JP3223775B2 - 無機硬化体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無機硬化体の製造
方法に関し、具体的には、外壁などの建築用板、屋根瓦
などに利用するのに有用な無機硬化体の製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、無機硬化体の製造方法として
は、抄造方式か、あるいは、押出成形か注型成形かのい
ずれかの方式で製造されるものが知られていた。このう
ち、抄造方式による無機硬化体の製造方法が、生産性に
おいて優れているために一般によく行われていたもので
あった。そして、抄造してグリーンシートを得た後に、
粉体材料を散布して同グリーンシートの表面に粉体層を
形成するなどして、プレス成形して得られた無機硬化体
の表面により深い模様を付与できるような工夫がなされ
ていたものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような無
機硬化体の製造方法においては、グリーンシートと粉体
層との密着強度が弱いものであるために、このグリーン
シートと粉体層との間で剥離を起こしやすいという問題
を有していた。

【０００４】本発明は、上記の欠点を除去するためにな
されたもので、その目的とするところは、グリーンシー
トと粉体層との密着強度を高めることができる無機硬化
体の製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
無機硬化体の製造方法は、抄造機（１０）を用いてコン
ベア（５）の上で水性スラリー（３）を抄造してグリー
ンシート（７）とし、このグリーンシート（７）の上に
粉体材料（４）を散布して粉体層（１１）を形成する無
機硬化体の製造方法において、上記粉体層（１１）の上
に樹脂（８）を散布した後、上記コンベア（５）の上方
に配設したフィルム（１）にて上記樹脂（８）を散布し
た側を覆うとともに押圧しながら、上記グリーンシート
（７）から吸引脱水し、同樹脂（８）を粉体層（１１）
内に含浸させて該粉体層（１１）とグリーンシート
（７）との間にまで到達させ、養生硬化させて同粉体層
（１１）とグリーンシート（７）とを密着結合させるこ
とを特徴とする。

【０００６】本発明の請求項２に係る無機硬化体の製造
方法は、上記粉体材料（４）が、セメントと骨材とを主
成分とするものであり、さらに、補強材や繊維を補助成
分として配合されているものであることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項３に係る無機硬化体の製造
方法は、上記樹脂（８）が、水溶性の樹脂液であること
を特徴とする。

【０００８】本発明の請求項４に係る無機硬化体の製造
方法は、上記フィルム（１）が上記コンベア（５）とと
もに移動するものであることを特徴とする。

【０００９】本発明の請求項５に係る無機硬化体の製造
方法は、上記抄造機（１０）が長網方式であることを特
徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。

【００１１】図１は、本発明の一実施形態に係る無機硬
化体の製造方法を示した概略図である。図２は、本発明
の一実施形態に係る無機硬化体の製造方法において、グ
リーンシートと粉体層との間に樹脂が到達する様子を示
した概略図である。

【００１２】本発明の無機硬化体の製造方法は、図１に
示すごとく、抄造機（１０）を用いてコンベア（５）の
上で水性スラリー（３）を抄造してグリーンシート
（７）とし、このグリーンシート（７）の上に粉体材料
（４）を散布して粉体層（１１）を形成する無機硬化体
の製造方法において、上記粉体層（１１）の上に樹脂
（８）を散布した後、上記コンベア（５）の上方に配設
したフィルム（１）にて上記樹脂（８）を散布した側を
覆うとともに押圧しながら、上記グリーンシート（７）
から吸引脱水し、同樹脂（８）を粉体層（１１）内に含
浸させて該粉体層（１１）とグリーンシート（７）との
間にまで到達させ、養生硬化させて同粉体層（１１）と
グリーンシート（７）とを密着結合させるものである。

【００１３】上記抄造機（１０）は、例えば、ハチェッ
ク方式、長網方式などのものが挙げられ、特に、この抄
造機（１０）が長網方式であると、図２に示すごとく、
サクションボックス（２）を用いて減圧して、より効果
的にグリーンシート（７）から図中の長い方の矢印に沿
って脱水をさせることができるものである。そして、こ
のサクションボックス（２）によって、１０〜３０ｃｍ
Ｈｇの減圧下におくことができるものである。

