JP2644982B2 - 無機物と金属の複合板材の製造方法 - Google Patents
無機物と金属の複合板材の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無機物と金属の複合板材
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】中空球状粒体等を板材又はブロック材等
に利用するためには中空球状粒体間を粘結材で連結成形
するプロセスが必要で、この粘結材として、樹脂、セメ
ント、珪酸ソーダ等が使用されている。合成樹脂を使用
した時に不燃性が損なわれ、セメンドでは軽量性、加工
性が損なわれ、珪酸ソーダでは強度、加工性が損なわれ
る。中空球状粒体を成形金型の板状キャビティーに充填
して、粘結材に、金属例えばアルミニウム等を使用する
目的で金属を溶解してキャビティーに注入し、気圧によ
り粒間空隙に加圧含浸して複合板材を製造する方法は公
知である。しかしこの方法は、製造する板材の大きさが
含浸する金属の流動性を保持できる範囲に限定されるこ
と、成形金型の板状キャビティーに充填された中空球状
粒体の粒体間の空隙に金属溶湯を加圧含浸する時に金属
溶湯と粒体の充填比率が複合板材の各部分で大きなばら
つきを呈し、均一に近い充填比率、即ち複合板材の物性
の均一性が得られない結果となっていた。これら２つの
工程の欠点は製造しようとする板材の形状がより広く、
より薄くなる程大きく影響してくる。このためこれらの
工程は板材の製造には実用化されていない。
に利用するためには中空球状粒体間を粘結材で連結成形
するプロセスが必要で、この粘結材として、樹脂、セメ
ント、珪酸ソーダ等が使用されている。合成樹脂を使用
した時に不燃性が損なわれ、セメンドでは軽量性、加工
性が損なわれ、珪酸ソーダでは強度、加工性が損なわれ
る。中空球状粒体を成形金型の板状キャビティーに充填
して、粘結材に、金属例えばアルミニウム等を使用する
目的で金属を溶解してキャビティーに注入し、気圧によ
り粒間空隙に加圧含浸して複合板材を製造する方法は公
知である。しかしこの方法は、製造する板材の大きさが
含浸する金属の流動性を保持できる範囲に限定されるこ
と、成形金型の板状キャビティーに充填された中空球状
粒体の粒体間の空隙に金属溶湯を加圧含浸する時に金属
溶湯と粒体の充填比率が複合板材の各部分で大きなばら
つきを呈し、均一に近い充填比率、即ち複合板材の物性
の均一性が得られない結果となっていた。これら２つの
工程の欠点は製造しようとする板材の形状がより広く、
より薄くなる程大きく影響してくる。このためこれらの
工程は板材の製造には実用化されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける欠点を除去し、軽量で金属と無機物の含有比率を
均質に保有する無機物と金属の複合板材の製造方法を提
供し、その際広くて薄い無機物と金属の複合板材を長さ
に制限なしに連続的に製造する方法を提供することを課
題とする。
おける欠点を除去し、軽量で金属と無機物の含有比率を
均質に保有する無機物と金属の複合板材の製造方法を提
供し、その際広くて薄い無機物と金属の複合板材を長さ
に制限なしに連続的に製造する方法を提供することを課
題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は特許請求
の範囲第１項及び第２項に記載された構成によって解決
される。具体的には本発明の課題は、成形金型は成形キ
ャビティー内の無機質の中空球状粒体の板状の集合層と
その上部に直接位置する金属溶湯との中間に、多数の小
孔又は透過性部分を有する耐食性、耐熱性及び耐磨耗性
のある薄板部分を備え、金属溶湯注入の際液相の金属溶
湯の表面に気圧を加えて液相の金属溶湯を前記薄板部分
の小孔又は透過性部分を通して無機質の中空球状粒体の
板状の集合層の粒間空隙に圧入含浸させることを特徴と
する無機物と金属の均質な複合板材を製造する方法及び
前記方法により無機物と金属の複合板材を製造する際
に、成形金型の成形キャビティー内の無機質の中空球状
粒体と金属の複合板材に成形されるべき板の長手方向の
所定の長さを１回の含浸対象範囲とし、含浸の終わった
複合板材を特定された含浸対象範囲の長さだけ板の長手
方向に移動すると同時にその移動した分に相当する量の
無機質の中空球状粒体を成形キャビティー内に補充して
集合層を連続的に形成し、上記の溶湯注入工程を繰り返
すことを特徴とする無機物と金属の複合板材の製造方法
によって解決される。
の範囲第１項及び第２項に記載された構成によって解決
される。具体的には本発明の課題は、成形金型は成形キ
ャビティー内の無機質の中空球状粒体の板状の集合層と
その上部に直接位置する金属溶湯との中間に、多数の小
孔又は透過性部分を有する耐食性、耐熱性及び耐磨耗性
のある薄板部分を備え、金属溶湯注入の際液相の金属溶
湯の表面に気圧を加えて液相の金属溶湯を前記薄板部分
の小孔又は透過性部分を通して無機質の中空球状粒体の
板状の集合層の粒間空隙に圧入含浸させることを特徴と
する無機物と金属の均質な複合板材を製造する方法及び
前記方法により無機物と金属の複合板材を製造する際
に、成形金型の成形キャビティー内の無機質の中空球状
粒体と金属の複合板材に成形されるべき板の長手方向の
所定の長さを１回の含浸対象範囲とし、含浸の終わった
複合板材を特定された含浸対象範囲の長さだけ板の長手
方向に移動すると同時にその移動した分に相当する量の
無機質の中空球状粒体を成形キャビティー内に補充して
集合層を連続的に形成し、上記の溶湯注入工程を繰り返
すことを特徴とする無機物と金属の複合板材の製造方法
によって解決される。
【０００５】即ち本発明によれば、均質な複合板材を製
造するためには含浸する金属溶湯の到達距離を可能な限
り短く設定することにより板厚方向に加圧含浸する方法
である。比重の極めて小さい中空球状粒体の板状の集合
層上に金属溶湯を注げば、通常は比重差で軽い粒体は金
属溶湯の上層に浮き上がり成形できない。この現象を防
ぐために金属溶湯と中空球状粒体の板状の集合層との間
に多数の小孔又は透過性部分を備えた薄板部分を設け
る。金属溶湯が注がれた時に、金属溶湯は成形金型の薄
板部分の小孔又は透過性部分を通って中空球状粒体の集
合層に達するが金属溶湯と粒体は極めて狭い断面の小孔
又は透過性部分の通路内で圧入位置変動が著しく制約さ
れて、粒体は溶湯内に浮き上がらず、溶湯は粒体の集合
層中に滲透する。溶湯の圧入含浸は多数設けられている
小孔又は透過性部分を通して行われることで中空球状粒
体の板状に積層された集合層に対して均一に金属溶湯が
含浸される。この小孔又は透過性部分内の金属溶湯は直
接上部の金属溶湯層と連結し、その結果金属溶湯は液相
に維持されていて小孔又は透過性部分内の金属溶湯のみ
が凝固することはない。以上のプロセスで均質な複合板
材が長手方向の特定の長さの範囲でその幅と厚さの特定
された部分が製造される。金属溶湯坩堝の下部に直接連
結して設けられている成形キャビティーは製造しようと
する複合板材の所定の長さで板材の幅と厚さから成る断
面を持ち、含浸ゾーンの複合板材移送方向後方に相応し
た長さで同一断面を有する溶湯シール兼成型品引出し装
置の成型品引出し板を摺動可能な状態をもって成形キャ
ビティー内に備え、含浸ゾーンの成形品引出し側は成形
キャビティー外周壁に冷却パイプを付設することにより
冷却ゾーンとして形成される。含浸ゾーンの粒体押込み
側には長手方向に一定の長さで含浸ゾーンと同一の断面
の含浸対象範囲に中空球状粒体が充填される粒体押込み
装置の溶湯シール兼押込み板を摺動可能な状態をもって
成形キャビティー内に備え、粒体の集合層の予熱のた
め、例えば成形キャビティー内壁温度を４５０℃前後に
維持するためにヒータが付設されている。この予熱ゾー
ンの入口側上部には補充用のホッパが設けられ、溶湯シ
ール兼成型品引出し装置により引出される複合板材の長
さと等しいストロークだけ溶湯シール兼粒体押込み装置
の粒体押込み板が後退することにより粒体ホッパの底部
の開口の開放により中空球状粒体が成形キャビティー内
に補充される。成形品引出し板と粒体押込み板の摺動運
動は同期して行われ、摺動運動の１サイクル毎に金属溶
湯表面の加圧、成形金型への溶湯圧入が行われる。上記
の溶湯注入工程の繰り返しにより長尺の複合板材が連続
的に帯状に製造され、溶湯シール兼成型品引出し装置に
より成形金型から搬出される。
