JP2002211965A - 木質セメント板 - Google Patents
木質セメント板Info
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- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B18/04—Waste materials; Refuse
- C04B18/16—Waste materials; Refuse from building or ceramic industry
- C04B18/167—Recycled materials, i.e. waste materials reused in the production of the same materials
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- C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
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- C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
- C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
- C04B18/26—Wood, e.g. sawdust, wood shavings
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明の課題は、木質セメント板廃材から木質
成分および無機成分を回収し、該木質成分および該無機
成分を原料とする木質セメント板を提供することにあ
る。 【解決手段】セメント系無機材料と木質補強材とを含む
木質セメント板の廃材を体積粉砕して得られた一次粉砕
物を更に表面粉砕して二次粉砕物を得、該二次粉砕物を
気流および回転する分級羽根２によって無機成分と木質
成分とに分級する。得られた無機成分を木質セメント板
の芯層に、木質成分をその表裏層に使用する。
成分および無機成分を回収し、該木質成分および該無機
成分を原料とする木質セメント板を提供することにあ
る。 【解決手段】セメント系無機材料と木質補強材とを含む
木質セメント板の廃材を体積粉砕して得られた一次粉砕
物を更に表面粉砕して二次粉砕物を得、該二次粉砕物を
気流および回転する分級羽根２によって無機成分と木質
成分とに分級する。得られた無機成分を木質セメント板
の芯層に、木質成分をその表裏層に使用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は外壁材等の建築材料
に使用される木質セメント板に関するものである。
に使用される木質セメント板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】木質セメント板はセメント系無機材料と
木質補強材とを含む原料混合物を型板上に散布してマッ
トをフォーミングし、該マットを圧締し、水分存在下に
養生硬化せしめる乾式法、あるいは上記原料を水に分散
させたスラリーを抄造してシートをフォーミングし、該
シートを複数層重ねて得られたマットをプレスし養生硬
化する湿式法によって製造される。最近では木質資源節
約のため、上記木質セメント板の廃材を粉砕し、該粉砕
物を無機成分と木質成分とに分級し、このようにして得
られた木質成分を木質セメント板の木質補強材として利
用しようとする試みがなされている。例えば特許第２５
７８２５９号にかかる方法にあっては、木質セメント板
の廃物をシュレッダーで一次粉砕し、得られた一次粉砕
物をすりこぎ式粉砕機で二次粉砕し、該二次粉砕物を篩
別して回収セメントと回収木質とに分級し、該回収セメ
ントと回収木質とを木質セメント板の原料として再利用
することが提案されている。
木質補強材とを含む原料混合物を型板上に散布してマッ
トをフォーミングし、該マットを圧締し、水分存在下に
養生硬化せしめる乾式法、あるいは上記原料を水に分散
させたスラリーを抄造してシートをフォーミングし、該
シートを複数層重ねて得られたマットをプレスし養生硬
化する湿式法によって製造される。最近では木質資源節
約のため、上記木質セメント板の廃材を粉砕し、該粉砕
物を無機成分と木質成分とに分級し、このようにして得
られた木質成分を木質セメント板の木質補強材として利
用しようとする試みがなされている。例えば特許第２５
７８２５９号にかかる方法にあっては、木質セメント板
の廃物をシュレッダーで一次粉砕し、得られた一次粉砕
物をすりこぎ式粉砕機で二次粉砕し、該二次粉砕物を篩
別して回収セメントと回収木質とに分級し、該回収セメ
ントと回収木質とを木質セメント板の原料として再利用
することが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記篩別による分別で
は、篩がつまると分級が出来なくなるので、大量の粉砕
物を効率良く短時間に分級することが出来ず、また粉砕
物のサイズいわゆる外形寸法の大小によってのみの分級
であって、比重等による分級は出来ない、と言う問題点
がある。
