(57)【要約】  マットで上張りしたセメント系製品複合物を調製する方法を開示する。マットで上張りした製品（例えばボード）が形成され、複合物は仕上げ組成物（例えば疎水性）の適用に際して形成される。一態様において、マットで上張りした石膏製品は、セメント系コアの第１の表面に隣接する内側表面および反対の外側マット表面を有するマットを含む。水溶性セメント系仕上げ組成物を外部マット表面に適用して、マットで上張りしたセメント系製品の複合物を形成する。望ましくは、仕上げ複合物は、仕上げローラーを含むローラーアセンブリーによって適切に適用することができる。いくつかの実施形態において、仕上げローラーは、例えばその中に画成された溝またはくぼみ（例えば周方向または長手方向の）を含む不均一な表面を有する。【選択図】図１Ａ
2016515057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットで上張りしたセメント系製品複合物を調製する方法であって、
（ａ）マットがセメント系コアの第１の表面に隣接する内側表面および反対の外側マット表面を有する、マットで上張りした石膏製品を調製する工程と；
（ｂ）水溶性セメント系仕上げ組成物を外側マット表面へ適用して、マットで上張りしたセメント系製品複合物を形成する工程と
を含む、方法。
【請求項２】
前記マットで上張りしたセメント系製品複合物がコアの反対の第２の表面上の第２のマットをさらに含み、前記コアが任意で１つのまたは両方のマットの内側マット表面と接触したスキムコートを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記仕上げ組成物が、繊維状マットの外側表面上での仕上げ組成物の堆積のための仕上げローラーを含むローラーアセンブリーにより適用される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記仕上げローラーが不均一な表面を有する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記仕上げローラーが、長手方向の１インチあたり約４〜約５０の鋸歯ネジを有する、請求項３または４に記載の方法。
【請求項６】
前記ローラーアセンブリーが外側表面の反対の製品の第２の表面と係合する底部ローラーをさらに含み、前記仕上げローラーが、製品が動くのと同じ方向で回転する、請求項３〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記仕上げローラーが、製品が動くにつれて製品と接触したその表面が反対方向で動くように、逆に回転する、請求項３〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記ローラーアセンブリーがドクターローラーをさらに含み、前記ドクターローラーが仕上げローラーと噛合してトラフをその間に画成し、前記ドクターローラーが、仕上げローラーが回転するのと反対方向で回転する、請求項３〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記製品が、ＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０（ＡＳＴＭ  Ｄ４０６８に従って）および／または４８インチの静水圧を４８時間適用し、約１／３２インチ以下の水レベルの低下である、改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０による防水についての試験に合格するボードへと形成される、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
第１の繊維状マットが配置される反対のコア表面上の第２の繊維状マットの外側表面上に第２の仕上げ組成物を堆積させるための不均一な表面を有する仕上げローラーを含む第２のローラーアセンブリーにより第２の繊維状マットの外側表面上に第２の仕上げ組成物を適用することをさらに含み、第１のマットおよび第２のマット、第１の仕上げ組成物および第２の仕上げ組成物、ならびに第１のローラーアセンブリーおよび第２のローラーアセンブリーが、同じまたは異なる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本特許出願は、２０１３年３月１５日に出願された米国非仮特許出願第１３／８３７，０４１号の利益を主張し、その全体は参照として本明細書に援用される。
【０００２】
セメント系製品（石膏ボードおよびセメントボード等）は多様な適用において有用であり、そのうちのいくつかはある程度の耐水性を必要とする。従来の紙で上張りしたセメント系製品は、高い湿度条件下で、または戸外の曝露に際して、常に良好に動作するとは限らない。したがって、かかる適用のために、ガラスまたは紙の代わりにポリマーベースの繊維マットにより上張りしたセメント系製品を使用することが大抵の場合所望される。コア材料それ自体の耐水性を改善する添加剤をセメント系コア中で使用することも有利である。
【０００３】
セメント系製品（石膏ボードおよびセメントボード等）の製造プロセスは、セメント系スラリーが２つの上張り材の間にはさまれるように、典型的には第１の上張り材の上にセメント系スラリーを堆積させて同じタイプの第２の上張り材により湿式スラリーをカバーすることを含む。その後、過剰な水分は乾燥によってスラリーから除去される。セメント系スラリーを固化させて、最終的な乾燥の前に固体製品を生産する。
【０００４】
セメント系製品の製造プロセスは、したがって多くの場合、過剰な水分を乾燥プロセスにおいてセメント系スラリーから除去することができるように、上張り材が十分に透過性であることを必要とする。繊維状マット上張り材の透過性により、水がマットを透過し、使用の間にセメント系コアと接触するようになるので、セメント系製品の耐水性も減少するということが欠点である。十分な透水耐性を備えたマットで上張りしたセメント系物品（例えばボード）の調製が困難なことが見出されている。
【０００５】
したがって、透水耐性を備えたかかる製品を調製する改善された方法の必要性が依然として存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一態様において、本発明は、マットで上張りしたセメント系製品の複合物を調製する方法を提供する。本方法は、マットがセメント系コアに隣接する内側表面および反対の外側表面を有する、マットで上張りした石膏製品を調製する工程を含む。水溶性セメント系仕上げ組成物を外部表面に適用して、マットで上張りしたセメント系製品の複合物を形成する。いくつかの実施形態において、仕上げ組成物はローラーアセンブリーにより適用される。ローラーアセンブリーは、繊維状マットの外側表面上での仕上げ組成物の堆積のための仕上げローラーを含む。例えば、仕上げローラーは不均一な表面（仕上げローラー表面中で画成された少なくとも１つの溝による等）を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】本発明の実施形態に従って、順方向の仕上げ方向におけるアセンブリーによりマットで上張りしたセメント系ボードへ疎水性仕上げ組成物を適用する、その中に画成された円周方向の溝を備えた仕上げローラーを含むローラーアセンブリーを図示する図式的な側面図である。
【図１Ｂ】図１Ａ中で図示されたライン１Ｂ−１Ｂに沿って取ったローラーアセンブリーの正面の概略図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態に従って、逆方向の仕上げ方向におけるアセンブリーによりマットで上張りしたセメント系ボードへ疎水性仕上げ組成物を適用する、その中に画成された円周方向の溝を備えた仕上げローラーを含むローラーアセンブリーを図示する図式的な側面図である。
【図２Ｂ】図２Ａ中で図示されたライン２Ｂ−２Ｂに沿って取ったローラーアセンブリーの正面の概略図である。
【図３】水レベルの低下（インチ）ｖｓ時間（日）のグラフであり、グリットを含む疎水性仕上げを有するガラスマット石膏パネルの透水耐性に対する擦過効果を図示する。
【図４】比較の目的のための水レベルの低下（インチ）ｖｓ時間（日）のグラフであり、平滑な表面を有する仕上げローラーにより適用された疎水性仕上げを備えたガラスマット石膏パネルについての不適切な耐水性を図示する。
【図５】比較の目的のための吸水性試験後の実施例３からのサンプル３Ａ上の水滴の存在によって観察されるように、不適切な耐水性を図示する写真である。
