КАНАЛ МЕШАЛКИ ДЛЯ ПОДАЧИ ГИПСОВОЙ СУСПЕНЗИИ И СПОСОБ ПОДАЧИ ГИПСОВОЙ СУСПЕНЗИИ
MIXER CHANNEL FOR FEEDING GYPSUM SUSPENSION AND METHOD FOR FEEDING GYPSUM SUSPENSION

[Область Техники]
[0001]
Настоящее изобретение относится к каналу для подачи гипсовой суспензии мешалки и способу подачи гипсовой суспензии, и более конкретно, к раздвоенному или распределительному типу канала для подачи суспензии, которым снабжена мешалка для разделения потока гипсовой суспензии указанной мешалки на струи и подачи указанной суспензии на лист бумаги для облицовки гипсокартона, а также к способу подачи такой суспензии.
[Уровень техники]
[0002]
Гипсокартон известен в области техники как плита, имеющая гипсовый сердечник, закрытый листами бумаги для облицовки гипсокартона, и широко используется в различных видах зданий в качестве архитектурного материала для внутренней отделки, благодаря своей выгодной способности к огнестойкости или огнезащите, звукоизоляционным характеристикам, технологичности, стоимости и так далее. В целом, гипсокартон производится способом непрерывной заливки гипсовой суспензии и литья. Данный процесс включает в себя этап смешивания для добавления в смесь обожженного гипса, клеевого вспомогательного вещества, ускорителя схватывания, пены (или вспенивателя) и других добавок, примесей и т. п., с водой для замешивания в мешалке; этап формования для заливки суспензии из обожженного гипса, приготовленной в указанной мешалке (далее в данном документе именуемой "гипсовая суспензия" или "суспензия"), в пространство между листами бумаги для облицовки гипсокартона и формования их в виде непрерывной лентообразной формы, имеющей конфигурацию плиты; этап сушки и резки для грубой обрезки затвердевшей непрерывной лентообразной многослойной структуры, ее принудительной сушки и последующей подрезки для получения продукции нужного размера.
[0003]
Циркуляционная центробежная мешалка тонкого типа известна в данной области техники как мешалка для приготовления гипсовой суспензии путем смешивания указанного обожженного гипса, воды и т. п. Мешалка данного типа включает в себя уплощенный округлый корпус и вращающийся диск, расположенный в указанном корпусе с возможностью вращения. В центральной зоне верхней крышки или верхней пластины указанного корпуса расположено множество загрузочных отверстий для подачи в мешалку вышеуказанных компонентов суспензии, а на краю корпуса или на его нижней пластине (нижней крышке) предусмотрено выходное отверстие для гипсовой суспензии для выпуска смеси (суспензии) из указанной мешалки. Ингредиенты, подлежащие смешиванию, подаются на указанный вращающийся диск через соответствующие загрузочные отверстия, перемешиваются, двигаясь по указанному диску радиально наружу под воздействием центробежной силы, а затем смесь выгружается из мешалки через указанное выходное отверстие для суспензии, расположенное на краю корпуса или на нижней пластине (нижней крышке). Мешалка данной конструкции раскрывается, например, в международной публикации заявки РСТ № WO00/56435 (Источник 1 Патентной литературы).
[0004]
Что касается способа доставки суспензии, приготовленной в мешалке, наружу из указанной мешалки, то в данной области техники, в основном, известны следующие три способа:
(1) Вертикальный желоб, который также называют "контейнером-транспортером", прикрепляется к выпускному отверстию для гипсовой суспензии, предусмотренному на кольцеобразной стенке корпуса, и указанная суспензия на указанном вращающемся диске подается в указанный желоб под действием центробежной силы, так что указанная суспензия, поступающая в указанный желоб, самотеком разгружается на лист бумаги для облицовки гипсокартона (Международная публикация заявки РСТ № WO2004/026550 (Источник 2 Патентной литературы));
(2) Трубчатый канал для транспортировки гипсовой суспензии поперечно соединяется с указанным выпускным отверстием для суспензии, предусмотренным на кольцеобразной стенке корпуса, таким образом, что указанная суспензия выгружается на лист бумаги с использованием давления на выходе мешалки (Патентная публикация США № 6,494,609 (Источник 3 Патентной литературы));
(3) Трубчатый канал для подачи гипсовой суспензии вертикально соединяется с выпускным отверстием для суспензии, расположенным на нижней пластине корпуса, так что указанная суспензия самотеком разгружается на лист бумаги через указанный трубчатый канал для подачи суспензии (публикация № 2001-300933 заявки на патент Японии, выложенная для всеобщего ознакомления (Источник 4 Патентной литературы)).
[0005]
Как правило, некоторое количество пены или вспенивателя добавляется в гипсовую суспензию в мешалке для того, чтобы устанавливать или регулировать специфическую плотность гипсокартона. Качественное смешивание указанных пены или вспенивателя с гипсовой суспензией считается существенным для снижения веса гипсокартона. Поэтому в производстве гипсокартонных плит в последние годы особенно важной считается технология перемешивания надлежащим образом соответствующего количества указанных пены или вспенивателя с указанной гипсовой суспензией. Что касается уменьшения вносимого количества пены или вспенивателя и равномерного перемешивания гипсовой суспензии с указанной пеной, то считается, что очень важно соотношение между способом подачи указанных пены или вспенивателя в указанную гипсовую суспензию и способом доставки гипсовой суспензии (Источники 2 и 3 Патентной литературы).
[0006]
Например, в каждой из Международных публикаций заявок РСТ №№ WO2014/087892 и WO2004/103663 (Источники 5 и 6 Патентной литературы) раскрывается технология, предназначенная для получения однородного раствора и равномерного распределения указанных пены или вспенивателя в указанной гипсовой суспензии с использованием вихревого потока гипсовой суспензии в вертикальном желобе.
[0007]
Гипсовая суспензия, доставляемая из мешалки при таком способе доставки, выгружается на верхнюю поверхность листа бумаги для облицовки гипсокартона через разгрузочное отверстие для гипсовой суспензии канала для подачи гипсовой суспензии. В целом, указанный канал имеет конфигурацию прохода для текучей среды изогнутой или L-образной формы. Проход для текучей среды такого типа обычно называется "башмаком(ами)", "разгрузочной воронкой(ами)" или подобным. Указанный лист бумаги для облицовки гипсокартона представляет собой непрерывный лентообразный материал шириной около 1 м, который с относительно высокой скоростью непрерывно подается на производственную линию аппарата для изготовления гипсокартона. В области техники известен башмак раздвоенного типа или распределительного типа, который содержит множество разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии, расположенных на расстоянии друг от друга по ширине листа, для того чтобы заливать и распределять равномерно гипсовую суспензию на листе по всей его ширине. Например, "многоопорная разгрузочная воронка", которая раскрывается в Международной публикации заявки РСТ № WO2013/063055 (публикация № 2014-530779 заявки на патент Японии, выложенная для всеобщего ознакомления) (Источник 7 Патентной литературы), является таким башмаком раздвоенного типа или распределительного типа, который имеет пару из левого и правого разгрузочных отверстий для выгрузки гипсовой суспензии, приготовленной с помощью мешалки, на лист.
[0008]
На Фиг. 10 изображены вид сверху и вид сбоку в разрезе, иллюстрирующие конструкцию традиционного канала для подачи гипсовой суспензии. На Фиг. 11 изображены вид в перспективе и вид в поперечном сечении по линии V-V, которые иллюстрируют конструкцию канала для подачи гипсовой суспензии, раскрываемого в Источнике 7 Патентной литературы.
[0009]
Башмак 100, как изображено на Фиг. 10, имеет вертикальную трубу 101 в целом цилиндрической формы и пару из левого и правого каналов 103 для подачи гипсовой суспензии. Центральная ось Z-Z указанной трубы 101 ориентирована в вертикальном направлении. Указанные каналы 103 соединены с трубой 101 в нижней части 102, уменьшенной в диаметре. Отверстие на конце каждого из указанных каналов 103 определяет разгрузочное отверстие 104 для выгрузки гипсовой суспензии, через которое выгружается указанная гипсовая суспензия, как показано стрелкой α. Указанные отверстия 104 выгружают гипсовую суспензию на верхнюю поверхность листа 110 бумаги для облицовки гипсокартона (обозначен на чертеже штрихпунктирной линией), который движется в направлении стрелки J. Направление J перемещения указанного листа 110 является параллельным центральной оси X-X производственной линии аппарата для изготовления гипсокартона. Каждый из указанных каналов 103 представляет собой прямую трубу, которая проходит по прямой в направлении под углом θa/2 относительно указанной центральной оси X-X указанной производственной линии аппарата, как видно на виде сверху (Фиг. 10 (A)), и которая проходит по прямой и наклонно вниз от нижнего участка 102, как видно на виде сбоку в разрезе (Фиг. 10 (B)). Угол расхождения θa каналов 103 должен образовывать, например, угол в диапазоне приблизительно от 30 градусов до 60 градусов, а угол наклона θb указанных каналов 103 должен составлять, например, угол в диапазоне приблизительно от 20 градусов до 25 градусов. Как изображено с помощью стрелок α, разгрузочные отверстия 104 для выгрузки гипсовой суспензии выгружают указанную суспензию симметрично с двух сторон, как изображено на виде сверху, в направлениях указанных углов θa, θb.
