(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質材料とセメントと水とを混合し、
この混合物をマット状に成形し、
このマットを圧締養生して予備硬化させ、
この予備硬化体（１）を一対の型（４）の間に１枚以上堆積した状態で養生するようにして構成される木質セメント板の製造方法において、
所定の曲率半径（Ｒ２）の凹加圧面（２ａ）が形設された第１の型（２）と、この第１の型と同じ曲率半径（Ｒ３）の凸加圧面（３ａ）が形設された第２の型（３）とを前記一対の型として用いたことを特徴とする木質セメント板の製造方法。
【請求項２】
予備硬化体（１）の曲げヤング係数が５０００kg／cm2 以上となるようにしたことを特徴とする請求項１記載の木質セメント板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体育館や公会堂、倉庫などの大型建造物における曲面形状の屋根の下地材として適用するに好適な木質セメント板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の大型建造物においては一般に平面形状の屋根が採用されており、その下地材としては耐火性に優れる平板状の木質セメント板が広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、これら大型建造物においても意匠性の面から曲面形状の屋根、即ち曲面屋根が採用されることが多くなった。
【０００４】
ところが、木質セメント板は剛性が強くて可撓性に劣ることから、平板状の木質セメント板を曲面屋根の形状に沿って円弧状に屈曲させることは困難であり、曲面屋根の曲率が小さい場合（例えば、曲面屋根の曲率半径が１０ｍ以上の場合）に限って対応できるに過ぎないという不都合があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、曲率の大きい曲面屋根に対してもその下地材として適用可能な木質セメント板を容易に製造することができる木質セメント板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、木質材料とセメントと水とを混合し、この混合物をマット状に成形し、このマットを圧締養生して予備硬化させ、この予備硬化体（１）を一対の型（４）の間に１枚以上堆積した状態で養生するようにして構成される木質セメント板の製造方法において、所定の曲率半径（Ｒ２）の凹加圧面（２ａ）が形設された第１の型（２）と、この第１の型と同じ曲率半径（Ｒ３）の凸加圧面（３ａ）が形設された第２の型（３）とを前記一対の型として用いて構成される。
【０００７】
また、上記予備硬化体（１）の曲げヤング係数が５０００kg／cm2 以上となるようにして構成される。
【０００８】
ここで、予備硬化体（１）の曲げヤング係数を５０００kg／cm2 以上に限定したのは、これが５０００kg／cm2 より小さいと、予備硬化体１の予備硬化が十分でないことから、解締した際に予備硬化体が厚さ方向にスプリングバックして板厚が厚くなってしまうので、その後に堆積養生しても強度の低いものしか得られない恐れがあるためである。
【０００９】
なお、括弧内の符号は図面における対応する要素を表す便宜的なものであり、従って、本発明は図面上の記載に限定拘束されるものではない。このことは「特許請求の範囲」の欄についても同様である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は円弧状の木質セメント板の一例を示す斜視図、
図２は本発明による木質セメント板の製造方法における一工程（堆積養生工程）を示す正面図である。
【００１１】
本発明によって製造された木質セメント板５は、図１に示すように、平板を円弧状に曲げた形状を有しており、その曲率半径Ｒ１は曲面屋根（図示せず）の曲率にほぼ対応している。
【００１２】
また、本発明による木質セメント板の製造方法において使用する一対の型４は、図２に示すように、上型３および下型２から構成されており、上型３には凸加圧面３ａが形設されていると共に、下型２には凹加圧面２ａが形設されている。なお、上型３の凸加圧面３ａの曲率半径Ｒ３と下型２の凹加圧面２ａの曲率半径Ｒ２とは互いに一致しており、これらは円弧状の木質セメント板５の曲率半径Ｒ１に対応したものとなっている。
【００１３】
そして、本発明による木質セメント板の製造方法は次のような手順で行なわれる。
【００１４】
まず、木質材料とセメントと水とを混合し、この混合物を平板マット状に成形する。次に、こうして得られたマットを所定の時間（例えば、８時間）だけ圧締養生して予備硬化させる。
