專利名稱：模制的模塊化建筑物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑物，該建筑物通過模制塑性材料的分段并且繼而組裝建筑物而制成，本發(fā)明還涉及一種用于模制所述分段的方法。定義旋轉(zhuǎn)模制的結(jié)構(gòu)通過這樣的處理制成，S卩，在所述處理中，至少一種類型的可熔塑性材料的細(xì)粒被引入到被加熱的中空的模具中，而同時模具圍繞兩個垂直軸線運動-通常圍繞兩個垂直軸線旋轉(zhuǎn)，并且在該時間期間細(xì)粒粘到模具的內(nèi)壁上。然后，模具被冷卻和拆卸，并且移除基本完成的制品，所述基本完成的制品包括中心空隙。
背景技術(shù)：
本發(fā)明人之前已經(jīng)公布了一種變型處理(如PCT/NZ2008/000096)，在所述變型處理中，細(xì)粒被連續(xù)地引入到圍繞一個軸線旋轉(zhuǎn)的模具中，在該時間期間模具保持處于較熱的狀態(tài)中，并且能夠在所得到的物體上圍繞內(nèi)部不連續(xù)的但仍熔融的層形成外部連貫的且不能滲透的外皮。由于所包括的模具的尺寸，又由于上述方法生產(chǎn)包括圓形建筑物的產(chǎn)品， 所述圓形建筑物具有模制為單個單元的屋頂和分離的圓形地板，所以認(rèn)為難以制造由塑性材料制成的旋轉(zhuǎn)模制的建筑物。然而，對于這些可以用在寒冷氣候下的建筑物的應(yīng)用促使本發(fā)明人產(chǎn)生了一種具有顯著改進(jìn)的絕緣(R)電阻值的方案，并且結(jié)果，已經(jīng)開發(fā)出另一種提供模制的建筑物的方法。

發(fā)明內(nèi)容
目標(biāo)本發(fā)明的目的可以闡述為提供一種用于制造建筑物的部件的方法和設(shè)備；而且提供由塑性材料制成的部件和組裝的建筑物，或者至少給公眾提供有用的選擇。發(fā)明綜述在第一寬泛的方面中，本發(fā)明提供一種用于在爐子中借助熱通過旋轉(zhuǎn)模制粒狀的、可流動的可熔塑性材料而制成多個部件的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括僅單軸線旋轉(zhuǎn)裝置，并且包括至少一個可打開的模具，所述模具能夠在可加熱的爐子內(nèi)部圍繞單個軸線旋轉(zhuǎn)，所述模具被支承在框架中，并且所述模具的形狀設(shè)定成形成三維部件，所述三維部件是模具內(nèi)部的復(fù)型，盡管設(shè)備被約束成單軸線旋轉(zhuǎn)，每個模具的內(nèi)部形狀與所選的旋轉(zhuǎn)軸線共同被計算和限制成使得模具內(nèi)部的所有部分被均勻分布數(shù)量的可熔塑性材料涂覆的機(jī)會大致相同。在可替代的方面中，本發(fā)明提供一種用于制造用于建筑物的部件的設(shè)備；所述設(shè)備包括根據(jù)修改的旋轉(zhuǎn)模制處理使用的模具或模具族，其中，在僅一維旋轉(zhuǎn)的模具中生產(chǎn)具有三維形狀的部件，并且其中，每個部件都適于與根據(jù)本發(fā)明的其它部件組裝，以便產(chǎn)生具有墻壁和屋頂和門的建筑物。在補(bǔ)充的方面中，本發(fā)明提供先前在這個部分中所描述的設(shè)備，其中，相對于模具的內(nèi)部形狀調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線的位置，以便使粒狀材料從旋轉(zhuǎn)軸線流到模具的任何末端的距離是相同的。在另一個補(bǔ)充的方面中，本發(fā)明提供先前在這個部分中所描述的設(shè)備，其中，模具包括軸向管道，所述軸向管道能夠在模具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時接收粒狀的可熔塑性材料，以便使其它材料或不同成分的材料可以在模制已經(jīng)開始之后被引入到模具中。在又一個補(bǔ)充的方面中，本發(fā)明提供先前在這個部分中所描述的設(shè)備，其中，模具或模具族的形狀設(shè)定成生產(chǎn)模制的薄三維部件，所述薄三維部件具有第一整平區(qū)域，所述第一整平區(qū)域沿著邊緣并入到第二整平區(qū)域中；每個整平區(qū)域都是較薄的，但仍然包括鄰接的絕熱芯；所述芯在每個側(cè)上被不可滲透的層包圍住。任選地，整平區(qū)域不是平坦的，而是曲面的。在又一個補(bǔ)充的方面中，本發(fā)明提供先前在這個部分中所描述的設(shè)備，其中，一個整平區(qū)域包括加外框的矩形孔口。在另一個方面中，本發(fā)明提供先前在這個部分中所描述的設(shè)備，其中，模具或模具族的形狀設(shè)定成提供模制的薄部件，每個所述薄部件沿著至少兩個相對的邊緣具有互補(bǔ)的相互連接裝置，任一個部件的所述相互連接裝置能夠被緊固到其它兼容的部件的相互連接裝置。