(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントを含む硬化性スラリーを移動コンベア上に連続的に供給する硬化性スラリー供給工程と、前記移動コンベア上の硬化性スラリーを所望の厚さに圧延し成形体とする成形工程と、前記成形工程により得られた成形体をエンボスロールにより模様付けするエンボス工程と、前記エンボス工程により模様付けされた成形体を養生する養生工程とを有するセメントボードの製造方法において、前記エンボス工程で、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤をエンボスロールのエンボス面に塗布し、この薬剤を模様付けと同時に成形体に転写することを特徴とするセメントボードの製造方法。
【請求項２】
硬化性スラリーの終結時間がＪＩＳ Ｒ−５２０１に基づくビガー針試験において１００分以内である請求項１に記載のセメントボードの製造方法。
【請求項３】
セメントとして、都市ごみ焼却灰および下水汚泥焼却灰の少なくとも一方を原料とする焼成物であって、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2および３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3の一種以上を１０〜４０重量％並びに２ＣａＯ・ＳｉＯ2および３ＣａＯ・ＳｉＯ2の一種以上を含む焼成物と石膏からなる環境調和型セメントを用いる請求項１または２に記載のセメントボードの製造方法。
【請求項４】
セメントを含む前記硬化性スラリーを移動コンベア上に連続的に供給する硬化性スラリー供給手段と、前記移動コンベア上の硬化性スラリーを所望の厚さに圧延し成形体とする成形手段と、前記成形手段により得られた成形体をエンボスロールにより模様付けするエンボス手段と、前記エンボス手段により模様付けされた成形体を養生する養生手段とを有するセメントボードの製造装置において、前記エンボス手段が、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤をエンボスロールのエンボス面に塗布する塗布手段を具備していることを特徴とするセメントボードの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメントボードの製造方法および装置に係り、さらに詳しくは、模様付けされたセメントボードを製造する際に、製造に必要な各種薬剤を模様内部、とくに凹凸面にムラなく均一に塗布することができる製造方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のセメントボードの製造装置を説明するための図である。
図３において、セメントを含む硬化性スラリーが連続混練手段を有する連続ミキサー１０から展開ロール１１，１２上に供給され、移動コンベア１３上で硬化性スラリーが所望の厚さに圧延され、成形体１４となる。成形体１４は、移動コンベア１３上を矢印方向に進行しながらさらに成形プレート１５によりその表面が均一に均され、薬剤噴霧機６１により、白華防止剤、硬化促進剤、撥水剤等の薬剤が散布される。その後、第１養生ゾーン１６にて成形体を養生し、ある程度硬化させ、エンボスロール１７により成形体の表面に凹凸模様が形成される。続いて模様付けされた成形体を切断機１８により切断し、第２養生ゾーン１９により養生し、セメントボードを得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来のセメントボードの製造装置では、セメントの製造に必要な薬剤、例えば白華防止剤、硬化促進剤、撥水剤等が薬剤塗布機６１により成形体１４に向かって散布されていたために、薬剤のミストが飛散し、これを防止する対策を講じなければならないという欠点がある。また、次工程のエンボスロール１７により成形体１４に凹凸模様が付与されると、該模様のとくに凹面の薬剤が引き延ばされ、薬剤が不均一に分散してしまうという欠点がある。なお、成形体１４に凹凸模様が付与された後に薬剤を薬剤塗布機により散布すると、薬剤が模様の凹面に届かないことがある。また、展開ロール１１，１２に薬剤を供給すると展開ロール１１，１２が薬剤で汚れ、硬化性スラリーの圧延に悪影響を及ぼすという問題がある。
【０００４】
