CN1176791C - 生产整体式空心墙板的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产整体式空心墙板的方法及设备，其步骤为：用布料机将液态混合料浇注在模具中，形成第一层浆料；用布料机向模具内布置增强材料，使之与第一层浆料混合；用填充材料布置车向模具内布置多个相互平行的、以较小间距间隔开的中空的填充芯，填充芯长度与模具的宽度一致且沿模具的长度方向排列；用布料机将液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第二层浆料，且灌满填充芯之间的空间；用布料机向模具内布置增强材料，使之与第二层浆料混合；硬化、脱模。本发明的方法、设备简单，生产出的墙板性能好。

Description

生产整体式空心墙板的方法及设备

                            技术领域

本发明属于一种生产建筑构件的方法和设备，尤其涉及一种生产整体式空心墙板的方法和设备。

                            背景技术

在建筑行业，传统的墙板构筑方式是采用红砖砌成，随着国家禁止使用黏土烧制砖法令的实施，红砖的使用已经被禁止。随着建筑行业的不断发展，为满足建材市场的极大需求和环保的要求，出现了一种由混合料浇注并加入增强材料制作而成的建筑物用整体式空心墙板。1996年8月29日公布的专利号为95197678.8发明专利说明书公开了一种空心建筑墙板的生产方法及其设备，该墙板具有相对的第一和第二外壁，它们通过多个间隔开的沿横向延伸的腹板相互连接，上述腹板与上述外壁共同构成位于上述模制的墙板的相对侧边之间的空腔，该方法包括下述步骤：

(a)在长条形板形模中敷设第1层，其由最好为石膏和水形成的液态可浇注混合料形成，以便形成第一外壁；

(b)在上述模中敷设增强材料，比如玻璃粗纱层；

(c)将多个相互平行的、以较小距离间隔开的可拆卸的插入件插入到模中的相对纵向侧边之间，上述插入件沿模的横向延伸，使上述插入件支撑于下述的状态，在该状态插入件的底面与模的底面间隔开，相邻插入件之间的空间形成上述腹板的内部模腔；

(d)向模中灌注足够量的第2批上述的液态可浇注混合料，以便将插入件之间的空间灌满，并在上述插入件顶面形成第二层，以便形成第2外壁，上述插入件的外表面形成内部模表面；

(e)再次将增强材料，比如玻璃粗纱加入到第2石膏层中，以及插入件之间的空间中；

(f)使位于模中的液态可浇注混合料硬化；

(g)通过机械装置从侧向沿水平方向将内部插入件从模中撤出；

(h)将包括有通过横向腹板连接的，相对的第1和第2外壁的形成好的空心墙板与模脱开。

其中包括如下设备：

(a)长条形板形模，该模以可拆卸的方式支撑于移动运送车上，该运送车沿轨道作纵向移动；

(b)液态石膏供料斗，它用于在模从其下面通过时将上述液态石膏排放到模中；

(c)支撑于上述轨道上方的增强材料喂料器，它用于在模从其下面通过时将增强材料送入模中；

(d)插入件插入装置，它用于将多个以较小的间距间隔开的，相互保持平行的可拆卸插入件插入模中，以便使其在模的相对侧边之间延伸，此时相邻插入件之间的空间形成用于形成上述墙板的腹板的内部模腔；

(e)按照下述方式将上述插入件支撑于上述模内部的装置，该方式为：上述插入件的底面与模的底面间隔开；

(f)插入件撤出装置，它用于从侧向沿水平方向将插入件从模中撤出；

(g)将硬化后的模制好的空心墙板与模脱开的装置。

采用上述方法和设备生产墙板，过程比较烦琐，为了形成墙板内部的空腔，在生产过程中，不仅需要插入件的插入，而且需要插入件的撤出；同时所需的生产设备比较复杂，不仅需要插入件的插入装置，而且需要插入件的撤出装置，需要其成本很高；除此之外，采取上述方法和设备生产的墙板在做外墙使用时，一方面为满足保温的要求，需要再增加保温材料，增加了施工的工作量；另一方面在施工现场向空心墙板的空腔内浇注的混凝土在凝固的过程中，墙板被涨破，致使墙板报废，给施工带来不便。

