CN102416659A - 一种用于制备复合透水砖的模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合型建筑材料制造领域，具体涉及一种用于制备复合透水砖的模具。本发明的一种用于制备复合透水砖的模具，所述的模具包括底模和设置在底模上方的上模，所述的底模用于所述复合透水砖的表层物料的布料，所述上模用于所述复合透水砖的底层物料的布料。本发明所述的模具通过将底模嵌入上模底部的凹槽实现二者的组合，无任何其他连接部件，结构简单且结实耐用；底模可设置有多个型腔，因此一次模压可同时生产出多块所需透水砖，提高了生产效率；底模与上模采用分体结构，在需要制备不同布料厚度以及不同高度规格的透水砖时可以任意搭配更换，无需将底模与上模一起更换，节省了成本。

Description

一种用于制备复合透水砖的模具

技术领域

本发明涉及复合型建筑材料制造领域，具体涉及一种用于制备复合透水砖的模具。

背景技术

目前市场上的透水砖、透水路面等使用的透水性材料主要为陶瓷或混凝土，陶瓷透水砖要采用大量的矿土资源，因此原料的开采造成了环境的破坏。陶瓷型透水砖生产工艺复杂，而且陶瓷基砖在成型烧结时需要耗费大量的能源，成本高，生产效率低，环保投入大，一次性投资规模大。混凝土透水砖虽然成本低，但现有的混凝土透水砖表面的颗粒粗大(一般骨料颗粒粒径为3mm～6mm)，靠表面的大孔隙透水，空隙率在20％以上，容易被灰尘堵死，因此不能持续保持高的透水性能；而且由于空隙较大，其用于水过滤效果也较差；同时混凝土透水砖的颜色单一，表面粗糙，不美观，强度低，容易破坏。为克服上述缺点，现已研究开发了高分子材料透水砖，但由于树脂等原料成本较高，很难大规模推广。

为克服混凝土透水砖和高分子材料透水砖存在的缺陷，CN1966861A公开了一种复合透水砖，所述透水砖包括透水表层和透水基层，透水表层和透水基层紧密结合为一体；透水表层和透水基层中分别包含有骨料和对骨料起到粘结作用的包覆骨料的粘结剂。该透水砖具有节约能源、成本低、耐受性好、长期透水率高、强度高的优点。该复合透水砖制造时可以将透水表层和透水基层一次复合成型，也可以先分别制造出透水表层和透水基层，然后将两者复合在一起，如通过粘结，也可以先制造出透水表层和透水基层之一，然后在其上成型另一层。此三种方法中若分别制造出透水表层和透水基层后再将两者复合在一起，则需要两套成型机共同工作，工序比较复杂，而且由于透水表层的粘结度较大且布料较薄，单独制备比较困难；若是先制造出透水表层和透水基层之一再在其上通过粘结成型另一层，则由于使用了粘结剂会使成本升高，同时粘结剂也可能会影响该砖块的透水性。因此将透水表层和透水基层一次复合成型是生产该透水砖的最简单且经济实用的方法。采用将透水表层和透水基层一次复合成型的方法时，其透水表层物料和透水基层物料需要分别加入制砖用模具，再经过模压装置模压成型。受材料成本影响，制备复合透水砖时，透水砖的透水表层的厚度一般远小于透水基层的厚度，且该专利所述的透水表层粘度较大，单独振捣压实很难实现平整布料，即便是依靠压头模压平整，也会出现因粘度较大而粘结于压头之上的问题。而且该方法使用的模具一般为现有技术中的整体模具，无论是将粘度较大的透水表层物料布于底层还是上层进行模压成型，均会出现上述问题，因此现有技术中一般使用的整体模具已经无法适用于制备具有高粘结物料的复合透水砖。

CN1590648A公开的一种透水型路面砖的制备工艺，该方法与现有的单层砖的制备近似，将混合好的原料加入模具中，压制振捣成型；对于有面层的双层复合路面砖的制备，是先将混合好的基层原料加入到模具下部，经过加压振捣先将原料压入模具约8-12mm压制出一定厚度，再将混合好的面料层布料于模具上面，加压振捣后制成所需的透水砖。在模压过程进行的同时模具底部的震动装置以一定频率震动，可以保证制备出的路面砖砖体内带有均匀交错的透水间隙，确保成型砖的有效均匀的透水透气性。该方法与现有的单层砖的制备近似，依然采用现有的整体模具压制而成。

使用CN1590648A公开的方法及模具制备CN1966861A公开的复合透水砖时，则需将混合好的透水基层原料加入到模具中，经过加压振捣压制出一定厚度，再将混合好的透水表层物料布料于模具上部，加压振捣制备所述的透水砖。由于所要制备的复合透水砖中透水表层的粘度极大，同时该透水表层的厚度很薄且远小于透水基层的厚度，因而当粘度极大的透水表层被布料于压制好的透水基层上时，很难保证其填充平整进而影响所制透水砖的密实度均一；同时当压头模压透水表层时时，该透水表层又很容易粘结于压头之上而影响复合效果，同时也会使压头受到污染而影响其他透水砖模压。即便在制备时先将透水表层原料布料于模具中再加入透水基层面料模压制备，但使用该种整体型模具依然存在透水表层因粘度极大而无法在模具下部布料平整的问题，同时也会导致底层透水表层的厚度由于物料粘结而很难控制，且脱模困难。