[0010]
Башмак 200, как изображено на Фиг. 11, имеет вертикальную трубу 201, пяточный участок 202, раздвоенную часть 205 и пару левого и правого каналов 203 для подачи гипсовой суспензии. Центральная ось Z-Z указанной трубы 201 в целом цилиндрической формы ориентирована в вертикальном направлении. Указанный пяточный участок 202 отходит с изгибом от нижнего конца указанной трубы 201. Указанная раздвоенная часть 205 соединяется с концом ниже по потоку указанного пяточного участка 202. Каналы 203 присоединяются к указанной раздвоенной части 205. Указанная раздвоенная часть 205 включает в себя раздваивающийся участок 206, который разделяет поток Sa гипсовой суспензии, входящий в указанную раздвоенную часть 205 из пяточного участка 202. Как иллюстрирует Фиг. 11 (B), который является видом в поперечном разрезе, взятом по линии V-V, изображенной на Фиг. 11 (A), внутри указанного раздваивающегося участка 206 (внутри прохода для текучей среды) сформирована область 207 поверхности стенки. Указанная область 207 поверхности стенки является по существу перпендикулярной потоку Sa гипсовой суспензии. Канал 203 представляет собой прямую трубу, которая проходит по прямой в направлении по существу параллельно центральной оси X-X указанной производственной линии аппарата для изготовления гипсокартона, как изображено на его виде сверху, и которая отходит несколько наклонно вниз от указанной раздвоенной части 205, как изображено на его виде сбоку в разрезе. Как иллюстрирует стрелка α, каждое из разгрузочных отверстий 204 для гипсовой суспензии, которое является отверстием на конце каждого из указанных каналов 203, выгружает указанную суспензию в направлении, по существу параллельном направлению J перемещения листа 110, как изображено на виде сверху.
[Список противопоставленных материалов]
[Источники Патентной литературы]
[0011]
[Источник Патентной литературы 1] Международная публикация заявки РСТ № WO00/56435
[Источник Патентной литературы 2] Международная публикация заявки РСТ № WO2004/026550
[Источник Патентной литературы 3] Публикация № 6,494,609 заявки на патент США
[Источник Патентной литературы 4] публикация № 2001-300933 заявки на патент Японии, выложенная для всеобщего ознакомления.
[Источник Патентной литературы 5] Международная публикация заявки РСТ № WO2014/087892
[Источник Патентной литературы 6] Международная публикация заявки РСТ № WO2004/103663
[Источник Патентной литературы 7] Международные публикации заявки РСТ № WO2013/063055 (публикация № 2014-530779 заявки на патент Японии, выложенная для всеобщего ознакомления)
[Сущность изобретения]
[Техническая проблема]
[0012]
Раздвоенный тип или распределительный тип башмака, который выгружает суспензию из пары левого и правого разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии, является предпочтительным для заливки и распределения гипсовой суспензии на листе бумаги для облицовки гипсокартона равномерно по всей ширине листа. Однако между потоками суспензии, выгружаемыми через соответствующие отверстия, может возникать разница в скорости потока или разница в специфической плотности суспензии. Считается, что данное явление обусловлено направленностью вращательного движения гипсовой суспензии в мешалке, направленностью выходного отверстия мешалки, направленностью или поведением вихревого потока указанной гипсовой суспензии в желобе и так далее.
[0013]
Если возникает разница в специфической плотности между левым и правым выпускными отверстиями, то отклонение в распределении, неправильное или неравномерное распределение может происходить по ширине листа для облицовки гипсокартона, по отношению к распределению специфической плотности гипсовой суспензии, подаваемой на указанный лист. Это нежелательно для улучшения качества продукции из гипсокартона. Кроме того, если возникает разница в скорости потока между указанными разгрузочными отверстиями, то в одном из каналов для подачи суспензии при относительно низкой скорости потока может произойти застой гипсовой суспензии, приводящий к частичному затвердеванию указанной суспензии. Это может повлечь за собой образование и прилипание гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п. внутри указанного канала или к каналу. В случае, когда такой затвердевший гипсовый комок увеличивается и попадает на лист, существует вероятность прерывания работы производственной линии из-за разрыва бумаги указанного листа, или возможность ухудшения качества гипсокартонного изделия и тому подобное. Чтобы предотвратить возникновение такой проблемы, желательно принять профилактические меры для устранения указанной разницы в скорости потока между указанными отверстиями.
[0014]
Кроме того, в традиционной конструкции канала для подачи гипсовой суспензии, как изображено на Фиг. 10, указанный поток суспензии, выгружаемой через каждое из указанных разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии, направлен наклонно наружу листа, как видно на виде сверху, и поэтому часть указанной суспензии может рассредоточиваться или распространяться на внешнюю сторону указанного листа из-за напора потока гипсовой суспензии, и такая суспензия может застывать снаружи указанного листа. Это приводит к необходимости проведения процесса очистки и т. п. для удаления указанного затвердевшего гипсового комка, прилипшего к конвейерной ленте, раме машины и т. д.
[0015]
С таким явлением, при котором гипсовая суспензия рассредоточивается или распространяется на внешнюю сторону листа, можно справиться, если ориентировать указанный канал для подачи в направлении, параллельном центральной оси производственной линии, и направить выгружаемую суспензию в направлении, по существу параллельном направлению перемещения листа, как изображено на Фиг. 11. В конструкции канала для подачи гипсовой суспензии, изображенного на Фиг. 11, однако, область поверхности стенки (обозначенная номером позиции 207 на Фиг. 11 (B)), по существу перпендикулярная потоку гипсовой суспензии, сформирована внутри раздваивающегося участка (в проходе для текучей среды). Поскольку застой гипсовой суспензии происходит в близи от данной области поверхности стенки, то гипсовый комок, его затвердевшая масса, отвержденный материал и т. п. могут образовываться вблизи от указанной области поверхности стенки и прилипать к указанной области поверхности стенки. Как указано выше, если такой затвердевший гипсовый комок увеличивается внутри и выгружается на лист, то существует вероятность того, что работа производственной линии будет прервана из-за разрыва бумаги указанного листа, или возможность того, что произойдет ухудшение качества гипсокартонного изделия или тому подобное. Следовательно, наличие области поверхности стенки, вызывающей застой указанной гипсовой суспензии, нежелательно для повышения производительности и качества продукции из гипсокартона. Кроме того, ориентация канала для подачи гипсовой суспензии в направлении, параллельном центральной оси производственной линии, дает в результате сокращение расстояния между левым и правым разгрузочными отверстиями для гипсовой суспензии и, следовательно, становится трудно заливать и равномерно распределять гипсовую суспензию по всей ширине листа. Это ослабляет преимущества раздвоенного или распределительного типа канала для подачи суспензии.
[0016]
Целью настоящего изобретения является обеспечение канала мешалки для подачи гипсовой суспензии и способа подачи гипсовой суспензии, выполненного с возможностью разделения потока гипсовой суспензии, приготовленной с помощью указанной мешалки, и выгрузки указанных струй суспензии через множество разгрузочных отверстий на лист бумаги для облицовки гипсокартона, что может предотвратить возникновение между разгрузочными отверстиями разницы в скорости потока и специфической плотности гипсовой суспензии, что может плавно разделять поток гипсовой суспензии без наличия внутри канала вертикальной области поверхности стенки и т. п. , вызывающей застой указанной гипсовой суспензии в ответвлении указанного канала, а также, что может обеспечить достаточное расстояние между указанными разгрузочными отверстиями.
[0017]
Другой целью настоящего изобретения является снижение частоты случаев рассредоточения или распространения гипсовой суспензии на наружную поверхность листа или предотвращение такого явления.
[Решение проблемы]
[0018]
Настоящее изобретение предлагает канал мешалки для подачи гипсовой суспензии, который устанавливается на указанной мешалке для смешивания гипсовой суспензии, подлежащей подаче на непрерывно перемещаемый лист бумаги для облицовки гипсокартона, и который выполнен с возможностью выгружать указанную суспензию, поступающую из зоны смешивания указанной мешалки, на упомянутый лист через разгрузочное отверстие для гипсовой суспензии, содержащий:
прямолинейный сегмент трубы, в который подается гипсовая суспензия из указанной зоны смешивания, участок ответвления для разветвления указанного прямолинейного сегмента трубы и множество сегментов ответвления трубы, соединенных с указанным прямолинейным сегментом трубы посредством указанного участка ответвления,
в котором указанный прямолинейный сегмент трубы проходит по прямой на стороне ниже по потоку в направлении перемещения указанного листа для формирования прямолинейного прохода для текучей среды для указанной гипсовой суспензии;
в котором смежные участки стенки трубы указанных сегментов ответвления трубы соединяются в указанном участке ответвления для формирования поперечного или горизонтального сечения в виде буквы V, а смежные сегменты ответвления трубы отходят от указанного участка ответвления на стороне ниже по потоку в направлении перемещения, отклоняясь к указанной ниже по потоку сторонепод углом в диапазоне от 20 градусов до 150 градусов, как изображено на виде сверху; и
в котором указанный участок ответвления разделяет аксиальный или прямолинейный поток гипсовой суспензии, вытекающий через указанный прямолинейный сегмент трубы, и вводит разветвленные струи указанной суспензии в указанные сегменты ответвления трубы, соответственно, и каждый из указанных сегментов ответвления трубы снабжен упомянутым разгрузочным отверстием для суспензии в конечной части сегмента ответвления трубы на стороне ниже по потоку, таким образом, чтобы выгрузить указанную ответвленную струю через указанное отверстие на указанный лист.
