專利名稱:用于制造面板和板材產(chǎn)品的傳送板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
背景技術(shù):
面板和板材產(chǎn)品的制造大體上包括生產(chǎn)線,該生產(chǎn)線包括不同區(qū)域(例 如,切割區(qū)域、干燥區(qū)域、脫水區(qū)域等),這些不同區(qū)域使用不同的可移動 支撐裝置,包括帶、滾軸、網(wǎng)狀載體等。傳送板通常被用于在從一個區(qū)域到 下一區(qū)域的過渡期間支撐面板或板材的母體材料。然而,在一些情況下,傳 送板成為最終板材產(chǎn)品的缺陷源,這是因為母體材料在傳送板上的傳送并不 平滑。與使用傳送板相關(guān)的瑕疵外觀在諸如隔音板和木纖維板等多孔和/或 脆性產(chǎn)品中尤其可以觀察到。
隔音板用于在商業(yè)和住宅建筑中形成內(nèi)表面,例如天花板、墻板和其它 隔板(例如辦公隔間之間的隔板)。該面板通常為平面形狀,并包括隔音層, 該隔音層包含被選擇為提供適當(dāng)?shù)奈暷芰ν瑫r保持充分耐用性的材料組 合。例如,目前用于形成隔音板的常用材料包括礦棉、玻璃纖維、膨脹珍珠 巖、粘土、硫酸鈞半水合物、硫酸鈣二水合物顆粒、碳酸鈣、造紙纖維以及 諸如淀粉或乳膠等粘合劑。由于礦棉有助于形成多孔纖維結(jié)構(gòu)并由此提供良 好吸聲,因此最常用。
許多隔音板類似于傳統(tǒng)造紙工藝那樣通過用水氈稀釋的礦棉、珍珠巖、 粘合劑和其它所需成分的水分散體而制備。這種工藝例如被描述在美國專利
4,212,704、 5,013,405、 5,250,153、 5,558,710、 5,911,818、 5,964,934、 6,228,497、 6,443,256、 6,855,753和7,056,582中,每一個專利均通過引用并入此文。在 這種工藝中,分散體流動到移動的網(wǎng)狀載體(一般被稱為"金屬絲網(wǎng)")上, 例如,如本領(lǐng)域技術(shù)人員可理解的,用于脫水的奧立弗(Oliver)或長網(wǎng) (Fourdrinier)板坯成型機的網(wǎng)狀載體。分散體首先通過重力然后通過真空吸引而脫水。濕磨木漿在熱的對流烤箱中被干燥,干燥后的材料被切割成所 需尺寸,并選擇性地表面涂覆有油漆以獲得成品面板。
在上述生產(chǎn)過程期間的某一位置,濕磨木漿通常從能移動的網(wǎng)狀載體傳 送到生產(chǎn)線的另一區(qū)段,例如傳送到一組滾軸,傳送到另一網(wǎng)狀載體或者傳 送到傳送帶。典型地,該傳送因使用傳送板而變得容易,該傳送板支撐木漿, 由此防止木漿在從網(wǎng)狀載體轉(zhuǎn)移到這種生產(chǎn)線的另一區(qū)域時裂開。在該傳送 階段,部分濕磨木漿,例如從木漿表面伸出的一些礦棉會脫落并粘附到傳送 板上。
石膏木纖維板可采用類似于上述隔音板的方式使用用于脫水的奧立弗
或長網(wǎng)板坯成型機制備。這種工藝例如被描述在美國專利5,320,677、 5,817,262、 6,010,596、 6,197,235、 6,221,521、 6,406,779、 6,416,695、 6,508,895、 6,605,186、 6,733,261、 7,056,460,這些專利通過引用并入此文。由于采用隔 音板,在石膏木纖維板的制造期間的某一位置,濕磨板母體材料從能移動的 網(wǎng)狀載體傳送到生產(chǎn)線的另一區(qū)段,例如傳送到一組滾軸、傳送到另一網(wǎng)狀
載體或傳送到傳送帶。典型地,該傳送因使用傳送板的而變得容易,該傳送 板支撐濕磨母體材料,由此防止?jié)衲ツ阁w材料在從網(wǎng)狀載體轉(zhuǎn)移到這種生產(chǎn) 線的另一區(qū)域時裂開。然而,在該傳送階段,部分濕磨母體材料會脫落并粘 附到傳送板上。
材料粘附到傳送板會不利地影響面板或板材產(chǎn)品的表面外觀。例如,堆 積的材料隨著在傳送板上移動會擦傷面板或板材的母體材料的表面。在一些 情況下,生產(chǎn)線最終必須關(guān)閉,以使堆積的材料能夠從傳送板上移除。因此, 在本領(lǐng)域中依然需要改進的傳送板以及將濕磨面板或板材的母體材料從網(wǎng) 狀載體傳送到生產(chǎn)線的后續(xù)區(qū)段的方法。