【００１５】
その後、図２に示すように、この予備硬化体１を一対の型４の下型２上に１枚以上（例えば、１０枚）堆積する。この際、予備硬化体１は、完全には硬化しておらず適度の可撓性を有しているので、円弧状に曲げられて下型２の凹加圧面２ａにほぼ当接する。
【００１６】
次いで、これら予備硬化体１の上面に上型３を載置し、更に上型３の上方から所定の大きさ（例えば、０．１５kg／cm2 ）の荷重Ｐをかけ、この状態で予備硬化体１を養生する。所定の大きさの荷重Ｐをかけることにより、予備硬化体１は下型２の凹加圧面２ａに完全に当接し、上型３の凸加圧面３ａおよび下型２の凹加圧面２ａに沿って曲率半径Ｒ２、Ｒ３に等しい曲率半径の円弧状に曲げられる。そして、この養生でセメントの硬化が更に進行し、平板状の木質セメント板と同等の強度および剛性のある１枚以上の円弧状の木質セメント板５が同時に出来上がる。ここで、本発明による木質セメント板の製造方法が終了する。
【００１７】
なお、予備硬化のための圧締養生時間は、予備硬化体１が、堆積などのハンドリング時に問題がなく、また解締した際にスプリングバックしない程度の曲げ強度を有し、５０００kg／cm2 以上の曲げヤング係数を発現するように、夏場と冬場など養生時の温度や湿度に応じて適宜選定すればよい。ここで、予備硬化体１の曲げヤング係数については、製造しようとする木質セメント板４の板厚および曲率半径により適宜設定すればよい。例えば、板厚１８mmで曲率半径３ｍの木質セメント板４を製造するには、予備硬化体１の曲げヤング係数が約１５０００kg／cm2 以下が望ましく、同じ厚みで曲率半径５ｍの場合は、約２５０００kg／cm2 以下であるのが好ましい。また、厚み１２mmで曲率半径５ｍのものを製造するには、予備硬化体１の曲げヤング係数は約２５０００kg／cm2 以下であるのが好ましい。
【００１８】
また、堆積養生の際に堆積物の上方からかける荷重Ｐは、予備硬化体１の曲げヤング係数や、目的とする木質セメント板の板厚と曲率半径に応じて適宜決めればよい。例えば、曲げヤング係数が１００００kg／cm2 の予備硬化体１から板厚が１８mmで曲率半径が１０ｍの木質セメント板４を製造する場合には、予備硬化体１が下型２の凹加圧面２ａに馴染むため、特に上方から荷重Ｐをかけなくてもよい。
【００１９】
また、上型３の凸加圧面３ａの曲率半径Ｒ３および下型２の凹加圧面２ａの曲率半径Ｒ２を変えることで、種々の曲面形状の木質セメント板を製造できることは言うまでもない。
【００２０】
更に、上述の実施形態では、下型２に凹加圧面２ａを形設し、上型３に凸加圧面３ａを形設した。これは堆積物（予備硬化体１）が自重で下型２の凹加圧面２ａに馴染むように作用する点で好ましいが、これとは逆に、下型２に凸加圧面を形設し、上型３に凹加圧面を形設することも可能である。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図３は本発明による木質セメント板の製造方法の一実施例を示す工程図である。
【００２２】
〈実施例１〉
木質材料として木片を用い、上型３の凸加圧面３ａの曲率半径Ｒ３および下型２の凹加圧面２ａの曲率半径Ｒ２を共に３ｍとして、本発明を実施した。
【００２３】
すなわち、図３に示すように、木質チップを破砕して得た木片２４重量％と、セメント６６重量％と、その他添加物（無機充填材）１０重量％とを混合し、更に水を添加して含水率４５％とした。これを下型板上に散布して厚さ５０mmのマットとし、このマット上に上型板を載置してプレスで３０kg／cm2 に圧締し、その状態で温度２０℃にて８時間養生して予備硬化を行なったところ、厚さ１８mm、幅３尺、長さ６尺の平板状の予備硬化体１を得た。この予備硬化体１の物性については、表２に示すとおり、曲げ強度が５６kg／cm2 、曲げヤング係数が１００００kg／cm2 であった。
【００２４】
次いで、この予備硬化体１を曲率半径Ｒ２が３ｍの下型２の凹加圧面２ａ上に複数枚堆積した。そして、これら予備硬化体１の上に曲率半径Ｒ３が３ｍの上型３を載置し、この上型３の上方より０．１５kg／cm2 の荷重Ｐをかけて加圧し、この状態で温度２０℃にて１２０時間養生した。この養生により予備硬化体１中のセメントの硬化が更に進行し、曲率半径３ｍの曲面形状の木質セメント板が得られた。
【００２５】
この木質セメント板の物性を測定したところ、表１に示すとおり、曲げ強度は９３kg／cm2 、曲げヤング係数は４００００kg／cm2 であった。これらの値は平面形状の木質セメント板の値と同等である。
【００２６】
〈実施例２〉
上型３の凸加圧面３ａの曲率半径Ｒ３および下型２の凹加圧面２ａの曲率半径Ｒ２を共に１０ｍとしたこと以外は実施例１と同様にして、本発明を実施したところ、曲率半径１０ｍの曲面形状の木質セメント板が得られた。
