JP2004050732A

JP2004050732A - Manufacturing method for inorganic panel and equipment therefor

Info

Publication number: JP2004050732A
Application number: JP2002213842A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Watanabe; 渡邉　宏; Shinichi Suzuki; 鈴木　伸一
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-07-23
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2004-02-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inorganic cement panel excellent in strength, by suppressing flocculation of fibers even when the concentration of slurry is high. <P>SOLUTION: On the occasion when the high-concentration slurry is subjected to flow-on making, flocculation of the slurry (2) is suppressed by vibrating the slurry in a flow box (1) and, in this state, it is made to flow down onto a dewatering belt (5). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願の発明は無機質板の製造方法とその装置に関するものであり、さらに詳しくは、瓦や建築外装材などに有用な、セメントと骨材が主成分として配合された、均質で高強度の無機質板を製造する方法とそのための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セメントと骨材とを主成分として、これに補強繊維を配合した高濃度のスラリーをフローオン抄造して無機質板を製造する方法がこの出願の発明者らによって提案されている。この方法では、たとえば図３に示されているように、フローボックス（１）の下部開口部から脱水ベルト（５）上に高濃度スラリー（２）を供給してその供給方法（４）に沿って連続的に湿潤シート（３）を成形し、この湿潤シート（３）を脱水と乾燥養生して無機質板を製造するようにしている。この方法は、比較的高濃度、たとえば約２５〜６０重量程度のスラリーを用いることができるため、高い生産性が得られるという特徴を有している。ただ、高濃度スラリーを用いるこのようなフローオン抄造による方法では、スラリー（２）の粘度が高くなると厚みや地合いが不均一になる傾向がある。
【０００３】
そこで、このような不均一性を解消するための手段として、この出願の発明者らは、フローボックス（１）の出口近傍と脱水工程後にシート（２）に振動を与える等の改善策を見出してきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上のようなこれまでの改善によって、フローオン抄造による無機質板の製造方法は実際的により良好なものとなってきている。
【０００５】
しかしながら、これまでの改善効果は認められるものの、スラリー（２）の濃度が高く、しかも補強繊維が配合されている場合にはフローボックス（１）内でスラリー（２）がフロック化してしまい繊維が伸びた状態にならず団子状になってしまうため、補強繊維を使用するにもかかわらず十分な強度の製品を得ることが難しくなるという問題があり、しかも、この傾向は抄造厚みが厚くなる程大きくなるという問題が依然として残されていた。
【０００６】
この出願の発明は以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、高濃度で補強繊維が配合されたスラリーであっても補強繊維のフロック化を抑え補強繊維配合の効果を十分に発揮することができる、新しい無機質板の製造方法とそのための装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この出願の発明は、上記の課題を解決するものとして、第１にはセメントと骨材とを主成分として補強繊維を配合した高濃度のスラリーをフローボックスから脱水ベルト上に流下させて抄造する無機質板の製造方法において、フローボックス内のスラリーを振動させてフロック化を抑制した状態で脱水ベルト上に流下することを特徴とする無機質板の製造方法を提供し、第２にはフローボックスのスラリー流下口と反対側の後方下端部に振動を加えることを特徴とする方法を、また、第３には、補強繊維として叩解パルプを配合することを特徴とする方法を提供する。
【０００８】
そして、この出願の発明は、第４には、セメントと骨材とを主成分として補強繊維を配合した高濃度のスラリーをフローボックスから脱水ベルト上に流下させて抄造する無機質板の製造装置において、フローボックスには、その内部のスラリーに振動を加える振動部が配置されていることを特徴とする無機質板の製造装置を提供し、第５には、スラリーの流下口との反対側のフローボックス後方下端部に振動板が設けられていることを特徴とする無機質板の製造装置を提供し、また、第６には、振動板は、フローボックス内に挿入されて、フローボックス内へのスラリーの供給とスラリーの振動の機能を果たす振動スライド板であることを特徴とする無機質板製造装置を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。
【００１０】
まず、この出願の発明の方法においては、高濃度のスラリーを使用しながらフロック化しないように脱水ベルト上にスラリー供給する際に、フローボックス内のスラリーを振動させることを特徴としているが、その実施の形態の一例を図１に従って説明すると、たとえば、フローボックス（１）に貯蔵されているスラリー（２）を脱水ベルト（５）上に流下させながら連続的に湿潤シート（３）を成形する。この時、フローボックス（１）の後方下端部に設けられている振動板（８）を振動器（７）によって振動させる。スラリー（２）は絶えず振動されて、流動性が保持された状態で脱水ベルト（５）上に供給されるため、配合された補強繊維のフロック化が抑えられ、強度の大きい無機質板の製造が可能となる。
【００１１】
製造装置としての構成では、この出願の発明においては、フローボックス（１）には、その内部スラリー（２）に振動を加えるための振動部が配置されており、この振動部は、図１の例では、振動板（８）と振動器（７）とによって構成されている。
【００１２】
スラリー（２）への振動の印加は、図１の例のようにフローボックス（１）の流下口（１０）と反対側の後方下端部において行われるのがより好ましい。そして、振動板（８）をフローボックス（１）のスラリー（２）の流下口（１０）とほぼ同じ高さ位置とする場合には、スラリー（２）の詰まりの防止と、製造される無機質板の表面地合いの改善にも寄与することになる。
【００１３】
図２は、この出願の発明の別の実施形態を例示した概要図である。この例においては、振動スライド板（９）が用いられている。この振動スライド板（９）は、フローボックス（１）に挿入されて、スラリー（２）のフローボックス（１）内への供給と、スラリー（２）の振動の機能を果たすものである。すなわち、フローボックス（１）にスラリー（２）を供給するように挿入された振動スライド板（９）の上方からスラリー（２）が矢印方向（１１）に供給される。この振動スライド板（９）はフローボックス（１）の後方上部から貯留されたスラリー（２）に浸るまで、特に好ましくはフローボックス（１）の底面近くまで挿入され、振動器（７）によって振動されるようになっている。
【００１４】
そして、この振動スライド板（９）から供給されたスラリー（２）はフローボックス（１）を経由してフローボックスの下方にある脱水ベルト（５）上に流下されて連続的に湿潤シート（３）に成形される。
【００１５】
振動スライド板（９）は振動しているため、スラリー（２）はフローボックス（１）内に供給される時もフローボックス内でも絶えず振動されることになる。
【００１６】
このため、高濃度のスラリーであっても、フロック化が抑制された、あたかも低濃度のスラリーのような状態で脱水ベルト上に流下することができる。
【００１７】
以上のような例として示しされるこの出願の発明の方法と装置においては、スラリー（２）の構成としては、従来のものと同様に、もしくはこれに類似する組成として、基本的にセメントおよび骨材を主成分とし、これにパルプ等の補強繊繊維を配合した、固形分濃度が約２５〜６０重量％程度の高濃度のものが考慮される。
【００１８】
そしてこの出願の発明においては、振動条件は、スラリー（２）の濃度や湿潤シート（３）の幅や厚み等の寸法、またその成形速度等によって選択されるが、たとえば、振動数が２０〜６０Ｈｚで振幅が０．２〜１ｍｍ程度の条件が好ましいものとして例示される。
【００１９】
また、スラリー（２）に配合される補強繊維については、あらかじめ繊維を叩解しフィブリル化しておくことで、スラリーに振動を与えた際に一層繊維が分散しやすくなり分散効果が向上することになるので好ましい。
【００２０】
そこで以下に実施例を示し、さらに詳しくこの出願の発明について説明する。もちろん、以下の例によって発明が限定されることはない。
【００２１】
【実施例】
＜実施例１＞
セメントと珪石粉を４：３の割合で混合し、パルプ繊維６％添加したものに水を添加して４５％のスラリー濃度に調製し、スラリーを用意した。図１に概要を例示したテスト抄造機にて、このスラリーをフローボックスから脱水ベルト上にチャージする際、フローボックス内部の後方下端部を振動させながら湿潤シートを作成した。
【００２２】
このシートをプレスにて加圧成形し（面圧２０ｋｇ／ｃｍ^２）、オートクレーブ（圧力７ｋｇ／ｃｍ^２×６時間）にて養生し、サンプルを作成した。このサンプルについて、三点曲げ試験機にて曲げ破壊強度を測定した。
＜実施例２＞
セメントと珪石粉を４：３の割合で混合し、パルプ繊維６％添加したものに水を添加して４５％のスラリー濃度に調製し、スラリーを用意した。図２に概要を例示したテスト抄造機にて、このスラリーをフローボックスから脱水ベルト上にチャージする際、振動スライド板をフローボックス後方付近に挿入位置させて振動しながらスラリーをフローボックス内に供給し、かつ、脱水ベルト上に流下させて湿潤シートを作成した。
【００２３】
このシートをプレスにて加圧成形し（面圧１２０ｋｇ／ｃｍ^２）、オートクレーブ（圧力７ｋｇ／ｃｍ^２×６時間）にて養生し、サンプルを作成した。このサンプルについて、三点曲げ試験機にて曲げ破壊強度を測定した。
＜実施例３＞
実施例１において、叩解したパルプ繊維を使用して、サンプル作成及び測定した。
＜実施例４＞
実施例２において、叩解したパルプ繊維を使用して、サンプル作成及び測定した。
＜比較例１＞
セメントと珪石粉を４：３の割合で混合し、パルプ繊維６％添加したものに水を添加して４５％のスラリー濃度に調製し、スラリーを用意した。図１に例示したテスト抄造機にて、このスラリーをフローボックスから脱水ベルト上にチャージする際、振動を与えずに湿潤シートを作成した。このシートをプレスにて加圧し（面圧１２０ｋｇ／ｃｍ^２）、オートクレーブ（圧力７ｋｇ／ｃｍ^２×６時間）にて養生し、サンプルを作成した。このサンプルについて、三点曲げ試験機にて曲げ破壊強度を測定した。
＜評価＞
上記の実施例１〜４並びに比較例１の強度測定結果を表１に示した。
【００２４】
【表１】

【００２５】
この表１から明らかなようにスラリーに振動を与えたものは強度が向上し、繊維を叩解したものはさらに強度が向上していることが明らかになった。
【００２６】
なお、測定に際しては、下記のように条件を設定した。
【００２７】
曲げ試験条件
試験片　２００ｍｍ×２００ｍｍ
スパン　１５０ｍｍ
【００２８】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この出願の発明によってスラリーの流動性が向上し、繊維の分散性が向上する結果、フロック化を抑え、強度が向上した無機質板を製造することができる。
【００２９】
また、あらかじめ繊維を叩解しフィブリル化しておくことで、一層繊維が分散しやすく、より高い曲げ強度を持った無機質板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この出願の発明の無機質板の製造装置を例示した側断面図である。
【図２】製造装置の他の例を示した概要側断面図である。
【図３】従来の無機質板の製造装置を示した側断面図である。
【符号の説明】
１　フローボックス
２　スラリー
３　湿潤シート
４　供給方向
５　脱水ベルト
６　ロール
７　振動機
８　振動板
９　振動スライド板
１０　流下口[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a method for manufacturing an inorganic plate and an apparatus therefor, and more particularly, to a homogeneous and high-strength inorganic material which is useful as a tile or a building exterior material, and is mainly composed of cement and aggregate. The present invention relates to a method for manufacturing a plate and an apparatus therefor.
[0002]
[Prior art]
The inventors of the present application have proposed a method of producing an inorganic plate by flow-on papermaking a high-concentration slurry containing cement and aggregate as main components and reinforcing fibers mixed therewith. In this method, as shown in FIG. 3, for example, a high-concentration slurry (2) is supplied from a lower opening of a flow box (1) onto a dewatering belt (5), and the slurry is supplied along the supply method (4). Then, the wet sheet (3) is continuously formed, and the wet sheet (3) is dehydrated and cured by drying to produce an inorganic plate. This method has a feature that a high productivity can be obtained because a slurry having a relatively high concentration, for example, about 25 to 60 weight can be used. However, in such a method by flow-on papermaking using a high-concentration slurry, as the viscosity of the slurry (2) increases, the thickness and texture tend to be non-uniform.
[0003]
Therefore, as means for eliminating such non-uniformity, the inventors of the present application have found improvement measures such as vibrating the sheet (2) near the outlet of the flow box (1) and after the dehydration step. Is coming.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Due to the above-mentioned improvements, the method for producing an inorganic plate by flow-on papermaking has actually become better.
[0005]
However, although the improvement effect up to now is recognized, when the concentration of the slurry (2) is high and the reinforcing fiber is blended, the slurry (2) is flocculated in the flow box (1) and the fiber is removed. There is a problem that it is difficult to obtain a product having sufficient strength despite the use of the reinforcing fibers, because it becomes a dumpling rather than an elongated state. The problem of growing still remained.
[0006]
The invention of this application has been made in view of the above circumstances, and suppresses flocculation of reinforcing fibers even in a slurry containing reinforcing fibers at a high concentration, thereby fully exhibiting the effect of reinforcing fiber mixing. It is an object of the present invention to provide a new method for manufacturing an inorganic plate and a device therefor.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention of this application solves the above-mentioned problems. First, a high-concentration slurry in which reinforcing fibers are blended with cement and aggregate as main components is flowed down from a flow box onto a dewatering belt to form a paper. In the method for producing an inorganic plate, a method for producing an inorganic plate is provided, in which the slurry in the flow box is caused to flow down onto a dewatering belt in a state where flocculation is suppressed by vibrating the slurry. A third aspect is to provide a method characterized by applying vibration to the lower rear end opposite to the slurry outlet, and a third aspect to blending beaten pulp as a reinforcing fiber.
[0008]
Fourthly, the invention of this application is directed to an inorganic plate manufacturing apparatus in which a high-concentration slurry containing reinforcing fibers containing cement and aggregate as main components is flown down from a flow box onto a dewatering belt to form a paper. And a vibrating section for vibrating the slurry inside the flow box is provided in the flow box, the fifth aspect of the present invention provides an apparatus for manufacturing an inorganic plate. Provided is a device for manufacturing an inorganic plate, wherein a diaphragm is provided at the lower end of the rear end of the box. Sixth, the diaphragm is inserted into the flow box, and is inserted into the flow box. Provided is an inorganic plate manufacturing apparatus, which is a vibrating slide plate that performs the functions of slurry supply and slurry vibration.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention of this application has the features as described above, and embodiments thereof will be described below.
[0010]
First, the method of the present invention is characterized in that the slurry in the flow box is vibrated when the slurry is supplied onto the dewatering belt so as not to flocculate while using a high-concentration slurry. An example of the embodiment will be described with reference to FIG. 1. For example, a wet sheet (3) is continuously formed while a slurry (2) stored in a flow box (1) flows down onto a dewatering belt (5). . At this time, the vibrating plate (8) provided at the lower rear end of the flow box (1) is vibrated by the vibrator (7). Since the slurry (2) is constantly vibrated and supplied onto the dewatering belt (5) in a state where the fluidity is maintained, the flocculation of the reinforcing fiber blended is suppressed, and the production of a high strength inorganic plate is achieved. It becomes possible.
[0011]
In the configuration of the manufacturing apparatus, in the invention of the present application, the flow box (1) is provided with a vibrating section for applying vibration to the internal slurry (2), and the vibrating section is configured as shown in FIG. In the example, it is constituted by a diaphragm (8) and a vibrator (7).
[0012]
More preferably, the application of the vibration to the slurry (2) is performed at the lower rear end of the flow box (1) opposite to the downflow port (10) as in the example of FIG. When the diaphragm (8) is located at substantially the same height as the flow outlet (10) of the slurry (2) of the flow box (1), clogging of the slurry (2) is prevented, and This also contributes to improving the surface texture of the board.
[0013]
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating another embodiment of the invention of this application. In this example, a vibrating slide plate (9) is used. The vibrating slide plate (9) is inserted into the flow box (1) and serves to supply the slurry (2) into the flow box (1) and to vibrate the slurry (2). That is, the slurry (2) is supplied in the direction of the arrow (11) from above the vibrating slide plate (9) inserted so as to supply the slurry (2) to the flow box (1). The vibrating slide plate (9) is inserted from the upper rear part of the flow box (1) until it is immersed in the stored slurry (2), particularly preferably near the bottom of the flow box (1), and is vibrated by the vibrator (7). It is supposed to be.
[0014]
Then, the slurry (2) supplied from the vibrating slide plate (9) flows down through the flow box (1) onto the dewatering belt (5) below the flow box, and continuously flows through the wet sheet (3). ).
[0015]
Since the vibrating slide plate (9) is vibrating, the slurry (2) is constantly vibrated both in the flow box (1) and in the flow box.
[0016]
Therefore, even if the slurry has a high concentration, it can flow down onto the dewatering belt in a state like a slurry having a low concentration, in which flocculation is suppressed.
[0017]
In the method and apparatus of the invention of the present application shown as examples above, the composition of the slurry (2) is basically the same as that of the conventional one or a composition similar thereto, and is basically cement and bone. A material having a high concentration of about 25 to 60% by weight, in which a solid content is about 25 to 60% by weight, in which the material is a main component and a reinforcing fiber such as pulp is blended with the material is considered.
[0018]
In the invention of this application, the vibration conditions are selected depending on the concentration of the slurry (2), the dimensions such as the width and thickness of the wet sheet (3), and the molding speed thereof. The condition where the amplitude is about 0.2 to 1 mm at 60 Hz is exemplified as preferable.
[0019]
In addition, as for the reinforcing fibers to be blended in the slurry (2), by beating and fibrillating the fibers in advance, the fibers are more easily dispersed when the slurry is vibrated, and the dispersing effect is improved. It is preferred.
[0020]
Therefore, examples will be shown below, and the invention of this application will be described in more detail. Of course, the invention is not limited by the following examples.
[0021]
【Example】
<Example 1>
Cement and silica powder were mixed at a ratio of 4: 3, and water was added to a mixture containing 6% of pulp fibers to prepare a slurry concentration of 45%, thereby preparing a slurry. When the slurry was charged from a flow box onto a dewatering belt using a test paper machine whose outline is illustrated in FIG. 1, a wet sheet was prepared while vibrating the lower rear end inside the flow box.
[0022]
This sheet was press-molded with a press (surface pressure: 20 kg / cm ² ) and cured in an autoclave (pressure: 7 kg / cm ² × 6 hours) to prepare a sample. For this sample, the bending fracture strength was measured by a three-point bending tester.
<Example 2>
Cement and silica powder were mixed at a ratio of 4: 3, and water was added to a mixture containing 6% of pulp fibers to prepare a slurry concentration of 45%, thereby preparing a slurry. When the slurry is charged from the flow box onto the dewatering belt by the test paper machine illustrated in FIG. 2, the slurry is supplied into the flow box while the vibration slide plate is inserted near the rear of the flow box and vibrated. Then, the sheet was allowed to flow down onto a dewatering belt to form a wet sheet.
[0023]
This sheet was press-formed by a press (surface pressure: 120 kg / cm ² ) and cured by an autoclave (pressure: 7 kg / cm ² × 6 hours) to prepare a sample. For this sample, the bending fracture strength was measured by a three-point bending tester.
<Example 3>
In Example 1, a sample was prepared and measured using the beaten pulp fiber.
<Example 4>
In Example 2, a sample was prepared and measured using the beaten pulp fiber.
<Comparative Example 1>
Cement and silica powder were mixed at a ratio of 4: 3, and water was added to a mixture containing 6% of pulp fibers to prepare a slurry concentration of 45%, thereby preparing a slurry. When the slurry was charged from the flow box onto the dewatering belt using the test paper machine illustrated in FIG. 1, a wet sheet was prepared without applying vibration. The sheet was pressurized by a press (surface pressure: 120 kg / cm ² ) and cured in an autoclave (pressure: 7 kg / cm ² × 6 hours) to prepare a sample. For this sample, the bending fracture strength was measured by a three-point bending tester.
<Evaluation>
Table 1 shows the strength measurement results of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1.
[0024]
[Table 1]

