(57)【要約】【課題】  再生したセラミックファイバーの適用可能な範囲を広げ、更にその再生率も向上させることが可能な再生セラミックファイバーを用いた施工方法及びこれを用いた成形体並びにその積層方法を提供する。【解決手段】  成形体１０は、セラミックファイバーで構成された成形層を積層した成形体であって、少なくとも熱影響を受ける稼働面側に配置される未使用のセラミックファイバーで構成した未使用成形層１１と、これに積層される使用済みのセラミックファイバーをリサイクルして構成した再生成形層１２とを有する。この積層方法は、混濁液３１を、成形枠４１内に予め配置した未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層１１を介して、成形枠４１内へ吸引して成形する。施工方法は、稼働面側に成形体１０の未使用成形層１１が配置されるように、成形体１０を適用部位に配置する。【選択図】        図１
2006207089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みのセラミックファイバーをリサイクルし再生セラミックファイバーとして再使用するに際し、少なくとも熱影響を受ける稼働面側に未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層を配置し、これに前記再生セラミックファイバーで構成される再生成形層を積層した成形体を適用部位に配置することを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた施工方法。
【請求項２】
請求項１記載の再生セラミックファイバーを用いた施工方法において、前記成形体の前記稼働面側とその背面側に前記未使用成形層をそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に、少なくとも１層の前記再生成形層を配置することを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた施工方法。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載の再生セラミックファイバーを用いた施工方法において、前記再生セラミックファイバーの結合材として有機バインダーを使用し、前記稼働面側に配置される前記未使用成形層の厚みを、前記成形体の使用時における前記再生成形層の温度が２５０℃以下となるように設定することを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた施工方法。
【請求項４】
セラミックファイバーで構成された成形層を積層した成形体であって、
少なくとも熱影響を受ける稼働面側に配置される未使用のセラミックファイバーで構成した未使用成形層と、該未使用成形層に積層される使用済みのセラミックファイバーをリサイクルして構成した再生成形層とを有することを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた成形体。
【請求項５】
請求項４記載の再生セラミックファイバーを用いた成形体において、前記未使用成形層を前記稼働面側とその背面側にそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に、少なくとも１層の前記再生成形層を配置したことを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた成形体。
【請求項６】
使用済みのセラミックファイバーで構成される使用済み成形体を遠心分離槽内で解繊し、結合材と水と共に混合して混濁液を作製し、該混濁液を成形槽に移送して、該成形槽内に配置した成形枠内に吸引して成形する再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法であって、
前記混濁液を、前記成形枠内に予め配置した未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層を介して、前記成形枠内へ吸引することを特徴とする再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みのセラミックファイバーをリサイクルして使用する再生セラミックファイバーを用いた施工方法及びこれを用いた成形体並びにその積層方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セラミックファイバー（以下、単にファイバー又は繊維ともいう）は、その加工性及び断熱性が優れているため、ボード又はブランケット（以下、成形体という）にして、例えば、熱処理炉の内壁に取付けて使用されている。この成形体は、炉の部分補修又は全面張替えの際に新たなものに取り替えられており、その結果、大量の成形体が産業廃棄物として回収された後、使用済みセラミックファイバーを再利用するための処理が試みられていた。
