(57)【要約】【課題】脱水ベルト上に供給され、展開する、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーから形成されたグリーンシートの脱水効率を上げ、抄造速度の向上を図る。【解決手段】グリーンシート（３）の表面側に透水性シート（６）とこの透水性シート上に配置され、抄造方向（Ａ）と同じ向きに回転する弾性ロール（７）を配設し、加振後のグリーンシートの表層に浮き上がる浮き水を透水性シートを介して弾性ロールにより搾り出し、グリーンシートの上方より排出する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーをフローボックスから脱水ベルト上に供給し、脱水ベルト上に展開するグリーンシートを振動装置により加振し、表面のならしを行った後、グリーンシート中に含まれる水分を脱水ベルトの下方に減圧脱水する繊維補強セメント板のフローオン抄造方法において、グリーンシートの表面側に透水性シートとこの透水性シート上に配置され、抄造方向と同じ向きに回転する弾性ロールを配設し、加振後のグリーンシートの表層に浮き上がる浮き水を透水性シートを介して弾性ロールにより搾り出し、グリーンシートの上方より排出することを特徴とする繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項２】
弾性ロールの上流側かつ弾性ロール近傍に、浮き水を排出する排水手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項３】
排水手段が吸引装置であることを特徴とする請求項２記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項４】
抄造方向に沿って弾性ロールが複数個設けられていることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項５】
複数個の弾性ロールのグリーンシート表面への押圧力が、上流側から下流側に位置するにしたがって大きくなることを特徴とする請求項４記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項６】
弾性ロールに振動手段が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項７】
弾性ロールがスポンジロールであることを特徴とする請求項１ないし６いずれかに記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項８】
スポンジロールのスポンジ硬度を５°〜１５°の範囲とする請求項７記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【請求項９】
弾性ロールが圧着ロールであることを特徴とする請求項１ないし６記載の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は、繊維補強セメント板のフローオン抄造方法に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、脱水ベルト上に供給され、展開する、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーから形成されたグリーンシートの脱水効率を上げ、抄造速度の向上を図ることのできる繊維補強セメント板のフローオン抄造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外壁材、屋根材、塀材などの建築用外装材に用いられる繊維補強セメント板の製造技術としてフローオン抄造方法が知られている。このフローオン抄造方法では、セメント及びパルプなどの補強繊維を主成分とし、シリカなどが適宜添加された原料を水と混練し、固形分濃度が２５〜６５％程度の比較的高濃度若しくは高濃度としたセメントスラリーを、フローボックスから脱水ベルト上に供給する。脱水ベルトは、たとえばフェルト製などの透水性を有するものであり、無端状に形成され、駆動ロール及び従動ロールに懸架されて周回移動する。この脱水ベルト上に供給されたセメントスラリーは抄造幅に展開し、グリーンシートとなるが、フローオン抄造方法では、そのグリーンシートを振動装置により加振し、表面のならしを行い、次いで脱水ベルトの下方に配設されたサクションボックスを介してグリーンシート中に含まれる水分を脱水ベルトの下方に減圧脱水する。
【０００３】
このようにフローオン抄造方法では、グリーンシートを形成するセメントスラリーが、前述のとおり、比較的高濃度若しくは高濃度の難脱水材料であるため減圧脱水を行っているが、脱水効率を考慮し、グリーンシートを不透水性シートで覆い、この不透水性シートを介してグリーンシートに振動を与えることが考えられている（たとえば、特許文献１参照）。また、離型フィルムをグリーンシートの上に重ねられ、表面に弾性体層が被覆された加圧ロールにより圧搾することが考えられてもいる（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−５７７２２号公報（第２−３頁、第２−３欄、段落００１７−００１８）
