JP2008138427A - Building panel and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、住宅、商業建築物、工場、倉庫等において、外装材、間仕切り材、床材等として用いられる建築用パネル及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a building panel used as an exterior material, a partition material, a floor material, and the like in a house, a commercial building, a factory, a warehouse, and the like, and a manufacturing method thereof.
外装材等として用いられる建築用パネルは、セメント系成形材料を押出成形することによって製造されているが（例えば、特許文献１参照。）、建築物にかかる重量負荷を少しでも軽減する目的で複数の中空孔を内部に設けることが行われている。すなわち、中空孔を複数設けることによって、中実のものよりも軽量化を図ることができるものである。 Architectural panels used as exterior materials and the like are manufactured by extruding a cement-based molding material (see, for example, Patent Document 1), but a plurality of panels are used for the purpose of reducing the weight load on the building as much as possible. These hollow holes are provided inside. That is, by providing a plurality of hollow holes, the weight can be reduced as compared with a solid one.
そして、このような建築用パネルＡは図１１のようにして下地材４５に取り付けられている。すなわち、まず下地材４５に胴縁４９を設け、この胴縁４９に建築用パネルＡを重ねた後、建築用パネルＡの表面側から胴縁４９に釘等の固着具４８を打ち込むことによって、建築用パネルＡが胴縁４９を介して下地材４５に取り付けられている。このように建築用パネルＡと下地材４５との間に胴縁４９が介在していることによって隙間が形成され、この隙間を通気層４６とすることができるものである。
しかしながら、図１１に示すものにあっては、建築用パネルＡの裏面側は平坦面であるので、通気層４６を形成するためにわざわざ下地材４５に胴縁４９をあらかじめ設けておかなければならず、面倒な作業を強いられるものであった。また、通気層４６は建築用パネルＡと下地材４５との間の隙間として形成されるので、通気層４６の厚みの分だけ壁の厚みが厚くなってしまうものであった。
However, in the case shown in FIG. 11, since the back side of the building panel A is a flat surface, the
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、裏面側に平板を貼り付けるだけで通気層を容易に形成することができると共に壁の厚みを薄くすることができる建築用パネル及びその製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points. An architectural panel capable of easily forming a ventilation layer by simply attaching a flat plate to the back side and reducing the thickness of the wall, and its manufacture. It is intended to provide a method.
本発明の請求項１に係る建築用パネルは、成形材料１を押出成形することによって製造された複数の中空孔２を有する建築用パネルＡであって、表面側に凹凸模様３が施されていると共に、裏面側に複数条の通気溝４が形成されていることを特徴とするものである。
The building panel according to claim 1 of the present invention is a building panel A having a plurality of
請求項２に係る発明は、請求項１において、取付部材５が挿嵌される蟻溝６が裏面側に形成されていることを特徴とするものである。
The invention according to
本発明の請求項３に係る建築用パネルの製造方法は、請求項１又は２に記載の建築用パネルＡを製造する方法であって、成形材料１として、下記のように定義されるプランジャー値が０．１８ＭＰａ以下のものを用いることを特徴とするものである。
The manufacturing method of the building panel which concerns on
プランジャー値とは、内径１６ｍｍのシリンダー７と、シリンダー７内を摺動するプランジャー８と、シリンダー７の先端に設けられる内径３ｍｍのノズル９とを備えて形成される容量２．６×１０４ｍｍ３のプランジャー試験機Ｂを用いる場合において、シリンダー７内に充填された成形材料１がノズル９から出始めるときにプランジャー８に加えられている圧力をいう。
The plunger value is a capacity 2.6 × 10 formed by including a
請求項４に係る発明は、請求項３において、乳化剤、スチレンモノマー、水、架橋剤、重合開始剤を混合して逆エマルジョンを調製し、この逆エマルジョンにセメント、軽量化材、補強繊維を加えて混合して得られたものを成形材料１として用いることを特徴とするものである。
The invention according to
本発明の請求項１に係る建築用パネルによれば、内部に複数の中空孔が設けられていることによって、軽量化を図ることができると共に断熱性及び遮音性が向上するものであり、また、表面側に凹凸模様が施されていることによって、デザイン性を向上させることができるものであり、また、裏面側に複数条の通気溝が形成されていることによって、裏面側に平板を貼り付けるだけで通気層を容易に形成することができると共に、従来よりも通気溝の深さの分だけ壁の厚みを薄くすることができるものである。 According to the building panel according to claim 1 of the present invention, by providing a plurality of hollow holes therein, the weight can be reduced and the heat insulation and the sound insulation are improved. In addition, it is possible to improve the design by providing a concavo-convex pattern on the front side, and by attaching a plurality of vent grooves on the back side, a flat plate is attached to the back side. The ventilation layer can be easily formed by simply attaching it, and the thickness of the wall can be reduced by the depth of the ventilation groove as compared with the prior art.
