(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上紙及び下紙の搬送方向と交差する方向に延びる上側プレート及び下側プレートによって形成された成形ゲートを有し、石膏スラリーを前記上紙及び下紙の間に連続的に挟んで成る積層体が前記成形ゲートに通され、前記上側プレート及び下側プレートは、前記積層体の形状及び板厚を安定させる成形圧力によって前記積層体を板状に成形すべく、該積層体に面接触する石膏ボード成形装置において、
前記上側プレートは、固定基板と、該固定基板から分離した別体の可動板とに分割されており、前記固定基板は、高剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板よりも相対的に低剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板の下側に該固定基板と実質的に平行に配置され、前記積層体の上紙に面接触し、
上下方向の荷重を前記可動板に局所的に加えて該可動板を局所的に撓み変形させ、前記固定基板に対する前記可動板の相対変位によって前記成形ゲートのゲート寸法を局所的に変化させるように前記可動板に連結された複数の昇降駆動装置を更に有し、
前記固定基板は、前記積層体に面接触し且つ撓み変形した前記可動板によって前記成形圧力が前記積層体に作用するように、前記昇降駆動装置を支持することを特徴とする石膏ボード成形装置。
【請求項２】
前記固定基板には、前記昇降駆動装置の駆動部が貫通する開口部が形成され、前記駆動部は、前記開口部の直下において前記可動板に一体的に連結され、前記荷重を前記可動板に伝達することを特徴とする請求項１に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項３】
前記可動板の上面には、前記積層体の搬送方向に延びる帯状の連結部材が固定され、前記昇降駆動装置の駆動部は、前記連結部材を介して前記可動板に連結されることを特徴とする請求項１又は２に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項４】
前記昇降駆動装置を前記固定基板に支持するための架台が該固定基板に固定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項５】
前記可動板の局所部の上下変位を検出する変位検出手段(90)と、該変位検出手段の検出結果が入力される制御装置とを有し、前記制御装置は、昇降駆動装置の作動を制御する作動制御手段(92)と、変位検出手段の検出結果を表示する表示手段(98)とを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記石膏ボードの品種及び板厚と関連した前記可動板の局所部の位置及び／又は荷重を記憶する記憶手段(94)を有することを特徴とする請求項５に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記石膏ボードの品種及び板厚の手動設定に基づいて前記可動板の局所部の位置及び／又は荷重の制御目標値を設定し、該制御目標値に基づいて前記昇降駆動装置を制御することを特徴とする請求項６に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項８】
前記可動板の下面は水平であり、前記昇降駆動装置の駆動部の駆動軸線は鉛直に配向され、前記荷重は、鉛直荷重であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項９】
前記昇降駆動装置の駆動部の駆動軸線は、鉛直線に対して所定角度をなして傾斜し、前記荷重は、鉛直線に対して所定角度をなして傾斜した方向に前記可動板に作用することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項１０】
前記可動板の下面は、水平面に対して所定角度をなして傾斜することを特徴とする請求項９に記載の石膏ボード成形装置。
【請求項１１】
上紙及び下紙の搬送方向と交差する方向に延びる石膏ボード成形装置の上側プレート及び下側プレートによって成形ゲートを形成し、石膏スラリーを前記上紙及び下紙の間に連続的に挟んで成る積層体を前記成形ゲートに通し、前記上側プレート及び下側プレートを前記積層体に面接触させ、前記積層体の形状及び板厚を安定させる成形圧力によって該積層体を板状に成形する石膏ボード製造方法において、
