CZ286589B6 - Process for producing plaster fiberboard - Google Patents

Description

Způsob výroby sádrovláknité desky

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby sádrovláknité desky (FGB) a kompozitů pro použití jako stavebního materiálu. Přesněji řečeno, vynález se týká způsobu výroby dřevovláknité desky a kompozitů, které mohou mít různou hustotu a mají větší pevnost.

Dosavadní stav techniky

Je dobře známo, že běžná sádrová stěnová deska se obvykle vyrábí ze sádrové kaše, která se vkládá mezi dvě vrstvy papíru.

Podle známého způsobu se mokrá kaše ze sádry vlévá mezi dvě vrstvy papíru a po určitou dobu se nechá ztvrdnout. V sádrové stěnové desce tedy tvoří sádra výplň mezi papírovými stěnami, které poskytují desce požadovanou pevnost potřebnou při instalaci a použití. Stěnová deska se potom rozřezává na potřebné délky, což umožňuje následnou manipulaci a sušení ve vytápěných sušičkách, dokud není deska úplně suchá.

Pevnost v ohybu této desky závisí na mezi pevnosti v tahu papíru; zatímco sádra slouží spíše jako „rozpěra“ neboli distanční těleso a poskytuje odolnost proti požáru a může absorbovat a uvolňovat vlhkost. Statické vlastnosti jsou omezené a povrchové zpracování a výplň spojů jsou stejné jako u papíru.

Způsoby výroby sádrovláknité desky zpracováním sádrové kaše jsou známé. Některé způsoby sušení a polosušení jsou popsány například v patentech US 3 737 265 uděleného Schaferovi a kol., US 4 328 178 uděleného Kossatzovi a US 3 233 368 uděleného Baehrovi a kol.

Známé způsoby, které spočívají ve vlhčení smíchaných vláken a sádry však měly značné nevýhody a problémy. Smíchávání vláken s vodou mělo často za následek tvoření hrudek a sbalků vlhkých vláken, která se k sobě vzájemně přilepovala. Tyto sbalky a hrudky se dobře nemísí se sádrou a podstatně snižují pevnost finálního výrobku, to jest desky a vytvářejí nerovný a hrubý povrch. Podle znalosti vynálezců dosud nebylo komerčně prováděno vlhčení bez tvoření sbalků a hrudek a následné smíchávání vlhkých vláken, například vláken odpadového papíru, se sádrou. Podle protipožárních předpisů se často vyžaduje v hotových deskách nízký procentový obsah vláken. S tím, jak se tento procentový obsah snižuje, se však zvyšuje obsah vlhkosti, kterou se musí vlákna zvlhčovat, čímž se ovšem zvyšuje efekt tvoření sbalků a hrudek. Například pro provedení desky o požadované pevnosti, kde deska má obsah vláken 22 % hmotn. v hotové desce, je zapotřebí 150% hmotnosti vody ke 100% vláken, jestliže mají vlákna nést vodu potřebnou pro vytvrzení sádry. V dosavadních způsobech tento vysoký poměr vody k vláknům má za následek tvoření sbalků a hrudek.

Úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby sádrovláknité desky, která je lehčí, pevnější a odolná proti ohni a má hladký povrch, který nevyžaduje opracování pískováním.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby sádrovláknité desky a kompozitů, který je ekonomičtější a přizpůsobitelnější než známé způsoby.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit polosuchý způsob výroby sádrovláknité desky, při kterém se veškerá nebo část vytvrzovací vody dodává vlhčením vláken.

-1 CZ 286589 B6

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby sádrovláknité desky buď z jediné homogenní vrstvy, nebo z několika heterogenních vrstev.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby sádrovláknité desky z dostupných odpadových výrobků, jako je předtříděný odpadový papír, odpadová vlákna z výroby technické celulózy neboli buničiny, odpadová dřevní vlákna, přírodní sádra, chemická sádra a sádra odsířená kapalným plynem.

Ještě dalším úkolem vynálezu je vytvořit způsob výroby, který může být prováděn na zařízení a na výrobní lince pro zajištění efektivní a ekonomické výroby sádrovláknitých desek s různými předem určenými vlastnostmi.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje způsob výroby sádrovláknité desky podle vynálezu, jehož podstatou je, že se při něm provede smíchání v předběžném stupni smíchání předem stanoveného množství vláken, absorpčního činidla pro omezení lepivosti vláken k sobě a vody pro vytvoření směsi vlhkých volných vláken, potom smíchání v konečném stupni smíchání vlhkých vláken s předem stanoveným množstvím pálené sádry, vpravení urychlovací přísady do jedné z komponent směsi vláken, absorpčního činidla, vody a sádry pro urychlení vytvrzování sádry směsi z vláken, absorpčního činidla, vody a sádry, potom pokládání smíchané kompozice na vláknitý koberec, který má v podstatě stejnou konzistenci, potom stlačování vláknitého koberce pro vytvoření desky sestavené ze spojených vláken a sádry a potom sušení desky pro vznik hotové desky.

Podle výhodného provedení jsou vlákny papírová vlákna a absorpční činidlo se zvolí ze skupiny obsahující práškové nehašené vápno, práškové hašené vápno a práškový oxid hořčíku.

Vlákna jsou s výhodou ze suchého mletého odpadového papíru.

Absorpčním činidlem je s výhodou práškové nehašené vápno.

Papírovými vlákny jsou s výhodou vlákna odpadového papíru a v podstatě všechna vlákna odpadového papíru se vytřídí sítem na velikost menší než 2000 pm a absorpčním činidlem je CaO, který má alespoň 50 % částic menších než 32 pm a méně než 4 % částic větších než 100 pm.

Množství vápna smíchaného s papírovými vlákny je s výhodou v rozsahu do 5 % hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

Množství absorpčního činidla smíchávaného s vlákny je s výhodou v rozsahu od 2 do 10% hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

Absorpčním činidlem je s výhodou směs různých absorpčních činidel nebo směs vápna a jemně mleté surové sádry nebo směs z vápna a jemně mletého odpadu ze suchých desek.

Absorpčním činidlem je s výhodou směs absorpčních činidel a chemikálií schopná změkčování vláken a rovněž alespoň jednoho z účinků zvýšení pevnosti desky a urychlení vytvrzovací doby a hydratace suchého páleného vápna.

Podle dalšího výhodného provedení se do absorpčního činidla přidávají chemikálie zvolené ze skupiny kyselých nebo alkalických pevných látek ve zvlhčené fázi.

-2CZ 286589 B6

Do absorpčního činidla se s výhodou přivádí mletý křemičitan sodný.

Předem stanovené množství vláken leží s výhodou v rozsahu od 12 do 35 % hmotnosti hotové desky, zejména v rozsahu od 20 do 30 % hmotnosti hotové desky.

Vlákna jsou s výhodou dřevitými vlákny a vlhkost dřevitých vláken spadá do rozsahu až do 250 % hmotnosti hotové desky.

Množství vody zvlhčujíci vlákna při předběžném míchání leží s výhodou v rozsahu do 150% hmotnosti předem stanoveného množství vláken, zejména v rozsahu od 80 do 100% hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

Podle dalšího výhodného provedení leží množství vody zvlhčujíci vlákna při předběžném míchání s výhodou v rozsahu od 80 do 100 % hmotnosti předem stanoveného množství vláken a množství absorpčního činidla smíchaného s vlákny leží v rozsahu až do 3 % hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

Podle dalšího výhodného provedení se přidává dostatečné množství urychlovací přísady pro dosažení 80 až 90 % konečné pevnosti za vlhka směsi během tří minut po začátku směšování následovaného stlačováním směsi vláken, absorpčního činidla, vody a sádry.

Urychlovací přísadou je s výhodou mletý sádrovec nebo směs surového sádrového prášku a prášku síranu draselného.

Surový sádrový prášek je s výhodou v množství menším než 3 % hmotnosti pálené sádiy a prášku síranu draselného je méně než 1 % hmotnosti pálené sádry.

Podle dalšího výhodného provedení se urychlovací přísada vnáší do pálené sádry.

Množství vody smíchávané s vlákny při předběžném míchání je s výhodou menší než množství vody potřebné pro hydrataci pálené sádry pro dosažení optimální pevnosti, přičemž způsob dále obsahuje stupeň přidávání vody na vláknitý koberec po smíchání vlhkých vláken a pálené sádry.

Podle dalšího výhodného provedení stupeň stlačování vláknitého koberce obsahuje první stupeň odplyňování, při němž se vláknitý koberec stlačuje, druhý stupeň stlačování a třetí stupeň stlačování, při němž se vláknitý koberec udržuje na požadované tloušťce, zatím co tuhne.

Stupeň přidávání vody na vláknitý koberec se provádí s výhodou při stupni odplyňování a před druhým stupněm stlačování a třetím stupněm kalibrování.

Stupeň přidávání vody na vláknitý koberec se provádí s výhodou po stupni odplyňování a před druhým stupněm stlačování a třetím stupněm kalibrování.

Voda se přidává s výhodou na homí a spodní plochu vláknitého koberce.

Urychlovací přísada se s výhodou smíchává s vodou přidávanou na vláknitý koberec, přičemž urychlovací přísadou je s výhodou vodní sklo.

U tohoto provedení má hotová deska perfektní rozmístění vláken a sádry a je extrémně pevná.

Podle dalšího výhodného provedení je množství vody smíchávané s vlákny při stupni předběžného míšení menší než 100% hmotnosti předem stanoveného množství vláken a celkové množství vody dodávané do směsi vláken a sádry je dostatečné pro stechiometrickou hydrataci páleného vápna.

-3CZ 286589 B6

Absorpční činidlo rovněž s výhodou změkčuje vlákna, čímž se sníží odpružení při a po stupních stlačení a zvýší pevnost hotové desky.

Podle dalšího výhodného provedení sestává způsob z tvarování do vrstvy smíchaných vláken, absorpčního činidla a vody a z tvarování vrstvy suché pálené sádry, a že v posledním smíchávacím stupni se směs vlhkých volných vláken a pálené sádry mísí ve svislé mísící operaci a bezprostředně se ukládá na pohybující se pás.

Vlhká vlákna se s výhodou mísí s pálenou sádrou mnoha otáčivými koly.

Podle dalšího výhodného provedení se vlhká vlákna a pálená sádra mísí ve svislé mísící operaci mnoha mísícími válci sojehlenými kotouči, které umožňují stejnoměrné rozmístění vlhkých vláken bez vytváření jejich sbalků a mnoha vířivými kotouči, které svisle zabírají s ojehlenými 15 kotouči pro čištění těchto ojehlených kotoučů.

