FI122497B

FI122497B - Menetelmä ja laitteisto betonituotteen valamiseksi

Info

Publication number: FI122497B
Application number: FI20105684A
Authority: FI
Inventors: Lassi Jaervinen
Original assignee: Elematic Group Oy
Priority date: 2010-06-15
Filing date: 2010-06-15
Publication date: 2012-02-29
Also published as: EP2397297A3; FI20105684A; EP2397297B1; ES2574078T3; FI20105684A0; EP2397297A2

Description

Menetelmä ja laitteisto betonituotteen valamiseksi - Förfarande och appara-tur för gjutning av en betongprodukt

Keksintö liittyy betonituotteiden valamiseen muottiin valamalla. Tarkemmin keksintö liittyy menetelmään ja laitteistoon betonimassan syöttämiseksi valualustalle 5 muodostettuun muottiin.

Betonituotteita valmistettaessa muottiin valamalla aloitetaan valmistusprosessi muodostamalla ensin valualustalle valettavan tuotteen mittoja rajaava muotti. Tavanomaisesti nykyisin tämä tapahtuu muodostamalla muotti metalliselle kallistettavalle valupöydälle magneettien avulla kiinnitettävillä muotin laitaelementeillä. Kun 10 muotin ulkomittoja rajaava muotti on valmis, muodostetaan tarvittaessa muotin sisälle vastaavasti laitaelementeillä rajattuja alueita esimerkiksi ikkunoita, ovia tai muita vastaavia valettavan tuotteen valualuetta rajaavia varauksia varten. Lisäksi tarvittaessa valupöydälle muotin sisään asetetaan erilaisia valettavan tuotteen ulkopintaa muotoilevia tai ulkopintaan tarvittavia varauksia muodostavia välineitä, 15 kuten esimerkiksi graafista betonia valettaessa valupöydälle asetettavaa hidastin-aineella varustettua kartonkia. Muotin varustelun loppuvaiheessa asetetaan muottiin tarvittavat raudoitukset, minkä jälkeen muottiin valetaan betonimassa.

Betonimassan muottiin valussa betonimassaa tavallisesti syötetään muotin päällä liikkuvasta betonimassan valulaitteistosta. Tämä betonimassan muottiin valu ta-20 pahtuu kippimuottia käytettäessä valupöydän päällä olevasta tai valupöydän päälle tuotavasta valulaitteistosta. Kiertomuottilinjalla tapahtuvassa valussa liikkuva valumuotti tavanomaisesti viedään täryasemalle, joka täryasema on varustettu valu-laitteistolla ja jossa täryasemassa betonimassan muottiin valu tapahtuu.

Mahdollisesti jo betonimassan valamisen aikana ja viimeistään betonimassan o 25 muottiin valamisen jälkeen betonimassalla täytettyä muottia tärytetään betonimas- c\j san tiivistämiseksi sekä muotin täyttymisen varmistamiseksi. Tämä tärytys toteute- oJj taan kippimuotteja käytettäessä esimerkiksi valupöydän jaloissa olevien täryttimien välityksellä, ja kiertomuottilinjalla täryasemassa, jossa betonimassan muottiin va-£ laminen tapahtuu, ja joka täryasema on varustettu täryttimillä valumuotin täryttä- g 30 miseksi.

CD

tn ° Betonimassan muottiin valussa käytettävä valumassa voi olla mm. tavallista beto- o ^ nimassaa tai itsetiivistyvää betonimassaa. Erilaisia väribetonimassoja voidaan myös käyttää osalla valettavaa elementtiä, tai koko elementti voidaan valaa tarvit- 2 taessa väribetonilla, halutunlaisen värityksen aikaansaamiseksi valettavalle elementille.

Valetun betonituotteen kovetuttua poistetaan tuote kippimuottia käytettäessä valumuotista purkamalla osa muotista, kallistamalla valupöytää ja nostamalla tuote 5 tuotteessa olevien nostolenkkien tai -korvakkeiden avulla pois valupöydältä. Kier-tomuottilinjalla muotti siirretään erilliselle kippiasemalle valetun betonituotteen poistamiseksi muotista.