は、篩がつまると分級が出来なくなるので、大量の粉砕
物を効率良く短時間に分級することが出来ず、また粉砕
物のサイズいわゆる外形寸法の大小によってのみの分級
であって、比重等による分級は出来ない、と言う問題点
がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、セメント系無機材料と木質補強材とを含む
木質セメント板の廃材を体積粉砕して得られた一次粉砕
物を更に表面粉砕して二次粉砕物を得、該二次粉砕物を
気流によって無機成分と木質成分とに分級して得られた
無機成分と、木質成分とを原料として含む木質セメント
板を提供するものである。二次粉砕物は気流によって分
級される際に更に回転する分級羽根(2) によって分級さ
れることが望ましい。また木質セメント板は多層構造を
有し、該二次粉砕物の分級によって得られた木質成分は
その表層または表裏層に添加され、無機成分はその芯層
に添加されることが望ましい。
するために、セメント系無機材料と木質補強材とを含む
木質セメント板の廃材を体積粉砕して得られた一次粉砕
物を更に表面粉砕して二次粉砕物を得、該二次粉砕物を
気流によって無機成分と木質成分とに分級して得られた
無機成分と、木質成分とを原料として含む木質セメント
板を提供するものである。二次粉砕物は気流によって分
級される際に更に回転する分級羽根(2) によって分級さ
れることが望ましい。また木質セメント板は多層構造を
有し、該二次粉砕物の分級によって得られた木質成分は
その表層または表裏層に添加され、無機成分はその芯層
に添加されることが望ましい。
【０００５】
【作用】廃材から得られる二次粉砕物を気流によって無
機成分と木質成分とに分級すると、該二次粉砕物はサイ
ズの大小のみならず比重等によっても分級される。そし
て気流による分級では篩別のようにつまることが無い。
機成分と木質成分とに分級すると、該二次粉砕物はサイ
ズの大小のみならず比重等によっても分級される。そし
て気流による分級では篩別のようにつまることが無い。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明を以下に詳細に説明する。 〔木質セメント板の廃材粉砕物〕本発明において用いら
れる、木質セメント板の廃材粉砕物とは、木質セメント
板を製造する際、切削工程において発生する切屑や切れ
端や木質セメント板を外壁材や同質部材等に使用した建
築物の取壊し、改修等の際に発生する廃材を粉砕するこ
とによって得られるものである。
れる、木質セメント板の廃材粉砕物とは、木質セメント
板を製造する際、切削工程において発生する切屑や切れ
端や木質セメント板を外壁材や同質部材等に使用した建
築物の取壊し、改修等の際に発生する廃材を粉砕するこ
とによって得られるものである。
【０００７】木質セメント板から得られる廃材粉砕物に
は、セメント系無機材料と木質補強材を含んでおり、該
セメント系無機材料としては、例えば、ポルトランドセ
メント、高炉スラグセメント、シリカセメント、フライ
アッシュセメント、アルミナセメント等があり、また該
木質補強材としては、例えば、木片、木毛、木質パルプ
等、従来の木質セメント板に用いられている木質補強材
と同様なものがある。
は、セメント系無機材料と木質補強材を含んでおり、該
セメント系無機材料としては、例えば、ポルトランドセ
メント、高炉スラグセメント、シリカセメント、フライ
アッシュセメント、アルミナセメント等があり、また該
木質補強材としては、例えば、木片、木毛、木質パルプ
等、従来の木質セメント板に用いられている木質補強材
と同様なものがある。
【０００８】廃材粉砕物とは、廃材が体積粉砕された一
次粉砕物、および該一次粉砕物を表面粉砕した二次粉砕
物のことを言う。ここで体積粉砕とは、通常ハンマーミ
ル等の衝撃型粉砕機で行われる粉砕のことであり、また
表面粉砕とは通常ローラミル等の摩砕式粉砕機によって
行われる粉砕のことである。
次粉砕物、および該一次粉砕物を表面粉砕した二次粉砕
物のことを言う。ここで体積粉砕とは、通常ハンマーミ
ル等の衝撃型粉砕機で行われる粉砕のことであり、また
表面粉砕とは通常ローラミル等の摩砕式粉砕機によって
行われる粉砕のことである。
【０００９】廃材の体積粉砕を進めて行くと、木質成分
の長さが小さくなって補強力が弱くなる。そこで体積粉
砕においては、一次粉砕物の粒径が、通常０. ５〜２
０. ０ｍｍとなり、平均粒子径は５. ０ｍｍになる程度
に止める。
の長さが小さくなって補強力が弱くなる。そこで体積粉
砕においては、一次粉砕物の粒径が、通常０. ５〜２
０. ０ｍｍとなり、平均粒子径は５. ０ｍｍになる程度
に止める。
【００１０】上記一次粉砕物の表面粉砕において、一次
粉砕物は、互いに衝突及び摩擦を繰返すことで無機成分
（セメント系無機材料由来）と木質成分（木質補強材由
来）とに分離しながら二次粉砕物となる。この二次粉砕
物中の木質成分はある程度の長さを維持されつつ、フィ
ブリル化され、得られた木質繊維は表面粉砕中に絡まり
合って、木質繊維集束体の形態をとる。一方無機成分は
更に細かく粉砕される。したがって木質成分は木質繊維
集束体形態となることで無機成分よりも大きな粒径を有
し、良好な補強効果を示すようになる。しかし始めから
表面粉砕のみによって粉砕すれば最初の塊が大きすぎ
