JP2023021258A - セメント板の製造方法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性に優れたセメント板の製造方法および製造装置を提供する。【解決手段】型板４を一定方向に移動させる走行装置２０と、その上方で進行方向に対し下り傾斜し、傾斜上方側に細かい網目を有する第１篩シート２Ａと、傾斜下方側に第１篩シート２Ａより粗い網目の第２篩シート２Ｂを有し、第１篩シート２Ａの傾斜上側の上方に設けられた原料供給部３と、第１篩シート２Ａの網目から粉体原料Ｆを型板４上に自重落下させ表面層５を形成し、第１篩シート２Ａの網目を通過できなかった粉体原料Ｆを下方側の第２篩シート２Ｂ上に移動させ、第２篩シート２Ｂの網目から表面層５上に芯層６を形成するセメント板の製造方法およびその製造装置。【選択図】図８

Description

本発明は、セメント板の製造方法およびその製造装置に関するものである。

建築物の建材として、例えば窯業系サイディングボードやセラミックボード等の無機質板が挙げられる。

無機質板の製造する方法として、特許文献１には、粉体原料を受具の上に散布して、細かい粉体原料から堆積させながら建材用マットを形成する、いわゆる乾式製法が記載されている。

乾式製法においては、図１１に示されるようなフォーミング装置が用いられる。図１１の装置は、底部に搬送ベルトコンベアＢと、上部に供給ベルトコンベアＤを備えたフォーミングチャンバーＡを備える。搬送ベルトコンベアＢ上には表面に凹凸模様を有する型板Ｃが配置され、搬送ベルトコンベアＢによって搬送される。また、フォーミングチャンバーＡ内で、型板Ｃの搬送方向には主送風機Ｅ が配置されており、フォーミングチャンバーＡ内で型板Ｃの搬送方向とは逆方向に風を吹き付けるようになっている。更に、フォーミングチャンバーＡ内には篩枠Ｆも配設されている。

図１１の装置では、セメントや木質補強材等が混合された粉体原料は、供給ベルトコンベアＤを介してフォーミングチャンバーＡ内に落下する。落下している粉体原料に対して主送風機Ｅによりエアを吹付けることにより、微細な粉体原料を搬送方向Ｘ１とは逆方向に送る。なお、エアを吹き付けられた粉体原料は篩枠Ｆで篩分けされるので、微細な粉体原料は搬送方向Ｘ１の上流側で型板Ｃ上に落下堆積し、篩枠Ｆ上に残存した粗大な粉体原料は搬送方向Ｘ１の下流側で型板Ｃ上に落下堆積する。

このようにして、下に行くにしたがって粒度が微細になる構造を有するマットが型板Ｃの上に形成される。マットは下側が表面となり、表面に型板Ｃに由来する凹凸が形成されるのである。

しかしながら、図１２に示すように、従来のフォーミング装置においては、型板の凹凸模様の凸部が主送風機から吹き付けられる風の障壁となり、型板凸部Ｃ１の搬送方向Ｘ１とは逆側Ｎには微細な粉体原料が充填されにくく、粗大な粉体原料がマットの下側に露出して粗表面が成形されるという問題があった。

そこで、特許文献１には、図１３に示す別の建材製造装置が開示されている。図１３の建材製造装置では、型板Ｃの搬送方向Ｘ１に風を吹き付ける副送風機Ｇを配設し、反対側からも風を吹き付けて、型板凸部Ｃの型板搬送方向Ｘ１とは逆側にも微細な粉体原料を充填することが開示されている。

しかしながら、近年、柄模様には深さや多様性が求められ、副送風機Ｇだけでは型板凸部Ｃの搬送方向Ｘ１とは逆側Ｎを微細な粉体原料で十分に覆うことが困難となってきた。

また、得られる無機質板の性能向上のために、木片が用いられている。しかし、木片は嵩比重が小さく、セメント等の水硬性材料は嵩比重が大きい。そのため、風を用いた分級では、原料の嵩比重の違いにより、原料が均一に堆積しない懸念があった。

詳しくは、水硬性材料は嵩比重が大きく、遠くに飛びにくいので副送風機Ｇの影響が小さく、型板Ｃの凸部においては、搬送方向側Ｍに堆積する傾向にある。一方、木片は嵩比重が小さいので遠くに飛び、副送風機Ｇの風により吹かれるので、型板Ｃの凸部においては、搬送方向とは逆側Ｎに堆積する傾向にある。

更に、主送風機Ｅの風の方向は型板Ｃの搬送方向Ｘ１に対して逆方向であるので、主送風機Ｅの風に吹かれて堆積する粉体原料の時間当たりの堆積速度は速くなる。一方、副送風機Ｇの風の方向は型板Ｃの搬送方向であるので、副送風機Ｇの風に吹かれて堆積する粉体原料の時間当たりの堆積速度は、主送風機の場合と比して遅い。

そのため、型板凸部の搬送方向とは逆側Ｎでは、型板凸部の搬送方向側Ｍに比べて木片が多く堆積しやすく、粉体原料の堆積量が少なくなる傾向にあった。

型板の上に堆積した粉体原料には、材料間に巣穴が形成されやすい。後の工程でプレスした後であっても、木片が多く堆積した部分や粉体原料の堆積量が少ない部分には巣穴が残り、この巣穴が水を吸うことにより耐久性を劣化させる懸念があった。

特開平４－３７５０５号公報

本発明は、耐久性に優れたセメント板の製造方法とその製造装置を提供する。

本発明の第１の第１の態様によると、セメント板を製造する製造方法が提供される。この製造方法は、セメント板を製造する製造方法であって、型板を一定方向に移動させる走行装置と、走行装置の上方で、型板の進行方向に対し下り傾斜し、傾斜の上方側に細かい網目を有する第１篩シート、および、傾斜の下方側に第１篩シートの網目より粗い網目を有する第２篩シートを備え、第１篩シートと第２篩シートを振動させる第１篩機と、第１篩シートの傾斜上側の上方に設けられた第１原料供給部と、第２篩シートの傾斜下側の上方に設けられた第２原料供給部と、を備え、第１篩シートの網目から粉体原料を型板上に落下させ、第１表面層を形成する第１ステップと、第１篩シートの網目を通過できなかった粉体原料を下方側の第２篩シート上に移動させると共に、第２原料供給部から供給された粉体原料を第２篩シートの網目から第１表面層上に落下させ、第１芯層を形成する第２ステップと、からなることを特徴とする。

