KR101386940B1

KR101386940B1 - 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치

Info

Publication number: KR101386940B1
Application number: KR1020097007331A
Authority: KR
Inventors: 쇼이치 오카자키
Original assignee: 요시노 셋고 가부시키가이샤
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2007-10-25
Publication date: 2014-04-18
Also published as: NO20091904L; RU2009121549A; AU2007318719A1; ES2550676T3; PL2095936T3; US9138906B2; NO340174B1; EP2095936B1; JP4928912B2; MX2009004531A; BRPI0718834B1; AU2007318719B2; CA2667223A1; RU2429130C2; US20100048372A1; CA2667223C; TWI394649B; WO2008056544A1; CN101528452A; EP2095936A1

Abstract

본 발명은 일정 깊이의 홈을 정밀하게 또한 안정하게 석고보드 원지에 형성함과 아울러, 회전날 및 받침대의 마모를 방지할 수 있는 숫돌 방식의 석고보드 제조용 스코어링 장치를 제공한다. 석고보드 제조 장치(10)의 스코어링 장치(11)는 회전날(24) 및 받침대(30)를 구비한다. 석고보드 원지(3)는 받침대(30) 위를 장력하에 주행하고, 받침대는 석고보드 원지의 하면에 맞닿는다. 받침대는 회전날의 바로 아래에 개구부(32)를 갖는다. 개구부는 석고보드 원지의 하면을 하방으로 해방한다. 석고보드 원지는 개구부의 범위 내(각도 β의 포접 범위 내)에서 하방으로 약간 만곡하면서, 칼날부(24a)에 의해 연삭된다.

석고보드 원지, 회전날, 받침대, 석고보드 제조 장치, 스코어링 장치, 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치.

Description

석고보드 제조 장치의 스코어링 장치{SCORING DEVICE FOR GYPSUM BOARD PRODUCTION DEVICE}

본 발명은 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장력하에 주행하는 석고보드 원지에 스코어를 연속적으로 형성하는 석고보드 제조용의 스코어링 장치에 관한 것이다.

건축물의 내장 재료로서 석고계 심재를 보드용 원지로 피복하여 이루어지는 석고보드가 알려져 있다. 석고보드는, 석고보드 제조 장치(Gypsum Board Production Machine)에 의해 양산되어, 시장에 유통되고 있다. 일반적으로, 석고보드 제조 장치는 석고보드 원지(하지)를 연속적으로 반송하는 반송 장치; 석고보드 원지(하지)의 양측의 가장자리 부분에 스코어를 새기는 스코어링 장치(Scoring Device); 석고 슬러리를 조제하는 혼합 교반기; 석고보드 원지를 구부려서 에지부를 형성하는 절곡 장치; 석고보드 원지(상지(上紙))를 석고 슬러리 상에 적층하는 상지 적층겸성형 장치; 판 형상 또한 띠 형상의 성형체를 소정의 보드 길이로 조절단(粗切斷)하는 조절단 장치; 잉여수분을 포함하는 조절단 후의 판체를 건조시키는 건조장치; 및, 각 판체를 제품 치수로 재단하여 반출하는 반출장치를 갖는다.

상기 스코어링 장치는 장력하에 주행하는 석고보드 원지에 스코어를 연속적 으로 형성한다. 스코어링 장치로서, 원반형 숫돌이나, 누름 부재 등의 접기 부위 형성 부재와, 접기 부위 형성 부재를 회전 구동하거나 또는 가압하는 구동 장치를 구비한 구성의 것이 알려져 있다. 접기 부위 형성 부재는, 원지 받침대에 공급된 석고보드 원지(하지)에 노치 또는 주름을 형성하여, 석고보드 원지에 스코어를 새긴다. 스코어링 장치는 또한, 접기 부위 형성 부재를 석고보드 원지의 두께 방향으로 변위시키는 수동조작식 승강 수단과, 접기 부위 형성 부재를 석고보드 원지의 폭방향으로 변위시키는 수동조작식 이동 수단을 구비한다. 원지에 형성할 스코어의 위치는 승강 수단 및 이동 수단의 수동 조작에 의해 조절된다.

석고보드 제조 장치의 스코어링 장치로서, 접기 부위 형성 부재와 백업 롤 사이에 삽입한 석고보드 원지를 반송 장치에 의해 주행시키고, 접기 부위 형성 부재의 압력에 의해 석고보드 원지에 접기 부위를 형성하도록 구성된 접기 부위 형성 장치가 일본 특개 소58-86937호 공보에 개시되어 있다.

또, 골판지 등의 두꺼운 시트 형상 종이 제품을 구부려서 상자 등을 제조하는 기술에 관한 것으로, 성형 칼날에 의해 시트 형상 제품에 쐐기형의 노치를 형성하고, 노치에 의해 종이제품을 정확하게 구부리도록 구성된 시트 형상 종이제품의 절곡 방법이 일본 특개 평8-150675에 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특개 소58-86937호 공보

특허문헌 2: 일본 특개 평8-150675호 공보

(발명의 개시)

(발명이 해결하고자 하는 과제)

석고보드 원지는, 통상은, 두께 약 0.3mm, 단위면적당 무게 약 200g/m² 정도의 얇은 종이이다. 특허문헌 2의 성형 칼날은 골판지 등의 두꺼운 종이에 쐐기형의 노치를 형성하는데 사용되는 성형 칼날로, 이러한 성형 칼날을 석고보드 원지의 스코어링에 사용할 수는 없다.

다른 한편, 특허문헌 1에 기재에 기재된 장치는, 접기 부위 형성 부재를 석고보드 원지에 누르고, 원지를 국부적으로 눌러 찌부러뜨려 접기선을 형성하는 크리저(creaser) 방식의 스코어링 장치이다. 이 방식의 스코어링 장치의 미세 조절은 숙련된 조작원의 경험에 의존한다.

