JP4625298B2

JP4625298B2 - 成形型及びこれを用いた無機質板の製造方法

Info

Publication number: JP4625298B2
Application number: JP2004280327A
Authority: JP
Inventors: 智之中井
Original assignee: Kubota Matsushitadenko Exterior Works Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW Co Ltd
Priority date: 2004-09-27
Filing date: 2004-09-27
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-09-27
Also published as: JP2006088662A

Description

本発明は、セメント系無機質材料に成形面を押圧して成形面の形状を転写成形するための成形型及びこの成形型を用いた無機質板の製造方法に関するものである。

セメント系無機質板は、住宅等の外装材等として広く用いられており、表面に柄、目地等の凹凸模様や塗装が施された多種多様の意匠性を有するものが提供されている。これらのセメント系無機質板は、通常、セメントや無機フィラーを主成分とする原料スラリーを押出し、ロール型等の成形型により柄、目地等の凹凸模様を付与したセメント材とした後、養生、乾燥して得られる。

このようなセメント系無機質板の製造方法においては、セメント材の成形型からの離型性を上げるために、従来より、成形型の表面にフッ素樹脂等のコーティング層が施されている。しかし、それでも離型性は十分とはいえず、さらに離型性を向上させるために、ロール金型のコーティング層表面に離型油が塗布しても、このような離型油は、フッ素樹脂等のコーティング層に均一に馴染み難く、折角塗布しても撥ねられたり流れ落ちたりするという問題があった。

また、コーティング層と離型油との馴染み性を向上するために、コーティング層をサンドブラスト処理し、表面にセメント材への模様付けに影響を及ぼさない程度の微細な凹凸をサンドブラスト処理等により設けて離型油の馴染みをよくする方法も提案されているが、コーティング層にサンドブラスト処理等の後加工により微細な凹凸を設けても、処理を繰り返すことにより表面が摩耗して凹凸がなくなり、微細な凹凸を形成するために頻繁に再度サンドブラスト処理を施さなければならないものであった。
特開２００２−２４００１８号公報

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであり、セメント系無機質材料に成形面を押圧して成形面の形状を転写成形する成形型について、この成形型とセメント系無機質材料との間の良好な離型性の確保を、簡便な手法にて容易に達成すると共に離型性を長期に亘って維持することができる成形型、及びこの成形型を用いた無機質板の製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る成形型１は、セメント系無機質材料５に成形面３を押圧して成形面３の形状を転写成形する成形型１において、前記成形面３を、樹脂中に中空粒子を分散混合させた多孔性樹脂にて形成し、且つ、この成形面３に切削加工を施すことにより、成形面３に転写用の凹凸を形成すると共にこの成形面３に多孔性樹脂の気泡を露出させて微細な凹凸を形成して成ることを特徴とするものである。

上記成形型１は、ロール型１ａとして形成することができ、また平型１ｂとして形成しても良い。

また、上記多孔性樹脂にて形成された成形面３には、切削加工を施すことにより成形面３に多孔性樹脂の気泡を露出させて微細な凹凸を形成すると共にこの凹凸のＲｍａｘが４０〜２００μｍの範囲となるようにすることが好ましい。

また、本発明に係る無機質板６の製造方法は、セメント系無機質材料５に、上記のような成形型１の成形面３を押圧することにより前記成形面３の形状を転写成形する工程を有することを特徴とするものである。

本発明によれば、セメント系無機質材料に成形型の成形面を押圧して成形面の形状を転写成形するにあたり、成形面が、樹脂中に中空粒子を分散混合させた多孔性樹脂にて形成され、且つ、この成形面に切削加工を施すことにより、成形面に転写用の凹凸を形成すると共にこの成形面に多孔性樹脂の気泡を露出させて微細な凹凸が形成されていることから、成形面に切削加工等を施すことで成形面に容易に凹凸形状を形成すると共に、それと同時に成形面に微細な凹凸を形成することができ、これにより、成形面に離型油を供給する場合に成形面と離型油との馴染み性が高くなって、成形面とセメント系無機質材料との間の離型性を著しく向上することができるものである。また、成形面が摩耗しても多孔性樹脂中の気泡が順次表出して新たな凹凸が形成されることとなり、長期に亘って表面の微細な凹凸を維持して離型性を保つことができるものである。