【特許文献２】
特開平９−２４８８１０号公報（第２−３頁、第２−３欄、段落０００６−０００７）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された技術はいずれも下方のみからの脱水である。なぜならば、特許文献１記載の技術では不透水性シートが用いられ、特許文献２記載の技術では離型フィルムにはポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、フッ素樹脂フィルムなどが使用されるからである。このような下方のみからの脱水により含水率を十分に下げるには、ある程度時間をかけて脱水を行う必要があり、そのために抄造速度を下げなければならないという問題がある。特に、特許文献１記載の技術の場合、加振すると、グリーンシートの表層に内部から水が浮き上がるが、不透水性シートを用いるがゆえに一旦は表層に浮き上がった水を再びグリーンシートの内部を通過させて下方に脱水しているからなおさらである。
【０００６】
一方、そのような下方のからの脱水でも抄造速度を上げる方法として、減圧脱水を行う脱水ゾーンを延長することが考えられるが、この場合、抄造設備の大掛かりな改造が必要とされ、コストパフォーマンスの点で問題となる。
【０００７】
この出願の発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、脱水ベルト上に供給され、展開する、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーから形成されたグリーンシートの脱水効率を上げ、抄造速度の向上を図ることのできる繊維補強セメント板のフローオン抄造方法を提供することを解決すべき課題としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーをフローボックスから脱水ベルト上に供給し、脱水ベルト上に展開するグリーンシートを振動装置により加振し、表面のならしを行った後、グリーンシート中に含まれる水分を脱水ベルトの下方に減圧脱水する繊維補強セメント板のフローオン抄造方法において、グリーンシートの表面側に透水性シートとこの透水性シート上に配置され、抄造方向と同じ向きに回転する弾性ロールを配設し、加振後のグリーンシートの表層に浮き上がる浮き水を透水性シートを介して弾性ロールにより搾り出し、グリーンシートの上方より排出することを特徴とする繊維補強セメント板のフローオン抄造方法（請求項１）を提供する。
【０００９】
またこの出願の発明は、弾性ロールの上流側かつ弾性ロール近傍に、浮き水を排出する排水手段が設けられていること（請求項２）、また排水手段が吸引装置であること（請求項３）をそれぞれ一態様として提供する。
【００１０】
この出願の発明は、抄造方向に沿って弾性ロールが複数個設けられていること（請求項４）、複数個の弾性ロールのグリーンシート表面への押圧力が、上流側から下流側に位置するにしたがって大きくなること（請求項５）、また、弾性ロールに振動手段が設けられていること（請求項６）をそれぞれ一態様として提供する。
【００１１】
さらにこの出願の発明は、弾性ロールをスポンジロールとすること（請求項７）、スポンジロールのスポンジ硬度を５°〜１５°の範囲とすること（請求項８）を一態様として提供し、また、弾性ロールを圧着ロールとすること（請求項９）をも一態様として提供する。
【００１２】
以下、図面に沿ってこの出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法についてさらに詳しく説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法の概要を示した断面図及び要部拡大断面図である。
【００１４】
図１に示したように、この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法は、これまでと同様に、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーをフローボックス（１）から脱水ベルト（２）上に供給し、脱水ベルト（２）上に展開するグリーンシート（３）を振動装置（４）により加振し、表面のならしを行った後、グリーンシート（３）中に含まれる水分をサクションボックス（５）を介して脱水ベルト（２）の下方に減圧脱水することを前提としている。
【００１５】
その上でこの出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法では、図１に示したように、グリーンシート（３）の表面側に透水性シート（６）とこの透水性シート（６）上に配置され、抄造方向（Ａ）と同じ向きに回転する弾性ロール（７）を配設する。
【００１６】
