PL212315B1 - Plyta gipsowa, sposób wytwarzania plyty gipsowej i urzadzenie do wytwarzania plyty gipsowej - Google Patents

Plyta gipsowa, sposób wytwarzania plyty gipsowej i urzadzenie do wytwarzania plyty gipsowej

Info

Publication number
PL212315B1
PL212315B1 PL367181A PL36718102A PL212315B1 PL 212315 B1 PL212315 B1 PL 212315B1 PL 367181 A PL367181 A PL 367181A PL 36718102 A PL36718102 A PL 36718102A PL 212315 B1 PL212315 B1 PL 212315B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gypsum
thin sheet
gypsum board
slurry
sheet
Prior art date
Application number
PL367181A
Other languages
English (en)
Other versions
PL367181A1 (pl
Inventor
Robert J. Hauber
Christopher J. Sanders
Mark E. Hennis
Michael P. Fahey
Original Assignee
Bpb Industries Ltd
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=PL212315(B1) "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 Industries Ltd filed Critical Bpb Industries Ltd
Publication of PL367181A1 publication Critical patent/PL367181A1/pl
Publication of PL212315B1 publication Critical patent/PL212315B1/pl

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)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Description

Przedmiotowy wynalazek dotyczy płyty gipsowej zbrojonej matą z włókien szklanych, sposobu jej wytwarzania oraz urządzenia do wytwarzania płyty gipsowej.
Stan techniki
W przemyśle budowlanym zwrócono uwagę na płytę gipsową oraz sposób jej wytwarzania, w szczególności z uwagi na prostotę zapewnienia w łatwy sposób dającego się obrabiać materiału dla budownictwa, posiadającego strukturę nadającą się do szerokiego jej stosowania w tej dziedzinie. Pożądane cechy płyty gipsowej odnoszą się także do możliwości uzyskania gładkiej powierzchni roboczej, stałej gęstości poprzez całą strukturę płyty i łatwego wykonywania pokryć wykańczających, takich jak warstwa farby lub innego pokrycia ochronnego.
Osiągnięty w ostatnim okresie postęp w procesie wytwarzania płyt gipsowych doprowadził do podwyższenia wytrzymałości płyty i zwiększenia wszechstronności jej zastosowania.
Szczególnie użyteczne osiągnięcie w dziedzinie płyty budowlanej stanowi płyta gipsowa zbrojona matą z włókien szklanych (GRG - glas reinforced gypsum). Płyta GRG i jej wytwarzanie są dobrze znane w przemyśle budowlanym, opisano je w powołanym tu patencie amerykańskim US nr 4 378 405. Wyroby wytwarzane według wynalazku opisanego w US nr 4 378 405 sprzedawane są przez firmę BPB Ltd., pod nazwą handlową „Glasroc”. Płyta GRG o ogólnie znanej konstrukcji zawiera rdzeń gipsowy, posiadający bezpośrednio pod jedną lub dwoma głównymi powierzchniami nietkaną matę szklaną. W wyżej wymienionym patencie US nr 4 378 405 matę wprowadza się do rdzenia z pomocą wibracji zaczynu rdzenia, który układa się na lub pod matą, aby spowodować przejście zaczynu przez matę tak, żeby powierzchniowa warstwa lub warstwy gipsu były integralnie scalone z rdzeniem. Uważa się, że płyty GRG są mocniejsze od konwencjonalnych płyt papierowych i odznaczają się wyższą odpornością ogniową.
Wytwarzanie płyt GRG stanowi kompromis pomiędzy potrzebą zapewnienia wytrzymałości poprzez zastosowanie nietkanej maty z włókien szklanych lub luźnych włókien szklanych o małej średnicy (np. 13 μm (0,005 cala)) a pomiędzy wymaganiem osiągnięcia wydajnego „wydychania” powietrza przez matę z zaczynu gipsowego podczas formowania płyty. Rezultat taki jest trudny do spełnienia w obszarze przy krawędziach płyty, gdzie dolna mata jest zagięta do góry, sięgając do górnej powierzchni płyty, dla wyznaczenia krawędzi nieciętej płyty. Niewydajne „wydychanie” powietrza w tym obszarze może prowadzić do powstania pustek w obszarach krawędziowych pociętej płyty, co zmniejsza krawędziową wytrzymałość płyty.
Problem pustek w obszarach krawędziowych rozwiązywano w stanie techniki poprzez zwiększanie średnicy włókien maty, w szczególności maty dolnej (na przykład do 16 μm (0,0065 cala)), co ułatwiało „wydychanie” powietrza i penetrację zaczynu gipsowego, ale w konsekwencji powodowało zmniejszenie wytrzymałości płyty.
Dodatkowo, osiągnięcie kompromisu pomiędzy optymalizacją kosztów i efektywnością wynika z ilości zaczynu, który przenika przez włókna maty szklanej. W celu zapewnienia przenikania zaczynu zasadniczo przez powierzchnię maty szklanej, w wyżej wymienionym rozwiązaniu według patentu US nr 4 378 405, ujawniono stosowanie wibracji, na przykład za pomocą wibratorów. Dla zapewnienia, aby „zaczyn przenikał przez materiał” maty z włókien szklanych, wibratory wibrują szklaną matę i mieszaninę zaczynu, tworząc cienką ciągłą błonę na zewnętrznej powierzchni maty z włókien szklanych.
Stwierdzono, że pożądane jest utworzenie cienkiej błony zaczynu na zewnętrznej licowej powierzchni szklanej maty, dla uniknięcia ekspozycji włókien szklanych i dla utworzenia gładkiej powierzchni roboczej płyty gipsowej, którą robotnicy budowlani mogą dotykać bez konieczności ochrony rąk. Stwierdzono bowiem, że przy dotykaniu przez robotników budowlanych płyt gipsowych z odsłoniętymi włóknami szklanymi opisanych, na przykład, w patentach amerykańskich US nr 4 647 496, US nr 4 810 659, US nr 5 371 989, US nr 5 148 645, US nr 5 319 900 i US nr 5 704 179, odsłonięte włókna przenikają odsłoniętą skórę rąk, co powoduje urazy. Ponadto stwierdzono, że późniejsza obróbka wykańczająca, np. przez malowanie, jest bardziej korzystna przy gładkiej gipsowej powierzchni płyty, gdyż ogranicza to do minimum liczbę dodatkowych operacji wstępnych tej obróbki, takich jak na przykład gruntowanie.
Niezależnie od tego, czy maty szklane są stosowane w warstwach licowych, urządzenia produkcyjne do wytwarzania płyt gipsowych są kapitałochłonne z uwagi na potrzebę zapewnienia przestrzeni i wyposażenia, jak również z uwagi na czas potrzebny na rekonfigurację linii produkcyjnej. Przy
PL 212 315 B1 produkcji szeregu produktów na bazie płyty gipsowej, na przykład standardowej płyty gipsowej licowanej papierem, płyty z tylną stroną z maty szklanej itd., czas przestrojenia linii produkcyjnej pociąga za sobą duże koszty związane z przestojami w procesie wytwarzania płyt gipsowych i stratami wynikającymi z bezczynności robotników.
Stwierdzono, że korzystne jest zapewnienie urządzeń do wytwarzania płyt gipsowych, które dają się łatwo serwisować, bez długich okresów wstrzymywania produkcji w czasie, kiedy linia produkcyjna jest przestawiana w celu dostosowania jej do wytwarzania określonego typu płyty gipsowej.
Inną kwestię wymagającą rozważenia przy projektowaniu linii produkcyjnej do wytwarzania płyt gipsowych stanowi długi czas, który jest wymagany w operacji znanej jako uwodnienie do uformowania i stężenia zaczynu gipsowego w postaci płynnej, następnie do jej pocięcia, dalszej obróbki oraz do wysuszenia dla usunięcia wody ze stężonego gipsu. Przeprowadzenie całego procesu zajmuje określoną ilość czasu, co bezwarunkowo ogranicza ilość płyt gipsowych, możliwą do wytworzenia na linii produkcyjnej do produkcji płyt gipsowych.
Dla pokonania powyższych problemów w sposób znany wydłużano standardowe linie do produkcji płyt gipsowych tak dalece, aby zapewnić dostateczny upływ czasu w trakcie przemieszczania gipsu wzdłuż linii, w celu umożliwienia wytwarzania, uwodnienia i utwardzania płyt gipsowych, wraz z jednoczesnym zwiększeniem liczby płyt gipsowych produkowanych na jednej linii do produkcji płyt gipsowych.
Ważne jest, aby linia do produkcji płyt przemieszczała się z dostateczną prędkością, z jednoczesnym utrzymywaniem pożądanej wydajności produkcji płyt gipsowych i utrzymaniem wydajności całego procesu oraz stałej jakości wytwarzanych płyt gipsowych. Tak więc, zawsze podawanie niestężonych płyt gipsowych dobiera się w zależności od prędkości taśmy przenośnikowej, która zabiera płyty gipsowe do poddania ich operacji uwodnienia i utwardzenia, które następują po opuszczeniu przez nie stanowiska formowania. Wobec tego wydajny proces wytwarzania płyty gipsowej wymaga linii produkcyjnej, której długość zależy od pożądanej prędkości produkcji tak, aby pod koniec biegu taśmy przenośnikowej płyta gipsowa została w pełni uwodniona i utwardzona.
Dodatkowy kompromis w optymalizacji między kosztami i efektywnością jest zależny od ilości zaczynu, który przenika przez włókna maty szklanej. W celu zapewnienia, żeby zaczyn przenikał zasadniczo przez powierzchnię maty szklanej, w wyżej wymienionym patencie US nr 4 378 405 opisano stosowanie wibracji, na przykład z pomocą wibratorów. Wibratory wibrują szklaną matę i mieszaninę zaczynu dla zapewnienia, aby „zaczyn przenikał przez materiał” maty z włókien szklanych, tworząc na zewnętrznej powierzchni maty z włókien szklanych cienką ciągłą błonę.
Stwierdzono, że utworzenie cienkiej błony zaczynu na zewnętrznej licowej powierzchni szklanej maty jest pożądane, aby uniknąć ekspozycję włókien szklanych i dla utworzenia gładkiej powierzchni roboczej płyty gipsowej, której robotnicy budowlani mogą dotykać bez konieczności ochrony rąk. Okazało się bowiem, że przy dotykaniu przez robotników budowlanych płyt gipsowych z odsłoniętymi włóknami szklanymi, jak opisano na przykład w patentach amerykańskich US nr 4 647 496, US nr 4 810 659, US nr 5 371 989, US nr 5 148 645, US nr 5 319 900 i US nr 5 704 179, odsłonięte włókna przenikają odsłoniętą skórę rąk, powodując urazy. Ponadto stwierdzono, że stosowanie późniejszej obróbki wykańczającej, np. przez malowanie, jest bardziej korzystne przy gładkiej gipsowej powierzchni płyty, bowiem ogranicza to do minimum liczbę dodatkowych operacji wstępnych tej obróbki, takich jak gruntowanie.
Jakkolwiek gładkość powierzchni płyt gipsowych wykonanych w procesie opisanym w wyżej wymienionym patencie US nr 4 378 405 jest wystarczająca, to jednak jest pożądane, aby praca linii do produkcji płyt gipsowych przebiegała szybko i przy bardziej wydajnym wykorzystaniu dostępnych zasobów. Chociaż gładkość powierzchni płyt gipsowych wykonanych zgodnie z procesem opisanym w wyżej wymienionym patencie US nr 4 378 405 jest dostateczna dla spełnienia wymienionych zadań, to taki proces wytwarzania, a w szczególności operacje wibrowania spowalniają proces wytwarzania i czynią go użytecznym tylko do wyspecjalizowanych zastosowań wymaganych przez nabywcę, godząc się z przestojami w produkcji i dodatkowymi kosztami. Ponadto, niemożliwe jest zastosowanie procesu wytwarzania płyt gipsowych GRG według patentu US nr 4 378 405 na standardowej linii produkcyjnej, ponieważ proces ten wymaga zmian strukturalnych linii do wytwarzania płyt, które pochłaniają czas i pociągają za sobą nakłady kapitałowe.
Innym aspektem, który trzeba uwzględnić w sensie czasowym jest dążenie, aby zaczyn gipsowy przeniknął przez matę z włókien szklanych dla wytworzenia czystej gładkiej powierzchni na licach płyty gipsowej, bez odsłoniętych szklanych włókien wystających z tej powierzchni. Potrzeba pozostawienia
PL 212 315 B1 dostatecznego czasu na penetrację maty przez zaczyn gipsowy także ogranicza prędkość linii produkcyjnej do wytwarzania płyt gipsowych.
Istota wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest taki sposób wytwarzania płyty gipsowej, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami oraz ma pierwszy cienki arkusz z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, który to wynalazek charakteryzuje się tym, że najpierw dostarcza się płynny, gęsty pierwszy gipsowy zaczyn o pierwszej, płynnej, gęstej konsystencji, zawierający w swoim składzie co najmniej jeden związek polimerowy, następnie nakłada się uprzednio zadaną ilość pierwszego zaczynu gipsowego na ciągły pierwszy cienki arkusz z zawartością przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych z przypadkowymi prześwitami pomiędzy tymi włóknami, po czym przemieszcza się ten pierwszy cienki arkusz z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu z dwoma aplikacyjnymi rolkami, prowadząc penetrację pierwszego zaczynu gipsowego o pierwszej, płynnej, gęstej konsystencji przez przypadkowe prześwity pomiędzy włóknami nieorganicznymi arkusza i tym samym pokrywając zarówno powierzchnię górną jak i powierzchnię dolną tego pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych pierwszym gipsowym zaczynem o pierwszej, płynnej, gęstej konsystencji. Następnie, na pierwszy cienki arkusz z włókien nieorganicznych nakłada się drugi zaczyn gipsowy o drugiej, płynnej, gęstej konsystencji, która jest mniej gęsta od konsystencji pierwszego gipsowego zaczynu, jednocześnie zapewniając zasadniczo równomierny rozkład drugiego gipsowego zaczynu na skierowanej w górę wierzchniej powierzchni pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych. W następnym etapie nakłada się na ciągły drugi cienki arkusz z włókien nieorganicznych trzeci gipsowy zaczyn o trzeciej płynnej, gęstej konsystencji, która jest tożsama z konsystencją pierwszego gipsowego zaczynu, jednocześnie prowadzi się penetrację trzeciego gipsowego zaczynu przez zasadniczo całkowicie przypadkowe prześwity w drugim cienkim arkuszu z włókien nieorganicznych, pokrywając trzecim gipsowym zaczynem zarówno górną jak i dolną powierzchnię drugiego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych. W kolejnym etapie nakłada się drugi cienki arkusz z włókien nieorganicznych na drugi gipsowy zaczyn, tym samym okładając drugi gipsowy zaczyn pierwszym cienkim arkuszem z włókien nieorganicznych i drugim cienkim arkuszem z włókien nieorganicznych, przy czym formuje się postać mokrej gipsowej płyty, a przed nałożeniem drugiego cienkiego arkusza kształtuje się boczne krawędzie gipsowej płyty, przy czym następuje formowanie wyrobu w postaci gipsowej płyty poprzez przemieszczenie pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych, a po jego połączeniu z drugim cienkim arkuszem z włókien nieorganicznych, mokrą gipsową płytę przeprowadza się przez stanowisko formowania płyty, posiadające nieprzywierający blat i górną płytę formującą, zawierającą pierwszą sekcję i drugą sekcję. Górna formująca płyta wyznacza co najmniej jeden określony kąt względem nieprzywierającego blatu, pionową przekładkę pomiędzy nieprzywierającym blatem i co najmniej jedną sekcją górnej formującej płyty, posiadającą grubość, zasadniczo równą żądanej grubości wytwarzanego wyrobu w postaci gipsowej płyty.
W korzystnym wykonaniu sposobu według wynalazku zaczyn gipsowy dostarcza się z tej samej mieszarki zarówno w etapie nakładania pierwszego gipsowego zaczynu na pierwszy cienki arkusz, jak i w etapie nakładania trzeciego gipsowego zaczynu na drugi cienki arkusz.
Zaleca się, aby włókna nieorganiczne pierwszego cienkiego arkusza i drugiego cienkiego arkusza zawierały włókna szklane.
Dobrze jest, aby etap podawania pierwszego gipsowego zaczynu na pierwszy cienki arkusz włókien nieorganicznych poprzedzał etap dodawania dodatku związku polimerowego do tego pierwszego gipsowego zaczynu.
Może także następować po wyprowadzeniu mokrej gipsowej płyty ze stanowiska formowania płyty etap, w którym nakłada się pokrycie akrylowe na co najmniej jedną, dolną albo górną, powierzchnię gipsowej płyty.
Sposób wytwarzania płyty gipsowej realizowany zgodnie z wynalazkiem korzystnie jest, jeśli obejmuje ponadto etap, w którym przed etapem nakładania drugiego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych na drugi gipsowy zaczyn następowało zaginanie bocznych krawędzi pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych wokół drugiego gipsowego zaczynu.
Nadto, etap etap przepuszczania pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu może obejmować również operację, w której obraca się dwie aplikacyjne rolki do przodu, w kierunku przemieszczania arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu.
PL 212 315 B1
Etap przemieszczania pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu może także obejmować operację obracania dwu aplikacyjnych rolek w kierunku do tyłu w stosunku do kierunku przemieszczania arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu.
W zalecanym wykonaniu wynalazku po etapie podawania drugiego gipsowego zaczynu na pierwszy cienki arkusz z włókien nieorganicznych przeprowadza się operację, w której równomiernie rozprowadza się pierwszy zaczyn gipsowy, przed stężeniem, na pierwszym cienkim arkuszu z włókien nieorganicznych.
Etap przemieszczania pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu może także obejmować operację, w której przemieszcza się pierwszy cienki arkusz z włókien nieorganicznych przez dwie aplikacyjne rolki, z których co najmniej jedna rolka posiada cienką błonową powłokę polimerową na swojej powierzchni, przy czym dobrze jest, jeśli cienka błonowa powłoka polimerowa stanowi powłokę teflonową.
Po etapie formowania płyty może zostać przeprowadzona operacja przemieszczenia mokrej gipsowej płyty przez zespół krawędziowej listwy, dla uformowania bocznych krawędzi produktu w postaci gipsowej płyty oraz kończąc wygładzanie górnej powierzchni produktu w postaci gipsowej płyty.
Zaleca się, aby po etapie formowania płyty, przeprowadzony został etap nakładania akrylu, w którym powłokę akrylową nakłada się na zaczyn gipsowy, zawierający warstwę polimerową na powierzchni gipsowej płyty, przed usieciowaniem polimeru w tej warstwie, najlepiej nakładając powłokę akrylową przez nakładanie zalewowe.
Jest także pożądane, aby etap dodawania związku polimerowego do pierwszego gipsowego zaczynu przed podaniem go na pierwszy cienki arkusz obejmował dodawanie do gipsu, przed stężeniem, co najmniej jednego związku polimerowego, wybranego z grupy obejmującej: poliakrylamid, polimetylakrylamid, chlorek poliwinylidynowy (PVDC), nylon, polichlorek winylu (PVC), polietylen, octan celulozy, kauczuk bunylowy, poliwęglan, polipropylen, polistyren, styren, butadien, kopolimer butadienowo styrenowy, neopren, teflon, naturalny kauczuk, poli-(2,6 tlenek diametylopentenu), poli(4-metylo-1-penten) i polidimetyl siloksanu.
Drugą kategorią wynalazku jest płyta gipsowa, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami oraz pierwszy cienki arkusz z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, który to arkusz ma zewnętrzną powierzchnię zaimpregnowaną i otoczoną stężonym zaczynem gipsowym ze związkiem polimerowym, który to wynalazek charakteryzuje się tym, że taka płyta ma drugą warstwę stężonego drugiego gipsowego zaczynu o drugiej, płynnej, gęstej konsystencji, przy czym ten stężony zaczyn gipsowy w drugiej warstwie posiada mniejszą gęstość właściwą niż stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie. Nadto, płyta gipsowa według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma trzecią warstwę stężonego płynnego, trzeciego gipsowego zaczynu o trzeciej, płynnej, gęstej konsystencji, przy czym stężony zaczyn gipsowy w tej trzeciej warstwie posiada taką samą gęstość właściwą jak stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie, impregnującego drugi cienki arkusz przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych. Zgodnie z wynalazkiem drugi cienki arkusz posiada zewnętrzną powierzchnię, która jest zaimpregnowana i otoczona stężonym zaczynem gipsowym tej trzeciej warstwy, a stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie jest integralnie związany ze stężonym zaczynem gipsowym drugiej warstwy, zaś stężony zaczyn gipsowy w drugiej warstwie jest integralnie związany ze stężonym zaczynem gipsowym w trzeciej warstwie.
W korzystnym wykonaniu płyty gipsowej według wynalazku, płyta zawiera boczne krawędzie z zagiętymi przedłużeniami jednego z cienkich arkuszy z przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych, które rozciągają się od pierwszej do trzeciej warstwy lub od trzeciej do pierwszej warstwy, stanowiąc uszczelnienie krawędzi bocznych.
Zaleca się, aby stężony zaczyn gipsowy zawierał co najmniej jeden związek polimerowy, wybrany z grupy obejmującej: poliakrylamid, polimetylakrylamid, chlorek poliwinylidynowy (PVDC), poliheksametylenamid adypinowy, poliamid, polichlorek winylu, polietylen, octan celulozy, poliizobutylen, poliwęglan, polipropylen, polistyren, styren, butadien, kopolimer butadienowo styrenowy, polichloropren, fluoropochodny węglowodoru tetrafluoroetylen, fluorowy etylenopropylen, naturalny kauczuk, poli-(2,6 tlenek diametylopentenu), poli-(4- metylo-1-penten) i polidimetyl siloksanu.
Arkusze z włókien nieorganicznych, to jest pierwszy i drugi cienki arkusz dobrze jest, jeśli zawierają włókna szklane, które to włókna najlepiej jeśli są wydłużonymi włóknami, o przeciętnej średnicy od 13 do 16 μm.
PL 212 315 B1
Trzecia kategoria wynalazku dotyczy urządzenia do wytwarzania płyty gipsowej, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami i ma pierwszy cienki arkusz z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, które to urządzenie ma podajnik ciągłego pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych, z przypadkowymi prześwitami pomiędzy włóknami tworzącymi ten arkusz oraz podajnik ciągłego drugiego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych, mieszarkę zaczynu gipsowego posiadającą wyloty zaczynu gipsowego, przy czym wynalazek charakteryzuje się tym, że urządzenie ma stanowisko formowania płyty, posiadające nieprzywierający blat i górną płytę formującą, ma dwie aplikacyjne rolki, wylot drugiego zaczynu gipsowego, stanowisko łączenia ciągłego pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych z nałożonym rdzeniem gipsowym z ciągłym drugim cienkim arkuszem, oraz ma okrągłą rolkę przyjmowania zaimpregnowanego górnego licowego arkusza. Zgodnie z wynalazkiem płyta formująca złożona jest z pierwszej sekcji oraz drugiej sekcji tej płyty, połączonych złączem, przy czym jest ona zamontowana bezpośrednio nad główną linią produkcyjną płyty gipsowej. Nadto, urządzenie ma linię przenośnikową gipsu z taśmą tej linii przenośnikowej oraz ma zespół krawędziowej listwy, który zawiera:
a) dwie montażowe podstawy, rozmieszczone po bokach, każda przy bocznej krawędzi krawędziowej listwy,
b) dwa ramiona, umieszczone po bokach, każde przymocowane do montażowej podstawy krawędziowej listwy,
c) podłużną krawędziową listwę, która zawiera ponadto przednią dolną krawędź lub dolną zbierającą powierzchnię zaczynu z powierzchni mokrej gipsowej płyty i formującą wstępnie płytę, umieszczoną przy krawędzi natarcia krawędziowej listwy. Wstępnie formująca płyta jest umieszczona pod określonym kątem względem dolnej zbierającej powierzchni. Nadto, zespół krawędziowej listwy ma
d) rozmieszczone po bokach zaciskowe elementy tej listwy krawędziowej, przymocowane do niej oraz
e) zespół krawędziowego wahacza przymocowany do każdej z podstaw montażowych, przy czym zespół krawędziowego wahacza posiada powierzchnię, która od strony płyty przylega do powierzchni płyty gipsowej.
Zaleca się, aby kąt, pod którym jest umieszczona wstępnie formująca płyta, utworzony przez jej usytuowanie względem dolnej zbierającej powierzchni, zawierał się w zakresie od 30° do 60°, najlepiej jeśli wynosi on około 45°.
W korzystnym wykonaniu urządzenia według wynalazku zespół krawędziowego wahacza może zawierać także co najmniej jeden wahacz, umieszczony przy bocznej krawędzi zespołu krawędziowej listwy, przy czym wahacz ten posiada gładką powierzchnię i śliski lub inny materiał, który doń nie przywiera, przy czym zaleca się, aby śliski lub nieprzywierający materiał stanowił polimer fluorowęglowy politetrailuoroetylenu.
Zgodnie z wynalazkiem uzyskano pożądaną strukturę płyty gipsowej o wysokim stopniu integracji strukturalnej i wysokiej wytrzymałości, poprzez zastosowanie maty z włóknami o względnie małej średnicy i z możliwością zastosowania licowego pokrycia z materiału z dodatkiem polimeru, dla zapewnienia idealnej powierzchni w celu dalszego wykończenia płyty gipsowej. Płytę uzyskuje się w procesie produkcyjnym przebiegającym z względnie dużą prędkością, przy czym proces produkcyjny wytwarzania produktów z płyty gipsowej zgodny z wynalazkiem nadaje się do szybkiej i wydajnej zmiany, na przykład, z linii produkcyjnej płyty gipsowej licowanej papierem na linię produkcyjną płyty gipsowej tu opisanej jako wykonanie płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku.
Urządzenie do wytwarzania płyty gipsowej według wynalazku, realizujące wynalazek w kategorii sposobu wytwarzania płyty gipsowej nadaje się do szybkiej zmiany z linii standardowej płyty gipsowej, na przykład takiej, która produkuje płyty gipsowe oblicowane papierem, na linię, która realizuje sposób z wykorzystaniem mat szklanych, przy całkowitym pokrywaniu gipsu cienką warstwą zgodnie z przedmiotowym wynalazkiem, która to zmiana nie wymaga przeprowadzania demontażu i ponownego montażu takiej linii produkcyjnej. Linia produkcyjna według przedmiotowego wynalazku jest także przystosowana do wytwarzania zgodnej z wynalazkiem płyty gipsowej posiadającej względnie gładką powierzchnię, przystosowaną do wykorzystania w tej postaci lub dodatkowo wykończoną.
Krótki opis rysunku
Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na podstawie korzystnych przykładów jego realizacji pokazanych na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny przekrój stanowiska formowania płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku, na fig. 2 pokazano szczegółowy przekrój zespołu wibratora przedstawionego na fig. 1, na fig. 3 przedstawiono szczegółowy przekrój ze schematu wePL 212 315 B1 dług fig. 1, pokazujący zespół górnego arkusza według przedmiotowego wynalazku, na fig. 4 pokazana jest ruchoma listwa krawędziowa według przedmiotowego wynalazku, fig. 5 uwidacznia ruchomą listwę krawędziową z fig. 4 w widoku z boku, na fig. 6 pokazano szczegółowo widok z góry ruchomej listwy krawędziowej z fig. 4, fig. 7 przedstawia szczegółowo przekrój płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku, wykonanej zgodnie ze sposobem jej wytwarzania według wynalazku na stanowisku formowania płyty, pokazanym na fig. 1, fig. 8 pokazuje w widoku z boku drugie wykonanie zespołu listwy krawędziowej według przedmiotowego wynalazku, fig. 9 przedstawia szczegółowy widok z góry listwy krawędziowej pokazanej na fig. 8, fig. 10 ilustruje szczegółowy widok z boku listwy krawędziowej pokazanej na fig. 4, fig. 11 przedstawia szczegółowy przekrój płyty gipsowej przemieszczanej przez zespół listwy krawędziowej, zgodnie z przedmiotowym wynalazkiem, jak to pokazano na fig. 8-10, fig. 12 przedstawia schematycznie urządzenie do ostatecznego formowania płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku, fig. 13 ilustruje schemat linii do produkcji i transportu płyty gipsowej, obejmującej urządzenie ostatecznego formowania płyty gipsowej pokazanego na fig. 12, zaś fig. 14 przedstawia szczegółowo urządzenie do ostatecznego formowania, a na fig. 15 pokazana jest szczegółowo odcięta część urządzenia do ostatecznego formowania.
Szczegółowy opis korzystnych wykonań wynalazku
W schematycznym przekroju, pokazanym na fig. 1, przedstawiono stanowisko 10 formowania płyty gipsowej w wykonaniu urządzenia według przedmiotowego wynalazku. Chociaż pokazane w przekroju, stanowisko 10 formowania płyty gipsowej zostało tak zilustrowane, aby wyraźnie pokazać jego odrębne elementy w ich wzajemnej korelacji, to możliwe są oczywiście także modyfikacje tego układu, przy czym dla uproszczenia rysunku odległości pomiędzy odrębnymi elementami nie zostały przedstawione w tej samej skali, co jednak wystarcza, aby osoba będąca przeciętnym fachowcem w tej dziedzinie skonstruowała pragmatyczny i wydajny układ. Stanowisko 10 formowania płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku zawiera podajnik 12, który podaje ciągły arkusz materiału licowego, w przedstawionym układzie, jest to dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14. Bęben podawczy podajnika 12 może podawać dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 z dowolnym konwencjonalnym materiałem stosowanym w płytach gipsowych, takim jak na przykład papier lub tektura, ale dla celów przedmiotowego wynalazku, materiał dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 korzystnie stanowi mata z długich, nieorganicznych włókien, to jest włókien szklanych, która zostanie wyraźniej opisana poniżej, w związku z omówieniem kształtowania produktu w postaci płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku, kiedy włókna nieorganiczne zawierają szklane włókna, przy czym produkt ten jest czasami określany jako płyty gipsowe zbrojone szkłem („GRG”).
Bęben podawczy podajnika 12 podaje ciągły dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 na pierwszy formujący stół 16, który posiada skierowaną ku górze powierzchnię 18, wyznaczającą powierzchnię roboczą do dalszej obróbki dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14.
Pierwszy formujący stół 16 umożliwia także podparcie zespołu żłobkujących kół 20, umieszczonego poprzecznie do skierowanej ku górze powierzchni 18 pierwszego formującego stołu 16.
Dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 może być pobierany z bębna podawczego podajnika 12 poprzez przemieszczenie tego arkusza, przeciąganego przez stanowisko 10 formowania płyty gipsowej, za pomocą taśmy przenośnika, jak to zostanie opisane poniżej. Dwa koła żłobkujące są rozmieszczone pionowo wewnątrz zespołu 20 żłobkujących kół, przy czym jeden z zestawów 22 kół żłobkujących znajduje się powyżej dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i współpracuje z drugim zestawem 22' tych kół, określonym jako „kowadło” kołowe, które znajduje się poniżej dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Koła żłobkujące pierwszego i drugiego zestawu 22, 22' kół żłobkujących obracają się na osiach i wytwarzają częściowo wycięte żłobki krawędziowe w dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14, przyległe do wzdłużnych krawędzi tego arkusza. Żłobki krawędziowe umożliwiają zmianę grubości zagięcia i powodują zagięcie krawędzi do góry, w celu zatrzymania zaczynu wlewanego do dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, za zespołem 20 żłobkujących kół, jak opisano poniżej.
Mieszarka 30 o pracy ciągłej przyjmuje surowce, takie jak tynk szlachetny, zaprawę tynkarską, gips (w postaci proszku), wodę i inne dodatki, poprzez jeden lub więcej wlotów 32 mieszarki, z których jeden pokazano na fig. 1. Mieszarka 30 posiada zdolność mieszania do pożądanej gęstości mokrego zaczynu gipsowego za pomocą, na przykład, obrotowego ostrza mieszającego (niepokazanego na rysunku), umieszczonego na napędowym wałku 33. Ponieważ korzystną cechą przedmiotowego wynalazku jest wytwarzanie wielowarstwowej płyty gipsowej, mieszarka 30 może posiadać odrębne komory mieszania (nie pokazane na fig. 1) dla zapewnienia odrębnych i różnych mieszanek zaczynów.
PL 212 315 B1
Mieszarka o pracy ciągłej, rodzaju zastosowanego w przedmiotowym wynalazku, jest znana w stanie techniki i została opisana i przedstawiona w amerykańskim patencie US nr 5 908 521.
Mieszarka 30 o pracy ciągłej posiada kilka wylotów zaczynu gipsowego o różnych, odmiennych, pożądanych charakterystykach, zależnych od funkcji warstwy zaczynu, do której zaczyn jest podawany z danego wylotu. Każdy wylot zawiera sterownik wylotu do sterowania ilością zaczynu gipsowego, wypuszczanego przez ten wylot do urządzenia formującego płyty gipsowe. Sterownikiem wylotu zaczynu może być jeden z typów urządzeń do podawania zaczynu, opisanych w wyżej wymienionym patencie US nr 5 908 521, a które sterują zmienną prędkością podawania tak, że tylko pożądana ilość zaczynu gipsowego jest pompowana przez wyloty. Powracając do fig. 1, mieszarka 30 ma pierwszy wylot 34 zaczynu i sterownik 36 wylotu, który umożliwia przepływ mieszaniny zaczynu o pożądanych charakterystykach, jak to także opisano w wyżej wymienionym patencie US nr 5 908 521. W tym wykonaniu mieszarka 30 jest przystosowana do podawania dwóch rodzajów zaczynów. Sterownik 36 wylotu podaje gęstszą mieszankę zaczynu gipsowego, która jest ostatecznie używana w pobliżu lica ukończonej płyty gipsowej, jak to będzie opisane poniżej.
Końcówka pierwszego wylotu 34 zaczynu podaje zaczyn gipsowy bezpośrednio na dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14, który w sposób ciągły przemieszcza się nad powierzchnią 18 pierwszego formującego stołu 16. Pierwszy wylot 34 zaczynu korzystnie może stanowić gumową gardziel w kształcie buta, ale można stosować i inne typy wylotów, na przykład elastyczne węże. Korzystnie, pierwszy gipsowy zaczyn 38 wylewa się na skierowaną w górę powierzchnię pierwszego cienkiego arkusza 14 w miejscu, w którym jest ona podparta skierowaną ku górze powierzchnią 18 pierwszego formującego stołu 16 i określona ilość gęstego zaczynu gipsowego jest podawana na przemieszczający się w sposób ciągły dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 tak, żeby pokryć wewnętrzną powierzchnię tego arkusza. Należy zaznaczyć, że skierowana w górę wewnętrzna powierzchnia dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 normalnie pełni funkcję wewnętrznej powierzchni tego arkusza i będzie skierowana do wewnątrz od powierzchni płyty wtedy, kiedy płyta gipsowa zostanie w pełni uformowana. Dla zapewnienia, żeby gęsty pierwszy gipsowy zaczyn 38 był równomiernie rozmieszczony na górnej powierzchni dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, zespół aplikacyjnych wałków 40, 42, nazwanych dalej pokrywającymi aplikacyjnymi rolkami 40, 42, jest umieszczony pionowo nad i pod dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszem 14. Pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 zespołu wałków mogą obracać się do przodu i do tyłu.
Jedną z zalet i korzyści wynikających z zastosowania obracających się wałków pokrywających aplikacyjnych rolek 40, 42 jest to, że oprócz zapewnienia gładkiej, równomiernie rozłożonej warstwy powierzchniowej na macie, stanowiącej dolny licowy arkusz pierwszy cienki 14, gęsta warstwa pierwszego gipsowego zaczynu 38, znajdująca się na wewnętrznej powierzchni maty, jest zmuszana za pomocą górnej wałka aplikacyjnej rolki 40 do rozprzestrzeniania się przez dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 i tworzenia powierzchni zintegrowanej strukturalnie. Powierzchniowa warstwa pierwszego gipsowego zaczynu 38 może być modyfikowana w ten sposób, aby zawierała dodatki, takie jak techniczny polimer dla zapewnienia wytrzymałości strukturalnej i mostków 39 przenoszenia obciążenia, które przenikają ciągłą warstwę niestężonego gipsu na wskroś do dolnej powierzchni szklanej maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 dla utworzenia gęstej warstwy pierwszego gipsowego zaczynu 38 o grubości w zakresie od około 0,01 do 2 mm, mierzonej od zewnętrznej powierzchni szklanej maty tego dolnego licowego arkusza 14. Chociaż penetracja pierwszego gipsowego zaczynu 38 może w rezultacie nie tworzyć ciągłej warstwy o określonej grubości, tym niemniej ten proces, korzystnie, zapewnia w wyniku uzyskanie efektu powierzchniowego pokrycia każdego z włókien szklanych, stanowiących matę dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 z włókien szklanych tak, że pozostaje bardzo niewiele, lub nie pozostają żadne niepokryte szklane włókna.
Prędkość obrotu wałków w zespole wałków stanowiących pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 może być regulowana zależnie od lepkości i gęstości zaczynu gipsowego 38, prędkości liniowego przemieszczania maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 z włókien szklanych i ilości pierwszego gipsowego zaczynu 38, podawanej na tę matę dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. W rezultacie pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 zespołu wałków służą do podawania pierwszego gipsowego zaczynu 38 przez małe, przypadkowe przeloty pomiędzy włóknami maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i układania materiału na górze sieci tego materiału w większych lub mniejszych ilościach, zgodnie z życzeniem, wypełniając przeloty i pokrywając zarówno dolną powierzchnię, jak i górną powierzchnię maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14.
PL 212 315 B1
Jakkolwiek pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 pokazano na rysunku jako obracające się w kierunku przemieszczania dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, jest również możliwe, a w niektórych wykonaniach przedmiotowego wynalazku pożądane, aby te rolki pokrywające obracały się w kierunku przeciwnym do pokazanego na fig. 1. W tym przypadku, mechanizm taki, jak przenośnikowa taśma formująca, rozmieszczony za pokrywającymi aplikacyjnymi rolkami 40, 42, opisany poniżej, stosuje się w celu zapewnienia siły napędzającej do przeciągania dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 przez stanowisko 10 formowania płyty gipsowej w kierunku przeciwnym do kierunku sił reakcji wywoływanej przez obracające się w przeciwnym kierunku pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 zespołu wałków. Oczywiście alternatywnie, dla zapewnienia siły napędzającej do przeciągania dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 przez stanowisko 10 formowania płyty gipsowej, można wykorzystać także inne zespoły w różnych miejscach linii produkcyjnej, na przykład inny zespół rolek pokrywających, umieszczony dalej, który ciągnie matę dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 w prawo (jak na rysunku). Należy odnotować, że warstwa pierwszego gipsowego zaczynu 38 na górnej powierzchni dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 nie musi być absolutnie równa lub równomiernie rozłożona, ponieważ następne etapy tego procesu mogą zapewnić dodatkowe możliwości jej wygładzenia, jak opisane zostanie poniżej.
Płyta gipsowa z arkuszami licowymi z włókien mineralnych może być wytwarzana wielowarstwowo także, ale nie ograniczając się do tego, w postaci mocniejszych i gęstszych warstw licowych górnej i dolnej oraz słabszej i rzadszej warstwy środkowej lub rdzenia. Taka struktura warstwowa jest korzystna, gdyż pozwala na zredukowanie ciężaru płyty gipsowej bez uszczerbku na kompozytowej wytrzymałości strukturalnej finalnego produktu w postaci płyty gipsowej. Tak więc, zgodnie z stanem techniki opisanym w wyżej wymienionym patencie amerykańskim US nr 5 908 521, mieszarka 30 o pracy ciągłej jest tak wybrana, aby zapewniała uzyskanie drugiego, o mniejszej gęstości zaczynu gipsowego, oznaczonego jako drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia lub w skrócie drugi zaczyn 44, który stanowi gros (większość w składzie) materiału w końcowym produkcie w postaci płyty gipsowej. Drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia pompuje się z mieszarki 30 za pomocą sterującego urządzenia 46 przez drugi wylot 48 zaczynu, który może mieć postać gumowego buta lub węża. Ciągła warstwa drugiego gipsowego zaczynu 44 w postaci niestężonej jest zmuszana do formowania się na poprzecznie przemieszczającej się kombinacji dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i warstwy gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38.
Drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia może także zawierać inną niż gęsty pierwszy gipsowy zaczyn 38 kompozycję materiałów składowych, na przykład dzięki dodatkowi wypełniacza lub dodatków wzmacniających, co jest znane w stanie techniki lub może po prostu zawierać te same elementy, ale mieć lżejszą, lub mniej gęstą konsystencję, ze względu na zawarte w nim materiały spieniające, które nie są dodawane do gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38. Wiadomo, że dłuższy czas mieszania niestężonego gipsu powoduje zatrzymanie w nim większej ilości pęcherzyków powietrza, co czasami nazywa się spienianiem, które to pęcherzyki dążą do osiągnięcia powierzchni niestężonego gipsu, przez którą wydostają się z niestężonego zaczynu gipsowego. To właśnie większa ilość powietrza w postaci zatrzymanych mikroskopijnych pęcherzyków powietrza powoduje wytworzenie lżejszego, mniej gęstego drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia.
Zaczyn gipsowy, a w szczególności zaczyn gipsowy zmodyfikowany dodatkami polimerowymi posiada w stanie mokrym skłonności do przywierania, które powodują pewne trudności przy jego stosowaniu. Odpowiednio zapewnia się powstanie błonowego pokrycia 43, korzystnie co najmniej na jednej z pokrywających aplikacyjnych rolek 40, 42, korzystnie na drugiej pokrywającej rolce 42, które ułatwia stałą separację powierzchni rolki pokrywającej od powierzchni mokrego gipsu, przy jednoczesnym układaniu większości pierwszego gipsowego zaczynu 38 na macie dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Materiały na takie błonowe pokrycie obejmują odpowiednie polimery takie, jak teflon, zdolne do zapewnienia twardej powierzchni, a jednocześnie uniknięcia przywierania drugiego gipsowego zaczynu 38 do powierzchni tej rolki pokrywającej.
Innym istotnym powodem dla zapewnienia gęstszej warstwy pierwszego gipsowego zaczynu 38, w połączeniu z lżejszą warstwą drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia płyty gipsowej jest to, że granica pomiędzy warstwą gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38 i warstwą drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia stanowi barierę zaporową, która służy do sterowania i powstrzymywania przemieszczania się dodatków polimerowych z gęstej warstwy pierwszego gipsowego zaczynu 38 powierzchniowego do rdzeniowej warstwy drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia. Takie przemieszczanie się zachodzi najprawdopodobniej podczas konwencjonalnego procesu ogrzewania, opisanego
PL 212 315 B1 poniżej, przy osuszaniu ukończonej płyty. Otrzymywana płyta jest lepiej przystosowana do zatrzymywania dodatków polimerowych w gęstej warstwie pierwszego gipsowego zaczynu 38, która w ten sposób stanowi lepszą, bardziej jednolitą matrycę bazową, lub „system korzeniowy” dla formowania się kopolimerowej struktury w produktach końcowych, jak opisano poniżej.