て、表面粉砕が困難になる。例えばローラミルによる表
面粉砕ではローラとテーブルとの間に廃材塊が入り込ま
ない。
粉砕物は、互いに衝突及び摩擦を繰返すことで無機成分
（セメント系無機材料由来）と木質成分（木質補強材由
来）とに分離しながら二次粉砕物となる。この二次粉砕
物中の木質成分はある程度の長さを維持されつつ、フィ
ブリル化され、得られた木質繊維は表面粉砕中に絡まり
合って、木質繊維集束体の形態をとる。一方無機成分は
更に細かく粉砕される。したがって木質成分は木質繊維
集束体形態となることで無機成分よりも大きな粒径を有
し、良好な補強効果を示すようになる。しかし始めから
表面粉砕のみによって粉砕すれば最初の塊が大きすぎ
て、表面粉砕が困難になる。例えばローラミルによる表
面粉砕ではローラとテーブルとの間に廃材塊が入り込ま
ない。
【００１１】〔分級〕上記二次粉砕物を気流によって無
機成分と木質成分とに分級するには例えば図１に示すよ
うなエアセパレーター(1) を使用する。上記二次粉砕物
を気流と共に上記エアセパレーター(1) の供給口(4) か
ら供給すると、該二次粉砕物は該気流に乗ってエアセパ
レーター(1) 内を上昇し、分散コーン(3) によってエア
セパレーター(1) 内に略均一になるように分散される。
該二次粉砕物は前記したように木質成分と無機成分とか
らなるが、木質成分は比重は小さいが、上記したように
嵩高い木質繊維集束体の形態をとっており、一方無機成
分は比重は大きいが粒径が小さいので、粒単位の重量は
木質成分と無機成分とでは略等しく、したがって木質成
分も無機成分も共に分級羽根(2) の手前までは気流に乗
って共に上昇する。そして粒径の小さい無機成分は回転
する該分級羽根(2) を通り抜け、エアセパレーター(1)
上端の排出口(5) から気流と共に排出され、サイクロン
(7) に捕集され、気流のみがサイクロン(7) の上端から
排出される。
機成分と木質成分とに分級するには例えば図１に示すよ
うなエアセパレーター(1) を使用する。上記二次粉砕物
を気流と共に上記エアセパレーター(1) の供給口(4) か
ら供給すると、該二次粉砕物は該気流に乗ってエアセパ
レーター(1) 内を上昇し、分散コーン(3) によってエア
セパレーター(1) 内に略均一になるように分散される。
該二次粉砕物は前記したように木質成分と無機成分とか
らなるが、木質成分は比重は小さいが、上記したように
嵩高い木質繊維集束体の形態をとっており、一方無機成
分は比重は大きいが粒径が小さいので、粒単位の重量は
木質成分と無機成分とでは略等しく、したがって木質成
分も無機成分も共に分級羽根(2) の手前までは気流に乗
って共に上昇する。そして粒径の小さい無機成分は回転
する該分級羽根(2) を通り抜け、エアセパレーター(1)
上端の排出口(5) から気流と共に排出され、サイクロン
(7) に捕集され、気流のみがサイクロン(7) の上端から
排出される。
【００１２】一方嵩高い木質成分は分級羽根(2) によっ
て遮られてエアセパレーター(1) 内に滞流する。該分級
羽根(2) は図２に示すように平羽根(2A)を複数枚（１０
〜４０枚）放射状に配置した構成を有し、分級する粉体
物の粒径や比重によって回転数を調節することが出来
る。該木質成分はエアセパレーター(1) 内に滞流してい
る間に、更に付着している無機成分粉が気流によって分
離され、それから該木質成分は互いにからまり合い、エ
アセパレーター(1) 内を落下して下端の回収口(6) から
回収される。このようにエアセパレーター(1) によって
二次粉砕物を分級すれば、大量の二次粉砕物を短時間に
効率良く分級出来る。
て遮られてエアセパレーター(1) 内に滞流する。該分級
羽根(2) は図２に示すように平羽根(2A)を複数枚（１０
〜４０枚）放射状に配置した構成を有し、分級する粉体
物の粒径や比重によって回転数を調節することが出来
る。該木質成分はエアセパレーター(1) 内に滞流してい
る間に、更に付着している無機成分粉が気流によって分
離され、それから該木質成分は互いにからまり合い、エ
アセパレーター(1) 内を落下して下端の回収口(6) から
回収される。このようにエアセパレーター(1) によって
二次粉砕物を分級すれば、大量の二次粉砕物を短時間に
効率良く分級出来る。
【００１３】上記のようにエアセパレーター(1) によっ
て回収される木質成分の純度は通常、８０重量％、平均
粒径は２００μｍであり、また無機成分の純度は９５重
量％、平均粒径は３５μｍである。なおエアセパレータ
ー(1) の分級羽根(2) の羽根数および回転速度は、二次
粉砕物の粒径（粒度分布）に応じて適宜調節され得る。
て回収される木質成分の純度は通常、８０重量％、平均
粒径は２００μｍであり、また無機成分の純度は９５重
量％、平均粒径は３５μｍである。なおエアセパレータ
ー(1) の分級羽根(2) の羽根数および回転速度は、二次
粉砕物の粒径（粒度分布）に応じて適宜調節され得る。
【００１４】エアセパレーター(1) によって分級された
木質成分と無機成分は、木質セメント板の原料として利
用される。以下、本発明である木質セメント板を説明す
る。
木質成分と無機成分は、木質セメント板の原料として利
用される。以下、本発明である木質セメント板を説明す