                            发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种工艺简单的墙板生产方法以及相应的生产设备。

为达到上述目的，本发明包括下述步骤：

(1)将液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第一层浆料；

(2)模具内布置增强材料，且使该增强材料与第一层浆料混合；

(3)模具内布置填充芯，该填充芯为中空式，其长度与模具的宽度一致，且沿模具的长度方向均匀地间隔排列；

(4)液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第二层浆料，且灌满填充芯之间的空间；

(5)模具内布置增强材料，且使该增强材料与第二层浆料及填充芯之间的浆料混合；

(6)硬化、脱模。

在步骤(1)之前向模具内预留门窗的位置设置底板，在步骤(3)、(4)之间，对应底板处设置门窗模框，在步骤(4)的过程中，液态混合料浇注在门窗模框以外的模具中；在步骤(5)、(6)之间，对第二层浆料进行增强表面硬度和光洁度的处理。

在步骤(5)、(6)之间，向模具内放置填充板，其长度与模具的宽度一致，且沿模具的长度方向均匀地间隔排列，其间隙对应填充芯的中央，然后重复(4)、(5)的步骤，形成第三层掺有增强材料的浆料；在步骤(6)之前，对第三层浆料进行增强表面硬度和光洁度的处理。

为实现上述方法，本发明还提供了一种整体式空心墙板的生产设备，它包括：一对轨道；墙板成型平台，该平台设置在轨道内，其上设置用于墙板成型的模具，该模具上设置墙板尺寸选择调整装置；输送机，该输送机设置在轨道内，且位于墙板成型平台的一端，其用于输送填充芯，输送机为皮带输送机，其端部设置定位装置；填充材料布置车，该填充材料布置车为龙门形，可沿轨道移动，其用于将填充材料布置在模具内，填充材料布置车上设置有升降装置，该装置上设有夹持填充材料的机构；布料机，该布料机为龙门形，可沿轨道移动，其用于将液态浆料和增强材料布置在模具内，在布料机或填充材料布置车上设置墙板表面处理装置；脱模装置，用于将硬化的墙板与模具脱离。

采用了上述方法和设备后，由于省去了插入件的插入和撤出步骤及复杂的插入件插入和撤出装置，简化了生产流程和生产设备；由于在墙板的内部布置了中空的填充芯，所以墙板的内部仍然能形成内部空腔，这样既可以作为内墙使用，也可以作为外墙使用；由于中空的填充芯采用发泡材料，从而使墙板具有保温、隔音、抗震功能，一次性满足了建筑物的需要，免除了施工过程中设置保温材料的工序；由于空腔是弹性发泡材料制作的填充芯所形成的，在施工现场向空心墙板的空腔内浇注的混凝土在凝固的过程中，墙板不易被涨破。

                           附图说明

图1是采用本发明所生产的墙板一的结构示意图；

图2是采用本发明所生产的墙板二的结构示意图；

图3为采用本发明所生产的墙板三的结构示意图；

图4为采用本发明所生产的墙板四的结构示意图；

图5是输送机的结构示意图；

图6为图5的俯视图；

图7为填充材料布置车的结构示意图；

图8是图7的俯视图；

图9是布料机的结构示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是模具的结构示意图；

图12是模具尺寸调整装置结构示意图；

图13是一套生产设备示意图；

图14是图13的俯视图；

图15是本发明生产线的布局图；

图16是图15的俯视图。

                        具体实施方式

如图13、图14所示，本发明的一套生产设备包括轨道40及设置在轨道40内的输送机44、墙板成型平台43及模具和可以在轨道40上移动的填充材料布置车41和布料机42。

整套生产设备沿一对平行轨道40布置，在墙板成型的位置设置有墙板成型平台43，墙板成型平台设置43在轨道40内，墙板成型平台43上设置有墙板成型所用的模具。

墙板成型模具的结构如图11所示，它包括长方形底板29，两相对平行的端壁30、31、两相互平行的顶壁32、33。端壁30、31和顶壁32、33的深度与待模制的墙板的厚度基本相同，端壁30、31和其中一个顶壁33与底板29铰接从而它们可朝外旋转90°；另外一个顶壁32的外边有一个调节板38，使得顶壁32的位置可调节，这样就可通过调节模具的顶壁32制作出宽度不同的墙板。长方形底板29即墙板成型平台43的台面。模具上的墙板尺寸选择调整装置的结构如图12所示，顶壁32外侧固定有与其垂直的长螺杆45，它恰好能与调节板38上的相应通孔形成间隙配合，长螺杆45在调节板38的两侧各有一个螺母；实际使用时，人工将顶壁32定好位，拧紧两个螺母，夹紧调节板38，模具即可使用。

