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Patent Searching and Data


Title:
LIGHTWEIGHT THIN WALL PANEL HAVING SANDWICH STRUCTURE AND FULLY-ENCLOSED EDGES, PROCESSING DEVICE FOR SAME, AND METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/062664
Kind Code:
A1
Abstract:
A lightweight thin wall panel having a sandwich structure and fully-enclosed edges, a processing device for the same, and a processing method. The wall panel comprises a cladding layer (3) and a core material layer (4). The cladding layer (3) covers an outer surface of the core material layer (4), and has a thickness less than the thickness of the core material layer (4). The wall panel has the following advantageous effects: high strength, weather-resistance, being fireproof and waterproof, thermal insulation, sound insulation, decreasing the load carried by a main building structure, a prolonged service life, decreasing the size and weight of structural components while providing the same structural strength, and increasing the usable area of a building.

Inventors:
SONG ZHIYUAN (CN)
Application Number:
PCT/CN2018/123447
Publication Date:
April 02, 2020
Filing Date:
December 25, 2018
Export Citation:
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Assignee:
SONG ZHIYUAN (CN)
International Classes:
B28B1/52; B28B1/087; B28B19/00; B28C5/08; E04C2/34
Foreign References:
CN101748816A2010-06-23
CN102248575A2011-11-23
CN102002985A2011-04-06
CN101050658A2007-10-10
CN101748816A2010-06-23
CN102248575A2011-11-23
CN102002985A2011-04-06
CN101050658A2007-10-10
US4572861A1986-02-25
US4053677A1977-10-11
CN108943335A2018-12-07
Attorney, Agent or Firm:
CHENGDU JINYING PATENT FIRM (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 0] 一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板, 其特征在于: 所述墙板包括蒙皮 层 (3) 和芯材层 (4) , 所述蒙皮层 (3) 包覆于芯材层 (4) 的外表 面, 蒙皮层 (3) 的厚度小于芯材层 (4) 的厚度。

[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板, 其特征在 于: 所述芯材层 (4) 为矩形状或方形状。

[权利要求 3] 根据权利要求 1~2中任意一项所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加 工装置, 其特征在于: 所述装置包括工作台 (5) 、 直线驱动机构、 成型模 (6) 、 设置于工作台 (5) 上的左立柱 (7) 和右立柱 (8) , 所述工作台 (5) 顶表面上且位于左立柱 (7) 和右立柱 (8) 之间固 设有导轨 (9) , 导轨 (9) 前后设置, 所述成型模 (6) 内设置有用 于容纳芯材层的型腔 (10) , 成型模 (6) 的底部固设有滑块 (11)

, 滑块 (11) 滑动安装于导轨 (9) 上, 所述直线驱动机构水平设置 且位于成型模 (6) 的上方, 直线驱动机构的输出端上固设有垂向油 缸 (12) , 垂向油缸 (12) 活塞杆的作用端固设有支架 (13) , 支架 (13) 内旋转安装有水平设置的滚筒 (14) ; 所述成型模 (6) 的底 部开设有两个连通型腔 (10) 的导向孔 (15) , 两个导向孔 (15) 处 均设置有芯材层顶升机构, 芯材层顶升机构包括顶杆 (16) 、 弹簧 ( 17) 和推板 (18) , 弹簧 (17) 垂向设置且位于导向孔 (15) 的正下 方, 弹簧 (17) 的顶部固定于成型模 (6) 的底表面, 弹簧 (17) 的 底部固设有推板 (18) , 推板 (18) 顶表面上固设有顶杆 (16) , 顶 杆 (16) 贯穿弹簧 (17) 且与导向孔 (15) 滑动配合, 且顶杆 (16) 的顶表面与型腔 (10) 底表面平齐。

