专利名称：纤维板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种纤维板，所述纤维板由纤维薄纸(fibroustissue)在一个成形箱中干法成形、随后再通过在一个炉窑中热处理固定纤维而最终形成；其中，所述纤维选自合成纤维、天然纤维或者其混合物，并且所述纤维板由至少一层所述纤维构成；所述纤维板的厚度和密度取决于实际使用，并且所述纤维板具有垂直于所述纤维板表面的断裂区。
本发明还涉及一种在生产纤维板时使用的成形箱，所述纤维板由纤维薄纸在一个成形箱中通过干法成形、随后通过在一个炉窑中热处理固定纤维而最终形成；其中，所述纤维是合成纤维、天然纤维或者其混合物，并且所述成形箱设置在一个成形丝网的上方，所述成形丝网延伸穿过一个真空箱。
丹麦专利申请No.1520/97、EP专利申请No.0159618和US专利No.05445777公开了各种形式的用于制造由纤维薄纸制成的板的机器。对于已知形式的机器来说，较为普遍的是将一些形式的纤维分布开而形成一个板状纤维薄纸。所述纤维通过辊或者其它装置分开，从而使这些纤维均匀地分配而不会结块。这些装置可以构造成各种不同的方式，但是所有这些机器在下述一点上都是一致的即，它们是用于制造相对均匀的纤维薄纸的板、垫子或者片材的设备的部件。
本发明的目的是在所述纤维板中引入断裂区，所述断裂区在所述成形过程中直接形成，从而使所述断裂区间隙中没有贯通的纤维，并且所述断裂区的间隙在形成时不使用切割工具。
所述纤维板用来指由纤维制成的板，例如，绝缘板或者绝缘垫。
在所述纤维板上可以形成断裂区，后者至少在一个方向上延伸；并且所述断裂区由一个间隙构成，所述间隙的高度在纤维板厚度的10％至100％之间；并且在形成由纤维薄纸构成的纤维板时直接产生断裂区，所述断裂区在其间隙中没有贯通的纤维；由此不必使用切割工具就可以形成一个断裂区间隙。所述断裂区确保了纤维板/绝缘垫可以在给定的间距内采用所需尺寸而不用使用工具，这是因为在所述断裂区间隙中没有贯通的纤维。由于热处理作用，所述纤维薄纸在所述间隙中被保持在一起。同时，纤维板的分离会导致一个具有任何邻接的元件或者邻接的纤维板的矩形的断裂面和优选的接合面。
这方便了产品的处理，因为不需要使用任何形式的工具来预先形成相适应的纤维板/绝缘垫。所述矩形的断裂面确保了在连接点处不会产生所谓热桥(thermal bridge)，即，在连接点处保持了优选的绝缘能力。
在所述纤维板上可以形成沿纤维板的纵向延伸的断裂区和沿纤维板的横向延伸的断裂区。在最后形成所述板结构之前，纤维板纵向和横向的断裂区容易适应所述板的长度和宽度。
所述纤维板可以在两个断裂区之间或者在断裂区和纤维板的边缘之间形成一个给定的距离，其尺寸可以达到所述板宽度的一半。这提供了获得这样一种产品的可能性，所述产品在选定的间隔内容易适应不同的尺寸而没有任何困难。
所述纤维板可以由天然纤维，例如动物毛发、亚麻纤维、大麻、黄麻、苎麻、剑麻、棉、木丝棉、玻璃、石头、纤维素、报纸、大象草、泥炭藓、海草、棕榈纤维等构成。
所有这些纤维均具有一定的绝缘能力，绝缘能力在各种情形下可能是有用的。另外，可以在普通的农业区种植一些上述疏菜或植物纤维。
所述纤维板也可以由合成纤维制成，例如，聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸、聚丙烯、双组分纤维等。由合成纤维制成的纤维板可以容易地适用而不需要使用工具，这意味着在工业中生产例如手巾时可以避免切割步骤。
纤维板可以由天然纤维和合成纤维的混合物制成，其包含了上述相同的优点。
所述纤维板还可以另外包含一种耐火物质。例如，添加磷酸胺可以赋予所需的耐火效果。各种权威机构可能还要求所述产品能承受一特定的耐火试验。一些上述纤维本身具有一部分耐火性能，而另一些纤维需要附加的保护。必要时，添加耐火物质可以提供优化的性能。
成形箱可以设置至少一个垂直隔板，所述隔板沿成形丝网运动的方向延伸，并且由此基本上将所述成形箱沿纵向分开；并且其中一组垂直隔板被沿所述成形丝网运动方向的横向引入，各垂直隔板的长度基本上对应于纵向隔板之间的距离；所述成组的横向隔板与成形丝网在相同的方向上以相同的速率移动；所述成组横向隔板之间的距离是可变的，并且所述横向隔板的高度是其中设置所述设备来生产纤维板的厚度的10％到100％；并且所述成形箱这样构造用于制造纤维板并粘结于所述隔板上边缘的任何纤维都可以被可移动装置移走。
