JP2000043023A - 目地模様付きセメント系無機質板及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貫通孔に破裂が生じることを回避することが
できる目地模様付きセメント系無機質板を提供する。 【解決手段】 側端面で開口する複数本の貫通孔１が厚
み内に形成された未硬化のセメント系無機質板２の片面
にプレス成形して凹凸目地模様３を設け、これを乾燥硬
化させることによって作製される目地模様付きセメント
系無機質板に関する。このものにあって、上記貫通孔１
は断面形状が四辺形の各角部にアールを設けた隅丸四辺
形に形成されいる。貫通孔１のアールを設けた各角部に
応力が集中することがなくなり、未硬化のセメント系無
機質板２を加熱乾燥する際の水分の蒸発で貫通孔１内の
蒸気圧が高くなっても、破裂が発生することを回避する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、目地模様付きセメ
ント系無機質板及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】目地模様付きセメント系無機質板を製造
するにあたっては、セメントと骨材等及び水を混練して
セメント系成形材料を調製し、このセメント系成形材料
を板状に成形して未硬化のセメント系無機質板を作製し
た後、未硬化のセメント系無機質板の片面に模様成形型
を加圧して凹凸目地模様をプレス成形し、これを加熱し
て乾燥硬化させることによって目地模様付きセメント系
無機質板を得る方法と、模様型にセメント系成形材料を
流し込んで成形することによって、凹凸目地模様を表面
に設けた未硬化のセメント系無機質板を作製し、これを
加熱して乾燥硬化させることによって目地模様付きセメ
ント系無機質板を得る方法とがある。

【０００３】特開平８−１４２０２７号公報は前者の方
法を開示するものであり、特開平４−２４６５０５号公
報は後者の方法を開示するものであるが、例えば建築用
外装材のように高い意匠性が必要とされる目地模様付き
セメント系無機質板を製造する場合には、前者の未硬化
のセメント系無機質板を作製した後に模様成形型で凹凸
目地模様をプレス成形する方法が主として採用されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、軽量化及び材
料の節減等のために、複数本の平行な貫通孔を側端面で
開口するように厚み内に設けて形成したセメント系無機
質板が要望されている。このような貫通孔を設けたセメ
ント系無機質板において、上記の前者の方法で凹凸目地
模様を形成した目地模様付きセメント系無機質板を製造
する場合には、まずセメント系成形材料を押し出し成形
して貫通孔を設けた未硬化のセメント系無機質板を作製
した後、この未硬化のセメント系無機質板の片面に模様
成形型を加圧して凹凸目地模様をプレス成形することに
よって行なわれる。

【０００５】このように模様成形型で凹凸目地模様をプ
レス成形する場合、意匠性の高い凹凸目地模様を形成す
るには高いプレス圧で成形する必要があるが、貫通孔を
設けた未硬化のセメント系無機質板に模様成形型を高い
圧力でプレスすると、貫通孔の一部が押しつぶされて、
断面積が減少したり、閉塞されたりすることになる。そ
してこのように凹凸目地模様が成形された未硬化のセメ
ント系無機質板は加熱して乾燥硬化される。しかし、こ
の加熱乾燥の際にセメント系成形材料に含まれる水分が
蒸発するが、水分が貫通孔内で急激に蒸気化するとき
に、貫通孔内の断面積が減少したり閉塞されていると蒸
気圧が高圧になって、貫通孔に破裂が発生するおそれが
あるものであった。

【０００６】一方、上記の後者の方法のように模様型に
セメント系成形材料を流し込んで凹凸目地模様を成形す
る場合には、このような破裂の問題を回避することがで
きるが、前掲の特開平４−２４６５０５号公報にみられ
るように、内底面に凹凸模様を設けた模様型内に直管を
セットした状態でセメント系成形材料を流し込んで、直
管内に貫通孔を形成するようにする必要があり、直管と
いう別部品を用いることによるコスト増の問題や、模様
型内に複数本の直管をセットする際の位置決めなど作業
性の問題が生じるものであった。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、貫通孔を形成するための別部品を用いる必要な
く、貫通孔に破裂が生じることを回避することができる
目地模様付きセメント系無機質板及びその製造方法を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
目地模様付きセメント系無機質板は、側端面で開口する
複数本の貫通孔１が厚み内に形成された未硬化のセメン
ト系無機質板２の片面にプレス成形して凹凸目地模様３
を設け、これを乾燥硬化させることによって作製される
目地模様付きセメント系無機質板であって、上記貫通孔
１は断面形状が四辺形の各角部にアールを設けた隅丸四
辺形に形成されて成ることを特徴とするものである。

【０００９】本発明の請求項２に係る目地模様付きセメ
ント系無機質板は、側端面で開口する複数本の貫通孔１
が厚み内に形成された未硬化のセメント系無機質板２の
片面にプレス成形して凹凸目地模様３を設け、これを乾
燥硬化させることによって作製される目地模様付きセメ
ント系無機質板であって、上記貫通孔１は断面形状が円
形に形成されて成ることを特徴とするものである。

【００１０】本発明の請求項３に係る目地模様付きセメ
ント系無機質板は、側端面で開口する複数本の貫通孔１
が厚み内に形成された未硬化のセメント系無機質板２の
片面にプレス成形して凹凸目地模様３を設け、これを乾
燥硬化させることによって作製される目地模様付きセメ
ント系無機質板であって、上記貫通孔１は断面形状が上
底辺が短く下底辺が長い台形の各角部にアールを設けた
隅丸台形に形成されて成ることを特徴とするものであ
る。