[权利要求 4] 根据权利要求 3所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工装置, 其特 征在于: 所述直线驱动机构包括电机 (19) 、 丝杆 (20) 、 螺母 (21 ) 和安装板 (22) , 丝杆 (20) 水平设置, 丝杆 (20) 的一端旋转安 装于右立柱 (8) 上, 电机 (19) 固定安装于左立柱 (7) 上, 电机 ( 19) 的输出轴与丝杆 (20) 的另一端经联轴器连接, 所述螺母 (21) 螺纹连接于丝杆 (20) 上, 所述安装板 (22) 固设于螺母 (21) 底部

[权利要求 5] 根据权利要求 3所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工装置, 其特 征在于: 所述垂向油缸 (12) 固定安装于安装板 (22) 底部。

[权利要求 6] 根据权利要求 3所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工装置, 其特 征在于: 所述工作台 (5) 上设置有两根导轨 (9) , 两根导轨 (9) 相互平行设置。

[权利要求 7] 一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工方法, 其特征在于: 它包括 以下步骤:

51、 芯材层的制备:

511、 将称量好的骨料和无机胶凝材料依次加入混凝土强制搅拌机 A 中, 混凝土强制搅拌机 A将骨料和无机胶凝材料搅拌混合, 经过一段 时间搅拌后, 制得均匀的芯材干混体系;

512、 向芯材干混体系中加入水和纤维, 随后继续搅拌混合, 经一段 时间搅拌后, 制得均匀的芯材拌合物;

513、 将芯材拌合物转入凹模的凹槽中, 随后将凹模放置于振动台上 进行振动捣实;

514、 对凹模内的芯材拌合物进行施加竖向压力, 加压一段时间后, 静置固化成型, 最终制备出芯材层;

52、 蒙皮浆料的制备:

521、 将称量好的增强体和无机胶凝材料依次加入混凝土强制搅拌机 B中, 混凝土强制搅拌机 B将增强体和无机胶凝材料搅拌混合, 经过 一段时间搅拌后, 制得均匀的蒙皮干混体系;

522、 向蒙皮干混体系中加入适量水, 随后继续搅拌混合, 经一段时 间揽胖后, 制备出蒙皮胖合浆料;

53、 全封边墙板的加工:

S31、 芯材层的安放: 先向上推动两个推板 (18) , 顶杆 (16) 同时 伸入于成型模 (6) 的型腔 (10) 内, 然后将步骤 S1中制备出的芯材 层 (4) 放置于型腔 (10) 中, 且将芯材层 (4) 支撑于两个顶杆 (16 ) 上, 此时芯材层 (4与型腔 (10) 各个内壁之间均形成有间隙, 实 现芯材层的安放;

S32、 将步骤 S2中制备出的蒙皮拌合浆料泵送到芯材层 (4) 的顶表 面, 流动状态的蒙皮拌合浆料填充间隙, 当填充满间隙后, 松开推板 (18) , 弹簧 (17) 复位, 并带动顶杆 (16) 缩回到导向孔 (15) 内

533、 启动电机 (19) , 电机 (19) 带动丝杆 (20) 转动, 螺母 (21

) 沿着丝杆 (20) 长度方向向右运动, 当滚筒 (14) 运动到芯材层 ( 4) 的正上方时, 关闭电机 (19) 并向垂向油缸 (12) 的无杆腔中通 入液压油, 活塞杆向下伸出, 当滚筒 (14) 接触到芯材层 (4) 顶表 面时停止通入液压油, 打开电机 (19) 同时工人推动成型模 (6) 沿 着导轨 (9) 向前或向后移动, 两者结合运动下, 滚筒 (14) 将蒙皮 拌合浆料抹平在芯材层 (4) 上;

534、 经静置固化成型后制得全封边夹层结构轻质薄壁墙板。

[权利要求 8] 根据权利要求 7所述一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工方法, 其特征在于: 所述步骤 S 11和步骤 S21中的无机胶凝材料均为硅酸盐 水泥、 快硬硫铝酸盐水泥、 菱镁水泥、 水玻璃和硅溶胶中任意一种或 多种。

