JP3190601B2 - アクリル系樹脂人造大理石板の連続製造方法及びその装置 - Google Patents
アクリル系樹脂人造大理石板の連続製造方法及びその装置Info
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B16/04—Macromolecular compounds
- C04B16/06—Macromolecular compounds fibrous
- C04B16/0616—Macromolecular compounds fibrous from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B16/065—Polyacrylates; Polymethacrylates
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアクリル系樹脂組成
物を用いた人造大理石板の連続製造方法及びその装置に
係り、さらに詳しくはアクリル系重合樹脂に多量の無機
質充填材が混合された混合物を、一組のエンドレススチ
ールベルトを使用する連続硬化装置を用いて硬化させて
製造することを特徴とするアクリル系樹脂人造大理石板
の連続製造方法及びその装置に関する。
物を用いた人造大理石板の連続製造方法及びその装置に
係り、さらに詳しくはアクリル系重合樹脂に多量の無機
質充填材が混合された混合物を、一組のエンドレススチ
ールベルトを使用する連続硬化装置を用いて硬化させて
製造することを特徴とするアクリル系樹脂人造大理石板
の連続製造方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクリル系樹脂人造大理石板は、アクリ
ル系重合樹脂に多量の粉末形無機質充填材、大理石紋柄
発現用粒子（Marble Chip）、各種の添加剤、硬化開始
剤及び顔料などを混合してスラリー状の混合物を製造
し、これを金型などに注入した後適切な硬化装置で硬化
させて板状（Sheet）の半製品を製造した後、エッジト
リミング（Edge Trimming）及び表面研磨過程を経るこ
とにより、最終製品に製造される。このようなアクリル
系樹脂人造大理石板は表面と内部とが均質である無孔質
の素材からなって堅固であり、切断、研磨、熱による屈
曲や接着剤による接合加工などが容易であって台所用シ
ンク（Sink）の上板、各種のカウンタ（Counter）、洗
浄台、壁材などの建築内蔵材としての需要が増加してい
る。
ル系重合樹脂に多量の粉末形無機質充填材、大理石紋柄
発現用粒子（Marble Chip）、各種の添加剤、硬化開始
剤及び顔料などを混合してスラリー状の混合物を製造
し、これを金型などに注入した後適切な硬化装置で硬化
させて板状（Sheet）の半製品を製造した後、エッジト
リミング（Edge Trimming）及び表面研磨過程を経るこ
とにより、最終製品に製造される。このようなアクリル
系樹脂人造大理石板は表面と内部とが均質である無孔質
の素材からなって堅固であり、切断、研磨、熱による屈
曲や接着剤による接合加工などが容易であって台所用シ
ンク（Sink）の上板、各種のカウンタ（Counter）、洗
浄台、壁材などの建築内蔵材としての需要が増加してい
る。
【０００３】通常、このようなアクリル系樹脂人造大理
石は商業的に鋳型法（Cell Casting）と連続製造方法と
の２種類によって製造される。鋳型法は欧州特許第６６
９５１号、欧州特許第５１６２９９号、欧州特許第２８
５０４６号、日本特開昭５２−３６１５５号、日本特開
昭５３−１１２９９０号などに開示されている。鋳型法
は２枚の金属板或いはガラス板に樹脂ガスケット（Gask
et）を入れてクランプ（Clamp）で圧着した型枠に混合
物を注入し、水槽或いは空気循環オーブンで１，２次硬
化させた後、型枠を解体して最終製品を収得する方法で
ある。しかし、このような方法はバッチ（Batch）式操
作なので操作が複雑であり、製造費用も上昇して生産性
が非常に低いという短所があるために、連続化による合
理化が要望された。
石は商業的に鋳型法（Cell Casting）と連続製造方法と
の２種類によって製造される。鋳型法は欧州特許第６６
９５１号、欧州特許第５１６２９９号、欧州特許第２８
５０４６号、日本特開昭５２−３６１５５号、日本特開
昭５３−１１２９９０号などに開示されている。鋳型法
は２枚の金属板或いはガラス板に樹脂ガスケット（Gask
et）を入れてクランプ（Clamp）で圧着した型枠に混合
物を注入し、水槽或いは空気循環オーブンで１，２次硬
化させた後、型枠を解体して最終製品を収得する方法で
ある。しかし、このような方法はバッチ（Batch）式操
作なので操作が複雑であり、製造費用も上昇して生産性
が非常に低いという短所があるために、連続化による合
理化が要望された。
【０００４】上述したような鋳型法を連続化する人造大
理石の連続製造方法は特許公報などに直接的に公開され
てはいなかったが、無機質の含まれていないアクリル板
の連続鋳造（Casting）方法（米国特許第４１３３８６
１号及び日本特公昭４７−３４８１５号）を応用した方
法であり、日本の三菱レーヨン社で開発して生産に適用
しているものとして知られている方法である。この方法
は対向する面が同一方向、同一速度で走行する上下に設
けられた二組のエンドレススチールベルト（Endless St
eel Belt）、ベルトの幅方向の両側の間に樹脂ガスケッ
トを連続的に供給する装置、適切な加熱及び冷却装置な
どから構成される硬化装置を用いて、重合性混合物をベ
ルトとガスケットによって形成される空間に連続的に注
入し、ベルトの移動に従って連続的に重合させて板状の
製品を装置の出口から取り出す方法である。
理石の連続製造方法は特許公報などに直接的に公開され
てはいなかったが、無機質の含まれていないアクリル板
の連続鋳造（Casting）方法（米国特許第４１３３８６
１号及び日本特公昭４７−３４８１５号）を応用した方
法であり、日本の三菱レーヨン社で開発して生産に適用
しているものとして知られている方法である。この方法
は対向する面が同一方向、同一速度で走行する上下に設
けられた二組のエンドレススチールベルト（Endless St
eel Belt）、ベルトの幅方向の両側の間に樹脂ガスケッ
トを連続的に供給する装置、適切な加熱及び冷却装置な
どから構成される硬化装置を用いて、重合性混合物をベ
ルトとガスケットによって形成される空間に連続的に注
入し、ベルトの移動に従って連続的に重合させて板状の
製品を装置の出口から取り出す方法である。
【０００５】しかし、前記方法によれば、対向するベル
トのうち上部のベルトがベルト自体の重量によって下に
垂れることにより、幅方向への製品厚さの不均一が生ず
るので、これを防止するためにベルト面の間の適正な液
圧の保持が必要であり、このために混合物注入部に特別
な装置を装着しなければならない。また、対向するベル
トの下部ベルト支持ロール及び上部ベルト圧着ロールの
間でエンドレススチールベルトがベンディング（Bendin
g ）するので ガスケットシーリング（Sealing ）部位
における漏液防止が難しく、且つ混合物が硬化して体積
が収縮するに伴って漸次的に支持及び圧着ロールの間隔
を減少させなければならないなど喧しさがある。そし
て、製品厚さ変更時に全体支持及び圧着ロールの間隔を
変更しなければならないなど、前記方法によれば、製造
装置が複雑になって投資費が上昇し、樹脂ガスケットの
再使用が困難であるため運転費が多くなる。また、工程
の調節が難しくて気泡の混入や硬化時の製品収縮による
シンクマーク（Sink Mark ）など外観の欠陥を有する不
良品が生産される問題点がある。
トのうち上部のベルトがベルト自体の重量によって下に
垂れることにより、幅方向への製品厚さの不均一が生ず
るので、これを防止するためにベルト面の間の適正な液
圧の保持が必要であり、このために混合物注入部に特別
な装置を装着しなければならない。また、対向するベル
トの下部ベルト支持ロール及び上部ベルト圧着ロールの
間でエンドレススチールベルトがベンディング（Bendin
g ）するので ガスケットシーリング（Sealing ）部位
における漏液防止が難しく、且つ混合物が硬化して体積
が収縮するに伴って漸次的に支持及び圧着ロールの間隔
を減少させなければならないなど喧しさがある。そし
て、製品厚さ変更時に全体支持及び圧着ロールの間隔を
変更しなければならないなど、前記方法によれば、製造
装置が複雑になって投資費が上昇し、樹脂ガスケットの
再使用が困難であるため運転費が多くなる。また、工程
の調節が難しくて気泡の混入や硬化時の製品収縮による
シンクマーク（Sink Mark ）など外観の欠陥を有する不
良品が生産される問題点がある。
【０００６】上述したような二組のエンドレススチール
ベルトを使用した連続製造方法の問題点を解決するため
の代案として、一組のエンドレススチールベルトを連続