中国专利CN201309202Y公开了一种多功能全自动双层地砖成型机，该成型机所述的压砖模具由底模和上模组成，所述底模的***与上模通过弹簧连接，该成型机所述的模具可以实现无混料的两次布料。该模具的底模空腔可用于填充透水表层物料，而其上模围成的空腔则用于填充透水基层物料，由于上模的高度可调节，因此可以通过刮平等方式实现透视表层布料的平整，而无需依靠压头模压布料，这样在压头模压砖块成型时只接触到松散的透水基层物料，可以很好的解决压头粘结的问题。但是该模具在模压砖块时，虽然是两次布料，不过整个砖块的成型依然是在底模中完成的，上层上模只起到加料框的作用，而不用于模压成型。同时该模具也存在以下的缺点：1)该模具的底模和上模采用弹簧连接，长时间重复使用后会导致弹簧弹性减小甚至失效，上模被压下之后无法顺利回复至原来位置，因此会导致制备出的砖块尺寸以及压实程度不均；2)虽然该模具可以通过调节底模高度控制下层布料的厚度，但底模和上模通过弹簧连接为一个整体，若需要生产不同布料厚度以及不同高度规格的透水砖时，则需要底模连同上模共同更换，造成成本浪费；3)由于该模具的弹簧设置于底模的***处，因此每个底模与上模只能设置一个空腔用于压制砖块，生产效率较低。

中国专利CN101659079公开了一种凹凸状砌块砖的生产方法及其所使用的砌块成型装置的工作台的台面结构，该专利中用于制备凹凸状砌块砖的模具的上模与下模板为分体结构，上模下降至下模板处压紧形成模腔实现物料填充，该模具可根据需要制备的砌块砖的表面形状要求不同任意更换下模板，节省了成本，同时操作比较简单。但由于该模具的下模板并无加料腔，该模具当上模与下模板结合时其结构与现有技术中的整体模具基本相同，只适用于一次布料，依然无法适用于制备含有高粘性透水表层的透水砖。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题是现有的模具在制备表层为高分子材料的复合透水砖时存在布料不均匀、压实程度不均；

进一步地，本发明所要解决的技术问题是现有的模具不能一次成型多块砖。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于制备复合透水砖的模具，其不仅可以保证制备表层为高分子材料的复合透水砖压实程度，而且可以一次成型多块砖。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于制备复合透水砖的模具，其特征在于：

所述模具包括底模和上模，所述底模和上模为分体式结构，所述底模和上模均具有型腔并相互配合形成模腔；底模型腔的高度小于上模型腔的高度。

所述底模型腔的高度为5-20mm。

所述底模型腔同所述上模型腔具有相同的横截面。

所述上模的下端具有与底模相配合以保证底模型腔与上模型腔对齐的结构。

所述上模的两侧固定有用于提升上模的提升杆，所述提升杆垂直于所述上模的侧面。

所述底模为塑料或金属材质。

所述的底模的上端面处成型有翻边，所述翻边沿所述底模的上端面向外延伸。

所述底模具有多个底模型腔，所述各底模型腔之间以底模隔板分隔开；所述上模也设有与所述底模隔板相对应的上模隔板以及与所述底模型腔相对应的上模型腔。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明所述的模具采用底模与上模的分体结构，底模可用于透水表层的布料，安装上模后可实现透水基层的布料，由于质地较松散的透水基层在模具的上层，当压头加压时，压头只能接触到透水基层，因此压制时不会出现物料粘结的情况，保证了制备出的透水砖的表面质量；

2、本发明所述的模具通过将底模嵌入上模底部的凹槽实现二者的组合，无任何其他连接部件，结构简单且结实耐用；

3、本发明所述的模具的底模可设置有多个内腔，上模与底模的内腔相匹配，因此一次模压可同时生产出多块所需透水砖，提高了生产效率；

4、底模与上模采用分体结构，在需要制备不同布料厚度以及不同高度规格的透水砖时可以任意搭配更换，无需将底模与上模一起更换，节省了成本；

5、底模边缘设计了翻边结构，方便脱模，同时也起到了加固底模强度的作用，结实耐用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的结构图；

图2为本发明的模具适用的成型设备的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-底模、2-上模、3-底模型腔、4-凹槽、5-机架、6-振实装置、7-托板、8-压头、9-压头升降缸、10-压力缸、11-上模升降缸、12-底模定位装置、13-侧壁、14-翻边、15-底模隔板、16-上模隔板、17-上模型腔、18-提升杆、19-横梁、20-支撑柱、21-横杆。

