(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に進行する成形シートの上方にこのシートと同方向に進行可能な厚み調整シートを設け、この厚み調整シートを、成形シートの上側に設けられ上面と下面が開口する筒状の供給ボックスの上面の開口から導入すると共にこの供給ボックスの成形シートの進行方向側に向く面に形成した導出口から導出されるようにして供給ボックスに通し、セメントを含む固形分と水からなる固形分濃度が２０〜５５重量％のセメント材料を供給ボックスに供給して供給ボックスから成形シートの上に供給し、また小回転ロールと大回転ロールとを連結する駆動ベルトを、供給ボックスの導出口の上方における供給ボックスの側面の外壁の一部を欠損させた欠損部分に配置してこの駆動ベルトの外面を供給ボックス内において厚み調整シートの上面に当接して供給ボックス内でセメント材料を厚み調整シートと接触させ、駆動ベルトを小回転ロールと大回転ロールの間で進行させることにより、厚み調整シートを駆動して小回転ロールから大回転ロールに向けて進むように成形シートと同方向に進行させ、成形シートと厚み調整シートでセメント材料を挟持しつつ厚み調整シートを介してセメント材料に振動を加えることによって、セメント材料を含水セメント板に成形することを特徴とする無機質板の製造方法。
【請求項２】
厚み調整シートを通気性のあるシートで形成することを特徴とする請求項１に記載の無機質板の製造方法。
【請求項３】
セメント材料と厚み調整シートが接触する箇所に水を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の無機質板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外壁材、屋根材、外構部材、内装壁材などの建材として用いられる無機質板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、窯業系などの無機質板を製造するにあたっては、湿式法と乾式法が採用されている。湿式法による無機質板の製造方法は丸網式抄造法あるいは長網式抄造法と呼ばれているもので、セメントとパルプ等の補強繊維とシリカ等のフィラーなどの固形分を水に分散してスラリー状のセメント材料を調製し、このセメント材料を丸網あるいは長網で抄き上げることによって板状の含水セメント板に形成し、この含水セメント板を脱水した後養生硬化させるようにして無機質板を製造するものである。
【０００３】
この湿式法においては、固形分濃度が４〜１２重量％と低いスラリー状のセメント材料を用いることによって、固形分自体に繋がりがなくても容易に板状の含水セメント板を形成することができるようにしている。しかし固形分濃度が低いセメント材料を用いる湿式法では、大量の水を処理する大規模な水処理施設とこれを維持するための多大な手間とが必要となるという問題があった。しかも含水セメント板は強度が低くて切れ易く、均一な厚みや良好な地合い（表面平滑性）を有する無機質板を得ることができないという問題があった。
【０００４】
一方、乾式法による無機質板の製造方法は、固形分を乾燥状態で混合するために、大規模な水処理施設を必要としない。しかし乾燥状態での固形分の混合では、固形分の分散状態、特に補強繊維の分散状態が不良となって、強度の高い無機質板を得ることができないという問題があり、また固形分の繋がりを確保するために特殊な材料が必要となって、材料費が高くなるという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、固形分の分散状態が良好な湿式法であっても、大規模な水処理施設を必要とせず、また均一な厚みや良好な地合いを有する無機質板を得ることができる無機質板の製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の無機質板の製造方法は、一方向に進行する成形シート１の上方にこのシート１と同方向に進行可能な厚み調整シート２を設け、この厚み調整シート２を、成形シート１の上側に設けられ上面と下面が開口する筒状の供給ボックス８の上面の開口から導入すると共にこの供給ボックス８の成形シート１の進行方向側に向く面に形成した導出口１７から導出されるようにして供給ボックス８に通し、セメントを含む固形分と水からなる固形分濃度が２０〜５５重量％のセメント材料３を供給ボックス８に供給して供給ボックス８から成形シート１の上に供給し、また小回転ロール２４と大回転ロール２６とを連結する駆動ベルト２５を、供給ボックス８の導出口１７の上方における供給ボックス８の側面の外壁の一部を欠損させた欠損部分に配置してこの駆動ベルト２５の外面を供給ボックス８内において厚み調整シート２の上面に当接して供給ボックス８内でセメント材料３を厚み調整シート２と接触させ、駆動ベルト２５を小回転ロール２４と大回転ロール２６の間で進行させることにより、厚み調整シート２を駆動して小回転ロール２４から大回転ロール２６に向けて進むように成形シート１と同方向に進行させ、成形シート１と厚み調整シート２でセメント材料３を挟持しつつ厚み調整シート２を介してセメント材料３に振動を加えることによって、セメント材料３を含水セメント板４に成形することを特徴とするものである。
