JP2001328878A - 発泡性板状焼成体及びその製造方法 - Google Patents
発泡性板状焼成体及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量で保温性に富み、耐火・耐水・耐薬品性に
優れた環境に優しい特に寒冷地域における外壁材として
好適に用いることができる発泡性板状焼成体及びその製
造方法の提供。 【解決手段】略同量の火山灰と発泡性粘土とを粉砕して
原料粉状体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉状体に
適量の水を加えて荒練りし小塊状混練物を得る荒練り工
程と、該小塊状混練物を真空混練機内にて混練して脱気
させた薄板状混練物を得る真空混練工程と、該薄板状混
練物を切断した混練基材を耐火載置台上の囲枠内に載置
して美幌青石の粉体で覆う粉体被覆工程と、該粉体で覆
われた混練基材を無乾燥のまま還元雰囲気の焼成ゾーン
内にて３．５時間程度かけて焼成してガラス化層１４で
表面が覆われて内部に無数の独立気泡１３を有する発泡
性焼成基材１２を得る発泡焼成工程と、外気中にて自然
冷却させる冷却工程とを少なくとも経ることにより発泡
性板状焼成体１１を得る。
優れた環境に優しい特に寒冷地域における外壁材として
好適に用いることができる発泡性板状焼成体及びその製
造方法の提供。 【解決手段】略同量の火山灰と発泡性粘土とを粉砕して
原料粉状体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉状体に
適量の水を加えて荒練りし小塊状混練物を得る荒練り工
程と、該小塊状混練物を真空混練機内にて混練して脱気
させた薄板状混練物を得る真空混練工程と、該薄板状混
練物を切断した混練基材を耐火載置台上の囲枠内に載置
して美幌青石の粉体で覆う粉体被覆工程と、該粉体で覆
われた混練基材を無乾燥のまま還元雰囲気の焼成ゾーン
内にて３．５時間程度かけて焼成してガラス化層１４で
表面が覆われて内部に無数の独立気泡１３を有する発泡
性焼成基材１２を得る発泡焼成工程と、外気中にて自然
冷却させる冷却工程とを少なくとも経ることにより発泡
性板状焼成体１１を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、外壁材等の基材、
特に寒冷地域における外壁材として好適に用いることが
できる発泡性板状焼成体及びその製造方法に関する。
特に寒冷地域における外壁材として好適に用いることが
できる発泡性板状焼成体及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】家屋等の建築物に用いられる外壁材は、
少なくとも耐水性と耐火性とに優れた特性を示すもので
なければならないのはもとより、雨水や大気中に様々な
化学物質が含まれていることから耐薬品性にも優れた特
性を示すものでなければならない。
少なくとも耐水性と耐火性とに優れた特性を示すもので
なければならないのはもとより、雨水や大気中に様々な
化学物質が含まれていることから耐薬品性にも優れた特
性を示すものでなければならない。
【０００３】上記条件を満たす外壁材としては、タイル
や煉瓦などのセラミック基材が好適ではあるものの、他
の素材に比較して重量があり建築強度を確保する観点か
らは好ましいものではなかった。このため、外壁材とし
ては、セメント−木質繊維系の複合材が頻用されるに至
ってはいるものの、劣化や変色を防止する必要や、耐水
性を付与しなければならないことなどから、その表面に
樹脂加工を施した上で使用されるのが通例である。
や煉瓦などのセラミック基材が好適ではあるものの、他
の素材に比較して重量があり建築強度を確保する観点か
らは好ましいものではなかった。このため、外壁材とし
ては、セメント−木質繊維系の複合材が頻用されるに至
ってはいるものの、劣化や変色を防止する必要や、耐水
性を付与しなければならないことなどから、その表面に
樹脂加工を施した上で使用されるのが通例である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したセメ
ント−木質繊維系の外壁材は、表面に樹脂加工が施され
ていることもあって、端材や使用済みの廃材を廃棄する
際に周辺環境を汚染する不都合があった。
ント−木質繊維系の外壁材は、表面に樹脂加工が施され
ていることもあって、端材や使用済みの廃材を廃棄する
際に周辺環境を汚染する不都合があった。
【０００５】本発明は従来技術にみられた上記課題に鑑
み、軽量で保温性に富み、耐火・耐水・耐薬品性に優れ
た環境に優しい外壁材等の基材、特に寒冷地域における
外壁材として好適に用いることができる発泡性板状焼成
体及びその製造方法を提供することを目的とする。
み、軽量で保温性に富み、耐火・耐水・耐薬品性に優れ
た環境に優しい外壁材等の基材、特に寒冷地域における
外壁材として好適に用いることができる発泡性板状焼成
体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
しようとするものであり、そのうちの第１の発明（請求
項１に係る発明）は、ほぼ同じ重量％に配合されて供給
される火山灰と二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土
とを最終的に粒径が２ｍｍ程度となるように粉砕して原
料粉状体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉状体に１
８〜２３重量％の水を加えて荒練りし小塊状混練物を得
る荒練り工程と、該小塊状混練物を真空混練機内にて混
練して脱気させた薄板状混練物を得る真空混練工程と、
該薄板状混練物を所定長さに切断した混練基材を耐火載
置台上の囲枠内に載置し、その表面を美幌青石を粉砕し
た粉体で覆う粉体被覆工程と、該粉体で表面が覆われた
混練基材を無乾燥のまま１１２０〜１１６０℃の還元雰
囲気の焼成ゾーン内にて３．５時間程度かけて焼成する
ことにより前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆
われて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を
得る発泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自然冷却させ
ることにより前記溶融ガラス層をガラス化層に変質させ
て一体化させた発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少
なくとも経ることに構成上の特徴がある。
しようとするものであり、そのうちの第１の発明（請求
項１に係る発明）は、ほぼ同じ重量％に配合されて供給
される火山灰と二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土
とを最終的に粒径が２ｍｍ程度となるように粉砕して原
料粉状体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉状体に１
８〜２３重量％の水を加えて荒練りし小塊状混練物を得
る荒練り工程と、該小塊状混練物を真空混練機内にて混
練して脱気させた薄板状混練物を得る真空混練工程と、
該薄板状混練物を所定長さに切断した混練基材を耐火載
置台上の囲枠内に載置し、その表面を美幌青石を粉砕し
た粉体で覆う粉体被覆工程と、該粉体で表面が覆われた
混練基材を無乾燥のまま１１２０〜１１６０℃の還元雰
囲気の焼成ゾーン内にて３．５時間程度かけて焼成する
ことにより前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆
われて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を
得る発泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自然冷却させ
ることにより前記溶融ガラス層をガラス化層に変質させ
て一体化させた発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少
なくとも経ることに構成上の特徴がある。
【０００７】この場合、前記粉体被覆工程では、美幌青
石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％との混合
物からなる粉体を用いることもできる。
石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％との混合
物からなる粉体を用いることもできる。
【０００８】また、第２の発明（請求項３に係る発明）
は、ほぼ同じ重量％に配合されて供給される火山灰と二
酸化けい素を主成分とする発泡性粘土とを最終的に粒径
が２ｍｍ程度となるように粉砕して原料粉状体を得る原
料粉砕配合工程と、該原料粉砕配合工程を経て得られた
原料粉状体を次工程へと搬送する途中にてその全重量の
５％に相当する量の美幌青石を粉砕した粉体を混入する
粉体混入工程と、該粉体混入工程を経て搬入された原料
粉状体に１８〜２３重量％の水を加えて荒練りし小塊状
混練物を得る荒練り工程と、該小塊状混練物を真空混練
機内にて混練して脱気させた薄板状混練物を得る真空混
練工程と、該薄板状混練物を所定長さに切断した混練基
材を耐火載置台上の囲枠内に載置する成形工程と、成形
後の混練基材を無乾燥のまま１１２０〜１１８０℃の還
元雰囲気の焼成ゾーン内にて３．５時間程度かけて焼成
して内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得
る発泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自然冷却させて
発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少なくとも経るこ
とに構成上の特徴がある。
は、ほぼ同じ重量％に配合されて供給される火山灰と二
酸化けい素を主成分とする発泡性粘土とを最終的に粒径
が２ｍｍ程度となるように粉砕して原料粉状体を得る原
料粉砕配合工程と、該原料粉砕配合工程を経て得られた
原料粉状体を次工程へと搬送する途中にてその全重量の
５％に相当する量の美幌青石を粉砕した粉体を混入する
粉体混入工程と、該粉体混入工程を経て搬入された原料
粉状体に１８〜２３重量％の水を加えて荒練りし小塊状
混練物を得る荒練り工程と、該小塊状混練物を真空混練
機内にて混練して脱気させた薄板状混練物を得る真空混
練工程と、該薄板状混練物を所定長さに切断した混練基
材を耐火載置台上の囲枠内に載置する成形工程と、成形
後の混練基材を無乾燥のまま１１２０〜１１８０℃の還
元雰囲気の焼成ゾーン内にて３．５時間程度かけて焼成
して内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得
る発泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自然冷却させて
発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少なくとも経るこ
とに構成上の特徴がある。
【０００９】この場合、前記成形工程には、その表面を
美幌青石を粉砕した粉体で覆う処理を、前記発泡焼成工
程には、前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆わ
れて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得
る処理を、前記冷却工程には、前記溶融ガラス層をガラ
ス化層に変質させて一体化させた発泡性板状焼成体を得
る処理をそれぞれ含ませることもできる。なお、前記成
形工程で用いられる粉体は、美幌青石粉末９５〜９９重
量％と銅粉末５〜１重量％との混合物であることが望ま
しい。
美幌青石を粉砕した粉体で覆う処理を、前記発泡焼成工
程には、前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆わ
れて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得
る処理を、前記冷却工程には、前記溶融ガラス層をガラ
ス化層に変質させて一体化させた発泡性板状焼成体を得
る処理をそれぞれ含ませることもできる。なお、前記成
形工程で用いられる粉体は、美幌青石粉末９５〜９９重
量％と銅粉末５〜１重量％との混合物であることが望ま
しい。
【００１０】また、第３の発明（請求項６に係る発明）
は、内部に無数の独立気泡を有してなる板状の発泡性焼
成基材と、該発泡性焼成基材の一側表面を覆って一体化
された耐薬品性に富む強固なガラス化層とからなり、そ
の比重が略０．８〜０．９である請求項１，２，４，５
のいずれかに記載の製造方法により形成したことに構成
上の特徴がある。
は、内部に無数の独立気泡を有してなる板状の発泡性焼
成基材と、該発泡性焼成基材の一側表面を覆って一体化
された耐薬品性に富む強固なガラス化層とからなり、そ
の比重が略０．８〜０．９である請求項１，２，４，５
のいずれかに記載の製造方法により形成したことに構成
上の特徴がある。
【００１１】さらに、第４の発明（請求項７に係る発
明）は、内部に無数の独立気泡を有してなる板状の発泡
性焼成基材からなり、その比重が略０．８〜０．９であ
る請求項３に記載の製造方法により形成したことに構成
上の特徴がある。
明）は、内部に無数の独立気泡を有してなる板状の発泡
性焼成基材からなり、その比重が略０．８〜０．９であ
る請求項３に記載の製造方法により形成したことに構成
上の特徴がある。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る発泡性板状
焼成体の一例を示す縦断面図であり、内部に無数の独立
気泡１３を有してなる板状の発泡性焼成基材１２と、該
発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａを覆って一体化さ
れた耐薬品性に富む強固なガラス化層１４とで発泡性板
状焼成体１１の全体が形成されている。
焼成体の一例を示す縦断面図であり、内部に無数の独立
気泡１３を有してなる板状の発泡性焼成基材１２と、該
発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａを覆って一体化さ
れた耐薬品性に富む強固なガラス化層１４とで発泡性板
状焼成体１１の全体が形成されている。
【００１３】また、該発泡性板状焼成体１１は、本発明
方法の工程例である図２の説明図に示す各工程を経るこ
とにより製造される。
方法の工程例である図２の説明図に示す各工程を経るこ
とにより製造される。
【００１４】すなわち、発泡性板状焼成体１１は、火山
灰と発泡性粘土とを粉砕・混合して原料粉状体を得る原
料粉砕配合工程２１と、該原料粉状体に水を加えて小塊
状混練物を得る荒練り工程２２と、該小塊状混練物を脱
気しながらさらに混練して薄板状混練物を得る真空混練
工程２３と、該薄板状混練物を所定長さに切断した混練
基材の表面を粉体で覆う粉体被覆工程２４と、該粉体で
表面が覆われた混練基材を所定温度の還元雰囲気のもと
で所要時間かけて焼成し前記粉体が溶融されてなる溶融
ガラス層で表面が覆われた発泡性焼成基材１２を得る発
泡焼成工程２５と、焼成後に冷却して前記溶融ガラス層
がガラス化層１４となって一体化された発泡性板状焼成
体１１を得る冷却工程２６とを少なくとも経ることによ
り製造される。
灰と発泡性粘土とを粉砕・混合して原料粉状体を得る原
料粉砕配合工程２１と、該原料粉状体に水を加えて小塊
状混練物を得る荒練り工程２２と、該小塊状混練物を脱
気しながらさらに混練して薄板状混練物を得る真空混練
工程２３と、該薄板状混練物を所定長さに切断した混練
基材の表面を粉体で覆う粉体被覆工程２４と、該粉体で
表面が覆われた混練基材を所定温度の還元雰囲気のもと
で所要時間かけて焼成し前記粉体が溶融されてなる溶融
ガラス層で表面が覆われた発泡性焼成基材１２を得る発
泡焼成工程２５と、焼成後に冷却して前記溶融ガラス層
がガラス化層１４となって一体化された発泡性板状焼成
体１１を得る冷却工程２６とを少なくとも経ることによ
り製造される。
【００１５】このうち、原料粉砕配合工程２１では、例
えば北海道の美幌・女満別地域で産出される火山灰と、
二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土（美幌青粘土）
とが原料として用いられる。また、これら火山灰と発泡
性粘土とは、適宜の配合機にてほぼ同じ重量％となるよ
うに配合してロールクラッシャー等の粉砕機に供給さ
れ、該粉砕機にてまず５ｍｍ程度の粒径となるように粉
砕する前処理が行われる。次いで、５ｍｍ程度の粒径に
粉砕された火山灰と発泡性粘土とは、他のロールクラッ
シャー等の粉砕機に供給され、該粉砕機にて２ｍｍ程度
の粒径となるようにさらに粉砕する本処理を経て原料粉
状体が得られる。
えば北海道の美幌・女満別地域で産出される火山灰と、
二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土（美幌青粘土）
とが原料として用いられる。また、これら火山灰と発泡
性粘土とは、適宜の配合機にてほぼ同じ重量％となるよ
うに配合してロールクラッシャー等の粉砕機に供給さ
れ、該粉砕機にてまず５ｍｍ程度の粒径となるように粉
砕する前処理が行われる。次いで、５ｍｍ程度の粒径に
粉砕された火山灰と発泡性粘土とは、他のロールクラッ
シャー等の粉砕機に供給され、該粉砕機にて２ｍｍ程度
の粒径となるようにさらに粉砕する本処理を経て原料粉
状体が得られる。
【００１６】この場合に用いられる火山灰は、 二酸化けい素 ６６．７０重量％ 酸化アルミニウム １５．７０重量％ 酸化第二鉄 ４．２６重量％ 酸化マグネシウム １．１１重量％ 酸化カルシウム ３．９７重量％ 強熱減量 ２．０８重量％ で、耐火度（融点）が１１００℃となっている（北海道
立工業試験場による試験・分析結果による）。
立工業試験場による試験・分析結果による）。
【００１７】また、美幌青粘土は、二酸化けい素を主成
分とする無機質発泡素材からなり、さらに詳しくは、発