【００１１】また請求項４の発明は、凹凸目地模様３の
目地凹部３ａを中心として線対称になるように貫通孔１
が配置されて成ることを特徴とするものである。

【００１２】本発明の請求項５に係る目地模様付きセメ
ント系無機質板の製造方法は、側端面で開口する複数本
の貫通孔１が厚み内に形成された未硬化のセメント系無
機質板２の片面にプレス成形して凹凸目地模様３を設
け、これを乾燥硬化させることによって目地模様付きセ
メント系無機質板を製造するにあたって、目地模様成形
型４を上下に振動させながら未硬化のセメント系無機質
板２の片面をプレスして凹凸目地模様３を成形すること
を特徴とするものである。

【００１３】また請求項６の発明は、目地模様成形型４
の型表面に開口する多数の吸引孔６を設け、目地模様成
形型４で未硬化のセメント系無機質板２の片面をプレス
しながら吸引孔６から吸引を行なうことを特徴とするも
のである。

【００１４】また請求項７の発明は、型表面の全面に分
布させて吸引孔６を設けた目地模様成形型４を用いるこ
とを特徴とするものである。

【００１５】また請求項８の発明は、目地凹部３ａを成
形するために目地模様成形型４に形成された成形用突部
４ａの付近に分布させて吸引孔６を設けた目地模様成形
型４を用いることを特徴とするものである。

【００１６】また請求項９の発明は、上面が平坦面な下
型７とこの下型７の上方に配置される模様成形型４との
間で未硬化のセメント系無機質板２をプレス成形するに
あたって、下型７の上面の全面に分布させて吸引孔８を
設け、プレス成形しながらこの吸引孔８から吸引を行な
うことを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１８】図１（ａ）は未硬化のセメント系無機質板
２を示すものであり、セメントと骨材等及び水を混練し
て調製したセメント系成形材料を押し出し成形して所定
寸法に切断することによって、押し出し方向の両側端面
で開口する複数本の平行な貫通孔１を厚み内に設けた平
板状に形成してある。そしてこの未硬化セメント系無機
質板２の片面（上面）を目地模様成形型４でプレスする
ことによって、図１（ｂ）のように目地凹部３ａが貫通
孔１と平行、あるいは直交するなど所定の角度で交差す
るように形成した凹凸目地模様３を成形し、これを加熱
して乾燥硬化させることによって、建築用外装材等とし
て使用される目地模様付きセメント系無機質板Ａを得る
ことができるものである。このように、貫通孔１を設け
ることによって、中実板に比べて軽量化することができ
るものであり、また材料の使用量を削減することができ
るものである。

【００１９】図２（ａ）は請求項１の発明の実施の形態
の一例を示すものであり、未硬化セメント系無機質板２
に設けた貫通孔１の断面形状（貫通孔１の長手方向に直
交する面で切断した形状）を、正方形あるいは長方形な
ど四辺形の四隅の各角部にアール（Ｒ、丸み）を設けた
隅丸四辺形に形成してある。貫通孔１を図２（ｂ）のよ
うに四隅の各角部が角張った四辺形に形成すると、各角
部に応力が集中し易くなり、未硬化のセメント系無機質
板２を加熱乾燥する際の水分の蒸発による貫通孔１内の
蒸気圧の作用が各角部に集中し、破裂が発生し易いが、
貫通孔１の断面形状を図２（ａ）のように隅丸四辺形に
形成すると、アールを設けた各角部に応力が集中するこ
とがなくなり、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾
燥する際の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなっ
ても、破裂が発生することを回避することができるもの
である。このように貫通孔１の断面形状を四辺形の四隅
の各角部にアールを設けた隅丸四辺形に形成するにあた
って、各角部のアールの曲率半径は、四辺形の高さ寸法
の１〜５０％の範囲、より好ましくは３〜４５％の範囲
に設定するのがよい。ここで、各角部のアールの曲率半
径を大きく設定することによって、四辺形は小判型に近
づくものであり、本発明の隅丸四辺形はこのような小判
型のものも包含するものである。

【００２０】貫通孔１の断面形状を隅丸四辺形に形成す
ることによる効果を確認するために、有限要素シミュレ
ーションを行なった。凹凸目地模様３を設けた部分の貫
通孔１の付近では材料厚さが増すため、比較的破裂の起
こりやすい個所となる凹凸目地模様３を設けていない個
所の貫通孔１に内圧をかけるようにしてシミュレーショ
ンを行なった。解析モデルの貫通孔１の断面形状は、図
２（ｂ）の角部が角張った四辺形のものと、図２（ａ）
の隅丸四辺形のものであり、各四辺形を縦１３ｍｍ、横
１７ｍｍの長方形に設定すると共に、図２（ａ）の隅丸
四辺形の各角部のアールを曲率半径１．５ｍｍに設定
し、未硬化セメント系無機質板２の厚みを２２ｍｍに設
定した。また未硬化セメント系無機質板２のヤング率な
ど材料特性は、押し出し成形後の乾燥工程の直前と同程
度の硬化が起こっている材料を実測して得られたデータ
を用いた。このような条件で行なったシミュレーション
により得られた、最大主応力が未硬化セメント系無機質
板２の材料の破断強度を超過したときの貫通孔１の内圧
を、表１に示す。表１にみられるように、図２（ｂ）の
角部が角張った四辺形の貫通孔１よりも、図２（ａ）の
隅丸四辺形の貫通孔１のほうが、内部耐圧が向上してお
り、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥する際の
水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなっても、破裂
が発生することを低減できることが確認される。