【００１４】上記コンベア（５）は、例えば、図１に示
すごとく、大ロール（６）に巻かれており、上記サクシ
ョンボックス（２）の上方に配設されているものであ
る。このコンベア（５）の上に水性スラリー（３）が載
せられ、この水性スラリー（３）が抄造されてグリーン
シート（７）となるものである。

【００１５】上記水性スラリー（３）は、例えば、セメ
ントと骨材とを主成分とするものであり、必要に応じて
補強材や繊維などが補助成分として配合されているもの
である。

【００１６】上記セメントとしては、例えば、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
などのものが用いられるものである。

【００１７】また、上記骨材としては、御影石、蛇紋石
などの砕石、ケイ石粉、シラスバルーン、ガラスバルー
ン、シリカ、パーライト、砂、および、ビーズなどのも
のが用いられる。

【００１８】そして、補強材としては、通常パルプ粉な
どが用いられているが、これに限定されるものではな
い。さらに、上記繊維としては、例えば、セルロース系
のパルプ繊維、石綿などの鉱物性繊維、ポリプロピレ
ン、ビニロンなどの有機質の樹脂系繊維、ガラス繊維、
炭素繊維、金属繊維などを用いることができるものであ
る。

【００１９】上記粉体層（１１）は、上記グリーンシー
ト（７）の上に粉体材料（４）を散布して形成されるも
のである。粉体層（１１）としては、例えば、蒸発など
して水がなくなった時点で、プレス成形後の厚さ３ｍｍ
となるように粉体材料（４）を散布するものである。こ
の粉体材料（４）としては、セメントと骨材とを主成分
とするものであり、さらに、補強材や繊維を補助成分と
して配合されているものであると、この配合によって、
上記樹脂（８）がより一層含浸しやすいものとなる上
に、グリーンシート（７）の表面部分にできる粉体層
（１１）が強固なものとなり、できあがった無機硬化体
の表面部分の強度を高く保持できるものである。

【００２０】上記粉体材料（４）は、具体的には、主成
分のセメントとして、例えば、ポルトランドセメント、
フライアッシュセメント、高炉セメントなどのものが用
いられ、主成分の骨材としては、御影石、蛇紋石などの
砕石、ケイ石粉、シラスバルーン、ガラスバルーン、シ
リカ、パーライト、砂、および、ビーズなどのものが用
いられる。また、補助成分の補強材や繊維としては、パ
ルプ粉、バーミュキュライト、セルロース系のパルプ繊
維、石綿などの鉱物性繊維、ポリプロピレン、ビニロン
などの有機質の樹脂系繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金
属繊維などを用いることができるものである。

【００２１】上記樹脂（８）は、上記粉体層（１１）の
上に散布されるものである。樹脂（８）の散布量として
は、固形分量で１０〜１００ｇ／ｍ² 程度であるが、こ
れに限定されるものではなく、必要に応じて調節される
ものである。特に、上記樹脂（８）が、水溶性の樹脂液
であると、上記粉体層（１１）からグリーンシート
（７）へより一層含浸しやすいものであり、グリーンシ
ート（７）と粉体層（１１）との間に樹脂（８）を確実
に到達させることができるものである。

【００２２】この樹脂（８）としては、具体的には、エ
ポキシエマルジョン、アクリルエマルジョン、ポリビニ
ルアルコール（ＰＶＡ）などのものを挙げることができ
るものである。

【００２３】上記フィルム（１）は、例えば、不通気性
であって、図１に示すごとく、上記コンベア（５）上方
に配設されているものである。そして、上記グリーンシ
ート（７）を覆っているものである。このフィルム
（１）としては、例えば、樹脂シートが挙げられ、具体
的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロンなど
によって作られたシートである。このフィルム（１）
は、例えば、図１に示すごとく、小ロール（９）に巻か
れており、環状に回転しているものである。フィルム
（１）の厚さとしては、グリーンシート（７）になじむ
程度であれば特に問わないが、通常１０〜１００μｍの
ものが用いられる。

【００２４】また、吸引脱水の後、プレス成形がなされ
る場合は、このグリーンシート（７）を下金型と上金型
との間に配設するものであり、下金型には、必要に応じ
て、脱水孔が設けられ、この下金型の上面にフェルトが
敷設されていてもかまわないものである。

【００２５】さらに、無機硬化体として得るのに、養生
硬化が行われるものである。この養生硬化の方法として
は、オートクレーブ中で行い、このオートクレーブ中で
１５０〜２００℃の温度で、７〜１５ｈｒ養生硬化され
て無機硬化体が得られるものである。

