CN104853892B - 混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明抑制向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的回旋运动，防止在石膏板用原纸上的石膏浆料的比重分布产生偏倚、偏差或不一致。本发明中，石膏浆料的混合搅拌机(10)具有形成揉和区域的圆形框体(20)和被配置在框体内的旋转盘(32)。混合搅拌机还具有用于向石膏板用原纸(1)上供给浆料的管路(50、90、95、96、97、97')。滑槽具有具备相对于管路的中心轴线(C、C1)非轴对称形的流路截面的流路部分(60、61、91、92)，或者具有通过流路截面的变化或偏倚，使管路的中心轴线的位置变化的流路部分(98、99)。因为在管路内作为管内回旋流(F)产生的轴对称形涡流在流路部分崩溃，所以，在向石膏板用原纸上流出的石膏浆料(3)实质上不会残留产生比重分布的不均匀性或不稳定性那样的回旋运动。

Description

混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法
技术领域
本发明涉及混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法，更详细地说，涉及能够控制或抑制向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的回旋运动，使石膏板用原纸上的石膏浆料的比重分布均匀化的混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法。
背景技术
石膏板作为用石膏板用原纸将以石膏为主体的芯部(心)包覆而成的板状体已被公知，由于防耐火性、隔音性、施工性以及经济性等的优越性，作为建筑用内部装修材在各种各样的建筑物中被使用。石膏板一般通过连续浇注成型法制造。该成型法包括混合搅拌工序、成形工序还有干燥·切断工序，所述混合搅拌工序用混合搅拌机将熟石膏、粘接助剂、硬化催化剂、泡沫(或起泡剂)等和揉和用的水揉和，所述成形工序将由混合搅拌机调整的熟石膏浆料或泥浆(下面，单称为“浆料”)向石膏板用原纸之间浇注，成形为板状的连续带，所述干燥·切断工序对硬化后的连续带状层叠体进行粗切断，在强制干燥后切断成制品尺寸。
作为用于调整浆料的混合搅拌机，通常使用薄型且圆形的离心搅拌器。该形式的搅拌器具有偏平的圆形框体和可旋转地被配置在圆形框体内的旋转盘。在圆形框体的上盖或上板的中心区域配设用于向搅拌器内供给上述原料或材料的多个揉和成分供给口，在框体外周部或下板(底板)配设将揉和物(浆料)向机外送出的浆料排出口。一般来说，在旋转盘连结使旋转盘旋转的旋转轴，旋转轴与旋转驱动装置连结。框体的上板具备垂下到旋转盘的近旁的多个上位销(静止销)，旋转盘具备被垂直地固定在旋转盘上并延伸到上板近旁的下位销(移动销)，上下的销在半径方向交替地被配置。欲揉和的上述多个成分经各供给口向旋转盘上供给，一面被搅拌混合，一面因离心力的作用在旋转盘上向半径方向外方移动，从被配置在外周部或下板(底板)的浆料排出口向机外送出。该构造的混合搅拌机被称为销型揉和机(搅拌器)，例如，被PCT国际申请的国际公开公报WO00/56435号公报(专利文献1)等公开。
作为将在搅拌器内揉和的石膏浆料向机外送出的浆料送出方法，主要知道下述3种方式的方法。
(1)在形成在框体的圆环壁的浆料排出口安装垂直滑槽(也被称为“料筒”)，通过旋转盘的离心力将旋转盘上的浆料向滑槽内送出，使流入到滑槽内的浆料在重力下向石膏板用原纸之上流出(国际公开公报WO2004/026550号公报(专利文献2))。
(2)在形成在框体的圆环壁的浆料排出口横向地连结浆料输送管路，利用搅拌器的喷出压，将浆料向石膏板用原纸之上喷出(美国专利第6，494，609号公报(专利文献3))。
(3)在形成在框体的下板的浆料排出口向下地连结浆料喷出管路，使搅拌器内的浆料在重力下从浆料喷出管路向石膏板用原纸上流出(日本特开2001-300933号公报(专利文献4))。
一般来说，向混合搅拌机内的浆料供给用于调整石膏板的比重的泡沫或起泡剂。在使石膏板轻型化的基础上，泡沫或起泡剂的调配极其重要，在近年的石膏板制造方法中，将适量的泡沫或起泡剂恰当地向浆料混合的技术尤其被重视。可以认为泡沫或起泡剂的相对于浆料的供给方法和浆料送出方法的关系对泡沫或起泡剂的供给量(下面称为“泡沫供给量”。)的降低、浆料以及泡沫的均匀的混合来说极其重要(专利文献2、3)。
美国专利第6，742，922号公报(专利文献5)、国际公开公报WO2004/103663号公报(专利文献6)记载了利用垂直滑槽内的浆料回旋流，来谋求浆料中的泡沫或起泡剂的均匀的分散·分布等的技术。
在被构成为通过在滑槽内产生的浆料回旋流来谋求泡沫的均匀分散等的搅拌器中，如专利文献5记载的那样，具备锐孔或节流器(下面称为“锐孔”。)的锐孔部件被配设在滑槽内的圆形流路的下部。因为锐孔作为相对于竖直方向的浆料的流动的流路阻力发挥作用，所以，流入到滑槽内的浆料不会在重力下立即从滑槽流出，浆料的管内回旋流被确实地形成在滑槽内的管内区域。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开公报WO00/56435号公报
专利文献2：国际公开公报WO2004/026550号公报
专利文献3：美国专利第6，494，609号公报
专利文献4：日本特开2001-300933号公报
专利文献5：美国专利第6，742，922号公报
专利文献6：国际公开公报WO2004/103663号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
上述锐孔部件的锐孔由以滑槽的中心轴线为中心的水平的正圆形开口(轴对称或旋转对称的形状的开口)构成。如专利文献5记载的那样，形成在锐孔的上方区域的浆料回旋流在锐孔将回旋半径过渡性地缩小且增大流速，在通过锐孔后，增大回旋半径且降低流速，使流入锐孔前的回旋半径以及流速大致复原或再生。通过回旋半径以及流速的变化，在锐孔部分产生局部的湍流，促进浆料以及泡沫的混合。
但是，通过本发明者的实验，确认了若测定从滑槽流出到石膏板用原纸之上的浆料的比重，则比较大的比重分布的偏倚、偏差或不一致在石膏板用原纸的宽度方向产生的现象(图14～17所示的比较例)。而且，根据本发明者的实验，判明了这样的比重分布的偏倚、偏差或不一致是若为使石膏板轻型化而增大泡沫供给量，则被明显地观察到的现象。因此，可以认为在制造轻比重的石膏板的情况下，确实地防止这样的比重分布的偏倚、偏差或不一致尤其重要。
另外，专利文献5以及6记载的技术虽然是在将中心轴线定向在上下方向的滑槽内的管内区域生成回旋流，促进泡沫以及浆料的混合的结构的技术，但是，在从与框体圆环壁的排出口横向地连结的浆料输送管路(专利文献3)、与框体下板的排出口向下地连结的浆料喷出管路(专利文献4)向石膏板用原纸上流出的石膏浆料中，也看到少许回旋流在管路的出口部产生的现象。这可以认为是在搅拌器内的揉和区域中的石膏浆料的旋转运动、作为浆料的管内回旋流在浆料输送管路或浆料喷出管路的管内区域产生的轴对称形涡流等的影响。