硬化装置として使用する方法がある。このように一組の
エンドレススチールベルトを使用する硬化装置を用いる
と、適切な原料混合物供給装置及び厚さ調節装置によっ
て製品厚さの調節が容易であり、ベルトにゴムリテーナ
（Retainer）を取り付けて鋳型及び硬化時混合物の漏液
防止が容易であり、且つ適切な合成樹脂フィルムをベル
トの表面及び混合物の表面に貼付することにより、ベル
トにおける製品離型を容易にし、重合性単量体の揮発を
防止することができる。従って、比較的簡単な装置で幅
方向への厚さ偏差、亀裂、気泡、シンクマーク（Sink M
ark ）などの外観欠陥が無い製品を高い生産性で製造し
得る利点を収得することができる。
ベルトを使用した連続製造方法の問題点を解決するため
の代案として、一組のエンドレススチールベルトを連続
硬化装置として使用する方法がある。このように一組の
エンドレススチールベルトを使用する硬化装置を用いる
と、適切な原料混合物供給装置及び厚さ調節装置によっ
て製品厚さの調節が容易であり、ベルトにゴムリテーナ
（Retainer）を取り付けて鋳型及び硬化時混合物の漏液
防止が容易であり、且つ適切な合成樹脂フィルムをベル
トの表面及び混合物の表面に貼付することにより、ベル
トにおける製品離型を容易にし、重合性単量体の揮発を
防止することができる。従って、比較的簡単な装置で幅
方向への厚さ偏差、亀裂、気泡、シンクマーク（Sink M
ark ）などの外観欠陥が無い製品を高い生産性で製造し
得る利点を収得することができる。
【０００７】しかし、一般に、アクリル系樹脂を樹脂成
分とする人造大理石混合物の硬化時には樹脂成分の激し
い収縮が生ずるが、硬化時混合物の両面を金属板或いは
ガラス板で固定する鋳型法（Cell Casting）、或いは上
下２組のエンドレススチールベルトを使用して圧着する
方法を利用せずに、一組のエンドレススチールベルトを
使用して硬化させると、硬化時の撓み現象のために木材
合板のように平坦な人造大理石製品を収得するのが非常
に難しいという問題点がある。
分とする人造大理石混合物の硬化時には樹脂成分の激し
い収縮が生ずるが、硬化時混合物の両面を金属板或いは
ガラス板で固定する鋳型法（Cell Casting）、或いは上
下２組のエンドレススチールベルトを使用して圧着する
方法を利用せずに、一組のエンドレススチールベルトを
使用して硬化させると、硬化時の撓み現象のために木材
合板のように平坦な人造大理石製品を収得するのが非常
に難しいという問題点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
技術の問題点を解決するためのもので、その目的は一組
のエンドレススチールベルトを硬化装置としてアクリル
系樹脂人造大理石板を製造するにあたり、水平なスチー
ルベルト上に注入された混合物を適切な硬化装置を用い
て混合物の上下両面において同一速度で硬化反応が進行
するようにして硬化物が撓まないようにすることによ
り、上下２組でなく１組のエンドレススチールベルトを
用いてアクリル系樹脂人造大理石を撓みが発生すること
なく高い生産性で連続的に製造し得るアクリル系樹脂人
造大理石板の連続製造方法及びその装置を提供すること
にある。
技術の問題点を解決するためのもので、その目的は一組
のエンドレススチールベルトを硬化装置としてアクリル
系樹脂人造大理石板を製造するにあたり、水平なスチー
ルベルト上に注入された混合物を適切な硬化装置を用い
て混合物の上下両面において同一速度で硬化反応が進行
するようにして硬化物が撓まないようにすることによ
り、上下２組でなく１組のエンドレススチールベルトを
用いてアクリル系樹脂人造大理石を撓みが発生すること
なく高い生産性で連続的に製造し得るアクリル系樹脂人
造大理石板の連続製造方法及びその装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の一つの実
施態様によれば、アクリル系樹脂人造大理石板重合原料
混合物を一組のエンドレススチールベルトと付帯装置と
から構成される連続硬化装置に連続的に注入し、スチー
ルベルトの移動に応じて連続的に硬化させて板状の半製
品を製造した後、エッジトリミング及び表面研磨過程を
経てアクリル系樹脂人造大理石板を製造するにおいて、
２個以上の区域に区分され、各区域に送風機、ヒータ、
循環ダクト、ノズルユニットからなる空気循環装置の設
けられた硬化チャンバを原料混合物の積載された一組の
エンドレススチールベルトの上下面に対称的に設装し
て、硬化チャンバの少なくとも１個の区域において熱風
によって重合性原料の上部及び下部面を均一に加熱さ
せ、そして、硬化チャンバの他の少なくとも１個の区域
において熱風によって重合性原料の上部及び下部面を均
一に冷却させることを特徴とするアクリル系樹脂人造大
理石板の連続製造方法が得られる。
施態様によれば、アクリル系樹脂人造大理石板重合原料
混合物を一組のエンドレススチールベルトと付帯装置と
から構成される連続硬化装置に連続的に注入し、スチー
ルベルトの移動に応じて連続的に硬化させて板状の半製
品を製造した後、エッジトリミング及び表面研磨過程を
経てアクリル系樹脂人造大理石板を製造するにおいて、
２個以上の区域に区分され、各区域に送風機、ヒータ、
循環ダクト、ノズルユニットからなる空気循環装置の設
けられた硬化チャンバを原料混合物の積載された一組の
エンドレススチールベルトの上下面に対称的に設装し
て、硬化チャンバの少なくとも１個の区域において熱風
によって重合性原料の上部及び下部面を均一に加熱さ
せ、そして、硬化チャンバの他の少なくとも１個の区域
において熱風によって重合性原料の上部及び下部面を均
一に冷却させることを特徴とするアクリル系樹脂人造大
理石板の連続製造方法が得られる。
【００１０】本発明の他の実施態様によれば、駆動プー
リ及びアイドルプーリによって循環駆動され、上部に鋳
型及び硬化時原料混合物の漏液を防止するためのリテー
ナが取り付けられ、反対面には運転時ベルトの蛇行を防
止するためのＶロープが取り付けられた一組のエンドレ
ススチールベルトと、前記エンドレススチールベルトが
垂れないように支持するベルト支持ロールと、原料混合
物をエンドレススチールベルト上に供給する原料混合物
供給装置と、原料混合物の上部にフィルムを貼付するた
めの上部用フィルム供給装置と、スチールベルトの表面
にフィルムを貼付するための下部用フィルム供給装置
と、上部用フィルム供給装置に連結された原料混合物の
厚さを幅方向に均一に調節する厚さ調節装置と、エンド
レススチールベルトの上下部に設けられた２つ以上の区
域に区分された硬化チャンバとを備えるアクリル系樹脂
人造大理石板の連続製造装置において、前記硬化チャン
バ内の各区域に送風機、ヒータ、循環ダクト、入り口ダ
ンパ及び出口ダンパの装着されたノズルユニットからな
る高温空気循環装置が取り付けられ、送風機から出てき
た空気はヒータで加熱された後、入り口ダンパで風量が
調節されてスリット形空気ノズルを通じて、混合物の積
載されたベルトの上下面を、硬化チャンバの少なくとも
１個の区域において同時に加熱し、そして硬化チャンバ
の他の少なくとも１個の区域において同時に冷却するよ
うにベルトの上部及び下部に噴射され、混合物及びベル
トと熱交換された空気はノズルユニットの空気循環吸入
口、空気流出口及び出口ダンパを経て送風機へ回収循環
するように構成され、熱風によって原料混合物を加熱冷
却するようにしたことを特徴とするアクリル系樹脂人造
大理石板の連続製造装置が得られる。
リ及びアイドルプーリによって循環駆動され、上部に鋳
型及び硬化時原料混合物の漏液を防止するためのリテー
ナが取り付けられ、反対面には運転時ベルトの蛇行を防
止するためのＶロープが取り付けられた一組のエンドレ
ススチールベルトと、前記エンドレススチールベルトが
垂れないように支持するベルト支持ロールと、原料混合
物をエンドレススチールベルト上に供給する原料混合物
供給装置と、原料混合物の上部にフィルムを貼付するた
めの上部用フィルム供給装置と、スチールベルトの表面
にフィルムを貼付するための下部用フィルム供給装置
と、上部用フィルム供給装置に連結された原料混合物の
厚さを幅方向に均一に調節する厚さ調節装置と、エンド
レススチールベルトの上下部に設けられた２つ以上の区
域に区分された硬化チャンバとを備えるアクリル系樹脂
人造大理石板の連続製造装置において、前記硬化チャン
バ内の各区域に送風機、ヒータ、循環ダクト、入り口ダ
ンパ及び出口ダンパの装着されたノズルユニットからな
る高温空気循環装置が取り付けられ、送風機から出てき
た空気はヒータで加熱された後、入り口ダンパで風量が
調節されてスリット形空気ノズルを通じて、混合物の積
載されたベルトの上下面を、硬化チャンバの少なくとも
１個の区域において同時に加熱し、そして硬化チャンバ
の他の少なくとも１個の区域において同時に冷却するよ
うにベルトの上部及び下部に噴射され、混合物及びベル
トと熱交換された空気はノズルユニットの空気循環吸入
