(57)【要約】【課題】  生板の形状を保持することができ、パレットの不具合を抑制することができるとともに、乾燥工程のラインに必要なパレットの数を減らすことができ、生板の下面を十分に乾燥させることができる板状建材の製造方法及び住宅を提供する。【解決手段】板状建材の製造方法は、平板状の生板中の水分を除去する乾燥工程、を含む板状建材の製造方法であって、前記乾燥工程は、第一搬送手段により搬送されるパレット上に前記生板を載置し、前記生板を前記パレットの性能を維持可能な温度以下である第一の温度範囲で加熱する第一乾燥工程と、前記第一乾燥工程を経た前記生板を前記パレットから取り外し、該生板を第二搬送手段により搬送して、前記第一の温度範囲よりも高温の第二の温度範囲で加熱する第二乾燥工程と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機系混練物を成形して平板状の生板を得る成形工程と、
前記生板中の水分を除去する乾燥工程と、
を含む板状建材の製造方法であって、
前記乾燥工程は、第一搬送手段により搬送されるパレット上に前記生板を載置し、前記生板を前記パレットの性能を維持可能な温度以下である第一の温度範囲で加熱する第一乾燥工程と、
前記第一乾燥工程を経た前記生板を前記パレットから取り外し、該生板を第二搬送手段により搬送して、前記第一の温度範囲よりも高温の第二の温度範囲で加熱する第二乾燥工程と、
を備えることを特徴とする板状建材の製造方法。
【請求項２】
前記パレットは、長手方向と幅方向とを有する平面視長方形で、長手方向に伸びる２本の側枠材と、両端が前記２本の側枠材に回転可能に設けられ、当該パレットの幅方向に延びる複数のローラとを有することを特徴とする請求項１に記載の板状建材の製造方法。
【請求項３】
前記乾燥工程は、前記第一乾燥工程の前に、前記第一乾燥工程よりも短時間であり、且つ、前記第一の温度範囲よりも高温で前記生板を加熱する表層乾燥工程を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の板状建材の製造方法。
【請求項４】
前記第一乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、前記生板を加熱することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の板状建材の製造方法。
【請求項５】
前記第二乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、前記生板を加熱することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の板状建材の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかの製造方法により製造された板状建材を外壁材として使用することを特徴とする住宅。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に外壁パネルなどの板状建材を製造する板状建材の製造方法及び当該製造方法により製造された板状建材を外壁に用いた住宅に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、無機混練物を材料として押出成形にて所定の断面形状の生板を連続的に押し出し、押し出された生板をその押し出し方向に延びる繰り出し用コンベア上に順次引き取り、この生板を所定長さに切断して、切断された生板を順次搬送しつつ加熱手段で加熱して乾燥させる無機系外装材の製造方法が知られており、このような乾燥工程において生板は形状を保持するためにパレットに載置されて、加熱用搬送手段で搬送されるものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、このような生板を加熱して乾燥させる工程において、割れの防止や寸法精度の向上のために乾燥工程を前半と後半に分けて、加熱温度を調整する技術が提案されている（特許文献２及び特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３９６３３３１号公報
【特許文献２】特開２００７−９１５２６号公報
