(57)【要約】【課題】板幅寸法が所定寸法から大きく変動しにくく、表面地合の悪化が少ない成形板を提供する。【解決手段】セメントと発泡樹脂粒子とを含有して形成される。表面の算術平均粗さが３８μｍ以上である。コンベアベルト２７のベルト３８上での滑りを少なくすることができる。コンベアベルト２７のベルト３８で急激に引っ張られにくくなる。板幅寸法が所定寸法から大きく変動することが少なくなる。【選択図】図１
2016160109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントと発泡樹脂粒子とを含有して形成され、表面の算術平均粗さが３８μｍ以上であることを特徴とする成形板。
【請求項２】
前記発泡樹脂粒子はビーズ法発泡スチロールであり、平均粒径が８００〜２０００μｍ、弾性係数が１．５〜２．５であることを特徴とする請求項１に記載の成形板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形板に関する。より詳しくは、外壁材や屋根材などとして用いられる成形板に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントを含む成形材料を板状に押し出して成形板を製造することが行われている（例えば、特許文献１参照）。このような成形板はグリーンシートなどと呼ばれており、押し出し成形後に養生硬化させ、その後、実加工や表面塗装などを施すことにより外壁材や屋根材などとして用いられる。
【０００３】
上記のような成形板は軽量化を実現するために軽量骨材が用いられている。軽量骨材としてはマイクロバルーン（ＭＢ）が例示される。また成形板はベルトコンベアのベルトやトレーなどへの付着しやすいため、成形板の裏面には離型剤が塗布されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１８９３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような成形板は、成形材料を板状に成形しながら金型から連続的に押し出され、その直後にベルトコンベアのベルト上に移されていく。ベルト上の成形板はベルトの進行によって次工程に搬送される。しかし、成形板を金型からベルト上に移す際に、成形板とベルトとの滑りが発生することがあった。特に、マイクロバルーンを含有する成形板では、その裏面が平滑化し、且つ離型剤が塗布されているために、ベルトとの滑りが発生しやすかった。そして、このような滑りが発生すると、成形板が押し出される速度とベルトの進行速度とがずれてしまい、成形板がベルトで急激に引っ張られたり、押し縮められたりすることで、成形板の板幅寸法が所定寸法から大きく変動したり成形板の表面地合いが悪くなったりするおそれがあった。
【０００６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、板幅寸法が所定寸法から大きく変動しにくく、表面地合の悪化が少ない成形板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】
【０００７】
本発明に係る成形板は、セメントと発泡樹脂粒子とを含有して形成され、表面の算術平均粗さが３８μｍ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、表面の算術平均粗さが３８μｍ以上であるので、ベルトコンベアのベルト上での滑りを少なくすることができる。従って、本発明は、ベルトコンベアのベルトで急激に引っ張られにくくなって、板幅寸法が所定寸法から大きく変動することが少なくなり、また表面地合いが悪くなりにくい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、成形装置の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、滑り抑制効果の試験方法を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。
【００１１】
本実施の形態の成形板はセメントと発泡樹脂粒子とを含有して形成されている。このような成形板は、セメントと発泡樹脂粒子とを含有する成形材料が押し出し成形されることによって、シート状に形成される。また成形板は押し出し成形後に養生硬化され、この後、実加工や表面塗装などが施されて外壁材や屋根材などの建材へと加工される。
【００１２】
セメントとしては、ポルトランドセメント、混合セメント（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）、特殊セメント（アルミナセメント等）等が用いられる。