제조비용 저감이나, 석고보드의 리사이클성 향상 등의 관점에서, 석고보드 원지의 종이 두께를 저감하는 것이 최근 특히 요망되고 있다. 이 때문에, 두께 약 0.2mm, 단위면적당 무게 약 140g/m² 정도의 극히 얇은 종이가 석고보드 원지로서 사용되는 경우가 있다. 아울러, 석고보드 제조 라인의 고속화에 따라, 석고보드 원지에 작용하는 장력이 증대하는 경향이 최근 특히 두드러지고 있다. 이러한 제조조건하에서는, 석고보드 원지에 부과되는 부하가 증대되어, 원지 파단의 현상이 생기기 쉽다. 이 때문에, 미세 조절을 숙련 조작원의 경험에 의존한 크리저 방식의 스코어링 장치를 채용하기 어렵다.

또, 석고보드의 시공성을 고려하면, 석고보드의 에지부는 정확하고 또한 날카로운 각부를 갖는 것이 바람직하다. 일반적으로는, 에지부의 각부의 각도는, 통상은, 대략 직각으로 관리되고 있다. 그러나, 크리저 방식의 스코어링 장치를 사용한 경우, 에지부의 각부가 90도를 초과하기 쉬운 경향이 있어, 날카로운 각부가 얻어지지 않아 외관상 바람직하지 않은 석고보드가 생산되는 상황도 생기기 쉽다. 이 때문에, 제조 수율이 저하되어, 생산성이 악화된다고 하는 문제가 발생한다.

이러한 사정을 고려하여, 일본에서는, 주로, 숫돌 방식의 스코어링 장치가 채용되고 있다.

도 10(A) 및 도 10(B)는 숫돌 방식의 스코어링 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 10(C)는 받침대의 부분 평면도이다. 도 10(D) 및 도 10(E)는 석고보드 원지에 형성되는 스코어를 나타내는 석고보드 원지의 부분 단면도이다.

스코어링 장치는 회전구동축(B)에 동심으로 고정한 원반형 회전날(A)을 구비한다. 회전날(A)의 하측에는 받침대(C)가 배치된다. 석고보드 원지(D)가 받침대(C) 위를 화살표(E) 방향으로 주행한다. 회전구동축(B)의 회전에 의해, 회전날(A)은 정회전 방향(화살표 방향) 또는 역회전 방향으로 회전한다. 회전날(A)은 원지(D)의 상층 부분을 연삭하여 원지(D)에 홈(G)을 형성한다.

이 방식의 스코어링 장치는 석고보드의 에지부에 비교적 날카로운 각부를 형성할 수 있다. 또, 이 장치에서는 에지부의 각도를 대략 직각으로 관리하기 쉽다. 이 때문에, 이 장치는 에지부의 각도 불량에 기인한 제조 가공의 경우의 저하를 방지하는 관점에서는 바람직하게 채용할 수 있다.

그렇지만, 이 방식의 스코어링 장치에서는 회전날(A) 및 받침대(C)의 마모가 생기기 쉽다. 이 때문에, 석고보드 제조라인의 고속화 경향과 관련하여, 회전날 및 받침대를 비교적 빈번하게 교환하지 않으면 안 된다고 하는 문제가 생겼다.

또, 숫돌 방식의 스코어링 장치에서는, 구동축(B) 및 회전날(A)의 미소한 편심이나, 원지(D)의 장력 변화 등에 기인하여 홈(G)의 깊이가 변동하여, 도 10(E)에 파선으로 나타내는 바와 같이 불규칙한 깊이의 홈(G)이 형성되는 경향이 있다. 이 경향은 석고보드 원지의 종이 두께 저하나, 석고보드 제조라인의 고속화와 더불어, 최근 특히 두드러졌다. 이 결과, 접기 부위가 단속적 또는 점선 형태로 형성되어버린다고 하는 문제를 생기게 했다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 일정 깊이의 홈을 정밀하고 또한 안정하게 석고보드 원지에 형성할 수 있는 숫돌 방식의 석고보드 제조용 스코어링 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명은 또한, 회전날 및 받침대의 마모를 방지하고, 회전날 및 받침대의 교환 빈도를 저하할 수 있는 숫돌 방식의 석고보드 제조용 스코어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 장력하에 주행하는 석고보드 원지의 상면에 접촉하는 회전날과, 석고보드 원지의 하면에 맞닿는 받침대를 갖고, 상기 회전날에 의해 석고보드 원지에 스코어를 연속적으로 새기는 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치에 있어서,

상기 받침대는 상기 회전날의 바로 아래에 형성된 개구부를 갖고, 이 개구부는 상기 회전날에 의해 연삭되는 석고보드 원지 부분의 하면을 하방으로 해방하는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치를 제공한다.

본 발명의 상기 구성에 의하면, 회전날에 의해 연삭되는 석고보드 원지의 부분은 그 하면이 받침대의 개구부에 의해 해방된다. 석고보드 원지는, 개구부의 범위 내에서 하방으로 만곡하면서, 회전날의 칼날부와 접촉한다. 회전날을 통과한 석고보드 원지의 상면에는, 홈이 형성된다. 석고보드 원지의 하면에는, 하방으로 돌출하는 접기선이 형성된다. 이렇게 하여 형성된 홈은, 깊이가 안정하여, 종래의 스코어링 장치에서 볼 수 있었던 홈의 깊이의 변동은 발생하지 않아, 원지 하면의 접기선도 비교적 명확하게 형성된다고 판명되었다. 이것은, 종래의 스코어링 장치에서는 점접촉에 가까운 상태로 회전날이 석고보드 원지에 접촉해 있던 것에 반해, 본 발명의 스코어링 장치에서는, 석고보드 원지가 개구부의 범위 내에서 하방으로 만곡되어, 어떤 거리에 걸쳐서 회전날의 칼날부와 계속해서 접촉하는 것에 기인한다고 생각된다.

