(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に移動する抄造ベルトの上面の一端に臨んで繊維を混合したスラリーの供給口を設けてスラリーを供給し、抄造ベルトの下面から水分を吸引しながらスラリーを抄造し、抄造ベルトの他端側から抄造品を取出す繊維補強板の抄造方法において、前記供給口近くの抄造ベルトの下面に、抄造ベルトの幅方向に並び、支持高さが調節可能の複数個の支持板を設け、各支持板の支持高さを変えてスラリーの厚さを調節するようにしたことを特徴とする、繊維補強板の抄造方法。
【請求項２】
請求項１において、各支持板を微振動させることを特徴とする、繊維補強板の抄造方法。
【請求項３】
連続的に移動する抄造ベルトの上面の一端に臨んで繊維を混合したスラリーの供給口を設けてスラリーを供給し、抄造ベルトの下面から水分を吸引しながらスラリーを抄造し、抄造ベルトの他端側から抄造品を取出す繊維補強板の抄造装置において、前記供給口近くの抄造ベルトの下面に該スラリーの厚さ制御装置を備え、該厚さ制御装置は、抄造ベルトの幅方向に並び、抄造ベルトの下面を別個に支持する複数個の支持板と、各支持板の高さを調節する高さ調節機とを備えることを特徴とする、繊維補強板の抄造装置。
【請求項４】
請求項３において、前記高さ調節機は、振動装置を備えたフレーム上に支持されることを特徴とする、繊維補強板の抄造装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、各高さ調節機は、雌雄のねじとその一方を駆動する機構からなる昇降機構を有することを特徴とする、繊維補強板の抄造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、補強用の繊維を、セメントモルタルの如く経時的に固化するスラリー中に抄き込む抄造技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記の抄造技術としては、例えば実公昭５２−３１３２５号公報に示される装置がある。この抄造装置において、繊維を混合したスラリーは、連続運転されるフェルト製の抄造ベルト上に単層状に供給され、抄造ベルトの進行中にその下面から吸引により脱水され、終端で大径の巻取りローラに適数回巻取られたのち切断展開され、平坦面上に置かれて固化し、抄造ベルトの進行方向を長手方向とした板材とされる。通常、該板材の厚さは例えば１２〜１８mmであり、この厚さにするために巻取りローラに巻かれる単層の巻き数は７〜１５巻きである。
【０００３】
この抄造装置において、前記抄造ベルトは、やや上り傾斜をもつように設置されるのが一般であり、スラリーの供給口の下方を抄造ベルトが進行することで、スラリーは抄造ベルトの進行方向に伸ばされ、該スラリー中の補強繊維も進行方向に伸ばされ易く、進行方向すなわち板材の長手方向に沿う繊維の比率が大になる。このように繊維を方向づけることにより、繊維の抗張力が板材の長手方向の曲げに対する抵抗力を増加させ、板材の曲げ強度が大になる。
【０００４】
一般にこの種の抄造装置で作られる板材の横幅は、０．９〜２ｍであり、０．２〜０．３ｍ程度の横幅に分割して固化したのちに出荷されるが、前記のように広い横幅で抄造されるため、抄造ベルトの全幅にわたってスラリーを均一の厚さに供給することは容易ではない。また抄造ベルトがセメント等の目詰まりなどで部分的に脱水作用が不均等になると、スラリーの供給量を抄造ベルトの幅方向において均一にしても、抄造ベルトの脱水作用が前記のように不均一であれば、脱水が遅れて流動性が高いスラリーが、脱水が早く該脱水で厚さが減少したスラリー上へ流れるため、全体の脱水が終ったとき、前記の脱水の遅れた部分は、脱水が早い部分より薄くなっている。これらの原因により抄造品の厚さが部分的に変化し、これを積層した製品の板厚も不揃いになる。
【０００５】
これを防止する手段として、抄造ベルト上に供給するスラリーの流量を増減しても、スラリーに対する脱水作用に不均等が生じる限り均一な厚さにはなり難い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡単な手段で抄造された製品の厚さを均等化する手段を得ることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題に対する第１の解決手段は、請求項１に記載したとおりの、連続的に移動する抄造ベルトの上面の一端に臨んで繊維を混合したスラリーの供給口を設けてスラリーを供給し、抄造ベルトの下面から水分を吸引しながらスラリーを抄造し、抄造ベルトの他端側から抄造品を取出す繊維補強板の抄造方法において、前記供給口近くの抄造ベルトの下面に、抄造ベルトの幅方向に並び、支持高さが調節可能の複数個の支持板を設け、各支持板の支持高さを変えてスラリーの厚さを調節するようにしたことを特徴とする、繊維補強板の抄造方法である。
【０００８】