本發(fā)明提供一種傳送板和方法。本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點以及另外的發(fā) 明特征根據(jù)在此提供的本發(fā)明的描述將變得明顯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于形成諸如隔音天花板或石膏木質(zhì)纖維產(chǎn)品等面板 的設(shè)備和方法。本發(fā)明涉及一種改進的傳送板,該傳送板便于將面板母體從 能移動的網(wǎng)狀載體傳送到生產(chǎn)線的另一區(qū)段。該改進的傳送板包括多個孔, 諸如空氣等流體能夠流動通過這些孔。申請人已發(fā)現(xiàn)移動通過傳送板的空氣 能夠驚人地用作潤滑劑,該潤滑劑使面板母體材料在傳送板上的傳送更容 易,用于減少或甚至消除材料在傳送板上的堆積,由此最小化與定期清理傳 送板的需求相關(guān)的停機時間和面板材料的浪費,和/或減少或消除面板表面 上的缺陷外觀。
在一個實施例中,本發(fā)明提供一種設(shè)備,該設(shè)備包括能移動的載體和傳
送板,其中所述傳送板包括至少一個表面,該至少一個表面包括具有約1200 微米或更小的平均孔徑的多個孔。在優(yōu)選實施例中,所述孔與受壓空氣源流 體連通。在其它實施例中,盡管水或蒸汽的使用在包括脫水步驟的制造方法 中 一般是很少優(yōu)選的,但所述孔仍可與用作潤滑劑的受壓水或蒸汽源流體連通。
在另一實施例中,本發(fā)明提供一種用于制造面板的方法,包括(i) 形成包括纖維材料的水性復(fù)合物;(ii)將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載 體上,以形成含水的纏結(jié)纖維材料;(iii)從所述纏結(jié)纖維材料中去除至少 一部分水;以及(iv)通過使所述纏結(jié)纖維材料通過傳送板而將該纏結(jié)纖維
材料從所述能移動的網(wǎng)狀載體傳送,其中,所述傳送板包括至少一個表面, 該至少一個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑的多個孔。
在又一實施例中,本發(fā)明提供一種用于制造板材產(chǎn)品的方法,包括(i) 形成包括纖維素纖維材料和石膏的水性復(fù)合物;(ii)將該復(fù)合物沉積到能 移動的網(wǎng)狀載體上;(iii)加熱所述復(fù)合物,以將石膏轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣; (iv)從所述復(fù)合物中去除至少一部分水;以及(v)通過使所述復(fù)合物通 過傳送板而將該復(fù)合物從所述能移動的網(wǎng)狀載體傳送,其中,所述傳送板包括至少一個表面,該至少一個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑 的多個孔。
圖1是本根據(jù)本發(fā)明的包括能移動的網(wǎng)狀載體、傳送板和滾軸區(qū)段的生 產(chǎn)線的示例性側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的傳送板的示例性俯視圖。 圖3是根據(jù)本發(fā)明的傳送板的示例性側(cè)視圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種改進的用于形成面板的設(shè)備和方法,其中包括使用多孔 傳送板,以便于將面板母體從生產(chǎn)線的一個區(qū)段傳送到另一區(qū)段。為了便于 論述,"面板母體"指在最終形式之前任意階段的面板。典型地,面板母體 為纖維材料的濕磨木漿。
發(fā)明人已發(fā)現(xiàn),使用諸如空氣等流體來潤滑面板母體的傳送以防止部分 面板母體粘附到傳送板,面板成形的效率和質(zhì)量能夠驚人和不可預(yù)料地得到
上的材料的擦傷導(dǎo)致的缺陷,并由于減小了從傳送板上去除堆積物的停機時 間因而生產(chǎn)更有效率。本發(fā)明特別適用于形成多孔面板(特別是吸聲天花板、 隔音板、吸聲板等)的設(shè)備和方法;然而本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明 也能夠用于使在制造包括木纖維板等的其它板材期間在一個或更多個可移 動區(qū)域(例如,網(wǎng)狀載體、滾軸、傳送帶等)的傳送更方便。
在一個實施例中,本發(fā)明致力于一種用于形成面板的設(shè)備,該設(shè)備包括 能移動的網(wǎng)狀載體和至少一個傳送板,其中所述傳送板包括含有多個孔的至 少一個表面。如圖1所示, 一般希望傳送板20相對于能移動的網(wǎng)狀載體10 定位,使得至少一個表面30在濕磨面板母體離開網(wǎng)狀載體時面向濕磨面板 母體的下側(cè)。在一些實施例中,希望傳送板的兩個或更多個表面包括孔。例