請求項２に係る発明によれば、裏面側に蟻溝が形成されていることによって、この蟻溝に挿嵌した取付部材で下地材に取り付けることができ、表面側から裏面側に向けて釘を打ち込んだりビスをねじ込んだりする必要がなく、表面側のデザイン性が損なわれるのを防止することができるものである。
According to the invention according to
本発明の請求項３に係る建築用パネルの製造方法によれば、成形材料のプランジャー値が０．１８ＭＰａ以下であることによって、高い押出圧力を必要とせず、低い押出圧力であっても、押出成形金型の狭い隙間に成形材料を行き渡らせることができ、従来よりも中空孔同士の間隔が狭く、中空率が高くて軽量化された建築用パネルを容易に得ることができるものである。
According to the method for manufacturing a building panel according to
請求項４に係る発明によれば、プランジャー値が０．１８ＭＰａ以下である成形材料を容易に調製することができるものである。
According to the invention which concerns on
以下、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明に係る建築用パネルは、成形材料１を押出成形することによって製造されるものであり、図１に示すように、複数の中空孔２を有するものである。また、この建築用パネルＡの表面側には凹凸模様３が施されていると共に、裏面側には複数条の通気溝４が形成されている。このように、建築用パネルＡの内部に複数の中空孔２が設けられていることによって、軽量化を図ることができると共に断熱性及び遮音性が向上するものである。また、建築用パネルＡの表面側に凹凸模様３が施されていることによって、デザイン性を向上させることができるものである。さらに、建築用パネルＡの裏面側に複数条の通気溝４が形成されていることによって、図１（ｂ）のように建築用パネルＡの裏面側に平板状の下地材４５を貼り付けるだけで通気層４６を形成することができると共に、図１１に示すような従来の建築用パネルＡよりも、図１（ｂ）に示す建築用パネルＡを用いた方が通気溝４の深さの分だけ壁の厚みを薄くすることができるものである。
The building panel according to the present invention is manufactured by extruding the molding material 1 and has a plurality of
本発明において成形材料１としては、次のように定義されるプランジャー値が０．１８ＭＰａ以下のものを用いるのが好ましい。すなわち、プランジャー値とは、成形材料１の流動性の指標となるものであり、図２に示すように、内径１６ｍｍのシリンダー７と、シリンダー７内を摺動するプランジャー８と、シリンダー７の先端に設けられる内径３ｍｍのノズル９とを備えて形成される容量２．６×１０４ｍｍ３のプランジャー試験機Ｂを用いる場合において、シリンダー７内に充填された成形材料１がノズル９から出始めるときにプランジャー８に加えられている圧力をいう。そしてこのプランジャー値が０．１８ＭＰａ以下であることによって、押出成形の際に高い押出圧力を必要とせず、低い押出圧力であっても、押出成形金型Ｃの狭い隙間に成形材料１を行き渡らせることができ、従来よりも中空孔２同士の間隔が狭く、中空率が高くて軽量化された建築用パネルＡを容易に得ることができるものである。具体的には中空孔２同士の間隔は１．５ｍｍにまで狭くすることが可能であり、これにより中空孔２を大きくして中空率を上げることもできる。しかし、成形材料１のプランジャー値が０．１８ＭＰａを超えるような場合には、従来のように押出成形金型Ｃの狭い隙間に行き渡らせるには高い押出圧力が必要とされ、中空孔２同士の間隔は３ｍｍ程度にするのが限界である。なお、成形材料１のプランジャー値の下限は０．０５ＭＰａである。
In the present invention, the molding material 1 preferably has a plunger value defined as follows of 0.18 MPa or less. That is, the plunger value is an index of the fluidity of the molding material 1, and as shown in FIG. 2, the
上記のような成形材料１としては、次のようなセメント系成形材料（セメントを主成分とする水硬性材料）を用いるのが好ましい。すなわち、このセメント系成形材料は、まず、乳化剤、スチレンモノマー、水、架橋剤、重合開始剤を混合して逆エマルジョン（Ｗ／Ｏエマルジョン）を調製し、次に、この逆エマルジョンにセメント、軽量化材、補強繊維を加えて強制攪拌機又は連続混合機で混合することによって得ることができる。 As the molding material 1 as described above, it is preferable to use the following cement-based molding material (a hydraulic material mainly composed of cement). That is, this cement-based molding material is prepared by first mixing an emulsifier, a styrene monomer, water, a crosslinking agent, and a polymerization initiator to prepare an inverse emulsion (W / O emulsion). It can be obtained by adding chemicals and reinforcing fibers and mixing with a forced stirrer or a continuous mixer.
ここで、乳化剤としては、例えば、ヤシ油系乳化剤、オレイン酸系乳化剤、ソルビタンセスキオレート、グリセロールモノステアレート、ソルビタンモノオレート、ジエチレングリコールモノステアレート、ソルビタンモノステアレート、ジグリセロールモノオレート等の非イオン性界面活性剤、各種アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤等を用いることができる。 Here, as the emulsifier, for example, coconut oil-based emulsifier, oleic acid-based emulsifier, sorbitan sesquioleate, glycerol monostearate, sorbitan monooleate, diethylene glycol monostearate, sorbitan monostearate, diglycerol monooleate, etc. Surfactants, various anionic surfactants, cationic surfactants and the like can be used.
また、架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート等を用いることができる。 Moreover, as a crosslinking agent, a trimethylol propane trimethacrylate etc. can be used, for example.
また、重合開始剤としては、有機過酸化物や過硫酸塩等の重合開始剤、例えば、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート等を用いることができる。 Moreover, as a polymerization initiator, polymerization initiators, such as an organic peroxide and a persulfate, for example, t-hexyl peroxy-2-ethylhexanoate etc. can be used.
そして、逆エマルジョン全量に対して、乳化剤の含有量は２．０〜５．０重量％、スチレンモノマーの含有量は８．０〜１７．０重量％、水の含有量は７７．０〜８９．０重量％、架橋剤の含有量は０．０４〜０．６重量％、重合開始剤の含有量は０．０４〜０．６重量％に設定することができる。 The emulsifier content is 2.0 to 5.0% by weight, the styrene monomer content is 8.0 to 17.0% by weight, and the water content is 77.0 to 89% with respect to the total amount of the inverse emulsion. 0.0% by weight, the content of the crosslinking agent can be set to 0.04 to 0.6% by weight, and the content of the polymerization initiator can be set to 0.04 to 0.6% by weight.
また、セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、アルミナセメント、ハイアルミナセメント、スラグセメント、早強セメント、シリカヒューム等を用いることができる。 As the cement, for example, ordinary Portland cement, fly ash cement, blast furnace cement, alumina cement, high alumina cement, slag cement, early strength cement, silica fume, and the like can be used.
また、軽量化材としては、例えば、フライアッシュバルーン、パーライト、シラスバルーン等のほか、発泡ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン発泡体、アクリロニトリル系発泡体等の有機発泡体等を用いることができる。 Moreover, as a weight reduction material, organic foams, such as a foam polystyrene, a polyvinylidene chloride foam, an acrylonitrile type foam other than a fly ash balloon, a pearlite, a shirasu balloon, etc. can be used, for example.
また、補強繊維としては、例えば、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維等を用いることができる。 Moreover, as a reinforcing fiber, a polypropylene fiber, an acrylic fiber, a vinylon fiber etc. can be used, for example.
そして、セメント系成形材料全量に対して、セメントの含有量は７０〜９８重量％、軽量化材の含有量は０．１〜３０重量％、補強繊維の含有量は１．０〜２．０重量％に設定することができる。 And the cement content is 70 to 98% by weight, the light weight material content is 0.1 to 30% by weight, and the reinforcing fiber content is 1.0 to 2.0% with respect to the total amount of the cement-based molding material. It can be set to% by weight.
上記のような成形材料１であれば、プランジャー値を容易に０．１８ＭＰａ以下に調整することができる。すなわち、まず少量の成形材料１を試験的に調製し、図２に示すようなプランジャー試験機Ｂを用いてこの成形材料１のプランジャー値を測定する。そしてプランジャー値が０．１８ＭＰａ以下であれば、試験的に調製した成形材料１と同一の条件で調製した成形材料１を建築用パネルＡの製造に用いることができる。一方、プランジャー値が０．１８ＭＰａを超えていれば、成形材料１を調製し直し、再度プランジャー値を測定し、プランジャー値が０．１８ＭＰａ以下になるまでこの操作を繰り返す。ここで、成形材料１の調製に使用される成分は、逆エマルジョン（乳化剤、スチレンモノマー、水、架橋剤、重合開始剤）、セメント、軽量化材、補強繊維と明確にされているので、各成分の含有量を適宜調節すればよく、このような作業には手間がかからないものである。 With the molding material 1 as described above, the plunger value can be easily adjusted to 0.18 MPa or less. That is, first, a small amount of the molding material 1 is prepared on a trial basis, and the plunger value of the molding material 1 is measured using a plunger testing machine B as shown in FIG. And if a plunger value is 0.18 Mpa or less, the molding material 1 prepared on the same conditions as the molding material 1 prepared experimentally can be used for manufacture of the panel A for construction. On the other hand, if the plunger value exceeds 0.18 MPa, the molding material 1 is prepared again, the plunger value is measured again, and this operation is repeated until the plunger value becomes 0.18 MPa or less. Here, the components used for the preparation of the molding material 1 are clarified as inverse emulsion (emulsifier, styrene monomer, water, cross-linking agent, polymerization initiator), cement, lightening material, and reinforcing fiber. What is necessary is just to adjust content of a component suitably, and such work does not take time.
