粘合纤维垫的构建制造技术

本发明专利技术揭示一种用于构建纤维垫的系统和方法。根据本发明专利技术，用液化热塑性塑料预涂布连续长丝段。随后，在带上铺设所述预涂布的长丝以形成纤维垫。可以连续段铺设所述长丝或可将其切短成不连续段。在铺设所述长丝之后，将其加热以使热塑性塑料再液化并且促进交叉纤维之间的粘合。本发明专利技术进一步涉及一种用于将构建的纤维垫并入到复合建筑板中的系统和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术揭示一种用于构建纤维垫的系统和方法。根据本专利技术，用液化热塑性塑料预涂布连续长丝段。随后，在带上铺设所述预涂布的长丝以形成纤维垫。可以连续段铺设所述长丝或可将其切短成不连续段。在铺设所述长丝之后，将其加热以使热塑性塑料再液化并且促进交叉纤维之间的粘合。本专利技术进一步涉及一种用于将构建的纤维垫并入到复合建筑板中的系统和方法。【专利说明】粘合纤维垫的构建
本专利技术涉及一种用于构建纤维垫的系统。本专利技术进一步涉及一种用于将粘合纤维垫并入到复合建筑板中的方法。
技术介绍

技术介绍
含有构建纤维垫的方法的若干实例。西蒙斯(Simmons)等人的美国专利第5，565，049号中揭示了一个实例。西蒙斯揭示了一种由切短的纤维材料制造垫的方法。所述方法使用在一对辊上方延伸的拉长的、连续不断的传输带。一系列线轴在初始站将连续纤维股线传送到剪切站中。将切断的股线沉积到带上以形成宽松的纤维垫结构。随后将垫结构传输到喷嘴将精细水雾喷洒到垫结构上的喷洒站。随后将粘着剂粉末均匀涂覆在垫结构的顶表面上。粉末状粘着剂采用用粘着剂涂覆器计量的颗粒形式。在后续加热站提供对垫施加压力的上层带。加热站亦包括放置在垫结构上方和下方的加热元件。压力和热量使垫结构变平，并且使粘着剂塑化。接着，提供使垫温度下降到粘着剂的初始塑化温度以下的冷却站。这导致粘着剂再凝固并且将纤维粘合在一起。 里斯(Reese)等人的美国专利第5，051，122号中揭示了另一种制造纤维垫的方法。里斯揭示了一种由连续玻璃纤维股线制造垫的方法，其中使用经加热的压延辊和连续带来压紧垫。多个股线喂纱器横穿移动带孔传送机的表面，各喂纱器从供应源拉出至少一根连续股线，并且将其投到传送带表面上以形成宽松的纤维垫结构。电动树脂粒子分布在宽松垫上，随后在第二移动传送机或带与至少一个经加热的压延辊之间传递宽松垫。一个实施例使用水来湿润垫以便树脂材料较易于分布。当垫传递到第二传送带时，其在传送机表面与单独传动、旋转的经加热砑光辊之间被夹紧。当垫围绕辊圆周传递时，其通过带的拉力抵着辊被压紧。当带转动时，其将压紧的垫从砑光辊分离并且继续其路径。借助于罩盖排出来自砑光辊对垫的加热的蒸汽。 尽管以上参考文献中的每一篇都揭示了适用的构建方法，但所述参考文献亦受制于某些缺点。举例来说，每篇参考文献都涂覆粒子或颗粒形式的树脂或粘着剂。这种涂覆技术需要多个步骤，并且无法充分涂布下层纤维。因此，邻近纤维之间存在不充分的粘合。
技术介绍
同样未能阐明用于构建与复合建筑板结合的纤维垫的方法。本专利技术的系统和方法旨在克服
技术介绍
中的这些和其它缺点。
技术实现思路
本专利技术涉及用于构建纤维垫的系统和方法。本专利技术还涉及用于将纤维垫并入到复合建筑板中的系统和方法。 本专利技术的一个可能优势通过由用热塑性塑料预涂布的长丝段构建纤维垫来实现。 另一优势通过在将长丝段并入到纤维垫中之前用液化的热塑性塑料充分涂布连续长丝段来达成。 另一可能优势通过在已经将长丝铺设到成形台上之后加热长丝，借此使预涂料液化并且促进交叉长丝之间的粘合来实现。 另一潜在优势通过构建纤维垫并且随后将构建的垫并入到复合建筑板中来实现。 又一优势是构建不需要纸质表面薄片或背衬薄片而仍可并入到建筑板中的纤维垫。 本专利技术的各种实施例可能不具有这些优势、具有这些优势中的一些或全部。本专利技术的其它技术优势对于所属领域的一般技术人员应是显而易知的。 【专利附图】【附图说明】 为了更完整地理解本专利技术和其优点，现在结合附图参考以下描述，其中: 图1是根据本专利技术的生产工艺的侧视图。 图2是根据本专利技术的替代性生产工艺的侧视图。 图3是在将纤维并入到垫结构中之前预涂布单根纤维的装置的侧视图。 图4是用于在已经将长丝预涂布之后以及在并入到纤维垫中之前储存长丝的线轴的视图。 图5是说明预涂布以及单根长丝互连的纤维垫的特写视图。 图6是说明预涂布以及单根长丝互连的纤维垫的特写视图。 