(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性のベルトを上り傾斜部を経て無端状に走行させると共に、該上り傾斜部の下面に負圧を作用させ、
硬化性の不燃性材料、水、補強用の繊維等を混合したスラリー状の原料を上り傾斜部に供給し、該原料をベルト上で流下させながら上方へ搬送して、前記繊維を表面側に対して裏面側で１０％以上多く長手方向に揃えた状態で、略等厚の半脱水した基材を抄造し、
該基材とは別に、板の表面を形成するための型面を底部に設けた表面材の型枠に、基材と略同一の原料を型込めし、
前記基材の表面側を前記型枠内の未固化の表面材の上面に重合したのち、基材の裏面に吸水性の脱水体及び多孔板を当てて、前記基材と表面材とを前記型枠ごと加圧して、一体に固化させることを特徴とする不燃性板の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、前記重合した基材と表面材とを型枠ごと上下反転して、前記基材を下側に位置させた状態で前記加圧工程を行うことを特徴とする不燃性板の製造方法。
【請求項３】
請求項２において、前記基材と表面材とを前記型枠ごと加圧しながら該裏面側から真空引きして脱水することを特徴とする不燃性板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、主として住宅の外壁、内壁、天井等に用いられる、凹凸模様つきの不燃性の板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記の不燃性の板としては、セメント板、珪酸カルシューム板などがあり、セメント板は、セメント、増量材、補強用の短い繊維等を水と共にスラリー状に混合してなる原料を固化させたものであり、珪酸カルシューム板も珪酸カルシューム等に増量材、補強用の短い繊維等を水と共にスラリー状に混合した原料を板状に抄造し固化させたものである。
【０００３】
そして、これらの板の表面には種々の形状の凹凸模様がつけられて塗料による着色が施されて販売されている。該凹凸模様は、半固化の状態のときプレスによって作られ、その深さは２〜３mmであったが、深さを大にすると共に角部をシャープにすると豪華な感じが得られること、深さを多様に変化させれば模様の種類が多くなることなどから、最近は凹凸部の深さを４〜６mmに増加して高級化する傾向が多く見られるようになっている。
【０００４】
しかし、半固化のものをプレスして深い凹凸を形成することは困難であり、かつ模様の角部のシャープさがなくなり、また凹部を深くすると、その分だけ板の最小厚さが減少して強度が低下し、施工時などに板を長手の両端で持ち上げたとき、中央部が自重で撓んで折れるおそれがあり、強度を増すために厚さを大にすると重量が大になり、取扱いが不便になる。
【０００５】
また、前記の原料を用いて、補強繊維を長手方向に揃わせながら薄く抄造して半固化の薄板とし、これをロールに複数回巻付けて切開し、プレスし固化させた積層板も知られている。該積層板は、補強繊維が長手方向に揃っているため曲げ強度が大きいが、層間に隙間が残り易く、寒冷地で外壁に使用すると、該隙間に侵入した水が凍結融解を繰返して隙間を長大化させ、層間剥離による板の欠落が生じることがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、板の厚さ又は重量を増大することなく凹凸の深さを増大して高級化すると共に、強度の低下を防止することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決した板の構成は、硬化性の不燃性材料、水、補強用の繊維等を混合してなるスラリー状の原料を板状に抄造し、かつ、その表面に凹凸模様を形成して固化させた長尺の不燃性板において、前記繊維を板の長手方向を向くものを多くして抄造し、長手方向の強度を幅方向の強度より１０％以上大きく形成した基材に、該原料とほぼ同一の原料を型込めして凹凸模様を形成した表面材が、一体に重合されていることを特徴とする。
【０００８】
そして、前記板の製造方法の一つは、請求項１に記載したとおり、通気性のベルトを上り傾斜部を経て無端状に走行させると共に、該上り傾斜部の下面に負圧を作用させ、硬化性の不燃性材料、水、補強用の繊維等を混合したスラリー状の原料を上り傾斜部に供給し、該原料をベルト上で流下させながら上方へ搬送して、前記繊維を表面側に対して裏面側で１０％以上多く長手方向に揃えた状態で、略等厚の半脱水した基材を抄造し、該基材とは別に、板の表面を形成するための型面を底部に設けた表面材の型枠に、基材と略同一の原料を型込めし、前記基材の表面側を前記型枠内の未固化の表面材の上面に重合したのち、基材の裏面に吸水性の脱水体及び多孔板を当てて、前記基材と表面材とを前記型枠ごと加圧して、一体に固化させることを特徴とする。