また、切削により成形面に多孔性樹脂の気泡を露出させて、Ｒｍａｘが４０〜２００μｍの凹凸を形成することで、離型油を供給する場合の成形面における離型油の馴染み性を更に向上することができて、特に優れた離型性が得られることになる。

以下、本発明をその実施をするための最良の形態に基づいて説明する。

図３は、無機質板６の製造工程の一例を模式的に示したものである。図示の例では、まず成形工程９において、セメント系無機質材料５を混合・混練し、押出成形機７からコンベアベルト８に向けて押出成形し、更にコンベアベルト８上で成形型１の成形面３からの押圧を受けて表面に凹凸模様等が転写成形される。このとき成形体の成形面３には離型油が供給されており、これにより無機質材料５の成形型１への付着が抑制されている。次に、成形後の無機質材料５（グリーンシート）は、養生工程１０に送られ、オートクレーブ養生等により養生硬化される。養生硬化にて得られる無機質板６は、乾燥工程１１において乾燥された後に、切削工程１２において所望の寸法に切削され、更に塗装工程１３において外面塗装が施された後、検査工程１４において出荷検査が施され、最終的に出荷されるものである。

無機質板６の製造工程は上記のものに限られないが、少なくともセメント系無機質材料５を成形型１にて押圧して転写成形する工程を含むものである。

このとき、使用されるセメント系無機質材料５の配合は特に限定されず、一般的なセメント系建材の原料として使用されるセメントやフィラーを含有するものであればよい。また、成形型１の成形面３に供給される離型油も特に限定されず、例えば灯油等を主成分とする一般的な離型油を用いることができる。

本発明に係る成形型１は、例えば図１（ａ）のようなロール型１ａや、図１（ｂ）のような平型１ｂとして形成することができるが、ロール型１ａの場合は成形面３となる外周面が、また平型１ｂの場合は成形面３となる一面が、多孔性樹脂にて形成されている。

ここで、ロール型１ａの場合には、例えば鉄鋼材等で構成されるロール状の母材１５の外周面に、多孔性樹脂の層２を形成するものである。また、平型１ｂの場合には、例えば鉄鋼材等で構成される板状の母材１５の一面側に、図１（ｃ）のように多孔性樹脂の層２を形成するものである。

上記多孔性樹脂としては、適宜のものを用いることができるが、例えば、エポキシ系樹脂やウレタン系樹脂等の適宜の樹脂中に、中空ガラスビーズや中空アクリルビーズ等の中空粒子を分散混合させたものを用いることができる。

成形型１をロール型１ａとして形成する場合、ロール状の母材１５の外周面に多孔性樹脂の層２を形成する手法は、適宜のものを採用することができるが、例えば、上記のようなエポキシ系樹脂やウレタン系樹脂等の樹脂中に中空粒子を分散混合させた樹脂組成物を母材１５の表面に塗布した後、成形硬化したり、前記のような樹脂組成物を予め成形硬化させた後に母材１５の表面に貼着したりすることで形成することができる。

また、このように形成された多孔性樹脂の層２の外面（成形面３）には、図１（ｄ）のように転写成形のための凹凸を形成する。この凹凸は切削により形成することができ、具体的には、例えば図２に示すように、成形型１の成形面３に対向するように切削治具１６を配置し、切削治具１６にて成形面３を切削しながら成形面３に対する切削治具１６の位置を移動させることで転写成形のための凹凸を形成することができる。図示の例では、切削治具１６を成形型１の径方向（図示のＣ矢印方向）に移動可能に形成すると共に成形型１の軸方向（図示のＢ矢印方向）に移動可能に形成しており、これにより、成形型１を図示のＡ矢印方向に軸回転させながら、切削治具１６をＣ矢印方向に移動させて適宜の形状に切削加工を施し、且つ切削治具１６をＢ矢印方向に移動させることにより切削位置を移動させて成形面３の全面に亘って切削加工を施すことができるものである。

