专利名称：建筑板的生产设备及其方法
技术领域：
本发明涉及建筑板的生产设备及其方法，本发明特别适用于外墙和内墙体系用的承重墙板，但是本发明并不局限于该领域。
在本申请人提交的申请日为1990年8月7日，申请号为AU60234/90的早先发明专利申请中描述了一种模制整体式空心建筑板的方法，该建筑板包括一对相对设置的，间隔开的矩形面板，该面板最好由玻璃纤维增强的石膏形成；以及多个相互保持平行的，间隔开的长条形腹板，该腹板最好也由玻璃纤维增强的石膏形成，上述腹板将上述一对面板按照平行的方式相互连接在一起，上述腹板沿横向延伸，其形成位于模制好的建筑板中的相对侧边之间的内部芯，或腔。虽然可发现上述专利申请说明书中所描述的模制方法基本令人满意，并且适合小批量生产，但是考虑到其劳动强度太高，上述方法对于大批量生产来说是不能令人满意的。
因此，本发明的主要目的在于提供一种用于生产上述类型的，并且在申请号为AU60234/90的早先专利申请的权利要求中请求保护的整体式建筑板的改进模制方法，该方法的劳动强度较低，从而从经济上更为适合大批量生产。
根据本发明的一种形式，本发明提供一种整体式空心建筑板的模制方法，上述建筑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建筑板的相对侧边之间的内腔，上述方法主要包括下述步骤(其顺序不是必需的)(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1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，以较小间距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，使上述插入件支承于下述的状态，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用于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2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建筑板与模脱开。
按照优选的结构，上述模以可活动的方式支承于移动台，或运送车上，该移动台，或运送车沿轨道作纵向移动，并且用于在固定式液态石膏供料斗下面行走，上述液态石膏从该供料斗中排入移动的模中，上述移动台，或运送车还在固定式多头玻璃切割器下面行走，该切割器用于敷设纤维增强材料。显然可采用固定式模，而将石膏供料斗和玻璃切割器以下述方式支承于模的顶部，该方式为上述供料斗和玻璃切割器可沿模的纵向行走。
按照本发明的优选实施例，上述方法按照下述方式进行，该方式为在初期，在模从增强材料供给器下面通过时，在模的水平底面上敷设由增强材料形成的第1层，之后将插入件从模的侧向沿水平方向插入模(其保持不动)中，以便沿横向穿过模，然后在模从液态石膏供料斗下面移动时，将第1批液态混合料加入模中。
最好在将插入件插入就位的同时，通过沿横向延伸的竖向板将由增强材料形成的第1层压住(该板沿模的纵向间隔开下述的距离，该距离稍大于插入件的宽度)。上述板通过固定支架支承，该支架本身可移动地设置于移动运送车的轨道上方，该支架可相对上述轨道升降。该竖向板用作固定片，该片可有效地将由增强材料形成的第1层压住，从而当以滑动方式将插入件穿过模时，上述第1层不会离开原位，或受到扰动。
最好在模制过程中通过振动装置对模进行振动，该振动装置固定于模支承台的底侧，这样可确保增强材料适当地掺入液态石膏混合料中。
最好移动台从脱膜剂喷射器下面通过以便在将液态石膏混合料灌注于模中之前，将脱模剂适当地敷设于模表面上。另外，也可在插入件插入模之前，在该插入件上敷设适合的脱模剂。
最好上述模包括直立的相互保持平行的侧壁，该侧壁沿相对的纵向侧边延伸，其中一个侧壁开设有多个孔或开口，这些孔或开口沿侧壁的纵向间隔开，上述插入件通过该孔插入模中(在液态石膏硬化之后，将其撤出)。最好每个插入件的前端形成有在其中间部伸出的定位凸部，当将插入件完全插入时，该凸部位于上述侧壁中的另一个中的孔中，这样在模制过程中，上述插入件的两端便稳定地支承于模底面的上方。
