JP6125341B2 - 石膏ボード製造装置の搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、石膏ボード製造装置の搬送方法及び搬送装置に関するものであり、より詳細には、石膏ボード用原紙及びスラリーを積層してなる板状且つ帯状の連続積層体を搬送する石膏ボード製造装置の搬送方法及び搬送装置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。一般に、石膏ボードは、連続流し込み成型法により製造される。この成型法は、混合攪拌工程、成型工程、材料搬送工程及び乾燥・切断工程を含む。

石膏ボード製造装置は、混合攪拌工程を実施する混合撹拌機を備えており、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、泡（又は泡剤）、その他の添加剤等、更には、混和材及び水が、混合撹拌機で混練される。混合撹拌機で調製した焼石膏スラリー又は泥漿（以下、「スラリー」という）は、石膏ボード用原紙の下紙（以下、「下紙原紙」という。）の上に流し延べられる。

下紙及びスラリーは、成型工程を実施する成型板又は成型ローラ等の成型装置に供給される。成型工程では、石膏ボード用原紙の上紙（以下、「上紙原紙」という。）がスラリー上に重ねられ、スラリーを上紙及び下紙の間に封入してなる三層構造の連続積層体が形成される。連続積層体は、成型装置によって板状且つ帯状に賦形され、材料搬送工程を実施するベルトコンベア装置の成型ベルト上に送出される。

連続積層体は、ベルトコンベア装置の成型ベルトによって連続搬送される。連続積層体内に封入されたスラリーは、成型ベルトによって搬送される間に或る程度まで乾燥・硬化し、連続積層体は、所望の寸法安定性を確保する。連続積層体は更に、粗切断装置によって粗切断される。粗切断により形成された石膏ボードの原板は、乾燥・切断工程を実施する乾燥装置に導入され、強制乾燥により余剰の水分を除去された後、切断装置によって製品寸法に切断される。

成型ベルトによる連続積層体の搬送中、連続積層体は、下紙原紙を成型ベルトの上面に面接触した状態で移動する。成型ベルトの機械的振動や、成型ベルト上面と下紙原紙との摩擦等により、下紙原紙に微細な皺（シワ）、捩れ等が発生することがある。皺、捩れ等が原紙表面に残留した石膏ボード製品は、出荷不能な規格外品又は不良製品として製品群から除去せざるを得ず、この結果、製造ロスが増大して製造歩留りが悪化する。従って、石膏ボード製造プロセスにおける製造歩留りを向上するには、皺、捩れ等の発生を確実に防止する必要がある。

本出願人は、再表WO 00／032872号公報において、カチオン系高分子化合物を石膏ボート用原紙に塗工し、製造過程において石膏ボード原紙に皺等が発生するのを防止する技術を提案している。また、本出願人は、特開2006-82487号公報において、滑材を成型ベルト及び／又は下紙原紙に塗布し、成型ベルトと下紙原紙との間の摩擦を低減し、これにより、製造過程において石膏ボード原紙に皺等が発生するのを防止する技術を提案している。

再表WO 00／032872号公報 特開2006-82487号公報

しかしながら、皺等の発生を防止する従来の技術では、特定の薬剤、化学薬品等により石膏ボード用原紙又は成型ベルトを予め表面処理し又は加工しなければならず、石膏ボード製品の諸性能に対する表面処理又は加工の影響又は作用を考慮する必要も生じる。このため、薬剤、化学薬品等によって石膏ボード用原紙又は成型ベルトを表面処理又は加工することなく、搬送装置の機械的構成を改良することにより、皺等の発生を確実に防止することが可能であれば、石膏ボードの製造方法を省力化又は簡素化する上で極めて有利である。

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、特定の薬剤、化学薬品等を用いた石膏ボード用原紙又は成型ベルトの表面処理又は加工に依存することなく、成型ベルトを含む搬送装置の機械的構成を改良することにより、下紙原紙に皺等が発生するのを確実に防止することができる石膏ボード製造装置の搬送方法及び搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成すべく、本発明は、石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送方法において、
前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に変位させ、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
前記上側走行帯を前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間させることを特徴とする石膏ボード製造装置の搬送方法を提供する。

また、本発明は、上記構成の搬送方法において、前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とを相違せしめることを特徴とする搬送方法を提供する。なお、本明細書において、上側走行帯及び下紙原紙の「相対接触位置」は、相互接触する上側走行帯及び下紙原紙の各部位又は部分の相対位置を意味しており、相対接触位置の相違は、相互接触する上側走行帯及び下紙原紙の各部位又は部分が搬送方向に相対移動して両者の位置的関係に相違が生じることを意味する。

