JP4731864B2

JP4731864B2 - エンボス模様付押出成形セメント板の製造方法及びその装置

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Publication number: JP4731864B2
Application number: JP2004285697A
Authority: JP
Inventors: 徹也小曽根; 光生海野
Original assignee: Nozawa Corp
Current assignee: Nozawa Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP2006095909A

Description

本発明は、セメントなどの水硬性材料を原材料に押出成形され、特に建築物の外壁材・間仕切壁や鉄道・高速道路・工場などの遮音壁に用いられて好適な押出成形セメント板の表面に、模様付を行うエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法及びその装置に関する。

セメントなどの水硬性材料を補強繊維、混和材等と混練して押出した押出成形セメント板が、建築物の外壁や間仕切り壁として用いられている。また、押出成形セメント板の製造時に表面に凹凸のエンボス模様を施し、付加価値を高めたエンボス模様付押出成形セメント板も用いられている。エンボス模様付押出成形セメント板の製造方法としては、図５に示すように、口金１から押し出される生板３を図示しない搬送手段で受け取りながら搬送し、口金１の先端近傍に取り付けられたエンボスローラ５によって行うものや、図示しない無端状エンボスベルトによって行う方法がある。押出成形と略同時に、エンボスローラやエンボスベルトにより模様付された生板２は、所定長さに切断後、養生鉄板（受け板）に載置し、一次養生、オートクレープ養生、仕上工程を経てエンボス模様付押出成形セメント板に製造される。

このような押出成形生板に対してエンボス模様を転写させる技術として、下記特許文献１には、エンボスローラーを生板押出速度に同調駆動させて、深彫エンボス模様を付与する装置が開示されている。下記特許文献２、３には無端状エンボスベルトによって模様付を行う方法が開示されている。下記特許文献４には、振動プレスにより深彫エンボス模様を付与する方法が開示されている。

特開昭６３−２３７９０６号公報特開昭５５−９３４１０号公報特公平１−２３２８９号公報特開２００１−３２８１１２号公報

エンボスローラによる方法では、原料吐出部先端の口金上方に凹凸模様を施したエンボスローラを設置し、エンボス模様を付与する。押出成形では、原材料の流れの影響などにより微妙な押出速度の変化が生じることがある。このため押出機より吐出される生板の速度が変化した場合、その影響がエンボス模様に転写された意匠に影響し、図４に示すように、エンボス模様（意匠）７が歪んだり、型崩れしたりし、エンボス模様７の意匠再現性が損なわれることがあった。また、型付けエンボスローラによる方法では、表面に深いエンボス模様を施すことができない不利があった。
そして、上記特許文献１に開示される技術では、ローラを押出速度に同調させエンボス模様を付与するが、押出成形と同時に型付けを行うので、押出時の微妙な速度変化に完全に対応するのは困難であり、上記と同じ問題が生じた。
また、上記特許文献２に開示される技術では、エンボスベルトを表面に密着させてエンボス模様を付与するので、深彫のエンボス模様を付与し難い欠点があった。これに対し、上記特許文献３に開示される技術では、深堀エンボス模様が付与できる。しかしながら、特許文献２、３に開示される技術では、無端状ベルトを押出速度に同調させて模様付けを行うため、押出速度に微妙な変化が生じた場合、その影響が模様に反映し、エンボス模様の意匠再現性が損なわれることがあった。
さらに、上記特許文献４に開示される技術は、中空の小さな厚みの薄い押出成形セメント板に対しては模様を付与できるが、ビルの外壁や間仕切り壁などに用いる６０mm以上の厚みのある中空の押出成形セメント板に対しては、中空が変形してしまう問題があった。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、転写される意匠に崩れの生じないエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法及びその装置を提供し、もって、高い意匠再現性を得ることを目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法は、口金から押し出されながら連続搬送される生板の表面にエンボス模様を付与するエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法であって、前記口金から押し出される生板を搬送手段で受け取りながら搬送し、該生板を先端から所定長さの単体生板に切断して搬送し、該単体生板の表面にエンボスローラを回転かつ生板表面に略垂直な方向に振動させながら押し当ててエンボス模様を付与することができ、更に、前記単体生板中に中玉を配置し、該中玉の位置で前記エンボスローラを生板表面に押し当てることとし、前記搬送手段は、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板を搬送するための第１コンベアと、前記単体生板を搬送するための第２コンベアとを有し、前記第２コンベアは、前記単体生板を、前記押し出し中の生板よりも速い速度で搬送して、前記押し出し中の生板と、前記単体生板とを分離することによって、前記押し出し中の生板の押出速度の変化が、前記単体生板の搬送速度に影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするものである。

このエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法では、押し出し中の生板と単体生板とが分離され、押出速度の微妙な変化が、単体生板の搬送速度に影響を及ぼさなくなる。また、押出成形（中空押出）された生板が切断（押出機より分離）された後、エンボス模様付け（意匠転写）が行われる。この意匠転写（型付け）時に、生板に凹凸模様を施したエンボスローラが押し当てられるが、この時、生板は工程ラインの搬送に耐えて断面形状を保持出来る硬さを有しているので、単にエンボスローラが生板に押し当てられる程度では、良好な型付けが行えない。本発明に係る製造方法では、エンボスローラが振動されながら生板に押し当てられることで良好な模様転写が可能となる。そして、単体生板の切断と同時に、単体生板の搬送速度が、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板より速くなることで、押し出し中の生板からの速やかかつ確実な分離（若干の間隙を空けた分離）が可能となり、押し出し中の生板からの速度変化の伝搬や、エンボスローラによる振動の押し出し中の生板への伝搬が確実に遮断される。
そして、中玉がある部分でエンボスローラが単体生板に押し当てられるので、中空部を有する単体生板の模様付けに起因する変形が防止される。

本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置は、口金から押し出されながら連続搬送される生板の表面にエンボス模様を付与するエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置であって、前記口金から押し出された生板を受け取りながら搬送する搬送手段と、前記口金から所定距離離間して配設され該搬送手段にて搬送される生板を切断する切断機と、該切断機によって切断され該切断機の生板搬送方向下流側で搬送される単体生板の表面に押し当てられてエンボス模様を付与するエンボスローラと、該エンボスローラを生板表面に略垂直な方向で振動させる振動発生機と、口金近傍に基端を接続した可撓性を有する線体の先端に接続された中玉とを備え、前記切断機の刃部には、前記生板の切断動作で前記線体との干渉を回避する切欠が設けられ、前記搬送手段は、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板を搬送するための第１コンベアと、前記単体生板を搬送するための第２コンベアとを有し、前記第２コンベアは、前記単体生板を、前記押し出し中の生板よりも速い速度で搬送して、前記押し出し中の生板と、前記単体生板とを分離することによって、前記押し出し中の生板の押出速度の変化が、前記単体生板の搬送速度に影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするものである。

このエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置では、押し出し中の生板から模様付与対象となる単体生板部分が分離され、分離された単体生板に、エンボスローラが振動しながら押し当てられる。したがって、口金から押し出された生板が所定距離搬送されることで、ある程度の硬さを発現させることになる。また、単体生板が押し出し中の生板から切断されることで、速度変化や振動の悪影響が相互に伝搬しなくなる。また、エンボスローラが振動されながら押し当てられることで良好な模様転写が可能となる。

そして、口金近傍に、線体を介して接続された中玉が、切断機の生板搬送方向下流側で、単体生板の内部（すなわち、中空部）に配置される。これにより、エンボスローラが単体生板に押し当てられた時に、単体生板の中空部が潰れてしまうことによる生板自体の変形や、意匠再現性の低下が防止される。また、中玉を接続する線体は、切断機の刃部に設けられた切欠によって干渉が回避され、切断機の動作時においても切断されることがない。これにより、切断機より生板搬送方向下流側での中玉の保持が可能となる。

本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法によれば、口金から押し出される生板を搬送手段で受け取りながら搬送し、この生板を先端から所定長さの単体生板に切断して搬送し、単体生板の表面にエンボスローラを回転かつ振動させながら押し当ててエンボス模様を付与するので、押し出し中の生板と単体生板とが分離され、押出速度の微妙な変化が、単体生板の搬送速度に影響を及ぼさなくなる。また、エンボスローラが振動しながら押し当てられるので、模様の転写性を良好にすることができる。この結果、従来、押出直後の生板切断前にエンボスローラを押し当てていた製造方法に対して、生板搬送速度の変動による模様の歪み・型崩れを防止して、意匠再現性の良好なエンボス模様付押出成形セメント板を得ることができる。

本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置によれば、口金から押し出された生板を受け取りながら搬送する搬送手段と、口金から所定距離離間して配設され搬送手段にて搬送される生板を切断する切断機と、切断機によって切断され切断機の生板搬送方向下流側で搬送される単体生板の表面に押し当てられてエンボス模様を付与するエンボスローラと、エンボスローラを生板表面に略垂直な方向で振動させる振動発生機とを備えたので、押し出し中の生板から模様付与対象となる単体生板部分を分離して、振動を与えながらエンボスローラを押し当てることができる。この結果、押出の影響（特に押出速度の変化）によるエンボス模様の変形などを防止でき、意匠再現性の良いエンボス模様を押出成形セメント板に付与することができる。

