JPS63172607A - 建築板の製造方法 - Google Patents

建築板の製造方法

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JPS63172607A
JPS63172607A JP62304406A JP30440687A JPS63172607A JP S63172607 A JPS63172607 A JP S63172607A JP 62304406 A JP62304406 A JP 62304406A JP 30440687 A JP30440687 A JP 30440687A JP S63172607 A JPS63172607 A JP S63172607A
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    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
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    • C04B14/42—Glass
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    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/0092—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to webs, sheets or the like, e.g. of paper, cardboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
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    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は石膏プラスターの如きセメント材料からの建築
板の製造方法に関するものである。
従来の紙表面石膏あるいは石膏ボードは多くの目的に対
し適度の強度と耐火性を有しているが、より大なる強度
および／またはより大なる耐火性を必要とする潜在用途
も多々ある。
繊維材料での固化セメント材料ボディ補強によりセメン
ト建築板の強度を増大せしめることが提案されてきたが
、この方法では部分的成功をおさめるにすぎない。例え
ば英国特許第１５２０４１１号に記載の如くガラス繊維
マットと石膏スラリーからモールド中でラミネート製品
を作ることを包含する複雑な方法は経済的ではなく、繊
維マットは製品の厚さ全体にわたって延びる。
ガラス繊維の如きｆｌ＆維をセメント材料中に分散利用
しようとすればスラリー中での繊維の有効な分散を得る
のに、また繊維とまわりのセメント材の不充分な結合に
由来する強度限界の点での困難に遭遇する。
また英国特許第７６９４１４号記載の如く、従来の紙表
面の代りにＩ！織無機絵維を用いた石膏ボード類似製品
の製造も提案されてきた。英国特許第７７２５８１号で
はスラ’）−ｆ＊および％２の含浸ガラスティッシュ−
を適用するに先だち、ガラス繊維ティッシュ−をプラス
タースラリー中に通過せしめている。いづｎの場合にお
いても面材ティッシュ−が充分に含浸せしめられ元分な
接合が達成せられるか否か疑問である。
カナダ時評１１９９３７７９号ではプラスタースラリー
をコンベア上の無械繊維シート上に適用し、次いで第２
の同様縁線のシートを適用し組合せ物をローラ゛−間で
圧着しスラリーを繊維シート中にスラリー塊表面におい
て侵透させることが提案されている。かかる方法では部
分的な不規則な侵透となり、繊維も石膏も共に見えるラ
フな表面を有するボードとなることが見出されている。
米国特許第３９９３８２２号番こは石膏と補強繊維の心
材の片側にガラス繊維フリースあるいは合板紙が、また
反対側にガラス繊維クロスおよびガラス１維フリース、
合板紙、ホイルあるいは紙のシートがもうけられている
多層石膏ボードが記載されている。いづれの場合にも該
フリースあるいは別シートは石膏の滲透に抵抗し、種々
のシートおよび組成物を成形テーブル諺よびコンベアに
順次適用することにより該構造物が作られる。製品はい
づれの場合にも外シートのものにより決まるテキスチャ
ーの表面を有し、これら外シートは心材に対し不完全に
接合されているにすぎない。
英国特許第２０１３５６３号（１９７９年８月１５日公
開）には片面に通常の厚紙（紙）がもうけられその上に
心材スラリーが常法で注がれ、心材スラリーの上にガラ
ス繊維シートが適用されコーム装置でスラリー中に圧入
される石膏ボードの製法が記載されている。この製品で
は片面が紙で通常の石膏ボードの特性を有するにすぎず
、また他方の側は石膏で摩耗とか他の機械的損傷に対し
概して非保護のままである。
英国特許第２００４８０７号（１９７９年４月１１日公
開）にはガラス繊維ティッシュ−をドライブラスターで
被覆し、振動させてプラスター結晶をこのティッシュ−
に侵透させ、次に振動を続けながら水をスプレーしてテ
ィッシュ−内でプラスターと水を混合せしめる薄い補強
プラスターシートの製法が記載されている。石膏は固化
しｗｔｉｌがシートの厚み全体にわたり分布されている
補強石膏シートが作られる。
本発明により、従来法の欠点が回避乃至は克復され経済
的な新建築板ならびにその製法が開発された。
本発明者は透過性の臓物あるいはウェブを石膏プラスタ
ースラリーの如きセメントスラリーの表面に適用し、剥
離シートあるいはコンベアベルトの如き支持面により保
持し、該面を振動させると、スラリーが織物あるいはウ
ェブ中に滲透しその外表面上に薄い連続フィルムを作り
うろことを見出した。
従って本発明は、各々透過性の織物あるいはウェブを石
膏プラスターの如きセメント材料の水性スラリ一層の片
面あるいは両面と接触させ、組合されたスラリーならび
に織物あるいはウェブを支持面間に保持し、スラリーが
織物あるいはウェブ中に滲透し織物あるいはウェブが完
全にスラリーの各曲中に埋封されその上にスラリーの連
続フィルムができるまで織物あるいはウェブと接触する
支持面あるいは面群を振動させることからなる建築板の
製造方法が提供せられる。
透過性織物あるいはウェブは種々の形のものであること
ができ、例えば本゛来的に不透過性材料の多孔シートあ
るいはフィルムであってもよいが繊維であることが好ま
しく、無機繊維のものが最も好ましい。
心材には繊維を含む必要はないが凝集をよくするため少
量の繊維を含有せしめることができる。ボードの強度に
対するυ維の寄与はそれらがボードの面あるいはその付
近にある場合最も大である。従って一定量の繊維を利用
して得られる最大の強度増は心材表面にすぐに隣接し埋
封された織物あるいはウェブの利用により実現せられる
。
補強繊維は好ましくはガラスＩａ維で、織布、ニットあ
るいはスクリムの形態でありうるが適当な合成樹脂で接
着された不織布あるいはウェブの形であることが好まし
い。
繊細を心材の面に埋封しその上にセメント材料の連続フ
ィルムを形成せしめることはボードの最終面の細かさを
良好ならしめ、かつ繊維がその最も有効な位置、出来る
だけボードの表面近くに集中することを確実ならしめる
。
本発明方法はボードを生産ラインで連続的に製造するた
め容易に連続法で実施せられる。好ましくは透過性織物
あるいはウェブは下側の支持面上を前進せしめられ、ス
ラリーの心材層が適用され、さらに第２の織物あるいは
ウェブが適用され、この組合せがｆｓ２の支持面の下を
通過せしめられ、組合せボード構造物が支持面間を前進
せしめられその間にこれら面の適当な区域が振動せしめ
られる。得られたボードは常法の如く開化、切断、乾燥
せられる。
振動の影響下、織物あるいはウェブへのスラリーの滲透
で形成せられるセメント材料の連続フィルムは通常圧縮
濃密化されており、ボード心材より硬く、多孔度が低い
。これは表面での増大圧力の操作によるもので、増大圧
力の存在は織物あるいはウェブ中のスラリーの移動によ
り出現し、これが該方向への圧力勾配を与えるのである
。
従って第２の観点から本発明は少なくとも片側で心材面
に埋封された透過性織物あるいはウェブに面している石
膏の如舎固化セメント材料の心材と、織物あるいはウェ
ブの外面上に伸びている心材より密度が大で多孔度の低
い固化セメント材料の連続フィルムか感なる建築板をも
提供する。
既に述べた如く、織物あるいはウェブは表面近くに存在
すべきであり、その上の連続フィル　　　ムの厚みは２
■をこえぬこと、あるいは１冒をすらこえぬことが好ま
しく、最終ボードでの所望表面を得るに充分なスラリー
