JPWO2019058936A1 - ミキサーのスラリー吐出管及びスラリー吐出方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、各石膏スラリー吐出口の石膏スラリーに流量差又は比重差が生じるのを防止するとともに、スラリー滞留要素を分岐部に形成することなく、スラリー流を分流し且つスラリー吐出口の離間距離を十分に確保することを目的とする。スラリー吐出管(10)は、直管路(14)、分岐部(15)及び分岐管路(16)を有する。分岐管路の管壁接合部(20)は、Ｖ字形の対向流分割要素(22)を分岐部に形成する。混練領域(51)の石膏スラリーは、真っ直ぐな直進流路を形成する直管路に導入される。直管路は、石膏スラリーの流れを軸流又は直進流(S)に整流し、軸流又は直進流は、対向流分割要素によって分岐流(S1,S2)に分割される。

Description

本発明は、ミキサー（混合撹拌機）のスラリー吐出管及びスラリー吐出方法（slurry delivery conduit and slurry delivery method）に関するものであり、より詳細には、ミキサーの石膏スラリーを分流して石膏ボード原紙上に吐出するためにミキサーに配設された二股式又は分配式のスラリー吐出管及びスラリー吐出方法に関するものである。

石膏ボードは、石膏を主体とする芯部（コア）を石膏ボード用原紙で被覆してなる板状体として知られており、防耐火性、遮音性、施工性及び経済性等の優位性より、建築用内装材として多彩な建築物において使用されている。石膏ボードは、一般に、連続流し込み成型法により製造される。この成型法は、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、泡（又は泡剤）、その他の添加剤等、更には、混和材及び水をミキサーで混練するミキシング工程（混合撹拌工程）、ミキサーで調製した焼石膏スラリー又は泥漿（以下、「石膏スラリー」又は「スラリー」という。）を石膏ボード用原紙の間に流し込み、板状の連続帯に成型する成型工程、そして、硬化後の連続帯状積層体を粗切断し、強制乾燥後に製品寸法に切断する乾燥・切断工程を含む。

焼石膏及び水等を混練して石膏スラリーを調製するミキサーとして、薄型且つ円形の遠心ミキサーが知られている。この形式の遠心ミキサーは、一般に、偏平な円形筺体と、円形筐体内に回転可能に配置された回転盤とを有する。円形筐体の上蓋又は上板の中心領域には、上記原料又は材料をミキサー内に供給するための複数の混練成分供給口が配設され、筐体外周部又は下板（底板）には、混練物（スラリー）を機外に送出するスラリー排出口が配設される。混練すべき上記複数の成分が各供給口を介して回転盤上に供給され、撹拌混合されつつ、遠心力の作用によって回転盤上を半径方向外方に移動し、外周部又は下板（底板）に配置されたスラリー排出口から機外に送出される。この構造のミキサーは、例えば、ＰＣＴ国際出願の国際公開公報ＷＯ00/56435号公報（特許文献１）等に開示されている。

ミキサーによって調製した石膏スラリーを機外に送出するスラリー送出方法として、主に、以下の３種類の方式のものが知られている。
(1)筐体の円環壁に形成されたスラリー排出口に垂直シュート（「キャニスタ」とも呼ばれる。）を取付け、回転盤の遠心力によって回転盤上のスラリーをシュート内に送出し、シュート内に流入したスラリーを重力下に石膏ボード用原紙の上に流出させる（国際公開公報ＷＯ2004/026550号公報（特許文献２））。
(2)筐体の円環壁に形成されたスラリー排出口に横向きにスラリー輸送管路を連結し、ミキサーの吐出圧を利用してスラリーを石膏ボード用原紙の上に吐出する（米国特許第6,494,609号公報（特許文献３））。
(3)筐体の下板に形成されたスラリー排出口に下向きにスラリー吐出管路を連結し、ミキサー内のスラリーを重力下にスラリー吐出管路から石膏ボード用原紙上に流出させる（特開2001-300933号公報（特許文献４））。

一般に、ミキサー内のスラリーには、石膏ボードの比重を調整するための泡又は泡剤が供給される。石膏ボードを軽量化する上で泡又は泡剤の配合は、極めて重要であり、近年の石膏ボード製造方法においては、適量の泡又は泡剤を適切にスラリーに混合する技術が、殊に重視されている。スラリーに対する泡又は泡剤の供給方法とスラリー送出方法との関係は、泡又は泡剤の供給量（以下、「泡供給量」という。）の低減や、スラリー及び泡の均一な混合にとって極めて重要であると考えられる（特許文献２、３）。

例えば、国際公開公報ＷＯ2014/087892号公報（特許文献５）、国際公開公報ＷＯ2004/103663号公報（特許文献６）には、垂直シュート内のスラリー旋回流を利用してスラリー中の泡又は泡剤の均一な分散・分布等を図る技術が記載されている。

このようなスラリー送出方法によってミキサーから送出された石膏スラリーは、一般に湾曲流路又はＬ形流路を構成するスラリー吐出管のスラリー吐出口から石膏ボード原紙の上面に吐出される。この種のスラリー流路は、一般に、ブーツ(boot)、排出ブーツ等の名称で呼ばれている。石膏ボード原紙は、石膏ボード製造装置の製造ライン上を比較的高速で連続搬送される幅１ｍ程度の連続帯であるので、その全幅に亘って均一に石膏スラリーを石膏ボード原紙上に流し延べるために、石膏ボード原紙の幅方向に離間した複数のスラリー吐出口を有する二股式又は分配式のブーツが知られている。例えば、国際公開公報ＷＯ2013/063055号公報(特表2014-530779号公報)（特許文献７）に記載された「多脚ブーツ」（"multi-leg discharge boot")は、ミキサーによって調製した石膏スラリーを左右一対のスラリー吐出口から石膏ボード原紙上に吐出する二股式又は分配式のブーツである。

図１０は、従来のスラリー吐出管の構造を示す平面図及び側面図である。図１１は、特許文献７に記載されたスラリー吐出管の構造を示す斜視図及びＶ−Ｖ線断面図である。

図１０に示すブーツ１００は、中心軸線Ｚ−Ｚを上下方向に配向した概ね円筒形の縦管１０１と、縦管１０１の縮径下部１０２に接続された左右一対のスラリー吐出管１０３とから構成される。スラリー吐出管１０３の先端開口は、矢印αで示す如く石膏スラリーを吐出するスラリー吐出口１０４を構成する。スラリー吐出口１０４は、矢印Ｊ方向に走行する石膏ボード原紙１１０（図１０（Ａ）に一点鎖線で示す）の上面に石膏スラリーを吐出する。石膏ボード原紙１１０の搬送方向Ｊは、石膏ボード製造装置の製造ラインの中心軸線Ｘ−Ｘと平行である。各吐出管１０３は、平面視（図１０（Ａ））において、石膏ボード製造装置の製造ラインの中心軸線Ｘ−Ｘに対して角度θａ／２をなす方向に真っ直ぐに延び、側面視（図１０（Ｂ））において、縮径下部１０２から若干斜め下方に傾斜して真っ直ぐに延びる直管である。スラリー吐出管１０３の拡開角度θａは、例えば、３０〜６０度程度の角度に設定され、スラリー吐出管１０３の傾斜角度θｂは、例えば、２０度〜２５度程度の角度に設定される。スラリー吐出口１０４は、矢印αで示す如く、平面視において左右対称且つ角度θａ、θb方向に石膏スラリーを吐出する。

