(57)【要約】  少なくとも１つの管状出口レッグ（２６）を有する石膏ミキサー出口ブーツ（２４）と共に使用するための石膏スラリー調節装置（５０）であって、出口ブーツに取付可能な支持ブラケット（５２）と、支持ブラケットに関連し、出口ブーツの少なくとも１つの管状出口レッグと係合するように構成され、配置された少なくとも１つのクランプ部材（６８）とを含む、石膏スラリー調節装置（５０）が提供される。各少なくとも１つのクランプ部材（６８）は、関連する少なくとも１つの管状出口レッグに垂直圧縮力を及ぼして、少なくとも１つのレッグからのスラリー出口流を、レッグの外面を越えて横方向に拡張するように構成され、配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの管状出口レッグ（２６）を有する石膏ミキサー出口ブーツ（２４）と共に使用するための石膏スラリー調節装置（５０）であって、
前記出口ブーツに取付可能な支持ブラケット（５２）と、
前記支持ブラケットに関連し、前記出口ブーツの前記少なくとも１つの管状出口レッグに係合するように構成され、配置された少なくとも１つのクランプ部材（６８）と、を備え、
各前記少なくとも１つのクランプ部材が、前記関連する少なくとも１つの管状出口レッグに垂直圧縮力を及ぼし、前記少なくとも１つのレッグからのスラリー出口流を、前記レッグの外面を越えて横方向に拡張するように構成され、配置されている、石膏スラリー調節装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの出口レッグ（２６）は、２〜２．５インチ（５．０８ｃｍ〜６．３５ｃｍ）の範囲の外面直径を有し、前記クランプ部材（６８）は、４〜５インチ（１０．１６ｃｍ〜１２．７ｃｍ）の範囲のスラリー流の幅を達成するために前記少なくとも１つのレッグを圧縮するように構成され、配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記出口ブーツ（２６）が３つのレッグ（２６ａ〜ｃ）を有し、前記装置（５０）が、前記レッグの各々に１つの３つのクランプ部材（６８）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記出口ブーツ（２６）が２つのレッグ（２６ａ〜ｂ）を有し、前記装置（５０）が、前記レッグの各々に１つの２つのクランプ部材（６８）を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
各前記クランプ部材（６８）は、略「Ｕ」字形であり、垂直の平行な直立部（７０）上に摺動可能に配設され、前記直立部を離間させるクランプベース（７２）によって保持された前記出口レッグを圧縮するための加圧部材（８２）が設けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記支持ブラケット（５２）に関連し、前記加圧部材（８２）を前記クランプベース（７２）に向けて調整可能に変位させるように構成され、配置された調整機構（９０）をさらに含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記調整機構（９０）は、前記支持ブラケット（５２）と係合し、前記少なくとも１つの出口レッグと接触する面の反対側の前記加圧部材（８２）の表面と接触するねじ付きロッド（９２）である、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記支持ブラケット（５２）は、前記少なくとも１つの管状出口レッグからの液体流に対して横切るように配設された第１の部材（５６）と、前記第１の部材に接続され、前記第１の部材および前記ブラケットに関連する前記少なくとも１つのレッグに対して垂直方向の調整能力を提供する垂直に突出したアーム（６０）を含む、第２の部材（５８）とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記レッグの第１の面に係合し、前記支持ブラケット（５２）に接続されたクランプベース（７２）を有する前記少なくとも１つのクランプ部材（６８）と、
前記各クランプ部材に接続され、前記第１の面から反対の前記レッグの第２の面に係合する少なくとも１つの加圧部材（８２）と、
