(57)【要約】 スクレーパー式ミキサーの混練領域において石膏スラリーを均一且つ十分に混練する。 ミキサーは、石膏スラリーを混練する混練領域(10a)を形成する円形筐体(20)と、筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤(32)と、回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸(30)と、混練領域に配置された複数のスクレーパー(50)と、混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙(1)の上に供給するために筐体の円環壁(23)に配設されたスラリー排出口(40)とを有する。スラリー排出口の開口は、複数の狭小開口(48,48')に分割され、混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗が増大する。回転円盤と一体的に回転する環状基部(70)が、回転円盤の回転中心(10b)と同心状に混練領域に配置され、スクレーパーの内端部が環状基部に固定される。スクレーパーは、回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲する。
2017033302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーにおいて、  前記回転駆動軸は、前記筐体の上板又は下板を貫通して前記回転円盤に連結され、  前記スクレーパーの内端部は、前記回転円盤の中心領域に配置され、該スクレーパーの外端部は、前記回転円盤の外周帯域に配置され、前記スラリー排出口は、前記筐体の円環壁に配置されており、  前記スラリー排出口の開口を介して前記混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗を増大させるように該開口を複数の狭小開口に分割する流路分割部材が、前記スラリー排出口に設けられたことを特徴とするミキサー。
【請求項２】
石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーにおいて、  前記回転駆動軸は、前記筐体の上板又は下板を貫通して前記回転円盤に連結され、  前記スクレーパーの内端部は、前記回転円盤の中心領域に配置され、該スクレーパーの外端部は、前記回転円盤の外周帯域に位置し、前記スクレーパーは、前記内端部及び外端部の間において前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲していることを特徴とするミキサー。
【請求項３】
前記スクレーパーの内端部は、前記回転円盤の中心領域に配置され、該スクレーパーの外端部は、前記回転円盤の外周帯域に位置し、前記スクレーパーは、前記内端部及び外端部の間において前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲していることを特徴とする請求項１に記載のミキサー。
【請求項４】
前記筐体内で前記回転円盤と一体的に回転する環状基部が、前記回転円盤の回転中心と同心状に前記混練領域に配置され、前記スクレーパーの内端部が前記環状基部に固定されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のミキサー。
【請求項５】
前記環状基部の直径は、前記回転駆動軸の直径の３倍以上の寸法に設定され、前記スクレーパーの内端部は、前記環状基部の上面に固定されることを特徴とする請求項４に記載のミキサー。
【請求項６】
前記スクレーパーの内端部の中心軸線は、前記スクレーパーの支点中心と前記回転円盤の回転中心とを通る線分に対し、６０度〜１２０度の範囲内の角度をなす方向に水平に延びることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のミキサー。
【請求項７】
前記流路分割部材は、前記スラリー排出口の開口を複数のスリットに分割する複数のガイド部材、或いは、前記スラリー排出口の開口を縦横に分割するメッシュ状部材又は格子状部材からなることを特徴とする請求項１又は３に記載のミキサー。
【請求項８】
前記スラリー排出口から混練領域外に流出する石膏スラリーの流れを助勢するためのピンが、前記回転円盤の外周部に立設されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のミキサー。
【請求項９】
前記スクレーパーの先端部は、前記ピンによって支持されることを特徴とする請求項８に記載のミキサー。
【請求項１０】
前記回転円盤は、前記混練領域から前記スラリー排出口に流出する石膏スラリーの流れを助勢するための歯形部を外周部に備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のミキサー。
【請求項１１】
石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーを用いた石膏スラリーのミキシング方法において、  前記スクレーパーの内端部を前記回転円盤の中心領域に配置し、該スクレーパーの外端部を前記回転円盤の外周帯域に配置し、前記スラリー排出口を前記筐体の円環壁に配置し、該スラリー排出口の開口を介して前記混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗を増大させるように該開口を複数の狭小開口に分割し、  前記筐体の上板又は下板を貫通する前記回転駆動軸によって、その回転軸線を中心に前記回転円盤及び前記スクレーパーを回転させて前記石膏スラリーを前記混練領域において混練するとともに、前記石膏スラリーに作用する遠心力により該石膏スラリーを前記混練領域の外周部に流動させて、前記スラリー排出口から混練領域外に流出せしめることを特徴とする石膏スラリーのミキシング方法。
【請求項１２】
石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーを用いた石膏スラリーのミキシング方法において、  前記スクレーパーの内端部を前記回転円盤の中心領域に配置し、該スクレーパーの外端部を前記回転円盤の外周帯域に配置し、前記内端部及び外端部の間において前記スクレーパーを前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲させ、  前記筐体の上板又は下板を貫通する前記回転駆動軸によって、その回転軸線を中心に前記回転円盤及び前記スクレーパーを回転させて前記石膏スラリーを前記混練領域で混練することを特徴とする石膏スラリーのミキシング方法。
【請求項１３】