この手段によれば、抄造品の厚さの不均一が検知されたとき、厚さが小の部分の支持板を低くするか、又は厚さが大の部分の支持板を高くして抄造ベルトを湾曲させれば、抄造ベルト上にスラリーを供給したとき、スラリー表面は略平面になるが、スラリー下面はベルトの湾曲に沿った形になるため、低い部分に多量のスラリーが存在する。抄造ベルトが進行しながら脱水をすると、目詰まりが無く脱水量の大きい部分ではスラリーの厚さが早く減少し、目詰まりがあって脱水量の小さい部分からスラリーの一部が脱水量の大きい部分へ流れるが、この脱水量の小さい部分は、抄造ベルトが低くされ供給されたスラリー量が多いから、全体の脱水が終了したときは均等の厚さになる。
【０００９】
また第２の解決手段は、請求項２に記載したとおりの、請求項１において、各支持板を微振動させることを特徴とする、繊維補強板の抄造方法である。
【００１０】
この手段によれば、スラリーに微振動が伝わってスラリーが流動及び脱水し易くなり、供給されたスラリーの上面が略平面になって脱水後の製品の均厚度が向上する。
【００１１】
第３の解決手段は、請求項３に記載したとおりの、連続的に移動する抄造ベルトの上面の一端に臨んで繊維を混合したスラリーの供給口を設けてスラリーを供給し、抄造ベルトの下面から水分を吸引しながらスラリーを抄造し、抄造ベルトの他端側から抄造品を取出す繊維補強板の抄造装置において、前記供給口近くの抄造ベルトの下面に該スラリーの厚さ制御装置を備え、該厚さ制御装置は、抄造ベルトの幅方向に並び、抄造ベルトの下面を別個に支持する複数個の支持板と、各支持板の高さを別個に調節する高さ調節機とを備えることを特徴とする、繊維補強板の抄造装置である。この手段によれば、抄造ベルトの湾曲が複数個の高さ調節機によって調節されるので所望の湾曲にすることができる。
【００１２】
第４の解決手段は、請求項４に記載したとおりの、請求項３において、前記高さ調節機は、振動装置を備えたフレーム上に支持されることを特徴とする、繊維補強板の抄造装置である。この手段によれば、各高さ調節機は、振動装置によりフレームを介して振動され、該振動を抄造ベルトに伝えてスラリーの流動性及び脱水性を高める。
【００１３】
第５の解決手段は、請求項５に記載したとおりの、請求項３又は４において、各高さ調節機は、雌雄のねじとその一方を駆動する機構からなる昇降機構を有することを特徴とする、繊維補強板の抄造装置である。この手段によれば、各高さ調節機は、ねじの調節作用により確実に操作される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１において、１は抄造機、２は抄造ベルトで、該抄造ベルト２は、フェルト又はフェルト状の通水性を有する材料でエンドレスに作られており、始端ローラ３、終端ローラ４、ガイドローラ５、数個のテンションローラ６に巻掛けられ、始端ローラ３とガイドローラ５の間を直線状に矢印Ａ方向に移動する。
【００１５】
始端ローラ３の上方には、原料槽７が設置されてセメント、水、補強繊維等を混合したスラリー８が貯えられ、供給口９から抄造ベルト２上にスラリーが単層状に供給される。
【００１６】
終端ローラ４上には、大径の巻取りローラ１０があって、抄造ベルト２上で脱水されて形成された単層体８ａを巻取り、所定の厚さになったとき切断して広げて板材１１として搬出し、平坦な台上で所定幅に縦割りして固化させるようになっている。図中、１２は真空室で抄造ベルト２を通してスラリー中の水分を強制的に吸引するようにされている。以上の装置は従来知られたものであり、本発明の特徴とするところは、供給口９の近傍の抄造ベルト２の下側に厚さ制御装置１３を備えることにある。
【００１７】
なお、本発明は、単層体８ａを厚く形成させ、巻取りローラ１０に巻取ることなく単層で厚い抄造品を作る場合にも利用できる。
【００１８】
図２〜４は厚さ制御装置１３を示すもので、フレーム１４は、底板１４ａ、縦板１４ｂ，１４ｃ、端板１４ｄ、角管体１４ｅ等の剛性部材で構成されている。底板１４ａにはその長手方向すなわち抄造ベルト２の幅方向に５個の高さ調節機１５が並設されており、１６はそれぞれの高さ調節機１５の上端に設けられた支持板であり、各支持板１６で抄造ベルト２の下面を区分けして支持する。
【００１９】
図３，４で縦板１４ｃには、パルスモータと減速ギヤを内装した減速モータ１７が取付けられ、そのモータ軸１７ａには駆動ギヤ１８が固定され、モータ軸１７ａの先端は底板１４ａに軸受けされている。また、１９は昇降機構としてのねじ機構で、底板１４ａに軸受けされた雄ねじ１９ａと、該雄ねじ１９ａに螺合する雌ねじ１９ｂからなり、雄ねじ１９ａには前記駆動ギヤ１８とかみ合う被動ギヤ２０が固定され、雌ねじ１９ｂの上端には前記支持板１６が固定されている。
【００２０】
図４に示すように、ねじ機構１９と被動ギヤ２０は、駆動ギヤ１８の１個につき２個ずつ設けられているから、両ねじ機構１９は同時に伸縮して支持板１６を水平状態に保持したまま昇降させることができる。図中２１は雌ねじ１９ｂを案内するブッシュ、２２は該ブッシュ２１を縦フレーム１４ｃ及び角管体１４ｅに固定する板体である。
【００２１】