Patenttijulkaisussa EP 0 512 776 on esitetty eräs betonimassan muottiin valamisessa käytettävä laitteisto, jossa betonimassaa syötetään valumuottiin muotin 10 päällä liikkuvasta valulaitteistosta, joka käsittää valumassasäiliön ja säiliöön liitetyn suuttimen. Valulaitteisto käsittää myös täryttimen valettavan betonimassan fluidi-soimiseksi ennen betonimassan valamista muottiin. Julkaisussa esitetyssä ratkaisussa suutinyksikkö on liitetty massasäiliön pohjaan, ja suutinyksikkö avataan tai suljetaan betonimassan syöttämisen aloittamiseksi tai lopettamiseksi suljinväli-15 neellä, jota liikutetaan pystysuunnassa suutinyksikön ja massasäiliön sisäosien lävitse ulottuvan varren välityksellä. Julkaisussa on esitetty myös paljetyyppinen ratkaisu suuttimen lävitse kulkevan massavirran säätämiseksi, jossa suuttimen sisään sijoitetun palkeen avulla pystytään tarvittaessa pienentämään suuttimen si-sähalkaisijaa täyttämällä paljetta esimerkiksi paineen alaisella ilmalla tai öljyllä.

20 Ongelmana tunnetun tekniikan mukaisissa ratkaisuissa on kuitenkin se, että niillä on erittäin vaikeaa päästä täyttämään tehokkaasti valumuotissa olevia kapeita koloja.

Nyt tehdyn keksinnön mukaisessa ratkaisussa valulaitteisto on varustettu säädet-tävällä valuaukolla, eli valulaitteistosta muottiin syötettävän massavirran ulkomitto-o 25 ja säätävällä aukolla, joka valuaukko on osa säädettävää valukanavaa. Näin valuni laitteistosta muottiin välitettävää betonimassan massavirran ulkomittoja pystytään ^ säätämään tehokkaasti sopivaksi erilaisia muotissa olevia kapeikkoja ja rajoja var- ° ten.

X

CC

O- ^ Valuaukolla tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä aukkoa, josta betonimassa poistuu co 30 valulaitteistosta betonimassaa syötettäessä valumuottiin, o ^ Keksinnön mukaisessa ratkaisussa valuaukon säätö voidaan toteuttaa säätämällä valulaitteiston koko valukanavan poikkileikkausta, jolloin myös valuaukon poikki leikkaus vastaavasti säätyy.

3

Valukanavalla tarkoitetaan tässä yhteydessä valulaitteiston betonimassasäiliön ja valulaitteiston valuaukon yhdistävää kanavaa.

Keksinnön mukainen valukanavan säätö voidaan toteuttaa esimerkiksi valukana-van sisäpinnan muodostavalla limittäin säädettävällä pinnalla tai vaihtoehtoisesti 5 säädettävän tukirangan päällä olevan tai tukirankaan kiinnitetyn elastisen kuoren avulla. Tällöin valuaukon säätö aikaansaadaan edullisesti ilman valukanavaan muodostuvia vastapäästöpintoja, eli valukanavan poikkileikkaus ei pienene valu-kanavan matkalla.

Täsmällisemmin keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnuksenomaista se, mi-10 tä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa, ja keksinnön mukaiselle laitteistolle se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.

Seuraavaksi keksintöä kuvataan esimerkinomaisesti tarkemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa kuviot 1A ja 1B esittävät kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaista säädettä-15 väliä valuaukolla ja valukanavalla varustetusta valulaitteistosta, kuviot 2A ja 2B esittävät kaaviomaisesti erästä vaihtoehtoista suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta valulaitteistosta, ja kuviot 3A ja 3B esittävät kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaisen valulaitteiston säädettävän valukanavan muodostavaa suutinosaa poikkileikkauksena.

20 Kuvioissa 1A ja 1B on esitetty eräs keksinnön mukaisella säädettävällä valuaukolla ja valukanavalla varustettu valulaitteisto. Kuvio 1A esittää valulaitteistoa sivulta katsottuna ja kuvio 1B esittää samaa valulaitteistoa alta katsottuna, δ ^ Kuvioissa 1A ja 1B esitetty valulaitteisto käsittää betonimassasäiliön 1, jonka be- v tonimassasäiliön alaosa 2 on muodostettu joustavasta materiaalista tai rakentees- o 25 ta. Betonimassasäiliön 1 alaosaan 2 on liitetty poikkileikkaukseltaan säädettävä | suutinosa 3, joka suutinosa muodostaa valulaitteiston valukanavan. Lisäksi valu- ^ laitteisto käsittää välineet 4 suutinosan poikkileikkauksen säätämiseksi.

00

CD

o Valulaitteistoa käytettäessä valmistettu betonimassa tuodaan ensin laitteiston be- ^ tonimassasäiliöön 1, josta se johdetaan betonimassan valamisessa suutinosan 3, 30 ja sen määrittämän valuaukon kautta valettavan betonituotteen muottiin. Valun aikana valulaitteistoa liikutetaan valumuotin päällä betonimassan ohjaamiseksi oikeisiin kohtiin valumuottia ja valumuotin oikean täyttymisen varmistamiseksi. Sää- 4 elettävällä suutinosan 3 ja sen määrittämän valuaukon halkaisijan muuttamisella säädetään valulaitteistosta muottiin tuotavan betonimassan massavirtaa sopivaksi muotin eri osiin.

