JP4148307B2

JP4148307B2 - 窯業製品のプレス柄寸法安定化方法

Info

Publication number: JP4148307B2
Application number: JP9035399A
Authority: JP
Inventors: 敬良小畠; 和男橋; 勝支井上; 孝志榊原; 惇志大橋; 昌士小泉; 泰明松尾; 和雄富田
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2019-03-31
Also published as: JP2000280224A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、窯業製品のプレス柄寸法安定化方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維補強セメント製建材などの窯業系建材は、そのままであると表面が平坦で色彩も灰白色〜灰黒色の無彩色であるため意匠性に乏しい。
そこで、この種建築用板材の表面に凹凸模様を付すことが一般に良く行われ、このような凹凸模様を付す手段として、未硬化の繊維補強セメント板をプレス盤に移送して表面プレスすることにより凹凸模様を付することがある。
【０００３】
ところで、上記手段で凹凸模様を付す場合、プレス加圧に起因する残留応力の開放により柄寸法が増加する現象が見られる。そして、その伸び量はプレス盤の下降速度、プレス圧、圧縮継続時間と未硬化の窯業系板材の材料物性、特に含有水分量によりバラツキを生じる問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記問題点を解消することを目的としてなされたものであり、プレス盤により凹凸模様を付した場合、プレス後の送り出されてくる未硬化板材に柄寸法のムラがあっても、これを迅速に修正し、均一な柄模様とすることを課題としてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の窯業製品のプレス柄寸法安定化方法は、未硬化の窯業系板材の表面にプレスで凹凸模様を付した後、前記未硬化の窯業系板材の表面の前記凹凸模様のなかの二つの特定の凸模様間の間隔である柄寸法を測定し、目標値より短い場合前記未硬化の窯業系板材の表面に、短尺寸法に応じた量の水を均一散布するものである。
【０００６】
この方法によれば、散布した水により未硬化の窯業系板材がある程度膨潤して伸長するため、柄寸法が修正される。従って、プレス後に柄寸法が短い場合は、容易に適正な柄寸法に修正することが可能となる。
【０００７】
請求項２の窯業製品のプレス柄寸法安定化方法は、測定した前記柄寸法と目標値との差を測定すると共に該差を前記プレスの制御装置にフィードバックし、このフィードバックにより前記プレスのプレス速度、最大圧力及び圧縮保持時間を補正するものである。
この方法によれば、プレス後の製品の柄寸法測定により直ちにプレス速度、最大圧力及び圧縮保持時間のいずれかまたは複数が同時に調整され柄寸法差の発生が極小化される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の実施の形態を説明する。
実施の形態１
図１は実施の形態１であるこの発明の方法を実施する装置の側面図である。
図１において、１は未硬化の窯業系板材を示し、押出成形装置あるいはフローオン成形法、丸網抄造法等により成形される。２はプレス盤を示し前記未硬化の窯業系板材表面に凹凸模様を付すためのものである。このプレス盤２にはプレス速度、最大圧力及び圧縮保持時間を制御する制御装置３が付設され、該プレス盤３から製品が移載されるコンベア４には製品柄寸法測定センサ５が設けられ、該センサ５は前記制御装置３とフィードバック回路６を介して接続されている。
【０００９】
上記製品柄寸法測定センサ５は、ロッド５ｃに一定距離隔てて平行に支持された２台のｃｃｄカメラ５ａ、５ａと、このカメラ５ａ、５ａからの画像を取り込んで予め入力されたイメージパタンと対比する画像処理装置５ｂとから構成されている。
