JPH08281862A - 軽量石膏硬化体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量石膏硬化体において、表面の仕上げ性、
寸法精度及び耐火性に優れた石膏硬化体よりなる石膏建
材とその製造方法を開発する事を目的とする。 【構成】 両面の内どちらか一方を緻密質石膏層、他方
の面を紙層とし、本体部が発泡石膏層から構成された軽
量石膏硬化体と、その製造方法として、コンベアベルト
上に表層用の紙を給紙し、該紙層上に発泡石膏スラリー
を供給し所定の厚さに調整した後、半水石膏とガラス繊
維等からなる緻密質石膏スラリーを供給し所定の厚さに
調整し、コンベアベルト上で硬化させ、所定の寸法に裁
断後、５０℃〜１５０℃の温度で乾燥させる製造方法よ
りなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】オフィスビル、マンション及び個
人住宅等の耐火間仕切り建材として近年需要が増加して
いる石膏硬化体よりなる間仕切り建材とその製造方法を
提供し、寸法精度、現場加工性に優れた石膏建材に関す
る。

【０００２】

【従来技術】石膏硬化体よりなる建材は、耐火性、遮音
性、無伸縮性の優れた建材として、従来よりビル及び住
宅の間仕切り材及びパイプスペース、エレベータシャフ
ト等の防火区画壁など幅広い用途に活用されている。更
に近年高層化ビル、マンションの建設が盛んで、かつ高
層化インテリジェント化される傾向が強く、従って遮
音、防火、防災上石膏建材の需要が増大している。更
に、建設業界に置いても一般に大工、左官等の職人が不
足しており、石膏硬化体の持つ施工性の良さも手伝っ
て、近年特にその需要が増大している。

【０００３】このような石膏硬化体よりなる建材は、両
面が紙層又は緻密質石膏層よりなる物があり、その製造
方法は、図４及び図５に示す通りである。

【０００４】図４に示す両面が緻密質石膏層よりなる軽
量石膏硬化体の製造方法は、図示されていない計量装置
にて半水石膏、繊維質補強剤としてガラス繊維と、必要
に応じて凝結調整剤と、混練水とを所定の配合となるよ
うに各々計量し、ミキサー２に投入し混練した緻密質石
膏スラリーを、エンドレス状に張設されたコンベアベル
ト３上に供給し、厚さ調整用ゲート７にて所定の厚さに
調整して表層用の緻密質石膏層８を製造する。同様に半
水石膏と、ガラス繊維と、必要に応じて凝結調整剤と、
混練水とを所定の配合をなるように計量しミキサー１に
投入する際、ＡＥ剤と発泡安定剤等の発泡剤を空気を用
いて発泡させた物を、前記材料投入に先立ちミキサー１
に投入して混練して発泡石膏スラリー得る。この発泡石
膏スラリーをコンベアベルト３上の緻密質石膏層８上に
供給し、厚さ調整用ゲート７にて所定の厚さに調整して
発泡石膏層６を製造する。この発泡石膏層６が所定の硬
度に達した後、再度緻密質石膏スラリーを供給し所定の
厚さに調整し、コンベアベルトの移動に伴なって移動す
る際に硬化させ、コンベアベルト３の下流側端部に設け
られているカッターにて所定の寸法に切断し、乾燥後製
品として出荷している。

【０００５】図５に示す両面が紙層よりなる軽量石膏硬
化体の製造方法は、半水石膏と、ガラス繊維と、必要に
応じて凝結調整剤と、混練水とを所定の配合となるよう
に計量してミキサー１に投入する際、ＡＥ剤と発泡安定
剤等の発泡剤を空気を用いて発泡させた物を、前記材料
投入に先立ちミキサー１に投入して混練して発泡石膏ス
ラリー得る。この発泡石膏スラリーをパレットテーブル
上に給紙された表層紙４上に供給し、パレットテーブル
とコンベアベルト３との間に設けられている一対の成型
用ロール５にて押圧して所定の厚さに成型する。この際
成型用ロール５には上面側の表層紙４が給紙されてお
り、押圧時に表層紙４を密着させる。成型され両面に表
層紙層を有する未硬化の発泡石膏層６は、コンベアベル
ト３の移動に伴って移動する際に硬化する。硬化した石
膏層はコンベアベルト３の下流端に設けられているカッ
ターにて所定の寸法に切断した後、乾燥装置にて乾燥さ
れ製品として出荷される。

【０００６】

【発明解決しようとする課題】両面が紙層又は緻密質石
膏層よりなる軽量石膏硬化体は、いずれも一長一短があ
り、両面が紙層よりなる石膏硬化体は、表面に化粧紙等
を貼り付ける仕上げ加工性に優れている反面、寸法精度
においてやや難点があり、特に表面を研磨する等の加工
が不可能であり、また、施工現場等において表面の紙が
吸湿した場合、紙自体が変形し寸法精度に狂いが生じ
る。更に、屋内の壁材として使用する場合、片面しか表
面に出ない場合が多く、必ずしも両面紙層である必要性
がなく、しかも両面が緻密質石膏層よりなる硬化体に比
べ耐火性が劣る欠点を有している。