Tässä ratkaisussa keksinnön mukainen valuaukon ja valukanavan säätö aikaan-5 saadaan valulaitteiston suutinosan 3 säädettävällä poikkileikkauksella. Suutinosa 3 on muodostettu lieriömäiseksi taivutetusta pinnasta tai levystä, jonka toisiaan vasten sijoittuvat pinnat on asetettu osittain limittäin. Tällä reunojen limittäin asettamisella mahdollistetaan suutinosan 3 muodostavan lieriömäisen pinnan halkaisijan säätäminen. Varsinainen suutinosan 3 halkaisijan, ja erityisesti sen sisähal-10 kaisijan muodostaman valukanavan ja valuaukon, säätäminen aikaansaadaan säätövälineillä 4, jotka tässä esimerkissä käsittävät suuttimen 3 muodostavan lieriömäisen pinnan limittäin asettuvaan päällimmäisen reunan alueelle kiinnitetyn nauhan 5, kelan 6 nauhan 5 pituuden säätämiseksi, sekä vaihteiston 7 ja sähkö-moottorin 8 kelan pyörittämiseksi.

15 Suutinosan 3 poikkileikkausta eli valukanavaa, ja näin valulaitteiston valuaukkoa, säädettäessä nauhan 5 pituutta säädetään pyörittämällä kelaa 6. Suutinosan 3 muodostava lieriömäinen pinta on kiinnitetty valulaitteistoon siten, että pinnan limittäin asettuvista reunoista sisempi on kiinnitetty valulaitteistoon kiinteästi tämän reunan alueelta, ja ulompi limittäin asettuva reuna pääsee liukumaan lieriön pintaa 20 pitkin. Suurennettaessa valuaukkoa pidentämällä nauhaa 5 suuttimen 3 halkaisijan suurenemisen aikaansaavat suutinosan 3 muodostavan pinnan jousivoima sekä muottiin syötettävän betonimassan hydrostaattinen paine.

Kuvioissa 2A ja 2B on esitetty eräs vaihtoehtoinen suoritusmuotoa keksinnön mukaisesta valulaitteistosta. Kuvio 2A esittää valulaitteistoa sivulta katsottuna ja kuvio ^ 25 2B esittää samaa valulaitteistoa alta katsottuna, δ

(M

c\i Kuten kuvioiden 1A ja 1B suoritusmuodossa, kuvioissa 2A ja 2B esitetty valulait- oJj teisto käsittää betonimassasäiliön 1, jonka betonimassasäiliön alaosa 2 on muo- dostettu joustavasta materiaalista tai rakenteesta. Betonimassasäiliön 1 alaosaan £ 2 on liitetty poikkileikkaukseltaan säädettävä suutinosa 9, joka suutinosa muodos- g 30 taa valulaitteiston valukanavan. Lisäksi valulaitteisto käsittää välineet 10 suu- g tinosan 9 poikkileikkauksen säätämiseksi, δ ^ Kuvioiden 2A ja 2B suoritusmuodossa valukanavan ja valuaukon muodostava suu tinosa 9 on muodostettu rypytetystä tai poimutetusta materiaalista, jonka materiaa- 5

Iin rypytys tai poimutus mahdollistaa suutinosan 9 poikkileikkauksen ja näin sen kautta kulkevan betonimassan massavirran ulkomittojen säädön.

Suutinosan 9 poikkileikkauksen säätämisen mahdollistavat suutinosan materiaalin mukana suutinosan ympäri kiertävät nauhat 11, jotka nauhat kulkevat suutinosan 5 materiaalin poimujen lävitse. Nauhojen 11 toiset päät on kiinnitetty tukikappalee-seen 12, ja nauhojen toiset päät ovat kiinnitetty keloihin 13. Tukikappale 12 on kiinnitetty valulaitteiston rakenteeseen kiinteästi. Suutinosan 9 poikkileikkausta eli valulaitteiston valukanavan sekä valuaukon poikkileikkausta säädetään pidentämällä tai lyhentämällä nauhojen 11 pituutta keloja 13 pyörittämällä, joita keloja 10 käytetään vaihteiston 14 ja sähkömoottorin 15 välityksellä.