【特許文献３】特開２００７−２０４３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、加熱して乾燥させる工程において、生板の形状を保持するためにパレットに生板を載置してベルトコンベアやローラコンベアでなどの搬送手段で搬送する場合に、パレットは製造ライン上を循環することになり、何度も加熱及び冷却を繰り返されることになるので、パレットの変形などの不具合が発生する問題があった。
【０００６】
また、乾燥工程のラインを効率をよく利用して多くの板状建材を乾燥させる場合、必要なパレットの数も多くなるので、ライン全体でのパレットのメンテナンス維持費用が多くなる問題があった。
【０００７】
さらに、搬送手段の上にパレットが載置され、その上に生板が載置されることになるので、乾燥工程において、下側から生板に吹き付けられる熱風は、パレットが障害となって、十分に生板に届かず、生板の下面が上面に比べて乾燥しづらい問題もあった。
【０００８】
そこで、本発明は、生板の形状を保持することができ、パレットの不具合を抑制することができるとともに、乾燥工程のラインに必要なパレットの数を減らすことができ、生板の下面を十分に乾燥させることができる板状建材の製造方法及び住宅を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の板状建材の製造方法は、無機系混練物を成形して平板状の生板を得る成形工程と、前記生板中の水分を除去する乾燥工程と、を含む板状建材の製造方法であって、前記乾燥工程は、第一搬送手段により搬送されるパレット上に前記生板を載置し、前記生板を前記パレットの性能を維持可能な温度以下である第一の温度範囲で加熱する第一乾燥工程と、前記第一乾燥工程を経た前記生板を前記パレットから取り外し、該生板を第二搬送手段により搬送して、前記第一の温度範囲よりも高温の第二の温度範囲で加熱する第二乾燥工程と、を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の板状建材の製造方法は、前記パレットは、長手方向と幅方向とを有する平面視長方形で、長手方向に伸びる２本の枠材と、両端が前記２本の枠材に回転可能に設けられ、当該パレットの幅方向に延びる複数のローラとを有することを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の板状建材の製造方法は、前記乾燥工程は、前記第一乾燥工程の前に、前記第一乾燥工程よりも短時間であり、且つ、前記第一の温度範囲よりも高温で前記生板を加熱する表層乾燥工程を備えることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載の板状建材の製造方法は、前記第一乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、前記生板を加熱することを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の板状建材の製造方法は、前記第二乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、前記生板を加熱することを特徴としている。
【００１４】
請求項６に記載の住宅は、請求項１から請求項５のいずれかの製造方法により製造された板状建材を外壁材として使用することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の板状建材の製造方法によると、乾燥工程が第一乾燥工程と第二乾燥工程とを備えており、第一乾燥工程において、生板をパレットに載置した状態で第一搬送手段により搬送しながら、生板をパレットの性能を維持可能な温度以下の第一の温度範囲で加熱し、第二乾燥工程において、生板をパレットから取り外して、第二搬送手段により生板のみを搬送して、第一の温度範囲よりも高温の第二の温度範囲で生板を加熱する。したがって、第一乾燥工程では、未乾燥の生板をパレットに載せて、生板の形状を保持しつつ搬送し、第二乾燥工程では、第一乾燥工程を経て、ある程度乾燥し強度が確保された生板をパレットから取り外して搬送することができる。そして、パレットはパレットの性能を維持可能な温度以下である第一乾燥工程にのみ使用されるので、パレットの変形などの不具合を抑制することができるとともに、製造ライン全体で必要なパレットの数を少なくすることができ、ライン全体でのパレットのメンテナンス維持費用を低減させることができる。さらに、第二乾燥工程においては、生板はパレットのない状態で搬送されるので、下側から生板に吹き付けられる熱風が、パレットに邪魔されることなく、直接生板に届いて、生板の下面を十分に乾燥させることができる。