Podle dalšího výhodného provedení se vlhká vlákna a pálená sádra mísí ve svislé mísící operaci mnoha mísícími válci sojehlenými kotouči, které umožňují stejnoměrné rozmístění vlhkých vláken bez vytváření jejich sbalků a mnoha vířivými kotouči, které zabírají kolmo s ojehlenými 20 kotouči pro čištění těchto ojehlených kotoučů.

Podle dalšího výhodného provedení stupeň předběžného smíchání obsahuje stupeň umístění materiálů, z nichž se vlákna vyrábějí, na otočné mlecí zařízení, podrobení materiálů působení otočných elementů, které spolupracují s vlákny a vytvářejí vířivé prostředí, ve kterém část vláken 25 zmenší svoji velikost, a rozprašování vody na vlákna.

Otočným mlecím zařízením je s výhodou turbomlýn s jednou nebo několika rozprašovacími tryskami pro rozprašování vody do turbomlýna.

Podle dalšího výhodného provedení stupeň předběžného smíchání zahrnuje umístění materiálů, z nichž se vyrábějí vlákna, do křídlového holandru a průchodu suchých materiálů sítem, ve kterém část vláken zmenší svoji velikost, přičemž křídlový holandr je opatřen jednou nebo několika rozprašovacími tryskami u svého výstupu pro rozprašování vody na vytvořená vlákna.

Podle dalšího výhodného provedení se vlhká vlákna nejprve uloží na dopravník pro vytvoření vláknitého koberce z vlhkých vláken, sádra se ukládá jako vrstva na tento vytvořený vláknitý koberec z vlhkých vláken, a výsledná vrstva z vlhkých vláken a sádry se zavádí do svislého mísícího zařízení, které řádně smíchá vlhká vlákna a sádru do homogenní kompozice.

Do jedné z komponent z vlhkých vláken, sádry a vody se s výhodou rovněž zavádí pojivo, přičemž pojivém je s výhodou škrob přidávaný jako prášek do pálené sádry.

Podle dalšího výhodného provedení stupeň stlačování vytvarovaného vláknitého koberce zahrnuje stlačování vláknitého koberce mezi párem dopravních pásů.

Podle ještě dalšího výhodného provedení stupeň stlačování vláknitého koberce zahrnuje stlačování vláknitého koberce ve válcovém lisu mezi párem dopravních pásů.

Takto vyrobená deska může být opatřena vnějším papírovým povlakem a může být rovněž 50 vytvořena z několika vrstev, přičemž vnitřní vrstva má nízkou hmotnost.

-4CZ 286589 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení, které ovšem nejsou nijak omezující, z nichž vyplynou jeho výhody, podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje přípravnou část výrobní linky podle vynálezu, obr. IA diagram pevnosti v ohybu desky provedené podle vynálezu, v závislosti na množství absorpčního činidla přidávaného do směsi, obr. 1B diagram pevnosti v ohybu desky podle vynálezu, v závislosti na množství vody použité pro počáteční zvlhčení vláken, obr. 1C schematický diagram znázorňující určité stupně způsobu a zařízení podle vynálezu, obr. ID schematický diagram znázorňující určité stupně jiného způsobu a zařízení podle vynálezu, obr. 2 část výrobní linky pro přípravu sádry podle vynálezu, obr. 3 části výrobní linky podle vynálezu, v nichž se přidávají pevné částice a škrob, obr. 4 část výrobní linky podle vynálezu pro přípravu materiálu jádrové vrstvy, obr. 4A zásobník pro rozvádění sádiy podle vynálezu, obr. 5 část výrobní linky podle vynálezu pro přípravu vlhkých vláken a povrchové vrstvy, obr. 6 formovací stanici výrobní linky podle vynálezu, obr. 7 stlačovací část výrobní linky podle vynálezu, obr. 8 přípravnou řezací a sušicí část výrobní linky podle vynálezu, obr. 9 sušicí část výrobní linky podle vynálezu, obr. 10 část pro konečnou výrobu výrobní linky podle vynálezu, obr. 11 průřez sádrovláknitou deskou podle vynálezu, obr. 12 průřez kompozitní neboli sendvičovou deskou podle vynálezu, obr. 13 průřez sádrovláknitou deskou s vtisknutou dekorační texturou podle vynálezu, obr. 14 bokorys a obr. 14A a 14B schematické částečné řezy turbomlýnem pro rozpojování a vlhčení vláken podle vynálezu, obr. 15 schematický bokorys mísící stanice podle vynálezu, obr. 16A, 16A-1 a 16A-2 bokorys svislého míchadla a provedení míchacích a čisticích kotoučů, obr. 16B a 16C detaily půdorysu a bokorysu svislého míchadla z obr. 16A,

-5CZ 286589 B6 obr. 17 průřez sádrovláknité a dřevovláknité sendvičové neboli kompozitní desky podle vynálezu, obr. 18 průřez dalším provedením desky podle vynálezu se substrátem ze sádry a dřeva, obr. 19 průřez třetím provedením sádrovláknité a dřevovláknité desky podle vynálezu, přičemž deska je opatřena dekoračním povlakem provedeným podle vynálezu a obr. 20 průřez čtvrtým provedením desky podle vynálezu, přičemž podle tohoto provedení deska obsahuje vloženou sádrovláknitou vrstvu spojenou do substrátu a druhou sádrovláknitou vrstvu na vnějším povrchu.

Příklady provedení vynálezu

Nyní budou popsány všeobecné aspekty a principy vynálezu, následované detailním popisem příkladného provedení výrobní linky pro provádění způsobů podle vynálezu a pro výrobu sádrovláknitých desek podle vynálezu. V případě potřeby bude uveden odkaz na přiložené výkresy s uváděním vztahových značek u příslušných součástí.

Vynález se týká způsobu a zařízení pro výrobu desek provedených ze sádry a vláken, zejména s částečným nebo úplným přidáváním vytvrzovací vody, potřebné pro vytvrzení suchého páleného vápna, ve formě vlhčení vláken. Podle výhodného provedení se jako nosiče vody použijí papírová vlákna, ačkoliv použití jiných vláken, jako jsou dřevní vlákna, spadá do rozsahu vynálezu. U výhodného provedení desky ze tří vrstev jsou rovněž použity jako nosiče vody porézní částice o nízké hustotě.

Vlhčení vláken podle výhodného provedení vynálezu se provádí přidáváním absorpčních činidel do vláken, která brání sbalování vláken při jejich vyšším zvlhčení. Tato absorpční činidla s výhodou rovněž snižují odpružení stlačeného, avšak nikoli ještě suchého předlisku změkčením vláken. Použití absorpčních činidel rovněž významně zvyšuje pevnost hotové desky.

Podle výhodného provedení se vytvrzovací voda přidává pouze částečně ve formě zvlhčení vláken a doplňující stupeň zvlhčování se provádí po konečném smíchání vlhkých vláken a pálené sádry před stlačením do výsledného předlisku.

Vlhká vlákna se s výhodou mísí s pálenou sádrou po přibližně stejnou dobu, po kterou se pálená sádra a vlhká vlákna přenášejí na tvarovací pás. Protože výsledná směs může být ihned stlačována, umožňuje tento způsob maximální urychlení tvrdnutí pálené sádry přidáním urychlovacích činidel do pálené sádry, vody, vláken a/nebo absorpčního činidla. Přidáním extrémně rychle reagujícího urychlovače spolu s vodou pro dodatečný stupeň vlhčení může být dosaženo extrémně rychlého vytvrzení. Vytvrzování a sušení pálené sádry a většina hydratace se v podstatě provádí v průběhu několika minut, zatímco vláknitý koberec se stlačuje relativně krátkým stlačením v plynulé stlačovací operaci. Výsledný proces tak snižuje odpružení desky. Tím je možno získat desky, které mají hladké povrchy a omezené tolerance tloušťky bez přídavného pískování a o vysoké pevnosti.

Podle výhodného provedení se vlákna tvarují a vlhčí v otočných mlecích zařízeních. Podle jednoho příkladu se přidávají odměřená množství absorpčních činidel současně s odměřeným množstvím suchého (okolní vlhkost do 8 %) desintegrovaného odpadového papíru do mlecího zařízení. Suchá vlákna se vlhčí v proudu vzduchu uvnitř mlecího zařízení při nebo krátce po mletí. Toto vlhčení se provádí rozprašováním vody do křídlového holandru, jako mlecího zařízení nebo do turbomlýnu při jejich činnosti.

-6CZ 286589 B6

Podle vynálezu ze sádrovláknité desky mohou vyrábět z mnoha různých vláken. Například je možno použít mechanicky odvodněná vlákna odpadového papíru připravená v mokrém procesu, odpadová vlákna z výroby papíru, to jest vlákna z technické celulózy neboli buničiny, nebo tepelně mechanicky rafinovaná dřevní vlákna. Materiály tohoto typu potřebují provádět rozvolňování slepenců vláken a eventuální další následné vlhčení a mletí nebo drcení. Toto rozvolňování a vlhčení se provádí na speciálních mlecích zařízeních pracujících na principu desintegrace (rozvolnění) účinkem turbulence vzduchu. Tato mlecí zařízení jsou známá jako turbomlýny a jejich použití bude popsáno dále.

Podle výhodného provedení se v závislosti na požadovaném tvaru desky odměřená množství vlhkých vláken a pálené sádry rozmísťují do vrstev na předtvarovaný pás. Tyto vrstvy se potom vertikálně smísí a současně přemění do tvarovacího pásu, na který se ukládá vláknitý koberec ze směsi pálené sádry a vláken. Dále se do pálené sádry nebo do absorpčního činidla mohou přidávat suché přísady. Vlhké přísady, rozpustné nebo kapalné, se mohou přidávat do vody nebo do vlhkých vláken nebo se mohou rozprašovat na vláknitý koberec.

Výsledný vláknitý koberec z vlhkých vláken a sádry se tvaruje na dopravním pásu a následně se podrobuje odplyňování a stlačování. Odplyňování se provádí po vytvarování vláknitého koberce a je uskutečňováno s výhodou proti sobě umístěnými dopravními pásy, které jsou s výhodou prostupné pro vzduch. Protože se vláknitý koberec nejprve stlačuje mezi pásy prostupnými pro vzduch, které se postupně sklánějí k sobě, dochází k vytlačování plynu z celé směsi.

Odplyněný vláknitý koberec se potom stlačuje v plynulém lisu, přičemž do lisu vstupuje před počátkem tvrdnutí. Tento lis obsahuje stlačovací stanici (pro vytvoření potřebné přítlačné síly) a kalibrační stanici (pro kompenzování tlaku nebo pružné vratné síly způsobující odpružení). Ve stlačovací stanici se předlisky stlačují více než na požadovanou tloušťku pro snížení tohoto odpružení na minimum. V případě, že se použijí přísady citlivé na tlak, je možno rovněž provést stlačování pouze k pevným dorazům do požadované konečné tloušťky vlhké desky opouštějící lis. Nastavení urychlení tvrdnutí může být provedeno tak, že tvrdnutí nastává z větší části nebo zcela v lisu. Vláknitý koberec, když opouští stlačovací stanici, je v podstatě ztvrdlý, takže v kalibrační stanici je pro dodání požadované tloušťky vláknitému koberci zapotřebí pouze minimální síly.

Konečné vytvrzování, zejména hydratace, se může následně provádět na dopravním pásu nebo u jednotlivých deskových segmentů ve stohovacím podavači 3180. Tyto stohovací podavače 3180 se vedou s výhodou do sušičky 3181. Protože proces umožňuje maximální urychlení vytvrzování pálené sádry, je možno minimalizovat náklady na zařízení pro stlačování i na dopravní zařízení do sušičky. Navíc je možno přidávat vytvrzovací vodu v odměřených množstvích ve dvou nebo více oddělených stupních, což umožňuje práci s minimálním množstvím odpařené vody pro vysušení, což snižuje spotřebu energie i náklady na zařízení.

Předložený vynález řeší problém sbalování vláken přidáváním absorpčních činidel do těchto vláken. Účelem těchto absorpčních činidel je omezit přilnavost nebo lepivost vláken k sobě. Absorpční činidla s výhodou absorbují vodu a brání vzájemnému slepování vláken. Jemné základní materiály, jako surová sádra (která současně slouží pro urychlení vytvrzování sádry), bělidla, bentonit, oxid hořečnatý (MgO), cement nebo vápno (CaO nebo Ca(OH)₂), připadají v úvahu jako tato absorpční činidla. Použití absorpčních činidel umožňuje přidávání až do 250 % vlhkosti na 100% suchých vláken. Tento poměr se samozřejmě silně mění s druhem vláken a absorpčního činidla.

Podle výhodného provedení je možno použít papírová vlákna. Nej lepší výsledky dosahuje vápno, zejména CaO, mírně pálené (s velmi iychlou reakční dobou při přeměně na Ca(OH)₂), přidávané při pletí suchého papíru. Jednou z výhod CaO je štěpící efekt již jemných částic na dokonce ještě větší počet jemných částic, když přicházejí do kontaktu s normální vlhkostí papíru. To má za

-7CZ 286589 B6 následek lepší uzavření povrchu vláken (rovněž se sníží spotřeba energie mlecího zařízení „vysušením“ způsobeným absorpcí vody do vláken účinkem CaO. CaO je rovněž levnější než Ca(OH)₂). Vysoká alkaličnost vápna rovněž způsobuje změkčení vláken podobně jako chemická (alkalická) rafinace dřeva při výrobě technické celulózy neboli buničiny, a tím dále navíc snižuje odpružení při stlačování a odpružení stlačené avšak ještě neusušené desky. Tímto způsobem a změkčením se pevnost desky zvýší až do 90 % při stejné hustotě. Množství přídavných činidel potřebných pro zabránění sbalování vláken se mění v závislosti na typu vláken a stupni zvlhčení. Pro desky provedené z papírových vláken spadá množství vápna přidávaného vláknům s výhodou do rozmezí v podstatě mezi 2 a 20 % hmotn.

Je rovněž možné přidávat směs absorpčních činidel a chemikálií nebo různých absorpčních činidel, například 3 % hmotn. vápna, 3 % hmotn. běloby a 3 % hmotn. práškové surové sádry. Místo 3 % práškové surové sádry je možno použít 4 % hmotn. jemně mletého odpadu ze suchých desek vzniklého při jejich řezání. Touto kombinací je možno dosáhnout velkého omezení vzniku efektu sbalování a zvýšené pevnosti. Tato kombinace rovněž kompenzuje zpožďovací efekt určitého množství odpadového papíru, jímž došlo ke vnesení velkého množství vápna, urychlovacím účinkem práškové surové sádry.

Na obr. 1A je znázorněn diagram pevnosti v ohybu sádrovláknité desky z papírových vláken v závislosti na procentovém obsahu vápna přidávaného suchým papírovým vláknům. Jak je vidět z obr. 1A, způsobí počáteční přidávání vápna (až do přibližně 4%) jako absorpčního činidla jychlé zvýšení pevnosti desky. Pevnost desky se potom postupně snižuje až na zcela konstantní nízkou úroveň při asi 30 % hmotn. vápna přidávaného vláknům. Z pokusů a testů, na jejichž základě byl diagram vytvořen, bylo zjištěno, že množství vápna přidávaného papírovým vláknům by mělo být v rozmezí 2 až 10 % hmotn., nejvýhodněji 2 až 6 % hmotn. Je rovněž zřejmé, že pevnost desky se může podle potřeby měnit změnou poměru vápna k vláknům.

Ze zkoušek a testů vynálezci zjistili, že poměr vody přidávané vláknům při předběžném zvlhčování vláken má vliv na pevnost hotové sádrovláknité desky. Tento vztah je znázorněn na diagramu na obr. IB. Jak tento diagram znázorňuje, jestliže procentový obsah přidávané vody do vláken překročí 80%, začne se pevnost desky snižovat. Při přibližně 100% nastane mnohem prudší pokles pevnosti. Ačkoliv tyto výsledky vyplývají ze zkoušek desky vyrobené z papírových víš- en mletých za sucha, je zřejmé, že podobný vztah je možno aplikovat na desky provedené jinjm způsobem zpracování vláken. Z hlediska těchto výsledků, když je zapotřebí, aby deska měla větší pevnost, je výhodné udržovat obsah vody vůči vláknům pod 100 % hmotn., s výhodou pod 80 % hmotn.

Pro získání desky s největší možnou pevností pro daný typ (zejména takových sádrovláknitých desek, které mají obsah vláken 25 % hmotn. nebo menší), se podle výhodného provedení použije přídavný stupeň vlhčení. Jak bude blíže vysvětleno dále, přidává se voda například rozprašováním do padajícího materiálu při přepravě na tvarovací pás, na tvarovací pás pro vlhčení spodní plochy sádrovláknitého koberce, přímo na sádrovláknitý koberec nebo mezi jednotlivé vrstvy, a to před odplyňováním po smíchání vlhkých vláken, nebo stříkáním na sádrovláknitý koberec po smíchání vlhkých vláken a s výhodou po odplyňování vytvarovaného vláknitého koberce z vlhkých vláken a pálené sádry. Protože směs z vlhkých vláken a pálené sádry je již vlhká, je voda přidávaná například rozprašováním na desku snadno touto deskou přijímána a vniká do ní.

Dostatečné množství vody se přidává na desku pro její hydratování na optimální pevnost a pro zajištění toho, že sádra přijme dostatečné množství vody pro úplnou hydrataci. Jestliže se voda stříká nebo rozprašuje na desku, provádí se toto rozprašování s výhodou na obě strany. Obecně je celkové množství vody potřebné pro vytvrzování pálené sádry, přidávané vláknům a sádrovláknitému koberci v rozsahu 35 % až 50 % hmotnosti množství pálené sádry obsažené v desce. Poměr vody přidávané vláknům a předlisku může být vyšší, jestliže, například při velmi nízkém tlaku a nízké hustotě desky, je zapotřebí většího množství vody pro vytvrzování pálené sádry.

-8CZ 286589 B6

Výše popsaný stupeň doplňování vody představuje dvě zvláštní výhody pro vytvoření pevnější desky. První žních, že tento druhý stupeň přidávání vody umožňuje výrobci udržovat poměr vody k vláknům při zvlhčování vláken pod 100%, nejvýhodněji pod 80 % hmotn. To má za následek vytvoření nejpevnější desky z hlediska poměru voda-vlákna. Nižší poměr vody k vláknům rovněž znamená, že pro zabránění sbalování vláken je zapotřebí menší množství absorpčního činidla, například vápna. Proto je možno použít nižšího procentového množství vápna, které má za následek vytvoření pevnější desky. Vynálezci zjistili, že u sádrovláknitých desek vyrobených z papírových vláken dvoustupňovým procesem, může návod pro výrobu desky obsahovat při stupni zvlhčování nejoptimálnější poměry - jmenovitě 3 až 5 % hmotn. vápna k vláknům a méně než 80 % hmotn. vody vůči vláknům. Předpokládá se, že výhodný způsob s dvoustupňovým přidáváním vody podle vynálezu je možno podobně použít i u jiných vláken a přidávaných absorpčních činidel.

Principiální ilustrace výhodného způsobu provádění druhého stupně přidávání vody je schematicky znázorněna na obr. 1C. Vytvarovaný sádrovláknitý koberec 150 nejprve prochází odplyňovací stanicí A, kde se stlačuje mezi válci 153 a sítovými pásy 151, 152, přičemž plyn uniká těmito sítovými pásy 151, 152 odplyňovací stanice A. Vlhká směs vláken a sádry se potom dále stlačuje v odplyňovací stanici B. Potom se například rozprašovači 154 rozprašuje na obě strany stlačeného vláknitého koberce 150 předem stanovené množství vody, s výhodou ihned poté, co vláknitý koberec 150 vystupuje z odplyňovací stanice B. Tím, že potom dojde k odpružení stlačeného vláknitého koberce 150, nasaje vláknitý koberec 150 spíše rozprašovanou vodu než vzduch. Navíc, protože sádrovláknitý koberec 150 je již vlhký, bude snadněji přijímat vodu, která pronikne jak do povrchových ploch, tak do středu desky.

Po částečném vytvrzení vláknitého koberce 150 nebo desky vede přídavné rozprašování vody nutné k hydrataci pálené sádry k optimální pevnosti desky, načež deska se potom zavádí do stlačovací stanice C. Ve stlačovací stanici C je vláknitý koberec 150 podrobován vysokému tlaku a je stlačován na tloušťku menší než je požadovaná, vzhledem k předpokládanému následnému odpružení desky na požadovanou tloušťku. Vláknitý koberec 150 se stlačuje ve stlačovací stanici C při rychlosti přibližně 30 centimetrů za 1 až 3 sekundy, přičemž při tomto stlačování uvolňují stlačená vlákna přídavnou vodu pro pálenou sádru a pálená sádra začíná tvrdnout. Deska se potom vede do kalibrační stanice, která dodá desce požadovanou konečnou tloušťku.

Čím více se sníží množství vody přidávané vláknům ve stupni předběžného smíchání, tím více se sníží tendence vláken ke sbalování. V závislosti na druhu vláken je možno pracovat bez absorpčního činidla. Vzhledem ke sníženému obsahu vody však musí být pro dosažení optimální pevnosti přidávána voda v dodatečném stupni vlhčení.

Jestliže se použije málo absorpčního činidla nebo vůbec žádného a je dosaženo požadované pevnosti, je možno vláknům přidávat pro dosažení změny hodnoty pH a efektu změkčení a spojení jemné práškové nebo kapalné chemikálie s kyselou nebo zásaditou reakcí při mletí nebo s vodou určenou pro vlhčení nebo pro přídavné vlhčení směsi, vláknitého koberce nebo předlisku. Například je možno do vody přidávat H2SO4, která rovněž urychluje tvrdnutí sádry.

Protože sádra je zvlhčena smícháním s vlhkými vlákny pouze před odplyňováním, stlačováním a kalibrováním, je možno vnášet do směsi vláken a sádry silné urychlovací přísady, což má za následek extrémně rychlé ztvrdnutí sádry. Tyto urychlovací přísady mohou být přidávány do vlhkých vláken před tím, než se smíchají s pálenou sádrou, nebo mohou být přidávány v suché formě do pálené sádry před tím, než se smíchá s vlákny. S výhodou se přidává dostatečné množství jedné nebo několika urychlovacích přísad pro proběhnutí vytvrzení vlhké směsi vláken a sádry v požadovaném časovém úseku. Při použití dodatečného vlhčení je možno přidávat tato extrémně rychlá urychlovací činidla s vodou určenou pro dodatečné vlhčení. Jedním extrémně rychle reagujícím urychlovacím činidlem je vodní sklo. Vodní sklo bylo dříve známé jako

-9CZ 286589 B6 urychlovač jen teoreticky, ale nebylo prakticky použitelné, protože má velmi rychlou reakční dobu a způsobí ztvrdnutí po několika sekundách. Způsob podle vynálezu s dodatečným vlhčením umožňuje použití vodního skla jako urychlovače. Je to proto, že po přidání vodního skla do odplyněného předlisku, vláknitého koberce nebo desky, dojde ke stlačení na konečnou tloušťku ihned nebo během několika sekund, přičemž vláknitý koberec nebo deska se pohybuje s výhodou rychlostí asi 30 centimetrů za 1 až 3 sekundy.

Vodní sklo může být přidáváno do rozprašované vody, viz obr. 1C, a zlepšuje rovněž vlastnosti hotové desky, například její pevnost a odolnost proti vlhkosti. Možnost rychlého ztvrdnutí umožňuje v řešení podle vynálezu vytvořit výrobní linku, ve které vláknitý koberec je v podstatě ztvrdlý, když vystupuje z kalibrační stanice. Výsledkem toho je, že délka stlačovací stanice může být zmenšena, přičemž v kalibrační stanici je potom zapotřebí značné menší stlačovací síly. Rovněž dojde ke zmenšení nákladů na zařízení potřebné pro stlačování a kalibrování vláknitého koberce.

Shrnuto, podle výhodného provedení vynálezu se může poměr vláken k sádře velmi měnit v širokém rozsahu, což se zejména týká nízkého procentového obsahu vláken požadovaného podle některých protipožárních předpisů. Přidáním dostatečného množství absorpčního činidla, které omezuje přilnavost vláken k sobě, se zabrání sbalování vlhkých vláken. Poměr vody přidávané pro zvlhčení vláken a poměr absorpčního činidla se s výhodou udržují v rozsazích, které zaručují pevnější konečný výrobek. Množství vody přidávané vláknům v předběžném stupni zvlhčování je alespoň takovým množstvím vody, které postačí ktomu, aby výsledný vláknitý koberec z vlhkých vláken a sádry snadno přijmul přídavnou vodu, která se přidává v následném rozprašovacím stupni.

Vláknitý koberec 150 opouštějící odplyňovací stanici B je v podstatě vytvarován, takže má dostatečnou pevnost pro to, aby se mohl uvolnit od sítových pásů 151. 152 na stlačovací pásy 155, 156, takže voda může být rozprašována na obě strany vláknitého koberce 150, aniž by bylo zapotřebí nějakého podpěrného pásu mezi odplyňovací stanicí B a stlačovací stanicí C.

Poté, co byly popsány všeobecné principy řešení podle vynálezu, budou nyní dále popsány specifické aspekty způsobů, jejich možného použití ve výrobní lince a desek vyrobených způsobem a zařízením podle vynálezu.

Vlákna je možno drtit nebo mlít a/nebo vlhčit pomocí různých zařízení. Pro suchý odpadový papír je možno použít mlecího zařízení, jako je křídlový holandr, za předpokladu, že se použije přídavný systém pro rozprašování vody do suchého proudu vláken. Roztoky s urychlovači, pojivovými činidly (například škrobem), zředěné kyseliny a další přísady se mohou přidávat vláknům s vodou.

Pro vlákna odpadového papíru zpracovaného za vlhka (například pro odpadový papír z domácností), odpadová vlákna z výroby buničiny nebo pro tepelně a mechanicky rafinovaná dřevní vlákna je možno použít turbomlýnů. Turbomlýny pracují bez sít na principu zdvojení nebo na vířivém neboli turbulentním principu, při němž se dosáhne rozvolnění dvou třetin množství vířivou interakcí vláken mezi sebou. Současně se do turbomlýnu vstřikuje voda pro zvlhčení suchého papíru nebo pro přídavné zvlhčení. Vlhká vlákna se s výhodou pokládají na dopravní pás a na ně se pokládá sádra. Rádného smíchání vlhkých vláken a sádry je s výhodou dosaženo ve svislých čepových kolech. Toto svislé míšení se však lépe provádí pomocí zvláštního zařízení, které počítá s různými vlastnostmi vlhkých vláken. Takové zařízení může obsahovat (vodorovně) přesazené válce s ojehlenými kotouči, které umožňují rovnoměrné smíchání vlhkých vláken bez vytváření jejich sbalků. Pro čištění těchto ojehlených kotoučů jsou použity tak zvané turbulentní neboli vířivé kotouče, které jsou s nimi v záběru.

-10CZ 286589 B6

Podle výhodného provedení obsahuje odplyňovací stanice alespoň jeden porézní pás (s výhodou dva) instalovaný hned za posledním svislým mísícím zařízením. Vytvarovaný vláknitý koberec je stlačován téměř na požadovanou tloušťku. Tím, že po stlačení nastane zpětné odpružení, dojde k nasátí vzduchu, který je potom vytlačován opět ven bez tvoření bublin při vstupu vláknitého koberce do hlavních válců stlačovací stanice. Použitý princip postupného plynulého stlačování je mnohem lepší než například pouze plošné statické stlačování (protože jednotlivé válce nebo tyče mají velmi malé průměry a opěrné plochy, ve všech případech zakryté ocelovými pásy pro vyvození potřebného přítlaku).

Levné provedení válcových lisů umožňuje zvýšení doby stlačování na 2-3 minuty a umožňuje to, že sádra dosáhne 80-90 % pevnosti za vlhka maximálním urychlením procesu vytvrzování při stlačování. Toto maximální urychlení rovněž podstatně snižuje odpružení a minimalizuje potřebné stlačení při kalibrování. Tím je usnadněna činnost v kalibrační stanici a umožněno vytvoření desek s vysokou pevností a hladkými povrchy, stejně jako desek s malými tolerancemi tloušťky, což nevyžaduje následné pískování suchých desek.

Řešení podle vynálezu s výhodou používá alespoň dvou oddělených stupňů zvlhčování. Když se například použije suchý odpadový papír, může být vlhčen až do 150 % vody bez sbalování. Aby si však zachovala pevnost, zvlhčují se vlákna s výhodou pouze do 80 až 100 % a vystavují se následnému zvlhčování, které závisí na obsahu vláken v předlisku. Snížený obsah vlhkosti vláken má za následek menší znečištění zařízení, které je v kontaktu s konečnou směsí, zejména mísících hlav. U desek, které mají obsah vláken 16 % hmotn. to odpovídá poměru vody k pálené sádře 18 až 22%, a proto je zapotřebí pouze množství vody nepatrně nad stechiometrickým množstvím. Bylo zjištěno, že by mělo být přidáno do pálené sádry přibližně 45 % hmotn. vody, aby bylo dosaženo optimální pevnosti. Proto musí být ve druhém stupni přidáno vláknům zhruba stejné množství vody.

Podle výhodného provedení se provádí následné vlhčení odplyněného předlisku. Předběžně zvlhčený a předběžně stlačený předlisek přijímá vodu podstatně lépe než dosud úplně suchý materiál. Navíc má vláknitý koberec opouštějící odplyňovací stanici dostatečnou pevnost pro uvolnění z tvarovacích pásů, aby bylo umožněno stříkání vody na homí i spodní povrch vláknitého koberce. Místo vzduchu absorbuje materiál při zpětném odpružení vodu. Voda stříkaná na desku může obsahovat velmi účinná urychlovací činidla nebo jiné přísady zvyšující rychlost vytvrzování, protože konečné stlačení se provádí ihned potom.

Přidávání vody na homí a dolní povrch vláknitého koberce umožňuje hladké oddělování nebo odlupování dosud ještě velmi vlhkých povrchových ploch od horního a dolního tvarovacího pásu. Navíc je možno rozprašovacími tryskami rozprašovat na vláknitý koberec práškovou sádru (nebo jiné materiály). Tato sádra dobře přilne a zlepšuje vzhled desky a možnost jejího povrchového zpracování, stejně jako odolnost proti ohni. Podle dalšího provedení je možno rozprašovat nebo nanášet pomocí válců na obě strany předlisku viskózní plnidla, a to do mezery mezi oběma tvarovacími pásy.

Přidávání vody je umožněno absorpcí. Voda se s výhodou přidává do mezery, která se vytváří mezi krytem odplyňovacího válce a předliskem a/nebo se stříká nebo rozprašuje na vláknitý koberec při a/nebo po odplyňování, ale, jak je znázorněno na obr. ID, je rovněž možné uvolňovat vodu z pásů 160, 161, například plstěných, které slouží jako nosiče vody, s dalším současným odplyňováním prováděným párem válců umístěných uvnitř odplyňovacích sítových tkaných pásů. Množství přidávané vlhkosti závisí na množství vody potřebném pro hydrataci pálené sádry na optimální pevnost, absorpční kapacitě příslušného předlisku a složení výchozího materiálu. Jak vyplývá z obr. ID, je možno použít zařízení 162 pro vytvářeni povlaku z práškové pálené sádry.

-11CZ 286589 B6

To, že vlhčením v druhém stupni nemůže být dosaženo absolutně stejné vlhkosti tenké jednovrstvé desky, není vážnou nevýhodou, protože dostatečné množství vody pro stechiometrické tvrdnutí sádry (a určitý přebytek vody) je již často obsaženo ve vlhkých vláknech, a protože k určitému snížení pevnosti již došlo v jejím středu neboli neutrální zóně, kde je pevnost méně podstatná. Navíc tento potenciální nedostatek stejnoměrného zvlhčení může být překonán výrobou třívrstvých desek, které mohou obsahovat vysoce zvlhčené porézní částice o nízké hustotě, například perlit, vermiculit, pěnové sklo nebo pemzu ve středové vrstvě. Vlhčením perlitu je možno dodat dost vody potřebné pro tvrdnutí sádry do středové vrstvy, takže přídavná voda musí být dodávána pouze krycím vrstvám.

Obr. 1-10 znázorňují výrobní linku pro výrobu sádrovláknité desky a kompozitů podle vynálezu, a to způsobem podle vynálezu. Jak bude blíže popsáno dále, konečným výrobkem může být homogenní deska (znázorněná na obr. 11) nebo vícevrstvý kompozitní výrobek. Homogenní deska je s výhodou sádrovou deskou zesílenou vlákny, například papírovými. Vícevrstvá deska může mít mnoho forem. Podle výhodného provedení má vícevrstvá deska jádrovou vrstvu tvořenou lehkými materiály, jako je expandovaný perlit, a homí a dolní povrchové vrstvy mohou být ze směsi vláken a sádry.

Homogenní deska a vícevrstvá deska podle vynálezu mohou být vyrobeny podle téhož základního způsobu a podobnou, ne-li identickou výrobní linkou. Podle výhodného provedení se před tím, než se deska zcela vytvaruje, stlačí a suší, položí na sebe několik vrstev materiálů, které tuto desku tvoří. Pro vytvoření homogenní desky má každá z vrstev identické složení. Pro vytvoření vícevrstvé desky se použije dvou nebo více odlišných vrstev.

Jak vyplývá z přiložených obrázků, sestává výrobní linka z několika hlavních částí. Různé materiály použité pro vytvoření desky se připravují v přípravných částech. Tyto přípravné části jsou znázorněny na obr. 1 až 5, které budou blíže popsány dále. Materiály se kombinují a umisťují do vrstev na pohybující se dopravník ve tvarovací části, znázorněné na obr. 6. Tvarovaný vláknitý koberec se potom odplyňuje, stlačuje a kalibruje ve stlačovací části znázorněné na obr. 7. Vytvořené nekonečné desky se potom rozřezávají na jednotlivé desky řezací a dopravní části (znázorněné na obr. 8) a potom se úplně suší na hotový výrobek v sušicí části (znázorněné na obr. 9). Suché desky se potom řežou a stohují v dokončovací lince (znázorněné na obr. 10).

Nejprve bude popsána výrobní linka pro výrobu vícevrstvé desky, u níž je pro střední jádrovou vrstvu použito perlitu, vláken a sádry. Nyní budou popsány způsoby a zařízení pro výrobu různých desek podle vynálezu.

Tvarování desky bude popsáno s odkazem na obr. 6, který znázorňuje tři tvarovací linky. Každá z tvarovacích linek má tři pásy 3126, 3166 a 3146 pro předběžné tvarování, na kterých se formují vlhká vlákna a pálená sádra s přísadami na povrchové vrstvy a vlhká perlitová vlákna a pálená sádra na jádrovou vrstvu. Pokud se týká homí a dolní povrchové vrstvy, jsou vlhká vlákna z mlecích zařízení 2311, 2212 (viz obr. 5) nesena pneumatickým dopravníkem 2511, 2512 tvořícím uzavřenou smyčku do tvarovací stanice, kde se vlákna oddělují od vzduchu cyklónem. Oddělená vlákna se ukládají na reverzní pojízdné dopravníky na homí část tvarovačů 3114, 3134. Tyto tvarovače 3114, 3134 rozprostřou hlavami 3115, 3135 předem stanovené množství vláken, podle hmotnostního poměru daného výhodným návodem, na pásy 3126, 3136, které předběžně tvarují vláknitý koberec 150. Uvedené hlavy 3115, 3135 s výhodou obsahují mnoho válečků, které provedou položení rovnoměrné vrstvy vláken na tyto pásy 3126, 3136 pro předběžné tvarování.

Hned za uvedenými hlavami 3115, 3135 jsou umístěny shrnovací válce 3117, 3137, které shrnou přebytek vláken a tím sjednotí tloušťku vláknitého koberce 150. Výška shrnovacích válců 3117, 3137 může být stavitelná pro zajištění toho, že ukládaný vláknitý koberec má rovnoměrnou

-12CZ 286589 B6 hmotnost, přičemž válce jsou opatřeny vakuovým zařízením pro pneumatické odsávání nadměrných vláken. Vlákna shrnutá shrnovacími válci 3117, 3137 se automaticky recyklují pneumaticky pneumatickými dopravníky 2513 a 2507 na stejné reverzní pojízdné dopravníky na horní část tvarovačů 3114, 3134. Pásy 3126, 3136 pro předběžné tvarování se pohybují konstantní rychlostí.

Přídavná směs pálené sádry z rozváděcího zásobníku 2480 (viz obr. 4A) se vede do zásobníků 3124, 3144 pro tvoření sádry (viz obr. 6). Sádrou je, jak bude dále vysvětleno, především pálená sádra, ačkoliv sádra může obsahovat i další přísady (viz obr. 2) pro řízení chemického procesu. Sádra se dodává nebo dávkuje z uvedených zásobníků 3124, 3144 obvyklými prostředky, jako dopravníky, skluzy nebo válci. Zásobníky 3124, 3144 jsou vespod opatřeny dopravním pásem s proměnnou rychlostí pohybu s integrovanou stupnicí 3125, 3145 pro ovládání množství sádry ukládané na pásy 3126, 3136 pro předběžné tvarování podle návodu. Správné množství sádry se přidává na vláknitý koberec jako horní vrstva.

V přední části pásů 3126. 3166, se vrstva vláken a sádry vede dolů do mísících hlav 3128, 3148. Tyto mísící hlavy 3128, 3148 jsou opatřeny sadami ojehlených válců (viz obr. 16A a 16B), které řádně směs vláken a sádry promíchají na homogenní kompozici a vedou směs z přední části pásů 3126, 3166 pro předběžné tvarování do výstupu z mísící hlavy na tvarovací pás 4010.

V závislosti na vzdálenosti od čela pásů 3126, 3166 pro předběžné tvarování k mísící hlavě 3128, 3148 ovládá řada ojehlených válců pohyb materiálu dolů. Přídavné sady vířivých válců, znázorněných na obr. 16A, mísící válce automaticky čistí.

Pro vytvoření vícevrstvé desky se podobným způsobem jako povrchová vrstva vytváří i jádrová vrstva. V popsaném příkladu obsahuje jádrová vrstva méně vláken, protože je použito většího objemu expandovaného perlitu. Expandovaný perlit se dává do jádrové vrstvy pro snížení celkové specifické hmotnosti desky. Expandovaný perlit rovněž nese větší množství vody potřebné pro tvrdnutí sádry. S výhodou se směs vlhkých papírových vláken a částic perlitu pro jádrovou vrstvu vlhčí tak, že nesou veškerou vodu potřebnou pro hydrataci sádry pro dosažení optimální pevnosti. Jak bude blíže vysvětleno dále, podle výhodného provedení se nejprve mísí s vodou pro vlhčení perlitu lepidlo, s výhodou kapalný škrob a vlákna se odděleně mísí s vodou. Vlhká vlákna a vlhký perlit se potom smíchávají dohromady pro vytvoření stejnorodé směsi.

Jak vyplývá z obr. 6, vlhká směs perlitu, škrobu a vláken (z dopravníku 3152, znázorněného na obr. 4), se ukládá na zásobník 3154, který je stejného provedení a má stejnou funkci jako zásobníky 3114, 3134. Směs perlitu, škrobu a vláken se ukládá na pás 3166 pro předběžné tvarování rozprostírací hlavou 3155 stejným způsobem jako povrchové vrstvy desky. Na pásu 3166 pro předběžné tvarování se ukládá na směs perlitu, škrobu a vláken ze zásobníku 3154 sádra ze zásobníku 3164 a tyto komponenty se dopravují do mísící hlavy 3168. Zásobník 3164 obsahuje integrovanou stupnici 3165. Linka pro vytváření jádrové vrstvy sestává ze shrnovacího válce 3157, stupnice 3156 pro kontrolu vláknitého koberce a mísící hlavy 3168, přičemž všechny elementy pracují stejným způsobem jako elementy linky na výrobu povrchové vrstvy.

Za mísícími hlavami 3128 a 3168 jsou upraveny válce 3129 a 3169 pro předběžné stlačování, které pokud možno odstraňují veškerý vzduch z vytvářeného vláknitého koberce. Za formováním vláknitého koberce na pásu 4010 se třívrstvý vláknitý koberec stlačuje lisovací nebo stlačovací linkou, znázorněnou na obr. 7. Podle výhodného provedení je tvarovací pás 4010 rovněž součástí této stlačovací linky a prochází stlačovací a kalibrační částí. Podle dalšího provedení (na obr. 7 neznázoměného, avšak znázorněného schematicky na obr. 1C), končí tvarovací pás u odplyňovací stanice 4012 stlačovací linky, takže mezi odplyňovací stanicí 4012 a stlačovací stanicí 4013 existuje otevřená mezera. Za posledním stlačovacím válcem odplyňovací stanice 4012 jsou upraveny rozprašovací trysky pro rozprašování přídavné vody pro vlhčení povrchových vrstev vláknitého koberce z obou stran.

-13CZ 286589 B6

Lisovací neboli stlačovací linka obsahuje tři hlavní části, a to odplyňovací stanici 4012, stlačovací stanici 4013 a kalibrační stanici 4014. Tyto stanice 4012, 4013, 4014 jsou stavitelné pro změnu vzdálenosti mezi dopravními pásy a pro změnu tlaku působícího na vláknitý koberec ze sádry, vláken, přísad a dalších materiálů. Nastavení těchto stanic 4012, 4013. 4014 proto umožňuje výrobci měnit tloušťku vyráběné desky.

