JP3462185B2 - Cured body - Google Patents

Cured body

Info

Publication number
JP3462185B2
JP3462185B2 JP2001080143A JP2001080143A JP3462185B2 JP 3462185 B2 JP3462185 B2 JP 3462185B2 JP 2001080143 A JP2001080143 A JP 2001080143A JP 2001080143 A JP2001080143 A JP 2001080143A JP 3462185 B2 JP3462185 B2 JP 3462185B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
papermaking
weight
product
paper
cured product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001080143A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001336096A (en
Inventor
吉弥 松野
健司 佐藤
哲司 小川
敏弘 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibiden Co Ltd
Original Assignee
Ibiden Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ibiden Co Ltd filed Critical Ibiden Co Ltd
Priority to JP2001080143A priority Critical patent/JP3462185B2/en
Publication of JP2001336096A publication Critical patent/JP2001336096A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3462185B2 publication Critical patent/JP3462185B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、製紙スラッジを
板状に固めてなる明度の高い硬化体を量産できる硬化
体、硬化体の製造方法及び硬化体の製造装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hardened body capable of mass-producing a hardened body having a plate-like solidified papermaking sludge, a method for producing the hardened body, and an apparatus for producing the hardened body.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、地球環境保護の観点から、種々の
産業廃棄物の有効利用が検討されている。例えば、これ
まで森林資源を大量に消費してきた建築産業において
は、建築資材を新たに産業廃棄物に求めることにより、
森林資源の消費量を抑えることが提案されている。一
方、従来使用していた無機ボード、例えば、珪酸カルシ
ウム板、パーライト板、スラグ石膏板、木片セメント板
および石膏ボード等について、その低コスト化並びに高
機能化を実現が求められている。
2. Description of the Related Art In recent years, effective utilization of various industrial wastes has been studied from the viewpoint of protecting the global environment. For example, in the building industry, which has consumed a large amount of forest resources up to now, by newly requesting industrial waste for building materials,
It has been proposed to reduce the consumption of forest resources. On the other hand, it has been required to realize cost reduction and high functionality of conventionally used inorganic boards such as calcium silicate board, perlite board, slag gypsum board, wood chip cement board and gypsum board.

【0003】本発明者らは、紙の製造後に発生する製紙
スラッジを脱水プレスした後、乾燥することで硬化さ
せ、建築用パネル等として有効に利用し得る硬化体の製
造技術を特願平10−352586号として提案してい
る。
The inventors of the present invention propose a technique for producing a cured product which can be effectively used as a building panel or the like by dewatering and pressing the papermaking sludge generated after the production of paper and then curing it. Proposed as -352586.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記特許
において、製紙スラッジを硬化させることで硬化体が得
られることを示したが、採算に合うよう硬化体を製造し
得るものではなかった。実際に硬化体を量産するために
は、先ず、得られた水分を大量に含む抄造体から徐々に
水分を減らして行くための技術の確立が必要となった。
The present inventor has shown in the above patent that a cured product can be obtained by curing the papermaking sludge, but it was not possible to produce a cured product in a profitable manner. . In order to actually mass-produce a cured product, first of all, it was necessary to establish a technique for gradually reducing the water content from the obtained paper product containing a large amount of water content.

【0005】また、製紙スラッジは、インクやパルプ不
純物の影響で着色しており、脱水プレス法では、硬化体
の中に不純物がそのまま残留し、硬化体の明度が低下し
てしまい、着色したり装飾できないという問題がみられ
た。
Further, the papermaking sludge is colored due to the influence of ink and pulp impurities. In the dehydration press method, impurities remain as they are in the cured product, and the lightness of the cured product is reduced, resulting in coloring. There was a problem that it could not be decorated.

【0006】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、製紙ス
ラッジから効率的に硬化体を量産できる硬化体の製造方
法及び硬化体の製造装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a cured product and an apparatus for producing a cured product capable of efficiently mass-producing a cured product from papermaking sludge. To provide.

【0007】また、他の目的は、明度の高い硬化体を提
供することにある。
Another object is to provide a cured product having high brightness.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明の請求項1からの硬化体は、製紙スラッ
ジを抄造し、硬化させてなり、Si、Al、Caのそれ
ぞれの酸化物からなる無機非晶質体中に多糖類からなる
有機質繊維状物および炭酸カルシウムを含有してなる硬
化体であって、前記硬化体中のCa、Al、Siの量
が、それぞれCaO、Al23、SiO2に換算してC
aO/SiO2の比率0.2から7.9、CaO/Al2
3の比率が0.2から12.5に調整された硬化体で
ある。この硬化体の明度はJIS Z 8721の規定
に基づく値でN5以上である。
In order to solve the above-mentioned problems, the hardened products according to claims 1 to 3 of the present invention are made by making papermaking sludge into paper and hardening it, and oxidizing each of Si, Al and Ca. A cured product containing an organic fibrous substance composed of a polysaccharide and calcium carbonate in an inorganic amorphous substance composed of a substance, wherein Ca, Al and Si in the cured product are CaO and Al, respectively. Converted to 2 O 3 and SiO 2 , C
aO / SiO 2 ratio 0.2 to 7.9, CaO / Al 2
It is a cured product in which the ratio of O 3 is adjusted from 0.2 to 12.5. The lightness of this cured product is N5 or more as a value based on the regulation of JIS Z 8721.

【0009】好適な硬化体の製造方法は、製紙スラッジ
を含む原料溶液を網状体からなる回転ドラムを用いて抄
造し、該回転ドラム面に製紙スラッジの抄造体を付着さ
せると共に、この抄造体を連続気孔を有する多孔質体の
搬送ベルトへ転写し、該搬送ベルトで搬送しながら抄造
体から脱水した後、所定の大きさに切断し、抄造体を硬
化させて製紙スラッジの硬化体を得る。搬送ベルトで搬
送しながら抄造体から脱水するため、効率的に抄造体中
の水分を減らすことができ、硬化体を量産することが可
能となる。
A preferred method for producing a cured product is to make a raw material solution containing papermaking sludge into a paper by using a rotary drum made of a mesh, attach the papermaking sludge to the surface of the rotary drum, and make the papermaking product. The paper is transferred to a porous conveyor belt having continuous pores, dehydrated from the paper product while being conveyed by the conveyor belt, and then cut into a predetermined size to cure the paper product to obtain a cured paper sludge. Since the paper product is dehydrated while being conveyed by the conveyor belt, the water content in the paper product can be efficiently reduced, and the cured product can be mass-produced.

【0010】網状体の回転ドラムを利用し抄造して硬化
体を製造しており、網目から不純物が脱落するため、不
純物を低減させることができ、明度を高くすることが可
能である。また、炭酸カルシウムを含有してなる硬化体
であって、前記硬化体中のCa、Al、Siの量が、そ
れぞれCaO、Al23、SiO2に換算してCaO/
SiO2の比率0.2から7.9、CaO/Al23
比率が0.2から12.5に調整されてなるため、Ca
成分が多くなり、明度が向上する。また、強度、釘打ち
性能も高いからである。このため、硬化体の明度として
は、JIS Z8721の規定に基づく値でN5以上に
できる。
Since a cured product is manufactured by making a paper using a reticulated rotating drum, impurities are removed from the mesh, so that the impurities can be reduced and the brightness can be increased. A hardened body containing calcium carbonate, wherein the amounts of Ca, Al, and Si in the hardened body are CaO, Al 2 O 3 , and SiO 2 respectively, and CaO /
Since the SiO 2 ratio is adjusted to 0.2 to 7.9 and the CaO / Al 2 O 3 ratio is adjusted to 0.2 to 12.5, Ca
The amount of ingredients is increased and the brightness is improved. Further, it is also high in strength and nailing performance. Therefore, the lightness of the cured product can be N5 or more as a value based on the regulation of JIS Z8721.

【0011】なお、JIS Z 8721は、理想的な
黒の明度を0とし、理想的な白の明度を10とし、これ
らの黒の明度と白の明度との間でその明るさの知覚が等
歩度となるように各色を10分割し、N0からN10の
記号で表示したものである。実際の明度の測定は、N0
からN10に対応する色票と対比する。この場合の少数
点1位は0または5とする。硬化体の明度としては、J
IS Z 8721の規定に基づく値でN5以上にでき
るため、着色や装飾を施すことが可能になる。
According to JIS Z 8721, the ideal lightness of black is set to 0, the ideal lightness of white is set to 10, and the perception of the brightness is equal between these black lightness and white lightness. Each color is divided into 10 parts so as to obtain a rate, and is displayed by symbols N0 to N10. The actual brightness measurement is N0
To the color chart corresponding to N10. In this case, the first decimal place is 0 or 5. The lightness of the cured product is J
Since the value based on the regulation of IS Z 8721 can be N5 or more, coloring and decoration can be performed.

【0012】前記炭酸カルシウムの結晶習癖は、紡錘
状、角状、薄卓状、立方体または柱状から選ばれる少な
くとも1種以上の形態であることが望ましい。白色度が
高く、角を持つため繊維にからまり抜け落ちにくく抄造
でも硬化体に取り込めるからである。
It is desirable that the crystal habit of the calcium carbonate is at least one form selected from a spindle shape, a square shape, a thin table shape, a cube or a column shape. This is because it has high whiteness and has corners that prevent it from getting entangled in fibers and falling off, and can be incorporated into a cured product even in papermaking.

【0013】前記製紙スラッジセメントを添加する場合
は、その含有量は30重量%以下であることが望まし
い。製紙スラッジセメントの含有量が増えると、明度が
低下するからである。また、セメントの添加で強度も低
下することが認められるからである。
When the papermaking sludge cement is added, its content is preferably 30% by weight or less. This is because the lightness decreases as the content of papermaking sludge cement increases. Also, it is recognized that the addition of cement reduces the strength.

【0014】なお、特開昭55−12853号には製紙
スラッジをワイヤープレスして、脱水し、ホットプレス
する技術が開示されている。しかしながら、この当時の
スラッジは、1979年発行の「静岡県製紙工業試験場
報告」によれば、CaO換算で2.6重量%程度しかな
く、強度が十分ではない。また、抄造ではないため、多
量の不純物を含み、結局明度が低い。
JP-A-55-12853 discloses a technique of wire-pressing papermaking sludge for dehydration and hot-pressing. However, according to the "Shizuoka Prefectural Paper Industry Testing Station Report" issued in 1979, the sludge at that time had only about 2.6% by weight in terms of CaO and the strength was not sufficient. In addition, since it is not a papermaking process, it contains a large amount of impurities and its brightness is low.

【0015】また、特公昭57−19019号には、製
紙スラッジと、モンモリロナイトとの混合物をプレス成
形したものであるが、当時の製紙スラッジとしてCa成
分が少なく、また、Ca系結晶ではなく、圧縮強度など
が劣る。特開昭50−101604号には、製紙スラッ
ジと疎水性繊維とを混合し、結合剤を加えたボードを開
示している。しかしながら、当時の製紙スラッジとして
は、Ca成分が少なく、また、強度も曲げ強度で2.5
kg/cm2であり、複合化して強度の高いものでも、
15kg/cm2程度しかなく、本発明の方がはるかに
優れている。特開昭52−90585号では、製紙スラ
ッジの表面をパラフィン処理したものが開示されている
が、当時の製紙スラッジとしては、Ca成分が少なく、
強度に劣ると考えられる。また、いずれにせよ、抄造法
ではないため、多量の不純物を含み、結局明度が低い。
In Japanese Patent Publication No. 57-19019, a mixture of papermaking sludge and montmorillonite is press-molded. The papermaking sludge at that time contained a small amount of Ca and was not a Ca-based crystal, and was compressed. Inferior in strength etc. Japanese Patent Laid-Open No. 50-101604 discloses a board in which papermaking sludge and hydrophobic fibers are mixed and a binder is added. However, as a papermaking sludge at that time, it contained less Ca and had a bending strength of 2.5.
It is kg / cm 2 , and even if it is compounded and has high strength,
Only about 15 kg / cm 2 , the present invention is far superior. Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-90585 discloses a papermaking sludge whose surface is treated with paraffin. However, the papermaking sludge at that time contained a small amount of Ca,
It is considered to be inferior in strength. In any case, since it is not a papermaking method, a large amount of impurities are contained, and the brightness is low after all.

【0016】また、網状体の回転ドラムを利用し抄造し
て硬化体を製造しており、網目から不純物が脱落するた
め、不純物を低減させることができ、明度を高くするこ
とが可能である。なお、特開昭49−114628号で
は、3%の希釈された製紙スラッジとセメントの混合物
を回転ドラムで抄造し、このドラム面から帯状毛布上に
転写されて、脱水プレスされ、さらに巻き取りロールで
層厚を増大させたあと、切断されてコンベア搬送される
技術が開示される。しかし、この技術ではCaOの比率
が小さく、明度が低下する。また、セメントが55%以
上含まれており、やはり明度の低下要因となる。また、
特開昭59−156956号では、丸金網を使用した抄
造法を開示するが、1枚づつマットを抄造し、多層化す
るものであり、効率が悪い。
Further, since a hardened material is manufactured by making a paper using a reticulated rotary drum, impurities are removed from the mesh, so that the impurities can be reduced and the brightness can be increased. Incidentally, in JP-A-49-114628, a mixture of 3% diluted papermaking sludge and cement is made into paper by a rotating drum, transferred from the drum surface onto a band blanket, dehydrated and pressed, and further wound roll. Disclosed is a technique in which the layer thickness is increased by the method described above and then the sheet is cut and conveyed. However, with this technique, the ratio of CaO is small, and the brightness decreases. Further, cement is contained in an amount of 55% or more, which also causes a decrease in brightness. Also,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-156956 discloses a papermaking method using a round wire net, but the matting is made one by one to form a multi-layer, which is inefficient.

【0017】好適な硬化体の製造方法は、製紙スラッジ
を含む原料溶液の濃度が、固形分0.5〜25重量%で
あるため、製紙スラッジからの抄造性を向上させ、効率
的に硬化体を量産することができる。即ち、濃度が0.
5%未満では、効率的に原料溶液から網状体からなる回
転ドラムを用いて抄造することができず、25%を越え
ると、製品の均一性が低下するからである。
In a preferred method for producing a cured product, since the concentration of the raw material solution containing the papermaking sludge is 0.5 to 25% by weight of solid content, the papermaking sludge is improved in papermaking property and the cured product is efficiently prepared. Can be mass-produced. That is, the concentration is 0.
This is because if it is less than 5%, it is not possible to efficiently perform papermaking from the raw material solution using the rotary drum made of a mesh, and if it exceeds 25%, the uniformity of the product is deteriorated.

【0018】好適な硬化体の製造方法では、搬送ベルト
上の抄造体を切断用回転ドラムに転写させながら多層化
し、多層化させた抄造体が所定厚さに達した段階で切断
する。このため、均一な厚みの抄造体を連続的に成形す
ることができる。
In a preferred method for producing a hardened product, the paper product on the conveyor belt is transferred to a cutting rotary drum to form multiple layers, and the multi-layered product product is cut when a predetermined thickness is reached. Therefore, it is possible to continuously form a paper product having a uniform thickness.

【0019】好適な硬化体の製造方法では、切断した抄
造体をさらに多層化した後、加圧プレスする。このた
め、必要とする厚みの硬化体を容易に製造することがで
きる。
In a preferred method for producing a cured product, the cut paper product is further multilayered and then pressed under pressure. Therefore, a cured product having a required thickness can be easily manufactured.

【0020】好適な硬化体の製造方法では、加圧プレス
を10〜250Kg/cm2で行う。加圧プレスを10Kg/cm2
未満で行うと、必要とされる強度を得ることができな
い。一方、250Kg/cm2を越えて加圧プレスしても強度
を高めることができず、プレス装置が大型化・高価格化
するからである。また、搬送ベルトでも搬送しながら、
脱水する際に不純物やインクなども除去できるため、明
度を上げるためには最適である。
In a preferred method for producing a cured product, pressure pressing is performed at 10 to 250 Kg / cm 2 . Press the press at 10Kg / cm 2
If it is less than the required strength, the required strength cannot be obtained. On the other hand, the strength cannot be increased even when pressure-pressed at a pressure exceeding 250 kg / cm 2 , and the press device becomes large and expensive. Also, while transporting with a transport belt,
Since it is possible to remove impurities and ink when dehydrating, it is optimal for increasing the brightness.

【0021】好適な硬化体の製造装置は、製紙スラッジ
を含む原料溶液を抄造し、表面に製紙スラッジの抄造体
を付着させる網状体からなる回転ドラムと、回転ドラム
の表面に付着した抄造体を転写して、搬送しながら脱水
する多孔質体の搬送ベルトと、搬送ベルトを搬送された
抄造体を所定の大きさに切断する切断装置と、切断され
た抄造体を硬化させて製紙スラッジの硬化体を得る硬化
装置とを備える。搬送ベルトで搬送しながら抄造体から
脱水するため、効率的に抄造体中の水分を減らすことが
でき、硬化体を量産することが可能となる。また、網状
体からなる回転ドラムを用いるため、原料溶液から抄造
体を連続して抄造でき、製紙スラッジから効率的に硬化
体を量産することが可能となる。また、網状体の回転ド
ラムを利用し抄造して硬化体を製造しており、網目から
不純物が脱落するため、不純物を低減させることがで
き、明度を高くすることが可能である。
A preferred apparatus for producing a hardened body comprises a rotary drum formed of a net-like body for making a raw material solution containing papermaking sludge and attaching the papermaking sludge papermaking body to the surface, and the papermaking body attached to the surface of the rotary drum. Porous carrier belt that transfers and dehydrates while transporting, cutting device that cuts the paper product conveyed by the conveyor belt to a predetermined size, and curing of the cut paper product to cure papermaking sludge And a curing device for obtaining a body. Since the paper product is dehydrated while being conveyed by the conveyor belt, the water content in the paper product can be efficiently reduced, and the cured product can be mass-produced. Further, since the rotary drum made of a mesh is used, the papermaking product can be continuously made from the raw material solution, and the hardened product can be efficiently mass-produced from the papermaking sludge. Further, since a cured product is manufactured by making a paper using a reticulated rotary drum, impurities are removed from the mesh, so that the impurities can be reduced and the brightness can be increased.

【0022】好適な硬化体の製造装置は、回転ドラムの
回転速度が1〜100回/分であるため、原料溶液から
抄造体を高効率で抄造でき、製紙スラッジから効率的に
硬化体を量産することが可能となる。ここで、回転ドラ
ムが1回転/分よりも低いと、抄造効率が低い。一方、
回転数が100回転/分を越えると、均一な厚みで抄造
体が出来にくくなる。
In the preferred apparatus for producing a hardened body, since the rotating speed of the rotating drum is 1 to 100 times / minute, a papermaking body can be produced from a raw material solution with high efficiency, and a hardened body can be efficiently mass-produced from papermaking sludge. It becomes possible to do. Here, if the rotating drum is lower than 1 rotation / minute, the papermaking efficiency is low. on the other hand,
When the rotation speed exceeds 100 rotations / minute, it becomes difficult to form a paper product with a uniform thickness.

【0023】好適なの硬化体の製造装置は、回転ドラム
を搬送ベルトに沿って複数個併設し、当該搬送ベルトに
多層化させながら抄造体を転写する。このため、原料溶
液から抄造体を高効率で抄造でき、製紙スラッジから効
率的に硬化体を量産することが可能となる。
In a preferred apparatus for producing a cured product, a plurality of rotary drums are provided along the conveyor belt, and the paper product is transferred while being multi-layered on the conveyor belt. Therefore, it is possible to produce a paper product with high efficiency from the raw material solution and efficiently produce a hardened product from the papermaking sludge.

【0024】好適な硬化体の製造装置は、回転ドラムが
♯40〜150の網目構造を有する。このため、原料溶
液から抄造体を高効率で抄造でき、製紙スラッジから効
率的に密度の高い硬化体を量産することが可能となる。
ここで、♯40よりも網目が荒いと、原料溶液から無機
非結晶体のみが抜けて硬化体の密度及び強度が低下す
る。一方、♯150よりも網目が細かいと、水分の抜け
が悪くなり、原料溶液から抄造体を高効率で抄造できな
くなる。
In a preferred apparatus for producing a cured product, the rotary drum has a mesh structure of # 40 to 150. Therefore, it is possible to efficiently make a paper product from the raw material solution and efficiently mass-produce a hardened product having a high density from the papermaking sludge.
Here, if the mesh is rougher than that of # 40, only the inorganic non-crystalline material will escape from the raw material solution, and the density and strength of the cured material will decrease. On the other hand, if the mesh is finer than that of # 150, the moisture will not escape so well that it will not be possible to make a paper product from the raw material solution with high efficiency.

【0025】好適な硬化体の製造装置は、搬送ベルトの
搬送速度が5〜80m/分であるため、原料溶液から適
度な厚さの抄造体を高効率で抄造でき、製紙スラッジか
ら効率的に硬化体を量産することが可能となる。ここ
で、搬送速度が5m/分よりも低いと、抄造体を厚く抄
造できる反面、抄造効率が低い。一方、搬送速度が80
m/分を越えると、抄造体が薄くなり、均一な厚みにし
難くなると共に、抄造体が切れることがある。
In the preferred apparatus for producing a cured product, since the transport speed of the transport belt is 5 to 80 m / min, it is possible to efficiently produce a paper product having a proper thickness from the raw material solution and efficiently from the papermaking sludge. It becomes possible to mass-produce the cured body. Here, if the conveying speed is lower than 5 m / min, the papermaking product can be made thicker, but the papermaking efficiency is low. On the other hand, the transport speed is 80
When it exceeds m / min, the paper product becomes thin and it is difficult to obtain a uniform thickness, and the paper product may be broken.

【0026】好適な硬化体の製造装置は、切断装置が抄
造体を転写させながら多層化する切断用回転ドラムから
成る。そして、切断用回転ドラム表面の多層化させた抄
造体が所定厚さに達した段階で、押出機構を作動させ、
溝に対応する位置で抄造体を切断する。このため、均一
の厚みの抄造体を効率的に生成することができる。
A preferable apparatus for producing a hardened body comprises a cutting rotary drum in which the cutting apparatus makes multiple layers while transferring the paper-making body. Then, when the multi-layered paper product on the surface of the rotary drum for cutting reaches a predetermined thickness, the extrusion mechanism is operated,
The paper product is cut at a position corresponding to the groove. Therefore, a paper product having a uniform thickness can be efficiently generated.

【0027】好適な硬化体の製造装置は、切断装置が、
切断用回転ドラムにて一端の切断された抄造体を一定間
隔で切断する刃を備える。このため、効率的に所定長の
抄造体を形成することができる。
A preferred hardened body manufacturing apparatus is a cutting apparatus,
A blade for cutting the paper product whose one end is cut by the cutting rotary drum at regular intervals is provided. Therefore, it is possible to efficiently form a paper product having a predetermined length.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】ここでは先ず、後述するこの発明
の複合硬化体の製造方法で製造する複合硬化体の構造に
ついて、図1の模式図に基づき説明する。この複合硬化
体1は、2種以上の酸化物の系からなる無機非晶質体2
を含み、該無機非晶質体2中に有機質繊維状物3が混在
してなることを基本とする。ここでいう2種以上の酸化
物の系からなる無機非晶質体とは、酸化物(1)−酸化
物(2)・・・−酸化物(n)系(但しnは自然数であ
り、酸化物(1)、酸化物(2)、・・・酸化物(n)
は、それぞれ異なる酸化物)の非晶質体である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Here, first, the structure of a composite cured product produced by a method for producing a composite cured product of the present invention described later will be described with reference to the schematic view of FIG. The composite cured body 1 is an inorganic amorphous body 2 composed of a system of two or more kinds of oxides.
And the organic fibrous material 3 is mixed in the inorganic amorphous material 2. The inorganic amorphous body composed of a system of two or more kinds of oxides as used herein means an oxide (1) -oxide (2) ...- Oxide (n) system (where n is a natural number, Oxide (1), Oxide (2), ... Oxide (n)
Are amorphous bodies of different oxides).

【0029】このような非晶質体は、正確な定義づけが
困難であるが、2種以上の酸化物を固溶あるいは水和反
応等させることにより生成する、非晶質の化合物である
と考えられる。このような無機非晶質の化合物は、蛍光
X線分析により、酸化物を構成する元素(Al、Si、
Ca、Na、Mg、P、S、K、Ti、Mn、Fe、Z
nから選ばれる少なくとも2種以上)が確認され、X線
回折による分析のチャートでは2θ:10°〜40°の
範囲でハローが見られる。このハローは、X線の強度の
緩やかな起伏であり、X線チャートでブロードな盛り上
がりとして観察される。なお、ハローは半値幅が2θ:
2°以上である。
It is difficult to accurately define such an amorphous substance, but it is an amorphous compound which is produced by solid solution or hydration reaction of two or more kinds of oxides. Conceivable. Such an inorganic amorphous compound is obtained by fluorescent X-ray analysis, and the elements (Al, Si,
Ca, Na, Mg, P, S, K, Ti, Mn, Fe, Z
(At least two or more selected from n) are confirmed, and a halo is seen in the range of 2θ: 10 ° to 40 ° in the chart of analysis by X-ray diffraction. This halo is a gentle undulation of X-ray intensity and is observed as a broad bulge on the X-ray chart. The halo has a half width of 2θ:
It is 2 ° or more.

【0030】上記複合硬化体1は、まず無機非晶質体2
が強度発現物質となり、しかも有機質繊維状物3が無機
非晶質体2中に分散して破壊靱性値を改善するため、曲
げ強度値や耐衝撃性を向上させることができる。また、
強度に異方性がなく、均質な硬化体が得られる。さら
に、非晶質体であるため、低密度で充分な強度が得られ
るという利点もある。
The above-mentioned composite cured body 1 is first prepared as an inorganic amorphous body 2.
Serves as a strength-developing substance, and since the organic fibrous material 3 is dispersed in the inorganic amorphous material 2 to improve the fracture toughness value, the bending strength value and the impact resistance can be improved. Also,
A homogeneous cured product having no anisotropy in strength can be obtained. Further, since it is an amorphous material, it has an advantage that sufficient strength can be obtained at a low density.

【0031】なお、上記非晶質体が強度発現物質となる
理由は定かではないが、結晶質の構造に比べてクラック
の進展が阻害されるためではないかと推定される。ま
た、結晶質中に比べて非晶質中の方が繊維状物が均一に
分散しやすいことから、破壊靱性値も向上すると考えら
れる。その結果、釘を打ち込んだり貫通孔を設けても、
クラックが生じないために、建築材料などの加工を必要
とする材料に最適なものとなる。
The reason why the above-mentioned amorphous body becomes a strength-developing substance is not clear, but it is presumed that it is because the progress of cracks is hindered as compared with the crystalline structure. Further, it is considered that the fracture toughness value is improved because the fibrous material is more likely to be uniformly dispersed in the amorphous material than in the crystalline material. As a result, even if a nail is driven in or a through hole is provided,
Since it does not cause cracks, it is most suitable for construction materials and other materials that require processing.

【0032】ここで、酸化物としては、金属および/ま
たは非金属の酸化物を使用でき、Al2 3 、Si
2 、CaO、Na2 O、MgO、P2 5 、SO3
2 O、TiO2 、MnO、Fe2 3 およびZnOか
ら選ばれることが望ましい。とりわけ、Al2 3 −S
iO2 −CaO系またはAl2 3 −SiO2 −CaO
−酸化物系からなる非晶質体、もしくはこれら非晶質体
の複合体が最適である。なお、後者の非晶質体における
酸化物は、Al2 3 、SiO2 およびCaOを除く金
属および/または非金属の酸化物の1種以上である。
Here, as the oxide, a metal and / or non-metal oxide can be used, and Al 2 O 3 and Si can be used.
O 2 , CaO, Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , SO 3 ,
It is desirable to be selected from K 2 O, TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 and ZnO. In particular, Al 2 O 3 -S
iO 2 -CaO-based or Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO
-Amorphous materials composed of oxides or composites of these amorphous materials are most suitable. The oxide in the latter amorphous body is one or more kinds of metal and / or nonmetal oxides other than Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO.

【0033】まず、Al2 3 −SiO2 −CaO系か
らなる非晶質体は、Al2 3 、SiO2 およびCaO
の各成分の全部または一部が互いに固溶あるいは水和反
応などにより生成する非晶質構造を有する化合物であ
る。すなわち、Al2 3 とSiO2 、SiO2 とCa
O、Al2 3 とCaO、そしてAl2 3 、SiO2
およびCaOの組合せで固溶あるいは水和反応等させる
ことにより生成する化合物のいずれかを含むと考えられ
る。
First, the amorphous body composed of Al 2 O 3 --SiO 2 --CaO system is composed of Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO.
Is a compound having an amorphous structure in which all or a part of each component of (2) is formed by solid solution or hydration reaction with each other. That is, Al 2 O 3 and SiO 2 , SiO 2 and Ca
O, Al 2 O 3 and CaO, and Al 2 O 3 and SiO 2
And CaO are considered to include any of the compounds formed by solid solution or hydration reaction.

【0034】このような無機非晶質の化合物は、蛍光X
線分析により、Al、Si、Caが確認され、X線回折
による分析のチャートでは2θ:10°〜40°の範囲
で上記ハローが見られる。
Such an inorganic amorphous compound has fluorescence X
By line analysis, Al, Si, and Ca are confirmed, and the halo is observed in the range of 2θ: 10 ° to 40 ° in the chart of the analysis by X-ray diffraction.

【0035】また、Al2 3 、SiO2 およびCaO
以外に少なくとも1種の酸化物を加えた系、つまりAl
2 3 −SiO2 −CaO−酸化物系からなる非晶質体
は、上記Al2 3 −SiO2 −CaO系での組み合わ
せ以外に、Al2 3 と酸化物、SiO2 と酸化物、C
aOと酸化物、Al2 3 とSiO2 と酸化物、SiO
2 とCaOと酸化物、Al2 3 とCaOと酸化物、そ
してAl2 3 とSiO2 とCaOと酸化物の組合せで
固溶あるいは水和反応等させることにより生成する化合
物のいずれかを含むと考えられる。
Also, Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO
Other than that, a system containing at least one oxide, that is, Al
Non Akirashitsutai consisting 2 O 3 -SiO 2 -CaO- oxide, in addition to the combination of the above Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO-based, oxide and Al 2 O 3, SiO 2 and oxides , C
aO and oxide, Al 2 O 3 and SiO 2 and oxide, SiO
2 and CaO and oxides, Al 2 O 3 and CaO and oxides, and Al 2 O 3 and SiO 2 and CaO and oxides. It is considered to include.

【0036】なお、前記酸化物が2以上、つまり、Al
2 3 −SiO2 −CaO−酸化物(n)系(nは2以
上の自然数)の非晶質体であれば、これらの酸化物、例
えば酸化物(1)、酸化物(2)・・・酸化物(n)
(nは2以上の自然数で、酸化物(n)は、nの値が異
なればそれぞれ異なる酸化物を意味し、かつAl
2 3、SiO2 、CaOを除いたものである)のそれ
ぞれから選ばれる少なくとも2種の組合せで固溶あるい
は水和反応等させることにより生成する化合物、Al2
3 、SiO2 、CaOから選ばれる少なくとも2種の
組合せで固溶あるいは水和反応等させることにより生成
する化合物、さらに酸化物(1)、酸化物(2)・・・
酸化物(n)(nは2以上の自然数)のそれぞれから選
ばれる少なくとも1種と、Al2 3 、SiO2 、Ca
Oから選ばれる少なくとも1種との組合せで固溶あるい
は水和反応等させることにより生成する化合物のいずれ
かを含むと考えられる。
It should be noted that the number of oxides is 2 or more, that is, Al
2 O 3 —SiO 2 —CaO—oxide (n) type (n is a natural number of 2 or more) amorphous substance, these oxides, for example, oxide (1), oxide (2). ..Oxide (n)
(N is a natural number of 2 or more, and oxide (n) means different oxides if the value of n is different, and
2 O 3 , SiO 2 , and CaO are excluded), a compound formed by solid solution or hydration reaction with a combination of at least two selected from Al 2
Compounds formed by solid solution or hydration reaction with a combination of at least two kinds selected from O 3 , SiO 2 , and CaO, and further oxide (1), oxide (2) ...
At least one selected from each of oxides (n) (n is a natural number of 2 or more), Al 2 O 3 , SiO 2 , and Ca.
It is considered to include any of the compounds formed by solid solution or hydration reaction in combination with at least one selected from O.

【0037】このような無機非晶質の化合物は、蛍光X
線分析により、Al、Si、Caに加えて、酸化物を構
成する元素(Na、Mg、P、S、K、Ti、Mn、F
e、Znから選ばれる少なくとも2種以上)が確認さ
れ、X線回折による分析のチャートでは2θ:10°〜
40°の範囲で上記ハローが見られる。
Such an inorganic amorphous compound has fluorescence X
By line analysis, in addition to Al, Si, and Ca, the elements (Na, Mg, P, S, K, Ti, Mn, F) that constitute the oxide
e, at least two or more selected from Zn) are confirmed, and 2θ: 10 ° ~ in the chart of analysis by X-ray diffraction.
The above halo can be seen in the range of 40 °.

【0038】ここで、Al2 3 、SiO2 およびCa
Oと組み合わせる酸化物は、1種または2種以上であ
り、Al2 3 、SiO2 、CaOを除く金属および/
または非金属の酸化物を使用でき、例えばNa2 O、M
gO、P2 5 、SO3 、K2O、TiO2 、MnO、
Fe2 3 およびZnOから選ぶことができる。この選
択は、複合硬化体に期待する特性を基準に行うことがで
きる。
Here, Al 2 O 3 , SiO 2 and Ca
The oxide to be combined with O is at least one kind, and is a metal excluding Al 2 O 3 , SiO 2 , and CaO and / or
Or a non-metal oxide can be used, eg Na 2 O, M
gO, P 2 O 5 , SO 3 , K 2 O, TiO 2 , MnO,
It can be selected from Fe 2 O 3 and ZnO. This selection can be made based on the properties expected of the composite cured product.

【0039】例えば、Na2 OまたはK2 Oは、アルカ
リなどで除去できるため、めっき処理に先立って除去処
理を行えば、複合硬化体表面の被めっき面が粗くなって
めっきのアンカーとして作用させることができる。Mg
Oは、Al2 3 、SiO2 、CaOと固溶して強度発
現に寄与し、曲げ強度や耐衝撃性を大きく改善する。P
2 5 は、骨との癒着を助けるため生体材料(人工歯
根、人工骨)に使用する場合は特に有利である。SO3
は、殺菌作用があり抗菌建築材料に適している。TiO
2 は、白系着色材であるとともに、光酸化触媒として作
用することから、付着した有機汚染物質を強制的に酸化
でき、光を照射しただけで洗浄できるという自浄力のあ
る建築材料、あるいは各種フィルター、反応触媒として
使用できるという特異な効果を有する。MnOは暗色系
の着色材、Fe2 3 は明色系の着色材、ZnOは白系
の着色材として有用である。なお、これらの酸化物は非
晶質体中にそれぞれ単独で存在していてもよい。
For example, Na 2 O or K 2 O can be removed with an alkali or the like. Therefore, if the removal treatment is performed prior to the plating treatment, the surface of the composite cured body to be plated becomes rough and it acts as an anchor for plating. be able to. Mg
O contributes to strength development by forming a solid solution with Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO, and greatly improves bending strength and impact resistance. P
2 O 5 is particularly advantageous when it is used for a biomaterial (artificial root, artificial bone) because it assists adhesion with bone. SO 3
Has a bactericidal action and is suitable as an antibacterial building material. TiO
2 is a white coloring material and also acts as a photo-oxidation catalyst, so it can forcibly oxidize the attached organic pollutants and can be cleaned simply by irradiating light with building materials or various filters. It has a unique effect that it can be used as a reaction catalyst. MnO is useful as a dark colorant, Fe 2 O 3 is useful as a light colorant, and ZnO is useful as a white colorant. In addition, these oxides may exist individually in the amorphous material.

【0040】上記非晶質体の組成物は、それぞれAl2
3 、SiO2 およびCaOに換算して、Al2 3
複合硬化体の全重量に対して3〜51重量%、Si
2 :複合硬化体の全重量に対して6〜53重量%およ
びCaO:複合硬化体の全重量に対して6〜63重量
%、望ましくは8〜63重量%で、かつそれら合計が1
00重量%をこえない範囲において、含有することが好
ましい。
The composition of the above-mentioned amorphous material is Al 2
Converted to O 3 , SiO 2 and CaO, Al 2 O 3 :
3 to 51% by weight, based on the total weight of the cured composite, Si
O 2 : 6 to 53% by weight with respect to the total weight of the composite cured product, and CaO: 6 to 63% by weight, preferably 8 to 63% by weight, with respect to the total weight of the composite cured product, and their sum is 1
It is preferably contained in a range not exceeding 00% by weight.

【0041】なぜなら、Al2 3 の含有量が3重量%
未満あるいは51重量%をこえると、複合硬化体の強度
が低下し、また、SiO2 の含有量が6重量%未満ある
いは53重量%をこえても、複合硬化体の強度が低下す
る。また、CaOの含有量が8重量%未満あるいは63
重量%をこえてもやはり複合硬化体の強度が低下するの
である。
Because the content of Al 2 O 3 is 3% by weight
If the content is less than 51% by weight or less than 51% by weight, the strength of the composite cured product decreases, and if the SiO 2 content is less than 6% by weight or more than 53% by weight, the strength of the composite cured product decreases. Further, the content of CaO is less than 8% by weight or 63
Even if it exceeds the weight percentage, the strength of the composite cured product is lowered.

【0042】さらに、酸化物に換算してCaO/SiO
2 の比率を0.2〜7.9、CaO/Al2 3 の比率
を0.2〜12.5に調整することが、強度の大きい硬
化体を得るのに有利である。
Further, converted to oxide, CaO / SiO
It is advantageous to adjust the ratio of 2 to 0.2 to 7.9 and the ratio of CaO / Al 2 O 3 to 0.2 to 12.5 to obtain a cured product having high strength.

【0043】前記CaO/SiO2の比率は、0.2を
超え7.9以下、CaO/Al23の比率が0.2を超
え12.5以下が最適である。なお、これら、Ca、A
l、Siの量(CaO、Al23、SiO2 換算量)
は、複合硬化体中のCa、Al,Siの全量であり、た
とえばCaであれば、炭酸カルシウムおよび無機非晶質
体中のすべてのCaの量をいう。
The CaO / SiO 2 ratio is optimally more than 0.2 and 7.9 or less, and the CaO / Al 2 O 3 ratio is optimally more than 0.2 and 12.5 or less. In addition, these, Ca, A
l, amount of Si (CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 equivalent)
Is the total amount of Ca, Al, and Si in the composite hardened body, and for example, in the case of Ca, is the total amount of Ca in the calcium carbonate and the inorganic amorphous body.

【0044】また、Al2 3 、SiO2 およびCaO
以外の酸化物として、Na2 O、MgO、P2 5 、S
3 、K2 O、TiO2 、MnO、Fe2 3 およびZ
nOのうち1種または2種以上を含有する場合、各成分
の好適含有量は次のとおりである。なお、これら酸化物
の合計量は、100重量%を越えないことはいうまでも
ない。 Na2 O :複合硬化体の全重量に対して0.1〜1.
2重量% MgO :複合硬化体の全重量に対して0.3〜1
1.0重量% P2 5 :複合硬化体の全重量に対して0.1〜7.
3重量% SO3 :複合硬化体の全重量に対して0.1〜3.
5重量% K2 O :複合硬化体の全重量に対して0.1〜1.
2重量% TiO2 :複合硬化体の全重量に対して0.1〜8.
7重量% MnO :複合硬化体の全重量に対して0.1〜1.
5重量% Fe2 3 :複合硬化体の全重量に対して0.2〜1
7.8重量% ZnO :複合硬化体の全重量に対して0.1〜1.
8重量% これら酸化物の含有量を上記範囲に限定した理由は、上
記範囲を逸脱すると複合硬化体の強度が低下するからで
ある。
Al 2 O 3 , SiO 2 and CaO
Other oxides such as Na 2 O, MgO, P 2 O 5 , S
O 3 , K 2 O, TiO 2 , MnO, Fe 2 O 3 and Z
When one type or two or more types are contained among nO, the suitable content of each component is as follows. Needless to say, the total amount of these oxides does not exceed 100% by weight. Na 2 O: 0.1-1. To the total weight of the cured composite.
2 wt% MgO: 0.3 to 1 with respect to the total weight of the cured composite
1.0 wt% P 2 O 5 : 0.1 to 7 with respect to the total weight of the cured composite.
3% by weight SO 3 : 0.1 to 3 based on the total weight of the composite cured product.
5% by weight K 2 O: 0.1 to 1. based on the total weight of the composite cured product.
2% by weight TiO 2 : 0.1 to 8 with respect to the total weight of the cured composite.
7 wt% MnO: 0.1-1.
5 wt% Fe 2 O 3: 0.2~1 on the total weight of the composite cured body
7.8 wt% ZnO: 0.1-1.
8 wt% The reason for limiting the content of these oxides to the above range is that the strength of the composite cured product decreases if the content is out of the above range.

【0045】なお、非晶質構造か否かは、X線回折によ
り確認できる。すなわち、X線回折により2θ:10°
〜40°の領域でハローが観察されれば、非晶質構造を
有していることを確認できる。なお、この発明では、完
全に非晶質構造となっているもの以外に、非晶質構造中
にHydrogen Aluminium Silicate 、Kaolinite 、Zeolit
e 、Gehlenite,syn 、Anorthite 、Melitite、Gehlenit
e-synthetic 、tobermorite 、xonotlite 、ettringite
や、SiO2 、Al 2 3 、CaO、Na2 O、Mg
O、P2 5 、SO3 、K2 O、TiO2 、MnO、F
2 3 およびZnOなどの酸化物、そしてCaCO3
(Calcite )などの結晶体が混在していてもよい。
Whether or not it has an amorphous structure can be confirmed by X-ray diffraction. That is, 2θ: 10 ° by X-ray diffraction
If a halo is observed in the region of -40 °, it can be confirmed that the halo has an amorphous structure. In addition, in the present invention, in addition to those having a completely amorphous structure, Hydrogen Aluminium Silicate, Kaolinite, and Zeolit are included in the amorphous structure.
e, Gehlenite, syn, Anorthite, Melitite, Gehlenit
e-synthetic, tobermorite, xonotlite, ettringite
Or SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, Na 2 O, Mg
O, P 2 O 5 , SO 3 , K 2 O, TiO 2 , MnO, F
oxides such as e 2 O 3 and ZnO, and CaCO 3
Crystals such as (Calcite) may be mixed.

【0046】これら結晶体は、それ自体が強度発現物質
になるとは考えられないが、例えば、硬度および密度を
高くして圧縮強度を改善したり、クラックの進展を抑制
するなどの効果があると考えられる。なお、結晶体の含
有量は、複合硬化体の全重量に対して0.1〜50重量
%であることが望ましい。なぜなら、結晶体が0.1重
量%未満では、硬度および密度を高くして圧縮強度を改
善したり、クラックの進展を抑制するなどの効果が十分
得られず、逆に50重量%を超えると、曲げ強度低下を
招くからである。
Although these crystals are not considered to be strength-developing substances themselves, for example, they are effective in improving the compressive strength by increasing hardness and density and suppressing the development of cracks. Conceivable. The content of the crystal body is preferably 0.1 to 50% by weight with respect to the total weight of the composite cured body. This is because when the content of the crystal is less than 0.1% by weight, the effects such as increasing hardness and density to improve the compressive strength and suppressing the development of cracks cannot be sufficiently obtained. This is because the bending strength is lowered.

【0047】ちなみに、上記Al2 3 −SiO2 系の
結晶性化合物がHydrogen AluminiumSilicate 、Kaolini
te 、Zeolite 、Al2 3 −CaO系の結晶性化合物
がCalcium Aluminate 、CaO−SiO2 系の結晶性化
合物がCalcium Silicate、Al2 3 −SiO2 −Ca
O系の結晶性化合物がGehlenite,syn 、Anorthite であ
り、またAl2 3 −SiO2 −CaO−MgO系の結
晶性化合物がMelitite、Gehlenite-synthetic である。
さらに、上記結晶体としてはCaを含むものが望まし
く、Gehlenite,syn (Ca2 Al2 7 )、Melitite-s
ynthetic(Ca2 (Mg0.5 Al0.5 )(Si1. 5 Al
0.5 7 ))、Gehlenite-synthetic (Ca2 (Mg
0.25Al0.75)(Si1.25Al0.757 ))、Anorthit
e,ordered (Ca2 Al2 Si2 8 )、炭酸カルシウ
ム(Calcite )を含有していても良い。
By the way, the above-mentioned Al 2 O 3 —SiO 2 -based crystalline compound is Hydrogen Aluminum Silicate, Kaolini.
te, Zeolite, Al 2 O 3 —CaO crystalline compound is Calcium Aluminate, CaO—SiO 2 crystalline compound is Calcium Silicate, Al 2 O 3 —SiO 2 —Ca
The O-based crystalline compounds are Gehlenite, syn and Anorthite, and the Al 2 O 3 —SiO 2 —CaO—MgO-based crystalline compounds are Melitite and Gehlenite-synthetic.
Further, it is desirable that the above crystalline substance contains Ca, such as Gehlenite, syn (Ca 2 Al 2 O 7 ), and Melitite-s.
ynthetic (Ca 2 (Mg 0.5 Al 0.5) (Si 1. 5 Al
0.5 O 7 )), Gehlenite-synthetic (Ca 2 (Mg
0.25 Al 0.75 ) (Si 1.25 Al 0.75 O 7 )), Anorthit
It may contain e, ordered (Ca 2 Al 2 Si 2 O 8 ) and calcium carbonate (Calcite).

【0048】またこの発明の製造方法で製造する複合硬
化体では、少なくとも2種以上の酸化物の系からなる非
晶質体中に、ハロゲンを添加してもよい。このハロゲン
は、固溶体、水和物の生成反応の触媒となり、また燃焼
抑制物質として作用する。その含有量は、0.1〜1.
2重量%が望ましい。なぜなら、0.1重量%未満では
強度が低く、1.2重量%を越えると燃焼により有害物
質を発生するからである。ハロゲンとしては、塩素、臭
素、フッ素が望ましい。
Further, in the composite cured product produced by the production method of the present invention, halogen may be added to an amorphous body composed of a system of at least two kinds of oxides. This halogen acts as a catalyst for the reaction of producing a solid solution and a hydrate, and also acts as a combustion suppressing substance. Its content is 0.1-1.
2% by weight is desirable. This is because if it is less than 0.1% by weight, the strength is low, and if it exceeds 1.2% by weight, harmful substances are generated by combustion. As the halogen, chlorine, bromine and fluorine are desirable.

【0049】同様に、炭酸カルシウム(Calcite )を添
加していてもよい。炭酸カルシウムそれ自体は強度発現
物質ではないが、炭酸カルシウムの周囲を非晶質体が取
り囲むことにより、クラックの進展を阻止するなどの作
用により強度向上に寄与すると考えられる。この炭酸カ
ルシウムの含有量は、複合硬化体の全重量に対して48
重量%以下が望ましい。この理由は、48重量%を越え
ると曲げ強度が低下するからである。また、0.1重量
%以上が望ましい。0.1重量%未満では、強度向上に
寄与しないからである。
Similarly, calcium carbonate (Calcite) may be added. Although calcium carbonate itself is not a strength-developing substance, it is considered that the surrounding of calcium carbonate by an amorphous material contributes to the improvement of strength by the action of preventing the development of cracks. The content of this calcium carbonate is 48 with respect to the total weight of the cured composite.
It is preferably less than or equal to wt%. The reason for this is that if it exceeds 48% by weight, the bending strength will decrease. Moreover, 0.1% by weight or more is desirable. This is because if it is less than 0.1% by weight, the strength is not improved.

【0050】さらに、結合剤を添加することも、強度の
さらなる向上や、耐水性、耐薬品性および耐火性の向上
に、有利である。この結合剤としては、熱硬化性樹脂お
よび無機結合剤のいずれか一方または両方からなること
が望ましい。熱硬化性樹脂としては,フェノール樹脂,
メラミン樹脂,エポキシ樹脂,ユリア樹脂から選ばれる
少なくとも1種以上の樹脂が望ましい。無機結合剤とし
ては,珪酸ソーダ,シリカゲル及びアルミナゾルの群か
ら選ばれる少なくとも1種以上が望ましい。
Further, the addition of a binder is also advantageous for further improving the strength, water resistance, chemical resistance and fire resistance. It is desirable that the binder is made of one or both of a thermosetting resin and an inorganic binder. As thermosetting resin, phenol resin,
At least one resin selected from melamine resin, epoxy resin and urea resin is desirable. The inorganic binder is preferably at least one selected from the group consisting of sodium silicate, silica gel and alumina sol.

【0051】次に、この発明の複合硬化体の製造方法に
おいて無機非晶質体中に混在させる有機繊維状物は、多
糖類からなる有機質繊維状物を使用する。なぜなら、多
糖類にはOH基が存在し、水素結合によりAl2 3
SiO2 またはCaOの各種化合物と結合しやすいから
である。
Next, as the organic fibrous material mixed in the inorganic amorphous material in the method for producing a composite cured product of the present invention, an organic fibrous material composed of a polysaccharide is used. Because there is an OH group in the polysaccharide, Al 2 O 3 by hydrogen bond,
This is because it is easy to bond with various compounds of SiO 2 or CaO.

【0052】この多糖類は、アミノ糖、ウロン酸、デン
プン、グリコーゲン、イヌリン、リケニン、セルロー
ス、キチン、キトサン、ヘミセルロースおよびペクチン
から選ばれる少なくとも1種以上の化合物であることが
望ましい。これら多糖類からなる有機質繊維状物として
は、一般に、パルプや、パルプかす、新聞や雑誌などの
故紙の粉砕物が有利に適合する。
The polysaccharide is preferably at least one compound selected from amino sugar, uronic acid, starch, glycogen, inulin, lichenin, cellulose, chitin, chitosan, hemicellulose and pectin. As the organic fibrous material composed of these polysaccharides, generally, pulp, pulp dregs, and pulverized materials of waste paper such as newspapers and magazines are advantageously used.

【0053】なお、上記繊維状物の含有率は、2〜75
重量%であることが望ましい。この理由は、2重量%未
満では複合硬化体の強度が低下し、一方75重量%を越
えると防火性能、耐水性、寸法安定性などが低下するお
それがあるからである。さらに、繊維状物の平均長さ
は、10〜1000μmが望ましい。平均長さが短すぎ
ると絡み合いが生じず、また長すぎると空隙が生じて複
合硬化体の強度が低下しやすいからである。
The content of the fibrous material is 2 to 75.
It is desirable that the content is wt%. The reason for this is that if the amount is less than 2% by weight, the strength of the composite cured product will decrease, while if it exceeds 75% by weight, the fireproof performance, water resistance, dimensional stability, etc. may deteriorate. Furthermore, the average length of the fibrous material is preferably 10 to 1000 μm. This is because if the average length is too short, entanglement does not occur, and if it is too long, voids occur and the strength of the composite cured product tends to decrease.

【0054】以上の複合硬化体1は、紙スラッジ(スカ
ム)を乾燥させて凝集硬化させたものが最適である。す
なわち、製紙スラッジは、無機物を含むパルプかすであ
り、有機質繊維状物を含んでおり、産業廃棄物を原料と
して使用するため低コストであり、環境問題の解決に寄
与するからである。しかも、この製紙スラッジは、それ
自体がバインダーとしての機能を有しており、それ自体
のみで、又は、他の産業廃棄物と混練することにより、
所望の形状に成形できる利点を有する。
The composite hardened body 1 described above is most preferably obtained by drying paper sludge (scum) and coagulating and hardening it. That is, the papermaking sludge is a pulp residue containing an inorganic substance, contains an organic fibrous substance, and uses industrial waste as a raw material, so that the cost is low and contributes to the solution of environmental problems. Moreover, this papermaking sludge itself has a function as a binder, and by itself or by kneading with other industrial waste,
It has the advantage that it can be molded into a desired shape.

【0055】また、製紙スラッジ中には、パルプの他
に、Al2 3 、SiO2 、CaO、Na2 O、Mg
O、P2 5 、SO3 、K2 O、TiO2 、MnO、F
2 3およびZnOの結晶もしくはこれら酸化物の前
駆体であるゾル状物、またはそれらの複合物、ハロゲン
および炭酸カルシウムから選ばれる少なくとも1種、そ
して水を含むのが、一般的である。
In addition to pulp, Al 2 O 3 , SiO 2 , CaO, Na 2 O and Mg are contained in the papermaking sludge.
O, P 2 O 5 , SO 3 , K 2 O, TiO 2 , MnO, F
It is common to contain crystals of e 2 O 3 and ZnO or a sol which is a precursor of these oxides, or a composite thereof, at least one selected from halogen and calcium carbonate, and water.

【0056】ここで、図2に示すように、複合硬化体1
中に、無機粒子4を混在させることが、防火性を向上さ
せたり、非晶質体と反応して強度発現物質を形成して強
度を向上するのに有利であり、この無機粒子量を調整す
ることにより、複合硬化体の比重を調整することもでき
る。
Here, as shown in FIG.
Mixing the inorganic particles 4 therein is advantageous for improving fire resistance and for reacting with an amorphous material to form a strength-developing substance to improve strength. By doing so, the specific gravity of the composite cured product can be adjusted.

【0057】上記無機粒子4としては、炭酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム、シラス、シラスバルーン、パー
ライト、水酸化アルミニウム、シリカ、アルミナ、タル
ク、炭酸カルシウム、産業廃棄物粉末から選ばれる少な
くとも1種以上を使用できる。特に、産業廃棄物粉末と
しては、製紙スラッジの焼成粉末、ガラスの研磨屑、お
よび珪砂の粉砕屑から選ばれる少なくと1種以上の産業
廃棄物粉末を用いることが望ましい。なぜなら、これら
産業廃棄物粉末を使用することにより、低コスト化を実
現でき、さらに環境問題の解決に寄与できるからであ
る。
As the inorganic particles 4, at least one selected from calcium carbonate, calcium hydroxide, shirasu, shirasu balloon, pearlite, aluminum hydroxide, silica, alumina, talc, calcium carbonate and industrial waste powder is used. it can. In particular, as the industrial waste powder, it is desirable to use at least one kind of industrial waste powder selected from a calcined powder of papermaking sludge, a polishing dust of glass, and a crushed dust of silica sand. This is because the use of these industrial waste powders makes it possible to realize cost reduction and contribute to solving environmental problems.

【0058】なお、製紙スラッジを焼成した無機粒子
は、製紙スラッジを300〜1500℃で加熱処理する
ことによって得られる。かくして得られる無機粒子は、
非晶質であり、強度および靱性に優れ、かつ密度も小さ
いため、複合硬化体に分散させることにより軽量化を実
現できる。また、製紙スラッジを300℃以上800℃
未満で焼成した場合および、300〜1500℃で加熱
処理後、急冷することによって得られる無機粒子は、確
実に非晶質体を含むため有利である。無機粒子4は、比
表面積が、0.8〜100m2 /gであることが望まし
い。0.8m2 /g未満では、非晶質体と無機粒子の接
触面積が小さくなり強度が低下してしまい、逆に100
2 /gを越えるとクラック進展や硬度の向上といった
効果が低下して結果的に強度が低下する。
The inorganic particles obtained by firing the papermaking sludge can be obtained by heating the papermaking sludge at 300 to 1500 ° C. The inorganic particles thus obtained are
Since it is amorphous, has excellent strength and toughness, and has a low density, it can be reduced in weight by being dispersed in a composite cured product. In addition, the papermaking sludge is 300 ℃ or more and 800 ℃
Inorganic particles obtained by firing at a temperature of less than 100 ° C. or by heat treatment at 300 to 1500 ° C. and then rapidly cooling are advantageous because they certainly contain an amorphous material. The inorganic particles 4 preferably have a specific surface area of 0.8 to 100 m 2 / g. If it is less than 0.8 m 2 / g, the contact area between the amorphous body and the inorganic particles will be small and the strength will be reduced.
If it exceeds m 2 / g, the effects of crack development and hardness improvement are reduced, resulting in a reduction in strength.

【0059】さらに、無機粒子4中には、シリカ、アル
ミナ、酸化鉄、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸
化カリウム、酸化ナトリウム、五酸化リンから選ばれる
少なくとも1種以上の無機物が含まれるていることが望
ましい。これらは化学的に安定で耐候性に優れ、建築材
料などの産業材料として望ましい特性をそなえているか
らである。
Further, the inorganic particles 4 may contain at least one inorganic substance selected from silica, alumina, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, potassium oxide, sodium oxide and phosphorus pentoxide. desirable. This is because these are chemically stable, have excellent weather resistance, and have desirable characteristics as industrial materials such as building materials.

【0060】この無機粒子4は、その平均粒子径が小さ
すぎても大きすぎても充分な強度が得られないため、1
〜100μmの範囲にあることが望ましい。無機粒子の
含有量は、10〜90重量%であることが望ましい。す
なわち、無機粒子が多すぎると強度が低下し、逆に無機
粒子の量が多すぎるともろくなり、いずれにしても強度
が低下するからである。
If the average particle size of the inorganic particles 4 is too small or too large, sufficient strength cannot be obtained.
It is desirable to be in the range of up to 100 μm. The content of the inorganic particles is preferably 10 to 90% by weight. That is, when the amount of the inorganic particles is too large, the strength decreases, and conversely, when the amount of the inorganic particles is too large, the strength becomes brittle, and in any case, the strength decreases.

【0061】この発明の方法で製造した複合硬化体1
は、各種産業において利用され、ケイ酸カルシウム板、
パーライトボード、合板、石膏ボードなどに代わる新た
な建築材料を始めとして、義肢、人工骨、人工歯根用の
医療材料、プリント配線板のコア基板、層間樹脂絶縁層
などの電子材料に使用することができる。
Composite cured product 1 produced by the method of the present invention
Is used in various industries, calcium silicate plate,
It can be used for electronic materials such as new construction materials replacing perlite board, plywood, gypsum board, medical materials for artificial limbs, artificial bones, artificial tooth roots, core boards of printed wiring boards, interlayer resin insulation layers, etc. it can.

【0062】次に、この発明に係る硬化体の製造方法及
び硬化体の製造装置の実施例について図3〜図9を参照
して説明する。この発明の製造方法では、複合硬化体の
原料に製紙スラッジを他の産業廃棄物と昆練することな
く使用する。この発明の製造方法で使用する製紙スラッ
ジとしては、印刷・情報用紙、クラフト紙、チタン紙、
ティッシュペーパー、ちり紙、トイレットペーパー、生
理用品、タオル用紙、工業用雑種紙または家庭用雑種紙
等を製造する際のパルプ製造工程、古紙等の原料処理工
程、抄造工程などで排出される製紙スラッジが望まし
い。製紙スラッジは、丸東窯材社が取扱っている。
Next, embodiments of the method for producing a cured product and the apparatus for producing a cured product according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 9. In the production method of the present invention, the papermaking sludge is used as a raw material for the composite cured product without kneading with other industrial waste. The papermaking sludge used in the manufacturing method of the present invention includes printing / information paper, kraft paper, titanium paper,
Papermaking sludge discharged from pulp manufacturing process, raw material processing process such as waste paper, papermaking process when manufacturing tissue paper, dust paper, toilet paper, sanitary goods, towel paper, industrial hybrid paper or household hybrid paper, etc. desirable. Maruto Kiln Co., Ltd. handles papermaking sludge.

【0063】図3は、硬化体の製造装置の全体の構成を
示している。硬化体の製造装置は、製紙スラッジを調整
しスラリー14を生成する原料調整機構10と、スラリ
ー14から抄造体26を抄造する抄造機構20と、抄造
体26を反転するための反転装置40と、抄造体26を
積層してから加圧し脱水を行うプレス機50と、プレス
された抄造体を乾燥して硬化体1を形成する乾燥機60
とからなる。
FIG. 3 shows the overall structure of the apparatus for producing a cured product. The apparatus for producing a cured product includes a raw material adjusting mechanism 10 for adjusting papermaking sludge to generate a slurry 14, a papermaking mechanism 20 for making a papermaking product 26 from the slurry 14, and a reversing device 40 for inverting the papermaking product 26. A press machine 50 that stacks the paper products 26 and then pressurizes and dehydrates the paper products, and a dryer 60 that forms the cured product 1 by drying the pressed paper products.
Consists of.

【0064】先ず、原料の調整を行う原料調整機構10
について、図4(A)を参照して説明する。上記原料1
1と、水12とを、後述する吸引脱水により濃度を固形
分0.5〜25重量%となるように計量して混合器13
内に入れ、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、ポリ塩化ア
ルミニウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタクリ
ル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル
アミドのいずれかから成る凝集剤(フロック剤:添加量
0.01〜5%)及びビニロン繊維等の有機繊維(バイ
ンダ:添加量0.1〜10重量%)を添加し、混合器1
3にて混合してスラリー14を調整する。有機繊維(バ
インダ)は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビニロン
などの合成繊維、パイプ、古紙から回収されるパルプ、
その他、繊維状の産業廃棄物などを用いることができ
る。原料は製紙スラッジに、更に各種無機粉末や樹脂を
添加することができる。
First, the raw material adjusting mechanism 10 for adjusting the raw material
This will be described with reference to FIG. Raw material 1
1 and water 12 were weighed so that the solid content would be 0.5 to 25% by weight by suction dehydration described later, and the mixer 13
A flocculating agent (flocking agent: an addition amount of 0.01 to 0.01) contained in aluminum sulfate, ferric chloride, polyaluminum chloride, sodium polyacrylate, polymethacrylic acid ester, polyacrylic acid ester, or polyacrylamide. 5%) and organic fibers such as vinylon fibers (binder: the addition amount is 0.1 to 10% by weight), and a mixer 1
Mix at 3 to prepare slurry 14. Organic fibers (binders) are synthetic fibers such as polyethylene, polypropylene and vinylon, pipes, pulp recovered from waste paper,
In addition, fibrous industrial waste can be used. As a raw material, various inorganic powders and resins can be further added to the papermaking sludge.

【0065】このスラリー14を、底部にフィルター1
6が設けられた脱水容器15を使用して吸引脱水する。
吸引脱水することにより、濃度が固形分0.5〜25重
量%となるようにする。吸引脱水では、製紙スラッジの
繊維が配向しないため、得られる複合硬化体に反りやク
ラックが発生しにくい。
This slurry 14 is put on the bottom of the filter 1
6 is used to perform suction dehydration.
The concentration is adjusted to 0.5 to 25% by weight of solid content by suction dehydration. In the suction dehydration, the fibers of the papermaking sludge are not oriented, so that the obtained composite cured product is less likely to warp or crack.

【0066】この脱水容器15の底部は真空ポンプ17
と連結しており、真空ポンプ17の稼働により水分を吸
引する。フィルター16は特に限定されないが、焼結金
属、多孔金属板(直径1〜5mmの穴があいた金属板)、
多孔質セラミックフィルター、多孔質の樹脂、ガラス繊
維板などを使用できる。脱水容器15にて水分調整され
た原料14を、チェストタンク18内に一時貯留する。
該チェストタンク18には、攪拌用のプロペラが備えら
れており、原料中の固形分が沈降しないようになってい
る。
A vacuum pump 17 is provided at the bottom of the dehydration container 15.
The vacuum pump 17 operates to draw in water. The filter 16 is not particularly limited, but includes a sintered metal, a porous metal plate (a metal plate with a hole having a diameter of 1 to 5 mm),
A porous ceramic filter, a porous resin, a glass fiber board, etc. can be used. The raw material 14 whose water content has been adjusted in the dehydration container 15 is temporarily stored in the chest tank 18.
The chest tank 18 is equipped with a propeller for stirring so that the solid content in the raw material does not settle.

【0067】なお、本実施例では、脱水容器15により
水分を調整しているが、図4(B)に示すように、脱水
容器15を用いることなく、混合器13への水の添加量
のみで含水率を調整することも可能である。
In this embodiment, the water content is adjusted by the dehydration container 15. However, as shown in FIG. 4 (B), the dehydration container 15 is not used and only the amount of water added to the mixer 13 is adjusted. It is also possible to adjust the water content with.

【0068】引き続き、上記水分調整を行った製紙スラ
ッジを含むスラリー14から抄造機構20にて抄造体2
6を生成する。スラリー(原料溶液)中には、セメント
などの無機バインダーや樹脂などの有機バインダーを添
加してもよい。この抄造機構20について、図5を参照
して説明する。抄造機構20は、スラリー14を貯留す
る3連のバット21A、21B、21Cと、バット内に
配設され、スラリー14を抄造するワイヤーシリンダ2
2A、22B、22Cと、ワイヤーシリンダ22A、2
2B、22Cにて抄造された抄造体26を転写し、搬送
する搬送ベルト23と、搬送ベルト23にて搬送された
抄造体26を所定の厚みまで巻回し切断する切断用回転
ドラム30と、抄造体26を切断するためのカッタ36
と、抄造体26を搬送するベルトコンベア38とを備え
る。
Subsequently, the papermaking body 2 is made by the papermaking mechanism 20 from the slurry 14 containing the papermaking sludge whose water content has been adjusted as described above.
6 is generated. An inorganic binder such as cement or an organic binder such as resin may be added to the slurry (raw material solution). The papermaking mechanism 20 will be described with reference to FIG. The papermaking mechanism 20 includes three bats 21A, 21B, and 21C that store the slurry 14, and a wire cylinder 2 that is provided in the bat and that makes the slurry 14 into paper.
2A, 22B, 22C and wire cylinders 22A, 2
2B and 22C, a conveyor belt 23 that transfers and conveys the papermaking body 26, a rotary drum 30 for cutting that winds and cuts the papermaking body 26 conveyed by the conveyance belt 23 to a predetermined thickness, and papermaking Cutter 36 for cutting body 26
And a belt conveyor 38 that conveys the papermaking body 26.

【0069】ワイヤーシリンダ22A、22B、22C
は、直径70cmで、幅1mmに形成されている。本実施例
では、ろ水(抄造)を行うろ水体が網状体より構成され
る回転ドラム(ワイヤーシリンダ)から成るため、原料
溶液14から抄造体26を連続して抄造でき、製紙スラ
ッジから効率的に硬化体を量産することが可能となる。
ワイヤーシリンダ22A、22B、22Cを透過した水
は、パイプ17a及び真空ポンプ17を介して図4
(A)に示す混合器13へ戻される。
Wire cylinders 22A, 22B, 22C
Has a diameter of 70 cm and a width of 1 mm. In this embodiment, since the water body for performing the drainage (papermaking) is composed of the rotating drum (wire cylinder) composed of the mesh body, the papermaking body 26 can be continuously produced from the raw material solution 14, and the papermaking sludge can be efficiently used. It is possible to mass-produce cured products.
The water that has passed through the wire cylinders 22A, 22B, and 22C passes through the pipe 17a and the vacuum pump 17 as shown in FIG.
It is returned to the mixer 13 shown in (A).

【0070】また、本実施例では、ワイヤーシリンダ2
2A、22B、22Cを搬送ベルト23に沿って3台併
設し、当該搬送ベルト23に多層化させながら抄造体2
6を転写する。このため、原料溶液14から抄造体26
を高効率で抄造でき、製紙スラッジから効率的に硬化体
を量産することが可能となる。なお、本実施例では、ワ
イヤーシリンダの回転数が60回転/分に設定されてい
る。この回転数は、1〜100回/分が望ましい。原料
溶液14から抄造体26を高効率で抄造でき、製紙スラ
ッジから効率的に硬化体を量産することが可能となるか
らである。ここで、回転ドラムが1回転/分よりも低い
と、抄造効率が低い。一方、回転数が100回転/分を
越えると、均一な厚みで抄造体が出来にくくなる。本実
施例では、ワイヤーシリンダ22A、22B、22Cを
3台併設したが、1台以上何台でも用いることができ
る。
Further, in this embodiment, the wire cylinder 2
Three papermaking machines 2A, 22B, 22C are provided along the conveyor belt 23, and the conveyor belt 23 is made to have a multi-layer structure.
6 is transferred. Therefore, from the raw material solution 14 to the papermaking body 26
Paper can be produced with high efficiency, and a cured product can be efficiently mass-produced from paper sludge. In this embodiment, the wire cylinder rotation speed is set to 60 rotations / minute. The number of rotations is preferably 1 to 100 times / minute. This is because the papermaking product 26 can be produced from the raw material solution 14 with high efficiency, and the hardened product can be efficiently mass-produced from the papermaking sludge. Here, if the rotating drum is lower than 1 rotation / minute, the papermaking efficiency is low. On the other hand, when the rotation speed exceeds 100 rotations / minute, it becomes difficult to form a paper product with a uniform thickness. In this embodiment, three wire cylinders 22A, 22B, 22C are provided side by side, but one or more wire cylinders can be used.

【0071】なお、ワイヤーシリンダ22A、22B、
22Cの網目は♯60(1インチ当たりの網目数60)
に形成されている。ワイヤーシリンダ22A、22B、
22Cの網目は♯40〜150が望ましい。原料溶液
(スラリー)14から抄造体26を高効率で抄造でき、
製紙スラッジから効率的に密度の高い硬化体を量産する
ことが可能となるからである。ここで、♯40よりも網
目が荒いと、原料溶液から無機非結晶体のみが抜けて硬
化体の密度及び強度が低下する。一方、♯150よりも
網目が細かいと、水分の抜けが悪くなり、原料溶液から
抄造体を高効率で抄造できなくなる。なお、凝集剤によ
り製紙スラッジ(原料溶液)中にフロックができている
ので、効率的に抄造を行うことができる。
The wire cylinders 22A, 22B,
22C mesh # 60 (60 meshes per inch)
Is formed in. Wire cylinders 22A, 22B,
The mesh of 22C is preferably # 40 to 150. The papermaking body 26 can be made into paper with high efficiency from the raw material solution (slurry) 14,
This is because it becomes possible to efficiently mass-produce a hardened body having a high density from the papermaking sludge. Here, if the mesh is rougher than that of # 40, only the inorganic non-crystalline material will escape from the raw material solution, and the density and strength of the cured material will decrease. On the other hand, if the mesh is finer than that of # 150, the moisture will not escape so well that it will not be possible to make a paper product from the raw material solution with high efficiency. Since flocs are formed in the papermaking sludge (raw material solution) by the aggregating agent, efficient papermaking can be performed.

【0072】製紙スラッジを含む原料溶液の濃度は、固
形分3.5〜25重量%であることが望ましい。製紙ス
ラッジからの抄造性を向上させ、効率的に硬化体を量産
することができるからである。即ち、濃度が3.5%未
満では、効率的に原料溶液からワイヤーシリンダ(ろ水
体)を用いて抄造することができず、25%を越える
と、製品の均一性が低下するからである。
The concentration of the raw material solution containing papermaking sludge is preferably 3.5 to 25% by weight of solid content. This is because it is possible to improve the paper-making property from the paper-making sludge and efficiently mass-produce the cured body. That is, if the concentration is less than 3.5%, it is not possible to efficiently perform papermaking from the raw material solution using the wire cylinder (draft body), and if it exceeds 25%, the uniformity of the product deteriorates.

【0073】ワイヤーシリンダ22A、22B、22C
にて抄造された抄造体を転写し、搬送する搬送ベルト2
3は、幅1mのフェルトからなり、ローラ34にて懸架
されており、裏面に吸引ボックス24を設けて、真空ポ
ンプ17で吸引しながら脱水を行っている。即ち、該ベ
ルト23は、製紙スラッジを含む原料14の水分をフェ
ルトの気孔内へ吸着し、吸着した水分が吸引ボックス2
4を経て真空ポンプ17側へ吸着され、図4(A)に示
す混合器13へ戻される。この第1実施例では、ベルト
23をフェルトから構成したが、この代わりに、連続し
た気孔を有する多孔質の樹脂、多孔質のゴム、無機繊維
を結合剤などで固めたもの、焼結金属、多孔金属、多孔
金属のブロックをゴム等の可撓性を有するバインダで固
めたベルト、などを使用することができる。本実施例
は、搬送ベルト23が連続する気孔を有する多孔質体で
構成され、搬送ベルト23で搬送しながら脱水するた
め、効率的に抄造体26中の水分を減らすことができ
る。
Wire cylinders 22A, 22B, 22C
Conveyor belt 2 that transfers and conveys the paper made by papermaking
3 is made of felt having a width of 1 m and is suspended by rollers 34. A suction box 24 is provided on the back surface and dehydration is performed while suctioning with a vacuum pump 17. That is, the belt 23 adsorbs the moisture of the raw material 14 including the papermaking sludge into the pores of the felt, and the adsorbed moisture absorbs the moisture in the suction box 2.
4 and is adsorbed to the vacuum pump 17 side and returned to the mixer 13 shown in FIG. In the first embodiment, the belt 23 is made of felt, but instead of this, a porous resin having continuous pores, a porous rubber, inorganic fibers hardened with a binder or the like, sintered metal, A porous metal, a belt obtained by hardening a block of porous metal with a flexible binder such as rubber, or the like can be used. In this embodiment, the conveyor belt 23 is made of a porous material having continuous pores and dehydrates while being conveyed by the conveyor belt 23, so that the water content in the papermaking product 26 can be efficiently reduced.

【0074】また、本実施例では、搬送ベルト23の搬
送速度が48m/分に設定されており、これと同期する
ように、ワイヤーシリンダ22A、22B、22C、切
断用回転ドラム30及びベルトコンベア38が図示しな
いモータにより駆動されている。搬送ベルト23の搬送
速度は、5〜80m/分であることが望ましい。原料溶
液から適度な厚さの抄造体を高効率で抄造でき、効率的
に硬化体を量産することが可能となるからである。ここ
で、搬送速度が5m/分よりも低いと、抄造体を厚く抄
造できる反面、抄造効率が低い。一方、搬送速度が80
m/分を越えると、抄造体が薄くなり、均一な厚みにし
難くなると共に、抄造体が切れることがある。
Further, in this embodiment, the conveying speed of the conveying belt 23 is set to 48 m / min, and the wire cylinders 22A, 22B and 22C, the cutting rotary drum 30 and the belt conveyor 38 are synchronized with this. Are driven by a motor (not shown). The transport speed of the transport belt 23 is preferably 5 to 80 m / min. This is because it is possible to highly efficiently produce a paper product having an appropriate thickness from the raw material solution, and to efficiently mass-produce a cured product. Here, if the conveying speed is lower than 5 m / min, the papermaking product can be made thicker, but the papermaking efficiency is low. On the other hand, the transport speed is 80
When it exceeds m / min, the paper product becomes thin and it is difficult to obtain a uniform thickness, and the paper product may be broken.

【0075】搬送ベルト23にて搬送された抄造体を所
定の厚みまで巻回し切断する切断用回転ドラム30は、
直径64cm(外周2m)に形成されており、表面に水を
滞留させる貯留溝32と、この溝32の近傍に位置する
収容溝33に収容されたピアノ線31とを備える。該切
断用回転ドラム30は、表面に搬送ベルト23から搬送
された抄造体26を多層化させながら巻回する。
The cutting rotary drum 30 for winding and cutting the paper product conveyed by the conveyor belt 23 to a predetermined thickness,
It has a diameter of 64 cm (outer circumference 2 m) and is provided with a storage groove 32 for retaining water on the surface and a piano wire 31 housed in a housing groove 33 located in the vicinity of the groove 32. The cutting rotary drum 30 is wound around the surface of the papermaking product 26 conveyed from the conveyor belt 23 in a multilayer structure.

【0076】そして、抄造体26が所定の厚み(1.5
cm)に達し、これが図示しないセンサで検出されると、
収容溝33内のピアノ線31が押し出される。貯留溝3
2に沿った位置で抄造体26は、含水率が高く、ピアノ
線31が押し出されると、貯留溝32に沿って切断さ
れ、図6(A)に示すように、切断端がベルトコンベア
38側に倒れかかる。そして、切断用回転ドラム30の
回転及びベルトコンベア38の搬送に伴い、所定の厚み
の抄造体26がベルトコンベア38上まで搬送される
(図6(B)参照)。ここで、図6(C)に示すよう
に、他方の切断端がカッタ36の対応位置まで搬送され
ると、カッタ36がベルトコンベア38側へ降ろされ、
抄造体26の切断端と搬送ベルト23上を搬送される未
積層の抄造体とが分離される。
Then, the papermaking product 26 has a predetermined thickness (1.5
cm), which is detected by a sensor not shown,
The piano wire 31 in the housing groove 33 is pushed out. Storage groove 3
2 has a high water content, and when the piano wire 31 is pushed out, the papermaking product 26 is cut along the storage groove 32, and the cut end has the cutting end on the side of the belt conveyor 38, as shown in FIG. 6 (A). Fall on. Then, with the rotation of the cutting rotary drum 30 and the conveyance of the belt conveyor 38, the papermaking product 26 having a predetermined thickness is conveyed onto the belt conveyor 38 (see FIG. 6B). Here, as shown in FIG. 6C, when the other cut end is conveyed to the corresponding position of the cutter 36, the cutter 36 is lowered to the belt conveyor 38 side,
The cut end of the papermaking product 26 and the unlaminated papermaking product carried on the carrying belt 23 are separated.

【0077】本実施例では、搬送ベルト23上の抄造体
を、切断用回転ドラム30に転写させながら多層化し、
多層化させた抄造体26が所定厚さに達した段階で所定
の大きさに切断する。切断用回転ドラムにより、均一の
厚み(1.5cm)及び大きさ(1m×2m)の抄造体26
を連続的に成形することができるので、硬化体を効率的
に量産することが可能になる。
In this embodiment, the papermaking product on the conveyor belt 23 is transferred to the cutting rotary drum 30 to form a multilayer structure,
When the multi-layered paper product 26 reaches a predetermined thickness, it is cut into a predetermined size. By the rotary drum for cutting, the papermaking product 26 of uniform thickness (1.5 cm) and size (1 m x 2 m)
Since the resin can be continuously molded, it becomes possible to efficiently mass-produce the cured body.

【0078】また、本実施例では、切断用回転ドラム3
0にて一端の切断された抄造体26を一定間隔で切断す
るカッタ36を備える。このため、効率的に所定長(2
m)の抄造体26を形成することができる。なお、本実
施例では、抄造体26の厚みを1.5cmとしたが、厚み
は2cm以下であることが望ましい。2cm以下の厚みであ
れば、抄造が容易であり、また、搬送等においても扱い
易い。
Further, in this embodiment, the cutting rotary drum 3 is used.
A cutter 36 is provided for cutting the paper product 26, one end of which is cut at 0, at regular intervals. Therefore, the specified length (2
The papermaking product 26 of m) can be formed. Although the thickness of the papermaking product 26 is set to 1.5 cm in this embodiment, the thickness is preferably 2 cm or less. If the thickness is 2 cm or less, papermaking is easy, and handling is easy in transportation.

【0079】抄造体を反転するための反転装置40につ
いて、図7を参照して説明する。本実施例の製造装置で
は、後述するように抄造体を交互に反転しながら積層す
るため、1枚おきに抄造体26が反転される。反転装置
40は、抄造体を吸着して搬送する搬送装置42と、テ
ーブル44と、反転板46とから成る。
The reversing device 40 for reversing the paper product will be described with reference to FIG. In the manufacturing apparatus of this embodiment, since the paper products are laminated while being alternately inverted as will be described later, the paper products 26 are inverted every other sheet. The reversing device 40 includes a conveying device 42 that adsorbs and conveys a paper product, a table 44, and a reversing plate 46.

【0080】図7(A)に示すように、ベルトコンベア
38上の抄造体26が、搬送装置42によって反転板4
6上に載置される。反転板46が駆動され、抄造体46
を反転させる(図7(B)参照)。そして、図7(C)
に示すように反転された抄造体26が、搬送装置42に
よって図3中に示すプレス機50へ搬送される。なお、
上述したように、本実施例では、スラリー14にバイン
ダを添加することで抄造体26に可撓性を持たせ、切断
後の扱いを容易にしてある。
As shown in FIG. 7A, the papermaking product 26 on the belt conveyor 38 is transferred to the reversing plate 4 by the carrying device 42.
6 is placed. The reversal plate 46 is driven, and the papermaking body 46
Are reversed (see FIG. 7B). And FIG. 7 (C)
The papermaking product 26 inverted as shown in FIG. 3 is conveyed by the conveying device 42 to the pressing machine 50 shown in FIG. In addition,
As described above, in the present embodiment, the papermaking product 26 is made flexible by adding the binder to the slurry 14 to facilitate the handling after cutting.

【0081】抄造体を加圧して脱水を行うプレス機50
について、図8及び図9を参照して説明する。図8
(A)に示すように、プレス機50は、凹部54Aを備
えるメス型54と、該凹部54Aへ嵌入するオス型52
とから成り、メス型54及びオス型52には、抄造体を
加圧した際に発生する水分を導出するための微細な通孔
54a、52aがそれぞれ形成されている。また、該プ
レス機50には、抄造体26に原料溶液14を塗布する
ためのカーテンコーター56が備えられている(図8
(B)参照)。
Press machine 50 for dewatering by pressurizing the paper product.
Will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Figure 8
As shown in (A), the press machine 50 includes a female die 54 having a recess 54A and a male die 52 fitted into the recess 54A.
The female mold 54 and the male mold 52 are respectively formed with minute through holes 54a and 52a for leading out water generated when the paper product is pressed. Further, the press machine 50 is provided with a curtain coater 56 for applying the raw material solution 14 to the papermaking body 26 (FIG. 8).
(See (B)).

【0082】プレス機50での積層及び加圧について説
明する。先ず、図8(A)に示すように、メス型54の
凹部54Aに、最下層として、図7(C)を参照して上
述した反転装置40にて反転されて上記切断用回転ドラ
ム30との接触面側を下側に向けられた抄造体26が、
搬送装置42により搬入される。次に、図8(B)に示
すように、カーテンコーター56により、抄造体26の
上面、即ち、上層の抄造体との接着面に原料溶液14が
塗布される。この原料溶液の量は、抄造体1層当たり、
固形分で50g/m2〜500g/m2が好適である。な
お、ここでは、カーテンコーター56を用いているが、
ロールコーター等の種々の塗布装置を用いることができ
る。
Lamination and pressurization by the press machine 50 will be described. First, as shown in FIG. 8 (A), in the concave portion 54A of the female die 54, the lowermost layer is inverted by the reversing device 40 described above with reference to FIG. The papermaking body 26 whose contact surface side is directed downward,
It is carried in by the carrier device 42. Next, as shown in FIG. 8B, the raw material solution 14 is applied by the curtain coater 56 to the upper surface of the paper product 26, that is, the adhesive surface to the upper paper product. The amount of this raw material solution is
50g / m 2 ~500g / m 2 are preferred in solids. Although the curtain coater 56 is used here,
Various coating devices such as a roll coater can be used.

【0083】2層目の抄造体として、図8(C)に示す
ように、ベルトコンベア38上の抄造体26が反転され
ることなくメス型54の凹部54Aへ搬送装置42によ
り搬入される。その後、図9(A)に示すように、原料
溶液14を塗布した後、3層目の反転された抄造体26
が載置され、原料溶液14を塗布した後に4層目(最上
層)の反転されない抄造体26が載置され積層が完了す
る。ここでは、4層を積層しているが、2枚以上ならば
何枚でも良く、薄い硬化体を製造する際には、1枚でも
可能である。
As the second-layer papermaking product, as shown in FIG. 8C, the papermaking product 26 on the belt conveyor 38 is carried into the recess 54A of the female die 54 by the carrying device 42 without being inverted. After that, as shown in FIG. 9A, after the raw material solution 14 is applied, the inverted papermaking product 26 of the third layer is applied.
Is placed, and after applying the raw material solution 14, the fourth layer (uppermost layer) of the non-inverted papermaking product 26 is placed and the stacking is completed. Here, four layers are laminated, but any number of sheets may be used as long as it is two or more, and when manufacturing a thin cured body, one sheet is also possible.

【0084】その後、オス型52を押し下げ、加圧プレ
スを60Kg/cm2で行う(図9(B)参照)。この際、抄
造体26から染み出る水分を、通孔54a、52aを介
して外部へ導出する。その後、オス型52を上げて(図
9(C)参照)、加圧により形成した複合硬化体1をメ
ス型から取り出し、乾燥機60へ搬送する。
After that, the male die 52 is pushed down, and a pressure press is performed at 60 kg / cm 2 (see FIG. 9 (B)). At this time, the water oozing out from the papermaking body 26 is led out to the outside through the through holes 54a and 52a. Then, the male die 52 is raised (see FIG. 9C), the composite cured body 1 formed by pressurization is taken out from the female die, and is conveyed to the dryer 60.

【0085】本実施例では、加圧を型枠(凹部54A)
中で行うため、高圧で加圧しても抄造体26が千切れな
くなり、製紙スラッジから高強度の硬化体1を高い歩留
まりで製造することが可能となる。また、オス型52及
びメス側54に抄造体26から染み出る水分を抜くため
の通孔52a、54aを備えるため、加圧の際に脱水を
行い、後の乾燥による硬化工程を短時間で完了させれ
る。また、製紙スラッジの抄造体を原料溶液14を介在
させて複数積層せるため、剥離の生じない多層の硬化体
を製造することができる。
In this embodiment, pressure is applied to the mold (concave portion 54A).
Since it is carried out in the medium, the papermaking body 26 will not be torn even if it is pressurized at a high pressure, and it becomes possible to manufacture the high-strength cured body 1 from the papermaking sludge at a high yield. Further, since the male die 52 and the female side 54 are provided with through holes 52a and 54a for draining water that oozes out from the papermaking body 26, dehydration is performed at the time of pressurization, and the curing process by subsequent drying is completed in a short time. Can be done. Further, since a plurality of papermaking sludge papermaking bodies are laminated with the raw material solution 14 interposed therebetween, a multilayer hardened body which does not cause peeling can be manufactured.

【0086】加圧プレスは、10〜250Kg/cm2で行う
ことが望ましい。加圧プレスを10Kg/cm2未満で行う
と、必要とされる強度を得ることができない。一方、2
50Kg/cm2を越えて加圧プレスしても強度を高めること
ができず、プレス機が大型化・高価格化するからであ
る。
The pressure press is preferably performed at 10 to 250 kg / cm 2 . If the pressure pressing is performed at less than 10 kg / cm 2 , the required strength cannot be obtained. On the other hand, 2
This is because the strength cannot be increased even when pressure-pressed over 50 kg / cm 2 , and the press machine becomes large in size and expensive.

【0087】本実施例では、原料溶液をワイヤーシリン
ダ(ろ水体)を用いて抄造して得られた製紙スラッジの
抄造体を、複数積層せしめる。これは、抄造により厚い
抄造体を得ることは非効率的であるので、製紙スラッジ
から薄い抄造体を効率的に抄造し、積層することで必要
とする強度及び厚みの硬化体を製造する。これにより、
製紙スラッジから効率的に硬化体を量産する。
In this embodiment, a plurality of papermaking sludge papermaking products obtained by papermaking a raw material solution using a wire cylinder (draft body) are laminated. Since it is inefficient to obtain a thick paper product by paper making, a thin paper product is efficiently made from papermaking sludge and laminated to produce a hardened product having the required strength and thickness. This allows
Efficiently mass-produce hardened products from papermaking sludge.

【0088】また、本実施例の製造方法では、抄造体を
厚さ20mm以下に形成することで、製紙スラッジを効率
的に抄造し、積層することで必要とする強度及び厚みの
硬化体を製造する。このため、製紙スラッジから効率的
に硬化体を量産することが可能になる。
Further, in the manufacturing method of this embodiment, the papermaking sludge is formed to have a thickness of 20 mm or less, so that the papermaking sludge is efficiently made into paper and laminated to produce a cured product having a required strength and thickness. To do. Therefore, it becomes possible to efficiently mass-produce a cured body from the papermaking sludge.

【0089】本実施例では、抄造体26の積層面を交互
に反転させながら積層する。即ち、反りの発生する方向
を反対にしながら抄造体26を積層するため、抄造体2
6を積層して成る硬化体1に反り、層間剥離を発生させ
ることがない。また、最上層及び最下層の抄造体につい
て、露出面を回転ドラムに接触していた面とし、フェル
トからなる搬送ベルト32と接していた凹凸の付いた面
を内側にするため、積層してなる硬化体の表面を平滑に
することができる。
In this embodiment, the paper-making body 26 is laminated while alternately inverting the laminated surface. That is, since the paper products 26 are laminated while the directions of warpage are reversed,
The cured body 1 formed by laminating 6 does not warp and delamination does not occur. Also, the uppermost and lowermost papermaking products are laminated so that the exposed surface is the surface that is in contact with the rotating drum and the uneven surface that is in contact with the conveyor belt 32 made of felt is inside. The surface of the cured product can be made smooth.

【0090】更に、本実施例では、製紙スラッジを含む
原料溶液に凝集剤を添加して凝集させるため、製紙スラ
ッジから均質な比重(1.2〜1.3の範囲)の硬化体
1を量産することができる。更に、本実施例では、メス
型54内で積層を行うため、積層した抄造体を移送する
必要がなく量産に適する。本実施例では、型枠54内で
積層したが、積層後に型枠内に移送することも可能であ
る。
Further, in this embodiment, since the flocculant is added to the raw material solution containing the papermaking sludge to cause the flocculation, the hardened body 1 having a uniform specific gravity (range 1.2 to 1.3) is mass-produced from the papermaking sludge. can do. Further, in this embodiment, since the stacking is performed in the female die 54, it is not necessary to transfer the stacked paper products, which is suitable for mass production. In the present embodiment, the layers are stacked in the mold 54, but it is also possible to transfer them into the mold after stacking.

【0091】上記プレス機50にて加圧脱水乾燥して、
含水率を下げた後、引き続き、図3に示す乾燥機60に
て完全に脱水して硬化反応を進行させる。乾燥機60
は、電熱ヒータ62とファン64とを備え、乾燥を温度
80〜200℃で行う。乾燥機60は、電熱ヒータ62
を備えるが、この代わりに、赤外線ヒータ、蒸気、天日
乾燥機などを使用することができる。
Pressure dehydration and drying with the above press machine 50,
After lowering the water content, the dryer 60 shown in FIG. 3 is used to completely dehydrate and proceed the curing reaction. Dryer 60
Includes an electric heater 62 and a fan 64, and performs drying at a temperature of 80 to 200 ° C. The dryer 60 has an electric heater 62.
Alternatively, an infrared heater, steam, sun dryer or the like can be used instead.

【0092】乾燥工程を経た硬化体1は、さらに搬送さ
れて、図示しない切断機で所定の大きさに切断される。
切断は、コンベア上に配設されたカッター、或いは、鋸
などで行う。切断された複合硬化体1は、最後に図示し
ない検査機で反りなどの検査を行う。検査機としては、
X線センサ、赤外線センサなどを使用できる。また、画
像処理装置などで欠けやクラックの有無を検査してもよ
い。
The cured body 1 that has undergone the drying step is further conveyed and cut into a predetermined size by a cutting machine (not shown).
The cutting is performed with a cutter or a saw arranged on the conveyor. Finally, the cut composite cured body 1 is inspected for warp or the like by an inspection machine (not shown). As an inspection machine,
An X-ray sensor, an infrared sensor, etc. can be used. Further, the presence or absence of cracks or cracks may be inspected with an image processing device or the like.

【0093】ここで、抄造体の積層方向(張合向き)と
層間剥離の発生との関係について図10及び図11を参
照して説明する。図10(A)の右側に、抄造体26を
反転させて、搬送ベルトを構成するフェルト当接面側を
張り合わせた場合を示している。ここで、抄造体26
は、図3中に示す切断用回転ドラム30にて巻回された
際に応力が残り、切断後も巻回方向に沿って反ってい
る。図中の左側は、積層した抄造体26の断面を示し、
図中での凹凸は、フェルト当接面を示している。本実施
例では、図10(A)の張り合わせ方向が採用されてい
る。
Here, the relationship between the stacking direction (bonding direction) of the paper product and the occurrence of delamination will be described with reference to FIGS. 10 and 11. The right side of FIG. 10 (A) shows a case where the papermaking product 26 is inverted and the felt contact surface side of the conveyor belt is attached. Here, the papermaking body 26
Has a residual stress when wound on the cutting rotary drum 30 shown in FIG. 3, and is warped along the winding direction even after cutting. The left side of the figure shows a cross section of the laminated papermaking body 26,
The unevenness in the figure indicates the felt contact surface. In this embodiment, the laminating direction of FIG. 10 (A) is adopted.

【0094】図10(B)は、抄造体26を反転させず
張り合わせた場合を示している。また、図10(C)
は、抄造体26を反転させ、切断用回転ドラム当接面側
に張り合わせた場合を示している。
FIG. 10 (B) shows a case where the papermaking product 26 is laminated without being inverted. In addition, FIG.
Shows the case where the papermaking body 26 is inverted and bonded to the cutting rotary drum contact surface side.

【0095】図11は、抄造体の張合向きと層間剥離の
発生との関係、及び、プレス機での圧力と強度との関係
を示す図表である。図表中で、塗布量とは抄造体と抄造
体との間の原料溶液14を塗布量を示し、圧力とはプレ
ス機での圧力を、時間とは加圧時間を示し、密度は乾燥
前の硬化体の密度であり、最大荷重は、乾燥後の硬化体
の耐え得る荷重、即ち、強度を示している。また、含水
率は、加圧後の値である。収縮率厚さとは、厚さ方向の
収縮率を、収縮率長さとは長さ方向の収縮率を、収縮率
幅とは幅方向の収縮率を示している。ここでは、5枚の
抄造体を積層しており、剥離層数とは5枚中の剥離した
層の数を、剥離辺数とは4隅の内で剥離の発生した数
を、剥離長さは、剥離の生じた部分の総延長を示してい
る。
FIG. 11 is a chart showing the relationship between the orientation of the papermaking product and the occurrence of delamination, and the relationship between the pressure and strength of the press. In the figure, the coating amount represents the coating amount of the raw material solution 14 between the paper products, the pressure represents the pressure in the press machine, the time represents the pressurizing time, and the density represents the density before drying. It is the density of the cured product, and the maximum load indicates the load that the cured product can withstand after drying, that is, the strength. The water content is the value after pressurization. Shrinkage thickness indicates shrinkage in the thickness direction, shrinkage length indicates shrinkage in the length direction, and shrinkage width indicates shrinkage in the width direction. Here, five paper products are laminated, and the number of peeling layers is the number of peeled layers in five sheets, the number of peeling sides is the number of peeling in four corners, and the peeling length. Indicates the total extension of the peeled portion.

【0096】先ず、圧力を高めることにより、最大荷重
を高め得ることが分かる。また、張合向きとして図10
(A)に示す”A”を採用し、60Kg/cm2の圧力を加え
ることで層間剥離が完全に防げることが分かる(No.
9参照)。本実施例では、製紙スラッジを原料として用
いるため、収縮率が大きく、乾燥の際に、切断用回転ド
ラム30にて巻回された際に残った応力が作用して剥離
が発生し易いが、抄造体を反転させて張り合わせること
で、剥離を防ぐことができる。なお、本実施例では、1
層毎に抄造体を反転したが、2層おき、また、3層おき
に反転させて積層することによっても、反り及び層間剥
離を防ぐことができる。
First, it can be seen that the maximum load can be increased by increasing the pressure. In addition, as the direction of stretching, FIG.
It is understood that delamination can be completely prevented by adopting “A” shown in (A) and applying a pressure of 60 kg / cm 2 (No.
9). In this embodiment, since the papermaking sludge is used as a raw material, the shrinkage rate is large, and during drying, the residual stress when wound on the cutting rotary drum 30 acts and peeling easily occurs, Peeling can be prevented by inverting and pasting the paper product. In this embodiment, 1
Although the paper product was inverted for each layer, warping and delamination can be prevented by inverting and stacking every two layers or every three layers.

【0097】上述した工程で得られた複合硬化体を、蛍
光X線分析装置(Rigaku製 RIX2100 )を用いて分析し
た一例を下記に示す。
An example of analysis of the composite cured product obtained in the above-mentioned steps using a fluorescent X-ray analyzer (RIX2100 manufactured by Rigaku) is shown below.

【0098】実施例1 酸化物に換算して、下記の組成であることが判った。な
お、パルプについては、1100℃で焼成して重量減少量か
ら測定した。 記 パルプ: 51.4 重量%, SO3 : 0.5 重量% SiO2 : 24.2 重量%, P2 5 :0.2 重量% Al2 3 :14.0 重量%, Cl: 0.2 重量% CaO: 8.0 重量%, ZnO: 0.1 重量% MgO: 1.4 重量%, その他: 微量 TiO2 : 1.0 重量%,
Example 1 It was found to have the following composition in terms of oxide. The pulp was calcined at 1100 ° C. and the weight loss was measured. Serial Pulp: 51.4 wt%, SO 3: 0.5 wt% SiO 2: 24.2 wt%, P 2 O 5: 0.2 wt% Al 2 O 3: 14.0 wt%, Cl: 0 0.2% by weight CaO: 8.0% by weight, ZnO: 0.1% by weight MgO: 1.4% by weight, others: Trace TiO 2 : 1.0% by weight,

【0099】引き続き、本発明の第2実施例に係る硬化
体の製造方法及び硬化体の製造装置について、図14を
参照して説明する。この第2実施例は、抄造体を切断方
法及び積層方向を除いて第1実施例とほぼ同様である。
このため、切断方向及び積層方向を除いて、説明を省略
する。上述した第1実施例では、抄造体26が1m×2
mに切断された。これに対して、第2実施例では、カッ
タ36により、抄造体26が1m×1mに切断される。
また、ベルトコンベア38から搬送装置42にて抄造体
26が反転装置40の反転板46に載置させる際に、水
平方向に90度捻ってから載置される。即ち、抄造体を
積層する際に、ワイヤーシリンダ22A、22B、22
Cから搬送ベルト23への転写方向がずれるようにす
る。抄造体26は、搬送ベルト23への転写方向に沿っ
て強度差が発生する。具体的には、転写方向に沿って曲
げを加えた際の強度を1とすると、転写方向と垂直方向
の強度が0.8程度になる。第2実施例では、抄造体2
6を積層する際に、搬送ベルト23への転写方向がずれ
るように積層することで、均一な強度を有する硬化体を
製造する。
Next, a method for manufacturing a cured product and an apparatus for manufacturing a cured product according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is almost the same as the first embodiment except for the cutting method and stacking direction of the paper product.
Therefore, the description is omitted except for the cutting direction and the stacking direction. In the above-described first embodiment, the papermaking product 26 has a size of 1 m × 2.
was cut into m. On the other hand, in the second embodiment, the cutter 26 cuts the papermaking product 26 into 1 m × 1 m.
When the papermaking product 26 is placed on the reversing plate 46 of the reversing device 40 by the conveyor 42 from the belt conveyor 38, the papermaking product 26 is twisted 90 degrees in the horizontal direction before being placed. That is, when stacking the paper products, the wire cylinders 22A, 22B, 22
The transfer direction from C to the conveyor belt 23 is shifted. The paper product 26 has a difference in strength along the transfer direction to the conveyor belt 23. Specifically, assuming that the strength when bending is applied along the transfer direction is 1, the strength in the direction perpendicular to the transfer direction is about 0.8. In the second embodiment, the papermaking body 2
When 6 is laminated, the cured product having uniform strength is manufactured by stacking so that the transfer direction to the conveyor belt 23 is shifted.

【0100】実施例2 未焼成の製紙スラッジ(丸東窯材社が取り扱う牧製紙株
式会社のOA機器用上質紙の製紙スラッジ「生スラッ
ジ」:固形分51重量%、水分49重量%)1500g
を用意した。これを実施例1のように抄造した。また、
蛍光X線分析装置(Rigaku株式会社 RIX20
00)を用いて組成を分析した。酸化物換算値を以下に
示す。パルプの量は1100℃で焼成したときの重量減
少量から算出した。X線では炭酸カルシウムのピークが
観察された。組成は炭酸カルシウムも含めての量であ
る。
Example 2 1500 g of unsintered papermaking sludge (papermaking sludge "fine sludge" of fine paper for OA equipment of Maki Papermaking Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd .: solid content 51% by weight, water content 49% by weight)
Prepared. This was made into paper as in Example 1. Also,
X-ray fluorescence analyzer (Rigaku Corporation RIX20
00) was used to analyze the composition. The oxide conversion value is shown below. The amount of pulp was calculated from the amount of weight loss when calcined at 1100 ° C. A peak of calcium carbonate was observed by X-ray. The composition is the amount including calcium carbonate.

【0101】炭酸カルシウムの量は、X線回折チャート
の2θ=29°付近の最大ピークの高さと炭酸カルシウ
ムの含有量で検量線を作成して、炭酸カルシウムの含有
量を測定した。検量線は装置に依存性があるため、異な
る装置で回折試験を実施する場合には、検量線を作成し
なおす必要がある。本出願では、Rigaku株式会社
製 miniFlexを使用した。その結果、約11重
量%であった。また、蛍光X線のCaとOのマッピング
映像から、炭酸カルシウムの結晶習癖は、紡錘状と推定
された。
Regarding the amount of calcium carbonate, a calibration curve was prepared based on the height of the maximum peak around 2θ = 29 ° on the X-ray diffraction chart and the content of calcium carbonate, and the content of calcium carbonate was measured. Since the calibration curve depends on the device, it is necessary to recreate the calibration curve when performing a diffraction test with a different device. In this application, MiniFlex manufactured by Rigaku Corporation was used. As a result, it was about 11% by weight. Further, from the mapping image of Ca and O of the fluorescent X-ray, the crystal habit of calcium carbonate was presumed to be spindle-shaped.

【0102】実施例2の製紙スラッジ硬化物の組成 パルプ:53.1重量% MgO:1.3重量% SiO2:15.7重量% SO3:0.8重量% Al23: 9.7重量% P25:0.8重量% CaO:16.3重量% Cl:0.3重量% TiO2: 1.2重量% ZnO:0.6重量% FeO: 0.2重量% その他 微量Composition of the cured papermaking sludge of Example 2 Pulp: 53.1 wt% MgO: 1.3 wt% SiO 2 : 15.7 wt% SO 3 : 0.8 wt% Al 2 O 3 : 9. 7 wt% P 2 O 5: 0.8% by weight CaO: 16.3 wt% Cl: 0.3% by weight TiO 2: 1.2 wt% ZnO: 0.6 wt% FeO: 0.2 wt% other Very small amount

【0103】実施例3 未焼成の製紙スラッジ(丸東窯材社が取り扱う牧製紙株
式会社のOA機器用上質紙の製紙スラッジ「生スラッ
ジ」:固形分51重量%、水分49重量%)1500g
に、紡錘状軽質炭酸カルシウム(平均径2μm、奥多摩
工業株式会社 タマパール TP−121)を73g添
加した。これを実施例1のように抄造した。
Example 3 1500 g of unsintered papermaking sludge (papermaking sludge "fine sludge" of fine paper for OA equipment of Maki Papermaking Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd .: 51% by weight of solid content, 49% by weight of water)
73 g of spindle-shaped light calcium carbonate (average diameter 2 μm, Tamapearl TP-121, Okutama Kogyo Co., Ltd.) was added. This was made into paper as in Example 1.

【0104】実施例3の製紙スラッジ硬化物の組成 パルプ:50.4重量% MgO:1.2重量% SiO2:14.9重量% SO3:0.7重量% Al23: 9.2重量% P25:0.7重量% CaO:20.6重量% Cl:0.3重量% TiO2: 1.0重量% ZnO:0.6重量% FeO: 0.2重量% その他 微量Composition of cured papermaking sludge of Example 3 Pulp: 50.4% by weight MgO: 1.2% by weight SiO 2 : 14.9% by weight SO 3 : 0.7% by weight Al 2 O 3 : 9. 2% by weight P 2 O 5 : 0.7% by weight CaO: 20.6% by weight Cl: 0.3% by weight TiO 2 : 1.0% by weight ZnO: 0.6% by weight FeO: 0.2% by weight Very small amount

【0105】実施例4 未焼成の製紙スラッジ(丸東窯材社が取り扱う牧製紙株
式会社のOA槻器用の上質紙の製紙スラッジ「生スラッ
ジ」:固形分51重量%、水分49重量%)1500g
に、柱状軽質炭酸カルシウム(平均径2μm、奥多摩工
業株式会社タマパール TP−123)を219g添加
した。蛍光X線分析装置(Rigaku社製の商品名R
IX2100)を用いて組成を分析した。炭酸カルシウ
ムの含有量を測定した。その結果、約30.8重量%で
あった。
Example 4 1500 g of unsintered paper-making sludge (paper-made sludge "fine sludge" of solid wood of 51% by weight of solid content, moisture content of 49% by weight of fine-grained paper for OA shaving machine of Maki Papermaking Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd.)
219 g of columnar light calcium carbonate (average diameter 2 μm, Tamapearl TP-123, Okutama Kogyo Co., Ltd.) was added. X-ray fluorescence analyzer (trade name R manufactured by Rigaku
The composition was analyzed using IX2100). The content of calcium carbonate was measured. As a result, it was about 30.8% by weight.

【0106】実施例4の製紙スラッジ硬化物の組成 パルプ:45.7重量% MgO:1.1重量% SiO2:13.5重量% SO3:0.7重量% Al23: 8.4重量% P25:0.7重量% CaO:27.9重量% Cl:0.3重量% TiO2: 1.0重量% ZnO:0.5重量% FeO: 0.1重量% その他 微量Composition of cured papermaking sludge of Example 4 Pulp: 45.7 wt% MgO: 1.1 wt% SiO 2 : 13.5 wt% SO 3 : 0.7 wt% Al 2 O 3 : 8. 4% by weight P 2 O 5 : 0.7% by weight CaO: 27.9% by weight Cl: 0.3% by weight TiO 2 : 1.0% by weight ZnO: 0.5% by weight FeO: 0.1% by weight Very small amount

【0107】実施例5 製紙スラッジの焼成物(丸東窯材社 商品名「サイクロ
ン灰」)103重量部と、実施例1の未焼成の製紙スラ
ッジ1209重量部とを混練した。ついで、実施例1と
同様にして複合硬化体を製造した。なお、焼成スラッジ
の組成は、蛍光X線分析装置(Rigaku製 RIX
2100)を用いて分析を行い、各酸化物に換算して次
のとおりであった。比重は0.9であった。
Example 5 103 parts by weight of a calcined product of papermaking sludge (trade name "Cyclone ash" manufactured by Maruto Kiln Co., Ltd.) and 1209 parts by weight of the unsintered papermaking sludge of Example 1 were kneaded. Then, a composite cured product was produced in the same manner as in Example 1. The composition of the calcined sludge was measured by a fluorescent X-ray analyzer (RIX manufactured by RIX
2100) and analyzed in terms of oxides. The specific gravity was 0.9.

【0108】(製紙スラッジの焼成物) 製紙スラッジの焼成物の組成 SiO2:34.1重量% MgO:6.0重量% Al23:20.7重量% P25:2.7重量% Fe23:12.4重量% TiO2:1.0重量% CaO:21.3重量% SO3:0.5重量% ZnO: 0.1重量% Cl:0.2重量% その他 微量(Calcined product of papermaking sludge) Composition of calcined product of papermaking sludge SiO 2 : 34.1 wt% MgO: 6.0 wt% Al 2 O 3 : 20.7 wt% P 2 O 5 : 2.7 % By weight Fe 2 O 3 : 12.4% by weight TiO 2 : 1.0% by weight CaO: 21.3% by weight SO 3 : 0.5% by weight ZnO: 0.1% by weight Cl: 0.2% by weight Very small amount

【0109】実施例6 坪量80g/cm2のクラフト紙にフェノール樹脂を含
浸させたコア紙の10枚を積層し、140℃、80kg
/cm2で加圧し、化粧板とした。この化粧板を実施例
1の硬化体の両面に酢酸ビニル系接着剤で接着した。
Example 6 Ten pieces of core paper impregnated with phenol resin were laminated on kraft paper having a basis weight of 80 g / cm 2 , and the temperature was 140 ° C. and 80 kg.
A pressure was applied at / cm 2 to obtain a decorative plate. This decorative plate was adhered to both surfaces of the cured product of Example 1 with a vinyl acetate adhesive.

【0110】実施例7 実施例2の組成の製紙スラッジにポルトランドセメント
を10重量%添加した。 セメントの組成 SiO2:22.2重量% SO3:1.6重量% Al23: 5.1重量% MgO:1.4重量% CaO:65.1重量% FeO: 3.2重量% その他 微量
Example 7 To the papermaking sludge having the composition of Example 2 was added 10% by weight of Portland cement. The composition of the cement SiO 2: 22.2 wt% SO 3: 1.6 wt% Al 2 O 3: 5.1 wt% MgO: 1.4 wt% CaO: 65.1 wt% FeO: 3.2 wt% Other traces

【0111】実施例8 未焼成の製紙スラッジ(丸東窯材社の取り扱う中村製紙
のOA機器用の低質紙:固形分34重量%、水分66重
量%)3020重量部を用意した。次に、2N塩酸水溶
液を用いて、酸洗浄し、Ca成分をほぼ完全に除去し、
これをAとした。
Example 8 3020 parts by weight of unsintered papermaking sludge (low quality paper for OA equipment of Nakamura Papermaking Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd .: solid content 34% by weight, water content 66% by weight) was prepared. Next, using 2N hydrochloric acid aqueous solution, acid cleaning is performed to almost completely remove the Ca component,
This was designated as A.

【0112】A パルプ:51.2重量% MgO:1.6重量% SiO2:18.6重量% SO3:3.5重量% Al23:22.3重量% P25:0.3重量% CaO: 0.0重量% Cl:0.1重量% ZnO:0.2重量% その他 微量A pulp: 51.2 wt% MgO: 1.6 wt% SiO 2 : 18.6 wt% SO 3 : 3.5 wt% Al 2 O 3 : 22.3 wt% P 2 O 5 : 0 .3 wt% CaO: 0.0 wt% Cl: 0.1 wt% ZnO: 0.2 wt% Other traces

【0113】また、丸東窯材社が取り扱う牧製紙株式会
社のインクジェットプリンタ用紙の製紙スラッジ;固形
分51重量%、水分49重量%をBとした。 B パルプ:21.8重量% SiO2:4.6重量% Al23: 7.5重量% P25:0.1重量% CaO:65.0重量% Na2O:0.2重量% SO3: 0.2重量% その他 微量 炭酸カルシウムの量は、55重量%であった。
[0113] Further, the papermaking sludge of the ink jet printer paper of Maki Paper Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd .; solid content 51% by weight, water content 49% by weight was designated as B. B Pulp: 21.8 wt% SiO 2: 4.6 wt% Al 2 O 3: 7.5 wt% P 2 O 5: 0.1 wt% CaO: 65.0 wt% Na 2 O: 0.2 Weight% SO 3 : 0.2 weight% Other The amount of trace calcium carbonate was 55 weight%.

【0114】また、丸東窯材社が取り扱う牧製紙株式会
社のインクジェットプリンタ用紙の製紙スラッジ:固形
分51重量%、水分49重量%にさらに炭酸カルシウム
(立方形状)を10重量%添加してCとした。 C パルプ:15.0重量% SiO2:2.6重量% Al23: 5.5重量% P25:0.1重量% CaO:75.0重量% Na2O:0.2重量% SO3: 0.2重量% その他 微量 炭酸カルシウムの量は、65重量%であった。
In addition, the papermaking sludge of the ink jet printer paper of Maki Paper Co., Ltd. handled by Maruto Kiln Co., Ltd .: 51% by weight of solid content, 49% by weight of water, and 10% by weight of calcium carbonate (cubic shape) was added to obtain C. And C pulp: 15.0% by weight SiO 2 : 2.6% by weight Al 2 O 3 : 5.5% by weight P 2 O 5 : 0.1% by weight CaO: 75.0% by weight Na 2 O: 0.2 Weight% SO 3 : 0.2 weight% Other The amount of trace calcium carbonate was 65 weight%.

【0115】以上A、B、Cを適宜混合して試料を調整
して、実施例1と同様に抄造して、硬化体を製造し、曲
げ強度、圧縮強度、釘打ち性を測定した。その結果を図
15〜図18のグラフに示した。ここで、図15はCa
O/SiO2と圧縮強度との関係を示し、縦軸に圧縮強
度(Kg/cm2)を横軸にCaO/SiO2の割合を取っ
てある。図16はCaO/Al23と圧縮強度との関係
を示し、縦軸に圧縮強度(Kg/cm2)を横軸にCaO/
Al23の割合を取ってある。図17は、CaOの含有
量と曲げ強度・圧縮強度との関係を示し、縦軸に曲げ強
度・圧縮強度(Kg/cm2)を横軸にCaOの含有量
(%)を取ってある。図18はCaOの含有量と釘引き
抜き強度との関係を示し、縦軸に釘引き抜き強度(Kg
/cm2)を横軸にCaOの含有量(%)を取ってある。
図15に示すように、硬化体は、Ca、Al、Siの量
がそれぞれCaO、Al23、SiO2に換算してCa
O/SiO2の比率0.2から7.9の際に、高い圧縮
強度を発揮する。一方、図16に示すように、硬化体
は、CaO/Al23の比率が0.2から12.5の際
に高い圧縮強度を発揮する。
A sample was prepared by appropriately mixing A, B and C as described above, and a hardened body was manufactured by papermaking in the same manner as in Example 1, and the bending strength, compressive strength and nailability were measured. The results are shown in the graphs of FIGS. Here, FIG. 15 shows Ca
The relationship between O / SiO 2 and compressive strength is shown, with the vertical axis representing compressive strength (Kg / cm 2 ) and the horizontal axis representing the ratio of CaO / SiO 2 . FIG. 16 shows the relationship between CaO / Al 2 O 3 and compressive strength. The vertical axis represents compressive strength (Kg / cm 2 ) and the horizontal axis represents CaO /
The ratio of Al 2 O 3 is taken. FIG. 17 shows the relationship between the content of CaO and the flexural strength / compressive strength. The vertical axis represents the flexural strength / compressive strength (Kg / cm 2 ) and the horizontal axis represents the content of CaO (%). FIG. 18 shows the relationship between the content of CaO and the nail pull-out strength, and the vertical axis shows the nail pull-out strength (Kg
/ A cm 2) are taking the content of CaO in the horizontal axis (%).
As shown in FIG. 15, in the cured body, the amounts of Ca, Al, and Si are converted into CaO, Al 2 O 3 , and SiO 2 , respectively, and Ca
A high compressive strength is exhibited when the O / SiO 2 ratio is 0.2 to 7.9. On the other hand, as shown in FIG. 16, the cured product exhibits high compressive strength when the ratio of CaO / Al 2 O 3 is 0.2 to 12.5.

【0116】比較例1 未焼成の製紙スラッジ(丸東窯材社 商品名「生スラッ
ジ」:固形分34重量%、水分66重量%)1512g
を用意した。次いで、製紙スラッジを、1800mm×
1000mmの面積を持つ鋳型に流し込んだ。ついで、
ステンレス板、パンチングメタル板、不織布を入れて断
面190mm角の押し棒を45本を挿入して、昇圧時間
30分で60kgf/cm2の圧力を加えながら、5分
間圧締し、厚さ10mmのシート状成形体とした。この
シート状成形体を100℃で加熱して板状の複合硬化体
とした。比重は、1.2であった。
Comparative Example 1 1512 g of unsintered papermaking sludge (Maruto Kiln Co., Ltd. trade name "green sludge": solid content 34% by weight, water content 66% by weight)
Prepared. Then, the papermaking sludge is 1800 mm x
It was poured into a mold having an area of 1000 mm. Then,
Insert stainless steel plate, punching metal plate, non-woven fabric, and insert 45 push rods with 190 mm square cross section, press for 5 minutes while applying pressure of 60 kgf / cm 2 for 30 minutes pressurization time, and press 10 mm thick. It was a sheet-shaped molded body. This sheet-shaped molded body was heated at 100 ° C. to obtain a plate-shaped composite cured body. The specific gravity was 1.2.

【0117】かくして得られた複合硬化体を、蛍光X線
分析装置(Rigaku製 RIX2100)を用いて
分析したところ、酸化物に換算して下記の組成であるこ
とが判った。なお、パルプについては、1100℃で焼
成して重量減少量から測定した。
The thus-obtained composite cured product was analyzed using a fluorescent X-ray analyzer (RIX2100 manufactured by Rigaku), and it was found that it had the following composition in terms of oxide. The pulp was calcined at 1100 ° C. and the weight loss was measured.

【0118】記 パルプ:51.4重量% MgO:1.4重量% SiO2:24.2重量% SO3:0.5重量% Al23:14.0重量% P25:0.2重量% CaO: 8.0重量% Cl:0.2重量% TiO2: 1.0重量% ZnO:0.1重量% その他 微量 炭酸カルシウムは、9.8重量%であった。Pulp: 51.4 wt% MgO: 1.4 wt% SiO 2 : 24.2 wt% SO 3 : 0.5 wt% Al 2 O 3 : 14.0 wt% P 2 O 5 : 0 0.2% by weight CaO: 8.0% by weight Cl: 0.2% by weight TiO 2 : 1.0% by weight ZnO: 0.1% by weight Others A trace amount of calcium carbonate was 9.8% by weight.

【0119】比較例2 実施例1の製紙スラッジを1N塩酸で洗浄し、炭酸カル
シウムを除去したあと、球状の炭酸カルシウム(平均径
2μm、奥多摩工業株式会社 C−90)を84g添加
した。固形分に対して約11重量%である。しかしなが
ら、抄造では、ほとんど硬化体中に炭酸カルシウムを取
り込めなかった。
Comparative Example 2 The papermaking sludge of Example 1 was washed with 1N hydrochloric acid to remove calcium carbonate, and then 84 g of spherical calcium carbonate (average diameter 2 μm, C-90, Okutama Kogyo Co., Ltd.) was added. It is about 11% by weight based on the solid content. However, in the papermaking, almost no calcium carbonate could be incorporated into the cured product.

【0120】比較例3 実施例2の製紙スラッジに55重量%のポルトランドセ
メントを添加した。
Comparative Example 3 55% by weight of Portland cement was added to the papermaking sludge of Example 2.

【0121】比較例4 比較例4では、搬送ベルトで脱水吸引を行わなかった。Comparative Example 4 In Comparative Example 4, dewatering suction was not performed by the conveyor belt.

【0122】以上の実施例および比較例で得られた複合
硬化体について曲げ強度、圧縮強度、加工性および釘打
ち性、破壊靭性、耐磨耗性について試験を行った。その
結果を表1に示す。なお、試験方法は、曲げ強度がJI
S A 6901に、また圧縮強度がJIS A 54
16に規定された方法に、それぞれ準じて測定した。ま
た、加工性は、木工用丸鋸にて切断加工を行い判断し
た。さらに、釘打ち性については、直径4mm、長さ5
0mmの釘を打ちつけ、クラックの有無を調べた。破壊
靭性値は、ビッカース硬度計(明石製作所 MVK−
D)により圧子を圧入して生じたクラックの長さから計
算した。ヤング率は、曲げ破壊試験のカーブから計算
し、1.4から2.7kgf/cm2であり、この値を
用いた。また、明度はマンセル色票を使用した。
The composite hardened bodies obtained in the above Examples and Comparative Examples were tested for bending strength, compressive strength, workability and nailability, fracture toughness, and abrasion resistance. The results are shown in Table 1. The test method has a bending strength of JI.
S A 6901 and compressive strength JIS A 54
It measured according to the method prescribed | regulated in 16 respectively. The workability was judged by cutting with a circular saw for woodwork. Furthermore, regarding nailability, diameter 4 mm, length 5
A 0 mm nail was struck and the presence or absence of cracks was examined. Fracture toughness value is Vickers hardness tester (Akashi Seisakusho MVK-
It was calculated from the length of the crack generated by pressing the indenter according to D). The Young's modulus was calculated from the curve of the bending fracture test and was 1.4 to 2.7 kgf / cm 2 , and this value was used. In addition, Munsell color chart was used for the lightness.

【0123】[0123]

【表1】 曲げ強度 圧縮強度 加工性 釘うち性 破壊靭性 明度 kg/cm2 kg/cm2 MPa・m1/2 実施例1 330 850 加工可 なし 3.3 7 実施例2 335 860 加工可 なし 3.3 7 実施例3 340 865 加工可 なし 3.3 7.5 実施例4 350 870 加工可 なし 3.2 7.5 実施例5 330 850 加工可 なし 3.2 7 実施例6 330 850 加工可 なし 3.3 7 実施例7 310 800 加工可 なし 3.1 6 比較例1 300 850 加工可 なし 3.0 4.5 比較例2 280 790 加工可 なし 3.5 4 比較例3 180 300 加工不可 あり 2.5 4 比較例4 310 850 加工可 なし 3.0 7[Table 1] Bending strength Compressive strength Workability Nailability Fracture toughness Lightness kg / cm 2 kg / cm 2 MPa · m 1/2 Example 1 330 850 Machinable None 3.3 7 Example 2 335 860 Machinable None 3.3 7 Example 3 340 865 Machinable No 3.3 3.3 7.5 Example 4 350 870 Machinable None 3.2 7.5 Example 5 330 850 Machinable None 3.2 7 Example 6 330 850 Machining Yes No 3.3 7 Example 7 310 800 Machinable No 3.1 6 Comparative Example 1 300 850 Machinable None 3.0 4.5 Comparative Example 2 280 790 Machinable None 3.5 4 Comparative Example 3 180 300 300 Machining No Yes 2.5 4 Comparative Example 4 310 850 Machinable No 3.0 3.0

【0124】また、実施例1の複合硬化体について、X
線回折により結晶構造を確認した。そのX線回折のチャ
ートを図12及び図13に示す。なお、X線回折は、R
igaku製MiniFlexを使用し、Cuをターゲ
ットとした。2θ=15°〜30°の領域にゆるやかな
起伏(ハロー)が観察されるとともに、結晶構造を示す
ピークも観察され、非晶質構造中に結晶構造が混在して
いることが判る。また、ピークからは、炭酸カルシウム
の結晶(Calsite)が同定された。
Regarding the composite cured product of Example 1, X
The crystal structure was confirmed by line diffraction. The X-ray diffraction chart is shown in FIGS. 12 and 13. In addition, X-ray diffraction is
Cu was used as a target by using MiniFlex manufactured by igaku. A gentle undulation (halo) is observed in the region of 2θ = 15 ° to 30 °, and a peak showing a crystal structure is also observed, which shows that the crystal structure is mixed in the amorphous structure. In addition, a calcium carbonate crystal (Calsite) was identified from the peak.

【0125】なお、明度は、セメントの量が少ないほ
ど、CaOの量が多いほど高い。また、抄造法の方がプ
レス法よりも、明度が高い。さらに、角を持つ炭酸カル
シウムの方が抄造法で取りこみやすく、明度を高くでき
る。
The lightness increases as the amount of cement and the amount of CaO increase. Further, the papermaking method has higher brightness than the pressing method. In addition, calcium carbonate with horns is easier to incorporate by the papermaking method, and the brightness can be increased.

【0126】上記複合硬化体1の一応用例として、複合
建築材料について以下に説明する。すなわち、図19に
示すように、芯材5の少なくとも片面に、図示例では両
面に補強層6が形成された複合建築材料において、該芯
材5に、この発明の方法で製造した複合硬化体1を適用
する。すなわち、芯材5をこの発明の方法で製造する複
合硬化体1とすることによって、この芯材に引っ張り力
が加わった場合でも、芯材自体が曲げ強度に優れている
ため、しかも芯材の表面に補強層が設けられていること
も相まって、容易に破壊が起きない構成となっている。
また、表面に局所的に圧力が加わっても凹みや窪みが生
じることもない。
A composite building material will be described below as one application example of the composite cured body 1. That is, as shown in FIG. 19, in a composite building material in which a reinforcing layer 6 is formed on at least one surface of a core material 5, both surfaces in the illustrated example, a composite cured body produced by the method of the present invention on the core material 5. Apply 1. That is, by using the core material 5 as the composite cured body 1 produced by the method of the present invention, even when a tensile force is applied to the core material, the core material itself has excellent bending strength, and Combined with the fact that the reinforcing layer is provided on the surface, the structure does not easily break.
Further, even if pressure is locally applied to the surface, no dent or dent occurs.

【0127】さらに、この複合建築材料は、その使用に
当たり、補強層6の上に塗装、化粧板および化粧単板な
どによる化粧層を設けることになるから、耐衝撃性が向
上して、凹みなどのキズが生じにくくなり、化粧面がキ
ズにより歪んで意匠性を低下させることもない。
Furthermore, when this composite building material is used, since a decorative layer such as a coating, a decorative board and a decorative veneer is provided on the reinforcing layer 6, the impact resistance is improved, and a dent or the like is formed. Is less likely to occur, and the decorative surface is not distorted by scratches and the design is not deteriorated.

【0128】また、補強層6は、樹脂6a中に繊維基材
6bを埋設した構造になる。この樹脂6aには、特に熱
硬化性樹脂を用いることが望ましい。すなわち、熱硬化
性樹脂は熱可塑性樹脂と異なり、耐火性に優れ高温下で
も軟化しないため、補強層としての機能が失われないか
らである。熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、メ
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、尿素樹
脂などが適合する。そして、補強層に充分な剛性と耐衝
撃性、さらに高い耐火性を付与するには、補強層におけ
る熱硬化性樹脂の含有量を、10重量%〜65重量%の
範囲にすることが望ましい。
Further, the reinforcing layer 6 has a structure in which the fiber base material 6b is embedded in the resin 6a. It is particularly desirable to use a thermosetting resin as the resin 6a. That is, unlike a thermoplastic resin, a thermosetting resin has excellent fire resistance and does not soften even at high temperatures, so that the function as a reinforcing layer is not lost. As the thermosetting resin, phenol resin, memelamine resin, epoxy resin, polyimide resin, urea resin and the like are suitable. Then, in order to impart sufficient rigidity, impact resistance, and higher fire resistance to the reinforcing layer, the content of the thermosetting resin in the reinforcing layer is preferably in the range of 10% by weight to 65% by weight.

【0129】一方、繊維基材6bには、無機質繊維を用
いることが望ましい。なぜなら、補強層6の強度を向上
し、かつ熱膨張率を小さくすることができるからであ
る。無機質繊維には、ガラス繊維、ロックウール、セラ
ミックファイバー、ガラス繊維チョップドストランドマ
ット、ガラス繊維ロービングクロス、ガラス繊維コンテ
ィニュアスストランドマット、ガラス繊維ペーパーのう
ち一種以上を用いることが、低価格でかつ耐熱性並びに
強度に優れる点で好ましい。この繊維基材は、非連続の
繊維をマット状に成形したもの、または連続した長繊維
を3〜7cmに切断してマット状にしたもの(いわゆる
チョップドストランドマット)、水で分散させてシート
状にすきあげたもの、連続した長繊維を渦巻き状に積層
しマット状にしたもの、あるいは連続した長繊維を織り
あげたものが、適用できる。
On the other hand, it is desirable to use inorganic fibers for the fiber base material 6b. This is because it is possible to improve the strength of the reinforcing layer 6 and reduce the coefficient of thermal expansion. As the inorganic fiber, it is possible to use one or more of glass fiber, rock wool, ceramic fiber, glass fiber chopped strand mat, glass fiber roving cloth, glass fiber continuous strand mat, and glass fiber paper, which is low cost and heat resistant. It is preferable in terms of excellent properties and strength. This fiber base material is formed by forming discontinuous fibers into a mat shape, or by cutting continuous long fibers into 3 to 7 cm into a mat shape (so-called chopped strand mat), and a sheet shape by dispersing with water. It is possible to apply the one that has been plowed, the one that is formed by spirally laminating continuous long fibers into a mat, or the one that is obtained by weaving continuous long fibers.

【0130】さらに、補強層の厚さは、0.1mm〜
3.5mmとすることが望ましい。この範囲に設定する
と、充分な剛性、耐衝撃性などが得られ、かつ高い加工
性を維持できるからである。なお、補強層には、水酸化
アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの難燃化剤、な
らびにシリカゾル、アルミナゾル、水ガラスなど一般に
使用される無機質の結合剤を添加してもよい。ここで
は、補強層を設けたが、硬化体が水分を吸収しないよう
に、表面を樹脂等でコートすることも可能である。
Further, the reinforcing layer has a thickness of 0.1 mm to
It is desirable to set it to 3.5 mm. This is because when the content is set in this range, sufficient rigidity and impact resistance can be obtained, and high workability can be maintained. In addition, a flame retardant such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, and a commonly used inorganic binder such as silica sol, alumina sol, and water glass may be added to the reinforcing layer. Although the reinforcing layer is provided here, it is also possible to coat the surface with a resin or the like so that the cured body does not absorb moisture.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の複合硬化体の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a composite cured product of the present invention.

【図2】 この発明の複合硬化体の断面模式図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a composite cured product of the present invention.

【図3】 本発明の第1実施例に係る硬化体の製造装置
の概念図である。
FIG. 3 is a conceptual view of a cured body manufacturing apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図4】 (A)、(B)は、原料調整機構の概念図で
ある。
4A and 4B are conceptual diagrams of a raw material adjusting mechanism.

【図5】 抄造機構の概念図である。FIG. 5 is a conceptual diagram of a papermaking mechanism.

【図6】 (A)、(B)、(C)は、切断用回転ドラ
ムの動作の説明図である。
6A, 6B, and 6C are explanatory views of the operation of the cutting rotary drum.

【図7】 (A)、(B)、(C)は、反転装置の動作
の説明図である。
7 (A), (B), and (C) are explanatory views of the operation of the reversing device.

【図8】 (A)、(B)、(C)は、プレス機の動作
の説明図である。
8A, 8B, and 8C are explanatory views of the operation of the press machine.

【図9】 (A)、(B)、(C)は、プレス機の動作
の説明図である。
9A, 9B, and 9C are explanatory views of the operation of the press machine.

【図10】 (A)、(B)、(C)は、抄造体の張合
せ向きの説明図である。
FIG. 10A, FIG. 10B, and FIG. 10C are explanatory views of the pasting direction of the paper product.

【図11】 抄造体の張合向きと層間剥離の発生との関
係、及び、プレス機での圧力と強度との関係を示す図表
である。
FIG. 11 is a chart showing the relationship between the orientation of the papermaking product and the occurrence of delamination, and the relationship between the pressure and strength of the press machine.

【図12】 実施例1に係る複合硬化体のX線回折のチ
ャートである。
FIG. 12 is an X-ray diffraction chart of the composite cured product of Example 1.

【図13】 実施例1に係る複合硬化体のX線回折のチ
ャートである。
13 is an X-ray diffraction chart of the composite cured product of Example 1. FIG.

【図14】 本発明の第2実施例に係る硬化体の製造装
置の概念図である。
FIG. 14 is a conceptual diagram of an apparatus for manufacturing a cured body according to a second embodiment of the present invention.

【図15】 CaO/SiO2と圧縮強度との関係を示
すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between CaO / SiO 2 and compressive strength.

【図16】 CaO/Al23と圧縮強度との関係を示
すグラフである。
FIG. 16 is a graph showing the relationship between CaO / Al 2 O 3 and compressive strength.

【図17】 CaOの含有量と曲げ強度・圧縮強度との
関係を示すグラフである。
FIG. 17 is a graph showing the relationship between the content of CaO and bending strength / compressive strength.

【図18】 CaOの含有量と釘引き抜き強度との関係
を示すグラフである。
FIG. 18 is a graph showing the relationship between the content of CaO and the nail pull-out strength.

【図19】 この発明の複合硬化体を用いた複合建築材
料の断面模式図である。
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view of a composite building material using the composite cured product of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合硬化体 2 非晶質体 3 繊維状物 4 無機粉末 5 芯材 6 補強層 10 原料調整機構 14 原料溶液(スラリー) 15 脱水容器 16 フィルター 17 真空ポンプ 18 チェストタンク 20 抄造機構 21A、21B、21C バット 22A、22B、22C ワイヤーシリンダ 23 搬送ベルト 24 吸引ボックス 26 抄造体 30 切断用回転ドラム 31 ピアノ線 32 貯留溝 33 収容溝 36 カッタ 38 ベルトコンベア 40 反転装置 42 搬送装置 44 テーブル 46 反転板 50 プレス機 52 オス型 52a 通孔 54 メス型 54A 凹部 54a 通孔 56 カーテンコーター 60 乾燥機 1 Composite cured product 2 Amorphous body 3 fibrous material 4 Inorganic powder 5 core material 6 Reinforcement layer 10 Raw material adjustment mechanism 14 Raw material solution (slurry) 15 Dehydration container 16 filters 17 Vacuum pump 18 chest tank 20 Paper making mechanism 21A, 21B, 21C bat 22A, 22B, 22C Wire cylinder 23 Conveyor belt 24 suction box 26 Paper products 30 Rotary drum for cutting 31 piano wire 32 Storage groove 33 storage groove 36 cutters 38 Belt conveyor 40 Reversing device 42 Conveyor 44 tables 46 Inversion plate 50 press machine 52 Male 52a through hole 54 female 54A recess 54a through hole 56 curtain coater 60 dryer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野村 敏弘 岐阜県大垣市神田町2丁目1番地 イビ デン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−114628(JP,A) 特開 平11−279992(JP,A) 特開 平9−309723(JP,A) 特開 平6−56422(JP,A) 特開 昭58−70796(JP,A) 特開 平5−71097(JP,A) 特開 平10−121400(JP,A) 特開 昭48−26265(JP,A) 実開 平1−157198(JP,U) 実開 昭57−171612(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D21H 11/00 - 27/42 D21J 1/00 - 7/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Toshihiro Nomura 2-1-1 Kanda-cho, Ogaki-shi, Gifu Ibiden Co., Ltd. (56) References JP-A-49-114628 (JP, A) JP-A-11- 279992 (JP, A) JP 9-309723 (JP, A) JP 6-56422 (JP, A) JP 58-70796 (JP, A) JP 5-71097 (JP, A) JP-A-10-121400 (JP, A) JP-A-48-26265 (JP, A) Actually open 1-157198 (JP, U) Actually open 57-171612 (JP, U) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) D21H 11/00-27/42 D21J 1/00-7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 製紙スラッジを抄造し、硬化させてな
り、 Si、Al、Caのそれぞれの酸化物からなる無機非晶
質体中に多糖類からなる有機質繊維状物および炭酸カル
シウムを含有してなる硬化体であって、 前記硬化体中のCa、Al、Siの量が、それぞれCa
O、Al23、SiO2に換算してCaO/SiO2の比
率0.2から7.9、CaO/Al23の比率が0.2
から12.5に調整され、 かつ、硬化体の明度がJIS Z 8721の規定に基
づく値でN5以上であることを特徴とする製紙スラッジ
の硬化体。
1. A papermaking sludge made by papermaking and hardened, containing an organic fibrous substance made of a polysaccharide and calcium carbonate in an inorganic amorphous substance made of an oxide of each of Si, Al and Ca. In the cured product, the amounts of Ca, Al, and Si in the cured product are Ca
O, Al 2 O 3 , and SiO 2 have a CaO / SiO 2 ratio of 0.2 to 7.9 and a CaO / Al 2 O 3 ratio of 0.2.
To 12.5, and the lightness of the cured product is N5 or more in a value based on the regulation of JIS Z 8721, which is a cured product of papermaking sludge.
【請求項2】 前記炭酸カルシウムの結晶習癖は、紡錘
状、角状、薄卓状、立方体または柱状から選ばれる少な
くとも1種以上の形態である請求項1に記載の製紙スラ
ッジの硬化体。
2. The hardened body of papermaking sludge according to claim 1, wherein the crystal habit of the calcium carbonate is at least one form selected from a spindle shape, a horn shape, a thin table shape, a cube or a column shape.
【請求項3】 前記製紙スラッジのセメント含有量は、
0または30重量%以下である請求項1又は請求項2
いずれか1に記載の製紙スラッジ硬化体。
3. The cement content of the papermaking sludge is
The hardened body of the papermaking sludge according to claim 1, which is 0 or 30% by weight or less.
JP2001080143A 2000-03-21 2001-03-21 Cured body Expired - Fee Related JP3462185B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001080143A JP3462185B2 (en) 2000-03-21 2001-03-21 Cured body

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-77727 2000-03-21
JP2000077727 2000-03-21
JP2001080143A JP3462185B2 (en) 2000-03-21 2001-03-21 Cured body

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003191997A Division JP2004003108A (en) 2000-03-21 2003-07-04 Method for producing hardened article and apparatus for producing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001336096A JP2001336096A (en) 2001-12-07
JP3462185B2 true JP3462185B2 (en) 2003-11-05

Family

ID=26587920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001080143A Expired - Fee Related JP3462185B2 (en) 2000-03-21 2001-03-21 Cured body

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3462185B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001336096A (en) 2001-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001071094A1 (en) Hardened body, and method and device for manufacturing the hardened body
JP3462185B2 (en) Cured body
JP2002302898A (en) Method for producing cured product and apparatus for producing cured product
JP2002292815A (en) Cured object and method for manufacturing the same
JP2004003108A (en) Method for producing hardened article and apparatus for producing the same
JP2001336082A (en) Method and device for producing stiffened body
JP2001334515A (en) Manufacturing method for hardened body, and manufacturing device for hardened body
JP2002302899A (en) Method for producing cured product and apparatus for producing cured product
JP2001336099A (en) Method for producing stiffened body and the stiffened body
JP2001336081A (en) Method and device for producing stiffened body
JP2001336080A (en) Method and device for producing stiffened body
JP3302959B2 (en) Composite cured materials and composite building materials
JP2001336100A (en) Method and apparatus for producing stiffened body
JP2001336097A (en) Method and apparatus for producing stiffened body
JP2001336098A (en) Method for producing stiffened body and the stiffened body
JP2001334513A (en) Manufacturing method for hardened body, and manufacturing device for hardened body
JP2001334514A (en) Manufacturing method for hardened body, and manufacturing device for hardened body
JP2002302900A (en) Method for producing cured product and apparatus for producing cured product
JP2001271297A (en) Method and apparatus both for producing hardened body
JP2002371497A (en) Method for producing hardened product and apparatus for producing hardened product
JP2003013398A (en) Complex hardened body and method for manufacturing the complex hardened body
JP2002088696A (en) Hardened body
JP2002292816A (en) Cured object
WO2001094700A1 (en) Papermaking sludge processing method and processing device and hardened body
JP2002371498A (en) Method for producing hardened product and apparatus for producing hardened product

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20050901

A072 Dismissal of procedure

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072

Effective date: 20051209

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees