CN112854587A - 骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法、制造系统 - Google Patents

骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法、制造系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统和制造方法。制造系统包括：开卷机，用于提供金属板；金属板成型机，用于将开卷机提供的金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；功能结构件安装机，用于将功能结构件放置在成型后的一体化建筑板材壳体中；填料布料机，用于向一体化建筑板材壳体中提供骨料填充料；输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；放卷机，用于提供金属板，形成一体化建筑板材的第六个金属板表面；切割机，用于切断形成第六个金属板表面的金属板，得到骨料金属板复合一体化建筑板材。

Description

骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法、制造系统
技术领域
本专利属于装配式建筑技术领域，具体涉及骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法、制造系统。
背景技术
目前装配式建筑大多采用传统的钢筋混凝土材料作为装配式建筑的装配模块原料，装配模块之间的连接采用传统的螺栓连接、焊接等方式，组装连接后还需要在施工现场给组装连接部位浇筑混凝土，浇筑混凝土成型之后才能完成模块的组装。组装完成的建筑还需要经过再次装修，如，配套附属设施系统的布设和安装，室内装修等等，才能达到建筑的使用功能。
装配式建筑中墙板模块是必不可少的建筑模块，但是墙板模块在装配完成后还需要继续进行传统的连接固定装修装饰等传统建筑施工工艺，施工过程繁琐，时间长，环境污染严重，施工精度很难控制。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统、制造系统，能够制备骨料金属复合一体化建筑板材。
一方面，一些实施例公开了骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，该系统包括：
开卷机，用于提供金属板；
金属板成型机，用于将开卷机提供的金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；
功能结构件安装机，用于将功能结构件放置在成型后的一体化建筑板材壳体中；
填料布料机，用于向一体化建筑板材壳体中提供骨料填充料；
输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；
放卷机，用于提供金属板，形成一体化建筑板材的第六个金属板表面；
切割机，用于切断形成第六个金属板表面的金属板，得到骨料金属板复合一体化建筑板材。
进一步，一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，功能结构件安装机包括一个自动机械臂，设置为抓取功能结构件并将其移动并安装到一体化建筑板材壳体中的设定位置。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，输送带包括：
下输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；
上输送带，设置在下输送带上方，用于输送形成第六个金属板表面的金属板；
侧输送带，设置在下输送带的两侧，用于夹持放置在下输送带上的一体化建筑板材壳体；
下输送带、侧输送带和上输送带相互适配设置，形成同步移动的输送围栏，填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体设置在输送围栏中随其移动，经过设定时间后形成结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，填料布料机包括：
骨料布撒部件，用于储存骨料并将骨料逐步向下方自然撒布，形成骨料流；
粘结料喷洒部件，用于向骨料流喷洒粘结料；
其中，粘结料喷洒在骨料流上后，形成粘结料骨料混合物，自然下落填充到一体化建筑板材壳体的空腔中。
另一方面，一些实施例公开了骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，该方法包括：
将金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；
将功能结构件安装在一体化建筑板材壳体内的设定位置；
将骨料填充料填充到一体化建筑板材壳体内的空腔中；
将金属板布设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体上形成其第六个金属板表面；