造するためには含浸する金属溶湯の到達距離を可能な限
り短く設定することにより板厚方向に加圧含浸する方法
である。比重の極めて小さい中空球状粒体の板状の集合
層上に金属溶湯を注げば、通常は比重差で軽い粒体は金
属溶湯の上層に浮き上がり成形できない。この現象を防
ぐために金属溶湯と中空球状粒体の板状の集合層との間
に多数の小孔又は透過性部分を備えた薄板部分を設け
る。金属溶湯が注がれた時に、金属溶湯は成形金型の薄
板部分の小孔又は透過性部分を通って中空球状粒体の集
合層に達するが金属溶湯と粒体は極めて狭い断面の小孔
又は透過性部分の通路内で圧入位置変動が著しく制約さ
れて、粒体は溶湯内に浮き上がらず、溶湯は粒体の集合
層中に滲透する。溶湯の圧入含浸は多数設けられている
小孔又は透過性部分を通して行われることで中空球状粒
体の板状に積層された集合層に対して均一に金属溶湯が
含浸される。この小孔又は透過性部分内の金属溶湯は直
接上部の金属溶湯層と連結し、その結果金属溶湯は液相
に維持されていて小孔又は透過性部分内の金属溶湯のみ
が凝固することはない。以上のプロセスで均質な複合板
材が長手方向の特定の長さの範囲でその幅と厚さの特定
された部分が製造される。金属溶湯坩堝の下部に直接連
結して設けられている成形キャビティーは製造しようと
する複合板材の所定の長さで板材の幅と厚さから成る断
面を持ち、含浸ゾーンの複合板材移送方向後方に相応し
た長さで同一断面を有する溶湯シール兼成型品引出し装
置の成型品引出し板を摺動可能な状態をもって成形キャ
ビティー内に備え、含浸ゾーンの成形品引出し側は成形
キャビティー外周壁に冷却パイプを付設することにより
冷却ゾーンとして形成される。含浸ゾーンの粒体押込み
側には長手方向に一定の長さで含浸ゾーンと同一の断面
の含浸対象範囲に中空球状粒体が充填される粒体押込み
装置の溶湯シール兼押込み板を摺動可能な状態をもって
成形キャビティー内に備え、粒体の集合層の予熱のた
め、例えば成形キャビティー内壁温度を４５０℃前後に
維持するためにヒータが付設されている。この予熱ゾー
ンの入口側上部には補充用のホッパが設けられ、溶湯シ
ール兼成型品引出し装置により引出される複合板材の長
さと等しいストロークだけ溶湯シール兼粒体押込み装置
の粒体押込み板が後退することにより粒体ホッパの底部
の開口の開放により中空球状粒体が成形キャビティー内
に補充される。成形品引出し板と粒体押込み板の摺動運
動は同期して行われ、摺動運動の１サイクル毎に金属溶
湯表面の加圧、成形金型への溶湯圧入が行われる。上記
の溶湯注入工程の繰り返しにより長尺の複合板材が連続
的に帯状に製造され、溶湯シール兼成型品引出し装置に
より成形金型から搬出される。
【０００６】
【実施例】次に図示の実施例に基づいて本発明による無
機物と金属の複合板材の製造方法を説明する。
機物と金属の複合板材の製造方法を説明する。
【０００７】図１〜図４には本発明による無機物と金属
の複合板材の製造方法の実施のための装置が記載されて
いる。図１及び図２によれば、装置の全体が示され、１
は加圧蓋上昇シリンダ、２は加圧蓋、３は加圧蓋固定金
具、４はベルトコンベヤ等により粒体（フィラー）を供
給される粒体ホッパ、５は炉体、そして６は本発明の中
核となる溶湯含浸部を示す。粒体ホッパ４はその下部の
開閉可能な開口を介して成形金型の粒体押込み側に通じ
ている。
の複合板材の製造方法の実施のための装置が記載されて
いる。図１及び図２によれば、装置の全体が示され、１
は加圧蓋上昇シリンダ、２は加圧蓋、３は加圧蓋固定金
具、４はベルトコンベヤ等により粒体（フィラー）を供
給される粒体ホッパ、５は炉体、そして６は本発明の中
核となる溶湯含浸部を示す。粒体ホッパ４はその下部の
開閉可能な開口を介して成形金型の粒体押込み側に通じ
ている。
【０００８】溶湯含浸部６において、熱放散防止のため
の耐火レンガ及びプラスターより成る断熱材７に取り囲
まれた炉体５の坩堝８中には金属溶湯１０が収容されて
いる。９は金属溶湯面が加圧される状態を示し、加圧蓋
昇降シリンダ１の作動により加圧蓋２が下降し、加圧蓋
固定金具３により坩堝８がシールされ、加圧蓋２に設け
たエアー通路から圧縮空気９が坩堝８の金属溶湯１０表
面に満たされて溶湯の液面が加圧されることができる。
