JPH10264123A - 無機質成形板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚い３層構造の無機質成形板を成形する。 【解決手段】 乾燥状態又は含水率６０％以下の状態の
成形原料を成形コンベア２３上に散布して裏面層Ａを形
成する。また、主原料を水と混合して作製したスラリー
１８を抄造装置１０で抄造して無機質シート状物を形成
し、この無機質シート状物を粗砕分散用回転体３０で粗
く粉砕しながら裏面層Ａの上面に均一に分散積層して中
間層Ｂを形成する。更に、この中間層Ｂの上面に、前記
裏面層Ａと同じく、乾燥状態又は含水率６０％以下の成
形原料を散布して表面層Ｃを形成して３層構造の積層無
機質マット３８を形成し、この積層無機質マット３８を
ロールプレス３７で圧縮成形する。この後、積層無機質
マット３８を平板プレスの型板でプレス成形して、表面
に凹凸模様柄を形成し、これを加熱硬化養生して無機質
成形板を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３層構造の積層無
機質マットをプレス成形する無機質成形板の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、住宅の外装材や屋根材として無機
質成形板が多用されている。この無機質成形板の製造方
法は、セメントと繊維類等を配合した成形原料を用いて
湿式法（抄造法）又は乾式法により無機質マットを成形
し、これをプレス成形して表面に凹凸模様柄のある無機
質成形板を成形するようにしている。意匠性の高い彫の
深い凹凸模様柄をプレス成形するためには、無機質マッ
トの厚みを厚くする必要があり、更に、耐久性向上の観
点から無機質成形板の強度向上も望まれている。

【０００３】そこで、特開平４−３６４９０２号公報に
示すように、３層構造の積層無機質マットをプレス成形
して無機質成形板を製造することが提案されている。こ
の公報の積層無機質マットの製造方法は、成形ベルト上
に補強繊維配合のセメントスラリーを層状に供給して裏
面層を形成し、この裏面層の上面に、乾燥したセメント
配合物を層状に供給して中間層を形成し、更に、この中
間層の上面に、裏面層と同じく、補強繊維配合のセメン
トスラリーを層状に供給して表面層を形成して３層構造
の積層無機質マットを形成するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記積層無機質マット
の成形方法では、裏面層と表面層の双方をセメントスラ
リーで形成するため、裏面層と表面層の双方を脱水する
必要がある。裏面層のセメントスラリーは、成形ベルト
を通して脱水できるが、表面層のセメントスラリーは成
形ベルトを通して脱水することが困難であるため、表面
層のセメントスラリーは、中間層の乾燥セメント配合物
に水分を含ませる程度の少量しか供給することができ
ず、表面層の厚みが極めて薄くなる。また、中間層の乾
燥セメント配合物を多くすると、この乾燥セメント配合
物を湿潤させるのに必要な水分量も増えるが、この水分
量を確保するために表面層のセメントスラリーを多くす
ると、セメントスラリーが中間層上から流れ出してしま
う。従って、中間層の乾燥セメント配合物もあまり多く
することができず、中間層も薄くなってしまう。この結
果、積層無機質マット全体の厚みが薄くなり、その分、
凹凸模様成形性の低下や強度低下を招く。

【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、従ってその目的は、厚い積層無機質マッ
トを容易に成形でき、凹凸模様成形性と強度とを共に向
上できる無機質成形板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】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の無機質成形板の製造方法によれ
ば、主原料を乾燥状態又は含水率６０％以下の状態で混
合した成形原料を成形コンベア上に散布して裏面層を形
成し、主原料を水と混合して作製したスラリーを抄造装
置で抄造して無機質シート状物を成形し、この無機質シ
ート状物を粗砕分散手段で粗く粉砕しながら前記裏面層
の上面に分散積層して中間層を形成し、この中間層の上
面に、前記裏面層と同じく、前記主原料を乾燥状態又は
含水率６０％以下の状態で混合した成形原料を散布して
表面層を形成して３層構造の積層無機質マットを形成
し、この積層無機質マットをプレス成形して、これを硬
化養生するものである。

