JP6928455B2 - 成形板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、成形板の製造方法に関する。詳しくは、押出成形型を用いて、長手方向に延びる複数の中空部を有する成形板の製造方法に関する。

従来、セメントや石膏等の材料を主成分とする成形板は、建築物の外壁等、種々の建材用途として利用されている。この成形板を軽量化するために、成形板に複数の中空部を形成することが行われている。また、このような成形板を大量生産するために、押出成形によって成形板を製造することも行われている。

例えば、特許文献１には、セメント等を主成分とする原料からなり、複数の中空部を備えた押出板の製造装置が開示されており、この中空部は、製造装置の口金内に複数の中玉を配置することにより、成形材料が中玉を避けるようにして流れることによって形成される。

特開平７−４０３２３号公報

特許文献１に記載の製造装置では、中玉の表面側を流れた成形材料と、中玉の裏面側を流れた成形材料とが合流し、合流した成形材料を所定形状に押出成形する。この押出成形された成形体において、成形材料同士の十分な密着性が得られず、剥離が生じることがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、成形体において成形材料同士の剥離が生じにくい成形板の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る成形板の製造方法は、
押出成形型を用いて、長手方向に延びる複数の中空部を有する成形板を成形する、成形板の製造方法であって、
前記押出成形型は、成形材料が流れる流路と、前記流路内に配置され、前記中空部を成形する中空部成形部材と、を備え、
前記中空部成形部材は、前記流路の出口である押出口から押出成形される前記成形板の板幅方向に延びる中空部成形部材本体と、該中空部成形部材本体に前記板幅方向に並ぶように設けられ、それぞれ前記中空部成形部材本体から下流側に延びる複数の中空ピンと、を有し、
前記流路は、前記中空部成形部材本体の板厚方向一方側に位置する第一流路と、前記中空部成形部材本体の前記板厚方向他方側に位置する第二流路と、前記第一流路と前記第二流路とが前記中空部成形部材本体の下流側端で合流して前記押出口まで延びる合流路と、を含み、
前記合流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_３に対する、前記第一流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_１及び前記第二流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_２の合計値の比Ｌと、成形材料が充填され、シリンダー径が１６ｍｍ且つ出口径が５ｍｍであるシリンダーの出口から、成形材料を流出させるのに要する圧力Ｐ［ｋＰａ］とが、下記式（１）乃至（３）の条件を満たす、
造方法。

本発明の成形板の製造方法は、成形体において成形材料同士の剥離が生じにくくすることができる。

図１は、本発明の第一の実施形態に係る成形板の概略の断面図である。 図２Ａは、同上の成形板を製造するための押出成形機の概略の斜視図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す押出成形機の概略の断面図である。 図３は、図２Ａの押出成形機が備える押出成形型の概略の断面図である。 図４は、図３に示す押出成形型が備える中空部成形部材の要部の概略の斜視図である。 図５Ａは、成形材料の圧力を測定するためのシリンダーを示す概略の断面図であり、図５Ｂは、図３に示す押出成形型の要部の概略の断面図であり、図５Ｃは、成形材料の圧力と圧縮比との関係を示すグラフである。 図６は、本発明の第二の実施形態に係る成形板の概略の断面図である。 図７は、同上の成形板を製造するための押出成形機の概略の斜視図である。 図８は、同上の押出成形機が備える押出成形型の概略の断面図である。 図９は、図８に示す押出成形型の要部の概略の断面図である。 図１０は、本発明の第三の実施形態に係る押出成形型の概略の断面図である。 図１１は、図１０に示す押出成形型の要部の概略の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を説明する。

（第一の実施形態）
図１に第一の実施形態の成形板１００の概略の断面図を示す。成形板１００は、板状であり、その長手方向に延びる複数の中空部１０１を有する。成形板１００は、押出成形機１０によって成形される。

図２Ａに本実施形態の押出成形機１０の概略の平面図を示す。押出成形機１０は、押出成形型１（以下、成形型１ともいう）と、この成形型１に接続された押出機２０とを備える。押出機２０は、成形材料が投入される投入口２００と、成形材料を押し出すスクリュー２０１と、成形型１と接続する流入口２０２とを備える。図２Ｂに示すように、押出機２０は、上下２段方式となっている。押出機２０の上段は、投入口２００が接続され、成形材料を送り出すスクリュー２０１ａ（パグスクリュー）を備え、押出機２０の下段は、流入口２０２が接続され、成形材料を送り出すスクリュー２０１ｂ（オーガスクリュー）を備え、押出機２０の上段と下段とは真空ボックス２０３を介して接続され、この真空ボックス２０３は真空引きされている。この真空引きによって成形材料に含まれる空気を除くことができ、成形材料から除かれた空気は機外に排気される。

図３に、本実施形態の成形型１の概略の断面図を示す。成形型１は、上型１１、下型１２、流路１３、及び中空部成形部材１４を備える。流路１３は、上型１１と下型１２との間に設けられている。中空部成形部材１４は、流路１３内に配置され、成形板１００に中空部１０１を成形するように構成されている。流路１３には、押出機２０の流入口２０２が接続され、押出機２０のスクリュー２０１ｂによって押し出された成形材料が流れこむ。そして成形型１の押出口１５から成形材料が押し出され、成形板が形成される。