溶湯シール兼粒体押込み装置１１は溶湯含浸部６に隣接
して位置し、成形金型１３の成形キャビティー１３′′
中への粒体充填のために役立つ。坩堝８の下に成形金型
１３が位置し、成形金型１３への溶湯の注入の際溶湯を
成形キャビティー１３′′中の粒体（フィラー）の集合
層１６に対して集合層１６の粒体の偏在が生じないよう
に均等に圧入するために、坩堝８の底部の開口に隣接し
て成形金型１３は一定間隔で多数の小孔又は透過性部分
１２を有する薄板部分１３′を備えている。薄板部分１
３′は多数の小孔１２を有するか又は透過性部分１２を
有する、即ち多孔質のセラミックス等から成ることもで
きる。成形金型１３のキャビティー１３′′は、坩堝８
の底部開口に続く製造しようとする複合板材１７の幅と
厚さに相当する断面形状の、耐熱性、耐食性、自己潤滑
性及び耐磨耗性を有する面によって区画される。成形金
型１３の成形キャビティー１３′′中に所定量の粒体を
矢印１５の方向に供給するための粒体押込み板１４の摺
動運動のために溶湯シール兼粒体押込み装置１１が使用
される。
の耐火レンガ及びプラスターより成る断熱材７に取り囲
まれた炉体５の坩堝８中には金属溶湯１０が収容されて
いる。９は金属溶湯面が加圧される状態を示し、加圧蓋
昇降シリンダ１の作動により加圧蓋２が下降し、加圧蓋
固定金具３により坩堝８がシールされ、加圧蓋２に設け
たエアー通路から圧縮空気９が坩堝８の金属溶湯１０表
面に満たされて溶湯の液面が加圧されることができる。
溶湯シール兼粒体押込み装置１１は溶湯含浸部６に隣接
して位置し、成形金型１３の成形キャビティー１３′′
中への粒体充填のために役立つ。坩堝８の下に成形金型
１３が位置し、成形金型１３への溶湯の注入の際溶湯を
成形キャビティー１３′′中の粒体（フィラー）の集合
層１６に対して集合層１６の粒体の偏在が生じないよう
に均等に圧入するために、坩堝８の底部の開口に隣接し
て成形金型１３は一定間隔で多数の小孔又は透過性部分
１２を有する薄板部分１３′を備えている。薄板部分１
３′は多数の小孔１２を有するか又は透過性部分１２を
有する、即ち多孔質のセラミックス等から成ることもで
きる。成形金型１３のキャビティー１３′′は、坩堝８
の底部開口に続く製造しようとする複合板材１７の幅と
厚さに相当する断面形状の、耐熱性、耐食性、自己潤滑
性及び耐磨耗性を有する面によって区画される。成形金
型１３の成形キャビティー１３′′中に所定量の粒体を
矢印１５の方向に供給するための粒体押込み板１４の摺
動運動のために溶湯シール兼粒体押込み装置１１が使用
される。
【０００９】１７は成形金型１３のキャビティー１
３′′中で成形された成形品としての複合板材であり、
１８は成形品引出し側における溶湯シール兼成形品引出
し装置２０の成形品引出し板２１と係合する複合板材１
７の前端のダブティールを示し、複合板材１７を成形品
引出し側に引出すために役立つ。ダブティール１８は複
数設けられることができる。
３′′中で成形された成形品としての複合板材であり、
１８は成形品引出し側における溶湯シール兼成形品引出
し装置２０の成形品引出し板２１と係合する複合板材１
７の前端のダブティールを示し、複合板材１７を成形品
引出し側に引出すために役立つ。ダブティール１８は複
数設けられることができる。
【００１０】作動 本発明による複合板材成形装置（複合板材成形プラン
ト）は以下のように作動する。炉体５の上部に配設され
た加圧蓋昇降シリンダ１の作動によって坩堝８を密閉し
て金属溶湯１０の表面を加圧するための加圧蓋２が昇降
される。加圧の際に加圧蓋２の浮き上がりを防止すため
加圧蓋２は加圧状態において加圧蓋固定金具３によって
炉体５上に固定される。溶湯面加圧９は加圧蓋２の下降
及び固定後に加圧蓋２に設けたエアー通路を通して圧縮
空気９を溶湯面上の空間に満たすことにより行われる。
坩堝８内の金属溶湯は坩堝８の外周に設けた溶湯温度保
持用ヒータ２２によって所定の温度に保持される。金属
溶湯１０の温度及び金属溶湯液面の検出のために図示し
ない温度検出センサ及び液面検出センサが使用される。
成形金型１３のキャビティー１３′′内には粒体ホッパ
４の下部から成形キャビティー１３′′の粒体押込み板
１４側に導入される粒体が成形キャビティー１３′′の