8如,傳送板優(yōu)選具有兩個包含多個孔的表面,包括表面30和前緣表面90。 當(dāng)表面30和前緣表面卯均為多孔時,空氣從多個方向朝向面板母體材料流 動,由此進一步有助于傳送面板母體材料。
傳送板的多孔表面希望被定位為使得至少一個多孔表面30與網(wǎng)狀載體 共面。在一些實施例中,傳送板的共面多孔表面30與網(wǎng)狀載體IO位于相同 高度。在其它實施例中,共面的多孔表面30低于網(wǎng)狀載體,如圖l所示。 例如,在一些實施例中,傳送板的多孔表面30會比網(wǎng)狀載體IO低約0.5英 寸或約1英寸的差距(D)。
所述孔應(yīng)具有相對較小的平均孔徑,并應(yīng)在傳送板的表面上均勻隔開。 當(dāng)被形成的面板為諸如隔音板等多孔材料,例如天花板面板時,特別重要的 是,孔的尺寸和孔的分布使得傳送板的整個寬度和長度上的壓力在每英寸和 每子英寸尺度上均勻分布。這是因為空氣能夠部分地通過多孔面板母體材 料,使其更難以提升并支撐整個面板。另外,小的(即平均0.5微米與1200 微米之間)、緊密隔開的孔是優(yōu)選的,因為部分面板母體較在面板母體在傳 送板上移動時不可能沉積在小孔中。
因此,傳送板的表面希望具有約16目到約2500目(例如,約30目到 約400目,或者約50目到約200目)的網(wǎng)目尺寸(每英寸的金屬絲網(wǎng))。 這樣,平均孔徑通常為約1200微米或更小,或者約IOOO微米或更小。希望 平均孔徑為約800微米或更小,約500微米或更小,或者約200微米或更小。 在一些實施例中,希望孔具有約IOO微米或更小、約50微米或更小、或者 甚至約20微米或更小的平均孔徑。同樣,典型地,與以上任意上限有關(guān)的 平均孔徑為約0.5微米或更大,或者約l微米或更大,或者約5微米或更大。 優(yōu)選地,在一些實施例中,平均的孔尺寸的范圍為從約5微米到約IOOO微 米,約20微米到約500微米,約40微米到約300微米,或者約80微米到 約200微米。
盡管與較遠隔開的少量大孔相比希望傳送板的表面具有緊密隔開的大 量小孔,但傳送板的表面可具有任意適當(dāng)數(shù)量的孔。傳送板的表面通常包括約200個孔每平方英寸(約30孔/cm2 )或更多,約1000個孔每平方英寸(約 140孔/cm2)或更多,或約2000個孔每平方英寸(約300孔/cm2 )或更多。 優(yōu)選地,該表面包括約5000個孔每平方英寸(約750孔/cm2)或更多。更 優(yōu)選地,該表面包括約10,000個孔每平方英寸(約1550孔/cm2)或更多。 在一些實施例中,該表面包括50,000個孔每平方英寸(約8,000孔/cm2 )或 更多,或者約100,000個孔每平方英寸(約16,000孔/cm2)或更多。同樣, 典型地,與以上任意上限有關(guān)的傳送板的表面包括約5,000,000個孔每平方 英寸(約800,000孑L/cm2 )或更少,或1,000,000個孔每平方英寸(約140,000 孔/cm2)或更少,或約500,000個孔每平方英寸(約75,000孔/cm2)或更少。
通過傳送板的孔的空氣流可具有任意適當(dāng)?shù)膲毫土髀?。希望傳送板?孔上的平均氣壓為約0.05 psi (約0.3 kPa)到約50 psi (約340kPa),約0.1 psi (約0.7 kPa)到約30 psi (約200 kPa),或約0.5 psi (約3 kPa)到約 20psi (約135kPa)。另外,通過傳送板的孔的平均氣流希望從約0.1立方 英尺每分(cfm)每平方英尺的傳送板表面(約0.03立方米每分每平方米的 傳送板表面)到約200 cfm每平方英尺的傳送板表面(約60立方米每分每 平方米的傳送板表面),約1立方英尺每分(cfm)每平方英尺的傳送板表 面(約0.3立方米每分每平方米的傳送板表面)到約100 cfm每平方英尺的 傳送板表面(約30立方米每分每平方米的傳送板表面),或者約5立方英 尺每分(cfm)每平方英尺的傳送板表面(約1.5立方米每分每平方米的傳 送板表面)到約70cfm每平方英尺的傳送板表面(約21立方米每分每平方 米的傳送板表面)。在優(yōu)選實施例中,傳送板的孔與受壓空氣或者其它適當(dāng) 的受壓氣體源流體連通。受壓空氣的壓力和相應(yīng)的流率可在生產(chǎn)過程期間被 調(diào)節(jié)。所使用的實際氣壓和空氣流率至少部分地取決于所制備的面板母體的 密度,這是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可理解的。