前記上側プレートは、前記積層体の搬送方向と交差する方向に延びる固定基板と、該固定基板の下側に固定基板と実質的に平行に配置され、前記積層体に面接触する可動板とに分割されており、前記固定基板は、高剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板よりも相対的に低剛性の金属板であって、前記固定基板から分離した別体の金属板からなり、
前記固定基板によって支持され且つ前記可動板に連結された複数の昇降駆動装置によって上下方向の荷重を前記可動板に局所的に加えて該可動板を局所的に撓み変形させ、前記固定基板に対する前記可動板の相対変位によって前記ゲート寸法を局所的に変化させるとともに、前記積層体に面接触し且つ撓み変形した前記可動板によって前記成形圧力を前記積層体に作用せしめるようにしたことを特徴とする石膏ボード製造方法。
【請求項１２】
前記昇降駆動装置の反力を前記固定基板によって支持することを特徴とする請求項１１に記載の石膏ボード製造方法。
【請求項１３】
前記昇降駆動装置の駆動部の変位及び／又は荷重を検出し、該駆動軸の変位を制御装置の表示部(98)に表示するとともに、前記駆動軸の位置及び／又は荷重を前記制御装置の記憶部(94)に記憶することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の石膏ボード製造方法。
【請求項１４】
石膏ボードの品種及び板厚に適した各々の駆動部の位置及び／又は荷重を制御装置の記憶部に予め記憶し、石膏ボードの品種及び寸法の設定に基づいて前記昇降駆動装置を自動制御することを特徴とする請求項１３に記載の石膏ボード製造方法。
【請求項１５】
前記荷重は、鉛直荷重であることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の石膏ボード製造方法。
【請求項１６】
前記荷重は、鉛直線に対して所定角度をなして傾斜した方向に前記可動板に加えられることを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の石膏ボード製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石膏ボード成形装置及び石膏ボード製造方法に関するものであり、より詳細には、上下のプレート間に形成された成形ゲートの寸法・形状の調整性能、精度及び制御性を向上して石膏ボードの品質及び生産性を改善する石膏ボード成形装置及び石膏ボード製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物の内装材料として、石膏系芯材を表面カバーシートにて被覆してなる石膏ボードが知られている。表面カバーシートとして、石膏ボード用原紙やガラス繊維マット、或いは、この種の原紙又はマットに各種印刷や有機樹脂コーティング又は金属ラミネートを更に施してなるシート等が挙げられる。石膏ボードは、石膏ボード製造装置によって量産され、我が国の建材市場に広く流通している。一般に、石膏ボードを製造する石膏ボード製造装置は、第一のカバーシートを構成する石膏ボード原紙（下紙）を連続的に搬送する搬送装置、石膏ボード原紙（下紙）の両側の縁部分にスコアを刻設するスコーリング装置、石膏スラリーを調製する混合攪拌機（ミキサー）、石膏ボード原紙を折り曲げてエッジ部を形成する折り曲げ装置、第ニのカバーシートを構成する石膏ボード原紙（上紙）を石膏スラリー上に積層する上紙積層装置、上紙、下紙及び石膏スラリーの積層体を板状に成形する成形装置、板状且つ帯状の成形体を所定のボード長に粗切断する粗切断装置、余剰水を含む粗切断後の板体を強制乾燥させる乾燥機、各板体を製品寸法に裁断して搬出する搬出装置等を備える。
【０００３】
石膏ボード製造装置を構成する石膏ボード成形装置として、上下のプレートによって形成された成形ゲートに積層体を通し、成形ゲートを通過する積層体の板厚を上下のプレートによって調整又は規制するように構成された成形装置が知られている（特公平２−１８２３９号公報、特開２０００−７１２１８号公報）。
【０００４】
この種の成形装置においては、上下のプレートは、上紙、下紙及び石膏スラリーの積層体の形状及び板厚を安定させるために、極めて高い成形圧力で積層体に面接触する。従って、上下のプレートは、成形時に作用する極めて大きな成形荷重に耐え、しかも、予め設定されたゲート寸法を維持しなければならない。このため、厚い板厚を有する高剛性の金属板が上下のプレートとして使用される。  
【特許文献１】特公平２−１８２３９号公報
