WO2014087892A1 - 混合撹拌機、混合攪拌方法及び軽量石膏ボード製造方法 - Google Patents

混合撹拌機、混合攪拌方法及び軽量石膏ボード製造方法 Download PDF

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WO2014087892A1
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slurry
gypsum
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恭稔 上野
均 稲永
豊 松崎
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吉野石膏株式会社
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    • B28C5/16—Mixing in containers not actuated to effect the mixing with stirrers sweeping through the materials, e.g. with incorporated feeding or discharging means or with oscillating stirrers the stirrers having motion about a vertical or steeply inclined axis

Definitions

  • the present invention relates to a mixing stirrer, a mixing stirring method, and a lightweight gypsum board manufacturing method. More specifically, the present invention relates to a gypsum board for controlling or suppressing the swirling motion of gypsum slurry flowing out on a gypsum board base paper.
  • the present invention relates to a mixing stirrer, a mixing stirring method, and a lightweight gypsum board manufacturing method that can make the specific gravity distribution of gypsum slurry on a base paper uniform.
  • Gypsum board is known as a plate-like body made of gypsum-based core (core) covered with base paper for gypsum board, and has advantages such as fire resistance, sound insulation, workability and economy. It is used in various buildings as a building interior material. Gypsum board is generally manufactured by a continuous casting method.
  • This molding method includes a mixing and stirring step in which calcined gypsum, adhesion aid, curing accelerator, foam (or foaming agent) and the like and water for kneading are kneaded with a mixing stirrer, and calcined gypsum slurry adjusted with a mixing stirrer Or a slurry (hereinafter simply referred to as "slurry") is poured between the base paper for gypsum board and molded into a plate-shaped continuous band, and then the continuous band-shaped laminate after curing is roughly cut, and after forced drying, the product Includes drying and cutting steps to cut to size.
  • slurry a slurry
  • a thin and circular centrifugal mixer As a mixing stirrer for adjusting the slurry, a thin and circular centrifugal mixer is usually used.
  • This type of mixer has a flat circular casing and a rotating disk rotatably arranged in a circular casing.
  • a plurality of kneading component supply ports for supplying the raw material or material into the mixer are disposed in the central region of the upper lid or upper plate of the circular casing, and the outer peripheral portion of the casing or the lower plate (bottom plate)
  • a slurry discharge port for feeding the kneaded material (slurry) out of the apparatus is provided.
  • a rotating shaft for rotating the rotating disk is connected to the rotating disk, and the rotating shaft is connected to a rotation driving device.
  • the upper plate of the housing is provided with a plurality of upper pins (stationary pins) that hang down to the vicinity of the rotating plate, and the rotating plate is provided with lower pins (moving pins) that are fixed vertically on the rotating plate and extend to the vicinity of the upper plate.
  • the upper and lower pins are alternately arranged in the radial direction.
  • the plurality of components to be kneaded are supplied onto the rotating disk through the respective supply ports, and are stirred and mixed while moving radially outward on the rotating disk by the action of centrifugal force. ) Is sent out of the machine through the slurry outlet.
  • the mixing stirrer having this structure is called a pin type kneader (mixer), and is disclosed, for example, in International Publication No. WO00 / 56435 (Patent Document 1) of PCT international application.
  • a vertical chute also called “canister” is attached to the slurry outlet formed in the annular wall of the housing, and the slurry on the rotating disk is sent into the chute by the centrifugal force of the rotating disk.
  • the slurry that has flowed into the substrate is allowed to flow out onto the base paper for gypsum board under gravity (International Publication No. WO2004 / 026550 (Patent Document 2)).
  • a slurry transport pipe is connected laterally to the slurry discharge port formed in the annular wall of the casing, and the slurry is discharged onto the base paper for gypsum board using the discharge pressure of the mixer (US Patent No. 1). No. 6,494,609 (Patent Document 3)).
  • a slurry discharge pipe is connected downward to a slurry discharge port formed on the lower plate of the casing, and the slurry in the mixer flows out from the slurry discharge pipe onto the base paper for gypsum board under gravity (Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A)). 2001-300933 (patent document 4)).
  • foam or foaming agent for adjusting the specific gravity of the gypsum board is supplied to the slurry in the mixing stirrer.
  • the formulation of foam or foaming agent is extremely important.
  • a technique for appropriately mixing an appropriate amount of foam or foaming agent into a slurry is particularly emphasized. ing.
  • the relationship between the method of supplying foam or foaming agent to the slurry and the method of delivering the slurry is extremely important for reducing the amount of foam or foaming agent supplied (hereinafter referred to as “foam supply amount”) and for uniform mixing of the slurry and foam. (Patent Documents 2 and 3).
  • Patent Document 5 In US Pat. No. 6,742,922 (Patent Document 5) and International Publication No. WO2004 / 103663 (Patent Document 6), uniform dispersion of bubbles or foaming agent in slurry using slurry swirl flow in a vertical chute is disclosed. ⁇ Technology for distribution is described.
  • an orifice or a throttle (hereinafter referred to as “orifice”) is provided.
  • An orifice member is disposed below the circular channel in the chute. Since the orifice acts as a flow resistance against the flow of the slurry in the vertical direction, the slurry flowing into the chute does not immediately flow out of the chute under gravity, so that the swirling flow of the slurry is surely generated in the tube region in the chute. Formed.
  • the orifice of the orifice member comprises a horizontal true circular opening (axisymmetric or rotationally symmetric opening) centered on the central axis of the chute.
  • the slurry swirl formed in the upper region of the orifice transiently reduces the swirl radius and increases the flow velocity at the orifice, and increases the swirl radius and decreases the flow velocity after passing through the orifice. Then, the turning radius and flow velocity before the orifice inflow are substantially restored or regenerated. Due to the change of the turning radius and flow velocity, local turbulence is generated in the orifice portion, and the mixing of the slurry and the foam is promoted.
  • Patent Documents 5 and 6 are configured to promote mixing of bubbles and slurry by generating a swirling flow in a tube inner region in a chute having a central axis oriented vertically.
  • Patent Document 3 a slurry transport line
  • Patent Document 4 a slurry discharge line
  • the present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is to suppress the swirling motion of the gypsum slurry flowing out on the gypsum board base paper, and to prevent the gypsum slurry on the gypsum board base paper from being swirled.
  • An object of the present invention is to provide a mixing stirrer, a mixing stirring method, and a lightweight gypsum board manufacturing method capable of preventing deviation, deviation or variation in specific gravity distribution.
  • the present invention provides a circular casing that forms a kneading region for kneading gypsum slurry, a rotating disk that is disposed in the casing and rotates in a predetermined rotation direction, and the gypsum slurry in the kneading region.
  • a gypsum slurry mixing stirrer having a slurry supply conduit disposed on the outside of the housing for supplying the gypsum board base paper
  • the pipe has a non-axisymmetric channel cross section with respect to the central axis of the pipe so as to collapse the axisymmetric vortex of the gypsum slurry generated as a swirling flow in the pipe. It has a channel part, or has a channel part which changes the position of the central axis of the pipe line by change or deviation of the channel so as to cause collapse of the axisymmetric vortex
  • a mixing stirrer for gypsum slurry is provided.
  • the present invention also provides a circular housing that forms a kneading region for kneading the gypsum slurry, a rotating disk that is disposed in the housing and rotates in a predetermined rotation direction, and the gypsum slurry in the kneading region is mixed with the gypsum board base paper.
  • a channel portion having a non-axisymmetric channel cross section with respect to the central axis of the pipe is formed in the pipe, or the position of the central axis of the pipe is changed by a change or deviation of the channel cross section.
  • a flow path portion to be changed is formed in the pipe line, and a collapse of an axially symmetric vortex generated as a swirl flow in the pipe is caused by a change in the cross section of the flow path and / or the center of the flow path.
  • a gypsum slurry mixing and stirring method is provided that suppresses regeneration or generation of a swirling flow in a tube in a region in a discharge pipe portion of the pipe line located downstream of the pipe.
  • the non-uniformity or instability of the specific gravity distribution of the gypsum slurry flowing out on the base paper for gypsum board is relatively caused by the swirling flow generated in the pipe inner region of the slurry supply pipe line. This is due to the phenomenon that the kneading component having a large specific gravity is biased toward the outer portion of the swirling flow, and the kneading component having a relatively low specific gravity is biased toward the inner portion of the swirling flow.
  • the axially symmetric vortex generated as the swirl flow in the pipe in the slurry supply pipe changes the position of the non-axisymmetric channel cross section or the central axis of the pipe. Changes or deviations in the channel cross section cause at least partial collapse, resulting in a relatively large disruption of the slurry flow in such channel portions.
  • the “collapse” of the axially symmetric vortex flow does not necessarily mean that the axially symmetric vortex flow completely collapses, and the swirl flow in the pipe is discharged to the discharge pipe portion that discharges or flows the gypsum slurry onto the gypsum board base paper.
  • the “flow channel cross section” means a cross section of the flow channel perpendicular to the direction of flow of the gypsum slurry.
  • the present invention provides a circular casing that forms a kneading region for kneading gypsum slurry, a rotating disk that is arranged in the casing and rotates in a predetermined rotation direction, and the gypsum slurry in the kneading region is gypsum.
  • a gypsum slurry is produced by using a mixing stirrer of gypsum slurry having a pipeline for supplying slurry disposed on the outside of the casing for feeding on the base paper for board, and the gypsum slurry is produced by using the base paper
  • the manufacturing method of the lightweight gypsum board which supplies on the above and manufactures the gypsum board of specific gravity 0.8 or less
  • a slurry discharge port is disposed in the casing, and the gypsum slurry in the kneading region flowing out from the slurry discharge port is introduced into the pipe along with foam or foam for adjusting the specific gravity, and the gypsum slurry is introduced into the pipe of the pipe.
  • a swirling flow generated in the pipe line by mixing the gypsum slurry and the foam or foam agent in the pipe line A channel portion having a non-axisymmetric channel cross section with respect to the central axis of the pipeline is formed in the pipeline, or the position of the central axis of the pipeline is changed by a change or deviation of the channel cross section.
  • a flow path portion to be changed is formed in the pipe line, and a collapse of an axially symmetric vortex generated as a swirl flow in the pipe is caused by a change in the cross section of the flow path and / or the center of the flow path.
  • a method of manufacturing a lightweight gypsum board characterized in that the revolving or generating of the swirling flow in the tube is suppressed in the tube region of the discharge tube portion of the pipe line located on the downstream side of the tube.
  • an orifice channel having a non-axisymmetric channel cross section with respect to the central axis of the tube inner region and locally reducing the channel cross section is disposed in the tube channel and flows in the tube region.
  • the axially symmetric vortex flows are disrupted by the orifice flow path, and the regeneration or generation of the swirl flow in the pipe is suppressed in the discharge pipe portion of the pipe line located downstream of the orifice flow path.
  • the gypsum slurry and the foam or foam are mixed by the swirl flow generated in the pipe, and the foam or foam in the slurry is biased radially inward of the swirl.
  • the collapse of the axisymmetric vortex generated when flowing in the flow path portion or the orifice flow path eliminates the state of the inward bias of the foam or foam.
  • the flow path portion or the orifice flow path suppresses the regeneration or generation of the swirling flow in the pipe in the discharge pipe portion on the downstream side thereof, so that the slurry is in the state where the foam or the foaming agent is uniformly dispersed in the slurry. From the base paper for gypsum board.
  • the swirling motion of the gypsum slurry flowing out on the gypsum board base paper is suppressed, and deviation, deviation, or variation in the specific gravity distribution of the gypsum slurry on the gypsum board base paper is prevented.
  • a mixing stirrer, a mixing stirring method, and a lightweight gypsum board manufacturing method can be provided.
  • FIG. 1 is a process explanatory view partially and schematically showing a molding process of a gypsum board.
  • FIG. 2 is a partial plan view schematically showing the configuration of the gypsum board manufacturing apparatus.
  • FIG. 3 is a plan view showing the overall configuration of the mixer shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the overall configuration of the mixer.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view and a partially enlarged view showing the internal structure of the mixer.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the internal structure of the mixer.
  • FIG. 7 is a partially broken perspective view showing the internal structure of the mixer.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view and a perspective view of the vertical chute.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the vertical chute.
  • FIG. 10 is a plan view of the orifice member.
  • 11 is a cross-sectional view of the orifice member taken along line II in FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a vertical chute provided with an orifice member according to a comparative example.
  • 13 is a longitudinal sectional view of the vertical chute shown in FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing measurement results of specific gravity distribution in a gypsum core portion having a target specific gravity of 0.7.
  • FIG. 15 is a diagram showing measurement results of specific gravity distribution in a gypsum core portion having a target specific gravity of 0.6.
  • FIG. 16 is a diagram showing measurement results of specific gravity distribution in a gypsum core portion having a target specific gravity of 0.5.
  • FIG. 17 is a diagram showing measurement results of specific gravity distribution in a gypsum core portion having a target specific gravity of 0.4.
  • FIG. 18 is a plan view illustrating a modification of the planar contour of the opening shown in FIG.
  • FIG. 19 is a plan view showing the relationship between the central perfect circle region and the opening.
  • FIG. 20 is a partial perspective view of the orifice member showing the edge form of the opening.
  • FIG. 21 is a schematic perspective view and a schematic cross-sectional view illustrating a configuration in which the flow path cross section is changed or deviated, or the flow path is decentered.
  • the flow path portion comprises an orifice flow path that locally reduces the flow path cross section, and the graphic gravity center of the cross section of the orifice flow path is eccentric with respect to the central axis of the pipe line. It is arranged at the position. More preferably, the contour of the cross section of the orifice channel is a single figure or a composite figure formed by overlapping a plurality of figures, and the center of gravity of the single figure or the composite figure is: Eccentric with respect to the central axis of the pipeline.
  • a composite figure is a composite figure in which a plurality of circles (true circles, ellipses, ellipses, etc.) having different diameters and / or center positions are overlapped only partially (the center positions coincide with each other completely) Excluding multiple overlapping perfect circles, multiple circles in which one circle is completely contained in the other circle, etc.).
  • the eccentricity ⁇ of the graphic centroid is defined as [(distance ⁇ E from the central axis of the pipe to the graphic centroid) / (radius r of the pipe)]
  • the eccentricity ⁇ ⁇ E / r is 6 % Or more (value of 0.06 or more) can be preferably set. If desired, the eccentricity ⁇ can be set to a value of 10% or more (a value of 0.10 or more).
