JPWO2018051722A1 - 切断装置、シート部材の製造装置、石膏系建材の製造装置 - Google Patents

Abstract

板状形状を有する被切断物の搬送経路上に設けられ、前記被切断物を切断する切断手段と、前記切断手段より前記搬送経路の下流側に設けられ、前記被切断物を搬送する下流側搬送手段と、前記切断手段と、前記下流側搬送手段との間に設けられ、前記切断手段から飛散した異物が前記下流側搬送手段に付着することを防止する異物付着防止手段と、を備えた切断装置を提供する。

Description

本発明は、切断装置、シート部材の製造装置、石膏系建材の製造装置に関するものである。

セラミックス製品や、樹脂製品等において、板状形状（シート形状）を有する製品が従来から製造され、各種用途で用いられている。

このような板状形状を有する製品の製造方法は、製造する製品等により異なるが、例えば原料を混練、成形することで、板状形状を有する半製品を形成し、該半製品を搬送手段により搬送しながら、必要に応じて切断、乾燥、焼成等を行うことで製造される。

しかし、半製品や、製品（以下「半製品等」とも記載する）を搬送している過程で、半製品等の表面に切り屑等の異物が付着する場合があった。異物が付着するとその程度によっては不合格品として除外する必要が生じるため、歩留まりを向上させる観点から、異物を低減することが求められており、その方法について各種検討がなされていた。

例えば特許文献１には、コンベアーの搬送方向に対して斜方向にエアーを噴出して異物を吹き飛ばすことを特徴とする異物除去方法が開示されている。

日本国特開平１−２９７１８７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された異物除去方法によれば、搬送手段と接していない面、すなわち上面について異物を除去できるものの、搬送手段と接している面については異物を除去することはできなかった。

一方、板状形状を有する製品を製造する際に、半製品等の搬送経路上に配置し、半製品等を任意のサイズに切断する切断装置において、板状形状を有する半製品等の、搬送手段と接する面に異物が付着する場合があった。このため、被切断物である半製品等の、搬送手段と接する面への異物の付着を抑制できる切断装置が求められていた。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑み、被切断物の搬送手段と接する面への異物の付着を抑制することができる切断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため本発明は、板状形状を有する被切断物の搬送経路上に設けられ、前記被切断物を切断する切断手段と、
前記切断手段より前記搬送経路の下流側に設けられ、前記被切断物を搬送する下流側搬送手段と、
前記切断手段と、前記下流側搬送手段との間に設けられ、前記切断手段から飛散した異物が前記下流側搬送手段に付着することを防止する異物付着防止手段と、を備えた切断装置を提供する。

本発明によれば、被切断物の搬送手段と接する面への異物の付着を抑制することができる切断装置を提供することができる。

本発明の実施形態における切断装置の断面模式図。 本発明の実施形態における気体供給手段の説明図。 本発明の実施形態におけるシート部材の製造装置の説明図。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
［切断装置］
本実施形態の切断装置の一構成例について説明する。

本実施形態の切断装置は以下の部材を有することができる。

板状形状を有する被切断物の搬送経路上に設けられ、被切断物を切断する切断手段。
切断手段より搬送経路の下流側に設けられ、被切断物を搬送する下流側搬送手段。
切断手段と、下流側搬送手段との間に設けられ、切断手段から飛散した異物が下流側搬送手段に付着することを防止する異物付着防止手段。

本発明の発明者らは、板状形状を有する製品を製造する際に用い、半製品等を任意のサイズに切断する従来の切断装置において、板状形状を有する半製品等の、搬送手段と接する面に異物が付着する原因について、鋭意検討を行った。その結果、切断装置に含まれる切断手段により板状形状を有する被切断物を切断する際に生じた切り屑等が、切断手段よりも被切断物の搬送方向の下流側に配置した下流側搬送手段の表面に付着していることが明らかになった。さらに、下流側搬送手段の表面に付着した切り屑が、搬送されている被切断物に転写され、付着することで、被切断物の搬送手段と接する面への異物の付着が生じていることを見出した。

本実施形態の切断装置は、上述の本発明の発明者らの知見に基づいて完成させたものである。以下に、本実施形態の切断装置の具体的な構成を説明する。

まず、図１を用いて、本実施形態の切断装置の構成例を示す。図１中に示したように、紙面の左右方向、すなわち後述する被切断物の搬送方向と平行な方向をＸ軸方向、被切断物の搬送方向と垂直な方向（紙面と垂直な方向）をＹ軸方向、紙面の上下方向をＺ軸方向とする。

図１は、本実施形態の切断装置１０の、高さ方向（図１中のＺ軸方向）、及び該切断装置１０に供する板状形状を有する被切断物１１の搬送方向（図１中のＸ軸方向）と平行な面での断面図を模式的に示している。

図１に示した切断装置１０では、板状形状を有する被切断物１１が図中右側から左側に向かって、すなわち図中に示したＸ軸方向に沿って搬送されている。そして、板状形状を有する被切断物１１の搬送経路上には、板状形状を有する被切断物１１を切断する切断手段１２を配置することができる。

