JPH0890536A - 繊維補強セメント板の製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形ベルト上にセメントスラリーを層状に供
給し、余剰水分を吸引脱水して製板する繊維補強セメン
ト板の製造方法及びその装置において、水分含有量が低
く濃度の高いセメントスラリーであっても均一に供給
し、しかも繊維の配向性もあまり乱されることがなく均
一な配向性を得ることを目的としてなされたものであ
る。 【構成】 成形ベルト３上にセメントスラリーＳを層状
に供給し、該成形ベルト３裏面から吸引脱水装置４で脱
水して水分を除去して製板後、該未硬化のセメント板を
裁断して養生硬化する繊維補強セメント板の製造方法に
おいて、セメントスラリーＳを、断面の縦横寸法が成形
ベルト３側の吐出口２Ｂに近づくほど共に減少された供
給管２を経て、開口断面の縦横寸法が最も小さくされた
吐出口２Ｂから成形ベルト３上に供給すると共に、供給
口２Ａへの材料供給圧力を、前記吐出口２Ｂより高い位
置に一定に保たれたセメントスラリーＳの重量により一
定に保つことよりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、繊維補強セメント板
の製造方法及びその装置に関し、詳しくはいわゆるフロ
ーオン成形における繊維補強セメント板の製造方法及び
その装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、繊維補強セメント板の製造方法と
して、図４に示すように成形脱水ベルトＡ上にフローボ
ックスあるいは押出供給装置Ｃなどからセメントスラリ
ーＢを層状に供給し、このベルトＡ上にてセメントスラ
リーＣの水分を吸引脱水装置Ｄにより脱水しつつ板状体
Ｇを成形する繊維補強セメント板の製造方法が知られて
いる。これら繊維補強セメント板の製造方法はいわゆる
湿式製法のうち抄造法あるいはフローオン成形法などと
称され、板状のセメント製品を大量に連続生産する工業
的手段として周知である。

【０００３】ところで、このフローオン成形法によるセ
メントスラリーの供給手段としては前述のフローボック
スの他、スクリューシリンダによる強制供給手段、さら
には本願出願人が先に提案した鳩尾状ノズルによる強制
供給手段（例えば、特願平5-219080又は特願平5-219081
号明細書及び図面）などがある。

【０００４】

【従来技術の問題点】しかしながら、セメントスラリー
Ｃの成形脱水ベルトＡ上への供給につきフローボックス
を使用した場合は、セメントスラリーＣの流動性確保の
ためセメントスラリーの水分に対する固形分濃度を余り
高くすることができず、そのため成形ベルトでの脱水負
荷が大きくなる問題があった。また自然流下によるため
フローボックスの越流堰の両端と中央部で流量が相違す
る場合があるので供給量の均一性を持たせるのが困難と
なる他、セメントスラリーに含まれる補強繊維の配列性
も殆ど不規則な状態となり、補強繊維による補強効果が
今一つ有効に発揮できない問題があった。

【０００５】このフローボックスに代え押出供給装置を
使用した場合は、セメントスラリーは強制的に押出供給
されるので、ある程度セメントスラリーの水分に対する
固形分濃度を高くすことが可能となる。従って、成形ベ
ルトでの脱水負荷がフローボックス方式に比べかなり軽
減され、具体的には成形脱水ベルトの規模を小さくする
ことができる利点を有する。

【０００６】また、この他押出供給装置の吐出口に整流
堰を設けることによってある程度補強繊維の配列性も規
制することができるので、強度的に優れた繊維補強セメ
ント板を成形できる利点がある。しかし、押出供給装置
はフローボックスに比べ構造が相当複雑となり、またセ
メントは経時的に硬化するから装置の保守点検が欠かせ
ず、設備全体としての経費が嵩むと共に維持管理も面倒
となる欠点があった。

【０００７】一方、本願出願人が提案した鳩尾状ノズル
による強制供給手段、即ち、セメントスラリーを供給す
る際、セメントスラリーをベルト下面よりベルト上面へ
と上方傾斜しかつ、ベルト上面へ近づくほど偏平に広が
る鳩尾状のノズルから供給する手段は、セメントスラリ
ーを加圧供給する手段を別に要するものの、供給される
スラリーは供給圧力によって鳩尾状ノズルの吐出口形状
にスムーズに広がり、ちょうど押出成形のような成形能
力が得られる。