本发明是鉴于这样的技术问题做出的发明，其目的是提供一种能够抑制向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的回旋运动，防止在石膏板用原纸上的石膏浆料的比重分布产生偏倚、偏差或不一致的混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法。
用于解决技术问题的手段
本发明提供一种为实现上述目的的石膏浆料的混合搅拌机，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到石膏板用原纸之上而被配设在所述框体的外侧的浆料供给用的管路，其特征在于，
所述管路具有为使在该管路内作为管内回旋流产生的石膏浆料的轴对称形涡流崩溃而具备相对于所述管路的中心轴线非轴对称形的流路截面的流路部分，或者具有为产生所述轴对称形涡流的崩溃而通过流路截面的变化或偏倚，而使所述管路的中心轴线的位置变化的流路部分。
本发明还提供一种石膏浆料的混合搅拌方法，所述石膏浆料的混合搅拌方法使用石膏浆料的混合搅拌机，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到石膏板用原纸之上而被配设在所述框体的外侧的浆料供给用的管路，其特征在于，
在所述管路形成具备相对于所述管路的中心轴线非轴对称形的流路截面的流路部分，或者，在所述管路形成通过流路截面的变化或偏倚，使所述管路的中心轴线的位置变化的流路部分，通过流路截面以及/或流路中心的变化，产生在所述管路内作为管内回旋流产生的轴对称形涡流的崩溃，在位于所述流路部分的下游侧的所述管路的排放管部分的管内区域，抑制管内回旋流再生或产生。
根据本发明者的认识，向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的比重分布的不均匀性或不稳定性等以因在浆料供给用管路的管内区域生成的管内回旋流，而使得比重比较大的揉和成分向回旋流的外侧部分偏倚，比重比较小的揉和成分向回旋流的内侧部分偏倚的现象为起因。为此，在大量含有比重小的揉和成分的泡沫或起泡剂的石膏浆料中，明显地看到这样的比重分布的不均匀性或不稳定性。根据本发明的上述结构，在浆料供给用的管路内作为管内回旋流产生的轴对称形涡流因非轴对称形的流路截面或者使管路的中心轴线的位置变化的流路截面的变化或偏倚而至少部分地崩溃，其结果为，在这样的流路部分中，浆料的流动比较大地扰乱。为此，在上述流路部分通过了的管内回旋流不会再生到流入流路部分前的状态，或者在流路部分的下游侧难以产生管内回旋流。因此，回旋运动在上述流路部分的下游侧基本消失，产生比重分布的不均匀性或不稳定性那样的回旋运动实质上没有残留在从排放管部分向石膏板用原纸上流出的浆料。根据本发明者的实验，在使像这样抑制了回旋运动的石膏浆料流出到石膏板用原纸上的情况下，在大量地含有泡沫或起泡剂的石膏浆料中，比重分布也均匀化且稳定，因此，比重分布的不均匀性或不稳定性等问题消除。
另外，轴对称形涡流的“崩溃”并非是一定表示轴对称形涡流完全崩溃，也表示石膏浆料的轴对称形涡流至少部分地崩溃到能够防止在使石膏浆料向石膏板用原纸上喷出或流出的排放管部分再生或产生管内回旋流的程度。另外，“流路截面”表示与石膏浆料的流动的方向正交的流路的截面。
根据其它的观点，本发明提供一种轻型石膏板的制造方法，所述轻型石膏板的制造方法使用石膏浆料的混合搅拌机，生成石膏浆料，将该石膏浆料向所述原纸上供给，制造比重0.8以下的石膏板，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到石膏板用原纸之上而被配设在所述框体的外侧的浆料供给用的管路，其特征在于，
在所述框体配置浆料排出口，将从该浆料排出口流出的揉和区域的石膏浆料与比重调整用的泡沫或起泡剂一起导入所述管路内，使该石膏浆料在所述管路的管内区域旋转流动，在该管内区域产生管内回旋流，由在所述管路内产生的管内回旋流，在该管路内将所述石膏浆料和所述泡沫或起泡剂混合，
在所述管路形成具备相对于所述管路的中心轴线非轴对称形的流路截面的流路部分，或者在所述管路形成通过流路截面的变化或偏倚，使所述管路的中心轴线的位置变化的流路部分，通过流路截面以及/或流路中心的变化，产生使在所述管路内作为管内回旋流产生的轴对称形涡流的崩溃，在位于所述流路部分的下游侧的所述管路的排放管部分的管内区域，抑制管内回旋流再生或产生。
优选具备相对于上述管内区域的中心轴线非轴对称形的流路截面且将流路截面局部地缩小的锐孔流路被配置在上述管路，通过上述锐孔流路，使在上述管内区域流动的轴对称形涡流崩溃，抑制位于该锐孔流路的下游侧的所述管路的排放管部分中的管内回旋流的再生或产生。
根据本发明的上述结构，石膏浆料以及泡沫或起泡剂通过在管路内产生的管内回旋流混合，浆料中的泡沫或起泡剂虽然具有向回旋流的径方向内方偏倚的倾向，但是，由于因在上述流路部分或锐孔流路内流动时产生的轴对称形涡流的崩溃，泡沫或起泡剂的内方偏倚的状态消除。因为上述流路部分或锐孔流路抑制在其下游侧的排放管部分中的管内回旋流的再生或产生，所以，浆料在将泡沫或起泡剂均匀地分散在浆料中的状态下从排放管部分向石膏板用原纸上排放。根据这样的石膏板制造方法，通过本发明者的实验，确认了即使在使石膏板的石膏芯部的比重大幅低下的情况下(例如，采用与比重＝0.4相当的调配以及混合条件的情况下)，也能够防止产生比重分布的偏倚、偏差或不一致(图14～17所示的实施例)。
发明效果
根据本发明的上述结构，能够提供一种能够抑制向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的回旋运动，防止在石膏板用原纸上的石膏浆料的比重分布产生偏倚、偏差或不一致的混合搅拌机、混合搅拌方法以及轻型石膏板制造方法。
附图说明
图1是部分且示意性地表示石膏板的成型工序的工序说明图。
图2是示意性地表示石膏板制造装置的结构的部分俯视图。
图3是表示图1以及图2所示的搅拌器的整体结构的俯视图。
图4是表示搅拌器的整体结构的立体图。
图5是表示搅拌器的内部构造的横剖视图以及部分放大图。
图6是表示搅拌器的内部构造的纵剖视图。
图7是表示搅拌器的内部构造的部分剖视立体图。
图8是垂直滑槽的横剖视图以及立体图。
图9是垂直滑槽的纵剖视图。
图10是锐孔部件的俯视图。
图11是图10的I-I线中的锐孔部件的剖视图。
图12是具备与比较例有关的锐孔部件的垂直滑槽的横剖视图。
图13是图12所示的垂直滑槽的纵剖视图。
图14是表示目标比重0.7的石膏芯部中的比重分布的测定结果的图表。
图15是表示目标比重0.6的石膏芯部中的比重分布的测定结果的图表。
图16是表示目标比重0.5的石膏芯部中的比重分布的测定结果的图表。
图17是表示目标比重0.4的石膏芯部中的比重分布的测定结果的图表。
图18是举例表示图10所示的开口部的平面轮廓的变形例的俯视图。
图19是表示中心正圆区域和开口部的关系的俯视图。
图20是表示开口部的缘部形态的锐孔部件的部分立体图。
图21是举例表示使流路截面变化或偏倚，或者使流路偏心的结构的示意立体图以及示意剖视图。
具体实施方式
