(57)【要約】【課題】搬送される基材の上面に粉体材料を散布して均一かつ薄厚に積層させることができる粉体散布装置を提供する。【解決手段】基材搬送路６を搬送される基材１の上面に粉体材料５を散布する粉体散布装置Ａに関する。上面に粉体材料５が供給される散布体２と、前記散布体２に振動を加えることにより散布体２上の粉体材料５を散布体２の端縁２ａに移動させてこの端縁２ａから基材搬送路６に向けて粉体材料５を落下させる振動付与手段３とを具備する。前記散布体２の端縁２ａが、散布体２における粉体材料５の移動方向に対して傾斜する形状を有する。散布体２が振動することによって粉体材料５を散布体２上に薄く広がった状態で均一に移動させることができ、少量の粉体材料５を散布体２の端縁に沿って均一に広がった状態で下方に向けて落下させて基材１の上面に散布することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材搬送路を搬送される基材の上面に粉体材料を散布する粉体散布装置であって、上面に粉体材料が供給される散布体と、前記散布体に振動を加えることにより散布体上の粉体材料を散布体の端縁に移動させてこの端縁から基材搬送路に向けて粉体材料を落下させる振動付与手段とを具備し、前記散布体の端縁が、散布体における粉体材料の移動方向に対して傾斜する形状を有することを特徴とする粉体散布装置。
【請求項２】
粉体材料を貯留する粉体貯留器と、前記粉体貯留器から粉体材料の供給を受け、この粉体材料を上記散布体に供給するベルトコンベアとを具備することを特徴とする請求項１に記載の粉体散布装置。
【請求項３】
上記基材がセメント系無機質成形材料からなるグリーンシートであり、上記基材搬送路が基材の水分を吸引する吸引手段を具備するものであり、上記散布体が、基材搬送路上で基材が含水率３５〜４７重量％の状態となる位置で基材搬送路に向けて粉体材料を散布するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体散布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続的に搬送される基材の上面に粉体材料を散布して積層する粉体散布装置に関し、特に粉体材料を薄厚に積層する際に好適なものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント系成形材料等から形成される無機質成形板は、建築物の外装材や化粧板等に広く用いられており、このような場合、耐候性や外観の向上等のために表面に着色した塗膜を形成することが多い。このような塗膜は、長年の使用により剥離が生じることがあり、この場合には表面に再度塗装を施す必要がある。
【０００３】
しかし、このように無機質成形板の塗膜が剥離した後、再度塗装を施すまでの間は、塗膜が剥離した部分は下地である無機質成形板の表面が露出するために外観が悪くなってしまう。このとき無機質成形板自体を前記塗膜と同一の色に着色していれば塗膜の剥離が生じてもその部分が目立つことがなくなるが、無機質成形板の表面のみを着色するために無機質成形板全体を着色するためにはセメント系成形材料中に多量の顔料を含有させる必要となり、この場合は無機質成形板の内奥に存在する顔料は何ら外観の向上に寄与せず、コスト面や省資源化の面などから問題がある。
【０００４】
そこで、無機質成形板を製造するにあたり、この無機質成形板の表面に着色された被覆層を積層成形することが考えられる。例えばセメント系成形材料を抄造等によりシート状に成形したグリーンシートを得た後に、このグリーンシートの上面に粉体材料として顔料を含有する成形材料を散布し、この状態で養生硬化等により一体に成形することで、表層に着色された被覆層を一体に有する無機質成形板を得ることができる。このようにすれば顔料の使用量を極力低減しつつ無機質成形板に着色を施すことができるものである。
【０００５】
