JP2655978B2 - 発泡セラミック板の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発泡セラミック板の製法
に関する。さらに詳しくは、簡単に意匠性を高めること
ができる発泡セラミック板の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
より、発泡セラミック板の製法としては、加熱により発
泡する無機質発泡造粒原料や軽量発泡粒をメッシュベル
トキルンのベルト上に板状にチャージ（充填）し、焼成
・焼結する方法が多く採用されている。この方法におい
て、着色意匠を施すばあい、造粒原料に顔料などを配合
して造粒物に直接着色するか、または造粒物の表面に着
色原料をコーティングしていた。

【０００３】しかしながら、建材として実際に使用する
ばあい、とくに内装壁においては意匠性が重視されるた
め、前述した従来の造粒物着色法またはコーティング着
色法では単色または複数色の斑点模様しかえられず、需
要者のニーズに充分に対応することができなかった。

【０００４】本発明は、叙上の事情に鑑み、従来技術の
欠点である意匠の限界を解消し、多種多様のデザインを
簡単にうることができる発泡セラミック板の製法を提供
することを目的とする。すなわち、メッシュベルト上に
板上にチャージされた無機質発泡原料または発泡粒上に
水または有機溶剤液に釉薬粉、着色ガラス粉または化粧
土類を混合せしめた泥漿状着色原料をエアスプレーガン
などにより霧状または斑点状に霧霧し、着色意匠をうる
発泡セラミック板の製法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の発泡セラミック
板の製法は、加熱により発泡する無機質発泡原料または
発泡粒を板状にチャージした表面に泥漿状着色原料を噴
霧し、ついで加熱、溶融することを特徴としている。

【０００６】

【実施例】本発明において用いられる無機質発泡原料
は、抗火石などの火山岩、シラスなどの火山灰、長石、
粘土、ガラス粉などを主成分とし、これに必要に応じて
ソーダ灰のような発泡温度調整材やドロマイト、炭化ケ
イ素などの発泡剤を加えたものであって、加熱すると発
泡する性質を有する原料である。

【０００７】この無機質発泡原料は粉末状でも造粒物状
でもよいが、造粒したもののほうが、大きなサイズの発
泡板のばあい、加熱収縮によるクラックの発泡による埋
め戻し効果が大きいので好ましい。

【０００８】造粒物は、ロールによる造粒方法、押出式
造粒方法、回転円板型式造粒方法など各種の造粒方法に
よりうることができる。造粒物の大きさは、本発明にお
いてとくに限定されないが、直径0.5 〜３mm程度のもの
が好ましい。

【０００９】また、発泡粒としては、黒曜石、シラス、
真珠岩などを加熱して発泡させた粒であって、粒径0.5
〜3.0mm 程度のものを用いることができる。

【００１０】前記無機質発泡原料または発泡粒に噴霧さ
れる泥漿状着色原料としては、釉薬粉、着色ガラス粉お
よび化粧土類のうち少なくともひとつを水、またはアル
コール、シンナーなどの有機溶剤液に混合せしめたもの
を用いることができる。

【００１１】釉薬粉としては、廃板ガラス粉、フリット
粉、水簸粘度、珪酸ジルコニウムなどからなる白色乳濁
釉に各種着色原料および金属酸化物の着色材を加え、ポ
ットミルにて粉砕混合したものなどを用いることができ
る。

【００１２】また、化粧土類としては、金丸長石粉、廃
板ガラス粉、フリット粉、珪酸ジルコニウム、ベントナ
イトなどからなる白色化粧土に着色材として顔料および
金属酸化物を加え、ポットミルにて粉砕混合したものな
どを用いることができる。