[0019]
Настоящее изобретение также предлагает способ подачи гипсовой суспензии, при котором гипсовая суспензия, поступающая из зоны смешивания мешалки для смешивания гипсовой суспензии, выгружается на непрерывно перемещаемый лист бумаги для облицовки гипсокартона, так что указанная суспензия непрерывно заливается и распределяется по указанному листу, включающий в себя:
поступление суспензии из зоны смешивания в прямолинейный сегмент трубы, имеющий прямой проход для текучей среды с круглым поперечным сечением, вследствие чего выпрямление потока указанной суспензии с возможностью представлять собой осевой или прямолинейный поток,
поступление указанного осевого или прямолинейного потока в участок ответвления для разделения указанного потока на разветвленные струи гипсовой суспензии, подлежащие попаданию во множество сегментов ответвления трубы, соответственно, которые отходят под углом в диапазоне от 20 градусов до 150 градусов, как изображено на виде сверху, и
выгрузка указанной суспензии на указанный лист через разгрузочные отверстия для гипсовой суспензии, предусмотренные на нижних по потоку концевых участках указанных сегментов ответвления трубы, соответственно.
[0020]
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, описанным выше, гипсовая суспензия поступает из зоны смешивания в прямолинейный сегмент трубы для обеспечения осевого или прямолинейного потока указанной суспензии, в результате чего указанный поток суспензии в нем выпрямляется. Участок ответвления плавно разделяет указанный осевой или прямолинейный поток с помощью прохода для текучей среды в форме буквы V. Данный проход для текучей среды формируется посредством участков стенки трубы смежных сегментов ответвления трубы, которые соединяются друг с другом для образования поперечного или горизонтального сечения в форме буквы V. Полученные в результате разветвленные струи указанной гипсовой суспензии, которые движутся в направлениях, расходящихся по нижней по потоку стороне в направлении перемещения листа, выгружаются из разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии указанных сегментов ответвления трубы, соответственно. Расстояние между указанными разгрузочными отверстиями для гипсовой суспензии может быть по желанию обеспечено посредством соответствующей установки угла соединения указанных сегментов ответвления трубы. Участок ответвления, который разделяет указанный осевой или прямолинейный поток с помощью прохода для текучей среды в форме буквы V, не имеет области вертикальной поверхности стенки и т. п., которая может спровоцировать застой указанной гипсовой суспензии, а, следовательно, образования или прилипания гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п., безусловно, можно избежать.
[0021]
Кроме того, канал для подачи гипсовой суспензии вышеуказанной конструкции выполнен с возможностью разделять поток суспензии в участке ответвления, после того, как указанный поток суспензии, поступающий из зоны смешивания, выпрямляется в прямолинейном проходе для текучей среды в прямолинейном сегменте трубы с возможностью представлять собой осевой или прямолинейный поток. Указанный прямолинейный сегмент трубы, который выпрямляет указанный поток гипсовой суспензии таким образом, действует как буферная зона или буферная область, которая, по меньшей мере, частично устраняет или отменяет нисходящий устойчивый или продолжительный эффект вращательного движения или поведения указанной суспензии, возникающий с передней по ходу стороны канала для подачи гипсовой суспензии, или который препятствует повторному возникновению такого эффекта, воздействующего на передний по ходу проход для текучей среды, в указанном канале для подачи гипсовой суспензии. Таким образом, в соответствии с конструкцией канала для подачи суспензии и способом подачи, описанными выше, можно предотвратить возникновение разницы в скорости потока и специфической плотности гипсовой суспензии между разгрузочными отверстиями для гипсовой суспензии.
[0022]
Предпочтительно, указанный прямолинейный сегмент трубы имеет длину прохода для текучей среды в диапазоне от 30 мм до 200 мм, а участок соединения участок соединения стенок сегментов ответвления трубы в форме буквы V образует элемент, разделяющий или рассекающий встречный поток, в внутритрубной области указанного участка ответвления. Сужающийся конец указанного разделяющего или рассекающего элемента направлен против осевого или прямолинейного потока в прямолинейном сегменте трубы таким образом, чтобы он был обращен против потока. Если длина прохода для текучей среды в прямолинейном сегменте трубы задана равной или меньше 30 мм, то трудно обеспечить достаточное полезное действие указанного прямолинейного сегмента трубы, которое предотвращало бы возникновение различий в скорости потока и специфической плотности гипсовой суспензии между разгрузочными отверстиями для указанной суспензии. Следовательно, предпочтительно увеличить длину прохода для текучей среды, чтобы избежать возникновения различий в скорости потока и удельном весе между разгрузочными отверстиями. С другой стороны, если указанная длина прохода для текучей среды будет увеличена чрезмерно, то будет возможно прилипание гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п. к внутренней поверхности прямолинейного сегмента трубы, а также будет затруднено обеспечение устойчивости конструкции опоры для канала для подачи гипсовой суспензии. Поэтому предпочтительно, чтобы указанная длина прохода для текучей среды в прямолинейном сегменте трубы была установлена равной или меньше 200 мм, как указано выше.
[0023]
Более предпочтительно, центры разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии, смежных друг с другом, располагаются на расстоянии не менее 150 мм друг от друга по ширине листа. В целом, ширина листа составляет около 1 м, и такое расстояние между указанными отверстиями позволяет заливать гипсовую суспензию и распределять ее по листу по существу равномерно.
[0024]
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения центральная ось прямолинейного сегмента трубы ориентирована в направлении, по существу параллельном направлению перемещения листа, как изображено на виде сверху, а сегменты ответвления трубы расположены двусторонне симметрично по отношению к указанной центральной оси. Словосочетание "по существу параллельный" означает, что направление не обязательно должно быть строго параллельным, но допускается погрешность плюс-минус приблизительно 5 градусов или погрешность плюс-минус приблизительно 10 градусов. Каждый из сегментов ответвления трубы имеет на своем конце разгрузочный участок трубы, в котором указанный разгрузочный участок проходит, сгибаясь по ширине внутрь листа. Каждый из указанных разгрузочных участков трубы содержит разгрузочное отверстие для гипсовой суспензии, которое предназначено для выгрузки указанной суспензии в направлении, по существу параллельном направлению перемещения листа, как изображено на виде сверху. В соответствии с такой конструкцией, указанная суспензия может выгружаться из разгрузочного отверстия для гипсовой суспензии на лист в направлении, по существу параллельном направлению перемещения листа, как изображено на виде сверху, и, таким образом, частота возникновения рассредоточения или распространения указанной гипсовой суспензии на наружную поверхность листа может быть снижена, или возникновение такого явления может быть предотвращено.
[0025]
Предпочтительно, канал для подачи гипсовой суспензии оснащен опорным механизмом, поддерживающим указанный сегмент ответвления трубы или указанный разгрузочный участок трубы. Данный опорный механизм содержит кольцеобразный элемент, полностью закрывающий внешнюю периферийную поверхность указанного разгрузочного участка трубы или указанного сегмента ответвления трубы, подвесное устройство для подвешивания указанного кольцеобразного элемента и опорное устройство, которое расположено в области над указанным разгрузочным участком трубы или указанным сегментом ответвления трубы, и которое поддерживает верхнюю часть указанного подвесного устройства. Указанное подвесное устройство составляет одно целое с указанным кольцеобразным элементом, так что наклонное положение указанного кольцеобразного элемента меняется в зависимости от углового положения указанного подвесного устройства. Указанное опорное устройство поддерживает с возможностью вращения указанное подвесное устройство. Так как направление разгрузки гипсовой суспензии разгрузочного отверстия для гипсовой суспензии изменяется в соответствии с наклонным положением указанного кольцеобразного элемента по отношению к вращению указанного подвесного устройства, то направление разгрузки гипсовой суспензии указанного разгрузочного отверстия можно изменить или отрегулировать, изменив указанное наклонное положение указанного кольцеобразного элемента.
[0026]
Более предпочтительно, элемент передачи вибрации соединен как единое целое с указанным кольцеобразным элементом, и вибрационный элемент вибратора подсоединен к указанному элементу передачи вибрации. Вибрация указанного вибрационного элемента передается разгрузочному участку трубы посредством указанных элемента передачи вибрации и кольцеобразного элемента.