【図６】比較の目的のための２５×倍率での光学顕微鏡法イメージであり、ガラスマットパネルの疎水性仕上げにおける所望されない空隙の存在を図示し、それによって不良な耐水性を生じる。
【図７】水レベルの低下（インチ）ｖｓ時間（日）のグラフであり、本発明の実施形態に従う不均一な表面を有する仕上げローラーにより適用された疎水性仕上げを備えたガラスマット石膏パネルについての改善された耐水性を図示する。
【図８Ａ】実施例４からのサンプル４Ｆの疎水性仕上げを図示する２５×倍率での光学顕微鏡法イメージである。
【図８Ｂ】実施例４からのサンプル４Ａの疎水性仕上げを図示する２５×倍率での光学顕微鏡法イメージである。
【図９】水レベルの低下（インチ）ｖｓ時間（日）のグラフであり、本発明の実施形態に従う不均一な表面を有する仕上げローラーにより適用された疎水性仕上げを備えたガラスマット石膏パネルについての改善された耐水性を図示する。
【図１０Ａ】実施例５からのサンプル５Ａの疎水性仕上げを図示する２０×倍率での光学顕微鏡法イメージである。
【図１０Ｂ】実施例５からのサンプル５Ｃの疎水性仕上げを図示する２０×倍率での光学顕微鏡法イメージである。
【図１０Ｃ】実施例５からのサンプル５Ｅの疎水性仕上げを図示する２０×倍率での光学顕微鏡法イメージである。
【図１１Ａ】相対的水分量の読み取りｖｓ複合物製品のオーブン中の合計時間（秒）をプロットしたグラフであり、乾燥温度および継続期間を変動させる効果を図示する。
【図１１Ｂ】相対的水分量の読み取りｖｓ複合物製品のオーブン中の合計時間（秒）をプロットしたグラフであり、乾燥温度および継続期間を変動させる効果を図示する。
【図１２】水レベルの低下（インチ）ｖｓ時間（日）のグラフであり、疎水性仕上げを備えたガラスマット石膏パネルについての耐水性に対する乾燥温度および継続期間を変動させる効果を図示する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明はマットで上張りしたセメント系製品複合物を調製する方法を提供する。本発明の実施形態によれば、複合物を形成するために、マットで上張りした製品（例えばボード）が形成される。仕上げ組成物（例えば、疎水性）は、製品複合物を形成する製品に適用される。
【０００９】
一態様において、マットで上張りした石膏製品は、セメント系コアに隣接する内側表面および反対の外側表面を有するマットを含む。水溶性セメント系仕上げ組成物を外部表面に適用して、マットで上張りしたセメント系製品の複合物を形成する。望ましくは、仕上げ複合物は、仕上げローラーを含むローラーアセンブリーによって適切に適用することができる。いくつかの実施形態において、仕上げローラーは、例えばその中に画成された溝またはくぼみ（例えば周方向または長手方向の）を含む不均一な表面を有する。
【００１０】
マットで上張りしたボード（例えば石膏ボード）への仕上げ組成物の適用のための１つの例示的な実施形態を図１Ａ〜１Ｂ中で図示し、仕上げローラー１１０が以下に記載されるようにマットで上張りしたボード１１２が移動するのと同じ方向で回転するような、ローラーアセンブリー１００の順方向の適用方向を示す。したがって、仕上げローラー１１０はその表面がボードが動くのと同じ方向で動くような方向で回転する。対照のために、逆方向の仕上げ構成において、図２Ａ〜２Ｂに関連して下記に述べられるように、仕上げローラーはボードと接触したその表面がボードが動くのと反対方向で動くように逆方向で回転する。
【００１１】
ローラーアセンブリー１００は仕上げローラー１１０と係合するドクターローラー１１４も含む。ローラー１１０および１１４は、回転させるように軸支されたブラケットにより取り付けられ、ボードが移動する構築フロアまたはテーブル上に取り付けたカラムから延長する。ローラー１１０および１１４のうちの１つまたは両方はモーターによって駆動される。いくつかの実施形態において、仕上げローラー１１０およびドクターローラー１１４は、例えば独立した可変速度の駆動アセンブリーによって駆動される。いくつかの実施形態において、所望に応じて、仕上げローラー１１０の速度およびドクターローラー１１４の速度が独立して変動させることは有利であり得る。他の実施形態において、ローラー１１０または１１４のうちの１つが駆動される一方で、他のローラー１１０または１１４はアイドラーであり、その結果、アイドラーは、駆動されたローラーとの係合によって、駆動されているローラーに応答して回転するように回転する。
【００１２】
ドクターローラー１１４は仕上げローラー１１０と係合する。特に、ドクターローラー１１４は仕上げローラー１１０と噛合して、２つの間に仕上げ組成物が導入されるトラフを形成する。仕上げローラー１１０およびドクターローラー１１４は一般的には逆回転する（すなわち、両方とも順方向の仕上げ構成または逆方向の仕上げ構成（下記に述べられる）において互いと比較して反対方向で回転する）。この様式で仕上げローラー１１０とドクターローラー１１４を係合させることは、スラリーが流出しないような２つのローラーの間でのギャップ中のスラリーの維持を促進する。ドクターローラー１１４の位置は仕上げローラー１１０と比較して調整される。これは２つのローラーの間で小さなギャップを生じ、このギャップを調整してこれらのローラー間で通過させるスラリーの量を制御することができ、それは同様に適用される仕上げ組成物の量に影響を及ぼす。いくつかの実施形態において、特に順方向の仕上げアレンジにおいて、その用語が当技術分野において理解されるように干渉嵌合を示し、それによってドクターローラー１１４が仕上げローラー１１０の表面に触れており圧縮されることを示すので、このギャップは実際には負の数であろう。
【００１３】
図１Ｂ中で最も良好に参照されるように、仕上げローラー１１０は仕上げローラー１１０の表面において周方向に配置される溝１１６を含む。順方向の適用方向において、ドクターローラー１１４は仕上げローラー１１０の上流にあって、仕上げ組成物を運ぶ仕上げローラー１１０の表面面積を最小限にする。この点において、仕上げ組成物を運ぶ仕上げローラー１１０の部位の表面面積を増加させる（例えば９０°、１００°、１２０°を超えてなど）と、仕上げ適用において所望されない変動をますます生じることが見出された。ボード１１２の上部表面１１８は示されるように仕上げローラー１１０に隣接する。底部ローラー１２０はボード１１２の底部表面１２２の下に配置される。ボードは、通過ラインの高さ（すなわち底部ローラー１２０の上部と同じ高度）で、ローラーコンベア、チェーンコンベア、ベルトコンベアまたは同種のものによって一般的には支持される。例えば、底部ローラー１２０は、任意でローラーアセンブリー１００の中へおよびそこからボードを輸送するのを支援する他のローラーと協調して作動することができる。
【００１４】
仕上げ組成物を仕上げローラー１１０とドクターローラー１１４との間に分配して、ボード１１２の上部表面１１８への適用のために、仕上げローラー１１０とドクターローラー１１４との間および仕上げローラー１１０の表面の上へ組成物を供給する。仕上げ組成物スラリーのヘッド１２４はドクターローラー１１４と仕上げローラー１１０の間で形成される。ヘッドは、センサー（当技術分野において理解されるようなレーザー制御等）によって制御することができる。仕上げローラー１１０の表面はボード１１２の上へ仕上げ組成物を引いて上部表面１１８の上へ仕上げ組成物を堆積させて、仕上げ１２６を置き、複合物１２８を形成する。底部ローラー１２０は下にある支持を提供し、一般的には仕上げローラー１１０下で整列する。
【００１５】
マットで上張りしたボード（例えば石膏ボード）への仕上げ組成物の適用のための別の例示的な実施形態を図２Ａ〜２Ｂ中で図示し、仕上げローラー２１０がマットで上張りしたボード２１２が移動するのと反対または逆の方向で回転するような、ローラーアセンブリー２００の逆方向の適用方向を示す。ローラーアセンブリー２００は、逆に回転中の仕上げローラー２１０と係合するドクターローラー２１４を含む。図２Ｂ中で最も良好に参照されるように、仕上げローラー２１０は仕上げローラー２１０の表面において周方向に配置される溝２１６を含む。しかしながら、いくつかの実施形態において、適用に依存して、逆方向の実施形態において溝がないことが理解されるだろう。例えば、いくつかの実施形態において、鋼で表面を覆ったローラー２１０は溝付けされないが、ゴムから形成された仕上げローラー２１０の実施形態においては溝付けされる。この点において、溝２１６をゴムローラー２１０に使用して、ローラー２１０がより多くのスラリーを保有しボードへ適用するようにし、ゴムの柔軟性に起因して溝２１６中に蓄積し得る任意のスラリーを絞り出す。いくつかの実施形態において、溝中の任意のスラリー蓄積を除去することがより困難かもしれないので、鋼表面は溝付けされない。
