以下、添付図面を参照して本発明の好適� ��実施例について詳細に説明する。

  図1は、石膏ボードの製造工程を部分的� ��つ概略的に示す石膏ボード製造装置の部分� ��面図及び部分平面図である。

 石膏ボード用原紙の下紙1が、石膏ボード 製造装置の生産ライン上を搬送される。混合 攪拌機(ミキサー)3が、下紙搬送ラインの上方 に配置される。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)6� �下紙1上に吐出する。管路4aは、下紙1の幅方� ��中央領域にスラリー6を吐出し、管路4b、4c� �、下紙1の両側の縁部分(エッジ領域)にスラ� �ー6を夫々吐出する。

 下紙1は、スラリー6とともに搬送ライン� �を走行し、下紙1の両側の縁部分は、ガイド� ��材5によって上側に折り曲げられる。石膏ボ ード用原紙の上紙2が、供給ローラ7を介して� ��ラリー6上に給紙される。下紙1、スラリー6� ��び上紙2は、上下の定盤8によって積層され� �3層構造の連続積層体として、石膏ボード成� ��装置10を通過する。

 成形装置10は、上下の水平プレート20、30� ��備える。下側のプレート30は、下紙1を水平� ��搬送するように石膏ボード製造装置の機枠M に水平に固定される。上側のプレート20は、� ��レート30の上方に間隔を隔てて配置され、� �降駆動装置50(仮想線で示す)がプレート20に� �結される。プレート20のレベルは、昇降駆動 装置50によって微調整され、プレート20、30の 間に形成される成形ゲート40の高さ寸法(ゲー ト寸法)Tは、下紙1、スラリー6及び上紙2の積� ��体に適切な成形圧力が作用するように厳密� ��管理される。図1(B)に示すように、プレート 20、30は、下紙1及び上紙2の搬送方向と直交す る方向に延びる。積層体は、成形ゲート40を� ��過し、所望の板厚を有する連続帯状の板体� ��成形される。

 成形装置10を通過した積層体は、後続工� �に向かって生産ライン上を走行し、スラリ� �6の硬化反応が走行中に進行する。粗切断ロ� ��ラ9、9は、スラリー硬化反応が進行した連� �帯状の積層体を粗切断する。粗切断後の板� �は、乾燥機(図示せず)の強制乾燥工程を経た 後、裁断装置(図示せず)によって製品寸法に� ��断され、製品出荷ラインに搬出される。

 図2及び図3は、成形装置10の全体構成を示 す断面図及び平面図である。図4は、プレー� �20、30の断面図であり、図5は、プレート20の� ��分平面図である。

 成形装置10の上側プレート20は、図2に示� �ように水平固定基板21と水平可動板22とに分� ��される。固定基板21は、成形荷重によって� �み変形が生じない高剛性の金属板からなる� �可動板22は、鉛直荷重によって撓み変形し易 い比較的低剛性の金属板からなる。例えば、 固定基板21は、25mm以上の板厚を有し、可動板 22は、15mm以下の板厚を有する。

 下側プレート30の上面は、可動板22の下面 から間隔(ゲート寸法)Tを隔てて水平に配置さ れ、成形ゲート40が、可動板21の下面と下側� �レート30の上面とによって形成される。

 固定基板21は、石膏ボード製造装置を横� �する垂直な支持板16に固定される。支持板16� ��両端部は、左右一対の垂直支柱17によって� �平横架材18に懸吊される。横架材18は、中央� ��吊部材19(仮想線で示す)によって石膏ボード 製造装置の上部フレーム(図示せず)に支持さ� ��る。変形例として、支持板16の両端部を石� �ボード製造装置の下部フレーム(機枠M)によ� �て支承しても良い。なお、図2には、支持板1 6の両端部のみが実線で示されており、支持� �16の中央部分は、仮想線で示されている。

 成形装置10は、複数の昇降駆動装置50を有 する。固定基板21上には、各昇降駆動装置50� �支持する架台11が配置される。架台11は、左� ��一対の垂直支柱13と、垂直支柱13の頂部に連 接した水平な支持板12とからなる。支柱13の� �脚部は、固定基板21に固定される。

 昇降駆動装置50は、石膏ボード製造装置� �幅方向に所定間隔を隔てて配置される。各� �の昇降駆動装置50は、支持板12に固定したジ� ��ッキ装置(直線作動機)60と、ジャッキ装置60� ��接続した減速機70と、減速機70に接続した電 動モータ80とから構成される。電動モータ80� �、昇降駆動装置50の駆動源を構成する。

 図6、図7及び図8は、プレート20、30及び昇 降駆動装置50の構造を示す断面図及び平面図� ��ある。

 ジャッキ装置60は、支持板12の上面に固定 されたギアケース本体62と、ギアケース本体6 2から垂下する垂直駆動軸61と、駆動軸61の垂� ��位置を手動操作可能な手動操作ハンドル63� �を備える。駆動軸61は、ギアケース本体62内� ��動力変換ギア機構(図示せず)を介して水平� �力軸64に作動的に連結される。入力軸64は、� ��速機70の水平出力軸71に同心状に連結される 。出力軸71は、減速機70内の変速ギア機構(図� ��せず)を介して電動モータ80の垂直出力軸(回 転駆動軸)81に作動的に連結される。

 駆動軸61の上部は、ボールナット等を収� �したギアケース上部65内に延び、駆動軸61の� ��部は、支持板12の開口部14を貫通して垂直下 方に延びる。固定基板21には、駆動軸61の下� �部が貫通可能な開口部24が形成される。駆動 軸61は、開口部24を垂直に貫通する。可動板22 上に植設されたスタッドボルト26が、駆動軸6 1の下端に形成された内螺子に螺入する。駆� �軸61及び可動板22は、スタッドボルト26によ� �て一体的に連結される。変形例として、駆� �軸61の下端部を可動板22に溶接しても良い。� ��の変形例として、水平且つ帯状の連結部材� ��可動板22の上面に固定し、駆動軸61の下端部 を連結部材に螺子連結、ボルト接合又は溶接 しても良い。この場合、駆動軸61は、連結部� ��を介して可動板22に接合される。 

 減速機70は、電動モータ80のトルクを増大 し、ジャッキ装置60は、出力軸71の回転運動� �駆動軸61の垂直運動に変換する。図6に示す� �うに、可動板22には、駆動軸61の鉛直荷重Pが 作用する。鉛直荷重Pは、駆動軸61の直下に位 置する可動板21の被駆動点(局所部)25を垂直変 位させる。支柱13の柱脚部には、鉛直荷重Pの 反力Rが作用する。反力Rは、固定基板21によ� �て支持される。

 固定基板21の下面と可動板22の上面とは、 鉛直方向に間隔Sを隔てて離間し、下側プレ� �ト20の上面と可動板22の下面とは、鉛直方向� ��間隔(ゲート寸法)Tを隔てて離間する。図7に 示す如く、受入れ側に位置する可動板22の縁� ��下面には、積層体を円滑に受入れるように� ��ーパ28が付けられる。

 図4(A)及び図4(B)に示すように、駆動軸61が 垂直下方に変位すると、可動板22は、駆動軸6 1に押圧され、局所的に下方に撓み、この結� �、間隔(ゲート寸法)Tは減少する。逆に、駆� �軸61が垂直上方に変位すると、可動板22に作� ��する荷重の変化に相応して可動板22の撓み� �復元し又は上方の撓み変形が発生し、間隔(� ��ート寸法)Tは増大する。

 図6に示す如く、間隔(ゲート寸法)Tの変化 を検出するための距離センサ90が支柱13に取� �けられる。距離センサ90は、水平ブラケット 91によって支柱13に固定される。被検知板66が 、距離センサ90の検出部と対向するように駆� ��軸61に水平に固定される。

 距離センサ90は、検出部と被検知板66との 間の距離Vを検出する。距離センサ90の検出値 (距離V)は、信号線L1を介して制御ユニット92� �入力される。制御ユニット92の制御部93は、� ��駆動点25の位置を示す指標として距離セン� �90の検出値(距離V)を認識し、制御ユニット92� ��記憶部94は、距離センサ90の検出値を記憶す る。制御ユニット92の電源部95は、AC電源に接 続される。制御ユニット92の駆動部96は、給� �線L2を介して各昇降駆動装置50の電動モータ8 0に駆動電力を供給するとともに、電動モー� �80の作動を制御する。制御ユニット92は、制� ��信号線L3を介して操作盤97に接続される。操 作盤97は、距離センサ90によって検出された� �駆動点25のレベル(高さ)をディスプレイ98に� �示する。操作盤97は又、各昇降駆動装置50に� ��ける被駆動点25の目標レベル(目標高さ)を手 動設定するための操作部99を備える。制御ユ� ��ット92及び操作盤97を含む制御系は、成形装 置10の制御装置を構成する。

 次に、成形装置10の作動について説明す� �。

 下紙1、スラリー6及び上紙2の積層体は、図1 に示す如く、成形装置10の成形ゲート40によ� �て板厚を規制される。しかしながら、全幅� �亘って均一な厚さを有する石膏ボード製品(� ��終製品)を得るには、必ずしも成形ゲート40� ��寸法Tを全幅に亘って均一な寸法に設定する ことが望ましいとは限らない。これは、次の 理由に依ると考えられる。
(1)混合攪拌機3の固有の装置特性や、運転条� �の相違等により、各管路4a、4b、4cから下紙1� ��に流出するスラリー6が必ずしも均一な分布 及び方向性を有するとは限らない。
(2)下紙1及び上紙2が全幅に亘って必ずしも一� ��の吸水特性を有するとは限らない。
(3)石膏ボードの縁部分及び中央部分が後続の 硬化乾燥過程で異なる硬化乾燥特性を示す。
 従って、石膏ボード製品(最終製品)の厚さ� �布を均一化するには、逆にゲート寸法Tを幅� ��向に微妙に変化させ、石膏ボード製品の厚� ��分布を最終的に均一化するようにゲート寸� ��Tを意図的に不均一に設定することが望まし い。

 また、縁部の厚さを意図的に薄く成形す� ��き品種の石膏ボードを製造する場合がある� ��この場合、石膏ボードの厚さを幅方向に変� ��させ、或いは、石膏ボードの一部を部分的� ��薄い板厚に成形する必要が生じる。このよ� ��な場合にも又、ゲート寸法Tを意図的に不均 一に設定する必要が生じる。

 図9~図11には、操作盤97のディスプレイ98� �表示された被駆動点25のレベルが例示されて いる。本実施例では、成形装置10は7台の昇降 駆動装置50を備えるので、7台の距離センサ90� ��検出結果が、7箇所の被駆動点25のレベルと� ��てディスプレイ98に表示される。図9に示す� ��期状態では、全ての被駆動点25(No.1~No.7)が基 準レベル(0.00)に位置し、ゲート寸法Tは、全� �に亘って均一に設定されている。

 操作部99のマニュアル操作により、各々� �被駆動点25の目標レベルを夫々設定すると、 制御ユニット92は、各昇降駆動装置50の電動� �ータ80を駆動し、駆動軸61を垂直変位させる� ��例えば、ゲート寸法Tを縮小すべく被駆動点 25の目標レベルを低下させると、駆動軸61は� �図4(B)に示すように、可動板22の被駆動点25(� �6)を鉛直下方に変位させ、被駆動点25の部分� ��ゲート寸法Tを局部的に減少させる。逆に、 ゲート寸法Tを増大すべく被駆動点25の目標レ ベルを上昇させると、駆動軸61は、可動板22� �被駆動点25を鉛直上方に変位させ、被駆動点 25の部分においてゲート寸法Tを局部的に増大 する。この結果、ディスプレイ98に表示され� ��No.1~No.7の被駆動点25のレベルは、例えば、� �10に示すように変化する。撓み変形し易い低 剛性の金属板からなる可動板22は、全体的に� ��物線状に湾曲する。可動板22は、このよう� �単純な湾曲形状のみならず、例えば、図11に 示すように局部的に反転する波形形態等の任 意の湾曲形状に変形することができる。所望 により、ハンドル63を手動操作して駆動軸61� �位置を調整し、被駆動点25のレベルを手動操 作で微調節しても良い。

 制御ユニット92(図6)は又、ゲート寸法Tを� ��去データに基づいて簡易に設定する機能を� ��える。制御ユニット92の記憶部94は、石膏ボ ードの品種及び板厚に対する最適なゲート寸 法Tのデータを製造パターンとして記憶し、� �作部99は、特定の石膏ボードの品種及び板厚 を選択する手段を有する。制御ユニット92の� ��御部93は、操作部99によって石膏ボードの品 種及び板厚が選択されると、記憶部94に記憶� ��れた過去の製造パターンを読出し、品種及� ��板厚に相応したゲート寸法Tの最適値を目標 値として設定し、各昇降駆動装置50を自動制� ��する。

 前述の実施例においては、可動板22の下� �は水平であり、駆動軸61の軸線は鉛直に配向 され、荷重Pは、鉛直荷重である。しかしな� �ら、石膏ボードの製造条件によっては、荷� �Pを傾斜荷重として斜め方向に可動板22に作� �させるとともに、可動板22の下面を傾斜させ 、これにより、石膏ボードの板厚の均一性や 、石膏ボード表面の平滑性を向上し得ること が、本発明者等の実験により判明した。

 駆動軸61の中心軸線は、図4に示すように� ��鉛直線Jに対して所定角度±αの方向に傾斜� �、荷重Pは、傾斜角度±αの方向に可動板22に� ��用する。可動板22は、水平面Hに対して所定� ��度±βをなして傾斜し、可動板22の下面は、� ��ート寸法Tが搬送方向前方(下流側)に僅かに� ��小(収束)し又は拡開するように傾斜する。

 このような駆動軸61及び可動板22の傾斜は 、例えば、成形装置10を石膏ボード製造装置� ��据付ける際に成形装置10を全体的に傾斜さ� �ることにより、設定される。

 変形例として、可動板22を水平に設置し� �状態で、駆動軸61の中心軸線を傾斜させるこ とも可能である。他の変形例として、一部の 昇降駆動装置50に関し、駆動軸61の中心軸線� �傾斜させ、他の昇降駆動装置50に関し、駆動 軸61の中心軸線を鉛直に配向することも可能� ��ある。

 以上、本発明の好適な実施例について詳� ��に説明したが、本発明は、上記実施例に限� ��されるものではなく、特許請求の範囲に記� ��された本発明の範囲内において種々の変更� ��は変形が可能であり、かかる変更又は変形� ��も又、本発明の範囲内に含まれるものであ� ��ことはいうまでもない。

 例えば、上記実施例においては、石膏ボ� ��ド成形装置は、7台の昇降駆動装置を備えて いるが、昇降駆動装置の台数及び位置は、石 膏ボード製造装置又は成形装置の構造及び使 用条件に相応して適宜設定し得るものである 。

 また、上記実施例では、垂直駆動装置の� ��動源として電動モータを使用しているが、� ��圧作動又は空気圧作動型の駆動源等によっ� ��垂直駆動装置を駆動しても良い。

 更に、ロードセル等の荷重検出手段を成� ��装置に配設し、垂直駆動軸の荷重を荷重検� ��手段によって検出しても良い。