このようにグリーンシートに着色された被覆層を形成するための粉体材料を散布するにあたっては、従来から種々の目的でグリーシート等に粉体材料を散布する手法を採用することが考えられる。例えば特許文献１に記載のものでは、外周面に複数の凹部を設けた回転ドラム体の凹部に粉体材料を供給し、この回転ドラム体を回転させることで凹部内の粉体材料を下方に落下させ、更にこの粉体材料がすのこ状遮蔽体を通過するようにしてから基材の上面に到達するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−３４８１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１に記載のものは、粉体材料がすのこ状遮蔽体を通過することで基材上面に粉体材料を不均一に散布させるためのものであり、また仮にすのこ状遮蔽体を用いないとしても複数の凹部から粉体材料を落下させるため散布される粉体材料に粗密が生じやすくなって、均一に散布することは困難なものである。また、顔料の使用量の低減のためには粉体材料をできるだけ薄く積層させる必要があり、このように均一かつ薄厚に粉体材料を散布することは、従来からある手法では非常に困難なものであった。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、搬送される基材の上面に粉体材料を散布して均一かつ薄厚に積層させることができる粉体散布装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る粉体散布装置Ａは、基材搬送路６を搬送される基材１の上面に粉体材料５を散布する粉体散布装置Ａであって、上面に粉体材料５が供給される散布体２と、前記散布体２に振動を加えることにより散布体２上の粉体材料５を散布体２の端縁２ａに移動させてこの端縁２ａから基材搬送路６に向けて粉体材料５を落下させる振動付与手段３とを具備し、前記散布体２の端縁２ａが、散布体２における粉体材料５の移動方向に対して傾斜する形状を有するように形成することを特徴とするものである。
【０００９】
この粉体散布装置Ａには、粉体材料５を貯留する粉体貯留器７と、前記粉体貯留器７から粉体材料５の供給を受け、この粉体材料５を上記散布体２に供給するベルトコンベア８とを具備させることが好ましい。
【００１０】
また、上記基材１がセメント系無機質成形材料からなるグリーンシート１ａであり、上記基材搬送路６が基材１の水分を吸引する吸引手段９を具備するものであり、上記散布体２が、基材搬送路６上で基材１が含水率３５〜４７重量％の状態となる位置で基材搬送路６に向けて粉体材料５を散布するものとすることも好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、散布体が振動することによって粉体材料を散布体上に薄く広がった状態で均一に移動させることができ、少量の粉体材料を散布体の端縁に沿って均一に広がった状態で下方に向けて落下させて基材１の上面に散布することができるものであり、これにより基材の上面に粉体材料を均一かつ薄厚に積層することが可能となるものである。このため、特に粉体材料として顔料を含有する成形材料を用い、前記基材に散布された粉体材料にて基材を被覆する被覆層を形成すると、顔料の使用量を低減しつつ基材の表層に着色被覆層を形成することができるものである。更に、散布体上を移動する粉体材料を、この散布体の移動方向に対して傾斜した形状を有する端縁から落下させることで、この端縁から落下する粉体材料を端縁に沿って均一に保ったまま、この端縁に沿った方向の単位寸法あたりの粉体材料の散布量を低減することができ、このため基材上面に更に均一且つ薄膜に粉体材料を積層することができるものである。
【００１２】
また、粉体材料を粉体貯留器からベルトコンベアを介して散布体に供給することで、粉体材料の定量供給の精度が向上するものである。
【００１３】
また、含水率３５〜４７重量％の状態のグリーンシートに粉体材料を散布することで、グリーンシートの上面に粉体材料を表面が平坦に、且つグリーンシートとなじみ良く積層することができ、これを養生硬化すると、グリーンシートにて形成される無機質成形板に粉体材料にて形成される被覆層が密着性良く形成されると共にワレや切れ等の不良の発生が抑制され、更にこの被覆層の表面の平坦性が優れたものとなるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００１５】
図２は、粉体散布装置Ａを設けたセメント系成形板の製造工程の一例である。
【００１６】
この工程では一端にスラリー状のセメント系成形材料が貯留されるフローボックス１０が設けられており、このフローボックス１０から抄造ベルト１１上にセメント系成形材料が供給されてるようになっている。
【００１７】
セメント系成形材料としては、適宜のものを用いることができ、例えばセメントを主成分とし、必要に応じて、パルプ、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維等の補強繊維や、シリカ（珪石粉、シリカヒューム、フライアッシュ等）、シラスバルーン等の骨材等を添加し、所要量の水と混合して所定の固形分濃度となるように調整したものを用いることができる。具体的には例えば普通ポルトランドセメント５０重量％、パルプ５重量％、珪石粉４０重量％、シリカヒューム５重量％を配合したもの１００重量部に対して、水を１００重量部混合してスラリー状とした固形分濃度５０重量のものを用いることができる。
【００１８】
抄造ベルト１１はたとえばフェルト製等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１２に懸架されており、フローボックス１０から一方向に向けて略水平状に引き出された後、工程の他端において下方に折り返されてフローボックス１０側へと戻る周回軌道を周回移動するようになっている。このとき抄造ベルト１１の上側の上面は基材１であるグリーンシート１ａ等が搬送される基材搬送路６となっている。この基材搬送路６の下方には、サクションボックス９ａ等の吸引手段９が設けられている。
【００１９】
また、上記基材搬送路６の上方のフローボックス１０側寄りには、透水性シート１３が配設されている。透水性シート１３は無端状に形成され駆動ロール及び従動ロール１４に懸架されており、周回軌道を抄造ベルト１１とは反対方向に周回移動するようになっている。また抄造ベルト１１の上流側の位置には透水性シート１３を介して抄造ベルト１１上の基材１に振動を加えるためのスラリー振動手段として機能する加振機２５が配置されている。
【００２０】
粉体散布装置Ａは、上記のようなセメント系成形板の製造工程における基材搬送路６の上方にこの基材搬送路６にて搬送されるグリーンシート１ａへ粉体材料５を散布するように設けられる。この粉体散布装置Ａは、粉体が供給される上面が平坦に形成された散布体２と、この散布体２を振動させる振動付与手段３とから構成される。
【００２１】
図１に示す粉体散布装置Ａは、粉体材料５を貯留する粉体貯留器７と、この粉体貯留器７から供給される粉体材料５を搬送するベルトコンベア８と、このベルトコンベア８から粉体材料５が供給される散布体２と、この散布体２に振動させる振動付与手段３とを備えている。
【００２２】
粉体材料５としては、適宜のものを用いることができるが、例えば上記セメント系成形材料と同様のセメント、パルプ、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維等の補強繊維、シリカ（珪石粉、シリカヒューム、フライアッシュ等）、シラスバルーン等を含有するものを用いることができ、更に適宜の顔料を含有させた着色粉体材料５を用いることができる。具体的には例えば普通ポルトランドセメント５０重量％、セルロースパウダー２重量％、珪石粉４０重量％、シリカサンド８重量％の割合で各成分を混合し、更にこれらの混合物１００重量部に対して黒色顔料等を３重量部配合したものを用いることができる。
【００２３】
図示の例では粉体貯留器７（ホッパー）の下端開口７ａの上方にはロータリーフィーダー１５が設けられている。このロータリーフィーダー１５は粉体貯留器７内の下部に設けた配置空間１５ｂ内に軸回転駆動可能なローラ１５ａを配設して形成されている。前記配置空間１５ｂは水平方向に配置された中心軸を有する両端が閉じた円筒状に形成されると共にその上方が粉体貯留器７内の上部に連通し、下方が粉体貯留器７の下端開口７ａに連通するように形成されている。また前記ローラ１５ａはその中心軸（回転軸）が前記配置空間１５ｂの中心軸と略一致するように水平方向に配置され、前記配置空間１５ｂの内面と若干の隙間をあけて設けられている。これにより、粉体貯留器７内に粉体材料５が貯留された状態でロータリーフィーダー１５のローラ１５ａを回転駆動させると、一定量の粉体材料５がベルトコンベア８の一端部の上方に供給されることとなる。またこのとき粉体材料５はローラ１５ａの軸方向に沿ってカーテン状に下方に落下することとなる。