第１の態様のセメント板の製造方法においては、粉体原料がほぐされた状態で第１篩シートから一定方向に移動する型板に向けて自重落下することにより第１表面層が形成される。次に、第１篩シートを通過できなかった粉体原料は第２篩シート上に移動すると共に、第２原料供給部から供給される粉体原料を第２篩シートから第１表面層の上に向けて自重落下させることにより第１芯層が形成される。

第１の態様のセメント板の製造方法では、セメント板の表面において巣穴が形成されやすい凸部に、植物系補強材が、水硬性材料と混和材が付着した状態で混合物中に分布しているので、付着している水硬性材料と混和材により植物系補強材の吸湿が抑制され、植物系補強材による水の吸収が抑えられて、本セメント板の耐久性が向上する。また、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材を含む混合物中に分布しているので、植物系補強材と、水硬性材料と混和材を含む混合物の間に巣穴は発生しにくい。そのため、本セメント板への水の吸収が抑えられ、耐久性が向上する。

また、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と無機混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することにより製造される。そのため、巣穴の分布も凸部の第１縁部と凸部の第２縁部で略同じであり、製造されるセメント板の耐久性が向上する。

本発明の第２の態様によると、セメント板の製造方法が提供される。この製造方法は、第１の態様による製造方法に加え、型板の進行方向の下流側で第１篩機に隣接して配置された第２篩機を更に備え、第２篩機は、型板の進行方向に対して上方に傾斜した篩シートを備えることを特徴とする。

本発明の第２の態様によるセメント板の製造方法では、第１の態様に加えて第２篩機が設けられている。このため、セメント板の第１芯層よりも細かい粉体原料を含むので、セメント板の両面に緻密で耐水性の高い層を形成することができるので、製造されるセメント板の耐久性が向上する。

本発明の第３の態様によると、セメント板の製造方法が提供される。この製造方法は、第１の態様による製造方法に加え、型板の進行方向の下流側で第１篩機に隣接して配置され、型板の進行方向に対して上方に傾斜した第２篩機を更に備え、第２篩機は、その傾斜の上方側に細かい網目を有する第３篩シート、および、傾斜の下方側に第３篩シートの網目より粗い網目を有する第４篩シートを備え、第２篩機は、第３篩シートと第４篩シートを振動させ、第３篩シートの傾斜上側の上方に第３原料供給部を備え、第３篩シートの網目を通過できなかった粉体原料を下方側の第４篩シート上に移動させ、第４篩シートの網目から粉体原料を第１芯層上に落下させ、第２芯層を形成する第３ステップと、第３篩シートの網目から粉体原料を第２芯層上に落下させ、第２表面層を形成する第４ステップと、からなることを特徴とする。

本発明の第３の態様によるセメント板の製造方法では、第１の態様に加えて第２篩機が設けられ、第２篩機は、第３篩シートと第４篩シートを備える。このため、セメント板の両面に緻密で耐水性が高い層を形成することができるので、製造されるセメント板の耐久性が向上する。

本発明の第４の態様によると、セメント板の製造装置が提供される。この製造装置は、セメント板を製造する製造装置であって、型板を一定方向に移動させる走行装置と、走行装置の上方で、型板の進行方向に対し下り傾斜し、傾斜の上方側に細かい網目を有する第１篩シート、および、傾斜の下方側に第１篩シートの網目より粗い網目を有する第２篩シートと、第１篩シートと前記第２篩シートを振動させる第１篩機と、第１篩シートの傾斜上側の上方に設けられた第１原料供給部と、第２篩シートの傾斜下側の上方に設けられた第２原料供給部と、を備え、第１篩シートの網目から粉体原料を型板上に落下させ、第１表面層を形成し、第１篩シートの網目を通過できなかった粉体原料を下方側の第２篩シート上に移動させると共に、第２原料供給部から供給された粉体原料を第２篩シートの網目から第１表面層上に落下させ、第１芯層を形成することを特徴とする。

本発明の第４の態様によるセメント板の製造装置により製造したセメント板は、セメント板の第１表面層は水硬性材料と無機混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布しており、凸部の第１側面部と第２側面部の植物系補強材の分布は略同じとなり耐久性に優れる。そのため、凸部には、水硬性材料と無機混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布しており、凸部の第１側面部と第２側面部の植物系補強材の分布は略同じとなり耐久性に優れる。

本発明の第５の態様によると、セメント板の製造装置が提供される。この製造装置は、第４の態様に加え、型板の進行方向の下流側で第１篩機に隣接して配置され、第２篩機は、型板の進行方向に対して上方に傾斜した篩シートを備えることを特徴とする。

本発明の第５の態様によるセメント板の製造装置では、第４の態様に加えて第２篩機が設けられている。このため、セメント板の両面に緻密で耐水性が高い表面層を形成することができるので、この製造装置で製造されるセメント板の耐久性が向上する。

本発明の第６の態様によると、木質系セメント板の製造装置が提供される。この製造装置は、第４の態様に加え、型板の進行方向の下流側で第１篩機に隣接して配置され、型板の進行方向に対して上方に傾斜した第２篩機を更に備え、第２篩機は、その傾斜の上方側に細かい網目を有する第３篩シート、および、傾斜の下方側に前記第３篩シートの網目より粗い網目を有する第４篩シートを備え、第２篩機は、第３篩シートと第４篩シートを振動させ、第３篩シートの傾斜上側の上方に第３原料供給部を備え、第３篩シートの網目を通過できなかった粉体原料を下方側の第４篩シート上に移動させ、第４篩シートの網目から第１芯層上に落下させ、第２芯層を形成し、第３篩シートの網目から粉体原料を第２芯層上に落下させ、第２表面層を形成することを特徴とする。