【００１６】
逆方向の適用方向において、ドクターローラー２１４は仕上げローラー２１０の下流にあって、仕上げ組成物を運ぶ仕上げローラー２１０の表面面積を最小限にする。ボード２１２の上部表面２１８は示されるように仕上げローラー２１０に隣接する。底部ローラー２２０はボード２１２の底部表面２２２の下に配置される。底部ローラー２２０は、底部表面２２２上での牽引を達成するために例えばゴムまたはエラストマー材料（ネオプレン等）から形成されたカバーを有して、仕上げロール２１０の摩擦力に逆らって、所望される速度および所望される方向でボードが移動することを保証することができる。
【００１７】
仕上げ組成物は仕上げローラー２１０とドクターローラー２１４との間に分配される。仕上げ組成物スラリーのヘッド２２４はドクターローラー２１４と仕上げローラー２１０との間で形成される。仕上げローラー２１０は、上部表面２１８の上へ仕上げ組成物を適用して、仕上げ２２６を置き複合物２２８を形成するように作動する。図２Ａ〜２Ｂ中で記載される実施形態の他の態様（ロールのための駆動力、その取り付けおよび他の底部ローラーの存在等）は、上述のように図１Ａ〜１Ｂと比較して説明される記述に類似する。
【００１８】
一般的に、図１〜２中で図示される両方の実施形態において、ドクターローラー１１４および仕上げローラー１１０の両方の最も高い高度が、典型的には同じ高度（または実質的に一致する高度の軸）であるので、完成した製品による妨害を回避するために、ドクターローラー１１４または２１４は仕上げローラー１１０または２１０よりも小さな直径を有し、ドクターローラー１１４または２１４の最低高度は仕上げ加工される表面よりも高くあるべきである。溝１１６および２１６は任意の適切な構成であり得る。例えば、仕上げローラー１１０または２１０は鋸歯ネジ形状を含んで、いくつかの実施形態において、溝を画成することができる。鋸歯ネジ構成を含む実施形態において、ローラーの長手方向のインチあたり任意の適切な鋸歯ネジ数を使用することができる。
【００１９】
これらおよび他の実施形態において、ローラーアセンブリー中の各々のローラーピースは、仕上げが微調整されるように独立して駆動および変動させることができる。本明細書において指摘されるように、底部ローラーは、任意で、製造ラインの下流へボードを動かすためのコンベアーにおいて使用されるローラーのより大きなセクションの一部であり得る。例えば、いくつかの実施形態において、１シリーズのローラーは１つの駆動により駆動され、ともに連結することができる（例えばチェーン、ベルトまたは同種のものにより）。しかしながら、いくつかの実施形態において、底部ローラーは他の運搬ローラーと比較して独立してその速度を変動させて、それによって本発明の実施形態のローラーアセンブリーの底部ローラーのより正確な制御を可能にすること（例えばボードの速度に対応して底部ローラーの速度を調節すること）ができる。
【００２０】
本発明の実施形態に従う底部ローラーは仕上げローラーに向かい合う支持ローラである。例えば、底部ローラーは、有利には、仕上げ組成物により処理されているボードを所望される高度（経路ラインの高さ）で維持することができる一方で、牽引も促進して製造ラインの下流へ適切な方向および実質的に一定の率でボードを駆動する。底部ローラーはボードの外側表面上での均一な仕上げ厚みをさらに促進する。例えば、ローラーは仕上げが適用されているボードにわたってローラーの滑りについての機会を減少させる。かかる滑りは適用される仕上げ組成物の厚みの変動を所望されずに生じ得る。いくつかの実施形態において、底部ローラーに対する代替物として、プレート（アンビルプレート等）を使用することができる。いくつかの実施形態において、仕上げローラーの軸および底部ローラーの軸は同じ垂直面中にはないが、例えば最大約±３インチ（約７．６ｃｍ）までずらして、ボードの端部でのコーティングの均一性を促進することができる。
【００２１】
仕上げローラーと底部ローラーとの間の垂直なギャップを調整して、それらの間の異なるクリアランスを収容する（例えば異なるボード厚みを収容する）。いくつかの実施形態において、底部ローラーは固定されたままである一方で、仕上げローラーは上下に動かされてギャップを調整する。しかしながら、他の変動は可能であり、調整可能な底部ローラーの高さを有することまたは調整可能な仕上げローラーおよび底部ローラーの両方を有することが含まれる。
【００２２】
ドクターローラーは典型的には少なくとも部分的に適切な金属により形成される。例えば、いくつかの実施形態において、金属は、仕上げ組成物が通常は水性スラリーの形状をしていることを考慮すれば、錆をさけるために鋼（ステンレス鋼等）である。表面をクロムまたは同種のものによりめっきして、ドクターローラーが操作において可能な限り清浄なままであるようにする。
【００２３】
仕上げローラーの組成は、例えば順方向の仕上げアレンジまたは逆方向の仕上げアレンジが用いられるかどうかに依存して変動し得る。例えば、順方向の仕上げアレンジのいくつかの実施形態において、仕上げローラーは、１つまたは複数のゴムまたはエラストマー材料（ネオプレン、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＤＰＭ）ゴムまたは同種のもの等）から形成されたより柔らかいカバーを備えて金属から形成することができる。この点において、仕上げ加工される製品（マットで上張りしたボードを含む）は例えば表面欠陥があるので完全に平らではないことが理解される。したがって、本発明の実施形態によれば、カバー（例えばゴム材料から作製した）を使用して、ボードまたは他の製品中の表面欠陥をさらによく仕上げ加工するように適合させることができる。ゴムは圧縮特質および長い摩耗寿命があるのでこの目的のために所望される材料である。それらは清浄に維持するのが簡単な傾向のある材料でもある。鋼仕上げローラーの使用は順方向の仕上げアレンジのいくつかの実施形態においてあまり所望されない。例えば、表面欠陥が優勢な場合、鋼仕上げローラーは表面にあまり適合しない傾向がある。適用される仕上げは、ボード表面においてくぼみがある場合に観察されるより厚い仕上げ、およびボード表面において突出がある場合に観察されるより薄い仕上げといった変動を有するだろう。
【００２４】
しかしながら、いくつかの実施形態（いくつかの逆方向の仕上げアレンジ等）において、仕上げローラーは摩耗を減少させるために金属（鋼等）から形成することができる。この点において、ボードが移動しているにつれて仕上げローラーが反対方向で回転している場合には、仕上げローラーがより柔らかい材料（ゴム等）から作製されれば、仕上げローラーは操作で所望されない摩耗特性を示すだろう。さらに、ゴム仕上げローラーは時には過度の牽引を生成して、その結果、所望されずに後方へボードを押すかもしれない。
【００２５】
溝は存在するならば任意の適切な構成であることが理解されるだろう。溝は有利には仕上げが適用される表面面積をより多くする。様々な実施形態においてゴムカバーおよび／または金属ローラーへ溝を刻むことができ、いくつかの実施形態においてゴムを清浄にすることはより簡単であるので、仕上げローラーがゴムでカバーされた実施形態において溝は特に有利である。いくつかの実施形態において、仕上げローラーは鋸歯ネジ形状を含んで、いくつかの実施形態において溝を画成する。鋸歯ネジ構成を含む実施形態において、ローラーの長手方向のインチあたり任意の適切な鋸歯ネジ数を使用することができる。例えば、いくつかの実施形態において、仕上げローラーは、長手方向の１インチあたり約４〜約５０の鋸歯ネジ（１インチあたり約８〜約１２の鋸歯ネジ、例えば１インチあたり約１０の鋸歯ネジ等）を有する。
【００２６】
いくつかの実施形態において、仕上げローラーは長手方向の軸を有し、溝（複数可）は軸に対して垂直またはほぼ垂直であるように周方向である。溝は、任意の適切な深さ（約０．００１インチ（約０．００３ｃｍ）〜約０．２５インチ（約０．６４ｃｍ）、例えば約０．０５インチ（約０．１３ｃｍ）〜約０．２０インチ（約０．５１ｃｍ）の深さ等）を有することができる。溝は、例えば約０．００１インチ〜約０．２５インチ（約０．０８インチ（約０．２ｃｍ）〜約０．１２０インチ（約０．３ｃｍ）等）の任意の適切な幅を有することができる。
