CN1538907B - 玻璃加固的石膏板和制造方法 - Google Patents

Abstract

一个具有包括随机定向玻璃纤维的衬面薄板的多层石膏板，被石膏浆完全渗透，石膏浆渗透过无机纤维之间的随机间隙并覆盖石膏板表面。多层石膏板可以有被加入未凝固的石膏中的化合聚合物，化合物可以包括下列之一：聚丙烯酰胺，聚丙烯酸甲酯，聚偏氯乙烯，聚酰胺，多(环己二酰二胺)，聚氯乙烯，聚乙烯，醋酸纤维素，聚异丁烯，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚氯丁烯，苯乙烯，丁二烯，天然橡胶，多(2，6氧二甲基戊烯)，多(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷。多层石膏板可以包括一个第一层聚合化合添加剂混合物和石膏组，石膏组具有外表面并被渗透入随机线列无机纤维的薄层中，以便将芯部石膏封闭在两个结合石膏组和聚合化合物的衬面层内。

Description

玻璃加固的石膏板和制造方法

技术领域

一般来说，本发明涉及石膏板及其制造方法，尤其是至少有一个面或表面能够接收和粘附聚合物涂料且生产快捷而高效的石膏板。

背景技术

石膏板及其生产已经引起了建筑业的注意，尤其是提供一种易于处理的建筑材料，其坚度(consistency)要满足一般的建筑用途。石膏板的必要性质还包括加工面光滑、厚度整体一致、且能在石膏板上提供整饰增强物(finishing enhancement)——例如油漆或其它保护性涂层。

在石膏板的生产上，石膏板的使用寿命和通用性也有了新的进展。

已知在建筑用板领域一项特别有用的改进是玻璃增强的石膏(GRG)板。GRG板及其生产在建筑业是众所周知的，这在共有的美国专利US4378405中已有说明，这篇专利被并入此处以作参考。根据美国专利US4378405而制造的产品是由该专利的共同受让人BPB有限公司出售的，商品名为“Glasroc”。一般来说，普通建筑中的GRG板由具有非纺玻璃毯的石膏芯构成，非纺玻璃毯刚好低于两个主要表面中的一个或两个。在上述的美国专利US4378405中，通过振动芯部浆(core slurry)而将所述毯引入所述芯中，所述芯部浆或者覆盖在所述毯上，或者铺在所述毯下，从而使所述芯部浆穿过所述毯，因此石膏的表面层与所述芯形成一体。一般认为，GRG板比普通纸板的强度大，且耐火性更好。

GRG板的生产兼顾了强度和排气两方面的需求：使用非纺玻璃纤维毯或直径相对较小(例如13μm，即0.005英寸)的纤维以保证强度，同时要确保空气从形成石膏板的石膏浆料中通过毯高效排出。在板的边缘区域，这是一个特殊的问题，因为在这些区域，底毯被引到板的上表面之上以限定未切板的边缘。这一区域的排气效率低，可以导致切割板的边缘出现孔隙，从而降低板的边缘强度。

通过增加毯的纤维直径，尤其是底毯的纤维直径(例如可达16μm，即0.0065英寸)，已解决了边缘区域的孔隙问题。为了确保浆料基本穿透玻璃纤维毯的表面，上述的美国专利US4378405采用振动方法，例如采用该文所述的振动器。该振动器振动玻璃毯和浆料组分以确保玻璃纤维毯的“穿透织物的浆料”在玻璃纤维毯的外表面上形成一层连续的薄膜。

已经发现，有必要在玻璃毯的外表面上形成一层浆料薄膜，以避免暴露玻璃纤维，从而提供加工面光滑的石膏板，建筑工人不戴劳保手套就可以处理这种石膏板。已经发现，当工人在建筑工地处理有玻璃纤维暴露的石膏板(例如美国专利4647496、4810659、5371989、5148645、5319900和5704179中公开的石膏板)时，暴露的玻璃纤维会刺穿未加保护的手部皮肤，一般这会使工人感到不舒服。还发现，光滑的石膏板表面的后期整饰(例如油漆)更加必要，这是因为额外的预整饰步骤(例如涂底漆等)可以尽可能地减少。

无论结构饰面(structural facings)是否用到玻璃毯，在场地、装备成本方面和在故障停工期间——期间重新安装石膏板生产线，生产石膏板的生产设备都占有大量的资本。在生产多种石膏板产品(例如标准的纸面石膏板、玻璃毯背衬板等)时，生产线的故障停工不但耽误石膏板的生产，而且生产工人也无事可做，从而大大增加成本。

已经发现，当生产线从生产一种石膏板转为生产另一种石膏板时，提供一种易于改装而无须长期停止生产的石膏板生产设备是很有好处的。

建设石膏板生产线时，还要考虑液体形式的石膏浆料需要较长的时间来成形，并在一个称为水合作用的过程中发生凝固，然后进行切割，然后处理和干燥以除去凝固的石膏中的水。进行完整的处理需要规定的时间，这对可以在石膏板生产线上进行处理的石膏板的量有严格的限制。

为了适应这些关系，标准石膏板生产线的长度有所增加，因此当石膏沿生产线移动以生产、水合和熟化石膏板时，就有足够的时间，同时也增加了单条石膏板生产线的产量。

石膏板生产线以足够的速度运转是很重要的，同时要保证合适的石膏板产量，还要保持高效操作，还要使所生产的石膏板的质量一致。这样，未凝固石膏板的连续进料最好与传送带的速度相适应，由于传送带携带石膏板进入水合和熟化步骤，这两个步骤发生在石膏板成形工位的下游。石膏板的高效处理必须使用生产线，因此生产线的长度取决于所需的生产速度，这样在传送带的运行末端才能使石膏板完全水合和熟化。

当用矿物或玻璃纤维作饰面材料时，成本和效率之间的平衡兼顾还要考虑穿透矿物或玻璃纤维毯的浆料的量。为了确保未凝固的石膏浆料基本穿透玻璃纤维毯的表面，上述的美国专利4378405提出用振动方法，例如借助于该文所公开的振动器。该振动器振动玻璃毯和浆料组分以确保玻璃纤维毯的“穿透织物的浆料”在玻璃纤维毯的外表面上形成一层连续的薄膜。

已经发现，有必要在玻璃毯的外表面上形成一层浆料薄膜，以避免暴露玻璃纤维，从而提供不戴劳保手套就可以处理的加工面光滑的石膏板。已经发现，当工人在建筑工地处理有玻璃纤维暴露的石膏板(例如美国专利4647496、4810659、5371989、5148645、5319900和5704179中公开的石膏板)时，玻璃纤维会刺穿未加保护的手部皮肤，从而产生不舒适感。还发现，光滑的石膏板表面的其它整饰(例如油漆)变得更简单，这是因为所需的额外的预整饰步骤(例如涂底漆等)可以尽可能地减少。

已经发现，尽管上述的美国专利4378405所采用的工艺所提供的石膏板的表面已足够光滑，但仍有必要提高玻璃板生产线的运行速度，并以更高的效率利用可以利用的资源。尽管上述的美国专利4378405所采用的工艺所提供的石膏板的表面已光滑得能够实现规定的目的，但这种生产工艺(尤其是振动步骤)仍会使板的生产操作变慢，只有在专门的应用方面才使用这一有用的工艺，这种工艺顾客要自愿接受，且能够接受生产的耽误和由此而产生的成本的增加。而且，无法在标准的石膏板生产线上使用美国专利4378405所提出的制造GRG石膏板的工艺，因为这一工艺需要改变板生产线的结构，而这需要时间和资金才能实现。

另外，穿透玻璃纤维毯的石膏浆料的清理也必须根据时间安排进行调整，从而得到清洁、光滑的石膏板表面，且所述表面上无暴露的玻璃纤维。石膏浆料穿透所述毯需要足够的时间，这也限制了石膏板生产线的速度。

已经发现，有必要提供一种石膏板及其生产工艺，这种石膏板的生产速度相对较高，由于所用的毯中的纤维的直径相对较小，因此这种板有高的结构整体性和强度，而且在一个表面涂层中可能包括一种聚合物添加剂材料，提供一个适于对石膏板进行进一步整饰的理想表面。根据本发明，当石膏板生产线改变时，例如，从生产纸面石膏板的生产线变为生产本发明的石膏板的实施例所述的一种或多种石膏板的生产线时，石膏板产品的生产工艺能够快速、高效地改变。

使用本发明的工艺，本发明可以提供一种发明的产品，且发明的石膏板生产设备无须中断或重装生产线，就可以从标准的石膏板生产线(例如生产衬纸石膏板的生产线)快速转变为如本发明所述的使用玻璃毯的生产工艺，玻璃毯被一层石膏薄膜完全覆盖。如本发明所述的生产线还可用于产生本发明的一种实施例，该实施例包括一种表面相对光滑且无须其它准备即可使用或加工的石膏板。

发明内容

因此，本文公开并要求保护一种石膏板的生产方法，这种石膏板具有面层，且面层包括无机纤维，最好是随机定向的无机纤维，该方法包括如下步骤：通过将至少一张连续的无机纤维薄片传过石膏施加工位——所述工位包括两个供料轮，通过这两个供料轮传递无机纤维薄片，从而将规定量的具有第一浓度的第一石膏浆料沉积在至少一个随机排列的无机纤维材料的连续薄片上——纤维之间有随机的空隙，从而使具有第一浓度的第一石膏浆料渗入无机纤维之间的随机孔隙中，从而用具有第一浓度的石膏涂布无机纤维材料的上、下表面，将第一无机材料从石膏浆料涂料工位引导到第一成形盘，将具有第二浓度的第二石膏浆料沉积在第一无机纤维材料上，并使第二石膏浆料基本上平均分布在第一无机纤维薄片的面向上的上表面上，将具有第三浓度的第三石膏浆料施加到至少一个连续的无机纤维薄片的第二石膏浆料上，使第三石膏浆料基本完全穿过第二无机纤维薄片内的随机孔隙，将第二无机纤维薄片施加到第二石膏浆料上，从而为第一和第二无机纤维薄片内的第二石膏浆料加上保护层，从而形成湿的石膏板，将湿的石膏板传过具有下成形盘和上成形盘的板成形工位，上成形盘包括几部分，并且相对于下成形盘，上成形盘限定了至少一个规定的角，下盘和具有规定垂直尺寸的上盘的至少一部分之间的垂直距离基本上等于所生产的石膏板的所想要的厚度。另外，也可以用一个成形轮来提供具有规定厚度的石膏板。也可以选择用截边杆来磨光，或完成石膏板的表面抛光。在第二个实施例中，所述方法包括向一个或两个表面的石膏浆料中添加一种或多种聚合物添加剂。

在本发明的另一个实施例中，多层石膏板包括第一层凝固石膏，第一层凝固石膏包括具有外表面的第一层凝固石膏的混合物和至少一种悬浮在凝固石膏内的聚合物，浸在随机排列的无机纤维的薄片内，所述薄片的外表面基本上嵌在凝固的石膏和聚合物内，第二层由凝固的石膏组成，第二层内的凝固石膏的密度低于第一层内凝固石膏的密度；具有外表面的第三层包括浸在随机排列的无机纤维的第二薄片内的凝固石膏，第三薄片的外表面基本上嵌在第三层的凝固石膏内；第一层内的凝固石膏整体粘结在第二层的石膏上，且第二层内的凝固石膏整体粘结在第三层内的石膏上。

一种制造石膏板的方法，该石膏板具有无机纤维面薄板，其步骤为：

提供一种具有第一粘度的第一石膏浆；

在至少一个第一连续薄板上涂覆预定数量的所述第一石膏浆，所述薄板包括随机线列无机纤维，在所述纤维之间具有随机空隙；

所述第一连续无机纤维薄板穿过一个石膏作业工作台，所述工作台包括两个敷抹轮，用于使那里的无机纤维板通过，使得该具有第一粘度的第一石膏浆穿透所述无机纤维之间的随机空隙，从而为所述第一无机纤维薄板的上表面和下表面都涂覆所述具有第一粘度的石膏浆；

