JP3066107B2 - 多孔無機質成形品の製造方法 - Google Patents
多孔無機質成形品の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多孔無機質成形品の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、軽量で優れた機械的強度、不燃性
乃至難燃性、切断や釘打ち可能等の良好な加工性等を兼
ね備えた、多孔無機質成形品が使用されている。
乃至難燃性、切断や釘打ち可能等の良好な加工性等を兼
ね備えた、多孔無機質成形品が使用されている。
【０００３】これらの多孔無機質成形品は通常、セメン
ト、石膏、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のよう
な水硬性無機材料、無機繊維あるいは有機繊維、粘結
剤、水等を混練し、押出成形法等によって成形した後加
熱養生し、硬化させることによって製造されるが、軽量
化及び加工性の改善のために、発泡体粒子を内部に均一
に分散させたり、空洞部を均一に分散して形成すること
等が行われている。
ト、石膏、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等のよう
な水硬性無機材料、無機繊維あるいは有機繊維、粘結
剤、水等を混練し、押出成形法等によって成形した後加
熱養生し、硬化させることによって製造されるが、軽量
化及び加工性の改善のために、発泡体粒子を内部に均一
に分散させたり、空洞部を均一に分散して形成すること
等が行われている。
【０００４】発泡体粒子を均一に分散させる方法として
は、例えば発泡スチロール等の発泡プラスチック粒子を
混合し、押出成形によって成形する方法が従来より知ら
れている。しかし、発泡プラスチック粒子は、押出機あ
るいは金型等の中では数Ｋｇ／ｃｍ2 〜３０Ｋｇ／ｃｍ
2 といった高い圧力によって圧縮されて体積が収縮して
いるが、金型を通過後に圧力から開放されると膨張し
（これをスプリングバックと称する）、このため成形体
に亀裂が発生し、外観や物性を損なうと云った問題があ
る。
は、例えば発泡スチロール等の発泡プラスチック粒子を
混合し、押出成形によって成形する方法が従来より知ら
れている。しかし、発泡プラスチック粒子は、押出機あ
るいは金型等の中では数Ｋｇ／ｃｍ2 〜３０Ｋｇ／ｃｍ
2 といった高い圧力によって圧縮されて体積が収縮して
いるが、金型を通過後に圧力から開放されると膨張し
（これをスプリングバックと称する）、このため成形体
に亀裂が発生し、外観や物性を損なうと云った問題があ
る。
【０００５】また、空洞部を均一に分散して形成する方
法として、特開昭５８−５５３６０号公報、特開昭５９
−１６２１６７号公報には、発泡スチロール等の熱可塑
性発泡粒子を加えた後、このような発泡粒子が溶融する
１００℃以上の高温、通常には１２０℃〜１８０℃に加
熱して熱可塑性発泡粒子を溶融させることにより内部に
空洞部を形成する技術が開示されている。しかし有機繊
維その他の有機質材料を含む場合、これらの有機質材料
が高温に曝されて劣化し、強度の低い製品しか得られな
いことがある。
法として、特開昭５８−５５３６０号公報、特開昭５９
−１６２１６７号公報には、発泡スチロール等の熱可塑
性発泡粒子を加えた後、このような発泡粒子が溶融する
１００℃以上の高温、通常には１２０℃〜１８０℃に加
熱して熱可塑性発泡粒子を溶融させることにより内部に
空洞部を形成する技術が開示されている。しかし有機繊
維その他の有機質材料を含む場合、これらの有機質材料
が高温に曝されて劣化し、強度の低い製品しか得られな
いことがある。
【０００６】更にまた特開昭５９−１４１４５５号公報
には、熱可塑性樹脂発泡粒子とこの熱可塑性樹脂発泡粒
子が可溶性である溶剤を加え、発泡粒子を溶解すること
により空洞部を形成する技術が開示されている。しかし
この場合、有機質材料が溶剤によって侵され、同様に強
度上悪影響を及ぼすと云う問題がある。
には、熱可塑性樹脂発泡粒子とこの熱可塑性樹脂発泡粒
子が可溶性である溶剤を加え、発泡粒子を溶解すること
により空洞部を形成する技術が開示されている。しかし
この場合、有機質材料が溶剤によって侵され、同様に強
度上悪影響を及ぼすと云う問題がある。
【０００７】また、上記いずれの方法においても、無機