【０００９】
他の製造方法は、請求項２に記載したとおり、請求項１において、前記重合した基材と表面材とを型枠ごと上下反転して、前記基材を下側に位置させた状態で前記加圧工程を行うことを特徴とする。
【００１０】
また別の製造方法は、請求項３に記載したとおり、請求項２において、前記基材と表面材とを前記型枠ごと加圧しながら該裏面側から真空引きして脱水することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。図１は本発明に係る石積み模様をもつ不燃性壁板１の正面図、図２は端面図、図３は図１の３−３断面を拡大して示すもので、２は表面、３は裏面で、寸法は例えば幅Ｗが４５cm、厚さＴが１４mm、長さＬが３ｍであり、表面２に設けた目地模様としての溝４の深さは例えば５mmとされる。この壁板１は、セメントに増量材を混合し、更に補強材としてパルプを主体とした長さ１０mm内外の繊維５を重量比で５〜２０％混合したスラリー状のものを原料として、これを固化させたセメント板であり、後記する装置により前記幅Ｗの数倍の幅をもつものを長さ方向に連続的に作り、所定の長さＬに切断したのち両側の耳部を切除し、前記幅Ｗに縦に分割して作られる。
【００１２】
前記繊維５は、裏面３側では図３に５ａとして示すように壁板１の長手方向を向いて揃えられたものの割合いが最も多く、その他の部分でもその割合いは減少するが長手方向を向いたものが多い。全体の補強繊維５のうち１０％以上を長手方向を向くように抄造することにより、長手方向の強度を幅方向に比して１０％以上大きくすることができる。この構成により、図４に示すように荷重Ｆで壁板１が裏面３を下にして仮想線１ａで示すように曲げられても、裏面３側の繊維５ａが張力部材となって抗張力を発生して折れ難い。
【００１３】
次に図５は壁板の裏面側になる基材の製造装置１０を示し、ここに、例えばセメント、増量材、補強材としてのパルプを主成分とする短い繊維、水等を混合したスラリー状の原料Ｍ1を供給すると、該装置１０の後述する抄造作用により繊
維５の前記の配列が得られる。珪酸カルシュームを主原料とする場合も同様の基材が得られる。図中１１は通気性をもつベルトで、ローラ１２，１３，１４と適宜のガイド部材により上り傾斜部１５と水平部１６を経て矢印Ａ方向に動き、無負荷側１７がガイドローラ１８に案内されて戻る。
【００１４】
上り傾斜部１５の上面はカバー１９で覆われ、その上方側には原料Ｍ1の供給
口２０が連設され、下方端には環流装置２１が連設され、送出器２２、環流路２３を介して供給口２０に連通されている。また、水平部１６の上面には３個のローラ２５にベルト２６を掛け渡した均し装置２４が設けられ、ベルト１１と略同一の速度で駆動されている。そして、上り傾斜部１５の下面と水平部１６の下面に負圧室２７，２８が設けられて真空ポンプにより真空引きされており、このうち負圧室２７が特に重要である。
【００１５】
ベルト１１を矢印Ａ方向に走行させ、供給口２０から原料Ｍ1を供給すると、
該原料Ｍ1は、負圧室２７から下向きの吸引力を受けながら摩擦力で矢印Ａ方
向に運搬されると共に重力で矢印Ｂ方向に流下する作用が生じ、両方向の速度差で下層部分が上方へ運搬され、上層部分は流下して環流路２３から、供給口２０に戻り、新しい原料に混合される。
【００１６】
このとき、原料Ｍ1の下層部分は負圧室２７の負圧を強く受けるため、該下層
部分中の繊維５の１本について見れば、ベルト１１に近い部分は水と共にベルト１１側に吸引されて該ベルト１１及びその付近の原料Ｍ1と一体的に動き、ベル
ト１１から遠い部分は原料Ｍ1の矢印Ｂ方向の動きに従って動くから、該繊維５
は図３で５ａとして示すようにベルト１１の運動方向を指向し、ベルト１１近傍の繊維群は、強い抄造作用を受けた状態になり、図３に示すように揃えられ強度が上る。上面側の繊維５も流下方向を向く抄造作用を受けるがその比率はベルト１１側ほどは多くなく、多方向を向くものが多く、繊維が揃っていないため、後述の表面材Ｍ2と重合し易い利点がある。
【００１７】
次に原料Ｍ1は、水平部１６と均し装置２４のロール２５とで絞り作用を受け
ると共に上面がベルト２６でこすられるが、その表面には小さい凹凸が残る。そして前記の負圧下の抄造作用とロール２５の絞り作用で半脱水されて流動しない状態になると共に、略一定の厚さにされて搬出され、一定の長さに切断されて後記の基材３４となる。