口、空気流出口及び出口ダンパを経て送風機へ回収循環
するように構成され、熱風によって原料混合物を加熱冷
却するようにしたことを特徴とするアクリル系樹脂人造
大理石板の連続製造装置が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面を参照し
て詳細に説明する。本発明によってアクリル系樹脂人造
大理石板を製造する場合には、アクリルシロップ（Syru
p ）１００重量部、無機質充填材１１０〜３００重量
部、及び少量の分散剤、架橋剤、光安定剤、硬化開始剤
及び顔料を撹拌形混合器で混合し、真空の下で脱気して
アクリル系樹脂人造大理石板原料混合物を製造する。次
に、収得された混合物を定量ポンプで静止形混合器（St
atic mixer）に連続的に投入すると同時に、硬化開始剤
を投入して混合した後本発明の連続硬化装置に投入す
る。
て詳細に説明する。本発明によってアクリル系樹脂人造
大理石板を製造する場合には、アクリルシロップ（Syru
p ）１００重量部、無機質充填材１１０〜３００重量
部、及び少量の分散剤、架橋剤、光安定剤、硬化開始剤
及び顔料を撹拌形混合器で混合し、真空の下で脱気して
アクリル系樹脂人造大理石板原料混合物を製造する。次
に、収得された混合物を定量ポンプで静止形混合器（St
atic mixer）に連続的に投入すると同時に、硬化開始剤
を投入して混合した後本発明の連続硬化装置に投入す
る。
【００１２】完全に混合されたアクリル系樹脂人造大理
石原料混合物は原料混合物供給装置５を経て、表面に下
部用合成樹脂フィルムが貼付されて移動するエンドレス
スチールベルト１上に連続的に投入される。原料混合物
供給装置５には円形ノズルが取り付けられて、原料混合
物１４を幅方向に厚さが均一になるように分散させる。
供給された混合物はエンドレススチールベルト１と共に
移動しながら表面に合成樹脂フィルムが貼付され、厚さ
調整装置６によって幅方向に厚さが一定になって図２の
ようになった後、硬化チャンバの各区域７，８，９，１
０内に移送される。ここで、エンドレススチールベルト
１及び原料混合物１４の表面にフィルムを貼付する目的
は、硬化完了後装置の出口で製品とベルト面との分離を
容易にし、硬化時原料混合物のうち単量体成分の揮発を
防止するためである。本発明において、上下部フィルム
の材質としてポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ビニロンなどを使用することができ、離型性及び製
品表面の皺生成防止の面ではビニロンが好ましい。
石原料混合物は原料混合物供給装置５を経て、表面に下
部用合成樹脂フィルムが貼付されて移動するエンドレス
スチールベルト１上に連続的に投入される。原料混合物
供給装置５には円形ノズルが取り付けられて、原料混合
物１４を幅方向に厚さが均一になるように分散させる。
供給された混合物はエンドレススチールベルト１と共に
移動しながら表面に合成樹脂フィルムが貼付され、厚さ
調整装置６によって幅方向に厚さが一定になって図２の
ようになった後、硬化チャンバの各区域７，８，９，１
０内に移送される。ここで、エンドレススチールベルト
１及び原料混合物１４の表面にフィルムを貼付する目的
は、硬化完了後装置の出口で製品とベルト面との分離を
容易にし、硬化時原料混合物のうち単量体成分の揮発を
防止するためである。本発明において、上下部フィルム
の材質としてポリエチレン、ナイロン、ポリプロピレ
ン、ビニロンなどを使用することができ、離型性及び製
品表面の皺生成防止の面ではビニロンが好ましい。
【００１３】本発明の連続硬化装置は一組のエンドレス
スチールベルトと付帯装置から構成される。エンドレス
スチールベルト１はゴムリテーナ１５及びＶロープ（V-
Rope）１６が装着されたものであり、駆動モータ１２に
よって駆動される駆動プーリ２´及びアイドルプーリ２
によって循環駆動され、必要な引張力が与えられる。硬
化チャンバは２つ以上の区域に区画され、図示実施例で
は硬化チャンバは７，８，９，１０の４つの区域に区画
されており、各区域にはエンドレススチールベルト及び
原料混合物を加熱又は冷却するための高温空気循環装置
が設装されている。空気循環装置は送風機２１、ヒータ
２３、循環ダクト２２，２６、ノズルユニット１１，１
１´から構成（但し、図１においては、図面手前側に表
れる、送風機２１とヒータ２３と循環ダクト２２と循環
ダクト２６とが省略されている）され、ノズルユニット
１１，１１´は空気流入口、スリット形空気ノズル、噴
射空気循環吸入口、空気流出口から構成され、混合物の
積載されたエンドレススチールベルト１の上下部を加熱
又は冷却するためにベルト面で一定間隔を置いて対称的
に設けられ、出口及び入り口にそれぞれ風量調節のため
の入り口ダンパ２４，２４´及び出口ダンパ２５，２５
´が取り付けられる。原料混合物は硬化チャンバを通過
する間に硬化反応が完結し、以後の過程で変形が生じな
い程度に冷却された後、装置の出口に排出される。最終
的に、硬化チャンバの各区域７〜１０で硬化及び冷却さ
れた人造大理石硬化物は別途の冷却装置で常温に冷却さ
れた後、切断装置によって必要な寸法に切断され、エッ
ジトリミング及び表面研磨過程を経て最終人造大理石板
製品に加工される。
スチールベルトと付帯装置から構成される。エンドレス
スチールベルト１はゴムリテーナ１５及びＶロープ（V-
Rope）１６が装着されたものであり、駆動モータ１２に
よって駆動される駆動プーリ２´及びアイドルプーリ２
によって循環駆動され、必要な引張力が与えられる。硬
化チャンバは２つ以上の区域に区画され、図示実施例で
は硬化チャンバは７，８，９，１０の４つの区域に区画
されており、各区域にはエンドレススチールベルト及び
原料混合物を加熱又は冷却するための高温空気循環装置
が設装されている。空気循環装置は送風機２１、ヒータ
２３、循環ダクト２２，２６、ノズルユニット１１，１
１´から構成（但し、図１においては、図面手前側に表
れる、送風機２１とヒータ２３と循環ダクト２２と循環
ダクト２６とが省略されている）され、ノズルユニット
１１，１１´は空気流入口、スリット形空気ノズル、噴
射空気循環吸入口、空気流出口から構成され、混合物の
積載されたエンドレススチールベルト１の上下部を加熱
又は冷却するためにベルト面で一定間隔を置いて対称的
に設けられ、出口及び入り口にそれぞれ風量調節のため
の入り口ダンパ２４，２４´及び出口ダンパ２５，２５
´が取り付けられる。原料混合物は硬化チャンバを通過
する間に硬化反応が完結し、以後の過程で変形が生じな
い程度に冷却された後、装置の出口に排出される。最終
的に、硬化チャンバの各区域７〜１０で硬化及び冷却さ
れた人造大理石硬化物は別途の冷却装置で常温に冷却さ
れた後、切断装置によって必要な寸法に切断され、エッ
ジトリミング及び表面研磨過程を経て最終人造大理石板
製品に加工される。
【００１４】次に、本発明のアクリル系樹脂人造大理石
板の連続製造装置を詳細に説明する。図１は本発明の一
組のエンドレススチールベルトを使用したアクリル系樹
脂人造大理石板の連続製造装置を示す。本発明の装置で
エンドレススチールベルト１は一般にスチール或いはス
テンレススチールから制作され、その厚さは０.１ 〜３
mmが好ましいが、さらに好ましくは０.５ 〜２mmであ
る。
板の連続製造装置を詳細に説明する。図１は本発明の一
組のエンドレススチールベルトを使用したアクリル系樹
脂人造大理石板の連続製造装置を示す。本発明の装置で
エンドレススチールベルト１は一般にスチール或いはス
テンレススチールから制作され、その厚さは０.１ 〜３
mmが好ましいが、さらに好ましくは０.５ 〜２mmであ
る。
【００１５】図２は本発明のアクリル系樹脂大理石板の
連続製造装置のうち、原料混合物の積載されたエンドレ
ススチールベルト部分を示す縦断正面概略図である。図
２に示すように、エンドレススチールベルト１の上面に
は鋳型及び硬化時に混合物が両側に漏れるのを防止する
ために一般にゴム材質の梯形のリテーナ（Retainer）１
５が取り付けられ、反対面には運転時ベルトの蛇行を防
止するためにゴム材質のＶロープ（V-Rope）１６が取り
付けられる。一組のエンドレススチールベルト１は駆動
モータ１２によって駆動プーリ２’を一定の速度で駆動
することにより移動され、張力調節装置の設けられたア
イドルプーリ２によって引張力が与えられ、ベルト支持
ロール１３，１３’によって垂れが防止され、必要な平
坦度が確保される。この時、引張力はベルトの平坦度保
持面では高ければ高いほど良いが、３〜５kg／mm2が一
般的である。
連続製造装置のうち、原料混合物の積載されたエンドレ
ススチールベルト部分を示す縦断正面概略図である。図
２に示すように、エンドレススチールベルト１の上面に
は鋳型及び硬化時に混合物が両側に漏れるのを防止する
ために一般にゴム材質の梯形のリテーナ（Retainer）１
５が取り付けられ、反対面には運転時ベルトの蛇行を防
