JPS58217433A - 天然ガラス発泡成形体の製法 - Google Patents
天然ガラス発泡成形体の製法Info
- Publication number
- JPS58217433A JPS58217433A JP9850782A JP9850782A JPS58217433A JP S58217433 A JPS58217433 A JP S58217433A JP 9850782 A JP9850782 A JP 9850782A JP 9850782 A JP9850782 A JP 9850782A JP S58217433 A JPS58217433 A JP S58217433A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- natural glass
- molded body
- expanded
- foamed
- molded
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C1/00—Ingredients generally applicable to manufacture of glasses, glazes, or vitreous enamels
- C03C1/02—Pretreated ingredients
- C03C1/026—Pelletisation or prereacting of powdered raw materials
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は天然ガラス発泡成形体の製法に関するものであ
る。
る。
従来から真珠岩、黒曜石、松脂岩などの発泡性天然ガラ
ス粒を加熱発泡させた発泡粒は断熱材あるいは軽量骨材
等として用いられている。また、発泡粒を相互に融着さ
せ、発泡成形体として、耐火材、断熱材等とする試みが
提案されている。
ス粒を加熱発泡させた発泡粒は断熱材あるいは軽量骨材
等として用いられている。また、発泡粒を相互に融着さ
せ、発泡成形体として、耐火材、断熱材等とする試みが
提案されている。
発泡成形１体を製造する方法としては多くの試みがある
が、例えば特公昭１８−１９４２号には黒曜石を８００
℃力ζら１２００℃で加熱膨張させると同時に、これｔ
加圧下で圧縮成形する成形板の製造方法が、特公昭４４
−９４７８号および実公昭５８−５０７９号にはトンネ
ル炉内で膨張性無機質原料を焼成発泡させ、発泡軟化状
態で抑圧ローラーにより板状に成形する方法が、特開昭
４２−５２８０７号には型枠の中に膨張性無機質原料な
入れ、蓋をした後、密閉状態で型枠一杯に発泡させて成
形体を得る方法が、％開昭４８−１７５０５号には型枠
の中罠膨張性無機質原料な入れ、加熱発泡させた後、加
圧成形する方法などが提案されている。本発明者等も先
に天然ガラスを加圧して発泡を拘束し、所望厚さと同等
もしくはそれ以上に発泡せしめ、そつ後再度加圧して所
望厚さとする成形方法を出願している。
が、例えば特公昭１８−１９４２号には黒曜石を８００
℃力ζら１２００℃で加熱膨張させると同時に、これｔ
加圧下で圧縮成形する成形板の製造方法が、特公昭４４
−９４７８号および実公昭５８−５０７９号にはトンネ
ル炉内で膨張性無機質原料を焼成発泡させ、発泡軟化状
態で抑圧ローラーにより板状に成形する方法が、特開昭
４２−５２８０７号には型枠の中に膨張性無機質原料な
入れ、蓋をした後、密閉状態で型枠一杯に発泡させて成
形体を得る方法が、％開昭４８−１７５０５号には型枠
の中罠膨張性無機質原料な入れ、加熱発泡させた後、加
圧成形する方法などが提案されている。本発明者等も先
に天然ガラスを加圧して発泡を拘束し、所望厚さと同等
もしくはそれ以上に発泡せしめ、そつ後再度加圧して所
望厚さとする成形方法を出願している。
しかし、これらの従来の発泡成形体の製造法では、天然
ガラスの発泡倍率が低いため、断熱性が高い低嵩密度の
成形体が窄られにくかった。また、発泡粒が相互に融着
する時、発泡粒子間で空隙を生じやすく、このため断熱
性が低下しやすかった。
ガラスの発泡倍率が低いため、断熱性が高い低嵩密度の
成形体が窄られにくかった。また、発泡粒が相互に融着
