将稀松布嵌入湿处理板材内的方法和装置制造方法及图纸

通过包括增强材料颗粒、煅烧石膏和水的混合物生产无纸石膏／纤维板的方法。网前箱将混合物送入连续成型织物上表面上方的板成型区域（成型池），形成板垫。此外，将增强网送入位于部分成型织物上方的横向部件上方，并进入成型池，以将网嵌入混合物。至少横向部件的下游端的一部分位于网前箱下游部分或网前箱下游的下方。然后挤压板垫，被挤压板垫的煅烧石膏被再水化，然后干燥所得到的板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及生产具有提高抗冲击性的无纸石膏/纤维板的方法和装置。特别地，本专利技术涉及生产具有嵌入板内的增强网的石膏/纤维板的方法和装置。
技术介绍
常规的石膏墙板或板材通常由石膏浆料(plaster slurry)制成，其中通常被称为煅烧石膏的半水硫酸钙的湿浆料位于两层纸之间，并且浆料可以凝固。凝固的石膏是坚固刚硬的产品，当煅烧石膏与水反应形成二水硫酸钙时即可获得该产品。石膏是处于稳定的二水化合物状态的硫酸钙，CaS04*2H20，并包括自然产生的矿物质、矿物的合成物、和煅烧石膏的水化形成的二水物质。煅烧石膏可以是半水硫酸钙(CaS04，l/2H20)或无水硫酸钙(CaS04)。当二水硫酸l^在所谓的煅烧工艺中充分加热时，水化作用的水被分馏出来，并根据温度和暴露时间形成半水硫酸钙或无水硫酸钙。当二水化合物在饱和水蒸气环境中充分加热时，二水化合物溶解，半水化合物从溶液中沉淀，并形成结晶。当向煅烧石膏加入水时，使得石膏凝固，实质上是煅烧石膏与水发生反应，重新形成石膏。纸覆盖的墙板是常用的建筑材料。但是，为了特定建筑的需要，有必要提供石膏板，它具有不依赖纸表面薄片的强度和其他性质的优点。以下是现有技术中的几种纤维增强石膏板Baig的美国专利号5320677的专利，在此结合其全文作为参考，公开了合成产品以及生产该产品的工艺，其中在一定压力下加热石膏颗粒和纤维素纤维的稀释浆料，从而使石膏转化为a半水硫酸钙。纤维素纤维的表面具有小孔或空隙，在纤维素纤维的这些小孔和空隙内部、上部和周围形成a半水晶体。然后加热的浆料脱水形成板垫，优选使用与造纸设备相似的装置，并在浆料冷却到足以将半水化合物再水化成石膏之前，板垫被挤压成所需结构 的板。受挤压的板垫冷却，并且半水化合物再水化成石膏，以形成尺寸稳定、 坚固和可用的建筑板。Miller等的美国专利号6197235的专利，在此结合其全文作为参考，公 开了使石膏纤维板具有纹理和生产表面花纹板材、边缘锥形板材和较深图案 的壁板式板材的方法，其使用具有花纹表面的挠性模具。在放热的再水化反 应刚刚开始之后就将模具压在在处于浆料状态的板材上。在用模具压制的过 程中，发生部分水化和硬化以形成花纹板垫。沿再水化温度曲线，在向着最 高再水化温度升温到大约一半或不到一半处时，使板垫与模具脱离接触。Miller的美国专利号6605186的专利，在此结合其全文作为参考，公开 了用于生产石膏/纤维板的水铺装(water felting)工艺的网前箱，其包括 机箱和两个可转动的水平匀浆辊(distribution roll)。机箱具有弯曲部分， 其形状分别与匀浆辊的外部圆柱表面相符合。各弯曲部分分别靠近两个匀浆 辊的外部圆柱表面的部分。现有技术已经使用稀松布(scrim)嵌入板材产品以提高物理性能。Lynn 等的美国专利号6508895的专利，在此结合其全文作为参考，公开了提高抗 冲击性的石膏/纤维板，其制造步骤包括混合预定量的纤维、煅烧石膏和 水形成混合物；在成型带的上表面上，将增强网嵌入混合物的一层；形成包 含有粘结的纤维和石膏的板，并具有嵌入到板表面内的网。现有技术已尝试将稀松布嵌入网前箱的下游。稀松布被供给到网前箱的 下游限制了对嵌入过程的控制，导致在稀松布嵌入装置上产生集结问题，并 对成型池内的成型性质产生不利影响。在该工艺中，稀松布被送入网前箱的 上方、落至池内，然后位于帮助将稀松布置于所需深度的杆的下方。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供用于生产网和纤维增强无纸石膏板的方法和 装置。本专利技术的另一个目的是提供具有嵌入其背面的网的无纸石膏/纤维板， 以提高抗冲击性，所述抗冲击性是根据ASTM E695的软体抗冲击性和根据USG 方法的硬体抗冲击性所确定的，所述USG方法是独立公报HPWLI#7122和HPWLI#7811-02中的文献。通过伊利诺伊州芝加哥市的USG公司可获得上述三个团体独立测试报告的拷贝信息。本文使用术语无纸石膏/纤维板是为了区别本专利技术涉及的纤维增强石膏板和现有技术的常规石膏板，后者被称为墙板或清水墙(cfrywall)，其至少一个表面由纸制成，包括在其芯部具有一些增强纤维结构的墙板或清水墙。本专利技术提供生产无纸石膏/纤维板的方法，包括形成包含预定量的增强材料的主颗粒(host particle)、煅烧石膏(硫酸钙a半水晶体)和水的混合物(通常是浆料)以及网。(如果需要，该方法可选择日硫酸钙或a硫酸钙和e硫酸钙的混合物)。将混合物和增强网送入板成型区域形成板垫，所述成型区域在多孔成型织物或类似于湿制长网造纸机所用的金属网的上表面的上方。特别地，当煅烧桨料混合物从网前箱进入成型池时，所述网在网前箱的下方送入成型池。通常成型织物是塑料或金属的环形带状机织物。典型的塑料包括聚酯或尼龙等。典型的金属包括金属性材料例如黄铜、青铜或钢。成型金属网属于成型织物的集合，通常由金属性材料制成。但是，当移动到成型池时，所述网将在横向部件上方经过，该横向部件横跨(垂直于)网的移动方向延伸，并且位于部分成型织物的上方。横向部件的下游部分位于网前箱下游部分或网前箱下游的下方。增强网在横向部件上方经过并进入成型池，以将增强网嵌入成型池内的浆料混合物。然后，从浆料混合物中去除水分，以形成板垫并带有嵌入板垫内的网。当挤压含有嵌入网的板垫时，被挤压板垫的煅烧石膏发生再水化，以形成包含有粘结的主颗粒和石膏的板，并带有嵌入板内的网；然后干燥该板，形成成品板，并带有嵌入成品板的网。横向部件可以是提升杆或横向进给片。如果需要，所述片在其下游端处具有伸长部件，该伸长部件具有横跨(垂直于)网的移动方向的纵向轴。横向进给片附连到伸长部件，并在网前箱下方的伸长部件上游延伸。通常所述片具有横向弯曲，该弯曲开始于薄片下游端的上游或网前箱的上游，使得薄片的平滑弯曲终止于横向杆，并位于横向杆的顶部，保持稀松布(网)连续接触薄片表面，并具有所需的自清洁效果。该薄片的横向弯曲通常形成朝其下游端的向上弯曲。向上弯曲的角度一定程度上依赖于成型金属网上方的网前箱的高度(elevation)、玻璃纤维稀布网的张力以及流程速 度。通常，所述弯曲从薄片下游端6至18英寸开始，并具有斜坡，形成与 水平轴最多呈20度的角。在另一端，或薄片的横向进给端，薄片从横向进 给成型金属网(成型织物)盼高度(elevation)向上平滑弯曲，使得稀松 布能顺畅的输送至薄片，不会钩住接缝或成型金属网。这样，将网例如稀松布送入网前箱下方和横向部件上方，所述横向部件 固定在网前箱下游部分或网前箱下游的下方一个高度上。这样嵌入所述网可 以最小程度的较少对成型的破坏。网上的张力使得网可以在横向部件下游的 成型池内嵌入到一可控深度。张力较小时，真空力将网移至成型池底部和最 终制成的板的底部。浆料和网被送入连续移动的脱水织物(金属网)上，用 于将水分通过脱水织物排出的真空力保持在成型织物上的板垫和稀松布上 的垂直力，所述织物按顺序从水平方向被往下拖到成型线路。通常，薄片具有倒S形弯曲。倒S形弯曲的最低处通常是薄片的底部接 触网前箱下方的成型织物的地方。倒S形弯曲的最高处通常是薄片横向进给 到网前箱的上游的地方。倒S形的下游端具有中等高度。优选，橫向部件横跨成型区本文档来自技高网...

【技术保护点】
生产石膏／纤维板的方法，包括以下步骤：　混合研磨的石膏和纤维素增强材料的主颗粒以及含有水的足量液体，以制成含有至少６０％重量的液体的浆料；　通过在压力下加热浆料，煅烧存在主颗粒和水的石膏，以形成含有水和硫酸钙α半水晶体的浆料混合 物；　通过网前箱将浆料混合物送入板成型区域，该区域在扁平多孔成型织物的上表面的上方；　在成型织物的一部分的上方提供横向部件，其中横向部件的下游部分位于网前箱下游部分或网前箱下游的下方；　将增强网输送到网前箱下方和横向部件的 上方，并送入成型池，以将增强网嵌入成型池内的浆料混合物，其中横向部件在网的移动方向的横向延伸；　去除浆料混合物中的水，形成板垫，其中板垫内有嵌入的网；　挤压具有嵌入网的板垫；　对被挤压的板垫的煅烧石膏进行再水化，形成包含有 粘结的主颗粒和石膏的板，并带有嵌入板内的网；以及　干燥所述板，形成成品板，其带有嵌入成品板内的网。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-9-21 11/533,8861、生产石膏/纤维板的方法，包括以下步骤混合研磨的石膏和纤维素增强材料的主颗粒以及含有水的足量液体，以制成含有至少60％重量的液体的浆料；通过在压力下加热浆料，煅烧存在主颗粒和水的石膏，以形成含有水和硫酸钙α半水晶体的浆料混合物；通过网前箱将浆料混合物送入板成型区域，该区域在扁平多孔成型织物的上表面的上方；在成型织物的一部分的上方提供横向部件，其中横向部件的下游部分位于网前箱下游部分或网前箱下游的下方；将增强网输送到网前箱下方和横向部件的上方，并送入成型池，以将增强网嵌入成型池内的浆料混合物，其中横向部件在网的移动方向的横向延伸；去除浆料混合物中的水，形成板垫，其中板垫内有嵌入的网；挤压具有嵌入网的板垫；对被挤压的板垫的煅烧石膏进行再水化，形成包含有粘结的主颗粒和石膏的板，并带有嵌入板内的网；以及干燥所述板，形成成品板，其带有嵌入成品板内的网。2、 根据权利要求1所述的方法，其中横向部件包括位于一部分成型织 物上方的薄片，该薄片具有上游部分、下游部分和位于上游部分与下游部分 之间的中间部分；其中上游部分是网前箱的上游唇缘的上游； 其中中间部分位于网前箱下方；其中增强网从薄片和网前箱之间穿过，并进入成型池，以将增强网嵌入 成型池内的浆料混合物。3、 根据权利要求2所述的方法，其中横向部件还包括附连到薄片下游 部分的伸长部件，其中该伸长部件具有横跨网的移动方向的纵向轴。4、 根据权利要求1所述的方法，其中将网嵌入到板垫的下表面内。5、 根据权利要求1所述的方法，其中在板成型区域，所述网在上方与成型带间隔开。6、 根据权利要求1所述的方法，其中薄片的下游端形成弯曲，该弯曲具有相対于水平面至多为20度的仰角，所述中间部分在该水平面上。7、 根据权利要求1所述的方法，其中主颗粒在其表面和/或本体内部具有孔隙，可渗入含有悬浮物和/或溶解的石膏的浆料溶剂，将浆料足够稀释以充分浸湿所述主颗粒内的可以渗入的孔隙，并且当在压力下加热时，可促进针状硫酸l丐a半水晶体的成型；其中在压力罐内加热浆料，同时连续搅拌，达到足以煅烧石膏成为硫酸钙a半水化物的温度，并将浆料保持在此温度下，直到至少部分半水硫酸钙己经基本在主颗粒的孔隙内部或周围结晶。8、 根据权利要求2所述的方法，其中薄片具有倒S形弯曲，其最低处是薄片的底部接触网前箱下方的成型织物的地方，其最高处是网送入网前箱的上游的地方，且中间高处位于薄片的下游端。9、 根据权利要求1所述的方法，其中当板垫从约40%到70%被完全再水化时完成挤...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维P米勒，
申请(专利权)人：美国石膏公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]