る。
【００１５】〔木質セメント板〕本発明の木質セメント
板のセメントとしては、ポルトランドセメント、高炉ス
ラグセメント、シリカセメント、フライアッシュセメン
ト、アルミナセメント等が例示される。
板のセメントとしては、ポルトランドセメント、高炉ス
ラグセメント、シリカセメント、フライアッシュセメン
ト、アルミナセメント等が例示される。
【００１６】本発明において用いられる木質補強材とし
ては木片、木毛、木質パルプ等、従来の木質セメント板
に用いられる木質補強材と同様なものがある。望ましい
木質補強材としては巾０. ５〜２. ０ｍｍ、長さ１. ０
〜２０. ０ｍｍ、アスペクト比（長さ／厚み）２０〜３
０の木片や、径が０. １〜２. ０ｍｍ、長さが２〜３５
ｍｍ、望ましくは１０〜３０ｍｍの分枝および／または
彎曲および／または折曲させることにより嵩高くされた
木質繊維束がある。
ては木片、木毛、木質パルプ等、従来の木質セメント板
に用いられる木質補強材と同様なものがある。望ましい
木質補強材としては巾０. ５〜２. ０ｍｍ、長さ１. ０
〜２０. ０ｍｍ、アスペクト比（長さ／厚み）２０〜３
０の木片や、径が０. １〜２. ０ｍｍ、長さが２〜３５
ｍｍ、望ましくは１０〜３０ｍｍの分枝および／または
彎曲および／または折曲させることにより嵩高くされた
木質繊維束がある。
【００１７】本発明の木質セメント板の構造は多層構造
を有するものであり、例えば粗構造を有する芯層の表裏
面に緻密構造を有する表裏層を積層した三層構造、粗構
造を有する芯層の片面に緻密構造を有する表層を積層し
た二層構造等を有する木質セメント板である。
を有するものであり、例えば粗構造を有する芯層の表裏
面に緻密構造を有する表裏層を積層した三層構造、粗構
造を有する芯層の片面に緻密構造を有する表層を積層し
た二層構造等を有する木質セメント板である。
【００１８】本発明の木質セメント板の原料として、上
記分級工程で二次粉砕物から分級されて得られる木質成
分および無機成分が使用され、該木質成分は緻密構造を
有する表（裏）層の原料として使用され、無機成分は粗
構造を有する芯層の原料として使用される。また上記一
次粉砕物も所望により木質セメント板の原料として使用
される。
記分級工程で二次粉砕物から分級されて得られる木質成
分および無機成分が使用され、該木質成分は緻密構造を
有する表（裏）層の原料として使用され、無機成分は粗
構造を有する芯層の原料として使用される。また上記一
次粉砕物も所望により木質セメント板の原料として使用
される。
【００１９】例えば、三層構造の木質セメント板の場
合、表裏層の原料混合物Ａおよび芯層の原料混合物Ｂの
組成は通常セメント３０〜７０重量％、木質補強材１３
〜３０重量％、表裏層の原料混合物Ａにおいては、木質
成分５〜２５重量％とし、芯層の原料混合物Ｂにおいて
は無機成分５〜４０重量％と設定され、所望により一次
粉砕物０〜３０重量％に設定される。
合、表裏層の原料混合物Ａおよび芯層の原料混合物Ｂの
組成は通常セメント３０〜７０重量％、木質補強材１３
〜３０重量％、表裏層の原料混合物Ａにおいては、木質
成分５〜２５重量％とし、芯層の原料混合物Ｂにおいて
は無機成分５〜４０重量％と設定され、所望により一次
粉砕物０〜３０重量％に設定される。
【００２０】また該三層構造の木質セメント板にあって
は、表裏層の原料混合物Ａには緻密構造を与えるために
木質補強材として通常目開き１．５ｍｍ以下の粒径の木
粉等の微細木質補強材を使用し、芯層の原料混合物Ｂに
は粗構造を与えるために木質補強材として通常目開き
４．５〜１０．０ｍｍの粒径の木片や平均径１. ０ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの木質繊維束等の粗大木質補強材を使
用することが望ましい。
は、表裏層の原料混合物Ａには緻密構造を与えるために
木質補強材として通常目開き１．５ｍｍ以下の粒径の木
粉等の微細木質補強材を使用し、芯層の原料混合物Ｂに
は粗構造を与えるために木質補強材として通常目開き
４．５〜１０．０ｍｍの粒径の木片や平均径１. ０ｍ
ｍ、長さ２０ｍｍの木質繊維束等の粗大木質補強材を使
用することが望ましい。
【００２１】本発明の木質セメント板が二層構造の木質
セメント板の場合においても、該木質セメント板の表層
および芯層の原料混合物の組成は、上記三層構造の木質
セメント板における表裏層および芯層の原料混合物Ａお
よび原料混合物Ｂの組成と同様である。
セメント板の場合においても、該木質セメント板の表層
および芯層の原料混合物の組成は、上記三層構造の木質
セメント板における表裏層および芯層の原料混合物Ａお
よび原料混合物Ｂの組成と同様である。
【００２２】なお上記原料混合物において、セメントの
一部をケイ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、高炉スラ
グ、フライアッシュ、シラスバルーン、パーライト、ベ
ントナイト、ケイソウ土等のケイ酸含有物質および／ま
たはポゾラン物質で置換してもよいし、あるいは塩化カ
ルシウム、塩化マグネシウム等の塩化物の無水物あるい
は結晶化物、硫酸アルミニウム、ミョウバン、硫酸ナト
リウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩の無水物あるいは