泡性粘土を１００重量％とするとき、 二酸化けい素 ６４．８０重量％ 酸化アルミニウム １６．９０重量％ 酸化第二鉄 ４．５６重量％ 酸化マグネシウム １．６０重量％ 酸化カルシウム ０．９０重量％ 強熱減量 ６．３３重量％ で、耐火度（融点）が１２３０℃となっている（北海道
立工業試験場による試験・分析結果による）。
分とする無機質発泡素材からなり、さらに詳しくは、発
泡性粘土を１００重量％とするとき、 二酸化けい素 ６４．８０重量％ 酸化アルミニウム １６．９０重量％ 酸化第二鉄 ４．５６重量％ 酸化マグネシウム １．６０重量％ 酸化カルシウム ０．９０重量％ 強熱減量 ６．３３重量％ で、耐火度（融点）が１２３０℃となっている（北海道
立工業試験場による試験・分析結果による）。
【００１８】荒練り工程２２では、原料破砕配合工程２
１を経て得られた原料粉状体を荒練用押出機内に所要量
の水、例えば１８〜２３重量％の水、好ましくは２０重
量％程度の水とともに入れ、荒練りした後、例えば１０
〜２０ｃｍ3 程度の大きさのだんご状となった多数個の
小塊状混練物を得る。
１を経て得られた原料粉状体を荒練用押出機内に所要量
の水、例えば１８〜２３重量％の水、好ましくは２０重
量％程度の水とともに入れ、荒練りした後、例えば１０
〜２０ｃｍ3 程度の大きさのだんご状となった多数個の
小塊状混練物を得る。
【００１９】真空混練工程２３では、所要量の小塊状混
練物を真空混練用押出機内に入れて脱気しながら混練し
た後、例えば厚さが１５ｍｍで横幅が９００ｍｍ程度と
なって押し出された薄板状混練物を得る。
練物を真空混練用押出機内に入れて脱気しながら混練し
た後、例えば厚さが１５ｍｍで横幅が９００ｍｍ程度と
なって押し出された薄板状混練物を得る。
【００２０】粉体被覆工程２４では、搬送コンベアの上
方に配置されている真空混練用押出機から押し出されて
くる薄板状混練物を、同搬送コンベアを介して搬送自在
に配置されている例えば煉瓦などからなる耐火載置台上
に所定長さ、例えば１９００ｍｍの長さに切断してなる
薄板状の混練基材を載置する。しかる後、該混練基材の
周囲には、成型のための耐熱サッシ枠（例えば内側長さ
１９００ｍｍ×内側横幅９００ｍｍ×高さ５０ｍｍ）を
配置した上で、美幌青石を粉砕してなる粉体を混練基材
上に約２ｍｍ程度の厚さとなるように略均一に振りかけ
てその表面を覆う。この場合、美幌青石粉末９５〜９９
重量％と銅粉末５〜１重量％との混合物からなる粉体を
用いることもできる。なお、耐火載置台と耐熱サッシ枠
との内側面には、あらかじめアルミナなどからなる適宜
の離型剤を塗布しておくのが望ましい。
方に配置されている真空混練用押出機から押し出されて
くる薄板状混練物を、同搬送コンベアを介して搬送自在
に配置されている例えば煉瓦などからなる耐火載置台上
に所定長さ、例えば１９００ｍｍの長さに切断してなる
薄板状の混練基材を載置する。しかる後、該混練基材の
周囲には、成型のための耐熱サッシ枠（例えば内側長さ
１９００ｍｍ×内側横幅９００ｍｍ×高さ５０ｍｍ）を
配置した上で、美幌青石を粉砕してなる粉体を混練基材
上に約２ｍｍ程度の厚さとなるように略均一に振りかけ
てその表面を覆う。この場合、美幌青石粉末９５〜９９
重量％と銅粉末５〜１重量％との混合物からなる粉体を
用いることもできる。なお、耐火載置台と耐熱サッシ枠
との内側面には、あらかじめアルミナなどからなる適宜
の離型剤を塗布しておくのが望ましい。
【００２１】この場合に用いられる美幌青石は、その全
体を１００重量％とするとき、 二酸化けい素 ５３．８０重量％ 酸化アルミニウム １８．７０重量％ 酸化第二鉄 ７．３４重量％ 酸化マグネシウム ２．９１重量％ 酸化カルシウム ９．００重量％ 強熱減量 ４．３１重量％ で、耐火度（融点）が１０２０℃となっている（北海道
立工業試験場による試験・分析結果による）。
体を１００重量％とするとき、 二酸化けい素 ５３．８０重量％ 酸化アルミニウム １８．７０重量％ 酸化第二鉄 ７．３４重量％ 酸化マグネシウム ２．９１重量％ 酸化カルシウム ９．００重量％ 強熱減量 ４．３１重量％ で、耐火度（融点）が１０２０℃となっている（北海道
立工業試験場による試験・分析結果による）。
【００２２】発泡焼成工程２５では、粉体で表面が覆わ
れた薄板状の混練基材が無乾燥のまま耐火載置台と耐熱
サッシ枠とで囲繞形成される空間内に定置された状態の
もとで、灯油を燃焼させるなどして得られる１１２０〜
１１６０℃の還元雰囲気の例えばローラハースキルンな
どからなる焼成ゾーン内に搬送コンベアを介して搬入さ
れ、該焼成ゾーン内を３．５時間程度かけて通過させる
ことによりその発泡焼成が行われる。この際、前記粉体
は、その融点が１０２０℃程度であるのでいち早く溶け
出し、約１．５ｍｍ程度の厚さの溶融ガラス層を形成す
るに至る。また、混練基材自体は、その内部にガスを発
生させながら膨張を開始する温度が１１２０℃前後であ
り、しかも、温度が高くなり過ぎるとガスが外部に放出
されてしまうので、焼成体としての強度は増すものの、
必要にして十分な程度の膨張が得られない。このため、
焼成ゾーンにおける焼成温度は、１１２０〜１１６０℃
の範囲で設定し、好ましくは最高温度を１１５０℃とし
て最後の３０分間をむらして内部に無数の独立気泡を形
成させた後に窯出しするのが、好ましい程度の膨張量を
得る観点からは望ましい。
れた薄板状の混練基材が無乾燥のまま耐火載置台と耐熱
サッシ枠とで囲繞形成される空間内に定置された状態の
もとで、灯油を燃焼させるなどして得られる１１２０〜
１１６０℃の還元雰囲気の例えばローラハースキルンな
どからなる焼成ゾーン内に搬送コンベアを介して搬入さ
れ、該焼成ゾーン内を３．５時間程度かけて通過させる
ことによりその発泡焼成が行われる。この際、前記粉体
は、その融点が１０２０℃程度であるのでいち早く溶け
出し、約１．５ｍｍ程度の厚さの溶融ガラス層を形成す
るに至る。また、混練基材自体は、その内部にガスを発
生させながら膨張を開始する温度が１１２０℃前後であ
り、しかも、温度が高くなり過ぎるとガスが外部に放出
されてしまうので、焼成体としての強度は増すものの、