【０００７】
また本発明の請求項２に記載の無機質板の製造方法は、請求項１の構成に加えて、厚み調整シート２を通気性のあるシートで形成することを特徴とするものである。また本発明の請求項３に記載の無機質板の製造方法は、請求項１又は２の構成に加えて、セメント材料３と厚み調整シート２が接触する箇所に水を供給することを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１に無機質板の製造装置の参考例を示す。成形シート１はフェルトなどの透水性のあるシートで形成されており、無限ループ状（図１で一部省略）にして一対のロール５、５の間に架け渡されている。また成形シート１は、例えばロール５、５を回転駆動させることによって、一方向（図１に矢印で示す）に進行するように形成されている。成形シート１の上側には供給ボックス８が設けられている。供給ボックス８は上面と下面が開口する筒状に形成されており、また供給ボックス８の成形シート１の進行方向側に向く面には導出口１７が設けられている。この供給ボックス８にはその上面の開口から導入され導出口１７から導出されるようにして厚み調整シート２が通されている。
【００１０】
厚み調整シート２はポリエチレンテレフタレートを用いたポリエステルシートなどで形成されるものであって、無限ループ状にして複数本の支持ロール６、６…に支持されて成形シート１の上方に配設されている。また厚み調整シート２の一部は成形シート１と一定の間隔を介して対向するように配置されており、この対向部分の間は厚み調整部７として形成されている。そして厚み調整シート２は厚み調整部７の箇所において成形シート１と同方向に進行するように進行可能に形成されている。厚み調整部７の箇所において厚み調整シート２の上方には、振動機１５が配設されており、振動機１５の駆動により上下左右前後に振動する振動板１６が厚み調整シート２の上面に接触するように配置されている。尚、振動板１６の振動は、その重量や成形シート１の進行スピードにあわせて適宜調整すればよいが、２０〜１８０Ｈｚ程度に設定するのが適当である。
【００１１】
９はヘッドタンクであって、供給管１０によって供給ボックス８と連通されており、供給管１０の途中にはポンプ１１が配設されている。１２はサクションボックスであって、成形シート１の進行方向に複数個配列されており、各サクションボックス１２は減圧装置に接続されている。１３は洗浄ボックスであって、この内部には上下一対のスプレー１４が配設されており、このスプレー１４の間を横切るように上記厚み調整シート２が配置されている。そしてスプレー１４から水等の洗浄液を厚み調整シート２に噴射することによって、厚み調整シート２が洗浄されるようになっている。
【００１２】
以下、上記製造装置を用いた無機質板の製造方法について説明する。まず、ヘッドタンク９に貯留されているセメント材料３をポンプ１１の駆動によって供給管１０を通じて供給ボックス８に供給する。セメント材料３は、セメントとパルプ等の補強繊維とシリカ等のフィラーとフライアッシュ等の混和材などで構成される固形分を水に分散させることによって調製する。この際、セメント材料３の固形分濃度は２０〜５５重量％に設定する。セメント材料３の固形分濃度が２０重量％未満であれば、セメント材料３の保形性が低くなり、均一な厚みの無機質板を得ることができず、セメント材料３の固形分濃度が５５重量％を超えると、固形分の分散状態、特に補強繊維の分散状態が低くなり、均質で強度の高い無機質板を得ることができず、また不均一な厚みで地合いが不良な無機質板しか得ることができない。
【００１３】
そしてこのように固形分濃度が２０〜５５重量％のセメント材料３を用いることによって、上記従来例の乾式法よりも固形分の分散状態、特に補強繊維の分散状態を高くすることができ、無機質板の強度を低下させないようにすることができる。また乾式法のように固形分の繋がりを確保するための特殊な材料を必要とせず、材料費が高くならないようにすることができる。さらに抄造法よりも総水分量を少なく抑えることができ、大規模な水処理施設を必要としないようにすることができる。しかも抄造法よりもセメント材料３の保形性が高いので、後述する含水セメント板４の厚みのコントロールを制御し易くなるものである。