【００１６】
請求項２に記載の板状建材の製造方法によると、パレットは、長手方向と幅方向とを有する平面視長方形で、かつ、パレットの幅方向に延びる複数のローラを長手方向に並べて形成されていることにより、生板をパレットに載置する際、及び生板をパレットから取り外す際に、生板を搬送手段によりパレットの長手方向に送り出し、又は、引き取ることで、生板をパレットに抵抗なく載置し、又は取り外すことができる。そして、第二乾燥工程では、パレットが使用されないことから、生板をより高温で乾燥させることができ、第二乾燥工程のライン長を短くすることができる。
【００１７】
請求項３に記載の板状建材の製造方法によると、第一乾燥工程の前に、第一乾燥工程よりも短時間、且つ、高温の表層乾燥工程を備えているので、生板の表層をすばやく乾燥させることにより、板状建材の寸法を安定化することができるとともに、表層にクラックが発生することを抑制することができる。そして、この表層乾燥工程は短時間であるので、パレットに載置された状態で搬送されても、ライン全体で必要なパレットの数を大きく増やすことがなく、また、パレットに発生する不具合も増えることがないので、メンテナンス維持費用を増やすこともない。
【００１８】
請求項４に記載の板状建材の製造方法によると、第一乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、生板を加熱するので、第一乾燥工程における生板の割れなどを抑制することができる。
【００１９】
請求項５に記載の板状建材の製造方法によると、第二乾燥工程は、段階的に高くなる温度で、生板を加熱するので、第二乾燥工程における生板の割れなどを抑制することができる。
【００２０】
請求項６に記載の住宅は、上述の請求項１から請求項５のいずれかの製造方法により製造された板状建材を外壁材として使用することにより、寸法精度のよい安定した品質の外壁を有する住宅とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】板状建材の製造方法の概略工程を示すブロック図
【図２】ローラーコンベアから送り出される生板をパレット上に載置する工程を示す図。
【図３】パレットの外観構成を説明する斜視図。
【図４】第一搬送手段に、生板を載置したパレットが載せられて搬送される状態を示す図。
【図５】表層乾燥炉及び第一乾燥炉の構成を示す断面図。
【図６】第一乾燥炉の一部を拡大した断面図。
【図７】パレットからローラーコンベアに生板を移載する工程を示す図。
【図８】第二搬送手段に載置された生板が、搬送される状態を示す図。
【図９】第二乾燥炉の構成を示す断面図。
【図１０】第二乾燥炉の一部を拡大した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る板状建材の製造方法及び住宅の最良の実施形態について、各図を参照しつつ説明する。板状建材の製造方法は、図１に示すように、まず、無機系原料を主原料とする板状建材の原料を混合し加水練成する混練工程を経て（Ｓ１）、無機系混練物を得る。そして、得られた無機系混練物を図示しないベルトコンベアなどの搬送手段によって、成形工程（Ｓ２）に供給する。
【００２３】
成形工程（Ｓ２）では、無機系混練物を押出成形工程（Ｓ２−１）に供給し、図示しない口金から水平方向に連続する帯状の混練物成形体を押し出し、この混練物成形体をローラーコンベアに引き取って、ローラーコンベア３１で搬送しつつ、切断工程（Ｓ２−２）において、図示しないカッターによって所定の長さに切断して、所望の寸法の生板１を得る。
【００２４】
成形工程（Ｓ２）により生板１が成形されると、次に、生板１をパレット２に載置するパレット供給工程（Ｓ３）が行われる。この工程では、図２に示すように、生板１を搬送するローラーコンベア３１の末端で、このローラーコンベア３１の搬送方向の延長線上にパレット２を配置して、ローラーコンベア３１から送り出される生板１をパレット２上に載置する。パレット２は、図３に示すように、一対の側枠材２１の間に多数本のローラ２２を回転自在に取り付けて成るローラコンベア状に形成されている。したがって、図２に示すように、ローラーコンベア３１から送り出される生板１は、生板１の搬送に従って回転するパレット２のローラ２２の上に搬送されるので、生板１を抵抗なくスムーズにパレット２に移載することができる。
【００２５】