傳送板可具有任意適當(dāng)?shù)男螤罨虺叽?。在一些實施例中,傳送板為矩?形狀,并在生產(chǎn)線中延伸遍及網(wǎng)狀載體的寬度。這種傳送板圖示在圖2中。 該傳送板還可具有例如正方形形狀、梯形形狀、或類似于其中兩個或所有拐角均被切除的矩形的6面或8面形狀。另外,傳送板可為具有圓形或橢圓截 面的滾軸形狀。因此,傳送板的多孔形狀可為平坦或曲形。優(yōu)選地,該表面 是平坦的,并與網(wǎng)狀載體共面。
傳送板的多孔表面可包括任意適當(dāng)?shù)牟牧?。該材料?yōu)選基本上抗腐蝕。 該材料可包括金屬、聚合物、陶瓷或其組合物。適當(dāng)?shù)慕饘侔ɡ绮讳P鋼 (316L、 304L、 310、 347和430 )鈦以及包括p合氏合金(C-276、 C-22、 X、 N、 B和B2 )、鉻鎳鐵合金(600、 625和690 )、鎳200、蒙耐合金400 ( 70 的鎳-30的銅)、合金20的金屬合金等。在優(yōu)選實施例中,至少一部分材 料為不銹鋼,否則全部(甚至更多優(yōu)選)為不銹鋼。適當(dāng)?shù)木酆衔锇ň郾?烯、尼龍、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚醚砜、諸如聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯 等含氟聚合物等。適當(dāng)?shù)奶沾砂ü枋?、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、玻璃、 碳化硅等。該材料還可為陶瓷為載體的聚合物膜,例如氧化鋯-PVP膜等。
包括孔的傳送板的表面可通過任意適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬?。例如,該表面可?括其中切割或鑄造有多個多微孔的薄片。通過示例,多孔表面可包括含有約 1,500個孔每平方英寸或更多的不銹鋼膜。在一些實施例中,多孔表面包括 含有10,000個孔每平方英寸或更多的不銹鋼膜??商鎿Q地,多孔表面可包 括2個或更多個壓縮濾網(wǎng),其具有例如約1,500到約160,000個孔每平方英 寸或更多,或者在一些實施例中,約10,000到約160,000個孔每平方英寸或 更多。另外,傳送板的多孔表面可包括由壓縮燒結(jié)金屬粉末組成的多孔金屬 材料。通過示例,該部分可包括從紐約州米尼奧拉的馬丁庫爾茲股份有限公 司購買的Dynapore FoilMesh LFM-1 、 LFM-5或LFM-10膜,或者從康奈 提格州法明頓的莫特公司購買的0.2 m m或0.5 ju m的多孔316ss膜。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可認識到,所需的網(wǎng)目尺寸可通過各種方法獲得,
只要空氣穿過的孔允許該空氣離開板以接觸通過傳送板的濕磨面板母體,并
禁止一些面板母體脫落并粘附到傳送板。例如,多孔表面可被形成為具有所
需數(shù)量和尺寸的孔徑。進一步,通過圖例,且不限制本發(fā)明,具有所需網(wǎng)目
尺寸的表面可通過形成其中均具有預(yù)選數(shù)量和尺寸的孔的兩個或更多個濾網(wǎng)的多層結(jié)構(gòu),并且例如通過壓縮和燒結(jié)所述濾網(wǎng)來組合濾網(wǎng)以產(chǎn)生每平方 英寸具有所需數(shù)量和尺寸的孔的所需表面而實現(xiàn)。盡管各種濾網(wǎng)的組合可釆 用適于形成所需的每英寸數(shù)量和尺寸的孔的表面的任意順序,但在一個實施 例中,多層膜包括具有最大尺寸孔的底部濾網(wǎng),以及通向頂部濾網(wǎng)的具有尺 寸逐漸減小的孔但每英寸有大量孔的連續(xù)濾網(wǎng),其中該頂部濾網(wǎng)具有最大數(shù) 量的孔和每平方英寸最小尺寸的孔。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以認識到,針對傳 送板選擇或制備的多孔表面優(yōu)選與來自該板的所需空氣流率以及該板中的 空氣壓頭平衡。
在優(yōu)選實施例中,傳送板20進一步包括可用作充氣室并包含受壓空 氣的腔40、與所述腔流體接觸的進氣口接頭50以及用于接納來自流體源的 流體的進氣口 60。該進氣口可包括軟管、管等。所述腔可具有任意適當(dāng)?shù)?尺寸。希望所述腔被配置為使得傳送板的多孔部分的整個部分上存在恒定的 流率和/或壓降。典型地,所述腔的長度可基本上等于傳送板的長度。在一 些實施例中,希望所述腔的體積在腔的長度和寬度上恒定。所述進氣口可放 置在傳送板上的任意適當(dāng)位置。典型地,該進氣口被定位成與傳送板的接觸 濕磨面纟反母體的表面相對。