最好采用下述的夹紧杆或横木从侧向沿水平方向同时将插入件插入模中，另外也能同时将插入件从模中撤出，该夹紧杆或横木以可拆卸的方式与插入件的后端相连接。最好上述夹紧杆与液压缸连接，该液压缸可在初期将插入件局部撤出，以便将硬化的石膏体和插入件表面之间的粘接断开。在上述粘接断开后，通过与夹紧杆相连接的机械式传动系统将插入件从模中完全撤出。
上述插入件无需为整体的部件，比如，它可包括同轴的相互配合的两个部件，其长度为上述插入件的一半，当插入模中时，它们的内端相互连接。在上述场合，插入件中的上述部件从模的相对侧边插入，插入件中的每个部件分别穿过模的一个侧壁上开设的孔，上述插入件中的部件是朝向模的相对侧边撤出的。由于采用两个较短的插入件部件，这样与采用较长的整体式插入件的情况相比较，更容易将插入件和硬化的石膏之间的粘接断开。
当可模制的材料具有足够硬度时，将模从运送车转移到倾斜转移台上，该倾斜转移台设置于运送车的一侧，它可通过驱动装置从水平的用于放置模的位置旋转至竖向的脱模位置，在该脱膜位置，可将建筑板与模脱开以便存放。
本发明的方法可按下述方式进行，该方式为通过绳索和卷扬机构，使移动台或运送车沿直线轨道前后移动，从而使其从其顶部的液态石膏供料斗或加料斗，以及其顶部的增强材料喂料器下面通过，上述供料斗，或加料斗，以及增强材料喂料器紧靠上述轨道的端部设置，上述插入件插入和撤出装置以及倾斜转移台在轨道的相对侧边紧靠轨道的一端设置。顶部的增强材料固定装置一般直接设置于上述轨道的一端的上方。
显然可知道，可按下述方式实现上述方法，该方式为采用连续性的生产线，该生产线设有多个工位，该多个工位沿轨道纵向按一定间距间隔开。可采用连续的传送器将模从一个工位转移到另一个工位。
为了进一步对本发明进行说明，下面参照附图对本发明的实施例进行具体描述，附图中
图1为本发明的优选实施例的板模制生产线的示意图；图2为图1所示的生产线的侧面示意图；图3为局部侧面图，它表示处于设有玻璃纤维层的模的上方的局部下降位置的增强材料固定装置，此时插入件处于插入而位于玻璃纤维层的顶面；图4为图3所示的增强材料固定装置的端面图；图5为局部端面示意图，它表示模从移动运送车转移到倾斜转移台上的方式；图6为上述转移台的端面图，该转移台处于准备将模制好的板从以可拆卸的方式固定于转移台上的模中脱出的倾斜位置；图7(a)和(b)为下述示意图，它们分别表示插入件插入撤出装置将插入件完全撤出，插入件完全插入的操作方式；图8为按照本发明生产的建筑板的立面图。
参照图8，建筑板10由玻璃纤维增强的石膏形成，它包括一对相互间隔开的，对置的矩形外壁11，12，该对外壁11，12通过沿其横向延伸的多个间隔开的长条形腹板13相互连接，上述外壁的内表面和上述腹板的相对竖向表面共同形成多个矩形芯或腔14，该芯或腔14跨过上述建筑板的宽度而位于外壁11，12之间。在上述实施例中，上述腹板13相互保持平行，其截面呈矩形，但该腹板也可采用其它的截面形状。
在图1和2所示的批量台式模制方法中，其内形成建筑板10的板形模15支承于移动运送车16上，该运送车16沿轨道17行走，在最初阶段，它从喷射装置(图中未示出)下面穿过，该喷射装置用来在模15的表面上喷射适合的脱模剂，以便确保在模制好的板硬化后，很容易将其从模中脱出。在通过上述脱膜剂喷射装置后，运送车16从增强材料接纳台下面穿过，该台包括多头玻璃纤维切割/振动喂料器18(其属公知技术)，该多头玻璃纤维切割/振动喂料器18将玻璃粗纱送入正在移动的模15中，以便形成基本平整的层19，该层19覆盖住模的底面。
在添加由增强材料形成的第1层19后，运送车16移动到插入件设置台处，在该处运送车保持16固定，多个可拆卸的空心插入件20借助插入件插入撤出装置21，从侧向沿水平方向穿过相应的一个模侧壁中的孔，以便跨过其整个宽度，此时上述插入件的底面与由玻璃纤维形成的第1层19相贴合。上述插入件20按照较小的间距(比如20mm)间隔设置，并且按相互平行的方式支承，以便形成多个竖直腔，该腔用来形成模制好的建筑板10中的腹板13。金属插入件20的截面基本呈椭圆形，它包括相对并保持平行的顶部平面和底部平面，上述顶部平面和底部平面通过弯曲状的端壁相互连接。在上述插入件处于插入状态时，它们的顶部表面处于共面状态，并且用作内部模表面。
