JPS58217439A - 天然ガラス発泡成形体の製造法 - Google Patents
天然ガラス発泡成形体の製造法Info
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- JPS58217439A JPS58217439A JP9850882A JP9850882A JPS58217439A JP S58217439 A JPS58217439 A JP S58217439A JP 9850882 A JP9850882 A JP 9850882A JP 9850882 A JP9850882 A JP 9850882A JP S58217439 A JPS58217439 A JP S58217439A
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- JP
- Japan
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- natural glass
- granules
- expanded
- steam atmosphere
- foaming
- Prior art date
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- Pending
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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
- C03C11/00—Multi-cellular glass ; Porous or hollow glass or glass particles
- C03C11/007—Foam glass, e.g. obtained by incorporating a blowing agent and heating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
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造法に関するもので
ある。
ある。
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、発泡粒な相互に融着
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、発泡粒な相互に融着
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。
発泡成形体を製造する方法としては多くの試みがあるが
、例えば時分８８１８−１９４２号には黒曜石を８００
℃から１２００℃で加熱膨張させると同時に、これを加
圧下で圧縮成形する成形板の製造方法が、特公昭／、−
４−９４７８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
状態で抑圧は−ラーにより板状に成形する方法が、Ｉｆ
！１ｒ７Ｉ４昭４２−５２８０７号には屋粋の中に膨張
性無機質原料な入れ、蓋をした後、密閉状態で屋枠一杯
に発泡させて成形体な得る方法が、特開昭４８−１７５
０５号には型枠の中に膨張性無機質原料を入れ、加熱発
泡させ九後、加圧成形する方法などが提案されている。
、例えば時分８８１８−１９４２号には黒曜石を８００
℃から１２００℃で加熱膨張させると同時に、これを加
圧下で圧縮成形する成形板の製造方法が、特公昭／、−
４−９４７８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
状態で抑圧は−ラーにより板状に成形する方法が、Ｉｆ
！１ｒ７Ｉ４昭４２−５２８０７号には屋粋の中に膨張
性無機質原料な入れ、蓋をした後、密閉状態で屋枠一杯
に発泡させて成形体な得る方法が、特開昭４８−１７５
０５号には型枠の中に膨張性無機質原料を入れ、加熱発
泡させ九後、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、その後再
度加圧して所望厚さとする成形方法を出願している。
望厚さと同等もしくはそれ以上に発泡せしめ、その後再
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、断熱性が高い低電書度の
成形体が得られにくかった。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、この丸め断熱
性が低下しやすかつ九。
ガラスの発泡倍率が低いため、断熱性が高い低電書度の
成形体が得られにくかった。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、この丸め断熱
性が低下しやすかつ九。
しかも成形体強度が劣り、亀ろい欠点があった。
さらには、意匠性にも問題があつ九。
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、強度および
意匠性が優れ九成形体を得る製造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、水蒸気雰囲気中で
天然ガラス粒の加熱温度を１０℃〜５０℃／分の速度で
昇温して発泡させることを特徴とする天然ガラス発泡成
形体の製造法である。
、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、強度および