具体实施方式

适用本发明所述模具制备的复合透水砖包括透水表层和透水基层，透水表层和透水基层紧密结合为一体；透水表层和透水基层中分别包含有骨料和对骨料起到粘结作用的包覆骨料的粘结剂；所述透水表层中的粘结剂中至少包含有亲水性粘结剂，透水表层中的粘结剂既可以全部是亲水性粘结剂，也可以部分是亲水性粘结剂。

如图1所示，本发明所述的模具包括底模1和设置在底模1上方的上模2，所述底模1和上模2为分体式结构，所述底模和上模均具有型腔并相互配合形成模腔；底模型腔3的高度小于上模型腔17的高度。所述底模型腔3同所述上模型腔17具有相同的横截面。所述的底模1用于所述复合透水砖的表层物料的布料，是采用塑料或金属材料制成的，所述底模型腔的高度为5-20mm；所述上模2用于所述复合透水砖的底层物料的布料。所述上模2的下端具有与底模1相配合以保证底模型腔3与上模型腔17对齐的结构。上模2的框体下端内侧设有凹槽4，底模1的侧壁13位于所述的凹槽4内。底模1的侧壁13成型有翻边14，所述的翻边14沿所述底模1的上端面向外延伸，卡接在所述的凹槽4内，并通过压力相压紧。所述上模2的两侧固定有用于提升上模2的提升杆18，所述提升杆18垂直于所述上模2的侧面。所述底模1具有多个底模型腔3，所述各底模型腔3之间以底模隔板15分隔开；所述上模2也设有与所述底模隔板15相对应的上模隔板16以及与所述底模型腔3相对应的上模型腔17，所述底模型腔3和所述上模型腔17共同构成所述模具的模腔，可同时完成多块复合透水砖的模压制备。

本发明所述分体式模具可适用于生产含有粘性物料的复合透水砖的二次布料，为了在实际生产中提高生产效率，下面结合该模具所适合的成型设备对含有粘性物料的复合透水砖的生产以及本发明所述分体式模具的使用加以说明。

如图2所示，本发明的模具所适用的成型设备包括传送装置和机架5，所述机架5下部设置有振实装置6，振实装置6上设置有托板7，用于放置底模1；机架5上部设置有至少一个压头8以及驱动所述压头8上下移动的压头升降缸9。所述压头8的个数与尺寸均与所述模具的模腔相匹配。每个压头8上均连接有控制自身模压压力的压头平衡缸10，可以控制在物料填充出现误差时保证每块透水砖的模压压力相同，保证了本模压装置所制备的透水砖的密实度均能达到设定标准。上模2通过上模升降缸11连接于机架5上，上模升降缸11运动实现上模2的升降；底模1放置于托板7上与上模2相对应的位置，并通过机架5两端设置的底模定位缸12加以固定，确保上模2可以准确的与底模1相嵌合。本实施例所述压头升降缸9、压头平衡杠10和底模定位缸11均为液压控制。本实施例所述的模压装置的模腔为多内腔结构，可以一次模压生产多块透水砖。

本发明所述的模具的工作过程为：1)选定尺寸的若干个底模1通过透水表层储料箱完成透水表层物料的布料后，依次由传送装置传送至托板7处与压头8相对应的位置处，机架5两端的底模定位缸12将底模1的位置固定；2)此时上模升降缸11带动上模2下降，直至底模1嵌入上模2下部的凹槽4内并压紧为止；3)透水基层储料箱移至托板7处，将其中的透水基层原料注入至上模2的各空腔17内，完成透水基层的布料，透水基层储料箱回复原位；4)压头升降缸9驱动压头8下降压制上模2内的物料，同时振实装置6振动完成对所需制备的透水砖的加压振捣成型，压头平衡杠10可以控制其自身连接的压头8的模压压力，确保模压的透水砖的密实度符合设定的标准；5)上模升降缸11带动上模2上升回复原位，传送装置将带有成型砖块的底模1带走，进行养护、脱模，同时该模压装备重复上述过程进行下一批砖块的模压。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种用于制备复合透水砖的模具，其特征在于：

所述模具包括底模(1)和上模(2)，所述底模(1)和上模(2)为分体式结构，所述底模(1)和上模(2)均具有型腔并相互配合形成模腔，底模型腔(3)的高度小于上模型腔(17)的高度。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于：

所述底模型腔(3)的高度为5-20mm。

3.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述底模型腔(3)同所述上模型腔(17)具有相同的横截面。

4.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述上模(2)的下端具有与底模(1)相配合以保证底模型腔(3)与上模型腔(17)对齐的结构。

5.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述上模(2)的两侧固定有用于提升上模(2)的提升杆(18)，所述提升杆(18)垂直于所述上模(2)的侧面。

6.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述底模(1)为塑料或金属材质。

7.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述的底模(1)的上端面处成型有翻边(14)，所述翻边(14)沿所述底模(1)的上端面向外延伸。

8.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于：

所述底模(1)具有多个底模型腔(3)，所述各底模型腔(3)之间以底模隔板(15)分隔开；所述上模(2)也设有与所述底模隔板(15)相对应的上模隔板(16)以及与所述底模型腔(3)相对应的上模型腔(17)。

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