【００１３】
発泡樹脂粒子としては、ビーズ法発泡スチロール（expandedpolystyrene、ＥＰＳ）の粒子などが用いられる。発泡樹脂粒子は、平均粒径が８００〜２０００μｍ、好ましくは１０００〜１５００μｍである。また発泡樹脂粒子は、弾性係数が１．５〜２．５、好ましくは１．６〜２．０である。尚、平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での粒径を意味する。また弾性係数は、発泡樹脂粒子に５０（Ｎ）の荷重を加えた時の変位（ｍｍ）を測定し、荷重（Ｎ）／変位（ｍｍ）で算出される数値である。発泡樹脂粒子が上記のような平均粒径と弾性係数を有することにより、成形板の表面に発泡樹脂粒子が出現しやすくなり、成形板の表面の算術平均粗さが３８μｍ以上になりやすい。特に、発泡樹脂粒子は平均粒径と弾性係数が上記の範囲内で大きいほど、成形材料が成形型の押出口から押し出された際に、発泡樹脂粒子が成形板の表面の出現しやすくなり、好ましい。また発泡樹脂粒子を含有する成形板は、発泡樹脂粒子を含有しない成形板に比べて、軽量化が図られる。
【００１４】
成形材料には、珪石などの骨材、フライアッシュやシリカヒュームなどの混和材、マイカやパルプなどの補強材、メチルセルロースや粘土などの増粘剤、成形板の不良品や端材などを粉砕して得られたスクラップ材、軽量化材等が含有されていてもよい。この場合、パルプとしては、例えば、古紙パルプ、合成繊維、バージンパルプ等が用いられる。そして、古紙パルプであれば、材料コストが削減され、資源の有効利用も図れる。また軽量化材としては、例えば、中空樹脂ビーズ（マイクロバルーン（ＭＢ））が用いられる。中空樹脂ビーズが成形板に含有されていると、成形板の地合（外観）が改善されやすい。中空樹脂ビーズは、平均粒径が例えば４５〜７０μｍ、弾性係数が例えば約１．２であるが、これに限定されるものではない。尚、中空樹脂ビーズの平均粒径も発泡樹脂粒子の場合と同様に測定される。
【００１５】
成形材料は、水と固形分（上記のセメント、発泡樹脂粒子、骨材、混和材、補強材、増粘剤、スクラップ材、軽量化材等）とを混合混練して調製される。この場合、水以外の固形分がミキサー等で混合された後、これに水が配合されて混合混練されるのが好ましい。水以外の固形分を先に混合すると固形分の分散性（特に、補強材の分散性）が向上され、成形材料の均質化が図りやすくなる。ここで、水と固形分との配合割合は、成形材料の押し出し成形のしやすい粘度や硬化速度などを考慮して適宜設定されるが、例えば、固形分１００質量部に対して、水が４０〜６０質量部、好ましくは４５〜５５質量部とすることができる。また固形分の各材料の配合割合は、成形板の硬化後の曲げ強度や外観等を考慮して適宜設定されるが、例えば、セメントが３０〜４０質量部、発泡樹脂粒子が０．１〜１．０質量部とすることができ、必要に応じて、骨材が０〜４０質量部、混和材が０〜３０質量部、補強材が０〜１０質量部、増粘剤が０〜１質量部、スクラップ材が０〜２０質量部、軽量化材が０〜０．５質量部とすることができる。尚、発泡樹脂粒子と軽量化材はともに、硬化後の成形板の軽量化に寄与するため、発泡樹脂粒子と軽量化材の配合量は、例えば、硬化後の成形板の絶乾比重が１．０±０．１になるように設定するのが好ましい。
【００１６】
成形材料は押し出し成形されることにより成形板に形成される。図１には成形装置２０の一例が示されている。成形装置２０は、押出成形機２１とベルトコンベア２７とトレー２８とを備えて形成されている。押出成形機２１は、第一シリンダ３０と第二シリンダ３１とを備えている。第一シリンダ３０は第二シリンダ３１よりも上方に設けられている。第一シリンダ３０の先端と第二シリンダ３１の後端とは通路部３２で接続されている。第一シリンダ３０の内側には第一スクリュー３３が収容されている。第二シリンダ３１の内側には第二スクリュー３４が収容されている。第一シリンダ３０の後部にはホッパー部３５が上方に突出して設けられている。また第二シリンダ３１の先端には口金部３６が設けられている。ベルトコンベア２７は一対の駆動軸３７の間に無端ループ状にベルト３８を設けて形成されている。ベルトコンベア２７は口金部３６の先方に設けられている。必要に応じて、複数台のベルトコンベア２７が連ねて設けられる。ベルト３８は駆動軸３７の上側に部分がベルトコンベア２７の先端に向かって進行するように駆動されている。ベルト３８の進行速度は、例えば、１５〜３０ｍ／分とすることができる。ベルト３８は、表面の材質がポリウレタンなどの合成樹脂で形成されている。またベルト３８の表面には離型剤が塗布されている。離型剤の塗布量は、例えば、０．０５〜０．２ｇ／ｍ２とすることができる。トレー２８は平板状に形成されている。トレー２８はベルトコンベア２７の先方に設けられている。
