结构板及其生产方法与设备技术

一种由甘庶、高梁和类似的禾木料植物的外皮制成的刚性结构板料（１０）。该板是由长的、大体上直挺的外皮纤维束细丝（１２）随机取向按基本上平行的平面堆集成的，每根细丝涂有粘接剂，由粘接剂使其与其它细丝在其长度上的许多接触点（１６）处连接以形成空隙（１８）。一种制造这种板料的方法和设备，该方法包括将有涂层的、松散的细丝垛（５８）压至最终厚度，并进行固化以使细丝相互连接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑材料，特别是由天然植物纤维，如甘蔗和甜高粱等禾本科植物的本质外皮所制成的壁板和天花板，以及这种纤维板的生产。用削片、板皮、细丝、碎片、碎料、锯末、刨花、细粉以及其它纤维形式的木质纤维生产的板材已有多种。由多种粘接剂和成型方法将这些纤维材料粘在一起，可制成的板材和板料有粗纸板、碎料板、纤维板、绞合板、木丝板、胶合板及压合板等等。众所周知，其中有些板材可用甘蔗和甜高梁等禾本科植物的木质外皮来生产。我们还知道，将这种外皮或外皮的纤维排列并粘接起来，就能制成与坚固的天然硬木特征相似的板材和板料。涉及上述生产的板材和板料所做的各种改进已获批准的专利，包括下列美国专利有2，592，470 (Ryberd)2，648，262 (Croston et al.)2，717，420 (Roy)2，853，413 (Christian)3，164，511 (Elmendorf)3，464，881 (Miller et al.)3，464，877 (Miller et al.)3，567，511 (Tilby)3，690，358 (Tilby)4，025，278 (Tilby)4，212，616 (Tilby)4，312，677 (Tilby et al.)虽然其中的一些专利与上述结实的板材有关，但大多数涉及较轻的和较便宜的板材和板料。后一种板材和板料的老问题或缺陷是结构上削弱。因此，它们当中承重能力和结构性能好的为数甚少;这种板材和板料通常被用于辅助性的覆盖、衬垫或用于装饰。这类板材和板料大多难以在露天环境下使用，因为会变得更不结实。在很多情况下，这种板材和板料的强度主要是靠粘挤剂而不是靠生产中所用的纤维。在某些情况下，强度来自压紧度。在另外一些情况下，单位体积的产品中大量使用粘接剂会增加这种板料的成本。这种板料不仅缺乏结构强度，而且通常不具备良好的绝缘性能。因此，这种板料的用途往往十分有限。生产这种板料和板材的方法很多，有些需要复合挤压设备或其它生产设备。制造这类板料和板材的流程，通常要用很长时间使板的横截面干透，而且能耗大。高质量建筑材料的短缺是许多发展中国家和其它一些地方面临的一个主要问题，或者换句话说，是包括住宅的各种建筑所需材料的费用昂贵。在很多情况下，由于本地不能生产材料，需要多花钱用于进口。总之，对强度高、价格低廉、重量轻、承载性能优良、绝缘性好而且适应露天环境的结构板的需求，是显而易见的。同时也显然需要用于生产具备这些性能的结构板料的更好的设备和方法。这种设备本身必须价廉而且可靠。用甘蔗和高粱外皮生产结构板料的设备，尤其能给发展中国家带来很大的实惠。本专利技术的一个目的是提供一种克服按现有技术所得结构板材和板料的某些问题和缺陷的改进的结构板料。本专利技术的另一个目的是提供一种具有良好的承载性能的改进的结构板料。本专利技术的另一个目的是提供一种重量轻、生产成本低的改进的结构板料。本专利技术的另一个目的是提供一种具有木质外皮的禾本科植物，如甘蔗和高粱生产的结构板料。本专利技术的另一个目的是提供一种可以在需要这种材料的许多发展中国家生产的造价低的结构板料。本专利技术还有一个目的是提供一种改进的廉价建筑模板。本专利技术的一个目的是提供一种经过改进的克服了现有技术的某些问题和缺陷的生产结构板料的设备和方法。本专利技术的另一个目的是提供一种用于廉价生产结构板的改进的设备和方法。通过下面对本专利技术的说明，将更清楚地揭示上述和其它重要目的。本专利技术的结构板料是用从甘蔗和甜高粱等中选出的禾本科植物的外皮制造的，即，这些禾本科植物具有包围着木髓中心的木质外皮。尽管已经公开了用这种木质外皮生产的板材和板料，但是，用本专利技术的设备和方法生产出的板在结构性能上有明显改进的，而且重量轻，易生产。