したがって本発明の目的は、模様付けされたセメントボードを製造する際に、製造に必要な白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤を模様内部、とくに凹凸面にムラなく均一に塗布することができる製造方法および装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セメントを含む硬化性スラリーを移動コンベア上に連続的に供給する硬化性スラリー供給工程と、前記移動コンベア上の硬化性スラリーを所望の厚さに圧延し成形体とする成形工程と、前記成形工程により得られた成形体をエンボスロールにより模様付けするエンボス工程と、前記エンボス工程により模様付けされた成形体を養生する養生工程とを有するセメントボードの製造方法において、前記エンボス工程で、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤をエンボスロールのエンボス面に塗布し、この薬剤を模様付けと同時に成形体に転写することを特徴とするセメントボードの製造方法を提供するものである。また、本発明は、硬化性スラリーの終結時間がＪＩＳ Ｒ−５２０１に基づくビガー針試験において１００分以内である前記のセメントボードの製造方法を提供するものである。さらに、本発明は、セメントとして、都市ごみ焼却灰および下水汚泥焼却灰の少なくとも一方を原料とする焼成物であって、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2および３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3の一種以上を１０〜４０重量％並びに２ＣａＯ・ＳｉＯ2および３ＣａＯ・ＳｉＯ2の一種以上を含む焼成物と石膏からなる環境調和型セメントを用いる前記のセメントボードの製造方法を提供するものである。またさらに、本発明は、セメントを含む硬化性スラリーを移動コンベア上に連続的に供給する硬化性スラリー供給手段と、前記移動コンベア上の硬化性スラリーを所望の厚さに圧延し成形体とする成形手段と、前記成形手段により得られた成形体をエンボスロールにより模様付けするエンボス手段と、前記エンボス手段により模様付けされた成形体を養生する養生手段とを有するセメントボードの製造装置において、前記エンボス手段が、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤をエンボスロールのエンボス面に塗布する塗布手段を具備していることを特徴とするセメントボードの製造装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前記のように本発明のセメントボードの製造方法は、セメントを含む硬化性スラリーを移動コンベア上に連続的に供給する硬化性スラリー供給工程と、前記移動コンベア上の硬化性スラリーを所望の厚さに圧延し成形体とする成形工程と、前記成形工程により得られた成形体をエンボスロールにより模様付けするエンボス工程と、前記エンボス工程により模様付けされた成形体を養生する養生工程とを有している。以下、各工程について説明する。
【０００７】
［硬化性スラリー供給工程］
本発明は、高生産性を追求するために、特開平１１−３０９７０６号公報に示されているような連続流し込み成形法を適用し、すなわち、移動コンベア上に原料を連続的に供給し、コンベア上で板状に成形し、さらに模様付けとハンドリングが可能な程度までの養生硬化を行う連続成形法を適用している。従って、硬化性スラリーの調製は、連続ミキサーを使用することが好ましい。連続ミキサーには様々な形態が有るが、安定した混練性の点から、ピンミキサーあるいはピンレスミキサーの総称で知られる回転板式ミキサーの使用が好ましい。
硬化性スラリーは、硬化性スラリー供給手段、例えば前記の連続ミキサーにより、ベルト状の移動コンベア上に連続的に供給し成形することができる。ベルト状の移動コンベアは、硬化性スラリーの浸透や漏れや付着が無く、しかも熱伝導率の良いものであることが望ましく、ベルトの材質としては加硫ゴム、ブタジエン系合成ゴム、ポリテトラフルオロエチレン（例えば、テフロン（登録商標））やその他の樹脂のほか、アラミド繊維やガラス繊維やさらにステンレス、高張力鋼等のスチールを用いることが好ましい。
なお、移動コンベア上に連続的に供給された硬化性スラリーの流れ幅を規定するために、移動コンベアの両側部にサイドプレートやサイドベルトを設けるのが好ましい。
【０００８】
［成形工程］
次に、移動コンベア上の硬化性スラリーは、成形手段により所望の厚さに圧延され成形体となる。この成形手段としては、それぞれ平滑面を有するローラー、ベルト、プレートのうち少なくとも一つからなる圧延部材が挙げられる。なお、これらの部材は、硬化性スラリーの硬化状態にあわせて適宜選択して用いる。
【０００９】
［エンボス工程］
成形工程で得られた成形体は、未硬化の状態ですでに幅方向の長さと厚みが制御されている。本発明では、エンボス工程前に、この成形体を適当時間養生して模様付けに適当な程度まで硬化させるのが好ましい。エンボス工程では、エンボス手段、例えばエンボスロールにより成形体の表面に凹凸模様が形成される。エンボスロールは、ローラの表面に付与したい凹凸模様の雌型を形成して作製することができる。本発明のエンボス工程は、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤をエンボスロールのエンボス面に塗布しながら行うことを特徴としている。したがって、エンボスロールのエンボス面から成形体の表面に薬剤を転写することができ、しかも、これが模様付けと同時に行われる。エンボスロールへの薬剤の塗布は、スプレーによる噴霧方式や、不織布による直接塗布方式等が挙げられ、とくに制限されない。本発明のエンボス工程によれば、薬剤を成形体の模様内部、とくに凹凸面にムラなく均一に塗布することができる。
【００１０】
本発明で使用される白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される１種以上の薬剤は、溶液または分散液の液状でなおかつエンボス面に一定時間付着できるような粘度でもって薬剤塗布機に充填され、この薬剤塗布機からエンボスロールのエンボス面に薬剤が塗布される。具体的には、白華防止剤や撥水剤としてはアクリル系エマルジョン系、高級脂肪酸系、パラフィンエマルジョン系、アスファルトエマルジョン系のものが挙げられ、硬化促進剤としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の水溶性アルカリ塩や、硫酸アルミニウムや珪酸アルミニウム等のアルミニウム塩が挙げられる。また、これを溶解または分散する溶媒としては、水が挙げられる。粘度は、例えば１００〜２００ｃｐｓが好ましい。薬剤の塗布量は適宜決定すればよい。
【００１１】
［養生工程］
前記エンボス工程により模様付けされた成形体は、続いて養生手段により養生される。養生は、例えば温度６０〜８０℃で行われる。
【００１２】
なお、本発明では、硬化性スラリーの硬化を促進するために、硬化性スラリーを移動コンベア上に供給される以前に予め加熱してもよい。このことによって、硬化性組成物の硬化速度が高まり、生産性を向上させることができる。
また、硬化性スラリーの硬化速度を高めるために、移動コンベア上の硬化性スラリーを加熱してもよい。この場合、硬化性スラリーの硬化速度は勿論のこと、各工程での熱量バランスを勘案しながら、硬化性スラリーの温度を制御することが肝要である。
【００１３】
本発明における硬化性スラリーとは、セメントと各種添加剤および／また添加材とから構成されるものである。
セメントとしては例えば普通セメント、早強セメント、超早強セメント等のポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメント、あるいはアルミナセメント、ジェットセメント、ＱＴセメント、エコセメント、アーウィン系セメント、アリナイト、ベリナイト等の速硬性セメント等が挙げられる。
中でも、セメントとして、都市ごみ焼却灰および下水汚泥焼却灰の少なくとも一方を原料とする焼成物であって、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＦ2および３ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3の一種以上を１０〜４０重量％並びに２ＣａＯ・ＳｉＯ2および３ＣａＯ・ＳｉＯ2の一種以上を含む焼成物と石膏からなる環境調和型セメント（エコセメント）を用いるのが好ましい。
【００１４】
また、添加材としては、補強、加工性付与、軽量化、増量等を目的に配合する材料が挙げられ、その例としては、木片や木質繊維のような木質フィラー、パルプ繊維、その他の無機・有機質補強用繊維、無機・有機質軽量骨材、砕石、細・粗骨材等が挙げられる。これらのフィラー材の種類および配合量は、目的とする製品の性能に対して、任意に決定すればよい。また、水の配合量は、得られるセメントボードの比重、所望の強度等を勘案して決定されるが、例えば水／セメント重量比として、２０〜１５０％である。さらに、本発明における硬化性スラリーは、上記の添加材のほかに各種添加剤を含むことができる。その例としては、スラリー流動化剤、スラリー粘性調整剤、各種分散剤等が挙げられる。これらは製造ライン上での硬化性スラリーの取り扱いや、所望する製品の性能に応じてその種類や配合量を調整すればよい。
【００１５】
なお、硬化性スラリーの硬化速度が速いほど、その生産性は高まるので、硬化性スラリーの終結時間がＪＩＳ  Ｒ−５２０１に基づくビガー針試験において１００分以内であると、高生産性が実現できるので好ましい。
硬化性スラリーの前記終結時間を早めるには、速硬性セメントまたは超速硬性セメントを用いるか、あるいは硬化性スラリーに急結剤を添加する方法がある。