将包括六个金属板表面的一体化建筑板材壳体在输送带的夹持输送作用下经过设定时间，截断形成第六个金属板表面的金属板，得到结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。
进一步，一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，功能结构件包括由金属管相互连接形成的井字型框架，该井字型框架的八个开口端设置在一体化建筑板材壳体的四个侧面开口。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，功能结构件包括门框、窗框。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，一体化建筑板材壳体在输送带上移动的过程中，骨料填充料逐步填充在一体化建筑板材壳体的空腔中，同时金属板逐渐铺设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体表面形成其第六个金属板表面，最终得到填充有骨料填充料、具有六个金属板表面的一体化建筑板材壳体。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，金属板为铝合金板材、不锈钢板材或装饰面板材，骨料填充料包括：骨料，在一体化建筑板材壳体中形成填充料结构主体；高分子聚合物粘结剂，用于将骨料相互粘结形成填充料一体化结构体。
一些实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，骨料为陶粒，高分子聚合物粘结剂为聚氨酯。
本申请实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材的制造系统和制造方法，能够将金属板材连续成型，形成一体化建筑板材外壳体，并能够连续将骨料填充料布撒填充到一体化建筑板材外壳体中，并将填充有骨料填充料的一体化建筑板材外壳体最终成型为骨料金属板复合一体化建筑板材，该制造过程能够连续进行，实现了一体化建筑板材的自动、连续制造。
附图说明
图1实施例1骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统组成示意图
图2实施例2陶粒金属板复合一体化建筑板材结构示意图
图3实施例2陶粒金属板复合一体化建筑板材AA面剖视图
附图标记
1 开卷机 2 金属板成型机
3 功能结构件安装机 4 下输送带
5 侧输送带 6 上输送带
7 填料布料机 8 放卷机
9 切割机 100 金属板
101 一体化建筑板材壳体 102 骨料金属板复合一体化
建筑板材
1011 连续凹槽 1012 陶粒聚氨酯复合材料
1013 网格状金属结构体 1014 井字型框架
具体实施方式
在本文中述及的专用词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本文实施例中的性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。
除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中的其它未特别注明的原材料、试剂、试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常使用的原材料和试剂，以及通常采用的实验方法和技术手段。
本公开所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。
在本文中，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由...构成”和“由...组成”是封闭连接词。
为了更好说明本申请内容，在下文的具体实施方式中给出了具体的细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备、原料组成、分子结构等未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。
在一些实施方式中，骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统包括：开卷机，用于提供金属板；金属板成型机，用于将开卷机提供的金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；功能结构件安装机，用于将功能结构件放置在成型后的一体化建筑板材壳体中；填料布料机，用于向一体化建筑板材壳体中提供骨料填充料；输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；放卷机，用于提供金属板，形成一体化建筑板材的第六个金属板表面；切割机，用于切断形成第六个金属板表面的金属板，得到骨料金属板复合一体化建筑板材。