流路１３は、第一流路１３１及び第二流路１３２を含む。このため、第一流路１３１及び第二流路１３２の両方には、押出機２０から押し出された成形材料が流れる。第一流路１３１及び第二流路１３２は、流路１３が中空部成形部材１４が有する中空部成形部材本体１４０によって上下に分断されることで形成されている。このため、第一流路１３１は中空部成形部材本体１４０の板厚方向一方側に位置し、第二流路１３２は中空部成形部材本体１４０の板厚方向他方側に位置する。尚、本明細書において、板厚方向とは成形型１の押出口１５から押し出される成形板１００の厚み方向を意味し、板幅方向とは成形型１の押出口１５から押し出される成形板１００の幅方向を意味する。第一流路１３１及び第二流路１３２の始まりの位置は、中空部成形部材本体１４０の上流側端１４６である。第一流路１３１と第二流路１３２とは、中空部成形部材本体１４０の下流側端１４４で合流して合流路１３３を形成している。

図４に、本実施形態の中空部成形部材１４の下流側端１４４の概略の斜視図を示す。中空部成形部材１４は、中空部成形部材本体１４０と、中空ピン１４１と、ダミーピン１４３と、を有する。中空部成形部材本体１４０は、流路１３の出口である押出口１５から押出成形される成形板の板幅方向に延びた形状を有する。中空部成形部材本体１４０は、下流側端１４４に向かって厚みが薄くなる形状を有する。中空ピン１４１は、中空部成形部材本体１４０に板幅方向に並ぶように設けられ、それぞれの中空ピン１４１は中空部成形部材本体１４０から下流側に延びた形状を有する。複数の中空ピン１４１間の間隔は、それぞれ同じであってもよく、異なっていてもよい。複数の中空ピン１４１間の間隔が同じであると、中空ピン１４１によって形成される中空部を略等間隔に形成することができる。複数の中空ピン１４１間の間隔がそれぞれ異なっていると、中空ピン１４１によって形成される中空部を異なる間隔で形成することができる。中空ピン１４１は、エアーが通過可能な孔１４７を備えることが好ましい。中空ピン１４１の太さは、その基部から先端まで同じであることが好ましいが、これに限定されず、例えば中空ピン１４１に段が設けられ、その太さが異なっていてもよく、中空ピン１４１が途中から異形形状を有していてもよい。ダミーピン１４３は、中空ピン１４１と同様に、下流側端１４４に複数並べて設けられ、複数の中空ピン１４１を挟む位置に配置されている。複数のダミーピン１４３間の間隔は、同じであってもよく、異なっていてもよい。ダミーピン１４３の太さは、基部から先端に向かって細くなることが好ましい。これにより、ダミーピン１４３に隣接する中空ピン１４１によって成形される中空部の形状がダミーピン付近を流れる成形材料によって変形することを抑制することができ、これにより、押出口１５から真っ直ぐな板形状の成形板を押し出すことができる。ダミーピン１４３の長さは、中空ピン１４１の長さよりも短いことが好ましい。

以下、上記の成形型１を備える押出成形機１０を用いて、成形板を製造する方法を説明する。

まず成形材料を用意する。成形材料としては、水硬性無機質材料を含むものを使用することができる。成形材料は、例えば、無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、補強繊維、及び水を含有している。

無機質系主材としては、ケイ素とカルシウムのうち少なくとも一方を含む化合物が使用可能であって、セメントなどの水硬性無機質材料を使用することができる。無機質系主材には、更に、フライアッシュ、シリカヒューム、珪石粉などが含有されていてもよい。

無機質系混和材は軽量骨材として使用される無機発泡体などであって、パーライト、フライアッシュバルーン、及びバーミキュライトなどを例示することができる。無機質系混和材としては、更に、マイカ、ワラストナイトなどを使用することができる。

有機質系混和材としては、メチルセルロース、有機質系発泡粒子等を例示することができる。有機質系発泡粒子としては、スチレン系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、及びアクリロニトリル系樹脂などの発泡粒子を例示することができる。

補強繊維としては、例えば、パルプ繊維等の天然繊維、ポリプロピレン、ビニロン等の有機繊維、ガラス繊維、ロックウール、炭素繊維等の無機繊維などを例示することができる。

次に、押出機２０の投入口２００に成形材料を投入する。成形材料は、押出機２０内に設けられたスクリュー２０１ａ（パグ）及びスクリュー２０１ｂ（オーガ）によって混練圧縮されながら搬送される。