そして、次に、パレット供給工程（Ｓ３）において、生板１を載置したパレット２は、第一搬送手段４により、表層乾燥工程（Ｓ５）、第一乾燥工程（Ｓ６）、及び第二乾燥工程（Ｓ８）を有する乾燥工程（Ｓ４）に搬送される。第一搬送手段４は、図４及び図５に示すように、エンドレスベルト４１を両端のプーリ４２に巻回した互いに平行な２本のベルトコンベアであり、第一搬送手段４の搬送方向に対してパレット２の長手方向が垂直になるように、パレット２が第一搬送手段４に載置される。
【００２６】
表層乾燥工程（Ｓ５）では、第一搬送手段４により生板１が載置されたパレット２を、表層乾燥炉７内に搬送する。表層乾燥炉７の内部には、熱風を噴出する噴出ノズル１０が上下に多数配置されており、炉内温度が摂氏１００度〜１６０度に管理されている。噴出ノズル１０は図示しないバーナー及びファンと連通しており、所望の温度まで熱せられた空気がファンによって所望の風速で送風されている。パレット２が表層乾燥炉７内を通過する時間は３分以下である。このように、短時間だけ高温で生板１を加熱することで、生板１の表層が乾燥し、寸法安定性が増し、表層にクラックが発生しにくくなる。
【００２７】
そして、表層乾燥工程（Ｓ５）を終えると、第一搬送手段４は生板１が載置されたパレット２を第一乾燥工程（Ｓ６）を行う第一乾燥炉８に搬送する。図５に示すように、第一乾燥炉８内は、複数の乾燥領域８１に仕切られており、第一搬送手段４がこれら乾燥領域８１を挿通するように敷設されている。第一搬送手段４は、これら複数の乾燥領域８１に生板１が載置されたパレット２を搬送している。そして、図６に示すように、乾燥領域８１の内部には、表層乾燥炉７と同様に熱風を噴出する噴出ノズル１０が上下に多数配置されている。
【００２８】
複数の乾燥領域８１の炉内温度は、例えば摂氏５０〜１５０度に管理されており、第一搬送手段４の上流側から下流側に向けて、複数の乾燥領域８１の温度が段階的に高くなっている。本発明における第一の温度範囲は、本実施形態においては摂氏５０度から摂氏１５０度がこれに相当するが、これに限定されず、最も高温のときにパレット２の性能を維持可能な温度以下となる温度範囲であればよい。
【００２９】
なお、第一乾燥炉８の炉内温度は、最も高くとも摂氏１５０度以下が好ましい。摂氏１５０度以下であれば生板１とともに第一乾燥炉８内に搬送されるパレット２のひずみやローラ２２の回転不具合が発生することを抑制できる。すなわち、第一乾燥炉８の最も高い炉内温度が摂氏１５０度以下であれば、パレット２が第一搬送手段４に安定して載置できないほどに熱変形することがないので、パレット２に不具合が発生することを抑制できる。言い換えると、第一乾燥炉８の最も高い炉内温度は、パレット２の性能を維持可能な温度以下である。
【００３０】
なお、パレット２が第一乾燥炉８内を通過する時間は１５分から２０分である。
【００３１】
第一乾燥工程（Ｓ６）では、生板１は、少なくとも水分含有量が１１パーセント以下になるまで、生板１を加熱乾燥させる。これによって、生板１は、寸法が安定し、パレット２から取り外し、生板１のみを第二搬送手段５で搬送する際に、変形を抑制することができる。
【００３２】
第一乾燥工程（Ｓ６）を終えると、生板１からパレット２を取り外すパレット取り外し工程が行われる。具体的には、図７に示すように、パレット２上に載置されている生板１をパレット２の長手方向に移動させて、生板１をパレット２に近接するように配置されたローラーコンベア３２に移載する。そして、ローラーコンベア３２に載置された生板１は、次に第二搬送手段５に移載される。
【００３３】
生板１から取り外されたパレット２は、パレット供給用のコンベアによって搬送され、再度パレット供給工程（Ｓ３）に供給される。したがって、パレット２は、パレット供給工程（Ｓ３）で生板１が載置され、乾燥工程（Ｓ４）のうち、表層乾燥工程（Ｓ５）及び第一乾燥工程（Ｓ６）の間、生板１を載置して搬送されてることで生板１の変形を防止し、第一乾燥工程（Ｓ６）の後で、生板１から取り外されて、再度パレット供給工程（Ｓ３）に戻り、これらの工程を循環する。このようにパレット２は、乾燥工程（Ｓ４）の全体を循環するのではなく、乾燥工程（Ｓ４）の一部を循環するので、ライン全体でのパレット２の必要数を減らすことができる。また、表層乾燥工程（Ｓ５）は、３秒以内という短時間の加熱であるので、パレット２にひずみやローラ２２の回転不良などの不具合が生じにくく、又、第一乾燥工程（Ｓ６）は、最も高くとも摂氏１５０度以下の比較的低い温度で加熱するものであるので、パレット２に不具合が生じにくい。
【００３４】
