JP3084291B2 - 石膏板製作の装置及び方法 - Google Patents

石膏板製作の装置及び方法

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JP3084291B2 JP07530487A JP53048795A JP3084291B2 JP 3084291 B2 JP3084291 B2 JP 3084291B2 JP 07530487 A JP07530487 A JP 07530487A JP 53048795 A JP53048795 A JP 53048795A JP 3084291 B2 JP3084291 B2 JP 3084291B2
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    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0092—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野及び背景 本発明は、石膏板に関し、さらに詳しくいえば、石膏
板のカバーシートを被覆する装置と方法並びにそれらに
よって製作された石膏板に関する。
石膏板は、建築工業において周知で広く用いられてい
る。石膏壁板の代表的シートには、石膏コア、コアの片
面にある裏カバーシート及びコアの他面に付いている面
または前カバーシートがある。面カバーシ−トは、コア
の長へりに巻きつけられ、裏カバーシートの側へりにオ
ーバラップしている。
コアの重量を減らすために、石膏中に小さな泡を導入
して発泡石膏コアを作ることが慣用技術であった。これ
は、例えば、石膏スラリーに起泡剤を加えることによっ
てなされていた。しかし、発泡石膏で全部形成されたコ
アには二つの欠点がある。一つは、発泡石膏コアは、硬
化すると、比較的脆く、建設中に釘が発泡石膏コアに打
ち込まれると割れ目が入って砕けやすい。第２には、発
泡石膏コアは、望み通りには、必ずしもカバーシートに
接着しない。
上述の第１の問題を避けるためには、石膏板の長へり
に沿って、無気泡石膏を設けることが慣用技術であっ
た。へりに沿った無気泡石膏は、発泡石膏より密度が高
く、硬く、「硬へり」は、より強く、容易に砕け難い。
第２の問題は、もっと解決しにくい。さらにカバーシー
トとの接着力をよくするために澱粉か石膏スラリーに加
えられた。もう一つの解決法は、よりよい付着力を生じ
させるためにカバーシートに被膜をつけることであっ
た。
ホワイト（White）の米国特許第4,327,146号は、カバ
ーシートをコアとシートの界面で石膏から気泡を除くよ
うに作用する脱泡剤で被覆する方法を記載している。脱
泡された石膏は、カバーシートによく付着する。ブルッ
クビー（Brookby）の米国特許第1,511,500号は、カバー
シートを「正常な」石膏と水の混合物で被覆し、次に膨
脹多孔体を有する石膏のコア層を形成する方法を記載し
ている。
アール・ブルース（R.Bruce）の米国特許第5,085,929
号及び第5,116,671号は、石膏に加えられる起泡剤を用
いて発泡石膏スラリーを製産する方法を記載している。
これらの発明によれば、起泡剤は、カバーシートとの界
面に高密度のスラリーを作り、高密度のスラリーは、う
わさによれば、よく付着するとのことである。
他の興味の可能性のある米国特許は、第2,954,302
号、第3,516,882号及び第3,607,486号である。
本発明の一般的目的は、カバーシートを比較的高密度
の石膏スラリーで被覆する改良型装置と方法を提供する
こと、及びそれによって作られる改良石膏板を提供する
ことである。
発明の概要 本発明によって石膏板を作る装置と方法には、カバー
シートに比較的高密度の石膏スラリーで被膜をつける装
置、カバーシート上のへりを比較的高密度の石膏スラリ
ーで形成する装置及び被膜上とへりの間とに比較的低密
度の石膏からなるコアを形成する装置がある。
シートに被覆をつける装置は、比較的軟かい加圧ロー
ルと比圧的硬いコーティングロールを備え、二つのロー
ルは、常時は押し合わされ、それらの間にニップを形成
して被膜をつけられるシートがニップの間を通過する。
加圧ロールは、シートとコーティングロールの下方にあ
り、加圧ロールの軸線は、コーティングロールの軸線か
らシートの運動の上流方向に片寄らされている。加圧ロ
ールは、シートに接触してシートと同じ方向に動く表面
領域を有し、コーティングロールは、シートに接触して
シートと反対の方向に動く表面領域を有する。トラフが
シートの上側とコーティングロールの間に形成され、比
較的高密度の石膏は、トラフの中に注がれる。回転する
コーティングロールは、トラフから多量のスラリーを取