本発明の第６の態様によるセメント板の製造装置では、第４の態様に加えて第３篩シートおよび第４篩シートを備える第２篩機が設けられている。このため、セメント板の両面に緻密で耐水性が高い第１表面層および第２表面層を形成することができるので、この製造装置で製造されるセメント板の耐久性が向上する。

本発明のセメント板の製造方法およびその製造装置によれば、耐久性に優れたセメント板を提供することができる。

本発明の実施の形態１の木質系セメント板の製造方法を説明した模式図である。 篩機を詳細に説明した図である。 篩シートの上下振動と粉体原料の動きを説明した模式図である。 実施の形態１での木質系セメント板の断面概略図である。 本発明の実施の形態１の木質系セメント板の製造方法で製造した壁材の断面略図である。 実施の形態２での木質系セメント板の断面概略図である。 本発明の実施の形態３の木質系セメント板の製造方法を説明した模式図である。 本発明の実施の形態４の木質系セメント板の製造方法を説明した模式図である。 実施の形態４での木質系セメント板の断面概略図である。 型板から外す前の木質系セメント板の断面概略図である。 従来の木質系セメント板製造装置を説明した模式図である。 図１１の装置により製造された型板から外す前の木質系セメント板の断面概略図である。 従来の別の木質系セメント板製造装置を説明した模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。また、本発明の実施の形態では、建材として壁材を例にあげて説明する。

（実施の形態１の壁材の製造方法）
図１は本発明の実施の形態１の壁材の製造方法を説明した模式図であり、図２は篩機を詳細に説明した図であり、図３は篩シートの上下振動と粉体原料の動きを説明した模式図である。

実施の形態１では、図示する篩機１０と篩機１０の下方に配設された走行装置２０を用いる。

篩機１０は、網目が相対的に細かい第１の篩シート２Ａと、網目が相対的に粗い第２の篩シート２Ｂが併設してなる篩シートユニット２、第１の篩シート２Ａに粉体原料を供給する原料供給部３を備える。各篩シート２Ａ，２Ｂは、例えば、ウレタンなどの弾性材から形成されて伸縮可能である。各篩シート２Ａ，２Ｂが上下に振動自在となっている（Ｙ２方向）。

篩機１０は、図２で示すように、２本の併設されたクロスビーム１，１のそれぞれが所定間隔で多数の網目２ａを備えた篩シート２Ａ（２Ｂ）を支持している。各クロスビーム１，１が不図示のアクチュエータにて相互に反対方向にスライドすることによって（Ｘ２方向）、各クロスビーム１，１で支持された篩シート２Ａ（２Ｂ）は、その一部がたわむと同時にその他部が引っ張られることになる。なお、各クロスビーム１，１のうち、一方のクロスビーム１のみがアクチュエータにて往復動される形態であってもよい。

図３上図で示すように、引っ張られた状態の篩シート２Ａ上に粉体原料Ｆが載置された状態で、次に図３中図で示すように、篩シート２Ａがたわむことで（Ｙ２方向）粉体原料Ｆが下方へ落ち込む。次に、図３下図で示すように、篩シート２Ａが再度引っ張られて持ち上げられることにより（Ｙ２方向）、下方へ落ち込んでいた粉体原料Ｆが上方に跳ね上げられる。

このように、篩シート２Ａ（２Ｂ）の上下振動（波動運動）により、粉体原料Ｆを粉々にして、網目２ａを通過可能な寸法の粉体原料Ｆのみを下方へ落下させることができる。

篩シート２Ａ（２Ｂ）が上下振動しながら粉体原料Ｆの篩分けをおこなうことより、網目２ａは目詰まりし難く、また、従来の篩分け方法のように粉体原料にエアを吹き付ける必要がないことから、設備の小型化を図ることができ、設備の頻繁な清掃は不要となる。

図１に戻り、篩機１０の下方に配設された走行装置２０は、主回転ローラ２１と副回転ローラ２２の回転にて移動するベルトコンベア２３から構成されており、このベルトコンベア２３の移動によってその上に載置された型板４が連続的に一定速度で一定方向に走行自在となっている（Ｘ１方向）。なお、型板４は凹凸を備えた表面（不図示）を上にして走行装置２０により走行させる。

篩シートユニット２は、第１の篩シート２Ａが傾斜の高い側となるように型板４の走行方向（Ｘ１方向）に対して下方に傾斜させて配設されている（傾斜角度θ）。ここで、篩シートユニット２の傾斜角度θは、粉体原料Ｆが傾斜に沿って自然に転がり落ちる角度に設定されるのがよく、これは使用される粉体原料によっても異なるものの、たとえば、１２度～２１度の範囲に設定することができる。

次に、実施の形態１では、水硬性材料と、混和材と、植物系補強材と、水とを混合することにより、粉体原料を製造する。水は粉体原料の全固形分１００質量部に対して３０～４５質量部となるよう含有すると、植物系補強材への水硬性材料と混和材の付着が効率良く行えるので好ましい。

水硬性材料としては、例えば、ポルトランドセメント、早強セメント、アルミナセメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等のセメントや、無水石膏、半水石膏、二水石膏等の石膏、高炉スラグ、転炉スラグ等のスラグが挙げられる。

混和材としては、例えば、珪砂、ケイ石粉、シリカ粉、石炭灰、製紙スラッジ焼却灰、パーライト、シリカフューム、マイカ、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、バーミキュライト、セピオライト、ゾノトライト、珪藻土、カオリナイト、ゼオライト、ワラストナイト、木質系セメント板を粉砕した再利用原料等が挙げられる。石炭灰、マイカ、ワラストナイトは、高強度で、寸法安定性に優れた壁材を実現するのに適し、好ましい。また、パーライト、樹脂ビーズは、軽量な壁材を実現するのに適するし、好ましい。