図１１に示すブーツ２００は、中心軸線Ｚ−Ｚを上下方向に配向した概ね円筒形の縦管２０１と、縦管２０１の下端部から湾曲して延びるヒール部２０２と、ヒール部２０２の下流端に連結された分岐部２０５と、分岐部２０５に接続された左右一対のスラリー吐出管２０３とから構成される。分岐部２０５は、ヒール部２０２から分岐部２０５に流入するスラリー流Ｓａを分岐する分岐部２０６を有する。図１１（Ａ）のＶ−Ｖ線断面図として図１１（Ｂ）に示す如く、分岐部２０６の内側（流路内）には、スラリー流Ｓａに対して実質的に直交する壁面領域２０７が形成される。吐出管２０３は、平面視において、石膏ボード製造装置の製造ラインの中心軸線Ｘ−Ｘに対して概ね平行な方向に真っ直ぐに延び、側面視において、分岐部２０５から若干斜め下方に延びる直管である。スラリー吐出管２０３の端部開口からなるスラリー吐出口２０４は、矢印αで示す如く、石膏ボード原紙１１０の搬送方向Ｊと概ね平行（平面視）に石膏スラリーを吐出する。

国際公開公報ＷＯ00/56435号公報 国際公開公報ＷＯ2004/026550号公報 米国特許第6,494,609号公報 特開2001-300933号公報 国際公開公報ＷＯ2014/087892号公報 国際公開公報ＷＯ2004/103663号公報 国際公開公報ＷＯ2013/063055号公報(特表2014-530779号公報)

このように左右一対のスラリー吐出口から石膏スラリーを流出させる二股式又は分配式のブーツは、石膏ボード原紙の幅方向において均一に石膏スラリーを流し延べる上で有利である。しかしながら、左右のスラリー吐出口のスラリー流量に流量差が発生し、或いは、各スラリー吐出口から流出するスラリーの比重に比重差が発生することがある。これは、ミキサー内のスラリーの回転運動の方向性、ミキサーのスラリー排出口の方向性、或いは、シュート内のスラリー旋回流の方向性又は挙動等に起因した現象であると考えられる。

このように左右のスラリー吐出口において比重差が発生すると、石膏ボード原紙上に流出したスラリーの比重分布の偏倚、偏差又はバラツキが石膏ボード用原紙の幅方向において発生し易く、これは、石膏ボード製品の品質を向上する上で望ましくない。また、各スラリー吐出口に流量差が発生すると、相対的に流量が低下した吐出管において石膏スラリーが滞留して部分的に硬化し、石膏の粕、硬化物又は固化物等が管内に生成し且つ付着し易い状況が生じる。この種の石膏硬化塊が成長して石膏ボード原紙上に放出されると、石膏ボード原紙切れに起因した製造ライン停止の可能性や、石膏ボード製品の品質低下等の可能性が生じるので、このような事態を未然に回避すべく、各スラリー吐出口の流量差を解消する対策が望まれる。

また、図１０に示す従来のスラリー吐出管構造においては、各スラリー吐出口のスラリー吐出流は、平面視において石膏ボード原紙の斜め外方に向かって流出するので、石膏ボード製造中に石膏スラリーの一部がその流勢により石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね、或いは、はみ出して硬化し、この結果、搬送テーブルや機枠等に付着した石膏硬化塊の除去作業等の必要が生じることがある。

このように石膏スラリーが石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね又ははみ出す現象については、図１１に示すスラリー吐出管構造の如く、吐出管を製造ラインの中心軸線と平行に配向し、石膏スラリーを石膏ボード原紙の搬送方向と概ね平行に吐出することにより、解消し得るかもしれない。しかしながら、図１１に示すスラリー吐出管構造においては、スラリー流に対して実質的に直交する壁面領域（図１１（Ｂ）に符号２０７で示す）が分岐部の内側（流路内）に形成され、この壁面領域の近傍において石膏スラリーが滞留して石膏スラリーの粕、硬化物又は固化物等が生成し、これが壁面領域等に付着し易い。前述の如く、この種の石膏硬化塊が成長して石膏ボード原紙上に放出されると、石膏ボード原紙切れに起因した製造ライン停止の可能性や、石膏ボード製品の品質低下等の可能性が生じるので、石膏スラリーの滞留の原因となる壁面領域の形成は、石膏ボードの生産性及び品質を向上する上で望ましくない。また、吐出管を製造ラインの中心軸線と平行に配向すると、左右のスラリー吐出口の離間距離が短縮する結果、石膏スラリーを石膏ボード原紙の幅方向において均一に流し延べることが困難になり、二股式又は分配式ブーツの利点が損なわれる。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ミキサーによって調製された石膏スラリー流を分流して複数のスラリー吐出口から石膏スラリーを石膏ボード原紙上に吐出するように構成されたミキサーのスラリー吐出管及び石膏スラリー吐出方法において、各吐出口の石膏スラリーに流量差及び比重差が生じるのを防止するとともに、スラリー滞留原因となる管内の鉛直壁面領域等を吐出管の分岐部に形成することなく、スラリー流を円滑に分流し、しかも、スラリー吐出口の離間距離を十分に確保することにある。

本発明は又、石膏スラリーが石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね又ははみ出す頻度を低減し、或いは、このような現象を未然に防止することを更なる目的とする。

本発明は、上記目的を達成すべく、連続搬送される石膏ボード原紙上に供給すべき石膏スラリーを混練するミキサーに設けられ、該ミキサーの混練領域から導出された前記石膏スラリーをスラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に吐出するように構成されたミキサーのスラリー吐出管において、
前記混練領域から導出された前記石膏スラリーが導入される直管路と、該直管路を分岐する分岐部と、該分岐部を介して前記直管路に接続された複数の分岐管路とを有し、
前記直管路は、前記石膏ボード原紙の搬送方向下流側に真っ直ぐに延びて前記石膏スラリーの直進流路を形成し、
隣接する前記分岐管路の管壁部分は、前記分岐部においてＶ字形の横断面又は水平断面をなして互いに接合し、隣合う前記分岐管路は、平面視２０度以上且つ１５０度以下の相対角度をなして搬送方向下流側に拡開するように前記分岐部から搬送方向下流側に延び、
前記分岐部は、前記直管路から流出する前記石膏スラリーの軸流又は直進流を分岐して該石膏スラリーの分岐流を前記分岐管路に夫々導入し、該分岐管路は夫々、搬送方向下流側の端部に前記スラリー吐出口を有し、前記分岐流を該スラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に吐出することを特徴とするミキサーのスラリー吐出管を提供する。

本発明は又、石膏スラリーを混練するミキサーの混練領域から導出された該石膏スラリーを石膏ボード原紙上に吐出し、連続搬送される該石膏ボード原紙上に前記石膏スラリーを連続的に流し延べる石膏スラリー吐出方法において、
円形断面の真っ直ぐな直進流路を有する直管路に前記混練領域の石膏スラリーを導入して該石膏スラリーの流れを軸流又は直進流に整流し、
該軸流又は直進流を分岐部に導入し、該分岐部によって前記軸流又は直進流を分割し、平面視２０度以上且つ１５０度以下の相対角度をなす複数の分岐管路に前記石膏スラリーの分岐流を導入し、
各分岐管路の下流側端部に夫々設けられたスラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に前記石膏スラリーを吐出することを特徴とする石膏スラリー吐出方法を提供する。

本発明の上記構成によれば、混練領域から導出された石膏スラリーは、石膏スラリーの軸流又は直進流を形成する直管路に導入され、該直管路において整流される。分岐部は、隣り合う分岐管路の管壁部分をＶ字形の横断面又は水平断面をなして互いに接合してなるＶ字形流路によって軸流又は直進流を円滑に分割し、石膏ボード原紙の搬送方向の下流側に拡開する方向に流動する石膏スラリーの分岐流を各分岐管路のスラリー吐出口から夫々吐出する。スラリー吐出口の離間距離は、分岐管路の接合角度を適切に設定することにより、所望の如く確保し得る。Ｖ字形の流路によって軸流又は直進流を分割する分岐部は、石膏スラリーの滞留原因となる鉛直壁面領域等を備えず、従って、石膏スラリーの粕、硬化物又は固化物等の生成又は付着を確実に防止することができる。