前記支持ブラケットに関連し、前記クランプ部材の前記クランプベースに向かって前記少なくとも１つの加圧部材を付勢するように構成され、配置された調整機構（９０）と、をさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記支持ブラケット（５２）は、前記少なくとも１つの管状出口レッグからの液体流に対して横切るように配設された第１のブラケット部分（５６）と、前記第１の部材に接続され、前記第１のブラケット部分および前記ブラケットに関連する前記少なくとも１つのレッグに対して垂直方向の調整能力を提供する垂直に突出するアーム（６０）を含む第２のブラケット部分（５８）とを含み、前記第１のブラケット部分（５６）は、前記少なくとも１つのクランプ部材（６８）を摺動可能に受容するように構成され、配置された少なくとも１つの細長いスロット（５４）を備えており、それにより各前記少なくとも１つのクランプ部材が、前記少なくとも１つの出口レッグからの前記スラリー流を横切って移動可能である、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本発明は、石膏ウォールボードの製造に関し、より具体的には、移動するコンベアライン上の石膏スラリー流を調節するための装置に関する。
【０００２】
焼成石膏（すなわち、硫酸カルシウム半水和物）および水を含む出発物質から石膏製品（すなわち、硫酸カルシウム二水和物を含む製品）を製造することは周知である。石膏化学の一般的な用途は、石膏ウォールボードパネルの製造にある。石膏ウォールボードパネル製造の基本技術は、米国特許第１，５００，４５２号、同第２，２０７，３３９号、および同第４，００９，０６２号に開示されている。この方法では、焼成石膏を水中に均一に分散させてスラリーを形成し、次いでスラリーをコンベアライン上に配置された連続紙のウェブ上に堆積させる。表面紙に付着させた後、バッキング紙の最上層をスラリーの上に堆積させ、次いでそれを所望の形状に鋳造し、焼成石膏（硫酸カルシウム半水和物または無水石膏）を水と反応させて水和した石膏（硫酸カルシウム二水和物）を形成することにより硬化した石膏を形成させる。当技術分野において周知のように、パネルが形成された後、それらは加熱されて余分な水を乾燥させ、建築パネルに切断される。
【０００３】
また気泡を生成するために水性発泡体をスラリーに均一に混合することにより、軽量石膏製品を製造することがよく知られている。これは硬化した石膏が形成される前に泡がスラリーから逃げることがなければ固化した石膏製品中のボイドの均一な分布をもたらす。ボイドは最終生成物の密度を低下させ、これはしばしば「発泡石膏」と呼ばれる。
【０００４】
石膏ウォールボードミキサーは、典型的には、焼成石膏および水を受けるための入口を有する混合チャンバを画定するハウジングと、発泡体を含むがこれらに限定されない当技術分野で周知の他の添加剤とを含む。ミキサーは、通常、内容物を撹拌して混合物またはスラリーに混合するためのインペラまたは他のタイプの回転撹拌機を含む。
【０００５】
いくつかの石膏ウォールボード製造技術では、比較的高密度のスラリーの第１の外側層および、より少ない発泡体が、パネルの比較的耐久性のある外側領域を形成するために、最初に移動する表面紙のウェブ上に堆積され、ウォールボードパネルのコアを形成するために配合された比較的低密度のスラリーが続く。高密度の外側層は、ボードを下にある木製フレームに固定するために使用される釘の頭部の上にウォールボードパネルを引っ張るのに必要な力である「釘引っ張り」に対してより耐性があることが判明している。また、場合によっては、比較的高密度のスラリーの最後のバッキング層がコア層上に堆積される。
【０００６】
ウォールボード製造ラインにおける先に堆積したスラリーの分配を妨げることを避けるために、スラリーが導管出口を離れる前にスラリー導管内のスラリーの圧力を低下させることが望ましいことが見出された。導管の長さに沿って１つ以上のエルボまたは屈曲部を設け、同時に流ストリームの方向を変えると同時に導管内のスラリーの流ストリームの断面を拡大することによってなど、これは、ミキサーと導管出口との間の導管の方向の１つ以上の変化を提供することによって達成される。既知の構成では、流ストリームの拡大および流ストリームの方向の変化は、エルボの９０度の屈曲全体にわたって増加する直径を有する９０度のエルボを形成するブーツにおいて同時に起こる。典型的なウォールボードミキサー出口ブーツは、同一出願人による米国特許第８，４７５，７６２号に開示されおり、該特許は参照によって組み込まれる。
【０００７】
多くの場合、上述したような角度の付いたブーツを使用する場合であっても、低密度のコアスラリーが先に堆積されたより高密度のスラリーの上に堆積されるとき、後に適用されたスラリーが先に適用されたスラリーに衝突する時点で、より高密度のスラリーは表面の破壊、すなわち「ウォッシュアウト」を受け、不十分なパネルが生じる。
【０００８】
したがって、石膏ウォールボードパネルの製造における上述したウォッシュアウトを減らすか、または排除する必要がある。
【発明の概要】
【０００９】