植物系補強材としては、例えば、木片、竹片、木粉、故紙、針葉樹未晒しクラフトパルプ（Ｎａｄｅｌｈｏｌｚ ｕｎｂｌｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ｐｕｌｐ）、針葉樹晒しクラフトパルプ（Ｎａｄｅｌｈｏｌｚ ｂｌｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ｐｕｌｐ）、広葉樹未晒しクラフトパルプ（Ｌａｕｂｈｏｌｚ ｕｎｂｌｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ｐｕｌｐ）、広葉樹晒しクラフトパルプ（Ｌａｕｂｈｏｌｚ ｂｌｅａｃｈｅｄ ｋｒａｆｔ ｐｕｌｐ）等が挙げられる。

粉体原料は、上述の材料に加えて他の材料を含有してもよい。他の材料としては、例えば、防水剤、硬化促進剤が挙げられる。

次に、篩機１０と走行装置２０を稼働させ、移動する型板４の上に壁材用マットを形成する。

具体的には、まず、原料供給部３から粉体原料を上下振動している（Ｙ２方向）第１の篩シート２Ａに落下させる（Ｙ１方向）。

上下振動している（Ｙ２方向）第１の篩シート２Ａに供給された粉体原料は、第１の篩シート２Ａの上下振動により粉々になり、網目２ａを通過可能な寸法の粉体原料のみが第１の篩シート２Ａの網目２ａを通過し、走行する型板４の上に自重落下して（Ｙ３方向）層状に堆積する。

粉体原料は、第１の篩シート２Ａの上下振動によりほぐされた状態で篩シートから型板に向けて自重落下するので、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強を型板４に堆積させることができる。また、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と無機混和材が付着した植物系補強材とは自重落下により型板に堆積するので、型板の凹部には、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と無機混和材が付着した植物系補強材が略同じ比率、略同じ量で堆積することとなる。

第１の篩シート２Ａを通過できずにその上に残った粉体原料は、篩シートユニット２の傾斜（角度θ）に沿って第２の篩シート２Ｂへ自然に転がり落ち、上下振動している（Ｙ２方向）第２の篩シート２Ｂの網目を通過し、走行する型板４の上に落下して（Ｙ４方向）層状に堆積する。

具体的には、型板４の上に既に形成されている表面層５の上に、第２の篩シート２Ｂの網目を通過した寸法の相対的に大きな粉体原料からなる芯層６が形成され、表面層５と芯層６からなる壁材用マット７が形成される。

粉体原料は、第２の篩シート２Ｂの上下振動によりほぐされた状態で篩シートから型板に向けて自重落下するので、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強を型板に堆積させることができる。また、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とは自重落下により型板に堆積するので、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することとなる。

図４は、実施の形態１で形成された壁材用マットの断面概略図である。図４で示すように、型板４の上には、第１の篩シート２Ａの網目２ａを通過した寸法の相対的に小さな粉体原料からなる表面層５が形成され、表面層５の上に、第２の篩シート２Ｂの網目を通過した寸法の相対的に粗い粉体原料からなる芯層６が形成される。なお、型板４と表面層５は表面に凹凸を有するが、図４では図示していない。

表面層５は緻密で耐水性が高い層であり、芯層６は密度が小さいことから軽量であり、クッション性を有する層となる。そのため、緻密で耐水性の高い表面層５の内側に軽量でクッション性のある芯層６が形成された壁材用マット７が形成される。

図４で示すように壁材用マット７が形成されたら、形成された壁材用マット７と型板４をプレスし、養生することによって壁材が製造される。

このように、篩機１０とその下方で型板４を移動させる走行装置２０を使用して型板４の上に壁材用マット７を形成することで、効率的に壁材用マット７を形成でき、もって効率的に壁材を製造することができる。

（実施の形態１により製造された壁材）
図５に実施の形態１により製造された壁材３０の表面付近の断面図を示す。壁材３０の表面には、型板４の凹凸により複数の凸部３１Ａが形成されている。凸部３１Ａは、第１側面部３１Ａ１と、第１側面部３１Ａ１に対応する第２側面部３１Ａ２と、第１側面部３１Ａ１と第２側面部３１Ａ２とを繋ぐ頂面部とを有する。第１側面部３１Ａ１の縁部が第１縁部３１Ａ１１であり、第２側面部３１Ａ２の縁部が第２縁部３１Ａ２１である。第１縁部３１Ａ１１と第２縁部３１Ａ２１は頂面部を挟んで対向している。

粉体原料がほぐされた状態で篩シートから型板に向けて自重落下することにより壁材３０が製造されるので、壁材３０では、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材を含む混合物中に均一に分布している。壁材３０の凸部３１Ａを形成する型板の凹部にも粉体原料がほぐされた状態で自重落下するので、壁材３０の凸部３１Ａには、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布している。

また、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することにより、壁材３０が製造される。壁材３０の凸部３１Ａを形成する型板の凹部にも、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが略同じ比率、略同じ量で堆積するので、凸部３１Ａの第１側面部３１Ａ１における植物系補強材の分布と、凸部３１Ａの第２側面部３１Ａ２における植物系補強材の分布は略同じである。水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材は、水硬性材料と混和材により植物系補強材の吸湿が抑制されるとともに、水硬性材料と混和材を含む混合物との間に隙間が発生しにくいので、第１側面部３１Ａ１と第２側面部３１Ａ２の水の吸収が抑えられ、壁材３０は耐久性に優れる。

更に、凸部３１Ａの第１縁部３１Ａ１１に形成された巣穴の分布と、凸部３１Ａの第２縁部３１Ａ２１に形成された巣穴の分布は略同じであり、第１縁部３１Ａ１１と第２縁部３１Ａ２１の水の吸収が抑えられるので、壁材３０は耐久性に優れる。