【００１８】
一方、壁板１の表面部分となる表面材の原料Ｍ2には、図６に示す型枠３０が
用意され、該型枠３０の底面３１は、前記溝４を形成するための凸条３２や他の凹凸模様を適宜に設けた型面となっており、型枠３０内に基材３４と略同一の材料からなるスラリー状の原料Ｍ2が流下及び散布されて型込めされる。これによ
り原料Ｍ2の繊維は揃っていないが凹凸模様が深くしかも角がシャープな表面材
Ｍ2ができる。
【００１９】
前記基材製造装置１０から搬出された原料Ｍ1は、図７のコンベア３３で搬送
されながら一定長さに切断されて基材３４となり、吊上げ装置３５の下に来る。該吊上げ装置３５は、下向きの浅い箱状の吊上げ吸着器３６の開口部に、空気の流通を阻害しないための格子体３７が固定され、該格子体３７に多孔板として作用するワイヤネット及びフェルトからなる脱水体３８が張設され、吊上げ吸着器３６がホース３９で真空源に接続され、かつロボットアーム４０に固定された構造をもつ。該吊上げ装置３５を基材３４の表面上に接触させて真空引きすると、基材３４は吸水されながら吸着されるから、該装置３５をロボットアーム４０で動かして基材３４をコンベア３３上から別位置に移動することができる。
【００２０】
図８は、反転装置４１を示し、該反転装置４１は、前記吊上げ装置３５で吊上げた基材３４を受取り、その裏面３４ａを吸着したのち、反転させて表面側を下にしたのち該表面側を図６の型枠３０内の表面材の原料Ｍ2上に圧着させるため
のものである。図８で、上向きの浅い箱状の反転吸着器４２の開口部にはワイヤネット４３とフェルト４４からなる脱水体３８が空気の流通を阻害しない格子体４５で支持されており、ホース４６で真空源に接続されている。そして、吸着器４２の底部は、複数の補強リブ４７を介してロボットアーム４８に接続されている。
【００２１】
反転装置４１を、図８に示すように吊上げ装置３５の下に移動させ、該装置３５，４１の一方を上下に移動させて反転装置４１の吸着器４２を基材３４の裏面に密着させ、上の吊上げ吸着器３６を大気圧に戻し、下の反転吸着器４２内を減圧して該反転吸着器４２に基材３４を吸着させた後は、反転装置４１を矢印イ方向に回転して反転し、図９に示すように、型枠３０内に充填された未硬化の表面材Ｍ2の上に基材３４を重合して負圧を解除して基材３４を表面材Ｍ2上に載置する。
【００２２】
図９において、前記型枠３０は、コンベア５０で運搬されて支台５１上に来たとき停止され、前記の操作で表面材Ｍ2に基材３４を重合して反転装置４１を退
去させたのち搬送され、硬化を待って型出しが行なわれて壁板１になる。
【００２３】
なお、前記操作で表面材Ｍ2に基材３４を吸着反転させて重合したが、もちろ
ん他の方法で重合してもよい。また重合した壁板を積重ねてプレスし、硬化後型枠を分離するとシャープな模様の壁板ができてよい。
【００２４】
図９の工程で表面材Ｍ2上に基材３４を載置したのち、基材３４を脱水体３８
を介して加圧することにより、表面材Ｍ2と基材３４の密着性を高めると共に、
表面材Ｍ2を型枠３０内で加圧し正確な凹凸模様を形成し、水分を押出して固化させることができる。
【００２５】
次に図１０〜１３に示す実施の形態は、表面材の原料Ｍ2に基材３４を重ねた
のち、表面材Ｍ2及び基材３４の固化を更に促進するために脱水を積極的に行な
わせるものである。なお、表面材Ｍ2と基材３４の厚さを図９のものに比べて拡
大して示した。
【００２６】
図９の状態から反転吸着器４２を引上げて、型枠３０上に表面材Ｍ2と基材３
４が重なった状態で図１０のコンベア５２に乗せ、反転機構５３に送る。該反転機構５３は、支持コロ５３ａに回転リング５４が回転自在に支持され、上下にコンベア５５，５６が設置されたもので、型枠３０及び表面材３４は、コンベア５２から回転リング５４の中を通ってコンベア５５，５６間に送り込まれ、矢印ロ方向に半回転され、基材３４が下にされてコンベア５７上に送り出され、更に図１２の脱水機５８に送られる。
【００２７】
脱水機５８は、下部に多孔質のコンベア５９、真空室６０、真空ダクト６１、コンベア５９を支持する支持格子６２を有し、上部に加圧板６３を有する。加圧板６３を矢印ハの方向に加圧すると、基材３４と表面材Ｍ2は、型枠３０を介し
て加圧されて水分が絞り出され、真空室６０の吸引作用によって脱水が更に促進され硬化が早くなる。
【００２８】
そして、図１３に示すようにコンベア６４に取出し、型枠３０を除去することにより基材３４上に表面材Ｍ2を密着した壁板１が得られる。
【００２９】
なお、該脱水機５８において、真空引きのみで脱水してもよいし、加圧板６３の加圧のみで搾水してもよい。いずれの場合も水分が下向きに流れて排出されるから容易に脱水できる。