【００１４】
上記のように供給ボックス８に供給されたセメント材料３は、供給ボックス８の下面の開口から進行する成形シート１の上に供給され、また供給ボックス８内で厚み調整シート２と接触する。成形シート１の上のセメント材料３は成形シート１とともに進行するが、この時、セメント材料３は厚み調整シート２と接触しているので、両者の摩擦によって厚み調整シート２も成形シート１（セメント材料３）と同方向に同じ速さで進行することになる。この後、セメント材料３は導出口１７から供給ボックス８外へ導出され、厚み調整部７に導入される。厚み調整部７に導入されたセメント材料３は、厚み調整シート２と成形シート１で上下に挟持された状態で進行し、最終製品の無機質板に近い厚みの板状に成形される。また厚み調整部７内のセメント材料３には振動板１６から厚み調整シート２を介して振動が加えられる。このようにセメント材料３に上側から振動を加えることによって、セメント材料３を最終製品の無機質板の厚みを有する含水セメント板４に成形する。
【００１５】
この後、含水セメント板４はサクションボックス１２の上方に運ばれ、形が崩れない程度の水分量になるまでサクションボックス１２で脱水される。次に、含水セメント板４は成形シート１から取り外され、プレス機等で脱水プレスされて硬化に必要な水分量に調整される。この後、含水セメント板４に湿熱養生あるいは湿熱養生とオートクレーブ養生を施して硬化させ、さらに、表面化粧等の必要な加工を施すことにより、本発明の無機質板が形成される。尚、上記脱水プレスと同時に、含水セメント板４に模様付けや形状付けを行ったり、含水セメント板４を所望の大きさに切断したりしてもよい。
【００１６】
このように上記参考例では、成形シート１と厚み調整シート２でセメント材料３を挟持しつつ厚み調整シート２を介してセメント材料３に振動を加えることによって、セメント材料３を含水セメント板４に成形するので、成形シート１と厚み調整シート２でセメント材料３を挟持してセメント材料３に極力剪断力がかからないように保持すると共に振動によってセメント材料３を押し固めて固形分の繋がりを向上させることによって、含水セメント板４が切れないようにすることができる。また、振動によって含水セメント板４の表面（上面）を平滑にすることができる。従って、均一な厚みで良好な地合いを有する含水セメント板４に成形することができ、この結果、無機質板も均一な厚みで良好な地合いを有するものとなるのである。
【００１７】
厚い無機質板を製造する場合、供給ボックス８内から振動板１６の下側まで厚み調整シート２が存在すると、セメント材料３が層流化して扱い易くなり、無機質板（含水セメント板４）の製造を簡単に行うことができる。
【００１８】
上記図１の参考例において、厚み調整シート２としては通気性のあるシートを用いるのが好ましい。このように通気性のある厚み調整シート２を用いることによって、セメント材料３に厚み調整シート２を接触させた際にセメント材料３と厚み調整シート２の間に侵入する空気を厚み調整シート２を通して放出させることができ、含水セメント板４の表面に空気の跡がクレーターのように凹んで残らないようにすることができる。従って、無機質板の外観が低下しないようにすることができるものである。
【００１９】
本発明では、上記図１の参考例において、厚み調整シート２を厚み調整部７で成形シート１と同方向に同じ速さで進行させるようにしたものである。厚み調整シート２を進行させるにあたっては、駆動装置１８を用いて行うことができる。
【００２０】
図２に示す駆動装置１８は、モーターなどの駆動発生機１９の回転軸２１と小回転ロール２４とをベルト２７で連結し、小回転ロール２４と大回転ロール２６とを駆動ベルト２５で連結したものである。そして供給ボックス８の導出口１７の上方において供給ボックス８の側面の外壁の一部を欠損させてこの欠損部分に駆動ベルト２５を配置すると共にこの駆動ベルト２５の外面を供給ボックス８内において厚み調整シート２の上面に当接して配設し、回転軸２１の回転駆動をベルト２７を介して小回転ロール２４に伝えて駆動ベルト２５を小回転ロール２４と大回転ロール２６の間で進行させることによって、厚み調整シート２を進行させるものである。
【００２１】
このように厚み調整シート２を駆動装置１８で進行させることによって、厚み調整シート２とセメント材料３が擦れ合うことで生じる摺動抵抗を低下させることができ、厚み調整シート２を設けることによって発生する成形シート１への負荷を軽減することができるものである。
【００２２】
