[发明专利]嵌入式辊装置

说明书

技术领域

本发明的嵌入式辊装置一般来说涉及用于将纤维嵌入可凝固浆体的装 置，具体来说，涉及一种用于沿水泥板或粘结结构板(SCP)生产线将纤维 嵌入可凝固的水泥浆的装置。

背景技术

水泥板已被用于建筑工业以形成住宅和/或商业结构的内墙和外墙。与 标准石膏墙板相比，这种板的优点包括抗湿性。然而，这种传统板的缺点是 它们没有足够的结构强度，从某种意义上讲这种板如果不是比结构胶合板或 定向刨花板(OSB)更强，就是与它们类似。

典型地，水泥板在加强或稳定材料之间包含至少一层硬化水泥或石膏复 合材料层。在某些情况下，加强或稳定材料为玻璃纤维网或同等物质。该网 通常是以层的方式在可凝固浆体层之上或之间涂覆在辊上。美国专利 4420295，4504335和6176920提供了用于传统水泥板的生产技术的实例，其 内容在此纳入作为参考。此外，其它石膏-水泥组合物普遍在美国专利 No.5685903，5858083和5958131中被披露。

制造水泥板的传统工艺的一个缺点在于用在垫子或网上的纤维不是恰当 地和均匀地分布在浆体中，因此由于纤维-基质互相作用引起的增强性质随 板的厚度而变化，取决于各个板层的厚度。当浆体通过纤维网络的渗透不足 出现时，纤维和基质之间的不良结合发生了，导致低的板强度。此外，在一 些情况下，当浆体和纤维产生独特的层时，纤维的不当的结合和无效率的分 配导致不良的板强度发展。

用于制造水泥板的传统工艺的另一个缺点在于由此得到的产品太昂贵， 因此不能与户外/结构胶合板或定向刨花板(OSB)竞争。

传统水泥板的成本相对较高的源头之一是由于浆体(尤其是颗粒或团 块)的过早凝固引起的生产线停工期，它会损害由此得到的板的外观，并且 干扰生产设备的效率。在生产设备上过早凝固的浆体的大量堆积(buildup) 需要关闭生产线，由此增加了最终的板成本。

在一些情况下，如共同转让的序列号为No.10/666,294，名称为“用于生 产高强度纤维增强的结构水泥板的多层工艺和设备”(美国公开号No.2005- 0064164A1)中所披露，其中松散的短切玻璃纤维与浆体混合以提供结构加 固的水泥结构板(SCP)，需要一种方法以充分混合纤维和浆体。这种均匀 的混合对于所得板达到所需结构强度是重要的。

用以混合这种类型的可凝固浆体的任何设备的设计标准在于板的生产在 生产运行期间应该是连续不间断的。应该避免任何由于设备清洗引起的生产 线停工。当随着快速凝固剂或促进剂引入浆体，产生快速凝固的浆体时，这 尤其是一个问题。

在移动生产线中生产水泥结构板时的一个潜在问题是，部分浆体过早凝 固，形成不同尺寸的大块。当这些大块脱身并掺入最终板产品时，它们干扰 板的均匀外观，并且还会造成结构上的弱点。在传统的结构水泥板生产线 中，整个生产线必须被关闭以清洁堵塞的设备，以避免过早凝固的浆体颗粒 掺入由此得到的板中。

用于将切短的加强纤维混合进入浆体的设备的另一个设计标准是，该纤 维需要以大体均匀的方式混合进入相对较厚的浆体中以提供所要求的强度。

因此，人们需要一种改进的设备用于将充分玻璃纤维或其它结构加强 纤维混合进入可凝固浆体中，使得该设备不会被大块或凝固的浆体堵塞或损 坏。

发明内容

本发明的嵌入装置可满足或超过以上所列需求，该装置包括至少一对伸 长轴，其布置在纤维-加强的可凝固浆体板生产线上以横切该生产线。该轴 优选地以互相隔开的平行关系布置。每个轴具有多个沿该轴轴向隔开的圆 盘。在板生产期间，轴和圆盘轴向地旋转。相邻的、优选地平行的轴的各自 的圆盘是互相交错(intermeshed with each other)的，用于在浆体中产生“捏” 或“揉”的作用，其将预先存放的纤维嵌入浆体中，以便该纤维分布在整个浆 体中。此外，圆盘的靠近、交错以及旋转关系阻止浆体在圆盘上的堆积，且 实际上产生一种“自清洁”作用，这大大减少了由于浆体大块的过早凝固造成 的板生产线的停工时间。