を与える限り出来るだけ薄いことが好ましい。コンベア
ベルトあるいは他の支持体の表面に応じこの表面は平坦
あるいはランダムなあるいは模様入りテキスチャーとな
しうる。緻密構造は微細な表面仕上げを可能とする。心
材は例えば石膏ボードの椋準的な厚みと同程度の如く任
意の所望の厚みとすることができる。
好ましい織物あるいはウェブは不織ガラス線維ティッシ
ュ−である。このティッシュ−はガラスティッシュ−の
場合通常行なわれる如く例えば尿素ホルムアルデヒドを
用い樹脂接着せられる。かかるティッシュ−はｌｌ量約
６０〜８０ｙ／−であるがこの値は何ら臨界的なもので
はなく、例えば１０〜２０μＩ、直径の繊維が好適であ
る。２枚のかかるティッシュ−は従ってボード１−当り
１２０〜１６０ｙの−ａｉ＆を表わし、これは標準的９
ｍボード厚みの場合、ボードの石膏６量に基づいて１％
〜２％である。この繊維の割合が比較的少ないことは本
発明が使用繊維せで経済的であることを示すものであり
、ボードの強度は使用ティッシュ−の強度を変えること
により副部可能である。
不織ティッシュ−での繊維はランダムな分布あるいは配
回させたものいづれでもよい。前者の場合ボードは長さ
く機械）方向および横方向で破壊強さが実質的に同じに
なる。後者の場合長さ方向には大なる強度をもつが横方
向での強直が劣る。この点では従来の石膏ボードと似て
いる。もつとも所望によりボードの平均強度は実質的に
増大せしめつる。例えば６０１／−の実質的にランダム
なティッシュ−を両面に適用した場合両方向に大体同じ
強度を有するボードが得られ、従来の石膏ボードの横方
向強度よりは大であるが長さ方向強度より低い強度とな
る。
もしＲｏｙ／ｌｄティッシュ−を用いれば長さ方向強度
も大となる。長さ方向に配向した６０ｆ７ｙｄティッシ
ュ−では長さ方向のボード強度が増大し、それに応じ横
方向強度が低下し、従って従来の石膏ボードの強度特性
番こより近づいたものとなる。このようにティッシュ−
特性を変えることにより、ボードは特定方向へより強い
ものとなしうるし、あるいは適当なＭＩｔｍ分布のティ
ッシュ−を用いることにより例えばボードエツジにそっ
ての如く所望の位置にさらに強度を付与することができ
る。
ガラス織布あるいはスクリムを用いることもできるが不
織ティッシュ−より高価であり＄よび／または効果がお
とる。
心材には凝集を艮くするため少量例えばプラスターａｍ
の０．３〜３％のガラス繊維を含有せしめうるが、従来
の石膏ボードと同様繊維抜きとすることもできる。
無機繊維布あるいはウェブを用い本発明番と従い作られ
るボードは従来の石膏ボードの紙カバーあるいは心材ス
ラリーへの澱粉の混入を必要としない。このようにボー
ドを完全に非可燃性材料のものとすることができ、その
製造における乾燥工程は比較的に迅速でありエネルギー
消費が少ない点をも含み付随的利点を提供する。
市販のガラスｕ３総ティッシュ−およびスクリムは振動
の影響下に所望の表面フィルムを作るに充分なスラリー
の滲透を確実ならしめるに足る多孔度を通常有している
。布にスラリーを適用するに先だち該布に孔をあけるこ
とにより滲透を大ならしめることができる。スラリーを
予め加温するとか、あるいはスラリーに界面活性剤を加
えることによっても滲透を大ならしめうる。
心材スラリーに適用するに先だち織物あるいはウェブを
防水剤とか合成樹脂の如き補強剤のような表面変成添加
剤で含浸させることも可能である。含浸層が心材スラリ
ーに適用されるまでに乾燥しなければ、スラリーがこの
血中を通過する際血中に存在する添加物の少なくとも一
部を運搬し、従って添加剤が石膏（あるいは他のセメン
ト材料）の表面フィルムを望み通り変性することになる
。例えば防水剤が織物あるいはウェブに適用されるとこ
の添加剤を常法で心材スラリー中に含有せしめる時に必
要な量より長かに少ない使用量でもって防水表面を作る
ことができる。
その間でボードが作られるメインベルトはプラスタース
ラリーが容易番こは付着しないような材料のものである
べきである。大部分のプラスチックコンベヤーベルト材
料が好適である。織物が心材スラリーに適用されたあと
ボード胆立物に局部振動が伝達せられるようベルトは可
撓性であることが好ましい。
任意の適当な振動装置が利用せられる。現在のところ、
ベルトの裏面に押しつけて設けられた角ＷＴ面を有する
水平回転シャフトを用いるのが好ましい。簡単な機械装
置以外にも超音波系等他の振動システムを利用すること
ができる。
以下添付図を参照し本発明に従い無機繊維面を有する石
膏ボードの製造方法を説明する。第１図に示される如く
、水１０、β・半水石膏プラスター１１が通常の添加剤
および所望の長さのチョップガラス繊伶（３％まで）と
共に通常の割合でトラフベルトコンベア１４および攪拌
器１５を有するミキサー１３中に導入され、このミキサ
ーから均質スラリーとして連続的に送り出される。
もし少量のチョップガラス繊維が心材に加えられる場合
とか、ガラス繊維を全く加えない場合にはトラ７ミキサ
ー１３を使用する必要はない。その代りに簡単なスクリ
ューミキサーあるいはエールサム型の回転プレートミキ
サー１３＆が代用され、シュート１３ｂを通じウェブ上
部こスラリーが放出される。
ガラス繊維ティッシュ−のウェブ１７はロール１８から
供給され、上部支持コンベアベルト１９の帰り走行の上
表面上に置かれる。第２のガラスティッシュ−ウェブ２
１はロール２２から下部支持コンベアベルト２３０表面
に供給される。これらのコンベアベルトはポリプロピレ
ン製であることが好都合で、各ベルト洗浄器２４右よび
２５をそなえて＃り矢印方向に駆動せられる。下部ベル
ト２３の横エツジにそって固定されている直角断面ベル
トの長さは後述の如くスラリーを閉じこめボードの巾を
規定するに役立つ。
ミキサー１３により供給されるプラスタースラリーは対
の支持コンベア間の空間への入口で収束ベルト１９およ
び２３の間ならびにティツシ′ｉ′−１ｔよびか４のＭ
の間にダム２６を形成する。この入口で、例えば約１０
００　ｒｐａ＋の如く充分なスピードで回転する正方形
断面シャフトの形をとりうる各振動器２７と接触しこれ
らのベルトは振動器上を通過する。支持ベルトを封させ
る結果となり、スラリーがティッシュ−中へ滲透し心材
とティッシュ組立物の両側に支持ベルトと接触して連続
フィルムを形成せしめ文物は次にローラー２Ｂの下に送
られ所望の厚みに規格化され、コンベアの末端番ζ達す
るまでにプラスターは充分固化され、得られたボード２
９は一定の長さに切断され常法で隣接のドライヤー中へ
と送られる。
その結果主として通常の心材３１からなり、繊細ティッ
シュ−３３の上にある背く且つ密度の大なる平滑表面層
３２を有する石膏ボードが得られる。繊維ティッシュー
補強はこの表面に集中されていて、単位ボード面積当り
一定重量の繊維から達成可能な最大の強度をボードに付
与する。硬く緻密な表面層３２はボード表面に高度の仕
上りを与える。
上記方法で製造されるボードの代表例において、表示厚
さ９■の石膏ボードが、直径１３μのガラス繊維から作
られた重量６０Ｆ／ｆＩｆの尿素ホルムアルデヒド接着
ティッシュ−と対面せしめられた。０．３ｆｉｔ量％の
チョップガラス繊維（任意的特徴）を含む心材を用いた
時、ボードの破壊係数は長さおよび横方向共に７．３　
Ｎ　／■３であった。
零発叩に従い製造されるボードは緻密な表面を有してお
り、その構造が顕微鏡的に検討された。
走査電子顕微鏡写真によれば埋封ガラス繊維ウェブの上
にあり、振動の影響下にスラリーがウェブ中に滲透して
作られた石膏の表面層は緻密であり、非常に緻密にされ
た外皮から作られており、この外皮およびガラス繊維ウ
ェブ間の圧縮度の低い緻密区域を存することが判る。こ
れに反し心材はより多孔質で、またウェブのレベル直下
の石膏も比較的多孔性で表面層よりはむしろ心材に似て
いる。
上記実例で述べた如く製造された特定ボードの場合、走
査電子顕微鏡写真ならびに定鷲的測定で、ガラス繊維ウ
ェブ上の前記表面層は厚みが０．１７ｓ＋ｓ＋であるこ
と、この層の非常に圧縮された最外皮形成部は厚み０．
０３　ｍであり、表面層の上部０．１　ｗａ、の密度（
より薄いサンプリングは不可能）は１．１５８９１０ｏ
、従って前記最外皮の密度はこれよりさらに大であるこ
とが判った。同じボードについて実施された他の密度測
定値は下記の通りであった。
ガラス繊維ウェブ直下１．７■の厚み部分の密度−１，
０９６１ｉ１１０゜ 心材の中心の１．９１厚み部分の密度−１，０９５９７
ｎ。
縁線ウェブおよび最外皮を含めボードの表面から０．６
６ｍ厚み部分の密ｒ１．　　０．９８５ｔ１０゜最外皮
を除いた上記０．６６■厚み部分（すなわち０．６３　