次に、成形材料は押出機２０から流入口２０２を介して流路１３に流入する。流路１３に流入した成形材料は、中空部成形部材本体１４０の上流側端１４６において、第一流路１３１及び第二流路１３２に分かれて流れる。そして、第一流路１３１を流れる成形材料と第二流路１３２を流れる成形材料は、中空部成形部材本体１４０の下流側端１４４において合流し、合流路１３３に流れる。これにより、合流材料が形成される。この際、第一流路１３１及び第二流路１３２を流れるコア材料は、中空ピン１４１を避けながら隣合う中空ピン１４１の基部間の部位で合流する。このため、合流材料のうち、中空ピン１４１が存在する部分に、中空部が形成される。

次に、合流材料が押出口１５から押し出される。押出口１５から押し出された成形材料を任意の長さで切断することによって、未硬化の成形体（グリーンシート）が形成される。この未硬化の成形体にプレス等を施すことによって、その表面に凹凸模様を形成してもよい。この場合、凹凸模様を有する建築板を形成することができる。

次に、未硬化の成形体を養生して硬化させる。これにより、図１に示すような成形板１００が得られる。

本実施形態では、成形板１００の成形に用いる成形材料を、この成形材料が充填されたシリンダー径が１６ｍｍ且つ出口径が５ｍｍであるシリンダー５の出口５２から流出させるのに要する圧力Ｐ［ｋＰａ］が、下記式（１）の条件を満たす。図５Ａにシリンダー５の模式図を示す。シリンダー５は、円筒状のシリンダー部５０と、シリンダー部５０と連なり、先端に向かって内径が小さくなる形状を備えた出口部５１とを備える。このためシリンダー径とは、シリンダー部５０の内径Ｘ_１を意味し、出口径とは出口部５１の出口５２の内径Ｘ_２を意味する。また内径Ｘ_２は内径Ｘ_１よりも小さく形成されている。シリンダー５から成形材料を流出させるのに要する圧力Ｐとは、シリンダー５に成形材料を押し出す押子５３を取り付け、出口５２から成形材料が流出する際の押子５３に掛かった圧力を意味する。

本実施形態では、合流路１３３の板厚方向の寸法Ｌ_３に対する、第一流路の板厚方向の寸法Ｌ_１及び第二流路１３２の板厚方向の寸法Ｌ_２の合計値の比Ｌ（以下、圧縮比Ｌともいう）が、下記式（２）の条件を満たす。図５Ｂに合流路１３３の要部の拡大断面図を示す。寸法Ｌ_３は、図５Ｂに示す合流路１３３の上流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_１は、図５Ｂに示す第一流路１３１の下流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_２は、図５Ｂに示す第二流路１３２の下流側端の板厚方向の寸法である。尚、寸法Ｌ_３は、合流路１３３における中空ピン１４１がない部分の板厚方向の寸法を意味しており、換言すると合流路１３３における中空ピン１４１間の板厚方向の寸法を意味する。

本実施形態では、上記の圧力Ｐ［ｋＰａ］と、上記の圧縮比Ｌとが、下記式（３）の条件を満たす。

圧力Ｐ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌとが上記式（１）乃至（３）の条件を満たすことにより、第一合流路１３１を流れる成形材料と、第二合流路１３２を流れる成形材料との密着性を特に向上させることができる。これにより、成形板１００における成形材料同士の剥離を生じにくくすることができる。尚、圧力Ｐと圧縮比Ｌとが上記式（１）乃至（３）の条件を満たすとは、図５Ｃに示す横軸が圧力Ｐ、縦軸が圧縮比Ｌで表されるＰＬ直行座標平面のグラフにおいて、座標（Ｐ，Ｌ）が図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。

本実施形態では、成形材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、成形材料に含まれる水の配合割合を調整するとともに、第一流路１３１、第二流路１３２、合流路１３３の板厚方向の寸法を調整することによって、圧力Ｐ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌとが、上記式（１）乃至（３）の条件を満たすようにすることができる。

（第二の実施形態）
図６に第二の実施形態の成形板１００の概略の断面図を示す。成形板１００は、板状のコア部１０２と、このコア部１０２の表面及び裏面を覆うスキン部１０３を含み、コア部１０２は、その長手方向に延びる複数の中空部１０１を有する。成形板１００は、押出成形機０によって成形される。

図７に、本実施形態の押出成形機１０の概略の平面図を示す。押出成形機１０は、成形型１と、この成形型１に接続された押出機２０とを備える。押出機２０は、第一押出機２１及び第二押出機２２を含む。第一押出機２１は、成形材料が投入される投入口２１０と、成形材料を押し出すスクリュー２１１と、成形型１と接続するパイプ２１２とを備える。第二押出機２２は、成形材料が投入される投入口２２０と、成形材料を押し出すスクリュー２２１と、成形型１と接続する流入口２２２とを備える。第一押出機２１及び第二押出機２２は、第一の実施形態に係る押出機２０と同様に、上下２段で構成されている。すなわち、第一押出機２１の上段にスクリュー２１１a（パグスクリュー）が設けられ、下段にスクリュー２１１ｂ（オーガスクリュー）が設けられ、上段と下段とが真空ボックス２１３を介して接続されている。また第二押出機２２の上段にスクリュー２２１a（パグスクリュー）が設けられ、下段にスクリュー２２１ｂ（オーガスクリュー）が設けられ、上段と下段とが真空ボックス２２３を介して接続されている。尚、図７においては、第一押出機２２及び第二押出機２３は、並列に配置されているが、これに限定されず、直行型或いはＹ型に配置してもよい。

図８に、本実施形態の成形型１の概略の断面図を示す。成形型１は、上型１１、下型１２、流路１３、流路１６、中空部成形部材１４、及び中子１７を備える。流路１６は、上型１１と下型１２との間に設けられている。中子１７は、流路１６内に設けられている。流路１３は、中子１７の内部に設けられている。中空部成形部材１４は、流路１３内に配置され、成形板に中空部を成形するように構成されている。流路１３には、第一押出機２１のパイプ２１２が接続され、第一押出機２１のスクリュー２１１ｂによって押し出された成形材料が流れこむ。流路１６には、第二押出機２２の流入口２２２が接続され、第二押出機２２のスクリュー２２１ｂによって押し出された成形材料が流れ込む。そして成形型１の押出口１５から、流路１３を流れる成形材料と、流路１６を流れる成形材料とが押し出され、成形板が形成される。

流路１３は、第一流路１３１及び第二流路１３２を含む。このため、第一流路１３１及び第二流路１３２の両方には、第一押出機１３１から押し出された成形材料が流れる。第一流路１３１及び第二流路１３２は、流路１３が中空部成形部材１４が有する中空部成形部材本体１４０によって上下に分断されることで形成されている。このため、第一流路１３１は中空部成形部材本体１４０の板厚方向一方側に位置し、第二流路１３２は中空部成形部材本体１４０の板厚方向他方側に位置する。

流路１６は、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２を含む。このため、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２の両方には、第二押出機２２から押し出された成形材料が流れる。第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２は、流路１６が中子１７によって板厚方向一方側と板厚方向他方側に分断されることで形成されている。第一スキン流路１６１は、第一流路１３１の板厚方向一方側に位置し、第二スキン流路１６２は、第二流路１３２の板厚方向他方側に位置する。このため、第一スキン流路１６１は、上型１１と中子１７との間に位置する空間であり、第二スキン流路１６２は、下型１２と中子１７との間に位置する空間である。第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２の始まりの位置は、中子１７の上流側端１７０である。本実施形態において、第一スキン流路１６１は、その下流端が合流路１３３における押出口１５よりも上流側の部位に板厚方向一方側から合流しており、また第二スキン流路１６２は、その下流端が合流路１３３における押出口１５よりも上流側の部位に合流している。また合流路１３３と、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２との合流部は、中子１７の下流側端１７１でもあり、合流路１３３における押出口１５付近でもある。

本実施形態に係る中空部成形部材１４は、第一の実施形態と同様の構成を有するため、中空部成形部材本体１４０と、中空ピン１４１と、ダミーピン１４３とを有する。

以下、上記の成形型１を備える押出成形機１０を用いて、成形板を製造する方法を説明する。

まず成形材料を用意する。成形材料としては、第一の実施形態と同様の成形材料を使用することができる。成形材料に含まれる各成分の配合割合は特に限定されない。第一押出機２１及び第二押出機２２には、同じ配合の成形材料を投入してもよく、異なる配合の成形材料を投入してもよい。以下、第一押出機２１に投入する成形材料をコア材料といい、第二押出機２２に投入する成形材料をスキン材料という。

次に、第一押出機２１の投入口２１０にコア材料を投入すると共に、第二押出機２２の投入口２２０にスキン材料を投入する。スキン材料及びコア材料は、それぞれ、第一押出機２１内に設けられたスクリュー２１１ａ（パグ）及びスクリュ−２１１ｂ（オーガ）と、第二押出機２２内に設けられたスクリュー２２１ａ（パグ）及びスクリュー２２１ｂ（オーガ）とによって混練圧縮されながら搬送される。

次に、コア材料は第一押出機２１からパイプ２１２を介して流路１３に流入する。また、スキン材料は第二押出機２２から流入口２２２を通って流路１６に流入する。

流路１３に流入したコア材料は、中空部成形部材本体１４０の上流側端１４６において、第一流路１３１及び第二流路１３２に分かれて流れる。そして、第一流路１３１を流れるコア材料と第二流路１３２を流れるコア材料は、中空部成形部材本体１４０の下流側端１４４において合流し、合流路１３３に流れる。これにより、合流材料が形成される。この際、第一流路１３１及び第二流路１３２を流れるコア材料は、中空ピン１４１を避けながら隣合う中空ピン１４１の基部間の部位で合流する。このため、合流材料のうち、中空ピン１４１が存在する部分に、中空部が形成される。

更に、流路１６に流入したスキン材料は、中子１７の上流側端１７０において、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２に分かれて流れる。そして、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２を流れるスキン材料は、中子１７の下流側端１７１において、合流路１３３を流れる合流材料と合流する。詳細には、合流材料の板厚方向一方側に第一スキン流路１６１を流れるスキン材料が合流し、合流材料の板厚方向他方側に第二スキン流路１６２を流れるスキン材料が合流する。これによって、合流材料の表面が第一スキン流路１６１を流れるスキン材料で覆われるとともに、合流材料の裏面が第二スキン流路１６２を流れるスキン材料で覆われる。

