(57)【要約】本発明は、混合撹拌機（ｍｉｘｅｒ）から分取する石膏スラリー（分取スラリー）の密度の管理を確実にし、分取スラリーの流量変動を抑制するとともに、泡又は起泡剤の消費量を低減することができる石膏スラリー分取装置及び分取方法を提供する。分取装置（３０）は、焼石膏及び水を混練する混合撹拌機（４）から石膏スラリーを分取する。混合撹拌機は、混合撹拌機内の混練領域からシュート部（５）に石膏スラリーを流出させる中空連結部（５０）と、流入した石膏スラリーを、スラリー吐出口を介して石膏ボード原紙上に吐出するシュート部（５）とを有する。分取装置は、シュート部又は中空連結部に開口するスラリー分取口（３３）を有し、シュート部又は中空連結部内の石膏スラリーの一部をスラリー送出管（１１、１３、１９）に送出する。
2004026550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内の混練領域で焼石膏及び水を混練して石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーを中空連結部からシュート部に連続的に流出させ、シュート部のスラリー吐出口を介して前記石膏スラリーを吐出するように構成された石膏スラリーの混合撹拌機に設けられ、該混合撹拌機から前記石膏スラリーを分取する石膏スラリー分取装置であって、
スラリー送出管と流体連通するスラリー分取口が、前記中空連結部及び／又はシュート部の石膏スラリーを分取するように中空連結部及び／又はシュート部に配置されることを特徴とする石膏スラリー分取装置。
【請求項２】
前記スラリー分取口を開閉可能な弁手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項３】
前記スラリー分取口及び弁手段を囲み且つスラリー送出口を備えたケーシングを有し、前記スラリー送出管は、前記スラリー送出口に接続され、該ケーシングの内部領域を介して前記スラリー分取口と流体連通することを特徴とする請求項２に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項４】
石膏スラリーにスラリー密度調整用の泡又は起泡剤を添加するための泡供給口が前記中空連結部及び／又はシュート部に配置されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項５】
前記泡供給口は、前記スラリー分取口と前記スラリー吐出口との間に配置されることを特徴とする請求項４に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項６】
前記スラリー分取口及び泡供給口は、いずれも前記シュート部に配置され、前記スラリー分取口は、石膏スラリーの流動方向において前記泡供給口の上流側に配置されることを特徴とする請求項５に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項７】
前記スラリー分取口は、前記中空連結部及び／又はシュート部の頂壁に配置されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項８】
前記弁手段を開閉作動する駆動装置及び駆動制御装置を備えたことを特徴とする請求項２又は３に記載の石膏スラリー分取装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置を用いたスラリー分取方法であって、シュート部及び／又は中空連結部の石膏スラリーの一部を該石膏スラリーの流体圧力により前記分取口から前記スラリー送出管に送出することを特徴とする石膏スラリー分取方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置を用いたスラリー分取方法であって、泡又は起泡剤の混入量が制限された石膏スラリーの一部を前記分取口から前記スラリー送出管に送出することを特徴とする石膏スラリー分取方法。
【請求項１１】
請求項２、３又は８のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置を用いたスラリー分取方法であって、前記スラリー送出管と前記シュート部又は中空連結部との間の流路を前記弁手段の開閉作動により定期的に遮断又は開放し、分取スラリーの流路におけるスラリー硬化塊の成長を防止することを特徴とする石膏スラリー分取方法。
【請求項１２】
請求項２、３又は８のいずれか１項に記載の石膏スラリー分取装置を用いたスラリー分取方法であって、前記分取口から分取したスラリーの圧力を前記弁手段により制御することを特徴とする石膏スラリー分取方法。
【請求項１３】
焼石膏及び水を混練領域で混練して石膏スラリーを調製するための混合撹拌機と、石膏スラリーを分取してスラリー送出管に供給するための石膏スラリー分取装置とを用いた石膏ボード製造方法であって、
焼石膏及び水を前記混合撹拌機内に供給し、該混合撹拌機で混練して石膏スラリーを調製し、石膏スラリーを中空連結部からシュート部に流出させるスラリー調製工程と、
前記混練領域から流出した石膏スラリーの一部を前記シュート部及び／又は中空連結部で分取スラリーとして分取し、該分取スラリーを前記スラリー送出管から石膏ボード原紙の側縁部分及び／又はロールコーターに供給するスラリー分取工程と、
前記分取スラリーを分取した前記石膏スラリーの残部をシュート部のスラリー吐出口を介して石膏ボード用原紙の中央部に吐出するスラリー吐出工程とを含み、
前記石膏ボードのエッジ部のコア、及び／又は、コアと石膏ボード用原紙との界面部分を前記分取スラリーにより形成することを特徴とする石膏ボード製造方法。
【請求項１４】
前記分取スラリーを分取した石膏スラリーの残部に、スラリー密度調整用の泡又は起泡剤を混入させ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】
前記分取スラリーをスラリー撹拌機によって攪拌する分取スラリー攪拌工程を更に含むことを特徴とする請求項１３又は１４に記載の石膏ボード製造方法。
【請求項１６】
前記石膏スラリー分取装置は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載された石膏スラリー分取装置であ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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、石膏スラリー分取装置、石膏スラリー分取方法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、焼石膏及び水を混練する混合撹拌機から石膏スラリーを分取する石膏スラリー分取装置及び分取方法と、この石膏スラリー分取装置を用いた石膏ボード製造方法とに関するものである。