切断手段１２より搬送経路の下流側には、下流側搬送手段１３１を設けておくことができ、切断手段１２で切断した被切断物１１は、下流側搬送手段１３１により、下流側に配置した任意の装置等へと搬送することができる。

そして、本発明の発明者らの検討によれば、従来は、切断手段１２によって、板状形状を有する被切断物１１を切断した際に切り屑が発生し、該切り屑が、下流側搬送手段１３１を構成する部材のうち、特に切断手段１２側に配置した部材の表面に付着し、切断した被切断物１１への異物の付着の原因となっていた。

そこで、本実施形態の切断装置１０は、切断手段１２と、下流側搬送手段１３１との間に、切断手段１２から飛散した異物が下流側搬送手段１３１に付着することを防止する、異物付着防止手段１４を有することができる。

異物付着防止手段１４の構成は特に限定されるものではなく、切断手段１２で生じた切り屑等の異物の、下流側搬送手段１３１の表面への付着を抑制できるように構成されていれば良い。異物付着防止手段１４は、例えば無形異物付着防止手段、及び有形異物付着防止手段の少なくとも一方を有することができる。なお、異物付着防止手段１４は、いずれか一方の手段により構成することもできる。すなわち、異物付着防止手段１４は、例えば無形異物付着防止手段とすることもできる。異物付着防止手段１４は、例えば有形異物付着防止手段とすることもできる。また、異物付着防止手段１４は、無形異物付着防止手段と、有形異物付着防止手段とを有することもできる。

無形異物付着防止手段とは、無形物により、切断手段１２から飛散した切り屑等の異物が、下流側搬送手段１３１に付着することを抑制、防止する手段を意味する。

無形異物付着防止手段としては、特に限定されないが、例えば、無形物として気体を用い、気体を噴出（噴射）することができる気体噴出部を備えた気体供給手段を有するエアカーテン（エアカーテン装置）等が挙げられる。

無形異物付着防止手段が、例えば無形物として気体を用い、気体を噴出（噴射）することができる気体噴出部を備えた気体供給手段を有するエアカーテンの場合、エアカーテンが有する気体供給手段の気体噴出部から噴出される気体により、気体による障壁（エアカーテン流）を形成することができる。このため、切断手段１２で発生した切り屑が、被切断物の搬送方向の下流側に飛散し、下流側搬送手段１３１に付着することを抑制できる。そして、下流側搬送手段１３１に付着した切り屑が転写されて、被切断物１１の下流側搬送手段１３１と接する面、すなわち下面１１ａに切り屑等の異物が付着することを抑制できる。なお、エアカーテンが有する気体供給手段の気体噴出部が噴出する気体の向きは特に限定されないが、例えば気体噴出部は、被切断物１１の下面１１ａに向かって、すなわち上方に向かって気体を噴出するように構成できる。

また、有形異物付着防止手段とは、有形物により、切断手段１２から飛散した切り屑等の異物が、下流側搬送手段１３１に付着することを抑制、防止する手段を意味する。有形異物付着防止手段は、有形物として、具体的には例えば、板状又はシート状の障壁や、スポンジ、たわし、刷毛から選択された一種以上を有することができる。また、有形異物付着防止手段は、板状又はシート状の障壁や、スポンジ、たわし、刷毛から選択された一種以上により構成することもできる。有形異物付着防止手段が、板状又はシート状の障壁や、スポンジ、たわし、刷毛から選択された一種以上を有する場合、係る部材は図中のＹ軸方向に沿って形成されていることが好ましい。

有形異物付着防止手段のうち、切断手段１２で生じた切り屑等の異物が、下流側搬送手段１３１の表面に付着することを抑制する障壁として機能する部分がスポンジや、たわし等の下流側搬送手段１３１を傷付ける恐れの低いもので構成されている場合、その一部が下流側搬送手段１３１の表面、例えば下流側搬送手段１３１が後述する搬送ローラ１３１ａを有する場合、該搬送ローラ１３１ａの表面と接触するように配置することもできる。これは、有形異物付着防止手段の一部が下流側搬送手段１３１の表面と接触している場合、下流側搬送手段１３１の表面に異物が付着した場合でも、下流側搬送手段１３１の表面に接触している、有形異物付着防止手段を構成するスポンジや、たわし等により該異物を除去できるからである。

本実施形態の切断装置１０が有する各部材について以下に説明する。

切断手段１２は、搬送している被切断物１１を所望のサイズ、形状に切断する手段であり、その構成は特に限定されるものではない。

切断手段１２による切断線の形状についても特に限定されないが、例えば被切断物１１をその搬送方向と垂直な切断線、すなわち図中Ｙ軸と平行な切断線により切断することができる。

