JPH05148001A

JPH05148001A - 石膏ボード及び製造法

Info

Publication number: JPH05148001A
Application number: JP4047986A
Authority: JP
Inventors: Frank Lyn Boot; フランク・リン・ブート; David Peel; デヴイツド・ピール
Original assignee: BPB Industries PLC
Current assignee: BPB Ltd
Priority date: 1991-02-04
Filing date: 1992-02-03
Publication date: 1993-06-15
Also published as: NO920433D0; GB9102358D0

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】石膏芯板を結合接着剤たとえば澱粉の助けを借
りて表面シートに結合されたボード及びその製法を提供
する。【構成】石膏芯板１６及び対向面上に表面シート１２，
１４を有する石膏ボードにおいて、芯板は表面シートの
少なくとも一つに隣接した結合接着剤（例えば澱粉）を
含有する層１８，２２を含み、一方芯板の中央帯域２０
は実質的に結合接着剤を含有しない。更に第一表面シー
ト上に低密度の石膏プラスタースラリーの層を付着させ
ること、及び石膏プラスタースラリーの層上に第二表面
シートを付着せることを含む石膏ボードの製造方法にお
いて、表面シートを石膏プラスタースラリーの低密度層
と接触状態にもたらす前に表面シートの少なくとも一つ
上に石膏プラスタースラリーの相対的により密な層を付
着させ、より密な層を低密度層に隣接させるべき表面シ
ートの面上に付着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は石膏ボード及び石膏ボードの製造
法に関する。一つの観点において、本発明は、石膏芯板
（ｃｏｒｅ）を結合接着剤例えば澱粉の助けにより表面
シートに結合されたボードに関する。

【０００２】従来のボードの製造をする間に、低下した
密度の石膏芯板を得るため、表面シート上に付着させる
前に、水性石膏プラスタースラリーは普通発泡体と混合
される。又スラリーを表面シート上に付着させる前に澱
粉の如き結合接着も普通スラリー中に含有させる。スラ
リーを乾燥するとき、スラリー中の水はボード表面に向
って移動し、そこで水は蒸発する。結合接着剤は、芯板
と表面シートの間の界面に向う水によって溶解し、運ば
れ、それは石膏芯板と表面シートの間の結合を強化す
る。

【０００３】この方法を用いると、結合接着剤は初め石
膏プラスタースラリー全体にわたって均一に分散され
る。スラリーが乾燥するに従って、結合接着剤は芯板の
表面帯域でより濃縮されるようになる。それにも拘ら
ず、かなりの量の結合接着剤が、芯板の中央付近に残
る。このことは接着剤の無駄を表わす、何故なら芯板と
表面シートの間の界面付近でのみ結合を改良する効果を
有するからである。大部分の結合接着剤は比較的高価で
あり、そしてボードを製造する費用に大きくか加えられ
る。

【０００４】ＧＢ２０８６３００に記載されている如き
この方法の改変法においては、スラリーを付着させる前
に、脱泡剤を表面シートの内面に付与する。これは表面
シートに直接隣接する帯域での石膏の密度を増大させる
効果を有する。界面での石膏粒子の増大は表面シートと
形成されるより強力な結合をもたらすと言われ、一定強
度の結合を得るために澱粉を加える必要がないか又は少
なくすることができる。それにも拘らず澱粉を石膏プラ
スタースラリー全体に加えており、この澱粉の或る割合
はなお無駄である。

【０００５】本発明は、石膏芯板と表面シートの間の結
合を弱くすることなく、石膏芯板に加える必要のある結
合接着剤の量を減少なることを可能にする石膏芯板と表
面シートの間の結合を改良することを目的とする。

【０００６】本発明は第一の目的において、石膏芯板及
び少なくともその一つの面上に表面シートを有する石膏
ボードを提供し、芯板に表面シートに隣接した結合接着
剤を含有する層を含み、芯板の中央帯域は結合接着剤を
含有しない。

【０００７】かかる配置で、結合接着剤は、芯板と表面
シートの間の界面に隣接した芯板の帯域で実質的かつ全
体的に濃縮され、芯板と表面シートの間の結合を改良す
る。芯板の中央帯域は結合接着剤を実質的に含有しな
い。従って実質的に全接着剤が界面での結合の強度を改
良するために使用され、無駄が非常に少なくなる。

【０００８】結合接着剤の使用に当っての経済性は、ボ
ードの中央帯域から接着剤を完全に除くことによって最
も良く促進される。それにも拘らず、本発明の有利性
は、偶発的にしろ又は意識的にしろ、接着剤の非常に小
さい濃度が中央帯域に存在している場合でも全体として
失われない。「実質的に結合接着剤がない」、「実質的
に結合接着剤を含有しない」及び「接着剤不含」は従っ
て同じに解釈すべきである。

【０００９】好ましくは層は、芯板の中央帯域より大な
る密度を有する。硬化した石膏の面と上にあるシート特
に紙シートの間の結合は本来石膏の表面層の密度と共に
増大することが判っている。高密度それ自体が、要求さ
れる結合接着剤の量を減少する手段を表わす。

【００１０】シート面仕上石膏ボードの製造に使用され
る代表的でかつ多分最も良く知られている結合接着剤は
澱粉である。他の水溶性又は分散性接着剤物質、例えば
予備ゲル化澱粉又はセルロースエステルも結合接着剤と
して使用できる、しかしそれらを用いて必ずしも同じ結
果を得ることができるとは限らない。石膏ボード用結合
接着剤として知られている別の物質にはポリビニルアル
コール及びポリビニルアセテート、及び一定のアクリレ
ート特にポリエチルアクリレート及びポリビニルアクリ
レート、ブタジエン−スチレンラテックス及びポリクロ
ロプロペンを含む。又結合接着剤として動物膠の如き蛋
白質材料も使用できる。

【００１１】本発明の第二の観点において、石膏ボード
の製造法を提供し、この方法は、第一表面シートに低密
度の石膏プラスタースラリーの層を付着させ、石膏プラ
スタースラリーの層上に第二表面シートを付着させる、
この場合石膏プラスタースラリーの相対的により密な層
を、第一及び第二表面シートの一つに、表面シートを石
膏プラスタースラリーの低密度層と接触状態にもたらす
前に付着させ、より密な層を、石膏プラスタースラリー
の低密度層に隣接すべき表面シートの面上に付着させる
ことからなる。

【００１２】本発明は又第三の観点において、結合接着
剤を含有する石膏プラスタースラリーの層を、実質的に
結合接着剤を含有しない石膏プラスタースラリーの層と
表面シートの間に付着させる石膏ボードの製造法も提供
する。

【００１３】石膏ボードにおいて通常であるように、両
面にライニングシートがある場合、より密であるか又は
結合接着剤を含有するか又はこの両者である中間層をボ
ードの両面上のシートの下に適用するのが好ましい。

【００１４】本発明の実施態様を添付図面を参照して実
施例でここに説明する。

【００１５】図１は本発明による石膏ボードの断面図で
ある。

【００１６】図２は図１のボードを製造するための装置
の略図である。

【００１７】図１に示した石膏ボードは、例えばそれぞ
れ紙の第一もしくは下側表面シート１２及び第二もしく
は上側表面シート１４を含有し、それらの間に石膏芯板
１６がある。芯板１６は下側表面シート１２に隣接し、
比較的高密度の澱粉を含有する薄い第一層１８を含む。
芯板は又は比較的低密度で、実質的に澱粉を含有しない
中央帯域２０も含む。中央帯域は、低密度を得るため石
膏プラスタースラリーを発泡体と混合して形成できる。
この例において、芯板は又、これも澱粉を含有し、相対
的に高密度の第二薄層２２も上側表面シート１４に隣接
して含有している。

【００１８】この配置で、澱粉は表面シート１２と１４
及び芯板１６の間の界面に隣接している石膏芯板１６の
帯域にのみ存在する。従って澱粉は、それが表面シート
に芯板１６を結合することを助けるような帯域で実質的
に全体が濃縮される。芯板の中央帯域２０中には実質的
に澱粉はないので、無駄な澱粉の量が実質的に減少す
る。

【００１９】代表的には各層中の澱粉の量はボード表面
積の５〜５０ｇ／ｍ² である。従って層中の合計の澱粉
の量はボード面積の１０ｇ／ｍ² 〜１００ｇ／ｍ² であ
る。しかしながらこの指標は通常の酸変性とうもろこし
及び小麦澱粉を使用したときの代表例である、特に他の
澱粉を使用するときには澱粉の量はこの範囲外で変化し
てもよい。

【００２０】それぞれ第一層１８及び第二層２２は少な
くとも０．５ｍｍの厚さ、そして２ｍｍ以下の厚さであ
るのが好ましい。代表的には約１ｍｍである。層の厚さ
はボードの全体の厚さの小さい部分が必要なだけであ
る。

【００２１】芯板の中央帯域２０の密度は４５０Ｋｇ／
ｍ³ 〜７５０Ｋｇ／ｍ³ であるのが好ましく、第一層１
８及び第二層２２の密度は８００Ｋｇ／ｍ³ 〜１２００
Ｋｇ／ｍ³ であるのが好ましい。中央帯域２０の代表的
に密度は高純度石膏（＞９０％）に対する５００Ｋｇ／
ｍ³ から、低純度石膏（≦９０％）に対する７００Ｋｇ
／ｍ³ までであることができ、層の密度は１０００Ｋｇ
／ｍ³ である。

【００２２】第一層１８と第二層２２は中央帯域２０よ
りも密であるのが好ましい、これは更に芯板１６と表面
シートの間の結合を改良するからである。何故なら上側
表面シートへ結合するための石膏粒子の濃度がこれらの
層中で大であるからである。低密度中央帯域２０は実質
的に軽量な石膏ボードをもたらす、何故ならボードの容
積の大部分は、軽量なより小さい密度の石膏からなるか
らである。

【００２３】中央帯域２０を結合する相対的に密な層１
８及び２２の別の結果は、ボードが非常に強力なことに
ある。この強度の大部分は密な層における石膏粒子の密
な充填にあり、中央帯域を保護し、応力破断の進行を防
止する。

【００２４】ボードを製造するための図２に示した装置
は、下側表面シート材料１２の連続長を支持する通常の
形成テーブル（図示せず）を含む。第一付着ステーショ
ン２４は、下側表面シート１２の面に澱粉を含有する石
膏プラスタースラリーの第一層１８を付着させるための
形成テーブル上にある。

【００２５】第一付着ステーション２４は熱水供給路２
６及びプラスター及び澱粉供給路２８を含み、この両者
がスラリーミキサー３０に供給する。スラリーはノズル
３２を介して、アプリケーターローラー３４、アイドラ
ーローラー３６及びヘッドプレート３８を含むアプリケ
ーターに供給される。ノズル３２からのスラリーはロー
ラ３４と３６の間にスラリーダム４６を形成し、アプリ
ケーターローラー３４の回転によって薄層１８として付
着する。

【００２６】第二付着ステーション４２は、第一層の上
面に、ミキサー（これはＥｈｒｓａｍ型のものであるこ
とができる）から澱粉不含の発泡石膏プラスタースラリ
ー層を付着させるため形成テーブル上に位置している。
これは石膏芯板の中央帯域２０を形成する。

【００２７】上側表面シート材料の連続長が形成テーブ
ルに向って引き出され、第三付着ステーション４４は、
上側表面シート１４の面に澱粉を含有する石膏プラスタ
ースラリーの第二層２２を付着させるため上側表面シー
ト材料上に位置する。スラリーは、形成されるときのボ
ードの中央帯域に隣接すべき表面シートの面上に付着す
る。上側表面シートの各縁に沿って薄いマージンが澱粉
を含有せずに残る、かくして上側シートが下側表面シー
トに結合できる。第三付着ステーション４４は第一付着
ステーション２４に類似した型のものであることができ
る。

【００２８】上側表面シート材料１４は石膏芯板２０の
面に向い、ゲージ又は押出機ヘッド４６を介して供給さ
れ、ここで石膏スラリーの中央芯板帯域２０の上面に上
側表面シート１４を押圧する。押出機ヘッド４６は石膏
ボードに所望の均一な厚さを確立する。上側及び下層表
面シート１２及び１６の折り曲げられた縁は、好適な接
着剤、例えばポリビニルアセテートにより通常の方法で
結合される。

【００２９】ボードは通常の方法で乾燥するため好適な
長さで切断する。

【００３０】スラリーが乾燥するとき、スラリー中の水
はボードの表面に向って移動し、第一及び第二の密な層
１８及び２２中に含まれる澱粉を、芯板１６と表面シー
ト１２及び１４の間の界面での濃縮を生ぜしめ、表面シ
ート１２と１４中に浸透し、これによって確実な結合を
形成する。

【００３１】少なくとも一つの表面シート上に澱粉含有
層１８を付着させるための上述した方法は、層中に澱粉
を含有せず、かつ低密度石膏芯板及び表面シートの間に
比較的密な石膏層を付着させることが望まれる場合にも
使用できることをは認められるであろう。

【００３２】上述した方法は第一及び第二層１８及び２
２を付与するためアプリケーターローラーを使用してい
るが、他の方法も使用できることは認められるであろ
う。これらには噴霧、ブラシ掛け、絞り、エアナイフ付
与、カーテンコーティング、押出し、及び調整可能ダム
の使用を含む。

【００３３】上述した本発明の第三の観点によれば、澱
粉含有層２２は上側表面シート１４の面の代りに、中央
芯板帯域２０の面に付着させることもできる。この場
合、上側表面シート１４は上側澱粉含有層２２の面上に
置く。

【００３４】上述した実施態様は、石膏ボードの対向面
に隣接して配置される二つの層を含むが、本発明は唯一
つの表面層に隣接する単一の密な又は結合接着剤含有層
を含ませることが望まれる場合にも適用できることは認
められるであろう。

【００３５】更に澱粉の好ましい量を実施例中に記載し
たが、これらの量は別の結合接着剤を用いるとき、当業
者によれば容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による石膏ボードの断面図である。

