(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モルタルスラリーに気泡剤を混入させて得た気泡モルタルスラリーから得られた半硬化状の気泡モルタルパネルに模様を有する化粧型を押圧して模様を形成する模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、モルタルスラリーに気泡剤を混入させた気泡モルタルスラリーから得た半硬化状のモルタルパネルに、硬質ウレタンゴムからなる模様を有する化粧型板の裏面にＡＬＣ、ゾノトライト系人工木材、トバモライト系人工木材のいずれかからなる厚さ２０〜２００ｍｍの基盤を一体化させた化粧型の表面化粧型板を押圧することを特徴とする模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に凹凸模様がある、模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽量気泡コンクリートパネルは、経済性、軽量性、耐火断熱性、加工性が優れているが、表面に意匠性が乏しいという問題があった。
この問題を克服するために、軽量気泡コンクリートパネルが半硬化状のモルタルパネルの段階に凹凸模様を有する化粧型を表面に押し当て、模様を形成させる方法が提案されている（特公平３−２７３６８号公報、特公平５−３４１２１号公報、特開平９−１５７０５６号公報）。
【０００３】
しかしながら、上記方法において、半硬化状のモルタルパネルは、６０℃程度の比較的高温であることが多く、周囲との温度差が大きくなりがちである。このような場合、図２に示すように、凹凸模様を有する化粧型１は反ってしまうという問題があった。これは、半硬化状のモルタルパネル２が接している化粧型の部分が、高温であるのに対し、化粧型の裏面はほぼ室温と等しくなり、化粧型内部で温度勾配を有してしまうためである。化粧型内部に温度勾配が生ずると、高温側が温度により膨張し、化粧型全体としては、高温側に凸状に反ることとなる。化粧型が反ると、化粧型表面の凹凸を正確に写し取ることが困難となり、さらに、化粧型の反りにより脱型時の離型不良が発生しやすくなるので好ましくない。
【０００４】
これを防止するために、化粧型を厚い鋼鉄製とし、さらに強固な定盤上に固定する方法が挙げられるが、このようにすると化粧型の交換に多くの労力を必要とし、多くの品種を生産する場合に、効率が非常に低下することとなる。
また、化粧型の表面には凹凸模様が必要であるが、凹凸模様を有する化粧型を金属製とするためには多くの労力を必要とする。そのため、表面の凹凸模様のみをウレタンゴム、プラスチック等の比較的凹凸模様を形成しやすい材料とし、化粧型裏面に鋼鈑を裏打ちする場合もあるが、この場合でも、先に述べた温度勾配は発生するので、前述の強固な定盤への固定が必要となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、成型中の化粧型の反りを発生させることなく、化粧型の交換が容易で、多品種の製品を生産性よく製造できる、模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、モルタルスラリーに気泡剤を混入させて得た気泡モルタルスラリーから得られた半硬化状の気泡モルタルパネルに模様を有する化粧型を押圧して模様を形成する模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法において、モルタルスラリーに気泡剤を混入させた気泡モルタルスラリーから得た半硬化状のモルタルパネルに、硬質ウレタンゴムからなる模様を有する化粧型板の裏面にＡＬＣ、ゾノトライト系人工木材、トバモライト系人工木材のいずれかからなる厚さ２０〜２００ｍｍの基盤を一体化させた化粧型の表面化粧型板を押圧することを特徴とする模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法、である。
【０００７】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明に用いる半硬化状のモルタルパネルは、例えば、下記の原料を用いた半硬化状の気泡モルタルブロックをパネル状に切断することによって得られるものである。
半硬化状の気泡モルタルブロックをパネル状に切断する方法としては、通常の軽量気泡モルタルを切断するときに用いる方法が挙げられる。例えば、緊張配設したピアノ線等の線材で半硬化状の軽量気泡モルタルブロックを切断する方法、あるいは、複数の緊張配線材を用いて切断し、複数枚のパネル状の半硬化製品を得る方法等が挙げられる。
【０００８】
気泡モルタルブロックの原料としては、一般に軽量気泡コンクリートとして用いられるものであれば特に限定されるものでない。例えば、珪石、セメント、生石灰、水を原料とし、石膏、解砕クズ等を必要に応じて添加し、さらに、気泡を混入させたモルタルスラリーを使用することができる。気泡モルタルブロックに気泡を混入させる方法としては、モルタルスラリーに気泡剤を混入させる方法を用いる。