更に、フレーム１４の一端には、該フレームに振動を与えるための振動モータ２３が取付けられ、他端には延長部１４ｂ１を介して連結板２４が固定されている。底板１４ａの下方には、該底板１４ａと同方向に伸びる基台２５が設けられ、その上面に一対のレール２５ａが固定されており、底板１４ａに固定した下向きコ字形の弾性ゴム２５ｂが係合した状態で、各高さ調節機１５は図５に示すように等間隔で上向きに配置されている。そして、前記連結板２４を挟む一対の弾性ゴム２６が保持板２６ａ、取付け板２６ｂを介して基台２５に固定され、両弾性ゴム２５ｂ，２６で前記振動装置２３による振動を緩衝して弾性振動に変える。
【００２２】
また、図１における単層体８ａの厚さは、前記の各高さ調節機１５の下流側又は巻取りローラ１０に対向して設けられた、該調節機１５と同数の図外のセンサによって検出するようになっている。したがって、各センサで検出した厚さが不均一であるときは、厚い部分に対応する高さ調節機１５の高さを高くする調節及び／又は薄い部分の高さ調節機１５を低くして抄造ベルト２上に供給されるスラリー８の厚さの調節がなされる。
【００２３】
以上の構成であるから、抄造ベルト２を矢印Ａ方向に運行させながら供給口９から原料のスラリー８を供給すると、抄造ベルト２は、厚さ制御装置１３における高さ調節機１５の各支持板１６の上面を滑り、真空室１２の上面を通るとき脱水されて巻取りローラ１０で巻取られる。このとき厚さ制御装置１３は振動機２３で振動が加えられるので、抄造ベルト２にも該振動が伝わり、スラリー８はその流動性により抄造ベルトの幅方向に広がり上面は略平面になる。
【００２４】
しかし、下流側に設けたセンサが単層又は多層の厚さが不均一であることを検出すると、各調節機１５は、該不均一を修正するように作動する。例えば、中央部分が薄く両端側が厚いと検出された場合は、中央の調節機１５の支持板１６を少し下げ、前記両端側の調節機１５の支持板１６を少し下げる。
【００２５】
図６（Ａ）は厚さ調節機１３の直上における抄造ベルト２の状態を示し、抄造ベルト２の目詰まりした中央部２ａを支持する高さ調節機の支持板は端部側２ｂの面に比して下げられ、該中央部２ａは下方へ湾曲する。しかし、スラリー８は上面が平面になるから、スラリー８の厚さは両側をｔ1、中央をＴ1とするとｔ1＜Ｔ1の関係にある。抄造ベルト２を介して脱水しながらベルト２を進行させると、（Ｂ）に示すように両部分２ａ，２ｂにおけるスラリー８の厚さはｔ2，Ｔ2の如く減少する。このときベルト２が全幅にわたって前記支持板から離れることにより下向きの湾曲量も減少するので、中央部のスラリー８は、その一部が両端側へ流れると共に抄造ベルト２の中央部２ａによって脱水され、厚さがＴ2に減少される。この場合も厚さはｔ2＞Ｔ2の傾向が保たれる。更に抄造ベルト２が進行すると、脱水の遅れた中央部２ａも脱水されてＴ3になり、端部側２ｂ上は略ｔ2に維持され、ｔ2≒Ｔ3となり厚さが均等な抄造品８ａが得られる。このとき、抄造ベルト２には振動装置２３の振動が加わるので、スラリー８の流動と脱水が促進され厚さが平均化する。
【００２６】
そして、スラリー８における抄造ベルト２に接する部分は、該抄造ベルト２と同速度で移動するのに対して、上方の部分は、抄造ベルトの傾斜による流下作用等で抄造ベルト２の速度より遅く移動する。この速度差で補強繊維は長手方向に伸びた状態にされ、且つ抄造品は、厚さ制御装置１３によって均等な厚さにされるから、強度が大で均質の板材１１を得ることができる。
【００２７】
【発明の効果】
前記請求項１及び３の手段によれば、スラリーの表面を修正ベルトで修正することなく、抄造ベルトの高さを部分的に変えることで抄造品の厚さを修正するから、補強繊維の向きを乱すおそれがなく、強度の大きい板材を得ることができる。
【００２８】
請求項２の手段によれば、抄造ベルトは、始端側で厚さ制御装置の各支持板を介して微振動を受けるので、スラリーの流動と脱水が促進され、厚さが平均化する効果がある。
【００２９】
請求項５の手段によれば、各支持板は、ねじを用いた昇降機構で個別に駆動されるので、調節作用が確実である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一形態を示す側面図
【図２】  厚さ制御装置の平面図
【図３】  同じく側面図
【図４】  同じく内部平面図
【図５】  同じく正面図
【図６】  厚さ、調節作用説明図
【符号の説明】
２  抄造ベルト                  ８  スラリー
８ａ  単層体                    ９  供給口
１０  巻取りローラ              １１  板材
１３  厚さ制御装置              １４  フレーム
１５  高さ調節機                １６  支持板
１７  減速パルスモータ          ２３  振動機
２５  基台                      ２５ａ  レール
【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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