TWI700419B

TWI700419B - 取模裝置及取模方法

Info

Publication number: TWI700419B
Application number: TW108116425A
Authority: TW
Inventors: 李淵河
Original assignee: 李宜君
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2019-05-13
Publication date: 2020-08-01
Also published as: TW202041762A

Abstract

一種取模裝置及取模方法。該取模裝置適用於搭配一個適用於建造一建物的建物成型裝置使用。該建物成型裝置包括一外模和一內模。該取模裝置適用於裝設在該建物成型裝置的頂部，並包括一個適用於抓取該內模的抓手，以及一個能驅動該抓手的驅動機構。待該建物的混凝土結構成型後，控制該驅動機構驅動該抓手通過該建物的一取模開口伸進該建物內部抓取該內模，然後控制該驅動機構驅動該抓手將該內模通過該取模開口移出該外模外並放置在上一樓層的另一樓板上。透過採用上述的取模裝置和取模方法，利用該內模的一內模頂板作為所述樓板的模面，並在其上直接澆灌混凝土形成所述樓板，能提升該建物的牆體與樓板成型的連貫性，並提高具有多層結構的該建物的施工效率，同時能透過機械取模降低勞動強度。

Description

取模裝置及取模方法

本發明是有關於一種建築施工技術領域的施工裝置及施工方法，特別是指一種適用於將一建物成型裝置的模具取出的取模裝置及取模方法。

目前，建築行業施工一般採用人工搭建各類腳手架，人工拆裝建築模板，人工現場焊接牆體及立柱內的鋼筋，人工搬運模板，往往質量無法保證，特別對於具有多層結構的建築，勞動強度大、工期慢、成本高、而且存在的安全隱患多。

針對上述問題，目前已提出了多種應用於多層結構房屋的成型裝置：

請參閱中國專利申請號201110365607.6，為一種高層建築快速機械化施工的方法，包括吊裝整體提升機構。將散裝的吊掛架單元進行整體組裝，同時將氣動澆注開閉模裝置固定安裝於整體模具吊掛架的下方。啟動所有四絲桿升降裝置，頂起整體模具吊掛架。吊裝一樓層的牆、梁鋼筋籠架。將整體模具吊掛架回落，驅動氣動澆注開閉模裝置水平合模。澆注混凝土，待混凝土凝固後開模。將整體模具吊掛架向上提升。吊裝樓板、陽光迭合部分預製板、預製樓梯和預製飄窗。鋪設迭合樓板現澆部分鋼筋網及現澆迭合樓板樓面上部混凝土。重複上述步驟，完成所有樓層的建造。

請參閱中國專利申請號201310474132.3及CN201320628039.9，為一種空中造樓機，適用於高層與超高層住宅建築，其包括主體空間升降平臺、外牆裝修升降平臺、塔吊及控制裝置，其中，主體空間升降平臺安裝有主體模具、混凝土輸送裝置、混凝土布料機及噴淋裝置。當進行建築時，先佈置好混凝土鋼筋網，然後使主體空間升降平臺下降，以使主體模具與混凝土鋼筋網拼接一起，接著使混凝土輸送裝置向主體模具輸送混凝土，待24h後混凝土凝固成牆體。

請參閱中國專利申請號201320628378，為一種牆體成型模具，懸吊在可上下升降的升降設備上，牆體成型模具包括若干個相互連接固定並能隨升降設備上升打開而下降合攏的內牆方形澆牆模架及外牆澆牆模架，若干個外牆澆牆模架環繞於若干個內牆方形澆牆模架並與該若干個內牆方形澆牆模架呈拼接設置，並且該若干個外牆澆牆模架與若干個內牆方形澆牆模架覆蓋的面積大於或等於所要建築住宅的面積。當需要成型牆體時，只要控制升降設備將牆體成型模具下降至所要建築的平面上，之後，便可以往牆體成型模具澆注混凝土。完後，只要控制升降設備將牆體成型模具上升，此時，牆體成型模具的內牆方形澆牆模架和外牆澆牆模架會打開脫離成型好的牆體。