【００２７】
ローラーのサイズは変動し得る。例えば、仕上げローラーの半径は、仕上げ加工される製品のライン速度および仕上げ組成物の粘度に依存する。仕上げローラーの長さは仕上げ加工されるパネルの幅に依存し、通常は、ローラーの長さは、生産物の幅よりも多少長く（例えば１０％〜１５％長く）、例えば生産物が全体の幅にわたって仕上げ加工されることを保証する。ドクターローラーの半径は、仕上げローラーの半径、ドクターローラーの速度、仕上げ粘度などに依存し得る。いくつかの実施形態において、ドクターローラーは、その軸が仕上げローラーの軸と実質的に同じ高度であるように、仕上げローラーよりも小さな直径を有する一方で、その底部表面はパネル２１８の上部表面の上方にある。ドクターローラーの長さは、通常はスラリーが流出するのを防止するために、これらのローラーの端部上にダムを備え、仕上げローラーの長さと同じでなくてはならない。
【００２８】
仕上げローラーは通常は鋼から製造され、任意の適切な硬度を備えた１つまたは複数のカバーを有することができる。いくつかの実施形態において、仕上げローラーの硬度はドクターローラーよりも柔らかいように選択されて、ローラー同士が係合するにつれてドクターローラーが仕上げローラーを圧縮し、それは堆積される仕上げ組成物の量の制御に有利である。例えば、カバー（複数可）は、仕上げローラーがショア−Ａに従って決定されるような約１００ジュロメーター以下（約７０ジュロメーターショア−Ａ以下、例えば約４０ジュロメーターショア−Ａ等）の硬度を有することができ、望ましくは、いくつかの実施形態における仕上げローラーについて選択された値よりも高い対応する硬度値を有するドクターローラーを備えたようなものであり得る。所望されるならば、仕上げローラーのカバー（複数可）はネオプレン、ＥＰＤＭまたはその組み合わせを含んで、いくつかの実施形態においてより固いコアを維持しながら表面硬度を減少させることを支援する。順方向の仕上げ構成について、望ましくは、仕上げローラーはボードの不完全な表面に適合させるためにゴムから形成することができ、より一様な仕上げの厚みを生じる。逆方向の仕上げ構成において、カバーのないローラー、例えばクロムめっきした平滑な鋼仕上げローラーは、より大きな耐摩耗性を可能にする一方で、ボード２１８の上部表面に対して摩擦力も最小限にし、ローラー表面上に接着する仕上げの量を最小限にするので、このローラーをいくつかの実施形態において使用することができる。
【００２９】
いくつかの実施形態におけるドクターローラーと仕上げローラーの隣接面との間のギャップは、干渉嵌合であり、その結果、ギャップは当技術分野において理解されるような負の数によって定義される。負の数は、干渉の量（例えば、仕上げローラーおよびドクターローラーの一番外側の半径の合計とこれらの２つのローラーの軸の間の実際の距離との間の差異）を指す。一般的には仕上げローラーがドクターローラーよりも柔らかいいくつかの実施形態において、ロールがこのように配置される場合、ドクターローラーは仕上げローラーを圧縮することができる。ドクターローラーと仕上げローラーとの間のギャップは、因子（仕上げ組成物の粘度、ローラーの速度、仕上げを受け入れる表面の特徴および順方向または逆方向のどちらのローラー構成が用いられるかを含む）に依存して調整することができる。順方向のローラー仕上げにおいて、仕上げローラーおよびドクターローラーを配置して、いくつかの実施形態において、約−０．０２０インチ（約−０．０５１ｃｍ）〜約＋０．０３０インチ（約＋０．０７６ｃｍ）（約−０．０１０インチ（約−０．０２５ｃｍ）〜約＋０．０２０インチ（約＋０．０５１ｃｍ）、例えば約−０．００５インチ（約−０．０１３ｃｍ）〜約＋０．０１５インチ（約＋０．０３８ｃｍ）等）のギャップをその間に画成する。逆方向の仕上げアレンジにおいて、ギャップは類似し、例えばいくつかの実施形態において、約０．０００インチ（約０．０００ｃｍ）〜約＋０．０１５インチ（約＋０．０３８ｃｍ）であり得る。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ローラーアセンブリーは、仕上げローラーと底部ローラーとの間のギャップが実質的に平均パネル厚未満〜平均パネル厚よりわずかにより多く、例えば、約−０．０８０インチ（約−０．２０３ｃｍ）〜約＋０．００５インチ（約＋０．０１３ｃｍ）（約−０．０５０インチ（約−０．１２７ｃｍ）〜約０インチ（約０ｃｍ）、例えば約−０．０３５インチ（約−０．０８９ｃｍ）〜約−０．０１０インチ（約−０．０２５ｃｍ）等）であるように構成される。逆方向の仕上げアレンジにおいて、ギャップは多少より大きくなり、例えば約０．０００インチ（約０．０００ｃｍ）である。範囲を仕上げ加工の間に調整して、当業者によって理解されるように条件の変化に応じて所望される仕上げ特性を達成することができる。かかる条件はスラリーのレオロジー、ボード表面の特徴または周囲条件を含み得る。
【００３１】
任意の適切な仕上げ組成物をセメント系製品に（例えば繊維状マットの外側表面上に）適用して、製品複合物を形成することができる。いくつかの実施形態において、仕上げは疎水性である。例えば、いくつかの実施形態に従う疎水性仕上げは、「Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  Ｆｉｎｉｓｈ」という表題の２０１３年３月１５日に出願された、対応する本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願１３／８３４，５５６（参照として本明細書に援用される）中で記載されるように、クラスＣフライアッシュ、フィルム形成ポリマー、およびシラン化合物を含むことができる。本書の様々な実施形態において使用することができる仕上げ組成物の他の例は、例えば米国特許８，０７０，８９５；および米国特許公報２０１０／０１４３６８２中で記載される。
【００３２】
仕上げ組成物は任意の適切な様式において調製することができ、「Ｃｅｍｅｎｔｉｔｉｏｕｓ  Ａｒｔｉｃｌｅ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ  Ｆｉｎｉｓｈ」という表題の２０１３年３月１５日に出願された、本発明の譲受人に譲渡された米国特許８，０７０，８９５、米国特許出願１３／８３４，５５６；および米国特許公報２０１０／０１４３６８２中で記載されるようなものが含まれる。例えば、仕上げ組成物はセメント系材料（例えばフライアッシュまたは同種のもの）に加えて、所望に応じて添加剤を含むスラリーとして形成することができる。いくつかの実施形態において、スラリーは混合器中で形成される。混合器は任意の適切な混合パラメーターを提供することができ、所望されるならば連続的であり得る。いくつかの実施形態において、混合は、二軸スクリュー混合器（例えば連続的な同方向回転重複二軸スクリュー混合器）による連続的な混合によるものである。
【００３３】
いくつかの実施形態において、仕上げ組成物が主として粗粒子の存在に起因するグリットを原材料中で含有し得ることが見出された。グリットが存在する場合、グリットを除去することが所望される。例えば、いくつかの実施形態において、スラリーのうちの１つまたは複数の成分、またはさらに詳しく言えばスラリー全体は、約１２メッシュ〜約１００メッシュ（約２０メッシュ〜約６０メッシュ、例えば約３０メッシュ〜約４０メッシュ等）のサイズを有するスクリーンを介して通過させることができる。
【００３４】
仕上げ組成物は、任意の適切な重量もしくは密度または湿式仕上げの厚みで適用することができる。例えば、いくつかの実施形態において、仕上げ組成物は、約１０ポンド／ｍｓｆ（０．０５ｋｇ／ｍ２）〜約２００ポンド／ｍｓｆ（．９８ｋｇ／ｍ２）（約８０ポンド／ｍｓｆ（０．３９ｋｇ／ｍ２）〜約１８０ポンド／ｍｓｆ（０．８８ｋｇ／ｍ２）、例えば約８０ポンド／ｍｓｆ〜約１５０ポンド／ｍｓｆ（０．７３ｋｇ／ｍ２）、約１２０ポンド／ｍｓｆ（０．５８ｋｇ／ｍ２）〜約１６０ポンド／ｍｓｆ（０．７８ｋｇ／ｍ２）、または約１２０ポンド／ｍｓｆ〜約１４０ポンド／ｍｓｆ（０．６８ｋｇ／ｍ２）等）の量で適用される。湿式仕上げ厚みは、例えばより一様な外観を達成するために組成物に依存して、および当業者によって認識されるようにマットの中へどれだけの仕上げが染み込むかに依存して、変動するだろう。