次に、合流材料及びスキン材料を含む成形材料が、押出口１５から押し出される。押出口１５から押し出された成形材料を、任意の長さで切断することにより、未硬化の成形体（グリーンシート）が形成される。

次に、未硬化の成形体を養生して硬化させる。これにより、図６に示すような成形板１００が得られる。

本実施形態では、コア材料を、このコア材料が充填されたシリンダー径が１６ｍｍ且つ出口径が５ｍｍであるシリンダー５の出口５２から流出させるのに要する圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］が、下記式（４）の条件を満たす。

また本実施形態では、合流路１３３の板厚方向の寸法Ｌ_３に対する、第一流路１３１の板厚方向の寸法Ｌ_１及び第二流路１３２の板厚方向の寸法Ｌ_２の合計値の比Ｌ_Ｃ（以下、圧縮比Ｌ_Ｃともいう）が、下記式（５）の条件を満たす。尚、寸法Ｌ_３は、図９に示す合流路１３３の上流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_１は、図９に示す第一流路１３１の下流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_２は、図９に示す第二流路１３２の下流側端の板厚方向の寸法である。尚、寸法Ｌ_３は、合流路１３３における中空ピン１４１がない部分の板厚方向の寸法を意味しており、換言すると合流路１３３における中空ピン１４１間の板厚方向の寸法を意味する。

また本実施形態では、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_Ｃとが下記式（６）の条件を満たす。

圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_Ｃとが、上記式（４）乃至（６）の条件を満たすことにより、第一流路１３１を流れるコア材料と、第二流路１３２を流れるコア材料との密着性を特に向上させることができる。これにより、成形板１００のコア部１０２における成形材料同士の剥離を生じにくくすることができる。尚、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_Ｃとが、上記式（４）乃至（６）の条件を満たすとは、図５Ｃに示すグラフにおいて、座標（Ｐ_ｃ、Ｌ_ｃ）が図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。

本実施形態では、コア材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、コア材料に含まれる水の配合割合を調整するとともに、合流路１３３、第一流路１３１及び第二流路１３２の板厚方向の寸法を調整することによって、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_Ｃとが、上記式（４）乃至（６）の条件を満たすようにすることができる。

更に本実施形態では、スキン材料を図５Ａに示すシリンダー５に充填し、このシリンダー５の出口５２からスキン材料を流出させるのに要する圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］が、下記式（７）の条件を満たすことが好ましい。

また本実施形態では、図９に示す合流路１３３の押出口１５付近の板厚方向の寸法の板厚方向の寸法Ｌ_６に対する、合流路１３３の板厚方向の寸法Ｌ_３と、第一スキン流路１６１の板厚方向の寸法Ｌ_４と、第二スキン流路１６２の板厚方向の寸法Ｌ_５との合計値の比Ｌ_ＳＣ（以下、圧縮比Ｌ_ＳＣともいう）が、下記式（８）の条件を満たすことが好ましい。

また本実施形態では、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＳＣとが下記式（９）の条件を満たすとともに、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＳＣとが下記式（１０）の条件を満たすことが好ましい。

このように圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＳＣとが、上記式（７）乃至（１０）の条件を満たすことにより、合流路１３３を流れる合流材料（コア材料）と、第一スキン流路１６１を流れるスキン材料と、第二スキン流路１６２を流れるスキン材料との密着性を向上させることができる。これにより、成形板１００のコア部１０２及びスキン部１０３におけるコア材料とスキン材料との剥離を生じにくくすることができる。尚、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＳＣとが、上記式（７）乃至（１０）の条件を満たすとは、図５Ｃに示すグラフにおいて、座標（Ｐ_ｃ，Ｌ_ＳＣ）及び座標（Ｐ_Ｓ，Ｌ_ＳＣ）が、いずれも図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。

本実施形態では、コア材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、コア材料に含まれる水の配合割合を調整するとともに、スキン材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、スキン材料に含まれる水の配合割合を調整し、更に合流路１３３、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２の板厚方向の寸法を調整することによって、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＳＣとが、上記式（７）乃至（１０）の条件を満たすようにすることができる。

（第三の実施形態）
第三の実施形態に係る成形板１００は、第二の実施形態に係る成形板１００と同様の構成を有する。また第三の実施形態に係る押出成形機１０は、図８に示す成形型１に代わって図１０に示す成形型１を有すること以外は、第二の実施形態に係る押出成形機１０と同様の構成を有する。

図１０に第三の実施形態に係る成形型１の概略の断面図を示す。この成形型１は、上型１１、下型１２、流路１３、流路１６、中空部成形部材１４、及び中子１７を備えるが、流路１３、流路１６、及び中子１７の構造が異なっている。