透水性シート（６）は、水を通すことのできる目開きを有する素材から形成されるものであり、その具体的な素材は特に限定されない。また、透水性シート（６）も脱水ベルト（２）と同様に無端状に形成可能であり、図１に示したように、無端状に形成された透水性シート（６）をその一部がグリーンシート（３）の表面に接触するように脱水ベルト（２）の上方に配置することができる。この場合、透水性シート（６）は、数本のロール（８）に懸架し、周回移動自在にすることができる。その周回移動は、グリーンシート（３）との接触によりグリーンシート（３）にともなわれて行うようにしても、あるいはロール（８）のいずれかを駆動ロールとし、若しくは弾性ロール（７）を駆動ロールとして抄造方向（Ａ）と同じ向きに行われるようにしてもかまわない。またこの場合、グリーンシート（３）を加振し、表面のならしを行う振動装置（４）も透水性シート（６）上に配置することが可能である。
【００１７】
弾性ロール（７）は、図１に示したように、グリーンシート（３）の抄造方向（Ａ）において振動装置（４）より下流側に配置される。また、弾性ロール（７）としてはスポンジロール（７Ａ）が好適に用いられ、スポンジロール（７Ａ）については、スポンジ硬度を５°〜１５°の範囲とするのが好ましい。スポンジ硬度が５°未満であると、軟らかすぎて浮き水を効果的に搾り出すことが難しくなる。一方、１５°より大きくなると、透水性シート（６）を介在させているが、スポンジロールを通過した後のグリーンシート（３）の表面に影響を及ぼす危険性が高くなる。また、グリーンシート（３）の表面に影響を及ぼさない範囲で圧着性を有する圧着ロール（７Ｂ）を用いることも可能である。
【００１８】
そして、この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法では、前述のとおり、加振後にグリーンシート（３）の表層に浮き上がる浮き水を、透水性シート（６）を介して弾性ロール（７）により搾り出し、搾り水（９）としてグリーンシート（３）の上方より排出する。
【００１９】
なおこのとき、図２に示すように弾性ロール（７）の上流側かつ弾性ロール（７）近傍に、搾り水（浮き水）（９）を吸引して排出する吸引装置（１０）などの排水手段を設けることができる。このように弾性ロール（７）の上流側かつ近傍に排水手段を設けることで、弾性ロール（７）の上流側においてグリーンシート（３）の上方から確実に浮き水を排出できることから、図３に示しているように一旦弾性ロール（７）によりグリーンシート（３）の上方に搾り出された搾り水（９）が、再びグリーンシート（３）の流れに伴って弾性ロール（７）の下流側に流れてしまうといったことを防ぐことができる。
【００２０】
さらに図４に示すような弾性ロール端部（１１）からの水の漏れを防ぐこともでき、グリーンシート（３）端部の含水率が他の部分の含水率に比べて高くなるといったこともなく、グリーンシート（３）幅方向での含水率分布が一様となり抄造が安定するため、連続生産性を向上させることができる。
【００２１】
とくに排水手段として図２に示すような吸引装置（１０）を用い、搾り水（９）を吸引装置（１０）の吸い口（１２）から上方に吸引することで、搾り水（浮き水）（９）を確実に吸引し排水できることから、脱水効率を上げることができ、抄造速度を大幅に向上させることができる。
【００２２】
グリーンシート（３）上側の透水性シート（６）と吸引装置（１０）の吸い口（１２）との距離および弾性ロール（７）と吸引装置（１０）の吸い口（１２）との距離は、透水性シート（６）の上方に搾り出された搾り水（９）を確実に吸引できる距離であればよく、吸い口（１２）の形状についても円形、スリット状などとくに限定されない。
【００２３】
搾り水（９）の排出方法は上記の吸引装置を用いた方法が適しているがその方法には限定はされない。上記の吸引による排出方法以外にも、抄造方向（Ａ）に対してグリーンシート（３）の左右両側端縁から自然落下させたり、適宜な方式を選択することができる。
【００２４】
さらに図５に示すように、抄造方向（図５では左から右に向かう方向）に沿って弾性ロール（７）を複数個設けることで脱水効率を向上させることができる。このとき、弾性ロール（７）の個数、径、材料、重量についてはとくに限定されず、弾性を有する材料であれば上述したスポンジロール（７Ａ）であっても良いし、圧着性を有する圧着ロール（７Ｂ）などを用いてもよい。
【００２５】
また、弾性ロール（７）を設ける位置については、図１に示すフローオン抄造装置のうち、自然脱水ゾーン上であってもあるいは減圧脱水を行う脱水ゾーンであってもよい。
【００２６】
とくに複数個の弾性ロール（７）のグリーンシート（３）表面への押圧力を、上流側から下流側に位置するにしたがって大きくすることで、上流側の弾性ロール（７）では脱水できなかった水についても下流側の弾性ロール（７）により脱水することができることから、さらに脱水性を向上させることができる。なお押圧力を下流側にいくにしたがって大きくするには、たとえば下流側にいくにしたがって弾性ロール（７）の重量を大きくするといったことが考えられる。
【００２７】
このようにすることによって、グリーンシート（３）の上方より、より多くの水を搾り取ることができ、脱水効率を上げ抄造速度を向上させることができる。また最下流側の弾性ロール（７）の位置や重量等を変えることでグリーンシート（３）の含水率バラツキを抑えることも可能となる。
【００２８】
なお、弾性ロール（７）を複数設けた場合、前述した排水手段としての吸引装置（１０）は全ての弾性ロール（７）に対して設ける必要はないが、少なくとも弾性ロール端部（１１）からの水の漏れを防ぐために最下流側に位置する弾性ロール（７）には設けるのが望ましい。もちろん、最下流側の弾性ロール（７）以外の弾性ロール（７）に設けることも可能である。