通常一体化建筑板材壳体为长方体形，包括两个相对的、作为墙体表面的表面和四个侧面，在金属板成型机中成型的一体化建筑板材壳体通常包括一个作为墙体的表面和四个侧面，该五个面形成了具有一个表面开放的一体化建筑板材壳体，通常开放的表面位于壳体的上方，敞开的上表面有利于填充骨料填充料。成型后的一体化建筑板材壳体输送到之后工艺流程段的输送带上，稳定位置后利用功能结构件安装机将功能结构件放置在一体化建筑板材壳体中。通常在金属板材成型机中成型的一体化建筑板材壳体中设定形成一定的结构，用于放置功能结构件。一方面，放置在一体化建筑板材壳体中的功能结构件可以作为一体化建筑板材的结构增强部件，另一方面，功能结构件还可以实现其他功能，例如在功能结构件中布设通讯、电力、供水等线路、管路，功能机构件还可以包括窗口、门口等，用于安装窗户、门。包含有功能结构件的一体化建筑板材壳体中，具有一定的空腔，填料布料机将骨料填充料陆续地布设填充在空腔中，随着输送带的移动，一体化建筑板材壳体逐渐移动，填料布料机将骨料填充料陆续地布设填充在空腔中，填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体上表面逐步布设金属板，填充后的填充料在一体化建筑板材壳体内部继续进行物理化学反应，得到与一体化建筑板材壳体中空腔形状相适配的一体化填充料结构体，最终形成具有六个金属板表面封闭壳体的骨料金属板复合一体化建筑板材。
作为可选实施方式，功能结构件安装机包括一个自动机械臂，设置为抓取功能结构件并将其移动并安装到一体化建筑板材壳体中的设定位置。
作为可选实施方式，输送带包括：下输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；上输送带，设置在下输送带上方，用于输送形成第六个金属板表面的金属板；侧输送带，设置在下输送带的两侧，用于夹持放置在下输送带上的一体化建筑板材壳体，通常侧输送带垂直设置在侧面，对设置在两个侧输送带之间的一体化建筑板壳体形成横向加持力；下输送带、侧输送带和上输送带相互适配设置，输送方向保持一致，形成同步移动的输送围栏，填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体设置在输送围栏中随其移动，经过设定时间后形成结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。
通常输送带可以选用板链履带式输送带。下输送带、上输送带、侧输送带都可以选用板链履带式输送带。通常侧输送带包括两条输送带，分别设置在下输送带的左右两侧，相互对应，二者之间的距离与建筑板材的宽度相适配，形成对建筑板材壳体的横向加持力。通常上输送带设置在下输送带上方，二者之间的距离与建筑板材壳体的厚度相适配，以便对建筑板材壳体形成竖向加持力，使得建筑板材壳体表面金属板之间、表面金属板与骨料填充料之间获得足够强度的接触力度，有利于形成结构稳定牢固的骨料金属板复合一体化建筑板材。
作为可选实施方式，填料布料机包括：骨料布撒部件，用于储存骨料并将骨料逐步向下方自然撒布，形成骨料流；粘结料喷洒部件，用于向骨料流喷洒粘结料；其中，粘结料喷洒在骨料流上后，形成粘结料骨料混合物，自然下落填充到一体化建筑板材壳体的空腔中。通常骨料从骨料布撒部件中自由下落，形成骨料流，在骨料撒向建筑板材壳体空腔的行程中，粘结料喷洒到骨料上，喷洒的粘结剂能够均匀的分布在骨料颗粒表面，为了强化粘结料的喷洒均匀程度，可以将粘结料从多个不同的角度对骨料流进行喷洒，为此可以在骨料流的周围多个角度，设置多个粘结料喷洒部件。通常粘结料的喷洒量需要与骨料流的流量相互调整适配，复合骨料与粘结料的设定比例。通常填充在一体化建筑板材壳体中的骨料填充料的数量与壳体中空腔的提交相互适配，防止填充用量不足，造成建筑板材结构缺陷，强度不够，或者填充用量过大，造成建筑板材壳体结构变形，不符合设计要求，影响产品质量。通常骨料填充料的数量根据骨料填充料定型之后的体积进行计算设定，与建筑板材壳体内的空腔体积相匹配。通常骨料填充料的填充速度和填充量可以通过调整建筑板材壳体的移动速度进行调整。作为可选，骨料布撒部件为移动式部件，其出料口位置可以移动，以便将骨料填充料均匀分布在板材壳体中，与此对应的粘结料喷洒部件也为移动式部件，其喷洒出口也需要同步移动，以便二者同步作业，实现骨料与粘结料的有效混合。
一些实施方式中，骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法包括：将金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；将功能结构件安装在一体化建筑板材壳体内的设定位置；将骨料填充料填充到所述一体化建筑板材壳体内的空腔中；将金属板布设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体上形成其第六个金属板表面；将包括六个金属板表面的一体化建筑板材壳体在输送带的夹持输送作用下经过设定时间，截断形成第六个金属板表面的金属板，得到结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。通常第六个金属板表面的金属板材可以选用具有特定功能的面板材料，例如一体化建筑板材作为内墙板时，可以选用装饰面板材作为第六个金属板表面的板材；一体化建筑板材作为地板时，可以选用具有地板功能的板材形成第六个金属板表面，一体化建筑板材作为外墙板时，可以选用铝合金板材形成第六个金属板表面。