图7是说明预涂布以及单根长丝互连的纤维垫的特写视图。 【具体实施方式】 本专利技术涉及一种用于构建纤维垫的系统和方法。根据本专利技术，用液化热塑性塑料预涂布连续长丝段。随后，在带上铺设预涂布的长丝以形成纤维垫。可以连续段铺设所述长丝或可将其切短成不连续段。在铺设长丝之后，将其加热以使热塑性塑料再液化并且促进交叉纤维之间的粘合。本专利技术进一步涉及一种用于将构建的纤维垫并入到复合建筑板中的系统和方法。下文将更详细地描述本专利技术的各种特征以及其相互关联的方式。 图1说明优选的生产系统10，其包括可以由一系列成形台22组成的单个生产线20。所述线的初始部分24用于由连续长丝段26构建纤维粘合垫。如下文更详细地描述，在变成纤维垫28之前，用热塑性塑料预涂布这些长丝段26。随后，生产线的后面部分32将纤维粘合垫28并入到复合建筑板中。所述生产线的这一后面部分可并入与颁予豪伯(Hauber)且名称为“经玻璃强化的石膏板(Glass Reinforced Gypsum Board)”的共同拥有的美国专利第6，524，679号中所揭示的生产方法。出于所有目的，将’ 679专利的内容全部并入本文中。 图2是在许多方面与图1的生产线类似的替代性实施例。即，线24的初始部分用于形成纤维垫28，而后面部分将纤维垫28并入到复合建筑板中。然而，图2的生产线利用长丝切断器将连续长丝段切断成不连续段。随后，将不连续纤维段随机沉积在形成台上。值得注意的是，这两个实施例均以最初用热熔性热塑性塑料预涂布的连续长丝段26开始。 用热塑性塑料涂布长丝的系统 首先，以未涂布状态从多个相应长丝喂纱器分配多个单根长丝段26。或者，可直接从长丝生产工艺供应纤维。在优选实施例中，长丝26的直径在最小约I微米到最大约5，000微米的范围内。如本文所使用，术语“长丝”包括单丝和粘合在一起形成纱束的多根长丝。其进一步包括短纤复丝股线和编织复丝股线。所使用的长丝26的数目将取决于所构建的纤维垫28的大小和密度，并且本专利技术不限于长丝26的任何特定数目。然而，据设想，可利用2根到2000根的单根长丝26。从喂纱器分配长丝26之后，借助导辊将长丝导引到图3中所描述的涂布站34。在涂布站34，将未涂布的长丝段26各自浸没在热塑性塑料预涂料中。 在优选实施例中，用一定体积的液化热熔性热塑性塑料粘合剂涂布每根长丝。粘合剂可以是有机或无机粘合剂或其组合。目标在于提供将单根纤维固定在原地并且提供抗拉伸性和柔韧性的粘合剂。优选的热塑性塑料粘合剂包括单独或彼此组合使用的以下中的任一种:丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、赛璐珞(Celluloid)、乙酸纤维素、乙烯-丁基、丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸-酸共聚物(EAA);乙烯乙烯醇(EVAL)、氟塑料(PTFE，包括FEP、PFA、CTFE、ECTFE、ETFE)、离聚物、液晶聚合物(LCP)、聚缩醛(POM或缩醛)、聚丙烯酸酯(熔化和固化丙烯酸酯)、聚丙烯腈(PAN或丙烯腈)、聚酰胺(PA或耐纶(Nylon))、聚酰胺-酰亚胺(PAI)、聚芳基醚酮(PAEK或酮)、聚丁二烯(PBD)、聚丁烯(PB)、聚对苯二甲酸丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产包括一或多个纤维垫的复合建筑板的方法，所述方法包含：提供多个长丝喂纱器，所述多个长丝喂纱器中的每一个包括用热熔性热塑性塑料预涂布的连续长丝段；以随机化图案在成形台上铺设各长丝段，所述随机化图案包括多个长丝相交点；在所述成形台上将长丝的所述随机化图案加热到约100°F到1000°F之间的温度，热熔化各长丝段上的所述热熔性热塑性塑料预涂料；将长丝的所述随机化图案冷却到环境温度，所述加热和冷却导致所述长丝相交点粘合，并产生第一纤维垫；在所述纤维垫上沉积石膏浆料，所述沉积的石膏浆料形成所述复合建筑板的核心；在所述石膏核心上方铺设第二纤维垫，以形成复合板；将所述复合板传送到成形台，借以将所述复合板按压成均匀厚度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·J·豪贝尔，杰拉尔德·D·波依兹顿，
申请(专利权)人：瑟登帝石膏公司，
类型：发明
国别省市：美国;US