【００２４】
ベルトコンベア８は、その上面が上記粉体貯留器７の下端開口７ａの下方に配置されており、上記粉体貯留器７から供給された粉体材料５をこのベルトコンベア８にて受け止めることができるようになっている。このときベルトコンベア８の搬送方向と、上記粉体貯留器７におけるロータリーフィーダー１５のローラ１５ａの回転軸とは直交するように配置され、これにより粉体貯留器７からカーテン状に落下する粉体材料５が、ベルトコンベア８における搬送方向と直交する方向に均一に広がるようにして供給されるようになっている。
【００２５】
これらの粉体貯留器７及びベルトコンベア８は、図示の例では適宜のフレーム材にて構成される支持躯体１６に支持されて設けられている。
【００２６】
散布体２は、上記ベルトコンベア８から粉体材料５が供給され、振動付与手段３により振動が加えられることによりその上面に供給された粉体材料５を一方向に向けて移動し、この移動方向における端縁２ａから粉体材料５を下方へ落下させるものである。図示の例では、帯状の板状体１７をその平坦面が上方に向くように、且つこの板状体１７の長手方向と上記ベルトコンベア８の搬送方向とが略一致するようにして、この板状体１７の一端部がベルトコンベア８の搬送方向の下流側端部の下方に位置するように配置し、更にこの板状体１７の上面側の側方、或いは側方及び上方を覆うフード体１８を設けることで、粉体散布器１９が形成されている。このフード体１８には、板状体１７の前記一端部の上方に突出して開口する供給口２０を設け、且つこの供給口２０を上記ベルトコンベア８の搬送方向の下流側端部の下方で開放されるように設けられている。また、この粉体散布器１９の前記板状体１７に上下方向に貫通するスリット状の開口２１を形成している。
【００２７】
これにより、粉体散布器１９における板状体１７に、板状体１７の上記一端部が搬送方向の上流側端部、開口２１側が下流側端部となる散布体２が形成され、この散布体２の上流側端部が供給口２０を介して上記ベルトコンベア８の下流側端部の下方に配置されている。このとき板状体１７の上記開口２１は、板状体１７の長手方向に対して傾斜した方向に長いスリット状に形成されており、このため散布体２の搬送方向の下流側の端縁２ａは、搬送方向に対して傾斜した形状となっている。
【００２８】
振動付与手段３としては適宜の振動モータ３ａを設けることができる。図示の例では上記粉体散布器１９のフード体１８の両側部にそれぞれ振動モータ３ａを設けるようにしている。これにより散布体２の両側にそれぞれ振動モータ３ａが設けられ、この両側の振動モータ３ａから散布体２に振動を加えることにより、散布体２に均一に振動を加えることができる。
【００２９】
また、上記散布体２を備える粉体散布器１９は図示の例では適宜のフレーム材にて構成される支持躯体２２に支持されて設けられるが、振動モータ３ａを駆動した際に粉体散布器１９の振動が支持躯体１６により阻害されることがないようにするため、粉体散布器１９は支持躯体２２に対してバネ等の適宜の弾性部材２３を介して支持されている。
【００３０】
このように形成される粉体散布装置Ａは、上記散布体２の下流側端縁２ａが、上記セメント系成形板の製造工程における基材搬送路６の、透水性シート１３の配設位置よりも下流側における上方に位置するように配置され、これにより基材搬送路６を搬送されるグリーンシート１ａが散布体２の下流側端縁２ａの下方を通過するようになっている。このとき、基材搬送路６におけるグリーンシート１ａの搬送方向と散布体２における粉体材料５の搬送方向とが直交するなど交差するように配置されている。
【００３１】