  • the eccentricity ⁇ ′ of the figure centroid is defined as [(distance ⁇ E from the center axis of the pipe to the figure centroid) / (maximum value Rmax of distance from the center axis of the pipe to the figure outline)].
  • a gypsum board raw material containing calcined gypsum, additives and admixtures such as an adhesion aid and a curing accelerator, and water for kneading is supplied into the mixing stirrer.
  • the components to be kneaded move outward on the rotating plate by the action of centrifugal force while being stirred and mixed, and reach the outer peripheral region (slurry retention region) of the mixing stirrer as a slurry that has been substantially mixed.
  • the slurry discharge port in the kneading region is disposed on the annular wall of the circular casing so as to receive the centrifugal force of the mixing stirrer, for example.
  • the specific gravity of the gypsum slurry is mainly determined by the amount of foam mixed, except for the factor of the amount of mixed water.
  • the foam supply port for supplying foam or foaming agent for adjusting the specific gravity of the gypsum core to the gypsum slurry introduces the foam or foaming agent into the slurry immediately before flowing out from the kneading region into the slurry discharge port. It is arrange
  • foam in the slurry may disappear due to foam breakage, defoaming or defoaming due to the stirring impact of the mixing stirrer, but foam or foaming agent should be mixed into the slurry at the final stage of slurry preparation. Therefore, since the foam can be efficiently mixed with the slurry without being affected by the stirring shock, the required amount of foaming agent can be greatly reduced.
  • the conduit includes a chute that receives gypsum slurry that has flowed out of the casing through a slurry discharge port disposed in the casing.
  • the chute forms an axially symmetric vortex around the central axis of the pipe line extending in the vertical direction in the pipe inner region.
  • the exit part (lower part) of the chute is connected to a discharge pipe part that discharges gypsum slurry onto the base paper for gypsum board.
  • the gypsum slurry and the foam for adjusting the specific gravity or the foaming agent can be mixed in the chute by the swirling flow formed in the chute, and the region in the pipe flows under gravity.
  • the axially symmetric vortex flow is disrupted by the orifice flow path to suppress the regeneration or generation of the swirling flow in the discharge pipe portion located downstream or lower of the orifice flow path, and thereby the gypsum board base paper
  • the specific gravity of the gypsum slurry flowing out can be made uniform.
  • the slurry discharge port is disposed on the annular wall or outer peripheral wall of the housing, or the lower plate or bottom cover of the housing, and the upper portion of the chute is formed by a tubular body such as a resin tube. Fluid communication with the slurry outlet.
  • the central axis of the chute can be oriented at an angle with respect to the vertical direction (vertical direction) (the central axis of the chute can be inclined with respect to the vertical direction (vertical direction)).
  • foam or foaming agent is supplied to the slurry immediately before flowing into the slurry discharge port from the kneading region, or immediately after flowing into the slurry discharge port from the kneading region.
  • a foam or a foaming agent is supplied to the slurry, and a supply amount of the foam or the foaming agent to the gypsum slurry forms a gypsum core part of a gypsum board having a predetermined specific gravity within a range of 0.4 to 0.7.
  • an orifice member comprising the orifice channel is disposed in the conduit, and the orifice member rotates or controls the orifice member to control or adjust the strength of the axisymmetric vortex breakdown action of the orifice channel. It has a flow path cross-section adjusting means to be moved.
  • channel cross-section adjusting means By such channel cross-section adjusting means, the above-mentioned action of the orifice channel can be adjusted by adjusting or changing the channel cross-section of the orifice channel.
  • the mixing stirrer having such an orifice member and the flow path cross-sectional adjustment means, while the mixing stirrer is in operation, the state or physical property of the gypsum slurry supplied onto the base paper for gypsum board is observed or actually measured.
  • the state or physical properties of the gypsum slurry supplied on the gypsum board base paper is determined by rotating the orifice member at least 3 ° around the central axis of the pipe line. changed. That is, it has been found by the inventors' experiments that the strength of the axially symmetric vortex breakdown action of the orifice channel can be variably controlled or adjusted by the rotation of the orifice member by at least 3 °.
  • the pipe line is connected to a slurry discharge port disposed on the annular wall of the casing and extends laterally from the annular wall, or under the casing. It consists of a slurry discharge line connected to the mixer outlet arranged on the plate and depending from the lower plate.
  • the downstream ends of these pipe lines constitute a discharge pipe portion that discharges the gypsum slurry for gypsum board onto the base paper for gypsum board.
  • the orifice channel is arranged in the pipe so as to collapse the axially symmetric vortex generated as the swirl flow in the pipe.
  • FIG. 1 is a process explanatory diagram partially and schematically showing a molding process of a gypsum board
  • FIG. 2 is a partial plan view schematically showing a configuration of a gypsum board manufacturing apparatus.
  • the lower paper 1 of the base paper for gypsum board is conveyed along the production line.
  • the mixer 10 is disposed at a predetermined position related to the transport line, for example, in an upper area of the transport line.
  • Powder P and liquid (water) L such as calcined gypsum, adhesion aid, curing accelerator, additive, admixture and the like are supplied to the mixer 10.
  • the mixer 10 kneads these raw materials, and supplies the slurry (calcined gypsum slurry) 3 onto the lower paper 1 through the slurry delivery section 4 and the discharge pipe 7 and the sorting pipes 8 (8a, 8b).
  • the slurry delivery unit 4 is disposed so as to receive the slurry flowing out from the outer peripheral part of the mixer 10 and lead it to the discharge pipe 7.
  • the foam M generated by the foam generating means (not shown) is supplied to the slurry delivery unit 4.
  • the discharge pipe 7 is positioned so that the slurry of the slurry delivery unit 4 is discharged from the slurry discharge port 70 to the central region (core region) in the width direction of the lower paper 1.
  • the sorting pipes 8 a and 8 b are piped so as to discharge the slurry 3 flowing out from the outer peripheral portion of the mixer 10 from the left and right slurry discharge ports 80 to both end portions (edge regions) in the width direction of the lower sheet 1.
  • the foam may be directly supplied to the slurry instead of the foam M, and the foam may be generated in the slurry by the foaming action of the foam in the slurry.
  • the lower paper 1 is transferred together with the slurry 3 and reaches the molding roller 18 (18a, 18b).
  • the upper paper 2 partially turns around the outer periphery of the upper roller 18a and turns in the transport direction.
  • the turned upper paper 2 is in contact with the slurry 3 on the lower paper 1 and is conveyed in the conveying direction substantially parallel to the lower paper 1.
  • a continuous belt-like laminate 5 having a three-layer structure composed of the lower paper 1, the slurry 3 and the upper paper 2 is formed on the downstream side of the molding roller 18.
  • the belt-like laminate 5 continuously travels at the transport speed V while the slurry curing reaction proceeds, and reaches the rough cutting rollers 19 (19a, 19b).
  • various molding means such as an extrusion machine (Extruder) or molding by passing through a gate having a rectangular opening can be used instead of the molding roller 18.
  • the rough cutting roller 19 cuts a continuous belt-like laminated body into a plate having a predetermined length, and thereby a plate-like body formed by covering a core (core) mainly composed of gypsum with a base paper for gypsum board, that is, The original board of gypsum board is formed.
  • the gypsum board is passed through a dryer (not shown) arranged in the direction of arrow J (downstream in the conveying direction), forcedly dried, and then cut to a predetermined product length, thus gypsum board product. Is manufactured.
  • FIGS. 5, 6, and 7 are a transverse sectional view, a longitudinal sectional view, and a partially broken perspective view showing the internal structure of the mixer 10.
  • FIG. FIG. 1 is a plan view and a perspective view showing the overall configuration of the mixer 10
  • FIGS. 5, 6, and 7 are a transverse sectional view, a longitudinal sectional view, and a partially broken perspective view showing the internal structure of the mixer 10.
  • FIG. FIG. 1 is a plan view and a perspective view showing the overall configuration of the mixer 10
  • FIGS. 5, 6, and 7 are a transverse sectional view, a longitudinal sectional view, and a partially broken perspective view showing the internal structure of the mixer 10.
  • the mixer 10 has a flat cylindrical housing or housing 20 (hereinafter referred to as “housing 20”), and the housing 20 is a horizontal disk-shaped upper plate or An upper lid 21 (hereinafter referred to as “upper plate 21”), a horizontal disc-shaped lower plate or bottom lid 22 (hereinafter referred to as “lower plate 22”), and an outer peripheral portion of the upper plate 21 and the lower plate 22 are disposed. And an annular wall 23 or an outer peripheral wall 23 (hereinafter referred to as “annular wall 23”).
  • the upper plate 21 and the lower plate 22 are spaced apart from each other in the vertical direction, and form an in-machine kneading region 10 a in which the powder P and the liquid (water) L can be kneaded in the mixer 10.
  • a circular opening 25 is formed at the center of the upper plate 21, and an enlarged lower end 31 of the vertical rotating shaft 30 passes through the circular opening 25.
  • the rotation shaft 30 is connected to a rotation drive device, for example, an electric motor (not shown), and rotates in a predetermined rotation direction (in this example, a clockwise direction ⁇ as viewed from above).
  • a transmission such as a transmission gear unit or a belt-type transmission, is interposed between the rotary shaft 30 and the output shaft of the rotary drive device.
  • a powder supply pipe 15 for supplying the powder component P to be kneaded to the in-machine kneading region 10 a is connected to the upper plate 21, and a water supply pipe 16 for supplying the kneading water L to the in-machine kneading region 10 a is connected to the upper plate 21. Is done. If desired, an internal pressure adjusting device or the like (not shown) that can regulate an excessive increase in internal pressure of the mixer 10 is connected to the upper plate 21.
  • the sorting port 48 (48a, 48b) is disposed on the annular wall 23 on the opposite side of the slurry delivery section 4, and the sorting tubes 8a, 8b are connected to the sorting ports 48a, 48b, respectively.
  • the sorting ports 48a and 48b are disposed with a predetermined angular interval ⁇ therebetween, and the supply ports of the powder supply pipe 15 and the water supply pipe 16 are within the range of the angular interval ⁇ . Open in the central region of 21.
  • a slurry discharge port 45 constituting the slurry delivery unit 4 is formed in the annular wall 23 with a predetermined angular interval ⁇ from the sorting port 48a to the rotational direction ⁇ side (downstream side).
  • the slurry discharge port 45 opens on the inner peripheral surface of the annular wall 23.
  • a foam supply pipe 40 that supplies foam M for adjusting the specific gravity of the slurry to the slurry is connected to a hollow coupling part 47 that constitutes the slurry delivery part 4.
  • the foam supply port 41 of the foam supply pipe 40 opens on the inner wall surface of the hollow connecting portion 47.
  • the bubble supply port 41 is disposed in the vicinity of the slurry discharge port 45 and on the downstream side of the slurry discharge port 45.
  • a foam supply port (not shown) for supplying the slurry M for adjusting the specific gravity of the slurry to the slurry can be further disposed in the sorting port 48 (48a, 48b) as necessary. .
  • a rotating disk 32 is rotatably disposed in the housing 20.
  • the central portion of the rotating disk 32 is fixed to the lower end surface of the enlarged lower end portion 31 of the rotating shaft 30.
  • the central axis 10 b of the rotary disk 32 coincides with the rotational axis of the rotary shaft 30.
  • the rotating disk 32 rotates in the direction indicated by the arrow ⁇ (clockwise direction) by the rotation of the rotating shaft 30.
  • a large number of lower pins (moving pins) 38 are arranged on the rotating disk 32 in a plurality of rows extending substantially in the radial direction.
  • the lower pin 38 is fixed perpendicularly to the upper surface of the rotating disk 32 located in the inner region.
  • a large number of tooth profile portions 37 are formed in the outer peripheral region of the rotating disk 32.
  • Each tooth profile portion 37 presses or urges the fluid to be kneaded (slurry) in the rotational direction and outward.
  • a plurality of pins 36 are fixed vertically on each tooth profile portion 37.
  • a large number of upper pins (stationary pins) 28 are fixed to the upper plate 21 and hang down in the in-machine kneading region 10a.
  • the upper and lower pins 28, 38 are alternately arranged in the radial direction of the rotating disk 32, move relative to each other when the disk rotates, and mix and agitate the gypsum board raw material introduced into the housing 20.
  • the rotary drive device of the mixer 10 is operated, the rotary disk 32 is driven to rotate in the arrow ⁇ direction, and the component (powder) P to be kneaded by the mixer 10 and the water L for kneading are mixed into the powder. It is supplied into the mixer 10 through the supply pipe 15 and the water supply pipe 16. The kneaded components and the feed water are introduced into the inner region of the mixer 10 and mixed while being stirred and moved outward on the rotary disk 32 by the action of centrifugal force, and flow in the circumferential direction in the outer peripheral region.
  • Part of the slurry generated in the in-machine kneading region 10a flows into the sorting pipes 8a and 8b through the sorting ports 48a and 48b, and the edge of the lower sheet 1 (FIG. 1) through the sorting pipes 8a and 8b. Discharge into the area.
  • the sorting ports 48a and 48b are not provided with foam supply ports (not shown), and therefore the slurry 3b (FIG. 2) fed to the edge region via the sorting ports 48a and 48b.
  • a foam supply port (not shown) is provided at the sorting ports 48a and 48b, a small amount of foam is supplied to the slurry at the sorting ports 48a and 48b.
  • the slurry 3b fed to the edge region via the port 48 is usually a slurry having a relatively high specific gravity as compared with the slurry 3a fed to the core region via the hollow connecting portion 47.
  • the hollow connecting portion 47 is formed by an upstream vertical side wall 47a, a downstream vertical side wall 47b, and horizontal upper and lower walls 47c and 47d.
  • the vertical side wall 47a extends substantially in the tangential direction of the annular wall 23.
  • the slurry discharge port 45 and the hollow connecting portion 47 open toward the in-machine kneading region 10a of the mixer 10 and receive the slurry in the in-machine kneading region 10a in a substantially tangential direction.
  • the slurry delivery unit 4 further includes a cylindrical vertical chute 50.
  • the upstream opening end of the hollow connection portion 47 is connected to the edge of the slurry discharge port 45, and the downstream opening end of the hollow connection portion 47 is connected to the upper opening 55 formed in the upper portion of the cylindrical wall of the vertical chute 50. .
  • the foam supply port 41 is disposed on the vertical side wall 47a on the upstream side in the rotation direction, and the foam M is supplied to the slurry immediately after flowing into the slurry flow path 46 from the slurry discharge port 45.
  • the foam supply pipe 40 ′ is connected to the annular wall 23 instead of the foam supply pipe 40, and the foam supply port 41 ′ of the foam supply pipe 40 ′ is connected to the inner peripheral wall surface of the annular wall 23. It may be opened.
  • the foam is supplied to the slurry immediately before flowing out from the slurry discharge port 45.
  • the slurry in the outer peripheral region mixed with bubbles immediately flows into the slurry channel 46 from the slurry outlet 45 in a substantially tangential direction immediately after mixing the bubbles, and then flows into the vertical chute 50 from the slurry channel 46.
  • upstream pipe region D the pipe region D of the vertical chute 50 located on the upstream side of the orifice member 60 (hereinafter referred to as “upstream pipe region D”) is centered on a vertical (vertical) central axis C extending in the vertical direction. And has a true circular cross section with radius r.
  • the hollow connecting portion 47 is connected to the vertical chute 50 in a state eccentric to one side (in this example, a position eccentric to the side approaching the annular wall 23). For this reason, the slurry flow path 46 opens to the upstream pipe region D at a position eccentric to one side.
  • a chute having a central axis C inclined with respect to the vertical (vertical) direction can also be used. Further, as indicated by broken lines in FIGS.
  • one end (upstream end) of pipe bodies 47 ′, 47 ′′ such as a resin pipe is connected to the slurry discharge port formed in the annular wall 23 or the lower plate 22.
  • the other end (downstream end) of the body may be opened at the top of the chute inner region.
  • the slurry and bubbles that have flowed into the upstream pipe region D swirl around the central axis C of the vertical chute 50 and rotate and flow along the inner peripheral wall surface of the upstream pipe region D.
  • the slurry and the foam are mixed by receiving a shearing force, and the foam is uniformly dispersed in the slurry.
  • the slurry in the vertical chute 50 flows down in the upstream pipe region D under gravity and is discharged to the central region in the width direction of the lower paper 1 through the discharge tube 7 (FIG. 1).
  • the hollow connecting portion 47, the vertical chute 50, and the discharge pipe 7 constitute a slurry supply conduit that supplies the gypsum slurry onto the gypsum board base paper.
  • 8 and 9 are a cross-sectional view, a perspective view, and a vertical cross-sectional view showing the configuration of the vertical chute 50, respectively. 8 and 9, the housing 20 and the hollow connecting portion 47 are indicated by imaginary lines (broken lines).
  • the vertical chute 50 is integrally extended outward from the outer periphery of the lower end edge of the cylindrical body 51, a metallic cylindrical body 51 having a radius (inner diameter) r, a metallic circular top plate 52 that closes the top circular opening of the cylindrical body 51. It is comprised from the annular flange part 53 to come out, and the orifice member 60 arrange
  • a discharge tube 7 also referred to as “boot” made of an L-shaped tube made of rubber or resin is connected in series to the downstream side of the chute 50.
  • the discharge tube 7 includes a vertical tube portion 71 and an annular flange portion 72 that integrally extends outward from the outer periphery of the upper end edge of the vertical tube portion 71.
  • the annular flange portion 72 is sandwiched between the annular flange portion 53 and the metal annular strip 76 by the tightening force of the bolt / nut assembly 77, and the vertical pipe portion 71 and the cylindrical body 51 are integrally connected.
  • the discharge pipe 7 has a bent pipe (elbow pipe) portion 73 continuous with the vertical pipe portion 71 and a horizontal pulling pipe portion 74 continuous with the bent pipe portion 73, and the horizontal pulling pipe portion 74 has a slurry discharge port 70. Open in (FIG. 2).
  • the orifice member 60 is formed of a metal integrally molded product having a flat cylindrical shape as a whole.
  • the orifice member 60 includes an upstream pipe inner region D of the vertical chute 50 and a pipe inner region K of the discharge pipe 7 located on the downstream side of the orifice member 60. (Hereinafter, referred to as “downstream pipe region K”).
  • 10 is a plan view of the orifice member 60
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • the bottom view of the orifice member 60 is the same as the plan view.
  • the orifice member 60 has a true circular planar contour with a radius R (diameter 2R).
  • the radius R is set to be substantially the same as the radius r of the vertical chute 50 or slightly smaller than the radius r, and the outer peripheral surface 62 of the orifice member 60 is spaced from the inner peripheral surface 51 a of the cylindrical body 51. Contact or slide without contact.
  • the opening 61 of the orifice member 60 constituting the orifice channel has a composite figure outline in which circular openings 61a, 61b, 61c having radii R1, R2, R3 are overlapped.
  • the centers C1, C2, and C3 of the circular openings 61a, 61b, and 61c are in the X-axis direction and / or Y from the central axis C. Located at a position shifted in the axial direction.
  • the center C1 of the circular opening 61a is biased in the X-axis direction by the dimension + E1
  • the center C2 of the circular opening 61b is biased in the X-axis direction by the dimension ⁇ E2 and is biased in the Y-axis direction by the dimension + E3.
  • the center C3 of the opening 61c is deviated in the X-axis direction by the dimension ⁇ E2 and deviated in the Y-axis direction by the dimension ⁇ E3, and the center of gravity G of the composite figure formed by the planar contours of the circular openings 61a, 61b and 61c is The direction is biased by + ⁇ E.
  • the value of the eccentricity ⁇ is a value in the range of ⁇ ⁇ 0.06 (if desired, ⁇ ⁇ 0. A value in the range of 10) can be preferably set.
  • the maximum value of the distance from the central axis C to the contour of the composite figure (the opening edge of the opening 61) is Rmax and the eccentricity ⁇ ′ of the opening 61 is defined as [eccentric distance ⁇ E / maximum value Rmax]
  • the eccentricity ⁇ The value of 'can be preferably set to a value in the range of ⁇ ' ⁇ 0.1 (a value in the range of ⁇ ' ⁇ 0.15 if desired).
  • the opening 61 is arranged horizontally at a height of H ⁇ 1 ⁇ 2 with respect to the total height H of the orifice member 60.
  • inclined surfaces 68 and 69 extend in a mortar shape or a conical surface shape.
  • the orifice member 60 is disposed at the lowermost part of the cylindrical body 51.
  • the bolt 58 is screwed into the bolt hole 57 of the cylindrical body 51, and the tip of the bolt 58 is pressed against the outer peripheral surface 62 by the tightening force of the bolt 58.
  • the bolt 58 locks the orifice member 60 to the lowermost part of the cylindrical body 51.
  • a plurality of bolt holes 65 are formed in the outer peripheral surface of the orifice member 60 at intervals in the circumferential direction.
  • a rectangular opening 54 extending in the circumferential direction is formed in the lower portion of the peripheral wall of the cylindrical body 51.
  • the male screw tip of the bolt 56 is screwed into the bolt hole 65 of the orifice member 60 located in the region of the opening 54.
  • the bolt 56 passes through the opening 54 and protrudes outside the cylindrical body 51.
  • the orifice member 60 can be rotated about the central axis C by releasing the tightening force of the bolt 58 transiently and pressing the head portion of the bolt 56 left and right with fingers.
  • the rotation mechanism (bolt hole 65, opening 54, bolt 56) of the orifice member 60 is a flow passage section of the orifice passage for variably controlling or adjusting the axially symmetric vortex collapse action or function of the orifice passage. Configure the adjustment means.
  • the change or adjustment of the flow path cross section due to the rotation of the orifice member 60 can be performed not only before the operation of the mixer 10 but also during the operation of the mixer 10. That is, according to the flow path cross-sectional adjustment means of the orifice flow path, the action or function of the orifice flow path is observed or measured while observing or actually measuring the state or physical properties of the slurry 3a flowing out from the mixer 10 onto the lower paper 1. Can be subtly changed or fine-tuned to optimize, so it is very useful in practice. According to the experiment by the present inventor, the state or physical properties of the slurry 3 supplied on the lower paper 1 is changed by rotating the orifice member 60 around the central axis C by at least 3 °. The strength of the axisymmetric vortex breakdown action of the channel can be variably controlled or adjusted by the rotation of the orifice member 60 of at least 3 °.
  • a circular swirl F (indicated by a broken arrow) flows down under gravity while rotating and flowing along the inner peripheral wall surface of the upstream pipe region D, as shown in FIG. A symmetric vortex is formed in the upstream pipe region D.
  • the swirling direction of the slurry is the opposite direction (counterclockwise direction) to the rotating direction ⁇ (FIG. 5) of the rotating disk 32, and the slurry is mixed and stirred in the upstream pipe region D by the rotational flow. Since the flow path cross section of the upstream pipe inner region D is reduced by the inclined surface 68 and the opening 61, the turning radius of the circular pipe turning flow F is gradually reduced.
  • the planar outline of the opening 61 is a composite figure in which the circular openings 61a, 61b, 61c are overlapped, and is a non-axisymmetric outline with respect to the central axis C. Moreover, the center of gravity G of the opening 61 is deviated by + ⁇ E in the X-axis direction as shown in FIG. For this reason, the axially symmetric (rotationally symmetric) vortex formed by the swirling flow F in the circular pipe collapses at the opening 61.
  • the swirling flow F that has passed through the opening 61 has a flow passage cross section enlarged by the inclined surface 69, the swirling radius gradually increases, and the swirling flow F in the circular pipe is the same as the swirling flow F in the circular pipe in the downstream pipe region K. Try to restore to the flow.
  • the axially symmetric vortex flow circular swirl flow F
  • the slurry flow is disturbed in the vicinity of the opening 61.
  • swirl flow such as the swirl flow F in the circular tube is not generated.
  • the swirl flow is not regenerated into the flow field in the downstream pipe region K, and a swirl flow that is considerably weaker (small swirl velocity component) than the swirl flow F in the circular tube is only generated in the downstream pipe region K.
  • Such a swirling flow generally disappears while flowing in the pipe of the horizontal pulling pipe portion 74, and a slurry flow having almost no swirling speed component flows out from the slurry discharge port 70 (FIG. 2) onto the lower paper 1.
  • 12 and 13 are a transverse sectional view and a longitudinal sectional view of a vertical chute 50 provided with an orifice member 100 according to a comparative example. 12 and 13, the housing 20 and the hollow connecting portion 47 are indicated by imaginary lines (broken lines).
  • FIGS. 12 and 13 show a vertical chute 50 having an orifice member 100 having a conventional structure as a comparative example. Similar to the orifice member 60, the orifice member 100 has a true circular planar contour with a radius R (diameter 2R), and the outer peripheral surface 102 of the orifice member 100 contacts or slides on the inner peripheral surface of the chute 50 without a gap.
  • the opening 101 of the orifice member 100 has a true circular contour 105 having a radius R1 with the central axis C as the center. As with the orifice member 60, the opening 101 is disposed horizontally at a height of H ⁇ 1 ⁇ 2 with respect to the total height H of the orifice member 100. Between the upper and lower circular edges 103 and 104 of the orifice member 100 and the circular opening 106, inclined surfaces 108 and 109 extend in a mortar shape or a conical surface shape.
  • the slurry flowing into the upstream pipe region D rotates and flows along the inner peripheral wall surface of the upstream pipe region D as shown in FIG. 12 as a circular tube swirl F (indicated by a broken arrow).
  • a circular tube swirl F (indicated by a broken arrow).
  • it is a cyclonic or spiral axisymmetric vortex that flows under gravity.
  • the flow path cross section of the upstream pipe inner region D is reduced by the inclined surface 108 and the opening 101, the turning radius of the circular pipe turning flow F is gradually reduced.
  • the swirling flow F that has passed through the opening 101 has its cross-section enlarged by the inclined surface 109, so that the swirling radius gradually increases, and the swirling flow F in the circular tube is the same as the swirling flow F in the circular tube in the downstream pipe region K. Restore to flow.
  • a swirl flow similar to the swirl flow F in the circular pipe is regenerated in the flow field in the downstream pipe region K.
  • the swirl flow F ′ regenerated in the downstream pipe region K is an axisymmetric vortex flow in which the swirl velocity component is attenuated compared to the swirl flow F, but the swirl velocity component of the swirl flow F ′ is While flowing in the pipe, it does not disappear and remains substantially at the slurry discharge port 70 (FIG. 2). For this reason, the slurry flows out from the slurry discharge port 70 onto the lower paper 1 as a swirling flow.
  • FIGS. 14 to 17 include a gypsum board manufacturing apparatus provided with the orifice member 60 (this embodiment) shown in FIGS. 8 to 11 and the conventional orifice member 100 (comparative example) shown in FIGS. It is a diagram which shows the test result which measured specific gravity distribution of the gypsum core part (core) regarding a gypsum board manufacturing apparatus.
  • the inventors made a prototype gypsum board using a gypsum board manufacturing apparatus in which the orifice member 60 (the present embodiment) is installed in the vertical chute 50, and replaced the orifice member 60 with the conventional orifice member 100 (comparative example).
  • a gypsum board was produced with the same composition and production conditions.
  • the prototype gypsum board is a standard gypsum board having a size of 3 ⁇ 6 (910 mm ⁇ 1820 mm) and a thickness of 12.5 mm.
  • 14 (C) and 14 (D) schematically show a method for collecting a specimen for measuring the specific gravity distribution.
  • the present inventors cut out a zone having a length dimension of 150 mm from the gypsum board prototype in the width direction at the middle portion in the longitudinal direction of the gypsum board prototype M, and removed the hardened body portion of the preparative slurry having a high specific gravity. Therefore, the side edge portion N having a dimension of 50 mm corresponding to the edge portion of the gypsum board was cut and removed, and thereby a strip-shaped test piece Q of 810 mm ⁇ 150 mm shown in FIG.
  • the inventor further divides the test piece Q into 10 equal parts in the longitudinal direction, collects 81 mm ⁇ 150 mm specimens S (S1 to S10), and then sets the specific gravity of each specimen S (S1 to S10). It was measured.
  • FIG. 14 (A) is a test result of the gypsum board manufactured by the gypsum board manufacturing apparatus provided with the orifice member 60 (this example), and FIG. 14 (B) is provided with the orifice member 100 (comparative example). It is a test result of the gypsum board made by trial using a gypsum board manufacturing apparatus.
  • the specific gravity of the gypsum core is 0.712 to 0 in the width direction of the gypsum board.
  • the specific gravity of the gypsum core changes only within the range of 0.697 to 0.694, and the gypsum board changes greatly.
  • the width direction a substantially constant value is shown.
  • Figures 15 to 17 show that a gypsum board was produced with a composition and manufacturing conditions in which the specific gravity (target value) of the gypsum core (core) was set to 0.6, 0.5, and 0.4, and was collected from the prototype gypsum board.
  • the measured values of the specific gravity of the gypsum core (core) are shown.
  • (A) is a test result of the gypsum board manufactured by the gypsum board manufacturing apparatus provided with the orifice member 60 (this example), and
  • (B) figure shows the orifice member 100 (comparative example). It is a test result of the gypsum board made as a trial by the gypsum board manufacturing apparatus provided.
  • the specific gravity deviation is further increased when the specific gravity of the gypsum core portion is reduced to 0.6 or less.
  • the target specific gravity is set to 0.4
  • the difference between the measured maximum specific gravity and the minimum specific gravity exceeds 15% of the target specific gravity.
  • the orifice member 60 the present embodiment
  • the deviation in specific gravity does not increase, and a gypsum board having a substantially constant specific gravity distribution can be manufactured. For example, if the target specific gravity is set to 0.4, the difference between the measured maximum specific gravity and the minimum specific gravity is only about 2% of the target specific gravity. Therefore, the use of the orifice member 60 is an extremely effective means for reducing the weight of the gypsum board.
  • FIG. 18 is a plan view illustrating a modification of the planar contour of the opening 61.
  • the opening 61 of the orifice member 60 has a contour of a composite figure formed by overlapping three circular circles (circular openings 61a, 61b, 61c) partially.
  • a contour for example, as shown in FIG. 18A, a single true circular contour is moved as a whole, and thereby the center of the opening 61 (center of gravity G is deviated from the central axis C). ) May be positioned, or the center of gravity G of the opening 61 may be decentered with respect to the central axis C by deviating or deforming the contour of the opening 61 as shown in FIG. . Further, as shown in FIG.
  • the opening 61 is formed by a composite figure composed of two perfect circular contours (center C1: C2, radius R1: R2, eccentricity + E1: -E2), or 4
  • the opening 61 is formed by a composite figure composed of two perfect circular contours (center C1: C2: C3: C4, radius R1: R2: R3: R4, eccentricity + E1: ⁇ E2: + E3, + E5: + E4, ⁇ E6). You may do it.
  • the outline of the opening 61 is of a nature that can be appropriately changed in design according to the technical idea of the present invention.
  • FIG. 18 shows a central perfect circle region Umin having a radius Rmin with the central axis C as the center.
  • FIG. 19A shows the relationship between the opening 61 whose edge is deformed into a non-circular shape and the central perfect circle region Umin.
  • the opening 61 includes a central perfect circle region Umin having a radius Rmin, and is included in a maximum perfect circle region Umax having a radius Rmax.
  • the radius Rmin is set to a dimension of radius r ⁇ 0.15 or more
  • the radius Rmax is set to a dimension of radius r ⁇ 0.85 or less. 0.15 to 0.85), preferably within an annular band of radius r ⁇ (0.2 to 0.8).
  • FIG. 19B shows a state in which the opening 61 having a perfect circular outline with the radius R1 is relatively largely decentered with respect to the central axis C.
  • the opening 61 has a central axis C1 (center of gravity G) located in an annular band having a radius r ⁇ (0.2 to 0.8), and the opening 61 includes a central perfect circle region Umin having a radius Rmin.
  • the central perfect circle region Umin extends outside the opening 61.
  • a cyclonic or spiral axisymmetric vortex flow is generated in the upstream pipe region D as desired.
  • FIG. 20 is a partial perspective view showing the form of the edge of the opening 61.
  • the opening 61 shown in FIG. 20A has a linear or linear edge 67 over the entire circumference
  • the opening 61 shown in FIG. 20B has a constant inclination angle over the entire circumference.
  • the inclined surfaces 68 and 69 are provided.
  • FIG. 20A when the opening 61 has a linear or linear edge 67, the inclination angles of the inclined surfaces 68 and 69 change in accordance with the contour of the opening 61.
  • a planar edge 66 is formed at least partially in the edge region of the opening 61.
  • the opening portion As shown in FIG. 20 (A), 61 preferably has a linear or linear edge 67.
  • FIG. 21 is a schematic perspective view and a schematic cross-sectional view illustrating a configuration in which the position of the central axis C of the pipe is changed by a change or deviation of the flow path cross section.
  • a slurry transport pipe is connected sideways, and the slurry is discharged directly onto the lower paper 1 (without using a chute) using the discharge pressure of the mixer 10, and a pipe 47 "shown in FIG.
  • a slurry discharge pipe is connected downward to a slurry discharge port formed in the lower plate 22 of the housing 20 and the slurry in the mixer 10 is directly applied to the base paper for gypsum board under gravity (without using a chute).
  • 21 is a schematic diagram showing a configuration in which the present invention is applied to a pipeline of such a slurry delivery method, which is similar to the chute 50 described above.
  • a pipe line 90 shown in FIG. 21 (A) has a completely circular flow path section as a whole, but a flow path portion 91 having a non-axisymmetric flow path section with respect to the central axis C of the pipe line 90, 92 is provided locally.
  • the flow path portions 91 and 92 shown in FIG. 21A have an elliptical cross section whose major axis is oriented vertically or horizontally.
  • the axially symmetric vortex F generated as a swirling flow in the pipe is at least partially collapsed by the flow path portions 91 and 92 having a non-axisymmetric flow path cross section, and as a result, the flow passes through the flow path portions 91 and 92.
  • the swirling flow is not regenerated to the state before flowing into the flow path portions 91 and 92, or the in-pipe swirling flow hardly occurs on the downstream side of the flow path portions 91 and 92.
  • the pipe 95 shown in FIG. 21B is composed of pipe parts 96 and 97 having a true circular cross section, but the radii R1 and R2 of the pipe parts 96 and 97 are different, and the pipe parts having relatively small diameters. 97 is biased to one side (lower side in the figure) of the pipe line part 96 at the connection part (flow path part) 98 of the pipe line parts 96 and 97.
  • the central axes C1 and C2 of the pipe sections 96 and 97 are eccentric at the connection portion 98 (eccentricity + ⁇ E), and the axially symmetric vortex F generated as the swirling flow in the pipe is caused by such changes and deviations in the flow path cross section.
  • a relatively large-diameter pipe portion 97 ′ (radius R2 ′) is connected to the pipe portion 96 as shown by a broken line in FIG. 21 (B), and a connection portion between the pipe portions 96 and 97 ′.
  • the configuration of the mixing stirrer of the present invention can be equally applied to a mixer other than a pin type mixer, for example, a pinless mixer (blade type mixer or the like).
  • the cross section of the in-pipe flow path of the chute, slurry transport pipe line or slurry discharge pipe line is not necessarily limited to a true circle in a strict sense, and may have some errors, distortion, local deformation, etc. It is also possible to design a circular contour with.
  • the central axis of the chute can be inclined with respect to the vertical direction (vertical direction), or the chute inner region and the kneading region of the mixer can be in fluid communication by a tube such as a flexible tube.
  • the mixer according to the above embodiment has a configuration in which a slurry having a relatively high specific gravity is separated from the collection port.
  • the present invention may be applied to a mixer of a type that separates the slurry.
  • the mixer according to the above embodiment is configured to supply foam to the slurry of the hollow connection portion, but supplies foam to the slurry in the region in the housing, or supplies foam to the slurry in the chute.
  • generation means might be supplied to a slurry
  • a foaming agent is directly supplied to a slurry
  • the foam in a slurry Bubbles may be generated in the slurry by the foaming action of the agent.
  • the direction of the rotational flow of the slurry in the chute can be set in a direction opposite to the direction of the above-described embodiment (the direction shown in FIG. 5) by changing the positional relationship between the hollow connecting portion and the chute. .
  • the opening of the orifice member constituting the orifice channel is arranged horizontally and is configured to change or bias the channel cross section by changing the planar contour. May be inclined in whole or in part, or the flow path cross section is changed or biased by changing the inclination angle with respect to the horizontal plane (variable setting), thereby changing the position of the central axis of the pipe line Is also possible.
  • the present invention is applied to a mixing stirrer, a mixing stirring method, and a gypsum board manufacturing method for manufacturing a gypsum board. According to the present invention, it is possible to suppress the swirling motion of the gypsum slurry flowing out on the base paper for gypsum board, and to prevent occurrence of deviation, deviation or variation in the specific gravity distribution of the gypsum slurry on the base paper for gypsum board. .
  • the configuration of the present invention can be used extremely effectively in the production of a lightweight gypsum board. . Therefore, considering the recent trend of reducing the weight of gypsum board, its practical effect is extremely remarkable.

Abstract

【課題】石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの旋回運動を抑制し、石膏ボード用原紙上の石膏スラリーの比重分布に偏倚、偏差又はバラツキが発生するのを防止する。 【解決手段】石膏スラリーの混合撹拌機（10）は、混練領域を形成する円形筐体（20)と、筐体内に配置された回転盤(32)とを有する。混合攪拌機は更に、石膏ボード用原紙(1)上にスラリーを供給するための管路 (50,90,95,96,97,97')を有する。シュートは、管路の中心軸線(C,C1)に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分(60,61,91,92)を有し、或いは、流路断面の変化又は偏倚により管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分（98,99）を有する。管路内に管内旋回流(F)として発生した軸対称形渦流は、流路部分において崩壊するので、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリー(3)には、比重分布の不均一性又は不安定性を生じさせるような旋回運動が実質的に残留しない。

Description

混合撹拌機、混合攪拌方法及び軽量石膏ボード製造方法
　本発明は、混合撹拌機、混合撹拌方法及び軽量石膏ボード製造方法に関するものであり、より詳細には、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの旋回運動を制御し又は抑制し、石膏ボード用原紙上の石膏スラリーの比重分布を均一化することができる混合撹拌機、混合撹拌方法および軽量石膏ボード製造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）等と、混練用の水とを混合撹拌機で混練する混合攪拌工程、混合撹拌機で調整した焼石膏スラリー又は泥漿（以下、単に「スラリー」という）を石膏ボード用原紙の間に流し込み、板状の連続帯に成形する成形工程、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。
　スラリーを調整するための混合撹拌機として、通常は、薄型且つ円形の遠心ミキサーが使用される。この形式のミキサーは、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。一般に、回転盤には、回転盤を回転させる回転軸が連結され、回転軸は、回転駆動装置に連結される。筺体の上板は、回転盤の近傍まで垂下する複数の上位ピン（静止ピン）を備え、回転盤は、回転盤上に垂直に固定され且つ上板近傍まで延びる下位ピン（移動ピン）を備え、上下のピンは、半径方向に交互に配置される。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。この構造の混合撹拌機は、ピン型混練機（ミキサー）と呼ばれており、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。
　ミキサー内で混練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、主として、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、混合撹拌機内のスラリーには、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）。
　米国特許第6,742,922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。
　シュート内に発生するスラリー旋回流により泡の均一分散等を図るように構成されたミキサーにおいては、特許文献５に記載されたように、オリフィス又は絞り（以下、「オリフィス」という。）を備えたオリフィス部材がシュート内の円形流路の下部に配設される。オリフィスは、鉛直方向のスラリーの流動に対する流路抵抗として作用するので、シュート内に流入したスラリーは、重力下に直ちにシュートから流出することなく、スラリーの管内旋回流がシュート内の管内領域に確実に形成される。
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 米国特許第6,742,922号公報 国際公開公報ＷＯ2004/103663号公報
　上記オリフィス部材のオリフィスは、シュートの中心軸線を中心とした水平な真円形開口（軸対称又は回転対称の形状の開口）からなる。特許文献５に記載されたとおり、オリフィスの上方域に形成されたスラリー旋回流は、オリフィスにおいて旋回半径を過渡的に縮小し且つ流速を増大し、オリフィス通過後に旋回半径を増大し且つ流速を低減し、オリフィス流入前の旋回半径及び流速を概ね復元又は再生する。旋回半径及び流速の変化によってオリフィス部分に局部的な乱流が発生し、スラリー及び泡の混合が促進する。
　しかしながら、シュートから石膏ボード用原紙の上に流出したスラリーの比重を測定すると、比較的大きな比重分布の偏倚、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する現象が本発明者の実験により確認された（図１４～１７に示す比較例）。しかも、本発明者の実験によれば、このような比重分布の偏倚、偏差又はバラツキは、石膏ボードを軽量化すべく泡供給量を増大すると、顕著に観られる現象であることが判明した。従って、軽比重の石膏ボードを製造する場合、このような比重分布の偏倚、偏差又はバラツキを確実に防止することが殊に重要であると考えられる。
　また、特許文献５及び６に記載された技術は、中心軸線を上下方向に配向したシュート内の管内領域に旋回流を生起せしめて泡及びスラリーの混合を促進する構成のものであるが、筐体円環壁の排出口に横向きに連結されたスラリー輸送管路（特許文献３）や、筐体下板の排出口に下向きに連結されたスラリー吐出管路（特許文献４）から石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーにおいても、若干の旋回流が管路の出口部に発生する現象が認められる。これは、ミキサー内の混練領域における石膏スラリーの回転運動や、スラリーの管内旋回流としてスラリー輸送管路又はスラリー吐出管路の管内領域に発生した軸対称形渦流などの影響であると考えられる。
　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、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの旋回運動を抑制し、石膏ボード用原紙上の石膏スラリーの比重分布に偏倚、偏差又はバラツキが発生するのを防止することができる混合撹拌機、混合撹拌方法および軽量石膏ボード製造方法を提供することにある。
　本発明は、上記目的を達成すべく、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設されたスラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機において、
　前記管路は、該管路内に管内旋回流として発生した石膏スラリーの軸対称形渦流を崩壊させるように、前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を有し、或いは、前記軸対称形渦流の崩壊を生じさせるように、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を有することを特徴とする石膏スラリーの混合攪拌機を提供する。
　本発明は又、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設されたスラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機を用いた石膏スラリーの混合撹拌方法において、
　前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を前記管路に形成し、或いは、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を前記管路に形成し、前記管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流の崩壊を流路断面及び／又は流路中心の変化によって生じさせ、前記流路部分の下流側に位置する前記管路の放出管部分の管内領域において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする石膏スラリーの混合撹拌方法を提供する。
　本発明者の認識によれば、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの比重分布の不均一性又は不安定性等は、スラリー供給用管路の管内領域に生起した管内旋回流によって、比較的比重が大きい混練成分が旋回流の外側部分に偏倚し、比較的比重が小さい混練成分が旋回流の内側部分に偏倚する現象に起因する。このため、比重が小さい混練成分である泡又は泡剤を多量に含む石膏スラリーにおいては、このような比重分布の不均一性又は不安定性が顕著に認められる。本発明の上記構成によれば、スラリー供給用の管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流は、非軸対称形の流路断面、或いは、管路の中心軸線の位置を変化させる流路断面の変化又は偏倚により、少なくとも部分的に崩壊し、この結果、このような流路部分においてスラリーの流れが比較的大きく乱れる。このため、上記流路部分を通過した管内旋回流は、流路部分に流入する前の状態に再生せず、或いは、流路部分の下流側において管内旋回流が発生し難い。従って、旋回運動が上記流路部分の下流側において殆ど消失し、比重分布の不均一性又は不安定性を生じさせるような旋回運動は、放出管部分から石膏ボード用原紙上に流出するスラリーに実質的に残留しない。本発明者の実験によれば、このように旋回運動が抑制された石膏スラリーを石膏ボード用原紙上に流出せしめた場合、泡又は泡剤を多量に含む石膏スラリーにおいても、比重分布が均一化し且つ安定し、従って、比重分布の不均一性又は不安定性等の問題は解消する。
　なお、軸対称形渦流の「崩壊」は、必ずしも完全に軸対称形渦流が崩壊することを意味するものではなく、石膏スラリーを石膏ボード用原紙上に吐出又は流出させる放出管部分に管内旋回流が再生し又は発生するのを防止し得る程度に石膏スラリーの軸対称形渦流が少なくとも部分的に崩壊することを意味する。また、「流路断面」は、石膏スラリーの流れの方向と直交する流路の断面を意味する。
　他の観点より、本発明は、石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設されたスラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機を用いて石膏スラリーを生成し、該石膏スラリーを前記原紙上に供給して比重０.８以下の石膏ボードを製造する軽量石膏ボードの製造方法において、
　前記筐体にスラリー排出口を配置し、該スラリー排出口から流出する混練領域の石膏スラリーを比重調整用の泡又は泡剤とともに前記管路内に導入し、該石膏スラリーを前記管路の管内領域で回転流動させて該管内領域に管内旋回流を発生させ、前記管路内に発生する管内旋回流によって、前記石膏スラリーと前記泡又は泡剤とを該管路内で混合し、
　前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を前記管路に形成し、或いは、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を前記管路に形成し、前記管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流の崩壊を流路断面及び／又は流路中心の変化によって生じさせ、前記流路部分の下流側に位置する前記管路の放出管部分の管内領域において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする軽量石膏ボードの製造方法を提供する。
　好ましくは、上記管内領域の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備え且つ流路断面を局部的に縮小するオリフィス流路が、上記管路に配置され、上記管内領域を流動する軸対称形渦流は、上記オリフィス流路によって崩壊し、該オリフィス流路の下流側に位置する前記管路の放出管部分における管内旋回流の再生又は発生が抑制される。
　本発明の上記構成によれば、石膏スラリー及び泡又は泡剤は、管路内に発生する管内旋回流によって混合し、スラリー中の泡又は泡剤は、旋回流の径方向内方に偏倚する傾向を有するが、上記流路部分又はオリフィス流路内を流動する際に生じる軸対称形渦流の崩壊により、泡又は泡剤の内方偏倚の状態は解消する。上記流路部分又はオリフィス流路は、その下流側の放出管部分における管内旋回流の再生又は発生を抑制するので、スラリーは、泡又は泡剤をスラリー中に均一に分散した状態で放出管部分から石膏ボード用原紙上に放出される。このような石膏ボード製造方法によれば、石膏ボードの石膏芯部の比重を大きく低下させた場合（例えば、比重＝０．４に相当する配合及び混合条件を採用した場合）においても、比重分布の偏倚、偏差又はバラツキが発生するのを防止し得ることが、本発明者の実験により確認された（図１４～１７に示す実施例）。
　本発明の上記構成によれば、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの旋回運動を抑制し、石膏ボード用原紙上の石膏スラリーの比重分布に偏倚、偏差又はバラツキが発生するのを防止することができる混合撹拌機、混合撹拌方法および軽量石膏ボード製造方法を提供することができる。
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３は、図１及び図２に示すミキサーの全体構成を示す平面図である。 図４は、ミキサーの全体構成を示す斜視図である。 図５は、ミキサーの内部構造を示す横断面図及び部分拡大図である。 図６は、ミキサーの内部構造を示す縦断面図である。 図７は、ミキサーの内部構造を示す部分破断斜視図である。 図８は、垂直シュートの横断面図及び斜視図である。 図９は、垂直シュートの縦断面図である。 図１０は、オリフィス部材の平面図である。 図１１は、図１０のＩ－Ｉ線におけるオリフィス部材の断面図である 図１２は、比較例に係るオリフィス部材を備えた垂直シュートの横断面図である。 図１３は、図１２に示す垂直シュートの縦断面図である。 図１４は、目標比重０．７の石膏芯部における比重分布の測定結果を示す線図である。 図１５は、目標比重０．６の石膏芯部における比重分布の測定結果を示す線図である。 図１６は、目標比重０．５の石膏芯部における比重分布の測定結果を示す線図である。 図１７は、目標比重０．４の石膏芯部における比重分布の測定結果を示す線図である。 図１８は、図１０に示す開口部の平面輪郭の変形例を例示する平面図である。 図１９は、中心真円領域と開口部との関係を示す平面図である。 図２０は、開口部の縁部形態を示すオリフィス部材の部分斜視図である。 図２１は、流路断面を変化又は偏倚させ、或いは、流路を偏心させる構成を例示する概略斜視図及び概略断面図である。
　本発明の好ましい実施形態において、上記流路部分は、流路断面を局部的に縮小するオリフィス流路からなり、オリフィス流路の流路断面の図形重心は、管路の中心軸線に対して偏心した位置に配置される。更に好ましくは、オリフィス流路の流路断面の輪郭は、単一の図形、或いは、複数の図形を部分的に重ね合わせてなる複合図形の輪郭であり、単一図形又は複合図形の重心は、管路の中心軸線に対して偏心する。例えば、複合図形は、直径及び／又は中心位置が互いに異なる複数の円（真円、楕円、長円等）を部分的にのみ重ね合わせてなる複合図形である（中心位置が一致して完全に重なった複数の真円や、一方の円が他方の円に完全に包含された複数の円等を除く）。
　本発明においては、図形重心の偏心率ηを［（管路の中心軸線から図形重心までの距離ΔＥ）／（管路の半径ｒ）］として定義すると、偏心率η＝ΔＥ／ｒは、６％以上の値（０．０６以上の値）に好ましく設定し得る。所望により、偏心率ηを１０％以上の値（０．１０以上の値）に設定することも可能である。また、本発明において図形重心の偏心率η'を［（管路の中心軸線からの図形重心までの距離ΔＥ）／（管路の中心軸線から図形輪郭までの距離の最大値Ｒｍａｘ）］として定義した場合、偏心率η'＝ΔＥ／Ｒｍａｘは、１０％以上の値（０．１以上の値）に好ましく設定し得る。所望により、偏心率η'を１５％以上の値（０．１５以上の値）に設定することも可能である。本発明者の実験によれば、このようなオリフィス流路の偏心によっても、その上流側における旋回流の生成は、妨げられない。
　本発明の好適な実施形態によれば、焼石膏と、接着助剤、硬化促進剤等の添加剤及び混和材と、混練用の水とを含む石膏ボード原料が混合撹拌機内に供給される。混練すべき成分は、撹拌混合されながら遠心力の作用により回転盤上を外方に移動し、実質的に混合が完了したスラリーとして混合撹拌機の外周領域（スラリー滞留領域）に至る。混練領域のスラリー排出口は、例えば、混合撹拌機の遠心力を受けるように円形筐体の円環壁に配置される。石膏スラリーの比重は、混水量の要因を除けば、主に泡の混入量によって決定される。好ましくは、石膏コアの比重を調整するための泡又は泡剤を石膏スラリーに供給するための泡供給口は、混練領域からスラリー排出口内に流出する直前のスラリーに泡又は泡剤を導入するように円環壁に配置され、或いは、混練領域からスラリー排出口に流入した直後のスラリーに泡又は泡剤を導入するようにスラリー送出部に配置される。即ち、スラリー中の泡は、混合撹拌機の撹拌衝撃の影響による破泡、脱泡又は消泡に起因して消失し得るが、スラリー調製の最終段階で泡又は泡剤をスラリーに混入することにより、撹拌衝撃の影響を受けず、従って、泡を効率的にスラリーに混合することができるので、必要な泡剤使用量を大きく低減することができる。
　好ましくは、上記管路は、筐体に配置されたスラリー排出口から筐体外に流出した石膏スラリーを受入れるシュートを含む。シュートは、上下方向に延びる管路の中心軸線を中心とした軸対称形渦流を管内領域に形成する。シュートの出口部（下部）は、石膏ボード用原紙の上に石膏スラリーを放出する放出管部分に接続される。石膏スラリーは、混練領域からスラリー排出口に流出する際、スラリー排出口からシュートに至る管路の管内領域を流動する際、或いは、この管路からシュート内に流入する際に、流路断面、流動方向、流体圧力、流速等の変化に伴って、その下流側の管路又はシュート内の管内領域に管内旋回流を発生させる。この結果、上下方向に延びる管路の中心軸線を中心とした軸対称形渦流がシュート内の管内領域に形成される。オリフィス流路は、管内領域を重力下に流下する軸対称形渦流を崩壊させるように、シュートの下部領域に配置される。このような構成によれば、シュート内に形成された管内旋回流によって、石膏スラリーと比重調整用の泡又は泡剤とをシュート内で混合することができ、しかも、管内領域を重力下に流下する軸対称形渦流をオリフィス流路によって崩壊して、オリフィス流路の下流側又は下側に位置する放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制し、これにより、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの比重を均一化することができる。なお、本発明の実施形態において、スラリー排出口は、筐体の円環壁又は外周壁、或いは、筐体の下板又は底蓋に配置され、シュートの上部は、樹脂管等の管体によってスラリー排出口に流体連通する。また、所望により、シュートの中心軸線を垂直方向（鉛直方向）に対して角度をなして配向する（シュートの中心軸線を垂直方向（鉛直方向）に対して傾斜させる）ことも可能である。
　本発明の好適な実施形態に係る石膏ボード製造方法によれば、混練領域からスラリー排出口内に流出する直前のスラリーに泡又は泡剤が供給され、或いは、混練領域からスラリー排出口に流入した直後のスラリーに泡又は泡剤が供給されるとともに、石膏スラリーに対する泡又は泡剤の供給量は、０．４～０．７の範囲内の所定の比重を有する石膏ボードの石膏芯部を形成するように設定される。
　好適には、上記オリフィス流路を備えたオリフィス部材が、上記管路内に配置され、オリフィス部材は、オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱を制御又は調節すべくオリフィス部材を回転又は移動させる流路断面調節手段を有する。このような流路断面調節手段により、オリフィス流路の流路断面を調節又は設定変更してオリフィス流路の上記作用を加減することができる。このようなオリフィス部材及び流路断面調節手段を有する混合攪拌機によれば、混合攪拌機の運転中に、石膏ボード用原紙の上に供給される石膏スラリーの状態又は物性を観察又は実測しながら、流路断面調節手段によってオリフィス流路の上記作用を微妙に変化させ又は微調節することが可能となるので、実務的に極めて有利である。なお、後述するとおり、本発明者の実験によれば、石膏ボード用原紙の上に供給される石膏スラリーの状態又は物性は、管路の中心軸線廻りにオリフィス部材を少なくとも３°回転させることにより変化した。即ち、オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱は、少なくとも３°のオリフィス部材の回転により可変制御し又は調節し得ることが本発明者の実験により判明した。
　本発明の他の実施形態において、上記管路は、筐体の円環壁に配置されたスラリー排出口に接続され且つ円環壁から側方に延びるスラリー輸送管路、或いは、筐体の下板に配置されたミキサー排出口に接続され且つ下板から垂下するスラリー吐出管路からなる。これら管路の下流側端部は、石膏ボード用原紙の上に石膏ボード用石膏スラリーを放出する放出管部分を構成する。上記オリフィス流路は、管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流を崩壊させるように、管路に配置される。
　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。
　石膏ボード用原紙の下紙１が、生産ラインに沿って搬送される。ミキサー１０が、搬送ラインと関連する所定位置、例えば、搬送ラインの上方域に配置される。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）Ｌがミキサー１０に供給される。ミキサー１０は、これらの原料を混練し、スラリー送出部４及び放出管７と、分取管８（８ａ、８ｂ）とを介してスラリー（焼石膏スラリー）３を下紙１上に供給する。スラリー送出部４は、ミキサー１０の外周部から外方に流出したスラリーを受入れ、放出管７に導出するように配置される。泡生成手段（図示せず）により生成した泡Ｍが、スラリー送出部４に供給される。放出管７は、スラリー送出部４のスラリーをスラリー吐出口７０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８ａ、８ｂは、ミキサー１０の外周部から外方に流出したスラリー３を左右のスラリー吐出口８０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。なお、泡Ｍに換えて泡剤をスラリーに直に供給し、スラリー中における泡剤の起泡作用により、泡をスラリー内に生成しても良い。
　下紙１は、スラリー３とともに移送され、成型ローラ１８（１８ａ、１８ｂ）に達する。上紙２が、上側のローラ１８ａ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５が成型ローラ１８の下流側に形成される。帯状積層体５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１９（１９ａ、１９ｂ）に達する。所望により、成型ローラ１８に換えて、押出成型機（Extruder)や、矩形開口部を有するゲートの通過による成型など、種々の成型手段を用いることができる。
　粗切断ローラ１９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（搬送方向下流側）に配置された乾燥機（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３及び図４は、ミキサー１０の全体構成を示す平面図及び斜視図であり、図５、図６及び図７は、ミキサー１０の内部構造を示す横断面図、縦断面図及び部分破断斜視図である。
　図３及び図４に示すように、ミキサー１０は、偏平な円筒状筐体又はハウジング２０（以下、「筐体２０」という。）を有し、筐体２０は、水平な円盤状上板又は上蓋２１（以下、「上板２１」という。）と、水平な円盤状下板又は底蓋２２（以下、「下板２２」という。）と、上板２１及び下板２２の外周部分に配置された円環壁又は外周壁２３（以下、「円環壁２３」という。）とから構成される。上板２１及び下板２２は、上下方向に所定間隔を隔てており、粉体Ｐ及び液体（水）Ｌを混練可能な機内混練領域１０ａをミキサー１０内に形成する。上板２１の中心部には、円形開口部２５が形成され、垂直な回転軸３０の拡大下端部３１が円形開口部２５を貫通する。回転軸３０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。所望により、変速装置、例えば、変速歯車装置又はベルト式変速機等が、回転軸３０と回転駆動装置の出力軸との間に介装される。
　混練すべき粉体成分Ｐを機内混練領域１０ａに供給する粉体供給管１５が上板２１に接続されるとともに、混練用水Ｌを機内混練領域１０ａに供給する給水管１６が上板２１に接続される。所望により、ミキサー１０の過大な内圧上昇を規制可能な内圧調整装置等（図示せず）が上板２１に接続される。
　分取口４８（４８ａ、４８ｂ）が、スラリー送出部４の反対側において円環壁２３に配設され、分取管８ａ、８ｂが、分取口４８ａ、４８ｂに夫々連結される。本実施形態では、分取口４８ａ、４８ｂは、所定の角度間隔αを互いに隔てて配置され、粉体供給管１５及び給水管１６の各供給口は、角度間隔αの範囲内において、上板２１の中央領域に開口する。
　図５に示す如く、スラリー送出部４を構成するスラリー排出口４５が、分取口４８ａから回転方向γ側（下流側）に所定の角度間隔βを隔てて円環壁２３に形成される。スラリー排出口４５は、円環壁２３の内周面に開口する。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４０が、スラリー送出部４を構成する中空連結部４７に接続される。泡供給管４０の泡供給口４１が、中空連結部４７の内壁面に開口する。泡供給口４１は、スラリー排出口４５に近接してスラリー排出口４５の下流側に配置される。なお、スラリー比重調整用の泡Ｍをスラリーに供給するための泡供給口（図示せず）は、必要に応じて、分取口４８（４８ａ、４８ｂ）に更に配設することも可能である。
　図５～図７に示すように、筐体２０内には、回転円盤３２が回転可能に配置される。回転円盤３２の中心部が、回転軸３０の拡大下端部３１の下端面に固定される。回転円盤３２の中心軸線１０ｂは、回転軸３０の回転軸線と一致する。回転円盤３２は、回転軸３０の回転により、矢印γで示す方向（時計廻り方向）に回転する。
　多数の下位ピン（移動ピン）３８が、概ね半径方向に延びる複数の列をなして、回転円盤３２上に配置される。下位ピン３８は、内方領域に位置する回転円盤３２の上面に垂直に固定される。本実施例では、多数の歯形部３７が回転円盤３２の外周領域に形成される。各歯形部３７は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。各歯形部３７上には、複数のピン３６が垂直に固定される。
　図６及び図７に示す如く、多数の上位ピン（静止ピン）２８が、上板２１に固定され、機内混練領域１０ａ内に垂下する。上下のピン２８、３８は、回転円盤３２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２０内に導入された石膏ボード原料を混合撹拌する。
　石膏ボードの製造時には、ミキサー１０の回転駆動装置が作動され、回転円盤３２が矢印γ方向に回転駆動されるとともに、ミキサー１０で混練すべき成分（粉体）Ｐ及び混練用水Ｌが、粉体供給管１５及び給水管１６を介してミキサー１０内に供給される。混練成分及び給水は、ミキサー１０の内方領域に導入され、撹拌混合されつつ、遠心力の作用により、回転円盤３２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１０ａに生成したスラリーの一部は、分取口４８ａ、４８ｂを介して分取管８ａ、８ｂに流入し、分取管８ａ、８ｂを介して下紙１（図１）のエッジ領域に吐出する。本例においては、分取口４８ａ、４８ｂは、泡供給口（図示せず）を備えておらず、従って、分取口４８ａ、４８ｂを介してエッジ領域に給送されるスラリー３ｂ（図２）は、泡を含まないスラリーであり、中空連結部４７を介してコア領域に供給されるスラリー３ａ（図２）に比べて相対的に高比重のスラリーである。なお、分取口４８ａ、４８ｂに泡供給口（図示せず）を配設した場合には、少量の泡が分取口４８ａ、４８ｂにおいてスラリーに供給されるが、この場合においても、分取口４８を介してエッジ領域に給送されるスラリー３ｂは、通常は、中空連結部４７を介してコア領域に供給されるスラリー３ａに比べて相対的に高比重のスラリーである。
　機内混練領域１０ａに生成したスラリーの多くは、歯形部３７によって外方且つ回転方向前方に押圧され、図５の部分拡大図に矢印で示す如く、概ね接線方向にスラリー送出部４のスラリー排出口４５から機外に流出する。中空連結部４７は、上流側の垂直側壁４７ａ、下流側の垂直側壁４７ｂおよび水平な上下壁４７ｃ、４７ｄにより形成される。垂直側壁４７ａは、円環壁２３の概ね接線方向に延びる。スラリー排出口４５及び中空連結部４７は、ミキサー１０の機内混練領域１０ａに向かって開口し、機内混練領域１０ａのスラリーを概ね接線方向に受入れる。スラリー送出部４は、円筒形垂直シュート５０を更に有する。中空連結部４７の上流側開口端は、スラリー排出口４５の縁部に接続され、中空連結部４７の下流側開口端は、垂直シュート５０の円筒壁上部に形成された上部開口５５に連接する。
　スラリー排出口４５から中空連結部４７のスラリー流路４６内に流入したスラリーは、上部開口５５から垂直シュート５０内に流入する。泡供給口４１は、回転方向上流側の垂直側壁４７ａに配置され、泡Ｍは、スラリー排出口４５からスラリー流路４６に流入した直後のスラリーに供給される。
　図５に破線で示す如く、泡供給管４０に換えて泡供給管４０'を円環壁２３に接続し、泡供給管４０'の泡供給口４１'を円環壁２３の内周壁面に開口させても良い。このような泡の供給方法によれば、泡は、スラリー排出口４５から流出する直前のスラリーに対して供給される。泡を混入した外周領域のスラリーは、泡の混入直後に速やかにスラリー排出口４５から概ね接線方向にスラリー流路４６に流入し、スラリー流路４６から垂直シュート５０内に流入する。
　図５に示す如く、オリフィス部材６０の上流側に位置する垂直シュート５０の管内領域Ｄ（以下、「上流側管内領域Ｄ」という）は、上下方向に延びる垂直（鉛直）な中心軸線Ｃを中心とした半径ｒの真円形横断面を有する。中空連結部４７は、垂直シュート５０に対して片側に偏心した状態（本例では円環壁２３に接近する側に偏心した位置）で接続される。このため、スラリー流路４６は、片側に偏心した位置で上流側管内領域Ｄに開口する。なお、本発明において、垂直（鉛直）方向に対して傾斜した中心軸線Ｃを有するシュートを用いることも可能である。また、図５及び図６に破線で示す如く、円環壁２３又は下板２２に形成したスラリー排出口に樹脂管等の管体４７'、４７"の一端（上流端）を連結し、管体の他端（下流端）をシュート内領域の上部において開放しても良い。
　上流側管内領域Ｄに流入したスラリー及び泡は、垂直シュート５０の中心軸線Ｃを中心に旋回し、上流側管内領域Ｄの内周壁面に沿って回転流動する。上流側管内領域Ｄ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５０内のスラリーは、重力下に上流側管内領域Ｄを流下し、放出管７（図１）を介して、下紙１の幅方向中央領域に吐出する。かくして、中空連結部４７、垂直シュート５０及び放出管７は、石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するスラリー供給用管路を構成する。
　図８及び図９は、垂直シュート５０の構成を示す横断面図、斜視図及び縦断面図である。図８及び図９において、筐体２０及び中空連結部４７は、仮想線（破線）で示されている。
　垂直シュート５０は、半径（内径）ｒの金属製円筒体５１と、円筒体５１の頂部円形開口を閉塞する金属製円形頂板５２と、円筒体５１の下端縁外周から外方に一体的に延出する環状フランジ部５３と、上流側管内領域Ｄの下部に配置されたオリフィス部材６０とから構成される。ゴム製又は樹脂製のＬ形管体からなる放出管７（「ブーツ」とも呼ばれる。）が、シュート５０の下流側に直列に連結される。放出管７は、垂直管部分７１と、垂直管部分７１の上端縁外周から外方に一体的に延出する環状フランジ部７２とを有する。環状フランジ部７２は、ボルト・ナット組立体７７の締付け力により、環状フランジ部５３と金属製環状帯板７６との間に挟持され、垂直管部分７１及び円筒体５１は一体的に連結される。放出管７は、垂直管部分７１に連続する曲り管（エルボ管）部分７３と、曲り管部分７３に連続する横引き管部分７４とを有し、横引き管部分７４は、スラリー吐出口７０（図２）において開口する。
　オリフィス部材６０は、全体的に偏平な円柱形態を有する金属製の一体成形品からなり、垂直シュート５０の上流側管内領域Ｄと、オリフィス部材６０の下流側に位置する放出管７の管内領域Ｋ（以下、「下流側管内領域Ｋ」という）とを相互連通させる開口部６１を有する。図１０は、オリフィス部材６０の平面図であり、図１１は、図１０のＩ－Ｉ線における断面図である。オリフィス部材６０の底面図は、平面図と同一である。
　オリフィス部材６０は、半径Ｒ（直径２Ｒ）の真円形平面輪郭を有する。半径Ｒは、垂直シュート５０の半径ｒと実質的に同じ寸法、或いは、半径ｒよりも僅かに小さい寸法に設定され、オリフィス部材６０の外周面６２は、円筒体５１の内周面５１ａに隙間なく接触し又は摺接する。
　図１０に示すように、オリフィス流路を構成するオリフィス部材６０の開口部６１は、半径Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の円形開口６１ａ、６１ｂ、６１ｃを重ね合せた複合図形の輪郭を有する。図１０に示すＸＹ座標系（中心軸線Ｃを中心とした水平な直交座標系）において、円形開口６１ａ、６１ｂ、６１ｃの中心Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は、中心軸線ＣからＸ軸方向及び／又はＹ軸方向にずれた位置に位置する。即ち、円形開口６１ａの中心Ｃ１は、寸法＋Ｅ１だけＸ軸方向に偏倚し、円形開口６１ｂの中心Ｃ２は、寸法－Ｅ２だけＸ軸方向に偏倚し且つ寸法＋Ｅ３だけＹ軸方向に偏倚し、円形開口６１ｃの中心Ｃ３は、寸法－Ｅ２だけＸ軸方向に偏倚し且つ寸法－Ｅ３だけＹ軸方向に偏倚し、円形開口６１ａ、６１ｂ、６１ｃの平面輪郭からなる複合図形の重心Ｇは、Ｘ軸方向に＋ΔＥだけ偏倚している。開口部６１の偏心率ηを［偏心距離ΔＥ／上流側管内領域Ｄの半径ｒ］として定義すると、偏心率ηの値は、η≧０．０６の範囲の値（所望により、η≧０．１０の範囲の値）に好ましく設定し得る。中心軸線Ｃから複合図形の輪郭（開口部６１の開口縁）まで距離の最大値をＲｍａｘとし、開口部６１の偏心率η'を［偏心距離ΔＥ／最大値Ｒｍａｘ］として定義すると、偏心率η'の値は、η'≧０．１の範囲の値（所望により、η'≧０．１５の範囲の値）に好ましく設定し得る。
　図１１に示すように、開口部６１は、オリフィス部材６０の全高Ｈに対し、Ｈ×１／２の高さにおいて水平に配置される。外周面６２の上下の円形縁部６３、６４と、開口部６１との間には、傾斜面６８、６９がすり鉢状又は円錐面状に延在する。
　図８及び図９に示すように、オリフィス部材６０は、円筒体５１の最下部に配置される。ボルト５８が円筒体５１のボルト孔５７に螺入し、ボルト５８の先端部がボルト５８の締付け力によって外周面６２に押圧される。ボルト５８は、オリフィス部材６０を円筒体５１の最下部に係止する。
　オリフィス部材６０の外周面には、周方向に間隔を隔てて複数のボルト孔６５（図８に破線で示す。）が穿設される。円筒体５１の周壁下部には、周方向に延びる方形の開口部５４が形成される。開口部５４の領域に位置するオリフィス部材６０のボルト孔６５には、ボルト５６の雄螺子先端部が螺入する。ボルト５６は開口部５４を貫通し、円筒体５１の外側に突出する。ボルト５８の締付け力を過渡的に解放し、ボルト５６のヘッド部分を手指で左右に押圧することにより、中心軸線Ｃ廻りにオリフィス部材６０を回転させることができる。オリフィス部材６０の回転により、管路（上流側管内領域Ｄ）に対する開口部６１の方向性（異方性）や相対位置を変化させ、これにより、オリフィス部材６０が形成するオリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用又は機能の強弱を制御又は調節することができる。即ち、オリフィス部材６０の回転機構（ボルト孔６５、開口部５４、ボルト５６）は、オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用又は機能を可変制御し又は調節するためのオリフィス流路の流路断面調節手段を構成する。
　オリフィス部材６０の回転による流路断面の変化又は調整は、ミキサー１０の作動前に実施し得るのみならず、ミキサー１０の作動中においても実施し得る。即ち、このようなオリフィス流路の流路断面調節手段によれば、ミキサー１０から下紙１上に流出するスラリー３ａの状態又は物性等を観察し又は実測しながら、オリフィス流路の作用又は機能を最適化するように微妙に変化させ又は微調節することが可能となるので、実務的に極めて有益である。なお、本発明者の実験によれば、下紙１上に供給されるスラリー３の状態又は物性は、中心軸線Ｃ廻りにオリフィス部材６０を少なくとも３°回転させることにより変化し、従って、オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱は、少なくとも３°のオリフィス部材６０の回転により可変制御し又は調節することができる。
　図８に示すように、上流側管内領域Ｄとスラリー流路４６とが偏心しているので、上流側管内領域Ｄに流入したスラリーには、旋回力又は回転力が与えられ、この結果、スラリーは、円管内旋回流Ｆ（破線の矢印で示す。）として図９に示す如く、上流側管内領域Ｄの内周壁面に沿って回転流動しながら重力下に流下し、サイクロン状又は螺旋状の軸対称形渦流を上流側管内領域Ｄに形成する。スラリーの旋回方向は、回転円盤３２の回転方向γ（図５）と逆方向（反時計廻り方向）であり、スラリーは、その回転流動により、上流側管内領域Ｄにおいて混合・攪拌作用を受ける。上流側管内領域Ｄの流路断面が傾斜面６８及び開口部６１により縮小するので、円管内旋回流Ｆの旋回半径は徐々に縮小する。
　開口部６１の平面輪郭は、円形開口６１ａ、６１ｂ、６１ｃを重ね合せた複合図形であり、中心軸線Ｃに対して非軸対称の輪郭である。しかも、開口部６１の重心Ｇは、図１０に示すようにＸ軸方向に＋ΔＥだけ偏倚している。このため、円管内旋回流Ｆが形成する軸対称形（回転対称形）渦流は、開口部６１において崩壊する。開口部６１を通過した旋回流Ｆは、傾斜面６９によって流路断面が拡大することから、旋回半径を徐々に拡大し、下流側管内領域Ｋにおいて、円管内旋回流Ｆと同様の円管内旋回流に復元しようとする。しかし、軸対称形の渦流（円管内旋回流Ｆ）が開口部６１において崩壊する結果、スラリーの流れは、開口部６１の近傍において乱れ、この結果、円管内旋回流Ｆのような旋回流は、下流側管内領域Ｋの流れ場に再生せず、円管内旋回流Ｆに比べてかなり弱い（旋回速度成分が小さい）旋回流が下流側管内領域Ｋに発生するにすぎない。このような旋回流は、横引き管部分７４の管内を流動する間に概ね消失し、旋回速度成分を殆ど有しないスラリー流がスラリー吐出口７０（図２）から下紙１上に流出する。
　図１２及び図１３は、比較例に係るオリフィス部材１００を備えた垂直シュート５０の横断面図及び縦断面図である。図１２及び図１３において、筐体２０及び中空連結部４７は、仮想線（破線）で示されている。
　図１２及び図１３には、従来構造のオリフィス部材１００を備えた垂直シュート５０が比較例として示されている。オリフィス部材１００は、オリフィス部材６０と同じく、半径Ｒ（直径２Ｒ）の真円形平面輪郭を有し、オリフィス部材１００の外周面１０２は、シュート５０の内周面に隙間なく接触し又は摺接する。オリフィス部材１００の開口部１０１は、中心軸線Ｃを中心とした半径Ｒ１の真円形輪郭１０５を有する。開口部１０１は、オリフィス部材６０と同じく、オリフィス部材１００の全高Ｈに対し、Ｈ×１／２の高さにおいて水平に配置される。オリフィス部材１００の上下の円形縁部１０３、１０４と、円形開口１０６との間には、傾斜面１０８、１０９がすり鉢状又は円錐面状に延在する。
　前述のとおり、上流側管内領域Ｄに流入したスラリーは、円管内旋回流Ｆ（破線の矢印で示す。）として図１２に示す如く、上流側管内領域Ｄの内周壁面に沿って回転流動しながら重力下に流下するサイクロン状又は螺旋状の軸対称形渦流である。上流側管内領域Ｄの流路断面が傾斜面１０８及び開口部１０１により縮小するので、円管内旋回流Ｆの旋回半径は徐々に縮小する。開口部１０１を通過した旋回流Ｆは、傾斜面１０９によって流路断面が拡大することから、旋回半径を徐々に拡大し、下流側管内領域Ｋにおいて、円管内旋回流Ｆと同様の円管内旋回流に復元する。従って、円管内旋回流Ｆと同様の旋回流が下流側管内領域Ｋの流れ場において再生する。下流側管内領域Ｋに再生した旋回流Ｆ'は、旋回流Ｆに比べて旋回速度成分を減衰した軸対称形渦流であるが、旋回流Ｆ'の旋回速度成分は、横引き管部分７４の管内を流動する間では消失せず、スラリー吐出口７０（図２）において実質的に残留する。このため、スラリーは、旋回流としてスラリー吐出口７０から下紙１上に流出する。
　図１４～図１７は、図８～図１１に示すオリフィス部材６０（本実施例）を備えた石膏ボード製造装置と、図１２及び図１３に示す従来のオリフィス部材１００（比較例）を備えた石膏ボード製造装置とに関し、石膏芯部（コア）の比重分布を測定した試験結果を示す線図である。
　本発明者等は、オリフィス部材６０（本実施例）を垂直シュート５０に内装した石膏ボード製造装置を用いて石膏ボードを試作するとともに、オリフィス部材６０を従来のオリフィス部材１００（比較例）に置換して同一の配合及び製造条件で石膏ボードを試作した。試作された石膏ボードは、３尺×６尺（９１０ｍｍ×１８２０ｍｍ）、板厚１２．５ｍｍの標準的な石膏ボードである。
　図１４（Ｃ）及び図１４（Ｄ）には、比重分布を測定するための供試体の採取方法が概略的に示されている。本発明者等は、石膏ボード試作品Ｍの長さ方向中間部において長さ方向寸法１５０ｍｍの帯域を石膏ボード試作品から幅方向に切り出すとともに、高比重とした分取スラリーの硬化体部分を除去すべく、石膏ボードのエッジ部に相当する寸法５０ｍｍの側縁部分Ｎを切断・除去し、これにより、図１４（Ｄ）に示す８１０ｍｍ×１５０ｍｍの帯板状試験片Ｑを採取した。本発明者は更に、試験片Ｑを長手方向に１０等分に均等分割し、８１ｍｍ×１５０ｍｍの供試体Ｓ（Ｓ１～Ｓ１０）を採取した後、各供試体Ｓ（Ｓ１～Ｓ１０）の比重を測定した。
　石膏芯部の比重（目標値）＝０．７に設定した配合及び製造条件で試作した石膏ボードから採取された供試体Ｓ（Ｓ１～Ｓ１０）に関し、石膏芯部の比重を実測した値が図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に示されている。図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）において、横軸は、図１４（Ｄ）に示す供試体Ｓ１～Ｓ１０に相応する石膏ボードの幅方向位置を示しており、縦軸は、比重の測定値（実測値）である。図１４（Ａ）は、オリフィス部材６０（本実施例）を備えた石膏ボード製造装置によって試作した石膏ボードの試験結果であり、図１４（Ｂ）は、オリフィス部材１００（比較例）を備えた石膏ボード製造装置によって試作した石膏ボードの試験結果である。
　図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）の各試験結果より明らかなとおり、オリフィス部材１００（比較例）を用いた場合、石膏コアの比重は、石膏ボードの幅方向において、０．７１２～０．６７４の範囲で大きく変化するのに対し、オリフィス部材６０（本実施例）を用いた場合、石膏コアの比重は、０．６９７～０．６９４の範囲内で変化するにすぎず、石膏ボードの幅方向において、ほぼ一定の値を示している。これは、次の事項を意味する。
(1)オリフィス部材１００（比較例）を用いた場合、オリフィス部材１００の下流側の流路内において比較的強い旋回流が発生し、泡とスラリーとが部分的に分離した状態でスラリーが石膏ボード用原紙の上に流出し易い。
(2)これに対し、オリフィス部材６０（本実施例）を用いた場合、泡とスラリーとの分離が実質的に完全に解消した状態でスラリーが放出管７から石膏ボード用原紙の上に流出する。
　図１５～１７は、石膏芯部（コア）の比重（目標値）を０．６、０．５及び０．４に設定した配合及び製造条件で石膏ボードを試作し、試作した石膏ボードから採取した同様の供試体Ｓ１～Ｓ１０に関し、石膏芯部（コア）の比重を実測した値が示されている。各図において、（Ａ）図は、オリフィス部材６０（本実施例）を備えた石膏ボード製造装置によって試作した石膏ボードの試験結果であり、（Ｂ）図は、オリフィス部材１００（比較例）を備えた石膏ボード製造装置によって試作した石膏ボードの試験結果である。
　図１５～１７に示す実験結果より理解し得るとおり、オリフィス部材１００（比較例）を用いた場合、石膏芯部の比重を０．６以下に低減すると、比重の偏差が更に拡大する。殊に、目標比重を０．４に設定した場合、測定された最大比重及び最小比重の差は、目標比重の１５％を超える。これに対し、オリフィス部材６０（本実施例）を用いた場合、比重の偏差は拡大せず、実質的に一定の比重分布を有する石膏ボードを製造することができる。例えば、目標比重を０．４に設定した場合、測定された最大比重及び最小比重の差は、目標比重の約２％であるにすぎない。従って、上記オリフィス部材６０の採用は、石膏ボードの軽量化を図る上で極めて有効な手段である。
　図１８は、開口部６１の平面輪郭の変形例を例示する平面図である。
　前述の実施例においては、オリフィス部材６０の開口部６１は、３つの真円形輪郭の円（円形開口６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）を部分的に重ね合わせてなる複合図形の輪郭を有するが、開口部６１を輪郭として、例えば、図１８（Ａ）に示すように単一の真円形輪郭を全体的に移動し、これにより、中心軸線Ｃに対して偏心した位置に開口部６１の中心（重心Ｇ）を位置決めしても良く、或いは、図１８（Ｂ）に示すように開口部６１の輪郭自体を偏倚又は変形させることにより開口部６１の重心Ｇを中心軸線Ｃに対して偏心させても良い。また、図１８（Ｃ）に示すように２つの真円形輪郭（中心Ｃ１：Ｃ２、半径Ｒ１：Ｒ２、偏心量＋Ｅ１：－Ｅ２）を複合した複合図形によって開口部６１を形成し、或いは、４つの真円形輪郭（中心Ｃ１：Ｃ２：Ｃ３：Ｃ４、半径Ｒ１：Ｒ２：Ｒ３：Ｒ４、偏心量＋Ｅ１：－Ｅ２：＋Ｅ３、＋Ｅ５：＋Ｅ４、－Ｅ６）を複合した複合図形によって開口部６１を形成しても良い。なお、容易に理解し得るように、このような開口部６１の輪郭は、本発明の技術思想に相応して適宜設計変更し得る性質のものである。
　図１８の各図には、中心軸線Ｃを中心とした半径Ｒｍｉｎの中心真円領域Ｕｍｉｎが示されている。図１９（Ａ）には、縁部が非円形に変形した開口部６１と、中心真円領域Ｕｍｉｎとの関係が示されている。図１９（Ａ）に示す如く、開口部６１は、半径Ｒｍｉｎの中心真円領域Ｕｍｉｎを包含し、半径Ｒｍａｘの最大真円領域Ｕｍａｘに包含される。好ましくは、半径Ｒｍｉｎは、半径ｒ×０．１５以上の寸法に設定され、半径Ｒｍａｘは、半径ｒ×０．８５以下の寸法に設定され、従って、開口部６１の輪郭は、半径ｒ×（０．１５～０．８５）、好ましくは、半径ｒ×（０．２～０．８）の環状帯域の範囲内で変化する。
　図１９（Ｂ）には、半径Ｒ１の真円輪郭を有する開口部６１を中心軸線Ｃに対して比較的大きく偏心させた状態が示されている。開口部６１を中心軸線Ｃ１（重心Ｇ）は、半径ｒ×（０．２～０．８）の環状帯域に位置しており、開口部６１は、半径Ｒｍｉｎの中心真円領域Ｕｍｉｎを包含しておらず、中心真円領域Ｕｍｉｎは、開口部６１の外側に延在する。しかしながら、このような状態であっても、サイクロン状又は螺旋状の軸対称形渦流が上流側管内領域Ｄに所望の如く発生する。これは、開口部６１の輪郭を比較的大きく変形させ、或いは、開口部６１を比較的大きく偏心させた場合であっても、スラリー及び泡を混合するための軸対称形渦流を上流側管内領域Ｄに生成し得ることを意味する。なお、このように中心真円領域Ｕｍｉｎが開口部６１の外側に延在する場合においても、中心軸線Ｃは、開口部６１内に位置することが望ましい。
　図２０は、開口部６１の縁部の形態を示す部分斜視図である。図２０（Ａ）に示す開口部６１は、全周に亘って線形又は線状の縁部６７を有し、図２０（Ｂ）に示す開口部６１は、全周に亘って一定の傾斜角の傾斜面６８、６９を有する。図２０（Ａ）に示す如く、開口部６１が線形又は線状縁部６７を有する場合、傾斜面６８、６９の傾斜角度は、開口部６１の輪郭に相応して変化する。他方、傾斜面６８、６９の傾斜角度を一定の角度に設定した場合、開口部６１の縁部領域には、少なくとも部分的に面状縁部６６が形成される。このような面状縁部６６においては、スラリーの滞留・硬化により石膏硬化塊が生成し且つ付着する傾向が認められるので、開口部６１におけるスラリー硬化塊の付着を防止する観点からは、開口部６１は、図２０（Ａ）に示すように線形又は線状縁部６７を備えることが望ましい。
　図２１は、流路断面の変化又は偏倚により管路の中心軸線Ｃの位置を変化させる構成を例示する概略斜視図及び概略断面図である。
　前述のとおり、ミキサー１０内で混練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、図５に示す管路４７'のように筐体２０の円環壁２３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１０の吐出圧を利用してスラリーを下紙１上に直に（シュートを用いずに）吐出する方式と、図６に示す管路４７"のように筐体２０の下板２２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１０内のスラリーを重力下に直に（シュートを用いずに）石膏ボード用原紙上に流出させる方式とが知られている。図２１には、このようなスラリー送出方法の管路に本発明を適用した構成が概略的に示されている。なお、前述のシュート５０と同様のシュートをスラリー輸送管路又はスラリー吐出管路に適当に介装することも可能である。
　図２１（Ａ）に示す管路９０は、全体的に真円形流路断面を有するが、管路９０の中心軸線Ｃに対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分９１、９２を局部的に備える。図２１（Ａ）に示す流路部分９１、９２は、長軸を鉛直又は水平に向けた楕円形断面を有する。管内旋回流として発生した軸対称形渦流Ｆは、非軸対称形の流路断面の流路部分９１、９２により、少なくとも部分的に崩壊し、この結果、流路部分９１、９２を通過した管内旋回流は、流路部分９１、９２に流入する前の状態に再生せず、或いは、流路部分９１、９２の下流側において管内旋回流が発生し難い。
　図２１（Ｂ）に示す管路９５は、真円形断面の管路部分９６、９７から構成されるが、管路部分９６、９７の半径Ｒ１、Ｒ２は異なり、相対的に小径の管路部分９７は、管路部分９６、９７の接続部（流路部分）９８において、管路部分９６の片側（図において下側）に偏倚している。管路部分９６、９７の中心軸線Ｃ１、Ｃ２は接続部９８において偏心しており（偏心量＋ΔＥ）、管内旋回流として発生した軸対称形渦流Ｆは、このような流路断面の変化及び偏倚により、少なくとも部分的に崩壊し、この結果、流路部分を通過した管内旋回流は、流路部分に流入する前の状態に再生せず、或いは、流路部分の下流側において管内旋回流が発生し難い。変形例として、図２１（Ｂ）に破線で示すように相対的に大径の管路部分９７'（半径Ｒ２'）を管路部分９６に接続し、管路部分９６、９７'の接続部（流路部分）９９において、管路部分９６、９７'の中心軸線Ｃ１、Ｃ２'を偏心せしめ（偏心量－ΔＥ'）、これにより、管路９５を接続部９９において管路部分９６の片側（図において上側）に偏倚させることも可能である。なお、管路部分９６、９７'の下流側に管路部分９６等の管路部分を更に接続し、管路部分９６、９７'を局所的又は過渡的な流路断面縮小部又は流路断面拡大部として形成しても良い。
　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、本発明の混合撹拌機の構成は、ピン型ミキサー以外の形式のミキサー、例えば、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、上記シュート、スラリー輸送管路又はスラリー吐出管路の管内流路の横断面は、厳密な意味での真円形に必ずしも限定されるものではなく、若干の誤差、歪み又は局所的変形等を有する円形輪郭に設計することも可能である。所望により、シュートの中心軸線を垂直方向（鉛直方向）に対して傾斜させ、或いは、可撓管等の管体によってシュート内領域とミキサーの混練領域とを流体連通せしめることも可能である。
　更に、上記実施例に係るミキサーは、比較的高比重のスラリーを分取口から分取する構成を有するが、分取口を備えない形式のミキサー、或いは、分取口からも比較的低比重のスラリーを分取する形式のミキサーにおいて本発明を適用しても良い。
　また、上記実施例に係るミキサーは、泡を中空連結部のスラリーに供給する構成のものであるが、泡を筐体内領域のスラリーに供給し、或いは、泡をシュート内のスラリーに供給することも可能である。加えて、上記実施例においては、泡生成手段における泡剤の起泡作用によって生成した泡をスラリーに供給するように構成されているが、泡剤をスラリーに直に供給し、スラリー中における泡剤の起泡作用により、泡をスラリー内に生成しても良い。なお、シュート内におけるスラリーの回転流動の方向は、中空連結部とシュートとの位置関係の変更により、上記実施例の方向（図５に示す方向）と逆の方向に設定することも可能である。
　更には、上記実施例においては、オリフィス流路を構成するオリフィス部材の開口部は、水平に配置され、平面輪郭の変化により流路断面を変化又は偏倚させるように構成されているが、開口部を全体的又は部分的に傾斜させても良く、或いは、水平面に対する傾斜角の変化（可変設定）により、流路断面を変化又は偏倚させ、これにより、管路の中心軸線の位置を変化させることも可能である。なお、このような角度変化により流路断面を変化又は偏倚させる場合、少なくとも３度の傾斜角の設定が必要である。
　以上説明した如く、本発明は、石膏ボードを製造するための混合撹拌機、混合撹拌方法および石膏ボード製造方法に適用される。本発明によれば、石膏ボード用原紙上に流出する石膏スラリーの旋回運動を抑制し、石膏ボード用原紙上の石膏スラリーの比重分布に偏倚、偏差又はバラツキが発生するのを防止することができる。
　本発明の構成は、比重０．４～０．７の軽量石膏ボードの製造において、石膏芯部の比重分布を均一化することができるので、軽量石膏ボードの製造において極めて有効に用いることができる。従って、近年の石膏ボードの軽量化傾向を考慮すると、その実用的効果は、極めて顕著である。
１　下紙
２　上紙
３　スラリー
４　スラリー送出部
５　帯状積層体
７　放出管
８　分取管
１０　ミキサー
２０　筐体（ハウジング）
２３　円環壁
４０　泡供給管
４１　泡供給口
４５　スラリー排出口
４６　スラリー流路
４７　中空連結部
５０　シュート
５１　円筒体
５４　開口部
５５　上部開口
５６、５８　ボルト
５７、６５　ボルト孔
６０　オリフィス部材
６１　開口部（オリフィス流路）
６２　外周面
６３、６４　円形縁部
６８、６９　傾斜面
７０、８０　スラリー吐出口
９０、９５　管路
９１、９２　流路部分
９６、９７、９７'　管路部分
９８、９９　接続部（流路部分）
Ｃ　中心軸線
Ｄ　シュート内の管内領域（上流側管内領域）
Ｆ　円管内旋回流
Ｇ　オリフィス流路の図形重心
Ｈ　オリフィス部材の全高
Ｋ　放出管の管内領域（下流側管内領域）
Ｐ　粉体
Ｌ　液体（水）
Ｍ　泡
ｒ、Ｒ　半径

Claims (23)

  1. 　石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設された石膏スラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機において、
    　前記管路は、該管路内に管内旋回流として発生した石膏スラリーの軸対称形渦流を崩壊させるように、前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を有し、或いは、前記軸対称形渦流の崩壊を生じさせるように、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を有することを特徴とする石膏スラリーの混合攪拌機。
  2. 　前記流路部分は、流路断面を局部的に縮小するオリフィス流路からなり、該オリフィス流路の流路断面の図形重心は、前記管路の中心軸線に対して偏心した位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の混合撹拌機。
  3. 前記オリフィス流路の流路断面の輪郭は、複数の図形を部分的に重ね合わせてなる複合図形の輪郭であり、該複合図形の重心は、前記管路の中心軸線に対して偏心していることを特徴とする請求項２に記載の混合撹拌機。
  4. 　前記複合図形は、直径及び／又は中心位置が互いに異なる複数の円を部分的にのみ重ね合わせてなる複合図形であることを特徴とする請求項３に記載の混合攪拌機。
  5. 　前記管路は、前記筐体に配置されたスラリー排出口から筐体外に流出した石膏スラリーを受入れ且つ該石膏スラリーを重力下に流下させるシュートを含み、該シュート内の管内領域では、前記石膏スラリーは回転流動し、前記原紙の上に石膏スラリーを放出する前記管路の放出管部分が前記シュートの出口部に接続されており、前記オリフィス流路は、上下方向に延びる管路の中心軸線を中心として管内領域に形成され且つ前記シュート内の管内領域を流動する軸対称形渦流を崩壊して前記放出管部分に重力下に導出するように、前記シュートの出口部領域に配置されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の混合撹拌機。
  6. 　前記管路は、前記筐体の円環壁に配置されたスラリー排出口に接続され且つ該円環壁から側方に延びるスラリー輸送管路、或いは、前記筐体の下板に配置されたスラリー排出口に接続され且つ該下板から垂下するスラリー吐出管路と、前記管路の下流側端部に位置し且つ前記原紙の上に石膏スラリーを放出するように構成された放出管部分とを有し、前記オリフィス流路は、前記スラリー輸送管路内又はスラリー吐出管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流を崩壊させるように、前記管路に配置されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の混合撹拌機。
  7. 　前記オリフィス流路を備えたオリフィス部材が、前記管路内に配置され、該オリフィス部材は、前記オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱を制御又は調節すべく前記オリフィス部材を回転又は移動させる流路断面調節手段を有することを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載の混合撹拌機。
  8. 　石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設されたスラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機を用いた石膏スラリーの混合撹拌方法において、
    　前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を前記管路に形成し、或いは、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を前記管路に形成し、前記管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流の崩壊を流路断面及び／又は流路中心の変化によって生じさせ、前記流路部分の下流側に位置する前記管路の放出管部分の管内領域において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする石膏スラリーの混合撹拌方法。
  9. 　流路断面を局部的に縮小するオリフィス流路によって前記流路部分を形成し、前記オリフィス流路の流路断面の図形重心を前記管路の中心軸線に対して偏心した位置に配置することを特徴とする請求項８に記載の混合撹拌方法。
  10. 　前記筐体にスラリー排出口を配置し、シュートによって前記管路を少なくとも部分的に形成し、前記スラリー排出口から流出する混練領域の石膏スラリーを前記シュート内に導入して前記シュートにより重力下に流下せしめ、
    　前記オリフィス流路を前記シュートの出口側部分に配置し、前記シュート内の管内領域に形成され且つ該管内領域を流動する管内旋回流からなる軸対称形渦流を前記オリフィス流路によって崩壊し、該オリフィス流路の下流側に位置する前記放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする請求項９に記載の混合撹拌方法。
  11. 　前記管路は、前記筐体の円環壁に接続され且つ該円環壁から側方に延びるスラリー輸送管路、或いは、前記筐体の下板に接続され且つ該下板から垂下するスラリー吐出管路によって少なくとも部分的に形成され、前記オリフィス流路は、前記スラリー輸送管路内又はスラリー吐出管路内に配置され、該管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流を崩壊させ、該オリフィス流路の下流側に位置する前記放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする請求項９に記載の混合撹拌方法。
  12. 　前記管路内に発生する管内旋回流によって、石膏スラリーと比重調整用の泡又は泡剤とを該管路内で混合するとともに、前記管内領域を流動する軸対称形渦流を前記オリフィス流路によって崩壊して、該オリフィス流路の下流側に位置する前記放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制し、これにより、前記原紙上に流出する石膏スラリーの比重を均一化することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の混合撹拌方法。
  13. 　０．４～０．７の範囲内の比重を有する石膏ボードの石膏芯部を形成するように、前記石膏スラリーに対する泡又は泡剤の供給量を設定することを特徴とする請求項１２に記載の混合撹拌方法。
  14. 　前記オリフィス流路の流路断面の位置又は形状を変化又は偏倚させて該オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱を制御又は調節することを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の混合撹拌方法。
  15. 　石膏スラリーを混練する混練領域を形成する円形筐体と、該筐体内に配置され、所定の回転方向に回転する回転盤と、前記混練領域の石膏スラリーを石膏ボード用原紙の上に供給するために前記筐体の外側に配設されたスラリー供給用の管路とを有する石膏スラリーの混合撹拌機を用いて石膏スラリーを生成し、該石膏スラリーを前記原紙上に供給して比重０.８以下の石膏ボードを製造する軽量石膏ボードの製造方法において、
    　前記筐体にスラリー排出口を配置し、該スラリー排出口から流出する混練領域の石膏スラリーを比重調整用の泡又は泡剤とともに前記管路内に導入し、該石膏スラリーを前記管路の管内領域で回転流動させて該管内領域に管内旋回流を発生させ、前記管路内に発生する管内旋回流によって、前記石膏スラリーと前記泡又は泡剤とを該管路内で混合し、
    　前記管路の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備えた流路部分を前記管路に形成し、或いは、流路断面の変化又は偏倚により前記管路の中心軸線の位置を変化させる流路部分を前記管路に形成し、前記管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流の崩壊を流路断面及び／又は流路中心の変化によって生じさせ、前記流路部分の下流側に位置する前記管路の放出管部分の管内領域において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする軽量石膏ボードの製造方法。
  16. 　前記管内領域の中心軸線に対して非軸対称形の流路断面を備え且つ流路断面を局部的に縮小するオリフィス流路を前記管路に配置し、前記管内領域を流動する軸対称形渦流を前記オリフィス流路によって崩壊し、該オリフィス流路の下流側に位置する前記管路の放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする請求項１５に記載の軽量石膏ボードの製造方法。
  17. 　前記石膏スラリーを重力下に流下させるシュートによって前記管路を少なくとも部分的に形成し、前記石膏スラリーを前記泡又は泡剤とともに前記シュート内の管内領域で回転流動させ、
    　前記オリフィス流路を前記シュートの出口側部分に配置し、前記管内領域を流動する軸対称形渦流を前記オリフィス流路によって崩壊し、該オリフィス流路の下流側に位置する前記放出管部分において管内旋回流が再生又は発生するのを抑制することを特徴とする請求項１６に記載の軽量石膏ボードの製造方法。
  18. 　前記管路は、前記筐体の円環壁に接続され且つ該円環壁から側方に延びるスラリー輸送管路、或いは、前記筐体の下板に接続され且つ該下板から垂下するスラリー吐出管路によって少なくとも部分的に形成され、前記オリフィス流路は、前記スラリー輸送管路内又はスラリー吐出管路内に配置され、該管路内に管内旋回流として発生した軸対称形渦流を前記オリフィス流路によって崩壊させることを特徴とする請求項１６に記載の混合撹拌方法。
  19. 　０．４～０．７の範囲内の所定の比重を有する石膏ボードの石膏芯部を形成するように、前記石膏スラリーに対する泡又は泡剤の供給量を設定することを特徴とする請求項１５乃至１８のいずれか１項に記載の製造方法。
  20. 　前記混合攪拌機は、前記オリフィス流路の軸対称形渦流崩壊作用の強弱を制御又は調節すべく、前記管路に対する前記オリフィス流路の相対位置又は形状を変化させる流路断面調節手段を有しており、前記作用の強弱は、前記原紙上に供給される前記石膏スラリーの状態又は物性と関連して、前記流路断面調節手段によって前記混合攪拌機の運転中に制御又は調節されることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項に記載の製造方法。
  21. 　前記混練領域から前記スラリー排出口に流出する直前のスラリーに前記泡又は泡剤を供給し、或いは、前記混練領域から前記スラリー排出口に流入した直後のスラリーに前記泡又は泡剤を供給することを特徴とする請求項１５乃至２０のいずれか１項に記載の製造方法。
  22. 　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の混合攪拌機を備えた軽量石膏ボード製造装置。
  23. 　請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の混合攪拌方法を用いて０．４～０．７の範囲内の所定の比重を有する石膏ボードを製造する軽量石膏ボードの製造方法。
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