必要にして十分な程度の膨張が得られない。このため、
焼成ゾーンにおける焼成温度は、１１２０〜１１６０℃
の範囲で設定し、好ましくは最高温度を１１５０℃とし
て最後の３０分間をむらして内部に無数の独立気泡を形
成させた後に窯出しするのが、好ましい程度の膨張量を
得る観点からは望ましい。
【００２３】冷却工程２６では、焼成を終えた発泡性焼
成基材１２を窯出して外気中にて時間をかけて自然冷却
させることにより、クラックの発生を防止しながら前記
溶融ガラス層が硬化したガラス化層１４となって一体化
された発泡性板状焼成体１１を得る。これにより、内部
に無数の独立気泡１３を有してなる板状の発泡性焼成基
材１２と、該発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａを覆
って一体化された耐薬品性に富む強固なガラス化層１４
とで構成され、その比重も略０．８〜０．９程度の軽量
な発泡性板状焼成体１１を製造することができる。
成基材１２を窯出して外気中にて時間をかけて自然冷却
させることにより、クラックの発生を防止しながら前記
溶融ガラス層が硬化したガラス化層１４となって一体化
された発泡性板状焼成体１１を得る。これにより、内部
に無数の独立気泡１３を有してなる板状の発泡性焼成基
材１２と、該発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａを覆
って一体化された耐薬品性に富む強固なガラス化層１４
とで構成され、その比重も略０．８〜０．９程度の軽量
な発泡性板状焼成体１１を製造することができる。
【００２４】また、粉体被覆工程２４において美幌青石
粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％との混合物
からなる粉体を用いている場合には、冷却工程２６を経
て得られるガラス化層１４をよりねばり強いものとする
ことができるので、発泡性板状焼成体１１自体もより強
靭なものとすることができる。
粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％との混合物
からなる粉体を用いている場合には、冷却工程２６を経
て得られるガラス化層１４をよりねばり強いものとする
ことができるので、発泡性板状焼成体１１自体もより強
靭なものとすることができる。
【００２５】一方、図３は、本発明に係る発泡性板状焼
成体の他例を示す縦断面図であり、内部に無数の独立気
泡１３を有し、かつ、混入された美幌青石の粉末が焼成
によりガラス化してその強度が補強された板状の発泡性
焼成基材１１２からなる発泡性板状焼成体１１１の全体
が形成されている。
成体の他例を示す縦断面図であり、内部に無数の独立気
泡１３を有し、かつ、混入された美幌青石の粉末が焼成
によりガラス化してその強度が補強された板状の発泡性
焼成基材１１２からなる発泡性板状焼成体１１１の全体
が形成されている。
【００２６】また、該発泡性板状焼成体１１１は、本発
明方法の他の工程例である図４の説明図に示す各工程を
経ることにより製造される。この場合、図２に示す工程
例との違いは、原料粉砕配合工程２１と荒練り工程２２
との間に粉体混入工程１２２が新たに入り、さらに、粉
体被覆工程２４を成形工程１２３に代えた点にのみある
ので、説明の重複を避けるため粉体混入工程１２２と成
形工程１２３とに限って以下に説明することとする。
明方法の他の工程例である図４の説明図に示す各工程を
経ることにより製造される。この場合、図２に示す工程
例との違いは、原料粉砕配合工程２１と荒練り工程２２
との間に粉体混入工程１２２が新たに入り、さらに、粉
体被覆工程２４を成形工程１２３に代えた点にのみある
ので、説明の重複を避けるため粉体混入工程１２２と成
形工程１２３とに限って以下に説明することとする。
【００２７】すなわち、粉体混入工程１２２では、原料
粉砕配合工程２１を経て得られた原料粉状体を次工程で
ある荒練り工程２２へと搬送する途中にて例えば発泡性
粘土（美幌青粘土）４５重量％、火山灰５０重量％、美
幌青石を粉砕した粉体５重量％の配合割合となるように
美幌青石を粉砕した粉体を混入することにより行われ
る。
粉砕配合工程２１を経て得られた原料粉状体を次工程で
ある荒練り工程２２へと搬送する途中にて例えば発泡性
粘土（美幌青粘土）４５重量％、火山灰５０重量％、美
幌青石を粉砕した粉体５重量％の配合割合となるように
美幌青石を粉砕した粉体を混入することにより行われ
る。
【００２８】この場合における美幌青石を粉砕した粉体
は、例えばコンベア上に載置されて搬送されている原料
粉状体の上面にその搬送速度との関係で定まる定量を振
りかけるようにして行われる。具体的には、コンベアの
動きに同期させて搬送路の上方から適宜容器内の美幌青
石を粉砕した粉体を振動させながら振りかけるようにし
て原料粉状体にあらかじめ定められた量の美幌青石を粉
砕した粉体が混入される。
は、例えばコンベア上に載置されて搬送されている原料
粉状体の上面にその搬送速度との関係で定まる定量を振
りかけるようにして行われる。具体的には、コンベアの
動きに同期させて搬送路の上方から適宜容器内の美幌青
石を粉砕した粉体を振動させながら振りかけるようにし
て原料粉状体にあらかじめ定められた量の美幌青石を粉
砕した粉体が混入される。
【００２９】また、成形工程１２３では、真空混練工程
２３を経た薄板状混練物を所定長さに切断して混練基材
とし、該混練基材を耐火載置台上の囲枠内に載置するこ
とにより行われる。なお、体被覆工程２４と同様に成形
工程１２３にて前記混練基材の表面を美幌青石を粉砕し
た粉体で覆う処理も併せて行われる場合には、発泡焼成
工程２５では前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が
覆われて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材
が得られ、冷却工程２６では前記溶融ガラス層をガラス
化層に変質させて一体化させた発泡性板状焼成体が得ら
れることになる。この場合に成形工程１２４で用いられ
る粉体は、美幌青石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜
１重量％との混合物であることが望ましい。なお、発泡
焼成工程２５では、焼成ゾーンにて１１２０〜１１８０
℃の範囲の焼成温度で焼成するのが望ましい。
２３を経た薄板状混練物を所定長さに切断して混練基材
とし、該混練基材を耐火載置台上の囲枠内に載置するこ
とにより行われる。なお、体被覆工程２４と同様に成形
工程１２３にて前記混練基材の表面を美幌青石を粉砕し
た粉体で覆う処理も併せて行われる場合には、発泡焼成
工程２５では前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が
覆われて内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材
が得られ、冷却工程２６では前記溶融ガラス層をガラス
化層に変質させて一体化させた発泡性板状焼成体が得ら
れることになる。この場合に成形工程１２４で用いられ
る粉体は、美幌青石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜
１重量％との混合物であることが望ましい。なお、発泡
焼成工程２５では、焼成ゾーンにて１１２０〜１１８０
℃の範囲の焼成温度で焼成するのが望ましい。
【００３０】かくして、冷却工程２６を終えた発泡性板
状焼成体１１は、ダイヤモンドカッターなどの切断機を
用いて例えばＪＩＳ規格に適合するサイズ、つまり２４
ｍｍ（厚さ）×４５４ｍｍ（横幅）×１８２０ｍｍ（長
さ）の外壁材に加工し、さらに所望に応じ釉薬を塗布し
て焼成・冷却するなど、所望に応じた仕上げ処理を施す
ことにより最終製品として提供されることになる。
状焼成体１１は、ダイヤモンドカッターなどの切断機を
用いて例えばＪＩＳ規格に適合するサイズ、つまり２４
ｍｍ（厚さ）×４５４ｍｍ（横幅）×１８２０ｍｍ（長
さ）の外壁材に加工し、さらに所望に応じ釉薬を塗布し
て焼成・冷却するなど、所望に応じた仕上げ処理を施す
ことにより最終製品として提供されることになる。
【００３１】本発明はこのようにして構成されているの
で、第１の発明方法により得られる図１に示す第３の発
明としての発泡性板状焼成体１１によれば、その焼成時
に発生する無数の独立気泡１３を内部に有して膨張し、
比重も略０．８〜０．９程度となった軽量で保温性に富
み、耐火・耐水・耐薬品性に優れた外壁材等の基材とし
て好適に用いることができる。特に、北海道のような極
寒冷地においては、冬季に外壁材などの建築物に水が浸
透すると、これが凍結膨張して破壊されてしまうという
特有の問題があり、発泡性板状焼成体１１は、発泡性焼
成基材１２の一側表面１２ａにガラス化層１４を一体固
着して形成されているので、水に対する非浸透性を高め
ることで凍結破壊のおそれのない耐久性を有する外壁材
としてとりわけ好適に使用することができる。
で、第１の発明方法により得られる図１に示す第３の発
明としての発泡性板状焼成体１１によれば、その焼成時
に発生する無数の独立気泡１３を内部に有して膨張し、
比重も略０．８〜０．９程度となった軽量で保温性に富
み、耐火・耐水・耐薬品性に優れた外壁材等の基材とし
て好適に用いることができる。特に、北海道のような極
寒冷地においては、冬季に外壁材などの建築物に水が浸
透すると、これが凍結膨張して破壊されてしまうという
特有の問題があり、発泡性板状焼成体１１は、発泡性焼
成基材１２の一側表面１２ａにガラス化層１４を一体固
着して形成されているので、水に対する非浸透性を高め
ることで凍結破壊のおそれのない耐久性を有する外壁材
としてとりわけ好適に使用することができる。
【００３２】しかも、発泡性板状焼成体１１は、天然素
材からなる発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａに、同
様に天然素材からなるガラス化層１４を有して形成され
ていることから、耐水性等を得るために従来は必要であ
った表面に対する人工素材としての樹脂加工処理を不要
とすることができる。したがって、発泡性板状焼成体１
１は、端材や使用済みの廃材として廃棄する必要が生じ
た際においても、周辺環境を汚染することのない環境に
優しい外壁材等の基材として好適に用いることができ
る。
材からなる発泡性焼成基材１２の一側表面１２ａに、同
様に天然素材からなるガラス化層１４を有して形成され
ていることから、耐水性等を得るために従来は必要であ
った表面に対する人工素材としての樹脂加工処理を不要
とすることができる。したがって、発泡性板状焼成体１
１は、端材や使用済みの廃材として廃棄する必要が生じ
た際においても、周辺環境を汚染することのない環境に
優しい外壁材等の基材として好適に用いることができ
る。
【００３３】一方、第２の発明方法により得られる図３
に示す発泡性板状焼成体１１１によれば、図１に示す第
３の発明としての発泡性板状焼成体１１と同様に、その
焼成時に発生する無数の独立気泡１１３を内部に有して
膨張し、比重も略０．８〜０．９程度となった軽量で保
温性に富み、耐火・耐水・耐薬品性に優れた外壁材等の
発泡性焼成基材１１２として好適に用いることができ
る。特に、粉体混入工程１２２を経て混入された美幌青
石を粉砕してなる粉体は、その焼成時にその内部でガラ
ス化して強度を増強させるので、より低コストのもとで
発泡性板状焼成体１１１を提供することができる。
に示す発泡性板状焼成体１１１によれば、図１に示す第
３の発明としての発泡性板状焼成体１１と同様に、その
焼成時に発生する無数の独立気泡１１３を内部に有して
膨張し、比重も略０．８〜０．９程度となった軽量で保
温性に富み、耐火・耐水・耐薬品性に優れた外壁材等の
発泡性焼成基材１１２として好適に用いることができ
る。特に、粉体混入工程１２２を経て混入された美幌青
石を粉砕してなる粉体は、その焼成時にその内部でガラ
ス化して強度を増強させるので、より低コストのもとで
発泡性板状焼成体１１１を提供することができる。
【００３４】また、本発明によれば、北海道の美幌・女
満別地域で無尽蔵に産出される火山灰と発泡性粘土とを