[权利要求 9] 根据权利要求 7所述一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工方法, 其特征在于: 所述步骤 S11中骨料为天然蛭石、 膨胀珍珠岩、 石英粉 、 无机纤维和植物纤维中任意一种或多种。

[权利要求 10] 根据权利要求 7所述一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工方法, 其特征在于: 所述步骤 S21中增强体为碳纤维、 芳纶纤维、 玻璃纤维 、 聚丙烯纤维和聚乙烯纤维中任意一种或多种。

Description:
一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板及其加工装 置和方法 技术领域

[0001] 本发明涉及建筑外墙材料的技术领域, 特别是一种全封边夹层结构轻质薄壁墙 板及其加工装置和方法。

背景技术

[0002] 集承重、 防火、 防潮、 隔音、 隔热等多功能于一体将会是墙板发展的必然趋 势 。 公知技术一: 加气混凝土墙板、 陶粒混凝土墙板集保温和围护于一体, 但由 于材料的固有多孔性, 其对环境温湿度的变化比较敏感, 墙板的耐久性难以满 足实际要求。 公知技术二: 由结构层和绝热层复合而成的夹芯结构复合墙 板, 通过改变绝热保温材料以及相应的结构层与绝 热层匹配结合方式可获得不同的 复合墙板。

[0003] 目前, 复合墙板主要有承重混凝土岩棉复合外墙板、 薄壁混凝土岩棉复合外墙 板、 混凝土聚苯乙烯复合外墙板、 混凝土珍珠岩复合外墙板与钢丝网水泥保温 材料夹芯板等。 复合墙板主要由上下两块强度较高的结构层 1和轻质的绝热层 2 通过粘结剂粘结而成, 是一种“三明治”结构, 难以实现中间绝热层全封边, 绝缘 层 2暴露于空气中, 造成功能材料湿热敏感性问题, 进一步降低了墙板的使用寿 命。 此外, 这种复合墙板需要做的很厚实才能确保具有足 够的强度, 强度虽然 得到了提升, 但是减少了房屋使用面积, 且制造成本也相应增加。 因此现有的 复合墙板不推广采用。

[0004] 技术问题技术解决方案

[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点, 提供一种高强度、 耐候、 防火、 防水 、 保温、 隔热、 隔声、 可有效降低建筑主体结构的承载负荷、 使用寿命长、 同 等建筑强度下可减少构件的尺寸和重量、 增加房屋使用面积、 加工效率高、 减 轻加工劳动强度的全封边夹层结构轻质薄壁墙 板及其加工装置和方法。

[0006] 本发明的目的通过以下技术方案来实现: 一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板, 所述墙板包括蒙皮层和芯材层, 所述蒙皮层包覆于芯材层的外表面, 蒙皮层的 厚度小于芯材层的厚度。

[0007] 所述芯材层为矩形状或方形状。

[0008] 所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工装置 , 所述装置包括工作台、 直线驱 动机构、 成型模、 设置于工作台上的左立柱和右立柱, 所述工作台顶表面上且 位于左立柱和右立柱之间固设有导轨, 导轨前后设置, 所述成型模内设置有用 于容纳芯材层的型腔, 成型模的底部固设有滑块, 滑块滑动安装于导轨上, 所 述直线驱动机构水平设置且位于成型模的上方 , 直线驱动机构的输出端上固设 有垂向油缸, 垂向油缸活塞杆的作用端固设有支架, 支架内旋转安装有水平设 置的滚筒; 所述成型模的底部开设有两个连通型腔的导向 孔, 两个导向孔处均 设置有芯材层顶升机构, 芯材层顶升机构包括顶杆、 弹簧和推板, 弹簧垂向设 置且位于导向孔的正下方, 弹簧的顶部固定于成型模的底表面, 弹簧的底部固 设有推板, 推板顶表面上固设有顶杆, 顶杆贯穿弹簧且与导向孔滑动配合, 且 顶杆的顶表面与型腔底表面平齐。

