JP2929121B2

JP2929121B2 - ケイ酸カルシウム板の連続成形装置

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Publication number: JP2929121B2
Application number: JP12112490A
Authority: JP
Inventors: 暎二田原
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1999-08-03
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JPH0418305A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は、ケイ酸カルシウム板の連続成形装置に関す
る。

〈従来の技術〉近年、ケイ酸カルシウム板は、軽量、高強度という特
徴を生かして、建築物の外壁材として、セメント系ボー
ドに代わるものとして注目されている。

ケイ酸カルシウム板の製造には、増量材，補強材を添
加されたケイ酸カルシウムに多量の水を加えて、水スラ
リーとしたものが用いられる。また、水は、ケイ酸カル
シウム結晶粒子中にも含有されている。

しかし、高強度のケイ酸カルシウム板を得るために
は、上記のスラリーから水を分離する脱水処理を施さな
くてはいけない。

そこで、従来は、圧縮機の枠内に、ケイ酸カルシウム
の水スラリーを供給して、それを高圧力で一定時間以上
圧縮することにより、バッチ式にて、ケイ酸カルシウム
板を成形している。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、このような従来の圧縮機によるバッチ
式の方法では、運転開始や板の取り出し等の作業のため
に、その都度人手が掛かり、また、その間、生産が中断
されるので、生産効率が悪く、もって、ケイ酸カルシウ
ム板の製造コストに悪影響を与えるという問題点があっ
た。

本発明は、上記の問題点に鑑み、生産性の良いケイ酸
カルシウム板の連続成形装置を提供することを目的とす
る。

〈課題を解決するための手段〉上記の目的を達成するため、本発明は、同一回転軌道
上を連続的に周動する圧縮板によって構成されるキャタ
ピラを上下に対向させて設け、これらのうち少なくとも
一方のキャタピラの少なくとも両端部のローラーの軸受
部をそれぞれ流体圧シリンダよりなる圧力付加装置によ
り支持し、前記上下一対のキャタピラの前段に、通液性
の搬送ベルトを介して水を吸引する真空脱水装置を設け
て、ケイ酸カルシウム板の連続成形装置を構成する。

また、上下のキャタピラのうち一方の圧縮板にその両
端に他方の圧縮板側へ突出する突出板を設けて凹部を形
成し、他方の圧縮板を前記凹部内に嵌入させるようにす
るとよい。

〈作用〉上記の構成によると、上記の作用を生じる。

ケイ酸カルシウムの水スラリーを圧縮して、ケイ酸カ
ルシウム板を成形するが、本装置では、上下に対向させ
て設けられた一対のキャタピラの圧縮板間で、移動され
つつ、圧縮されて、ケイ酸カルシウム板が連続成形され
る。

また、キャタピラのうち少なくとも一方のキャタピラ
の少なくとも両端部のローラーの軸受部は、それぞれ流
体圧シリンダよりなる圧力付加装置により支持されてい
るので、圧力付加の程度を別々に調整することができ、
もって、全圧縮面にわたって同じ圧縮圧を得るこができ
る。

上記のキャタピラによる圧縮成形に際しては、予め自
形性を保持できる程度にまで水スラリーを脱水しておく
のが望ましく、このため、通液性の搬送ベルトにより搬
送しつつ、真空脱水装置により該搬送ベルトを介して水
を吸引して脱水する。その後、キャタピラにて、上記と
同様の作用を得る。

また、キャタピラの圧縮板間で、圧縮成形する際は、
圧縮板の一方をその両端に突出片を設けて凹部形状と
し、他方をこの凹部に嵌入させるようにして、ケイ酸カ
ルシウム板の両側を突出片により保護して、ケイ酸カル
シウム板の圧壊を防止する。

〈実施例〉以下に、本発明にかかる実施例を図面に基づいて説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の例
に限定されるものではない。

第１図を参照して、一実施例のシステムを説明する。

先ず、本装置の概要を説明する。

後述する方法で調製された原料のケイ酸カルシウムの
水スラリーは、供給部１に導入される。

供給部１の下方には、スラリーから水を取り除くため
の搬送ベルト13付きの真空脱水装置２が配置されてお
り、その進行方向側は、脱水後のスラリーを板状に圧縮
成形する上下一対のキャタピラ3,4の基端側に、後述す
る所定の隙間を有して挟まれている。

