JP7446637B2 - How to make water absorbent board - Google Patents

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Description

本発明は、ガラス発泡材を含有する、吸水性ボードおよびその製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a water absorbent board containing a glass foam material and a method for manufacturing the same.

家庭用のお風呂の出入口前の床には、湯上がり時に体から足下に滴下する水分を吸い取るためのバスマット(足拭きマット)が置かれている。従来、バスマットとして、綿繊維のような天然繊維の吸水性に富んだ素材でマット全体を形成したものがある。しかしながら、繊維に吸い込まれた水は乾き難く、菌やカビが繁殖して不衛生になるという問題があった。 A bath mat (foot wiping mat) is placed on the floor in front of the entrance of a domestic bath to absorb the moisture that drips from the body to the feet after taking a bath. BACKGROUND ART Conventionally, there are bath mats in which the entire mat is made of a highly absorbent natural fiber material such as cotton fiber. However, the water sucked into the fibers is difficult to dry, causing bacteria and mold to grow, resulting in unsanitary conditions.

一方、近年では高い吸水性と速乾性を備えた珪藻土を主原料とするバスマットが市販されている。ただし、珪藻土は天然資源であって、将来的には枯渇する可能性がある。持続可能な社会実現のために新たな素材が必要となっている。 On the other hand, in recent years, bath mats made of diatomaceous earth, which has high water absorption and quick drying properties, have been commercially available. However, diatomaceous earth is a natural resource and may be depleted in the future. New materials are needed to realize a sustainable society.

ところで、吸水性を有する新たな素材として、土壌の通気性、排水性の改善を用途とした土壌改良資材として使用されるガラス発泡材が開発されている。例えば、特開平11-236232号公報では、ガラス質廃材を粉砕して得られる0.21mm以上2.38mm以下の粒度分布を有する粗粉砕ガラス粉96重量%以下と、0.21mm未満の粒度分布を有する微粉砕ガラス粉4重量%以上とを配合して成るガラス質配合粉に、前記ガラス質配合粉に対して0.1~3重量%の炭化珪素を添加、混合して成る混合粉をガラスの軟化点以上に加熱焼成し、次で冷却する製造方法が開示されている(特許文献1)。この特許文献1によれば、かさ密度1.2g/cm以下、吸水率20%以下の軽量で且つ作業性の良い土木、建築用資材として用いることができるガラス質発泡体を安価に且つ確実に得られるとされている。 By the way, a glass foam material has been developed as a new water-absorbing material, which is used as a soil improvement material to improve the air permeability and drainage of soil. For example, in JP-A-11-236232, 96% by weight or less of coarsely ground glass powder having a particle size distribution of 0.21 mm or more and 2.38 mm or less obtained by pulverizing glassy waste material and a particle size distribution of less than 0.21 mm are disclosed. A mixed powder obtained by adding and mixing 0.1 to 3% by weight of silicon carbide to the vitreous blended powder to a vitreous blended powder made by blending 4% by weight or more of finely pulverized glass powder having a A manufacturing method is disclosed in which glass is heated to a temperature higher than its softening point and then cooled (Patent Document 1). According to Patent Document 1, a vitreous foam that can be used as a lightweight civil engineering and construction material that has a bulk density of 1.2 g/ cm3 or less and a water absorption rate of 20% or less and has good workability can be produced inexpensively and reliably. It is said that it can be obtained in

また、これまでにコースター等の吸水性を要する小物の製造に、ガラス発泡材を粉状にし、それを型枠に入れて圧縮した後に焼き固める(焼成)方法を用いたものがある。 Furthermore, in the manufacture of small items such as coasters that require water absorption, there have been methods in which a glass foam material is powdered, placed in a mold, compressed, and then baked to harden (fired).

特開平11-236232号公報Japanese Patent Application Publication No. 11-236232

しかしながら、粉末状にしたガラス発泡材を焼成して製造されるものは、表面に不揃いな凹凸ができて不良品が発生しやすく、歩留まりが悪いという問題がある。特に、バスマットのように、コースター等に比べて表面積の大きいものはより凹凸ができやすく、製造するのが困難である。また、強度が低く脆いため、切削加工などが難しいという問題もある。 However, products manufactured by firing a powdered glass foam material have the problem of having irregular irregularities on the surface, easily producing defective products, and having a low yield. In particular, products such as bath mats, which have a larger surface area than coasters, are more likely to have unevenness and are difficult to manufacture. Another problem is that it is difficult to cut due to its low strength and brittleness.

本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、強度の向上や脆性の改善を図ることで切削などの加工を行うことができ、かつ歩留まりを良くすることのできる、吸水性ボードおよびその製造方法を提供することを目的としている。 The present invention was made in order to solve the above problems, and it is possible to perform processing such as cutting by improving strength and improving brittleness, and to improve yield. The purpose of the present invention is to provide a water-absorbent board and a method for manufacturing the same.

本発明に係る吸水性ボードは、ガラス発泡材を含有する吸水性ボードの強度を高めるという課題を解決するために、前記ガラス発泡材とともに、珪砂、消石灰およびパルプを含むことを特徴としている。 In order to solve the problem of increasing the strength of a water absorbent board containing a glass foam material, the water absorbent board according to the present invention is characterized by containing silica sand, slaked lime, and pulp together with the glass foam material.

また、本発明の一態様として、製造過程における原材料の成分として、前記ガラス発泡材30wt%~50wt%と、珪砂5wt%~15wtと、消石灰15wt%~35wt%と、パルプ20wt%~35wt%とを含むように構成してもよい。 In addition, as an aspect of the present invention, the ingredients of the raw materials in the manufacturing process include 30 wt% to 50 wt% of the glass foam material, 5 wt% to 15 wt% of silica sand, 15 wt% to 35 wt% of slaked lime, and 20 wt% to 35 wt% of pulp. It may be configured to include.

さらに、本発明の一態様として、前記吸水性ボードは、バスマット、コースター、石けん受け、鉢皿および洗浄後の食器を載せる水切りマットのいずれかの用途に用いられることが好ましい。 Furthermore, as one aspect of the present invention, the water-absorbing board is preferably used as a bath mat, a coaster, a soap holder, a pot plate, and a draining mat on which washed dishes are placed.