이러한 구성의 스코어링 장치에 의하면, 홈의 깊이의 변동에 기인한 원지 파단 등을 방지할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 스코어링 장치는 석고보드 원지의 종이 두께 저감이나, 석고보드 제조라인의 고속화라고 하는 최근의 경향에 바람직하게 적응한다.

또, 접기선이 석고보드 원지에 비교적 명확하게 형성되므로, 후속하는 절곡 장치의 작용에 의해 석고보드 원지의 에지 부분을 정밀하게 구부릴 수 있다.

또한, 상기 구성의 스코어링 장치에 의하면, 회전날 및 받침대의 마모를 방지하여, 회전날 및 받침대의 교환 빈도를 저하할 수 있다. 이것은, 회전날이 석고보드 원지에 작용하는 영역에서 받침대가 석고보드 원지의 하면을 해방하는 것에 기인한다고 생각된다.

다른 관점에서, 본 발명은, 장력하에 주행하는 석고보드 원지의 상면에 접촉하는 회전날과, 석고보드 원지의 하면에 맞닿는 받침대를 사용하여, 상기 회전날에 의해 상기 석고보드 원지의 상면에 스코어를 연속적으로 새기는 스코어링 공정을 갖는 석고보드 제조방법에 있어서,

상기 회전날의 바로 아래에 형성된 상기 받침대의 개구부에 의해 상기 석고보드 원지의 하면을 부분적으로 하방으로 해방하고,

상기 회전날의 중심축선을 중심으로 한 소정의 중심각(β)의 각도 범위에 걸쳐, 상기 개구부 상의 상기 석고보드 원지의 부분에 상기 회전날을 접촉시켜, 상기 스코어를 상기 석고보드 원지에 형성하는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법을 제공한다.

(발명의 효과)

본 발명에 의하면, 일정 깊이의 홈을 정밀하고 또한 안정하게 석고보드 원지에 형성할 수 있고, 게다가, 회전날 및 받침대의 마모를 방지하여, 회전날 및 받침대의 교환 빈도를 저하할 수 있다.

도 1은 석고보드의 에지부의 형태를 도시하는 석고보드의 부분 단면도이다.

도 2는 석고보드 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 개략 평면도이다.

도 3(A)는 본 발명의 실시예에 따른 스코어링 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 측면도이고, 도 3(B)는 스코어링 유닛의 구성을 도시하는 측면도이다.

도 4(A) 및 도 4(B)는 회전날 및 받침대의 구조를 도시하는 단면도이고, 도 4(C)는 받침대의 부분 평면도이고, 도 4(D) 및 도 4(E)는 석고보드 원지에 형성되는 스코어를 나타내는 석고보드 원지의 부분 단면도이며, 도 4(F) 및 도 4(G)는 칼날부의 형태를 예시하는 확 대단면도이다.

도 5는 스코어링 장치의 구성을 도시하는 부분 단면 측면도이다.

도 6은 스코어링 장치의 구성을 도시하는 부분 단면 평면도이다.

도 7은 스코어링 장치의 구성을 도시하는 정면도이다.

도 8은 받침대의 변형예를 도시하는 단면도이다.

도 9는 받침대의 다른 변형예를 도시하는 단면도이다.

도 10(A) 및 도 10(B)는 종래의 스코어링 장치의 구조를 개략적으로 도시하는 단면도이고, 도 10(C)는 받침대의 부분 평면도이며, 도 10(D) 및 도 10(E)는 석고보드 원지에 형성되는 스코어를 나타내는 석고보드 원지의 부분 단면도이다.

(부호의 설명)

1 석고보드 3 석고보드 원지(하지)

9 홈 9a 접기선

10 석고보드 제조 장치 11 스코어링 장치

20 스코어링 유닛 21 텐션 롤

22 지지 프레임 23 전동 모터

24 회전날 24a 칼날부

25 회전구동축 30 받침대

31 받침대 본체 32 개구부

40 수직 지지 기구 41 수직 구동 기구

50 수평 지지 기구 51 수평 구동 기구

60 제어 유닛 70 조작반

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

본 발명의 적합한 실시형태에서, 상기 받침대의 개구부는 회전날의 중심축선을 중심으로 한 중심각 10~90도, 예를 들면 15도의 각도 범위에 걸쳐서 형성된다. 석고보드 원지는 이 각도 범위에 상당하는 범위 내에서 회전날에 포접(包接)한다. 바람직하게는 상기 중심각은 10~30도의 범위 내의 각도로 설정된다. 이러한 구성 에 의하면, 석고보드 원지는, 적어도 중심각 10도, 예를 들면, 중심각 15도에 상당하는 포접 범위 내에서 하방으로 만곡하여, 회전날과 계속해서 접촉한다. 이 결과, 일정한 홈 및 접기선을 확실하게 석고보드 원지에 형성할 수 있다. 또한, 「포접」은 어떤 범위에 걸쳐서 둘러싸듯이 접촉하는 것, 또는, 호 형상 형태로 선접촉하는 것을 의미한다.

본 발명의 더욱 바람직한 실시형태에서는, 스코어링 장치는 회전날을 회전시키는 회전 구동 장치를 이동할 수 있게 지지하는 지지 기구와, 회전 구동 장치를 이동시키는 이동 기구를 구비한다. 바람직하게는, 지지 기구는, 회전 구동 장치를 상하방향으로 이동할 수 있게 지지하는 수직 지지 기구와, 수직 지지 기구를 수평 변위 가능하게 지지하는 수평 지지 기구를 갖는다. 이동 기구는, 회전 구동 장치를 상하 방향으로 이동시키는 수직 구동 기구와, 회전 구동 장치를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 기구를 갖는다.