【特許文献２】特開２０００−７１２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
混合攪拌機のスラリー吐出口から石膏ボード原紙（下紙）上に流出した石膏スラリーは、石膏ボード製造装置に設置された混合攪拌機固有の装置特性や、スラリー性状及び運転条件の影響等により、必ずしも完全に均一な分布及び方向性を有するとは限らない。また、石膏ボード原紙は、全幅に亘って一定の吸水特性を有するとは限らず、石膏ボードの各部の厚さも、スラリー硬化過程における体積変動等の影響で僅かに変動する性質がある。
【０００６】
このような事情により、石膏ボードの各部の板厚は、石膏ボードの製造過程における不確定な要因により変動する。このため、上下プレート間のゲート寸法を幅方向に均一化すると、石膏ボード製品の板厚は、却って均一化し難く、石膏ボード表面の平滑性等も損なわれる傾向がある。このため、石膏ボード製品の板厚を均一化し、或いは、石膏ボード表面の平滑性を確保するには、石膏ボード製品（最終製品）の板厚及び平滑性を予め想定してゲート寸法を幅方向に変化させる必要がある。
【０００７】
しかし、成形ゲートを形成するプレートは、厚い高剛性の金属板からなるので、プレート全体を大きな曲率に湾曲させることは可能であったとしても、ゲート寸法を微妙に変化させるようにプレートを局所変形させることはできない。最終的な板厚及び平滑性の状態を想定してゲート寸法を機械的に制御することも、極めて困難である。また、石膏ボードの縁部の成形性を向上することは、石膏ボードの品質を向上する上で重要であるが、縁部の成形精度を向上するように成形ゲートの寸法・形状を微調整することは、殊に困難である。このため、ゲート寸法の調整は、現状では、熟練作業員の経験に基づく人為的な調整作業に依存しており、限られた範囲で実施し得るにすぎず、石膏ボード製品に適した最適な成形ゲートの寸法・形状を実現することは、極めて困難である。
【０００８】
また、板厚が相違する品種の石膏ボードを製造する場合や、石膏ボードの縁部の厚さ又は形状が相違する品種の石膏ボードを製造する場合、成形ゲートの寸法・形状は、品種切換の都度、再設定又は再調整しなければならない。このような再設定・再調整作業も又、熟練作業員の経験に基づく人為的作業に依存することから、比較的長時間に及ぶ設定・調整作業が品種切換時に常に必要とされる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上下のプレートによって形成された成形ゲートの寸法・形状の調整性能、精度及び制御性を向上し、石膏ボード製品の品質及び生産性を改善することができる石膏ボード成形装置及び石膏ボード製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成すべく、本発明は、上紙及び下紙の搬送方向と交差する方向に延びる上側プレート及び下側プレートによって形成された成形ゲートを有し、石膏スラリーを前記上紙及び下紙の間に連続的に挟んで成る積層体が前記成形ゲートに通され、前記上側プレート及び下側プレートは、前記積層体の形状及び板厚を安定させる成形圧力によって前記積層体を板状に成形すべく、該積層体に面接触する石膏ボード成形装置において、
前記上側プレートは、固定基板と、該固定基板から分離した別体の可動板とに分割されており、前記固定基板は、高剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板よりも相対的に低剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板の下側に該固定基板と実質的に平行に配置され、前記積層体の上紙に面接触し、
上下方向の荷重を前記可動板に局所的に加えて該可動板を局所的に撓み変形させ、前記固定基板に対する前記可動板の相対変位によって前記成形ゲートのゲート寸法を局所的に変化させるように前記可動板に連結された複数の昇降駆動装置を更に有し、
前記固定基板は、前記積層体に面接触し且つ撓み変形した前記可動板によって前記成形圧力が前記積層体に作用するように、前記昇降駆動装置を支持することを特徴とする石膏ボード成形装置を提供する。
【００１１】
本発明は又、上紙及び下紙の搬送方向と交差する方向に延びる石膏ボード成形装置の上側プレート及び下側プレートによって成形ゲートを形成し、石膏スラリーを前記上紙及び下紙の間に連続的に挟んで成る積層体を前記成形ゲートに通し、前記上側プレート及び下側プレートを前記積層体に面接触させ、前記積層体の形状及び板厚を安定させる成形圧力によって該積層体を板状に成形する石膏ボード製造方法において、