結晶化物、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム等の硝酸
塩の無水物あるいは結晶化物、ギ酸カルシウム、酢酸カ
ルシウム等のギ酸塩、酢酸塩の無水物あるいは結晶化
物、アルミン酸ソーダ、水ガラス等のセメント硬化促進
剤やワックス、パラフィン、シリコン等の撥水剤、発泡
性ポリスチレンビーズ、発泡性ポリエチレンビーズ等の
発泡性熱可塑性プラスチックビーズ、発泡ポリスチレン
ビーズ、発泡ポリエチレンビーズ等の発泡熱可塑性プラ
スチックビーズ、上記発泡プラスチックの破砕片等を添
加してもよい。
一部をケイ砂、ケイ石粉、シリカヒューム、高炉スラ
グ、フライアッシュ、シラスバルーン、パーライト、ベ
ントナイト、ケイソウ土等のケイ酸含有物質および／ま
たはポゾラン物質で置換してもよいし、あるいは塩化カ
ルシウム、塩化マグネシウム等の塩化物の無水物あるい
は結晶化物、硫酸アルミニウム、ミョウバン、硫酸ナト
リウム、硫酸マグネシウム等の硫酸塩の無水物あるいは
結晶化物、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウム等の硝酸
塩の無水物あるいは結晶化物、ギ酸カルシウム、酢酸カ
ルシウム等のギ酸塩、酢酸塩の無水物あるいは結晶化
物、アルミン酸ソーダ、水ガラス等のセメント硬化促進
剤やワックス、パラフィン、シリコン等の撥水剤、発泡
性ポリスチレンビーズ、発泡性ポリエチレンビーズ等の
発泡性熱可塑性プラスチックビーズ、発泡ポリスチレン
ビーズ、発泡ポリエチレンビーズ等の発泡熱可塑性プラ
スチックビーズ、上記発泡プラスチックの破砕片等を添
加してもよい。
【００２３】木質成分は表裏層に添加されるが、従来か
ら添加している木粉などと置換すると、木質セメント板
の廃材中の木質補強材は、この木質セメント板を製造す
る際の加熱によって、セメント硬化阻害物質をある程度
溶出してしまっているので、木質成分からのセメント硬
化阻害物質の溶出量はほとんどなく、セメント硬化不良
を防止出来る。また、木質成分は木粉などよりも微細で
あり、木質セメント板の表面平滑性を阻害せずかえって
向上せしめる。木質セメント板は製造直後においてもセ
メント成分の６割近くは未反応物として残っており、未
反応物はセメント硬化物マトリックスの細孔中に充填し
ている。このように未反応物がセメント硬化物マトリッ
クス中に充填していると、木質セメント板の寸法安定性
が悪くなる。
ら添加している木粉などと置換すると、木質セメント板
の廃材中の木質補強材は、この木質セメント板を製造す
る際の加熱によって、セメント硬化阻害物質をある程度
溶出してしまっているので、木質成分からのセメント硬
化阻害物質の溶出量はほとんどなく、セメント硬化不良
を防止出来る。また、木質成分は木粉などよりも微細で
あり、木質セメント板の表面平滑性を阻害せずかえって
向上せしめる。木質セメント板は製造直後においてもセ
メント成分の６割近くは未反応物として残っており、未
反応物はセメント硬化物マトリックスの細孔中に充填し
ている。このように未反応物がセメント硬化物マトリッ
クス中に充填していると、木質セメント板の寸法安定性
が悪くなる。
【００２４】本発明では、無機成分を芯層に添加するの
で、芯層においてセメント硬化物マトリックスの細孔中
に無機成分が充填され、無機成分には未反応セメント分
以外に反応が終了したセメント硬化物も含んでいるので
骨材的な充填効果があり、細孔に水等が入り難くなり収
縮、膨張が抑えられる。更に細孔中で木質セメント板に
残っている未反応物とある程度反応するので、木質セメ
ント板の寸法安定性が大幅に改良される。
で、芯層においてセメント硬化物マトリックスの細孔中
に無機成分が充填され、無機成分には未反応セメント分
以外に反応が終了したセメント硬化物も含んでいるので
骨材的な充填効果があり、細孔に水等が入り難くなり収
縮、膨張が抑えられる。更に細孔中で木質セメント板に
残っている未反応物とある程度反応するので、木質セメ
ント板の寸法安定性が大幅に改良される。
【００２５】本発明の木質セメント板を製造するには、
上記原料混合物に水を添加して混練したスラリーを濾布
上に抄造脱水してシートとし、該シートを加圧硬化させ
更に所望ならばオートクレーブ養生する湿式法も適用さ
れるが、主として上記原料混合物に３０〜４５重量％程
度の水を添加混合して加水混合物とし、上記混合物を型
板上に散布してマットをフォーミングし、このようにし
てフォーミングされたマットを圧締硬化させ養生する半
乾式法が適用される。また三層構造を有する木質セメン
ト板を半乾式法で製造する場合には、上記原料混合物Ａ
を加水して型板上に散布してマットＡをフォーミング
し、その上に上記原料混合物Ｂを加水してマットＡに散
布し、さらに原料混合物Ａを該マットＢ上に散布してマ
ットＡをフォーミングし、このようにしてフォーミング
された積層マットを圧締硬化させ、更に所望ならばオー
トクレーブ養生する。上記原料混合物を型板上に散布し
てマットをフォーミングする工程を連続的に行うには、
型板を多数個整列させて前方へ搬送しつつその上から原
料混合物を散布してマットをフォーミングする。表層の
マットＡをフォーミングする場合には前方から、また裏