在本发明的优选的实施方式中，上述流路部分由将流路截面局部地缩小的锐孔流路构成，锐孔流路的流路截面的图形重心被配置在相对于管路的中心轴线偏心的位置。更优选锐孔流路的流路截面的轮廓是单一的图形或者将多个图形部分地重合而成的复合图形的轮廓，单一图形或复合图形的重心相对于管路的中心轴线偏心。例如，复合图形是将直径以及/或中心位置相互不同的多个圆(正圆、椭圆、长圆等)仅部分地重合而成的复合图形(除中心位置一致且完全地重叠的多个正圆、一方的圆为完全地包含在另一方的圆的多个圆等)。
在本发明中，若使图形重心的偏心率η为“(从管路的中心轴线到图形重心为止的距离ΔE)/(管路的半径r)”来定义，则偏心率η＝ΔE/r能够被优选地设定成6％以上的值(0.06以上的值)。还可以根据期望，将偏心率η设定成10％以上的值(0.10以上的值)。另外，在本发明中，在使图形重心的偏心率η'为“(从管路的中心轴线开始的到图形重心为止的距离ΔE)/(从管路的中心轴线到图形轮廓为止的距离的最大值Rmax)”来定义的情况下，能够将偏心率η'＝ΔE/Rmax优选地设定成10％以上的值(0.1以上的值)。还可以根据期望，将偏心率η'设定成15％以上的值(0.15以上的值)。根据本发明者的实验，即使这样的锐孔流路的偏心，也不会妨碍其上游侧的回旋流的生成。
根据本发明的合适的实施方式，将含有熟石膏、粘接助剂、硬化催化剂等添加剂以及混和材和揉和用的水的石膏板原料向混合搅拌机内供给。欲揉和的成分一面被搅拌混合，一面通过离心力的作用在旋转盘上向外方移动，作为实质上完成了混合的浆料，达到混合搅拌机的外周区域(浆料滞留区域)。揉和区域的浆料排出口例如被配置在圆形框体的圆环壁，以便受到混合搅拌机的离心力。石膏浆料的比重若除去混水量的要因，则主要由泡沫的混入量决定。优选用于将用于调整石膏心的比重的泡沫或起泡剂向石膏浆料供给的泡沫供给口被配置在圆环壁，以便向即将从揉和区域向浆料排出口内流出前的浆料导入泡沫或起泡剂，或者被配置在浆料送出部，以便向刚刚从揉和区域流入到浆料排出口后的浆料导入泡沫或起泡剂。即，浆料中的泡沫虽然能够以因混合搅拌机的搅拌冲击的影响而产生的破泡、脱泡或消泡为起因而消失，但是，通过在调制浆料的最终阶段将泡沫或起泡剂混入浆料而不会受到搅拌冲击的影响，因此，因为能够将泡沫有效地混合在浆料，所以，能够大幅降低必要的起泡剂使用量。
优选上述管路包括接纳从被配置在框体的浆料排出口流出到框体外的石膏浆料的滑槽。滑槽在管内区域形成以在上下方向延伸的管路的中心轴线为中心的轴对称形涡流。滑槽的出口部(下部)与向石膏板用原纸之上排放石膏浆料的排放管部分连接。石膏浆料在从揉和区域向浆料排出口流出时，在从浆料排出口至滑槽的管路的管内区域流动时，或者在从该管路向滑槽内流入时，伴随着流路截面、流动方向、流体压力、流速等的变化，在其下游侧的管路或滑槽内的管内区域产生管内回旋流。其结果为，以在上下方向延伸的管路的中心轴线为中心的轴对称形涡流被形成在滑槽内的管内区域。锐孔流路被配置在滑槽的下部区域，以便使在管内区域在重力下流下的轴对称形涡流崩溃。根据这样的结构，能够由形成在滑槽内的管内回旋流，在滑槽内将石膏浆料和比重调整用的泡沫或起泡剂混合，而且，由锐孔流路使在管内区域在重力下流下的轴对称形涡流崩溃，在位于锐孔流路的下游侧或下侧的排放管部分，抑制管内回旋流再生或产生，据此，能够使向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的比重均匀化。另外，在本发明的实施方式中，浆料排出口被配置在框体的圆环壁或外周壁、或者框体的下板或底盖，滑槽的上部通过树脂管等管体与浆料排出口流体连通。另外，也可以根据期望，将滑槽的中心轴线相对于垂直方向(竖直方向)呈角度地定向(使滑槽的中心轴线相对于垂直方向(竖直方向)倾斜)。
根据有关本发明的合适的实施方式的石膏板制造方法，向即将从揉和区域向浆料排出口内流出前的浆料供给泡沫或起泡剂，或者向刚刚从揉和区域流入到浆料排出口后的浆料供给泡沫或起泡剂且将泡沫或起泡剂的相对于石膏浆料的供给量设定成形成具有0.4～0.7的范围内的规定的比重的石膏板的石膏芯部。
合适的是，具备上述锐孔流路的锐孔部件被配置在上述管路内，锐孔部件具有使应对锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱进行控制或调节的锐孔部件旋转或移动的流路截面调节构件。能够由这样的流路截面调节构件，对锐孔流路的流路截面进行调节或设定变更，增减锐孔流路的上述作用。根据具有这样的锐孔部件以及流路截面调节构件的混合搅拌机，因为可在混合搅拌机的运转过程中，一面观察或实测向石膏板用原纸之上供给的石膏浆料的状态或物理性质，一面由流路截面调节构件，使锐孔流路的上述作用微妙地变化或进行微调节，所以，在实际业务上极其有利。另外，如后所述，根据本发明者的实验，向石膏板用原纸之上供给的石膏浆料的状态或物理性质通过使锐孔部件绕管路的中心轴线至少旋转3°而变化。即，根据本发明者的实验，判明了锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱能够通过锐孔部件的至少3°的旋转来可变控制或调节。
在本发明的其它的实施方式中，上述管路由与配置在框体的圆环壁的浆料排出口连接且从圆环壁向侧方延伸的浆料输送管路、或者与被配置在框体的下板的搅拌器排出口连接且从下板垂下的浆料喷出管路构成。这些管路的下游侧端部构成向石膏板用原纸之上排放石膏板用石膏浆料的排放管部分。上述锐孔流路被配置在管路，以便使在管路内作为管内回旋流产生的轴对称形涡流崩溃。
实施例
下面，参见附图，对本发明的合适的实施例详细地进行说明。
图1是部分且示意性地表示石膏板的成型工序的工序说明图，图2是示意性地表示石膏板制造装置的结构的部分俯视图。
石膏板用原纸的下纸1沿生产线被运送。搅拌器10被配置在与运送线相关联的规定位置，例如，运送线的上方区域。向搅拌器10供给熟石膏、粘接助剂、硬化催化剂、添加剂、混和材等的粉体P以及液体(水)L。搅拌器10揉和这些原料，经浆料送出部4以及排放管7和分取管8(8a、8b)将浆料(熟石膏浆料)3供给到下纸1上。浆料送出部4被配置成接纳从搅拌器10的外周部流出到外方的浆料并向排放管7导出。由泡沫生成构件(未图示出)生成的泡沫M向浆料送出部4供给。排放管7被定位成将浆料送出部4的浆料从浆料喷出口70向下纸1的宽度方向中央区域(心区域)喷出。分取管8a、8b被配管成将从搅拌器10的外周部流出到外方的浆料3从左右浆料喷出口80向下纸1的宽度方向两端部分(边缘区域)喷出。另外，也可以替代泡沫M，将起泡剂直接向浆料供给，通过浆料中的起泡剂的起泡作用，在浆料内生成泡沫。
下纸1与浆料3一起被移送，抵达成型辊18(18a、18b)。上纸2部分地环绕上侧的辊18a的外周，向运送方向转向。转向了的上纸2与下纸1上的浆料3接触，与下纸1实质上平行地在运送方向被运送。由下纸1、浆料3以及上纸2构成的3层构造的连续的带状层叠体5被形成在成型辊18的下游侧。带状层叠体5一面伴随有浆料硬化反应的进展，一面以运送速度V连续行走，抵达粗切断辊19(19a、19b)。能够根据期望，替代成型辊18，使用挤压成型机(Extruder)、由具有矩形开口部的门的通过的成型等各种成型构件。
