一种排水隐藏式金属瓦及金属瓦加工模具的制作方法

1.本申请涉及屋顶排水技术的领域，尤其是涉及一种排水隐藏式金属瓦及金属瓦加工模具。


背景技术：

2.传统的瓦片式屋顶，多采用磁瓦、陶瓦结构。金属材质瓦是一种特殊的瓦片结构，相较于磁瓦、陶瓦结构，金属瓦虽然成本较高，但是其色泽艳丽、造型精致、堂皇大气，经久耐用，尤其适用于一些文物建筑和景观建筑。
3.参照图，目前的屋顶结构，通常包括预铺好的龙骨架、设置在龙骨架上的底瓦和盖瓦，底瓦和盖瓦皆为弧形板，底瓦内弧面朝上，且沿龙骨架方向间隔设有若干组，盖瓦外弧面朝上，盖瓦沿龙骨架方向间隔设有若干组，分别位于相邻两组底瓦之间，屋顶为坡面结构，形成了能够快速将雨水从底瓦下檐导出的瓦片式屋顶结构。
4.针对上述中的相关技术，由于屋顶为坡面结构，下雨时，雨水从底瓦下檐流出，雨水被集中导出，如果按照一般建筑设计，在瓦片下方设置外露的排水沟，则排水沟会影响整个建筑的美观性。若没有排水沟，在冬季，融雪时大片的积雪下落，会对行人造成影响，瓦面边缘的冰柱条也有可能坠落造成安全隐患。


