CZ306701B6 - Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby - Google Patents

Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ306701B6
CZ306701B6 CZ2003-3569A CZ20033569A CZ306701B6 CZ 306701 B6 CZ306701 B6 CZ 306701B6 CZ 20033569 A CZ20033569 A CZ 20033569A CZ 306701 B6 CZ306701 B6 CZ 306701B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
gypsum
layer
gypsum board
slurry
coating
Prior art date
Application number
CZ2003-3569A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20033569A3 (en
Inventor
Robert J. Hauber
Christopher J. Sanders
Mark E. Hennis
Michael P. Fahey
Original Assignee
Bpb Limited
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26860272&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ306701(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from US09/875,733 external-priority patent/US6524679B2/en
Application filed by Bpb Limited filed Critical Bpb Limited
Publication of CZ20033569A3 publication Critical patent/CZ20033569A3/cs
Publication of CZ306701B6 publication Critical patent/CZ306701B6/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/08Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads
    • B28B11/0845Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for reshaping the surface, e.g. smoothing, roughening, corrugating, making screw-threads for smoothing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0092Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • B32B13/02Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material with fibres or particles being present as additives in the layer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Vícevrstvá sádrová deska s lícovými vrstvami sestává z anorganických vláken typu náhodně orientovaných skleněných vláken, zcela impregnovaných sádrovou suspenzí, jež pronikla náhodnými mezerami mezi anorganickými vlákny a povlékla sádrovou suspenzí povrchy desky. Vícevrstvá sádrová deska může být aditivována polymerní sloučeninou přidanou k ještě neztvrdlé sádře, přičemž polymerní sloučenina může zahrnovat následující: polyarylamid, polymethylakrylamid, polyvinylidenchlorid, polyamid, poly(hexamethylenadipamid), polyvinylchlorid, polyethylen, acetát celulózy, polyisobutylen, polykarbonát, polypropylen, polystyren, polychlorpren, styren, butadien, přírodní kaučuk, poly(2,6-dimethylpentenoxid), poly(4-methyl-1-penten) a polydimethylsiloxan. Vícevrstvá sádrová deska může mít první vrstvu ze směsi přísady na bázi polymerní sloučeniny a ztvrdlé sádry tvořící vnější povrch a impregnující tenkou rohož z náhodně uspořádaných anorganických vláken, takže je jádrová sádra uzavřena mezi dvěma lícovými vrstvami, jež jsou kombinací ztvrdlé sádry a polymerní sloučeniny.

Description

Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby
Oblast techniky
Vynález se obecně týká sádrové desky a její výroby a specifičtěji sádrové desky s nejméně jednou lícní stranou nebo povrchem, který je možno pokrýt dobře přilnavým polymemím povlakem, a kterou lze vyrábět rychle a účinně.
Sádrové desky a jejich výroba přitahují pozornost stavebního průmyslu zvláště proto, že poskytují snadno zpracovatelný stavební materiál, jehož konzistence umožňuje široké spektrum stavebních aplikací. Příznivé vlastnosti sádrových desek zahrnují i hladký pracovní povrch, stejnoměrnou tloušťku a možnost provést zlepšení konečnou úpravou, například nátěrem nebo ochrannou krycí vrstvou.
Nejnovější vývoj výroby sádrových desek též zlepšil jejich trvanlivost a aplikační rozmanitost.
Dosavadní stav techniky
Zvláště zajímavý vývoj v oboru stavebních desek je spojen se sádrovými deskami vyztuženými skleněnými vlákny (GRG). Deska GRG a její výroba je ve stavebnictví dobře známa a je popsána v patentu US 4 378 4 05, který je zde zahrnut ve formě odkazu. Výrobky vyráběné podle patentu US 4 378 405 jsou prodávány nabyvatelem BPB, Ltd. pod jménem Glasroc. Deska GRG běžné konstrukce sestává ze sádrového jádra s netkanou skleněnou rohoží bezprostředně pod jedním z obou hlavních povrchů. Ve výše zmíněném patentu US 4 378 405 se tato rohož spojuje s jádrovou vrstvou účinkem vibrace na suspenzi jádrové vrstvy, jež je buď uložena na této rohoži nebo pod ní, aby suspenze rohoží pronikala, tak aby se povrchová vrstva nebo vrstvy s jádrem integrálně spojily. Desky GRG jsou považovány za pevnější než sádrokartonové a vynikají nehořlavostí.
Výroba desek GRG je kompromisem mezi potřebou dosáhnout pevnosti, čehož se dociluje použitím netkané rohože ze skleněných vláken s poměrně nízkým průměrem vlákna (například 13 pm (0,005 palce)) a nutností zajistit účinné odsávání vzduchu skrz rohož ze sádrové suspenze, z níž se tvaruje deska. Toto je problémem zvláště na okrajových hranách desky, kde se hrany vytvarují přehrnutím spodní rohože na vrchní rohož před řezáním desky. Neúčinné odsávání vzduchu v těchto místech může vést ke vzniku dutin na okrajových hranách po řezu desek, což by mohlo snížit pevnost desek.
Problém dutin na okrajových hranách se řešil zvětšením průměru vláken rohože, zvláště spodní rohože (například na 16 pm (0,0065 palce)), které umožňuje snadnější vyčerpání vzduchu a proniknutí sádrové suspenze rohoží, ale které následně může snížit pevnost desky.
Další optimalizační kompromis mezi náklady a účinností vyžaduje potřebný rozsah pronikání suspenze rohoží ze skleněných vláken. Za účelem dostatečné penetrace suspenze povrchem rohože ze skleněných vláken navrhuje a popisuje výše zmíněný patent US 4 378 405 vibraci například použitím vibrátorů, jak je zde popsáno. Vibrátor podrobuje skleněnou rohož i kompozici suspenze vibracím, aby zajistil průnik suspenze tkaninou skleněné rohože s cílem vytvořit na vnějším povrchu vláken skleněné rohože souvislý film.
Bylo zjištěno, že je žádoucí vytvořit tenký film suspenze na vnější lícové straně povrchu skleněné rohože, aby na něm nebyla odkrytá vlákna, a tak vytvořit hladký pracovní povrch sádrové desky, s nímž by stavební dělníci mohli manipulovat, aniž by si museli chránit ruce pracovními rukavicemi. Bylo totiž zjištěno, že když dělníci pracují se sádrovými deskami s odkrytými vlákny na pracovní straně, takovými jaké popisují například patenty US 4 647 496, US 4 810 659, US 5 371 989, US 5 148 645, US 5 319 900 a US 5 704 179, tato odkrytá vlákna pronikají
- 1 CZ 306701 B6 pokožkou nekrytých rukou a zraňují je. Rovněž bylo zjištěno, že další konečná úprava, například natírání hladkého povrchu sádrové desky je potřebnější, protože tak lze minimalizovat dodatečné procesní stupně předběžné úpravy jako je například nanášení základního nátěru.
Výrobní jednotky pro produkci sádrových desek jsou, bez ohledu na to, zda se pro vyztužení strukturálních krycích vrstev používá skleněných rohoží nebo ne, náročné na investice, pracovní prostor a výrobní zařízení, a nákladné jsou i odstávky, během kterých se výrobní linka přestavuje pro změnu výrobního programu. Při přechodech na různé výrobky typu sádrových desek, například standardních sádrových desek s povrchem krytým papírem, desek na podložce ze skleněné rohože a tak dále, odstávka výrobní linky představuje významné dodatečné náklady snížením produkce desek a nečinností pracovníků.
Bylo zjištěno, že je výhodné vyvinout výrobní zařízení pro sádrovou desku, kterou by bylo snadné modifikovat bez dlouhodobé odstávky při přechodu výrobní linky z jednoho typu sádrové desky na druhý.
Jiný aspekt instalace výrobní linky na sádrové desky představuje dlouhá doba potřebná pro tvarování sádrové suspenze v kapalné formě a pro tuhnutí v procesu označovaném jako hydratace, potom pro její řezání, úpravu a sušení pro odstranění vody ze ztvrdlé sádry. Provedení celého procesu trvá předem stanovenou dobu, která nekompromisně omezuje množství sádrových desek, jež lze na výrobní lince pro sádrové desky vyrobit.
Tyto procesní nároky se řešily zvětšením délky standardních výrobních linek sádrových desek tak, aby sádra na lince putovala dostatečnou dobu umožňující výrobu, hydrataci a tvrdnutí sádrových desek, přičemž se zároveň zvyšuje produkce sádrových desek vyráběných na jediné lince.
Je důležité, aby linka na výrobu desek běžela dostatečnou rychlostí umožňující udržení potřebné produkce sádrových desek při zachovávání účinných operačních parametrů a stálé kvality vyráběných sádrových desek. Proto je výhodné sladit postup dosud nezatvrdlých sádrových desek s rychlostí dopravníkového pásu unášejícího sádrovou desku ve stupni hydratace a tvrdnutí po technologickém proudu jednotky pro tváření sádrových desek. Efektivní způsoby pro výrobu sádrových desek musí používat výrobní linku s délkou odpovídající rychlosti potřebné produkce tak, aby na konci cesty dopravníkového pásu byla sádrová deska plně hydratovaná a vytvrzená.
Další kompromis se pří výrobní optimalizaci nákladů a efektivnosti týká rozsahu penetrace suspenze vlákny skleněné rohože použité jako materiál na lícové straně. S cílem zajistit aby nezatvrdlá sádrová suspenze účinně pronikla povrchem z rohože ze skleněných vláken doporučuje patent US 4 378 405 použít vibrace například pomocí vibrátorů, jak se zde uvádí. Vibrátory vibrují skleněnou rohoží a suspenzní kompozicí, aby suspenze pronikla tkaninou rohože ze skleněných vláken a vytvořila tenký souvislý film na vnějším povrchu vláken skleněné rohože.
Bylo zjištěno, že je žádoucí vytvořit tenký film suspenze na vnějším povrchu skleněné rohože a tím zakrýt volná vlákna a vytvořit hladký pracovní povrch sádrové desky, se kterou lze manipulovat bez ochranných prostředků na ruce. Bylo zjištěno, že když dělníci na staveništi pracují se sádrovými deskami s volnými skleněnými vlákny, jaké popisují například patenty US 4 647 496, US 810 569, US 5 371 989, US 5 148 645, US 5 319 900 a US 5 704 179, tato odkrytá vlákna pronikají pokožkou nekrytých rukou a zraňují jim ruce. Rovněž bylo zjištěno, že další konečná úprava jako například natírání hladkého povrchu sádrové desky je snazší, protože není třeba dalšího stupně předběžné úpravy, jako je primární nátěr a podobně.
Ačkoliv byl hladký povrch sádrové desky podle způsobu uvedeného ve výše zmíněném patentu US 4 378 405 shledán přiměřeným, je nutné, aby operace na výrobní lince pro sádrové desky probíhala rychle a s efektivnějším využitím dosažitelných zdrojů. I když hladký povrch sádrových desek připravených způsobem podle výše zmíněného patentu US 4 378 405 postačuje pro dosažení stanovených cílů, tento výrobní způsob a zvláště stupně vibrace zpomalují výrobu sádrové
-2CZ 306701 B6 desky a činí tento způsob vhodným zejména pro speciální aplikace, při kterých je zákazník ochoten a schopen akceptovat zpomalení výroby a následné zvýšení nákladů. Navíc není možné použít způsob výroby GRG sádrových desek podle patentu US 4 378 405 na standardní výrobní lince pro sádrové desky, protože způsob vyžaduje provedení strukturálních změn na výrobní lince desek, které znamenají zvýšení finančních a časových nákladů.
Z hlediska spotřeby času je též třeba uvážit nutnost nechat sádrovou suspenzi proniknout rohoží ze skleněných vláken s cílem vytvořit čistý a hladký povrch na lícových stranách sádrové desky bez volných skleněných vláken vystupujících z povrchu. I tato nutnost ponechat sádrové suspenzi dostatek času, aby mohla proniknout rohoží, omezuje rychlost výrobní linky pro sádrovou desku.
Považuje se za potřebné nabídnout sádrovou desku a způsob její výroby umožňující její výrobu při poměrně vysoké rychlosti, dosažení vysoké strukturní integrity a pevnosti, protože tato deska používá rohož z vláken s poměrně malým průměrem a v povlaku na lícové straně může jako přísadu obsahovat polymemí materiál poskytující povrch ideální pro provedení další konečné úpravy sádrové desky. Výrobní způsob pro produkci výrobků typu sádrových desek podle tohoto vynálezu je schopen rychlého a účinného přechodu na jiný výrobní program a přeměny výrobní linky pro například sádrové desky s povrchem krytým papírem na linku vyrábějících jeden nebo více typů sádrových desek popsaných zde jako provedení sádrových desek podle tohoto vynálezu.
Tento vynález může nabídnout výrobek podle vynálezu při použití způsobu podle tohoto vynálezu, a výrobní jednotka pro sádrovou desku podle tohoto vynálezu je schopna rychle přejít z typu výrobní linky pro například standardní sádrovou desku produkující sádrové desky podložené papírem na způsob používající skleněné rohože zcela pokryté tenkým filmem sádry podle tohoto vynálezu, aniž by došlo k přerušení nebo k přestavbě výrobní linky. Výrobní linka podle tohoto vynálezu může být dále použita pro realizaci provedení tohoto vynálezu zahrnujícího sádrovou desku, která má povrch relativně hladký a může se přímo použít nebo opatřit konečnou úpravou bez další přípravy.
Podstata vynálezu
Zde se popisuje a nárokuje způsob výroby sádrové desky, jejíž čelní povrchové vrstvy obsahují anorganická vlákna, přičemž způsob zahrnuje stupně:
zajištění první sádrové suspenze s první konzistencí;
aplikace předem stanoveného množství první sádrové suspenze alespoň na první souvislou vrstvu, přičemž uvedená vrstva obsahuje náhodně uspořádaná anorganická vlákna s náhodnými mezerami mezi uvedenými vlákny;
nanesení druhé sádrové suspenze s druhou konzistencí na uvedenou první vrstvu z anorganických vláken a v podstatě rovnoměrné rozprostření uvedené druhé sádrové suspenze na čelní povrch směřující vzhůru uvedené první vrstvy z anorganických vláken;
aplikaci třetí sádrové suspenze s třetí konzistencí na druhou z uvedených vrstev z anorganických vláken, z nichž je alespoň jedna vrstva souvislá, přičemž uvedená druhá vrstva z anorganických vláken má náhodné mezery mezi vlákny;
aplikaci uvedené druhé vrstvy z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi a tím zapouzdření uvedené druhé sádrové suspenze mezi uvedenou první a druhou vrstvou z anorganických vláken za vzniku mokré sádrové desky a
-3 CZ 306701 B6 tvarování uvedeného produktu, sádrové desky průchodem mokré sádrové desky stanicí pro tvarování sádrových desek, jež je vybavena dolní tvarovací deskou a horní tvarovací deskou, přičemž uvedená horní tvarovací deska má alespoň jeden díl, který svírá s uvedenou spodní tvarovací deskou předem stanovený úhel, přičemž svislá vzdálenost mezi uvedenou spodní tvarovací deskou a uvedeným dílem uvedené horní tvarovací desky má předem stanovený rozměr, který je v podstatě stejný jako potřebná tloušťka vyráběného produktu, sádrové desky, přičemž způsob se vyznačuje tím, že před nanesením druhé sádrové suspenze, a před aplikací uvedené druhé vrstvy z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi způsobující úplné proniknutí uvedené třetí sádrové suspenze uvedenými náhodnými mezerami, a tím povlečení horního i spodního povrchu uvedené druhé vrstvy z anorganických vláken uvedenou třetí sádrovou suspenzí prochází uvedená první souvislá vrstva z anorganických vláken stanicí pro nanášení sádry, přičemž tato stanice je vybavena dvěma natíracími válci, jimiž prochází vrstva z anorganických vláken tak, aby první sádrová suspenze s první konzistencí pronikla uvedenými náhodnými otvory mezi anorganickými vlákny, a tím povlékla vrchní i spodní povrch uvedené první vrstvy z anorganických vláken uvedenou sádrovou suspenzí první konzistence.
Jde o způsob výroby sádrové desky s lícovými vrstvami, jež obsahují anorganická vlákna, výhodně náhodně orientovaná anorganická vlákna, a který zahrnuje stupně nanášení předem stanoveného množství první sádrové suspenze s první konzistencí na nejméně jednu souvislou vrstvu náhodně uspořádaného anorganického vláknitého materiálu s náhodnými mezerami mezi vlákny tím způsobem, že nejméně jedna souvislá vrstva z anorganických vláken prochází stanicí pro aplikaci sádry, přičemž tato stanice je vybavena dvěma natíracími válci, jimiž prochází vrstva anorganických vláken tak, aby první sádrová suspenze s první konzistencí pronikla náhodnými otvory mezi anorganickými vlákny a tím povlékla vrchní a spodní povrch anorganického vláknitého materiálu sádrou první konzistence, přivedení prvního anorganického materiálu z aplikační stanice pro nanášení sádry na první tvarovací desku, uložení druhé sádrové suspenze s druhou konzistencí na první anorganický vláknitý materiál a v zásadě rovnoměrné rozprostření sádrové suspenze na vrchní vzhůru směřující povrch první vrstvy z anorganických vláken, nanesení třetí sádrové suspenze s třetí konzistencí na druhou z vrstev z anorganických vláken, z nichž je alespoň jedna vrstva souvislá, a prakticky úplné proniknutí třetí sádrové suspenze náhodnými mezerami ve druhé vrstvě z anorganických vláken, položení druhé vrstvy z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi a tím zapouzdření druhé sádrové suspenze mezi první a druhou vrstvou z anorganických vláken za vzniku mokré sádrové desky, průchod mokré sádrové desky stanicí pro tvarování sádrových desek, jež je vybavena dolní tvarovací deskou a horní tvarovací deskou, přičemž horní tvarovací deska je rozdělena na úseky a svírá se spodní tvarovací deskou alespoň jeden předem stanovený úhel, přičemž svislá vzdálenost mezi spodní deskou a alespoň jednou sekcí horní desky má předem stanovený rozměr, který je v podstatě stejný jako potřebná tloušťka vyráběné sádrové desky.