在涂覆所述第一石膏浆步骤之前还包括一个附加步骤，所述附加步骤包括在将所述第一石膏浆涂覆到所述下无机纤维薄板成形一层石膏聚合体层之前，将一聚合混合物附加到所述第一石膏浆；

在所述第一无机纤维薄板上涂覆具有第二粘度的第二石膏浆，使得所述第二石膏浆平均分布在所述第一无机纤维薄板的向上的衬面上表面；

将具有第三粘度的第三石膏浆涂覆到所述第二至少一个连续的，无机，纤维薄板，所述第二无机纤维薄板在纤维之间具有随机空隙，使得所述第三石膏浆完全穿透所述随机空隙，从而为所述第二无机纤维薄板的上表面和下表面都涂覆所述第三石膏浆；

在第二石膏浆上贴上所述第二无机纤维薄板，从而将所述第二石膏浆封装在所述第一和第二无机纤维薄板中，形成一个潮湿的石膏板；和

通过将所述潮湿的石膏板穿过一个板成形工作台来成形所述石膏板成品，该工作台具有一个下成形板和一个上成形板，所述上成形板至少其中一部分相对所述下成形板具有一预定角度的放置着，在所述下成形板和所述上成形板这部分之间的间距限定了一预定尺寸，该尺寸等于生产的石膏板成品所需的厚度。

其特征在于，提供所述第一石膏浆的所述步骤还包括提供具有粘合液粘度的所述第一石膏浆，其粘度相对于所述第二石膏浆的粘度要稠密。

其特征在于，涂覆所述第三石膏浆的所述步骤还包括涂覆具有第三石膏浆粘度的第三石膏浆，其粘度等于所述第一石膏浆粘度。

其特征在于，将所述第一和第三石膏浆涂覆到所述下和上无机纤维薄板的所述步骤还包括从同一石膏浆供应处获得石膏浆供应。

其特征在于，所述下和上薄板的所述无机纤维还包括玻璃纤维。

其特征在于，在板成形工作台之后还包括一个步骤，在至少其中之一所述石膏板的所述下和上表面上涂覆丙烯酸层，从而使得所述丙烯酸层与所述聚合添加剂结合加入所述第一和第三石膏浆。

其特征在于，还包括一个步骤，在将第二石膏浆涂覆到所述第二无机纤维薄板的所述步骤之前，将所述第一连续无机纤维薄板的侧边折叠到所述第二石膏浆上。

其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过一个石膏作业工作台的所述步骤还包括在相对于所述无机纤维薄板穿过所述石膏作业工作台移动方向的向前方向旋转所述两个敷抹轮。

其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括在相对于所述第一无机纤维薄板穿过所述石膏作业工作台移动方向的相反方向旋转两个敷抹轮。

其特征在于，将所述第二石膏浆涂覆到所述第一连续无机纤维薄板的所述步骤之后，分散在所述第一连续无机纤维薄板上的所述未凝固的第二石膏浆，这样均衡地将所述未凝固的第二石膏浆涂覆到所述第一无机纤维薄板的所述向下的衬面。

其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括所述第一连续无机纤维薄板穿过两个敷抹轮，至少其中一个所述敷抹轮的表面具有一层聚合体层薄膜。

其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括所述第一连续无机纤维薄板穿过两个敷抹轮，至少其中一个所述敷抹轮的表面具有一层薄膜聚合体层，所述薄膜聚合体层还包括聚四氟乙烯。

其特征在于，还包括在板成形步骤之后，将潮湿的石膏板穿过截边杆总成，这样成形所述石膏板成品的侧边，并且实现所述石膏板成品的平滑的上表面。

其特征在于，还包括在板成形步骤之后，执行丙烯酸涂覆步骤，其包括将丙烯酸敷层涂覆到含有聚合体层的石膏浆，在聚合体凝固之前，聚合体层在所述石膏板表面。

其特征在于，所述丙烯酸敷层通过溢流涂覆。

其特征在于，所述附加步骤包括将至少一个聚合物加入到所述未凝固的石膏中，所述聚合物从一组包括聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰胺，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚酰胺，聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯，纤维素乙酸酯，

橡胶，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯乙烯，苯乙烯丁二烯共聚物，氯丁二烯橡胶，聚四氟乙烯(PTFE)，天然橡胶，聚(2，6二甲基戊烯氧化物)，聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷中选出的。

一种多层石膏板，其特征是该多层石膏板根据所述的方法制成，所述石膏板包括一个凝固石膏混合物的第一层，在所述凝固的石膏内具有至少一种聚合体混合物。

其特征在于，所述玻璃纤维包括延长纤维，具有从大约13-16μm之间的平均纤维尺寸。

其特征在于，所述至少一个聚合物加入到所述已制成的石膏中，所述聚合物从一组包括聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰胺，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚(环己烷己二酰二胺)，聚酰胺，聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯，纤维素乙酸酯，聚异丁烯，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯乙烯，苯乙烯丁二烯共聚物，聚氯丁烯，四氟乙烯碳氟化合物，氟化乙烯丙烯，天然橡胶，聚(2，6二甲基戊烯氧化物)，聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷中选出的。

其特征在于，所述第一和第二薄无机纤维薄板还包括玻璃纤维。

一种制造石膏板的设备，其包括一种成形装置，该成形装置包括一个提供在纤维之间具有随机空隙的连续无机纤维薄板的供应处，该供应处包括所述薄板，一个石膏浆搅拌器，包括一个石膏传输装置，至少一个石膏渗透工作台，用于将所述石膏浆渗透到所述无机纤维之间的随机空隙中，一个石膏心传输装置，一个薄板结合装置，用于将所述无机纤维连续薄板结合到所述石膏心，和一个石膏传送线，具有一个带有表面的带子，用来从薄板结合装置传送成形的石膏板，一个截边杆总成，包括：

a)至少两个截边杆安装基部，每个安装在所述截边杆总成的一个侧边；

b)两个位于侧面的臂状物，每一个都连接在截边杆安装基础上；

c)一根在所述的至少两个截边杆安装基础之间延伸的纵向的截边杆，它有两个端部；

d)位于侧面的截边杆夹具，它连接到所述的截边杆上；

e)每个安装基础都有一个连接于其上的挡板边缘机构，所述的挡板边缘机构有一个紧靠石膏板边缘的内表面，用于把由所述的截边杆从湿石膏板表面的溢流中撇除的未凝固的浆料保持在所述带上。

其特征在于所述截边杆还包括一个用于在湿石膏板表面上方进行撇除的底边和一个位于所述的截边杆的主要边缘上的预成形盘，所述预成形盘相对于所述底边的表面有一个角。

其特征在于所述角在30°到60°的范围内。

其特征在于所述角为45°。

其特征在于所述挡板边缘机构还包括至少一个位于截边杆组件侧边处的挡板，所述挡板包括光滑表面且有光滑的或非棒状的材料。

其特征在于所述光滑的或非棒状的材料还包括Teflon。

其特征在于所述的至少一种封闭在所述第一层的所述凝固的石膏中的聚合物从下面选择：聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚酰胺、聚己撑己二酰二胺、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、醋酸纤维素、聚异丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚氯丁二烯、碳氟化合物四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、天然橡胶、聚(2，6二甲基戊烯氧化物)、聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷。

所述的多层石膏板，其特征在于所述无机纤维是自由排列的玻璃纤维。

其特征在于所述薄毯材料还包括无机纤维。

其特征在于所述无机纤维包括平均纤维直径为13-16μm的长玻璃纤维。

其特征在于还包括多个侧边，所述侧边使所述自由排列的无机纤维薄片中的一个从所述的第一或第三层中的一层向所述第一或第三层中的另一层延伸，从而密封所述侧边。

其特征在于所述侧边包括所述第一和第三层中的一层中自由排列的无机纤维，且所述侧边还在所述第一和第三层中的另一层的稍上方延伸。

附图说明

图1是一个根据本发明的石膏板成形工作台的概略的、横截面视图；

图2是图1中所示的振动器分总成的细节的、横截面简图；

图3是图1的细节的、横截面简图，展示了根据本发明的顶板分总成；

图4表示根据本发明的轧边机挡板杆零件；

图5是图4所示的轧边机挡板杆的细节侧视图；

图6是图4所示的轧边机挡板杆零件的细节顶视图；和

图7是根据本发明的石膏板的细节的、横截面简图，它使用图1中所示的具有创造性的石膏板生产方法和成形工作台来制造。

图8是根据本发明的轧边机挡板总成零件的第二实施例的侧视图；

图9是图9中所示的轧边机挡板杆的细节顶视图；

图10是图4中所示轧边机挡板杆零件的细节侧视图；和

图11是根据本发明的如图8-10中所示的通过轧边机杆总成的石膏板的细节的、横截面简图。

图12表示根据本发明的石膏板生产设备的示意的、概略的正视图；

图13表示包括图12中所示的石膏板生产设备的石膏板生产和输送线的顶视简图；

图14用正视详图较为详细地表示了生产设备；和

图15是生产设备的一部分的部分剖开的细节正视图。

具体实施方式

在简要的、以横截面表示的图1中，表示了独创的设备的独创的实施例的板成形工作台10。虽然用横截面表示，但该工作台10被大概地表示，以清楚地描述彼此相关的各个零件。布置上的改变是可能的，为了表示的方便，在各个零件之间的距离不是严格按照比例的，但本领域普通技术人员能理解实际和有效的布置。

独创的设备10包括一个进给辊12，它提供覆面材料的连续板的输送，在所示的布置中，该连续板定义了一个底衬面薄板14。进给辊12可以供给一个包括任何用于石膏板的传统材料的板，例如，纸或纸板，但由于本发明的目的，底衬面薄板14的材料最好包括一个长的无机的垫板，例如，玻璃，纤维，这一点将在下面结合独创的石膏板产品的形成进行更清楚的说明，当无机纤维包括一个涂覆玻璃层(glasso-glassive)的纤维时，在此有时将该产品叫做玻璃增强石膏(“GRG”)板。

进给辊12在具有一个朝上的衬面18的第一成形平台16上传送出连续的底衬面薄板14，为底衬面薄板14的进一步处理提供工作表面。聚合物成形平台16也为横跨过所述面18的压摺轮总成20提供支撑。

通过所述薄板被皮带流水线拉过板成形工作台10的运动，所述薄板14可以从进给辊12拉出，这一点将被详细说明。两个压摺轮被垂直布置在压摺轮总成20内，在底衬面薄板14上方的一组轮子22与标记为轮砧22’的在所述薄板14下方的第二组轮子配合。压摺轮22，22’绕轴旋转，并在所述薄板14上靠近底衬面薄板14的每个纵向边处部分地产生割边皱折。所述边缘皱折被隔开以允许改变折叠厚度并导致边缘向上翻，以便保持被浇在压摺轮总成20的底衬面薄板14的下游侧上的膏液，将在下面对其进行描述。

图1中示出了一个连续搅拌器30。该搅拌器通过一个或更多入口——图1中示出了这些入口32中的一个——接收未加工的材料，例如灰泥，熟石膏，石膏(粉末状的)，水和其它添加剂。通过，例如，用一个驱动轴33来旋转搅拌片(未示出)的方式，搅拌器30能用来配置所渴望密度的湿石膏浆。因为本发明产生多层的石膏板是所希望的特征，所以搅拌器30可以包括单独的搅拌室(在图1中未示出)，来提供单独的，和不同的浆混合物。一个连续搅拌器，例如在本发明中使用的，在公开的美国专利US5908521中被描述和说明，其全部内容以引用的方式并入本文中作为参考。

于是，连续搅拌器30提供了几个用于石膏浆的出口，依据浆层的作用，每一个都有不同的所希望的特性，任何特定出口都一直为其对应的浆层产生石膏浆。每个出口都包括一个出口控制器，以控制被允许流过出口和流入石膏板成形设备中的石膏浆的数量，控制器可以是一个或多个浆输送机构，如前面提到的美国专利US5908521中所述，浆输送机构控制可变的输送速度以便仅仅所希望数量的石膏浆被泵送过出口。

再参考图1，搅拌器30包括一个能被一个控制装置36控制的第一浆出口34，该控制装置考虑到具有希望特性的浆混合物的连续流动，如同在美国专利US5908521中所述。在本实施例中，搅拌器30被设置为提供两种类型的浆。控制装置36将被最终使用的稠密石膏浆混合物输送到接近整个石膏板的所述面处。

浆出口34的端部直接将石膏浆挤压到在成形平台16的表面18上连续移动的底衬面薄板14上，浆出口34最好包括一个胶套，但也可使用其它类型的出口，例如挠性软管或导管。最好，石膏浆38被浇在薄板14的朝上衬面表面的被成形工作台表面18支持的位置处，且预定数量的稠密石膏浆被堆积在连续移动的薄板14上以便覆盖底衬面薄板14的内表面。应该注意，这个薄板14的朝上衬面内表面通常是指底衬面薄板14的内部表面，而当石膏板被完全形成时将从其板表面面向内部。为了保证稠密石膏浆38在底衬面薄板14的顶面上均匀展开，一组辊轮40、42，在此也称为辊涂机(roll coater)40、42，被垂直布置在薄板14的上方和下方，轮40、42能正向和反向旋转。

使用旋转辊轮40、42带来的一个优点和好处是，除了提供覆盖在包括底衬面薄板14的垫板上方的平稳的、均匀展开的表面外，堆积在内垫板表面上的稠密浆层38被顶辊轮40强制延伸过薄板14并形成结构完整的表面。石膏浆38的表面层可以改为包括添加剂，例如工程聚合物(engineered polymer)，以给石膏板产品提供结构强度和承重能力。如同将要描述的，可选择的聚合物添加剂也可以是一种聚合母体，它提供具有希望性能特性的不透水表面，例如，塑料套，或防水物(water repelling)，其它道具，以便将石膏板产品的可能的使用扩大到室内和室外用途。

在本发明优选实施例中，包括底衬面薄板14的材料是一个随机线列矿物的垫板，例如，玻璃，纤维，具有13-16微米(0.005-0.0065英寸)的平均纤维直径，并包括粘合剂以将玻璃纤维保持为具有希望厚度的玻璃纤维垫板的形式。这种玻璃纤维垫板被公知用于石膏板生产中，例如，参见前述美国专利US4378405和专利WO9809033(欧洲专利号为EP0922146)。一般是多孔渗水的矿物纤维垫板的使用给石膏板提供了增加的结构强度，矿物纤维垫板的渗水特性也允许石膏浆渗透过矿物纤维间的小孔并渗入，以便既可以覆盖顶表面又可以穿过浆，由于浆渗透而渗透到底衬面薄板14的底表面。于是，当底衬面薄板14通过辊涂机40、42时，未凝固的较高密度的石膏38被覆盖在矿物纤维上方并被迫使进入辊覆盖工序，渗透过底衬面薄板14并用未凝固的较稠密的石膏层38覆盖它的每个顶和底表面。理想地，高密度石膏38被迫使100％地渗透过玻璃垫板薄板14，虽然生产偏差可以允许大约95-98％的渗透量。

在一个优选的形式中，辊涂机40、42促使未凝固的较稠密的石膏浆38覆盖玻璃垫板底薄板14的底表面，该底衬面薄板14的底表面将最终成为整个石膏板产品的衬面表面。最好，未凝固的石膏浆38被促使形成为一个挡板39，于是它渗透未凝固的连续层直到玻璃垫板14的底表面，以形成一个具有大约在0.01至2.0毫米厚度范围内的稠密的浆石膏层，该厚度从玻璃垫板14的最外表面开始测量。虽然浆38的渗透可能不会导致一个具有不连续厚度的连续层，然而该方法最好造成每个玻璃纤维，包括玻璃纤维垫板14，被覆盖在它的表面上，以便只有很少几个或没有暴露在外的未被覆盖的玻璃纤维存在。

辊子40、42的旋转速度可以依赖于石膏浆38的密度的粘度、玻璃纤维垫板14的线性运动速度和将被应用于垫板14的石膏浆38的数量来调整。有效地，辊涂机40、42将浆38输送过在垫板14的纤维之间的小的无规则开口，并以较多或较少的数量将材料堆积在织物网(fabric web)的顶部，如所希望的，充满开口并既覆盖垫板14的底表面又覆盖垫板14的顶面。

虽然辊涂机40、42被展示为在底衬面薄板14的运动方向旋转，但在本发明的某些实施例中，可能希望辊涂机以与图1中所示的相反方向旋转，在这种情况下，一个布置在辊涂机40、42下游的例如成形皮带流水线的机构，如下面描述的，被用来提供一个原动力，用来将底衬面薄板14拉过石膏板成形工作台10，恰好与反向旋转的辊涂机辊子产生的反作用力相反。当然，作为选择，其它装置也可用在加工生产线中的不同位置上，以提供原动力来将薄板14移过工作台10，例如，向右拉动垫板14的另一组下游辊子(未示出)。应该注意，在底衬面薄板的顶面上的石膏浆层不必是绝对水平或完全平的，因为在加工中的后续步骤可以提供另外的平滑机会，如下面所述。

具有矿物纤维衬面薄板的石膏板可以生产为多个层，包括，但不局限于，一个强的，更稠密的上和下表面层和一个具有较小强度和较小稠密度的中间层或芯部。分层结构是有利的，因为它允许石膏板具有减小的重量，同时不会牺牲最后的石膏板产品的复合结构强度。因而，依照前面提到的美国专利US5908521的教导，连续搅拌器30被安装以提供一个被称为芯部石膏浆44或简单石膏浆44的第二，较小稠密度的石膏浆，它包括完成的石膏板产品中的材料的大部分。芯部石膏浆44被一个控制装置46泵出搅拌器30并通过出口48，出口48可以包括一个橡胶套或软管。未凝固的浆44的连续层被促使形成在横向移动的联合底衬面薄板14和稠密的浆38的层上。

与稠密石膏浆38相比，芯部浆44可以包括不同成分的组分材料，例如通过填料或增强添加剂的加入，这是已知的，或可以仅仅包括同样的组分元素，但由于石膏浆44中包含有不被加入稠密浆38的起泡材料，可以有较轻的或较小的稠密浓度。公知地，对未凝固的石膏的更长的搅拌时间会导致更多的夹杂气泡，有时称为泡沫，到达未凝固石膏的表面并由此被从未凝固的石膏浆材料中除去。作为微小气泡而夹杂的更大量的空气导致较轻的、较小稠密度的芯部石膏浆44。

石膏浆，特别是被改作具有聚合物添加剂的石膏浆，在起潮湿状态下具有粘合特性，这导致处理中出现一些困难。从而，最好在至少一个辊涂机上提供一个薄膜敷层43，最好是在辊涂机42上，当将大多数石膏浆38同时堆积在薄板14的垫板上时，它便于辊轮表面从湿的石膏面的表面更容易的连续分离。用于这种薄膜敷层表面的材料包括合适的聚合物，例如聚四氟乙烯敷层，它还能提供一个坚固的表面，避免石膏浆粘附或依附到辊涂机轮子的表面上。

提供一个在石膏板中与一个较轻的芯部浆层结合的稠化浆层的另一个重要原因是，在稠密浆层38和芯部浆层44之间的边界提供了一个有抑制作用的阻碍，它控制并抑制聚合物添加剂从表面稠密浆层38到芯部浆层44的移动，这种移动最可能出现在下述的用来干燥已完成的板产品的传统热加工(heat rendering)过程中。所得到的板产品被较好地装备以将聚合物添加剂保持在表面稠密浆层38中，于是它形成一个更好的，更一致的聚合物母基或“根系”，用于与最后的产品一起形成共聚，如下所述。

当稠密石膏层38干燥和固化时，其中夹杂的聚合物添加剂朝向下面的纤维衬面薄板14移动并穿过它，这种移动能以卷须或根茎的形式延伸入芯部浆层44，在形成于芯部石膏层44，纤维薄片14和位于上面的稠密石膏层38之间的结合中提供更大的完整性。此外，因为较轻的石膏层44包括夹杂泡沫，而稠密石膏层38没有，所以添加剂材料渗透入石膏层44更深，这种通过渗透的添加剂聚合材料产生的结合改善了母体形式，最终改善完成的石膏板的表面硬度和结构整体性，给石膏板提供一个坚硬的外壳，也改善了承载能力，有助于它的韧性。

再次参考图1，在通过辊涂机40、42之后，底衬面薄板14前进到具有水平成形表面52的第二成形平台50，虽然在图1的图解重现中第一成形平台16和第二成形平台50被展示为单独的平台，但也可能是并且在某些情况下最好是，成形平台包括一个具有几个断开部分的加长的平台(未示出)，在断开部分中安装例如压摺轮总成20，或辊涂机40、42和振动器。

为了使包括稠密浆38和芯部浆44的重量的底衬面薄板14的输送容易，一个不粘东西的平台板59被布置在平台50的表面52的上方。现在参考图2，它是图1的细节图，平台板59的一个朝上的衬面表面60为石膏板的生产提供了一个工作面。最好，平台外罩包括一种光滑的，不粘东西的材料，例如不锈钢，一种弹性体材料，例如橡胶，或一种聚合材料，例如胶木，并有足够的结构强度来支持堆积在平台50上的浆44的移动重量。

在图2的细节横截面视图中，明显地，平台板59直接搁在平台50的表面52上，以便当芯部浆44被堆积在底衬面薄板14上时，浆44的重量向下压在薄板14上，导致靠着平台板59的表面的薄板14的下表面变平。然而，由于平台板59的光滑的、不粘东西的特性，底衬面薄板14和浆38、44在成形平台的上方自由地经过，如下面所述。

图1的横截面视图也没有示出管口34和48的宽度。可以使用各种已知的结构，包括相对板的运动方向横向布置的加长的管口，这种管口可以输出一个横跨垫板14的宽度的薄片状的石膏浆。也可以是，与橡胶套(如所示)相连的管状的管口将连续的石膏浆流堆积在玻璃纤维薄板14上，然后该石膏浆流可以在到达辊涂机40、42之前展开，通过例如形成对角的叶片(未示出)或通过特殊结构的滚子或一个将石膏浆从底薄板14的中心同边缘展开的挡板，在薄板14上提供一个光滑表面。管口的精确形状不被认为是本发明的关键，只要它能实现在下和上薄板的垫板的整个宽度上均匀的展开石膏浆的作用。

未凝固的，在或靠近一个具有顶面58的第三成形平台56处，较少稠密度的芯部石膏浆44堆积在被渗透的底衬面薄板14上，用于支持被渗透的垫板14和浆44的组合。一个在第二成形平台50和第三成形平台56之间的开口62提供了一个用于布置第一板振动器66的空间，在第三成形平台56和具有一个顶面72的第四成形平台70之间，另一个开口66被提供以安装一个第二板振动器68。这样的振动器在美国专利US4477300中被描述，在此被引用作为参考。