上側キャタピラ３の両端部は、圧力付加装置5,6によ
りそれぞれ懸架されており、上下一対のキャタピラ3,4
の先方には、連続した板状に成形されたケイ酸カルシウ
ム板を所定の長さに切断するカッター７が設けられ、更
に高強度を得るために、切断された板を加圧下で加熱す
るオートクレーブ８が設けられている。

ここで、ケイ酸カルシウムの水スラリーの調製方法を
説明する。

ケイ酸カルシウム水和物100重量部に対して、水1000
〜4000重量部、ガラス繊維、炭素繊維等の補強材0.5〜1
0重量部、必要に応じて公知のラテックス等の補強材0.5
〜10重量部が添加され、周知の撹拌・混合装置で撹拌・
混合される。ケイ酸カルシウム水和物は粉末のものを使
用してもよいし、また、石灰分とケイ酸分とにより反応
させたケイ酸カルシウム水和物の水スラリーを使用して
もよい。好ましくは、水スラリーが使用される。

次に、本装置の主要部分である真空脱水装置２と上下
一対のキャタピラ3,4と圧力付加装置5,6とを詳述する。

真空脱水装置２は、供給部１よりスラリーが供給され
る、進行方向が開放されたコ字状の枠11と、枠11の上側
に設けられたスラリーを圧縮する１個または複数個の圧
縮ロール12と、枠11の底面をなす搬送ベルト13と、搬送
ベルト13が巻回され図示しない駆動装置により回転駆動
されるローラー14,15と、枠11の底面に下側からベルト1
3を囲んで配置されるカバー16aにより形成される減圧室
16とよりなる。

減圧室16には、ろ液タンク等（図示せず）を介して、
真空ポンプ等の減圧発生装置（図示せず）が配管により
接続されている。

また、搬送ベルト13は、通液性を有する金属、合成樹
脂等の網または布等、好ましくは離形性のよいフッ素樹
脂でコーティングされた金属製の網が用いられる。

下側キャタピラ４は、図示しない駆動装置により回転
駆動されるローラー21,22に巻回されたベルト或いはワ
イヤ（図示せず）に取付けられる圧縮板23と、ローラー
21,22を支持すると共に圧縮板23の撓みを防止するガイ
ドレール24とよりなる。

上側キャタピラ３は、下側キャタピラ４と同様の、ロ
ーラー31,32、ベルト或いはワイヤ、圧縮板33、ガイド
レール34の構成に加えて、その両端部に、第２図に示す
ような油圧シリンダ、空気圧シリンダ等の連動する２つ
ずつの圧力付加装置5,6がそれぞれ取付けられている。

つまり、圧力付加装置５について説明すると、シリン
ダ５の出力軸36がベアリング37のケーシングに固定さ
れ、ローラー31の回転軸38がベアリング37の内輪に支持
されている。

このような圧力付加装置5,6により、上側キャタピラ
３は、両端が別々に上下動可能に懸架されている。

尚、キャタピラ3,4の長さによっては、圧力付加装置
5,6間に、ガイドレール34を下方に押し付けるべく、更
に圧力付加装置を設置することが必要となる。

ここで、圧縮板23,33の形状について説明すると、圧
縮板23,33は、ローラー21,22及び31,32に沿って自由に
回転できるように、第３図に示すように、進行方向の長
さＡを100〜300mm毎に区分けされ、ほぼ矩形をなしてい
る。

尚、進行方向の長さＡは、キャタピラの大きさにより
決められる。

また、圧縮板23とガイドレール24及び圧縮板33とガイ
ドレール34との摩擦面には、相接するそれぞれの面に、
滑りを良くするためのポリエチレン等の樹脂部を設ける
ようにするとよい。

また、真空脱水装置２の出口（図で右側）が、上下キ
ャタピラ3,4の基端に挟まれる位置にて、上下キャタピ
ラ3,4の圧縮板23,33の間隔と、真空脱水装置２の出口の
板厚との差、つまり、隙間が板厚の20％以下、好ましく
は10％以下にはならないように、上側キャタピラ３の基
端側（真空脱水装置側）の圧力付加装置５には、ストッ
パー39により、その下降を制止される制止棒40が設けら
れている。