【００２６】なお、このオートクレーブ養生の前に、必
要に応じてグリーンシート（７）を常温で２〜５ｈｒ放
置し、その後、水蒸気を満たした５０〜９０℃の温度で
１０〜１００ｈｒの湿熱養生を行なうなどの方法を採る
こともできるものである。

【００２７】本発明は、このような製造方法をとること
によって、水性スラリー（３）と粉体材料（４）とのそ
れぞれに含まれるセメント成分どうしが反応して結合
し、粉体材料（４）から形成された粉体層（１１）の上
に樹脂（８）が散布されることで、この樹脂（８）が、
図２中に示されるごとく、短い方の矢印に沿って粉体層
（１１）内に含浸され、粉体層（１１）とグリーンシー
ト（７）との間まで到達して、結合力がさらにアップ
し、結果として、グリーンシート（７）と粉体層（１
１）との密着強度を高めることができるものである。

【００２８】さらに、コンベア（５）の上方に配設した
フィルム（１）にて樹脂（８）を散布した側を覆うとと
もに押圧しながら、グリーンシート（７）から吸引脱水
されるために、図２に示されるごとく、グリーンシート
（７）の表面を損なうことなく、脱水が促進されて、効
率的に脱水させることができる上に、粉体層（１１）内
への樹脂（８）の含浸が促進されて、より一層容易に、
かつ、確実に粉体層（１１）とグリーンシート（７）と
の間までこの樹脂（８）が到達できるものである。

【００２９】すなわち、この製造方法は、グリーンシー
ト（７）と粉体層（１１）との密着強度を容易に、か
つ、確実に高めることができるものである。

【００３０】なお、図１に示すごとく、上記フィルム
（１）が上記コンベア（５）とともに移動するものであ
ると、より長い時間フィルム（１）がグリーンシート
（７）を覆うことができ、結果として、フィルム（１）
を介してグリーンシート（７）に押圧をより長い時間行
うことができるものである。すなわち、より効率的に吸
引脱水させることができるものである。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の実施例を挙げる。

【００３２】実施例１ ポルトランドセメント４０重量部、ケイ石粉１５重量
部、パルプ粉５重量部、フライアッシュ４０重量部を配
合した濃度１０ｗｔ％の水性スラリーを図１に示すごと
く、長網方式の抄造機（１０）で抄造し、グリーンシー
ト（７）を得ることができた。

【００３３】このグリーンシート（７）を１０ｍにわた
って並べられたサクションボックス（４）で減圧されな
がら、幅２０ｃｍのコンベア（５）の上に載って、１
０．０ｍ／ｍｉｎのスピードで流されつつ、ポルトラン
ドセメント２７重量部、ケイ石粉１８重量部、パルプ粉
５重量部、フライアッシュ４０重量部、水４０重量部、
バーミュキュライト１０重量部を配合した粉体材料
（４）が散布されて粉体層（１１）を形成し、次いで、
この粉体層（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のアクリルエ
マルジョン（油化バーデッシュ社製）の樹脂（８）を固
形分量１０ｇ／ｍ² だけ散布した。その後、コンベア
（５）の上方に配設したポリエチレンのフィルム（１）
にて、樹脂（８）を散布した上側を覆うとともに０．１
ＭＰａで押圧しながら、グリーンシート（７）からサク
ションボックス（４）によって吸引脱水を行った。

【００３４】なお、サクションボックス（４）での減圧
によって、その時の真空度は、２５ｃｍＨｇを示してい
た。また、この抄造されたグリーンシート（７）の含水
率は、５５ｗｔ％を示していた。

【００３５】この後、抄造されたグリーンシート（７）
は、圧力４ＭＰａ、時間０．５ｓｅｃのプレス成形がな
された。この時のグリーンシート（７）の状態は、良好
であった。そして、温度６０℃、２４ｈｒの養生の後、
温度１７０℃、１０ｈｒのオートクレーブ養生を経て、
板状で厚さ１５ｍｍ、比重１．１２の無機硬化体を得る
ことができた。