藉由上述已知案例，可發現都是希望利用主體模具來提升建造複數樓層的效率，但實際上已知案例皆存在嚴重缺失，建造每一個樓層時，該主體模具都必需先升高至少一定的高度，進行噴淋裝置噴淋牆體，接著在牆體頂面上佈置預製板並布料混凝土，之後再噴淋牆體頂面，接著再將該主體模具下降至製作樓層。換言之，雖然利用模具配合混凝土射出方式確實可提高建造的速度，但是已知的建造工法並無法一次成型樓層牆體及樓板，因此在建造每一樓層時，利用主體模具成型好該樓層牆體後，仍必需等待一段時間才能建造樓板使其完整成型一個樓層，換言之建造的樓層愈多，其浪費在等待施工的時間相對增加，因此已知的施工方法在施工效率方面仍有待改良之處。

本發明的目的，在於提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的取模裝置。

該取模裝置適用於搭配一建物成型裝置的一外模和一內模使用，該建物成型裝置適用於成型一個包含數牆體與數樓板的建物，該取模裝置設置在該建物成型裝置的頂部，並包括一個用於抓取該內模的抓手，以及一個用於驅動該抓手的驅動機構。

該取模裝置的功效在於：提升成型該建物的牆體與樓板的連貫性，進而提高具有多層結構的該建物的施工效率，同時減少工人的勞動強度。

本發明的另一目的，在於提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的取模方法。

該取模方法適用於搭配前述的取模裝置運作，並包含：（1）待該建物的混凝土結構成型後，將該內模脫離混凝土成型表面，控制該驅動機構驅動該抓手通過該建物的其中一個取模開口伸進該建物內部並抓取該內模；（2）控制該驅動機構驅動該抓手使該內模通過所述取模開口而移至該建物外；（3）控制該驅動機構驅動該抓手移動並將該內模放置在上一樓層的另一樓板上。

該取模方法的功效在於：提升成型該建物的牆體與樓板的連貫性，進而提高具有多層結構的該建物的施工效率，同時減少工人的勞動強度。

參閱圖1至3，本發明取模裝置及取模方法的一個實施例為一取模裝置2，並適用於搭配一個建物成型裝置1使用。

該建物成型裝置1適用於建造一建物16。該建物16包括數個上下間隔的樓板17，以及數個直立延伸的牆體17'。該等牆體17'形成有數個於圖1、2中看起來兩兩一組對稱的取模開口11。

該建物成型裝置1包括一外模3、兩內模4，以及一用於提升該外模3和該等內模4的提升機構5。

參閱圖25、26，每一內模4包括數個內模單元41，且該等內模單元41相配合構成一個適用於成型該等樓板17的第一頂板411，以及數個由該第一頂板411底部往下直立延伸且適用於成型該等牆體17'的第一側板412。

參閱圖1至3，該外模3包括一個第二頂板，以及一個設置在該第二頂板底部並適用於成型該等牆體17'的第二側板。該外模3的高度大於該等內模4的高度。每一內模4的頂面和該外模3的側面界定出一個用於成型該等樓板17的成型空間S1(見圖17)。

該提升機構5包括數個設置在該外模3四周的升降立柱組6、一個設置在升降立柱組6的頂部的提升座7，以及數個設置在提升座7底部的連接件8。

每一升降立柱組6包括一個頂升籠61、一個底座62、數個塔節63，以及數個液壓缸63'。

每一升降立柱組6的該等塔節63彼此上下連接，且最下方的該塔節63設置在對應的該底座62上。每一頂升籠61固定在對應的該底座62上，且內部界定出一個能容納其中一塔節63的容納空間，以供位於最下方的該塔節63設置在該容納空間內。每一塔節63上設有數個抵撐槽孔64。每一底座62包括數個樞接部65。每一液壓缸63'的一個基座樞接對應的一個樞接部65，且每一液壓缸63'的一個活塞桿端部連接對應的一個抵撐槽孔64。