止するためにゴム材質のＶロープ（V-Rope）１６が取り
付けられる。一組のエンドレススチールベルト１は駆動
モータ１２によって駆動プーリ２’を一定の速度で駆動
することにより移動され、張力調節装置の設けられたア
イドルプーリ２によって引張力が与えられ、ベルト支持
ロール１３，１３’によって垂れが防止され、必要な平
坦度が確保される。この時、引張力はベルトの平坦度保
持面では高ければ高いほど良いが、３〜５kg／mm2が一
般的である。
【００１６】図３〜図６は本発明のアクリル系樹脂人造
大理石板の製造装置のうち、硬化チャンバ及び空気循環
加熱及び冷却装置の詳細図であり、図７及び図８は前記
図３〜図６の空気循環加熱及び冷却装置中のノズルユニ
ットの詳細図である。二組のエンドレススチールベルト
を使用する場合には加熱装置として温水噴射形加熱装置
を使用すると、熱伝達効果の面で有利であるが、本発明
のように一組のエンドレススチールベルトを使用する場
合には混合物上部面の加熱が不可能なので、この方式は
適用不可能である。従って、本発明では熱原供給装置と
して熱風を利用する空気循環加熱及び冷却方式を用い
る。
大理石板の製造装置のうち、硬化チャンバ及び空気循環
加熱及び冷却装置の詳細図であり、図７及び図８は前記
図３〜図６の空気循環加熱及び冷却装置中のノズルユニ
ットの詳細図である。二組のエンドレススチールベルト
を使用する場合には加熱装置として温水噴射形加熱装置
を使用すると、熱伝達効果の面で有利であるが、本発明
のように一組のエンドレススチールベルトを使用する場
合には混合物上部面の加熱が不可能なので、この方式は
適用不可能である。従って、本発明では熱原供給装置と
して熱風を利用する空気循環加熱及び冷却方式を用い
る。
【００１７】本発明の硬化チャンバは役割によって加熱
区間及び冷却区間に区分される。各区間は１個の区域、
或いは７，８，９，１０のような２個以上の区域に区分
され、各区域には図５及び図６のように送風機２１、循
環ダクト２２，２６、及びノズルユニット１１，１１´
から構成される空気循環装置が設けられる。ノズルユニ
ット１１，１１´は図３及び図４に示すように、空気流
入口１７，１７´、スリット形空気ノズル１８，１８
´、噴射空気循環吸入口１９，１９´、空気流出口２
０，２０´、風量調節用入り口ダンパ２４，２４´及び
出口ダンパ２５，２５´から構成され、混合物の積載さ
れたベルトの上下面を同時に加熱し、そして混合物の積
載されたベルトの上下面を同時に冷却するようにベルト
の上下に対称的に設置される。
区間及び冷却区間に区分される。各区間は１個の区域、
或いは７，８，９，１０のような２個以上の区域に区分
され、各区域には図５及び図６のように送風機２１、循
環ダクト２２，２６、及びノズルユニット１１，１１´
から構成される空気循環装置が設けられる。ノズルユニ
ット１１，１１´は図３及び図４に示すように、空気流
入口１７，１７´、スリット形空気ノズル１８，１８
´、噴射空気循環吸入口１９，１９´、空気流出口２
０，２０´、風量調節用入り口ダンパ２４，２４´及び
出口ダンパ２５，２５´から構成され、混合物の積載さ
れたベルトの上下面を同時に加熱し、そして混合物の積
載されたベルトの上下面を同時に冷却するようにベルト
の上下に対称的に設置される。
【００１８】エンドレススチールベルト１とスリット形
空気ノズル１８，１８’との間の間隔は３０〜１００mm
の範囲に設定される。図７は本発明による装置中のノズ
ルユニット部分の縦断面図（但し、説明の便宜上、エン
ドレススチールベルト１の図示を省略）であり、図８は
ノズルユニット部分の横断面図である。スリット形空気
ノズル１８，１８’のベルト進行方向に直交する方向に
おける幅Ｗは鋳型された混合物の幅の９０％以上であ
り、スリットのベルト進行方向における間隔幅ｔは１〜
５mmの範囲であり、１つのスリットと隣接するスリット
とのベルト進行方向における間隔Ｌは１００〜３００mm
が好ましい。送風機２１の容量はスリット形空気ノズル
１８，１８’で最大噴射分速が５ｍ／sec の水準となる
ように選定される。
空気ノズル１８，１８’との間の間隔は３０〜１００mm
の範囲に設定される。図７は本発明による装置中のノズ
ルユニット部分の縦断面図（但し、説明の便宜上、エン
ドレススチールベルト１の図示を省略）であり、図８は
ノズルユニット部分の横断面図である。スリット形空気
ノズル１８，１８’のベルト進行方向に直交する方向に
おける幅Ｗは鋳型された混合物の幅の９０％以上であ
り、スリットのベルト進行方向における間隔幅ｔは１〜
５mmの範囲であり、１つのスリットと隣接するスリット
とのベルト進行方向における間隔Ｌは１００〜３００mm
が好ましい。送風機２１の容量はスリット形空気ノズル
１８，１８’で最大噴射分速が５ｍ／sec の水準となる
ように選定される。
【００１９】送風機２１から出た空気はヒータ２３で設
定温度に加熱され、加熱された熱風は入り口ダンパ２
４，２４’で風量が調節され、スリット形空気ノズル１
８，１８’を通じて混合物の積載されたベルトの上部及
び下部に噴射され、混合物及びベルトと熱交換された空
気は空気循環吸入口１９，１９’、空気流出口２０，２
０’、出口ダンパ２５，２５’を経て送風機２１に回収
循環する。加熱区間における区域の個数は１個でも可能
であるが、温度調節及び撓み防止面では２個程度が好ま
しく、区域の長さはほぼ同一であることが好ましい。循
環空気の温度は全体区間で同一であるか、或いは区域別
に段階的に上昇させることがよい。この区間では混合物
に熱が供給され、重合反応が促進され進行して全体反応
の約９０〜９５％が行われる。
定温度に加熱され、加熱された熱風は入り口ダンパ２
４，２４’で風量が調節され、スリット形空気ノズル１
８，１８’を通じて混合物の積載されたベルトの上部及
び下部に噴射され、混合物及びベルトと熱交換された空
気は空気循環吸入口１９，１９’、空気流出口２０，２
０’、出口ダンパ２５，２５’を経て送風機２１に回収
循環する。加熱区間における区域の個数は１個でも可能
であるが、温度調節及び撓み防止面では２個程度が好ま
しく、区域の長さはほぼ同一であることが好ましい。循
環空気の温度は全体区間で同一であるか、或いは区域別
に段階的に上昇させることがよい。この区間では混合物
に熱が供給され、重合反応が促進され進行して全体反応
の約９０〜９５％が行われる。
【００２０】本発明の装置で加熱区間の温度は使用硬化
剤によって異なるが、６０〜８０℃の範囲が好ましい。
加熱区間の温度が６０℃未満であれば、硬化促進の面で
好ましくなく、これと反対に８０℃を超過する場合には
硬化が充分行われる前に混合物の温度がメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）の沸点１００℃以上になって製品内部
に気孔が生成されるか或いは表面が不良になる。加熱区
間で製品の撓み防止のために要求される必須的事項は混
合物の上下面において同一の重合速度で重合反応が行わ
れなければならなく、且つ幅方向にも同一の重合速度で
重合反応が行われなければならないことである。即ち、
上部面の重合反応が速ければ幅方向の縁部に比べて中央
部が上方に盛り上がるように、下部面の重合反応が速け
れば中央部が下方に凹むように撓みが発生し、重合速度
が幅方向に同一でなくても撓みが発生する。
剤によって異なるが、６０〜８０℃の範囲が好ましい。
加熱区間の温度が６０℃未満であれば、硬化促進の面で
好ましくなく、これと反対に８０℃を超過する場合には
硬化が充分行われる前に混合物の温度がメチルメタクリ
レート（ＭＭＡ）の沸点１００℃以上になって製品内部
に気孔が生成されるか或いは表面が不良になる。加熱区
間で製品の撓み防止のために要求される必須的事項は混
合物の上下面において同一の重合速度で重合反応が行わ
れなければならなく、且つ幅方向にも同一の重合速度で
重合反応が行われなければならないことである。即ち、
上部面の重合反応が速ければ幅方向の縁部に比べて中央
部が上方に盛り上がるように、下部面の重合反応が速け
れば中央部が下方に凹むように撓みが発生し、重合速度
が幅方向に同一でなくても撓みが発生する。
【００２１】従って、本発明では各区域において同一温
度で循環する空気の噴射風速を調節して熱伝達効率を調
節することにより、原料混合物上下面の重合進行度を同
一に調節し、ノズルユニットでスリットの幅を製品の幅
の９０％以上となるように制作設置することにより、幅
方向にも同一程度に重合反応が進行するようにして撓み
の発生を防止する。本発明のアクリル系樹脂人造大理石
板連続製造装置で原料混合物の上部は高温の空気が上部
フィルムを通じて直接混合物に接触し、下部はエンドレ
ススチールベルトを通じて熱伝達が生ずるので、ベルト
の材質及び厚さによって異なるが、例えば厚さ１.０ mm
のステンレススチールベルトの場合、下部の流速（流
量）は０.５m/sであり、上部の流速（流量）は下部の流
速の２０〜５０％範囲に調節される。下部の流速が０.