また、上記構成のスラリー吐出管は、混練領域から導出された石膏スラリーの流れを直管路の線形流路において軸流又は直進流に整流した後に分岐部で分流する。このように石膏スラリーの流れを整流する直管路は、スラリー吐出管の上流側における石膏スラリーの回転運動又は挙動等の作用が下流側に連続し又は持続するのを少なくとも部分的に解消し又は打ち消す緩衝帯又は緩衝域として機能し、或いは、このような上流側流路の作用がスラリー吐出管において再生するのを阻止する緩衝帯又は緩衝域として機能する。このため、上記吐出管構造及び吐出方法によれば、各スラリー吐出口の石膏スラリーに流量差や比重差が発生するのを防止することができる。

好ましくは、上記直管路は、３０mm以上且つ２００mm以内の流路長を有し、Ｖ字形に接合した分岐管路の管壁接合部は、直管路の軸流又は直進流に対向するように先細形の先端部を該軸流又は直進流に差し向けてなる対向流分割要素又は対向流分流要素を分岐部の管内領域に形成する。なお、直管路の流路長を３０mm以下の寸法に設定した場合、各スラリー吐出口の石膏スラリーに流量差や比重差が発生するのを防止する直管路の作用を十分に確保し難いので、流量差や比重差の発生を防止するには、流路長を増大することが好ましい。他方、流路長を過剰に増大すると、石膏の粕、硬化物又は固化物等が直管路の内面に付着し易くなるとともに、吐出管の支持の安定性を所望の如く確保し難くなるので、直管路の流路長は、上記の如く、２００mm以下の値に設定することが望ましい。

更に好ましくは、隣り合うスラリー吐出口の中心は、石膏ボード原紙の幅方向において少なくとも１５０mmの離間距離を有する。一般に、石膏ボード原紙の幅は、概ね１ｍ程度であるが、スラリー吐出口をこのように離間させることにより、石膏スラリーを石膏ボード原紙上に概ね均一に流し延べることができる。

本発明の好適な実施形態によれば、上記直管路の中心軸線は、平面視において上記搬送方向と実質的に平行な方向に配向され、分岐管路は、上記中心軸線に対して左右対称に配置される。「実質的に平行な方向」とは、厳密に平行でなくとも良く、±５〜±１０度程度の誤差を許容し得ることを意味する。各分岐管路は、石膏ボード原紙の幅方向内方に屈曲して延びる流出管部をその先端部分に有する。流出管部は、スラリー吐出口を有し、スラリー吐出口は、平面視において搬送方向と実質的に平行な方向に石膏スラリーを吐出するように配向される。このような構成によれば、石膏スラリーは、平面視において石膏ボード原紙の搬送方向と実質的に平行な方向にスラリー吐出口から石膏ボード原紙上に流出するので、石膏スラリーが石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね又ははみ出す頻度を低減し、或いは、このような現象を防止することができる。

好ましくは、スラリー吐出管は、流出管部又は分岐管路を支持する支持機構を有し、この支持機構は、流出管部又は分岐管路の管体外周面を全体的に囲繞する環状部材と、環状部材を懸吊する懸吊具と、流出管部又は分岐管路の上方域に配置され且つ懸吊具の上部を支持する支持具とを有する。懸吊具は、懸吊具の回転位置に相応して環状部材の角度位置が変化するように環状部材と一体化しており、支持具は、懸吊具を回転可能に支持する。スラリー吐出口のスラリー吐出方向は、懸吊具の回転に伴う環状部材の角度位置の変化に相応して変化するので、環状部材の角度位置を変化させてスラリー吐出口のスラリー吐出方向を変化させ又は調節することができる。

更に好ましくは、上記環状部材には、バイブレータの振動子が連結される振動伝達部材が一体的に連結される。振動子の振動は、振動伝達部材及び環状部材を介して流出管部に伝達する。

好適には、スラリー吐出管は、上記縦管又は直管路の管内流路を局所的に変形させるように縦管又は直管路の管壁を押圧する管壁押圧機構又は管壁押圧部材を有する。管壁押圧機構又は管壁押圧部材は、縦管又は直管路の管内流路の管壁を局所的に押圧して、縦管又は直管路の流路断面を局所的に変化させる。スラリー吐出管の流路断面が管壁の変化によって局所的に縮小するので、石膏スラリーの流速分布が変化し、或いは、スラリー吐出管の管内に局所的に発生し得る滞留域が、流路断面の変化により解消する。従って、このような管壁押圧機構又は管壁押圧部材を備えたスラリー吐出管によれば、流路断面の局所的な変形又は異形性により、石膏スラリーの混ざりが良くなるように、吐出管内の石膏スラリーの流動特性や流速分布を改善することができ、或いは、流路断面の局所的な変形又は異形性により、吐出管内に石膏スラリーの滞留域が発生するのを防止し、これにより、石膏スラリーの粕、固化物又は硬化物等が吐出管内に生成し又は付着するのを防止することができる。

本発明の好適な実施形態においては、スラリー吐出管は、石膏ボード製造装置の中心軸線に対して左右対称の形状・構造を有する二股形態又はＹ字形態の管体からなり、均一なスラリー吐出量に設定された左右一対のスラリー吐出口が石膏ボード製造装置の中心軸線に対して左右対称に配置される。所望により、左右の分岐管路の流路径を変化させ、各々のスラリー吐出口のスラリー吐出量を相対的に変化させても良い。また、スラリー吐出管の上流側における石膏スラリーの回転運動等の影響により、同一のスラリー吐出量に設定した左右一対のスラリー吐出口が、そのような設定にもかかわらず、互いに異なる流量のスラリーを吐出する現象が生じることがあるが、このような場合には、左右の分岐管路の流路径を相違させ、これにより、各スラリー吐出口が均一な流量の石膏スラリーを吐出するように調節しても良い。

他の観点より、本発明は、上記構成のスラリー吐出管を備えた石膏ボード製造装置を提供する。

更に他の観点より、本発明は、上記構成の石膏スラリー吐出方法を用いて石膏ボードを製造する石膏ボード製造方法を提供する。

本発明の上記構成によれば、ミキサーによって調製された石膏スラリー流を分流して複数のスラリー吐出口から石膏スラリーを石膏ボード原紙上に吐出するように構成されたミキサーのスラリー吐出管及び石膏スラリー吐出方法において、各吐出口の石膏スラリーに流量差及び比重差が生じるのを防止するととともに、スラリー滞留原因となる管内の鉛直壁面領域等を吐出管の分岐部に形成することなく、スラリー流を円滑に分流し、しかも、スラリー吐出口の離間距離を十分に確保することができる。

また、平面視において石膏ボード原紙の搬送方向と実質的に平行な方向に石膏スラリーをスラリー吐出口から石膏ボード原紙上に流出せしめる本発明の上記構成によれば、石膏スラリーが石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね又ははみ出す頻度を低減し、或いは、このような現象を未然に防止することができる。

図１は、石膏ボードの成型工程を部分的且つ概略的に示す工程説明図である。 図２（Ａ）は、石膏ボード製造装置の構成を概略的に示す部分平面図であり、図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、ミキサーの構成を示す平面図及び横断面図である。 図３は、ミキサーの内部構造およびスラリー吐出管の構成を示す部分破断斜視図である。 図４は、スラリー吐出管の構成を示す斜視図である。 図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、スラリー吐出管を構成する縦管及びＹ字管の構造を示す平面図及び側面図であり、図５（Ｃ）は、図５（Ａ）のI−I線における断面図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、図５のII−II線及びIII−III線におけるスラリー吐出管の断面図であり、図６（Ｃ）は、図６（Ａ）のIV−IV線における断面図である。 図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、Ｙ字管の支持構造を示す管体支持機構の縦断面図及び横断面図である。 図８（Ａ）、図８（Ｂ）及び図８（Ｃ）は、スラリー吐出管の変形例を示す側面図である。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）は、管壁押圧機構又は管壁押圧部材を備えたスラリー吐出管の構成を示すスラリー吐出管の部分側面図であり、図９（Ｄ）〜図９（Ｇ）は、管壁変形の態様を概念的に示すスラリー吐出管の部分断面図である。 図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、従来のスラリー吐出管の構造を示す平面図及び側面図である。 図１１（Ａ）は、従来のスラリー吐出管の構造を示す斜視図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のＶ−Ｖ線における断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例について詳細に説明する。

図１は、石膏ボードの成型工程を部分的且つ概略的に示す工程説明図であり、図２（Ａ）は、石膏ボード製造装置の構成を概略的に示す部分平面図である。図２（Ｂ）及び図２（Ｃ）は、ミキサーの構成を示す平面図及び横断面図である。図３は、ミキサーの内部構造およびスラリー吐出管の構成を示す部分破断斜視図である。なお、図３には、スラリーを下紙の幅方向中央領域（コア領域）に吐出するスラリー吐出管の構成が示されているが、スラリーを下紙の幅方向両端部分（エッジ領域）に吐出する分取管及びそのスラリー吐出口については、図３において図示を省略されている。

図１及び図２（Ａ）に示す如く、石膏ボード製造装置は、石膏ボード用原紙の下紙１を矢印Ｊ方向に搬送する搬送装置を有し、下紙１は、生産ラインに沿って連続搬送される。ミキサー５が、搬送ラインと関連する所定位置に配置される。本例では、ミキサー５は、石膏ボード製造装置の中心軸線Ｘ−Ｘ上において搬送テーブルＴの直上域に位置する。焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、添加剤、混和材等の粉体Ｐ及び液体（水）Ｗがミキサー５に供給される。ミキサー５は、これらの原料を混練し、スラリー送出部６及びスラリー吐出管１０を介してスラリー（焼石膏スラリー）３（３ａ）を下紙１上に供給するとともに、分取管７（７ａ、７ｂ）を介してスラリー３（３ｂ）を下紙１上に供給する。スラリー送出部６は、ミキサー５の外周部から外方に流出したスラリーをスラリー吐出管１０に導出するように配置される。スラリー吐出管１０は、スラリー送出部６のスラリー３（３ａ）をスラリー吐出口１１（以下、「吐出口１１」という。）から下紙１の幅方向中央領域（コア領域）に吐出するように位置決めされる。分取管７ａ、７ｂは、ミキサー５の外周部から外方に流出したスラリー３（３ｂ）を左右のスラリー吐出口７０から下紙１の幅方向両端部分（エッジ領域）に吐出するように配管される。

下紙１は、スラリー３（３ａ、３ｂ）とともに移送され、成型ローラ８（８ａ、８ｂ）に達する。上紙２が、上側のローラ８ａの外周を部分的に周回して、搬送方向に転向する。転向した上紙２は、下紙１上のスラリー３に接し、下紙１と実質的に平行に搬送方向に搬送される。下紙１、スラリー３及び上紙２からなる３層構造の連続的な帯状積層体４が成型ローラ８の下流側に形成される。帯状積層体４は、スラリー硬化反応の進行を伴いながら搬送速度Ｖで連続走行し、粗切断ローラ９（９ａ、９ｂ）に達する。所望により、成型ローラ８を用いた成型方法に換えて、押出成型機（Extruder)による成型や、矩形開口部を有するゲートの通過による成型など、種々な成型方法を採用し得る。

粗切断ローラ９は、連続的な帯状積層体を所定長の板体に切断し、これにより、石膏を主体とする芯部（コア）を石膏ボード用原紙で被覆してなる板状体、即ち、石膏ボードの原板が形成される。石膏ボードの原板は、矢印Ｊ方向に搬送され、乾燥機（図示せず）に通され、強制乾燥され、しかる後、所定の製品長に切断され、かくして、石膏ボード製品が製造される。

図２（Ｂ）、図２（Ｃ）及び図３に示すように、本例のミキサー５は、偏平な円筒状筐体又はハウジング５０（以下、「筐体５０」という。）を有するピン型ミキサーである。筐体５０内には、粉体Ｐ及び液体（水）Ｗを混練可能な機内混練領域５１が形成される。垂直な回転軸５２の下端部が、筐体５０の上板中心部を貫通する。回転軸５２の上端部（図示せず）は、回転駆動装置、例えば、電動モータ（図示せず）に連結され、所定の回転方向（本例では、上方から見て時計廻り方向γ）に回転する。

混練すべき粉体成分Ｐを供給する粉体供給管ＰＰが筐体上板に接続されるとともに、混練用水Ｗを供給する給水管ＷＰが筐体上板に接続される。分取口７（７ｃ、７ｄ）が、スラリー送出部６の反対側において筐体５０の円環壁５４に配設され、分取管７ａ、７ｂが、円環壁５４の分取口７ｃ、７ｄに夫々連結される。

図２（Ｃ）に示す如く、スラリー送出部６を構成するスラリー排出口６０が、円環壁５４に形成される。スラリーの比重を調整するための泡をスラリーに供給する泡供給管６５が、スラリー送出部６を構成する中空連結部６１に接続され、泡供給管６５の泡供給口が、中空連結部６１の内壁面に開口する。

図３に示す如く、筐体５０内には、回転円盤５６が回転可能に配置される。回転円盤５６の中心部が、回転軸５２の拡大下端部に固定され、回転軸５２の回転により、矢印γ方向（時計廻り方向）に回転する。多数の歯形部５７が回転円盤５６の外周領域に形成される。多数の下位ピン（移動ピン）５８が、回転円盤５６及び歯形部５７の上面に配置される。多数の上位ピン（静止ピン）５９が、筐体上板に固定され、機内混練領域５１内に垂下する。上下のピン５８、５９は、回転円盤５６の半径方向に交互に配置され、円盤の回転時に相対移動し、筐体５０内に導入された石膏ボード原料を混合撹拌する。各歯形部５７は、回転盤５６の回転方向且つ外方に被混練流体（スラリー）を押圧ないし付勢する。

石膏ボードの製造時には、ミキサー５の回転駆動装置（図示せず）が作動され、回転円盤５６が矢印γ方向に回転駆動されるとともに、ミキサー５で混練すべき成分（粉体）Ｐ及び混練用水Ｗが、粉体供給管ＰＰ及び給水管ＷＰを介してミキサー５内に供給される。混練成分Ｐ及び混練用水Ｗは、ミキサー５の機内混練領域５１において撹拌混合されつつ、遠心力の作用により、回転円盤５６上を外方に移動し、外周領域において周方向に流動する。

機内混練領域５１に生成したスラリーの一部は、分取管７ａ、７ｂを介して下紙１のエッジ領域に吐出するが、機内混練領域５１に生成したスラリーの多くは、スラリー排出口６０から中空連結部６１に流出する。泡供給管６５の泡供給口によって所定量の泡がスラリーに供給され、泡を混入したスラリーは、スラリー送出部６を構成する円筒形垂直シュート６２内に流入する。

垂直シュート６２に流入したスラリー及び泡は、垂直シュート６２の中心軸線を中心に旋回し、垂直シュート６２の内周壁面に沿って回転流動する。垂直シュート６２におけるスラリーの旋回運動又は回転運動により、スラリー及び泡は、剪断力を受けて混合し、泡は、スラリー内に均一に分散する。垂直シュート６２において泡を混合したスラリーは、垂直シュート６２の下端に接続されたスラリー吐出管１０（以下、「吐出管１０」という。）を介して下紙１上に吐出する。垂直シュート６２の構造については、本出願人のＰＣＴ国際出願に係る国際公開公報ＷＯ2014/087892号公報（特許文献５）に詳細に記載されているので、同公報を引用することにより、詳細な説明を省略する。

図３に示す如く、吐出管１０を構成する縦管１２が、垂直シュート６２の下側に同心状且つ一体的に連結される。全体的に二股形態又はＹ字形態を有するＹ字管１３の直管路１４が、縦管１２の下端部外周面に一体的に連結される。直管路１４は、中心軸線Ｘ−Ｘに沿って延び、分岐部１５によって左右一対の分岐管路１６に分岐する。左右の分岐管路１６は、Ｊ方向に向かって全体的に拡開するように延びる。各分岐管路１６は、概ね中心軸線Ｘ−Ｘと平行な方向に屈曲した流出管部１７を先端部分に有し、各流出管部１７は、吐出口１１を有する。吐出管１０は、一般に、「ブーツ」、「排出ブーツ」、「多脚ブーツ」、「二股ブーツ」等の名称で呼ばれる石膏ボード製造装置の構成要素である。但し、吐出管１０は、垂直シュート６２の一部として把握され、単に「シュート」として表現されることもある。

図４は、吐出管１０の構成を示す斜視図であり、図５及び図６は、縦管１２及びＹ字管１３の構造を示す平面図、側面図、I−I線断面図、II−II線断面図、III−III線断面図及びIV−IV線断面図である。図７は、Ｙ字管１３の支持構造を示す縦断面図及び横断面図である。図４〜図７を参照し、吐出管１０の構成について更に説明する。なお、図４においては、スラリーを下紙１の幅方向両端部分（エッジ領域）に吐出する分取管７ａ、７ｂ及びスラリー吐出口７０は、図示を省略されている。

図５に示す如く、縦管１２は、下端部を水平底板１２ａによって閉塞した真円形断面の管体からなり、全体的に均一又は均等な直径（内径）Ｄ１を有する縦方向流路を形成する。鉛直方向に延びる縦管１２の中心軸線Ｚ−Ｚは、垂直シュート６２の中心軸線と一致する。直径Ｄ１は、例えば、１００〜２５０mmの範囲内の寸法に設定される。縦管１２の管内流路は、垂直シュート６２の管内領域と流体連通する。なお、垂直シュート６２と同様、鉛直方向に対して若干傾斜した方向に中心軸線Ｚ−Ｚを配向しても良い。

図５に示す如く、Ｙ字管１３を構成する直管路１４の上流端が、縦管１２の下端部外周面に接続され、Ｙ字管１３の管内流路は、縦管１２の管内流路と流体連通する。Ｙ字管１３は、全体的に下方に角度θ１をなして傾斜しており、角度θ１は、例えば、１０度〜３０度の範囲内の値に設定される。直管路１４は、均一な真円形流路断面の管体からなる。直管路１４の管内流路の直径（内径）Ｄ２は、直径５０〜１５０mmの範囲内の値に設定される。直管路１４の流路長又は管路長Ｌ１は、３０〜２００mmの範囲内の値に設定される。

直管路１４は、分岐部１５によって左右一対の分岐管路１６に分岐する。分岐部１５は、中心軸線Ｘ−Ｘを中心に左右対称に流路を分岐し、分岐部１５における分岐管路１６の分岐角度θ２は、２５〜９０度の範囲内、好ましくは、３０〜６０度の範囲内の値に設定される。分岐管路１６は、概ね中心軸線Ｘ−Ｘの方向に屈曲する屈曲部１８を介して流出管部１７に連接する。流出管部１７の先端円形開口は、下紙１から僅かに上方に間隔を隔てた位置において下紙１の搬送方向（矢印Ｊ方向）に向かって開口し、左右一対の吐出口１１を形成する。左右の吐出口１１の間隔Ｌ４は、１５０〜６００mmの範囲内の値に設定される。

分岐管路１６及び流出管部１７の管内流路の直径（内径）Ｄ３は、３０〜１００mmの範囲内の直径に設定される。吐出口１１の直径（内径）は、直径Ｄ３と同一である。分岐管路１６の流路長Ｌ２は、１５０〜６００mmの範囲内の値に設定され、流出管部１７の流路長Ｌ３は、５０〜３００mmの範囲内の値に設定される。

縦管１２及びＹ字管１３は、ゴム、エラストマー又は合成樹脂等の可撓性材料の管体、板体等を適当に切断・加工し、接着、溶着、溶接等の接合方法によって管体同士、或いは、管体と板体等とを一体的に接合した構造を有する。上記角度θ１、θ２は、管体同士を適切な相対角度で接合することにより設定され、直管路１４及び分岐管路１６の管径差（Ｄ２−Ｄ３）は、分岐部１５の構造及び形態によって補償される。

図５（Ａ）に示す如く、左右の分岐管路１６は、分岐部１５からＶ字形に拡開して下紙搬送方向下流側に延びる。左右の分岐管路１６の管壁１６ａは、接合部２０において互いに接合するとともに、接合線２１に沿って分岐部１５に接合する。図６（Ｃ）に示す如く、接合部２０において角度θ２で接合した左右の管壁１６ａは、Ｖ字形態の流路断面を有する分岐流路を分岐部１５の管内領域に形成するとともに、Ｖ字形の横断面又は水平断面を有する対向流分割要素又は対向流分流要素２２（以下、「分割要素２２」という。）を接合部２０の流路側に形成する。中心軸線Ｘ−Ｘに位置する分割要素２２の先細形先端部は、直管路１４のスラリー主軸流又はスラリー直進流Ｓ（以下、「スラリー主軸流Ｓ」という。）に対向するように差し向けられる。スラリー主軸流Ｓは、分割要素２２によって左右対称の分岐スラリー流Ｓ１、Ｓ２に分割又は分流される。各スラリー流Ｓ１、Ｓ２は、前述の如く、左右のスラリー吐出口１１から下紙１上に吐出する。

分割要素２２は、石膏スラリーの滞留原因となるような鉛直壁面等を備えず、従って、石膏スラリーの粕、硬化物又は固化物等の生成を確実に防止することができる。また、垂直シュート６２から縦管１２に導入された石膏スラリーは、直管路１４の線形流路において軸流又は直進流に整流された後、分岐部で分流する。従って、機内混練領域５１や、垂直シュート６２等における石膏スラリーの回転運動等の作用は、直管路１４の直進流路において概ね解消し又は打ち消されるので、スラリー流Ｓ１、Ｓ２の流量差が比較的大きく発生するのを防止するとともに、下紙１上に吐出する各スラリー吐出口１１の石膏スラリーに実質的な比重差が発生するのを防止することができる。

また、各分岐管路１６は、屈曲部１８（図５）を介して流出管部１７に連接し、流出管部１７の先端円形開口、即ち、吐出口１１は、下紙１の搬送方向（矢印Ｊ方向）に向かって開口するので、石膏スラリーが下紙１の外側の領域に飛び跳ね又ははみ出す現象は、生じ難い。

本発明者等は、本発明の実証実験として、直管路１４の流路長Ｌ１と、左右の吐出口１１から流出する石膏スラリーの比重差との関係を調査する実験を実施した。この実験により得られた流路長Ｌ１及び比重差の関係は、以下のとおりであった。なお、「0.00」は、比重差が測定不能であったことを意味する。
流路長Ｌ１ 比重差
0 mm 0.03
30 mm 0.01
60 mm 0.01
100 mm 0.01
200 mm 0.00
250 mm 0.00
一般に、比重差は、０．０２以下であることが望ましく、従って、流路長Ｌ１は、３０mm以上の寸法に好ましく設定し得る。

本発明者等は又、分岐管路１６の先端部を屈曲部１８によって屈曲させて流出管部１７を形成したＹ字管１３（本実施例）と、分岐管路１６の先端部を屈曲させずに流出管部１７に真っ直ぐに連接したＹ字管（比較例）とを用意し、石膏スラリーが下紙１の外側の領域に飛び跳ね又ははみ出す現象に関し、本実施例のＹ字管１３と、比較例のＹ字管とを比較する実験を実施した。

本実施例に係るＹ字管１３を石膏ボード製造装置に装着した場合、搬送テーブルＴ等に飛び跳ね又ははみ出した石膏スラリーを清掃した回数は、８時間に２回であったのに対し、比較例に係るＹ字管を石膏ボード製造装置に装着した場合、搬送テーブルＴ等に飛び跳ね又ははみ出した石膏スラリーを清掃した回数は、８時間に１２回であった。従って、分岐管路１６の先端部を屈曲部１８によって屈曲させ、吐出口１１を搬送方向Ｊと実質的に平行な方向に差し向けることは、石膏スラリーが下紙１の外側の領域に飛び跳ね又ははみ出す頻度を低減し、或いは、このような現象を防止する上で有効な対策であることが確認された。

図４に示す如く、Ｙ字管１３を所定位置に位置決め且つ支持するためのブラケット組立体３０及び支持具組立体４０が、Ｙ字管１３の上方域に配設される。ブラケット組立体３０は、垂直シュート６２（又は筐体５０、或いは、筐体５０を支持する石膏ボード製造装置の機枠（図示せず））に固定された基部３１と、基部３１に支持されたＬ形支持具３２と、Ｌ形支持具３２から矢印Ｊ方向に延出する水平な支持板３３とから構成される。左右一対の支持具組立体４０は夫々、その基端部が支持板３３に固定される。基部３１、支持具３２及び支持板３３は、ステンレス製部品等の金属製部品からなる。

支持具組立体４０は、ボルト・ナット組立体４２によって支持板３３に固定された左右一対のレール形支持具４１と、各支持具４１によって懸吊された全螺子ボルト４３と、各全螺子ボルト４３の下端部に配置された環状の管体支持具４４と、各管体支持具４４と一体化した振動伝達板４５とを有し、流出管部１７の支持機構を構成する。流出管部１７が管体支持具４４に挿通される。流出管部１７の管壁は、管体支持具４４の内周面に配置された緩衝材（図示せず）を介して管体支持具４４に嵌合する。左右の振動伝達板４５には、バイブレータ４６が夫々取付けられる。各バイブレータ４６には、圧縮空気供給管４７が接続されるとともに、圧縮空気を排気する圧縮空気排気管４８が接続される。圧縮空気供給管４７は、コンプレッサ等の圧縮空気源（図示せず）に接続される。

支持具４１は、Ｙ字管１３の管路中心の直上に配置されたスリット、スロット又は長孔４１ａ（以下、「スリット４１ａ」という。）を有する。図７（Ａ）に示す如く、全螺子ボルト４３（以下、「ボルト４３」という。）の上端部は、スリット４１ａを貫通し、ナット４９ａ、４９ｂが、支持具４１の上側又は下側においてボルト４３に螺着する。ワッシャ４９ｃ、４９ｄを介して上下のナット４９ａ、４９ｂを支持具４２の上面及び下面に対して締付けることにより、ボルト４３の上端部を支持具４１に固定することができる。

ボルト４３は、支持具４１から垂下し、振動伝達板４５のロングナット４５ａに一体的に連結される。振動伝達板４５の本体４５ｂは、管体支持具４４に一体化しており、振動伝達板４５は、バイブレータ４６（一点鎖線で示す）の振動子の振動を管体支持具４４に伝達し、管体支持具４４の振動は、流出管部１７を介して管内流路のスラリーに伝達する。

ナット４９ａ、４９ｂを僅かに弛緩してボルト４３を図７に矢印ηで示す如く回転させると、吐出口１１の方向は、図７（Ｂ）に矢印λで示す如く、下紙１の幅方向に変化する。従って、ナット４９ａ、４９ｂを僅かに弛緩してボルト４３を所望の回転方向に回転させ、ナット４９ａ、４９ｂを再び締付けることにより、吐出口１１が吐出するスラリーの方向αを下紙１の幅方向に微調節することができる。

図８は、スラリー吐出管１０の変形例を示すスラリー吐出管の部分側面図である。

図８（Ａ）に示すスラリー吐出管１０は、縮径下部１２ｂを備えた縦管１２を有し、Ｙ字管１３の直管路１４は、縮径下部１２ｂに接続される。図８（Ｂ）に示すスラリー吐出管１０の縦管１２は、緩やかに湾曲する湾曲下部１２ｃを備え、湾曲下部１２ｃは徐々に縮径してＹ字管１３の直管路１４に連接する。図８（Ｃ）に示すスラリー吐出管１０の縦管１２は、図８（Ａ）に示す縦管１２と同じく、縮径下部１２ｄを備えるが、この縮径下部１２ｄは、縦管１２内を流下する石膏スラリーを直管路１４の側に偏向させるように傾斜した傾斜部１２ｅ、１２ｆを有する。

図９は、縦管１２又はＹ字管１３の管壁を局所的に変形させる管壁押圧機構又は管壁押圧部材（以下、「管壁押圧デバイス」という。）を備えたスラリー吐出管１０の構成を示すスラリー吐出管１０の部分側面図である。

図９（Ａ）に示すスラリー吐出管１０は、縦管１２の管壁を管路内方に押圧する管壁押圧デバイス８１を備える。管壁押圧デバイス８１の押圧部８１ａは、直管路１４と反対の側に位置する縦管１２の管壁部分を矢印Ｆ方向に押圧して縦管１２の管内流路を変形させる。押圧部８１ａは、押圧部８１ａに外力を与える駆動装置の駆動部８１ｂに連結される。図９（Ａ）に示す如く、直管路１４の管壁を管路内方（矢印Ｆ方向）に押圧する管壁押圧デバイス８４をスラリー吐出管１０に設けても良い。図９（Ａ）には、スラリー吐出管１０の下面を管壁押圧デバイス８４によって上方に押圧する態様が示されているが、スラリー吐出管１０の側面又は上面を管壁押圧デバイス８４によって側方又は下方に押圧することも可能である。

図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）に示すスラリー吐出管１０は、水平底壁１２ａ、縮径下部１２ｂ又は湾曲下部１２ｃを斜め上方（矢印Ｆ方向）に押圧する傾斜板形の管壁押圧デバイス８２、８３を有し、管壁押圧デバイス８２、８３は、破線で示す如く、水平底壁１２ａ及び縮径下部１２ｂ、或いは、湾曲下部１２ｃを局所的に変形させる。

図９（Ｄ）〜図９（Ｇ）は、このような管壁の変形の態様を示す概念図である。図９（Ｄ）には、管壁Ｔｗに沿って流れる管内スラリー流Ｓｂが矢印で示されるとともに、管壁Ｔｗの近傍に滞留域Ｓｃが形成された状態が示されている。図９（Ｄ）及び図９（Ｅ）に示す管壁Ｔｗは、例えば、図９（Ａ）に示す直管路１４の管壁である。滞留域Ｓｃは、例えば、スラリー流Ｓｂの局所的な流速低下や、局所的な渦流の形成等によって発生する。図９（Ｄ）に矢印Ｆで示す如く、管壁押圧デバイス８１〜８４の押圧要素Ｐｅ、例えば、デバイス８４の押圧要素Ｐｅが、滞留域Ｓｃ近傍の管壁Ｔｗの部分に対して押圧されると、図９（Ｅ）に示すように管壁Ｔｗが管内方向に変形し、この結果、滞留域Ｓｃ近傍のスラリー流の流速が局所的に増大するとともに、滞留域Ｓｃが消失する。

図９（Ｆ）には、スラリー流Ｓｂの方向転換により管壁Ｔｗ’、Ｔｗ”の接合部近傍に形成された滞留域Ｓｃが示されている。例えば、管壁Ｔｗ’、Ｔｗ”は、図９（Ｂ）に示す水平底壁１２ａ及び縮径下部１２ｂの管壁であり、デバイス８２の押圧要素Ｐｅ’が、滞留域Ｓｃ近傍の管壁Ｔｗ’、Ｔｗ”の部分に対して矢印Ｆ方向に押圧されると、図９（Ｇ）に示すように管壁Ｔｗ’、Ｔｗ”が管内方向に変形し、この結果、滞留域Ｓｃ及びその近傍のスラリー流の流速分布が変化するとともに、滞留域Ｓｃが消失する。

かくして、管壁押圧デバイス８１〜８４の作用で管壁Ｔｗ、Ｔｗ’、Ｔｗ”が変形することにより、スラリー吐出管１０の流路断面が局所的に縮小し、この結果、石膏スラリーの流速分布が変化し、或いは、Ｙ字管の管内に局所的に発生し得る滞留域が解消する。従って、管壁押圧デバイス８１〜８４を備えたスラリー吐出管１０によれば、流路断面の局所的な変形又は異形性により、石膏スラリーの混ざりが良くなるように、石膏スラリーの流動特性や流速分布を改善することができ、或いは、流路断面の局所的な変形又は異形性により、吐出管内に石膏スラリーの滞留域が発生するのを防止し、これにより、石膏スラリーの粕、硬化物又は固化物等がスラリー吐出管１０の管内流路に生成し、或いは、石膏スラリーの粕、硬化物又は固化物等がスラリー吐出管１０の管壁等に付着するのを防止することができる。

以上、本発明の好適な実施形態及び実施例について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態又は実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の範囲内で種々の変形又は変更が可能である。

例えば、本発明のミキサーの構成は、ピン型ミキサー以外の形式のミキサー、例えば、スクレーパ式ミキサー、ピンレスミキサー（羽根型ミキサー等）に等しく適用することができる。

また、上記実施例においては、垂直シュート及び縦管の中心軸線は、垂直方向（鉛直方向）に配向されているが、垂直シュート及び縦管の中心軸線を傾斜させても良い。

更に、上記実施例では、縦管及びＹ字管は、ゴム、エラストマー又は合成樹脂等の可撓性材料で製作された管体であるが、ステンレス管及びステンレス板等の金属管又は金属材料を使用し、各金属管を溶接等の接合方法よって一体的に接合することにより、縦管及びスラリー吐出管を製作しても良い。

また、上記実施例は、ミキサーの筐体円環壁に配設したスラリー排出口にシュートを取付けた構成を有するミキサーに関するものであるが、本発明の構成は、筐体円環壁のスラリー排出口にスラリー輸送管路を横向きに連結した構成を有するミキサーや、筐体下板に配置したスラリー排出口に下向きにスラリー吐出管路を連結した構成を有するミキサー等に対しても同様に適用し得るものである。

以上説明した如く、本発明は、ミキサーによって調製された石膏スラリー流を分流して複数のスラリー吐出口から石膏スラリーを石膏ボード原紙上に吐出するように構成されたミキサーのスラリー吐出管及び石膏スラリー吐出方法に適用される。本発明によれば、直管路によってスラリー流を適切に直流化し又は整流することにより、各吐出口の石膏スラリーに流量差及び比重差が生じるのを防止するととともに、スラリー滞留要素を吐出管の分岐部に形成することなく、スラリー流を円滑に分流し、しかも、スラリー吐出口の離間距離を十分に確保することができる。また、本発明によれば、スラリー吐出方向を適切に設定し又は調節することにより、石膏スラリーが石膏ボード原紙の外側に飛び跳ね又ははみ出す頻度を低減し、或いは、このような現象を未然に防止することができる。従って、本発明の実用的効果には、顕著なるものがある。

本発明は又、このようなスラリー吐出管を用いて石膏スラリーを石膏ボード原紙上に流し延べる石膏ボード製造装置及び石膏ボード製造方法に適用される。

１ 下紙
２ 上紙
３ スラリー
５ ミキサー
６ 垂直シュート
１０ スラリー吐出管
１１ スラリー吐出口
１２ 縦管
１３ Ｙ字管
１４ 直管路
１５ 分岐部
１６ 分岐管路
１７ 流出管部
１８ 屈曲部
２０ 接合部
２２ 対向流分岐要素又は対向流分流要素
３０ ブラケット組立体
４０ 支持具組立体
５０ 筐体
５１ 機内混練領域
８１〜８４ 管壁押圧デバイス（管壁押圧機構又は管壁押圧部材）
α スラリー吐出方向
θ１、θ２ 角度
Ｄ１〜Ｄ３ 直径
Ｌ１〜Ｌ３ 流路長
Ｌ４ 間隔
Ｊ 石膏ボード原紙の搬送方向
Ｓ スラリー主軸流又はスラリー直進流
Ｓ１、Ｓ２ 分岐スラリー流
Ｘ−Ｘ 石膏ボード製造装置の中心軸線

一般に、ミキサー内のスラリーには、石膏ボードの比重を調整するための泡又は泡剤が供給される。石膏ボードを軽量化する上で泡又は泡剤の配合は、極めて重要であり、近年の石膏ボード製造方法においては、適量の泡又は泡剤を適切にスラリーに混合する技術が、殊に重視されている。スラリーに対する泡又は泡剤の供給方法とスラリー送出方法との関係は、泡又は泡剤の供給量の低減や、スラリー及び泡の均一な混合にとって極めて重要であると考えられる（特許文献２、３）。

図１０に示すブーツ１００は、中心軸線Ｚ−Ｚを上下方向に配向した概ね円筒形の縦管１０１と、縦管１０１の縮径下部１０２に接続された左右一対のスラリー吐出管１０３とから構成される。スラリー吐出管１０３の先端開口は、矢印αで示す如く石膏スラリーを吐出するスラリー吐出口１０４を構成する。スラリー吐出口１０４は、矢印Ｊ方向に走行する石膏ボード原紙１１０（図１０（Ｂ）に一点鎖線で示す）の上面に石膏スラリーを吐出する。石膏ボード原紙１１０の搬送方向Ｊは、石膏ボード製造装置の製造ラインの中心軸線Ｘ−Ｘと平行である。各吐出管１０３は、平面視（図１０（Ａ））において、石膏ボード製造装置の製造ラインの中心軸線Ｘ−Ｘに対して角度θａ／２をなす方向に真っ直ぐに延び、側面視（図１０（Ｂ））において、縮径下部１０２から若干斜め下方に傾斜して真っ直ぐに延びる直管である。スラリー吐出管１０３の拡開角度θａは、例えば、３０〜６０度程度の角度に設定され、スラリー吐出管１０３の傾斜角度θｂは、例えば、２０度〜２５度程度の角度に設定される。スラリー吐出口１０４は、矢印αで示す如く、平面視において左右対称且つ角度θａ、θb方向に石膏スラリーを吐出する。

