石膏浆料施用调节器的制作方法

本发明涉及生产石膏墙板，并且更具体地，涉及用于在移动的输送线上修改石膏浆料的流动装置。

众所周知，从包含煅烧石膏(即，半水合硫酸钙)和水的原料生产石膏产品(即，产品包含二水合硫酸钙)。石膏化学的一种流行应用是生产石膏墙板面板。石膏墙板面板制造的基本技术公开在美国专利第1,500,452；2,207,339和4,009,062号，所有这些都通过引用并入本文中。在此方法中，将煅烧石膏均匀地分散在水中以形成浆料，然后将浆料沉积在位于输送线上的连续移动的面纸幅上。在面纸上沉积之后，在浆料上沉积背纸的顶层，然后将其浇铸成所需形状，并通过煅烧石膏(半水合硫酸钙或硬石膏)与水反应形成水合石膏(二水合硫酸钙)，使其凝固形成硬化石膏。如本领域所熟知的，在形成面板之后，将其加热以干燥多余的水，并切割成建筑面板。

通过将水性泡沫混合到浆料中以生产气泡来生产轻质石膏产品也是众所周知的。如果在形成硬化石膏之前气泡不从浆料中逸出，这将导致凝固石膏产品中空隙的均匀分布。空隙降低了最终产品的密度，这通常被称为“泡沫石膏”。

石膏墙板混合器通常包括限定混合室的壳体，所述混合室具有用于接收煅烧石膏和水的入口，以及本领域中众所周知的其它添加剂，包括但不限于泡沫。混合器通常包括叶轮或其它类型的旋转搅拌器，用于搅拌待混合成混合物或浆料的内容物。

在一些石膏墙板的生产技术中，首先将密度相对较高的浆料和较少泡沫的第一外层沉积在面纸的移动幅，用于形成面板的相对耐用外区域，并且然后是配制用于形成墙板面板芯的相对较低密度的浆料。已发现较高密度的外层更能抵抗“拔钉”，其是将墙板面板拉过用于将板固定到下面的木制框架的钉子的头部所需的力。而且，在一些情况下，然后将最后的相对高密度浆料的背层沉积在芯层上。

已经发现，希望在浆料离开管道出口之前降低浆料管道中浆料的压力，以避免破坏墙板生产线中先前沉积的浆料的分布。这是通过在混合器和导管出口之间提供导管方向的一个或多个变化来实现的，例如通过沿导管的长度提供一个或多个弯头或弯管，并且还通过扩大管道中的浆料流的横截面，同时改变流的方向。在已知的结构中，流动流的扩大和流动流的方向的改变同时发生在保护罩中，所述保护罩形成90度弯头，其在弯头的90度弯管处具有增大的直径。在共同转让的美国专利第8,475,762号中公开了示例性墙板混合器出口保护罩，其通过引用并入本文中。

已经发现，在许多情况下，即使使用如上述的倾斜保护罩时，当较低的密度芯浆料沉积在先前沉积的高密度浆料上时，在稍后施加的浆料对先前施加的浆料的冲击点处，较稠密的浆料经受表面破坏或“冲洗”，其产生不令人满意的面板。

因此，需要减少或消除生产石膏墙板面板中的上述标识的冲刷。

技术实现要素：

本发明的石膏浆料施用调节器满足或超过了上述需求，所述调节器包括在石膏混合器出口保护罩上的可调节夹紧机构。因此，本发明的装置通过压缩出口保护罩来改变石膏浆料的流动，以在成形台上产生更均匀的材料扩散。预期出口保护罩具有至少一个保护罩支腿。夹紧机构的一个特征是来自单个保护罩支腿的浆料流从约2.5英寸的流动直径横向扩展至约5英寸，其中测量的各个保护罩支腿(当存在时)的相应流动成扇形扩散并汇合在一起。此流动膨胀减少了沉积在单点处的浆料的质量，其中所述流动膨胀预期根据压缩量、保护罩支腿的直径和保护罩支腿的数量而变化，此外，同时增加出口处的浆料流速。因此，第二浆料对第一浆料的影响在第一浆料的宽度上扩散，因此显著减少了不希望的冲洗。据设想，夹紧机构可用于具有一个或多个支腿(管状出口)的浆料搅拌器保护罩。此外，本发明装置通过减少用于扩散浆料的水量、减少浆料在其它生产部件上的飞溅以及减少混合器区域的维护时间来降低制造墙板面板的成本。

更具体地，本发明提供了一种石膏浆料施用调节器装置，其与具有至少一个管状出口支腿的石膏混合器出口保护罩一起使用，并且所述装置包括支撑托架，其可安装到出口保护罩上；至少一个夹紧构件，所述夹紧构件与支撑托架相关联并且被构造和布置成用于接合出口保护罩的所述至少一个管状出口支腿。每个至少一个夹紧构件被构造和布置成用于在相关联的至少一个管状出口支腿上施加竖直压缩力，以使浆料出口流从所述至少一个支腿横向地扩展超出支腿的外表面。

在另一个实施例中，提供了一种石膏浆料调节器装置，其与具有至少一个管状出口支腿的石膏混合器出口保护罩一起使用，并且所述装置包括支撑托架，其安装到出口保护罩上；至少一个夹紧构件，所述夹紧构件与至少一个管状支腿相关联并且具有一个夹紧底座，所述夹紧底座接合支腿的第一表面并且连接到支撑托架上；以及至少一个压力构件，所述压力构件连接到每个夹紧构件并且接合支腿的与第一表面相反的第二表面。调节机构与所述支撑托架相关联，并且被构造和布置成用于将至少一个压力构件推向夹紧构件的夹紧底座。

附图说明

图1是配备有出口保护罩和本发明的石膏浆料调节器装置的石膏墙板生产线的前透视图。

图2是图1的生产线的局部侧视图，所述图1显示本发明的石膏浆料调节器装置；

图3是图1的出口保护罩的顶部透视图，所述图1显示配备有本发明的石膏浆料调节器装置；

图4是配备有本发明的石膏浆料调节器装置的出口保护罩的另一实施例的俯视平面图。

图5是本发明的石膏浆料调节器装置的正视图。

图6是本发明的石膏浆料调节器装置的正视图，所述装置被构造成与图4的保护罩一起使用的；

图7是图1的本发明的石膏浆料调节器装置的局部顶部透视图，所述图1显示在相对于出口保护罩的未夹紧位置；

图8是图6的本发明的石膏浆料调节器装置的局部顶视图，所述图6显示在相对于出口保护罩的未夹紧位置；

图9是图1的石膏墙板生产线的局部俯视透视图，所述图1显示本发明的石膏浆料调节器装置，所述装置被调节以加宽保护罩流动路径以减少对先前沉积的浆料的冲击；和

图10是图1的石膏墙板生产线的局部俯视透视图，所述图1显示图4的出口保护罩和图6的本发明的石膏浆料调节器装置所述装置被调节以加宽保护罩流动路径以减小对先前沉积的浆料的影响。

具体实施方式

现在参考图1，石膏墙板生产线通常指定为10。如本领域所众所周知的，支撑台12支撑移动的环形传送带14。浆料混合器16(示意性地显示)以升高的关系固定到带14上，并且类似于上述专利中描述的混合器并通过引用并入本文中。同样如本领域所众所周知的，出口保护罩24被牢固地安装到混合器出口22上，并具有至少一个并且优选两个或三个出口支腿26，目前标记为26a、26b和26c。

现在参考图1和2，用于出口保护罩24的支撑由出口保护罩托架28提供，其包括位于混合器出口22附近并且可选地围绕混合器出口22的环30，以及多个通常为“u”形的支撑杆32。杆32的细长部分34各自优选地使用束线带或其它合适的紧固件36(图2)固定到出口支腿26a、26b、26c中的一个上。与环30相对，将杆32的竖直突出端38连接到竖直支撑托架40，其固定到合适框架(未示出)，如本领域所众所周知的。每个杆32可横向地或横向于来自出口支腿26流动的方向移动，以及通过杆相对于支撑托架40的调节而竖直移动。

可以看出，在操作中，出口保护罩24保持悬置在输送带14的上方，并且也在石膏浆料的第一层42上方。在一些类型的石膏墙板配方中，所提供的形成所得墙板面板的外表面的第一层42具有比从出口支腿26发射的第二浆料44更高的密度，用于沉积在第一层42上。如上所述，在常规的墙板生产线中，已经发现第二浆料44的流动速度在一般位置46处(图2)撞击时引起第一层42的不希望的“冲洗”或破坏。

现在参考图3-6，响应于上述“冲洗”问题，开发了本发明的石膏浆料调节器装置，并且通常标记为50。包括在调节器装置50上的是总体上平面的细长的支撑托架52，其可安装到混合器出口保护罩24并且具有至少一个相对于支撑托架52的纵向轴线延伸的细长槽54。在优选实施例中，有一个主槽54和一个设置成与主槽间隔开、平行辅助的较短槽54a。

更具体地，支撑托架52包括第一托架构件56，其具有槽54、54a并且被设置成横向于来自出口支腿26的液体流，和第二托架构件58，其连接到第一构件并且包括竖直突出臂60，所述臂为第一托架构件和与托架相关联的至少一个支腿26a、26b、26c提供竖直可调节性。臂60中的竖直槽61使用如本领域所众所周知的紧固件61a(图1、7、9)提供装置50相对于竖直支撑托架40的竖直调节。在优选实施例中，第二托架构件58通常为“l”形，并且具有安装配件62，所述安装配件被构造成使用紧固件64(例如螺钉等，如本领域所众所周知的)将第二托架构件连接到第一托架构件56。安装配件62可选地具有多个孔66(图3)，用于接收用于改变第一和第二托架构件56、58的相对位置的紧固件64。

再次参考图3-6，至少一个且优选三个夹紧构件68与支撑托架52相关联，并且被构造和布置成用于接合出口保护罩24的至少一个管状出口支腿26a、26b、26c。本发明的石膏浆料调节器装置50的一个特征是每个夹紧构件68被构造和布置成用于在相关的管状出口支腿26a、26b、26c上施加竖直压缩力，用于使浆料出口流从来自出口支腿的相对平行流扩展至(图7和8)来自出口支腿的喇叭形或扇形流(图9和10)，这将在下面更详细地描述。

在优选实施例中，有三个夹紧件68，每一个与出口保护罩支腿26中的一个相关联。然而，还预期，单个夹紧构件68可配置成与所有支腿26a、26b、26c接合，或者可替换地，夹紧构件的数量可以另外变化以适应应用。而且，通常预期夹紧构件68的数量将与保护罩出口支腿26的数量相对应。虽然可以预期其它形状，例如半圆形，但在优选实施例中，夹紧构件68通常为“u”形，其中一对总体上平行、竖直立柱70由与立柱一体形成的夹紧底座72横向间隔开。立柱70的自由端74使用紧固杆76(图图5和6)和合适的紧固件80(例如螺母)固定到支撑托架52，所述紧固杆76靠着托架的下侧78设置，紧固件80在穿过细长槽之后接合自由端74。这样，夹紧构件68可相对于支撑托架52竖直调节。

夹紧构件68装备有可滑动地设置在所述竖直立柱70的压力构件82。在优选实施例中，压力构件82是一块固体自支撑材料，例如缩醛醛树脂等。压力构件82应足够坚固，以在将支腿插入限定在夹紧底座72和压力构件82的下表面86之间的空间84中时在相应的至少一个出口支腿26上施加均匀的压缩力。优选地，压力构件82具有一对竖直通孔88(显示为隐藏)，用于可滑动地接合立柱70。

在本发明的石膏浆料调节器装置50中还包括调节机构90，其与支撑托架52相关联并且被构造和布置成用于使压力构件82朝向夹紧底座72可调节地移位。优选地，调节机构90包括穿过槽54或54a的螺纹杆92，其螺纹接合紧固件杆76，具有调节紧固件94，例如螺母，然后接触压力构件82的上表面96，与下表面86相对。还优选的是，每个夹紧构件68都有一个螺纹杆92，但是这种杆的数量和布置可以变化以适应情况。由于调节机构90可由使用者调节，因此所述机构优选地包括使用者可致动的旋钮98。这样，旋钮沿特定方向(例如顺时针方向)的旋转使杆的自由端100将压力构件82按压得更靠近相应的支腿26a、26b、26c。

现在参考图1、3和4，在组装到混合器出口保护罩24时，支腿26a、26b、26c中的每一个被插入到相应的夹紧构件68的空间84中。然后，当旋钮98沿预定方向旋转时，压力构件82被推向支腿26a、26b、26c，并且支腿将被竖直压缩以适当地调节浆料44的流动，以减少或优选地消除不需要的“冲洗”。当希望改变浆料44的出口角度时，通过沿着槽54移动夹紧构件68和压力构件82，支腿26a、26b、26c可横向移动。注意，并参考图图3，优选地，支腿26a和26c通过槽54中的夹紧构件68可滑动地接合，而支腿26b通过槽54a中的相应夹紧构件可滑动地接合。

现在参考图7-10，示出了浆料44在通过本发明的调节器装置50(图7和8)压缩之前来自常规出口保护罩24的支腿26流出的流型的比较，和由本发明的石膏浆料调节器50压缩的相同的出口保护罩支腿26(图9和10)。可以看出，在没有压缩的情况下，每个出口保护罩支腿26a-26c在通常对应于支腿直径的流中排出浆料44的流，显示为距离“d”，其通常在2-2.5英寸(5.08cm-至6.35cm)的范围内。预期此距离“d”可以随着支腿的直径而变化，如本领域中已知的。如上所述，已经发现，当这些流冲击先前的浆料42时，冲击导致不希望的浆料的冲洗。

现在参考图9和10，使用本发明的调节器装置50，来自每个支腿26a-26c的浆料44的流型形成为总体上平坦的、喇叭形的图案，并且被横向地增加到具有至少约4-5英寸(10.16cm-12.7cm)的距离d。预期距离“d”可随压缩量和支腿的初始直径而变化。换句话说，来自支腿26a-26c的浆料流型横向扩展超出支腿的外表面。还可以看出，在从支腿26a-26c排放之后的某一时刻，浆料44的流在点“f”处合并，特别是当提供三个出口支腿26a-26c时。在浆料42上的浆料44的冲击点46的一般区域中发生的这种合并扩散了冲击力，并且显著减少了浆料42的不希望的冲洗。在图10中，即使来自相邻支腿26的流不合并，浆料44的流仍将受益于冲击点46(图2)处减小的冲击。

虽然已经在此描述石膏浆料施用调节器的具体实施例，但是本领域技术人员应当理解，在不背离在更广方面上且如以下权利要求所述的本发明的情况下，可以对其做出改变和修改。