【００２１】

【表１】 図３は請求項２の発明の実施の形態の一例を示すもので
あり、未硬化セメント系無機質板２に設けた貫通孔１の
断面形状を円形に形成してある。断面形状が円形の貫通
孔１では内周に作用する圧力が均等に分布して分散され
るため、内部耐圧が高まり、未硬化のセメント系無機質
板２を加熱乾燥する際の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気
圧が高くなっても、破裂が発生することを回避すること
ができるものである。

【００２２】貫通孔１の断面形状を円形に形成すること
による効果を確認するために、有限要素シミュレーショ
ンを行なった。凹凸目地模様３を設けた部分の貫通孔１
の付近では材料厚さが増すため、比較的破裂の起こりや
すい個所となる凹凸目地模様３を設けていない個所の貫
通孔１に内圧をかけるようにしてシミュレーションを行
なった。解析モデルの貫通孔１の断面形状は、図３の円
形のものと、既述の図２（ａ）の隅丸四辺形のものであ
り、図３の貫通孔１の円形の寸法は半径８．５ｍｍに設
定し、図２（ａ）の貫通孔１は縦１３ｍｍ、横１７ｍｍ
の寸法の長方形に設定すると共に各角部のアールを曲率
半径１．５ｍｍに設定し、さらに未硬化セメント系無機
質板２の厚みを２２ｍｍに設定した。また未硬化セメン
ト系無機質板２のヤング率など材料特性は、押し出し成
形後の乾燥工程の直前と同程度の硬化が起こっている材
料を実測して得られたデータを用いた。このような条件
で行なったシミュレーションにより得られた、最大主応
力が未硬化セメント系無機質板２の材料の破断強度を超
過したときの貫通孔１の内圧を、表２に示す。表２にみ
られるように、図３の円形の貫通孔１は、図２（ａ）の
隅丸四辺形の貫通孔１よりもさらに内部耐圧が向上して
おり、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥する際
の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなっても、破
裂が発生することを一層低減できることが確認される。

【００２３】

【表２】 図４は請求項３の発明の実施の形態の一例を示すもので
あり、未硬化セメント系無機質板２に設けた貫通孔１の
断面形状を台形に形成してある。この台形は上底辺、す
なわちセメント系無機質板２の凹凸目地模様３を設けた
面の側の辺が短く、この辺と対向する下底辺が長い台形
に形成されるものであり、各角部にアールを設けた隅丸
台形に形成されるものである。貫通孔１の断面形状を各
角部にアールを設けた隅丸台形に形成すると、既述の図
２（ａ）のように貫通孔１を隅丸四辺形に形成した場合
と同様に、アールを設けた各角部に応力が集中すること
がなくなり、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥
する際の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなって
も、破裂が発生することを回避することができるもので
ある。このように貫通孔１の断面形状を四辺形の四隅の
各角部にアールを設けた隅丸台形に形成するにあたっ
て、各角部のアールの曲率半径は、台形の高さ寸法の１
〜５０％の範囲、より好ましくは３〜３０％の範囲に設
定するのがよい。

【００２４】また、貫通孔１の断面形状を上記のように
上底辺が短く下底辺が短い台形に形成することによっ
て、未硬化のセメント系無機質板２において貫通孔１の
上の部分が自重や運搬の際などの振動によって垂れ下が
る、いわゆるひけ変形が生じることを低減することがで
きるものである。従って、表面の意匠性を損なうことな
く、貫通孔１の断面積を大きく形成して、さらに材料削
減することが可能になると共にさらに軽量化することが
可能になるものである。貫通孔１の台形の上底辺と下底
辺の寸法は、上底辺が下底辺の１０〜９０％の長さにな
るように設定するのが好ましい。

【００２５】貫通孔１の断面形状を隅丸台形に形成する
ことによるひけ変形低減の効果を確認するために、有限
要素シミュレーションを行なった。解析モデルの貫通孔
１の断面形状は、図４の隅丸台形のものと、図２（ａ）
の隅丸四辺形のものであり、図４の隅丸台形の寸法は上
底辺１４ｍｍ、下底辺２０ｍｍ、高さ１３ｍｍに設定す
ると共に各角部のアールを半径１．５ｍｍに設定し、図
２（ａ）の隅丸四辺形は縦１３ｍｍ、横１７ｍｍの寸法
の長方形に設定すると共に各角部のアールを曲率半径
１．５ｍｍに設定し、さらに各未硬化セメント系無機質
板２の厚みは２２ｍｍに設定した。また未硬化セメント
系無機質板２の材料特性は、未硬化の材料を実測して得
られたデータを用いた。そして貫通孔１の直上個所にお
いて未硬化セメント系無機質板２に自重に相当する重力
加速度を付加するシミュレーションを行ない、発生した
ひけの最大値を表３に示す。表３にみられるように、貫
通孔１の断面形状が図２（ａ）のような長方形のものよ
りも、図４のような台形のほうが、ひけが低減されるこ
とが確認される。