【背景技術】  石膏系芯材を石膏ボード用原紙で被覆した石膏ボードが、防耐火性、遮音性、施工性及び経済性等の観点より優れた建築内装材料として広く実用に供されている。一般に、石膏ボードの製造工程は、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、添加剤及び混和材等の石膏ボード原料を水及び泡（石膏ボードコアを軽量化するための泡）と混練する混練工程と、混練工程で得られた石膏スラリー（泥漿）を上下の石膏ボード用原紙の間に流し込むスラリー流し込み工程と、原紙及びスラリーを所定形状の板体に賦型する成形工程と、成形後の帯状石膏ボードを粗切断し、粗切断後の生板を強制乾燥する粗切断・乾燥工程と、乾燥後の板体を所定の製品寸法に最終的に切断する切断工程とから概ね構成される。このような汎用石膏ボードの他、同様の製法で製造されるボード建材として、ラスボード、化粧石膏ボード、シージング石膏ボード、強化石膏ボード等が知られている。これらのボード建材は、その用途、性能に応じて選択可能な種々の品種のボード建材として、ＪＩＳ（日本工業規格：ＪＩＳ  Ａ６９０１）に規定されており、実際に建築資材の市場に流通している。
図１２は、従来の石膏ボード製造装置の構成を示す概略側面図であり、混練工程、スラリー流し込み工程及び成形工程を実行する石膏ボード製造装置の部分が図１２に示されている。
石膏ボード製造装置は、上記石膏ボード原料を混練してスラリーを調製する混合撹拌機Ａを備える。混合撹拌機Ａとして、薄型のピン型ミキサーが多くの石膏ボード製造工場で使用されている。一般に、この形式の混合撹拌機は、混練領域（混練チャンバー）を形成する偏平な円筒形ハウジング（筐体）と、ハウジング内で回転する回転盤とを備える。焼石膏、混練水、泡等の混練材料を混練領域に供給する複数の混練成分供給口が、筐体の上蓋中心領域に配置される。筐体外周部には、混練物を排出する排出口が配設される。筐体の上蓋又は上板は、回転盤近傍まで垂下する複数の上位ピンを備える。回転盤は、回転盤上に植設され且つ上蓋近傍まで延びる下位ピンを有する。上下のピンは、半径方向に交互に配置される。回転盤を回転させる回転軸及び該回転軸の駆動装置が、回転盤に連結され、ハウジング内に供給された成分は、駆動装置の作動による回転盤の回転によって撹拌混合されるとともに、遠心力の作用によって回転盤上を半径方向外方に流動し、ハウジング外周部に配置されたシュート部Ｆから石膏スラリーＳ１として石膏ボード原紙上に吐出する。この形式の混合撹拌機は、例えば、米国特許第３，４５９，６２０号明細書、特開（日本国特許出願公開公報）平８−２５３４２号公報、特開２０００−２６２８８２号公報、特開２０００−６１３７号公報等に開示されている。
石膏ボードの製造技術分野においては、石膏ボードの品質を維持し又は改良しつつ、石膏ボードを更に軽量化する努力が長年に亘って払われてきた。例えば、石膏ボード製造時の強制乾燥工程において、石膏ボードは、一般に幅方向中央部分の乾燥速度よりも縁部分又は縁部帯域（エッジ部）の乾燥速度が比較的速いことから、乾燥過剰による強度低下、ドライアウト、石膏コアと石膏ボード用原紙との接着不良等がエッジ部に発生し易い。このため、このような現象の防止策として、一般には、石膏ボードの両エッジ部のスラリー密度は、その中央部分よりも高密度に設定される。
石膏ボードのエッジ部を高密度化すべく、通常は、図１２に示す如く、上記混合撹拌機とは別個のスラリー撹拌機（石膏スラリー撹拌機Ｂ）が使用される。混合撹拌機によって調製された石膏スラリーの一部が、混合撹拌機のハウジング外周壁に配設したスラリー分取口Ｅから分取され、高速回転する石膏スラリー撹拌機Ｂに導入される。石膏スラリー撹拌機Ｂは、スラリー中の泡を破壊ないし消滅させて石膏スラリーを高密度化するとともに、石膏ボードのエッジ部に相当する石膏ボード用原紙の帯域に高密度の石膏スラリーＳ２を吐出する。この形式の石膏スラリー撹拌機は、ハードエッジミキサーと呼ばれており、このようなハードエッジミキサーの採用により、石膏ボードの中央部分を高密度（高比重）化することなく、石膏ボードのエッジ部に高密度（高比重）のコアを形成することができる。この種の石膏スラリー撹拌機は、例えば、米国特許第４，２７９，６７３号明細書に開示されている。
混合撹拌機の石膏スラリーは又、混合撹拌機外周壁のスラリー分取口Ｅ’，Ｅ”から分取され、ロールコーターＧ、Ｈの石膏スラリー撹拌機Ｃ、Ｄに供給される。スラリー撹拌機Ｃ、Ｄは、スラリー撹拌機Ｂと同様、石膏スラリーを撹拌し、高密度化した石膏スラリーＳ’、Ｓ”を石膏ボード原紙上に吐出する。各ロールコーターは、石膏コア及び原紙の接着性を向上すべく、高密度スラリーの薄層を原紙面に形成する。
また、ＰＣＴ国際公開公報ＷＯ９７／２３３３７号公報には、泡を除く混練材料の投入口を混合撹拌機の中央領域に配置した構成を有する混合攪拌機が開示されている。混合攪拌機は、泡を含まない石膏スラリーを混合撹拌機内で調製し、コアストリームとして主排出口から排出する。
混合撹拌機内のスラリーの一部が、混合撹拌機外周壁のスラリー補助排出口からエッジストリームとして抜き出される。コアストリームのスラリーには、主排出口近傍において泡が投入され、コアストリームのスラリーとエッジストリームのスラリーとに密度差が付けられる。
上記の如く、石膏ボードのエッジ部に相当する原紙部分には、高密度スラリーが供給される。従来の技術においては、石膏スラリー撹拌機の過剰な撹拌等により、過度に高密度化したスラリーがエッジ部に供給されるという問題が指摘されてきた。このようなスラリーの高密度化の結果、コアの低密度部と、その高密度部との間の界面割れによるコア剥離が生じたり、建設現場で石膏ボードのエッジ付近に釘又はビス打ち困難な状況が生じる。このため、石膏スラリー撹拌機の消泡効果を見込んで、泡を混合撹拌機に過剰に供給したり、石膏スラリー撹拌機自体に泡投入口を設けてスラリー撹拌機内のスラリーに泡を供給し、これにより、石膏スラリーの過剰な高密度化を防止する対策が現実に採用されてきた。
しかし、このような対策は、石膏スラリーを高密度化するために石膏スラリー撹拌機（泡を破壊する）を設ける意図と矛盾する。しかも、これは、泡又は起泡剤の原単位（基準石膏ボード一枚当たりの添加剤添加量）を増大させる結果を招くので、望ましくない。
また、従来の混合撹拌機では、石膏スラリーの分取口は、石膏ボード原紙の中央部にスラリーを吐出するためのスラリー排出口とは別個に混合撹拌機外周壁に設けられる。分取口から分取した石膏スラリー（分取スラリー）の密度は、シュート部から排出される石膏スラリーの密度に比べて大きく変動し易い。このため、スラリー密度を一元的に管理することができず、スラリー密度の管理は、実際上、非常に困難である。
