JP3688434B2 - Mixing device for manufacturing inorganic foamable material, method for manufacturing inorganic foam cured body, and method for manufacturing wall panel - Google Patents

Mixing device for manufacturing inorganic foamable material, method for manufacturing inorganic foam cured body, and method for manufacturing wall panel Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無機質発泡性材料製造用の混合装置及びそれを用いた無機質発泡硬化体の製造方法、並びに壁パネルの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合して、発泡硬化させ無機質発泡硬化体を製造する方法が知られている。この場合、発泡を起こさせるには、発泡剤として金属粉体を加えてガスを発生させる方法や、発泡剤を用いることなく加熱下において水蒸気を発生させる方法などが提案されている。例えば、発泡剤として金属粉体を加える方法は、特開昭57−77062号公報に記載されている。
【0003】
ところで、反応性無機質粉体がセメント系のものである場合は、一般に混合はバッチミキサーにより行われる。しかし、アルカリ金属珪酸塩を含んでいると、その高アルカリ性のために、発泡剤を投入してから発泡までの時間が非常に短い。そのため、混合に時間のかかるバッチミキサーでは、充分な混合状態になる前に発泡が開始してしまい、均一な発泡状態の無機質発泡性材料を調製することが困難で、得られる無機質発泡硬化体の品質にバラツキが生じる。また、強度等を改善すべく繊維が添加されている場合、その混合時間が長く取れないために、繊維の分散が十分ではなく強度品質にバラツキが生じる。
【0004】
そこで、特公平6−15428号公報には、スタティックミキサーを用いて混合を行うことが記載されている。スタティックミキサーを用いると、アルカリ金属珪酸塩を含んだ配合物であっても、一定品質の無機質発泡硬化体を得ることはできる。
【0005】
また従来、無機質発泡性材料を用いて壁パネルを製造するには、上記の特公平6−15428号公報にも記載されているように、バッチミキサー等で混合を行った後、その混合物を所定の雌型に投入するとともに、雌型に合わせて作られた雄型を雌型に装着・併合し、その後発泡充填して熱エネルギーの付与により硬化して、最後に脱型して壁パネルを得るという方法が知られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のように、スタティックミキサーを用いて混合を行う場合、アルカリ金属珪酸塩を含有する無機質発泡性材料は粘度が高いので、スタティックミキサーでは発泡剤と充分に混合することが難しく、得られる無機質発泡硬化体は、結局、品質にバラツキが生じている。また、スタティックミキサーは外部動力により混合を行うので、混合能力を高めるためにはスタティックミキサーのエレメント数を増加させる必要があるが、エレメント数の増加に伴って圧力損失が大きくなるので、高圧ポンプが必要になり、実施上の困難が生じる。また、エレメント数の増加に伴って混合時間が長くなるので、混合中に発泡が開始するおそれがある。さらに、繊維が添加されている場合、その分散性には問題があり、更に、圧力損失に大きな影響を及ぼすため、混合能力を高める操作に対しては、添加そのものが問題となり、十分な強度のものを得ることができない。
【0007】
また、上記無機質発泡性材料を用いて外壁等を製造する場合、製造条件によっては、表面に泡を有し且つ気泡の独立性に欠ける発泡硬化体しか得られず、品質は十分なものではない。
【0008】
特に壁パネル等を製造する場合、表面に凹凸模様を有する壁パネルをアルカリ金属珪酸塩を含む熱硬化性配合物と発泡剤を用いた材料で上述のごとく行おうとすると、単純に雌型に投入しただけでは、投入後の材料の高さは均一とはならない。そして、そのまま発泡硬化させると、高さ分布の差異による発泡中の材料の移動が発生し、せっかく綺麗に発泡成長していた泡が破壊され、そのまま硬化するため、発泡硬化体内部においては泡が連続化して独立性に欠け、外壁としての性能が著しく低下するという問題がある。また製品表面においては、材料移動による破れた泡が表層に単独又は複数連続した形で現れ、せっかくの凹凸模様の意匠を台無しにしてしまうという問題もある。
【0009】
本発明の目的は、安定した品質の無機質発泡硬化体を得ることのできる無機質発泡性材料製造用の混合装置及び無機質発泡硬化体の製造方法を提供することである。
また、本発明の他の目的は、独立性のある気泡を有し、かつ外観の優れた壁パネルの製造方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、無機質発泡性材料を製造する際に用いられ、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合する混合装置であって、前記混合装置は、架台に固定された外装容器と、この外装容器の内部に回転自在に設けられ、表面が外装容器に略相似形に形成され且つ表面に多数の棒状部材が取り付けられた内装回転体と、前記内装回転体を回転駆動する駆動部と、前記外装容器と内装回転体とで画成される空間内に前記配合物を供給する供給部と、前記空間内で混合された混合物を排出する排出部とを備え、前記供給部には、前記配合物のうち一部の液分を液滴状態にして供給する手段が設けられていることを特徴としている。
【0011】
上記構成によれば、外装容器と内装回転体とで画成される空間内に供給された配合物は、内装回転体の回転に伴って、棒状部材より連続的にかつ十分に混合される。特に、配合物のうち一部の液分が液滴状態で供給されるので、配合物の粘度を低くすることが可能であり、配合物を短時間で混合することができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記配合物の一部の液分を液滴状態にして供給する手段からは、前記アルカリ金属珪酸塩水溶液が供給されることを特徴としている。
【0013】
請求項3に記載の発明は、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合し発泡硬化させて無機質発泡硬化体を製造する無機質発泡硬化体の製造方法において、請求項1又は2に記載の混合装置を用いて前記配合物を混合することを特徴とする無機質発泡硬化体の製造方法である。
【0014】
外壁等を製造する場合、混合時、注型時に巻き込む空気が表面の泡となり外壁等の外観を損なうので、振動を与え表面の泡をなくし外観を向上させることはよく行われている。しかし、発泡を開始した後に振動を与えると気泡の独立性を失ってしまう。そこで、発泡を開始する前に、混合した配合物に振動を与えれば、気泡の独立性を保つことができる。また、振動を与えることにより、加飾のために設けられた型の凹凸の凹部にも配合物が充填されやすくなり、模様付が正しくできる。このとき、型内の真空引きを併用すると更によい。
【0015】
請求項4に記載の発明は、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合し、その混合した配合物を雌型に投入するとともに前記雌型に合わせて雄型を装着し、その後、発泡硬化させて壁パネルを製造する壁パネルその製造方法において、請求項1又は2に記載の混合装置を用いて前記配合物を混合することを特徴とする壁パネルの製造方法である。
【0016】
配合物の高さを均一にする操作は、アルカリ金属珪酸塩を含む熱硬化性配合物と発泡剤を混合後、配合物が発泡を開始する以前に行うことが望ましい。好ましくは、目視観察により、明らかに材料の上面高さが上昇し始めない時間よりも早い時点であることがよい。
【0017】
請求項5に記載の発明は、請求項4において、前記反応性無機質粉体がSiO2−Al23系無機質粉体であって、当該SiO2−Al23系無機質粉体は100重量部、前記アルカリ金属珪酸塩は0.2〜450重量部、前記水は35〜1500重量部に配合されていることを特徴としている。
【0018】
本発明においては、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤を、連続混合機を用いて混合することにより無機質発泡性材料を調製する。
【0019】
上記反応性無機質粉体としては特に限定されず、例えば、セメント類、フッ化物、酸性金属酸化物、高級脂肪酸の2価以上の金属塩、カルボキシル基を有する水溶性高分子の2価以上の金属塩、2価金属の硫酸塩、2価金属の亜硫酸塩等が挙げられるが、本発明においては、SiO2 −Al23 系粉体が好適に用いられる。
【0020】
上記SiO2 −Al23 系粉体としては、SiO2 10〜90重量%、Al2 3 90〜10重量%の組成を有するものが好ましい。このようなものとしては、例えば、フライアッシュ、コランダム、ムライトの製造時に発生する電気集塵装置の灰、メタカオリン、粉砕焼成ボーキサイト等が挙げられるが、組成と粒度が適当であればこれらに限定されるものではない。また、これらの粉体をそのまま用いてもよいが、活性化させるために、溶射処理、粉砕分級、機械的エネルギーを作用させてもよい。
【0021】
溶射処理する方法としては、セラミックコーティングに適用される溶射技術が応用される。その溶射技術は、好ましくは材料粉末が2000〜16000℃の温度で溶融され、30〜800m/秒の速度で噴霧されるものであり、プラズマ溶射法、高エネルギーガス溶射法、アーク溶射法等が可能である。得られた粉体の比表面積は、0.1〜100m2/g が好ましい。
【0022】
分級、粉砕する方法としては従来公知の任意の方法が採用され、篩、比重、風力、湿式沈降等による分級、ジェットミル、ロールミル、ボールミルによる粉砕などがあげられる。これらの手段は併用されてもよい。
【0023】
機械的エネルギーを作用させる方法としては、ボール媒体ミル、媒体撹拌型ミル、ローラミル等が使用され、作用させる機械的エネルギーとしては0.5kwh/kg〜30kwh/kgが好ましい。機械的エネルギーが小さいと粉体を活性化しにくく、大きいと装置への負荷が大きい。
【0024】
フライアッシュは、必要に応じて、焼成されたものでもよい。焼成温度は、低いとフライアッシュの黒色が残り、高いと、アルカリ金属珪酸塩との反応性が低くなるので、400℃〜1000℃であることが好ましい。
【0025】
上記アルカリ金属珪酸塩は、一般式;M2 O・nSiO2 (式中、Mは、Li、K及びNaからなる群から選択された少なくとも1種を表す。nは、正の有理数を表す)で表される。本発明においては、これらのうち、nが0.05〜8のものが好ましい。nが0.05未満であると、得られる無機質発泡硬化体の強度が低下し、nが8を超えると、上記アルカリ金属珪酸塩水溶液の粘度が上昇し、上記反応性無機質粉体との混合が困難になる。より好ましくは0.5〜2.5である。
【0026】