ここで、散布体２における粉体材料５が搬送される上面の搬送方向と直交する幅寸法は、基材搬送路６を搬送される基材１の幅寸法よりも小さく形成すると共に、散布体２の下流側端縁２ａの幅寸法は基材１の幅寸法と同一或いはこれよりも大きく形成することが好ましく、このとき、前記下流側端縁２ａから散布される粉体材料５が基材搬送路６を搬送される基材１の一方の側端縁２ａから他方の側端縁２ａに亘って散布されるようにする。
【００３２】
また、上記散布体２の下流側端縁２ａと基材搬送路６との間には、篩い手段２４を設けても良い。篩い手段２４はメッシュ等からなる篩い２４ａと、この篩い２４ａを振動させる適宜の振動付与手段にて構成することができる。
【００３３】
このようにして構成される粉体散布装置Ａを設けたセメント系成形板の製造工程によりセメント系成形板を成形するにあたっては、まずフローボックス１０からセメント系成形材料が基材搬送路６を構成する抄造ベルト１１上に供給され、このセメント系成形材料は周回駆動する抄造ベルト１１と透水性シート１３との間で挟持されながら基材搬送路６を搬送されることでシート状に成形されてグリーンシート１ａが形成され、このグリーンシート１ａは基材搬送路６を搬送されながら吸引手段９であるサクションボックス９ａにて水分が吸引される。このときグリーンシート１ａには加振機２５によって振動が加えられるため、グリーンシート１ａからはその内部に含まれていた水分が効率的に放出される。
【００３４】
この基材搬送路６を搬送されるグリーンシート１ａは透水性シート１３を通過した後、上記粉体散布装置Ａにおける散布体２の下流側端縁２ａの下方を通過し、その上面に粉体材料５が散布される。
【００３５】
このとき粉体散布装置Ａにおいては、まず粉体貯留器７内の粉体材料５がロータリーフィーダー１５によりベルトコンベア８上に供給され、この粉体材料５はベルトコンベア８により粉体散布器１９の供給口２０から粉体散布器１９の散布体２の上流側端部上に供給される。
【００３６】
このとき粉体散布器１９は振動付与手段３である振動モータ３ａにより振動が加えられることにより散布体２が振動し、これにより散布体２上の粉体材料５は下流側端縁２ａに向けて移動される。このように粉体材料５が散布体２上を振動により粉体材料５が均一に広がりながら下流側端縁２ａに向けて略一定速度で移動する。このとき振動付与手段３により散布体２に加えられる振動は、例えば振動数１０００ｒｐｍ、振幅３．５ｍｍとすることができる。
【００３７】
そして、散布体２の下流側端縁２ａまで到達した粉体材料５は、前記下流側端縁２ａの幅方向の一端から他端にかけて均一に散布される。しかも、散布体２の下流側端縁２ａは散布体２における粉体材料５の搬送方向に対して傾斜しているために、前記一端から他端までの単位寸法あたりの粉体材料５の散布量は、散布体２上における散布体２の搬送方向と直交する方向の単位寸法あたりの粉体材料５の搬送量よりも低減されることとなる。
【００３８】
また、上記のような篩い手段２４を設けている場合には、散布体２から散布された粉体材料５が振動する篩い２４ａを通過することで、粒径の大きい粒子が除去されると共に、複数の粒子が集合してダマになったものが篩い２４ａを通過することで個々の粒子に分離した状態で散布されることとなり、より均一に粉体材料５を散布することができる。
【００３９】
このようにして基材搬送路６にて搬送されるグリーンシート１ａ上に粉体材料５を散布すると、少量の粉体材料５が均一にグリーンシート１ａ上に散布されることとなり、このためグリーンシート１ａ上には粉体材料５が薄く均一に積層した層が形成される。
【００４０】
このように粉体材料５が散布されたグリーンシート１ａは更に基材搬送路６上を搬送されてサクションボックス９ａにて水分が吸引される。
【００４１】
次いで、グリーンシート１ａは養生工程へと送られ、蒸気養生等により硬化成形され、セメント系の無機質成形板４が形成される。
【００４２】
このようにして得られた無機質成形板４には、図３に示すようにその表層に粉体材料５が成形硬化した薄く均一な被覆層４ａが一体に形成されることとなる。このように形成される無機質成形板４は厚み６．２〜７．２ｍｍの範囲とすることが好ましく、また被覆層４ａの厚みは０．１４〜０．２ｍｍの範囲とすることが好ましい。これらの厚みは上記工程におけるラインスピードやフローボックス１０からのセメント系無機質成形材料の供給量、粉体散布装置Ａからの粉体材料５の散布量等を調整することで適宜調整される。
