專利名稱：擠出成形木質水泥板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以擠出成形而制成的木質水泥板。
背景技術：
以往，例如使用于外墻材料等的木質水泥板，是通過對水泥和紙漿那樣的木質增強材料為主的原料混合物和水的混煉物以平板形狀擠出成形，并對所得平板形狀的成形體表面以振動模壓形成凹凸花紋的方法而制成(例如，日本專利特開平5-329823號公報)。
但是，在上述以往的方法中，通過振動模壓形成凹凸花紋時，凹凸差越大，成形量就變得越大，鮮明的凹凸花紋就不能形成。并且以振動模壓機壓制時，在成形物內，材料因振動而移動，雖然對凹部和凸部的比重差變小的方向有良好影響，但依照其壓制模具，凹凸差越大比重差也變得越大，只靠振動無法改善比重差，所以有對成形物全體的物性帶來不良影響的問題。
發明內容
作為解決上述問題的方法，本發明是提供一種擠出成形木質水泥板，其是通過如下的方法制得對以水泥和木質增強材料為主的原料混合物和水的混煉物通過擠出成形形成具有前驅成形形狀的預成形物，再用振動模壓對該預成形物進行最終成形而制成。
在本發明中，通過擠出成形形成所需成形形狀的預形狀，在振動模壓成形時，即使凹凸差很大，成形量也不會變得很大，因此能夠形成鮮明的凹凸花紋，并且凹部和凸部的比重差也不會變大，因而能使成形物全體的物性提高。
圖1～圖4表示本發明的一個實施例。
圖1為振動模壓裝置的概略側面圖。
圖2A為預成形物說明圖。
B為振動模壓說明圖。
C為最終成形物。
圖3A為預成形物說明圖。
B為振動模壓說明圖。
C為最終成形物。
圖4A為預成形物說明圖。
B為振動模壓說明圖。
C為最終成形物。
具體實施例方式
本發明中使用的水泥，例如有硅酸鹽水泥，或者于硅酸鹽水泥中混合高爐礦渣的高爐礦渣硅酸鹽水泥，混合了粉煤灰的粉煤灰水泥，混合火山灰或白土等硅石物質的硅質水泥，礬土水泥，高爐礦渣水泥等。
本發明中使用的木質增強材料，例如有木粉，木毛，木片，木質纖維，木質漿料(液)，木質纖維束等，該木質增強材料亦可二種以上混合。作為木質增強材料如采用使用木質漿料(液)或木粉那樣微細物的木質水泥板廢材粉碎物，混煉物的擠出成形性不但不會受其木質增強材料的阻礙，不但不受而且其性能保持良好。
并且再有，在本發明中也能使用竹纖維，竹碎片，麻纖維，椰子纖維，蔗渣，稻谷殼，稻草，甘蔗渣等的木材以外的木質增強材料。
上述木質增強材料中，優選使用木質漿料(液)，木粉。
上述成分以外，在本發明中，例如亦可添加石英粉，硅砂，硅石的粉末，水玻璃，硅藻土，白云石，二氧化硅顆粒(silica hume)，高爐礦渣，粉煤灰(火山灰)，Silasballon(商品名，シラスバル-ン)，珠光體等含有硅酸的物質，并且在本發明中也能使用木質水泥板廢材粉碎物。并且亦可再添加吸水性聚合物，羧基甲基纖維素，甲基纖維素，甲氧基纖維素，乙氧基纖維素，藻酸鹽，聚丙烯酸酯等水溶性高分子，塑料發泡體粉碎物，塑料發泡性珠粒的預備發泡體，塑料發泡性珠粒的完全發泡體，防水劑，疏水劑，顏料，染料等。
上述木質增強材料在原料混合物中一般情況下是占2～10質量％，水泥和含有硅酸的物質的質量比設定在50∶50～70∶30左右。并且在使用木質水泥板廢材粉碎物時，在原料混合物中添加0～45質量％。
為使木質水泥板輕量化優選添加塑料發泡體。此類塑料發泡體是作為塑料發泡體、特別是作為塑料發泡體廢棄物的粉碎物、塑料發泡性珠粒的預備發泡體、塑料發泡性珠粒的完全發泡體等來添加。作為上述塑料發泡體，例如有聚苯乙烯發泡體，聚乙烯發泡體，聚丙烯發泡體，酚樹脂發泡體，蜜胺樹脂發泡體等。
為使擠出成形時的成形性提高，優選添加水溶性高分子改善混煉物的流動性，添加吸水性聚合物加大混煉物的保水性。
木質水泥板廢材粉碎物包含木質增強材料，因而如果使用該廢材粉碎物就能減少原料混合物中的木質增強材料的添加量，并且具有一定程度的自身硬化性，如果與含有硅酸的物質，或者代替含有硅酸的物質的一部分一起使用，就能使所得木質水泥板的強度提高。
在上述原料混合物中加水混煉時，相對100質量份原料混合物，水的添加量通常為40～70質量份。
上述混煉物充填于擠出機中，并從該擠出機的口模擠出，口模形狀為預定的前驅成形形狀，并形成具有該前驅成形形狀的預成形物。擠出壓力通常設定在0.5～3MPa的范圍。該預成形物以規定形狀裁斷并振動模壓。或者亦可在該擠出成形中以平板形狀擠出，并通過配置在擠出機后段的模型輥筒或壓制機形成預成形物。