在所述成形丝网的运动方向上，所述隔板分别沿纵向和横向安装在成形箱和成形丝网上，使所述横向隔板以成形丝网的速率前进，即，可以在两个方向上通过内含的断裂区来制造纤维板/绝缘垫，其处理更容易。
所述成形箱可以构造成这样，用于制造纤维板并粘结于隔板上边缘的任何纤维由至少一个转动辊移走，所述转动辊在径向安装有长钉。
所述转动辊确保了纤维不会聚集在所述隔板的上边缘上。如果纤维粘结于所述隔板的边缘上，可能会导致成形箱中纤维不均匀的分布。
所述成形箱的纵向隔板可以这样安装，从而在所述隔板和成形丝网之间提供一个距离A，所述距离A的尺寸可以在纤维板厚度的0％至100％之间变化。
当所述距离大于纤维板厚度的0％时，纤维可以在所述纤维板上形成一个粘结在一起的下层。这一层经过热处理有助于将所述纤维板/绝缘垫保持在一起。在所述距离A等于纤维板厚度的0％时，热处理唯一的效果是将纤维板围绕其断裂区保持在一起。
所述成形箱可以具有这样构造的纵向隔板，即，至少在所述纤维板的外侧之一上所述纤维薄纸不受隔板影响。这在所述纤维板的至少一侧上提供了一连接在一起的纤维层。该粘结层和随后的热处理赋予了所述纤维板/绝缘垫额外的稳定性。
所述成形箱还可以具有这样构造的横向隔板，即，至少在所述纤维板的外侧之一上所述纤维薄纸不受隔板影响。这在所述纤维板的至少一侧上提供了一粘结纤维层。
另外，所述成形箱的隔板可以这样构造，使所生产的纤维薄纸形成两个或多个独立的幅板，或者形成许多独立的部分。这意味着，在某些情况下不再需要一个切割过程。生产设备现在只要调节到所需的分区即可。例如，可以生产成品尺寸的绝缘垫而没有随后的最终修边等程序。
所述成形箱的纵向隔板可以在数量和相互距离方面进行调节，并且所述隔板可以在其高度方向和长度方向进行调节。类似地，所述成形箱的横向隔板可以在数量、相互距离和高度方面进行调节。这确保了在纤维板的纵向和横向形成断裂区时的灵活性。
下面结合附图对根据本发明的一个例子进行更完全地说明，其中
图1表示了一用于形成纤维薄纸的机器的透视图，其中具有纵向隔板；图2表示一个用于形成纤维薄纸的机器的透视图，所述机器装备有纵向和横向隔板；图3表示另一形式的所述机器的侧视图；图4表示一产品变型的剖面图；图5表示第二种产品变型的剖面图；图6表示第三种产品变型的剖面图；图7表示第四种产品变型的剖面图。
图1表示了一台用于生产纤维薄纸2的机器的可能实施例，所述纤维薄纸例如一个纤维板4或一个绝缘垫。纤维以这种方式喂送到成形箱6，使所述纤维可以通过所述机器的装置8进行分配，从而使纤维中不会形成结块或类似的不规则点。在所示附图中，所述机器设有转动辊8，在所述转动辊8上沿径向安装有长钉10。纤维被喂送到这些转动辊8之上的成形箱。所述长钉10确保了纤维在所述成形箱6的整个宽度18上均匀地分布。在所述成形箱6的底部，所述机器设有许多隔板12，所述隔板12沿一个成形丝网14的纵向延伸。该成形丝网14是一条直接在所述成形箱6下方延伸的传送带，在所述传送带上通过一个下置的真空箱20固定纤维，这确保了纤维被保持在所述成形丝网14上而不会到处旋转。隔板12可以在其高度方向16和宽度方向18上调节。在隔板12的下边缘和成形丝网14的表面之间的距离A可以在这样一个厚度T的0％至100％之间变化，在所述厚度T中制造纤维板4。另外，隔板12的数量可以变化。
图2是成形箱6的一个优选实施例的透视图。在所示变型中，隔板12设置在所述成形丝网14的纵向，如图1所示，并且隔板13另外设置在所述成形丝网14的横向18。在所示实施例中，横向隔板13被连接在一条传送带15上，后者在所述成形丝网14的下方运行。下传送带15由一个承载表面等构成，在所述承载表面上连接横向隔板13，从而使各排横向隔板13可以这样旋转当引入成形丝网的槽口17中时，横向隔板13基本上垂直取向。所述传送带15及横向隔板13以与所述成形丝网14相同的速率前进。所述成形丝网14装备有槽口17，所述槽口17与横向隔板13配合，从而使隔板13能够通过垂直运动而进入到槽口17中。当所述横向隔板13已经通过所述成形箱6并且所述纤维板4已经形成之后，所述隔板13再次通过垂直运动被拉出，一方面是为了避免破坏生产的纤维板4，一方面是为了清除出成形丝网14。所述横向隔板13的长度视所述纵向隔板12之间的距离而定并与之适应，这样在所述横向隔板13的端部和纵向隔板12的侧面之间精确地形成希望的间隙。纤维由柱管1喂送到所述成形箱6，所述柱管1可在所述成形箱6的上部一侧看见。图2还示出了可移动装置，在此其形式为转动辊8，其确保了不希望的纤维不会粘结到所述隔板12、13的上边缘。如果纤维聚集在所述隔板12、13的边缘，可能会发生一些问题，即不能把纤维分布均匀，并可能使纤维板4形成不均匀的厚度T。