切断手段１２の具体的な構成は、上述のように限定されるものではなく、被切断物の材料等に応じて任意に選択することができる。切断手段１２としては、例えばロータリーカッターや、回転鋸等を好ましく用いることができる。特に、切断手段としては、ロータリーカッターをより好ましく用いることができる。

ロータリーカッターは、図１に示したように、Ｙ軸と平行な回転軸１２１の表面に、刃部１２２が配置されたユニット１２ａと、ユニット１２ａと同じ構造を有するユニット１２ｂとを有することができる。そして、一対のユニット１２ａ、１２ｂを、図１中に示した矢印Ａ、Ｂに沿って回転させ、両ユニットの刃部１２２が対向する位置に達した際に、刃部１２２により被切断物１１を挟み込むようにして被切断物１１を切断することができる。

ただし、ロータリーカッターは被切断物１１の搬送方向にあわせて矢印Ａ、Ｂに沿って回転しているため、従来の切断装置では、下流側搬送手段１３１の方向へと切り屑を飛散しやすく、下流側搬送手段１３１に切り屑が付着し、さらには、被切断物１１の下面１１ａに異物が付着し易かった。

一方、本実施形態の切断装置１０によれば、切断手段１２において、切り屑等の異物が発生したとしても、下流側搬送手段１３１への異物の付着を抑制し、被切断物１１の下面１１ａへの異物の付着も抑制できる。このため、切り屑等の異物が生じやすいロータリーカッターを用いた場合に、従来技術と比較して特に高い効果を発揮することができる。このため、上述のように切断手段１２は、ロータリーカッターであることがより好ましい。

下流側搬送手段１３１としては、板状形状を有する被切断物１１を支持し、搬送できる手段であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、ベルトコンベアや、ローラコンベア等から選択された一種以上を好ましく用いることができる。

このため、例えば図１で、搬送ローラ１３１ａ〜１３１ｄからなるローラコンベアとして示した下流側搬送手段１３１の一部、または全てをベルトコンベアとすることもできる。また、必要に応じて、その長さ、すなわち搬送ローラの数（本数）等を任意に選択することもできる。

ただし、下流側搬送手段１３１は、少なくとも切断手段１２の直後に搬送ローラ１３１ａを備えていることが好ましい。

また、下流側搬送手段１３１の、切断手段１２の直後に設けられた該搬送ローラ１３１ａを、被切断物１１の搬送方向と反対側に回転するように制御する、反転搬送ローラ制御手段１５ａをさらに有することが好ましい。

これは、切断手段１２の直後に１本の搬送ローラ１３１ａを設け、該搬送ローラ１３１ａを被切断物１１の搬送方向と反対側、すなわち、図１中点線で示した矢印ｂの方向に回転させることで、搬送ローラ１３１ａと被切断物１１とが接触する前に、搬送ローラ１３１ａの表面に付着した異物を落とすことができるためである。このため、搬送ローラ１３１ａから、被切断物１１の下面１１ａに異物が転写されることを特に抑制できるからである。

なお、反転搬送ローラ制御手段１５ａは、例えば通常運転時は、搬送ローラ１３１ａを被切断物１１の搬送方向と同じ方向、すなわち図１中実線で示した矢印ａの方向に回転させ、任意のタイミングで反転させ、点線で示した矢印ｂの方向に回転させるように制御してもよい。

また、異物付着防止手段１４により搬送ローラ１３１ａへの異物の付着の抑制が十分になされている場合等には、搬送ローラ１３１ａについても、被切断物１１の搬送方向と同じ方向に回転させてもよい。

上述のように切断手段１２の直後に設けた搬送ローラ１３１ａを、被切断物１１の搬送方向と反対側に回転させる場合であっても、下流側搬送手段１３１を構成する搬送ローラ１３１ａ以外の搬送手段、例えば搬送ローラ１３１ｂ〜１３１ｄは、図中に実線矢印で示したように、被切断物１１の搬送方向に沿って回転させることができる。なお、これらの搬送ローラ１３１ｂ〜１３１ｄの回転を制御するために、下流側搬送手段用制御手段１５ｂを有することもできる。

そして、切断手段１２と、下流側搬送手段１３１との間に異物付着防止手段１４を有することができる。

既述のように、従来の切断装置においては、切断手段で生じた切り屑が、被切断物の搬送方向の下流側に飛散し、切断手段よりも下流側に設置した下流側搬送手段に付着し、該付着した切り屑が、被切断物の下面に転写、付着する場合があった。そこで、本実施形態の切断装置においては、切断手段１２と、下流側搬送手段１３１との間に異物付着防止手段１４を設けることで、切断手段１２で生じた切り屑等が、下流側搬送手段１３１に飛散し、付着することを防止している。このため、本実施形態の切断装置１０によれば、下流側搬送手段１３１、さらには被切断物１１の下面１１ａ、すなわち下流側搬送手段１３１と接する面に切り屑等の異物が付着することを抑制できる。