前記上側プレートは、前記積層体の搬送方向と交差する方向に延びる固定基板と、該固定基板の下側に固定基板と実質的に平行に配置され、前記積層体に面接触する可動板とに分割されており、前記固定基板は、高剛性の金属板からなり、前記可動板は、前記固定基板よりも相対的に低剛性の金属板であって、前記固定基板から分離した別体の金属板からなり、
前記固定基板によって支持され且つ前記可動板に連結された複数の昇降駆動装置によって上下方向の荷重を前記可動板に局所的に加えて該可動板を局所的に撓み変形させ、前記固定基板に対する前記可動板の相対変位によって前記ゲート寸法を局所的に変化させるとともに、前記積層体に面接触し且つ撓み変形した前記可動板によって前記成形圧力を前記積層体に作用せしめるようにしたことを特徴とする石膏ボード製造方法を提供する。
【００１２】
本発明の上記構成によれば、成形ゲートを形成する上側プレートは、固定基板及び可動板に分割されるので、固定基板の剛性を高めて成形荷重の反力を固定基板に負担せしめる一方、可動板の剛性を低下させて上側プレート下面の変形能を向上することができる。固定基板に支持された複数の昇降駆動装置は、可動板に局所的鉛直荷重を加え、可動板を局所的に撓み変形させる。高剛性の固定基板は、鉛直荷重の反力を昇降駆動装置の負荷として確実に支持するので、可動板は、昇降駆動装置の鉛直荷重に応答して変形する。このような上側プレート及び昇降駆動装置を備え又は用いた石膏ボード成形装置及び石膏ボード製造方法によれば、複数の昇降駆動装置の作動を適切に制御することによって成形ゲートの寸法及び形状を微妙且つ高精度に変化させることができるので、成形ゲートの調整性能、精度及び制御性は向上し、石膏ボード製品の品質及び生産性は改善する。本発明者等が実施した性能試験によれば、本発明を石膏ボード製造ラインに適用した場合、石膏ボードの縁部の面取り不良割合は、１／３以下に低下し、石膏ボードの板厚不良割合は、１／２以下に低下し、この結果、石膏ボード生産の歩留りが大きく改善すると判明した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の石膏ボード成形装置及び石膏ボード製造方法によれば、上下のプレートによって形成された成形ゲートの寸法・形状の調整性能、精度及び制御性を向上し、石膏ボード製品の品質及び生産性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明において好適に使用可能な昇降駆動装置として、電動モータを駆動源として備えた電動式ジャッキ装置（直線作動機）、或いは、流体圧力（水圧、油圧又は空圧）を駆動源として用いた流体圧作動型の駆動装置が挙げられる。昇降駆動装置の駆動部は、好ましくは、可動板に接続可能な往復動可能な軸部材又はロッド状部材からなる。変形例として、ロッドレスシリンダ装置等の如く、非ロッド形の駆動部を備えた昇降駆動装置を使用しても良い。また、昇降駆動装置は、作動及び負荷をコンピュータ等の電子制御装置でダイレクトディジタル制御可能な形式のものを使用することが望ましい。  
【００１５】
本発明の好適な実施形態によれば、上記固定基板には、上記昇降駆動装置の駆動部が貫通する開口部が形成され、駆動部は、開口部の直下において上記可動板に一体的に連結され、上下方向の荷重を可動板に伝達する。このような開口部を固定基板に形成することにより、固定基板の剛性を実質的に低下させずに昇降駆動装置及び可動板を連結することができる。所望により、可動板の上面には、上記積層体の搬送方向に延びる帯状の連結部材が固定され、駆動部は、連結部材を介して可動板に連結される。帯状の連結部材は、駆動部の鉛直荷重を可動板の奥行全体に均一に伝達するように機能する。
【００１６】
好ましくは、昇降駆動装置を支持するための架台が固定基板に固定され、固定基板は、架台を介して昇降駆動装置を支持する。昇降駆動装置の反力は、固定基板によって支持される。
【００１７】
本発明の好適な実施形態においては、可動板の下面は水平であり、駆動部の駆動軸線は鉛直に配向され、荷重は、鉛直荷重である。
【００１８】