在上述实施例中，可竖向移动的玻璃纤维固定装置22包括沿纵向间隔开的长条形片23，上述装置22用来在将插入件20以滑动方式插入模腔中的同时，将玻璃纤维层19压住，此时，每个插入件20位于一对相邻的片23之间(参照图3)。一旦将插入件20完全插入，则同时将上述片23提升至运送车16上方的撤回位置。
之后，再次将运送车16从脱膜剂喷射装置下面穿过，以便对插入件20的表面喷射适合的脱膜剂，然后使该运送车16从液态石膏供应斗25下面穿过，石膏从顶侧的筒或料斗26传送到该斗25中，在该斗25中上述石膏与水相混合。将液态的石膏排放到模15中，石膏在模中的灌注深度基本与制好的板的壁12的厚度相等。驱动固定于运送车16上的振动器27，使模中的液态混合料产生振动。
接着，模15在玻璃纤维喂料器18下面继续移动，沿模15的整个宽度范围，在插入件20的顶部敷设玻璃粗纱。此时运送车16保持不动，通过手动搅拌杆或，片29以人工方式将玻璃粗纱移动到相邻的插入件20之间的空间内，之后使模沿轨道移动，从斗25再次向模中浇注液态石膏，以便将插入件20埋没，另外上述液态石膏灌入插入件20之间的空间，直至将模15灌满。沿模15的开口顶部将液态石膏刮平。最后，在液态混合料的顶面敷设另一由切断的玻璃粗纱形成的层，通过手动辊30对上述层进行适当碾压而将其掺入上述混合料中(该步骤属公知技术)。
在上述液态混合料硬化后，通过插入件撤出装置21将内部的插入件20从模15中撤出，驱动撤出装置21，以便在初期使夹紧杆，或横木与插入件一起从侧向沿水平方向回收较小的距离离开模15。在进行上述初始脱开之后，使夹紧杆，或横木31回收较长的距离，从而将插入件20完全撤出，插入件20穿过模1 5中的一个纵向侧壁33上开设的具有与插入件相配合的形状的孔32(参照图7(a))。在插入件处于撤出状态，将模15从运送车16转移到倾斜转移台35上，该台35以可旋转的方式固定于支承架36上，该支承架36位于轨道17的另一侧而与撤出装置21相对(参照图5)。之后使倾斜转移台35倾斜90°(参照图6)，将从模15中撤出的建筑板转移到活动架(图中未示出)上，之后该活动架将该板转移到干燥台(图中未示出)上。
接着，使运送车16返回原位以便重复上述步骤。
再参照图5，借助多个可自由旋转的长条形支承辊子38，39有助于将模15转移到倾斜台35上，该支承辊子38，39分别设置于运送车16和倾斜台35的顶面。通过多根链条40强制使模从辊38上滚过，上述链条40固定于模的底侧，每根链条40与和马达(图中未示出)连接，并由其驱动的驱动链轮41相配合。
参照图6，倾斜台35设有偏离一侧的铰轴42，该铰轴以可旋转的方式装设于支架36上，通过两根，或多根单独的索43(图中仅仅示出一个)使上述倾斜转移台35产生旋转，上述每根索绕过固定于倾斜转移台35底侧的相应的一个半圆形部件44，并且绕过绞车卷筒45，该卷筒45与马达47连接并通过其驱动。在倾斜转移台35上设置有平衡块(图中未示出)以便使向上的倾斜运动保持平衡。
一旦倾斜转移台35基本处于竖向位置，使模15中的3个侧壁48向外侧旋转，以便于使制好的板与模脱开，并将该板转移到活动架上。
参照图3和4，在插入插入件20时，玻璃纤维固定装置22中的金属板状片23将布设于模15中的玻璃纤维临时固定，该片23支承于其顶部架50上，该顶部架50通过气动式驱动缸52固定于其顶部的支承结构51上，该气动式驱动缸52用于使顶部架50与片23一起升降。在本实施例中，每个片23通过螺旋弹簧54施加弹簧压力，该弹簧54位于片支架55和顶部固定架50之间，当将片23降入模15中，而与模底面相接触时，上述结构可有利于产生缓冲效果。
再次参照图7(a)和(b)，插入件插入和撤出装置21设有夹紧杆31，它通过比如焊接等连接方式固定于一根，或多根跨过上述装置21的整个宽度的沿纵向延伸的，重型辊子链条58上，每根链条由马达59通过传动带60驱动。支承辊子62固定于气动缸(图中未示出)的一端以便实现竖向升降，在将插入件插入时，该支承辊子62用于支承每个插入件20的前端，该支承辊62可下降，以便使夹紧杆31刚好沿横向移动到与模15的侧边33相邻的位置。
夹紧杆31上设有爪，该爪形成内部T形槽状的开口64，该开口64沿其纵向延伸以便以可拆卸的方式接纳插入件20的端部65。当模通过固定杆31，而将插入件插入时，插入件的端部65可滑动地位于开口64内部。
当模15沿离开杆31的方向而沿轨道移动时，插入件的端部65与杆31中的爪脱开。
