JPS5839778B2 - キヨウカムキガラスハツポウバンノ セイゾウホウホウ オヨビ ソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は両面または片面に鉄製金網またはエクスパンド
メタルが強固に一体となって接着された強化無機ガラス
発泡体の製造方法およびその装置に関するものである。

無機ガラス質発泡体は軽重にして耐火断熱性が優れ、強
度も比較的大きく加工が容易で熱膨張係数カシ」・さく
寸法安定性があり、不燃建材として極めて優れた性能を
具えている。

しかしながら、従来の無機ガラス発泡板はガラス粉に発
泡剤などを加えて充分に混合し、之を耐熱性金属型に入
れて７００〜８５０℃で加熱発泡させ、続いて徐冷して
造られているが、加熱発泡工程において発泡斑が発生し
たり、徐冷工程において亀裂が発生しゃすく、また耐熱
金属型の寿命が比較的短く、更に型の組立、脱型などに
多くの工数が掛がるので、建材などに需要のある大型板
を経済的に製造することが困難な現状である。

また無機ガラス発泡板については多くの連続焼成発泡法
が提案されており、例えば特公昭４４−２６９４２号に
よれば、上下および両側面がそれぞれ平行に案内されて
いる４枚の耐熱金属薄板ベルト内に発泡原料粉体を供給
し、薄板ベルトを発泡圧に対して支持させて発泡製品の
横断面形状を決定する貫通路を有するマツフル炉中を通
過せしめて連続的に無機ガラス発泡板を製造する方法が
提案されている。

また特公昭４２−１２６８０号によれば溶融錫合金のよ
うな溶融ガラスによって濡れることがなく、且つほとん
ど摩擦のない支持体上に発泡原料粉体を供給し、この合
金浴より成る支持体の表面上を連続的に発泡原料を前進
させ、前進に伴って合金浴の温度を発泡原料の加熱、発
泡および徐冷に適応するように調整して連続的に無機ガ
ラス発泡板を製造する方法が提案されている。

之らの提案は前述した型内発泡に比べると優れた提案で
あるが、工業化するためにはなお多くの難点を有するも
のと考えられる。

すなわち、特公昭４４−２６９４２号の方法においては
、先ず厚さ０．５〜１．５朋の耐熱金属薄板ベルトに問
題があると考えられる。

薄板ベルトは１回転する毎に常温と７００〜８５０℃と
の間の冷熱サイクルを繰り返えすので、熱的な変形、結
晶の粗大化、酸化消耗などを起こしやすい。

従って耐熱性金属薄板が実際的に工業生産に耐え得る寿
命を有するか否かが問題である。

また製品の横断面形状がマツフル炉の断面によって決め
られるので、種々の寸法の製品が得られない欠侭がある
。

例えば特公昭４４−２’６９４２号の実施例に示されて
いるように、マツフル炉の横断面が５００Ｘ４０ｍｍで
あれば、製品の横断面は５００Ｘ４０ｍｍのものか、厚
さ４０ｍｍを適宜にスライスしたものに限定される。

次に特公昭４２−１２６８０号の方法においては、先ず
溶融合金浴の酸化消耗が問題であると思われ、之を防止
するために特公昭４２−１２６８０号においては惺護雰
囲気を天井空間に送入しているが、このような方法では
溶融合金の酸化を完全に防止することが難かしく、特に
発泡粉末原料には可成りの水分や空気を包蔵しており、
之らのものが加熱発泡工程で放出されるので、之らによ
って溶融合金の表面が酸化される。

また発泡粉末原料が溶融合金浴上に供給され、その前進
に伴って加熱されて発泡するものであるが、この発泡は
完全な自由な状態で行なわれるので発泡体の上下面およ
び両側部に凹凸部が生じたり、厚さが不均一になること
は避けられない。

従って之を製品化するためには、可成りの長さの切断を
行なって厚さを均一にしなげればならないので、手数を
要し且つ歩留りが悪化するなどの欠点がある。

本発明者らは無機ガラス質発泡体の建材としての優れた
性能に着目し、型内発泡法の欠点や、之らの欠点を克服
すべく提案された従来の連続製造法の難点を充分に検討
し、更に多くの実験を繰り返えして行なった結果、上記
した従来法の種々の欠点を解決し、容易に工業的に実施
することができる強化された無機ガラス発泡板の製造方
法およびその装置を発明するに到ったものである。

すなわち、本発明は無機ガラス質粉体に発泡剤、粘結剤
、必要に応じ助剤などを加えて混合した発泡原料を成型
機に供給してブリケットを底型し、該ブリケットを金網
若しくはエキスバンドメタルの上に供給した被処理体ま
たは該被処理体のブリケットの上に更に金網若しくはエ
キスバンドメタルを載せた被処理体を、予熱帯、発泡帯
、第１徐冷帯、第２徐冷帯を有するトンネル窯炉を通過
させて、予熱帯で４５０〜７００℃に予熱してから発泡
帯で７５０〜８５０℃に加熱してブリケットを発泡させ
ブリケットと金網若しくはエキスバンドメタルとを一体
と成して発泡板を形成させ、該発泡板を第１徐冷帯で５
００〜６５０ ’Ｃに、第２徐冷帯で４００〜５５０℃
に徐冷しながら発泡板の厚さを均一となし、該発泡板を
トンネル窯炉の出口部に設けた切断室において所定の長
さに切断し、更にエージング炉において常温まで徐冷す
ることを特徴とする片面または両面に金網若しくはエキ
スバンドメタルが一体となって接着された強化無機ガラ
ス発泡板の製造方法およびその装置に関するものである
。

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

図面は本発明に係る強化無機ガラス発泡板を製造する装
置の１実施例を示す模式的断面図である。

図面中、１は発泡原料２が貯蔵されてＶろ貯槽であり、
発泡原料２は無機ガラス質粉体に発泡剤、粘結剤、およ
び必要に応じ助剤を加えて充分に混合したものである。

３は貯槽１の底部に設けられた自動供給弁、４は自動供
給弁３の下方に設けられた成型機、５は貯槽１内の発泡
原料２が自動供給弁３から所定の速度で成型機４に供給
され底型されたブリケットである。

６は鉄製の金網ロール、７は金網ロール６から金網８を
繰り出す繰出ロールであり、金属ロール６から所定の速
度で繰り出された金網８の上にはブリケット５が供給さ
れてトンネル窯炉１２内に送られる。

金網８け発泡板の片面を強化するためのものであり、ブ
リケット５が通過しない大きさの５〜２５７ＩＬ１１Ｌ
の網目を有している。

９は鉄製の金網ロール、１０は金網ロール９から金網１
１を繰り出す繰出ロールであり、金網１１は発泡板の上
下両面を金網で強化する際に上面を強化するためのもの
であり、金網８と同様の大きさの網目を有していて、金
網８の上のブリケット５の上面に供給されて金網８およ
びブリケット５と共にトンネル窯炉１２内に送られる。

本発明においては金網８および１１０代わりに同程度の
大きさの網目を有するエキスバンドメタルを使用しても
よい。

トンネル窯炉１２には４５０〜７００℃に加熱された帯
域を有する予熱帯ａ、７５０〜８５０℃に加熱された帯
域を有する発泡帯ｂ、５００〜６５０℃に温調された第
１徐冷帯Ｃ１４００〜５５０℃に温調された第２徐冷帯
ｄが設けられ、隔壁２９および外壁３４によって区画さ
れていて、ブリケット５の滞溜時間が予熱帯ａにおいて
は０．２〜１．５時間、発泡帯すにおいてハ０．３〜１
．５時間、第１徐冷帯Ｃにおいては０．２〜１．０時間
、第２徐冷帯ｄにおいては０．５〜２．０時間となるよ
うにそれぞれ長さが設定されている。

トンネル窯炉１２の各帯域は上下および両側面より電熱
、ガス、その他の燃料または熱源によって上記温度に一
様に加熱される。

また第１徐冷帯には必要に応じて熱交換器３０を設けれ
ばその廃熱をブリケット５の予熱やガス加熱の際の空気
の予熱などに活用して熱効率の改善を計ることができる
。

トンネル窯炉１２の底部には適宜の間隔で、例えば耐火
線瓦製の支持台３１が設けられており、支持台３１は金
網８がトンネル窯炉１２内を通過する際に金網８の下面
が支持台３１の上面を摺動しながら通過することにより
、金網８およヒ１１とブリケット５より成る被処理体め
トンネル窯炉１２内の通過を円滑に行なわせることがで
きる。

１３および１４は第１徐冷帯Ｃおよび第２徐冷帯ｄに設
けられている引取ロールであり１５は発泡帯すにおいて
ブリケット５が発泡して金網８または金網８および１１
と一体となって形成された発泡板であり、引取ロール１
３および１４は発泡板１５を所定の速度で移動させると
共に発泡板１５を押圧して厚さを所定の厚さに均一に調
整する役割を同時に果たすものである。

１６はトンネル窯炉１２の出口部に設けられている切断
室であり、切断室１６内には４２０〜５００°Ｃに温調
されてＬ・る。

１７は切断室１６内に設置されている切断機、１８はト
ンネル窯炉１２から切断室１６内に送り出された発泡板
１５が切断機１７により所定の長さに切断された発泡板
であり、１９は切断室１６内に設置された上下に昇降す
る受台であり、切断された発泡板１８が載置されて下降
する機構になっている。

２０は下降した切断された発泡板１８を水平方向に移動
させて徐冷ベルト２１に移送するために水平方向に往復
移動し得る押込棒である。

３３は切断された発泡板１８を徐冷するエージング炉で
あり、エージング炉３３内には徐冷ベルト２１および徐
冷ベルト２１を移動させる駆動ロール２２、従動ロール
２３、数個の支持ロール２４が設けられ、外壁３２によ
り囲まれている。

エージング炉３３の内部は徐冷ベルト２１の進行方向に
沿って切断された発泡板１８を徐冷するため、４６０℃
、３６０℃、２６０°Ｃ１１６０℃、６０℃附近を目標
として調整されて（・る５つの徐冷域を有している。

２５は金網８および１１の酸化防止とガラス発泡体との
接着を強化する無機塩水溶液、例えば水ガラス溶液を貯
蔵する水ガラス貯槽、２６は循環ポンプ、２７は噴霧器
、２８は受皿であり、之らの装置は繰出ロール７および
１０により繰り出された金網８および１１に水ガラスな
どを塗布するためのものである。

かかる構造より成る本発明に係る強化無機ガラス発泡板
の製造装置を用いて強化無機ガラスを製造するには、無
機ガラス質粉体に発泡剤、粘結剤などを混合した発泡原
料２を、貯槽１の底部の自動供給弁３から所定の速度で
成型機４に供給してブリケット５を成型し、該ブリケッ
ト５を金網８の上に所定の幅でほぼ均一な厚さとなるよ
うに供給してブリケット５と金網８とより戒る被処理体
をトンネル窯炉１２内に送るか、若しくは該被処理体の
ブリケット５の上に更に金網１１を載せてブリケット５
を金網８と金網１１とで挾んだ状態より戒る被処理体を
トンネル窯炉１２内に送る。

この際ブリケット５を金網８に供給する前に金網８の酸
化防止とガラス発泡体との接着を強化するために、例・
えば水ガラス溶液のような無機塩水溶液を塗布するのが
好ましい。

すなわち、適当な濃度の水ガラス溶液が貯蔵されている
水ガラス貯槽２５内の水ガラスを循環ポンプ２６で循環
し、噴霧器２７によって金網８０表面に塗布する。

この塗布された水ガラス溶液は加熱されると水分が蒸発
し、一部が発泡しながら金網８の開会表面を被覆して金
網８の酸化を防ぎ、且つ発泡体と金網８との接着を良好
にすることができる。

また金網１１においてもブリケット１５の上に載せる前
に同様の処理を施すことが好ましい。

トンネル窯炉１２に送られたブリケット５および金網８
より成る被処理体またはブリケット５、金網８および金
網１１より成る被処理体をトンネル窯炉１２内を所定の
速度で通過させ、予熱帯ａにおいて４５０〜７００℃に
予熱してから発泡帯すにおいて７５０〜８５０℃に加熱
してブリケット５を発泡させてブリケット５と金網８ま
たはブリケット５と金網８および１１とを一体と成した
後、第１徐冷帯Ｃにおいて５００〜６５０℃、第２冷却
帯ｄにおいて４００〜５５０℃に徐冷すると共に引取ロ
ール１３および１４により押圧して発泡体１５の厚さを
均一となして切断室１６に送る。

切断室１６においては送られた発泡体１５を切断機１７
によって所定の長さに切断し、切断された発泡体１８を
受台１９に載置して、受台１９をエージング炉３３０入
口部の前に下降させてから、切断された発泡体１８を押
込棒２０によって水平に移動させて徐冷ベルト２１の上
に移送する。

切断された発泡板１８が載置された徐冷ベルト２１はエ
ージング炉３３内を移動するので、切断された発泡体１
８はエージング炉３３内の５つの徐冷域を通過して常温
まで徐冷され片面または両面に金網が一体となって接着
された強化無機ガラス発泡板が得られる。

金網の代わりに金網と同程度の網目を有するエキスバン
ドメタルを使用すれば片面または両面にエキスバンドメ
タルが一体となって接着された強化無機ガラス発泡板が
得られる。

エージング炉３３から取り出された強化無機ガラス発泡
板は必要に応じて両耳部を切断して規格の寸法とする。

あるいはトンネル窯炉１２の第１徐冷帯Ｃおよび第２徐
冷帯ｄ内に引取ロール１３および１４と直角方向に発泡
板１５０幅方向に軸間隔を調整し得る数対の縦ロールを
設けて発泡板１５０幅寸法を制御することもできる。

また発泡製品の片面または両面に適宜の仕上塗装を行な
って建材用プレハブパネルなどとして使用することがで
きる。

本発明によれば成形型を使用しなＬ・ので、上記した従
来の型内発泡法の欠点を全（解決され、また連続製造法
の従来の提案による難点を充分に克服することができる
。

すなわち、薄板ベルトの繰り返えし連続使用の代わりに
金網またはエキスバンドメタルを使用し、しかも之らの
金網またはエキスバンドメタルをトンネル窯炉を１回通
過させるだけであるので寿命の問題は全く無くなり、更
に大形のガラス発泡板は使い方によってはそのままの状
態では強度に多少不足することも生ずるが、本発明によ
れば金網またはエキスバンドメタルにより片面または両
面が補強されているので、建材などとして安心して使用
することができる。

また発泡板の幅および厚さが所求のものを得ることがで
きる利点がある。

また本発明においては上下の金網またはエキスバンドメ
タルの間に供給されたブリケットは予熱帯で予熱され、
発泡帯で自由に発泡するので、若干の発泡斑や上下面、
両側部などに凹凸や厚さの不均一などを生ずることがあ
るが、之らのものは徐冷帯に設けられている引取口−ル
によって均一な厚さに制御されるので、均一な厚さの製
品を得ることができる。

更に従来法では発泡原料は粉末状であり、このものが薄
板ベルトや溶融合金浴上に供給されるが、本発明におい
てはブリケットに成型してから供給することを特徴とし
ており、ブリケットの状態で供給するのは次の如き利点
を有するからである。

すなわち、粉状で供給した場合には比較的短時間が生じ
やすく、且つ加熱発泡に長時間装するが、ブリケットと
して供給すると比較的均一に発泡し発泡の進行に伴って
近接しているブリケットの発泡したもの同志が密着して
一体となり比較的短時間に発泡が終了するのである。

またブリケットは予熱帯では４５０℃〜７００℃に加熱
され、次いで発泡帯において７５０〜８５０℃に加熱さ
れて発泡するのであるが、この場合、原料ガラス粉はそ
の軟化点以上の作業域に達し、その粘度は大よそ１０８
〜１０６ポイズ程度となる。

この状態では金網の網目の大きさを５〜２５關程度にす
れば発泡体が網目を通過して下方に垂れ下ることはなく
、金網またはエクスパントメゲルをトンネル窯炉内の支
持台上を所定の速度で摺動して発泡体と一体となして前
進せしめるのに何らの支障を生じない。

また徐冷帯に設けられた引取ロールは数組の引取ロール
より成り、之らのロールをその表面温度が、’ｆ９Ｗｔ
ば４００〜５００℃になるように調整すれば、発泡体が
ロール表面に付着することがなく、発泡体の上下両表面
を平滑に仕上げることができる。

なお引取ロールの表面にアルミナ、タルク、マグネシャ
などの金属酸化物の粉末を撒布しておくと発泡体がロー
ル表面に付着するのを防止するのに効果がある。

このように本発明は強化された大形の無機ガラス発泡板
を容易に且つ工業的に製造することができ、その工業的
価値は極めて太きい。

実施例 板ガラス廃品を微粉砕したガラス粉ＸＯＯ重量部に炭酸
カルシウム２．５重量部と水ガラスＪＩＳ３号４重量部
とを加えて充分に混合した発泡原料を用いて、上記した
方法および装置により幅９００ｍｍ、長さ１８００ｍｍ
で厚さが１５ｍｍ１２０間、２５１ｎｒＩＬおよび３０
關の上下両面が太さ０．５闘、網目の大きさ６朋の金網
で強化された発泡板を製造した。

この発泡板は製造条件を変えることによって、嵩比重０
．１８〜０．６、圧縮強度１１〜６５ｋｇ／ｃｒｉｉ、
曲げ強度８〜５２ ｋｇ／ｃｒＡ、熱伝導率０．０５〜
０．０７Ｋｃａｌ ／ｍｈ℃の物性値を有するものが得
られ、建材として極めて優れた性能を示した。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る強化無機ガラス発泡板を製造する装
置の１実施例を示す縦断面図である。 １・・・・・・貯槽、２・・・・・・発泡原料、３・・
・・・・自動供給弁、４・・・・・・成型機、５・・・
・・・ブリケット、６・・・・・・金網ロール、Ｉ・・
・・・・繰出ロール、８・・・・・・金網、９・・・・
・・金網ロール、１０・・・・・・繰出ロール、１１・
・・・・・金網、１２・・・・・・トンネル窯炉、１３
，１４・・・・・・引取ロール、１５・・−・・・発泡
板、１６・・・・・・切断室、１７・・・・・・切断機
、１８・・・・・・切断された発泡板、１９・・・・・
・受台、２０・・・・・・押込棒、２１・・・・・・徐
冷ベルト、２２・・・・・・駆動ロール、２３・・・・
・・従動ロール、２４・・・・・°支持ロール、２５・
・・・・・水ガラス貯槽、２６・・・・・・循環ポンプ
、２７・・・・・・噴霧器、２８・・・・・・受皿、２
９・・・・・・隔壁、３０・・・・・・熱交換器、３１
・−・−・支持台、３２・・・・・・外壁、３３・・・
・・・エージング炉、３４・・・・・・外壁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予熱帯、発泡帯、第１徐冷帯、第２徐冷帯を有する
   トンネル窯炉内に、無機ガラス質粉体に発泡剤、粘結剤
   および必要とあれば助剤を加えて混合した発泡原料を成
   型機に供給して成型したブリケットを５〜２５關の網目
   を有する金網若しくはエキスバンドメタル上に供給し、
   連続的に送り込み、または該金網若しくはエキスバンド
   メタル上のブリケットの上に更に金網若しくはエキスバ
   ンドメタルを連続的に供給して載せた構造の金網若しく
   はエキスバンドメタルを連続的に送り込み、予熱帯で予
   熱してから発泡帯でブリケットを発泡させブリケットと
   金網若しくはエキスバンドメタルとを一体と成して発泡
   板を形成させ、該発泡板を第１徐冷帯第２徐冷帯で徐冷
   しながら発泡板の厚さを均一となし、該発泡板をトンネ
   ル窯炉の出口部に設けた切断室において所定の長さに切
   断し、更にエージング炉において常温まで徐冷すること
   を特徴とする片面または両面に金網若しくはエキスバン
   ドメタルが一体となって接着された強化無機ガラス発泡
   板の製造方法。 ２ 無機ガラス質粉体に発泡剤、粘結剤、必要に応じて
   助剤が加えられ混合された発泡原料２が貯蔵され底部に
   自動供給弁３が取り付けられている貯槽１の下方に発泡
   原料２からブリケット５を成型する成型機４が設けられ
   ていて、該成型機４で成型されたブリケット５を搬送す
   る５〜２５朋の網目を有する金網若しくはエキスバンド
   メタル８を供給する金網ロール６と繰出しロール７が設
   置されており該ブリケット５と金網若しくはエキスバン
   ドル旦とが一体に成型されている被処理体を処理するト
   ンネル窯炉１２には７００℃まで加熱し得る予熱帯ａ、
   ８５０℃まで加熱し得る発泡帯ｂ、５００〜６５０℃に
   温調され得る第１徐冷帯Ｃ１４００〜５５０℃に温調さ
   れ得る第２徐冷帯ｄが設けられ且つ第１徐冷帯Ｃおよび
   第２徐冷帯ｄには発泡板の厚さを制御する引取ロール１
   ３゜１４が設けられており、トンネル窯炉１２の出口部
   には４２０〜５００℃に温調された切断室１６が設置さ
   れていて、該切断室１６内にはトンネル窯炉１２内で底
   形された発泡板１５を所定の長さに切断する切断機１７
   および切断された発泡板１８を徐冷するエージング炉３
   ３に移送する受台１９と押込棒２０とが設けられ、エー
   ジング炉３３内は４６０℃、３６０℃、２６０°Ｃ，１
   ６０℃、６０℃附近に温調された５つの徐冷域を有し且
   つ切断された発泡板１８を移送する徐冷ベルト２１が設
   けられていることを特徴とする片面または両面が金網若
   しくはエキスバンドメタルが一体となって接着された強
   化無機ガラス発泡板の製造装置。