【００１３】前記釉薬粉などに水または有機溶剤液を加
え、ポットミルや擂潰機などで混合することにより泥漿
状の着色原料をうることができる。

【００１４】泥漿状の着色原料はエアスプレーガンや回
転デスク施釉機を用いて無機質発泡原料または発泡粒の
表面に噴霧される。噴霧は、チャージした原料の全面に
行なうよにしてもよいし適宜の模様を描きつつ部分的に
行なうようにしてもよい。噴霧量は、本発明においてと
くに限定されないが、通常0.1 〜2.0mm 程度の厚さの着
色原料層となるように噴霧される。使用する着色原料の
種類は１種類に限らず２種以上であってもよく、これに
より多色模様のデザインをうることができる。

【００１５】また、着色原料を噴霧した上に透明ガラ
ス、フリット粒、着色された半透明ガラス、フリット粒
を積層してもよい。これにより、焼成後に透明なクリア
被覆層または色付き半透明被覆層を有する発泡セラミッ
ク板をうることができる。

【００１６】また、無機質発泡原料または発泡粒からな
る層の上に釉薬類または発泡性釉薬類を積層し、その上
から前記泥漿状着色原料を噴霧することもできる。

【００１７】釉薬類としては、通常、陶磁器、瓦、ほう
ろうなどに使用されるものをそのまま使用することがで
きるが、とくに本発明のばあいは、無機質発泡原料の発
泡温度かそれより低い温度で軟化溶融するものを用いる
のが好ましい。

【００１８】前記釉薬以外にも、無機質発泡原料の発泡
温度以下の温度で溶融する火山岩、火山灰などの無機材
料またはこれに顔料を加えたものなど、釉薬と同じよう
な作用をするものを用いることができ、本明細書におけ
る「釉薬類」とはこれらのすべてを含む概念である。た
とえば、前記無機質発泡原料から発泡剤を除いたもの
や、これに顔料を加えたものなどが使用できる。

【００１９】また、発泡性釉薬としては前記釉薬類に発
泡剤を加えたものを用いることができる。

【００２０】釉薬類および発泡性釉薬類の軟化温度は無
機質発泡原料の発泡温度と等しいかもしくは低い（発泡
温度より０〜300 ℃低い）ものがとくに好ましい。ま
た、体積膨張係数としては、無機質発泡原料のそれとほ
ぼ等しいかまたは小さいのが好ましい。

【００２１】前述した無機質発泡原料、釉薬類、発泡釉
薬類などの積層の方法としては、メッシュベルト上に順
次積層してもよいし、型枠内に積層してもよいし、また
無機質発泡原料をプレス成形したものの上に積層しても
よく、これら積層体を焼成炉の中で焼成することで一体
化が可能である。

【００２２】無機質発泡原料、釉薬類および発泡性釉薬
類を粉末から造粒物へ造粒する際し用いるバインダーと
しては、メチルセルロース、糖蜜、水ガラスなどをあげ
ることができ、有機物または無機物のいずれであっても
よい。ただし、有機物が発泡に影響を及ぼすばあいに
は、水ガラスなどの無機質のバインダーを用いるのが好
ましい。

【００２３】つぎに添付図面を参照しつつ本発明の発泡
セラミック板の製法を説明する。

【００２４】図１は本発明の発泡セラミック板の製法の
一実施例の概略説明図である。図１において、１は焼成
炉であり、該焼成炉１内には発泡セラミック板２を搬送
するメッシュベルトコンベア３が設置されている。無機
質発泡原料または発泡粒はホッパー４よりメッシュベル
トコンベア３上に所定量供給される。また、釉薬類、発
泡性釉釉類、ガラスまたはフリット粒はホッパー５よ
り、前記無機質発泡原料または発泡粒からなる層の上に
所定量供給される。図１においては２つのホッパーより
原料を供給しているが、供給する原料の種類の数（すな
わち発泡セラミック板の層の数）は、本発明においてと
くに限定されるものではなく、着色意匠に応じて３つ以
上のホッパーより原料を供給し、３層以上の多層構造と
することも可能である。

【００２５】供給された原料には、エアスプレーガン
６、７により泥漿状着色原料が噴霧され、着色されたの
ちに焼成炉１内に送り込まれる。そして、順次、予熱
帯、焼帯、徐冷帯および冷却帯を通過し、焼成炉１より
搬出される。

【００２６】つぎに、実施例に基づき本発明の発泡セラ
ミック板の製法を説明するが本発明はもとよりかかる実
施にのみ限定されるものではない。

【００２７】実施例１基層原料の調整 馬頭クレー61.6％（重量％、以下同様）、三立クレー2
0.2％、粉末水ガラス（３号）5.0 ％、ソーダ灰3.0 ％
およびＳｉＣ0.4 ％からなる配合原料をスチールボール
とともに１ton ミルに入れ12時間混合粉砕した。粉末は
325 メッシュ96％全通であった。この原料粉末にケルザ
ン（商品名、大日本製薬（株）製 発酵多糖類）をバイ
ンダーとして噴霧しながら、パン型造粒機にて転動さ
せ、篩にて粒径１〜３mmの造粒物をえた。これをロータ
リーキルン式乾燥機にて含水率が２％以下となるように
乾燥して基層原料とした。

【００２８】着色原料の調製 ガラス粉70.0％、1121フリット（日本フェロー（株）
製）20.0％、ケイ酸ジルコニウム7.0 ％および水簸粘度
3.0 ％からなる釉薬粉に50％（外掛け）の水を加え、ポ
ットミルにて60分間混合して泥漿状着色原料をえた。

【００２９】積層および焼成 造粒した基層原料をホッパーよりコンベア上に厚さ15mm
となるように均一に供給し、えられた基層原料層全面に
スプレーガンにて前記着色原料を噴霧した。噴霧量は着
色厚さが0.5mm となる量であった。これを焼成炉内に搬
入し、900 ℃の温度で焼成し、発泡溶融させた。

【００３０】えられた発泡セラミック板は、基層の焼成
程色が白色であった。

【００３１】実施例２基層原料の調製 実施例１と同様にして調製した。

【００３２】発泡性釉薬原料の調製 ガラス粉80.0％、1121フリット（日本フェロー（株）
製）10.0％、ケイ酸ジルコニウム5.0 ％、ベントナイト
4.0 ％およびドロマイト1.0 ％からなる配合原料を乾式
粉砕助剤とともにポットミルに入れ１時間混合粉砕し
た。

【００３３】粉末は325 メッシュ96％全通であった。

【００３４】転動パン型造粒機を使用し、ケルザン（商
品名、大日本製薬（株）製 発酵多糖類）の0.3 ％水溶
液に水ガラス３号（愛知珪ソー（株）製）を20％（外掛
け）加えた造粒液をエアースプレーガンにて噴霧、加水
し造粒した。造粒物はただちに炭酸ガスにて反応硬化さ
れ、フルイにて１〜３mmの大きさに選別された。

【００３５】着色原料の調製 実施例１で用いた着色原料に無機顔料Ｍ−３０９（茶）
（日陶産業（株）製）を5.0 ％（外掛け）添加して混合
したものと、同じく無機顔料Ｍ−８５０（黒）（日陶産
業（株）製）を7.0 ％添加して混合したものと、２種類
の泥漿状着色原料を調整した。

【００３６】積層および焼成 造料した基層原料をホッパーよりコンベア上に厚さ15mm
となるように均一に供給し、ついでその上に別のホッパ
ーより発泡性釉薬原料を厚さ５mmとなるように均一に供
給した。

【００３７】えられた積層体の上面に２基のスプレーガ
ンを使用して前述した２種類の着色原料を色分け噴霧し
た。これを焼成炉内に搬入し、900 ℃の温度で焼成し発
泡溶融させた。

【００３８】えられた発泡セラミック板は、基層の焼成
呈色が茶色と黒色の斑模様であった。

【００３９】実施例３基層原料の調製 実施例１と同様にして調製した。

【００４０】着色原料の調製 金丸長石粉50.0％、ガラス粉35.0％、ケイ酸ジルコニウ
ム8.0 ％、ベントナイト3.0 ％および無機顔料Ｍ−３０
９（茶）（日陶産業（株）製）4.0 ％からなる化粧土粉
に45％（外掛け）の水を加え、ポットミルにて60分間混
合して泥漿状着色原料をえた。

【００４１】積層および焼成 造料した基層原料をホッパーよりコンベア上に厚さ15mm
となるように均一に供給し、えられた基層原料層全面に
スプレーガンにて前記着色原料を噴霧した。噴霧量は着
色厚さが0.5mm となる量であった。さらにこの着色層の
上に粒径0.3 〜3.0mm の板ガラス粒を４mmの厚さとなる
ように均一にチャージした。これを焼成炉内に搬入し、
900 ℃の温度で焼成し発泡溶融させた。

【００４２】えられた発泡セラミック板は、基層の焼成
呈色が茶色であり、その上面に透明ガラス質の平滑な表
皮層が形成されていた。

【００４３】実施例４基層原料の調製 実施例１と同様にして調製した。

【００４４】着色原料の調製 ガラス粉65.0％、1121フリット（日本フェロー（株）
製）25.0％、ケイ酸ジルコニウム5.0 ％および無機顔料
Ｍ−５５（緑）（日陶産業（株）製）5.0 ％からなる釉
薬粉に、エチルアルコール45.0％（外掛け）およびエチ
レングリコール10.0％（外掛け）を加え、ポットミルに
て60分間混合して泥漿状着色原料をえた。

【００４５】積層および焼成 造粒した基層原料をホッパーよりコンベア上に厚さ15mm
となるように均一に供給し、えられた基層原料層の上に
粒径0.3 〜3.0mm の板ガラス粒を厚さ４mmとなるように
均一に供給した。さらにこのガラス粒層全面にスプレー
ガンにて前記着色原料を噴霧した。噴霧量は着色厚さが
0.2mm となる量であった。これを焼成炉内に搬入し、90
0 ℃の温度で焼成し発泡溶融させた。

【００４６】えられた発泡セラミック板は、基層の表面
がガラス質で強固であり、その上面が濃緑色であった。

【００４７】実施例５ 粒径1.0 〜3.0mm の黒曜石の発泡粒の表面に、ガラス粉
65％、水ガラス３号（愛知珪ソー（株）製）30％および
水５％からなる無機質接着材をコーティングした。乾燥
後、コンベア上に厚さ７mmとなるように均一にチャージ
し、その全面に実施例１で使用した着色原料をスプレー
ガンにて噴霧した。噴霧量は着色厚さが0.2mm となる量
であった。これを焼成炉内に搬入し、900 ℃の温度で焼
成し、発泡溶融させた。

【００４８】えられた発泡セラミック板は、発泡粒の焼
結板であるにもかかわらず、白色を呈していた。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の発泡セラ
ミック板の製法では泥漿状の着色原料をスプレーガンな
どで噴霧しているので、全面または部分面着色を容易に
行なうことができ、複雑な模様をより多くのパターンで
着色することができ、発泡セラミック板の意匠性を大幅
に向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡セラミック板の製法の一実施例の
概略説明図である。

【符号の説明】

１ 焼成炉 ２ 発泡セラミック板 ３ メッシュベルトコンベア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀家 大士 大阪府豊中市新千里西町一丁目１番12号 ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者 永井 了 岐阜県土岐市泉町河合228 (72)発明者 永冶 良夫 岐阜県土岐市肥田町肥田702番地の１ (72)発明者 今橋 一夫 東京都調布市つつじケ丘４−23 神代団 地27−402

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱により発泡する無機質発泡原料また
   は発泡粒を板状にチャージした表面に泥漿状着色原料を
   噴霧し、ついで加熱、溶融することを特徴とする発泡セ
   ラミック板の製法。
2. 【請求項２】 前記泥漿状着色原料が、水または有機溶
   剤液に、釉薬粉、着色ガラス粉および化粧土類のうち少
   なくともひとつを混合せしめたものである請求項１記載
   の発泡セラミック板の製法。