尚、上記実施の形態において、複数台の振動機１５を用いて多段振動をかけることも均一な厚みや良好な地合いを有する無機質板を得るには効果的である。また、上記実施の形態では、一番最初のサクションボックス１２ａを通過後に、厚み調整シート２を上方に曲げてセメント材料３から離れるようにしたが、サクションボックス１２で減圧脱水が施される前までにセメント材料３から厚み調整シート２を離れるようにしたり、あるいはサクションボックス１２で減圧脱水が施された後、セメント材料３から厚み調整シート２を離れるようにしたりしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
上記のように本発明の請求項１に記載の発明は、一方向に進行する成形シートの上方にこのシートと同方向に進行可能な厚み調整シートを設け、この厚み調整シートを、成形シートの上側に設けられ上面と下面が開口する筒状の供給ボックスの上面の開口から導入すると共にこの供給ボックスの成形シートの進行方向側に向く面に形成した導出口から導出されるようにして供給ボックスに通し、セメントを含む固形分と水からなる固形分濃度が２０〜５５重量％のセメント材料を供給ボックスに供給して供給ボックスから成形シートの上に供給し、また小回転ロールと大回転ロールとを連結する駆動ベルトを、供給ボックスの導出口の上方における供給ボックスの側面の外壁の一部を欠損させた欠損部分に配置してこの駆動ベルトの外面を供給ボックス内において厚み調整シートの上面に当接して供給ボックス内でセメント材料を厚み調整シートと接触させ、駆動ベルトを小回転ロールと大回転ロールの間で進行させることにより、厚み調整シートを駆動して小回転ロールから大回転ロールに向けて進むように成形シートと同方向に進行させ、成形シートと厚み調整シートでセメント材料を挟持しつつ厚み調整シートを介してセメント材料に振動を加えることによって、セメント材料を含水セメント板に成形するので、固形分濃度が２０〜５５重量％のセメント材料を用いることによって、乾式法よりも固形分の分散状態を高くすることができ、また抄造法よりも総水分量を少なく抑えることができて大規模な水処理施設を必要としないようにすることができるものである。さらに成形シートと厚み調整シートでセメント材料を挟持しつつ厚み調整シートを介してセメント材料に振動を加えることによって、セメント材料に極力剪断力がかからないように保持すると共に振動によってセメント材料を押し固めて固形分の繋がりを向上させて含水セメント板が切れないようにすることができ、加えて振動によって含水セメント板の表面を平滑にすることができ、均一な厚みで良好な地合いを有する含水セメント板に成形することができるものである。従って、固形分の分散状態が良好な湿式法であっても、大規模な水処理施設を必要とせず、均一な厚みで良好な地合いを有する無機質板を得ることができるものである。また、厚み調整シートとセメント材料が擦れ合うことで生じる摺動抵抗を低下させることができ、厚み調整シートを設けることによって発生する成形シートへの負荷を軽減することができるものであり、成形シートを進行させる装置として、大掛かりなものが必要でなくなるものである。
【００２４】
また本発明の請求項２に記載の発明は、厚み調整シートを通気性のあるシートで形成するので、セメント材料に厚み調整シートを接触させた際にセメント材料と厚み調整シートの間に侵入する空気を厚み調整シートを通して放出させることができ、含水セメント板の表面に空気の跡がクレーターのように凹んで残らないようにすることができるものであり、従って、空気の跡がない外観が良好な無機質板を得ることができるものである。
【００２５】
また本発明の請求項３に記載の発明は、セメント材料と厚み調整シートが接触する箇所に水を供給するので、セメント材料に厚み調整シートを接触させた際にセメント材料と厚み調整シートの間に侵入する空気がセメント材料の上に残らないように水で除去することができ、含水セメント板の表面に空気の跡がクレーターのように凹んで残らないようにすることができるものであり、従って、空気の跡がない外観が良好な無機質板を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例に用いる製造装置を示す概略図である。
【図２】  本発明の実施の形態の一例に用いる製造装置の一部を示す概略図である。
【符号の説明】
１  成形シート
２  厚み調整シート
３  セメント材料
４  含水セメント板
８  供給ボックス
２４  小回転ロール
２５  駆動ベルト
２６  大回転ロール
【図１】
0003682144.tif 000002
【図２】
0003682144.tif 000003