V jiném provedení tohoto vynálezu obsahuje vícevrstvá sádrová deska první vrstvu ztvrdlé sádry v podobě první vrstvy směsi ztvrdlé sádry, jež tvoří vnější povrch a obsahuje nejméně jednu polymemí sloučeninu a je impregnovaná v tenké vrstvě náhodně uspořádaných anorganických vláken, přičemž je vnější povrch vrstvy v podstatě pokryt ztvrdlou sádrou s polymemí sloučeninou; dále druhou vrstvu ze ztvrdlé sádry, přičemž má ztvrdlá sádra ve druhé vrstvě nižší hustotu než ztvrdlá sádra v první vrstvě; a třetí vrstvu, jež má vnější povrch, který tvoří ztvrdlá sádra impregnující druhou tenkou vrstvu náhodně uspořádaných anorganických vláken, přičemž je vnější povrch třetí vrstvy v podstatě pokryt ztvrdlou sádrou třetí vrstvy; ztvrdlá sádra v první vrstvě je integrálně spojena se sádrou druhé vrstvy a ztvrdlá sádra ve druhé vrstvě je integrálně spojena se sádrou třetí vrstvy.
Dále vynález popisuje a nárokuje zařízení k výrobě sádrové desky za použití způsobu podle nároku 1, jenž zahrnuje zařízení pro tvarování, jenž obsahuje prostředky pro sádru k zabezpečení alespoň první souvislé vrstvy z anorganických vláken, jenž mají náhodné otvory mezi vlákny tvořícími uvedenou vrstvu, míchačku 30 sádrové suspenze obsahující mechanizmus 34 k expedici/sádry pro penetraci první sádrové suspenze na uvedenou alespoň první souvislou vrstvu,
-4CZ 306701 B6 alespoň jednu stanici 10 pro penetraci sádry, přičemž uvedená stanice má dva natírací kotouče 40, 42 pro průchod kontinuální vrstvy z anorganických vláken, k penetraci uvedené sádrové suspenze do uvedených náhodných otvorů mezi anorganickými vlákny, mechanizmus 48 expedice jádrové sádry, k zabezpečení druhé uvedené alespoň jedné souvislé vrstvy z anorganických vláken, mechanizmus pro expedici třetí sádrové suspenze na druhou uvedenou alespoň jednu souvislou vrstvu z anorganických vláken, mechanizmus pro spojování s vrstvou, který umožňuje spojení uvedené kontinuální vrstvy z anorganických vláken s uvedenou jádrovou sádrou 44, a dopravník pro sádru vybavený pásem s povrchem vhodným pro dopravu vytvarované sádrové desky z úseku spojování vrstvy se sádrou, přičemž se vyznačuje soupravou 98 hladicí tyče, kterou tvoří:
a) nejméně dvě základny upínacího systému hladicí tyče, přičemž každá z nich je umístěna na bočním okraji uvedené soupravy hladicí tyče;
b) dvě bočně umístěná ramena upínací podložky, z nichž každé je připevněno k jedné základně upínacího systému hladicí tyče;
c) hladicí tyč 150 podélného tvaru o dvou koncích, připevněná mezi uvedenými nejméně dvěma základnami upínacího sytému hladicí tyče;
d) bočně umístěné upínací prvky 156 hladicí tyče spojené s uvedenou hladicí tyčí 150;
e) mechanizmus 162 bariérového křídla připevněný na každou základnu upínacího systému, přičemž vnitřní povrch uvedeného mechanismu bariérového křídla obrácený směrem k desce se dotýká hrany sádrové desky s cílem zadržovat neztvrdlou suspenzi stíranou s povrchu vlhké sádrové desky uvedenou hladicí tyčí 150 a tím bránit přetokům na pás 184.
Objasnění výkresů
Obrázek 1 je schematický pohled v řezu na stanici pro tvarování sádrových desek podle tohoto vynálezu;
Obrázek 2 je podrobný schematický pohled v řezu na soupravu vibrátorů zobrazených na obrázku 1;
Obrázek 3 je podrobný schematický pohled v řezu podle obrázku I ukazující úsek tvorby vrchní vrstvy podle tohoto vynálezu;
Obrázek 4 ilustruje podobu nanášecí tyče opatřené bariérovým křídlem podle tohoto vynálezu;
Obrázek 5 je podrobný boční pohled na nanášecí tyč opatřenou bariérovým křídlem zobrazenou na obrázku 4;
Obrázek 6 je podrobný boční pohled na nanášecí tyč opatřenou bariérovým křídlem zobrazenou na obrázku 4 a
Obrázek 7 je podrobný schematický pohled v řezu na sádrovou desku podle tohoto vynálezu vyrobenou s použitím způsobu výroby sádrové desky podle vynálezu a na tvarovací stanici zobrazenou na obrázku 1;
Obrázek 8 je boční pohled na druhé provedení nanášecí tyče opatřené bariérovým křídlem podle tohoto vynálezu a
-5 CZ 306701 B6
Obrázek 9 je podrobný pohled shora na nanášecí tyč opatřenou bariérovým křídlem zobrazenou na obrázku 8;
Obrázek 10 je podrobný boční pohled na nanášecí tyč opatřenou bariérovým křídlem zobrazenou na obrázku 4 a
Obrázek 11 je podrobný schematický pohled v řezu na sádrovou desku postupující skrz soupravu nanášecí tyče podle tohoto vynalezu, jak je zobrazena na obrázcích 8 až 10;
Obrázek 12 ukazuje schematický pohled ve svislém řezu na zařízení pro finální tvarování sádrové desky podle tohoto vynálezu;
Obrázek 13 ilustruje schematický pohled shora na výrobní a dopravní linku pro sádrovou desku včetně finálního zařízení pro tvarování sádrové desky zobrazené na obrázku 12;
Obrázek 14 ukazuje podrobný pohled ve svislém řezu na finální tvarovací zařízení ve větším zvětšení a
Obrázek 15 ukazuje podrobný a zjednodušený pohled ve svislém příčném řezu na část finálního tvarovacího zařízení.
Příklady uskutečnění vynálezu
Na schematickém obrázku v bočním řezu (obr. 1) je zobrazena stanice pro tvarování desky 10 v provedení a pro výrobní jednotku podle vynálezu. 1 když jde o obrázek v bočním řezu, stanice 10 znázorňuje schematicky tak, aby jasně ilustroval jednotlivé prvky ve vzájemných vztazích. Jsou možné modifikace uvedeného uspořádání a pro zjednodušení popisu nejsou vzdálenosti jednotlivých prvků v měřítku odpovídajícím skutečnosti, ale pragmatické a účinné uspořádání napadne pracovníka s běžnou znalostí oboru.
Jednotka 10 podle vynálezu zahrnuje zásobní válec 12 dodávající souvislou vrstvu materiálu lícové strany, kterou v zobrazeném uspořádání představuje vrstva se spodní lícovou stranou 14. Zásobní válec 12 může dodávat vrstvu z jakéhokoliv běžného materiálu používaného v sádrových deskách jako je například papír nebo papírový vrstvený materiál, ale pro potřeby tohoto vynálezu je materiál spodní lícové vrstvy 14 výhodně rohož z dlouhých anorganických například skleněných vláken, jež budou podrobněji popsána níže s odkazem na tvarování produktové sádrové desky podle vynálezu, přičemž anorganická vlákna jsou ze skleněných vláken, přičemž tento výrobek je zde někdy označován jako desky ze sádry vyztužené sklem (GRG).
Zásobní válec 12 odvíjí souvislou vrstvu pro spodní lícovou stranu na první tvarovací stůl 16, který má vzhůru směřující povrch 18 a představuje pracovní plochu pro další zpracování spodní lícové vrstvy. První tvarovací stůl 16 je také podkladem pro soupravu kotoučů pro vyváření lemovacích přehybů 20 umístěných napříč k povrchu 18.
Vrstva 14 se vytahuje ze zásobního válce 12 pohybem vrstvy, která je tažena skrz jednotku 10 pro tvarování desky pásovým dopravníkem, jak bude dále popsáno. Dva válečky pro vytváření lemovacích přehybů jsou v soupravě válečků pro vytváření přehybů 20 uspořádány navzájem svisle, přičemž jedna souprava 22 válečků nad vrstvou se spodní lícovou stranou 14 kooperuje s druhou soupravou válečků označovanou jako válečková kovadlina 22' pod vrstvou 14. Válečky 22 a 22' pro vytváření přehybů se otáčejí na osách a na vrstvě 14 vytvářejí částečně seříznuté okraje s přehybem na každém podélném okraji spodní lícové strany vrstvy 14. Okraje jsou přehýbány tak, aby bylo možno měnit tloušťku přehybů a okraje vytočit vzhůru a zadržet suspenzi, když se při postupu po technologickém proudu za válečky vlije suspenze na vrstvu 14 tvořící spodní povrch, jak se popisuje níže.
-6CZ 306701 B6
Na obrázku 1 se ukazuje kontinuální míchačka 30. do níž vstupují suroviny jako štuk, sádra, sádrovec (v práškové formě), voda a další složky jedním nebo více vstupy, z nichž jeden s číslem 32 je na obrázku 1. Míchačka disponuje míchací kapacitou potřebnou pro regulování potřebné hustoty mokré sádrové suspenze například rychlostí otáčení lopatek míchadla (nezobrazeno) pomocí hnacího hřídele 33. Protože je žádoucím znakem tohoto vynálezu vyrábět vícevrstvé sádrové desky, může míchačka 30 obsahovat oddělené míchací komory (nejsou na obrázku 1) dodávající oddělené a rozdílné směsi v suspenzích. Kontinuální míchačka jako míchačka používaná podle tohoto vynálezu se popisuje a ilustruje v patentu US 5 908 521, zde zahrnutém ve formě odkazu.
Kontinuální míchačka 30 proto má několik výpustí pro sádrové suspenze, z nichž každá má odlišné potřebné vlastnosti podle funkce vrstvy suspenze, pro níž každá specifická výpusť dodává sádrovou suspenzi. Každá výpusť je vybavena kontrolním zařízením pro regulaci množství sádrové suspenze, jež má téci výpustí do tvarovací jednotky pro sádrové desky. Toto regulační zařízení může představovat jeden nebo více dávkovačů suspenze, jak se popisuje ve výše zmíněném patentu US 5 908 521, regulujících různé rychlosti průtoku tak, aby se výpustěmi čerpalo jen potřebné množství sádrové suspenze.
Míchačka 30 (obr. 1) je vybavena první výpustí 34 suspenze regulovanou regulačním zařízením 36 umožňujícím kontinuální tok suspenzní směsi s potřebnými vlastnostmi, jak se popisuje ve výše zmíněném patentu US 5 908 521. V tomto provedení je míchačka 30 upravena na přípravu dvou druhů suspenze. Regulátor 36 dodává hustší směs sádrové suspenze, jež se následně používá na lícové vrstvy finální sádrové desky, jak bude níže popsáno.
Z konce výpusti 34 suspenze se suspenze sádry vytlačuje přímo na vrstvu spodní lícové strany 14, která se kontinuálně posunuje po povrchu 18 tvarovacího stolu 16. Je výhodné, když je výpusť 34 pro suspenzi opatřena kaučukovou manžetou, ale lze použít i jiných typů výpustí, například ohebných hadic nebo potrubí. Je výhodné, když se suspenze 38 sádry lije přímo na vzhůru směřující povrch vrstvy 14 v místě, které je podepřeno povrchem 18 tvarovacího stolu a na kontinuálně se pohybující vrstvu 14 se nanáší předem stanovené množství husté sádrové suspenze, aby povléklo vnitřní povrch vrstvy 14 spodní lícové strany. Je třeba poznamenat, že tento vzhůru obrácený vnitřní povrch vrstvy 14 je určen k tomu, aby se stal vnitřním povrchem vrstvy 14 na spodní lícové straně, a po úplném dokončení tvarování bude obrácen od povrchu desky směrem dovnitř. Aby se hustá sádrová suspenze 38 rovnoměrně rozprostřela na povrchu spodní lícové vrstvy 14 je nad i pod vrstvou 14 ve svislé sestavě opět umístěna sestava válečků 40 a 42 též nazývaných natíracími válečky 40 a 42. Válce 40 a 42 se mohou otáčet jak dopředu tak v opačném směru.
Jednou z výhod, jež poskytuje užití otáčejících se natíracích válečků 40 a 42 je, že kromě toho, že umožňují vznik hladkého a rovnoměrně vrstveného povrchového povlaku na rohoži tvořící vrstvu 14 spodní lícové strany, vrstva husté suspenze 38 deponované na vnitřním povrchu rohože je horním válcem 40 protlačována vrstvou 14 a vytváří strukturně integrální povrch. Povrchová vrstva sádrové suspenze 38 se může modifikovat přídavkem přísad jako například technickým polymerem pro zajištění strukturní pevnosti a potřebné nosnosti výrobků ze sádrových desek. Jak ještě bude popsáno, případná polymemí přísada může také představovat polymemí matrici poskytující nepromokavý povrch s řadou dalších zajímavých funkčních vlastností jako je oplášťování plastem nebo nepropustnost pro vodu, což jsou vlastnosti schopné rozšířit možné aplikace výrobků ze sádrových desek na vnitřní i venkovní užití.
Ve výhodném provedení vynálezu je materiálem vrstvy 14 na spodní lícové straně rohož z náhodně uspořádaných minerálních například skleněných vláken s průměrnou tloušťkou vlákna 13 až 16 pm (0,005 až 0,0065 palce), přičemž tato vlákna drží pohromadě ve formě rohože ze skleněných vláken o potřebné tloušťce pojivo. Použití takových rohoží ze skleněných vláken při výrobě sádrových desek je známo například z již zmíněných dokumentů jako je patent US 4 378 405
-7CZ 306701 B6 a zvěř, přihláška WO 9809033 (Evropský patent EP 0 922 146). Použití rohože z minerálních vláken, jež vůči vodě obecně vykazuje porozitu, přispívá ke strukturní pevnosti sádrových vláken. Porézní povaha rohože z minerálních vláken též umožňuje penetraci sádrové suspenze póry mezi minerálními vlákny takovým způsobem, že dojde k pokrytí jednak vrchního povrchu, jed5 nak po proniknutí suspenze rohoží i spodního povrchu vrstvy 14. Proto se při průchodu vrstvy 14 spodní lícové strany natíracími válečky 40 a 42 minerální vlákna povlékají neztvrdlou sádrou 38 s vyšší hustotou, která se v procesu povlékání válečky protlačuje skrz vrstvu 14 spodní lícové strany a povlékájejí horní i spodní povrch vrstvou neztvrdlé sádry s vyšší hustotou 38. Je ideální, když se sádra s vysokou hustotou protlačí vrstvou 14 ze skleněné rohože tak, aby penetrace byla ίο 100%, i když výrobní tolerance připouštějí penetraci asi 95 až 98 %.
Ve výhodném provedení způsobují natírací válečky 40 a 42 takový průnik neztvrdlé sádrové suspenze 38 s vyšší hustotou, že povleče i spodní povrch spodní vrstvy 14 ze skleněné rohože. Tento spodní povrch vrstvy 14 spodní lícové strany se nakonec stane lícovým povrchem hotových 15 výrobků ze sádrové desky. Je výhodné, když se neztvrdlá sádrová suspenze 38 nechá vytvořit hrázku 39, která potom impregnuje skleněnou rohož 14 souvislou vrstvou neztvrdlé sádry průnikem až ke spodnímu povrchu skleněné rohože 14 a vytvoří vrstvu sádrové suspenze s vysokou hustotou s tloušťkou v rozmezí asi 0,01 až 2,0 mm při měření počínaje vnějším povrchem skleněné rohože ]4. I když penetrace suspenze 38 nesmí vést ke vzniku souvislé vrstvy s nespojitou 20 (různou) tloušťkou, přesto je výhodné, když výsledkem tohoto způsobu je, že každé vlákno ve skleněné rohoži 14 se na povrchu povleče, takže zbývá velmi málo nepovlečených a nezakrytých skleněných vláken nebo spíše žádná.
Rychlost otáčení válečků 40 a 42 se může přizpůsobovat viskozitě sádrové suspenze 38 s vyso25 kou hustotou, rychlosti lineárního posunu skleněné rohože 14 a množství sádrové suspenze 38, které je třeba nanést na rohož 14. Úkolem natíracích válečků 40 a 42 je totiž protlačit suspenzi 38 malými náhodnými otvory mezi vlákny rohože 14 a podle přání uložit materiál na vrchní stranu tkaninové rohože ve větším nebo menším množství a tím vyplnit otvory a povléct spodní i vrchní lícovou stranu rohože 14.
když se povlékací válečky 40 a 42 na obrázku otáčejí ve směru postupu vrstvy 14 spodní lícové strany, je také možné a v některých provedeních tohoto vynálezu i žádoucí, nechat natírací válečky otáčet se v opačném směru než ukazuje obrázek 1. V takovém případě se používá mechanismus jako linka tvářecího pásu umístěná po proudu za natíracími válečky 40 a 42 a popsaná níže 35 jako zdroj hnací síly pro tažení vrstvy 14 se spodní lícovou stranou skrz stanici 10 pro tvarování sádrových desek, dokonce i proti síle vyvíjené natíracími válci rotujícími v opačném směru. Alternativně lze ovšem použít jiných prostředků na různých místech výrobní linky jako zdroje hnací síly pro postup vrstvy 14 stanicí 10, například dalšího souboru válců po technologickém proudu (na obrázku nezobrazeny), jež by táhly rohož 14 doprava. Stojí za zmínku, že vrstva 40 sádrové suspenze na horním povrchu vrstvy spodní lícové strany nemusí být absolutně rovinná nebo zcela rovná, protože další stupně tohoto výrobního způsobu mohou uhlazovat povrch, jak bude níže popsáno.
Sádrová deska s lícovou vrstvou z minerálních vláken se může vyrábět ve více vrstvách zahmují45 cích silnou a hustší horní a spodní povrchovou vrstvu, a střední vrstvu neboli jádro, méně silnou a s nižší hustotou, ale jsou i další možnosti. Vrstvená struktura je výhodná, protože umožňuje snížit hmotnost sádrové desky, aniž by se obětovala strukturní pevnost finálního kompozitního výrobku ze sádrové desky. Proto se podle výše zmíněného patentu US 5 908 521 konstruuje kontinuální míchačka 30 tak, aby produkovala i druhou sádrovou suspenzi s nižší hustotou, zde 50 označovanou jako jádrová sádrová suspenze 44 nebo jednoduše suspenze 44, a která představuje podstatnou část materiálu v konečných výrobcích ze sádrových desek. Jádrová sádrová suspenze 44 se čerpá z míchačky 30 pomocí regulačního zařízení 46 skrz výpusť 48, jež může být opatřena kaučukovou manžetou nebo hadicí. Takto se na bočně postupující kombinaci vláknité vrstvy 14 se spodní lícovou stranou a vrstvy suspenze 38 s vysokou hustotou 38 vytváří souvislá vrstva 55 neztvrdlé suspenze 44·
-8CZ 306701 B6
Jádrová suspenze 44 může mít jiné materiálové složení než sádrová suspenze 38 s vyšší hustotou, například je známo přidávání plniv nebo vyztužujících materiálů, nebo naopak může být použito stejných složek, ale v lehčí konzistenci nebo s nižší hustotou, protože sádrová suspenze 44 obsahuje pěnotvorné přísady, které se nepřidávají k suspenzi 38 s vyšší hustotou. Je známo, že delší doba míchání dosud neztvrdlé sádry má za následek, že více stržených vzduchových bublinek, někdy označovaných jako pěnění, doputuje na povrch neztvrdlé sádry a tak se odstraní z neztvrdlé sádrové suspenze. Lehčí jádrová suspenze 44 sádry s nižší hustotou vzniká vlivem většího množství vzduchu strženého v podobě drobných vzduchových bublinek.
Sádrová suspenze a zvláště sádrová suspenze modifikovaná polymerními přísadami má za vlhka lepivé vlastnosti, jež představují problém při manipulaci. Proto je výhodné povléci filmem 43 nejméně jeden natírací válec, výhodně natírací váleček 42, což umožňuje snazší kontinuální separaci povrchu natíracího válce od vlhkého povrchu sádry za současného nanášení většiny sádrové suspenze 38 na rohož vrstvy 14. Materiály pro takový filmový povlak zahrnují vhodné polymery jako je povlak Teflon® umožňující nanést filmový povrch aniž by došlo k přilepení nebo ulpění sádrové suspenze na povrchu natíracích válců.
Jiný důležitý důvod pro kombinování vrstvy suspenze s vyšší hustotou s jádrovou vrstvou lehčí suspenze v sádrové desce je, že rozhraní mezi vrstvami suspenze 38 s vyšší hustotou a jádrovou vrstvou suspenze 44 představuje inhibiční bariéru, jež umožňuje regulovat a inhibovat migraci polymerních přísad z povrchové vrstvy suspenze 38 s vyšší hustotou do jádrové vrstvy suspenze 44. K této migraci velmi pravděpodobně dochází při běžném procesu zahřívání užívaném pro sušení konečných výrobků ze sádrových desek, jak se popisuje dále. Výsledný výrobek na bázi sádrové desky je lépe vybaven pro zadržení polymerních přísad ve vrstvě suspenze 38 s vyšší hustotou, která proto tvoří lepší a více homogenní matricovou bázi nebo tzv. root system pro tvorbu kopolymerů při finalizaci výrobků, jak je popsáno níže.
V průběhu sušení a tvrdnutí vrstvy sádry 38 s větší hustotou migrují v něm obsažené polymemí přísady směrem k vláknité lícové vrstvě 14 pod ní uložené a skrz ni tato migrace může zasáhnout až jádrovou sádrovou vrstvu 44 ve formě úponků a kořínků jež zlepšují integritu na spoji vytvořeném mezi jádrovou sádrovou vrstvou 44, vláknitou vrstvou 14 a na ní deponovanou suspenzní vrstvou 38 s vyšší hustotou. Navíc, protože vrstva 44 z lehčí sádry obsahuje pěnu a vrstva suspenze 38 s vyšší hustotou ji neobsahuje, zasahuje pronikání aditivních materiálů do vrstvy 44 hlouběji. Tato vazba vzniklá účinkem impregnovaných polymerních aditivních materiálů zlepšuje tvorbu matrice, čímž posléze zlepšuje tvrdost povrchu a strukturální integritu finální sádrové desky, poskytuje desce ochranu vnějším pláštěm a také zvyšuje přípustné zatížení desky a přispívá k její pevnosti v ohybu.
Po průchodu natíracími válečky 40 a 42 (obrázek 1) vrstva 14 spodní lícové strany postupuje na druhý tvarovací stůl 50, který má vodorovný tvarovací povrch 52. I když se ve schematickém zobrazení na obrázku 1 první tvarovací stůl 16 a druhý tvarovací stůl 50 ukazují jako oddělené stoly, je možné a v některých případech výhodné, aby tvarovací stůl sestával z jednoho prodlouženého stolu (na obrázku není znázorněn) s několika úseky, ve kterých jsou namontovány například souprava válečků pro tvorbu lemovacích přehybů 20, natírací válečky 40 a 42 a vibrátory.
Pro usnadnění transportu vrstvy 14 spodní lícové strany nesoucí hmotnost suspenze 38 s vyšší hustotou a jádrové suspenze 44 se na povrch 52 stolu 50 klade nelepivá stolní deska 59. Na obrázku 2, což je podrobný pohled na obrázek 1, je vzhůru směřující povrch 60 stolní desky 59, který představuje pracovní povrch pro výrobu sádrové desky. Je výhodné, když tento kryt stolu je z hladkého nelepivého materiálu jako je nerezavějící ocel nebo elastomerní materiál například kaučuk, nebo polymemí materiál, například materiál Formica®, který má dostatečnou strukturní pevnost, aby unesl hmotnost pohybující se suspenze 44 uložené na stolu 50.
-9CZ 306701 B6
Na podrobném pohledu v řezu na obrázku 2 je vidět, že stolní deska 59 spočívá přímo na povrchu 52 stolu 50, takže když je suspenze 44 uložena na spodní lícové vrstvě 14, hmotnost suspenze 44 vyvíjí tlak na vrstvu 14, čímž se zplošťuje materiál pod povrchem vrstvy 14 proti povrchu stolní desky 59. Přesto díky hladkému a nelepivému charakteru stolní desky 59 vrstva 14 spodní lícové strany spolu se suspenzemi 38 a 44 volně postupuje tvarovacím stolem, jak je popsáno níže.
Pohled řezem na obrázku 1 také neukazuje šířku výpustí 34 a 48. Lze použít mnoha různých známých řešení včetně prodloužené výpusti umístěné napříč ke směru postupu desky. Takové výpusti mohou vytvářet vrstvu sádry v celé šířce rohože 14. Alternativně může trubková výpusť připevněná ke kaučukové manžetě (na obrázku) ukládat kontinuální proud sádrové suspenze na vrstvu 14 ze skleněných vláken. Proud sádrové suspenze se potom může roztírat před dosažením natíracích válečků 40 a 42 pro vytvoření hladkého povrchu na vrstvě 14 pomocí například diagonálně uložených lamel (nejsou na obrázku) nebo speciálně konstruovanými válci nebo hrázkou, jež rozvádí sádrovou suspenzi od středu do okrajů spodní vrstvy 14. Pro tento vynález není určen přesný tvar výpustí, pokud plní svou funkci a rovnoměrně roztírají sádrovou suspenzi přes celou šířku rohože jak na vrchní, tak na spodní vrstvě.
Dosud neztvrdlá jádrová sádrová suspenze 44 s nižší hustotou se ukládá na sádrou prosycenou vrstvu 14 spodní lícové strany na třetím tvarovacím stole 56 nebo poblíž něj, který má vrchní povrch 58 a nese kombinaci sádrou prosycené rohože 14 a suspenze 44. Volný prostor 62 mezi druhým tvarovacím stolem 50 a třetím tvarovacím stolem 56 dává prostor, v němž se umísťuje první vibrátor 64 pracovní plochy a další volný prostor 66 mezi umožňuje instalaci druhého vibrátoru 68 pracovní plochy mezi třetím tvarovacím stolem 56 a čtvrtým tvarovacím stolem 70 vybaveným vrchním povrchem 72. Tyto vibrátoiy popisuje patent US 4 477 300 zde zahrnutý ve formě odkazu.
Jak se jasněji ukazuje v podrobném znázornění na obrázku 2, pracovní plocha stolu 59 je umístěna mezi prvním a druhým tvarovacím stolem 50 a 56 přes volný prostor 62, dále mezi třetím a čtvrtým tvarovacím stolem 56 a 70 přes volný prostor 66. Protože jsou všechny stoly 50, 56 a 70 postaveny tak, aby jejich povrchy 52, 58 a 72 byly ve stejné rovině, je pracovní plocha 59 ležící na těchto stolech ve svislém směru plně podpírána po celé délce stanice 10 pro tvarování sádrové desky, to znamená po celé délce od druhého po čtvrtý tvarovací stůl 50, 56 a 70.
Vibrátory pracovní plochy 64 a 68 na obrázku 2 tvoří válce 74 instalované v těsné blízkosti úseků pracovní plochy stolu 59 kryjících horní část příslušných volných prostorů 62 a 66. Všechny válce 74 vibrátorů pracovních ploch jsou instalovány tak, aby se otáčely kolem os 76, přičemž jsou oba umístěny vodorovně v příčném směru ke směru pohybu výrobní linky desek. Oba válce 74 mají průměr jen o málo menší než je vzdálenost mezi osou 76 a spodními povrchy 62' a 66' stolní pracovní plochy 59, jež kryje volný prostor 62 a 66.
Každý válec vibrátoru 64 a 68 pracovní plochy je dále vybaven jistým počtem výstupků 78 radiálně směřujících od vnějšího povrchu 79 válce 74 vibrátoru pracovní plochy. Tyto výstupky 78 jsou umístěny podélně na povrchu 79 válců 74 a paralelně s osou 76. Při otáčení válců 74 kolem osy 76 narážejí výstupky 78 pravidelně na spodní povrchy 62' a 66' pracovní plochy 59 stolu, čímž na okamžik nadzvedávají pracovní plochu stolu 59 společně s vrstvou 14 spodní lícové strany a suspenzemi 38 a 44, což otřásá suspenzí zbývající na vrstvě 14. Toto třepání vyrovnává suspenzi 38 na horním povrchu rohože 14 prosycené sádrou a má za následek, že jí suspenze 44 dokonaleji pronikne a spojí se se suspenzí 38 vyšší hustoty umístěnou na horním povrchu vrstvy 14 spodní lícové strany.
Jinou předností použití vibrátorů 64 a 68 pracovní plochy je vyhnětení větších zadržených vzduchových bublin pěny ze spodního povrchu vrstvy 14 spodní lícové strany. Když vrstva 14 spodní lícové strany prochází nad volnými prostory 62 a 66, je suspenze 38 vyšší hustoty, jež pronikla rohoží 14 spodní lícové strany, stále neztvrdlá a stále obsahuje mezi sádrovou suspenzí a sousedním povrchem spodní vrstvy stržené vzduchové bubliny. Vibrace způsobené vibrátory 64
- 10CZ 306701 B6 a 68 pracovní plochy a vedou k tomu, že tyto bubliny pěny směřují k povrchu a opouštějí sádrovou suspenzi 38, která pronikla rohoží, což vede ke vzniku hladkého vnějšího povrchu hotové sádrové desky po dokončení výrobního procesu podle výše zmíněného patentu US 4 477 300.
Dokončení operace uhlazování suspenze 44, jež vede ke vzniku v podstatě zarovnaného spojení vrstvy 14 spodní lícové strany a jádrové suspenze 44, je dále usnadněno tvarovací deskou 80 stanice pro spojování vrchní a spodní vrstvy (obrázek 1), jež je umístěna po technologickém proudu, na obrázku 1 směrem doprava od vibrátorů 64 a 68 pracovní plochy. Souprava tvarovací desky 80 stanice pro spojování vrstev zajišťuje spojení s vrstvou horní lícové strany 114 vytvořenou pomocnou soupravou 110 pro povlékání vrstvy, která sestává ze stejných prvků jaké má hlavní výrobní linka vytvářející vrstvu 14 spodní lícové strany.
Vrstvu 114 horní lícové strany tvoří vrstva rohože z náhodně uspořádaných minerálních vláken, jako jsou skleněná vlákna a odvíjí se ze zásobního válce 112, který je obdobou zásobního válce 12. Obdobné prvky jako prvky používané pro výrobu vrstvy 14 spodní lícové strany jsou označeny podobnými čísly ale v soustavě 100 za použití stejných posledních dvou čísel jaká označují podobné prvky při výrobě vrstvy 14 spodní lícové strany. Zásobní válec odvíjí souvislou vrstvu 114 vrchní lícové strany, která bude ve finální sádrové desce na dovnitř obráceném povrchu výrobku ze sádrové desky následně použitém na stěně stavby.
Jak ukazuje obrázek 1, horní lícová vrstva 114 může vyžadovat vedení přes různé smyčky na válcích, jako jsou například válce 102, aby pomocný soubor 110 pro vrchní vrstvu nepřekážel hlavní výrobní lince. Pomocná souprava 110 pro vrchní vrstvu vede vrchní lícovou vrstvu 114 přes tvarovací stůl 116 pro vrchní vrstvu, který má vzhůru obrácený povrch 118.
Kontinuální mixér 30 dále zahrnuje výpusť 134 pro suspenzi kontrolovatelnou regulačním zařízením 136 a poskytující souvislý proud sádrové suspenze 138 vyšší hustoty do pomocného souboru 110 pro ukládání na horní lícovou vrstvu 114 jak ukazuje obrázek. Na obrázku 3 se zobrazuje podrobný pohled v řezu na část pomocného souboru 110 stanice pro výrobu vrchní vrstvy a odkazy se dále budou týkat jak obrázku 1, tak obrázku 3. I když na obrázku 1 jsou zobrazena dvě výhodná provedení dvou oddělených regulátorů toku suspenze 36 a 136 pro dodávku směsných suspenzí 38 a 138 jednak pro vrstvu spodní lícové strany 14, jednak pro horní lícovou vrstvu 114, může být žádoucí mít jen jeden výstup z míchačky vedoucí ke dvěma regulačním zařízením pro regulaci výtoku ze dvou nebo více výpustí, podobně jako se to popisuje ve výše zmíněném patentu US 5 714 032. Alternativně se může použít jediný kontrolní přístroj (nezobrazeno) s výpustěmi opatřenými individuálními ventily umožňujícími různé toky sádrové suspenze kontrolovatelné pro každou výpusť podle operačních potřeb výrobního procesu sádrových desek.
Na obrázku 1 je možno spatřit oddělené regulátory 36, 46 a 136, z nichž každý kontroluje tok z jediné výpusti, to znamená výpusti suspenze husté sádry 34 a 134 nebo výpusť 48 pro jádrovou sádrovou suspenzi 44. Konstrukce kontinuálního míchadla 30 připouští oddělené míchací komory, z nichž každá umožňuje dodávat sádrovou suspenzi do oddělené výpusti na niž je napojena, a jež podle potřeby dodává specifický druh sádrové suspenze. Toto přizpůsobení sádrové suspenze dodávané do každé z výpustí 34, 48 a 138 tedy umožňuje pracovníkovi na lince pro výrobu sádrových desek dodávat různé suspenze s potřebnými vlastnostmi na různá místa na výrobní lince, kde je jich potřeba. Na jedné výpusti, například výpusti 34, se může požadovat, aby dodávala sádrovou suspenzi s vyšší hustotou jako v případě suspenze 38. Může se od ní očekávat, že bude obsahovat specifické přísady, například polymemí sloučeninu, jež po ztvrdnutí sádry s ní vytvoří matrici, čímž se vytvoří vhodný povrch pro další povrchovou úpravu, jak bude popsáno níže. Pokud se však tato vlastnost bude požadovat jen od lícového povrchu na vnější straně, potom provedení zobrazené na obrázku 1 dává možnost vnést přísadu jen do sádrové suspenze 38 s vyšší hustotou čerpané z regulačního zařízení 36, ale nedávat ji do suspenze 138, jež bude na stavbě použita na vnitřní, tedy zadní stranu sádrové desky. Alternativně má sádrová suspenze 138 vyšší hustotu než jádrová suspenze 44 a může mít stejnou konzistenci jako suspenze 38 použitá k povlečení vrstvy 14 spodní lícové strany suspenzí.
- 11 CZ 306701 B6
Obrázky 1 a 3 ukazují stanici 110 pro povlékání vrchní rohože suspenzí, v níž se sádra 138 s vyšší hustotou ukládá na vrchní lícovou stranu vrstvy 114 vytvořené rohoží ze skleněných vláken, která se pohybuje ve směru šipky A po povrchu stolu 116 pro vrchní vrstvu se suspenzí. Tato vrchní vrstva se v zásadě pohybuje stejnou rychlostí jako je rychlost vrstvy 14 spodní lícové strany 14 putující po tvarovacím stole 16. Sádrová suspenze 138 má vyšší hustotu než jádrová suspenze 44 a může mít stejnou konzistenci jako suspenze 38 povlékající vrstvu 14 spodní lícové strany.
Stanice 110 pro povlékání horní lícové vrstvy suspenzí sestává z krátké tvarovací desky 116 podobné tvarovacímu stolu 16 s tím rozdílem, že lineární délka desky 116 je mnohem menší, protože má délku postačující k depozici sádrové suspenze 138 a rozetření suspenze na povrchu pohybující se horní lícové vrstvy 114 mezi bočními okraji souvislé vrstvy 114. Je možno použít jednoho nebo více pneumatických stolních vibrátorů jako je vibrátor 148, aby otřásaly povrchem 118 stolu 116 a tím usnadnily proces roztírání sádrové suspenze 138 na povrchu vrstvy 114.
Mechanismus povlékání vrchní lícové vrstvy 114 je ve srovnání s mechanismem povlékání vrstvy 14 spodní lícové strany poněkud odlišný, protože lineární rozměry stanice 110 s natíracím válcem na povlékání horní lícové vrstvy jsou redukovány na minimum. Lineární rozměry stanice 110 jsou redukovány tak, aby se přizpůsobily prostorovým možnostem přímo nad hlavními tvarovacími a pracovními stoly 16, 50, 56 a 70. Toto přizpůsobení je například patrné z takového horizontálního rozmístění dvou natíracích válců, aby horní lícová vrstva 114 byla povlékána natíracím válcem 140 a potom tažena na přechodový válec 104.
Natírací válec 140 s válcovým povrchem 142 se otáčí kolem osy 144, jež směřuje napříč ke směru pohybu vrstvy 114. Svislé a vodorovné umístění osy 144 je důležité pro získání požadovaných kvalit vrstvy 114, pokud má být dobře impregnována suspenzí 138 s vyšší hustotou. Jak je z obrázku 3 zřejmé, je osa 144 umístěna lineárně ve velmi krátké vzdálenosti za okrajem 117 stolu 116. Ve svislém směru je osa 144 umístěna poněkud níže než činí poloměr válce 140 nad povrchem 118 stolu, takže natírací válec zasahuje do prostoru pod rovinou stolního povrchu 118. Jak ukazuje obrázek 3, při výrobě natírací válec 140 vyvíjí tlak směrem dolů na horní lícovou rohož 114, která je proto poněkud odchýlena od roviny vymezené povrchem 118 stolu.
Hustá sádrová suspenze 138 ukládaná na pohybující se horní lícovou vrstvu 114' se hromadí u hrázky 139, kterou tvoří nadbytečná suspenze 138 s vyšší hustotou, jež se soustřeďuje v zúženém prostoru mezi natíracím válcem 140 a vrchní vrstvou lícové strany 114. Velikost hrázky 139 se může měnit podle požadovaných vlastností výsledné impregnované horní vrstvy lícové strany 114' produkované stanicí 110 pro povlékání vrchní vrstvy. Na příklad, má-li v zájmu větší strukturní pevnosti sádrové desky dojít k vyššímu stupni povlékání, potom se může zvětšit hrázka 139 tak, aby se sádrovou suspenzí s vyšší hustotou impregnovala rohož tvořící vrchní lícovou vrstvu 114 průnikem většího množství suspenze mezerami mezi minerálními vlákny. V zájmu rozlišení se vrchní vrstva lícové strany 114 po impregnací hustou suspenzí 138 označuje jako impregnovaná vrchní vrstva lícové strany 114'.
Velikost hrázky se může regulovat změnami parametrů různých materiálů a přístrojů na stanici 110 pro povlékání vrchní vrstvy lícové rohože. Mezi různými proměnnými parametry, jež lze přizpůsobovat, a které ovlivňují velikost hrázky 139 i množství povlaku vytvořeného natíracím válcem 140, je lineární rychlost pohybující se vrchní vrstvy lícové strany 114, množství uložené sádrové suspenze 138 s vyšší hustotou, směr a rychlost otáčení natíracího válce 140 a vertikální i horizontální vzdálenost osy 144 k povrchu 118 stolu a okraji J_17. Tyto úpravy se dějí pro dosažení potřebného množství suspenze vyšší hustoty, jíž se impregnuje vrchní vrstva 114, množství suspenze s vyšší hustotou 138, jež pronikne vrstvou 114 a povleče spodní povrch vrstvy 114, to znamená povrch nejbližší povrchu 118 stolu, a dosažení potřebné hmotnosti a tuhosti, jež je výsledkem konečné impregnace vrchní vrstvy lícové strany 114', k níž dochází na stanici 110 pro povlékání vrchní vrstvy.
- 12CZ 306701 B6
V součinnosti s natíracím válcem 140 pracuje obloukově směrem dolů zakřivená směrová deska 113, na kterou vrstva 114 naráží, když opouští kontakt s natíracím kolem 140. Směrová deska 113 se výhodně instaluje tak, aby její vrchol 115 byl blízko nebo v rovině povrchu 118. Toto umístění vede k tomu, že vrstva 114 se napíná, když natírací válec tlačí vrstvu 114 dolů z roviny stolu, což pomáhá pronikání sádrové suspenze 138 rohoží vrstvy 114. Aby nedošlo k zachycování suspenze 138 na povrchu 142 natíracího válce 140, může být případně povrch válce 140 opatřen tenkým povlakovým filmem 143 například z povlaku Teflon®, podobně jako povlak 43 na natíracím válci 42 popsaném výše.
Vrchní vrstva 114' impregnovaná sádrovou suspenzí 138 vyšší hustoty se vede od natíracího válce 140 na druhý válec a to přechodový válec 104, který má osu 144' rovnoběžnou s osou 144. Přechodový válec pracuje v dráze a v rovině povrchu 118 a jeho funkcí je změnit směr cesty vrchní vrstvy 114' lícové strany, tak aby se její horní povrch stal dolním povrchem a naopak. Znamená to, že povrch horní vrstvy lícové strany 114, který byl vespod v dotyku s povrchem 118 se stane horním povrchem a vrstva 114' je připravena ke spojení s horním povrchem jádrové suspenze 44, jak je popsáno níže.
Stanice 80 pro spojování vrstev je tvořena otáčivým čepem 82 pro vedení impregnované vrchní vrstvy lícové strany 114' a z tvarovací desky, kterou tvoří první úsek tvarovací desky 84 a druhý úsek tvarovací desky 86, které jsou vzájemně spojeny vhodným spojem 88, jak ukazuje obrázek. Tvarovací deska je instalována přímo nad výrobní linkou primární desky a jejím úkolem je spojení vrchní vrstvy lícové strany 114' s jádrovou suspenzí 44 umístěnou na spodní vrstvě 14 lícové strany.
Otáčivý čep 82 směřuje bočně přes celou šířku vrchní vrstvy 114' lícové strany, která je vedena z přechodového válce 104 na čep 82. Cep 82 je upevněn buď integrálně, nebo vhodným upevňovacím zařízením na první úsek tvarovací desky 84, takže jde o plynulý přechod bez viditelného spoje pro vrchní vrstvu 114' lícové strany přicházející ze stanice 110 pro povlékání vrchní vrstvy. Usek 84 tvarovací desky svírá s výrobní linkou primární desky a s povrchem 72 tvarovacího stolu 70 jistý úhel. Uhel mezi sekcí 84 tvarovací desky a povrchem 72 může být regulovatelný na předem stanovenou hodnotu určující zúžení pro zádrž čela suspenze 44' během výrobního procesu, jak je zobrazeno na obrázku. Toto úhlové zúžení působí podobně jako zúžení mezi natíracím válcem 140 a tvarovací deskou 116 a zadržuje nadbytečnou jádrovou suspenzi 44 a tím vytváří čelo suspenze 44’ ve stanici pro připojení horní vrstvy.
Čelo suspenze 44' shromažďuje jádrovou suspenzi 44 v čele 44' a tím zajišťuje souvislou dodávku suspenze pro vyplnění mezery mezi vrchní vrstvou lícové strany 114’ a spodní vrstvou 14 a tím pomáhá předejít vzniku dutin a mezer v konečné sádrové desce mezi uvedenými dvěma lícovými povrchy. Po spojení lícových stran mezifází jádrové suspenze 44 se vrchní vrstva lícové strany 114' přechodovým válcem 104 přetáčí tak, že se spodní lícový povrch, který byl v kontaktu s povrchem 118 tvarovacího stolu 116, stává vrchním lícovým povrchem 94 vyráběné sádrové desky, jak je z obrázku zřejmé.
Celo suspenze 44' v důsledku úhlového sevření mezi tvarovacími deskami trvale nutí suspenzi 44 k injektování do zúženého prostoru u spoje 88 a tím vytváří dodatečný tlak na suspenze 38 a 138 s vyšší hustotou, jimiž se impregnují vrchní a spodní vrstvy lícové strany 14 a 114' a tento tlak čela suspenze vede k lepšímu spojení jádrové suspenze 44' se suspenzemi 38 a 138 s vyšší hustotou a také má za následek, že suspenze 38 a 138 s vyšší hustotou dále pronikají rohožemi spodní a vrchní vrstvy lícové strany 14 a 114' a tím lépe povlékají vnější povrchy finální sádrové desky 94 a 96.
Na podporu konstrukce čela suspenze 44' svírá druhý úsek tvarovací desky 86 mezi otočným čepem 88 a povrchem 72 tvarovacího stolu 70 velmi ostrý úhel a jeden úsek 86 je téměř rovnoběžný s povrchem 72 stolu 70. Tento ostrý úhel a hladký povrch úseku 84 desky vytváří na hor
- 13 CZ 306701 B6 ním povrchu 94 sádrové desky rovný a hladký povrch a vede k pokrytí převažujícího množství minerálních vláken rohože vrchní vrstvy 114' suspenzí 138 s vyšší hustotou a podobně působí na lícovém povrchu 96 též pokrytém sádrovou suspenzí 38 s vyšší hustotou.
Závěrečným tvarovacím stupněm při výrobě desky je úprava obou bočních okrajů desky. Šířka spodní vrstvy 14 lícové strany, na kterou se rovnoměrně rozprostírá jádrová suspenze, je o něco větší, asi o 2,5 až 5,0 cm (jeden až dva palce), než je šířka vrchní vrstvy lícové strany 114. Když spodní vrstva lícové strany 14 prochází soustavou kotoučů pro vytváření lemovacích přehybů 20, kotouče 22 a 22' přehýbají okraje a šířka mezi přehyby je předem stanovena potřebnou šířkou W finální sádrové desky (obrázek 4). Nadměrnou šířku rohože 14 přečnívající tento rozměr asi o 2,5 cm (palec) na obou stranách je výhodné přehnout nahoru a tak vytvořit obruby pro udržení jádrové suspenze 44 vytlačované na vrchní vrstvu 14 lícové strany mezi uvedené kotouče. Když vrstva 14 horní lícové strany prochází stanicí 80 spojující lícové strany na výrobní lince v místě přeplátování, kde obě vrstvy lícové strany 14 a 114' jsou v potřebné vzájemné vzdálenosti v podstatě určující tloušťku sádrové desky nebo blízko ní, mechanismus stanice spojování vrstev (nezobrazeno) dokončí přehnutí rýhovaných okrajových dílů dovnitř a zároveň uloží vrstvu 114' lícové strany na dovnitř přehnuté okraje spodní vrstvy lícové strany a tím vytvaruje okraje desky 95 (obrázek 7).
Takto se přehnuté okraje spodní vrstvy lícové strany 14 otočí vzhůru, horní vrstva 114' lícové strany se uloží na přehnuté záhyby spodní vrstvy 14 lícové strany a tím se dokončí pokrytí podélných okrajů sádrové desky. Vrstvy 14 a 114' zcela prosycené sádrovou suspenzí vyšší hustoty v místě přeplátování ztvrdnou a uzavřou okraje 95 výrobku ze sádrové desky 190 (obrázek 7).
V tomto stadiu prochází sádrová deska od stanice 10 pro tvarování sádrové desky do zbývajícího výrobního procesu, ke kterému dochází na pásu 180. Pro usnadnění přechodu sádrové desky z tvarovací stanice 10 na pásovou výrobní linku 180 má tvarovací stůl 70 nástavbovou desku 78 tvarovacího stolu podepřenou tvarovacím stolem 70, která sahá od okraje stolu 70 k povrchu pásové linky 180. Pro zachování hladkosti povrchu sádrové desky 96 je důležité, aby rozsah svisle nepodpírané sádrové desky byl v době kdy je sádra dosud vlhká minimalizován, protože před ztvrdnutím zůstává ve formě suspenze. Na vzdáleném konci stanice 10 pro tvarování desky je tvarovací stůl 70 těsně u pásové výrobní linky 180 a deska postupuje od stolu 70 k pásové výrobní lince 180. Pásová výrobní linka je opatřena nejméně jednou soupravou hnacích válců a jeden válec 182 na obrázku 1 spolu s nekonečným pásem 184 obíhajícím válce 182 dodávají hnací sílu pro přemisťování desek 114 a 114' a odtažení stále ještě vlhké sádrové desky ze stanice 10 pro tvarování desek.
V důsledku výše popsaných modifikací je stanice 10 pro tvarování desek schopna efektivně vyrábět sádrovou desku rychlostí asi 45 m (150 stop) za minutu nebo ještě vyšší rychlostí. V důsledku toho rychlost pohybu pásu 184 musí být v souladu s rychlostí výroby a ideální je tyto dvě rychlosti koordinovat tak, aby se při zvýšené výrobní rychlosti také zvýšila rychlost pásu 184. Jak se ukazuje na obrázku 1 je hrana nástavbové desky 78 tvarovacího stolu co nejblíže pásu 184, takže sádrová deska přechází z tvarovacího stolu 70 na pomocný systém pásové linky 180 bez přerušení a po celou dobu má pro sádrovou desku vertikální podporu od nástavbové desky 78 a pásu J_84· Pro usnadnění přenosu má stolní plocha 59 horní pracovní povrch v podstatě koplanámí s povrchem pásu 184.
Pro další zlepšení vzhledu a hladkosti zadní lícové strany sádrové desky 94 je těsně nad zadní lícovou stranou 94 sádrové desky a nad pásovou výrobní linkou 184 umístěna v místě dále po technologickém proudu výrobní linky sádrových desek první souprava 98 nanášecí tyče jak ukazuje obrázek 1. Obrázky 4, 5 a 6 ilustrují podrobněji soupravu 98 nanášecí tyče, jež případně umožňuje dodatečnou zpracovatelskou proceduru pro zlepšení povrchové hladkosti vrstvy suspenze 138 s vyšší hustotou.
- 14CZ 306701 B6
Souprava 98 nanášecí tyče je umístěna nad pásovou výrobní linkou 184 těsně nad lícovou stranou 94 (obrázky 4, 5 a 6). Tato souprava 98 nanášecí tyče je upevněna v daném místě vhodným upevněním pro fixaci její vodorovné polohy, jako je stabilizační stojan. Sestava nanášecí tyče sestává ze soupravy nanášecí tyče 150, která má přední spodní hranu 152 zaoblenou, což je čelní hrana přicházející do styku se sádrovou deskou 94, která pod ní postupuje. Nanášecí tyč 150 je v trvalém dotyku s lícovou stranou vlhké sádrové suspenze 94 a uhiazuje povrch sádrové desky zatíráním dosud nepokrytých míst a jejich vyplňováním. Nanášecí tyč 150 může také vytvořit malou hrázku suspenze 99 po celé šíři plochy spodní lícové strany 94 jak se zobrazuje na obrázku 4, jejíž velikost se může regulovat úpravou vertikální vzdálenosti mezi spodním okrajem nanášecí tyče 150 a povrchem pásu 184.
Tato vzdálenost ve svislém směru je regulovatelná pomocí regulačních šroubů 154, které jsou umístěny na dvou bočních trubkových upínacích prvcích 156, které nesou nanášecí tyč 150. Jak je zřejmé z obrázku 4, je délka nanášecí tyče 150 větší než šířka povrchu sádrové desky 94 a vzdálenost vnitřních okrajů upínacích prvků 156 odpovídá šířce W desky. Podle přání je možno umístit na nanášecí tyči 150 pneumatický vibrátor 160, který pomáhá při uhlazování povrchu sádrové suspenze a brání vzniku nánosu na nanášecí tyči 150.
Jak je popsáno výše, sádrová deska a pás 184 se kontinuálně posunují po pásové lince 180 ve směru šipek na obrázku. Upínací prvky 156 nanášecí tyče jsou upevněny na dvou bočně umístěných vymezujících patkách 158, jež jsou v rovině horního povrchu pásu 184. Výška vymezujících patek 158 nad pásem 184 je přibližně stejná jako tloušťka sádrové desky. Podélný okraj 95 sádrové desky je v trvalém dotyku se styčnými povrchy 159 vymezujících patek 158, přičemž tento styk dokončuje tvarování podélného okraje 95. Jak je zřejmé z obrázku 4, nanášecí tyč 150 zadržuje čelo suspenze 99 a roztírá je po povrchu desky 94, čímž se dokončuje uhlazování povrchu 94, a výskyt volných skleněných vláken se minimalizuje, protože se povlékají sádrovou suspenzí.
Na horní části obou vymezujících patek 158 je také upevněn mechanismus bariérového křídla 162 vhodnými spojovacími prostředky, jako jsou šrouby 164. Tyto šrouby 164 připevňují jedno rameno 168 napevno instalovaného nosného ramena ve tvaru L (nezobrazeno) k hornímu povrchu vymezující patky 158, jak obrázek ukazuje. Druhé rameno 170 nosného ramena ve tvaru L může od horizontálního ramena 168 směřovat vertikálně tak, že jeho povrch 172 obrácený dovnitř je ve stejné rovině jako dovnitř směřující povrch 159 vymezující patky 158. Svislá část ramena 170 tvaru L je o tolik vyšší než povrch desky 94, aby čelo suspenze, jež se na něm tvoří, nepřepadávalo přes okraj mechanismu bariérového křídla 162.
Svisle směřující část ramena 170 zahrnuje svislý pružinový závěs 174, který připevňuje bariérové křídlo 176 k vertikálně směřujícímu nosnému ramenu 170, takže se bariérové křídlo 176 může v jisté míře otáčet kolem pružinového závěsu 174, jak ukazují šipky na obrázku 5. Pružinový závěs 174 nutí bariérové křídlo 176 vyvíjet tlak na podélný okraj 95 sádrové desky a síla pružinového závěsu 174 stačí udržet kontakt mezi bariérovým křídlem 176 a podélným okrajem 95 a tak čelit tlaku čela suspenze 99 ve vodorovném směru. Bariérové křídlo 176 má zakulacený čelní roh 178, který pomáhá sbírat přetoky suspenze a udržet sádrovou suspenzi na povrchu desky 94.
Při výrobě desky je nanášecí tyč 150 umístěna v horizontálním směru o malý kousek za hnacím válcem 182, aby absorbovala náhlý náraz jakéhokoliv nadměrného vzhůru směřujícího tlaku na nanášecí tyč 150, jež by mohla být způsobena anomálií na desce nebo při rozběhu linky po procedurách odstávky. Pásová linka 180 vykazuje jistou pružnost, takže náhlý slabý nahoru směřující nebo vertikální tlak by mohl být kompenzován bez poškození povrchového povlaku 94 sádrové desky.
Nanášecí tyč 150 také umožňuje vznik lepší, hladší a hustší sádrové vrstvy na povrchu 94, než jaký představuje první povlak po penetraci suspenzí 138 nanášenou pomocnou soupravou 110
- 15 CZ 306701 B6 horního natíracího válce. Tento hustší povlak vzniká v důsledku tendence druhého čela 99 suspenze pokračovat v procesu vytlačování vzduchových bublin z mokré suspenzní směsi.
Na obrázcích 8 až 11 se zobrazuje druhé a výhodné provedení soupravy 298 nanášecí tyče. Tato souprava 298 nanášecí tyče je v mnoha ohledech podobná soupravě 98 nanášecí tyče. I souprava 298 nanášecí tyče je nesena nad pásovou linkou 184 bezprostředně nad lícovou stranou desky 94. Souprava 298 nanášecí tyče je stabilizována ve vodorovné poloze vhodným upínacím mechanismem, jako je stabilizační stojan 297. Stojan 297 tvoří upínací podložka 302 pevně zakotvená ve stabilním podkladu jako je například půda nebo pevná struktura pod pásovým dopravníkem 180. Stabilizační stojan 297 může též zahrnovat pístový zvedák 306 v základně upínacího systému 304, který vertikálně vysunuje rameno upínací podložky 302. Toto rameno upínací podložky 302 zapadá do upínacích nástavců nanášecí tyče 252 a může se regulovat elektronicky nebo jinak při změnách výšky osazení nanášecí tyče, jak bude vysvětleno níže.
Stejně jako v případě soupravy 98 nanášecí tyče patří k soupravě 298 nanášecí tyče upínací podložka 302 nanášecí tyče, na níž jsou ostatní prvky soupravy omítací tyče uloženy. V upínací podložce 302 tyče je otvor 308 a jeden nebo dva sekundární otvory 309 umožňující směrovou orientaci a stabilizaci nanášecí tyče.
Souprava 298 nanášecí tyče obsahuje modifikovanou nanášecí tyč 250, jež je opatřena upínacími nástavci 252 nanášecí tyče, jež bočně vyčnívají z nanášecí tyče 250 a do otvorů 308. z nichž každý je na jedné straně soupravy 298. Jak je nejlépe vidět na obrázku 9, nástavce 252 nanášecí tyče přesahují za boční okraje dopravníkového pásu 184. kde jsou zakotveny ve stabilizačních upínacích dílech soupravy 298 nanášecí tyče. Výška umístění soupravy 298 nanášecí tyče a nanášecí tyče 250 ve svislém směru, dále vzdálenost mezi nanášecí tyčí a povrchem pásu dopravníku 184 se reguluje tak, aby se zachovala potřebná tloušťka sádrové desky 190.
Dolní povrch 254 nanášecí tyče 250 určený ke stírání je v kontinuálním styku s lícovou stranou 94 mokré sádrové suspenze a uhlazuje povrch sádrové desky tak, aby zarovnal všechna nepokrytá místa a vyplnil je. Nanášecí tyč 250 též může vytvořit malou hrázku suspenze 199 napříč plochou spodní lícové strany 94, jak se zobrazuje na obrázku 9, jejíž velikost se může upravovat pomocí stabilizačního stojanu 297 změnou svislé vzdálenosti mezi spodním povrchem nanášecí tyče 250 a povrchem pásu 184.
V zájmu udržení schopnosti hrázky suspenze 199 provádět stírací činnost a vytvářet hladký povrch desky 94 je zde dopředu nakloněná předtvarovací deska 310 jako čelní hrana nanášecí tyče 250. Předtvarovací deska 310 nakloněná dopředu v ostrém úhlu s povrchem suspenze má funkci zadržovat a přivádět nadbytečnou sádrovou suspenzi k čelu hrázky 199, čímž se vytváří potřebná zásoba sádrové suspenze, jak ukazuje obrázek 9, a toto čelo hrázky 199 dodává sádrovou suspenzi pro vyplnění zbývajících prázdných míst na povrchu desky a pro vyhlazení povrchu 94 desky GRG.
Dopředu nakloněná předtvarovací deska 310 svírá s povrchem 94 ostrý úhel schopný shromažďovat sádrovou suspenzi stíranou z povrchu 94 sádrové desky a odvádět ji tam, kde může přispět k žádoucímu uhlazení povrchu. Výhodný úhel pro tento účel je 30° až 60° přičemž nejvýhodnější hodnota je 45°. Dopředu nakloněná předtvarovací deska 310 může mít podpůrnou desku 312, jež má rovněž dva úseky vytvářející s podkladem stejně ostrý úhel. Podpůrná deska je oporou dopředu nakloněné předtvarovací desky 310.
Je výhodné, když je dopředu nakloněná předtvarovací deska 310 nanášecí tyče 250 integrálně vytvarovaná se samotnou nanášecí tyčí, ale také se na ni může alternativně připevnit vhodnými prostředky (nezobrazeno). Je však důležité, aby přechod mezi spodním povrchem dopředu nakloněné předtvarovací desky 310 a tvarovacím povrchem 254 nanášecí tyče 250 byl hladký a bez závad, jež by bránily rovnoměrnému povlékání povrchu 94 sádrové suspenze. I když na obrázku 8 je čárkovaně toto spojení provedeno v ostrém úhlu, může být vhodnější hladší a zakulacený
- 16CZ 306701 B6 přechod mezi předtvarovací deskou 310 a povrchem 254. Podélná šířka nanášecí tyče 250 ve styku s povrchem 94 a ve směru postupu sádrové desky je větší a měří asi 20 cm (8 palců). Tato šířka tyče má za následek delší styk při uhlazování povrchu 94 nanášecí tyčí 250.
Chceme-li mít hladší a nelepivý povrch 254, lze jej zajistit povlečením spodní strany druhé tvarovací desky Teflonem®, v praxi tedy spodním povrchem nanášecí tyče 250. Alternativně se může celá nanášecí tyč 250 vyrobit z nelepivého materiálu jako je Teflon®.
Pro zlepšení výsledků hlazení a dokončení geometrického tvaru při tvarování bočních okrajů 95 sádrové desky je možno instalovat pomocný subsystém bariérového křídla 262 fungující v součinnosti s nanášecí tyčí 250, jak se popisuje níže.
V soupravě 298 nanášecí tyče lze výhodně užít pneumatické vibrátory 260, nejraději na dopředu nakloněné předtvarovací desce 310, pro usnadnění procedury uhlazování sádrové suspenze, stejně jako na subsystému bariérového křídla 262 pro inhibici nánosování suspenze na nanášecí tyči 250.
Jak bylo popsáno výše a zobrazeno na obrázku 9, sádrová deska a pás 184 jsou kontinuálně unášeny pásovou linkou 180 ve směru šipky. Podstatný rozdíl v tomto provedení (obrázky 8 až 11) však spočívá v tom, že souprava 298 nanášecí tyče neklouže na povrchu pásu 184, ale zaujímá vůči tomuto povrchu výškovou vzdálenost, jež se nezávisle reguluje pomocí stabilizačního stojanu 297, jak se popisuje výše. Jak ukazuje obrázek 9, nanášecí tyč 250 vytváří čelo suspenze 199, jež se roztírá po povrchu desky 94 a dokončuje vytváření hladkého povrchu 94, ve kterém lze díky vrstvě sádrové suspenze nalézt minimum volných skleněných vláken.
Sestava 298 nanášecí tyče dále zahrnuje mechanismus bariérového křídla připevněný na nanášecí tyč 250 vhodnými spojovacími prostředky, který může být spojen s nástavci 252 nanášecí tyče a skrz příslušné otvory 309, jež mohou být opatřeny závity, i s ramenem upínací podložky 302. Připojení soupravy 298 nanášecí tyče na stabilizační stojan 297 pomocí základny upínacího systému 304 poskytuje jedinečný nanášecí mechanismus, který vytváří hladký povrch 94 a současně hladkou vrstvu sádry na okrajích 95 sádrové desky.
Jiná odlišnost oproti soupravě nanášecí tyče 98 spočívá ve vynechání vymezujících patek. Místo toho má souprava nanášecí tyče 298 na obou stranách nanášecí tyče 250 umístěné chlopně z Teflonu® 320 v rozměrech v rozmezí od 15 cm (6 palců) do asi 180 cm (72 palců). Chlopně Teflonu® 320 jsou rozmístěny tak, aby se dotýkaly okraje 95 sádrové desky a tvarovaly je na kvadraticky nebo jinak utvářené hrany. Teflonu® se jako materiálu dává přednost při vytváření hladkého povrchu, který by nebránil kontinuálnímu průchodu sádrové desky ve směru šipky na obrázku 9.
V zájmu inhibice nadbytečného hromadění sádrové suspenze na povrchu okraje desky 95 se dále užívá systému bariérových křídel 262 fungujících v součinnosti s chlopněmi z Teflonu® a nanášecí tyčí 250. Systém bariérových křídel 262 (obrázek 10 a 11) také dává možnost zadržet čelo suspenze 199, aby při výrobě nepřeteklo přes okraje 95 sádrové desky, a brání znečištění transportního pásu 184 sádrovou suspenzí.
Mechanismus bariérových křídel 262 je umístěn na nanášecí tyči 250, k níž je připevněn vhodnými prostředky, například těmi, které byly popsány v souvislosti se soupravou nanášecí tyče 98 (obrázek 4 až 6). Na obrázku 10 a 11 je křídlo 322 umístěno nad chlopněmi 320 a vzhledem k nim se může otáčet díky otáčivému pružinovému závěsu 274, kterým je křídlo 322 spojeno s nanášecí tyčí 250. Stejně jako u bariérového křídla 162 vyvíjí pružinový závěs 274 tahové napětí tlačící bariérové křídlo proti povrchu okraje 95, přičemž pružinový závěs 274 vyvíjí dostatečnou sílu, aby udržel kontakt mezi vnitřním povrchem 324 bariérového křídla 322 a podélným okrajem 95 sádrové desky. Síla pružinového závěsu čelí vodorovně směřujícímu tlaku čela suspenze 199. Bariérové křídlo 322 může být spojeno se zvedací pákou 326 aktivovanou stlače
- 17CZ 306701 B6 ním, jež pomůže přinutit křídla 322 k otáčení směrem nahoru, když se souprava 298 nadzdvihne a ztrácí kontakt s povrchem 94. Specifické uspořádání sestavy 298 nanášecí tyče posouvá mechanismus bariérového křídla 262 přímo proti podélnému okraji 95 sádrové desky. Tato konfigurace se však liší od konfigurace soupravy bariérového křídla 98 tím, že nástavec 252 nanášecí tyče je od mechanismu bariérového křídla 262 co nejdále, aby se nástavec s regulací zdvihu 297 vzdálil z blízkosti mechanismu bariérového křídla 262 a poněkud se od něj izoloval. Toto uspořádání nemá velký dopad na funkčnost bariérového křídla 322 nebo nanášecí tyče 250, které zajišťují podobné funkce jako souprava 98 bariérového křídla, ale napomáhá udržet pneumatická zařízení volná a neznečištěná od sádrové suspenze, aby nedošlo k jejich provozním poruchám.
Na obrázcích 12 až 14 se popisuje ještě jiné provedení nanášecí tyče zobrazené zde jen v úseku dolů po technologickém proudu stanice pro výrobu sádrové desky. Samotné zařízení i způsob výroby samotné sádrové desky jsou až do etapy konečné úpravy okrajů v podstatě stejné jako v předchozích provedeních a zde se nebude podrobně popisovat. Proto budou tytéž nebo podobné prvky popisovány stejnými referenčními čísly a odlišná referenční čísla budou označovat odlišné prvky tohoto provedení.
Obrázek 12 ilustruje schematické vyobrazení ve svislém řezu a obrázek 13 ilustruje schematický pohled shora na výrobní a dopravní linku sádrových desek, obecně označovanou číslem 400. Výroba sádrové desky zahrnuje vrstvu spodní lícové strany 14 a vrstvu vrchní lícové strany 114, přičemž se suspenze 44 ukládá mezi obě vrstvy náhodně uspořádaného materiálu z minerálních vláken. Zařízení zahrnuje čep 82 a úseky tvarovací desky 84 a 86 pro výrobu sádrové desky 94 s požadovanou tloušťkou. Je znázorněn opěrný sloup 405 pro upevnění přívodního systému vrchní rohože 410 včetně upevnění pro zásobní válec rohože 112 (obrázek 1). Tvarovací stůl 70 představuje pracovní plochu pro výrobu sádrové desky.
Na obrázcích 12 a 13 jsou zobrazeny přídavné nástavce 486 tvarovací desky 86, jež jsou fixovány držákem 488. Tvarovací desky 86, 486 a držák 488 tvoří část čelní hrany soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou 498, jsou spojeny dohromady a mají možnost vertikálního pohybu, přičemž zdvižení soupravy 498 zajišťuje zvedací systém tvarovací desky 420, který je přemísťuje svisle podél sloupu 405. Je výhodné, když zvedací systém 420 má ovladač 422 elektromechanický nebo hydraulický, který upravuje výšku držáku 488 a tvarovacích desek 86 a 486 od povrchu 72 tvarovací desky 70, aby se dosáhlo potřebné tloušťky sádrové desky. Zvedací systém 420 může též zdvihnout soupravu tvarovacích desek 498 do potřebné vzdálenosti od desky 94 v době, kdy je výrobní linka odstavena, aby se usnadnil přístup k úpravám, opravám a čištění.
Stejně jako v předchozích provedeních zahrnuje souprava pro povlékání stíráním rubovou stranou 498, zde někdy označovaná jako souprava tvarovací desky, jež je podrobněji zobrazena na obrázku 14, šikmou vstupní lištu 458 pro usměrnění a predisponování veškeré nadbytečně akumulované suspenze 459, jež může obsahovat rehydratovanou vodu vypocovanou z tvrdnoucí sádry při exotermní reakci tvrdnutí sádry, jak se uvádí výše. Tvarovací desky nebo vibrační kontaktní člen ve styku se sádrou, zde též označovaný jako kontaktní tvarovací deska 450, slouží k uhlazování a vytváří tak hladký povrch jaký se pro povrch sádrové desky vyžaduje.
Souprava pro povlékání stíráním rubovou stranou 498 se udržuje ve stabilní nebo zajištěné zdvižené poloze zvedacím systémem tvarovací desky 420. Při výrobě se souprava 498 sníží na vhodnou výšku tak, aby kontaktní povrch tvarovací desky byl v trvalém styku s posunující se vrstvou 114 husté sádry desky 94. Tato výška je vhodná pro vytvarování desky 94 na potřebnou tloušťku a tíha a tlak, jež kontaktní tvarovací deska 450 vyvíjí, postačují pro tvarování povrchů desky 14 a 114 a měly by být schopné vyvinout tlak dostatečný pro vytvoření objemného čela neztvrdlé sádrové suspenze 459, jak ukazuje obrázek 14.
Je výhodné, aby tento vodní film vznikal na povrchu sádrové desky v etapě procesu tvarování sádrové desky známé v průmyslu sádrových desek jako začátek tuhnutí nebo bod tuhnutí. V tom
- 18CZ 306701 B6 to okamžiku existuje způsob regulace procesu tuhnutí desky vnášením formulovaných přísad, jež zpomalují nebo urychlují rekrystalizaci sádry z roztokové nebo suspenzní formy.
Na povrch sádrové desky pohybující se ve směru šipky A se kontinuálně vyvíjí tlak, který se vnáší na vnitřní spodní stranu 456 vodicí šikmé vstupní lišty 458. Když se souprava tvarovací desky 498 klade na horní povrch desky 94. jež pak nese její tíhu, musí být souprava 498 volná, aby si sama přizpůsobila své výškové umístění, a její hmotnost se musí rovnoměrně rozložit po celé šířce desky 94 tak, aby kontaktní tvarovací deska 450 vyvíjela rovnoměrný tlak na povrch sádrové desky 94 a tak vyráběla desku stále stejné tloušťky. Úhel, který svírá kontaktní tvarující deska 450 s povrchem pohybující se sádrové desky, může být podle potřeby proměnlivý nebo stálý v rozmezí 25° až 90°.
Úsek hlazení se dá realizovat i jinými způsoby. Například se může šikmá vstupní lišta nahradit kterýmkoliv z četných odlišných tvarů, jako je vypouklý nebo tvar špičky projektilu, který se na povrchu desky projevuje hrnutím materiálu a uhlazováním povrchu desky. Jinou modifikací šikmé vstupní lišty může být konkávně vybraný tvar lišty (nezobrazeno), umožňující shromažďování suspenze do středové části soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou a její přemísťování na střed pohybující se desky, nebo v případě konvexního povrchu umožňující tlačit nadbytečnou suspenzi ke krajům desky. Též lze měnit orientaci šikmé vstupní lišty ke směru pohybu desky například na diagonální směr.
Alternativně je možno použít jako prvku soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou místo šikmé vstupní lišty 458 jeden natírací válec nebo jejich sestavu (nejsou na obrázku), aby provedly první uhlazení povrchu předtím, než se deska podrobí konečné úpravě ve fluidním loži, jak se dále popisuje níže. Natírací válec může být mechanicky nebo elektromechanicky poháněn dopředu nebo dozadu a může být instalován napevno nebo v regulovatelné poloze aby provedl konečnou úpravu povrchu a tloušťky desky.
Souprava pro povlékání stíráním rubovou stranou 498 dále zahrnuje v příčném směru přesahující vibrační kontaktní člen 450, který může být z hladkého kovového nebo kompozitního materiálu schopného zajistit hladký povrch desky. Pro zlepšení hladkosti povrchu mají různé prvky soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou 498, například šikmá vstupní lišta 458 a kontaktní deska 450, jeden nebo více nainstalovaných pneumatických vibrátorů 460. Vibrátory 460 jsou typicky umístěny po celé šířce soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou 498, jak ukazuje obrázek.
Je výhodné, když jsou vibrátory 460 poháněny pneumatickými prostředky nebo prostředky poháněnými vzduchem, přičemž se stlačený vzduch dodává z vnějších zdrojů jako je čerpadlo (nezobrazeno) přívodem vzduchu 408 do potrubní spojky přívodu vzduchu 412, jež zásobuje přívodním potrubím 414 všechny vibrátory 460. Rozsah vibrace každého vibrátoru 460 se reguluje řídicími ventily toku vzduchu do vibrátoru 416 umístěnými v řadě mezi vibrátory 460 a potrubní spojkou 412 přívodu vzduchu.
Vibrátory 460 se zpravidla aktivují při umístění hlavní kontaktní tvarovací desky 450 do pracovní výšky a rychlost oscilace vibrace vibrátorů 460 se reguluje ventily 416 na rychlost vhodnou k tomu, aby se zabránilo vzniku příliš objemného čela suspenze 459 a aby se odstranily velké vzduchové kapsy, jež mohly zůstat v povrchových vrstvách husté sádry 14 a 114 sádrové desky 94. Rovněž se aplikuje další vibrační tlak na ještě neztvrdlou sádru, aby sádra pronikla mezerami mezi vlákny a zcela pokryla vnější povrchy desky 94 sádrou vyšší hustoty.
Šikmá vstupní lišta 458, kontaktní tvarovací deska 450, tvarovací deska 86 a nástavba tvarovací desky 486 mohou být z mnoha tvrdých nebo tvrzených a trvanlivých materiálů, například z kovu, keramiky, kompozitních materiálů nebo odolných plastů. Je výhodné, když šikmá vstupní lišta 458 a kontaktní tvarovací deska 450 mají povrch, který je v kontaktu se sádrou vyleštěný nebo chromovaný, pokud je kovový, a keramické nebo kompozitní materiály se používají pro inhibici
- 19CZ 306701 B6 nalepování nánosů suspenze na tvarovacích površích desek, které vznikají snadno, protože adheze suspenze na povrchy může připravit povrch pro další nános. Proto je žádoucí kluzký nebo velmi hladký kontaktní povrch všech členů, aby bylo možno zapracovat všechnu neztvrdlou sádru do desky, aniž by tvrdla na kontaktních površích. Alternativně může mít šikmá vstupní lišta 5 458 a kontaktní tvarovací deska kontaktní povrchy povlečené nelepívým povlakem, například povrchovým povlakem (nezobrazeno) z Teflonu®, Vinylu® nebo Nylonu® (polyamid, poly(hexymethylenadipamid)), aby se předešlo nalepování neztvrdlé sádrové suspenze na povrch. Styčné povrchy kontaktní tvarovací desky 450 mohou být hladké nebo konturované nebo mít konstrukčně řešené hrany ve směru rovnoběžném s postupem stroje nebo v příčném směru, aby se dosáhlo 10 potřebného povrchu sádry nebo úprav okrajů, jak se zde popisuje ve vztahu k jiným provedením.
Stejně jako v případě výše popsaných jiných provedení jsou kontaktní tvarovací deska 450 a další prvky soupravy kontaktní tvarovací desky 498 stabilizovány upínacími prvky včetně držáku 488 tvarovací desky jako součásti strukturní rámové konstrukce pro zvedací systém 420, který umís15 ťuje a orientuje soupravu pro povlékání stíráním rubovou stranou 498 vzhledem k rychle se pohybující sádrové desce 94, aby bylo možno provést potřebné povrchové úpravy na sádrové desce 94.
Každý boční okraj sádrové desky je též tvarován dvěma vymezujícími patkami 468 (na obrázku 20 12) pro tvarování a vyhlazení okrajů desky 94, jež jsou výhodně rovněž upevněny na soupravě kontaktní tvarovací desky 498. Tyto patky 468 nejsou zobrazeny ani detailně popsány, ale zajišťují podobné funkce, jako se popisují v odkazech na jiná provedení, například vytváření ostrých hran, nebo převracení vrstvy husté suspenze pro vytvoření okraje chráněného rohoží ze skleněných vláken, jak se popisuje v případě okrajů 95 bočních stěn v provedení sádrové desky na 25 obrázku 7. Vymezující patky dále zadržují neztvrdlou sádru v mezích soupravy pro povlékání stíráním rubovou stranou 498 a na horním povrchu sádrové desky 94, čímž se předchází úniku sádrové suspenze přes tvarovací pás 184. Koncové patky 468, též označované podle jiných provedení jako koncová křídla, mohou též být osazeny jedním nebo více vibrátory (nejsou na obrázku), aby se předešlo tvorbě nánosů sádrové suspenze na kontaktních površích.
Další hlazení horní povrchové vrstvy 114 suspenze s vyšší hustotou s cílem dosáhnout velmi hladkého lícového povrchu sádrové desky 94 zajišťuje mikroporézní kontaktní deska 470 vytvářející pomocí tlakové vody fluidní lože za vzniku kontinuálního vodního filmu na horním povrchu sádrové desky 94. Obrázky 12 až 15 ukazují, že mikroporézní fluidní lože produkuje fluidní 35 film, jak bude vysvětleno níže, za použití vodní komory pro tlakovou vodu 472 s řídicím ventilem 474 vodní komory s fluidním ložem, jímž se reguluje množství a tlak tekutiny vtékající do mikroporézní struktury fluidního lože, jež se detailněji ukazuje na obrázku 15. Tlaková voda z vodní komory se disperguje do mikroporézního fluidního lože 470 skrz rozdělovači potrubí, jež bude podrobněji popsáno níže. Výtok z vodní komory 476 s ventilem 478 se může použít pro 40 odtlakování nebo vypuštění vody z vodního kotle 472.
Jak je vidět na obrázku 15 ukazujícím podrobný pohled ve svislém řezu na vodní komoru 472 a mikroporézní strukturu fluidního lože 470, obsahuje vodní kotel s fluidním ložem 472 množství přívodních trubek 440, jež distribuují tlakovou vodu ze vstupního zdroje a vodního kotle pro tla45 kovou vodu 472 do mnoha výstupních mikroporézních rozvětvení fluidního lože 442, které dále sestává z množství mikropórů 444 (na obrázku vyčárkovaně), jež distribuují tlakovou kapalinu otvory 446 na povrch sádrové desky 94. Povrch 94 je potom i nadále ve styku s kontaktní tvarovací deskou 470 s funkcí fluidního lože, která pokračuje v procesu uhlazování a tvarování neboje alternativně prodloužením kontaktní tvarovací desky 450. Kontaktní povrch fluidního lože 445 50 zajišťuje uhlazovací funkci desky 470 a tento povrch také může mít leštěný nebo chromovaný povlak nebo být z jiného nelepivého materiálu. Je ideální, když je příčný rozměr povrchu povlékajícího stíráním tvarovací desky 470 dosti široký, aby se přizpůsobil deskám jakýchkoliv rozměrů, ale lze jej upravit, aby vyráběl desky v šířce mezi 6 palci (15,24 cm) a 54 palci (137,2 cm).
-20CZ 306701 B6
Povrch 445 může mít hladký nebo konturovaný povrch s množstvím mikroporézních otvorů 446, jimiž proniká tlaková voda povrchem sádrové desky 94. Je výhodné, když jsou mikroporézní otvory 446 vzájemně rovnoměrně rozmístěny v celé šíři mikroporézní kontaktní tvarovací desky 470, aby mohly rovnoměrně distribuovat kapalinový film na povrchu desky.
Existuje provedení tohoto vynálezu, ve kterém pohybující se vodní film spolu s tlakem na styku obou povrchů, který vyvíjí kontaktní povrch soupravy pro povlékání stíráním, účinkuje jako hladítko vyrovnávající a uhlazující povrch sádrové desky, což vede ke vzniku finální sádrové desky 94 s velmi dobrou téměř lesklou konečnou úpravou. Dokončení na tomto stupni dokonalosti se typicky provádí ručně užitím sádrové formulace pro povlékání stíráním na sádrovou desku až po instalaci této desky povlečené papírem ve stěně a v tomto průmyslovém odvětví se tato úprava označuje jako konečná úprava stupně 5 a je to vysoce žádoucí povrch, který nabízí bezchybný vzhled hladké stěny určené pro normální primární nátěry a malby. V tomto vynálezu a pro užití při výrobě uvedené zlepšené sádrové desky vyztužené sklem není nutný stupeň nanášení primárního nátěru před malováním stěny, protože tento povrch má hladkost stupně 5, je modifikován polymemí sloučeninou a obsažený polymer též nahrazuje primární nátěr při finalizaci stěny malováním. Na tento povrch lze tedy například přímo provést malbu, aniž by vyžadovala základní nátěr nebo jiný stupeň obvyklý před konečným malováním stěny.
Mikropóry 444 jsou v podstatě ve tvaru kuželů (na obrázku vyčárkovaných) s vrcholem na povrchu 445 a zakončených otvory 446 tak, aby kontinuálně vypouštěly proud tekutiny do prostoru mezi povrchem 445 a horním povrchem sádrové desky 94. Strategické umístění otvorů 446 vzhledem k šířce v příčném směru kontaktního povrchu 445 mikroporézního členu 470 s fluidním ložem zajišťuje film kapaliny v celé šířce desky 94 mezi okraji 95.
Film kapaliny vzniká na povrchu sádrové desky přesně v okamžiku procesu vzniku sádry, který je v průmyslu sádrových desek znám jako počátek tuhnutí nebo bod tuhnutí. Kapalina se pohybuje napříč po vrstvě husté sádry na povrchu sádrové desky 94 ve stadiu, kdy je sádra na počátku procesu tuhnutí a vytváření vrstvy husté sádry, hned jak začne rehydratační reakce. V tomto stadiu začíná sádra ztrácet svůj tekutý charakter a začíná být zpracovatelná, jako je tomu i u jiných průmyslových cementových maltovin. Sádra v tomto okamžiku ještě není ve stadiu konečného tvrdnutí kdy je proces rehydratace dokončen, ale je ještě dostatečně plastická pro regulaci vzniku a vytváření konečné povrchové vrstvy.
Když sádrová deska pokračuje v pohybu přes linii tvorby sádry, dochází k rehydratační reakci a protože jde o exotermní reakci, produkuje jako vedlejší produkt odpadní teplo a vodu. Tato voda přispívá společně s filmem kapaliny dodávané mikroporézním fluidním ložem 470 ke vzniku plastické povahy husté sádrové vrstvy na povrchu desky. Sádra při rehydrataci nadále tuhne a hladký kontaktní povrch 445 dále uhlazuje povrch sádrové desky 94 v místě nejhustší vrchní vrstvy suspenze sádrové desky. Tento proces uhlazování probíhá nejen díky styku s povrchem 445, ale také protože kapalný film v mezifázi mezi povrchem 114 sádrové desky a kontaktním povrchem 445 zvyšuje reaktivitu sádry v uvedené mezifázi. Tento proces pomáhá zvýšit kvalitu hladkého povrchu se vzhledem stupně 5. Rovněž pomáhá vytvořit hustší vrstvu sádry na povrchu, protože se tekutina odpařuje a zanechává za sebou ztvrdlou sádru.
Mikroporézní povrch 445 je schopen vytvořit hladký nebo konturovaný uhlazený kontaktní povrch ve směru výrobní linky sádrové desky i v příčném směru. Tato povrchová úprava dokončuje stupeň vytváření sádrové vrstvy.
Zbývající výrobní stupně pro dokončení výroby sádrové desky jsou v zásadě považovány za standardní a zde se podrobně nepopisují. Výrobní pásová linka 180 odebírá vyrobenou sádrovou desku ze stanice 110 pro výrobu desek rychlostí 45 metrů (150 stop) za minutu nebo dokonce vyšší. Doba potřebná aby sádra ztvrdla v hydratačním procesuje známa a protože deska musí být na počátku hydratace podpírána vodorovným povrchem, nemůže se z pásové výrobní linky 180 nebo nějakého jiného horizontálně podpůrného mechanismu snímat. Výrobní rychlosti sádrové
-21 CZ 306701 B6 desky vyráběné způsoby podle stavu techniky byly podstatně pomalejší než rychlosti tohoto výrobního způsobu podle vynálezu. V důsledku toho byla mnohem pomalejší i rychlost pásové linky.
Kvůli podstatně vyšší rychlosti výroby způsobem podle tohoto vynálezu musí být pásová linka 180 podstatně delší, než byly výrobní linky podle stavu techniky a patrně musí mít více než 180 metrů (600 stop) nebo více. Skutečná rychlost hydratace závisí na okolních podmínkách, jako je teplota, vlhkost, konzistence sádry a podobně. Je-li potřeba, může se výrobní kapacita a rychlost pásové linky 180 modifikovat podle uvedených podmínek, aby se dosáhlo úplné hydratace před dalšími výrobními stupni.
Po hydratačním stupni se sádrová deska řeže na potřebné délky za vzniku segmentů sádrových desek, jež jsou dále převráceny rameny obraceče a přemístěny na dopravníkový pás. V tomto stadiu, když jsou desky obráceny, je vhodné provést povlékání postřikem nebo natírání horního povrchu desek. Potom jsou desky dopraveny válečkovým dopravníkem (nezobrazeno) do sušárny, kde se proces sušení může provést standardními a známými procedurami sušení desek. Výsledkem procesu hydratace je oddělení kapaliny, jež je v roztoku se sádrou ve stavu utuhlé suspenze, a tuhnutí dále pokračuje, až sádra ve finálním výrobku sádrové desky zcela ztvrdne a proces sušení odstraní výslednou kapalinu.
V procesu sušení se odstraňuje kapalina z hydratované vlhké sádry při průchodu segmentů sádrové desky jedním nebo více sektory sušárny s rozdílnými teplotami, kde dochází k etapám tvrdnutí. Bylo zjištěno, že užití minerálních vláken, například skleněných, pro zpevňující rohož na přední nebo zadní lícové straně umožňuje použití nižších teplot, a nižší teploty společně s nepřítomností krycího papíru na sádrové desce snižují množství energie potřebné pro sušení v této fázi procesu.
Finální stupně výroby desky, které jsou dnes prováděny při výrobě standardní sádrové desky s lícovou stranou krytou papírem, jsou způsobem podle vynálezu rovněž odstraněny. Například použití soupravy kotoučů pro spodní rohože za účelem krytí okrajů desky ve výrobním způsobu podle tohoto vynálezu trvale produkuje sádrovou desku s potřebnou šířkou, pokud jsou přehyby na okrajích přehrnuty nahoru přes spojené horní a spodní vrstvy, jak se vysvětluje výše. Tím je odstraněna nutnost odříznout podélné okraje pro zajištění stabilní šířky segmentů sádrové desky.
Výroba sádrových desek podle vynálezu přináší i další výhodu. Již sestavená výrobní linka může být snadno a rychle přestavěna z linky na výrobu desek krytých papírem na linky vyztužené skleněnými vlákny a naopak, čímž se snižují náklady na přestavbu techniky a ztráty z odstávek při přechodu z jednoho výrobního způsobu na druhý. Lze to učinit bez zastavení výrobní linky. Vyšší rychlost výrobní linky, kterou způsob výroby podle vynálezu umožňuje, snižuje celkové náklady výroby tím, že snižuje pevné náklady v poměru k produkci sádrových desek a tím zvyšuje vedlejší zisky.
Tento proces používá hustší sádrové směsi pro povrchy horních a spodních lícových stran a pro boční okraje desek pro zajištění jejich strukturální pevnosti, a lehčího jádra s nižší hustotou, což vede k celkovému snížení hmotnosti desky a ke snížení vedlejších výrobních nákladů. Lze snížit i dopravní náklady aniž by se překročily maximální hmotnostní limity určené státními úřady. Manipulace na staveništi je mnohem snazší, protože na površích neexistují nepokrytá skleněná vlákna, jež by mohla proniknout pokožkou stavebních dělníků pracujících s deskami a tím se odstraňuje fyzické nepohodlí pracovníků. Jiný strukturální prospěch vyplývá ze schopnosti tvarovat okraje bez řezání, čímž se opět eliminují nekrytá skleněná vlákna a zpevňuje se strukturní integrita konečných segmentů sádrových desek.
Další výhoda a zlepšené funkční charakteristiky jsou dány možností použít přísad do jedné nebo více sádrových suspenzí 38, 44 nebo 138. Když se například požaduje zlepšení nepropustnosti přední lícové strany nebo zadní lícové strany sádrové desky proti kapalinám, může se do směsi
-22CZ 306701 B6 složek přiváděných přímo do regulátoru 36 a/nebo 136 přidat aditivum, například polymemí sloučenina. Tato přísada se může zvolit tak, aby zajišťovala různé potřebné vlastnosti jako nepropustnost proti kapalinám, strukturní pevnost, schopnost dodat podklad pro konečnou úpravu při další finalizaci přední lícové strany zahrnující i aplikaci finalizačního materiálu, například štukování stěn a podobně.
Bylo zjištěno a je znakem tohoto vynálezu, že přidání specifické skupiny polymerních přísad přimíšením do suspenze 38 s vyšší hustotou nabízí řadu těchto vlastností, jež přinášejí zmíněné výhody. Pevné polymemí sloučeniny se rozpouštějí ve vodě nebo jiných kapalinách v téměř jakýchkoliv požadovaných poměrech, ale výhodné jsou roztoky asi 45 % pevných látek rozpuštěných v kapalině. Ve výhodném provedení se roztok polymerů čerpá do předem stanoveného regulátoru (nebo regulátorů), například do regulátoru 36, 136 a přidává se do směsi suspenze 38 a 138 s vyšší hustotou smíchané v každé komoře míchačky 30. Regulátory 36 a 136 suspenze s vyšší hustotou potom podle potřeby dodávají hustou suspenzi 38 a 138 výstupy 34 a 134 na natírací válce 22 a 22', aby dodaly dokončené sádrové desce zvýšenou povrchovou fyzikální pevnost, čímž se podstatně překročí normované vlastnosti desky.
Je ideální, když polymemí přísada v roztoku v sádrové suspenzi zlepšuje pevnost vazby i mezi jádrovou suspenzí 44 a hustými suspenzemi vnějších povrchů 38 a 138 a mezi hustou suspenzí, jež prostupuje rohože lícových vrstev ze skleněných vláken 14 a 114'. Polymer může vytvořit polymemí matrici, jež sahá od spojení jádrové suspenze s nižší hustotou do vrstev husté suspenze 38 a 138, které pronikly vrstvami 14 a 114 až na povrch sádrové desky. Polymemí matrice je účinně zakotvena v sádrové bázi a vykazuje spojitý povrch, na který lze pokládat další materiály povrchové úpravy, například malbu nebo krycí vrstvu z akrylové pryskyřice nepropustné pro vodu, jež se mohou v tomto stadiu finalizace nanášet, například nanášením nástřikem.
Povrchová úprava přední lícové strany dokončené sádrové desky obsahuje polymer, který jako součást matrice ležící pod ním vykazuje hladkou vrstvu husté sádry, na které dobře ulpí jiné polymerní, například akrylové sloučeniny. V průběhu tvrzení polymemí vrstva například při sušení ztvrdne a vznikne tuhý povrch schopný udržet značné zatížení. Povrch s polymerním aditivem snižuje křídování, zlepšuje odolnost proti vodě a nabízí specifická místa pro chemickou adhezi jiných polymerů. Kompozici vodovzdorného nebo nepropustného povlaku může představovat jedna z následujících sloučenin nebo jejich kombinace: polyakrylamid, polymethylakrylamid, polyvinylidenchlorid (PVDC), polyamid, poly(hexamethylenadipamid), polyvinychlorid (PVC), polyethylen, acetát celulózy, polyisobutylen, polykarbonát, polypropylen, polystyren, styren, butadien, styren-butadienový kopolymer, polychloropren, butadien (Neopren®), přírodní kaučuk, poly(2,6—dimethylpentenoxid), poly(4—methyl—1-penten) (Teflon®) a polydimethylsiloxan.
Před stupněm sušení, když ještě nedošlo k tuhnutí sádrové desky, lze na vhodném místě výrobní linky případně provést stupeň povlékání akrylovými pryskyřicemi. Stupeň aplikace akrylových pryskyřic obsahuje povlékání akrylovými pryskyřicemi technikou povlékání zaplavením nebo jinými vhodnými způsoby přes dosud nevytvrzenou polymemí vrstvu. Typickou vlastností akrylového polymeruje sklon k vytváření chemických vazeb přímo mezi akrylovým povlakem a přísadou latexového polymeru obsaženého v povrchu sádrové desky. Alternativně lze použít povlékání akrylovými pryskyřicemi po řezání sádrové desky na potřebné délky a po převrácení sádrových segmentů, aby bylo možno nanést akrylový povlak.
Akrylový povlak se zakotví v povrchové vrstvě a vytvoří dočasnou chemickou vazbu na přední lícové straně. Následné sušení a tvrzení povrchu sádrové desky v obvyklé sušárně ve spojení s nanášením akrylového povlaku vytvoří chemickou vazbu mezi polymemí matricí a akrylovým povlakem na přední lícové straně. Takto vytvořená kopolymerní chemická vazba chrání výrobek z GRG před absorpcí vody a dále inhibuje odlupování povrchových vrstev sádrové desky během následné manipulace s deskou a v průběhu stárnutí vlivem účinků klimatických faktorů na desky při užití na stavbě.
-23 CZ 306701 B6
Je výhodné, když polymerní přísada, o níž bylo řečeno, že vytváří potřebné vlastnosti, sestává z jednoho nebo více polymerů patřících do skupiny, kterou tvoří akrylové piyskyřice, styren, butadien, latex a polymery nebo kopolymery na bázi polyvinylacetátu, jež jsou rozpustné ve vodě a jiných kapalinách jako jsou výše uvedené kapaliny. K. přidání polymeru do roztoku může dojít aditivací hotové suspenzní směsi včetně hustých a jádrových suspenzí nebo může jít o přidání do regulátorů buď 36 nebo 36 a 136 husté suspenze, nebo může být dokonce přímo zaměřeno na výpusť 34 dodávající hustou suspenzi 38 na přední lícovou stranu 14. Přídavek polymeru může zvláště při vysoké koncentraci ovlivnit tekutost sádrové suspenze, a proto může být nezbytný přídavek vody a/nebo zpomalovače zároveň s přísadou polymeru, nebo se může použít podle potřeby později ve výrobním procesu, například po smíšení kombinace suspenze s polymerem.
Je výhodné, když je polymer ve vodném roztoku, a může být v koncentraci v rozmezí od asi 1 % do asi 99 %, ale výhodné rozpětí je 40 % až 50 % polymeru a nej výhodnější asi 45 % hmotn. polymeru. Je výhodné, když se roztok polymeru čerpá do regulátorů pro nanášení sádrové suspenze na přední a zadní lícové strany 14 a 114’ rychlostí mezi asi 190 cm3 (0,05 galonu) za minutu až asi 0,019 m3 (5,0 galonů) za minutu a výhodná rychlost je mezi asi 190 cm3 (0,05 galonu) a asi 0,004 m3 (1,0 galonu) za minutu. Skutečná rychlost dodávky může kolísat podle rychlosti výrobní linky desky a dalších výrobních parametrů.
Povrchové povlékání se výhodně provádí na přední lícové straně desky na hladký nebo dekorativně upravený povrch rychlostí, jež ovlivňuje tloušťku finálního výrobku ze sádrové desky, která se též označuje jako tloušťka suchého povlaku, a je v rozmezí od asi 0,5 mils (tj. 0,013 mm) až asi 4,0 mils (tj. 0,102 mm). Nanášené množství měřené hmotnosti mokrého akrylového roztoku na jednotku plochy pokrytého povrchu desky může být v rozmezí od asi 0,0054 g/cm2(0,18 uncí na čtvereční stopu) (oz./sf) až asi 0,045 g/cm2 (1,45 oz./sf). Je ideální, když akrylový povlak může obsahovat alespoň v jedné ze svých částí jednu nebo více sloučenin upravujících reologické vlastnosti, jež usnadňují povlékání přední lícové povrchové vrstvy suspenze nastřikováním.
Povrchové povlaky z akrylových polymerů mohou být z různých akrylových polymerních pryskyřic s teplotou skelného přechodu (Tg) v rozmezí teplot asi 15 °C až asi 50 °C a výhodně například asi 20 °C až 30 °C, přičemž jsou příslušné povlakové materiály uvedeny výše.
Kombinace polymerů a používaných povlaků z akrylových pryskyřic může výhodně vytvořit monomer jako methylacetát, ethylacetát, butylacetát nebo jejich kombinace. Potřebnou minimální filmotvornou teplotu asi 15 °C až asi 30 °C vykázaly ethylacetátové monomery nebo kombinace monomerů obsahující methylacetát a butylacetát. Je samozřejmé, že typ vytvořeného monomeru závisí na interakci, k níž dochází při reakci během tvrzení mezi polymerním aditivem a povlakem akrylové pryskyřice.
Povrchový povlak z akrylového nebo jiného kopolymeru se může nanést až po dokončení sádrové desky, to znamená po jejím tvrzení a sušení, nebo dokonce až když se sádrová deska instaluje na staveništi, protože matrice pod povlakem z husté sádry a materiál přísady představuje dobrý povrch pro vazbu s povrchovou vrstvou kopolymeru.
Pro zvýšení pevnosti vazby mezi polymerními přísadami a kopolymerní povrchovou vrstvou je možno před procesem tvrzení nebo během něho aplikovat kopolymerní povrchovou vrstvu, například překrývající vrstvu akrylových polymerů. Nanesení kopolymerní vrstvy dříve než dojde k plnému vytvrzení vazeb vytvořených mezi polymerní přísadou a akrylovým polymerem umožňuje znásobit počet těchto vazeb, které se zachovají a jsou posíleny tvrzením, protože polymery se tvrdí společně, aby vytvořily pevnější a trvanlivější povrchový povlak na konečné produktové sádrové desce.
Na obrázku 7 je zobrazen dokončený produkt na bázi sádrové desky 190, vyrobený jedním nebo více z výše popsaných procesů. V této produktové sádrové desce je jádrová suspenze 44 v podstatě uzavřena v pouzdru vytvořeném na lícové straně vrstvou 14 z rohože ze skleněných vláken
-24CZ 306701 B6 přehmutou na podélném okraji desky nahoru, a z horní (spodní) lícové vrstvy 114' umístěné na hydratováné jádrové suspenzi 44 a přehmutém okraji lícové strany M. Husté suspenze 38 a 138 pokrývají celý vnější povrch lícových vrstev 14 a 114' ze skleněných vláken, takže na povrch vyčnívá jen minimum skleněných vláken nebo žádné. Způsob podle vynálezu zajišťuje rohy podélných okrajů 95, přičemž se jeden z okrajů ukazuje na obrázku 7.
Zkoušky produktů povlečených akrylovou pryskyřicí zjistily vzrůst pevnosti v tahu zvláště při použití s vodovzdornými přísadami v jádrové suspenzi a s vrstvami husté sádrové suspenze modifikované polymery. Výsledky zkoušek vzorků uvádějí průměrnou pevnost v tahu od minima asi 100 kPa (15 psi) až po maximum asi 235 kPa (34 psi), čímž vyhovují minimálním požadavkům a normám podle International Conference of Building Officials a ještě je překračují. Údaje zřejmě podporují teorii intermolekulárních vazeb mezi povlaky z akrylových polymerů zlepšujících pevnost a polymemím povlakem zakotveným v nejméně jedné vrstvě husté suspenze 38/138 ve vrchní lícové vrstvě 14. Další intermolekulámí vrstvy je možno vytvořit diverzifikací použitých akrylových sloučenin, nebo kombinací kompozic, nebo změnami parametrů jako je koncentrace roztoku, rychlost nanášení a doba a podmínky tvrzení, s cílem zvýšit pevnost v tahu finálního produktu na bázi sádrové desky a jiné potřebné vlastnosti.
Tento vynález byl popsán s odkazem na výše uvedená provedení. Modifikace a změny popsaných provedení jsou v dosahu schopností pracovníků s běžnými znalostmi v oboru sádrových desek a tento vynález nemá být limitován popisem uvedených provedení, protože je limitován výhradně následujícími nároky a jejich ekvivalenty.

Claims (28)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby sádrové desky, jejíž čelní povrchové vrstvy (14, 114) obsahují anorganická vlákna, přičemž způsob zahrnuje stupně:
    zajištění první sádrové suspenze (38) s první konzistencí;
    aplikace předem stanoveného množství první sádrové suspenze (38) alespoň na první souvislou vrstvu (14), přičemž uvedená vrstva obsahuje náhodně uspořádaná anorganická vlákna s náhodnými mezerami mezi uvedenými vlákny;
    nanesení druhé sádrové suspenze (44) s druhou konzistencí na uvedenou první vrstvu z anorganických vláken a v podstatě rovnoměrné rozprostření uvedené druhé sádrové suspenze na čelní povrch směřující vzhůru uvedené první vrstvy z anorganických vláken;
    aplikace třetí sádrové suspenze (138) s třetí konzistencí na druhou z uvedených vrstev z anorganických vláken, z nichž je alespoň jedna vrstva souvislá, přičemž uvedená druhá vrstva z anorganických vláken má náhodné mezery mezi vlákny;
    aplikace uvedené druhé vrstvy (114) z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi (44) a tím zapouzdření uvedené druhé sádrové suspenze (44) mezi uvedenou první a druhou vrstvou (14, 114) z anorganických vláken za vzniku mokré sádrové desky a tvarování uvedeného produktu, sádrové desky průchodem mokré sádrové desky stanicí (10) pro tvarování sádrových desek, jež je vybavena dolní tvarovací deskou (18) a horní tvarovací deskou (84), přičemž uvedená horní tvarovací deska má alespoň jeden díl, který svírá s uvedenou spodní tvarovací deskou předem stanovený úhel, přičemž svislá vzdálenost mezi uvedenou spodní tvarovací deskou a uvedeným dílem uvedené horní tvarovací desky má předem stanovený rozměr,
    -25CZ 306701 B6 který je v podstatě stejný jako potřebná tloušťka vyráběného produktu, sádrové desky, vyznačující se tím, že před nanesením druhé sádrové suspenze, a před aplikací uvedené druhé vrstvy z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi způsobující úplné proniknutí uvedené třetí sádrové suspenze uvedenými náhodnými mezerami, a tím povlečení horního i spodního povrchu uvedené druhé vrstvy (114) z anorganických vláken uvedenou třetí sádrovou suspenzí (138) prochází uvedená první souvislá vrstva (14) z anorganických vláken stanicí pro nanášení sádry, přičemž tato stanice je vybavena dvěma natíracími válci (40, 42), jimiž prochází vrstva (14) z anorganických vláken tak, aby první sádrová suspenze (38) s první konzistencí pronikla uvedenými náhodnými otvory mezi anorganickými vlákny, a tím povlékla vrchní i spodní povrch uvedené první vrstvy (14) z anorganických vláken uvedenou sádrovou suspenzí první konzistence.
  2. 2. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupně:
    zajištění druhé stanice pro tvarování desky, jež má dolní tvarovací desku a druhou horní tvarovací desku (470), přičemž nejméně část uvedené druhé horní tvarovací desky má množství mikroporézních kanálů (444) spojených prostřednictvím komory (472) pro tlakovou vodu se zdrojem tlakové vody a končících na rozhraní mezi kontaktním povrchem druhé horní tvarovací desky a sádrovou deskou množstvím mikroporézních otvorů (446), přičemž při výrobě tyto mikroporézní otvory vytvářejí na horním povrchu produktové sádrové desky vodní film, jenž ve spojení s tlakem, kterým působí kontaktní povrch uvedené druhé horní tvarovací desky na uvedený povrch sádrové desky, na ní vytváří velmi hladký povrch.
  3. 3. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený stupeň zajištění uvedené první sádrové suspenze (38) dále zahrnuje přípravu uvedené první sádrové suspenze s podstatně hustší konzistencí než je konzistence uvedené druhé sádrové suspenze (44).
  4. 4. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený stupeň aplikace uvedené třetí sádrové suspenze (138) dále zahrnuje aplikaci uvedené třetí sádrové suspenze s konzistencí v podstatě stejnou jako je konzistence uvedené první sádrové suspenze.
  5. 5. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedené stupně nanášení uvedené první (38) a třetí sádrové suspenze (138) na uvedené dolní (14) a horní vrstvy (114) z anorganických vláken dále zahrnují dodání uvedené sádrové suspenze z téhož zdroje sádrové suspenze.
  6. 6. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedená anorganická vlákna z uvedené dolní (14) a horní vrstvy (114) dále obsahují skleněná vlákna.
  7. 7. Způsob výroby sádrové desky podle kteréhokoliv z nároků laž6, vyznačující se tím, že dále zahrnuje stupeň aditivace před stupněm nanášení uvedené první sádrové suspenze, přičemž uvedený stupeň aditivace znamená vnesení přísady na bázi polymemí sloučeniny do uvedené první sádrové suspenze před nanesením uvedené první sádrové suspenze na uvedenou dolní vrstvu z anorganických vláken za vzniku vrstvy sádry s polymerem.
