JP2001018210A - 流体噴霧装置及び平滑な表面を有する石膏ファイバボードパネルの製造方法 - Google Patents

流体噴霧装置及び平滑な表面を有する石膏ファイバボードパネルの製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 石膏ファイバボードパネルに対し平滑面
を与える、改良された方法及び装置を提供する。 【解決手段】 この方法では、再水和処理の直前にスラ
リが脱水されるに伴いエネルギがスラリの表面に与えら
れる。エネルギを与えるために使用される流体噴射装置
はポンプあるいは送風機のような圧縮流体供給源、分配
マニホルド及びスラリ表面に対し流体噴射を向ける複数
のノズルを包有する。この流体によりスラリの全深さの
数分の一の深さのスラリが分解され、これにより、残留
すると最終パネルの表面を粗くする原因となるような、
深さの部位にある結晶とファイブとの混合体としての凝
集塊が分解される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は建築業界で使用す
る、表面が平滑な複合材の構成に関する。本発明は特に
複合材がスラリ状態あるいは半スラリ状態にあるとき、
空気若しくは水のような流体の噴霧若しくは分配時によ
り複合材の表面にエネルギを与え、仕上げ製品を粗くす
る複合材の凝集塊を良好に分解する構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】米国特許第５，３２０，６７７号に開示
され且つ参照用に本明細書に採用された米国ジプサムカ
ンパニーの石膏ファイバボードには、複合製品と、石膏
粒子からなる希釈スラリ及びセルロース系ファイバが加
圧下で加熱され、石膏即ち安定した二水化物状態（Ｃａ
ＳＯ４・２Ｈ２Ｏ）の硫酸カルシウムが針状の結晶を有
する硫酸カルシウムアルファ半水物に変換された複合材
の製造方法とが説明されている。セルロース系ファイバ
はその表面に間隙または孔を有し、アルファ半水物結晶
がセルロース系ファイバの間隙または孔内、その上ある
いはその周囲に形成される。加熱されたスラリは次に脱
水され、好ましくは製紙装置と同様の装置を用いてマッ
トに形成され、スラリが十分に冷却され、半水物が再水
和処理されて石膏にされる前に、マットが加圧されて所
望の形状のボードにされる。加圧されたマットは冷却さ
れ、半水物は再水和処理されて石膏にされ、寸法的に安
定した強靭で有用な建築ボードが形成される。このボー
ドはその後トリミング処理され乾燥される。
【０００３】米国特許第５，３２０，６７７号に開示さ
れる製造方法の多くの利点の一は、この製造方法により
得られた石膏パネルはその表面が平滑にされる、あるい
はパネル形成中に模様付けされ得る。インライン処理中
石膏ファイバボードの表面処理の際の留意点はスラリま
たは湿潤マット面に行う処理のタイミングにある。材料
が未だスラリ状態にあり、半スラリ状態へ移項している
間に、本明細書に開示するような平滑作用が始まる。
【０００４】再水和処理可能な硫酸カルシウムア半水物
及びスラリ状態のセルロース系ファイバがヘッドボック
スを離れ、コンベアベルトあるいは成形ワイヤ上に置か
れるとき、スラリは一般に約２００ＥＦ＋／−１０Ｅの
温度範囲にある。この後スラリが広げられ、コンベアを
横切って成形池が作られ、これに伴い真空ポンプの作用
により自由水の除去が開始され、温度が著しく低下し再
水和処理が開始する。
【０００５】スラリがヘッドボックスを出るに応じ、真
空ポンプの作用により脱水処理が開始する。一方結晶と
ファイバの混合物は集まり凝集塊を形成し勝ちになる
が、この凝集塊は製品表面に残されると好ましくない。
この凝集塊の最大寸法は約６ｍｍより小さいことが好ま
しい。再水和処理されたとき、結晶とファイバの混合物
であり、６ｍｍより大きい凝集塊により仕上げ材料の表
面に不都合な粗さが残る。湿潤フェルト製品の粗さは表
面仕上げが最終段階（塗料面（壁）または薄い上塗り層
（ビニール積層））において重要であり、不利益とな
る。この粗さに影響を与える一の要因は基板製造中の形
成池の状態にある。
【０００６】通常少なくとも２つの要素、即ち高い粘度
と長いファイバにより、粗さが増加される。これらの要
素は水を加えて粘度を下げたり、スラリ池を攪拌するこ
とにより、最少にされることが知られている。一方この
方法では他の不都合な結果をも生じる。即ち水の追加に