処理した使用済みセラミックファイバーの再利用方法としては、例えば、特許文献１に、未使用セラミックファイバーを成形体として成形する際、その一部に使用済みセラミックファイバーを混入して成形する成形体の製造方法が開示されている。
また、特許文献２には、繊維長を４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に解繊した使用済みセラミックファイバーをバインダーと混合して成形体とし、再生する方法が開示されている。
【０００３】
通常、一度使用した成形体を構成する使用済みセラミックファイバーは、それ自体が脆くなっているため、これをリサイクルするための解繊の際に、セラミックファイバーが切断されてその長さが短くなっている。例えば、未使用時の繊維長さが５０ｍｍ以上８０ｍｍ以下であるのに対して、使用済み後の解繊時の繊維長さは２０ｍｍ以下、更には１０ｍｍ以下となる。
このため、解繊したセラミックファイバーを成形して、再生セラミックファイバーとして使用することで、未使用のセラミックファイバーを使用した場合よりも、その断熱性を約２割程度向上できる。これは、セラミックファイバー自体の繊維長さが短くなったため、セラミックファイバーを伝わる熱がその端部で断熱される確率が高まることに起因する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３５３７９号公報
【特許文献２】特開平９−２１０２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、使用済みセラミックファイバーを使用する場合、以下に示す（ａ）〜（ｃ）の問題が発生する。
（ａ）成形体のたわみ易さは、長い繊維が絡み合うことで確保されているため、繊維長が短くなることで、再生したセラミックファイバーの成形体を曲げると折れ易くなる。このため、成形体を配置する適用部位の形状によっては、その施工が困難であり、施工しても成形体の折れにより、目的とした断熱効果が得られないことがある。
（ｂ）成形体を、例えば１０００℃の高温雰囲気において用いる際に、成形体に添加している結合材成分が燃焼するなどして変質し、結合材の効果がなくなる。通常、再生したセラミックファイバーで構成した成形体は、解繊した使用済みセラミックファイバーを有機バインダーを用いて固め、その形状を保持している。このため、有機バインダー成分が焼失すると、成形体の使用中に繊維長の短い使用済みセラミックファイバーが脱落して、目的とした断熱性を得ることができず、また脱落した繊維が処理している製品に混入し、その品質を損なうという問題がある。
（ｃ）再生したセラミックファイバーで構成した成形体を使用した後、この使用済みセラミックファイバーを更にリサイクルする際（２回以上のリサイクル使用）、使用後の成形体は、これを構成するセラミックファイバーの繊維長が短いため、成形体が分解して崩壊し一体として回収しにくく、２回以上のリサイクル使用がしにくいという問題がある。
【０００６】
前記した特許文献１に開示された方法では、繊維長さが短い再生セラミックファイバーが成形体中に分散してしまうため、前記した（ａ）〜（ｃ）の各課題、特に（ｂ）の課題を解決できない。
また、特許文献２に開示された方法を、Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 を主成分とする使用温度が１０００℃以上の耐火性のセラミックファイバーに適用する場合、前記したように、繊維長さを４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲に解繊することが実質不可能であり、（ａ）〜（ｃ）の各課題を解決できない。
【０００７】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、再生したセラミックファイバーの適用可能な範囲を広げ、更にその再生率も向上させることが可能な再生セラミックファイバーを用いた施工方法及びこれを用いた成形体並びにその積層方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的に沿う第１の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた施工方法は、使用済みのセラミックファイバーをリサイクルし再生セラミックファイバーとして再使用するに際し、少なくとも熱影響を受ける稼働（稼動）面側に未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層を配置し、これに前記再生セラミックファイバーで構成される再生成形層を積層した成形体を適用部位に配置する。