意匠性が優れ九成形体を得る製造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、水蒸気雰囲気中で
天然ガラス粒の加熱温度を１０℃〜５０℃／分の速度で
昇温して発泡させることを特徴とする天然ガラス発泡成
形体の製造法である。
本発明者は先の特許で天然ガラス粒を水蒸気雰囲気中で
一定時間熟理した後、高温で発泡させると、従来の製造
法によるものと比較して発泡性が著しく向上することを
明らかにした。さらに本発明者は天然′ガラスを水蒸気
雰囲気で特定な温度条件で処理したところ令名にない効
果が発現することを見いだした。すなわち、水蒸気雰囲
気で熱処理する場合、特に加熱昇温する条件が重要であ
り、これを適切に調整することにより、令名より４高発
泡性の天然ガラス発泡粒な得るに至り、特許を出願し丸
。
一定時間熟理した後、高温で発泡させると、従来の製造
法によるものと比較して発泡性が著しく向上することを
明らかにした。さらに本発明者は天然′ガラスを水蒸気
雰囲気で特定な温度条件で処理したところ令名にない効
果が発現することを見いだした。すなわち、水蒸気雰囲
気で熱処理する場合、特に加熱昇温する条件が重要であ
り、これを適切に調整することにより、令名より４高発
泡性の天然ガラス発泡粒な得るに至り、特許を出願し丸
。
まえ、本発明者は天然ガラスを水蒸気雰囲気中で熱処理
する場合、加熱昇温する条件を適切に調整した時、発泡
倍率を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、本発明な完成するに至った。
する場合、加熱昇温する条件を適切に調整した時、発泡
倍率を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、本発明な完成するに至った。
すなわち、天然ガラスな水蒸気雰囲気中で熱処理する場
合、加熱昇温する条件な適切に調整することくよって、
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な得ること
ができる。さらに、従来と同程度の嵩密度の亀のｔ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。
合、加熱昇温する条件な適切に調整することくよって、
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な得ること
ができる。さらに、従来と同程度の嵩密度の亀のｔ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。
天然ガラスな水蒸気雰囲気中で熱処理する場合、加熱昇
温する条件を適切に調整する効果は、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。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にし
たように、従来のように単に空気中で一定高１！な保持
している炉に投入して加熱発泡させる場合と比較して８
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（（ＩＩ）
’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、水蒸気雰囲気中で加熱昇温す
る条件な適切に調整し九場合には、ＳＯＯ℃で融着した
成形体が得られるが、単に高温雰囲気で成形した場合に
は、９００℃以上でなければ融着した成形体は得られに
くい。
温する条件を適切に調整する効果は、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。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にし
たように、従来のように単に空気中で一定高１！な保持
している炉に投入して加熱発泡させる場合と比較して８
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（（ＩＩ）
’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、水蒸気雰囲気中で加熱昇温す
る条件な適切に調整し九場合には、ＳＯＯ℃で融着した
成形体が得られるが、単に高温雰囲気で成形した場合に
は、９００℃以上でなければ融着した成形体は得られに
くい。
本発明に適用できる天然ガラスとしては、真珠岩、黒曜
石、松脂岩などの一種本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。この製造法で発泡成形体を
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
、水蒸気雰囲気で熱処理する場合の加熱昇温迷度条汗を
設置することが必要である。
石、松脂岩などの一種本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。この製造法で発泡成形体を
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
、水蒸気雰囲気で熱処理する場合の加熱昇温迷度条汗を
設置することが必要である。
本発明における水蒸気雰囲気中での昇温速度は、加熱発
泡融着させ成形する温度まで１０〜ｂ／分であり、１０
℃／分以下、あるいは５０℃／分以上では従来の原石の
発泡性と比較して向上が小さく、もしくは同等で発泡粒
の変形性に寄与せず粒子間が充填されず効果が期待でき
ない。より好ましくは１５〜ｂ 以下、本発明を実施例および比較例を挙げ説明する。
泡融着させ成形する温度まで１０〜ｂ／分であり、１０
℃／分以下、あるいは５０℃／分以上では従来の原石の
発泡性と比較して向上が小さく、もしくは同等で発泡粒
の変形性に寄与せず粒子間が充填されず効果が期待でき
ない。より好ましくは１５〜ｂ 以下、本発明を実施例および比較例を挙げ説明する。
（実施例１）
粒径２．５〜３．０ ”に粉砕、篩分けした黒曜石粒体
７５． ＯＪ９をステンレス製型枠（底面が１５０１１
１Ｘ １００ｉｍ）に投入し、水蒸気雰囲気を保、つた
マツフル炉な用いて炉内温度を１０５０℃まで１５℃／
分で昇温し発泡させ、直ちにマツフル炉上面に設置しで
ある加圧装置で、型枠内発泡高さが５０１！ｌになるよ
うに加圧成形して発泡成形体を得た。
７５． ＯＪ９をステンレス製型枠（底面が１５０１１
１Ｘ １００ｉｍ）に投入し、水蒸気雰囲気を保、つた
マツフル炉な用いて炉内温度を１０５０℃まで１５℃／
分で昇温し発泡させ、直ちにマツフル炉上面に設置しで
ある加圧装置で、型枠内発泡高さが５０１！ｌになるよ
うに加圧成形して発泡成形体を得た。
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、その成形体の比重は０．１０であった
。また、得られた成形体の熱伝導率★ｔ Ｏ，０４０ｋ
ｍｌ ／ ｍ・ｈｒ・℃であった。この時の昇温速度と
同じ条件を用いて、水′蒸気雰囲気中で原石１個の発泡
倍率（発泡倍率＝発泡後の発泡粒子の体積／発泡前の原
石の体積）を測定したところ、約５０倍であった。
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、その成形体の比重は０．１０であった
。また、得られた成形体の熱伝導率★ｔ Ｏ，０４０ｋ
ｍｌ ／ ｍ・ｈｒ・℃であった。この時の昇温速度と
同じ条件を用いて、水′蒸気雰囲気中で原石１個の発泡
倍率（発泡倍率＝発泡後の発泡粒子の体積／発泡前の原
石の体積）を測定したところ、約５０倍であった。
（実施例２）
粒径４．５〜５，５鰭に粉砕、篩分げした黒曜石粒体９
７．５ ＩＩを実施例１で用いたものと同じ形状、寸法
の型枠に投入し、水蒸気雰囲気な保ったマツフル炉を使
用して炉内温度を１０５０℃まで８５℃／分で昇温し、
実施例１と同じ加圧方法で高さ５０閣の発泡成形体な得
た。得られた成形体を観察したところ、発泡粒子間はす
べて充填され゛、しかも型枠コ′−す一部も完全に充填
されており、その時の成形体比重は０．１８であった。
７．５ ＩＩを実施例１で用いたものと同じ形状、寸法
の型枠に投入し、水蒸気雰囲気な保ったマツフル炉を使
用して炉内温度を１０５０℃まで８５℃／分で昇温し、
実施例１と同じ加圧方法で高さ５０閣の発泡成形体な得
た。得られた成形体を観察したところ、発泡粒子間はす
べて充填され゛、しかも型枠コ′−す一部も完全に充填
されており、その時の成形体比重は０．１８であった。
また、得られた成形体の熱伝導率は０．０５０ ｋｃｊ
／ ｍ −ｈｒ・℃であつ九。実施例１と同様、水蒸
気雰囲気中で原石１個を１０５０℃まで８５℃／分で昇
温させ発泡倍率ｆｔ濁定したところ、約６０倍であった
。
／ ｍ −ｈｒ・℃であつ九。実施例１と同様、水蒸
気雰囲気中で原石１個を１０５０℃まで８５℃／分で昇
温させ発泡倍率ｆｔ濁定したところ、約６０倍であった
。
（実施例８）
従来の製造法では使用できなかっ九粒径（０，１０〜０
．１５ｍ）の黒曜石粒体８００．ＯＪｌ−実施例１で用
いたものと同じ形状、寸法の型枠に投入し、水蒸気雰囲
気を保ったマツフル炉を使用し【炉内温度を１０５０℃
まで２０℃／分で昇温し、実施例１と同じ加圧方法で高
さ５０闘の発泡成形体な得九〇 得られ九成形体の比重は０．４０で粒子間の融着した曳
好な成形体であった。
．１５ｍ）の黒曜石粒体８００．ＯＪｌ−実施例１で用
いたものと同じ形状、寸法の型枠に投入し、水蒸気雰囲
気を保ったマツフル炉を使用し【炉内温度を１０５０℃
まで２０℃／分で昇温し、実施例１と同じ加圧方法で高
さ５０闘の発泡成形体な得九〇 得られ九成形体の比重は０．４０で粒子間の融着した曳
好な成形体であった。
（比較例４参照）
（比較例１）
実施例１と同じ黒曜石粒体と型枠、および加圧方法を用
い、従来の製造法にならい、既に１０５０℃に昇温して
いるマツフル炉内で、加熱発泡させ発泡成形体を得た。
い、従来の製造法にならい、既に１０５０℃に昇温して
いるマツフル炉内で、加熱発泡させ発泡成形体を得た。
得られた成形体を観察したところ、発泡粒子間にかなり
の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０．１５１７ａｄであり、熱伝導率は０．０６
０ ｋｃａｌ ／ ｍ−ｈｒ−℃であった。この時と同
じ条件、すなわち１０．５０℃の温度中へ原石１個を入
れて発泡倍率を測定したところ、約８０倍であった。
の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０．１５１７ａｄであり、熱伝導率は０．０６
０ ｋｃａｌ ／ ｍ−ｈｒ−℃であった。この時と同
じ条件、すなわち１０．５０℃の温度中へ原石１個を入
れて発泡倍率を測定したところ、約８０倍であった。
（比較例２）
実施例２と同じ黒曜石粒体を同量用いて、同じ型枠、加
圧方法を使用して、水蒸気雰囲気中で、炉内温度を１０
５０℃まで６０℃／分の昇温速度で加熱し、発泡させ、
発泡成形体を得た。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、ま
た比較例１と同じように型枠コーナ一部が充填されてお
らず、外観および内部状態とも不良な成形体しか得られ
なかった。また、水蒸気雰囲気中で原石１個を同じ発泡
温度条件下で発泡させ、発泡倍率を測定したところ、豹
８５倍であった。
圧方法を使用して、水蒸気雰囲気中で、炉内温度を１０
５０℃まで６０℃／分の昇温速度で加熱し、発泡させ、
発泡成形体を得た。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、ま
た比較例１と同じように型枠コーナ一部が充填されてお
らず、外観および内部状態とも不良な成形体しか得られ
なかった。また、水蒸気雰囲気中で原石１個を同じ発泡
温度条件下で発泡させ、発泡倍率を測定したところ、豹
８５倍であった。
（比較例８）
比較例２において、昇温速度のみな１０５０℃まで５℃
／分の速度で加熱し、その他は全く同じ条件で得られた
成形体を観察したところ、比較例２と同様に発泡粒子間
にかなり多くの空隙が存在し、型枠コーナ一部も未充填
であった。この時の昇温速度と同じ条件を用いて、水蒸
気雰囲気中での原石１個の発泡倍率を測定した結果、約
２８倍であった。
／分の速度で加熱し、その他は全く同じ条件で得られた
成形体を観察したところ、比較例２と同様に発泡粒子間
にかなり多くの空隙が存在し、型枠コーナ一部も未充填
であった。この時の昇温速度と同じ条件を用いて、水蒸
気雰囲気中での原石１個の発泡倍率を測定した結果、約
２８倍であった。
（比較例４）
実施例８と同じ黒曜石粒体と型枠、および加圧方法な用
い、従来の製造法にならい既に１０５０℃に昇温してい
るマツフル炉内で、加熱発泡させ発泡成形体な得た。得
られた成形体は、５０１１ＩＩの加圧高さまで達してお
らず、粒子間に融着がみられず、一体化していなかった
。
い、従来の製造法にならい既に１０５０℃に昇温してい
るマツフル炉内で、加熱発泡させ発泡成形体な得た。得
られた成形体は、５０１１ＩＩの加圧高さまで達してお
らず、粒子間に融着がみられず、一体化していなかった
。
本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隙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するととが可能となっ
た。
った天然ガラス原料を有効に利用するととが可能となっ
た。
■ 従来と同程度の嵩密度の成形体を得るのであれば、
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。゛
Claims (1)
- 天然ガラス粒を加熱し、発泡融着させて、発泡成形体を
製造するに尚り、水蒸気雰囲気中で天然ガラス粒の加熱
温度を１０℃〜５０℃／分の速度で昇温して発泡させる
ことを特徴とする天然ガラス発泡成形体の製造法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850882A JPS58217439A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9850882A JPS58217439A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58217439A true JPS58217439A (ja) | 1983-12-17 |
Family
ID=14221583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9850882A Pending JPS58217439A (ja) | 1982-06-10 | 1982-06-10 | 天然ガラス発泡成形体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58217439A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241780A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | 昭和電工株式会社 | セル構造を有する無機質超微粒発泡体 |
| JPS6241779A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | 昭和電工株式会社 | セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 |
| 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 |
-
1982
- 1982-06-10 JP JP9850882A patent/JPS58217439A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6241780A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | 昭和電工株式会社 | セル構造を有する無機質超微粒発泡体 |
| JPS6241779A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-23 | 昭和電工株式会社 | セル構造を有する無機質微粒発泡体の製造方法 |
| 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 |
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