該提升座7包括兩個左右延伸且前後平行間隔的第一橫樑71，以及數個位於該等第一橫樑71間且前後延伸並左右平行間隔的基板72。每一第一橫樑71頂部設有一第二軌道9。

該等連接件8設置在該等基板72的底部。每一連接件8的底端分別能與該等內模4的頂板以及該外模3的頂板連接。

參閱圖22至24，該建物成型裝置1還包含一個設置在該外模3上的固定板10。該固定板10一端連接該外模3的第二頂板，另一端和該等塔節63固定。

該建物成型裝置1還包括一個工作臺14。該工作臺14套設在該建物16的外圍，四周固定在該等塔節63上。該工作臺14上靠近避空位處設有數個固定腳輪15(輔參圖2)。該等固定腳輪15的輪子與該建物16接觸。當該建物16成型過程中達到一定高度後，位於四周的該等升降立柱組6通過該工作臺14整體和該建物16連接，提高了該提升機構5的穩定性。

參閱圖1至3該取模裝置2設在該建物成型裝置1的頂部，並包括一個適用於抓取該等內模4的抓手21，以及一個適用於驅動該抓手21的驅動機構22。

該抓手21包括一個其中一端與該驅動機構22連接的抓手臂211，以及一個吸附體212。該吸附體212設在抓手臂211的另外一端的底面，且能為永磁吸盤或電磁吸盤。

該驅動機構22包括一懸臂樑221、一小車222，以及一伸縮臂223。

該懸臂樑221跨設置在該等第二軌道9上，而與該等第二軌道9垂直，底側設有一個與該等第二軌道9相匹配的滾輪機構221'，頂側則設有第一軌道224。

該小車222設置在第一軌道224上，且頂部設有一吊機13。該伸縮臂223上端設置在該小車222上，下端供該抓手21設置，並設有使能供該抓手21繞該伸縮臂223旋轉的電機。

參閱圖4至12，該取模裝置2能搭配如下所述的一個取模方法運作：

待該建物16的其中一個樓層的混凝土結構如圖4所示地成型後，（1）如圖5所示地將每一內模4與該建物16脫離，並如圖26所示地將每一內模4拆分為數個所述的內模單元41；（2）如圖5所示地控制該伸縮臂223使該抓手21垂直向下移動直到該抓手21與對應的一個取模開口11處於同一水平面；（3）控制該小車222驅動該抓手21水平移動直到該吸附體212穿過對應的該取模開口11而位於其中一內模單元41的上方；（4）如圖6所示地控制該伸縮臂223驅動該吸附體212向下移動並抓取該其中一個內模單元41；（5）如圖7所示地控制該伸縮臂223驅動該抓手21使該其中一個內模單元41垂直向上移動到直到與對應的該取模開口11處於同一水平面（6）如圖8所示地控制該小車222帶動該抓手21將該其中一個內模單元41通過該取模開口11水平移動到該建物16的外部；（7）如圖9所示地控制該伸縮臂223驅動該抓手21使該其中一個內模單元41垂直向上移動直到高於上一樓層的另一樓板17高度的位置；（8）如圖10所示地控制該小車222帶動該抓手21將該其中一個內模單元41水平移動到對應的該另一樓板17的上方；（9）如圖11所示地控制該伸縮臂223驅動該抓手21將該其中一個內模單元41放到上一樓層的該另一樓板17上並控制該吸附體212卸下該其中一內模單元41（10）重複上述步驟（2）至步驟（9），直到所有的內模單元41都被移動到對應的該另一樓板17上，並將該等內模單元41組裝成該等內模4，（11）如圖12所示地控制該伸縮臂223和該小車222驅動該抓手21移動到該建物16的上一樓層外。

