JP3319722B2 - 陶管及びその製造方法 - Google Patents
陶管及びその製造方法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
- C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
- C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は，下水道配管などに用いられる陶
管及びその製造方法に関する。
管及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】陶管（セラミック製パイプ）は，耐食性が
高いことから下水道配管として従来から使用されてき
た。陶管混合原料は，一般に，主成分としてのＳｉＯ２
及びＡｌ２Ｏ３と，不純物としてのＮａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，
ＣａＯ及びＭｇＯとを含んでいる。通常，不純物の配合
比は各陶管メーカーの窯の能力にあった耐火度になるよ
うに長石，カオリン及び石英換算で決定されている。従
来は，陶管混合原料を耐火度１３００〜１６００℃程度
に設定し，耐火度より３００℃以上低い１０００〜１３
００℃程度で焼成するため，陶管の吸水率は５〜９％程
度と大きい。一方，安価な塩化ビニル製配管（以下，塩
ビ管）やコンクリートを使用したヒューム管も下水道配
管として広く使用されている。
高いことから下水道配管として従来から使用されてき
た。陶管混合原料は，一般に，主成分としてのＳｉＯ２
及びＡｌ２Ｏ３と，不純物としてのＮａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，
ＣａＯ及びＭｇＯとを含んでいる。通常，不純物の配合
比は各陶管メーカーの窯の能力にあった耐火度になるよ
うに長石，カオリン及び石英換算で決定されている。従
来は，陶管混合原料を耐火度１３００〜１６００℃程度
に設定し，耐火度より３００℃以上低い１０００〜１３
００℃程度で焼成するため，陶管の吸水率は５〜９％程
度と大きい。一方，安価な塩化ビニル製配管（以下，塩
ビ管）やコンクリートを使用したヒューム管も下水道配
管として広く使用されている。
【０００３】ここで，陶管は，塩ビ管に比べると，耐食
性に優れているが，上記のごとく吸水率が大きく，透水
性，粗度係数といった特性が劣っている。そのため，表
面に平滑で緻密なガラス膜を形成させることで特性向上
を図っている。ガラス膜は，従来岩塩による施釉する方
法で形成されていたが，近年では，成形，乾燥を行った
陶管に，釉薬のスプレー掛けやどぶ付けにより施釉した
後，焼成することにより形成されている。
性に優れているが，上記のごとく吸水率が大きく，透水
性，粗度係数といった特性が劣っている。そのため，表
面に平滑で緻密なガラス膜を形成させることで特性向上
を図っている。ガラス膜は，従来岩塩による施釉する方
法で形成されていたが，近年では，成形，乾燥を行った
陶管に，釉薬のスプレー掛けやどぶ付けにより施釉した
後，焼成することにより形成されている。
【０００４】
【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来のス
プレー掛けやどぶ付けといった方法では，ガラス膜の欠
陥，厚みの不均一が生じて陶管の歩留まりを低くしてい
る。また，施釉方法は陶管の製造工程を複雑にしてい
る。
プレー掛けやどぶ付けといった方法では，ガラス膜の欠
陥，厚みの不均一が生じて陶管の歩留まりを低くしてい
る。また，施釉方法は陶管の製造工程を複雑にしてい
る。
【０００５】本発明はかかる従来の問題点に鑑み，吸水
率が低く，欠陥が少なく強度に優れ，かつ製造が容易な
陶管及びその製造方法を提供しようとするものである。
率が低く，欠陥が少なく強度に優れ，かつ製造が容易な
陶管及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題の解決手段】本発明は，請求項１記載のように，
ＳｉＯ２：５０〜７０％，Ａｌ２Ｏ３：１５〜２５％，
Ｎａ２Ｏ：０．５〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜３％，ＣａＯ：
１〜３％，ＭｇＯ：０．５〜２％，Ｆｅ２Ｏ３：４〜８
％，及びＰ２Ｏ５：２〜８％を含む混合原料を焼成して
なる陶管であって，表面には上記混合原料がガラス質化
したガラス層が形成されていることを特徴とする陶管で
ある。
ＳｉＯ２：５０〜７０％，Ａｌ２Ｏ３：１５〜２５％，
Ｎａ２Ｏ：０．５〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜３％，ＣａＯ：
１〜３％，ＭｇＯ：０．５〜２％，Ｆｅ２Ｏ３：４〜８
％，及びＰ２Ｏ５：２〜８％を含む混合原料を焼成して
なる陶管であって，表面には上記混合原料がガラス質化
したガラス層が形成されていることを特徴とする陶管で
ある。
【０００７】本発明の陶管はＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｎ
ａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｆｅ２Ｏ３，及びＰ
２Ｏ５を含む混合原料を焼成したものである。この中，
ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３は主成分であり，他の成分である
Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｆｅ２Ｏ３，及び
Ｐ２Ｏ５はガラス生成成分である。
ａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｆｅ２Ｏ３，及びＰ
２Ｏ５を含む混合原料を焼成したものである。この中，
ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３は主成分であり，他の成分である
Ｎａ２Ｏ，Ｋ２Ｏ，ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｆｅ２Ｏ３，及び
Ｐ２Ｏ５はガラス生成成分である。
【０００８】本発明において，ＳｉＯ２の含有量（重量
比，以下同様）は，陶管の中，５０〜７０％である。５
０％未満の場合には，発泡や反りが発生するおそれがあ
り，７０％を超える場合には上記混合原料のセルフグレ
ーズが達成できないおそれがある。
比，以下同様）は，陶管の中，５０〜７０％である。５
０％未満の場合には，発泡や反りが発生するおそれがあ
り，７０％を超える場合には上記混合原料のセルフグレ
ーズが達成できないおそれがある。
【０００９】Ａｌ２Ｏ３の含有量は，陶管の中，１５〜
２５％である。１５％未満の場合には発泡や反りが発生
するおそれがあり，２５％を超える場合にはセルフグレ
ーズが達成できないおそれがある。
２５％である。１５％未満の場合には発泡や反りが発生
するおそれがあり，２５％を超える場合にはセルフグレ
ーズが達成できないおそれがある。
【００１０】Ｎａ２Ｏの含有量は，陶管の中，０．５〜
２％である。Ｎａ２Ｏが０．５％未満の天然原料は少な
いため，天然原料を使用することができなくなるからで
ある。一方，２％を超える場合には発泡や反りが発生す
るおそれがある。
２％である。Ｎａ２Ｏが０．５％未満の天然原料は少な
いため，天然原料を使用することができなくなるからで
ある。一方，２％を超える場合には発泡や反りが発生す
るおそれがある。
【００１１】Ｋ２Ｏの含有量は，陶管の中，１〜３％で
ある。Ｋ２Ｏが１％未満の天然原料は少ないため，天然
原料を使用することができなくなるからである。３％を
超える場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
ある。Ｋ２Ｏが１％未満の天然原料は少ないため，天然
原料を使用することができなくなるからである。３％を
超える場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
【００１２】ＣａＯの含有量は，陶管の中，１〜３％で
ある。ＣａＯが１％未満の天然原料は少ないため，天然
原料を使用することができなくなるからである。３％を
超える場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
ある。ＣａＯが１％未満の天然原料は少ないため，天然
原料を使用することができなくなるからである。３％を
超える場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
【００１３】ＭｇＯの含有量は，陶管の中，０．５〜２
％である。ＭｇＯが０．５％未満の天然原料は少ないた
め，天然原料を使用することができなくなるからであ
る。２％を超える場合には発泡や反りが発生するおそれ
がある。
％である。ＭｇＯが０．５％未満の天然原料は少ないた
め，天然原料を使用することができなくなるからであ
る。２％を超える場合には発泡や反りが発生するおそれ
がある。
【００１４】Ｆｅ２Ｏ３の含有量は，陶管の中，４〜８
％である。４％未満の場合には上記混合原料のセルフグ
レージングが達成できないおそれがあり，８％を超える
場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
％である。４％未満の場合には上記混合原料のセルフグ
レージングが達成できないおそれがあり，８％を超える
場合には発泡や反りが発生するおそれがある。
【００１５】Ｐ２Ｏ５の含有量は，陶管の中，２〜８％
である。２％未満の場合にはセルフグレージングが達成
できないおそれがあり，８％を超える場合には発泡や反
りが発生するおそれがある。
である。２％未満の場合にはセルフグレージングが達成
できないおそれがあり，８％を超える場合には発泡や反
りが発生するおそれがある。
【００１６】上記の組成からなる混合原料は，従来品よ
りもガラス生成成分（Ｎａ２Ｏ，Ｋ ２Ｏ，ＣａＯ，Ｍｇ
Ｏ，Ｆｅ２Ｏ３，及びＰ２Ｏ５）が多い。特に，Ｆｅ２
Ｏ３及びＰ２Ｏ５が多い。そのため，焼成すると，混合
原料自体がガラス質化するセルフグレージングがおこ
る。セルフグレージングは，陶管の表面でおこりガラス
層を形成する。表面のガラス層は，内部層と原料組成が
同じである。したがって，熱膨張係数の差が少なく，焼
成時に欠陥，ひび割れが生じにくく，歩留まりが高い。
また，ガラス層は上記混合原料の焼成によって形成され
るため，均一厚みである。
りもガラス生成成分（Ｎａ２Ｏ，Ｋ ２Ｏ，ＣａＯ，Ｍｇ
Ｏ，Ｆｅ２Ｏ３，及びＰ２Ｏ５）が多い。特に，Ｆｅ２
Ｏ３及びＰ２Ｏ５が多い。そのため，焼成すると，混合
原料自体がガラス質化するセルフグレージングがおこ
る。セルフグレージングは，陶管の表面でおこりガラス
層を形成する。表面のガラス層は，内部層と原料組成が
同じである。したがって，熱膨張係数の差が少なく，焼
成時に欠陥，ひび割れが生じにくく，歩留まりが高い。
また，ガラス層は上記混合原料の焼成によって形成され
るため，均一厚みである。
【００１７】また，ガラス層は表面が平滑であるため，
内部に水を流したときに水の流れがよい。そのため，陶
管を土中に埋める際に傾斜が少なくても水をスムーズに
流すことができる。更に，内部層は緻密であり，強度に
優れ，吸水率が低い。
内部に水を流したときに水の流れがよい。そのため，陶
管を土中に埋める際に傾斜が少なくても水をスムーズに
流すことができる。更に，内部層は緻密であり，強度に
優れ，吸水率が低い。
【００１８】次に，本発明の詳細について説明する。請
求項２記載のように，上記陶管は，石英，ムライト又は
ＮａＡｌＳｉＯ４を含有していることが好ましい。これ
により，本発明の目的を効果的に達成できる。特に，Ｎ
ａＡｌＳｉＯ４を含有していることにより，セルフグレ
ージングが効果的に生じているといえる。
求項２記載のように，上記陶管は，石英，ムライト又は
ＮａＡｌＳｉＯ４を含有していることが好ましい。これ
により，本発明の目的を効果的に達成できる。特に，Ｎ
ａＡｌＳｉＯ４を含有していることにより，セルフグレ
ージングが効果的に生じているといえる。
【００１９】請求項３記載のように，上記陶管は，吸水
率：１％以下，粗度係数：０．０１３以下，外圧強度：
２７７ｋｇｆ／ｃｍ２（２７ＭＰａ）以上であることが
好ましい。これにより，透水性が更に低くなり，水の流
れがよく，かつ強度も向上する。一方，吸水率が１％を
超える場合には，吸水性が高くなり，また透水性も高く
なるおそれがある。粗度係数が０．０１３を超える場合
には，陶管の中での水の流れが悪くなるおそれがある。
外圧強度が２７７ｋｇｆ／ｃｍ２未満の場合には，陶管
の強度が低くなるおそれがある。
率：１％以下，粗度係数：０．０１３以下，外圧強度：
２７７ｋｇｆ／ｃｍ２（２７ＭＰａ）以上であることが
好ましい。これにより，透水性が更に低くなり，水の流
れがよく，かつ強度も向上する。一方，吸水率が１％を
超える場合には，吸水性が高くなり，また透水性も高く
なるおそれがある。粗度係数が０．０１３を超える場合
には，陶管の中での水の流れが悪くなるおそれがある。
外圧強度が２７７ｋｇｆ／ｃｍ２未満の場合には，陶管
の強度が低くなるおそれがある。
【００２０】ガラス層の厚みは５０〜５００μｍである
ことが好ましい。５０μｍ未満の場合には十分な平滑さ
が得られないおそれがあり，５００μｍを超える場合に
は陶管が発泡したり反ってしまうおそれがある。
ことが好ましい。５０μｍ未満の場合には十分な平滑さ
が得られないおそれがあり，５００μｍを超える場合に
は陶管が発泡したり反ってしまうおそれがある。
【００２１】請求項４記載のように，ＳｉＯ２：５０〜
７０％，Ａｌ２Ｏ３：１５〜２５％，Ｎａ２Ｏ：０．５
〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜３％，ＣａＯ：１〜３％，Ｍｇ
Ｏ：０．５〜２％，Ｆｅ２Ｏ３：４〜８％，及びＰ２Ｏ
５：２〜８％を含む混合原料を管状に成形し，耐火度か
ら５０〜１５０℃低い最高焼成温度で焼成することを特
徴とする陶管の製造方法がある。
７０％，Ａｌ２Ｏ３：１５〜２５％，Ｎａ２Ｏ：０．５
〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜３％，ＣａＯ：１〜３％，Ｍｇ
Ｏ：０．５〜２％，Ｆｅ２Ｏ３：４〜８％，及びＰ２Ｏ
５：２〜８％を含む混合原料を管状に成形し，耐火度か
ら５０〜１５０℃低い最高焼成温度で焼成することを特
徴とする陶管の製造方法がある。
【００２２】本製造方法によれば，上記の優れた性質を
有する陶管を製造できる。即ち，上記「耐火度」とは，
混合原料を円錐形状に成形し，これを焼成したときに変
形する温度Ａをいう。上記「最高焼成温度」とは，上記
混合原料の成形体を焼成する際の焼成温度において，最
も高い温度をいう。本発明では，最高焼成温度Ｂを耐火
度Ａから５０〜１５０℃低い温度（Ａ−１５０≦Ｂ≦Ａ
−５０）となるように設定して，その温度で上記混合原
料からなる成形体を焼成している。上記所定の最高焼成
温度の付近で成形体の表面から溶融が始まりガラス質化
する。このように，成形体表面において，混合原料自体
がガラス化するセルフグレージングがおこり，これによ
り表面にガラス層が形成される。
有する陶管を製造できる。即ち，上記「耐火度」とは，
混合原料を円錐形状に成形し，これを焼成したときに変
形する温度Ａをいう。上記「最高焼成温度」とは，上記
混合原料の成形体を焼成する際の焼成温度において，最
も高い温度をいう。本発明では，最高焼成温度Ｂを耐火
度Ａから５０〜１５０℃低い温度（Ａ−１５０≦Ｂ≦Ａ
−５０）となるように設定して，その温度で上記混合原
料からなる成形体を焼成している。上記所定の最高焼成
温度の付近で成形体の表面から溶融が始まりガラス質化
する。このように，成形体表面において，混合原料自体
がガラス化するセルフグレージングがおこり，これによ
り表面にガラス層が形成される。
【００２３】一方，成形体の内部層は，上記のごとく耐
火度に比較的近い最高焼成温度で焼成しているため，緻
密化する。そのため，吸水性が低く，かつ強度に優れた
陶管を製造できる。また，強度が高いため，陶管の肉厚
を薄くできる。
火度に比較的近い最高焼成温度で焼成しているため，緻
密化する。そのため，吸水性が低く，かつ強度に優れた
陶管を製造できる。また，強度が高いため，陶管の肉厚
を薄くできる。
【００２４】また，表面に形成されたガラス層は，内部
層と原料組成が同じである。そのため，ガラス層と内部
層との熱膨張差等のミスマッチによるガラス層の剥離が
生じることはない。また，焼成時に欠陥，ひび割れが生
じにくく，歩留まりが高い。また，ガラス層はセルフグ
レージングによって形成されるため，均一厚みであり，
また，表面が平滑である。そのため，内部に水を流した
ときに水の流れがよい。
層と原料組成が同じである。そのため，ガラス層と内部
層との熱膨張差等のミスマッチによるガラス層の剥離が
生じることはない。また，焼成時に欠陥，ひび割れが生
じにくく，歩留まりが高い。また，ガラス層はセルフグ
レージングによって形成されるため，均一厚みであり，
また，表面が平滑である。そのため，内部に水を流した
ときに水の流れがよい。
【００２５】また，本製造方法では，セルフグレージン
グによってガラス層が形成されるため，コーティング工
程を行う必要がなく，簡便である。また，コーティング
工程を行わなくても，吸水率１％以下，粗度係数０．０
１３以下の優れた陶管を製造できる。
グによってガラス層が形成されるため，コーティング工
程を行う必要がなく，簡便である。また，コーティング
工程を行わなくても，吸水率１％以下，粗度係数０．０
１３以下の優れた陶管を製造できる。
【００２６】一方，最高焼成温度Ｂが，耐火度Ａとの間
に，Ｂ＞Ａ−５０の関係にある場合には，陶管が反るお
それがある。また，Ｂ＜Ａ−１５０の関係にある場合に
は，陶管の表面にガラス層が形成されないおそれがあ
る。
に，Ｂ＞Ａ−５０の関係にある場合には，陶管が反るお
それがある。また，Ｂ＜Ａ−１５０の関係にある場合に
は，陶管の表面にガラス層が形成されないおそれがあ
る。
【００２７】上記混合原料の耐火度は，１０５０〜１４
５０℃であることが好ましい。１０５０℃未満の場合に
は，焼成のコントロールが難しくなるおそれがある。１
４５０℃を超える場合には，製造コストが高くなるおそ
れがある。
５０℃であることが好ましい。１０５０℃未満の場合に
は，焼成のコントロールが難しくなるおそれがある。１
４５０℃を超える場合には，製造コストが高くなるおそ
れがある。
【００２８】焼成開始から最高焼成温度までの到達時間
は８時間以上であることが好ましい。８時間未満の場合
には，陶管中のガスが抜ける前に，陶管表面の気孔がガ
ラス層で塞がれるため，行き場をなくした陶管中のガス
により陶管が膨れたり，反ったりするおそれがある。な
お，焼成開始から最高焼成温度までの到達時間は，製造
効率の観点からは３０時間以下であることが好ましい。
は８時間以上であることが好ましい。８時間未満の場合
には，陶管中のガスが抜ける前に，陶管表面の気孔がガ
ラス層で塞がれるため，行き場をなくした陶管中のガス
により陶管が膨れたり，反ったりするおそれがある。な
お，焼成開始から最高焼成温度までの到達時間は，製造
効率の観点からは３０時間以下であることが好ましい。
【００２９】また，焼成開始温度から５００℃までの昇
温速度は，１２５℃／時間以下であることが好ましい。
１２５℃／時間を超える場合には混合原料の有機分が燃
え抜ける前に，陶管表面の気孔がガラス層で塞がれるた
め，行き場をなくした陶管中の有機分の燃焼分解ガスに
より陶管が膨れたり，反ったりするおそれがある。な
お，焼成開始温度から５００℃までの昇温速度は，製造
効率の観点からは速い方が好ましい。
温速度は，１２５℃／時間以下であることが好ましい。
１２５℃／時間を超える場合には混合原料の有機分が燃
え抜ける前に，陶管表面の気孔がガラス層で塞がれるた
め，行き場をなくした陶管中の有機分の燃焼分解ガスに
より陶管が膨れたり，反ったりするおそれがある。な
お，焼成開始温度から５００℃までの昇温速度は，製造
効率の観点からは速い方が好ましい。
【００３０】請求項５記載のように，上記混合原料は，
天然粘土，陶管を砕いたシャモット，及び／または下水
汚泥焼却灰からなることが好ましい。かかる混合原料
は，入手しやすいため，安価に製造できる。
天然粘土，陶管を砕いたシャモット，及び／または下水
汚泥焼却灰からなることが好ましい。かかる混合原料
は，入手しやすいため，安価に製造できる。
【００３１】混合原料の粒径は１５０μｍ以下であるこ
とが好ましい。１５０μｍを超える場合には，焼成によ
って表面に凹凸を形成する原因となり，粗度係数を増加
させてしまうおそれがある。上記混合原料は混合し，管
状に成形し，上記所定温度で焼成して陶管となる。ここ
で，混合原料の混合の際には適宜水分調整を行う。管状
に成形するには，製管機を用いて成形する。成形後，乾
燥を行った後に焼成を行う。
とが好ましい。１５０μｍを超える場合には，焼成によ
って表面に凹凸を形成する原因となり，粗度係数を増加
させてしまうおそれがある。上記混合原料は混合し，管
状に成形し，上記所定温度で焼成して陶管となる。ここ
で，混合原料の混合の際には適宜水分調整を行う。管状
に成形するには，製管機を用いて成形する。成形後，乾
燥を行った後に焼成を行う。
【００３２】
【発明の実施の形態】実施形態例１ 本例においては，以下の実施例１〜８及び比較例１にか
かる陶管を製造し，特性の測定を行った。
かる陶管を製造し，特性の測定を行った。
【００３３】（陶管の製造）混合原料は粘土，下水汚泥
焼却灰，陶管を粉砕したシャモットである。下水汚泥焼
却灰及びシャモットは目開き１５０μｍのメッシュで分
級し，粘土は目開き７５μｍのメッシュで水篩し，メッ
シュをパスした混合原料のみ土練機で混合し成形用坏土
を外径２６０ｍｍ，内径２２０ｍｍ，厚み２０ｍｍの口
金をつけた製管機で１．８ｍの長さに管状に押出成形
し，乾燥し，その後，焼成を行った。
焼却灰，陶管を粉砕したシャモットである。下水汚泥焼
却灰及びシャモットは目開き１５０μｍのメッシュで分
級し，粘土は目開き７５μｍのメッシュで水篩し，メッ
シュをパスした混合原料のみ土練機で混合し成形用坏土
を外径２６０ｍｍ，内径２２０ｍｍ，厚み２０ｍｍの口
金をつけた製管機で１．８ｍの長さに管状に押出成形
し，乾燥し，その後，焼成を行った。
【００３４】焼成時の最高焼成温度は，表１に示すごと
く，本発明に係る実施例１〜８ではそれぞれの耐火度
（１０５０〜１４５０℃）から５０〜１５０℃低い温
度，比較例１では耐火度１４８５℃よりも３８５℃低い
温度（１１００℃）とした。焼成は，実施例１〜８及び
比較例１のいずれも，最高焼成温度まで１０時間で昇温
し，最高焼成温度で１時間保持した。以上により，実施
例１〜実施例８及び比較例１の陶管を得た。なお，耐火
度は，ＪＩＳ Ｒ２２０４「耐火れんがの耐火度の試験
方法」に規定されている方法で測定した。
く，本発明に係る実施例１〜８ではそれぞれの耐火度
（１０５０〜１４５０℃）から５０〜１５０℃低い温
度，比較例１では耐火度１４８５℃よりも３８５℃低い
温度（１１００℃）とした。焼成は，実施例１〜８及び
比較例１のいずれも，最高焼成温度まで１０時間で昇温
し，最高焼成温度で１時間保持した。以上により，実施
例１〜実施例８及び比較例１の陶管を得た。なお，耐火
度は，ＪＩＳ Ｒ２２０４「耐火れんがの耐火度の試験
方法」に規定されている方法で測定した。
【００３５】得られた実施例１〜８の陶管は，図１に示
すごとく，管状であり，内部層７の表面に上記混合原料
がガラス化したガラス層６が形成されていた。ガラス層
６は，内部層７と同一組成であり，均一な厚み（２００
〜３５０μｍ）であった。一方，比較例１では，ガラス
層は形成されていなかった。また，実施例１〜８の内部
層７は，比較例１に比べて緻密であった。
すごとく，管状であり，内部層７の表面に上記混合原料
がガラス化したガラス層６が形成されていた。ガラス層
６は，内部層７と同一組成であり，均一な厚み（２００
〜３５０μｍ）であった。一方，比較例１では，ガラス
層は形成されていなかった。また，実施例１〜８の内部
層７は，比較例１に比べて緻密であった。
【００３６】（測定）得られた陶管の外圧試験，吸水試
験及び粗度係数を測定した。外圧試験及び吸水試験はＪ
ＩＳ Ｒ１２０１に準拠して行った。粗度係数は，エネ
ルギー勾配及び平均流速を測定し，これらから重力加速
度及び陶管の内径（２００ｍｍ）の値を用いてマニング
の粗度係数を求めた。エネルギー勾配及び平均流速を求
めるため，以下の実験装置を用いて測定した。実験装置
は，以下のように口径１５０ｍｍの水中ポンプを，その
直下流に流量調節用バルブを設置し，その下流に陶管と
同径の硬質スプリング入りフレキシブル管を直結し，ま
たその終端に上記陶管を水平につないで，その終端に硬
質スプリング入りフレキシブル管を接続した。これらを
流れる水は，流量測定用のＪＩＳ規格に準じて，水流安
定槽を経て全幅堰に導き，そこで流速を測定した。陶管
にはマノメータを取付け，流水のエネルギー勾配を測定
した。これらの結果を表１に示した。
験及び粗度係数を測定した。外圧試験及び吸水試験はＪ
ＩＳ Ｒ１２０１に準拠して行った。粗度係数は，エネ
ルギー勾配及び平均流速を測定し，これらから重力加速
度及び陶管の内径（２００ｍｍ）の値を用いてマニング
の粗度係数を求めた。エネルギー勾配及び平均流速を求
めるため，以下の実験装置を用いて測定した。実験装置
は，以下のように口径１５０ｍｍの水中ポンプを，その
直下流に流量調節用バルブを設置し，その下流に陶管と
同径の硬質スプリング入りフレキシブル管を直結し，ま
たその終端に上記陶管を水平につないで，その終端に硬
質スプリング入りフレキシブル管を接続した。これらを
流れる水は，流量測定用のＪＩＳ規格に準じて，水流安
定槽を経て全幅堰に導き，そこで流速を測定した。陶管
にはマノメータを取付け，流水のエネルギー勾配を測定
した。これらの結果を表１に示した。
【００３７】同表より，実施例１〜８のいずれも，吸水
率が１％以下，外圧強度が２７ＭＰａ（２７７ｋｇｆ／
ｃｍ２）以上であり，粗度係数が０．０１３以下であっ
て，比較例１よりも良好な結果であった。
率が１％以下，外圧強度が２７ＭＰａ（２７７ｋｇｆ／
ｃｍ２）以上であり，粗度係数が０．０１３以下であっ
て，比較例１よりも良好な結果であった。
【００３８】
【表１】
【００３９】（組成分析）次に，実施例１〜８の陶管に
ついてＸ線回折を行った。実施例１の回折結果を図２
に，実施例２〜８の回折結果を図３に示した。これらの
結果より，製造した陶管には，石英，ムライト及びＮａ
ＡｌＳｉＯ４が存在していることがわかる。
ついてＸ線回折を行った。実施例１の回折結果を図２
に，実施例２〜８の回折結果を図３に示した。これらの
結果より，製造した陶管には，石英，ムライト及びＮａ
ＡｌＳｉＯ４が存在していることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば，吸水率が低く，欠陥が
少なく強度に優れ，かつ製造が容易な陶管及びその製造
方法を提供することができる。
少なく強度に優れ，かつ製造が容易な陶管及びその製造
方法を提供することができる。
【図１】実施例１〜８の陶管の斜視図。
【図２】実施例１の陶管のＸ線回折結果を示す線図。
【図３】実施例２〜８の陶管のＸ線回折結果を示す線
図。
図。
６．．．ガラス層， ７．．．内部層，
フロントページの続き (72)発明者 磯谷 孝充 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目１番 36号 株式会社ノリタケカンパニーリミ テド内 (72)発明者 佐野 達雄 愛知県西加茂郡三好町大字三好字東山 300 ノリタケセラミックパイプ株式会 社内 (72)発明者 後藤 幹雄 愛知県西加茂郡三好町大字三好字東山 300 ノリタケセラミックパイプ株式会 社内 (56)参考文献 特開 平８−59333（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−5375（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−92174（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C04B 35/16 C04B 33/00 - 33/36
Claims (5)
- 【請求項１】 ＳｉＯ２：５０〜７０％（重量％を意味
する。以下，同様。），Ａｌ２Ｏ３：１５〜２５％，Ｎ
ａ２Ｏ：０．５〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜３％，ＣａＯ：１
〜３％，ＭｇＯ：０．５〜２％，Ｆｅ２Ｏ３：４〜８
％，及びＰ２Ｏ ５：２〜８％を含む混合原料を焼成して
なる陶管であって，表面には上記混合原料がガラス質化
したガラス層が形成されていることを特徴とする陶管。 - 【請求項２】 請求項１において，上記陶管は，石英，
ムライト，又はＮａＡｌＳｉＯ４を含有していることを
特徴とする陶管。 - 【請求項３】 請求項１または２において，上記陶管
は，吸水率：１％以下，粗度係数：０．０１３以下，外
圧強度：２７７ｋｇｆ／ｃｍ２以上であることを特徴と
する陶管。 - 【請求項４】 ＳｉＯ２：５０〜７０％，Ａｌ２Ｏ３：
１５〜２５％，Ｎａ ２Ｏ：０．５〜２％，Ｋ２Ｏ：１〜
３％，ＣａＯ：１〜３％，ＭｇＯ：０．５〜２％，Ｆｅ
２Ｏ３：４〜８％，及びＰ２Ｏ５：２〜８％を含む混合
原料を管状に成形し，耐火度から５０〜１５０℃低い最
高焼成温度で焼成することを特徴とする陶管の製造方
法。 - 【請求項５】 請求項４において，上記混合原料は，天
然粘土，陶管を砕いたシャモット，及び／または下水汚
泥焼却灰からなることを特徴とする陶管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05047599A JP3319722B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 陶管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05047599A JP3319722B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 陶管及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247730A JP2000247730A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3319722B2 true JP3319722B2 (ja) | 2002-09-03 |
Family
ID=12859934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05047599A Expired - Fee Related JP3319722B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 陶管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3319722B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100441496B1 (ko) * | 2002-01-22 | 2004-07-23 | 김광수 | 내면 세라믹 코팅관 |
| KR100441497B1 (ko) * | 2002-01-22 | 2004-07-23 | 김광수 | 내면 세라믹 코팅 이중보온관 |
| JP4666978B2 (ja) * | 2004-08-27 | 2011-04-06 | 吉佳株式会社 | コンクリート構造物壁面防食補修用タイルの製造方法 |
| KR102373824B1 (ko) * | 2017-09-06 | 2022-03-15 | 삼성전자주식회사 | 조리장치 및 그 제조방법 |
| JP7133835B2 (ja) * | 2018-04-20 | 2022-09-09 | 株式会社ミヤオカンパニーリミテド | 陶磁器製品 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP05047599A patent/JP3319722B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000247730A (ja) | 2000-09-12 |
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