本発明の他の好適な実施形態においては、駆動部の駆動軸線は、鉛直線に対して所定角度をなして傾斜し、荷重は、鉛直線に対して所定角度をなして傾斜した方向に可動板に作用する。可動板は、ゲート寸法が搬送方向前方又は後方に僅かに拡開するように傾斜し、可動板の下面は、水平面に対して所定角度をなして傾斜する。本発明者等の実験によれば、このように傾斜荷重を可動板に作用させ且つ可動板の下面を傾斜させた場合、石膏ボードの製造条件によっては、石膏ボードの板厚の均一性や、石膏ボード表面の平滑性が更に向上する。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態によれば、可動板の局所部の上下変位を検出する変位検出手段と、変位検出手段の検出結果が入力される制御装置とが設けられ、制御装置は、昇降駆動装置の作動を制御する作動制御手段と、変位検出手段の検出結果を表示する表示手段とを有する。制御装置は、上記局所部の上下変位を検出し、検出結果を制御装置の表示部に表示する。好ましくは、制御装置は、石膏ボードの品種及び板厚と関連した上記局所部の位置及び／又は荷重を記憶する記憶手段を有する。更に好ましくは、制御装置は、石膏ボードの品種及び板厚の設定に基づいて上記局所部の位置及び／又は荷重の制御目標値を設定し、制御目標値に基づいて昇降駆動装置を自動制御する。このような制御装置を設けることにより、品種切換時の再設定作業又は再調整作業に要する時間を短縮するとともに、熟練作業員の経験に大きく依存することなく、石膏ボード成形装置を調整することが可能となる。また、このような制御装置を用いることにより、人為的調整作業の個人差を解消し、石膏ボード成形装置の調整を標準化し又は画一化することが可能となる。
【実施例１】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例について詳細に説明する。
【００２１】
図１は、石膏ボードの製造工程を部分的且つ概略的に示す石膏ボード製造装置の部分断面図及び部分平面図である。
【００２２】
石膏ボード用原紙の下紙１が、石膏ボード製造装置の生産ライン上を搬送される。混合攪拌機（ミキサー）３が、下紙搬送ラインの上方に配置される。焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、添加剤、混和材等の粉体原料、泡及び液体原料（水）が混合攪拌機３に供給される。混合攪拌機３は、これらの原料を混練し、管路４（４ａ、４ｂ、４ｃ）を介してスラリー（焼石膏スラリー）６を下紙１上に吐出する。管路４ａは、下紙１の幅方向中央領域にスラリー６を吐出し、管路４ｂ、４ｃは、下紙１の両側の縁部分（エッジ領域）にスラリー６を夫々吐出する。
【００２３】
下紙１は、スラリー６とともに搬送ライン上を走行し、下紙１の両側の縁部分は、ガイド部材５によって上側に折り曲げられる。石膏ボード用原紙の上紙２が、供給ローラ７を介してスラリー６上に給紙される。下紙１、スラリー６及び上紙２は、上下の定盤８によって積層され、３層構造の連続積層体として、石膏ボード成形装置１０を通過する。
【００２４】
成形装置１０は、上下の水平プレート２０、３０を備える。下側のプレート３０は、下紙１を水平に搬送するように石膏ボード製造装置の機枠Ｍに水平に固定される。上側のプレート２０は、プレート３０の上側に間隔を隔てて配置され、昇降駆動装置５０（仮想線で示す）がプレート２０に連結される。プレート２０のレベルは、昇降駆動装置５０によって微調整され、プレート２０、３０の間に形成される成形ゲート４０の高さ寸法（ゲート寸法）Ｔは、下紙１、スラリー６及び上紙２の積層体に適切な成形圧力が作用するように厳密に管理される。積層体は、成形ゲート４０を通過し、所望の板厚を有する連続帯状の板体に成形される。
【００２５】
成形装置１０を通過した積層体は、後続工程に向かって生産ライン上を走行し、スラリー６の硬化反応が走行中に進行する。粗切断ローラ９、９は、スラリー硬化反応が進行した連続帯状の積層体を粗切断する。粗切断後の板体は、乾燥機（図示せず）の強制乾燥工程を経た後、裁断装置（図示せず）によって製品寸法に裁断され、製品出荷ラインに搬出される。
【００２６】
図２及び図３は、成形装置１０の全体構成を示す断面図及び平面図である。図４は、プレート２０、３０の断面図であり、図５は、プレート２０の部分平面図である。
【００２７】
成形装置１０の上側プレート２０は、図２に示すように水平固定基板２１と水平可動板２２とに分割され、固定基板２１は、成形荷重によって撓み変形が生じない高剛性の金属板からなり、可動板２２は、鉛直荷重によって撓み変形し易い比較的低剛性の金属板からなる。例えば、固定基板２１は、２５ｍｍ以上の板厚を有し、可動板２２は、１５ｍｍ以下の板厚を有する。
【００２８】
下側プレート３０の上面は、可動板２２の下面から間隔（ゲート寸法）Ｔを隔てて水平に配置され、成形ゲート４０が、可動板２１の下面と下側プレート３０の上面とによって形成される。
【００２９】
固定基板２１は、石膏ボード製造装置を横断する垂直な支持板１６に固定される。支持板１６の両端部は、左右一対の垂直支柱１７によって水平横架材１８に懸吊される。横架材１８は、中央懸吊部材１９によって石膏ボード製造装置の上部フレーム（図示せず）に支持される。変形例として、支持板１６の両端部を石膏ボード製造装置の下部フレーム（機枠Ｍ）によって支承しても良い。なお、図２には、支持板１６の両端部のみが実線で示されており、支持板１６の中央部分は、仮想線で示されている。
【００３０】
成形装置１０は、複数の昇降駆動装置５０を有する。固定基板２１上には、各昇降駆動装置５０を支持する架台１１が配置される。架台１１は、左右一対の垂直支柱１３と、垂直支柱１３の頂部に連接した水平な支持板１２とからなる。支柱１３の柱脚部は、固定基板２１に固定される。
【００３１】
昇降駆動装置５０は、石膏ボード製造装置の幅方向に所定間隔を隔てて配置される。昇降駆動装置５０は、支持板１２に固定したジャッキ装置（直線作動機）６０と、ジャッキ装置６０に接続した減速機７０と、減速機７０に接続した電動モータ８０とから構成される。電動モータ８０は、昇降駆動装置５０の駆動源を構成する。
【００３２】
図６、図７及び図８は、プレート２０、３０及び昇降駆動装置５０の構造を示す断面図及び平面図である。
【００３３】
ジャッキ装置６０は、支持板１２の上面に固定されたギアケース本体６２と、ギアケース本体６２から垂下する垂直駆動軸６１と、駆動軸６１の垂直位置を手動操作可能な手動操作ハンドル６３とを備える。駆動軸６１は、ギアケース本体６２内の動力変換ギア機構（図示せず）を介して水平入力軸６４に作動的に連結される。入力軸６４は、減速機７０の水平出力軸７１に同心状に連結される。出力軸７１は、減速機７０内の変速ギア機構（図示せず）を介して電動モータ８０の垂直出力軸（回転駆動軸）８１に作動的に連結される。
【００３４】
駆動軸６１の上部は、ボールナット等を収容したギアケース上部６５内に延び、駆動軸６１の下部は、支持板１２の開口部１４を貫通して垂直下方に延びる。固定基板２１には、駆動軸６１の下端部が貫通可能な開口部２４が形成され、駆動軸６１は、開口部２４を垂直に貫通する。可動板２２上に植設されたスタッドボルト２６が、駆動軸６１の下端に形成された内螺子に螺入し、駆動軸６１及び可動板２２は、一体的に連結される。変形例として、駆動軸６１の下端部を可動板２２に溶接しても良い。他の変形例として、水平且つ帯状の連結部材を可動板２２の上面に固定し、駆動軸６１の下端部を連結部材に螺子連結、ボルト接合又は溶接し、連結部材を介して駆動軸６１及び可動板２２を接合しても良い。
【００３５】
減速機７０は、電動モータ８０のトルクを増大し、ジャッキ装置６０は、出力軸７１の回転運動を駆動軸６１の垂直運動に変換する。図６に示すように、可動板２２には、駆動軸６１の鉛直荷重Ｐが作用する。鉛直荷重Ｐは、駆動軸６１の直下に位置する可動板２１の被駆動点(局所部)２５を垂直変位させる。支柱１３の柱脚部には、鉛直荷重Ｐの反力Ｒが作用する。反力Ｒは、固定基板２１によって支持される。
【００３６】
固定基板２１の下面と可動板２２の上面とは、鉛直方向に間隔Ｓを隔てて離間し、下側プレート２０の上面と可動板２２の下面とは、鉛直方向に間隔（ゲート寸法）Ｔを隔てて離間する。図７に示す如く、受入れ側に位置する可動板２２の縁部下面には、積層体を円滑に受入れるようにテーパ２８が付けられる。
【００３７】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、駆動軸６１が垂直下方に変位すると、可動板２２は、駆動軸６１に押圧され、局所的に下方に撓み、この結果、間隔（ゲート寸法）Ｔは減少する。逆に、駆動軸６１が垂直上方に変位すると、可動板２２に作用する荷重の変化に相応して可動板２２の撓みが復元し又は上方の撓み変形が発生し、間隔（ゲート寸法）Ｔは増大する。
【００３８】
図６に示す如く、間隔（ゲート寸法）Ｔの変化を検出するための距離センサ９０が支柱１３に取付けられるとともに、被検知板６６が駆動軸６１に取付けられる。距離センサ９０は、水平ブラケット９１によって支柱１３に固定される。被検知板６６は、距離センサ９０の検出部と対向するように駆動軸６１に水平に固定される。
【００３９】
距離センサ９０は、検出部と被検知板６６との間の距離Ｖを検出する。距離センサ９０の検出値（距離Ｖ）は、信号線Ｌ１を介して制御ユニット９２に入力される。制御ユニット９２の制御部９３は、被駆動点２５の位置を示す指標として距離センサ９０の検出値（距離Ｖ）を認識し、制御ユニット９２の記憶部９４は、距離センサ９０の検出値を記憶する。制御ユニット９２の電源部９５は、ＡＣ電源に接続される。制御ユニット９２の駆動部９６は、給電線Ｌ２を介して各昇降駆動装置５０の電動モータ８０に駆動電力を供給するとともに、電動モータ８０の作動を制御する。制御ユニット９２は、制御信号線Ｌ３を介して操作盤９７に接続される。操作盤９７は、距離センサ９０によって検出された被駆動点２５のレベルをディスプレイ９８に表示する。操作盤９７は又、各昇降駆動装置５０における被駆動点２５の目標レベルを手動設定するための操作部９９を備える。制御ユニット９２及び操作盤９７を含む制御系は、成形装置１０の制御装置を構成する。
【００４０】
次に、成形装置１０の作動について説明する。
【００４１】
下紙１、スラリー６及び上紙２の積層体は、図１に示す如く、成形装置１０の成形ゲート４０によって板厚を規制される。しかしながら、全幅に亘って均一な厚さを有する石膏ボード製品（最終製品）を得るには、必ずしも成形ゲート４０の寸法Ｔを全幅に亘って均一な寸法に設定することが望ましいとは限らない。これは、混合攪拌機３の固有の装置特性や、運転条件の相違等により、各管路４ａ、４ｂ、４ｃから下紙１上に流出するスラリー６が必ずしも均一な分布及び方向性を有するとは限らない点、下紙１及び上紙２が全幅に亘って必ずしも一定の吸水特性を有するとは限らない点、そして、石膏ボードの縁部分及び中央部分が後続の硬化乾燥過程で異なる硬化乾燥特性を示す点等に起因すると考えられる。従って、石膏ボード製品（最終製品）の厚さ分布を均一化するには、逆にゲート寸法Ｔを幅方向に微妙に変化させ、石膏ボード製品の厚さ分布を最終的に均一化するようにゲート寸法Ｔを意図的に不均一に設定することが望ましい。
【００４２】
また、縁部の厚さを意図的に薄く成形すべき品種の石膏ボードを製造する場合の如く、石膏ボードの厚さを幅方向に変化させ、或いは、石膏ボードの一部を部分的に薄い板厚に成形する必要が生じることがあり、このような場合にも又、ゲート寸法Ｔを意図的に不均一に設定する必要が生じる。
【００４３】
図９〜図１１には、操作盤９７のディスプレイ９８に表示された被駆動点２５のレベルが例示されている。本実施例では、成形装置１０は７台の昇降駆動装置５０を備えるので、７台の距離センサ９０の検出結果が、７箇所の被駆動点２５のレベルとしてディスプレイ９８に表示される。図９に示す初期状態では、全て被駆動点２５が基準レベル（０．００）に位置し、ゲート寸法Ｔは、全幅に亘って均一に設定されている。
【００４４】
操作部９９のマニュアル操作により、各々の被駆動点２５の目標レベルを夫々設定すると、制御ユニット９２は、各昇降駆動装置５０の電動モータ８０を駆動し、駆動軸６１を垂直変位させる。例えば、ゲート寸法Ｔを縮小すべく被駆動点２５の目標レベルを低下させると、駆動軸６１は、可動板２２の被駆動点２５を鉛直下方に変位させ、被駆動点２５の部分のゲート寸法Ｔを局部的に減少させる。逆に、ゲート寸法Ｔを増大すべく被駆動点２５の目標レベルを上昇させると、駆動軸６１は、可動板２２の被駆動点２５を鉛直上方に変位させ、被駆動点２５の部分においてゲート寸法Ｔを局部的に増大する。この結果、ディスプレイ９８に表示された被駆動点２５のレベルは、例えば、図１０に示すように変化する。撓み変形し易い低剛性の金属板からなる可動板２２は、全体的に放物線状に湾曲するような単純な湾曲形状のみならず、例えば、図１１に示すように局部的に反転する波形形態等の任意の湾曲形状に変形することができる。所望により、ハンドル６３を手動操作して駆動軸６１の位置を調整し、被駆動点２５のレベルを手動操作で微調節しても良い。
【００４５】
制御ユニット９２は又、ゲート寸法Ｔを過去データに基づいて簡易に設定する機能を備える。制御ユニット９２の記憶部９４は、石膏ボードの品種及び板厚に対する最適なゲート寸法Ｔのデータを製造パターンとして記憶し、操作部９９は、特定の石膏ボードの品種及び板厚を選択する手段を有する。制御ユニット９２の制御部９３は、操作部９９によって石膏ボードの品種及び板厚が選択されると、記憶部９４に記憶された過去の製造パターンを読出し、品種及び板厚に相応したゲート寸法Ｔの最適値を目標値として設定し、各昇降駆動装置５０を自動制御する。
【実施例２】
【００４６】