上記の必要性は、石膏ミキサー出口ブーツ上の調整可能なクランプ機構を含む石膏スラリー用調節器によって満たされるか、またはこれを超える。したがって、本装置は、出口ブーツの圧縮によって石膏スラリー流を変更して、成形テーブル上に材料のより均一な広がりを作り出す。出口ブーツは、少なくとも１つのブーツレッグを有することが企図される。クランプ機構の特徴は、単一のブーツレッグからのスラリー流が様々なブーツレッグ（存在する場合）のそれぞれの流れがファンアウトして一緒に合流するところで測定された、約２．５インチの流径から約５インチまで横方向に広がることである。とりわけ、圧縮の量、ブーツレッグの直径、ブーツレッグの数に応じて変化すると考えられるこの流拡張は、出口でのスラリーの流速を増加させながら、単一点で堆積されるスラリーの質量を減少させる。このように、第１のスラリーに対する第２のスラリーの衝突は、第１のスラリーの幅にわたって広げられ、したがって、望ましくないウォッシュアウトを著しく減少させる。クランプ機構は、１つ以上のレッグ（管状出口）を有するスラリーミキサーブーツで使用可能であることが想定される。さらに、本装置は、スラリーを広げるために使用される水の量を減少させ、他の製品コンポーネント上のスラリーの飛散を低減し、ミキサー領域のメンテナンス時間を短縮することによってウォールボードパネルを製造するコストを低減する。
【００１０】
より具体的には、本発明は、少なくとも１つの管状出口レッグを有する石膏ミキサー出口ブーツと共に使用するための石膏スラリー用調節装置であって、出口ブーツに取付可能な支持ブラケットと、支持ブラケットに関連し、出口ブーツの少なくとも１つの管状出口レッグと係合するように構成され、配置された少なくとも１つのクランプ部材とを含む、石膏スラリー用調節装置が提供される。各少なくとも１つのクランプ部材は、関連する少なくとも１つの管状出口レッグに垂直圧縮力を及ぼし、少なくとも１つのレッグからのスラリー出口流を、レッグの外面を越えて横方向に拡張するように構成され、配置されている。
【００１１】
別の実施形態では、少なくとも１つの管状出口レッグを有する石膏ミキサー出口ブーツと共に使用するための石膏スラリー調節装置であって、出口ブーツに取付可能な支持ブラケットと、少なくとも１つの管状レッグに関連し、レッグの第１の面に係合して支持ブラケットに接続されたクランプベースを有する少なくとも１つのクランプ部材と、各クランプ部材に接続され、第１の面から反対のレッグの第２の面に係合する少なくとも１つの加圧部材とを含む、石膏スラリー調節装置が提供される。調整機構は、支持ブラケットと関連し、クランプ部材のクランプベースに向かって少なくとも１つの加圧部材を付勢するように構成され、配置されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】出口ブーツと本石膏スラリー調節装置とを備えた石膏ウォールボード製造ラインの正面斜視図である。
【図２】図１の製造ラインの部分側面図であり、本石膏スラリー調節装置を示す。
【図３】本石膏スラリー調節装置を備えた図１の出口ブーツの上面斜視図である。
【図４】本石膏スラリー調節装置を備えた出口ブーツの別の実施形態の平面図である。
【図５】本石膏スラリー調節装置の正面図である。
【図６】図４のブーツと共に使用するように構成された本石膏スラリー調節装置の正面図である。
【図７】出口ブーツに対するクランプされていない位置で示された、図１の本石膏スラリー調節装置の部分上面斜視図である。
【図８】出口ブーツに対するクランプされていない位置で示された、図６の本石膏スラリー調節装置の断片的な上部斜視図である。
【図９】図１の石膏ウォールボード製造ラインの部分上面斜視図であり、先に堆積されたスラリーに対する衝突を低減するためにブーツ流路を広げるように調整された本石膏スラリー調節装置を示している。
【図１０】図４の出口ブーツと、先に堆積したスラリーへの衝突を低減するためにブーツ流路を広げるように調整されている図６の本石膏スラリー調節装置とで示される図１の石膏ウォールボード製造ラインの部分上面透視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１を参照すると、石膏ウォールボード製造ラインが全体的に１０で示されている。当技術分野で知られているように、支持テーブル１２は、移動エンドレスコンベアベルト１４を支持する。スラリーミキサー１６（模式的に示されている）は、ベルト１４に対して上昇した関係で固定されており、上述された特許に記載されているミキサーに類似している。また、当技術分野で知られているように、出口ブーツ２４は、ミキサー出口２２にしっかりと取り付けられており、少なくとも１つ、好ましくは２つまたは３つの出口レッグ２６を有し、目下、２６ａ、２６ｂおよび２６ｃで示される。
【００１４】
ここで図１および図２を参照すると、出口ブーツ２４のための支持部は、ミキサー出口２２の近くにあり、オプションでミキサー出口２２を囲むリング３０と、複数の略「Ｕ」字形状の支持ロッド３２とを含む出口ブーツブラケット２８によって提供される。ロッド３２の細長い部分３４は、好ましくは、ケーブルタイまたは他の適切な留め具３６（図２）を使用して、出口レッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃのうちの１つに固定される。リング３０の反対側で、ロッド３２の垂直に突出した端部３８は、当技術分野で周知のように、適切なフレーム（図示せず）に固定された垂直支持ブラケット４０に接続される。ロッド３２の各々は、支持ブラケット４０に対するロッドの調整を介して、垂直方向だけでなく、出口レッグ２６からの流れ方向に対して横方向に、または横切って移動可能である。