流路１３は、第一流路１３１及び第二流路１３２を含む。第一流路１３１及び第二流路１３２は、流路１３が中空部成形部材１４によって板厚方向一方側と板厚方向他方側とに分断されることによって形成されている。

流路１６は、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２を含む。第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２は、流路１６が中子１７によって板厚方向一方側と板厚方向他方側とに分断されることによって形成されている。

本実施形態において、第一スキン流路１６１はその下流端が、第一流路１３１に板厚方向一方側から合流しており、また第二スキン流路１６２はその下流端が、第二流路１３２に板厚方向他方側から合流している。第一流路１３１と第一スキン流路１６１との合流部には、板幅方向に延びる第一合流プレート１７１ａが配設されている。一方、第二流路１３２と第二スキン流路１６２との合流部には、板幅方向に延びる第二合流プレート１６１ｂが配設されている。換言すると、第一流路１３１と第一スキン流路１６１とは、第一合流プレート１７１ａの下流側端で合流し、第二流路１３２と第二スキン流路１６２とは、第二合流プレート１７１ｂの下流側端で合流している。また第一流路１３１と第一スキン流路１６１とが合流することにより第一合流路１３４が構成され、第二流路１３２と第二スキン流路１６２とが合流することにより第二合流路１３５が構成される。

そして、第一合流路１３４と第二合流路１３５とが合流することによって合流路１３３が構成される。第一合流路１３４と第二合流路１３５とは、中空部成形部材本体１４０の下流端側１４４で合流している。この合流路１３３は、押出口１５まで延びている。

第一合流プレート１７１ａ及び第二合流プレート１７１ｂは、中子１７に連結されている。第一合流プレート１７１ａ及び第二合流プレート１７１ｂは、同様の形状を有するが、上下逆向きに設置されている。第一合流プレート１７１ａ及び第二合流プレート１７１ｂは、下流端に向かって突出した構造を有する。

上記の成形型１を備える押出成形機１０を用いて、成形板を製造する方法を説明する。

まずコア材料及びスキン材料を用意して、コア材料を第一押出機２１の投入口２１０に投入し、スキン材料を第二押出機２２の投入口２２０に投入する。スキン材料及びコア材料は、それぞれ、第一押出機２１内に設けられたスクリュー２１１ａ及びスクリュー２１１ｂと、及び第二押出機２２内に設けられたスクリュー２２１ａ及びスクリュー２２１ｂとによって混練圧縮されながら搬送される。そしてコア材料及びスキン材料は、それぞれ流路１３及び流路１６に流入する。

流路１３に流入したコア材料は、中空部成形部材本体１４０の上流側端１４６において、第一流路１３１及び第二流路１３２に分かれて流れる。また流路１６に流入したスキン材料は、中子１７の上流側端１７０において、第一スキン流路１６１及び第二スキン流路１６２に分かれて流れる。

次に第一流路１３１を流れるコア材料は、第一合流プレート１７１ａの下流側端において、第一スキン流路１６１を流れるスキン材料と合流して第一合流材料が形成され、第一合流路１３４に流れ込む。また、第二流路１３２を流れるコア材料は、第二合流プレート１７１ｂの下流側端において、第二スキン流路１６２を流れるスキン材料と合流して第二合流材料が形成され、第二合流路１３５に流れ込む。

第一合流材料が第一合流路１３４を流れるとともに、第二合流材料が第二合流路１３５を流れ、そして中空部成形部材本体１４０の下流側端１４４において、第一合流材料と第二合流材料とが合流して合流路１３３に流入する。これにより、合流材料が形成される。この際、第一合流材料に含まれるコア材料と、第二合流材料に含まれるコア材料とが、重なるようにして合流する。また、第一合流材料及び第二合流材料は、中空ピン１４１を避けながら、中空ピン１４１の基部間の部位で合流する。このため、合流材料のうち、中空ピン１４１が存在する部分に中空部が形成される。

次に、合流材料が合流路１３３を通って押出口１５から押し出される。この際、コア材料の表面及び裏面がスキン材料によって覆われたままで押し出される。この合流材料を任意の長さで切断することにより、未硬化の成形体（グリーンシート）が形成される。
。

次に、未硬化の成形体を養生して硬化させる。これにより、図６に示すような成形板１００が得られる。

本実施形態では、コア材料を図５Ａに示すシリンダー５に充填し、このシリンダー５の出口５２からコア材料を流出させるのに要する圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］が、下記式（１１）の条件を満たす。またスキン材料を図５Ａに示すしシリンダー５に充填し、このシリンダー５の出口５２からスキン材料を流出させるのに要する圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］が、下記式（１２）の条件を満たす。

また本実施形態では、第一合流路１３４の板厚方向の寸法Ｌ_７に対する、第一流路１３１の板厚方向の寸法Ｌ_１及び第二スキン流路１６１の板厚方向の寸法Ｌ_４の合計値の比Ｌ_ＣＳ１（以下、圧縮比Ｌ_ＣＳ１ともいう）が、下記式（１３）の条件を満たす。寸法Ｌ_７は、図１１に示す第一合流路１３４の上流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_１は、図１１に示す第一流路１３１の下流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_４は、図１１に示す第一スキン流路１６１の下流側端の板厚方向の寸法である。