【００１６】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
実施例１
図1は、本発明のセメントボードの製造装置を説明するための図である。
図1において、セメントを含む硬化性スラリーが連続攪拌手段を有する連続ミキサー１０から展開ロール１１，１２上に供給され、移動コンベア１３上で硬化性スラリーが所望の厚さに圧延され、成形体１４となる。成形体１４は、移動コンベア１３上を矢印方向に進行しながらさらに成形プレート１５によりその表面が均一に均される。その後、図示しない加熱ヒータにより第１養生ゾーン１６にて成形体を養生し、続くエンボスによる模様付けに適当な程度まで硬化させ、エンボスロール１７により成形体の表面に凹凸模様が形成される。このとき、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤が薬剤塗布機２１によりエンボスロール１７のエンボス面に塗布される。
【００１７】
図２は、本発明に用いられるエンボス手段を説明するための図である。図２において、エンボスロール１７のエンボス面２０に薬剤を塗布することのできる薬剤塗布機２１が設置されている。本実施例では、薬剤塗布機２１は、薬剤の所望量がエンボス面２０に塗布できるように、スポンジ製の含浸ローラ２２に薬剤供給機２３から薬剤を供給し、含浸ローラ２２からエンボスロール１７に薬剤を塗布する構造を有している。
【００１８】
続いて模様付けされた成形体を切断機１８で切断した後、第２養生ゾーン１９により養生し、セメントボードを得る。
【００１９】
実施例２
セメントとして、太平洋セメント株式会社製“エコセメント”７０重量部、フィラーとして豊浦標準砂３０重量部、混練水１１重量部（水１０重量部＋減水剤：花王株式会社製“マイティ１５０”を１重量部含む）、湿式粉砕パルプ水６３重量部（水６０重量部＋新聞古紙３重量部を含む）を連続ミキサー１０に供給して硬化性スラリーを製造し、上述した実施例１と同様の要領で連続流し込み成形を行った。“エコセメント”は、都市ごみ焼却灰および下水汚泥焼却灰の混合物の焼成によって得られた環境調和型セメントである。ここで使用したエコセメントの組成は、鉱物含有率にして、１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2が２０重量％、２ＣａＯ・ＳｉＯ2が１２重量％、３ＣａＯ・ＳｉＯ2が５４重量％、４ＣａＯ・Ａｌ2Ｏ3・Ｆｅ2Ｏ3が７重量％である。なお、この実施例２における硬化性スラリーの終結時間は、ＪＩＳ  Ｒ−５２０１に基づくビガー針試験において４５分であった。また、各原料の供給は、連続ミキサー１０から排出される硬化性スラリーが６００ｌ／ｈｒとなるように制御した。また、硬化性スラリーの成形体の厚さが３５ｍｍ、エンボスの深さが１０ｍｍとなるように、展開ローラー１１，１２、成形プレート１５、エンボスロール１７の高さを調節した。
【００２０】
なお、エンボス工程は、薬剤としてパラフィンエマルジョン系の３５重量％水溶液を、上記の実施例１と同様にして薬剤塗布機２１からエンボスロール１７のエンボス面２０に１１．１〜３３．３ｇ／ｍ2の割合で塗布するようにした。
【００２１】
本発明のエンボス工程により、薬剤を模様内部、とくに凹凸面にムラなく均一に塗布できることが確認された。得られたセメントボードは、切断性も良好で、生産性および意匠付与性ともに非常に優れていることが確認された。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、模様付けされたセメントボードを製造する際に、白華防止剤、硬化促進剤および撥水剤から選択される1種以上の薬剤を模様内部、とくに凹凸面にムラなく均一に塗布することができる製造方法および装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセメントボードの製造装置を説明するための図である。
【図２】本発明に用いられるエンボス手段を説明するための図である。
【図３】従来のセメントボードの製造装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１０    連続ミキサー
１１，１２    展開ロール
１３    移動コンベア
１４    成形体
１５    成形プレート
１６    第１養生ゾーン
１７    エンボスロール
１８    切断機
１９    第２養生ゾーン
２０    エンボス面
２１    薬剤塗布機
２２    含浸ローラ
２３    薬剤供給機
【図１】
0004566438.tif 000002
【図２】
0004566438.tif 000003
【図３】
0004566438.tif 000004