本発明に係る吸水性ボードの製造方法は、ガラス発泡材を含有する吸水性ボードの強度を高めるとともに、表面の凹凸の発生を防ぐという課題を解決するために、粉末状にしたガラス発泡材、珪砂、消石灰およびパルプを水に混ぜてスラリー状の生地を作成する生地作成工程と、スラリー状の前記生地を所定の厚さの板状に形成する板状生地形成工程と、板状に形成された前記生地を加熱しながら含水量が40%以下になるまで乾燥させる第1乾燥工程と、含水量を40%以下まで乾燥させた前記生地を大気圧以上に加圧しながら加熱して固化させる固化工程と、固化させた板状の前記生地を第1乾燥工程より高温で加熱しながら含水量を15%以下に乾燥させる第2乾燥工程とを有する。 The method for manufacturing a water absorbent board according to the present invention solves the problem of increasing the strength of a water absorbent board containing a glass foam material and preventing the occurrence of surface irregularities. A dough making step involves mixing silica sand, slaked lime, and pulp with water to create a slurry-like dough; a plate-like dough forming step in which the slurry-like dough is formed into a plate shape of a predetermined thickness; A first drying step in which the dough is heated and dried until the moisture content becomes 40% or less, and a solidification step in which the dough, which has been dried to a moisture content of 40% or less, is heated and solidified while pressurized above atmospheric pressure. and a second drying step of drying the solidified plate-shaped dough to a moisture content of 15% or less while heating it at a higher temperature than the first drying step.

また、本発明の一態様として、前記第1乾燥工程では、前記生地を30℃~50℃の温度範囲内で加熱し、前記第2乾燥工程では、前記生地を90℃~100℃の温度範囲内で加熱するようにしてもよい。 Further, as an aspect of the present invention, in the first drying step, the dough is heated within a temperature range of 30° C. to 50° C., and in the second drying step, the dough is heated within a temperature range of 90° C. to 100° C. It may also be heated internally.

さらに、本発明の一態様として、前記固化工程では、最大圧力1Mpa以下の環境下において温度180℃で24時間~48時間加熱するようにしてもよい。 Further, as an aspect of the present invention, in the solidification step, heating may be performed at a temperature of 180° C. for 24 to 48 hours in an environment with a maximum pressure of 1 MPa or less.

また、本発明の一態様として、生地の固化を効率よく行うという課題を解決するために、前記第1乾燥工程と前記固化工程との間に、前記第1乾燥工程により乾燥した複数枚の前記生地を上下方向に重ね合わせるとともに、所定枚数毎に、上下方向に貫通した通気孔を有する金属製パットを配置するスタッキング工程を有するようにしてもよい。 Further, as one aspect of the present invention, in order to solve the problem of efficiently solidifying the dough, between the first drying step and the solidifying step, a plurality of sheets of the dough dried in the first drying step are It may also include a stacking step of stacking the fabrics in the vertical direction and arranging metal pads each having a vertically penetrating ventilation hole for every predetermined number of fabrics.

本発明によれば、強度の向上や脆性の改善を図ることで切削などの加工を行うことができ、かつ歩留まりを良くすることができる。 According to the present invention, processing such as cutting can be performed by improving strength and brittleness, and yield can be improved.

本発明に係る吸水性ボードの製造方法の実施形態を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an embodiment of a method for manufacturing a water absorbent board according to the present invention. 本実施形態の各製造工程の流れを示すフロー図である。It is a flow chart showing the flow of each manufacturing process of this embodiment. 本実施形態におけるスタッキング工程で用いる金属製パットを示す斜視図である。It is a perspective view showing the metal pad used in the stacking process in this embodiment. 本発明に係る吸水性ボードをバスマットに加工した状態を示す写真画像である。It is a photographic image showing the state in which the water absorbent board according to the present invention is processed into a bath mat.

以下、本発明に係る吸水性ボードおよびその製造方法の一実施形態について図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a water absorbent board and a method for manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施形態の吸水性ボードの製造方法は、図1および図2に示すように、原材料Pを水Wに混ぜてスラリー状の生地Mを作成する生地作成工程と、スラリー状の生地Mを所定の厚さの板状に形成する板状生地形成工程S2と、板状に形成された生地Mを乾燥させる第1乾燥工程S3と、乾燥させた生地Mを金属製パット8とともに重ね合わせるスタッキング工程S4と、スタッキングした生地Mを加圧しながら加熱して固化させる固化工程S5と、固化させた板状の生地Mを乾燥させる第2乾燥工程S6と、第2乾燥工程S6により形成された吸水性ボード1を、切削加工や研磨加工などにより所定の製品に加工する製品加工工程S7とを有する。以下、各工程について詳細に説明する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the method for manufacturing a water-absorbing board of this embodiment includes a dough preparation process in which a raw material P is mixed with water W to create a slurry-like dough M, and a slurry-like dough M is prepared in a predetermined manner. A plate-shaped dough forming step S2 in which the dough M is formed into a plate shape with a thickness of S4, a solidifying step S5 in which the stacked dough M is heated and solidified while being pressurized, a second drying step S6 in which the solidified plate-shaped dough M is dried, and water absorbency formed by the second drying step S6. It includes a product processing step S7 in which the board 1 is processed into a predetermined product by cutting, polishing, or the like. Each step will be explained in detail below.

生地作成工程S1は、原材料Pと水Wとを混ぜて、吸水性ボード1の素となる生地Mを作成する工程である。本実施形態では、原材料Pの成分として、吸水性を有するガラス発泡材とともに、珪砂、消石灰およびパルプを含ませている。珪砂は吸水性ボード1の強度や硬度を高めるため、消石灰は生地Mの固形化のため、パルプは吸水性ボード1の靱性を高めてひび割れなどを防止するためにそれぞれ含有される。 The dough creation step S1 is a step of mixing the raw material P and water W to create the dough M that will become the base material for the water-absorbing board 1. In this embodiment, the ingredients of the raw material P include silica sand, slaked lime, and pulp along with a water-absorbing glass foam material. Silica sand is contained to increase the strength and hardness of the water absorbent board 1, slaked lime is contained to solidify the fabric M, and pulp is contained to increase the toughness of the water absorbent board 1 to prevent cracks.

また、ガラス発泡材は粉末状にして、予め珪砂と混ぜ合わせている。本実施形態では、ガラス発泡材の平均粒径を約60~320メッシュ、珪砂の平均粒径を60~260メッシュ、消石灰の平均粒径を200~320メッシュにしている。パルプは均等に溶かすために予め水Wに浸しておく。また、吸水性ボード1に着色する場合には、色粉を消石灰に混ぜ合わせるとよい。そして、各成分を水に混ぜ、ミキサー2によって攪拌することによりスラリー状の生地Mを作成する。 Further, the glass foam material is powdered and mixed with silica sand in advance. In this embodiment, the average particle size of the glass foam material is about 60 to 320 mesh, the average particle size of silica sand is about 60 to 260 mesh, and the average particle size of slaked lime is about 200 to 320 mesh. Soak the pulp in water in advance to dissolve it evenly. Moreover, when coloring the water absorbent board 1, it is preferable to mix colored powder with slaked lime. Then, each component is mixed with water and stirred by a mixer 2 to create a slurry-like dough M.