次に、上記装置を使用して窯業製品をプレスする方法を説明する。
【００１０】
押出成形装置あるいはフローオン成形法、丸網抄造法等により成形された未硬化の窯業系板材１を適宜長さに裁断し、プレス盤２へ設置する。
プレス盤２では未硬化の窯業系板材１が送り込まれる都度、所定圧力で所定時間の間プレス圧縮し表面に凹凸模様を付する。
凹凸模様の付された窯業系板材１はプレス盤２から排出されそた直後に製品柄寸法測定センサ５によって表面の柄寸法が測定される。
【００１１】
この製品柄寸法測定は、例えば凹凸模様のなかの二つの特定の凸模様間の柄寸法を測定することにより行われ、この測定数値は、直ちにフィードバック回路６を介して制御装置３へと送られる。
そして、測定値が目標値より短い場合プレス速度を早く、プレス圧が高く、又は圧縮保持時間を短くするように目標値が修正され、逆に測定値が目標値より長い場合プレス速度を遅く、プレス圧が低く、又は圧縮保持時間を長くするように目標値が修正される。
【００１２】
従って、プレスの都度プレス盤のプレス条件が修正されるので、より全体としての柄寸法のバラツキを小さくすることができる。
実施の形態２
図２は、実施の形態２の窯業製品のプレス柄寸法安定化の装置を示す側面図である。
【００１３】
図２において未硬化の窯業系板材１にプレス盤２で凹凸プレス模様を付しその凹凸模様の特定凸模様間の柄寸法を測定する点までは実施の形態１と同じであるが、製品柄寸法測定センサ５の後方にスプレーなどの水散布装置７が設けられ、製品柄寸法測定センサ５よりの情報に基づき水散布量を制御する制御装置３ａが設けられている。
【００１４】
この実施の形態２による場合、柄寸法が制御装置３へフィードバックされた後、制御装置３では目標値との差が計算され、目標値より短い場合、その量に応じた量の散水指令が散水制御回路３ａより出され、水散布装置７から均一に散布される。
水が散布された未硬化の窯業系板材１は膨潤しその結果、所定の目標柄寸法に修正することができる。
【００１５】
従って、この方法によればプレス後に窯業系板材１の水分含有量やプレス圧、プレス速度などによって微妙に変化するプレス後の板材の柄寸法を、目標寸法に修正できるので、全体としての柄寸法バラツキを低減することが可能である。
なお、上記において、水散布後に伸長した板材の柄寸法をさらにフィードバックし、水噴霧量と板材の伸長の関係を調整しさらに細かい調整を実施することもできる。
【００１６】
上記実施の形態２の散水装置７の散水量を調整する手段として、散水装置７への給水管（図示省略）にバルブを設け、このバルブを遠隔操作して散水量を調整するほか、散水量が例えば１対２対４などとされたシャワー装置を多段に設け、これらのシャワー装置の単数または複数を適宜選択することにより散水量を調整可能とすることもできる。
【００１７】
実施例
次に、この発明の実施例を説明する。
[実施例１]
基層用のセメント配合として、セメント40重量％、珪砂40重量％、パーライト10重量％、パルプ繊維10重量％の通常一般に用いられるセメント配合を用意し、これら配合材料を水と共に混合槽に投入し均一混合してスラリー濃度25％のセメントスラリーを調整した。
【００１８】
このスラリーＡを図３に示すように吸引脱水装置１０を備えた無端フェルトベルト１１上に厚さ15〜25mmの層状に供給し、吸引脱水しつつ搬送し、表面の遊離水が消失する程度に脱水された時点で、基層のセメント層１ａ上に、セメント40重量％、珪砂40重量％、パーライト10重量％、パルプ10重量％と配合材料はスラリーと同じで濃度をやや低くしたスラリー濃度20％の表層スラリーＢを厚さ5mmの層状に供給し、その直後にカッター１２により成形板材を裁断した。
【００１９】
裁断した成形板材１をプレス盤２に移送し10cm×５cmのレンガ目地状で深さ３mmの凹凸模様のプレス盤２でプレス圧15MPaで30秒間の設定条件で圧縮プレスした。
プレス後、直ちに成形板材１表面の凹凸模様のなかの二つの特定の凸模様間の間隔を柄寸法測定センサ５としてのｃｃｄカメラ５ａ、５ａを使用した画像認識装置５ｂにより測定し、予めイメージパターンを入力した画像認識装置５ｂにより加増のずれを測定した。