【０００７】この製造方法によれば、裏面層と表面層の
双方を乾燥状態又は含水率６０％以下の成形原料で形成
する。従って、裏面層と表面層について、従来のような
スラリーの脱水の問題やスラリー流出の問題が発生する
ことなく、必要な厚みの裏面層と表面層を容易に形成で
きる。また、中間層については、スラリーを抄造装置で
抄造して作った無機質シート状物を粗く粉砕しながら裏
面層の上面に分散積層して中間層を形成するため、スラ
リーの抄造により中間層の成形原料の混合が十分になさ
れ、密度バラツキの少ない均質な中間層が形成されると
共に、中間層の脱水処理や湿潤処理が不要であり、必要
な厚みの中間層を容易に形成できる。

【０００８】更に、請求項２のように、前記裏面層と表
面層を形成する成形原料に配合する繊維類は、長さ５ｍ
ｍ〜３０ｍｍの長繊維を使用することが好ましい（従来
の一般的な繊維長は２．５ｍｍ以下である）。このよう
に、長い繊維類を用いることで、繊維類による補強効果
を高めることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。まず、図１に基づいて抄造装置１
０の構成を説明する。無端の濾過ベルト１１は、帯状の
濾布や通水性のフェルトにより構成され、駆動ローラ１
２、複数のテンションローラ１３，２２を介して大径の
円筒状回転体１４に掛け渡されている。濾過ベルト１１
は、円筒状回転体１４の周面上端から駆動ローラ１２へ
向ってほぼ水平方向に走行し、濾過ベルト１１で抄造さ
れた無機質シート状物を水平方向に搬送するようになっ
ている。また、駆動ローラ１２から円筒状回転体１４へ
至る濾過ベルト１１の走行経路中には、ホイッパーロー
ル１５と濾過ベルト洗浄装置１６が設けられている。ホ
イッパーロール１５は、散水機能を有する回転体で構成
され、濾過ベルト１１に散水しながら濾過ベルト１１の
表面の残留物を掻き取って濾過ベルト１１の目詰りを防
止する。

【００１０】一方、円筒状回転体１４は、多孔状又は網
目状に形成され、下半部が貯溜槽１７内に貯溜されてい
る成形原料のスラリー１８に浸されている。この貯溜槽
１７の底部には、スラリー１８を攪拌して均一化するた
めの複数の攪拌機１９が設けられている。

【００１１】円筒状回転体１４の内部は、９０°ピッチ
で４つの領域〜に区画され、領域，がスラリー
１８の液面下に没して吸着領域となっている。この円筒
状回転体１４に掛け渡された濾過ベルト１１は、テンシ
ョンローラ２２によって吸着領域，に密着するよう
にテンションが加えられている。一方、領域，はス
ラリー４１の液面以上の高さに位置し、領域が脱水領
域となり、領域が非減圧領域となっている。これら４
つの領域〜は、円筒状回転体１４が回転しても回転
せず、一定位置に固定されている。

【００１２】この円筒状回転体１４の中心に設けられた
ロータリバルブ２０には、円筒状回転体１４の外周面に
吸引力を作用させるための多数の吸入パイプ（図示せ
ず）が放射状に設けられている。この円筒状回転体１４
の吸着領域，は、ロータリバルブ２０を介して真空
ポンプ（図示せず）等に接続され、その真空吸引力によ
って濾過ベルト１１に厚地の無機質シート状物を吸着で
きるようになっている。また、脱水領域は、ロータリ
バルブ２０を介して高圧ブロワ（図示せず）の吸込み口
に接続され、大きな吸込風量で減圧脱水できるようにな
っている。一方、非減圧領域は減圧されず、従って、
この非減圧領域では、濾過ベルト１１が円筒状回転体
１４に吸着されずに済み、円筒状回転体１４の周面上端
から濾過ベルト１１をスムーズに搬送方向に真っ直ぐ引
き出すことができるようになっている。

【００１３】また、円筒状回転体１４で吸着・脱水され
た無機質シート状物を搬送する濾過ベルト１１の下面側
には、脱水ボックス２１が設けられ、この脱水ボックス
２１をナッシュポンプ（図示せず）等で真空引きするこ
とによって、濾過ベルト１１上の無機質シート状物が減
圧脱水される。