【００３６】そして、この無機硬化体を温度６０℃、１
０ｈｒの放置をしてから、５枚のサンプルを用いて、Ｊ
ＩＳによる不燃試験を行い、層間の密着強度を調べた。
その結果、５枚のサンプルのうち、１枚に軽微な剥離が
見られたものの、層間の密着性は良好（表１中での結果
は、○で示した。）であった。

【００３７】実施例２ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、次いで、この粉体層
（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のアクリルエマルジョン
（油化バーデッシュ社製）の樹脂（８）を固形分量５０
ｇ／ｍ² だけ散布した。その後も、実施例１と同様にし
て、オートクレーブ養生まで行い、板状で厚さ１５ｍ
ｍ、比重１．１１の無機硬化体を得ることができた。

【００３８】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのすべてに異常が見られず、層間の密着性は良
好（表１中での結果は、◎で示した。）であった。

【００３９】実施例３ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、次いで、この粉体層
（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のアクリルエマルジョン
（油化バーデッシュ社製）の樹脂（８）を固形分量１０
０ｇ／ｍ² だけ散布した。その後も、実施例１と同様に
して、オートクレーブ養生まで行い、板状で厚さ１５ｍ
ｍ、比重１．１１の無機硬化体を得ることができた。

【００４０】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのすべてに異常が見られず、層間の密着性は良
好（表１中での結果は、◎で示した。）であった。

【００４１】実施例４ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、次いで、この粉体層
（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のエポキシエマルジョン
（ヘキスト合成社製）の樹脂（８）を固形分量５０ｇ／
ｍ² だけ散布した。その後も、実施例１と同様にして、
オートクレーブ養生まで行い、板状で厚さ１５ｍｍ、比
重１．１２の無機硬化体を得ることができた。

【００４２】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのすべてに異常が見られず、層間の密着性は良
好（表１中での結果は、◎で示した。）であった。

【００４３】実施例５ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、次いで、この粉体層
（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のポリビニルアルコール
（クラレ社製）の樹脂（８）を固形分量５０ｇ／ｍ² だ
け散布した。その後も、実施例１と同様にして、オート
クレーブ養生まで行い、板状で厚さ１５ｍｍ、比重１．
１２の無機硬化体を得ることができた。

【００４４】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのすべてに異常が見られず、層間の密着性は良
好（表１中での結果は、◎で示した。）であった。

【００４５】比較例１ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、樹脂（８）を散布しな
かった以外、その後も、実施例１と同様にして、オート
クレーブ養生まで行い、板状で厚さ１５ｍｍ、比重１．
０７の無機硬化体を得ることができた。

【００４６】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのうち、３枚に剥離が見られ、層間の密着性は
悪いもの（表１中での結果は、×で示した。）であっ
た。

【００４７】比較例２ 実施例１と同様にして、グリーンシート（７）を得て、
さらに、実施例１と同様にして、粉体材料（４）が散布
されて粉体層（１１）を形成し、次いで、この粉体層
（１１）の上に濃度１０ｗｔ％のアクリルエマルジョン
（油化バーデッシュ社製）の樹脂（８）を固形分量５０
ｇ／ｍ² だけ散布した。その後、フィルム（１）にて、
樹脂（８）を散布した上側を覆わなかった以外は、実施
例１と同様にして、オートクレーブ養生まで行い、板状
で厚さ１５ｍｍ、比重１．１０の無機硬化体を得ること
ができた。

【００４８】得られた無機硬化体は、実施例１と同様に
して、層間の密着強度が調べられた。その結果、５枚の
サンプルのうち、２枚に剥離が見られ、層間の密着性は
比較例１より良かったものの、悪いもの（表１中での結
果は、△で示した。）であった。

【００４９】下記の表１に実施例１〜５と比較例１〜２
で得た無機硬化体の層間の密着強度を◎、○、△、×で
示してまとめておいた。

【００５０】

【表１】

【００５１】この表１を見て、上述のことを合わせてみ
ながら、実施例１〜５のものと比較例１のものを比べて
わかるように、水性スラリー（３）と粉体材料（４）と
のそれぞれに含まれるセメント成分どうしが反応して結
合し、粉体材料（４）から形成された粉体層（１１）の
上に樹脂（８）が散布されることで、この樹脂（８）
が、粉体層（１１）内に含浸され、粉体層（１１）とグ
リーンシート（７）との間まで到達して、結合力がさら
にアップし、結果として、グリーンシート（７）と粉体
層（１１）との密着強度を高めることができるものであ
るといえる。