[0027]
Предпочтительно, канал для подачи гипсовой суспензии снабжен толкающим механизмом или элементом для стенки трубы, который оказывает давление на стенку вертикальной трубы или прямолинейный сегмент трубы таким образом, чтобы локально деформировать проход для текучей среды внутри вертикальной трубы или прямолинейного сегмента трубы. Указанный толкающий механизм или элемент для стенки трубы локально нажимает на стенку трубы прохода для текучей среды внутри вертикальной трубы или прямолинейного сегмента трубы, с тем чтобы локально изменить поперечное сечение указанного прохода для текучей среды вертикальной трубы или прямолинейного сегмента трубы. Так как данная деформация стенки трубы вызывает локальное уменьшение поперечного сечения указанного прохода для текучей среды, распределение скоростей гипсовой суспензии меняется либо исчезает область застоя, которая может локально образоваться в канале для подачи гипсовой суспензии, из-за указанного изменения поперечного сечения указанного прохода для текучей среды. Поэтому, с точки зрения канала для подачи гипсовой суспензии с таким толкающим механизмом или элементом для стенки трубы, характеристики потока текучей среды или распределение скоростей гипсовой суспензии в указанном канале для подачи гипсовой суспензии могут быть улучшены для эффективного перемешивания указанной суспензии, или возникновение области застоя гипсовой суспензии может быть предотвращено, благодаря локальной деформации или изменению поперечного сечения прохода для текучей среды. Таким образом, можно предотвратить образование или прилипание гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п. внутри канала для подачи гипсовой суспензии или к указанному каналу.
[0028]
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения канал для подачи гипсовой суспензии представляет собой трубчатый элемент, имеющий раздвоенную форму или форму буквы Y, конфигурация и структура которого является двухсторонне симметричной относительно центральной оси аппарата для изготовления гипсокартона, а левое и правое разгрузочные отверстия для гипсовой суспензии парно располагаются в положениях, двухсторонне симметричных относительно указанной центральной оси указанного аппарата для изготовления гипсокартона, в котором скорости потока указанных отверстий установлены равными друг другу. При необходимости, диаметры левого и правого сегментов ответвления трубы могут быть изменены так, чтобы отличаться друг от друга таким образом, чтобы скорости потока соответствующих разгрузочных отверстий были установлены отличными друг от друга. Кроме того, несмотря на первоначальную установку, при которой скорости потока разгрузочных отверстий равны друг другу, может возникнуть явление, когда скорости потока в левом и правом отверстиях отличаются друг от друга, вследствие влияния вращательного движения гипсовой суспензии на переднюю по ходу сторону канала и т. д. В таком случае, диаметры левого и правого сегментов ответвления трубы могут быть установлены отличными друг от друга, с тем чтобы регулировать скорости потоков отверстий, чтобы они были равны друг другу.
[0029]
С точки зрения другого аспекта данного изобретения, настоящее изобретение предлагает аппарат для изготовления гипсокартона, содержащий указанный канал для подачи гипсовой суспензии, имеющий конструкцию, в соответствии с описанным выше.
[0030]
С точки зрения еще одного аспекта данного изобретения, настоящее изобретение предлагает способ изготовления гипсокартона с использованием способа подачи гипсовой суспензии, в соответствии с описанным выше.
[Полезные эффекты данного изобретения]
[0031]
Согласно настоящему изобретению, могут быть предложены канал мешалки для подачи гипсовой суспензии и способ подачи гипсовой суспензии, которые выполнены с возможностью разделять поток гипсовой суспензии, приготовленной в указанной мешалке, и выгружать указанную суспензию через множество разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии на лист бумаги для облицовки гипсокартона, в котором возникновение между разгрузочными отверстиями разницы в скорости потока и специфической плотности указанной гипсовой суспензии может быть предотвращено, поток указанной гипсовой суспензии может быть плавно разделен без наличия вертикальной области поверхности стенки и т. п., вызывающей застой указанной гипсовой суспензии внутри раздвоенной части указанного канала, а также может быть обеспечено достаточное расстояние между указанными разгрузочными отверстиями.
[0032]
Далее, согласно настоящему изобретению, при такой конструкции, которая позволяет выгружать указанную суспензию через разгрузочные отверстия для гипсовой суспензии в направлении, по существу параллельном направлению перемещения листа бумаги для облицовки гипсокартона, как изображено на виде сверху, частота случаев рассредоточения или распространения гипсовой суспензии на наружную поверхность листа может быть сокращена или возникновение такого явления может быть предотвращено.
[Краткое описание чертежей]
[0033]
[Фиг. 1] Фиг. 1 представляет собой пояснительную схему процесса, частично и схематически иллюстрирующую процесс формирования гипсокартонного листа.
[Фиг. 2] На Фиг. 2(A) изображен частичный вид сверху, схематически иллюстрирующий устройство аппарата для изготовления гипсокартона, а на Фиг. 2(B) и 2(C) изображены виды сверху и в поперечном сечении, иллюстрирующие конструкцию мешалки.
[Фиг. 3] На Фиг. 3 изображен вид в перспективе местного разреза, иллюстрирующий внутреннюю конструкцию мешалки и устройство канала для подачи гипсовой суспензии.
[Фиг. 4] Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию указанного канала для подачи гипсовой суспензии.
[Фиг. 5] На Фиг. 5(A) и 5(B) изображены вид сверху и вид сбоку в разрезе, иллюстрирующие конструкцию вертикальной трубы и Y-образной трубы, которые воплощают указанный канал для подачи гипсовой суспензии, а Фиг. 5(C) иллюстрирует вид в поперечном сечении, взятом вдоль линий I-I на Фиг. 5(A).
[Фиг. 6] На Фиг. 6(A) и 6(B) изображены виды в поперечном сечении указанного канала для подачи гипсовой суспензии, взятом вдоль линий II-II и III-III на Фиг. 5, а на Фиг. 6(C) изображен вид в поперечном сечении, взятом вдоль линий IV-IV на Фиг. 6(A).
[Фиг. 7] Фиг. 7(A) и 7(B) иллюстрируют вертикальный и горизонтальный виды в поперечном сечении опорного механизма трубы, на которых изображена конструкция для поддержки Y-образной трубы.
[Фиг. 8] Фиг. 8(A), 8(B) и 8(C) иллюстрируют виды бокового сечения в разрезе, на каждом из которых изображена модификация указанного канала подачи гипсовой суспензии.
[Фиг. 9] Фиг. 9(A), 9(B) и 9(C) иллюстрируют виды бокового сечения в разрезе указанного канала подачи гипсовой суспензии, снабженного механизмом или элементом для толкания стенки трубы, а на Фиг. 9(D) по 9(G) изображены частичные виды в поперечном сечении, каждый из которых иллюстрирует деформированное состояние указанной стенки трубы в принципе.
[Фиг. 10] На Фиг. 10(A) и 10(B) изображены вид сверху и вид сбоку в разрезе, иллюстрирующие конструкцию традиционного канала подачи гипсовой суспензии.
[Фиг. 11] На Фиг. 11(A) изображен вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию другого традиционного канала подачи гипсовой суспензии, а на Фиг. 11(B) изображен вид в поперечном сечении, взятый вдоль линии V-V на Фиг. 11(A).
[Описание варианта осуществления]
[0034]
Со ссылкой на прилагаемые чертежи, предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны ниже.
[0035]
Фиг. 1 представляет собой пояснительную схему процесса, частично и схематически иллюстрирующую процесс формирования гипсокартонного листа. На Фиг. 2(A) изображен частичный вид сверху, схематически иллюстрирующий устройство аппарата для изготовления гипсокартона, а на Фиг. 2(B) и 2(C) изображены виды сверху и в поперечном сечении, иллюстрирующие конструкцию мешалки. На Фиг. 3 изображен вид в перспективе местного разреза, иллюстрирующий внутреннюю конструкцию указанной мешалки и устройство канала для подачи гипсовой суспензии. На Фиг. 3 изображена структура указанного канала для подачи гипсовой суспензии, по которому указанная суспензия разгружается в центральную по ширине область (осевую зону) нижнего листа бумаги. Изображения разделяющих каналов и их разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии, по которым указанная суспензия выгружается в конечные по ширине участки (кромочные зоны) нижнего листа, не включены в Фиг. 3.
[0036]
Как изображено на Фиг. 1 и 2(A), аппарат для изготовления гипсокартона снабжен конвейером, который перемещает нижний лист бумаги 1 в направлении стрелки J. Указанный нижний лист 1 представляет собой лист бумаги для облицовки гипсокартона. Указанный нижний лист 1 перемещается вдоль производственной линии. Мешалка 5 расположена в заданном положении по отношению к линии конвейера. В данном варианте осуществления указанная мешалка 5 располагается в зоне непосредственно над столом Т конвейера, на одной линии с центральной осью X-X указанного аппарата для изготовления гипсокартона. Жидкость (вода) W и порошкообразные ингредиенты P, такие как обожженный гипс, клеящее вещество, ускоритель схватывания, добавки, примеси и т. д. подаются в мешалку 5. Указанная мешалка 5 перемешивает данные компоненты. Указанная мешалка 5 подает полученную в результате суспензию (суспензию обожженного гипса) 3 (3a) на нижний лист 1 через участок 6 подачи гипсовой суспензии и канал 10 подачи гипсовой суспензии и подает указанную суспензию 3 (3b) на нижний лист 1 через разделяющие каналы 7 (7a, 7b). Указанный участок 6 подачи гипсовой суспензии устроен таким образом, что часть потока гипсовой суспензии из периферийной зоны мешалки 5 попадает в канал 10 для подачи гипсовой суспензии. Указанный канал 10 расположен так, чтобы гипсовая суспензия 3 (3а) из участка 6 поступала в центральную по ширине область (осевую зону) нижнего листа 1 из каждого из разгрузочных отверстий 11 для гипсовой суспензии (далее в данном документе именуемых «разгрузочные отверстия 11»). Трубы указанных разделяющих каналов 7а, 7б устроены таким образом, что часть потока 3 (3b) гипсовой суспензии из периферийной зоны мешалки 5 поступает в конечные по ширине участки (кромочные зоны) указанного нижнего листа 1 через левое и правое разгрузочные отверстия 70 для гипсовой суспензии.