する時、発泡粒子間で空隙を生じやすく、このため断熱
性が低下しやすかった。
しかも成形体強度が劣り、もろい欠点があった。
さらには、意匠性にも問題があった。
本発明は上記の問題点を解決したものであり゛その目的
は、天然ガラスの発泡性を改良することにより発泡粒子
間空隙が十分充填された低嵩密度の断熱性２、強度およ
び意匠性が優れた成形体を得る製法を提供することであ
り、さらには従来、低発泡性で利用できなかった天然ガ
ラスの有効利用を可能とするものである。すなわち、本
発明は、天然ガラス粒を加熱し、発泡融着させて、天然
ガラス発泡成形体を製造するに当り、前記天然ガラス粒
をあらかじめ６００℃〜９００℃の水蒸気雰囲気で処理
することをｉ徴とする天然ガラス発泡成形体の製法であ
る。
は、天然ガラスの発泡性を改良することにより発泡粒子
間空隙が十分充填された低嵩密度の断熱性２、強度およ
び意匠性が優れた成形体を得る製法を提供することであ
り、さらには従来、低発泡性で利用できなかった天然ガ
ラスの有効利用を可能とするものである。すなわち、本
発明は、天然ガラス粒を加熱し、発泡融着させて、天然
ガラス発泡成形体を製造するに当り、前記天然ガラス粒
をあらかじめ６００℃〜９００℃の水蒸気雰囲気で処理
することをｉ徴とする天然ガラス発泡成形体の製法であ
る。
本発明者は先に、真珠岩、黒曜石、松脂岩などの天然ガ
ラス粒を、高温下において水蒸気雰囲気で処理すると、
加熱発泡時に発泡倍率が著しく向上することな見出し、
特許出願した。
ラス粒を、高温下において水蒸気雰囲気で処理すると、
加熱発泡時に発泡倍率が著しく向上することな見出し、
特許出願した。
さらに本発明者は天然ガラスを高温で水蒸気処理した時
、発泡倍率な向上させるだけでなく、発泡粒子の融着性
が著しく向上することを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち、天然ガラスを高温において水蒸気雰囲
気で処理すると、加熱発泡時に発泡倍率が著しく向上す
ると共に、融着性が向上し、成形時に発泡粒子間に生じ
る空隙をよく充填し、低嵩密度で空隙率が極めて小さい
成形体を得ることができる。
、発泡倍率な向上させるだけでなく、発泡粒子の融着性
が著しく向上することを見出し、本発明を完成するに至
った。すなわち、天然ガラスを高温において水蒸気雰囲
気で処理すると、加熱発泡時に発泡倍率が著しく向上す
ると共に、融着性が向上し、成形時に発泡粒子間に生じ
る空隙をよく充填し、低嵩密度で空隙率が極めて小さい
成形体を得ることができる。
また、従来と同程度の嵩密度のものを得るのであれば、
成形する温度の低下を図ることができる。
成形する温度の低下を図ることができる。
天然ガラスに高温で水蒸気処理をする効果は、高温で加
熱発泡させて融着成形する時、第一に発泡倍率が向上し
、第二に著しく粒子間の融着性が向上することである。
熱発泡させて融着成形する時、第一に発泡倍率が向上し
、第二に著しく粒子間の融着性が向上することである。
本発明者は第一の発泡倍率の向上については先願で明ら
かＫしたように、水蒸気処理をしない場合と比較して５
０％以上の発泡倍率の向上がみられる。第二の融着性の
向上については、次の実験で明らかにすることができる
。
かＫしたように、水蒸気処理をしない場合と比較して５
０％以上の発泡倍率の向上がみられる。第二の融着性の
向上については、次の実験で明らかにすることができる
。
すなわち、内寸法１０ Ｘ １０ Ｘ ５ （ｄｌｌ）
の鉄製容器に、天然ガラス（黒曜石）を入れ、高温で発
泡させて成形する時、高温で水蒸気処理した天然ガラス
を使用した場合には、８００℃の成形温度でも融着した
成形体が得られるが、無処理の天然ガラスな使用した場
合には、、９００℃以上でなければ融着した成形体は得
られに（い。
の鉄製容器に、天然ガラス（黒曜石）を入れ、高温で発
泡させて成形する時、高温で水蒸気処理した天然ガラス
を使用した場合には、８００℃の成形温度でも融着した
成形体が得られるが、無処理の天然ガラスな使用した場
合には、、９００℃以上でなければ融着した成形体は得
られに（い。
本発明に適用できる天然ガラスとしては、真珠岩、黒曜
石、松脂岩などの一種もしくは数種の混合物であり、な
かでも黒曜石が好適である。この製法で発泡成形体を製