【００３０】
以上の操作により作られた壁板１は、基材３４の長手方向を向く補強繊維５の比率が高いため、幅方向に比して長手方向の引張り強度が大きく、長手方向に湾曲する曲げに対する強度が大であり、特に裏面側には補強用の繊維５が前記５ａとして示すように多量に長手方向に揃えられるから、裏面側に長手方向の張力を生じさせる曲げに対する強度が大きく、又基材３４の表側と表面材Ｍ2は、互い
に繊維が揃っていないため重合し易く、型枠３０内に未硬化の状態で型込めされるから、型面を正確に転写した表面形状をもつものになり、結局、強度が大で表面に所期の深い凹凸形状をもつ壁板が得られる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による不燃性板は、表面材が、型枠にスラリー状の原料を型込めすることにより凹凸模様を形成されているから、凹凸の深さの大きい板面が形成され、また基材内の補強繊維の長手方向を向くもの比率を大にすることにより、座板の長手方向の強度を幅方向より１０％以上大きくしたため、同一量の補強繊維を用いても、補強繊維の方向性がないもの比べて長手方向の強度の比率を向上させることができ、長手方向の曲げは、板を取扱うときや、建築物に取付けたとき表面に加わる圧力又は衝撃によって生じる最も受け易い曲げであるから、実質上の強度を増大できる利点を有する。
【００３２】
本発明によれば、基材の補強用の繊維を、上り傾斜の部分をもつコンベアベルトと負圧室を利用するだけの手段で長手方向に向けることができ、特に裏面側の補強繊維を多量に長手方向に揃えた強度の大きい基材の製造が簡単であり、一方、表面部を別個の型枠で作るから正確な模様が作り易い利点を有し、該基材を２組の吸着装置を用いて吊上げ、反転及び表面材への載置をするから、大寸法の板を容易に作ることができる利点を有する。
【００３３】
また本発明によれば、未固化の表面材は、型枠中で基材を介して加圧されるから、正確な凹凸が形成されると共に基材に隙間なく密着できる利点があり、基材及び表面材中の水分は、脱水体を介して脱水され、板の固化及び乾燥が促進される。
【００３４】
あるいは、未硬化の表面材の上面に基材を密着させ、これらを反転して表面材を上にして加圧すると共に基材の背面側を真空にするため、型押し作用、密着作用、搾水作用の外に吸水作用が生じて固化が促進され、作業能率が向上する効果がある。
【００３５】
また、基材の上に未硬化の表面材を重ねて下から真空引きするため、水分が下向きに流れて原料から分離し易く、脱水能率が向上する利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した板の平面図
【図２】同上側面図
【図３】同上拡大断面図
【図４】同上作用説明図
【図５】基材の製造装置の正面図
【図６】表面材の型枠の断面図
【図７】基材の吊上げ装置の正面図
【図８】同上反転装置の受取り時の正面図
【図９】同装置の載置時の正面図
【図１０】別の製造方法に用いる反転機構の正面図
【図１１】反転状態の正面図
【図１２】脱水機の正面図
【図１３】製品取出し時の正面図
【符号の説明】
１  板                        ２  表面
３  裏面                      ４  溝
５  繊維                    １０  基材製造装置
１１  ベルト                  ２４  均し装置
２７，２８  負圧室                  ３０  型枠
３４  基材                    ３５  吊上げ装置
３６  移動吸着器              ４１  反転装置
４２  反転吸着器              ５３  反転機構
５８  脱水機
【図１】
0003606971.tif 000002
【図２】
0003606971.tif 000003
【図３】
0003606971.tif 000004
【図４】
0003606971.tif 000005
【図５】
0003606971.tif 000006
【図６】
0003606971.tif 000007
【図７】
0003606971.tif 000008
【図８】
0003606971.tif 000009
【図９】
0003606971.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
0003606971.tif 000012
【図１２】
0003606971.tif 000013
【図１３】
0003606971.tif 000014