一種具凹凸狀表面的磚體及其製造裝置的製作方法
2023-05-06 18:27:36
專利名稱：一種具凹凸狀表面的磚體及其製造裝置的製作方法
技術領域：
本發明系有關建築材料磚體及其製造裝置，尤指一種具凹凸狀表面的磚體及其製造裝置。
「磚」的主要材料為泥土與粘土，於今日的製造方法上亦有以一特別的機器，各依材料的狀況將水泥、砂、磚瓦粉和水混合，然後將此種可塑性的材料放入擠壓機壓製成磚塊(例如免燒結磚、水泥磚等皆是)。以磚使用於建築牆、柱等特性，發揮有隔音、隔熱及吸震等作用；已知磚的造型為具平直六面體表面，以22×10.2×7(cm)為例，其具有燒結磚與免燒磚兩種，燒結磚於燒結前的最後成型時，並未附加高壓，其燒結成品的平均抗壓應力為100～150公斤/平方公分；免燒結磚其為改良燒結磚的耗費能源，及改良為最後成型時，額外附加可調壓力以提高分子間的密度，其成品的平均抗壓應力為燒結磚的1.5～2.2倍，而耐火性亦較燒結磚的約攝式700度大幅度提高近2倍至攝式1200度，加上其成本低，故非常適合於建築物防火牆或中牆的使用。
需要說明的是，免燒結磚系將水泥、砂、原料土(有紅壤土…)等，依特定比率充分攪拌後，定量置入模具再加壓成型，初成品定置室內至少2日後即可移至室外，其會逐漸達到各項強度要求；從產品的生產不需燒結耗能源，及生產過程方便，加上更優越的抗壓耐火等特點，為有別於傳統的燒結磚的生產。
以22×10.2×7(cm)免燒磚為例，經實際測試數據可知，於成型時附加壓力越高者(相對其未受壓前體積越大)，其因密度增加，造成各分子間距離減少，使其成品抗壓強度增加變強，只是同時其各表面亦形成密實光滑狀態，使得水泥砂漿的施工附著能力變差，故雖有上述優點但生產者普遍仍以每塊加壓30噸的方式成型，而幾乎少有以每塊加壓60噸的方式成型。傳統磚其各表面均系平直，於加工後脫模過程中，成品脫離方向與模具面為平行時，會造成該表面因平行滑移而更光滑，影響其與水泥砂漿的附著力，又如施於模具出口的截斷，更明顯留下截斷裂紋，經燒結後更易形成龜裂，致使產品品質低劣且整體抗壓強度變低。而免燒結磚(含矩形、S形等)亦同，生產者均以磚的上下兩最大表面方向為加壓及脫模方向，其餘成品的四面系與模具表面滑磨至完全脫離於模具，故表面亦具光滑面表的不理想。
有鑑於此，為解決磚體的抗壓、耐熱強度，並提高水泥砂漿等鋪面材料的附著力，故設計宗旨為增加磚體的表面積，及選擇特定表面的粗糙控制(以利於滲水附著水泥砂漿)再施以更高噸數的加壓成型，將有提高磚體生產品質及實用性佳的功效。
因此，本發明的主要目的，系針對現有磚體表面平整未有凹凸部的設計，而使鋪面材料附著力差等缺點，而提供一種具凹凸狀表面的磚體及其加工製造的裝置，使本磚體的表面上至少設有包含三個面以上，非屬材質所具顆粒粗度的適當深度凹凸狀面表構造。
本發明的次要目的，系提供一種具有凹凸狀表面的磚體及其製造裝置，可使磚體特定表面具兼顧外露美觀的優點。
為達上述的目的，本發明所提供的一種具凹凸狀表面的磚體，繫於磚體適當表面，設有至少三面以上非屬原料材質所具顆粒粗度的適當深度凹凸狀面表，且各面表所在平面與各該模具接觸面係為垂直脫離的；該具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，系設置具有一下衝部、一側印部與一底墊部所構成，該下衝部為可銜接外接壓力源，於底面設有成型凹凸狀表面的模具塊，其受控可下壓於下方的側印部上，而側印部則以一模具本體為主體，於其內空部上裝設有多數個具模具塊的側壓板，各只側壓板與該側印部模具本體間為具有斜錐卡合滑動構造，當受下衝部的擠壓時，其中磚體原料因而間接壓抵於該底墊部及側壓板上，造成預置的磚本體原料受三個平面以上的模具塊壓印於表面，以製成一種面表特徵具非屬材質顆粒粗度所具的凹凸狀的新型磚體。
本發明為提供的一種可一體成型製造出表面為具有凹凸狀型式的凸塊體、或溝槽體、或刻烙成型紋樣等的磚體及其裝置，適用於建築堆砌時的使用，具易整齊堆疊及融固混凝土等鋪面材料後，使混凝土或鋪面材料可包覆上述磚底凸出物並進入磚內凹陷部，而使磚的埋設更為穩固，增加與水泥的接觸面積及埋樁穩固的效果，且達美觀造型上的一大創舉。
下面將通過一具體實施例配合
，對本發明的構造特點與所發揮功效作一更詳細的闡述圖1為本發明實施例的組合側剖視圖。
圖2為本發明實施例的側印部的構造分解圖。
圖3為本發明實施例的底墊部的構造分解圖。
圖4為如圖1的側剖視圖，顯示該上衝部為下壓壓制磚塊的狀態。
圖5為如圖1的側剖視圖，顯示該上衝部為上提完成壓制磚塊的狀態。
圖6為本發明另一較佳實施例組合側剖視圖。
圖7為如圖6的側剖視圖，顯示該上衝部為下壓壓制磚塊的示意。
圖8為本發明另一較佳實施例的脫模機構示意圖。
圖9為本發明所製作的磚塊立體圖。
圖10為本發明所製作的磚塊又一立體圖。
參看圖1、圖2、圖3所示，本發明具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，主要包含有一下衝部10、一側印部20與一底墊部30所構成，其中該下衝部10，系具一衝頭11，為上端接壓力源的可調整所需適當下壓衝擊力的本體，於衝頭11的下底面設有凹凸狀表面的模具塊12。
該側印部20，具有一可調固定座21，該固定座21具中空內部且於側部設有螺孔211，可藉螺件212鎖固於該衝頭11本體上，一大螺栓22貫穿一彈性體23、一壓板24而鎖固於一模具本體25上結合，保持同步隨該衝頭11升降的功能；其彈性體23，具中空內部及適當彈性的墊體，於板體上設有貫孔以令大螺栓22的穿經；其壓板24，具中空內部的一平板，於板體上設有貫孔以令大螺栓22的穿經；其模具本體25(參看圖2)，具斜錐內壁251的中空內部，斜錐內壁251上設鳩尾滑槽252，其槽底寬度系大於槽口，於外側部設置側向螺孔253；兩個長側壓板26a及兩個短側壓板26b，各只壓板的背側俱設可卡滑入鳩尾滑槽252中的根部寬度小於端部的滑塊261及長鎖固槽262，於前側設有凹凸狀表面的模具塊263；各壓板26a、26b藉滑塊261卡置組合於模具本體25上的鳩尾滑槽252，於側向螺孔253處以螺栓254鎖附卡止其各壓板於各長鎖固槽262中，各壓板繫於背側長鎖固槽262的上下死點間作斜錐的內束收合及外放擴張，而上部四角端處則設大螺栓螺孔255，提供大螺栓22穿螺鎖固。
一底墊部30(參看圖3所示)，包含有一基板31作為底墊塊，基板的上平面設有凹凸狀表面的模具塊311，沿基板模具塊設定部的周緣設有多個的軸孔312；一頂板32，相對應於上述模具塊311凸出部處設槽孔321，多數個的卡槽33由頂板的周緣延伸至軸孔312設定處，令非圓帽狀桿頭的連杆34以其桿頭卡滑於卡槽33內，再套銷其彈簧體35後銷入軸孔312中，其中該底墊部多數個彈簧體35的回覆張力總合為足夠推開頂板與磚體的施壓，藉防松螺帽36鎖固結合於基板31，而在頂板32與基板31之間形成一頂板底隙a；當其頂板32受壓時，可令彈簧體35受壓縮抵消頂板底隙a，使模具塊311凸出於頂板的表面。
於組合下衝部10、側印部20與底墊部30後，側印部20受下衝部10連結而提升於上位時，其中該側印部，當模具本體處於上行程點時，各側壓板系下滑至最低點，其各側壓板26a、26b與頂板32間需保留有磚本體40b足夠置入的空間高度，且側壓板26a、26b與塊狀原料40a間係為一壓板底隙b。
參看圖4，當塊狀原料40a由輸送機構導置於下衝部10下方及其底墊部30的頂板32上，於衝頭11向下衝擊間接傳導壓力於底墊部30時，各側壓板26a、26b牴觸於頂板32使其頂板底隙a遂隨壓縮消失，進而造成基板31上的各凸出模具塊311由頂板32上的槽孔321透出；此時向下衝擊的反作用力令側印部20的各側壓板26a、26b循模具本體25的下降，而造成鳩尾滑槽252與滑塊261間的斜錐收合，衝頭11下端的凹凸狀模具塊12、側壓板上的模具塊263及基板上模具塊311，皆同時壓烙於塊狀原料40a而成磚本體40b。
參看圖5所示，將下衝部10的衝頭11上提，迫使該模具本體25上升，側向螺栓254使長鎖固槽262架起各側壓板26a、26b，其壓印於塊狀原料40a表面的各模具塊12、263、311便同時退出，且頂板32亦藉多數個彈簧體35的彈性回復而頂起，形成各面表所在平面與各該模具接觸面係為垂直脫離的全面脫模的狀態；其各側壓板上當然亦可另設彈簧體加強迫使側壓板26a、26b退出(本說明附圖未表示出)。