図２（Ｃ）に示す如く、スラリー送出部６を構成するスラリー排出口６０が、円環壁５４に形成される。スラリーの比重を調整するための泡Ｍをスラリーに供給する泡供給管６５が、スラリー送出部６を構成する中空連結部６１に接続され、泡供給管６５の泡供給口が、中空連結部６１の内壁面に開口する。

Claims (20)

1. 連続搬送される石膏ボード原紙上に供給すべき石膏スラリーを混練するミキサーに設けられ、該ミキサーの混練領域から導出された前記石膏スラリーをスラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に吐出するように構成されたミキサーのスラリー吐出管において、
   前記混練領域から導出された前記石膏スラリーが導入される直管路と、該直管路を分岐する分岐部と、該分岐部を介して前記直管路に接続された複数の分岐管路とを有し、
   前記直管路は、前記石膏ボード原紙の搬送方向下流側に真っ直ぐに延びて前記石膏スラリーの直進流路を形成し、
   隣接する前記分岐管路の管壁部分は、前記分岐部においてＶ字形の横断面又は水平断面をなして互いに接合し、隣合う前記分岐管路は、平面視２０度以上且つ１５０度以下の相対角度をなして搬送方向下流側に拡開するように前記分岐部から搬送方向下流側に延び、
   前記分岐部は、前記直管路から流出する前記石膏スラリーの軸流又は直進流を分岐して該石膏スラリーの分岐流を前記分岐管路に夫々導入し、該分岐管路は夫々、搬送方向下流側の端部に前記スラリー吐出口を有し、前記分岐流を該スラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に吐出することを特徴とするミキサーのスラリー吐出管。
2. 前記直管路は、３０mm以上且つ２００mm以内の流路長を有することを特徴とする請求項１に記載のスラリー吐出管。
3. Ｖ字形に接合した前記分岐管路の管壁接合部は、前記直管路の軸流又は直進流に対向するように先細形の先端部を該軸流又は直進流に差し向けてなる対向流分割要素又は対向流分流要素を前記分岐部の管内領域に形成することを特徴とする請求項１又は２に記載のスラリー吐出管。
4. 前記直管路の中心軸線は、平面視において前記搬送方向と実質的に平行な方向に配向され、前記分岐管路は、前記中心軸線に対して左右対称に配置され、各分岐管路は、石膏ボード原紙の幅方向内方に屈曲して延びる流出管部をその先端部分に有し、該流出管部は、前記スラリー吐出口を有し、該スラリー吐出口は、平面視において前記搬送方向と実質的に平行な方向に前記石膏スラリーを吐出するように配向されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスラリー吐出管。
5. 前記分岐管路又はその流出管部を支持する支持機構が設けられ、該支持機構は、該流出管部又は前記分岐管路の管体外周面を全体的に囲繞する環状部材と、該環状部材を懸吊する懸吊具と、前記流出管部又は前記分岐管路の上方域に配置され且つ前記懸吊具の上部を支持する支持具とを有し、前記懸吊具は、該懸吊具の回転位置に相応して前記環状部材の角度位置が変化するように前記環状部材と一体化しており、前記支持具は、前記懸吊具を回転可能に支持し、前記スラリー吐出口のスラリー吐出方向は、前記懸吊具の回転に伴う前記環状部材の角度位置の変化に相応して変化することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスラリー吐出管。
6. 前記環状部材には、バイブレータの振動子を振動伝達可能に連結した振動伝達部材が一体的に連結され、該振動子の振動は、前記振動伝達部材及び前記環状部材を介して前記流出管部に伝達することを特徴とする請求項５に記載のスラリー吐出管。
7. 前記混練領域と前記直管路と間に配置された縦管と、該縦管及び／又は前記直管路の管内流路を局所的に変形させるように前記縦管又は前記直管路の管壁を押圧して該管壁を局所的に変形させる管壁押圧機構又は管壁押圧部材とを有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のスラリー吐出管。
8. 隣り合う前記スラリー吐出口の中心は、前記石膏ボード原紙の幅方向において少なくとも１５０mmの離間距離を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のスラリー吐出管。
9. 前記分岐管路は、各々の前記スラリー吐出口のスラリー吐出量を調整すべく、互いに異なる流路径を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のスラリー吐出管。
10. 石膏スラリーを混練するミキサーの混練領域から導出された該石膏スラリーを石膏ボード原紙上に吐出し、連続搬送される該石膏ボード原紙上に前記石膏スラリーを連続的に流し延べる石膏スラリー吐出方法において、
    円形断面の真っ直ぐな直進流路を有する直管路に前記混練領域の石膏スラリーを導入して該石膏スラリーの流れを軸流又は直進流に整流し、
    該軸流又は直進流を分岐部に導入し、該分岐部によって前記軸流又は直進流を分割し、平面視２０度以上且つ１５０度以下の相対角度をなす複数の分岐管路に前記石膏スラリーの分岐流を導入し、
    各分岐管路の下流側端部に夫々設けられたスラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に前記石膏スラリーを吐出することを特徴とする石膏スラリー吐出方法。
11. 前記直管路は、３０mm以上且つ２００mm以内の流路長を有することを特徴とする請求項１０に記載の石膏スラリー吐出方法。
12. Ｖ字形に接合した前記分岐管路の管壁接合部は、前記直管路の軸流又は直進流に対向するように先細形の先端部を差し向けてなる対向流分割要素又は対向流分流要素を前記分岐部の管内領域に形成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の石膏スラリー吐出方法。
13. 前記直管路の中心軸線は、平面視において前記搬送方向と実質的に平行な方向に配向され、前記分岐管路は、前記中心軸線に対して左右対称に配置され、各分岐管路は、前記石膏ボード原紙の幅方向内方に屈曲して延びる流出管部をその先端部分に有し、該流出管部は、前記スラリー吐出口を有し、前記石膏スラリーは、平面視において前記搬送方向と実質的に平行な方向に前記スラリー吐出口から前記石膏ボード原紙上に流出することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の石膏スラリー吐出方法。
14. 前記流出管部の管体外周面を全体的に囲繞する環状部材によって該流出管部を支持し、該環状部材の角度位置を変化させて前記スラリー吐出口のスラリー吐出方向を変化させることを特徴とする請求項１３に記載の石膏スラリー吐出方法。
15. バイブレータの振動子を振動伝達可能に前記環状部材に連結し、該バイブレータの振動を前記流出管部に伝達することを特徴とする請求項１４に記載の石膏スラリー吐出方法。
16. 前記混練領域と前記直管路と間に配置された縦管の管壁、及び／又は、該直管路の管壁を局所的に押圧して、前記縦管又は前記直管路の流路断面を局所的に変化させることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか１項に記載の石膏スラリー吐出方法。
17. 隣り合う前記スラリー吐出口の中心を前記石膏ボード原紙の幅方向において少なくとも１５０mm離間させることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか１項に記載の石膏スラリー吐出方法。
18. 前記分岐管路の流路径を変化させ、各々の前記スラリー吐出口のスラリー吐出量を調整すること特徴とする請求項１０乃至１７のいずれか１項に記載の石膏スラリー吐出方法。
19. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のスラリー吐出管を備えた石膏ボード製造装置。
20. 請求項１０乃至１８のいずれか１項に記載の石膏スラリー吐出方法を用いて石膏ボードを製造する石膏ボード製造方法。

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