如同在图2的细节视图中更清楚地展示的，平台板59在第一和第二成形平台50、56之间延伸越过开口62，同样在第三和第四成形平台56、70之间越过开口66。因为平台50、58、70中的每一个都被布置以便它们的表面52、58、72是共面的，被装在平台上的平台板59被垂直地完全支持，基本上横越石膏板成形工作台10的整个长度，例如，横越被第二到第四成形平台50、56、70定义的整个长度。

图2中示出，板振动器64、68每个都包括滚筒74，滚筒被直接安装在靠近平台板59的覆盖各个开口62、66的上部的部分处，每个板振动器滚筒74都被安装成绕轴76旋转，两个轴76都在与板生产线的运动方向成横向的方向上水平延伸。每个滚筒74的直径都稍微小于每个轴76和覆盖各个开口62、66的平台板59的底表面62’、66’之间的径向距离。

每个板振动器64、68进一步包括多个径向延伸超出板振动器滚筒74的外表面79的凸起78。凸起78沿着滚筒74的表面79在平行于轴76的方向上纵向延伸，当板振动器滚筒74绕轴76旋转时，凸起78总是撞击平台板59的下侧表面62’、66’，它在瞬间升高平台板59，地面薄板14和浆38、44随其一起升高，结合，它搅动放在薄板14上的浆。这种搅动促使浆38在被渗透的垫板14上铺平，同时促使浆44更完全地渗透并与位于底衬面薄板14的上表面上的更稠密的浆38结合。

板振动器64、68提供的另一个特征是从底衬面薄板14的底面“揉捏出”更大的被俘获的泡沫气泡。当底衬面薄板14越过开口62、66时，已经渗透过底衬面薄板14的垫板的更稠密的浆38仍是未凝固的，并继续在石膏浆内和靠近底薄板表面处夹杂气泡。来自板振动器64、68的振动促使这些气泡到达表面并从被渗透的石膏浆38中脱离，于是当制造过程完成时，使整个石膏板产生光滑的外表面，如前述的美国专利US4477300中所述。

浆44的光滑操作的完成，它导致一个基本上被平面结合的底衬面薄板14和芯部浆44，被一个成形板在顶部和底部薄板接合工作站80中进一步简化，工作站80被布置在板振动器64、68的下游，例如如图1中所示的朝向右侧。薄板接合工作站80的成形板总成与由薄板敷层工作站分总成110形成的顶衬面薄板114一起操作，薄板敷层工作站分总成110具有与形成底衬面薄板14的主生产线中的元素相似的元素。

顶衬面薄板114包括一个随机线列矿物纤维的薄板或垫板，例如玻璃纤维，并从一个与进给辊12相似的进给辊112展开。与用于生产底衬面薄板14的要素相似的要素通过在100序列中的相似的数字识别，使用与识别在底薄板14的生产中的同样要素的数字相同的两个末位阿拉伯数字。进给辊112传送出连续的顶衬面薄板114，它在完成的石膏板中将会靠近随后用于墙壁建筑中的石膏板产品的内部衬面表面。

如图1所示，顶衬面薄板114可以要求通过许多弯曲部分供给，例如，辊子102，以便避免由于操作顶薄板分总成110而干涉主生产线。顶薄板分总成110指引顶衬面薄板114越过具有一个朝上的衬面表面118的顶薄板成形平台116。

连续搅拌器30进一步包括一个能被一个控制装置136控制的浆出口134，将一个连续的较稠密的石膏浆流138提供给分总成110，以堆积到顶衬面薄板114上，如图所示。在图3中给出了分总成110的顶薄板产品工作站部分的细节横截面视图，图1和图3中同样部件使用相同的附图标记。虽然在图1中，表示的是具有两个单独的浆控制器36、136的优选实施例，用来供给两种不同的浆混合物38、138，各自用于底衬面薄板14和顶薄板114，但与前面提到的美国专利US5714032中所述的一样，有一个通向两个控制器的搅拌器流出，该两个控制器用于控制两个或更多出口的流量，也是理想的。也可以是，单个控制器(未示出)可以被用于具有多个能改变石膏浆流量的专用阀(individual valves)的流出口，根据板生产过程中的操作需要，对于每个流出管口，石膏浆流量都是可控制的。

图1中所示的是单独的控制器36、45、136，每个都用于控制单个出口的输出量，例如，稠密石膏浆出口34、134，或芯部浆出口48。连续搅拌器30的配置提供了单独的搅拌室，每个都与提供具体类型的石膏浆的单个出口相连并向其供给石膏浆，如所需的一样。于是被提供给每个出口34、48、134的浆的专用化使浆板生产线操作者能将不同的具有希望特性的浆提供到生产线上需要的位置。例如，一个出口，如出口34，可以被要求提供较稠密的石膏浆，例如浆38。浆可以被要求包括规定的添加剂，例如，一种聚合化合物，在它放入后，它形成具有固定石膏的母体，以便为进一步的加工提供合适的表面，如下面所述。然而，如果仅仅前衬面表面具有这样的一个表面是必需的，那么使用图1中所示实施例就提供了选择，以仅仅在从控制器36中泵送的稠密石膏浆38中包括添加剂，但在浆138中不包括这样的添加剂，它将在构造期间在石膏板的内、后侧结束(end up)。作为选择，石膏浆138比芯部浆44更稠密，可以具有与覆盖底衬面薄板14的浆38相同的浓度。

再参考图1和3，其中示出了顶薄板浆敷层工作站110，稠密的浆138被堆积在包括一个玻璃纤维垫板的顶衬面薄板114上，它在箭头A表示的方向上移动，经过顶薄板浆平台116的表面。顶薄板基本上以与在成形平台16上运动的底衬面薄板14同样的速度移动。石膏浆138比芯部浆44更稠密，可以具有与覆盖底衬面薄板14的浆38相同的浓度。

顶薄板浆敷层工作站110包括一个短的成形板116，除了板116的直线尺寸短得多外，它与成形板16相似。成形板116具有足够的长度来完成石膏浆138的沉积，和在顶衬面薄板114的表面上展开所述浆，顶衬面薄板114在连续薄板114的两个侧边之间的移动。为了帮助在薄板114的表面上展开石膏浆的过程的进行，可以包括一个或更多气动平台振动器，例如振动器148，以振动平台116的表面118。

用于覆盖顶衬面薄板114的机构相对用于底衬面薄板14的机构稍微有点改变，因为被顶薄板辊涂机工作站110占据的直线尺寸被减到最小。工作站110的直线尺寸被减小以便直接在主成形平台和工作平台16、50、56、70上方的空间中对布置进行调节。这种调节，例如，在包括两个彼此水平移位的辊涂机中被看到，以便顶衬面薄板114被辊涂机敷抹轮140涂敷，然后拉向过渡托辊104。

具有圆柱形表面142的敷抹轮140绕轴144旋转，轴144在薄板114的运动方向的横向方向上延伸，轴144的垂直和水平布置在获得希望结果的带有稠密的浆138的被完全渗透的薄板114的过程中是重要的。如图3中所示，轴144被直线地布置为以非常短的距离经过平台116的边缘117。轴被垂直地布置为仅稍微小于在平台表面118上方的轮子140的半径，以便敷抹轮140延伸进被平台表面118定义的平面的下方的空间。如图3中所示，在生产过程中，敷抹轮140将压力向下施加在顶衬面薄板114上，薄板从它的横越平台表面118的直线路径弯曲一个微小的距离。

被堆积在移动的顶衬面薄板114’上的稠密的石膏浆138在一个挡板139处产生一个浆的聚集，包括过剩的集中在敷抹轮140和顶衬面薄板114之间的狭窄空间中的稠密的浆138。依据所得到的被顶薄板敷层工作站110产生的被渗透的顶衬面薄板114’的希望的特性，挡板139的尺寸能变化。例如，如果一个较大角度(degree)的敷层被要求提供较大的石膏板结构强度，那么可以调节挡板139的尺寸以便更多的稠密石膏浆被渗透入构成顶衬面薄板114的垫板的矿物纤维之间的空隙中。出于区别的目的，顶衬面薄板114在被稠密的浆138渗透后，标明为被渗透的顶衬面薄板114’。

垫板的尺寸可以通过改变材料和顶薄板敷层工作台110的任何数量的不同参数来调节。在能被调节的可变参数中，影响挡板139的尺寸和敷抹轮140产生的敷层角度的分别是移动顶衬面薄板114的直线速度，被堆积的稠密的石膏浆138的数量，敷抹轮140的旋转方向和速度，和轴144相对于平台表面118和边缘117的垂直和水平布置。这些调整可以被用来产生希望的被渗透进顶衬面薄板114的稠密的浆的数量，渗透过薄板114以覆盖薄板114的“底”面——例如，最接近于平台表面118的表面的稠密的浆138的数量，和被顶薄板敷层工作台110生产的最终被渗透的顶衬面薄板114’所产生的重量和刚度。

与敷抹轮140一起工作的是向下弯曲横向延伸的定向板113，当板114脱离与敷抹轮140的接触时，板114会与定向板113紧密接触。定向板113最好被安装，以便顶端115靠近或在被表面118确定的平面内。由于敷抹轮140从所述平面向下推动薄板114，这种布置使得薄板114被张紧，这种布置帮助石膏浆138渗透过薄板114的垫板。为了抑制浆138形成在敷抹轮140的表面142上，一个合适的薄膜敷层143，包括例如一个聚四氟乙烯敷层，可以有选择地布置在轮子140的表面上，与上面所述的辊涂机42的敷层43相似。

被稠密的石膏浆138渗透的顶薄板114’被从敷抹轮140导向一个第二辊轮，具有平行于轴144的轴144’的过渡托辊104。过渡托辊104位于整体线路中并且位于表面118确定的平面上，它的作用是改变顶衬面薄板114’的运动方向，以便使薄板的顶面变成底面，反之亦然。具体地说，靠近表面118的顶衬面薄板114的底部表面成为薄板114’的顶面，薄板114’准备输送到芯部浆44并与其结合，如下面所述。

薄板接合工作站80包括圆形销82，用来接收被渗透的顶衬面薄板114’，一个包括第一成形板部分84和第二成形板部分86的成形板，两个成形板部分在适当的接合点88处彼此接合，如图所示。成形板被直接安装在主要的板生产线上方，并起将顶衬面薄板114’与布置在底衬面薄板14上的芯部浆44接合的作用。

圆形销82侧向延伸，越过顶衬面薄板114’的宽度，顶衬面薄板114’由过渡托辊104导向而来以便与销82接触。以成整体的方式或通过一个合适的附属机构，销82连接到第一成形板部分84，以便当顶衬面薄板114’从顶薄板敷层工作站110下来时能经历一个无缝过渡。成形板部分84被布置为与主要的板生产线和成形平台70的表面72成一个角度，在成形板84和表面72之间的角度是可调节的，可以提供预定的角度值以便在生产过程中提供一个收缩来保持浆头44’，如图所示。该角度收缩以与敷抹轮140和成形板116之间的收缩相似的方式操作，聚集过剩的芯部浆44，从而在薄板接合工作站处产生一个浆头44’。

浆头44’起在头部44’处聚集芯部浆44的作用，它提供浆的连续供应以充满顶薄板114’和底薄板14间的空隙，并有助于在最终的石膏板中的两个衬面表面之间避免空气间隙或空隙。一旦衬面被介于其间的芯部浆44接合，顶衬面薄板114’就被过渡托辊104翻转，以便它的直接靠近成形平台116的表面118的底面成为被加工的石膏板的顶表面94，如图所示。

由于在成形板之间的角度收缩，浆头44’连续地迫使浆44被注入靠近节点88的收缩空间，以便在被分别渗透入顶和底衬面薄板14、114’的稠密的浆38、138上造成附加压力，浆头的压力使得芯部浆44’更容易地与稠密的浆38、138结合，也使得稠密的浆38、138进一步地渗透过底和顶薄板14、114’的垫板，从而更彻底地覆盖完成的石膏板94、96的外表面。