參看圖6所示，本發明另一較佳實施例如圖所示，其上衝部10、側印部20與底墊部30間的組合關係，為將其模具本體25及各側壓板26a、26b系脫離於壓板24，令設備上該模具本體25機構，結合於產業自動化生產線(類如以運用機械手臂移置進出於下衝部10的下方，因系已知件故未示出)，形成一可作為橫移的可動模具組，於衝頭11與模具本體25間形成一底隙c，經由另設生產線上的前站填料設備(已知件故未示出)，於側印部20的中空處倒置入製作磚體的散狀原料50a後，進入下衝部10的下方工作位置，驅控下衝頭11下降，通過壓板24的擠壓其模具本體25，再擠壓使頂板32抵住基板31，衝頭11繼續對散狀原料50a施壓至成型(如圖7所示)，成型後下衝部10回位以機械手臂支持體63(見圖8)將模具本體25移位至另一脫模機構定位後，該處下方立即有一承座62上升至牴觸各側壓板下緣，以一分離頂出具60由上而下抵擠，藉頂出具60上的卡部61四面抵頂其各側壓板26a、26b的上端而下降，當頂出具60及各側壓板至最大行程末端時，承座62繼續下降至如圖8所示磚本體50b位置後，頂出具60回位及由機構再移開模具本體25，另由生產線的移置機構(如機械手臂)將磚本體50b移置，完成一製作磚塊的過程(如圖8所示)，此為免燒結磚(散狀原料)的成型過程。
本說明系以完成一件磚本體為實施例，若在一模多件磚本體，而整體重量加大的情況時，於模具的必要處增設滑動加固構件以加強固定，此為已知的應用技術，恕不另圖示及說明。
參看圖9所示，本發明的具凹凸狀表面的磚本體50b，繫於磚體的表面上設有非屬原料材質所具顆粒粗度的適當深度凹陷51，採取整齊排列方式構成一非平整性面表的磚體。參看圖10所示，本實施例系以於面表上突起多數個的成型凸塊52及設鏤空部53，採取整齊排列方式構成一非平整性面表的；本發明的磚體亦可將上述凹凸狀表面所具突起的多數個成型凸塊52，採取非整齊排列方式構成非平整性面表；或系將上述凹凸狀表面所具多數個凹陷51採取非整齊排列方式構成非平整性面表；本發明的磚體系可於該磚體的任意表面上設具至少一處明顯凹陷狀(如鏤空部53)。
本發明於製造完成後，其成品具有如下的特性①磚體各表面粗度相當，且可設定掌握，大幅度提高其與水泥砂漿的穩定固著力。
②磚體各表面皆強力受壓，非僅只上下表面的壓制，且無擠壓脫離模具的龜裂痕。
③水泥砂漿界入於各凹凸面中，除增加附著力外，更有增加幹固後呈埋樁穩固的效果。
④適用於配合傳統燒結磚設備使用，其於生產線擠出截斷後，增加本發明以模具加壓的過程(如圖1、圖4、圖5)，可徹底改善傳統燒結磚各表面龜裂、應力集中、抗壓性變低的缺點。
⑤原已知免燒結磚生產後適用，其於原生產線稍作調整，特別於加壓成型處變為以本發明模具加壓成型，可提高加壓成型的噸數，使成品具有更佳的抗壓應力及耐火性。
綜上所述，本發明的特徵系在於通過側印部以斜錐的推撥原理，使於成型後具能側向垂直脫模的功能，實施於製作磚體上以具凹凸狀表面的預期效果，以新型的磚體於築砌實用性上增加其固著強度與堆疊整合效果，具有極高的實用價值。
權利要求
1.一種具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該磚體於適當表面，設有至少三面以上非屬原料材質所具顆粒粗度的適當深度凹凸狀面表，且各面表所在平面與各該模具接觸面係為垂直脫離。
2.如權利要求1所述的具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該凹凸狀表面形狀，系以於該面上突起多數個的成型塊狀物，採取整齊排列方式構成一非平整性面表。
3.如權利要求1所述的具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該凹凸狀表面形狀，系以於該面上凹陷多數個的成型塊狀物，採取整齊排列方式構成一非平整性面表。
4.如權利要求1或2所述的具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該凹凸狀表面所具突起的多數個的成型塊狀物，系採取非整齊排列方式構成一非平整性面表。