【００３５】
望ましくは、仕上げ組成物は仕上げローラー下で２回以下の通過により適用される。いくつかの実施形態において、仕上げ組成物は仕上げローラー下で１回のみの通過により適用される。
【００３６】
一態様において、仕上げ組成物を十分に適用して有意なカバーされない面積なしに全体のマットにわたってカバー範囲が提供され、そうでなければ複合物の耐水性は損なわれるだろう。望ましくは、製品複合物は、ＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０（ＡＳＴＭ  Ｄ４０６８に従って）および／または改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０による防水についての試験に合格する（４８インチ（１２０ｃｍ）の静水圧を４８時間適用し、約１／３２インチ（約０．０８ｃｍ）以下の水レベルの低下である）ボードへと形成される。
【００３７】
仕上げが適用された後、乾燥される。適用される仕上げは、空気乾燥（すなわち加熱なしに）を含む任意の適切な様式、または炉（加熱あり）で乾燥させることができる。外側マット表面への仕上げの適用の前にセメント系製品を可能ではあるが完全に乾燥させる必要がないこと（炉によって）が指摘されるべきである。したがって、いくつかの実施形態において、仕上げローラーは石膏ボードを製造するプロセス中で加えられ、その結果、セメント系ボードは炉に入る前に仕上げ加工され、オフライン仕上げおよび乾燥操作の必要なしに本質的に仕上げ加工された生産物として炉を出るだろう。
【００３８】
いくつかの実施形態において、仕上げローラーが仕上げ組成物を適用した後、仕上げは分離した乾燥機によりオフラインプロセスにおいて乾燥させることができる。例えば、適用される仕上げは放射加熱および／または対流加熱により乾燥させることができる。かかる実施形態において、任意の十分な加熱時間および継続期間を使用することができる。例えば、加熱は、約２００°Ｆ（約９３℃）〜約６００°Ｆ（約３１６℃）（約３５０°Ｆ（約１７７℃）〜約４５０°Ｆ（約２３３℃）等）の温度で提供され得る。継続時間は温度および空気の流れに依存して変動させることができ、例えば約１５秒〜約１２０秒（約４５秒〜約７５秒等）であり得る。
【００３９】
所望されるならば、いくつかの実施形態において、表面温度が仕上げ組成物の適用の前に少なくとも約８０°Ｆ（約２７℃）（例えば約１００°Ｆ（約３８℃））になるまで、製品を前加熱することができる。
【００４０】
繊維状マットは任意の適切なタイプのポリマーもしくは鉱物繊維またはその組み合わせを含む。適切な繊維の非限定例には、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ポリアラミド繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維（例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ））、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡｃ）、セルロース系繊維（例えば綿およびレーヨンなど）および同種のものに加えて、その組み合わせが含まれる。さらに、マットの繊維は疎水性または親水性であるか、仕上げ加工または非仕上げ加工でありされ得る。もちろん、繊維の選択は、セメント系製品が使用される適用のタイプに部分的に依存するだろう。例えば、セメント系製品が耐熱性または耐火性を必要とする適用のために使用される場合、適切な耐熱性または耐火性の繊維を繊維状マット中で使用するべきである。
【００４１】
繊維状マットは織りまたは不織であり得るが、不織マットが好ましい。不織マットは結合剤によってともに結合された繊維を含む。結合剤はマット産業において典型的に使用される任意の結合剤であり得る。適切な結合剤には、尿素ホルムアルデヒド、メラミンホルムアルデヒド、ステアリン酸化メラミンホルムアルデヒド、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、およびポリ酢酸ビニルまたはアクリル樹脂により修飾またはブレンドされた尿素ホルムアルデヒドまたはメラミンホルムアルデヒド、スチレンアクリルポリマー、ならびに同種のものに加えて、その組み合わせが限定されずに含まれる。適切な繊維状マットには、セメント系製品のための上張り材として使用される商業的に入手可能なマットが含まれる。
【００４２】
さらなる例示のために、適切なガラス繊維マットの非限定例は、約２４ポンド／ｍｓｆの基本重量で、約８０〜９０％（例えば約８３％）の１６ミクロンの直径で１／２インチ〜１インチの長さ（約１．２〜２．５ｃｍの長さ）の連続的なフィラメント繊維、および約１０〜２０パーセント（例えば約１７パーセント）の約２．７公称ミクロン直径を有する生体可溶性マイクロ繊維（Ｊｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅによって製造されたＭｉｃｒｏ−Ｓｔｒａｎｄ（登録商標）タイプ４８１）を含む。１つ適切なガラス繊維マットはＪｏｈｎｓ  Ｍａｎｖｉｌｌｅによって製造されたＤｕｒａＧｌａｓｓ（登録商標）８９２４Ｇマットである。ガラスマットのための結合剤は任意の適切な結合剤（例えばスチレンアクリル系結合剤）であり、マットの重量で約２８％（±３％）であり得る。ガラスマットは有色顔料（例えば緑色顔料または着色剤）を含むことができる。
【００４３】
セメント系製品は任意の適切な方法によって調製することができ、本発明はセメント系製品を作製する様式によって限定されない。例えば、繊維状マットで上張りしたセメント系製品を調製する方法の実施形態は、（ａ）ポリマーまたは鉱物繊維を含む第１の繊維状マット上にセメント系コアスラリーを堆積させる工程と、（ｂ）セメント系スラリーを固化させ、それによって繊維状マットで上張りしたセメント系製品を提供する工程とを含む。第２の繊維状マットは、第１の繊維状マットと反対の表面上のセメント系コアスラリーへ適用することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態において、本発明に従うセメント系製品を調製する方法は、当技術分野において公知の繊維状マットで上張りしたセメント系製品の作製に使用される既存の石膏ボード製造ライン上で行うことができる。簡潔には、プロセスは、典型的にはコンベアーの上へ、またはコンベアーに隣接する形成テーブルの上へ繊維状マット材料を排出すること、次いで、それを、混合器の排出導管（例えば、当技術分野において公知のようなゲート−キャニスター−ブートアレンジ、または米国特許６，４９４，６０９および６，８７４，９３０中で記載さるようなアレンジ）下に配置することを含む。セメント系スラリーの成分を排出導管を含む混合器へ供給し、そこでそれらを撹拌してセメント系スラリーを形成する。発泡体を、排出導管中に（例えば米国特許５，６８３，６３５および６，４９４，６０９中で記述されるような例えばゲート中に）添加することができる。セメント系スラリーは繊維状マット上張り材上に排出される。必要に応じてスラリーを繊維状マット上張り材にわたって広げ、任意で第２の上張り材（それは繊維状マットまたは他のタイプの上張り材（例えば紙、箔、プラスチックなど）であり得る）によりカバーする。それによって提供された湿式セメント系アセンブリーは、形成ステーション（そこで製品は所望される厚みへサイズ合わせされる）および１つまたは複数のナイフセクション（そこでそれは所望される長さへ切断されてセメント系製品が提供される）へ運搬される。セメント系製品を固化させ、任意で過剰な水分は乾燥プロセス（例えば空気乾燥または炉を介してセメント系製品を輸送することによって）を使用して除去される。各々の上述の工程に加えてかかる工程を行うプロセスおよび装置は当技術分野において公知である。一次スラリーを堆積させる前に上張り材上にスラリーの比較的緻密な層を堆積させること、および堆積したスラリーから大きな空隙またはエアポケットを排除するために振動を使用することも、セメント系製品（石膏およびセメントボード等）の製造において一般的である。さらに、硬性縁部は当技術分野において公知のように時折使用される。これらの工程または要素（緻密なスラリー層、振動、および／または硬性縁部）は、任意で本発明と併用して使用することができる。
【００４５】