このとき、各原材料Pの配合割合(成分比率)は、ガラス発泡材を30wt%~50wt%とするのが好ましく、45wt%とするのがより好ましい。一方、ガラス発泡材の配合割合が当該範囲より多い場合には、板状生地形成工程S2において生地を板状に形成する際に生地がまとまらず、板状に形成できなくなる。また、ガラス発泡材の配合割合が当該範囲より少ない場合には、後述する実施例2に示すように、製造した吸水性ボードの吸水率が低くなるとともに、吸水速度が遅くなり、吸水性能が低下してしまい好ましくない。 At this time, the blending ratio (component ratio) of each raw material P is preferably 30 wt% to 50 wt% of the glass foam material, more preferably 45 wt%. On the other hand, if the blending ratio of the glass foam material is higher than the range, the dough will not hold together when forming the dough into a plate shape in the plate-like dough forming step S2, and it will not be possible to form the dough into a plate shape. In addition, if the blending ratio of the glass foam material is less than the above range, as shown in Example 2 below, the water absorption rate of the manufactured water absorbent board will be low, the water absorption rate will be slow, and the water absorption performance will decrease. I don't like it.

また、珪砂の配合割合は5wt%~15wtが好ましく、10wt%とするのがより好ましい。一方、珪砂は、後述する実施例2に示すように、配合割合にほぼ比例して密度が高くなり、当該範囲より少ない場合には強度が低くなって一般的な珪藻土のバスマットに比べて壊れやすくなり好ましくない。 Further, the blending ratio of silica sand is preferably 5 wt% to 15 wt%, more preferably 10 wt%. On the other hand, as shown in Example 2 below, the density of silica sand increases almost in proportion to the blending ratio, and if the density is less than this range, the strength decreases and it is more likely to break than a typical diatomaceous earth bath mat. I don't like it.

さらに、消石灰の配合割合は15wt%~35wt%が好ましく、25wt%とするのがより好ましい。一方、消石灰は、後述する実施例2に示すように、配合割合にほぼ反比例して吸水率が低くなることから、消石灰の配合割合が当該範囲より多い場合には、吸水率および吸水速度が大きく低下してしまう。また、消石灰の配合割合が当該範囲より少ない場合には、生地のまとまりが悪くなり、ガラス発泡材の配合割合が多い場合と同様に、板状生地形成工程S2において生地を板状に形成する際に生地がまとまらず、板状に形成できなくなり好ましくない。 Further, the blending ratio of slaked lime is preferably 15 wt% to 35 wt%, more preferably 25 wt%. On the other hand, as shown in Example 2 below, the water absorption rate of slaked lime decreases in almost inverse proportion to the blending ratio, so if the blending ratio of slaked lime is greater than the range, the water absorption rate and water absorption rate will increase. It will drop. In addition, if the blending ratio of slaked lime is less than the range, the dough will not hold together well, and similarly to when the blending ratio of glass foam material is high, when forming the dough into a plate shape in the plate-shaped dough forming step S2. This is undesirable because the dough does not come together and cannot be formed into a plate shape.

また、パルプの配合割合は20wt%~35wt%が好ましく、20wt%とするのがより好ましい。一方、パルプの配合割合が当該範囲より多い場合には、固化工程S5においてオートクレープ養生がしきれなくなる。また、パルプは、後述する実施例2に示すように、配合割合にほぼ比例して吸水率および吸水速度が低くなることから、配合割合が当該範囲より多い場合には、吸水率および吸水速度が大きく低下してしまい好ましくない。 Further, the blending ratio of pulp is preferably 20 wt% to 35 wt%, more preferably 20 wt%. On the other hand, if the blending ratio of pulp is higher than the range, autoclave curing cannot be completed in the solidification step S5. In addition, as shown in Example 2 below, the water absorption rate and water absorption rate of pulp decrease almost in proportion to the blending ratio, so if the blending ratio is higher than the range, the water absorption rate and water absorption rate will decrease. This is not desirable as it decreases significantly.

よって、本実施形態では、各原材料Pおよび水は、吸水性能や強度とともに、製造工程における生地の状態やオートクレープ養生の状態を考慮して、各配合割合がこれらの規定値になるように計量した上でミキサー2に投入される。 Therefore, in this embodiment, each raw material P and water are weighed so that each blending ratio becomes the specified value, taking into consideration the water absorption performance and strength, as well as the condition of the fabric in the manufacturing process and the autoclave curing condition. After that, it is put into mixer 2.

板状生地形成工程S2は、前記生地作成工程S1において作成したスラリー状の生地Mを板状にする工程である。本実施形態では、所定の厚さを有する板状の生地Mを連続的に形成するため、ベルトコンベア3と、このベルトコンベア3で運ばれた生地Mを巻き取るローラー4とを有している。 The plate-shaped dough forming step S2 is a step in which the slurry-like dough M created in the dough creating step S1 is shaped into a plate. In this embodiment, in order to continuously form a plate-shaped dough M having a predetermined thickness, a belt conveyor 3 and a roller 4 for winding up the dough M carried by the belt conveyor 3 are provided. .

具体的には、稼働するベルトコンベア3の上に、スラリー状の生地Mを流し置く。ベルトコンベア3のベルトは透水性を有するフェルトなどの不織布からできており、スラリー状の生地Mは運ばれる間に水分が抜けた粘土状になる。 Specifically, the slurry-like dough M is poured onto the belt conveyor 3 in operation. The belt of the belt conveyor 3 is made of water-permeable non-woven fabric such as felt, and the slurry-like dough M loses water while being conveyed and becomes clay-like.

ローラー4はベルトコンベア3の終端部に設置されており、生地Mを巻き取る回数が所定の回数となったところで生地Mをローラー4から剥がし取ることができるようになっている。つまり剥がし取るまでの巻き取り回数によって板状の生地Mの厚さを調整することができる。本実施形態では、巻き取る前の生地Mの厚さは約1.1mm~1.7mm程度であるところ、ローラー4が4回~12回転した後に巻き取った生地Mを剥がし取ることで、生地Mの厚さを約4.4mm~20.4mmに調整することができる。この板状生地形成工程S2により形成する板状の生地Mの厚さは、その後の乾燥工程などによって水分が抜けることによる縮みなどを考慮して、製品となる吸水性ボード1の設計上の厚さよりも若干(0.5mm~2.0mm程度)厚くしている。 The roller 4 is installed at the end of the belt conveyor 3, and the fabric M can be peeled off from the roller 4 when the fabric M has been wound up a predetermined number of times. In other words, the thickness of the plate-shaped material M can be adjusted by the number of times it is rolled up before being peeled off. In this embodiment, the thickness of the fabric M before being rolled up is approximately 1.1 mm to 1.7 mm, and by peeling off the rolled fabric M after the roller 4 has rotated 4 to 12 times, The thickness of M can be adjusted to approximately 4.4 mm to 20.4 mm. The thickness of the plate-shaped fabric M formed in this plate-shaped fabric forming step S2 is determined based on the design thickness of the water-absorbing board 1 that will become the product, taking into account shrinkage due to moisture loss during the subsequent drying process, etc. It is slightly thicker (approximately 0.5 mm to 2.0 mm) than the original.