優(yōu)選地，所述相互連接裝置包括一對互補(bǔ)的搭接頭，相鄰的模塊借助所述一對互補(bǔ)的搭接頭可以連接在一起。在相關(guān)的方面中，本發(fā)明提供一種模制的部件，所述模制的部件從以下范圍選出， 所述范圍包括(a)普通的直壁模塊，(b)普通的曲壁模塊，(c)包括門洞的直壁模塊，(d)包括窗洞的直壁模塊，和(e)包括窗洞的曲壁模塊；該范圍提供能夠通過相互連接裝置組裝在一起的部件。優(yōu)選地，曲面的模塊的形狀設(shè)定成使得曲面的模塊可以抵靠彼此連接在一起而形成半圓形的端壁。在第二主要的方面中，本發(fā)明提供用于在爐子中借助熱通過旋轉(zhuǎn)模制粒狀的可熔塑性材料而制成較大且平坦的部件的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備僅包括單軸線旋轉(zhuǎn)模制裝置；模具包括圓柱體形狀，當(dāng)模具處于關(guān)閉的加熱的爐子中時，所述圓柱體形狀能夠圍繞圓柱體的軸線旋轉(zhuǎn)，并且由此由引入的粒狀的可熔塑性材料形成圓柱體熔體；所述設(shè)備還包括移除裝置，所述移除裝置包括可運動的圓柱體框架，所述可運動的圓柱體框架能夠?qū)⑼ㄟ^圓柱體的外部支承的、所形成的塑性材料圓柱體從爐子運走，由此圓柱體可以在進(jìn)行冷卻之前在灼熱時在放置平坦的同時被切開。或者，框架上的熱圓柱體可以在保持在框架上的同時被冷卻，并且繼而可以在冷卻之后被切開并且用于多個曲面扇形的形式。在第三主要的方面中，本發(fā)明提供一種由先前在這個部分中描述的組裝的模制的部件所制成的建筑物；即，選擇三維的可相互連接的部件和平坦的或曲面的部件；平坦的部件用作地板。優(yōu)選地，建筑物包括多個模塊，所述多個模塊是大約7種類型的模塊；不包括屋頂通風(fēng)部件。在又一個寬泛的方面中，本發(fā)明提供一種組裝裝置，所述組裝裝置包括螺釘，所述螺釘適于將模制結(jié)構(gòu)的一個分段固定到另一個分段。優(yōu)選實施方式本文中所提供的本發(fā)明的描述單純作為示例給出，并不以任何方式限制本發(fā)明的范圍或廣度。在整個本說明書中，除非文字作相反要求，詞語“包括(comprise)”及其變形諸如 “包括(comprising) ”或“包括(comprises) ”應(yīng)當(dāng)理解為意味著包含所述整體或步驟或整體組或者步驟組，但是并不排除任何其它整體或步驟或整體組或步驟組。本文中所引用的每篇文獻(xiàn)、參考、專利申請或?qū)＠?，其全部?nèi)容清楚地通過參考包含于此，這意味著讀者將把本文中所引用的每篇文獻(xiàn)、參考、專利申請或?qū)＠鳛楸疚牡囊徊糠謥黹喿x和理解。僅僅為了簡明的原因，在本文中并沒有重復(fù)本文所引用的每篇文獻(xiàn)、參考、專利申請或?qū)＠?br>

圖1是根據(jù)本發(fā)明的模制爐的透視圖，所述模制爐具有單個旋轉(zhuǎn)軸線；圖2是房屋的分解圖，示出了作為分離物品的模制的模塊；圖3是透視圖，示出了示例性的完成的建筑物，所述建筑物沿著每一側(cè)包括任選的直模塊；圖4是單個類型(一個)模塊的外部的正視圖，包括暴露的接頭組件；圖5是單個模塊的剖視圖；圖6是通過接頭的剖視圖，示出了處于適當(dāng)位置的緊固件；圖7示出了接頭中的預(yù)鉆出的穿孔；圖8示出了屋頂蓋構(gòu)件的細(xì)節(jié)；圖9示出了接頭螺釘?shù)募?xì)節(jié)；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的模制爐的方面，所述模制爐具有單個旋轉(zhuǎn)軸線，用于制成旋轉(zhuǎn)模制的塑性材料的片材；圖11示出了通過框架的剖視圖，所述框架待用在叉式升降機(jī)上，以將旋轉(zhuǎn)模制的塑性材料的熱圓柱體從圖10的爐子中提升出來。假定讀者熟悉旋轉(zhuǎn)模制的用法，例如，旋轉(zhuǎn)模制用于制成塑料皮艇。將認(rèn)為本申請人的之前的專利PCT/NZ2008/000096的內(nèi)容包括在本文中。本文將說明的原理性示例是建筑物，而其它結(jié)構(gòu)可以由根據(jù)相同的一般原理的模塊構(gòu)造。