【００２９】
またさらに図６に示しているように、弾性ロール（７）に振動手段である振動装置（１３）を設けることで、弾性ロール（７）を振動させてレベリング機能を持たせることもできる。このようにすることで、グリーンシート（３）の表面地合をよくすることができ、弾性ロール（７）に汚れが付着しにくくなり、メンテナンス性に優れたものとなる。
【００３０】
なお弾性ロール（７）を振動させる場合、ロールのみでレベリングしても良いし、振動板を設け振動板とロールのダブルでレベリングしても良い。また、振動レベリング後に凝集剤を添加し表面の排水を分離させ、水だけを吸引し、グリーンシート（３）上にフィラーを残すといったことをしてもよい。
【００３１】
また弾性ロール（７）の振動の仕方についても、図６においてはばね（１４）および受け台（１５）にシャフト（１６）を介して弾性ロール（７）を載置し、振動モータ（１７）を用いて振動させているが、この振動の方法にこだわらず、他の方法によっても弾性ロール（７）への加振は可能でありその方法についてはとくに限定されない。
【００３２】
以上に示したように、この出願の発明の加振後の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法では、加振後にグリーンシート（３）の表層に浮き上がる浮き水を透水性シート（６）を介して弾性ロール（７）により搾り出し、搾り水（９）としてグリーンシート（３）の上方より吸引装置（１０）などを用いて排出するため、下方からの脱水に加え、上方からの脱水も行うことができ、所定含水率まで下げるのに現状ほど時間がかからない。さらには複数の弾性ロール（７）を設けることができ、その複数の弾性ロール（７）の押圧力を上流側から下流側にいくにしたがって大きくするといったことも可能であり、このようにすることで脱水効率が上がり、抄造速度を上げることが実現可能となる。したがって、この出願の発明の加振後の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法により、脱水ベルト（２）上に供給され、展開する、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーから形成されたグリーンシート（３）の脱水効率を上げ、抄造速度の向上を図ることができる。しかも、抄造速度の向上が、抄造設備の大掛かりな改造をともなわず、透水性シート（６）及び弾性ロール（７）の配設により簡便に実現され、結果としてコストの低減が可能となる。また、弾性ロール（７）を振動手段で加振することにより、メンテナンス性についても向上させることが可能となる。
【００３３】
【実施例】
＜実施例１＞
2004160960.tif 000003
を配合した原料に水を加え、十分に攪拌、分散させて固形分濃度４７±２％のセメントスラリーを作製した。このセメントスラリーを図１に示したフローボックス（１）から脱水ベルト（２）上に２０ｋｇ/ｍ2で均一に供給した。抄造幅は１０００ｍｍとした。脱水ベルト（２）には、通気度１００±１０ｃｃ／ｃｍ2／秒の日本フェルト製のフェルトを用いた。
【００３４】
振動装置（４）には、自重２０ｋｇで、アンバランスウェイト方式の振動機付き振動板を用い、加振力を４０ｋｇ、３６００ｒｐｍとした。
【００３５】
透水性シート（６）には目開き１．２ｍｍ×１．２ｍｍ程度のものを用い、図１に示したような無端状に形成し、脱水ベルト（２）の上方に数本のロール（８）により懸架してその一部をグリーンシート（３）の表面に接触させた。
【００３６】
この実施例における弾性ロールとしてのスポンジロール（７Ａ）には、ロール径φ６０ｍｍ〜φ１２０ｍｍ、スポンジ硬度５°〜１５°、スポンジの気孔径２５μｍ〜１００μｍ、総重量５ｋｇ〜７ｋｇのものを用い、抄造方向（Ａ）と同じ向きに回転させた。
【００３７】
サクションボックス（５）を備えた脱水ゾーンでは、ルーツブロアーを用い、０．４ＭＰａを維持してグリーンシート（３）の減圧脱水を行った。
【００３８】
その結果、現状では抄造速度は１０ｍ／ｍｉｎであったが、透水性シート（６）を介してのスポンジロール（７Ａ）による浮き水の搾り出し、排出により、１５ｍ／ｍｉｎ〜１８ｍ／ｍｉｎにまで抄造速度を上げることができた。なお、搾り水（９）の排出は、吸引手段を用いて行った。また、グリーンシート（３）は、スポンジロール（７Ａ）による浮き水の搾り出し時には厚さ１２ｍｍであったが、減圧脱水後には６．５ｍｍとなった。
＜実施例２＞
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を配合した原料に水を加え、十分に攪拌、分散させて固形分濃度４０％のセメントスラリーを作製し、このセメントスラリーを実施例１と同様の方法（ただし、サクションボックス（５）を備えた脱水ゾーンでは真空度４０ｋＰａで真空脱水した）で脱水した。なお弾性ロールには、ネオプレンゴム製のロール径φ６０ｍｍ、総重量５ｋｇの圧着ロール（７Ｂ）を用い、抄造方向（Ａ）と同じ向きに回転させた。また、搾り水（９）の排出は、図２に示すような吸引装置（１０）を用い吸引圧力１０〜２０ｋＰａにて吸引を行った。
