CN113715139B - 一种用于混凝土预制块的硅胶模具 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体而言，本发明提供了一种用于混凝土预制块的硅胶模具，包括硅胶模具以及用于硅胶模具脱模用的脱膜装置，硅胶模具包括模具主体，模具主体呈圆台形结构，通过改进混凝土预制块模具性质，实现混凝土预制块的高精度制造，完美填充进入混凝土结构预留构造内部，实现无缝修补。解决了目前对于混凝土预留构造修复效率低、质量难以控制、难以进行高精度修复的问题。

Description

一种用于混凝土预制块的硅胶模具

技术领域

本发明属于建筑材料制备技术领域，具体而言，涉及一种用于混凝土预制块的硅胶模具。

背景技术

在建筑工程结构施工时，对拉螺栓、爬锥和预留洞口等都会造成建筑形式的不美观，对于建筑精度要求高或者无需抹面的清水混凝土建筑，在后期修补的过程中不仅效率低下，更存在质量难以保证的问题，尤其是抹灰找平后，更是给后期使用留下安全隐患。且现有塑料、树脂和钢模板材料均因硬度原因在脱模时对混凝土累计变形最大的边缘造成破坏，难以做到一次成型；

且在脱模过程中，现有技术一般采用纯人工脱模，数量庞大的模具需要一个一个手工脱模，费时费力，大大增加了废品几率，从而拖延工程进度，降低工程质量。

发明内容

本发明是这样实现的：

本发明提供了一种用于混凝土预制块的硅胶模具，包括硅胶模具以及用于所述硅胶模具脱模用的脱膜装置；

硅胶模具，所述硅胶模具包括模具主体，所述模具主体呈圆台形结构，所述模具主体的四周表面且靠近顶部处均匀设置有扩张耳，所述硅胶模具为羟基封头的聚二甲基硅氧烷和甲基三乙氧基硅烷低聚物的共聚体；

所述脱膜装置包括上扩张机构、下扩张机构和模具放置座，所述下扩张机构安装于所述模具放置座底部，所述硅胶模具卡接于所述模具放置座内部，所述上扩张机构用于与所述下扩张机对接并撑开所述硅胶模具顶部；

所述上扩张机构包括驱动台，所述驱动台呈圆台形结构，且上大下小设置，所述驱动台四周的表面且对应所述扩张耳的位置均匀开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块远离所述驱动台中心轴线的一面与连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与扩张杆的顶部铰接，所述驱动台的中部设置有升降夹取机构，所述升降夹取机构用于夹取所述硅胶模具内的混凝土预制块；

所述模具放置座的顶部四周均匀开设有安装槽，所述安装槽内壁底部开设有导向孔；

所述下扩张机构包括轴杆，所述轴杆转动连接于所述安装槽内部，所述轴杆与所述安装槽之间设置有扭簧，用于复位所述轴杆的转动位移，所述轴杆表面的中部分别固定连有对接杆和棘轮，所述棘轮处于所述对接杆底端的中部处，所述棘轮的底部卡接有销杆，所述销杆的底部固定连接于解锁板的底部，所述解锁板的顶部固定连接有导向杆，所述导向杆滑动连接于所述导向孔内部，所述导向杆的表面套设有解锁弹簧，所述解锁弹簧的两端分别与所述安装槽内壁底部和所述解锁板底部固定连接，所述解锁板与解锁环的内环壁固定连接，所述解锁环活动连接于所述模具放置座的外表面。

进一步的，所述升降夹取机构包括反力筒，所述驱动台顶部中央位置处分别开设有滑孔，所述反力筒滑动连接于所述滑孔的内部，所述反力筒内部滑动连接有升降杆，所述升降杆的底部穿过所述反力筒固定连接有安装环，所述安装环的四周均匀铰接有夹取爪，所述夹取爪的中部铰接有铰接耳，所述铰接耳固定连接于所述反力筒底部，所述升降杆的顶部穿过所述反力筒固定连接有连接套，所述升降杆的表面套设有回力拉簧，所述回力拉簧的两端分别与所述连接套和所述驱动台固定连接，所述反力筒的表面套设有反力压簧，所述反力压簧的两端分别与所述驱动台的底部和所述反力筒的底部固定。