以下、本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法及びその装置の好適な実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置を表す斜視図、図２は中玉が線体で接続された製造装置の斜視図、図３は中玉が固定された製造装置の斜視図である。
本実施の形態によるエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置（以下、単に「製造装置」とも称す。）１００は、図１に示すように、主要部が、口金１１と、搬送手段１３と、切断機１５と、エンボスローラ１７と、振動発生機１９とに大別して構成される。

口金１１は、図示しない押出機に設けられる。押出機は、オーガー内部にスクリューを備えた圧送部を有し、圧送部によって圧送された水硬性材料を絞り管を介して口金１１へ供給する。口金１１は、供給される水硬性材料を吐出することで、口金開口形状と同一断面形状の生板２１を押出成形する。

搬送手段１３は、口金１１から押し出された生板２１を受け取りながら搬送する。本実施の形態において、搬送手段１３は、口金１１から生板搬送方向下流側へ順次配設された第１コンベア２３と、第２コンベア２５とからなる。なお、搬送手段１３は、一つの無端状ベルトを備えた一台のコンベアからなるものであってもよい。本実施の形態では、第１コンベア２３が、生板２１の押出速度と同調するように駆動制御される。一方、第２コンベア２５は、第１コンベア２３と同一の搬送速度で駆動されるとともに、第１コンベア２３より若干速く駆動可能となっている。

切断機１５は、口金１１から所定距離離間して配設される。本実施の形態では、口金１１と切断機１５との間に第１コンベア２３が配設され、切断機１５より生板搬送方向下流側に、第２コンベア２５が配設されている。切断機１５は、上下一対の刃部２７ａ、２７ｂを有し、刃部２７ａ、２７ｂを押出し速度に同調させて上下方向に接近離反動作させることで、搬送手段１３によって搬送される生板２１を上下方向で切断する。このようにして生板２１は、押し出し中の生板２１ａから切断されて、単体生板２１ｂとなる。

エンボスローラ１７は、切断機１５の生板搬送方向下流側に配設される。エンボスローラ１７の外周面には凹凸模様（エンボス模様）１７ａが形成されている。このエンボスローラ１７は、所定の押圧力で単体生板２１ｂの表面へ押し当てられるように構成される。これにより、エンボス模様の凹凸が単体生板２１ｂに押し込まれ、模様が転写される。エンボスローラ１７は、第２コンベア２５と同調して回転駆動される。

また、エンボスローラ１７は、図示しない支持フレームとの間に、振動発生機（バイブレータ）１９を介在させている。振動発生機１９は、エンボスローラ１７を、単体生板２１ｂの表面に略垂直な方向で振動させる。振動発生機１９は、生板表面に略垂直な方向でエンボスローラ１７を振動させることで、凹凸を単体生板２１ｂへ押し入れたときの模様の崩れを防止している。振動発生機１９は、エンボスローラ１７の内部に設置するものであってもよい。また、エンボスローラ１７の押圧装置自体（支持フレーム）を振動させるようにしてもよい。

エンボスローラ１７の模様付位置には、可撓性を有する線体で延長された中玉２９が配置されている。線体としては、ワイヤ３１やピアノ線を好適に用いることができる。本実施の形態では、口金近傍に基端を接続したワイヤ３１の先端に中玉２９が接続されている。この中玉２９とワイヤ３１は、生板２１に成形される中空部３３に応じた数で設けられる。

このようにして、生板２１の中にはワイヤ３１が通っており、ワイヤ３１は、模様付け部の中玉２９まで延びている。このため、切断機１５の上下の刃部２７ａ、２７ｂには、生板２１の切断動作でワイヤ３１との干渉を回避する切欠３５が設けられている。したがって、切断機１５の動作時においてもワイヤ３１の切断が回避され、かつ切断機１５より生板搬送方向下流側での中玉２９の保持を可能としている。

このようにして、中玉２９が、切断機１５の生板搬送方向下流側で、単体生板２１ｂの内部（すなわち、中空部３３）に配置されることにより、エンボスローラ１７が単体生板２１ｂに押し当てられた時に、単体生板２１ｂの中空部３３が潰れてしまうことによる生板自体の変形や、意匠再現性の低下が防止されている。

次に、このように構成した製造装置１００を用いてのエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法を説明する。
口金１１から押し出された生板２１は、搬送手段１３の第１コンベア２３上に載置されながら順次搬送されて行く。搬送される生板２１は、切断機１５を通過し、この切断機１５を跨いで第１コンベア２３と同調する第２コンベア２５上で搬送される。第２コンベア２５上での先端と切断機１５との間の距離が所定距離となったときに、切断機１５が作動され、刃部２７ａ、２７ｂによって生板２１が切断される。