图3清楚地表示了纵向隔板12的一实施例的构造。这些隔板12在这里被调节到在所述隔板12的下边缘和成形丝网14之间具有一个较小的距离A。还可以看到在所述隔板的端部22和成形箱的端壁24之间有一距离B。所述隔板12和成形丝网14之间的距离A以及隔板12端部的距离B意味着可以在所述纤维板4的两侧形成一个未分开的纤维层28。这些纤维层的厚度可以通过在不同的方向16、19移动隔板12而调节。如果在所述纤维板4的一侧或者两侧不需要未分开纤维层28，则可以通过调节所述隔板12使其向下延伸到成形丝网14或者使得在隔板的端部22和成形箱的端壁24之间没有距离B而获得。
图4表示了具有断裂区30的纤维板4的横剖面，所述断裂区30由一个在断裂区间隙36中没有贯通纤维的分开的纤维层26构成，在纤维板4的两侧54、56有一个未分开的纤维层28，即，具有贯通的纤维横穿所述断裂区间隙36。中央分开的纤维层26以给定的间隔32分开。这些与外侧未分开的纤维层28重叠的分区构成了一个断裂区30。在图4中的纤维板4可以形成有垂直于所述断裂区的断裂区30。
图5表示了一个具有断裂区30的纤维板4，所述断裂区30由一个在断裂区间隙36中没有贯通纤维的分开的纤维层26构成。纤维板4设有几个具有给定间隔32的断裂区30。所述纤维板4通过在一个炉窑中热处理而连接在一起。纤维板4的这个变型也可以具有垂直于所述断裂区的断裂区30。
图6表示根据本发明生产的一个纤维板4的变型。在此，纤维板4形成独立的幅板58。该变型是通过一个纵向隔板12来生产的，所述隔板12确保了在幅板58之间的间隙36中没有粘结纤维。
图7表示了另一个根据本发明生产的纤维板4的变型。在此，纤维板4形成独立的部分60。该变型是通过纵向隔板12和横向隔板13形成，所述隔板确保了在各独立的部分60之间的间隙36中没有粘结纤维。
权利要求
1.一种纤维板(4)，所述纤维板由纤维薄纸在一个成形箱(6)中通过干法成形、随后通过在一个炉窑中热处理固定纤维而最终形成；其中，所述纤维选自合成纤维、天然纤维或者其混合物，并且所述纤维板(4)由至少一层所述纤维构成，所述纤维板的厚度(T)和密度取决于实际使用，并且所述纤维板(4)具有垂直于所述纤维板(4)表面的断裂区(30)；其特征在于，所述断裂区(30)至少在一个方向上延伸，所述断裂区(30)由一个断裂区间隙(36)构成，所述断裂区间隙的高度在所述纤维板厚度(T)的10％和100％之间，并且在通过干法成形形成纤维薄纸(2)的纤维板(4)时直接提供了断裂区(30)，所述断裂区在其间隙(36)中没有贯通的纤维，由此不需要使用切割工具就可以形成一个断裂区间隙(36)。
2.根据权利要求1所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板的断裂区(30)在其纵向(48)和横向(50)延伸。
3.根据权利要求1和2所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板在两个断裂区(30)之间或者在断裂区(30)和纤维板的边缘(52)之间制有一个给定的距离(32)，所述距离达到所述纤维板宽度的一半。
4.根据权利要求1-3所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板由天然纤维，例如动物毛发、亚麻纤维、大麻、黄麻、苎麻、剑麻、棉、木丝棉、玻璃、石头、纤维素、报纸、大象草、泥炭藓、海草、棕榈纤维等制成。
5.根据权利要求1-3所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板由合成纤维制成，例如，聚酰胺、聚酯、聚丙烯酸、聚丙烯、双组分纤维等。
6.根据权利要求1-5所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板由天然纤维和合成纤维的混合物制成。
7.根据权利要求1-6所述的纤维板，其特征在于，所述纤维板(4)包含耐火物质。
8.一种在生产纤维板(4)时使用的成形箱(6)，所述纤维板由纤维薄纸(2)在成形箱(6)中通过干法成形、随后通过在一个炉窑中热处理固定纤维而最终形成，其中，所述纤维是合成纤维、天然纤维或者其混合物，并且所述成形箱(6)设置在一个成形丝网(14)的上方，所述成形丝网延伸越过一个真空箱(20)；其特征在于，所述成形箱(6)设有至少一个垂直隔板(12)，所述垂直隔板沿所述成形丝网(14)的运动方向(19)延伸，并由此基本上将所述成形箱(6)沿纵向分开，并且一组垂直隔板(13)沿所述成形丝网的运动方向(19)的横向被引入，各横向隔板的长度(40)基本上对应于纵向隔板(12)之间的距离(44)，所述成组的横向隔板(13)与所述成形丝网(14)在相同的方向上以相同的速率移动，所述成组的横向隔板(13)之间的距离(46)可以变化，并且所述横向隔板的高度(42)为其中设置设备以生产所述纤维板(4)的厚度(T)的10％-100％，并且所述成形箱(6)这样构造，使用于制造纤维板(4)并粘结于所述隔板(12、13)上边缘的任何纤维由可移动装置(8)移走。
9.根据权利要求8所述的成形箱，其特征在于，用于制造所述纤维板(4)并粘结于所述隔板(12、13)上边缘的任何纤维通过至少一个转动辊(8)被移走，所述转动辊(8)设置有沿径向安装的长钉(10)。
10.根据权利要求8和9所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的纵向隔板(12)这样安装，在隔板和成形丝网之间形成一个距离(A)，所述距离(A)的尺寸可以在所述纤维板的厚度(T)的0％至100％之间变化。
11.根据权利要求8-10所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的纵向隔板(12)这样构造，使在所述纤维板(4)的至少一个外侧(54、56)上的纤维薄纸(2)不受隔板(12、13)的影响。
12.根据权利要求8-10所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的横向隔板(13)这样构造，使在所述纤维板(4)的至少一个外侧(54、56)上的纤维薄纸(2)不受隔板(12、13)的影响。
13.根据权利要求8和9所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的隔板(12、13)这样构造，使所生产的纤维薄纸(2)形成两个或更多独立的幅板(58)或者形成许多独立的部分(60)。
14.根据权利要求8-13所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的纵向隔板(12)的数量和相互间的距离(44)可以调节，并且所述隔板(12)可以在其高度方向(16)和长度方向(19)调节。
15.根据权利要求8-14所述的成形箱，其特征在于，所述成形箱的横向隔板(13)的数量和相互间的距离(46)可以调节，并且所述隔板(13)可以在其高度方向(16)上调节。
全文摘要
一种纤维板(4),由纤维薄纸(2)在一个成形箱(6)中干法成形、随后在一个炉窑中热处理而最终形成;其中,所述纤维选自合成纤维、天然纤维或者其混合物,并且纤维板(4)设有断裂区(30)。本发明还涉及一种在生产纤维板(4)时使用的成形箱(6),所述成形箱(6)设置在一个成形丝网(14)的上方,后者延伸越过一个真空箱(20)。本发明的目的是在成形过程中直接在纤维板(4)中形成断裂区(30),断裂区的间隙(36)在形成时不用工具。由此,纤维板(4)能够容易地不使用工具而适用各种宽度和长度,而纤维板(4)的分离提供了一个矩形断裂面,以确保在连接点没有热桥。成形箱(6)可以在成形箱(4)的纵向设有垂直隔板(12)和在成形丝网(14)横向的成组垂直隔板(13)。隔板(12、13)的目的是确保生产出的纤维板(4)具有断裂区(30)或者独立的幅板/部分(58、60)。
文档编号E04B1/80GK1327409SQ00802269
公开日2001年12月19日 申请日期2000年9月27日 优先权日1999年10月14日
发明者卡斯藤·安德森 申请人:Www.伊德安德森丹麦有限公司