进一步的，所述夹取爪的数量为三个，所述夹取爪的底部设置有防滑爪头，所述防滑爪头采用弹性防滑材质制成。

进一步的，所述连接套四周表面的中部处均匀开设有螺纹孔，所述螺纹孔内部螺接有螺钉，所述连接套通过所述螺钉与手动或自动压力机的压力轴紧固连接。

进一步的，所述回力拉簧的磅数小于所述反力压簧的磅数，所述升降杆的行程大于所述反力压簧伸展的行程。

另一方面，一种用于混凝土预制块的硅胶模具的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1、甲基嵌段室温硫化处理，由羟基封头的聚二甲基硅氧烷和甲基三乙氧基硅烷低聚物的共聚体，在二丁基二月桂酸锡的催化下，聚二甲基硅氧烷中的羟基和聚甲基三乙氧基硅烷中的乙氧基缩合生成三向结构的聚合体；

步骤S2、提高乙烯基含量，用于提高硅胶模具整体硬度；

步骤S21、将二甲基硅氧烷混合环体在70～90℃下抽真空脱水1～4小时；

步骤S22、脱水结束后，向反应釜中加入乙烯基双封头、乙烯基环体、四甲基氢氧化铵碱胶和阻聚剂，搅拌均匀，升温进行密封开环聚合反应2～4小时；

步骤S23、聚合结束后，升温到180～200℃，抽真空脱除低分子挥发分2～4小时。

进一步的，所述步骤S1中，甲基嵌段室温硫化处理的具体操作为在20℃、相对湿度为50％～60％、二丁基二月硅酸锡的质量分数为0.5％～2％的条件下，嵌段胶的表面硫化时间为8小时。

进一步的，所述硅胶模具制作成形后，需采用打磨工艺提升所述硅胶模具的光洁度，并在采用MC-313K脱模剂隔断与混凝土反应。

进一步的，所述硅胶模具的打磨光洁度采用Ra0.1微米表面粗糙度。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过改进混凝土预制块模具性质，实现混凝土预制块的高精度制造，完美填充进入混凝土结构预留构造内部，实现无缝修补，解决了目前对于混凝土预留构造修复效率低、质量难以控制、难以进行高精度修复的问题。

2、本发明通过设置脱膜装置，通过上、下扩张机构的配合并在压力机的压力作用下撑开硅胶模具顶部，并通过升降夹取机构同时间夹取混凝土预制块，将现有的人工作业该为机械化操作，提高了工作效率，降低了废品率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明公开的整体立体结构示意图；

图2为本发明公开的爆炸立体结构示意图；

图3为本发明公开的上扩张机构半剖立体结构示意图；

图4为图3在A处的放大结构示意图；

图5为本发明公开的驱动台半剖立体结构示意图；

图6为本发明公开的下扩张机构立体结构示意图；

图7为本发明公开的制作方法流程图。

附图标记说明：1、硅胶模具；11、扩张耳；12、模具主体；2、上扩张机构；21、驱动台；211、滑孔；212、滑槽；22、连接杆；23、滑块；24、扩张杆；3、升降夹取机构；31、连接套；311、螺纹孔；32、升降杆；33、回力拉簧；34、反力压簧；35、反力筒；36、铰接耳；37、夹取爪；38、防滑爪头；39、安装环；4、下扩张机构；41、对接孔；42、对接杆；43、轴杆；44、棘轮；45、销杆；46、解锁板；47、导向杆；48、解锁弹簧；49、解锁环；5、模具放置座；51、安装槽；52、导向孔；6、混凝土预制块。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例一

请参阅图1-6，本发明提供了一种用于混凝土预制块的硅胶模具，包括硅胶模具1以及用于硅胶模具1脱模用的脱膜装置；

硅胶模具1，硅胶模具1包括模具主体12，模具主体12呈圆台形结构，模具主体12的四周表面且靠近顶部处均匀设置有扩张耳11，硅胶模具1为羟基封头的聚二甲基硅氧烷和甲基三乙氧基硅烷低聚物的共聚体；