より脱水速度が悪影響を受け、ライン速度が減少されて
真空度を上げる必要が生じる。また池の攪拌が製品形成
中に悪い状態で行われるか、あるいは池のレベルが悪い
とき行われると、スラリが脱水されてフィルタケーキに
なる際に、集合的に沈殿した好ましい形態の基材に悪影
響を与える。高い充填材、ファイン紙または湿潤されて
形成される石膏ファイバボードに対し広く広げた密度ま
たは沈降速度の原材料混合物のスラリに対する攪拌が行
われると、低い密度の材料が高い密度の材料から分離
し、湿潤されて得られる石膏ファイバボードの場合不均
質な製品となる。また成形テーブル上に残留すべき密度
の高い材料が脱水中、真空ボックスにより引き出され、
ヘッドボックスの上流で再循環されてスラリに戻される
ので、この材料が分離の結果、成形ワイヤ上の最初のパ
スでの保持量が減少される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】成形池特性を変更し表
面平滑度を改善するため、他の各種の方法が採用されて
いる。例えばロッドを振動させたり、プレートを振動さ
せたり、ロールを回転させたり、プレートの頂面を平滑
にしたり、水を噴霧することが試みられた。以下に説明
するように湿潤ラインの領域に流体噴霧を行うと、他の
方法によるファイバボードの平滑度に比べより良好な表
面平滑度が得られた。
【０００８】本発明は概して平滑な表面模様を有する石
膏ファイバボードパネルの製造方法を提供することにあ
る。更に詳しくは本発明は流体を噴霧あるいは散布して
石膏ファイバボードパネルに平滑な表面模様を与える構
成を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】空気または水のような流
体の、好適な圧力、入射角、表面からある距離で噴霧が
湿潤フェルト製品、特に高い粘度で形成される製品の成
形池において行い、形成中にスラリ特性が変更され、特
に最終パネルの表面平滑度特性が改善される。
【００１０】本発明においては、米国特許第５，３２
０，６７７号の方法を併照するに、十分なエネルギを有
する流体により、エネルギが湿潤ライン近傍の成形池の
頂部に選択的に与えられ、このエネルギは池の表面の僅
かに下部の凝集塊を分散するが、表面の僅かに下部より
下層の池を粉砕するほど強くはない。このエネルギによ
りマット形成中混合された材料からなる凝集塊が分解さ
れるが、好ましい集合沈殿物は破壊されない。
【００１１】流体噴霧が形成テーブルの対向側のダム間
を成形池を横切って行われる。使用する流体により、採
用する装置、圧力、入射角、距離及び他の使用する変数
が変更される。
【００１２】例えば流体が水であるときには、水噴霧は
スラリの面に対し垂直に与えられる。低い流速若しくは
１０ｐｉｓ〜５０ｐｓｉの低い圧力で水を噴霧すると所
定のエネルギが与えられ、追加の水量を減少でき、低い
粘度に設計された従来の水噴霧法に比べ次の工程での水
除去作業が軽減できる利点がある。
【００１３】この水噴霧を発生させる一の方法は水供給
源に対し複数のノズルを備えた分配マニホルドを連結す
る構成である。水供給源としては、重力タンク、公共の
水道供給源、あるいは水圧ポンプのようなある圧力で水
を供給可能な任意の水供給源が使用可能である。ノズル
は二次元流路に沿い均一な噴霧を供給するように設置さ
れる。各種圧力及び流速による実験によれば、圧力を減
少あるいは流速を減少すると優れた性能が得られた。以
下に説明する水噴霧法の性能は単なる水追加に左右され
るのではなく水噴霧によるエネルギの伝達に左右され
る。
【００１４】エネルギ伝達原理は流体がガスである場合
と同じであるが、実施方法が異なる。例えば流体が空気
の場合、空気散布あるいは空気噴射は片側のダムから反
対側のダムへ成形池を横断して行われる。空気噴射は低
い入射角で与えられ、水噴霧よりより大きな自由度が与
えられる。更に空気噴射法は、水を加え次に脱水工程で
の脱水を行う水噴霧法より利点を有する。
【００１５】この空気噴射を発生する一の方法は、スプ
レーイングシステム社製造のＷＩＮＤＪＥＴ（商標名）
ノズルによる。このノズルはマニホルドに設置され二次
元流路に沿い均等な空気流が発生される。各種の圧力及
び流量レベルでの実験では低い圧力且つ低い流量レベル
で良好な性能が得られた。最適の結果に必要な低い圧力
のため、空気噴射により高価な空気コンプレッサではな
く、空気供給源としての送風機が利用できる。また実験
によれば得られた石膏ファイバボード製品の曲げ強さが
高いという予想外の効果が得られた。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は石膏ファイバボードパネ
ル製造中石膏ファイバボードパネルに平滑な表面を与え
る成形システム、特にパネルが未だスラリ状態あるいは
半スラリ状態にあるときパネルに対し平滑な表面を与え
る流体噴射の実行構成に関する。
【００１７】図１に詳示される成形システム１０はヘッ
ドボックス１２、真空ボックス１４、流体噴射装置５
０、湿潤される主プレス装置１６を包有し、主プレス装
置１６は１）フィルタケーキを挟み得る所望の厚さに
し、２）８０〜９０％の残留水を除去する。成形システ
ム１０にはまた従プレス装置１８が含まれ、硬化してい
る間ボードを圧縮して校正された最終厚にし、最終製品
での曲げ強さを得ることを補助する。従プレス装置１８
の連続ベルト２０もまた再水和処理中のマットがベルト
２０に対し膨張する際ボード面を平滑にすることを補助
する。
【００１８】図２を参照するに、ヘッドボックス１２は
少なくとも約７０重量％の流体を有する焼成スラリを成
形テーブル２５の幅を横切り、均等に分散するのに使用
され、この場合真空ボックス１４は脱水して一般に２８
〜４１湿潤％（４０−７０乾燥％）の水分のマット８５
にするよう設けられる。成形テーブル２５には、スラリ
池８０を内部に保持する側部ダム２６とヘッドボックス
１２から離れ、主プレス装置１６へスラリを移動するコ
ンベアとしての成形ワイヤ２７とが含まれる。スラリが
成形テーブル２５に沿って移動するに応じ、真空ボック
ス１４はスラリから脱水してマット８５にし、ヘッドボ
ックス１２から主プレス装置１６へスラリが進に従い水
分の勾配が次第に減少する。この勾配に沿ってある点で
は、湿潤ラインＷと呼ばれる領域があり、ここではスラ
リが湿潤マット８５に変化していることが観察可能であ
る。換言するにスラリは脱水されるに応じ、流体でなく
なることが理解されよう。
【００１９】前の工程における焼成の結果、硫酸カルシ
ウム半水物の針状の結晶がスラリ内に生成される。この
結晶がセルロース系ファイバと混合されてスラリ池の表
面あるいはその近傍に凝集塊が形成されると、混合材料
の凝集塊により不都合な粗さが最終製品に与えられるこ
とになるが、スラリ表面のあるいはその近傍のこれらの
凝集塊は、スラリが脱水される際エネルギをスラリの表
面あるいはその表面の僅か下部に与えることにより分解
あるいは拡散され得る。ここで説明する流体噴射装置５
０を用いてエネルギが与えられる。エネルギを与える好
ましい流体は、コストが安く容易に入手可能な水あるい
は空気であるが、用途に応じて他の流体も使用可能であ
る。空気及び水を使用する実施形態を以下に説明する。
【００２０】水噴霧 図２及び図３を参照するに、噴射装置５０には水道水供
給源、重心タンクあるいは水圧ポンプのような水供給源
６０、水供給源から水を供給する導管５５あるいは導管
システム若しくは他の手段、及び噴霧をスラリに向ける
ノズル５２が含まれる。ノズル５２での水圧は十分な流
れの強さを発生させてエネルギをスラリ池８０の表面及
びその表面より僅か下部に対し与えるに十分な大きさに
する必要がある。１０〜５０ｐｓｉの範囲内にある圧力
にすると圧力が低くなり最適の結果が得られることが判
明した。１０ｐｓｉ及び４０ｐｓｉでそれぞれ０．０１
７３ｇａｌ．／ｆｔ２〜０．０３３０ｇａｌ．／ｆｔ２
範囲内の水流速の場合でも約１．０ｍｍ（０．０４０イ
ンチ）のオリフィスの平担な扇形ノズルを用いて最良の
結果が得られる。水噴霧により、スラリ池８０の厚さの
最大１／１０の深さまでエネルギが与えられる。好まし
い実施形態においては、ノズル５２により平担な扇形の
噴霧パターンが得られるが、他のパターンも使用でき
る。例えば水供給源６０は導管５５を介し分配マニホル
ド５１の導入部と連結される。分配マニホルド５１は複
数のノズル５２が付設される複数の水オリフィスを有し
ている。
【００２１】マニホルド５１及びノズル５２はマニホル
ド５１の長軸が全体として湿潤ラインＷを横断するよう
な配向でほぼ湿潤ラインＷで成形テーブル２５の上部に
配置される。マニホルド５１は一般に直線状の管部材で
ある。スラリ池８０は移動中のコンベア２７上の水を真
空抽出するスラリ池８０を採用することにより、湿潤ラ
インＷは直線ラインではなく不規則形成されることは当
業者には明らかであろう。このためマニホルド５１が関
節接合あるいは曲げられるようにすることにより、湿潤
ラインＷの形状と一致可能なマニホルド５１を設けるこ
とができる利点がある。例えばマニホルド５１は柔軟な
ＰＶＣ管あるいは他の柔軟な材料から作ることができ
る。湿潤ラインＷは無論水噴霧を受けることなく、それ
自体の持つ形状から変更してもよい。従って本製造法は
まず噴霧から開始され、湿潤ラインＷの位置はヘッドボ
ックス１２から供給されている特定のスラリ配合物に対
し設定される。図３、図３ａ及び図３ｂに示すように、
水噴射装置５０はコンベア２７に沿い位置調整され、ノ
ズル５２が全体として湿潤ラインＷの先頭点の上部に位
置される。次に噴霧工程が開始される。好ましい実施形
態においては、噴霧はノズル５２によりスラリ面に対し
垂直方向に向けられる。湿潤ラインＷは通常不規則に湾
曲され、湿潤ラインＷに沿った最上流点と最下流点との
間の距離から定まるコンベア２７の移動の方向の長さを
有する長手の領域内に存在する。噴霧がこの領域の長手
部分をカバーし且つ領域の長さより約１０％大きな長手
の領域の両端部までカバーするように設けることが好ま
しい。このような構成の場合、ノズル５２からの噴霧は
スラリが依然流体である領域内のスラリ面に向けられる
が、不規則な湿潤ラインＷが確実に且つ十分に処理され
るように更に広いカバー範囲が与えられ得る。
【００２２】次に噴霧によりスラリ池８０の表面がその
深さの数分の１まで粉砕され、これによりこの深さの数
分の１の部位の不都合な凝集塊が分解されて、凝集塊の
最大寸法が約１／４インチ（６ｍｍ）より小さく、望ま
しくは約２〜３ｍｍ程度にされ、凝集塊が存在しても最
適化される。流速、噴霧内の水滴の圧力、サイズ及びス
ラリ池８０と当たる噴霧の角度を変えることにより、異
なる程度の平滑度が得られる。最良の結果は噴霧が面に
対し垂直に向けられるときに得られることが判明した。
噴霧によりエネルギがスラリに対し与えられる、あるい
はスラリの深さの最大約１／１０まで当てられるとき、
面粗さを最小にすることが最適に実現され得る。エネル
ギは１／１０より深い部位まで与えることができるが、
深い部位まで分解しても最終製品の表面平滑度がそれほ
ど改善されず、逆に成形、および次の強度に悪影響を受
ける。エネルギはまたスラリの深さの１／１０より浅い
部位に与えることができるが最適な結果は得られない。
【００２３】空気噴射 図４及び図５を参照するに、噴射装置５０は空気供給
源、ノズル１５２、空気供給源からノズル１５２へ空気
を送る導管１５５、導管システムあるいは他の手段を包
有し、ノズル１５２は空気流をスラリ８０へ向ける。好
ましい実施形態においては、空気供給源は送風機１６０
であり、送風機の出口部では十分な圧力の空気が与えら
れ、ノズル出口部での圧力は最大１０ｐｓｉにされる。
１〜３ｐｓｉの範囲の低い圧力でも最良の結果が得られ
ることが判明した。空気供給源も空気コンプレッサにで
きるが、その実施は通常経済的ではない。例えば送風機
１６０の出口部は導管１５５を介し分配マニホルド１５
１の入口部と連結される。図５〜図５ｂ及び図６に示す
ように、分配マニホルド１５１は複数のノズル１５２を
付設した空気流用の出口部を有している。好ましい実施
形態におけるノズル１５２はスプレイングシステム社製
造のＷＩＮＤＪＥＴ（商標名）ノズルであるが、他の配
向手段も使用することが可能である。
【００２４】分配マニホルド１５１及びノズル１５２は
分配マニホルド１５１の長軸が全体として湿潤ラインＷ
を横切るような向きで湿潤ラインＷで成形テーブル２５
の上部に配置される。移動中のコンベア２７上の水が真
空抽出を受けるスラリ池８０の性質のため、湿潤ライン
Ｗは直線ではなく不規則であることは当業者には明らか
であろう。図６に示すように空気流は、ノズル１５２に
よりスラリの表面に対しコンベア２７の流れと対向す
る、即ちヘッドボックス１２の方向へ向けられている。
この構成の場合ノズル１５２からの空気流はスラリが依
然流体である部分を含む領域内でスラリの表面に向かっ
て向けられる。空気流は次にスラリ池８０の表面をその
全体の深さの数分の一の深さまでスラリを分解し、この
ため深さの数分の一の部位にある凝集塊が分解され、凝
集塊の最大寸法が約１／４インチ（６ｍｍ）より小さ
く、望ましくは２〜３ｍｍ程度にされる。空気の流速及
び空気流がスラリ池８０の表面と当たる角度を変えるこ
とにより、異なる程度の平滑度が得られる。空気流がス
ラリ池８０の表面に向け、スラリの平面に対し約１０度
程度の角度で向けられるとき最良の結果が得られること
が判明した。低い圧力の空気流は１０ｐｓｉより高い高
圧の空気流比べ優れた結果が得られることも判明した。
空気流はエネルギをスラリに与え、スラリの全体の深さ
の約１／１０までの部位を分解するに十分な圧力を与え
る必要がある。エネルギは全体の深さの１／１０より深
い部位まで与えることも可能であるが、深い部位にエネ
ルギを与えても最終の製品の表面平滑度がそれほど改善
せれず、成形およびその後の強度に悪影響を受ける。エ
ネルギはまたスラリの深さの１／１０より浅い部位に与
えることもできるが最適の結果が得られない。
【００２５】噴射後処理 流体噴射が与えられた後、製造工程は全体として米国特
許第５，３２０，６７７号に説明されるように連続して
行われる。好ましい実施形態では、追加の真空ボックス
１４を与え、噴射装置５０を通過した後スラリ池８０は
更に脱水され、フィルタケーキ８５に形成される。図１
を参照するにコンベアあるいは成形ワイヤ２７はフィル
タケーキ８５を主プレス装置１６まで運び、主プレス装
置１６は更にフィルタケーキ８５を脱水し挟んで所望厚
のボードにする。ボードは主プレス装置１６を出てコン
ベア２７上に載せられ従プレス装置１８へ運ばれる。従
プレス装置１８はボードを最終の校正された厚さまで成
形する。この間ボードは硬化が始まりニップ間隙一杯に
膨張する。ボードは従プレス装置１８の平滑ベルト２０
に抵抗して膨張し、従プレス装置１８は平滑面を与える
よう補助し、曲げ強さを増加する。
【００２６】本発明の好ましい実施形態を本発明の説明
の目的で開示するが、添付の特許請求の範囲は広い範囲
の等価物及び開示した実施形態より広い範囲を有するこ
とは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はすべてコンベア上の再水和処理可能な石
膏ファイバスラリを処理するためヘッドボックス、流体
噴射装置、脱水真空装置、脱水主プレス装置及び従プレ
ス装置を備え、石膏ファイバボードを形成する製造ライ
ンの簡略図を示す。
【図２】図２はヘッドボックス、スラリ池を含む成形テ
ーブル、及び水噴射装置を含み、製造ラインの開始状態
を上面から見た図である。
【図３】図３はヘッドボックス、真空ボックス、側部ダ
ム、水噴射装置を含む成形テーブルの側面図である。
【図３ａ】図３ａはスラリへの噴射を示す状態を含む上
流からみた水噴射装置の正面図である。
【図３ｂ】図３ｂは水噴射装置及びスラリ池の斜視図で
ある。
【図４】図４ヘッドボックス、スラリ池を含む成形テー
ブル、及び空気噴射装置を含み、製造ラインの開始状態
を上面から見た図である。
【図５】図５はヘッドボックス、真空ボックス、側部ダ
ム及び空気噴射装置を含む、成形テーブルの側面図であ
る。
【図５ａ】図５ａは空気噴射部からスラリへの空気の流
れを示す、空気噴射装置の側面図である。
【図５ｂ】図５ｂは空気噴射装置の正面図である。
【図６】図６はＷＩＮＤＪＥＴノズルで構成された空気
噴射装置の斜視図である。
【符号の説明】
１２ ヘッドボックス １４ 真空ボックス １６ 主プレス装置 １８ 従プレス装置 ２０ ベルト ２５ 成形テーブル ２６ 側部ダム ２７ コンベア ５０ 流体噴射装置 ５１ マニホルド ５２ ノズル ５５ 導管 ６０ 水供給源 ８０ スラリ池 ８５ フィルタケーキ １５１ 分配マニホルド １５２ ノズル １５５ 導管 １６０ 送風機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウエイキシン デイビド ソン アメリカ合衆国 イリノイ州 60031， ゴーニイ．ニユーバリー コート 6110

Claims (30)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 粉砕した石膏とファイバ補強材のホスト
    粒子と十分量の流体とを混合して流体が少なくとも７０
    重量％を含む希釈スラリを形成する工程と、希釈スラリ
    を加圧下で加熱し、ホスト粒子の存在下で石膏を焼成し
    て針状の硫酸カルシウム半水物結晶を形成する工程と、
    表面に希釈スラリを堆積してスラリの池を作る工程と、
    スラリ池に対し流体噴霧を配向してエネルギをスラリ池
    の表面に与える工程と、スラリ池を脱水してフィルタケ
    ーキを形成する工程と、フィルタケーキを加圧してボー
    ドを形成し、ボードから更に水を除去する工程と、ボー
    ドを乾燥して残りの自由水を除去する工程とを包有する
    平滑な表面を有する石膏ファイバボードパネルの製造方
    法。
  2. 【請求項２】 スラリ池上に湿潤ラインを形成し、スラ
    リ池の表面に対し湿潤ライン近傍で流体噴霧を配向する
    工程を包有する請求項１記載の製造方法。
  3. 【請求項３】 流体噴霧によりエネルギがスラリ池に対
    しその表面からスラリ池の深さの約１／１０までの部位
    に与えられてなる請求項２記載の製造方法。
  4. 【請求項４】 スラリ池の表面での針状の結晶とセルロ
    ース系ファイバが混合された凝集塊はその最大寸法が実
    質的に６ｍｍ（１／４インチ）程度までになるまで分解
    されてなる請求項２記載の製造方法。
  5. 【請求項５】 スラリ池の表面からスラリ池の深さの１
    ／１０での部位の針状の結晶とセルロース系ファイバが
    混合された凝集塊はその最大寸法が約６ｍｍ（１／４イ
    ンチ）より小さくされてなる請求項３記載の製造方法。
  6. 【請求項６】 流体が水である請求項１記載の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 流体噴霧を配向する工程はスラリ池の表
    面に対し実質的に垂直方向に流体噴霧を向ける工程を包
    有してなる請求項６記載の製造方法。
  8. 【請求項８】 流体が空気である請求項１記載の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 空気流を向ける工程はスラリ池の表面に
    対し約最大１０度の角度で空気流を向ける工程を包有し
    てなる請求項８記載の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項５、６または８記載の製造方法
    により製造された製品。
  11. 【請求項１１】 粉砕した石膏とファイバ補強材のホス
    ト粒子と十分量の流体とを混合して流体が少なくとも７
    ０重量％を含む希釈スラリを形成する工程と、希釈スラ
    リを加圧下で加熱し、ホスト粒子の存在下で石膏を焼成
    して硫酸カルシウム半水物結晶を形成する工程と、表面
    に硫酸カルシウム半水物及びホスト粒子を堆積してスラ
    リの池を作る工程と、湿潤ラインをスラリの上に形成す
    る工程と、スラリ池に向け流体噴霧を配向する工程と、
    主部分の流体をスラリ池から除去しファイバボードを形
    成する工程と、石膏を再水和処理する工程と、フィルタ
    ケーキを加圧してボードを形成する工程と、ボードを乾
    燥する工程とを包有する平滑な表面を有する石膏ファイ
    バボードパネルの製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１記載の製造方法により製造
    された製品。
  13. 【請求項１３】 セルロース系ファイバと混合された針
    状の石膏結晶の複合材料からなる石膏ファイバボードか
    ら作られ、石膏結晶の最大寸法がパネルの厚さの最大１
    ／１０の表面領域で実質的に６ｍｍより小さくされてな
    る、平滑な表面を有するパネル。
  14. 【請求項１４】 流体流を供給する流体供給源と、流体
    流を入力する分配マニホルドと、分配マニホルドと連結
    され進行する湿潤ラインを有した移動中のスラリ池の表
    面上に流体流を再配向する複数のノズルとを備えるスラ
    リ状態の間に硬化可能な複合材料の表面を平滑にする流
    体噴霧装置。
  15. 【請求項１５】 流体供給源が水圧ポンプである請求項
    １４記載の流体噴霧装置。
  16. 【請求項１６】 流体供給源が送風機である請求項１４
    記載の流体噴霧装置。
  17. 【請求項１７】 ノズルがスラリ池の表面平面に対し実
    質的に垂直に向けられるよう配置された請求項１４記載
    の流体噴霧装置。
  18. 【請求項１８】 流体流がスラリ池の深さの最大約１／
    １０の部位までエネルギを与える十分な圧力にされる請
    求項１４記載の流体噴霧装置。
  19. 【請求項１９】 ノズルは平担な扇形の噴霧パターンを
    与え、スラリ池の表面が、平面に対し実質的に垂直に向
    けられるように配置される請求項１４記載の流体噴霧装
    置。
  20. 【請求項２０】 スラリ池の表面の平面に対し約１０度
    以下の角度でノズルから流体が向けられる請求項１４記
    載の流体噴霧装置。
  21. 【請求項２１】 流体が水であり、水は実質的に０．０
    １７３ｇａｌ／ｆｔ２〜０．０３３０ｇａｌ／ｆｔ２で
    スラリ池の表面へ供給される請求項１４記載の流体噴霧
    装置。
  22. 【請求項２２】 流体が水であり、ノズルでの水圧が１
    ０〜５０ｐｓｉの範囲内にある請求項１４記載の流体噴
    霧装置。
  23. 【請求項２３】 スラリ材料を与える工程と、スラリ材
    料を表面に置きスラリ池を形成する工程と、スラリ池の
    表面に対し流体噴霧を向ける工程と、スラリ池内に存在
    する大部分の水を除去しフィルタケーキを形成する工程
    と、フィルタケーキを加圧してパネルにする工程とを包
    有してなる平滑な表面を有するファイバボードパネルの
    製造方法。
  24. 【請求項２４】 流体噴霧がスラリ池の表面に対し実質
    的に垂直に向けられる請求項２３記載の製造方法。
  25. 【請求項２５】 スラリ池の表面に向けられた流体噴霧
    によりエネルギがスラリ池の深さの数分の一に与えられ
    る請求項２４記載の製造方法。
  26. 【請求項２６】 スラリ池の表面に向けられた流体噴霧
    によりエネルギがスラリ池の深さの最大約１／１０の深
    さに対し与えられる請求項２５記載の製造方法。
  27. 【請求項２７】 スラリ池の数分の一の深さに与えられ
    るエネルギにより、その深さ内に存在する凝集塊がその
    最大寸法で実質的に６ｍｍ（１／４インチ）より小さく
    分解される請求項２５記載の製造方法。
  28. 【請求項２８】 面上に置かれるスラリ材料の流体湿潤
    ラインの位置を決定する工程を包有する請求項２３記載
    の製造方法。
  29. 【請求項２９】 配向工程には全体として流体湿潤ライ
    ンを横断して流体噴霧を配向する工程が含まれる請求項
    ２８記載の製造方法。
  30. 【請求項３０】 流体噴霧装置を調整し、次に流体噴霧
    を配向する工程と、流体噴霧装置を位置決めして流体噴
    霧を全体として流体湿潤ラインを横断して与える工程と
    を包有する請求項２９記載の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504232A (ja) * 2006-09-21 2010-02-12 ユナイテッド・ステイツ・ジプサム・カンパニー ウエット加工パネルへのスクリム埋め込みのための方法および装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7918950B2 (en) * 2007-12-20 2011-04-05 United States Gypsum Company Low fiber calcination process for making gypsum fiberboard
CN103101102B (zh) * 2012-12-31 2014-11-26 西安航天复合材料研究所 一种组合装配式芯模骨架表面石膏层的喷涂成型方法
WO2016078586A1 (zh) * 2014-11-20 2016-05-26 中建材创新科技研究院有限公司 一种纸面石膏板的制备方法
CN104785388A (zh) * 2015-04-15 2015-07-22 四川和鼎环保工程有限责任公司 汽车洗车专用线喷射出水喷头
US10309771B2 (en) 2015-06-11 2019-06-04 United States Gypsum Company System and method for determining facer surface smoothness
CN107672008A (zh) * 2017-11-08 2018-02-09 江苏悦达家纺有限公司 布料成型装置
CN113319982B (zh) * 2021-07-06 2022-05-17 广东中建新型建筑构件有限公司 一种预制混凝土凸窗侧面粗糙面成型方法
CN118107985B (zh) * 2024-04-29 2024-07-16 中国船舶集团有限公司第七〇七研究所 一种空气滤芯用滤饼辅助接缝的自动输送装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53130719A (en) * 1977-04-20 1978-11-15 Mitsubishi Chem Ind Method of making gypsum board
JPS6174630A (ja) * 1984-09-17 1986-04-16 エカト　インヅスツリ−アンラ−ゲン　フエルバルツングスゲゼルシヤフト　エムベ−ハ−ウント　コンパニ− ガス処理装置
JPS61209109A (ja) * 1985-03-12 1986-09-17 日本磁力選鉱株式会社 滑り止めを施した焼成物の製造方法
US4941949A (en) * 1987-01-06 1990-07-17 Usg Interiors, Inc. Apparatus for manufacturing textured acoustical tile
JPH04501703A (ja) * 1988-11-18 1992-03-26 ユナイテツド　ステイツ　ジプサム　カンパニー 複合材料及びその製造法
JPH05154419A (ja) * 1991-12-06 1993-06-22 Daiwa Can Co Ltd Ｄｉ缶表面処理方法およびその装置
JPH06505448A (ja) * 1990-08-23 1994-06-23 カール・シェンク・エィ・ジー 繊維石膏ボードおよびその製造方法
JPH06320515A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Kubota Corp 建築用無機質複合板材の製造方法
JPH09136060A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Kansai Paint Co Ltd 溝部を有する建材パネルの塗装方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1898435A (en) * 1932-09-27 1933-02-21 George W Fillauer Medicine dispenser

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53130719A (en) * 1977-04-20 1978-11-15 Mitsubishi Chem Ind Method of making gypsum board
JPS6174630A (ja) * 1984-09-17 1986-04-16 エカト　インヅスツリ−アンラ−ゲン　フエルバルツングスゲゼルシヤフト　エムベ−ハ−ウント　コンパニ− ガス処理装置
JPS61209109A (ja) * 1985-03-12 1986-09-17 日本磁力選鉱株式会社 滑り止めを施した焼成物の製造方法
US4941949A (en) * 1987-01-06 1990-07-17 Usg Interiors, Inc. Apparatus for manufacturing textured acoustical tile
JPH04501703A (ja) * 1988-11-18 1992-03-26 ユナイテツド　ステイツ　ジプサム　カンパニー 複合材料及びその製造法
JPH06505448A (ja) * 1990-08-23 1994-06-23 カール・シェンク・エィ・ジー 繊維石膏ボードおよびその製造方法
JPH05154419A (ja) * 1991-12-06 1993-06-22 Daiwa Can Co Ltd Ｄｉ缶表面処理方法およびその装置
JPH06320515A (ja) * 1993-05-14 1994-11-22 Kubota Corp 建築用無機質複合板材の製造方法
JPH09136060A (ja) * 1995-11-13 1997-05-27 Kansai Paint Co Ltd 溝部を有する建材パネルの塗装方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504232A (ja) * 2006-09-21 2010-02-12 ユナイテッド・ステイツ・ジプサム・カンパニー ウエット加工パネルへのスクリム埋め込みのための方法および装置

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