切断された生板２１は、押し出し中の生板２１ａと、第２コンベア２５上の単体生板２１ｂとに分割される。この際、第２コンベア２５が、第１コンベア２３より若干速い速度で駆動される。つまり、単体生板２１ｂは、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板２１ａより速い速度で搬送される。このように、単体生板２１ｂの切断と同時に、単体生板２１ｂの搬送速度が、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板２１ａより速くなることで、押し出し中の生板２１ａからの速やかかつ確実な分離（若干の間隙を空けた分離）が可能となり、押し出し中の生板２１ａからの速度変化の伝搬や、後述するエンボスローラ１７による振動の押し出し中の生板２１ａへの伝搬が確実に遮断される。

第２コンベア２５上で搬送される単体生板２１ｂには、エンボスローラ１７が回転かつ振動されながら押し当てられる。このエンボスローラ１７の押し当て位置の単体生板２１ｂ内には中玉２９が配置される。つまり、エンボスローラ１７は、中玉２９の位置で単体生板２１ｂに押し当てられる。これにより、中空部３３を有する単体生板２１ｂの模様付けに起因する変形が防止されている。

この方法では、ワイヤ３１で中玉２９を延長保持しているので、押出成形（中空押出）された生板２１を切断（押出機より分離）することも容易になり、かつ押出抵抗も緩和される。また、押出位置と単体生板２１ｂの位置が微妙にずれた場合、或いは図２に示すように、単体生板２１ｂに微妙な変形部３７が生じる場合においても、中玉２９が変形に追従できるので、図３に示すように、中玉２９をロッド３９などで固定する場合のように、中玉２９で単体生板２１ｂを壊してしまうことがない。さらに、中玉２９をそのままエンボス付与部まで延長しないことで、押出抵抗が少なくなり、装置も簡略化されている。

このようにしてエンボス模様の転写された単体生板２１ｂは、第２コンベア２５の後段で受け板などに移載され、一次養生、オートクレーブ養生、仕上げ工程を経て製品であるエンボス模様付押出成形セメント板となる。

このエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法では、押し出し中の生板２１ａと単体生板２１ｂとが分離され、押出速度の微妙な変化が、単体生板２１ｂの搬送速度に影響を及ぼさなくなる。また、押出成形（中空押出）された生板２１が切断（押出機より分離）された後、エンボス模様付け（意匠転写）が行われる。この意匠転写（型付け）時に、単体生板２１ｂに凹凸模様を施したエンボスローラ１７が押し当てられるが、この時、単体生板２１ｂは、工程ラインの搬送に耐え断面形状を保持できる硬さを有しているので、単にエンボスローラ１７が押し当てられる程度では、良好な型付けが行えない。本発明に係る製造方法では、エンボスローラ１７が振動されながら単体生板２１ｂに押し当てられることで、ある程度の硬さを有した単体生板２１ｂに対しても良好な模様転写が可能となっている。

したがって、上記のエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法によれば、口金１１から押し出される生板２１を搬送手段１３で受け取りながら搬送し、この生板２１を先端から所定長さの単体生板２１ｂに切断して搬送し、単体生板２１ｂの表面にエンボスローラ１７を回転かつ振動させながら押し当ててエンボス模様を付与するので、押し出し中の生板２１ａと単体生板２１ｂとが分離され、押出速度の微妙な変化が、単体生板２１ｂの搬送速度に影響を及ぼさなくなる。また、エンボスローラ１７が振動しながら押し当てられるので、模様の転写性を良好にすることができる。この結果、従来、押出直後の生板切断前にエンボスローラを押し当てていた製造方法に対して、生板搬送速度の変動による模様の歪み・型崩れを防止して、意匠再現性の良好なエンボス模様付押出成形セメント板を得ることができる。

また、上記の製造装置１００によれば、口金１１から押し出された生板２１を受け取りながら搬送する搬送手段１３と、口金１１から所定距離離間して配設され搬送手段１３にて搬送される生板２１を切断する切断機１５と、切断機１５によって切断され切断機１５の生板搬送方向下流側で搬送される単体生板２１ｂの表面に押し当てられてエンボス模様を付与するエンボスローラ１７と、エンボスローラ１７を生板表面に略垂直な方向で振動させる振動発生機１９とを備えたので、押し出し中の生板２１ａから模様付与対象となる単体生板２１ｂ部分を分離して、振動を与えながらエンボスローラ１７を押し当てることができる。この結果、押出の影響（押出速度の変化）によるエンボス模様の変形などを防止でき、意匠再現性の良いエンボス模様を押出成形セメント板に付与することができる。また、エンボスの深さに関係なく高い意匠再現性を得ることができる。