參閱圖13至16，該抓手21能隨著該小車222沿該第一軌道224移動，並能隨著該懸臂樑221沿該等第二軌道9移動。由於該第一軌道224和該等第二軌道9相互垂直，且抓手21本身可以繞該伸縮臂223旋轉，故在節約成本的考量下，可只設置一個的所述抓手21，即能伸進該建物16並多個角度地自所述取模開口11進行取模作業。此外，該小車222頂部設置有該吊機13，且該吊機13可以跟隨該小車222一起移動，因此該吊機13的作業範圍能夠覆蓋整個施工空間。

其中，該抓手21如有沿該第一軌道224移動以從其中一個第一橫樑71的一側移動到另一側時，需要透過該伸縮臂223以及位於伸縮臂223底端的電機驅動如圖2所示地使該抓手21旋轉並向上提升縮進懸臂樑221內部的空腔中，以避免該抓手21在移動過程中與對應的該第一橫樑71干涉。

參閱圖1至3，該提升機構5的提升原理如下，通過每一升降立柱組6上的該等液壓缸63'將該等塔節63向上頂升，則設置在等升降立柱阻6頂部的該提升座7和該取模裝置2也將整體向上提升，並帶動位於該提升座7底部且與該提升座7透過該等連接件8連接的該等內模4和該外模3跟著向上提升。每當位於對應的該頂升籠61內的該塔節63向上移動一節塔節63的高度後，需要向對應的該頂升籠61內添加另一個新的塔節63作為支撐，並將對應的每一液壓缸63'的該活塞桿的端部從向上移動後的該塔節63的對應的該抵撐槽孔64上取下後，連接在該新的塔節63的該抵撐槽孔64上。

參閱圖17至21所示，該建物成型裝置1適用於搭配如下所述的一個建物成型方法運作：

（1）安裝好該等內模4和該外模3。

（2）採用滑動該等內模4和該外模3的方式分段成型該建物16的牆體17'，具體來說為澆築一段混凝土層，再利用該提升機構5將該等內模4和該外模3向上提升一定距離後，繼續澆築，然後再次提升，直到所述牆體17'的澆築高度稍微低於圖紙對一層樓所要求的高度，具體來說為再澆築一次即可同時成型所述牆體17'的剩餘部位及一個新的樓板17。

（3）利用該等內模4的該等第一頂板411(見圖25)和該外模3的第二側板來成型所述牆體17'的剩餘部分以及該新的樓板17。

其中，在成型該新的樓板17前需要取消該等連接件8與該等內模4和該外模3頂板之間的連接，並填充該等內模4和該等連接件8連接處的螺紋孔，並在該等內模4的底部分別放置一頂升裝置20頂住該等內模4。

另外，在進行該建物16的第一層樓層的該樓板17的成型過程中，該外模3不能透過該固定板10固定在該等塔節63上，而需透過該吊機13或者該等頂升裝置20來防止該外模3向下掉落。

（4）將每一內模4與該建物16脫離並拆分為數個的所述內模單元41，然後通過該取模裝置2將該等內模單元41從對應的所述取模開口11取出並放置在所述的樓板17上並組裝回覆成該等內模4，再透過該提升機構5將該外模3以及該取模裝置2向上提升到成型該建物16的上一樓層的預定位置。

透過上述步驟（2）至步驟（3），完成單層樓層牆體17'和樓板17的成型工作，並重複步驟（2）至步驟（4），直到完成該建物16的所有樓層的混凝土結構。

綜上所述，本發明取模裝置及取模方法的功效在於：該建物成型裝置1以該等內模4和該外模3在該提升機構5的提升下分段成型所述牆體17'後，透過上述的取模裝置2，以及待混凝土結構成型後從該建物16上的所述取模開口11取出該等內模4的取模方法，使得可以利用該等內模4的頂面作為所述樓板17的模面，並在其上直接澆灌混凝土形成所述樓板17，提高該建物16的牆體17'與樓板17成型的連貫性，進而提高具有多層結構的該建物16的施工效率，同時，採用該取模裝置2將該等內模4移動到上一樓層的樓板17上，可提高建物成型的機械化程度，並因而降低工人的勞動強度並提升房屋的施工效率。