作为可选实施方式，功能结构件包括由金属管相互连接形成的井字型框架，该井字型框架的八个开口端设置在一体化建筑板材壳体的四个侧面开口。
作为可选实施方式，功能结构件包括门框、窗框或结构增强部件等。
作为可选实施方式，一体化建筑板材壳体在输送带上移动的过程中，骨料填充料逐步填充在一体化建筑板材壳体的空腔中，同时金属板逐渐铺设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体表面形成其第六个金属板表面，最终得到填充有骨料填充料、具有六个金属板表面的一体化建筑板材壳体。
作为可选实施方式，金属板为铝合金板材，骨料填充料包括：骨料，在一体化建筑板材壳体中形成填充料结构主体；高分子聚合物粘结剂，用于将骨料相互粘结形成填充料一体化结构体。
作为可选实施方式，骨料为陶粒，高分子聚合物粘结剂为聚氨酯。
作为可选实施方式，骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法得到的建筑板材包括：金属外壳体，该金属外壳体的至少一个侧面上设置有连续凹槽；金属外壳体是由金属板状材料制备而成的六面体形的壳体结构，在金属外壳体中设置有陶粒聚氨酯复合材料，金属外壳体中设置有中空管材形成的井字形框架，其开口于所述金属外壳体的侧面。
实施例1
图1为实施例1公开的骨料金属复合一体化建筑板材制造系统组成示意图。
实施例1中，骨料金属复合一体化建筑板材制造系统包括：
开卷机1，用于提供金属板100；
金属板成型机2，设置在开卷机1的右侧，用于将开卷机1提供的金属板100成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体101；成型后的一体化建筑板材壳体101输送到输送带上，进行后续工艺；
功能结构件安装机3，用于将功能结构件放置在成型后的一体化建筑板材壳体101中；
填料布料机7，用于向一体化建筑板材壳体101中提供骨料填充料；
输送带，适配地设置在金属板成型机2之后，用于放置并输送一体化建筑板材壳体101；输送带包括下输送带4，设置在下输送带4左右两侧的侧输送带5和下输送带4上方的上输送带6；
放卷机8，用于提供金属板100，形成一体化建筑板材101的第六个金属板表面；通常放卷机8与上输送带6的前端适配设置，以便将放卷机8提供的金属板设置在上输送带6的下方；
切割机9，用于切断形成第六个金属板表面的金属板100，得到骨料金属板复合一体化建筑板材102。
作业过程中，金属板100从开卷机1上输出，进入金属板成型机2，根据设定成型方式，金属板形成具有设定结构的一体化建筑板材壳体101，其包括金属板下表面和与下表面形成壳体空腔的四个金属板侧面，其上部表面开口，便于放置功能结构件和充填填充料；一体化建筑板材壳体101在下输送带4和侧输送带5的带动下向右侧移动，在适当位置时，功能结构件安装机3启动作业，将选定的功能结构件安装在一体化建筑板材壳体101中的设定位置，功能结构件与一体化建筑板材壳体101之间形成能够容纳涂料填充料的空腔；然后一体化建筑板材壳体101继续向右侧移动，到达填料布料机7的设置位置后，填料布料机7启动工作，将骨料和粘结料同时向下布撒、喷出，形成的骨料填充料逐渐填充到一体化建筑板材壳体101的空腔中；骨料填充料的填充过程中，一体化建筑板材壳体101持续移动，移动方向如图1中水平虚线箭头所示，进入上输送带6的作用区域，放卷机8释放提供的金属板100逐渐布设在一体化建筑板材壳体101的上表面上，形成其第六个金属板表面；具有六个金属板表面、内部空腔中填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体101经过一定时间后，内部骨料填充料成型，成为一体化填充料结构体，与外部壳体共同形成骨料金属板复合一体化建筑板材102。
实施例2
图2为实施例2公开的陶粒金属板复合一体化建筑板材结构示意图。图2中陶粒金属板复合一体化建筑板材包括一体化建筑板材壳体101，其四个侧面都设置有连续凹槽1011，连续凹槽1011的设置位置相对应，相邻的两个连续凹槽首尾相连形成连续的连通凹槽；陶粒金属板复合一体化建筑板材内部设置有井字型框架1014，其开口设置在金属外壳体侧面的连续凹槽1011中。图2中AA面剖视图如图3所示，一体化建筑板材壳体101内部充填有陶粒聚氨酯复合材料1012，左侧面设置的连续凹槽1011与金属外壳体101上表面之间的距离为H1，连续凹槽1011与一体化建筑板材壳体101下表面之间的距离为H2，其中H1大于H2；井字形框架1014的开口设置在连续凹槽1011的底部；井字形框架1014上方设置固连有网格状金属结构体1013。
本申请实施例公开的骨料金属板复合一体化建筑板材的制造系统和制造方法，能够将金属板材连续成型，形成一体化建筑板材外壳体，并能够连续将骨料填充料布撒填充到一体化建筑板材外壳体中，并将填充有骨料填充料的一体化建筑板材外壳体最终成型为骨料金属板复合一体化建筑板材，该制造过程能够连续进行，实现了一体化建筑板材的自动、连续制造。陶粒金属板复合一体化建筑板材，结构简单，质轻强度高，外表美观，便于相互组装连接，能够制备成标准件，在工厂生产线实现标准化量产，作为外墙板、内墙板、顶板等使用，使用过程中能够采用标准作业方式，组装成建筑板材组件，进一步组合可以作为建筑围护体，隔断体或填充体，无需进行后续传统的装修等施工作业，实现自动化作业，连接高效、方便，大大缩短了施工时间。