输送机44的结构如图5、6所示，涨紧轮14、前辊子16、后辊子12安装在机架15上，输送带13绕在辊子上靠涨紧轮14涨紧，挡块11安装在后辊子12附近。填充材料布置车41的结构如图7、图8所示，车架17的底部装有可在轨道40上滑动的滑轮20，车架17上安装有垂直汽缸23、垂直汽缸23的活塞下端部连接升降平台18，升降平台18上装有水平汽缸24、带吸盘19的定位块21、连接相邻两个定位块21的滑槽22。

布料机42的结构如图9、图10所示，它呈龙门形，机架25的脚部设置有滑轮28，可横跨在轨道40上移动。布料机42上还设置有混合料搅拌和浇注装置26、墙板表面处理装置39、纤维布置装置27。

下面是采用本发明生产的四种墙板的结构及其生产方法。

实施例1

参照图1，采用本发明生产的墙板一由下表层1、上表层5、筋层2组成；筋层2设置有若干相互平行的、以较小距离间隔开的填充芯6；墙板材料是石膏和水的混合料浇注的浆料和作为增强材料的长纤维混合后硬化而成；填充芯6是采用发泡材料制作的矩形截面管状体；填充芯6沿墙板宽度方向贯穿整个墙板。

该墙板的生产过程如下：

1)准备模具。将端壁30、31和顶壁33翻转至竖起位置并固定，再根据待制墙板的尺寸将模具顶壁32定好位，拧紧两个螺母，夹紧调节板38，使得模具内尺寸与待制的墙板外尺寸相应。由于模具尺寸可调，可以模制出不同厚度、不同长度、不同宽度的各种规格的墙板，克服了一套设备只可以模制一种规格的墙板的局限性。

2)制作墙板的下表层1。布料机42沿轨道40移动到墙板成型平台43的上方，启动浇注装置26，由平台一端移动至另一端，在平移过程中将搅拌好的混合料浇注在模具上，形成第一层浆料；然后启动纤维布置装置27并反向运动，将切割好的纤维散落在上述下表层1的浆料上；此时可以采用人工或机械方式将纤维混入浆料中，从而形成墙板的下表层1；将纤维混入浆料中的机械方式可以是采用设置在布料机或填充材料布置车上的导入器来实现。

3)输送填充芯。输送机44上面的电机带动辊子旋转从而带动绕在辊子上的输送带13运动，输送带13带动人工放置在机器前部的填充芯6向后移动，第一个填充芯被挡块11挡住之后停住，第二个填充芯移动到被第一个填充芯挡住后也停住，依此类推，直至输送带13上布满确定数量的相互平行的、紧靠在一起的一排填充芯6。

4)布置填充芯。填充材料布置车41沿轨道40移动到输送机44的位置，垂直汽缸23的活塞推动升降平台18下降，升降平台18上的每个定位块21所带的吸盘19恰好落在排布好的填充芯6上，将所有填充芯6吸住，垂直汽缸23再带动升降平台18及吸在上面的填充芯6升起来，在填充材料布置车41沿轨道40滑动到墙板成型平台43位置的过程中，水平汽缸24动作，将各定位块21沿水平方向拉开一定的间距，滑槽22的限制使得定位块21能够准确地定位，这样定位块21上吸盘19所吸住的填充芯6也准确地定了位。填充材料布置车41滑动到墙板成型平台43的上方位置后，垂直汽缸23推动升降平台18下降，将填充芯6落在已经布置好下表层1的模具上。之后，垂直汽缸23上升，由于下表层1与填充体6之间的粘合力加填充芯6的重力大于吸盘19的吸力，填充芯6就沿模具的长度方向平行地间隔排列布置在了模具中。然后增强材料布置车41移走。

5)制作筋层2和上表层5。布料机42再次移动到墙板成型平台上方，启动混合料浇注装置26将液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第二层浆料，且灌满填充芯6之间的空间；启动纤维布置装置27布置纤维，其与第二层浆料及填充芯之间的浆料充分混合后形成墙板的筋板层2和上表层5；混合方式同2)。