Kuvioissa 3A ja 3B on esitetty erästä keksinnön mukaisessa valulaitteistossa käytettävää säädettävän valukanavan muodostavaa suutinosaa poikkileikkauksena. Tässä suoritusmuodossa suutinosa käsittää elastista materiaalia olevan kuoren tain pinnan 16, sekä suutinosan säädettävän tukirungon 17.

15 Kuvioiden 3A ja 3B ratkaisussa elastinen kuori 16 on asetettu kolmesta kappaleesta muodostuvan tukirungon 17 ympärille. Tukirungon 17 kappaleet ovat kuvion 3A tilanteessa olennaisesti toisissaan kiinni, jolloin suutinosan muodostaman valu-kanava on poikkileikkaukseltaan pienimmillään.

Kuvion 3B tilanteessa tukirungon 17 kappaleita on vedetty valukanavan keskiakse-20 liin nähden radiaalisesti ulospäin, jolloin suutinosan valukanavan poikkileikkaus on kasvanut. Tällöin elastinen kuori 16 on venynyt vastaavasti säilyttäen näin valu-kanavan pinnan eheyden.

Tässä suoritusmuodossa tukirungon 17 osat voidaan kiinnittää niitä käyttäviin väli-^ neisiin esimerkiksi suutinosan ylä- tai alareunan kautta, tai elastiseen materiaaliin ^ 25 16 tukirungon osien kohdalle muodostettujen aukkojen kautta.

i § Kaikilla edellä käsiteltyjen kuvioiden suoritusmuodoilla aikaansaadaan keksinnön x mukainen ratkaisu, jossa valuaukon säätäminen pystytään toteuttamaan ilman vastapäästöpintojen muodostumista valukanavaan, mikä aiheuttaa mm. valettavan S betonimassan holvaantumisen valukanavaan ja siten massan virtauksen estymi- o 30 sen. Vastapäästöpinnoilla tarkoitetaan tässä yhteydessä valuaukon säädön yhtey- ^ dessä valukanavaan muodostuvia ja valukanavaa säätökohdassa supistavia ja säätökohdan jälkeen jälleen laajenevia pintoja.

Claims

1. Menetelmä betonituotteen valamiseksi muottiin valamalla, jossa menetelmässä betonimassaa syötetään valumuottiin valumuotin päällä liikuteltavasta valu-laitteistosta, ja valulaitteistosta muottiin syötettävän betonimassan massavirran 5 poikkileikkauksen ulkomittoja säädetään, tunnettu siitä, että muottiin syötettävän betonimassan massavirran poikkileikkauksen ulkomittoja säädetään säätämällä valukanavan (3, 9, 16) poikkileikkausta koko valukanavan pituudella.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att regleringen av gjut- S kanalens tvärsnitt utförs genom att reglera tvärsnittet av gjutanläggningens muns- § 30 tycke (3, 9, 16). δ (M

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valukanavan poikkileikkauksen säätö toteutetaan säätämällä valulaitteiston suuttimen (3, 9, 10 16) poikkileikkausta.

3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att regleringen av tvärsnittet hos gjutanläggningens munstycke ästadkoms genom att flytta de överlappande in-rättade kanterna av ytan (3) som bildar munstycke i förhällande tili varandra.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valulaitteiston suuttimen poikkileikkauksen säätö aikaansaadaan liikuttamalla suuttimen muodostavan pinnan (3) limittäin asettuvia reunoja toistensa suhteen.

4. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att regleringen av tvärsnittet hos gjutanläggningens munstycke ästadkoms med elasticiteten av det veckade materialet som bildar munstycke (9). 5

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valulaitteis-15 ton suuttimen poikkileikkauksen säätö aikaansaadaan suuttimen (9) muodostavan poimutetun materiaalin joustavuudella.

5. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att regleringen av tvärsnittet hos gjutanläggningens munstycke ästadkoms med elasticiteten av det elastiska materialet som bildar munstycke (16).

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valulaitteiston suuttimen poikkileikkauksen säätö aikaansaadaan suuttimen (16) muodostavan elastisen materiaalin joustavuudella.

6. Anläggning för att gjuta en betongprodukt i en form genom gjutning, vilken an- läggning innefattar en flyttbar massabehällare (1) belägen ovanpä gjutformen samt ett munstycke (3, 9, 16) anslutet tili massabehällarens botten för att mata betong-massa ur massabehällaren i gjutformen, vilket munstycke är försett med organ (4, 10, 17) för att reglera anläggningens gjutöppning för att reglera de yttre mätten av 15 tvärsnittet hos massaflödet av betongmassan som mätäs ur gjutanläggningen i formen, kännetecknad av att organen för att reglera gjutöppningen innefattar organ (4, 10, 17) för att reglera tvärsnittet av gjutkanalen över hela gjutkanalens längd.

