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発明の名称 薄板小割建築板の製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−95009
公開日 平成10年(1998)4月14日
出願番号 特願平9−172828
出願日 平成9年(1997)6月13日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】宇佐見 忠男
発明者 山田 修
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】セメントと補強繊維材料とを主体とする原料混合物のシートであって、硬化前に短手方向両側から切抜きを入れて該シートの長手方向を縦方向とした小割建築板原体の連続体を形成する工程、該小割建築板原体の連続体にプレスを施すと共に一次硬化せしめた後各小割建築板原体を切離す工程、および該小割建築板原体をオートクレーブ養生する工程からなることを特徴とする薄板小割建築板の製造方法【請求項2】該原料混合物はセメントとシリカ粉末と補強繊維材料との混合物である請求項1に記載の薄板小割建築板の製造方法【請求項3】該シートは湿式法によってフォーミングされる請求項1に記載の薄板小割建築板の製造方法【請求項4】該シートにおいては補強繊維材料が長手方向に配向されている請求項1または2または3に記載の薄板小割建築板の製造方法【請求項5】該シートに完全硬化前に短手方向両側から切抜きを入れて小割建築板原体の連続体を形成する工程から発生した切抜き屑を該原料混合物に添加して再使用する請求項1または2または3または4に記載の薄板小割建築板の製造方法
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば屋根材等の薄板小割建築板の製造方法に関するものである。
【0002】
【発明の背景】薄板小割建築板は例えば屋根等のヨロイ調の外観を呈する建築物に使用する建築板として使用されている。セメントと補強繊維材料とを主原料とする薄板状の小割建築板は軽量であり、最近例えば日本瓦やセメント瓦に代わって耐震建築物の屋根材として需要が急速に拡大しつゝある。この種の薄板小割建築板は、原料混合物を水に分散させたスラリーを抄造してシートをフォーミングする湿式法、あるいは成形ベルト上に該原料混合物を層状に供給して加水の上ロールによって押圧してシートをフォーミングする乾式法によって得られたシートを養生硬化し、その後該シートを所定形状に切断しプレスすることによって製造される。
【0003】
【従来の技術】上記シート切断の際の端切れが発生しないようにするために、例えば図7に示すようにシート(1) をベース板形状の薄板小割建築板原体(2) に打抜き、次いでプレスする方法が提供されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方法によれば、打抜いた薄板小割建築板原体(2) の一つ一つをプレスする必要があり、連続して薄板小割建築板を製造するための大きな障害となっていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来の課題を解決するための手段として、セメントと補強繊維材料とを主体とする原料混合物のシート(1) であって、硬化前に短手方向両側から切抜き(13)を入れて該シート(1) の長手方向を縦方向とした小割建築板原体(12A) の連続体(11)を形成する工程、該小割建築板原体(12A) の連続体(11)にプレスを施すと共に一次硬化せしめた後各小割建築板原体(12B) を切離す工程、および該小割建築板原体(12B) をオートクレーブ養生する工程からなる薄板小割建築板(12)の製造方法を提供することにある。そして該シート(1) の長手方向に補強繊維材料を配向することが望ましく、また該シート(1) に完全硬化前に短手方向両側から切抜き(13)を入れて小割建築板原体(12A) の連続体(11)を形成する工程から発生した切抜き屑(14)は該原料混合物に添加して再使用することが出来る。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の薄板小割建築板の原料としては、例えばポルトランドセメント、あるいはポルトランドセメントに高炉スラグを混合した高炉セメント、フライアッシュを混合したフライアッシュセメント、アルミナセメント等のセメント類等の水硬性の原料と、シリカ粉、珪石粉、シリカフューム、珪藻土、白土等のシリカ微粉末と、木粉、木毛、木片、木質繊維、木質パルプ、木質繊維束等の木質補強繊維材料、セピオライト、ワラストナイト、ガラス繊維等の無機補強繊維材料等の補強繊維材料と、更に所望なればパーライト、シラスバルーン、膨張頁岩、膨張粘土、石炭ガラ等の軽量骨材を混合した混合物が使用される。上記原料混合物において、通常セメントは28〜40重量%(以下単に%とする)、シリカ微粉末は28〜40%、補強繊維材料は5〜20%、軽量骨材を混合する場合は3〜10%の添加量で使用される。
【0007】本発明ではまず上記原料混合物のシートをフォーミングするが、上記シートのフォーミング方法としては、上記原料混合物を水に分散させたスラリーを抄造してマットをフォーミングする湿式法、成形ベルト上に上記原料混合物を層状に供給して加水の上ロールによって押圧してシートをフォーミングする乾式法がある。
【0008】該薄板小割建築板は風雨、日光等に長期にわたり曝される屋根材等の外装材として使用されるので、これに耐えるだけの耐候性、耐久性が必要とされ、また安全性確保のために風圧や施工時および補修時に作業者が該薄板小割建築板の上に載る場合の荷重等の繰り返し曲げ応力に対向する高強度な品質が要求される。特に屋根材の場合には、軒先からの風圧に耐えかつ良好な耐足踏み割れ性を確保するために、特に軒先側から棟方向(縦方向)に高強度であることが必要とされる。そのためには屋根材の縦方向に補強繊維を配向することが望まれるが、このような屋根材を得るには、フォーミングされるシートの長手方向に補強繊維材料を配向する。
【0009】上記湿式法においてはスラリーの流出量とフォーミング速度を調節することによって、補強繊維材料をシートの長手方向に配向することは容易であるが、乾式法にあっては成形ベルト上に原料混合物を散布する際に送風を行なう等の特別な配向手段が必要である。したがって本発明において、長手方向に補強繊維材料が配向されたシートを得るには湿式法が推奨される。
【0010】従来では上記のようにしてフォーミングされたシートは圧締またはプレスされ、次いで養生硬化が行なわれるが、本発明では上記シートに硬化前に短手方向両側から切抜きを入れて該シートの長手方向を縦方向とした小割建築板原体の連続体を形成する。上記工程を具体的に図1および図2によって説明すれば、上記シート(1) を図1矢印方向へ送りつゝ例えば矢印ロ方向に回転しているロータリーカッター(3) によって短手方向両側から連続的に切抜き(13)を入れ、図2に示すような略ベース板形状の小割建築板原体(12A) の連続体(11)を形成する。
【0011】上記切抜き工程にあっては、該シート(1) は硬化されていないから、切抜きは正確かつ容易に行なうことが出来る。上記切抜き工程からは切抜き屑(14)が発生するが、その量は小割建築板原料に対して通常30〜50重量%程度である。
【0012】上記小割建築板原体(12A) の連続体(11)にはプレスが施され、そして所望なれば表面にエンボス加工が施され、次いで一次硬化せしめられる。上記プレス工程は連続体(11)の状態で行なわれるので、小割建築板原体(12A) に切離してからプレスを行なう場合に比して処理枚数が極端に減少する。したがって連続体(11)としてプレスする場合は、切離した小割建築板原体(12A) についてプレスする場合に比べてシートの搬送速度を1/5〜1/10に落とすことが出来る。上記一次硬化工程にあっては該連続体(11)は複数段積み上げられ、密閉室内で通常6〜30時間非加熱あるいは加熱常圧下に放置することによって半硬化される。そしてオートクレーブ養生工程の前に該連続体(11)から各小割建築板原体(12A) を切離し、所望なればトリミングが行なわれる。
【0013】該小割建築板原体(12A) の連続体(11)は一次硬化後に図3および図4に示すようにプレス(15)によって切離されトリミングされるが、該連続体(11)は完全硬化されておらず半硬化状態にあるから、切断トリミングが容易である。上記切断トリミング工程からも切断トリミング屑が発生する。
【0014】図5にシート(1) からの切抜き、切断トリミングの状態を示す。即ちシート(1) から硬化前の切抜き工程によって点線に示す小割建築板原体(12A) の連続体(11)が得られ、完全硬化前一次硬化後の切離しトリミング工程によって実線に示す半硬化状態の小割建築板原体(12B) が切離され、上記各工程において未硬化の切抜き屑(14)や半硬化状態の切断トリミング屑が発生する。
【0015】上記連続体(11)から切断トリミング工程によって切離されトリミングされた半硬化状態の小割建築板原体(12B) は次いでオートクレーブ内で加熱養生されて略完全に硬化せしめられる。上記オートクレーブ養生工程における条件は通常養生温度160〜180℃、養生時間6〜15時間である。上記オートクレーブ養生工程によって略完全に硬化した小割建築板原体(12B)は所望なればその表面に塗装化粧を施されて製品となる。上記製品化工程において破損板や表面不良板等の製品屑が発生する。
【0016】このようにして製造された薄板小割建築板(12)はシート(1) の長手方向即ち補強繊維材料の配向方向が縦方向に一致しており、シートを湿式法によってフォーミングした場合には製品強度は縦方向が横方向よりも15〜25%程度高くなる。しかし原料としてシリカ微粉末を使用して硬化を略完全に行なっているので、縦方向と横方向の強度差は可成り小さくなっている。
【0017】該薄板小割建築板(12)は図6に示すように後端上に前端を重ね、各列を薄板小割建築板(12)の巾の半分ずらして例えば屋根に葺き上げられたり、外壁面に貼着される。各薄板小割建築板(12)のオーバーラップ部分は点線で示されるが、本実施の形態に示される略ベース板形状の薄板小割建築板(12)では縦方向の強度が横方向の強度よりも高くなっているので、耐風圧性、耐踏み割れ性に優れており、該オーバーラップ部分の面積を小さくすることが出来る。
【0018】上記したように薄板小割建築板の製造工程においては切抜き工程および切断トリミング工程において発生する切抜き屑および切断トリミング屑、製品化工程において発生する製品屑と言う三種類の廃材が発生する。上記廃材は粉砕して小割建築板原料あるいは他の窯業系建築板原料に混合して再利用されるが、前記したように切抜き屑は未硬化の状態であるからそのまゝスラリー中に容易に分散し、原料として完全に回収出来、切断トリミング屑は半硬化の状態であるので、粉砕に要するエネルギーは完全硬化した廃材を粉砕する場合に比して大巾に削減され、また水硬性を残しているので、小割建築板原料あるいは他の窯業系建築板原料混合物に混合して再利用した場合には、一次硬化工程およびオートクレーブ養生工程で原料混合物中の石灰成分およびケイ酸成分と共にケイ酸カルシウム反応によって硬化して製品の強度発現に関与する。したがって上記切抜き屑および切断トリミング屑は製品の性能を低下させることなく原料混合物に添加することが出来、その上製品屑の添加量も増やすことが出来る。
【0019】上記原料混合物に混合する場合、上記切抜き屑は前記したようにそのまゝスラリーに全量添加分散され、切断トリミング屑は通常粒子径1mm以下の粉体に粉砕され通常原料混合物中に7〜10重量%添加される。上記製品屑もまた粉砕して小割建築板原料あるいは他の窯業系建築板原料に混合して再利用されるが、上記未硬化の切抜き屑や半硬化状態の切断トリミング屑を添加することによって製品屑の限界添加量も従来の10%から15%に増やすことが出来る。
【0020】更に本発明においては、上記製品屑に加えてまたは上記製品屑に代えて建築物解体によって発生する窯業系建築板廃材を粉砕して小割建築板原料に混合して再利用してもよい。上記製品屑および/または窯業系建築板廃材を薄板小割建築板原料に混合する場合には通常1mm以下の粉体に粉砕することが望ましい。
【0021】本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。例えばフォーミングされるシート内の補強繊維材料の方向はランダムであってもよい。また製造される薄板小割建築板の形状はベース板形状以外任意の形状にされてもよい。
【0022】
【発明の効果】本発明ではフォーミングしたシートを硬化させる前に切抜いて小割建築板原体の連続体を製造するので、切抜き屑は未硬化の状態にあり、スラリー中に全量分散させることによって原料として製品の強度を低下させることなくフィードバック出来る。したがって切抜き屑の発生量を制限する必要がなくなり、任意の形状の薄板小割建築板原体を自由に連続的に製造することが出来、そしてプレス工程は該薄板小割建築板原体の連続体について行なわれるので、プレス工程は大巾に合理化され、薄板小割建築板の連続大量生産を円滑に行なうことが出来る。また薄板小割建築板の縦方向をシートの長手方向、即ち補強繊維材料の配向方向に一致させれば、縦方向の強度が大きい製品が得られる。




 

 


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