り上げて、それをシート上にこすりつけて高密度の石膏
被膜を形成し、コーティングロールは、被膜に対して加
圧ロールによって加圧されるシートによってきれいにふ
き取られる。
へり部分を形成する装置は、比較的高密度の石膏スラ
リーの流れをカバーシートのへりに供給する手段を供
え、流れは、併合して石膏被膜と連続している。
コアを形成する装置は、被膜の上及びへりの間に比較
的低密度の石膏スラリーを与える手段を備えている。
本発明は、さらに、第１のカバーシート、前記第１の
カバーシートのへり部分に沿い被膜と併合して連続して
いる比較的高密度のへり、前記へりの間で前記被膜を覆
う比較的低密度の石膏のコア及び前記コアと前記へりを
覆う第２のカバーシートからなる石膏板を備えている。
図面の簡単な説明 本発明は、以下の添付図面と合せて行なわれる以下の
詳細な説明からよりよく理解される。
図１は、本発明に従って構成された機械の略図、 図２は、図１の線２−２にそって取られた図、 図３は、図１に示された機械の一部分の拡大部分図、 図４は、本発明のもう一つの実施態様に従って構成さ
れた機械の部分図である。
図面の詳細な説明 図１及び図２に示された機械は、枠11に取付けられた
平坦なデッキ又は板10を備えている。供給ロール12がデ
ッキ10に隣接して軸13に回転自在に取付けられ第１のカ
バーシート14を供給する。供給ロール12から、シート14
は、デッキ10の上表面を横切って下流へ（図１に見られ
るように左右へ）動く。
デッキ10から下流へ間隔をあけて第２の枠17とデッキ
18が配置され、デッキ・カットアウトすなわち空隙19が
二つのデッキ10及び18の間に形成されている。
石膏壁板の代表的完成シートが1.22m（４′）幅であ
り、カバーシート14及び２枚のデッキの幅は、この業界
で周知のように、完成シートよりわずかに幅広である。
完成品において、カバーシート14は、石膏板の前面を形
成する。
２枚のデッキの間の空隙19にはカバーシート14の上面
（図１で見られる）に被膜をつける装置21が取付けら
れ、コーティング装置21は、コーティングロール22と加
圧ロール23（特に図３に見られる）を備えている。カバ
ーシート14のための輸送経路は、デッキ10から加圧ロー
ル23の上面を越えて、コーティングロール22の下を通り
デッキ18の上面に至っている。二つのロール22及び23
は、それぞれ車軸24及び25に取付けられ、加圧ロール23
は、モータで駆動されず、その表面速度は、カバーシー
ト14のものと本質的に同じである。しかし、コーティン
グロール22は、モータ27（図２参照）によって駆動さ
れ、その表面は、図３における方向矢印28及び29によっ
て示されているように、カバーシート14の方向と反対に
動く。電源及びモータ速度制御装置31がモータ27を駆動
するために接続されている。
加圧ロール23は比較的軟かいロールであり、例えば、
スポンジゴムで作られてもよい。一方、コーティングロ
ール22は、硬くて高度に磨き上げられ、例えば、磨きク
ロームメッキロールであってもよい。二つのロールは、
互いに近づくように押され、それらのロールの間にニッ
プ32を形成する。カバーシート14は、ニップ32を通って
動き、カバーシートの上面は、コーティングロール22の
下面を横にふき取る。カバーシート14は、コーティング
ロール22の下側を横切ってぴーんと引っ張られ、二つの
ロールの表面は、反対方向に動くので、コーティングロ
ール22の表面は、カバーシート14によってきれにぬぐわ
れる。動作中、コーティングロール22が回転を止めない
ことが重要である。
デッキ10及び11の上方に多量の発泡石膏スラリーを含
む主ミクサ36（図１参照）が取付けられている。スラリ
ーは、石膏、水、起泡剤、安定剤などを含み比較的低密
度の石膏スラリーを形成する通常の組成をもっていても
よい。もちろん、密度は、スラリーの中の泡又は気泡の
ために低い。
ダクト又は導管37が主ミクサ36からハウジング41に回
転自在に取付けられた羽根付き部材39を備える高速ビー
ター38に至っている。電動機42がクラッチ43によって接
続されて羽根付き部材39を高速で回転する。もう一つの
ダクト44がビータ−38からコーティング装置21に至って
いる。主ミクサ36からの発泡スラリーがダクト37を通っ
て高速ビーター38に流れ、迅速に回転する羽根39は、ス
ラリーをかき混ぜることによって気泡のほとんどをスラ
リーから取除く。従って、ダクト44を通ってコーティン
グ装置へ流れるスラリーは、ほとんど脱気泡した（すな
わち比較的高密度の）石膏スラリーからなっている。
高速ビ−ター38は、石膏壁板の長辺へり「硬いへ
り」）又はへり沿い部分に沿って置かれている脱気泡ス