前述の実施例においては、可動板２２の下面は水平であり、駆動軸６１の軸線は鉛直に配向され、荷重Ｐは、鉛直荷重である。しかしながら、石膏ボードの製造条件によっては、荷重Ｐを傾斜荷重として斜め方向に可動板２２に作用させるとともに、可動板２２の下面を傾斜させ、これにより、石膏ボードの板厚の均一性や、石膏ボード表面の平滑性を向上し得ることが、本発明者等の実験により判明した。
【００４７】
駆動軸６１の中心軸線は、図４に示すように、鉛直線Ｊに対して所定角度±αの方向に傾斜し、荷重Ｐは、傾斜角度±αの方向に可動板２２に作用する。可動板２２は、水平面Ｈに対して所定角度±βをなして傾斜し、可動板２２の下面は、ゲート寸法Ｔが搬送方向前方（下流側）に僅かに縮閉（縮小又は収束）し又は拡開するように傾斜する。
【００４８】
このような駆動軸６１及び可動板２２の傾斜は、例えば、成形装置１０を石膏ボード製造装置に据付ける際に成形装置１０を全体的に傾斜させることにより、設定される。
【００４９】
変形例として、可動板２２を水平に設置した状態で、駆動軸６１の中心軸線を傾斜させることも可能である。他の変形例として、一部の昇降駆動装置５０に関し、駆動軸６１の中心軸線を傾斜させ、他の昇降駆動装置５０に関し、駆動軸６１の中心軸線を鉛直に配向することも可能である。
【００５０】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内において種々の変更又は変形が可能であり、かかる変更又は変形例も又、本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【００５１】
例えば、上記実施例においては、石膏ボード成形装置は、７台の昇降駆動装置を備えているが、昇降駆動装置の台数及び位置は、石膏ボード製造装置又は成形装置の構造及び使用条件に相応して適宜設定し得るものである。
【００５２】
また、上記実施例では、垂直駆動装置の駆動源として電動モータを使用しているが、油圧作動又は空気圧作動型の駆動源等によって垂直駆動装置を駆動しても良い。
【００５３】
更に、上記実施例では、垂直駆動軸の垂直変位を距離センサによって検出しているが、垂直駆動軸の荷重をロードセル等の荷重検出手段によって検出しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、上下のプレートによって形成された成形ゲートを用いて下紙、上紙及び石膏スラリーの積層体の板厚を規制し、該積層体を板状に成形する石膏ボード成形装置に適用される。本発明は又、このような成形装置を用いた石膏ボード製造方法に適用される。本発明によれば、上下のプレートによって形成された成形ゲートの寸法・形状の調整性能、精度及び制御性を向上し、石膏ボード製品の品質及び生産性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】石膏ボードの製造工程を部分的且つ概略的に示す石膏ボード製造装置の部分断面図及び部分平面図である。
【図２】石膏ボード成形装置の全体構成を示す断面図である。
【図３】図２に示す石膏ボード成形装置の平面図である。
【図４】成形ゲートを形成する上下のプレートの構造を示す断面図である。
【図５】上側プレートの部分平面図である。
【図６】プレート及び昇降駆動装置の構造を示す断面図である。
【図７】プレート及び昇降駆動装置の構造を示す断面図である。
【図８】プレート及び昇降駆動装置の構造を示す平面図である。
【図９】操作盤のディスプレイに表示された被駆動点のレベルを例示する正面図である。
【図１０】操作盤のディスプレイに表示された被駆動点のレベルを例示する正面図である。
【図１１】操作盤のディスプレイに表示された被駆動点のレベルを例示する正面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  石膏ボード原紙（下紙）
２  石膏ボード原紙（上紙）
６  石膏スラリー
１０  石膏ボード成形装置
１１  架台
２０  プレート（上側プレート）
２１  固定基板
２２  可動板
２４  開口部
３０  プレート（下側プレート）
４０  成形ゲート
５０  昇降駆動装置
６０  ジャッキ装置（直線作動機）
６１  駆動軸
６３  手動操作ハンドル
７０  減速機
８０  電動モータ（駆動源）
９０  距離センサ
９２  制御ユニット
９７  操作盤
Ｔ  ゲート寸法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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