既述の様に、異物付着防止手段１４の構成は特に限定されるものではなく、切断手段１２で生じた切り屑等の異物の、下流側搬送手段１３１の表面への付着を抑制できるように構成されていれば良い。具体的には例えば、異物付着防止手段１４は、無形異物付着防止手段、及び有形異物付着防止手段の少なくとも一方を有することができる。

無形異物付着防止手段は、例えば、無形物として気体を用い、気体を噴出（噴射）することができる気体噴出部を備えた気体供給手段を有するエアカーテン（エアカーテン装置）等が挙げられる。

例えば、無形異物付着防止手段が、無形物として気体を用い、気体を噴出（噴射）することができる気体噴出部を備えた気体供給手段を有するエアカーテンの場合、エアカーテンが有する気体供給手段の気体噴出部から噴出される気体により、気体による障壁（エアカーテン流）を形成することができる。

また、有形異物付着防止手段は、例えば、板状又はシート状の障壁や、スポンジ、たわし、刷毛から選択された一種以上を有することができる。

ここで、図２に、異物付着防止手段１４が無形異物付着防止手段であり、気体供給手段２４を有するエアカーテンである場合の、気体供給手段２４の構成例を示す。なお、図中のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、図１の場合と同じ方向を指している。

気体供給手段２４は、例えば図２に示すように中空の本体部２４１を有することができる。本体部２４１は、例えば一方の端部２４１Ａを閉塞し、他方の端部２４１Ｂを図示しない気体供給源と接続しておくことができる。なお、一方の端部２４１Ａも気体供給源と接続しておくこともできる。そして、本体部２４１には、図２に示すように、気体噴出部２４２を形成しておくことができる。

図２では気体噴出部２４２として、複数の孔を本体部２４１の長さ方向、すなわち図中のＹ軸方向に沿って１列に設けた例を示したが、係る形態に限定されるものではない。例えば、複数の孔を２列以上に配置することもできる。また、１、または２以上のスリット状の開口部とすることもできる。

ただし、気体供給手段２４の気体噴出部２４２から気体を噴出することで、切り屑が被切断物の搬送方向の下流側へ飛散しないような気体による障壁（エアカーテン流）が形成されることが好ましい。このため、気体噴出部２４２は、例えば切断装置１０に設置した際に、搬送されている被切断物の下面の方向に向かって気体を噴出できるように構成することが好ましい。さらに、気体噴出部２４２は、Ｙ軸方向に沿って、すなわち気体供給手段２４を切断装置１０に設置した際の被切断物１１や、切断手段１２の幅方向に沿って配置されていることがより好ましい。

気体噴出部２４２のサイズは特に限定されるものではなく、気体供給源から供給される気体の圧力や、被切断物の硬さ、気体噴出部２４２を設ける数、形状等に応じて任意に選択することができる。

気体噴出部２４２から噴出される気体の方向は特に限定されるものではない。例えば、上述のように被切断物１１の下面１１ａ側に向かっていることが好ましく、垂直上方、すなわちＺ軸方向に噴出することもできる。なお、例えばＹ軸方向に沿って気体噴出部２４２を複数形成し、Ｚ軸方向に気体を噴出することで上述の様に気体による障壁（エアカーテン流）を形成した場合、図１中、ＹＺ平面に沿った気体の流れが形成することができる。

また、気体の噴出方向はＺ軸方向に限定されるものではなく、例えば、Ｚ軸方向よりもＸ軸方向に傾いた斜め上方に噴出することもできる。さらに、一方向のみではなく、複数の方向に気体を噴出することもできる。

気体供給手段２４から噴出する気体の種類は特に限定されるものではなく、製造する被切断物１１の材質や、切断装置１０の設置環境等に応じて選択することができるが、容易に入手することができ、安全性も高いことから、空気を用いることが好ましい。従って、気体供給手段２４と接続する気体供給源としては、エアーポンプ、および／または圧縮空気のボンベを好ましく用いることができ、供給する気体としては圧縮空気を好ましく用いることができる。

気体供給手段２４に供給する気体、例えば圧縮空気等の圧力は、被切断物の材料や、気体噴出部の形状、サイズ等により選択することができ、特に限定されないが、例えば０．５ＭＰａ以上５．０ＭＰａ以下とすることが好ましい。

気体供給手段２４からは、継続的に気体を噴出することもできるが、気体の使用量を抑制し、被切断物１１へのダメージを抑制する観点から、切断手段１２の動作にあわせて間欠的に気体を噴出することが好ましい。

