无机板材制作方法

文档序号:1811868阅读:445来源:国知局
专利名称:无机板材制作方法
技术领域
本发明涉及无机板材制作方法。
背景技术
无机板材广泛用于房屋外部材料,诸如外部覆层和屋瓦,以及用于房屋内部材料,诸如天花板。提供了多种无机板材,它们都具有各种各样的外观,比如,各种凹凸图案或涂敷图案。这样的无机板材通常制作如下首先,自水泥基浆料制成半成品板片,并经过抽吸脱水、压力机压制、固化而后干燥。
不过,在通常的制作方法中,在制作具有低比重的无机板材时,无机板材的强度、冻熔抗力和某些方面都可能不满足要求。

发明内容
鉴于以上问题,本发明的目的是提供一种无机板材制作方法,该板材具有低比重,比如大约0.95-1.40的比重,并在强度和冻-熔抗力方面优异。
根据本发明的无机板材制作方法包括以下步骤(a)用原料制备浆料;(b)用所述浆料制成半成品板片;(c)压制所述半成品板片;(d)固化所述经过压制的板片。
优选是,原料包括水泥、硅石和增强纤维,而原料的CaO/非晶硅石克分子比值在3.0至12.0的范围之内,以及,在步骤(d)中,经过压制的半成品板片在预先固化之后在高压釜之中固化。借助这种方法,可以获得具有低比重和在强度、冻-熔抗力和尺寸稳定性方面优异的无机板材。
优选是,步骤(b)还包括以下步骤舀起在所述步骤(a)中获得的浆料以形成半成品板片;在以第一薄膜覆盖半成品板片上部表面的情况下从半成品板片底面通过抽吸使半成品板片脱水;在除去第一薄膜之后敞开半成品板片上部表面的情况下从半成品板片底面通过抽吸使半成品板片脱水;以及然后在第二薄膜覆盖半成品板片上部表面的情况下从半成品板片底面通过抽吸使半成品板片脱水;借助这种方法,半成品板片的水分含量可以充足降低,以致可以提高无机板材的冻-熔抗力和尺寸稳定性。
另外,也优选是,步骤(b)包括以下步骤将在所述步骤(a)中获得的浆料供向脱水传送带;用振动装置使铺放在脱水传送带上的半成品板片振动以使半成品板片的表面光滑而又平整;在半成品板片上的顶面上设置渗透性板片,并在渗透性板片上设置弹性辊子,以及用所述弹性辊子将由于振动装置的振动而上升到半成品板片上层的水分经由渗透性板片挤出,以及将挤出的水分从半成品板片的上部表面排出;以及从脱水传送带下方通过抽吸使半成品板片脱水。
优选是,在步骤(d)中,在施加一种保护剂之后,半成品反片在高压釜中予以固化,该保护剂中,具有平均颗粒尺寸0.06-0.09μm的弥散体的树脂状水基弥散剂(a)与具有平均颗粒尺寸0.10-0.20μm的弥散体的树脂状水基弥散剂(b)混合,以致(树脂状水基弥散流剂(a)的固体含量)/(树脂状水基弥散剂(a)的固体含量+树脂状水基弥散剂(b)的固体含量)在半成品板片表面上可以是0.6-0.8的重量比。
在此情况下,肯定可以遏止半成品板片霜花的形成,而且可以制作出高质量的无机板材。


图1是用在本发明第一实施例之中的一种用于制作半成品板片的机器之示意图;图2是图1机器的改进型式的视图;图3是图1机器另一改进型式的视图;图4是将浆料供向用在图1机器中的落料箱的一种装置的透视图;
图5是图4装置的侧视图;图6是图4装置改进型式的视图;图7-9是用于说明图4装置各优选结构的视图;图10是表明用于测定半成品板片厚度的传感器的视图;图11是一种用于通过抽吸使半成品板片脱水的装置的示意图;图12是另一种用于通过抽吸使半成品板片脱水的装置的示意图;图13是表明一种用于处理从图1机器排出的回水的装置的视图;图14是表明一种用于清除半成品板片两端的切除碎条的装置;图15是图14装置结构的一项实例;图16是表明半成品板片的一种回收机构的视图;图17是用于说明用在压制过程中的固-液分离板的视图;图18是表明一种用于通过抽吸连带压力机压挤而使半成品板片脱水的设备的视图;图19是用于说明压制过程中脱水时序的视图;图20是用于说明当半成品板片在压制过程中使用多个泵予以脱水时所获得效果的视图;图21是用于说明一种脱水时序的优选方法的视图;图22是表明一种可防止半成品板片粘着于模具的胶带的视图;图23是表明可自动地供给图22胶带的设备的视图;图24A和图24B是分别表明可从模具上清除外来物质的设备的视图;图25是表明一种优选高压釜设备的视图;图26是表明一种不合要求的高压釜设备的视图;图27是表明半成品板片在高压釜设备中的叠放状况的视图;图28是表明半成品板片的一种优选叠放状况的视图;图29是表明半成品板片在竖直状况下固化的状态的视图;图30是表明一种用于沿长度方向排列半成品板片的设备的视图;图31是表明一种可分开半成品板片之间粘着的剥离设备的视图;图32是图31设备的放大视图;图33是用于说明一种无机板材切割方法的视图;图34是表明一种沟槽检测装置的视图;图35是表明一种导轨装置的视图;
图36是表明无机板材接合部分的一项实例的视图;图37是表明无机板材接合部分的另一项实例的视图;图38是用于说明无机板材表面处理的视图;图39A至39D是用于说明无机板材表面处理的另一实例的视图;图40是用于说明无机板材中水分含量的一种测定方法的视图;图41是表明窗台滴水槽的一项实例的视图;图42是表明图41所示的窗台滴水槽结构的一项实例;图43是表明一种起动件(starter)的一项实例的视图;图44是表明另一种起动件的一项实例的视图;图45是表明图44起动件一种改进型式的视图;图46是表明图44起动件另一种改进型式的视图;图47是表明图44起动件又一种改进型式的视图;图48是表明图44起动件另一种改进型式的视图;图49是图48起动件的部分放大视图;图50是表明图48起动件一项结构实例的视图;图51是表明经过改进的图48起动件一项结构实例的视图;图52是表明图48起动件另一改进型式的视图;图53是表明图52起动件一项结构实例的视图;图54是表明外墙的一种配装金属件的一项实例的视图;图55是表明图54配装金属件一项结构实例的视图;图56是表明配装金属件另一实例的视图;图57是表明图56配装金属件一项结构实例的视图;图58是表明图56配装金属件一种改进型式的视图;图59是表明图58配装金属件一项结构实例的视图;图60是表明图56配装金属件另一改进型式的视图;图61是表明配装金属件另一实例的视图;图62是表明图61配装金属件一项结构实例的视图;图63是表明一种外部墙角的配装金属件的一项实例的视图;图64是设置在帽型接头连接器与密封条之间的胶带的透视图;图65是用于说明胶带效果的剖面视图;图66是表明一种干式接头连接器一项实例的视图;
图67是图66干式接头连接器的透视图;图68是表明图66干式接头连接器一种改进型式的视图;图69是表明干式接头连接器另一实例的视图;图70是表明在各外墙之间的图69的干式接头连接器的视图;图71是表明用在本发明第二实施例之中、用于测定浆料浓度的一种机器的视图;图72是用在第二实施例之中、用于制作半成品板片的一种机器的示意图;图73是用于图72机器之中的一种弹性辊子的放大视图;图74是用在图72机器之中的一种抽吸装置的视图;图75是用于制作具有水口的半成品板片的一种机器的平面视图;图76是图75的机器的侧视图;图77是具有可将絮凝剂喷洒在半成品板片上的装置的用于制作半成品板片的一种机器的平面视图;图78是表明具有振动装置的弹性辊子的视图;图79是表明具有空气喷嘴的用于制作半成品板片的一种机器的视图;图80是图79的空气喷嘴的放大视图;图81是表明具有第二板件的用于制作半成品板片的一种机器的视图;图82是表明浆料供应管一项优选实施例的视图;图83浆料供应管的另一实例;图84是表明具有振动平板的一种流送箱的视图;图85是图84的平面视图;图86是具有多个分配器的流送箱的视图;图87是图86的平面视图;图88是表明流送箱的优选实施例的视图;图89是表明脱水传送带的优选实施例的视图;图90是表明脱水传送带另一优选实施例的视图;图91是表明脱水传送带又一优选实施例的视图;图92是表明具有用于清洗脱水传送带的清洗机的用于制作半成品板片的一种机器的视图;图93是表明用作图92清洗机的一种清洗管道的视图;
图94是表明用作图92清洗机的一种溢流池的视图;图95是表明具有三维形式的一脱水区域的视图;图96是图95的脱水区域的透视图;图97通过图95的脱水区域制作的3维无机板材的透视图;图98是表明用于制作半成品板片的一种机器的另一实例的视图;图99是图98的去沫装置的侧视图;图100是表明设置在图98机器之中的第二振动装置的视图;图101是图101第二振动装置的放大透视图;图102是设置在图98机器之中的一种刮拭器;图103是图102的刮拭器的放大透视图;图104是设置在图98的机器之中的转动辊子;图105是图104的放大透视图;图106是具有导向平板的用于制作半成品板片的一种机器的视图;图107是图106机器的侧视图。
具体实施例方式
此后,本发明将参照附图较为详细地予以说明。
(第一实施例)本发明用于制作无机板材的方法包括浆料制备过程,用于从原料制备浆料;半成品板片生产过程,用于从浆料生产半成品板片;压制过程,用于压制半成品板片;以及固化过程,用于固化压制过的半成品板片。此后,每一过程将详细地予以说明。
浆料制备过程浆料的原料不限于某一特定的材料,只要可以用于制作无机板材即可,但优选是,包含诸如水泥和石膏这样的无机材料,以及诸如纸浆这样的弥散在无机材料之中的增强纤维。
比如,优选是制备浆料时使用水泥作为无机材料,针叶树和阔叶树的纸浆作为增强纤维,且在必要时使用硅土。作为水泥,可以使用多种水泥,诸如波特兰水泥,鼓风炉渣水泥和钒土水泥。增强纤维含量,相对于100份水泥重量是100份来说,优选是重量上12至17份。如果增强纤维含量按照重量来说少于12份,则无机板材的强度就变得不合要求而无机板材的比重变得较大。如果增强纤维含量按照重量来说多于17份,则比重就变得较低而冻-熔抗力和强度变得不合要求。作为硅石,可以使用硅石粉末和飞灰。飞灰含量相对于水泥重量为100份来说,优选是10至60份。如果飞灰含量按照重量来说少于10份,则无机板材的冻-熔抗力就变得不足,而如果飞灰含量按照重量来说多于60份,则冻-熔抗力、强度和尺寸稳定性就都变得不合要求。此外,优选是,CaO/非晶硅石的克分子比值通过改变水泥、硅石粉末和飞灰的量而在3.0至12.0的范围内予以调节。在此情况下,可以通过在预先固化之后实行高压釜固化而获得具有优异强度、优异冻-熔抗力和优异尺寸稳定性的无机板材,如稍后详细所述那样。