予熱ゾーンから含浸ゾーンへ溶湯シール及び粒体押込み
装置１１の粒体押込み板によって押込まれる〔図３
（ａ）〕。金属溶湯１０の表面の加圧９によって成形キ
ャビティー１３′′中の粒体の集合層１６には成形金型
１３の薄板部分１３′の多数の小孔又は透過性部分１２
を通して溶湯が注がれる。金属溶湯は粒体の集合層１６
中に圧入含浸されて固化される。その際多数の小孔又は
透過性部分１２を通して、従って金属溶湯が大きな広が
りをもって粒体の集合層１６中に注入されるので粒体と
金属の混合比率の大きなばらつきの発生が防止される。
また、溶湯の注入の際に成形キャビティー１３′′内で
金属溶湯の下部にある比重の軽い無機質の中空球状粒体
は比重の大きな溶湯中に浮き上ろうとするが、断面積の
小さい小孔又は透過性部分１２の中で粒子同士が互いに
運動を拘束し合って浮上のタイミングを失ない、その間
に溶湯表面に加圧されて含浸作業が始まり、このための
溶湯の流れが小孔又は透過性部分１２内に発生して比重
の大きな液相の金属溶湯中に浮き上がることが阻止され
る。
ト）は以下のように作動する。炉体５の上部に配設され
た加圧蓋昇降シリンダ１の作動によって坩堝８を密閉し
て金属溶湯１０の表面を加圧するための加圧蓋２が昇降
される。加圧の際に加圧蓋２の浮き上がりを防止すため
加圧蓋２は加圧状態において加圧蓋固定金具３によって
炉体５上に固定される。溶湯面加圧９は加圧蓋２の下降
及び固定後に加圧蓋２に設けたエアー通路を通して圧縮
空気９を溶湯面上の空間に満たすことにより行われる。
坩堝８内の金属溶湯は坩堝８の外周に設けた溶湯温度保
持用ヒータ２２によって所定の温度に保持される。金属
溶湯１０の温度及び金属溶湯液面の検出のために図示し
ない温度検出センサ及び液面検出センサが使用される。
成形金型１３のキャビティー１３′′内には粒体ホッパ
４の下部から成形キャビティー１３′′の粒体押込み板
１４側に導入される粒体が成形キャビティー１３′′の
予熱ゾーンから含浸ゾーンへ溶湯シール及び粒体押込み
装置１１の粒体押込み板によって押込まれる〔図３
（ａ）〕。金属溶湯１０の表面の加圧９によって成形キ
ャビティー１３′′中の粒体の集合層１６には成形金型
１３の薄板部分１３′の多数の小孔又は透過性部分１２
を通して溶湯が注がれる。金属溶湯は粒体の集合層１６
中に圧入含浸されて固化される。その際多数の小孔又は
透過性部分１２を通して、従って金属溶湯が大きな広が
りをもって粒体の集合層１６中に注入されるので粒体と
金属の混合比率の大きなばらつきの発生が防止される。
また、溶湯の注入の際に成形キャビティー１３′′内で
金属溶湯の下部にある比重の軽い無機質の中空球状粒体
は比重の大きな溶湯中に浮き上ろうとするが、断面積の
小さい小孔又は透過性部分１２の中で粒子同士が互いに
運動を拘束し合って浮上のタイミングを失ない、その間
に溶湯表面に加圧されて含浸作業が始まり、このための
溶湯の流れが小孔又は透過性部分１２内に発生して比重
の大きな液相の金属溶湯中に浮き上がることが阻止され
る。
【００１１】成形品引出し板２１は、その端面が成形キ
ャビティー１３′′から完全に抜け出た位置で、溶湯シ
ール兼成形品引出し装置２０により成型品引出し板２１
が成形品である複合板材１７のダブティール１８との係
合を解かれて、上方に離脱し、溶湯シール兼成形品引出
し装置２０の成形品引出し機構により複合板材の幅方向
両側面を圧着把持して所定長さづつ複合板材１７を成形
キャビティー１３′′から矢印１９の方向に引出し、後
続のコンベア上に送り出す。成形品引出し板２１及び成
型品引出し機構による成型品引出し運動のストロークは
１回の含浸により圧入含浸される含浸対象範囲の長手方
向の長さに相応する〔図３（ｂ）〕。粒体押込み側に設
けた溶湯シール兼粒体押込み装置１１の粒体押込み板１
４の往復運動は溶湯シール兼成形品引出し装置２０の成
形品引出し板２１の運動とストローク及びタイミングが
完全に一致する。この同期した運動の１サイクル毎に坩
堝８内の金属溶湯表面を加圧９して多数の小孔又は透過
性部分１２を通して粒体の集合層１６への溶湯の圧入含
浸作業が実施される。粒体の補給は粒体押込み側の粒体
押込み板１４の後退時毎に粒体ホッパ底部の開口部の開
放により行われる。金属溶湯の補給は坩堝８内に設けら