ｗｍ厚み部分）のｖＩｓ度−０，９４６Ｆｌｏｏ（従っ
てガラス繊維ウェブ域の石膏の密度は付近心材での密度
より低い） ガラス繊維ウェブ域の石膏密Ｒ（石膏を２０％塩酸を用
いて溶解し、ガラス１ｆｌｉ維に対する酸の効果につい
ての修正を行なって決定）□０．９９５”／（１０ 上記の密度値は０．８６１！／Ｃ３０なる通常の石膏ボ
ードの心材密度と比較されるべきである。
本発明にかかるボードの心材へ外表面からの推移で固化
セメント材料の密度および多孔度には変化がありまたボ
ードのいろいろな層あるいは部分（例えば表面層あるい
はフィルム、最外皮、コアー）について説明してきたが
、本発明にかかるボードは通常一体製品であって固化セ
メント材料（例えば石膏）が透過性織物あるいはウェブ
あるいはそれらの夫々を通り片面から反対面にまで伸び
る遅統一体マトリックスを形成しているものである０本
願明細書で使用せる「心材」なる語は、両側主表面域に
透過性織物あるいはウェブを有するボードの中心部分の
みならず、こういった表面域の片方に透過性織物あるい
はウェブのもうけられたボードの均等部分をも意味する
ものである。
既に述べた如く透過性織物あるいはウェブは好ましくは
繊維、最も好ましくは無機繊維からなるもので、現下の
ところガラス繊維が最も興味深いものである。振動技術
の結果心材スラリーが織物あるいはウェブ中に滲透する
ため透過性織物あるいはウェブ上に、心材のものより密
度が大で多孔度の低い固化セメント材料の連続フィルム
を形成する現象は、スラリーを透過させる他の形の織物
あるいはウェブでもある程度好都合に行なわれる。例え
ば多数の孔のもうけられたプラスチックシートの如く本
来的にスラリーを滲透させ得ない材料の有孔シート上に
スラリーを同様に滲透させ連続緻密フィルムを作ること
ができる。
真珠岩、ヒル石および尿素／ホルムアルデヒド樹脂骨材
の少なくとも１種を芯のための混合物に含をさせること
ができる、かかる添加材は一般に透過性布またはウェブ
を滲透しない。本発明のボードは上記例に示した密度の
如き高密度を有する必要はない、しかし密度変化は一般
番こ同じ形番ζ従うであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法の実施に用いられる石膏ボード製造
装立の略図的側面−、第２図は本発明にかかる石膏ボー
ドの断面図を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、無機繊維織物またはウェブ（２１）が下側の支持面
    （２３）上を連続的に前進し、次いでセメントスラリー
    の層（２６）を織物またはウェブ上に付着させ、スラリ
    ーが織物またはウェブ中に侵透し、織物またはウェブと
    支持面の間に連続面を形成するまで支持面を振動させ、
    表面にセメント材料の連続フィルムを有する形成された
    板（２９）をスラリーが固化したとき支持面から除去す
    ることを特徴とする建築板の製造方法。 ２、第二の無機繊維織物またはウェブ（１７）をスラリ
    ー（２６）の上面に適用し、全組合せまたは織物および
    スラリーを、振動されている支持面（１９、２３）間で
    保持する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３、セメント材料の３重量％までの量でチョップ無機繊
    維をスラリーに混入する特許請求の範囲第２項または第
    ３項記載の製造方法。 ４、セメント材料が石膏である特許請求の範囲第３項記
    載の製造方法。 ５、繊維織物またはウェブが不織ガラス繊維ウェブであ
    る特許請求の範囲第１項〜第４項の何れかに記載の製造
    方法。 ６、不織ガラス繊維ウェブが、スラリーに適用される前
    に防水剤または補強剤で含浸されている特許請求の範囲
    第５項記載の製造方法。
JP62304406A 1979-05-30 1987-12-01 建築板の製造方法 Granted JPS63172607A (ja)

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GB7918871 1979-05-30

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