質材料、補強繊維その他の添加物、水等に、これらと比
重が著しく異なる発泡プラスチック粒子等を均一に混入
するのは厄介であり、且つ製造工程も複雑になる。
質材料、補強繊維その他の添加物、水等に、これらと比
重が著しく異なる発泡プラスチック粒子等を均一に混入
するのは厄介であり、且つ製造工程も複雑になる。
【０００８】このような点から、発泡プラスチック粒子
等の混入を必要とせずに無機質成形品内に均一に分散し
た空洞部を形成する技術として、特開昭５９−９３３１
０号公報に、無機質材料を押出成形する際、押出成形口
中に配設した多数の中空針状体から空気その他の高圧の
流体を押出材料の流れ方向に噴出させる技術が提案され
ている。しかし、高圧の流体として空気を用いた場合、
有機質材料が高温度あるいは溶剤の悪影響を受けないの
で強度（最終強度）は高くなるが、初期強度が低く且つ
最終強度に達するまでに長時間を要する。また、液体状
あるいは固体（粉体）状の流体を用いた場合には、高圧
流体の供給設備、特に中空針状体等の内面の錆び、腐
食、詰まり、磨耗等が発生し易く、また、流体の種類の
切替えも厄介である等の問題がある。
等の混入を必要とせずに無機質成形品内に均一に分散し
た空洞部を形成する技術として、特開昭５９−９３３１
０号公報に、無機質材料を押出成形する際、押出成形口
中に配設した多数の中空針状体から空気その他の高圧の
流体を押出材料の流れ方向に噴出させる技術が提案され
ている。しかし、高圧の流体として空気を用いた場合、
有機質材料が高温度あるいは溶剤の悪影響を受けないの
で強度（最終強度）は高くなるが、初期強度が低く且つ
最終強度に達するまでに長時間を要する。また、液体状
あるいは固体（粉体）状の流体を用いた場合には、高圧
流体の供給設備、特に中空針状体等の内面の錆び、腐
食、詰まり、磨耗等が発生し易く、また、流体の種類の
切替えも厄介である等の問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような従
来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、発
泡プラスチック粒子等の混入を必要とせず、容易に、且
つ簡単な設備を用いて、均一に分散した空洞部を形成す
ることによって、軽量で且つ高い強度、特に高い初期強
度を有する多孔無機質成形品を製造することを目的とす
るものである。
来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、発
泡プラスチック粒子等の混入を必要とせず、容易に、且
つ簡単な設備を用いて、均一に分散した空洞部を形成す
ることによって、軽量で且つ高い強度、特に高い初期強
度を有する多孔無機質成形品を製造することを目的とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の多孔無機質成形品の製造方法は、無機質
材料押出成形装置の金型内部に、金型の吐出方向に開口
端を有する中空針状体を押出材料の流れ方向に沿って並
列に多数配設し、金型内を通過する無機質材料中に上記
中空針状体から高圧の炭酸ガスを噴出させて多数の空洞
部を形成することを要旨とするものである。
めに、本発明の多孔無機質成形品の製造方法は、無機質
材料押出成形装置の金型内部に、金型の吐出方向に開口
端を有する中空針状体を押出材料の流れ方向に沿って並
列に多数配設し、金型内を通過する無機質材料中に上記
中空針状体から高圧の炭酸ガスを噴出させて多数の空洞
部を形成することを要旨とするものである。
【００１１】本発明に用いられる無機質材料としては、
セメント、石膏、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等
の水硬性無機材料を主成分とし、これに珪砂、パーライ
ト、フライアッシュ等の骨材、補強あるいは加工性改善
の目的でガラス繊維、ロックウール、金属繊維、炭素繊
維等の無機繊維、ビニロン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、アラミド繊維等の有機合成繊維、更に成形時の保
型の目的でセルロース等を加えることが一般に行われて
いる。
セメント、石膏、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等