6)表面处理。启动设置在布料机上的墙板表面处理装置39，对上表层5进行着色处理，增加其硬度和光洁度，形成增强层10。

7)脱模。成型的墙板硬化后，打开模具的侧壁30、31、顶壁33，用脱模装置进行脱模。

实施例2

图2给出了采用本发明生产的墙板二的结构，与墙板一相比较，墙板内设置有门洞9、窗洞8。

进行生产时，在步骤2)之前向模具内预定位置设置窗洞底板34、门洞底板35；在步骤5)之前，对应底板34、35分别设置门洞模框37、窗洞模框36。其它步骤和设备与实施例1相同。

在进行步骤2)和5)时，液态混合料只能浇注在门窗底板和门窗模框以外的模具内，在预留门窗的位置没有筋层和上表层；待凝固脱模时，将门窗底板和门窗模框脱掉，并拆除门窗底板对应处的填充芯，从而使得成型后的墙板有了门洞9和窗洞8。

在实际制作中，墙板上可能只预留窗，或者只预留门，也可能同时预留门和窗。

实施例3

图3给出的是采用本发明生产的墙板三的结构，与实施例1相比较，它增加了中间层3和填充板层4，填充板与填充芯长度相同，沿模具的长度方向均匀地间隔排列，其间隙与填充芯6的中心线对应。

生产时，在步骤5)、步骤6)之间，重复步骤3)、4)、5)，即用与布置填充芯6相同的方法和设备输送和布置一层填充板7然后再浇注一遍混合料，就形成了填充板层4和上表层5。布置填充板7时使其沿模具的长度方向均匀地间隔排列，其间隙中间对应填充芯6的中心线。

其它步骤和设备与实施例1相同。

实施例4

图4是反映了采用本发明生产的墙板四的结构，它同时具有墙板二和墙板三的结构特点，即与墙板一比较，它增加了中间层3和填充板层4，填充板层4中沿墙板长度方向设置有若干间隔开且相互平行的填充板7；从墙板上方看，填充板之间的间隙中间对应填充芯6的中心线；墙板内设置有门洞9、窗洞8。

实际生产时，在步骤2)之前向模具内预留门窗的位置设置窗洞底板34、门洞底板35；在步骤5之前，对应底板34处设置门洞模框37、窗洞模框36，这样在进行步骤5)时，液态混合料只能浇注在门窗模框以外的模具内，这样形成的墙板就有了门窗洞。在步骤5)之后，重复步骤3)、4)、5)，即用与布置填充芯6相同的办法和设备再布置一层填充板7；然后再浇注一遍混合料，就形成了填充板层4和上表层5。布置填充板7时使其沿模具的长度方向均匀地间隔排列，其间隙的中间对应填充芯6的中心线。

制作墙板四的其它步骤与制作墙板一的步骤相同。

在实际生产过程中，为了提高生产效率，充分利用设备，根据墙板的制作、凝固时间，可以采用多台设备，交叉进行，形成一条优化的生产线，图15、图16反映了一条生产线。本生产线共有墙板成型平台3个，分别用P1、P2、P3表示；输送机3台分别用T1、T2、T3表示；平台与输送机依次交叉布置在轨道内。填充材料布置车41和布料机42各一台，其中布料机在输送机和平台之间有四个停留位置，分别用W1、W2、W3、W4表示。它们沿轨道排列依次为T1、W1、P1、T2、W2、P2、T3、W3、P3、W4。在工作的初始状态填充材料布置车41位于T1的上方，布料机42位于浆料的投放处，该位置可以设置在W2或W3，以W2为例。工作过程如下(以墙板一为例)：

1、首先进行在平台P1上的模制。

1)布料机42由W2向P1移动，到达P1上方后继续前行同时浇注混合料，第一层浆料铺设完毕后到达W1，然后反向移动回P1上方时布置增强材料，最后回到W2，人工或机械将增强材料与浆料混合；