上記アルカリ金属珪酸塩の添加量は、反応性無機質粉体100重量部に対して0.2〜450重量部が好ましい。0.2重量部未満であると、反応に必要なアルカリの量が少なすぎるために硬化不良となり、450重量部を超えると、得られる無機質発泡硬化体の耐水性に問題が生じる。より好ましくは10〜350重量部であり、更に好ましくは20〜250重量部である。
【0027】
本発明においては、上記アルカリ金属珪酸塩を水溶液として添加するのが好ましい。
上記アルカリ金属珪酸塩水溶液の濃度は、10〜60重量%が好ましい。10重量%未満であると、上記反応性無機質粉体との反応性が低下し、60重量%を超えると、固形分が生じやすくなる。
【0028】
上記アルカリ金属珪酸塩水溶液は、上記アルカリ金属珪酸塩を、そのまま、加圧、加熱下で水に溶解することにより調製することができるが、アルカリ金属水酸化物水溶液に、珪砂、珪石粉等のSiO2 成分を、nが所定の量となるように、加圧、加熱下で溶解することによって調製することもできる。
【0029】
上記水は、本発明においては、上記アルカリ金属珪酸塩水溶液として添加されてもよく、独立して添加されてもよく、また、これらの添加方法を併用してもよい。上記水の添加量は、反応性無機質粉体100重量部に対して35〜1500重量部が好ましい。35重量部未満であると、得られる無機質発泡性材料が充分に硬化せず、また、混合が困難となり、1500重量部を超えると、得られる無機質発泡硬化体の強度が低下する。より好ましくは45〜1000重量部であり、更に好ましくは50〜500重量部である。
【0030】
上記発泡剤としては特に限定されず、例えば、Mg、Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Sn、Si、フェロシリコン等の金属系発泡剤;過酸化水素、過酸化曹達、過酸化カリ、過ほう酸曹達等の過酸化物等が挙げられる。これらのうち、コスト、安全性、入手の容易さ、混合の容易さ等の観点から、アルミニウム系発泡剤、過酸化水素が好ましく、発泡速度の制御の観点から、Si、フェロシリコンが好ましい。
【0031】
上記発泡剤として金属系発泡剤を用いる場合は、適量の水に分散させて混合することが好ましい。また、分散安定化のために増粘剤、乳化剤等を混合してもよい。
【0032】
上記発泡剤の添加量は、目的とする無機質発泡硬化体の密度に応じて、適宜決定することができる。また、必要に応じて、気泡を微細化するために界面活性剤を添加してもよい。
【0033】
本発明においては、更に必要に応じて、充填剤、補強織維、発泡助剤等を添加してもよい。この場合、あらかじめ上記反応性無機質粉体とミキサー等により混合してから添加することが好ましい。
【0034】
上記充填剤としては特に限定されず、例えば、珪砂、珪石粉、フライアッシュ、スラグ、シリカヒューム、マイカ、タルク、ウォラストナイト、炭酸カルシウム、エアロジル、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体等が挙げられる。
【0035】
上記補強繊維としては特に限定されず、例えば、ビニロン、ポリプロピレン、アラミド、アクリル、レーヨン、カーボン、ガラス、チタン酸カリウム、アルミナ、鋼、スラグウール等が挙げられる。
【0036】
上記発泡助剤としては特に限定されず、例えば、シリカゲル、ゼオライト、活性炭、アルミナゲル等の多孔質粉体;ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム等のステアリン酸金属塩;オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム等のオレイン酸金属塩;パルミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム等のパルミチン酸金属塩;ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等の界面活性剤等が挙げられる。
【0037】
また、本発明の壁パネルの製造方法においては、配合物は所定の凹凸模様に対し、その面を覆うように投入展開されていることが望ましい。好ましくは、その覆っている面積割合が全凹凸模様部投影面積の95〜100%、さらに好ましくは100%であることがよい。
【0038】
さらに、投入された配合物の厚み(高さ)の分布が出来る限り無いことが望まれる。絶対値については、得ようとする壁パネルの厚み及び比重により異なるが、分布割合については、長さに対して0〜10%以内、好ましくは、0〜5%、さらに好ましくは0〜1%以内であると良い。
【0039】
上記各請求項に記載の発明は組み合わせることができる。例えば、請求項5に記載の配合物を請求項1及び2に記載の混合装置を用いて混合し、その混合した配合物に対して、請求項3に記載の製造方法を適用することにより、無機質発泡硬化体を製造することができる。また、請求項1及び2を用いて混合した上記配合物に対して、請求項3及び4に記載の製造方法を適用し、配合物を雌型に入れてから発泡するまでの時間に余裕を持たせて、その間に振動を与えて高さ均しをすることにより、厚さの均一な壁パネルを得ることができる。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の一態様について図面を用いて説明する。
図1は、本発明に係る混合装置の縦断面図である。図1に示すように、混合装置は、外装容器10及び内装回転体20から構成されている。外装容器10は、上板11及び下板12の間に側壁13が一体的に設けられた倒立切頭円錐状の中空体となっており、内部に内装回転体20が設けられている。内装回転体20は、上部回転面21及び側部回転面22からなり、表面が外装容器10と略相似形に形成されている。内装回転体20の中心には、上端部に尖頭円錐状の回転コーン32が取り付けられた回転軸30が接続されている。回転軸30は、架台60に軸受け31を介して回転可能に支持されている。
【0041】
上部回転面21及び側部回転面22には、短棒からなる突子23(棒状部材)が多数植設される。突子23を植設する方法としては、例えば、短棒をスタッド溶接で固定したり、端部にネジを有する短棒をナットにより固定したりする方法を採用することができる。植設された突子23は、混合する原料の物性等に応じて、その先端を、円錐状または半球状等の形状としてもよい。突子23の配置状態は特に限定されず、混合する資料の物性等に応じて、回転軸30を中心とした渦巻き状、放射状等の配置を適宜採用することができる。突子23に使用される材料としては特に限定されず、例えば、鉄、ステンレス等の金属や、金属にセラミックス、樹脂等をコーティングしたものなどが好適に用いられる。
【0042】
上板11と上部回転面21の間には一次混合室41が形成され、側壁13と側部回転面の間には二次混合室42が形成されている。上板11の略中央部には、粉状の原料を一次混合室41に投入するための粉体供給部14a、及び液状の原料を一次混合室41に投入するための液体供給部14bが設けられ、側壁13の下部には、二次混合室42から混合物を取り出すための排出口15が設けられる。この粉体供給部14a内には液を液滴として供給する為のノズル14cが装備される。
【0043】
そして、回転軸30、回転コーン32及び内装回転体20を、伝動プーリ33、34及び伝動ベルト35を介して、駆動モータ50により回転させる。回転数は特に限定されず、混合する原料の物性等に応じて、適宜決定することができる。駆動モータ50としては、内装回転体20の回転数を適宜設定できるように、可変速型モータが好ましい。
【0044】
本発明においては、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤等の配合物を、上記混合装置を用いて混合するので、短時間で且つ連続的に、充分な混合状態の無機質発泡性材料を調製することができる。
【0045】
上記混合に際しては、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤を、それぞれ独立に上記混合装置に投入し混合してもよいが、あらかじめ、適宜な組み合わせで予備混合してから投入することにより、より短い滞留時間で、充分に混合された無機質発泡性材料を得ることができる。例えば、アルカリ金属珪酸塩は、あらかじめアルカリ金属珪酸塩水溶液としてから投入することにより、アルカリ金属珪酸塩を充分溶解させてから使用することができる。また、発泡剤として金属系発泡剤を用いる場合には、金属系発泡剤と反応性無機質粉体をミキサー等により予備混合し、金属系発泡剤を反応性無機質粉体中に充分に分散させた後、得られた予備混合物及びアルカリ金属珪酸塩水溶液を上記混合装置に投入、混合すれば、反応性無機質粉体とアルカリ金属珪酸塩水溶液が混合されると同時に、発泡剤とアルカリ金属珪酸塩水溶液も混合されるという、発泡のタイミングとしては不利な条件にもかかわらず、安定した品質の無機質発泡硬化体を得ることができる無機質発泡性材料を調製することができる。
【0046】
一方、発泡剤として上記過酸化物を用いる場合は、発泡までの時間が短いにもかかわらず、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩水溶液及び発泡剤を上記混合装置にそれぞれ独立に、同時に投入しても、短時間で、かつ、充分に混合された無機質発泡性材料を、発泡剤が発泡を開始する以前に得ることができる。
【0047】
また、反応性無機質粉体及びアルカリ金属珪酸塩水溶液をバッチミキサー等により混合した後、発泡剤とともに上記混合装置に投入することもできる。
【0048】
本発明の上記混合装置により製造された無機質発泡性材料を硬化させて得られる無機質発泡硬化体は、安定した品質を有するので、建材等の用途に好適に用いることができる。
【0049】
上記無機質発泡性材料を硬化させて無機質発泡硬化体とする方法としては特に限定されないが、例えば、注型、押圧成形等の公知の方法等により、所望の形状に賦形した後、硬化させることにより行うことができる。
【0050】
アルカリ金属珪酸塩水溶液を、液体供給部14bから投入する。投入する際には、例えば、ギヤポンプ(GX−12SKKC−04G3、イワキ社製)、プランジャー式ポンプ(V−10G100C、イワキ社製)等を好適に用いることができる。
【0051】
同時にノズル14cからアルカリ金属珪酸塩水溶液を噴射させる。噴射させる際には、ノズルとして通常塗装に用いるエアガン、エアレスガン等を好適に用いることができる。液滴の大きさ等は特に限定されるものではなく、添加しようとする繊維の太さ、長さ、量による好適に用いることが可能である。液滴の量を多くしたい場合は、噴射量そのものを多くすることによっても良く、ノズルの数を多くすることによっても良い。
【0052】
一方、あらかじめ予備混合した反応性無機質粉体、充填剤、発泡助剤、補強繊維及び発泡剤からなる混合粉体を、粉体供給部14aから投入する。投入する際には、例えば、コンスタント・スパイラルフィーダPSF−65(太平洋機工社製)等を好適に用いることができる。
【0053】
液滴状態で供給されたアルカリ金属珪酸塩水溶液は、投入された混合粉体と混ざりながら上部回転面21上に到達する。
【0054】
一方、投入された混合粉体も遠心力によって、上部回転面21上を円周方向に飛散するので、薄膜状に飛散したアルカリ金属珪酸塩水溶液と上部回転面21上で合流する。更に、合流したアルカリ金属珪酸塩水溶液及び混合粉体は、突子23により剪断的に混合され、混合物となる。このようにして、一次混合室41で剪断的に混合された上記混合物は、回転混合体20の回転に応じて順次、遠心力により二次混合室42に搬送される。