の水硬性無機材料を主成分とし、これに珪砂、パーライ
ト、フライアッシュ等の骨材、補強あるいは加工性改善
の目的でガラス繊維、ロックウール、金属繊維、炭素繊
維等の無機繊維、ビニロン、ポリプロピレン、ポリエス
テル、アラミド繊維等の有機合成繊維、更に成形時の保
型の目的でセルロース等を加えることが一般に行われて
いる。
【００１２】次に、押出材料中に高圧の炭酸ガスを噴出
させて多数の空洞部を形成する方法について、図面を用
いて説明する。図１は本発明の多孔無機質成形品の製造
方法の概略説明図である。押出成形装置１は、通常、２
段スクリュー式真空押出成形機２とその先に装着された
金型３より構成されており、金型３内には無機質材料Ｍ
の流れ方向（矢印ａで示す）に沿って、金型の吐出方向
に開口端を有する中空針状体４，４・・・が並列に多数
設けられ、その他端は金型３内のガス溜め５に支持さ
れ、且つガス溜め５内に開口している。ガス溜め５は配
管６を通じて炭酸ガス供給源７に連結されている。炭酸
ガスの供給圧力、供給量等は、炭酸ガス供給源７の元圧
あるいは弁８等によって調節されるが、更に、炭酸ガス
が連続的あるいは間欠的に供給可能となされていること
が好ましい。また、炭酸ガスの噴出位置が変えられるよ
うに、中空針状体４，４・・・の位置が上下あるいは前
後に調節可能とされていることがより好ましい。これら
の手段は、無機質材料Ｍの配合、成形品の形状、寸法、
成形速度等によって、最適な炭酸ガス噴出条件とするの
に有効である。
させて多数の空洞部を形成する方法について、図面を用
いて説明する。図１は本発明の多孔無機質成形品の製造
方法の概略説明図である。押出成形装置１は、通常、２
段スクリュー式真空押出成形機２とその先に装着された
金型３より構成されており、金型３内には無機質材料Ｍ
の流れ方向（矢印ａで示す）に沿って、金型の吐出方向
に開口端を有する中空針状体４，４・・・が並列に多数
設けられ、その他端は金型３内のガス溜め５に支持さ
れ、且つガス溜め５内に開口している。ガス溜め５は配
管６を通じて炭酸ガス供給源７に連結されている。炭酸
ガスの供給圧力、供給量等は、炭酸ガス供給源７の元圧
あるいは弁８等によって調節されるが、更に、炭酸ガス
が連続的あるいは間欠的に供給可能となされていること
が好ましい。また、炭酸ガスの噴出位置が変えられるよ
うに、中空針状体４，４・・・の位置が上下あるいは前
後に調節可能とされていることがより好ましい。これら
の手段は、無機質材料Ｍの配合、成形品の形状、寸法、
成形速度等によって、最適な炭酸ガス噴出条件とするの
に有効である。
【００１３】２段スクリュー式真空押出成形機２で脱気
及び混練された無機質材料Ｍが金型３内を通過する際、
金型３内に並列に多数配設された中空針状体４，４・・
・の開口端から高圧の炭酸ガスを噴出することによっ
て、無機質材料Ｍの内部に炭酸ガスの泡Ｂ，Ｂ・・・が
多数形成される。この炭酸ガスの泡Ｂ，Ｂ・・・は金型
３内を通過するに従って押出圧力、金型３の通路断面縮
小による圧力上昇等のため圧潰及び分散され、金型３の
吐出口３１から吐出される際には無機質材料Ｍの内部に
炭酸ガスの微細な空洞部が無数に形成されるのである。
及び混練された無機質材料Ｍが金型３内を通過する際、
金型３内に並列に多数配設された中空針状体４，４・・
・の開口端から高圧の炭酸ガスを噴出することによっ
て、無機質材料Ｍの内部に炭酸ガスの泡Ｂ，Ｂ・・・が
多数形成される。この炭酸ガスの泡Ｂ，Ｂ・・・は金型
３内を通過するに従って押出圧力、金型３の通路断面縮
小による圧力上昇等のため圧潰及び分散され、金型３の
吐出口３１から吐出される際には無機質材料Ｍの内部に
炭酸ガスの微細な空洞部が無数に形成されるのである。
【００１４】このようにして成形された成形体Ｆは形が
崩れないように保持して常温で養生し、次いで有機繊維
その他の有機質材料が高温による悪影響を受けないよう
８０℃以下程度の温度で水蒸気養生して、多孔無機質成
形品の製品を得る。
崩れないように保持して常温で養生し、次いで有機繊維
その他の有機質材料が高温による悪影響を受けないよう
８０℃以下程度の温度で水蒸気養生して、多孔無機質成
形品の製品を得る。
【００１５】
【作用】無機質成形品中に均一に分散して形成された空
洞部内の炭酸ガスの存在によって水和反応が促進され、
その結果、多孔無機質成形品の初期強度が向上する。