更に、上下のキャタピラ3,4の圧縮板23,33の表面に、
それぞれ圧縮板23,33と同速度で移動する網状或いは布
状のベルト25を併設している。

ベルト25は、図示の如く、キャタピラ3,4のローラー2
1,22、31,32で、一緒に駆動させるようにしてもよい
が、別のローラーにより駆動させるようにしてもよい。

別のローラーにより駆動させる場合は、ベルト25の回
動経路を、キャタピラ3,4の両側にそれぞれ延長させ
て、ケイ酸カルシウム板の導入路及び導出路を形成する
ようにしてもよい。

尚、ベルト25は、下側キャタピラ４側にのみ設置する
ようにしてもよい。

また、ベルト25は、真空脱水装置２に使用される搬送
ベルト13と同質のものを使用するようにしてもよい。

使用に際しては、供給部１から、ベルト13上の枠11内
に板材料のスラリーが供給される。

スラリーは、枠11内に広がり、スラリー中の水分は、
搬送ベルト13下側の減圧室16内に吸引され、除去され、
自形性を保持できる程度になる。

この間に、スラリーはベルト13の回転移動により先方
に移送され、圧縮ローラー12により、圧縮されて、脱水
によって生じたスラリー中の空隙を潰されると共に、脱
水性を更に向上される。

このようにして、ほぼ板状になったケイ酸カルシウム
は、上下キャタピラ3,4の圧縮板23,33間に挿入され、上
側キャタピラ３の重量と、圧力付加装置5,6による調整
された圧力とにより、圧縮成形される。

この際、ケイ酸カルシウム板は、先方に移動するにつ
れて、板厚が減少するので、例えば、１〜20kg/cm²の圧
力で全体を均等に圧縮するためには、上側キャタピラ３
の先端側を基端側より下降させる必要がある。

このようにすると、ケイ酸カルシウム板の成形を連続
して行うことができるので、従来のバッチ式の方法に比
べて、運転開始や板の取り出しのための人手がかから
ず、その間作業を中断することがないので生産効率が良
く、人手が加わらないので、人為的な破損事故の発生が
ない。

また、ベルト25により圧縮板23,33とケイ酸カルシウ
ム板との間に隙間を生じさせることができるので、圧縮
板23,33間で圧縮され、脱水された水を両側へ逃がすこ
とが容易になる。

他の実施例として、第４図を参照して、圧縮板の別の
形状を説明する。

下側キャタピラ４の圧縮板41にその両端に上側キャタ
ピラ３の圧縮板42側に突出する突出片43を設けて、凹部
44を形成する。

そして、圧縮板42をこの凹部44内に嵌入させるように
する。

尚、逆に、突出片を上側キャタピラ３の圧縮板側に設
けて、下側キャタピラ４の圧縮板を凹部に嵌入させるよ
うにしてもよい。

このようにすると、同様の作用効果を得ると共に、圧
縮成形の際、ケイ酸カルシウム板を両側から保護するの
で、ケイ酸カルシウム板が圧壊するのを回避することが
できる。

次に、従来との比較における実験例を説明する。

先ず、比較実験に用いたケイ酸カルシウムの水スラリ
ーの調製方法について説明する。

生石灰（CaO:96.2％）49.6重量部に温水を加え、消和
し、消石灰スラリーとする。

このスラリーに珪石（SiO₂:96.4％）50.4重量部を添
加する。

これに、総水量が固形分に対し27.5重量部となるよう
に水を加える。

このスラリーを15kg/cm²の水蒸気圧下で４時間反応さ
せ、ゾノトライトのケイ酸カルシウム水和物を得る。

このケイ酸カルシウム水和物のスラリーに、ケイ酸カ
ルシウム水和物の乾燥固形物100重量部に対し、増量材
としてカルボキシル変性スチレン−ブタジエン共重合体
ラテックス７重量部、補強材として炭素繊維（25mm長、
3000フィラメント）３重量部、及びメラミンスルホン酸
塩系化合物（ボゾリス物産製NL−4000）0.5重量部を混
合し、充分に分散させる。

