专利名称：玻璃混凝土复合板的制作方法
技术领域：
本发明涉及玻璃或其它块状板(block panel)、其部件的制造系统和方法，以及由此形成的玻璃或其它块状板，本发明在建筑工业中是特别有用的。本发明的一个具体(虽然不是唯一的)应用是制造可以在建筑工地原地或远离建筑工地的建筑物结构中作为地板、天花板、墙板使用的预制的玻璃或其它块状板，特别是需要满足规定的防火等级标准的上述玻璃或板。
在整个说明书中，除非另有要求，词“包括”或其变形是指，包括一个所述的整体或一组整体，但不排除任何其它的整体或一组整体。
背景技术：
预制的玻璃或其它块状板的结构是已知的，并较简单。然而，需要满足规定的防火等级标准的玻璃或其它块状板的结构稍微复杂一点，该板的平均厚度值的裕量应比标准尺寸的玻璃或其它块体的厚度大。
后一种形式的玻璃或其它块状板的已知的制造方法和系统包括制造一个可取下的模板，以形成一个平面基板，在该基板上固定着与形成板的块体的尺寸和形状基本上相应模型。模型一般包括由木材、尼龙或其它适当材料制成的块体，并排列成与形成板的块体的结构相应的基块。这些模型彼此隔开，形成与块体之间的间隔相适应的空隙。
然后，单个地放置块体，与每一个模型的外平面形表面并置，使块体一个侧面的外表面面对着相应模型的外平面形表面，并且使块体的外边缘与模型的直立边缘连接，形成围绕着模型的外接空隙。这样，模型周围的空隙贯通，形成可用粘合剂充满的相邻块体之间的空间，而模型则将块体保持在成为板的基块中。
在块体安放在规定位置后，将粘接混合物(如，混凝土)倒入模型之间的空隙中，并且在空间内，以分立的间隔和高度铺设一层一层的块体和增强杆，使这些块体和增强杆埋入该混合物内，直至空隙完全被粘合剂充满为止。利用振动器或其它装置搅拌粘合剂，以保证所有形成该空隙的空间被粘接混合物充满，从而完成复合板的制造。
然后，使复合板中的粘接混合物硬化或固化，在混凝土情况下，可能需要18小时。在硬化或固化后，拆开模板和模型，并从成块的复合板上松开，留下整体和自行支承的玻璃块状板的结构。该结构具有由粘合剂形成的栅格状的突出部分，该突出部分从预先放置模型和模板的板侧面上的块体之间的空间向外突出，并与该突间连接。
所得到的块状板可以用作建筑结构内的形成墙壁、地板或天花板的建筑元件，该元件在玻璃块的情况下也是半透明的。
这种已知的结构形式的缺点是，模型必需精确地放置在模板表面上，以保证空隙和模型的外平面形表面的正确位置和形成，以校正块体的正确位置。这是非常费时间和劳动力的，因此，这样制造块状板的制造成本大大增加。
另一个问题是，由于块体侧表面和模型本身的缺陷，在块体的面对的侧表面和模型的外平面形表面之间的连接在一些地方形成间隙，而这些地方是粘接混合物可以渗入之处，特别是在粘合剂振动过程中。这种粘合剂迁移至块体表面上可以在除去模板和模型后损害块体，而要清除这些粘合剂则较困难和昂贵。由于粘合剂渗入块体表面是在邻近粘合剂突出部分处发生的，这就需要在最终的板中难以达到的地方另外进行清洁工作。因此，经常就是简单地留下块体表面的损害区域，结果使板的外表没有吸引力，而在玻璃块状板的情况下，则不能实现让光通过的该板的主要目的。
发明内容
本发明的目的是要解决上述制造玻璃或其它块状板的一些(如果不是全部的话)问题，或至少缓解这些问题中的一些(如果不是全部的话)问题。
根据本发明的一个方面提供了一种制造玻璃或其它块状板的方法的改进，该方法包括将块体铺设在具有用于支承在一个基块中的块体的一系列的共面的外表面的相应模型上，在块体的相邻的外边缘之间有空隙，该空隙用粘合剂充满；改进包括将由弹性材料制成的垫板固定地围绕在模型的平面形外表面的周边上，使垫板的边缘从该外表面突出；和放置块体，使面向模型的外表面的侧面的周边与垫板密封，以防止粘合剂穿过垫板和块体的面对侧面之间的连接处。