ここで、セラミックファイバーは、その直径が例えば２μｍ以上５μｍ以下のものであり、その材質として、例えば、アルミナシリカ（Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ）、アルミナ、又はムライトがある。
また、リサイクルして再生セラミックファイバーとして再使用する使用済みセラミックファイバーは、使用済みセラミックファイバーで構成される回収した使用済み成形体を機械的な力により解繊したものを用いることができる。ここで、機械的な力により解繊する方法としては、例えば、使用済み成形体を液体中に浸漬した後に攪拌する方法、又は使用済み成形体を破砕機や解繊機で破砕した後、更に風力、磁力、又は篩により、含まれる異物を使用済みセラミックファイバーから分離する方法のように、公知の方法を使用できる。
そして、未使用成形層と再生成形層との積層（結合）は、例えば、有機又は無機の結合材、モルタル、又は使用セラミックファイバーと同等の耐火性を備えるファイバーロープによる縫合を適用することが可能である。
更に、成形体を配置する適用部位としては、通常セラミックファイバーで構成される成形体が配置される部分であり、使用環境が高温で耐熱性が必要となる部分である。このような適用部位に配置された成形体として、例えば、電気炉又は熱処理炉の断熱材、又は製鉄プロセスの製鋼工程におけるタンディッシュカバーの断熱性シール部材がある。
【０００９】
第１の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた施工方法において、前記成形体の前記稼働面側とその背面側に前記未使用成形層をそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に、少なくとも１層の前記再生成形層を配置することが好ましい。
ここで、成形体は、少なくとも３層の成形層を積層して構成される。
例えば、成形体を３層の成形層で構成する場合は、再生成形層を挟んでその両外側に未使用成形層を配置する。また、成形体を４層の成形層で構成する場合は、未使用成形層に再生成形層を積層し、これを挟んでその両外側に未使用成形層を配置できる。そして、成形体を５層以上の成形層で構成する場合は、成形体の稼働面側とその背面側に未使用成形層をそれぞれ配置し、この未使用成形層の間に未使用成形層の両側に再生成形層が積層された成形層を配置できる。
【００１０】
第１の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた施工方法において、前記再生セラミックファイバーの結合材として有機バインダーを使用し、前記稼働面側に配置される前記未使用成形層の厚みを、前記成形体の使用時における前記再生成形層の温度が２５０℃以下となるように設定することが好ましい。
ここで、有機バインダーとしては、水の添加により膨潤又は溶解して、セラミックファイバーを相互に結合し、成形体に保形性を付与するものであり、例えば、ラテックス、スチレンブタジエンゴム、α化澱粉、高分子凝集剤、又は高分子分散剤を使用できる。
【００１１】
前記目的に沿う第２の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体は、セラミックファイバーで構成された成形層を積層した成形体であって、
少なくとも熱影響を受ける稼働面側に配置される未使用のセラミックファイバーで構成した未使用成形層と、該未使用成形層に積層される使用済みのセラミックファイバーをリサイクルして構成した再生成形層とを有する。
【００１２】
第２の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体において、前記未使用成形層を前記稼働面側とその背面側にそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に、少なくとも１層の前記再生成形層を配置することが好ましい。
【００１３】
前記目的に沿う第３の発明に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法は、使用済みのセラミックファイバーで構成される使用済み成形体を遠心分離槽内で解繊し、結合材と水と共に混合して混濁液を作製し、該混濁液を成形槽に移送して、該成形槽内に配置した成形枠内に吸引して成形する再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法であって、