前記内端部及び外端部の間において前記スクレーパーを前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲させることを特徴とする請求項１１に記載のミキシング方法。
【請求項１４】
前記筐体内で前記回転円盤と一体的に回転する環状基部を前記回転円盤の回転中心と同心状に前記混練領域に配置し、前記スクレーパーの内端部を前記環状基部に固定することにより該スクレーパーを水平に支持することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載のミキシング方法。
【請求項１５】
前記スクレーパーの支点中心と前記回転円盤の回転中心とを通る線分に対し、前記スクレーパーの内端部の中心軸線を６０度〜１２０度の範囲内の角度に配向したことを特徴とする請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載のミキシング方法。
【請求項１６】
前記開口を複数の狭小開口に分割する手段として、該開口を複数のスリットに分割する複数のガイド部材、或いは、前記開口を縦横に分割するメッシュ状部材又は格子状部材を前記スラリー排出口に配置したことを特徴とする請求項１１又は１３に記載のミキシング方法。
【請求項１７】
前記回転円盤の外周部にピンを立設し、前記スラリー排出口から混練領域外に流出する前記石膏スラリーの流れを助勢することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載のミキシング方法。
【請求項１８】
前記スクレーパーの先端部を前記ピンによって支持することを特徴とする請求項１７に記載のミキシング方法。
【請求項１９】
前記回転円盤の外周部に歯形部を形成し、前記スラリー排出口から混練領域外に流出する前記石膏スラリーの流れを助勢することを特徴とする請求項１２又は１３に記載のミキシング方法。
【請求項２０】
前記スラリー排出口の全面積は、前記円環壁の内周面の全面積に対し、その２〜１０％の範囲内に設定され、  前記スラリー排出口の開口率は、５０〜８０％の範囲内に設定されることを特徴とする請求項１、３又は７に記載のミキサー。
【請求項２１】
前記スクレーパーは、単一の屈曲箇所において４５±１５度の範囲内の角度で屈曲しており、或いは、前記スクレーパーは、複数の箇所で屈曲し又は全体的に湾曲しており、該スクレーパーの先端部分は、前記混練領域の半径方向に対して７５±１５度の範囲内の角度をなす方向に配向されることを特徴とする請求項２、３又は１０に記載のミキサー。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、ミキサー（MIXER，混合攪拌機）及びミキシング方法（MIXING METHOD, 混合攪拌方法）に関するものであり、より詳細には、回転駆動装置を筐体の上側又は下側に配置し、筐体の上板又は底板を貫通する回転駆動装置の回転軸によって回転円盤を回転させる石膏スラリー調製用のスクレーパー式ミキサー及びそのミキシング方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  石膏ボードは、石膏を主体とする芯部（コア）を石膏ボード用原紙で被覆してなる板状体として知られており、防耐火性、遮音性、施工性及び経済性等の優位性より、建築用内装材として多彩な建築物において使用されている。石膏ボードは、一般に、連続流し込み成型法により製造される。この成型法は、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、泡（又は泡剤）等の原料と、混練用の水とをミキサーで混練する混合攪拌工程、ミキサーで調製した焼石膏スラリー又は泥漿（以下、単に「スラリー」又は「石膏スラリー」という）を石膏ボード用原紙の間に流し込み、板状の連続帯に成形する成形工程、そして、硬化後の連続帯状積層体を粗切断し、強制乾燥後に製品寸法に切断する乾燥・切断工程を含む。【０００３】  一般には、石膏ボード製造工程等においてスラリーを調製するミキサーとして、薄型且つ円形のピン型ミキサー（「遠心式ピン型混練機」とも呼ばれる。）が使用される。この形式のミキサーは、例えば、ＰＣＴ国際出願の国際公開公報ＷＯ00/56435号公報（特許文献１）等に開示される如く、偏平な円形筺体と、円形筐体内に回転可能に配置された回転円盤とを有する。円形筐体の上方には、回転駆動装置が配置され、回転駆動装置の回転軸が、円形筐体の上蓋又は上板の中心部を貫通し、回転円盤の中心部に固定される。筺体の上板は、回転円盤の近傍まで垂下する複数の上位ピン（静止ピン）を備える。回転円盤は、回転円盤上に垂直に固定され且つ上板近傍まで延びる複数の下位ピン（移動ピン）を備える。上下のピンは、半径方向に交互に配置される。円形筐体の上蓋又は上板の中心領域には、上記原料又は材料をミキサー内に供給するための複数の混練成分供給口が配設され、混練すべき原料又は材料は、各供給口を介して回転円盤上に供給される。原料又は材料は、ミキサー内で攪拌混合されつつ、遠心力の作用によって回転円盤上を半径方向外方に移動する。筐体外周部又は下板（底板）には、混練物（スラリー）を機外に送出するためのスラリー排出口が配設され、スラリーは、スラリー排出口から機外に送出される。【０００４】  他の形式のミキサーとして、回転円盤とスクレーパーとを用いて混練成分を攪拌するスクレーパー方式のミキサー（スクレーパー型ミキサー）が知られている。例えば、特開平7-1437号公報（特許文献２）に記載されたミキサーは、上記ピン型ミキサーと同じく、偏平な円形筺体と、円形筐体内に回転可能に配置された回転円盤とを有する。円形筐体の下方には、回転駆動装置が配置され、回転駆動装置の回転軸が、円形筐体の下板（底板）の中心部を貫通し、回転円盤の中心部に固定される。回転円盤の下面には、スクレーパーが取付けられる。上蓋又は上板の下側にも又、上蓋又は上板の下面に近接した位置にスクレーパーが配置される。上下のスクレーパーは、回転円盤の回転とともに回転する。混練すべき原料及び混練用水が上蓋又は上板の各供給口を介して回転円盤上に供給され、攪拌混合されつつ、遠心力の作用によって回転円盤上を半径方向外方に移動し、スラリー排出口から機外に送出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開公報ＷＯ00/56435号公報