具體實施例方式示例 1本發(fā)明人已經(jīng)改進(jìn)了旋轉(zhuǎn)模制的設(shè)備和處理，以便構(gòu)造多部件的物體。圖1示出了設(shè)備的原理所述原理是基于使用具有傾斜的模具載體的爐子，所述傾斜的模具載體僅圍繞一個軸線-水平軸線旋轉(zhuǎn)，所述爐子包括驅(qū)動輪14和位于模具框架21的另一個端部處的第二樞轉(zhuǎn)軸(被遮掩)，所述爐子在被加熱的同時使模具圍繞該軸線擺動，全部如圖1中所示。 這里10是可移除的絕熱蓋，所述可移除的絕熱蓋可以向上推到模具并且用于在物體成形期間容納熱；11是軌道組件，所述軌道組件用于支承安裝在下面的地面上或優(yōu)選地安裝在混凝土地板上的蓋，并且12是端部框架，所述端部框架在模制期間支承旋轉(zhuǎn)模具和驅(qū)動組件。13是電動機(jī)，優(yōu)選地所述電動機(jī)是可反轉(zhuǎn)的，所述電動機(jī)借助“V”形帶驅(qū)動兩個支承輥 15，借助所述兩個支承輥15驅(qū)動被支承的驅(qū)動輪14(典型地，較小的輪胎式輪)，所述驅(qū)動輪14在其支承框架內(nèi)連接到模具20的軸線。模具20是用于制作任何特定期望的形狀的可打開的、可重復(fù)使用的模具?？蚣?7用于從爐子提升模具(其位于它的框架內(nèi))，尤其當(dāng)該框架內(nèi)的模具是熱的時候，使得該可以打開模具并且釋放內(nèi)容物。未示出加熱裝置，但是加熱裝置包括對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說公知的裝置，例如一個或兩個在爐子的最下面的內(nèi)表面附近操作的煤氣燃燒器。加熱裝置足以加熱關(guān)閉的蓋10內(nèi)部的空間，以將溫度提高到所選的可熔塑性材料的熔點。電動機(jī)13優(yōu)選地通過電子控制器驅(qū)動，所述電子控制器提供沿著一個方向的旋轉(zhuǎn)周期，并且繼而提供沿著相反的方向的另一個旋轉(zhuǎn)周期。當(dāng)然，根據(jù)局部條件，諸如手工作業(yè)的任何其它的旋轉(zhuǎn)裝置可以替代可反轉(zhuǎn)的電動機(jī)。這個附圖沒有示出用一定順序的(a sequence of)材料填充熱模具以便產(chǎn)生包圍較輕的絕熱中心的密集外皮的機(jī)構(gòu)。在模制處理期間，可以遵循所述順序，以便使將形成中心的可熔塑性顆粒或絕緣材料不會與將形成密集外皮的不同類型的可熔塑性顆?；旌?。PCT/NZ2008/000096中說明了這種順序。為了完整性，我們將提供示例性的可熔塑性材料。優(yōu)選地，可熔塑性材料是聚乙烯塑性材料；例如，由USA的ICO Polymers, Inc制造的 ICORENE 3840(示例銷售商IC0 Courtenay)。這是線性中密度(linear medium density) 聚乙烯塑性材料?？梢允褂镁哂胁煌奶卣鞯亩喾N樹脂，例如基于相同的乙烯與各種共聚單體(己烯、丁烯或辛烯)原料的合金，這對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是已知的。這些材料可以以固態(tài)凝結(jié)(solid-setting)和泡沫凝結(jié)(foam-setting)的形式獲得。每個特定的三維形狀或模塊的設(shè)計和構(gòu)造應(yīng)當(dāng)著眼于確保模塊實際上能夠在模具在在單軸線的爐子中旋轉(zhuǎn)的同時在模具內(nèi)部模制。本發(fā)明人已經(jīng)建立起多種平坦的三維形狀以及更加特別的彎曲的三維形狀，所述三維形狀包括兩個平面，如同沒有完全打開的書本，例如參見圖2，并且隨著進(jìn)展，可以在單軸線的爐子內(nèi)形成這樣的形狀，S卩，在所述形狀中，平面不是平坦的而是曲面的。在加熱期間，可熔細(xì)粒圍繞模具的內(nèi)部運動并且覆蓋模具的內(nèi)表面。在使用前，模具可以裝有足夠量的適當(dāng)?shù)乃苄约?xì)粒，并且通過在加熱期間旋轉(zhuǎn)模具載體，模具的所有內(nèi)表面都用粘附的塑料涂覆到足夠大的厚度，同時非粘附的細(xì)粒圍繞較熱的表面運動并且粘到該較熱的表面，由此使涂層的厚度平坦。期望的是，模具的內(nèi)部的每個部分都具有捕集到可熔細(xì)粒的相似機(jī)會，從而致使細(xì)粒粘附在該點處，并且因此構(gòu)成具有一致的厚度的模具的復(fù)型。為此，一種方式是考慮在模具緩慢地旋轉(zhuǎn)的同時內(nèi)部的細(xì)粒流動。如果模具的各種部件與軸線相距類似的距離，則不會有部件接收到過量的細(xì)粒。 不應(yīng)當(dāng)防止任何部件接收到可熔細(xì)粒流。旋轉(zhuǎn)模制的處理在某種程度上是自動調(diào)節(jié)的，這是由于模具的已經(jīng)充分涂覆的部分傳遞熱的速度比更薄的已涂覆部分傳遞熱的速度慢，使得更薄的已涂覆部分接收到更加新鮮的可熔細(xì)粒。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在單軸線爐子內(nèi)能夠容易地模制包括定位成從平行到銳角的兩個平面(圖5 :501)的彎曲形狀，而不會產(chǎn)生兩軸線旋轉(zhuǎn)模制機(jī)器的額外的費用、尺寸和復(fù)雜性。兩軸線機(jī)器所具有的額外的缺點在于，在模制期間關(guān)閉模具，因此，不容易引入不同的塑性材料來填充內(nèi)部，在本文中這是優(yōu)選的，以便引入絕熱芯。
給定這種爐子，并且給定用于旋轉(zhuǎn)模制處理的最終用途，可以設(shè)計和構(gòu)造一個或一組可重復(fù)使用的模具，以便制成能夠顯著地或完全地滿足最終用途的部件。下面將說明在組裝時將各個部件連結(jié)在一起的優(yōu)選裝置。通過示例，我們采用不定長度的房屋；例如，圖2和3中所示的特定的房屋，并且以下列舉出作為與房屋相關(guān)的模具的部件模具1 平坦的有面彎曲形狀(組合為101和102)；房屋所需要的數(shù)量=3。模具2 平坦的有面彎曲形狀(包括矩形的門框105的部分)；數(shù)量=1。模具3 曲面的有面彎曲形狀(組合為103和104)；數(shù)量=4。模具4 曲面的有面彎曲形狀(包括矩形的窗框106的部分)；數(shù)量=4。模具(可能)5 形成屋頂蓋構(gòu)件108的直線形狀，數(shù)量=1。這個特定的物品可以通過其它裝置制成，例如通過擠出的金屬或塑料制成，以便適當(dāng)?shù)靥峁┮杂糜谕L(fēng)或透光。 如果使用更多的側(cè)面模塊，則可以延長它的長度。模具6 圓形形式以與屋頂頂點配合并且密封端部；數(shù)量=1。這個被鋸成兩半，以制成兩個半球。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在單軸線爐子內(nèi)不能有效地制成意在于用作門框或窗框的中空的矩形外形，這是因為外形的內(nèi)部方面沒有接收到充分的涂層。因此，這些形狀模制為一對 “L”狀中空外形，所述一對“L”狀中空外形在從旋轉(zhuǎn)模具釋放并冷卻之后通過已知的塑性焊接技術(shù)而在夾具中焊接在一起，以便制成矩形的中空框架。因此，房屋需要額外的兩個模具，示例模具7 用于門框的中空L狀矩形模具；數(shù)量=2。模具8 用于窗框的中空L狀矩形模具；數(shù)量=8。參見下面的示例3，用于描述平坦的地板204、205以及可以用于平坦和曲面壁的任選的其它外層的相關(guān)制造方法。任何特定的模具20都是用于制成各種特定期望的形狀的可打開的、可重復(fù)使用的模具，例如如圖2中所示的那些，以便連結(jié)在一起而制成有用的物體。該物體在這個示例中是房屋或其它建筑物。已經(jīng)在以下兩個約束條件下產(chǎn)生或設(shè)計圖2 ( “分解”視圖)和圖3中所示的每個特定的形狀或模塊，其中多個部件組裝成房屋，所述兩個約束條件為(a)能夠在這部分中所描述的有限尺寸的單軸線模具中適當(dāng)?shù)啬Ｖ扑鲂螤罨蚰K，和(b)所述形狀或模塊能夠與其它形狀或模塊組裝在一起，以便制成有用的大結(jié)構(gòu)。相比之下，我們的較早的申請 PCT/NZ2008/000096涉及一種非常大的(基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))加蓋的圓柱形旋轉(zhuǎn)模具，所述圓柱形旋轉(zhuǎn)模具能夠在單個操作中形成具有屋頂?shù)膱A形房屋，但是圓形房屋對于在運輸容器中存儲和運輸來說不能被拆卸，由此部分地限制了房屋的應(yīng)用。而且，每個房屋對于使用手工勞動移動來說都是相當(dāng)重的。本發(fā)明的部件可以單獨地攜帶或者在背包上少量地攜帶。在每個模具冷卻之后，并且在模塊_模具內(nèi)部的可熔塑料復(fù)型移除之后，機(jī)械加工將可以連 結(jié)到其它的模塊的帶凸緣的邊緣并且對所述帶凸緣的邊緣鉆孔，使得每個接頭都符合相互的標(biāo)準(zhǔn)，并且可以連結(jié)到其它模塊或從其它模塊移除，以便構(gòu)成或拆卸所得到的房屋示例。具體請參見圖4、6和9以及相關(guān)的正文。 然后，模塊被包裝以用于存儲和運輸。這些模塊可以以上述示例中所給出的數(shù)量包裝成套(對于圖3中所示的房屋的單個復(fù)制品)，或者這些模塊可以大量堆疊。本發(fā)明人的目的在于這些建筑物適于作為臨時住處，諸如在災(zāi)難或難民救護(hù)方面。示例 2如圖2(分解視圖)和3(組裝；透視圖)中所示，本發(fā)明通過示例的方式提供建筑物100，所述建筑物100由多個模塊制成，所述多個模塊是7種類型的模塊；不包括屋頂通風(fēng)部件。例如，這種建筑物可 以是大約3米高，并且作為住宅適用于臨時的、緊急的或永久的用途。建筑物的模塊化性質(zhì)包括使用第一組部分曲面模塊例如103/104形成建筑物的每個端部，以及使用第二組直模塊101/102在端部之間提供額外的空間(用于更大長度的額外模塊)。這里，示出了兩套兩個直模塊，但是可以使用更多的或更少的直模塊，以便改變長度。雖然示例1的主旨描述了如何通過旋轉(zhuǎn)模制形成多個組成部件，但是這種模塊化房屋的某些部件可以通過真空成型而形成，或者它們可以例如由基于木材的材料(例如 “碎料板”-膠水基質(zhì)中的木屑)形成，所述基于木材的材料在模具中固化。某些部件可以通過一種處理制成，并且某些部件可以通過另一種處理制成。當(dāng)然，已經(jīng)存在有用于門和窗自身的最佳材料；對于炎熱氣候，可能是金屬格子窗，而不是實心片材。關(guān)于導(dǎo)熱性，每個模塊都優(yōu)選地最初通過旋轉(zhuǎn)模制而形成厚的中空模塊，所述厚度可能是120mm(外部)，并且所述模塊具有大概IOOmm的寬度中心空腔604，壁自身(101， 602)大概8mm至IOmm厚。根據(jù)單軸線的本發(fā)明，可以在模制的較后階段通過通向模具內(nèi)部的管道添加絕緣芯。由此，可以甚至在制造的時間之后不導(dǎo)熱的材料填充模具的空腔，所述不導(dǎo)熱的材料例如是“氣凝膠(TM) ”或“空氣泡沫”，“氣凝膠(TM) ”或“空氣泡沫”在從加壓罐釋放時起沫并且變?yōu)橛才菽?。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識到可替代方案。泡沫形式的PVC 可以在注射模制期間使用?？梢允┘尤我环N泡沫以填充每個模制的部件的內(nèi)部，使得最終房屋的絕熱質(zhì)量(“R”值)對于熱或冷環(huán)境都是最優(yōu)的。圖4和5示出了示例性的普通的、直壁的三維模塊(101以及102)，所述三維模塊大致類似于普通的、曲壁的模塊(103以及104)的構(gòu)造或者包括框架或至少這樣的表面的模塊的構(gòu)造，單獨制成的門框或窗框可以緊固到所述表面上。在圖4和5中，對于制成這個模塊的圖1中所示的設(shè)備，用虛線示出了虛構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線402。實際上沒有軸穿透該模塊。 共用同一個軸線的兩個軸連接到支承模具21的框架21A的相對的側(cè)面。一個軸通過輪14 驅(qū)動；而另一個軸在軸承或支承件中被動地轉(zhuǎn)動。任一個軸或兩個軸可以由金屬管或類似物制成并且用作用于引入可熔塑性材料的管道。這里沒有特定地示出管道。圖2至5中所示的模塊包括(a)豎直的或可能略傾斜的壁段，如101，(b)通向更加急劇傾斜的段或屋頂段的彎曲件501，(c)具有如圖6的接頭的剖視圖中最佳示出的內(nèi)部空腔，優(yōu)選地用絕熱材料填充，(d)鄰接地板202或203的下邊緣101F，(f)鄰接屋頂蓋構(gòu)件108或蓋上的圓形端部107的上邊緣101R，(g)左側(cè)連結(jié)構(gòu)件201和(h)右側(cè)連結(jié)構(gòu)件 202 ；借助以上部件可以將相鄰的模塊連接在一起。圖6和7示出了一個優(yōu)選類型的簡單接頭的細(xì)節(jié)，所述接頭和塑性模制技術(shù)兼容。在圖4的一側(cè)上示出了簡單的搭接接頭401，并且在圖4的另一側(cè)上用虛線401A標(biāo)記出互補(bǔ)的一半的位置401A。圖6中也以剖視圖示出了接頭606，所述接頭606與模塊101或IOlA的其余部分鄰接。法蘭401被打孔有孔706， 以便使通過接頭的實心塑料的導(dǎo)熱率最小化。預(yù)鉆出其它的孔305以供螺釘穿過。當(dāng)然，制造相對應(yīng)的左側(cè)凸緣，以巧妙地配合在凸緣401/606上。圖4中示出了示例性的連接裝置。一旦鄰接的模塊排列起來，則從內(nèi)部通過內(nèi)壁中的孔口 305并且通過接頭的配合部分推動并且緊固螺釘、按扣或類似物，優(yōu)選地為可移除的緊固件605，以便將兩個部分緊固在一起。如可以從圖4或7看到的那樣，提供了許多位置。圖9中示出了特別優(yōu)選的螺釘。與粘附或焊接相比，在可能被拆卸和再次存儲以用于下一次災(zāi)難的房屋的情況下，螺釘緊固件優(yōu)選的。典型的示例性螺釘是60mm(2. 5英寸) 長。所述螺釘具有頭部904，所述頭部904包括用于與匹配的艾倫內(nèi)六角扳手配合的六角形座；可以在頭部下方設(shè)置墊圈，或者頭部自身可以展開以提供更寬的支承面；承載過大螺紋902的本體，以及尖角端部901，所述尖角端部901意欲在使用期間插入孔305中并且繼而螺紋將在孔的側(cè)面攻出螺紋，從而推動接頭的兩個半部分并且將所述接頭的兩個半部分保持在一起，如圖6中所示。圖6中需要注意到的是，搭接接頭的每個半部分都充分地覆蓋有一層絕緣物604。塞住的孔603用于形成到螺釘頭的通路，并且絕緣物優(yōu)選地在塞子插入之前放置在螺栓頭部上。如果本發(fā)明用在諸如-40度攝氏的大風(fēng)雪的北極條件下，則優(yōu)選的是完全密封住所有孔口以抵抗風(fēng)吹雪，這是因為如果不這樣的話建筑物遲早會被雪填充。而且，空氣泄漏損失熱量，所以應(yīng)當(dāng)被密封住。某些熱量可能會通過搭接縫607A的橫向部分遷移，所述 搭接縫607A設(shè)計成提供用于傳熱的較長的總路徑，并且孔706是額外的局部屏障。在這個優(yōu)選的實施例中，形成建筑物的端部的曲面模塊103、104成型為具有漸縮的屋頂段，以便使所述屋頂段中的四個可以彼此抵靠并形成半圓形的端壁。如果四個段形成180度的圓，則每個屋頂段104都包括45度的角。清楚的是，代替地，在適當(dāng)?shù)剡x擇形狀和相關(guān)尺寸的情況下，可以使用一個到大概6個或8個模塊的范圍內(nèi)的其它數(shù)量。為了在不利的環(huán)境中使用，窗106(如果有的話)如果不是三層玻璃(triple glazed)的，也是至少雙層玻璃(double glazed)的，以便減小熱量損失。門自身應(yīng)當(dāng)包括絕熱物，并圍繞可打開的門、窗和通風(fēng)口的所有密封件應(yīng)當(dāng)都能夠被封閉。當(dāng)然，如果在建筑物內(nèi)使用火(包括油或氣體加熱器)，則需要有效的通風(fēng)，以防一氧化碳中毒，并且提供氧氣。圖7中的屋頂蓋元件107、108遮蓋模塊的上邊緣并且提供防風(fēng)雨的密封件。未示出具有可打開的通風(fēng)口的方案，但是該方案是禁用的選項，這是由于除了最冷的氣候以外， 應(yīng)當(dāng)允許使趨向于上升的充滿熱和煙的空氣在所有的氣候中逸出。模塊的上邊緣603還設(shè)有先前在本部分中所描述的接頭結(jié)構(gòu)，以便使模塊的上邊緣603可以抵靠彼此或抵靠屋頂蓋元件來防風(fēng)雨。屋頂蓋元件可以由透明的塑性材料制成以用于內(nèi)部照明目的。示例 3在某些環(huán)境中，地板不是必要的，但是在其它環(huán)境中，房屋可能用在熱或冷的區(qū)域中或放置在樁上，則需要結(jié)實并隔熱的地板。為了減少通過地板的熱量損失，地板可以包括泡沫空腔，并且它可以向下放置在泡沫聚苯乙烯片材上。除了冷地板的舒適性方面之外，通過地板的熱量損失可以使下面的冰或永凍土融化。根據(jù)本發(fā)明的總體原理，在定向為具有豎直的旋轉(zhuǎn)軸線的圓形平坦旋轉(zhuǎn)模具中， 在圖2中示出為平坦片材的多個半圓形地板元件可以由相同的可熔塑性材料制成然后切成兩半，或者模具可以包括分隔器。PCT/NZ2008/000096中完整地說明了這種模制爐子和模具。 對于之前在這個部分中描述的部件，制成矩形地板部件還有額外的要求，其中所述矩形地板部件各自都具有硬表面和絕熱芯。參照圖10，用1000指示PCT/NZ2008/000096 中描述的護(hù)罩爐(shroudingoven)內(nèi)的水平軸線的大旋轉(zhuǎn)模具的變型方案。該變型方案可以例如尺寸設(shè)定成具有剛剛大于3米的周長和剛剛大于3米的深度；以提供3mX 3m的地板材料的矩形。五米直徑的模具是優(yōu)選的，并且甚至更大的尺寸也是可行的。代替地，例如2. 4 米X2. 4米或其倍數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸是優(yōu)選的。該變型方案以先前所述的方式操作，其中在門 1002關(guān)閉的情況下，在護(hù)罩1001內(nèi)側(cè)和在模具1003外側(cè)產(chǎn)生熱。在表面1004中和上方吹出先前所述的可熔塑性材料，在所述表面1004處材料粘結(jié)或滑動繼而粘結(jié)，并且借助熱熔接在一起。模具持續(xù)而緩慢地在驅(qū)動輪1006上旋轉(zhuǎn)。在這種情況下，沒有可熔塑性材料被投擲到遠(yuǎn)端壁1005上，以便形成端部打開的圓柱體，所述端部打開的圓柱體具有加熱的圓柱體的內(nèi)部尺寸和期望的厚度。所使用的塑性材料可以在加熱處理期間變化，以便使外部硬外皮通過更加起泡沫的內(nèi)部支承，以用于絕緣的目的，并且最后可以施加另一個硬外層。 在模制處理結(jié)束時，爐子的門1002被打開，并且將在軸線內(nèi)的管子1105上的圖11中所示的帶輪輻(1104)的承載框架制成在包括在叉車的車架上的貨叉上的叉車抬高，并且框架提升和傾斜，以便使框架進(jìn)入爐子1003。當(dāng)冷卻的塑料隨著冷卻而收縮并且從模具壁釋放自身時，圓柱體落到框架上?？蚣芾^而支承圓柱體?，F(xiàn)在，叉式升降機(jī)翻轉(zhuǎn)并且用于將仍然較熱且較軟的圓柱體運送到平坦的切割臺或地板。圓柱體被近軸(par-axially)切割，并且端部落下或者可以滾到切割臺上，用于修整成期望的尺寸或用于“修補(bǔ)”粗糙的部件?，F(xiàn)在的平坦片材留在臺上以冷卻和硬化。如果需要曲面的片材以用于額外地遮蓋房屋外部， 例如，一個選擇是切割臺承載期望的曲面(所述曲面可能是二維的)，并且允許熱的塑料片材坍落到適當(dāng)?shù)奈恢谩；蛘?，框架的尺寸使得圓柱體具有期望的曲面，并且在框架上冷卻， 然后切開。這個方法具有優(yōu)于PCT/NZ2008/000096的豎直軸線的機(jī)器的優(yōu)點，即所得到的形狀是基本矩形的。框架1100的一個剖視圖包括塑料圓柱體的兩種狀態(tài)。最外面的陰影圓表示模具 1003。接下來的陰影圓1101表示與模具接觸的熱塑料圓柱體。下一個陰影圓1102表示較冷和收縮但仍然熱的塑料圓柱體，所述塑料圓柱體現(xiàn)在與框架的外部鼓或帶1103接觸。外部鼓被支承在來自中心轂1105的輪輻1104上，所述輪輻1104接收安裝在叉車的托架上的貨叉或軸或類似物。便利的是，將軌道構(gòu)造到爐子外側(cè)的地板上，以便使車被導(dǎo)向到正確的位置，并且期望的是保護(hù)操作員不受到從爐子或從熱圓柱體出來的熱和煙霧的影響。變型方案當(dāng)然，任選地，地板可以由對于建筑領(lǐng)域的技術(shù)人員熟悉的諸如木材的某些其它材料制成。每個房屋內(nèi)側(cè)的間壁是在本說明書的范圍之外，雖然自立式模塊101/102可以作為隔板放置在它們的有角度的邊緣上?？赡艿氖?，對于屋頂帽構(gòu)件107、108的內(nèi)部支承件來說，雪荷載可能變成一種要求。利用諸如金屬箔襯背浙青紙的中間絕緣層，可以在所示出的模塊上施加額外的模制。

為了制成較大的地板平面區(qū)域，簡單的方法是使建筑物加長。將使建筑物變寬的另一種方法是將曲面的端部段(103/104)與直段(101/102)交替，并且設(shè)計適當(dāng)寬的端帽以替換帽107。相鄰的建筑物可以借助門模塊和坑道連結(jié)在一起?？申P(guān)閉的門的外側(cè)或內(nèi)側(cè)的坑道將允許存儲濕衣服或冰凍的衣服、冰凍的食品或類似物。外側(cè)坑道可以由當(dāng)?shù)乜捎玫牟牧现瞥桑T內(nèi)側(cè)的坑道可能會需要額外的模塊。除了旋轉(zhuǎn)模制以外，模塊可以單獨地由熱塑性片材料通過真空成形的內(nèi)表面和外表面、然后填充空腔、繼而將內(nèi)壁和外壁粘結(jié)在一起而制成?；蛘撸鼈兛梢杂刹ＡЮw維制成，所述玻璃纖維施加在用脫模劑覆蓋的結(jié)構(gòu)上。玻璃纖維可以用于修護(hù)。工業(yè)應(yīng)用以及優(yōu)點制造設(shè)備提供容易管理的模具、爐子和模具支承件以在旋轉(zhuǎn)模制中使用，其中所述旋轉(zhuǎn)模制僅在單軸線上操作，而所述旋轉(zhuǎn)模制仍然能夠產(chǎn)生有用的產(chǎn)品，不管是單獨使用還是作為模塊用于更復(fù)雜的組件。設(shè)備并不要求例如從較大的加熱空間中的萬向樞軸保持硬模的機(jī)械復(fù)雜性。本發(fā)明提供一種由大概12個單獨的模塊制成的可豎立的、可卸下的建筑物，所述模塊可以在分解的狀態(tài)中被運輸或存儲，并且繼而被未受過訓(xùn)練的人員使用螺絲起子或類似物在現(xiàn)場豎立起來。相信旋轉(zhuǎn)模制是一種比用于制成這些模塊的大多數(shù)其它選擇更便宜的制造方法。遠(yuǎn)非技術(shù)詭辯，本文的教導(dǎo)允許在適當(dāng)?shù)奈恢弥兄瞥蛇@些建筑物。實際上，在災(zāi)難之后，諸如電力的支持服務(wù)可能是無法使用的；可能也不會存在能夠執(zhí)行高技術(shù)解決方案或甚至具有基本技術(shù)的人，例如木匠。最后，應(yīng)當(dāng)理解，本文中例示的和/或以示例的方式所描述的本發(fā)明的范圍并不局限于具體的實施 方式。其中在上述說明中，已經(jīng)參照具有已知的等同方案的本發(fā)明的特定部件或整體，那么，如同單獨地闡述的那樣，包括這些等同方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離附帶的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以進(jìn)行各種修改、添附、公知等同方案和替換。
權(quán)利要求
