JPS5945486B2 - ガラス繊維強化無機水硬性系板状製品の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はウェットマシン抄造法によるガラス繊維で強化
された無機水硬性系物質の板状製品の製造方法に関する
ものである。

従来、ウェットマシン抄造法による石綿セメント板や珪
酸カルシウム板などが知られているが、近年、石綿の高
騰が著しく、また、労働衛生面でも規制が厳しくなって
来ており、その使用量を少くする方向にある。

そしてこれに代ってガラス繊維で石綿の一部ないしは全
部を置換することが考えられている。

ガラス繊維は本質的に疎水性であり、表面処理により親
水性を付与しても石綿やパルプのように無機水硬性系物
質を捕捉する力が著しく小さいためにガラス繊維を石綿
やパルプと併用使用し抄造することは可能であるが、単
独では抄造不能である。

その上、ガラス繊維はねじれや曲げに著しく弱いため、
水中で攪拌混合する時に損傷・切断されやすい。

特にガラス繊維強化の大きな目的である耐衝撃性の付与
の観点から、ガラス繊維の形態は繊維集合束で混入させ
ることが好ましいが、水中で攪拌混合すると集束剤が水
溶性であるため開繊し損傷を受けやすくなるため、ガラ
ス繊維強化効率は著しく低下する。

本発明者らは、丸網式ウェットマシンを利用してガラス
繊維補強効果について鋭意検討した結果、乾式法により
ガラス繊維を集束状態で且つ長繊維状で無機水硬性系物
質と混合することによって、ガラス繊維強化効率の大き
い高品質の板状製品を製造する方法を発明するに至った
。

即ち本発明は、２個以上ｎ個の丸網よりなるウェットマ
シンで無機水硬性系物質と繊維質と水とよりなるスラリ
ーを抄き上げ繊維水硬性系物質よりなるマットを形成さ
せたのち、全ての丸網または一部の丸網においてエンド
レスフェルトに転移する迄の空間部で、ガラス繊維を供
給し、該マツト上に分散分布せしめ、順次、サクション
・クーチロールにより積層させ、ｎ層の積層マットを得
、該積層マットを巻き取りロール上に所定の厚みになる
よう数層巻き取り、切断したのち、加圧硬化させること
を特徴とするガラス繊維強化無機水硬性系物質の板状製
品の製造方法である。

本発明でいう無機水硬性系物質とは、ＪＩＳ−Ｒ５２１
０、ＪＩＳ−Ｒ５２１１、ＪＩＳ−Ｒ５２１２、ＪＩＳ
−Ｒ５２１３に規定されるセメントのほかにアルミナセ
メント、ジェットセメント、α型半水石膏、β型半水石
膏、無水石膏や予め反応した珪酸カルシウムなどであっ
て必要に応じてこれにポゾラン、軽量骨材などの混和材
、充填材を加えたり、さらに分散剤、凝結遅延剤などを
加えることは何ら差し支えない。

繊維質とは、無機水硬性系物質中によく分散し、無機水
硬性系物質を捕捉する石綿、パルプ、綿などの親水性繊
維であって、単独に使用しても併用使用してもよい。

この他に分散を妨げない範囲で炭素繊維、合成繊維、天
然繊維等を混入することは何ら差し支えない。

ガラス繊維については特に規定しないが、アルカリ性を
示すセメント物がマトリックスの場合には耐アルカリガ
ラス繊維が好ましい。

ガラス繊維の形態も特に限定するものではないが、ガラ
ス単繊維がポリビニルアルコール、ポリ醋酸ビニル、ポ
リビニルピロリドン、コロイダルシリカ、ポリアクリレ
ートなどの集束剤で束状に固められたガラス単繊維集合
束であることが好ましい。

特に耐衝撃性付与の続点から、ガラス単繊維集合束は、
直径が５〜３０μのガラス単繊維で５０〜１５００本を
束状に集束処理して成るガラス単繊維集合束がより好ま
しい。

ガラス単繊維集合束が、この範囲の下限な下まわるとガ
ラス繊維の強化効果はガラス単繊維としての強化作用と
同じ挙動を示すことにより高衝撃性付与の特徴が発揮さ
れなくなる。

一方、ガラス単繊維集合束が、この範囲の上限を越える
と繊維無機水硬性系物質中でガラス単繊維集合束が偏圧
しやすくなり、特に薄い板状製品においては、力学的性
質の均一な製品が得られ難く１極めて不都合となる。

本発明におけるガラス繊維の繊維長は、１２ｍｍ以上が
好ましく、板状製品の力学的性質の点から２５〜７５ｍ
ｍが特に好ましい。

ガラス繊維を水中に分散して抄造する方法では、ガラス
繊維の繊維長が２５ｉ似上になると、からまりやすくな
り、抄き上げ時に抄き方向に配向しやすくなり、板状製
品の縦と横の強度バランスが著しくくずれ製品として問
題がある。

しかし本発明では、乾式でガラス繊維を供給するため、
ガラス繊維の繊維長は、何ら制限されず、ガラス繊維の
配向も二次元ランダム配向に近く、縦と横の強度バラン
スがとれた板状製品となる。

［ガラス繊維の供給法は、チョツプド・ストランドを振
動しつつ落下供給させる方法や、チョッパーガンを巾方
向に数個並べてガラス繊維を切断しつつ吹付ける方法な
どがある。

以下、本発明を図面によって具体的に説明する。

第１図は、本発明の実施に好適な製造装置の一例を示す
概略側面図であり、１は無機水硬性系物質と繊維質と水
とよりなるスラリー、２は丸網回転ドラムで、これによ
り１中の固形分を抄き上げて繊維水硬性系物質のマット
３を形成させる。