【００１７】
そして、上記成形装置２０で成形される成形材料は、ホッパー部３５から第一シリンダ３０内に投入される。次に、成形材料は第一スクリュー３３で混練されながら第一シリンダ３０内を前進する。次に、成形材料は第一シリンダ３０の先端に達して通路部３２に導入される。次に、成形材料は通路部３２から第二シリンダ３１に導入される。次に、成形材料は第二スクリュー３４で混練されながら第二シリンダ３１内を前進する。次に、成形材料は第二シリンダ３１の先端に達して口金部３６から押し出される。成形材料は口金部３６から連続的に押し出され、これにより、シート状の成形板４がベルトコンベア２７のベルト３８の上に順次成形されていく。また、ベルトコンベア２７のベルト３８は駆動軸３７の回転駆動により先方に進行しているので、成形板４はベルト３８の進行により連続的にベルトコンベア２７の先端へと搬送されていく。このとき、口金部３６からの成形材料の押し出し速度とベルト３８の進行速度とがほぼ同等になるようにしている。次に、シート状の成形板４は所定の長さに切断され、この後、切断された成形板４がさらにベルトコンベア２７で搬送される。そして、切断された成形板４はベルトコンベア２７の先端からトレー２８の上まで搬送される。この後、トレー２８の上の成形板４は養生などの次工程に搬送される。
【００１８】
上記のように形成される成形板は表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ以上に形成されている。このような成形板は発泡樹脂粒子が成形材料に含有されることにより形成される。すなわち、発泡樹脂粒子を含有する成形材料を押し出し成形すると、発泡樹脂粒子は口金部３６で生じるせん断力等で押し潰されて圧縮されるが、口金部３６から押し出された後では、せん断力等から解放されて圧縮前の初期状態（押し潰されていない状態）に戻る。このような発泡樹脂粒子の復元力により発泡樹脂粒子の周囲の成形材料が押圧され、成形板の表面が凹凸に形成され、算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ以上に形成される。成形板は表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は７０μｍ以下であることが好ましい。成形板の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が７０μｍよりも大きくなると、成形板の表面地合いが低下しやすく、成形板の外観が損なわれやすくなる。尚、算術平均粗さ（Ｒａ）はＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１で規定されるものである。
【００１９】
そして、本実施の形態の成形板では、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ以上に形成されているため、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ未満の成形板に比べて、ベルトコンベア２７のベルト３８との摩擦を大きくすることができる。従って、ベルト３８に対して成形板４が滑りにくくなって、成形板４とベルト３８とがずれにくくなり、成形板４がベルト３８で急激に引っ張られることが少なくなる。よって、成形板４の板幅寸法が所定寸法から大きく変動しにくく、また成形板４の表面地合いが悪くなりにくくなる。
【００２０】
従来のように、成形板の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ未満である場合、ベルト３８に対して成形板４が滑りにくくするために、口金部３６からの押し出し速度を遅くし、これに対応するようにベルト３８の進行速度も遅くするようにしている。このように、成形板４をゆっくりとベルト３８に移送すると、ベルト３８に対する成形板４の滑りを抑制することができるが、押し出し速度の低下に伴って成形板の生産性が低下しやすくなる。また、成形板の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ未満である場合、ベルト３８に対して成形板４が滑りにくくするために、ベルト３８に対する離型剤の塗布量を少なくするようにしている。このように、離型剤の塗布量を低減すると、ベルト３８に対する成形板４の滑りを抑制することができるが、成形板４がベルト３８やトレー２８に付着しやすくなって、高頻度でベルト３８やトレー２８の定期的な清掃が必要になる。
【００２１】