層のマットＡをフォーミングする場合には後方から散布
される原料混合物に風を吹付けると、原料混合物中の木
質補強材が風選され、表層のマットＡにあっては下部
（表面側）に微細な木質補強材が堆積し、上部（内側）
に粗大な木質補強材が堆積し、裏上部（表面側）に微細
な木質補強材が堆積したマットが得られる。このように
して三層構造の木質セメント板が製造されるが、表裏層
と芯層の比率は通常、重量比で３：７程度とされる。
上記原料混合物に水を添加して混練したスラリーを濾布
上に抄造脱水してシートとし、該シートを加圧硬化させ
更に所望ならばオートクレーブ養生する湿式法も適用さ
れるが、主として上記原料混合物に３０〜４５重量％程
度の水を添加混合して加水混合物とし、上記混合物を型
板上に散布してマットをフォーミングし、このようにし
てフォーミングされたマットを圧締硬化させ養生する半
乾式法が適用される。また三層構造を有する木質セメン
ト板を半乾式法で製造する場合には、上記原料混合物Ａ
を加水して型板上に散布してマットＡをフォーミング
し、その上に上記原料混合物Ｂを加水してマットＡに散
布し、さらに原料混合物Ａを該マットＢ上に散布してマ
ットＡをフォーミングし、このようにしてフォーミング
された積層マットを圧締硬化させ、更に所望ならばオー
トクレーブ養生する。上記原料混合物を型板上に散布し
てマットをフォーミングする工程を連続的に行うには、
型板を多数個整列させて前方へ搬送しつつその上から原
料混合物を散布してマットをフォーミングする。表層の
マットＡをフォーミングする場合には前方から、また裏
層のマットＡをフォーミングする場合には後方から散布
される原料混合物に風を吹付けると、原料混合物中の木
質補強材が風選され、表層のマットＡにあっては下部
（表面側）に微細な木質補強材が堆積し、上部（内側）
に粗大な木質補強材が堆積し、裏上部（表面側）に微細
な木質補強材が堆積したマットが得られる。このように
して三層構造の木質セメント板が製造されるが、表裏層
と芯層の比率は通常、重量比で３：７程度とされる。
【００２６】なお本発明の木質セメント板は多層構造を
有するものであるが、本発明は、上記三層構造および二
層構造の木質セメント板に限られるものではない。
有するものであるが、本発明は、上記三層構造および二
層構造の木質セメント板に限られるものではない。
【００２７】
【実施例】〔二次粉砕物の分級〕表裏層部*1と芯層部*2
とを有する三層構造の木質セメント板の製造工程におい
て排出される廃材をハンマーミルで粉砕して一次粉砕物
とし、該一次粉砕物を竪型ローラーミルで粉砕して二次
粉砕物を得、更に該二次粉砕物をエアセパレーターによ
って木質成分と、無機成分とに分級した。なお該エアセ
パレーターの回転セパレーターの回転速度は５０ｒｐ
ｍ、二次粉砕物のエアセパレーター内への供給量は５ｔ
／ｈｒ．であり、回収された無機成分は３. ２５ｔ／ｈ
ｒ．および回収された木質成分は１. ７５ｔ／ｈｒ．で
あった。*1 表裏層部の原料混合物の組成：セメント４７．５重量
％、ケイ砂３２．５重量％、木片１４．０重量％、木粉
６．０重量％、硬化剤２．０重量％（対セメント比）、
防水剤０. ５重量％（対固形分比）*2 芯層部の原料混合物の組成：セメント４９．０重量
％、フライアッシュ３３．０重量％、木片６．０重量
％、木質繊維束１０．０重量％、発泡ポリスチレンビー
ズ２．０重量％、硬化剤２．０重量％（対セメント
比）、防水剤０．５重量％（対固形分比）
とを有する三層構造の木質セメント板の製造工程におい
て排出される廃材をハンマーミルで粉砕して一次粉砕物
とし、該一次粉砕物を竪型ローラーミルで粉砕して二次
粉砕物を得、更に該二次粉砕物をエアセパレーターによ
って木質成分と、無機成分とに分級した。なお該エアセ
パレーターの回転セパレーターの回転速度は５０ｒｐ
ｍ、二次粉砕物のエアセパレーター内への供給量は５ｔ
／ｈｒ．であり、回収された無機成分は３. ２５ｔ／ｈ
ｒ．および回収された木質成分は１. ７５ｔ／ｈｒ．で
あった。*1 表裏層部の原料混合物の組成：セメント４７．５重量
％、ケイ砂３２．５重量％、木片１４．０重量％、木粉
６．０重量％、硬化剤２．０重量％（対セメント比）、
防水剤０. ５重量％（対固形分比）*2 芯層部の原料混合物の組成：セメント４９．０重量
％、フライアッシュ３３．０重量％、木片６．０重量
％、木質繊維束１０．０重量％、発泡ポリスチレンビー
ズ２．０重量％、硬化剤２．０重量％（対セメント
比）、防水剤０．５重量％（対固形分比）
【００２８】なお一次粉砕物の粒径は０. ５〜２０．０
ｍｍ、平均粒径５．０ｍｍであった。また二次粉砕物つ
いて、その粒度分布は、１６〜５０メッシュ（約１０重
量％）、５０〜２００メッシュ（約４０重量％）、２０
０〜３３０メッシュ（約２５重量％）、３３０（アンダ
ー）メッシュ（約２５重量％）であり、またその平均粒
径は１１０μｍであった。二次粉砕物分級後の木質成分
の粒度分布は、１６〜５０メッシュ（約３０重量％）、
５０〜２００メッシュ（約６０重量％）、２００〜３３
０メッシュ（約１０重量％）であり、その平均粒径は２
００μｍ、無機成分の粒度分布は、５０〜２００メッシ
ュ（約１０重量％）、２００〜３３０メッシュ（約３０
重量％）、３３０（アンダー）メッシュ（約６０重量
％）で、平均粒径は３５μｍであった。
ｍｍ、平均粒径５．０ｍｍであった。また二次粉砕物つ
いて、その粒度分布は、１６〜５０メッシュ（約１０重
量％）、５０〜２００メッシュ（約４０重量％）、２０
０〜３３０メッシュ（約２５重量％）、３３０（アンダ
ー）メッシュ（約２５重量％）であり、またその平均粒
径は１１０μｍであった。二次粉砕物分級後の木質成分
の粒度分布は、１６〜５０メッシュ（約３０重量％）、
５０〜２００メッシュ（約６０重量％）、２００〜３３
０メッシュ（約１０重量％）であり、その平均粒径は２
００μｍ、無機成分の粒度分布は、５０〜２００メッシ
ュ（約１０重量％）、２００〜３３０メッシュ（約３０
重量％）、３３０（アンダー）メッシュ（約６０重量
％）で、平均粒径は３５μｍであった。
【００２９】分級後の木質成分（無機成分約２０重量％
含有）および無機成分（木質成分約５重量％含有）を含
む原料混合物を用いた木質セメント板を製造するため表
１に示す組成の混合物を調製した。さらに該混合物に水
を４０〜５０重量％添加して調製した加水混合物を用い
て、表裏層部と芯層部とを有する三層構造の木質セメン
ト板（実施例１〜６）および比較例１〜３を表１および
表２に示す組成の混合物を材料とし半乾式法によって作
成した。
含有）および無機成分（木質成分約５重量％含有）を含
む原料混合物を用いた木質セメント板を製造するため表
１に示す組成の混合物を調製した。さらに該混合物に水
を４０〜５０重量％添加して調製した加水混合物を用い
て、表裏層部と芯層部とを有する三層構造の木質セメン
ト板（実施例１〜６）および比較例１〜３を表１および
表２に示す組成の混合物を材料とし半乾式法によって作
成した。
【００３０】実施例および比較例の木質セメント板は、
下型板上に表層部の混合物を所定量散布して表層部マッ
トをフォーミングし、その上に芯層部の混合物を所定量
散布して芯層部マットをフォーミングし、更にその上か
ら表層部の混合物を所定量散布して裏層マットをフォー
ミングし、その上から上型板を当接し、プレス圧締
（３. ０ＭＰａ）、硬化（７０℃、１０時間）、養生
（オートクレーブ養生、養生温度１６５℃、養生時間７
時間、０. ６ＭＰａ）および乾燥することにより三層構
造で表裏層／芯層の重量比＝３／７の木質セメント板を
作成した。このようにして作成された各木質セメント板
の各種物性を測定した。その結果は表３に示す。
下型板上に表層部の混合物を所定量散布して表層部マッ
トをフォーミングし、その上に芯層部の混合物を所定量
散布して芯層部マットをフォーミングし、更にその上か
ら表層部の混合物を所定量散布して裏層マットをフォー
ミングし、その上から上型板を当接し、プレス圧締
（３. ０ＭＰａ）、硬化（７０℃、１０時間）、養生
（オートクレーブ養生、養生温度１６５℃、養生時間７
時間、０. ６ＭＰａ）および乾燥することにより三層構
造で表裏層／芯層の重量比＝３／７の木質セメント板を
作成した。このようにして作成された各木質セメント板
の各種物性を測定した。その結果は表３に示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】
【００３３】
【表３】
【００３４】各実施例の木質セメント板の物性は、原料
中に回収された木質成分および無機成分を含まない木質
セメント板である比較例１と比較しても全く遜色がない
ことがわかる。
中に回収された木質成分および無機成分を含まない木質
セメント板である比較例１と比較しても全く遜色がない
ことがわかる。
【００３５】また、一次粉砕物のみを回収した粉砕物と
して原料中に含む木質セメント板である比較例２につい
ては、木質成分および無機成分よりも粒径の大きい一次
粉砕物を多く含むので、各実施例の木質セメント板より
も空隙を有し、十分な強度、表面性、およびエンボス適
性が得られない。
して原料中に含む木質セメント板である比較例２につい
ては、木質成分および無機成分よりも粒径の大きい一次
粉砕物を多く含むので、各実施例の木質セメント板より
も空隙を有し、十分な強度、表面性、およびエンボス適
性が得られない。
【００３６】更に、ハンマーミルのみを使用して二次粉
砕物の粒径程度に粉砕して得られた粉砕物を含む原料混
合物からなる木質セメント板である比較例３と本実施例
を比較すると、曲げ強度、吸水伸び率、放湿収縮率、耐
凍性において本実施例は比較例３よりも優れているが、
これは、比較例３の木質セメント板は分級されていない
粉体が表裏層、芯層に使用されており、一方、本実施例
の木質セメント板は緻密構造を有する表裏層に木質成分
が使用され、粗構造を有する芯層に無機成分が使用され
ていることに因るものである。
砕物の粒径程度に粉砕して得られた粉砕物を含む原料混
合物からなる木質セメント板である比較例３と本実施例
を比較すると、曲げ強度、吸水伸び率、放湿収縮率、耐
凍性において本実施例は比較例３よりも優れているが、
これは、比較例３の木質セメント板は分級されていない
粉体が表裏層、芯層に使用されており、一方、本実施例
の木質セメント板は緻密構造を有する表裏層に木質成分
が使用され、粗構造を有する芯層に無機成分が使用され
ていることに因るものである。
【００３７】なお本発明の木質セメント板は上記実施例
に限られるものではない。