【０００９】
こうして得た気泡モルタルスラリーを予め補強筋を配筋した型枠に注入、養生し、切断するのに適した硬度になったとき、型枠から外し半硬化状の気泡をモルタルブロックを得ることができる。本発明において、図１に示すように凹凸模様を付与するための化粧型は、凹凸模様が形成されている化粧型板４に、基盤５が一体化されている必要がある。裏面の基盤に断熱性があるために、半硬化状のモルタルパネル２からの熱は裏面まで到達せず、表面と裏面との間に熱勾配が発生しない。そのため、熱勾配を原因とする化粧型の反りの発生を防ぐことができる。
【００１０】
また、上記の基盤は成型時の温度による曲げ応力に耐える厚さを有する必要がある。表面の化粧型板は熱膨張性を有するため、表面に向かって凸になろうとする曲げ応力が発生する。さらに、基盤自身も断熱性を有していても熱伝導率は０とはならないので、化粧型板との境界近傍に熱勾配が発生し、その領域においても、表面に向かって凸方向の曲げ応力が発生する。そこで、本発明の目的である成型中の化粧型の反りを防ぐために、基盤を上記の曲げ応力の合力によってもほとんど歪まない厚さとしなければならない。
【００１１】
本発明において、化粧型の裏面の基盤は、熱伝導率が４００〜７００Ｊ／ｍｈ℃で、かつ厚さが２０〜２００ｍｍであることが好ましい。
上記の熱伝導率の範囲であれば、化粧型に半硬化状のモルタルパネルが接するのは、１０ｓｅｃ程度のごくわずかの時間であるので、半硬化状のモルタルパネルから化粧型へ伝わった熱は、断熱性を有する基盤裏面まで伝わる前に、半硬化状のモルタルパネルをプレス後、次の半硬化状のモルタルパネルを配置するまでの間に周囲に放熱される。
【００１２】
熱伝導率が４００Ｊ／ｍｈ℃を下回ると、断熱性を優先するため、基盤自身の強度が低下し、成型時の温度により曲げ応力に耐えられなくなる。また、熱伝導率が７００Ｊ／ｍｈ℃を上回ると、半硬化状のモルタルパネルの熱が化粧型の裏面まで伝わり易くなるため、表面と裏面との間に熱勾配を生じさせ、化粧型の反りが発生し易くなる。基盤自身の強度を保ちつつ、表面と裏面との温度勾配を生じさせないために、基盤の熱伝導率は、４５０〜６５０Ｊ／ｍｈ℃であることがより好ましい。
【００１３】
さらに、断熱性を有する、基盤の厚さは、２０〜２００ｍｍが好ましい。基盤の厚さが２０ｍｍを下回ると、表面と裏面との間に熱勾配を生じさせ、さらに、成型時の温度による曲げ応力により歪み易くなり、反りを発生することとなる。また、基盤の厚さが２００ｍｍを上回ると、化粧型の交換に多大の労力が必要になり、生産性が低下することとなる。化粧型の交換が容易で、化粧型の反りを防ぐためには、２５〜１００ｍｍがあることがより好ましい。
【００１４】
本発明における化粧型の表面の凹凸模様を有する化粧型板の材質は、半硬化状のモルタルパネルに模様を転写できる強度を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、硬質ウレタンゴム、硬質プラスチック、発砲スチロール、鉄鋼、ステンレス、アルミ、チタン等を用いることができる。模様の精度、耐久性を考慮すると、硬質ウレタンゴム、硬質プラスチック、金属が特に好ましい。また、化粧型の凹凸模様としては、例えば、石調、レンガ調、タイル調等が用いられる。
【００１５】
前述した、本発明における上記化粧型板の裏面に一体化された基盤の材質は、具体的には、ＡＬＣ、ゾノトライト系人工木材、トバモライト系人工木材等の無機系断熱建材が挙げられる。これらの材料は無機系であるため、有機系の断熱材と比べ、熱膨張係数が少なく、さらに、ある程度の断熱性を有しても、圧縮強度、曲げ強度を維持することができる。
【００１６】
基盤と表面の化粧型板とは、一体化されている必要がある。化粧型板がウレタンゴム、プラスチック等のような材料で、マスター型へ注入し表面の凹凸を写し取るような場合は、化粧型板用の材料が硬化するまえに、基盤とする材料を裏から押し当て一体化する方法がある。この場合、予め、化粧型板と接する側の基盤表面にに切り込み等の加工を施しておくとより効果的である。
【００１７】
また、表面の化粧型板が金属性のような場合は、接着材等で一体化する。この場合、互いの接着面に切り込みを入れ、さらに化粧型板を極力薄くすると一体化し易く離れにくくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、実施例により本発明の模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１９】
【実施例１】
最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚１０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型板の裏面に、厚さ３０ｍｍトバモライト系人工木材（宇部興産（株）製、ウッディセラムＥＸ、熱伝導率５４０Ｊ／ｍｈ℃）を、ウレタンゴムの硬化前に接着し一体化した６１０×２０００ｍｍの化粧型を用意した。