根据本发明的另一个方面提供了一种块状板的制造系统的改进，该系统包括具有支承在基块中的块体的一系列共面的外表面的模型，在块体的相邻外边缘之间的空隙被粘合剂充满，改进包括由弹性材料制成的垫板固定在模型的每一个平面形外表面的周边上，并且垫板边缘的一部分从该表面突出，用于支承与其密封接合的块体的表面。
根据本发明的又一个方面提供了一种由弹性材料制成的垫板，它固定在模型上，该模型的平面形外表面上作出槽；该垫板包括用于可靠地放置和卡住在该槽内的内部柄部，和相对于该内部柄部倾斜对置的外突出部分；当固定该垫板以与放置在上面的块体的平面密封接合时，形成平面轨迹的外突出部分的远端，从模型的平面形外表面突出。
根据本发明的另一个方面提供了一种制造块状板的组件式模型，该模型包括周边壁；覆盖该壁的平面形外表面；和从该壁向外突出与平面形外表面相对基本上平行并隔开一定间隔的径向法兰；径向法兰均匀地围绕在径向伸出固定不变的壁的周围，并带有台阶的边缘，可与相邻的模型重叠接合，以形成规则的基块；该壁和相结合的模型的法兰在一系列共面的外表面之间形成空隙，玻璃块可放置在该一系列共面的外表面上。
根据本发明的再一个方面提供了一种制造玻璃或其它块状板的方法的改进，该方法包括将块体铺设在用于支承在基块中的一系列共面的外表面上，在块体的相邻外边缘之间有空隙，外表面之间的空隙用粘合剂充满；改进包括将如本发明的上述方面所述的一系列分立的组件式模型固定地彼此相邻和重叠地放置在基板上，以形成空隙均匀隔开的平面形外表面的基块；知将块体以相应的关系铺设在该表面上，以便在用粘合剂充满空隙之前，继续和保持块体之间的空隙。
根据本发明的又一个方面提供了一种由块体基块用粘合剂粘接在一起形成的玻璃或其它块状板的制造系统，它包括如本发明倒数第二个方面所述类型的彼此相邻和重叠地固定在基板上以形成具有规则隔开的空隙的基块的多个模型；和在用粘合剂充满空隙以前，可以放置块体的一系列的共面的外表面。
根据本发明的又一个方面提供了根据上述方面任何一个所述的方法或系统形成的玻璃或其它块状板。
通过下面对一个具体实施例说明，将会更好地了解本发明。说明是参照下列附图进行的，其中图1a为模型顶面的透视图；图1b为图1a所示模型的下端的透视图；图1c为图1a和1b所示模型的侧视图；图2a为垫板的透视图；图2b为通过图2a所示的垫板的横截面的部分透视图；图3为通过模型的圆周壁和外表面之间的连接处所取的横截面图；图4为表示相邻放置的模型之间的重叠关系的横截面图；图5为模型和模板就位时复合玻璃块状板制造系统的横截面图；图6a为垫板在规定位置时通过模型的周边壁的外表面之间的连接处的、表示图5中相对位置的部分横截面图；图6b为表示图5中的相对位置的图4的相应的部分视图；图7为完成的玻璃块状板的平面图；图8为通过截面C-C所取的图7所示的板的横截面图；和图9为通过截面D-D所取的图7所示的板的横截面图。
具体实施例方式
本发明的优选实施例是关于能满足规定的与防火等级标准的玻璃块状板的制造系统和方法，其要求板的平均厚度比形成该板的每一个玻璃块体的单个的厚度大。本实施例还说明了在制造该板时使用的一种组件式模型和垫板，以及这样构成的最终的板。
图5表示制造系统11，其中木模板13形成一个基板，在该基板上用螺钉紧固件17固定着塑料模型15，形成复合模型。垫板19固定在模型上，并且玻璃块23设在模型上，在垫板和模型之间形成空隙25。空隙25充满混凝土27形式的粘合剂和钢的增强杆29，以构成复合的块状板制造系统。
现在更详细地来说明该系统的每一个部件，模板13和玻璃块23为标准设计的产品。模块是一块木材(例如胶合板)。玻璃块是矩形的，每一个玻璃块包括一对平行的侧面23a和一个周边边缘23b。
混凝土27也是标准的粘接混合物，可以满足将玻璃块粘接在一起形成板的防火等级要求和结构强度要求。同样，钢增强杆29也是规定规格的，其尺寸作成可放置在空隙内。
模型15是组件式的，每一个模型的设计更具体地表示在图1a～1c中。每一个模型都是专门设计的，它包括直立并向外成漏斗形的周边壁31、覆盖在该壁上的平面形外表面33和从该壁向外突出的径向法兰35。法兰与平面形外表面33相对放置，并且一般是平行的，与该外表面隔开一定距离。