【図２】図１のボードを製造するための装置の略図であ
る。

【符号の説明】

１２第一又は下側表面シート１４第二又は上側表面シート１６石膏プラスター芯板１８薄い第一層２０中央帯域２２薄第二層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０４Ｆ 13/14 １０２Ａ 7023−2Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石膏芯板及びその対向面の少なくとも一
つ上の表面シートを有し、芯板が表面シートに隣接した
結合接着剤を含む層を含有し、芯板の中央帯域が実質的
に結合接着剤を含有していないことを特徴とする石膏ボ
ード。
【請求項２】層が芯板の中央帯域より大なる密度を有
することを特徴とする請求項１の石膏ボード。
【請求項３】芯板が、他の対向面上の表面シートに隣
接した第二層を含有し、第二層が結合接着剤を含有する
ことを特徴とする請求項１又は２の石膏ボード。
【請求項４】第二層が芯板の中央帯域より大なる密度
を有することを特徴とする請求項３の石膏ボード。
【請求項５】前記層又はその各層が０．５ｍｍ〜２ｍ
ｍの厚さを有することを特徴とする請求項１，２，３又
は４の石膏ボード。
【請求項６】層又はその各層が約１ｍｍの厚さを有す
ることを特徴とする請求項５の石膏ボード。
【請求項７】芯板の中央帯域の密度が４５０Ｋｇ／ｍ
³ 〜７５０Ｋｇ／ｍ³ であることを特徴とする請求項
２，３，４，５又は６の石膏ボード。
【請求項８】結合接着剤を含有する層又はその各層の
密度が８００Ｋｇ／ｍ³ 〜１２００Ｋｇ／ｍ³ であるこ
とを特徴とする請求項２，３，４，５，６又は７の石膏
ボード。
【請求項９】結合接着剤が澱粉であることを特徴とす
る請求項１〜８の何れか１項の石膏ボード。
【請求項１０】澱粉含有層又はその各層中の澱粉の量
がボード表面積の５ｇ／ｍ² 〜５０ｇ／ｍ² であること
を特徴とする請求項９の石膏ボード。
【請求項１１】第一表面シート上に低密度の石膏プラ
スタースラリーの層を付着させ、そして石膏プラスター
スラリーの層上に第二表面シートを付着させることから
なり、表面シートを低密度層と接触状態にもたらす前
に、第一及び第二表面シートの一つ上に石膏プラスター
スラリーの相対的により密な層を付着させ、より密な層
を低密度層に隣接している表面シートの面上に付着させ
ることを特徴とする石膏ボードの製造法。
【請求項１２】より密な層が結合接着剤を含有し、低
密度層が実質的に結合接着剤を含有しないことを特徴と
する請求項１１の方法。
【請求項１３】石膏プラスタースラリーの第二の相対
的により密な層を、他の表面シートが低密度層と接触状
態にもたらされる前に、第一及び第二表面シートの他の
上に付着させ、第二のより密な層を、低密度層に隣接す
べき表面層の面上に付着させることを特徴とする請求項
１１又は１２の方法。
【請求項１４】第二のより密な層が結合接着剤を含有
することを特徴とする請求項１２又は１３の方法。
【請求項１５】結合接着剤を含有する石膏プラスター
スラリーの層を、結合接着剤を実質的に含有しない石膏
プラスタースラリーの層と表面シートの間に挟入するこ
とを特徴とする石膏ボードの製造法。
【請求項１６】結合接着剤を含有する層を表面シート
の面上に先ず付着させ、接着剤不含層を、接着剤を含有
する層の面上に付着させることを特徴とする請求項１５
の方法。
【請求項１７】接着剤含有層を、結合接着剤を含有し
ない層の面上に先ず付着させ、表面シートを接着剤を含
有する層の面上に置くことを特徴とする請求項１５の方
法。
【請求項１８】接着剤含有層を、結合接着剤を含有し
ない層に隣接すべき表面シートの面上に先ず付着させ、
表面シートを接着剤不含層の面上に置くことを特徴とす
る請求項１５の方法。
【請求項１９】結合接着剤を含有する石膏プラスター
スラリーの第二層を、接着剤不含及び第二表面シートの
間に付着させることを特徴とする請求項１５〜１８の何
れか１項の方法。
【請求項２０】接着剤含有層又はその各層の密度が結
合接着剤を含有しない層の密度より大であることを特徴
とする請求項１５〜１８の何れか１項の方法。
【請求項２１】結合接着剤が澱粉であることを特徴と
する請求項１１〜２０の何れか１項の方法。
【請求項２２】澱粉含有スラリー又はその各スラリー
中に含まれた澱粉の量が、ボード表面積１ｍ² につい
て、澱粉含有層又はその各層中に澱粉５ｇ〜５０ｇとす
るような量であることを特徴とする請求項２１の方法。