【００２７】
そして、予備硬化体１の物性は、表２に示すとおり、曲げ強度が５５kg／cm2 、曲げヤング係数が１００００kg／cm2 であった。また、木質セメント板の物性は、表１に示すとおり、曲げ強度が９２kg／cm2 、曲げヤング係数は４２０００kg／cm2 であった。これらの値は平面形状の木質セメント板の値と同等である。
【００２８】
この場合、予備硬化体１を下型２の凹加圧面２ａ上に複数枚堆積すると、その自重によって下型２の凹加圧面２ａに完全に当接したので、上方から荷重Ｐをかけなかった。
【００２９】
〈実施例３〉
予備硬化の養生時間を６時間としたこと以外は実施例１と同様にして、本発明を実施したところ、曲率半径３ｍの曲面形状の木質セメント板が得られた。
【００３０】
そして、予備硬化体１は解締後に少しスプリングバックして板厚がやや厚くなったが、その物性は、表２に示すとおり、曲げ強度が３５kg／cm2 、曲げヤング係数が５０００kg／cm2 であった。また、木質セメント板の物性は、表１に示すとおり、曲げ強度が８８kg／cm2 、曲げヤング係数が３７０００kg／cm2 であった。これらの値は平面形状の木質セメント板とほぼ同等の値である。
【００３１】
〈実施例４〉
マットの厚さを３５mmとしたこと以外は実施例１と同様にして、本発明を実施したところ、厚さ１２mmで曲率半径３ｍの曲面形状の木質セメント板が得られた。
【００３２】
そして、予備硬化体１の物性は、表２に示すとおり、曲げ強度が５６kg／cm2 、曲げヤング係数が１００００kg／cm2 であった。また、木質セメント板の物性は、表１に示すとおり、曲げ強度が９２kg／cm2 、曲げヤング係数が４３０００kg／cm2 であった。これらの値は平面形状の木質セメント板の値と同等である。
【００３３】
この場合、予備硬化体１を下型２の凹加圧面２ａ上に複数枚堆積すると、その自重によって下型２の凹加圧面２ａに完全に当接したので、上方から荷重Ｐをかけなかった。
【００３４】
〈比較例１〉
マットの予備硬化を行なう際の養生時間を５時間とし、上型３の上方からかける荷重Ｐを０．０５kg／cm2 としたこと以外は実施例１と同様にして曲面形状の木質セメント板を試作したところ、予備硬化体１が厚さ方向にスプリングバックして厚さが２０mmとなった。
【００３５】
そして、予備硬化体１の物性は、表２に示すとおり、曲げ強度が２０kg／cm2 、曲げヤング係数が４０００kg／cm2 であった。また、木質セメント板の物性は、表１に示すとおり、曲げ強度が３５kg／cm2 、曲げヤング係数が１５０００kg／cm2 であった。これらの値は平面形状の木質セメント板の値より劣っている。これは、予備硬化体１が解締後に大きくスプリングバックしたためである。
【００３６】
【表１】
0003677521.tif 000002
【００３７】
【表２】
0003677521.tif 000003
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、木質材料とセメントと水とを混合し、この混合物をマット状に成形し、このマットを圧締養生して予備硬化させ、この予備硬化体１を一対の型４の間に１枚以上堆積した状態で養生するようにして構成される木質セメント板の製造方法において、所定の曲率半径Ｒ２の凹加圧面２ａが形設された下型２等の第１の型と、この第１の型と同じ曲率半径Ｒ３の凸加圧面３ａが形設された上型３等の第２の型とを前記一対の型４として用いて構成したので、適度の可撓性を有する予備硬化体１が一対の型４に馴染んで所定の曲面状に成形され、その状態で完全に硬化することから、所望の曲面形状を有する木質セメント板を容易に製造することができる。その結果、多大な設備投資をしなくても曲率の大きい曲面屋根の下地材として適用可能な木質セメント板を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】円弧状の木質セメント板の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明による木質セメント板の製造方法における一工程（堆積養生工程）を示す正面図である。
【図３】本発明による木質セメント板の製造方法の一実施例を示す工程図である。
【符号の説明】
１……予備硬化体
２……第１の型（下型）
２ａ……凹加圧面
３……第２の型（上型）
３ａ……凸加圧面
４……一対の型
Ｒ２、Ｒ３……曲率半径
【図１】
0003677521.tif 000004
【図２】
0003677521.tif 000005
【図３】
0003677521.tif 000006