【0055】
二次混合室42においては、一次混合室41において剪断的に混合された上記混合物を、一定時間滞留させて、更に充分な混合を行う。
二次混合室42に搬送された上記混合物は、遠心力により、回転軸30から遠ざかる方向の力を受ける。しかし、側壁13が存在するので、結果として、上記混合物は、側壁13表面を順次上昇するかたちとなる。従って、二次混合室42においては、遠心力に応じて側壁13表面に沿って上昇する上記混合物と、一次混合室41から搬送されてくる新たな混合物とが更に合流することにより、充分な混合、混練が行われる。
【0056】
上述のようにして、アルカリ金属珪酸塩水溶液と、反応性無機質粉体、充填剤、発泡助剤、補強繊維及び発泡剤からなる上記混合粉体が、連続的かつ短時間で充分に混合、混練されるので、安定した品質の無機質発泡硬化体を得ることができる無機質発泡性材料を調製することができる。得られた無機質発泡性材料は、順次、排出口15より吐出される。
【0057】
吐出された無機質発泡性材料は、図2に示すような手順によって外壁等の素板として製造される。すなわち、混合装置1から吐出された無機質発泡性材料は、雌型2内に投入され(同図(a))、その後、雌型2に合わせて雄型3が装着される(同図(b))。そして、発泡開始前に振動を加え、高さ均しをする。なお、振動は60Hzよりは12Hzがよく、振幅は0.2mmよりは2mmがよく、上下振動は少なく、主に水平方向の振動の方が加飾面への充填性の点でよい。このとき、真空引きを併用すると更に良好な模様付ができる。
【0058】
次に、プリキュア及びアフターキュアが実施され、更に乾燥されて硬化する(同図(c)〜(e))。硬化温度は常温でもよいが、50〜110℃で30分間〜8時間硬化させることにより、硬化反応を促進でき、機械的物性を向上することができる。そして最後に、素板4として完成する(同図(f))。雌型2や雄型3が壁パネル用のものであれば、素板4は壁パネルとなる。
【0059】
【実施例】
次に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
《無機質発泡性材料製造用の混合装置》
まず、本発明に係る無機質発泡性材料製造用の混合装置を用いて実験を行った。
【0060】
(実施例1)
反応性無機質粉体として分級フライアッシュ(新小野田産フライアッシュ、5μmアンダー、小野田セメント社製)40.0重量部、充填剤としてアルミナセメント(アルミナセメント1号、旭硝子社製)10.0重量部、微粉珪砂(M−100、平均粒径65μm、レプコ社製)40.0重量部、ウォラストナイト20.0重量部、発泡助剤としてステアリン酸亜鉛1.0重量部、補強繊維としてビニロン(RM182×3mm、クラレ社製)1.0重量部、及び、発泡剤としてアルミ粉末(350F、ミナルコ社製)0.08重量部を、アイリッヒミキサーで3分間混合し、混合粉体(以下、このものを「混合粉体(I)」とする)を得た。
【0061】
連続混合機を、回転混合体及び回転コーンを、回転数が1730rpmとなるように駆動した。
混合粉体(I)を、コンスタント・スパイラルフィーダ(PSF−65、太平洋機工社製)により、連続混合機に1.67kg/分で投入した。
また、アルカリ金属珪酸塩水溶液(水:58.8%、SiO2 :24.4%、Na2 O:16.8%、日本化学工業社製)(以下、このものを「アルカリ金属珪酸塩水溶液」とする)を、ギヤポンプ(GX−12SKKC−04G3、イワキ社製)と、ノズルとしてエアスプレーガン(ミクロエースAGB20、旭大隅産業株式会社製)2個により、連続混合機に0.969kg/分で投入した。
【0062】
連続混合機の排出口から、無機質発泡性材料を、2.639kg/分で1時間、連続的に吐出させた。吐出された無機質発泡性材料の密度及び曲げ強度について、以下の評価方法により測定した。測定結果を下記に示す。
結果
密度 :0.75±0.01g/cm3
曲げ強度:84±0.2kgf/cm2 (8.2±0.02MPa)
【0063】
評価方法
連続混合機による混合が始まって5分後から、5分毎に12回、吐出される無機質発泡性材料を10秒間サンプリングし、85℃で12時間硬化させ無機質発泡硬化体を得た。得られた無機質発泡硬化体を30×30×30mmの試験片3個に切断し、合計36個の試験片を得た。
試験片の密度を、試験片の重量を体積で除して測定し、圧縮強度を、JISA1408に準拠して測定し、その平均値と標準偏差を求めた。
【0064】
(実施例2)
ノズルの個数を4個とする以外は実施例1と同様にして無機質発泡性材料を2.639kg/分で1時間連続的に吐出させた。評価結果を下記に示す。
結果
密度 :0.75±0.01g/cm3
曲げ強度:96±0.2kgf/cm2 (9.4±0.02MPa)
【0065】
(比較例1)
発泡剤を添加しないこと、補強繊維としてビニロン(RM182×3mm,クラレ製)1.0重量部添加している以外は実施例1と同様にして混合粉体(以下、このものを「混合粉体(II)」とする)を得た。また、発泡剤としてアルミ粉末を水に混合分散させた懸濁液(アルミ粉末:水=0.08:4(重量比)(以下、このものを「発泡剤溶液(I)」とする))を調製した。
【0066】
混合粉体(II)112kgと、アルカリ金属珪酸塩水溶液65kgを、オムニミキサー(150リッター、千代田技研工業社製)により混合混練し、混練物を得た。得られた混練物を、チューブポンプ(KB−12、川機械工業社製)により、2.638kg/分で、スタティックミキサー(N−60型、外径65.9mm、全長630mm、ノリタケカンパニーリミテッド社製)の注入口に流し込んだ。また、注入口近傍から、発泡剤溶液(I)を、61g/分で注入し、無機質発泡性材料を得、実施例1と同様にして評価した。結果を下記に示す。
結果
密度 :0.75±0.05g/cm3
曲げ強度:62±0.5kgf/cm2 (6.1±0.05MPa)
【0067】
(比較例2)
発泡剤溶液(I)の代わりに発泡剤溶液(II)を用い、供給速度を167g/分としたこと以外は、比較例1と同様にして無機質発泡性材料を得、実施例1と同様にして評価した。結果を下記に示す。
結果
密度 :0.75±0.05g/cm3
曲げ強度:53±0.5kgf/cm2 (5.2±0.05MPa)
【0068】
(比較例3)
混合粉体(II)112kgと、アルカリ金属珪酸塩水溶液65kgを、オムニミキサー(150リッター、千代田技研工業社製)で3分間混合し、さらに、発泡剤溶液(I)4080g加え、30秒間混合した。
得られた無機質発泡性材料は、すでに発泡が開始しており、流動がなく、型に注入することが困難であり、試験片を作製することができなかった。
【0069】
(比較例4)
補強繊維としてビニロン(RM182×3mm,クラレ製)2.0重量部添加している以外は実施例1と同様にして混合粉体(以下、このものを「混合粉体(III)」とする)を得た。
また、発泡剤としてアルミ粉末を水に混合分散させた懸濁液(アルミ粉末:水=0.08:4(重量比)(以下、このものを「発泡剤溶液(I)」とする))を調製した。
【0070】
この混合粉体(III)を用いる以外は比較例1と同様にして無機質発泡性材料を得ようとしたが、圧力損失により、材料づまりが起こり、無機質発泡性材料を得ることができなかった。
【0071】
実施例1・2における試験片は、比較例1・2における試験片に比べて、密度及び圧縮強度のどちらも、試験片ごとのバラツキが数分の1に減少していることが明らかであった。また、比較例3・4は、混合中に発泡が開始しており、特に比較例4は材料の目づまりにより試験片を作製することができなかった。
【0072】
《無機質発泡硬化体の製造方法》
本発明に係る無機質発泡硬化体の製造方法について実験を行った。
メタカオリン(エンゲルハード社製のSATINTONE SP 33、平均粒径3.3μm、比表面積13.9m2/g)100重量部及びトリエタノールアミン25重量部%とエタノール75重量%の混合溶液0.5重量部をウルトラファインミルAT−20(三菱重工業社製、ジルコニアボール直径10mm使用、ボール充填率85体積%)に供給し25kwh/Kgの機械的エネルギーを作用させ、無機質粉体を得た。なお、作用させた機械的エネルギーはボールミルに供給した電力を処理粉体単位重量あたりで表した。
【0073】
(実施例3)
所定量のnSiO2 /M2 O(n=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレーブ中において130℃、7kgf/cm2 (0.7MPa)で所定量の水に溶解し、ワラストナイト、ビニロン繊維(クラレ社製、商品名;RM182×3)、珪石粉、8号珪砂SiO2―Al23系無機質粉体1、水酸化アルミニウム(粒径100μm以下)、ステアリン酸亜鉛、をオムニミキサー(千代田技研工業株式会社製)で混合し、均一なペーストとした。このペーストに、粒径が70μm以下の粉末を90重量%以上を含有するアルミ粉を添加して40秒間攪拌し、硬化性無機質組成物を得た。これを型内に流し込みながら振動(振動数30Hz)を1分与え、振動を与えた後、1分後発泡が開始し、発泡終了後硬化させ脱型し無機質発泡硬化体を得た。
【0074】
この無機質発泡硬化体の外観は泡の少ない優れたものであり、さらに、顕微鏡で観察したところ独立気泡を有する無機質発泡硬化体無機であることを確認した。
【0075】
(実施例4)
所定量のnSiO2 /M2 O(n=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレーブ中において130℃、7kgf/cm2 (0.7MPa)で所定量の水に溶解し、ワラストナイト、ビニロン繊維(クラレ社製、商品名;RM182×3)、珪石粉、8号珪砂SiO2―Al23系無機質粉体1、水酸化アルミニウム(粒径100μm以下)、ステアリン酸亜鉛、をオムニミキサー(千代田技研工業株式会社製)で混合し、均一なペーストとした。このペーストに、粒径が70μm以下のSi粉(キンセイマテック(株)社製#600)を添加して40秒間攪拌し、硬化性無機質組成物を得た。これを型内に流し込み、振動(振動数30HZ)を1分与え、振動を与えた後、12分後発泡が開始し、発泡終了後硬化させ脱型し無機質発泡硬化体を得た。
【0076】
この無機質発泡硬化体の外観は泡の少ない優れたものであり、さらに、顕微鏡で観察したところ独立気泡を有する無機質発泡硬化体であることを確認した。
【0077】
(比較例5)
所定量のnSiO2 /M2 O(n=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレーブ中において130℃、7kgf/cm2 (0.7MPa)で所定量の水に溶解し、ワラストナイト、ビニロン繊維(クラレ社製、商品名;RM182×3)、珪石粉、8号珪砂SiO2―Al23系無機質粉体1、水酸化アルミニウム(粒径100μm以下)、ステアリン酸亜鉛、をオムニミキサー(千代田技研工業株式会社製)で混合し、均一なペーストとした。このペーストに、粒径が70μm以下の粉末を90重量%以上を含有するアルミ粉を添加して40秒間攪拌し、硬化性無機質組成物を得た。これを型内に流し込み、発泡が開始しした後、振動(振動数30Hz)を1分与え、発泡終了後硬化させ脱型し無機質発泡硬化体を得た。
【0078】
この無機質発泡硬化体の外観は、気泡が潰れたことにより、外観がそこなわれており、さらに、顕微鏡で観察したところ独立気泡の少ない無機質発泡硬化体となっていた。
【0079】
なお、実施例3と実施例4及び比較例5における配合重量部をまとめて表1に示す。
【表1】

Figure 0003688434
【0080】
《壁パネルの製造方法》
本発明に係る壁パネルの製造方法について実験を行った。
予め、表2の原料配合比になるよう、反応性無機質粉体、充填材、発泡助剤、補強繊維及び発泡剤、アルカリ金属珪酸塩水溶液を用意し、オムニミキサー(千代田技研工業株式会社製)にて混合した。
【表2】
Figure 0003688434
※1:粉砕メタカオリンについて
メタカオリン(エンゲルハード社製SATINTONE SP 33、平均粒径3.3μm、比表面積13.9m2/g)100重量部及びトリエタノールアミン25重量部%とエタノール75重量%の混合溶液0.5重量部をウルトラファインミルAT−20(三菱重工業社製、ジルコニアボール直径10mm使用、ボール充填率85%)に供給し25kwh/kgの機械的エネルギーを作用させ、無機質粉体を得た。
※2:アルカリ金属珪酸塩水溶液について
所定量のnSiO2/M2O(n=1.5、M=Na,K;モル比1:1)をオートクレーブ中において130℃、7kgf/cm2(0.7MPa)で所定量の水に溶解して得た。
【0081】
これとは別に凹凸模様の深さを含む全深さが31mmで、幅方向900mm、長さ方向3000mmの空間を有し、凹凸模様部はウレタンゴム(商品名:モールドスター、東海ゴム(株)社製)によってなりその他部分は金属によって構成される雌型と、それに合一する同じく金属製の雄型を用意した。
【0082】
また、投入材料の均一分散の方法として、金属板によるスクレイパーを用意し、凹凸模様投影面積被覆率は、投入材料の投影寸法を図り、凹凸模様投影面積にて除することにて算出した。厚み分布率は、糸を用意し、その高さを基準として各所で厚みを測定し、その分布の最大幅を型の最大長さ寸法で除することにて算出した。
【0083】
含水率はできた発泡硬化体を切り出し、24時間放置して吸水させ、その後オーブンにて105℃にて3日で絶乾状態にし、その重量変化から算出した。実験結果の詳細を、実施例5と実施例6及び比較例6として表3に示す。
【表3】
Figure 0003688434
【0084】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無機質発泡性材料製造用の混合装置によれば、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を、短時間に連続的かつ充分に混合することができるので、安定した品質の無機質発泡硬化体を得ることができる。
【0085】
また、本発明の無機質発泡硬化体の製造方法によれば、独立気泡を有しかつ外観の優れた無機質発泡硬化体を得ることができる。そして、得られた無機質発泡硬化体は建材等の用途に好適に用いることができる。
【0086】
さらに、本発明の壁パネルの製造方法によれば、凹凸模様の転写に優れかつ意匠性が良く、壁として品質に優れた壁パネルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無機質発泡性材料製造用の混合装置の断面図である。
【図2】本発明に係る壁パネルの製造方法の手順を示した図である。
【符号の説明】
10 外装容器
11 上板
12 下板
13 側壁
14 供給部
14a 粉体供給部
14b 液体供給部
14c ノズル
15 排出口
20 内装回転体
21 上部回転面
22 側部回転面
23 突子
30 回転軸
31 軸受け
32 回転コーン
33,34 伝動プーリ
35 伝動ベルト
41 一次混合室
42 二次混合室
50 駆動モータ
60 架台[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a mixing apparatus for producing an inorganic foamable material andNothing using itThe present invention relates to a method for producing a flexible foam cured body and a method for producing a wall panel.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a method for producing an inorganic foamed cured product by mixing a composition composed of a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water, and a foaming agent and foaming and curing. In this case, in order to cause foaming, a method of generating gas by adding metal powder as a foaming agent, a method of generating water vapor under heating without using a foaming agent, and the like have been proposed. For example, a method for adding metal powder as a foaming agent is described in JP-A-57-77062.
[0003]
By the way, when the reactive inorganic powder is cement-based, the mixing is generally performed by a batch mixer. However, when alkali metal silicate is contained, due to its high alkalinity, the time from the introduction of the foaming agent to the foaming is very short. Therefore, in a batch mixer that takes a long time to mix, foaming starts before a sufficiently mixed state is reached, and it is difficult to prepare an inorganic foamable material in a uniform foamed state. Variation in quality occurs. In addition, when fibers are added to improve the strength and the like, the mixing time cannot be made long, so that the fibers are not sufficiently dispersed and the strength quality varies.
[0004]
Thus, Japanese Patent Publication No. 6-15428 discloses that mixing is performed using a static mixer. If a static mixer is used, even if it is a compound containing an alkali metal silicate, it is possible to obtain an inorganic foam cured body having a certain quality.
[0005]
Conventionally, in order to produce a wall panel using an inorganic foamable material, as described in the above Japanese Patent Publication No. 6-15428, after mixing with a batch mixer or the like, the mixture is predetermined. The male mold made in accordance with the female mold is attached to and merged with the female mold, then foam filled, hardened by applying thermal energy, and finally removed to remove the wall panel. The method of obtaining is known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the above prior art, when mixing using a static mixer, the inorganic foamable material containing the alkali metal silicate has a high viscosity, so it is difficult to sufficiently mix with the foaming agent in the static mixer, As a result, the resulting inorganic foamed cured product has a variation in quality. In addition, since the static mixer performs mixing by external power, it is necessary to increase the number of elements of the static mixer in order to increase the mixing capacity. However, as the number of elements increases, the pressure loss increases. It becomes necessary and causes difficulty in implementation. Moreover, since the mixing time becomes longer as the number of elements increases, foaming may start during mixing. Furthermore, when fibers are added, there is a problem in dispersibility, and since it has a large effect on pressure loss, the addition itself becomes a problem for operations that increase the mixing ability, and sufficient strength is required. I can't get anything.
[0007]
Moreover, when manufacturing an outer wall etc. using the said inorganic foamable material, depending on manufacturing conditions, only the foaming hardening body which has a bubble on the surface and lacks independence of a bubble is obtained, and quality is not enough. .
[0008]
In particular, when manufacturing wall panels, etc., if a wall panel with a concavo-convex pattern on the surface is made of a thermosetting compound containing alkali metal silicate and a material using a foaming agent as described above, it is simply put into a female mold. Only by doing this, the height of the material after charging will not be uniform. And if it is foamed and cured as it is, movement of the material during foaming due to the difference in height distribution will occur, and the foam that has been foam-grown neatly will be destroyed and cured as it is. There is a problem that it is continuous and lacks independence, and the performance as an outer wall is remarkably deteriorated. In addition, on the product surface, there is a problem that bubbles torn due to material movement appear on the surface layer in a single or a plurality of continuous forms, thereby ruining the design of the uneven pattern.
[0009]
An object of the present invention is to provide a mixing apparatus for producing an inorganic foamable material and a method for producing an inorganic foamed cured product, which can obtain an inorganic foamed cured product having stable quality.
Another object of the present invention is to provide a method for producing a wall panel having independent bubbles and having an excellent appearance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is used when producing an inorganic foamable material, and a mixture comprising a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent is mixed. The mixing device includes an outer container fixed to a gantry, a rotatable container provided inside the outer container, a surface formed in a substantially similar shape to the outer container, and a large number of bar-like surfaces on the surface. An internal rotating body to which a member is attached, a drive unit that rotationally drives the internal rotating body, a supply unit that supplies the mixture into a space defined by the exterior container and the internal rotating body, and the space A discharge unit for discharging the mixture mixed therein, and the supply unit is provided with means for supplying a part of the liquid in the form of droplets in the form of droplets. .
[0011]
According to the said structure, the compound supplied in the space defined by an exterior container and an internal rotary body is continuously and fully mixed from a rod-shaped member with rotation of an internal rotary body. In particular, since a part of the liquid in the blend is supplied in the form of droplets, the viscosity of the blend can be lowered and the blend can be mixed in a short time.
[0012]
The invention according to claim 2 is characterized in that, in claim 1, the alkali metal silicate aqueous solution is supplied from the means for supplying a part of the liquid composition in the form of droplets. .
[0013]
  The invention according to claim 3 is to produce an inorganic foamed cured product by mixing and curing a compound comprising a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent.In the manufacturing method of an inorganic foaming hardening body, the said compound is mixed using the mixing apparatus of Claim 1 or 2.It is characterized byIt is a manufacturing method of an inorganic foaming hardening body.
[0014]
  When manufacturing an outer wall or the like, air that is entrained during mixing or casting becomes foam on the surface and impairs the appearance of the outer wall or the like, so that it is often performed to eliminate vibrations on the surface and improve the appearance. However, if the vibration is applied after the foaming starts, the independence of the bubbles is lost. ThereDepartApply vibration to the mixed formulation before starting to foam.If you sayMaintains independence of bubblesYou canIn addition, by applying vibration, the compound is easily filled in the concave and convex portions of the mold provided for decoration, and the patterning can be performed correctly. At this time, it is better to use vacuum in the mold together.
[0015]
  The invention described in claim 4 is a mixture of a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water, and a foaming agent, and the mixed formulation is put into a female mold and matched to the female mold. A wall panel is manufactured by attaching a male mold and then curing by foaming.In the manufacturing method of a wall panel, the said compound is mixed using the mixing apparatus of Claim 1 or 2.It is characterized byIt is a manufacturing method of a wall panel.
[0016]
  The operation to make the height of the compound uniform is after mixing the thermosetting compound containing alkali metal silicate and the blowing agent., ArrangementIt is desirable to do this before the compound begins to foam. Preferably, it is a time earlier than the time when the upper surface height of the material obviously does not start to rise by visual observation.
[0017]
The invention according to claim 5 is the method according to claim 4, wherein the reactive inorganic powder is SiO 2.2-Al2OThreeBased inorganic powder comprising the SiO 22-Al2OThreeThe inorganic inorganic powder is blended in 100 parts by weight, the alkali metal silicate in 0.2 to 450 parts by weight, and the water in 35 to 1500 parts by weight.
[0018]
In the present invention, an inorganic foamable material is prepared by mixing a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent using a continuous mixer.
[0019]
The reactive inorganic powder is not particularly limited, and examples thereof include cements, fluorides, acidic metal oxides, divalent or higher metal salts of higher fatty acids, and divalent or higher metal of water-soluble polymers having a carboxyl group. Salt, divalent metal sulfate, divalent metal sulfite and the like. In the present invention, SiO 22 -Al2 OThree A system powder is preferably used.
[0020]
SiO2 -Al2 OThree As the system powder, SiO2 10 to 90% by weight, Al2OThree Those having a composition of 90 to 10% by weight are preferred. Examples of such materials include fly ash, corundum, and ash, metakaolin, pulverized and calcined bauxite of electrostatic precipitators that are generated during the production of mullite. It is not something. These powders may be used as they are, but in order to activate them, thermal spraying treatment, pulverization classification, and mechanical energy may be applied.
[0021]
As a thermal spraying method, a thermal spraying technique applied to a ceramic coating is applied. The thermal spraying technique is preferably such that the material powder is melted at a temperature of 2000 to 16000 ° C. and sprayed at a speed of 30 to 800 m / second, such as a plasma spraying method, a high energy gas spraying method, and an arc spraying method. Is possible. The specific surface area of the obtained powder is 0.1 to 100 m.2/ G is preferred.
[0022]
As a method of classification and pulverization, any conventionally known method is adopted, and classification by sieving, specific gravity, wind force, wet sedimentation, etc., pulverization by a jet mill, a roll mill, a ball mill and the like can be mentioned. These means may be used in combination.
[0023]
As a method for applying mechanical energy, a ball medium mill, a medium stirring mill, a roller mill or the like is used, and the mechanical energy to be applied is preferably 0.5 kwh / kg to 30 kwh / kg. When the mechanical energy is small, it is difficult to activate the powder, and when the mechanical energy is large, the load on the apparatus is large.
[0024]
The fly ash may be fired as necessary. When the firing temperature is low, fly ash black color remains, and when the firing temperature is high, the reactivity with the alkali metal silicate is low.
[0025]
The alkali metal silicate has the general formula: M2 O · nSiO2 (In the formula, M represents at least one selected from the group consisting of Li, K, and Na. N represents a positive rational number). In the present invention, among these, n is preferably from 0.05 to 8. When n is less than 0.05, the strength of the resulting inorganic foamed cured product is reduced. When n is more than 8, the viscosity of the aqueous alkali metal silicate solution is increased and mixed with the reactive inorganic powder. Becomes difficult. More preferably, it is 0.5 to 2.5.
[0026]
The addition amount of the alkali metal silicate is preferably 0.2 to 450 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive inorganic powder. If the amount is less than 0.2 parts by weight, the amount of alkali required for the reaction is too small, resulting in poor curing. If the amount exceeds 450 parts by weight, a problem arises in the water resistance of the resulting inorganic foam cured body. More preferably, it is 10-350 weight part, More preferably, it is 20-250 weight part.
[0027]
In the present invention, the alkali metal silicate is preferably added as an aqueous solution.
The concentration of the alkali metal silicate aqueous solution is preferably 10 to 60% by weight. When the amount is less than 10% by weight, the reactivity with the reactive inorganic powder decreases, and when it exceeds 60% by weight, a solid content tends to be generated.
[0028]
The alkali metal silicate aqueous solution can be prepared by dissolving the alkali metal silicate as it is in water under pressure and heating, but in the alkali metal hydroxide aqueous solution, silica sand, silica stone powder, etc. SiO2 The component can also be prepared by dissolving under pressure and heating so that n is a predetermined amount.
[0029]
In the present invention, the water may be added as the alkali metal silicate aqueous solution, may be added independently, or these addition methods may be used in combination. The amount of water added is preferably 35 to 1500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the reactive inorganic powder. If it is less than 35 parts by weight, the resulting inorganic foamable material will not be sufficiently cured, and mixing will be difficult, and if it exceeds 1500 parts by weight, the strength of the resulting inorganic foamed cured product will be reduced. More preferably, it is 45-1000 weight part, More preferably, it is 50-500 weight part.
[0030]
The foaming agent is not particularly limited, and examples thereof include metallic foaming agents such as Mg, Ca, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Al, Ga, Sn, Si, and ferrosilicon; hydrogen peroxide , Peroxides such as sodium peroxide, potassium peroxide, and sodium perborate. Among these, an aluminum-based foaming agent and hydrogen peroxide are preferable from the viewpoints of cost, safety, availability, and ease of mixing, and Si and ferrosilicon are preferable from the viewpoint of controlling the foaming rate.
[0031]
When a metal foaming agent is used as the foaming agent, it is preferably dispersed and mixed in an appropriate amount of water. Moreover, you may mix a thickener, an emulsifier, etc. for dispersion stabilization.
[0032]
The amount of the foaming agent added can be appropriately determined according to the density of the target inorganic foam cured body. Moreover, you may add surfactant in order to refine | miniaturize a bubble as needed.
[0033]
In the present invention, if necessary, a filler, a reinforcing woven fabric, a foaming aid and the like may be added. In this case, it is preferable to add the reactive inorganic powder after mixing it with a mixer or the like in advance.
[0034]
The filler is not particularly limited, for example, porous materials such as silica sand, silica powder, fly ash, slag, silica fume, mica, talc, wollastonite, calcium carbonate, aerosil, silica gel, zeolite, activated carbon, alumina gel, etc. Examples thereof include powders.
[0035]
The reinforcing fiber is not particularly limited, and examples thereof include vinylon, polypropylene, aramid, acrylic, rayon, carbon, glass, potassium titanate, alumina, steel, and slag wool.
[0036]
The foaming aid is not particularly limited, and examples thereof include porous powders such as silica gel, zeolite, activated carbon, and alumina gel; stearic acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, and aluminum stearate; sodium oleate, olein Examples include oleic acid metal salts such as potassium acid; palmitic acid metal salts such as sodium palmitate and potassium palmitate; and surfactants such as sodium laurylbenzenesulfonate and sodium lauryl sulfate.
[0037]
Moreover, in the manufacturing method of the wall panel of this invention, it is desirable for the compound to be thrown in and deployed so that the predetermined uneven | corrugated pattern may cover the surface. Preferably, the covering area ratio is 95 to 100%, more preferably 100% of the projected area of the entire uneven pattern portion.
[0038]
Furthermore, it is desired that the thickness (height) distribution of the added composition is as small as possible. The absolute value varies depending on the thickness and specific gravity of the wall panel to be obtained, but the distribution ratio is 0 to 10% or less, preferably 0 to 5%, more preferably 0 to 1% with respect to the length. It should be within.
[0039]
  The inventions described in the above claims can be combined. For example, by mixing the formulation according to claim 5 using the mixing device according to claims 1 and 2, and applying the production method according to claim 3 to the mixed formulation, An inorganic foaming hardening body can be manufactured. In addition, for the above-mentioned blend mixed using claims 1 and 2, claim 3And 4Applying the manufacturing method described in 1), allowing the time from foaming the composition into a female mold until foaming, giving vibration during that time, and leveling it by applying vibrations. You can get a wall panel.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a mixing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the mixing apparatus includes an outer container 10 and an inner rotating body 20. The exterior container 10 is an inverted frustoconical hollow body in which a side wall 13 is integrally provided between an upper plate 11 and a lower plate 12, and an interior rotary body 20 is provided therein. The internal rotary body 20 includes an upper rotary surface 21 and a side rotary surface 22, and the surface is formed in a substantially similar shape to the outer container 10. Connected to the center of the interior rotating body 20 is a rotating shaft 30 having a conical rotating cone 32 attached to the upper end. The rotating shaft 30 is rotatably supported by the gantry 60 via a bearing 31.
[0041]
A large number of protrusions 23 (rod-like members) made of short bars are implanted on the upper rotating surface 21 and the side rotating surface 22. As a method of planting the protrusion 23, for example, a method of fixing a short bar by stud welding or a method of fixing a short bar having a screw at an end by a nut can be employed. The tip of the implanted protrusion 23 may have a conical or hemispherical shape at the tip, depending on the physical properties of the raw material to be mixed. The arrangement state of the protrusions 23 is not particularly limited, and an arrangement such as a spiral shape or a radial shape around the rotation shaft 30 can be appropriately employed according to the physical properties of the materials to be mixed. The material used for the protrusion 23 is not particularly limited, and for example, a metal such as iron or stainless steel, or a metal coated with ceramics or resin is preferably used.
[0042]
A primary mixing chamber 41 is formed between the upper plate 11 and the upper rotating surface 21, and a secondary mixing chamber 42 is formed between the side wall 13 and the side rotating surface. A substantially central portion of the upper plate 11 is provided with a powder supply unit 14 a for introducing a powdery raw material into the primary mixing chamber 41 and a liquid supply unit 14 b for introducing a liquid raw material into the primary mixing chamber 41. In the lower part of the side wall 13, a discharge port 15 for taking out the mixture from the secondary mixing chamber 42 is provided. A nozzle 14c for supplying the liquid as droplets is provided in the powder supply unit 14a.
[0043]
The rotating shaft 30, the rotating cone 32, and the interior rotating body 20 are rotated by the drive motor 50 via the transmission pulleys 33 and 34 and the transmission belt 35. The number of rotations is not particularly limited, and can be appropriately determined according to the physical properties of the raw materials to be mixed. The drive motor 50 is preferably a variable speed motor so that the number of rotations of the internal rotating body 20 can be set as appropriate.
[0044]
In the present invention, a mixture of reactive inorganic powder, alkali metal silicate, water, foaming agent, and the like is mixed using the mixing device, so that the inorganic material is sufficiently mixed in a short time and continuously. A foamable material can be prepared.
[0045]
At the time of mixing, reactive inorganic powder, alkali metal silicate, water and blowing agent may be added to the mixing device independently and mixed, but they are premixed in an appropriate combination in advance. By doing so, a sufficiently mixed inorganic foamable material can be obtained in a shorter residence time. For example, the alkali metal silicate can be used after sufficiently dissolving the alkali metal silicate by adding it in advance as an alkali metal silicate aqueous solution. When a metal foaming agent is used as the foaming agent, the metal foaming agent and the reactive inorganic powder are premixed with a mixer or the like, and the metal foaming agent is sufficiently dispersed in the reactive inorganic powder. Then, if the obtained premix and alkali metal silicate aqueous solution are put into the above mixing device and mixed, the reactive inorganic powder and the alkali metal silicate aqueous solution are mixed, and at the same time, the blowing agent and the alkali metal silicate aqueous solution It is possible to prepare an inorganic foamable material capable of obtaining an inorganic foamed cured product having a stable quality in spite of the disadvantageous timing of foaming that is also mixed.
[0046]
On the other hand, when the above peroxide is used as the foaming agent, the reactive inorganic powder, the alkali metal silicate aqueous solution, and the foaming agent are independently and simultaneously added to the mixing device, despite the short time until foaming. Even in a short time, a sufficiently mixed inorganic foamable material can be obtained before the foaming agent starts foaming.
[0047]
Moreover, after mixing a reactive inorganic powder and alkali metal silicate aqueous solution with a batch mixer etc., it can also be thrown into the said mixing apparatus with a foaming agent.
[0048]
Since the inorganic foam hardened | cured material obtained by hardening the inorganic foamable material manufactured with the said mixing apparatus of this invention has stable quality, it can be used suitably for uses, such as building materials.
[0049]
The method of curing the inorganic foamable material to obtain an inorganic foamed cured product is not particularly limited, but for example, it is cured after being shaped into a desired shape by a known method such as casting or press molding. Can be performed.
[0050]
An aqueous alkali metal silicate solution is charged from the liquid supply unit 14b. For charging, for example, a gear pump (GX-12SKKC-04G3, manufactured by Iwaki), a plunger pump (V-10G100C, manufactured by Iwaki), or the like can be preferably used.
[0051]
At the same time, an alkali metal silicate aqueous solution is sprayed from the nozzle 14c. When spraying, an air gun, an airless gun or the like normally used for painting can be suitably used as the nozzle. The size and the like of the droplet are not particularly limited, and can be suitably used depending on the thickness, length, and amount of the fiber to be added. When it is desired to increase the amount of droplets, it may be possible to increase the injection amount itself or increase the number of nozzles.
[0052]
On the other hand, a mixed powder composed of a reactive inorganic powder, a filler, a foaming aid, a reinforcing fiber, and a foaming agent premixed in advance is charged from the powder supply unit 14a. For charging, for example, a constant spiral feeder PSF-65 (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.) or the like can be suitably used.
[0053]
The alkali metal silicate aqueous solution supplied in a droplet state reaches the upper rotating surface 21 while being mixed with the charged mixed powder.
[0054]
On the other hand, the charged mixed powder also scatters in the circumferential direction on the upper rotating surface 21 due to centrifugal force, so that the mixed metal powder and the alkali metal silicate aqueous solution scattered in a thin film form merge on the upper rotating surface 21. Furthermore, the joined alkali metal silicate aqueous solution and mixed powder are sheared and mixed by the protrusions 23 to form a mixture. In this way, the mixture that is sheared and mixed in the primary mixing chamber 41 is sequentially transferred to the secondary mixing chamber 42 by centrifugal force in accordance with the rotation of the rotating mixture 20.
[0055]
In the secondary mixing chamber 42, the mixture mixed in a shearing manner in the primary mixing chamber 41 is allowed to stay for a certain period of time to perform further sufficient mixing.
The mixture conveyed to the secondary mixing chamber 42 receives a force in a direction away from the rotating shaft 30 due to centrifugal force. However, since the side wall 13 exists, as a result, the mixture gradually rises on the side wall 13 surface. Accordingly, in the secondary mixing chamber 42, sufficient mixing is achieved by further combining the above-mentioned mixture rising along the surface of the side wall 13 in accordance with the centrifugal force and the new mixture conveyed from the primary mixing chamber 41. Kneading is performed.
[0056]
As described above, the above mixed powder comprising the alkali metal silicate aqueous solution and the reactive inorganic powder, the filler, the foaming aid, the reinforcing fiber and the foaming agent is sufficiently mixed and kneaded continuously and in a short time. Therefore, an inorganic foamable material capable of obtaining an inorganic foamed cured product with stable quality can be prepared. The obtained inorganic foamable material is sequentially discharged from the discharge port 15.
[0057]
The discharged inorganic foamable material is manufactured as a base plate such as an outer wall by the procedure shown in FIG. That is, the inorganic foamable material discharged from the mixing device 1 is put into the female mold 2 (FIG. 1A), and then the male mold 3 is mounted in accordance with the female mold 2 (FIG. 2B). )). Then, before the start of foaming, vibration is applied and the height is leveled. Note that the vibration is preferably 12 Hz rather than 60 Hz, the amplitude is preferably 2 mm rather than 0.2 mm, the vertical vibration is small, and the horizontal vibration may be mainly from the viewpoint of filling the decorative surface. At this time, if vacuuming is used in combination, a better pattern can be formed.
[0058]
Next, pre-cure and after-cure are performed, and further dried and cured ((c) to (e) in the figure). The curing temperature may be room temperature, but by curing at 50 to 110 ° C. for 30 minutes to 8 hours, the curing reaction can be promoted and the mechanical properties can be improved. Finally, the base plate 4 is completed ((f) in the figure). If the female mold 2 and the male mold 3 are for wall panels, the base plate 4 is a wall panel.
[0059]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described, but the present invention is not limited to only these examples.
《Mixing device for manufacturing inorganic foamable materials》
First, an experiment was performed using a mixing apparatus for producing an inorganic foamable material according to the present invention.
[0060]
Example 1
Classified fly ash as reactive inorganic powder (new Onoda fly ash, 5 μm under, manufactured by Onoda Cement) 40.0 parts by weight, alumina filler as filler (Alumina cement No. 1, manufactured by Asahi Glass) 10.0 parts by weight 40.0 parts by weight of finely divided silica sand (M-100, average particle size 65 μm, manufactured by Repco), 20.0 parts by weight of wollastonite, 1.0 part by weight of zinc stearate as a foaming aid, vinylon ( RM182 × 3 mm (manufactured by Kuraray Co., Ltd.) 1.0 part by weight, and aluminum powder (350F, manufactured by Minalco Co., Ltd.) 0.08 part by weight as a foaming agent were mixed for 3 minutes with an Eirich mixer, This was referred to as “mixed powder (I)”.
[0061]
The continuous mixer was driven so that the rotating mixture and the rotating cone were rotated at 1730 rpm.
The mixed powder (I) was charged into a continuous mixer at 1.67 kg / min by a constant spiral feeder (PSF-65, manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.).
Moreover, alkali metal silicate aqueous solution (water: 58.8%, SiO2 : 24.4%, Na2 O: 16.8%, manufactured by Nippon Kagaku Kogyo Co., Ltd. (hereinafter referred to as “alkali metal silicate aqueous solution”), gear pump (GX-12SKKC-04G3, manufactured by Iwaki Co., Ltd.), and air spray gun as a nozzle Two (Microace AGB20, manufactured by Asahi Osumi Sangyo Co., Ltd.) were charged into the continuous mixer at 0.969 kg / min.
[0062]
From the outlet of the continuous mixer, the inorganic foamable material was continuously discharged at 2.639 kg / min for 1 hour. The density and bending strength of the discharged inorganic foamable material were measured by the following evaluation methods. The measurement results are shown below.
result
Density: 0.75 ± 0.01 g / cmThree
Bending strength: 84 ± 0.2 kgf / cm2 (8.2 ± 0.02 MPa)
[0063]
Evaluation methods
After 5 minutes from the start of mixing by the continuous mixer, the discharged inorganic foamable material was sampled 12 times every 5 minutes for 10 seconds and cured at 85 ° C. for 12 hours to obtain an inorganic foam cured body. The obtained inorganic foam cured body was cut into three 30 × 30 × 30 mm test pieces to obtain a total of 36 test pieces.
The density of the test piece was measured by dividing the weight of the test piece by the volume, and the compressive strength was measured according to JIS A1408, and the average value and the standard deviation were obtained.
[0064]
(Example 2)
The inorganic foamable material was continuously discharged at 2.639 kg / min for 1 hour in the same manner as in Example 1 except that the number of nozzles was changed to 4. The evaluation results are shown below.
result
Density: 0.75 ± 0.01 g / cmThree
Bending strength: 96 ± 0.2 kgf / cm2 (9.4 ± 0.02 MPa)
[0065]
(Comparative Example 1)
A mixed powder (hereinafter referred to as “mixed powder” in the same manner as in Example 1 except that no foaming agent was added and 1.0 part by weight of vinylon (RM182 × 3 mm, Kuraray) was added as a reinforcing fiber. (II) ”. Also, a suspension in which aluminum powder is mixed and dispersed in water as a foaming agent (aluminum powder: water = 0.08: 4 (weight ratio) (hereinafter, this is referred to as “foaming agent solution (I)”)) Was prepared.
[0066]
112 kg of the mixed powder (II) and 65 kg of the alkali metal silicate aqueous solution were mixed and kneaded with an omni mixer (150 liter, manufactured by Chiyoda Giken Kogyo Co., Ltd.) to obtain a kneaded product. The obtained kneaded material was transferred to a static mixer (N-60 type, outer diameter 65.9 mm, total length 630 mm, Noritake Company Limited) at 2.638 kg / min with a tube pump (KB-12, manufactured by Kawaki Kogyo Co., Ltd.). Into the injection port. Further, the blowing agent solution (I) was injected from the vicinity of the injection port at 61 g / min to obtain an inorganic foamable material, which was evaluated in the same manner as in Example 1. The results are shown below.
result
Density: 0.75 ± 0.05 g / cmThree
Bending strength: 62 ± 0.5 kgf / cm2 (6.1 ± 0.05 MPa)
[0067]
(Comparative Example 2)
An inorganic foamable material was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the foaming agent solution (II) was used instead of the foaming agent solution (I) and the supply rate was 167 g / min. And evaluated. The results are shown below.
result
Density: 0.75 ± 0.05 g / cmThree
Bending strength: 53 ± 0.5 kgf / cm2 (5.2 ± 0.05 MPa)
[0068]
(Comparative Example 3)
112 kg of the mixed powder (II) and 65 kg of the alkali metal silicate aqueous solution were mixed for 3 minutes with an omni mixer (150 liter, manufactured by Chiyoda Giken Kogyo Co., Ltd.), and 4080 g of the blowing agent solution (I) was further added and mixed for 30 seconds. .
The obtained inorganic foamable material had already started foaming, did not flow, was difficult to inject into a mold, and a test piece could not be produced.
[0069]
(Comparative Example 4)
Mixed powder (hereinafter referred to as “mixed powder (III)”) in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts by weight of vinylon (RM182 × 3 mm, manufactured by Kuraray) was added as a reinforcing fiber. Got.
Also, a suspension in which aluminum powder is mixed and dispersed in water as a foaming agent (aluminum powder: water = 0.08: 4 (weight ratio) (hereinafter, this is referred to as “foaming agent solution (I)”)) Was prepared.
[0070]
An attempt was made to obtain an inorganic foamable material in the same manner as in Comparative Example 1 except that this mixed powder (III) was used. However, due to pressure loss, the material was clogged and the inorganic foamable material could not be obtained.
[0071]
In the test pieces in Examples 1 and 2, it was clear that both the density and the compressive strength of the test pieces in Comparative Examples 1 and 2 were reduced by a fraction of each test piece. It was. In Comparative Examples 3 and 4, foaming started during mixing, and in particular, Comparative Example 4 could not produce a test piece due to material clogging.
[0072]
<< Method for producing inorganic foam cured body >>
An experiment was conducted on a method for producing an inorganic foamed cured product according to the present invention.
100 parts by weight of metakaolin (SAINTONE SP 33 manufactured by Engelhard, average particle size of 3.3 μm, specific surface area of 13.9 m 2 / g) and 0.5 parts by weight of a mixed solution of 25 parts by weight of triethanolamine and 75% by weight of ethanol Was supplied to Ultra Fine Mill AT-20 (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., zirconia ball diameter 10 mm, ball filling rate 85 volume%), and mechanical energy of 25 kwh / Kg was applied to obtain inorganic powder. The mechanical energy applied was expressed as the electric power supplied to the ball mill per unit weight of the processed powder.
[0073]
(Example 3)
A predetermined amount of nSiO2 / M2 O (n = 1.5, M = Na, K; molar ratio 1: 1) in an autoclave at 130 ° C., 7 kgf / cm2 (0.7 MPa) dissolved in a predetermined amount of water, wollastonite, vinylon fiber (manufactured by Kuraray, trade name: RM182 × 3), silica powder, No. 8 silica sand SiO2―Al2OThreeThe inorganic inorganic powder 1, aluminum hydroxide (particle size of 100 μm or less), and zinc stearate were mixed with an omni mixer (manufactured by Chiyoda Giken Co., Ltd.) to obtain a uniform paste. To this paste, an aluminum powder containing 90% by weight or more of a powder having a particle size of 70 μm or less was added and stirred for 40 seconds to obtain a curable inorganic composition. While pouring this into the mold, vibration (frequency of 30 Hz) was applied for 1 minute, and after applying vibration, foaming started after 1 minute, and after completion of foaming, it was demolded to obtain an inorganic foam cured body.
[0074]
The appearance of this inorganic foam cured body was excellent with few bubbles, and further, it was confirmed that it was an inorganic foam cured body inorganic having closed cells when observed with a microscope.
[0075]
Example 4
A predetermined amount of nSiO2 / M2 O (n = 1.5, M = Na, K; molar ratio 1: 1) in an autoclave at 130 ° C., 7 kgf / cm2 (0.7 MPa) dissolved in a predetermined amount of water, wollastonite, vinylon fiber (manufactured by Kuraray, trade name: RM182 × 3), silica powder, No. 8 silica sand SiO2―Al2OThreeThe inorganic inorganic powder 1, aluminum hydroxide (particle size of 100 μm or less), and zinc stearate were mixed with an omni mixer (manufactured by Chiyoda Giken Co., Ltd.) to obtain a uniform paste. To this paste, Si powder having a particle size of 70 μm or less (# 600 manufactured by Kinsei Matec Co., Ltd.) was added and stirred for 40 seconds to obtain a curable inorganic composition. This was poured into a mold, and vibration (frequency 30HZ) was applied for 1 minute. After applying vibration, foaming started 12 minutes later, and after completion of foaming, it was cured and demolded to obtain an inorganic foam cured body.
[0076]
The appearance of this inorganic foam cured body was excellent with few bubbles, and further, it was confirmed that it was an inorganic foam cured body having closed cells when observed with a microscope.
[0077]
(Comparative Example 5)
A predetermined amount of nSiO2 / M2 O (n = 1.5, M = Na, K; molar ratio 1: 1) in an autoclave at 130 ° C., 7 kgf / cm2 (0.7 MPa) dissolved in a predetermined amount of water, wollastonite, vinylon fiber (manufactured by Kuraray, trade name: RM182 × 3), silica powder, No. 8 silica sand SiO2―Al2OThreeThe inorganic inorganic powder 1, aluminum hydroxide (particle size of 100 μm or less), and zinc stearate were mixed with an omni mixer (manufactured by Chiyoda Giken Co., Ltd.) to obtain a uniform paste. To this paste, an aluminum powder containing 90% by weight or more of a powder having a particle size of 70 μm or less was added and stirred for 40 seconds to obtain a curable inorganic composition. This was poured into a mold, and after foaming started, vibration (frequency 30 Hz) was applied for 1 minute, and after completion of foaming, it was cured and demolded to obtain an inorganic foam cured body.
[0078]
The appearance of this inorganic foamed cured body was deteriorated due to the collapse of bubbles, and further, it was an inorganic foamed cured body with few closed cells when observed with a microscope.
[0079]
In addition, the compounding weight part in Example 3, Example 4, and Comparative Example 5 is collectively shown in Table 1.
[Table 1]
Figure 0003688434
[0080]
《Wall panel manufacturing method》
An experiment was conducted on a method for manufacturing a wall panel according to the present invention.
Reactive inorganic powder, filler, foaming aid, reinforcing fiber and foaming agent, and alkali metal silicate aqueous solution are prepared in advance so that the raw material mixing ratio shown in Table 2 is obtained. Omni mixer (manufactured by Chiyoda Giken Co., Ltd.) And mixed.
[Table 2]
Figure 0003688434
* 1: About ground metakaolin
Metakaolin (SAINTONE SP 33 manufactured by Engelhard, average particle size 3.3 μm, specific surface area 13.9 m2/ g) 100 parts by weight and 0.5 parts by weight of a mixed solution of 25 parts by weight of triethanolamine and 75% by weight of ethanol, Ultra Fine Mill AT-20 (manufactured by Mitsubishi Heavy Industries, Ltd., using zirconia ball diameter of 10 mm, ball filling rate of 85 %) And mechanical energy of 25 kwh / kg was applied to obtain an inorganic powder.
* 2: About alkali metal silicate aqueous solution
A predetermined amount of nSiO2/ M2O (n = 1.5, M = Na, K; molar ratio 1: 1) in an autoclave at 130 ° C., 7 kgf / cm2(0.7 MPa) was obtained by dissolving in a predetermined amount of water.
[0081]
Apart from this, the total depth including the depth of the concavo-convex pattern is 31 mm, it has a space of 900 mm in the width direction and 3000 mm in the length direction, and the concavo-convex pattern portion is urethane rubber (trade name: Mold Star, Tokai Rubber Co., Ltd.) The other part was made of metal and the other part was made of metal.
[0082]
Further, as a method for uniformly dispersing the input material, a scraper using a metal plate was prepared, and the uneven pattern projected area coverage was calculated by measuring the projected size of the input material and dividing by the projected uneven pattern area. The thickness distribution ratio was calculated by preparing a yarn, measuring the thickness at various points based on the height, and dividing the maximum width of the distribution by the maximum length of the mold.
[0083]
The moisture content of the foamed cured product was cut out, allowed to stand for 24 hours to absorb water, then dried in an oven at 105 ° C. for 3 days, and calculated from the change in weight. Details of the experimental results are shown in Table 3 as Example 5, Example 6, and Comparative Example 6.
[Table 3]
Figure 0003688434
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the mixing apparatus for producing an inorganic foamable material of the present invention, a compound comprising a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent can be continuously and sufficiently obtained in a short time. Therefore, it is possible to obtain an inorganic foamed cured product having a stable quality.
[0085]
Moreover, according to the manufacturing method of the inorganic foaming hardening body of this invention, it has an independent cell and can obtain the inorganic foaming hardening body excellent in the external appearance. And the obtained inorganic foaming hardening body can be used suitably for uses, such as building materials.
[0086]
Furthermore, according to the method for producing a wall panel of the present invention, it is possible to obtain a wall panel that is excellent in transferring a concavo-convex pattern and good in design, and excellent in quality as a wall.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a mixing apparatus for producing an inorganic foamable material according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a procedure of a method for manufacturing a wall panel according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Exterior container
11 Upper plate
12 Lower plate
13 Side wall
14 Supply section
14a Powder supply unit
14b Liquid supply unit
14c nozzle
15 outlet
20 Interior rotating body
21 Upper rotating surface
22 Side rotation surface
23
30 Rotating shaft
31 Bearing
32 Rotating cone
33, 34 Transmission pulley
35 Transmission belt
41 Primary mixing chamber
42 Secondary mixing chamber
50 Drive motor
60 frame

Claims (5)

無機質発泡性材料を製造する際に用いられ、反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合する混合装置であって、
前記混合装置は、架台に固定された外装容器と、この外装容器の内部に回転自在に設けられ、表面が外装容器に略相似形に形成され且つ表面に多数の棒状部材が取り付けられた内装回転体と、前記内装回転体を回転駆動する駆動部と、前記外装容器と内装回転体とで画成される空間内に前記配合物を供給する供給部と、前記空間内で混合された混合物を排出する排出部とを備え、前記供給部には、前記配合物のうち一部の液分を液滴状態にして供給する手段が設けられていることを特徴とする無機質発泡性材料製造用の混合装置。
A mixing device used when producing an inorganic foamable material and mixing a composition comprising a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent,
The mixing device includes an outer container fixed to a gantry, an inner container that is rotatably provided inside the outer container, the surface is formed in a substantially similar shape to the outer container, and a large number of rod-shaped members are attached to the surface. A body, a drive unit that rotationally drives the interior rotator, a supply unit that supplies the mixture into a space defined by the exterior container and the interior rotator, and a mixture mixed in the space. A discharge section for discharging, and the supply section is provided with means for supplying a part of the liquid in the form of droplets in the form of droplets. Mixing equipment.
請求項1に記載の無機質発泡性材料製造用の混合装置において、
前記配合物の一部の液分を液滴状態にして供給する手段からは、前記アルカリ金属珪酸塩水溶液が供給されることを特徴とする無機質発泡性材料製造用の混合装置。
In the mixing apparatus for producing the inorganic foamable material according to claim 1,
The mixing device for producing an inorganic foamable material, wherein the alkali metal silicate aqueous solution is supplied from a means for supplying a part of the liquid in a droplet state.
反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合し発泡硬化させて無機質発泡硬化体を製造する無機質発泡硬化体の製造方法において、
請求項1又は2に記載の混合装置を用いて前記配合物を混合することを特徴とする無機質発泡硬化体の製造方法。
In the method for producing an inorganic foam cured body, a mixture comprising a reactive inorganic powder, an alkali metal silicate, water and a foaming agent is mixed and foamed and cured to produce an inorganic foam cured body.
The manufacturing method of the inorganic foaming hardening body characterized by mixing the said compounding using the mixing apparatus of Claim 1 or 2 .
反応性無機質粉体、アルカリ金属珪酸塩、水及び発泡剤からなる配合物を混合し、その混合した配合物を雌型に投入するとともに前記雌型に合わせて雄型を装着し、その後、発泡硬化させて壁パネルを製造する壁パネルその製造方法において、
請求項1又は2に記載の混合装置を用いて前記配合物を混合することを特徴とする壁パネルの製造方法。
Mixing a compound composed of reactive inorganic powder, alkali metal silicate, water and a foaming agent, putting the blended compound into a female mold and attaching a male mold to the female mold, then foaming In the manufacturing method of a wall panel for manufacturing a wall panel by curing ,
A method for producing a wall panel, wherein the compound is mixed using the mixing apparatus according to claim 1 .
請求項4に記載の壁パネルの製造方法において、
前記反応性無機質粉体がSiO2−Al23系無機質粉体であって、当該SiO2−Al23系無機質粉体は100重量部、前記アルカリ金属珪酸塩は0.2〜450重量部、前記水は35〜1500重量部に配合されていることを特徴とする壁パネルの製造方法。
In the manufacturing method of the wall panel of Claim 4,
The reactive inorganic powder is a SiO 2 —Al 2 O 3 inorganic powder, the SiO 2 —Al 2 O 3 inorganic powder is 100 parts by weight, and the alkali metal silicate is 0.2 to 450. A method for producing a wall panel, characterized in that 35 parts by weight and the water are mixed in 35 to 1500 parts by weight.
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