粗切断辊19将连续的带状层叠体切断成规定长度的板体，据此，形成由石膏板用原纸包覆以石膏为主体的芯部(心)而成的板状体，即，石膏板的原板。石膏板的原板在被配置在箭头J方向(运送方向下游侧)的干燥机(未图示出)穿过，被强制干燥，然后，被切断成规定的制品长度，这样，制造石膏板制品。
图3以及图4是表示搅拌器10的整体结构的俯视图以及立体图，图5、图6以及图7是表示搅拌器10的内部构造的横剖视图、纵剖视图以及部分剖视立体图。
如图3以及图4所示，搅拌器10具有扁平的圆筒状框体或外壳20(下面称为“框体20”。)，框体20由水平的圆盘状上板或上盖21(下面称为“上板21”。)、水平的圆盘状下板或底盖22(下面称为“下板22”。)、被配置在上板21以及下板22的外周部分的圆环壁或外周壁23(下面称为“圆环壁23”。)构成。上板21以及下板22在上下方向隔开规定间隔，将可揉和粉体P以及液体(水)L的机内揉和区域10a形成在搅拌器10内。在上板21的中心部形成圆形开口部25，垂直的旋转轴30的扩大下端部31将圆形开口部25贯通。旋转轴30与旋转驱动装置，例如电动马达(未图示出)连结，在规定的旋转方向(在本例中，从上方看是顺时针方向γ)旋转。根据期望，将变速装置，例如变速齿轮装置或皮带式变速机等夹装在旋转轴30和旋转驱动装置的输出轴之间。
将欲揉和的粉体成分P向机内揉和区域10a供给的粉体供给管15与上板21连接且将揉和用水L向机内揉和区域10a供给的供水管16与上板21连接。根据期望，将可限制搅拌器10的过大的内压上升的内压调整装置等(未图示出)连接在上板21。
分取口48(48a、48b)在浆料送出部4的相反侧被配设在圆环壁23，分取管8a、8b分别与分取口48a、48b连结。在本实施方式中，分取口48a、48b相互隔开规定的角度间隔α被配置，粉体供给管15以及供水管16的各供给口在角度间隔α的范围内，在上板21的中央区域开口。
如图5所示，构成浆料送出部4的浆料排出口45从分取口48a在旋转方向γ侧(下游侧)隔开规定的角度间隔β被形成在圆环壁23。浆料排出口45在圆环壁23的内周面开口。将用于调整浆料的比重的泡沫M向浆料供给的泡沫供给管40与构成浆料送出部4的空心连结部47连接。泡沫供给管40的泡沫供给口41在空心连结部47的内壁面开口。泡沫供给口41挨近浆料排出口45，被配置在浆料排出口45的下游侧。另外，用于将浆料比重调整用的泡沫M向浆料供给的泡沫供给口(未图示出)也可以根据需要进一步配设在分取口48(48a、48b)。
如图5～图7所示，在框体20内可旋转地配置旋转圆盘32。旋转圆盘32的中心部被固定在旋转轴30的扩大下端部31的下端面。旋转圆盘32的中心轴线10b与旋转轴30的旋转轴线一致。旋转圆盘32通过旋转轴30的旋转，在箭头γ所示的方向(顺时针方向)旋转。
多个下位销(移动销)38成在大致半径方向延伸的多列，被配置在旋转圆盘32上。下位销38被垂直地固定在位于内方区域的旋转圆盘32的上面。在本实施例中，多个齿形部37形成在旋转圆盘32的外周区域。各齿形部37向旋转方向且是外方推压甚至弹压被揉和流体(浆料)。在各齿形部37上垂直地固定多个销36。
如图6以及图7所示，多个上位销(静止销)28被固定在上板21并向机内揉和区域10a内垂下。上下销28、38在旋转圆盘32的半径方向被交替地配置，在圆盘旋转时相对移动，对被导入框体20内的石膏板原料进行混合搅拌。
在制造石膏板时，搅拌器10的旋转驱动装置工作，旋转圆盘32在箭头γ方向被旋转驱动且将欲由搅拌器10揉和的成分(粉体)P以及揉和用水L经粉体供给管15以及供水管16向搅拌器10内供给。揉和成分以及供水被导入搅拌器10的内方区域，一面被搅拌混合，一面通过离心力的作用，在旋转圆盘32上向外方移动，在外周区域，在周方向流动。
在机内揉和区域10a生成的浆料的一部分经分取口48a、48b流入分取管8a、8b，经分取管8a、8b向下纸1(图1)的边缘区域喷出。在本例中，分取口48a、48b不具备泡沫供给口(未图示出)，因此，经分取口48a、48b向边缘区域进给的浆料3b(图2)是不含泡沫的浆料，与经空心连结部47向心区域供给的浆料3a(图2)相比，是比重相对高的浆料。另外，在将泡沫供给口(未图示出)配设在分取口48a、48b的情况下，虽然少量的泡沫在分取口48a、48b向浆料供给，但是，即使在这种情况下，经分取口48向边缘区域进给的浆料3b通常与经空心连结部47向心区域供给的浆料3a相比是比重相对高的浆料。
在机内揉和区域10a生成的大多数浆料由齿形部37向外方且是旋转方向前方推压，如图5的部分放大图中箭头所示，在大致切线方向从浆料送出部4的浆料排出口45向机外流出。空心连结部47由上游侧的垂直侧壁47a、下游侧的垂直侧壁47b以及水平的上下壁47c、47d形成。垂直侧壁47a在圆环壁23的大致切线方向延伸。浆料排出口45以及空心连结部47朝向搅拌器10的机内揉和区域10a开口，在大致切线方向接纳机内揉和区域10a的浆料。浆料送出部4还具有圆筒形垂直滑槽50。空心连结部47的上游侧开口端与浆料排出口45的缘部连接，空心连结部47的下游侧开口端与形成在垂直滑槽50的圆筒壁上部的上部开口55连接。
从浆料排出口45流入到空心连结部47的浆料流路46内的浆料从上部开口55流入垂直滑槽50内。泡沫供给口41被配置在旋转方向上游侧的垂直侧壁47a，泡沫M向刚刚从浆料排出口45流入到浆料流路46后的浆料供给。
如图5中虚线所示，也可以替代泡沫供给管40，将泡沫供给管40'连接在圆环壁23，使泡沫供给管40'的泡沫供给口41'在圆环壁23的内周壁面开口。根据这样的泡沫的供给方法，泡沫相对于即将从浆料排出口45流出前的浆料供给。混入了泡沫的外周区域的浆料在刚刚混入泡沫后，迅速从浆料排出口45在大致切线方向流入浆料流路46，从浆料流路46流入垂直滑槽50内。
如图5所示，位于锐孔部件60的上游侧的垂直滑槽50的管内区域D(下面称为“上游侧管内区域D”)具有以在上下方向延伸的垂直(竖直)的中心轴线C为中心的半径r的正圆形横截面。空心连结部47在相对于垂直滑槽50向单侧偏心的状态(在本例中，为向接近圆环壁23的一侧偏心的位置)被连接。为此，浆料流路46在向单侧偏心的位置，在上游侧管内区域D开口。另外，在本发明中，也可以使用具有相对于垂直(竖直)方向倾斜的中心轴线C的滑槽。另外，也可以如图5以及图6中虚线所示，在形成于圆环壁23或下板22的浆料排出口连结树脂管等管体47'、47"的一端(上游端)，将管体的另一端(下游端)在滑槽内区域的上部开放。
流入到上游侧管内区域D的浆料以及泡沫以垂直滑槽50的中心轴线C为中心回旋，沿上游侧管内区域D的内周壁面旋转流动。通过上游侧管内区域D中的浆料的回旋运动或旋转运动，浆料以及泡沫受到剪切力而混合，泡沫均匀地分散在浆料内。垂直滑槽50内的浆料在重力下，在上游侧管内区域D流下，经排放管7(图1)向下纸1的宽度方向中央区域喷出。这样，空心连结部47、垂直滑槽50以及排放管7构成将石膏浆料向石膏板用原纸之上供给的浆料供给用管路。
图8以及图9是表示垂直滑槽50的结构的横剖视图、立体图以及纵剖视图。在图8以及图9中，框体20以及空心连结部47用假想线(虚线)表示。
垂直滑槽50由半径(内径)r的金属制圆筒体51、将圆筒体51的顶部圆形开口堵塞的金属制圆形顶板52、从圆筒体51的下端缘外周向外方一体地伸出的环状法兰部53和从被配置在上游侧管内区域D的下部的锐孔部件60构成。由橡胶制或树脂制的L形管体构成的排放管7(也被称为“护罩”。)与滑槽50的下游侧串联连结。排放管7具有垂直管部分71和从垂直管部分71的上端缘外周向外方一体地伸出的环状法兰部72。环状法兰部72通过螺栓·螺母组装体77的紧固力，被夹持在环状法兰部53和金属制环状带板76之间，垂直管部分71以及圆筒体51被一体地连结。排放管7具有与垂直管部分71连续的弯曲管(肘管)部分73和与弯曲管部分73连续的水平管部分74，水平管部分74在浆料喷出口70(图2)中开口。
锐孔部件60由全体性地具有扁平的圆柱形态的金属制的一体成形品构成，具有使垂直滑槽50的上游侧管内区域D和位于锐孔部件60的下游侧的排放管7的管内区域K(下面称为“下游侧管内区域K”)相互连通的开口部61。图10是锐孔部件60的俯视图，图11是图10的I-I线的剖视图。锐孔部件60的仰视图与俯视图相同。
锐孔部件60具有半径R(直径2R)的正圆形平面轮廓。半径R被设定成与垂直滑槽50的半径r实质上相同的尺寸或者比半径r稍小的尺寸，锐孔部件60的外周面62与圆筒体51的内周面51a无间隙地接触或滑动接触。
如图10所示，构成锐孔流路的锐孔部件60的开口部61具有将半径R1、R2、R3的圆形开口61a、61b、61c重合的复合图形的轮廓。在图10所示的XY坐标系(以中心轴线C为中心的水平的正交坐标系)中，圆形开口61a、61b、61c的中心C1、C2、C3位于从中心轴线C向X轴方向以及/或Y轴方向错开的位置。即，圆形开口61a的中心C1在X轴方向仅偏倚尺寸+E1，圆形开口61b的中心C2在X轴方向仅偏倚尺寸-E2且在Y轴方向仅偏倚尺寸+E3，圆形开口61c的中心C3在X轴方向仅偏倚尺寸-E2且在Y轴方向仅偏倚尺寸-E3，由圆形开口61a、61b、61c的平面轮廓构成的复合图形的重心G在X轴方向仅偏倚+ΔE。若使开口部61的偏心率η为“偏心距离ΔE/上游侧管内区域D的半径r”来定义，则偏心率η的值能够被优选地设定成η≥0.06的范围的值(根据期望，η≥0.10的范围的值)。若使从中心轴线C到复合图形的轮廓(开口部61的开口缘)为止，距离的最大值为Rmax，使开口部61的偏心率η'作为“偏心距离ΔE/最大值Rmax”来定义，则偏心率η'的值能够被优选地设定成η'≥0.1的范围的值(根据期望，η'≥0.15的范围的值)。
如图11所示，开口部61被水平地配置在相对于锐孔部件60的全高H为H×1/2的高度。倾斜面68、69研钵状或圆锥面状地在外周面62的上下圆形缘部63、64和开口部61之间延展。
如图8以及图9所示，锐孔部件60被配置在圆筒体51的最下部。螺栓58被拧入圆筒体51的螺栓孔57，螺栓58的前端部通过螺栓58的紧固力被推压在外周面62。螺栓58将锐孔部件60卡定在圆筒体51的最下部。
在锐孔部件60的外周面在周方向隔开间隔贯穿设置多个螺栓孔65(图8中用虚线表示。)。在圆筒体51的周壁下部形成在周方向延伸的方形的开口部54。螺栓56的阳螺纹前端部拧入位于开口部54的区域的锐孔部件60的螺栓孔65。螺栓56贯通开口部54，向圆筒体51的外侧突出。通过将螺栓58的紧固力过渡性地释放，用手指向左右推压螺栓56的头部分，能够使锐孔部件60绕中心轴线C旋转。通过锐孔部件60的旋转，使开口部61的相对于管路(上游侧管内区域D)的方向性(各向异性)、相对位置变化，据此，能够对锐孔部件60所形成的锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用或功能的强弱进行控制或调节。即，锐孔部件60的旋转机构(螺栓孔65、开口部54、螺栓56)构成用于对锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用或功能进行可变控制或调节的锐孔流路的流路截面调节构件。
基于锐孔部件60的旋转所进行的流路截面的变化或调整不仅能够在搅拌器10工作前实施，在搅拌器10工作中也能够实施。即，根据这样的锐孔流路的流路截面调节构件，因为可一面观察或实测从搅拌器10向下纸1上流出的浆料3a的状态或物理性质等，一面使之微妙变化或进行微调节，以便使锐孔流路的作用或功能最佳化，所以，在实际业务极其有益。另外，根据本发明者的实验，向下纸1上供给的浆料3的状态或物理性质通过使锐孔部件60绕中心轴线C至少旋转3°而变化，因此，锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱能够通过使锐孔部件60的至少3°的旋转来进行可变控制或调节。
如图8所示，因为上游侧管内区域D和浆料流路46偏心，所以，给与流入到上游侧管内区域D的浆料回旋力或旋转力，其结果为，浆料一面作为圆管内回旋流F(用虚线的箭头表示。)像图9所示那样，沿上游侧管内区域D的内周壁面旋转流动，一面在重力下流下，在上游侧管内区域D形成旋风状或螺旋状的轴对称形涡流。浆料的回旋方向是与旋转圆盘32的旋转方向γ(图5)相反的方向(逆时针方向)，浆料因其旋转流动而在上游侧管内区域D受到混合·搅拌作用。因为上游侧管内区域D的流路截面因倾斜面68以及开口部61而缩小，所以，圆管内回旋流F的回旋半径逐渐缩小。
开口部61的平面轮廓是使圆形开口61a、61b、61c重合的复合图形，是相对于中心轴线C非轴对称的轮廓。而且，开口部61的重心G如图10所示，在X轴方向仅偏倚+ΔE。为此，圆管内回旋流F所形成的轴对称形(旋转对称形)涡流在开口部61崩溃。在开口部61通过了的回旋流F由于流路截面因倾斜面69而扩大，所以，回旋半径逐渐扩大，在下游侧管内区域K欲向与圆管内回旋流F同样的圆管内回旋流复原。但是，轴对称形的涡流(圆管内回旋流F)在开口部61崩溃，结果为，浆料的流动在开口部61的近旁扰乱，其结果为，圆管内回旋流F那样的回旋流没有在下游侧管内区域K的流场再生，仅仅是与圆管内回旋流F相比相当弱的(回旋速度成分小的)回旋流在下游侧管内区域K产生。这样的回旋流当在水平管部分74的管内流动的期间大致消失，基本不具有回旋速度成分的浆料流从浆料喷出口70(图2)向下纸1上流出。
图12以及图13是具备有关比较例的锐孔部件100的垂直滑槽50的横剖视图以及纵剖视图。在图12以及图13中，框体20以及空心连结部47用假想线(虚线)表示。
在图12以及图13中，作为比较例表示了具备以往构造的锐孔部件100的垂直滑槽50。锐孔部件100与锐孔部件60同样具有半径R(直径2R)的正圆形平面轮廓，锐孔部件100的外周面102与滑槽50的内周面无间隙地接触或滑动接触。锐孔部件100的开口部101具有以中心轴线C为中心的半径R1的正圆形轮廓105。开口部101与锐孔部件60同样，被水平地配置在相对于锐孔部件100的全高H为H×1/2的高度。倾斜面108、109研钵状或圆锥面状地在锐孔部件100的上下圆形缘部103、104和圆形开口106之间延展。
如前所述，流入到上游侧管内区域D的浆料作为圆管内回旋流F(虚线的箭头所示。)是图12所示那样的一面沿上游侧管内区域D的内周壁面旋转流动，一面在重力下流下的旋风状或螺旋状的轴对称形涡流。因为上游侧管内区域D的流路截面因倾斜面108以及开口部101而缩小，所以，圆管内回旋流F的回旋半径逐渐缩小。在开口部101通过了的回旋流F由于流路截面因倾斜面109而扩大，所以，回旋半径逐渐扩大，在下游侧管内区域K，向与圆管内回旋流F同样的圆管内回旋流复原。因此，与圆管内回旋流F同样的回旋流在下游侧管内区域K的流场再生。虽然在下游侧管内区域K再生的回旋流F'是与回旋流F相比回旋速度成分衰减了的轴对称形涡流，但是，回旋流F'的回旋速度成分没有当在水平管部分74的管内流动的期间消失，实质上残留在浆料喷出口70(图2)中。为此，浆料作为回旋流从浆料喷出口70向下纸1上流出。
图14～图17是表示针对具备图8～图11所示的锐孔部件60(本实施例)的石膏板制造装置和具备图12以及图13所示的以往的锐孔部件100(比较例)的石膏板制造装置，测定石膏芯部(心)的比重分布的试验结果的图表。
本发明者等使用将锐孔部件60(本实施例)内置在垂直滑槽50的石膏板制造装置试制石膏板且将锐孔部件60置换为以往的锐孔部件100(比较例)，以相同的调配以及制造条件试制了石膏板。被试制的石膏板是3尺×6尺(910mm×1820mm)、板厚12.5mm的标准的石膏板。
图14(C)以及图14(D)中示意性地表示用于测定比重分布的测试体的采集方法。本发明者等在石膏板试制品M的长度方向中间部，从石膏板试制品在宽度方向切出长度方向尺寸150mm的区段且切断·除去应将作为高比重的分取浆料的硬化体部分除去的与石膏板的边缘部相当的尺寸50mm的侧缘部分N，据此，采集了图14(D)所示的810mm×150mm的带板状试验片Q。本发明者还将试验片Q在长边方向均等地分割成10等分，采集81mm×150mm的测试体S(S1～S10)，然后，测定了各测试体S(S1～S10)的比重。
针对从以设定成石膏芯部的比重(目标值)＝0.7的调配以及制造条件试制的石膏板采集的测试体S(S1～S10)，实测石膏芯部的比重的值表示在图14(A)以及图14(B)。在图14(A)以及图14(B)中，横轴表示与图14(D)所示的测试体S1～S10相应的石膏板的宽度方向位置，纵轴是比重的测定值(实测值)。图14(A)是用具备锐孔部件60(本实施例)的石膏板制造装置试制的石膏板的试验结果，图14(B)是用具备锐孔部件100(比较例)的石膏板制造装置试制的石膏板的试验结果。
从图14(A)以及图14(B)的各试验结果明显地表示出，在使用锐孔部件100(比较例)的情况下，石膏心的比重在石膏板的宽度方向，在0.712～0.674的范围变化得大，与此相对，在使用锐孔部件60(本实施例)的情况下，石膏心的比重仅仅在0.697～0.694的范围内变化，在石膏板的宽度方向为大致一定的值。这意味着下述情况。
(1)在使用锐孔部件100(比较例)的情况下，在锐孔部件100的下游侧的流路内产生比较强的回旋流，在泡沫和浆料部分地分离的状态下，浆料容易向石膏板用原纸之上流出。
(2)与此相对，在使用锐孔部件60(本实施例)的情况下，在泡沫和浆料的分离实质上完全消除的状态下，浆料从排放管7向石膏板用原纸之上流出。
图15～17表示以将石膏芯部(心)的比重(目标值)设定成0.6、0.5以及0.4的调配以及制造条件试制石膏板，针对从试制的石膏板采集的同样的测试体S1～S10，实测石膏芯部(心)的比重的值。在各图中，(A)图是用具备锐孔部件60(本实施例)的石膏板制造装置试制的石膏板的试验结果，(B)图是用具备锐孔部件100(比较例)的石膏板制造装置试制的石膏板的试验结果。
能够从图15～17所示的实验结果理解，在使用锐孔部件100(比较例)的情况下，若使石膏芯部的比重降低到0.6以下，则比重的偏差进一步扩大。尤其是在将目标比重设定成0.4的情况下，被测定的最大比重以及最小比重的差超过目标比重的15％。与此相对，在使用锐孔部件60(本实施例)的情况下，比重的偏差没有扩大，能够制造实质上具有一定的比重分布的石膏板。例如，在将目标比重设定成0.4的情况下，被测定的最大比重以及最小比重的差仅仅是目标比重的约2％。因此，上述锐孔部件60的采用在谋求石膏板的轻型化方面是极其有效的手段。
图18是举例表示开口部61的平面轮廓的变形例的俯视图。
在前述的实施例中，锐孔部件60的开口部61具有将3个正圆形轮廓的圆(圆形开口61a、61b、61c)部分地重合而成的复合图形的轮廓，但是，也可以将开口部61作为轮廓，例如，像图18(A)所示那样，整体移动单一的正圆形轮廓，据此，将开口部61的中心(重心G)定位在相对于中心轴线C偏心的位置，或者，还可以像图18(B)所示那样，通过使开口部61的轮廓本身偏倚或变形，来使开口部61的重心G相对于中心轴线C偏心。另外，也可以像图18(C)所示那样，由复合了2个正圆形轮廓(中心C1：C2、半径R1：R2、偏心量+E1：-E2)的复合图形形成开口部61，或者由复合了4个正圆形轮廓(中心C1：C2：C3：C4、半径R1：R2：R3：R4、偏心量+E1：-E2：+E3、+E5：+E4、-E6)的复合图形形成开口部61。另外，为了能够容易理解，这样的开口部61的轮廓是能够与本发明的技术思想相应地适宜地进行设计变更的性质的轮廓。
在图18的各图中，表示了以中心轴线C为中心的半径Rmin的中心正圆区域Umin。图19(A)表示缘部变形为非圆形的开口部61和中心正圆区域Umin的关系。如图19(A)所示，开口部61包含半径Rmin的中心正圆区域Umin，被包含在半径Rmax的最大正圆区域Umax。优选半径Rmin被设定成半径r×0.15以上的尺寸，半径Rmax被设定成半径r×0.85以下的尺寸，因此，开口部61的轮廓在半径r×(0.15～0.85)，优选在半径r×(0.2～0.8)的环状区段的范围内变化。
图19(B)表示使具有半径R1的正圆轮廓的开口部61相对于中心轴线C偏心得比较大的状态。开口部61上中心轴线C1(重心G)位于半径r×(0.2～0.8)的环状区段，开口部61不包含半径Rmin的中心正圆区域Umin，中心正圆区域Umin在开口部61的外侧延展。但是，即使在这样的状态下，也如期望那样在上游侧管内区域D产生旋风状或螺旋状的轴对称形涡流。这表示即使在使开口部61的轮廓变形得比较大，或者使开口部61偏心得比较大的情况下，也能够在上游侧管内区域D生成用于混合浆料以及泡沫的轴对称形涡流。另外，在像这样中心正圆区域Umin在开口部61的外侧延展的情况下，也希望中心轴线C位于开口部61内。
图20是表示开口部61的缘部的形态的部分立体图。图20(A)所示的开口部61遍及全周具有线形或线状的缘部67，图20(B)所示的开口部61遍及全周具有一定倾斜角的倾斜面68、69。如图20(A)所示，在开口部61具有线形或线状缘部67的情况下，倾斜面68、69的倾斜角度与开口部61的轮廓相应地变化。另一方面，在将倾斜面68、69的倾斜角度设定成一定的角度的情况下，在开口部61的缘部区域至少部分地形成面状缘部66。因为在这样的面状缘部66中，看到石膏硬化块因浆料的滞留·硬化而生成且附着的倾向，所以，从防止开口部61中的浆料硬化块附着的观点出发，希望开口部61如图20(A)所示那样具备线形或线状缘部67。
图21是举例表示通过流路截面的变化或偏倚，来使管路的中心轴线C的位置变化的结构的示意立体图以及示意剖视图。
如前所述，作为将在搅拌器10内揉和的石膏浆料向机外送出的浆料送出方法，已知像图5所示的管路47'那样，在形成在框体20的圆环壁23的浆料排出口横向地连结浆料输送管路并利用搅拌器10的喷出压，将浆料直接(不使用滑槽)向下纸1上喷出的方式和像图6所示的管路47"那样，在形成在框体20的下板22的浆料排出口向下地连结浆料喷出管路并使搅拌器10内的浆料在重力下直接(不使用滑槽)向石膏板用原纸上流出的方式。图21示意性地表示将本发明应用在这样的浆料送出方法的管路的结构。另外，也可以恰当地将与所述的滑槽50相同的滑槽夹装在浆料输送管路或浆料喷出管路。
图21(A)所示的管路90虽然整体地具有正圆形流路截面，但是，局部地具备流路部分91、92，该流路部分91、92具备相对于管路90的中心轴线C非轴对称形的流路截面。图21(A)所示的流路部分91、92具有使长轴朝向竖直或水平的椭圆形截面。作为管内回旋流产生的轴对称形涡流F因非轴对称形的流路截面的流路部分91、92至少部分地崩溃，其结果为，在流路部分91、92通过了的管内回旋流不会再生成流入流路部分91、92前的状态，或者在流路部分91、92的下游侧难以产生管内回旋流。
虽然图21(B)所示的管路95由正圆形截面的管路部分96、97构成，但是，管路部分96、97的半径R1、R2不同，相对地为小径的管路部分97在管路部分96、97的连接部(流路部分)98向管路部分96的单侧(图中的下侧)偏倚。管路部分96、97的中心轴线C1、C2在连接部98偏心(偏心量+ΔE)，作为管内回旋流产生的轴对称形涡流F因这样的流路截面的变化以及偏倚，至少部分地崩溃，其结果为，在流路部分通过了的管内回旋流不会再生成流入流路部分前的状态，或者在流路部分的下游侧难以产生管内回旋流。作为变形例，也可以像图21(B)中虚线所示那样，将相对地为大径的管路部分97'(半径R2')连接在管路部分96，在管路部分96、97'的连接部(流路部分)99，使管路部分96、97'的中心轴线C1、C2'偏心(偏心量-ΔE')，据此，使管路95在连接部99向管路部分96的单侧(图中的上侧)偏倚。另外，也可以在管路部分96、97'的下游侧进一步连接管路部分96等管路部分，将管路部分96、97'作为局部或过渡的流路截面缩小部或流路截面扩大部来形成。
上面对本发明的合适的实施方式以及实施例详细地进行了说明，但是，本发明并非限定于上述实施方式或实施例，可在权利要求书记载的本发明的范围内进行各种变形或变更。
例如，本发明的混合搅拌机的结构也能够应用于在销型搅拌器以外的形式的搅拌器，例如，无销搅拌器(叶片型搅拌器等)等。
另外，上述滑槽、浆料输送管路或浆料喷出管路的管内流路的横截面并非一定限定于严格的意义上的正圆形，也可以设计成具有少许的误差、歪斜或局部变形等的圆形轮廓。根据期望，也可以使滑槽的中心轴线相对于垂直方向(竖直方向)倾斜，或者由挠性管等管体使滑槽内区域和搅拌器的揉和区域流体连通。
再有，有关上述实施例的搅拌器具有从分取口分取比重比较高的浆料的结构，但是，也可以在不具备分取口的形式的搅拌器或者还从分取口分取比重比较低的浆料的形式的搅拌器中应用本发明。
另外，有关上述实施例的搅拌器是将泡沫向空心连结部的浆料供给的结构的搅拌器，但是，也可以将泡沫向框体内区域的浆料供给，或者将泡沫向滑槽内的浆料供给。此外，在上述实施例中，被构成为将因在泡沫生成构件中的起泡剂的起泡作用而生成的泡沫向浆料供给，但是，也可以直接将起泡剂向浆料供给，通过浆料中的起泡剂的起泡作用，在浆料内生成泡沫。另外，滑槽内中的浆料的旋转流动的方向也可以根据空心连结部和滑槽的位置关系的变更，设定成与上述实施例的方向(图5所示的方向)相反的方向。
再有，在上述实施例中，被构成为构成锐孔流路的锐孔部件的开口部被水平地配置，通过平面轮廓的变化来使流路截面变化或偏倚，但是，也可以使开口部整体或部分地倾斜，或者也可以通过倾斜角的相对于水平面的变化(可变设定)，来使流路截面变化或偏倚，据此，使管路的中心轴线的位置变化。另外，在通过这样的角度变化，来使流路截面变化或偏倚的情况下，有必要至少设定3度的倾斜角。
产业上利用的可能性
如上面说明的那样，本发明应用在用于制造石膏板的混合搅拌机、混合搅拌方法以及石膏板制造方法。根据本发明，能够抑制向石膏板用原纸上流出的石膏浆料的回旋运动，防止在石膏板用原纸上的石膏浆料的比重分布产生偏倚、偏差或不一致。
因为本发明的结构在比重0.4～0.7的轻型石膏板的制造中，能够使石膏芯部的比重分布均匀化，所以，在轻型石膏板的制造中能够极其有效地使用。因此，若考虑近年的石膏板的轻型化倾向，则其实用的效果极其明显。
符号说明
1：下纸；2：上纸；3：浆料；4：浆料送出部；5：带状层叠体；7：排放管；8：分取管；10：搅拌器；20：框体(外壳)；23：圆环壁；40：泡沫供给管；41：泡沫供给口；45：浆料排出口；46：浆料流路；47：空心连结部；50：滑槽；51：圆筒体；54：开口部；55：上部开口；56、58：螺栓；57、65：螺栓孔；60：锐孔部件；61：开口部(锐孔流路)；62：外周面；63、64：圆形缘部；68、69：倾斜面；70、80：浆料喷出口；90、95：管路；91、92：流路部分；96、97、97'：管路部分；98、99：连接部(流路部分)；C：中心轴线；D：滑槽内的管内区域(上游侧管内区域)；F：圆管内回旋流；G：锐孔流路的图形重心；H：锐孔部件的全高；K：排放管的管内区域(下游侧管内区域)；P：粉体；L：液体(水)；M：泡沫；r、R：半径。

Claims (23)

1.一种石膏浆料的混合搅拌机，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘；和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到石膏板用原纸之上而被配设在所述框体的外侧，形成将比重调整用的泡沫或起泡剂向所述石膏浆料混合的管内回旋流的石膏浆料供给用的管路，其特征在于，
所述管路具有接纳从被配置在所述框体的浆料排出口流出到框体外的石膏浆料并且使该石膏浆料在重力下流下的滑槽和与所述滑槽的出口部连接并向所述原纸之上排放石膏浆料的排放管部分，
所述滑槽具有将该滑槽的管内区域的流路截面局部地缩小，以便使所述石膏浆料和所述泡沫或起泡剂在该管内区域旋转流动的锐孔流路，
该锐孔流路的流路截面的图形重心被配置在相对于所述管内区域的中心轴线偏心的位置，以便在位于所述锐孔流路的下游侧的所述排放管部分的下游侧管内区域抑制管内回旋流再生或产生。
2.如权利要求1所述的混合搅拌机，其特征在于，由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和所述管内区域的半径r定义的所述图形重心的偏心率η＝ΔE/r被设定成0.06以上的值。
3.如权利要求1所述的混合搅拌机，其特征在于，所述锐孔流路的流路截面的轮廓是将多个图形部分地重合而成的复合图形的轮廓，该复合图形的重心相对于所述管内区域的中心轴线偏心。
4.如权利要求3所述的混合搅拌机，其特征在于，所述复合图形是将直径以及/或中心位置相互不同的多个圆仅部分地重合而成的复合图形。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的混合搅拌机，其特征在于，由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和从所述管内区域的中心轴线到图形轮廓为止的距离的最大值Rmax定义的偏心率η'＝ΔE/Rmax被设定成0.1以上的值。
6.如权利要求1至4中的任一项所述的混合搅拌机，其特征在于，用于将所述泡沫或起泡剂向所述石膏浆料供给的泡沫供给口被配置在所述圆形框体的圆环壁，以便向即将从所述揉和区域向所述浆料排出口内流出前的所述浆料导入泡沫或起泡剂，或者被配置在所述滑槽和所述浆料排出口之间的空心连结部，以便向刚刚从所述揉和区域流入到所述浆料排出口后的所述浆料导入泡沫或起泡剂。
7.如权利要求1至4中的任一项所述的混合搅拌机，其特征在于，具备所述锐孔流路的锐孔部件被配置在所述滑槽内，该锐孔部件具有使应对所述锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱进行控制或调节的所述锐孔部件旋转或移动的流路截面调节构件。
8.一种石膏浆料的混合搅拌方法，所述石膏浆料的混合搅拌方法使用石膏浆料的混合搅拌机，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘；和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到石膏板用原纸之上而被配设在所述框体的外侧，形成将比重调整用的泡沫或起泡剂向所述石膏浆料混合的管内回旋流的浆料供给用的滑槽，其特征在于，
使从被配置在所述框体的浆料排出口流出到框体外的石膏浆料在所述滑槽的管内区域在重力下流下，通过在该管内区域产生的管内回旋流，将所述泡沫或起泡剂混合在石膏浆料且经将所述管内区域的流路截面局部地缩小的锐孔流路，将所述石膏浆料从所述滑槽向排放管部分导出，
将所述锐孔流路的流路截面的图形重心配置在相对于所述管内区域的中心轴线偏心的位置，由所述锐孔流路使所述管内区域的轴对称形涡流崩溃，在位于该锐孔流路的下游侧的所述排放管部分的下游侧管内区域，抑制管内回旋流再生或产生。
9.如权利要求8所述的混合搅拌方法，其特征在于，将由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和所述管内区域的半径r定义的所述图形重心的偏心率η＝ΔE/r设定成0.06以上的值。
10.如权利要求8所述的混合搅拌方法，其特征在于，所述锐孔流路的流路截面的轮廓是将多个图形部分地重合而成的复合图形的轮廓，该复合图形的重心相对于所述管内区域的中心轴线偏心。
11.如权利要求10所述的混合搅拌方法，其特征在于，所述复合图形是将直径以及/或中心位置相互不同的多个圆仅部分地重合而成的复合图形。
12.如权利要求8至11中的任一项所述的混合搅拌方法，其特征在于，由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和从所述管内区域的中心轴线到图形轮廓为止的距离的最大值Rmax定义的偏心率η'＝ΔE/Rmax被设定成0.1以上的值。
13.如权利要求8至11中的任一项所述的混合搅拌方法，其特征在于，设定泡沫或起泡剂的相对于所述石膏浆料的供给量，以便形成具有0.4～0.7的范围内的比重的石膏板的石膏芯部。
14.如权利要求8至11中的任一项所述的混合搅拌方法，其特征在于，使所述锐孔流路的流路截面的位置或形状变化或偏倚，对该锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱进行控制或调节。
15.一种轻型石膏板的制造方法，所述轻型石膏板的制造方法使用石膏浆料的混合搅拌机，生成石膏浆料，经使石膏浆料在重力下流下的滑槽，将石膏浆料向石膏板用原纸上供给，制造比重0.8以下的石膏板，所述石膏浆料的混合搅拌机具有形成揉和石膏浆料的揉和区域的圆形框体；被配置在该框体内并在规定的旋转方向旋转的旋转盘；和为将所述揉和区域的石膏浆料供给到所述原纸之上而被配设在所述框体的外侧的浆料供给用的管路，其特征在于，
在所述框体配置浆料排出口，将从该浆料排出口流出的揉和区域的石膏浆料与比重调整用的泡沫或起泡剂一起导入所述滑槽的管路内，使该石膏浆料在所述滑槽的管内区域旋转流动，在该管内区域产生管内回旋流，由在所述管路内产生的管内回旋流，在该管路内将所述石膏浆料和所述泡沫或起泡剂混合，
经将所述管内区域的流路截面局部地缩小的锐孔流路，将所述石膏浆料从所述滑槽向排放管部分导出，
将所述锐孔流路的流路截面的图形重心配置在相对于所述管内区域的中心轴线偏心的位置，由所述锐孔流路使所述管内区域的轴对称形涡流崩溃，在位于该锐孔流路的下游侧的所述排放管部分的下游侧管内区域，抑制管内回旋流再生或产生。
16.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，将由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和所述管内区域的半径r定义的所述图形重心的偏心率η＝ΔE/r设定成0.06以上的值。
17.如权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述锐孔流路的流路截面的轮廓是将多个图形部分地重合而成的复合图形的轮廓，该复合图形的重心相对于所述滑槽的管内区域的中心轴线偏心。
18.如权利要求15至17中的任一项所述的制造方法，其特征在于，由从所述管内区域的中心轴线到所述图形重心为止的距离ΔE和从所述管内区域的中心轴线到图形轮廓为止的距离的最大值Rmax定义的偏心率η'＝ΔE/Rmax被设定成0.1以上的值。
19.如权利要求15至17中的任一项所述的制造方法，其特征在于，设定泡沫或起泡剂的相对于所述石膏浆料的供给量，以便形成具有0.4～0.7的范围内的规定的比重的石膏板的石膏芯部。
20.如权利要求15至17中的任一项所述的制造方法，其特征在于，所述混合搅拌机具有使应对所述锐孔流路的轴对称形涡流崩溃作用的强弱进行控制或调节的、使所述锐孔流路的相对于所述滑槽的相对位置或形状变化的流路截面调节构件，所述作用的强弱与向所述原纸上供给的所述石膏浆料的状态或物理性质相关联地由所述流路截面调节构件在所述混合搅拌机的运转过程中控制或调节。
21.如权利要求15至17中的任一项所述的制造方法，其特征在于，向即将从所述揉和区域向所述浆料排出口流出前的浆料供给所述泡沫或起泡剂，或者向从所述揉和区域刚刚流入到所述浆料排出口后的浆料供给所述泡沫或起泡剂。
22.一种轻型石膏板制造装置，其特征在于，具备权利要求1至7中的任一项所述的混合搅拌机。
23.一种轻型石膏板的制造方法，其特征在于，使用权利要求8至14中的任一项所述的混合搅拌方法，制造具有0.4～0.7的范围内的规定的比重的石膏板。
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