【００４３】
上記のようにして無機質成形板４の形成にあたって粉体散布装置Ａにて基材１であるグリーンシート１ａに粉体材料５を散布するにあたっては、グリーンシート１ａの含水率が３５〜４７重量％の範囲の状態でグリーンシート１ａに粉体材料５を散布するように粉体散布装置Ａを設けることが好ましい。すなわち、グリーンシート１ａは基材搬送路６において搬送される間に吸引手段９であるサクションボックス９ａにて吸引されることによりその含水率が養生硬化のために好適な範囲となるまで水分が吸引されるものであるが、この過程において、基材搬送路６上における、グリーンシート１ａの含水率が３５〜４７重量％の範囲となる位置に粉体材料５が散布されるように、粉体散布装置Ａを設けるものである。
【００４４】
このようにすると表面形状が平坦で且つワレや切れ等の不良のない被覆層４ａを無機質成形板４に一体に形成することができるものであり、これに対してグリーンシート１ａの含水率が高く変形が生じやすい状態で粉体材料５を散布すると粉体材料５の散布によりグリーンシート１ａが変形して被覆層４ａに不陸が生じやすくなり、またグリーンシート１ａの含水率が低い状態で粉体材料５を散布するとグリーンシート１ａと粉体材料５との間のなじみが悪くなり形成される被覆層４ａにワレや切れ等の不良が発生するおそれがある。
【実施例】
【００４５】
以下、本発明を実施例にて詳述する。
【００４６】
（実施例１〜３）
図２に示す無機質成形板４の製造工程によりグリーンシート１ａを成形すると共にこのグリーンシート１ａの一面に粉体材料５を散布した。
【００４７】
このとき、セメント系成形材料としては、普通ポルトランドセメント５０重量％、パルプ５重量％、珪石粉４０重量％、シリカヒューム５重量％を配合したもの１００重量部に対して、水を１００重量部混合してスラリー状とした固形分濃度５０重量のものを用い、これにより厚み６．５ｍｍのグリーンシート１ａを形成した。
【００４８】
また、粉体散布装置Ａとしては、図１に示す構成のものを用い、粉体材料５としては普通ポルトランドセメント５０重量％、セルロースパウダー２重量％、珪石粉４０重量％、シリカサンド８重量％の割合で各成分を混合し、更にこれらの混合物１００重量部に対して黒色顔料を３重量部配合したものを用いた。
【００４９】
また、サクションボックス９ａによるグリーンシート１ａの水分の吸引は、グリーンシート１ａの含水率が２９重量％となるまで行い、このとき、粉体散布装置Ａによる粉体材料５の散布は、実施例１ではグリーンシート１ａの含水率が４８重量％の状態、実施例２では３９重量％の状態、実施例３では３２重量％の状態で行った。
【００５０】
そして、得られたグリーンシート１ａを養生硬化し、無機質成形板４を得た。
【００５１】
得られた各実施例の無機質成形板４には、厚み１００μｍの均一な被覆層４ａが形成された。また、実施例１における被覆層４ａは表面に若干の不陸が発生し、また実施例３における被覆層４ａには若干のワレや切れ等の不良が発生したが、実施例２における被覆層４ａは表面が平坦に形成され、且つワレや切れ等の不良も認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】粉体散布装置の一例の概略を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】無機質成形板の製造工程の一例の概略を示す正面図である。
【図３】無機質成形板の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
Ａ  粉体散布装置
１  基材
１ａ  グリーンシート
２  散布体
２ａ  端縁
３  振動付与手段
５  粉体材料
６  基材搬送路
７  粉体貯留器
８  ベルトコンベア
９  吸引手段
【図１】
2007061716.tif 000003
【図２】
2007061716.tif 000004
【図３】
2007061716.tif 000005