[0037]
Указанный нижний лист 1 перемещается вместе с гипсовой суспензией 3 (3a, 3b) к формующим роликам 8 (8a, 8b). Верхний лист бумаги 2 частично перемещается по периферии верхнего ролика 8a, с тем чтобы быть перенаправленным в направлении перемещения. Перенаправленный верхний лист 2 вступает в контакт с гипсовой суспензией 3 на нижнем листе 1 и движется в направлении перемещения по существу параллельно указанному нижнему листу 1. Непрерывная лентообразная трехслойная конструкция 4, состоящая из листов 1, 2 и гипсовой суспензии 3, формируется на стороне ниже по потоку роликов 8. Указанная непрерывная лентообразная конструкция 4 движется безостановочно со скоростью V конвейерной ленты, в то время как реакция схватывания гипсовой суспензии продолжается до тех пор, пока она не достигнет вальцов 9 (9а, 9б) грубой обрезки. При необходимости, вместо способа формования с использованием формующих роликов 8, можно применять различные способы формования, такие как формование с использованием экструдера или формующей заслонки с прямоугольным отверстием для прохода материалов.
[0038]
Указанные режущие вальцы 9 разрезают непрерывную лентообразную слоистую конструкцию на плиты, каждая из которых имеет заданную длину, в результате чего изготавливаются плиты, каждая из которых имеет гипсовую сердцевину, закрытую листами бумаги для производства гипсокартона, т. е. зеленые плиты гипсокартона. Указанные зеленые плиты перемещаются в направлении, обозначенном стрелкой J, и проходят через сушилку (не показано на чертеже), чтобы подвергнуться процессу принудительной сушки в указанной сушилке, после чего они обрезаются до необходимых размеров и становятся гипсокартонными изделиями, каждое из которых имеет заданную длину, и таким образом изготавливаются гипсокартонные изделия.
[0039]
Как изображено на Фиг. 2(B), 2(C) и 3, мешалка 5 в данном варианте осуществления представляет собой мешалку штырькового типа, которая имеет уплощенную цилиндрическую оболочку или корпус 50 (далее в данном документе именуемый "корпус 50"). Внутренняя зона 51 смешивания для перемешивания порошковых ингредиентов P и жидкости (воды) W определяется в указанном корпусе 50. Нижний торцевой участок вертикального вращающегося вала 52 проходит через центральную часть верхней пластины указанного корпуса 50. Верхний торцевой участок (не показан) указанного вала 52 соединен с ротационным приводным устройством, таким как электродвигатель (не показан), и вращается в заданном направлении вращения (по часовой стрелке ϒ, как видно на виде сверху, в данном варианте осуществления).
[0040]
Канал PP подачи порошка для загрузки порошкообразных ингредиентов P, подлежащих смешиванию, присоединен к верхней пластине указанного корпуса, и канал WP подачи воды для обеспечения водой W для смешивания также присоединен к верхней пластине указанного корпуса. На противоположной стороне участка 6 подачи гипсовой суспензии предусмотрены разделяющие отверстия 7 (7c, 7d) на кольцеобразной стенке 54 корпуса 50. Разделяющие каналы 7а, 7b подключены к указанным отверстиям 7с, 7d на указанной стенке 54, соответственно.
[0041]
Как изображено на Фиг. 2(C), выходное отверстие 60 для гипсовой суспензии участка 6 подачи гипсовой суспензии расположено на указанной кольцеобразной стенке 54. Пеноподающий канал 65, который подает пену в гипсовую суспензию для регулировки специфической плотности гипсовой суспензии, подключен к полому соединительному сегменту 61 указанного участка 6. Пеноподающее отверстие указанного канала 65 открывается на внутренней поверхности стенки указанного соединительного сегмента 61.
[0042]
Как изображено на Фиг. 3, вращающийся диск 56 расположен в корпусе 50 с возможностью вращения. Центральная часть указанного диска 56 неподвижно закреплена на увеличенном нижнем торцевом участке вала 52 и вращается при вращении указанного вала 52 в направлении, обозначенном стрелкой ϒ (по часовой стрелке). В периферийной зоне диска 56 сформирован ряд участков 57 зубьев шестерни. Ряд нижних штырьков (подвижных штырьков) 58 расположен на верхних поверхностях указанного диска 56 и участков 57 зубьев шестерни. Ряд верхних штырьков (неподвижных штырьков) 59 закреплен на верхней пластине корпуса, с тем чтобы оказывать влияние во внутренней зоне 51 смешивания. Указанные верхние и нижние штырьки 58, 59 расположены попеременно в радиальном направлении указанного диска 56, и во время вращательного движения диска указанные штырьки 58, 59 совершают относительные движения для смешивания исходных материалов, которые подаются внутрь корпуса 50 для изготовления гипсокартонных плит. Каждый из указанных участков 57 зубьев шестерни оказывает давление на или сообщает энергию перемешиваемой текучей среде (т. е. гипсовой суспензии) в направлении вращения и направлении радиально наружу указанного диска 56.
[0043]
При изготовлении гипсокартонных плит ротационное приводное устройство (не показано) мешалки 5 приводится в действие для вращения диска 56 в направлении стрелки ϒ, а ингредиенты (порошкообразные материалы) P и вода W для смешивания, подлежащие смешиванию в указанной мешалке 5, подаются в мешалку 5 по каналам РР, WP. Указанные порошкообразные ингредиенты P и вода W для смешивания перемешиваются в зоне 51 смешивания мешалки 5, при этом двигаясь радиально наружу по указанному диску 56 под действием центробежной силы и двигаясь в направлении вдоль окружности в периферийной зоне.
[0044]
Часть гипсовой суспензии, полученной в зоне 51 смешивания, выгружается по каналам 7a, 7b в кромочные зоны нижнего листа 1, но большая часть указанной суспензии, полученной в зоне 51 смешивания, проходит через выходное отверстие 60 для гипсовой суспензии в полый соединительный сегмент 61. Заданное количество пены подается в указанную суспензию через пеноподающее отверстие пеноподающего канала 65, и суспензия, подаваемая вместе с указанной пеной, поступает в вертикальный цилиндрический желоб 62 участка 6 подачи гипсовой суспензии.
[0045]
Гипсовая суспензия и пена, поступающие в указанный желоб 62, крутятся вокруг центральной оси желоба 62 таким образом, что гипсовая суспензия вращается вдоль внутренней кольцеобразной поверхности стенки желоба 62. Благодаря данному вращательному или вихревому движению гипсовой суспензии в желобе 62, указанные гипсовая суспензия и пена подвергаются воздействию усилия сдвига, тем самым они смешиваются друг с другом, так что пена равномерно распределяется в гипсовой суспензии. Гипсовая суспензия, смешанная с пеной в желобе 62, выгружается на нижний лист 1 через канал 10 подачи гипсовой суспензии (далее в данном документе именуемый " канал 10 подачи"), соединенный с нижним концом желоба 62. Что касается конструкции желоба 62, то она подробно описана в брошюре РСТ № WO2014/087892 (Источник 5 Патентной литературы), которая является международной публикацией заявки РСТ, поданной тем же заявителем, и поэтому дальнейшее подробное пояснение к ней опущено посредством ссылки на указанную брошюру РСТ.
[0046]
Как изображено на Фиг. 3, вертикальная труба 12 указанного канала 10 подачи концентрически и интегрально соединена с нижней стороной желоба 62. Прямолинейный сегмент 14 Y-образной трубы 13 присоединен как единое целое к внешней кольцеобразной поверхности нижнего торцевого участка вертикальной трубы 12. В целом, Y- образная труба 13 имеет раздвоенную форму или конфигурацию в виде буквы Y. Указанный прямолинейный сегмент 14 трубы проходит вдоль центральной оси X-X и разветвляется на пару левого и правого сегментов 16 ответвления трубы, разделенных посредством раздвоенной части 15. Группа сегментов 16 трубы отходит в направлении стрелки J, при этом они расходятся в целом. Каждый из указанных сегментов 16 включает в себя разгрузочный участок 17 трубы, расположенный на его конце. Каждый из указанных разгрузочных участков 17 трубы изогнут в направлении, по существу параллельном центральной оси Х-Х, и снабжен разгрузочным отверстием 11. В общем, указанный канал 10 подачи является составной частью аппарата для изготовления гипсокартона, которую можно назвать "башмаком", " разгрузочной воронкой", "многоопорной разгрузочной воронкой", "бифуркационным башмаком" и т. п. Указанный канал 10 подачи может быть также обозначен просто как "желоб", поскольку он может рассматриваться как часть указанного вертикального желоба 62.