当撤出插入件20时，借助液压缸(图中未示出)将夹紧杆31与插入件20一起初步收回，脱离开模15，之后通过辊子链条装配件58将夹紧杆31和插入件20完全收回。可知道，在初期，需要较大的力将硬化的石膏和内部插入件20之间的粘接断开，在本实施例中，通过沿水平方向设置的动力缸(图中未示出)来实现上述断开动作，该动力缸与夹紧杆31成机械式连接。
如图7(a)所示，每个插入件20的前端面设有中间凸部67，在插入件完全插入时，该凸部67位于模15的侧壁48中开设的孔68中。在一些情况下，最好采用下述螺栓，该螺栓(从模外侧)穿过上述孔68，并且以螺纹方式与凸部67中形成的锥形孔相配合。上述方式可确保在模制过程中插入件20牢固固定。
从上面所描述的实施例可知，本发明以很低的成本的有效方式提供了一种建筑板的生产方法，上述建筑板形成有准备进行涂漆，贴壁纸等用的饰面。
权利要求
1.一种整体式空心建筑板的模制方法，上述建筑板具有相对的外壁，该外壁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跨过上述建筑板的宽度的内腔，上述方法包括下述步骤(a)将第1批由可模制的材料形成的液态可浇注混合料加入长条形板形模中以便在该模内形成第1层；(b)将增强材料加入上述模中以便与上述第1层相混合；(c)将多个相互平行的，以较小间距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，使上述插入件支承于下述的状态，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用于形成上述腹板的内部模腔；(d)再次将增强材料加入到模中的上述插入件顶面上，并使其进入插入件之间的空间中；(e)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2层，上述插入件的外表面形成内部模表面；(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)将包括有通过腹板连接的相对的外壁的形成好的空心建筑板与模脱开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在加入第1批液态可浇注混合料之前进行上述步骤(b)和(c)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于在进行下述动作的同时进行上述步骤(c)，该动作指通过多个相互间隔开的，并保持平行的固定片将增强材料压靠于模的底面上，上述固定片可相对模沿竖向移动。
4.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于上述模以可活动的方式支承于移动台，或运送车上，该移动台，或运送车沿轨道作纵向移动，在模于上述材料的相应的供给器下面沿轨道移动时，将上述可模制的材料和上述增强材料送入模中。
5.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于该方法包括在模制过程中对模进行振动的步骤。
6.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于上述可拆卸的插入件穿过模中的一个纵向侧壁中开设的相对应的孔。
7.根据权利要求1～5任何一项所述的方法，其特征在于每个可拆卸的插入件由同轴的两个部件构成，其长度相同，该部件朝向模的相对侧边撤出。
8.根据权利要求4～7任何一项所述的方法，其特征在于上述模以可移动的方式支承于长条形支承辊子上，该支承辊子以可旋转的方式设置于上述移动台，或运送车上，并沿其纵向延伸。
9.根据权利要求4～8任何一项所述的方法，其特征在于上述建筑板是通过下述方式与模脱开的，该方式为首先将模从上述运送车上转移到水平设置的转移台上，之后使转移台与上述模一起旋转至几乎竖向的位置，在该位置将建筑板与模脱开。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于在将建筑板与模脱开之前，将上述模中的4个侧壁中3个朝向外侧转至收回的位置。