れた金属溶湯面センサにより金属溶湯面が金属溶湯補給
を必要とする水準に達したことを感知し、信号を発して
溶湯シール兼成型品引出し装置２０及び溶湯シール兼粒
体押込み装置１１の動作を一時的に停止させて、炉体５
中の坩堝８内の圧力を完全に排除してから加圧蓋昇降シ
リンダ１により加圧蓋２を引き上げて実施する。本発明
による成形装置の稼働は連続運転が望ましいが、何らか
の事由により長期間停止する時は、坩堝内金属溶湯が完
全に消費されかつ成形キャビティー内に残存する金属が
無くなったことを成型品引出し側に送出される粒体等の
有無により確認するまで成形装置の運転を続けてから停
止する。また再度可動する時は、成形キャビティー内に
残存する粒体を掃除機で掃除した後、溶湯シール兼成型
品引出し装置２０を降下させて成型品引出し板を原位置
に復帰させて、溶湯シール兼粒体押込み装置１１を始動
させ、粒体を成形キャビティー内に充填し、次に金属溶
湯１０を坩堝８内に補給して加圧蓋昇降シリンダ１によ
って加圧蓋２を下降させ、加圧蓋固定金具３で加圧蓋２
を固定する。坩堝８内に設けた温度センサで坩堝８内の
金属溶湯の温度が所定の温度に安定したことを確認後本
発明による複合板材成形プラントを作動させる。
ャビティー１３′′から完全に抜け出た位置で、溶湯シ
ール兼成形品引出し装置２０により成型品引出し板２１
が成形品である複合板材１７のダブティール１８との係
合を解かれて、上方に離脱し、溶湯シール兼成形品引出
し装置２０の成形品引出し機構により複合板材の幅方向
両側面を圧着把持して所定長さづつ複合板材１７を成形
キャビティー１３′′から矢印１９の方向に引出し、後
続のコンベア上に送り出す。成形品引出し板２１及び成
型品引出し機構による成型品引出し運動のストロークは
１回の含浸により圧入含浸される含浸対象範囲の長手方
向の長さに相応する〔図３（ｂ）〕。粒体押込み側に設
けた溶湯シール兼粒体押込み装置１１の粒体押込み板１
４の往復運動は溶湯シール兼成形品引出し装置２０の成
形品引出し板２１の運動とストローク及びタイミングが
完全に一致する。この同期した運動の１サイクル毎に坩
堝８内の金属溶湯表面を加圧９して多数の小孔又は透過
性部分１２を通して粒体の集合層１６への溶湯の圧入含
浸作業が実施される。粒体の補給は粒体押込み側の粒体
押込み板１４の後退時毎に粒体ホッパ底部の開口部の開
放により行われる。金属溶湯の補給は坩堝８内に設けら
れた金属溶湯面センサにより金属溶湯面が金属溶湯補給
を必要とする水準に達したことを感知し、信号を発して
溶湯シール兼成型品引出し装置２０及び溶湯シール兼粒
体押込み装置１１の動作を一時的に停止させて、炉体５
中の坩堝８内の圧力を完全に排除してから加圧蓋昇降シ
リンダ１により加圧蓋２を引き上げて実施する。本発明
による成形装置の稼働は連続運転が望ましいが、何らか
の事由により長期間停止する時は、坩堝内金属溶湯が完
全に消費されかつ成形キャビティー内に残存する金属が
無くなったことを成型品引出し側に送出される粒体等の
有無により確認するまで成形装置の運転を続けてから停
止する。また再度可動する時は、成形キャビティー内に
残存する粒体を掃除機で掃除した後、溶湯シール兼成型
品引出し装置２０を降下させて成型品引出し板を原位置
に復帰させて、溶湯シール兼粒体押込み装置１１を始動
させ、粒体を成形キャビティー内に充填し、次に金属溶
湯１０を坩堝８内に補給して加圧蓋昇降シリンダ１によ
って加圧蓋２を下降させ、加圧蓋固定金具３で加圧蓋２
を固定する。坩堝８内に設けた温度センサで坩堝８内の
金属溶湯の温度が所定の温度に安定したことを確認後本
発明による複合板材成形プラントを作動させる。
【００１２】本発明において使用する無機物は、資源と
して比較的豊富に存在する微小な粒度のシラス（火山噴
出堆積物の一部）を焼成して得られる中空球状粒体（シ
ラスバルーン等）又は発泡ガラス球等の無機質の中空球
状粒体で、比重＝０．３〜０．４、粒径＝０．３ｍｍ〜
２．５ｍｍで軽量である。
して比較的豊富に存在する微小な粒度のシラス（火山噴
出堆積物の一部）を焼成して得られる中空球状粒体（シ
ラスバルーン等）又は発泡ガラス球等の無機質の中空球
状粒体で、比重＝０．３〜０．４、粒径＝０．３ｍｍ〜