另外优选是,制备浆料时使用25至90重量百分数的水泥、10-75重量百分数的飞灰(更为可取的是,60至76重量百分数的水泥和24至40重量百分数的飞灰),作为主要用料。在此情况下,无机板材的强度通过掺混飞灰而得以提高,而无机板材的抗力可随时间而变。尤其优选是,飞灰的布莱因(Blaine)值是2000cm2/g或更大,而硅石组分是40重量百分数或更高。
当纸浆用作增强纤维时,优选是使用具有30或更大K(kappa)值的连续纤维树的纸浆。连续纤维树比如是针叶树诸如杉树、日本偏柏等。K值表明木质素的溶出程度(digestion degree),亦即木质素量,所以K值愈大,溶出程度也愈大。当K值是30或更大(优选是50或更大)时,可以使半成品板片生产过程中的滤除速度较快而不会破坏纤维增强效果。
当连同水泥和增强纤维一起添加硅石粉末时,优选是,3至7重量百分数的硅石粉末由具有10000cm2/g或更大的布莱因值的细粉状硅砂或硅尘代替,并此外添加3至7重量百分数的云母于水泥混合物中,而后均匀地混拌水泥混合物。在此情况下,相伴地使用细粉状硅砂或硅尘以及云母可以赋予无机板材以非常优异的尺寸稳定性。
另外优选是,水泥用作无机材料而硅石粉末和飞灰作为硅石组分添加于水泥以制备浆料。在此情况下,优选是使用其布莱因值在4000至10000cm2/g范围以内的硅石粉末。在此情况下,硅石粉末的反应能力在固化过程中可以增大,以致无机板材的强度可以提高。
另外优选是利用当半成品板片脱水时流出的回水与水泥和纸浆一起来制备浆料。当重新利用回水时,纸浆中的一种溶于水的有机成分渗入回水,以致回水的COD将会升高。如果回水的COD升高,半成品板片中的气泡数量就会增多,因而半成品板片的硬化将会延迟。因此,优选是使用一种按照以下步骤选定的纸浆;步骤1在20±1℃下,将200g波特兰水泥和20g纸浆(干重)添加于1000cc蒸馏水,并混拌它们5分钟以获得混合液体A;步骤2过滤混合液体A以获得滤液A;步骤3在20±2℃下将200g波特兰水泥添加于1000CC蒸馏水,并由混拌器混拌它们5分钟;步骤4过滤混合液体B以获得滤液B;步骤5计算公式纸浆的COD(化学耗氧量)=(滤液A的COD)-(滤液B的COD);步骤6选定其COD为5ppm或更低的纸浆。
当如上面指出那样使用其COD为5ppm或更低的纸浆时,可溶于水的有机成分从纸浆向回水的洗脱(elution)得以减少,以致回水的COD的升高得以抑制。因此,即使回水被反复重新使用,半成品板片中气泡的形成也得以抑制,以致半成品板片的硬化不受妨碍。结果,无机板材的强度得以提高而不降低生产率。
另外优选是,通过粉化废弃的无机板材而获得的粉末被添加于水泥和水以制备浆料,以便有效地利用资源。在此情况下,优选是,粉末是在它吸收过水之后被添加于水泥和水的。在此情况下,由于粉末已经吸收了水,粉末就不会吸收为硬化水泥所必需的水,以致不会出现水泥硬化不足(所谓干酥现象)。或者,另外优选是,粉末是在它敷以树脂之后被添加于水泥和水的。在此情况下,树脂涂层可防止粉末吸收为硬化水泥所必需的水。
其次,优选是,废弃的无机板材是在其由粉化机予以粉化之后被添加于水泥和水的,以致颗粒大小在35至300μm范围以内。在此情况下,防止了由于废弃无机板材的粉末而造成的环形传送带的堵塞,因而无机板材可以以高速生产。粉末的颗粒大小可以通过控制粉化机的转数和落锤的个数来简易地予以调节。
从降低水泥基或石膏基无机板材的吸水性来看,优选是,诸如碳酸钙、硅石粉末、粉碎石料和珍珠岩这样的一种填料由一种疏水材料予以涂敷以获得涂敷填料,而涂敷填料被添加于通过将水泥、增强纤维等弥散在水中而制备的浆料中。疏水材料是比如石腊、脂肪酸、脂肪酯、脂肪酸盐、高级醇、酚醛树脂、氟化物复合体、多种脂肪和油类、聚丙烯树脂,以及聚乙烯树脂。在此情况下,疏水材料的表面面积较大,因为疏水材料包敷着填料,以致即使少量的疏水材料都可以完全起到斥水作用。其次,因为不需要用于乳化疏水材料的乳化剂,由于乳化剂而造成的浆料起泡得以抑止。此外,疏水材料不会影响水泥的硬化反应,因为疏水材料不会吸附尚未硬化的水泥颗粒。
或者,另外优选是,连同疏水剂,不具有亲水性集团的去沫剂添加于主要由水泥或石膏组成的浆料,以便降低无机板材的吸水作用。作为疏水剂,比如可以使用脂肪酯系列中的某种疏水剂,但不局限于此。去沫剂可以是比如乳化硅、乳化脂肪酯,或者乳化脂肪氨基化合物。在此情况下,因为去沫剂不会降低疏水材料的疏水特性,疏水材料可以在抑止浆料发泡的同时行使疏水作用。
从提高无机板材的抗水性的角度来看,优选是,一种无机材料,该无机材料由无机填料、无机氧化物、碳酸盐、硫酸盐、氯化物和其复合盐类的至少一种组成,以及一种作为增强纤维的有机纸浆纤维,都用作原料,而原料的处理要用(a)第一水溶性媒剂,它是脂肪酯、脂肪酸和脂肪酸金属盐之中的至少一种;以及/或者(b)第二水溶性媒剂,它是通过使一脂肪酸与聚亚烷基聚胺和/或二烃基烯化二胺作出反应而后与一无机酸、有机酸或一季胺化剂作出反应而获得,以及接下来,未经第一和/或第二水溶性媒剂处理的原料被添加于经过处理的原料中以制备浆料。在此情况下,无机板材可以具有优异的抗水性。
半成品板片生产过程在半成品板片生产过程中,半成品板片是通过使用比如示于图1之中的机器从在上述浆料制备过程中制备出来的浆料制成的。此机器具有一环形传送带1,该环形传送带1由辊子4导引以致它形成倾斜平面1a和水平平面1b。环形传送带1比如由毡料制成,并转动起来以致沿倾斜平面1a上升。多个抽吸盒2沿着倾斜平面1a和水平平面1b安放在环形传送带1下面。在倾斜平面1a上方,设置有一滞留箱7,浆料S和重新循环的浆料S流入该滞留箱中;以及一落料箱3,滞留箱7中的浆料S流入其中。落料箱3中的浆料由环形传送带舀起并由于各抽吸盒2的抽吸而使之脱水以形成半成品板片。循环罐5安放在倾斜平面1a的下端上,而多余的浆料S流进循环罐5。泵6设置在循环罐5的底部上并使循环罐5中的浆料S经由路径8返回到滞留箱7。
在此机器中,由于浆料S(包括重新循环的浆料S)在它一度停留在滞留箱7中之后才流进落料箱3,所以在落料箱3中不大可能出现紊流,以致浆料S的聚合作用不受影响。如图2之中所示,滞留箱7可以安放在落料箱3的上侧。
其次,如图3之中所示,循环罐5和滞留箱7的顶端可以由管子10连接起来,而循环罐5和落料箱3的顶端可以由管子11连接起来。在此情况下,如果滞留箱7中或落料箱3中的浆料S超出预定量,将经由管子10或管子11流进循环罐5,所以液面可以稳定下来,而可以保持半成品板片的恒定厚度。
此外,代替如同图1至3所示取样从落料箱3的上侧将浆料供向落料箱3,采用示于图4之中的装置可以将浆料从落料箱3的侧面供向落料箱3。在此情况下,浆料在落料箱3的整个宽度上被均匀地提供给落料箱3,以致半成品板片的板厚可以保持不变。示于图4之中的装置包括一浆料供应管12,其一端连接于滞留箱7;一浆料布料器13,浆料供应管12的另一端连接于其上且它的宽度向上扩大;以及一浆料出口14,其设置在浆料布料器13的顶部处并连接于落料箱3的侧面。浆料出口14的宽度几乎等于落料箱3的宽度。自滞留箱7提供的浆料S经由浆料供应管12流进浆料布料器13,并在其铺开到与落料箱3宽度同样程度之后才流进落料箱3。
优选是,如图5之中所示,浆料供应管12的所述另一端不在浆料布料器13底部处连接于浆料布料器,而是在浆料布料器13自其底部量起的整个长度L的3至15%高度处连接于浆料布料器13。在此情况下,浆料布料器13中浆料的压力分配受到抑制,而从浆料出口14流出的浆料出口速度可以在浆料出口14的整个宽度上得到均衡。
其次,浆料布料器13的形状不限于示于图4之中的三角形状,可以是示于图6之中的半圆形状。
其次,如图4之中所示,浆料布料器13的顶端优选是具有倒角15。如图7之中所示,优选是,倒角15的角度是30至60度而其宽度是位于浆料布料器13与浆料出口14之间水平部分16的整个长度的20-70%。在此情况下,浆料的流动平稳,而浆料的流出速度在浆料出口14的整个宽度上得以均衡。
其次,如图8和图9之中所示,浆料布料器13与浆料供应管12形成的角度X和浆料布料器13与浆料出口14形成的角度Y优选是在110至130度的范围以内。在此情况下,可以缓解浆料对浆料布料器13内侧和水平部分16内侧的撞击。
其次,如图8和图9之中所示,优选是,浆料布料器13在浆料供应管12与浆料布料器13之间的连接处具有与浆料供应管12相同的尺寸,而其深度随其上行而逐渐减小,同时其横截面积以不变的比率增大,直至其变成与浆料出口14的开孔面积相同为止。在此情况下,在浆料中不发生紊流,以致可以均衡浆料的流动。
虽然环形传送带1的运动方向和浆料S的流动方向在以上说明中是相反的(此为所谓的逆流系统),但还是有可能从循环罐5的一侧将浆料S供向环形传送带1并使浆料从靠近落料箱3下端的位置上溢出。
优选是,非接触式传感器20设置在环形传送带1的上方,如图10之中所示,以使半成品板片G的厚度不变。传感器20可以沿着相对于环形传送带1的宽度方向成θ度的方向往复移动。传感器20在同步于环形传送带1的速度往复移动的同时测定半成品板片G的厚度。测定结果被反馈给抽吸盒2,而抽吸盒2的真空度被调节到使半成品板片G的厚度保持不变。
为了均匀而充分地降低半成品板片的水分含量,优选是,当半成品板片通过各抽吸箱的抽吸而予以脱水时实施以下步骤(1)在半成品板片上部表面由第一薄膜覆盖的情况下,从半成品板片底面处通过抽吸为半成品板片脱水;(2)在除去第一薄膜之后半成品上部表面露出的情况下从半成品板片底面处通过抽吸为半成品板片脱水;(3)在半成品板片上部表面由第二薄膜覆盖的情况下从半成品板片底面处通过抽吸为半成品板片脱水。通过在半成品板片上部表面由第一薄膜覆盖的情况下通过抽吸为半成品板片脱水,整个半成品板片得以均等地脱水。接着,通过在半成品板片上部表面露出的情况下通过抽吸为半成品板片脱水,多个透入半成品板片的水沟得以形成。然后,通过在半成品板片上部表面由第二薄膜覆盖的情况下通过抽吸为半成品板片脱水,整个半成品板片经由水沟得以更多地脱水。因此,半成品板片的水分含量可以通过实施以上三个步骤而均匀和充分地予以脱水。