为了便于浆头44’的收缩，从节点88向成形平台70的表面72延伸的第二成形板部分86形成一个非常尖锐的角度，一个部分86几乎平行于平台70的平面72。随着顶衬面薄板114’的垫板的绝大多数矿物纤维被稠密的浆138覆盖，和衬面表面96也同样基本上被稠密的石膏浆38覆盖，所述锐角和成形板部分84、86的光滑表面产生一个确定石膏板顶面94的连贯的平滑表面。

在板的生产过程中的最终成形步骤是板的两个侧边缘的边缘成型。芯部浆均匀地展开于其上的底衬面薄板14的宽度比顶衬面薄板114的宽度稍大，大约大2.5-5.0毫米(一到二英寸)，当底衬面薄板14通过压摺轮总成20时，压摺轮22、22’使边缘起摺以便折缝间的宽度成为预定的、规定的最终石膏板宽度W(图4)。垫板14的在两边缘处延伸出折缝大约2.5毫米距离的额外宽度最好被卷起，于是提供了一个边界，用于容纳被挤压到折缝之间的顶侧面薄板14上的芯部浆44。当顶衬面薄板14通过衬面薄板接合工作站80时，在生产线上的重叠点处，在该处两个衬面薄板14、114’具有或接近于所希望的基本上确定石膏板厚度的间隔，一个机构在薄板接合工作站处(未示出)完成折缝部分的向内折叠，同时将衬面薄板114’放在折叠的边缘上，形成一个成形的边界边缘95(图7)。

底衬面薄板14折缝边缘因而翻转，顶衬面薄板114’嵌入底衬面薄板14的向内折层，从而完成石膏板的纵向边缘的覆盖。于是被完全渗透的稠密的石膏浆在薄板14、114’的重叠点处升起并密封石膏板产品190(图7)的边缘95。

此阶段的生产工序的石膏板是来自石膏板成形工作台10，并送往传送带180完成剩余工序。为了能够促使石膏板从工作台10到传送带180的传送，成形工作台70包括一个由其支撑的扩展成形台78，并且从台70的边缘延伸到传送带180的表面。保持石膏板表面96的光滑非常重要，因为它会影响到石膏处于未干状态，特别是未凝固的泥浆状态的未支撑的石膏板垂直叠放层数，使之减小。在板成形工作台的末端，成形台70紧连着传送带180，可使板送台70传送到传送带180。传送带180至少包括一组滚轮，其中一个是附图1中的滚轮182，绕轮182上不断滚动的带184提供了一个动力给薄板给144和144’并能够传送由板成形台10上传来的湿石膏板。

由于如上述修改的原因，在板成形工作台10上的石膏板生产能力可以达到45米的高效能甚至更高。照此，传送带184的速度也必须符合生产的速度。并且两个比率要一致，在增加生产速度的同时也要增加带184的速度。如附图1所示，成形台延伸板78的边缘应尽可能的靠近带184的起始点，这样石膏板从成形台70上传送到传送带180的下级流水线时将没有界限，从延伸板78到带184石膏板始终保持垂直支撑。为了便于传送，台板59的顶部工作面保持和带184的表面共在同一平面内。

为进一步提高石膏板后表面94的外观和光滑程度，一个轧边机棒组件98被安放在接近石膏板背面94并处于带184之上，此点被安放在沿着板生产线长度的方向，如附图1、4、5和6详细示出了第一个轧边机棒组件98提供了光滑浓浆层183的附加优化制造过程。

轧边机棒组件98(附图4、5、6)骑跨在带184上并紧连着94衬面。轧边机棒组件98的安装可以通过稳定装置来保证其水平位置的稳定性。组件98由一个轧边棒150组成，150有一个前底圆形边缘152，当石膏板通过轧边棒150时，152是最先和其接触的边缘。接下来就是轧边棒150和湿石膏浆表面接触，并产生一个泥铲效果，撇平多余的石膏填充到没有覆盖到的空隙中。轧边棒150同样会在整个板面后面94处产生一个小的泥浆坝99，如附图4所示，泥浆坝的大小可以通过调节轧边棒150的下表面和带184上表面之间的垂直距离来改变。

轧边棒150的垂直位置可以通过安装螺杆154来调节，螺杆是附着在两个侧面布置的管状箝位元件156上来固定轧边棒150的。如附图4所示，轧边棒150的长度要大于石膏板表面94的宽度，并且箝位元件的内侧边缘分开的侧向宽度等于板的宽度W。可选气震装置160安装在在轧边棒内部来协助光滑石膏浆的操作并抑制石膏浆在轧边棒150上的形成。

如上面描述，石膏板和带184持续的由传送带180按箭头显示方向传送。轧边棒的箝位元件156自身安装在两侧布置的保护装置158上，并骑跨在带184的最上方。保护装置148的高度大概就是石膏板的厚度。石膏板的纵向边缘95持续的和保护装置158的板表面159接触。如附图4所示，轧边棒150保持产生石膏浆头99，并沿着板面94展开，这样轧边棒完成光滑表面94的成形。

边缘振动装置162通过合适的连接方法，如螺钉164，也安装在保护装置158的顶部。螺钉164把静止的L形支架(附图1中未显示)的一脚168连接在保护装置158的表面，如附图。安装支架的另一个脚170可以从水平调节脚168开始垂直的调节，这样内部表面172就可以和保护装置158的内部表面159共在同一平面内。脚170的垂直范围可以高过板表面94，因此在其上形成的石膏浆99不会溅到振动装置162上。

垂直延伸脚170包括垂直弹簧铰链174将一个边缘拍击器176连接到垂直延伸脚170上，这样边缘拍击器就可以在一个有限的范围内绕铰链174转动了，如附图5中双箭头所示。弹簧铰链174迫使边缘拍击器接近石膏板的纵向边缘95。弹簧铰链174产生的力足够维持拍击器176和板纵向边缘95的接触从而使石膏浆头99产生水平直接压力。边缘拍击器由一个圆的前端角178，它将有利于收集对于的多余的石膏浆并使石膏浆都留在板表面94。

在板制造过程中，轧边棒150被安置在离滚轮182很近的位置，这样就可以吸收和减轻由于流水线启动或关闭引起并作用在轧边棒150上的非正常压力。传送带180提供一部分适应性能，当遇到瞬间轻微向上或垂直压力时，不至于影响到石膏板表面层94。

轧边棒150也会在表层94产生一个改良光滑的稠化石膏层，其效果比顶部滚涂机子组件110产生的效果好。更加稠密的外层是连续经由第二个石膏浆头99将混在湿石膏浆中的空气挤排出来形成。

第二个首选的轧边棒组件298如附图8-11所示。在许多方面，轧边棒组件298和轧边棒组件98十分相似。组件298也骑跨再在传送带184上并紧连板面94。轧边棒组件298也需要通过合适的安装设备，如稳定器安装设备297，放置并稳定其水平位置。安装设备297包括安装基座302，其牢固的与稳定位置连接，如地面或传输系统180的下部结构。稳定器安装设备297可以在安装基座304中包括一个升降活塞用以在垂直方向驱动安装臂。安装臂302用于轧边棒安装延伸处252并可以电动或手动控制改变轧边棒的垂直位置，这将在下面论述。

与轧边棒组件98相似，轧边棒组件298也包括一个轧边棒座302，轧边棒组件骑跨在其上。轧边棒座302包括一个孔308和2个或多个垂直二级孔309用以轧边棒的定位和稳定。

轧边棒组件298包括一个改进的轧边棒250，轧边棒安装扩展252侧向向连接在轧边棒250上并由孔308两头连接在侧边组件298上。如附图9的视角，轧边棒延伸处252在传送带184的侧边之外，在这里安装轧边棒组件298的稳定器部分。轧边棒组件298的垂直位置和轧边棒250及轧边棒与传送带184上表面的的距离都被控制用以保证石膏板190的厚度。

轧边棒250的底部撇除面254持续和湿石膏浆面94接触从而提供一个铲面效果出去多余的石膏并把未遮盖区域填充。轧边棒250也可产生一个横跨背面区域94的小石膏浆坝199，如附图9所示，坝的大小可以通过调节安装设备297，改变轧边棒250底面和带184表面的距离来实现。

为了帮助维持一个石膏浆坝199，用以实现提供铲面效果平滑板面94，装置提供一个向前角度的预成形板并实现阻止多余的石膏浆进入头199，从而产生石膏浆的预料，如附图9所示。头199也提供一个对所有剩下有空隙表面的过滤功能，并光滑处理GRG板面94。

前向角度预成形板310定义了相对于板面94的锐角，它能够聚集石膏浆用来铲过板面94并重新分配浆体在期望的光滑面上再成形。这个角度的最佳值是30-60度，推荐角度是45度。前向角度预成形板310可以有一块衬板312，也有两部分定义相似的锐角角度。衬板提供一个对前向角度预成形板310的一个结构支撑作用。

轧边棒250上的前向角度预成形板310可以与轧边棒协同工作，也可以使用其他的方法进行替换(无显示)。从前向角度预成形板310的底表面到轧边棒250底成形面254的过渡是必须非常光滑且对板面94的石膏浆涂层没有障碍物。尽管在附图8中的虚影是一个尖锐的角度连接，但在实际连接前向角度预成形板310和面254必须是光滑的转换。轧边棒250的纵向宽度大于面94的宽度，在石膏板的前进方向大约为20厘米(8英寸)。这个较长的长度使轧边棒可以更长时间和面94接触。

为提供一个光滑，非粘表面254，可以在轧边棒250的下表面增加一个聚四氟乙烯表层的二级成形面板。或者整个轧边棒250可以使用非粘材料，如聚四氟乙烯。

在成形石膏板侧面边缘95时，为了提高其光滑成形和完整期望几何外观，将安装一个边缘拍击器子组件262和轧边棒250协同工作，描述如下：

可选空气震动器260更好的安装在轧边棒组件298上，安装在前向角度预成形板310上来协助石膏浆光滑操作，也可安装在振动轧边器子组件262上来抑制石膏浆在轧边棒250上的积累。

如上文所述，石膏板和带184是由流水线180沿箭头方向连续传送的，如图9所示。然而，在此实施例中(附图8-11)存在一个显著区别就是轧边机的杆组件298并不是叠在带184的表面上的，而是距于此表面有一个由安装装置297单独控制的高度，如上文所述。如图9所示，轧边杆250支撑了一个展开在石膏板表面94上的涂浆头199，其完成了光滑表面94的成形，其中石膏浆层使单个玻璃纤维的暴露最小化。

轧边机杆组件298进一步包括一个通过适当的连接装置安装在轧边杆250上轧边机挡板机构，其可以同时与轧边机杆两个延伸部252啮合并穿过适当的狭缝309，其可以被线化(呈线状)，在安装臂302上。在安装稳定装置297穿过安装基座304的轧边杆组件298附件具有一个单独的边缘机构，其可以产生一个光滑的表面94并同时在石膏板的边缘95上产生一个光滑的石膏层。

另外一个轧边机杆组件98的区别是省掉了边缘套(edge shoe)。作为替代，轧边机杆组件298包括在轧边杆250的相对端的特氟纶压板320，具有在大约15厘米(6英寸)到180厘米(72英寸)范围内的尺寸。特氟纶压板320布置为与石膏板的边95相邻从而可形成一个矩形或者其他几何形状的边缘。优选采用一种特氟纶材料来提供一个光滑表面，这样不会与石膏板沿如图9所示的箭头方向的连续通道干涉。

为进一步防止石膏浆板边缘95的表面溢出成型，安排了一个边缘挡板机构262与特氟纶压板和轧边杆250协同作用。边缘挡板机构262(附图10和11)还具有一个在生产过程中将涂浆头199保持在石膏板边缘95上的作用，并防止在运动的带184上产生石膏浆斑点。

