JPH09511702A - 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Info
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- JPH09511702A JPH09511702A JP7530487A JP53048795A JPH09511702A JP H09511702 A JPH09511702 A JP H09511702A JP 7530487 A JP7530487 A JP 7530487A JP 53048795 A JP53048795 A JP 53048795A JP H09511702 A JPH09511702 A JP H09511702A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- 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
Abstract
(57)【要約】
カバーシート(14)を比較的高密度の石膏スラリーで被覆する装置と、シートの上に比較的高密度の石膏スラリーでへりを形成する装置(39、57、58)と、被膜の上で両へりの間にコアを形成する装置(36、59)とを備え、前記コアは比較的低密度の石膏から成っている石膏板を作る装置と方法。シート(14)を被膜する装置は、比較的軟かい加圧ロール(23)及び比較的硬いコーティングロール(22)を備え、二つのロールは、通常は、互いに押し合わされてそれらのロールの間にニップを形成し、被覆されるべきシート(14)がニップを通過する。加圧ロール(23)は、シート(14)とコーティング(22)の下方にあり、加圧ロール(23)の軸線は、コーティグロール(22)の軸線からシート(14)の運動の上流方向に片寄らされている。加圧ロール(23)は、シート(14)と接触し、それと同じ方向に動く表面領域を備えコーティングロール(22)は、シート(14)に接触してそれと反対方向に動く表面領域を備えている。トラフ(51)がシート(14)の上側とコーティングロール(22)の間に形成され、比較的高密度の石膏がトラフ(51)に注入される。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上げてそれを高密度の石膏被膜を形成するようにシート上に塗り付ける。
Description
【発明の詳細な説明】
石膏板製作の装置及び方法
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。面カバーシートは、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、建設中につめが発
泡石膏コアを介して駆動さ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。
シートに被膜をつける装置は、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1
0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に見られるように右方へ)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1
4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のための輸送径路は、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がビーター38からコーティング装置21に至っている。主ミクサ3
6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。
高速ビーター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(カバーシート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5
2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
トを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5
6を形成する。被覆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(4×8f
t)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、高速ビーター38からカバーシート1
4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及びコーティングロール22の端の付
近を流れるスラー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6
5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2
2の底は、デッキ18の表面の約2.5cm(1″)下であり、ロール22と2
5は、約114cm(45″)の長さであり、ホース37の直径は、約3.2c
m(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4
1a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
ーをカバーシートのへりに運ぶ。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5
6、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。
─────────────────────────────────────────────────────
【要約の続き】
形成され、比較的高密度の石膏がトラフ(51)に注入
される。回転するコーティングロールはトラフから多量
のスラリーを取上げてそれを高密度の石膏被膜を形成す
るようにシート上に塗り付ける。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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 かす輸送路を形成し、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 流側においてカバーシートにスラリーを運ぶこと を特徴とするコーティング装置。 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.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.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.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.前記鋭角が約45°である請求項5に記載の装置。 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.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.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.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.前側と、後側と、へりを有する比較的低密度の石膏のコアと、前記前側 及び後側にある第1及び第2のカバーシートと、前記コアと、前記カバーシート の少なくとも一方の間にある被膜と、前記へりに沿った層とを備え、前記被膜と 前記層が比較的高密度の石膏から成り、前記コアが比較的低密度の石膏から成り 、前記被膜が前記層及び前記コアと合併して連続している1枚の石膏板。 12.前記コア、前記被膜及び前記層が石膏スラリーの共通供給源から形成さ れている請求項11に記載の石膏板。 13.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膜する工程とを含み、前記被 膜する工程が、 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 るカバーシートに運ぶ 石膏板の製作方法。 14.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13に記載の方法。 15.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13に記載の方法。 16.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13に記載の方法。 17.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15に記載の方 法。
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