[0047]
Фиг. 4 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий конструкцию указанного канала 10 подачи. Фиг. 5 и 6 включают в себя вид сверху, вид сбоку в разрезе и вид в поперечном сечении, взятом по линиям I-I, II-II, III-III и IV-IV, соответственно, которые иллюстрируют конструкцию вертикальной трубы 12 и конструкцию Y-образной трубы 13. На Фиг. 7 изображены вертикальный и горизонтальный виды в поперечном сечении, иллюстрирующие конструкцию для поддержки указанной Y-образной трубы 13. Со ссылкой на Фиг. 4-7, устройство указанного канала 10 подачи дополнительно поясняется далее в данном документе. Изображения разделяющих каналов 7a, 7b и разгрузочных отверстий 70 для гипсовой суспензии, по которым указанная суспензия выгружается в конечные по ширине участки (кромочные зоны) нижнего листа 1, не включены в Фиг. 4.
[0048]
Как изображено на Фиг. 5, вертикальная труба 12 представляет собой трубчатый элемент, который закрыт на участке его нижнего конца горизонтальной донной пластиной 12а и который имеет поперечное сечение в форме полного круга. Указанная труба 12 образует вертикальный проход для текучей среды, имеющий равный или эквивалентный диаметр (внутренний диаметр) D1 в целом. Вертикально проходящая центральная ось Z-Z указанной трубы 12 идентична центральной оси вертикального желоба 62. Величина диаметра D1 устанавливается, например, в диапазоне от 100 мм до 250 мм. Проход для текучей среды внутри трубы 12 сообщается по текучей среде с зоной внутри трубы желоба 62. Указанная труба 12, как и указанный желоб 62, могут иметь несколько наклоненную относительно вертикали центральную ось Z-Z.
[0049]
Как изображено на Фиг. 5, передний по ходу конец прямолинейного сегмента 14 Y-образной трубы 13 соединен с внешней кольцеобразной поверхностью нижнего торцевого участка вертикальной трубы 12. Канал внутри трубы для текучей среды Y-образной трубы 13 сообщается по текучей среде с каналом внутри трубы для текучей среды вертикальной трубы 12. Y-образная труба 13 наклонена вниз под углом θ1 в целом, в котором величина указанного угла θ1 устанавливается, например, в диапазоне от 10 градусов до 30 градусов. Прямолинейный сегмент 14 трубы представляет собой трубчатый элемент, имеющий проход для текучей среды с постоянным поперечным сечением в форме полной окружности. Диаметр (внутренний диаметр) D2 указанного канала внутри трубы для текучей среды прямолинейного сегмента 14 трубы устанавливается в диапазоне от 50 мм до 150 мм. Длина указанного прохода для текучей среды или длина трубы L1 сегмента 14 трубы устанавливается в диапазоне от 30 мм до 200 мм.
[0050]
Указанный прямолинейный сегмент 14 трубы разветвлен на пару левого и правого сегментов 16 ответвления трубы, с помощью раздвоенной части 15. Указанная раздвоенная часть 15 разветвляет указанный проход для текучей среды симметрично с двух сторон относительно центральной оси Х-Х. Величина угла θ2 разветвления сегментов 16 ответвления трубы в указанной раздвоенной части 15 устанавливается в диапазоне от 25 градусов до 90 градусов, предпочтительно в диапазоне от 30 градусов до 60 градусов. Разгрузочный участок 17 трубы является продолжением указанного сегмента 16 ответвления трубы посредством изогнутого участка 18, который по существу изогнут в направлении центральной оси Х-Х. Круглые отверстия на концах разгрузочного участка 17 трубы открыты в направлении перемещения нижнего листа 1 (направление стрелки J), на небольшом расстоянии вверх от указанного нижнего листа 1, тем самым образуя попарно левое и правое разгрузочные отверстия 11. Величина расстояния L4 между указанными отверстиями 11 устанавливается в диапазоне от 150 мм до 600 мм.
[0051]
Величина диаметра (внутреннего диаметра) D3 канала внутри трубы для текучей среды в каждом из указанных сегментов 16 ответвления трубы и разгрузочного участка 17 трубы устанавливается в диапазоне от 30 мм до 100 мм. Внутренний диаметр каждого из разгрузочных отверстий 11 равен диаметру D3. Длина L2 прохода для текучей среды в сегменте 16 ответвления трубы устанавливается в диапазоне от 150 мм до 600 мм, а длина L3 прохода для текучей среды разгрузочного участка 17 трубы устанавливается в диапазоне от 50 мм до 300 мм.
[0052]
Вертикальная труба 12 и Y-образная труба 13 каждая имеет смонтированную как единое целое конструкцию из трубчатых элементов или смонтированную как единое целое конструкцию из трубчатых элементов, пластин и т. д., в которой указанные трубчатые элементы, пластины и т. д., изготовленные из гибкого материала, такого как резина, эластомер или синтетическая смола, соответствующим образом были разрезаны и собраны, и затем скомбинированы как единое целое с использованием способа соединения, такого как клеевое соединение, соединение плавлением или сварка. Каждый из углов θ1, θ2 был предварительно задан путем сочетания трубчатых элементов друг с другом под подходящим относительным углом, а разница (D2-D3) между диаметрами труб 14, 16 была скомпенсирована конструкцией и конфигурацией указанной раздвоенной части 15.
[0053]
Как изображено на Фиг. 5(A), левый и правый сегменты 16 ответвления трубы отходят от раздвоенной части 15 на стороне ниже по потоку в направлении перемещения нижнего листа таким образом, что указанные сегменты 16 ответвления трубы расходятся в виде буквы V. Стенки 16а труб сегментов 16 ответвлений соединяются друг с другом в участке соединения  20 и соединяются с раздвоенной частью 15 по стыковым линиям 21. Как изображено на Фиг. 6(C), указанные левая и правая стенки 16а трубы, соединяющиеся под углом θ2 в участке соединения  20, образуют раздвоенный проход для текучей среды, имеющий поперечное сечение в виде буквы V, в области внутри трубы раздвоенной части 15. Стенки 16а трубы также образуют элемент 22, разделяющий или рассекающий встречный поток (далее в данном документе именуемый «разделяющий элемент 22»), на стороне внутри трубы указанного участка соединения  20. Указанный разделяющий элемент 22 имеет горизонтальное или поперечное сечение в виде буквы V. Сужающийся конец указанного разделяющего элемента 22, расположенного на центральной оси Х-Х, направлен против основного аксиального потока гипсовой суспензии или прямолинейного потока S гипсовой суспензии (далее в данном документе именуемый «основной аксиальный поток S гипсовой суспензии») в прямолинейном сегменте 14 трубы. Указанный основной аксиальный поток S гипсовой суспензии разделяется или рассекается на две симметрично разветвленных струи (потока) S1, S2 гипсовой суспензии с помощью указанного разделяющего элемента 22. Каждая из указанных струй S1, S2 гипсовой суспензии разгружается на нижний лист 1 через левое или правое разгрузочные отверстия 11, как описано выше.
[0054]
Разделяющий элемент 22 не имеет вертикальной поверхности стенки и т. п. , что в противном случае могло бы привести к возникновению застоя гипсовой суспензии, и, следовательно, образование гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п., безусловно, может быть предотвращено. Кроме того, указанная гипсовая суспензия, поступающая из вертикального желоба 62 в вертикальную трубу 12, выпрямляется таким образом, что она представляет собой осевой поток или прямолинейный поток, в прямолинейном проходе для текучей среды прямолинейного сегмента 14 трубы, и затем указанный поток делится на струи в указанной раздвоенной части. Эффект вращательного движения гипсовой суспензии и т. п., возникающего в зоне 51 смешивания, в вертикальном желобе 62 и т. д., по существу устраняется или отменяется в прямолинейном проходе для текучей среды прямолинейного сегмента 14 трубы. Таким образом, возникновение существенной разницы в скорости потока между струями S1, S2 гипсовой суспензии может быть предотвращено в значительной степени. Также, можно предотвратить существенное различие специфической плотности гипсовых суспензий, выгружаемых из разгрузочных отверстий 11 для гипсовой суспензии на нижний лист 1, между указанными отверстиями 11.
[0055]
Кроме того, каждый из сегментов 16 ответвления трубы выполнен в виде продолжения к разгрузочному участку 17 трубы через изогнутый участок 18 (Фиг. 5), а торцевое отверстие сегмента 17 трубы, т. е. разгрузочное отверстие 11 открывается по направлению перемещения нижнего листа 1 (направление стрелки J). Следовательно, явление, приводящее к рассредоточению или распространению гипсовой суспензии за пределы указанного нижнего листа 1, практически не возникает.