석고보드 원지가 개구부의 범위 내에서 하방으로 만곡하고, 회전날과 어떤 거리에 걸쳐서 계속해서 접촉하도록 한 본 발명의 스코어링 장치에 의하면, 일정 깊이의 홈을 정밀하고 또한 안정하게 석고보드 원지에 형성할 수 있다. 게다가, 회전날 및 받침대의 마모 현상이 억제된다. 이 때문에, 석고보드 원지에 대한 회전날의 작용을 정량적으로 규정 또는 예측할 수 있고, 따라서, 기계적 구성에 의존한 회전날 위치의 설정 또는 조절이 가능하게 된다. 즉, 상기 구성의 스코어링 장치에 의하면, 수직 구동 기구에 의해 회전 구동 장치를 수직 변위시켜 회전날의 수직 위치를 맞추고, 수평 구동 기구에 의해 회전 구동 장치를 수평 변위시켜 회전날의 수평 위치를 맞추고, 이것에 의해, 석고보드 원지에 대한 회전날의 작용을 설정하거나 또는 조절할 수 있다. 이 결과, 인위적 작업에 의존하고 있던 종래의 미세 조절 작업을 해소하여, 회전날 위치의 설정 또는 조절을 기계적 수단에 의해 기계화하거나 또는 자동화하는 것이 가능하게 된다.

더욱 바람직하게는, 스코어링 장치는 회전날의 위치를 검출하기 위한 검출 수단과, 검출 수단의 검출결과에 기초하여 수직 구동 기구 및 수평 구동 기구를 작동시키는 제어 장치를 갖는다. 제어 장치는 석고보드의 치수·형상과 관련된 회전날의 위치 정보를 기억하는 기억부를 구비하는 것이 바람직하다. 본 발명의 스코 어링 장치에 의하면, 동일 품종의 석고보드를 정기적으로 제조하는 경우, 회전날을 항상 최적 위치에 맞출 수 있다. 따라서, 인위조작에 기인한 제조 오차 등을 해소하여, 일정한 석고보드 제품을 안정 생산할 수 있다. 또, 석고보드의 치수·형상과 관련된 회전날의 위치 정보를 제어장치에 기억시킴으로써, 품종 전환시에 비교적 용이하고 또한 신속하게 회전날의 위치를 변경할 수 있다. 따라서, 품종 전환시의 대기시간 등을 단축할 수 있다.

(실시예 1)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 적합한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

석고보드(1)는, 석고 코어(2)를 석고보드 원지(하지)(3) 및 석고보드 원지(상지)(4)에 의해 피복한 구성을 갖는다. 도 1(A)에는, 스퀘어 에지를 갖는 석고보드(1)가 도시되어 있다. 석고보드의 에지부(5)는 직각으로 설정된 에지 각도(α)를 갖는다. 석고보드 원지(3)에는, 각부(6, 7)에 상당하는 부분에 접기 부위가 형성된다. 도 1(B)에는 베벨 에지를 갖는 석고보드(1)가 도시되어 있다. 석고보드 원지(3)에는 각부(6, 7, 8)에 상당하는 부분에 접기 부위가 형성된다. 도 1(C)에는, 테이퍼 에지를 갖는 석고보드(1)가 도시되어 있다. 석고보드 원지(3)에는, 각부(6, 7, 8)에 상당하는 부분에 접기 부위가 형성된다.

석고보드 제조공정에서는, 에지부(5)의 에지 각도(α)는 일반적으로 대략 직각으로 관리된다. 에지 각도(α)를 대략 직각으로 관리하는 요인으로서, 상기 범 위 이외의 에지 각도(α), 예를 들면, 90도를 초과한 에지 각도(α)를 갖는 석고보드(1)에 의해서는, 바람직한 시공성이 얻어지지 않는 점을 들 수 있다. 예를 들면, 도 1(A)에 도시하는 스퀘어 에지의 석고보드(1)는, 경철 하지 등의 내장 하지재에 부착되고, 석고보드(1)끼리의 이음매는 맞댐 줄눈을 내장 표면에 형성한다. 이러한 줄눈부분의 퍼티 처리를 용이하게 하고, 간소화하거나 또는 생략하기 위해서는, 에지 각도(α)가 정확하게 직각인 것이 바람직하다. 가령, 약간의 오차가 허용되었다고 해도, 에지 각도(α)가 대략 직각인 것이 바람직하다.

도 2는 석고보드 제조 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 개략 평면도이다. 도 3(A)는 본 발명의 실시예에 따른 스코어링 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 측면도이다. 도 3(B)는 스코어링 유닛의 구성을 나타내는 측면도이다.

석고보드 원지(하지)(3)는 소정 폭을 갖는 엔들리스 롤지로서 석고보드 제조 장치(10)에 공급된다. 도 3(A)에 도시하는 바와 같이, 석고보드 원지(3)의 원지 롤(12)이 공급 테이블(원지 받침대)(13) 상에 배치된다. 석고보드 원지(3)는 원지 롤(12)로부터 풀려나와, 석고보드 제조 장치(10)의 원지 반송 수단(도시 생략)에 의해 길이 방향으로 반송된다. 석고보드 제조 장치(10)는 석고보드 원지(3)에 스코어를 새기는 스코어링 장치(11)를 구비함과 아울러, 석고 슬러리(S)를 조제하는 혼합 교반기(14)를 구비한다. 혼합 교반기(14)는 스코어가 새겨진 석고보드 원지(3) 위에 석고 슬러리(S)를 흘려 퍼지게 한다. 석고보드 원지(3)의 측가장자리 영역을 안쪽으로 누르는 좌우 한 쌍의 절곡 장치(15)가 반송판(16) 상에 배열 설치된다. 절곡 장치(15)는 석고보드 원지(3)의 양측 가장자리부 영역에 맞닿고, 스코 어를 따라 석고보드 원지(3)를 상방으로 구부린다. 상지의 원지 롤(도시 생략)로부터 풀려나온 석고보드 원지(상지)(4)가 전향 롤러(17)에 의해 전향되어, 석고 슬러리(S) 상에 적층된다. 석고보드 원지(3, 4) 및 석고 슬러리(S)는 반송 장치를 구성하는 회전 롤러(18) 상을 연속적인 띠 형상 성형체(W)로서 반송되고, 조절단 장치(도시 생략)로 이송된다. 조절단 후의 성형체는 건조 장치(도시 생략)를 통하여 절단 장치(도시 생략)로 이송되고, 소정 길이의 석고보드 제품으로 재단된다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 스코어링 장치(11)는 동일한 간격을 두고 배치된 4체의 텐션 롤(21)과, 텐션 롤(21) 사이에 배치된 3세트의 스코어링 유닛(20)을 구비한다. 2체의 지지 프레임(22)이 스코어링 유닛(20) 사이에 배치된다. 스코어링 유닛(20)은 지지 프레임(22)에 의해 지지된다. 지지 프레임(22)은 프레임(19)에 의해 지지된다.