本発明は又、石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送装置において、
前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に転向させる第１転向手段と、下方に転向した前記上側走行帯の部分を上方に転向させて、該上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめる第２転向手段とを有し、
第１及び第２転向手段は、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
前記上側走行帯が、前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間するとともに、前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とが相違するようにしたことを特徴とする石膏ボード製造装置の搬送装置を提供する。

本発明者等の認識によれば、石膏ボード表面の原紙の皺又は捩れは、成型ベルト上の下紙原紙が未硬化スラリーの水分を吸水して伸長しようとするのに対し、下紙原紙及び成型ベルトの摩擦によって下紙原紙の伸長が妨げられ、下紙原紙が局部的に未硬化スラリー内に変形することに起因する。従って、下紙原紙の皺等の発生は、下紙原紙及び成型ベルトの摩擦を過渡的に解除し、下紙原紙の伸長を過渡的に許容することにより防止することができる。

上記構成の搬送方法及び搬送装置によれば、下紙原紙及び成型ベルトの摩擦が下紙解放帯域において過渡的に解消し、下紙原紙の伸長が過渡的に許容される。また、無端ベルトと下紙原紙との相対的な位置関係が下紙解放帯域を通過する際に変化する。従って、本発明によれば、皺や、微細な凹凸等が下紙原紙に発生する原因を除去し、これにより、皺等が下紙原紙に発生するのを確実に防止することができる。

また、本発明者等の認識によれば、成型ベルトとの面接触に起因する石膏ボード製品の不具合は、摩擦接触に伴う皺等の発生だけではなく、成型ベルト表面の微細な凹凸又は不陸の転写又は移行等により微細な凹凸又は不陸が石膏ボード製品の表面に表出する現象としても知られている。この代表的事例として、無端ベルト継目部の微細な凹凸又は不陸に起因した石膏ボード表面の凹凸又は不陸が挙げられる。このような転写又は移行の現象は、比較的単位面積当たりの重量の大きな石膏ボード（面密度０．９ｇ／ｃｍ²以上）において比較的発生し易い現象であり、スラリーの比重や石膏ボード製品の板厚、即ち、下紙原紙の上に流し延べられたスラリーの重量に関連すると考えられる。

即ち、成型ベルト上の下紙原紙は、未硬化スラリーの水分によって湿潤状態にあり、このような下紙原紙に対してスラリーの重量が作用するので、成型ベルトの凹凸又は不陸が下紙原紙の部分に転写し又は移行し、これが石膏ボード製品の表面に残留し易い。このように凹凸又は不陸が残留した石膏ボード製品も又、規格外品又は不良製品として製品群から除去せざるを得ない。

特に、成型ベルトは、ベルトの端部を接合した無端ベルトであるので、無端ベルトの継目部に多数の微細な凹凸又は不陸が発生する。このような無端ベルト継目部に関しては、カバーゴムの貼付、加硫、ゴム用表面処理剤の塗布等によって無端ベルト継目部を平滑に表面処理する対策が採られているが、無端ベルト継目部を完全に平滑に表面処理することは極めて困難であり、いかに平滑に表面処理し得たとしても、ミクロン単位の凹凸又は不陸が必ず残留する。即ち、無端ベルト継目部の凹凸又は不陸を完全に解消することは、極めて困難である。

このように成形ベルトの凹凸又は不陸が下紙原紙に転写又は移行する現象は、無端ベルトと下紙原紙とが一定の接触位置関係を成型ベルトの全行程に亘って維持することに起因すると考えられる。これに対し、下紙解放帯域の上流側における上側走行帯と下紙原紙との相対接触位置と、下紙解放帯域の下流側における上側走行帯と下紙原紙との相対接触位置とを相違せしめる本発明の上記構成によれば、無端ベルト継目部の上に位置する下紙原紙の部分が、成型ベルトの中間部分において、無端ベルト継目部に対して相対変位するので、無端ベルト継目部の凹凸又は不陸が下紙原紙に転写又は移行するのを防止することができる。

他の観点より、本発明は、石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送装置の改修方法において、
前記無端ベルトに転接する多数の従動ローラを支持する桁材を切断して桁材の一部を除去し、該桁材の除去部に形成された空間に架台を設置し、
前記架台によって支持された従動ローラによって、前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に転向させるとともに、下方に転向した前記上側走行帯の部分を上方に転向させて、該上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめ、これにより、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
前記上側走行帯を前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間させるとともに、前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とを相違せしめることを特徴とする搬送装置の改修方法を提供する。

上記構成の改修方法によれば、改修後の石膏ボード製造装置は、下紙原紙及び成型ベルトの摩擦を下紙解放帯域で過渡的に解除し、下紙原紙の伸長を過渡的に許容するとともに、無端ベルトと下紙原紙との相対的な接触位置関係を下紙解放帯域において変化させる。従って、石膏ボード原紙に皺や、微細な凹凸等の問題を解消するように、既存の石膏ボード製造装置を比較的容易に改修することが可能となる。また、上記構成の改修方法によれば、既存の石膏ボード製造装置固有の特性を考慮した最適な位置に下紙解放帯域を設置することができるので、実用的に極めて有利である。

本発明の搬送方法及び搬送装置によれば、特定の薬剤、化学薬品等を用いた石膏ボード用原紙又は成型ベルトの表面処理又は加工に依存することなく、成型ベルトを含む搬送装置の機械的構成を改良することにより、下紙原紙に皺等が発生するのを確実に防止することができる。

また、本発明の改修方法によれば、既存の石膏ボード製造装置に設けられた搬送装置の機械的構成を改良し、これにより、石膏ボード原紙に皺等が発生するのを確実に防止することができる。

図１は、石膏ボードの製造工程を部分的且つ概略的に示す石膏ボード製造装置の部分断面図である。 図２は、図１に示す石膏ボード製造装置の部分平面図である。 図３は、成型ベルトによる連続積層体の搬送形態を示す部分断面図及び部分斜視図である。 図４は、下紙解放部の構成を概略的に示す斜視図である。 図５は、下紙解放部の断面図である。 図６は、下紙解放部の正面図である。 図７は、下紙解放部の平面図である。 図８は、下紙解放部の変形例を示す概略断面図である。

本発明の好適な実施形態によれば、上側走行帯を下方に転向した後、下側に転向した上側走行帯の部分を上方に転向させて、上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめることにより、上側走行帯の全幅に亘って延びる下紙解放帯域が形成される。所望により、複数の下紙解放帯域が、搬送方向に間隔を隔てて配置される。

好ましくは、下紙解放帯域の搬送方向の寸法(D2)は、自重による連続積層体の有害な撓み変形が下側解放域において発生せず、しかも、上側走行帯と下紙原紙とが搬送方向にずれるように設定される。上側走行帯と下紙原紙とのずれの寸法は、表面処理した無端ベルトの継目帯域の搬送方向寸法(E)を超える値であることが望ましく、下紙解放帯域の寸法(D2)は、このようなずれが発生するように設定される。好適には、下紙解放帯域の搬送方向の寸法(D2)は、１００〜２０００mmの範囲内、好ましくは、３００〜１５００mmの範囲内、更に好ましくは、３００〜９００mmの範囲内の値に設定される。

更に好ましくは、下紙解放帯域の中心(C)と、石膏ボード製造装置の混合攪拌機の中心との間の距離(X)は、下紙原紙の搬送速度×１分の距離を超えない値に設定される。

本発明の好ましい実施形態において、上記転向手段は、上側走行帯の搬送方向と直交する方向に延びる従動式転向ローラからなる。好ましくは、上記第２転向手段は、下方に転向した上側走行帯の部分の上面に転接する第１ローラと、第１ローラの下流側に配置され且つ上側走行帯の下面に転接する第２ローラとから構成される。

好ましくは、第１ローラに付着した粕を除去する粕取りブレードが第１ローラに近接して配置される。更に好ましくは、落下防止板が、下紙解放帯域において連続積層体の下側に配設される。落下防止板の上流側及び下流側の縁部は、上側走行帯に近接する位置に配置される。

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及び図２は、石膏ボードの製造工程を部分的且つ概略的に示す石膏ボード製造装置の部分断面図及び部分平面図である。

下紙スタンドの原紙ロール（図示せず）から繰り出された下紙原紙１が、石膏ボード製造装置の給紙テーブル６上に供給され、製造ライン上を矢印方向に搬送される。下紙原紙１には、スコーリング装置又は研削装置（図示せず）によって折れ線（スコア）が刻設される。混合撹拌行程を実施する混合攪拌機（ミキサー）３が、下紙搬送ラインの上方に配置され、焼石膏、接着助剤、硬化促進剤、添加剤、混和材等の粉体原料、泡及び液体原料（水）が混合攪拌機３に供給される。混合攪拌機３は、これらの原料を混練し、管路４（４ａ、４ｂ、４ｃ）を介してスラリー（焼石膏スラリー）Ｓを下紙原紙１上に吐出する。管路４ａは、下紙原紙１の幅方向中央領域に比較的低比重のスラリーＳを吐出し、管路４ｂ、４ｃは、下紙原紙１の両側の縁部分（エッジ領域）に比較的高比重のスラリーＳを夫々吐出する。下紙原紙１は、スラリーＳとともに製造ライン上を走行し、下紙原紙１の両側の縁部分は、ガイド部材５によって上側に折り曲げられる。

上紙スタンドの原紙ロール（図示せず）から繰り出された上紙原紙２が、供給ローラ７を介してスラリーＳ上に給紙される。上紙原紙２の両側の縁部は、糊付け装置（図示せず）によって糊付けされており、上側原紙２の各縁部は、下紙原紙１の各縁部に接着する。

下紙原紙１、スラリーＳ及び上紙原紙２は、成型行程を実施する上下の定盤８によって積層され、３層構造の積層体として、石膏ボード成型装置３０を通過する。成型装置３０は、上下の水平プレート３１、３２を備える。下側プレート３２は、下紙原紙１を水平に搬送するように石膏ボード製造装置の機枠（図示せず）に水平に固定される。昇降駆動装置３３が上側プレート３１の上側に間隔を隔てて配置され、上側プレート３１に連結される。上側プレート３１のレベルは、昇降駆動装置３３によって微調整され、プレート３１、３２の間に形成される成型ゲート３４の高さ寸法（ゲート寸法）ｈは、下紙原紙１、スラリーＳ及び上紙原紙２の連続積層体Ｗに適切な成型圧力が作用するように厳密に管理される。３層構造の積層体は、成型装置３０により、所望の板厚ｔを有する板状且つ帯状の連続積層体Ｗに成形される。連続積層体Ｗは、成型ゲート３４から成型ベルト４０上に連続的に送出される。

成型装置３０を通過した連続積層体Ｗは、材料搬送工程を実施するベルトコンベア装置上に移動し、ベルトコンベア装置を構成する成型ベルト４０の搬送方向（矢印で示す方向）に搬送される。成型ベルト４０は、上側従動ローラ４３に転接した上側走行帯４１と、下側従動ローラ４４に転接した下側走行帯４２とを有する無端ベルトからなる。ベルトコンベア装置は、駆動ローラ４９を成型ベルト４０の後端部に有し、駆動ローラ４９は、駆動装置Ｍ（図２）によって回転駆動される。上側走行帯４１は、駆動ローラ４９及び始端従動ローラ４５との間に張設され、水平な搬送面Ｊ（図３、図５）を形成する。

連続積層体Ｗは、上側走行帯４１によって粗切断ローラ９に搬送され、スラリーＳの硬化反応が上側走行帯４１上で進行する。粗切断ローラ９は、スラリー硬化反応が進行した連続帯状の積層体を粗切断し、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、乾燥・切断工程を実施する乾燥機（図示せず）に導入され、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は、成型ベルト４０による連続積層体Ｗの搬送形態を示す部分断面図及び部分斜視図である。

図３には、定盤８及び成型装置３０によって成形された３層構造の連続積層体Ｗが示されている。連続積層体Ｗは、乾燥・硬化前のスラリーＳを封入した矩形断面且つ連続帯状の板体であり、石膏ボード製品の板厚に相当する均一な厚さｔを有する。

連続積層体Ｗのスラリーは、成形ゲート３４を通過した時点では、比較的多量の水分を含む未乾燥・未硬化の性状を有し、下紙原紙１は、スラリーＳの水分を吸水し、湿潤状態にある。湿潤状態の下紙原紙１は、スラリーＳの重量により、成型ベルト４０の上面に密接状態に面接触する。上側走行帯４１が矢印方向に走行し、連続積層体Ｗは、上側走行帯４１とともに矢印方向に移動する。

一般に、上側走行帯４１の全長Ｄ１は、３０ｍを超える寸法であり、通常は、約５０〜１００ｍ程度の寸法を有する。下紙原紙１が全長Ｄ１を移動する間、吸水した下紙原紙１には、下紙原紙１を伸長しようとする力αが働く。他方、下紙原紙１が上側走行帯４１と密接状態に面接触しているので、矢印βで示す摩擦力が働き、上側走行帯４１は、下紙原紙１の伸長を拘束する。この結果、符号γで示す如く、下紙原紙１がスラリーＳ内に局部的に喰い込むように変形する現象が発生し、これに起因した皺等が下紙原紙１に残留し易い。

また、成型ベルト４０は無端ベルトであるので、図３（Ｂ）に示すように、帯状ベルト材料の端部同士を接合した継目４５（破線で示す）を有する。継目４５を包含する長さＥの継目帯域４６（斜線で示す）には、カバーゴムの貼付、加硫、表面処理剤の塗布等の表面処理が施される。しかしながら、このような表面処理の結果、肉眼では一見平滑に見える継目帯域４６の表面（上面）であっても、微視的には、多数のミクロン単位の凹凸又は不陸が継目帯域４６の表面に存在する。このため、継目帯域４６上に位置する下紙原紙１には、継目帯域４６の微細な凹凸又は不陸が転写し又は移行し、これに起因した石膏ボード製品の不良が発生することがある。

更に、製造開始時又は終了時に過渡的に上側走行帯４１上に漏出したスラリーの硬化物等の異物又は汚れが成型ベルト４０の表面に付着することがあり、上側走行帯４１上の付着物又は汚れの輪郭に相応する微細な凹凸又は不陸が石膏ボード製品に残留することがある。

このような下紙原紙１の皺や、微細な凹凸又は不陸等の発生を防止すべく、成型ベルト４０は、連続積層体Ｗの下面を過渡的に解放する下紙解放部５０（図１）を有する。下紙解放部５０は、上部走行帯４１を局所的に下側に迂回させ、上部走行帯４１の下方変位によって下紙解放帯域５１を形成した構成を有する。下紙解放帯域５１の中心Ｃは、ベルトコンベア装置の始端部から距離Ｄ３の位置（ベルトコンベア装置の終端部から距離Ｄ４＝Ｄ１−Ｄ３の位置）に位置決めされる。距離Ｄ３（又は距離Ｄ４）の最適な寸法は、装置固有の構造及び運転条件や、石膏ボード製品の板厚・材質・種類等によって相違する。

本発明者の実験によれば、下紙解放部５０による下紙原紙１の解放は、石膏原料と水とを混練した後、１分以内に実行されることが望ましい。このため、混合攪拌機３と下紙解放帯域４１との間の距離Ｘは、下紙原紙１搬送速度×１分の距離よりも小さい距離に設定される。

図４は、下紙解放部５０の構成を概略的に示す斜視図であり、図５、図６及び図７は、下紙解放部５０の断面図、正面図及び平面図である。

図４及び図５に示す如く、下紙解放部５０は、上側走行帯４１を下方に転向する上流側の転向ローラ５２と、転向ローラ５２によって下方に転向した上側走行帯４１を上方に転向する大径ローラ５３と、上方に転向した上側走行帯４１を水平方向に転向する下流側の転向ローラ５４とを備える。上側走行帯４１は、転向ローラ５２の頂部に位置する解放始端部４１ａにおいて下方に湾曲し、転向ローラ５４の頂部に位置する解放終端部４１ｂにおいて水平姿勢に移行又は遷移する。

下紙解放帯域５１は、解放始端部４１ａと解放終端部４１ｂとの間の距離Ｄ２に亘って、上側走行帯４１の搬送方向と直交する方向に延在する。連続積層体Ｗは、下紙解放帯域５１の範囲内で上側走行帯４１から離間し、過渡的に上側走行帯４１から解放される。

また、このような上側走行帯４１の迂回により、上側走行帯４１の継目帯域４６と連続積層体Ｗとの位置的関係が変化する。下紙解放帯域５１において上側走行帯４１及び連続積層体Ｗの各部位又は部分が搬送方向に相対変位して、相対接触位置Ｗａ：Ｐａが相対接触位置Ｗａ：Ｐｂ、Ｗｂ：Ｐａに変化する形態が、図５の部分拡大図に例示されている。

図５の部分拡大図に示すとおり、下紙解放帯域５１の上流側においては、上側走行帯４１の部分Ｐａが、その直上に位置する連続積層体Ｗの部分Ｗａと相互接触する。部分Ｐａは、その後方に位置する連続積層体Ｗの部分Ｗｂとは非接触であり、部分Ｗａは、その前方に位置するＰｂとは非接触である。しかし、これらの部分が下紙解放帯域５１の下流側に移行した状態では、連続積層体Ｗの部分Ｗｂは、部分Ｐａの直上に位置し、連続積層体Ｗの部分Ｗａは、部分Ｐｂの直上に位置するので、部分Ｐａは、部分Ｗｂと相互接触し、部分Ｗａは、部分Ｐｂと相互接触する。即ち、下紙解放帯域５１の上流側における上側走行帯４１及び下紙原紙１の相対接触位置Ｗａ：Ｐａが、下紙解放帯域５１の下流側において上側走行帯４１及び下紙原紙１の相対接触位置Ｗａ：Ｐｂ、Ｗｂ：Ｐａに変化し、従って、上側走行帯４１及び下紙原紙１の相互接触は、部分Ｗａ：Ｐａの接触位置又は接触状態から部分Ｗａ：Ｐｂ及び部分Ｗｂ：Ｐａの接触位置又は接触状態に変化する。このような位置関係の変化又は相違により、下紙解放帯域５１の上流側において継目帯域４６上に位置した連続積層体Ｗの部分は、下紙解放帯域５１の下流側では、もはや継目帯域４６上に位置せず、従って、連続積層体Ｗの特定部位が上側走行帯４１の全長に亘って継目帯域４６上に位置する状態が回避される。

転向ローラ５２、５４の直径ｄ１は、従動ローラ４３の直径よりも大きく、下側の従動ローラ４４と概ね同等の直径を有する。大径ローラ５３は、転向ローラ５１、５２の直径ｄ１よりも大きく、しかも、下紙解放帯域５１の最小距離Ｄ５（図６、図７）よりも大きい直径ｄ２を有する。粕取りブレード５５が、大径ローラ５３の頂部に近接して配置され、落下防止板５６が、大径ローラ５３の上方域に配置される。粕取りブレード５５は、大径ローラ５３の外周面に沿って大径ローラ５３の回転軸線と平行に延びており、大径ローラ５３の外周面に付着した異物、スラリー、紙片、繊維等を除去する。

落下防止板５６は、上側走行帯４１の搬送面Ｊ（図６）の下方に配置され、連続積層体Ｗの下面から離間する。落下防止板５６の前後の縁部５６ａ、５６ｂは、転向ローラ５２、５４上の上側走行帯４１から所定間隔を隔てた位置に配置され、縁部５６ａ、５６ｂと上側走行帯４１との間には、上側走行帯４１との干渉を回避する僅かな間隙が形成される。落下防止板５６は、その上面に落下した異物等を保持すべく、中央部が窪んだＶ形断面を有する。

なお、下側走行帯４２に転接する下側従動ローラ４４は、ローラ５２、５３、５４の近傍において下方にずれた位置に配置され、下側走行帯４２の軌道は、ローラ５２、５３、５４との干渉を避けるように大径ローラ５３を迂回する。

図６及び図７には、下紙解放部５０の構造が示されている。

下紙解放部５０は、ローラ５２、５３、５４を支持するための架台６０を有する。架台６０は、床面Ｆに固定された４本の垂直支柱６１と、各支柱６１の頂部から水平に延びる梁材６２と、前後の支柱６１を架橋する横架材６３と、前後の梁材６２を架橋する横架材６４とから構成される。

従動ローラ４３、４４の軸受４３ｂ、４４ｂを支持する桁材４８は、距離Ｄ６の範囲内の部分が切断・除去される。架台６０は、桁材４８を部分除去することにより確保された距離Ｄ６の範囲内の空間に配置される。桁材４８の切断部４８ａは、架台６０の梁材６２上に載置され、架台６０によって支持される。

転向ローラ５２、５４の軸受５２ｂ、５４ｂが、横架材６２上に配置され、大径ローラ５３の軸受５３ｂが、横架材６３上に配置される。落下防止板５６の支柱５６ｃが、横架材６３上を垂直に立設される。図６には、片側の桁材４８と関連した支柱６１、梁材６２及び横架材６３、６４が示されているが、反対側の桁材４８と関連して実質的に同じ構造の支柱６１、梁材６２及び横架材６３、６４が成型ベルト４０を挟んで対称に配設され、ローラ５２、５３、５４の反対側の軸受５２ｂ、５３ｂ、５４ｂが支持される。なお、下側走行帯４２の軌道がローラ５２、５３、５４の下方域を通るように、下側従動ローラ４４の軸受４４ｂが上流側の支柱６１に取付けられる。

次に、上記構成の搬送装置を備えた石膏ボード製造装置の作動について説明する。

図１及び図２に示す如く、下紙原紙１は、ベルトコンベア装置４０の搬送方向に連続的に供給され、混合攪拌機３は、スラリーＳを下紙原紙１上に連続的に吐出する。スコーリング装置（図示せず）によって折れ線（スコア）を刻設した下紙原紙１の左右の縁部は、ガイド部材５によって上側に折り曲げられる。上紙原紙２は、下紙原紙１及びスラリーＳの上に給紙され、積層される。原紙１、２及びスラリーＳは、定盤８及び成型装置３０によって押圧・賦形されて３層構造の連続積層体Ｗに成形される。成型装置３０の成型ゲート３４を通過した連続積層体Ｗは、成型ベルト４０の上側走行帯４１によって連続搬送され、スラリーＳの硬化反応が搬送中に進行する。

上側走行帯４１は、図４及び図５に示す如く、下紙解放部５０において局所的に下方に変位する。下紙原紙１の下面は、下紙解放帯域５１によって過渡的に解放される。このため、上側走行帯４１が下紙解放帯域５１の範囲内で下紙原紙１から過渡的に離間し、下紙原紙１の伸長を拘束する上側走行帯４１の摩擦力が解放される。このような摩擦力の解放により、下紙原紙１がスラリーＳ内に局部的に喰い込むように変形する現象を防止し、これに起因して下紙原紙１の皺等が発生するのを防止することができる。

また、下紙解放部５０において上側走行帯４１が下方に迂回するので、下紙解放帯域５１の上流側における上側走行帯４１と下紙原紙１との相対接触位置と、下紙解放帯域５１の下流側における上側走行帯４１と下紙原紙１との相対接触位置とが変化する。このような相対接触位置の変化により、継目帯域４６の微細な凹凸又は不陸や、上側走行帯４１上の異物又は汚れ等の輪郭が下紙原紙１に転写し又は移行するのを防止することができる。

図８は、下紙解放部５０の変形例を示す概略断面図である。

図１〜図７に示す実施例では、大径ローラ５３の直径は、下紙解放帯域５１の最小距離Ｄ５（図５）によりも大きく設計されているが、図８（Ａ）に示す如く、下紙解放部５０の大径ローラ５３を下紙解放帯域５１の最小距離Ｄ５と実質的に同じ直径に設計し、上側走行帯４１を転向ローラ５２、５４により直角に転向しても良く、また、図８（Ｂ）に示す如く、大径ローラ５３を下紙解放帯域５１の最小距離Ｄ５よりも小さい直径に設計し、上側走行帯４１を斜め方向に転向しても良い。

また、図１〜図７に示す実施例では、単一の大径ローラ５３を下紙解放帯域５１に配置しているが、図８（Ｃ）及び図８（Ｄ）に示す如く、複数の大径ローラ５３を下紙解放帯域５１に配置しても良い。

更に、図１〜図７に示す実施例では、上側走行帯４１に単一の下紙解放帯域５１を配設しているが、図８（Ｅ）に示す如く、複数の下紙解放帯域５１を上側走行帯４１に配設しても良い。

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、下紙解放帯域５１の位置及び寸法は、石膏ボード製造装置固有の構造、運転条件や、石膏ボードの種類、材質、板厚等に相応して適宜設定変更することができる。

また、下紙解放部５０は、新設の石膏ボード製造装置に配設されるだけではなく、既存の石膏ボード製造装置に配設しても良く、後者の場合、ベルトコンベア装置の桁材４８は、下紙解放部５０を配置するのに適した位置で切断される。

本発明は、石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送方法及び搬送装置に好ましく適用される。本発明は又、既存の石膏ボード製造装置の搬送装置を改修する搬送装置の改修方法に好ましく適用される。

本発明によれば、石膏ボード用原紙又は成型ベルトの表面処理又は加工に依存することなく、成型ベルトを含む搬送装置の機械的構成を改良することにより、石膏ボード原紙に皺等が発生するのを確実に防止することができるので、その実用的価値は、顕著である。

１ 下紙原紙
２ 上紙原紙
３ 混合攪拌機
８ 定盤
９ 粗切断ローラ
３０ 石膏ボード成型装置
４０ 成型ベルト
４１ 上側走行帯
４２ 下側走行帯
４８ 桁材
５０ 下紙解放部
５１ 下紙解放帯域
５２、５４ 転向ローラ
５３ 大径ローラ
５５ 粕取りブレード
５６ 落下防止板
６０ 架台
Ｓ スラリー
Ｗ 連続積層体

Claims (18)

1. 石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送方法において、
   前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に変位させ、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
   前記上側走行帯を前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間させることを特徴とする石膏ボード製造装置の搬送方法。
2. 前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とを相違せしめることを特徴とする請求項１に記載の搬送方法。
3. 前記上側走行帯を下方に転向した後、下側に転向した前記上側走行帯の部分を上方に転向させて、該上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめ、これにより、前記上側走行帯の全幅に亘って延びる前記下紙解放帯域を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送方法。
4. 前記下紙解放帯域の搬送方向の寸法(D2)は、自重による前記連続積層体の有害な撓み変形が前記下紙解放帯域において発生せず、前記上側走行帯と前記下紙原紙とが所定寸法以上、搬送方向にずれるように設定され、前記所定寸法は、前記無端ベルトの継目を表面処理してなる継目帯域の搬送方向の寸法(E)を超える寸法値に設定されることを特徴とする請求項1乃至３のいずれか１項に記載の搬送方法。
5. 複数の前記下紙解放帯域を搬送方向に間隔を隔てて配置することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の搬送方法。
6. 前記下紙解放帯域の中心(C)と、石膏ボード製造装置の混合攪拌機の中心との間の距離(X)は、前記下紙原紙の搬送速度×１分の距離を超えない距離に設定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の搬送方法。
7. 石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送装置において、
   前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に転向させる第１転向手段と、下方に転向した前記上側走行帯の部分を上方に転向させて、該上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめる第２転向手段とを有し、
   第１及び第２転向手段は、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
   前記上側走行帯が、前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間するとともに、前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とが相違するようにしたことを特徴とする石膏ボード製造装置の搬送装置。
8. 前記下紙解放帯域の搬送方向の寸法(D2)は、１００〜２０００mmの範囲内の寸法に設定されることを特徴とする請求項７に記載の搬送装置。
9. 複数の前記下紙解放帯域が搬送方向に間隔を隔てて配置されることを特徴とする請求項７又は８に記載の搬送装置。
10. 前記第１及び第２転向手段は、前記上側走行帯の搬送方向と直交する方向に延びる従動式転向ローラからなることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の搬送装置。
11. 前記第２転向手段は、下方に転向した前記上側走行帯の部分の上面に転接する第１ローラと、該第１ローラの下流側に配置され且つ前記上側走行帯の下面に転接する第２ローラとを有することを特徴とする請求項１０に記載の搬送装置。
12. 前記第１ローラに付着した粕を除去する粕取りブレードが該ローラに近接して配置されることを特徴とする請求項１１に記載の搬送装置。
13. 前記下紙解放帯域において連続積層体の下側に配設された落下防止板を有し、該落下防止板の上流側及び下流側の縁部は、前記上側走行帯に近接する位置に配置されることを特徴とする請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の搬送装置。
14. 石膏ボード製造用の下紙原紙及び上紙原紙の間に未硬化の石膏スラリーを封入した板状且つ帯状の連続積層体を無端ベルトの上側走行帯によって搬送する石膏ボード製造装置の搬送装置の改修方法において、
    前記無端ベルトに転接する多数の従動ローラを支持する桁材を切断して桁材の一部を除去し、該桁材の除去部に形成された空間に架台を設置し、
    前記架台によって支持された従動ローラによって、前記上側走行帯の行程の中間位置で該上側走行帯を局所的に下方に転向させるとともに、下方に転向した前記上側走行帯の部分を上方に転向させて、該上側走行帯の搬送面に移行又は遷移せしめ、これにより、上側走行帯の搬送面を横断し且つ所定の搬送距離に亘って前記下紙原紙の下面を解放する下紙解放帯域を形成し、
    前記上側走行帯を前記下紙解放帯域の範囲内で前記下紙原紙から過渡的に離間させるとともに、前記下紙解放帯域の上流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置と、前記下紙解放帯域の下流側における前記上側走行帯及び前記下紙原紙の相対接触位置とを相違せしめることを特徴とする搬送装置の改修方法。
15. 前記架台によって支持された従動ローラに付着した粕を除去する粕取りブレードを該ローラに近接して配置することを特徴とする請求項１４に記載の改修方法。
16. 前記下紙解放帯域において前記連続積層体の下側に落下防止板を配設し、該落下防止板の上流側及び下流側の縁部を前記上側走行帯に近接する位置に配置することを特徴とする請求項１４又は１５に記載の改修方法。
17. 前記下紙解放帯域の搬送方向の寸法(D2)を１００〜２０００mmの範囲内の寸法に設定することを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載の改修方法。
18. 複数の前記下紙解放帯域を搬送方向に間隔を隔てて配置することを特徴とする１４乃至１７のいずれか１項に記載の改修方法。

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