前記混濁液を、前記成形枠内に予め配置した未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層を介して、前記成形枠内へ吸引する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜３記載の再生セラミックファイバーを用いた施工方法、及び請求項４及び５記載の再生セラミックファイバーを用いた成形体は、少なくとも熱影響を受ける稼働面側に未使用セラミックファイバーで構成される未使用成形層を配置し、これに再生セラミックファイバーで構成される再生成形層を積層しているので、未使用成形層のみを用いる施工に比べて高い断熱性が得られ、しかも経済的である。
また、未使用成形層と再生成形層を併用することにより、成形体自体のたわみ易さを確保でき、施工時に再生成形層が折れることを防止できる。なお、未使用成形層と再生成形層を併用しているため、使用後の成形体を構成するセラミックファイバーを再度リサイクルする際は、再生成形層部分を未使用成形層部分と共に回収し易く、再生セラミックファイバーの回収率を従来よりも向上できる。
そして、熱影響を受ける稼働面側に未使用成形層を配置しているので、再生成形層を構成する繊維長さが短くなった再生セラミックファイバーが、稼働面側に脱落することもなく、処理している製品の品質を損なうことなく、再生セラミックファイバーの回収率も向上できる。
【００１５】
請求項２記載の再生セラミックファイバーを用いた施工方法、及び請求項５記載の再生セラミックファイバーを用いた成形体は、成形体の稼働側とその背面側に未使用成形層をそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に少なくとも１層の再生成形層を配置するので、成形体自体のたわみ易さを更に向上でき、再生成形層の折れを防止できる。また、再生セラミックファイバーの回収率を更に向上できる。
【００１６】
請求項３記載の再生セラミックファイバーを用いた施工方法は、熱影響を受ける稼働面側の未使用成形層の厚みを、再生成形層の温度が２５０℃以下となるように設定するので、成形体を使用する環境に応じて、成形体の構造を適正かつ容易に決定できる。
また、稼働面側の未使用成形層の厚みを設定することで、再生セラミックファイバーを結合する有機バインダーを変質させることなく、その効果を維持できる。従って、再生成形層を構成する短繊維の再生セラミックファイバーの脱落を防止でき、更にリサイクル使用する際の再生セラミックファイバーの回収も容易にできる。
【００１７】
請求項６記載の再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法は、解繊した使用済みのセラミックファイバーを有する混濁液を、成形枠内に予め配置した未使用のセラミックファイバーで構成される未使用成形層を介して成形枠内へ吸引するので、未使用成形層と成形した再生成形層とを、改めて積層、接着、又は縫合する手間が省け、更には未使用成形層と成形した再生成形層との結合性（密着性）が高い積層体（成形体）を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここで、図１（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の第１〜第４の実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の側面図、図２は本発明の一実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法の説明図である。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体１０は、セラミックファイバーで構成された成形層を積層したものであって、熱影響を受ける稼働面側（以下、単に稼働面側ともいう）に配置される未使用のセラミックファイバーで構成した未使用成形層１１と、この未使用成形層１１の背面側に積層される使用済みのセラミックファイバーをリサイクルして構成した再生成形層１２とを有する。
まず、成形体１０について説明した後、その成形体１０の積層方法、及び再生セラミックファイバーを用いた施工方法について、順次説明する。
【００２０】
成形体１０は、未使用成形層１１に再生成形層１２を積層した２層構造のものであり、例えば、一辺が５００ｍｍ以上１０００ｍｍ以下、厚みＴが５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下となっている。なお、未使用成形層１１と再生成形層１２の各厚みＴ１、Ｔ２は、同一厚みとしているが、成形体の使用用途を考慮して、未使用成形層の厚みＴ１を再生成形層の厚みＴ２（例えば、１０ｍｍ以上９０ｍｍ以下）よりも厚く（例えば、１倍を超え５倍以下）することが好ましい。