각 스코어링 유닛(20)은 전동 모터(23)(파선으로 나타냄)와, 전동 모터(23)의 회전구동축(25)에 동심으로 고정한 원반형 회전날(24)과, 회전날(24)의 바로 아래에 배치된 받침대(30)와, 받침대(30)의 전후에 배치된 한 쌍의 받침 롤(도시 생략)과, 회전날(24)의 칼날부를 덮는 안전 커버(29)(가상선으로 제시하는 )를 갖는다. 회전날(24)은 전동 모터(23)의 직경보다도 큰 직경을 갖고, 안전 커버(29) 내에 수용된다. 받침 롤은 지지부(도시 생략)를 통하여 프레임(19)의 가로걸침재(도시 생략)에 지지된다.

석고보드 원지(3)는 원지 반송 수단에 의해 화살표 방향으로 견인되고, 장력하에 반송되므로, 소정의 장력이 석고보드 원지(3)에 항상 작용한다. 텐션 롤(21) 및 받침 롤은 석고보드 원지(3)의 이동 경로를 규제한다. 이것에 의해, 받침대(30) 상을 주행하는 석고보드 원지(3)에는, 텐션 롤(21) 및 받침 롤의 작용에 의해, 안정한 장력이 부여된다. 회전날(24)은 도 3에 화살표로 나타내는 정회전 방향으로 회전한다. 회전날(24)은 칼날부(24a)를 외주에 구비한다. 칼날부(24a)는 석고보드 원지(3)와 접촉하는 영역에서, 석고보드 원지(3)의 반송 방향과 동일 방향으로 이동한다.

도 4(A) 및 도 4(B)는 회전날(24) 및 받침대(30)의 구조를 도시하는 단면도이다. 도 4(C)는 받침대(30)의 부분 평면도이다. 도 4(D) 및 도 4(E)는 석고보드 원지(3)에 형성되는 스코어의 단면을 도시하는 석고보드 원지(3)의 부분 단면도이다.

받침대(30)는 장방형 단면의 금속 부품으로 이루어지는 본체(31)와, 회전날(24)의 바로 아래에 형성된 방형 개구부(32)로 구성된다. 본체(31)는 수평인 상면(30a)을 갖고, 개구부(32)는 평면으로 보아 장방형의 윤곽을 가지며, 균일한 단면의 관통구멍으로서 본체(31)를 수직하게 관통한다.

회전날(24)에 의해 연삭되는 석고보드 원지 부분은 그 하면이 개구부(32)에 의해 하방으로 해방된다. 회전날(24)은, 개구부(32)의 바로 위에서 석고보드 원지(3)에 접촉하고, 석고보드 원지(3)를 구성하는 복수의 층 중, 적어도 최상층의 종이의 층을 외주의 칼날부(24a)에 의해 깎아낸다. 도 4(D) 및 도 4(E)에 도시하는 바와 같이, 석고보드 원지(3)의 표면에는, 홈(9)이 형성되고, 석고보드 원지(3)의 최하층은 접기선(9a)를 형성한다. 칼날부(24a)는 내마모성 및 수명의 관점에 서, 다이아몬드 숫돌로 이루어지는 것이 바람직하다. 칼날부(24a)의 형상으로서, 평형, 선단형 등의 각종 칼날 형상을 채용할 수 있지만, 내마모성의 관점에서, 평형의 칼날 형상을 채용하는 것이 바람직하다. 도 4(F)에는 평형의 칼날부(24a)가 도시되고, 도 4(G)에는 선단형의 칼날부(24a')가 도시되어 있다. 또한, 칼날부(24a, 24a')는 범용의 숫돌 등과 같이, 석고보드 원지(3)를 연삭가능한 재질인 것이면 되고, 또, 이러한 칼날부로서 톱니 형상의 칼날형을 구비한 칼날을 채용해도 된다.

석고보드 원지(3)의 하면이 개구부(32)에 의해 해방되어 있으므로, 석고보드 원지(3)는 개구부(32)의 범위 내(회전날(24)의 중심각(β)에 상당하는 포접 범위 내)에서 하방으로 약간 만곡한다. 석고보드 원지(3)는 개구부(32)의 범위 내에서 칼날부(24a)와 계속 접촉하여, 칼날부(24a)의 연삭작용은 개구부(32)의 범위 내에서 지속된다. 이 결과, 회전날(24)을 통과한 석고보드 원지(3)의 상면에는, 깊이(H)의 홈(9)이 형성되고, 석고보드 원지의 하면에는 접기선(9a)이 돌출된다. 접기선(9a)이 돌출되는 상태가 확보됨으로써 홈(9)의 깊이(H)가 안정된다.

이러한 스코어링에 의하면, 접기선(9a)이 비교적 명확하게 형성되고, 홈(9)의 깊이(H)가 안정됨과 아울러, 후속하는 절곡 장치(15)의 작용에 의해 석고보드 원지(3)의 에지 부분이 각도(α)를 대략 직각으로 정밀하게 구부러지는 것이 밝혀졌다.

도 5, 도 6 및 도 7은 스코어링 장치(11)의 구성을 도시하는 부분 단면 측면도, 부분 단면 평면도 및 정면도이다. 도 5에서, 안전 커버(29)는 도시 생략되어 있다.

