(57)【要約】  従来の建材に対する費用効率の高い代替であり得る、耐久性があり釘打ちできる軽量で耐火性の繊維セメント物品が提供される。  ウッドシェイクまたはスレートのようなルーフィング物品に似ているように、この繊維セメント物品を形作ることができる。  この繊維セメント物品は、バインダの水和速度を調節するように各々選ばれる疎水物質及び増粘剤を含む。  この繊維セメント物品は、耐久性があり、施工中その上を歩いても釘を打っても割れることがなく、使用されて自然状態に置かれた後でもその上を歩くことができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性バインダ；
骨材；
低密度添加材；
繊維；
疎水物質；
を含み、前記成分が、約１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上の破壊強度（ＭｏＲ）と弾性率（ＭｏＥ）の比、約１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度をもつセメント複合材ルーフィング物品を作り出せるように選択され、釘打ちでき、応力によって生じる割れに対してかなりの抵抗性があるセメント複合材ルーフィング物品を製造するための配合物。
【請求項２】
増粘剤を更に含む請求項１に記載の配合物。
【請求項３】
フィラー及び顔料を更に含む請求項１に記載の配合物。
【請求項４】
前記繊維が長繊維及び短繊維を含む請求項１に記載の配合物。
【請求項５】
前記繊維が、セルロース繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の配合物。
【請求項６】
前記疎水物質が、ステアリン酸塩、シリコーン、パラフィンワックス、アスファルト、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の配合物。
【請求項７】
約１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上のＭｏＲ／ＭｏＥ比、約１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、応力によって生じる割れを発生させることなく釘打ちできるセメント複合材ルーフィング物品。
【請求項８】
ルーフィングタイルである請求項７に記載のルーフィング物品。
【請求項９】
前記ルーフィングタイルがウッドシェイクタイルに似ているように形作られている請求項８に記載のルーフィング物品。
【請求項１０】
前記ルーフィングタイルがスレートタイルに似ているように形作られている請求項８に記載のルーフィング物品。
【請求項１１】
前記ルーフィングタイルが、約５／１６から５／８インチの間の範囲の厚さと、約３５：１のアスペクト比をもつ請求項８に記載のルーフィング物品。
【請求項１２】
前記ルーフィング物品上で応力を受ける部分に置かれる、少なくとも１つの強化層を更に含む請求項８に記載のルーフィング物品。
【請求項１３】
前記強化層が、繊維メッシュ、ファブリック、フィルム、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１２に記載のルーフィング物品。
【請求項１４】
前記強化層が、前記ルーフィング物品上で固定具を受け入れるようになっている部分に置かれる請求項１２に記載のルーフィング物品。
【請求項１５】
前記強化層が、前記物品に埋め込まれている請求項１２に記載のルーフィング物品。
【請求項１６】
前記強化層が、前記物品の下側表面に取り付けられている請求項１２に記載のルーフィング物品。
【請求項１７】
釘打ちでき相当割れ難いセメント質材料を含む第１部分；
釘打ちでき相当割れ難いセメント質材料を含む第２部分；
を備え、前記第１及び第２部分が、連結部材により定められる中心軸の回りに少なくとも一方の前記部分が回転できるように、前記連結部材によりヒンジ状に互いに相互連結されている、屋根の隅棟または大棟部分を被覆するために構成されたセメント複合材ルーフィング物品。
【請求項１８】
前記連結部材が可撓性のある強化材料を含む請求項１７に記載のルーフィング物品。
【請求項１９】
前記連結部材が繊維メッシュを含む請求項１８に記載のルーフィング物品。
【請求項２０】
前記連結部材が２つの前記部分の各々の下側表面に取り付けられている請求項１９に記載のルーフィング物品。
【請求項２１】
２つの前記部分の間の角度を約３０度から１８０度の間で調節できる請求項１８に記載のルーフィング物品。
【請求項２２】
水硬性バインダ、骨材、低密度添加材、及び疎水物質を混合してセメント質混合物とするステップと；
固化前の状態の物品を形作るステップと；
前記固化前の状態の物品を、部分的にセメントを水和させることにより養生して、セメント複合材ルーフィング物品とするステップと；
を含む、釘打ちでき、相当割れ難く、約１．２以上のＭｏＲ／ＭｏＥ比及び約１．６ｇ／ｃｍ３以上の密度をもつセメント複合材ルーフィング物品の成形方法。
【請求項２３】
前記固化前の状態の物品を養生する前に、前記物品に意匠をエンボス加工するステップを含む請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記固化前の状態の物品を形作ることが、前記セメント質混合物を押出成形するステップを含む請求項２２に記載の混合物。
【請求項２５】
前記ルーフィング物品に強化層を形成するステップを更に含む請求項２２に記載の混合物。
【請求項２６】
釘打ちでき、割れ難いセメント複合材ルーフィング物品を、第２のセメント複合材ルーフィング物品に、前記２つの物品の側面が互いに向き合うように、隣接して配置するステップと；
前記第１セメント複合材ルーフィング物品を前記第２セメント複合材物品に、前記第１ルーフィング物品が第２物品の回りに回転できる様に取り付けるステップと；
を含む、屋根の隅棟または大棟を被覆するのに使用されるセメント複合材ルーフィング物品の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一実施形態において、繊維セメント物品（fiber cement article）に関し、特に、ルーフィングタイルとして簡便に取り付けることができる、軽量で耐久性があり釘打ちできる（nailable）繊維セメント物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
スレートやウッドシェイクのような天然のルーフィング材は、世界中で現在使用されているルーフィング物品の中で比較的一般的な形の２つである。  しかし、それぞれに付随する不利な点がある。  スレートスーフィング材は、採石し、形を整え、取り付けるのに大きな費用が掛かる。  ウッドシェイクは、害虫抵抗性のあるスギ（cedar）から通常作られ、美しい外観と施工の容易さのために好まれているが、高品質のスギの入手の難しさと、新しい建築法規の制約により、ウッドシェイクの外観をもつ代替材料が強く求められている。
【０００３】
結果として、コンクリートルーフィング製品、例えば、繊維セメントルーフィングタイルが、ウッドシェイク及びスレートの代替として開発されてきた。  しかし、従来の繊維セメントルーフィング材は高密度であるために、それらは釘打ちが非常に難しい。  したがって、それらは通常、予めドリルで釘穴を付けて製造されている。  しかし、予めドリルで形成された穴の欠点は、それらを、屋根ふき下地（roof sheathing）、特に、予めドリルで形成された穴の列と下地板がずれると思われるような仕方で間隔を置いて下地板が配置されているいわゆる「スキップ下地（skip-sheathing）」上の固定点に合わせられない場合に、ルーフィング施工業者がほとんど対応できないことである。  この欠点に対応するために、ルーフィング施工業者は、通常、下地板を追加してスキップ下地屋根の間隔を埋めるが、このために、屋根の重量が更に増し、施工時間が延長される。
