JPS5848512B2 - 着色スレ−ト材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱硬化性無機或型素材を使用した着色スレート
材の製造方法に関するものである。

本発明は、（イ）ボルトランドセメントまたは（口）ボ
ルトランドセメントにアルミナセメントと石こうとを配
合し、さらに半水石こう、消石灰、キレート化合物を添
加して成る熱硬化性無機成型素材（場合によっては上記
（イ）と（口）との混合物を含む）、（ハ）、石綿また
はその代替物（岩綿、ガラス繊維など）あるいはこれら
に珪酸質材料を加えたものを主原料とし、湿式または乾
式により或型してグリーンシ一トと称せられる可塑性板
を調製し、このグリーンシ一トの表面に凹凸ロールなど
によってローレソト状などの凹凸キズを附与し、ついで
このグリーンシ一トの表面に撒水した後、上記と同じ熱
硬化性無機成型素材に着色用顔料と必要に応じ石綿粉末
とを混和して成る粉体状着色表面化粧材料を撒布し、さ
らにこの粉体状着色表面化粧材科の撒布面に撒水し、つ
ぎに加熱ロールを通じて撒布粉体を予備加圧して脱気し
、表面を平滑となし、このようにして着色表面化粧層を
一体に形成し、つぎに離型剤を施した加圧成型機におい
て加圧成形し、それによって或形または成形と共に着色
模様付け、各種形状に切断する操作を同時に行い、引続
き養生を行った後、さらに必要に応じ最外面に透明また
は半透明樹脂塗料による仕上げ塗装層を形成する上記一
連の工程によって製造することを特徴とする着色スレー
ト材の製造方法である。

本発明による上記の方法において、グリーンシ一トの面
上に粉体状着色表面化粧材料を撒布するに当って、粉体
が撒布幅に亘って均一に行きわたるようにしたスクリウ
ロールの下方に振動機を取付けた横長漏斗状撒粉筒を設
け、その下端の撒粉落下口に臨設した蒸気加熱式凹凸溝
条付き撒粉ロールを経て、グリーンシ一ト面上に粉体状
着色表面化粧材料を撒布するようにするのが適当である
。

本発明において使用する上記の熱硬化性無機成型素材と
は加熱することによって急便性を発揮する水硬性接合材
であって、その組成はボルトランドセメントにアルミナ
セメントと石こうとを混和したものを主要成分とし、そ
れに強度特性と凝結特性とを改善するため半水石こう、
消石灰、キレート化合物を添加して戒るものである。

この熱硬化性無機成型材科の市販品としては大阪セメン
ト株式会社製品、商品名「大阪ＴＳＡＪがあり、この製
品は上記のようにアルミナセメント一石こう系熱硬セメ
ン，トで約７０℃、３０分以内にて熱硬化する性質のも
のである。

本発明においてもこのような「犬阪Ｔ Ｓ ＡＪを使用
することが望ましい。

上記「犬阪ＴＳＡＪなる商品名の熱硬セメントである熱
硬化性無機或型素材の成分割合の例はつぎのとおりであ
る。

化学成分ｃ％） 灼熱減量（ Ｉｇ．／，ｏｓｓ） ３．６
不溶成分（ Ｉｎｓｏｔ．） ０．ＩＳ
ｔ ０２ ９． ５Ａ
’２０３ １１．６Ｆｅ２０
３ ４．９Ｃａ０
５２．９Ｍｇ０
０．７ＳＯ３１５．４ 合計（ Ｔｏｔａｌ） ９ ８．７
また「大阪ＴＳＡＪの物性を示せばつぎのとおりである
。

比 重 ３．０１粉末
度（ａレ’ｇ） ６ ５ ０ ０上記の熱硬化性
無機或型素材は加水直後に加熱（６０〜９０’Ｃ）する
と１時間後ＪＩＳモルタルで圧縮強度１４０ｋｇ／一と
いう超速硬性を示すことが特長であるが、それに加えて
常温で長時間のポットライフ（可使時間、２０℃で２時
間）を示すことも重要な特性である。

このような超速硬性と長時間に亘るポットライフとは相
反する物性ではあるが、従来の速硬セメントでは超速硬
性とするとポットライフが短かく、また長いポットライ
フとすると遅速硬性となるのが普通であり、しかも早期
に加熱して速硬性としようとすると強度の伸びが悪くな
る。

