(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント系押出成形体に設けられた中空部に，発泡樹脂を充填してなる複合成形体を製造する方法であって，
上記セメント系押出成形体を押出成形する成形工程と，
上記セメント系押出成形体をオートクレーブにより養生する養生工程と，
養生されたセメント系押出成形体を冷却する冷却工程とを有し，
上記冷却工程においては，上記セメント系押出成形体が上記養生時の残熱を有している状態であって，上記セメント系押出成形体の温度が７０〜１３０℃であるときに，該セメント系押出成形体の上記中空部に発泡性樹脂よりなる発泡性樹脂体を挿入し，該発泡性樹脂体を上記残熱により発泡させることを特徴とする複合成形体の製造方法。
【請求項２】
請求項１において，上記発泡性樹脂体は，上記中空部の内形状よりも小さい形状に成形してある樹脂成形体であることを特徴とする複合成形体の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記発泡性樹脂体は，その表面に発泡性樹脂粒子又はその予備発泡粒子を付着させた粒子付発泡性樹脂体であることを特徴とする複合成形体の製造方法。
【請求項４】
請求項３において，上記粒子付発泡性樹脂体を上記中空部に挿入するときの上記セメント系押出成形体の温度は，１００〜１３０℃であることを特徴とする複合成形体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項において，上記発泡性樹脂体は，該発泡性樹脂体と上記中空部の壁面との間隔が，２〜８ｍｍとなるようにセメント系押出成形体の中空体内に挿入することを特徴とする複合成形体の製造方法。
【請求項６】
請求項３において，上記発泡性樹脂粒子は，ポリスチレンからなることを特徴とする複合成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は，建築用外壁断熱パネル等に用いられる，セメント系押出成形体と発泡樹脂の複合成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来より，発泡樹脂をセメント系押出成形体の内部に挿入配置した複合成形体は，優れた断熱効果を有する建築材料などとして広く利用されている。
上記複合成形体の製造方法としては，セメント系押出成形体に設けられた中空部に，例えば発泡ウレタン樹脂をノズルより注入しながらノズルを引き出す注入発泡成形方法が広く利用されていた。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記注入発泡成形方法においては，上記セメント系押出成形体の中空部の小口に発泡ウレタン樹脂注入用ノズルを挿入し，このノズルを上記中空部から引き出しながら該中空部にウレタン樹脂を注入する必要がある。また，セメント系押出成形体のパネルが長く４〜５ｍあるような場合，上記ウレタン樹脂を注入する作業だけのために，広い作業スペースを確保する必要がある。そのため，作業が非常に複雑で，大がかりな設備と人手が必要となる。それ故，上記複合成形体の製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
また，特開平１０−２１７３８６号公報には，セメント押出機ダイスの背面より発泡樹脂成形体を挿入し，その周囲に，ダイス内にてセメント系押出成形体を被覆し一体的に複合成形する方法が開示されている。
この方法においては，セメント系押出成形体と発泡樹脂成形体とを，ダイス内にて一体的に成形している。
【０００５】
しかし，この方法では，上記発泡樹脂成形体が，セメントを硬化させるための養生時の高温度にて熱収縮してしまう。そのため，オートクレーブによる高温養生の代わりに，低温養生を行う必要がある。ところが，この低温養生では，セメント系押出成形体の強度を高めるために長時間を必要とする。そのため，生産性が低く，また強度に優れた複合成形体を製造することが困難であるという問題があった。
【０００６】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みなされたもので，簡単な操作，低コスト，省エネルギーで，優れた断熱性及び強度を有する複合成形体を製造する方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
本発明は，セメント系押出成形体に設けられた中空部に，発泡樹脂を充填してなる複合成形体を製造する方法であって，
上記セメント系押出成形体を押出成形する成形工程と，
上記セメント系押出成形体をオートクレーブにより養生する養生工程と，
養生されたセメント系押出成形体を冷却する冷却工程とを有し，
上記冷却工程においては，上記セメント系押出成形体が上記養生時の残熱を有している状態であって，上記セメント系押出成形体の温度が７０〜１３０℃であるときに，該セメント系押出成形体の上記中空部に発泡性樹脂よりなる発泡性樹脂体を挿入し，該発泡性樹脂体を上記残熱により発泡させることを特徴とする複合成形体の製造方法にある（請求項１）。
【０００８】
本発明においては，セメント系押出成形体を押出成形した後の養生工程における残熱を利用して，セメント系押出成形体の中空部に挿入した発泡性樹脂体を発泡させる。
また，上記発泡性樹脂体の発泡は，セメント系押出成形体の製造に通常必要な冷却工程において行う。
そのため，上記発泡性樹脂体の発泡のための余分な加熱工程及び加熱装置を設ける必要がなく，省エネルギー化を図ることができる。
また，上記発泡性樹脂体は，セメント系押出成形体の中空部内に挿入するのみで，その後は養生加熱後の残熱によって自然に発泡性樹脂体が中空体内で発泡する。
そのため，簡単，低コストにて，上記複合成形体を製造することができる。
【０００９】
また，上記冷却工程においては，上記発泡性樹脂体が発泡し，熱伝導率の低い発泡樹脂が上記中空部内の壁面に密着する。そのため，断熱性に優れた複合成形体を製造することができる。
【００１０】
さらに，本発明においては，上記養生工程後の冷却工程において，上記発泡性樹脂体の発泡を行っている。そのため，上記養生工程においては，セメント系押出成形体の養生を高い温度で行うことができる。それ故，強度に優れた複合成形体を製造することができる。
【００１１】
したがって，本発明によれば，簡単な操作，低コスト，省エネルギーで，優れた断熱性及び強度を有する複合成形体を製造する方法を提供することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明（請求項１）において，上記セメント系押出成形体としては，例えば，セメント，骨材，繊維添加剤などを水と混練し，押出成形により成形したものを用いる。
【００１３】
また，上記養生工程は，セメント系押出成形体におけるセメントを硬化させるための加熱工程である。上記セメント系押出成形体の養生は，オートクレーブ内において，上記セメント系押出成形体を，高圧の過熱水蒸気等を用いて，１４０℃〜１６０℃に加熱することにより行う。
【００１４】
また，上記発泡性樹脂体に用いる樹脂としては，発泡性の熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を用いることができる。
上記熱硬化性樹脂としては，例えば，ウレタン系樹脂，メラミン系樹脂，フェノール系樹脂，塩化ビニル系樹脂などがある。また，上記熱可塑性樹脂としては，例えば，ポリスチレン樹脂，ポリエチレン樹脂，ポリプロピレン樹脂などがある。
また，上記発泡性樹脂体に用いる樹脂には，発泡のために炭酸ガス，ブタン，ペンタン，代替フロン等の発泡剤を含有させておくことができる。
【００１５】
また，本発明の複合成形体は，建築材料の他，土木材料等に用いることができる。
【００１６】
次に，上記発泡性樹脂体は，上記中空部の内形状よりも小さい形状に成形してある樹脂成形体であるであることが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記発泡性樹脂体が予め柱状体，丸棒状体，厚板状体などに成形してあるので，上記発泡性樹脂体を中空部に簡単に挿入することができる。
【００１７】
次に，上記発泡性樹脂体は，その表面に発泡性樹脂粒子又はその予備発泡粒子を付着させた粒子付発泡性樹脂体であることが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記発泡性樹脂体自体の他に，上記発泡性樹脂粒子又はその予備発泡粒子の発泡力も利用して，上記発泡性樹脂体を中空部に密着させることができる。
【００１８】
上記発泡性樹脂粒子としては，発泡剤として例えばブタン，ペンタン等の発泡ガスを２〜６ｗｔ％含有し，粒径０．４〜２．５ｍｍφのものを用いることが好ましい。
上記発泡ガスの含有量が２ｗｔ％未満の場合には，上記発泡性樹脂粒子が充分に発泡できないおそれがある。一方，６ｗｔ％を超える場合には，上記発泡性樹脂粒子が過発泡し，収縮してしまうという問題がある。
また，上記粒径が０．４ｍｍφ未満の場合には，多量の発泡性樹脂粒子を上記発泡性樹脂体に付着しなければならないという問題がある。一方，２．５ｍｍφを超える場合には，上記中空部の壁面との間隔をより広くする必要があり，上記残熱量が不足して充分に発泡できないおそれがある。
【００１９】
また，上記予備発泡粒子としては，例えば上記発泡ガスを２〜６ｗｔ％含有し，発泡倍率が３〜３０倍であって，粒径が１〜５ｍｍφのものを用いることが好ましい。
上記発泡ガスの含有量が２ｗｔ％未満の場合には，上記予備発泡粒子が充分に発泡できないおそれがある。一方，６ｗｔ％を超える場合には，上記予備発泡粒子が過発泡し，収縮してしまうという問題がある。
また，上記発泡倍率が３倍未満の場合には，上記予備発泡粒子を製造するのが困難になるという問題がある。一方，３０倍を超える場合には，上記予備発泡粒子を充分に発泡できないおそれがある。
また，上記粒径が１ｍｍφ未満の場合には，多量の予備発泡粒子を上記発泡性樹脂体に付着しなければならないという問題がある。一方，５ｍｍφを超える場合には，上記中空部の壁面との間隔をより広くする必要があり，上記残熱量が不足して充分に発泡できないおそれがある。
【００２０】
また，上記発泡性樹脂粒子又はその予備発泡粒子を発泡性樹脂体に付着させる方法としては，接着剤を介して接着する方法や，両面テープを介して接着する方法などがある。
上記接着剤としては，エポキシ樹脂系，酢酸ビニル樹脂系，アクリル樹脂系，ＳＢＲ系，再生ゴム系などの水溶性型の接着剤を用いることができる。
【００２１】
次に，上記発泡性樹脂体を上記中空部に挿入するときの上記セメント系押出成形体の温度は，７０〜１３０℃であることが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記発泡樹脂とセメント系押出成形体の密着性に優れた複合成形体を製造することができる。
【００２２】
上記セメント系押出成形体の温度が７０℃未満の場合には，上記発泡性樹脂体が，セメント系押出成形体の中空部内で充分に発泡できないおそれがある。
一方，１３０℃を超える場合には，上記発泡性樹脂体が一旦発泡した後，高温のために収縮したり，均一に発泡できず，発泡性樹脂体と上記中空部の壁面との間に空洞部分が発生するおそれがある。
【００２３】
次に，上記粒子付発泡性樹脂体を上記中空部に挿入するときの上記セメント系押出成形体の温度は，１００〜１３０℃であることが好ましい（請求項５）。
この場合には，上記発泡樹脂とセメント系押出成形体の密着性に優れた複合成形体を製造することができる。
【００２４】
上記セメント系押出成形体の温度が１００℃未満の場合には，上記粒子付発泡性樹脂体に付着した予備発泡粒子，又は樹脂粒子が充分に発泡しないおそれがある。
一方，１３０℃を超えると，上記粒子付発泡性樹脂体は，上記のように高温のために発泡後収縮したり，均一に発泡しないおそれがある。
【００２５】
次に，上記発泡性樹脂体は，該発泡性樹脂体と上記中空部の壁面との間隔が，２〜８ｍｍとなるようにセメント系押出成形体の中空体内に挿入することが好ましい（請求項６）。
上記間隔が２ｍｍ未満の場合には，上記発泡性樹脂体を中空部に挿入するときに，発泡性樹脂体と中空部の壁面との間隔が小さすぎて，挿入できないおそれがある。一方，８ｍｍを超えると，上記発泡性樹脂体と中空部の壁面との間の間隔が大きすぎて，セメント系押出成形体の残熱が充分に伝わらず，発泡性樹脂体の発泡が不充分となり，上記発泡性樹脂体を中空部の壁面に密着させることができないおそれがある。
【００２６】
次に，上記発泡性樹脂粒子は，ポリスチレンからなることが好ましい（請求項７）。
この場合には，成形性及びコスト面に優れるポリスチレンの性質をそのまま利用することができる。また，断熱性，軽量性，耐湿性等に優れるという効果がある。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる複合成形体の製造方法につき，図１〜図４を用いて説明する。
本例においては，図４に示すごとく，セメント系押出成形体１に設けられた中空部１５に，発泡樹脂２０を充填してなる複合成形体３を製造する。
本例の製造方法は，上記セメント系押出成形体１を押出成形する成形工程と，上記セメント系押出成形体１を養生する養生工程と，養生されたセメント系押出成形体１を冷却する冷却工程とを有する。そして，上記冷却工程においては，上記セメント系押出成形体１が上記養生時の残熱を有している状態で，上記中空部１５に発泡性樹脂よりなる発泡性樹脂体２を挿入し（図１，図２），該発泡性樹脂体２を上記残熱により発泡させる（図３，図４）。
【００２８】
以下，本例の複合成形体の製造方法につき詳細に説明する。
本例においては，まず，図１に示す形状の中空部１５を有するセメント系押出成形体１を押出ダイスを用いて成形した。このセメント系押出成形体１は，セメント，繊維質材，骨材，有機質添加剤等の混合物を用いて成形した。
また，上記発泡性樹脂体２としては，三菱化学フォームプラスティック株式会社のポリスチレン発泡成形体（４０倍発泡成形体，密度２５ｋｇ／ｍ3）を準備した。なお，上記発泡性樹脂体２の大きさは，上記中空部１５の幅及び高さより小さくなるように成形した。
【００２９】
次に，上記セメント系押出成形体１は，約１４０℃，６時間，型内にて一次水蒸気養生（オートクレーブ養生）を行った。その後，脱型して，約１５０℃，４時間，二次水蒸気養生（オートクレーブ養生）を行った。このようにして，セメント系押出成形体１の養生を行った（養生工程）。
【００３０】
次いで，このセメント系押出成形体１をオートクレーブから常温の部屋に取り出して，そのまま常温に放置した（冷却工程）。このとき，図２，図３に示すごとく，上記セメント系押出成形体１の中空部１５に上記発泡性樹脂体２を挿入した。
なお，上記発泡性樹脂体２は，上記大きさを有するので，図３に示すごとく，上記発泡性樹脂体２の上部と中空部１５の天井壁１５１との間の間隔ａは４ｍｍ，上記発泡性樹脂体２と中空部１５の左右側壁１５２との間の間隔ｂは，それぞれ２ｍｍであった。また，上記発泡性樹脂体２を，上記中空部１５に挿入したときの上記セメント系押出成形体１の内部温度は，１２０℃であった。
【００３１】
そして，このまま放置しておいたところ，図４に示すごとく，上記発泡性樹脂体２は，上記セメント系押出成形体１の養生時の残熱により，中空部１５内において，約６０分間で発泡して発泡樹脂２０となった。
このようにして，セメント系押出成形体１の中空部１５に発泡樹脂２０を密着，充填してなる複合成形体３を得た。上記複合成形体３は，建築材料として充分な強度，断熱性を有していた。
【００３２】
このように，本例によれば，簡単な操作，低コスト，省エネルギーで，優れた断熱性及び強度を有する複合成形体を製造することができる。
【００３３】
（実施例２）
本例においては，図５に示すごとく，発泡性樹脂体として粒子付発泡性樹脂体２５を用いて，実施例１と同様の複合成形体を製造した例を示す。
【００３４】