２．５ｍｍで軽量である。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、軽く、不燃性で建築用
の壁材、天板、床材等に広く利用される比較的広い面積
で板厚が薄くて均質な複合板材を製造することができ
る。無機質の中空球状粒体として、シラスバルーンを使
用することで未開発資源の用途を開発し、中空ガラス球
を使用することで、ガラス類のリサイクル用途の開発に
資する。
の壁材、天板、床材等に広く利用される比較的広い面積
で板厚が薄くて均質な複合板材を製造することができ
る。無機質の中空球状粒体として、シラスバルーンを使
用することで未開発資源の用途を開発し、中空ガラス球
を使用することで、ガラス類のリサイクル用途の開発に
資する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無機物と金属の複合板材の製造方
法に使用される溶湯含浸部を示す正面図である。
法に使用される溶湯含浸部を示す正面図である。
【図２】図１に示す溶湯含浸部の側面図である。
【図３】本発明による溶湯含浸部の拡大断面図であり、
（ａ）は溶湯含浸迄及び含浸の状態、（ｂ）は溶湯含浸
後の成型品引出し状態を表わす。
（ａ）は溶湯含浸迄及び含浸の状態、（ｂ）は溶湯含浸
後の成型品引出し状態を表わす。
【図４】成形金型の薄板部分の図３のＩＶ−ＩＶ方向に
見た部分図である。
見た部分図である。
１ 加圧蓋昇降シリンダ ２ 加圧蓋 ３ 加圧蓋固定金具 ４ 粒体ホッパ ５ 炉体 ６ 溶湯含浸部 ７ 断熱材 ８ 坩堝 ９ 加圧 １０ 金属溶湯 １１ 溶湯シール兼粒体押込み装置 １２ 小孔又は透過性部分 １３ 成形金型 １３′薄板部分 １３′′成形キャビティー １４ 粒体押込み板 １５ 粒体押込み方向矢印 １６ 粒体の集合層 １７ 複合板材（成形品） １８ ダブティール １９ 成形品引出し板引出方向矢印 ２０ 溶湯シール兼成形品引出し装置 ２１ 成形品引出し板 ２２ 溶湯温度保持用ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 謙二 大阪市中央区久太郎町３丁目６番８号 東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者 牧本 昭一 大阪市中央区久太郎町３丁目６番８号 東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者 佐藤 彰良 大阪市中央区久太郎町３丁目６番８号 東洋アルミニウム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 成形金型（１３）は成形キャビティー
（１３′′）内の無機質の中空球状粒体の板状の集合層
（１６）とその上部に直接位置する金属溶湯（１０）と
の中間に、多数の小孔又は透過性部分（１２）を有する
耐食性、耐熱性及び耐磨耗性のある薄板部分（１３′）
を備え、金属溶湯圧入の際液相の金属溶湯（１０）の表
面に気圧（９）を加えて液相の金属溶湯を前記薄板部分
（１３′）の小孔又は透過性部分（１２）を通して無機
質の中空球状粒体の板状の集合層（１６）の粒間空隙に
圧入含浸させることを特徴とする無機物と金属の複合板
材を製造する方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法により無機物と金属
の複合板材を製造する際に、成形金型（１３）の成形キ
ャビティー（１３′′）内の無機質の中空球状粒体と金
属の複合板材（１７）に成形されるべき板の長手方向の
所定の長さを１回の含浸対象範囲とし、含浸の終わった
複合板材（１７）を特定された含浸対象範囲の長さだけ
板の長手方向に移動すると同時にその移動した分に相当
する量の無機質の中空球状粒体を成形キャビティー（１
３′′）内に補充して集合層（１６）を連続的に形成
し、このような工程を繰り返すことを特徴とする無機物
と金属の複合板材の製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32096794A JP2644982B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 無機物と金属の複合板材の製造方法 |