圖1表示振動模壓裝置的實施例。在圖1中，(1)為上定盤，(2)為下定盤，在該上定盤(1)中安裝有振動裝置(3，3)，在該振動裝置(3，3)的下側安裝有振動盤(4)，在該振動盤(4)的下面支持有模具板(5)。該模具板(5)的下面(模具面)具有預定的所需成形形狀。
從該上定盤(1)的兩側面延設有導向邊框(6，6)，上定盤(1)和導向邊框(6，6)各自獨立并能夠上下移動。該振動盤(4)通過振動裝置(3，3)振動時，由該導向邊框(6，6)引導兩側。該模具板(5)設計成能夠替換，該導向邊框(6，6)對應該模具板(5)的寬度也就是成形物的寬度能夠調節左右間隔。并且在圖中沒有顯示的模具板(5)的模具面設置有規定個數的微細空孔，成形物在脫模時，使空氣從該空孔中噴出促進脫模。再有，在上述導向邊框(6，6)的下端介有可撓性的片材，例如聚乙烯，聚丙烯，聚酯，聚酰胺，聚氨酯那樣的軟質塑料片材所組成的密封材料，在振動模壓時，防止成形物進入裝置的間隙中。
預成形物PM設置在下定盤(2)上，并使介于上定盤(1)中間的振動盤(4)，模具板(5)下降，再通過振動裝置(3，3)邊振動該模具板(5)邊壓制成形該預成形物PM。此時的振動頻率一般是30～1000Hz，優選為50～300Hz，振幅1～500μm，優選為50～200μm，壓制壓力為0.5～3MPa，壓制時間為數秒。在上述振動模壓中，亦可在預成形物PM的整面或者規定位置涂敷脫模劑。
在本發明中，所謂預成形物PM是指以介于平板形狀和所需形狀之間的中間成形形狀(前驅成形形狀)而成形的成形物。
圖2的A、B、C、圖3的A、B、C及圖4的A、B、C表示此種預成形物和最終成形物的實例。圖2A所示的是在表面形成多條截面コ狀溝槽的具有前驅成形形狀PE1的預成形物PM1，并如B所示，以模具板(51)振動模壓，再如C所示，該溝槽的寬度向上方展開加工成錐形形狀以此成為具有所需成形形狀E1的最終成形物M1。圖3A所示的是在表面形成多條和圖2C所示一樣的錐形溝槽的具有前驅成形形狀PE2的預成形物PM2，并如B所示，以模具板(52)振動模壓，再如C所示，全面添附微細凹凸形狀ME以此成為具有所需成形形狀E2的最終成形物M2。圖4A所示的是截面形狀其上邊變成傾斜的變形コ狀預成形物PM3，并如B所示，在上面以模具板(53)振動模壓，再如C所示，在上面形成凹凸E3的以此成為具有所需成形形狀的最終成形物M3。
然后，以100℃以下的加溫加濕狀態對上述成形物進行一次老化(aging)后，再以100℃以上的高溫高壓蒸汽進行二次老化，并進行適當的干燥。
以下記述本發明的實施例。
實施例調制下述組成的混煉物。
硅酸鹽水泥 45質量％硅砂30質量％木質水泥板廢材粉碎物16.9質量％木質增強材料6.5質量％輕量化劑0.9質量％增粘劑 0.7質量％對于100質量份的上述原料混合物以添加60質量份水的比率混煉。
使用上述混煉物并擠出成形如圖2，圖3，圖4所示形狀的預成形物PM1，PM2，PM3。擠出壓力設定在1.5MPa。
使用模具板(51，52，53)再通過振動模壓對上述預成形物PM1，PM2，PM3進行最終成形，制成最終成形物M1，M2，M3。振動模壓條件設定為頻率70Hz，振幅100μm，壓制壓力1MPa，壓制時間5秒。
作為比較對上述混煉物以平板狀擠出成形，并通過振動模壓形成最終成形物CM1，CM2，CM3，再和上述一樣老化硬化干燥。
上述最終成形物M1，M2，M3，CM1，CM2，CM3的凹部和凸部之間的比重測定結果如表1所示。
表1
根據表1，可以認為，與比較成形物CM1，CM2，CM3相比，本發明的成形物M1，M2，M3的凹部和凸部之間的比重差極小，并且凹凸花紋也很鮮明。
本發明的木質水泥板，表面的凹凸花紋鮮明，并且凹部和凸部之間的比重差小，物性良好。
權利要求
1.一種擠出成形木質水泥板，其是通過如下方法制得將以水泥和木質增強材料為主的原料混合物和水的混煉物通過擠出成形形成具有前驅成形形狀的預成形物，再用振動模壓對該預成形物通過最終成形而制造。
全文摘要
本發明以擠出成形制造凹凸花紋鮮明且物性優良的木質水泥板。其是對以水泥和木質增強材料為主的原料混合物和水的混煉物通過擠出成形形成具有前驅成形形狀的預成形物，再用振動模壓對該預成形物通過最終成形制造木質水泥板。上述預成形物具有介于平板狀成形物和最終成形物的中間形狀，因而振動模壓時的成形量小。
文檔編號B28B11/08GK1693045SQ20041002848
公開日2005年11月9日 申請日期2004年3月12日 優先權日2003年3月13日
發明者坂井和彥, 伊藤順也, 木村秀樹 申請人:日吉華株式會社