このように多孔性樹脂の層２の外面に切削により転写用の凹凸を形成すると、形成された成形面３には、多孔性樹脂の層２中の気泡４が切削により外面に露出し、このため成形面３には、微細な凹凸（前記転写用の凹凸とは異なる微視的な凹凸）が露出することになる。この微細な凹凸が形成されることにより、成形面３に離型油を供給する場合に、成形面３において離型油が弾かれにくくなって、離型油との馴染み性が高くなり、このため離型性を向上することができる。

また、成形型１を平型１ｂとして形成する場合、板状の母材１５の一面に多孔性樹脂の層２を形成する手法は、ロール型１ａの場合と同様に、エポキシ系樹脂やウレタン系樹脂等の樹脂中に中空粒子を分散混合させた樹脂組成物を母材１５の表面に塗布した後、成形硬化したり、前記のような樹脂組成物を予め成形硬化させた後に母材１５の表面に貼着したりすることで形成することができる。

また、このように形成された多孔性樹脂の層２の外面（成形面３）には、ロール型１ａの場合と同様に成形型１の成形面３に対向するように切削治具を配置し、切削治具にて成形面３を切削しながら成形面３に対する切削治具の位置を移動させるなどして、転写成形のための凹凸が形成される。

上記のようにして成形型１を作製すると成形面３に切削加工等を施すことで成型面３に容易に凹凸形状を形成することができ、またこのような転写成形のための凹凸形状の形成と同時に、成型面３に微細な凹凸を形成することができて微細な凹凸を形成するための工程を削減できる。また、このような成形型１にてセメント系無機質材料５の転写成形を行うと、成形面３に離型油を供給した場合の成形面３と離型油との馴染み性が高くなって、成形面３とセメント系無機質材料５との間の離型性を向上することができるものである。

また、成形型１を長期間使用することにより表面に摩耗が生じても、成形面３の内側に存在する気泡４が順次表出して新たな凹凸が形成されることとなり、このため長期間に亘って微細な凹凸を維持することができ、離型性を保つことができるものである。

ここで、多孔性樹脂の層２における気泡４の径や密度は、上記のように中空微粒子にて気泡４を形成する場合には、中空微粒子の径や混入量を適宜調整することで制御することができる。この気泡４の径や密度は特に制限されないが、多孔性樹脂の層２の切削により形成される成形面３に現れる微細な凹凸のＲｍａｘが４０〜２００μｍの範囲となるように調整することが望ましい。この範囲において、離型油を供給する場合に成形面３における離型油の馴染み性が非常に高くなって特に優れた離型性が発揮されるものである。このとき、前記Ｒｍａｘの値が４０μｍに満たない場合には、十分な離型性を発揮することが難しく、またこの値が２００μｍを超える場合には凹凸にセメント系無機材料５が食い込むことにより離型性を十分に向上することができなくなるおそれがある。

（ａ）はロール型として形成された成形型の一例を示す斜視図、（ｂ）は平型として形成された成形型の一例を示す斜視図、（ｃ）及び（ｄ）は成形型の製造工程の一例を示す断面図である。成形型の表面における転写用の凹凸の形成方法の一例を示す概略の斜視図である。無機質板の製造工程の一例を示す概略図である。

符号の説明

１成形型
１ａロール型
１ｂ平型
３成形面
５セメント系無機質材料
６無機質板

Claims

セメント系無機質材料に成形面を押圧して成形面の形状を転写成形する成形型において、前記成形面を、樹脂中に中空粒子を分散混合させた多孔性樹脂にて形成し、且つ、この成形面に切削加工を施すことにより、成形面に転写用の凹凸を形成すると共にこの成形面に多孔性樹脂の気泡を露出させて微細な凹凸を形成して成ることを特徴とする成形型。
ロール型として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形型。
平型として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の成形型。
微細な凹凸のＲｍａｘが４０〜２００μｍの範囲となるようにしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の成形型。
セメント系無機質材料に、請求項１乃至３のいずれかに記載の成形型の成形面を押圧することにより前記成形面の形状を転写成形する工程を含むことを特徴とする無機質板の製造方法。