  8. 8. Způsob výroby sádrové desky podle kteréhokoliv z nároků 6 nebo 7, vyznačující se tím, že za stanicí tvarování desky dále zařazuje stupeň povlékání nejméně jednoho z uvedených povrchů - horního a dolního, uvedené sádrové desky akrylovou pryskyřicí, čímž dochází ke spojení uvedeného akrylového povlaku s uvedeným polymerním aditivem v uvedené první (38) a třetí sádrové suspenzi (138).
  9. 9. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se t í m , že dále zahrnuje stupeň přehmutí bočních okrajů uvedené první kontinuální vrstvy z anor
    -26CZ 306701 B6 ganických vláken přes uvedenou druhou sádrovou suspenzi před uvedeným stupněm aplikace uvedené druhé vrstvy z anorganických vláken na druhou sádrovou suspenzi.
  10. 10. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený stupeň průchodu uvedené první kontinuální vrstvy z anorganických vláken stanicí (10) pro nanášení sádry dále zahrnuje otáčení uvedených dvou natíracích kotoučů (40, 42) ve směru dopředu z hlediska pohybu uvedené vrstvy z anorganických vláken uvedenou stanicí pro nanášení sádry.
  11. 11. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený stupeň průchodu uvedené první kontinuální vrstvy (14) z anorganických vláken stanicí pro nanášení sádry dále zahrnuje otáčení uvedených dvou natíracích kotoučů v opačném směru vzhledem k pohybu uvedené vrstvy z anorganických vláken uvedenou stanicí pro nanášení sádry.
  12. 12. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že po uvedeném stupni nanesení uvedené druhé sádrové suspenze (44) na uvedenou první kontinuální vrstvu (14) z anorganických vláken následuje rozprostření uvedené druhé dosud neztvrdlé sádrové suspenze na uvedenou první kontinuální vrstvu z anorganických vláken tak, aby uvedená neztvrdlá druhá sádrová suspenze stejnoměrně pokryla nahoru obrácenou čelní stranu uvedené první vrstvy z anorganických vláken.
  13. 13. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený stupeň průchodu uvedené první kontinuální vrstvy (14) z anorganických vláken stanicí (10) pro nanášení sádry dále zahrnuje průchod uvedené první kontinuální vrstvy z anorganických vláken mezi dvěma natíracími kotouči, přičemž nejméně jeden z uvedených natíracích kotoučů provádí povlékání povrchu vrstvy tenkým polymemím filmem.
  14. 14. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že uvedený stupeň průchodu uvedené první kontinuální vrstvy z anorganických vláken stanicí pro nanášení sádry dále zahrnuje průchod uvedené první kontinuální vrstvy z anorganických vláken mezi dvěma natíracími kotouči (22, 22'), přičemž nejméně jeden z uvedených natíracích kotoučů provádí povlékání povrchu vrstvy tenkým polymerním filmem, přičemž uvedený tenký film polymemího povlaku dále obsahuje teflon.
  15. 15. Způsob výroby sádrové desky podle jednoho z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že po stupni tvarování desky dále zahrnuje průchod vlhké sádrové desky soupravou (298) hladicí tyče s cílem tvarovat boční okraje produktové sádrové desky a dokončit uhlazení horního povrchu uvedené produktové sádrové desky.
  16. 16. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 7, vyznačující se tím, že po stupni tvarování desky dále zahrnuje stupeň aplikace akrylové pryskyřice, který se realizuje nanesením akrylového povlaku na sádrovou suspenzi obsahující uvedenou polymemí vrstvu na povrchu uvedené sádrové desky, a to před vytvrzením uvedeného polymeru.
  17. 17. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 16, vyznačující se tím, že se povlékání akrylovou pryskyřicí provádí způsobem povlékání zaplavením.
  18. 18. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 7, vyznačující se tím, že uvedený stupeň aditivace se realizuje přidáním k uvedené dosud neztvrdlé sádře nejméně jedné polymemí sloučeniny vybrané ze skupiny, kterou tvoří: polyakrylamid, polymethylakrylamid, polyvinylidenchlorid (PVDC), polyvinylchlorid (PVC), polyethylen, acetát celulózy-nitrit, kaučuk, polykarbonát, polypropylen, polystyren, styrenový polymer, butadienový polymer, styren-butadienový kopolymer, pdichlorpropen, teflon, přírodní kaučuk, poly(2,6-dimethylpentenoxid), poly(4methylpenten-1) a polydimethylsiloxan.
    -27CZ 306701 B6
  19. 19. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 2, vyznačující se tím, že po druhém stupni tvarování desky dále zahrnuje stupeň aplikace akrylové pryskyřice, který se realizuje nanesením akrylového povlaku na sádrovou suspenzi obsahující uvedenou polymemí vrstvu na povrchu uvedené sádrové desky, a to před vytvrzením uvedeného polymeru.
  20. 20. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 19, vyznačující se tím, že se povlékání akrylovou pryskyřicí provádí způsobem povlékání zaplavením.
  21. 21. Způsob výroby sádrové desky podle nároku 1 a podle nároku 2, vyznačující se tím, že vodní film nanesený na horní povrch produktu, sádrové desky dále tvoří souvislý film.
  22. 22. Zařízení k výrobě sádrové desky za použití způsobu podle nároku 1, jenž zahrnuje zařízení pro tvarování, jenž obsahuje prostředky pro sádru k zabezpečení alespoň první souvislé vrstvy z anorganických vláken, jenž mají náhodné otvory mezi vlákny tvořícími uvedenou vrstvu, míchačku (30) sádrové suspenze obsahující mechanizmus (34) k expedici/sádry pro penetraci první sádrové suspenze na uvedenou alespoň první souvislou vrstvu, alespoň jednu stanici (10) pro penetraci sádry, přičemž uvedená stanice má dva natírací kotouče (40, 42) pro průchod kontinuální vrstvy z anorganických vláken, k penetraci uvedené sádrové suspenze do uvedených náhodných otvorů mezi anorganickými vlákny, mechanizmus (48) expedice jádrové sádry, k zabezpečení druhé uvedené alespoň jedné souvislé vrstvy z anorganických vláken, mechanizmus pro expedici třetí sádrové suspenze na druhou uvedenou alespoň jednu souvislou vrstvu z anorganických vláken, mechanizmus pro spojování s vrstvou, který umožňuje spojení uvedené kontinuální vrstvy z anorganických vláken s uvedenou jádrovou sádrou (44), a dopravník pro sádru vybavený pásem s povrchem vhodným pro dopravu vytvarované sádrové desky z úseku spojování vrstvy se sádrou, vyznačující se soupravou (98) hladicí tyče, kterou tvoří:
    a) nejméně dvě základny upínacího systému hladicí tyče, přičemž každá z nich je umístěna na bočním okraji uvedené soupravy hladicí tyče;
    b) dvě bočně umístěná ramena upínací podložky, z nichž každé je připevněno k jedné základně upínacího systému hladicí tyče;
    c) hladicí tyč (150) podélného tvaru o dvou koncích, připevněná mezi uvedenými nejméně dvěma základnami upínacího sytému hladicí tyče;
    d) bočně umístěné upínací prvky (156) hladicí tyče spojené s uvedenou hladicí tyčí (150);
    e) mechanizmus (162) bariérového křídla připevněný na každou základnu upínacího systému, přičemž vnitřní povrch uvedeného mechanismu bariérového křídla obrácený směrem k desce se dotýká hrany sádrové desky s cílem zadržovat neztvrdlou suspenzi stíranou s povrchu vlhké sádrové desky uvedenou hladicí tyčí (150) a tím bránit přetokům na pás (184).
  23. 23. Zařízení podle nároku 22, vyznačující se tím, že uvedená hladicí tyč (250) je dále opatřena spodní hranou pro stírání povrchu vlhké sádrové desky a předtvarovací deskou (310) umístěnou blízko čelní hrany nanášecí tyče, přičemž uvedená předtvarovací deska svírá s povrchem (94) uvedené spodní hrany určitý úhel.
  24. 24. Zařízení podle nároku 23, vyznačující se tím, že uvedený úhel jev rozmezí od asi 30° do asi 60°.
  25. 25. Zařízení podle nároku 24, vyznačující se tím, že uvedený úhel je asi 45°.
    -28CZ 306701 B6
  26. 26. Zařízení podle nároků 22 až 24, vyznačující se tím, že uvedený mechanizmus (262) bariérového křídla dále tvoří nejméně jedno bariérové křídlo umístěné na bočních okrajích soupravy hladicí tyče (250), přičemž uvedená křídla (322) mají hladký povrch a jsou z kluzkého nebo nelepivého materiálu.
  27. 27. Zařízení podle nároku 26, vyznačující se tím, že uvedený hladký nebo nelepivý materiál dále tvoří teflon.
  28. 28. Zařízení podle nároku 24, vyznačující se tím, že alespoň jedna polymemí sloučenina obsažená v sádře uvedené první vrstvy se zvolí ze skupiny, kterou tvoří:
    polyakrylamid, polymethylakiylamid, polyvinylidenchlorid (PVDC), polyamid, poly(hexamethylenadipamid), polyvinychlorid (PVC), polyethylen, acetát celulózy, polyisobutylen, polykarbonát, polypropylen, polystyren, styren, butadien, styren-butadienový kopolymer, polychloropren, tetrafluoroethylenfluorokarbon, fluorovaný ethylenpropylen, přírodní kaučuk, poly(2,6dimethylpentenoxid), poly(4-methyl-l-penten) a polydimethylsiloxan.
CZ2003-3569A 2001-06-06 2002-06-05 Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby CZ306701B6 (cs)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/875,733 US6524679B2 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Glass reinforced gypsum board
US10/164,108 US6866492B2 (en) 2001-06-06 2002-06-04 Gypsum board forming device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20033569A3 CZ20033569A3 (en) 2004-07-14
CZ306701B6 true CZ306701B6 (cs) 2017-05-17

Family

ID=26860272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2003-3569A CZ306701B6 (cs) 2001-06-06 2002-06-05 Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby

Country Status (12)

Country Link
EP (1) EP1404512B1 (cs)
JP (1) JP4133805B2 (cs)
CN (1) CN1538907B (cs)
AU (1) AU2002314925B2 (cs)
BR (1) BR0210220B1 (cs)
CA (1) CA2449781C (cs)
CZ (1) CZ306701B6 (cs)
MX (1) MXPA03011238A (cs)
NO (1) NO336254B1 (cs)
NZ (1) NZ529926A (cs)
PL (1) PL212315B1 (cs)
WO (1) WO2002098646A1 (cs)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7435369B2 (en) * 2001-06-06 2008-10-14 Bpb Plc Method for targeted delivery of additives to varying layers in gypsum panels
WO2004083146A2 (en) 2003-03-19 2004-09-30 United States Gypsum Company Acoustical panel comprising interlocking matrix of set gypsum and method for making same
US8016960B2 (en) 2005-04-27 2011-09-13 United States Gypsum Company Methods of and systems for adding a high viscosity gypsum additive to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US7718019B2 (en) 2005-04-27 2010-05-18 United States Gypsum Company Methods of and systems for preparing a heat resistant accelerant slurry and adding the accelerant slurry to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US7364676B2 (en) 2005-09-01 2008-04-29 United States Gypsum Company Slurry spreader for cementitious board production
US7475599B2 (en) 2006-11-01 2009-01-13 United States Gypsum Company Wet slurry thickness gauge and method for use of same
AU2009308844A1 (en) * 2008-10-30 2010-05-06 United States Gypsum Company Mat-faced cementitious article and method for preparing same
US9475730B2 (en) * 2012-06-08 2016-10-25 Certainteed Gypsum, Inc. System and method for the construction of bound fibrous mats
WO2014075131A1 (en) * 2012-11-13 2014-05-22 Consystex Pty Ltd A formwork or construction element and a new material
US20140273687A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Certainteed Gypsum, Inc. Building Board with Acoustical Foam
US20150197034A1 (en) * 2014-01-13 2015-07-16 Saint-Gobain Placo Sas Apparatus and Method for Constructing Building Boards Using Low Friction Surfaces
CN107351225A (zh) * 2016-05-09 2017-11-17 镇江北新建材有限公司 一种纸面石膏板混合成型设备
CN106150011A (zh) * 2016-07-05 2016-11-23 北京港源建筑装饰工程有限公司 一种玻璃纤维加强石膏板仿木复合板及其制备方法
CA2988547C (en) 2016-12-15 2021-01-26 Certainteed Gypsum, Inc. Plaster boards and methods for making them
ES2928910T3 (es) * 2017-10-23 2022-11-23 Yoshino Gypsum Co Método de fabricación de panel de yeso y panel de yeso
JP6999167B2 (ja) 2018-01-31 2022-01-18 学校法人福岡大学 石膏成形体およびその製造方法、ならびに、前記石膏成形体を含む建築用材料
CN110561611B (zh) * 2019-09-09 2021-07-06 肇庆北新建材有限公司 一种多功能石膏板的生产装置
CN112851402A (zh) * 2021-03-25 2021-05-28 贵溪市法拉第石膏板有限公司 一种建筑用耐火石膏板及其制备方法
CN113231433B (zh) * 2021-04-01 2022-04-12 郑州工业应用技术学院 一种土木工程用降尘装置
CN114654561A (zh) * 2022-03-14 2022-06-24 韦龙 纤维增强型石膏板纤维均匀铺设成型设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4916004A (en) * 1986-02-20 1990-04-10 United States Gypsum Company Cement board having reinforced edges
EP0637658A1 (en) * 1993-07-08 1995-02-08 Bay Mills Limited Open grid fabric for reinforcing wall systems, wall segment product and methods for making same
US6054205A (en) * 1997-05-29 2000-04-25 Clark-Schwebel Tech-Fab Company Glass fiber facing sheet and method of making same
CZ286589B6 (en) * 1990-08-23 2000-05-17 Schenck Ag Carl Process for producing plaster fiberboard
US6110575A (en) * 1996-11-12 2000-08-29 Yoshino Sangyo Co., Ltd. Gypsum-based composite article and method for producing same
US6190476B1 (en) * 1998-07-08 2001-02-20 Westroc Inc. Gypsum board manufacture with co-rotating spreader roller

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1654024A (en) * 1924-05-17 1927-12-27 Universal Gypsum & Lime Co Apparatus for shaping the edges of wall board or the like
DE1033123B (de) * 1954-06-23 1958-06-26 Saint Gobain Gipsplatte sowie Verfahren und Vorrichtung zu deren Herstellung
FI48005C (fi) 1968-01-11 1974-05-10 Innovationsteknik Inst Ab Menetelmä levymäisen tai laattamaisen rakennuselementin valmistamiseks i
AU528009B2 (en) * 1978-11-21 1983-03-31 Stamicarbon B.V. Sheet of fibre-reinforced hydraulically bindable material
US4879173A (en) * 1988-01-06 1989-11-07 Georgia-Pacific Corporation Glass mat with reinforcing binder
CN1076407A (zh) * 1993-03-27 1993-09-22 雅艺天然材料开发(北京)有限公司 一种石膏板的制作方法
GB2316693B (en) * 1996-08-29 2000-05-31 Bpb Plc Building board
CA2211984C (en) * 1997-09-12 2002-11-05 Marc-Andre Mathieu Cementitious panel with reinforced edges

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4916004A (en) * 1986-02-20 1990-04-10 United States Gypsum Company Cement board having reinforced edges
US4916004B1 (cs) * 1986-02-20 1992-02-18 United States Gypsum Co
CZ286589B6 (en) * 1990-08-23 2000-05-17 Schenck Ag Carl Process for producing plaster fiberboard
EP0637658A1 (en) * 1993-07-08 1995-02-08 Bay Mills Limited Open grid fabric for reinforcing wall systems, wall segment product and methods for making same
US6110575A (en) * 1996-11-12 2000-08-29 Yoshino Sangyo Co., Ltd. Gypsum-based composite article and method for producing same
US6054205A (en) * 1997-05-29 2000-04-25 Clark-Schwebel Tech-Fab Company Glass fiber facing sheet and method of making same
US6190476B1 (en) * 1998-07-08 2001-02-20 Westroc Inc. Gypsum board manufacture with co-rotating spreader roller

Also Published As

Publication number Publication date
NO336254B1 (no) 2015-06-29
PL367181A1 (en) 2005-02-21
CN1538907B (zh) 2010-06-23
JP2004535951A (ja) 2004-12-02
CN1538907A (zh) 2004-10-20
EP1404512A4 (en) 2008-09-17
NZ529926A (en) 2004-11-26
JP4133805B2 (ja) 2008-08-13
CZ20033569A3 (en) 2004-07-14
CA2449781C (en) 2011-08-02
EP1404512A1 (en) 2004-04-07
WO2002098646A8 (en) 2003-05-22
CA2449781A1 (en) 2002-12-12
NO20035391D0 (no) 2003-12-04
EP1404512B1 (en) 2013-03-13
WO2002098646A1 (en) 2002-12-12
MXPA03011238A (es) 2004-10-28
BR0210220A (pt) 2004-06-29
PL212315B1 (pl) 2012-09-28
BR0210220B1 (pt) 2012-07-24
AU2002314925B2 (en) 2006-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6866492B2 (en) Gypsum board forming device
CZ306701B6 (cs) Sádrová deska vyztužená sklem a způsob její výroby
EP1866497B1 (en) Exterior sheathing weather barrier construction and method of manufacture
CA2581368C (en) Method for delivery of additives to varying layers in gypsum panels
US20090087616A1 (en) Coatings for glass reinforced faced gypsum board
AU2002314925A1 (en) Glass reinforced gypsum board and method of manufacture
BRPI0516521B1 (pt) Method for the direct distribution of additives for variable layers in a glazed plastic panel and method of manufacture

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20220605