Nejprve se vláknitý koberec předběžně stlačuje v odplyňovací stanici 4012 pro odstranění vzduchu. Při výrobě standardní desky tato odplyňovací stanice snižuje tloušťku vláknitého koberce z několika centimetrů na tloušťku, která se velmi blíží konečné tloušťce, a která se může měnit v rozsahu například od 9,5 mm do 19 mm. Dále se odplyněný vláknitý koberec stlačuje ve stlačovací stanici 4013. kde se vláknitý koberec podrobuje vysokému zatížení a je stlačován na konečnou tloušťku desky. Potom vláknitý koberec prochází kalibrační stanicí 4014, která udržuje jeho tloušťku na požadované konečné tloušťce desky pro umožnění proběhnutí vytvrzení.

Po stlačování a před sušením se desky nařežou a připraví pro vstup do sušicích zařízení. Jak vyplývá z obr. 8, desky, které jsou zformované a stlačené do nekonečného pásu, se předběžně ořezávají a řežou na kusy dlouhé například 730 cm. Řezání provádějí dvě stacionární a jedna příčně se pohybující vodní trysky 3171, 3171, 3173, které pracují s paprskem vody o vysokém tlaku a které ořezávají nekonečný pás v podélném směru a v příčném ho rozřezávají na jednotlivé kusy. Přitom vodní trysky 3171, 3172 provádějí ořezávání v podélném směru a vodní tryska 3173 řeže délky jednotlivých desek. V řezacím prostoru a bezprostředně před ním je deska nesena vzduchovým polštářem, který desku zvedá, avšak neprovádí její dopředný pohyb. Tento vzduchový polštář je vytvořen vzduchovými tryskami nebo podobnými prostředky (neznázorněnými), které jsou běžně známé. Pásové dopravníky 3176, 3177 urychlují desku do vysoké přepravní rychlosti.

Sušicí část 4210. znázorněná na obr. 9, je opatřena třemi vytvrzovacími zónami upravenými před první sušicí zónou. Sušicí část výrobní linky je velmi dobře známá a proto nebude detailněji popisována.

Desky opouštějící sušicí část 4210, jsou z hlediska tloušťky a vlastností desky připraveny pro přepravu. Dopravní kabiny 3182 a zvedací stanice 3183 odebírají desky ze sušicího zařízení a přepravují je vysokou rychlostí do dokončovací linky, znázorněné na obr. 10, kde se desky ořezávají a řežou na panely. Po roztřídění a zabalení jsou svazky desek připraveny pro nakládání.

Jak je z výše uvedeného popisu vidět, má způsob výroby sádrovláknitých desek a kompozitních desek mnoho předem stanovených znaků. Pro náležitou hydrataci sádry na optimální pevnost se přidává s vlhkými vlákny pouze dostatečné množství vody.

Podle výhodného provedení se používají tři oddělené směšovací linky, čímž vznikají tři vrstvy desky. Když jsou všechny vrstvy vyrobeny ze stejných materiálů, vznikne homogenní deska. Na druhou stranu však, jak je znázorněno v popsaném příkladu, mohou být vrstvy provedeny z různých materiálů. Například může mít deska obě vnější vrstvy stejné a vnitřní vrstva může být lehčí podle výše uvedeného popisu. Je možno rovněž vytvořit desku se třemi různými vrstvami. Deska může mít například vnější vrstvu ze skleněných vláken, vláken a sádry pro dosažení zvýšené pevnosti a odolnosti proti ohni, střední vrstvu z perlitu, vláken a sádry, a vnější dekorativní vrstvu z dekorativně upravených vláken a sádry. Takto dekorativně upravenou vnější vrstvu je možno dosáhnout pomocí dekorativně upraveného pásu, umístěného na jedné straně stlačovací a kalibrační stanice.

Jestliže má být vyrobena jednovrstvá deska o stejnoměrné konzistenci, je možno použít pro zformování rovnoměrného vláknitého koberce z vybraných materiálů pouze jedinou mísící linku. Například, jednotlivým vláknitým kobercem může být koberec z vláken a sádry; vláken sádry a škrobu; nebo papírových vláken, skleněných vláken a škrobu. Je samozřejmé, že je možno

-14CZ 286589 B6 použít víc než tří linek, takže je možno vyrábět víc než tři vrstvy. Jestliže je například zapotřebí vyrobit desku s pěti oddělenými vrstvami, použije se pět oddělených linek z dopravních pásů, čepových kol a mísících zařízení. Bez ohledu na to jestli má být vyrobena deska homogenní nebo kompozitní, jsou operace formování, řezání a sušení v podstatě tytéž, liší se pouze lepším přizpůsobením se vlastnostem vybraných vrstev.

Výhodné zařízení použité pro přípravu vlhkých papírových vláken je znázorněno na obr. 1. Papír, zpočátku ve formě balíků, se přivádí do mlecího zařízení 2001. Papír použitý v tomto procesu představuje s výhodou odpadový novinový papír. Bylo zjištěno, že nejlepší vlákna pro daný účel má novinový papír číslo 6. Tento papír sestává z balíků novinového papíru, obsahujícího méně než 5 % hmotn. jiného druhu papíru. Každé mlecí zařízení 2001 je opatřeno hydraulickým válcem, který tlačí balík papíru na otáčející se válec opatřený zuby. Tento válec rozemílá balík na kousky papíru o velikosti přibližně 20x20 cm o tloušťce několika stránek.

Pásový dopravník 2401 je opatřen permanentním magnetem a kovovou hledači cívkou. Jakékoli cizí kovové tělísko, které je tak velké, že by mohlo způsobit zastavení pásů, se odstraňuje ručně. Kladivové mlýny potom provádějí drcení papírových kousků zhruba na velikost známky. Papírové kousky se potom pneumaticky dopravují z kladivových mlýnů 2101 rozváděcími dopravníky 2403, 2404 do zásobníků 3100 (obr. 5), pro zásobování povrchových vrstev desky a do zásobníku 3050 (obr. 4) pro zásobování jádrové vrstvy.

Mlecí zařízení 2301. 2311. 2212 produkují papírová vlákna o potřebné jemnosti a mísí vodu s vlákny před tím, než se směs vlhkých vláken smíchá se sádrou. Jak je znázorněno na obr. 3, dodává se absorpční vápno do dávkovacího systému 3053, 3111 a 3131 rozváděcími šnekovými dopravníky 2455. 2456, 2457 a vede se do mlecího zařízení spolu s papírovými kousky. Tyto papírové kousky jsou dávkovány vážícími pásy 3051, 3110 a 3130. Jak již bylo dříve vysvětleno, mlecí zařízení mohou být tvořena křídlovými holandiy nebo turbomlýny, v závislosti na typu použitých vláken.

Obr. 14 znázorňuje bokorys a obr. 14A a 14B částečné řezy turbomlýnem pro rozpojování vlhkých vláken podle vynálezu. Na obr. 14 je znázorněno přívodní potrubí 170 absorpčního činidla, přívodní potrubí 171 papírových kousků, vodní trysky 173 a výstupní potrubí 172 vlhkých vláken.

Na obr. 14A, který znázorňuje řez podél čáiy 14A-14A z obr. 14, je znázorněna skříň 174, statorové desky 175, vířivé desky 176 a vířivé komory 177. Na obr. 14B, který znázorňuje řez podél čáry 14B-14B z obr. 14A, je znázorněna skříň 174. statorové desky 175. kotouče 178, vířivé desky 176, vířivé komory 177. rotor 179, pohon 180, hřídel 181 a ložisko 182.

V turbomlýnu se odpadový papír vede do jeho spodní části. Turbomlýn je opatřen ve spodní části drsným otáčivým kolem a směrem vzhůru a jemnějšími koly. Drsné otáčivé kolo se jako první dostává do styku s papírem a uvádí jej do otáčivého pohybu. Papír se začíná dělit interakcí s kolem a sám se sebou a postupně stoupá nahoru směrem k menším otočným kolům, která na něj rovněž působí a předávají vždy dalšímu otočnému kolu. Princip mletí v turbomlýnu je založen na vysokém průtoku vzduchu. Proud vzduchu v mlecí zóně se dostává do extrémní turbulence neboli víření mezi otáčejícími se a pevnými částmi mlýna. Částice papíru v mlýnu neustále mění rychlost a směr své dráhy velmi rychle, právě díky víření vzduchu. Narážení papírových kousků na sebe způsobuje jejich rozmělňování a představuje větší část vlastního mletí. Částice proudí strojem směrem vzhůru a jsou rozdrobeny na vlákna, načež se ve formě jemného spreje do mlecích komor vstřikuje voda. Voda se s výhodou přidává k vláknům v horní části turbomlýnu. Turbulence vzduchu a rotační pohyb vláken zajišťuje velmi jemné smísení papírových vláken a vody, aniž by docházelo k nevýhodnému sbalování vláken.

-15CZ 286589 B6

Jestliže se použijí pro mletí křídlové holandry, přidává se voda ve formě spreje na výstupu z tohoto mlecího zařízení. Suchá vlákna procházejí sítem, ve kterém část vláken ještě zmenší svoji velikost. Použití křídlových holandrů pro vytváření vláken je v průmyslu dobře známé. Vynálezci však tato mlecí zařízení modifikovali a používají rozprašování vod) tryskami v komoře křídlového holandrů, kde vlákna vycházejí ze síta, takže se vlhčí až vystupující vlákna.

Vlhká vlákna jsou volná a nesbalená a mají načechranou plstnatou konzistenci. Vlhká vlákna z mlecích zařízení 2311, 2212 se pneumaticky dopravují do zásobníků stanice znázorněné na obr. 6. Velikost vláken je s výhodou v rozmezí od drobných částic až po podélná vlákna do velikosti 2000 pm podle třídicího testu.

Sádrová složka desky se připravuje tak, jak je znázorněno na obr. 2. Jestliže se použije při výrobě přírodní surová sádra neboli sádrovec, musí se před použitím ve výrobě nejprve kalcinovat neboli vypálit jakoukoli běžnou metodou. V tomto procesu se částice sádiy dehydratují ze dvou molekul vody na jednu polovinu molekuly vody. Tento proces kalcinování a zařízení pro přípravu sádry jsou běžně známé.

Kalcinovaná neboli pálená sádra se skladuje v denním zásobníku a odtud se dávkuje do výrobní linky. Pro přesné dávkování přísad, které bude nyní popsáno, prochází sádra vážícím pásem 3000. Signál z vážícího pásu 3000 se použije pro ovládání průtoku přísad do míchacího šneku 2451.

Do sádry mohou být přidávány z násypky 3011 a násypky 3021 přísady pro urychlení vytvrzování a hydratace. Do sádry může být například přidáván pro urychlení vytvrzování a hydratace síran draselný a základní sádra. Jak je znázorněno na obrázcích, je pro smíchání sádry s přísadami na homogenní směs se správným množstvím přísad v sádře v závislosti na návodu použit míchací šnek 2451.

Perlit pro jádrovou vrstvu kompozitní sendvičové desky se připravuje tak, jak je znázorněno na obr. 3 a 4. Expandovaný perlit se skladuje v zásobníku s řízeným výstupem. Skutečná hmotnost perlitu se měří vážícím pásem 3070 (obr. 4), který dodává signál použitý pro přidávání kapalného roztoku škrobu (ze zásobníku 3061) do primárního mísícího zařízení 2901. Kapalný roztok škrobu je vyroben z vody a škrobu a připravuje se na stanovišti 1900, viz obr. 3. Roztok škrobu se dávkuje účinkem tíže z nádrže 3060 do vážní nádrže 3061 na tekutý škrob a potom se čerpadlem 3062 rozprašuje do mísícího zařízení 2901. V tomto mísícím zařízení 2901 se perlit a kapalný škrob řádně smísí.

V druhém mísícím zařízení 2902 se vlhký perlit opouštějící první mísící zařízení 2901 mísí s předběžně zvlhčenými papírovými vlákny. Předběžně zvlhčená vlákna se dopravují z mlecího zařízení pneumatickým dopravníkem 2505. V mlecím zařízení 2301 se spolu mísí papírová vlákna a voda stejným způsobem jako v mlecích zařízeních 2311, 2212. Protože smíchaná jádrová vrstva obsahuje expandovaný perlit a papírová vlákna, je množství použitých vláken v tomto případě menší než množství vláken v povrchových vrstvách.

Pásový dopravník 2409 (obr. 4) přivádí smíchaný materiál rozvaděčem 2080 do zásobníku 3154 s materiálem pro jádrovou vrstvu, to jest vlákny a perlitem, ve tvářecí stanici znázorněné na obr. 6. Jak již bylo dříve popsáno, tato vlhká směs perlitu, vláken, škrobu a přísad se potom smíchává se suchou sádrou pro vytvoření střední vrstvy kompozitní desky.

Jestliže jsou všechny tři vrstvy vyrobeny z vláken a sádry, vznikne stejnorodá homogenní deska 102, jak je znázorněno na obr. 11. Tato homogenní deska 102 je vyrobena ze směsi lignocelulózových vláken, sádry a přísad, jak bylo dříve vysvětleno. Jak je znázorněno na

-16CZ 286589 B6 obr. 13, může být stejnorodá homogenní deska 102 opatřena různými dekoračními povrchovými plochami 103.

Když má být povrch hladký, použijí se v kalibrační stanici hladké pásy. Jestliže však má být deska opatřena dekoračními ozdobami na jedné nebo na obou povrchových plochách, použijí se ve stlačovací a kalibrační stanici dekorativně upravené pásy.

Kompozitní deska z vláken a perlitu vyrobená výše popsaným způsobem je znázorněna na obr. 12. Homí vrstva 100 a dolní vrstva 100 jsou vrstvami z vláken a sádry, zatímco střední vrstva 101 je provedena z perlitu, vláken a sádry. Protože ve střední vrstvě je obsažen perlit, je kompozitní deska lehčí bez podstatného sníženi pevnosti.

Dále bude popsán příklad návodu na výrobu takové kompozitní desky.

Povrchové vrstvy mají 30 % obsahu vláken odpadního papíru povrchové vrstvy hotové desky. Při mletí bylo přidáno do suchého papíru 10% hmotn. CaO a 120% hmotn. vody bylo přidáno vláknům. Přírodní sádrovec, jemně mletý a kalcinovaný na polohydrát byl smíchán s jemně mletým práškem ze 2 % hmotn. dehydrované sádry, 1 % hmotn. síranu draselného a 4 % hmotn. škrobu.

Jádrové vrstvy mají obsah vláken 8 % hmotn. mletých s 2 % hmotn. CaO a zvlhčených 60 % hmotn. vody. 30 % hmotn. suchého expandovaného perlitu (velikost: 90 % materiálu mezi 30 a 1000 mg podle sítového testu) bylo smícháno se stejným množstvím 5 % disperze škrobvoda. Byla použita stejná směs sádry a polohydrátu. Materiálový poměr povrchu k jádru je 1:1.

Deska vyrobená podle tohoto návodu splňuje původně uvedené požadavky na kvalitu, pokud se týká hmotnosti a pevnosti. Při hustotě 930 kg/m³ je pevnost mezi 8 až 12 N/mm². Krycí vrstva má obsah vláken až do 30 % hmotn. a ještě splňuje, jako „štít“ proti požáru, požadavky US „protipožárních předpisů“ podle ASTM C 16, vzhledem k účinku středové vrstvy, která má vysoký obsah perlitu a sádry.

Při použití způsobu s dodatečným vlhčením je rovněž možné významně snížit obsah vláken bez většího snížení pevnosti, protože kiycí vrstva může být potom stlačena na vyšší hustotu při dodržení stejné celkové hustoty. Desky tímto způsobem vyrobené mají například celkový obsah vláken pouze 12 % hmotn. pro pevnost 9 N/mm² při hustotě 930 kg/m³.

Poslední hodnoty pevnosti se týkají přírodního sádrovce, výsledky mohou být zlepšeny použitím sádry FGD. Pro výrobu tohoto druhu sádry a chemické sádry jsou zvlášť vhodné suché a polosuché způsoby.

Desky podle vynálezu mohou být vyrobeny prakticky v jakékoli velikosti a mohou být vytvarovány nebo následně opracovány do různých tvarů. Okraje desek mohou být například tvarovány jako spoje pera a drážky nebo exteriér desek může být opatřen dekorativními ozdobami. Desky vyrobené způsobem podle vynálezu výborně v sobě drží hřebíky a šrouby a čelní strana stěnové desky je již zároveň omítkou. Na desce proto může být umístěn jakýkoli běžný finální materiál, včetně tapet.

Předložený vynález rovněž umožňuje výrobu sádrovláknité desky, která má pevnost a/nebo hustotu, které nebylo dříve možno dosáhnout. Protože se spolu mísí vlhká vlákna a sádra pro vytvoření stejnorodé směsi, která je v podstatě suchá, může se tato směs stlačovat podle potřeby v lisu neboli stlačovacím zařízení znázorněném na obr. 7. Hustota a tloušťka hotové desky mohou být proto ovládány ve značném rozmezí. Je možno například vyrobit desku o hustotě v rozsahu od 400 kg/m³ do 200 kg/m³, nebo i vyšší. Typ a velikost vláken a ostatních materiálů

-17CZ 286589 B6 obsažených v desce se mohou měnit podle potřeby. To znamená, že sádrovláknitá deska je výrobkem, který může být podle zvláštních přání a požadavků vyroben na zakázku.

Obr. 15 představuje schematický bokorys mísící stanice podle vynálezu. Na obr. 15 je znázorněn pás 185 pro předběžné tvarování, vláknitý koberec 186, sádrovou vrstvu 187, rozváděči ojehlený válec 188, převáděcí ojehlený válec 189, mísící ojehlený válec 190, vodicí desky 191, tvarovací pás 192, směs 193 a čisticí kartáč 194.

Obr. 16A, 16A-1 a 16A-2 představují bokorysy svislého mísícího zařízení a mísících a čisticích kotoučů. Jsou zde znázorněny skříň 200, pohon 201, čisticí vířivé válce 202. ložisko 203, mísící ojehlené válce 204, vodicí deska 205, mísící ojehlené kotouče 206 a čisticí vířivé kotouče 207.

Obr. 16B a 16C představují půdorys a nárys svislého mísícího zařízení z obr. 16A a rovněž pohon 208.

Obr. 17 až 19 znázorňují tři provedení desky se substrátem ze sádry a dřeva, provedené podle vynálezu. Jak bude dále blíže vysvětleno, je konečným výrobkem deska, která má na jedné straně sádrovou vrstvu (znázorněno na obr. 17), nebo deska, která má sádrovou vrstvu na obou stranách (viz obr. 18). Vrstva ze sádry je v desce s výhodou homogenní sádrovou vrstvou zesílenou vlákny, například papírovými. Vrstva nebo vrstvy ze sádry mohou mít různé formy. Podle výhodného provedení má deska dřevní substrát pro své jádro a obsahuje jednu nebo více vrstev homogenní směsi vláken a sádry. Pro spojení sádry s dřevním substrátem je použita pryskyřice.

Na obr. 17 až 20 je znázorněno několik provedení kompozitní sádrové desky s dřevním substrátem. V provedení znázorněném na obr. 17 obsahuje kompozitní deska dřevní substrát HO a horní sádrovláknitou vrstvu 112, která je připojena k dřevnímu substrátu 110. Dřevní substrát 110 může mít různé formy, jako například překližka, třísková deska, vrstvené dřevo a podobné dřevěné nebo dřevu podobné provedení stavebních dílů. Horní sádrovláknitá vrstva 112 je připojena bezpečně s použitím mechanických prostředků nebo lepidel, jako je například epoxidový cement, k dřevnímu substrátu 110 a s výhodou je tvořena homogenní vrstvou ze sádry a vláken. Sádrovláknitá vrstva 112 je odolná proti požáru a proti kouři a přispívá k celkové pevnosti výsledné kompozitní desky.

Kompozitní deska znázorněná na obr. 18 je podobná provedení znázorněnému na obr. 17 kromě toho, že na dřevním substrátu 110 jsou upraveny jak horní sádrovláknitá vrstva 112, tak i dolní sádrovláknitá vrstva 114. Výsledná deska má potom sádrovláknité povrchy na obou stranách, čímž je zvýšena její odolnost vůči ohni. Navíc je možno takovou desku, která má zvýšenou pevnost díky dřevnímu substrátu 110, opatřit finálním exteriérovým povrchem.

V provedení znázorněném na obr. 19 je v sádrovláknité vrstvě 112 vytlačen dekorativně zdobený vnější povrch 113. Lisováním nebo vtlačováním je možno vytlačit do sádrovláknité vrstvy 112 při jejím dokončování potřebný dekorativní vzor.

V provedení znázorněném na obr. 20 sestává sádrovláknitá vrstva 112 ze dvou oddělených vrstev sádrového materiálu. První vrstva 116 je vrstvou z vláken, perlitu a sádry, která tvoří lehkou jádrovou vrstvu připojenou k dřevnímu substrátu 110. Druhou vrstvou 117 je sádrovláknitá vrstva, která tvoří hladkou vnější plochu panelu, a která je připojena k lehké jádrové vrstvě.

Podle stejného základního způsobu a s podobnými, ne-li identickými výrobními linkami, jako dříve popsanými, je možno vyrábět různá provedení kompozitní desky podle vynálezu. Při tomto způsobu výroby je možno na dřevní substrát aplikovat pojivová činidla, jako je pryskyřice. Na substrát potažený pryskyřicí je možno položit jednu nebo více sádrovláknitých vrstev. Výsledná sádrovláknitá vrstva a dřevní substrát se potom stlačí a suší, s výhodou v kontinuálním procesu.

-18CZ 286589 B6

Před tím, než se vrstva ze sádrového materiálu položí na dřevní substrát, se povrch dřevního panelu s výhodou zdrsní, například frézou, která rozřeže povrch té strany panelu, na kterou se sádrová vrstva má položit. Rozřezání nebo zdrsnění ploch se provádí pro lepší připojení sádrové vrstvy k panelu. Potom se na zdrsněnou plochu dřevního substrátu nastříká speciální minerální lepidlo odolné proti ohni. Jedním z těchto lepidel je například vodní sklo (křemičitan sodný), které je k dostání od firmy Philadelphia Quartz. Dalšími lepidly a pryskyřicemi jsou pryskyřice močovinová a fenolformaldehydová, urethanová a resorcinolového typu.

Způsob podle vynálezu může být použit pro výrobu sádrovláknitých desek a kompozitních desek, které jsou provedeny z různých materiálů a přísad.

V rámci popsaného vynálezu mohou odborníci provádět různá provedení a modifikace, aniž by došlo k opuštění rozsahu vynálezu. Popsaná provedení jsou uváděna pouze jako příkladná a rozsah vynálezu je dán patentovými nároky.

Claims (45)

1. Způsob výroby sádrovláknité desky, v y z n a č u j í c í se t í m , že se provede smíchání v předběžném stupni smíchání předem stanoveného množství vláken, absorpčního činidla pro omezení lepivosti vláken k sobě a vody pro vytvoření směsi vlhkých volných vláken, smíchání v konečném stupni smíchání vlhkých vláken s předem stanoveným množstvím pálené sádry, vpravení urychlovací přísady do jedné z komponent směsi vláken, absorpčního činidla, vody a sádry pro urychlení vytvrzování sádry směsi z vláken, absorpčního činidla, vody a sádry, pokládání smíchané kompozice na vláknitý koberec, kteiý má v podstatě stejnou konzistenci, stlačování vláknitého koberce pro vytvoření desky sestavené ze spojených vláken a sádry a sušení desky pro vznik hotové desky.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vlákny jsou papírová vlákna a absorpční činidlo se zvolí ze skupiny obsahující práškové nehašené vápno, práškové hašené vápno a práškový oxid hořčíku.

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že vlákna jsou ze suchého mletého odpadového papíru.

4. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se t í m , že absorpčním činidlem je práškové nehašené vápno.

5. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že papírovými vlákny jsou vlákna odpadového papíru a v podstatě všechna vlákna odpadového papíru se vytřídí sítem na velikost menší než 2000 pm a absorpčním činidlem je nehašené vápno CaO, které má alespoň 50 % částic menších než 32 pm a méně než 4 % částic větších než 100 pm.

-19CZ 286589 B6

6. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že množství vápna smíchaného s papírovými vlákny je v rozsahu do 5 % hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

7. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství absorpčního činidla smíchávaného s vlákny je v rozsahu od 2 do 10% hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

8. Způsob podle nároku 1, vyznačující různých absorpčních činidel.

9. Způsob podle nároku 1, vyznačující vápna a jemně mleté surové sádry.

10. Způsob podle nároku 1, vyznačující vápna a jemně mletého odpadu ze suchých desek.

se tím, že absorpčním činidlem je směs se tím, že absorpčním činidlem je směs se tím, že absorpčním činidlem je směs

11. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že absorpčním činidlem je směs absorpčních činidel a chemikálií schopná změkčování vláken a rovněž alespoň jednoho z účinků zvýšení pevnosti desky a urychlení vytvrzovací doby a hydratace suchého páleného vápna.

12. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že do absorpčního činidla se přidávají chemikálie zvolené ze skupiny kyselých nebo alkalických pevných látek ve zvlhčené fázi.

13. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že do absorpčního činidla se přidává mletý křemičitan sodný.

14. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že předem stanovené množství vláken leží v rozsahu od 12 % do 35 % hmotnosti hotové desky.

15. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že předem stanovené množství vláken leží v rozsahu od 20 % do 30 % hmotnosti hotové desky.

16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vlákna jsou dřevitými vlákny a vlhkost dřevitých vláken spadá do rozsahu až do 250 % hmotnosti hotové desky.

17. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se tím, že množství vody zvlhčující vlákna při předběžném míchání leží v rozsahu do 150% hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

18. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství vody zvlhčující vlákna při předběžném míchání leží v rozsahu od 80% do 100% hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

19. Způsob podle nároku 2, v y z n a č u j í c í se tím, že množství vody zvlhčující vlákna při předběžném míchání leží v rozsahu od 80% do 100% hmotnosti předem stanoveného množství vláken a množství absorpčního činidla smíchaného s vlákny leží v rozsahu až do 3 % hmotnosti předem stanoveného množství vláken.

20. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se přidává dostatečné množství urychlovací přísady pro dosažení 80 až 90 % konečné pevnosti za vlhka směsi během tří minut

-20CZ 286589 B6 po začátku směšování následovaného stlačováním směsi vláken, absorpčního činidla, vody a sádry.

21. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že urychlovací přísadou je mletý sádrovec.

22. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že uiychlovací přísadou je směs surového sádrového prášku a prášku síranu draselného.

23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že surový sádrový prášek je v množství menším než 3 % hmotnosti pálené sádry a prášku síranu draselného je méně než 1 % hmotnosti pálené sádry.

24. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že urychlovací přísada se vnáší do pálené sádry.

25. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že množství vody smíchávané s vlákny při předběžném míchání je menší než množství vody potřebné pro hydrataci pálené sádry pro dosažení optimální pevnosti, přičemž způsob dále obsahuje stupeň přidávání vody na vláknitý koberec po smíchání vlhkých vláken a pálené sádry.

26. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že stupeň stlačování vláknitého koberce obsahuje první stupeň odplyňování, při němž se vláknitý koberec stlačuje, druhý stupeň stlačování a třetí stupeň stlačování, při němž se vláknitý koberec udržuje na požadované tloušťce, zatím co tuhne.

27. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že stupeň přidávání vody na vláknitý koberec se provádí při stupni odplyňování a před druhým stupněm stlačování a třetím stupněm kalibrování.

28. Způsob podle nároku 26, vyznačující se tím, že stupeň přidávání vody na vláknitý koberec se provádí po stupni odplyňování a před druhým stupněm stlačování a třetím stupněm kalibrování.

29. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že voda se přidává na horní a spodní plochu vláknitého koberce.

30. Způsob podle nároku 25, vyznačující se tím, že urychlovací přísada se smíchává s vodou přidávanou na vláknitý koberec.

31. Způsob podle nároku 30, vyznačující se tím, že urychlovací přísadou je vodní sklo.

32. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že množství vody smíchávané s vlákny při stupni předběžného míšení je menší než 100% hmotnosti předem stanoveného množství vláken a celkové množství vody dodávané do směsi vláken a sádiy je dostatečné pro stechiometrickou hydrataci páleného vápna.

33. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že absorpční činidlo rovněž změkčuje vlákna, čímž se sníží odpružení při a po stupních stlačení a zvýší pevnost hotové desky.

-21CZ 286589 B6

34. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že zahrnuje tvarování do vrstvy smíchaných vláken, absorpčního činidla a vody a tvarování vrstvy suché pálené sádry, a že v posledním smíchávacím stupni se směs vlhkých volných vláken a pálené sádry mísí ve svislé mísící operaci a bezprostředně se ukládá na pohybující se pás.

35. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vlhká vkřkna se mísí s pálenou sádrou mnoha otáčivými koly.

36. Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že vlhká vlákna a pálená sádra se ío mísí ve svislé mísící operaci mnoha mísícími válci sojehlenými kotouči, které umožňují stejnoměrné rozmístění vlhkých vláken bez vytváření jejich sbalků a mnoha vířivými kotouči, které svisle zabírají s ojehlenými kotouči pro čištění těchto ojehlených kotoučů.

37. Způsob podle nároku 34, vyznačující se tím, že vlhká vlákna a pálená sádra se 15 mísí ve svislé mísicí operaci mnoha mísícími válci sojehlenými kotouči, které umožňují stejnoměrné rozmístění vlhkých vláken bez vytváření jejich sbalků a mnoha vířivými kotouči, které zabírají kolmo s ojehlenými kotouči pro čištění těchto ojehlených kotoučů.

38. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň předběžného smíchání 20 obsahuje stupeň umístění materiálů, z nichž se vlákna vyrábějí, na otočné mlecí zařízení, podrobení materiálů působení otočných elementů, které spolupracují s vlákny a vytvářejí vířivé prostředí, ve kterém část vláken zmenší svoji velikost, a rozprašování vody na vlákna.

39. Způsob podle nároku 38, vyznačující se tím, že otočným mlecím zařízením je 25 turbomlýn s jednou nebo několika rozprašovacími tryskami pro rozprašování vody do turbomlýna.

40. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň předběžného smíchání zahrnuje umístění materiálů, z nichž se vyrábějí vlákna, do křídlového holandru, a průchodu

30 suchých materiálů sítem, ve kterém část vláken zmenší svoji velikost, přičemž křídlový holandr je opatřen jednou nebo několika rozprašovacími tryskami u svého výstupu pro rozprašování vody na vytvořená vlákna.

41. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vlhká vlákna se nejprve uloží na 35 dopravník pro vytvoření vláknitého koberce z vlhkých vláken, sádra se ukládá jako vrstva na tento vytvořený vláknitý koberec z vlhkých vláken, a výsledná vrstva z vlhkých vláken a sádry se zavádí do svislého mísícího zařízení, které řádně smíchá vlhká vlákna a sádru do homogenní kompozice.

40

42. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že do jedné z komponent z vlhkých vláken, sádry a vody se rovněž zavádí pojivo.

43. Způsob podle nároku 42, vyznačující se tím, že poj ivem je škrob přidávaný jako prášek do pálené sádry.

44. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň stlačování vytvarovaného vláknitého koberce zahrnuje stlačování vláknitého koberce mezi párem dopravních pásů.

45. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že stupeň stlačování vláknitého 50 koberce zahrnuje stlačování vláknitého koberce ve válcovém lisu mezi párem dopravních pásů.