このようにして調整したケイ酸カルシウムの水スラリ
ーから、本発明装置（連続式）及び従来装置（バッチ
式）にて、それぞれケイ酸カルシウム板を成形した。

本発明装置真空脱水装置の実質的な脱水部分は、幅1030mm、長さ
1500mmであり、真空脱水装置の真空吸引圧力は、−450m
mHgである。

圧縮ローラーは、200φmmの円筒状のものを２本取り
付けた。

キャタピラの実質的な圧縮部分は、幅1030mm、長さ45
00mmであり、面圧力は30kg/cm²がかかるようにした。

ベルトと圧縮板の移動速度は3m/分とした。

尚、真空脱水装置用のベルトとキャタピラの圧縮板上
のベルトは、同質の網状ベルトを用いた。

上記の装置によりケイ酸カルシウム板を圧縮成形した
後、これを120℃で10時間乾燥した。

従来装置スラリーを注入する圧縮機の枠は、1000mm×3000mmで
あり、面圧力は30kg/cm²がかかるようにした。これによ
る加圧脱水成形の後、同様に、120℃で10時間乾燥し
た。

これらにより成形されたケイ酸カルシウム板の比較結
果を表１に示す。

表１に示すとおり、従来装置では、平均1m²/分の製造
速度であるのに対し、本発明装置では、3m²/分の製造速
度で、３倍の生産性が得られた。

また、従来のバッチ式においては、圧縮機の運転開始
及び板の取り出しのため、常時５人が必要とされていた
が、本発明装置による生産においては、人手は全く不要
で、装置の異常検査のためのパトロールに、数時間に１
回程度見回るだけで済む。

また、従来装置による成形では、バッチ毎に人手によ
り板の取り出しを行うため、打壊も数多く見られたが、
本発明装置による成形では、人手を全く必要としないの
で、人手の取扱による打壊が全く発生せず、歩留りが向
上した。

更に、本発明装置において、真空脱水装置での実質的
な真空脱水部分の長さ、及びキャタピラでの実質的な圧
縮部分の長さを同一比率で長くすることにより、更に移
動速度を速めることが可能で、更に生産性を向上させる
ことができる。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によると、人手をかけな
くて済み、その分、人手による打壊が発生せず、また、
連続的なので、バッチ式のようにバッチ毎に生産が中断
されることもないので、生産効率が良く、もって、コス
トを低減させることができる。特に、キャタピラの両端
部のローラーの軸受部を流体圧シリンダよりなる圧力付
加装置により支持することで、圧縮板により連続的に押
圧でき、先方に移動するにつれて板厚が減少するケイ酸
カルシウム板の全体を均等に圧縮することができる。

また、キャタピラの前段にて、真空脱水装置により、
通液性の搬送ベルトを介して水分を吸引するようにした
ので、ほぼ板状の形状を維持できる状態でキャタピラに
至らしめることができ、脱水性、圧縮性が向上する。

更に、上下のキャタピラのうち一方の圧縮板にその両
端に他方の圧縮板側へ突出する突出片を設けて凹部を形
成し、他方の圧縮板をこの凹部内に嵌入させるようにし
たので、圧縮するに際し、ケイ酸カルシウム板を保護し
て、ケイ酸カルシウム板の圧壊を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すシステム図、第２図は
同上の部分斜視図、第３図は圧縮板の部分斜視図、第４
図は他の実施例を示す圧縮板の部分斜視図である。２……真空脱水装置、３……上側キャタピラ４……下側キャタピラ、5,6……圧力付加装置 11……枠、12……圧縮ローラー、13……搬送ベルト 16……減圧室、23,33……圧縮板、25……ベルト 43……突出片、44……凹部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同一回転軌道上を連続的に周動する圧縮板
によって構成されるキャタピラを上下に対向させて設
け、これらのうち少なくとも一方のキャタピラの少なく
とも両端部のローラーの軸受部をそれぞれ流体圧シリン
ダよりなる圧力付加装置により支持し、前記上下一対の
キャタピラの前段に、通液性の搬送ベルトを介して水を
吸引する真空脱水装置を設けたことを特徴とするケイ酸
カルシウム板の連続成形装置。
【請求項２】上下のキャタピラのうち一方の圧縮板にそ
の両端に他方の圧縮板側へ突出する突出板を設けて凹部
を形成し、他方の圧縮板を前記凹部内に嵌入させるよう
にしたことを特徴とする請求項１記載のケイ酸カルシウ
ム板の連続成形装置。