【特許文献２】特開平7-1437号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上記の如く、石膏スラリーを調製するためのミキサーとして、ピン型及びスクレーパー型の各型式のミキサーが知られているが、ピン型のミキサーは、石膏スラリーを短時間で必要十分に混練し、これにより、石膏硬化体の強度を向上させることができるので、石膏硬化体の強度を確保する上で有利であると考えられてきた。このため、現状では、ピン型のミキサーが多くの石膏ボード製造工程において使用されている。【０００７】  しかし、ピン型のミキサーは、多数のピンを円盤に取付けた構成を有するので、部品点数が多く、しかも、ピンの磨耗又は損耗のために比較的高い頻度でピンの維持・管理やピンの交換等の必要が生じる。このため、ピン型のミキサーにおいては、維持・管理の費用が高額化するとともに、ピンの交換作業等のために比較的多くの労力が必要とされるという問題が生じる。また、ピン型のミキサーでは、混練領域に多数のピンが配置されることから、スラリーが滞留し易い狭小域又は死水域等が混練領域に比較的多く存在するという問題が従来より指摘されている。更に、ピン型のミキサーは、上記のとおり石膏硬化体の強度を向上する上で有利であると考えられているが、その反面、過剰な混練に起因して所謂「練り返し」という現象が発生し、石膏硬化体の強度が却って低下するという問題が生じ易い。【０００８】  これに対し、スクレーパー型のミキサーにおいては、混練領域の形態が比較的単純化するので、維持・管理を簡素化する上で有利であり、しかも、石膏スラリーが滞留し易い狭小域又は死水域が混練領域に形成し難く、このため、石膏スラリーの滞留及び機内付着等を防止する上で有利である。【０００９】  他方、スクレーパー型のミキサーでは、スクレーパー内端部の位置と、回転軸、粉体導入口及び液体導入口等との位置的な干渉や、回転円盤中心部における石膏スラリーの滞留防止等を考慮して、スクレーパー内端部の位置や、スクレーパーの数、配向、位置等を設定しなければならない。このため、回転円盤及びスクレーパーの遠心力又は回転力によって石膏スラリーの吐出圧を十分に確保するようにスクレーパーの数、形状、配向、位置等を最適化することは、極めて困難であった。例えば、上記特許文献２に記載されたスクレーパー型のミキサーでは、スラリー排出口を下板に配置し、重力に比較的大きく依存して石膏スラリーを混練領域から排出する構成を採用している。しかし、重力に依存して石膏スラリーを排出する構成を採用する場合、スラリー排出口の位置が下板（又は、下板近傍の円環壁下部）に制限される。このため、ミキサーと生産ラインとの位置関係が制約され、この結果、石膏ボード製造装置の設計自由度が低下するという問題が生じる。【００１０】  また、スクレーパー型のミキサーでは、このように重力に依存したスラリー排出口の配置を採用していたことから、石膏スラリーの滞留時間が比較的短く、混練領域において石膏スラリーを均一且つ十分に混練し難い傾向がある。このため、スクレーパー型のミキサーによって得られた石膏スラリーの硬化体は、十分な強度を発現し難いと考えられてきた。しかし、スクレーパーの数、配向、位置等を適切に設定するとともに、主として回転円盤及びスクレーパーの遠心力��は回転力に依存したスラリー排出口の配置を採用すれば、石膏スラリーを均一且つ十分に混練し、所望の石膏硬化体の強度を確保し得ることが、本発明者等の近年の研究により判明した。【００１１】  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、混練領域における石膏スラリーの滞留時間を増大し、これにより、石膏スラリーを混練領域において十分に混練することができるスクレーパー式のミキサー及びミキシング方法を提供することを目的とする。【００１２】  本発明は又、混練領域における石膏スラリーの密度分布及び流速分布を均一化し、石膏スラリーを混練領域において均一に混練することができるスクレーパー式のミキサー及びミキシング方法を提供することを目的とする。【００１３】  本発明は更に、スクレーパーを筐体内に適切に配置するとともに、スラリー排出口を円環壁の高さ方向中央領域、或いは、円環壁の比較的高い位置に位置決めすることができるスクレーパー式のミキサー及びミキシング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】  本発明は、上記目的を達成すべく、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーにおいて、  前記回転駆動軸は、前記筐体の上板又は下板を貫通して前記回転円盤に連結され、  前記スクレーパーの内端部は、前記回転円盤の中心領域に配置され、該スクレーパーの外端部は、前記回転円盤の外周帯域に配置され、前記スラリー排出口は、前記筐体の円環壁に配置されており、  前記スラリー排出口の開口を介して前記混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗を増大させるように該開口を複数の狭小開口に分割する流路分割部材が、前記スラリー排出口に設けられたことを特徴とするミキサーを提供する。【００１５】  他の観点より、本発明は、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーを用いた石膏スラリーのミキシング方法において、  前記スクレーパーの内端部を前記回転円盤の中心領域に配置し、該スクレーパーの外端部を前記回転円盤の外周帯域に配置し、前記スラリー排出口を前記筐体の円環壁に配置し、該スラリー排出口の開口を介して前記混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗を増大させるように該開口を複数の狭小開口に分割し、  前記筐体の上板又は下板を貫通する前記回転駆動軸によって、その回転軸線を中心に前記回転円盤及び前記スクレーパーを回転させて前記石膏スラリーを前記混練領域において混練するとともに、前記石膏スラリーに作用する遠心力により該石膏スラリーを前記混練領域の外周部に流動させて、前記スラリー排出口から混練領域外に流出せしめることを特徴とする石膏スラリーのミキシング方法を提供する。【００１６】  本発明の上記構成によれば、スラリー排出口の流動抵抗が増大することから、混練領域における石膏スラリーの滞留時間が増大するので、石膏スラリーを混練領域において十分に混練することができる。好ましくは、スラリー排出口の開口は、水平、鉛直又は格子状ガイド部材によって複数のスリット又は狭小流路に分割される。好適には、分取口を含むスラリー排出口の全面積は、円環壁の内周面の全面積の２〜１０％の範囲内、更に好適には、その３〜８％の範囲内に設定される。また、スラリー排出口（分取口を含む）の開口率は、好ましくは、５０〜８０％の範囲内、更に好ましくは、５５〜７５％の範囲内に設定される。