边缘挡板机构262布置在轧边杆250之上，并通过一个适当的装置附在其上，例如上文所述的关于轧边杆组件98(附图4-6)。现在参照附图10和11，一个挡板322布置在压板320上，并可以相对其枢转，作为枢轴弹簧铰链274的结果，弹簧铰链将挡板322附在轧边杆250上。与边缘挡板162一样，弹簧铰链274提供了一个张紧力使边缘挡板322随弹簧铰链274旋绕紧邻表面95，弹簧铰链274提供了足够的力来维持挡板322的内表面324与石膏板纵向边缘95之间的接触。弹簧铰链274的力与涂浆头199的水平压力方向相反。边缘挡板320可以包括一个压紧触动提升杠杆326，其可以在组件298从表面94抬起时协助促使挡板322向上旋转。轧边杆组件298的具体布置是使边缘挡板机构262直接对着石膏板的纵边95。然而，这种布置不同于轧边杆组件98的布置，因为轧边杆延伸部252从轧边挡板机构262延伸从而可以移动并稍微隔离边缘挡板机构262的延伸和提升控制。这种布置不会太大的影响边缘挡板322或轧边杆250的操作效率，轧边杆250通过类似的方式提供了与轧边杆组件98相似的功能，但是这种布置倾向于保持气动装置不动和石膏浆的清洁从而避免由于其操作而引出的问题。

现参照附图12-14，图示描述了轧边杆机构的另一实施例，表示出了石膏板制造台的下游布置。石膏板本身的制造设备和过程，先于最后的边缘完成阶段，是与之前实施例大致相同，在此不进行详细描述。因此，相同或相似的元件将用相同的附图标记指明，而用不同的附图标记来代表本实施例中那些独特的部分。

图12表示了一个概略的或示意性的正视图而图13表示一个石膏板制造和运输流水线的俯视示意图，基本沿400所指出的方向。石膏板制造包括一个底衬面薄板14和一个顶衬面薄板114，及分布在具有随机排列无机纤维材料的两个薄板之间的石膏浆。装置包括滚轴82和成形板部84、86，用于生产一个具有所需厚度的石膏板94。图示柱405用于安装顶板输送系统410，包括一个用于固定件保护性滚翻(图1)。成型台70作为石膏板制造的工作台面。

如图12、13所示，图示了成型板86的附加延伸部486，其由一个成型板支撑部488来支撑。成型板86、486和支撑部488包括一个后部贴胶组件498的主要边缘部分，其连接在一起并在垂直方向可以换位，并组件498的换位由一个成型板提升系统420来控制来沿柱405垂直方向调换组件。提升系统420优选包括一个促动器422，可以是电动的或者液压的，用来调节成型板支撑部488和成型板86、486距成型台70台面的高度，以得到所需的石膏板厚度。提升系统420还可以在生产线停机期间将成型板组件498升高到一个距板94较远的位置，从而可以方便的调节、修理或者清洁设备。

如前面的实施例所述，后部贴胶组件498在此可优选作为如图14详细示出的成型板组件，包括一个浆入口边缘458来导引及重新定向任意剩余浆459，其可能包括在形成凝固石膏而发生的放热石膏反应时从石膏中流出的水合水(rehydrated water)，如上文所述。成型板或者一个与振动接触元件接触的石膏，在此也优选作为一个接触成型板450，提供一个使光滑的作用从而使石膏板表面如所需要的一样光滑。

后部贴胶组件498由成型板提升系统420保持在一个固定的升高位置上。在操作过程中，组件498比适合的高度略低从而使成型板接触面可连续地接触运动的板94的稠石膏表面层114。高度适于将板94形成一个所需的厚度，且由接触成型板450产生的重量和压力足以形成板14和114的表面，并应当还足以产生足够的应用压力以生产一个具有一定容量的未凝固石膏浆头459，如图14所示。

优选在石膏板成型过程中石膏板的表面上提供水膜，与在石膏板工业中公知的最初的凝固或者硬化阶段使用水膜一样。在此阶段，具有一个在板凝固过程中提供的测量控制其可通过引入配方添加剂来提高或者降低石膏态溶液或浆态的再结晶速度。

在石膏板表面连续施加压力，沿箭头A的方向移动，并施加在浆引导入口缘458的内下侧456处。随着成型板组件498被下放到板94的上表面之上以支撑其重量时，组件498应在垂直方向可自由的进行自调节，且其重量应沿板94的宽度方向均匀分布从而使接触成型板450在石膏板94上有一个一致均匀的表面压力，因此产生一个具有同一均匀厚度的板。接触成型板450相对于运功板表面的入射角可以是变化的或者固定值，由需要而定，在约25度到大约90度范围内。

可以给出另一提供光滑面的方法。例如，浆入口边缘可以改进为任意多个不同的形状，例如凸圆形状或者子弹头形状，其可在板表面产生一个铲或者压平的效果。浆入口边缘的另一种改进可以是一种凹进形状(图中未示)从而浆可以被聚集在后部贴胶组件的横向中心部分并加在运动板的中心处，或者具有一个凸面来将剩余的浆推向边缘，均由需要而定。浆入口边缘相对于板运动方向的方位可以改变，例如，沿对角线反向。

此外，比浆入口边缘458更好，后部贴胶组件可以采用一个或者一套辊涂轮(图中未示)来在板由液床进一步完成之前进行初始表面平滑，如下文进一步描述的。辊涂机可以由机械或者电机驱动向前或者向后旋转，并可以固定或者可调节以提供一个板最终表面和厚度尺寸。

后部贴胶组件498进一步包括一个横向延伸振动接触部件450，其可以包括一个能够生产光滑石膏表面的光滑金属或者合金。为了提供一个催化剂来生产一个更光滑的表面，后部贴胶组件498的多个部件，例如，浆入口边缘458和接触部件450，都具有一个或多个联合气动振动器460。振动器460典型沿后部贴胶组件498的宽度排布，如图所示。

振动器460优选由一个气动或者气体驱动的装置来驱动，加压气体从外部源输入，如一个泵(图中未示)，通过一个空气供应管路408到达一个空气供应歧管连接头412，它通过供应管路414依次向每个振动器460供给。每个振动器460的振动速度被一个振动器气流控制阀416控制，控制阀416布置在每个振动器460和歧管连接头412之间的供应路径中的管路中。

当主接触成形板450达到它的工作高度时，通常振动器460被驱动，振动器460的振动速度通过阀416的调节被控制到一个速度，该速度适于防止在浆头459中过度的累积，也消除可能残留在石膏板94的稠密石膏表面层14、114中的大的气穴，额外的振动压力也被提供给此时仍未凝固的石膏，渗透入纤维之间的间隙，并完全覆盖带着石膏浆的板94的外表面。

浆入口缘458，接触成形板450，成形板86，和成形板延伸部486可以包括任意数量的硬的或硬化的耐用材料，例如，金属，陶瓷，合成材料，或耐用塑料。如果使用金属，陶瓷或合成材料，浆入口缘458和接触成形板450最好都包括一个被抛光的或有铬层的石膏接触表面，以便抑制积聚的浆粘附到成形板的成形表面，由于粘附在表面上的浆可以使表面形成额外的积聚，所以能很快的建立起这种积聚。因而，希望每个石膏成形元件都有一个光滑的或非常光滑的接触表面，以便允许所有的未凝固的石膏在石膏板中被加工，而不会竖立在接触表面上。也可以是，浆入口缘458和接触成形板可以具有用不粘东西的敷层覆盖的接触表面，例如，聚四氟乙烯，乙烯基或尼龙(聚酰胺，多(环己二酰二胺))表面敷层(未示出)，以防止未凝固石膏浆的表面粘附。在机器平行线(line-parallel)或横向方向上，接触成形板450的接触表面可以是光滑的或等高的，或有一个边缘设计，以提供希望的石膏表面或边缘效应，在此结合其它的实施例另外对其进行描述。

与上述的其它实施例一样，接触成形盘450和接触成形盘组498的其它元件由包括成形盘支承件488在内的安装元件支承，这些安装元件包括成形盘支承件488，支承件488提供升降系统420所需的结构框架，以确定后撇渣涂布组498相对于快速移动石膏板94的位置，并使之定向，从而为石膏板94提供所想要的表面处理。

另外，如图12所示，石膏板的每一条侧边也由两只端部靴形物468成形，用于形成板94的边缘，并使之光滑，这两只靴形物也最好安装在接触成形盘组498上。端部靴形物468未示，这里也未作详细说明，但可以提供在其它实施例中所述的功能，例如提供锐利的边缘，或用于搅动浓稠的浆料层，以提供如图7所示的石膏板实施例的横向侧壁95所述的玻璃毯保护边缘。端部靴形物468还将未凝固的浆料包含在后撇沫涂布组498的边界内和石膏板94的上表面上，因此避免了石膏浆料在成形带184上的泄漏。端部靴形物468在上面的其它实施例中也称为端部挡板，也可以包括一个或多个振动器(未示)，用于抑制石膏浆料在接触面上堆积。

微孔流化床接触盘元件470可使浓稠浆料的上表面层114进一步光滑，从而使石膏板94的前表面非常光滑，接触盘元件470用于提供高压水，从而在石膏板94的上表面上产生连续的水膜。现在看图12-15，微孔流化床用高压水总管472提供液体薄膜(下面将会解释)，高压水总管472上有流化床总管控制阀474，用于控制流入流化床微孔结构内的流体的量和压力，图15详细说明了这一点。来自总管的高压流体通过总管管路被分散到微孔流化床470。带有阀478的总管出口476可以用于卸压或排出总管472内的流体。

图15给出了总管472和微孔流化床结构470详细的正剖视图。流化床总管472包括多根供应管440，供应管440将来自进料源和高压流体总管472的高压流体分配到多个流化床微孔出口支管元件442，元件442还包括多个微孔444(如剖视图所示)，微孔444通过孔446将高压流体分配到石膏板94的表面上。板94继续与流化床接触成形盘元件470接触，元件470继续进行磨平和成形，另外，元件470也可以是接触成形盘450的延伸部分(未示)。流化床接触表面445可以磨平盘470，且所述表面也可以包括抛光的或镀铬的涂层或其它的非粘性材料。成形盘元件470的撇涂(skim coating)表面的横向尺寸最好宽得可以容纳任何尺寸的板，但也可以调节，以生产宽度在6英寸(15.24cm)到约54英寸(137.2cm)之间的板。

表面445可以包括光滑的放置(place)表面或轮廓(contoured)表面，放置表面或轮廓表面上有多个微孔446，高压流体通过微孔446分配到石膏板94的表面上。微孔446之间最好间隔均匀，且在宽度方向上贯穿微孔接触成形盘470，从而使液体薄膜在所述表面上均匀分布。

在本发明的一个实施例中，由流动水膜充当涂抹(trowel)机构，它与由撇涂组件的接触表面施加的接触压力一起抹平(level)或磨平(smooth)石膏板表面，从而得到抛光良好、表面近乎光滑的成品石膏板94。这通常是在所述的纸面石膏板装到墙壁组件上之后，通过手工将撇涂的石膏混合物施加到纸面石膏板上而完成的，在工业上这被称为5级抛光(level 5 finish)的、非常理想的零件(feature)表面，它为正常的涂底漆和油漆提供了一种无瑕疵的光滑的墙壁外观。在本发明中，和在用于生产所述的改进的玻璃增强石膏板时，由于石膏表面用悬浮的聚合物作了改进，因为所述表面的光滑度为5级抛光，所以油漆之前无需涂底漆——由于悬浮聚合物的作用也相当于油漆抛光程序中标准的涂底漆步骤。例如，这样的表面可直接在上面油漆，而无需涂底漆或其它的预抛光步骤。

微孔444的形状基本上是锥形(如剖视图所示)，其顶点在表面445上，端部为孔446，因此一股流体可连续流入成形面445和石膏板94的上表面之间的空间内。相对于流化床微孔元件470的接触面445的横向延伸部分，孔446的主要作用(strategic placement)是提供一层流体薄膜，该薄膜沿宽度方向贯穿两个边缘95之间的整个板94。

在石膏成形工艺的某一点处，所述液体薄膜精确地提供在石膏板的表面上，在石膏板工业中，这一点被称为初凝点或硬化点。在这一点处，流体横向流过石膏板94的上表面上浓稠的石膏层，石膏出现初凝且形成浓稠石膏层的表面，正当再水合反应就就要发生时。在这一阶段，石膏开始失去流动性，且开始可以被加工，如在其它工业粘性化合物中一样。石膏还不到再水合完成的终凝阶段，但仍有足够的塑性以控制成形，并开始形成最终的表面层。

当石膏板沿石膏成形生产线连续移动时，再水合反应也在进行，由于它是放热反应，因此它放出热量，并生成副产物水。生成的水与由微孔流化床470提供的液体薄膜一起增加了石膏板表面上致密石膏层的塑性。石膏再水合时，不断发生硬化，且所述的光滑接触面445使石膏板94的上表面在最致密的石膏浆料层上方受到进一步的磨平作用。磨平作用的发生不仅仅是由于表面445的接触，而且也是因为石膏板表面114和接触面445的界面处的液体薄膜在界面处为石膏提供了重新定性能力。这一过程的目的在于为光滑的5级表面提供额外的抛光水平。它的另一个目的还在于在表面处提供更致密的石膏层，由于液体被蒸发，因此在液体除去之后，石膏处于凝固状态。

在石膏生产线方向上和在横向上，微孔的表面445能产生光滑的或特定轮廓的涂抹接触面。这一表面作用完成了石膏层的成形步骤。

石膏板完成处理的其它工艺步骤基本上是标准的，这里不再做详细说明。生产线180以45米(150英尺)/分钟或更高的速度从石膏板生产工位110移走产品石膏板。在水合过程中，石膏凝固所需的必要时间是已知的，因为在初凝过程中，石膏板必须由水平延伸的表面支承，因此不能将它从生产线180或从其它水平支承机构上移走。现有技术中，石膏板的生产率大大低于本发明中的生产率。相应，生产线的速度也更低。

为了适应本发明的工艺中明显更高的生产率，生产线180必须明显长于现有技术中的生产线，或许延伸180米(600英尺)以上或更长。实际的水合速度取决于环境条件，例如温度、湿度、石膏浓度、等等。如果必要，生产线180的生产率和速度可根据这些条件加以调整，从而在后续的生产步骤之前实现完全水合。

在水合步骤之后，石膏板被切割成所需的长度已生产石膏板段，然后由翻转臂将石膏板段翻转，并将其重放在传送带上。翻转之后，就适于在这一阶段对石膏板的上表面进行喷涂或油漆。然后由辊道(未示)将石膏板传送到干燥器，干燥工序基本上可以由标准的或已知的板干燥工序进行。水合过程分离出液体，所述液体与凝固态的石膏浆料一起处于溶液中，并进一步硬化以使成品石膏板中的石膏完全凝固，而干燥过程除去所产生的液体。

通过将石膏板段传过一个或多个干燥段，干燥过程从水合的湿石膏中除去液体，在不同的凝固过程中，各干燥段的温度不同。已经发现，在前面和后面的衬毯中使用矿物纤维(例如玻璃纤维)时，可以使用较低的温度，当石膏板中没有标准衬纸时，较低的温度会减少这部分工序所需的干燥能量。

本发明的工艺也可以没有成品板的整饰步骤，这一步骤目前用在标准纸面石膏板的生产中。例如，如上面所解释的那样，当折痕被折叠到联合的顶部和底部薄片上时，本发明生产线中的折皱轮(creasing wheels)自始至终生产具有所想要的宽度的石膏板。这样，就无需锯断板的纵向边缘以得到宽度一致石膏板断。

用本发明生产石膏板还有其他的好处。在结构上，所述生产线可以简单而快速低从生产纸板转换为生产玻璃增强石膏板，反之亦然，这就降低了重装成本和生产模式转换过程中的停机时间。无需停下生产线即可实现这一点。本发明的生产工艺有较高的生产线速度，因而相对于石膏板的产量，固定成本降低，因此降低了总生产成本，从而增加了边际利润。

该工艺用更致密的石膏混合物做前、后面和横端面以保证结构强度，并使芯部更轻、密度更低，这会降低板的总重量，并降低边际生产成本。由于运输重量不超过政府管理部门制定的最高限，因此运输成本也可以降低。由于没有未覆盖的玻璃纤维暴露——这会刺穿用板工人的皮肤，从而引起工人身体不适，因此在建筑工地的处理也更容易。另一项结构好处是无需切割、无需再次消除暴露的玻璃纤维、也无需进一步增强成品石膏板段结构的整体性，即可形成边缘。

另外的好处和改进的性能源于能把添加剂加入到一种或多种石膏浆料38、44、138中。例如，如果需要增加板前、后面的流体阻力，添加剂(例如聚合物)可以包括在直接加入到控制器36和/或136的组分混合物中。这种添加剂可以选择以提供各种想要的性质，例如流体阻力、结构强度、提供实用的抛光系统基质以进一步抛光前面——包括其上的抛光元件附件(例如灰泥墙面涂料等)的能力。

已经发现，向致密的浆料38中添加特定的聚合物添加剂会得到上述的某些性质，这些性质提供所限定的优点，这也是本发明的特点。几乎可以以任意比例把固体聚合物溶解在水或其它液体中，但溶液中聚合物的固含量最好约为45％。在一个最佳实施例中，把聚合物溶液泵送到预定的控制器中，例如控制器36、136，并将其加到致密浆料38、138的混合物中，致密浆料38、138在混合器30的每个腔室中混合。致密浆料控制器36、136然后通过出口34、134把致密浆料38、138直接供应到涂料轮22、22’(根据需要)，以增加成品石膏板表面的物理强度，使其大大超过石膏板的标准规格。

石膏浆料溶液中的聚合物添加剂最好能增强芯部浆44和致密浆料外表面38、138之间的结合强度以及横跨且贯穿玻璃纤维毯饰面薄片14和114’的致密浆料之间的结合强度。所述聚合物可能会产生从低密度芯部浆的连接处开始延伸并进入致密浆料层38、138内的聚合物基体(matrix)，所述基体穿过所述薄片14、114并延伸到石膏板表面。聚合物基体有效地埋在石膏底板之内，它们之间有一个接合面，可以以所述接合面为基础进行进一步抛光，例如油漆或防水的丙烯酸涂料，它们可以在抛光阶段加入，例如以喷涂的方式。

成品石膏板正面的表面结构包括聚合物，聚合物作为基础基体(underlying matrix)的一部分表现为石膏的光滑致密层，其它的聚合物(例如丙烯酸)可粘附其上。当聚合物层熟化时，例如在干燥过程中，聚合物变硬，得到能够承受载荷的坚硬表面。所述表面有聚合物添加剂，减少了灰化(chalking)，改善了抗水性，并为其它聚合物的化学粘附提供了特定的位置。抗水或防水涂料的组分可以包括下列聚合物中的一种或多种：聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚酰胺、聚己撑己二酰二胺、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、醋酸纤维素、聚异丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯、丁二烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚氯丁二烯、丁二烯(

)、天然橡胶、聚(2，6-二甲基戊烯氧化物)、聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷。

在干燥步骤之前，当石膏板还未被切割时，可在生产线上的合适位置处有选择地进行丙烯酸涂布操作。丙烯酸涂布步骤包括在未熟化的聚合物层上用溢流涂布(flood coating)的方式或其它合适的方式施加丙烯酸涂料。丙烯酸聚合物的性质有助于在丙烯酸涂料和埋在石膏板表面内的乳液聚合物添加剂之间直接产生化学结合。此外，也可以在石膏板切割成所想要的长度之后且板段被翻转——以接受丙烯酸涂料——之后再施加丙烯酸涂料。

丙烯酸涂料渗入表面层，在正面产生暂时的机械结合。随后在传统的干燥器中对石膏板表面(包括丙烯酸涂料)进行的干燥和熟化会在聚合物基体和正面的丙烯酸涂料之间产生化学结合。这样形成的共聚化学键能阻止GRG板吸收水，在随后对石膏板进行处理时和在建筑中使用而风化时，还能防止石膏板表面层的剥落。

已经说过聚合物添加剂能产生所想要的性质，这些聚合物添加剂最好包括下述聚合物中的一种或多种：丙烯酸、苯乙烯、丁二烯、胶乳、或溶解在水中或其它液体(例如上面所列举的)中的聚乙酸乙烯酯聚合物和共聚物。溶液中的聚合物可以输送到完全的浆料混合物中，包括致密浆料和芯部浆，或者可以输送到致密浆料控制器36或36和136中，甚至可以直接输送到出口34，出口34将致密浆料38输送到正面薄片14。添加聚合物(尤其是高浓度的)会影响石膏浆料的流动性，这样额外的水或缓凝剂就有必要和聚合物添加剂一起使用，或在稍候的过程中(例如在浆料/聚合物组分混合之后)根据需要添加。

聚合物最好和水形成溶液，聚合物的浓度在约1％到约99％的范围内，但更好的范围是从约40％到50％，最好是约为45％(重量)。聚合物溶液最好泵送到控制器中，以将石膏浆料输送到正、反饰面薄片14、114中，供应速率在约190cm³(0.05加仑)/分钟到约0.019m³(5.0加仑)/分钟之间，更好是在190cm³(0.1加仑)/分钟到约0.004m³(1.0加仑)/分钟之间。根据石膏板生产线的速度和其它的生产要素，实际的输送速率会有所变化。

表面涂料最好施加在板的正面，以一定的速度直接涂在光滑的或有纹理的表面上，涂布速度应使成品石膏板的厚度——也称为干涂层厚度——处于约0.5密耳到约4.0密耳的范围内。涂布速度根据单位面积板表面上覆盖的湿丙烯酸溶液的重量来计算，其范围可以在约0.0054g/cm²(0.18盎司/英尺²)到约0.045g/cm²(1.45盎司/英尺²)之间。理论上，丙烯酸涂料至少部分包括一种或多种流变改性混合物，它有助于涂料进入正面的浆料表面层。

丙烯酸表面涂料可以包括各种丙烯酸聚合物树脂中的任何一种，其玻璃化转变温度(T_g)在约15℃到约50℃之间，例如最好在约20-30℃之间，当温度高于此时，那些表面涂料材料发生凝固。

聚合物和优先使用的丙烯酸涂料可以结合生成单体，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯或其混合物。薄膜形成的理想最低温度约为15℃到约30℃，这可由乙酸乙酯单体或包括乙酸甲酯和乙酸丁酯的单体混合物获得。当然，所形成的单体的形式取决于聚合物添加剂和丙烯酸涂料熟化过程中反应所发生的界面。

丙烯酸或其它共聚物表面涂料可以在石膏板完工之后——也就是说在熟化和干燥、甚至是石膏板在工地上安装之后——再加入，致密石膏和添加剂材料的基础基体为共聚物表面层提供了良好的结合面。

对聚合物添加剂和共聚物表面层之间附加的结合强度而言，可以在熟化之前或在熟化过程中涂布共聚物表面层(例如覆盖在上方的丙烯酸层)。在聚合物添加剂和丙烯酸之间所形成的键完全熟化之前涂布共聚物层会增加这些键的数量，并且在熟化过程中，由于聚合物一起熟化而在成品石膏板产品中产生更强也更耐久的表面涂层，因此这些键得以保存和增强。