ラリーを形成するのに現在使われている通常のビーター
と同様であってもよい。
図３を特に参照すると、コーティング装置21のコーテ
ィングロール22は、加圧ロール23の車軸25に対して上方
にかつ下流に（カバ−シ−ト14の運動の方向に）片寄ら
された車軸24を備えている。本明細書に記載された発明
の特定の実施例において、２本の車軸24と25を通して引
かれた線が水平線とほぼ45゜の角をなし、ロール22と23
の各々は、それぞれ15.2cm（６″）及び10.2cm（４″）
の直径である。車軸の片寄りによって、上向きに開いて
いるトラフ又は谷51がカバーシート14とコーティングロ
ール22の間に形成され、ダクト44が多量の脱気泡スラリ
ー52をトラフ51の中へ注ぐように位置決めされている。
スラリー52は、ダクト44から横に流れてコーティングロ
ール22の長さにわたってトラフを充たす。コーティング
ロール22は、右廻り（図３に見られるように）に回転
し、コーティングロール22は、スラリー52の被膜54を取
り上げ、被膜54は、カバーシート14によってコーティン
グロール22からふき取られる。カバーシート14は、普通
の駆動機械（図示なし）によって下流に引っ張られ、カ
バーシートは、コーティングロール22の下側に押し付け
てぴんと引っ張られる。さらに、軟い加圧ロール23は、
カバーシートコーティングシート22にぴったり押しつけ
る。カバーシート14は、前述のようにコーティングロー
ル22の表面53の方向と反対に動き、紙は、コーティング
ロール22の表面をきれいにぬぐう。結果として、被膜54
は、カバーシート14に移され、カバーシートの中央領域
を横切ってほぼ均一な被膜又は層56を形成する。被膜56
の厚さは、コーティングロール22の回転の速度に対する
カバーシートの移動速度によって変り、制御装置31は、
約1.6mm（1/16″）ないし3.2mm（1/8″）の厚さを有す
る被膜を作るように調節されるのが好ましい。
図２に示されているように、二つのロール22と23の軸
方向長さは、カバーシート14の幅よりわずかに小さい。
例えば、1.22×2.44m（４×8ft）石膏壁板の生産におい
て、ロール22と23は、1.15m（45″）の長さであっても
よい。従って、通常の幅の紙のカバーシート14がコーテ
ィングロール22の端を越えて延び、トラフ51内のスラリ
ー52の幾分かがコーティングロール22の両端付近とカバ
ーシート14のへり部分又は縁に流れる。
被膜付きシート14は、輸送径路に沿ってデッキ18の上
に移され、追加の高密度スラリーがカバーシート14のへ
りの上に注がれて硬いへりを形成する。二つのダクト57
と58（図１及び２）は、高速ビ−ター38からカバーシー
ト14のへりの真上に下向きに伸びて、それらのダクトは
へりに沿って高密度の層を形成する。これら２層のスラ
リーは、被膜56を形成するスラリーと同じ組成と密度を
有し、へりのスラリーは、被膜56及びコ−ティングロー
ル22の端の付近を流れりスラー52の部分と合併して連続
である。
壁板の石膏コア60は、ダクト59を通って被膜付きシー
ト14の中央領域へ流れる主ミクサ36からの発泡石膏によ
って形成されている。図２に示されているように、スラ
リーは、カバーシート14を横切って被膜56の上をカバー
シートのへりにあるスラリーの層の間に流れて広がる。
カバーシートのへりに沿ってデッキ18の両側にある普
通の折りシュー61が両へりを上方に折り、次にスラリー
の高密度層の上に折り下げ、シュー61は、完成板の対向
する長辺へりを形成する。次に第２のカバーシート62が
コア60と第１のカバーシート14のへりの上に置かれる。
第２のカバーシート62は、供給ロール64からほとんどか
れて、カバーシート62を案内する遊びロール65の下を通
り、スラリーの上面を滑らかにして、スラリーの厚さを
所望の値に減らす。完成品においては、第１のカバーシ
ート14は壁板の前面を規定通りに形成し、第２のカバー
シート62は、壁板の背面又は側面を規定通りに形成す
る。
第２のカバーシート62を敷き終ったのに続いて、壁板
は、通例の方法で処理される。２枚のカバーシートとス
ラリーは、スラリーが固まって終うまでデッキ18に沿っ
て壁板を取扱いできる場所まで移動される。次に壁板
は、所望の長さに切られて、裏返しにされ、続いてキル
ン（図示なし）を通して移動される。
高密度石膏スラリーの被膜は、第１のカバーシート14
と優れた接着力を有し、被膜は低密度石膏コアに接着
し、被膜56と硬いへり層が併合して同じスラリーから形
成されるので、接着力は壁板の前面にわたって連続的で
不変である。
前述のように、コーティングロール22の回転速度は、
層56の所望の厚さを作るように注意深く制御される必要
があり、コーティングロール22が動作中ロールが停止し