【０００４】
現在入手可能なセメント複合材及びコンクリートの屋根タイルはまた、タイルに圧縮及び引張り力が加えられた時に、割れ易く、壊れ易い。  これらのコンクリート及びセメントのルーフィング材、特に軽量タイルは、元々脆く、その上を歩いた時に割れ壊れ易い。  いくつかのセメント複合材のルーフィング材は、取り付けている間に壊れないだけの十分な初期靱性（ductility）をもっているが、時間が経つと脆くなることは避けられず、その上を歩けなくなる。  この問題に対応するために、現在、多くの製造業者は、メンテナンスのために屋根を動き回る必要がある人の体重の分散に役立てるために、歩行用パッド、歩行用の板の使用を、あるいは、ポリウレタンフォームをルーフィング材の下に宛がうことを推奨している。  しかし、これらの追加の保護は面倒であり、実施に費用が掛かる。
【０００５】
更に、通常のコンクリートまたはセメント複合材のルーフィングタイルは、屋根の隅棟（hip）または大棟（ridge）部分への被覆材の取付けを特に処理の難しいものにする。  屋根は通常、地域の建物の慣習に従って様々な傾斜（pitch）で作られる。  隅棟または大棟部分を覆うために、いくつかの異なる角度の外形をもつ堅いコンクリートタイルが形作られなければならず、製造業者は様々な屋根の様式に対応するために、複数の外形のものを在庫しておかなければならない。  他のセメント複合体ルーフィングタイルには、隅棟または大棟部分が適正に確実に被覆されるように、慎重な時間の掛かる配置と釘打ちが求められる。
【０００６】
屋根被覆剤、特に、スレート、シェイクまたはタイルは、通常、屋根線の下側の端から先端または大棟に向かって作業をして、重なる様に取り付けられる。  屋根被覆剤の一番下の列が何にも重なっていない場合、それは、その上に重なっている片のそれと異なる角度で、屋根平面（roof deck）と直に面を接している。  このことは、審美的に受け入れられないだけでなく、重なっている片は、第１列の片に支えられておらず壊れやすいので、欠陥のある建築の仕方でもある。  これを克服するために、伝統的なやり方では、ルーフィング施工者が、タイル、スレートまたはシェイクを取り、それを半分にカットして、広木舞（cant strip）または開始片（starter strip）にしている。  広木舞は一番下の列の各片の下に置かれるので、一番下の列は、屋根平面に対して、重なっている片の角度とほぼ同じ角度をなす。  このやり方は、美的な、また目的達成の観点からは妥当であるが、それは材料の無駄であり、時間が掛かる。
【０００７】
前記に照らして、それ故に、割れることなく釘打ちができて、使用されて自然状態に置かれた後にその初期の靭性とその上を歩くことができる性質（walkability）とを維持しており、凍結／解凍を繰り返した後にその曲げまたは引張り強さを保っており、また、風によるアップリフト（wind-uplift）試験においてよい挙動を示す、軽量で、中ないし低密度の繊維セメント材を提供することが求められている。  更に、天然のウッドシェイク、スレート、または他の伝統的なルーフィング材に似ている、軽量で、耐久性があり、釘打ちできるルーフィング物品を提供することが求められている。  更に、隅棟または大棟被覆材として、あるいは、広木舞として使用され得る、繊維セメントルーフィング物品を提供することが求められている。
【特許文献１】国際公開第０２／３２８３０号パンフレット
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／５４１２３号明細書
【非特許文献１】ASTM D6272
【非特許文献２】ICBO AC07 (Acceptance Criteria for Special Roofing Systems - Section 4.3)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、従来技術の欠点の少なくとも１つを克服するか、または改善すること、あるいは、有用な代替を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、本発明の好ましい実施形態は、セメント複合材ルーフィング物品を製造するための配合物を提供する。  前記配合物は、水硬性バインダ、骨材（aggregate）、低密度添加材、繊維、疎水物質（hydrophobe）を含み、これらの成分は、約１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上の、破壊強度（ＭｏＲ：Modulus of Rupture）と弾性率（ＭｏＥ：Modulus of Elasticity）との比、約１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度をもつ、セメント複合材ルーフィング物品を作り出すように選択され、前記ルーフィング物品は釘打ちでき、応力によって生じる割れに対してかなりの抵抗性がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
一実施形態において、前記配合物は増粘剤（viscosity enhancing agent）を更に含む。  別の実施形態において、前記配合物はフィラー及び顔料（pigments）を更に含む。  好ましくは、前記繊維は、セルロース繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、及びこれらの組合せからなる群から選択される。  好ましくは、疎水物質は、ステアリン酸塩、シリコーン、パラフィンワックス、アスファルト、及びこれらの組合せからなる群から選択される。
【００１１】
別の態様において、本発明好ましい実施形態は、約１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上のＭｏＲ／ＭｏＥ比、約１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、応力によって生じる割れを発生させることなく釘打ちできるセメント複合材ルーフィング物品を含む。  一実施形態において、前記ルーフィング物品はルーフィングタイルである。  別の実施形態において、前記ルーフィング物品はウッドシェイクタイルまたはスレートタイルに似ているように形作られる。  更に別の実施形態において、このルーフィングタイルは、約５／１６から５／８インチの間の範囲の厚さと、約３５：１のアスペクト比をもつ。  更に別の実施形態において、前記ルーフィング物品は、ルーフィング物品上で応力を受ける部分、例えば、固定具（fastener）を受け入れるようになっている部分に置かれる、少なくとも１つの強化層を更に含む。  好ましくは、この強化層は、繊維メッシュ、ファブリック、フィルム、及びこれらの組合せからなる群から選択される。  強化層を、ルーフィング物品に埋め込んでも、または、ルーフィング物品の下側表面に取り付けてもよい。
【００１２】