[0056]
В качестве эксперимента для проверки эффекта настоящего изобретения, авторы и др. провели испытание для исследования взаимосвязи между длиной L1 прохода для текучей среды прямолинейного сегмента 14 трубы и разницей в специфической плотности, в котором последняя представляет собой разницу в специфической плотности, возникающую между гипсовыми суспензиями, выгружаемыми из соответствующих разгрузочных отверстий 11. Взаимосвязь между указанными длиной L1 и разницей в специфической плотности, полученная в результате указанного испытания, отображена в таблице ниже, в которой "0,00" означает, что указанная разница в специфической плотности была невыявляемой.
Длина L1
Разница в специфической плотности
0 мм
0,03
30 мм
0,01
60 мм
0,01
100 мм
0,01
200 мм
0,00
250 мм
0,00
В целом, предпочтительно, чтобы указанная разница в специфической плотности была равна или меньше 0,02, и следовательно, длина L1 прохода для текучей среды, предпочтительно, была равна или больше 30 мм.
[0057]
Что касается явления, приводящего к рассредоточению или распространению гипсовой суспензии на внешнюю поверхность нижнего листа 1, то авторы и др. также провели испытание для сравнения Y-образной трубы 13, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, и сравнительным примером Y-образной трубы. В ходе испытания подготовленная Y-образная труба 13, согласно настоящему варианту осуществления, обеспечивается разгрузочными участками 17 трубы, которые формируются путем изгибания концевых частей сегментов 16 ответвления трубы на изогнутом участке 18, тогда как подготовленная Y-образная труба сравнительного примера имеет концевые части сегментов 16 ответвления трубы, отходящие по прямой в виде продолжения разгрузочных участков 17 трубы, без изгибания указанных концевых частей такими изогнутыми участками.
[0058]
В случае, когда аппарат для изготовления гипсокартона смонтирован с Y-образной трубой 13, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, частота проведения операции очистки для удаления рассредоточения или распространения гипсовой суспензии по конвейерной ленте Т и т. д. составляла два раза в течение восьми часов. С другой стороны, в случае, когда аппарат для изготовления гипсокартона смонтирован с Y-образной трубой сравнительного примера, частота проведения операции очистки для удаления рассредоточения или распространения гипсовой суспензии по конвейерной ленте Т и т. д. составляла двенадцать раз в течение восьми часов. Таким образом, было подтверждено, что конструкция, у которой конечные части сегментов 16 ответвления трубы изогнуты с помощью изогнутых участков 18 таким образом, чтобы перенаправить каждое из разгрузочных отверстий 11 для гипсовой суспензии в направлении, параллельном направлению J перемещения, является эффективной профилактической мерой для снижения частоты явления, приводящего к рассредоточению или распространению указанной гипсовой суспензии на внешнюю поверхность нижнего листа 1, или для предотвращения возникновения такого явления.
[0059]
Как изображено на Фиг. 4, кронштейн 30 в сборе и комплект опор 40 в сборе для расположения и поддержки Y-образной трубы 13 в заданном положении предусмотрены в области над указанной Y-образной трубой 13. Указанный кронштейн 30 в сборе содержит базовую часть 31, прикрепленную к вертикальному желобу 62, L-образный опорный элемент 32, опирающийся на указанную базовую часть 31, и опорную пластину 33, выступающую горизонтально из указанного элемента 32 в направлении стрелки J. Указанная базовая часть 31 может быть прикреплена к корпусу 50 или к раме (не показана) аппарата для изготовления гипсокартона для поддержки указанного корпуса 50. Левая и правая опоры 40 в сборе попарно крепятся к пластине 33 с их проксимальных концов, соответственно. Указанные часть 31, элемент 32 и пластина 33 являются металлическими компонентами, например, компонентами, изготовленными из нержавеющей стали.
[0060]
Указанные опоры 40 в сборе снабжены парой левого и правого опорных элементов 41, каждый из которых имеет форму направляющей планки; полнонарезными болтами 43; поддерживающими трубу элементами 44, каждый из которых имеет кольцеобразную форму; и пластинами 45 передачи колебаний. Указанные опоры 40 в сборе представляют собой опорный механизм для разгрузочных участков 17 трубы. Каждый из указанных опорных элементов 41 крепится к опорной пластине 33 посредством соединения 42 гайки и болта. Указанный полнонарезной болт 43 подвешен к указанному опорному элементу 41. Каждый из указанных поддерживающих трубу элементов 44 находится на нижнем конечном участке каждого из указанных полнонарезных болтов 43. Каждая из указанных пластин 45 передачи колебаний составляет единое целое с каждым из указанных поддерживающих трубу элементов 44. Разгрузочный участок 17 трубы проходит через указанный поддерживающий трубу элемент 44. Стенка трубы указанного разгрузочного участка 17 трубы вмещается в указанный элемент 44, причем на внутренней кольцеобразной стенке указанного элемента 44 предусмотрен буферный материал (не показан). Вибратор 46 прикреплен к каждой из указанных левой и правой пластин 45. К каждому из указанных вибраторов 46 подсоединен канал 47 для снабжения сжатым воздухом. Также канал 48 для сброса сжатого воздуха подсоединен к каждому из указанных вибраторов 46. Указанный канал 47 подключен к источнику сжатого воздуха, такому как воздушный компрессор (не показан).
[0061]
Указанный опорный элемент 41 имеет щель, паз или удлиненное отверстие 41а (далее в данном документе именуемое "щель 41а"), которое расположено непосредственно над центральной линией сегмента Y-образной трубы 13. Как изображено на Фиг. 7(A), верхний конечный участок указанного полнонарезного болта 43 (далее в данном документе именуемого "болт 43") проходит через указанную щель 41а. Гайки 49a, 49b навинчены на указанный болт 43 с верхней и нижней стороны опорного элемента 41, соответственно. Указанные гайки 49a, 49b могут быть привинчены к верхней и нижней поверхностям поддерживающего трубу элемента 44, при этом каждая из шайб 49c, 49d помещается между указанными верхней или нижней поверхностью и гайкой, в результате чего указанный верхний конечный участок указанного болта 43 может быть жестко зафиксирован к указанному опорному элементу 41.
[0062]
Указанный болт 43 отходит от указанного поддерживающего элемента 44, чтобы присоединиться как единое целое к длинной гайке 45а указанной пластины 45 передачи колебаний. Корпус 45b указанной пластины 45 встроен в указанный поддерживающий трубу элемент 44. Вибрация передается от вибрационного элемента вибратора 46 (обозначен на чертеже штрихпунктирной линией) к указанному элементу 44 посредством указанной пластины 45, а затем вибрация передается от указанного элемента 44 к суспензии в проходе для текучей среды внутри трубы, проходящем через разгрузочный участок 17 трубы.
[0063]
Когда гайки 49a, 49b ослаблены и болт 43 поворачивается, как обозначено стрелкой η на Фиг. 7, направление разгрузочного отверстия 11 изменяется сбоку от нижнего листа 1, как изображено посредством стрелки λ на Фиг. 7(B). Таким образом, указанные гайки 49a, 49b слегка ослабляются, и указанный болт 43 поворачивается в необходимом направлении, а затем указанные гайки 49a, 49b снова затягиваются, в результате чего направление α гипсовой суспензии, выгружаемой из разгрузочного отверстия 11, может быть точно отрегулировано сбоку от нижнего листа 1.
[0064]
На Фиг. 8 изображены виды сбоку в разрезе каналов для подачи гипсовой суспензии, каждый из которых иллюстрирует модификацию канала 10 подачи.
[0065]
Указанный канал 10 подачи, как изображено на Фиг. 8(A), имеет вертикальную трубу 12, диаметр нижней части 12b которой уменьшен, и прямолинейный сегмент 14 Y-образной трубы 13 соединен с указанной частью 12b. Указанная вертикальная труба 12 указанного канала 10 подачи, как изображено на Фиг. 8(B), имеет вертикальный канал 12 с плавно изогнутой нижней частью 12с. Указанная часть 12с постепенно уменьшается в диаметре и образует продолжение прямолинейного сегмента 14 Y-образной трубы 13. Указанная вертикальная труба 12 канала 10 подачи, как изображено на рисунке 8(C), имеет нижнюю часть 12d, уменьшенную в диаметре, аналогично вертикальной трубе 12, изображенной на Фиг. 8(A), но указанная часть 12d дополнительно включает в себя наклонные участки 12e, 12f, которые наклонены таким образом, чтобы отклонять гипсовую суспензию, стекающую по трубе 12, в направлении прямолинейного сегмента 14 трубы.
[0066]
Фиг. 9 иллюстрирует вид бокового сечения в разрезе, частично изображающий канал 10 подачи, в котором указанный канал 10 подачи снабжен механизмом или элементом для толкания стенки трубы (далее в данном документе именуемым "толкающий механизм для стенки трубы"), который локально деформирует стенку трубы указанной вертикальной трубы 12 или Y-образной трубы 13.