【００１４】以上のように構成した抄造装置１０の下方
から前方のスペースを利用して、成形コンベア２３が上
り勾配となるように傾斜設置されている。この成形コン
ベア２３も、抄造装置１０の濾過ベルト１１と同じく、
帯状の濾布や通水性のフェルトにより構成され、駆動ロ
ーラ２４と従動ローラ２５との間に掛け渡されている。
この成形コンベア２３の下部側には、後述する表１の組
成の裏面層用の成形原料を収容するホッパ２６が設置さ
れ、このホッパ２６の排出口には、裏面層用の成形原料
を成形コンベア２３上に分散供給して裏面層Ａを形成す
る成形原料排出ロール２７が設けられている。このホッ
パ２６内には、成形原料供給装置２８から裏面層用の成
形原料が搬送コンベア２９によって送られてくる。

【００１５】また、抄造装置１０の下方には散水ノズル
３５が設置され、この散水ノズル３５からの散水によっ
て成形コンベア２３上の裏面層Ａの成形原料が湿らされ
る。抄造装置１０の濾過ベルト１１の搬送方向前端部の
下方には、一対の粗砕分散用回転体３０（粗砕分散手
段）が設けられ、濾過ベルト１１上で抄造された無機質
シート状物が両粗砕分散用回転体３０の間を通って成形
コンベア２３上へ落下する過程で、該無機質シート状物
が両粗砕分散用回転体３０で粗く粉砕され、成形コンベ
ア２３上の裏面層Ａの上面に分散積層されて中間層Ｂが
形成される。

【００１６】この場合、濾過ベルト１１の搬送方向前端
部から無機質シート状物を確実に落下させるために、濾
過ベルト１１の搬送方向前端部の内側に位置する駆動ロ
ーラ１２を多孔状又は網目状に形成し、その内部にブロ
ワ（図示せず）等からエアーを送り込むことで、濾過ベ
ルト１１の搬送方向前端部から無機質シート状物をエア
ーブローにより強制的に落下させるようにしている。

【００１７】一方、成形コンベア２３の上部側には、後
述する表１の組成の表面層用の成形原料を収容するホッ
パ３１が設置され、このホッパ３１の排出口には、表面
層用の成形原料を成形コンベア２３上の中間層Ｂの上面
に分散供給して表面層Ｃを形成する成形原料排出ロール
３２が設けられている。このホッパ３１内には、成形原
料供給装置３３から表面層用の成形原料が搬送コンベア
３４によって送られてくる。また、ホッパ３１の搬送方
向前方には散水ノズル３６が設置され、この散水ノズル
３６からの散水によって成形コンベア２３上の表面層Ｃ
の成形原料が湿らされる。尚、散水ノズル３６に代え
て、成形原料のスラリーを散布するスラリー散布装置を
設置しても良い。

【００１８】散水ノズル３６の搬送方向前方にはロール
プレス３７が設置されている。このロールプレス３７
は、成形コンベア２３と同じ速度で回転され、３層の成
形原料の積層物がロールプレス３７によって圧縮成形さ
れ、３層構造の積層無機質マット３８が形成される。ロ
ールプレス３７の下方には、成形コンベア２３を挟んで
脱水ボックス３９が設けられ、この脱水ボックス３９を
ナッシュポンプ（図示せず）等で真空引きすることによ
って、ロールプレス３７で圧縮成形される積層無機質マ
ット３８が減圧脱水される。尚、ロールプレス３７に代
えて、平板プレスを用いても良い。

【００１９】以上のように構成した成形装置を用いて３
層構造の積層無機質マット３８を成形する方法を説明す
る。各層の成形原料の組成は、次の表１に示すようにな
っている。

【００２０】

【表１】

【００２１】裏面層Ａと表面層Ｃの成形原料に配合する
長繊維は、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリ
ル繊維等、長さ５ｍｍ〜３０ｍｍの合成繊維集束材や、
耐アルカリ性ガラス繊維の長さ１０ｍｍ〜２５ｍｍのチ
ョップドストランドを使用すれば良い。長繊維の長さ
は、長くなるほど補強効果が高まるが、その反面、長く
なるほど長繊維どうしが絡みやすくなって均一に分散し
にくくなるため、分散性と補強効果とを両立させるには
５ｍｍ〜３０ｍｍの繊維長が適当である。中間層Ｂの成
形原料には、これらの長繊維を配合しない。これは、成
形原料のスラリー中では長繊維どうしが絡み合ってかた
まりやすく、分散性に問題が生じるためである。

