WO2024070013A1 - 切断装置、板状体の製造装置、石膏板製造装置、石膏板の製造方法 - Google Patents

切断装置、板状体の製造装置、石膏板製造装置、石膏板の製造方法 Download PDF

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WO2024070013A1
WO2024070013A1 PCT/JP2023/012324 JP2023012324W WO2024070013A1 WO 2024070013 A1 WO2024070013 A1 WO 2024070013A1 JP 2023012324 W JP2023012324 W JP 2023012324W WO 2024070013 A1 WO2024070013 A1 WO 2024070013A1
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WO
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plate
gypsum
roll
cutting
push
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/012324
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English (en)
French (fr)
Inventor
政剛 石橋
泰昭 村枝
辰貴 中野
Original Assignee
吉野石膏株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28BSHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B11/00Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles
    • B28B11/14Apparatus or processes for treating or working the shaped or preshaped articles for dividing shaped articles by cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/22Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by cutting, e.g. incising

Definitions

  • the present invention relates to a cutting device, a plate-shaped body manufacturing device, a gypsum board manufacturing device, and a gypsum board manufacturing method.
  • Patent Document 1 discloses a method for cutting a hydraulically hardened molded body in which a pair of cutters with saw blades are placed opposite each other with a flat, wet hydraulically hardened molded body between them, and the saw blades cut the molded body by cutting it from both sides, characterized in that the saw blades are oscillated in the longitudinal direction.
  • Ceramic products such as gypsum boards and resin products have traditionally been manufactured in plate-like shapes and used for a variety of purposes.
  • the manufacturing method of the above plate-shaped products varies depending on the product to be manufactured, but for example, the raw materials are mixed and molded to form a semi-finished product having a plate shape, and the semi-finished product is cut, dried, baked, etc. as necessary while being transported by a transport means.
  • a cutting device including a rotary cutter such as that disclosed in Patent Document 1 has traditionally been used.
  • one aspect of the present invention aims to provide a cutting device that can prevent the conveying device that conveys the plate from coming into contact with the cut surface of the plate after cutting, preventing the material of the plate from adhering to the conveying device or the plate from being damaged.
  • a cutting device for cutting a plate-like body being conveyed comprising: a rotary cutter including a lower unit having a roll and a lower blade attached to the roll, the lower unit being disposed below the plate-like body; a push-up device that is installed in the lower unit and pushes up the plate-shaped body.
  • a cutting device can be provided that can prevent the conveying device that conveys the plate-shaped body from coming into contact with the cut surface of the plate-shaped body after cutting, preventing the material of the plate-shaped body from adhering to the conveying device and the plate-shaped body from being damaged.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of a cutting device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram of the positional relationship between a conveying device and a plate-shaped body in the vicinity of a rotary cutter provided in a conventional cutting device.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram of the positional relationship between the conveying device and the plate-shaped body in the vicinity of the rotary cutter provided in the cutting device in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3C is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3A is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3B is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3C is an explan
  • FIG. 3D is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3E is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 3F is an explanatory diagram of a configuration example of a push-up device.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram of a gypsum board manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a side view of an example of the configuration of the cutting device 10 of this embodiment.
  • FIG. 2A shows an explanatory diagram of the positional relationship between the conveying device and the plate-shaped body when the plate-shaped body is cut by a conventional rotary cutter.
  • FIG. 2B shows an explanatory diagram of the positional relationship between the conveying device and the plate-shaped body when the plate-shaped body is cut by the rotary cutter provided in the cutting device of this embodiment.
  • Figures 3A to 3F show examples of the configuration of the lifting device.
  • the X-axis in Figures 1, 2A, 2B, and 3A to 3F indicates the conveying direction of the plate-like body.
  • the Y-axis is the axis along the length of the roll of the rotary cutter and the width of the plate-like body.
  • the Z-axis indicates the height direction.
  • the plate-like body 11 is conveyed from right to left along the X-axis.
  • the above figures are schematic diagrams for explaining the configuration of the cutting device of this embodiment, and do not accurately indicate the sizes, etc.
  • the cutting device in this embodiment is a cutting device 10 that cuts a plate-like body 11 being transported.
  • the cutting device 10 of this embodiment includes a rotary cutter 12 including a lower unit 12b having a roll 122b disposed below the plate-like body 11 and a lower blade 121b attached to the roll 122b.
  • the cutting device 10 of this embodiment also includes a push-up device 123 that is installed in the lower unit 12b and pushes up the plate-like body 11.
  • a push-up device 123 that is installed in the lower unit 12b and pushes up the plate-like body 11.
  • the lower unit 12b has a roll 122b parallel to the Y axis and a lower blade 121b attached to the roll 122b.
  • the rotary cutter 12 may further include an upper unit 12a.
  • the upper unit 12a includes a roll 122a parallel to the Y axis and an upper blade 121a attached to the roll 122a.
  • the rotary cutter 12 can rotate the upper unit 12a and the lower unit 12b along the arrows A and B shown in FIG. 1.
  • the rotary cutter 12 reaches a position where the upper blade 121a and the lower blade 121b of both units face each other, the upper blade 121a and the lower blade 121b can sandwich and cut the plate-like body 11.
  • both the upper blade 121a and the lower blade 121b are provided continuously along the longitudinal direction of the rolls 122a and 122b.
  • the rolls 122a and 122b have a rotation axis along the Y axis and can rotate along the arrows A and B as described above. For this reason, the rolls 122a and 122b are connected to a driving device such as a motor (not shown).
  • a driving device such as a motor (not shown).
  • Push-up device As described above, in the past, when a plate-shaped body was cut by a rotary cutter, the cut surface of the plate-shaped body sometimes came into contact with a conveying device provided downstream of the rotary cutter along the conveying direction of the plate-shaped body. The inventors of the present invention have investigated the cause of the above phenomenon.
  • FIG. 2A shows an enlarged view of the vicinity of a conventional rotary cutter 12 and a downstream conveying device 131 arranged downstream of the rotary cutter 12 along the conveying direction of the plate-like body 11.
  • the vicinity of the cut surface 11A may bend and sag downward. This is because the vicinity of the cut surface 11A was supported by another plate-like body that was integral with the plate-like body before cutting, but after cutting, this support is lost and the vicinity of the cut surface 11A can no longer support its own weight.
  • the cut surface 11A of the plate-like body 11 especially the corners of the cut surface 11A, come into contact with the downstream conveying device 131 arranged downstream in the conveying direction of the plate-like body 11.
  • the inventors of the present invention therefore conducted further research. They then considered a configuration in which a push-up device 123 for pushing up the plate-like body 11 is disposed in the lower unit 12b, as shown in FIG. 2B. As a result, they discovered that the position of the cut surface 11A of the plate-like body 11 can be displaced upward by the push-up device 123, and that even if the plate-like body 11 is warped, the cut surface 11A of the plate-like body 11 can be prevented from coming into contact with the downstream conveying device 131, and thus completed the present invention.
  • the cutting device 10 of this embodiment can therefore be provided with a push-up device 123.
  • a push-up device 123 By having the cutting device 10 with the push-up device 123, it is possible to prevent the plate-like body 11 from coming into contact with the downstream conveying device 131 even if the plate-like body is warped near the cut surface 11A. This makes it possible to prevent the material of the plate-like body 11 from adhering to the downstream conveying device 131, which is a conveying device, and to prevent the plate-like body 11 from being damaged.
  • the configuration of the lifting device 123 is not particularly limited, and the lifting device 123 may be configured to lift the plate-shaped body 11 after the plate-shaped body 11 is cut by the rotary cutter 12.
  • the push-up device 123 can be positioned in a position where it comes into contact with the plate-like body 11 cut by the lower blade 121b when the roll 122b of the lower unit 12b is rotated along the arrow B.
  • the lower blade 121b and the push-up device 123 can be positioned in that order on the roll 122b of the lower unit 12b along the rotation direction of the roll 122b.
  • the shape of the push-up device 123 is not particularly limited, but can be selected so that it can push up the plate-like body 11.
  • the push-up device 123 does not cause scratches on the underside of the plate-like body 11, so that the portion of the push-up device 123 that comes into contact with the plate-like body 11 is preferably a curved surface.
  • the push-up device 123 preferably has a portion 1231 that comes into contact with the plate-like body 11 in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b, which is a curved line, and more preferably has an upwardly convex curved line.
  • the shape of the lifting device 123 is not particularly limited, but the lifting device 123 can have a columnar shape that follows the longitudinal direction of the roll 122b.
  • the cross section of the lifting device 123 perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b may be circular, and the entire lifting device 123 may be cylindrical.
  • the circular shape may be a perfect circle or an ellipse.
  • the push-up device 123 is shown as having a single continuous cylindrical shape along the length of the roll 122b, but is not limited to this form.
  • multiple push-up devices 123 shorter than the length along the length of the roll 122b may be arranged along the length of the roll 122b.
  • the push-up devices 123 may be arranged intermittently along the length of the roll 122b.
  • the push-up devices 123 have the same cross-sectional shape in a plane perpendicular to the length of the roll 122b.
  • the lifting devices 123 continuously along the length of the roll 122b, as shown in FIG. 3A etc.
  • the lower surface of the plate-like body 11 can be pressed uniformly along the width of the plate-like body 11, which can particularly prevent scratches and the like from occurring on the plate-like body 11.
  • the push-up device 123 may have a semicircular cross section perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b, and the entire shape of the push-up device 123 may be semicylindrical.
  • the push-up device 123 may be composed of multiple members arranged along the outer periphery of the roll 122b.
  • push-up devices 123A and 123B of different sizes may be arranged along the outer periphery of the roll 122b.
  • some or all of the push-up devices may be the same size.
  • cylindrical push-up devices 123A and 123B with different outer diameters and cross-sectional areas can be arranged along the outer periphery of the roll 122b.
  • FIG. 3D shows an example in which two push-up devices 123A and 123B of different sizes are arranged, three or more push-up devices may be arranged.
  • FIG. 3D shows an example in which both push-up devices 123A and 123B are cylindrical, but is not limited to this form.
  • push-up device 123 has multiple members, some or all of the members may have a different shape from the other members.
  • the push-up device 123 may have an irregular shape for the surface perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b.