これに対し本発明で使用する上記の熱硬化性無機成型素
材はこれらの欠点を除去改善することができるものであ
って、長いポットライフと超速硬性と高い強度増進性と
を兼ね具えた水硬性接合材科と云うことができる。

上記のように本発明において使用する熱硬化性無機成型
素材が具備する条件としては普通のボルトランドセメン
トと対比して超微粒子状のものから成り、粉体圧縮戊型
性に優れ、且つ強固な接着性を有するものであることで
ある。

このような条件を満足するものとして上記の大阪セメン
ト株式会社製品の商品名「犬阪ＴＳＡＪなる熱硬セメン
トの使用が適当であることが実験の結果認められた。

本発明において熱硬化性無機或型素材に配合して着色表
面化粧層形成に用いる顔料としては一般の着色用顔料、
金属顔料が使用できる。

すなわち着色表面化粧材科は熱硬化性無機成型素材を主
成分とし、これに適応した着色用顔料を配合して成るも
のであるが、基材との長さ変化率を合致させ、しかも成
型時の効率と強度との向上のため熱硬化性無機成型素材
とほぼ等量の珪石粉などの充填材と無機繊維とを添加す
るのが良い。

この場合充填材としては珪石粉の他に雲母粉、バライト
粉などがあり、また無機繊維としては石綿、アスベスチ
ンなどが適当である。

実験によるに着色表白化粧材科の配合としては熱硬化性
無機成型素材１００重量部に対し珪石粉７０〜１５０重
量部、石綿５〜３０重量部、顔料１〜３重量部の場合が
好結果を得られた。

上記のグリーンシ一トとはボルトランドセメントまたは
熱硬化性無機戊型素材（またはこれらの混合物）と石綿
またはその代替物（岩綿、ガラス繊維等）あるいはこれ
らに珪酸質材料を加えたものを主原料とし、湿式または
乾式成型により戊形して得られる可塑性板材である。

一般に建材としての石綿セメント板は表面化粧処理を施
すことなく、そのままでも使用されているが、着色表面
塗装を施して使用される場合が多くなって来た。

着色表面塗装は別個の工程において高価な塗料を使用し
、且つ手工業的多重塗り作業であり、極めて高価格にな
り、また波形板等の立体形状の場合は特に塗装作業が煩
雑で製造が困難なため、この種のものは一般には広く流
通するまでには至っていない。

本発明は特に上記のように新しい材料である熱硬化性無
機成型素材を使用することにより一連の連続工程の流れ
の中にグリーンシ一ト（上記したような石綿セメントま
たは類似材生原板）に表面化粧のための着色表面化粧層
を一体に形成し、耐久性にすぐれた着色スレート材を経
済的に製造することができたものである。

従来ボルトランドセメントにより表面化粧のための着色
層を一体に形或する試みはなされたが、ボルトランドセ
メントは硬化が遅く、粒子も粗いなどの問題点があり、
充分な成果を挙げていない。

すなわち硬化が遅いことは着色表面化粧層形成の工程を
一連の連続工程の中に組入れることができず、粒子が粗
く、収縮が大きいことは表面に細かい凹凸模様を作成す
ることができず、表面の平滑性も劣り、商品として価値
あるものを製造することは出来なかった。

しかし、単にボルトランドセメントの替リに熱硬化性無
機成型素材を使用することだけでは直ちに良質の製品を
作ることは出来ない。

試行錯誤の末、数種の手法、工程および装置についての
改良を結合することにより良質の着色スレート材を製造
することが出来たのである。

本発明による着色スレート材は屋根葺、内外壁、間仕切
り、床および天井等の建材として好適なものである。

つぎに本発明の要旨を第１図に示す工程系統図によって
説明すれば、先ずグリーンシ一ト１の表面に凹凸ロール
などによってローレソト状などの凹凸のキズを附与する
。

図中２はその凹凸ロールである（第１工程）。

ついでシャワーなどの撒水機３によってグリーンシ一ト
の表拵に撒水する（第２工程）。

さらに着色表面化粧材ｆ４（熱硬化性無機成型素材と顔
料と石綿等との混合粉体）を粉末撒布機４にて撒布する
（第３工程）。

撒布された着色表面化粧材科にシャワーなどの撒水機５
にて撒水する（第４工程）。

このようにした後、加熱ロール６を通し（第５工程）、
ついで加圧機の威型用面｛こ離型剤撒布機７にて離型剤
を撒布した後、加圧機８にて威型、または成型と共に着
色模様付け、切断を同特に行う（第６工程）。