【００２６】

【表３】 図５は請求項４の発明の実施の形態の一例を示すもので
あり、未硬化セメント系無機質板２の片面（上面）に形
成される凹凸目地模様３の目地凹部３ａを中心として、
線対称になるように未硬化セメント系無機質板２に設け
る貫通孔１が配置してある。すなわち、複数本の平行な
貫通孔１を設けた未硬化セメント系無機質板２の片面を
目地模様成形型４でプレスして凹凸目地模様３を成形す
るにあたって、目地模様成形型４の下面の目地凹部３ａ
を成形するための成形用突部４ａが図５（ａ）のよう
に、隣り合う貫通孔１の中間に位置するように、未硬化
セメント系無機質板２と目地模様成形型４との相対位置
関係を設定し、この状態で目地模様成形型４を下動させ
て成形用突部４ａを隣り合う貫通孔１の間の位置におい
て未硬化セメント系無機質板２の片面に押し込むことに
よって、図５（ｂ）のように隣り合う貫通孔１の中間位
置に目地凹部３ａが形成されるものであり、凹凸目地模
様３の目地凹部３ａを中心として線対称になるように貫
通孔１が配置されるものである。このように、凹凸目地
模様３の目地凹部３ａを中心として線対称になるように
貫通孔１を配置することによって、目地模様成形型４で
凹凸目地模様３を成形する際に、成形用突部４ａによる
目地凹部３ａの成形で貫通孔１が大きく押しつぶされる
ことがなくなり、未硬化のセメント系無機質板２を加熱
乾燥する際に破裂が発生することを回避することがで
き、従ってより彫りの深い目地凹部３ａを有する凹凸目
地模様３を成形することが可能になるものである。

【００２７】ここで、図５の実施の形態では、未硬化セ
メント系無機質板２に設けた貫通孔１の断面形状を、上
底辺が短いと共に下底辺が長く、各角部にアールを設け
た隅丸台形に形成してある。このように貫通孔１の断面
形状を隅丸台形に形成することによって、既述のよう
に、アールを設けた各角部に応力が集中することがなく
なり、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥する際
の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなっても、破
裂が発生することを回避することができるものであり、
また、貫通孔１の上の部分が自重や運搬の際などの振動
によって垂れ下がってひけ変形が生じることを低減する
ことができるものである。さらにこのように貫通孔１の
断面形状を台形に形成することによって、隣り合う貫通
孔１間に目地模様成形型４の成形用突部４ａで目地凹部
３ａを成形する際に貫通孔１が変形しても、貫通孔１は
図５（ｂ）のように台形に近い断面形状を保持し、各貫
通孔１は同じような断面形状を保持する。従って、各貫
通孔１が不自然な断面形状に押しつぶされて並ぶ場合の
ように不良品と誤解されるようなことがなくなるもので
ある。

【００２８】凹凸目地模様３の目地凹部３ａを中心とし
て線対称になるように貫通孔１を配置した場合の効果を
確認するために、有限要素シミュレーションを行なっ
た。解析モデルは図５（ａ）と図６（ａ）に示すもので
あり、いずれも貫通孔１は両側の斜辺の角度が異なる隅
丸台形であって、一対の貫通孔１をその形状が線対称に
なるように配置してある。図５（ａ）は目地模様成形型
４の下面の成形用突部４ａが隣り合う貫通孔１の間の中
心に位置するように、図６（ａ）は目地模様成形型４の
下面の成形用突部４ａが隣り合う貫通孔１の一方の貫通
孔１の上に位置するようにしてある。そして図５（ａ）
の状態で目地模様成形型４の成形用突部４ａを未硬化セ
メント系無機質板２に押し込ませるようにしたシミュレ
ーション結果を図５（ｂ）に示すものであり、未硬化セ
メント系無機質板２に成形用突部４ａによって形成され
る目地凹部３ａを中心として、線対称になるように貫通
孔１が配置された形態になっており、目地凹部３ａの形
成によって貫通孔１の断面積が極度に減少するようなこ
とがなく、破裂の可能性が小さくなることが確認され、
また貫通孔１は台形に近い断面形状を保持して同じ断面
形状の貫通孔１が並ぶことが確認される。一方、図６
（ａ）の状態で目地模様成形型４の成形用突部４ａを未
硬化セメント系無機質板２に押し込ませるようにしたシ
ミュレーション結果を図６（ｂ）に示すものであり、未
硬化セメント系無機質板２に成形用突部４ａで形成され
る目地凹部３ａによって一方の貫通孔１が大きく押しつ
ぶされており、貫通孔１の断面積が極度に減少して破裂
の可能性が大きいことが確認される。

【００２９】図７は請求項５の発明の実施の形態の一例
における目地模様成形装置を示すものであり、テーブル
１１の上に上面が平坦面に形成された下型７が載置して
あり、下型７の上方位置に下面に成形用突部４ａを設け
た目地模様成形型４が配設してある。この目地模様成形
型４は、加圧機１２の下面に設けた振動発生装置設置部
１３の下面に取り付けるようにしてある。下型７は未硬
化セメント系無機質板２の搬送にも使用するためにテー
ブル１１に脱着自在になっており、また目地模様成形型
４は模様変更の際に交換する必要があるので振動発生装
置設置部１３に脱着自在になっている。また振動発生装
置設置部１３には複数の振動発生装置が配列して取り付
けてあり、プレス成形を行なう未硬化セメント系無機質
板２の材料特性に合わせた振動が全体に分布するよう振
動を発生させるようにしてある。