【０００８】従って、水分含有量の少ないスラリーであ
っても無理なく供給でき、成形ベルトでの脱水負荷がか
なり軽減できる利点を有する。また加圧手段は特に押出
装置を用いなくとも、供給側で水位を高く保持されたス
ラリーの自重なども利用できることから、前述の押出供
給と同様な成形能力が得られる一方設備が単純化される
利点を有し、この面では前二者より一応優れるのである
が、スラリーの供給経路の断面積を減少するようにする
ものの、供給経路の断面形状が、吐出口に近づくほど幅
が急激に広がり、この広がりのために吐出口幅方向の両
端部分で乱流を生じ、これに起因して補強繊維の向きが
一定せず最も強度を要する板状成形体の幅方向両端ほど
繊維の配向性が乱れるといった問題点が発見された。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記問題点
に鑑み、上述した繊維補強セメント板の製造方法におい
て、水分含有量が低く濃度の高いセメントスラリーであ
っても均一に供給でき、しかも繊維の配向性もあまり乱
されることがない繊維補強セメント板の製造方法及びそ
の装置を提供することを目的としてなされたものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、請求項１に記載の
繊維補強セメント板の製造方法は、成形ベルト上にセメ
ントスラリーを層状に供給し、該成形ベルト裏面から吸
引脱水装置で脱水して水分を除去して製板後、該未硬化
のセメント板を裁断して養生硬化する繊維補強セメント
板の製造方法において、セメントスラリーを、断面の縦
横寸法が成形ベルト側の吐出口に近づくほど共に減少さ
れた供給管を経て、開口断面の縦横寸法が最も小さくさ
れた吐出口から成形ベルト上に供給すると共に、前記供
給管の供給口への材料供給圧力を、前記吐出口より高い
位置に一定に保たれたセメントスラリーの重量により一
定に保つことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２に記載の繊維補強セメント
板の製造装置は、セメントスラリーを板状に成形して吐
出する吐出口を一端に備え、該吐出口に連なる供給管の
断面積が、断面の縦横寸法が共に供給側から前記吐出口
に近づくほど、滑らかな変化率で小さくされ、かつ該供
給管の供給側が前記吐出口の水平位置より高くされ、該
高くされた供給側が加水混練した繊維補強セメント配合
物スラリーの供給タンクとされてなることを特徴とする
ものである。

【００１２】さらに、請求項３に係る発明は、上記請求
項２に記載の装置において繊維補強セメント配合物スラ
リーの供給タンクから吐出口に至る供給管を、吐出口よ
り一旦低い位置となるように滑らかに下方湾曲させたこ
とを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】この発明における繊維補強セメント板の製造方
法は、前述したようにセメントスラリーを成形脱水ベル
ト上に層状に供給し脱水しつつ製板していく、いわゆる
湿式法のうち抄造法、あるいはフローオン成形法を前提
とする。

【００１４】そして請求項１の繊維補強セメント板の製
造方法では、セメントスラリーの供給手段として、セメ
ントスラリーを、断面の縦横寸法が成形ベルト側の吐出
口に近づくほど共に減少された供給管を経て、開口断面
の縦横寸法が最も小さくされた吐出口から成形ベルト上
に供給する。

【００１５】従って、セメントスラリーは吐出口に至る
まで常に縦横側方向からの圧縮を受けつつ流れることと
なり、鳩尾状ノズルのように縦方向には圧縮されるが幅
方向には拡散するような縦横で不均一な圧力変化は生じ
ない。このため、スラリーは渦などの乱流を生じにくい
状態で供給管内を流れ吐出口から吐出される。従って、
吐出口から吐出された層状のセメントスラリーの内部組
織状態は断面積全体で略均一な状態となり、幅方向中央
と両端とで繊維の配向状態が異なる現象は避けられ、製
品強度も全体として均一なものとすることが可能とな
る。

【００１６】請求項２の繊維補強セメント板の製造装置
は、請求項１の方法を実施するための装置であって、セ
メントスラリーの供給管の断面積が、断面の縦横寸法が
共に供給側から前記吐出口に近づくほど、滑らかな変化
率で小さくされている。即ち、供給側から吐出口までの
経路に沿った供給管の断面積が縦寸法、横寸法ともに減
少している断面形状をなしている。従って、この供給管
内を流れるセメントスラリーは吐出口に至るまでの間、
常時縦方向、横方向の両方から側圧を受けることとな
る。

【００１７】そして、供給管の供給側が前記吐出口の水
平位置より高くされているため、この水頭圧力により供
給管に対する供給圧力と吐出圧力が押出装置などを要せ
ずに得られる。

【００１８】請求項３の繊維補強セメント板の製造装置
は、請求項２に記載の供給管を、吐出口より一旦低い位
置となるように滑らかに下方湾曲させたものであるが、
この滑らかな湾曲部分で、セメントスラリー中に含まれ
る補強繊維の配向性を改良する。

【００１９】即ち、供給管の湾曲部分外側ではスラリー
の流れが早く、内側では流れが遅くなる。このため、セ
メントスラリー中に縦方向配置に混入されていた補強繊
維はこの流れの相違によってスラリーの流れ方向に沿う
ように姿勢を変化させ、これによって多少なりとも繊維
の流れ方向への配向性が改善されるのである。従って、
吐出口から吐出されたセメントスラリー中に含まれる繊
維は流れ方向に沿った姿勢となる確率が高く、これによ
って繊維の配向性が保たれ曲げ強度の向上が図れる。

【００２０】

【実施例】次にこの発明の実施例を説明する。図１はこ
の発明の方法を実施する装置の側面図、図２はこの発明
の方法を実施する装置の正面図、図３は他の装置の側面
図である。

【００２１】〔実施例１〕図１及び図２に示すようにホ
ッパ状をなすセメントスラリーＳの供給タンク１の下面
に、縦Ｈ＝300mm 、幅Ｂ＝1200mmの開口２Ａを有し、そ
こから縦Ｈ及び幅Ｂが共に滑らかに減少し、その末端に
縦Ｈ＝45mm、幅Ｂ＝530mm の吐出口２Ｂを有する長さ10
00mmの供給管２を取付けてスラリー供給部とした。次
に、セメントスラリーＳの配合原料としてセメント45重
量％、珪砂粉45重量％、パルプ繊維 5重量％、軽量骨材
5重量％を用意し、このセメント配合に水を添加してス
ラリー濃度15％、20％及び25％のセメントスラリーＳを
調整した。供給タンク１に水頭ｈが1000mmとなるよう維
持し、吐出口２Ｂから厚さ40mm、幅450mm の層状にセメ
ントスラリーＳを成形ベルト３上に供給し吸引脱水ボッ
クス４により吸引脱水を行い、厚さ12 mm となった板を
長さ2700mm、幅45cmに裁断してパレット（図外）に移載
し、オートクレーブ養生により養生硬化させ、試験板を
得た。

【００２２】〔実施例２〕図３に示すように、実施例１
における供給管２に代えて、吐出口２Ｂに至る供給管と
して、吐出口２Ｂ下縁より外面２Ｃが240mm 内面２Ｄが
40mm下がったレベルとなるように図示のように滑らかに
湾曲した供給管２を使用し、実施例１と同様にして試験
板を得た。

【００２３】〔比較例１〕実施例と同じセメント配合と
し、添加する水の量を変えてスラリー濃度15％、20％及
び25％のセメントスラリーを調整した。これらそれぞれ
のセメントスラリーＳを図４に示したように従来のフロ
ーボックスに供給し、成形ベルト上に供給し、同様に製
板した。