５m/s未満の場合には加熱及び冷却装置としての性能が
発揮できない。なお、上述した方法とは異なり、各区域
別に２つの送風機及びヒータを使用して、ベルトが上下
で循環する空気の温度を異にする方法、例えば下部の温
度を５〜２０℃程度高くし、噴射風速を調節する方法も
可能であるが、このような方法は装置だけ複雑になり、
実用的でない短所がある。
度で循環する空気の噴射風速を調節して熱伝達効率を調
節することにより、原料混合物上下面の重合進行度を同
一に調節し、ノズルユニットでスリットの幅を製品の幅
の９０％以上となるように制作設置することにより、幅
方向にも同一程度に重合反応が進行するようにして撓み
の発生を防止する。本発明のアクリル系樹脂人造大理石
板連続製造装置で原料混合物の上部は高温の空気が上部
フィルムを通じて直接混合物に接触し、下部はエンドレ
ススチールベルトを通じて熱伝達が生ずるので、ベルト
の材質及び厚さによって異なるが、例えば厚さ１.０ mm
のステンレススチールベルトの場合、下部の流速（流
量）は０.５m/sであり、上部の流速（流量）は下部の流
速の２０〜５０％範囲に調節される。下部の流速が０.
５m/s未満の場合には加熱及び冷却装置としての性能が
発揮できない。なお、上述した方法とは異なり、各区域
別に２つの送風機及びヒータを使用して、ベルトが上下
で循環する空気の温度を異にする方法、例えば下部の温
度を５〜２０℃程度高くし、噴射風速を調節する方法も
可能であるが、このような方法は装置だけ複雑になり、
実用的でない短所がある。
【００２２】次は熱処理区間（通常冷却区間）であり、
この区間では重合反応が完結し冷却される。このような
熱処理区間も１個の区域から可能であるが、温度調節及
び撓み防止面で２つの区域が好ましく、各区域の長さは
同一であることが好ましく、特に加熱区間と区域の数を
同一にすることが好ましい。尚、加熱区間でのような循
環加熱装置が設置される。加熱区間において９０〜９５
％の水準で反応した原料混合物はこの区間で発熱最高温
度に達し（約１１０〜１３０℃）、出口まで達する間に
ガラス転移温度（１０５〜１１０℃）付近に徐冷（Anne
aling ）されながら反応が完結し冷却され、以後の別途
装置で常温への冷却過程でも変形が発生しなくなる。熱
処理区間の循環空気温度は９０〜１０５℃が好ましく、
全体区間で同一に或いは区域別に段階的に減少させる。
熱処理区間の温度が９０℃未満であれば、硬化物が発熱
最高温度到達以後に急冷して撓みが発生するか、或いは
硬化反応が完結しない可能性があり、これと反対に１０
５℃を超過する場合には硬化物の冷却が不充分であって
装置の出口で完全に固化せず、以後の別途装置で常温へ
の冷却過程で撓みが発生する可能性が高くなる。
この区間では重合反応が完結し冷却される。このような
熱処理区間も１個の区域から可能であるが、温度調節及
び撓み防止面で２つの区域が好ましく、各区域の長さは
同一であることが好ましく、特に加熱区間と区域の数を
同一にすることが好ましい。尚、加熱区間でのような循
環加熱装置が設置される。加熱区間において９０〜９５
％の水準で反応した原料混合物はこの区間で発熱最高温
度に達し（約１１０〜１３０℃）、出口まで達する間に
ガラス転移温度（１０５〜１１０℃）付近に徐冷（Anne
aling ）されながら反応が完結し冷却され、以後の別途
装置で常温への冷却過程でも変形が発生しなくなる。熱
処理区間の循環空気温度は９０〜１０５℃が好ましく、
全体区間で同一に或いは区域別に段階的に減少させる。
熱処理区間の温度が９０℃未満であれば、硬化物が発熱
最高温度到達以後に急冷して撓みが発生するか、或いは
硬化反応が完結しない可能性があり、これと反対に１０
５℃を超過する場合には硬化物の冷却が不充分であって
装置の出口で完全に固化せず、以後の別途装置で常温へ
の冷却過程で撓みが発生する可能性が高くなる。
【００２３】熱処理区間でも硬化物上下面の温度調節が
適切でなければ、撓みが発生する。即ち、硬化収縮によ
るだけ影響が大きくはないが、冷却収縮の影響で硬化物
上部面の冷却が速ければ幅の中央部が下に凹むように、
下部面の冷却が速ければ中央部が上方に盛り上がるよう
に撓みが発生する。従って、硬化物上下部面の冷却速度
を同一に調節しなければならない。本発明で冷却速度の
調節は前記加熱区間と同一方法によって行われる。上・
下流速（流量）は加熱区間と同一に調節される。即ち、
同一温度で循環・噴射される空気の風速を混合物上部面
よりはベルトの下部面で速く設定して下部面の熱伝達効
率を大きくして硬化物の上下面が同一に冷却されて撓み
が防止される。一方、硬化物の上下面冷却速度を同一に
調節することにより、撓みを防止するための方法で各区
域別に２つの送風機及びヒータを使用してベルトの上下
で循環する空気の温度を異にし、例えばベルト下部の温
度を５〜１０℃程度低くし、噴射風速を調節する方法も
利用可能であるが、このような方法によれば装置だけ複
雑になり実用的でない。
適切でなければ、撓みが発生する。即ち、硬化収縮によ
るだけ影響が大きくはないが、冷却収縮の影響で硬化物
上部面の冷却が速ければ幅の中央部が下に凹むように、
下部面の冷却が速ければ中央部が上方に盛り上がるよう
に撓みが発生する。従って、硬化物上下部面の冷却速度
を同一に調節しなければならない。本発明で冷却速度の
調節は前記加熱区間と同一方法によって行われる。上・
下流速（流量）は加熱区間と同一に調節される。即ち、
同一温度で循環・噴射される空気の風速を混合物上部面
よりはベルトの下部面で速く設定して下部面の熱伝達効
率を大きくして硬化物の上下面が同一に冷却されて撓み
が防止される。一方、硬化物の上下面冷却速度を同一に
調節することにより、撓みを防止するための方法で各区
域別に２つの送風機及びヒータを使用してベルトの上下
で循環する空気の温度を異にし、例えばベルト下部の温
度を５〜１０℃程度低くし、噴射風速を調節する方法も
利用可能であるが、このような方法によれば装置だけ複
雑になり実用的でない。
【００２４】本発明による方法の実施に適用されるアク
リル系樹脂人造大理石混合物は次のような組成から構成
される。アクリル系樹脂はメチルメタクリレート（ＭＭ
Ａ）単独、またはメチルメタクリレートと、これと共重
合可能なアクリル酸アルキル（Ｃ1〜Ｃ8）エステル、メ
タクリル酸アルキル（Ｃ2〜Ｃ8）エステル、スチレン、
および、スチレンのハロゲン或いはアルキル（Ｃ1〜
Ｃ2）誘導体などが混合されたものであり、共重合可能
なモノマーはコポリマーの最大３０重量％までを構成す
る。このようなアクリル樹脂成分は工程適合性のために
連続式或いは回分式反応器で部分重合するか或いはポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をメチルメタクリレ
ート（ＭＭＡ）に溶解してポリマーの含量が１０〜３５
重量％の範囲内のアクリルシロップ形態に製造して使用
する。
リル系樹脂人造大理石混合物は次のような組成から構成
される。アクリル系樹脂はメチルメタクリレート（ＭＭ
Ａ）単独、またはメチルメタクリレートと、これと共重
合可能なアクリル酸アルキル（Ｃ1〜Ｃ8）エステル、メ
タクリル酸アルキル（Ｃ2〜Ｃ8）エステル、スチレン、
および、スチレンのハロゲン或いはアルキル（Ｃ1〜
Ｃ2）誘導体などが混合されたものであり、共重合可能
なモノマーはコポリマーの最大３０重量％までを構成す
る。このようなアクリル樹脂成分は工程適合性のために
連続式或いは回分式反応器で部分重合するか或いはポリ
メチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をメチルメタクリレ
ート（ＭＭＡ）に溶解してポリマーの含量が１０〜３５
重量％の範囲内のアクリルシロップ形態に製造して使用
する。
【００２５】原料混合物の充填材の例は炭酸カルシウ
ム、アルミナ、ガラス繊維、水酸化アルミニウム、シリ
カ、タルク、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムな
どの無機充填材と人造石を破砕して製造した粒子形マー
ブルチップ（Marble Chip ）などを含み、アクリル系樹
脂成分１００重量部に対して１１０〜３００重量部使用
する。このような無機質充填材の量がアクリル系樹脂成
分１００重量部に対して１１０重量部未満であればシン