ここで、成形体１０は、平面視して矩形状（長方形又は正方形）となった直方体であるが、各辺の長さ及び厚みを同一として立方体とすることも可能である。
【００２１】
未使用成形層１１を構成するセラミックファイバーは、その材質がアルミナシリカ（Ａｌ2 Ｏ3 −ＳｉＯ2 ）であり、その長さが例えば５０ｍｍ以上８０ｍｍ以下、直径が２μｍ以上５μｍ以下（ここでは、３μｍ）のものである。なお、セラミックファイバーの材質は、アルミナ又はムライトであってもよい。
また、再生成形層１２を構成するセラミックファイバーは、未使用成形層１１を構成するセラミックファイバーと同質で再生したものを使用でき、その長さが例えば２０ｍｍ以下、更には１０ｍｍ以下のものである。
この未使用成形層１１は、未使用のセラミックファイバー同士が互いに絡み合うことでその形状が保持され、再生成形層１２は、再生セラミックファイバーを有機バインダーで結合することでその形状が保持されている。
【００２２】
ここで、図１（Ｂ）〜（Ｄ）を参照しながら、本発明の第２〜第４の実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体１３〜１５について説明する。なお、各成形体１３〜１５を構成する未使用成形層及び再生成形層の材質は、成形体１０を構成する未使用成形層１１及び再生成形層１２と同一材質である。
図１（Ｂ）に示すように、成形体１３は、未使用成形層１６、１７を、熱影響を受ける稼働面側とその背面側にそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層１６、１７の間に、１層の再生成形層１８を配置した３層構造となっている。なお、未使用成形層１６、１７及び再生成形層１８の各厚みは、実質的に同一厚みとなっている。
【００２３】
また、図１（Ｃ）に示すように、成形体１４は、未使用成形層１９、２０を、稼働面側とその背面側にそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層１９、２０の間に、１層の再生成形層２１を配置した３層構造となっている。なお、成形体１４は、その使用に際して、熱影響を受ける稼働面側の未使用成形層１９の厚みが、例えば、再生成形層２１の厚みの１倍を超え５倍以下となっている。
ここで、再生成形層２１の厚みは、熱影響を受けない背面側の未使用成形層２０の厚みと同一になっているが、異なる厚みとすることも勿論可能である。この場合、背面側の未使用成形層の厚みを厚くすると、成形体の背面側の断熱を強化することになり、稼働面側から受けた熱が再生成形層に溜まり、再生成形層の温度が上昇することが考えられるため、未使用成形層の厚みを再生成形層の厚みよりも薄くすることもできる。
【００２４】
そして、図１（Ｄ）に示すように、成形体１５は、未使用成形層２２の両側に再生成形層２３、２４を積層し、これを挟んでその両外側（稼働面側と背面側）に更に未使用成形層２５、２６を配置した５層構造となっている。なお、各未使用成形層２２、２５、２６及び再生成形層２３、２４の各厚みは、実質的に同一厚みとなっているが、部分的に同一厚みとすることも、また異なる厚みとすることも可能である。
また、例えば、規格品である市販の未使用成形層を購入して使用する場合、その未使用成形層を２枚以上積層して、熱影響を受ける稼働面側に配置される未使用成形層の厚みを調整することも可能である。
【００２５】
続いて、本発明の一実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法について、図２を参照しながら説明する。
まず、使用済みセラミックファイバーで構成される使用済み成形体、水、及び結合材の一例である有機バインダー（例えば、スチレンブタジエンゴム）を遠心分離槽（パルパーともいう）３０内に投入する。
【００２６】
なお、使用済み成形体と水との配合割合（使用済みセラミックファイバー／水）は、質量比で例えば１５／１０００以上６０／１００００以下の範囲内に調整することが好ましい。また、有機バインダーは、使用済み成形体に対して、例えば１質量％以上５質量％以下（ここでは３質量％程度）添加する。
なお、例えば、ｐＨ調整等を行う機能を備えた凝集剤である硫酸バンド（硫酸アルミニウム、アラムともいう）を更に添加することも可能である。
【００２７】
次に、遠心分離槽３０の攪拌翼（図示しない）を、例えば、４００ｒｐｍ以上１０００ｒｐｍ以下に高速回転させて、遠心分離槽３０内に回流を発生させ、使用済み成形体を解繊すると共に、遠心力により異物を分離して除去する。