【００３０】そして図１（ａ）のように貫通孔１を設け
て成形された未硬化のセメント系無機質板２を下型７の
上に載せた状態で下型７をテーブル１１の上に載置し、
振動発生装置設置部１３の振動発生装置で目地模様成形
型４に上下方向の振動を与えながら、加圧機２によって
目地模様成形型４を下動させて未硬化セメント系無機質
板２の上面を目地模様成形型４でプレスして、未硬化セ
メント系無機質板２の上面に凹凸目地模様３を成形する
ものである。目地模様成形型４を上下に振動させるにあ
たって、振動の条件は、振動数が１０〜５００Ｈｚ、振
幅が５〜１００μｍの範囲になるように設定するのが好
ましい。

【００３１】未硬化セメント系無機質板２は振動を与え
ると、弾性率及び弾性限界が低下して塑性変形し易くな
るような振る舞いをする。従って、振動を与えながら目
地模様成形型４でプレス成形することによって、振動を
与えない場合よりも低圧で彫りの深い意匠性の高い凹凸
目地模様３を未硬化セメント系無機質板２に成形するこ
とができるものである。また、目地模様成形型４の成形
用突部４ａの付け根に未硬化セメント系無機質板２の材
料が入り易くなり、このことによっても意匠性の高い凹
凸目地模様３を低圧で成形することができるものであ
る。そしてこのように低圧のプレス成形で凹凸目地模様
３を未硬化セメント系無機質板２に成形することができ
るために、貫通孔１が大きく押しつぶされることがなく
なって貫通孔１の断面積の減少量を低減することがで
き、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥する際の
水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなっても、破裂
が発生することを回避することができるものである。

【００３２】目地模様成形型４に上下の振動を与えなが
らプレス成形した場合の効果を確認するために、有限要
素シミュレーションを行なった。解析モデルの貫通孔１
の断面形状は図２（ａ）の隅丸四辺形である。そしてあ
らかじめ使用する材料の材料特性の弾性率及び弾性限界
が十分に低下する振動条件を測定して求めておき、振動
数１０Ｈｚ、振幅１０μｍの条件で振動させたときの材
料特性と、振動を与えないときの材料特性を設定して、
未硬化セメント系無機質板２をプレス成形するシミュレ
ーションを行なった。振動を与えながらプレス成形した
ときのシミュレーション結果を図８（ａ）に、振動を与
えないでプレス成形したときのシミュレーション結果を
図８（ｂ）にそれぞれ示す。振動を与えながらプレス成
形することによって、振動を与えないでプレス成形した
場合よりも、貫通孔１の断面積の減少量を低減できるこ
とが確認される。

【００３３】図９は請求項６乃至９の発明の実施の形態
の一例における目地模様成形装置を示すものであり、吸
引手段を具備する以外は、上記の図７の装置と同様に形
成してある。すなわち、目地模様成形型４にはその下面
に開口する多数の吸引孔６が設けてあり、また下型７に
はその上面に開口する多数の吸引孔８が設けてある。そ
して真空装置１５が真空ホース１６，１７を介して目地
模様成形型４と下型７の吸引孔６，８に接続してあり、
吸引孔６，８を減圧して真空吸引することができるよう
にしてある。

【００３４】そして図１（ａ）のように貫通孔１を設け
て成形された未硬化のセメント系無機質板２を下型７の
上に載せた状態で下型７をテーブル１１の上に載置し、
振動発生装置設置部１３の振動発生装置で目地模様成形
型４に上下方向の振動を与えながら、加圧機２によって
目地模様成形型４を下動させて未硬化セメント系無機質
板２の上面を目地模様成形型４でプレスし、さらに成形
用突部４を目地凹部３ａの深さまで押し込んだ後、この
振動を与えたまま、目地模様成形型４の吸引孔６及び下
型７の吸引孔８から吸引を行なって、未硬化セメント系
無機質板２の上面に凹凸目地模様３を成形するものであ
る。吸引孔６，８の吸引の条件は、−１００〜−７５０
ｍｍＨｇの範囲に設定するのが好ましい。

【００３５】振動を与えながら目地模様成形型４でプレ
ス成形することによって低圧で彫りの深い意匠性の高い
凹凸目地模様３を未硬化セメント系無機質板２に成形す
ることができることに加えて、目地模様成形型４の吸引
孔６から吸引を行なうことによって、未硬化セメント系
無機質板２の材料が目地模様成形型４の下面に吸い付け
られ、より低圧で彫りの深い意匠性の高い凹凸目地模様
３を未硬化セメント系無機質板２に成形することができ
るものである。そしてこのように低圧のプレス成形で凹
凸目地模様３を未硬化セメント系無機質板２に成形する
ことができるために、貫通孔１が大きく押しつぶされる
ことがなくなって貫通孔１の断面積の減少量を低減する
ことができ、未硬化のセメント系無機質板２を加熱乾燥
する際の水分の蒸発で貫通孔１内の蒸気圧が高くなって
も、破裂が発生することを回避することができるもので
ある。また、下型７の吸引孔８から吸引を行なうことに
よって、未硬化セメント系無機質板２の下面を下型７の
平坦な上面に密着させることができ、未硬化セメント系
無機質板２の下面を平坦面にすることができるものであ
る。壁下地材等への接着面となるセメント系無機質板の
下面をこのように平坦面に仕上げることによって、施工
性を向上させることができると共に、接着の際の接着剤
の使用量を低減することができるものである。さらに、
上記のような成形を終えた後に、目地模様成形型４の吸
引孔６や、下型７の吸引孔８から空気を噴出させるよう
にすると、未硬化セメント系無機質板２から目地模様成
形型４や下型７の型離れがし易くなり、離型性の悪い材
料でも良好に離型させることができるものである。

【００３６】ここで、目地模様成形型４に設ける吸引孔
６は、図１０のように目地模様成形型４の下面の全面に
均一に分布して形成するようにしてもよく（請求項
７）、また図１１のように目地模様成形型４の成形用突
部４ａの付け根の付近にのみ分布させて形成するように
してもよい（請求項８）。平坦面である下型７に設ける
吸引孔８は、図１２のように下型７の上面の全面に均一
に分布して形成するようにするのがよい。

【００３７】上記の効果を確認するために、有限要素シ
ミュレーションを行なった。解析モデルは図５（ａ）の
ものであり、振動数１０Ｈｚ、振幅１０μｍの条件で振
動させたときの材料特性を設定した。そしてまず、吸引
孔６を全面に均一に分布して設けた図１０の目地模様成
形型４を用い、目地模様成形型４の吸引孔６から吸引さ
せるシミュレーションを行なった（下型７の吸引孔８か
らは吸引せず）。シミュレーション結果を図１３に示
す。図１３（ａ）は未硬化セメント系無機質板２の上面
に目地模様成形型４の成形用突部４を押し込んだ時点で
のシミュレーション結果であり、この時点では目地模様
成形型４の吸引孔６は吸引していない。図１３（ｂ）は
この後に目地模様成形型４の吸引孔６から吸引させたと
きのシミュレーション結果であり、目地模様成形型４の
吸引孔６からの吸引を行なうことによって、未硬化セメ
ント系無機質板２の材料が目地模様成形型４の下面に吸
い付けられ、彫りの深い意匠性の高い凹凸目地模様３を
成形できることが確認される。

【００３８】次に、吸引孔６を成形用突部４ａの付け根
の付近にのみ分布して設けた図１１の目地模様成形型４
を用い、目地模様成形型４の吸引孔６から吸引させるシ
ミュレーションを行なった（下型７の吸引孔８からは吸
引せず）。シミュレーション結果を図１４に示す。図１
４と図１３（ｂ）の比較から、吸引孔６を成形用突部４
ａの付近にのみ分布して設けた目地模様成形型４を用い
て、目地凹部３ａの付近のみを吸引するようにしても、
全体を吸引した場合と同等に彫りの深い意匠性の高い凹
凸目地模様３を成形できることが確認される。

【００３９】次に、下型７の吸引孔８から吸引させるシ
ミュレーションを行なった（目地模様成形型４の吸引孔
６からは吸引せず）。シミュレーション結果を図１５に
示す。図１５（ａ）は未硬化セメント系無機質板２の上
面に目地模様成形型４の成形用突部４を押し込んだ時点
でのシミュレーション結果であり、この時点では目地模
様成形型４の吸引孔６は吸引していず、未硬化セメント
系無機質板２の下面は下型７の平坦な上面に密着してい
ない。図１５（ｂ）はこの後に下型７の吸引孔８から吸
引させたときのシミュレーション結果であり、下型７の
吸引孔８からの吸引を行なうことによって、未硬化セメ
ント系無機質板２の下面を下型７の平坦な上面に密着さ
せることができ、未硬化セメント系無機質板２の下面を
平坦面に仕上げることができることが確認される。

【００４０】次に、吸引孔６を成形用突部４ａの付け根
の付近にのみ分布して設けた図１１の目地模様成形型４
を用いて吸引孔６から吸引させると共に、下型７の吸引
孔８から吸引させるシミュレーションを行なった。シミ
ュレーション結果を図１６に示す。目地模様成形型４の
吸引孔６からの吸引を行なうことによって、未硬化セメ
ント系無機質板２の材料が目地模様成形型４の下面に吸
い付けられ、彫りの深い意匠性の高い凹凸目地模様３を
成形できると同時に、未硬化セメント系無機質板２の下
面を下型７の平坦な上面に密着させることができ、未硬
化セメント系無機質板２の下面を平坦面に仕上げること
ができることが確認される。

【００４１】

【発明の効果】上記のように請求項１の発明は、側端面
で開口する複数本の貫通孔が厚み内に形成された未硬化
のセメント系無機質板の片面にプレス成形して凹凸目地
模様を設け、これを乾燥硬化させることによって作製さ
れる目地模様付きセメント系無機質板であって、上記貫
通孔は断面形状が四辺形の各角部にアールを設けた隅丸
四辺形に形成されて成ることを特徴とするので、貫通孔
のアールを設けた各角部に応力が集中することがなくな
り、未硬化のセメント系無機質板を加熱乾燥する際の水
分の蒸発で貫通孔内の蒸気圧が高くなっても、破裂が発
生することを回避することができるものである。しかも
このように貫通孔の断面形状の工夫で破裂を回避できる
ので、貫通孔が押しつぶされるのを防止するための別部
品を用いる必要がなくなるものである。

【００４２】また請求項２の発明は、側端面で開口する
複数本の貫通孔が厚み内に形成された未硬化のセメント
系無機質板の片面にプレス成形して凹凸目地模様を設
け、これを乾燥硬化させることによって作製される目地
模様付きセメント系無機質板であって、上記貫通孔は断
面形状が円形に形成されて成ることを特徴とするので、
断面形状が円形の貫通孔は内周に作用する圧力が均等に
分布して分散され、内部耐圧を高めることができ、未硬
化のセメント系無機質板を加熱乾燥する際の水分の蒸発
で貫通孔内の蒸気圧が高くなっても、破裂が発生するこ
とを回避することができるものである。しかもこのよう
に貫通孔の断面形状の工夫で破裂を回避できるので、貫
通孔が押しつぶされるのを防止するための別部品を用い
る必要がなくなるものである。

【００４３】また請求項３の発明は、側端面で開口する
複数本の貫通孔が厚み内に形成された未硬化のセメント
系無機質板の片面にプレス成形して凹凸目地模様を設
け、これを乾燥硬化させることによって作製される目地
模様付きセメント系無機質板であって、上記貫通孔は上
底辺が短く下底辺が長い台形の各角部にアールを設けた
隅丸台形に形成されて成ることを特徴とするので、貫通
孔のアールを設けた各角部に応力が集中することがなく
なり、未硬化のセメント系無機質板を加熱乾燥する際の
水分の蒸発で貫通孔内の蒸気圧が高くなっても、破裂が
発生することを回避することができるものであり、また
未硬化のセメント系無機質板において貫通孔の上の部分
が自重や運搬の際などの振動によって垂れ下がる、いわ
ゆるひけ変形が生じることを低減することができるもの
である。しかもこのように貫通孔の断面形状の工夫で破
裂を回避できるので、貫通孔が押しつぶされるのを防止
するための別部品を用いる必要がなくなるものである。

【００４４】また請求項４の発明は、凹凸目地模様の目
地凹部を中心として線対称になるように貫通孔が配置さ
れていることを特徴とするので、目地凹部の成形で貫通
孔が大きく押しつぶされることがなくなり、未硬化のセ
メント系無機質板を加熱乾燥する際に破裂が発生するこ
とを回避することができるものである。

【００４５】また請求項５の発明は、側端面で開口する
複数本の貫通孔が厚み内に形成された未硬化のセメント
系無機質板の片面にプレス成形して凹凸目地模様を設
け、これを乾燥硬化させることによって目地模様付きセ
メント系無機質板を製造するにあたって、目地模様成形
型を上下に振動させながら未硬化のセメント系無機質板
の片面をプレスして凹凸目地模様を成形することを特徴
とするので、未硬化セメント系無機質板は振動を与える
と、弾性率及び弾性限界が低下して塑性変形し易くなる
振る舞いをし、低圧で凹凸目地模様を未硬化セメント系
無機質板に成形することができ、貫通孔が大きく押しつ
ぶされることがなくなって貫通孔の断面積の減少量を低
減することができるものであり、未硬化のセメント系無
機質板を加熱乾燥する際に破裂が発生することを回避す
ることができるものである。しかもこのように貫通孔が
大きく押しつぶされることがなくなるので、貫通孔が押
しつぶされるのを防止するための別部品を用いる必要が
なくなるものである。

【００４６】また請求項６の発明は、目地模様成形型の
型表面に開口する多数の吸引孔を設け、目地模様成形型
で未硬化のセメント系無機質板の片面をプレスしながら
吸引孔から吸引を行なうことを特徴とするので、未硬化
セメント系無機質板の材料が目地模様成形型に吸い付け
られ、低圧で凹凸目地模様を未硬化セメント系無機質板
に成形することができるものであり、貫通孔が大きく押
しつぶされることがなくなって貫通孔の断面積の減少量
を低減することができ、未硬化のセメント系無機質板を
加熱乾燥する際に破裂が発生することを回避することが
できるものである。

【００４７】また請求項７の発明は、型表面の全面に分
布させて吸引孔を設けた目地模様成形型を用いることを
特徴とするので、未硬化セメント系無機質板の材料が目
地模様成形型に吸い付けられ、低圧で凹凸目地模様を未
硬化セメント系無機質板に成形することができるもので
ある。

【００４８】また請求項８の発明は、目地凹部を成形す
るために目地模様成形型に形成された成形用突部の付近
に分布させて吸引孔を設けた目地模様成形型を用いるこ
とを特徴とするので、未硬化セメント系無機質板の材料
が目地模様成形型の成形用突部の付近に吸い付けられ、
低圧で凹凸目地模様を未硬化セメント系無機質板に成形
することができるものである。

【００４９】また請求項９の発明は、上面が平坦面な下
型とこの下型の上方に配置される模様成形型との間で未
硬化のセメント系無機質板をプレス成形するにあたっ
て、下型の全面に分布させて吸引孔を設け、プレス成形
しながら吸引孔から吸引を行なうことを特徴とするの
で、未硬化セメント系無機質板の下面を下型に密着させ
ることができ、未硬化セメント系無機質板の下面を平坦
面に仕上げることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）は貫通孔を設けた未硬化のセメント系無機質板の
斜視図、（ｂ）は凹凸目地模様を設けたセメント系無機
質板の斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）及び（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板の断面
図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例を示す、未硬化のセ
メント系無機質板の断面図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例を示す、未硬化のセ
メント系無機質板の断面図である。