更に、凸部３１Ａの第１縁部３１Ａ１１の吸水性と、凸部３１Ａの第２縁部３１Ａ２１の吸水性は略同じである。第１縁部３１Ａ１１と第２縁部３１Ａ２１に分布している植物系補強材は、水硬性材料と混和材が付着していることにより植物系補強材の吸湿が抑制されているので、第１縁部３１Ａ１１と第２縁部３１Ａ２１の水の吸収が抑えられ、壁材３０は耐久性に優れる。

更に、第１縁部３１Ａ１１と第２縁部３１Ａ２１は水の吸収が略同じく抑えられているので、凸部３１Ａの第１縁部３１Ａ１１の耐凍結融解性と、凸部３１Ａの第２縁部３１Ａ２１の耐凍結融解性は略同じである。そのため、壁材３０は耐久性に優れる。

（実施の形態２の壁材の製造方法）
実施の形態２では、図１において、型板４が第２の篩シート２Ｂの縁部まで到達して図４で示す表面層５と芯層６の積層構造を形成したら、次に、走行装置２０を逆走させ、型板４を逆方向に移動させて（Ｘ１’方向）さらに多層構造の壁材用マットを形成する。

具体的には、型板４が第２の篩シート２Ｂの直下を再度通過することにより、図６で示すように芯層６の上に別途の芯層６が形成される。なお、型板４と型板４に接する表面層５は表面に凹凸を有するが、図６では図示していない。

さらに型板４が第１の篩シート２Ａの直下を通過することで、図６で示すように別途の芯層６の上に別途の表面層５が形成され、表裏面にある表面層５の間に２層の芯層６が形成された壁材用マット７Ａが形成される。

次に壁材用マット７Ａと型板４をプレスし、養生することにより壁材が製造される。

（実施の形態２により製造された壁材）
実施の形態２により製造された壁材も、実施の形態１により製造された壁材３０と同様に、表面には、型板４の凹凸により凸部が複数形成されている。凸部は、第１側面部と、第２側面部と、頂面部と、第１縁部と、第２縁部とを有する。

実施の形態２により製造された壁材も、粉体原料がほぐされた状態で篩シートから型板４に向けて自重落下することにより製造される。そのため、凸部には、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布しており、凸部の第１側面部と凸部の第２側面部では植物系補強材の分布が略同じとなり、耐久性に優れる。

また、実施の形態２により製造された壁材も、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することにより製造される。そのため、巣穴の分布、吸水性、耐凍結融解性は、凸部の第１縁部と凸部の第２縁部で略同じであり、実施の形態２により製造された壁材は耐久性に優れる。

更に、実施の形態２により製造された壁材は、両面に緻密で耐水性が高い層を有するので、実施の形態１により製造された壁材よりも耐久性に優れる。

（実施の形態３の壁材の製造方法）
図７は実施の形態３の壁材の製造方法を説明した模式図である。

実施の形態３にかかる壁材の製造方法では、第１の篩シートユニット２’と第２の篩シートユニット２”を備えた篩機１０Ｃを使用して壁材用マットを製造する。第１の篩シートユニット２’は、第１の篩シート２Ａと第２の篩シート２Ｂを備える。第２の篩シートユニット２”は、第３の篩シート２Ａと第４の篩シート２Ｂを備える。

より具体的には、型板４の走行方向（Ｘ１方向）の上流側に第１の篩シートユニット２’を配設し、下流側に第２の篩シートユニット２”を配設する。

第１の篩シートユニット２’は、第１の篩シート２Ａが傾斜の高い側となるように篩シートユニット２’を型板４の走行方向（Ｘ１方向）に対して下方に傾斜させて配設する。第２の篩シートユニット２”は、第３の篩シート２Ａが傾斜の高い側となるように篩シートユニット２”を型板４の走行方向（Ｘ１方向）に対して上方に傾斜させて配設する。実施の形態３では、双方の篩シートユニット２’、２”を逆ハの字状に配設する。

次に、植物系補強材に水を添加し、混合する。そして、得られた植物系補強材と、水硬性材料と、混和材とを混合することにより、粉体原料を製造する。なお、水硬性材料、混和材、植物系補強材としては、実施の形態１に例示した物を用いることができる。

なお、水は粉体原料の全固形分１００質量部に対して３０～４５質量部となるよう添加すると、植物系補強材への水硬性材料と混和材の付着が効率良く行えるので好ましい。実施の形態３においては、水と混合した植物系補強材と、水硬性材料と、混和材とを混合する際に更に水を添加し、混合しても良い。その場合、得られる粉体原料が、水を粉体原料の全固形分１００質量部に対して３０～４５質量部含有するよう製造する。

次に、第１の篩シートユニット２’の第１の篩シート２Ａに粉体原料を供給し、第１の篩シート２Ａの網目を通過する粉体原料を走行する型板４の上に落下させることにより（Ｙ３方向）、図４で示すように型板４の上に表面層５を形成する。そして、第１の篩シート２Ａの上に残った粉体原料を傾斜に沿って第２の篩シート２Ｂに移動させ（Ｚ方向）、第２の篩シート２Ｂの網目を通過する粉体原料を既に形成されている表面層５上に落下させることにより（Ｙ４方向）、図４で示すように芯層６を形成する。

型板４は走行装置２０によって第２の篩シートユニット２”に移動する。第２の篩シートユニット２”では、第３の篩シート２Ａに粉体原料が供給され、第３の篩シート２Ａの網目を通過する粉体原料を下方に落下させ（Ｙ３方向）、通過せずに第３の篩シート２Ａ上に残った粉体原料を傾斜に沿って第４の篩シート２Ｂに転がり落とし、第４の篩シート２Ｂの網目を通過する粉体原料を下方に落下させる（Ｙ４方向）。

第２の篩シートユニット２”に移動した型板４には、まず、第４の篩シート２Ｂの網目を通過した粉体原料が落下し、図６で示すように既に形成されている芯層６上に別途の芯層６が形成される。

さらに型板４が移動し、第３の篩シート２Ａの直下を通過する過程で第３の篩シート２Ａの網目を通過した粉体原料が落下し、図６で示すように既に形成されている別途の芯層上に別途の表面層５が形成される。

実施の形態３によれば、表裏２層の表面層５の内側に２層の芯層６が積層してなる壁材用マット７Ａをより一層効率的に形成することが可能になる。

次に、実施の形態２と同様に、壁材用マット７Ａと型板４の組み合わせ（一組）を複数組積み重ねてプレスし、養生することによって壁材が製造される。

（実施の形態３により製造された壁材）
実施の形態３により製造された壁材も、実施の形態１により製造された壁材３０と同様に、表面には、型板４の凹凸により凸部が複数形成されている。凸部は、第１側面部と、第２側面部と、頂面部と、第１縁部と、第２縁部とを有する。

実施の形態３により製造された壁材も、粉体原料がほぐされた状態で篩シートから型板に向けて自重落下することにより製造される。そのため、凸部には、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布しており、凸部の第１側面部と第２側面部の植物系補強材の分布は略同じとなり、耐久性に優れる。

また、実施の形態３により製造された壁材も、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することにより製造される。そのため、巣穴の分布、吸水性、耐凍結融解性は、凸部の第１縁部と凸部の第２縁部で略同じであり、実施の形態３により製造された壁材は耐久性に優れる。

また、実施の形態３により製造された壁材は、両面に緻密で耐水性が高い層を有するので、実施の形態１により製造された壁材よりも耐久性に優れる。

（実施の形態４の壁材の製造方法）
図８は実施の形態４の壁材の製造方法を説明した模式図である。

実施の形態４にかかる壁材の製造方法では、実施の形態３の壁材の製造方法で用いた篩機１０Ｃの第１の篩シートユニット２’の上方に中央原料供給部８が配設された篩機１０Ｄを使用して壁材用マットを製造する。より詳細には、篩機１０Ｄでは、中央原料供給部８は、第１の篩シートユニット２’の第２の篩シート２Ｂの上方に配設されている。

実施の形態４で用いる粉体原料、およびその製造方法は実施の形態３と同じである。

実施の形態４では、型板４が第１の篩シートユニット２’の篩シート２Ａを通過する際に、図９で示すように型板４の上に表面層５が形成される。そして、型板４が第１の篩シートユニット２’の篩シート２Ａを通過する際には、第１の篩シート２Ａの上に残り、傾斜に沿って第２の篩シート２Ｂに移動された粉体原料と、中央原料供給部８から供給された粉体原料との内、第２の篩シート２Ｂを通過した粉体原料により、芯層６Ａが形成される。なお、型板４と型板４に接する表面層５は表面に凹凸を有するが、図９では図示していない。

型板４が第２の篩シートユニット２”に到達し、ここを通過する過程で、別途の芯層６と別途の表面層５が形成され、表裏２層の表面層５の内側に２層の芯層６Ａ，６が積層してなる壁材用マット７Ｃが形成される。

なお、芯層６Ａは、中央原料供給部８から供給された（Ｙ５方向）粉体原料を含むので、芯層６に比して相対的に小さな寸法の粉体原料が混在している。

そして、実施の形態１～３と同様に、壁材用マット７Ｃと型板４の組み合わせ（一組）を複数組積み重ねてプレスし、養生することによって壁材が製造される。

（実施の形態４により製造された壁材）
実施の形態４により製造された壁材も、実施の形態１により製造された壁材３０と同様に、表面には、型板４の凹凸により凸部が複数形成されている。凸部は、第１側面部と、第２側面部と、頂面部と、第１縁部と、第２縁部とを有する。

実施の形態４により製造された壁材も、粉体原料がほぐされた状態で篩シートから型板４に向けて自重落下することにより製造される。そのため、凸部には、水硬性材料と混和材が付着した状態の植物系補強材が、水硬性材料と混和材の混合物中に均一に分布しており、凸部の第１側面部と第２側面部の植物系補強材の分布は略同じとなり、耐久性に優れる。

また、実施の形態４により製造された壁材も、水硬性材料と、混和材と、水硬性材料と混和材が付着した植物系補強材とが型板の全面に、略同じ比率、略同じ量で堆積することにより製造される。そのため、巣穴の分布、吸水性、耐凍結融解性は、凸部の第１縁部と凸部の第２縁部で略同じであり、実施の形態４により製造された壁材は耐久性に優れる。

また、実施の形態４により製造された壁材は、両面に緻密で耐水性が高い層を有するので、実施の形態１により製造された壁材よりも耐久性に優れる。

（効果確認とその結果）
本発明者等は、効果確認を行った。実施例では、実施の形態４の壁材の製造方法を用いて、同条件で壁材を３体製造した（試料１～３）。一方、比較例では、図１３に図示される、エアにて粉体原料を吹き飛ばして篩分けする装置を用いて、同条件で壁材を３体製造した（試料４～６）。

実施例、比較例ともに、粉体原料は、水を添加、混合して得られた木片に、ポルトランドセメントと、石炭灰と、木質系セメント板を粉砕した再利用原料と、ギ酸カルシウムとを添加、混合して製造した。粉体原料の固形分組成は、ポルトランドセメントが３０質量％、石炭灰が３０質量％、木片が１５質量％、木質系セメント板を粉砕した再利用原料が２５質量％である。また、粉体原料の全固形分に対して水を３０質量％、ギ酸カルシウムを５質量％となるよう添加した。

柄深さ５ｍｍ、斜面立ち上がり角度６０度で、頂面部幅１０８ｍｍの凸部を有する細石積み柄の型板を用い、厚みが１６ｍｍの木質系セメント板を製造した。壁材用マットと型板のプレス圧は４．５ＭＰａとし、１６５℃、０．６ＭＰａで６時間のオートクレーブ養生を行った。

なお、図１０に、試料である壁材と型板４との関係を示す。図１０は、型板から外す前の壁材の断面概略図である。図１０では、型板の凹部により壁材３０Ａの凸部３１Ｂが形成されている。凸部３１Ｂは、第１側面部の縁部である第１縁部３１Ｂ１１と、第２側面部の縁部であり、第１縁部３１Ｂ１１に対応する第２縁部３１Ｂ２１が形成されている。型板４の搬送方向はＸ１であり、第１縁部３１Ｂ１１が、型板の搬送方向Ｘ１に傾斜した型板凹部斜面により形成された側面部の縁部である。一方、第２縁部３１Ｂ２１が、型板の搬送方向Ｘ１に対し逆方向に傾斜した型板凹部斜面により形成された側面部の縁部である。

そして、得られた木質系セメント板について、巣穴のサイズと個数の測定、筒法による吸水試験および耐凍結融解性試験を行った。

巣穴のサイズと個数の測定は、（株）キーエンス製マイクロスコープ「ＶＨＸ－５０００」を用い、視野倍率５０倍で、第１縁部３１Ｂ１１と第２縁部３１Ｂ２１に形成された巣穴のサイズと個数を観察した。なお、観察の範囲は幅１０８ｍｍとした。そして、巣穴をサイズにより３つに分類し、該当するサイズの巣穴の数が０～２個の場合を「○」（少ない）、該当するサイズの巣穴の数が３～６個の場合を「△」（やや少ない）、該当するサイズの巣穴の数が７～９個の場合を「▲」（やや多い）、該当するサイズの巣穴の数が１０個以上の場合を「×」（多い）と評価した。

筒法による吸水試験は、得られた木質系セメント板にシリコンアクリルエマルション系塗料を９０ｇ／ｍ^２塗布し、その後、第１縁部３１Ｂ１１と第２縁部３１Ｂ２１に対しＪＩＳ Ａ ５４２２に定められた筒法試験を実施して、その減水高さを測定した。

耐凍結融解性試験は、得られた木質系セメント板にシリコンアクリルエマルション系塗料を９０ｇ／ｍ^２塗布し、その後、ＪＩＳ Ａ １４３５に定められた気中凍結水中融解法を７２０サイクル行った。そして、（株）キーエンス製マイクロスコープ「ＶＨＸ－５０００」を用いて、視野倍率５０倍で、第１縁部３１Ｂ１１と第２縁部３１Ｂ２１を観察し、塗膜の割れがあるか確認した。なお、観察の範囲は幅１０８ｍｍとした。塗膜の割れがある場合は個数を測定し、塗膜の割れが０個の場合を「○」（無い）、１～４個の場合を「△」（少ない）、５～１０個の場合を「×」（多い）と評価した。各試験の測定結果を以下の表１に示す。

水硬性材料、混和材、植物系補強材を含む混合物からなる実施例の試料１～３において、第１縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも○（少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数は○（少ない）が１つ、△（やや少ない）が１つ、▲（やや多い）が１つであり、０～０．５ｍｍの巣穴の数は▲（やや多い）が１つ、×（多い）が２つであった。一方、実施例の試料１～３の第２縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも○（少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数は△（やや少ない）が２つ、▲（やや多い）が１つであり、０～０．５ｍｍの巣穴の数は▲（やや多い）が２つ、×（多い）が１つであった。この結果は、実施例において、第１縁部の巣穴の分布と第２縁部の巣穴の分布とが略同じであることを示している。

また、実施例の試料１～３において、第１縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは０～１ｍｍであった。一方、実施例の試料１～３の第２縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは０～２ｍｍであった。この結果は、実施例において、第１縁部の吸水性と第２縁部の吸水性とが略同じであることを示している。

更に、実施例の試料１～３において、第１縁部では、耐凍結融解性試験は○（無い）が２つ、△（少ない）が１つであった。一方、実施例の試料１～３の第２縁部では、耐凍結融解性試験は全て○（無い）であった。この結果は、実施例において、第１縁部の耐凍結融解性と第２縁部の耐凍結融解性とが略同じであることを示している。

一方、実施例と同じ混合物からなる比較例の試料４～６において、第１縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも○（少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数はいずれも△（やや少ない）であり、０～０．５ｍｍの巣穴の数は▲（やや多い）が１つ、×（多い）が２つであった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも△（やや少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数は△（やや少ない）が２つ、▲（やや多い）が１つであり、０～０．５ｍｍの巣穴の数はいずれも×（多い）であった。この結果は、比較例において、第１縁部の巣穴の分布と第２縁部の巣穴の分布とが異なることを示している。

また、比較例の試料４～６において、第１縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは０～１ｍｍであった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは２～５ｍｍであった。この結果は、比較例において、第１縁部の吸水性と第２縁部の吸水性とが異なることを示している。

更に、比較例の試料４～６において、第１縁部では、耐凍結融解性試験は○（無い）が１つ、△（少ない）が２つであった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、耐凍結融解性試験は△（少ない）が２つ、多い（×）が１つであった。この結果は、比較例において、第１縁部の耐凍結融解性と第２縁部の耐凍結融解性とが異なることを示している。

実施例と比較例を比較すると、実施例の試料１～３の第２縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも○（少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数は△（やや少ない）が２つ、▲（やや多い）が１つであり、０～０．５ｍｍの巣穴の数は▲（やや多い）が２つ、×（多い）が１つであった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、１．０ｍｍ以上の巣穴の数はいずれも△（やや少ない）であり、０．５～１．０ｍｍの巣穴の数は△（やや少ない）が２つ、▲（やや多い）が１つであり、０～０．５ｍｍの巣穴の数はいずれも×（多い）であった。この結果は、実施例の第２縁部の巣穴の分布と比較例の第２縁部の巣穴の分布が異なり、実施例の第２縁部の巣穴の数は、比較例の第２縁部の巣穴の数よりも少ないことを示している。

また、実施例の試料１～３の第２縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは０～２ｍｍであった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、筒法による吸水試験での減水高さは２～５ｍｍであった。この結果は、実施例の第２縁部の吸水性と比較例の第２縁部の吸水性が異なり、実施例の第２縁部は、比較例の第２縁部よりも水を吸いにくいことを示している。