なお、この遠心分離槽３０で分離される異物としては、主として比重がセラミックファイバー（例えば０．１程度）より重い地金、スラグ、スケール、及び金物類（例えば３以上７以下）である。
このようにして、異物が少なくなるまで、所定時間（例えば、１分以上５分以下）攪拌翼を作動させ、異物が除去された混濁液３１を作製した後、この混濁液３１を供給配管３２を介して成形槽３３へ移送する。
【００２８】
成形槽３３では、攪拌羽根３４、３５を、例えば、１００ｒｐｍ以上３００ｒｐｍ以下で回転させる弱攪拌を行う。このように、成形槽３３内の混濁液３１を攪拌することで、混濁液３１の流れが形成されるため、この流れの影響を受け易い例えばセラミックファイバーが成形槽３３内に略均一に分散される。一方、この流れの影響を受けにくい物、即ち遠心分離槽３０内で除去できなかった残留異物である例えば、焼結して形成された粒状物や粉状物、極短繊維物、地金、スラグ、スケール、及び金物類を、成形槽３３の底部に沈殿させることができる。
【００２９】
なお、混濁液は、遠心分離槽３０を使用してバッチ処理で作製する毎に、その都度成形槽３３へ供給することができるが、遠心分離槽３０で混濁液を作製しながら成形槽３３へ連続的に供給することも可能である。
この成形槽３３内には、固定枠３６が配置されている。固定枠３６は、成形槽３３の底面上方に設けられているので、成形槽３３内で沈殿した残留異物が、固定枠３６内へ侵入することを抑制できる。なお、固定枠３６の下部には、下方へ向かって縮幅する２（複数）個の吸引口３７、３８が設けられ、この吸引口３７、３８が送液配管３９を介して真空ポンプ４０に接続されている。
【００３０】
また、固定枠３６内には、再生成形層１２を製造するための成形枠４１が固定配置される。この成形枠４１は、その上部が再生成形層１２を形造るための成形部４２となっており、下部が固定枠３６の吸引口３７、３８内に装入可能な吸引部４３、４４となっている。なお、成形部４２の形状は、横断面長方形となっているが、製品形状に応じて、例えば、断面正方形、断面円形、断面楕円形、又は断面多角形にすることもできる。
この成形枠４１の成形部４２は、その深さが例えば、１０ｃｍ以上５０ｃｍ以下のものであり、その最下部に多数の開口部４５を有する補助部材４６が配置され、この補助部材４６の上に、例えば２０メッシュ以上５０メッシュ以下の範囲内（ここでは３０メッシュ程度）の目の大きさを備えた金網４７が配置されている。なお、補助部材４６の開口部４５の大きさは、例えば１０ｍｍ程度であり、金網４７の目の大きさよりも大きくなっている。
【００３１】
ここで、固定枠３６内への成形枠４１の設置は、成形槽３３内へ混濁液３１を供給する前、又は供給中に、昇降手段（図示しない）を用いて行う。
この成形枠４１の成形部４２内の金網４７上に未使用成形層１１を配置した後、真空ポンプ４０を作動させることで、成形槽３３内の混濁液３１を攪拌することにより生じた混濁液３１の上澄みを、固定枠３６側へ吸引する。
このように、真空ポンプ４０を作動させ、未使用成形層１１を構成するセラミックファイバー間の隙間、成形枠４１の金網４７、及び補助部材４６の開口部４５を介して混濁液３１を吸引することで、未使用成形層１１上に再生セラミックファイバーを堆積させ、再生成形層１２を積層することができる。
なお、成形部４２内には、予め未使用成形層１１を配置するので、補助部材４６及び金網４７のいずれか一方又は双方を配置しなくても、未使用成形層１１上に再生成形層１２を積層できる。この場合、未使用成形層１１は、縮幅した吸引口４３、４４の上端部で固定される。
【００３２】
未使用成形層１１上に、目的とする厚み（例えば、１０ｍｍ以上９０ｍｍ以下）のセラミックファイバー堆積層を形成させた後、真空ポンプ４０を停止して、この成形枠４１を引き上げる。
この成形枠４１の引き上げに際しては、成形枠４１のみを引き上げることも、また成形枠４１と固定枠３６とを一体として引き上げることも可能である。
ここで、成形枠４１のみを引き上げる場合は、昇降手段により成形枠４１を混濁液３１の上方へ引き上げ、例えば、未使用成形層１１と共に再生成形層１２中の水分を水切りしたり、また温風である程度まで乾燥させる。そして、未使用成形層１１及び再生成形層１２を成形枠４１から脱枠して、成形体１０を得る。
【００３３】
また、成形枠４１と固定枠３６とを一体として引き上げる場合は、固定枠３６に接続される送液配管３９をフレキシブルホースで構成し、成形枠４１を固定枠３６と共に混濁液３１の上方へ引き上げた後、再度真空ポンプ４０を作動させて、未使用成形層１１と共に再生成形層１２中の水分を真空吸引して脱水処理する。そして、十分に脱水処理を行った後、真空ポンプ４０を停止し、未使用成形層１１及び再生成形層１２を成形枠４１から脱枠して、成形体１０を得る。なお、脱枠の際には、送液配管３９から空気が吹き出されるように真空ポンプ４０を操作することで、脱枠作業を容易にできる。
このように、真空ポンプ４０を使用して脱水処理を行うことで、脱水作業を短時間に効率的に行うことができ、しかも後工程での成形体１０の乾燥作業もより短時間に実施できる。
【００３４】
なお、前記した図１（Ｂ）〜（Ｄ）に示す成形体１３〜１５を製造する場合は、未使用成形層上に再生セラミックファイバーを堆積させた後、この再生成形層上に未使用成形層を配置して真空ポンプを作動させ、この再生成形層と未使用成形層とを結合することもできる。
これにより、得られた成形体１０を、例えば、マイクロ波加熱方式を利用した乾燥炉（図示しない）に装入して乾燥することで製品を製造できる。
【００３５】
なお、セラミックファイバーの成形枠４１への堆積時に吸引された溶液は、真空ポンプ４０により、送液配管３９及び配管４８を介して沈殿槽４９へ送られる。そして、沈殿槽４９内で、金網４７を通過した溶液中に含まれる固形物、例えば、短繊維物を沈降させ分離した後、配管５０を介して再度遠心分離槽３０へ供給する。
これにより、未使用成形層１１と再生成形層１２との結合状態が良好で、しかも結合作業を改め行うことなく成形体１０を製造できる。
なお、再生成形層と未使用成形層との結合は、例えば、有機又は無機の結合材、モルタル、又は使用セラミックファイバーと同等の耐火性を備えるファイバーロープによる縫合により行うこともできる。
【００３６】
続いて、本発明の一実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた施工方法について説明する。
使用済みのセラミックファイバーをリサイクルし再生セラミックファイバーとして再使用した図１（Ａ）に示す成形体１０を、例えば、電気炉の内壁（適用部位）に取付ける。この場合、成形体１０の未使用成形層１１が熱影響を受ける稼働面側、即ち炉内側となるように、また、成形体１０の再生成形層１２が熱影響を受けない背面側、即ち電気炉の内壁面に密着するように配置する。
【００３７】
また、再生成形層１２を構成する再生セラミックファイバーの結合材としては、有機バインダーが使用されているため、成形体１０の使用温度によっては、有機バインダーによる再生セラミックファイバーの結合能力が低下する。そこで、稼働面側に配置される未使用成形層１１の厚みを、成形体１０の使用時における再生成形層１２の温度が２５０℃以下となる厚さになるように設定する。これは、再生成形層の製造の際に使用する有機バインダーが、２５０℃を超える温度での長時間使用により、変質して結合能力がなくなることに起因する。
【００３８】
なお、成形体１０の代わりに、成形体の両面側に未使用成形層をそれぞれ配置し、この２層の未使用成形層の間に、１層の再生成形層を配置した図１（Ｂ）、（Ｃ）に示す成形体１３、１４を使用することも、また図１（Ｄ）に示す他の成形体１５を使用することも勿論可能である。
この場合、各成形体１３〜１５の未使用成形層１６、１９、２５が、電気炉の炉内側となるように配置する。
【実施例】
【００３９】
次に、本発明の作用効果を確認するために行った実施例について説明する。
ここでは、使用温度が１０００℃の電気炉に２５日間適用した各種成形体の使用前後の外観、及び使用後の再生セラミックファイバーの回収率に基づき、各成形体を評価した。なお、実施例１、３の成形体として、成形体の両面側に未使用成形層が配置され、その間に１層の再生成形層が配置された成形体、実施例２、４の成形体として、１層の未使用成形層に１層の再生成形層が積層された成形体を使用した。この各成形層の積層に際しては、無機系接着剤（アルミナ−シリカ系）を使用した。一方、比較例１、３の成形体として、未使用成形層のみからなる成形体と、比較例２、４の成形体として、再生成形層のみからなる成形体を使用した。
以上の成形体の各構成と、この各成形体を電気炉に適用した結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2006207089.tif 000003
【００４１】
表１において、実施例１、２及び比較例１、２は、成形体を電気炉の炉壁の真っ直ぐになった部分（平面部）に設置した結果であり、実施例３、４及び比較例３、４は、成形体を電気炉の炉壁の角部（コーナー部）に設置した結果である。
また、表１において、使用後の回収率とは、未使用セラミックファイバーのみを使用した成形体の場合、未使用セラミックファイバーを対象とした回収率を重量により算出（使用後に回収した重量／使用前重量×１００％）し、再生セラミックファイバーを使用した成形体の場合は、再生セラミックファイバーのみを対象に、回収率を重量により算出（使用後に回収した重量／使用前重量×１００％）している。
なお、前記した使用後に回収した重量とは、設置した成形体の使用後の回収の際、手でつかめる程度に成形体の形状を保ったものを回収対象としてその重量を計測したもので、回収の際に欠け落ちたもの、また回収の際又は使用中に既に下方に脱落したものは回収対象としていない。
そして、セラミックファイバー成形体の構成の稼働面側とは、電気炉の熱影響を受ける面側を意味する。
【００４２】
表１から明らかなように、未使用セラミックファイバーに再生セラミックファイバーを積層した実施例２、４は、再生セラミックファイバーのみを使用した比較例２、４と比較して、成形体の使用後の外観性を良好な状態に維持でき、しかも再生セラミックファイバーの回収率も大幅に向上できることを確認できた。
更に、未使用セラミックファイバーで構成される未使用成形層の間に、再生セラミックファイバーで構成される再生成形層を配置した実施例１、３の成形体を使用することにより、未使用セラミックファイバーのみを使用した比較例１、３の成形体と同等の回収率を得ることを確認できた。
以上のように、再生セラミックファイバーで構成される再生成形層を、未使用セラミックファイバーで構成される未使用成形層と併せて使用することで、成形体を折ることなく施工でき、使用後も再生セラミックファイバーの脱落が無く、その回収率を高めることができることを確認できた。
【００４３】
続いて、成形体への温度の影響について検討した結果について説明する。
ここで、実施例２の成形体として、前記した表１の実施例２と同一の成形体を使用した。また、実施例５の成形体は、再生成形層の最高温度が２５０℃超える温度（４４０℃）となるように、実施例２の成形体の未使用成形層の厚みを薄くした成形体である。そして、実施例６の成形体は、実施例２の成形体と同様の構成であるが、未使用成形層と再生成形層との積層に際して、無機系接着剤（アルミナ−シリカ系）を使用することなく、前記した成形枠を使用して未使用成形層上に再生セラミックファイバーを堆積させる方法を適用した成形体である。
一方、比較例２の成形体は、再生成形層のみからなる成形体である。
以上の各成形体の構成と、この各成形体を使用温度が１０００℃の電気炉に２５日間適用した結果を表２に示す。なお、使用後の回収率については、前記した方法で算定した。
【００４４】
【表２】
2006207089.tif 000004
【００４５】
表２に示すように、実施例５の成形体は、再生成形層の最高温度が２５０℃を超えていた（４４０℃）ため、成形体使用後の再生セラミックファイバーの回収率が６０％であったが、使用しても問題ない程度の回収率であった。更に、実施例２の成形体のように、再生成形層の最高温度が２５０℃以下となるように、未使用成形層の厚みを厚くし、再生成形層の厚みを薄くすることで、成形体使用後の再生セラミックファイバーの回収率を向上できることを確認できた。なお、比較例２の成形体は、再生成形層のみであるため、その温度が１０００℃となり、成形体使用後の再生セラミックファイバーの回収率も大幅に低下した。
また、成形枠内で吸引により未使用成形層に再生成形層を積層した場合、再生成形層の温度が同じでも、再生セラミックファイバーの回収率を更に上昇できることを確認できた。
【００４６】
以上、本発明を、実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組合せて本発明の再生セラミックファイバーを用いた施工方法及びこれを用いた成形体並びにその積層方法を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ本発明の第１〜第４の実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の側面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る再生セラミックファイバーを用いた成形体の積層方法の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０：成形体、１１：未使用成形層、１２：再生成形層、１３〜１５：成形体、１６、１７：未使用成形層、１８：再生成形層、１９、２０：未使用成形層、２１：再生成形層、２２：未使用成形層、２３、２４：再生成形層、２５、２６：未使用成形層、３０：遠心分離槽、３１：混濁液、３２：供給配管、３３：成形槽、３４、３５：攪拌羽根、３６：固定枠、３７、３８：吸引口、３９：送液配管、４０：真空ポンプ、４１：成形枠、４２：成形部、４３、４４：吸引部、４５：開口部、４６：補助部材、４７：金網、４８：配管、４９：沈殿槽、５０：配管
【図１】
2006207089.tif 000005
【図２】
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