本申请公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本申请的构思，并不构成对本申请的限定，凡是对本申请公开的技术细节所做的没有创造性的改变，对本申请公开技术方案的组合使用，都与本申请具有相同的发明构思，都在本申请权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，其特征在于，包括：
开卷机，用于提供金属板；
金属板成型机，用于将开卷机提供的金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；
功能结构件安装机，用于将功能结构件放置在成型后的一体化建筑板材壳体中；
填料布料机，用于向所述一体化建筑板材壳体中提供骨料填充料；
输送带，用于放置并输送所述一体化建筑板材壳体；
放卷机，用于提供金属板，形成所述一体化建筑板材的第六个金属板表面；
切割机，用于切断形成第六个金属板表面的金属板，得到骨料金属板复合一体化建筑板材。
2.根据权利要求1所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，其特征在于，所述功能结构件安装机包括一个自动机械臂，设置为抓取功能结构件并将其移动并安装到一体化建筑板材壳体中的设定位置。
3.根据权利要求1所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，其特征在于，所述输送带包括：
下输送带，用于放置并输送一体化建筑板材壳体；
上输送带，设置在所述下输送带上方，用于输送形成第六个金属板表面的金属板；
侧输送带，设置在所述下输送带的两侧，用于夹持放置在下输送带上的一体化建筑板材壳体；
所述下输送带、所述侧输送带和所述上输送带相互适配设置，形成同步移动的输送围栏，所述填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体设置在所述输送围栏中随其移动，经过设定时间后形成结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。
4.根据权利要求1所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造系统，其特征在于，所述填料布料机包括：
骨料布撒部件，用于储存骨料并将骨料逐步向下方自然撒布，形成骨料流；
粘结料喷洒部件，用于向所述骨料流喷洒粘结料；
其中，所述粘结料喷洒在骨料流上后，形成粘结料骨料混合物，自然下落填充到一体化建筑板材壳体的空腔中。
5.骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于，包括：
将金属板成型为包括五个金属板表面的一体化建筑板材壳体；
将功能结构件安装在所述一体化建筑板材壳体内的设定位置；
将骨料填充料填充到所述一体化建筑板材壳体内的空腔中；
将金属板布设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体上形成其第六个金属板表面；
将包括六个金属板表面的一体化建筑板材壳体在输送带的夹持输送作用下经过设定时间，截断形成第六个金属板表面的金属板，得到结构稳定的骨料金属板复合一体化建筑板材。
6.根据权利要求5所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于，所述功能结构件包括由金属管相互连接形成的井字型框架，所述井字型框架的八个开口端设置在一体化建筑板材壳体的四个侧面开口。
7.根据权利要求5所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于，所述功能结构件包括门框、窗框。
8.根据权利要求5所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于，一体化建筑板材壳体在输送带上移动的过程中，骨料填充料逐步填充在一体化建筑板材壳体的空腔中，同时金属板逐渐铺设在填充有骨料填充料的一体化建筑板材壳体表面形成其第六个金属板表面，最终得到填充有骨料填充料、具有六个金属板表面的一体化建筑板材壳体。
9.根据权利要求5所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于：
所述金属板为铝合金板材、不锈钢板材或装饰面板材；
所述骨料填充料包括：
骨料，在所述一体化建筑板材壳体中形成填充料结构主体；
高分子聚合物粘结料，用于将所述骨料相互粘结形成填充料一体化结构体。
10.根据权利要求9所述的骨料金属板复合一体化建筑板材制造方法，其特征在于，所述骨料为陶粒，所述高分子聚合物粘结剂为聚氨酯。
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