製品のセメント系コアは、任意の適切な添加剤と共に、水硬性セメントを含有するかまたはそれに由来する任意の材料、物質または組成物を含むことができる。セメント系コア中で使用できる材料の非限定例には、ポルトランドセメント、ソーレルセメント、スラグセメント、フライアッシュセメント、カルシウムアルミナセメント、水溶性硫酸カルシウム無水石膏、硫酸カルシウムα型半水和物、硫酸カルシウムβ型半水和物、天然、合成または化学的に修飾した硫酸カルシウム半水和物、硫酸カルシウム二水和物（「石膏」、「硬化石膏」または「水和石膏」）およびその混合物が含まれる。本明細書において使用される時、「硫酸カルシウム材料」という用語は、上で参照された硫酸カルシウムの任意の形状を指す。
【００４６】
添加剤には、セメント系製品（石膏ボードまたはセメントボード等）の生産に一般的に使用される任意の添加剤であり得る。かかる添加剤は、構造的添加剤（鉱物綿、連続的または切断されたガラス繊維（繊維ガラスとも称される）、パーライト、粘土、バーミキュライト、炭酸カルシウム、ポリエステルおよび紙繊維等）に加えて、化学添加剤（発泡剤、フィラー、促進剤、糖、促進剤（リン酸塩、ホスホン酸塩、ホウ酸塩および同種のもの等）、遅延剤、結合剤（例えばデンプンおよびラテックス）、着色剤、殺カビ剤、殺生物剤および同種のもの等）が限定されずに含まれる。これらおよび他の添加剤のいくつかの使用例は、例えば米国特許６，３４２，２８４、６，６３２，５５０、６，８００，１３１、５，６４３，５１０、５，７１４，００１および６，７７４，１４６、ならびに米国特許公報２００４／０２３１９１６Ａ１および２００２／００４５０７４Ａ１および２００５／００１９６１８Ａ１中で記載される。
【００４７】
好ましくは、セメント系コアは、硫酸カルシウム材料、ポルトランドセメントまたはその混合物を含む。有利には、所望されるならば、いくつかの実施形態において、セメント系コアは、コア材料の耐水性を改善するために、適切な量で疎水性薬剤（シリコーンベースの材料（例えばシラン、シロキサンまたはケイ素樹脂マトリックス）等）も含む。セメント系コアが、シロキサン触媒（酸化マグネシウム（例えば死焼酸化マグネシウム）またはフライアッシュ（例えばクラスＣフライアッシュ）またはその混合物等）を含むことも好ましい。シロキサンおよびシロキサン触媒は、任意の適切な量で、および耐水性のセメント系物品の本発明を調製する方法に関して本明細書において記載されるような、または例えば米国特許公報２００６／００３５１１２Ａ１または２００７／００２２９１３Ａ１中で記載されるような任意の適切な方法によって添加することができる。望ましくは、セメント系コアは、強度改善添加剤（リン酸塩（例えば米国特許６，３４２，２８４、６，６３２，５５０および６，８００，１３１ならびに米国特許公報２００２／００４５０７４Ａ１、２００５／００１９６１８Ａ１および２００７／００２２９１３Ａ１中で記載されるようなポリリン酸塩）、および／または前ブレンドされた非安定性および安定性の石鹸（例えば米国特許５，６８３，６３５および５，６４３，５１０中で記載されるような）等）も含む。セメント系コアは紙繊維またはガラス繊維を含むことができるが、好ましくは紙繊維および／またはガラス繊維が実質的にない（例えば約１重量％未満、約０．１重量％未満、約０．５重量％、またはさらに約０．０５重量％未満の紙繊維および／またはガラス繊維を含むか、またはかかる繊維を含有しない）。本明細書における目的のために、コアは当該技術分野において公知のように１つまたは複数の緻密なスキムコートおよび／または硬性縁部を含むことができる。
【００４８】
マットで上張りしたセメント系製品複合物はコアの反対の表面上に第２の繊維状マットをさらに含むことができ、コアは任意で１つのまたは両方のマットの内側マット表面と接触したスキムコート含むことができる。いくつかの実施形態において、第２の仕上げ組成物は、第１の仕上げ組成物に関して上述したように第２のローラーアセンブリーにより第２の繊維状マットの外側表面上に適用することができる。例えば、第２の仕上げローラーは、第１の繊維状マットが配置される反対の表面上の第２の繊維状マットの外側表面上に第２の仕上げ組成物を堆積させるための不均一な表面を有することができる。第１のマットおよび第２のマット、第１の仕上げ組成物および第２の仕上げ組成物、ならびに第１のローラーアセンブリーおよび第２のローラーアセンブリーは、同じ材料もしくは異なる材料または同じアレンジもしくは異なるアレンジであり得る。
【００４９】
セメント系製品は所望される適用に好適な任意のタイプまたは形状のいずれかであり得る。セメント系製品の非限定例には、任意のサイズおよび形状の石膏パネルおよびセメントパネルが含まれる。
【００５０】
以下の実施例は本発明をさらに例証するが、もちろん決してその範囲を限定して解釈するべきでない。特別の指示のない限り、以下の実施例における仕上げ組成物は以下の表１中で記載される。
【００５１】
【表１】
2016515057.tif 000003
【００５２】
以下の実施例において、改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験（ＡＳＴＭ  Ｄ４０６８を参照する）は、試験パネルの上部表面へ堅固に締め付けられシールされた、２インチの直径で４８インチの高さの中空プラスチックチューブによりセットアップされる試験を含んでいた。チューブは４８インチの上部の高さまで水道水により満たした。水の漏出および漏出場所について観察して、時間の関数として水レベルの低下をモニターし記録した。
【実施例】
【００５３】
実施例１
この実施例は、かかる仕上げを含有する製品の耐水性に対する疎水性仕上げ組成物中のグリットの効果を例証する。
【００５４】
グリットを備えた疎水性仕上げをその中に含む４フィート（１．２ｍ）×８フィート（２．４ｍ）のガラスマットで上張りした石膏ボード（パネル）を調製した。パネルは、野外の取り扱い条件を模倣するために、類似の組成物の別の４フィート×８フィートのガラスマットパネルを横切って引きずられた。引きずりは、縁部を整列させてパネルを積み重ね、１つの８フィート縁部を下のボードから約２フィート（約０．６ｍ）持ち上げ、次いでこの縁部を水平に２フィート動かし、それにより他の８フィートの縁部で下のパネルの面の半分を横切って引きずることによって行われた。擦過された領域において生じたパネル間の接触はマジックインキによって同定され、擦過のないインタクトな領域はマジックインキによって同定された。
【００５５】
２つの対照サンプルを試験されたボードのインタクトな領域から取得した。擦過を生じた２つのサンプルも試験されるボードから取得した。サンプルは１２インチ（３１ｃｍ）×１２インチ（３１ｃｍ）の寸法を有していた。次いで各々のサンプルは、上で論じた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０に従って耐水性について試験した。結果を図３中でプロットする。擦過したサンプル１は試験が開始した１０分後に水漏出を示した。これとは対照的に、対照サンプルは５日後まで水漏出がなかった。
【００５６】
この実施例は、疎水性仕上げ組成物中のグリット粒子が仕上げを含有するボードの耐水性を望ましくなく損ない得ることを示す。例えば、正常な取り扱いの間に起こり得るようにボードが別のボードによって擦過される場合、グリットは押しのけられるようになり、耐水性に影響するように仕上げ中に穴が残る。
【００５７】
実施例２−比較
この実施例は、比較目的のために、剛性の程度を変動させる仕上げ組成物、およびゴムブレードもしくは発泡体ブレード（スクイージー）、発泡体ストリップ、またはこての使用による、石膏ボードのガラスマット面への組成物の適用を例証する。
【００５８】
ゴムブレード技法に関して、軟質ゴムフロアスクイージー、硬質ゴムフロアスクイージー、樹脂ゴムフロアスクイージーおよび二重独立気泡発泡体フロアスクイージーを個別に試験した。疎水性仕上げ組成物を、ガラスマットで上張りした石膏ボード上のマットの外側表面上へ注いだ。各々の試験において、前述の選択されたスクイージーを使用して、ボード表面を横切って仕上げ組成物を引き延ばして広げる。上で論じられた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験を行った際に、小さな非仕上げ面積および所望されないピンホールがあることが観察されたので、耐水性は十分ではなかった。スクイージーの１回の通過では所望される仕上げ重量を達成することができなかった。加えて、仕上げ組成物のいくらかが適用の間にボードの縁部にわたって流出した。ボード縁部上に発泡体ダムを使用してスラリーを収容できることが見出されたが、かかるダムはシステムを複雑にし、ダムはマットからの摩耗に起因して効果がなくなる傾向がある。