【００１７】  本発明は又、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーにおいて、  前記回転駆動軸は、前記筐体の上板又は下板を貫通して前記回転円盤に連結され、  前記スクレーパーの内端部は、前記回転円盤の中心領域に配置され、該スクレーパーの外端部は、前記回転円盤の外周帯域に位置し、前記スクレーパーは、前記内端部及び外端部の間において前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲していることを特徴とするミキサーを提供する。【００１８】  他の観点より、本発明は、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転円盤と、該回転円盤に一体的に連結された回転駆動軸と、前記混練領域に配置されたスクレーパーと、前記混練領域の石膏スラリーを生産ライン上に供給するために前記筐体に配設されたスラリー排出口とを有する石膏スラリー調製用のミキサーを用いた石膏スラリーのミキシング方法において、  前記スクレーパーの内端部を前記回転円盤の中心領域に配置し、該スクレーパーの外端部を前記回転円盤の外周帯域に配置し、前記内端部及び外端部の間において前記スクレーパーを前記回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲させ、  前記筐体の上板又は下板を貫通する前記回転駆動軸によって、その回転軸線を中心に前記回転円盤及び前記スクレーパーを回転させて前記石膏スラリーを前記混練領域で混練することを特徴とする石膏スラリーのミキシング方法を提供する。【００１９】  本発明の上記構成によれば、回転方向後方に屈曲又は湾曲したスクレーパーは、混練領域における石膏スラリーの密度分布及び流速分布を均一化させる。このため、石膏スラリーを混練領域において均一に混練することができる。例えば、スクレーパーを一カ所だけで屈曲させる場合、屈曲部の角度は、好ましくは４５±１５度の範囲内、更に好ましくは、４５±１０度の範囲内に設定される。好適には、スクレーパーは、複数の屈曲部を有し、或いは、全体的に湾曲し、概ねインボリュート曲線に沿うようにミキサーの中心領域から外方に延びる。好ましくは、スクレーパーの先端部は、混練領域の半径方向に対し、７５±１５度の範囲内の角度をなして配向される。【００２０】  好ましくは、筐体内で回転円盤と一体的に回転する環状基部が、回転円盤の回転中心と同心状に混練領域に配置され、スクレーパーの内端部が、環状基部に固定され、これにより、スクレーパーが水平に支持される。このような構成によれば、スクレーパー内端部を支持する手段を回転円盤中心部に確保し、スクレーパーの内端部をしっかりと支持することができる。また、環状基部は、石膏スラリー滞留域又は死水域が回転円盤の中心領域に形成されるのを防止するので、スクレーパーの内端部を回転円盤の中心領域に配置することができる。しかも、環状基部は、スクレーパーの数、配向、位置等の設計自由度を向上する。従って、本発明によれば、スクレーパーの数、配向、位置等を適正化してスラリー吐出圧を向上することができるので、スラリー排出口を円環壁の高さ方向中央領域、或いは、円環壁の比較的高い位置に位置決めすることが可能となる。【００２１】  更に好ましくは、上記スクレーパーの中心軸線��、上記スクレーパーの支点中心と上記回転円盤の回転中心とを通る線分に対し、６０度〜１２０度の範囲内の角度に配向される。好適には、上記環状基部の直径は、回転駆動軸の直径の３倍以上の寸法に設定され、スクレーパーの内端部は、環状基部の上面に固定される。更に好適には、スクレーパーの中心軸線は、上記線分に対して直交する方向に配向される。このような構成によれば、混練領域の石膏スラリーをスクレーパーによって回転円盤の径方向外方に付勢することができるので、スラリー排出口を上記筐体の円環壁に適切に配置することができる。【００２２】  好適には、混練領域からスラリー排出口に流出する石膏スラリーの流れを助勢するためのピンが、上記回転円盤の外周部に立設される。このような構成によれば、混練領域の外周部に移動した石膏スラリーをピンによって回転円盤の接線方向又は径方向外方に付勢し又は押圧して、石膏スラリーの吐出圧を更に増大することができる。また、スクレーパーの先端部及びピンの位置を整合させることにより、スクレーパーの先端部をピンによって支持し、更に安定したスクレーパーの支持を確保することが可能となる。【００２３】  回転方向後方に屈曲又は湾曲したスクレーパーを有するミキサーにおいては、上記回転円盤は、好ましくは、上記ピンに換えて、混練領域からスラリー排出口に流出する石膏スラリーの流れを助勢するための歯形部を外周部に備える。このような構成によれば、混練領域の外周部に移動した石膏スラリーは、歯形部と、屈曲又は湾曲したスクレーパーとによって、回転円盤の接線方向又は径方向外方に付勢され又は押圧されるので、石膏スラリーの吐出圧は、付加的に増大される。
【発明の効果】
【００２４】  スラリー排出口を円環壁に配置するとともに、スラリー排出口の開口を複数の狭小開口に分割して、混練領域から流出する石膏スラリーの流動抵抗を増大させるようにした本発明のスクレーパー式ミキサー及びミキシング方法によれば、混練領域における石膏スラリーの滞留時間を増大し、これにより、石膏スラリーを混練領域において十分に混練することが可能となる。【００２５】  また、スクレーパーを回転円盤の回転方向後方に屈曲又は湾曲させた本発明のスクレーパー式ミキサー及びミキシング方法によれば、混練領域における石膏スラリーの密度分布及び流速分布を均一化し、石膏スラリーを混練領域において均一に混練することができる。【００２６】  更に、環状基部を回転円盤の回転中心と同心状に混練領域に配置し、スクレーパーの内端部を環状基部に固定するようにしたスクレーパー式ミキサー及びミキシング方法によれば、スクレーパーを筐体内に適切に配置するとともに、スラリー排出口を円環壁の高さ方向中央領域、或いは、円環壁の比較的高い位置に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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工程説明図である。
【図２】図２は、石膏ボード製造ラインの構成を概略的に示す石膏ボード製造装置の部分平面図である。
【図３】図３は、ミキサーの全体構成を示す平面図である。
【図４】図４は、ミキサーの全体構成を示す斜視図である。
【図５】図５は、ミキサーの内部構造を示す横断面図である。
【図６】図６は、ミキサーの内部構造を示す部分破断斜視図である。
【図７】図７は、回転軸、スクレーパー及び環状基部の位置関係を示すミキサーの横断面図及びその部分拡大図である。
【図８】図８は、回転軸、スクレーパー及び環状基部の位置関係を示すミキサーの縦断面図及びその部分拡大図である。
【図９】図９は、スクレーパーの構成を示す断面図及び部分斜視図である。
【図１０】図１０は、スラリー排出口の構造を示す斜視図及び拡大縦断面図である。
【図１１】図１１は、回転軸、スクレーパー及び環状基部の位置関係の変形例を示すミキサーの横断面図である。
【図１２】図１２は、スクレーパー及びピンの位置関係を例示するミキサーの横断面図である。
【図１３】図１３は、環状基部の変形例を示すミキサーの部分拡大断面図である。
【図１４】図１４は、単一の屈曲部において回転方向後方に屈曲したスクレーパーを有するミキサーの横断面図及びその部分拡大図である。
【図１５】図１５は、多数の屈曲部において回転方向後方に屈曲したスクレーパーを有するミキサーの横断面図及びその部分拡大図である。
【図１６】図１６は、全体的に回転方向後方に湾曲したスクレーパーを有するミキサーの横断面図である。
【図１７】図１７は、回転方向後方に湾曲したスクレーパーを備えるとともに、多数の歯形部を回転円盤の外周領域に有するミキサーの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】  以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２９】  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工程説明図であり、図２は、石膏ボード製造ラインの構成を概略的に示す部分平面図である。
【００３０】  図１及び図２に示すように、石膏ボード用原紙の下紙１が、生産ラインに沿って搬送される。ミキサーを構成するスクレーパー型ミキサー１０が、搬送ラインと関連する所定位置、例えば、搬送ラインの上方域に配置される。焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、添加剤、混和材等の粉体成分Ｐがミキサー１０に供給されるとともに、混練用水Ｌがミキサー１０に供給される。ミキサー１０は、粉体成分Ｐ及び混練用水Ｌを混練し、生産ラインの下紙１上に供給すべきスラリー（焼石膏スラリー）３を調製する。スラリー３は、スラリー送出部４及び放出管７に送出され、スラリー吐出口７ａから生産ライン上の下紙１の幅方向中央領域（石膏ボードのコア領域）に吐出する。スラリー３の一部は、分取管８（８ａ、８ｂ）に送出され、左右のスラリー吐出口８ｃ、８ｄから下紙１の幅方向両端部分（石膏ボードのエッジ領域）に吐出する。なお、幅方向中央領域に吐出すべきスラリー３には、比重調整用の泡剤又は泡Ｍが混入される。泡剤又は泡Ｍは、スラリー送出部４に導入される。所望により、泡剤又は泡Ｍを分取管８内のスラリーに供給しても良い。
【００３１】  下紙１は、スラリー３とともに移送され、成型ローラ１８（１８ａ、１８ｂ）に達する。上紙２が、上側のローラ１８ａの外周を部分的に周回して、搬送方向に転向する。転向した上紙２は、下紙１上のスラリー３に接し、下紙１と実質的に平行に搬送方向に搬送される。下紙１、スラリー３及び上紙２からなる３層構造の連続的な帯状積層体５が成型ローラ１８の下流側に形成される。帯状積層体５は、スラリー硬化反応の進行を伴いながら搬送速度Ｖで連続走行し、粗切断ローラ１９（１９ａ、１９ｂ）に達する。所望により、成型ローラ１８に換えて、押出成型機（Extruder)や、矩形開口部を有するゲートの通過による成型など、種々の成型手段を用いることができる。 
【００３２】  粗切断ローラ１９は、連続的な帯状積層体を所定長の板体に切断し、これにより、石膏を主体とする芯部（コア）を石膏ボード用原紙で被覆してなる板状体、即ち、石膏ボードの原板が形成される。石膏ボードの原板は、矢印Ｊ方向（搬送方向下流側）に配置された乾燥機（図示せず）に通され、強制乾燥され、しかる後、所定の製品長に切断され、かくして、石膏ボード製品が製造される。
【００３３】  図３及び図４は、ミキサー１０の全体構成を示す平面図及び斜視図である。また、図５及び図６は、ミキサー１０の内部構造を示す横断面図及び部分破断斜視図である。
【００３４】  図３及び図４に示すように、ミキサー１０は、偏平な円筒状筐体又はハウジング２０（以下、「筐体２０」という。）を有する。筐体２０は、水平な円盤状上板又は上蓋２１（以下、「上板２１」という。）と、水平な円盤状下板又は底蓋２２（以下、「下板２２」という。）と、上板２１及び下板２２の外周部分に配置された円環壁又は外周壁２３（以下、「円環壁２３」という。）とから構成される。上板２１及び下板２２は、上下方向に所定間隔を隔てており、粉体Ｐ及び混練水Ｌを混練可能な混練領域１０ａ（図５）をミキサー１０内に形成する。
【００３５】  上板２１の中心領域には、円形開口部２５が形成され、垂直な回転軸３０の拡大下端部３１が円形開口部２５を貫通する。回転軸３０は、筐体２０の直上に配置された電動モータ等の回転駆動装置（図示せず）に連結され、中心軸線１０ｂを中心に所定の回転方向（本実施形態では、上方から見て時計廻り方向Ｒ）に回転する。所望により、変速装置、例えば、変速歯車装置又はベルト式変速機等が、回転軸３０と回転駆動装置の出力軸との間に介装される。
【００３６】  混練すべき粉体成分Ｐを混練領域１０ａに供給する粉体供給管１５が上板２１に接続されるとともに、混練用水Ｌを混練領域１０ａに供給する給水管１６が上板２１に接続される。所望により、ミキサー１０の過大な内圧上昇を規制可能な内圧調整装置等（図示せず）が上板２１に接続される。
【００３７】  スラリー排出口の一種として把握し得る分取口８ｅ、８ｆが、スラリー送出部４の反対側において円環壁２３に配設される。分取口８ｅ、８ｆには、分取管８ａ、８ｂが夫々連結される。本実施形態では、分取口８ｅ、８ｆは、所定の角度間隔αを互いに隔てて配置される。
【００３８】  スラリー送出部４を構成するスラリー排出口４０が、分取口８ｆから回転方向Ｒ側（下流側）に所定の角度間隔βを隔てて円環壁２３に形成される。スラリー排出口４０は、円環壁２３の内周面に開口する。
【００３９】  図５及び図６に示すように、中空連結部４１の拡大開口端が、スラリー排出口４０に接続される。中空連結部４１は、円環壁２３の外方に延び、中空連結部４１の縮小開口端がスラリー給送管４２の上端部に連結される。スラリー給送管４２は、一般に「垂直シュート」又は「キャニスター」と呼ばれるミキサー構成要素であり、スラリー排出口４０及び中空連結部４１とともにスラリー送出部４を構成する。
【００４０】  泡又は泡剤Ｍをスラリーに供給するための泡供給管４５が、中空連結部４１に接続され、泡供給口４６が、中空連結部４１の内壁面に開口する。泡供給管４５は、スラリーの容積を調整するための泡又は泡剤Ｍを中空連結部４１内のスラリーに供給する。
【００４１】  中空連結部４１を介してスラリー給送管４２内の垂直シュート領域（管内領域）に流入したスラリー及び泡の混合流体は、スラリー給送管４２の中心軸線を中心に旋回し、スラリー給送管４２内の垂直シュート領域において回転流動する。スラリー及び泡は、剪断力を受けて混合し、泡は、スラリー内に均一に分散する。スラリー給送管４２内のスラリーは、重力下に垂直シュート領域を流下し、一般に「ブーツ」とも呼ばれる放出管７（図１及び図２）を介して、下紙１の幅方向中央領域に吐出する。
【００４２】  筐体２０内には、回転円盤３２が回転可能に配置される。回転円盤３２の中心部が、回転軸３０の拡大下端部３１の下端面に固定される。回転円盤３２の回転軸線又は中心軸線は、回転軸３０の中心軸線１０ｂと一致する。回転円盤３２は、回転軸３０の回転により、矢印Ｒで示す方向（時計廻り方向）に回転する。
【００４３】  図５及び図６に示す如く、複数のスクレーパー５０が１２０度の角度間隔を隔てて筐体２０内に配置される。スクレーパー５０の内端部を支持するための環状基部７０が、回転軸３０の拡大下端部３１の外側に形成される。環状基部７０は、回転円盤３２及び拡大下端部３１と一体化しており、回転軸３０とともに回転する。環状基部７０は、水平且つ平坦な上面７２を有し、スクレーパー５０の内端部は、ビス、ボルト等の固定具又は係留具７１によって環状基部７０の上面７２に固定される。スクレーパー５０は、環状基部７０によってキャンチレバー（片持ち梁）式に支持され、混練領域１０ａにおいて外方に延び、円環壁２３の内周壁面に近接した位置において終端する。
【００４４】  図７及び図８は、回転軸３０、スクレーパー５０及び環状基部７０の位置関係を示すミキサー１０の横断面図、縦断面図及び部分拡大断面図である。
【００４５】  図７及び図８に示す如く、環状基部７０は、回転円盤３２の中心軸線１０ｂを中心として拡大下端部３１廻りに同心状に形成されており、環状基部７０の半径（外径）ｒ３は、拡大下端部３１の半径（外径）ｒ１の２〜３倍の寸法（回転軸３０の直径の３〜５倍）に設定される。
【００４６】  図８（Ｂ）に示すように、環状基部７０の高さｈ２は、混練領域１０ａの高さｈ１よりも小さく、環状基部７０の上面７２は、上板２１の下面から間隔を隔てた水平な平面を構成する。例えば、混練領域１０ａの容積を増大したミキサー１０においては、高さｈ１、ｈ２が同一寸法だけ増大され、上板２１と上面７２との間の寸法ｈ３は、一定の値を維持し、従って、スクレーパー５０と上板２１とは、一定の位置関係を維持する。
【００４７】  スクレーパー５０の内端部を支持する固定具又は係留具７１は、対をなして配置されており、図７（Ｂ）に示すスクレーパー５０の支点中心７５は、左右の固定具又は係留具７１が形成する各支点の中間点に位置する。スクレーパー５０の中心軸線５０ａは、支点中心７５を通り且つ中心軸線１０ｂを中心とした半径ｒ２の仮想真円ηに対し、その接線方向に延びる。図７（Ｂ）において、仮想真円ηの法線ζは、中心軸線１０ｂ及び支点中心７５を通り、中心軸線５０ａと法線ζとがなす角度θ１は、９０度である。但し、角度θ１は、必ずしも９０度に限定されるものではなく、角度θ１は、好ましくは、６０度〜１２０度の範囲内、更に好ましくは、７５〜１１５度の範囲内に設定し得る。スクレーパー５０は、上板２１の下面に近接した位置において水平に延び、円環壁２３の内周壁面に近接した位置において終端する。
【００４８】  図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す如く、スクレーパー５０は、環状基部７０によってキャンチレバー（片持ち梁）式に支持されるが、スクレーパー５０の先端部（先端面５９）の位置とピン３６の位置とを整合させ、図８（Ｃ）に示す如く、スクレーパー５０の先端部をピン３６に連結し、環状基部７０及びピン３６による二点支持又は両端支持の支持形態によってスクレーパー５０を支持しても良い。
【００４９】  図９（Ａ）は、スクレーパー５０の断面図であり、図９（Ｂ）は、スクレーパー５０の先端部の構成を示す部分斜視図であり、図９（Ｃ）は、スクレーパー５０の変形例を示す断面図である。
【００５０】  スクレーパー５０は、セラミック製の耐磨耗板５２を金属製の成形部材５１の上面に埋め込んだ構造を有する。スクレーパー５０は、等脚台形の断面形状を有し、水平上面５３、鉛直前面５４、鉛直後面５５、前側斜面５６、後側斜面５７、水平下面５８および先端面５９を有する。水平下面５８に対する斜面５６、５７の傾斜角θ２、θ３は、実質的に同一の角度である。水平上面５３は、上板２１の下面から微小間隔Ｓを隔てて配置される。微小間隔Ｓは、１〜５mmの範囲内に設定される。図７（Ａ）に示す如く、先端面５９は、円環壁２３の内周壁面の接線方向と概ね同じ方向に配向され、円環壁２３の内周壁面から５〜１０mm程度の間隔を隔てて配置される。所望により、図９（Ｃ）に示す如く、スクレーパー５０の下面５８、斜面５６、５７を全体的に半円状又は弧状の湾曲面５８'に形成しても良い。
【００５１】  図８に示す如く、スクレーパー６０が回転円盤３２の下面に更に配置される。スクレーパー６０は、平面視においてスクレーパー５０と同一の位置に配置される。スクレーパー６０の下面は、下板２２の上面から１〜５mmの微小間隔を隔てて配置される。 
【００５２】  図５及び図６に示すように、回転円盤３２は、真円形輪郭の外周縁を有し、ピン３６が回転円盤３２の外周帯域に垂直に固定される。遠心力の作用によって回転円盤３２上を外方に流動した粉体成分Ｐ及び混練用水Ｌの被混練流体（スラリー）は、図５の部分拡大図に矢印で示すように、スラリー排出口４０から中空連結部４１内に流出する。ピン３６は、このようなスラリー流を回転方向且つ外方に押圧ないし付勢する。即ち、ピン３６は、スラリー排出口４０から中空連結部４１内に流出するスラリーの運動を助勢する。このようにスラリー流が流通するスラリー排出口４０には、スラリー排出口４０の開口を分割する複数の水平ガイド部材４７が配設される。
【００５３】  図１０（Ａ）は、スラリー排出口４０の構造を示す斜視図であり、図１０（Ｂ）は、スラリー排出口４０のスリット構造を示す拡大縦断面図である。図１０（Ｃ）及び図１０（Ｄ）は、スラリー排出口４０の変形例を示す斜視図及び拡大縦断面図である。
