JPH04364901A - 模様のある人工石の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、セメントに骨材を埋
設して表面を研磨する人工大理石の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人工大理石は、モルタルに骨材を混練り
し、これを型枠に注入して所定の形状に成形して硬化さ
せ、その後表面を研磨して骨材を表面に表出して製造し
ている。骨材には天然石を小さく破砕した砕石を使用し
ている。この方法は、モルタルに添加する骨材の粒度、
色、材質を変えることによって、種々の模様と色彩の人
工大理石を製造できる。骨材には、１種あるいは複数種
の天然石を使用することができる。また、骨材には、天
然石に限らず、表面を平面状に研磨すると奇麗になる全
ての粒体、例えば、硬質の合成樹脂や金属粒等も使用す
ることができる。

【０００３】人工大理石を骨材で美しく装飾するために
は、骨材の充填密度を高くすることが大切である。それ
は、研磨された骨材表面は奇麗になるが、モルタルは研
磨されてもそれほど美しくならないことが理由である。 すなわち、骨材の充填密度が高い人工大理石は、天然石
に近い美しさがあるが、骨材充填密度の低い人工大理石
は、セメント表面の研磨面に近付くからである。人工大
理石は、埋設される骨材によって美しく装飾されるので
あって、セメントでは美しく装飾できない。

【０００４】このため、美しくて高級な人工大理石を製
造するためには、骨材を密に充填することが極めて大切
である。また、骨材を密に充填するには、粒子径が異な
る種々の粒径の骨材を使用する必要がある。それは、大
きな骨材の空隙に小さい骨材を充填することによって、
充填密度を高くできるからである。このため、高級な人
工大理石を製造するためには、大小の骨材を添加し、大
粒子の間に小粒子を充填し、大粒子と小粒子とを人工大
理石全体に均一に分散させることが大切である。

【０００５】また、人工大理石は、骨材の空隙に隙間な
くモルタルを充填することも大切である。それは、骨材
の間にモルタルが充填されない空隙ができると、この空
隙が研磨された表面の美しさを著しく低下させることが
理由である。また、鏡面に研磨した人工大理石の表面に
空隙があると、例えば机の天板や室内の装飾板に使用す
ると、空隙に塵等が溜って汚くなる弊害もある。

【０００６】したがって、高品質の人工大理石を製造す
るためには、大小の骨材を均一に分散させ、さらに大小
粒子の骨材を密に充填し、さらに、骨材の間を埋めるセ
メントの空隙を皆無にすることが大切である。また、天
然の大理石は、全体が同じ模様をしていない。例えば部
分的に線状の白い部分があり、または、黒い部分がある
不規則な自然模様をしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の人工大理石の製
造方法は、大小の骨材を、モルタルに空隙ができない状
態で、高密度に均一に分散することが難しい。例えば、
骨材の充填密度を高くするために、モルタルに対する骨
材の混合比を高くすると、モルタルに空隙ができやすく
なる。また、骨材の充填密度を高くするために、大小の
骨材を混合したモルタルに振動を与えると、振動で大小
の骨材が分離し、また、骨材とモルタルとも分離して骨
材を均一に分散できなくなる。

【０００８】さらに、従来の人工大理石は、天然大理石
のように部分的に異なる色に着色して奇麗に装飾するこ
とができない欠点がある。このことを実現するためには
、色が異なる骨材を混合した「大理石モルタル原料」を
、互いに混ざらないように型枠に注入して硬化させる必
要がある。しかしながら、従来の人工大理石の製造方法
では、大理石モルタル原料が流れやすく、複数の大理石
モルタル原料を型枠に充填すると互いに混ざりあって色
違いの模様とできない欠点がある。とくに、骨材の充填
密度を高くするために振動させると、骨材が移動して混
ざりやすく、部分的に色が違う模様の人工大理石を製造
できない欠点があった。

【０００９】さらに、従来の人工大理石の製造方法は、
硬化した状態で骨材を結合するモルタルは、硬化すると
きに収縮する。収縮は、硬化後における歪の原因となる
。硬化状態における歪は、研磨能率を著しく低下させる
弊害がある。たとえば、板状に成形した骨材とモルタル
の混合物が、中央凸に湾曲して硬化すると、表面を平面
状に研磨するためには、中央部分を多く削り落とす必要
がある。このため、製造工程における研磨量を少なくす
るためには、硬化状態における歪を極減することが大切
である。

【００１０】この発明は、これ等のことを実現すること
を目的に開発されたもので、この発明の重要な目的は、
部分的に色が異なる綺麗な模様のできる人工大理石の製
造方法を提供するにある。また、この発明の他の重要な
目的は、骨材を緻密に、しかも均一に充填でき、さらに
モルタルの空隙を極減して能率よく多量生産できる人工
大理石を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明の製造方法は、
モルタルに粒状の骨材を混合した大理石モルタル原料を
型枠に充填して硬化させ、硬化した後、表面を研磨して
骨材を表面に表出させる。

【００１２】とくに、この発明の人工大理石の製造方法
は、大理石モルタル原料に熱架橋型メラミン樹脂を添加
したものを使用している。

【００１３】また、色が異なる複数の大理石モルタル原
料を型枠に部分的に分離して充填して、振動を与えて成
形することを特徴としている。

【００１４】大理石モルタル原料に添加された熱架橋型
メラミン樹脂は、骨材を埋設するモルタルに理想的に物
性を付与する。それは、熱架橋型メラミン樹脂を添加し
たモルタルは、普通の状態では餅に近似する粘度を有す
るが、振動を与えると著しく流動性がよくなるからであ
る。振動によって流動性が増大するモルタルは、骨材の
隙間にスムーズに侵入し、また骨材を均一に分散できる
特長がある。振動によって流動性がよくなるモルタルは
、埋設する骨材の微細な隙間に侵入して密着し、理想的
な状態に埋設する特長がある。

【００１５】大理石モルタル原料に混合される熱架橋型
メラミン樹脂は、加熱、架橋、重合反応して、骨材やセ
メントの粒子の周囲を囲む状態で鎖状に連結されて硬化
する。熱架橋型メラミン樹脂には、メチロールメラミン
、メチルエーテル化メラミン等を使用することができる
。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この発明の技術思
想を具体化する為の人工大理石の製造方法を例示すもの
であって、この発明の人工大理石の製造方法は、使用材
料の種類、混合割合、各工程の条件等を下記のものに特
定するものでない。この発明の人工大理石の製造方法は
、特許請求の範囲に於て、種々の変更を加えることがで
きる。

【００１７】下記の工程で人工大理石を製造する。 ■　　モルタルを調合する。モルタルには、下記のもの
を混練りする。 セメント…………………………１００重量部スルフォン
化メラミン樹脂…………６重量部砂………………………
…………４００重量部高炉水砕スラグ……………………
１０重量部水……………………………………４０重量部

【００１８】■　　モルタルに骨材を添加し、モルタル
ミキサーで混練りし、大理石モルタル原料とする。骨材
には、天然石を破砕したものを使用する。骨材の粒度は
、平均粒径を０．３〜５ｍｍの範囲に調整する。粒径が
この範囲にある大小粒子の骨材をモルタルに添加する。 骨材の添加量は、モルタル１００重量部に対して、１０
０重量部〜４５０重量部の範囲に調整する。

【００１９】この工程で、モルタルに添加する骨材の種
類を変更して、色が異なる複数種の大理石モルタル原料
とする。また、モルタルに顔料を添加して、色が異なる
大理石モルタル原料とすることもできる。

【００２０】■　　色が異なる大理石モルタル原料を、
図１に示すように型枠１に注入する。図１は３種の大理
石モルタル原料Ａ、Ｂ、Ｃを型枠１に充填する状態を示
している。熱架橋型メラミン樹脂を添加したモルタルは
水の添加量が少ないので、振動を与えない状態では粘度
が高く、餅に類似する粘度のペースト状をしている。こ
のため、図１に示すように、互いに混合されることなく
、型枠１に充填できる。

【００２１】大理石モルタル原料に振動を与えると、極
めて流動性が高くなり、図２に示すように、型枠１にそ
った形状となる。また、流動性に富むモルタルは、骨材
の間にもスムーズに侵入する。

【００２２】図２に示すように、バイブレータ２を型枠
１内に挿入して骨材混合の大理石モルタル原料を振動さ
せる。ただ、型枠を振動させて大理石モルタル原料を振
動させることも可能である。

【００２３】■　　大理石モルタル原料が型枠１から取
り出しできるまで硬化すると脱型する。

【００２４】■　　その後、オートクレーブ室に搬入し
、１５０℃で３時間、加圧、加熱してモルタルと熱架橋
型メラミン樹脂とを硬化させる。この工程で、熱架橋型
メラミン樹脂はモルタルのセメント粒子を囲む状態で重
合反応して強固に硬化する。また、セメントに反応して
硬化する。

【００２５】■　　硬化品をオートクレーブ室から取り
出すと、図３に示すように、骨材３がモルタル４に埋設
されている。これを、鎖線で示すように、表面を鏡面研
磨して骨材３を表面に表出させる。研磨された人工大理
石は、部分的に色が異なる模様装飾されている。

【００２６】以上の人工大理石は、熱架橋型メラミン樹
脂にスルフォン化メラミン樹脂を使用している。ただ、
この発明は、熱架橋型メラミン樹脂にスルフォン化メラ
ミン樹脂に代わって、あるいは、これに添加して、メチ
ルエーテル化メラミン等、加熱すると架橋して反応する
メラミン樹脂を使用することができる。

【００２７】

【発明の効果】この発明の人工大理石の製造方法は、特
別な物性を有するモルタルに骨材を添加することによっ
て、部分的に異なる色に美しく装飾され人工大理石を製
造できる特長がある。すなわち、この発明の製造方法は
、モルタルに熱架橋型メラミン樹脂を添加して大理石モ
ルタル原料としている。熱架橋型メラミン樹脂を添加し
た大理石モルタル原料は、通常のモルタルに比較して水
の添加量が少なく、普通の状態では極めて高い粘度を示
す。しかしながら、振動を加えると流動性が良くなる。 この物性の大理石モルタル原料は、型枠に部分的に分離
して充填することができる。分離して充填した大理石モ
ルタル原料は、振動を与えると型枠に沿って成形される
。振動状態で流動する大理石モルタル原料は、完全に混
ざり合うことがなく、部分的に異なる色の模様に成形さ
れる。このため、この発明の製造方法は、色が異なる複
数の大理石モルタル原料を型枠に充填する状態を変更す
ることによって、色違い模様の成形体とすることができ
る。この成形体の表面を研磨すると、色違い模様の綺麗
な人工大理石とすることができる。

【００２８】また、この発明の人工大理石の製造方法は
、独得の物性の大理石モルタル原料を使用するので、振
動を与えた状態で、骨材が分離しない特長もある。この
ため、この発明の製造方法は、モルタルを振動させても
骨材が大小別に分離されることがなく、また、骨材とモ
ルタルとが分離されることもない。振動されると好まし
い流動性を生ずるモルタルは、骨材の間に潤滑材の如く
スムーズに侵入する。このため、この発明の製造方法は
、モルタルに大小の骨材を添加して、これを理想的な状
態に分散でき、大粒子の骨材の隙間に小粒子の骨材を充
填することが可能となり、極めて美しい人工大理石を製
造できる特長を実現する。

【００２９】さらにまた、この発明の製造方法は、振動
を与えない状態では粘度の高いモルタルに骨材を添加し
て混合するので、比重差があり、また、大小の骨材が混
合状態においても均一に分散でき、また、静置しても比
重差等で分離することがない。このことは、型枠に充填
する状態で骨材を均一に分散できることと相乗して、種
々の骨材を、さらに理想的な状態で分散できる特長を実
現する。

【００３０】さらにこの発明の製造方法は、振動状態で
優れた流動性を示すモルタルを使用することによって、
骨材の隙間にモルタルをスムーズに侵入させることがで
き、モルタルが注入されない空隙を極減でき、表面状態
の奇麗な人工大理石を製造できる特長も実現する。

【００３１】さらにまた、水の添加量を少なくできるモ
ルタルは、硬化状態における収縮が少なくなり、収縮が
原因で発生する歪を少なくできる。このため、歪の少な
い表面を研磨するので、研磨量を少なくして美しい表面
に仕上げることができる。したがって、この発明の製造
方法は、能率よく、しかも、高品質の人工大理石を多量
生産できるという優れた特長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す人工大理石の製造工
程を示す断面図

【図２】この発明の一実施例を示す人工大理石の製造工
程を示す断面図

【図３】モルタルに骨材を埋設した状態を示す断面図

【符号の説明】

１…型枠 ２…バイブレータ ３…骨材 ４…モルタル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モルタルに粒状の骨材を混合した大理
   石モルタル原料を型枠に充填して硬化させ、硬化した後
   表面を研磨して骨材を表面に表出させる人工大理石の製
   造方法において、大理石モルタル原料には熱架橋型メラ
   ミン樹脂を添加したものを使用し、さらに、色が異なる
   大理石モルタル原料を型枠に部分的に分離して充填し、
   振動を与えて成形することを特徴とする模様のある人工
   大理石の製造方法。