【００２０】
その結果２５枚の板材プレスにおける最大と最小の柄寸法差が１．５〜２ミリあった。
次いで、上記柄寸法測定センサ５の情報を制御装置３にフィードバックし、その情報によりプレス圧一定でプレス時間を調整することにより制御したところ、柄寸法変化が最大１ミリとプレス後の柄寸法変化の幅が著しく減少した。
実施例２
実施例１と同じ成形装置であってプレス盤２の後に、図４に示すようにコンベア４を跨いで数段にわけてゲート１３…１３を設け、それぞれのゲート１３に異なった散水量となるようにシャワー７を設置し、散水制御装置３ａによっていずれかのゲート１３のシャワー７から水が噴霧されるようにした。
【００２１】
プレス後、直ちに成形板材１表面の凹凸模様の間隔を柄寸法測定センサ５として、ｃｃｄカメラを使用した画像認識装置により測定し、その情報を制御装置３にフィードバックし、その情報により図５に示す伸長量と散水量の相関グラフに基づいて散水量を決定し、ゲート１３に設けたシャワー７から均一散水したところ、図６に示すように製品番号１２から３６番までと製品番号６３から９２番までの水噴霧を行なった板材の柄寸法変化が最大１ミリとプレス後の変化の幅が他の製品番号のものに比べて著しく減少した。
【００２２】
なお、図５の伸長量と散水量の相関グラフは、繊維補強セメント材料に対する散水量による膨潤伸長の量を実験および計算によって求めたもので、結果のみグラフで示すが噴霧量５００ミリリットルで伸長量約１.８ミリの比例関係となっている。
図６は、プレス直後の板材の柄寸法変化と散水後の柄寸法変化を示したグラフで、実線がプレス後の製品の実測寸法でグラフの左端目盛りがその値を示す。
【００２３】
点線は実測柄寸法と設定柄寸法の差に応じて散布された水の噴霧量を示し、グラフの右端目盛りがその噴霧量を示す。
太い実線が水噴霧後の板材柄寸法を示し３０１５ミリから３０１６ミリの範囲内となっている。
また、一点鎖線で示す線が目標柄寸法で３０１５．６ミリを示し、グラフより明らかなように制御された量の水噴霧を行なったものは平均値がほぼ目標値となっている。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、未硬化板材表面に凹凸模様をプレスする場合、材料物性の微妙な変化に起因するプレス後の製品柄寸法誤差が極力抑えられ、均一な凹凸模様付き製品が成形可能となる。
また、請求項２の発明によれば、材料物性およびプレス条件の微妙な変化に起因してプレス後の製品柄寸法に誤差が生じても、これに応じて散布される水によって柄寸法修正が行なわれ、全体として均一な凹凸模様付き製品が成形可能となる。
【００２５】
なお、請求項１に記載の発明と請求項２の記載の発明とを組み合わせても良くこの場合さらに誤差が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１における装置の側面図である。
【図２】実施の形態２における装置の側面図である。
【図３】実施例１の装置の側面図である。
【図４】実施例２の装置の要部斜視図である。
【図５】散水量と伸長量との相関を示すグラフである。
【図６】プレス直後の板材の柄寸法変化と散水後の柄寸法変化を示したグラフである。
【符号の説明】
１未硬化の窯業系板材
２プレス盤
３プレス盤の制御装置
４コンベア
５製品柄寸法測定センサ
６フィードバック回路
７水散布装置

Claims

未硬化の窯業系板材の表面にプレスで凹凸模様を付した後、前記未硬化の窯業系板材の表面の前記凹凸模様のなかの二つの特定の凸模様間の間隔である柄寸法を測定し、目標値より短い場合前記未硬化の窯業系板材の表面に、短尺寸法に応じた量の水を均一散布することを特徴とする窯業製品のプレス柄寸法安定化方法。
測定した前記柄寸法と目標値との差を測定すると共に該差を前記プレスの制御装置にフィードバックし、このフィードバックにより前記プレスのプレス速度、最大圧力及び圧縮保持時間を補正することを特徴とする請求項１に記載の窯業製品のプレス柄寸法安定化方法。