以上所述者，僅為本發明的實施例而已，不能以此限定本發明的申請專利範圍，且依本發明申請專利範圍及說明書的記載內容所作的等效變化態樣，亦應為本發明申請專利範圍所涵蓋。

1:建物成型裝置

10:固定板

11:取模開口

13:吊機

14:工作臺

15:固定腳輪

16:建物

17:樓板

17':牆體

2:取模裝置

20:頂升裝置

21:抓手

211:抓手臂

212:吸附體

22:驅動機構

221:懸臂樑

221':滾輪機構

222:小車

223:伸縮臂

224:第一軌道

3:外模

4:內模

41:內模單元

411:第一頂板

412:第一側板

5:提升機構

6:升降立柱組

61:頂升籠

62:底座

63:塔節

63':液壓缸

64:抵撐槽孔

65:樞接部

7:提升座

71:第一橫樑

72:基板

9:第二軌道

8:連接件

S1:成型空間

本發明其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個由前往後觀看的剖視圖，說明本發明取模裝置及取模方法的一個實施例，並說明一吊機與一抓手左右延伸；圖2是一個由側向觀看的剖視圖，說明該吊機與該抓手前後延伸，且該抓手的位置升高；圖3是一個俯視圖，說明該實施例，且該吊機左右延伸；圖4是一個側向觀看的剖視圖，說明該實施例的兩個內模脫模前的狀態；圖5是一個側向觀看的剖視圖，說明該等內模脫模後放置在其中一樓板上的狀態；圖6是一個由前往後觀看的剖視圖，說明該實施例的一抓手抓取其中一內模；圖7是一個側向觀看的剖視圖，說明該實施例的該抓手帶動該其中一內模往上升；圖8是一個側向觀看的剖視圖，說明該抓手自一建物的一取模開口移出該其中一內模；圖9是一個側向觀看的剖視圖，說明該抓手於該建物外帶動該其中一內模往上升；圖10是一個側向觀看的剖視圖，說明該抓手將該其中一內模移至另一樓板上方；圖11是一個側向觀看的剖視圖，說明該抓手將該其中一內模放置到該另一樓板上；圖12是一個側向後觀看的剖視圖，說明該抓手移出該建物後與該建物相間隔；圖13是一個俯視示意圖，說明該抓手相對於彼此垂直的一第一軌道與兩第二軌道的位置與關係；圖14是一個俯視示意圖，說明該抓手相對於彼此垂直的該一第一軌道與該等第二軌道的位置與關係；圖15是一個俯視示意圖，說明該抓手相對於彼此垂直的該一第一軌道與該等第二軌道的位置與關係；圖16是一個俯視示意圖，說明該抓手相對於彼此垂直的該一第一軌道與該等第二軌道的位置與關係；圖17是一個側向觀看的剖視圖，說明於該等內模及一外模間澆築混凝土前的狀態；圖18是一個側向觀看的剖視圖，說明於該等內模及該外模間澆築混凝土後的狀態，；圖19是一個側向觀看的剖視圖，說明於該等內模及該外模於澆築混凝土後往上移動的狀態；圖20是一個側向觀看的剖視圖，說明於該等內模及該外模上方形成另一樓板前的狀態，；圖21是一個由側向的剖視圖，說明利用一頂升裝置支撐該等內模；圖22是一個俯視圖，說明該實施例的一個工作臺；圖23是一個由前往後觀看的剖視圖，說明該外模通過一固定板連接數塔節；圖24是一個俯視圖，說明該外模通過該固定板連接該等塔節；圖25是一個立體圖，說明該等內模的其中一個；圖26是一個立體圖，說明該其中一個內模能被分拆為數個內模單元。