造するに当って天然ガラスの産地、粘度等により発泡特
性が異なるので、あらかじめ原料の発泡試験を行ない、
水蒸気雰囲気での処理条件な設定することが必要である
。高温において水蒸気雰囲気で処理する装置としては、
加熱機構を備えたものであればすべて使用できるが、竪
型炉、水平回転炉、トンネル炉などが好ましく、開口部
から水蒸気を吹き込む等の方法によって、水蒸気雰囲気
な定常的に保持できる設備であれば良い。
石、松脂岩などの一種もしくは数種の混合物であり、な
かでも黒曜石が好適である。この製法で発泡成形体を製
造するに当って天然ガラスの産地、粘度等により発泡特
性が異なるので、あらかじめ原料の発泡試験を行ない、
水蒸気雰囲気での処理条件な設定することが必要である
。高温において水蒸気雰囲気で処理する装置としては、
加熱機構を備えたものであればすべて使用できるが、竪
型炉、水平回転炉、トンネル炉などが好ましく、開口部
から水蒸気を吹き込む等の方法によって、水蒸気雰囲気
な定常的に保持できる設備であれば良い。
加熱発泡融着させ成・形する装置は前記する従来の装置
を杉のまま使用できる。
を杉のまま使用できる。
本発明における水蒸気雰囲気で処理する温度は６００℃
〜９００℃である。水蒸気雰囲気に保持する際の温度が
６００℃未満では効果が不充分であり、この温度で著し
い発泡効果な得るためには８００分以上の処理時間ｆｔ
要し実用的ではない。
〜９００℃である。水蒸気雰囲気に保持する際の温度が
６００℃未満では効果が不充分であり、この温度で著し
い発泡効果な得るためには８００分以上の処理時間ｆｔ
要し実用的ではない。
また、９００℃以上では天然ガラス粒は発泡し、本発明
の効果を達成することができない。より好ましくは７０
０℃〜８５０℃である。
の効果を達成することができない。より好ましくは７０
０℃〜８５０℃である。
また、処理時間は処理方法、水蒸気圧によって決定され
るが、通常５分〜’１５０分である。処理時間が５分未
満であると効果が不充分であり、１５０分以上では処理
時間の割には効果が少ない。
るが、通常５分〜’１５０分である。処理時間が５分未
満であると効果が不充分であり、１５０分以上では処理
時間の割には効果が少ない。
さらには８００℃近くの温度で１５０分以上水蒸気雰囲
気にさらすと発泡性が低下する等の悪い効果も生じ易（
好ましくない。より好ましくは１０分〜９０分である。
気にさらすと発泡性が低下する等の悪い効果も生じ易（
好ましくない。より好ましくは１０分〜９０分である。
なお、高温において水蒸気雰囲気で処理した後、一度室
温まで冷却し、その後、加熱して発泡させても、処理効
果は発現される。
温まで冷却し、その後、加熱して発泡させても、処理効
果は発現される。
以下実施例により説明する。
（実施例１）
長野県和田峠産黒曜石粒（粒径５．０〜１０．０■）１
００Ｉを水蒸気の送入排出管を取りつけたステンレス製
のボックス（２００■（長さ）’ｘ１００ｍ（巾）ｘ
ｓ Ｑｍ （高さ））に入れ、ボックス内に水蒸気な゛
送りつつマツフル炉を用いて７５０℃・９０分間高温で
水蒸気処理した後、とりだした黒曜石粒７５Ｉな、−５
１５０ｍ（長さ）Ｘ１００Ｍ（巾）Ｘ５Ｑｍ（高さ）の
密閉式ステンレス製型枠に投入し、１０００℃罠加熱し
たマツフル炉中で５分間加熱発泡融着させ成形体な取得
した。この成形体の内部状態な観察したところ、発泡粒
子間はすべて充填され、さらに型枠のコーナ一部もすべ
て充填されており、極めて良好な高密度０．１０．９／
ｃＩｌの成形体を得た。
００Ｉを水蒸気の送入排出管を取りつけたステンレス製
のボックス（２００■（長さ）’ｘ１００ｍ（巾）ｘ
ｓ Ｑｍ （高さ））に入れ、ボックス内に水蒸気な゛
送りつつマツフル炉を用いて７５０℃・９０分間高温で
水蒸気処理した後、とりだした黒曜石粒７５Ｉな、−５
１５０ｍ（長さ）Ｘ１００Ｍ（巾）Ｘ５Ｑｍ（高さ）の
密閉式ステンレス製型枠に投入し、１０００℃罠加熱し
たマツフル炉中で５分間加熱発泡融着させ成形体な取得
した。この成形体の内部状態な観察したところ、発泡粒
子間はすべて充填され、さらに型枠のコーナ一部もすべ
て充填されており、極めて良好な高密度０．１０．９／
ｃＩｌの成形体を得た。
また、この成形体の熱伝導率は（ＬＯ４０ｋａｄ／ｍ。
６１０℃であった。
（比較例１）
実施例１と同一の原料を高温下、水蒸気雰囲気で処理す
ることなく、実施例１と同一の型枠に１１２．５＃およ
び１５０１投入したもの２種を１００ ｏｉに加熱した
マツフル炉内で５分間加熱発泡成形した。嵩密度０．１
Ｅｌ／ｆｆｌ設定の原料仕入量１１２．５Ｆのものでは
、発泡不足のため型枠高さ５０鰭まで発泡せず所望の成
形体が得られなかった。また、嵩密度０．２０．９／ｄ
設定の原料仕入量ｌ５０ｇとしたものは一応型枠高さ５
０ｍ１１まで発泡した成形体が得られたが、その得られ
た成形体の内部状態を観察したところ、発泡粒子間にか
なり多くの空隙が存在し、さらに、型枠の各コーナ一部
が充填されていない現象も生じていた。この成形体の嵩
密度は約０．２２．９／ｃｉｔであり、熱伝導率はＬ
０５７ ｋｍ ／ ｍ、ｈｒ、 ’Ｃであった。
ることなく、実施例１と同一の型枠に１１２．５＃およ
び１５０１投入したもの２種を１００ ｏｉに加熱した
マツフル炉内で５分間加熱発泡成形した。嵩密度０．１
Ｅｌ／ｆｆｌ設定の原料仕入量１１２．５Ｆのものでは
、発泡不足のため型枠高さ５０鰭まで発泡せず所望の成
形体が得られなかった。また、嵩密度０．２０．９／ｄ
設定の原料仕入量ｌ５０ｇとしたものは一応型枠高さ５
０ｍ１１まで発泡した成形体が得られたが、その得られ
た成形体の内部状態を観察したところ、発泡粒子間にか
なり多くの空隙が存在し、さらに、型枠の各コーナ一部
が充填されていない現象も生じていた。この成形体の嵩
密度は約０．２２．９／ｃｉｔであり、熱伝導率はＬ
０５７ ｋｍ ／ ｍ、ｈｒ、 ’Ｃであった。
（実施例２）
北海道奥尻島産の黒曜石（平均粒径５ ｓｕｍ ）を実
施例１と同様の方法で、水蒸気雰囲気中で、８００℃８
０分間処理したのち演施例１と同一の型枠に７５１投入
し１０００℃に加熱じたマツフル炉’Ｐで５分間加熱発
泡融着させて成形を取得した。
施例１と同様の方法で、水蒸気雰囲気中で、８００℃８
０分間処理したのち演施例１と同一の型枠に７５１投入
し１０００℃に加熱じたマツフル炉’Ｐで５分間加熱発
泡融着させて成形を取得した。
この成形体は実施例１と同様に発泡粒子間および型枠の
コーナ一部は十分充填され嵩密度ｏ、１１１１７ｃｄで
あった。また、この成形体の熱伝導率はｑ−０４８ｋ−
７ｍ、ｈｒ、 ℃テアツタ。
コーナ一部は十分充填され嵩密度ｏ、１１１１７ｃｄで
あった。また、この成形体の熱伝導率はｑ−０４８ｋ−
７ｍ、ｈｒ、 ℃テアツタ。
（比較例２）
実施例２と同一の原料を高温下水蒸気雰囲気で処理する
ことな〈実施例１と同一の型枠ＶＣ１１２，５，９−１
５０１１・１８７．５．９投入したもの３種を、１００
０℃に加、熱したマツフル炉中で５−分間加熱発泡成形
した。
ことな〈実施例１と同一の型枠ＶＣ１１２，５，９−１
５０１１・１８７．５．９投入したもの３種を、１００
０℃に加、熱したマツフル炉中で５−分間加熱発泡成形
した。
この結果、３ｓ共発泡不足のため型枠高さ５０鮨まで発
泡せず所望の成形体が得られなかった。
泡せず所望の成形体が得られなかった。
（比較例８）
実施例２と同一の原料な、実施例１と同様の方法で、水
蒸気雰囲気中で、５５０℃、１００分間処理したのち、
実施例１と同一の型枠に１５０，９投入したものを、１
０００℃に加熱したマツフル炉中で５分間加熱発泡成形
した。
蒸気雰囲気中で、５５０℃、１００分間処理したのち、
実施例１と同一の型枠に１５０，９投入したものを、１
０００℃に加熱したマツフル炉中で５分間加熱発泡成形
した。
この成形体は、発泡粒子間および型枠のコーナ一部が充
分に充填されず、嵩密度０．２１１ｉ／ｄであり、熱伝
導率は０．０５６ ｋｃｄ ／ ｍ、ｈ ｒ０℃テあっ
た。
分に充填されず、嵩密度０．２１１ｉ／ｄであり、熱伝
導率は０．０５６ ｋｃｄ ／ ｍ、ｈ ｒ０℃テあっ
た。
この発明は以上の通りで次の効果をもたらす。
■ 低嵩密度でしかも粒間空ｉが完全に充填された断熱
性２強度、意匠性に優れた成形体を得ることができる。
性２強度、意匠性に優れた成形体を得ることができる。
■ 従来、発泡性が低いために利用することができなか
った天然ガラス原料を有効に利用０］′能となった。
った天然ガラス原料を有効に利用０］′能となった。
■ 従来゛と同程度の嵩密度の成形体な得るのであれば
、従来の成形温度よりも低温で成形でき、設備、エネル
ギー等の面からコスト低下が図られ、実用的価値は極め
て大である。
、従来の成形温度よりも低温で成形でき、設備、エネル
ギー等の面からコスト低下が図られ、実用的価値は極め
て大である。
特許出願人 旭化成工粟株式会社
Claims (1)
- 入代ガラス粒を加熱し、発泡融着させて、発泡成形体を
製造するに当り、前記、天然ガラス粒なあらあ・じめ６
００℃〜９００℃の水蒸気雰囲気で処理することを特徴
とする天然ガラス発泡成形体の製法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850782A JPS58217433A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850782A JPS58217433A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217433A true JPS58217433A (ja) | 1983-12-17 |
| JPH0422858B2 JPH0422858B2 (ja) | 1992-04-20 |
Family
ID=14221553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9850782A Granted JPS58217433A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217433A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016232A1 (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Advanced Minerals Corporation | Improved foam glass product |
| WO2004083136A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Techno Network Shikoku Co., Ltd. | ガラス発泡体及びそれを用いた断熱材並びにガラス発泡体の製造方法 |
| US8936850B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-20 | Imerys Filtration Minerals, Inc. | Foam glass having a low coefficient of thermal expansion and related methods |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP9850782A patent/JPS58217433A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003016232A1 (en) * | 2001-08-20 | 2003-02-27 | Advanced Minerals Corporation | Improved foam glass product |
| WO2004083136A1 (ja) * | 2003-03-20 | 2004-09-30 | Techno Network Shikoku Co., Ltd. | ガラス発泡体及びそれを用いた断熱材並びにガラス発泡体の製造方法 |
| US8936850B2 (en) | 2010-07-19 | 2015-01-20 | Imerys Filtration Minerals, Inc. | Foam glass having a low coefficient of thermal expansion and related methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422858B2 (ja) | 1992-04-20 |
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