【００５４】  図１０（Ａ）に示す如く、スラリー排出口４０には、スラリー排出口４０の全幅に亘って円環壁２３の周方向に延びる水平ガイド部材４７が上下方向に等間隔を隔てて配置される。各ガイド部材４７の両端部は、スラリー排出口４０の両側に位置する円環壁２３の部分に固定され、スラリー排出口４０は、複数の狭小開口に分割される。ガイド部材４７は、図１０（Ｂ）に示すように、方形断面の金属製帯板又は樹脂製帯板からなり、ガイド部材４７の断面寸法は、例えば、厚さ１〜５mm、奥行５〜５０mmに設定される。高さ４〜１５mmの水平スリット４８がガイド部材４７の間にスラリー流路として形成される。このようなスラリー排出口４０のスリット構造は、スラリー排出口４０から中空連結部４１に流出するスラリーに流動抵抗を与えるオリフィスとして機能し、これにより、混練領域１０ａにおけるスラリーの滞留時間を確保するように機能する。このような水平ガイド部材４７及び水平スリット４８のスリット構造は、スラリー排出口の一種である分取口８ｅ、８ｆの開口部にも、同様に配設される。
【００５５】  スラリー排出口４０の開口率は、好ましくは、５０〜８０％の範囲内、更に好ましくは、５５〜７５％の範囲内に設定される。ここに、スラリー排出口４０の開口率は、「Ａ２／Ａ１」として求められ、「Ａ１」は、円環壁２３の内周面におけるスラリー排出口４０の全面積「Ｗ×Ｔ」であり、「Ａ２」は、水平スリット４８の有効開口面積「Ｗ×ｔ×スリット箇所数」である。「スリット箇所数」は、図示の例では、５である。同様に、分取口８ｅ、８ｆの開口率も又、好ましくは、５０〜８０％の範囲内、更に好ましくは、５５〜７５％の範囲内に設定される。ここに、スラリー分取口８ｅ、８ｆの開口率は、「Ａ４／Ａ３」として求められ、「Ａ３」は、円環壁２３の内周面における分取口８ｅ、８ｆの全面積であり、「Ａ４」は、分取口８ｅ、８ｆの有効開口面積である。
【００５６】  また、スラリー排出口４０及び分取口８ｅ、８ｆの総面積「Ａ１＋Ａ３」は、円環壁２３の内周面全体の面積（内周壁面の直径×３．１４×内周壁面の高さ）に対し、２〜１０％の範囲内、好ましくは、３〜８％の範囲内に設定される。
【００５７】  変形例として、水平ガイド部材４７及び水平スリット４８を鉛直ガイド部材及び鉛直スリットとして形成し、或いは、スラリーの流動方向に対してガイド部材を斜め方向に傾斜させることも可能である。また、図１０（Ｃ）及び図１０（Ｄ）に示すように、スラリー排出口４０及び分取口８ｅ、８ｆを格子状のガイド部材４９によって多数の狭小開口に分割し、方形断面の狭小流路４８'を形成して良い。なお、このような構成のスラリー排出口４０においても、好適な開口率等は、上記のとおりである。
【００５８】  図１１は、回転軸３０、スクレーパー５０及び環状基部７０の位置関係の変形例を示すミキサー１０の横断面図である。
【００５９】  図１１（Ａ）に示すミキサー１０においては、４本のスクレーパー５０が、互いに９０度の角度間隔を隔てた方向に配向される。図１１（Ｂ）に示すミキサー１０においては、２本のスクレーパー５０が、互いに１８０度の角度間隔を隔てた方向に配向される。必要に応じて、５本以上のスクレーパー５０をミキサー１０の混練領域１０ａに配置しても良い。所望により、均一な角度間隔を隔ててスクレーパー５０を配置せず、不均等な角度間隔を隔ててスクレーパー５０を配置することも可能である。
【００６０】  図１２は、スクレーパー５０及びピン３６の位置関係を例示するミキサー１０の横断面図である。
【００６１】  図１２の各図に示す如く、スクレーパー５０は、例えば、１２０度の角度間隔を隔てて配置される。ピン３６は、好ましくは、スクレーパー５０の位置と関連した相対位置に配置される。好適には、スクレーパー５０及びピン３６は、回転軸３０の中心軸線１０ｂに対して回転対称の平面位置に配置される。例えば、図１２（Ａ）に示すピン３６の配置では、ピン３６は、スクレーパー５０と同じく１２０度の角度間隔θａを隔てて回転円盤３２の外周部に位置する。スクレーパー５０及びピン３６の位相は、６０度（θａ／２）だけ相違する。他方、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示すピン３６のレイアウトでは、ピン３６は、４０度又は３０度の角度間隔θｂ、θｃを隔てて回転円盤３２の外周部に配置される。スクレーパー５０の先端部は、ピン３６の位置と整合し、スクレーパー５０の先端部は、図８（Ｃ）に示す如く、ピン３６によって支持される。このようなスクレーパー５０及びピン３６の回転対称性は、スラリー排出口４０及び分取口８ｅ、８ｆから流出するスラリーに脈動又は不整流が発生するのを防止することから、スラリー排出量を安定させる上で極めて有利である。
【００６２】  図１３は、環状基部７０の変形例を示す部分拡大断面図である。
【００６３】  環状基部７０は、必ずしも回転軸３０及び拡大下端部３１と一体化する必要はなく、拡大下端部３１の外周面から間隔を隔てて環状基部７０の内周面７６を形成しても良い。図１３において、半径（外径）ｒ１の拡大下端部３１と、半径（内径）ｒ４の環状基部７０との間には、所定幅（ｒ４−ｒ１）の環状間隙７７が形成される。
【００６４】  次に、ミキサー１０の作動について説明する。 
【００６５】  回転駆動装置の作動により、回転円盤３２及びスクレーパー５０は、矢印Ｒ方向に回転駆動されるとともに、ミキサー１０で混練すべき粉体成分Ｐ及び混練用水Ｌが、粉体供給管１５及び給水管１６を介してミキサー１０内に供給される。粉体成分Ｐ及び混練用水Ｌは、混練領域１０ａに流入し、撹拌混合されつつ、遠心力の作用により、回転円盤３２上を径方向外方に移動し、回転円盤３２の外周領域に移動する。スクレーパー５０、６０は、上板２１の下面および下板２２の上面に付着したスラリーを掻き落とし、或いは、削り落とす。ピン３６は、円環壁２３の内周面に付着したスラリーを掻き落とし、或いは、削り落とす。
【００６６】  混練領域１０ａの外周領域に移動したスラリーは、ピン３６によって外方且つ回転方向前方に押圧され、スラリー排出口４０から中空連結部４１に流出する。泡供給管４５の泡供給口４６は、中空連結部４１に流入したスラリーに所要量の泡又は泡剤Ｍを供給する。泡又は泡剤Ｍを混入したスラリーは、中空連結部４１からスラリー給送管４２内に流入し、スラリー給送管４２内で回転力及び剪断力を受け、更に混合した後、放出管７から下紙１の幅方向中央領域に吐出する。
【００６７】  混練領域１０ａの外周領域に移動したスラリーは又、分取口８ｅ、８ｆを介して、分取管８ａ、８ｂに流入し、下紙１のエッジ領域に吐出する。分取口８ｅ、８ｆ付近のスラリーは、例えば、泡又は泡剤Ｍを供給されずに分取管８ａ、８ｂに送出され、従って、下紙１のエッジ領域に供給されるスラリーは、比較的比重が大きいスラリーである。
【００６８】  このようなミキサー１０の作動において、スクレーパー５０は、混練領域１０ａのスラリーを回転円盤３２の径方向外方に付勢し、ピン３６の上記作用と協働して、スラリー排出口４０及び分取口８ｅ、８ｆからスラリーを混練領域外に排出せしめる。前述のスリット構造（又は格子構造等）によりスラリー排出口４０及び分取口８ｅ、８ｆの流動抵抗が増大していることから、混練領域１０ａにおけるスラリーの滞留時間が増大するので、スラリーは、混練領域１０ａにおいて十分に混練される。
【００６９】  図１４〜図１７は、回転方向後方に屈曲又は湾曲したスクレーパーを備えたミキサー１０の全体構成を示す横断面である。なお、各図において、前述の実施例の各構成要素又は構成部材と実質的に同一の構成要素又は構成部材については、同一の参照符号が付されている。
【００７０】  図５〜図１３に示すスクレーパー５０は、環状基部７０から真っ直ぐに直線形態に延びる構成のものであるが、図１４に示すスクレーパー５０は、屈曲部８０において回転方向後方に屈曲する。即ち、スクレーパー５０の中心軸線５０ａは、屈曲部８０において角度θ４で回転方向後方に屈曲して外方に延びる。スクレーパー５０は、円環壁２３の内周壁面に近接した位置において終端する。中心軸線５０ａと混練領域１０ａの半径方向γとは、先端面５９において角度θ５をなして交差する。角度θ４、θ５は、好ましくは、４５±１５度、更に好ましくは、４５±１０度の範囲内の角度に設定される。
【００７１】  上板２１に位置する粉体供給管１５の粉体供給口が、開口部１７として図１４に破線で示されている。図１４の部分拡大図に示すように、開口部１７の中心１７ａは、中心軸線１０ｂから距離（半径）ｒ５だけ離間し、環状基部７０に接近した開口部１７の最内端１７ｂは、中心軸線１０ｂから距離（半径）ｒ６だけ離間し、屈曲部８０は、中心軸線１０ｂから距離（半径）ｒ７だけ離間する。好ましくは、屈曲部８０の位置は、ｒ５＞ｒ７＞ｒ６の関係が成立する範囲内に設定される。
【００７２】  図１５に示すミキサー１０は、多数の屈曲部８０によって全体的に回転方向後方に屈曲したスクレーパー５０を有する。スクレーパー５０の中心軸線５０ａは、各屈曲部８０において角度θ６で回転方向後方に屈曲する。角度θ６は、好ましくは、１５±１０度、更に好ましくは、１５±５度の範囲内の角度に設定される。中心軸線５０ａは、スクレーパー５０の先端部において、混練領域１０ａの半径方向γに対して７５±１０度の角度θ５をなす方向に配向される。
【００７３】  図１６に示すミキサー１０は、全体的に回転方向後方に湾曲したスクレーパー５０を有する。好ましくは、中心軸線５０ａは、環状基部７０の外周縁から実質的にインボリュート曲線として外方に延びる曲線である。なお、図１５に示すスクレーパー５０においても、多数の屈曲部８０によって屈曲した中心軸線５０ａは、好ましくは、概ねインボリュート曲線に沿う線分である。
【００７４】  また、図１４〜図１６に示すミキサー１０においては、一本のスクレーパー５０の先端部がピン３６の位置と整合するにすぎない。しかしながら、図１２（Ｂ）及び図１２（Ｃ）に示すごとく、全てのスクレーパー５０の先端部がピン３６の位置と整合するように設定し、全スクレーパー５０の先端部をピン３６によって支持することも可能である。
【００７５】  図１７には、ピン３６に換えて、多数の歯形部３７を回転円盤３２の外周領域に形成した構成のミキサー１０が示されている。前述のとおり、遠心力の作用によって回転円盤３２上を外方に流動したスラリーは、図１７に矢印で示すようにスラリー排出口４０から中空連結部４１内に流出するが、歯形部３７は、回転方向後方に屈曲又は湾曲したスクレーパー５０と協働して、このようなスラリー流を回転方向且つ外方に押圧ないし付勢する。即ち、歯形部３７及びスクレーパー５０は、前述のピン３６と同様、スラリー排出口４０から中空連結部４１内に流出するスラリーの運動を助勢するので、ピン３６のスラリー運動助勢作用と同様の効果が、歯形部３７及びスクレーパー５０の組合せによって得られる。
【００７６】  上記構成のミキサー１０に関する本発明者の実験等によれば、回転方向後方に屈曲又は湾曲したスクレーパー５０を用いた場合、混練領域１０ａにおけるスラリーの密度分布及び流速分布が均一化し、スラリーを比較的短時間で十分に混練することができる。これは、主として以下の理由に依ると考えられる。(1)スクレーパー型ミキサーの場合、ピン型ミキサーと比較して死水域又はスラリー滞留域が混練領域１０ａに発生し難い。(2)屈曲又は湾曲したスクレーパー５０の場合、スクレーパー５０の背後（回転方向後側）においても、死水域又はスラリー滞留域が発生し難い。(3)混練領域１０ａの径方向外方に向かう比較的大きな力又は圧力がスクレーパー５０によってスラリーに与えられる。
【００７７】  以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態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で種々の変形又は変更が可能である。
【００７８】  例えば、上記実施形態においては、回転軸とは別に環状基部を拡大下端部廻りに形成しているが、回転軸の拡大下端部の直径を更に拡大することにより環状基部を形成しても良い。
【００７９】  また、上記実施形態においては、回転円盤外周部にピンを単列に配置しているが、例えば、２本一組のピンを回転円盤外周部に立設し、ピンを回転円盤外周部に２列に配置しても良い。
【００８０】  更に、本発明のミキサーは、石膏ボードの製造のみならず、ガラスマッドボード、ガラス繊維不織布入石膏板等の各種石膏板の製造においても使用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】  以上説明した如く、本発明は、混練領域に複数のスクレーパーを配置した構成を有するスクレーパー型のミキサー及びそのミキシング方法に適用される。本発明に係るスクレーパー型ミキサー及びそのミキシング方法によれば、混練領域における石膏スラリーの滞留時間を増大して石膏スラリーを混練領域で十分に混練することができ、或いは、混練領域における石膏スラリーの密度分布及び流速分布を均一化して石膏スラリーを混練領域で均一に混練することができるので、その実用的効果は、顕著である。
【符号の説明】
【００８２】１０  ミキサー １０ａ  混練領域 １０ｂ  回転円盤の中心軸線 １５  粉体供給管 １６  給水管 ２０  筐体 ２１  上板 ２２  下板 ２３  円環壁 ３０  回転軸 ３１  拡大下端部 ３２  回転円盤 ３６  ピン ３７  歯形部 ４０  スラリー排出口 ４１  中空連結部 ４７、４９  ガイド部材 ４８  スリット ４８'  狭小流路５０  スクレーパー ５０ａ  スクレーパーの中心軸線 ７０  環状基部 ７１  固定具又は係留具 ７２  環状基部の上面 ７５  支点中心８０  屈曲部  
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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