また本実施形態では、第二合流路１３５の板厚方向の寸法Ｌ_８に対する、第二流路１３２の板厚方向の寸法Ｌ_２及び第二スキン流路１６２の板厚方向の寸法Ｌ_５の合計値の圧縮比Ｌ_ＣＳ２（以下、圧縮比Ｌ_ＣＳ２ともいう）が、下記式（１４）の条件を満たす。寸法Ｌ_８は、図１１に示す第二合流路１３５の上流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_２は、図１１に示す第二流路１３２の下流側端の板厚方向の寸法であり、寸法Ｌ_５は、図１１に示す第二スキン流路１６２の下流側端の板厚方向の寸法である。

また本実施形態では、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＣＳ１とが下記式（１５）の条件を満たすと共に、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＣＳ１とが下記式（１６）の条件を満たす。更に本実施形態では、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＣＳ２とが下記式（１７）条件を満たすとともに、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_ＣＳ２とが下記式（１８）の条件を満たす。

このように圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ１とが、上記式（１１）、（１２）、（１３）、（１５）及び（１６）の条件を満たすことにより、第一流路１３１を流れるコア材料と、第一スキン流路１６１を流れるスキン材料との密着性を向上させることができる。また圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ２とが、上記式（１１）、（１２）、（１４）、（１７）及び（１８）の条件を満たすことにより、第二流路１３２を流れるコア材料と、第一スキン流路１６２を流れるスキン材料との密着性を向上させることができる。これにより、成形板１００のコア部１０２とスキン部１０３との剥離を生じにくくすることができる。尚、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ１とが、上記式（１１）、（１２）、（１３）、（１５）及び（１６）の条件を満たすとは、図５Ｃに示すグラフにおいて、座標（Ｐ_ｃ，Ｌ_ＣＳ１）及び座標（Ｐ_Ｓ，Ｌ_ＣＳ１）がいずれも図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。また圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ２とが、上記式（１１）、（１２）、（１４）、（１７）及び（１８）の条件を満たすとは、図５Ｃに示すグラフにおいて、座標（Ｐ_ｃ，Ｌ_ＣＳ２）及び座標（Ｐ_Ｓ，Ｌ_ＣＳ２）がいずれも図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。

本実施形態では、コア材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、コア材料に含まれる水の配合割合を調整するとともに、スキン材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、スキン材料に含まれる水の配合割合を調整し、更に第一合流路１３４、第一流路１３１及び第一スキン流路１６１の板厚方向の寸法を調整することにより、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ１とが、上記式（１１）、（１２）、（１４）、（１７）及び（１８）の条件を満たすようにすることができる。またコア材料に及びスキン材料の配合を調整すると共に、第二合流路１３５、第二流路１３２及び第二スキン流路１６２の板厚方向の寸法を調整することによって、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_ＣＳ２とが、上記式（１１）、（１２）、（１４）、（１７）及び（１８）の条件を満たすようにすることができる。

更に本実施形態では、合流路１３３の板厚方向の寸法Ｌ_３に対する、第一合流路１３４の板厚方向の寸法Ｌ_７及び第二合流路１３５の板厚方向の寸法Ｌ_８の合計値の比Ｌ_２ＣＳ（以下、圧縮比Ｌ_２ＣＳともいう）が、下記式（１９）の条件を満たすことが好ましい。尚、寸法Ｌ_３は、合流路１３３における中空ピン１４１がない部分の板厚方向の寸法を意味しており、換言すると合流路１３３における中空ピン１４１間の板厚方向の寸法を意味する。

また本実施形態では、圧力Ｐ_Ｃ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_２ＣＳとが下記式（２０）の条件を満たすと共に、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と圧縮比Ｌ_２ＣＳとが下記式（２１）の条件を満たすことが好ましい。

このように圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_２ＣＳとが、上記式（１１）、（１２）、（１９）、（２０）及び（２１）の条件を満たすことにより、第一合流路１３４を流れる第一合流材料と、第二合流路１３５を流れる第二合流材料との密着性を向上させることができる。この場合、第一合流材料に含まれるコア材料と、第二合流材料に含まれるコア材料との密着性を向上させることができるとともに、第一合流材料に含まれるコア材料とスキン材料との密着性、及び第二合流材料に含まれるコア材料とスキン材料との密着性を更に向上させることができる。これにより、成形板１００のコア部１０２における剥離を抑制することができるとともに、コア部１０２とスキン部１０３との剥離も抑制することができる。尚、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_２ＣＳとが、上記式（１１）、（１２）、（１９）、（２０）及び（２１）の条件を満たすとは、図５Ｃに示すグラフにおいて、座標（Ｐ_ｃ，Ｌ_２ＣＳ）及び座標（Ｐ_Ｓ，Ｌ_２ＣＳ）が、いずれも図５Ｃに示す領域内に含まれることを意味する。