更に、実施例の試料１～３の第２縁部では、耐凍結融解性試験は全て○（無い）であった。一方、比較例の試料４～６の第２縁部では、耐凍結融解性試験は△（少ない）が２つ、×（多い）が１つであった。この結果は、実施例の第２縁部の耐凍結融解性と比較例の第２縁部の耐凍結融解性が異なり、実施例の第２縁部の耐凍結融解性は、比較例の第２縁部の耐凍結融解性よりも優れることを示している。

以上の試験結果は、実施例の木質系セメント板は、第１縁部と第２縁部で、巣穴の分布、吸水性、耐凍結融解性が略同じであり、耐久性に優れることを示している。

以上、本発明の実施の形態について図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。

１…クロスビーム、
２…篩シートユニット、
２’…第１の篩シートユニット、
２”…第２の篩シートユニット、
２Ａ…第１の篩シート、
２Ｂ…第２の篩シート、
２ａ…網目、
３…原料供給部（第１原料供給部、第３原料供給部）、
４…型板、
５…表面層（第１表面層、第２表面層）、
６Ａ…芯層（第１芯層）
６Ａ…芯層（第２芯層）、
７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…壁材用マット、
８…中央原料供給部（第２原料供給部）、
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…篩機、
２０…走行装置、
２１…主回転ローラ、
２２…副回転ローラ、
３０…壁材、
Ｆ…粉体原料

Claims (6)

1. セメント板を製造する製造方法であって、
   型板を一定方向に移動させる走行装置と、
   前記走行装置の上方で、前記型板の進行方向に対し下り傾斜し、
   傾斜の上方側に細かい網目を有する第１篩シート、および、傾斜の下方側に前記第１篩シートの網目より粗い網目を有する第２篩シートを備え、
   前記第１篩シートと前記第２篩シートを振動させる第１篩機と、
   前記第１篩シートの傾斜上側の上方に設けられた第１原料供給部と、
   前記第２篩シートの傾斜下側の上方に設けられた第２原料供給部と、を備え、
   前記第１篩シートの前記網目から粉体原料を前記型板上に落下させ、第１表面層を形成する第１ステップと、
   前記第１篩シートの前記網目を通過できなかった前記粉体原料を前記下方側の前記第２篩シート上に移動させると共に、前記第２原料供給部から供給された前記粉体原料を前記第２篩シートの網目から前記第１表面層上に落下させ、第１芯層を形成する第２ステップと、
   からなるセメント板の製造方法。
2. 請求項１の製造方法は、
   前記型板の進行方向の下流側で前記第１篩機に隣接して配置された第２篩機を更に備え、
   前記第２篩機は、前記型板の進行方向に対して上方に傾斜した篩シートを備える
   セメント板の製造方法。
3. 請求項１の製造方法は、
   前記型板の進行方向の下流側で前記第１篩機に隣接して配置され、
   前記型板の進行方向に対して上方に傾斜した第２篩機を更に備え、
   前記第２篩機は、その傾斜の上方側に細かい網目を有する第３篩シート、および、傾斜の下方側に前記第３篩シートの網目より粗い網目を有する第４篩シートを備え、
   前記第２篩機は、前記第３篩シートと前記第４篩シートを振動させ、
   前記第３篩シートの傾斜上側の上方に第３原料供給部を更に備え、
   前記第３篩シートの前記網目を通過できなかった前記粉体原料を前記下方側の前記第４篩シート上に移動させ、前記第４篩シートの網目から前記第１芯層上に落下させ、第２芯層を形成する第３ステップと、
   前記第３篩シートの前記網目から前記粉体原料を前記第２芯層上に落下させ、第２表面層を形成する第４ステップと、
   からなるセメント板の製造方法。
4. セメント板を製造する製造装置であって、
   型板を一定方向に移動させる走行装置と、
   前記走行装置の上方で、前記型板の進行方向に対し下り傾斜し、
   傾斜の上方側に細かい網目を有する第１篩シート、および、傾斜の下方側に前記第１篩シートの網目より粗い網目を有する第２篩シートと、
   前記第１篩シートと前記第２篩シートを振動させる第１篩機と、
   前記第１篩シートの傾斜上側の上方に設けられた第１原料供給部と、
   前記第２篩シートの傾斜下側の上方に設けられた第２原料供給部と、を備え、
   前記第１篩シートの前記網目から粉体原料を前記型板上に落下させ、第１表面層を形成し、
   前記第１篩シートの前記網目を通過できなかった前記粉体原料を前記下方側の前記第２篩シート上に移動させると共に、前記第２原料供給部から供給された前記粉体原料を前記第２篩シートの網目から前記第１表面層上に落下させ、第１芯層を形成する
   セメント板の製造装置。
5. 請求項４の製造装置は、
   前記型板の進行方向の下流側で前記第１篩機に隣接して配置され、
   前記第２篩機は、前記型板の進行方向に対して上方に傾斜した篩シートを備える
   セメント板の製造装置。
6. 請求項４の製造装置は、
   前記型板の進行方向の下流側で前記第１篩機に隣接して配置され、
   前記型板の進行方向に対して上方に傾斜した第２篩機を更に備え、
   前記第２篩機は、その傾斜の上方側に細かい網目を有する第３篩シート、および、傾斜の下方側に前記第３篩シートの網目より粗い網目を有する第４篩シートを備え、
   前記第２篩機は、前記第３篩シートと前記第４篩シートを振動させ、
   前記第３篩シートの傾斜上側の上方に第３原料供給部を更に備え、
   前記第３篩シートの前記網目を通過できなかった前記粉体原料を前記下方側の前記第４篩シート上に移動させ、前記第４篩シートの網目から前記第１芯層上に落下させ、第２芯層を形成し、
   前記第３篩シートの前記網目から前記粉体原料を前記第２芯層上に落下させ、第２表面層を形成する、
   セメント板の製造装置。
   
   

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