【００５９】
別の一連の試験において、平らな表面へ取り付けた発泡体ストリップによってマットで上張りした石膏ボードの外側表面上の仕上げ組成物を拭いた。組成物、厚みおよび剛性を変動させた異なる発泡体は、独立気泡および連続気泡の配向を含んで試みられた。疎水性仕上げ組成物を、ガラスマットで上張りした石膏ボード上のマットの外側表面上へ注いだ。各々の試験において、発泡体ストリップを使用して、ボード表面を横切って仕上げ組成物を引き延ばして広げる。連続気泡発泡体は仕上げ組成物のうちのいくらかを所望されずに吸収し、次いでそれは発泡体構造内で硬化または乾燥し、それによって不均一な仕上げ分布を生じることが観察された。仕上げ組成物のいくらかが様々な発泡体ストリップの適用の間にボードの縁部にわたって流出した。
【００６０】
こて装置も試験した。試験されたこてはＴｅｘＭａｓｔｅｒ  Ｔｏｏｌｓによる「Ｍａｇｉｃ  Ｔｒｏｗｅｌ」のような商業的に入手可能なものである。こて技法は所望される仕上げ重量を達成するのに効果的であった。しかしながら、２回の仕上げと仕上げの間の乾燥（時間を消費し非能率的なである）が要求されるので、技法は完全には満足ではなかった。
【００６１】
この実施例は、かかるブレード、発泡体ストリップおよびこての使用は、使用できるが完全に満足ではないことを示す。例えば、仕上げの適用がブレード、発泡体ストリップまたはこての下で２回以上の通過を必要とするので、仕上げスラリーの流出に対処しなくてはならず、それによって製造プロセスは複雑になる。
【００６２】
実施例３
この実施例は、比較目的のために、平滑な（例えば溝付けなしの）表面を有する仕上げローラーの使用による石膏ボードのガラスマット面への仕上げ組成物の適用を例証する。
【００６３】
表１の仕上げ組成物を、ガラスマットで上張りした石膏ボード上のマットの外側表面上へ注いだ。６つのサンプルを、ローラーアセンブリーの仕上げローラーおよびドクターローラーについての設定を変動させて試験した。仕上げローラーは底部ローラーと比較して様々な高さに調整した。ドクターローラーは仕上げローラーと比較して様々なギャップに調整した。サンプルは通過の数を変動させて試験した。仕上げローラーを２つのサンプル（番号３Ａおよび３Ｄ）で試験した後、スクイージーを第２の工程として使用した。サンプル（番号３Ｅ）のうちの１つを前加熱した。６つのサンプルについての仕上げレジメンを表２Ａおよび２Ｂ中で以下に説明する。必要に応じてメートル法の変換が括弧中で提供されることが理解されるだろう。
【００６４】
【表２Ａ】
2016515057.tif 000004
【００６５】
【表２Ｂ】
2016515057.tif 000005
【００６６】
適用後に、サンプルに上で論じられた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験を行った。結果を図４および表３中で以下で説明する。表３中で水の低下はインチにおいて提供され、センチメートルへの変換は括弧中で提供される。
【００６７】
【表３】
2016515057.tif 000006
【００６８】
結果から理解されるように、サンプルは改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験に合格しなかった。すべてのサンプルは水により４８インチ（１２０ｃｍ）のカラムを満たした２分後に水の低下があった。２日目に、すべてのサンプルは４６．７５インチ（１１８．８ｃｍ）までの有意な水漏出があった。サンプル３Ａおよび３Ｃについて、単離された水滴がそれぞれ１４分および３．５分でパネル複合物（仕上げを有する）の上部に現われた。例示として、図５はサンプル３Ａに水滴の存在を示すために提供される。図６（２５×でのサンプル３Ｃについての光学イメージ）は、仕上げが適用された後に開いたままである有意な数の空隙の形成を実証し、サンプルの不適切な耐水性について説明する。ガラスマットがフィルターとして作用し、その結果、固体材料のほとんどがパネル上へ堆積する代わりにローラー上に残ったので、組成物から固体よりも高パーセンテージの液体がパネルへ移行されるような、所望されない濾過効果もあった。
【００６９】
実施例４
この実施例は、本発明の実施形態に従う均一な表面を有する仕上げローラーの使用による石膏ボードのガラスマット面への仕上げ組成物の適用を例証する。
【００７０】
仕上げ組成物を、ガラスマットで上張りした石膏ボード上のマットの外側表面上へ注いだ。７つのサンプルを、ローラーアセンブリーの仕上げローラーおよびドクターローラーについての設定を変動させて試験した。アレンジのいくつかは順方向の仕上げ方向についてであり、他のものは逆方向の仕上げ方向についてセットアップされた。仕上げローラーは底部ローラーと比較して様々な高さに調整した。ドクターローラーは仕上げローラーと比較して様々なギャップに調整した。サンプルは通過の数を変動させて試験した。仕上げローラーを２つのサンプル（番号４Ｂおよび４Ｇ）で試験した後、スクイージーを第２の工程として使用した。７つのサンプルについての仕上げレジメンを表４Ａおよび４Ｂ中で以下に説明する。必要に応じてメートル法の変換が括弧中で提供されることが理解されるだろう。
【００７１】
【表４Ａ】
2016515057.tif 000007
【００７２】
【表４Ｂ】
2016515057.tif 000008
【００７３】
適用後に、サンプルに上で論じられた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験を行った。結果を図７および表５中で以下で説明する。表５中で水の低下はインチにおいて提供され、センチメートルは括弧中で提供される。
【００７４】
【表５】
2016515057.tif 000009
【００７５】
結果から理解されるように、耐水性は一般的には十分な仕上げ重量により効果的であった。サンプル４Ｄは試験が開始した２分後に水漏出を示したが、１つの理由はより低い仕上げ重量（８３ポンド／ＭＳＦ）のためかもしれない。図８Ａ〜８Ｂはそれぞれサンプル４Ｆおよび４Ａについての２５×倍率での光学イメージである。サンプル４Ａは非常に小さな針穴を有し、成功であった。サンプル４Ｆは水漏出の可能性のあるいくつかのより大きな針穴を有していた。
【００７６】
この実施例は、逆方向下での仕上げ適用の１回の通過および順方向下での仕上げ適用の２回の通過が、目標の仕上げ重量および良好な耐水性を達成したことを示す。しかしながら、ローラー下での逆方向の仕上げ方向および複数の通過は、より好ましくない実施形態である。逆方向の仕上げの予想される短所には、ローラーアセンブリーの消耗およびパネルの先端部上での不完全な仕上げ重量の可能性（仕上げロール上のパネル先端部とスラリーとの相互作用があるので）に加えて、パネル端部での所望されない流出が含まれる。しかしながら、これらの欠点は、仕上げローラーを通してパネルを端部と端部を接して突き合わすように維持することによって対処できる。それと同時に、複数の仕上げは複数のローラーアセンブリーの使用に起因して複雑になり、第１の仕上げ適用は後続する層の適用の前に乾燥されるので効率が損なわれる。プロセス中の工程の数を減少させること、および第２ラウンドの適用前に中間の乾燥工程を必要としないことによってスループットを最大化することが、より所望される。
【００７７】
実施例５
この実施例は、本発明の実施形態に従う１回の仕上げ（一層）の順方向の仕上げアレンジにおいて、不均一な表面を有する仕上げローラーの使用による石膏ボードのガラスマット面への仕上げ組成物の適用を例証する。仕上げローラーは、１インチあたり１０の鋸歯ネジにより周方向に配置された溝を有していた。仕上げローラーは４４ジュロメーターショアＡの硬度を有しており、ＥＰＤＭによりカバーされた。
【００７８】
仕上げ組成物を、ガラスマットで上張りした石膏ボード上のマットの外側表面上へ注いだ。５つのサンプルを、ローラーアセンブリーの仕上げローラーおよびドクターローラーについての設定を変動させて試験した。アレンジの大部分は順方向の仕上げ方向についてであり、１つの試験は逆方向の仕上げ方向についてセットアップされた（サンプル５Ｅ）。仕上げローラーは底部ローラーと比較して様々な高さに調整した。ドクターローラーは仕上げローラーと比較して様々なギャップに調整した。サンプルは通過の数を変動させて試験した。サンプル（５Ｃ）のうちの１つは仕上げの適用の前に前加熱する一方で、１つは後加熱を行い（５Ｄ）、１つのサンプル以外のすべてが風乾であり、１つのサンプルはオーブン中で乾燥されたことを意味する。５つのサンプルについての仕上げレジメンを表６Ａおよび６Ｂ中で以下に説明する。速度比は底部ローラーと比較した仕上げローラーの速度を表わす。必要に応じてメートル法の変換が括弧中で提供されることが理解されるだろう。温度は華氏で提供され、摂氏の変換は括弧中にある。
【００７９】
【表６Ａ】
2016515057.tif 000010
【００８０】
【表６Ｂ】
2016515057.tif 000011
【００８１】
適用後に、サンプルに上で論じられた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験を行った。結果を図９および表７中で以下で説明する。表７中で水の低下はインチにおいて提供され、センチメートルは括弧中で提供される。
【００８２】
【表７】
2016515057.tif 000012
【００８３】
結果から理解されるように、周方向に溝付けした仕上げローラーは、順方向の仕上げローラー下での単一通過により、所望される仕上げ重量の達成において成功を収めた。鋸歯ネジがより長い耐用年数を提供するのに有用であることが期待される。５０ジュロメーターショアＡの硬度は、仕上げローラーをパネル表面中の固有の不規則性に適合させ、それによって一様な仕上げ厚みが提供される。ローラーはパネル上に仕上げを堆積させた後に実質的に清浄であり、濾過効果はなかった。
【００８４】
この実施例はすべてのサンプルが９日後に水漏出を示さなかったので、試験が耐水性に関して成功を収めたことを示す。試験の２６日後に、サンプルはすべて優れた耐水性を示し、最大の水の低下０．１２５インチ（０．３１８ｃｍ）であった。図１０Ａ〜Ｃはそれぞれサンプル５Ａ、５Ｃおよび５Ｅについての２０×倍率での光学イメージである。サンプル５Ａはいくつかの針穴を有するが、仕上げは空隙を透過しカバーしたと考えられる。サンプル５Ｃおよび５Ｅの仕上げは良好な表面カバー範囲を有し、針穴はほとんど無かった。
【００８５】
実施例６
この実施例は複合物製品上の仕上げ組成物の乾燥を例証する（すなわち仕上げをマットで上張りした石膏ボードのマットの外側表面上へ適用した後）。
【００８６】
乾燥はオーブン中で対流熱により行われた。様々な乾燥時間および継続期間は８サンプル（サンプル６Ａ〜６Ｈと番号付けした）で試験された。試験のシリーズにおいて、２００°Ｆ（９３℃）、３００°Ｆ（１４９℃）、４００°Ｆ（２０４℃）および５００°Ｆ（２６０℃）のオーブン温度を使用した。サンプルのうちの２つ（すなわちサンプル６Ｇおよび６Ｈ）において、仕上げの適用の前に製品の前加熱を行った。加熱の継続時間および温度は以下の表８中で記載されるように各々のサンプルについて記録された。温度は華氏で提供され、摂氏の変換は括弧中にある。
【００８７】
【表８】
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【００８８】
パネル乾燥を、水分計（ＧＥ  Ｐｒｏｔｉｍｅｔｅｒ）を使用して測定し、６０以下の読み取りを乾燥と見なした。サンプルについての様々な温度および継続期間での相対的水分量の読み取りの結果を図１１Ａおよび１１Ｂ中で示す。図１１Ａ中で理解されるように、２００°Ｆ（９３℃）または３００°Ｆ（１４９℃）での乾燥は９０秒以上かかり、より長い乾燥機またはより遅いライン速度を要求し、より高い資本金および／または操作コストを生じるので、この乾燥は所望されずに長い。しかしながら、図１１Ｂ中で理解されるように、４００°Ｆ（２０４℃）の温度の使用は７５秒で乾燥仕上げを達成することで成功を収めた。仕上げを５００°Ｆ（２６０℃）の温度を使用して急速に乾燥させすぎると、耐水性特性へ有害な水ぶくれを引き起こし得ることが見出された。
【００８９】
仕上げの適用の前にパネルの前加熱することは、乾燥機中で少ないエネルギー入力および少ない滞在時間で仕上げがより急速に乾燥することを支援する。この点に関して、石膏コアを介してパネルを加熱することが、仕上げ加工される表面のみを加熱するよりも効果的であることが見出された。
【００９０】
上で論じられた改変されたＡＮＳＩ  Ａ１１８．１０試験に従って耐水性をサンプルについて試験した。結果を図１２および表９中で以下で説明する。必要に応じてメートル法の変換が括弧中で提供されることが理解されるだろう。
【００９１】
【表９】
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【００９２】
本発明を記載する文脈中（とりわけ以下の請求項の文脈中）の、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」および「少なくとも１つ」という用語、ならびに類似の指示物の使用は、本明細書において特別に指示されるか、または文脈によって明らかに否定されない限り、単数および複数の両方を包含すると解釈される。１つまたは複数の項目のリストを伴う「少なくとも１つ」（例えば「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」）という用語の使用は、本明細書において特別の指示がないかまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、リストされた項目から選択された１つの項目（ＡまたはＢ）またはリストされた項目の２つ以上の任意の組み合わせ（ＡおよびＢ）を意味すると解釈すべきである。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」という用語は、非制限的用語である（すなわち「を含むが、これらに限定されない」を意味する）と、特に断りのない限り解釈すべきである。本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において特別の指示のない限り、範囲内に収まる各々の分離した値を個別に指す簡便方法として役立つように単に意図され、あたかも本明細書においてそれが個別に列挙されるかのように、各々の分離した値は明細書の中へ援用される。本明細書において記述されるすべての方法は、、本明細書において特別の指示のない限りまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、任意の適切な順序で行うことができる。任意のおよびすべての実施例、または本明細書において提供される例示的な文言（例えば「等の」）の使用は、本発明をより良好に明らかにすることを単に意図し、特に請求項に記載されない限り、本発明の範囲に対する限定をもたらさない。本明細書内の文言は、任意の請求されていない要素を本発明の実践に不可欠なものとして示すのではないと解釈すべきである。
【００９３】
本発明の好ましい実施形態は、本発明の実行のために本発明者に公知の最良の様式を含んで、本明細書において記述される。それらの好ましい実施形態の変動は、前述の記述の読了に際して当業者へ明らかになるだろう。本発明者は当業者が必要に応じてかかる変動を用いることを予想し、本発明者は具体的に本明細書において記述された通り以外に実践されることを本発明について意図する。したがって、本発明は、適用法において認められるように本明細書に添付された請求項において列挙された対象物の修飾および均等物をすべて含む。さらに、そのすべての変動における上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書において特別の指示のない限りまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、本発明によって包含される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図９】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図５】
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【図６】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【国際調査報告】
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