【００２２】裏面層Ａと表面層Ｃの成形原料は、乾燥状
態又は含水率６０％以下の状態で混合され、成形原料供
給装置２８，３３内に収容される。そして、この成形原
料供給装置２８，３３内の成形原料が搬送コンベア２
９，３４によってホッパ２６，３１内に投入される。裏
面層用のホッパ２６の排出口から成形原料排出ロール２
７によって裏面層用の成形原料が成形コンベア２３上に
均一に分散供給され、裏面層Ａが形成される。この裏面
層Ａは、成形コンベア２３によって搬送される途中で、
散水ノズル３５からの散水によって湿らされる。

【００２３】一方、中間層Ｂを形成する成形原料を水と
混合してスラリー１８を作製し、このスラリー１８を抄
造装置１０の貯溜槽１７に貯溜し、無端の濾過ベルト１
１を掛け渡した円筒状回転体１４を貯溜槽１７内のスラ
リー１８に浸して回転させながら、円筒状回転体１４内
を減圧することにより、スラリー１８中で濾過ベルト１
１の表面に成形原料を連続的に吸着しながら搬送する。
これにより、濾過ベルト１１に吸着された無機質シート
状物が濾過ベルト１１の搬送方向前端部まで連続して搬
送される。

【００２４】そして、濾過ベルト１１の搬送方向前端部
からエアーブローにより無機質シート状物が落下し、そ
の途中で、粗砕分散用回転体３０で粗く粉砕され、成形
コンベア２３上の裏面層Ａの上面に均等に分散積層され
て、均一厚みの中間層Ｂが形成される。

【００２５】表面層用のホッパ３１の排出口から成形原
料排出ロール３２によって表面層用の成形原料が中間層
Ｂの上面に均一に分散供給され、表面層Ｃが形成され
る。この表面層Ｃは、成形コンベア２３によって搬送さ
れる途中で、散水ノズル３６からの散水によって湿らさ
れる。

【００２６】このようにして３層に積層された成形原料
の積層物がロールプレス３７によって圧縮成形され、３
層構造の積層無機質マット３８が形成される。この積層
無機質マット３８は、次工程の凹凸模様付与プレス工程
へ搬送され、積層無機質マット３８が平板プレスの型板
（図示せず）でプレス成形され、図２に示すように表面
層Ｃに凹凸模様柄を有する無機質成形板３８’が成形さ
れる。この後、無機質成形板３８’は、加熱硬化養生工
程へ搬送され、温度８０℃、湿度９０〜９５％の雰囲気
中で８時間加熱硬化された後、無機質成形板３８’の表
面からの水分蒸発を防ぐようにラッピングして、７０℃
の雰囲気中で１５時間養生される。この後、無機質成形
板３８’は、塗装等の化粧仕上げ工程を経て製品化され
る。

【００２７】尚、養生方法は上記方法に限定されず、通
常のオートクレーブによる養生を行っても良い。

【００２８】本発明者は、以上のようにして製造した実
施例の無機質成形板３８’の物性を測定したところ、次
の表２に示す測定結果が得られた。

【００２９】

【表２】

【００３０】この表２において、比較例１は、下記の表
３の配合のスラリーをフローオン抄造機（濾過ベルト上
にスラリーを供給する方式の抄造機）で抄造して無機質
シート状物を形成し、この無機質シート状物をメイキン
グロールに８層巻き付けて、これを切断・展開して得た
無機質マットを平板プレスの型板でプレス成形した後、
実施例と同様の硬化養生を行って作製した無機質成形板
である。

【００３１】

【表３】

【００３２】また、比較例２は、上記表３の配合のスラ
リーをフローオン抄造機で抄造して無機質シート状物を
形成し、この無機質シート状物をメイキングロールに１
層巻き付けて、これを剥離・粉砕して成形コンベア上に
分散積層してロールプレスで圧縮成形し、この無機質マ
ットを平板プレスの型板でプレス成形した後、実施例と
同様の硬化養生を行って作製した無機質成形板である。