脱膜装置包括上扩张机构2、下扩张机构4和模具放置座5，下扩张机构4安装于模具放置座5底部，硅胶模具1卡接于模具放置座5内部，上扩张机构2用于与下扩张机对接并撑开硅胶模具1顶部；

上扩张机构2包括驱动台21，驱动台21呈圆台形结构，且上大下小设置，驱动台21四周的表面且对应扩张耳11的位置均匀开设有滑槽212，滑槽212的内部滑动连接有滑块23，滑块23远离驱动台21中心轴线的一面与连接杆22的一端固定连接，连接杆22的另一端与扩张杆24的顶部铰接，驱动台21的中部设置有升降夹取机构3，升降夹取机构3用于夹取硅胶模具1内的混凝土预制块6；

模具放置座5的顶部四周均匀开设有安装槽51，安装槽51内壁底部开设有导向孔52；

下扩张机构4包括轴杆43，轴杆43转动连接于安装槽51内部，轴杆43与安装槽51之间设置有扭簧，用于复位轴杆43的转动位移，轴杆43表面的中部分别固定连有对接杆42和棘轮44，棘轮44处于对接杆42底端的中部处，棘轮44的底部卡接有销杆45，销杆45的底部固定连接于解锁板46的底部，解锁板46的顶部固定连接有导向杆47，导向杆47滑动连接于导向孔52内部，导向杆47的表面套设有解锁弹簧48，解锁弹簧48的两端分别与安装槽51内壁底部和解锁板46底部固定连接，解锁板46与解锁环49的内环壁固定连接，解锁环49活动连接于模具放置座5的外表面。

升降夹取机构3包括反力筒35，驱动台21顶部中央位置处分别开设有滑孔211，反力筒35滑动连接于滑孔211的内部，反力筒35内部滑动连接有升降杆32，升降杆32的底部穿过反力筒35固定连接有安装环39，安装环39的四周均匀铰接有夹取爪37，夹取爪37的中部铰接有铰接耳36，铰接耳36固定连接于反力筒35底部，升降杆32的顶部穿过反力筒35固定连接有连接套31，升降杆32的表面套设有回力拉簧33，回力拉簧33的两端分别与连接套31和驱动台21固定连接，反力筒35的表面套设有反力压簧34，反力压簧34的两端分别与驱动台21的底部和反力筒35的底部固定。

具体的，通过手动或自动压力机的压力轴与升降夹取机构3的连接套31紧固连接，通过压力机的压力轴下降，从而带动上扩张机构2随之下降，然后使得扩张杆24穿过硅胶模具1的扩张耳11垂直插入下扩张机构4对接杆42的对接孔41内部，由于对接不存在精度方面的要求，对接孔41的直径可以设计的较大，从而方便扩张杆24对接，当扩张杆24顶住对接孔41底部停止下降后，驱动台21由于压力作用继续下降，同时，与扩张杆24顶端通过连接杆22连接的滑块23沿滑槽212方向向斜上方滑动，使得各扩张杆24的顶部以驱动台21的中心轴为原点向外张，同时，扩张杆24的底部带动对接杆42以轴杆43为支点转动，并通过棘轮44和销杆45的配合防止张开的角度复位，从而通过扩张杆24外张撑开硅胶模具1的顶部，从而方便混凝土预制块6被取出；

然后，通过升降夹取机构3夹取混凝土预制块6取出，由于各机构间处于连动状态，因此，在撑开硅胶模具1的同时升降夹取机构3的夹取爪37也夹住了混凝土预制块6的顶部，具体的操作为通过压力机下压升降杆32，并由于驱动台21已经下降至固定位置不能在移动，此时，升降杆32继续下降，由于反力筒35的反力压簧34的作用力使得三个夹取爪37一直处于压紧工位，且在伴随升降杆32一同下降，当反力筒35下降至反力压簧34的行程极限后，由于升降杆32的行程大于反力压簧34伸展的行程，此时，升降杆32继续下降，使得夹取爪37在铰接耳36处发生转动，从而使得三个夹取爪37均向外张开并到达夹取点，然后通过压力机的压力上提升，通过反力压簧34的压力作用重新使三个夹取爪37夹住混凝土预制块6并随升降杆32一起被提升出硅胶模具1，完成脱模。