更に別の態様において、本発明の好ましい実施形態は、屋根の隅棟または大棟部分を被覆するために構成されたセメント複合材ルーフィング物品を含む。  このルーフィング物品は、釘打ちでき相当に割れ難いセメント質材料を含む第１部分、釘打ちでき相当に割れ難いセメント質材料（cementitious material）を含む第２部分を備える。  好ましくは、第１及び第２部分は、連結部材により定められる中心軸の回りに少なくとも一方の部分が回転できるように、連結部材によりヒンジ状に互いに連結されている。  一実施形態において、連結部材は、繊維メッシュのような可撓性のある（flexible）強化材を含む。  好ましくは、連結部材は、２つの部分の各々の下側表面に取り付けられる。  一実施形態において、このルーフィング物品の２つの部分の間の角度は、約３０度から１８０度の間で調節され得る。
【００１３】
これから図が参照されるが、図全体を通して似た数字は類似の部分を表す。  本発明の特定の好ましい実施形態は、曲げまたは引張り強さが改善されたセメント複合材の建築用物品を成形するための新規な配合物を提供する。  一実施形態において、前記配合物は通常、水硬性バインダ、骨材、低密度添加材、繊維、水、及び、好ましくは熱で活性化され得る疎水性添加剤を含む。  一実施形態において、前記配合物は、増粘剤、顔料、及び無機ファイラーを更に含む。  いくつかの実施形態において、好ましい配合物に従って生成したセメント混合物は、成形可能なペーストにされ、建築用物品に形作られ、次に、高い温度と湿度で養生される（cured）。  好ましくは、前記物品は、その中のセメントが部分的に水和し、約１．６ｇ／ｃｍ３未満、より好ましくは約１．２ｇ／ｃｍ３未満の密度に硬化するように養生される。  また、好ましくは、硬化した材料は、少なくとも約１．２（ＭＰａ／Ｇｐａ）の、破壊強度（ＭｏＲ）と弾性率（ＭｏＥ）との比をもつべきである。  この比は、歪みと靱性の目安でもある。  本発明者等は、驚くべきことに、少なくとも約１．２ＭＰａ／ＧＰａのＭｏＲ／ＭｏＥ比をもつように成形された中ないし低密度の繊維セメント物品は、ルーフィングタイルとして使用された場合に、釘打ちでき、上を歩くことができるという望ましい性質を実現できることを見出した。  更に、これらの材料は、その製品が年月を経た時に、使用状態でその上を歩くことができる性質を維持できる。
【００１４】
好ましい実施形態のセメント複合材ルーフィング物品を成形するための配合物の様々な成分が、より詳細に以下に記載される。
【００１５】
水硬性バインダ
水硬性バインダには、ポルトランドセメント、高アルミナセメント、石灰、高炉スラグ微粉末、セメント及び石膏プラスター、またはこれらの混合物が含まれ得る。  一実施形態において、セメント複合材物品の配合物は、乾燥重量で、約１５％から５０％、より好ましくは約２５％から４５％のポルトランドセメント（タイプＩ、ＩＩまたはＩＩＩ）を含む。  通常ルーフィング物品の繊維セメント配合物では、セメント含量は多く、最も典型的には、約５０重量％〜８０重量％の間であるので、本発明者等は、より少ない含量で水硬性バインダを配合物に組み入れるように、従来の見識に反して、改良を進めた。  都合よく、本発明者等は、水硬性バインダ含量の好ましい範囲は、相乗効果をもって配合物の他の成分と結びついて、一層容易に釘打ちでき、従ってまたルーフィング用途においてより有用である、はるかに強靭な（tough）複合材が作り出されることを見出した。
【００１６】
骨材
骨材には、ケイ質材料、例えば、珪藻土、粉砕シリカ、モミガラ炭（rice hull ash）、高炉スラグ、及びフライアッシュ（fly ash）が含まれ得る。  一実施形態において、骨材は、大きな表面積を有し、また、水で硬化させて固化するバインダ、例えばポルトランドセメント（Portland cement）と反応して、複合材物品の目的とする用途に適する耐久性マトリックスを形成するように選択される。  特定のルーフィング物品用途では、配合物は、乾燥重量で、約１５％〜５０％、好ましくは、約２５％〜４５％の粉砕シリカ（好ましくは２００メッシュ）を含む。  他の適切な骨材には、これらに限定されないが、アモルファスシリカ、粒状スラグ（granulated slag）、製鋼スラグ、無機酸化物、砂、石炭燃焼副生成物、石灰石、クレー、マグネサイト（magnasite）もしくはドロマイト（dolomite）、金属の酸化物及び水酸化物、またはこれらの組合せが含まれ得る。  骨材は、配合物の他の成分とのそれらの適合性に基づいて、並びに／または、全体としての複合材の強度、強靭さ、及び密度に関するそれらの効果に応じて選択され得る。
【００１７】
低密度添加材
特定の実施形態において、低密度添加材（ＬＤＡ：low density additives）としては、中空のセラミックもしくはガラスマイクロスフィア、珪藻土、合成ケイ酸カルシウム水和物、及び石炭燃焼残渣（例えばボトムアッシュ（bottom ash））、またはこれらの組合せが含まれ得る。  好ましい実施形態において、配合物は、乾燥重量で、約１％〜５０％、好ましくは約２０％未満で、より好ましくは、約２．５％〜１０％のＬＤＡを含む。  一実施形態において、ＬＤＡとしては、約１／８インチ（３ｍｍ）未満、より好ましくは１／１６インチ（１．５ｍｍ）未満の粒径をもつボトムアッシュが含まれる。  別の実施形態において、ＬＤＡとしては、約２．３ｇ／ｃｍ３未満の粒子密度と、約１００ミクロンの平均粒径をもつ軽量フライアッシュが含まれる。  別の実施形態において、ＬＤＡを、混合物にそれらを組み入れる前に、シラン、ワックス、ステアリン酸塩または他の疎水物質のような疎水性物質で処理してもよい。  ＬＤＡの目的の１つは、複合材料の全体としての重量を減らし、その釘打ちできる性質を向上させることである。  ＬＤＡを、それだけで、または、他の成分と組み合わせて加えてもよい。  一実施形態において、ＬＤＡは、全体としての複合材の強度及び吸水へのその悪影響を抑えながら、水硬性バインダ及び／または骨材と適合性があるように、また、コストを最適化するように選択される。
【００１８】
繊維
繊維には、短繊維及び長繊維の組合せが含まれ得る。  本発明者らは、これら２つのタイプの繊維の組合せが、得られる複合材料に、従来技術の材料においては通常見出されない、特性の独特の組合せを与えることを見出した。  この特性の組合せは、釘打ちできる性質、割れ難さ及び強靭さを含む。
【００１９】
短繊維
一実施形態において、短繊維は約３ｍｍ未満の長さをもつ。  短繊維は、好ましくは、重量を減らせるそれらの性質と、釘打ちできる性質及び強靭さへの効果を求めて選択される。  特定の用途において、中空で低密度の繊維（例えば、ポリマーまたはセルロース繊維）が好ましい。  好ましい一実施形態において、短繊維としては、約２から３ｍｍの長さと、約４０ミクロン未満の直径をもつ漂白したクラフト繊維（Kraft fiber）または漂白していないクラフト繊維が含まれる。  水の取込みと耐久性への繊維の影響を更に少なくするために、繊維を疎水性物質、例えば、シラン、シラノール、ワックス、ステアリン酸塩または他の疎水性物質で処理してもよい。
【００２０】
任意選択で、セルロース繊維を、セメント質材料に適合性があり、それを用いて製造される任意のセメント質物品の耐用年数の間の設定期間の間、その殺生物活性（biocidal activity）を保つ殺生物剤（biocide material）で処理してもよい。  殺生物剤は、繊維もしくは隣接するセメント質マトリックスの表面上またはそれらの近くで、菌類、バクテリア、藻類（algae）または地衣類（lichen）が生育するのを遅らせる効果があるように選択されるべきである。