[0067]
Указанный канал 10 подачи, как изображено на Фиг. 9(A), снабжен указанным толкающим механизмом 81 для стенки трубы, который оказывает давление на стенку вертикальной трубы 12 в направлении внутрь ее прохода для текучей среды. На часть указанной стенки трубы 12, расположенную со стороны, противоположной прямолинейному сегменту 14 трубы, оказывается давление в направлении стрелки F с помощью нажимающей части 81а механизма 81 таким образом, что канал внутри трубы 12 для текучей среды деформируется. Указанная нажимающая часть 81а подсоединена к пускателю 81b приводного устройства, которое прилагает внешнее усилие к указанной нажимающей части 81a. Как изображено на Фиг. 9(A), канал 10 привода может быть снабжен толкающим механизмом 84 для стенки трубы, который толкает стенку трубы прямолинейного сегмента 14 трубы в направлении внутрь прохода для текучей среды (в направлении стрелки F). В состоянии, изображенном на Фиг. 9(A), нижняя поверхность указанного канала 10 подачи толкается в направлении вверх с помощью указанного механизма 84. Однако, боковая или верхняя сторона указанного канала 10 может толкаться указанным механизмом 84 в боковом направлении или вниз.
[0068]
Канал 10 подачи, как изображено на Фиг. 9(B) и Фиг. 9(C), снабжен толкающим механизмом 82, 83 для стенки трубы наклонно-пластинчатого типа, который оказывает давление на горизонтальную донную стенку 12a, уменьшенную нижнюю часть 12b или изогнутую нижнюю часть 12c в направлении наклонно вверх (в направлении, обозначенном стрелкой F). Каждый из указанных механизмов 82, 83 локально деформирует указанную горизонтальную донную стенку 12а и уменьшенную нижнюю часть 12b или указанную изогнутую нижнюю часть 12с, как изображено с помощью пунктирных линий.
[0069]
Фиг. 9(D) - 9(G) иллюстрируют схемы концептуального представления, причем, каждая из них демонстрирует такую деформацию стенки трубы. На Фиг. 9(D) изображен поток Sb гипсовой суспензии внутри трубы, движущийся вдоль стенки Tw трубы, и область Sc застоя, сформировавшаяся вблизи указанной стенки Tw трубы. Указанная стенка Tw трубы, как изображено на Фиг. 9(D) и Фиг. 9(E), является, например, стенкой трубы прямолинейного сегмента 14 трубы, изображенного на Фиг. 9(A). Область Sc возникает вследствие, например, существенного снижения скорости указанного потока Sb гипсовой суспензии, локально формируемого вихревого потока и т. п. Как обозначено стрелкой F на Фиг. 9(D), когда нажимающие элементы Pe указанных толкающих механизмов 81-84 для стенки трубы, например, элемент Pe механизма 84, оказывают давление на часть указанной стенки Tw трубы вблизи области Sc, указанная стенка Tw трубы деформируется внутрь указанной трубы, как изображено на Фиг. 9(E). В результате, скорость потока гипсовой суспензии вблизи области Sc локально возрастает, и область Sc исчезает.
[0070]
На Фиг. 9(F) изображена область Sc застоя, сформировавшаяся вблизи участка соединения  стенок Tw', Tw" трубы, вследствие перенаправления потока Sb гипсовой суспензии. Например, указанные стенки Tw', Tw" трубы представляют собой горизонтальную донную стенку 12a и стенку трубы уменьшенной нижней части 12b, изображенные на фиг. 9(B), соответственно. Когда нажимающий элемент Pe' механизма 82 оказывает давление на часть стенки Tw', Tw" трубы вблизи области Sc, указанная стенка Tw', Tw" трубы деформируется внутрь указанной трубы, как изображено на Фиг. 9(G). В результате этого, распределение скорости потока гипсовой суспензии в области Sc и вблизи области Sc меняется, и указанная область Sc исчезает.
[0071]
Таким образом, в результате деформации стенки Tw, Tw', Tw" трубы, вызванной действием механизма 81-84, поперечное сечение прохода для текучей среды канала 10 подачи локально уменьшается, при этом распределение скорости потока гипсовой суспензии изменяется, или исчезает область застоя, которая локально формируется в Y-образной трубе. Следовательно, с точки зрения канала 10 подачи с толкающим механизмом 81-84 для стенки трубы, характеристики или распределение скорости потока гипсовой суспензии могут быть улучшены для эффективного смешивания суспензии, либо образование области застоя гипсовой суспензии может быть предотвращено в указанном канале подачи за счет локальной деформации или изменения поперечного сечения указанного канала подачи. В результате, может быть предотвращено формирование гипсового комка, его затвердевшей массы, отвержденного материала и т. п. внутри прохода для текучей среды указанного канала 10 подачи или прилипание к стенке трубы указанного канала 10 подачи и т. д.
[0072]
Хотя настоящее изобретение было описано в отношении предпочтительных вариантов осуществления или примеров, настоящее изобретение не ограничивается ими, но может быть осуществлено в любых различных модификациях или вариантах без отклонения от объема данного изобретения, как определено в пунктах прилагаемой Формулы изобретения.
[0073]
Например, конструкция мешалки, в соответствии с настоящим изобретением, может в равной степени применяться к мешалке другого типа, чем мешалка штырькового типа, например, к скребковой мешалке или бесштырьковой мешалке (лопастной мешалке и т. п.).
[0074]
В вариантах осуществления, описанных выше, центральные оси вертикального желоба и вертикальной трубы ориентированы вертикально, но центральная ось указанного желоба или указанной трубы может быть наклонена.
[0075]
В вариантах осуществления, описанных выше, вертикальная труба и Y-образная труба представляют собой трубчатые элементы, изготовленные из гибкого материала, такого как резина, эластомер или синтетическая смола. Однако, указанная вертикальная труба и канал подачи гипсовой суспензии могут быть изготовлены путем сборки в виде единого целого металлических труб или металлических материалов, таких как трубы из нержавеющей стали и пластины из нержавеющей стали, с использованием способа соединения, такого как способ сварки для металлических труб.
[0076]
В вариантах осуществления, описанных выше, мешалка оборудована вертикальным желобом, который крепится к выпускному отверстию для гипсовой суспензии на кольцеобразной стенке корпуса мешалки. Однако, настоящее изобретение может одинаково применяться в отношении мешалок другой конструкции, например, мешалки, имеющей трубчатый канал для транспортировки гипсовой суспензии, который поперечно соединен с указанным выпускным отверстием для гипсовой суспензии, предусмотренным на указанной кольцеобразной стенке корпуса, или мешалки, имеющей трубчатый канал для подачи гипсовой суспензии, вертикально соединенный с указанным выпускным отверстием для гипсовой суспензии, расположенным на нижней пластине корпуса.
[Промышленная применимость]
[0077]
Настоящее изобретение может применяться в отношении канала для подачи гипсовой суспензии и способа подачи гипсовой суспензии для мешалки, которые устроены так, что поток гипсовой суспензии, приготовленной в указанной мешалке, делится на струи и выгружается через множество разгрузочных отверстий для гипсовой суспензии на лист бумаги для облицовки гипсокартона. В соответствии с настоящим изобретением, поток указанной гипсовой суспензии может быть должным образом выпрямлен или выровнен, вследствие чего можно предотвратить возникновение различий в скорости потока и специфической плотности указанной гипсовой суспензии между разгрузочными отверстиями; поток гипсовой суспензии может быть плавно разделен без фактора застоя гипсовой суспензии в ответвлении указанного канала подачи; и между указанными разгрузочными отверстиями может быть обеспечено достаточное расстояние. Кроме того, согласно настоящему изобретению, направление выгрузки гипсовой суспензии может быть соответствующим образом задано или отрегулировано так, чтобы снизить частоту возникновения рассредоточения или распространения гипсовой суспензии на внешнюю поверхность листа бумаги или чтобы предотвратить подобное явление. Таким образом, практическое преимущество настоящего изобретения является выдающимся.
[0078]
Также, настоящее изобретение может применяться к аппарату и способу изготовления гипсокартона, который выполнен с возможностью заливки и распределения гипсовой суспензии на листе бумаги для облицовки гипсокартона с использованием такого канала для подачи гипсовой суспензии.
[Список ссылочных позиций]
[0079]
1 нижний лист бумаги
2 верхний лист бумаги
3 гипсовая суспензия
5 мешалка
6 вертикальный желоб
10 канал для подачи гипсовой суспензии
11 разгрузочное отверстие для гипсовой суспензии
12 вертикальная труба
13 Y-образная труба
14 прямолинейный сегмент трубы
15 раздвоенная часть
16 сегмент ответвления трубы
17 разгрузочный участок трубы
18 изогнутый участок
20 участок соединения
22 элемент, разделяющий или рассекающий встречный поток
30 кронштейн в сборе
40 опора в сборе
50 корпус
51 внутренняя зона смешивания
81-84 толкающий механизм для стенки трубы (толкающее устройство или элемент для стенки трубы)
α направление разгружаемой суспензии
θ1, θ2 угол
D1-D3 диаметр
L1-L3 длина прохода для текучей среды
L4 расстояние между отверстиями
J направление перемещения листа бумаги для изготовления гипсокартона
S основной аксиальный поток гипсовой суспензии или прямолинейный поток гипсовой суспензии
S1, S2 разветвленные струи гипсовой суспензии
X-X центральная ось аппарата для изготовления гипсокартона