【００３３】これら比較例１，２と実施例の物性を比較
すると、前記表２に示すように、実施例は、比較例１の
メイキングロールによる多層積層方式に比べ、全ての物
性が優り、無機質成形板の表面に彫の深い凹凸模様を形
成できることが判明した。また、実施例は、比較例２と
比べ、曲げ強度が大幅に改善されることが判明した。

【００３４】尚、上記実施形態では、濾過式の抄造装置
１０を用いたが、これに代えて、フローオン抄造機又は
ハチェック式の抄造機を用いたり、或は、傾斜型の長網
式抄造機を用いて無機質シート状物を形成するようにし
ても良い。

【００３５】また、本発明の積層無機質マット３８の成
形方法で用いる成形原料の組成は、上記表１に限定され
ず、セメントと繊維類を配合した種々の組成の成形原料
に本発明の成形方法を適用可能である。

【００３６】また、上記実施形態では、濾過ベルト１１
の搬送方向前端部から無機質シート状物を確実に落とす
ために、エアーブロー方式を採用したが、濾過ベルト１
１の搬送方向前端部の近傍に掻き取りロールを設置し、
この掻き取りロールの回転によって濾過ベルト１１の搬
送方向前端部から成形原料を掻き落とすようにしても良
い。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の無機質成形板の製造方法によれば、裏面層と表面層と
を乾燥状態又は含水率６０％以下の成形原料で形成し、
中間層を、抄造装置で抄造された無機質シート状物を粉
砕して形成したので、従来のようなスラリーの脱水の問
題やスラリー流出の問題が発生することなく、必要な厚
みの裏面層と表面層を容易に形成できると共に、密度バ
ラツキの少ない均質な中間層を厚く形成することができ
て、厚い３層構造の積層無機質マットを容易に成形で
き、凹凸模様成形性と強度とを共に向上できる。

【００３８】更に、請求項２では、前記裏面層と表面層
を形成する成形原料に配合する繊維類として、長さ５ｍ
ｍ〜３０ｍｍの長繊維を使用したので、長繊維の分散性
を確保しながら長繊維による補強効果を高めることがで
きて、一層の強度向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態で用いる無機質成形板の製
造装置の構成を示す図

【図２】無機質成形板の一部の縦断面図

【符号の説明】 １０…抄造装置、１１…濾過ベルト、１２…駆動ロー
ラ、１４…円筒状回転体、１７…貯溜槽、１８…成形原
料のスラリー、１９…攪拌機、２１…脱水ボックス、２
３…成形コンベア、２６…裏面層用のホッパ、３０…粗
砕分散用回転体（粗砕分散手段）、３１…表面層用のホ
ッパ、３５，３６…散水ノズル、３７…ロールプレス、
３８…積層無機質マット、３８’…無機質成形板、３９
…脱水ボックス、Ａ…裏面層、Ｂ…中間層、Ｃ…表面
層。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セメントと繊維類とを主原料とする無機
   質成形板を製造する方法において、 前記主原料を乾燥状態又は含水率６０％以下の状態で混
   合した成形原料を成形コンベア上に散布して裏面層を形
   成し、 前記主原料を水と混合して作製したスラリーを抄造装置
   で抄造して無機質シート状物を成形し、この無機質シー
   ト状物を粗砕分散手段で粗く粉砕しながら前記裏面層の
   上面に分散積層して中間層を形成し、 この中間層の上面に、前記裏面層と同じく、前記主原料
   を乾燥状態又は含水率６０％以下の状態で混合した成形
   原料を散布して表面層を形成して３層構造の積層無機質
   マットを形成し、 この積層無機質マットをプレス成形して、これを硬化養
   生することを特徴とする無機質成形板の製造方法。
2. 【請求項２】 前記裏面層と表面層を形成する成形原料
   に配合する繊維類は長さ５ｍｍ〜３０ｍｍの長繊維を使
   用することを特徴とする請求項１に記載の無機質成形板
   の製造方法。