従って、本実施形態の切断装置１０は、異物付着防止手段１４が、無形異物付着防止手段であって、気体を噴出することができる気体噴出部２４２を備えた気体供給手段２４を有するエアカーテン（エアカーテン装置）の場合、気体供給手段２４の気体噴出部２４２から気体を間欠的に噴出するように制御する、気体噴出動作制御手段をさらに有することが好ましい。すなわち、図１において、異物付着防止手段１４を制御する異物付着防止手段用制御手段１５ｃとして、気体噴出動作制御手段を設けることができる。気体噴出動作制御手段は、切断手段１２の動作にあわせて気体の噴出を制御することが好ましいことから、さらに切断手段１２の動作を制御する切断手段用制御手段１５ｄを有することもできる。この場合、気体噴出動作制御手段と、切断手段用制御手段１５ｄとの間では、切断手段１２の動作についての情報等をやり取りするための図示しない信号線を設けておくこともできる。なお、ここでは異物付着防止手段用制御手段１５ｃである気体噴出動作制御手段と共に、切断手段用制御手段１５ｄを設ける場合を例に説明したが、切断手段用制御手段１５ｄは、気体噴出動作制御手段を設けない場合でも切断手段１２の動作を制御する目的のみで設けることもできる。また、異物付着防止手段１４が無形異物付着防止手段であって、気体供給手段２４を有するエアカーテンの場合以外、例えば異物付着防止手段１４が有形異物付着防止手段等の場合、異物付着防止手段用制御手段１５ｃは、異物付着防止手段１４の位置を制御するように構成することもできる。

気体噴出動作制御手段を設けた場合、例えば、気体供給手段２４と、気体供給源との間にバルブを設けておき、気体噴出動作制御手段は、バルブの開閉を制御することにより、気体供給手段２４の気体噴出部２４２からの気体の噴出のタイミングを制御できる。気体供給手段２４の気体噴出部２４２から気体を噴出させるタイミングは特に限定されないが、例えば切断手段１２からの切り屑が発生するタイミング、すなわち切断手段１２により被切断物１１を切断する前後の期間、気体を噴出させることが好ましい。気体を噴出させている具体的な期間については、切断手段１２から飛散する切り屑等の程度や、タイミング等に応じて任意に選択することができる。

本実施形態の切断装置は、上述した部材以外にも、必要に応じて任意の部材を有することができる。例えば、切断手段１２へと被切断物１１を搬送する上流側搬送手段１３２を有することができる。上流側搬送手段１３２として、図１においては、複数の搬送ローラ１３２ａ〜１３２ｄから構成されるローラコンベアとした例を示しているが、板状形状を有する被切断物１１を支持し、搬送できる手段であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、ベルトコンベアや、ローラコンベア等から選択された一種以上を好ましく用いることができる。また、必要に応じてその長さ、すなわち搬送ローラ等の数（本数）等を任意に選択できる。

さらに、上流側搬送手段１３２の動作を制御する、上流側搬送手段用制御手段１５ｅを設けることもできる。上流側搬送手段用制御手段１５ｅは、例えば切断手段１２や、下流側搬送手段１３１の動作等にあわせて上流側搬送手段１３２の動作を制御することができる。

また、切断手段１２よりも、被切断物の搬送方向の上流側に、上流側搬送手段１３２により搬送されている被切断物の長さを測定する、図示しない測長手段を設けることもできる。測長手段は、被切断物の長さを測定できる手段であれば足り、接触型、非接触型いずれであっても良く、特に限定されるものではない。測長手段は、例えば切断手段１２を作動させてから搬送された、被切断物の長さ（距離）を測定し、切断手段用制御手段１５ｄに対して該測定した長さを通知することができる。そして、切断手段用制御手段１５ｄは、例えば通知された長さが、予め設定しておいた切断長さに達した時に、切断手段１２を動作させ、被切断物を所望の長さに切断することができる。

なお、ここまで各手段を制御するための制御手段として、反転搬送ローラ制御手段１５ａ、下流側搬送手段用制御手段１５ｂ、異物付着防止手段用制御手段１５ｃ、切断手段用制御手段１５ｄ、上流側搬送手段用制御手段１５ｅを挙げて説明したが、これらはそれぞれ個別に配置することもできるが、係る形態に限定されない。例えば、切断装置制御手段１５を設け、各手段を制御するように構成することもできる。

さらに、搬送している被切断物１１の上面に付着した異物を除去するための図示しない上面側空気供給手段や、搬送ローラ１３１ａに付着した異物を除去するため、回転する搬送ローラ１３１ａの表面に接触するようにスクレイパー等を設けることもできる。

本実施形態の切断装置１０において切断する被切断物１１としては特に限定されるものではなく、板状形状を有する被切断物であれば、各種被切断物を適用することができる。従って、最終製品や、製造・加工が途中である半製品のいずれであっても、被切断物１１として本実施形態の切断装置１０に適用することができる。

ただし、特に半製品について、搬送しながら任意のサイズに切断する場合が多く、またその表面に異物が付着しやすいことから、被切断物１１が半製品の場合に、本実施形態の切断装置は、特に高い効果を示す。このため、被切断物１１は、半製品であることが好ましい。

なお、被切断物１１が半製品の場合、該半製品としては、乾燥および焼成の少なくとも一方を行っていない、セラミックスおよび樹脂等から選択された１種以上の成形品、すなわちグリーンシート等が挙げられる。

また、上述の半製品として挙げた、セラミックスおよび樹脂等から選択された１種以上の成形品の最終製品としては石膏系建材等の建材や、電子部品用の部材、構造材料等が挙げられる。石膏系建材としては、例えば石膏ボードや、ガラスマット石膏ボード、ガラス繊維不織布入石膏板等が挙げられる。係る最終製品についても上述のように、被切断物１１とすることができる。

被切断物１１の厚さ等は特に限定されるものではなく、切断手段１２の切断能力等に応じて任意に選択することができる。

以上に説明した本実施形態の切断装置によれば、切断手段と、下流側搬送手段との間に、切断手段から飛散した異物が下流側搬送手段に付着することを防止する、異物付着防止手段を有している。このため、切断手段１２で生じた切り屑等が、下流側搬送手段１３１に飛散し、付着することを抑制し、さらには被切断物１１の下面、すなわち搬送手段と接する面に切り屑等の異物が付着することを抑制できる。
［シート部材の製造装置、石膏系建材の製造装置］
次に、本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置の一構成例について説明する。

本実施形態のシート部材の製造装置は、既述の切断装置を備えた構成とすることができる。

また、シート部材として、例えば石膏系建材を製造することもでき、この場合、上記シート部材の製造装置は、石膏系建材の製造装置とすることもできる。このため、本実施形態の石膏系建材の製造装置についても同様に、既述の切断装置を備えた構成とすることができる。

本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置は、既述の切断装置に加えて、シート部材を製造するために必要な各種手段を有することができる。

例えば、原料を混合する必要がある場合には、本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置は、原料を混合する混合手段（ミキサー）を有することができる。また、本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置は、原料や、上記混合手段で調製した原料混合物、原料スラリー等を所望の形状、サイズに成形、加工する成形装置等を有することができる。

以下に、本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置の一構成例として、シート部材、及び石膏系建材である石膏ボードを製造する場合を例に装置の構成について説明する。

図３に示した石膏系建材製造装置３０は、原料を混合する混合手段であるミキサー３１と、ミキサー３１で調製した原料スラリー、図３に示した例であれば石膏スラリーを成形する成形装置３２と、切断装置１０とを有している。以下に装置の構成例を具体的に説明する。

まず、ミキサー３１について説明する。

ミキサー３１は、後述する表面カバー原紙等の搬送ラインと関連する所定の位置、例えば、搬送ラインの上方または横に配置することができる。そして、単一のミキサー３１において、石膏スラリーの原料である焼石膏と、水と、場合によってはさらに、各種添加剤とを混練し、石膏スラリーを調製することができる。

ここで、焼石膏は硫酸カルシウム・１／２水和物ともいい、水硬性を有する無機組成物である。焼石膏としては、天然石膏、副産石膏及び排煙脱硫石膏等の単独若しくは混合した石膏を大気中で焼成して得られるβ型、又は水中（蒸気中を含む）で焼成して得られるα型焼石膏のいずれか単独、若しくは両者の混合品を使用することができる。

石膏ボード等の石膏系建材を製造する場合、原料に用いる焼石膏はβ型焼石膏を含むことが好ましく、石膏硬化体の原料に用いる焼石膏の主成分が、β型焼石膏であることがより好ましい。なお、石膏硬化体の原料に用いる焼石膏の主成分がβ型焼石膏とは、石膏硬化体の原料に用いる焼石膏のうちβ型焼石膏が質量比率で５０％より多く占めていることを意味している。本実施形態の石膏硬化体においては原料に用いる焼石膏がβ型焼石膏のみから構成されていてもよい。

α型焼石膏は天然石膏等の二水石膏をオートクレーブを用い、水中又は水蒸気中で加圧焼成する必要がある。これに対して、β型焼石膏は天然石膏等の二水石膏を大気中で常圧焼成することにより製造でき、β型焼石膏の方がα型焼石膏よりも生産性良く製造できる。

添加剤としては例えば、澱粉やポリビニルアルコール等の石膏硬化体と石膏ボード用原紙（以下、「表面又は裏面カバー原紙」という）との接着性を向上させる接着性向上剤、ガラス繊維等の無機繊維及び軽量骨材、バーミキュライト等の耐火材、凝結遅延剤、凝結促進剤、減水剤、スルホコハク酸塩型界面活性剤等の泡径調整剤、シリコーンやパラフィン等の撥水剤、有機カルボン酸および／または有機カルボン酸塩等から選択された１種、または２種以上が挙げられる。

なお、焼石膏と、一部の添加剤、例えば固体の添加剤は予め混合撹拌して混合物である石膏組成物としてからミキサー３１に供給することもできる。

また、泡を石膏スラリーの分取口３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃのうち選択された１箇所以上で添加し、泡の添加量を調整することにより任意の密度の石膏スラリーとすることもできる。例えば分取口３１１ａ、３１１ｂからは泡を添加しない、または泡を少量添加し、高密度の石膏スラリー３５を調製できる。そして、分取口３１１ｃからは高密度の石膏スラリーよりも多く泡を添加し、低密度の石膏スラリー３６を調製することもできる。

このように、石膏系建材製造装置３０のミキサー３１では、原料となる焼石膏と、水と、各種添加剤と、泡と、を混練して石膏スラリーを製造する石膏スラリー製造工程を実施できる。なお、各種添加剤と、泡とは任意の添加成分であり、石膏スラリー製造工程で添加しないこともできる。

分取口３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃには、調製した石膏スラリーを成形装置３２へと供給するための送出管３１２ａ、３１２ｂや、管路３１２ｃを設置しておくことができる。

図３では１台のミキサー３１により低密度の石膏スラリーと、高密度の石膏スラリーと、を製造した例を示したが、ミキサーを２台設け、各ミキサーで高密度の石膏スラリーと、低密度の石膏スラリーと、を製造してもよい。

次に、成形装置３２の構成例について説明する。

成形装置は、例えば表面カバー原紙３３、及び裏面カバー原紙３４上に石膏スラリーを延展するロールコーター３２１ａ、３２１ｂや、成形機３２３等を有することができる。

図３中では、右側から左側へと表面材である表面カバー原紙３３が、生産ラインに沿って搬送されている。

ミキサー３１で得られた高密度の石膏スラリー３５を、送出管３１２ａ、３１２ｂを通じて、ロールコーター３２１ａ、３２１ｂの搬送方向における上流側で表面カバー原紙３３及び裏面カバー原紙３４上に供給する。

表面カバー原紙３３及び裏面カバー原紙３４上に供給された高密度の石膏スラリー３５は、それぞれ、ロールコーター３２１ａ、３２１ｂの延展部に至り、延展部で延展される。なお、ロールコーター３２１ａ、３２１ｂは、塗布ロール３２１１ａ、３２１１ｂ、受けロール３２１２ａ、３２１２ｂ、及び粕取りロール３２１３ａ、３２１３ｂを有することができる。そして、塗布ロール３２１１ａ、３２１１ｂと、受けロール３２１２ａ、３２１２ｂとの間をカバー原紙が通過する際に、表面カバー原紙３３及び裏面カバー原紙３４上に石膏スラリー３５を延展することができる。

このようにして、石膏スラリー３５の薄層と縁部領域との両方が、表面カバー原紙３３上に形成される。また、同様に石膏スラリー３５の薄層が、裏面カバー原紙３４上に形成される。なお、図３ではロールコーター３２１ａ、３２１ｂを用いて石膏スラリー３５を表面カバー原紙３３及び裏面カバー原紙３４に塗布する例を示しているが、係る形態に限定されるものではない。例えば、ロールコーター３２１ａ、３２１ｂを用いて石膏スラリー３５を表面カバー原紙３３、または裏面カバー原紙３４のいずれか一方のみに塗布してもよい。また、石膏スラリー３５を表面カバー原紙３３の側端部のみに配置することもできる。

表面カバー原紙３３は、そのまま搬送され、裏面カバー原紙３４は、転向ローラ３２２によって表面カバー原紙３３の搬送ライン方向に転向される。そして、表面カバー原紙３３及び裏面カバー原紙３４の両方は、成形機３２３に達する。ここで、表面カバー原紙３３、裏面カバー原紙３４の上に形成された薄層の間に、ミキサー３１から管路３１２ｃを通じて低密度の石膏スラリー３６が供給される。このため、表面カバー原紙３３と、裏面カバー原紙３４との間に、高密度の石膏スラリー３５により形成された層と、低密度の石膏スラリー３６により形成された層と、高密度の石膏スラリー３５により形成された層とが積層された連続的な積層体を形成できる。

なお、高密度の石膏スラリーと、低密度の石膏スラリーと、を用いる形態に限定されるものではなく、例えば一種類の密度の石膏スラリーを製造し、これを石膏ボード用原紙上に供給する形態であっても良い。

具体的には例えば、連続して搬送される表面カバー原紙上に所定の密度とした石膏スラリーを供給、堆積する。そして、当該石膏スラリーを巻き込むように下紙をその両端縁部にそれぞれつけられた刻線に沿って折り込む。この際、石膏スラリーの層の上に同速で搬送される裏面カバー原紙を重ねる。次いで、石膏ボードの厚みと幅とを決定する成形機を通過させて成形する。以上の手順により石膏ボードを成形することもできる。この場合、表面カバー原紙と、裏面カバー原紙との間には、一種の石膏スラリーによる層が形成されることになる。

このように、石膏系建材製造装置３０の成形装置３２では、石膏スラリーを成形する成形工程を実施できる。

そして、成形装置３２の下流側には、既述の切断装置１０を有することができる。切断装置１０では、成形装置で形成した成形体を任意のサイズに切断することができる。

なお、焼石膏（半水石膏）は水和反応により二水石膏の針状結晶が生じて凝結、凝固し、硬化する。このため、成形装置３２において成形体を作製後、切断装置１０で切断する前に、焼石膏の水和反応が進行し、成形体が切断装置１０により切断するのに適した硬さとなるよう、成形装置３２と、切断装置１０との間の距離（搬送距離）を選択することが好ましい。

このように、図３に示した石膏系建材製造装置３０の成形装置３２と切断装置１０との間では、成形工程で得られた成形体を硬化させる硬化工程を実施でき、切断装置１０では、硬化体を任意のサイズに切断する切断工程を実施できる。

切断装置１０の構成については、既に説明したため、ここでは説明を省略する。

なお、ここでは、シート部材、及び石膏系建材として、石膏ボードを製造する場合を例に用いて説明したが、係る形態に限定されない。例えば、表面材である石膏ボード用原紙をガラス繊維不織布（ガラスティッシュ）や、ガラスマット等に変更し、これを表面に、若しくは表面近くに埋没させるように配置するなどすることで、各種石膏系建材、例えば、ガラスマット石膏ボード、ガラス繊維不織布入石膏板等を製造することもできる。

また、石膏系建材以外の各種シート部材、例えば電子部品用の部材や、各種構造材料等の他のセラミックス製品や、樹脂製品等を製造することもできる。

シート部材として、上述の石膏系建材ではなく、他のセラミックス製品（スラグ石膏板やセメントボード等）や、樹脂製品等を製造する場合に、混合手段や、成形装置について、上述の構成に限定されるものではなく、原料や、製造する物にあわせて、適した構成の混合手段や、成形装置を用いることができる。

また、本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置は上述の混合手段、例えばミキサーや、成形装置、切断手段のみに限定されるものではなく、必要に応じて各種装置、手段を有することができる。

例えば、成形体等を乾燥させる乾燥手段や、焼成する焼成手段、上述の（第１）切断装置１０により切断された被切断物をさらに製品の寸法等にあわせて切断する（第２）切断装置等を有することもできる。

以上に説明した本実施形態のシート部材の製造装置、及び石膏系建材の製造装置によれば、既述の切断装置を備えている。従って、切断手段と、下流側搬送手段との間に、異物付着防止手段を有している。このため、切断手段１２で生じた切り屑等が、下流側搬送手段１３１に飛散し、付着することを抑制し、さらには被切断物１１の下面、すなわち搬送手段と接する面に切り屑等の異物が付着することを抑制できる。

以上に切断装置、シート部材の製造装置、石膏系建材の製造装置を、実施形態等で説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

本出願は、２０１６年９月１４日に日本国特許庁に出願された特願２０１６−１７９９２２号に基づく優先権を主張するものであり、特願２０１６−１７９９２２号の全内容を本国際出願に援用する。

１１ 被切断物
１２ 切断手段
１３１ 下流側搬送手段
１３１ａ 搬送ローラ
１４ 異物付着防止手段
２４ 気体供給手段
２４２ 気体噴出部
１５ａ 反転搬送ローラ制御手段

Claims (13)

1. 板状形状を有する被切断物の搬送経路上に設けられ、前記被切断物を切断する切断手段と、
   前記切断手段より前記搬送経路の下流側に設けられ、前記被切断物を搬送する下流側搬送手段と、
   前記切断手段と、前記下流側搬送手段との間に設けられ、前記切断手段から飛散した異物が前記下流側搬送手段に付着することを防止する異物付着防止手段と、を備えた切断装置。
2. 前記下流側搬送手段は、少なくとも前記切断手段の直後に搬送ローラを備えている請求項１に記載の切断装置。
3. 前記下流側搬送手段の、前記切断手段の直後に設けられた前記搬送ローラを、前記被切断物の搬送方向と反対側に回転するように制御する、反転搬送ローラ制御手段をさらに有する請求項２に記載の切断装置。
4. 前記異物付着防止手段は、無形物により前記切断手段から飛散した異物が前記下流側搬送手段に付着することを防止する無形異物付着防止手段である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の切断装置。
5. 前記無形異物付着防止手段が、無形物として気体を用い、気体を噴出することができる気体噴出部を備えた気体供給手段を有するエアカーテンである請求項４に記載の切断装置。
6. 前記気体噴出部は、前記被切断物の下面に向かって気体を噴出する請求項５に記載の切断装置。
7. 前記気体噴出部から気体を間欠的に噴出するように制御する、気体噴出動作制御手段をさらに有する請求項５または６に記載の切断装置。
8. 前記異物付着防止手段は、有形物により前記切断手段から飛散した異物が前記下流側搬送手段に付着することを防止する有形異物付着防止手段である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の切断装置。
9. 前記有形異物付着防止手段は、板状又はシート状の障壁、スポンジ、たわし、刷毛から選択された一種以上を有する請求項８に記載の切断装置。
10. 前記切断手段がロータリーカッターである請求項１乃至９のいずれか一項に記載の切断装置。
11. 前記被切断物が半製品である請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の切断装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の切断装置を備えたシート部材の製造装置。
13. 請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の切断装置を備えた石膏系建材の製造装置。

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