스코어링 장치(11)를 구성하는 각 스코어링 유닛(20)은 전동 모터(23)를 상하 방향으로 이동할 수 있게 지지하는 수직 지지 기구(40)와, 수직 지지 기구(40)를 수평 변위 가능하게 지지하는 수평 지지 기구(50)와, 전동 모터(23)를 수직 방향으로 이동시키는 리드 스크루 방식의 수직 구동 기구(41)와, 전동 모터(23)를 수평 방향으로 이동시키는 리드 스크루 방식의 수평 구동 기구(51)를 구비한다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 수직 지지 기구(40)는 전동 모터(23)의 모터 하우징에 일체적으로 접합한 슬라이드 부재(42)와, 슬라이드 부재(42)를 수직 변위 가능하게 지지하는 가이드 부재(43)와, 가이드 부재(43)를 고정한 수직 플레이트(44)로 구성된다. 수직 구동 기구(41)는 수직 플레이트(44)의 상부에 고정된 수직 구동용 전동 모터(45)와, 전동 모터(45)의 회전구동축(도시 생략)에 작동적으로 연결된 리드 스크루(46)와, 리드 스크루(46)에 나사결합하고 또한 슬라이드 부재(42)에 일체로 접합한 너트(47)로 구성된다. 리드 스크루(46)는 전동 모터(45)의 구동에 의해 회전하여, 너트(47)를 수직 변위시킨다. 슬라이드 부재(42) 및 전동 모터(23)는 너트(47)와 일체로 수직 변위한다. 이렇게 하여, 전동 모터(45)의 구동에 의해, 전동 모터(23) 및 회전날(24)을 수직 변위시킬 수 있다. 바람직하게는, 수직 구동 기구(41)는 전동 모터(23) 및 회전날(24)을 0.01mm 단위의 거동 폭으로 수직 변위시키도록 설계된다.

수평 지지 기구(50)는 수직 플레이트(44)에 일체로 접합한 슬라이드 부재(52)와, 슬라이드 부재(52)를 수평 변위 가능하게 지지하는 가이드 부재(53)로 구성된다. 가이드 부재(53)는 지지 프레임(22)에 고정된다. 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 수평 구동 기구(51)는 지지 프레임(22)에 고정된 수평 구동용 전동 모터(55)와, 전동 모터(55)의 회전구동축(도시 생략)에 작동적으로 연결된 리드 스크루(56)와, 리드 스크루(56)에 나사결합되고 또한 수직 플레이트(44)에 일체로 접합한 너트(57)로 구성된다. 리드 스크루(56)는 전동 모터(55)의 구동에 의해 회전하고 너트(57)를 수평 변위시킨다. 수직 플레이트(44), 가이드 부재(43), 슬라이드 부재(42) 및 전동 모터(23)는 너트(57)와 일체로 수평 변위한다. 이렇게 하여, 전동 모터(55)의 구동에 의해, 전동 모터(23) 및 회전날(24)을 수평 변위시킬 수 있다. 바람직하게는, 수평 구동 기구(51)는 전동 모터(23) 및 회전날(24)을 0.01mm 단위의 거동 폭으로 수평 변위 시키도록 설계된다.

도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 스코어링 장치(11)의 제어계는 리드 스크루(46, 56)의 회전 위치를 검출하기 위한 인코더(48, 58)와, 인코더(48, 58)에 접속된 제어 유닛(60)을 갖는다. 인코더(48, 58)의 출력은 제어 신호선(61, 62)을 통하여 제어 유닛(60)에 입력된다. 제어 유닛(60)은 인코더(48, 58)의 출력에 기초하여 회전날(24)의 수직 위치 및 수평 위치를 검출한다. 제어 유닛(60)은 석고보드의 품종(석고보드의 종류) 등에 상응하는 회전날(24)의 위치를 기억하는 기억부와, 회전날(24)의 목표 위치 등을 결정하는 연산·제어부와, 조작원이 석고보드의 품종 등을 선택하기 위한 터치패널을 갖는다. 기억 장치에 기억되는 데이터로서, 예를 들면, 석고보드의 품종(에지 형태, 보드 치수 등)에 대응한 접기 부위의 위치나, 접기 부위 위치에 상응하는 회전날(24)의 위치를 들 수 있다. 터치패널 은, 이미 등록된 석고보드 품종 등에 관한 정보를 선택하거나 또는 표시하기 위한 디스플레이로서 기능한다. 조작원은 터치패널을 사용하여 원하는 품종을 선택하거나 또는 접기 부위 위치 등을 설정할 수 있다. 또, 새로운 품종의 석고보드를 제조하는 경우, 또는, 과거의 석고보드 품종과 관련된 기억 데이터를 고쳐쓰는 경우, 조작원은, 보드 치수, 에지 형상·치수, 접기 부위 위치 등의 정보를 터치패널 상에서 입력하고, 기억부는 입력된 정보를 새롭게 기억하고, 또는, 이미 기억한 과거의 데이터를 갱신한다.

제어 유닛(60)의 연산·제어부는, 조작원이 선택한 석고보드의 품종과 상응하는 회전날(24)의 목표 위치에 회전날(24)을 이동시키기 위하여, 전동 모터(45, 55)의 구동을 지시하는 구동 신호를 출력하고, 구동 신호는 제어 신호선(63)을 통하여 조작반(70)에 입력된다.

조작반(70)은 교류전원에 접속됨과 아울러, 동력 배선(71, 72, 73)을 통하여 전동 모터(23, 45, 55)에 각각 접속된다. 조작반(70)은 제어 유닛(60)으로부터 입력된 구동 신호를 따라 전동 모터(45, 55)를 작동시켜, 회전날(24)을 수직 방향 및 수평 방향으로 이동시킨다. 제어 유닛(60)은 인코더(48, 58)의 출력에 의해 회전날(24)의 목표 위치 도달을 검출하면, 전동 모터(45, 55)의 정지 신호를 조작반(70)에 출력하고, 조작반(70)은 전동 모터(45, 55)를 정지시키고, 전동 모터(23)를 기동시킨다.

또한, 제어 유닛(60) 및 조작반(70)은 스코어링 장치(11)의 작동뿐만 아니라, 석고보드 제조 장치(1)의 혼합교반기(14) 및 반송 장치 등의 작동을 일원적으 로 관리하거나 또는 제어하는 기능을 갖는다.

다음에 스코어링 장치(11)의 작동에 대하여 설명한다.

원지 롤(12) 등을 석고보드 제조 장치(10)에 세팅한 상태에서, 조작원이 조작반(70)을 수동 조작하여 석고보드의 품종 등을 선택하면, 제어 유닛(60)은 구동 신호를 조작반(70)에 출력하고, 수직 지지 기구(40) 및 수평 지지 기구(50)는 제어 유닛(60)의 제어하에 회전날(24)을 수평 방향 및 수직 방향으로 이동시킨다. 회전날(24)은, 도 5에 파선으로 도시하는 바와 같이 강하하고, 미리 설정한 목표 위치에서 석고보드 원지(3)의 상층부에 접촉한다. 전술의 바와 같이, 석고보드 원지(3)는 개구부(32)의 범위 내(회전날(24)의 중심각(β)에 상당하는 포접 범위 내)에서 하방으로 약간 만곡하면서 칼날부(24a)에 의해 연삭된다. 이 결과, 도 4에 도시하는 바와 같이 석고보드 원지(3)의 상면에 홈(9)이 형성되고, 석고보드 원지의 하면에 접기선(9a)이 돌출한다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 혼합교반기(14)는, 제어 유닛(60) 및 조작반(70)의 제어하에, 석고보드 원지(3) 상에 석고 슬러리(S)를 흘려 퍼지게 한다. 절곡 장치(15)는 석고보드 원지(3)의 에지 부분을 상방으로 구부린다. 석고보드 원지(상지)(4)는 전향 롤러(17) 또는 플레이트(도시 생략)에 의해 석고 슬러리(S) 상에 적층 된다. 회전 롤러(18)는 석고보드 원지(3, 4) 및 석고 슬러리(S)의 띠 형상 성형체(W)를 조절단 장치, 건조 장치 및 절단 장치로 이송한다.

상기 구성의 스코어링 장치(11)에 의하면, 석고보드 원지(3)는 개구부(32)의 범위 내에서 하방으로 만곡하고, 각도(β)의 범위 내에서 회전날(24)의 칼날 부(24a)와 계속해서 접촉한다. 석고보드 원지(3)의 상면에 형성된 홈(9)은 깊이가 안정하고, 접기선(9a)도 비교적 명확하게 형성된다. 따라서, 스코어링 장치(11)는 홈(9)의 깊이의 변동에 기인한 원지 파단 등을 방지할 수 있으므로, 석고보드 원지(3)의 종이 두께 저감이나, 석고보드 제조라인의 고속화에 적응한다.

또, 접기선(9a)이 석고보드 원지(3)에 비교적 명확하게 형성되므로, 스코어링 장치(11)에 후속하는 절곡 장치(15)의 작용에 의해 석고보드 원지(3)의 에지 부분(5)을 각도(α)를 대략 직각으로 정밀하게 구부릴 수 있다.

또한, 상기 스코어링 장치(11)에 의하면, 회전날(24) 및 받침대(30)의 마모를 방지하여, 회전날(24) 및 받침대(30)의 교환 빈도를 저하할 수 있다.

또, 상기 스코어링 장치(11)에 의하면, 일정 깊이의 홈을 정밀하고 또한 안정하게 석고보드 원지(3)에 형성함과 아울러, 회전날(24) 및 받침대(30)의 마모 현상을 억제할 수 있으므로, 스코어링 공정의 안정성 및 재현성이 확보된다. 이 때문에, 기계적 요소 또는 기계적 수단(수직 지지 기구(40), 수평 지지 기구(50), 수직 구동 기구(41), 수평 구동 기구(51))을 제어 유닛(60)의 제어하에 조작반(70)에서 작동하여, 회전날(24)을 정확하게 세팅할 수 있다. 이것은 인위적 작업에 의존하지 않는 기계적 또한 자동적인 회전날(24)의 세팅을 가능하게 하므로, 실용적으로 극히 유리하다.

도 8 및 도 9는 받침대(30)의 변형예를 도시하는 단면도이다.

도 8 및 도 9에 도시하는 받침대(30)는 정상부 개구형의 방형 오목부로서 형성된 방형 개구부(32', 32")를 구비한다. 개구부(32')(도 8)는 수평한 바닥면을 갖고, 개구부(32")(도 9)는 회전날(24)과 동등한 곡률로 만곡하는 바닥면을 갖는다. 개구부(32', 32")는, 전술의 개구부(32)와 마찬가지로, 회전날(24)의 회전 중심축선(γ)(도 4)을 중심으로 한 각도(β)의 범위 내에 형성된다. 회전날(24)은 석고보드 원지(3)의 상면에 홈(9)을 형성하고, 석고보드 원지의 하면에 접기선(9a)을 돌출시킨다. 석고보드 원지(3)의 에지 부분은, 후속하는 절곡 장치(15)의 작용에 의해 정밀하게 상방으로 구부러진다.

이상, 본 발명의 호적한 실시형태 및 실시예에 대해서 상세하게 설명했지만, 본 발명은, 상기 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니고, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위 내에서 여러 변경 또는 변형이 가능하며, 이러한 변경 또는 변형예도 또, 본 발명의 범위 내에 포함되는 것은 말할 필요도 없다.

예를 들면, 상기 실시예에서는, 스코어링 장치는 각각의 회전날을 개별적으로 수직·수평 변위시키고 또한 회전 구동시키도록 구성되어 있는데, 단일 기구 또는 복합적 기구를 사용하여 복수의 회전날을 일체로 이동하거나 또는 회전시켜, 또는, 동기 이동 또는 동기 회전시키도록 구성하는 것도 가능하다.

또, 원지의 종이 두께의 차이 등에 상응하여 회전날의 위치를 적당하게 설정 변경하도록 스코어링 장치의 제어계를 구성해도 된다.

게다가, 상기 실시예에서는, 회전날의 회전방향은, 접촉시간이 비교적 길고, 접촉저항이 비교적 작은 정회전 방향으로 설정되어 있지만, 회전날을 역회전 방향으로 회전시키는 것도 가능하다.

또, 상기 실시예에서는, 단일의 회전날이 전동 모터의 회전 구동축에 부착되 어 있지만, 복수의 회전날을 단일의 회전 구동축에 병렬로 부착 또는 장착해도 된다.

본 발명은 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치에 적용된다. 본 발명의 스코어링 장치에 의하면, 일정 깊이의 홈을 정밀하고 또한 안정하게 석고보드 원지에 형성함과 아울러, 회전날 및 받침대의 마모를 방지하여, 회전날 및 받침대의 교환 빈도를 저하할 수 있다. 본 발명은 또한, 장력하에 주행하는 종이에 스코어를 연속적으로 형성하는 각종 스코어링 장치에 마찬가지로 적용할 수 있는 것이다.

Claims

장력하에 주행하는 석고보드 원지의 상면에 접촉하는 회전날과, 수평한 상면을 구비하고 또한 석고보드 원지의 하면에 맞닿는 받침대를 갖고, 상기 회전날은 장력하에 주행하는 상기 석고보드 원지의 상면에 스코어를 연속적으로 새기는 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치에 있어서,

상기 회전날은 숫돌로 이루어지고,

상기 받침대는 상기 회전날의 바로 아래에서 상기 상면에 형성된 개구부를 갖고, 이 개구부는 상기 회전날에 의해 연삭되는 석고보드 원지의 부분의 하면을 하방으로 해방하고,

상기 개구부는 상기 회전날의 중심축선을 중심으로 한 소정의 중심각(ß)의 각도 범위에 걸쳐서 형성되고, 상기 중심각은 10∼90도의 범위 내의 값이며, 상기 석고보드 원지의 부분은 상기 중심각(ß)의 각도 범위에 걸쳐서 상기 회전날에 접촉하는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조 장치의 스코어링 장치.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 회전날을 회전시키는 회전 구동 장치를 이동할 수 있게 지지하는 지지 기구와, 상기 회전 구동 장치를 이동시키는 이동 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 지지 기구는 상기 회전 구동 장치를 상하 방향으로 이동할 수 있게 지지하는 수직 지지 기구와, 이 수직 지지 기구를 수평 변위 가능 하게 지지하는 수평 지지 기구를 갖고, 상기 이동 기구는 상기 회전 구동 장치를 상하 방향으로 이동시키는 수직 구동 기구와, 상기 회전 구동 장치를 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 회전날의 위치를 검출하는 검출 수단과, 이 검출 수단의 검출결과에 기초하여 상기 이동 기구를 작동시키는 제어 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제어 장치는 석고보드의 치수·형상과 관련하여 상기 회전날의 위치 정보를 기억하는 기억부를 갖는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전날의 칼날부는 다이아몬드 숫돌에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 회전날의 칼날부가 평형 칼날인 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구부는 상기 받침대를 상하 방향으로 관통하는 관통구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 개구부는 상기 받침대의 상면에 형성된 정상부 개구형의 오목부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.
장력하에 주행하는 석고보드 원지의 상면에 접촉하는 회전날과, 수평한 상면을 구비한 받침대를 갖는 숫돌 방식의 스코어링 장치를 사용하여, 상기 회전날에 의해 상기 석고보드 원지의 상면에 스코어를 연속적으로 새기는 스코어링 공정을 갖는 석고보드 제조방법에 있어서,

상기 석고보드의 원지의 하면이 상기 받침대의 상면에 맞닿은 상태에서 상기 석고보드 원지를 장력하에서 주행시키고,

상기 회전날의 바로 아래에 형성되고 또한 상기 상면에 둘러싸인 윤곽을 갖는 상기 받침대의 개구부에 의해 상기 석고보드 원지의 하면을 부분적으로 하방으로 해방하고,

상기 회전날의 중심축선을 중심으로 한 소정의 중심각(β)의 각도 범위에 걸쳐, 상기 개구부 상의 상기 석고보드 원지의 부분에 상기 회전날을 접촉시켜 이 석고보드 원지의 부분을 연삭하고, 상기 스코어를 상기 석고보드 원지에 형성하는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법.
제 11 항에 있어서, 상기 회전날을 회전시키는 회전 구동 장치를 석고보드 제조 장치에 이동할 수 있게 지지하고, 상기 회전 구동 장치를 제어 장치의 제어하에 이동 기구에 의해 이동시키는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법.
제 12 항에 있어서, 각종 석고보드의 치수·형상과 관련된 상기 회전날의 위 치 정보가 상기 제어장치의 기억부에 미리 기억되고, 상기 이동 기구는, 제어 장치의 제어하에, 선택되거나 또는 설정된 석고보드의 치수·형상에 상응한 상기 회전날의 위치에 상기 회전 구동 장치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법.
제 12 항에 있어서, 상기 회전날의 위치를 검출하는 검출 수단의 검출결과가 상기 제어 장치에 입력되고, 상기 이동 기구는 제어 장치의 제어하에 상기 회전날을 그 목표 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스코어링 장치는 상기 받침대를 주행하는 상기 석고보드 원지의 장력을 안정시키는 텐션 롤을 포함하고, 상기 개구부의 윤관은 사각형이며, 상기 중심각(β)은 10~90도의 범위 내의 값인 것을 특징으로 하는 석고보드 제조방법.
제 1 항 및 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스코어링 장치는, 상기 받침대 위를 주행하는 상기 석고보드 원지의 장력을 안정시키는 텐션 롤을 포함하고, 상기 개구부의 윤곽은 사각형인 것을 특징으로 하는 스코어링 장치.