更には、混合撹拌機内及びスラリー送出管（分取スラリー管又はスラリー分取管とも呼ばれる）の管内には、石膏スラリーの流動を妨げるスラリー硬化塊が生成し易い。この種のスラリー硬化塊は、運転時間の経過とともに成長する性質を有する。このため、スラリー送出管のスラリー流量が製造中に低下し、スラリー分取量が減少するという問題が生じる。
実際、泡の付加的な添加、スラリー密度のばらつき、更には、スラリー流量の変動により、スラリー撹拌機が吐出する高密度スラリーの密度は、予め設定した目標値よりも著しく増大したり、逆に、極端に低下することがある。これは、高密度スラリーと低密度スラリーとの密度差がなくなり、或いは、逆転するといった結果をもたらす。このため、分取スラリーの密度管理を確実に行うとともに、スラリー流量の変動を抑制し、これにより、コアと石膏ボード用原紙との間の接着性の悪化や、石膏ボードエッジ部の機械的強度低下等（即ち、最終製品の品質低下）を防止し、併せて、泡の原単位の増加を防止する必要が生じた。
本発明は、混合撹拌機から分取される石膏スラリーの密度の管理を確実にし、分取スラリーの流量変動を抑制するとともに、泡又は起泡剤の使用量を低減することができる石膏スラリー分取装置及び分取方法を提供することを目的とする。
本発明は又、このような分取装置を用い、高品質の石膏ボードを安定して製造することができる石膏ボード製造方法を提供することを目的とする。
【発明の開示】
本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、石膏ボード用原紙の中央部に吐出すべき石膏スラリーを混合撹拌機から導出する中空連結部及びシュート部では、スラリー密度及び圧力が最も安定している点に着目し、この部分から石膏スラリーを分取することにより、密度及び流量が安定した石膏スラリーを継続的に分取し、しかも、スラリー密度及び流量を一元管理し得ることを見い出し、かかる知見に基づき、本発明を達成したものである。即ち、本発明は、
筐体内の混練領域で焼石膏及び水を混練して石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーを中空連結部からシュート部に連続的に流出させ、シュート部のスラリー吐出口を介して前記石膏スラリーを吐出するように構成された石膏スラリーの混合撹拌機に設けられ、該混合撹拌機から前記石膏スラリーを分取する石膏スラリー分取装置であって、
スラリー送出管と流体連通するスラリー分取口が、前記中空連結部及び／又はシュート部の石膏スラリーを分取するように中空連結部及び／又はシュート部に配置されることを特徴とする石膏スラリー分取装置を提供する。
好ましくは、分取装置は、スラリー分取口を開閉可能な弁手段と、スラリー分取口及び弁手段を囲むケーシングとを有する。ケーシングは、スラリー送出口を備える。スラリー送出管は、スラリー送出口に接続され、ケーシング内領域を介してスラリー分取口と流体連通する。好適には、弁手段を作動する駆動装置、例えば、流体圧作動型シリンダ装置が設けられ、弁手段は、駆動制御装置の制御下に作動する。
更に好ましくは、泡供給口が中空連結部及び／又はシュート部に設けられる。混合撹拌機から流出する石膏スラリーには、スラリー密度調整用の泡又は起泡剤が混入される。泡供給口は、スラリー分取口とシュート部のスラリー吐出口との間に好ましく配置される。スラリー分取口及び泡供給口の双方をシュート部に配置しても良く、この場合、石膏スラリーの流動方向において泡供給口の上流側にスラリー分取口を配置することが望ましい。好適には、スラリー分取口は、中空連結部及び／又はシュート部の頂壁に配置される。
本発明の上記構成によれば、スラリー密度及び圧力が安定した中空連結部及び／又はシュート部から調製後の石膏スラリーが分取されるので、分取スラリーの密度の標準偏差、即ち、スラリー密度のばらつきは、混合撹拌機の外周壁から分取した従来の分取スラリーと比べて、大きく低下する。また、中空連結部及びシュート部の石膏スラリー圧力は、比較的高いので、スラリー送出管の流量は、安定する。分取スラリーの密度及び流量の安定により、分取スラリーの密度管理及び流量管理を比較的容易に行うことができる。従って、泡を有効に添加し、泡又は起泡剤の原単位を低減することが可能となる。
また、本発明によれば、上記スラリー分取装置を用いたスラリー分取方法であって、
（１）    シュート部及び／又は中空連結部の石膏スラリーの一部を石膏スラリーの流体圧力により分取口からスラリー送出管に送出する石膏スラリー分取方法、
（２）    泡又は起泡剤の混入量が制限された石膏スラリーの一部を分取口からスラリー送出管に送出する石膏スラリー分取方法、
（３）    スラリー送出管とシュート部又は中空連結部との間の流路を弁手段の開閉作動により定期的に遮断又は開放し、分取スラリーの流路におけるスラリー硬化塊の成長を防止する石膏スラリー分取方法、或いは、
（４）    分取口から分取したスラリーの圧力を弁手段により制御する石膏スラリー分取方法を提供することができる。
他の観点より、本発明は、焼石膏及び水を混練領域で混練して石膏スラリーを調製するための混合撹拌機と、石膏スラリーを分取してスラリー送出管に供給するための分取装置とを用いた石膏ボード製造方法であって、
焼石膏及び水を前記混合撹拌機内に供給し、該混合撹拌機で混練して石膏スラリーを調製し、石膏スラリーを中空連結部からシュート部に流出させるスラリー調製工程と、
前記混練領域から流出した石膏スラリーの一部を前記シュート部及び／又は中空連結部で分取スラリーとして分取し、該分取スラリーを前記スラリー送出管から石膏ボード原紙の側縁部分及び／又はロールコーターに供給するスラリー分取工程と、
前記分取スラリーを分取した前記石膏スラリーの残部をシュート部のスラリー吐出口を介して石膏ボード用原紙の中央部に吐出するスラリー吐出工程とを含み、
前記石膏ボードのエッジ部のコア、及び／又は、コアと石膏ボード原紙との界面部分を前記分取スラリーにより形成することを特徴とする石膏ボード製造方法を提供する。
上記構成によれば、調製された石膏スラリーは、混練領域から流出した後に分取され、エッジ部のコア、或いは、石膏ボード原紙と接するコアの界面部分は、密度及び流量が安定した分取スラリーによって形成される。従って、高品質の石膏ボードを安定して製造することができる。
好ましくは、分取スラリーを分取した石膏スラリーの残部に対して、スラリー密度調整用の泡又は起泡剤が添加される。所望により、泡を含む分取スラリーは、スラリー撹拌機によって攪拌される。
【図面の簡単な説明】  図１及び図２は、石膏ボード製造装置の構成を概略的に示す側面図及び平面図である。
図３、図４及び図５は、混合撹拌機、中空連結部及びシュート部の構成を示す斜視図、平面図及び部分断面側面図である。
図６は、中空連結部、シュート部及びスラリー分取装置の内部構造を示す縦断面図である。
図７は、泡の供給方法を示す石膏スラリー供給系のブロックフロー図である。
図８は、スラリー分取装置の変形例を示す部分断面側面図及びブロックフロー図である。
図９は、スラリー分取装置を備えた混合撹拌機の実施例を示す部分断面側面図及びブロックフロー図である。
図１０は、スラリー密度の測定結果及び石膏ボードの品質評価結果を示す図表である。
図１１は、接着性試験の試験方法を説明するための斜視図である。
図１２は、従来の石膏ボード製造装置の構成を示す概略側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。
図１及び図２には、石膏ボード製造装置の構成が概略的に示されている。石膏ボードの表面用原紙が、下紙１として石膏ボード製造装置の搬送ライン７に供給され、搬送ライン７上を搬送方向（矢印方向）に走行する。下紙１の搬送経路には、ロールコーター１７が配設される。混合撹拌機（ｍｉｘｅｒ）４の石膏スラリーの一部が、スラリー送出管１３を介してスラリー撹拌機（ｓｌｕｒｒｙ  ａｇｉｔａｔｏｒ）１５に導入される。スラリー撹拌機１５は、石膏スラリーを撹拌し、石膏スラリー中の泡を破泡・脱泡し、石膏スラリーを高密度化する。スラリー撹拌機１５の高密度スラリーＳ’は、ロールコーター１７の上流側において高密度スラリー吐出管１４から下紙１上に供給され、ロールコーター１７は、下紙１の上面に石膏スラリーＳ’の薄層（破線で示す）を形成する。
図２に示す如く、左右のスコアがスコアリング装置９ａ、９ｂによって下紙１に刻設され、下紙１の側縁部が、左右のガイド部材８ａ、８ｂ等により折り返され、搬送ライン７を構成する搬送台７ａ上を搬送方向に移動しながら、石膏ボードのエッジ部の形態に賦型される。ピン型ミキサーからなる混合撹拌機４が、搬送ライン７の上方に配置されるとともに、スラリー撹拌機１０が、混合撹拌機４の前方（搬送方向前方）に配置される。図１に示す如く、焼石膏、接着剤、添加剤、混和材等の粉体原料と、泡（起泡材）及び液体原料（混練水）とが混合撹拌機４に供給される。混合撹拌機４は、駆動軸４ａの回転により内部回転盤（図示せず）を回転駆動し、これら粉体、泡及び液体原料を混練し、石膏スラリーＳ１としてシュート部５及びスラリー吐出管５ａから下紙１の中央部に吐出する。なお、シュート部は、スラリー給送管又はキャニスターとも呼ばれる。
混合撹拌機４の石膏スラリーの一部が、スラリー送出管１１を介してスラリー撹拌機１０に導入される。スラリー撹拌機１０は、石膏スラリーを撹拌し、石膏スラリー中の泡を破泡・脱泡し、石膏スラリーを高密度化する。スラリー撹拌機１０は、石膏ボードのエッジ部に相当する下紙１の側部帯域に高密度スラリーを供給するハードエッジミキサーを構成する。スラリー撹拌機１０の破泡・脱泡作用により高密度化したスラリーは、高密度スラリーＳ２として左右一対の高密度スラリー吐出管１２に送出され、各吐出管１２の吐出口１２ａから下紙１の両側縁部（両側のエッジ部）に吐出する。スラリー吐出管５ａ及び吐出管１２から下紙１上に流出した石膏スラリーＳ（Ｓ１：Ｓ２）は、下紙１と一緒に搬送ライン７上を走行し、上下一対の成形ローラ６ａ、６ｂを備えた成形機６に達する。
石膏ボードの裏面用原紙が、上紙２として搬送ライン７に供給される。上紙２は、転向ローラ６ｃの案内により所定経路に沿って成形ローラ６ａ、６ｂに連続供給される。成形ローラ６ａは、上紙２を搬送方向に転向し、石膏スラリーＳ上に積層する。上紙２の供給経路には、上記ロールコーター１７と同様なロールコーター１８が配設される。混合撹拌機４の石膏スラリーの一部が、スラリー送出管１９を介してスラリー撹拌機１６に導入される。スラリー撹拌機１６は、石膏スラリーを撹拌し、石膏スラリー中の泡を破泡・脱泡し、石膏スラリーを高密度化する。スラリー撹拌機１６の高密度スラリーＳ”は、ロールコーター１８の上流側において高密度スラリー吐出管２０から上紙２上に供給される。ロールコーター１８は、前述のロールコーター１７と同様、上紙２の上面に高密度スラリーＳ”の薄層（破線で示す）を形成する。
なお、スラリー撹拌機１０、１５、１６は、駆動軸１０ａ、１５ａ、１６ａの回転により内部ローター（図示せず）を回転駆動し、石膏スラリーを破泡・脱泡する構造を有する。スラリー撹拌機１０、１５、１６の内部構造については、本出願人の特願（日本国特許出願）２００２−２７４５８８号に詳細に記載されているので、更なる詳細な説明は、省略する。また、ロールコーター１７、１８のような形式のロールコーターについては、本願出願人の日本国特許出願に基づく特開平８−１１２８０８号公報に開示されているので、同公報を引用することにより、更なる詳細な説明は、省略する。
下紙１、スラリーＳ及び上紙２は、成形機６によって３層構造且つ帯状の連続積層体に成形される。積層体は、搬送ライン７を構成する搬送ベルト７ｂ上を粗切断機（図示せず）に向かって連続搬送される。同時に、スラリーＳの硬化反応が進行する。粗切断機（図示せず）が、搬送ラインに配置され、連続積層体は、粗切断機によって所定長の板体（生板）に切断される。生板は、反転装置（図示せず）により上下反転した後、乾燥機（図示せず）に導入され、乾燥機において強制乾燥され、しかる後、切断工程（図示せず）において所定の製品長に切断され、石膏ボード製品として搬出される。
図３、図４及び図５には、スラリー分取装置３０を備えた混合撹拌機４、中空連結部５０及びシュート部５の構成が示されており、図６には、中空連結部５０、シュート部５及びスラリー分取装置３０の内部構造が示されている。
混合撹拌機４は、偏平な円筒状ハウジング（筐体）４０を有する。ハウジング４０は、所定の上下間隔を隔てた水平な円盤状の上板（上蓋）４１及び下板（底蓋）４２と、上板４１及び下板４２の外周部に連接する円環状の外周壁４３とを備える。垂直回転軸４ａの拡大下端部４ｂが、上板４１の中心部を貫通する。回転軸４ａは、変速歯車装置又はベルト式変速機等の変速装置（図示せず）を介して電動モータ（図示せず）等の回転駆動装置に連結される。
混練すべき石膏ボード粉体原料を供給する粉体供給管４５、所定量の混練水を供給する給水管４６、内圧上昇を規制する内圧調整装置４７（図４に破線で示す）、そして、所定量の起泡剤を供給する泡供給管４８が、上板４１の所定位置に接続される。泡供給管４８から供給される起泡剤により、焼石膏スラリーの密度を調整するための泡が混合撹拌機４内の混練成分に混入する。
図５に示す如く、円形回転盤６０がハウジング４０内に回転可能に配置され、回転盤６０の中心部が、回転軸４ａの拡大下端部４ｂに固定される。回転盤６０は、回転軸４ａと一体的に矢印Ｒ方向（時計廻り方向）に回転する。下位ピン６１が、回転盤６０の上面に植設され、上位ピン６２が、上板４１から垂下する。下位ピン６１は、回転盤６０の回転運動に伴って回転方向Ｒに移動するとき、上位ピン６２の間の間隙を通過する。混合撹拌機４は、本願出願人の日本国特許出願に基づく特開平８−２５３４２号公報、特開２０００−２６２８８２号公報、特開２０００−６１３７号公報等に記載された構造のものであるので、これら公報を引用することにより、混合撹拌機４の内部構造に関する詳細な説明は、省略する。