【図５】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）及び（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板に凹凸
目地模様を成形する際の断面図である。

【図６】同上との比較例を示すものであり、（ａ）及び
（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板に凹凸目地模様を
成形する際の断面図である。

【図７】本発明の実施の形態の一例を示す、目地模様成
形装置の正面図である。

【図８】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、
（ａ）及び（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板に凹凸
目地模様を成形する際の断面図である。

【図９】本発明の実施の形態の一例を示す、目地模様成
形装置の正面図である。

【図１０】本発明の実施の形態の一例を示す、目地模様
成形型の底面図である。

【図１１】本発明の実施の形態の一例を示す、目地模様
成形型の底面図である。

【図１２】本発明の実施の形態の一例を示す、下型の平
面図である。

【図１３】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ）及び（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板に
凹凸目地模様を成形する際の断面図である。

【図１４】本発明の実施の形態の一例を示す、未硬化の
セメント系無機質板に凹凸目地模様を成形する際の断面
図である。

【図１５】本発明の実施の形態の一例を示すものであ
り、（ａ）及び（ｂ）は未硬化のセメント系無機質板に
凹凸目地模様を成形する際の断面図である。

【図１６】本発明の実施の形態の一例を示す、未硬化の
セメント系無機質板に凹凸目地模様を成形する際の断面
図である。

【符号の説明】

１ 貫通孔 ２ 未硬化のセメント系無機質板 ３ 凹凸目地模様 ３ａ 目地凹部 ４ 目地模様成形型 ４ａ 成形用突部 ６ 吸引孔 ７ 下型 ８ 吸引孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小森 智景 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 2E162 CA01 GA01 GB07 4G054 AA01 AB04 AB07 AC04 BA02 BA27 BA29 BD01 4G055 AA01 AB01 AB03 AC01 AC08 BA44

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 側端面で開口する複数本の貫通孔が厚み
   内に形成された未硬化のセメント系無機質板の片面にプ
   レス成形して凹凸目地模様を設け、これを乾燥硬化させ
   ることによって作製される目地模様付きセメント系無機
   質板であって、上記貫通孔は断面形状が四辺形の各角部
   にアールを設けた隅丸四辺形に形成されて成ることを特
   徴とする目地模様付きセメント系無機質板。
2. 【請求項２】 側端面で開口する複数本の貫通孔が厚み
   内に形成された未硬化のセメント系無機質板の片面にプ
   レス成形して凹凸目地模様を設け、これを乾燥硬化させ
   ることによって作製される目地模様付きセメント系無機
   質板であって、上記貫通孔は断面形状が円形に形成され
   て成ることを特徴とする目地模様付きセメント系無機質
   板。
3. 【請求項３】 側端面で開口する複数本の貫通孔が厚み
   内に形成された未硬化のセメント系無機質板の片面にプ
   レス成形して凹凸目地模様を設け、これを乾燥硬化させ
   ることによって作製される目地模様付きセメント系無機
   質板であって、上記貫通孔は上底辺が短く下底辺が長い
   台形の各角部にアールを設けた隅丸台形に形成されて成
   ることを特徴とする目地模様付きセメント系無機質板。
4. 【請求項４】 凹凸目地模様の目地凹部を中心として線
   対称になるように貫通孔が配置されて成ることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の目地模様付きセ
   メント系無機質板。
5. 【請求項５】 側端面で開口する複数本の貫通孔が厚み
   内に形成された未硬化のセメント系無機質板の片面にプ
   レス成形して凹凸目地模様を設け、これを乾燥硬化させ
   ることによって目地模様付きセメント系無機質板を製造
   するにあたって、目地模様成形型を上下に振動させなが
   ら未硬化のセメント系無機質板の片面をプレスして凹凸
   目地模様を成形することを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の目地模様付きセメント系無機質板の製
   造方法。
6. 【請求項６】 目地模様成形型の型表面に開口する多数
   の吸引孔を設け、目地模様成形型で未硬化のセメント系
   無機質板の片面をプレスしながら吸引孔から吸引を行な
   うことを特徴とする請求項５に記載の目地模様付きセメ
   ント系無機質板の製造方法。
7. 【請求項７】 型表面の全面に分布させて吸引孔を設け
   た目地模様成形型を用いることを特徴とする請求項６に
   記載の目地模様付きセメント系無機質板の製造方法。
8. 【請求項８】 目地凹部を成形するために目地模様成形
   型に形成された成形用突部の付近に分布させて吸引孔を
   設けた目地模様成形型を用いることを特徴とする請求項
   ６に記載の目地模様付きセメント系無機質板の製造方
   法。
9. 【請求項９】 上面が平坦面な下型とこの下型の上方に
   配置される模様成形型との間で未硬化のセメント系無機
   質板をプレス成形するにあたって、下型の上面に全面に
   分布させて吸引孔を設け、プレス成形しながらこの吸引
   孔から吸引を行なうことを特徴とする請求項５乃至８の
   いずれかに記載の目地模様付きセメント系無機質板の製
   造方法。