ないのに十分なトルクで駆動されることが重要である。
加圧ロール23がカバーシート14とコーティングロール22
に圧力を加えること及びカバーシート14がコーティング
ロール22をカバーシート14によってきれいにするように
コーティングロール22の下側を横切ってぴんと引っ張ら
れることもまた重要である。
本発明による機械の特定な実施態様においては、ロー
ル22及び23は、それぞれ直径が約15cm（６″）及び10cm
（４″）であり、二つのデッキ10と18の間の間隔10は、
約69cm（27″）であり、コーティングロール22の底は、
デッキ18の表面の約2.5cm（１″）下であり、ロール22
と25は、約114cm（45″）の長さであり、ホース37の直
径は、約3.2cm（1.25″）である。加圧ロール23は、ど
んなこぶも通過できるように十分に軟かいのが好まし
く、そうすることによってこぶがカバーシート14の中に
侵入できるようになる。コーティングロール22は、人が
指をロールの間に挟まれた場合にコーティングロールが
自動的に加圧ロール23から離れるように取付けられるの
が好ましい。例えば、コーティングロール22は、それが
障害物に遭った場合、コーティングロール22を上に動か
すように釣合い重りを付けられている旋回自在な腕に取
付けられてもよい。
図４は、独立の二つの高速ミクサ又はビーターがコー
ティング装置と硬いへり形成装置に原料を供給するため
に設けられているもう一つの装置を示している。ホース
又はダクト37aが低密度スラリーを主ミクサ36aから高速
ビーター41aへ運んで、ダクト44aが結果として生じた高
密度スラリーをコーティング装置（図１ないし３を参
照）に運ぶ。独立したダクト37bが低密度スラリーを第
２の高速ビータ41bへ運び、２本のダクト57b及び58bが
高密度スラリーをカバ−シ−トのへりに運ぶ。他の点に
おいては、図４の装置は図１ないし３に示されたものと
同様である。
図１ないし４に示された装置において、主ミクサ36
（又は36a）が被膜56、硬いへり部分、及びコアに用い
られるスラリーのための単一源を形成している。代り
に、別々の供給源を三つの機能に対して設けることがで
きるであろう。すなわち、例えば、一つの供給源をコア
のために設け、別の供給源を被膜及び硬いへりのために
設けることができるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−144749（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−87726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−176144（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−162233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−182271（ＪＰ，Ａ) 米国特許4279673（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B28B 11/00 B28B 19/00

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも片面をカバーシートによって被
    膜された石膏コアを備える形式の石膏板を製作する機械
    において、前記石膏板は前面、背面及び二つの間隔を離
    した側へりを備え、前記機械はカバーシートを上流端か
    ら下流端へ向かって動かす輸送炉を形成し、かつ石膏ス
    ラリーの供給源を備えており、石膏コアを形成する前に
    カバーシートの側面をスラリーで被覆するコーティング
    装置を備え、前記装置は、 ａ）コーティングロールが前記輸送路に隣接して回転自
    在に取付けられ、機械の動作中、前記カバーシートが密
    着係合状態で前記コーティングロールの第１の表面部分
    を圧し、トラフが前記カバーシートと前記コーティング
    ロールの第２の表面部分との間に形成され、前記第２の
    表面部分が前記上流端の方へ面しており、 ｂ）前記コーティングロールを回転する駆動手段が前記
    一方の表面部分をカバーシートの運動の方向に反対に動
    かすようにし、 ｃ）導管が、機械の動作中、大量のスラリーを前記トラ
    フの中に注いで前記第２の表面部分と接触させ、 ｄ）それによって前記コーティングロールの動作中の前
    記回転が前記コーティングロールにスラリーを前記コー
    ティングロールの前記第１の表面部分の下流側にあるカ
    バーシートへ運ばせること を特徴とするコーティング装置。
  2. 【請求項２】カバーシートを前記コーティングロールの
    前記第１の表面部分と密着係合状態に加圧する加圧ロー
    ルをさらに備えている請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】前記コーティングロールが比較的硬くて滑
    らかな外表面を有し、前記加圧ロールが比較的軟かな外
    表面を有する請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】前記加圧ロールが前記コーティングロール
    の前記第１の表面部分に隣接して前記カバーシートを押
    付ける請求項２に記載の装置。
  5. 【請求項５】前記コーティングロールと前記加圧ロール
    は各々回転軸線を有し前記軸線を通して伸びる平面が水
    平面と鋭角を成し、前記コーティングロールの前記軸線
    が前記加圧ロールの前記軸線から下流方向に間隔をあけ
    ている請求項２に記載の装置。
  6. 【請求項６】前記鋭角が約45゜である請求項５に記載の
    装置。
  7. 【請求項７】比較的高密度の石膏スラリーを供給する第
    １の手段をさらに備え、前記導管が前記比較的高密度の
    スラリーを前記トラフに運ぶように接続されている請求
    項１に記載の装置。
  8. 【請求項８】前記第１の手段が気泡を発泡石膏スラリー
    から除く高速ビーターを備える請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】比較的低密度の石膏スラリーを前記カバー
    シートの中央領域に供給する第２の手段をさらに備え、
    前記第２の手段はさらに前記比較的低密度の石膏スラリ
    ーを前記高速ビーターに供給するように接続されている
    請求項８に記載の装置。
  10. 【請求項１０】前記高速ビーターに接続されて前記高密
    度石膏スラリーを前記側へりに供給する導管手段をさら
    に備える請求項８に記載の装置。
  11. 【請求項１１】少なくとも片側をカバーシートによって
    覆われた石膏コアを備える形式の石膏板を製作する方法
    において、前記石膏板は前面、背面及び二つの間隔を離
    した側へりを備え、カバーシートを輸送路に沿って上流
    端から下流端へ移動する工程と、石膏スラリーの供給源
    を用意する工程と、カバーシートの上に石膏コアを形成
    する前にカバーシートの側面をスラリーで被覆する工程
    とを含み、前記被覆する工程が、 ａ）コーティングロールを前記輸送路に隣接して回転可
    能に取付け、カバーシートを前記コーティングロールの
    第１の表面部分に押付け、前記カバーシートと前記コー
    ティングロールの第２の表面部分との間に前記コーティ
    ングロールの前記上流端の方に向いている第２の表面部
    分との間にトラフを形成する工程と、 ｂ）前記一つの表面部分がカバーシートの運動の方向と
    反対に動くように前記コーティングロールを回転する工
    程と、 ｃ）多量の低密度スラリーを前記トラフに注ぎ込んで前
    記コーティングロールの前記第２の表面部分と接触させ
    る工程と、 ｄ）それによって前記コーティングロールの前記回転が
    前記コーティングロールにスラリーを前記コーティング
    ロールの前記第１の表面部分の下流側にあるカバーシー
    トへ運ばせる石膏板の製作方法。
  12. 【請求項１２】加圧ロールをカバーシートに押付けて動
    かし、カバーシートをコーティングロールの前記第１の
    表面部分と密着係合させるように加圧する段階をさらに
    備える請求項11に記載の方法。
  13. 【請求項１３】比較的高密度の石膏スラリーを前記トラ
    フに供給する工程をさらに含む請求項11に記載の方法。
  14. 【請求項１４】発泡石膏スラリーをかき混ぜて気泡を発
    泡石膏スラリーから除いて高密度スラリーを作る工程
    と、前記高密度スラリーを前記トラフに供給する工程と
    をさらに含む請求項11に記載の方法。
  15. 【請求項１５】比較的低密度の石膏スラリーを、前記カ
    バーシートが被覆された後に、前記カバーシートの中央
    領域に供給する工程をさらに含む請求項13に記載の方
    法。
JP07530487A 1994-05-25 1995-05-23 石膏板製作の装置及び方法 Expired - Fee Related JP3084291B2 (ja)

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