本実施形態では、コア材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、コア材料に含まれる水の配合割合を調整するとともに、スキン材料に含まれる無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、及び補強繊維の種類又は配合割合、スキン材料に含まれる水の配合割合を調整し、更に第一合流路１３４、第二合流路１３５、及び合流路１３３の板厚方向の寸法を調整することによって、圧力Ｐ_ｃ［ｋＰａ］と、圧力Ｐ_Ｓ［ｋＰａ］と、圧縮比Ｌ_２ＣＳとが、上記式（１１）、（１２）、（１９）、（２０）及び（２１）の条件を満たすようにすることができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。

（成形材料１〜６）
無機質系主材、無機質系混和材、有機質系混和材、補強繊維、及び水を、下記の表１に示す割合で配合することで、成形材料１〜６を調製した。尚、表１中の水含有量は、成形材料中の全固形分に対する水の比率である。

そして図５Ａに示すシリンダー径が１６ｍｍ、出口径が５ｍｍのシリンダーに成形材料１〜６を充填した。このシリンダーに押子を取り付て圧力を掛けることにより、シリンダー出口から成形材料を流出させた。成形材料がシリンダー出口から流出する際の押子に掛けた圧力の値を測定して、この値を成形材料の圧力Ｐ［ｋＰａ］とした。その結果を表１に示す。

（条件１〜条件３０）
次に、上記第一の実施形態に係る成形型１と、この成形型１に接続された押出機２０とを備える押出成形機１０を用意した。この成形型１は、第一流路１３１、第二流路１３２、合流路１３３の板厚方向の寸法を調整できるように構成されており、成形型１における第一流路１３１の板厚方向の寸法Ｌ_１、第二流路１３２の板厚方向の寸法Ｌ_２、及び合流路１３３の板厚方向の寸法Ｌ_３を調整して、Ｌ_３に対する、Ｌ_１とＬ_２との合計値の比Ｌ（圧縮比Ｌ）を変化させた。

そして、この押出成形機１０を使用して、成形材料１〜６から、未硬化の成形し、図１に示すような中空部１０１を有する板状の成形板１００を製造した。この成形板１００の密着性及び押出性を以下のようにして測定した。

（押出性）
成形板１００を押出成形することができ、押し出された成形板１００に材料切れが生じなかったものを○、成形板１００を押出成形することができない、又は押し出された成形板１００に材料切れが生じたものを×と評価した。

（密着性）
成形板１００から縦４０ｍｍ、横４０ｍｍの試験体を作製し、オートグラフを用いて試験体を上下方向に引っ張り、０．７ＭＰａ以下の力を掛けても破損が生じない試験体を○、０．７ＭＰａ未満の力を掛けた場合に破損が生じた試験体を×と評価した。

その結果を、以下の表２、３に示す。

上記の通り、成形材料の圧力Ｐと、成形型の圧縮比Ｌとが、式（１）乃至（３）を満たしている条件６〜１５、１７〜１９、２３〜２４では、成形板の押出性及び密着性が優れている。これに対して、成形材料の圧力Ｐが式（１）を満たしていない条件１〜５、２６〜３０では、押出成形ができない、或いは材料切れが生じている。また成形材料の圧力Ｐと、成形型の圧縮比Ｌとが式（３）を満たしていない条件１６、２０〜２２、２５〜３０では、十分な押出性または密着性が得られていない。

１ 押出成形型
１３ 流路
１３１ 第一流路
１３２ 第二流路
１３３ 合流路
１４ 中空部成形部材
１４０ 中空部成形部材本体
１４１ 中空ピン
１５ 押出口
１００ 成形板
１０１ 中空部

Claims (1)

1. 押出成形型を用いて、長手方向に延びる複数の中空部を有する成形板を成形する、成形板の製造方法であって、
   前記押出成形型は、成形材料が流れる流路と、前記流路内に配置され、前記中空部を成形する中空部成形部材と、を備え、
   前記中空部成形部材は、前記流路の出口である押出口から押出成形される前記成形板の板幅方向に延びる中空部成形部材本体と、該中空部成形部材本体に前記板幅方向に並ぶように設けられ、それぞれ前記中空部成形部材本体から下流側に延びる複数の中空ピンと、を有し、
   前記流路は、前記中空部成形部材本体の板厚方向一方側に位置する第一流路と、前記中空部成形部材本体の前記板厚方向他方側に位置する第二流路と、前記第一流路と前記第二流路とが前記中空部成形部材本体の下流側端で合流して前記押出口まで延びる合流路と、を含み、
   前記合流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_３に対する、前記第一流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_１及び前記第二流路の前記板厚方向の寸法Ｌ_２の合計値の比Ｌと、成形材料が充填され、シリンダー径が１６ｍｍ且つ出口径が５ｍｍであるシリンダーの出口から、成形材料を流出させるのに要する圧力Ｐ［ｋＰａ］とが、下記式（１）乃至（３）の条件を満たす、
   成形板の製造方法。
   

   

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