主原料として利用することができるばかりでなく、美幌
青石をも強度増強素材として利用することができるの
で、資源の有効活用と地域産業の活性化とを同時に実現
することができる。
満別地域で無尽蔵に産出される火山灰と発泡性粘土とを
主原料として利用することができるばかりでなく、美幌
青石をも強度増強素材として利用することができるの
で、資源の有効活用と地域産業の活性化とを同時に実現
することができる。
【００３５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、無数
の独立気泡を内部に有して比重も略０．８〜０．９程度
となった軽量で断熱性と断音性とに富み、耐火・耐水・
耐薬品性にも優れた外壁材等の汎用基材としての利用に
供し得るので、特に、北海道のような極寒冷地において
は、水に対する非浸透性を高めることで凍結破壊のおそ
れのない耐久性を有する外壁材としてとりわけ好適に使
用することができる。
の独立気泡を内部に有して比重も略０．８〜０．９程度
となった軽量で断熱性と断音性とに富み、耐火・耐水・
耐薬品性にも優れた外壁材等の汎用基材としての利用に
供し得るので、特に、北海道のような極寒冷地において
は、水に対する非浸透性を高めることで凍結破壊のおそ
れのない耐久性を有する外壁材としてとりわけ好適に使
用することができる。
【００３６】しかも、発泡性板状焼成体がその表面に天
然素材からなるガラス化層を形成して耐水性や耐薬品性
を得ている場合には、端材や使用済みの廃材として廃棄
する必要が生じた際においても、周辺環境を汚染するこ
とのない環境に優しい汎用基材として好適に用いること
ができる。
然素材からなるガラス化層を形成して耐水性や耐薬品性
を得ている場合には、端材や使用済みの廃材として廃棄
する必要が生じた際においても、周辺環境を汚染するこ
とのない環境に優しい汎用基材として好適に用いること
ができる。
【００３７】特に、粉体混入工程を経て美幌青石を粉砕
してなる粉体を混入する場合には、その焼成時にガラス
化して強度を増強させるので、より低コストのもとで発
泡性板状焼成体を提供することができる。
してなる粉体を混入する場合には、その焼成時にガラス
化して強度を増強させるので、より低コストのもとで発
泡性板状焼成体を提供することができる。
【００３８】また、本発明によれば、北海道の美幌・女
満別地域で無尽蔵に産出される火山灰と発泡性粘土とを
主原料として利用することができるので、資源の有効活
用と地域産業の活性化とを同時に実現する上での一助と
して有効に寄与させることができる。
満別地域で無尽蔵に産出される火山灰と発泡性粘土とを
主原料として利用することができるので、資源の有効活
用と地域産業の活性化とを同時に実現する上での一助と
して有効に寄与させることができる。
【００３９】なお、粉体被覆工程や成形工程において美
幌青石粉末と銅粉末との混合物からなる粉体を用いた場
合には、焼成後に得られるガラス化層をよりねばり強い
ものとすることができるので、発泡性板状焼成体自体も
より強靭化できる。
幌青石粉末と銅粉末との混合物からなる粉体を用いた場
合には、焼成後に得られるガラス化層をよりねばり強い
ものとすることができるので、発泡性板状焼成体自体も
より強靭化できる。
【図１】本発明における請求項７に係る発泡性板状焼成
体の一例を示す縦断面図。
体の一例を示す縦断面図。
【図２】本発明における請求項１に係る製造方法の工程
例を示す説明図。
例を示す説明図。
【図３】本発明における請求項８に係る発泡性板状焼成
体の一例を示す縦断面図。
体の一例を示す縦断面図。
【図４】本発明における請求項３に係る製造方法の工程
例を示す説明図。
例を示す説明図。
１１，１１１ 発泡性板状焼成体 １２，１１２ 発泡性焼成基材 １２ａ 一側表面 １３，１１３ 独立気泡 １４ ガラス化層 ２１ 原料粉砕配合工程 ２２ 荒練り工程 ２３ 真空混練工程 ２４ 混合粉体被覆工程 ２５ 発泡焼成工程 ２６ 冷却工程 １２２ 粉体混入工程 １２３ 成形工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 41/87 Ｃ０４Ｂ 41/87 Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】 ほぼ同じ重量％に配合されて供給される
火山灰と二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土とを最
終的に粒径が２ｍｍ程度となるように粉砕して原料粉状
体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉状体に１８〜２
３重量％の水を加えて荒練りし小塊状混練物を得る荒練
り工程と、該小塊状混練物を真空混練機内にて混練して
脱気させた薄板状混練物を得る真空混練工程と、該薄板
状混練物を所定長さに切断した混練基材を耐火載置台上
の囲枠内に載置し、その表面を美幌青石を粉砕した粉体
で覆う粉体被覆工程と、該粉体で表面が覆われた混練基
材を無乾燥のまま１１２０〜１１６０℃の還元雰囲気の
焼成ゾーン内にて３．５時間程度かけて焼成することに
より前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆われて
内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得る発
泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自然冷却させること
により前記溶融ガラス層をガラス化層に変質させて一体
化させた発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少なくと
も経ることを特徴とする発泡性板状焼成体の製造方法。 - 【請求項２】 前記粉体被覆工程で用いられる粉体は、
美幌青石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％と
の混合物であることを特徴とする請求項１に記載の発泡