Kiedy gęsta warstwa pierwszego gipsowego zaczynu 38 wysycha i utwardza się, zawarte w niej dodatki polimerowe przemieszczają się przez spodni, dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 i przemieszczenie to może sięgać warstwy drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia, w postaci wypustek lub korzeni, które zapewniają większą integralność związania się tej warstwy drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 z włókien i leżącej na nim warstwy gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38. Ponadto, ponieważ lżejsza warstwa drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia zawiera pęcherzyki powietrza, a warstwa gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38 ich nie zawiera, penetracja dodatków jest głębsza w warstwie drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia. Takie związanie, uzyskane za pomocą impregnującego dodatku materiału polimerowego, poprawia kształtowanie się matrycy i ostatecznie podnosi twardość powierzchniową i integralność strukturalną ukończonej płyty gipsowej oraz zapewnia tej płycie mocną skorupę zewnętrzną, a także poprawia zdolności przenoszenia obciążenia, przyczyniając się do jej elastyczności.
Jak pokazano na fig. 1, po przejściu przez pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42, dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 przechodzi do drugiego formującego stołu 50, posiadającego poziomą formującą powierzchnię 52. Jakkolwiek pierwszy formujący stół 16 i drugi formujący stół 50 pokazane są schematycznie na fig. 1 jako odrębne stoły, to możliwe jest, a w pewnych przypadkach korzystne, aby stoły formujące stanowiły jeden długi stół (niepokazany) z kilkoma wyciętymi częściami, wewnątrz których zamontowane są, na przykład, zespół żłobkujących kół 20, pokrywające aplikacyjne rolki 40, 42 lub wibratory.
Dla ułatwienia transportu dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 wraz z ciężarem gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38 i drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia, na poziomej formującej powierzchni 52 drugiego formującego stołu 50 umieszczony jest nieprzywierający blat 59. Jak pokazano w związku z fig. 2, która przedstawia szczegółowo część z fig. 1, skierowana w górę powierzchnia 60 nieprzywierającego blatu 59 stanowi powierzchnię roboczą do produkcji płyty gipsowej. Korzystnie, pokrycie stołu stanowi gładki, nieprzywierający materiał, taki jak stal nierdzewna, materiał elastomerowy, np. guma lub materiał polimerowy, np. formica, który posiada dostateczną wytrzymałość strukturalną dla utrzymania ruchomego ciężaru drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia, wylewanego na drugi formujący stół 50.
Jak to uwidoczniono w szczegółowym przekroju na fig. 2, nieprzywierający blat 59 spoczywa bezpośrednio na poziomej formującej powierzchni 52 drugiego formującego stołu 50 tak, że drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia odkłada się na dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14, wywierając nacisk skierowany w dół na ten dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14, co powoduje rozpłaszczenie spodniej powierzchni tego arkusza 14 na powierzchni nieprzywierającego blatu 59. Jednakże, dzięki gładkiej i nieprzywierającej powierzchni tego blatu 59, dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 z pierwszym gipsowym zaczynem 38 i drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia swobodnie przemieszcza się nad formującymi pierwszym 16 i drugim 50 stołami, jak opisano poniżej.
Jakkolwiek w przekroju, pokazanym na fig. 1, nie uwidoczniono szerokości wylotów pierwszego wylotu 34 zaczynu i drugiego wylotu 48 zaczynu, to stosowane mogą być różne znane ich konfiguracje, obejmujące także kształt wydłużony wylotu, rozmieszczony poprzecznie do kierunku przemieszczania płyty. Takie wyloty mogą wylewać warstwę zaczynu gipsowego na całą szerokość maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Alternatywnie, wylot rurowy przymocowany do gumowego buta (jak pokazano na rysunku) podaje ciągły strumień pierwszego gipsowego zaczynu 38 na dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 z włókien szklanych. Ten strumień zaczynu gipsowego może być następnie rozpościerany, przed dojściem do pokrywających aplikacyjnych rolek 40, 42 dla zapewnienia gładkiej powierzchni na tym dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14, na przykład za pomocą umieszczonych skośnie kątowo łopatek (niepokazanych na rysunku) lub za pomocą specjalnie skonstruowanych walców, albo zapory, która rozpościera zaczyn gipsowy od środka w kierunku krawędzi dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Dokładny kształt wylotów nie stanowi czynnika krytycznego dla przedmiotowego wynalazku, o ile osiąga się równomierne rozpościeranie zaczynu gipsowego na całej szerokości zarówno dolnej jak i górnej powierzchni maty.
Niestężony, mniej gęsty drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia umieszcza się na spenetrowanym dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14, na lub przy przyległym doń, trzecim formującym stoPL 212 315 B1 le 56, posiadającym górną powierzchnię 58, dla otrzymywania połączenia spenetrowanej maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia. Pierwsza przerwa 62 pomiędzy drugim formującym stołem 50 i trzecim formującym stołem 56 wyznacza przestrzeń dla umieszczenia w niej pierwszego wibratora 64 blatu 59, a kolejna druga przerwa 66 pomiędzy trzecim stołem formującym 56 i czwartym stołem formującym 70, posiadającym górną powierzchnię 72, wyznacza przestrzeń do zamontowania drugiego wibratora 68 blatu 59 na powierzchni 52 drugiego formującego stołu 50. Wibratory takie zostały opisane w opisie patentowym według patentu US nr 4 477 300.
Jak to dokładniej pokazano na fig. 2, nieprzywierający blat 59 rozciąga się pomiędzy drugim formującym stołem 50 i trzecim formującym stołem 56 nad pierwszą przerwą 62 między drugim i trzecim stołem formującym, a także pomiędzy trzecim formującym stołem 56 i czwartym formującym stołem 70 nad drugą przerwą 66. Ponieważ wszystkie stoły formujące drugi 50, trzeci 56 i czwarty 70 są umieszczone tak, że ich górne formujące powierzchnie 52, 58 i 72 leżą w jednej płaszczyźnie, zaś nieprzywierający blat 59 umieszczony na tych stołach jest w całości podparty w pionie, zasadniczo na całej długości stanowiska 10 formowania płyty gipsowej, to jest na całej długości od początku drugiego stołu 50 do końca czwartego stołu 70.
Jak pokazano na fig. 2, wibratory pierwszy 64 i drugi 68 zawierają walce 74 zamontowane obrotowo wokół osi 76 tych walców, rozciągające się poziomo w kierunku poprzecznym do kierunku przemieszczania się taśmy produkcji płyty. Każdy z walców 74 posiada średnicę nieco mniejszą od odległości promieniowej pomiędzy każdą z osi 76 walców 74 a dolną powierzchnią 62', 66' nieprzywierającego blatu 59, zakrywającego odpowiednie pierwszą przerwę 62 między drugim 50 i trzecim 56 formującym stołem i drugą przerwę 66 między trzecim 56 i czwartym 70 formującymi stołami.
Każdy z wibratorów nieprzywierającego blatu 59: pierwszy 64 i drugi 68 zawierają ponadto wiele garbów 78, które rozciągają się promieniowo poza zewnętrzne powierzchnie 79 walców 74. Garby 78 wibratorów 64 i 68 blatu rozciągają się wzdłużnie wzdłuż zewnętrznych powierzchni 79 walców 74 w kierunku równoległym do osi 76 tych walców. Podczas obrotu walców 74 każdego z wibratorów pierwszego 64 i drugiego 68 wokół osi 76 walców 74 garby 78 wibratorów uderzają w dolne powierzchnie 62', 66' nieprzywierającego blatu 59, co chwilowo podnosi ten blat 59 wraz z dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszem 14 i pierwszym gipsowym zaczynem 38 oraz drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia, co pobudza zaczyn spoczywający na dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14. Takie pobudzanie powoduje wyrównanie pierwszego gipsowego zaczynu 38 na górnej powierzchni spenetrowanej maty dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, a także powoduje dokładniejsze przenikanie drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia przez gęstszy pierwszy gipsowy zaczyn 38 i wiązanie się z tym zaczynem na górnej powierzchni dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14.
Inną cechą, której uzyskanie zapewniają wibratory pierwszy 64 i drugi 68 nieprzywierającego blatu 59 jest „wygniatanie” uwięzionych pęcherzyków powietrza o większej średnicy z dolnej powierzchni dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Kiedy arkusz ten przemieszcza się nad pierwszą 62 i drugą 66 przerwami między odpowiednimi stołami formującymi gęstszy pierwszy gipsowy zaczyn 38, który przeszedł przez matę dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, jest nadal niestężony i posiada uwięzione w przyległej do maty, dolnej warstwie powierzchniowej, pęcherzyki powietrza wewnątrz pierwszego gipsowego zaczynu 38. Wibracje pochodzące od obydwu wibratorów pierwszego 64 i drugiego 68 powodują, że pęcherzyki powietrza dochodzą do powierzchni i opuszczają wnętrze pierwszego gipsowego zaczynu 38, co daje gładką zewnętrzną powierzchnię ukończonej płyty gipsowej po zakończeniu procesu jej wytwarzania, podobnie jak to uzyskuje się procesie opisanym w wyżej wymienionym amerykańskim patencie US nr 4 477 300.
Ukończenie operacji wygładzania drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia daje w rezultacie w zasadzie płaską powierzchnię, wyznaczoną łącznie dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszem 14 i drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia oraz dodatkowo jest usprawnione oddziaływaniem płyty formującej na stanowisku 80 łączenia górnego i dolnego arkusza (fig. 1), umieszczonym dalej, tj. w kierunku prawej strony na fig. 1, za obydwoma wibratorami 64, 68. Zespół płyty formującej na stanowisku 80 łączenia obydwu arkuszy współpracuje z górnym licowym drugim cienkim arkuszem 114 podawanym na stanowisku 110 wytwarzania górnego licowego arkusza, posiadającym elementy podobne do elementów w głównej linii produkcyjnej, formującej dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14.
Górny licowy drugi cienki arkusz 114 składa się z arkusza lub maty z przypadkowo rozłożonych włókien mineralnych, takich jak włókna szklane i jest odwijany z bębna podawczego podajnika 112
PL 212 315 B1 stanowiska pokrywania górnego arkusza, podobnego do bębna podawczego podajnika 12 maty. Elementy podobne do elementów stosowanych przy obróbce dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 są oznaczane odnośnikami pomiędzy 100 i 199, przy zastosowaniu tych samych dwóch cyfr, co cyfry identyfikujące podobne elementy przy obróbce dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14. Drugi bęben podawczy podajnika 112 stanowiska pokrywania górnego arkusza podaje ciągły górny licowy drugi cienki arkusz 114, który w ukończonej płycie gipsowej będzie przylegał do zwróconej w stronę wewnętrzną powierzchni dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 płyty gipsowej, stosowanej do konstrukcji ścian.
Jak pokazano na fig. 1, górny licowy drugi cienki arkusz 114 może wymagać podawania przez różne pętle wokół, na przykład utworzone przez zespół walców 102 linii pokrywania górnego arkusza aby uniknąć zakłócania pracy głównej linii produkcyjnej przez pracę stanowiska 110 formowania górnego drugiego cienkiego arkusza 114. Stanowisko 110 formowania tego arkusza kieruje go na stanowisku 110 do pierwszego formującego stołu 116, który posiada skierowaną ku górze powierzchnię 118 tego formującego stołu 116. Mieszarka 30 o pracy ciągłej na stanowisku 110 formowania górnego drugiego cienkiego arkusza 114 posiada pierwszy wylot 134 zaczynu, sterowany za pomocą sterującego urządzenia 136 w tej linii, zapewniającego ciągły strumień doprowadzania gęstszego gipsowego zaczynu 138 do stanowiska 110 formowania górnego arkusza, dla ułożenia tego zaczynu na górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114, jak pokazano na rysunku. Na fig. 3 pokazano szczegółowy przekrój tej linii 110 formowania płyty, tak więc następna część opisu dotyczy wspólnie fig. 1 i 3. Chociaż na fig. 1 pokazano korzystne wykonanie z dwoma odrębnymi urządzeniami sterującymi: sterownikiem wylotu 36 mieszarki 30 i sterującym urządzeniem 136 wylotu, które sterują zaczynem gipsowym dla dostarczania dwóch różnych mieszanek pierwszego gipsowego zaczynu 38 z stanowiska formowania arkusza płyty gipsowej i trzeciego gipsowego zaczynu 138 w tej linii formowania płyty, odpowiednio, do dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i do górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114, może być korzystne, aby zaczyn gipsowy z mieszarki 30 dochodził do podwójnych sterowników do sterowania wypływem z dwóch lub większej liczby wylotów, podobnie jak we wcześniej wymienionym patencie amerykańskim US nr 5 714 032. Alternatywnie, pojedynczy sterownik (niepokazany na rysunku) może być stosowany do wylotów, posiadających indywidualne zawory, sterujące zmiennym wypływem zaczynu gipsowego, sterowanym odrębnie dla każdego wylotu, zależnie od potrzeb operacyjnych procesu produkcji płyty.
Na figurze 1 pokazano odrębne sterowniki 36 wylotu, sterujące urządzenie 46 i sterujące urządzenie 136 wylotem w linii formowania arkusza górnego, do sterowania wypływem z pojedynczych wylotów, tj. wylotów gęstego zaczynu z pierwszego wylotu 34 zaczynu oraz z pierwszego wylotu 134 w linii formowania arkusza górnej drugiej cienkiej płyty lub drugiego wylotu 48 drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia. Konstrukcja mieszarki 30 o pracy ciągłej posiada odrębne komory mieszania, z których każda jest przyporządkowana odrębnemu wylotowi i podaje do niego zaczyn gipsowy żądanego rodzaju. Indywidualizacja rodzaju zaczynu podawanego do każdego z wylotów zaczynu pierwszego wylotu 34, pierwszego wylotu 134 w linii formowania górnego arkusza oraz drugiego wylotu 48 zaczynu umożliwia operatorowi linii produkcyjnej płyty gipsowej przesyłanie różnych zaczynów o pożądanych charakterystykach do różnych miejsc linii produkcyjnej, w zależności od potrzeb. Na przykład, może zaistnieć potrzeba, aby pierwszy wylot 34 zaczynu podawał gęstszą mieszankę trzeciego gipsowego zaczynu 138, taką jak pierwszy gipsowy zaczyn 38 przy wytwarzaniu dolnego pierwszego cienkiego arkusza. Zaczyn ten może posiadać, według wymogów, określone dodatki, na przykład związek polimerowy, który tworzy matrycę z gipsem po jego stężeniu, dla zapewnienia odpowiedniej powierzchni dla dalszej obróbki wykańczającej, jak opisano poniżej. Jednakże, jeżeli zgodnie z wymogami, tylko przednia powierzchnia musi mieć taką charakterystykę, wtedy w ramach wykonania pokazanego na fig. 1, istnieje opcja dodania tego dodatku tylko do jednego gęstego pierwszego gipsowego zaczynu 38, pompowanego przez sterownik 36 wylotu i nie dodawania takiego dodatku do trzeciego gipsowego zaczynu 138, przeznaczonego do obróbki arkusza górnego, który stanowić będzie tylną ściankę gotowej płyty zastosowanej w budownictwie. Alternatywnie, trzeci gipsowy zaczyn 138 linii formowania arkusza górnego jest gęstszy od drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia i może mieć identyczną konsystencję z pierwszym gipsowym zaczynem 38, pokrywającym dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14.
Powracając do fig. 1 i 3, na których pokazano stanowisko 110 formowania płyty z górnego licowego drugiego cienkiego arkusza, gęsty trzeci gipsowy zaczyn 138 w tej linii formowania arkusza górnego układa się na górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114, stanowiącym matę z włókien
PL 212 315 B1 szklanych, która przemieszcza się w kierunku pokazanym strzałką A, wzdłuż powierzchni pierwszego formującego stołu 116 w tej linii. Górny licowy drugi cienki arkusz 114 przemieszcza się zasadniczo z tą samą prędkością co dolny licowy arkusz 14, przemieszczający się po pierwszym formującym stole 16. Zaczyn gipsowy w linii wytwarzania arkusza górnego jest tu gęstszy od drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia i może mieć identyczną konsystencję, jak pierwszy gipsowy zaczyn 38, pokrywający dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14.
Stanowisko linii 110 formowania płyty do pokrywania górnego licowego drugiego cienkiego arkusza zawiera krótką formującą płytę 116, podobną do pierwszego formującego stołu 16 na stanowisku 10 formowania płyty gipsowej z dolnego licowego arkusza z tym wyjątkiem, że jej długość jest dużo mniejsza. Długość ta jest wystarczająca do podania trzeciego gipsowego zaczynu 138 stosowanego do wytwarzania arkusza górnego i rozłożenia zaczynu na powierzchni ruchomego górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114 pomiędzy krawędziami bocznymi tego arkusza 114. Dla wspomagania procesu rozkładania trzeciego gipsowego zaczynu 138 na powierzchni górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114, na stanowisku tym może znajdować się jeden lub większa liczba wibratorów 148 do wibrowania powierzchnią 118 pierwszego formującego stołu 116, stosowanych w linii formowania płyty przy obróbce arkusza górnego.
Mechanizm pokrywania górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114 jest nieco zmodyfikowany w porównaniu z tym, który stosuje się do pokrywania dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, ponieważ liniowe wymiary stanowiska 110 pokrywania górnego licowego arkusza zostały zredukowane do minimum. Gabaryty tego stanowiska 110 pokrywania górnego licowego arkusza zostały zmniejszone w celu pomieszczenia go w przestrzeni bezpośrednio nad głównymi stołami formującymi i roboczymi: pierwszego formującego stołu 16, drugiego formującego stołu 50, trzeciego formującego stołu 56 i czwartego formującego stołu 70. Taki układ widoczny jest, na przykład, przy przemieszczeniu dwóch wałków pokrywających się horyzontalnie względem siebie tak, że górny licowy drugi cienki arkusz 114 jest pokrywany zaczynem gipsowym za pomocą aplikacyjnej rolki 140 walca pokrywającego, a następnie pociągany jest w stronę przejściowej rolki 104.
Aplikacyjna rolka 140, która ma cylindryczną powierzchnię 142, obraca się wokół osi 144 tej rolki aplikacyjnej, która to oś 144 rozciąga się poprzecznie do kierunku rozmieszczenia górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114. Pionowe i poziome usytuowanie osi 144 rolki aplikacyjnej jest ważne dla osiągnięcia pożądanego efektu w postaci całkowitej impregnacji górnego licowego arkusza 114 gęstym trzecim gipsowym zaczynem 138 do pokrywania tego górnego licowego arkusza. Jak pokazano na fig. 3, oś 144 rolki aplikacyjnej jest usytuowana w bardzo małej odległości poziomej od krawędzi 117 pierwszego formującego stołu 116 w linii pokrywania arkusza górnego. Oś ta jest w kierunku pionowym umieszczona nieco bliżej niż wielkość promienia aplikacyjnej rolki 140 nad powierzchnią 118 pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego tak, że aplikacyjna rolka 140 rozciąga się w przestrzeni poniżej płaszczyzny wyznaczonej przez tą powierzchnię 118 pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego. Jak pokazano na fig. 3, podczas pracy, aplikacyjna rolka 140 wywiera nacisk skierowany do dołu, na górny licowy drugi cienki arkusz 114, co odchyla go nieco od płaszczyzny wyznaczonej powierzchnią 118 pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego 114.
Gęsty trzeci gipsowy zaczyn 138 układany na ruchomym górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114 jest gromadzony w postaci spiętrzenia 139, tam gdzie gęsty trzeci gipsowy zaczyn 138 pokrywania licowego górnego arkusza 114 zbiera się w ograniczonej przestrzeni pomiędzy aplikacyjną rolką 140 i górnym licowym drugim cienkim arkuszem 114. Wielkość tego spiętrzenia 139 może być zmienna, zależnie od pożądanych charakterystyk impregnowanego górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114, wytwarzanego na stanowisku 110 pokrywania górnego arkusza. Na przykład, jeśli wymagany jest większy stopień pokrywania arkusza dla zapewnienia większej wytrzymałości strukturalnej płyty gipsowej, wtedy wielkość spiętrzenia 139 może być dobrana tak, że większa ilość gęstego zaczynu gipsowego przedostaje się w prześwity pomiędzy włóknami mineralnymi maty, stanowiącej górny licowy arkusz drugi cienki 114. Dla rozróżnienia, górny licowy arkusz 114 po jego zaimpregnowaniu przez gęsty trzeci gipsowy zaczyn 138 jest oznaczony odnośnikiem 114' i będzie dalej nazywany zaimpregnowanym górnym licowym arkuszem 114'.
Wielkość spiętrzenia może być regulowana poprzez zmianę jednego z szeregu różnych parametrów materiałów i urządzeń na stanowisku 110 formowania górnego arkusza. Pośród różnych parametrów, które mogą być zmieniane, aby wpłynąć na wielkość spiętrzenia 139 i stopień pokrycia przez aplikacyjną rolkę 140, wymienia się liniową prędkość przemieszczania górnego licowego dru14
PL 212 315 B1 giego cienkiego arkusza 114, ilość podawanego gęstego trzeciego gipsowego zaczynu 138, kierunek i prędkość obrotów aplikacyjnej rolki 140 oraz odpowiednie usytuowanie osi 144 rolki aplikacyjnej względem powierzchni 118 formującego pierwszego stołu 116 i krawędzi 117 tego pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego. Regulacje takie można wykorzystać dla uzyskania żądanej ilości gęstego zaczynu gipsowego, zaimpregnowanego w górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114, ilości gęstego trzeciego gipsowego zaczynu 138, który przenika przez górny licowy drugi cienki arkusz 114 dla pokrycia „dolnej” jego powierzchni, tj. powierzchni najbliższej powierzchni 118 pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego oraz wagi i sztywności wykończonego zaimpregnowanego górnego licowego arkusza 114', wytworzonego na stanowisku 110 pokrywania górnego arkusza. Z aplikacyjną rolką 140 współpracuje zakrzywiona do dołu, rozciągająca się poprzecznie kierunkowa płyta 113, na której górny licowy drugi cienki arkusz 114 opiera się, kiedy traci kontakt z aplikacyjną rolką 140. Kierunkowa płyta 113 jest korzystnie zamontowana tak, że jej szczyt 115 jest przyległy lub znajduje się w płaszczyźnie określonej przez płaszczyznę powierzchni 118 pierwszego formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego. Takie jej umieszczenia powoduje napinanie górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114, kiedy aplikacyjna rolka 140 wypycha ten arkusz 114 do dołu, z tej płaszczyzny, w której znajdował się przy przenikaniu dostarczanego doń trzeciego gipsowego zaczynu 138 przez matę tego górnego licowego arkusza 114. Dla zapobiegania zbieraniu się tak podanego trzeciego gipsowego zaczynu 138 na powierzchni 132 aplikacyjnej rolki 140, odpowiednia cienka błonowa powłoka 143, stanowiąca na przykład pokrycie z teflonu, może być umieszczona, opcjonalnie, na powierzchni aplikacyjnej rolki 140, podobnie jak błonowe pokrycie 43 pokrywającej aplikacyjnej rolki 42 opisanej uprzednio powyżej w omówieniu linii wytwarzania dolnego pierwszego cienkiego arkusza.
Zaimpregnowany gęstym trzecim gipsowym zaczynem 138 zaimpregnowany górny licowy arkusz 114' jest kierowany od aplikacyjnej rolki 140 na przejściową rolkę 104, posiadającą oś 144' równoległą do osi 144. Przejściowa rolka 104 znajduje się, generalnie, na drodze i w płaszczyźnie wyznaczonej przez powierzchnię 118 stołu formującego w linii wytwarzania arkusza górnego a jej funkcją jest zmiana kierunku przemieszczania górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114 tak, żeby górna powierzchnia tego arkusza stała się jego powierzchnią dolną i vice versa. Oznacza to, że powierzchnia górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114, która była pod spodem, przyległa do powierzchni 118 stołu formującego, staje się jego górną powierzchnią i zaimpregnowany górny licowy arkusz 114'jest gotowy do podania i połączenia z drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia, jak opisano poniżej. Stanowisko 80 łączenia arkuszy zawiera okrągłą rolkę 82 przyjmowania zaimpregnowanego górnego licowego arkusza 114' i płytę formującą złożoną z pierwszej sekcji 84 płyty formującej, oraz drugiej sekcji 86 płyty formującej połączonej odpowiednim złączem 88, jak pokazano na rysunku. Płyta formująca jest zamontowana bezpośrednio nad główną linią produkcyjną płyty i zapewnia łączenie zaimpregnowanego górnego licowego arkusza 114' z drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia, umieszczonym na dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14.
Okrągła rolka 82 rozciąga się poprzecznie na szerokości zaimpregnowanego górnego licowego arkusza 114', który jest kierowany przejściową rolką 104 tak, że wchodzi w kontakt z okrągłą rolką 82. Okrągła rolka 82 jest przymocowana albo integralnie, albo za pomocą mechanizmów połączenia z pierwszą sekcją 84 płyty formującej tak, że uzyskuje się gładkie przejście zaimpregnowanego górnego licowego arkusza 114' przychodzącego ze stanowiska 110 pokrywania górnego arkusza. Pierwsza sekcja 84 płyty formującej umieszczona jest pod kątem do głównej linii produkcyjnej płyty i do górnej powierzchni 72 czwartego formującego stołu 70. Kąt pomiędzy pierwszą sekcją 84 płyty formującej i górną powierzchnią 72 czwartego stołu formującego może być regulowany lub ustawiony na określoną wielkość, aby stanowić zaporę, która wytwarza spiętrzenie 139 zaczynu gipsowego podczas procesu produkcyjnego, jak pokazano na rysunku. Tak utworzone kątowe ograniczenie działa w podobny sposób, jak ograniczenie pomiędzy aplikacyjną rolką 140 i formującą płytą 116, zbierając nadmiar zaczynu gipsowego rdzenia i tworząc spiętrzenie 44' zaczynu gipsowego rdzenia na stanowisku łączenia arkuszy.
Spiętrzenie 44' zaczynu gipsowego rdzenia spełnia funkcję gromadzenia drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia w spiętrzeniu 44', zapewniając stałą dostawę zaczynu gipsowego dla wypełniania przerwy pomiędzy zaimpregnowanym górnym licowym arkuszem 114' i dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszem 14 oraz pomaga w unikaniu przerw powietrznych i pustek pomiędzy dwoma warstwami licowymi w ukończonej płycie gipsowej. Po połączeniu lic za pomocą łączącego drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia, górny licowy drugi cienki arkusz 114 pozostaje w położeniu, w którym
PL 212 315 B1 znajduje się po przejściu przez przejściową rolkę 104 tak, że jego powierzchnia, która stanowiła powierzchnię spodnią, przyległą do powierzchni 118 formującego stołu 116 w linii wytwarzania arkusza górnego, stanowi górną powierzchnię 94 ukończonej płyty gipsowej, jak pokazano na rysunku.
Spiętrzenie 44' zaczynu, z powodu ograniczenia kątowego pomiędzy płytami formującymi, w sposób ciągły zmusza drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia do wchodzenia w ograniczoną przestrzeń przyległą do złącza 88 i do wytwarzania dodatkowego nacisku na gęste gipsowe zaczyny pierwszy 38 i trzeci 138, do pokrywania obydwu arkuszy, impregnujące odpowiednio górne i dolne arkusze: dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 i impregnowany górny licowy arkusz 114', przy czym nacisk tego spiętrzenia powoduje łatwiejsze połączenie drugiego gipsowego zaczynu 44 rdzenia z gęstymi gipsowymi zaczynami pierwszym 38 i trzecim 138 do pokrywania górnego arkusza licowego, a także powoduje dalszą penetrację tych gęstych zaczynów 38, 138 przez maty dolnego i górnego licowego arkusza 14, 114', tym samym bardziej dokładnie pokrywając zewnętrzne górne powierzchnie 94, 96 ukończonej płyty gipsowej.
Dla ułatwienia tworzenia się spiętrzenia 44' zaczynu gipsowego, druga sekcja 86 płyty formującej, poczynając od złącza 88 w kierunku górnej powierzchni 72 czwartego formującego stołu 70 jest ustawiona pod bardzo ostrym kątem, przy czym jedna część sekcji złącza 88 jest prawie równoległa do górnej powierzchni 72 czwartego stołu 70. Ostry kąt ustawienia i gładkość pierwszej sekcji 84 i drugiej sekcji 86 płyty formującej daje jeszcze gładszą powierzchnię, która staje się górną powierzchnią 94 ukończonej płyty gipsowej, przy przeważającej większości włókien mineralnych maty impregnowanego górnego licowego arkusza 114', zakrytych gęstym trzecim gipsowym zaczynem 138 do jego pokrywania i, podobnie, licową powierzchnią 96 także zasadniczo pokrytą gęstym pierwszym gipsowym zaczynem 38 do wytwarzania dolnego licowego arkusza.
Ostatnim etapem formowania przy produkcji płyty gipsowej jest formowanie krawędzi na dwóch bocznych powierzchniach tej płyty. Szerokość dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, na którym równomiernie rozłożono zaczyn rdzenia jest znacznie większa, o około 25 do 50 mm (1 do 2 cali), od szerokości impregnowanego górnego licowego arkusza 114'. Kiedy dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 przechodzi przez zespół 20 żłobkujących kół zestaw 22 żłobkujących kół, i drugi zestaw 22' kół żłobkujących zaginają krawędzie tak, że szerokość pomiędzy krawędziami wynosi ostatecznie W w gotowej ukończonej płycie gipsowej. Kiedy górny licowy drugi cienki arkusz 114 przechodzi przez stanowisko 80 łączenia arkuszy i przez punkt zwrotny w linii produkcyjnej, gdzie dwa arkusze licowe: dolny pierwszy cienki arkusz 14 i impregnowany górny arkusz licowy 114' znajdują się blisko położenia zachowania pożądanego odstępu między nimi, zasadniczo wyznaczając grubość płyty gipsowej, mechanizm stanowiska łączenia arkuszy (niepokazany na rysunku) dokańcza wewnętrzne zaginanie żłobkowanych części, a jednocześnie umieszcza impregnowany górny licowy arkusz 114' ponad zawiniętymi krawędziami dla utworzenia krawędzi 95 płyty (fig. 7).
Zagięte krawędzie dolnego licowego arkusza 14 są wtedy wywijane do góry i impregnowany górny licowy arkusz 114' jest osadzany na wewnętrznych zakładkach dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14, kończąc pokrywanie wzdłużnych krawędzi płyty gipsowej. Gęsty zaczyn gipsowy, który całkowicie przeniknął przez arkusze w obszarze nakładania się arkuszy dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i impregnowanego górnego licowego arkusza 114' tężeje i uszczelnia krawędzie 95 płyt gotowego produktu w postaci gipsowej płyty 190 (fig. 7). Gipsowa płyta 190 na tym etapie produkcji, przechodzi ze stanowiska 10 formowania płyty gipsowej do miejsca, gdzie inne procesy zakończeniowe zachodzą na produkcyjnej taśmie linii przenośnikowej 180. Dla ułatwienia przejścia płyty gipsowej ze stanowiska 10 formowania na produkcyjną taśmę linii przenośnikowej 180, czwarty formujący stół 70 posiada płytę przedłużającą formującego stołu opartą na tym czwartym formującym stole 70 i rozciągającą się od krawędzi tego stołu 70 w kierunku produkcyjnej taśmy linii przenośnikowej 180. Dla utrzymania gładkości licowej powierzchni 96 płyty gipsowej jest ważne, aby długość części niepodpartej pionowo płyty gipsowej była minimalna, gdyż gips jest wciąż w stanie mokrym i przed stężeniem pozostaje praktycznie zaczynem. W najbardziej oddalonym miejscu stanowiska 10 formowania płyty gipsowej, czwarty formujący stół 70 przylega do produkcyjnej taśmy linii przenośnikowej 180. Taśma 180 zawiera przynajmniej jeden zespół rolek, z których jedna z rolek 182 tego zespołu jest pokazana na Fig. 1, wraz z nieskończoną opasującą taśmą 184, opasaną wokół pokazanej jednej z rolek 182, która stanowi źródło siły napędowej, przenoszonej na arkusze: górny licowy drugi cienki arkusz 114 i impregnowany górny licowy arkusz 114', do przemieszczania wciąż mokrej płyty gipsowej ze stanowiska 10 formowania płyty gipsowej.
PL 212 315 B1
W wyniku modyfikacji opisanych powyżej, produkcja płyty gipsowej na stanowisku 10 formowania płyty gipsowej może zachodzić efektywnie z prędkością produkcji płyty wynoszącą około 45 m (150 stóp) na minutę lub nawet wyższą. Odpowiednio, prędkość przemieszczania się opasującej taśmy 184 musi odpowiadać prędkości produkcji i te dwie prędkości są idealnie zgrane tak, że zwiększenie prędkości produkcji powoduje zwiększenie prędkości opasującej taśmy 184. Jak pokazano na fig. 1, krawędź przedłużającej płyty 78 czwartego formującego stołu 70 jest umieszczona tak blisko, jak to możliwe, w stosunku do początku opasującej taśmy 184 tak, że płyta gipsowa przechodzi bez zakłóceń z czwartego formującego stołu 70 na produkcyjną taśmę produkcyjnej taśmy linii przenośnikowej 180, cały czas podparta przez przedłużającą płytę 78 i opasującą taśmę 184. Dla ułatwienia tego przejścia blat 59 posiada górną powierzchnię roboczą, zasadniczo w tej samej płaszczyźnie, co górna powierzchnia opasującej taśmy 184.
Aby dalej ulepszyć wygląd i gładkość tylnej licowej górnej powierzchni 94 płyty gipsowej, pomiędzy tą tylną licową górną powierzchnią 94, powyżej opasującej taśmy 184 umieszczony jest pierwszy zespół krawędziowej listwy 98, przylegle do górnej tylnej licowej powierzchni 94 płyty gipsowej. Znajduje się on w miejscu położonym dalej na linii produkcji płyty, jak pokazano na fig. 1. Pierwszy zespół 98 krawędziowej listwy (fig. 4, 5, 6) jest usytuowany powyżej produkcyjnej opasującej taśmy 184, tuż przy tylnej licowej górnej powierzchni 94. Pierwszy zespół krawędziowej listwy 98 jest zamontowany tak, aby ustabilizować jego poziome położenie za pomocą odpowiedniego mechanizmu pełniącego funkcję stabilizującego zespołu mocującego. Pierwszy zespół krawędziowej listwy 98 zawiera krawędziową listwę 150, posiadającą zaokrągloną przednią dolną krawędź 152, która jest krawędzią natarcia, wchodzącą w styk z płytą gipsową przemieszczającą się poniżej krawędziowej listwy 150. Krawędziowa listwa 150 jest w stałym styku z mokrą górną powierzchnią 94 dla zapewnienia efektu „pacy” w stosunku do powierzchni płyty gipsowej tak, żeby zapełnić pozostałe odkryte obszary. Krawędziowa listwa 150 może także tworzyć małe spiętrzenie 99 zaczynu w obszarze poprzecznym do tylnej licowej górnej powierzchni 94 płyty, jak pokazano na fig. 4, którego wielkość może być regulowana poprzez regulację pionowego odstępu pomiędzy dolną krawędzią krawędziowej listwy 150 a powierzchnią opasującej taśmy 184.
Pionowe położenie krawędziowej listwy 150 reguluje się za pomocą montażowych śrub 154, które są przymocowane do dwóch umieszczonych bocznie rurowych zaciskowych elementów 156 do mocowania krawędziowej listwy 150. Jak to uwidoczniono na fig. 4, długość krawędziowej listwy 150 jest większa od szerokości górnej powierzchni 94 płyty gipsowej, a wewnętrzne krawędzie zaciskowych elementów 156 są oddzielone od siebie poprzecznie o odległość równą szerokości W płyty. Wewnątrz krawędziowej listwy 150 znajdują się opcjonalnie pneumatyczne wibratory 160 dla wspomagania operacji wygładzania zaczynu gipsowego i zapobiegania gromadzeniu się zaczynu na krawędziowej listwie 150. Jak opisano powyżej, płyta gipsowa i opasująca taśma 184 są w sposób ciągły przenoszone wzdłuż taśmy produkcyjnej przenośnikowej linii 180 w kierunku strzałki pokazanej na rysunku, zaciskowe Elementy 156 są zamontowane na dwóch poprzecznie umieszczonych wspornikowych klockach 158, umieszczonych bezpośrednio na górnej powierzchni opasującej taśmy 184. Wysokość wspornikowych klocków 158 jest w przybliżeniu równa grubości płyty gipsowej. Podłużna krawędź 95 płyty gipsowej jest w stałym kontakcie ze skierowanymi w stronę płyty, wewnętrznymi powierzchniami wspornikowych klocków 158, przy czym styk ten stanowi zakończenie formowanie bocznych krawędzi 95 płyty. Jak pokazano na Fig. 4, krawędziowa listwa 150 utrzymuje spiętrzenie 99 zaczynu, które rozpościera się na górnej powierzchni 94 płyty, co kończy formowanie gładkości tej powierzchni 94, w której ekspozycja szklanych włókien jest poprzez pokrycie zaczynem gipsowym jest zminimalizowana.
Na górze każdego z wspornikowych klocków 158 zamontowany jest, za pomocą odpowiednich łączników, takich jak śruby 164, mechanizm wychylania 162. Śruby 164 mocują pierwszą nogę 168 stacjonarnego wspornika w kształcie litery L (niepokazanego na fig. 1) do górnej powierzchni wspornikowych klocków 158, jak pokazano na rysunku. Druga noga 170 wspornika może rozciągać się pionowo od poziomej pierwszej nogi 168 tak, że jego skierowana do wewnątrz powierzchnia 172 wspornika leży w jednej płaszczyźnie ze skierowaną do wewnątrz płaszczyzną 159 wspornikowego klocka 158. Pionowe przedłużenie drugiej nogi 170 sięga na tyle wysoko powyżej górnej powierzchni 94 płyty, że tworzące się spiętrzenie 99 zaczynu nie przelewa się ponad górną krawędzią mechanizmu wychylania 162 krawędziowego wahacza.
Pionowa druga noga 170 wspornika zawiera pionowy sprężynowy zawias 174, który łączy wahacz 176 z pionową drugą nogą 170 tak, że wahacz 176 w zespole krawędziowego wahacza może
PL 212 315 B1 obracać się w ograniczonym zakresie wokół sprężynowego zawiasu 174, jak pokazano podwójną strzałką na fig. 5. Sprężynowy zawias 174 dociska wahacz 176 do wzdłużnej krawędzi 75 płyty gipsowej, przy czym, siła pochodząca od sprężynowego zawiasu 174 jest wystarczająca dla utrzymania kontaktu pomiędzy wahaczem 176 i wzdłużną krawędzią 95 płyty i dla przeciwdziałania poziomo skierowanemu naciskowi spiętrzenia zaczynu 99. Wahacz 176 posiada zaokrąglone naroże natarcia 178, które wspomaga zbieranie wypływu zaczynu gipsowego, dla utrzymania tego zaczynu na górnej powierzchni 94 płyty.
Podczas wytwarzania płyty krawędziowa listwa 150 wytwarza ulepszoną gładszą i gęstszą warstwę gipsową na górnej powierzchni 94 płyty, niż warstwa wytwarzana za pomocą pierwszego penetrującego pokrycia trzecim gipsowym zaczynem 138 stosowanym przy wytwarzaniu arkusza górnego. Ulepszoną warstwę gipsową uzyskuje się za pomocą górnej rolki pokrywającej podzespołu w stanowisku 110 wytwarzania arkusza górnego. Uzyskanie gęstszego pokrycia jest następstwem właściwości spiętrzenia 99 zaczynu, które polega na dalszym wyciskaniu z mokrej mieszanki zaczynu uwięzionych w nim pęcherzyków powietrza.
Drugie korzystne wykonanie zespołu listwy krawędziowej, w postaci zmodyfikowanego zespołu krawędziowej listwy 298 jest pokazano na fig. 8-11. Pod wieloma względami, taki zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 jest podobny do zespołu krawędziowej listwy 98 opisanej w pierwszym jego wykonaniu. Zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 także umieszczony jest powyżej linii opasującej taśmy 184, bezpośrednio przylegając do licowej górnej powierzchni 94 płyty. Zespół krawędziowej listwy 298 jest zamontowany ze stabilizacją jego położenia poziomego za pomocą odpowiedniego mechanizmu montażowego, takiego jak stabilizująco-montażowe urządzenie 297. Jak pokazano na rysunku, urządzenie stabilizująco-montażowe 297 zawiera stabilną montażową podstawę 302 z ramieniem montażowym, mocno zamocowaną w stabilnym położeniu, na przykład do gruntu lub do konstrukcji fundamentowej przenośnikowego układu linii taśmy przenośnikowej 180. Stabilizująco-montażowe urządzenie 297 może ponadto zawierać siłownik podnoszenia 306 w montażowej podstawie 304 do przemieszczania ramienia montażowego stabilnej montażowej podstawy 302 w kierunku pionowym. Ramię montażowe stabilnej podstawy montażowej 302 współpracuje z montażowymi przedłużeniami 252 krawędziowej listwy 150 i może być sterowane elektronicznie lub w inny sposób, dla zmiany pionowego położenia tej listwy krawędziowej, jak objaśniono poniżej.
Podobnie jak pierwszy zespół krawędziowej listwy 98, zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 także zawiera stabilną montażową podstawę 302 z ramieniem montażowym, na której znajdują się pozostałe elementy zmodyfikowanego pierwszego zespołu krawędziowej listwy 98. Obsada listwy w stabilnej montażowej podstawie 302 posiada otwór 308 oraz dwa lub większą liczbę pomocniczych otworów 309 dla kierunkowego zorientowania i stabilizacji listwy krawędziowej.
Zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 zawiera zmodyfikowaną krawędziową listwę 250, posiadającą montażowe przedłużenia 252 zmodyfikowanej listwy krawędziowej, rozciągające się poprzecznie od zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 do otworów 308, po jednym z każdego boku tego zmodyfikowanego zespołu krawędziowej listwy 298. Jak to najlepiej widać na fig. 9, montażowe przedłużenia 252 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 rozciągają się poza boczne krawędzie przenośnikowej opasującej taśmy 184, gdzie współpracują z częściami stabilizatora zmodyfikowanej krawędziowej listwy 298. Położenie pionowe zmodyfikowanego zespołu krawędziowej listwy 298 i zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 oraz odstęp pomiędzy zmodyfikowaną krawędziową listwą 250 i górną powierzchnią przenośnikowej opasującej taśmy 184 są kontrolowane, w celu utrzymania pożądanej grubości gipsowej płyty 190.
Dolna powierzchnia zbierająca 254 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 znajduje się w stałym kontakcie z mokrym zaczynem gipsowym na górnej powierzchni 94 płyty, dla zapewnienia efektu „pacy” na tej powierzchni płyty gipsowej, poprzez przemieszczanie się nad pozostałymi odkrytymi obszarami i zakrywanie ich. Zmodyfikowana krawędziowa listwa 250 może także wytwarzać małe spiętrzenie 199 zaczynu w poprzek tylnej górnej licowej powierzchni 94 płyty, jak pokazano na fig. 9. Rozmiar zaczynu może być regulowany za pomocą regulacji pionowego oddalenia dolnej powierzchni zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 i powierzchni opasującej taśmy 184.
Dla wspomagania utrzymania spiętrzenia 199 zaczynu wytworzonego przy pomocy zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250, zapewniającego efekt „pacy” dla wytworzenia gładkiej górnej powierzchni 94 płyty, ścięta skośnie z przodu, wstępnie formująca płyta 310 jest umieszczona krawędzią natarcia przy zmodyfikowanej krawędziowej listwie 250. Ścięta skośnie z przodu, wstępnie formująca płyta 310 spełnia funkcję blokowania i kierowania nadmiaru zaczynu gipsowego do spiętrzenia 199
PL 212 315 B1 zaczynu, tworząc w ten sposób gotowe źródło zaczynu gipsowego, jak pokazano na fig. 9, gdzie spiętrzenie 199 zaczynu zapewnia pobór zaczynu gipsowego do wypełnienia pozostałych pustek powierzchniowych i do wygładzenia górnej powierzchni 94 płyty GRG.
Ścięta skośnie z przodu, wstępnie formująca płyta 310 tworzy ostry kąt względem górnej powierzchni 94, co daje możliwość zbierania zaczynu gipsowego, który zsuwa się z górnej powierzchni 94 płyty gipsowej i ponownego kierowania go do wkomponowania w płytę dla uzyskania pożądanej gładkiej powierzchni. Korzystna wielkość tego kąta ostrego znajduje się w zakresie pomiędzy 30-60°, najkorzystniej około 45°. Ścięta skośnie z przodu, wstępnie formująca płyta 310 może zawierać wsporczą płytę 312 posiadającą dwie sekcje tworzące podobny kąt ostry. Wsporcza płyta 312 stanowi konstrukcję wsporczą dla ściętej skośnie z przodu, wstępnie formującej płyty 310.