径向法兰35分成一个与另一个互补的两个对称的有台阶的边缘结构，其中一个有台阶的边缘结构沿着周边壁31的两个相邻的终端边缘形成；而另一个有台阶的边缘结构则沿着周边壁的两个其余的终端边缘形成。一个有台阶的边缘结构布置成使径向法兰的上部凹下部分形成下部径向法兰37a；而另一个有台阶的边缘结构布置成使径向法兰的下部凹下部分形成上部径向法兰37b。下部径向法兰37a的每一个相邻的终端边缘带有一个中间槽38a，而上部径向法兰带有中间舌片38b，可放置在相结合的模型的相应对准的槽38a内。如图4和图6b所示，有台阶的边缘的对称和互补的结构可使相邻的模型15重叠和可靠地接合。用这种方法，可以形成共面的外表面33的规则的基块，而空隙25则由相结合的模型的壁31和法兰35形成。
平面形外表面33和周边壁31之间的连接处形成有一个连续的槽39，用于放置垫板19。与周边壁31并置的槽39的外侧壁39a的远端终端为与平面形外表面33并置的槽的内侧壁39b的远端的短边。
如图2和图6a所示，垫板19由弹性材料(如橡胶)制成，并包括内部柄部19a，用于可靠地放置和卡在槽39内，还包括外突出部分19b，它相对于内部柄部以大约135°的入射角倾斜地相对放置。垫板形成一个环，使外突出部分19b的远端41固定在槽内与放置在槽上的块体平面密封接合时，形成从模型15的平面形外表面33凸出来的平面轨迹。如图6a所示，外突出部分19b的角度方向从所形成的平面轨迹的横轴线和连接处向外偏移，以便最好地与玻璃块的侧面23b密封接合，并阻止混凝土进入模型的外表面33和块体23的面对的侧面之间的连接处。
模型15还带有一对圆柱形凸台43，它们从平面形外表面的横向突出，向着模型的内面，并具有向着表面开放的中心孔45，以便于安放螺钉紧固件17。该孔在表面上是埋头的，以便容纳紧固件的头部。
如图5和图7所示，当将垫板19按平面阵列方式放置在模型上时，垫板19的弹性便于将玻璃块23固定在规定位置，并有助于将该块体保持在规定位置。
在将模板13和模型15与垫板19一起精确地放置在规定位置上后，小心地将破玻璃块铺设在规定位置上，并用混凝土填充空隙25。在将第一层增强杆放置在混凝土上形成网眼之前，开始要用混凝土充满形成模型之间的空隙的空间。在将增强杆放置在规定位置以后，将混凝土倒入玻璃块之间的空隙的剩余空间中，直至达到块体的大约2/3高度为止。然后，放置第二层增强杆，形成第二个网眼层，并且将剩余的混凝土倒入，至玻璃块的外侧面高度，将增强杆埋入其中。
再使复合板结构硬化或固化，这在混凝土情况下需要18小时。
如图7～图9所示，在固化过程完成后，将模板和模型拆开，并从复合板上松开，留下具有与块体23之间的间隙连接的向外突出的混凝土结构53的整体和自行支承的玻璃块状板51。图中可看出，模型的周边壁31向外作成锥度，以便于将模型15与复合板揭开。
应当了解，本发明的范围不是仅限于所述的具体实施例，本发明也可用其它形式的块体材料形成板。
权利要求
1.一种制造玻璃或其它块状板的改进方法，该方法包括将块体铺设在具有用于支承在基块中的块体的一系列共面的外表面的相应模型上，块体的相邻外边缘之间有空隙，该空隙用粘合剂充满；改进包括将由弹性材料制成的垫板固定地围绕在模型的平面形外表面的周边，使垫板的边缘从该外表面突出；和放置块体，使面向模型外表面的侧面的周边与垫板密封，以防止粘合剂穿过垫板和块体的面对侧面之间的连接处。
2.如权利要求1所述的改进方法，其中垫板的突出部分也从该连接处向外朝相邻的空隙偏移。
3.一种块状板的改进的制造系统，该系统包括具有支承在基块中的块体的一系列共面的外表面的复合模型，块体的相邻外边缘之间的空隙被粘合剂充满，改进包括由弹性材料制成的垫板固定在模型的每一个平面形外表面的周边上，并且垫板边缘的一部分从该表面突出，用于支承与其密封接合的块体的表面。
4.如权利要求3所述的改进的制造系统，其中所述部分也从该连接处向外朝相邻的空隙偏移。