次に、成形材料１を押出成形する際に用いられる押出成形金型Ｃについて説明する。図３に示す押出成形金型Ｃは、一対の分割型１９にて構成される本体型１０と、支持体１３及び突部１４を有する中子型１１とで、形成される。
Next, an extrusion mold C used when the molding material 1 is extruded will be described. The extrusion mold C shown in FIG. 3 is formed by a
まず、中子型１１について、図４，５を示して説明する。この中子型１１は、支持体１３の一端から複数の突部１４を平行並列に突設して構成されている。図示の突部１４は円柱状であるが、この突部１４は建築用パネルＡに形成される中空孔２の形状に応じて六角柱状等の他の適宜の形状に形成される。支持体１３に対する突部１４の突出方向は、成形材料１の流通方向と一致する。複数の突部１４は間隔をあけて平行並列に一列に設けられ、かつこの突部１４の列がその並び方向と直交する方向に並んで設けられている。隣り合う突部１４の列間では、一方の列における突部１４の間に他方の列における突部１４が配置されるようにして、複数の突部１４が千鳥状に配列している。各突部１４は円柱状に形成されており、その端部には直径が基部側よりも大きくなった大径部２６が形成されている。各突部１４の基部側と大径部２６との間には、直径が徐々に大きくなる拡径部２７が形成されている。また、全ての突部１４の端面は面一に形成されている。
First, the
支持体１３の突部１４とは反対側の端部には、分岐部１５が形成されている。分岐部１５は、段重ね方向に隣り合う一対の突部１４の列ごとに設けられている。以下、「列方向」とは前記突部１４の列方向をいい、「段重ね方向」とは前記突部１４の段重ね方向をいうものとする。この分岐部１５は、支持体１３における前記突部１４の列の間に相当する位置に形成され、かつ突部１４の列方向の全体に亘って設けられている。分岐部１５は突部１４とは反対側に突出するように形成されており、その突出方向側ほど厚みが薄くなるように形成されている。またこの分岐部１５の突出方向の端部は凸曲面に形成されている。
A
上記分岐部１５からは、各突部１４を支持する複数の支持部２１が突設されている。支持部２１は各分岐部１５につき二列設けられている。各列の支持部２１は突部１４の列に合致するように間隔をあけて設けられており、かつ一方の列における支持部２１の間に他方の列の支持部２１が配置され、突部１４と同様の千鳥状に配列している。各支持部２１の分岐部１５に対する段重ね方向の外方の面は各突部１４の突出方向と平行な面に形成されている。また、各支持部２１の分岐部１５に対する段重ね方向の内方には、先端部分を除き、基部側ほど厚みが厚くなるテーパ部２２が一体に設けられている。このテーパ部２２はその両側の二つの支持部２１とも一体となっている。これら各支持部２１の端面にそれぞれ突部１４が突設されている。
A plurality of
各列における隣り合う支持部２１間には分岐路１６が形成されている。この分岐路１６は突部１４側と分岐部１５側とにそれぞれ連通し、かつその内面が支持部２１及びテーパ部２２の外面にて形成されている。各分岐路１６の分岐部１５側の開口は、分岐部１５の段重ね方向の両側部にそれぞれ開口し、分岐部１５の先端よりも突部１４側に入り込んだ位置に形成される。このとき複数の支持部２１は千鳥状に配列しているため、列方向に並ぶ各支持部２１間に分岐路１６が設けられると共に、段重ね方向に並ぶ各支持部２１間にも分岐路１６が設けられる。このとき、支持体１３の段重ね方向の両端面においては、複数の支持部２１が一列に並んで設けられると共に、各支持部２１の間に分岐路１６が、支持体１３の前記端面で開口する凹部１８として形成されている。
A
このような中子型１１は、一又は複数列の突部１４を有する複数の分割体１７にて構成することができる。図６に示す例は、分割体１７は支持体１３を分割した支持分体２３と、この支持分体２３に突設された二列の突部１４にて構成されている。支持分体２３は支持体１３を隣り合う分岐部１５間で列方向と平行な面で分割した形状を有し、一つの分岐部１５を有すると共に二列の支持部２１を有している。各列内の支持部２１の間には、支持部２１側及び突部１４側に開口すると共に支持部２１の列の段重ね方向の外方に開口する凹部１８が設けられており、この凹部１８が分岐路１６を構成する。そして、複数の支持部２１の端面に突部１４が突設されている。
Such a
このような分割体１７を支持体１３の段重ね方向に適宜の個数重ねることにより、図４，５に示すような中子型１１を形成することができる。このとき、隣り合って重ねられる分割体１７の対向面では、一方の分割体１７の凹部１８の位置と他方の分割体１７の支持部２１の位置とが重なると共に各支持部２１の列方向の縁部同士が当接するように配置され、凹部１８の外面の開口が支持部２１にて閉塞されるようになっている。なお、この分割体１７のみで中子型１１を形成してもよい。
By stacking an appropriate number of such divided
次に、本体型１０について説明する。本体型１０は内部に成形材料１が流通する流路１２が形成され、かつこの流路１２内に上記中子型１１が配設される。
Next, the
本体型１０は一対の分割型１９にて構成することができる。この分割型１９は、段重ね方向に分割可能なものであり、重ねられた分割型１９の間に成形材料１の流路１２が形成される。
The
この本体型１０の流路１２の下流側端部は本体型１０の端面で開口し、この開口が成形材料１の押出口２４となっている。この流路１２内に上記中子型１１が、押出口２４の開口と各突部１４の端面とが面一になるように配置される。
The downstream end of the
各分割型１９の内面、すなわち上記流路１２の内面を構成する面には、支持体１３の段重ね方向の各端面に当接することによりこの支持体１３を流路１２内で挟持して支持する凸部２０が設けられている。この凸部２０は流路１２における成形材料１の流通方向に沿った複数の凸条として設けられており、支持体１３の配置位置に合致する位置に設けられている。また、各凸部２０は、支持体１３の段重ね方向の端面における分岐路１６を構成する各凹部１８の開口と合致する位置に設けられ、凸部２０の両側の縁部が前記凹部１８の外縁、すなわち凹部１８両側の支持部２１の縁部と当接することで、前記凹部１８の外面の開口を閉塞している。このため、凸部２０にて支持体１３を支持すると共に、この凸部２０の間には成形材料１が流通可能な分岐路１６（１６ａ）が形成される。このため、支持体１３の段重ね方向の端部に位置する支持部２１の更に段重ね方向の外方にも分岐路１６が形成される。ここで、図示の例では中子型１１における突部１４の列が偶数列（四列）の場合の例を示し、この場合、図示のように一方の分割型１９における隣り合う凸部２０の間に形成される分岐路１６（１６ａ）が、他方の分割型１９における凸部２０が対向するように、これらの凸部２０が配置される。
The inner surface of each split
また本体型１０には流路１２における支持体１３の配置位置よりも下流側、すなわち突部１４が配置されている箇所では、各分割型１９の内面の上流側に下流側に向けて流路１２を徐々に狭くするテーパ２５が設けられており、このテーパ２５よりも下流側では前記内面は突部１４の突出方向に沿った面となって、押出口２４までの流路１２の広さが均一となっている。
Further, in the
そして図３に示す押出成形金型Ｃは、成形材料１を供給する供給装置２８の末端に設けられる。前記供給装置２８は、成形材料１が流れてくる供給流路２９を有し、スクリューフィーダ等の駆動機構（図示省略）により成形材料１を前記供給流路２９を通じて連続的に供給するものである。
The extrusion mold C shown in FIG. 3 is provided at the end of the
押出成形装置Ｄは供給装置２８からの成形材料１の供給を受け、この成形材料１を押し出して板状等の所定の形状の成形物３０に成形する押出成形金型Ｃと、押出成形金型Ｃから押し出された成形物３０の表面に凹凸模様３を施すロール型３１と、押出成形金型Ｃから押し出された成形物３０の裏面に複数条の通気溝４及び蟻溝６を形成する口金４７と、貯留部３２へ離型油３３を供給する離型油供給手段とを備えている。
The extrusion molding apparatus D receives the supply of the molding material 1 from the
ロール型３１は、押出成形金型Ｃの押出口２４側の上方に配設されており、押出成形金型Ｃからの成形物３０の押出方向と直交する方向の略水平な回転軸を中心にして図中の矢印のように回転駆動可能に形成されている。また、このロール型３１は、その周面３１ａに成形物３０の表面成形用の凹凸が設けられている。押出成形金型Ｃには、押出口２４よりも下流側において、口金４７が設けられており、押出口２４から押し出された成形物３０はこの口金４７とロール型３１の周面３１ａとの間に挟まれた状態で下流側に押し出されるようになっている。これにより、押出口２４から押し出された成形材料１の成形物３０の表面がロール型３１の周面３１ａに押圧されて凹凸模様３が施されると共に、口金４７によって成形物３０の裏面に通気溝４及び蟻溝６が形成されるようになっている。ロール型３１の周面３１ａにはフッ素樹脂等からなるコーティング層を設けたり、サンドブラスト加工等により微細な凹凸を設けたりして成形物３０との離型性を高めるようにしてもよい。
The
また、上記押出成形金型Ｃには、離型油３３が貯留される貯留部３２が設けられる。図示の例では、押出成形金型Ｃの押出口２４側部分の上面に、下流側に向けて斜め下方に向かうように形成された弧状の保持面３４が形成されており、この保持面３４が、上記ロール型３１の周面３１ａと対向すると共に、上流側斜め上方に向かうほど保持面３４とロール型３１の周面３１ａとの間の間隔が大きくなるように形成されている。この保持面３４とロール型３１の周面３１ａとの間の空間が貯留部３２として形成されており、貯留部３２の上流側斜め上方の端部は上方に開口し、また下流側斜め下方の端部はロール型３１と成形物３０とが接触する接触部まで至っている。この貯留部３２の両側部は保持板３５にて閉塞されており、貯留部３２の両側から離型油３３が漏出しないようになっている。
Further, the extrusion mold C is provided with a
離型油供給手段としては、貯留部３２の上部開口から離型油３３を滴下又は流下等して貯留部３２へ離型油３３を供給するものが設けられる。図示の例では、貯留部３２の上部開口の上方に離型油供給手段の供給ノズル３６の開口を設け、この供給ノズル３６から離型油３３を貯留部３２の開口へ滴下するようにしている。このとき離型油３３としては特に制限されず、例えば灯油等を主成分とする一般的な離型油３３を用いることができる。
As the release oil supply means, there is provided a means for supplying the
また、押出成形金型Ｃよりも下流側には、押出成形により得られた成形物３０を搬送する搬送ロール３７等の搬送手段が設けられている。
Further, on the downstream side of the extrusion mold C, conveying means such as a conveying
次に、このように形成される押出成形装置Ｄを用いた建築用パネルＡの製造方法の一例について説明する。 Next, an example of the manufacturing method of the building panel A using the extrusion molding apparatus D formed in this way will be described.
すなわち、図３（ａ）に示すような押出成形装置Ｄにて成形材料１を押出成形することによって成形物３０を得るにあたっては、離型油供給手段にて貯留部３２へ離型油３３を供給すると共に、上記供給装置２８にて押出成形金型Ｃへ成形材料１を供給し、かつロール型３１を前記成形材料１の供給量に応じた回転速度で回転させる。
That is, when the
成形材料１は押出圧力がかけられて本体型１０内の流路１２へ供給されるが、事前に成形材料１のプランジャー値を０．１８ＭＰａ以下に調整しておくと、この押出成形の際には高い押出圧力を必要とせず、低い押出圧力であっても、押出成形金型Ｃの狭い隙間に成形材料１を行き渡らせることができるものである。
The molding material 1 is supplied with an extrusion pressure and supplied to the
この押出成形において、本体型１０内の中子型１１を成形材料１が通過する際には、成形材料１はまず分岐部１５に到達し、この分岐部１５によって成形材料１がかき分けられてその流通が分岐部１５から段重ね方向の両側に分岐する。このとき、分岐部１５の端部は凸曲面として形成されていることから、前記成形材料１の流通の分岐がスムーズに行われる。
In this extrusion molding, when the molding material 1 passes through the core die 11 in the
次に、成形材料１は分岐路１６の上流側の開口に到達し、各分岐路１６に成形材料１が流入することによって、成形材料１の流通が各列内で隣り合う各突部１４間に向けて分岐する。
Next, the molding material 1 reaches the opening on the upstream side of the
次に、上記分岐された成形材料１は支持部２１を通過し、各分岐路１６の下流側開口から導出される。この成形材料１は、流路１２内の突部１４の間の隙間を、突部１４の突出方向に沿って流通する。このため、各突部１４の周囲には、突部１４の列方向の両側と突部１４の段重ね方向の両側の四ヶ所において、成形材料１が突部１４の突出方向に沿って並列に流れることとなる。このように突部１４の周囲を成形材料１が流通する間に、突部１４の間に成形材料１が十分に充填され、かつそれぞれ異なる分岐路１６から導出された成形材料１間の界面が馴染み、成形材料１が一体化する。
Next, the branched molding material 1 passes through the
このようにして成形材料１は供給装置２８の供給流路２９から押出成形金型Ｃへ流入した後、押出口２４から押し出され、板状等の成形物３０に押出成形される。
In this way, the molding material 1 flows into the extrusion mold C from the
この成形物３０は押出口２４から押し出された後、その表面がロール型３１の周面３１ａに押圧されて表面成形が施され、このロール型３１の周面３１ａの凹凸模様３が転写されると共に、成形物３０の裏面には口金４７によって通気溝４及び蟻溝６が形成される。
After the molded
次いで、成形物３０は搬送ロール３７等の搬送手段により次工程へ搬送され、切断処理、養生処理、乾燥処理等が施され、図１（ａ）に示すような建築用パネルＡが得られる。ここで、建築用パネルＡの裏面側には蟻溝６が形成されているので、図１（ｂ）のようにこの蟻溝６に挿嵌した取付部材５で建築用パネルＡを下地材４５に取り付けることができるものである。図１１に示すような従来の建築用パネルＡにあっては、表面側から裏面側に向けて釘を打ち込んだりビスをねじ込んだりする必要があり、表面側に固着具４８が露出してデザイン性が損なわれていたが、図１（ｂ）に示すような建築用パネルＡにあっては、取付部材５が外部に露出するようなことはなく、表面側のデザイン性が損なわれるのを防止することができるものである。
Next, the molded
また、上記の押出成形において、ロール型３１は成形物３０の押出速度と連動する回転速度で回転駆動することで成形物３０の表面成形を行うが、ロール型３１の回転時にはその周面３１ａがまず貯留部３２に貯留されている離型油３３と接触して、この周面３１ａの全体に亘り離型油３３が塗布された状態となる。そして続いてこの周面３１ａが成形物３０の表面と接触することとなり、ロール型３１の周面３１ａと成形物３０の表面との間には高い離型性が付与されることとなる。また、貯留部３２へは離型油供給手段から随時離型油３３を供給することができ、離型油３３の消費分を補給することができる。
Further, in the above-described extrusion molding, the
このようにして成形材料１の押出成形を行うと、ロール型３１の周面３１ａにはその全面に亘り確実に離型油３３が塗布された状態で成形物３０の表面と接触して表面成形を行うようにすることができ、このロール型３１の周面３１ａに深い凹凸模様３が形成されている場合であっても離型油３３が行き渡らなかったり離型油３３ののりが悪くなる箇所が生じたりすることなく、良好な離型性を確保することができるものである。従って、ロール型３１の周面３１ａの表面形状にかかわらず、ロール型３１と成形物３０との間の離型性を持続的に確保することができるものである。
When extrusion molding of the molding material 1 is performed in this way, the
次に、建築用パネルＡの製造方法の他の一例について説明する。 Next, another example of the manufacturing method of the building panel A will be described.
図７には建築用パネルＡを製造するラインの概略説明図が示してある。図示の例では、周面３１ａに凹凸を設けたロール型３１は使用せず、プレス成形機３８を用いて成形物３０の表面に凹凸模様３を施すようにしてある。すなわち、押出成形装置Ｄにより押し出された成形物３０は適当なサイズに切断され、トレー３９に載置した状態でプレス成形機３８に運ばれ、プレス成形機３８によりプレス成形されて表面に凹凸模様３が施され、その後、プレス成形が完了した成形物３０をトレー３９に載置したものを多数移動台車４０に積載し、これを養生装置４１に入れて養生することで建築用パネルＡを製造するようになっている。なお、押出成形装置Ｄの押出成形金型Ｃには口金４７が設けられており、プレス成形の前に、成形物３０の裏面には通気溝４及び蟻溝６が形成されるようになっている。
FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of a line for manufacturing the building panel A. In the example shown in the drawing, the
そして、この例においては、上記成形物３０をプレス成形機３８によりプレスする工程に特徴がある。図８（ａ）〜（ｄ）にはプレス成形の順序が示してある。すなわち、プレス成形機３８は真空ボックス付の型３８ａの外周部に枠型３８ｂを取付けて構成してあり、真空ボックス付の型３８ａの下面部には模様付け用凹凸部４２が設けてあり、また、この模様付け用凹凸部４２のうち模様付け用凸部４２ａ部分の側部には真空吸引用の吸引口４３が設けてある。そして、成形物３０をプレス成形機３８によりプレスして成形物３０の表面に模様付けをするのであるが、この際、型３８ａを下降させて成形物３０の上面をプレスするに当たり、型３８ａが最下限位置まで下降した時点で吸引口４３から真空吸引するものである。つまり、図８（ｂ）のように型３８ａが最下限位置まで下降した時点で成形物３０のプレスされる部位においては応力集中部分から応力の少ない方に流れて表面に模様付けがなされるのであるが、このとき、成形物３０に形成される凹凸模様３の凹み部においては図９（ａ）の矢印に示すように凹み部形成による引っ張り応力と、材料の反力とが釣り合って、凹み部の両内側面が弧状になってしまうが、プレス最下限位置において図８（ｃ）の矢印に示すように吸引口４３から真空吸引することで、成形物３０に形成される凹凸模様の凹み部を真空吸引することで、前記引っ張り応力が解除されて図９（ｂ）のように模様付け用凹凸部４２のコーナ部分に充填されるものであって、成形物３０の表面にシャープな模様付けがなされるのである。プレス成形が終わると、吸引口４３から図８（ｄ）の矢印のようにエアーを吹き出してエアーノックアウト離型を行うものである。
In this example, the step of pressing the molded
ここで、プレスして模様付けする際の成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以下（下限は０．０２ＭＰａ）の状態であるようにするものであり、このように成形物３０の圧縮弾性限界応力を０．１０ＭＰａ以下にするには押出成形により成形された段階で成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａとなるように材料の配合を調整してもよく、また、押出成形により成形された段階では成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以上であっても、プレス成形時に成形物３０に振動を加えながらプレス成形することで、成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以下となるようにしてもよい。つまり、振動を加えることで、材料の粘性が低下して流動しやすい状態となり、弾性限界応力が低下し、伸びやすい材料となる。プレス成形時に加える振動は上下及び左右方向に振幅０．１〜０．２ｍｍ、周波数４０〜８０Ｈｚの振動を付与することで圧縮限界応力を１／２〜１／４に低減できるものである。もちろん、押出成形時の成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以下であっても、プレス成形時に振動を加えて更に圧縮弾性限界応力を低下させてもよい。
Here, the compression elastic limit stress of the molded
このように成形物３０の圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以下の状態でプレス成形機３８により成形することで、成形物３０をプレス成形機３８によりプレスして模様付けするにあたり、プレス最下限位置において成形物３０に形成される凹凸模様３を真空吸引する際に、材料を流動化させて確実に模様付け用凹凸部４２のコーナ部分に充填することができて、シャープな模様付けができるのである。すなわち、成形物３０の材料が流動化し始める弾性限界応力は０．１２〜０．１４ＭＰａであり、圧縮弾性限界応力が０．１０ＭＰａ以下の成形物３０を使用することで、低圧（例えば０．５ＭＰａ以下）でプレスし、０．１０ＭＰａ以下の真空圧で吸引し、材料を流動化させて確実に模様付け用凹凸部４２のコーナ部分に充填することができ、また、成形物３０に形成される凹凸模様３の凹み部の内側面の水平に対する角度を８５°程度、目地深さも１０ｍｍ程度まで深くできるものである。また、上記のように、０．１０ＭＰａ以下の成形物３０を使用することにより、プレス圧が０．５ＭＰａ以下であっても模様付け用凹凸部４２のコーナ部分に充填することができるので、中空孔２を有する成形物３０の表面に模様付けができるものである。
In this way, when the molded
図８には型３８ａの外周部に枠型３８ｂを一体に取付けてプレス成形機３８を構成し、型３８ａと枠型３８ｂとを一体として上下し、下方に下降させた状態で枠型３８ｂにより成形物３０の外周部を囲むと共に型３８ａでプレス成形して表面に模様付けをするようになっているが、図１０のように型３８ａと枠型３８ｂとを分離し、成形物３０の外周を枠型３８ｂで囲み、この状態で、型３８ａを下降させて型３８ａでプレス成形して表面に模様付けをするようにしてもよい。
In FIG. 8, a
次いで、成形物３０には養生処理、乾燥処理等が施され、図１（ａ）に示すような建築用パネルＡが得られる。ここで、建築用パネルＡの裏面側には蟻溝６が形成されているので、図１（ｂ）のようにこの蟻溝６に挿嵌した取付部材５で建築用パネルＡを下地材４５に取り付けることができるものである。図１１に示すような従来の建築用パネルＡにあっては、表面側から裏面側に向けて釘を打ち込んだりビスをねじ込んだりする必要があり、表面側に固着具４８が露出してデザイン性が損なわれていたが、図１（ｂ）に示すような建築用パネルＡにあっては、取付部材５が外部に露出するようなことはなく、表面側のデザイン性が損なわれるのを防止することができるものである。
Next, the molded
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
（実施例１）
まず、乳化剤としてオレイン酸系乳化剤を３．０重量％、スチレンモノマーを１０．０重量％、水を８６．７重量％、架橋剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレートを０．１重量％、重合開始剤としてｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートを０．２重量％混合して逆エマルジョンを調製した。
(Example 1)
First, 3.0% by weight of an oleic acid-based emulsifier as an emulsifier, 10.0% by weight of a styrene monomer, 86.7% by weight of water, 0.1% by weight of trimethylolpropane trimethacrylate as a crosslinking agent, a polymerization initiator A reverse emulsion was prepared by mixing 0.2% by weight of t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate.
次に、この逆エマルジョン３８．３重量％に、セメントとして普通ポルトランドセメントを６０．０重量％、軽量化材としてアクリロニトリル系発泡体を０．４重量％、補強繊維としてポリプロピレン繊維を１．３重量％加えて強制攪拌機で混合することによって、セメント系成形材料（ポリマー複合セメント系Ａ）を得た。 Next, 30.0% by weight of this inverse emulsion, 60.0% by weight of ordinary Portland cement as cement, 0.4% by weight of acrylonitrile-based foam as a weight reduction material, and 1.3% of polypropylene fiber as a reinforcing fiber % And mixed with a forced stirrer to obtain a cement-based molding material (polymer composite cement system A).