性板状焼成体の製造方法。 - 【請求項３】 ほぼ同じ重量％に配合されて供給される
火山灰と二酸化けい素を主成分とする発泡性粘土とを最
終的に粒径が２ｍｍ程度となるように粉砕して原料粉状
体を得る原料粉砕配合工程と、該原料粉砕配合工程を経
て得られた原料粉状体を次工程へと搬送する途中にてそ
の全重量の略５％に相当する量の美幌青石を粉砕した粉
体を混入する粉体混入工程と、該粉体混入工程を経て搬
入された原料粉状体に１８〜２３重量％の水を加えて荒
練りし小塊状混練物を得る荒練り工程と、該小塊状混練
物を真空混練機内にて混練して脱気させた薄板状混練物
を得る真空混練工程と、該薄板状混練物を所定長さに切
断した混練基材を耐火載置台上の囲枠内に載置する成形
工程と、成形後の混練基材を無乾燥のまま１１２０〜１
１８０℃の還元雰囲気の焼成ゾーン内にて３．５時間程
度かけて焼成して内部に無数の独立気泡を有する発泡性
焼成基材を得る発泡焼成工程と、焼成後に外気中にて自
然冷却させて発泡性板状焼成体を得る冷却工程とを少な
くとも経ることを特徴とする発泡性板状焼成体の製造方
法。 - 【請求項４】 前記成形工程には、その表面を美幌青石
を粉砕した粉体で覆う処理が含まれ、前記発泡焼成工程
には、前記粉体が溶融した溶融ガラス層で表面が覆われ
て内部に無数の独立気泡を有する発泡性焼成基材を得る
処理が含まれ、前記冷却工程には、前記溶融ガラス層を
ガラス化層に変質させて一体化させた発泡性板状焼成体
を得る処理も含まれることを特徴とする請求項３に記載
の発泡性板状焼成体の製造方法。 - 【請求項５】 前記成形工程で用いられる粉体は、美幌
青石粉末９５〜９９重量％と銅粉末５〜１重量％との混
合物であることを特徴とする請求項４に記載の発泡性板
状焼成体の製造方法。 - 【請求項６】 内部に無数の独立気泡を有してなる板状
の発泡性焼成基材と、該発泡性焼成基材の一側表面を覆
って一体化された耐薬品性に富む強固なガラス化層とか
らなり、その比重が略０．８〜０．９である請求項１，
２，４，５のいずれかに記載の製造方法により形成した
ことを特徴とする発泡性板状焼成体。 - 【請求項７】内部に無数の独立気泡を有してなる板状の
発泡性焼成基材からなり、その比重が略０．８〜０．９
である請求項３に記載の製造方法により形成したことを
特徴とする発泡性板状焼成体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001076317A JP2001328878A (ja) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | 発泡性板状焼成体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000076000 | 2000-03-17 | ||
| JP2000-76000 | 2000-03-17 | ||
| JP2001076317A JP2001328878A (ja) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | 発泡性板状焼成体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001328878A true JP2001328878A (ja) | 2001-11-27 |
Family
ID=26587791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001076317A Pending JP2001328878A (ja) | 2000-03-17 | 2001-03-16 | 発泡性板状焼成体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001328878A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026170A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Kubota Corp | 窯業製品の製造方法及び素地材 |
| CN102729316A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 袁江涛 | 真空隔热板的制备方法 |
| CN103556718A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-05 | 珠海市联达环保科技有限公司 | 一种复合保温材料 |
| CN104311105A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-28 | 佛山市东鹏陶瓷有限公司 | 一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺 |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001076317A patent/JP2001328878A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011026170A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Kubota Corp | 窯業製品の製造方法及び素地材 |
| CN102729316A (zh) * | 2012-07-10 | 2012-10-17 | 袁江涛 | 真空隔热板的制备方法 |
| CN103556718A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-05 | 珠海市联达环保科技有限公司 | 一种复合保温材料 |
| CN104311105A (zh) * | 2014-09-28 | 2015-01-28 | 佛山市东鹏陶瓷有限公司 | 一种绿色环保型泡沫陶瓷制品及其制造工艺 |
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