まず，図５に示すごとく，発泡性樹脂体として，樹脂成形体２５１に発泡性樹脂粒子２５２を付着させた粒子付発泡性樹脂体２５を準備した。
上記樹脂成形体２５１としては，実施例１と同じポリスチレン発泡成形体（４０倍発泡成形体，密度２５ｋｇ／ｍ3）を用いた。また，上記発泡性樹脂粒子２５２としては，三菱化学フォームプラスティック株式会社のポリスチレン発泡粒子を用いた。
なお，上記発泡性樹脂粒子２５２は，粒径２〜４ｍｍφで，アクリル樹脂系の水溶性接着剤により上記樹脂成形体２５１の表面に接着されている。
【００３５】
そして，上記図２〜図４に示すごとく，上記粒子付発泡性樹脂体２５を，実施例１と同様にして，セメント系押出成形体１の中空部１５内に挿入した。これにより，粒子付発泡性樹脂体２５の樹脂成形体２５１及びその表面に付着した発泡性樹脂粒子２５２は，上記残熱により発泡し，セメント系押出成形体１の中空部１５内に密着充填された。
このとき，上記樹脂成形体２５１は約４０倍に，上記発泡性樹脂粒子２５２は約２０倍に発泡した。このようにして複合成形体３を製造した。
本例においても，実施例１と同様の効果を得ることができた。
【００３６】
（実施例３）
本例においては，複合成形体の断熱性能を比較した。
まず，実施例１と同様にして，図４に示す複合成形体３を作製した。これを試料Ｅ１とした。
また，上記複合成形体の比較対象として，上記従来例に示した特開平１０−２１７３８６号公報に開示された方法により，無機質材被覆発泡樹脂成形体を作製した。これを試料Ｃ１とした。
上記無機質材被覆発泡樹脂成形体９（試料Ｃ１）は，図６に示すごとく，発泡樹脂成形体９１をセメント系無機質材９２で被覆してなる。
さらに，中空部に何も挿入されていない上記セメント系押出成形体１（図１参照）を作製した。これを試料Ｃ２とした。
【００３７】
上記試料Ｅ１，試料Ｃ１，試料Ｃ２の熱貫流率を比較するために，まず，上記試料Ｅ１，試料Ｃ１，試料Ｃ２の作製に用いたセメント系押出成形体及び発泡樹脂成形体（ポリスチレン）の熱伝導率を測定した。その結果，セメント系押出成形体の熱伝導率は，１．６３Ｗ／ｍＫ，上記発泡樹脂成形体の熱伝導率は，０．０３５Ｗ／ｍＫであった。
次に，上記熱伝導率の値から，試料Ｅ１，試料Ｃ１，試料Ｃ２の熱貫流率（Ｗ／ｍ2Ｋ）を算出した。
その結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
0003894786.tif 000002
【００３９】
表１より知られるごとく，本発明にかかる上記複合成形体（Ｅ１）の熱貫流率は，中空部に何も挿入されていないセメント系押出成形体（Ｃ２）の熱貫流率よりも非常に低く，上記無機質材被覆発泡樹脂成形体（Ｃ１）と同程度の低い値であった。
このことより，本発明に係る上記複合成形体は，優れた断熱性能を有していることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例にかかる，セメント系押出成形体の斜視図。
【図２】実施例１にかかる，セメント系押出成形体の中空部に発泡性樹脂体を挿入する状態の説明図。
【図３】実施例１にかかる，セメント系押出成形体の中空部に発泡性樹脂体を挿入した状態の説明図。
【図４】実施例１にかかる，複合成形体を示す説明図。
【図５】実施例２にかかる，粒子付発泡性樹脂体を示す斜視図。
【図６】実施例３にかかる，無機質材被覆発泡樹脂成形体を示す断面図。
【符号の説明】
１．．．セメント系押出成形体，
１５．．．中空部，
２．．．発泡性樹脂体，
２５．．．粒子付発泡性樹脂体，
２５１．．．樹脂成形体，
２５２．．．発泡性樹脂粒子，
３．．．複合成形体，
【図１】
0003894786.tif 000003
【図２】
0003894786.tif 000004
【図３】
0003894786.tif 000005
【図４】
0003894786.tif 000006
【図５】
0003894786.tif 000007
【図６】
0003894786.tif 000008