図３及び図６に示す如く、中空連結部（スラリー導出部）５０が、外周壁４３に接続される。中空連結部５０の流入端５０ａが、混合撹拌機４の機内混練領域に開口し、中空連結部５０の流出端５０ｂが、シュート５１の外周壁５１ａに接続される。外周壁５１ａの下部流出端（図示せず）が、シュート部５のスラリー吐出口を構成する。シュート５１は、シュート内領域５８を流下する流体に流動抵抗を与える絞り部（図示せず）を備える。本実施形態では、スラリーを下紙１の所定領域（中央領域）に導くためのゴム製又は合成樹脂製等の誘導管（チューブ）がスラリー吐出管５ａとして外周壁５１ａに更に接続される。
シュート５１の上端部は、水平な頂壁５１ｃにより閉塞し、スラリー分取装置（ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｎｇ  ｓｌｕｒｒｙ）３０のスラリー分取器（ｓｌｕｒｒｙ  ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ）３１が、頂壁５１ｃ上に取付けられる。
スラリー分取装置３０は、図３に示す如く、シュート５１の直上に配置された分取器３１及び流体圧作動型シリンダ装置３５から構成される。シリンダ装置３５を垂直に支持するシリンダ支持枠３９が、石膏ボード製造装置の装置フレーム（図示せず）又は混合撹拌機４のハウジング４０に取付けられる。支持枠３９は、底板３９ａ及び頂板３９ｂを有し、底板３９ａ及び頂板３９ｂは、垂直連結杆３９ｃによって所定間隔を隔てて相互連結される。底板３９ａは、分取器３１のケーシング３２の上面に連結される。頂板３９ｂは、シリンダ本体３６の下端部に連結される。
シリンダ装置３５の可動シリンダロッド３７が、支持枠３９の中空域を垂下し、ケーシング３２の頂壁を貫通する。可動ロッド３７は、分取器３１内に延入し、円形弁体３７ａがロッド３７の下端に一体的に取付けられる。シュート内領域５８と分取器内領域３８とを流体連通可能な円形分取口（ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ  ｐｏｒｔ）３３が、弁体３７ａと対向する位置に配置される。円形分取口３３及びロッド３７が、同心状に配置され、分取口３３の中心が、ロッド３７の中心軸線上に位置する。分取口３３は、シュート５１の頂壁５１ｃに形成され、弁体３７ａが着座可能な環状弁座３３ａが、分取口３３の開口縁に配置される。図６には、弁体３７ａを弁座３３ａから離間させる分取装置３０の分取位置が示されている。分取位置では、シリンダ装置３５は、ロッド３７をシリンダ本体３６内に引込み、弁体３７ａは、最上昇位置まで上昇している。
ケーシング３２の側壁には、スラリー送出口３４が形成され、スラリー送出管１１、１３、１９の上流端が、各送出口３４に夫々接続される。分取器３１の分取位置では、スラリー送出管１１、１３、１９の各流路は、分取器３１の内部領域３８を介して、シュート内領域５８と流体連通する。
シリンダ装置３５がロッド３７をシリンダ本体３６から伸長し、弁体３７ａが最下降位置まで降下すると、弁体３７ａは、弁座３３ａに着座し、分取装置３０は、閉塞位置に切換えられる。閉塞位置では、分取器３１の内部領域３８とシュート内領域５８との流体連通は、遮断される。従って、シュート部５の石膏スラリーは、スラリー送出管１１、１３、１９の管内流路に送出されない。ロッド位置の可変制御により、弁体３ａが最上昇位置及び最下降位置の間の中間位置に位置する場合、分取器３１を通過する石膏スラリーの圧力損失が、弁体位置に相応して調節される。従って、スラリー送出管１１、１３、１９の各流路に送出される石膏スラリーの流体圧力は、弁体位置により規制される。
シリンダ装置３５の作動制御系を構成する流体制御回路が、図５に概略的に示されている。シリンダ本体３６は、作動流体の給排ポート３６ａ、３６ｂを備える。給排ポート３６ａ、３６ｂは、流体管路７１、７２を介して２位置制御式電磁弁７０に接続される。電磁弁７０は、管路７１を大気開放し且つ管路７２を作動流体の主管７５と流体連通させる第１位置（ロッド引込み位置）と、管路７１を作動流体の主管７５と流体連通させ且つ管路７２を大気開放する第２位置（ロッド伸長位置）とに切換制御される。電磁弁７０の電磁ソレノイド７３は、制御信号線７７を介して制御ユニット８０に接続される。本実施形態において、シリンダ装置３５は、空気圧作動型シリンダ装置からなり，シリンダ装置３５の作動流体として、圧縮空気が使用される。
次に、スラリー分取装置３０の作動について説明する。
作動において、石膏ボード粉体原料、混練水及び起泡剤等の原料が、粉体供給管４５、給水管４６及び泡供給管４８を介して混合撹拌機４に連続供給される。混合撹拌機４は、駆動装置の作動により回転盤６０を連続回転し、これらの原料を撹拌混合する。混合撹拌機４内の石膏スラリーは、遠心力の作用によって回転盤６０上を半径方向外方に流動し、中空連結部５０からシュート５１内に流入する。
通常の石膏ボード製造工程では、スラリー撹拌機１０、１５、１６が使用されるので、電磁弁７０は、第１位置（ロッド引込み位置）に保持され、弁体３７ａは、分取位置（図６）に位置する。石膏スラリーは、混合撹拌機４の高い流出圧力により中空連結部５０の流出端５０ｂからシュート５１内に流入する。スラリーは、流出端５０ｂと対向するシュート内領域５８の壁面に衝突し、滞留した後、シュート内領域５８を流下し、スラリー吐出管５ａ（図１）から下紙１上に排出される。石膏スラリーの一部は、シュート内領域５８の内圧（流体圧力）により、分取口３３から分取器内領域３８に流入し、スラリー送出口３４から各送出管１１、１３、１９に送出される。中空連結部５０の流路断面積、流入端５０ａ及び流出端５０ｂの開口面積、シュート内領域５８の横断面積、流動抵抗及び内容積、分取口３３の位置、開口面積及び形状等は、送出管１１、１３、１９を含む石膏スラリー供給系全体のスラリー流量バランス及び圧力バランスを考慮して、適切に設定され、従って、各送出管１１、１３、１９は、所要のスラリー流量を確保することができる。
送出管１１、１３、１９からスラリー撹拌機１０、１５、１６に流入した石膏スラリーは、スラリー撹拌機１０、１５、１６内のローターの回転より撹拌され、石膏スラリー中の泡の破泡・脱泡により高密度化する。スラリー撹拌機１０、１５、１６のスラリーは、高密度スラリーとして、吐出管１２、１４、２０から下紙１及びロールコーター１７、１８に夫々供給される。
スラリー撹拌機１０、１５、１６へのスラリーの供給を停止する場合、電磁弁７０は、第２位置（ロッド伸長位置）に切換えられる。弁体３７ａは、最下降位置まで降下して弁座３３ａに着座し、分取器内領域３８とシュート内領域５８との流体連通は、遮断される。