2)填充材料布置车41由T1出发携带填充材料向平台P1移动，到达P1上方后放置填充材料，然后返回T1上方；

3)布料机42重复1)的步骤，最后回到W2，第一个墙板成型，待其凝固。

2、进行在平台P2上的模制。

在完成第一个预制板后，布置车41和布料车42分别位于T1、W2，将布置车41移动至T2。

1)布料车42由W2经P2浇注混合料，到达W3，然后折返布置增强材料。到达W2，但是不停留，折返至W3；

2)填充材料布置车41由T2出发携带填充材料向平台P2移动，到达P2上方后放置填充材料，然后返回T2上方；

3)布料车42由W3回到W2，然后经P2浇注混合料，到达W3，之后折返布置增强材料，最后到达W2，第二个预制板成型，待其凝固。

3、进行在平台P3上的模制。

在完成第二个预制板后，布置车41和布料车42分别位于T2、W2。

1)布料车42由W2移动经P3浇注混合料，到达W4，然后折返布置增强材料，到达W3，但是不停留，折返至W4；

2)填充材料布置车41由T2出发至T3携带填充材料向平台P3移动，到达P3上方后放置填充材料，然后返回T2上方；

3)布料车42由W4回到W2，然后经P3浇注混合料，到达W4，之后折返布置增强材料，最后到达W2，第三个预制板成型，待其凝固。

当第三个预制板成型后，第一个预制板恰好凝固脱模，再重复进行前述步骤，从而最大限度的提高工作效率。

上述生产线中输送机也可以只有一台或两台，填充材料布置车均从该输送机夹持填充材料分别供应三个平台，这样虽然填充材料布置车的行走路径较长，但是可以节省输送机，从而降低成本。

Claims (10)

1.一种生产整体式空心墙板的方法，它包括下述步骤：

(1)将液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第一层浆料；

(2)向模具内布置增强材料，使该增强材料与第一层浆料混合；

(3)向模具内布置多个相互平行的、以较小间距间隔开的填充芯，使其沿模具的长度方向排列，该填充芯为中空式，其长度与模具的宽度一致；

(4)将液态混合料浇注在模具中，形成墙板的第二层浆料，且灌满填充芯之间的空间；

(5)向模具内布置增强材料，且使该增强材料与第二层浆料及填充芯之间的浆料混合；

(6)硬化、脱模。

2.根据权利要求1所述的生产整体式空心墙板的方法，其特征在于在步骤(1)之前向模具内预留门窗的位置设置底板，在步骤(3)、(4)之间，对应底板处设置门窗模框，在步骤(4)的过程中，液态混合料浇注在门窗模框以外的模具中。

3.根据权利要求1或2所述的生产整体式空心墙板的方法，其特征在于在步骤(5)、(6)之间，向模具内布置填充板，其长度与模具的宽度一致，且沿模具的长度方向均匀地间隔排列，其间隙对应填充芯的中央，然后重复(4)、(5)的步骤，形成第三层掺有增强材料的浆料。

4.根据权利要求1或2所述的生产整体式空心墙板的方法，其特征在于在步骤(5)、(6)之间，对第二层浆料表面进行处理，增强表面硬度和光洁度。

5.根据权利要求3所述的生产整体式空心墙板的方法，其特征在于在步骤(6)之前，对第三层浆料表面进行处理，增强表面硬度和光洁度。

6.一种生产整体式空心墙板的设备，它包括一对轨道，其特征在于它还包括：

(1)平台及平台上设置的墙板成型模具，该平台设置在轨道内；

(2)输送机，该输送机设置在轨道内，且位于墙板成型平台的一端，其用于输送填充材料；

(3)填充材料布置车，该布置车为龙门形，可沿轨道移动，其用于将填充材料布置在模具内；

(4)布料机，该布料机为龙门形，可沿轨道移动，其用于将液态浆料和增强材料布置在模具内；

(5)脱模装置，用于将硬化的墙板与模具脱离。

7.根据权利要求6所述的生产整体式空心墙板的设备，其特征在于墙板成型平台上的模具设置墙板尺寸选择调整装置。

8.根据权利要求6或7所述的生产整体式空心墙板的设备，其特征在于输送机为皮带输送机，其端部设置定位装置。

9.根据权利要求8所述的生产整体式空心墙板的设备，其特征在于填充材料布置车上设置有升降装置，该装置上设有夹持填充材料的机构。

10.根据权利要求9所述的生产整体式空心墙板的设备，其特征在于它还包括墙板表面处理装置，该装置设置在布料机或填充材料布置车上。

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