[0009] 所述直线驱动机构包括电机、 丝杆、 螺母和安装板, 丝杆水平设置, 丝杆的一 端旋转安装于右立柱上, 电机固定安装于左立柱上, 电机的输出轴与丝杆的另 一端经联轴器连接, 所述螺母螺纹连接于丝杆上, 所述安装板固设于螺母底部

[0010] 所述垂向油缸固定安装于安装板底部。

[0011] 所述工作台上设置有两根导轨, 两根导轨相互平行设置。

[0012] 所述装置加工全封边夹层结构轻质薄壁墙的方 法, 它包括以下步骤:

[0013] 、 芯材层的制备:

[0014] S11、 将称量好的骨料和无机胶凝材料依次加入混凝 土强制搅拌机 A中, 混凝 土强制搅拌机 A将骨料和无机胶凝材料搅拌混合, 经过一段时间搅拌后, 制得均 匀的芯材干混体系;

[0015] S12、 向芯材干混体系中加入水和纤维, 随后继续搅拌混合, 经一段时间搅拌 后, 制得均匀的芯材拌合物;

[0016] S13、 将芯材拌合物转入凹模的凹槽中, 随后将凹模放置于振动台上进行振动 捣实; [0017] S14、 对凹模内的芯材拌合物进行施加竖向压力, 加压一段时间后, 静置固化 成型, 最终制备出芯材层;

[0018] 、 蒙皮浆料的制备:

[0019] S21、 将称量好的增强体和无机胶凝材料依次加入混 凝土强制搅拌机 B中, 混凝 土强制搅拌机 B将增强体和无机胶凝材料搅拌混合, 经过一段时间搅拌后, 制得 均匀的蒙皮干混体系;

[0020] S22、 向蒙皮干混体系中加入适量水, 随后继续搅拌混合, 经一段时间搅拌后

, 制备出蒙皮拌合浆料;

[0021] 、 全封边墙板的加工:

[0022] S31、 芯材层的安放: 先向上推动两个推板, 顶杆同时伸入于成型模的型腔内

, 然后将步骤 S1中制备出的芯材层放置于型腔中, 且将芯材层支撑于两个顶杆 上, 此时芯材层 (4与型腔各个内壁之间均形成有间隙, 实现芯材层的安放;

[0023] S32、 将步骤 S2中制备出的蒙皮拌合浆料泵送到芯材层的顶 面, 流动状态的 蒙皮拌合浆料填充间隙, 当填充满间隙后, 松开推板, 弹簧复位, 并带动顶杆 缩回到导向孔内;

[0024] S33、 启动电机, 电机带动丝杆转动, 螺母沿着丝杆长度方向向右运动, 当滚 筒运动到芯材层的正上方时, 关闭电机并向垂向油缸的无杆腔中通入液压油 , 活塞杆向下伸出, 当滚筒接触到芯材层顶表面时停止通入液压油 , 打开电机同 时工人推动成型模沿着导轨向前或向后移动, 两者结合运动下, 滚筒将蒙皮拌 合浆料抹平在芯材层上;

[0025] S34、 经静置固化成型后制得全封边夹层结构轻质薄 壁墙板。

[0026] 所述步骤 S11和步骤 S21中的无机胶凝材料均为硅酸盐水泥、 快硬硫铝酸盐水泥 、 菱镁水泥、 水玻璃和硅溶胶中任意一种或多种。

[0027] 所述步骤 S11中骨料为天然蛭石、 膨胀珍珠岩、 石英粉、 无机纤维和植物纤维 中任意一种或多种。

[0028] 所述步骤 S21中增强体为碳纤维、 芳纶纤维、 玻璃纤维、 聚丙烯纤维和聚乙烯 纤维中任意一种或多种。

发明概述 技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果

有益效果

[0029] 本发明具有以下优点: 高强度、 耐候、 防火、 防水、 保温、 隔热、 隔声、 可有 效降低建筑主体结构的承载负荷、 使用寿命长、 同等建筑强度下可减少构件的 尺寸和重量、 增加房屋使用面积、 加工效率高、 减轻加工劳动强度。