【０００７】両面が緻密質石膏層よりなる軽量石膏硬化
体は、表面に化粧紙を貼り付ける等の表面仕上げにやや
難点があるものの、表面を研磨する等の加工が可能であ
るので寸法精度において優れており、表面に可燃物がな
いので耐火性能も高いが、製造工程がやや複雑であるた
め、製造能率が落ちるといった問題点を有している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】表面の仕上げが容易で、
寸法精度に優れ、耐火性能に優れた軽量石膏硬化体とそ
の製造方法を開発する事を目的とする。

【０００９】半水石膏及び繊維質補強材とよりなる軽量
石膏硬化体であって、少なくとも表面か裏面のどちらか
一方の面が緻密質石膏層であり、他方の面が紙層、繊維
質材料のいずれかよりなることを特徴とする軽量石膏硬
化体である。

【００１０】その製造方法として、表層紙又は繊維質材
料のいずれかを搬送装置上に供給し、該表層紙上に半水
石膏、繊維質補強材及び発泡剤等を水にて混練した発泡
スラリーを供給し所定の厚さに調整した後、半水石膏及
び繊維質補強を水にて混練した表層用のスラリーを供給
し、厚さ調整装置にて所定の厚さに調整した後、所定の
寸法に切断し、５０℃〜１５０℃の温度で乾燥する事を
特徴とするものである。

【００１１】また別の製造方法として、半水石膏及び繊
維質補強材等を水にて混練したスラリーを搬送装置上に
供給し、該供給物を所定の厚さに調整して表層用の石膏
とし、半水石膏、繊維質補強材及び発泡剤等を水にて混
練した発泡スラリーを該表層石膏上に供給した後、表層
紙又は繊維質材料のいずれかを供給し厚さ調整装置にて
該表層紙を押圧して所定の厚さに調整すると共に、該表
層紙を圧着した後、所定の寸法に切断し、５０℃〜１５
０℃の温度で乾燥する事を特徴とするするものである。

【００１２】

【作用】いずれか一方の面を緻密質石膏層、他方の面を
紙層とする事により、表面の仕上げ性に優れるととも
に、緻密質石膏層の表面を加工する事が可能であり、寸
法性を向上させる等の作用がある。また、片面を緻密質
石膏層とすることにより、乾燥工程で乾燥むらができる
ことを防止することが可能である。

【００１３】家屋及びビル等の間仕切り材に使用するに
して両面を使用する箇所が少なく、その上防音性能及び
遮音性の向上のため壁内部に空間部を等を設ける場合が
あり、両面を必ずしも紙層にする必要がないのが現状で
ある。

【００１４】一方の面を発泡性の石膏硬化体としておく
と、発泡性の石膏硬化体は強度が脆弱であり取り扱い難
いが、表面を緻密質の石膏で覆う事により取り扱いが容
易になる。

【００１５】本発明の軽量石膏硬化体を製造するための
石膏スラリーの性状としては、本体部分の石膏硬化体の
比重が０．４〜０．７程度となるように半水石膏、ガラ
ス繊維及び発泡剤の配合量を調整する。比重が０．４以
下となると強度が不足し、０．７以上となると重量が増
加し軽量化できない。表面の緻密質石膏硬化体の比重と
しては、０．７〜１．０程度が好適である。

【００１６】表層の緻密質石膏硬化体層の厚さは、８ｍ
ｍ〜１５ｍｍ程度が良く、８ｍｍ以下であると薄すぎて
製造の際均一な層が出来難く、乾燥工程時に乾燥むらが
出来易い、１５より厚いと重量が増加し軽量化上さし障
りが出てくる可能性がある。

【００１７】乾燥温度は５０℃〜１５０℃で行う、この
際に風速は秒速２ｍ〜４ｍ程度がよく、温度が５０℃以
下であると乾燥効率が悪く、１５０℃以上であると乾燥
むらがおこり石膏層表面の結晶水が飛び、表面が粉状化
するので好ましくない。また、乾燥むらをなくするため
には、最初に１００℃以上の高温で２〜６時間乾燥後、
１００℃以下に下げて５〜１０時間乾燥することが望ま
しい。風速は２ｍ／ｓ以下であると乾燥効率が悪く、４
ｍ／ｓ以上であると乾燥むらと表面の粉状化がおこり好
ましくない。

【００１８】本発明の石膏硬化体を製造する際、直接石
膏スラリーを搬送装置上に供給する場合は、石膏硬化体
と搬送装置との剥離が容易な形状であり、成形後の石膏
硬化体を破損しないものであれば良く、スチール製又は
ゴム製のコンベアが好適あり、紙層上に石膏スラリを供
給する場合には、紙層の搬送が可能であり、成形後の硬
化体を破損しないものであれば特に限定されない。