  • FIG. 3E shows an example in which the surface perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b has a triangular shape with rounded apexes, but this shape is not limited to this, and the cross-sectional shape can be selected depending on the amount of push-up required for the plate-like body 11, etc.
  • the push-up device 123 can be arranged so as to cover the outer surface of the roll 122b.
  • the push-up device 123 shown in FIG. 3F can be arranged along the outer surface of the roll 122b.
  • the push-up device 123 shown in FIG. 3F can be a plate body including a cavity between the roll 122b and the push-up device 123.
  • the push-up device 123 shown in FIG. 3F can also have a support or the like between the roll 122b.
  • the lifting device 123 shown in FIG. 3F can have a circular shape with the lower blade 121b missing in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b.
  • the circular shape may be a perfect circle or an ellipse.
  • the lifting device 123 shown in FIG. 3F does not need to completely cover the outer surface of the roll 122b, and for example, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the roll 122b may be a part of a circle, i.e., an arc shape.
  • the lifting device 123 shown in FIG. 3F may be fixed to the outer surface of the roll 122b, or may be fixed to the lower blade 121b or a fixing jig (not shown) that fixes the lower blade 121b.
  • the lifting device 123 shown in Figures 3C to 3F is an example in which it is provided continuously along the length of the roll 122b, but as explained using Figure 3B, it may also be provided intermittently along the length of the roll 122b.
  • the material of the lifting device 123 is not particularly limited, and may be a metal such as stainless steel or steel, or may be a resin.
  • the lifting device 123 may contain both metal and resin. When the lifting device 123 is made of resin, it may be a foam containing air bubbles inside.
  • the lifting device 123 may be configured to be changeable in size, such as its outer diameter. Specifically, the lifting device 123 may be configured to be changeable in size, such as its outer diameter, by supplying one or more types of medium selected from, for example, a gas and a liquid to the inside of the lifting device 123 or discharging them to the outside of the lifting device 123. In this case, the lifting device 123 may have an expandable outer periphery, a medium storage section that is covered by the outer periphery and can store the medium, and a pipe connected to the medium storage section.
  • the lifting device 123 may further have an external container that is connected to the above-mentioned pipe and stores the medium to be supplied to the medium storage section, a pump for transporting the medium to the medium storage section, a valve provided on the above-mentioned pipe, etc.
  • the outer periphery is configured to be repeatedly expandable and contractible, and therefore it is preferable to use a material such as resin. It is also preferable to use water or air as the medium, which are easy to obtain and inexpensive.
  • the push-up device 123 which is configured to be size adjustable, may be configured to automatically supply and discharge the medium to and from the medium storage section so that the push-up device 123 reaches the desired size.
  • the push-up device 123 further has a control device and is configured to control the operation of the pump, valves, etc.
  • the push-up device 123 which is configured to be size adjustable, may be configured so that the medium can be supplied to and discharged from the medium storage section by manually operating a pump or the like.
  • Part of the piping, the external container, the pump, etc. may be configured to be removable so as not to impede the operation of the lower unit 12b, etc.
  • the push-up device 123 may be formed integrally with the roll 122b, or may be configured to be detachable from the roll 122b using screws or the like.
  • the size of the lifting device 123 is not particularly limited and can be selected according to the distance between the rotary cutter 12 and the downstream conveying device 131, the material of the plate-like body 11, etc.
  • the size of the lifting device 123 can be selected so that the amount of lifting of the plate-like body 11 can be secured so that the cut surface 11A of the plate-like body 11 does not come into contact with the downstream conveying device 131.
  • the cutting device 10 of the present embodiment may further include any optional members.
  • (1-3) Control Device, Length Measuring Device As shown in FIG. 1, the cutting device 10 of this embodiment may further include a control device 14 that controls the rotation speed of the roll 122b of the lower unit 12b.
  • the control device 14 can adjust the timing at which the plate-like body 11 comes into contact with the push-up device 123 by controlling the rotation speed of the roll 122b of the lower unit 12b. Therefore, by having the control device 14, the cutting device 10 of this embodiment can adjust the timing at which the plate-like body 11 is pushed up.
  • the timing at which the plate-like body 11 and the push-up device 123 come into contact is adjusted by controlling the rotation speed of the roll 122b with the control device 14, but the method for adjusting the timing at which the plate-like body 11 and the push-up device 123 come into contact is not limited to this embodiment.
  • the timing at which the plate-shaped body 11 and the push-up device 123 come into contact can be adjusted by adjusting the position of the push-up device 123 on the roll 122b along the circumferential direction of the roll 122b.
  • the timing at which the plate-shaped body 11 comes into contact with the push-up device 123 may also be adjusted by changing the size of the push-up device 123.
  • multiple push-up devices 123 with different sizes can be prepared.
  • the push-up devices 123 of different sizes are configured to be detachable from the roll 122b.
  • a push-up device 123 capable of changing the size, such as the outer diameter, can be attached to the roll 122b. Then, by automatically or manually adjusting the push-up device 123 to an appropriate size according to the specifications of the plate-like body 11, the timing at which the plate-like body 11 and the push-up device 123 come into contact can be adjusted.
  • the control device 14 can also control the rotation speed of the roll 122a of the upper unit 12a.
  • the control device 14 can control the rotation speed of the roll 122a of the upper unit 12a so that the plate-like body 11 to be manufactured can be cut to the desired length, for example.
  • the control device 14 can also control the rotation speed of the roll 122b of the lower unit 12b.
  • the cutting device 10 of this embodiment can also have a length measuring device 15 that measures the length of the plate-like body 11.
  • the length measuring device 15 can measure the length of the transported plate-like body 11.
  • FIG. 1 an example of the configuration of a contact-type length measuring device is shown as the length measuring device 15, but the length measuring device is not limited to this form and may be a non-contact-type length measuring device.
  • the control device 14 may control the rotation speed of the roll 122a of the upper unit 12a and the roll 122b of the lower unit 12b so that the plate-like body 11 can be cut to the desired length based on the length of the plate-like body 11 measured by the length measuring device 15.
  • the control device 14 can control the speed of the rolls 122a and 122b separately for the upper unit 12a and the lower unit 12b. Note that the rolls 122a and 122b do not need to rotate at a constant speed and may be variable.
  • the control device 14 may include a CPU, which is an arithmetic processing unit for performing calculations necessary for control, RAM and ROM, which are main storage devices, an auxiliary storage device, an input/output interface, and a display device, which is an output device.
  • the CPU, main storage device, auxiliary storage device, input/output interface, and output device of the control device 14 may be connected to each other via a bus. All of the above components of the control device 14 do not need to be housed in the same housing; for example, the auxiliary storage device and the display device may be provided externally.
  • the auxiliary storage device is a storage device such as an SSD or HDD.
  • CPU Central Processing Unit
  • RAM Random Access Memory
  • ROM Read Only Memory
  • SSD Solid State Drive
  • HDD Hard Disk Drive
  • the input/output interface may be, for example, a wired or wireless interface for exchanging detection data from the length measuring device 15 and control variables from a drive device (not shown) that drives rolls 122a and 122b.
  • Input/output interfaces also include user interfaces such as touch panels, keyboards, and operation buttons for selecting control conditions.
  • the control device 14 can be configured with a personal computer (PC) or the like. Therefore, each of the above-mentioned parts of the control device 14 may be realized by software and hardware working together in an information processing device such as a personal computer, in which the CPU executes a program stored in advance.
  • PC personal computer
  • control device 14 can also control, for example, the conveying speed of the downstream conveying device 131, etc.
  • Fig. 1 an example in which the cutting device 10 has one control device 14 is shown, but the present invention is not limited to this configuration, and control can be performed by multiple control devices. In this case, it is preferable that the control devices are configured to be able to transmit and receive data between each other.
  • (1-4) Downstream Conveying Device The cutting device 10 may also have a downstream conveying device 131 downstream of the rotary cutter 12 in the conveying path of the plate-like body 11. The plate-like body 11 cut by the rotary cutter 12 can be conveyed to any device or the like by the downstream conveying device 131.
  • the downstream conveying device 131 is not particularly limited as long as it is a device that can support and convey the plate-like body 11.
  • a belt conveyor, a roller conveyor, etc. can be preferably used.
  • a roller conveyor is used as the downstream conveying device 131, but this is not limited to the above embodiment, and some or all of the downstream conveying device 131 may be a belt conveyor.
  • downstream conveying device 131 is equipped with a conveying roll 131a at least immediately after the rotary cutter 12.
  • the rotation direction of the conveying roll 131a is controllable by the control device 14 described above, etc.
  • a single transport roll 131a is provided immediately after the rotary cutter 12, and by rotating the transport roll 131a in the direction of the arrow b shown by the dotted line in Figure 1, which is opposite to the transport direction of the plate-like body 11, foreign matter adhering to the surface of the transport roll 131a can be removed.
  • the cutting device 10 of this embodiment by providing the push-up device 123, it is possible to prevent the material of the plate-like body 11 from adhering to the downstream conveying device 131.
  • the plate-like body 11 is cut by the rotary cutter 12
  • cutting chips and the like may scatter and adhere to the conveying roll 131a arranged at the most upstream position in the conveying direction of the plate-like body 11 in the downstream conveying device 131.
  • the conveying roll 131a by configuring the conveying roll 131a to rotate in the opposite direction to the conveying direction of the plate-like body 11 so that foreign matter can be removed, it is possible to particularly prevent the transfer of foreign matter from the conveying roll 131a to the underside of the plate-like body 11.
  • the control device 14 can also rotate the transport roll 131a in the same direction as the transport direction of the plate-like body 11, i.e., in the direction of the arrow a shown by the solid line in Fig. 1. In the above case, the control device 14 can also control the rotation direction of the transport roll 131a to be reversed at any timing and rotated in the direction of the arrow b shown by the dotted line.
  • (1-5) Device for preventing adhesion of foreign matter As described above, when the plate-like body 11 is cut by the rotary cutter 12, chips scatter and may adhere to the transport roll 131a of the downstream transport device 131. If chips or other foreign matter adhere to the surface of the transport roll 131a, the shape of the chips or other foreign matter is transferred to the lower surface of the plate-like body 11 being transported, causing defective products that do not meet standards.
  • the cutting device 10 of this embodiment may therefore also have a foreign matter adhesion prevention device 16 between the rotary cutter 12 and the downstream transport device 131.
  • the configuration of the foreign matter adhesion prevention device 16 is not particularly limited, and the foreign matter adhesion prevention device 16 may be a device that can prevent foreign matter, such as cutting chips generated when the plate-like body 11 is cut by the rotary cutter 12, from scattering or adhering to the downstream transport device 131.
  • the foreign matter adhesion prevention device 16 can be an intangible or tangible barrier. By providing a barrier between the rotary cutter 12 and the downstream conveying device 131, foreign matter such as cutting chips generated by the rotary cutter 12 can be prevented from scattering or adhering to the downstream conveying device 131.
  • Examples of the foreign matter adhesion prevention device 16 include devices that form a barrier using intangible gas, such as an air curtain (air curtain device), a plate- or sheet-shaped barrier, and a device that forms a barrier using one or more tangible objects selected from a sponge, a scrubbing brush, and a brush.
  • the cutting device 10 of this embodiment may also have an upstream conveying device 132 that conveys the plate-like body 11, which is the object to be cut, to the rotary cutter 12.
  • an example of the upstream conveying device 132 is shown as a roller conveyor, but the upstream conveying device 132 is not particularly limited as long as it is a means that can support and convey the plate-like body 11.
  • the cutting device 10 of this embodiment may further include an upper air supply device (not shown) that blows air against the upper surface of the plate-like body 11 to remove any foreign matter adhering to the upper surface of the plate-like body 11 being transported.
  • the cutting device 10 of this embodiment may also have a scraper or the like that is installed so as to come into contact with the surface of the rotating transport roll 131a in order to remove foreign matter adhering to the transport roll 131a.
  • the plate-like body 11 to be cut by the cutting device 10 of the present embodiment is not particularly limited, and may be any object having a plate-like shape. Therefore, the plate-like body 11 may be applied to the cutting device 10 of the present embodiment whether it is a final product or a semi-finished product in the middle of manufacturing or processing.
  • the cutting device 10 of this embodiment is particularly effective when the plate-like body 11 is a semi-finished product. For this reason, it is preferable that the plate-like body 11 is a semi-finished product.
  • the semi-finished product may be one or more molded products selected from ceramics and resins, such as uncured gypsum boards and green sheets, which have not been dried or fired, or in which reactions such as hardening have not progressed.
  • ceramics and resins such as uncured gypsum boards and green sheets, which have not been dried or fired, or in which reactions such as hardening have not progressed.
  • reactions such as hardening have not progressed includes a case where the reaction such as hardening has progressed partially, but not completely.
  • examples of final products made from one or more types of molded products selected from the ceramics and resins listed above as semi-finished products include building materials such as gypsum boards, components for electronic parts, structural materials, etc.
  • the gypsum board may be any one selected from the group consisting of glass mat gypsum board, gypsum-containing board with nonwoven glass fiber fabric, gypsum board defined in JIS A 6901 (2014), gypsum board that is lighter or heavier than gypsum board defined in JIS A 6901 (2014) (hereinafter, gypsum board defined in the above JIS and gypsum board that is lighter or heavier than gypsum board defined in JIS are collectively referred to as "gypsum board”), slag gypsum board, other gypsum board, etc.
  • the above-mentioned glass mat gypsum board is, for example, a gypsum board whose surface is covered with glass mat.
  • a gypsum-containing board with nonwoven glass fiber fabric is, for example, a gypsum board with nonwoven glass fiber fabric (glass tissue) embedded on the surface side.
  • the gypsum board is, for example, a gypsum board whose surface is covered with board base paper.
  • gypsum boards are gypsum boards that are not classified as any of the above gypsum boards, such as gypsum boards that do not have a surface paper covering.
  • the final product can also be the plate-like body 11 that is the object to be cut.
  • the thickness of the plate-like body 11 is not particularly limited, and can be selected as desired depending on the cutting capacity of the rotary cutter 12, etc.
  • Plate manufacturing equipment, gypsum board manufacturing equipment Next, a configuration example of the plate-shaped body manufacturing apparatus and the gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment will be described.
  • the plate-shaped body manufacturing apparatus of this embodiment can be equipped with the cutting device already described.
  • gypsum boards can be manufactured as plate-shaped bodies, and in this case, the manufacturing device for the plate-shaped bodies can be a gypsum board manufacturing device.
  • the gypsum board manufacturing device of this embodiment can also be equipped with the cutting device described above.
  • the types of gypsum boards manufactured by the gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment and the gypsum board manufacturing method described below can be any of the following types selected from glass mat gypsum boards, gypsum-containing boards with nonwoven glass fiber fabric, gypsum boards, slag gypsum boards, other gypsum boards, etc., as described above.
  • the plate-shaped body manufacturing apparatus and gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment can have various devices and means necessary for manufacturing the plate-shaped body in addition to the cutting device already described.
  • the plate-shaped body manufacturing apparatus and the gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment can have a mixing means (mixer) for mixing the raw materials.
  • the plate-shaped body manufacturing apparatus and the gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment can have a molding device or the like for molding and processing the raw materials, the raw material mixture prepared by the mixing means, raw material slurry, etc. into the desired shape and size.
  • the configuration of the plate-shaped body manufacturing apparatus and gypsum board manufacturing apparatus of this embodiment will be described as an example of the configuration of the apparatus when manufacturing a plate-shaped body and a gypsum board, which is a gypsum board.
  • the gypsum board manufacturing apparatus 40 shown in Fig. 4 has, in addition to the above-mentioned cutting device 10, a mixer 42 which is a mixing means for mixing raw materials, and a molding machine 48 which molds the gypsum slurry prepared by the mixer 42.
  • a mixer 42 which is a mixing means for mixing raw materials
  • a molding machine 48 which molds the gypsum slurry prepared by the mixer 42.
  • An example of the configuration of the apparatus will be specifically described below.
  • (1) Mixer The mixer 42 can be disposed at a predetermined position related to the transport line for the first board base paper 411, the second board base paper 412, etc., which are covering materials, for example, above or beside the transport line.
  • gypsum which is a raw material for the gypsum slurry, and water, and in some cases, various additives and foam can be kneaded to prepare the gypsum slurry.
  • calcined gypsum is also known as calcium sulfate 1/2 hydrate, and is an inorganic composition having hydraulic properties.
  • ⁇ -type calcined gypsum or ⁇ -type calcined gypsum alone, or a mixture of the two can be used.
  • ⁇ -type calcined gypsum is obtained by calcining in the atmosphere gypsum made of either natural gypsum, by-product gypsum, flue gas desulfurization gypsum, recycled gypsum such as waste gypsum boards, or a mixture of any of these.
  • ⁇ -type calcined gypsum is obtained by calcining in water (including in steam) gypsum made of either natural gypsum, by-product gypsum, flue gas desulfurization gypsum, recycled gypsum such as waste gypsum boards, or a mixture of any of these.
  • the calcined gypsum used as a raw material preferably contains ⁇ -type calcined gypsum, and it is more preferable that the main component of the calcined gypsum used as a raw material for the gypsum board is ⁇ -type calcined gypsum.
  • the main component of the calcined gypsum used as a raw material for the gypsum board is ⁇ -type calcined gypsum
  • the calcined gypsum used as a raw material may be composed only of ⁇ -type calcined gypsum.
  • beta-type calcined gypsum can be produced by calcining dihydrate gypsum such as natural gypsum in the air at normal pressure, and beta-type calcined gypsum can be produced more productively than alpha-type calcined gypsum.
  • Additives include, for example, one or more selected from the following: adhesion improvers such as starch or polyvinyl alcohol that improve adhesion between the gypsum hardened body (hardened gypsum slurry) and the base paper for the board; inorganic fibers such as glass fiber, lightweight aggregates, fireproofing materials such as vermiculite, setting retarders, setting accelerators, water reducers, foaming agents such as sodium alkyl sulfate, alkyl ether sulfates, sodium alkylbenzene sulfonates, polyoxyethylene alkyl sulfates; bubble size regulators such as sulfosuccinate surfactants; water repellents such as silicone and paraffin; organic carboxylic acids; and organic carboxylates.
  • adhesion improvers such as starch or polyvinyl alcohol that improve adhesion between the gypsum hardened body (hardened gypsum slurry) and the base paper for the board
  • calcined gypsum and some of the additives can be mixed and stirred in advance to form a gypsum composition that is a mixture, and then supplied to the mixer 42.
  • Foam can also be added to one or more selected locations among the gypsum slurry collection ports 421, 422, and 423, and the amount of foam added can be adjusted to produce a gypsum slurry of any density. For example, no foam or a small amount of foam can be added to collection ports 421 and 422 to prepare a high-density first gypsum slurry 43. Then, more foam can be added to collection port 423 than to first gypsum slurry 43 to prepare a low-density second gypsum slurry 44.
  • the obtained first gypsum slurry 43 is supplied through the delivery pipes 451, 452 onto the first board base paper 411 and the second board base paper 412 upstream of the roller coater 46 in the conveying direction of the board base paper.
  • the roller coater 46 can have an application roller 461, a receiving roller 462, and a dregs removal roller 463. As each board base paper passes between the application roller 461 and the receiving roller 462, the first gypsum slurry 43 can be spread onto the board base paper.
  • first board base paper 411 is folded so that both side edge portions extend upward and then inward.
  • a thin layer of the first gypsum slurry 43 is also formed on the second board base paper 412, but unlike the first board base paper 411, the second board base paper 412 is not folded.
  • the first gypsum slurry 43 is not limited to being applied to both the first board base paper 411 and the second board base paper 412.
  • the first gypsum slurry 43 may be applied to only one of the first board base paper 411 or the second board base paper 412.
  • the first gypsum slurry 43 may also be disposed only on the side ends, which are the ends in the width direction of the first board base paper 411.
  • the first board base paper 411 is conveyed as is, and the second board base paper 412 is diverted by a diverting roller 47 in the direction of the conveying line of the first board base paper 411 .
  • (2) Molding Machine The first board base paper 411 and the second board base paper 412 being transported inside the gypsum board manufacturing apparatus 40 reach the molding machine 48.
  • the second gypsum slurry 44 is supplied from the mixer 42 through a pipeline 453 between the thin layers of the first gypsum slurry 43 formed on the first board base paper 411 and the second board base paper 412.
  • a continuous laminate can be formed between the first board base paper 411 and the second board base paper 412, in which a layer formed by the first gypsum slurry 43, a layer formed by the second gypsum slurry 44, and a layer formed by the first gypsum slurry 43 are laminated.
  • the present invention is not limited to a configuration in which a high-density first gypsum slurry 43 and a low-density second gypsum slurry 44 are used, and it is also possible to produce a gypsum slurry of one type of density and supply it onto the board base paper, for example.
  • gypsum slurry with a predetermined density is supplied and piled up on the first board base paper 411 that is continuously transported. Then, both ends in the width direction of the first board base paper 411 are folded along predetermined engraved lines and extend upward and then inward, so that the piled layer of gypsum slurry can be partially rolled up. After this, the second board base paper 412 that is transported at the same speed can be laid on top of the piled layer of gypsum slurry that is partially rolled up by the first board base paper 411. Next, the gypsum board is passed through a molding machine 48 that determines the thickness and width of the gypsum board and is molded. A gypsum board can also be molded by the above procedure. In this case, a layer of gypsum slurry with a certain density is formed between the first board base paper 411 and the second board base paper 412.
  • the molding machine 48 of the gypsum board manufacturing apparatus 40 can carry out a molding process for molding the gypsum slurry, thereby producing the gypsum slurry molded body 49.
  • (3) Cutting Device The gypsum board manufacturing apparatus 40 of the present embodiment can have a cutting device 10 downstream of the forming machine 48 .
  • One or more cutting devices 10 can be provided as needed.
  • a first cutting device (rough cutting device) can be provided to roughly cut the manufactured gypsum board for the purpose of placing it in a dryer, etc.
  • a second cutting device can be provided to cut the board to fit the size of the final product.
  • the cutting device 10 has already been described, so a detailed description thereof will be omitted here.
  • the gypsum board manufacturing apparatus 40 of the present embodiment may be provided with a dryer or the like, for example, downstream of the forming machine 48, as necessary.
  • the dryer can reduce excess moisture in the gypsum slurry compact.
  • the method for manufacturing a gypsum board of the present embodiment can include a cutting step of cutting the gypsum slurry molded body with the above-described cutting device.
  • the manufacturing method for the gypsum board of this embodiment can include, for example, the following gypsum slurry preparation process, molding process, cutting process, and hardening process.
  • the raw material for the gypsum slurry, calcined gypsum, water, and, in some cases, various additives and foam are mixed together to prepare the gypsum slurry.
  • the gypsum slurry can be formed into a plate shape.
  • the gypsum slurry compact can be cut using the cutting device described above.
  • the plate-shaped molded body obtained in the molding process can be hardened.
  • gypsum board to be manufactured is a gypsum board.
  • Gypsum slurry preparation process In the gypsum slurry preparation step, the above-mentioned calcined gypsum, water, and, in some cases, various additives and foam are further mixed together to prepare a gypsum slurry.
  • these raw material components can be mixed and kneaded by a mixer or the like to prepare a gypsum slurry.
  • the raw materials for the gypsum slurry have already been explained, so the explanation will be omitted here.
  • the gypsum slurry obtained in the gypsum slurry preparation step can be formed into a plate shape.
  • the gypsum slurry can be supplied between two sheets of board base paper in the forming step and formed into a plate shape.
  • a high-density first gypsum slurry 43 and a low-density second gypsum slurry 44 are formed in advance.
  • a continuous laminate can be formed in which a layer of high-density first gypsum slurry 43, a layer of low-density second gypsum slurry 44, and a layer of high-density first gypsum slurry 43 are stacked in that order between the first board base paper 411 and the second board base paper 412.
  • the gypsum board is passed through a molding machine 48 that determines the thickness of the gypsum board, and molded into a plate to form a gypsum slurry molded body.
  • a gypsum slurry having a desired density can be supplied between the board base papers and molded into a plate shape by a molding machine.
  • the gypsum slurry molded body can be cut by the above-mentioned cutting device.
  • the cutting process can be carried out, for example, while the hardening process described below is being carried out, or after the hardening process has been completed. However, it is preferable to carry out the cutting process after the hardening process has progressed to an extent that the gypsum slurry molded body can be cut.
  • the manufacturing method for a gypsum board of this embodiment can also have a first cutting process, which can be considered a rough cutting process.
  • the gypsum slurry molded body can be cut to a desired size, for example, depending on the size of the dryer used in the drying process described below.
  • the second cutting step can be carried out, for example, after the drying step, and the product can be cut to a desired product size.
  • a hardening step can be carried out.
  • the hardening step is a step of hardening the gypsum slurry molded body obtained in the molding step.
  • the hardening process can be carried out by the hydration reaction of the calcined gypsum (hemihydrate gypsum) in the gypsum slurry, which produces needle-shaped crystals of gypsum dihydrate, which then coagulate and solidify. Therefore, the calcined gypsum added to the gypsum slurry reacts with water within the molded body formed in the molding process, and the hydration reaction of the calcined gypsum progresses, thereby carrying out the hardening process.
  • the calcined gypsum hemihydrate gypsum
  • the method for producing a gypsum board may further include any steps. Specifically, the method may include, for example, the following drying step. (Drying process) In the drying process, the gypsum slurry molded body can be dried. In the drying process, excess moisture contained in the gypsum slurry molded body can be dried. Note that a molded body that has completed the hardening process can be supplied to the drying process. The drying process can be carried out by forcibly drying the molded body using a dryer.
  • the method of force-drying the molded bodies using a dryer is not particularly limited, but for example, a dryer can be provided on the transport path of the molded bodies, and the molded bodies can be dried continuously by passing them through the dryer. It is also possible to transport the molded bodies into the dryer and dry them in batches.
  • the manufacturing method of the gypsum board of the present embodiment since the above-mentioned cutting device is used in the cutting step, even if the plate-like body is warped near the cut surface 11A, it is possible to prevent the plate-like body 11 from coming into contact with the downstream conveying device 131. Therefore, it is possible to prevent the material of the plate-like body 11 from adhering to the downstream conveying device 131, which is a conveying device, and to prevent the plate-like body 11 from being damaged.
  • a cutting device is a cutting device that cuts a plate-like body being conveyed, a rotary cutter including a lower unit having a roll and a lower blade attached to the roll, the lower unit being disposed below the plate-like body; and a push-up device that is installed in the lower unit and pushes up the plate-like body.
  • the push-up device is positioned in a position where it comes into contact with the plate-like body cut by the lower blade when the roll is rotated, and the portion that comes into contact with the plate-like body may be curved.
  • the push-up device may have a columnar shape.
  • the push-up device may be provided continuously along the longitudinal direction of the roll.
  • the present invention may further include a control device for controlling the rotation speed of the roll.
  • a manufacturing apparatus for a plate-shaped body according to one aspect of the present disclosure includes the cutting device according to any one of (1) to (5).
  • a gypsum board manufacturing apparatus includes a cutting device described in any one of (1) to (5).
  • a method for manufacturing a gypsum board according to one embodiment of the present disclosure includes a cutting step of cutting a gypsum slurry molded body using the cutting device described in any one of (1) to (5).
  • Cutting device 11 Plate-shaped body 11A Cutting surface 12 Rotary cutter A, B Arrow 12a Upper unit 121a Upper blade 122a Roll 12b Lower unit 121b Lower blade 122b Roll 123, 123A, 123B Push-up device 131 Downstream conveying device 131a Conveying rolls a, b Arrow 14 Control device 15 Length measuring device 16 Foreign matter adhesion prevention device 40 Gypsum board manufacturing device 411 First board base paper 412 Second board base paper 42 Mixer 421, 422, 423 Separation port 43 First gypsum slurry 44 Second gypsum slurry 451, 452 Delivery pipe 453 Pipe line 46 Roller coater 461 Application roller 462 Receiving roller 463 Scum removal roller 47 Diversion roller 48 Molding machine 49 Gypsum slurry molded body

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Abstract

搬送されている板状体を切断する切断装置であって、 前記板状体の下方に配置される、ロールと、前記ロールに取り付けられた下刃とを有する下部ユニットを含むロータリーカッターと、 前記下部ユニットに設置され、前記板状体を押上げる押上げ装置と、を備える切断装置。

Description

切断装置、板状体の製造装置、石膏板製造装置、石膏板の製造方法
 本発明は、切断装置、板状体の製造装置、石膏板製造装置、石膏板の製造方法に関するものである。
 特許文献1には、湿潤状態にある平板状の水硬性成形体を間にして鋸刃を有する1対のカッターを対向配置し、前記鋸刃を前記成形体の両側から食い込ませて該成形体を切断する方法において、前記鋸刃をその長手方向に揺動させることを特徴とする水硬性成形体の切断方法が開示されている。
日本国特開昭53-75586号公報
 石膏板等のセラミックス製品や、樹脂製品等において、板状形状を有する板状体が製品として従来から製造され、各種用途で用いられている。
 上記板状体の製品の製造方法は、製造する製品等により異なるが、例えば原料を混練、成形することで、板状形状を有する半製品を形成し、該半製品を搬送手段により搬送しながら、必要に応じて切断、乾燥、焼成等を行うことで製造される。そして、切断を行う際に、特許文献1に開示されたようなロータリーカッターを含む切断装置が従来から用いられている。
 しかしながら、板状体の切断面が、板状体の搬送方向に沿ってロータリーカッターの下流に設けられた搬送装置と接触する場合があった。板状体の切断面と搬送装置とが接触すると、搬送装置に板状体の材料が付着する場合があり、後続の板状体における搬送装置と接する面に疵等を生じさせる原因となっていた。また、板状体の切断面と搬送装置とが接触すると、板状体が破損し、規格を満たさない不良品が発生する場合もあった。
 上記従来技術の問題点に鑑み本発明の一側面では、切断後に、板状体を搬送する搬送装置と、板状体の切断面とが接触し、搬送装置に板状体の材料が付着することや、板状体が破損することを抑制できる切断装置を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するため本発明の一形態によれば、搬送されている板状体を切断する切断装置であって、
 前記板状体の下方に配置される、ロールと、前記ロールに取り付けられた下刃とを有する下部ユニットを含むロータリーカッターと、
 前記下部ユニットに設置され、前記板状体を押上げる押上げ装置と、を備える切断装置を提供する。
 本発明の一形態によれば、切断後に、板状体を搬送する搬送装置と、板状体の切断面とが接触し、搬送装置に板状体の材料が付着することや、板状体が破損することを抑制できる切断装置を提供できる。
図1は、本発明の実施形態における切断装置の説明図である。 図2Aは、従来の切断装置が備えるロータリーカッター近傍における、搬送装置と、板状体との位置関係の説明図である。 図2Bは、本発明の実施形態における切断装置が備えるロータリーカッター近傍における、搬送装置と、板状体との位置関係の説明図である。 図3Aは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図3Bは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図3Cは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図3Dは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図3Eは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図3Fは、押上げ装置の構成例の説明図である。 図4は、本発明の実施形態における石膏板製造装置の説明図である。
 以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明するが、本発明は、下記の実施形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、下記の実施形態に種々の変形および置換を加えることができる。
[切断装置]
 以下、図面を用いながら、本実施形態の切断装置について説明する。
 図1に、本実施形態の切断装置10の構成例の側面図を示す。
 図2Aに、従来のロータリーカッターにより板状体を切断した場合の、搬送装置と、板状体との位置関係の説明図を示す。図2Bに本実施形態の切断装置が備えるロータリーカッターにより板状体を切断した場合の、搬送装置と、板状体との位置関係の説明図を示す。
 図3A~図3Fに、押上げ装置の構成例を示す。
 図1、図2A、図2B、図3A~図3FにおけるX軸は板状体の搬送方向を示す。Y軸はロータリーカッターが有するロールの長手、および板状体の幅に沿った軸になる。Z軸は高さ方向を示している。図1においては、X軸に沿って、右から左に板状体11が搬送されている。上記図面は、本実施形態の切断装置の構成を説明するために模式的に示した図であり、サイズ等を正確に記載したものではない。
 本実施形態の切断装置は、搬送されている板状体11を切断する切断装置10である。
 本実施形態の切断装置10は、板状体11の下方に配置されるロール122bと、ロール122bに取り付けられた下刃121bとを有する下部ユニット12bを含むロータリーカッター12を備える。また、本実施形態の切断装置10は、下部ユニット12bに設置され、板状体11を押上げる押上げ装置123を備える。
(1)切断装置が有する部材について
 以下、切断装置10が有する各部材について説明する。
(1-1)ロータリーカッター
 ロータリーカッター12は、図1に示すように、板状体11の下方に配置される下部ユニット12bを含む。
 下部ユニット12bは、図1に示すように、Y軸と平行なロール122bと、ロール122bに取り付けられた下刃121bとを有する。
 ロータリーカッター12は、さらに上部ユニット12aを有することができる。上部ユニット12aは、下部ユニット12bと同様に、Y軸と平行なロール122aと、ロール122aに取り付けられた上刃121aとを有する。
 ロータリーカッター12は、上記上部ユニット12aと、下部ユニット12bと、をそれぞれ図1中に示した矢印A、Bに沿って回転させることができる。そして、ロータリーカッター12は、両ユニットの上刃121aと、下刃121bとが対向する位置に達した際に、上刃121aと、下刃121bとにより板状体11を挟み込むようにして切断することができる。
 板状体11を切断する場合、通常は板状体11の幅に沿って設けられた切断線で、板状体11を分割できるように切断することが求められる。このため、上刃121a、下刃121bはいずれもロール122a、122bの長手に沿って連続的に設けられていることが好ましい。
 また、ロール122a、122bは、Y軸に沿った回転軸を有し、上述のように矢印A、Bに沿って回転できる。このため、ロール122a、122bには、図示しないモーター等の駆動装置が接続されている。
(1-2)押上げ装置
 既述のように、従来、ロータリーカッターにより板状体を切断した場合に、板状体の切断面が、板状体の搬送方向に沿ってロータリーカッターの下流に設けられた搬送装置と接触する場合があった。本発明の発明者は、上記現象が生じる原因について検討を行った。
 ここで、図2Aに従来のロータリーカッター12と、板状体11の搬送方向に沿って、ロータリーカッター12の下流に配置した下流側搬送装置131との周辺の拡大図を示す。図2Aに示した様に、ロータリーカッター12で板状体11を切断した場合に、板状体11の材質や、厚さ等によっては、切断面11A近傍がたわみ、下方に垂れる場合があった。これは、切断前は一体であった他の板状体により切断面11A近傍が支持されていたところ、切断後は、係る支持を失い切断面11A近傍の自重を支えられなくなるためである。このため、板状体11の搬送方向の下流側に配置された下流側搬送装置131に、板状体11の切断面11A、特に切断面11Aの角部が接触していた。
 そこで、本発明の発明者はさらに検討を行った。そして、図2Bに示すように、下部ユニット12bに、板状体11を押し上げる押上げ装置123を配置する構成を検討した。その結果、押上げ装置123により板状体11の切断面11Aの位置を上方に変位させることができ、板状体11がたわんだ場合でも、板状体11の切断面11Aと、下流側搬送装置131とが接触することを防止できることを見出し、本発明を完成させた。
 そこで、本実施形態の切断装置10は、押上げ装置123を備えることができる。切断装置10が押上げ装置123を有することで、板状体の切断面11A近傍がたわんだ場合でも、板状体11と、下流側搬送装置131とが接触することを防止できる。このため、搬送装置である下流側搬送装置131に板状体11の材料が付着することや、板状体11が破損することを抑制できる。
 押上げ装置123の構成は特に限定されず、押上げ装置123は、ロータリーカッター12により板状体11を切断後、板状体11を押し上げるように構成されていればよい。
 このため、例えば図1に示すように、押上げ装置123は、下部ユニット12bが有するロール122bを矢印Bに沿って回転させた際に、下刃121bにより切断された板状体11と接する位置に配置できる。すなわち、下部ユニット12bのロール122bに、ロール122bの回転方向に沿って、順に下刃121b、押上げ装置123が位置するように各部材を配置できる。なお、ロール122bの回転方向に沿った、下刃121bと押上げ装置123との間の距離を選択することで、板状体11を切断後、押上げ装置123が押上げるまでの時間を調整することもできる。
 押上げ装置123の形状は特に限定されないが、板状体11を押し上げられるように形状を選択できる。押上げ装置123は、板状体11を押し上げる際に、板状体11の下面に疵を生じさせないことが好ましいため、板状体11と接する部分は曲面であることが好ましい。押上げ装置123の板状体11と接する部分を曲面とすることで、押上げ装置123が板状体11に接した際に、板状体11に局所的に力が加わることを抑制し、板状体11が大きく変形することや、板状体11に疵が生じることを防止できる。押上げ装置123は、例えば図2Bに示すように、ロール122bの長手と垂直な面において、板状体11と接する部分1231が、曲線であることが好ましく、上に凸の曲線であることがより好ましい。
 押上げ装置123の形状は特に限定されないが、押上げ装置123は、ロール122bの長手に沿った柱状形状を有することができる。
 例えば図1、図3Aに示すように、押上げ装置123は、ロール122bの長手と垂直な断面が、円形状であってもよく、押上げ装置123全体を円柱形状とすることができる。なお、上記円形状は真円であっても良く、楕円であっても良い。
 図3Aでは、ロール122bの長手に沿って、連続した1つの円柱形状を有する押上げ装置123を示したが、係る形態に限定されない。例えば図3Bに示すように、ロール122bの長手に沿った長さよりも短い押上げ装置123を複数個、ロール122bの長手に沿って配置しても良い。すなわち、押上げ装置123は、ロール122bの長手に沿って断続的に配置してもよい。ロール122bの長手に沿って複数個の押上げ装置123を配置する場合、該押上げ装置123は、ロール122bの長手と垂直な面における断面形状が同じであることが好ましい。
 ただし、押上げ装置123は、図3A等に示すように、ロール122bの長手に沿って連続的に設けることが好ましい。ロール122bの長手に沿って、押上げ装置123を連続的に設けることで、板状体11の下面を、板状体11の幅に沿って均一に押圧できるため、特に板状体11に疵等が生じることを特に防止できる。
 図3Cに示すように、押上げ装置123は、ロール122bの長手と垂直な断面が半円形状であってもよく、押上げ装置123全体の形状を半円柱形状とすることもできる。
 図3Dに示すように、押上げ装置123は、ロール122bの外周に沿って配置された複数の部材から構成されてもよい。例えば図3Dに示すようにロール122bの外周に沿って、サイズの異なる押上げ装置123A、123Bを有することもできる。なお、一部または全部の押上げ装置のサイズが同じであっても良い。具体的には例えば図3Dに示すように、外径、断面積の異なる円柱形状の押上げ装置123A、123Bを、ロール122bの外周に沿って配置できる。このようにサイズの異なる押上げ装置123を、ロール122bの外周に沿って複数個配置することで、ロール122bの回転にあわせて板状体11の押上げ量を変化させ、押上げ量を精密に調整できる。このため、板状体11に疵等が生じることを特に防止できる。図3Dではサイズの異なる2つの押上げ装置123A、123Bを配置した例を示したが、3つ以上の押上げ装置を配置してもよい。なお、図3Dでは、押上げ装置123A、123Bが共に円柱形状の場合の例を示したが、係る形態に限定されない。押上げ装置123が複数の部材を有する場合、一部または全部の部材について、他の部材と形状が異なっていても良い。
 図3Eに示すように、押上げ装置123は、ロール122bの長手と垂直な面について、不定形とすることもできる。図3Eでは、ロール122bの長手と垂直な面が、頂点が丸まった三角形のような形状の例を示しているが、係る形状に限定されず、板状体11について要求される押上げ量等に応じて断面形状を選択できる。
 図3Fに示すように、押上げ装置123は、ロール122bの外表面を覆うように配置することもできる。図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bの外表面に沿って配置できる。図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bと、押上げ装置123との間に空洞を含む板体とすることができる。なお、図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bとの間に支柱等を有することもできる。
 図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bの長手と垂直な断面において、下刃121b部分が欠けた円形状を有することができる。上記円形状は、真円であってもよく、楕円形であってもよい。また、図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bの外表面を完全に覆う必要は無く、例えば、ロール122bの長手と垂直な断面が、円の一部、すなわち円弧形状であってもよい。
 図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bの外表面に固定してもよく、下刃121bや、下刃121bを固定する図示しない固定治具等に固定してもよい。
 図3C~図3Fに示した押上げ装置123は、ロール122bの長手に沿って連続的に設けた例を示しているが、図3Bを用いて説明したように、ロール122bの長手に沿って、断続的に設けてもよい。
 押上げ装置123の材質は特に限定されず、ステンレス鋼、鋼等の金属であってもよく、樹脂等であってもよい。押上げ装置123は、金属と樹脂の両方を含むこともできる。押上げ装置123が樹脂により構成される場合、内部に気泡を含む発泡体等であってもよい。
 押上げ装置123について、外径等の大きさを変更可能に構成することもできる。押上げ装置123は、具体的には例えば気体および液体から選択された1種類以上の媒体を押上げ装置123の内部に供給、もしくは押上げ装置123の外部に排出することで、外径等の大きさを変更できるように構成してもよい。この場合、押上げ装置123は、伸縮可能な外周部と、外周部に覆われ、媒体を収容可能な媒体収容部と、媒体収容部と接続された配管と、を有することができる。また、押上げ装置123は、上記配管に接続され、媒体収容部に供給する媒体を格納する外部容器や、媒体を媒体収容部に搬送するためのポンプ、上記配管等に設けられたバルブ等をさらに有することもできる。
 なお、外周部は、繰り返し伸縮可能に構成されていることが好ましいため、材料としては例えば樹脂等を用いることが好ましい。また、媒体としては入手が容易で安価な水や、空気を用いることが好ましい。
 大きさを変更可能に構成された押上げ装置123は、押上げ装置123が所望の大きさとなるように、媒体収容部に対して、媒体を自動的に供給、排出できるように構成してもよい。この場合、押上げ装置123はさらに制御装置を有し、ポンプや、バルブ等の動作を制御するように構成することが好ましい。
 また、大きさを変更可能に構成された押上げ装置123は、手動でポンプ等を動作させることで、媒体収容部に対して、上記媒体を供給、排出できるように構成してもよい。配管の一部や、外部容器、ポンプ等は、下部ユニット12b等の動作を阻害しないように、取り外し可能に構成することもできる。
 押上げ装置123は、ロール122bと一体となるように形成されてもよく、ねじ等によりロール122bと脱着可能に構成されてもよい。
 押上げ装置123のサイズについても特に限定されず、ロータリーカッター12と、下流側搬送装置131との間の距離や、板状体11の材質等に応じて選択できる。例えば、板状体11の切断面11Aと、下流側搬送装置131とが接触しないような板状体11の押上げ量を確保できるように、押上げ装置123のサイズを選択できる。
 本実施形態の切断装置10は、さらに任意の部材を有することもできる。
(1-3)制御装置、長さ測定装置
 図1に示すように、本実施形態の切断装置10は、下部ユニット12bのロール122bの回転速度を制御する制御装置14をさらに有することもできる。
 制御装置14は、下部ユニット12bのロール122bの回転速度を制御することで、板状体11と、押上げ装置123とが接するタイミングを調整できる。このため、本実施形態の切断装置10が制御装置14を有することで、板状体11を押し上げるタイミングを調整できる。
 ここでは、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを、制御装置14により、ロール122bの回転速度を制御することで調整した例を示したが、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを調整する方法は、係る形態に限定されない。
 例えば押上げ装置123のロール122b上の位置を、ロール122bの円周方向に沿ってずらして調整する等により、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを調整することもできる。
 また、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを、押上げ装置123の大きさを変えることで調整してもよい。
 例えば、外径等の大きさが異なる押上げ装置123を複数用意しておくことができる。この場合、大きさの異なる押上げ装置123は、ロール122bに対して脱着可能に構成されていることが好ましい。板状体11の仕様等に合わせて、適した大きさの押上げ装置123を選択してロール122bに装着することで、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを調整することができる。
 あるいは、外径等の大きさを変更可能な押上げ装置123をロール122bに装着することもできる。そして、板状体11の仕様に合わせて、押上げ装置123を適した大きさに自動、もしくは手動で調整することで、板状体11と押上げ装置123とが接するタイミングを調整することもできる。
 制御装置14は、上部ユニット12aのロール122aの回転速度を制御することもできる。制御装置14は、例えば製造する板状体11の長さにあわせて、所望の長さで切断できるように、上部ユニット12aのロール122aの回転速度を制御することができる。この場合、制御装置14は、合わせて下部ユニット12bのロール122bの回転速度も制御できる。
 本実施形態の切断装置10は、板状体11の長さを測定する長さ測定装置15を有することもできる。長さ測定装置15は、搬送した板状体11の長さを測定できる。図1では長さ測定装置15として、接触式の長さ測定装置の構成例を示しているが、係る形態に限定されず、非接触型の長さ測定装置であってもよい。
 制御装置14は、長さ測定装置15で測定した板状体11の長さに基づいて、所望の長さで板状体11を切断できるように、上部ユニット12aのロール122aや、下部ユニット12bのロール122bの回転速度を制御してもよい。
 制御装置14は、上部ユニット12aと、下部ユニット12bとで個別に、ロール122a、ロール122bの速度を制御できる。なお、ロール122a、ロール122bは一定の速度で回転する必要は無く、変速してもよい。
 制御装置14は、制御に必要な演算を行うための演算処理部であるCPUや、主記憶装置であるRAMやROM、補助記憶装置、入出力インターフェース、出力装置である表示装置等を含むことができる。制御装置14が有する、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、入出力インターフェース、出力装置は、バスで相互に接続できる。制御装置14が有する上記部材は全てが同一の筐体内に収められている必要は無く、例えば補助記憶装置や表示装置は、外部に設けられていてもよい。補助記憶装置は、SSDや、HDD等の記憶装置である。
 なお、CPUはCentral Processing Unitの略であり、RAMは、Random Access Memoryの、ROMはRead Only Memoryの略である。また、SSDは、Solid State Driveの、HDDはHard Disk Driveの略である。
 入出力インターフェースとしては、例えば長さ測定装置15での検知データや、ロール122a、ロール122bを駆動する図示しない駆動装置での制御量等をやり取りするための有線、または無線のインターフェースが挙げられる。
 また、入出力インターフェースとしては、制御の条件を選択するためのタッチパネル、キーボード、操作ボタン等のユーザインタフェース等も挙げられる。
 制御装置14は、パーソナルコンピューター(PC)等で構成できる。このため、制御装置14が有する上記各部は、パーソナルコンピューター等の情報処理装置において、CPUが予め記憶されているプログラムを実行することでソフトウェアおよびハードウェアが協働して実現しても良い。
 制御装置14は、上記部材以外に、例えば下流側搬送装置131等の搬送速度等も併せて制御することもできる。図1では切断装置10が1台の制御装置14を有する例を示したが、係る形態に限定されず、複数台の制御装置により制御を行うこともできる。この場合、制御装置間でデータを送受信できるように構成されていることが好ましい。
(1-4)下流側搬送装置
 切断装置10は、ロータリーカッター12より、板状体11の搬送経路の下流に、下流側搬送装置131を有することもできる。ロータリーカッター12で切断した板状体11は、下流側搬送装置131により、任意の装置等へと搬送できる。
 下流側搬送装置131としては、板状体11を支持し、搬送できる装置であれば良く、特に限定されるものではない。例えば、ベルトコンベアや、ローラコンベア等から選択された1種類以上を好ましく用いることができる。
 例えば図1では下流側搬送装置131として、ローラコンベアを用いた例を示したが、係る形態に限定されず、下流側搬送装置131の一部、または全てをベルトコンベアとすることもできる。
 ただし、下流側搬送装置131は、少なくともロータリーカッター12の直後に搬送ロール131aを備えていることが好ましい。また、この場合、搬送ロール131aの回転方向を既述の制御装置14等により制御可能に構成されていることが好ましい。
 ロータリーカッター12の直後に1本の搬送ロール131aを設け、該搬送ロール131aを板状体11の搬送方向と反対である、図1中点線で示した矢印bの方向に回転させることで、搬送ロール131aの表面に付着した異物を落とすことができる。
 既述のように、本実施形態の切断装置10によれば、押上げ装置123を備えることで、下流側搬送装置131に板状体11の材料が付着することを抑制できる。しかしながら、ロータリーカッター12により板状体11を切断した際に、切り屑等が飛散し、下流側搬送装置131のうち、板状体11の搬送方向の最上流の位置に配置された搬送ロール131aに付着する場合がある。このため、搬送ロール131aを板状体11の搬送方向と反対となるように回転させ、異物を除去できるように構成することで、搬送ロール131aから、板状体11の下面に異物が転写されることを特に抑制できる。
 なお、制御装置14は、例えば通常運転時は、搬送ロール131aを板状体11の搬送方向と同じ方向、すなわち図1中実線で示した矢印aの方向に回転させることもできる。上記の場合、制御装置14は、搬送ロール131aの回転方向を、任意のタイミングで反転させ、点線で示した矢印bの方向に回転させるように制御してもよい。
(1-5)異物付着防止装置
 上述のように、ロータリーカッター12により板状体11を切断した際に切り屑が飛散し、下流側搬送装置131の搬送ロール131aに付着する場合がある。搬送ロール131aの表面に切り屑等の異物が付着すると、搬送する板状体11の下面等に切り屑等の異物の形状が転写され、規格を満たさない不良品の発生原因になる。
 そこで、本実施形態の切断装置10は、ロータリーカッター12と、下流側搬送装置131との間に異物付着防止装置16を有することもできる。異物付着防止装置16の構成は特に限定されず、異物付着防止装置16は、ロータリーカッター12により板状体11を切断した際に生じた切り屑等の異物が、下流側搬送装置131に飛散、付着することを防止できる装置であればよい。
 異物付着防止装置16は、無形物や、有形物による障壁が挙げられる。ロータリーカッター12と、下流側搬送装置131との間に障壁を設けることで、ロータリーカッター12で生じた切り屑等の異物が下流側搬送装置131に飛散、付着することを防止できる。
 異物付着防止装置16としては、エアカーテン(エアカーテン装置)等の無形物である気体による障壁を形成する装置や、板状またはシート状の障壁や、スポンジ、たわし、刷毛から選択された1種類以上の有形物による障壁を形成する装置が挙げられる。
(1-6)上流側搬送装置
 本実施形態の切断装置10は、ロータリーカッター12へと被切断物である板状体11を搬送する上流側搬送装置132を有することもできる。上流側搬送装置132として、図1においては、ローラコンベアとした例を示しているが、板状体11を支持し、搬送できる手段であれば良く、特に限定されるものではない。上流側搬送装置132としては、例えば、ベルトコンベアや、ローラコンベア等から選択された1種類以上を好ましく用いることができる。
(1-7)その他
 本実施形態の切断装置10は、さらに、搬送している板状体11の上面に付着した異物を除去するために、板状体11の上面に対して空気を吹き付けて異物を除去する図示しない上面側空気供給装置を有することもできる。
 また、本実施形態の切断装置10は、搬送ロール131aに付着した異物を除去するため、回転する搬送ロール131aの表面に接触するように設置したスクレイパー等を有することもできる。
(2)板状体について
 本実施形態の切断装置10により切断する被切断物である板状体11としては特に限定されるものではなく、板状形状を有する被切断物であればよい。従って、最終製品や、製造・加工が途中である半製品のいずれであっても、板状体11として本実施形態の切断装置10に適用できる。
 ただし、特に半製品について、搬送しながら任意のサイズに切断する場合が多く、また十分な強度を有せず、たわみ易いことから、板状体11が半製品の場合に、本実施形態の切断装置10は、特に高い効果を示す。このため、板状体11は、半製品であることが好ましい。
 なお、板状体11が半製品の場合、該半製品としては、乾燥および焼成の少なくとも一方を行っていない、または硬化等の反応が進行していない、セラミックスおよび樹脂等から選択された1種以上の成形品、例えば未硬化石膏板、グリーンシート等が挙げられる。上記硬化等の反応が進行していないとは、硬化等の反応が一部進行し、反応が完全に進行していない場合を含む。
 また、上述の半製品として挙げた、セラミックスおよび樹脂等から選択された1種以上の成形品の最終製品としては石膏板等の建材や、電子部品用の部材、構造材料等が挙げられる。
 石膏板としては、例えばガラスマット石膏ボード、ガラス繊維不織布入石膏含有板、JIS A 6901(2014)で規定される石膏ボード、JIS A 6901(2014)で規定される石膏ボードよりも軽量もしくは重量である石膏ボード(以下、上記JISで規定される石膏ボードや、JISで規定される石膏ボードよりも軽量もしくは重量である石膏ボードをまとめて「石膏ボード」ともいう)、スラグ石膏板、その他石膏板等から選択されたいずれかが挙げられる。
 上記ガラスマット石膏ボードは、例えば表面がガラスマットで被覆された石膏板である。
 ガラス繊維不織布入石膏含有板は、例えば表面側にガラス繊維不織布(ガラスティッシュ)を埋没させた石膏板である。
 また、石膏ボードは例えば表面がボード用原紙で被覆された石膏板である。
 その他石膏板は、上記石膏板のいずれにも分類されない石膏板であり、例えば被覆材である表面紙を有しない石膏板等が挙げられる。
 上記最終製品についても上述のように、被切断物である板状体11とすることができる。
 板状体11の厚さ等は特に限定されるものではなく、ロータリーカッター12の切断能力等に応じて任意に選択することができる。
[板状体の製造装置、石膏板製造装置]
 次に、本実施形態の板状体の製造装置、および石膏板製造装置の一構成例について説明する。
 本実施形態の板状体の製造装置は、既述の切断装置を備えることができる。
 また、板状体として、例えば石膏板を製造することもでき、この場合、上記板状体の製造装置は、石膏板製造装置とすることもできる。このため、本実施形態の石膏板製造装置についても同様に、既述の切断装置を備えることができる。
 本実施形態の石膏板製造装置や、後述する石膏板の製造方法により製造する石膏板の種類については、既述のようにガラスマット石膏ボード、ガラス繊維不織布入石膏含有板、石膏ボード、スラグ石膏板、その他石膏板等から選択されたいずれかが挙げられる。
 本実施形態の板状体の製造装置、および石膏板製造装置は、既述の切断装置に加えて、板状体を製造するために必要な各種装置、手段を有することができる。
 例えば、原料を混合する必要がある場合には、本実施形態の板状体の製造装置、および石膏板製造装置は、原料を混合する混合手段(ミキサー)を有することができる。また、本実施形態の板状体の製造装置、および石膏板製造装置は、原料や、上記混合手段で調製した原料混合物、原料スラリー等を所望の形状、サイズに成形、加工する成形装置等を有することができる。
 以下に、図4を用いて、本実施形態の板状体の製造装置、および石膏板製造装置の一構成例として、板状体、および石膏板である石膏ボードを製造する場合を例に装置の構成について説明する。
 図4に示した石膏板製造装置40は、既述の切断装置10に加えて、原料を混合する混合手段であるミキサー42と、ミキサー42で調製した石膏スラリーを成形する成形機48とを有している。以下に装置の構成例を具体的に説明する。
(1)ミキサー
 ミキサー42は、被覆材である第1ボード用原紙411、第2ボード用原紙412等の搬送ラインと関連する所定の位置、例えば、搬送ラインの上方または横に配置できる。そして、単一のミキサー42において、石膏スラリーの原料である焼石膏と、水と、場合によってはさらに、各種添加剤や泡とを混練し、石膏スラリーを調製することができる。
 ここで、焼石膏は硫酸カルシウム・1/2水和物ともいい、水硬性を有する無機組成物である。焼石膏としては、β型焼石膏またはα型焼石膏の単独、もしくは両者の混合品を用いることができる。β型焼石膏は、天然石膏、副産石膏、排煙脱硫石膏および廃石膏板等のリサイクル石膏等のいずれか単独、もしくいずれかの組み合わせを混合した石膏を大気中で焼成して得られる。α型焼石膏は、天然石膏、副産石膏、排煙脱硫石膏および廃石膏板等のリサイクル石膏等のいずれか単独、もしくはいずれかの組み合わせを混合した石膏を水中(蒸気中を含む)で焼成して得られる。
 石膏板を製造する場合、原料に用いる焼石膏はβ型焼石膏を含むことが好ましく、石膏板の原料に用いる焼石膏の主成分が、β型焼石膏であることがより好ましい。なお、石膏板の原料に用いる焼石膏の主成分がβ型焼石膏とは、石膏板の原料に用いる焼石膏のうちβ型焼石膏が質量比率で50%より多く占めていることを意味している。石膏板の製造に当たっては原料に用いる焼石膏がβ型焼石膏のみから構成されていてもよい。
 α型焼石膏を製造するには、天然石膏等の二水石膏を、オートクレーブを用いて水中または水蒸気中で加圧焼成する必要がある。これに対して、β型焼石膏は天然石膏等の二水石膏を大気中で常圧焼成することにより製造でき、β型焼石膏の方がα型焼石膏よりも生産性良く製造できる。
 添加剤としては例えば、澱粉やポリビニルアルコール等の石膏硬化体(石膏スラリーを硬化させたもの)とボード用原紙との接着性を向上させる接着性向上剤、ガラス繊維等の無機繊維、軽量骨材、バーミキュライト等の耐火材、凝結遅延剤、凝結促進剤、減水剤、アルキル硫酸ソーダ、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダ、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩等の発泡剤、スルホコハク酸塩型界面活性剤等の泡径調整剤、シリコーンやパラフィン等の撥水剤、有機カルボン酸、有機カルボン酸塩等から選択された1種、または2種類以上が挙げられる。
 なお、焼石膏と、一部の添加剤、例えば固体の添加剤は予め混合撹拌して混合物である石膏組成物としてからミキサー42に供給することもできる。
 また、泡を石膏スラリーの分取口421、422、423のうち、選択された1箇所以上で添加し、泡の添加量を調整することにより任意の密度の石膏スラリーとすることもできる。例えば分取口421、422からは泡を添加しない、または泡を少量添加し、高密度の第1石膏スラリー43を調製できる。そして、分取口423からは第1石膏スラリー43よりも多く泡を添加し、低密度の第2石膏スラリー44を調製できる。
 そして、得られた第1石膏スラリー43を、送出管451、452を通じて、ボード用原紙の搬送方向における、ローラーコーター46の上流側で第1ボード用原紙411および第2ボード用原紙412上に供給する。
 第1ボード用原紙411および第2ボード用原紙412上に供給された高密度の第1石膏スラリー43は、それぞれ、ローラーコーター46の展延部に至り、展延部で展延される。なお、ローラーコーター46は、塗布ローラー461、受けローラー462、および粕取りローラー463を有することができる。そして、塗布ローラー461と、受けローラー462との間を各ボード用原紙が通過する際に、ボード用原紙上に第1石膏スラリー43を展延できる。
 このようにして、第1ボード用原紙411には第1石膏スラリー43の薄層が形成される。その後、第1ボード用原紙411は折り曲げられてその両側縁部分は上側に延びてから内側に延びる。第2ボード用原紙412上にも第1石膏スラリー43の薄層が形成されるが、第1ボード用原紙411とは異なり、第2ボード用原紙412は折り曲げられない。なお、第1石膏スラリー43を第1ボード用原紙411、第2ボード用原紙412の両方に塗布する形態に限定されるものではない。例えば、第1石膏スラリー43を第1ボード用原紙411、または第2ボード用原紙412のいずれか一方のみに塗布してもよい。また、第1石膏スラリー43を第1ボード用原紙411の幅方向の端部である側端部のみに配置することもできる。
 第1ボード用原紙411はそのまま搬送され、第2ボード用原紙412は、転向ローラー47によって第1ボード用原紙411の搬送ライン方向に転向される。
(2)成形機
 石膏板製造装置40内を搬送されている第1ボード用原紙411、および第2ボード用原紙412は、成形機48に達する。ここで、第1ボード用原紙411、第2ボード用原紙412の上に形成された第1石膏スラリー43の薄層の間に、ミキサー42から管路453を通じて第2石膏スラリー44が供給される。このため、第1ボード用原紙411と、第2ボード用原紙412との間に、第1石膏スラリー43により形成された層と、第2石膏スラリー44により形成された層と、第1石膏スラリー43により形成された層とが積層された連続的な積層体を形成できる。
 なお、高密度の第1石膏スラリー43と、低密度の第2石膏スラリー44と、を用いる形態に限定されるものではなく、例えば一種類の密度の石膏スラリーを製造し、これをボード用原紙上に供給する形態であっても良い。
 具体的には例えば、連続して搬送される第1ボード用原紙411上に所定の密度とした石膏スラリーを供給、堆積する。そして、第1ボード用原紙411の幅方向の両端部はそれぞれ所定の刻線に沿って折り込まれて上側に延びてから内側に延びることによって、石膏スラリーの堆積層を部分的に巻き込むことができる。この後、第1ボード用原紙411によって部分的に巻き込まれた石膏スラリーの堆積層の上に、同速で搬送される第2ボード用原紙412を重ねることができる。次いで、石膏板の厚みと幅とを決定する成形機48を通過させて成形する。以上の手順により石膏板を成形することもできる。この場合、第1ボード用原紙411と、第2ボード用原紙412との間には、一種の密度の石膏スラリーによる層が形成されることになる。
 このように、石膏板製造装置40の成形機48では、石膏スラリーを成形する成形工程を実施でき、これにより石膏スラリー成形体49を製造することができる。
(3)切断装置
 本実施形態の石膏板製造装置40は、成形機48の下流側に、切断装置10を有することができる。
 切断装置10は必要に応じて1台または複数台設けることができる。例えば製造した石膏板を乾燥機内に設置すること等を目的として粗切断する第1切断装置(粗切断装置)を設けることができる。また、最終製品のサイズにあわせて切断する第2切断装置を設けることができる。
 切断装置10については既に説明したため、ここでは説明を省略する。
(4)乾燥機
 本実施形態の石膏板製造装置40は、例えば成形機48の下流側に、必要に応じて乾燥機等を設けておくこともできる。
 乾燥機では石膏スラリー成形体中の余剰の水分を低減することができる。
 本実施形態の板状体の製造装置、石膏板製造装置によれば、既述の切断装置を用いているため、板状体の切断面11A近傍がたわんだ場合でも、板状体11と、下流側搬送装置131とが接触することを防止できる。このため、搬送装置である下流側搬送装置131に板状体11の材料が付着することや、板状体11が破損することを抑制できる。
[石膏板の製造方法]
 本実施形態の石膏板の製造方法は、既述の切断装置により石膏スラリーの成形体を切断する切断工程を備えることができる。
 本実施形態の石膏板の製造方法は、例えば以下の石膏スラリー調製工程、成形工程、切断工程、硬化工程を有することができる。
 石膏スラリー調製工程では、石膏スラリーの原料である焼石膏と、水と、場合によってはさらに、各種添加剤や泡とを混練し、石膏スラリーを調製できる。
 成形工程では、石膏スラリーを板状に成形できる。
 切断工程では、既述の切断装置により石膏スラリーの成形体を切断できる。
 硬化工程では、成形工程で得られた板状の成形体を硬化させることができる。
 各工程について、製造する石膏板が石膏ボードの場合を例に説明する。
(石膏スラリー調製工程)
 石膏スラリー調製工程では、上述の焼石膏と、水と、場合によってはさらに各種添加剤や泡とを混練し、石膏スラリーを調製することができる。
 例えば石膏板製造装置において説明したようにミキサー等により、これらの原料成分を混練し、石膏スラリーを調製することができる。なお、石膏スラリーの原料については既に説明したため、ここでは説明を省略する。
(成形工程)
 成形工程では、石膏スラリー調製工程で得られた石膏スラリーを板状に成形できる。製造する石膏板が石膏ボードの場合、成形工程では、石膏スラリーを2枚のボード用原紙間に供給し、板状に成形できる。
 例えば、石膏板製造装置で既述のように、石膏スラリー成形工程で、予め高密度の第1石膏スラリー43と、低密度の第2石膏スラリー44とを形成する。そして、成形工程で、第1ボード用原紙411と、第2ボード用原紙412との間に、高密度の第1石膏スラリー43の層と、低密度の第2石膏スラリー44の層と、高密度の第1石膏スラリー43の層とがその順で積層された連続的な積層体を形成できる。次いで、石膏板の厚みを決定する成形機48を通過させて、板状に成形し、石膏スラリー成形体を形成できる。
 ただし、上記形態に限定されるものではなく、成形工程では、所望の密度の石膏スラリーをボード用原紙間に供給し、成形機により板状に成形できる。
(切断工程)
 切断工程では、石膏スラリーの成形体を、既述の切断装置により切断できる。
 なお、成形工程で石膏スラリー成形体を形成後、石膏スラリーは徐々に硬化していく。このため、切断工程は、例えば後述する硬化工程を実施している間、もしくは硬化工程が終了した後に実施することができる。ただし、石膏スラリー成形体を切断できる程度に硬化工程が進行してから切断工程を実施することが好ましい。
 切断工程は、複数回実施することもできる。このため、本実施形態の石膏板の製造方法は、例えば粗切断工程ともいえる第1切断工程を有することもできる。第1切断工程は、例えば後述する乾燥工程で用いる乾燥機のサイズ等に応じて石膏スラリー成形体を所望のサイズに切断することができる。
 また、第2切断工程は、例えば乾燥工程の後に実施することができ、所望の製品サイズとなるように切断することができる。
(硬化工程)
 成形工程の後、硬化工程を実施できる。硬化工程は、成形工程で得られた石膏スラリー成形体を硬化させる工程である。
 硬化工程は、石膏スラリー中の焼石膏(半水石膏)が、水和反応により二水石膏の針状結晶が生じて凝結、凝固することにより実施できる。このため、成形工程で形成した成形体内で石膏スラリーに添加した焼石膏と水との間で反応し、焼石膏の水和反応が進行することにより硬化工程を実施できる。
 また、石膏板の製造方法は、さらに任意の工程を有することができる。具体的には例えば以下の乾燥工程を有することができる。
(乾燥工程)
 乾燥工程では、石膏スラリー成形体を乾燥できる。乾燥工程では、石膏スラリー成形体に含まれる余剰の水分を乾燥させることができる。なお、乾燥工程には、硬化工程が終了した成形体を供給することができる。乾燥工程は乾燥機を用いて成形体を強制乾燥することにより実施できる。
 乾燥機により成形体を強制乾燥する方法は特に限定されるものではないが、例えば成形体の搬送経路上に乾燥機を設け、成形体が乾燥機内を通過することにより連続的に成形体を乾燥することができる。また、乾燥機内に成形体を搬入しバッチごとに成形体を乾燥することもできる。
 本実施形態の石膏板の製造方法によれば、切断工程において既述の切断装置を用いているため、板状体の切断面11A近傍がたわんだ場合でも、板状体11と、下流側搬送装置131とが接触することを防止できる。このため、搬送装置である下流側搬送装置131に板状体11の材料が付着することや、板状体11が破損することを抑制できる。
[付記]
(1)本開示の一態様に係る切断装置は、搬送されている板状体を切断する切断装置であって、
 前記板状体の下方に配置される、ロールと、前記ロールに取り付けられた下刃とを有する下部ユニットを含むロータリーカッターと、
 前記下部ユニットに設置され、前記板状体を押上げる押上げ装置と、を備える。
(2)上記(1)において、前記押上げ装置は、前記ロールを回転させた際に、前記下刃により切断された前記板状体と接する位置に配置され、前記板状体と接する部分が曲面になっていても良い。
(3)上記(1)または(2)において、前記押上げ装置は、柱状形状を有していても良い。
(4)(1)から(3)のいずれかにおいて、前記押上げ装置は、前記ロールの長手に沿って連続的に設けられていても良い。
(5)(1)から(4)のいずれかにおいて、前記ロールの回転速度を制御する制御装置をさらに有していても良い。
(6)本開示の一態様に係る板状体の製造装置は、(1)から(5)のいずれかに記載の切断装置を備える。
(7)本開示の一態様に係る石膏板製造装置は、(1)から(5)のいずれかに記載の切断装置を備える。
(8)本開示の一態様に係る石膏板の製造方法は、(1)から(5)のいずれかに記載の切断装置により、石膏スラリーの成形体を切断する切断工程を備える。
 以上に切断装置、板状体の製造装置、石膏板製造装置、石膏板の製造方法を、実施形態等で説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されない。請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
 本出願は、2022年9月29日に日本国特許庁に出願された特願2022-155885号に基づく優先権を主張するものであり、特願2022-155885号の全内容を本国際出願に援用する。
10             切断装置
11             板状体
11A            切断面
12             ロータリーカッター
A、B            矢印
12a            上部ユニット
121a           上刃
122a           ロール
12b            下部ユニット
121b           下刃
122b           ロール
123、123A、123B  押上げ装置
131            下流側搬送装置
131a           搬送ロール
a、b            矢印
14             制御装置
15             長さ測定装置
16             異物付着防止装置
40             石膏板製造装置
411            第1ボード用原紙
412            第2ボード用原紙
42             ミキサー
421、422、423    分取口
43             第1石膏スラリー
44             第2石膏スラリー
451、452        送出管
453            管路
46             ローラーコーター
461            塗布ローラー
462            受けローラー
463            粕取りローラー
47             転向ローラー
48             成形機
49             石膏スラリー成形体

Claims (8)

  1.  搬送されている板状体を切断する切断装置であって、
     前記板状体の下方に配置される、ロールと、前記ロールに取り付けられた下刃とを有する下部ユニットを含むロータリーカッターと、
     前記下部ユニットに設置され、前記板状体を押上げる押上げ装置と、を備える切断装置。
  2.  前記押上げ装置は、前記ロールを回転させた際に、前記下刃により切断された前記板状体と接する位置に配置され、前記板状体と接する部分が曲面になっている請求項1に記載の切断装置。
  3.  前記押上げ装置は、柱状形状を有する請求項1または請求項2に記載の切断装置。
  4.  前記押上げ装置は、前記ロールの長手に沿って連続的に設けられている請求項1または請求項2に記載の切断装置。
  5.  前記ロールの回転速度を制御する制御装置をさらに有する請求項1または請求項2に記載の切断装置。
  6.  請求項1または請求項2に記載の切断装置を備えた板状体の製造装置。
  7.  請求項1または請求項2に記載の切断装置を備えた石膏板製造装置。
  8.  請求項1または請求項2に記載の切断装置により、石膏スラリーの成形体を切断する切断工程を備えた石膏板の製造方法。
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