Ścięta skośnie z przodu, wstępnie formująca płyta 310 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 jest, w korzystnym wykonaniu, integralnie ukształtowana z zmodyfikowaną listwą krawędziową lub, alternatywnie, może być z nią połączona za pomocą odpowiednio dobranych znanych środków (niepokazanych na rysunku). Ważne jest jednakże, żeby przejście od dolnej powierzchni ściętej skośnie z przodu, wstępnie formującej płyty 310 do formującej dolnej zbierającej powierzchni 254 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 było gładkie i bez przeszkód dla równego pokrycia górnej powierzchni 94 zaczynem gipsowym. Ponadto, jakkolwiek pokazano linią przerywaną na fig. 8 takie połączenie, jako połączenie pod kątem ostrym, to zaokrąglone łagodne przejście pomiędzy ściętą skośnie z przodu, wstępnie formującą płytą 310 i formującą dolną zbierającą powierzchnią 254 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 może być korzystniejsze. Zmodyfikowana krawędziowa listwa 250 posiada długość odcinka będącego w kontakcie z górną powierzchnią 94, w kierunku przemieszczania płyty gipsowej, o wielkości około 20 cm (8 cali). Tak długi styk daje w wyniku dłuższe wygładzające działanie zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250 na górną powierzchnię 94 płyty.
Dla zapewnienia większej jej gładkości, nieprzywierająca dolna zbierająca powierzchnia 254 może posiadać pokrycie teflonowe na spodniej stronie drugiej płyty formującej, określonej przez spodnią powierzchnię zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250. Alternatywnie, cała zmodyfikowana krawędziowa listwa 250 może być pokryta nieprzywierającym materiałem, takim jak teflon.
Dla zapewnienia większej zdolności wygładzania i uzyskania żądanej konfiguracji geometrycznej podczas formowania bocznych krawędzi 95 płyty gipsowej, zamontowany został podzespół 262 krawędziowego wahacza do współpracy z zmodyfikowaną krawędziową listwą 250, jak opisano poniżej.
Korzystnie, w zmodyfikowanym zespole krawędziowej listwy 298 zamocowane są opcjonalnie pneumatyczne wibratory 260, korzystnie na ściętej skośnie z przodu, wstępnie formującej płycie 310, dla wspomagania operacji wygładzania zaczynu gipsowego oraz na mechanizmie 262 wahacza krawędziowego dla zapobiegania gromadzeniu się zaczynu na zmodyfikowanej krawędziowej listwie 250.
Jak opisano powyżej, płyta gipsowa i opasująca taśma 184 są stale przemieszczane na produkcyjnej linii taśmy przenośnikowej 180 w kierunku strzałki, jak pokazano na fig. 9. Jednakże, istotna różnica charakterystyczna dla tego wykonania (fig. 8-11) polega na tym, że zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 nie jest posadowiony na powierzchni opasującej taśmy 184, a jego wysokość względem tej powierzchni jest niezależnie regulowana za pomocą urządzenia montażowego, jak opisano powyżej. Jak pokazano na fig. 9, zmodyfikowana krawędziowa listwa 250 utrzymuje spiętrzenie 199 zaczynu na tej listwie, które rozpościera się nad górną powierzchnią 94 płyty i które sprawia za pomocą warstwy zaczynu gipsowego końcowe uformowanie gładkiej górnej powierzchni 94, w której zminimalizowana jest ekspozycja indywidualnych włókien szklanych.
Zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 298 zawiera ponadto mechanizm wahacza krawędziowego, zamontowany na zmodyfikowanej krawędziowej listwie 250 za pomocą odpowiednich środków łącznikowych, przystosowany do współpracy z obydwoma montażowymi przedłużeniami 252 zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250, za pośrednictwem odpowiednich otworów 309 w ramieniu montażowym stabilnej montażowej podstawy 302, które mogą być gwintowane. Połączenie zmodyfikowanego zespołu krawędziowej listwy 298 z stabilizująco-montażowym urządzeniem 297 poprzez drugą montażową podstawę 304 zapewnia jednolity mechanizm krawędziowy, który kształtuje gładką górną powierzchnię 94 i jednocześnie zapewnia gładkość warstwy gipsu na krawędziach 95 ukończonej płyty gipsowej.
Inna różnica, jaka występuje w tym wykonaniu w stosunku do zespołu krawędziowej listwy 98 polega na pominięciu krawędziowych klocków wspornikowych. Natomiast zamiast tego, zmodyfikowany zespół krawędziowej listwy 250 zawiera boczne wahacze 320 z teflonu, usytuowane na przeciwległych zakończeniach zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250, o wymiarach w zakresie od 15 cm
PL 212 315 B1 (6 cali) do około 180 cm (72 cale). Boczne wahacze 320 z teflonu umieszczone są przylegle do krawędzi 95 płyty gipsowej tak, aby można było utrzymywać ich kształt w postaci krawędzi prostopadłościennych, lub o innej konfiguracji geometrycznej. Teflon jest preferowanym materiałem, bowiem nie zakłóca ciągłego przemieszczania płyty gipsowej w kierunku strzałki, jak pokazano na fig. 9.
Aby dodatkowo zapobiegać odkładaniu się nadmiaru zaczynu na powierzchni krawędzi 95 płyty gipsowej mechanizm 262 krawędziowego wahacza ma konstrukcję przystosowaną do współpracy z wahaczami z teflonu i z zmodyfikowaną krawędziową listwą 250. Mechanizm 262 krawędziowego wahacza (fig. 10 i 11) posiada także środki do zapobiegania w cyklu produkcyjnym przelewaniu się zaczynu ze spiętrzenia 199 zaczynu przez boczne krawędzie 95 płyty gipsowej i zapobiega gromadzeniu się zaczynu gipsowego na ruchomej opasującej taśmie 184.
Mechanizm 262 krawędziowego wahacza jest umieszczony na zmodyfikowanej krawędziowej listwie 250 i przymocowany do niej za pomocą odpowiednich środków, na przykład takich, jak opisano je uprzednio dla zespołu krawędziowej listwy 98 (fig. 4-6). Jak to pokazano na fig. 10 i 11, krawędziowy wahacz 322 jest umieszczony nad bocznymi wahaczami 320 i może wahać się względem nich dzięki wahliwemu sprężynowemu zawiasowi 274, który mocuje ten krawędziowy wahacz 322 do zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250. Podobnie, jak to występuje w wahaczu krawędziowym 162 mechanizm wychylania, wahliwy sprężynowy zawias 274 zapewnia siłę docisku dla dociskania tego krawędziowego wahacza 322 do górnej powierzchni 95 przy jego obrotowym zamocowaniu wokół wahliwego sprężynowego zawiasu 274, przy czym tenże wahliwy sprężynowy zawias 274 zapewnia dostateczną siłę dla utrzymania kontaktu pomiędzy wewnętrzną krawędzią 324 tego krawędziowego wahacza 322 i wzdłużną krawędzią 95 płyty gipsowej. Siła oddziaływania wahliwego sprężynowego zawiasu 274 przeciwdziała poziomo skierowanemu naciskowi spiętrzenia 199 zaczynu. Wymieniony krawędziowy wahacz 322 może zawierać aktywowaną naciskiem podnoszącą dźwignię 326, która wspomaga wymuszony ruch obrotowy krawędziowego wahacza 322 do góry wtedy, kiedy zespół krawędziowej listwy 268 jest podnoszony ponad górną powierzchnię 94. Konstrukcja zmodyfikowanego zespołu krawędziowej listwy 298 umieszcza mechanizm wymienionego krawędziowego wahacza 322 bezpośrednio przy wzdłużnej krawędzi 95 płyty gipsowej. Jednakże, układ ten różni się od zespołu krawędziowej listwy 268 tym, że montażowe przedłużenie 252 zmodyfikowanej listwy krawędziowej rozciąga się od mechanizmu 262 krawędziowego wahacza tak, że odsuwa i izoluje sterownik wysokości 297 od mechanizmu 262 krawędziowego wahacza. Taki układ nie odbija się zbytnio na wydajności operacyjnej krawędziowego wahacza 322 lub zmodyfikowanej krawędziowej listwy 250, przy czym zapewniona jest realizacja funkcji, podobnych do funkcji zespołu krawędziowej listwy 98, jednakowoż w układzie tym urządzenia pneumatyczne są wolne od zaczynu gipsowego dla uniknięcia problemów związanych ich pracą.
Na figurach 12-14 przedstawione zostało kolejne wykonanie listwy krawędziowej pokazane w jego położeniu w dalszej części stanowiska 10 wytwarzania płyty gipsowej. Oprzyrządowanie i proces wytwarzania płyty gipsowej przed ostatecznym wykończeniem krawędzi jest generalnie identyczny do poprzednich wykonań i nie zostanie szczegółowo opisany. Tak więc, podobne lub identyczne elementy zostały opatrzone tymi samymi numerami odnośników, a odmienne numery odnośników będą oznaczać odnośne części tego wykonania.
Figura 12 przedstawia schematyczny widok z boku, a fig. 13 przedstawia schematyczny widok z góry na linię produkcyjną i transportową płyty gipsowej, oznaczoną na rysunku ogólnie odnośnikiem 400. W produkcji płyty gipsowej podlega obróbce dolny licowy pierwszy cienki arkusz 14 i górny licowy drugi cienki arkusz 114 z drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia, umieszczonym pomiędzy tymi dwoma arkuszami z przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych. Urządzenie to zawiera rolkę 82 i pierwszą sekcję 84 płyty formującej oraz drugą sekcję 86 płyty formującej do wytwarzania górnej powierzchni 94 płyty gipsowej o żądanej grubości. Na rysunku uwidoczniono słup 405 do zamontowania układu 410 dostarczania górnego arkusza, wraz z walcem bębna podawczego podajnika 112 maty (fig. 1). Czwarty formujący stół 70 ma powierzchnię roboczą do wytwarzania płyty gipsowej.
Jak pokazano na fig. 12 i 13, dodatkowe przedłużenia 486 drugiej sekcji 86 formującej płyty są, jak pokazano, podparte wsporczą konstrukcją 488 tej płyty formującej. Formująca płyta 86, dodatkowe przedłużenie 486 wsporczej płyty i podpierająca wsporcza konstrukcja 488 zawierają część krawędzi natarcia zespołu 498 pokrywania tylnego lica, połączone ze sobą i przemieszczalne w kierunku pionowym, przy czym przemieszczenie pierwszego zespołu krawędziowej listwy 98 jest kontrolowane przez układ podnoszenia 420 płyty formującej i przemieszcza ten zespół pionowo wzdłuż słupa 405. Układ podnoszenia 420 płyty formującej w korzystnym wykonaniu zawiera siłownik 422 elektromecha20
PL 212 315 B1 niczny albo hydrauliczny, przeznaczony do regulacji wysokości podparcia wsporczą konstrukcją 488 płyty formującej oraz drugiej sekcji 86 płyty formującej i przedłużenia 486 wsporczej płyty nad górną powierzchnią 72 czwartego formującego stołu 70, dla uzyskania żądanej grubości płyty gipsowej. Układ podnoszenia 420 płyty formującej może także podnosić zespół 498 pokrywania tylnego lica w procesie formowania płyty w miejsce odległe od górnej powierzchni 94 płyty, kiedy linia produkcyjna jest zatrzymana, aby zapewnić łatwy dostęp do oprzyrządowania przeznaczonego dla regulacji, naprawy lub oczyszczania.
Tak, jak i w poprzednio opisanych wykonaniach wynalazku, zespół 498 pokrywania tylnego lica płyty, nazywany tu czasami „zespołem formowania płyty” i pokazany bardziej szczegółowo na fig. 14 zawiera wargę 458 wlotu zaczynu do kierowania i zmiany kierunku nadmiarowego spiętrzenia 459 zaczynu, może zawierać nadmiar wody wydzielany z gipsu przy jego tężeniu w trakcie egzotermicznej reakcji gipsu przy jego tężeniu, jak opisano powyżej. Płyty formujące lub człon wibracyjny, który styka się z gipsem, nazywany dalej stykową formującą płytą 450 zapewniają realizację funkcji wygładzania dla zapewnienia gładkiej powierzchni, żądanej dla płyty gipsowej.
Zespół 498 pokrywania tylnego lica utrzymywany jest w położeniu stacjonarnym lub w ustalonym położeniu, podniesionym za pomocą układu podnoszenia 420 płyty formującej. Podczas pracy zespół 498 pokrywania tylnego lica jest opuszczany na odpowiednią wysokość tak, że stykowa powierzchnia płyty formującej stale styka się z ruchomą warstwą powierzchniową gęstego gipsu na górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114. Wysokość ta jest odpowiednia dla formowania powierzchni 94 górnej płyty o żądanej grubości, przy czym ciężar lub nacisk wywierany przez stykową formującą płytę 450 jest wystarczająca dla utworzenia lic dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 i górnego licowego drugiego cienkiego arkusza 114 płyty i wystarczająca do wytwarzania spiętrzenia 459 z nadmiaru zaczynu niestężonej mieszanki gipsowej (jak pokazano na fig. 14).
Korzystne jest, aby nad powierzchnią płyty gipsowej znajdowała się warstewka wody, przy czym punkt ten w procesie formowania płyty gipsowej znany jest jako tężenie początkowe lub punkt sztywnienia. W tym punkcie znajduje się środek sterujący, który może być usytuowany ponad płytą w stadium tężenia, dla wprowadzania dodatków do zwiększania lub zmniejszania prędkości rekrystalizacji gipsu w postaci mieszanki lub zaczynu. Na powierzchnię płyty gipsowej wywierany jest stały nacisk w trakcie jej przemieszczania w kierunku strzałki A, przyłożony po niskiej stronie 456 prowadzącej wargi 458 wlotu zaczynu. Kiedy zespół 498 pokrywania tylnego lica, to jest zespół formowania płyty zostaje umieszczony na górnej powierzchni 94 płyty, wywierając na nią nacisk, zespół 498 pokrywania tylnego lica powinien mieć możliwość swobodnego ustawienia się w kierunku pionowym tak, aby jego ciężar rozkładał się równomiernie na szerokości górnej powierzchni 94 płyty, a przez to żeby stykowa formująca płyta 450 zapewniała równomierne i jednakowe naciski powierzchniowe na górnej powierzchni 94 płyty gipsowej, umożliwiając uzyskanie płyty o równomiernej i jednakowej grubości. Kąt nachylenia stykowej formującej płyty 450 w stosunku do powierzchni ruchomej płyty gipsowej może być zmienny lub ustalony, zależnie od wymogów, w zakresie od około 25° do około 90°.
Istnieją także alternatywne sposoby zapewnienia uzyskania sekcji wygładzającej. Na przykład, warga wlotowa zaczynu może być wykonana w różnym kształcie, na przykład w kształcie wypukłym lub kulistym, dając efekt zbierania i spłaszczania powierzchni deski. Inną modyfikację wargi wlotowej zaczynu może stanowić wklęsłe zagłębienie (niepokazane na rysunku) takie, że zaczyn może być zbierany w poprzecznie środkowej części z tylnego zespołu pokrywania i dodawany do środka ruchomej płyty lub może ona mieć wypukłą powierzchnię do kierowania nadmiaru zaczynu w kierunku krawędzi, zależnie od życzenia. Położenie wargi wlotu zaczynu w stosunku do kierunku przemieszczania płyty może także być zmieniane, na przykład na położenie skośne.
Alternatywnie, zamiast wargi 458 wlotu zaczynu, można zastosować w tylnym zespole pokrywania jeden lub większą liczbę rolek pokrywających (niepokazanych na rysunku) do wstępnego wygładzania powierzchni przed wykończeniem płyty za pomocą złoża płynowego, jak zostanie opisane poniżej. Rolka albo rolki pokrywające mogą być napędzane mechanicznie lub elektromechanicznie, obrotowo do przodu lub do tyłu i mogą być ustalone lub regulowane dla zapewnienia ostatecznej powierzchni i ostatecznego wymiaru grubości płyty.
Zespół 498 pokrywania tylnego lica może zawierać ponadto rozciągający się poprzecznie stykowy człon wibracyjny, który może zawierać gładki materiał metalowy lub kompozytowy do wytwarzania gładkiej powierzchni gipsowej. Dla wspomagania wytwarzania gładszej powierzchni różne człony zespołu
498 pokrywania tylnego lica, na przykład warga 458 wlotu zaczynu i człon stykowej formującej płyty 450
PL 212 315 B1 mogą posiadać po co najmniej jednym, związanym z nimi wibratorze 460. Wibratory 460 są zwykle rozmieszczone wzdłuż szerokości zespołu 498 pokrywania tylnego lica, jak pokazano na rysunku.
Pneumatyczne wibratory 460 są w korzystnym wykonaniu napędzane za pomocą środków pneumatycznych, przy czym powietrze pod ciśnieniem jest doprowadzane ze źródła zewnętrznego, takiego jak pompa (niepokazana na rysunku) poprzez linię przesyłową powietrza 408 do rozdzielacza 412 podawania powietrza, który z kolei zasila wibratory 460 za pomocą przewodów zasilania 414. Prędkość drgań każdego z wibratorów 460 jest sterowana za pomocą zaworu 416 sterującego przepływem powietrza wibratorów, umieszczonego na przewodzie zasilania 414 pomiędzy każdym z wibratorów 460 i rozdzielaczem podawania powietrza 412.
Wibratory 460 są zasadniczo aktywowane wtedy, kiedy główna stykowa formująca płyta 450 osiąga swoją wysokość roboczą, a prędkość oscylacji wibratorów 460 jest sterowana poprzez regulację zaworami 416 tak, aby zapobiegać nadmiernemu gromadzeniu się zaczynu w spiętrzeniu nadmiaru zaczynu 459, a także, aby eliminować duże kieszenie powietrzne, które mogą pozostawać w warstwach licowych gęstego gipsu na dolnym licowym pierwszym cienkim arkuszu 14, górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114 i na górnej powierzchni 94 płyty gipsowej. Dodatkowy docisk wibracyjny jest także wywierany na niestężony gips, aby dotarł on do prześwitów pomiędzy włóknami i całkowicie pokrył gęstym gipsem zewnętrzne górne powierzchnie 94 płyty.
Warga 458 wlotu zaczynu, stykowa formująca płyta 450, druga sekcja 86 formującej płyty oraz dodatkowe przedłużenie formującej płyty 486 mogą zawierać dowolną ilość twardych lub utwardzonych materiałów, na przykład materiałów metalowych, ceramicznych, kompozytowych lub z trwałych tworzyw sztucznych. Warga 458 wlotu zaczynu oraz stykowa formująca płyta 450 zawierają powierzchnię styku z gipsem z pokryciem polerowanym lub chromowanym, jeśli stosowane są materiały metalowe, ceramiczne lub kompozytowe, dla zapobiegania przywieraniu zaczynu do powierzchni formujących płyt, który może szybko się zbierać, ponieważ już przywarty zaczyn zapewnia dodatkową powierzchnię do jego dalszego gromadzenia się. Tak więc jest pożądane, aby w każdym z członów formujących gips powierzchnie styku były śliskie lub bardzo gładkie, dla umożliwienia przeróbki całego niestężonego gipsu w płytę gipsową bez jego osadzania się na powierzchniach kontaktowych. Alternatywnie, wlotowa warga 458 zaczynu i stykowa formująca płyta 450 mogą posiadać powierzchnie stykowe pokryte powłoką nieprzywierającą, na przykład z teflonu, winylu lub nylonu (poliamidu, poliheksametylenamidu adypinowego) (niepokazaną na rysunku), dla zapobiegania adhezji powierzchniowej niestężonego zaczynu gipsowego. Powierzchnie kontaktowe stykowej formującej płyty 450 mogą być gładkie lub konturowane, lub mogą posiadać wzór krawędziowy w linie o kierunku wzdłużnym lub poprzecznym, dla zapewnienia żądanej powierzchni gipsowej, lub efektów krawędziowych, jak opisano w odniesieniu do innych wykonań.
Podobnie, jak w innych wykonaniach wynalazku opisanych powyżej, stykowa formująca płyta 450 i inne elementy zespołu 498 pokrywania tylnego lica stykowej płyty formującej są podparte za pomocą elementów montażowych, obejmujących podpierającą wsporczą konstrukcję 488 płyty formującej, które zapewniają ramę konstrukcyjną dla układu podnoszenia 420 płyty formującej, przeznaczoną do sytuowania i kierunkowego orientowania zespołu 498 pokrywania tylnego lica względem szybko przemieszczającej się gipsowej płyty, dla zapewnienia żądanej obróbki górnej powierzchni 94 gipsowej płyty.
Dodatkowo, każda z bocznych krawędzi płyty gipsowej jest także kształtowana przez dwie końcowe opory 468, pokazane na fig. 12, przeznaczone do formowania i wygładzania krawędzi powierzchni górnej 94 płyty, które są także w korzystnym wykonaniu zamontowane na zespole 498 pokrywania tylnego lica stykowej płyty formującej. Końcowe opory 468 nie są tu pokazane ani opisane bardzo szczegółowo, ale ich funkcjonowanie jest takie, jak omówiono w odniesieniu do innych wykonań, tj. zapewniają uzyskanie ostrych krawędzi lub zawijają warstwę gęstego zaczynu, dla uzyskania krawędzi chronionych matą szklaną, jak opisano na przykładzie ścian bocznych krawędzi 95 ukończonej płyty w przykładzie płyty gipsowej, pokazanym na fig. 7. Końcowe opory 468 utrzymują ponadto niestężony zaczyn pomiędzy elementami zespołu 498 pokrywania tylnego lica i na górnej powierzchni 94 gipsowej płyty, przeciwdziałając tym samym przeciekom zaczynu gipsowego poza formującą opasującą taśmę 184. Końcowe opory 468, w opisie innych wykonań wynalazku, nazywane „bocznymi wahaczami”, mogą zawierać także jeden lub większą liczbę wibratorów (niepokazanych na rysunku) dla zapobiegania gromadzeniu się zaczynu gipsowego na powierzchniach stykowych.
Dalsze wygładzanie górnej warstwy gęstego zaczynu na górnym licowym drugim cienkim arkuszu 114, dla osiągnięcia bardzo gładkiej górnej powierzchni 94 licowej gipsowej płyty, może być reali22
PL 212 315 B1 zowane za pomocą mikroporowatej stykowej płyty 470 złoża płynowego, dla zapewnienia dostarczenia wody pod ciśnieniem na górną powierzchnię 94 gipsowej płyty. Na fig. 12-15 pokazano mikroporowatą stykową płytę 470, zapewniającą uzyskanie cienkiej warstwy płynu, jak opisano poniżej, za pomocą ciśnieniowego rozgałęźnego rozdzielacza płynu 472, posiadającego sterujący zawór 474 złoża płynowego, do sterowania ilością i ciśnieniem płynu dopływającego do mikroporowatej struktury złoża płynowego, która została pokazana bardziej szczegółowo na fig. 15. Płyn pod ciśnieniem jest rozprowadzany z rozdzielacza w mikroporowatej stykowej płycie 470 złoża płynowego przez rurę rozgałęźną opisaną bardziej szczegółowo poniżej. Rozgałęźny wylot 476 z zaworem 478 może zostać zastosowany do odbierania płynu z rozgałęźnego rozdzielacza wody 472.
Na figurze 15 pokazano szczegółowo wycięty widok rozgałęźnego ciśnieniowego rozdzielacza wody 472 i mikroporowatej stykowej płyty 470 złoża płynowego. Ciśnieniowy rozgałęźny rozdzielacz płynu 472 zawiera wiele doprowadzających rur 440, które rozprowadzają płyn pod ciśnieniem, pochodzący od jego źródła i ciśnieniowego rozgałęźnego rozdzielacza płynu 472 do wielu wlotowych rozgałęzień 442 w mikroporowatej konstrukcji złoża płynowego, które dalej przechodzą w mikropory 444, (pokazane w zarysie), które rozprowadzają płyn pod ciśnieniem przez otwory 446 na górną powierzchnię 94 gipsowej płyty. Górna powierzchnia 94 pozostaje w kontakcie z mikroporowatą stykową płytą 470, która kontynuuje proces wygładzania i kształtowania lub, alternatywnie, stanowi przedłużenie stykowej formującej płyty 450. Stykowa powierzchnia 445 złoża płynowego zapewnia realizację funkcji wygładzania mikroporowatej stykowej płyty 470 i powierzchnia ta może także posiadać powłokę polerowaną lub chromowaną, lub z innego nieprzywierającego materiału. Idealnie, wymiar poprzeczny pokrywającej powierzchni mikroporowatej stykowej płyty 470 jest wystarczający dla przyjęcia płyt dowolnej wielkości, ale może być regulowany dla produkcji płyt o szerokości 15,24 cm (6 cali) do około 137,2 cm (54 cale).
Powierzchnia 445 może także zawierać gładki obszar lub powierzchnię konturową posiadającą wiele mikroporowatych wlotowych otworów 446, przez które płyn pod ciśnieniem jest rozdzielany na górnej powierzchni 94 gipsowej płyty. Mikroporowate otwory 446 są w korzystnym wykonaniu równomiernie rozstawione względem siebie i rozciągają się na szerokości mikroporowatej stykowej płyty 470 formującej dla równomiernej dystrybucji cienkiej błony płynu na tej powierzchni.
W wykonaniu według przedmiotowego wynalazku ruchoma błona płynu, łącznie z naciskiem kontaktowym wywieranym przez powierzchnię stykową zespołu pokrywania działa jak mechanizm „pacy”, który wyrównuje i wygładza powierzchnię płyty gipsowej, dając w rezultacie gotową gipsową płytę, która posiada dobrze wykończone, prawie błyszczące lico. Wykończenie o takim poziomie gładkości jest zwykle uzyskiwane ręcznie poprzez zastosowanie pokrywania powierzchniowego związkiem gipsu płyty gipsowej z papierową powierzchnią licową, po jej zamontowaniu w ścianie i jest określane w branży budowlanej jako 5 poziom wykończenia, wysoce pożądany, który zapewnia gładką ścianę bez skaz, gotową do gruntowania i malowania. W przedmiotowym wynalazku, do zastosowania w ulepszonym procesie wytwarzania płyty gipsowej zbrojonej szkłem, kiedy gipsowa powierzchnia jest modyfikowana wprowadzanym do niej związkiem polimerowym, dzięki temu, że powierzchnia ta ma gładkość na 5 poziomie wykończenia, nie ma potrzeby gruntowania przed malowaniem, gdyż wprowadzenie związku polimerowego zastępuje gruntowanie w procesie wykańczania malowaniem. Powierzchnia taka może być bezpośrednio malowana bez potrzeby gruntowania lub innego jej przygotowania przed ostatecznym wykończeniem.
Mikropory 444 mają zasadniczo kształt stożka (pokazano w zarysie) posiadającego wierzchołek przy powierzchni 445 i zakończonego wlotowym otworem 446, do stałego podawania strumienia płynu do przestrzeni pomiędzy formującą powierzchnią 445 i górną powierzchnią 94 gipsowej płyty. Strategiczne rozmieszczenie wlotowych otworów 446 względem poprzecznego przedłużenia stykowej powierzchni 445 zapewnia uzyskanie cienkiej błony płynowej rozciągającej się na całej szerokości płyty pomiędzy jej krawędziami 95.
Błona płynowa jest zapewniona na powierzchni płyty gipsowej dokładnie w miejscu - w procesie formowania gipsu - znanym w branży produkcji płyt gipsowych jako początek tężenia lub punkt sztywnienia. Płyn przemieszcza się poprzecznie do gęstej warstwy gipsu na górnej powierzchni 94 gipsowej płyty w miejscu, w którym gips zaczyna tężeć i tworzyć powierzchnię gęstej warstwy gipsowej, tuż po rozpoczęciu reakcji uwadniania. Na tym etapie gips zaczyna tracić swój ciekły charakter i zaczyna być obrabialny, jak inne związki cementowe. Gips nie znajduje się jeszcze w stadium ostatecznego tężenia, w którym uwodnienie zostało zakończone, ale jest nadal dostatecznie plastyczny dla sterowania jego formowaniem i dla rozpoczęcia formowania ostatecznej warstwy powierzchniowej.
PL 212 315 B1
Reakcja uwodnienia postępuje, podczas gdy płyta gipsowa nadal przemieszcza się wzdłuż linii formowania gipsu, a ze względu na to, że jest to reakcja egzotermiczna, wydziela się przy niej ciepło oraz woda jako produkt uboczny. Ta woda, wraz z błoną płynową doprowadzaną przez mikroporowatą stykową płytę 470 przyczynia się do nadania plastycznego charakteru gęstej warstwie gipsowej na powierzchni płyty. Gips nadal tężeje podczas jego uwadniania, a gładka stykowa powierzchnia 445 poddaje górną powierzchnię 94 gipsowej płyty dalszemu działaniu wygładzającemu na powierzchni najgęstszej warstwy zaczynu gipsowego. Działanie wygładzające występuje nie tylko na skutek styku z formującą powierzchnią 445, ale także dlatego, że płyn na styku pomiędzy powierzchnią 114 płyty i stykową powierzchnią 445 powoduje odelektryzowanie gipsu. Proces ten wspomaga uzyskiwanie dodatkowego stopnia gładkości aż do 5 poziomu gładkości. Wspomaga on także dodatkowe zagęszczenie gęstej warstwy gipsu przy powierzchni, gdyż płyn odparowuje, pozostawiając stężony gips.
Formująca powierzchnia 445 mikroporowatej stykowej płyty 470 może wytwarzać gładką lub kształtową powierzchnię stykową zarówno w kierunku linii produkcyjnej jak i w kierunku poprzecznym. To działanie powierzchniowe kończy etap formowania warstwy gipsowej.
Pozostałe etapy procesu dokańczania obróbki płyty gipsowej zostały uznane za standardowe i dlatego nie zostały tu opisane szczegółowo. Produkcyjna linia taśmy przenośnikowej 180 zabiera produkowaną płytę gipsową ze stanowiska 110 wytwarzania płyty gipsowej z prędkością 45 m (150 stóp) na minutę, a nawet wyższą. Ilość czasu potrzebna na stężenie gipsu w procesie uwadniania jest znana, a ponieważ we wstępnym etapie uwadniania płyta musi być podparta na poziomej powierzchni, nie może być ona zdejmowana z linii produkcyjnej taśmy 180, ani z innego poziomego mechanizmu podparcia. Prędkości produkcji płyty gipsowej za pomocą procesów znane ze stanu techniki były znacząco mniejsze niż przy produkcji sposobem według przedmiotowego wynalazku. W konsekwencji mniejsza była prędkość linii taśmy przenośnikowej 180.
Aby uwzględnić znacząco wyższą prędkość produkcji realizowanej według przedmiotowego wynalazku, linia taśmy przenośnikowej 180 musi być znacząco dłuższa niż linia znana ze stanu techniki, rozciągając się na długość ponad 180 m (600 stóp) lub jeszcze więcej. Rzeczywista prędkość uwadniania zależy od warunków zewnętrznych takich, jak temperatura, wilgotność, konsystencja gipsu, itd. Jeżeli zajdzie potrzeba, prędkość produkcji i prędkość linii taśmy mogą być modyfikowane dla uwzględnienia tych warunków i całkowitego zakończenia uwadniania przed kolejnymi etapami produkcji.
Po etapie uwadniania, płyta gipsowa jest cięta na segmenty płyty gipsowej, które następnie obraca się na obrotnicy i ponownie umieszcza na taśmie przenośnikowej. Na tym etapie, odpowiednio, odbywa się malowanie zwykłe lub natryskowe górnych powierzchni płyt. Następnie, płyty przenoszone są na stół rolkowy (niepokazany na rysunku) do suszarki, przy czym etap ten odbywa się za pomocą standardowych lub innych znanych zabiegów suszenia płyt. Proces uwadniania daje w wyniku oddzielenie płynu, zawartego w zawiesinie gipsu i stężony zaczyn, który nadal twardnieje, do całkowitego stężenia gipsu w gotowym produkcie w postaci płyty gipsowej, przy czym proces suszenia usuwa resztę płynu.
Proces suszenia usuwa płyn z uwodnionego mokrego gipsu poprzez przemieszczanie segmentów płyty gipsowej przez jedną lub większą liczbę sekcji suszarki, które posiadają różne ustawienia temperaturowe. Stwierdzono, że zastosowanie na matę wzmacniającą w licach przednim i tylnym włókien mineralnych takich, jak włókna szklane umożliwia stosowanie niższych temperatur. Niskie temperatury w połączeniu z brakiem w płycie gipsowej standardowego wzmocnienia papierowego, zmniejszają ilość energii suszenia potrzebnej na tym etapie procesu produkcji.
Ostateczne operacje wykańczające płytę, wykonywane obecnie dla standardowych produktów w postaci płyty gipsowej oblicowanej papierem są także wyeliminowane zgodnie ze sposobem według przedmiotowego wynalazku. Przykładowo, koła żłobkujące w przedmiotowej zgodnej z wynalazkiem linii produkcyjnej zawsze wytwarzają płytę gipsową, która posiada żądaną szerokość po zawinięciu na żłobkach w połączonych arkuszach górnym i dolnym, jak opisano powyżej. Eliminuje się w ten sposób konieczność przycinania wzdłużnych krawędzi płyt dla zapewnienia stałej szerokości segmentów płyt gipsowych.
Z zastosowania produkcji płyty gipsowej według przedmiotowego wynalazku wynikają dodatkowe korzyści. Linia produkcyjna, skonfigurowana jak opisano, może być szybko i łatwo przezbrojona z produkcji papierowej płyty na produkcję płyty zbrojonej szkłem i na odwrót, co zmniejsza koszty przezbrojenia i czas przestoju podczas przestawiania się z jednego rodzaju produkcji na drugi. Można tego bowiem dokonywać bez zatrzymywania linii produkcyjnej. Wyższa prędkość linii, możliwa w sposobie według przedmiotowego wynalazku, zmniejsza ogólne koszty wytwarzania poprzez zmniejsze24
PL 212 315 B1 nie części kosztów stałych przypadających na produkcję jednostkową płyty gipsowej, co zwiększa margines zysku.
Przedmiotowy sposób wykorzystuje gęstszą mieszankę gipsową na przód i tył oraz na boczne powierzchnie krańcowe płyty, dla zapewnienia wytrzymałości strukturalnej oraz lżejszego rdzenia o mniejszej gęstości, co daje ogólne zmniejszenie wagi płyty jak również zmniejszenie kosztów marginalnych. Koszty dostawy także mogą zostać zmniejszone bez przekraczania maksymalnych transportowych limitów wagowych wyznaczonych przez agencje rządowe. Posługiwanie się płytami na budowie jest także dużo łatwiejsze, gdyż odsłonięte włókna nie wnikają już w skórę robotników operujących płytami, powodując ich dyskomfort. Inna korzyść strukturalna wynika z możliwości kształtowania krawędzi bez ich przycinania, co także eliminuje obecność odsłoniętych włókien szklanych i dodatkowo wzmacnia integralność strukturalną gotowych segmentów płyty gipsowej.
Dodatkowe korzyści i ulepszone parametry wynikają z możliwości wprowadzania dodatków do jednej lub większej liczby gipsowych zaczynów pierwszego 38, drugiego 44, trzeciego 138, itd. Na przykład, jeżeli pożądane jest podwyższenie odporności na ciecze przedniej powierzchni licowej lub tylnej powierzchni licowej, to dodatek w postaci związku polimerowego może być włączony do mieszaniny komponentów podawanych bezpośrednio do sterowników 36 i/lub 136 zaczynu. Dodatki takie mogą być dobierane tak, aby zapewniały szereg pożądanych cech, takich jak wodoodporność, wytrzymałość strukturalna, zapewnianie substratu wykańczającego przednią powierzchnię licową, łącznie z dołączeniem elementów wykańczających, ściennej dekoracji stiukowej, itd.
Stwierdzono, co stanowi cechę przedmiotowego wynalazku, że dodanie szczególnej grupy dodatków polimerowych do mieszanki gęstego zaczynu gipsowego 38, zapewnia szereg korzystnych, określonych powyżej zalet. Związki polimerowe w postaci stałej są rozpuszczane w wodzie lub innej cieczy, praktycznie w dowolnych pożądanych proporcjach, korzystnie w roztworze zawierającym 45% stałego polimeru rozpuszczonego w cieczy. W korzystnym wykonaniu roztwór polimerowy jest pompowany do wybranego sterownika lub sterowników, na przykład do sterowników wylotu 36 lub urządzenia sterującego 136 i dodawany do mieszanki gęstego gipsowego zaczynu pierwszego 38, trzeciego 138 mieszanego w komorach mieszarki 30. Sterowniki gęstego zaczynu takie jak sterownik 36 wylotu i urządzenie sterujące 136 w linii wytwarzania arkusza górnego dostarczają następnie gęsty gipsowy zaczyn pierwszy 38, trzeci 138 przez wyloty 34, 134 zaczynu bezpośrednio do pierwszego zestawu 22 kół żłobkujących i drugiego zestawu 22' kół żłobkujących zależnie od potrzeby, zapewniając zwiększoną wytrzymałość powierzchniową gotowej płyty gipsowej dla znacznego podwyższenia jej standardu.
W idealnym przypadku, dodatek polimeru do roztworu zaczynu gipsowego zwiększa siłę wiązania również pomiędzy drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia i gęstym pierwszym gipsowym zaczynem 38, czy trzecim gipsowym zaczynem 138 oraz pomiędzy gęstym zaczynem przechodzącym przez maty z włókien szklanych i licowych arkuszy: dolnego pierwszego 14 oraz górnego impregnowanego 114'. Polimer może wytwarzać matrycę polimerową, która rozciąga się od połączenia z zaczynem rdzenia o mniejszej gęstości, po jego przejściu przez te arkusze 14, 114' do powierzchni płyty gipsowej. Matryca polimerowa jest efektywnie osadzona w materiale gipsowym i zapewnia powierzchnię koalescencyjną, na której może być oparte dalsze wykończenie, na przykład farba lub powłoka akrylowa, która może być nakładana na tym etapie, na przykład poprzez natrysk.
Struktura powierzchniowa przedniego lica gotowej płyty gipsowej zawiera polimer, który jako część leżącej pod tą powierzchnią matrycy, zapewnia gładką powierzchnię gęstej warstwy gipsowej, do której mogą przylegać inne polimery, np. akryl. W czasie twardnienia warstwy polimerowej, np. w procesie suszenia, twardniejąc zapewnia ona sztywną powierzchnię zdolną do przenoszenia obciążeń. Powierzchnia z dodatkiem polimerowym ma zmniejszone pylenie, lepszą wodoodporność i zapewnia obszary chemicznej adhezji innych polimerów. Skład wodoodpornej lub nieprzenikalnej powłoki może obejmować jeden lub kombinację następujących związków polimerowych: poliakrylamid, polimetylakrylamid, chlorek poliwinylidynowy, poliamid, poliheksametylenamid adypinowy, polichlorek winylu, polietylen, octan celulozy, poliizobutylen, poliwęglan, polipropylen, polistyren, polichloropren, styren, butadien, naturalny kauczuk, poli-(2,6 tlenek diametylopentenu), poli-(4-metylo-1-penten) i polidimetyl siloksanu.
Przed etapem suszenia, zanim gipsowa płyta stwardnieje, w odpowiednim miejscu linii produkcyjnej może być opcjonalnie wykonywany etap pokrywania akrylem. Etap pokrywania akrylem obejmuje pokrywanie powłoką akrylową poprzez zalewanie lub pokrywanie innymi stosownymi sposobami, niezsieciowanej warstwy polimerowej. Polimer akrylowy ma tendencję do tworzenia połączeń chePL 212 315 B1 micznych bezpośrednio pomiędzy powłoką akrylową i lateksowym dodatkiem polimerowym osadzonym w powierzchni płyty gipsowej. Alternatywnie, powłoka akrylowa może być dodawana po pocięciu płyty gipsowej na żądaną długość, po obróceniu segmentów płyty dla nałożenia powłoki akrylowej.
Powłoka akrylowa wchodzi w warstwę powierzchniową tworząc chwilowe połączenie mechaniczne na przednim licu. Następujące suszenie i utwardzanie powierzchni płyty gipsowej w konwencjonalnej suszarce, obejmujące nakładanie powłoki akrylowej, tworzy połączenie chemiczne pomiędzy polimerową matrycą powłoką akrylową powierzchni licowej. Chemiczne połączenie kopolimerowe tak uformowane nie pozwala na absorpcję wody przez produkt w postaci GRG, a ponadto nie pozwala na łuszczenie się powierzchniowych warstw płyty gipsowej podczas dalszych manipulacji płytą i podczas magazynowania płyty na zewnątrz podczas jej stosowania w budownictwie.
Korzystnie, dodatek polimerowy, który zapewnia korzystne właściwości, zawiera co najmniej jeden polimer z grupy złożonej z akrylu, styrenu, butadienu, lateksu, lub polimerów i kopolimerów polioctanu winylu, które są rozpuszczalne w wodzie lub w innych cieczach, takich jak wymienione powyżej. Roztwór polimerowy może być podawany do gotowego zaczynu gipsowego, w tym do gęstego zaczynu i do zaczynu rdzenia, może być podawany do sterowników gęstego zaczynu (albo tylko 36, albo zarówno 36 i 136). Może też być podawany bezpośrednio do pierwszego wylotu zaczynu 34, który dostarcza gęsty zaczyn do przedniego dolnego licowego arkusza 14. Dodatek polimeru, zwłaszcza w dużym stężeniu, może wpływać na płynność zaczynu gipsowego i konieczna być może dodatkowa woda albo opóźniacz, do podania z dodatkiem polimerowym lub w późniejszych operacjach procesu, na przykład po zmieszaniu kombinacji polimeru i zaczynu.
Korzystnie, polimer jest podawany w roztworze wodnym o zakresie stężeń 1% do 99%, ale bardziej korzystny zakres wynosi od około 40% do 50% polimeru, najbardziej korzystnie około 45% wagowo. Korzystnie, roztwór polimeru jest pompowany, przez sterowniki do dostarczania zaczynu gip3 sowego, do dolnego i górnego licowego arkuszy 14 i 114' z prędkością pomiędzy około 190 cm3 (0,05 3 3 3 galonu) i 0,019 m3 (5 galonów) na minutę, korzystnie od 190 cm3 (0,05 galonu) i 0,004 m3 (1,0 galonów) na minutę. Chwilowa prędkość podawania może być różna, zależnie od prędkości linii produkcyjnej płyty i innych warunków produkcyjnych.
Powłoka powierzchniowa jest korzystnie nakładana na przednie lico płyty gipsowej bezpośrednio na gładką lub fakturową powierzchnię z prędkością, w wyniku której otrzymuje się jej grubość w gotowej płycie gipsowej, zwaną grubością suchego pokrycia, w zakresie od 0,5 mm do 4 mm. Prędkość nakładania, wyrażona ciężarem mokrego roztworu akrylowego na jednostkę powierzchni płyty 2 2 2 pokrywanej może mieścić się w zakresie od 0,0054 g/cm2 (0,18 uncji/stopa2) do około 0,045 g/cm2 2 (1,45 uncji/stopa2). Idealnie, powłoka akrylowa może zawierać, co najmniej w swojej części, jeden lub większą liczbę związków zmieniających reologię, wspomagających we wprowadzaniu warstwy zaczynu w przednią powierzchnię licową.
Powierzchniowa powłoka akrylowa może zawierać dowolną, spośród różnych polimerowych żywic akrylowych posiadających temperaturę zeszklenia (Tg) w zakresie od około 15°C do około 50°C, korzystnie około 20°C-30°C, na przykład dla materiałów powłokowych wymienionych powyżej. Połączenie powłok polimerowych i akrylowych stosowany korzystnie może stanowić monomer taki jak octan metylu, octan etylu lub octan butylu lub ich kombinację. Pożądana minimalna temperatura tworzenia się powłoki, od około 15°C do około 30°C, została uzyskana z monomerów octanu etylu lub kombinacji monomerów zawierających octan metylu i octan butylu. Oczywiście, typ monomeru, który się wytwarza zależy od interakcji występującej w reakcji sieciowania pomiędzy dodatkiem polimerowymi pokryciem akrylowym.
Akrylowa lub inna powierzchniowa powłoka kopolimerowa może być dodawana długo po ukończeniu płyty gipsowej, to jest po jej utwardzeniu i wysuszeniu, a nawet po jej zainstalowaniu na budowie, przy czym spodnia matryca z gęstego gipsu i materiału dodatków zapewnia dobrą powierzchnię wiążącą dla kopolimerowej warstwy powierzchniowej.
Dla dodatkowego wzmocnienia wiązania pomiędzy dodatkami polimerowymi i kopolimerową warstwą powierzchniową, możliwe jest nałożenie kopolimerowej warstwy powierzchniowej, na przykład zewnętrznej warstwy akrylowej, przed lub podczas procesu utwardzania. Nałożenie warstwy kopolimerowej przed całkowitym utwardzeniem połączeń utworzonych pomiędzy dodatkiem polimerowym i akrylem umożliwia pomnożenie ilości takich połączeń i utrzymanie ich oraz wzmocnienie podczas procesu utwardzania, gdyż polimery utwardzane są razem dając mocniejszą i bardziej trwałą powłokę powierzchniową w gotowej płycie gipsowej.
PL 212 315 B1
Nawiązując do fig.7, przedstawiona została gotowa gipsowa płyta 190 wykonana według jednego lub większej liczby wykonań wyżej opisanego sposobu według wynalazku. W gotowej gipsowej płycie 190, drugi gipsowy zaczyn 44 rdzenia jest zasadniczo zamknięty w osłonie złożonej z dolnego licowego pierwszego cienkiego arkusza 14 z maty szklanej, złożonego wokół wzdłużnej krawędzi płyty i górnego (tylnego) licowego impregnowanego arkusza 114' umieszczonego ponad uwodnionym drugim gipsowym zaczynem 44 rdzenia i złożoną krawędzią dolnego licowego arkusza 14. Gęsty pierwszy 38 i trzeci 138 zaczyn są umieszczone na odpowiednio całej zewnętrznej powierzchni licowych tych arkuszy 14 i 114' tak, że tylko minimalna ilość włókien szklanych jest odsłonięta na powierzchni lub żadne włókna nie są odsłonięte. Sposób według wynalazku zapewnia wykonanie naroży przy wzdłużnych krawędziach 95 płyty w postaci, pokazanej na fig. 7.
Badania powłoki ze związku akrylowego wykazały zwiększoną wytrzymałość na rozciąganie, zwłaszcza w zastosowaniu z dodatkami wodoodpornymi w rdzeniu i modyfikowanymi polimerowo warstwami gęstego zaczynu gipsowego. Wyniki testowania próbek wskazują na przeciętną wytrzymałość na rozciąganie od około 100 kPa (15 psi) do maksimum około 235 kPa (34 psi), co spełnia i przewyższa minimalne wymagania i standardy opublikowane przez Międzynarodową Konferencję Budownictwa. Te dane wydają się popierać teorię międzymolekularnych wiązań pomiędzy ulepszającym własności pokryciem akrylowym i polimerem umiejscowionym w co najmniej jednej warstwie gęstego zaczynu gipsowego pierwszego 38, trzeciego 138 dolnego i górnego licowych arkuszy 14, 114'. Dodatkowe wiązania międzymolekularne mogą być uzyskane poprzez zmianę stosowanych związków akrylowych, kombinacje związków, lub zmianę innych parametrów takich jak stężenie roztworu, prędkość nakładania oraz czas i warunki utwardzania, dla podwyższenia wytrzymałości na rozciąganie i innych pożądanych właściwości ostatecznego produktu w postaci płyty gipsowej.
Przedmiotowy wynalazek został opisany na przykładzie jego wykonań wyżej opisanych. Modyfikacje i zmiany ujawnionych wykonań są proste do zrealizowania przez fachowca w dziedzinie wytwarzania płyt gipsowych, zakres ochrony przedmiotowego wynalazku nie jest ograniczony opisem ujawnionych wykonań, i obejmuje także wszelkie inne wykonania wykraczające poza zakres zastrzeżeń i ich ekwiwalentów.

Claims (25)

1. Sposób wytwarzania płyty gipsowej, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami, oraz która ma pierwszy cienki arkusz z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, znamienny tym, że:
dostarcza się płynny, gęsty pierwszy gipsowy zaczyn (38) mający pierwszą, płynną, gęstą konsystencję, zawierający w składzie co najmniej jeden związek polimerowy zawarty w tym zaczynie, nakłada się uprzednio zadaną ilość pierwszego zaczynu gipsowego (38) na ciągły pierwszy cienki arkusz (14), zawierający przypadkowo rozmieszczone włókna nieorganiczne, z przypadkowymi prześwitami pomiędzy tymi włóknami, po czym przemieszcza się ciągły pierwszy cienki arkusz (14) z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu, zawierające dwie aplikacyjne rolki (40, 42), przy czym prowadzi się penetrację pierwszego gipsowego zaczynu (38) posiadającego pierwszą, płynną, gęstą konsystencję przez przypadkowe prześwity pomiędzy włóknami nieorganicznymi arkusza (14), a tym samym pokrywa się zarówno powierzchnię górną jak i powierzchnię dolną pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych pierwszym gipsowym zaczynem (38) o pierwszej, płynnej, gęstej konsystencji, następnie nakłada się drugi gipsowy zaczyn (44), posiadający drugą, płynną, gęstą konsystencję, która jest mniej gęsta od konsystencji pierwszego gipsowego zaczynu (38), na pierwszy cienki arkusz (14) z włókien nieorganicznych, przy czym zapewnia się zasadniczo równomierny rozkład drugiego gipsowego zaczynu (44) na skierowanej w górę wierzchniej powierzchni pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych, po czym nakłada się trzeci gipsowy zaczyn (138), posiadający trzecią, płynną, gęstą konsystencję, która jest tożsama z konsystencją pierwszego gipsowego zaczynu (38) na ciągły drugi cienki arkusz (114) z włókien nieorganicznych, przy czym prowadzi się penetrację trzeciego gipsowego zaczynu (138) przez zasadniczo całkowicie przypadkowe prześwity w drugim cienkim arkuszu (114) z włókien nieorganicznych, przez co pokrywa się zarówno górną jak i dolną powierzchnię drugiego cienkiego arkusza (114) z włókien nieorganicznych trzecim gipsowym zaczynem (138), następnie
PL 212 315 B1 nakłada się drugi cienki arkusz (114) z włókien nieorganicznych na drugi gipsowy zaczyn (44), tym samym okładając drugi gipsowy zaczyn (44) pierwszym cienkim arkuszem (14) z włókien nieorganicznych i drugim cienkim arkuszem (114) z włókien nieorganicznych, przy czym formuje się postać mokrej gipsowej płyty (190), a przed nałożeniem drugiego cienkiego arkusza (114) kształtuje się boczne krawędzie (95) gipsowej płyty (190), przy czym wyrób w postaci gipsowej płyty (190) formuje się poprzez przemieszczenie pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych, a po jego połączeniu z drugim cienkim arkuszem (114) z włókien nieorganicznych, mokrej gipsowej płyty (190) przez stanowisko formowania płyty (10), posiadające nieprzywierający blat (59) i górną płytę formującą, zawierającą pierwszą sekcję (84) i drugą sekcję (86), przy czym górna formująca płyta wyznacza co najmniej jeden określony kąt względem nie przywierającego blatu (59), pionową przekładkę pomiędzy nieprzywierającym blatem (59) i co najmniej jedną sekcją górnej formującej płyty (84, 86), posiadającą grubość, zasadniczo równą żądanej grubości wytwarzanego wyrobu w postaci gipsowej płyty (190).
2. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że w etapie nakładania pierwszego gipsowego zaczynu (38) na pierwszy cienki arkusz (14) i w etapie nakładania trzeciego gipsowego zaczynu (138) na drugi cienki arkusz (114) zaczyn gipsowy dostarcza się z tej samej mieszarki.
3. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że włókna nieorganiczne pierwszego cienkiego arkusza (14) i drugiego cienkiego arkusza (114) zawierają włókna szklane.
4. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według jednego z zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że przed etapem podawania pierwszego gipsowego zaczynu (38) dodatkowo obejmuje etap dodawania, w trakcie którego, przed podaniem pierwszego gipsowego zaczynu (38) na pierwszy cienki arkusz (14) włókien nieorganicznych, do pierwszego gipsowego zaczynu (38) dodaje się dodatek związku polimerowego.
5. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 3, znamienny tym, że dodatkowo obejmuje etap po wyprowadzeniu mokrej gipsowej płyty (190) ze stanowiska formowania płyty (10), w którym nakłada się pokrycie akrylowe na co najmniej jedną, dolną albo górną, powierzchnię gipsowej płyty (190).
6. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap, w którym przed etapem nakładania drugiego cienkiego arkusza (114) z włókien nieorganicznych na drugi gipsowy zaczyn (44) zagina się boczne krawędzie (95) pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych wokół drugiego gipsowego zaczynu (44).
7. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że etap przepuszczania pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu obejmuje ponadto operację, w której obraca się dwie aplikacyjne rolki (40, 42) do przodu, w kierunku przemieszczania arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu.
8. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że etap przemieszczania pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu obejmuje ponadto operację, w której obraca się dwie aplikacyjne rolki (40, 42) w kierunku do tyłu w stosunku do kierunku przemieszczania arkusza z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu.
9. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że po etapie podawania drugiego gipsowego zaczynu (44) na pierwszy cienki arkusz (14) z włókien nieorganicznych następuje operacja, w której równomiernie rozprowadza się pierwszy zaczyn gipsowy, przed stężeniem, na pierwszym cienkim ciągłym arkuszu (14) z włókien nieorganicznych.
10. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że etap przemieszczania pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych przez stanowisko nakładania gipsu obejmuje ponadto operację, w której przemieszcza się pierwszy cienki arkusz (14) z włókien nieorganicznych przez dwie aplikacyjne rolki (40, 42), z których co najmniej jedna rolka posiada cienką błonową powłokę polimerową na swojej powierzchni.
11. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 10, znamienny tym, że cienka błonowa powłoka polimerowa stanowi powłokę teflonową.
12. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 1, znamienny tym, że obejmuje ponadto etap, w którym po etapie formowania płyty przemieszcza się mokrą gipsową płytę (190) przez zespół krawędziowej listwy (98), formując boczne krawędzie produktu w postaci gipsowej płyty (190) i kończąc wygładzanie górnej powierzchni produktu w postaci gipsowej płyty (190).
PL 212 315 B1
13. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 4, znamienny tym, że obejmuje ponadto, po etapie formowania płyty, etap nakładania akrylu, w którym na zaczyn gipsowy, zawierający warstwę polimerową na powierzchni gipsowej płyty (190), przed usieciowaniem polimeru w tej warstwie, nakłada się powłokę akrylową.
14. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 13, znamienny tym, że nakładanie powłoki akrylowej realizuje się przez nakładanie zalewowe.
15. Sposób wytwarzania płyty gipsowej według zastrz. 4, znamienny tym, że etap dodawania obejmuje dodawanie do gipsu, przed stężeniem, co najmniej jednego związku polimerowego, wybranego z grupy obejmującej: poliakrylamid, polimetylakrylamid, chlorek poliwinylidynowy (PVDC), nylon, polichlorek winylu (PVC), polietylen, octan celulozy, kauczuk bunylowy, poliwęglan, polipropylen, polistyren, styren, butadien, kopolimer butadienowo styrenowy, neopren, teflon, naturalny kauczuk, poli(2,6 tlenek diametylopentenu), poli-(4-metylo-1-penten) i polidimetyl siloksanu.
16. Płyta gipsowa, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami oraz która ma pierwszy cienki arkusz (14) z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, przy czym pierwszy cienki arkusz (14) ma zewnętrzną powierzchnię, która to zewnętrzna powierzchnia pierwszego cienkiego arkusza jest zaimpregnowana i otoczona stężonym zaczynem gipsowym ze związkiem polimerowym, znamienna tym, że ma drugą warstwę stężonego drugiego gipsowego zaczynu (44) o drugiej, płynnej, gęstej konsystencji, przy czym stężony zaczyn gipsowy w tej drugiej warstwie posiada mniejszą gęstość właściwą niż stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie oraz ma trzecią warstwę stężonego płynnego, trzeciego gipsowego zaczynu (138) o trzeciej, płynnej, gęstej konsystencji, przy czym stężony zaczyn gipsowy w tej trzeciej warstwie posiada taką samą gęstość właściwą jak stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie, impregnującego drugi cienki arkusz (114) przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych, przy czym drugi cienki arkusz (114) posiada zewnętrzną powierzchnię, która to zewnętrzna powierzchnia drugiego cienkiego arkusza (114) jest zaimpregnowana i otoczona stężonym zaczynem gipsowym tej trzeciej warstwy, a stężony zaczyn gipsowy w pierwszej warstwie jest integralnie związany ze stężonym zaczynem gipsowym drugiej warstwy, zaś stężony zaczyn gipsowy w drugiej warstwie jest integralnie związany ze stężonym zaczynem gipsowym w trzeciej warstwie.
17. Płyta gipsowa według zastrz. 16, znamienna tym, że zawiera boczne krawędzie (95), zawierające zagięte przedłużenia jednego z cienkich arkuszy (14, 114) z przypadkowo rozmieszczonych włókien nieorganicznych, które rozciągają się od pierwszej do trzeciej warstwy lub od trzeciej do pierwszej warstwy, stanowiące uszczelnienie krawędzi bocznych.
18. Płyta gipsowa według zastrz. 16 albo 17, znamienna tym, że co najmniej jeden związek polimerowy, zawarty w stężonym zaczynie gipsowym, jest wybrany z grupy obejmującej: poliakrylamid, polimetylakrylamid, chlorek poliwinylidynowy (PVDC), poliheksametylenamid adypinowy, poliamid, polichlorek winylu, polietylen, octan celulozy, poliizobutylen, poliwęglan, polipropylen, polistyren, styren, butadien, kopolimer butadienowo styrenowy, polichloropren, fluoropochodny węglowodoru tetrafluoroetylen, fluorowy etylenopropylen, naturalny kauczuk, poli-(2,6 tlenek diametylopentenu), poli-(4metylo-1-penten) i polidimetyl siloksanu.
19. Płyta gipsowa według zastrz. 16, znamienna tym, że arkusze z włókien nieorganicznych: pierwszy cienki arkusz (14) i drugi cienki arkusz (114) zawierają włókna szklane.
20. Płyta gipsowa według zastrz. 19, znamienna tym, że włókna szklane stanowią wydłużone włókna, które posiadają przeciętną średnicę od 13 do 16 μm.
21. Urządzenie do wytwarzania płyty gipsowej, która ma pierwszą warstwę stężonego gipsu z domieszkami oraz która ma pierwszy cienki arkusz z przypadkowo rozmieszczonymi włóknami nieorganicznymi, zawierające podajnik (12) ciągłego pierwszego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych, z przypadkowymi prześwitami pomiędzy włóknami tworzącymi ten arkusz oraz podajnik (112) ciągłego drugiego cienkiego arkusza z włókien nieorganicznych mieszarkę (30) zaczynu gipsowego posiadającą wyloty (34, 134) zaczynu gipsowego (38, 138), znamienne tym, że ma stanowisko formowania płyty (10), posiadające nieprzywierający blat (59) i górną płytę formującą, dwie aplikacyjne rolki (40, 42), wylot (48) drugiego gipsowego zaczynu (44), stanowisko łączenia (80) ciągłego pierwszego cienkiego arkusza (14) z włókien nieorganicznych z nałożonym rdzeniem gipsowym z ciągłym drugim cienkim arkuszem (114), zawierające okrągłą rolkę (82) przyjmowania zaimpregnowanego górnego licowego arkusza (114'), przy czym płyta formująca złożona jest z pierwszej sekcji (84) płyty formującej oraz drugiej sekcji (86) płyty formującej połączonych złączem (88), przy czym
PL 212 315 B1 płyta formująca jest zamontowana bezpośrednio nad główną linią produkcyjną płyty gipsowej oraz linię przenośnikową gipsu posiadającą taśmę (180) oraz zespół krawędziowej listwy (98, 298), który zawiera:
a) dwie montażowe podstawy (302), rozmieszczone po bokach, każda przy bocznej krawędzi krawędziowej listwy (150, 250),
b) dwa ramiona, umieszczone po bokach, każde przymocowane do montażowej podstawy (302) krawędziowej listwy (150),
c) podłużną krawędziową listwę (150, 250), przy czym krawędziowa listwa (150, 250) zawiera ponadto przednią dolną krawędź (152) lub dolną zbierającą powierzchnię (254) zaczynu z powierzchni mokrej gipsowej płyty (190) i formującą wstępnie płytę (310), umieszczoną przy krawędzi natarcia krawędziowej listwy (150, 250), przy czym wstępnie formująca płyta (310) umieszczona jest pod określonym kątem względem dolnej zbierającej powierzchni (254),
d) rozmieszczone po bokach zaciskowe elementy (156) listwy krawędziowej, przymocowane do listwy krawędziowej oraz
e) zespół krawędziowego wahacza (162, 262), przymocowany do każdej z podstaw montażowych (302), przy czym zespół krawędziowego wahacza (162, 262) posiada powierzchnię, która od strony płyty przylega do powierzchni płyty gipsowej.
22. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że kąt, pod którym jest umieszczona wstępnie formująca płyta (310), utworzony przez jej usytuowanie względem dolnej zbierającej powierzchni (254), zawiera się w zakresie od 30° do 60°.
23. Urządzenie według zastrz. 22, znamienne tym, że kąt pod którym jest umieszczona wstępnie formująca płyta (310), utworzony przez jej nachylenie względem dolnej powierzchni zbierającej (254), wynosi około 45°.
24. Urządzenie według zastrz. 21, znamienne tym, że zespół krawędziowego wahacza (162, 262) zawiera ponadto co najmniej jeden wahacz (176, 322), umieszczony przy bocznej krawędzi zespołu krawędziowej listwy (150, 250), przy czym wahacz (176, 322) posiada gładką powierzchnię i śliski lub inny materiał, który doń nie przywiera.
25. Urządzenie według zastrz. 24, znamienne tym, że śliski lub nieprzywierający materiał stanowi polimer fluorowęglowy politetrafluoroetylenu.
PL367181A 2001-06-06 2002-06-05 Plyta gipsowa, sposób wytwarzania plyty gipsowej i urzadzenie do wytwarzania plyty gipsowej PL212315B1 (pl)

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
PL367181A1 PL367181A1 (pl) 2005-02-21
PL212315B1 true PL212315B1 (pl) 2012-09-28

Family

ID=26860272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL367181A PL212315B1 (pl) 2001-06-06 2002-06-05 Plyta gipsowa, sposób wytwarzania plyty gipsowej i urzadzenie do wytwarzania plyty gipsowej

Country Status (12)

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

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
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
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
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
US20100143682A1 (en) * 2008-10-30 2010-06-10 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
AU2013344813B2 (en) * 2012-11-13 2017-07-20 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
CA3078172A1 (en) * 2017-10-23 2019-05-02 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Gypsum board manufacturing method and gypsum board
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

Family Cites Families (14)

* 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
US4916004A (en) * 1986-02-20 1990-04-10 United States Gypsum Company Cement board having reinforced edges
US4879173A (en) * 1988-01-06 1989-11-07 Georgia-Pacific Corporation Glass mat with reinforcing binder
US5763043A (en) * 1990-07-05 1998-06-09 Bay Mills Limited Open grid fabric for reinforcing wall systems, wall segment product and methods of making same
US5342566A (en) * 1990-08-23 1994-08-30 Carl Schenck Ag Method of manufacturing fiber gypsum board
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
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
CA2211984C (en) * 1997-09-12 2002-11-05 Marc-Andre Mathieu Cementitious panel with reinforced edges
CA2242746C (en) 1998-07-08 2002-06-11 Westroc Inc. Gypsum board manufacture with co-rotating spreader roller

Also Published As

Publication number Publication date
CA2449781A1 (en) 2002-12-12
MXPA03011238A (es) 2004-10-28
AU2002314925B2 (en) 2006-07-20
CN1538907B (zh) 2010-06-23
EP1404512A1 (en) 2004-04-07
WO2002098646A1 (en) 2002-12-12
CN1538907A (zh) 2004-10-20
BR0210220A (pt) 2004-06-29
EP1404512A4 (en) 2008-09-17
WO2002098646A8 (en) 2003-05-22
JP2004535951A (ja) 2004-12-02
JP4133805B2 (ja) 2008-08-13
CA2449781C (en) 2011-08-02
EP1404512B1 (en) 2013-03-13
BR0210220B1 (pt) 2012-07-24
NO336254B1 (no) 2015-06-29
CZ306701B6 (cs) 2017-05-17
NZ529926A (en) 2004-11-26
NO20035391D0 (no) 2003-12-04
PL367181A1 (pl) 2005-02-21
CZ20033569A3 (en) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6866492B2 (en) Gypsum board forming device
PL212315B1 (pl) Plyta gipsowa, sposób wytwarzania plyty gipsowej i urzadzenie do wytwarzania plyty gipsowej
EP1866497B1 (en) Exterior sheathing weather barrier construction and method of manufacture
US7435369B2 (en) Method for targeted delivery of additives to varying layers in gypsum panels
EP2355976B1 (en) Gypsum board and method for its manufacture
AU2002314925A1 (en) Glass reinforced gypsum board and method of manufacture