ついで養生９を行い（第７工柳、さらに脱型１０をなし
（第８工程）、ついで必要の場合には最外面に透明また
は半透明樹脂塗料塗布機１１によって仕上塗装を施し（
第９工程）、製品１２とする。

上記した本発明の各工程について、その作用および効果
を説明する。

先ずグリーンシ一ト１の表面に凹凸ロール２等によりロ
ーレソト模様、十文字交叉模様の凸凹のキズを附ける第
１工程は、このようにしないとグリーンシ一ト１と着色
表面化粧層とが剥離し易い欠点があったが、このように
することによって両者間の附着性が良くなり、剥離すこ
とがなくなった。

なおローレソト状などの凸凹キズの深さは０．５〜１．
Ｏ１Ｉｔ１ＩＬ程度が適当である。

つぎに第２工程としてグ９−ンシ一ト１の表面にシャワ
ー等の撒水機３にて撒水するのはグリーンシ一トと着色
表面化粧材料との附着を良好にするためであり、普通の
工程である。

さらに第３工程として引続き着色表面化粧材料を撒水し
たグリーンシ一ト１上に撒布するのであるが、連続工程
の中で均一に且つ能率よく撒布することは相当の困難が
ある。

よって本発明においては後に説明するように例えば第２
図、第３図、第４図に示す蒸気加熱式微粉ロールによる
撒布装置を１台または必要に応じ複数台用い良好な撒布
を均一に行うことができた（撒粉ロールの構造、作用に
ついては後述する）。

つぎに第４工程として着色表面化粧材料の上にシャワー
などで撒水するのであるが、これはセメントなどの硬化
のための水分調整であって、普通に行われている工程で
ある。

最初は水分調整された着色表面化粧材科とグリーンシ一
トとを直接加圧することを試みたが、このような直接加
圧では気泡や凹凸が残り、表面の平滑性が得られず、ま
たグリーンシ一トと着色表面化粧材科との接着が充分で
ない不良製品が多く生じ、製品として満足すべきものが
得られなかった。

この点について種々検討し、試行錯誤の結果、加圧工程
の前に予備処理を行う必要のあることを認め、第５工程
として加熱ロールを通す予備加圧工程を採り入れたので
ある。

この予備加圧工程（第５工程）は前工程で撒布された着
色表顛化粧材料を平滑にならし、脱気と共に２０〜１０
０ｋｇ／ｃａ度の圧力にての予備加圧するためのもので
ある。

この場合加圧ロールの中心軸附近に加熱蒸気を注入し、
８０〜９０℃程度に加熱するのが適当である。

この程度の温度に加熱することによって着色表面化粧材
料が加熱ロールの面（こ附着しロール面を汚すことを防
ぐためである。

なお加熱ロールによる予備加圧装置は必要に応じ１台ま
たはそれ以上複数台設置することができる。

加熱ロールを通じて予備加圧した後第６工程として予め
離型剤を撒布した加圧機８において加圧或形するもので
ある。

この際における加圧の圧力は低圧では４０ｋｇ／ｉまで
と、高圧では７０ｋｇ／ｄまでとの程度であり、１サイ
クル標準２０秒程度である。

この加圧工程においては単に着色表面化粧材料とグリー
ンシ一トとの接着を行わせるだけではなく、成形、着色
模様付け、各種形状への切断を同時に行い、工程の簡素
化をはかることもできる。

すなわち、加圧機のプレス金型用上型に模様となる凹凸
形状を設けて置くことにより、加圧と模様付けとを同時
に実施することができ、また上型に刃物を配備して置く
ことにより、加圧と同時に目的の形状に応じた切断を行
うことができる。

さらに適当な金型を使用することにより波形形状を始め
多種多様な変形加工を着色表面化粧層の圧着形成と同時
に単一工程にて同時に達成することができる。

以上の工程により表面に着色化粧層が緊密に圧着形威さ
れた各種模様と形状とを有する加圧生源板が得られる。

このようにして得た加圧生原板は先ずその着色表面化粧
層を加熱急硬させるために使用した熱硬化性無機成型素
材に応じた熱硬化条件下に維持され、引続いて生原板部
分の養生硬化（第７工程）を完了させるために適当な条
件下に保持させる。

例えばボルトランドセメント、アルミナセメント、石こ
うを主成分とする熱硬化性無機成型素材を使用した場合
、加圧生原板は通常６０℃以上の温度で３０分〜８時間
程度蒸気養生して脱型される（第８工程）。

このようにして得られた着色スレート材はそのまま製品
としても良いが、さらに着色表面化粧層の光沢、鮮映性
、耐久性を一段と高めるために、着色表面化粧層にアク
リル樹脂、エポキシ樹脂などの透明または半透明樹脂に
よる仕上塗装処理を施して仕上げることができる（第９
工程）。

また第３工程の着色表面化粧材科の撒布工程において、
グ９−ンシ一トの被塗布面上に図柄を切抜いたプラスチ
ックシ一ト等の適当な切抜型を置いて撒布すれば所望の
図柄および多色状の粉体分布を生原板上に得ることもで
きる。

つぎに着色表面化粧材科の撒布に用いる蒸気加熱式撒粉
ロールによる撒布装置について説明すれば、第２図、第
３図、第４図に示すように撒布すべき材料である粉体状
混合物を投入するバンカー１３を上部に設けた横長漏斗
状撒粉筒１４の内部にスクリウロールｉｓ，ｉｓを２列
平行に互に反対方向に回転するように設け、且つこれら
スクリウロール１５．１５はそれらの中央部分よりスク
リウ１６．１６が逆になっており、それによって粉体が
撒布幅に均一に行きわたって分布されるようにする。

また撒布筒１４の側面には振動機１７を取付け、これを
公知の手段にてパイプレートすることにより、撒粉筒１
４に細かい振動を与えて粉体の撒粉筒１４の途中でのひ
っかかりをなくし、均一な密度にするようにする。

なお撒粉ロール１８を円筒形となし、その円筒外周面に
はその全長に亘って連続した凹溝１９が軸方向に切刻さ
れ、しかもこの凹溝１９付き周面は撒粉筒１４の下端排
出口２０に臨設し、撒粉口−ル１８の回転により凹溝１
９に乗った粉体が下端排出口２０より一様且つ順調に落
下するようにする。

特に粉体に石綿などの短繊維が混合したものに対しては
効果がある。

撒粉ロール１８の中空部内には蒸気加熱管２１を装設し
、これに加熱蒸気を通じて撒粉ロール１８を加熱するに
具える。

この加熱は粉体の凹溝１９への附着を防ぐのに有効であ
る。

熱硬化性無機成型素材を主成分として成る上記の粉体状
混合物のバンカー１３への投入量を確認するためにバン
カー１３に確認窓２２を設け、投入量をコントロールす
ることができるようにする。

上記のように本発明による着色スレート材は従来の有機
系塗料による表面着色層と比べて材質が無機質であり、
しかも緻密な厚い層であるから、堅牢であり、耐久性に
すぐれたものである。

しかも熱硬化性無機成型素材のすぐれた成型性により、
平滑な表面か、または精密で雅趣に富んだ凹凸模様付が
可能であり、美観上もすぐれたものとなる。

さらに本発明によるときは製造工程は一貫した連続工程
で、大量生産が可能であり、高価な塗料を使用する必要
がないので製造コストの面でも著しく低廉であるなどの
利点が多大である。

また製品としての出荷までの時間も熱硬化性無機成型素
材の使用により短縮化され、特にグリーンシ一トの素材
として熱硬化性無機成型素材を使用すると従来１０日〜
２週間を要したものが僅か１日にて出荷可能となる。

本発明による着色スレート材の製造方法の実施例をつぎ
に記載する。

ボルトランドセメント８５重量部、石綿１５重量部から
成る原料を加水混練し、抄造機により抄造し捲取りロー
ルにより約５關厚に捲取り切断するか、または混線物を
加圧成型してグリーンシ一トと称せられる可塑性板を調
製した。