5.一种由弹性材料制成的垫板，它固定在模型上，用于支承块体，该模型的平面形外表面上形成槽；该垫板包括用于可靠地放置和卡住在该槽内的内部柄部和相对于该内部柄部倾斜对置的外突出部分；当固定该垫板与放置在上面的块体的平面密封接合时，形成平面轨迹的外突出部分的远端从模型的平面形外表面突出。
6.如权利要求5所述的垫板，其中所述外突出部分的倾斜位置，从所形成的平面轨迹的横轴向外偏移。
7.一种用于制造块状板的组件式模型，该模型包括周边壁；覆盖该壁的平面形外表面；和从该壁向外突出、与平面形外表面相对、基本上平行并隔开一定间隔的径向法兰；径向法兰均匀地围绕径向伸出固定不变的壁，并带有台阶的边缘，可与相邻的模型重叠接合，以形成规则的基块；该壁和相结合的模型的法兰在一系列共面的外表面之间形成空隙，玻璃块可放置在该一系列共面的外表面上。
8.如权利要求7所述的模型，其中所述平面形外表面和所述周边壁之间的连接处形成连续的槽，用于容纳如权利要求5和6中任一项所述的垫板。
9.如权利要求8所述的模型，其中与所述周边壁并置的槽的外侧壁的远端的终端为与所述的平面形外表面并置的槽的内侧壁的远端的短边。
10.一种制造玻璃或其它块状板的改进方法，该方法包括将块体铺设在用于支承在基块中的块体的一系列共面的外表面上，在块体的相邻外边缘之间有空隙，外表面之间的空隙用粘合剂充满；改进包括将如权利要求7至9中任一项所述的一系列分立的组件式模型以彼此相邻和重叠关系固定地放置在基板上，以形成空隙均匀隔开的平面形外表面的基块；和将块体以相应的关系铺设在该表面上，以便在用粘合剂充满空隙之前，继续和保持块体之间的空隙。
11.如权利要求10所述的改进方法，它包括在将所述模型固定地放置在所述基板上后和在其上铺设块体以前之前，将权利要求5和6中任一项所述的垫板固定在权利要求8和9中任一项所述模型的所述槽中。
12.一种用粘合剂将块体的基块粘接在一起形成的玻璃或其它块状板的制造系统，它包括如权利要求7～9中任一项所述的彼此相邻并重叠地固定在基板上形成具有规则隔开的空隙的基块的多个模型；和在用粘合剂充满空隙以前，可以放置块体的一系列的共面的外表面。
13.如权利要求12所述的制造系统，它包括如权利要求5和6中任一项所述的用于固定在如权利要求8和9中任一项所述的相应模型的槽中的多个垫板。
14.根据在此所限定的方法或系统的前述权利要求的任一项形成的玻璃和其它块状板。
15.一种基本上如参照附图在此所述的垫板。
16.一种基本上如参照附图在此所述的模型。
17.一种基本上如参照附图在此所述的制造系统。
18.一种基本上如参照附图在此所述的玻璃或块状板。
19.一种如基本上参照附图在此所述的制造玻璃或其它块状板的改进方法。
20.一种如基本上参照附图在此所述的块状板的改进的制造系统。
全文摘要
用于制造玻璃或其它块状板(51)的制造系统和方法。该制造系统包括由互锁的模型组件(15)形成的复合模型，每个模型组件具有装在槽(39)中的垫板(19)。接着，将玻璃块(23)铺在模型(15)的顶部，垫板(19)形成围绕玻璃块(23)的平面(23b)周边的密封。模型(15)具有从其支承表面(33)向外呈漏斗形的周边壁(31)，以在玻璃块和周边壁(31)之间形成空隙(25)，在空隙内可倒入混凝土粘合剂(27)和铺设增强杆(29)以形成复合板(11)。固化后，将模型(15)和垫板(19)一起从复合板(11)松开，露出玻璃块(23)的平面(23b)。由于垫板(19)的密封性质，玻璃块平面上没有粘合剂(27)渗入。还说明了模型(15)和垫板(19)。
文档编号E04C2/54GK1545589SQ02807157
公开日2004年11月10日 申请日期2002年2月13日 优先权日2001年2月13日
发明者罗伊·洛夫特斯, 威廉·H·伯克, H 伯克, 罗伊 洛夫特斯 申请人:W·洛夫特斯有限公司, 格拉斯布罗克建筑(澳大利亚)有限公司, W 洛夫特斯有限公司