5.如權利要求1或3所述的具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該凹凸狀表面所具凹陷多數個的成型塊狀物，系採取非整齊排列方式構成一非平整性面表。
6.如權利要求1所述的具凹凸狀表面的磚體，其特徵在於該磚體的任意表面系可具包含至少一處明顯大凹陷狀。
7.一種具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，系包含有一下衝部、一側印部與一底墊部所構成，其特徵在於該下衝部，系具一衝頭，為外接壓力源，可調整具所需適當下壓衝擊力的本體，於衝頭的下底面設有凹凸狀表面的模具塊；該側印部，具有一可調固定座，具中空內部且於側部設有螺孔，並可藉螺件鎖固於該衝頭本體，以大螺栓鎖固一彈性體、一壓板及一模具本體而結合成一體；一彈性體，具中空內部及適當彈性的墊體；一壓板，具中空內部的一平板；一模具本體，具斜錐的中空內部，於側緣設置側向螺孔及滑槽；多數個的壓板，包含有兩個長側壓板及兩個短側壓板，各只壓板的背側設有滑塊及長鎖固槽，於前側設有凹凸狀表面的模具塊；使各壓板藉背側滑塊卡置於模具本體的滑槽，於側向螺孔鎖結螺栓卡止於各壓板的長鎖固槽中；一底墊部，系以一基板作為底墊塊，板的上平面設有凹凸狀表面的模具塊，且基板體上設有軸孔；一頂板，於上述模具塊凸出部設槽孔，且多數個的卡槽由板的周緣延伸至軸孔處，令非圓帽狀桿頭的連杆以其桿頭卡滑於卡槽內，並於套銷彈簧體後銷入軸孔中，藉防松螺帽鎖固於基板，而在頂板與基板之間形成一頂板底隙，當其頂板受壓可令模具塊凸出於面表的裝置；其下衝部與底墊部間保留有磚本體足夠置入的空間高度，於向下衝擊於底墊部時，其側印部的各側壓板循模具本體下降而斜錐收合，且使底墊部的頂板底隙消除以凸伸出其模具塊，達壓印一磚體呈具有凹凸狀表面。
8.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該側印部的模具本體，亦可裝設為與側印部的衝頭本體分離，進而形成可以自動化生產線的機械手臂移置的可動模具組，其為由另設生產線上的填料設備以填置散狀原料，作為衝制磚本體所需的移動式載料及成型裝置。
9.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該側印部，當各側壓板因側向螺栓鎖結時，其壓板繫於背側長鎖固槽的上下死點間距間作斜錐的內束收合及外放擴張。
10.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該側印部，當模具本體處於上行程點時，各側壓板系下滑至最低點，且其各側壓板下緣與下方置入的磚本體間形成有一壓板底隙。
11.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該側印部的模具本體，其斜錐中空內部所設的滑槽，其槽底寬度系大於槽口。
12.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該側印部的各側壓板，背設的滑塊其根部寬度系小於端部，而可卡滑於滑槽中不致落出。
13.如權利要求7所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該底墊部的彈簧體，其多數個彈簧體回復張力的總合為足夠推開頂板與磚體的施壓。
14.如權利要求8所述的具凹凸狀表面的磚體的製造裝置，其特徵在於該模具本體及側壓板可以另設的分離衝頭擠壓滑移，通過一承座的承接以脫模。
全文摘要
一種具凹凸狀表面的磚體及其製造裝置，該裝置由下衝部、側印部與底墊部構成，下衝部外接壓力源，其底面設有凹凸狀表面的模具塊；側印部設多個具模具塊的側壓板，各側壓板與側印部模具本體間具有斜錐卡契構造，受下衝部的擠壓使其中磚體原料壓抵於底墊部及側印部上，模具塊壓印於表面而製造出一種新型磚體，其具有至少三個面以上非屬原料材質所具顆粒粗度的適當深度凹凸狀表面，應用於築砌時可有更佳的水泥沙漿附固力及美觀外表。
文檔編號E04C1/00GK1158935SQ9612009
公開日1997年9月10日 申請日期1996年10月17日 優先權日1996年10月17日
發明者張俊雄 申請人:張俊雄, 呂志誠