クマーク、気泡などが発生し、撓みの発生が大きくな
り、これと反対に３００重量部を超過する場合には人造
大理石としての透明感、機械的物性が低下して人造大理
石として不適になる。
ム、アルミナ、ガラス繊維、水酸化アルミニウム、シリ
カ、タルク、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムな
どの無機充填材と人造石を破砕して製造した粒子形マー
ブルチップ（Marble Chip ）などを含み、アクリル系樹
脂成分１００重量部に対して１１０〜３００重量部使用
する。このような無機質充填材の量がアクリル系樹脂成
分１００重量部に対して１１０重量部未満であればシン
クマーク、気泡などが発生し、撓みの発生が大きくな
り、これと反対に３００重量部を超過する場合には人造
大理石としての透明感、機械的物性が低下して人造大理
石として不適になる。
【００２６】本発明による方法の実施に用いられるアク
リル系樹脂人造大理石混合物には工程調剤及び物性向上
のための添加剤として硬化速度を大きく阻害しない範囲
内で必要によって界面活性剤、離型剤、光安定剤、架橋
剤などが少量添加されることができる。本発明の硬化剤
としては加熱分解形ラジカル開始剤或いは促進剤を使用
するレドックス（Redox ）形開始剤が全て使用されうる
が、好ましくは１０時間半減期温度が７０℃以下のもの
を単独使用するか、或いは１０時間半減期温度が７０℃
以下のものと以上のものを組み合わせて複数個使用す
る。以下で実施例を挙げて本発明をより具体的に説明す
るが、以下の実施例は説明の目的だけのためのものであ
り、本発明が下記の実施例によって制限されるのではな
い。別途の明記の無い限り組成は重量基準である。
リル系樹脂人造大理石混合物には工程調剤及び物性向上
のための添加剤として硬化速度を大きく阻害しない範囲
内で必要によって界面活性剤、離型剤、光安定剤、架橋
剤などが少量添加されることができる。本発明の硬化剤
としては加熱分解形ラジカル開始剤或いは促進剤を使用
するレドックス（Redox ）形開始剤が全て使用されうる
が、好ましくは１０時間半減期温度が７０℃以下のもの
を単独使用するか、或いは１０時間半減期温度が７０℃
以下のものと以上のものを組み合わせて複数個使用す
る。以下で実施例を挙げて本発明をより具体的に説明す
るが、以下の実施例は説明の目的だけのためのものであ
り、本発明が下記の実施例によって制限されるのではな
い。別途の明記の無い限り組成は重量基準である。
【００２７】第１実施例重量平均分子量が１０万である
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ＬＧ化学）樹脂
２５重量部をメチルメタクリレート（ＭＭＡ：三菱Rayo
n Co.）７５重量部に溶解して製造したアクリルシロッ
プ１００重量部に平均粒径３０μの水酸化アルミニウム
２００重量部（昭和電工（株）Ｈ-２１０）、分散剤（B
YK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）１重量部、架橋剤（エチ
レングリコールジメタアクリル樹脂：Sartomer Co.ＳＲ
-２３１）１重量部、光安定剤（Cyanamid 社Cyasorb Ｕ
Ｖ−２０９８）０.５ 重量部、硬化開始剤（過酸化ラウ
ロイル：日本油脂peroyl L）０.５ 重量部及び顔料（Cl
ba Gelgy社製）を撹拌形混合器で混合し、真空の下で脱
気して製造した粘度約５，０００Ｃｐｓの混合物を定量
ポンプで静止形混合器に６.０ kg／分で連続的に投入
し、同時に硬化開始剤（ｔ−ブチルペルオキシネオデカ
ノエート：世紀化学（株））を１０ｇ／分で投入して混
合した後、図１の連続硬化装置に投入した。
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ：ＬＧ化学）樹脂
２５重量部をメチルメタクリレート（ＭＭＡ：三菱Rayo
n Co.）７５重量部に溶解して製造したアクリルシロッ
プ１００重量部に平均粒径３０μの水酸化アルミニウム
２００重量部（昭和電工（株）Ｈ-２１０）、分散剤（B
YK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）１重量部、架橋剤（エチ
レングリコールジメタアクリル樹脂：Sartomer Co.ＳＲ
-２３１）１重量部、光安定剤（Cyanamid 社Cyasorb Ｕ
Ｖ−２０９８）０.５ 重量部、硬化開始剤（過酸化ラウ
ロイル：日本油脂peroyl L）０.５ 重量部及び顔料（Cl
ba Gelgy社製）を撹拌形混合器で混合し、真空の下で脱
気して製造した粘度約５，０００Ｃｐｓの混合物を定量
ポンプで静止形混合器に６.０ kg／分で連続的に投入
し、同時に硬化開始剤（ｔ−ブチルペルオキシネオデカ
ノエート：世紀化学（株））を１０ｇ／分で投入して混
合した後、図１の連続硬化装置に投入した。
【００２８】本実施例で用いられた一組のエンドレスス
チールベルトと付帯装置から構成された連続硬化装置に
おいて、エンドレススチールベルト１はステンレススチ
ール材質から幅１.０ ｍで厚さ０.８ mmに構成され、ゴ
ムリテーナ１５及びＶロープ１６が取り付けられ、駆動
プーリ２’及びアイドルプーリ２によって駆動され、必
要な引張力が与えられるように制作された。この時、プ
ーリ中心間の距離は１５ｍであり、硬化チャンバの総長
さは１２ｍであり、各３ｍ長さに保温構造材によって区
分された加熱区間の２個の区域及び２つの冷却区間の４
つの区域から構成した。各区域には送風機２１（８０ｍ
3／分）、電気ヒータ２３（１５Ｋｗ）、循環ダクト２
２，２６、ノズルユニット１１，１１’から構成された
同一規格の高温空気循環装置を設置した。ノズルユニッ
ト１１，１１’は幅８００mm、高さ６００mm、長さ２.
８ ｍの直六面体形であり、スリット形ノズル間の距離
Ｌは２００mmであり、スリットの間隔ｔは２mmであり、
出口及び入り口に風量調節用出口ダンパ２５，２５’及
び入り口ダンパ２４，２４’が設けられたものであり、
混合物の積載されたエンドレススチールベルト１の上下
部を加熱及び冷却するためにベルト面で６０mm間隔を置
いて対称的に設置した。
チールベルトと付帯装置から構成された連続硬化装置に
おいて、エンドレススチールベルト１はステンレススチ
ール材質から幅１.０ ｍで厚さ０.８ mmに構成され、ゴ
ムリテーナ１５及びＶロープ１６が取り付けられ、駆動
プーリ２’及びアイドルプーリ２によって駆動され、必
要な引張力が与えられるように制作された。この時、プ
ーリ中心間の距離は１５ｍであり、硬化チャンバの総長
さは１２ｍであり、各３ｍ長さに保温構造材によって区
分された加熱区間の２個の区域及び２つの冷却区間の４
つの区域から構成した。各区域には送風機２１（８０ｍ
3／分）、電気ヒータ２３（１５Ｋｗ）、循環ダクト２
２，２６、ノズルユニット１１，１１’から構成された
同一規格の高温空気循環装置を設置した。ノズルユニッ
ト１１，１１’は幅８００mm、高さ６００mm、長さ２.
８ ｍの直六面体形であり、スリット形ノズル間の距離
Ｌは２００mmであり、スリットの間隔ｔは２mmであり、
出口及び入り口に風量調節用出口ダンパ２５，２５’及
び入り口ダンパ２４，２４’が設けられたものであり、
混合物の積載されたエンドレススチールベルト１の上下
部を加熱及び冷却するためにベルト面で６０mm間隔を置
いて対称的に設置した。
【００２９】前記連続製造装置の稼動条件として、ベル
トの線速度は０.３ ｍ／分であり、各区域のヒータ出口
空気温度は７０℃，８５℃，１００℃，９５℃であり、
各区域でベルトの上部及び下部に設けられたノズルユニ
ットに供給される温度は同一であった。各区域のスリッ
トノズルにおける噴射風速は実施例ごとに下記の表１の
ように異なるように設定して実施した。
トの線速度は０.３ ｍ／分であり、各区域のヒータ出口
空気温度は７０℃，８５℃，１００℃，９５℃であり、
各区域でベルトの上部及び下部に設けられたノズルユニ
ットに供給される温度は同一であった。各区域のスリッ
トノズルにおける噴射風速は実施例ごとに下記の表１の
ように異なるように設定して実施した。
【００３０】連続硬化装置に投入された混合物は、下部
用フィルム供給装置３によって表面にビニロンフィルム
が貼付されて移動するベルト上に原料混合物供給装置５
によって幅方向に均一な厚さに鋳型され、次に原料混合
物の上部面にも上部用フィルム供給装置４によってビニ
ロンフィルムが貼付され、厚さ調節装置６によって幅方
向に均一に厚さが調整された後、硬化チャンバ７〜１０
に移送されて硬化及び冷却された。この過程で発熱最高
温度は冷却区間の第１区域の中間付近で１２３〜１２７
℃に現れ、硬化チャンバの出口で硬化物の温度は１０３
〜１０７℃であった。次に、連続硬化装置以後に別途の
冷却装置で常温に冷却して幅８００mm、厚さ１５mmのア
クリル系樹脂人造大理石硬化物を収得した。収得された
人造大理石硬化物の表面硬度（Rockwell M Scale）は９
３、屈曲硬度は６５０kg／cm2（ASTM790 ）水準であ
り、熱湯に１時間沈積させても白化現象が無くて人造大
理石の要求物性水準を充足した。また、クラック、気
泡、シンクマークなどの外観欠陥もなく、撓みも生じな
くて以後のエッジトリミング及び表面研磨加工に適し
た。
用フィルム供給装置３によって表面にビニロンフィルム
が貼付されて移動するベルト上に原料混合物供給装置５
によって幅方向に均一な厚さに鋳型され、次に原料混合
物の上部面にも上部用フィルム供給装置４によってビニ
ロンフィルムが貼付され、厚さ調節装置６によって幅方
向に均一に厚さが調整された後、硬化チャンバ７〜１０
に移送されて硬化及び冷却された。この過程で発熱最高
温度は冷却区間の第１区域の中間付近で１２３〜１２７
℃に現れ、硬化チャンバの出口で硬化物の温度は１０３
〜１０７℃であった。次に、連続硬化装置以後に別途の
冷却装置で常温に冷却して幅８００mm、厚さ１５mmのア
クリル系樹脂人造大理石硬化物を収得した。収得された
人造大理石硬化物の表面硬度（Rockwell M Scale）は９
３、屈曲硬度は６５０kg／cm2（ASTM790 ）水準であ
り、熱湯に１時間沈積させても白化現象が無くて人造大
理石の要求物性水準を充足した。また、クラック、気
泡、シンクマークなどの外観欠陥もなく、撓みも生じな
くて以後のエッジトリミング及び表面研磨加工に適し
た。
【００３１】第２実施例 １０万の中量平均分子量を有するポリメチルメタクリレ
ート（ＰＭＭＡ：ＬＧ化学）樹脂２５重量部をメチルメ
タクリレート（ＭＭＡ：三菱Rayon Co.）７５重量部に
溶解して製造したシロップ９０重量部にエチルアクリレ
ート（三菱Rayon Co. ）１０重量部を混合したアクリル
シロップ１００重量部に平均粒径３０μの水酸化アルミ
ニウム（昭和電工（株）Ｈ-２１０）１５０重量部、分
散剤（BYK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）１.０ 重量部、
架橋剤（エチレングリコールジメタクリレート：Sartom
er Co.ＳＲ-２３１）１.０ 重量部、光安定剤（Cyanami
d社Cyasorb ＵＶ−２０９８）０.５ 重量部及び顔料（C
lba-Gelgy 社製）を撹拌形混合器で混合し、真空の下で
脱気して製造した粘度約４，５００Ｃｐｓの混合物を定
量ポンプで静止形硬化剤混合器に８.０kg／分で連続的
に投入し、同時に硬化開始剤（ビス（４−ｔブチルシク
ロヘキシル）ペルオキシ脱炭酸塩（化薬ＡＫＺＯ
（株））２５％トルエン溶液）を１０ｇ／分で投入して
混合した後、第１実施例の連続硬化装置に投入した。
ート（ＰＭＭＡ：ＬＧ化学）樹脂２５重量部をメチルメ
タクリレート（ＭＭＡ：三菱Rayon Co.）７５重量部に
溶解して製造したシロップ９０重量部にエチルアクリレ
ート（三菱Rayon Co. ）１０重量部を混合したアクリル
シロップ１００重量部に平均粒径３０μの水酸化アルミ
ニウム（昭和電工（株）Ｈ-２１０）１５０重量部、分
散剤（BYK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）１.０ 重量部、
架橋剤（エチレングリコールジメタクリレート：Sartom
er Co.ＳＲ-２３１）１.０ 重量部、光安定剤（Cyanami
d社Cyasorb ＵＶ−２０９８）０.５ 重量部及び顔料（C
lba-Gelgy 社製）を撹拌形混合器で混合し、真空の下で
脱気して製造した粘度約４，５００Ｃｐｓの混合物を定
量ポンプで静止形硬化剤混合器に８.０kg／分で連続的
に投入し、同時に硬化開始剤（ビス（４−ｔブチルシク
ロヘキシル）ペルオキシ脱炭酸塩（化薬ＡＫＺＯ
（株））２５％トルエン溶液）を１０ｇ／分で投入して
混合した後、第１実施例の連続硬化装置に投入した。
【００３２】連続硬化装置の稼動条件は、ベルト線速度
が０.４ ｍ／分であり、各区域のヒータ出口空気温度が
６０℃，７５℃，１００℃，９７℃にし、各区域のスリ
ット形ノズルで噴射風速を下記の表１に示すように異に
したことを除いては第１実施例と同一の条件及び方法に
よって幅８００mm、厚さ１５mmの人造大理石硬化物を製
造し、その物性を測定した。硬化及び冷却過程で発熱最
高温度は冷却区間の第１区域の中間付近で現れ（１１８
〜１２２℃前後）、装置の出口で硬化物の温度は１０３
〜１０７℃であった。収得された硬化物の表面硬度（Ro
ckwell M Scale）は９２、屈曲硬度（ASTM790 ）は６４
０kg／cm2であって、熱湯に１時間沈積させても白化現
象が現れなくて人造大理石としての要求物性水準を充足
した。また、クラック、気泡、シンクマークなどの外観
欠陥も無く、撓みも発生しなくて以後のエッジトリミン
グ及び表面研磨加工に適した。
が０.４ ｍ／分であり、各区域のヒータ出口空気温度が
６０℃，７５℃，１００℃，９７℃にし、各区域のスリ
ット形ノズルで噴射風速を下記の表１に示すように異に
したことを除いては第１実施例と同一の条件及び方法に
よって幅８００mm、厚さ１５mmの人造大理石硬化物を製
造し、その物性を測定した。硬化及び冷却過程で発熱最
高温度は冷却区間の第１区域の中間付近で現れ（１１８
〜１２２℃前後）、装置の出口で硬化物の温度は１０３
〜１０７℃であった。収得された硬化物の表面硬度（Ro
ckwell M Scale）は９２、屈曲硬度（ASTM790 ）は６４
０kg／cm2であって、熱湯に１時間沈積させても白化現
象が現れなくて人造大理石としての要求物性水準を充足
した。また、クラック、気泡、シンクマークなどの外観
欠陥も無く、撓みも発生しなくて以後のエッジトリミン
グ及び表面研磨加工に適した。
【００３３】第１乃至第２比較例 第１実施例のアクリルシロップ１００重量部に同一の水
酸化アルミニウム（昭和電工（株）Ｈ-２１０）１００
重量部、分散剤（BYK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）０.７
重量部、架橋剤（エチレングリコールジメタクリレー
ト：Sartomer Co.ＳＲ-２３１）１.２重量部、光安定剤
（Cyanamid社Cyasorb ＵＶ−２０９８）０.５重量部、
高温開始剤（過酸化ラウロイル：日本油脂peroyl L）
０.５ 重量部及び顔料（Clba-Gelgy社製）を撹拌形混合
器で混合し、真空の下で脱気して製造した点も約３，０
００Ｃｐｓの混合物を定量ポンプで静止形混合器に６.
０ kg／分で連続的に投入し、同時に低温開始剤（ｔ-ブ
チルベルオキシネオデカノエート：世紀化学（株））を
１０ｇ／分で投入して混合した後第１実施例の連続硬化
装置に投入することにより、各区域別の噴射風速を下記
の表１に示すように異にしたことを除いては第１実施例
と同一の方法で人造大理石硬化物を製造し、その物性を
測定した。前記第１，２実施例に比べてシンクマークが
発生し、激しい撓みが発生して製品化に困難であった。
前記実施例及び比較例の結果を下記の表１に一緒に示し
た。
酸化アルミニウム（昭和電工（株）Ｈ-２１０）１００
重量部、分散剤（BYK-Chemie GmbH社製Ｗ９６０）０.７
重量部、架橋剤（エチレングリコールジメタクリレー
ト：Sartomer Co.ＳＲ-２３１）１.２重量部、光安定剤
（Cyanamid社Cyasorb ＵＶ−２０９８）０.５重量部、
高温開始剤（過酸化ラウロイル：日本油脂peroyl L）
０.５ 重量部及び顔料（Clba-Gelgy社製）を撹拌形混合
器で混合し、真空の下で脱気して製造した点も約３，０
００Ｃｐｓの混合物を定量ポンプで静止形混合器に６.