【００１５】
動作中、出口ブーツ２４は、コンベアベルト１４の上に、また石膏スラリーの第１の層４２の上に懸架されて保持されることが分かるであろう。いくつかのタイプの石膏ウォールボード配合では、得られるウォールボードパネルの外面を形成するこの第１の層４２は、第１の層４２上に堆積するために出口レッグ２６から放出される第２のスラリー４４よりも高い密度で提供される。このように、従来のウォールボード製造ラインでは、第２のスラリー４４流の速度は、一般的な場所４６（図２）での衝突時に第１の層４２の望ましくない「ウォッシュアウト」または破壊を引き起こすことが分かった。
【００１６】
ここで図３〜６を参照すると、上述の「ウォッシュアウト」問題に応答して、本石膏スラリー調節装置が開発され、一般に５０で示されている。調節装置５０には、ミキサー出口ブーツ２４に取付可能で、支持ブラケット５２の長手方向軸線に対して延びる少なくとも１つの細長いスロット５４を有する、略平坦な細長い支持ブラケット５２が含まれる。好ましい実施形態では、主スロット５４と、主スロットに対して離間して平行に配設された補助の短スロット５４ａとがある。
【００１７】
より具体的には、支持ブラケット５２は、スロット５４、５４ａを有し、出口レッグ２６からの液体流に対して横切るように配設された第１のブラケット部材５６と、第１の部材に接続され、第１のブラケット部材およびブラケットに関連する少なくとも１つのレッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに対して垂直方向の調整能力を提供する垂直に突出するアーム６０を含む第２のブラケット部材５８とを含む。アーム６０内の垂直スロット６１は、当技術分野で周知のように、留め具６１ａ（図１、７、９）を使用して垂直支持ブラケット４０に対して装置５０を垂直方向に調整する。好ましい実施形態では、第２のブラケット部材５８は、略「Ｌ」字型であり、当技術分野で周知のように、ネジなどの留め具６４を使用して第２のブラケット部材を第１のブラケット部材５６に接続するように構成された取付金具６２を有する。取付金具６２は、第１および第２のブラケット部材５６、５８の相対位置を変更するための留め具６４を受ける複数の開口６６（図３）を任意に有する。
【００１８】
図３〜図６を参照すると、少なくとも１つ、好ましくは３つのクランプ部材６８が支持ブラケット５２に関連し、出口ブーツ２４の少なくとも１つの管状出口レッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに係合するように構成され配置される。本石膏スラリー調節装置５０の特徴は、クランプ部材６８の各々が、後述するように、出口レッグ（図７および図８）からの比較的平行な流れからのスラリー出口流を、出口レッグ（図９および図１０）からのフレア状または扇状の流れへ、拡大するための関連する管状出口レッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに垂直圧縮力を及ぼすように構成され、配置されることである。
【００１９】
好ましい実施形態では、３つのクランプ部材６８があり、各々が出口ブーツレッグ２６の１つに関連付けられている。しかし、単一のクランプ部材６８がすべてのレッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに係合するように構成可能であるか、あるいは、クランプ部材の数が用途に応じて変化可能であることも考えられる。また、クランプ部材６８の数は、ブーツ出口レッグ２６の数に対応することが一般的に考えられる。好ましい実施形態では、半円形のような他の形状が考えられるが、クランプ部材６８は、略「Ｕ」字形であり、直立部と一体的に形成されたクランプベース７２によって横方向に離間された略平行な一対の垂直直立部７０を有する。直立部７０の自由端部７４は、ブラケットの下側７８に配設された留め具バー７６（図５および図６）と、細長いスロットを通過した後に自由端７４と係合するナットのような、適切な留め具８０とを用いて支持ブラケット５２に固定される。したがって、クランプ部材６８は、支持ブラケット５２に対して垂直方向に調整可能である。
【００２０】
クランプ部材６８には、垂直起立部７０に摺動可能に配設された加圧部材８２が設けられている。好ましい実施形態では、加圧部材８２は、Ｄｅｌｒｉｎ（登録商標）アセタール樹脂などの固体自己支持材料のブロックである。加圧部材８２は、クランプベース７２と加圧部材８２の下面８６との間に画定された空間８４にレッグが挿入されたときに、少なくとも１つの出口レッグ２６の各々に均等な圧縮力を及ぼすために十分に強くなければならない。好ましくは、加圧部材８２は、直立部７０に摺動可能に係合するための一対の垂直貫通ボア８８（隠れて示されている）を有する。