第二搬送手段５は、図８に示すように、エンドレスベルト５１を両端のプーリ５２に巻回した互いに平行な４本のベルトコンベアであり、第二搬送手段５の搬送方向に対して生板１の長手方向が垂直になるように、生板１が第二搬送手段５に載置される。
【００３５】
そして、第二搬送手段５に生板１が載置されると、第二搬送手段５は第二乾燥工程（Ｓ８）を行う第二乾燥炉９に生板１を搬送する。図１及び図９に示すように、第二乾燥炉９内は、複数の乾燥領域９１と、これら乾燥領域９１の下流側に設けられる冷却領域９２と、に仕切られた領域を有しており、第二搬送手段５がこれら乾燥領域９１及び冷却領域９２を挿通するように敷設されている。第二搬送手段５は、複数の乾燥領域９１を経て冷却領域９２に向けて生板１を搬送している。そして、図１０に示すように、乾燥領域９１の内部には、表層乾燥炉７及び第一乾燥炉８と同様に熱風を噴出する噴出ノズル１０が上下に多数配置されている。また、冷却領域９２には、噴出ノズル１０と同様の形状の冷却ノズル１１が上下に多数配置されており、必要に応じて常温の風を送風することにより生板１を次工程に適した温度まで冷却している。
【００３６】
複数の乾燥領域９１の炉内温度は、例えば摂氏１００〜２００度に管理されており、上流側の乾燥領域９１から下流側に向けて段階的に温度が高くなっている。
【００３７】
このように、第二乾燥工程（Ｓ８）では、パレット２を生板１から取り外し、生板１のみを第二搬送手段５が搬送しており、パレット２は第二乾燥炉９内に侵入しないので、第二乾燥炉９内の温度は、パレット２の性能を維持可能な温度を超えることができる。第二乾燥炉９では、その後の焼成工程でのクラックの発生を防ぐために生板１の水分含有量が１パーセント以下になるまで生板１を乾燥させるが、第二乾燥工程（Ｓ８）では、第一乾燥工程（Ｓ６）よりも炉内温度を高温にすることができるので、温度が低い場合に比べて短い時間で生板１の水分含有量が１パーセント以下となるまで乾燥させることができる。
【００３８】
第二乾燥炉９では生板１は１５分から２０分かけて乾燥し、５分かけて冷却して、第二乾燥工程（Ｓ８）を終了する。
【００３９】
第二乾燥工程（Ｓ８）を経た生板１は、図１に示すように、薬剤塗布工程（Ｓ９）で釉薬などの薬剤を塗布され、焼成工程（Ｓ１０）で図示しない焼成炉にて摂氏１１００度以下の温度で焼成される。このとき、生板１は乾燥工程（Ｓ４）で十分に乾燥されているので、クラックや反りが発生することを抑制することができる。焼成工程（Ｓ１０）を経ると、補強材貼付、撥水材塗布などの工程を経て、板状建材の製品として完成する。
【００４０】
以上のように本実施形態の板状建材の製造方法によると、生板１をパレット２に載置した状態で、短時間の表層乾燥工程（Ｓ５）を行って表層のクラックを抑制する。そして、生板１をパレット２に載置したままで、第一乾燥工程（Ｓ６）を行うので、パレット２に不具合が発生することなく、生板１の反り、歪み、表層クラックを抑制できる。そして、第二乾燥工程（Ｓ８）の前に、パレット２を取り外すことで、パレット２のない状態で高温の第二乾燥工程（Ｓ８）を行うことができ、パレット２の変形などの不具合を抑制することができるとともに、製造ライン全体で必要なパレット２の数を少なくすることができ、ライン全体でのパレット２のメンテナンス維持費用を低減させることができる。さらに、第二乾燥工程（Ｓ８）においては、生板１はパレット２のない状態で搬送されるので、下側から生板１に吹き付けられる熱風が、パレット２に邪魔されることなく、直接生板１に届いて、生板１の下面を十分に乾燥させることができる。
【００４１】
なお、本発明の実施の形態は上述の形態に限ることなく、本発明の思想の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができることは云うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る板状建材の製造方法は、例えば住宅の陶版製の外壁材の製造方法として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    生板
２    パレット
３    ローラコンベア
４    第一搬送手段
５    第二搬送手段
３１  側枠材
３２  ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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