一方、本実施の形態の成形板では、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）が３８μｍ以上に形成されているため、ベルト３８との摩擦を大きくすることができる。従って、ベルト３８の進行速度を低下させたり離型剤の塗布量を低減させたりしなくても、ベルト３８に対して成形板４が滑りにくくなって、成形板４とベルト３８とがずれにくくなる。よって、生産性が低下しにくく、高頻度の掃除を行わなくても、板幅寸法が所定寸法から大きく変動しにくく、表面地合の悪化が少ない成形板４が形成されやすい。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００２３】
（実施例１）
セメントとしては、普通ポルトランドセメントを用いた。
【００２４】
発泡樹脂粒子としては、ＥＰＳの５５倍発泡品を用いた。このＥＰＳは、平均粒径が１２００μｍで弾性係数が１．８である。
【００２５】
補強材としては、古紙パルプを用いた。
【００２６】
混和材としては、ナフタリンスルフォン酸塩系の減水剤を用いた。
【００２７】
軽量化材としては、アクリル系のＭＢを用いた。このＭＢは、平均粒径が５０μｍで弾性係数が１．２である。
【００２８】
そして、セメント、発泡樹脂粒子、補強材、混和材、軽量化材をミキサーで３分間混合して粉体（固形分）を調製し、この粉体１００質量部に水５０質量部を配合してニーダーで３分間混練することによって、成形材料を調製した。セメント、発泡樹脂粒子、補強材、混和材、軽量化材の配合量を表１に示す。
【００２９】
次に、成形材料を成形装置２０で上記と同様に成形した。すなわち、成形材料はホッパー部３５から第一シリンダ３０内に投入され、第一スクリュー３３で混練されながら第一シリンダ３０内を前進し、第一シリンダ３０から通路部３２を通って第二シリンダ３１に導入された。この後、成形材料は第二スクリュー３４で混練されながら第二シリンダ３１内を前進し、第二シリンダ３１の先端の口金部３６から連続的に押し出され、シート状の成形板４がベルトコンベア２７のベルト３８の上に順次成形された。シート状の成形板４は所定の長さに切断された後、ベルトコンベア２７でトレー２８の上まで搬送された。この成形において、口金部３６からの成形材料の押し出し速度とベルト３８の進行速度とは同等であって、２５ｍ／分であった。また、口金部３６の押出口の大きさは、横寸法５００〜１０５０ｍｍ、縦寸法１５〜３５ｍｍであって、この横寸法が成形板４の幅寸法（短手寸法）となり、縦寸法が成形板４の厚み寸法となった。また、切断された成形板４の長手寸法は３０３０ｍｍであった。また、ベルト３８の表面には離型剤として鉱物油が塗布量０．１ｇ／ｍ２で塗布されていた。
【００３０】
上記の成形板４について、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。すなわち、成形板４の表面をレーザー顕微鏡で観察し、観察範囲（直径２ｍｍ程度）での凹凸差を計測し、１０点の観察範囲の凹凸差の平均値と標準偏差とを計算した。結果を表１に示す。
【００３１】
また、上記の成形板４について、滑り抑制効果を評価した。この評価は、図２のように、試験板５０が用いられる。試験板５０は、鉄板５１の上面にポリプロピレン製のフィルム５２を貼り付け、フィルム５２の表面に離型剤５３を塗布して形成されている。離型剤５３の種類と塗布量は上記ベルト３８の場合と同様である。そして、試験板５０の一端側において、離型剤５３を塗布したフィルム５２の表面に成形板４を載置した後、試験板５０の上記一端側を上昇させるようにして試験板５０を傾ける。これにより、成形板４が試験板５０を滑り落ちた際の角度αを測定する。α＞４５°のものを◎（良）と評価し、３０°≦α≦４５°のものを○（普通）と評価し、α＜３０°のものを×（不可）と評価した。結果を表１に示す。
【００３２】
また、上記の成形板４について、板幅変動改善効果を評価した。この評価は、上記の成形板４がベルトコンベア２７に移った時の板幅とコンベア末に到達した時の板幅の差とした。そして、板幅の変動量が１ｍｍ以下ものを◎（良）と評価し、板幅の変動量が１ｍｍより大きくて２ｍｍよりも小さいものを○（普通）と評価し、板幅の変動量が２ｍｍ以上ものを×（不可）と評価した。結果を表１に示す。
【００３３】
（他の実施例及び比較例）
ＥＰＳの配合量を表１のように変えて成形材料を調製し、この成形材料から実施例１と同様にして成形板４を形成した。そして、上記と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2016160109.tif 000003
【符号の説明】
【００３５】
４  成形板
【図１】
2016160109.tif 000004
【図２】
2016160109.tif 000005