なおこの場合ボルトランドセメントの一部または全部の
代りに熱硬化性無機成型素材を用いることもできる。

熱硬化性無機成型素材としては大阪セメント株式会社製
品の商品名「犬阪ＴＳＡＪを使用した。

つぎにこのグリーンシ一トの表面に凹凸ロールによりロ
ーレット模様状の深さ１．０ｍｍ程度の凹凸キズを附与
し、ついでその表面に撒水した後、つぎの組成から成る
粉体状着色表面化粧材科を撒布装置により撒布し、さら
にこの撒布面に撒水した粉体状着色表面化粧材科の組成
（重量７ｏ）：熱硬化性無機成型材 （大阪セメント株式会社製品、 商品名「犬阪ＴＳＡＪ） ８８％石綿
１０％ 顔科（フタ口シアニンクリーン） ２％ついでこれ
を加熱蒸気による加熱ロールを通じて、予備加圧し、引
続き予め離型剤を施した石綿スレート製造用成型金型プ
レスにより約７０ｋｇｌ誦庄で加圧成型した。

得られた加圧生原板は温度約６０℃の蒸気養生室におい
て約４時間、蒸気養生を行った後脱型した。

この脱型品は、ついで透明アクリルウレタン樹脂塗料に
より外表面を仕上げ塗装処理されて製品とした。

得られた製品はきわめて堅牢且つ美麗であり、屋根．葺
用着色スレート材として適当であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明構成の要旨を示す工程系図、第２図は撒
粉ロールを設けた撒粉装置を示す側面図、第３図は同じ
く第２図の一部截断正面図、第４図は同じく微粉ロール
の部分を示す一部截断正面図である。 １・・・・・・グ９−ンシ一ト、２・・・・・・凹凸ロ
ール、３・・・・・・撒水機、４・・・・・・粉末撒布
機、５・・・・・・撒水機、６・・・・・・加熱ロール
、７・・・・・・離型剤撒布機、８・・・・・・加圧機
、９・・・・・・蒸気養生、１０・・・・・・脱型、１
１・・・・・・仕上用樹脂塗料塗布機、１２・・・・・
・製品、１３・・・・・・バンカー、１４・・曲撒粉筒
、１５，１５・曲・スクリウロール、１６，１６・・曲
スクリウ、１１・・・・・・振動機、１８・・・・・・
撒粉ロール、１９・・聞凹溝、２０・・・・・・排出口
、２１・・曲蒸気加熱管、２２・・曲確認窓。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ）、ボルトランドセメントまたは仲）、ボルト
   ランドセメントにアルミナセメントと石こうとを配合し
   、さらに半水石こう、消石灰、キレート化合物を添加し
   て成る熱硬化性無機成型素材（場合によっては上記（イ
   ）と（０）との混合物を含む）と（ハ）、石綿またはそ
   の代替物（岩綿、ガラス繊維など）あるいはこれらに珪
   酸質材料を加えたものを主原料とし、湿式または乾式に
   より或型してグリーンシ一トと称せられる可塑性板を調
   製し、このグリーンシ一トの表面に凹凸ロールなどによ
   ってローレソト状などの凹凸キズを附与し、ついでこの
   グリーンシ一トの表面に撒水した後、上記と同じ熱硬化
   性無機成型素材に着色用顔料と必要に応じ石綿粉末とを
   混和して成る粉体状着色表面化粧材科を撒布し、さらに
   この撒布面に撒水し、アぎに加熱ロールを通じて撒布粉
   体を予備加圧して着色表面化粧層を一体に形成し、つい
   で離型剤を施した加圧成型機において加圧成形し、それ
   によって成形または戒形と共に着色模様付け、各種形状
   に切断する操作を同時に行い、引続き養生を行った後脱
   型し、さらに必要に応じ最外面に透明または半透明樹脂
   塗料による仕上げ塗装を施す一連の工程によって製造す
   ることを特徴とする着色スレート材の製造方法。 ２ 粉体状着色表面化粧材科をグリーンシ一ト面上に撒
   布するに当って、粉体状着色表面化粧材料が撒布幅に亘
   って均一に行きわたるようにしたスクリウロールの下方
   に振動機を取付けた横長漏斗状撒布筒を設け、その下端
   の撒粉落下口に臨設した蒸気加熱式凹凸溝条付き撒粉ロ
   ールを経て、グリーンシ一ト面上に粉体状着色表面化粧
   材料を撒布する特許請求の範囲第１項記載の着色スレー
   ト材の製造方法。