本专利技术的结构板料是由在大体上平行的平面上随机取向的一堆外皮纤维束细丝制成的。这些细丝基本上是直的，而且有足够的长度，以便在其上面大多有一个结节，每根细丝与其它的细丝有多个接触点，而涂在细丝上的粘接剂在这些接触点上将细丝相互连接，形成一种基本上是刚性的结构。有涂层并相互连接的细丝限定了这些细丝内部的空隙。细丝的长度和基本的直挺性十分重要。细丝是由外皮纤维束-用来描述干燥的木质甘蔗或高粱外皮的狭长小条的术语-制成的，这种小条是在甘蔗或甜高粱的加工过程中用所谓的Tilby分离系统从半坯料外皮上剥离的。很短、很薄和/或很卷曲的细丝不能用于这种结构板，因为它们不能产生所需要的结构强度，而这种结构强度是本专利技术的一个重要特征。每根细丝的长度最好至少为15cm，要得到板料的最佳性能，十分理想的长度是20-30cm。这种纤维束细丝的厚度与甘蔗或高粱外皮的厚度相等，宽度以不小于0.1cm为宜，而0.15-0.40cm的宽度则十分理想。这种平均数量级的尺寸能确保纤维束细丝基本上达到所要求的直挺度。本专利技术结构板料的粘接剂，用硬化热定型的甲醛基缩聚物为宜，最好是抗水的氨基-甲醛聚合物。在理想的板料里，粘接剂大约占板的重量的5-20%，这用量大大低于在其它纤维板中的用量。粘接剂的用量应使其在成品板料中看不出来。本专利技术的结构板料重量很轻，最好具有大约0.15-0.25g/cc的低密度。这使得这种板有别于许多现有技术制得的纤维板产品。而且本专利技术的板具有更优越的结构性能。在这种结构中，上面提到的空隙足以让空气流过板块。即使这种板料与许多其它的板料和板材相比显得很厚，情况依然如此。正如将要简要说明的那样，能让较多的空气在板里流动，是本专利技术设备和方法的一个重要特征。本专利技术的板料的厚度以至少是5cm为宜，最好是7.5cm左右。当然，较厚或较薄的板其强度也会较大或较小。在介绍用于生产这种板料的方法和设备之前，先讲述这些板的某些适宜的用途。在构成本专利技术的一部分的某些非常理想的用途中，将涂层涂在这种板料的一面，形成板的表面。可将这种涂层涂到板的两面，而两个涂层之一可以是类石膏涂料。在这种情况下，两个相反的板表面之间的未填充的空隙，使这种结构板具有明显的绝缘性能。很多种材料，包括以薄片形式使用的材料和以糊或其类似物的形式使用的材料均可用作这种表面涂层。一种优选的材料是类石膏表面材料，这种材料可以填充到板块的空隙里。因为是以糊的形式或其它可流动的材料使用的，这种表面材料被牢固地粘着在表面上，而且在固化或干燥之后，牢固地连接细丝的结构。最好由这种材料构成板的两个表面，以使这种板料具有明显增强的结构强度。本专利技术的结构板料可以用作某些简易的建筑模板，这一点使得本专利技术特别有用。这种建筑模板是本专利技术的一个突出的方面。上述类型中的一种模板，是由上述的一块板料以边对边的连接方式与第2块相似的板料连接在一起。在某些优选的实例中，这种连接包括一种沿着边缘延伸到每块板的空隙里的类灰浆材料。在另一种情况下，如上所述的结构板的面与一个相似的板的边以边对面连接的方式连接在一起，也要使用沿着接缝伸进板块空隙里的类灰浆材料。如上所述的一对结构板料，可以边对边的关系使每块板的至少一个面与另一块板的一个面基本上共平面地相互连接在一起。网带，如玻璃丝网或金属丝网被放置在跨越这些板的接缝的位置上，与这两块板的共平面的面相接触。将一种类石膏材料覆盖在共平面的板面和网带上，使这些板相互连接，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由甘蔗、高梁或类似的禾本科植物的外皮制成的结构板料，包括：在基本上平行的平面上随机取向的外皮纤维束细丝垛，该细丝基本上是直挺的而且在其长度范围内的大多有一个茎节、每根细丝与该垛里的其它细丝有个接触点；和用于涂敷细丝并且在接触点上将细丝相互连接以形成牢固的固定结构的粘接剂，经过涂裹并且相互连接的细丝限定板块里的空隙。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：悉尼E蒂尔比，
申请(专利权)人：悉尼E蒂尔比，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]