6. Laitteisto betonituotteen valamiseksi muottiin valamalla, joka laitteisto käsit tää valumuotin päällä liikuteltavan massasäiliön (1) sekä massasäiliön pohjaan liitetyn suuttimen (3, 9, 16) betonimassan syöttämiseksi massasäiliöstä valumuottiin, ^ joka suutin on varustettu välineillä (4, 10, 17) laitteiston valuaukon säätämiseksi cm valulaitteistosta muottiin syötettävän betonimassan massavirran poikkileikkauksen i ^ 25 ulkomittojen säätämiseksi, tunnettu siitä, että välineet valuaukon säätämiseksi i § käsittävät välineet (4, 10, 17) valukanavan poikkileikkauksen säätämiseksi koko x valukanavan pituudella. CL

7. Anläggning enligt patentkrav 6, kännetecknad av att organen för att reglera tvärsnittet av gjutkanalen innefattar en yta (3) som bildar ett munstycke, vilken ytas kanter inrättas överlappande i förhällande tili varandra samt flyttbart i förhällande tili varandra.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet valuin kanavan poikkileikkauksen säätämiseksi käsittävät suuttimen muodostavan pinnan 5 30 (3), jonka pinnan reunat asettuvat limittäin toistensa suhteen sekä liikuteltavasti CM toistensa suhteen.

8. Anläggning enligt patentkrav 6, kännetecknad av att organen för att reglera gjutkanalens tvärsnitt innefattar en yta (9) som bildar ett munstycke, vilken yta bil- ^ dats av veckat material, δ (M i ^ 9. Anläggning enligt patentkrav 6, kännetecknad av att organen för att reglera i § 30 gjutkanalens tvärsnitt innefattar en yta (16) som bildar ett munstycke, vilken yta x bildats av elastiskt material. CC CL

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet valu-kanavan poikkileikkauksen säätämiseksi käsittävät suuttimen muodostavan pinnan (9), joka pinta on muodostettu poimutetusta materiaalista.

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että välineet valu-5 kanavan poikkileikkauksen säätämiseksi käsittävät suuttimen muodostavan pinnan (16), joka pinta on muodostettu elastisesta materiaalista.

10. Anläggning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att munstycket dessutom o innefattar en stödstomme (17) fastspänd vid det elastiska materialet (16) och/eller ^ 35 inrättad pä det elastiska materialets inre yta, varvid tvärsnittet av gjutkanalen som bildas av munstycket regleras genom att flytta stödstommen.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että suutin käsittää lisäksi elastiseen materiaaliin (16) kiinnitetyn ja/tai elastisen materiaalin sisäpinnalle asetetun tukirungon (17), jota tukirunkoa liikuttamalla säädetään suuttimen 10 muodostaman valukanavan poikkileikkausta.

11. Anläggning enligt nägot av patentkraven 6-10, kännetecknad av att gjutan-läggningens betongmassabehällare (1) innefattar en nedre del (2) som bildats av ett elastiskt material eller en elastisk konstruktion, vid vilken nedre del gjutanlägg-ningens munstycke (3, 9, 16) inspänns. 5

11. Jonkin patenttivaatimuksista 6-10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että va-lulaitteiston betonimassasäiliö (1) käsittää joustavasta materiaalista tai rakenteesta muodostetun alaosan (2), johon alaosaan valulaitteiston suutin (3, 9, 16) kiinnittyy.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 6-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että vä-15 lineet valukanavan poikkileikkauksen säätämiseksi käsittävät toimilaitteet (4, 10) valukanavan muodostavan pinnan poikkileikkauksen muuttamiseksi. 20 1. Förfarande för att gjuta en betongprodukt i en form genom gjutning, varvid vid förfarandet betongmassa mätäs i en gjutform ur en flyttbar gjutanläggning belägen ovanpä gjutformen, ooh de yttre mätien av tvärsnittet hos betongmassans massani flöde som mätäs ur gjutanläggningen i formen regleras, kännetecknat av att de c3 yttre mätien av tvärsnittet hos massaflödet av betongmassan som mätäs i formen i 25 regleras genom att reglera tvärsnittet av en gjutkanal (3, 9, 16) över hela gjut- i g kanalens längd. X tr

12. Anläggning enligt nägot av patentkraven 6-11, kännetecknat av att organen för att reglera gjutkanalens tvärsnitt innefattar drivorgan (4, 10) för att ändra tvärs-nittet av ytan som bildar gjutkanalen. 10 δ CM CM 00 O X tr CL •*t 00 CD LO O δ CM