【００２０】
珪石５３重量部、生石灰７．５重量部、セメント３７重量部、乾燥石膏２．５重量部、これら固形分１００に対し水６８重量部、アルミ粉末０．０６重量部を含有する軽量気泡コンクリートモルタルスラリーを型枠に注入し、養生後、半硬化状の気泡モルタルブロックを得た。この気泡モルタルブロックを切断し５０×６１０×２０００ｍｍの半硬化状のモルタルパネル試験体を得た。得られた半硬化状のモルタルパネル試験体を、前記化粧型を置いた９０×６１０×２０００ｍｍの鋼製型枠内に設置し、１．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で１０ｍｍプレスした。プレス時の半硬化状のモルタルパネル試験体の温度は６２℃で室温は２４℃であった。
【００２１】
上記の操作を５分毎に、５０回プレスした直後において、定盤上に２０００ｍｍ長の化粧型をおいて反りを測定したが反りは発生せず、化粧型は重量４３ｋｇで交換を容易に行うことができた。
【００２２】
【実施例２】
最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚１０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型板の裏面に、厚さ１００ｍｍのＡＬＣ（熱伝導率５４０Ｊ／ｍｈ℃）を、ウレタンゴムの硬化前に接着し一体化した６１０×２０００ｍｍの化粧型を用意した。
【００２３】
実施例１と同様に作成した５０×６１０×２０００ｍｍの半硬化状のモルタルパネル試験体を、上記化粧型を置いた１６０×６１０×２０００ｍｍの鋼製型枠内に設置し、１．５ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で１０ｍｍプレスした。プレス時の試験体の温度は５５℃で室温は２１℃であった。
上記の操作を５分毎に、５０回プレスした直後において、化粧型の裏面温度は２３℃とほとんど室温と変わらず、定盤上に２０００ｍｍ長の化粧型をおいて反りを測定したが反りの発生は認められなかった。
【００２４】
【比較例１】
最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚４０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型を用意した。
実施例１と同様に作成した５０×６１０×２０００の半硬化状のモルタルパネル試験体を、最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚１０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型を敷いた９０×６１０×２０００ｍｍの鋼製型枠内に設置し、１０ｍｍプレスした。プレス時の半硬化状のモルタルパネル試験体の温度は６０℃で室温は２０℃であった。
【００２５】
５分毎に５０回プレスすると、化粧型の裏面温度は４７℃となり、定盤上に２０００ｍｍ長の化粧型をおいて反りを測定したところ、２０００ｍｍ長の中央部が模様面に向かって最大９ｍｍ凸状に反った。
【００２６】
【比較例２】
最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚１０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型板の裏面に、厚さ３０ｍｍの鋼鈑を接着し一体化した６１０×２０００ｍｍの化粧型を用意した。
実施例１と同様に作成した５０×６１０×２０００の半硬化状のモルタルパネル試験体を、最大模様深さ１０ｍｍ、最小型厚１０ｍｍの、砂岩調の硬質ウレタンゴム性化粧型を敷いた９０×６１０×２０００ｍｍの鋼製型枠内に設置し、１０ｍｍプレスした。プレス時の半硬化状のモルタルパネル試験体の温度は５９℃で室温は１８℃であった。
【００２７】
５分毎に５０回プレスすると、化粧型の裏面温度は４０℃となり、定盤上に化粧型をおいて反りを測定したところ模様面に向かって２０００ｍｍ長の中央部が最大２ｍｍ凸状に反った。さらに、総重量３２０Ｋｇの化粧型の交換には、クレーンが必要であった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の模様付き軽量気泡コンクリートパネルの製造方法は、成型中の化粧型が反らず、化粧型の交換が容易で、多品種の製品を生産性よく製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法による、半硬化状のモルタルパネルの熱により化粧型が反らない状態を模式的に示す、長尺方向に直角の方向からみた断面図
【図２】従来の方法による、半硬化状のモルタルパネルの熱により化粧型が反った状態を模式的に示す、長尺方向に直角の方向からみた断面図
【符号の説明】
１ 化粧型
２ 半硬化状のモルタルパネル
３ 定盤
４ 化粧型板
５ 基盤
【図１】
0004070855.tif 000002
【図２】
0004070855.tif 000003