図７には、石膏スラリー供給系における起泡剤の供給方法が示されている。
石膏スラリーを軽量化するための起泡剤は、図７（Ａ）に示す如く、混合撹拌機４に導入され、泡は、石膏ボード粉体原料及び混練水等と一緒に混合撹拌機４内で混練される。泡が混入した石膏スラリーは、中空連結部５０からシュート部５に流出する。前述の如く、大部分の石膏スラリーは、下紙１上に供給され、一部の石膏スラリーは、スラリー分取装置３０により分取され、スラリー撹拌機１０、１５、１６に供給される。スラリー撹拌機１０、１５、１６に供給された石膏スラリーは、スラリー撹拌機１０、１５、１６の破泡・脱泡作用によって高密度化し、所定比重の石膏スラリーに調整される。
シュート部５のシュート内領域５８には、混合撹拌機４のスラリー流出圧力が作用し、シュート内領域５８の内圧は、比較的高い圧力で安定する。従って、スラリー分取装置３０は、一定量且つ一定圧の石膏スラリーをシュート部５から分取し、スラリー送出管１１、１３、１９を介してスラリー撹拌機１０、１５、１６に給送する。
シュート内領域５８の石膏スラリーの密度管理により、シュート部５から下紙１上に供給される石膏スラリーの密度と、混合撹拌機４からスラリー撹拌機１０、１５、１６に供給される石膏スラリーの密度の双方を一元的に管理することができる。殊に、シュート内領域５８の石膏スラリー密度は、従来のスラリー分取口（混合撹拌機４の外周壁４３に配設される）の石膏スラリー密度と比較して、経時的変化が少なく、安定している。このため、石膏スラリーの密度を確実に管理することができる。これは、有効な泡の添加を可能にし、従って、起泡剤の添加量の低減を可能にする。また、接着助剤は、従来、スラリー密度の変動に伴う接着力の低下を予測して余分に添加されていたが、このような接着助剤の増量分を削減することが可能となる。
更に、上記構成のスラリー分取装置３０によれば、石膏スラリー供給系の運転中に電磁弁７０の第１位置及び第２位置を定期的に切換えてシリンダー装置３５を定期作動する制御を実行することができる。これにより、分取器内領域３８とシュート内領域５８との間の流路を定期的に遮断／開放することができる。比較的高い内圧を有する分取口縁部の近傍や、弁体近傍であっても、スラリーは、混合撹拌機又はスラリー送出管の中のスラリーと同様、スラリーの流動を妨げる薄層状のスラリー硬化塊を徐々に生成する。しかし、このような薄層状のスラリー硬化塊は、弁手段３３ａ、３７ａの開閉操作により定期的に排除される。従って、分取器内領域３８のスラリー流量が長期運転中に減少するのを防止し、これにより、スラリー分取量を長期間安定させることが可能となる。なお、石膏スラリーの分取は、領域３８、５８の連通遮断により一時的に妨げられるので、スラリー吐出管５ａ及びスラリー吐出管１２、１４、２０のスラリー吐出量は、過渡的に変動し得る。しかしながら、弁手段３３ａ、３７ａの遮断時間は、スラリー吐出量の変動を極力抑制すべく、極めて短時間に設定され、弁遮断操作の時間間隔は、石膏スラリーの硬化時間等を勘案して適切な時間間隔に設定される。従って、スラリー吐出量を実質的に安定させることができる。
図７（Ｂ）には、泡添加位置の変形例が例示されている。
前述の如く、スラリー撹拌機１０、１５、１６に供給すべき石膏スラリーは、スラリー分取装置３０により分取されるので、泡の添加位置は、図７（Ｂ）に示す如く、中空連結部５０に設定することができる。中空連結部５０において混入した泡は、混合撹拌機４内の混合撹拌作用を受けず、従って、混合撹拌機４内の破泡・脱泡作用により消失することなく、シュート部５に供給される。このような構成によれば、混合撹拌機４内における泡の消失を考慮せずに起泡剤添加量を設定することができるので、従来の起泡剤添加量（混合撹拌機４内における泡の消失を考慮して増量）と比べ、起泡剤添加量を低減（増量分を削減）することができる。なお、図７（Ｂ）に破線で示す如く、泡を部分的又は付加的に混合撹拌機４内に混入させても良い。
図８には、スラリー分取装置３０の変形例が示されている。
上述の実施形態では、スラリー分取装置３０をシュート部５の直上に配置したが、スラリー分取装置３０をシュート部５の側壁に配置しても良い。また、図８に示す如く、スラリー分取装置３０を中空連結部５０の上側に配置し、中空連結部５０から石膏スラリーを分取するように構成しても良い。所望により、スラリー分取装置３０を中空連結部５０の側壁又は下側に配置することも可能である。
図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に示す実施形態では、スラリー分取器３１は、中空連結部５０の水平頂壁に固定され、流体圧作動型シリンダ装置３５は、分取器３１の上側に直列に連結される。分取器３１は、混合撹拌機４の混練領域からシュート部５に流出する石膏スラリーを中空連結部５０で分取し、スラリー送出管１１、１３、１９に送出する。
泡供給管４４がシュート部５に連結され、起泡剤は、シュート部５に導入される。泡を混入しない比較的高密度の石膏スラリーがスラリー撹拌機１０、１５、１６に供給され、泡を添加した比較的低密度の石膏スラリーが、スラリー吐出管５ａ（図１）から下紙１の中央部に供給される。このような構成によれば、起泡剤添加量は、スラリー撹拌機１０、１５、１６の破泡・脱泡作用を考慮せずに設定し得るので、起泡剤添加量を更に減量することが可能となる。所望により、図８（Ｂ）に破線で示す如く、比較的少量の泡を混合撹拌機４の混練領域に更に混入させても良い。
所望により、図８（Ｃ）に示す如く、泡を混入しない比較的高密度の石膏スラリーを吐出管１２、１４、２０から下紙１及びロールコーター１７、１８の所定部位に直に供給して良い。このような構成では、石膏スラリーの撹拌により泡を破泡・脱泡して石膏スラリーを高密度化するためのスラリー撹拌機１０、１５、１６は、省略される。必要に応じて、図８（Ｃ）に破線で示す如く、比較的少量の起泡剤を混合撹拌機４の混練領域に導入しても良い。
次に、本発明に係るスラリー分取装置の実施例について説明する。
図９には、スラリー分取装置３０を備えた混合撹拌機４が示されている。
図示のスラリー分取装置３０は、前述の如く、シュート部５の直上に配置される。泡供給管４４が、シュート部５に連結され、泡供給管４４の泡供給口が、分取口３３（図６）の下流側でスラリーに起泡剤を導入する位置に位置決めされる。泡供給管４４は、中空連結部５０からシュート部５内に流入した石膏スラリーに起泡剤を供給する。泡供給管４４’が、中空連結部５０に更に連結され、泡供給管４４’の泡供給口が、中空連結部５０内に適量の起泡剤を供給可能な位置に位置決めされる。泡供給管４４’は、混合撹拌機４からシュート部５に流入する石膏スラリーに起泡剤を導入する。分取装置３０とスラリー撹拌機１０とを連結するスラリー送出管１１には、分岐部２２が設けられる。下紙１の両側縁に石膏スラリーを吐出可能な一対の分岐管１２’が、分岐部２２に接続される。