洞部内の炭酸ガスの存在によって水和反応が促進され、
その結果、多孔無機質成形品の初期強度が向上する。
【００１６】
【実施例】以下に、前記の製造方法によって多孔無機質
成形品の製造を行った実施例について記載する。実施例 セメント１００重量部（以下単に部と記す）、フライア
ッシュ４０部、ビニロン繊維２部、メチルセルローズ２
部、及び水３５部から成る組成物をミキサーによって混
練後２段スクリュー式真空押出成形機２に供給し、金型
３から押出して巾６００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ×定尺（切
断長さ）４００ｍｍの平板状の成形体を成形した。成形
に際しては、図１に示した装置及び方法によって炭酸ガ
スを押出材料Ｍ中に噴出しつつ成形した。この成形体を
２０〜２５℃の常温下で養生し、次いで６０℃の水蒸気
中で８時間養生して多孔無機質成形品を得た。得られた
製品の主要な物性を測定した結果、表１のＡ欄に示す通
りであった。比較例１ セメント１００重量部、フライアッシュ４０部、ビニロ
ン繊維２部、メチルセルローズ２部、直径２ｍｍの発泡
スチロールの球状粒子１０部、及び水３５部から成る組
成物を常温下でミキサーによって混練後２段スクリュー
式真空押出成形機２に供給し、金型３から押出して巾６
００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ×定尺４００ｍｍの平板状の成
形体を成形した。この成形体を２０〜２５℃の常温下で
養生、乾燥し、次いで６０℃の水蒸気中で８時間養生し
て多孔無機質成形品を得た。得られた製品の主要な物性
を測定した結果、表１のＢ欄に示す通りであった。比較例２ ６０℃の水蒸気養生の代りに１２０℃で８時間オートク
レーブ養生して発泡スチロールの球状粒子を溶融して空
洞部を形成する以外は比較例１と同じ方法で製造し、表
１のＣ欄に示すような物性の製品を得た。比較例３ 比較例１の配合に溶剤として脂肪酸メチルエステル５部
を加え、発泡スチロールの球状粒子を溶解して空洞部を
形成する以外は比較例１と同じ方法で製造し、表１のＤ
欄に示すような物性の製品を得た。比較例４ 炭酸ガスの代わりに空気を噴出する以外はすべて実施例
と同じ方法で製造し、表１のＥ欄に示すような物性の製
品を得た。
成形品の製造を行った実施例について記載する。実施例 セメント１００重量部（以下単に部と記す）、フライア
ッシュ４０部、ビニロン繊維２部、メチルセルローズ２
部、及び水３５部から成る組成物をミキサーによって混
練後２段スクリュー式真空押出成形機２に供給し、金型
３から押出して巾６００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ×定尺（切
断長さ）４００ｍｍの平板状の成形体を成形した。成形
に際しては、図１に示した装置及び方法によって炭酸ガ
スを押出材料Ｍ中に噴出しつつ成形した。この成形体を
２０〜２５℃の常温下で養生し、次いで６０℃の水蒸気
中で８時間養生して多孔無機質成形品を得た。得られた
製品の主要な物性を測定した結果、表１のＡ欄に示す通
りであった。比較例１ セメント１００重量部、フライアッシュ４０部、ビニロ
ン繊維２部、メチルセルローズ２部、直径２ｍｍの発泡
スチロールの球状粒子１０部、及び水３５部から成る組
成物を常温下でミキサーによって混練後２段スクリュー
式真空押出成形機２に供給し、金型３から押出して巾６
００ｍｍ×厚さ２０ｍｍ×定尺４００ｍｍの平板状の成
形体を成形した。この成形体を２０〜２５℃の常温下で
養生、乾燥し、次いで６０℃の水蒸気中で８時間養生し
て多孔無機質成形品を得た。得られた製品の主要な物性
を測定した結果、表１のＢ欄に示す通りであった。比較例２ ６０℃の水蒸気養生の代りに１２０℃で８時間オートク
レーブ養生して発泡スチロールの球状粒子を溶融して空
洞部を形成する以外は比較例１と同じ方法で製造し、表
１のＣ欄に示すような物性の製品を得た。比較例３ 比較例１の配合に溶剤として脂肪酸メチルエステル５部
を加え、発泡スチロールの球状粒子を溶解して空洞部を
形成する以外は比較例１と同じ方法で製造し、表１のＤ
欄に示すような物性の製品を得た。比較例４ 炭酸ガスの代わりに空気を噴出する以外はすべて実施例
と同じ方法で製造し、表１のＥ欄に示すような物性の製