【００２１】
このような殺生物剤の例は、特許文献１（参照により本明細書にその全体が組み込まれる）に記載されている。
【００２２】
長繊維
一実施形態において、長繊維は、約９ｍｍを超える長さをもつ、比較的細く、可撓性のある繊維である。  長繊維は、好ましくは、複合材の強靭さを増すように選択される。  強靭さを増すのに有用である繊維には、これらに限定されないが、用いることができるバインダ／骨材の系及び養生法に好ましくは適合する、ポリマー繊維またはガラス繊維が含まれる。  このような繊維には、これらに限定されないが、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリメチルペンタン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリルアミド、ビスコース、ナイロン、ＰＶＣ、ＰＶＡ、レーヨン、カーボン、ガラスまたはこれらの混合物が含まれ得る。  ポリマーまたはガラス繊維は中空であってもよい。  一実施形態において、長繊維の長さは、好ましくは、約１０〜２０ｍｍの間より短く、より好ましくは、９〜１５ｍｍの間である。  特定のルーフィング用途において、長繊維としては、長さ約２０ｍｍで、約５デニール（５デニールは、約９００メートルの繊維が約５グラムの重さであることを意味する）のポリプロピレン繊維が含まれる。  別法として、前記繊維は、最終物品と実質的に同じ長さまたは幅のものであってよく、物品と一緒に引き抜かれてもよい。  いくつかの実施形態において、繊維に親水性表面処理をして、取扱い易さと濡れ性を改善してもよい。  繊維はまた、酸化防止剤及び耐ＵＶ向上剤で処理されていてもよい。  使用に適するガラス繊維には、耐アルカリガラス繊維、Ｅ−ガラス繊維、ポリマー被覆ガラス繊維、及び、アルカリ性のセメント質材料に適合するカップリング剤付きガラス繊維が含まれる。  上のポリマーまたはガラス繊維には、繊維に対する表面処理として、または、繊維そのものの一部としてであるが、繊維もしくは隣接するセメント質マトリックスの表面上またはそれらの近くで、菌類、バクテリア、藻類または地衣類が生育するのを遅らせる効果が依然としてある殺生物剤が組み入れられていてもよい。
【００２３】
強化層
いくつかの実施形態において、繊維メッシュ、ファブリック、またはポリマー、金属フィルムが含まれる強化層もまた、特許文献２（その全体が参照として本明細書に組み込まれる）に開示されているものと同様に、セメント複合材物品に組み入れられる、またはその上に配置され得る。  強化層には、これらに限定されないが、繊維、ポリプロピレン、ナイロン、ガラス、ナイロン、または金属のような、どのような強化材料も含まれ得る。  一実施形態において、強化層は、織物、または織物であり得るメッシュまたはファブリックであるが、好ましくは、規則的な多角形または円形の目開き（opening）をもつ。  メッシュは中空の繊維を含み得る。  メッシュは、２０％以下の破断時の伸びをもつことが好ましい。  メッシュはまた、優れた耐アルカリ性、優れた耐ＵＶ性、長期耐久性を有し、耐火性であり、設定された引張り強さをもつべきである。  強化層もまた、優れた耐アルカリ性、優れた耐ＵＶ性、長期耐久性を有し、耐火性であり、設定された引張り強さをもつべきである。  多くのポリマー、金属、ガラスのメッシュ、または、これらの規準を満たすように選択され得る入手可能な他の材料がある。  単に例として、坪量が約５０から１８０ｇ／ｍ２で、引張り強さが１２ストランド当たり約３５０から２０００Ｎであり、約４ｍｍから約６ｍｍの目開きをもつ、ガラスまたはポリマーメッシュが成功裏に使用されている。  強化層（例えばメッシュ）は、物品が固化前の状態（green state）にある間に、その層を物品に埋め込むことにより、または、適切な接着剤（例えば、ポリウレタン接着剤、ホットメルトポリウレタン接着剤、Ｇｏｒｒｉｌｌａ  Ｇｌｕｅ（登録商標）または類似物を用いることができる）でその表面に固着させることによりルーフィング物品に付けられ得る。  強化層を、物品を成形する際にセメント質ペーストと共に引き抜いてもよい。  別法として、強化層を、ルーフィング物品の本体と共に押出成形されるセメント質の層に埋め込んでもよい。  強化層を、適切な接着剤を用いて、硬化後のルーフィング物品の表面に付けてもよい。
【００２４】
強化層として用いるのに適するメッシュ材料のいくつかの例が下の表１に示されている。
【００２５】
【表１】
2007528335.tif 000002
【００２６】
より詳細に下に記載されるように、本発明のいくつかの実施形態において、屋根の大棟線に沿って、または屋根の隅棟部分に沿って、適宜、物品を配置し得るように、２つのルーフィング物品を隣接する端部に沿ってヒンジ状に連結するのに強化層を用いることができる。
【００２７】
疎水物質
疎水物質は、いくつかの異なる仕方により、例えば、液体の水の取り込みを制限すること、及び／または、セメントバインダの水和速度に調節に関与することにより、複合材料の水の吸収を減らすことができる。  一実施形態において、疎水物質は、その有効性、バインダの水和への影響、及び分散性（dispensability）に基づいて選択される。  使用し得る疎水物質には、これらに限定されないが、脂肪酸の塩、好ましくはステアリン酸塩、より好ましくはステアリン酸亜鉛が含まれる。  使用され得る疎水性物質の他の例には、これらに限定されないが、シラン、シロキサン、シリコネートのようなシリコーン、パラフィンワックス、パラフィンワックスエマルジョン、アスファルト様材料などが含まれる。  特定のルーフィング用途において、疎水物質は、複合材の吸水を、水に約２４時間浸漬した後でさえ、約１０重量％未満に抑えるために添加される。  上の疎水性物質は、セメント質マトリックスと一体化するように混合され得る。  疎水性物質を、マトリックスに加えられる親水性繊維（例えばセルロース繊維）に付けてもよい。  エマルジョン、懸濁液または粉末の形態の疎水性物質を、本明細書に記載される本発明の配合物を用いて成形される物品の１つまたは複数の表面に付けてもよい。
【００２８】
増粘剤
本明細書では、増粘剤（ＶＥＡ：viscosity enhancing agent）は、未養生の組成物中の自由水と可逆的に結合し、利用できる自由水の量に影響を与え、セメントの水和を遅らせることにより、未養生のセメント質組成物のワーカビリティ及び成形性（moldability）に影響を及ぼす材料として定義される。  ＶＥＡの例には、セルロースエーテル、クレー、及び他の水溶性合成有機ポリマーが含まれる。  一実施形態において、セルロースエーテルが一般に好ましく、次のタイプのセルロースエーテルのどれでも、単独で、あるいは組み合わせて用いることができる：メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、及びヒドロキシエチルセルロース。  更に、同じ、または類似の性質をもつ他のタイプのセルロースエーテルもまた十分に機能しうるであろう。  特定のルーフィング用途において、ＶＥＡとしては、好ましくは、ヒドロキシエチルメチルセルロースが含まれる。  適切なＶＥＡには、Dow Chemical、Shin Etsu Chemical及びWolff Walsrodeにより製造されているセルロースエーテルの全ての製造グレードが含まれ得る。  実際には、ＶＥＡと疎水物質との間の独特の相乗効果を利用して、製品養生中及び、これらの要素に曝されながらの製品の使用寿命を通して、望ましい撥水度合いと設定水和速度の両方を実現することができる。
【００２９】
フィラー
無機フィラーは、粒子充填性（packing）、釘打ちできる性質、向上した強靭性、または低減されたコストのような望まれる特別の効果が得られるように、配合物に組み込まれ得る。  炭酸塩、ホウ酸塩または金属酸化物は、適切なフィラーとなり得る。  特定のルーフィング用途において、公称粒径が約２０ミクロン以下の炭酸カルシウムが好ましい。
【００３０】
顔料
顔料は、いくつかの用途において、セメント複合材物品を着色するために使用され得る。  顔料は、好ましくは、長期の色彩安定性と、選ばれたバインダとの適合性をもつように選択される。  特定のルーフィング用途において、アルカリで安定な無機顔料が、ポルトランドセメント系バインダと組み合わせて使用されるのに選択される。  好ましくは、セメント及び調整（control）セメントの水和を遅らせるのを助けるためにもまた、特定の顔料が選択される。  特定の実施形態において、好ましい顔料としては、遷移金属酸化物、例えば、酸化鉄、酸化クロムなどが含まれる。  カーボンブラックのような粉末カーボンもまた用いることができる。  いくつかの実施形態において、顔料はドライで、または、水性懸濁液として添加され得る。  特定の好ましいルーフィング用途において、顔料としては、約０．３５％の酸化鉄（赤）と約１％のカーボンブラックまたは酸化鉄（黒）のブレンドが含まれる。
【００３１】
水
いくつかの実施形態において、混合物が適切な密度と固化前の状態の性質をもつために配合物に必要とされる水は、約２６％から３２％の範囲にあり、例えば約３０％である。  水のパーセンテージを、［水の質量／（水の質量  ＋  ドライ成分の質量）］×１００として計算することができる。  １バッチ分の水を計算する際には、固形成分中に存在し得る水を測定し、次にそれを差し引く必要があり得る。
【００３２】
表２は、本発明の特定の好ましい実施形態のセメント複合材物品の配合範囲を与える。
【００３３】
【表２】
2007528335.tif 000003
【００３４】
図１Ａは、本発明の好ましい一実施形態の配合物により成形されたセメント複合材ルーフィング物品１００の概略図である。  図１Ａに示されるように、ルーフィング物品１００は、従来のウッドシェイクの外観をもっており、好ましくは、約２２インチの長さ、約１２、７、または５インチの幅、５／１６から５／８インチの間の範囲の厚さをもつ。  一実施形態において、ルーフィング物品１００は、好ましくは、約３５：１の長さ：幅のアスペクト比をもつ。
【００３５】
図２Ｂは、本発明の好ましい別の実施形態の配合物により成形された別のセメント複合材ルーフィング物品１５０の概略図である。  図１Ｂに示されているように、ルーフィング物品１５０は、従来の屋根用スレートタイルの外観をもっており、約２２インチの長さ、約１０インチの幅、約５／１６インチの厚さをもつ。  好ましくは、ルーフィング物品１５０は、約７０：１の長さ：幅のアスペクト比をもつ。  好ましい実施形態の繊維セメントルーフィング物品は、様々な寸法であり得ること、例えば、約１６０未満、一実施形態においては約５０未満の平均アスペクト比をもつことが理解されるであろう。
【００３６】
前記の配合物により形成されたルーフィング物品１００及び１５０は、軽量で、釘打ちでき、大きな極限歪みを有すると共に割れ難く、また、吸水が少ない。  これらのルーフィング物品を、凍結／解凍のサイクル、及び／または、ウェット／ドライ／炭酸化のサイクルの下に置いた場合、これらのルーフィング物品では、好ましくは、曲げ強さ及びｚ−方向引張り強さが、実質的に同じであるか、あるいは、増大する。
【００３７】
図２は、本発明の好ましい実施形態の繊維セメント配合物により成形されるルーフィング物品の製造方法２００の概略を示している。  この方法は以下のステップを含む。
【００３８】
ステップ２１０：均一なペーストの生成
【００３９】
ステップ２１０において、原材料は、表２に記載されている実施形態のいずれかによる濃度レベルで計量されて、ミキサ、ブレンダ、または混練装置（compounder）、または類似のもの、例えば、Ｅｉｒｉｃｈ（登録商標）ミキサまたはＨｏｂａｒｔ（登録商標）ミキサに入れられる。  これらの材料は、水と固形分の比が約３５％から４５％、より好ましくは、約４０％から４３％であるように、水と混合される。  成分は混合されて、実質的に均一なペーストとなる。
【００４０】
ステップ：２２０物品の成形
【００４１】
ステップ２２０において、実質的に均一なペーストが、ダイ、成形型（mold）もしくは成形装置の何らかの型、またはロールプレスで、押出成形される、成形される（molded）、またはプレスされて、望みの外部形状をもつルーフィング物品となる。  押出またはロールプレス法が用いられる場合、最終のルーフィング物品の横断面形状をもつリボンを形成し、次に、より短い片にそれをカットしてもよい。  別法として、ペーストが、硬化されていない「固化前の」状態にある間に、リボンを中間製品の長さの片にカットし、次に、本明細書に記載されている方法に従って物品を硬化させた後、最終の寸法にカットしてもよい。  リボンまたは中間製品の長さの片が自立できない固化前の状態にある間は、それらがエンボス加工、硬化及びそれへのコーティングステップと進んでいく際に、それらは、好ましくは、堅い板またはメッシュ、もしくは下型により支えられる。
【００４２】
ステップ２３０：物品のエンボス加工／メッシュの一体化
【００４３】
ステップ２３０において、任意選択で、少なくとも１種の装飾パターンが、エンボスロール、エンボスプレート、または当業者に知られている他のテクスチャ付与装置などの手段により、物品の片面または両面に付けられる。  好ましい実施形態において、メッシュまたはファブリックが物品の下側に埋め込まれるように、物品がエンボス加工されている間に、ファブリックまたはメッシュが物品の下側に付けられる。
【００４４】
ステップ２４０：物品の硬化
【００４５】
ステップ２４０において、設定時間の間、設定された温度及び湿度の環境内で物品を養生することにより、物品は硬化した自立状態になる。  このタイプの硬化の１つの結果は、セメントバインダが部分的にのみ水和することである。  養生は、電気加熱チャンバまたはオーブン、蒸気加熱チャンバまたはオーブン、強制空気加熱チャンバまたはオーブンのようなどのような手段により実施されてもよい。  好ましくは、前記オーブンまたはチャンバは、蒸気インジェクタ、水スプレー、超音波ミスト生成器などのような加湿手段を含む。  養生または硬化は、バッチ方式で、あるいは、材料をオーブンまたはチャンバ内を通して連続的に移動させることにより実施され得る。  前記オーブンまたはチャンバは、ゾーンに更に分割されていてもよく、各ゾーンは、設定された温度及び湿度（好ましくは、３５℃〜９０℃、相対湿度が１０〜６０％の範囲にある）をもつ。
【００４６】
物品の硬化は、物品の硬化度合い、密度及び曲げ強さを予め決められたものにするのに適する、ほとんど如何なる範囲の温度及び湿度条件の範囲の下でも実施され得る。  好ましくは、物品が少なくとも約１．２（ＭＰａ／ＧＰａ）のＭＯＲ／ＭＯＥ比をもつように、それは硬化される。  このＭＯＲ／ＭＯＥ比を達成するのに必要とされる温度及び湿度条件を実現するために、蒸気室（steam chest）、湿式養生タンク、ストレングス（strength）、加湿チャンバ、またはオーブンが、単独で、あるいは組み合わせて使用され得る。  実施例１に記載されている配合物では、気候室（climate chamber）を用いて、物品を約１４０°Ｆ、約４０％ＲＨに約３．５時間、次に、約１１３°Ｆ、約２０％ＲＨに約６．５時間置くことにより物品を硬化させた。  実施例２に記載されている配合物では、ＭｏＲ／ＭｏＥ比＞１．２が得られるまで、複数のゾーン（各ゾーンは指定された温度、湿度と、各ゾーン内の滞留時間をもつ）を備えるガスオーブンを通して試料を移動させることにより、試料を硬化させた。
【００４７】
本発明者等は、成形された物品の部分養生が、ＶＥＡと疎水物質の特別に選択された水和調節効果と合わさって、建築用物品に特定の利点のある特性を付与することを見出した。  これらの要素の注意深い操作により、本発明者等は、驚くべきことに、本発明の好ましい実施形態の配合物から本発明の好ましい実施形態の方法により成形された物品によって、厚さが薄く低密度でありながら、釘打ちができる性質、その上を歩くことができる性質、強靭さと強度の目標が実現され得ることを見出した。  このように成形された物品では、促進老化試験の間、重要な性質が保たれるか、あるいは向上しさえすることもまた見出された。
【００４８】
ステップ２５０：物品のコーティング
【００４９】
ステップ２５０において、養生後のシートは、ウォータージェットでカットされて様々な寸法の個々の物品になる。  コーティングが望ましい場合には、次に、物品の全ての側面がアクリルラテックスシーラーでスプレー−シールされる。  シーラーは、連続赤外（ＩＲ）乾燥オーブンを用いて、シーラーを乾燥させ硬化させるのに十分な板表面温度にして、硬化され得る。  選択される板表面温度は、具体的なシーラーの配合に依存するであろうが、２００と３７５との間の板表面温度が典型的である。  コーティングは、物品の外観が、例えば、特別な色または光沢をもたせることにより、向上するように選択され得る。  コーティングはまた、白華現象（efflorescence）を抑える、あるいは防ぐように選択され得る。
【００５０】
ステップ２６０：物品の梱包
【００５１】
ステップ２６０において、物品は、積み重ねられ、次に、積み出しのために梱包される。  一実施形態において、シェイクは、好ましくは、層毎に向きを変えて、表面同士で、また裏面同士で接するように積み重ねられ、梱包用の紐で縛られて、約３０ポンドの重さの束となる。
【実施例１】
【００５２】
この実施例では、下に示した配合に従って混練りしたペーストから、上の方法２００を用いてルーフィング物品を成形した。
・  約３０．９％      バインダ        （ポルトランドセメント、タイプＩＩ）
・  約３０．９％      骨材            （粉砕シリカ、２００メッシュ）
・  約０．４％        長繊維          （ポリプロピレン繊維、５デニール×１５ｍｍ）
・  約５％            短繊維          （漂白パルプ）
・  約２５％          低密度添加材    （ボトムアッシュ、選別して＜３ｍｍにした）
・  約０．７５％      疎水物質        （ステアリン酸亜鉛）
・  約０．８％        ＶＥＡ              （Walocel（登録商標）ヒドロキシエチルメチルセルロース）
・  約０．３５％      赤色顔料        （酸化鉄（赤））
・  約１％            黒色顔料        （カーボンブラック）
・  約５％            フィラー        （炭酸カルシウム−２０ミクロン）
【００５３】
標準的な市販の電気制御気候室を用いて、物品を約１４０°Ｆ、約４０％ＲＨに約３．５時間、次に、約１１３°Ｆ、約２０％ＲＨに６．５時間置くことにより、それを硬化させた。
【実施例２】
【００５４】
この実施例では、下に示した配合に従って混合したペーストから上の方法２００を用いてルーフィング物品を成形した。
・  約４０．３５％      バインダ        （ポルトランドセメント、タイプＩＩ）
・  約４０．３５％      骨材            （粉砕シリカ、２００メッシュ）
・  約０．４％          長繊維          （ポリプロピレン繊維、５デニール×１５ｍｍ）
・  約５％              短繊維          （漂白パルプ）
・  約５％              低密度添加材    （軽量フライアッシュ）
・  約０．７５％        疎水物質        （ステアリン酸亜鉛）
・  約０．８％          ＶＥＡ              （ヒドロキシエチルメチルセルロース）
・  約０．３５％        赤色顔料        （酸化鉄（赤））
・  約１％              黒色顔料        （カーボンブラック）
・  約５％              フィラー        （炭酸カルシウム−２０ミクロン）
【００５５】
【表３】
2007528335.tif 000004
【００５６】
表３は、実施例１に示した配合物を用いて成形したルーフィング物品の一実施形態の機械的性質を要約している。
【００５７】
破壊強度と弾性率を、非特許文献１による４点曲げ試験を用いて、オーブンで乾燥した試料について求めた。  用いた凍結／解凍のサイクル試験は、下側の約２２ｍｍが水中に沈むように試料（４４ｍｍ×４４ｍｍ）を浅いプラスチック容器に立てて置くことを含む。  次に、試料を環境室に入れ、次のプログラムによるサイクルを繰り返す（以下の温度は試料温度を表し、室の温度でないことに注意）：
【００５８】
・  約２５℃に約１分間保つ；
・  約１時間以上で約２時間を越えない間に、約＋２０℃から−２０℃±１℃へ下げる；
・  −２０℃±１℃に約１時間保つ；
・  約１時間以上で約２時間を越えない間に、−２０℃から約＋２０℃±１℃へ上げる；
・  ＋２０℃±１℃に約５９分間保つ。
【００５９】
８０サイクルの後、試料を取り出し、秤量し、次に、約１０５℃の強制空気オーブン中で約２４時間オーブン乾燥し、秤量し、デシケータに入れて冷ます。  試料のＺ−方向引張り強さを、引張り試験ジグを試料のそれぞれの面に接着することにより求める。  試験前に、約２３℃、５０％の相対湿度で約１８時間、試料を平衡させ、次に、適当な機械的試験装置（例えば、Instron試験装置）に取り付け、破壊までＺ軸に沿う方向に負荷をかける。
【００６０】
Ｚ方向強度の低下がそれ程でないことを例示するために、本発明の一実施形態の試料を配合し、驚くべきことに、その試料では、約８０回の凍結・解凍サイクルの後、強度が相当増す（約１９７％）ことを見出した。
【００６１】
図４は、この材料の性能を、従来技術において知られている高密度繊維セメントスレート、並びに、防水剤としてポリマーラテックスを利用している市販の中密度繊維セメントシェイクと比較して示している。
【００６２】
吸水
図５は、様々な繊維セメント複合材試料を水に浸漬させた後の質量増加を経時的に示している。  配合物Ａは本発明の一実施形態に従って製造されている。  ポリマーラテックスで処理されたセメント複合材は短期間の撥水性はあるが、１０時間後には重量増加は、疎水物質で全く処理されていない繊維セメント複合材とほぼ同じであることに注意。
【００６３】
風によるアップリフト試験
好ましい配合物と本発明の方法に従って製造した物品を、非特許文献２の風によるアップリフト試験を用いて評価した。  例示的な結果を下の表４に示す。  表４に示すように、埋め込みメッシュを用いて製造した物品は、加えられた最大の圧力（水柱の高さ（インチ）で表示）に耐えることができ、好ましいが、固着メッシュもまた、メッシュまたはファブリックによる強化がない物品を凌ぐ改善を示している。
【００６４】
【表４】
2007528335.tif 000005
【００６５】
図５は、図１Ａ及び１Ｂに示したもののような屋根被覆用物品５００の裏面５０１を示している。  図５に示すように、物品がまだ固化前のペースト状の状態である間に、好ましくは、強化層を物品に埋め込むことにより、強化層５０２が、ルーフィング物品５００の裏面５０１に組み入れられている。  別法として、好ましくはルーフィング物品５００の裏面が固化前の状態にあるか、または、硬化後の自立状態にある時に、適切な接着剤または固定手段を用いて、ルーフィング物品５００の裏面に強化層５０２を固着させてもよい。  強化層５０２には、これらに限定されないが、メッシュ、ファブリック、またはフィルムを含めて、様々な異なる材料が含まれ得る。
【００６６】
特定の実施形態において、強化層は、好ましくは、固定具（例えば、釘）が物品を貫く、ルーフィング物品５００の部分に置かれる。  図５に示すように、強化層５０２は、ルーフィング物品５００の２箇所の固定位置５０３Ａ及び５０３Ｂを覆うように配置されるメッシュを備えている。  メッシュは、有利には、固定具が物品を貫く位置でルーフィング物品５００を強化し、応力により生ずる過剰な負荷により割れが起こる位置で、物品を損なわれていない状態に保つことを助ける。  メッシュはまた、風、歩いて行き来すること、あられなどにより発生する応力に対して物品を強化する。
【００６７】
好ましい一実施形態において、ルーフィング物品５００の長さは約２２インチであり、強化層５０２は、ルーフィング物品５００の裏面に沿って、固定位置５０３Ａ及び５０３Ｂの上約２インチと、固定位置５０３Ａ及び５０３Ｂの下約８から１０インチの距離に広がっている。  別の好ましい実施形態において、ルーフィング物品５００の長さは約２２インチであり、強化層５０２は、ルーフィング物品５００の裏面に沿って、固定位置５０３Ａ及び５０３Ｂの上約２インチに広がり、固定位置５０３Ａ及び５０３Ｂの下では、ルーフィング物品５００の端部にまで広がっている。  こうして、ルーフィング物品５００では、それを屋根平面に固定する時に割れが伝播し難く、また、ルーフィング物品の気候に曝される部分で、歩いて行き来すること、あられなどによる割れが発生し難い。  この実施形態のルーフィング物品はまた、十分に強化されており、風によるアップリフト試験において割れ難い。
【００６８】
図５は、矩形のルーフィング物品５０１を示しているが、好ましい実施形態のルーフィング物品は、どのような外形または表面形状であってもよく、また、２つ以上の強化層を、ルーフィング物品５００上の複数の位置に用いてもよく、それらは互いに重なっていてもいなくてもよいということが理解できる。  複数の強化層はまた、ルーフィング物品の表面にあっても、異なる表面にあってもよい。
【００６９】
図６は、屋根の隅棟または大棟部分を被覆するように構成された、別の実施形態のルーフィング物品アセンブリ６００の横断面図を示している。  図６に示すように、通常、ルーフィング物品アセンブリ６００は、ルーフィングシェイク、スレートなどからなる、少なくとも２つの別個のルーフィング物品片６０１Ａ、６０１Ｂを備える。  ２つのルーフィング物品６０１Ａ、６０１Ｂは、ジョイント６０２によりヒンジ状に相互に連結されている。  ジョイント６０２は、好ましくは、強化層、例えば、メッシュ、ファブリック、またはフィルムを含む。  好ましくは、強化メッシュが、前記の様にルーフィング物品の裏面に取り付けられ、または、埋め込まれる。  ジョイントは、ルーフィングシェイクまたはスレートの端部に沿って伸び、連続的であっても、または不連続的であってもよい。  一実施形態において、強化部分は、耐ＵＶ及び／または耐水性のコーティングもしくは層、例えば、シリコーン、アクリルシラン、またはウレタン系コーティングで、処理、または含浸されてもよい。
【００７０】
本発明の特定の好ましい実施形態により、バインダ、骨材、低密度添加材、長繊維、短繊維、疎水物質、及び増粘剤を含むセメント質配合物が提供される。  一実施形態において、疎水物質及び増粘剤は、バインダの水和速度を調節するように選択される。  好ましいセメント質組成物を用いて、軽量で、耐久性があり、釘打ちできるルーフィング物品、例えばルーフィングタイルを製造することができる。  別の好ましい実施形態において、セメント質組成物は、屋根で最下列のルーフィング物品の下側に置かれる開始片または広木舞として使用される、設定長さで、くさび形の横断面の物品に押出成形される。  一実施形態において、ルーフィング物品として、約１．２ｇ／ｃｃ未満の密度をもつ軽量セメント質組成物が含まれる。  一実施形態において、ルーフィング物品組成物は、８０回の凍結／解凍サイクル後に、そのｚ−方向の引張り強さが保たれる、あるいは増大するように構成される。  一実施形態において、ルーフィング物品は、約１．２ＭＰａ／ＧＰａを超えるＭＯＲ／ＭＯＥ比をもつ。  別の実施形態において、ルーフィング物品には、物品を通して固定具が支持フレームに挿入される部分を囲む領域で、物品の裏面に、強化メッシュまたはファブリックが組み込まれる。
【００７１】
本発明の好ましい実施形態によりもたらされる多くの利点がある。  好ましい実施形態により、疎水性物質と増粘剤の組合せにより、凍結／解凍での例外的な安定性をもつ、釘打ちでき耐久性のある軽量の建築用物品に成形できる繊維セメント複合材配合物が提供される。  更に、好ましい実施形態により、割れることなく釘打ちでき、そのｚ−方向の引張りが８０回の凍結／解凍サイクルの後でさえ実質的に低下しない、約１．６ｇ／ｃｃ未満の密度をもつ繊維セメントルーフィング物品が提供される。  好ましい実施形態により、釘打ちでき、耐久性のあるルーフィングタイルを成形する方法もまた提供される。  更に、得られる複合材料は、木材物品のように、見え、取り扱え、取り付けられる。  得られる複合材料は、セメント複合材の性質を向上させるための促進剤、ポリマーラテックス、またはシリカフュームのような高価な添加剤を用いないで、製造され得る。  いくつかの好ましい実施形態を、屋根の隅棟または大棟の被覆材に組み入れる場合、前記被覆材は、耐久性があり、その上を歩くことができ、釘打ちでき、また、どのような傾斜またはデザインの屋根にもそれらを載せることができる。
【００７２】
本発明の好ましい実施形態により、これらの実施形態に適用された際の本発明の基本的で新規な特徴が示され、説明され、指摘されたが、例示された配合物、物品、及び方法の詳細な形における様々な省略、置換及び変更が、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によりなされ得ることが理解されるであろう。  したがって、本発明の範囲は前記の説明に限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１Ａ】本発明のセメント複合材ルーフィング物品の異なる実施形態の概略図である。
【図１Ｂ】本発明のセメント複合材ルーフィング物品の異なる実施形態の概略図である。
【図２】本発明の好ましい実施形態のセメント複合材ルーフィング物品の製造方法に関するフローチャートである。
【図３】本発明の好ましい実施形態の配合を含めて、いくつかの異なる配合に従って製造されたセメント複合材ルーフィング物品の水取込み速度を比較して示す図である。
【図４】従来の高密度スレート及びシェイクルーフィングタイルとの比較で、好ましい実施形態のセメント複合材ルーフィング物品の凍結／解凍による性能変化を比較して示す図である。
【図５】本発明の好ましい実施形態のセメント複合材ルーフィング物品の下面の概略図である。
【図６】屋根の隅棟または大棟部分の被覆材として構成された、好ましい実施形態のセメント複合材ルーフィング物品の横断面を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
１００  本発明によるセメント複合材ルーフィング物品
１５０  本発明による別のセメント複合材ルーフィング物品
２００  本発明における製造方法
２１０  均一なペーストの生成
２２０  物品の成形
２３０  物品のエンボス加工
２４０  物品の硬化
２５０  物品の切断
２６０  物品のコーティング
２７０  物品の梱包
５００  ルーフィング物品
５０１  裏面
５０２  強化層
５０３Ａ  固定位置
５０３Ｂ  固定位置
６００  ルーフィング物品アセンブリ
６０１Ａ  ルーフィング物品
６０１Ｂ  ルーフィング物品
６０２  ジョイント
６０３  ヒンジ部分
2007528335.tif 000006
【図２】
2007528335.tif 000007
【図３】
2007528335.tif 000008
【図４】
2007528335.tif 000009
【図５】
2007528335.tif 000010
【図６】
2007528335.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年2月14日(2007.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の１５〜５０重量％をなす水硬性バインダ；
前記物品の１５〜５０重量％をなす骨材；
前記物品の１〜５０重量％をなす低密度添加材；
繊維；
増粘剤；
疎水物質；
を含み、また、前記水硬性バインダが部分的に水和している、１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度並びに１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上の破壊強度（ＭｏＲ）と弾性率（ＭｏＥ）の比を有し、応力によって生じる割れに対してかなりの抵抗性がある、釘打ちできるセメント質建築用物品。
【請求項２】
フィラー及び顔料を更に含む請求項１に記載の建築用物品。
【請求項３】
前記繊維が長繊維及び短繊維を含む請求項１に記載の建築用物品。
【請求項４】
前記繊維が、セルロース繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の建築用物品。
【請求項５】
前記疎水物質が、ステアリン酸塩、シリコーン、パラフィンワックス、アスファルト、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１に記載の建築用物品。
【請求項６】
部分的に水和したセメント質バインダを含み、１．２ＭＰａ／ＧＰａ以上のＭｏＲ／ＭｏＥ比と１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度を有し、応力によって生じる割れを発生させることなく釘打ちできるセメント複合材ルーフィング物品。
【請求項７】
ルーフィングタイルである請求項６に記載のルーフィング物品。
【請求項８】
前記ルーフィング物品がウッドシェイクタイルに似ているように形作られている請求項７に記載のルーフィング物品。
【請求項９】
前記ルーフィング物品がスレートタイルに似ているように形作られている請求項７に記載のルーフィング物品。
【請求項１０】
前記ルーフィングタイルが、約５／１６から５／８インチの間の範囲の厚さと、約３５：１のアスペクト比をもつ請求項７に記載のルーフィング物品。
【請求項１１】
前記ルーフィング物品上で応力を受ける部分に置かれる、少なくとも１つの強化層を更に含む請求項７に記載のルーフィング物品。
【請求項１２】
前記強化層が、繊維メッシュ、ファブリック、フィルム、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項１１に記載のルーフィング物品。
【請求項１３】
前記強化層が、前記ルーフィング物品上で固定具を受け入れるようになっている部分に置かれる請求項１１に記載のルーフィング物品。
【請求項１４】
前記強化層が、前記物品に埋め込まれている請求項１１に記載のルーフィング物品。
【請求項１５】
前記強化層が、前記物品の下側表面に取り付けられている請求項１１に記載のルーフィング物品。
【請求項１６】
釘打ちでき相当割れ難いセメント質材料を含む第１部分；
釘打ちでき相当割れ難いセメント質材料を含む第２部分；
を備え、前記第１及び第２部分が、連結部材により定められる中心軸の回りに少なくとも一方の前記部分が回転できるように、前記連結部材によりヒンジ状に互いに相互連結されている、屋根の隅棟または大棟部分を被覆するために構成されたセメント複合材ルーフィング物品。
【請求項１７】
前記連結部材が可撓性のある強化材料を含む請求項１６に記載のルーフィング物品。
【請求項１８】
前記連結部材が繊維メッシュを含む請求項１７に記載のルーフィング物品。
【請求項１９】
前記連結部材が２つの前記部分の各々の下側表面に取り付けられている請求項１８に記載のルーフィング物品。
【請求項２０】
２つの前記部分の間の角度を約３０度から１８０度の間で調節できる請求項１７に記載のルーフィング物品。
【請求項２１】
水硬性バインダ、骨材、低密度添加材、及び疎水物質を混合してセメント質混合物とするステップと；
固化前の状態の物品を形作るステップと；
前記固化前の状態の物品を、部分的にセメントを水和させることにより養生して、セメント複合材ルーフィング物品とするステップと；
を含む、釘打ちでき、相当割れ難く、約１．２以上のＭｏＲ／ＭｏＥ比及び約１．６ｇ／ｃｍ３以下の密度をもつセメント複合材ルーフィング物品の成形方法。
【請求項２２】
前記固化前の状態の物品を養生する前に、前記物品に意匠をエンボス加工するステップを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記固化前の状態の物品を形作ることが、前記セメント質混合物を押出成形するステップを含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ルーフィング物品に強化層を形成するステップを更に含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
釘打ちでき、割れ難いセメント複合材ルーフィング物品を、第２のセメント複合材ルーフィング物品に、前記２つの物品の側面が互いに向き合うように、隣接して配置するステップと；
前記第１セメント複合材ルーフィング物品を前記第２セメント複合材物品に、前記第１ルーフィング物品が第２物品の回りに回転できる様に取り付けるステップと；
を含む、屋根の隅棟または大棟を被覆するのに使用されるセメント複合材ルーフィング物品の形成方法。
【国際調査報告】
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