夹取爪37的数量为三个，夹取爪37的底部设置有防滑爪头38，防滑爪头38采用弹性防滑材质制成。

连接套31四周表面的中部处均匀开设有螺纹孔311，螺纹孔311内部螺接有螺钉，连接套31通过螺钉与手动或自动压力机的压力轴紧固连接。

回力拉簧33的磅数小于反力压簧34的磅数，升降杆32的行程大于反力压簧34伸展的行程。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

实施例二

如图7所示，一种用于混凝土预制块的硅胶模具的制作方法，包括以下步骤：

步骤S1、甲基嵌段室温硫化处理，由羟基封头的聚二甲基硅氧烷和甲基三乙氧基硅烷低聚物的共聚体，在二丁基二月桂酸锡的催化下，聚二甲基硅氧烷中的羟基和聚甲基三乙氧基硅烷中的乙氧基缩合生成三向结构的聚合体，具体的甲基嵌段室温硫化处理的具体操作为在20℃、相对湿度为50％～60％、二丁基二月硅酸锡的质量分数为0.5％～2％的条件下，嵌段胶的表面硫化时间为8小时；

上述步骤S1为了隔绝硅胶与混凝土中强碱Ca(OH)2之间的反应：

H4SiO4+Ca(OH)2＝CaSiO3↓+3H2O而设置。

步骤S2、提高乙烯基含量，用于提高硅胶模具1整体硬度；

步骤S21、将二甲基硅氧烷混合环体在70～90℃下抽真空脱水1～4小时；

步骤S22、脱水结束后，向反应釜中加入乙烯基双封头、乙烯基环体、四甲基氢氧化铵碱胶和阻聚剂，搅拌均匀，升温进行密封开环聚合反应2～4小时；

步骤S23、聚合结束后，升温到180～200℃，抽真空脱除低分子挥发分2～4小时。

具体的通过步骤S2的工艺流程，通过采用提高硅胶模中乙烯基含量的方法，提高硅胶模硬度，控制硅胶模形变，提高其耐久度。

硅胶模具1制作成形后，需采用打磨工艺提升硅胶模具1的光洁度，并在采用MC-313K脱模剂隔断与混凝土反应。

硅胶模具1的打磨光洁度采用Ra0.1微米表面粗糙度。

该脱模装置的工作原理，首先将硅胶模具1放入模具放置座5,然后通过手动或自动压力机的压力轴与升降夹取机构3的连接套31紧固连接，通过压力机的压力轴下降，从而带动上扩张机构2随之下降，然后使得扩张杆24穿过硅胶模具1的扩张耳11垂直插入下扩张机构4对接杆42的对接孔41内部，由于对接不存在精度方面的要求，对接孔41的直径可以设计的较大，从而方便扩张杆24对接，当扩张杆24顶住对接孔41底部停止下降后，驱动台21由于压力作用继续下降，同时，与扩张杆24顶端通过连接杆22连接的滑块23沿滑槽212方向向斜上方滑动，使得各扩张杆24的顶部以驱动台21的中心轴为原点向外张，同时，扩张杆24的底部带动对接杆42以轴杆43为支点转动，并通过棘轮44和销杆45的配合防止张开的角度复位，从而通过扩张杆24外张撑开硅胶模具1的顶部，从而方便混凝土预制块6被取出；

然后，通过升降夹取机构3夹取混凝土预制块6取出，由于各机构间处于连动状态，因此，在撑开硅胶模具1的同时升降夹取机构3的夹取爪37也夹住了混凝土预制块6的顶部，具体的操作为通过压力机下压升降杆32，并由于驱动台21已经下降至固定位置不能在移动，此时，升降杆32继续下降，由于反力筒35的反力压簧34的作用力使得三个夹取爪37一直处于压紧工位，且在伴随升降杆32一同下降，当反力筒35下降至反力压簧34的行程极限后，由于升降杆32的行程大于反力压簧34伸展的行程，此时，升降杆32继续下降，使得夹取爪37在铰接耳36处发生转动，从而使得三个夹取爪37均向外张开并到达夹取点，然后通过压力机的压力上提升，通过反力压簧34的压力作用重新使三个夹取爪37夹住混凝土预制块6并随升降杆32一起被提升出硅胶模具1，完成脱模。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (5)