品を得た。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、軽量で且つ高い初期強度を有する多孔無機質
成形品を、容易に、且つ簡単な設備を用いて製造するこ
とができる。
によれば、軽量で且つ高い初期強度を有する多孔無機質
成形品を、容易に、且つ簡単な設備を用いて製造するこ
とができる。
【図１】 は本発明の製造方法の概略説明図である。
１ 押出成形装置 ２ ２段スクリュー式真空押出成形機 ３ 金型 ３１ 吐出口 ４ 中空針状体 ５ ガス溜め ６ 配管 ７ 炭酸ガス供給源 ８ 弁 Ｍ 無機質材料 Ｆ 成形体
Claims (1)
- 【請求項１】 無機質材料押出成形装置の金型内部に、
金型の吐出方向に開口端を有する中空針状体を押出材料
の流れ方向に沿って並列に多数配設し、金型内を通過す
る無機質材料中に上記中空針状体から高圧の炭酸ガスを
噴出させて多数の空洞部を形成することを特徴とする多
孔無機質成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137704A JP3066107B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 多孔無機質成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3137704A JP3066107B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 多孔無機質成形品の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04363207A JPH04363207A (ja) | 1992-12-16 |
| JP3066107B2 true JP3066107B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=15204873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3137704A Expired - Fee Related JP3066107B2 (ja) | 1991-06-10 | 1991-06-10 | 多孔無機質成形品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3066107B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6699215B2 (en) | 2000-09-26 | 2004-03-02 | Jms Co., Ltd. | Mixing/charging port for medical treatment |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GR1002902B (el) * | 1997-04-18 | 1998-05-11 | �������� ������������-��������� ��� ����������� �����... | Οπτοπλινθοι με εγκλωβισμενες φυσαλιδες ρευστου και μεθοδος παραγωγης |
-
1991
- 1991-06-10 JP JP3137704A patent/JP3066107B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6699215B2 (en) | 2000-09-26 | 2004-03-02 | Jms Co., Ltd. | Mixing/charging port for medical treatment |
| US7303542B2 (en) | 2000-09-26 | 2007-12-04 | Jms Co., Ltd. | Mixing/charging port for medical treatment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04363207A (ja) | 1992-12-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |