JP2002192511A - 建築用ボード及び建築用ボード製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 強度、耐熱性に優れた建築用ボードを提供す
る。 【解決手段】本発明による建築用ボードは、石膏、無機
繊維材料、無機発泡体を有する主原料と、主原料の各要
素を凝集する凝集剤と、主原料の各要素を接着する接着
剤とを備えたスラリーから、湿式抄造方法により形成さ
れた建築用ボードであり、この無機発泡体は、接着剤に
より接着された主原料の各要素をスラリー内において浮
遊させることを特徴とする。この建築用ボードでは、凝
集剤により凝集された主原料の各要素は無機発泡体によ
ってスラリー内で浮遊されるので、スラリーは抄造工程
に際して水切れのよい状態に保持される。これにより、
各主原料の要素分布にむらのない状態に形成され、強
度、耐熱性に優れた建築用ボードが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式抄造方法によ
り形成される建築用ボード及びその製造方法、特に主原
料として石膏が使用される建築用ボード及びその製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】天井材などとして使用される建築用ボー
ドは、強度や耐熱性（耐火性）に優れていることが望ま
しい。特公平８−２９９６９号公報は、主原料として石
膏、石灰、水砕スラグを混合したスラリーから、湿式抄
造方法又は押し出し成型方法により形成された建築材料
を開示している。石膏は耐火性に優れるため、耐火性に
優れた建築材料が製造される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特公平８−２９９６９
号公報によるこの耐火性建築材料は、主原料として石
膏、石灰、水砕スラグと、重量の重いものが中心に使用
されていることから、湿式抄造方法の抄造工程において
これらの主原料が網上に分離、沈降し、目がつまるとい
う問題があった。これにより水切れが悪くなるため、製
造工程に余分に時間がかかったり、抄造工程中にスラリ
ー内で主原料が均一に分散した状態に保たれないため、
完成状態における主原料の各成分分布にむらのある建築
材料が形成されていた。このような主原料の各成分分布
のむらは、完成された建築材料の強度や耐熱性などの特
性に対しても、その場所ごとによる性能のばらつきを与
えてしまう。そこで、本発明の目的は、強度、耐熱性に
優れた建築用ボード、特に、抄造工程に際して水切れの
よい状態に保持されるスラリーを作製し、これにより作
製された強度及び耐熱性に優れた建築用ボード及びその
製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による建築用ボー
ドは、石膏、無機繊維材料、無機発泡体を有する主原料
と、主原料の各要素を凝集する凝集剤と、主原料の各要
素を接着する接着剤とを含むスラリーから、湿式抄造方
法により形成され、無機発泡体は、凝集剤により凝集さ
れた主原料の各要素をスラリー内において浮遊させるこ
とを特徴とする。

【０００５】このような建築用ボードによれば、主原料
として石膏が使用されているので、耐熱性に優れた建築
用ボードが実現される。また、無機発泡体によって、凝
集剤により凝集された主原料の各要素はスラリー内で浮
遊されているので均一に分散し、スラリーは抄造工程に
際して水切れのよい状態に保持される。スラリーの主原
料でもあるこの無機発泡体は多気泡構造を有するので、
形成される建築用ボードに対し強度を与える。

【０００６】石膏は石膏ボード廃材であってもよい。こ
れにより資源の有効活用を図ることが可能となる。無機
発泡体としては、例えばパーライト、シラスバルーン、
ガラス質発泡体が挙げられる。無機繊維材料としては、
例えばロックウール、グラスウール、セラミックウール
が挙げられる。ロックウールは、石膏ボード廃材に取り
付けられていた廃材であってもよい。廃材として同時に
回収した石膏とロックウールをそのまま主原料として使
用できるため、効率よくリサイクルすることが可能とな
る。

【０００７】本発明による建築用ボード製造方法は、石
膏、無機発泡体を所定の大きさに粉砕する粉砕工程と、
粉砕工程により粉砕された石膏、無機発泡体、及び無機
繊維材料を有する主原料と、主原料の各要素を凝集する
凝集剤と、主原料の各要素を接着する接着剤とを混合す
ることによりスラリーを作製するスラリー作製工程と、
スラリー作製工程により作製されたスラリーを湿式抄造
機に導入し、マットを成型する抄造工程と、抄造工程に
より成型されたマットを乾燥することにより、建築用ボ
ードを形成する乾燥工程とを有し、スラリー作製工程
は、凝集剤により凝集された主原料の各要素を無機発泡
体によってスラリー内で浮遊させる浮遊工程を含むこと
を特徴とする。

【０００８】このような建築用ボード製造方法によれ
ば、主原料として石膏が使用されているので、耐熱性に
優れた建築用ボードが実現される。また、スラリーの主
原料として、多気泡構造を有する無機発泡体が使用され
るので、強度に優れた建築用ボードが形成される。浮遊
工程では、凝集剤により凝集された主原料の各要素は無
機発泡体の作用によりスラリー内で浮遊されるので、ス
ラリーは次の抄造工程に際して水切れのよい状態に保持
される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を詳細に
説明する。表１は、本発明の一実施形態に係る建築用ボ
ードの成分構成を示す表である。

【表１】

【００１０】この実施形態による建築用ボードは、石
膏、無機繊維材料としてのロックウール、無機発泡体と
してのパーライト、から成る主原料と、主原料の各要素
を凝集する凝集剤としてのアタパルジャイト及び高分子
凝集剤、主原料の各要素を接着する接着剤としてのデン
プンと、撥水剤とを備えたスラリーから、湿式抄造方法
により形成されている（以下、これを実施例１とす
る）。各成分率は表１のようになっている。

【００１１】石膏としては石膏ボード廃材が使用されて
いる。ロックウールとしては粒状綿が使用されている。
天井材としての石膏ボード廃材を回収する際には、ロッ
クウールも同時に廃材として排出されるが、本実施形態
ではこれらを同時に回収し双方とも建築用ボードの主原
料として使用することが可能となっている。このように
廃材を再利用することで、資源を有効活用することが可
能となる。回収された石膏ボード廃材には紙などが付着
していてもよいものとする。なお、石膏は耐熱性（耐火
性）を有するので、耐熱性（耐火性）にすぐれた建築用
ボードが実現されている。

【００１２】パーライトは、スラリーの主原料の一要素
であり形成される建築用ボードの本体を構成するもので
あると共に、無機発泡体としてスラリー内においてスラ
リー内の各成分を浮遊させる作用を有する。この浮遊作
用については後述する。また、パーライトは立体的な多
気泡構造を有するため、形成される建築用ボードに対し
圧力強度を高める。なお、従来技術である特公平８−２
９９６９号公報には、パーライトを使用することが記さ
れているが、その成分比率（５.５％重量）からも明ら
かなように、このパーライトは軽量骨材としてスラリー
内で主原料を軽量化するものであって、浮遊作用を起こ
させるものではない。従って、スラリー内で各成分は均
一に分散されることもなく、また水切れのよい状態にス
ラリーを保持することもできない。主原料である石膏、
ロックウール、パーライトは、スラリー内でアタパルジ
ャイト及び高分子凝集剤により凝集され、無機発泡体で
あるパーライトは、これら凝集された固まりをスラリー
内において浮遊された状態に保持する機能を有する。

【００１３】これら主原料の各要素、アタパルジャイト
及び高分子凝集剤、デンプンを、それぞれ所定の量を所
定の順序、方法により混合することにより、凝集剤によ
る凝集作用、パーライトによる浮遊作用がそれぞれ有効
に機能し、凝集されたそれらの固まりが均一に分散した
スラリーを作製することができる。このようなスラリー
は、抄造工程に際して水切れのよい状態に保持されるの
で、製造工程に余分な時間がかからない。また、主原料
の各要素、石膏、ロックウール、パーライトはスラリー
内で均一に分散しているので、そのスラリーから成型さ
れる建築用ボードもその主原料の各要素分布にむらのな
い状態に形成される。主原料の各要素にむらのない状態
で形成された建築用ボードは、強度や耐熱性の優れたも
のとなる。

【００１４】次に、本実施形態に係る建築用ボードの製
造方法について説明する。まず、粉砕工程として、石膏
ボード廃材、パーライトを所定の粒度（例えば４ミリメ
ッシュパス）になるまで粉砕、解繊する。この際、石膏
ボード廃材を更に細かく粉砕すると（例えば２ミリメッ
シュパス）、曲げ強度特性が向上する。粉砕、解繊され
た石膏ボード、パーライトと、ロックウール粒状綿と、
凝集剤としてのアタパルジャイト及び高分子凝集剤と、
接着剤としてのデンプンとを合わせて５重量％に、水９
５重量％を所定の順序、方法で混合機に混合する。な
お、高分子凝集剤を投入後には、所定時間、混合機に混
入されたこれらのものを攪拌するものとする。このよう
にしてスラリーが作製される（スラリー作製工程）。パ
ーライトの作用により、混入された各成分はスラリー内
で浮遊された状態に保持される。

【００１５】次に、作製されたスラリーを湿式抄造機に
導入する。前述した通り、スラリー内では各成分が浮遊
された状態に保持されているので、各成分が網目に詰ま
らないので抄造工程に際して網上での水切れがよく、こ
の工程に余分に時間がかかることがない。作製したスラ
リーから湿式抄造機により形成されたマットは乾燥機に
搬送され、そこで乾燥される。デンプンの作用による各
成分が接着された状態はこの乾燥工程により定着する。
乾燥されたマットは所定の大きさに切断され、更に下地
塗装が成され建築用ボードが完成する。

【００１６】このようにして作製された建築用ボードに
対し、その曲げ強度、圧縮強度、吸水性、防火性（耐熱
性）を評価すべく試験サンプルを作製した。本実施形態
のサンプルとして、上述した実施例１によるものを用意
した。更に比較例１、２として、それぞれ表２、表３に
示すものを用意した。比較例１は、本発明の成分構成と
比較して主原料としてパーライトが使用されていない建
築用ボードの試験サンプルであり、比較例２は、本発明
の成分構成と比較して主原料として石膏、パーライトが
使用されていない建築用ボードの試験サンプルである。
これらの各試験サンプルに対し、試験を行った結果を表
４として示す。

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】表４に示されるように、本発明による実施
例１の試験サンプルは、主原料として石膏、パーライト
が使用されていない比較例２に対し、曲げ強度特性、圧
縮強度特性について優れているという試験結果が得られ
ている。これは、上記したように石膏、パーライトが形
成される建築用ボードに対し強度を与えているためと予
見される。また、パーライトが使用されていない比較例
１に対しては、圧縮強度が優れているという試験結果が
得られている。これは、上記したように主原料としての
パーライトの多気泡構造、更に抄造工程におけるパーラ
イトの浮遊作用により主原料の各要素が均一に分布した
状態に形成された構造に起因するものと予見される。防
火性については、何れも不燃という結果が得られてい
る。

【００２１】以上、本発明を実施の形態に基づき具体的
に説明したが、本発明は、上記した実施の形態に限定さ
れるものではなく、特許請求の範囲内に該当する発明の
全ての変更を包含し、形状、サイズ、成分比率、配置、
構成などについて変更が可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明による建築用ボードによれば、主
原料として石膏が使用されているので、耐熱性に優れた
建築用ボードが実現される。また、無機発泡体によっ
て、凝集剤により凝集された主原料の各要素はスラリー
内で浮遊されるので、スラリーは抄造工程に際して水切
れのよい状態に保持される。これにより、各主原料の要
素分布がむらのない状態に形成され、強度、耐熱性に優
れた建築用ボードが提供される。更に、スラリーの主原
料でもあるこの無機発泡体は多気泡構造を有するので、
形成される建築用ボードに対し更に強度を与える。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石膏、無機繊維材料、無機発泡体を有す
   る主原料と、 前記主原料の各要素を凝集する凝集剤と、 前記主原料の各要素を接着する接着剤とを含むスラリー
   から、湿式抄造方法により形成され、 前記無機発泡体は、前記凝集剤により凝集された前記主
   原料の各要素を前記スラリー内において浮遊させること
   を特徴とする建築用ボード。
2. 【請求項２】 前記石膏は石膏ボード廃材である請求項
   １に記載の建築用ボード。
3. 【請求項３】 前記無機発泡体はパーライトである請求
   項１に記載の建築用ボード。
4. 【請求項４】 石膏、無機発泡体を所定の大きさに粉砕
   する粉砕工程と、 前記粉砕工程により粉砕された前記石膏、前記無機発泡
   体、及び無機繊維材料を有する主原料と、前記主原料の
   各要素を凝集する凝集剤と、前記主原料の各要素を接着
   する接着剤とを混合することによりスラリーを作製する
   スラリー作製工程と、 前記スラリー作製工程により作製された前記スラリーを
   湿式抄造機に導入し、マットを成型する抄造工程と、 前記抄造工程により成型された前記マットを乾燥するこ
   とにより、建築用ボードを形成する乾燥工程とを有し、 前記スラリー作製工程は、前記凝集剤により凝集された
   前記主原料の各要素を前記無機発泡体によって前記スラ
   リー内で浮遊させる浮遊工程を含むことを特徴とする建
   築用ボード製造方法。