４ ａ ＋・ ４ｂ、４ｃはガラス繊維供給装置で、抄
き巾方向に電動式のチョッパーガンを数個設置し、ガラ
ス繊維ロービングを切断しつつ吹付ける。

この場合、チョッパーガンの先端に種々のディフューザ
ーを取付け、吹付は形状と配向をコントロールできるよ
うにしである。

５はエンドレス・フェルトチ、６はサクション・クーチ
ロールである。

２の丸網回転ドラムにより抄き上げられた繊維水硬性系
物質のマット３上に、ガラス繊維を分散分布せしめ、サ
クション・クーチロール６によりエンドレスフェルト５
に転移させる。

この場合、クーチロールがサクション・クーチロールよ
りなるので、マット上に分散分布しているガラス繊維の
転移と積層を容易ならしめる。

この様に転移積層した３層のガラス繊維強化無機水硬性
系物質の積層マツドアを必要に応じて真空箱８により脱
水し、巻き取りロール９に巻き取る。

所定の厚みになる迄、数層巻き取り、所定の厚みになれ
ば、切断装置１０にて切断し、搬送コンベア１１により
搬送し、層間接着をよくするための加圧装置１２にて加
圧する。

加圧装置としては平板プレス方式でもロールプレス方式
いずれでもよい。

加圧工程を経た後、養生硬化させる。

第２図は、第１図に示した製造装置を用い、巻き取りロ
ール１０で４回巻取って得た板状製品の縦断面図であり
、第２図イは第１図のガラス繊維供給装置４ａ１４ｂ１
４ｅ、の３カ所でガラス繊維を供給した場合（供給力法
人）の板状製品の断面図で、第２図口は、ガラス繊維供
給装置４ｂ。

４ｃの２カ所でガラス繊維を供給した場合（供給方法Ｂ
）の板状製品の断面図である。

１３は丸網で抄き上げられた繊維水硬性系物質のマット
で、１４はガラス繊維である。

ａは最初に巻き取りロールに巻かれた層で、ｂは２回目
に巻かれた層で、Ｃは３回目に巻かれた層で、ｄが最後
に巻き取られた層である。

供給方法Ｂの場合、第２図口からも明らかなごとく表面
、裏面共にガラス繊維が外に出ていないため両面共に平
滑で美しく芯材と接着して複合板をつくるのに適してい
る。

次に本発明の実施態様を実施例で説明する。

実施例 １〜６ 組成及びガラス繊維供給場所、繊維長などの条件を第１
表に示した。

無機水硬性物質がポルトランドセメントの場合は、ガラ
ス繊維として耐アルカリガラス繊維（単繊維直径１３μ
）を用いた。

また、無機水硬性物質が石膏の場合は、ガラス繊維とし
てＥ−ガラス繊維（単繊維直径１３μ）を用いた。

抄造機は第１図に示した３基の丸網を有するウェットマ
シンで行いクーチロールは全てサクションクーチロール
を用いた。

巻き取りロールにて規制した厚みは５ｍ７ＩＬで、加圧
は平板プレスで５０に７／ｃｒＡで行い、層間接着を充
分 ７１つだ。

得られた製品のカサ比重、曲げ破壊強度、アイゾツト衝
撃強度の測定結果を第２表に示す。

アイゾツト衝撃強度は、巾５０ｍｍ、長さ１００ｍｍの
サイズで行なった。

比較例として比較例１に石綿スレートのフレキシブルボ
ード、比較例２にガラス繊維を石綿、パルプと共に水中
分散して抄造した場合、比較例３にフェルトに転移させ
るためにクーチロールにサクションクーチロールを使用
しなかった場合を示した。

尚比較例３の場合、ガラス繊維使用量が多いためフェル
トへの転移がスムースに行かず巻き取りが出来なかった
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に好適な製造装置の一例を示す概
略図、第２図イおよび口は第１図に示した製造装置を用
い、巻き取りロール１０で４回巻き取って得た板状製品
の縦断面図であり、特に第２図イは４ａ、４ｂ、４ｃの
３カ所でガラス繊維を供給した場合、第２図口は４ｂ
、４ｃの２カ所でガラス繊維を供給した場合の例を示す
。 １・・・・・・無機水硬性系物質と繊維質と水とよりな
るスラリー、２・・・・・・丸網回転ドラム、３・・・
・・・マット、４ ａ ＊ ４ ｂ ＊ ４ ｃ・・・
・・・ガラス繊維供給装置、５・川・・エンドレスフェ
ルト、６・・・・・・サクション・クーチロール、７・
・・・・・ガラス繊維強化無機水硬性系物質の積層マッ
ト、９・・・・・・巻き取りロール、１０・・・・・・
切断ロール、１１・・・・・・コンベア、１２・・・・
・・加圧装置、１３・・・丸網で抄き上げられた繊維水
硬性系物質のマット、１４・・・・・・ガラス繊維。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １２個以上ｎ個の丸網よりなるウェットマシンで無機水
   硬性系物質と繊維質と水とよりなるスラリーを抄き上げ
   、繊維水硬性系物質よりなるマットを形成させたのち、
   全ての丸網または一部の丸網においてエンドレスフェル
   トに転移する迄の空間部で、ガラス繊維を供給し、該マ
   ット上に分散分布せしめ、順次、サクション・クーチロ
   ールにより積層させ、ｎ層の積層マットを得、該積層マ
   ットな巻き取りロール上に所定の厚みになるよう数層巻
   き取り、切断したのち、加圧、養生硬化させることを特
   徴とするガラス繊維強化無機水硬性系物質の板状製品の
   製造方法。 ２ ガラス繊維が直径５〜３０μのガラス単繊維の５０
   〜１５００本を束状に集合処理したガラス単繊維集合束
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
   ラス繊維強化無機水硬性系物質の板状製品の製造方法。