【００１９】本発明の石膏硬化体を製造する際、凝結調
整剤又は増粘剤等の混和材料を必要に応じて使用しても
良く、本発明の技術範囲に属するものである。

【００２０】

【実施例】本発明の石膏硬化体とその製造方法につい
て、製造工程図等の例を用いて詳細に説明するが、本発
明はこの実施例に限定されるものでない。なお、本実施
例に使用する半水石膏等の性状は次の通りである。

【００２１】半水石膏 β型半水石膏 ガラス繊維 旭ガラス社製、Ｅガラス 実施例１ 図１は、本発明の軽量石膏硬化体を製造するための工程
図であり、図１において１は発泡石膏スラリーを製造す
るためのミキサーであり、図示していない計量装置を用
いて半水石膏１００重量部に対し、ガラス繊維 重量
部、混練水８０重量部、凝結遅延剤としてクエン酸ナト
リウムを０．０５重量部を各々計量し、混練水８０重量
部にＡＥ剤（山宗化学（株）製、ヴィンソル８００）を
０．０１５重量部及びポリビニルアルコールを０．１重
量部加えた後、ミキサー１にて６０００ｒｐｍで高速回
転して発泡させ、この中に各々計量した半水石膏、ガラ
ス繊維及び凝結遅延剤を加え混練し発泡石膏スラリー６
を製造した。この発泡石膏スラリーをコンベアベルト３
上に給紙されている表層紙４（市販されている石膏ボー
ド用紙）上に供給し発泡石膏層６を形成させる。この発
泡石膏層６上に、半水石膏１００重量部にたいし、ガラ
ス質繊維１．０重量部に混練水８０重量部を加えてミキ
サー２にて混練した表層用の緻密質石膏スラリー８を供
給し、厚さ調整用のローラ５にて押圧し所定の厚さに調
整し、コンベアベルト３にて移動させながら硬化させ、
コンベアベルト３の末端部に設けているカッターにて所
定の寸法に切断した後、風速２．４ｍ／ｓ、乾燥温度を
図３に示すパターンで変化させる条件にセットした乾燥
装置にて乾燥させて一方の表面が紙層、他方の面が緻密
質石膏層からなる軽量石膏硬化体を製造した。この際製
造する石膏硬化体の寸法は、幅６００ｍｍ、長３００ｍ
ｍ、厚さ６５ｍｍでありその性状等は表１に示す通りで
ある。

【００２２】図２は、本発明の軽量石膏硬化体を製造す
る別の方法であるが、図２の方式と図１の方式の相違
は、先に緻密質石膏層を作り最後に紙層を作るものであ
り、使用する石膏の配合等は同一であり、製造した石膏
硬化体の性状も変わらす、その効果等も図１の場合と同
一である。

【００２３】

【表１】 比較例 本発明の実施例と比較するため、従来の両面が緻密質石
膏層からなる軽量石膏硬化体を図４に示す方法で製造し
た。その際の配合は、実施例と同一配合とし、その性状
等を表１に示す。

【００２４】

【発明の効果】本発明の軽量石膏効果体を用いる事によ
り、表面の仕上げ性に優れるとともに、緻密質石膏層の
表面を加工する事が可能となり、寸法性を向上させる等
の効果を有する。また、家屋及びビル等の間仕切り材に
使用するにして両面を使用する箇所が少なく、その上防
音性能及び遮音性の向上ため壁内部に空間部を等を設け
る場合があり、両面を必ずしも仕上げ性に優れる紙層と
する必要がなく、耐火性の向上の面からも一方を石膏層
とした方が得策である。

【００２５】一方の面を発泡性の石膏硬化体としておく
と、発泡性の石膏硬化体は強度が脆弱であり取り扱い難
いが、表面を緻密質の石膏で覆う事により取り扱いが容
易になるなどの優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の軽量石膏硬化体の製造工程例を示す
工程図。

【図２】 本発明の軽量石膏硬化体の製造工程例を示す
工程図。

【図３】 乾燥温度条件を示すパターン図。

【図４】 従来の両面が緻密質石膏層よりなる軽量石膏
硬化体の製造工程図。

【図５】 従来の両面が紙層よりなる軽量石膏硬化体の
製造工程図。

【符号の説明】

１．発泡石膏スラリー用ミキサー ２．緻密質石膏スラリー用ミキサー ５．厚さ調整装置 ６．発泡石膏層 ８．緻密質石膏層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 文夫 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社セメント研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半水石膏及び繊維質補強材とよりなる軽
   量石膏硬化体であって、少なくともどちらか一方の面が
   紙層又は繊維質材料のいずれかであり、他方の面が緻密
   質石膏層よりなることを特徴とする軽量石膏硬化体。
2. 【請求項２】 表層紙又は繊維質材料のいずれかを搬送
   装置上に供給し、該表層紙上に半水石膏、繊維質補強材
   及び発泡剤等を水にて混練した発泡スラリーを供給し所
   定の厚さに調整した後、半水石膏及び繊維質補強を水に
   て混練した表層用のスラリーを供給し、厚さ調整装置に
   て所定の厚さに調整した後、所定の寸法に切断し、５０
   ℃〜１５０℃の温度で乾燥する事を特徴とする軽量石膏
   硬化体の製造方法。