【実施例１】  焼石膏１００重量部に対して、混練水８０重量部を計量し、必要に応じて接着助剤、硬化促進剤、減水剤等の所要量を計量した。これらの原料を混合撹拌機４に連続的に導入した。同時に、適量の起泡剤を泡供給管４４からシュート部５の石膏スラリーに導入した。混合撹拌機４内で混練した石膏スラリーは、シュート部５に流入し、泡添加後にスラリー吐出管５ａから下紙１の中央部に吐出した。シュート部５に流入した石膏スラリーの一部は、スラリー分取装置３０によって分取された。スラリー撹拌機１０の作動を停止し、スラリー送出管１１の石膏スラリーを分岐部２２及び分岐管１２’から下紙１の各側縁部（両側のエッジ部）に直に吐出させた。
通常の石膏ボード製造工程に従って、厚さ１２．５ｍｍの石膏ボードが連続的に製造された。得られた石膏ボードの密度は、０．６５ｇ／ｃｍ３であった。スラリー密度の測定は、１２０分間の時間中、１０分間隔で後述の測定方法により行われ（測定回数、合計１３回）、石膏ボードの品質評価は、後述の品質評価方法により行われた。
【実施例２】  実施例１と同一の配合の原料を混合撹拌機４に連続投入した。混合撹拌機４内で混練した石膏スラリーがシュート部５に流入する際に、適量の起泡剤を泡供給管４４’によって石膏スラリーに導入した。大部分の石膏スラリーは、スラリー吐出管５ａから下紙１の中央部に吐出し、一部の石膏スラリーは、スラリー分取装置３０によって分取された。スラリー撹拌機１０は作動し、スラリー送出管１１の石膏スラリーは、スラリー撹拌機１０に供給された。スラリー撹拌機１０の破泡・脱泡作用により高密度化したスラリーは、２本の高密度スラリー吐出管１２を介して下紙１の各側縁部（両側のエッジ部）に吐出した。
実施例１と同じく、通常の石膏ボード製造工程により、密度０．６５ｇ／ｃｍ３且つ厚さ１２．５ｍｍの石膏ボードを連続的に製造するとともに、上記の如く、スラリー密度の測定（測定回数、合計１３回）及び石膏ボードの品質評価を行った。
比較例１
比較例として、図１２に示す従来の混合撹拌機Ａを用い、実施例１と同一の配合の原料を混合撹拌機Ａに連続投入した。混合撹拌機Ａの上板に接続した泡供給管から適量の起泡剤を混合撹拌機Ａ内に供給した。大部分の石膏スラリーは、シュート部Ｆに流入し、スラリー吐出管から下紙の中央部に吐出し、一部の石膏スラリーは、混合撹拌機Ａの外周壁に配置したスラリー分取口Ｅからスラリー送出管に流出し、スラリー撹拌機Ｂに供給された。スラリー撹拌機Ｂの破泡・脱泡作用により高密度化した石膏スラリーは、２本の高密度スラリー吐出管を介して下紙の各側縁部（両側のエッジ部）に吐出した。
実施例１及び２と同じく、通常の石膏ボード製造工程により、密度０．６５ｇ／ｃｍ３且つ厚さ１２．５ｍｍの石膏ボードを連続的に製造するとともに、スラリー密度の測定（測定回数、合計１３回）及び石膏ボードの品質評価を行った。
スラリーの密度変化及び流量変化の測定方法は、以下のとおりである。
（Ｉ）スラリー密度の測定方法
原紙中央部に吐出するシュート部の石膏スラリーと、高密度スラリー吐出管又は分岐管から原紙側縁部に吐出する高密度スラリーとを夫々、原紙上に流出する直前に、内容積３４３ｃｍ３の紙コップ（すり切り一杯に充填した状態で３４３ｃｍ３）に受入れ、紙コップ内に充填した。紙コップへのスラリーの充填は、スラリーが周辺空気を抱き込まないように注意しながら行われた。
スラリーを充填した紙コップを秤量し、次式によってスラリー密度を求め、１３回の密度測定結果に関して、スラリー密度の平均値及び標準偏差を求めた。スラリー密度の平均値及び標準偏差は、図１０に示すとおりである。
スラリー密度（ｇ／ｃｍ３）
＝（充填後の紙コップ重量−充填前の紙コップ重量）／紙コップ内容積
（ＩＩ）分取スラリー量の変化
石膏ボード製造装置が定常運転状態となったとき、混合撹拌機から分取した分取スラリーの流路に有色インク２００ｃｍ３を３秒間注入し、下紙の側縁部に吐出する分取スラリーを約１０秒間、着色した。製造された石膏ボード（幅９１０ｍｍｘ長さ１８２０ｍｍ）のうち、石膏コア両側縁部分が着色された石膏ボード（即ち、インク注入時に製造された石膏ボード）を２枚採取し、その２枚の石膏ボードの両端面について、着色部分の断面積を求めた。具体的には、各石膏ボードの両側の側縁部分について、両端面の着色部分の断面積を測定した（合計４箇所の着色部分の断面積を測定）。２枚の石膏ボードの測定により得られた総計８箇所の断面積測定値を平均し、その平均値Ａを求めた。
２時間後に、同じ方法で着色部分の断面積の平均値Ｂを求め、Ｂ／Ａより分取スラリーの流量の変化率を求めた。
分取スラリー流量の変化率は、図１０に示すとおりである。
石膏ボードの品質評価方法は、以下のとおりである。
（ｉ）石膏ボードのサンプリング
実施例１、２及び比較例の石膏ボード製造中に、１時間間隔で１枚の石膏ボードを採取し、２４時間で合計２４枚の試験体を採取した。２４枚の石膏ボードに関し、先ず表面硬度を測定した。
（ｉｉ）側縁部の表面硬度試験
ゴム硬度計を用い、石膏ボードの表面の両側縁から１０ｍｍの位置においてボードの長手方向に１００ｍｍ間隔で１０点測定した。測定値の平均値を求め、これをボードの両側縁部の表面硬度とした。表面硬度の測定結果は、図１０に示すとおりである。
（ｉｉｉ）接着性試験
表面硬度測定後の石膏ボードを接着性及びコアハードネスの測定用に裁断し、試験片を用意した。接着性の測定に用いる試験片を室内に放置し、その他の測定に用いる試験片を４０℃の温度設定の乾燥器内に入れ、恒量になるまで乾燥させた。各試験片のサイズと、１枚の石膏ボードから採取する試験片の個数は、以下のとおりである。
・接着性試験
試験片寸法：９１０ｍｍ（石膏ボードの全幅）
ｘ３００ｍｍ（切断長）
採取個数：１個／石膏ボード１枚
・コアハードネス試験
試験片寸法：９１０ｍｍ（石膏ボードの全幅）
ｘ３００ｍｍ（切断長）
採取個数：２個／石膏ボード２枚
表面の接着試験では、先ず、図１１（Ａ）に示すように、試験片の全幅に亘る切れ目をカッターで試験片の裏面紙に入れ、図１１（Ｂ）に示すように、コアを反対側に折り曲げた。図１１（Ｃ）及び（Ｄ）に示す如く、全幅に亘って均一に力が加わるように試験片を引っ張り、表面紙を引きちぎり、接着状態の部分の面積を測定し、その割合を求めた（％表示）。なお、接着状態の部分は、図１１（Ｅ）に示すように、表面紙が初期の状態でコア上に残った部分のみならず、表面紙内に剥離現象が生じた紙の層間剥離部分（紙及びコアの間の接着力が強く、表面紙の層間剥離が生じた部分）を含む。これに対し、コア露出部分は、紙及びコアの間の接着力が弱く、紙の破断又は層間剥離よりも先に紙がコアから分離（剥離）した部分である。所定面積に対する接着状態部分の比率（即ち、コアが露出していない部分の割合）が測定結果より求められた。
同様に、裏面の接着試験を行い、接着部分の面積の割合が求められた（％表示）。