| DE69507786T DE69507786T2 (de) | 1994-12-22 | 1995-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Verbundkörpers aus anorganischen Teilchen und Metall |
| AT95890217T ATE176612T1 (de) | 1994-12-22 | 1995-12-12 | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines verbundkörpers aus anorganischen teilchen und metall |
| EP95890217A EP0718060B1 (en) | 1994-12-22 | 1995-12-12 | Method and apparatus for producing a composite of particulate inorganic material and metal |
| ES95890217T ES2093586T1 (es) | 1994-12-22 | 1995-12-12 | Metodo y aparato para producir un producto compuesto de material inorganico en particulas y metal. |
| DE0718060T DE718060T1 (de) | 1994-12-22 | 1995-12-12 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Verbundkörpers aus anorganischen Teilchen und Metall |
| US08/574,197 US5657815A (en) | 1994-12-22 | 1995-12-18 | Method and apparatus for producing a composite of particulate inorganic material and metal |
| GR960300074T GR960300074T1 (en) | 1994-12-22 | 1996-12-31 | Method and apparatus for producing a composite of particulate inorganic material and metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32096794A JP2644982B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 無機物と金属の複合板材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08175890A JPH08175890A (ja) | 1996-07-09 |
| JP2644982B2 true JP2644982B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=18127303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32096794A Expired - Fee Related JP2644982B2 (ja) | 1994-12-22 | 1994-12-22 | 無機物と金属の複合板材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2644982B2 (ja) |
-
1994
- 1994-12-22 JP JP32096794A patent/JP2644982B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08175890A (ja) | 1996-07-09 |
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