０ kg／分で連続的に投入し、同時に低温開始剤（ｔ-ブ
チルベルオキシネオデカノエート：世紀化学（株））を
１０ｇ／分で投入して混合した後第１実施例の連続硬化
装置に投入することにより、各区域別の噴射風速を下記
の表１に示すように異にしたことを除いては第１実施例
と同一の方法で人造大理石硬化物を製造し、その物性を
測定した。前記第１，２実施例に比べてシンクマークが
発生し、激しい撓みが発生して製品化に困難であった。
前記実施例及び比較例の結果を下記の表１に一緒に示し
た。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上説明した本発明のアクリル系樹脂人
造大理石板の連続製造方法及びその装置は空気を循環さ
せて使用するので、水を使用する場合に比べて水蒸気の
発生が無く、ベルトに付いた水を除去するなどの喧しさ
が無く、スリット形ノズルの幅を製品と同一或いは近似
であるようにすることにより、幅方向に同一程度に重合
反応及び冷却が進行するようにして撓みの発生を防止し
得る利点をもつ。また、ノズルユニットに供給される風
量（風速）を調節することにより、エンドレススチール
ベルトに積載された混合物の上下面で同一の速度で硬化
反応が進行するようにし、且つ発熱最高温度到達以後の
徐冷過程で硬化物上下面の温度が同一になるように冷却
させ、一組のエンドレススチールベルトを使用しても撓
みの発生無しに人造大理石板を連続的に生産し得る利点
がある。従って、本発明の方法及び装置は、アクリル系
樹脂人造大理石板の連続製造において二組のエンドレス
スチールベルト硬化装置を用いる方法に比べて装置の構
成が簡単であり、且つ合成樹脂ガスケットなどの消耗品
が少なくかかりながら容易に撓み、クラック、気泡、シ
ンクマークなどの外観欠陥の無い高品質のアクリル系樹
脂人造大理石板を製造することができる。
造大理石板の連続製造方法及びその装置は空気を循環さ
せて使用するので、水を使用する場合に比べて水蒸気の
発生が無く、ベルトに付いた水を除去するなどの喧しさ
が無く、スリット形ノズルの幅を製品と同一或いは近似
であるようにすることにより、幅方向に同一程度に重合
反応及び冷却が進行するようにして撓みの発生を防止し
得る利点をもつ。また、ノズルユニットに供給される風
量（風速）を調節することにより、エンドレススチール
ベルトに積載された混合物の上下面で同一の速度で硬化
反応が進行するようにし、且つ発熱最高温度到達以後の
徐冷過程で硬化物上下面の温度が同一になるように冷却
させ、一組のエンドレススチールベルトを使用しても撓
みの発生無しに人造大理石板を連続的に生産し得る利点
がある。従って、本発明の方法及び装置は、アクリル系
樹脂人造大理石板の連続製造において二組のエンドレス
スチールベルト硬化装置を用いる方法に比べて装置の構
成が簡単であり、且つ合成樹脂ガスケットなどの消耗品
が少なくかかりながら容易に撓み、クラック、気泡、シ
ンクマークなどの外観欠陥の無い高品質のアクリル系樹
脂人造大理石板を製造することができる。
【図１】本発明による一組のエンドレススチールベルト
を使用したアクリル系樹脂人造大理石板の連続製造装置
の概略縦断側面図である。
を使用したアクリル系樹脂人造大理石板の連続製造装置
の概略縦断側面図である。
【図２】本発明の人造大理石板の連続製造装置のうち、
原料混合物の積載されたエンドレススチールベルト部分
を示す拡大縦断正面図である。
原料混合物の積載されたエンドレススチールベルト部分
を示す拡大縦断正面図である。
【図３】本発明の人造大理石板の連続製造装置のうち、
硬化チャンバ及び空気循環加熱及び冷却装置の拡大縦断
側面図である。
硬化チャンバ及び空気循環加熱及び冷却装置の拡大縦断
側面図である。
【図４】本発明の人造大理石板の連続製造装置のうち、
硬化チャンバ及び空気循環加熱及び冷却装置の拡大横断
平面図である。
硬化チャンバ及び空気循環加熱及び冷却装置の拡大横断
平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線縦断正面図である。
【図６】図４中Ａ−Ａ線上の縦断正面図である。
【図７】本発明の人造大理石板の連続製造装置のうち、
加熱及び冷却装置のノーズルユニット部分の拡大縦断側
面図である。
加熱及び冷却装置のノーズルユニット部分の拡大縦断側
面図である。
【図８】図７中Ｃ−Ｃ線より見た横断面図である。
１ エンドレススチールベルト ２ アイドルプーリ ２´ 駆動プーリ ３ 下部用フィルム供給装置 ４ 上部用フィルム供給装置 ５ 原料混合物供給装置 ６ 厚さ調節装置 ７乃至１０ 硬化チャンバの区域 １１，１１´ ノズルユニット １２ 駆動モータ １３，１３´ ベルト支持ロール １４ 原料混合物 １５ リテーナ １６ Ｖロープ １７，１７´ 空気流入口 １８，１８´ スリット形ノズル １９，１９´ 空気循環吸入口 ２０，２０´ 空気流出口 ２１ 送風機 ２２ 循環ダクト ２３ ヒータ ２４，２４´ 入り口ダンパ ２５，２５´ 出口ダンパ ２６ 循環ダクト ｔ スリットの間隔 Ｌ スリット間の間隔 ｗ ノズルの幅
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｃ０４Ｂ 111:54 (72)発明者 朴 景男 大韓民国ソウル特別市永登浦區汝矣島洞 漢城エーピーティー８−1206 (56)参考文献 特開 平７−124968（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−171842（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 39/00 - 39/44 C04B 26/06 C08L 33/08
Claims (5)
- 【請求項１】 アクリル系樹脂人造大理石板重合原料混
合物を一組のエンドレススチールベルトと付帯装置から
構成される連続硬化装置に連続的に注入し、スチールベ
ルトの移動に応じて連続的に硬化させて板状の半製品を
製造した後、エッジトリミング及び表面研磨過程を経て
アクリル系樹脂人造大理石板を製造するにおいて、２個
以上の区域に区分され、各区域に送風機、ヒータ、循環
ダクト、ノズルユニットからなる空気循環装置の設けら
れた硬化チャンバを原料混合物の積載された一組のエン
ドレススチールベルトの上下面に対称的に設装して、硬
化チャンバの少なくとも１個の区域において熱風によっ
て重合性原料の上部及び下部面を均一に加熱させ、そし
て、硬化チャンバの他の少なくとも１個の区域において
熱風によって重合性原料の上部及び下部面を均一に冷却
させることを特徴とするアクリル系樹脂人造大理石板の
連続製造方法。 - 【請求項２】 アクリル系樹脂人造大理石板重合原料混
合物はアクリル系樹脂と充填材の混合物であり、ここで
前記アクリル系樹脂は、メチルメタクリレート単独、ま
たはメチルメタクリレートと、これと共重合可能なアク
リル酸アルキル（Ｃ1〜Ｃ8）エステル、メタクリル酸ア
ルキル（Ｃ2〜Ｃ8）エステル、スチレン、および、スチ
レンのハロゲン或いはアルキル（Ｃ1〜Ｃ2）の誘導体が
混合されたものであり、共重合可能なモノマーはコポリ
マーの３０重量％までを構成し、原料混合物の充填材は
炭酸カルシウム、アルミナ、ガラス繊維、水酸化アルミ
ニウム、シリカ、タルク、水酸化マグネシウム、水酸化
カルシウムなどの無機充填材と人造石を破砕して製造し
た粒子形マーブルチップを含んでアクリル系樹脂成分１
００重量部に対して１１０〜３００重量部添加されるこ
とを特徴とする請求項１記載のアクリル系樹脂人造大理
石板の連続製造方法。 - 【請求項３】 駆動プーリ及びアイドルプーリによって
循環駆動される一組のエンドレススチールベルトと、 前記エンドレススチールベルトが垂れないように支持す
るベルト支持ロールと、 原料混合物をスチールベルト上に供給する原料混合物供
給装置と、 原料混合物の上部にフィルムを貼付するための上部用フ
ィルム供給装置と、 スチールベルトの表面にフィルムを貼付するための下部
用フィルム供給装置と、 上部用フィルム供給装置に連結された原料混合物の厚さ
を幅方向に均一に調節する厚さ調節装置と、 エンドレススチールベルトの上下部に設けられた２つ以
上の区域に区分された硬化チャンバとを備えるアクリル
系樹脂人造大理石板の連続製造装置において、 前記硬化チャンバ内の各区域に送風機、ヒータ、循環ダ
クト、入り口ダンパ及び出口ダンパの装着されたノズル
ユニットからなる高温空気循環装置が取り付けられ、送
風機から出てきた空気はヒータで加熱された後、入り口
ダンパで風量が調節されてスリット形空気ノズルを通じ
て、混合物の積載されたベルトの上下面を、硬化チャン
バの少なくとも１個の区域において同時に加熱し、そし
て硬化チャンバの他の少なくとも１個の区域において同
時に冷却するようにベルトの上部及び下部に噴射され、
混合物及びベルトと熱交換された空気はノズルユニット
の空気循環吸入口、空気流出口及び出口ダンパを経て送
風機へ回収循環するように構成され、熱風によって原料
混合物を加熱冷却するようにしたことを特徴とするアク
リル系樹脂人造大理石板の連続製造装置。 - 【請求項４】 前記一組のエンドレススチールベルトの
上部には鋳型及び硬化時原料混合物の漏液を防止するた
めのリテーナが取り付けられ、反対面には運転時ベルト
の蛇行を防止するためのＶロープが取り付けられたこと
を特徴とする請求項３記載のアクリル系樹脂人造大理石
板の連続製造装置。 - 【請求項５】 前記エンドレススチールベルトとスリッ
ト形ノズルとの間の間隔が３０〜１００ｍｍであり、ノ
ズルユニットのスリットのベルト進行方向における開口
幅（ｔ）は１〜５ｍｍであり、スリットのベルト進行方
向に直交する方向における幅（Ｗ）は鋳型された混合物
の幅の９０％以上であり、１つのスリットと隣接するス
リットとのベルト進行方向における間隔（Ｌ）が１００
ｍｍ〜３００ｍｍであることを特徴とする請求項３記載
のアクリル系樹脂人造大理石板の連続製造装置。
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|---|---|---|---|
| KR1997-3221 | 1997-02-01 | ||
| KR1019970003221A KR0180646B1 (ko) | 1997-02-01 | 1997-02-01 | 아크릴계 수지 인조대리석판의 연속 제조방법 및 그 장치 |
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| JPH10217264A JPH10217264A (ja) | 1998-08-18 |
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| JP4495843B2 (ja) * | 2000-09-04 | 2010-07-07 | 住友化学株式会社 | クランプ除去装置とこれを使用するプラスチックシート製造装置 |
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-
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- 1997-02-01 KR KR1019970003221A patent/KR0180646B1/ko not_active IP Right Cessation
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