なお、振動させたエンボスローラ１７を単体生板２１ｂに押し当てるには、単体生板２１ｂが所定の固さとなっていることが望ましい。押出直後の極めて柔らかい押し出し中の生板２１ａにエンボスローラ１７を振動させながら押し当てても、振動させることによる転写効果を有効に作用させることができない。つまり、エンボスローラ１７を振動させることは、生板２１に所定の硬度を発現させておくことが要求される。また、柔らかい生板２１に振動を付与することは、中空部３３などにだれによる変形を生じさせる虞がある。本実施の形態では、生板２１が口金１１から所定距離離間した切断機１５で切断されるため、押出直後の変形容易な生板２１ａへの振動付与を回避させる効果も有する。また、切断された単体生板２１ｂに振動が付与されるので、押出直後の変形容易な生板２１ａへ振動が伝搬することを防止する効果も有している。

実際に、振動を与えた場合の型付け（エンボス模様付け）精度と振動を与えない場合の型付け精度を比較すると以下の通りの結果が出た。精度を比較する為の寸法は図４に示すＡ，Ｂ，Ｃの箇所を採寸した。その結果本発明の装置を用いて製造されたエンボス模様付押出成型セメント板の精度は表１に示す通り規定値に対し最大０．３ｍｍの変形を生じるが、実用上も見かけ上も何ら問題ない範囲であった。

一方振動を与えないで型付けした比較例では、表２に示す通り最大で４．７ｍｍの変形が生じて、その変形は目視で認識できる状態であり、実用上からは難点有りと判断された。

本発明に係るエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置を表す斜視図である。中玉が線体で接続された製造装置の斜視図である。中玉が固定された製造装置の斜視図である。エンボス模様の採寸箇所を示す一部省略斜視図である。従来のエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置を表す斜視図である。

符号の説明

１１…口金、１３…搬送手段、１５…切断機、１７…エンボスローラ、１９…振動発生機、２１…生板、２１ａ…押し出し中の生板、２１ｂ…単体生板、２３…第１コンベア、２５…第２コンベア、２７ａ、２７ｂ…切断機の刃部、２９…中玉、３１…ワイヤ（線体）、３５…切欠、１００…エンボス模様付押出成形セメント板の製造装置

Claims

口金から押し出されながら連続搬送される生板の表面にエンボス模様を付与するエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法であって、
前記口金から押し出される生板を搬送手段で受け取りながら搬送し、
該生板を先端から所定長さの単体生板に切断して搬送し、
該単体生板の表面にエンボスローラを回転かつ生板表面に略垂直な方向に振動させながら押し当ててエンボス模様を付与することができ、更に、
前記単体生板中に中玉を配置し、該中玉の位置で前記エンボスローラを生板表面に押し当てることとし、
前記搬送手段は、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板を搬送するための第１コンベアと、前記単体生板を搬送するための第２コンベアとを有し、
前記第２コンベアは、前記単体生板を、前記押し出し中の生板よりも速い速度で搬送して、前記押し出し中の生板と、前記単体生板とを分離することによって、前記押し出し中の生板の押出速度の変化が、前記単体生板の搬送速度に影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするエンボス模様付押出成形セメント板の製造方法。
口金から押し出されながら連続搬送される生板の表面にエンボス模様を付与するエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置であって、
前記口金から押し出された生板を受け取りながら搬送する搬送手段と、
前記口金から所定距離離間して配設され該搬送手段にて搬送される生板を切断する切断機と、
該切断機によって切断され該切断機の生板搬送方向下流側で搬送される単体生板の表面に押し当てられてエンボス模様を付与するエンボスローラと、
該エンボスローラを生板表面に略垂直な方向で振動させる振動発生機と、
口金近傍に基端を接続した可撓性を有する線体の先端に接続された中玉とを備え、
前記切断機の刃部には、前記生板の切断動作で前記線体との干渉を回避する切欠が設けられ、
前記搬送手段は、生板搬送方向上流側の押し出し中の生板を搬送するための第１コンベアと、前記単体生板を搬送するための第２コンベアとを有し、
前記第２コンベアは、前記単体生板を、前記押し出し中の生板よりも速い速度で搬送して、前記押し出し中の生板と、前記単体生板とを分離することによって、前記押し出し中の生板の押出速度の変化が、前記単体生板の搬送速度に影響を及ぼさないようにしたことを特徴とするエンボス模様付押出成形セメント板の製造装置。