【００２１】
また、本発明の石膏スラリー調節装置５０には、支持ブラケット５２に関連し、加圧部材８２をクランプベース７２に向けて調節可能に変位させるように構成された調整機構９０が含まれている。好ましくは、調整機構９０は、スロット５４または５４ａを通過し、留め具バー７６に係合し、ナットのような調整留め具９４を有し、その後、加圧部材８２の上面９６に接触し、下面８６に対向するねじ付きロッド９２を含む。各クランプ部材６８のためのねじ付きロッド９２があることも好ましいが、そのようなロッドの数および配置は、状況に応じて変化することができる。調整機構９０は、使用者によって調整可能であるので、機構は、好ましくは、使用者が操作可能なノブ９８を含む。このように、ノブを時計回り等の特定の方向に回転させることにより、ロッドの自由端１００は、加圧部材８２を各々のレッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの近くに押し下げる。
【００２２】
図１、３および４を参照すると、ミキサー出口ブーツ２４に組み立てられると、レッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃの各々が、対応するクランプ部材６８の空間８４に挿入される。次に、ノブ９８が所定の方向に回転されると、加圧部材８２はレッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃに向かって付勢され、レッグは垂直に圧縮されてスラリー４４流を適切に調整して望ましくない「ウォッシュアウト」をなくすか、好ましくは排除する。スラリー４４の出口角度を変えることが望ましい場合、レッグ２６ａ、２６ｂ、２６ｃは、スロット５４に沿ってクランプ部材６８および加圧部材８２を移動させることによって横方向に移動可能である。図３を参照すると、レッグ２６ａおよび２６ｃはスロット５４内のクランプ部材６８を介して摺動可能に係合され、レッグ２６ｂはスロット５４ａ内の対応するクランプ部材を介して摺動可能に係合されることが好ましい。
【００２３】
図７〜１０を参照すると、本調節装置５０（図７および図８）による圧縮前の従来の出口ブーツ２４のレッグ２６、および本石膏スラリー調節器５０によって圧縮された同じ出口ブーツレッグ２６（図９および図１０）からのスラリー４４流パターンの比較が示されている。圧縮なしでは、出口ブーツレッグ２６ａ〜２６ｃの各々は、通常は２〜２．５インチ（５．０８ｃｍ〜６．３５ｃｍ）の範囲である距離「Ｄ」として示されるレッグの直径に概ね対応する流れの中のスラリー４４流を放出する。この距離「Ｄ」は、当技術分野で知られているようにレッグの直径と共に変化することができると考えられる。上述のように、これらの流れが先のスラリー４２に衝突すると、その衝突はスラリーの望ましくない流出を引き起こすことが分かった。
【００２４】
図９および１０を参照すると、本調節装置５０を使用して、レッグ２６ａ〜２６ｃの各々からのスラリー４４流パターンは、略平坦なフレアパターンに形成され、少なくとも約４〜５インチ（１０．１６ｃｍ〜１２．７ｃｍ）の距離「Ｄ」を有するように横方向に増加する。距離「Ｄ」は、圧縮の量およびレッグの初期直径によって変化することができることが企図される。言い換えれば、レッグ２６ａ〜２６ｃからのスラリー流パターンは、レッグの外面を越えて横方向に拡張する。また、レッグ２６ａ〜２６ｃから放出された後のある時点で、特に３つの出口レッグ２６ａ〜２６ｃが設けられているときに、スラリー４４流が点「Ｆ」で合流することも分かる。スラリー４２上のスラリー４４の衝突点４６の一般的な領域で起こるこの合体は、衝撃力を広げ、スラリー４２の望ましくない流出を著しく減少させる。図１０に示すように、スラリー４４流は、隣接するレッグ２６からの流れが合流しなくても、衝突点４６（図２）における衝突の減少の恩恵を受ける。
【００２５】
石膏スラリー用調節器の特定の実施形態が、本明細書に説明されたが、当業者であれば、本発明から逸脱することなく、その広い態様において、および以下の特許請求の範囲に記載されているように、変更および修正を行ってもよいことが理解されよう。
【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】
2019524479.tif 000009
【図８】
2019524479.tif 000010
【図９】
2019524479.tif 000011
【図１０】
2019524479.tif 000012
【国際調査報告】
2019524479.tif 000013
2019524479.tif 000014
2019524479.tif 000015