本發(fā)明的設(shè)備選擇性地包括包含上述多孔表面的兩個或多個傳送板。額 外的傳送板可位于任意適當(dāng)?shù)奈恢?,例如,額外的傳送板可位于網(wǎng)狀載體、 傳送帶、滾軸區(qū)段等之間的任意傳送位置。在一些實施例中,多個傳送板沿 生產(chǎn)線的寬度和/或長度并排定位。當(dāng)在設(shè)備中有多個傳送板時,該傳送板 可相同或不同。特別是,多個傳送板可并排定位,其中每個傳送板具有允許 原地調(diào)節(jié)通過孔的空氣的流率和/或壓降的獨立控制。在一個優(yōu)選實施例中, 四個傳送板沿生產(chǎn)線的寬度并排定位,其中有一個主氣壓調(diào)節(jié)器控制所有的 傳送板,四個額外的氣壓調(diào)節(jié)器分別用于四個傳送板的每一個。
在另一實施例中,本發(fā)明致力于一種制造面板的方法,其中包括使用所 述傳送板。本發(fā)明的方法可用于制備各種面板。例如,該面板可以是諸如天 花板或吸聲墻板的隔音板、絕緣板、石膏木纖維板產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)絕緣板。在諸如天花板等隔音板的情況下,本發(fā)明可用于制造這種含有礦棉的面板,但也
可用于這種不含礦棉的面板。例如,參見美國專利6,228,497、 6,443,256和 7,056,582,每一個專利通過引用合并于此。本發(fā)明的方法和設(shè)備通常結(jié)合連 續(xù)的生產(chǎn)過程使用。
在一個優(yōu)選實施例中,該方法包括(i)形成包括纖維材料的水性復(fù)合 物;(ii)將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載體上,以形成含水的纏結(jié)纖維 材料;(iii)從所述纏結(jié)纖維材料中去除至少一部分水;以及(iv)通過使 所述纏結(jié)纖維材料通過傳送板而將該纏結(jié)纖維材料從能移動的網(wǎng)狀載體傳 送,其中,所述傳送板為如上所述的傳送板。所述纏結(jié)纖維材料可被傳送到 生產(chǎn)線的任意其它部分;例如該材料可被傳送到滾軸區(qū)段、另一網(wǎng)狀載體或 傳送帶。該纏結(jié)纖維材料通常被傳送到滾軸區(qū)段70,如圖1所示。
所述纖維材料可為通過稀釋玄武巖、礦渣、花崗巖或其它玻璃質(zhì)礦物成 分的熔融流制備的傳統(tǒng)礦物纖維。熔融的礦物通過孔口被線性抽取, 一般指 紡織纖維,或者其成切線地離開紡紗杯或紡紗轉(zhuǎn)子的端面而重新得到, 一般 指羊毛纖維。陶瓷纖維和諸如聚酰胺纖維、丙烯酸纖維、聚酯纖維、聚烯烴 纖維、纖維素纖維等有機纖維也可被使用。關(guān)于最終面板產(chǎn)品的干燥固體含 量的表達,纖維成分根據(jù)所需的面板密度適當(dāng)?shù)匕粗亓坑嬎銖募s10%到約 95%的量。典型地,按重量計算具有約30到約45%的纖維成分。在一些實 施例中,希望使用節(jié)狀礦棉來提供增加的各種裝飾表面,如在美國專利 5,250,153中所述,其通過引用合并于此。在其它實施例中,希望進一步包 括粗糙纖維素纖維以有助于浮選和纏結(jié),如在美國專利5,013,405中所述,
其通過引用合并于此。
水性復(fù)合物可包括任意適當(dāng)?shù)奶砑游?。額外添加物的類型和數(shù)量當(dāng)然取 決于被生產(chǎn)的面板的類型。當(dāng)面板為天花板時,水性復(fù)合物通常進一步包括 輕質(zhì)無機集料、粘合劑和選擇性的起泡輔助劑。
輕質(zhì)無機集料可為任意適當(dāng)?shù)牟牧?。例如,該集料成分可為層狀或膨?的火山玻璃源的形成的輕質(zhì)無機集料。這種集料包括已知的膨脹珍珠巖、層狀蛭石、層狀粘土等可用于各種網(wǎng)目尺寸的產(chǎn)品。大體上,小于約8目的網(wǎng) 目尺寸是適當(dāng)?shù)?,但不是關(guān)鍵的。優(yōu)選地,該集料為珍珠巖。所包含的集料 的量在最終產(chǎn)品中的基于干重的范圍為約20%到約70%。對于低密度產(chǎn)品, 輕質(zhì)集料一般構(gòu)成產(chǎn)品的約30到約65%。具有高達約22磅每立方英尺(約 0.36g/cm"或更大密度的更高密度型式的產(chǎn)品可通過使用諸如灰泥(半水硫 酸鈣)、石膏、粘土、石灰石等較高密度的礦物集料來生產(chǎn)。
粘合劑可為任意適當(dāng)?shù)恼澈蟿?,大多?shù)在本領(lǐng)域是公知的。粘合劑通常 為熟制的淀粉粘合劑或樹脂乳膠粘合劑,其為包含丙烯酸、醋酸鹽或苯乙烯 -丁二烯基的均聚物或共聚物。
當(dāng)粘合劑為樹脂乳膠粘合劑時,粘合劑優(yōu)選為單獨的聚醋酸乙烯酯 (PVA),或者與聚乙烯醇結(jié)合。任意可購買到的含有陰離子顆粒電荷乳化 劑的PVA乳膠樹脂可祐:使用,例如空氣產(chǎn)品公司的VINAC或AIRFLEX樹 脂、國民淀粉化學(xué)公司的X-LINK乳膠或RESYN乳膠樹脂、波頓有限公司 的波頓化學(xué)子公司的CASCOREZ樹脂、或者雷可德化學(xué)有限公司的 SYNTHEMUL 97-611醋酸乙烯酯/丙烯酸膠乳。這些樹脂經(jīng)常具有約29°到 35°C的玻璃化溫度(Tg)。其它陰離子型合成樹脂格構(gòu),例如亞乙烯基二 氰、聚氯乙烯、丁腈橡膠、羧化丙烯腈、諸如氯丁橡膠等聚氯丁烯或其共聚 物可被單獨使用或結(jié)合使用。陰離子醋酸乙烯酯乳膠粘合劑可用于具有整個 粘性范圍的各種濃度中。這些聚合物可用于約1-8的pH范圍,更經(jīng)常地為 約4到約8,但也可使用其它不會不利地影響礦物材料的pH范圍。它們在 商用中的顆粒尺寸范圍為約0.1到2微米。
熟淀粉粘合劑可被單獨使用,或者與乳膠粘合劑結(jié)合使用,以抵消乳膠 的高成本。希望熟淀粉被煮熟,以使溫度升高在達到膠粘性之后停止,但是 需參照特定淀粉的粘性/溫度曲線上的拐點,以避免粘性急劇增大。粘性淀 粉的分散必須被避免,以使粘結(jié)的物質(zhì)不會被堵塞,并且通過干燥的流動是 不可能的。強度和硬度也可纟皮賦予到該產(chǎn)品。適當(dāng)?shù)牡?分包括顆粒狀淀粉和 小麥淀粉,其按重量計算包含約6%的蛋白質(zhì),例如歐吉維米爾斯有限公司的GENVIS 600小麥淀粉。
根據(jù)礦物纖維的量、輕質(zhì)集料的量以及最終面板產(chǎn)品核心所需的硬度和 強度程度,粘合劑固體在最終產(chǎn)品中基于干重的范圍為約1°/。到約35%。優(yōu) 選地,粘合劑固體的量基于干重的范圍為約2%到約25%,特別優(yōu)選地為約 2%到約10%。淀粉共粘合劑可為例如約80%的粘合劑固體的重量。這樣, 本發(fā)明中的粘合劑為約20到約100重量份的樹脂乳膠和約0到約80重量份 的淀粉。在更高水平淀粉時,例如美國專利5,250,153中提到的絮凝輔助劑 變得更為重要。優(yōu)選的是,淀粉的量保持低于約70重量份。
其它成分也可出現(xiàn)在水性復(fù)合物中,例如染料、顏料、抗氧化劑、表面 活性劑、防水劑、填充劑、阻燃劑等。適當(dāng)?shù)奶畛鋭┌ㄕ渲閹r、蛭石、云 母、鉤灰石、硅石、飛塵、石膏、灰泥(煅燒的石膏)石灰石、高嶺土、球 粘土等。表面活性劑包括諸如直鏈烷基硫酸鹽和磺酸鹽等陰離子表面活性劑 以及諸如改性二乙醇酰胺等非離子表面活性劑。用填充劑和顏料添加少量的 陽離子偶合劑呈現(xiàn)增大其保持力。連接到礦棉的著色劑與乳膠一起為產(chǎn)品施 加強烈的整體色。二價或三價陽離子,例如硫酸4丐中的鈣離子,可用作絮凝 輔助劑并減小所需的聚丙烯酰胺的水平。
在一些實施例中,本發(fā)明用于制造石膏木質(zhì)纖維產(chǎn)品。根據(jù)本發(fā)明的一 種用于制造板產(chǎn)品的方法包括(i)形成包括纖維素纖維材料和石膏的水 性復(fù)合物;(ii)將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載體上;(iii)加熱或以 其他方式處理該復(fù)合物,以將石膏轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣;(iv)從所述復(fù)合物 中去除至少一部分水;以及(v)通過使所述復(fù)合物通過傳送板而將該復(fù)合 物從能移動的網(wǎng)狀載體傳送。該復(fù)合物例如被傳送到生產(chǎn)線的另一區(qū)段,例 如滾軸、傳送帶或者甚至另一網(wǎng)狀載體等。纖維素纖維通常為木質(zhì)纖維,其 與石膏和可選的其它添加劑結(jié)合,以形成石膏木質(zhì)纖維復(fù)合板,如美國專利 5,320,677、 5,817,262、 6,010,596、 6,197,235、 6,221,521、 6,406,779、 6,416,695、 6,508,895、 6,605,186、 6,733,261、 7,056,460所述,這些專利通過引用合并 于此。本文引用的所有文獻,包括出版物、專利申請和專利,通過引用合并于 此,如同每個文獻單獨并明確指出通過引用合并于此且其全部內(nèi)容陳述于 此。
"一"、"一個"和"所述,,以及類似指代被解釋為用于覆蓋單數(shù)和復(fù)數(shù), 除非以其他方式指明或根據(jù)上下文明顯矛盾。術(shù)語"包含"、"具有"、"包 括"和"含有"被解釋為開放式術(shù)語(即指"包括,但不限于"),除非以 其他方式指出。本文中數(shù)值的引用范圍僅僅意欲用作分別對每個落入該范圍 內(nèi)的單獨的值的參考的簡略方法,除非本文以其他方式指出,且每個單獨的 值包含本說明書中,如同在本文單獨引用。本文描述的所有方法可采用任意 適當(dāng)?shù)捻樞驅(qū)嵤?,除非在此以其他方式指出或以其他方式根?jù)上下文明顯矛 盾。使用任意和所有示例或者本文提出的示例性語言(例如"諸如")僅僅 易于更好地解釋本發(fā)明,并不限制本發(fā)明的范圍,除非另有聲明。在說明書 中任何語言應(yīng)被解釋為如同對實踐本發(fā)明重要一樣表示任意非主張要求的 元素。
在此描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例,包括對于發(fā)明人實施本發(fā)明的最佳實 施方式。通過閱讀以上描述,這些優(yōu)選實施例的各種變型對本領(lǐng)域技術(shù)人員 是明顯的。發(fā)明人希望本領(lǐng)域技術(shù)人員適當(dāng)采用這些變型,且發(fā)明人致力于 使本發(fā)明按照除了在此具體描述之外的其他方式實踐。因此,本發(fā)明包括由 適用法律所允許的在所附權(quán)利要求中陳述的主題的所有修改和等同替換。而 且,上述元素在其所有可能變型中的任意組合包含在本發(fā)明中,除非在此以 其他方式指出或以其他方式根據(jù)上下文明顯矛盾。
權(quán)利要求
1、一種用于形成面板的設(shè)備,該設(shè)備包括能移動的網(wǎng)狀載體和傳送板,其中所述傳送板包括至少一個表面,該至少一個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑的多個孔。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述孔與受壓空氣源 流體連通。
3、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述孔與水或蒸汽源 流體連通。
4、 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其中空氣以約0.05psi到約50psi的平均 壓力和約0.1 cfm/ff到約200 cfm/ff的平均氣流流動通過所述孔。
5、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述表面每平方英寸 包括約1500個孔或更多。
6、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述表面包括2個或 更多個壓縮金屬濾網(wǎng)。
7、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述表面包括不銹鋼。
8、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板的所述表面與所述載體 共面。
9、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中所述傳送板包括兩個或更多個表面, 所述兩個或更多個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑的多個孔, 其中一個多孔表面與所述載體共面,而第二多孔表面為前緣表面。
10、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中所述孔具有約200微米或更小的平 均孔徑。
11、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述傳送板延伸遍及所述網(wǎng)狀載體 的寬度。
12、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括在所述網(wǎng)狀載體的寬 度上并排定位的兩個或更多個傳送板。
13、 如權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中每個傳送板具有空氣流率和氣壓 的獨立控制。
14、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備,進一步包括滾軸區(qū)段,其中所述傳送板 位于所述網(wǎng)狀載體與所述滾軸區(qū)段之間。
15、 一種用于制造面板的方法,包括(i) 形成包括纖維材料的水性復(fù)合物;(ii) 將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載體上,以形成含水的纏結(jié)纖維材料;(iii) 從所述纏結(jié)纖維材料中去除至少一部分水;以及 (iv) 通過使所述纏結(jié)纖維材料通過傳送板而將該纏結(jié)纖維材料從所述 能移動的網(wǎng)狀載體傳送,其中,所述傳送板包括至少一個表面,該至少一個表面包括具有約1200 微米或更小的平均孔徑的多個孔。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板的所述孔與受壓空氣 源流體連通。
17、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板的所述表面包括2個 或更多個壓縮金屬濾網(wǎng)。
18、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板的所述表面包括不銹鋼。
19、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述孔具有約200微米或更小的 平均孔徑。
20、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述水性復(fù)合物進一步包括粘合劑。
21、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述水性復(fù)合物進一步包括輕質(zhì) 無機集料。
22、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板延伸遍及所述網(wǎng)狀載 體的寬度。
23、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板的所述表面與所述網(wǎng) 狀載體共面。
24、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述傳送板的所述表面每平方英 寸包括約1500個孔或更多。
25、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述纏結(jié)纖維材料從所述能移動 的網(wǎng)狀載體傳送到滾軸區(qū)段。
26、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述面板選自由隔音天花板、絕 緣板、吸聲墻板以及管和梁的絕緣板組成的組。
27、 如權(quán)利要求15所述的方法,其中所述纖維材料為礦物纖維。
28、 一種用于制造板材產(chǎn)品的方法,包括(i) 形成包括纖維素纖維材料和石膏的水性復(fù)合物;(ii) 將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載體上;(iii) 加熱所述復(fù)合物,以將石膏轉(zhuǎn)化為半水硫酸鈣;(iv) 從所述復(fù)合物中去除至少一部分水;以及(v )通過使所述復(fù)合物通過傳送板而將該復(fù)合物從所述能移動的網(wǎng)狀 載體傳送,其中,所述傳送板包括至少一個表面,該至少一個表面包括具有約1200 微米或更小的平均孔徑的多個孔。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于形成面板的設(shè)備,包括網(wǎng)狀載體(10)和傳送板(20),該傳送板包括至少一個表面(30),該至少一個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑的多個孔。本發(fā)明進一步提供一種方法,包括(i)形成包括纖維材料的水性復(fù)合物;(ii)將該復(fù)合物沉積到能移動的網(wǎng)狀載體(10)上,以形成含水的纏結(jié)纖維材料;(iii)從該纏結(jié)纖維材料中去除至少一部分水;以及(iv)通過使所述纏結(jié)纖維材料通過傳送板(20)而將該纏結(jié)纖維材料從能移動的網(wǎng)狀載體(10)傳送,其中傳送板(20)包括至少一個表面(30),該至少一個表面包括具有約1200微米或更小的平均孔徑的多個孔。
文檔編號D21J1/00GK101600836SQ200880003621
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月31日
發(fā)明者史蒂文·W·蘇切, 斯蒂芬·舍特勒, 格利高里·O·帕姆, 約翰·J·波利納, 雷·C·普里維特 申請人:Usg室內(nèi)建材公司