技术实现要素：

5.为了减少瓦面边缘冰柱条形成导致的安全隐患，本申请提供一种排水隐藏式金属瓦及金属瓦加工模具。
6.本申请提供的一种排水隐藏式金属瓦及金属瓦加工模具采用如下的技术方案：一种排水隐藏式金属瓦，包括设置在龙骨架上的底瓦和盖瓦，所述盖瓦沿龙骨架方向间隔设有若干组，底瓦为内弧面朝上的弧形板，所述底瓦沿龙骨架方向间隔设有若干组，分别位于相邻两组底瓦之间，所述底瓦上开设有排水槽，所述排水槽的开设方向与水流方向呈锐角设置，所述排水槽靠近坡面上端一侧槽壁形成导流面，龙骨架上设置有暗沟，所述排水槽底部投影在暗沟内。
7.通过采用上述技术方案，雨水下落时，汇集至底瓦内凹处，然后沿着坡面向下，大部分经由排水槽流入暗沟，雨水通过暗沟导出。当排水槽的方向与水流方向呈锐角时，雨水由于运动惯性进入导流面，因此雨水很容易导入排水槽内，收集效果更佳。建筑外侧没有排水沟，不会影响整体建筑的美观性，其次，由于通过底瓦下檐流下的雨水很少，边缘不易形成冰柱条，降低了安全隐患。
8.优选的，所述底瓦包括沿水流方向设置的若干导流单元，各所述导流单元沿水流方向倾斜向下排布，相邻导流单元之间形成台阶。
9.通过采用上述技术方案，金属瓦上有积雪融化时，积雪由于自重可能会沿坡面向下滑，最后在坡面下端落下，大量的冰雪可能会砸伤人。将底瓦设置成若干台阶连接的导流单元，台阶可以将底瓦上的积雪分开，各个导流单元上的积雪不相连，积雪不会整块落下，
提高了安全性。
10.优选的，最靠近底瓦下檐的所述排水槽与底瓦下檐之间的间距小于10cm。
11.通过采用上述技术方案，当排水槽与底瓦下檐的间距越小时，通过底瓦下檐流出的雨水越少，大部分沿着底瓦走向流下的雨水流入排水槽内，冬季时，底瓦下檐位置不易积雪，瓦面边缘不易形成冰柱条，安全性更高。
12.优选的，所述排水槽槽口沿竖直方向完全投影在导流面上。
13.通过采用上述技术方案，如若排水槽槽口沿竖直方向仅有部分投影在导流面上，另外的部分投影在暗沟内，雨水竖直滴落的话，如若没有导流面的导向，直接滴落在暗沟内，可能会使暗沟内积攒的水飞溅。
14.优选的，所述底瓦上设有挡水部，所述挡水部位于排水槽靠近坡面下端一侧，挡水部上表面形成阻挡面，所述阻挡面形成的倾角大于坡面所在倾角。
15.通过采用上述技术方案，当雨水量较大时，雨水通过坡面向下流，流至排水槽槽口时，由于惯性继续向下冲击，在排水槽靠近坡面下端一侧设置挡水部，可以起到挡住一部分雨水冲击的作用。另外，金属瓦上有积雪融化时，积雪由于自重沿坡面下滑，挡水部可以起到阻挡积雪的作用，融化的积雪顺着排水槽进入暗沟内，最后被导出。
16.优选的，所述底瓦上安装有储水部，所述储水部安装在底瓦倾斜向下一侧，且储水部上表面沿水流方向倾斜向上，所述储水部上端高于排水槽。
17.通过采用上述技术方案，在底瓦坡面下端一侧设置挡水部，当雨量过大排水槽无法完全排出时，部分雨水顺着坡面留下，先积攒在储水部内，当储水部内的雨水积攒到一定量时，雨水液面高于排水槽，此时雨水又可从排水槽排出，可以在一定程度上，减少雨水从坡面下檐流下的情况。
18.优选的，包括上模板和下模板，所述上模板和下模板之间形成型腔，所述上模板上开设有连通型腔的浇道，所述上模板和下模板之间形成的水平分型面位于金属瓦的下表面，所述上模板和下模板之间安装有插接块，所述插接块用于形成排水槽。
19.通过采用上述技术方案，铸造过程中，上模板和下模板处于合模状态，将熔融的金属汁从浇道浇入型腔内，由于上模板和下模板之间设置的插接块，金属汁冷却成型后，上模板和下模板分离，插接块所在位置形成排水槽。由于排水槽倾斜开设，机加工时，很难倾斜固定住上模板或下模板，导致机加工困难。排水槽在铸造过程中形成，无需后期机加工出排水槽，提高了操作的可行性，同时提高了加工效率。
20.优选的，所述插接块包括固定安装在上模板下表面的上插接块和固定安装在下模板上表面的下插接块，所述上插接块和下插接块的一侧侧壁相抵，两者相抵的面形成竖直分型面，所述竖直分型面所在平面可供上插接块沿竖直方向脱模。
21.通过采用上述技术方案，通常为了方便合模和脱模，会将分型面设置在便于分模的面上，将水平分型面设置在金属瓦的下表面一侧，将上模脱出后，由于金属瓦突出于下模表面，可使用工具将已经成型的金属瓦撬出。
22.又由于排水槽倾斜开设在底瓦上，插接块无法直接沿竖直方向穿入或穿出，脱模时，需要上模板沿排水槽开设方向倾斜脱出。因此很难控制脱模角度，容易磕碰，造成底瓦变形。
23.将插接块分设为上插接块和下插接块，上插接块可沿竖直方向从排水槽内脱出，
十分便利。下插接块无法沿竖直方向脱出，但是借助工具将金属瓦向上撬出时，需要工具端部嵌入金属瓦底部，通过杠杆的原理将金属瓦撬起，所施加的力有与金属瓦平行向的分力和竖直向上的分力，金属瓦脱模方向与施加的力方向接近，脱模较为便利，后续脱模的位置位于底瓦底部，底部的成型时间比底瓦上部的成型时间长，因此底瓦不易变形。
24.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.排水槽的方向与水流方向呈锐角时，雨水由于运动惯性进入导流面，因此雨水很容易导入排水槽内，收集效果更佳；2.在排水槽靠近坡面下端一侧设置挡水部，可以起到挡住一部分雨水冲击的作用；3.插接块分设为上插接块和下插接块，金属瓦从下插接块脱出时的方向与施加的力方向接近，脱模较为便利。
附图说明
25.图1是实施例1的整体结构示意图；图2是实施例1的前视剖视图；图3是图2在a处的放大图；图4是实施例2的前视剖视图；图5是实施例3的前视剖视图；图6是金属瓦加工模具的剖视图。