1.一種在爐子中模具內(nèi)利用熱通過旋轉(zhuǎn)模制粒狀的、能夠流動的可熔塑性材料而制造部件的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備僅包括單軸線旋轉(zhuǎn)裝置，并且所述設(shè)備包括至少一個模具，所述至少一個模具在使用時能夠在可加熱的爐子內(nèi)部圍繞單個軸線旋轉(zhuǎn)，所述模具被支承在框架中并且具有模具內(nèi)部，所述模具內(nèi)部的形狀設(shè)定成能夠形成三維部件；每個所述模具的內(nèi)部的形狀與所選旋轉(zhuǎn)軸線共同被計算和控制成使得，不管單軸線旋轉(zhuǎn)的限制， 所述模具內(nèi)部的所有部分接收所述可熔塑性材料的涂層的機(jī)會基本類似。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，相對于所述模具的內(nèi)部形狀調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)軸線的位置，以便使所述粒狀材料能夠從所述旋轉(zhuǎn)軸線流到所述模具的任何末端的距離是類似的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述模具包括至少一個軸向管道，所述至少一個軸向管道能夠在所述模具進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時接收所述粒狀的可熔塑性材料，以便使
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，模具或模具族的形狀設(shè)定成生產(chǎn)模制的薄三維部件，所述薄三維部件具有第一整平區(qū)域，所述第一整平區(qū)域沿著邊緣并入到占據(jù)不同平面的第二整平區(qū)域中；每個整平區(qū)域都是薄的，但仍包括鄰接的絕熱芯；所述芯在每個側(cè)上被不可滲透的層包圍住。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述部件中的至少一些部件的整平區(qū)域是曲面區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備，其特征在于，所述部件中的至少一些部件的整平區(qū)域包括加外框的矩形孔口。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，模具或模具族的形狀設(shè)定成提供模制的薄三維部件，各個薄三維部件沿著至少兩個相對的邊緣具有互補(bǔ)的相互連接裝置，任一個部件的所述相互連接裝置能夠被緊固到其它的兼容的部件的相互連接裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述相互連接裝置包括一對互補(bǔ)的搭接頭。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述模具提供一種模制的部件，所述模制的部件從以下范圍選出，所述范圍包括(a)普通的直壁模塊，(b)普通的曲壁模塊，(c)包括門洞的直壁模塊，⑷包括窗洞的直壁模塊，和(e)包括窗洞的曲壁模塊；所述范圍提供能夠通過相互連接裝置組裝在一起的部件。
10.一種建筑物，其特征在于，使用組裝的、模制的部件制成所述建筑物，其中所述部件中的每一個根據(jù)權(quán)利要求9制造。
11.一種在爐子中借助熱通過旋轉(zhuǎn)模制粒狀的可熔塑性材料而制造部件的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備僅包括單軸線旋轉(zhuǎn)模制裝置；模具包括圓柱體形狀，當(dāng)所述模具處于關(guān)閉的加熱的爐子中時，所述圓柱體形狀能夠圍繞圓柱體的軸線旋轉(zhuǎn)，并且由此利用引入的粒狀的可熔塑性材料形成圓柱體熔體；所述設(shè)備還包括移除裝置，所述移除裝置包括能夠運動的圓柱體框架，所述圓柱體框架能夠?qū)⑼ㄟ^所述圓柱體的外部支承的、所形成的塑性材料圓柱體從所述爐子運走，因此所述圓柱體能夠在進(jìn)行冷卻之前在灼熱時并平坦放置的同時被切開。
全文摘要
描述了一種單軸線的旋轉(zhuǎn)模制設(shè)備，所述旋轉(zhuǎn)模制設(shè)備便利地形成平面的、或曲面的三維塑料形狀，所述三維塑料形狀適于用作建筑物的模塊。由這些模塊制成的可豎立的、可卸下的建筑物可以在分解的狀態(tài)中運輸，并且繼而由未受過訓(xùn)練的人員在現(xiàn)場豎立起來。模塊可以由木材或塑料制成。優(yōu)選的模塊通過旋轉(zhuǎn)模制制成，并且包括用作絕熱物的填充絕緣物的空腔。使用額外的爐子以制造較大的圓柱體。在移除之后，使熱圓柱體變平而成為用作地板的塑性材料的片。
文檔編號B29C35/00GK102209616SQ200980144202
公開日2011年10月5日 申請日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月24日
發(fā)明者查爾斯·考爾德·布雷 申請人:查爾斯·考爾德·布雷