接着性試験の結果は、図１０に示すとおりである。なお、表裏の各面に関する接着試験結果は、６回の測定結果の平均値として図１０に示されている。
（ｉｖ）両側面のコアハードネス
ＡＳＴＭ  Ｃ４７３−００（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔｅｓｔ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｙｐｓｕｍ  Ｐａｎｅｌ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）の”Ｃｏｒｅ，Ｅｎｄ，ａｎｄ  Ｅｄｇｅ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ（Ｍｅｔｈｏｄ  Ａ）”に準拠してコアハードネス試験を行った。試験片の原紙を剥ぎ、コア表面を露出させた状態で等間隔に５点測定した。コアハードネスの測定結果は、図１０に示すとおりである。
図１０に示すスラリー密度の測定結果及び石膏ボードの品質評価結果より、実施例及び比較例を対比すると、以下のとおりである。
スラリー密度に関し、実施例１及び実施例２における標準偏差は、側縁部及び中央部のいずれにおいても、比較例の標準偏差に比べて低下した。特に、側縁部に関し、標準偏差の低下が顕著に観られた。これは、本発明に係るスラリー分取装置の採用により、混合撹拌機から分取される分取スラリーの密度が、かなり安定したことを明瞭に示している。
スラリー量の変化率に関し実施例及び比較例を対比すると、比較例では、スラリー量がかなり変化したのに対し（変化率Ｂ／Ａ＝０．８２）、実施例１及び実施例２では、スラリー量の変化がほとんど観られなかった（変化率Ｂ／Ａ＝０．９９又は１．０２）。即ち、分取スラリーの流量は、実施例１及び実施例２では、比較例に比べて、かなり安定した。
このような結果より、安定した流量の石膏スラリーを本発明のスラリー分取装置によって混合撹拌機から分取できることが確認された。
実施例１及び実施例２は、表面硬度の平均値および裏面の接着性に関して、比較例と概ね同等の性能値を示した。しかしながら、実施例１及び実施例２は、表面の接着性、表面硬度の標準偏差、コアハードネスの平均値及び標準偏差に関し、比較例と比べて優れた性能値を示した。このような性能値の向上は、本発明に係るスラリー分取装置の採用により、安定した密度及び流量の石膏スラリーを混合撹拌機から分取し得たことに起因すると考えられる。
起泡剤及び接着助剤の原単位（基準石膏ボード一枚当たりの添加量）は、図１０の下欄に示すとおり、実施例１及び実施例２において顕著に低下した。実施例１における起泡剤の原単位低下（即ち、泡使用量の低下）は、起泡剤を混入した石膏スラリーが混合撹拌機及びスラリー撹拌機内で撹拌されず、泡が混合撹拌機及びスラリー撹拌機の破泡・脱泡作用を受けないことに起因すると考えられる。実施例２における起泡剤の原単位低下（泡消費量の低下）は、起泡剤を添加した石膏スラリーが混合撹拌機内では撹拌されず、混合撹拌機の破泡・脱泡作用を受けないことに起因すると考えられる。
以上、本発明の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態及び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で種々の変形又は変更が可能である。
例えば、上記各実施形態及び実施例では、分取の有無に応じて、石膏スラリー分取装置の弁手段を全開位置及び全閉位置に２位置制御したが、弁手段を全開位置及び全閉位置の中間位置に制御し、スラリー送出管及びシュート部の差圧を適当に可変制御するように構成しても良い。
また、分取口の数、位置及び開口方向、分取装置の数及び位置、弁手段の作動機構の構造等は、本発明の範囲内で適宜設計変更することができる。
更に、分取装置は、必ずしも全スラリー撹拌機に分取装置から分取スラリーを供給する必要はなく、例えば、ハードエッジミキサーのみに本発明の分取装置で分取スラリーを供給し、ロールコーター用スラリー撹拌機には、混合撹拌機外周壁の分取口から分取した分取スラリーを供給するようにしても良い。
また、弁手段の駆動装置として、電動式又は電磁式の駆動装置を使用しても良い。
【産業上の利用可能性】  本発明の石膏スラリー分取装置及び分取方法によれば、混合撹拌機から分取する石膏スラリーの密度の管理を確実にし、分取スラリーの流量変動を抑制するとともに、泡又は起泡剤の使用量を低減することができる。
また、本発明に係る石膏ボード製造方法によれば、混合撹拌機から分取する石膏スラリーの密度の管理を確実にするとともに、分取スラリーの流量変動を抑制し、これにより、接着性の悪化及び石膏ボードエッジ部の機械的強度低下等の最終製品の品質低下を防止することができ、しかも、泡又は起泡剤の使用量を低減することができる。
【図１】
2004026550.tif 000003
【図２】
2004026550.tif 000004
【図３】
2004026550.tif 000005
【図４】
2004026550.tif 000006
【図５】
2004026550.tif 000007
【図６】
2004026550.tif 000008
【図７】
2004026550.tif 000009
【図８】
2004026550.tif 000010
【図９】
2004026550.tif 000011
【図１０】
2004026550.tif 000012
【図１１】
2004026550.tif 000013
【図１２】
2004026550.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成16年8月6日(2004.8.6)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】石膏系芯材を石膏ボード用原紙で被覆した石膏ボードの製造に使用される石膏スラリー分取装置であって、
筐体内の混練領域で焼石膏及び水を混練して石膏スラリーを調製し、該石膏スラリーを中空連結部からシュート部に連続的に流出させ、シュート部のスラリー吐出口を介して前記石膏スラリーを石膏ボード用原紙に供給するように構成された石膏スラリーの混合撹拌機に設けられ、前記石膏スラリーの一部を前記混合撹拌機から分取して前記石膏ボード用原紙に供給するために使用される石膏ボード製造用の石膏スラリー分取装置において、
スラリー送出管と流体連通するスラリー分取口が、前記中空連結部及び／又はシュート部の石膏スラリーを分取するように中空連結部及び／又はシュート部に配置されることを特徴とする石膏スラリー分取装置。




【国際調査報告】
2004026550.tif 000015
2004026550.tif 000016
2004026550.tif 000017