26.附图标记说明：10、龙骨架；11、底瓦；12、盖瓦；13、暗沟；14、排水槽；15、导流面；20、导流单元；21、台阶；30、挡水部；31、阻挡面；40、储水部；41、储水区；50、上模板；51、下模板；52、浇道；53、上插接块；54、下插接块。
具体实施方式
27.以下结合附图1
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6对本申请作进一步详细说明。
28.本申请实施例公开一种排水隐藏式金属瓦。
29.实施例1：参照图1和图2，包括预铺好的龙骨架10，龙骨架10上铺设有底瓦11和盖瓦12，形成坡面。底瓦11和盖瓦12相间设置，且沿龙骨架10方向设有若干组。底瓦11低于盖瓦12，用于将雨水从坡面底部导出。底瓦11上贯通开设有排水槽14，龙骨架10上安装有暗沟13，排水槽14槽底沿竖直方向投影在暗沟13内，用于将底瓦11上的雨水导入暗沟13。
30.雨水滴落时，由于底瓦11上表面由两侧至中部内凹，雨水沿着坡面向下，流入排水槽14内，又从排水槽14流入暗沟13，最后雨水通过暗沟13导出。
31.具体的，参照图2和图3，盖瓦12和底瓦11皆为弧形板，盖瓦12的内弧面朝下，底瓦11内弧面朝上，其两侧分别固定连接于相邻两个盖瓦12。底瓦11包括若干导流单元20，导流单元20沿水流方向依次排布，各导流单元20上表面平行，相邻导流单元20之间形成台阶21。底瓦11上表面由两侧至中部内凹，用于将雨水沿坡面向下导出。暗沟13远离坡面下端一侧呈开口设置，为了提高融雪的速度，开口处连通室内。
32.具体的，排水槽14倾斜开设在底瓦11上，且为了提高排水效果，排水槽14沿坡面倾斜方向间隔设有至少两个，各排水槽14开设在一个导流单元20上，该导流单元20位于靠近
坡面下端的位置，且最靠近坡面下端的排水槽14与坡面下端的间距小于10cm。排水槽14槽的开设方向与水流方向之间呈锐角设置，排水槽14靠近坡面上端一侧槽壁形成导流面15，用于将雨水导入至排水槽14内。排水槽14长度方向的两端形成圆弧过渡，且排水槽14槽口沿竖直方向完全投影在导流面15上。
33.本申请实施例一种导水金属瓦的实施原理为：雨水滴落时，由于底瓦11上表面由两侧至中部内凹，落在盖瓦12和底瓦11上的雨水皆流至底瓦11内凹一侧。雨水沿着坡面向下，流入位于最上端的排水槽14内，当雨水量较大时，位于最上端的排水槽14无法完全排出，多余的雨水顺着坡面向下，又因为底瓦11上表面呈由两侧至中部内凹，雨水同时向底瓦11下凹一侧，进入其余排水槽14内。从底瓦11下檐流出的雨水很少，因此不易形成冰柱条。
34.当金属瓦上有积雪时，暗沟13侧壁连通室内，室内的热量通过暗沟13传导至排水槽14，可以加速金属瓦上积雪的融化。同时，台阶21可以将底瓦11上的积雪分开，各个导流单元20上的积雪不相连，积雪分块掉落，降低了危险系数。
35.实施例2：实施例2与实施例1的区别在于：参照图4，为了提高导水效果，底瓦11上固定安装有有挡水部30，挡水部30设有若干，分别位于排水槽14靠近坡面下端一侧。挡水部30靠近坡面上端一侧形成阻挡面31，阻挡面31与其连接底瓦11的位置垂直。
36.本申请实施例一种导水金属瓦的实施原理为：当雨水量较大时，雨水通过坡面向下流，流至排水槽14槽口时，由于惯性继续向下冲击，在排水槽14靠近坡面下端一侧设置挡水部30，可以起到挡住一部分雨水冲击的作用。
37.实施例3：实施例3与实施例1的区别在于：参照图5，同样的，为了提高导水效果，底瓦11上固定安装有储水部40，储水部40位于底瓦11倾斜向下一侧，储水部40上表面内凹，且其沿水平方向倾斜向上，形成储水区41，用于暂时储水。为了达到排水的效果，储水部40上端高于位于最下端的排水槽14。
38.本申请实施例一种导水金属瓦的实施原理为：当雨量过大排水槽14无法完全排出时，部分雨水顺着坡面留下，先积攒在储水部40内，当储水部40内的雨水积攒到一定量时，雨水液面高于排水槽14，此时雨水又可从排水槽14排出。
39.本申请实施例还公开了一种用于加工该金属瓦的模具。
40.参照图1和图6，包括上模板50和下模板51，上模板50和下模板51之间形成型腔，型腔与金属瓦的外轮廓一致，上模板50上表面开设有浇道52，浇道52连通型腔。上模板50和下模板51分模的面即为分型面，上模板50和下模板51之间形成水平分型面，水平分型面位于金属瓦的下表面上，且与金属瓦下表面轮廓一致。上模板50和下模板51之间安装有插接块，插接块用于形成排水槽14。
41.插接块包括上插接块53和下插接块54，上插接块53上端固定安装在上模板50下，上插接块53截面为直角三角形，分模时，上插接块53可沿竖直方向向上脱离金属瓦。下插接块54下端固定安装在下模板51上，下插接块54与上插接块53一侧相抵，两者相抵的面形成竖直分型面，下插接块54倾斜插设在已经成型的金属瓦的排水槽14内。
42.本申请实施例一种排水隐藏式金属瓦的实施原理为：使用该模具时，将熔融的金属汁浇入浇道52，金属汁从浇道52进入型腔。经过一段时间，金属瓦成型后，将上模沿竖直
方向脱出，由于水平分型面位于金属瓦下表面，因此金属瓦突出于下模表面，可使用工具将已经成型的金属瓦撬出。
43.借助端部尖锐的工具将撬出金属瓦时，需要工具尖端嵌入金属瓦底部，通过杠杆的原理将金属瓦撬起，施加的力的方向可以分成金属瓦平行向的第一分力和竖直向上的第二分力，金属瓦脱模方向与施加的力方向接近，脱模时可直接脱出，后续脱模的位置位于底瓦11底部，底部的成型时间比底瓦11上部的成型时间长，施力时底瓦11不易变形。
44.以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。