1.一种用于混凝土预制块的硅胶模具，其特征在于：包括硅胶模具以及用于所述硅胶模具脱模用的脱膜装置；

硅胶模具，所述硅胶模具包括模具主体，所述模具主体呈圆台形结构，所述模具主体的四周表面且靠近顶部处均匀设置有扩张耳，所述硅胶模具为羟基封头的聚二甲基硅氧烷和甲基三乙氧基硅烷低聚物的共聚体；

脱膜装置，所述脱膜装置包括上扩张机构、下扩张机构和模具放置座，所述下扩张机构安装于所述模具放置座底部，所述硅胶模具卡接于所述模具放置座内部，所述上扩张机构用于与所述下扩张机对接并撑开所述硅胶模具顶部；

上扩张机构，所述上扩张机构包括驱动台，所述驱动台呈圆台形结构，且上大下小设置，所述驱动台四周的表面且对应所述扩张耳的位置均匀开设有滑槽，所述滑槽的内部滑动连接有滑块，所述滑块远离所述驱动台中心轴线的一面与连接杆的一端固定连接，所述连接杆的另一端与扩张杆的顶部铰接，所述驱动台的中部设置有升降夹取机构，所述升降夹取机构用于夹取所述硅胶模具内的混凝土预制块；

模具放置座，所述模具放置座的顶部四周均匀开设有安装槽，所述安装槽内壁底部开设有导向孔；

下扩张机构，所述下扩张机构包括轴杆，所述轴杆转动连接于所述安装槽内部，所述轴杆与所述安装槽之间设置有扭簧，用于复位所述轴杆的转动位移，所述轴杆表面的中部分别固定连有对接杆和棘轮，所述棘轮处于所述对接杆底端的中部处，所述棘轮的底部卡接有销杆，所述销杆的底部固定连接于解锁板的底部，所述解锁板的顶部固定连接有导向杆，所述导向杆滑动连接于所述导向孔内部，所述导向杆的表面套设有解锁弹簧，所述解锁弹簧的两端分别与所述安装槽内壁底部和所述解锁板底部固定连接，所述解锁板与解锁环的内环壁固定连接，所述解锁环活动连接于所述模具放置座的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制块的硅胶模具，其特征在于：所述升降夹取机构包括反力筒，所述驱动台顶部中央位置处分别开设有滑孔，所述反力筒滑动连接于所述滑孔的内部，所述反力筒内部滑动连接有升降杆，所述升降杆的底部穿过所述反力筒固定连接有安装环，所述安装环的四周均匀铰接有夹取爪，所述夹取爪的中部铰接有铰接耳，所述铰接耳固定连接于所述反力筒底部，所述升降杆的顶部穿过所述反力筒固定连接有连接套，所述升降杆的表面套设有回力拉簧，所述回力拉簧的两端分别与所述连接套和所述驱动台固定连接，所述反力筒的表面套设有反力压簧，所述反力压簧的两端分别与所述驱动台的底部和所述反力筒的底部固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于混凝土预制块的硅胶模具，其特征在于：所述夹取爪的数量为三个，所述夹取爪的底部设置有防滑爪头，所述防滑爪头采用弹性防滑材质制成。

4.根据权利要求3所述的一种用于混凝土预制块的硅胶模具，其特征在于：所述连接套四周表面的中部处均匀开设有螺纹孔，所述螺纹孔内部螺接有螺钉，所述连接套通过所述螺钉与手动或自动压力机的压力轴紧固连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于混凝土预制块的硅胶模具，其特征在于：所述回力拉簧的磅数小于所述反力压簧的磅数，所述升降杆的行程大于所述反力压簧伸展的行程。

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