JPH06144924A - 人工建材 - Google Patents
人工建材Info
- Publication number
- JPH06144924A JPH06144924A JP4293440A JP29344092A JPH06144924A JP H06144924 A JPH06144924 A JP H06144924A JP 4293440 A JP4293440 A JP 4293440A JP 29344092 A JP29344092 A JP 29344092A JP H06144924 A JPH06144924 A JP H06144924A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- artificial
- building material
- powder
- volcanic ash
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Finishing Walls (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、原料コストの低減の実現、及び変
化に富んだ紋様を有することを主要な目的とする。 【構成】ＳｉＯ2 を主成分とする原料を熱処理して得ら
れる人工建材において、その成分中に、Ａｌ2 Ｏ3 を１
３〜１６重量％、ＣａＯを４〜１３重量％含有し、且つ
焼成後の主結晶相がアノルソサイトであることを特徴と
する人工建材。
化に富んだ紋様を有することを主要な目的とする。 【構成】ＳｉＯ2 を主成分とする原料を熱処理して得ら
れる人工建材において、その成分中に、Ａｌ2 Ｏ3 を１
３〜１６重量％、ＣａＯを４〜１３重量％含有し、且つ
焼成後の主結晶相がアノルソサイトであることを特徴と
する人工建材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は人工建材に関し、特に
結晶化紋様を有する人工建材に関する。
結晶化紋様を有する人工建材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、結晶化紋様を有する人工建材は、
ガラス成分を溶融、急冷固化した粒状あるいは本出願人
等が先に出願した特願平４−６２０４２号で示したフレ
ーク状にしたフリットを原料とする場合が多い。この原
料を所定形状の枠内に充填し、これを１２００℃程度に
加熱して軟化融着後、９００℃程度の結晶化域に保持し
た後、室温まで冷却して素材を得る方法が取られる。こ
の素材を研磨することで大理石と同様の材料が得られ
る。
ガラス成分を溶融、急冷固化した粒状あるいは本出願人
等が先に出願した特願平４−６２０４２号で示したフレ
ーク状にしたフリットを原料とする場合が多い。この原
料を所定形状の枠内に充填し、これを１２００℃程度に
加熱して軟化融着後、９００℃程度の結晶化域に保持し
た後、室温まで冷却して素材を得る方法が取られる。こ
の素材を研磨することで大理石と同様の材料が得られ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この方法
で、原料の粒径や形状、着色材などの添加物を制御する
ことにより、大理石以上の高級感を持たせることが可能
である。しかし、この方法には、原料製造時の溶融過程
で多大のエネルギが必要なため原料コストが高いととも
に、天然の大理石と異なり均一な紋様の絵柄なため変化
に乏しいという欠点がある。
で、原料の粒径や形状、着色材などの添加物を制御する
ことにより、大理石以上の高級感を持たせることが可能
である。しかし、この方法には、原料製造時の溶融過程
で多大のエネルギが必要なため原料コストが高いととも
に、天然の大理石と異なり均一な紋様の絵柄なため変化
に乏しいという欠点がある。
【０００４】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、原料コストを低減でき、かつ変化に富んだ紋
様を有する人工建材を提供することを目的とする。
たもので、原料コストを低減でき、かつ変化に富んだ紋
様を有する人工建材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ＳｉＯ2 を
主成分とする原料を熱処理して得られる人工建材におい
て、その成分中に、Ａｌ2 Ｏ3 を１３〜１６重量％、Ｃ
ａＯを４〜１３重量％含有し、且つ焼成後の主結晶相が
アノルソサイト（ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 ）であることを
特徴とする人工建材である。
主成分とする原料を熱処理して得られる人工建材におい
て、その成分中に、Ａｌ2 Ｏ3 を１３〜１６重量％、Ｃ
ａＯを４〜１３重量％含有し、且つ焼成後の主結晶相が
アノルソサイト（ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 ）であることを
特徴とする人工建材である。
【０００６】以下、この発明を更に具体的に説明する。
この発明においては、Ａｌ2 Ｏ3 を１３〜１６重量％、
ＣａＯを４〜１３重量％含有するＳｉＯ2 主成分の材料
を使用する。この原料に合致する材料として、例えば雲
山普賢岳火山灰がある。この発明の着眼点は、火災流で
流出したこの火山灰がそのままの細かい灰の状態で、人
工大理石の安価な原料に成り得ることを見出だしたこ
と、及び上記成分範囲の人工原料であれば、火山灰と人
工フリットとを混合して使用することが可能なことを見
いだしたことにある。この雲山普賢岳火山灰の人工原料
であるフリット材と合わせて下記表１に示す。
この発明においては、Ａｌ2 Ｏ3 を１３〜１６重量％、
ＣａＯを４〜１３重量％含有するＳｉＯ2 主成分の材料
を使用する。この原料に合致する材料として、例えば雲
山普賢岳火山灰がある。この発明の着眼点は、火災流で
流出したこの火山灰がそのままの細かい灰の状態で、人
工大理石の安価な原料に成り得ることを見出だしたこ
と、及び上記成分範囲の人工原料であれば、火山灰と人
工フリットとを混合して使用することが可能なことを見
いだしたことにある。この雲山普賢岳火山灰の人工原料
であるフリット材と合わせて下記表１に示す。
【０００７】
【表１】 上記２つの原料を、前者は従来と同じフレーク原料、後
者は０．２ｍｍパス程度の細かい火山灰のままの原料と
して、それぞれ従来方法と同じ熱処理を施した場合、両
者ともＸ線回折で同定される結晶相の主成分がアノルソ
サイトの大理石状の素材になる。
者は０．２ｍｍパス程度の細かい火山灰のままの原料と
して、それぞれ従来方法と同じ熱処理を施した場合、両
者ともＸ線回折で同定される結晶相の主成分がアノルソ
サイトの大理石状の素材になる。
【０００８】
【作用】人工大理石状の結晶化ガラス物品において、ア
ノルソサイト結晶を得るための成分上の条件はＡｌ2 Ｏ
3 を１３重量％以上含有することで、この条件を満足す
ればアノルソサイト結晶の析出が十分に行なわれる。Ａ
ｌ2 Ｏ3 が１３重量％未満の場合、Ａｌ2 Ｏ3 を含まな
いウォラステナイト（ＣａＳｉ2 Ｏ5 ）型の結晶にな
る。
ノルソサイト結晶を得るための成分上の条件はＡｌ2 Ｏ
3 を１３重量％以上含有することで、この条件を満足す
ればアノルソサイト結晶の析出が十分に行なわれる。Ａ
ｌ2 Ｏ3 が１３重量％未満の場合、Ａｌ2 Ｏ3 を含まな
いウォラステナイト（ＣａＳｉ2 Ｏ5 ）型の結晶にな
る。
【０００９】雲山普賢岳火山灰の成分は、天然原料であ
るため変更できないが、人工のフリット材は成分を自由
に変化できる。このフリット材の成分が上記成分に合致
せず、少ない場合には、ウォラステナイト結晶が析出す
るため、両者を混合した原料では、組織内に微細な割れ
が発生し焼結体の歪みの大きな原因になる。また、紋様
的に綺麗な絵柄が得られない欠点が出てくる。
るため変更できないが、人工のフリット材は成分を自由
に変化できる。このフリット材の成分が上記成分に合致
せず、少ない場合には、ウォラステナイト結晶が析出す
るため、両者を混合した原料では、組織内に微細な割れ
が発生し焼結体の歪みの大きな原因になる。また、紋様
的に綺麗な絵柄が得られない欠点が出てくる。
【００１０】一方、Ａｌ2 Ｏ3 量が１６重量％を越えた
場合、融点が上がるため、旨く溶けあわない欠点を生じ
る。これらの理由から、Ａｌ2 Ｏ3 の成分範囲を限定す
るものである。
場合、融点が上がるため、旨く溶けあわない欠点を生じ
る。これらの理由から、Ａｌ2 Ｏ3 の成分範囲を限定す
るものである。
【００１１】また、ＣａＯ量もアノルソサイト結晶を得
るために同様の理由で、その量を４〜１３重量％の範囲
に制限する。ここで、４重量％未満では、アノルソサイ
トが生成せず、１３重量％を越えるとウォラステナイト
の量が多くなり綺麗な紋様が得られない。
るために同様の理由で、その量を４〜１３重量％の範囲
に制限する。ここで、４重量％未満では、アノルソサイ
トが生成せず、１３重量％を越えるとウォラステナイト
の量が多くなり綺麗な紋様が得られない。
【００１２】以上のように、この成分に合致する雲山普
賢岳火山灰は、単独で安価な大理石原料となり、また上
記範囲の人工原料との混合が可能である。
賢岳火山灰は、単独で安価な大理石原料となり、また上
記範囲の人工原料との混合が可能である。