图11表明一种用于实施所述三个步骤的装置的一项实例。此装置包括第一环形薄膜30和第二环形薄膜31,二者彼此相对间隔开来地设置在环形传送带1上部表面的上方。每个环形薄膜30、31是不渗透的薄膜,由聚乙烯树脂、聚丙烯等制成。这些薄膜受辊子32导引,以致使它们紧密接触于半成品板片G的表面。首先,由浆料形成的半成品板片G在其上部表面由第一环形薄膜30覆盖的情况下由抽吸盒2通过抽吸从其底面处予以脱水。然后,半成品板片G在其上部表面露出的情况下在第一环形薄膜30与第二环形薄膜31之间由抽吸盒2从其底面处予以脱水。再后,半成品板件在其上部表面由第二环形薄膜31覆盖的情况下由抽吸盒2从其底面处予以脱水。
由于,如果半成品板片的水分含量被降低,则在压制过程中不会从半成品板片中流出多个的水,所以在半成品板片表面上形成鲜明图案就成为可能。其次,由于无机板材内部的细小孔眼可以减少,所以无机板材的吸水能力变得很低,而无机板材的冻-熔抗力和尺寸稳定性得以提高。
为了降低半成品板片的水分含量,另外优选是,使用加压辊子35压挤半成品板片的上部表面,如图2之中所示。每一加压辊子35都由金属辊子35a和诸如厚厚的织物和海棉这样的弹性材料35b组成,后者包住金属辊子35a。加压辊子35经由由聚乙烯树脂或聚丙烯制成的环形薄膜36来压挤半成品板片的上部表面。在此情况下,半成品板片可以通过半成品板片上部表面的压挤和从半成品板片底面处的抽吸之结合运用而进一步可以脱水。其次,由于加压辊子35具有缠绕金属辊子36a的弹性材料35b,所以加压辊子35可以由于弹性材料35b的弹性变形而以很大的接触面积来压缩半成品板片G。再其次,由于加压辊子35经由环形薄膜36压挤半成品板片,所以半成品板件不会粘附于加压辊子35。
另外优选是,为了节省资源,重新利用由抽吸盒2抽出的回水。在此情况下,优选是,回水在由抽吸盒2抽出的回水被收集在回水罐40之内以后予以重新利用,而后由鼓风机42将空气鼓入处理罐41中的回水。通过将空气鼓入回水,回水中的Ca(OH)2与空气中的CO2发生反应而形成CaCO3,而后CaCO3沉淀在处理罐41之中。因此,由于回水中的钙离子被除去,所以,即使回水被反复重新利用,钙离子也不会阻塞环形传送带1或沉淀在流通管道之中。其次,由于回水中含有的纸浆浸出成分,诸如木质素,以及有机成分,诸如去沫剂,都在CaCO3沉淀时被吸附,所以水泥的硬化不受妨碍。
由抽吸盒2予以脱水的半成品板片G由传输机构,诸如皮带传送机,传送到压制工艺阶段。在半成品板件被传送的同时,半成品板件的两端由比如水力射流切掉,以为半成品板件修边。优选是,至少一部分传送机构是由多个传送辊子50构成的,它们可以在垂直于半成品板片传送方向的方向上滑动以便自动地除去切割碎片g,如图14之中所示。如图15之中所示,每一传送辊子50比如包括缸体51,由缸体51在导轨52上移动的推车53,以及可枢转地支承于推车53的辊子54,但不局限于此。在此情况下,通过在垂直于半成品板片传送方向的方向上滑动传送辊子的一部分以致切割碎片将自动落下,取消了在传送辊子50运动方向的相反一侧上的切割碎片承托器。
为了取回半成品板片而不将其送往下流各工艺阶段,并且为了当某些麻烦发生在下流各工艺阶段之中时予以重新利用,优选是配备一种图16所示的取回机构60。这个取回机构60安装在作为传输机构的第一皮带传送机70与第二皮带传送机71之间。取回机构60包括连接传送机61、混合罐62、水罐63、传感器64和返回通路65。连接传送机61安放在第一皮带传送机70与第二皮带传送机71之间,而连接传送机61在第二传送机71一侧上的一端可枢转地予以支撑。混合罐62安放在运动方向一侧上第一皮带传送机70前端的下方,而在其内部且具有混合扇轮62A。水罐63安放在混合罐62的上方。水罐63的水位保持恒定。管子63A从水罐63的底部延伸到混合罐62。作为水罐63中的水,可以使用从半成品板片中流出的回水。传感器64,诸如一光电池,安放在第一皮带传送器70前端的前面,并检测从前端落下的半成品板片的长度。根据传感器64的输出,管子63A的阀门63B受到控制。在正常操作期间,连接传送机61保持在水平位置上以连接在第一皮带传送机70与第二皮带传送机71之间。当某种麻烦发生在后部工艺阶段之中时,连接传送机61围绕其在第二传送机71一侧上的一端作枢转以便将第一皮带传送机70所传送的半成品板片落下到混合罐62。此时,传感器64检测正在落下的半成品板片的长度,并根据传感到的半成品板片长度,打开阀门63B以便将适当数量的回水从水罐63供向混合罐62。落下的半成品板片由混合罐62中的混合扇轮62A予以搅拌以重新制作浆料,而后,浆料经由返回通路35被返回滞留箱7。借助此机器,即使某种麻烦发生在后部工艺阶段之中,可以避免浆料S的损失。
压制过程在压制过程中,半成品板片由压力机予以压制以在半成品板片表面上造成凹凸图案,并除去半成品板片中的多余水分。
为了提高脱水效果,优选是将半成品板片摆放在固-液分离板片100上,后者包括三或多层,在厚度方向上交替地具有滞水层100a和非滞水层100b并在表面层位置上具有滞水层100a,并压制半成品板片,如图17之中所示。滞水层100a比如由合成纤维绳绒线、多丝纱或天然纤维制成。非滞水层100b由合成纤维纱制成,诸如聚酯、聚丙烯和聚酰胺。在此情况下,可以获得有效的脱水性质和有效的净化性质,而且,由于固-液分离板片100的表面层是滞水层100a,所以当半成品板片被压制时,固-液分离板片100的图案不会转录到半成品板片的后表面。优选是,滞水层100a由一种在厚度方向上也具有纤维定向结构的材料,诸如厚厚的毡料制成。在此情况下,脱水效果和图案转录防止效果都是特别好的。此外,当固-液分离板片100形成一个如图17之中所示的环时,它可以兼作半成品板片传输机构之用。
为了提高脱水效果,另外优选是在压制压缩的同时从半成品板片的底面通过抽吸使半成品板片脱水。亦即,如图18之中所示,当脱水箱110上的半成品板片的顶面由压制板111予以加压时,半成品板片G采用真空泵112和蓄能器123经由脱水箱110从其底面处通过抽吸予以脱水以除去半成品板片中的多余水和由加压挤出的水。借助这种方法,半成品板片的水分含量可大为降低。
图19表明压制板垂直运动轨迹(压制冲程曲线)、施加于半成品板片的压制压力(压制压力曲线)和用于使半成品板片脱水的抽吸压力(抽吸压力曲线)的时序数据的实例,这些数据是在半成品板片同时被沥干和压制时分别获得的。在图19中,压制板在时刻ta与tb之间向下移动直到半成品板片的顶面,在时刻tc与td之间增大压力,并在时刻td与tf之间保持压力,而它在时刻tf与tg之间向上移动,并离开半成品板片而返回到初始状态。优选是,通过抽吸使半成品极片脱水开始在压制板到达半成品板片并开始压制的时候,并保持到压制压力达到其峰值为止(即直到图19中的时刻te为止)。在此情况下,半成品板片不会重新吸收通过压制挤出的水,以致半成品板片肯定地得以脱水。另外,优选是使用多个蓄能器113,如图18之中所示,因为难以只是依靠一个蓄能器113来保持抽吸压力。蓄能器113的数目是按照半成品板片的水分含量、半成品板片的尺寸、压制时间等予以决定的。另外优选是,多个控制蓄能器113的控制阀114在若干阶段上(第一阶段,第二阶段,…)被独立打开,以致全部抽吸压力被导致接近理想抽吸压力,如图20之中所示。另外优选是,脱水箱110具有压力传感器116,该传感器可测定脱水箱110的抽吸压力;以及阀门控制装置115,其可根据测出的抽吸压力值来计算每一控制阀114的开启时刻和开启-关闭定时,以便精确地控制控制阀114,如图18之中所示。
一种优选的脱水定时设置方法将参照图21予以说明。首先,测定压力机的压制压力以及抽吸压力并检测压制冲程以分别获得压制压力曲线,抽吸曲线和压制冲程曲线。接着,利用压制冲程曲线,通过浆压制冲程曲线的下限和半成品板片在被压制之前的厚度与被压制之后的厚度之间的差别相加来计算模具与半成品板片的接触位置。并且,计算出模具与半成品板片刚一接触之后的压制下降速度V。以及,利用压制冲程曲线和压制压力曲线,计算从模具开始接触半成品板片的时刻到压制压力曲线开始上升的时刻的时间t1和抽吸压力开始下降的时刻到它达到峰值的时刻的时间t2。而后,利用时间t1、t2和压制下降速度V,根据以下方程计算用于脱水定时的设定时间T;T=(t1+t2)±(a/V)(其中(a)是被压制前半成品板片的厚度分散度)。
如果脱水定时是按照这一设定时间T设置的,则半成品板片可以在优选定时下予以沥干。
当模具(压制板)从半成品板片脱离时,半成品板片可能粘附于模具,这是由于半成品板片含有多个水分。所以,如图22A至22C所示,优选是,半成品板片G设置在上部模具120与下部模具121之间;比如由聚乙烯树脂制成的胶带122设置半成品板片的顶面上,而胶带122的两端都从模具被引向侧面;半成品板片是在胶带122安放在半成品板片G与模具120之间的情况下被压制的(见图22B);并且,当释放模具时,半成品板片G由胶带向下推动(见图22C)。胶带122的两端分别卷在卷轮123上,并当半成品板片G被压制时,每一卷轮123向内转动以放松胶带122的张紧程度,以及当半成品板片在被压制之后由胶带向下推动时,每一卷轮123向外转动以张紧胶带122。借助此胶带,半成品板片就不能粘附于上部模具120,从而提高了生产率。
为了快速地更换胶带122,另外优选是准备一个胶带供给设备,该设备可自动地供给胶带122。图23表明胶带供给设备的一项实例。胶带供给设备具有供给卷筒124,该供给卷筒124临近上部模具120的一个侧面,并已经绕上胶带122以便供给胶带122。此胶带供给设备具有收取卷筒125,该收取卷筒125邻近上部模具120的另一侧面,而收取卷筒125通过马达128经由皮带或链条126使辊子127转动,以沿着上部模具120的底面从供给卷筒124拉出胶带。胶带供给设备还具有锁定机构129,该机构可锁定胶带122以致它不能被拉出。采用这种胶带供给设备,胶带122可以自动地予以更换。