【００２４】〔比較例２〕図５、図６に示すように、セ
メントスラリー供給管２として内径80mmのパイプに、末
端幅Ｂが450mm 高さＨが40mm、流れ方向の長さＬが450m
m とされた鳩尾状のノズル６Ａを、この鳩尾状のノズル
６Ａの吐出口６Ｂが成形ベルト３に開口するように、供
給管２部分からθ＝45°の上方傾斜角となるようにして
配置して取付け、成形ベルト３上に実施例１と同じ濃度
のセメントスラリーを層状に吐出させて厚さ40mm、幅45
0mm の板状体Ｇを成形した。その後実施例１と同様に製
板し養生硬化させた。

【００２５】実施例１及び２、比較例１及び２につい
て、板状体の吐出状態を観察したところ、実施例１、２
及び比較例２はいずれもスムーズに成形できたが、比較
例１の場合セメントスラリー濃度が20％の時に供給ムラ
が生じ25％の場合は殆ど均一厚さの供給ができなくなっ
た。

【００２６】次に、実施例及び比較例で得た幅450mm 、
長さ2700mmの板状体Ｇを、長さ900mm ごとに裁断して試
験板とし曲げ強度を測定したところ表１の結果となっ
た。次に、実施例１、２と比較例Ｓについてスラリー濃
度25％のものについて、同じ試験板を幅150mm ごとに
左、中央及び右の３つの帯状板に縦に分割し、これらの
板の繊維配向による曲げ強度を測定したところ表２の結
果となった。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】

【発明の効果】表１及び表２より明らかなように、請求
項１の発明の方法により板状体を成形する場合セメント
スラリーの濃度が高くても均一な板状体の成形が可能と
なり、しかも供給経路でのスラリーの乱流が殆どないた
め幅方向で組織の均一化した板状体の成形が可能となる
と共に成形ベルトでの脱水負荷の軽減化が図れ、さらに
得た繊維補強セメント板の強度も優れる効果を有する。
請求項２の発明は構造が簡単で、しかも、セメントスラ
リーを供給する際は、スラリーの自重を利用して密度を
均一化するので、そのための特別の装置例えば押出供給
装置などを必要とせず簡単な装置で繊維補強セメント板
を製造することが可能となる。請求項３の発明は、含ま
れる繊維に配向性を可能な限り付与できるので特に曲げ
強度に優れた板状体を成形できるなど種々の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の方法を実施する装置の側断面図であ
る。

【図２】この発明の方法を実施する装置の正面断面図で
ある。

【図３】他の発明の装置の側断面図である。

【図４】従来例の側面図である。

【図５】比較例装置の側面図である。

【図６】比較例装置の平面図である。

【符号の説明】

Ｓ…セメントスラリー １…供給タンク ２Ａ…開口 ２Ｂ…吐出口 ２…供給管 ３…成形ベルト上 ４…吸引脱水ボックス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成形ベルト上にセメントスラリーを層状
   に供給し、該成形ベルト裏面から吸引脱水装置で脱水し
   て水分を除去して製板後、該未硬化のセメント板を裁断
   して養生硬化する繊維補強セメント板の製造方法におい
   て、セメントスラリーを、断面の縦横寸法が成形ベルト
   側の吐出口に近づくほど共に減少された供給管を経て、
   開口断面の縦横寸法が最も小さくされた吐出口から成形
   ベルト上に供給すると共に、前記供給管の供給口への材
   料供給圧力を、前記吐出口より高い位置に一定に保たれ
   たセメントスラリーの重量により一定に保つことを特徴
   とする繊維補強セメント板の製造方法。
2. 【請求項２】 セメントスラリーを板状に成形して吐出
   する吐出口を一端に備え、該吐出口に連なる供給管の断
   面積が、断面の縦横寸法が共に供給側から前記吐出口に
   近づくほど、滑らかな変化率で小さくされ、かつ該供給
   管の供給側が前記吐出口の水平位置より高くされ、該高
   くされた供給側が繊維補強セメント配合物スラリーの供
   給タンクとされてなることを特徴とする繊維補強セメン
   ト板の製造装置。
3. 【請求項３】繊維補強セメント配合物スラリーの供給タ
   ンクから吐出口に至る供給管を、吐出口より一旦低い位
   置となるように滑らかに下方湾曲させたことを特徴とす
   る請求項２に記載の繊維補強セメント板の製造装置。