【００１３】また、この発明の他の特徴は、その原料の
５０％以上が雲山普賢岳火山灰であることである。上記
「表１」に示した通り、火山灰には種々の不純物が混入
している。特に、Ｆｅ2 Ｏ3 を４重量％程度含んでい
る。この成分は、灰中にヘマタイトとして存在するた
め、比重差等を利用して除去することも可能だが、その
まま焼成すると、黒色の御影石状の物品が得られる。
５０％以上が雲山普賢岳火山灰であることである。上記
「表１」に示した通り、火山灰には種々の不純物が混入
している。特に、Ｆｅ2 Ｏ3 を４重量％程度含んでい
る。この成分は、灰中にヘマタイトとして存在するた
め、比重差等を利用して除去することも可能だが、その
まま焼成すると、黒色の御影石状の物品が得られる。
【００１４】これは、ヘマタイトが着色源として作用す
るためで、顕微鏡で観察すると天然石同様、ヘマタイト
が存在する近辺が集中的に着色することで人工石では得
られない変化に富んだ紋様となる。この紋様は、人工原
料配合率が５０％程度までは失われない。
るためで、顕微鏡で観察すると天然石同様、ヘマタイト
が存在する近辺が集中的に着色することで人工石では得
られない変化に富んだ紋様となる。この紋様は、人工原
料配合率が５０％程度までは失われない。
【００１５】人工原料を混合使用する目的は、雲山普賢
岳火山灰単独でも十分商品価値の高い物品が得られる
が、素材研磨後の商品表面に気孔が生じる傾向があり、
これを改善することである。人工原料を配合することに
より、熱処理中に生じる気泡が減少し、表面気孔も減少
する。これは、雲山普賢岳火山灰原料自身が結晶化して
いるため、低融点物質であるＮａ2 Ｏ等が独立して存在
するため、高温で加熱され気泡発生の原因になると考え
ている。人工原料だとガラス化しているため、これらの
成分を低い温度で固溶することが可能で気泡が減少す
る。従って、人工原料の特徴である化学的な安定性や、
対汚染性を確保するためには人工原料との混合を行なう
方が有利である。
岳火山灰単独でも十分商品価値の高い物品が得られる
が、素材研磨後の商品表面に気孔が生じる傾向があり、
これを改善することである。人工原料を配合することに
より、熱処理中に生じる気泡が減少し、表面気孔も減少
する。これは、雲山普賢岳火山灰原料自身が結晶化して
いるため、低融点物質であるＮａ2 Ｏ等が独立して存在
するため、高温で加熱され気泡発生の原因になると考え
ている。人工原料だとガラス化しているため、これらの
成分を低い温度で固溶することが可能で気泡が減少す
る。従って、人工原料の特徴である化学的な安定性や、
対汚染性を確保するためには人工原料との混合を行なう
方が有利である。
【００１６】この発明の人工建材を得る方法は、従来の
人工大理石を製作する方法と同じである。所定の寸法の
耐火物枠内に前記原料を充填し、これを１２００℃程度
に加熱することで、原料の相互間が融着し、この後、９
００℃程度の結晶化域で保持することで平滑な面を持つ
素材が得られる。これを研磨することで大理石状物品に
なるものである。
人工大理石を製作する方法と同じである。所定の寸法の
耐火物枠内に前記原料を充填し、これを１２００℃程度
に加熱することで、原料の相互間が融着し、この後、９
００℃程度の結晶化域で保持することで平滑な面を持つ
素材が得られる。これを研磨することで大理石状物品に
なるものである。
【００１７】
【実施例】以下、この発明の一実施例について説明す
る。但し、この実施例で使用した原料は、前記「表１」
にあげた物品である。その原料粒径は、人工フリットが
粉砕して、雲山普賢岳火山灰が採取ままで、共に１ｍｍ
以下のものを用いた。
る。但し、この実施例で使用した原料は、前記「表１」
にあげた物品である。その原料粒径は、人工フリットが
粉砕して、雲山普賢岳火山灰が採取ままで、共に１ｍｍ
以下のものを用いた。
【００１８】原料１．６Ｋｇを棚板上に２０ｃｍ×２０
ｃｍの面積で耐火物枠内に充填し、１２００℃まで加熱
して２時間保持した後、９００℃まで冷却しこの温度で
更に２時間保持して、室温まで冷却した後、枠から取外
して素材を得た。
ｃｍの面積で耐火物枠内に充填し、１２００℃まで加熱
して２時間保持した後、９００℃まで冷却しこの温度で
更に２時間保持して、室温まで冷却した後、枠から取外
して素材を得た。
【００１９】その時の、素材の歪みや色ムラ等から、定
性的な外観評価を行なった。その後、この素材をダイヤ
モンド砥石を使った研磨を施し、鏡面を得た。この鏡面
を顕微鏡で観察し、気孔率を画像解析して数値化した。
また、素材から１０ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍの曲げ
試験片を切り出し、３点曲げ強さを計測した。更に、素
材を粉末に粉砕して、この素材のＸ線回折を行ない結晶
相の同定も行なった。
性的な外観評価を行なった。その後、この素材をダイヤ
モンド砥石を使った研磨を施し、鏡面を得た。この鏡面
を顕微鏡で観察し、気孔率を画像解析して数値化した。
また、素材から１０ｍｍ×１０ｍｍ×１００ｍｍの曲げ
試験片を切り出し、３点曲げ強さを計測した。更に、素
材を粉末に粉砕して、この素材のＸ線回折を行ない結晶
相の同定も行なった。
【００２０】これらの試験を雲山普賢岳火山灰の配合
比、フリットの成分等を変化させた条件で実施した。そ
の結果を、下記「表２」に示す。
比、フリットの成分等を変化させた条件で実施した。そ
の結果を、下記「表２」に示す。
【００２１】
【表２】 表２より、外観，色については、Ｎo.１〜Ｎo.３の場
合、いずれも外観が良好で黒色を示し、Ｎo.４の場合は
灰色を示すことが確認できた。また、気孔率について
は、Ｎo.１の場合、５．０％と大きかったが、Ｎo.２〜
Ｎo.４の場合は夫々０．８、０．６、０．５と比較的小
さいことが確認できた。更に、曲げ強さについては、Ｎ
o.１の場合、２７０ Kgf／cmであり、Ｎo.２〜Ｎo.４の
場合は夫々５４０、５５０、５５０ Kgf／cmと比較的大
きかった。
合、いずれも外観が良好で黒色を示し、Ｎo.４の場合は
灰色を示すことが確認できた。また、気孔率について
は、Ｎo.１の場合、５．０％と大きかったが、Ｎo.２〜
Ｎo.４の場合は夫々０．８、０．６、０．５と比較的小
さいことが確認できた。更に、曲げ強さについては、Ｎ
o.１の場合、２７０ Kgf／cmであり、Ｎo.２〜Ｎo.４の
場合は夫々５４０、５５０、５５０ Kgf／cmと比較的大
きかった。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
従来の人工大理石の建材の製造方法の課題であった原料
コストの低減を実現でき、かつ変化に富んだ紋様を有す
る人工建材を提供できる。
従来の人工大理石の建材の製造方法の課題であった原料
コストの低減を実現でき、かつ変化に富んだ紋様を有す
る人工建材を提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 正 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 森山 雅之 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 井上 忠彦 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 (72)発明者 荒牧 幹雄 長崎県長崎市深堀町５丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 ＳｉＯ2 を主成分とする原料を熱処理し
て得られる人工建材において、その成分中に、Ａｌ2 Ｏ
3 を１３〜１６重量％、ＣａＯを４〜１３重量％含有
し、且つ焼成後の主結晶相がアノルソサイトであること
を特徴とする人工建材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293440A JPH06144924A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 人工建材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4293440A JPH06144924A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 人工建材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06144924A true JPH06144924A (ja) | 1994-05-24 |
Family
ID=17794795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4293440A Withdrawn JPH06144924A (ja) | 1992-10-30 | 1992-10-30 | 人工建材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06144924A (ja) |
-
1992
- 1992-10-30 JP JP4293440A patent/JPH06144924A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000104 |