そして、所定の厚さに形成された生地Mは、幅1220mm、長さ2440mmの大きさに裁断され、スタッキングマシン(図示しない)によって台車6に10枚程度重ねて載せられる。 Then, the fabric M formed to a predetermined thickness is cut to a size of 1220 mm in width and 2440 mm in length, and about 10 pieces are stacked on the cart 6 by a stacking machine (not shown).

なお、板状生地形成工程S2は、上述したようなベルトコンベア3とローラー4によって形成する工程に限定されるものではなく、型枠などにスラリー状の生地Mを流し入れて作成してもよい。 Note that the plate-shaped dough forming step S2 is not limited to the step of forming using the belt conveyor 3 and rollers 4 as described above, but may be formed by pouring the slurry-like dough M into a mold or the like.

第1乾燥工程S3は、生地Mの含水量を低下させることが主な目的であり、具体的には、板状に形成された生地Mを加熱しながら、生地Mの含水量が40%以下になるまで乾燥させる工程である。本実施形態における第1乾燥工程S3では、トンネル式の乾燥機5を用いている。 The main purpose of the first drying step S3 is to reduce the water content of the dough M, and specifically, while heating the dough M formed into a plate shape, the water content of the dough M is 40% or less. This is the process of drying it until it becomes . In the first drying step S3 in this embodiment, a tunnel type dryer 5 is used.

第1乾燥工程S3のトンネル式の乾燥機5は、長さが約48m、高さおよび幅が約2.5mのトンネル状に形成された乾燥用搬送路51と、この乾燥用搬送路51の内部に配置された熱交換器(図示しない)とを有しており、床面には前記生地Mを載せた台車6が走行可能なレールが敷設されている。また前記乾燥用搬送路51には、水蒸気を外部に排気するための排気口53が2m間隔で設けられている。また、前記乾燥用搬送路の入口と出口には、上部および下部に熱風を吹き出す熱風吹出部(図示しない)が設けられており、上下方向から熱風をカーテンのように吹き出すことで、前記入口および前記出口から内部に温度の低い空気が流れ込まないように構成されている。 The tunnel type dryer 5 in the first drying step S3 includes a drying conveyance path 51 formed in a tunnel shape with a length of about 48 m, a height and a width of about 2.5 m, and It has a heat exchanger (not shown) disposed inside, and rails on which the cart 6 carrying the fabric M can run are laid on the floor surface. Further, the drying conveyance path 51 is provided with exhaust ports 53 at intervals of 2 m for exhausting water vapor to the outside. Further, hot air blowing units (not shown) that blow hot air are provided at the upper and lower parts of the entrance and exit of the drying conveyance path, and hot air is blown from above and below like a curtain. The structure is such that low-temperature air does not flow into the interior from the outlet.

板状に形成された生地Mは、台車6に載せられた状態でトンネル内に搬入される。本実施形態では、複数台の台車6を乾燥用搬送路51の内部に並べて乾燥させる。 The dough M formed into a plate shape is carried into the tunnel while being placed on a trolley 6. In this embodiment, a plurality of carts 6 are lined up inside the drying conveyance path 51 and dried.

生地Mは、乾燥用搬送路51の内部で熱交換器による熱で加熱され、水分が徐々に蒸発する。蒸発して出た水蒸気は排気口53を介してトンネルの外部に排出される。よって、トンネル内部の空気は飽和水蒸気量に達することなく、生地Mは乾燥が進み含水量を40%以下にすることができる。本実施形態における含水量とは、水分率とも呼ばれるものであり、生地Mが含有している水分の割合を質量の百分率で表示したものである。測定方法は、乾燥減量法による方法のほか、市販の水分計等を用いて計測してもよい。本実施形態では、トンネル内部の温度を30℃~50℃の温度範囲に保ち、内部で約10時間~24時間加熱することで、含水量を40%以下にしている。このように第1乾燥工程S3において生地Mの含水量が40%以下にすることで、後述する固化工程S5における固化時間や第2乾燥工程S6による乾燥時間を短縮できる。一方、乾燥温度が当該範囲より高い場合には乾燥時間は短縮されるがひび割れが生じてしまう。また、乾燥温度が当該範囲より低い場合には含水量を40%以下にするまでに多くの時間を要してしまう。 The dough M is heated by the heat exchanger inside the drying conveyance path 51, and moisture gradually evaporates. The evaporated water vapor is discharged to the outside of the tunnel via the exhaust port 53. Therefore, the air inside the tunnel does not reach a saturated amount of water vapor, and the fabric M can be dried to have a water content of 40% or less. The moisture content in this embodiment is also referred to as moisture percentage, and is the proportion of moisture contained in the fabric M expressed as a percentage of mass. The measurement method may be the loss on drying method or a commercially available moisture meter. In this embodiment, the temperature inside the tunnel is maintained within a temperature range of 30° C. to 50° C., and the water content is reduced to 40% or less by heating the tunnel for approximately 10 to 24 hours. By setting the moisture content of the fabric M to 40% or less in the first drying step S3 in this way, the solidification time in the solidification step S5 and the drying time in the second drying step S6, which will be described later, can be shortened. On the other hand, if the drying temperature is higher than the range, the drying time will be shortened but cracks will occur. Furthermore, if the drying temperature is lower than the above range, it will take a long time to reduce the water content to 40% or less.

スタッキング工程S4は、生地Mの固化を効率よく行うために、第1乾燥工程S3と固化工程S5との間に行う工程である。つまり、本実施形態における固化工程S5は、生地Mを加圧しながら加熱することのできるオートクレープ8を用いるが、このオートクレープ8に一度に入れられるボード枚数を増やすことで固化に関わる生産効率を上げるために行う工程である。 The stacking step S4 is a step performed between the first drying step S3 and the solidifying step S5 in order to efficiently solidify the dough M. In other words, the solidifying step S5 in this embodiment uses an autoclave 8 that can heat the dough M while pressurizing it, but by increasing the number of boards that can be placed in the autoclave 8 at one time, production efficiency related to solidifying can be improved. This is a process performed to increase the

具体的には、第1乾燥工程S3により乾燥した複数枚の生地Mをスタッキングマシン(図示しない)によって上下方向に重ね合わせる。また、生地Mを重ね合わせると、上下端の生地Mと中央の生地Mとで加熱むらが生じるため、熱が内部まで伝わるように、所定枚数毎に金属製パット7を配置する。金属製パット7は、図3に示すように、上下方向に貫通した通気口71が形成されており、本実施形態では、伝熱性と耐腐食性を考慮してステンレスによって形成されている。本実施形態では、台車6の上に板状の生地Mを10枚重ねる毎に金属製パット7を1枚配置する。 Specifically, a stacking machine (not shown) stacks the plurality of fabrics M dried in the first drying step S3 in the vertical direction. Further, when the fabrics M are stacked, uneven heating occurs between the fabrics M at the upper and lower ends and the fabric M at the center, so metal pads 7 are arranged every predetermined number of fabrics so that the heat is transmitted to the inside. As shown in FIG. 3, the metal pad 7 has a vertically penetrating vent hole 71 formed therein, and in this embodiment is made of stainless steel in consideration of heat conductivity and corrosion resistance. In this embodiment, one metal pad 7 is arranged for every 10 plate-shaped fabrics M stacked on the trolley 6.

固化工程S5は、第1乾燥工程S3によって含水量が40%以下まで乾燥させた生地Mを大気圧以上に加圧しながら加熱して固化させる工程である。本実施形態では、スタッキング工程S4において台車6に載せられた生地Mをオートクレープ8内に入れ、最大圧力1Mpa以下で、一般的なガラスが軟化する温度(約730℃前後)よりも低い温度180℃で約24時間~48時間加熱する。これにより、ガラス発泡材が備える多数の孔の形状を維持しながら生地Mを固化させることができる。また、温度180℃で加熱することにより生地Mを殺菌することもできる。 The solidifying step S5 is a step of heating and solidifying the dough M, which has been dried to a moisture content of 40% or less in the first drying step S3, while pressurizing it to atmospheric pressure or higher. In this embodiment, in the stacking step S4, the fabric M placed on the trolley 6 is placed in the autoclave 8, and the temperature is 180°C, which is lower than the temperature at which general glass softens (around 730°C) at a maximum pressure of 1 MPa or less. Heat at ℃ for about 24 to 48 hours. Thereby, the fabric M can be solidified while maintaining the shape of the many holes provided in the glass foam material. Moreover, the dough M can also be sterilized by heating at a temperature of 180°C.

このとき金属製パット7が熱を生地Mの中心側に伝えるため、加熱むらを少なくすることができる。また、金属製パット7の通気口71を介して蒸発した水蒸気を生地の外側に逃がすことができる。 At this time, since the metal pad 7 transmits heat to the center side of the dough M, uneven heating can be reduced. Further, the evaporated water vapor can be released to the outside of the fabric through the vent hole 71 of the metal pad 7.

なお、最大圧力が1Mpaより高い場合または加熱温度が180℃を超える場合には、水和反応によって製品が硬くなり切削などの加工が難しくなる。特に、最大圧力が3Mpaまたは加熱温度が300℃を超えると成分変化も起こり好ましくない。 Note that when the maximum pressure is higher than 1 Mpa or when the heating temperature exceeds 180° C., the product becomes hard due to the hydration reaction and processing such as cutting becomes difficult. In particular, if the maximum pressure exceeds 3 MPa or the heating temperature exceeds 300° C., the components may change, which is not preferable.

また、加熱時間が当該範囲より短い場合には水和反応が不十分になり固化しない。また、加熱時間が当該範囲より長い場合には、十分な水和反応を得られるものの、加熱に要する燃料コストが高額になり好ましくない。 Moreover, if the heating time is shorter than the range, the hydration reaction will be insufficient and solidification will not occur. Furthermore, if the heating time is longer than this range, although a sufficient hydration reaction can be obtained, the fuel cost required for heating becomes high, which is not preferable.

第2乾燥工程S6では、固化させた板状の生地Mを第1乾燥工程S3より高温で加熱して、生地Mの含水量を15%以下になるように乾燥させる工程である。本実施形態における第2乾燥工程S6では、第1乾燥工程S3と同様にトンネル式の乾燥機5を用い、生地Mを立てた状態でコンベア52に載せて搬入し、乾燥させる。ここで第2乾燥工程S6における乾燥温度は、十分に乾燥させるため、第1乾燥工程S3の乾燥温度より高温の90℃~100℃の温度範囲内で加熱する。本実施形態では、ひび割れを防止するため、トンネル式乾燥機5内で4時間~72時間加熱し、含水量を15%以下にしている。これにより、表面に凹凸の少ない吸水性ボード1が完成する。 In the second drying step S6, the solidified plate-shaped dough M is heated at a higher temperature than the first drying step S3, and is dried so that the moisture content of the dough M becomes 15% or less. In the second drying step S6 in this embodiment, similarly to the first drying step S3, a tunnel type dryer 5 is used, and the fabric M is carried in an upright state on a conveyor 52 and dried. Here, the drying temperature in the second drying step S6 is heated within a temperature range of 90° C. to 100° C., which is higher than the drying temperature in the first drying step S3, in order to sufficiently dry. In this embodiment, in order to prevent cracks, the material is heated in the tunnel dryer 5 for 4 to 72 hours to reduce the water content to 15% or less. As a result, the water absorbent board 1 with less unevenness on the surface is completed.

製品加工工程S7は、吸水性ボード1を必要に応じて加工する工程である。本実施形態では、吸水性ボード1をフライス盤等の切削加工機9やサンドマシーン等の研磨加工機(図示しない)などにより、バスマット、コースター、石けん受け、鉢皿および洗浄後の食器を載せる水切りマットなどに加工する。 Product processing step S7 is a step of processing the water absorbent board 1 as necessary. In this embodiment, the water-absorbent board 1 is cut by a cutting machine 9 such as a milling machine, a polishing machine (not shown) such as a sand machine, etc., to a draining mat on which bath mats, coasters, soap holders, bowl plates, and washed tableware are placed. etc.

以上のような本実施形態の吸水性ボードおよびその製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。
1.乾燥や固化を低温で時間をかけて行うことで表面に凹凸の少ない吸水性ボード1を製造することができ、不良品の発生を低減させることによりに歩留まりを抑制することができる。
2.吸水性ボード1は、含まれるパルプなどによって強度が増しているため、切削加工などで様々な製品を作り出すことができる。
3.吸水性ボード1は、ガラスの軟化温度より低い温度で製造されるためガラス発泡材の備えている多孔を残したまま固化できるため、高い吸水性を発揮することができる。
4.複数枚重ねた生地Mの途中に金属製パット7を配置することにより、加熱むらを抑制しながら多数のボードを固化させることができる。
5.主原料であるガラス発泡材は空き瓶などのガラス製品をリサイクルして製造されるため、持続可能な社会の実現に寄与することができる。
According to the water absorbent board and its manufacturing method of the present embodiment as described above, the following effects can be achieved.
1. By drying and solidifying at a low temperature over a long period of time, it is possible to manufacture the water absorbent board 1 with less unevenness on the surface, and the yield can be suppressed by reducing the occurrence of defective products.
2. Since the water-absorbing board 1 has increased strength due to the pulp contained therein, various products can be created by cutting or the like.
3. Since the water-absorbing board 1 is manufactured at a temperature lower than the softening temperature of glass, it can be solidified while leaving the pores of the glass foam material, so it can exhibit high water-absorbing properties.
4. By arranging a metal pad 7 in the middle of a plurality of stacked fabrics M, a large number of boards can be solidified while suppressing uneven heating.
5. The glass foam material, which is the main raw material, is manufactured by recycling glass products such as empty bottles, so it can contribute to the realization of a sustainable society.

次に、本発明に係る吸水性ボードの製造方法により製造した吸水性ボードの実施例について説明する。 Next, an example of a water absorbent board manufactured by the method for manufacturing a water absorbent board according to the present invention will be described.

本実施例1では、本発明に係る吸水性ボードの製造方法により、ガラス発泡材45wt%、珪砂10wt%、消石灰25wt%およびパルプ20wt%の吸水性ボードを製造し、その衝撃試験、曲げ強度試験および吸水性能試験を行った。 In Example 1, a water absorbent board containing 45 wt% of glass foam material, 10 wt% of silica sand, 25 wt% of slaked lime, and 20 wt% of pulp was manufactured using the method for manufacturing a water absorbent board according to the present invention, and the impact test and bending strength test were performed. and a water absorption performance test.

まず、衝撃試験について説明する。衝撃試験は、中国の国家標準(標準名: JC/T 564.1-2008 ケイ酸カルシウムボード加工業界標準)に規定された方法に基づき行った。試験結果を表1にまとめる。
First, the impact test will be explained. The impact test was conducted based on the method specified in the Chinese national standard (standard name: JC/T 564.1-2008 Calcium silicate board processing industry standard). The test results are summarized in Table 1.

ここで、表1における方向は、製造ライン動線方向(つまりベルトコンベアが流れる方向)を「縦方向」、この縦方向と直交する方向を「横方向」とし、横方向に沿って荷重を加えた場合を「横方向」、縦方向に沿って荷重を加えた場合を「縦方向」として定義したものである。 Here, the directions in Table 1 refer to the production line flow direction (that is, the direction in which the belt conveyor flows) as the "vertical direction," and the direction perpendicular to this longitudinal direction as the "lateral direction." Loads are applied along the horizontal direction. The case where the load is applied along the vertical direction is defined as the ``horizontal direction'', and the case where the load is applied along the vertical direction is defined as the ``vertical direction''.

表1に示すように、横方向における衝撃強度の平均値は3.22(KJ/m)であり、縦方向の平均値1.90(KJ/m)に比べて強かった。縦横の平均値は2.56(KJ/m)であった。 As shown in Table 1, the average impact strength in the transverse direction was 3.22 (KJ/m 2 ), which was higher than the average value in the longitudinal direction of 1.90 (KJ/m 2 ). The average value of the length and width was 2.56 (KJ/m 2 ).

次に、曲げ強度試験は、試料の両端を支えて中央に荷重を加える3点曲げ法で行った。曲げ強度RはR=3PL/2beの式により算出した。ここで、Pは吸水性ボードが破壊されたときの最大荷重(N)、Lは支点間間隔(mm)、bは正方形試料の辺長(mm)、eは正方形試料の厚み(mm)である。 Next, the bending strength test was conducted using a three-point bending method in which both ends of the sample were supported and a load was applied to the center. The bending strength R was calculated using the formula R=3PL/ 2be2 . Here, P is the maximum load (N) when the water absorbent board breaks, L is the distance between supporting points (mm), b is the side length of the square sample (mm), and e is the thickness of the square sample (mm). be.

試験結果を表2にまとめる。ここで横方向は試料において製造ライン動線方向に沿った方向の両端を支持して試験を行った結果であり、縦方向は試料において製造ライン動線方向に直交する方向の両端を支持して試験を行った結果である。
The test results are summarized in Table 2. Here, the horizontal direction is the result of testing with the sample supported at both ends in the direction along the production line flow line, and the vertical direction is the result of the test with the sample supported at both ends in the direction perpendicular to the production line flow direction. This is the result of a test.

表2に示すように、横方向における曲げ強度の平均値は13.47(N/mm)であり、縦方向の平均値10.53(N/mm)に比べて強かった。縦横の平均値は12.00(N/mm)であった。 As shown in Table 2, the average bending strength in the transverse direction was 13.47 (N/mm 2 ), which was higher than the average value in the longitudinal direction, 10.53 (N/mm 2 ). The average value of the length and width was 12.00 (N/mm 2 ).

また、各原材料Pの成分の配合割合をガラス発泡材30wt%~50wt%、珪砂5wt%~15wt、消石灰15wt%~35wt%およびパルプ20wt%~35wt%となるように組み合わせた吸水性ボードの曲げ強度も計測したところ、曲げ強度Rは9~12(N/mm)の範囲であった。一般的な珪藻土を用いたバスマットの曲げ強度Rが8~10(N/mm)程度であることを考慮すると、荷重として人間の体重をかけても耐えうる曲げ強度を有することが確認できた。また、ガラス発泡材と珪砂の合計が70wt%以上になると強度が低下することもわかった。 In addition, a water-absorbing board was bent in which the mixing ratio of each raw material P was 30 wt% to 50 wt% of glass foam material, 5 wt% to 15 wt% of silica sand, 15 wt% to 35 wt% of slaked lime, and 20 wt% to 35 wt% of pulp. When the strength was also measured, the bending strength R was in the range of 9 to 12 (N/mm 2 ). Considering that the bending strength R of a bath mat made of general diatomaceous earth is approximately 8 to 10 (N/mm 2 ), it was confirmed that the bath mat has a bending strength that can withstand even when a human body weight is applied as a load. . It was also found that when the total content of the glass foam material and silica sand exceeds 70 wt%, the strength decreases.

次に、吸水性ボードの吸水性能試験を行った。本試験では試料を水を溜めたタンクに入れて完全に沈むまで浸した状態で気泡が出なくなる(吸水しなくなる飽和状態)まで放置した後、浸す前の重量と浸した後の重量の差から吸水率を算出した。試験結果を表3に示す。
Next, a water absorption performance test of the water absorbent board was conducted. In this test, the sample was placed in a tank filled with water, immersed until completely submerged, and left until no air bubbles appeared (saturated state where no water was absorbed).The difference between the weight before and after immersion was determined by The water absorption rate was calculated. The test results are shown in Table 3.

表3に示すように、本実施例1における吸水性ボードの吸水率は約50%であり、原材料となるガラス発泡材の吸水率が20%程度であることを考慮すると、そのままボードとして使用するよりも高い吸水性能を得ることができた。 As shown in Table 3, the water absorption rate of the water absorbent board in Example 1 is about 50%, and considering that the water absorption rate of the glass foam material used as the raw material is about 20%, it can be used as a board as is. We were able to obtain higher water absorption performance.

次に、本実施例1では、本発明に係る吸水性ボードをバスマットの大きさに電動ノコギリを用いて切断し、サンドマシーンによって表面を研磨してバスマットに加工した。図4は、バスマットに加工された吸水性ボードを撮影した写真画像である。この図4に示すように、切削加工によってボード角部が欠けることなく吸水ボードから所定の大きさに切断することができた。また、表面を研磨することで、ざらざら感を無くし、つるっとした表面に仕上げることができた。 Next, in Example 1, the water absorbent board according to the present invention was cut into the size of a bath mat using an electric saw, and the surface was polished using a sand machine to process it into a bath mat. FIG. 4 is a photographic image of a water absorbent board processed into a bath mat. As shown in FIG. 4, the water-absorbing board could be cut into a predetermined size without chipping the corners of the board. In addition, by polishing the surface, we were able to eliminate the roughness and create a smooth surface.

次に、実施例2では、ガラス発泡材、珪砂、消石灰およびパルプの配合割合を変えて、本発明に係る吸水性ボードの製造方法により吸水性ボードを製造し、各試料(吸水性ボード)の密度、吸水率、吸水速度および曲げ強度について追加試験を行った。密度は、試料の重さ(質量)を計測し、試料の容積で割ることで算出した。このときの試料は、一辺10cmの正方形でかつ厚さ0.9cmの立方形状とした。また、吸水速度は、試料に水滴を滴下し完全に吸収されるまでの時間とした。吸水速度の計測は、目視とストップウォッチにより行った。吸水率および曲げ強度については、実施例1と同じ試験方法を用いた。 Next, in Example 2, water-absorbent boards were manufactured by the method for manufacturing water-absorbent boards according to the present invention by changing the blending ratios of glass foam material, silica sand, slaked lime, and pulp, and each sample (water-absorbent board) was Additional tests were conducted for density, water absorption, water absorption rate, and bending strength. The density was calculated by measuring the weight (mass) of the sample and dividing it by the volume of the sample. The sample at this time had a square shape with a side of 10 cm and a cubic shape with a thickness of 0.9 cm. In addition, the water absorption rate was defined as the time required to drop a water droplet onto the sample and until it was completely absorbed. The water absorption rate was measured visually and with a stopwatch. The same test method as in Example 1 was used for water absorption and bending strength.

各原材料の配合割合および試験結果について表4にまとめる。 Table 4 summarizes the blending ratio of each raw material and the test results.

表4に示すように、本実施例2における吸水性ボードを製造する際の各原材料の配合割合(成分比率)は、配合割合1~配合割合5の5通りである。ガラス発泡材については、配合割合1~配合割合5の順に配合割合を増加させた。これに対し、珪砂、消石灰およびパルプについては、配合割合1~配合割合5の順に配合割合を減少させた。 As shown in Table 4, there are five blending ratios (component ratios) of each raw material when producing the water absorbent board in Example 2: blending ratio 1 to blending ratio 5. Regarding the glass foam material, the blending ratio was increased in the order of blending ratio 1 to blending ratio 5. On the other hand, the blending ratios of silica sand, slaked lime, and pulp were decreased in the order of blending ratio 1 to blending ratio 5.

また、それぞれの配合割合毎に試料を5枚ずつ(N1~N5)製造し、各試料の密度、吸水率、吸水速度および曲げ強度を計測した。また、各計測値の平均値を算出した。 In addition, five samples (N1 to N5) were produced for each blending ratio, and the density, water absorption rate, water absorption rate, and bending strength of each sample were measured. In addition, the average value of each measurement value was calculated.

その結果、密度および曲げ強度は、ガラス発泡材の配合割合が増加するに従い(または珪砂の配合割合が減少するに従い)各平均値が低下した。一般的な珪藻土を用いたバスマットの曲げ強度Rが8~10(MPa(N/mm))程度であることを考慮すると、配合割合が50wt%を超えたり、珪砂の配合割合が5wt%未満になると一般的な珪藻土のバスマットよりも強度が低下してしまい、好ましくないことがわかった。 As a result, the average values of density and bending strength decreased as the proportion of glass foam material increased (or as the proportion of silica sand decreased). Considering that the bending strength R of bath mats using general diatomaceous earth is about 8 to 10 (MPa (N/mm 2 )), the blending ratio may exceed 50wt% or the blending ratio of silica sand may be less than 5wt%. It turned out that the strength was lower than that of a typical diatomaceous earth bath mat, which was not desirable.

一方、ガラス発泡材の配合割合が減少させ、珪砂、消石灰およびパルプの割合を増加させると、曲げ強度は高くなるものの、吸水率および吸水速度が低下することがわかった。特に、ガラス発泡材の配合割合を30wt%未満とした配合割合1および配合割合2では、吸水率が約30%以下と大きく低下した。これに対し、ガラス発泡材の配合割合を30wt%以上とした配合割合3~配合割合5については吸水率が40%以上となった。つまり、消石灰およびパルプの配合割合を増加させると、曲り強度は高まるものの、配合割合1の35wt%よりも増加させる場合には、吸水率が26%以下となって好ましくないことがわかった。 On the other hand, it was found that when the blending ratio of glass foam material was decreased and the ratio of silica sand, slaked lime, and pulp was increased, the bending strength increased, but the water absorption rate and water absorption rate decreased. In particular, in blending ratio 1 and blending ratio 2 in which the blending ratio of the glass foam material was less than 30 wt%, the water absorption rate significantly decreased to about 30% or less. On the other hand, for blending ratios 3 to 5 in which the blending ratio of the glass foam material was 30 wt% or more, the water absorption rate was 40% or more. In other words, it was found that increasing the blending ratio of slaked lime and pulp increases the bending strength, but when increasing the blending ratio beyond 35 wt% of blending ratio 1, the water absorption rate becomes 26% or less, which is not preferable.

以上より、ガラス発泡材の配合割合は、吸水率や曲げ強度などを考慮すると、30wt%~50wt%の範囲にすることが好ましく、それに合わせて吸水率や曲げ強度および製造工程などの効率を考慮して珪砂、消石灰およびパルプの配合割合を規定するのが好ましいことがわかった。 Based on the above, the blending ratio of the glass foam material is preferably in the range of 30 wt% to 50 wt%, considering water absorption rate, bending strength, etc., and taking into consideration water absorption rate, bending strength, and efficiency of the manufacturing process. It has been found that it is preferable to specify the blending ratios of silica sand, slaked lime, and pulp.

なお、本発明に係る吸水性ボードおよびその製造方法は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。例えば、製品加工工程S7において加工されてできる製品は、ボード状のものに限定されるものではなく、吸水性を要する様々な製品に用いてもよい。また、本発明に係る吸水性ボードの製造方法におけるスタッキング工程S4は、上述の通り、固化工程S5のオートクレープ8に一度に入れられるボード枚数を増やすことで固化に関わる生産効率を上げるために行う工程であって、当該工程を有していなくても、他の工程(S1~S3、S5)によって歩留の抑制や強度増、高い吸水性の確保や持続可能な社会の実現に寄与などの効果を得ることができる。 Note that the water absorbent board and the method for manufacturing the same according to the present invention are not limited to the embodiments described above, and can be modified as appropriate. For example, the product processed in the product processing step S7 is not limited to a board-like product, and may be used for various products that require water absorption. Furthermore, as described above, the stacking step S4 in the method for producing water absorbent boards according to the present invention is performed in order to increase the production efficiency related to solidification by increasing the number of boards that can be put into the autoclave 8 at one time in the solidifying step S5. Even if the process does not include this process, other processes (S1 to S3, S5) can suppress yield, increase strength, ensure high water absorption, and contribute to the realization of a sustainable society. effect can be obtained.

1 吸水性ボード
2 ミキサー
3 ベルトコンベア
4 ローラー
5 乾燥機
51 乾燥用搬送路
52 コンベア
53 排気口
6 台車
7 金属製パット
71 通気口
8 オートクレープ
9 切削加工機
P 原材料
W 水
M 生地
1 Water absorbent board 2 Mixer 3 Belt conveyor 4 Roller 5 Dryer 51 Drying conveyance path 52 Conveyor 53 Exhaust port 6 Cart 7 Metal pad 71 Ventilation port 8 Autoclape 9 Cutting machine P Raw material W Water M Fabric

Claims (4)

ガラス質廃材を粉砕して得られるガラス質配合粉に炭化珪素を添加した混合粉をガラスの軟化点以上に加熱焼成して得られた吸水性を有するガラス発泡材を含有する吸水性ボードの製造方法であって、前記ガラス発泡材とともに、珪砂、消石灰およびパルプを含み、製造過程における原材料の成分の配合割合として、前記ガラス発泡材30wt%~50wt%と、前記珪砂5wt%~15wtと、前記消石灰15wt%~35wt%と、前記パルプ20wt%~35wt%とする工程を含む前記吸水性ボードの製造方法Manufacture of a water-absorbent board containing a glass foam material with water-absorbing properties obtained by heating and firing a mixed powder obtained by adding silicon carbide to a glassy compound powder obtained by crushing glassy waste material above the softening point of glass . The method includes silica sand, slaked lime, and pulp together with the glass foam material, and the blending ratio of raw material components in the manufacturing process is 30 wt% to 50 wt% of the glass foam material, 5 wt% to 15 wt% of the silica sand, The method for producing the water-absorbent board , including the step of setting the slaked lime at 15 wt% to 35 wt% and the pulp at 20 wt% to 35 wt% . ガラス質廃材を粉砕して得られるガラス質配合粉に炭化珪素を添加した混合粉をガラスの軟化点以上に加熱焼成して得られた吸水性を有するガラス発泡材を含有する吸水性ボードを製造する方法であって、
粉末状にした前記ガラス発泡材、珪砂、消石灰およびパルプの配合割合前記ガラス発泡材30wt%~50wt%と、前記珪砂5wt%~15wtと、前記消石灰15wt%~35wt%と、前記パルプ20wt%~35wt%として、水に混ぜてスラリー状の生地を作成する生地作成工程と、
スラリー状の前記生地を所定の厚さの板状に形成する板状生地形成工程と、
板状に形成された前記生地を加熱しながら含水量が40%以下になるまで乾燥させる第1乾燥工程と、
含水量を40%以下まで乾燥させた前記生地を大気圧以上でかつ最大圧力1Mpa以下の環境下において温度180℃で24時間~48時間加熱して固化させる固化工程と、
固化させた板状の前記生地を第1乾燥工程より高温で加熱しながら含水量を15%以下に乾燥させる第2乾燥工程と
を有する、吸水性ボードの製造方法。
Manufactures a water-absorbing board containing a glass foam material with water-absorbing properties obtained by heating and firing a mixed powder obtained by crushing glassy waste material and adding silicon carbide to a temperature above the softening point of glass. A method of
The mixing ratio of the powdered glass foam material, silica sand, slaked lime, and pulp is 30 wt% to 50 wt% of the glass foam material, 5 wt% to 15 wt% of the silica sand, 15 wt% to 35 wt% of the slaked lime, and 20 wt% of the pulp. A dough making process in which the mixture is mixed with water to create a slurry-like dough at ~35wt% ;
a plate-shaped dough forming step of forming the slurry-like dough into a plate shape of a predetermined thickness;
A first drying step of drying the dough formed into a plate shape while heating it until the moisture content becomes 40% or less;
A solidifying step of heating the dough, which has been dried to a moisture content of 40% or less, at a temperature of 180° C. for 24 to 48 hours in an environment of atmospheric pressure or higher and a maximum pressure of 1 Mpa or lower to solidify it;
a second drying step of drying the solidified plate-shaped fabric to a moisture content of 15% or less while heating it at a higher temperature than the first drying step.
前記第1乾燥工程では、前記生地を30℃~50℃の温度範囲内で加熱し、前記第2乾燥工程では、前記生地を90℃~100℃の温度範囲内で加熱する、請求項2に記載の吸水性ボードの製造方法。 According to claim 2, in the first drying step, the dough is heated within a temperature range of 30° C. to 50° C., and in the second drying step, the dough is heated within a temperature range of 90° C. to 100° C. The method of manufacturing the water absorbent board described. 前記第1乾燥工程と前記固化工程との間に、前記第1乾燥工程により乾燥した複数枚の前記生地を上下方向に重ね合わせるとともに、所定枚数毎に、上下方向に貫通した通気孔を有する金属製パットを配置するスタッキング工程を有する、請求項2または請求項3に記載の吸水性ボードの製造方法。 Between the first drying step and the solidifying step, the plurality of fabrics dried in the first drying process are stacked vertically, and each predetermined number of fabrics is made of metal having a ventilation hole penetrating in the vertical direction. The method for manufacturing a water absorbent board according to claim 2 or 3 , comprising a stacking step of arranging the pads.
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