JP5173208B2

JP5173208B2 - 無機質焼成体の製造方法

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Publication number: JP5173208B2
Application number: JP2007034208A
Authority: JP
Inventors: 秀憲河合
Original assignee: Nichiha Corp
Current assignee: Nichiha Corp
Priority date: 2007-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2013-04-03
Anticipated expiration: 2027-02-15
Also published as: CN101244585B; JP2008194987A; CN101244585A; US20080199707A1

Description

本発明は、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維とを主成分とする無機質焼成体の製造方法に関するものである。

従来から焼成体、例えば、タイルの製造方法としては、押出成型法や、湿式プレス成型法などがある。
押出成型の場合、原料に粘土等の滑性成分を使用することで、押出し易さを得ることができる。
また、湿式プレス成型の場合も、粘土等の滑性成分を添加することや、適量の水を添加し原料を均一にした塊を脱水プレス等で高圧プレスすることで、成型したりしている。例えば、特開平６−３４５５２９号公報には、ケイ酸質原料と、石灰質原料としてのセメントと、ガラス質成分とを主成分としてスラリーとし、丸網抄造機で成型し、得られた成型体をオートクレーブ養生した後焼成して建築用焼成板とすることが開示されている。
また、押出成型の場合も、例えば、特開平６−１４４９２３号公報には、セメントと無機粉体とケイ砂等の原料を押出成型して硬化後焼成して陶磁器製品とすることが開示されている。
一方、タイルの成型方法としては、上述した押出成型法や湿式プレス成型法以外に、乾式プレス成型法や半乾式プレス成型法がある。
乾式プレス成型法は、成型後に水分を含ませる製法であり、半乾式プレス成型法は、極端に水分を減らして原料に添加する製法である。これらの製法では、原料混合が均一に行われるようにするために、一般的には、原料粉体のみで混合したり、原料の補強繊維については非常に細かい繊維のみが使用されている。
しかしながら、大きな製品サイズになると、粉体や細かい繊維だけでは、保形性や生産性に問題が生じる危険性がある。
そのため、乾式プレス成型法や半乾式プレス成型法によって得られる焼成体のサイズについては、一般的に使用されているタイルの製品サイズに限られていた。
特開平６−３４５５２９号公報特開平６−１４４９２３号公報

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、乾式プレス成型法や半乾式プレス成型法によって、諸物性が良好で、かつ大きなサイズの焼成体を得ることのできる製造方法を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するために本請求項１に記載の無機質焼成体の製造方法は、
上盤と、下盤と、枠部とからなるプレス装置を用いた無機質焼成体の製造方法であって、
裏層又は表層用原料混合物を、表裏層用の原料供給部材から該下盤の上に散布する工程と、
散布された裏層又は表層用原料混合物の表面を、前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材により均す工程と、
表面が均された裏層又は表層用原料混合物の上に、芯層用の原料供給部材から芯層用原料混合物を散布する工程と、
散布された芯層用原料混合物の表面を、前記芯層用の原料供給部材に形成された均し部材により均す工程と、
表面が均された芯層用原料混合物の上に、前記表裏層用の原料供給部材から表層又は裏層用原料混合物を散布する工程と、
散布された表層又は裏層用原料混合物の表面を、前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材により均す工程と、
前記下盤と前記上盤とにより、三層に積層された原料混合物をプレス成型する工程と、
からなり、
前記表層及び裏層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、無機繊維と、有機繊維が含まれており、
前記芯層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維が含まれており、
前記表裏層用の原料供給部材及び芯層用の原料供給部材は、前記下盤より大きく、内桟により一定の体積で区切られていることを特徴とする。

また、本請求項１に記載の無機質焼成体の製造方法は、前記裏層又は表層用原料混合物及び前記芯層用原料混合物及び裏層又は表層用原料混合物を散布する工程の後に、更に、散布混合物の表面を均す工程を有することを特徴とする。

また、本請求項３に記載の無機質焼成体の製造方法は、請求項１又は請求項２に記載の無機質焼成体の製造方法において、前記プレス成型する工程の後に、更に、得られたプレス成形体の表面に施釉する工程と、該プレス成形体を焼成する工程とを有することを特徴とする。

また、本請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法は、
上盤と、下盤と、枠部とからなるプレス装置を用いた無機質焼成体の製造方法であって、
裏層又は表層用原料混合物を、表裏層用の原料供給部材から該下盤の上に散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記裏層又は表層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
前記枠部の上端に沿って、前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材によって前記裏層又は表層用原料混合物の表面を均す工程と、
表面が均された裏層又は表層用原料混合物の上に、芯層用の原料供給部材から芯層用原料混合物を散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記芯層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
前記枠部の上端に沿って、前記芯層用の原料供給部材に形成された均し部材によって前記芯層用原料混合物の表面を均す工程と、
表面がならされた芯層用原料混合物の上に、前記表裏層用の原料供給部材から表層又は裏層用原料混合物を散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記表層又は裏層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
前記枠部の上端に沿って、前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材によって前記表層又は裏層用原料混合物の表面を均す工程と、
前記下盤と前記上盤とにより、三層に積層された原料混合物をプレス成型する工程と、
からなり、
前記表層及び裏層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、無機繊維と、有機繊維が含まれており、
前記芯層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維が含まれており、
前記表裏層用及び芯層用の原料供給部材は、前記下盤より大きく、内桟により一定の体積で区切られている
ことを特徴とする。

また、本請求項５に記載の無機質焼成体の製造方法は、請求項４に記載の無機質成形体の製造方法において、前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該表裏層用の原料供給部材と一体化しており、前記芯層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該芯層用の原料供給部材と一体化していることを特徴とする。

また、本請求項６に記載の無機質焼成体の製造方法は、請求項４又は請求項５に記載の無機質焼成体の製造方法において、前記プレス成型する工程の後に、更に、得られたプレス成形体の表面に施釉する工程と、該プレス成形体を焼成する工程とを有することを特徴とする。

また、本請求項７に記載の無機質焼成体の製造方法は、請求項１又は請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法において、前記裏層又は表層用原料混合物は、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維とを主成分とし、
前記芯層用原料混合物は、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維と、可燃性有機成分とを主成分とすることを特徴とする。

また、本請求項８に記載の無機質焼成体の製造方法は、請求項１又は請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法において、前記プレス成型する工程は、三段階以上に分けてプレス操作が行われることを特徴とする。

本発明によれば、乾式プレス成型法や半乾式プレス成型法によって、諸物性が良好で、かつ大きなサイズの焼成体を得ることのできる製造方法を提供することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、各原料について説明する。本発明の製造方法によって製造される無機質焼成体は、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維とを主成分としている。

［水硬性無機質材料］
水硬性無機質材料とは、水と接触することで、水和反応が起こり、硬化を始め
るもので、普通ポルトランドセメント、早強セメント、アルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等のセメント類、高炉スラグ、電気炉酸化スラグ等のスラグ、消石灰、生石灰の石灰類、あるいは石膏、炭酸マグネシウム等があるが、本発明で使用する水硬性無機質材料としては、高炉スラグと消石灰との組合せが望ましい。
特に高炉スラグは未石膏スラグであることが好ましい。

［ガラス質含有材料］
ガラス質含有材料は、焼成により溶融してバインダーとなるもので、シラスやフライアッシュ、坑火石、ガラス粉、板ガラスの粉砕品等がある。
本発明で使用するガラス質含有材料としては、軟化温度が９００℃以下の低融点ガラスが好ましく、該低融点ガラスとしては、ＰｂＯ、Ｂ_２Ｏ_３、ＺｎＯ等の低融点成分の含有量を多くしたガラスがあり、例えば、軟化点８４０℃、融点１２００℃のＥガラス粉末は望ましい低融点ガラスである。
ＥガラスすなわちＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｇｌａｓｓはガラス繊維の粉末のことであり、平均粒径３０μｍ、主成分はＳｉＯ_２５４質量％、Ａｌ_２Ｏ_３１５質量％、ＣａＯ２３質量％、Ｂ_２Ｏ_３７質量％であり、Ｂ_２Ｏ_３を含有しているので低融点であり、１０００℃前後の低温焼成を可能にする。

［骨材］
本発明に使用する骨材は、非可塑性材料及び／又は媒溶性材料及び／又は無機質軽量体である。
非可塑性材料とは、焼成体に主に必要な三要素である可塑性原料、非可塑性原料、媒溶原料のうちの非可塑性原料のことで、焼成時に収縮による亀裂やひずみを防止し、アルカリと反応してガラス相を生成し、機械的強さを与えるもので、具体的には、ケイ石、珪藻土、キラ、シリカフューム、蝋石、シャモット等がある。
本発明で使用する非可塑性材料としては、珪石紛が好ましい。
媒溶性材料は、焼成時に低温度でガラス相を生成し、可塑性材料、非可塑性材料を溶かし込む素地であり、具体的には陶石、長石等がある。
本発明で使用する媒溶性材料としては、陶石紛が好ましい。
無機質軽量体は、成型体を軽量化するもので、シラスバルーン、フライアッシュバルーン、パーライト等があるが、本発明で使用する無機質軽量体としてはパーライトが好ましい。
また、さらに可塑性原料として、カオリン、ハロサイト、木節粘土、蛙目粘土、セリサイト、ベントナイトやドロマイト等を適宜添加してもよい。

［補強繊維］
本発明に使用する補強繊維は、無機繊維及び／又は有機繊維である。
無機繊維としては、ワラストナイトやセピオライト等の鉱物繊維、スチールファイバーやステンレスファイバー等の金属繊維、ガラス繊維、セラミック繊維等があり、本発明で使用する無機繊維としては、ワラストナイトが好ましい。
ワラストナイトはアスペクト比が一般の補強繊維と比べて大きい。
ワラストナイトは、原料混合物の分散性を向上せしめ、原料混合物の散布作業性を良好にし、更に保形性、切断性を改善する。
平均繊維長６００μｍ、平均繊維径４０μｍのワラストナイトを使用することが好ましい。
有機繊維としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ビニロン繊維等があるが、本発明に使用する有機繊維としては、ポリプロピレン繊維又はビニロン繊維が好ましい。
これらの有機繊維は焼成時には焼滅してしまうので、後述する可燃性有機成分にも該当する。
特にこれらの有機繊維は原料混合物のプレス成型時の保形性に寄与する。

［可燃性有機成分］
可燃性有機成分とは、焼成時に焼滅して多孔質構造を形成するものである。
例えば、木粉、木片、木毛、木繊維、パルプ、木質繊維束、木質ファイバー等の木質材や、前述した有機繊維、発泡ポリスチレンビーズや発泡ポリプロピレンビーズ等の有機発泡体、ポリプロピレン、ポリエチレン等の粉末樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等の水溶性樹脂などがある。
特に好ましい可燃性有機成分としては、発泡ポリプロピレンビーズとポリビニルアルコール樹脂との組み合わせが好ましい。
発泡ポリプロピレンビーズは多孔質構造を形成するためのものであり、ポリビニルアルコール樹脂は、プレス時の保形性に寄与するものである。

［その他の成分］
本発明に使用する、その他の成分としては、リジェクト、顔料等がある。
本発明で使用するリジェクトとは、無機質焼成体粉砕物及び／又は無機質未焼成体粉砕物である。
無機質焼成体粉砕物には、本発明にて製造される無機質焼成体の不良品・端材・製品の粉砕物、さらにタイルセルベン等が含まれる。
本発明で使用する無機質焼成体粉砕物はタイルセルベン又は無機質焼成体の粉砕物が好ましい。
さらに、無機質未焼成体粉砕物とは、プレス成型後で焼成するまでの間に不良品となったものを粉砕したであり、さらには、木質セメント板廃材の粉砕物をも含む。
木質セメント板は、木片や木質パルプ等の木質材と、ポルトランドセメント等の水硬性無機質材料と、ケイ砂等のケイ酸質含有材料とを原料として、混合、成型、硬化養生されたものであって、粉砕物中に含まれる木質材は可燃性有機成分になる。他の成分は、焼成されていないので、骨材的な働きをする。
これらのリジェクトは粒径１０〜１００μｍ程度に粉砕され使用する。
顔料としては、例えば、酸化チタン、亜鉛華（酸化亜鉛）、カーボンブラック、べんがら等が、適宜添加される。

［原料配合］
次に、本発明に係る無機質焼成体の原料配合比率について、説明する。
本発明においては、全固形分に対して、水硬性無機質材料は１５〜３５質量％、ガラス質含有材料は１〜１５質量％、骨材は５〜４５質量％、補強繊維は１５〜３５質量％、可燃性有機成分は０．２〜１０質量％であり、リジェクトは５〜５０質量％である。
水硬性無機質材料が１５質量％よりも少ないと、初期の強度が著しく低くなり保形できなくなる危険性があり、３５質量％よりも多いと、水和反応が過剰に促進され焼成工程時の焼結が困難になる。
ガラス質含有材料が１質量％よりも少ないと、焼成工程時の焼結ができなくなり、１５質量％よりも多いと、焼成工程中の収縮が大きくなり反りが発生する。
骨材が５質量％よりも少ないと、強度劣化、４５質量％よりも多いと、プレス
成型工程時の保形成が劣化する。
補強繊維が１５質量％よりも少ないと、強度等の物性に問題が起こる可能性があり、３５質量％よりも多いと嵩高くなって製造が難しくなる。
可燃性有機成分が０．２質量％よりも少ないと、焼滅による多孔質構造化が難しくなり、１０質量％よりも多いと、逆に空隙が多くなりすぎ諸物性が低下する。
リジェクトが５質量％よりも少ないと、経済的効果が少なく、５０質量％よりも多いと、著しく強度劣化する。

［表裏層用原料配合］
無機質焼成体は、表裏層と、芯層との原料配合が異なる三層構造を有している。
表裏層は、水硬性無機質材料１５〜３５質量％、ガラス質含有材料１〜１５質量％、骨材としての非可塑性材料２．５〜２７．５質量％と媒溶性材料２．５〜２７．５質量％、補強繊維としての無機繊維１２〜３４．９質量％と有機繊維０．１〜３質量％、可燃性有機成分としての水溶性樹脂０．１〜３質量％、リジェクトとしての無機質焼成体粉砕物及び／又は無機質未焼成体粉砕物５〜５０質量％とからなる。

［芯層用原料配合］
芯層は、水硬性無機質材料１５〜３５質量％、ガラス質含有材料１〜１５質量％、骨材としての無機軽量体４〜４５質量％、補強繊維としての無機繊維１２〜３４．９質量％と有機繊維０．１〜３質量％、可燃性有機成分としての有機質軽量体０．１〜３質量％と水溶性樹脂０．１〜３質量％と、リジェクトとしての無機質焼成体粉砕物及び／又は無機質未焼成体粉砕物５〜５０質量％とからなる。

［プレス装置］
次に、プレス装置について、図面に基づき説明する。
図１に示すように、本発明の製造方法について使用するプレス装置（１００）は、上盤（１）と、下盤（２）と、枠部（３）とから構成されている。
上盤（１）は、プレスシリンダー（１０）に連結していて昇降可能であり、下降し下盤（２）と共に成型材料を挟み込むことでプレス成型を行う。
上盤（１）には、成型材料の表面にエンボス等凹凸模様の柄付けを行うための、型板（１１）が貼着されていることが好ましい。
特に型板（１１）は、金属性であることが好ましい。
枠部（３）及び下盤（２）は、昇降可能であり、枠部（３）を上昇させるか、下盤（２）を下降させることで、枠部（３）と下盤（２）との間にキャビティ（窪み）を形成することができ、このキャビティ内に無機質焼成体の原料を散布してプレス成型する。
さらに、プレス装置には、原料供給装置（４）が装着されている。
原料供給装置（４）は、プレスの動線（プレスシリンダー（１０）が動く空間）から外れた位置にある。
原料供給装置（４）は、原料供給ホッパー（４１、４２）と、原料供給部材（４３，４４）とからなる。
原料供給ホッパー（４１、４２）の中には、前記した表裏層用原料混合物や芯層用原料混合物が貯蔵される。
本発明の場合は、三層構造の無機質焼成体であるので、表裏層用の原料供給ホッパー（４１）と芯層用の原料供給ホッパー（４２）の２体の供給ホッパーを有することが好ましい。
原料供給ホッパー（４１、４２）の出口は、開閉弁によって制御される。
原料供給部材（４３、４４）は、枠材である。
この原料供給部材（４３、４４）は、１体でも構わないが、原料散布時間短縮のために、表裏層用（４３）と芯層用（４４）との２体を有することが好ましい。
そして、この原料供給部材（４３、４４）である枠体の下端が均し部材（５）となる。
枠体自体を加工して下端をギザギザにしても構わないし、プラスチック、熱硬化樹脂物、ゴム等の材質からなる部材を接合させて、均し部材（５）としてもよい。
さらに、原料供給部材（４３、４４）に振動バイブレーターを付加させてもよい。

［製造方法］
次に本発明の無機質焼成体の製造方法について説明する。
まず、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維とを主成分とする表裏層用原料混合物と、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維と、可燃性有機成分とを主成分とする芯層用原料混合物とをそれぞれ原料供給ホッパー（４１、４２）に貯蔵する。
次に、図２に示すように、表裏層用の原料供給ホッパー（４１）から表裏層用の原料供給部材（４３）に、原料混合物を供給する。
そして、図３に示すように、表裏層用の原料供給部材（４３）を下盤（２）の位置に移動させる。
次に、図４に示すように、下盤（２）を下降させる。
表裏層用の原料供給部材（４３）は、下盤（２）より少しだけ大きいので、下盤（２）が下降しても、下盤（２）とともに下降することはなく、枠部（３）の上部に停まる。
表裏層用の原料供給部材（４３）は枠材であって下面は開放されているので、下盤（２）の下降と共に、表裏層用原料混合物は、枠部（３）と下盤（２）との間に発生するキャビティ内に落下散布し始める。
表裏層用原料混合物は、無機繊維及び有機繊維が含まれている。
繊維成分がなく、粉体のみである場合は、だまになったり、絡まったりすることがないので、割と平滑な状態になる。
しかし、表裏層用原料混合物は、繊維成分が含まれているので、繊維成分に粉体原料が絡まった状態になっており、散布したあとは、表面が平滑な面ではなく、でこぼこした状態になりやすい。
この状態のまま、さらに原料を散布してしまうと、最終的に板の厚みが揃わず、傾いた板になったり、板の比重が揃わなかったりという問題が生じる。
従って、散布した表裏層用原料混合物の表面を均す必要があり、均し部材（５）によって表面を均す。
図１３に、均し部材（５）と一体化されている原料供給部材（４３、４４）の一例を示す。
原料供給部材（４３、４４）は、原料供給部材（４３、４４）の移動方向に対して垂直な方向にある一対の枠（４３１、４４１）と、平行な方向にある一対の枠（４３２、４４２）とからなる矩形の外枠と、原料供給部材（４３、４４）の移動方向に対して垂直な方向にある複数の内桟（４３３、４４３）とからなり、原料供給部材（４３、４４）の移動方向に対して垂直な方向にある一対の枠（４３１、４４１）に均し部材（５）が形成されている。
内桟（４３３、４４３）にも均し部材（５）が形成されていてもよい。
この原料供給部材（４３、４４）は、内桟（４３３、４４３）を有しており、外枠内を一定の体積で区切っているので、原料供給ホッパー（４１、４２）から原料混合物を原料供給部材（４３、４４）に供給する際、枠内で原料混合物の供給ばらつきがなく、また、キャビティ内に原料混合物を落下散布する際も一定量ずつ散布することができるので、キャビティ内への供給ばらつきも少ない。
そして、図５に示すように、この表裏層用の原料供給部材（４３）から下盤（２）と枠部（３）との間のキャビティ内に表裏層用原料混合物がすべて落下散布された後、下盤（２）位置から、もとの位置である表裏層用の原料供給ホッパー（４１）下まで表裏層用の原料供給部材（４３）が戻る時に、落下散布された表裏層用原料混合物の凸凹した表面を均し部材（５）にて均しながら戻っていく。
この動作により、原料混合物を散布した後、わざわざ別の部材を用いて表面を均す必要がない。

その後、図６〜図１０に示すとおり、芯層用原料混合物、表裏層用原料混合物を同様に散布して、三層に積層された原料混合物とする。
その後、図１１、図１２に示すように、上盤（１）を下降させて、上盤（１）と下盤（２）との間で三層に積層された原料混合物をプレス成型する。
さらに、プレス成型は、三段階以上に分けてプレス操作が行われることが好ましい。
本発明の原料混合物は、補強繊維を含んでいるため、繊維分や粉体原料との絡み合いの部分に、多数エアーを含んでいる。
そのため、一度にプレス成型すると、このエアーの逃げ道がないと、エアーの部分がクッションのようになり、その部分がプレスできない。
そのため、表面がぼろぼろと剥離したりする。
プレス操作を段階的に行うことで、プレスの後の保持で、エアーを上盤（１）と枠部（３）のクリアランスから、外に逃がす。
この際、プレス圧力は、０．５〜３０ＭＰａが好ましい。
保持時間は、５〜１８０秒が好ましい。
こうしてプレス成型体を得る。

このプレス成型体に施釉し、焼成する。
焼成は、１１００〜１２５０℃、１〜３時間、連続焼成炉で行われることが好ましい。
こうして無機質焼成体を製造し、該無機質焼成体は外壁材等に使用される。

他の実施例として、予め下盤を降下させてキャビティを形成しておいた中に、表裏層用原料混合物または芯層用原料混合物を供給し、枠部を下降させて、枠部上端の位置を、散布した原料混合物の表面とほぼ一致させ、枠部の上端に沿って、図１４にあるような、板状の均し部材によって表面を均しても構わない。
均し部材で枠部の上端に沿って移動させることで、枠部の上端から上に盛り上がった原料混合物を枠部の上端から下に凹んでいる部分に移動させ落とし込むことで、枠部内の原料混合物のすべての面の表面位置を、枠部上端の位置と同じ位置まで均す。
そのあと、枠部をもとの位置まで上昇させ、さらに前述の内容を繰り返す。

粉体のみの原料配合であれば、キャビティ内に粉体原料を散布した段階で、振動をかけることのみで表面を均すことが可能であるが、本発明では、粉体原料に補強繊維、さらに適切な水も添加されているので、振動のみをかけて表面をならそうとすると、強振動、あるいは、長時間弱振動をかける必要があり、そうなると、せっかく粉体原料と補強繊維とが均一に分散混合されているのに、わざわざ振動によって分離することになり、表面側に補強繊維成分、中側又は裏面側に粉体原料が多く含まれることになり、板としての比重のばらつきや諸物性の弊害が発生する。
しかしながら、弱振動をかけるは、原料全体のなじみをよくすることになり、好ましい。
したがって、原料供給部材に弱振動をかけるための振動バイブレーターを付加させてもよい。

以下に本発明の実施例を挙げる。
表１、表２に示す原料配合、製造条件にて、実施例１〜６、比較例１〜６を製造した。
プレス圧力は、０．５〜３０ＭＰａ、焼成は、１１００〜１２５０℃、１〜３時間で行われた。
諸物性を表３、表４に示す。
曲げ強度は、ＪＩＳＡ１４０８に準じ測定した。
耐凍結融解性膨潤率は、耐凍結融解試験（ＪＩＳＡ１４３５に基づく気中凍結水中融解法）６００サイクル後の厚み膨潤率で、問題なし→○（良好）、伸び発生→△（やや悪い）、伸び大→×（悪い）、とした。
寸法安定性は、吸水１５日後の吸水伸び変化で、問題なし→○（良好）、伸び発生→△（やや悪い）、伸び大→×（悪い）、とした。
耐クラック性は、吸水４時間、炭酸化（ＣＯ２濃度５％）４時間、乾燥１００℃１５〜１６時間を１サイクルとし、１０サイクル後の目視判断でクラックなし→○（良好）、クラック少々→△（やや悪い）、クラック多→×（悪い）、とした。
プレス適性は、型離れがかなり良いもの→◎（非常に良い）、型離れが良いもの→○（良好）、少々悪い物→△（やや悪い）、表面がぼろぼろと剥離→×（悪い）、とした。

表３によれば、表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が１回（最終プレス圧まで１段階でプレス）である実施例１のプレス適性は、△〜○（やや悪い〜良好）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が２回（最終プレス圧まで２段階でプレス）である実施例２のプレス適性は、○（良好）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）である実施例３のプレス適性は、○（良好）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が５回（最終プレス圧まで５段階でプレス）である実施例４のプレス適性は、◎（非常に良い）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）、ビニロン繊維が０．５質量％添加されている実施例５のプレス適性は、◎（非常に良い）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程ありで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）、ワラストナイトが３０質量％添加されている実施例６のプレス適性は、○（良好）であった。

表４によれば、表裏層、芯層ともに、均し工程なしで、プレス回数が１回（最終プレス圧まで１段階でプレス）である比較例１のプレス適性は、×（悪い）であった。
表裏層、芯層ともに、均し工程なしで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）である比較例２のプレス適性は、×〜△（悪い〜やや悪い）であった。
芯層均し工程なしで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）である比較例３のプレス適性は、△（やや悪い）であった。
表裏層均し工程なしで、プレス回数が３回（最終プレス圧まで３段階でプレス）である比較例４のプレス適性は、△（やや悪い）であった。
表裏層、芯層ともにビニロン繊維が添加されていない比較例５のプレス適性はは、×〜△（悪い〜やや悪い）であった。
表裏層、芯層ともにワラストナイトが添加されていない比較例６のプレス適性は、×〜△（悪い〜やや悪い）であった。

本発明に使用するプレス装置でのプレス前の待機状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、表裏層用原料混合物を原料供給部材に供給しながら、下盤へ移動する状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、表裏層用原料混合物を下盤上で停止した状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、原料供給部材から下盤上に表裏層用原料混合物を落下散布する状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、表裏層原料混合物を均し部材にて均しながら、原料供給部材が元の位置に戻って行く状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、芯層用原料混合物を原料供給部材に供給しながら、下盤へ移動する状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、原料供給部材から表裏層原料混合物上に芯層用原料混合物を落下散布する状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、芯層用原料混合物を均し部材にて均しながら、原料供給部材が元の位置に戻って行く状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、さらに表裏層用原料混合物を原料供給部材に供給しながら、下盤へ移動する状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、表裏層用原料混合物を均し部材にて均しながら、原料供給部材が元の位置に戻って行く状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、上盤が下降し、下盤との間で三層に積層された原料混合物をプレスする状態を示す正面図である。本発明に使用するプレス装置において、上盤が上昇して解圧し、下盤が上昇してプレス成型体を得ることを示す正面図である。本発明に使用する均し部材と一体化された原料供給部材の一例を示す斜視図である。本発明に使用する別の均し部材を示す斜視図である。

符号の説明

１００プレス装置
１上盤
１０プレスシリンダー
１１型板
２下盤
３枠部
４原料供給装置
４１表裏層用の原料供給ホッパー
４２芯層用の原料供給ホッパー
４３表裏層用の原料供給部材
４３１原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向にある一対の枠
４３２原料供給部材の移動方向に対して平行な方向にある一対の枠
４３３原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向にある内桟
４４芯層用の原料供給部材
４４１原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向にある一対の枠
４４２原料供給部材の移動方向に対して平行な方向にある一対の枠
４４３原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向にある内桟
５均し部材

Claims

上盤と、下盤と、枠部とからなるプレス装置を用いた無機質焼成体の製造方法であって、
裏層又は表層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された表裏層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、裏層又は表層用原料混合物を、表裏層用の原料供給部材から該下盤の上に散布する工程と、
裏層又は表層用原料混合物を散布した前記表裏層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、散布された裏層又は表層用原料混合物の表面を、表裏層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材により均す工程と、
芯層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された芯層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、表面が均された裏層又は表層用原料混合物の上に、芯層用の原料供給部材から芯層用原料混合物を散布する工程と、
芯層用原料混合物を散布した前記芯層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、散布された芯層用原料混合物の表面を、芯層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材により均す工程と、
裏層又は表層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された表裏層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、表面が均された芯層用原料混合物の上に、表裏層用の原料供給部材から表層又は裏層用原料混合物を散布する工程と、
裏層又は表層用原料混合物を散布した前記表裏層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、散布された表層又は裏層用原料混合物の表面を、表裏層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材により均す工程と、
前記下盤と前記上盤とにより、三層に積層された原料混合物をプレス成型する工程と、
からなり、
前記表層及び裏層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、無機繊維と、有機繊維が含まれており、
前記芯層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維が含まれており、
前記表裏層用の原料供給部材及び芯層用の原料供給部材は、前記下盤より大きく、内桟により一定の体積で区切られており、
前記表裏層用の原料供給部材の均し部材は、表裏層用の原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向に形成されており、かつ、表裏層用の原料供給部材の移動方向に対して複数あり、
前記芯層用の原料供給部材の均し部材は、芯層用の原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向に形成されており、かつ、芯層用の原料供給部材の移動方向に対して複数あることを特徴とする無機質焼成体の製造方法。
前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該表裏層用の原料供給部材と一体化しており、
前記芯層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該芯層用の原料供給部材と一体化していることを特徴とする請求項１に記載の無機質焼成体の製造方法。
前記プレス成型する工程の後に、更に、得られたプレス成形体の表面に施釉する工程と、該プレス成形体を焼成する工程とを有することを特徴とする請求項１に記載の無機質焼成体の製造方法。
上盤と、下盤と、枠部とからなるプレス装置を用いた無機質焼成体の製造方法であって、
裏層又は表層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された表裏層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、裏層又は表層用原料混合物を、表裏層用の原料供給部材から該下盤の上に散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記裏層又は表層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
裏層又は表層用原料混合物を散布した前記表裏層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、前記枠部の上端に沿って、表裏層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材によって前記裏層又は表層用原料混合物の表面を均す工程と、
芯層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された芯層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、表面が均された裏層又は表層用原料混合物の上に、芯層用の原料供給部材から芯層用原料混合物を散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記芯層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
芯層用原料混合物を散布した前記芯層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、前記枠部の上端に沿って、芯層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材によって前記芯層用原料混合物の表面を均す工程と、
裏層又は表層用原料混合物を有し、下端に均し部材が形成された表裏層用の原料供給部材を、前記下盤の上を平行に移動させることにより、表面がならされた芯層用原料混合物の上に、表裏層用の原料供給部材から表層又は裏層用原料混合物を散布する工程と、
前記枠部を上昇させるか或いは前記下盤を下降させるか、または、前記枠部を下降させるか或いは前記下盤を上昇させて、枠部上端の位置に散布した前記表層又は裏層用原料混合物の表面を一致させる工程と、
裏層又は表層用原料混合物を散布した前記表裏層用の原料供給部材が、もとの位置まで戻ることにより、前記枠部の上端に沿って、表裏層用の原料供給部材の下端に形成された均し部材によって前記表層又は裏層用原料混合物の表面を均す工程と、
前記下盤と前記上盤とにより、三層に積層された原料混合物をプレス成型する工程と、
からなり、
前記表層及び裏層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、無機繊維と、有機繊維が含まれており、
前記芯層用原料混合物には、水硬性無機質材料と、ガラス質含有材料と、骨材と、補強繊維が含まれており、
前記表裏層用及び芯層用の原料供給部材は、前記下盤より大きく、内桟により一定の体積で区切られており、
前記表裏層用の原料供給部材の均し部材は、表裏層用の原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向に形成されており、かつ、表裏層用の原料供給部材の移動方向に対して複数あり、
前記芯層用の原料供給部材の均し部材は、芯層用の原料供給部材の移動方向に対して垂直な方向に形成されており、かつ、芯層用の原料供給部材の移動方向に対して複数あることを特徴とする無機質焼成体の製造方法。
前記表裏層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該表裏層用の原料供給部材と一体化しており、
前記芯層用の原料供給部材に形成された均し部材は、該芯層用の原料供給部材と一体化していることを特徴とする請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法。
前記プレス成型する工程の後に、更に、得られたプレス成形体の表面に施釉する工程と、該プレス成形体を焼成する工程とを有することを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の無機質焼成体の製造方法。
前記芯層用原料混合物は、更に可燃性有機成分を含有することを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法。
前記プレス成型する工程は、三段階以上に分けてプレス操作が行われることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の無機質焼成体の製造方法。