そして、図２に示すようなプランジャー試験機Ｂを用いてこのセメント系成形材料のプランジャー値を測定した。その結果を下記［表１］に示す。 And the plunger value of this cement-type molding material was measured using the plunger testing machine B as shown in FIG. The results are shown in [Table 1] below.
（実施例２）
まず、乳化剤としてオレイン酸系乳化剤を４．１重量％、スチレンモノマーを１３．６重量％、水を８２．１重量％、架橋剤としてトリメチロールプロパントリメタクリレートを０．１重量％、重合開始剤としてｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエートを０．１重量％混合して逆エマルジョンを調製した。
(Example 2)
First, 4.1% by weight of an oleic acid type emulsifier as an emulsifier, 13.6% by weight of a styrene monomer, 82.1% by weight of water, 0.1% by weight of trimethylolpropane trimethacrylate as a crosslinking agent, a polymerization initiator Inverse emulsion was prepared by mixing 0.1% by weight of t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate.
次に、この逆エマルジョン２８．４重量％に、セメントとして普通ポルトランドセメントを６９．６重量％、軽量化材としてアクリロニトリル系発泡体を０．５重量％、補強繊維としてポリプロピレン繊維を１．５重量％加えて強制攪拌機で混合することによって、セメント系成形材料（ポリマー複合セメント系Ｂ）を得た。 Next, 28.4% by weight of this inverse emulsion, 69.6% by weight of ordinary Portland cement as cement, 0.5% by weight of acrylonitrile-based foam as a weight reduction material, and 1.5% of polypropylene fiber as a reinforcing fiber % And mixing with a forced stirrer to obtain a cement-based molding material (polymer composite cement system B).
そして、図２に示すようなプランジャー試験機Ｂを用いてこのセメント系成形材料のプランジャー値を測定した。その結果を下記［表１］に示す。 And the plunger value of this cement-type molding material was measured using the plunger testing machine B as shown in FIG. The results are shown in [Table 1] below.
（実施例３）
無機フィラーを含むセメントを６３．２重量％、軽量化材としてアクリロニトリル系発泡体を０．２重量％、パルプを２．３重量％、増粘剤を１．０重量％、水を３３．３重量％加えて強制攪拌機で混合することによって、セメント系成形材料（繊維混入セメント系）を得た。
(Example 3)
63.2% by weight of cement containing inorganic filler, 0.2% by weight of acrylonitrile-based foam, 2.3% by weight of pulp, 1.0% by weight of thickener, and 33.3% of water as a weight reduction material Cement-based molding material (fiber-mixed cement system) was obtained by adding wt% and mixing with a forced stirrer.
そして、図２に示すようなプランジャー試験機Ｂを用いてこのセメント系成形材料のプランジャー値を測定した。その結果を下記［表１］に示す。 And the plunger value of this cement-type molding material was measured using the plunger testing machine B as shown in FIG. The results are shown in [Table 1] below.
上記［表１］にみられるように、実施例１，２のセメント系成形材料のプランジャー値は、実施例３のセメント系成形材料のプランジャー値に比べて、約１／２〜１／３と非常に小さく、流動性に優れていることが確認される。 As seen in [Table 1] above, the plunger values of the cement-based molding materials of Examples 1 and 2 are about 1/2 to 1/1 compared to the plunger value of the cement-based molding material of Example 3. It is confirmed that it is very small as 3 and excellent in fluidity.
次に、実施例１，３については図３（ａ）に示す押出成形装置Ｄを使用し、また、実施例２については図７に示す方法を使用して各セメント系成形材料を押出成形したところ、実施例１，２については図１（ａ）に示すような建築用パネルＡを得ることができたが、実施例３については建築用パネルＡを成形することはできなかった。実施例１の建築用パネルＡの中空孔２同士の間隔は１．５ｍｍであり、実施例２の建築用パネルＡの中空孔２同士の間隔は２．０ｍｍであった。
Next, the extrusion molding apparatus D shown in FIG. 3A was used for Examples 1 and 3, and each cement-based molding material was extruded using the method shown in FIG. 7 for Example 2. However, for Examples 1 and 2, the building panel A as shown in FIG. 1A could be obtained, but for Example 3, the building panel A could not be formed. The interval between the
Ａ 建築用パネル
Ｂ プランジャー試験機
１ 成形材料
２ 中空孔
３ 凹凸模様
４ 通気溝
５ 取付部材
６ 蟻溝
７ シリンダー
８ プランジャー
９ ノズル
A Building panel B Plunger testing machine 1
Claims (4)
プランジャー値とは、内径１６ｍｍのシリンダーと、シリンダー内を摺動するプランジャーと、シリンダーの先端に設けられる内径３ｍｍのノズルとを備えて形成される容量２．６×１０４ｍｍ３のプランジャー試験機を用いる場合において、シリンダー内に充填された成形材料がノズルから出始めるときにプランジャーに加えられている圧力をいう。 A method for producing the building panel according to claim 1 or 2, wherein a molding material having a plunger value defined as follows is 0.18 MPa or less is used. Manufacturing method.
The plunger value is a plan of capacity 2.6 × 10 4 mm 3 formed by including a cylinder with an inner diameter of 16 mm, a plunger sliding inside the cylinder, and a nozzle with an inner diameter of 3 mm provided at the tip of the cylinder. In the case of using a jar tester, the pressure applied to the plunger when the molding material filled in the cylinder starts to come out of the nozzle.
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Citations (3)
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