に限られるものではない。
【００３８】
【発明の効果】本発明では木質セメント板を体積粉砕し
て一次粉砕物とし、この一次粉砕物を表面粉砕して二次
粉砕物とするから、該木質セメント板中の木質成分はあ
る程度の長さを維持しつつ、フィブリル化されかつ絡み
合って補強効果の大きい木質繊維集束体となる。そして
このような二次粉砕物を気流によって分級するから分級
は非常に効率良く行われ、木質成分と無機成分とを略完
全に分けることが出来る。このような木質繊維集束体で
ある二次粉砕物の木質成分は補強効果が大きいので木質
セメント板の木質補強材の代替品として使用出来る。
て一次粉砕物とし、この一次粉砕物を表面粉砕して二次
粉砕物とするから、該木質セメント板中の木質成分はあ
る程度の長さを維持しつつ、フィブリル化されかつ絡み
合って補強効果の大きい木質繊維集束体となる。そして
このような二次粉砕物を気流によって分級するから分級
は非常に効率良く行われ、木質成分と無機成分とを略完
全に分けることが出来る。このような木質繊維集束体で
ある二次粉砕物の木質成分は補強効果が大きいので木質
セメント板の木質補強材の代替品として使用出来る。
【図１】エアセパレーターによる二次粉砕物の分級工程
説明図
説明図
【図２】分級羽根の平面図
１ エアセパレーター ２ 分級羽根 ３ 分散コーン ４ 供給口 ５ 排出口 ６ 回収口 ７ サイクロン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 14:02） Ｃ０４Ｂ 14:02） Ｚ 111:00 111:00
Claims (3)
- 【請求項１】セメント系無機材料と木質補強材とを含む
木質セメント板の廃材を体積粉砕して得られた一次粉砕
物を更に表面粉砕して二次粉砕物を得、該二次粉砕物を
気流によって無機成分と木質成分とに分級して得られた
無機成分と、木質成分とを原料として含むことを特徴と
する木質セメント板 - 【請求項２】該二次粉砕物は気流によって分級される際
に更に回転する分級羽根によっても分級される請求項１
に記載の木質セメント板 - 【請求項３】該木質セメント板は多層構造を有し、該二
次粉砕物の分級によって得られた木質成分はその表層ま
たは表裏層に添加され、無機成分はその芯層に添加され
る請求項１または２に記載の木質セメント板
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006506A JP4119094B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 木質セメント板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006506A JP4119094B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 木質セメント板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002211965A true JP2002211965A (ja) | 2002-07-31 |
| JP4119094B2 JP4119094B2 (ja) | 2008-07-16 |
Family
ID=18874383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006506A Expired - Fee Related JP4119094B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 木質セメント板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4119094B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211777A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Ube Techno Enji Kk | 植物原料の微粉砕方法及びその装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07233674A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Noda Corp | 框 材 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006506A patent/JP4119094B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005211777A (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Ube Techno Enji Kk | 植物原料の微粉砕方法及びその装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4119094B2 (ja) | 2008-07-16 |
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