另外,优选是准备示于图24A、24B之中的设备。此设备目的在于从上部模具除去外来的物质以及使半成品板片容易脱离上部模具。此设备包括罐130,充以脱模用油131;辊子132,由毡料或钢丝刷制成;平板134,其支承于罐130上,以致可围绕罐130下方的支承点133枢转;刷子135,该刷子135在平板134的两端向上固定。当上部模具120向上移动时,辊子132在上部模具120的底面上前后移动以用脱模用油涂敷上部模具120。其次,平板134可围绕支承点133作枢转,以致各刷子135中的一个应当接触辊子132前面的上部模具120的底面,从而从上部模具120除去外来物质。因此,此设备可借助各刷子135从上部模具除去外来的物质,并使得半成品板片通过用脱模用油涂敷上部模具而容易脱离上部模具。
固化过程在固化过程中,经过压制过程的半成品板片在高温蒸汽中予以固化。关于固化条件,当半成品板片由包含25至90重量百分数的水泥和10至75重量百分数的飞灰作为主要成份的浆料制成时,优选是在摄氏75至100度下在叠放状态下来固化半成品板片。在此情况下,半成品板片通过利用水合热量得以均匀地固化。此外,优选是当进行半成品板片硬化时用水喷浇半成品板片的各边缘,而后再继续固化。在此情况下,防止了半成品板片的边缘开裂,这是由于延迟了边缘处的干燥进程,且各边缘与中心区域之间的水分含量差别减小了。
或者,当半成品板片由包含水泥、纸浆和硅石的浆料制成时,优选是,在饱和蒸汽状态下的预固化中,半成品板片在第一次固化之后、摄氏60至100度温度下经受第二次固化4至72小时,而后半成品板片在摄氏160至180度温度下经受高压釜固化2至16小时。在此情况下,可以获得具有低比重并在强度、冻-熔抗力和尺寸稳定性方面优异的无机板材。
或者,当半成品板片由包含水泥、飞灰和布莱因值在4000至10000cm2/g范围以内的硅石粉末的浆料制成时,优选是,半成品板片在4kg/cm2或较小压力下经受高压釜固化。在此情况下,可以获得在强度方面优异的无机板材。
在半成品板片基本上由水泥组成的浆料制成并生产具有大约0.95-1.25比重的无机板材的情况下,优选是,在施用一种保护剂之后,半成品板片再经受高压釜固化,在该保护剂中,具有0.06-0.09μm平均颗粒尺寸的弥散体的树脂性水基弥散剂(a)与具有0.10-0.20μm平均颗粒尺寸的弥散体的树脂性水基弥散剂(b)混合,以致(树脂性水基弥散剂(a)的固体含量)/(树脂性水基弥散剂(a)的固体含量+树脂性水基弥散剂(b)的固体含量)在半成品板片表面上重量比值是0.6-0.8,然后。在此情况下,由于具有较小的平均颗粒尺寸的弥散体的树脂性水基弥散剂(a)很好地透入半成品板片内部,而具有较大的平均颗粒尺寸弥散体的树脂性水基弥散剂(b)停留在半成品板片的表面上,所以保护剂可以均匀地从半成品板片的表面扩散到其内部。因此,可以肯定地抑止从半成品板片的内部以及从其表面生成絮凝物。
图25表明一种优选高压釜设备的一项实例。在图25中,彼此上下成层叠放的半成品板片G容放在高压釜200之中并在高压蒸汽状态下固化。锅炉201经由供汽管202连接于高压釜200以供应在锅炉201中生成的蒸汽。供汽管202具有蒸汽阀203。高压釜200还具有排汽管204,该排汽管204排放高压釜200中的蒸汽。排汽管204具有排放阀205。高压釜200还具有真空管206,连接于真空设备207。真空管206具有真空控制阀208(体积流量控制阀)。真空设备207包括喷射冷凝器209和泵210,并抽吸蒸汽用于抽空。换句话说,真空设备207启动泵210以将冷却水喷向喷射冷凝器209,并凭借喷枪作用抽吸蒸汽,并且它将抽吸的蒸汽冷却为液体,用于抽真空。由喷射冷凝器209冷凝下来的水储存在一水罐(未示出)之中,并由泵210供给作为冷却水。真空管206包括在真空控制阀208两侧上的主管206a和副管206b。泄放管211在真空控制阀208附近从副管206b分出。泄放管211具有泄放罐212和废水排除阀213。副管206b制成得以致它不应当沿途向上升起。换句话说,副管206b不制成得以致它具有如图26之中所示的上升段P,而如图25之中所示沿水平方向形成或形成得以致副管206b的真空设备207一侧相反地低于真空控制阀一侧。
彼此上下成层叠放的半成品板片G装载在托台220上,而托台220装载在推车221上,而后推车221被送进高压釜200内部。推车221在已经铺设在高压釜200内的一对轨道222a、222b上移动。半成品板片在高压蒸汽状态下在高压釜200之内固化以前,高压釜200关闭而只是排放阀205开启。另外,蒸汽通过开启蒸汽阀203从锅炉201引入高压釜200历时大约20分钟,以便用蒸汽替换高压釜200中的空气。这之后,排放阀205和蒸汽阀203被关闭,而真空设备207经由真空管206从高压釜抽空空气。高压釜200比如借助真空控制阀208予以降压直至-0.7kg/cm2G。当高压釜200被降压时,高压釜200中的部分蒸汽和从半成品板片排出的蒸汽在副管206b处冷凝。这种冷凝的废水经由泄放管211蓄积在泄放罐212之内以致不流回真空阀208。由于副管206b如以上所指出那样设计得以致不会向上升起,所以可以肯定地防止废水的回流。抽真空之后,真空阀208被关闭,而后废水排除阀213被开启以排放废水。然后,高压蒸汽通过开启蒸汽阀203从锅炉201被引入高压釜200。半成品板片则在高温高压蒸汽状态下受到固化。高压蒸汽固化之后,排放阀205被开启以排出高压釜200中的蒸汽。在蒸汽被排出之后,排放阀205被关闭而真空控制阀208被开启以抽空高压釜200,从而降低无机板材的温度。此时,同样由于因冷凝而生成的废水蓄积在泄放罐212之内而后排出,所以可以肯定地防止废水向真空阀208回流。
如以上所指出的那样,半成品板片被叠放在托台220上并在高压釜200中予以固化。优选是,遮护板224经由用与半成品板片相同的材料制成的辅助板223被安放在最上面的半成品板片G上,如图27之中所示。遮护板224是一铁板,并具有设置在遮护板各外端部分处的并向下伸出的向下遮护件224a。安放在托台220上的多个半成品板片的上面一些的侧向端面由各向下遮护件224a予以覆盖。在此情况下,由于辐射热而造成的、在叠放起来的多个半成品板片的上面一些的角部上出现裂缝得以防止。其次,由于辅助板223用作热绝缘件,所以,也可以防止顶部半成品板片与其他各半成品板片相比受热过多。
为了顺利地排出从半成品板片流出的水和出现在半成品板片表面上的凝结的冷凝水,优选是,每一轨道222a、222b以不同的高度构成,如图28之中所示。在此情况下,水被排放到推车221的下侧。此外,由于推车221在高压釜200外面是水平的,所以容易将托台220安放在推车221上并运送推车。
为了顺利地排出水,另外优选是,以直立状态在高压釜200中固化半成品板片,如图29之中所示。如图30之中所示,上面沿侧向装放多个半成品板片的托板226被放进储料架225。储料架225具有加压部件227,该加压部件227由弹簧228向下偏压。储料架225中的半成品板片受到弹性偏压并由加压部件卡持。然后,储料架225由一翻转装置(未示出)使之翻转90度。储料架225在这种状态下安放在推车221上,而后容放在高压釜200内部。在此情况下,由于从本成品板片G流出的水或出现在半成品板片表面上的凝结冷凝水向下流动,所以水可以比较顺利地排出。其次,由于半成品板片受到加压部件227的弹性压力,所以可以防止半成品板片翘曲。
由于半成品板片彼此上下成层地摆放在台板上,半成品板片可能彼此粘附。所以,需要一种剥离设备来破坏半成品板片之间的粘附。图31表明剥离设备的一项实例,而图32是剥离设备一重要部分的放大视图。剥离设备具有设置在半成品板片两侧上的臂杆250。每一臂杆250具有辊子251,该辊子251压住半成品板片的上部表面,并具有尖爪252,该尖爪252适配得可被插入两块半成品板片之间。臂杆250由气缸253驱动,以致它可以接近半成品板片或可以从半成品板片离开。辊子251与尖爪252之间的距离与半成品板片的厚度相同。
当半成品板片被彼此分开时,两个臂杆250都接近半成品板片。而且,尖爪252在辊子251压住最上面半成品板片的同时被插在最上面半成品板片与下一半成品板片之间。在此状态下,伸出一个臂杆250和缩进另一个臂杆250的动作被重复两次或多次以破坏最上面半成品板片与下一半成品板片之间的粘附。而后,两个臂杆250都由气缸253使之缩进,而最上面的半成品板片由提升机吸附并提起以使最上面半成品板片脱离台板220。
已经通过每一上述过程的无机板材在精加工过程中被施以最后修整。此后,将说明已制成的无机板材的精加工过程和构造方法。
精加工过程精加工过程中,已经经过干燥过程的无机板材的各侧面被切割成凹凸形状或阶梯形状以构成用于接合无机板材的接头部分。此时,如果有待切割的位置相对于无机板材表面上凹凸图案未对准,则凹凸图案从一个无机板材到另一个将有所不同,亦即无机板材成为缺陷产品。所以,如图33之中所示,优选是,凹凸图案一条沟槽300的位置由一随后提及的沟槽检测装置予以检测,而对应于沟槽300的形状的导轨则由随后提及的导轨装置使之插进沟槽300中用于对准,并且,在此状态下,无机板材B受到切割并被加工,诸如边缘加工。借助这种方法,无机板材得以精确加工。
图34表明沟槽检测装置的一项实例。沟槽检测装置包括推移气缸302,其推动无机板材B沿生产线向下移动;上下气缸303,其可沿垂直方向移动;调节弹簧304;以及传感器307,该传感器307在臂杆305端头处具有检测杠杆306并可检测沟槽300。作为传感器307,可以采用多种传感器,诸如光学传感器,压力传感器,以及形状识别传感器。
图35表明导轨装置的一项实例。导轨装置包括安装在底座上的滑动导板310;上下气缸311,其可沿垂直方向移动;以及导轨312,借助滑动导板310和上下气缸311的动作而该导轨312被插进无机板材的沟槽300。
图36表明经过加工的接头部分的一项实例。此接头部分包括接头凹部321,它形成在一块无机板材Ba的一侧面320下侧上;以及接头凸部323,它形成在另一无机板材Bb一侧面322的下侧上。接头部分还包括侧面322上侧上的接合沟槽324。一块无机板材Ba和另一无机板材Bb通过将接头凸部323插进接头凹部321并使侧面320接触322而连接起表。接头325形成在彼此连接起来的一块无机板材Ba与另一无机板材Bb之间。
优选是,侧面320在其下侧上具有倒角326,而侧面323也在其上侧上具有倒角327,且密封材料设置在接头凸部323的上侧与接头凹部321的下侧之间。借此,防止了角部326、327的开裂和脱屑,而且,由于倒角326和倒角327在接头部分中造成间隙329,所以得以防止由于毛细现象而造成雨水侵入接头部分。
在接头凸部323形成在无机板材B的顶部边缘及其一个侧边缘上,而接头凹部321形成在无机板材B底部边缘及其另一侧边缘的情况下,如图37所示,无机板材B可以在纵向以及横向上彼此接合起来。
其次,优选是,一种包含具有均重分子量8000-47000的聚合物的密封层施用于无机板材的切割部分,诸如接头凸部323,以及接头凹部321。在此情况下,切割部分被增强了,且密封层与涂层之间的粘附加强了。其次,优选是,聚合物是硬化树脂。为了便于调节粘度,优选是,密封层是一种溶剂型涂层。另外优选是,密封层的粘度是从100至500mPa·S。
如果一种保护层施用于无机板材,则优选是施用一种包括常温交联聚丙烯树脂基的乳化剂的保护层。这种保护层在增强特性和抗碱能力上优异,并具有稳定的涂敷特征。
在精加工过程中,多种图案制成在无机板材的表面上。此后,将说明一种用于制作具有砂面纹理,深厚感和宁静感的图案的方法(装饰方法),作为各种图案的一项实例。首先,底漆350施加于具有带细微皱纹图案的防水无机板材B,如图38之中所示,而几乎具有与底漆350同样颜色的粘结涂料351涂加于底漆上面,以致使涂加于皱纹图案的下凹部分355的量大于涂加于突出部分356的量。而且,砂子353撒布于粘结涂料351,以致使其涂加于下凹部分355的量大于涂加于突出部分356的量,而后,透明涂料354涂加在它上面。由于下凹部分355具有比突出部分356多的砂子,所以突出部分由于砂子量的差别而显露出来,并可以获得深厚感。此外,透明涂料354可防止砂子脱落。
此外,将说明一种用于在无机板材表面上制作灰泥的图案的方法,作为图案的另一实例。首先,在压制过程中,在无机板材表面上做出一种灰泥压花。图39A表明被压制以致具有带下凹部分360和突出部分361的一种灰泥压花的无机板材实例。如图39B中所示,优选是,突出部分361的斜坡倾角是25度或更小。在压制过程和固化过程以后,为无机板材赋予底漆以形成底涂层362,如图39C之中所示。然后,底涂层用一辊子予以辗压,以致突出部分361上的底涂层稍被推压向下而在突出部分361顶面的周围形成蓬边362a,如图39之中所示。由于蓬边362a所致,遮沿和阴影出现在无机板材B的表面上,并加大了深厚感和天然感。此后,面漆施用于无机板材。
制成的无机板材要予以检验,看看其水分含量是否处在预定的范围之内。将参照图40说明一种优选的水分含量测定方法。在此方法中,发射无线381配置在各传送辊子上被连续给进的无机板材B的上方,而接收天线382与发射天线381成对置关系地配置在板材另一表面的下方。其次,具有通孔383a的板状微波吸收构件6配置在发射天线381与无机板材B之间。然后,从发射天线381发射的穿过通孔383a的微波被接收天线382接收,而伴随经过无机板材的相变量或衰减量则由接收天线382接收以测定无机板材的水分含量。通过如上所指出的那样限制测定区域,出现在微波通过区域之内的诸如金属这样的电介质的影响降低了而测定精度提高了。优选是,发自发射天线381的微波辐射范围大于通孔383a。
构造此后,作为如上所指出的那样制成的一种无机板材施装方法的实例,将说明一种用于外墙的无机板材施装方法。
首先,一窗台滴水槽安装在诸如住宅这样的建筑物的窗台部分之内。一种优选窗台滴水槽示于图41之中。窗台滴口槽具有板状固定件400、滴水槽件401,后者从固定件400下端部分向下向前伸出;以及接收件402,该接收件402从滴水槽件401上表面处、固定件前面向前伸出并具有一些通气孔402a,接收件402截面是U形的,上面可以安放钉板条F和用于安装外墙W的外墙卡具,如稍后详细说明那样。各通气孔402a可以具有网罩,以防止虫子闯入。滴水槽401在其前端部分处具有挡板部分401a,它是由弯折滴水槽件401而制成的,以致它可以肯定地泄放流过滴水槽401表面的雨水并防止泄放的雨水由于刮风而飘向窗台部分。
如上所述那样组成的窗台滴水槽的构造方法将参照图42予以说明。首先,固定件400固紧于墙背E(基底E)的外部表面。接着,在包括固定件400在内的墙背E外部表面上设置防水板片WS。接下来,将钉板条F安放在接收件402上并通过防水板片WS将其固紧于墙背E。然后,也将外墙卡具ST安放在接收件402上并将其固紧于钉板条F。
由于外墙卡具ST安放在接收件402上并固定于钉板条F,所以容易将外墙卡具ST定位。其次,由于接收件402是U形的并且有各通气孔402a,所以它具有良好的滴水槽特性。
下面,将说明用于支承位于最低段中的外墙W下端的外墙卡具ST(所谓起动件)。优选起动件的一项实例示于图43之中。此起动件包括底板410,其固定于钉板条F;台肩411,其从底板410的下端向前伸出;延伸件412,其从台肩的顶端向下伸展,以及L形接收件413,它们形成在延伸件412的下端处。各接收件413是彼此相隔开地形成。在底板410已固定于钉板条F上以致外墙W由起动件予以支承之后,外墙W的下端被插入接收件413。由于各接收件413是彼此相间隔地形成在延伸件412上的,所以,即使各钉板条F已经固定上的墙背存在翘曲现象,起动件也可以通过使延伸件412变形而缓解翘曲。
起动件的另一实例示于图44之中。此起动件包括固定件420,该固定件420固定于钉板条F或类似构件;斜面421,其从固定件420下沿向下和向前伸出;凹槽部分422,其形成在斜面412以下;纵向件423,从凹槽部分422伸出以致沿着外墙W的背面伸展;横向件424,容放外墙W的底面;以及肋状突出部分424a,制成在横向件424的前沿处。横向件424的后端424b、凹槽部分422的背面和固定件420的背面都在同一平面之内,而且它们都接触钉板条F。优选是,从纵向件423到横向件424顶端的长度小于外墙的厚度而大于此厚度的一半。横向件424具有通孔424以泄放雨水。外墙W可沿着纵向件423移动,而后其底面由横向件424的突出部分424a予以支承。由于此起动件具有斜面421,所以,即使外墙的底面在安装时碰击斜面,外墙底面也会如箭头所示那样被导引向下和向前,以致防止了外墙W下端受损。此外,由于起动件依靠突出部分424a支承外墙,所以泄水良好。
图45表明起动件的一种改进形式。此起动件不具有固定件而在凹槽部分422底部上具有通孔422a。起动件通过经通孔422a将钉子钉入其上而固定到钉板条F上。起动件可以具有如图46和47之中所示的结构。
图48至50表明起动件的另一实例。此起动件由金属制成并大致上是包括垂直件430和侧伸件431的U形截面。垂直件430具有各通孔432,钉子或螺钉通过该通孔插入。向外突出的凸起部分433在起动件的整个长度上设置在垂直件430的下部上。向上和向前伸出的锁定件431a设置在侧伸件431的前沿上。如图49之中所示,折回部分434通过折回侧伸件431而设置在侧伸件431后面。折回部分434在其前沿上具有两件435。这两件435与垂直件430同在一个平面上。由于起动件具有折回部分434,它的强度就高。此外,凸起部分433在其下端具有各泄水开口436以改进泄水状况。
如图50之中所示,此起动件通过锤击钉子或螺钉穿过通孔432固定于由透气防水板片WS覆盖的墙背E上。外墙W安放在侧伸件431上,而锁定件431a插进在外墙下端上形成的沟槽Wa。由于外墙的背面接触于凸起部分433,所以确保外墙与墙背E之间有一通气间隙C。此外,由于两件435与墙背E保持接触,起动件是稳定的。
图51表明此起动件的一种改进形式。图51的起动件具有突起440,代替锁定件431a来托持在外墙W的下部表面上。
图52和53表明起动件的另一改进形式。图52、53中的起动件具有V形截面的折回部分434,泄水开口436制成在侧伸件431上。
接着,将说明连接上下配置的各外墙的一种配装金属件。图54表明一种优选配装金属件的一项实例。此配装金属件由方形铁片制成。配装金属件主体150的下半部除了周边部分之外被切去以形成边框451。可锁定上面配置的外墙下端的上部锁定件452以及可锁定下面配置的外墙上端的下部锁定件453都形成在中心部分处。增强肋条454设置在边框上以确保刚度。钉子或螺钉用的通孔455设置在配装金属件主体450的上部。在此实例中,设置两种具有不同大小的通孔。上部锁定件452是通过向上弯折从配装金属件主体450前伸的伸出件456前沿而形成的。下部锁定件453是通过向下弯折伸出件456前沿而制成的。,适于接合插进上部锁定件452的外墙下端以固牢外墙的卡件452a通过切割上部锁定件452而制成。配装金属件主体450的上部稍微向后翘曲以致当它被固定于墙背时可以密切接触墙背。
如图55之中所示,此配装金属件设置在墙背E上,以致它可以用下部锁定件453来锁定位于下方的外墙上沿,而后用钉子或螺钉固定于墙背E。而且,位于上方的外墙下沿插进上部锁定件452,而位于上方的外墙由配装金属件予以支承。优选是,密封条457设置在下面外墙上沿与上面外墙下沿之间。
图56表明配装金属件的另一实例。在此配装金属件上,侧边件461是通过以直角弯折配装金属件主体460两侧而形成。侧边件461的前沿进一步向外弯折,而在侧边件461前沿上设置突起462。各安装孔463a设置在向前弯曲的弯曲表面463的上侧上。如图57之中所示,外墙是沿着各侧边件461的前沿安装的并与上部锁定件464或下部锁定件465接合,其中上部锁定件464形成在从配装金属件主体460向前伸出的伸出件466的前沿处,而下部锁定件465形成在伸出件466的前沿处。此配装金属件可以通过侧边件461的高度来形成外墙W与墙背E之间的通气间隙。由于突起462当配装金属件安放在位于下方的外墙顶部边缘上时靠合于外墙的背面,所以可以防止配装金属件在它固定于墙背之前的不对准现象。此外,由于各安装孔463a设置在弯曲表面463的上侧,钉子或螺钉相对于墙背E向下和向前插进,如图57之中所示。因此,位于下方的外墙由配装金属件推压向下,以致外墙被固定住而不会摇晃。
如图58和图59之中所示,侧边件461的上沿461a可以沿斜向切出。在此情况下,当有待位于上方的外墙安装在配装金属件上时,外墙可以顺利安装,这是由于外墙的下沿由倾斜的上沿461a予以导引。此外,在图58和图59的配装金属件上,伸出件466在其前沿处具有上部锁定件464和下部锁定件465,该伸出件466形成在配装金属件的整个宽度距离上,而伸出件466的底面与形成在两侧边件461前沿处的两个突起相接合。由此,即使向下的载荷施加于伸出件466,也可以防止伸出件466发生形变。上沿461a可以为一段圆弧形式。
图61和图62表明配装金属件的又一实例。在此配装金属件上,通过切割和弯折配装金属件主体470的下部而制成上部锁定件471和下部锁定件。在此情况下,配装金属件可以容易制作。
图63表明用于外角的一种配装金属件的一项实例。这一用于外角的配装金属件包括两个板状的配装金属件480、481,它们配置成L形的并由向外突出的避让部分(escape section)482连接起来。由于制备了避让部分482,两个配装金属件480、481通过按照外角的形状来改变形状而可以密切地接触于外角的两个外表面,即使外角不够方正。优选是,设置在两个配装金属件480、481上的各安装孔483的位置高度在各配装金属件中间是变化的。在此情况下,可防止钉子或螺钉在墙背内侧彼此碰到。
尽管在以上说明中外墙是由配装金属件连接起来的,但外墙可以直接用从外墙W的外表面敲入的钉子(或螺钉)固定于墙背。优选是,钉子或螺钉的头部与外墙W外表面为同一颜色。在此情况下,钉子或螺钉就最少外露了。
下面,将说明两外墙之间一种接头的构造,在安装外墙之前,帽型接头连接件可以设置在两外墙之间的接头之中,并且在安装外墙之后,密封条可以从前侧装进接头。在此情况下,优选是,可防止帽型接头连接件487与密封条486之间的粘接的防粘接胶带485设置在帽型接头连接件487与密封条486之间,如图64之中所示。在此情况下,可以防止密封条粘接于帽型接头连接件,所以,即使外墙膨胀和收缩,密封条也可以顺随外墙的膨胀和收缩,并可以获得防水效果。
优选是,防粘接胶带485具有的粘接力可以由于密封条486的膨胀和收缩而脱开帽型接头连接件487的凸出部分487a。亦即,如图65之中所示,当密封条两侧上的各外墙W收缩时,密封条486由于胶带485的缘故而与帽型接头连接件487的凸出部分487a脱开,同时,它又仍然粘接于外墙上。在此情况下,密封条486可以按照外墙的膨胀和收缩而膨胀和收缩,以致可以提高防水效果。其次,优选是,胶带485可以按照密封条486的膨胀和收缩而膨胀和收缩。
接着,将说明一种干式接头连接件。图66和图67表明一种优选干式接头连接件的一项实例。干式接头连接件包括基座件490,其设置在两外墙之间的接头之中,以及T形盖元件492,其插入基座件490的沟槽491。盖元件492的整个前部表面覆盖以防风雨树脂层494,诸如氯化聚乙烯。向上和向前伸出的翅片492b形成在盖元件492的垂直件492b的两侧上。每一翅片492b具有细小沟槽492c,这有助于翅片弯折。垂直件492a在其顶端也具有伸出件492d。当垂直件492a插进基座件490的沟槽491时,伸出件492d接合于突起490a,而后者从沟槽491的内表面向内突出,以致盖元件492不会脱落。当盖元件492安装于基座件492c时,每个翅片492b在细小沟槽492c的位置处弯曲,而后各翅片492b分别在两侧上接触于每一外墙的侧面以防止水的侵入。
图68表明一种优选干式接头连接件的另一实例。此干式接头连接件代替图66的翅片492b,具有空心翅片492e。在此情况下,翅片492e的弹力增大了,以致可以进一步地防止水的侵入。
图69表明一种优选干式接头连接件的又一实例。此干式接头连接件具有罩元件495,它由不可燃材料制成,诸如铁板,并可解脱地安装于基座件490的后侧。在此情况下,干式接头连接件在防火性方面优越。其次,当报废时,罩元件495可以与基座件490分开。在此干式接头连接件中,盖元件492的端头部分492f随着其发生形变而被插进两侧上的外墙之间,如图70之中所示,以便防止水的侵入。当罩元件495的长度大于基座件490的长度时,罩元件495可以用作基座件的连接件。
(第二实施例)此后,将参照图71至图107详细说明本发明的第二实施例。在此实施例中,半成品板片是用一种称作流水作业(blow-on)方法生产出来的。在此实施例中,将只是说明浆料制备过程和半成品板片生产过程,而且由于从压制过程或稍后开始的各过程等同于第一实施例,所以在此不作重复说明。
浆料制备过程在流水作业方法中,优选采用较高浓度的浆料。比如,用在流水作业方法之中的浆料的主要成分包括30至60重量百分数的水泥;25至50百分数的硅石组分,诸如硅石粉末,和鼓风炉炉渣;以及20重量百分数或较少的其他骨料组分,诸如碳酸钙。作为增强纤维,有机纤维或类似物,比如纸浆、矿毛绝缘纤维、维尼隆等,可以在15或较少重量百分数的固体成分含量的数量下予以采用。
优选是,连同硅石烟尘一起,一种聚醚系列的组合聚合物弥散剂添加于含水浆料,其中散布以上主要用料和以上增强纤维。在此情况下,硅石烟尘可以很好地弥散并可以完全发挥其优异作用,以致可以提高无机板材的强度和耐久性。优选是,聚醚系列的组合聚合物弥散剂相对于硅石烟尘是1重量百分数或更少。其次,优选是,聚醚系列的组合聚合物弥散剂是一种羧酸的聚醚酯化合物(比如,Kao的“强力21”)。再其次,优选是,增强纤维在水介质中予以纤维分离,其中加入聚醚系列的组合聚合物弥散剂和硅石烟尘,而后加入以上主要用料以制备含水浆料。
优选是采用由一圆盘匀浆机予以分离纤维并打碎的纸浆纤维作为增强纤维。在此情况下,纸浆纤维与水泥之间的亲和力得以提高,以致可以生产出在强度和不可燃烧性方面优异的无机平板。
其次,优选是由一种捣碎机在制作半成品板片之前捣碎包含增强纤维并具有20至60重量的百分数固体含量浓度的水泥浆料。在此情况下,增强纤维得以弥散,以致经过纤维分离的增强纤维将不会重新聚合和将不会形成多个团块。因此,半成品板片的表面可以做得光滑而又平整。
其次,优选是,具有直径为1μm或以上和平板产品(亦即无机平板)厚度的2/3或以下的骨料连同增强纤维一起添加于包含水泥和硅石作为主要用料的浆料以制备具有20至50%或以下固体含量浓度的浆料。虽然增强纤维并不特别限定于特定的一些,但纤维素系列的纸浆纤维、诸如石棉这样的矿物纤维、诸如聚丙烯和维尼纶这样的树脂纤维、玻璃纤维、碳纤维,以及金属纤维都是可以采用的。而且,虽然增强纤维的直径和纤维长度并不特别限定,但比如直径可以在1至100μm的范围之内,而纤维长度可以在3至20mm的范围之内。如果骨料直径小于1mm,将会在予以粉化和调整颗粒尺寸方面带来多个麻烦,因此这会是很昂贵的。如果骨料大于2/3的平板产品厚度,则其弥散性变坏,而趋于产生沉淀和分离。
如果由主要包括水泥的浆料生产出不合格半成品板片材料加上水再予以粉化并使之返回浆料而重新利用,则优选是,当不合格材料加上水并予以粉化时,添加一种阻滞剂。在此情况下,不合格材料的反应受到阻滞剂的抑制,以致由于重新循环不合格材料而造成的无机板材强度上的恶化得以防止。而且,如果当浆料被脱水时沉淀在所生成的低浓度排出水中的某种固体内含物被收集和返回浆料并重新予以利用时,则优选是,当收集固体内含物时添加阻滞剂以便抑制固体内含物的反应。优选是,阻滞剂是一种属于氧-羧酸系列的阻滞剂。
在测定高浓度浆料的浓度的情况下,难以使用接触式浓度测定机,这是因为浆料会粘附于机器并蓄积于此。所以,优选是在测定高浓度浆料的浓度时使用图71之中所示的机器。此机器包括流通管路504,该管路504连接在设置在浆料罐500底部处的浆料出口501与设置在浆料罐500顶部处的浆料进口502之间并包含垂直管503;泵505,其设置在流通管路504的浆料出口501附近;以及压差表506,其设置在流通管路504的垂直管503附近。泵505以不变的流量将浆料罐500中的浆料从浆料出口501送到浆料流动管路504以使浆料流通到浆料进口502。压差表506可测量在垂直管503底部处与在其顶部509处两点之间产生的流通中浆料S的压差。浆料的浓度是利用比如事先准备的分析曲线从测出的压差计算出来的。借助这种机器,浆料的浓度可以容易而又精确地测出。优选是,垂直管503是350mm或更大的。
半成品板片生产过程以后,将说明用在流水作业法之中的一种制作半成品板片的机器。如图72之中所示,此机器将一种主要由水泥和增强纤维组成并具有大约25至65%固体含量浓度的较高浓度的水泥浆料从流送箱510供向脱水皮带511。可渗透性板片514安放在铺设在脱水皮带510上的半成品板片顶部表面上,而振动装置512和弹性辊子515设置在可渗透性板片514上。
可渗透性板片514是由一种水可以穿过的材料制成的。而且通过由几只辊子516予以导引而循环地形成。可渗透性板片514通过与可渗透性板片514与半成品板片G之间相接触而与半成品板片一起移动。可渗透性板片514可以因各辊子516的滚动而移动。
振动装置512经由可渗透性板片514使半成品板片振动以使半成品板片表面光滑而又平整。如果直径为1mm或以上和平板产品厚度的2/3或以下的骨料添加于浆料,则优选是,振动装置512的振动频率在30至100Hz的范围之内而其振幅在0.3至1.5mm的范围之内。如果振动频率和振幅二者至少一小于以上范围,骨料成分将不会被均匀地弥散,而如果振动频率和振幅二者至少之一大于以上范围,骨料成分将被分离出来。为了有效地限制无机板材表面的收缩,优选是,相对于水泥浆料的整个固体重量来说,0.5到5重量百分数的硅灰石紧接在浆料从流送箱510被供给之后被铺撒在半成品板片上,而后使半成品板片振动。在此情况下,由于硅灰石从半成品板片的上层弥散到其中间层,无机板材表面的收缩就得以有效地限制。
弹性辊子515设置在振动装置512的下游,而且,如图73之中所示,它压挤通过振动装置512的振动提升到半成品板片上层的水并将水从半成品板片上部表面泄放出去。优选是,弹性辊子515是由硬度在5至15°之内的海绵制成的。
半成品板片中的水首先自然地滴进安放在脱水皮带511下方的自然脱水箱513a之中,而后随着通过安放在自然脱水箱513a下游的抽吸盒513b的抽吸而从半成品板片底面被除去,水通过弹性辊子515从半成品板片上部表面被除去。由于浆料在流水作业方法中是高浓度的,存在难以使半成品板片脱水的问题。但在此实施例中,脱水效率可以除了抽吸盒513b之外采用弹性辊子515来使半成品板片脱水而予以提高。
其次,如图74之中所示,优选是设置抽吸装置518,该抽吸装置518在弹性辊子515上游一侧上弹性辊子515附近可抽吸挤出的水517并将其排出。在此情况下,挤出的水517肯定可以排出。为了更为肯定地排出挤出的水,优选是从流送箱510的两侧到弹性辊子515的两侧设置堰板(weirs)520,如图75和图76之中所示。在此情况下,挤出的水517不能从辊子515的两侧漏出而将肯定由抽吸装置518抽吸出去。
当使用抽吸装置518时,优选是在抽吸装置518上游一侧上的半成品板片上喷洒絮凝剂530,如图77之中所示。通过喷洒絮凝剂530,半成品板片上层中的固体内含物被絮凝。因此,可以防止固体内含物连同水分一起被抽吸装置518吸去。
此外,如图78之中所示,弹性辊子515可以包含振动装置540,并使自身振动以具有找平功能。在此情况下,污物难以粘附于弹性辊子515,而半成品板片的表面可以做得光滑而又平整。图78的振动装置540包括底座542,该底座542安放在弹簧541上;弹性辊子515,其由底座经由轴543可旋转地支撑,以及振动马达544,其可使弹性辊子515振动。
如果可渗透板片514的网罩为泡沫和水膜所堵塞,半成品板片内部的气泡就不能通过网罩且不能从半成品板片出来。因此,气泡的痕迹可能留在无机板材的表面上。所以,优选是设置空气喷嘴531,在流送箱510与振动装置512之间高于振动装置512的位置上朝向可渗透性板片吹送空气,如图79之中所示。空气喷嘴531具有与可渗透性板片514的宽度相同的长度,并且,如图80之中所示,它从在其整个长度上制备的开口532吹送空气以便除去可渗透性板片514网罩上的泡沫和水膜。除去的水滴向托盘533而决不会粘附于半成品板片。
代替空气喷嘴531,具有的网罩大于可渗透性板片514的第二板片535可以设置在可渗透性板片514与振动装置512之间,如图81之中所示。在此情况下,具有较大网罩的第二板片535可以确保气泡穿行的各条通路并可以完全排出半成品板片内部的气泡。
由于在此实施例之中浆料的浓度高而流动性低,流送箱510中浆料在高度上可能产生偏差。此偏差可能造成无机板材的厚度不均。所以,如图82之中所示,优选是,将浆料供向流送箱510的浆料供应管550设置得以致可以由驱动器551使之沿着半成品板片的宽度方向往复移动。在此情况下,在宽度方向上半成品板片的厚度得以测定,且半成品板片厚度较薄(或较厚)所在的方向得以判断。而且,在浆料供应管550反应地往复移动时,它在半成品板片厚度较薄所在的方向上往复运动的一端处要比在半成品板片厚度较厚所在的方向上往复运动另一端处停留时间长些。因此,流送箱510中浆料的高度偏差得以减小,而无机板材的不均厚度得以防止。其次,另外优选是,设置平板552,该平板552可导引一部分从浆料供应管550供给的浆料,如图83之中所示。平板552固定于平板安装架553,以致经由平板552供向流送箱510的浆料数量在半成品板片厚度较薄所在一侧上较大。因此,半成品板片的厚度弄得均匀了,而不均的半成品板片厚度得以防止。
为了防止半成品板片的不均厚度,另外可取的是,振动平板560设置在流送箱510之中,且浆料随着它被振动平板560所振动而被供向脱水皮带511,如图84和图85之中所示。振动平板560是长度大约与浆料出口510a整个长度相同的平板并以其前沿向下倾斜的状态下设置在浆料之中,由一设置在流送箱510外面的马达使之沿垂直方向振动。振动平板的往复运动增大了高浓度浆料的流动性并可使浆料均匀弥散。此外,在图84和图85中,搅拌杆562设置在流送箱510之中并由马达565驱动以搅拌浆料。另外,浆料经由由马达563使之振动的筛网564从浆料供应管550被供向流送箱510。经由筛网564移送浆料可以除去浆料中的异物。其次,使筛网564振动可更加肯定地除去异物。
为了防止无机板材的不均厚度,另外优选是,多个分隔器570设置在流送箱510之中以致它们可以上下运动,如图86之中所示。各分隔器570在浆料出口510a的整个长度上对准,如图87之中所示,而且,如果在流送箱510中浆料的高度上造成偏差,则对应于浆料高度已经变高的那一位置的分隔器将下移以减小浆料出口510a的开口面积。因此,浆料的流量大小在浆料出口510a的宽度上保持均匀,而无机板材的不均厚度得以防止。
优选是,下端接触于脱水皮带511的挠性裙板510安装于除了浆料出口之外流送箱510各下端部分,如图88之中所示。为了防止浆料从裙板510a与脱水皮带511之间的间隙漏出,各裙板510a优选是装接于流送箱510,以致它们的下端向内倾斜。在此情况下,浆料的压力将裙板510a向脱水皮带511推压,以致肯定地防止了浆料的泄漏。
要求脱水皮带511具有高度净化性质以防止粘结,而且还可以防止半成品板片的固体内含物经由脱水皮带511为抽吸盒所抽吸。图89表明一种优选脱水皮带511的一项实例。此脱水皮带511是一种包括纬纱580和经纱581的织物。所有的纬纱580排列在同一方向上,而经纱581排列在垂直于纬纱580的方向上以致其每一条穿过纬纱580之间。此脱水皮带511具有三层,每一层由在水平方向上排列的大量纬纱580构成。三层中的顶层,即,浆料供向的层,是捕集层582,捕集层582下面的其余两层分别是基底层583a和基底层583b,捕集层582可以形成在基底层583a与基底层583b之间。用在捕集层582之中的纬纱580是细绳,而用在基底层583a、583b之中的纬纱580是细线。在此情况下,由于捕集层582是由细绳制成的,所以其表面面积变大,并因而捕集层582变得易于捕捉半成品板片的固体内含物。其次,由于基底层583a、583b是由细线制成的,所以其表面面积变小,使得半成品板片的固体内含物较难粘堵两基底层。此外,由于基底层的网格与毡料或类似物相比较大,所以这种脱水皮带具有高度净化性质。
另外优选是,塑料制成的编织织物用于脱水皮带511。塑料制成的编织织物优选是在长度方向和横交方向上都具有80至200cc/cm2/sec的空气渗透率和0至0.5mm的网格间距(在两个方向上不同时为0)。而且优选是,如图90和图91所示,构成脱水皮带511后表面的经纱590的数目大于纬纱591的数目。比如,在图90中,构成脱水皮带511后表面的经纱690与纬纱591数目的比值是2∶1,而在图91中,经纱590与纬纱591数目的比值是3∶1。在此情况下,脱水皮带511是可以抗粘堵的,而脱水皮带511后表面由于抽吸造成的磨损减少了。而且可以防止脱水皮带为抽吸盒所抽吸。
优选是,如图92所示,用于洗涤脱水皮带511的清洗机设置在振动装置512与抽吸盒513b之间,由于振动装置512的振动而从半成品板片排出的排放液体是高浓度的,所以排放液体中固体内含物可能蓄积在抽吸盒513b的上部或进入脱水皮带511与抽吸盒513b之间的间隙。由于用清洗机在抽吸盒之间清洗脱水皮带会降低排放液体的浓度,所以可防止排放液体中的固体内含物蓄积在抽吸盒的上部或进入脱水皮带与抽吸盒之间的间隙。因此,脱水皮带的磨损得以减少,而耐久性和维修性能可以提高。比如,如图93之中所示,清洗机包括清洗管601和多个喷嘴602,后者伸向脱水皮带。清洗机可通过将清洁液从各喷嘴喷到脱水皮带上面而清洗脱水皮带。或者,如图94之中所示,清洗机可以包括溢洗池603,清洁液可溢到里面用于清洗脱水皮带511的后表面;以及刮除装置,它接触于脱水皮带的后表面而刮掉固体内含物。刮除装置比如是刮棒或刮板。
当制作彩色无机板材时,优选是将本来收集在自然脱水箱513a或抽吸盒513b之中的排出水收集到一沉淀罐中,向从沉淀罐底部泄放的排出水添加颜料以制备混合的有色浆料,而后将混合的有色浆料喷洒在半成品板片上。由于从沉淀罐底部泄放的排出水保持固定的组成和浓度,此外具有极少纤维,所以易于制备混合的有色浆料并在半成品板片上形成高质量彩色层。
当在半成品板片脱水所在的脱水区域660中半成品板片的通道截面是三维形式时,如图96和图97之中所示,可以制作三维无机板材661,如图97之中所示。
用在流水作业方法之中的半成品板片制作机器不必需具有可渗透性板片514和弹性辊子515以使半成品板片脱水,可以只具有抽吸盒513b,如图98之中所示。示于图98之中的机器具有板片状除沫装置610,该装置与半成品板片表面接触,以便除去半成品板片表面的气泡。除沫装置的材料是,比如,合成树脂、纺织布料,以及非织造布料,但并不局限于此。除沫装置在其上沿处固定于固定器611并在其下沿处以10-70度角接触于半成品板片表面,如图99A和图99B之中所示。除沫装置可以设置在振动装置512的下游。
在不采用可渗透性板片514和弹性辊子515的情况下,优选是,可使脱水皮带511的后表面振动的第二振动装置620设置在流送箱510与振动装置512之间以便提高脱水效率,如图100之中所示。第二振动装置620包括平板状振动板621;设置在振动板后表面上的振动器622;上部支腿623,它们形成在振动板621后表面的四个外角处;下部支腿625,它们分别由诸如螺旋弹簧这样的弹性件624连接于上部支腿623;以及底座626,该底座支承各下部支腿625,如图101之中所示。由第二振动装置620使脱水皮带511的后表面振动,可以使半成品板片甚至在流送箱510与振动装置512之间也可泄水,并可以提高脱水效率。
代替第二振动装置620,优选是使刮除器630接触于脱水皮带511的后表面,如图102和图103之中所示。或者,另外优选是使转动辊子640接触于后表面,如图104和图105之中所示。
其次,在不采用可渗透性板片514和弹性辊子515的情况下,为了调整从流送箱510供给的浆料的宽度并保持半成品板片厚度不变,优选是制成从流送箱510两端在半成品板片运动方向上伸展的导板650,如图106和图107之中所示,并在抽吸盒513b上方制备辅助振动装置651,这提供的振动弱于由振动装置512提供的振动。由辅助振动装置651提供振动给半成品板片上部表面可使半成品板片平面的上部表面匀整。或者,另外优选是在抽吸盒513b上方设置一些空气喷嘴并在半成品板片上部表面的两个边缘上鼓送空气以便使半成品板片的表面平整。
本发明参照以下各项实例将会得到更为清楚的了解。
(例1至14)在这些实例中,采用组成是(重量百分数)为64.2%的CaO和22.2%的SiO2的水泥;组成是(重量百分数)为5.2%的CaO和52.7%的SiO2的飞灰;硅石砂;以及以1∶1的比值含有针叶树和阔叶树纸浆的纸浆,作为无机板材的原料。纸浆量是不变的,即14份重量。
接着,利用这些材料制备浆料。每一实例中水泥、飞灰、水的组合数量(重量份数)和CaO/非晶硅石的克分子比值都表明在表1之中。CaO/非晶硅石的克分子比值是通过改变飞灰的组撑而予以控制的。
然后,用浆料制作半成品板片,再后在以下条件下压制半成品板片压力是40kg/cm2和持续时间是2秒(压制后板厚是13mm)。然后,在以下条件下完成主要固化、辅助固化和高压釜固化主要固化40℃,6小时;辅助固化80℃,固化时间如表1之中所示改变;高压釜固化180℃,固化时间如表1之中所示改变。
然后,评估所获得无机板材的弯曲强度、尺寸稳定性和冻-熔抗力。为测定弯曲强度,采用自动绘图仪(Shimedzu所制)。试样大小是120×40mm和跨度是100mm。尺寸稳定性是根据JIS A5422予以评估的。为评估冻-熔抗力,根据ASTM-A方法利用冻-熔测试设备(Marui所制)进行了300次循环的冻-熔测试,如果不生成裂纹,评估值是“○”,而如果生成微小裂纹,这在使用无机板材时不会造成麻烦,则评估值是“△”。评估结果示于表1之中。
表1


在从1至14的任一实例中,生产的无机板材具有在1.20至1.38的范围之内的低比重。从实例1至4和9至10清楚可见,CaO/非晶硅石的克分子比值在3.0至12.0的范围之内时,无机板材在强度、冻-熔抗力和尺寸稳定性的每一方面都是优异的。其次,从实例5到6和11到12可见,在辅助固化时间处于4到72小时范围内时,无机板材在强度、冻-熔抗力和尺寸稳定性方面是优异的,其次,从实例7至8和13至14清楚可见,当高压釜固化时间在2至16小时的范围之内时,无机板材在强度、冻-熔抗力和尺寸稳定性之中的每一方面都是优异的。
如上述,在CaO/非晶硅石的克分子比值在3.0至12.0的范围之内和辅助固化时间在4至72小时的范围内以及高压釜固化时间在2至16小时的范围之内的情况下,可以生产出具有优异强度、优异冻-熔抗力和优异尺寸稳定的无机板材。
(实例15至16)在这些实例中,具有7%固体内含物密度的浆料通过将40重量百分数的水泥、40重量百分数的骨料、10重量百分数的硅石粉末和10重量百分数的纸浆添加于水而制得。接着,通过利用皮带传送机舀起浆料而制成两块半成品板片。然后,一块半成品板片在其上部表面由第一环形薄膜覆盖的情况从其3米的底面上通过抽吸予以脱水,而后在其上部表面露出的情况下从其2m的底面上通过抽吸予以脱水,而后在其上面表面由第二环形薄膜覆盖的情况下从其3m的底面上通过抽吸予以脱水(实例15)。另一半成品板片在其部表面露出的情况下在其与所述一块半成品板片相同距离的底面上通过抽吸予以脱水(实例16)。抽吸盒的抽吸力量是20±5cm Hg。沥干之后每一半成品板片的厚度是大约16mm。每一半成品板片的水分含量百分数示于表2之中。
表2

如从表2中清楚可见,半成品板片的水分含量可以通过实现以下各步骤充分地予以降低(1)在半成品板片上部表面由第一薄膜覆盖的情况下通过抽吸从半成品板片底面使半成品板片脱水;(2)在除去第一薄膜之后半成品板片上部表面露出的情况下通过抽吸从半成品板片底面使半成品板片脱水;(3)在半成品板片上部表面由第二薄膜覆盖的情况下通过抽吸从半成品板片底面使半成品板片脱水。
然后,每一半成品板片在压制过程中予以压制并在固化过程中予以固化以获得无机板材。已经证实,通过如上所述各实例的情况下那样评估半成品板片,每一半成品板片在强度和尺寸稳定性方面都是优异的。
(实例17)在此实例中,具有47±2%固体内含物密度的浆料是通过将50重量百分数的水泥、5%重量百分数的纸浆、40重量百分数的硅石粉末和5重量百分数硅石烟尘添加于水而制备的,接着,浆料在20kg/m2下均匀地从流送箱供向脱水皮带511,如图72之中所示。脱水皮带由日本毡料公司(Nippon Felt)生产的毡料制成,并具有100±10cc/cm2/sec的空气渗透度。作为振动装置512,采用具有一振动器(自重20kg,振动功率40kg,3600rpm)的不均衡重膈膜。可渗透性板片514具有1.2×1.2mm的网格。作为弹性辊子515,采用的弹性辊子具有φ60至120mm的辊子直径、5至15度的海绵硬度和25至100μm的气孔直径。在具有抽吸盒513b的脱水区域中,半成品板片利用罗茨式鼓风机在0.4MPa经受脱水。在此实例中,当半成品板片脱水时,半成品板片的厚度在弹性辊子以前是12mm,而在弹性辊子以后是6.5mm。
然后,半成品板片在压制过程中予以压制并在固化过程中予以固化以获得无机板材。已经证实,通过如上所述各实例的情况下那样评估半成品板片,每一半成品板片在强度和尺寸稳定性方面都是优异的。
(实例18至22)在这些实例中,制备水泥基浆料,其具有13重量百分数的固体内含物密度,是通过将40份重量的水泥、40份重量的飞灰、10份重量的硅石粉末、10份重量的纸浆、3份重量的云母和10份重量的刮除下来的水泥板粉化碎末添加于水而制备的。然后,通过舀起浆料而制成半成品板片。半成品板片在压制之后厚度是15mm并具有30重量百分数的水分含量。
接着,如表3之中所示,改变第一树脂性水基弥散剂的弥散体平均颗粒尺寸、第二树脂性水基弥散剂的弥散体平均颗粒尺寸和第一与第二树脂性水基弥散剂的重量比值而制备几种类型的保护层。这些保护层以施用量10g/shaku2施用于半成品板片表面,而后在130℃下半成品板片被加热和脱水2分钟。作为在实例18和实例20至23之中的第一树脂性水基弥散剂,采用“Acronal YJ 1110D”(丙烯酸苯乙烯树脂水乳液,弥散体颗粒尺寸0.07μm,MFT;65℃,Mitsubshi chemical BASF制造)。作为实例19之中的第一树脂性水基弥散剂,采用“Acronal YJ1850D”(丙烯酸苯乙烯树脂水乳液,弥散体平均颗粒尺寸0.05μm,MFT;50℃,Mitsubishi chemical BASF制造)。作为实例18至19和实例21至22之中的第二树脂性水基弥散剂,采用“Acronal YJ 1120D”(丙烯酸苯乙烯树脂水乳液,弥散体颗粒尺寸0.14μm,MFT;57℃,Mitsubishi chemical BASF制造)。作为实例20之中的第二树脂性水基弥散剂,采用“Acronal YJ 1660D”(丙烯酸苯乙烯树脂水乳液,弥散体颗粒尺寸0.3μm,MFT;8℃,Mitsubishi chemical BASF制造)。
然后,每一半成品板片在饱和蒸汽条件下以8至9kg/cm2在165℃下经受高压釜固化4.5小时以获得厚度为15μm和具有比重1.1的无机板材。
所获得的无机板材凭肉眼检查是否已经生成霜花。借此获得的结果示于表3之中。
表3

虽然实例18至22之中所有的无机板材在强度和冻-熔抗力是优异的,但是示于实例18之中的保护剂所曾施于其上的无机板材不生成霜花而质量尤高。
权利要求
1.一种无机板材制作方法,所述方法包括以下步骤(a)从原料制备浆料;(b)从所述浆料生产半成品板片;(c)压制所述半成品板片;(d)固化所述压制过的半成品板片。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述原料包括水泥、硅石和增强纤维,原料的CaO/非晶硅石的克分子比值在3.0至12.0的范围之内,压缩过的半成品板片随在步骤(d)中的预先固化之后在高压釜中固化。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述步骤(b)还包括以下步骤舀起在所述步骤(a)之中获得的浆料以制成半成品板片;在半成品板片上部表面由第一薄膜覆盖的情况下通过从半成品板片底面抽吸使半成品板片脱水;在除去薄膜之后半成品板片上部表面露出的情况下通过从半成品板片底面抽吸使半成品板片脱水;以及然后,在半成品板片上部表面由第二薄膜覆盖的情况下通过从半成品板片表面抽吸使半成品板片脱水。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述步骤(b)还包括以下步骤将所述步骤(a)中获得的浆料供向脱水皮带;通过振动装置使散布在脱水皮带上的半成品板片振动以使半成品板片表面光滑而又平整;在半成品板片顶部表面上设置可渗透性板片,并在可渗透性板片上设置弹性辊子,通过所述弹性辊子将由于振动装置的振动而上升到半成品板片上部表面的水挤过所述可渗透性板片,以及从半成品板片上部表面排出被挤出的水;以及从脱水皮带下面通过抽吸使半成品板片脱水。
5.如权利要求1所述的方法,其中在所述步骤(a)中,在施加如下的保护剂之后,半成品板片在高压釜中固化,在该保护剂中,具有0.06~0.09μm平均颗粒尺寸的弥散体的一种树脂性水基弥散剂(a)和具有0.10~0.20μm平均颗粒尺寸的弥散体的一种树脂性水基弥散剂(b)混合,以致(树脂性水基弥散剂(a)的固体含量)/(树脂性水基弥散剂(a)的固体含量+树脂性水基弥散剂(b)的固体含量)在半成品板片表面上是0.6~0.8的重量比。
全文摘要
本发明公开了一种用于制作具有低比重并在强度和冻-熔抗力方面优异的无机板材的方法,所述方法包括以下步骤(a)从原料制备浆料;(b)从所述浆料生产半成品板片;(c)压制所述半成品板片;(d)固化所述压制过的半成品板片。
文档编号B28B17/00GK1778533SQ20041009506
公开日2006年5月31日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者坪仓俊文, 菊山浩和, 皆见知广, 本田英隆, 小川诚, 渡边宏, 福冨和正, 薮中康雄, 城本浩之, 嶋田幸雄, 山田秀树 申请人:久保田松下电工外装株式会社
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