现在看图7，它示意了用上述的一种或多种方法而生产的成品石膏板190。在石膏板190中，芯部浆44基本上被顶部(反面)饰面薄片114’封闭在一个包括玻璃毯饰面薄片14的保护层内，保护层折叠在板的纵向边缘上，饰面薄片114’位于水合芯部浆44上方且折叠在饰面薄片14的边缘上。致密浆料38和138位于玻璃纤维饰面薄片14和114’的整个外表面上，因此表面处暴露的玻璃纤维的量(如果有)最少。本方法防备纵向边缘95(图7所示的边缘中的一条)处的拐角。

对所涂的丙烯酸化合物进行测试，发现抗张强度增加，尤其是当它和抗水添加剂一起用在芯部浆层和聚合物改性的致密石膏浆料层中时。样品测试结果表明平均抗张强度最小约为100kPa(15psi)，最大约为235kPa(34psi)，满足并超过了由国际建筑协会制定的最低要求和标准。这些数据为性能增强的丙烯酸涂料和聚合物涂层间的分子间结合理论提供了支持，聚合物涂层至少埋在顶部饰面薄片14的致密的浆料层38/138中。改变所用的丙烯酸化合物或混合使用各组分或改变其它参数(例如溶液浓度、涂布速度以及熟化时间和有无熟化)可以获得额外的分子间结合，从而增加成品石膏板的抗张强度和其它所需要的性质。

已经参照上述公开的实施例对本发明作了说明。公开实施例的改进和改变在石膏板领域普通技术人员的能力范围之内，并且本发明无意限制公开实施例的说明，只有下述的权利要求及其等价物才能对本发明作出限制。

Claims (33)

1.一种制造石膏板的方法，该石膏板具有无机纤维面薄板，其步骤为：

提供一种具有第一粘度的第一石膏浆；

在至少一个第一连续薄板上涂覆预定数量的所述第一石膏浆，所述薄板包括随机线列无机纤维，在所述纤维之间具有随机空隙；

所述第一连续无机纤维薄板穿过一个石膏作业工作台，所述工作台包括两个敷抹轮，用于使那里的无机纤维板通过，使得该具有第一粘度的第一石膏浆穿透所述无机纤维之间的随机空隙，从而为所述第一无机纤维薄板的上表面和下表面都涂覆所述具有第一粘度的石膏浆；

在涂覆所述第一石膏浆步骤之前还包括一个附加步骤，所述附加步骤包括在将所述第一石膏浆涂覆到所述下无机纤维薄板成形一层石膏聚合体层之前，将一聚合混合物附加到所述第一石膏浆；

在所述第一无机纤维薄板上涂覆具有第二粘度的第二石膏浆，使得所述第二石膏浆平均分布在所述第一无机纤维薄板的向上的衬面上表面；

将具有第三粘度的第三石膏浆涂覆到所述第二至少一个连续的，无机，纤维薄板，所述第二无机纤维薄板在纤维之间具有随机空隙，使得所述第三石膏浆完全穿透所述随机空隙，从而为所述第二无机纤维薄板的上表面和下表面都涂覆所述第三石膏浆；

在第二石膏浆上贴上所述第二无机纤维薄板，从而将所述第二石膏浆封装在所述第一和第二无机纤维薄板中，形成一个潮湿的石膏板；和

通过将所述潮湿的石膏板穿过一个板成形工作台来成形所述石膏板成品，该工作台具有一个下成形板和一个上成形板，所述上成形板至少其中一部分相对所述下成形板具有一预定角度的放置着，在所述下成形板和所述上成形板这部分之间的间距限定了一预定尺寸，该尺寸等于生产的石膏板成品所需的厚度。

2.根据权利要求1的制造石膏板的方法，其特征在于，提供所述第一石膏浆的所述步骤还包括提供具有粘合液粘度的所述第一石膏浆，其粘度相对于所述第二石膏浆的粘度要稠密。

3.根据权利要求1的制造石膏板的方法，其特征在于，涂覆所述第三石膏浆的所述步骤还包括涂覆具有第三石膏浆粘度的第三石膏浆，其粘度等于所述第一石膏浆粘度。

4.根据权利要求1的制造石膏板的方法，其特征在于，将所述第一和第三石膏浆涂覆到所述下和上无机纤维薄板的所述步骤还包括从同一石膏浆供应处获得石膏浆供应。

5.根据权利要求1的制造石膏板的方法，其特征在于，所述下和上薄板的所述无机纤维还包括玻璃纤维。

6.根据权利要求5中制造石膏板的方法，其特征在于，在板成形工作台之后还包括一个步骤，在至少其中之一所述石膏板的所述下和上表面上涂覆丙烯酸层，从而使得所述丙烯酸层与所述聚合添加剂结合加入所述第一和第三石膏浆。

7.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，还包括一个步骤，在将第二石膏浆涂覆到所述第二无机纤维薄板的所述步骤之前，将所述第一连续无机纤维薄板的侧边折叠到所述第二石膏浆上。

8.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过一个石膏作业工作台的所述步骤还包括在相对于所述无机纤维薄板穿过所述石膏作业工作台移动方向的向前方向旋转所述两个敷抹轮。

9.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括在相对于所述第一无机纤维薄板穿过所述石膏作业工作台移动方向的相反方向旋转两个敷抹轮。

10.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，将所述第二石膏浆涂覆到所述第一连续无机纤维薄板的所述步骤之后，分散在所述第一连续无机纤维薄板上的所述未凝固的第二石膏浆，这样均衡地将所述未凝固的第二石膏浆涂覆到所述第一无机纤维薄板的所述向下的衬面。

11.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括所述第一连续无机纤维薄板穿过两个敷抹轮，至少其中一个所述敷抹轮的表面具有一层聚合体层薄膜。

12.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，所述第一连续无机纤维薄板穿过石膏作业工作台的所述步骤还包括所述第一连续无机纤维薄板穿过两个敷抹轮，至少其中一个所述敷抹轮的表面具有一层薄膜聚合体层，所述薄膜聚合体层还包括聚四氟乙烯。

13.根据权利要求1中制造石膏板的方法，其特征在于，还包括在板成形步骤之后，将潮湿的石膏板穿过截边杆总成，这样成形所述石膏板成品的侧边，并且实现所述石膏板成品的平滑的上表面。

14.根据权利要求1制造石膏板的方法，其特征在于，还包括在板成形步骤之后，执行丙烯酸涂覆步骤，其包括将丙烯酸敷层涂覆到含有聚合体层的石膏浆，在聚合体凝固之前，聚合体层在所述石膏板表面。

15.根据权利要求14制造石膏板的方法，其特征在于，所述丙烯酸敷层通过溢流涂覆。

16.根据权利要求1制造石膏板的方法，其特征在于，所述附加步骤包括将至少一个聚合物加入到所述未凝固的石膏中，所述聚合物从一组包括聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰胺，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚酰胺，聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯，纤维素乙酸酯，Bunyl

橡胶，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯乙烯，苯乙烯丁二烯共聚物，氯丁二烯橡胶，聚四氟乙烯(PTFE)，天然橡胶，聚(2，6二甲基戊烯氧化物)，聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷中选出的。

17.一种多层石膏板，其特征是该多层石膏板根据权利要求1所述的方法制成，所述石膏板包括一个凝固石膏混合物的第一层，在所述凝固的石膏内具有至少一种聚合体混合物。

18.根据权利要求17所述的多层石膏板，其特征在于，所述玻璃纤维包括延长纤维，具有从大约13-16μm之间的平均纤维尺寸。

19.根据权利要求17或18中任一个多层石膏板，其特征在于，所述至少一个聚合物加入到所述已制成的石膏中，所述聚合物从一组包括聚丙烯酰胺，聚甲基丙烯酰胺，聚偏二氯乙烯(PVDC)，聚(环己烷己二酰二胺)，聚酰胺，聚氯乙烯(PVC)，聚乙烯，纤维素乙酸酯，聚异丁烯，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯乙烯，苯乙烯丁二烯共聚物，聚氯丁烯，四氟乙烯碳氟化合物，氟化乙烯丙烯，天然橡胶，聚(2，6二甲基戊烯氧化物)，聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷中选出的。

20.根据权利要求17所述的多层石膏板，其特征在于，所述第一和第二薄无机纤维薄板还包括玻璃纤维。

21.利用权利要求1所述的方法制造石膏板的设备，其包括一种成形装置，该成形装置包括一个提供在纤维之间具有随机空隙的连续无机纤维薄板的供应处，该供应处包括所述薄板，一个石膏浆搅拌器，包括一个石膏传输装置，至少一个石膏渗透工作台，用于将所述石膏浆渗透到所述无机纤维之间的随机空隙中，一个石膏心传输装置，一个薄板结合装置，用于将所述无机纤维连续薄板结合到所述石膏心，和一个石膏传送线，具有一个带有表面的带子，用来从薄板结合装置传送成形的石膏板，一个截边杆总成，包括：

a)至少两个截边杆安装基部，每个安装在所述截边杆总成的一个侧边；

b)两个位于侧面的臂状物，每一个都连接在截边杆安装基础上；

c)一根在所述的至少两个截边杆安装基础之间延伸的纵向的截边杆，它有两个端部；

d)位于侧面的截边杆夹具，它连接到所述的截边杆上；

e)每个安装基础都有一个连接于其上的挡板边缘机构，所述的挡板边缘机构有一个紧靠石膏板边缘的内表面，用于把由所述的截边杆从湿石膏板表面的溢流中撇除的未凝固的浆料保持在所述带上。

22.如权利要求21所述的设备，所述截边杆还包括一个用于在湿石膏板表面上方进行撇除的底边和一个位于所述的截边杆的主要边缘上的预成形盘，所述预成形盘相对于所述底边的表面有一个角。

23.如权利要求21所述的设备，其特征在于所述角在30°到60°的范围内。

24.如权利要求23所述的设备，其特征在于所述角为45°。

25.如权利要求21所述的设备，其特征在于所述挡板边缘机构还包括至少一个位于截边杆组件侧边处的挡板，所述挡板包括光滑表面且有光滑的或非棒状的材料。

26.如权利要求25所述的设备，其特征在于所述光滑的或非棒状的材料还包括Teflon。

27.如权利要求21所述的设备，其特征在于所述的至少一种封闭在所述第一层的所述凝固的石膏中的聚合物从下面选择：聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚酰胺、聚己撑己二酰二胺、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯、醋酸纤维素、聚异丁烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯丁二烯共聚物、聚氯丁二烯、碳氟化合物四氟乙烯、氟化乙烯丙烯、天然橡胶、聚(2，6二甲基戊烯氧化物)、聚(4-甲基-1-戊烯)和聚二甲基硅氧烷。

28.如权利要求17所述的多层石膏板，其特征在于所述无机纤维是自由排列的玻璃纤维。

29.如权利要求17所述的多层石膏板，其特征在于所述薄毯材料还包括无机纤维。

30.如权利要求17所述的多层石膏板，其特征在于所述无机纤维包括平均纤维直径为13-16μm的长玻璃纤维。

31.如权利要求17所述的多层石膏板，还包括多个侧边，所述侧边使所述自由排列的无机纤维薄片中的一个从所述的第一或第三层中的一层向所述第一或第三层中的另一层延伸，从而密封所述侧边。

32.如权利要求17所述的多层石膏板，还包括多个侧边，所述侧边使所述自由排列的无机纤维薄片中的一个从所述的第一或第三层中的一层向所述第一或第三层中的另一层延伸，从而密封所述侧边。

33.如权利要求32所述的多层石膏板，其特征在于所述侧边包括所述第一和第三层中的一层中自由排列的无机纤维，且所述侧边还在所述第一和第三层中的另一层的稍上方延伸。

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