对附图的简要说明

附图说明

[0030] 图 1为现有复合墙板的结构示意图;

[0031] 图 2为本发明的结构示意图;

[0032] 图 3为加工本发明所用装置的结构示意图;

[0033] 图 4为图 3的 I部局部放大视图;

[0034] 图 5为顶升芯材层的示意图;

[0035] 图 6为生产全封边夹层结构轻质薄壁墙板的示意 ;

[0036] 图中, 1-结构层, 2 -绝缘层, 3 -蒙皮层, 4芯材层 5 -工作台, 6 -成型模, 7 -左 立柱, 8 -右立柱, 9 -导轨, 10-型腔, 11-滑块, 12 -垂向油缸, 13 -支架, 14 -滚筒

, 15 -导向孔, 16 -顶杆, 17 -弹簧, 18 -推板, 19 -电机, 20-丝杆, 21-螺母, 22 -安 装板。

实施该发明的最佳实施例

本发明的最佳实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明做进一步的描述, 本发明的保护范围不局限于以下所述

[0038] 如图 2所示, 一种全封边夹层结构轻质薄壁墙板, 所述墙板包括蒙皮层 3和芯材 层 4, 所述蒙皮层 3包覆于芯材层 4的外表面, 蒙皮层 3的厚度小于芯材层 4的厚度 。 所述芯材层 4为矩形状或方形状, 芯材层具有防火、 保温、 隔热和隔声的功能 ; 蒙皮层强度高, 具有耐候和防水等功能。 芯材层所用原材料以无机材料为主 , 且不含对人体有害物质, 无放射性 A类产品, 受高温作用不散发有毒气体, 可 满足防火等级、 使用寿命和环保要求。

[0039] 如图 3~4所示, 所述全封边夹层结构轻质薄壁墙板的加工装置 , 所述装置包括 工作台 5、 直线驱动机构、 成型模 6、 设置于工作台 5上的左立柱 7和右立柱 8, 所 述工作台 5顶表面上且位于左立柱 7和右立柱 8之间固设有导轨 9 , 导轨 9前后设置 , 所述成型模 6内设置有用于容纳芯材层的型腔 10, 成型模 6的底部固设有滑块 1 1, 滑块 11滑动安装于导轨 9上, 所述直线驱动机构水平设置且位于成型模 6的上 方, 直线驱动机构的输出端上固设有垂向油缸 12, 垂向油缸 12活塞杆的作用端 固设有支架 13 , 支架 13内旋转安装有水平设置的滚筒 14; 所述成型模 6的底部开 设有两个连通型腔 10的导向孔 15 , 两个导向孔 15处均设置有芯材层顶升机构, 芯材层顶升机构包括顶杆 16、 弹簧 17和推板 18 , 弹簧 17垂向设置且位于导向孔 1 5的正下方, 弹簧 17的顶部固定于成型模 6的底表面, 弹簧 17的底部固设有推板 1 8 , 推板 18顶表面上固设有顶杆 16 , 顶杆 16贯穿弹簧 17且与导向孔 15滑动配合, 且顶杆 16的顶表面与型腔 10底表面平齐。

[0040] 所述直线驱动机构包括电机 19、 丝杆 20、 螺母 21和安装板 22, 丝杆 20水平设置 , 丝杆 20的一端旋转安装于右立柱 8上, 电机 19固定安装于左立柱 7上, 电机 19 的输出轴与丝杆 20的另一端经联轴器连接, 所述螺母 21螺纹连接于丝杆 20上, 所述安装板 22固设于螺母 21底部。 所述垂向油缸 12固定安装于安装板 22底部。 所述工作台 5上设置有两根导轨 9 , 两根导轨 9相互平行设置。

[0041] 所述装置加工全封边夹层结构轻质薄壁墙的方 法, 它包括以下步骤:

[0042] 、 芯材层的制备:

[0043] S11、 将称量好的骨料和无机胶凝材料依次加入混凝 土强制搅拌机 A中, 混凝 土强制搅拌机 A将骨料和无机胶凝材料搅拌混合, 经过一段时间搅拌后, 制得均 匀的芯材干混体系;

[0044] S12、 向芯材干混体系中加入水和纤维, 随后继续搅拌混合, 经一段时间搅拌 后, 制得均匀的芯材拌合物;

[0045] S13、 将芯材拌合物转入凹模的凹槽中, 随后将凹模放置于振动台上进行振动 捣实; [0046] S14、 对凹模内的芯材拌合物进行施加竖向压力, 加压一段时间后, 静置固化 成型, 最终制备出芯材层;

[0047] 、 蒙皮浆料的制备:

[0048] S21、 将称量好的增强体和无机胶凝材料依次加入混 凝土强制搅拌机 B中, 混凝 土强制搅拌机 B将增强体和无机胶凝材料搅拌混合, 经过一段时间搅拌后, 制得 均匀的蒙皮干混体系;

[0049] S22、 向蒙皮干混体系中加入适量水, 随后继续搅拌混合, 经一段时间搅拌后

, 制备出蒙皮拌合浆料;

[0050] 、 全封边墙板的加工:

[0051] S31、 芯材层的安放: 如图 5所示, 先向上推动两个推板 18, 顶杆 16同时伸入于 成型模 6的型腔 10内, 然后将步骤 S1中制备出的芯材层 4放置于型腔 10中, 且将 芯材层 4支撑于两个顶杆 16上, 此时芯材层 4与型腔 10各个内壁之间均形成有间 隙, 实现芯材层的安放;

[0052] S32、 将步骤 S2中制备出的蒙皮拌合浆料泵送到芯材层 4的顶表面, 流动状态的 蒙皮拌合浆料填充间隙, 当填充满间隙后, 松开推板 18 , 弹簧 17复位, 并带动 顶杆 16缩回到导向孔 15内;

[0053] S33、 启动电机 19, 电机 19带动丝杆 20转动, 螺母 21沿着丝杆 20长度方向向右 运动, 当滚筒 14运动到芯材层 4的正上方时, 关闭电机 19并向垂向油缸 12的无杆 腔中通入液压油, 活塞杆向下伸出, 当滚筒 14接触到芯材层 4顶表面时停止通入 液压油, 打开电机 19同时工人推动成型模 6沿着导轨 9向前或向后移动, 两者结 合运动下, 滚筒 14将蒙皮拌合浆料抹平在芯材层 4上;

[0054] S34、 如图 6所示, 经静置固化成型后制得全封边夹层结构轻质薄 壁墙板, 制备 出的全封边夹层结构轻质薄壁墙板中的蒙皮层 3将芯材层 4包裹住, 从而避免了 芯材层暴露于空气中, 克服了功能材料湿热敏感性问题, 延长墙板的使用寿命 。 此外制备出的全封边夹层结构轻质薄壁墙板中 的蒙皮层 3中含有纤维材料, 纤 维材料具有极大的抗压强度, 从而极大的提高了墙板的机械强度, 同等建筑强 度下可减少构件的尺寸和重量, 进一步增加了房屋使用面积。

[0055] 此外加工全封边夹层结构轻质薄壁墙板的装置 实现了机械式将蒙皮拌合浆料涂 抹到芯材层 4的外表面, 极大提高了该墙板的加工效率, 且无需人工涂抹, 极大 减轻了工人的劳动强度。

[0056] 所述步骤 S11和步骤 S21中的无机胶凝材料均为硅酸盐水泥、 快硬硫铝酸盐水泥 、 菱镁水泥、 水玻璃和硅溶胶中任意一种或多种。

[0057] 所述步骤 S11中骨料为天然蛭石、 膨胀珍珠岩、 石英粉、 无机纤维和植物纤维 中任意一种或多种。

[0058] 所述步骤 S21中增强体为碳纤维、 芳纶纤维、 玻璃纤维、 聚丙烯纤维和聚乙烯 纤维中任意一种或多种。