11.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法，其特征在于将上述插入件同时插入模中，之后将它们同时从模中撤出。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于上述插入件从模中的撤出按照下述方式进行，该方式为在初期通过液压缸从侧向沿水平方向将该插入件与模脱开较小的距离，之后通过驱动器沿水平方向使上述插入件移动较大的距离，以便相对模将插入件完全收回。
13.一种生产整体式空心建筑板的设备，该建筑板包括一对相对的外壁，该对外壁通过多个间隔开的沿横向延伸的腹板相互连接，这些腹板与上述外壁构成跨过上述建筑板的宽度的内腔，该设备包括(a)长条形板形模，该模以可拆卸的方式支承于移动运送车上，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)支承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建筑板中的腹板的内部模腔；(e)按照下述方式将上述插入件支承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建筑板与模脱开的装置。
14.根据权利要求13所述的设备，其特征在于上述板形模包括相互保持平行的侧壁，相互保持平行的端壁，水平底面和开口顶部，上述侧壁和端壁的深度与待模制的建筑板的厚度基本相等，上述端壁和其中的一个侧壁与底面铰接从而它们可朝向外侧旋转至打开位置，这样便于将模制好的建筑板与模脱开。
15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于其中一个侧壁上沿其纵向设置有多个均匀间隔开的通孔，上述插入件沿水平方向插入该孔，或从该孔撤出。
16.根据权利要求15所述的设备，其特征在于上述侧壁中的另一个上设置有多个均匀间隔开的定位孔，在将插入件完全插入模时上述孔以紧密贴合的方式将插入件定位。
17.根据权利要求13～16任何一项所述的设备，其特征在于该设备还包括倾斜转移台和固定装置，该倾斜转移台靠近上述轨道设置，在模制步骤完毕时上述模可转移到该倾斜转移台上，该倾斜转移台可在水平放置模的位置与竖向脱膜位置之间旋转，在上述竖向脱膜位置模制好的建筑板与模脱开，上述固定装置用于以可拆卸的方式将模固定于上述倾斜转移台上。
18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于上述运送车和上述倾斜转移台均包括多个支承辊子，该支承辊子用于在模位于其上时以滚动方式支承模。
19.根据前述权利要求中的任何一项所述的设备，其特征在于上述插入件插入和撤出装置包括长条形夹紧杆，或横木，其沿模的一个侧边以与其保持平行的方式延伸，上述夹紧杆，或横木包括长条形爪，该爪具有下述的表面，该表面形成沿其纵向延伸的插入件端部接纳开口，上述插入件的端部以可拆卸的方式固定于该开口中，驱动器，该驱动器用于使夹紧杆沿朝向模和离开模的方向作水平移动，这样可将插入件插入，之后又可将其撤出。
20.根据权利要求19所述的设备，其特征在于上述驱动器包括多个由链条和链轮构成的组件和马达，该组件设置于与其相连接的夹紧杆，或横木的下面，上述马达用于驱动上述由链条和链轮构成的组件中的链轮。
21.根据权利要求20所述的设备，其特征在于上述驱动器还包括单独的液压缸，它用于使插入件相对模作初期的部分收回。
全文摘要
一种整体式空心建筑板的模制方法,该建筑板包括一对相对的外壁,该对外壁通过多个腹板相互连接,该腹板与上述外壁一起共同构成位于建筑板的相对侧边之间的腔,其步骤为:将多个可拆卸的插入件插入以便使它们沿横向穿过板形模,使该插入件按照下述方式支承,该方式为:插入件的底面与模的底面间隔开,相邻的插入件之间的空间形成用于形成腹板的内部模腔,分批将由可模制材料形成的液态可浇注混合料与增强材料一起加入到板形模中以便将插入件埋没,并且将它们之间的空间灌满,在模中的液态可浇注混合料硬化后,通过撤出装置将上述内部插入件从侧向沿水平方向从模中撤出,之后将模制好的建筑板与模脱开。
文档编号B28B5/00GK1175222SQ95197678
公开日1998年3月4日 申请日期1995年2月20日 优先权日1995年2月20日
发明者杰弗里·格兰瑟姆 申请人:快捷建筑系统有限公司