【００３９】
その結果、圧着ロールおよび吸引装置なしで他の条件は全て同じ場合の抄造速度が２０ｍ／ｍｉｎであったのに対し、透水性シート（６）を介しての圧着ロール（７Ｂ）による浮き水の搾り出しおよび吸引装置（１０）による吸引により、４０ｍ／ｍｉｎにまで抄造速度を上げることができ、かつ抄造安定性を示す含水率のばらつきについては、ロールおよび吸引装置なしの場合に±１．８％であったのに対し、±１．０％と向上させることができた。また連続生産性も、７００時間と長時間続けることが可能となった。
＜実施例３＞
実施例２と同様のセメントスラリーを作製し、このセメントスラリーを実施例２と同様の方法で脱水した。なおこの例では、図５に示すように複数の圧着ロール（７Ｂ）を設け、その複数の圧着ロール（７Ｂ）において下流に位置するにしたがって大きな押圧力を有するものとし、吸引装置（１０）を最下流側の圧着ロール（７Ｂ）に設けた。
【００４０】
その結果、圧着ロールおよび吸引装置なしで他の条件は全て同じ場合には抄造速度２０ｍ／ｍｉｎであったのに対し、透水性シート（６）を介しての複数の圧着ロール（７Ｂ）による浮き水の搾り出しおよび吸引装置（１０）を用いることによって３７ｍ／ｍｉｎにまで抄造速度を上げることができた。また、抄造安定性を示す含水率のばらつきについては、圧着ロールおよび吸引装置なしの場合に±１．８％であったのに対し、±０．５パーセントと大幅に向上させることができた。
＜実施例４＞
実施例２と同様のセメントスラリーを作製し、このセメントスラリーを実施例２と同様の方法で脱水した。なおそのとき、吸引装置（１０）を圧着ロール（７Ｂ）の上流側かつ近傍に配置しかつ図６に示すように圧着ロール（７Ｂ）に対し振動装置（１３）により加振した。そのときの振動条件は加振力１４０ｋｇ、周波数６０Ｈｚ、振幅０．２〜０．５ｍｍとした。
【００４１】
その結果、圧着ロール、吸引装置および振動装置なしの場合と比べて表面地合がよくなり、またメンテナンスも、振動装置（１３）がない場合には、メンテナンスは１ヶ月に１度のペースで行わなくてはならなかったが、振動装置（１３）を用いることによってメンテナンスは３ヶ月に１度のペースでよくなった。
【００４２】
また圧着ロール、吸引装置および振動装置なしの場合には抄造速度２０ｍ／ｍｉｎであったが、透水性シート（６）を介しての圧着ロール（７Ｂ）および振動装置（１３）による浮き水の搾り出しおよび吸引装置（１０）による排水によって２７ｍ／ｍｉｎにまで抄造速度を上げることができ、かつ抄造安定性を示す含水率のばらつきが、圧着ロール、吸引装置および振動装置なしの場合に±１．８％であったのに対し、±１．２パーセントと向上した。
【００４３】
もちろん、この出願の発明は、以上の実施形態及び実施例によって限定されるものではない。透水性シートの材質及び形態、弾性ロールの構成及び構造、セメントスラリーの原料組成及び配合などの細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳しく説明した通り、この出願の発明によって、繊維補強セメント板のフローオン抄造において、脱水ベルト上に供給され、展開する、セメント及び補強繊維を主成分とするセメントスラリーから形成されたグリーンシートの脱水効率を上げ、抄造速度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法の概要を示した断面図及び要部拡大断面図である。
【図２】この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法において弾性ロールの上流側近傍に吸引装置を設けた様子を示した断面図である。
【図３】図２との比較として弾性ロールの上流側近傍に吸引装置が設けられていない場合の様子を示した断面図である。
【図４】弾性ロールの上流側近傍に吸引装置が設けられていない場合のグリーンシート様子を示した上面図である。
【図５】この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法において複数の弾性ロールを設けた様子を示す断面図である。
【図６】この出願の発明の繊維補強セメント板のフローオン抄造方法において弾性ロールに振動装置を設けた様子を示す断面図である。
【符号の説明】
１    フローボックス
２    脱水ベルト
３    グリーンシート
４    振動装置
５    サクションボックス
６    透水性シート
７    弾性ロール
７Ａ    スポンジロール
７Ｂ    圧着ロール
８    ロール
９    搾り水
１０    吸引装置
１１    弾性ロール端部
１２    吸い口
１３    振動装置
１４    ばね
１５    受け台
１６    シャフト
１７    振動モータ
【図１】
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【図２】
2004160960.tif 000006
【図３】
2004160960.tif 000007
【図４】
2004160960.tif 000008
【図５】
2004160960.tif 000009
【図６】
2004160960.tif 000010