【００５２】また、実施例１〜５のものと比較例２のも
のを比べてわかるように、コンベア（５）の上方に配設
したフィルム（１）にて樹脂（８）を散布した側を覆う
とともに押圧しながら、グリーンシート（７）から吸引
脱水されるために、グリーンシート（７）の表面を損な
うことなく、脱水が促進されて、効率的に脱水させるこ
とができる上に、粉体層（１１）内への樹脂（８）の含
浸が促進されて、より一層容易に、かつ、確実に粉体層
（１１）とグリーンシート（７）との間までこの樹脂
（８）が到達できるものであるといえる。

【００５３】そして、実施例１〜５のものの方が比較例
１〜２のものよりも、グリーンシート（７）と粉体層
（１１）との密着強度を容易に、かつ、確実に高めるこ
とができるものであるといえる。

【００５４】

【発明の効果】本発明の請求項１に係る無機硬化体の製
造方法によると、グリーンシート（７）と粉体層（１
１）との密着強度を容易に、かつ、確実に高めることが
できるものである。

【００５５】本発明の請求項２に係る無機硬化体の製造
方法によると、請求項１記載の場合に加えて、この配合
によって、樹脂（８）がより一層含浸しやすいものとな
る上に、グリーンシート（７）の表面部分にできる粉体
層（１１）が強固なものとなり、できあがった無機硬化
体の表面部分の強度を高く保持できるものである。

【００５６】本発明の請求項３に係る無機硬化体の製造
方法によると、請求項１または請求項２記載の場合に加
えて、粉体層（１１）からグリーンシート（７）へより
一層含浸しやすいものであり、グリーンシート（７）と
粉体層（１１）との間に樹脂（８）を確実に到達させる
ことができるものである。

【００５７】本発明の請求項４に係る無機硬化体の製造
方法によると、請求項１ないし請求項３何れか記載の場
合に加えて、より長い時間フィルム（１）がグリーンシ
ート（７）を覆うことができ、結果として、フィルム
（１）を介してグリーンシート（７）に押圧をより長い
時間行うことができるものである。

【００５８】すなわち、より効率的に吸引脱水させるこ
とができるものである。本発明の請求項５に係る無機硬
化体の製造方法によると、請求項１ないし請求項４何れ
か記載の場合に加えて、より効果的にグリーンシート
（７）から吸引脱水をさせることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る無機硬化体の製造方
法を示した概略図である。

【図２】本発明の一実施形態に係る無機硬化体の製造方
法において、グリーンシートと粉体層との間に樹脂が到
達する様子を示した概略図である。

【符号の説明】

１ フィルム ３ 水性スラリー ４ 粉体材料 ５ コンベア ７ グリーンシート ８ 樹脂 １０ 抄造機 １１ 粉体層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28B 1/52 B28B 11/06 B28B 11/10 B28B 19/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】抄造機を用いてコンベアの上で水性スラリ
   ーを抄造してグリーンシートとし、このグリーンシート
   の上に粉体材料を散布して粉体層を形成する無機硬化体
   の製造方法において、上記粉体層の上に樹脂を散布した
   後、上記コンベアの上方に配設したフィルムにて上記樹
   脂を散布した側を覆うとともに押圧しながら、上記グリ
   ーンシートから吸引脱水し、同樹脂を粉体層内に含浸さ
   せて該粉体層とグリーンシートとの間にまで到達させ、
   養生硬化させて同粉体層とグリーンシートとを密着結合
   させることを特徴とする無機硬化体の製造方法。
2. 【請求項２】 上記粉体材料が、セメントと骨材とを主
   成分とするものであり、さらに、補強材や繊維を補助成
   分として配合されているものであることを特徴とする請
   求項１記載の無機硬化体の製造方法。
3. 【請求項３】 上記樹脂が、水溶性の樹脂液であること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の無機硬化体
   の製造方法。
4. 【請求項４】 上記フィルムが、上記コンベアとともに
   移動するものであることを特徴とする請求項１ないし請
   求項３何れか記載の無機硬化体の製造方法。
5. 【請求項５】 上記抄造機が、長網方式であることを特
   徴とする請求項１ないし請求項４何れか記載の無機硬化
   体の製造方法。