[0025]
As is clear from Table 1, it was found that the one obtained by applying vibration to the slurry had an improved strength, and the one obtained by beating the fibers had further improved strength.
[0026]
At the time of measurement, conditions were set as follows.
[0027]
Bending test condition test piece 200mm × 200mm
Span 150mm
[0028]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the invention of this application, the fluidity of the slurry is improved, and the dispersibility of the fiber is improved. As a result, it is possible to manufacture an inorganic plate with reduced flock and improved strength.
[0029]
In addition, by beating and fibrillating the fibers in advance, it is possible to obtain an inorganic plate having more easily dispersed fibers and higher bending strength.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view illustrating an apparatus for manufacturing an inorganic plate of the present invention.
FIG. 2 is a schematic side sectional view showing another example of the manufacturing apparatus.
FIG. 3 is a side sectional view showing a conventional inorganic plate manufacturing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flow box 2 Slurry 3 Wet sheet 4 Supply direction 5 Dehydration belt 6 Roll 7 Vibrator 8 Vibrating plate 9 Vibrating slide plate 10 Downflow port

Claims

In a method of manufacturing an inorganic plate, in which a high-concentration slurry containing reinforcing fibers mainly composed of cement and aggregate flows down from a flow box onto a dewatering belt to form an inorganic plate, the slurry in the flow box is vibrated to form flocs. A method for producing an inorganic plate, comprising flowing down on a dewatering belt in a suppressed state.

2. The method according to claim 1, wherein a vibration is applied to a lower rear end of the flow box opposite to the slurry outlet.

3. The method according to claim 1, wherein beaten pulp is blended as the reinforcing fiber.

In a device for manufacturing an inorganic plate, in which a high-concentration slurry containing reinforcing fibers mainly composed of cement and aggregate is allowed to flow down from a flow box onto a dewatering belt to form a sheet, an oscillation is applied to the slurry inside the flow box. An apparatus for manufacturing an inorganic plate, wherein a vibration unit to be applied is arranged.

5. The manufacturing apparatus according to claim 4, wherein a diaphragm is provided at a lower rear end of the flow box opposite to the slurry outlet.

An apparatus for manufacturing an inorganic plate, wherein the diaphragm is a vibrating slide plate which is inserted into the flow box and performs the functions of supplying the slurry into the flow box and vibrating the slurry.