(57)【要約】【課題】光沢を有し、質量の小さい粘土瓦の製造方法を提供する。【解決手段】粘土瓦の製造方法は、混合工程と、成形工程と、焼成工程と、を備える。混合工程では、大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土に混合する。成形工程では、得た粘土を瓦の形状に成形する。焼成工程では、成形工程で瓦の形状に成形された粘土を焼成する。混合工程で大豆皮、おから、またはもみがらが混合された粘土は、該大豆皮、該おから、または該もみがらを５〜２０質量％含むとよい。１．０ｍｍのふるいを通過した大豆皮、おから、またはもみがらを、混合工程で粘土に混合するとよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土に混合する混合工程と、
前記混合工程で得た粘土を瓦の形状に成形する成形工程と、
前記成形工程で瓦の形状に成形された粘土を焼成する焼成工程と、
を有することを特徴とする粘土瓦の製造方法。
【請求項２】
前記混合工程で前記大豆皮、前記おから、または前記もみがらが混合された粘土は、該大豆皮、該おから、または該もみがらを５〜２０質量％含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の粘土瓦の製造方法。
【請求項３】
１．０ｍｍのふるいを通過した前記大豆皮、前記おから、または前記もみがらを、前記混合工程で粘土に混合する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の粘土瓦の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘土瓦の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の屋根瓦として用いられる粘土瓦は、所定の形状に成形された粘土を焼成して作製される。粘土瓦は、保形性や強度面から、その厚みは１５ｍｍ以上である。このため、粘土瓦は、重く、輸送や屋根葺き作業上の取扱いが容易でない。また、屋根に重い粘土瓦を配置すると、建築物の強度を大きくする必要があり、建築コストが高くなる原因にもなる。これらのことから、軽量な粘土瓦が求められている。
【０００３】
瓦の軽量化を実現するために、各種の瓦が提案されている。特許文献１には、粘土素材におが屑を混合した瓦粘土により瓦を成形し、これを焼成して瓦粘土中のおが屑を焼却せしめて、微少な空洞を形成して多孔質とし、従来の鉱物質のみの瓦粘土で形成された瓦より軽量化した粘土瓦が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−９７７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
また、粘土瓦には、屋根に配置したときに美観を優れたものとするために、粘土瓦が光沢を有することも求められている。しかしながら、特許文献１の粘土瓦は、空洞を形成することで軽量化しているため、光沢を有さない虞がある。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、光沢を有し、質量の小さい粘土瓦の製造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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る粘土瓦の製造方法は、
大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土に混合する混合工程と、
前記混合工程で得た粘土を瓦の形状に成形する成形工程と、
前記成形工程で瓦の形状に成形された粘土を焼成する焼成工程と、
を有することを特徴とする粘土瓦の製造方法。
【０００８】
粘土瓦の製造方法が上記構成を備えることで、光沢を有し、質量の小さい粘土瓦を製造できる。
【０００９】
前記混合工程で前記大豆皮、前記おから、または前記もみがらが混合された粘土は、該大豆皮、該おから、または該もみがらを５〜２０質量％含むとよい。このようにすることで、より質量の小さい粘土瓦を製造できる。
【００１０】
１．０ｍｍのふるいを通過した前記大豆皮、前記おから、または前記もみがらを、前記混合工程で粘土に混合するとよい。このようにすることで、より光沢を有する粘土瓦を製造することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、混合工程で粘土に混合された大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料が、焼成工程で燃焼し、気体となって除去されるため、粘土瓦に空洞が生じる。これにより、質量の小さい粘土瓦を得ることができる。また、混合工程で大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土に混合しているため、光沢を有する粘土瓦を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る粘土瓦の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】本実施例に係る大豆皮の写真である。
【図３】本実施例に係るもみがらの写真である。
【図４】本実施例に係る大豆皮を含む粘土を焼成した焼成片の写真である。
【図５】本実施例に係るおからを含む粘土を焼成した焼成片の写真である。
【図６】本実施例に係るもみがらを含む粘土を焼成した焼成片の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態に係る粘土瓦の製造方法を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
粘土瓦の製造方法は、図１に示すように、瓦用の粘土原料を製造する原料製造工程（ステップＳ０１）と、大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土原料に混合する混合工程（ステップＳ０２）と、ステップＳ０２で混合した粘土を粗砕・混錬する粗砕・混錬工程（ステップＳ０３）と、粗砕・混錬された粘土を瓦の形状に成形する成形工程（ステップＳ０４）と、成形された瓦を焼成する焼成工程（ステップＳ０５）と、を有する。
【００１５】
瓦用の粘土原料を製造する原料製造工程（ステップＳ０１）では、採掘された各種粘土を野天の堆積場に運搬し、金属片や木くずなどの不純物を取り除く。その後、各種粘土を所定の比率に配合する。
【００１６】
混合工程（ステップＳ０２）では、原料製造工程（ステップＳ０１）で所定の比率に配合された粘土原料に、乾燥した粉末状の大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を混合する。このとき、大豆皮、またはおからが混合された粘土が、大豆皮、おから、またはもみがらを５〜２０質量％含むように、大豆皮、おから、またはもみがらが混合されるとよい。また、大豆皮、おから、およびもみがらは、１．０ｍｍのふるいを通過したものを使用するとよい。この工程で、大豆皮、おから、またはもみがらの何れか１つの材料を粘土原料に混合してもよく、大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる２以上の材料を粘土原料に混合してもよい。
【００１７】
粗砕・混錬工程（ステップＳ０３）では、混合工程（ステップＳ０２）で混合した粘土の塊を、ロールクラッシャーにて厚み１０ｍｍ程度につぶし、スクリーンフィーダにて混錬する。この後、ロールクラッシャーにて３〜５ｍｍにつぶす一次粉砕処理、粘りを出し可塑性を増すためのねかし処理、ロールクラッシャーの間隔を１．０〜１．６ｍｍにセットして粉砕する二次粉砕処理、ロール間隔を０．６〜１．０ｍｍにセットし、粉砕および混錬を実施するファインローラーミル処理を実施するとよい。このようにすることで、大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料がらがより均一に粘土に混ざる。
【００１８】
成形工程（ステップＳ０４）では、粗砕・混錬工程（ステップＳ０３）で粗砕・混錬された粘土を瓦の形状に成形し、瓦の形状に成形された粘土瓦を得る。成型方法は特に限定されないが、瓦の形状の成形型を用いてプレス成形により成形してもよい。このようにすることで、同じ形状の瓦を製造することができる。
【００１９】
焼成工程（ステップＳ０５）では、成形工程（ステップＳ０４）で成形された瓦を焼成する。焼成工程（ステップＳ０５）では、瓦の形状に成形された粘土瓦をトンネル炉などで１０００℃〜１２００℃で酸化焼成する。その後、粘土瓦の焼成品が得られる。なお、焼成工程（ステップＳ０５）の後に、空気を完全に遮断して蒸し焼きにする燻化工程を実施してもよい。このようにすることで、いぶし瓦が得られる。
【００２０】
上述した粘土瓦の製造方法によれば、混合工程（ステップＳ０２）で粘土に混合された大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料が、焼成工程（ステップＳ０５）で燃焼し、気体となって除去されるため、粘土瓦に空洞が生じる。これにより、粘土瓦の密度が小さくなり、質量の小さい粘土瓦を得ることができる。また、混合工程（ステップＳ０２）で大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる１または２以上の材料を粘土に混合しているため、光沢を有する粘土瓦を得ることができる。もみがらには、約２０質量％のシリカ（ＳｉＯ２）が含まれている。もみがらを粘土に混合し、その粘土を成形した瓦を、焼成すると、もみがらが燃焼し、もみがらに含まれるシリカが瓦の表面に付着する。瓦の表面に付着したシリカは、焼成熱により溶融する。瓦の表面に付着したシリカが溶融することで、光沢を有する粘土瓦が得られると考えられる。
【実施例】
【００２１】
以下に、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２２】
実施例１として、大豆皮を混合した粘土を焼成した焼成片、実施例２として、おからを混合した粘土を焼成した焼成片、実施例３として、もみがらを混合した粘土を焼成した焼成片を作成し、光沢を有するか否かの評価を行った。
【００２３】
原料製造工程で、瓦用の粘土原料を製造した。つぎに、混合工程で、大豆皮を混合した実施例１の粘土、おからを混合した実施例２の粘土、もみがらを混合した実施例３の粘土をそれぞれ作成した。混合割合は、１０質量％であった。図２に示す大豆皮を実施例１に用いた。また、図３に示すもみがらを実施例３に用いた。大豆皮およびおからは、１．０ｍｍのふるいを通過したものを使用した。
【００２４】
つぎに、実施例１−３の粘土をそれぞれ直方体形状に成形した成形片を作成した。焼成工程では、実施例１−３の成形片をトンネル炉で酸化焼成により、１１２６℃で１時間保持し、焼成片を得た。
【００２５】
焼成後に得られた実施例１の焼成片を図４、実施例２の焼成片を図５、実施例３の焼成片を図６に示す。実施例１および実施例２の焼成片は、なめらかな表面を有し、かつ光沢を有していた。これは、１．０ｍｍのふるいを通過した大豆皮またはおからを使用したためと考えられる。実施例３の焼成片は、光沢を有していた。これは、もみがらを粘土に混合し、その粘土を成形した瓦を焼成すると、もみがらが燃焼し、もみがらに含まれるシリカが瓦の表面に付着する。瓦の表面に付着したシリカにより、瓦の表面に光沢が得られたと考えられる。また、大豆皮、おからまたはもみがらが、焼成工程で燃焼するため、焼成片中に空洞ができ、その分密度を小さくできた。密度については、以下に詳細に説明する。
【００２６】
つぎに、粘土に混合するおからの混合割合の違いによる焼成後の瓦の密度の違いを評価した。
【００２７】
下記表１に示す混合割合でおからを粘土に混合した粘土を用い、瓦を成形し、成形した瓦を焼成し、実施例４−６、比較例１の焼成瓦を得た。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
つぎに、実施例４−６、比較例１の焼成瓦の密度を測定した。表１に測定結果を示す。実施例４の焼成瓦は、比較例１の焼成瓦の９５％の密度であり、おからを粘土に５質量％混合すると、５質量％軽量化することができた。実施例５の焼成瓦は、比較例１の焼成瓦の８９％の密度であり、おからを粘土に１０質量％混合すると、１１質量％軽量化することができた。実施例６の焼成瓦は、比較例１の焼成瓦の８０％の密度であり、おからを粘土に２０質量％混合すると、２０質量％軽量化することができた。おからの代わりに大豆皮またはもみがらを粘土に混合しても、粘土瓦の密度が小さくなり、質量の小さい粘土瓦を得ることができる。
【００３０】
上記の結果から、大豆皮、おから、またはもみがらを混合した粘土を用いることで、光沢を有し、質量の小さい粘土瓦を作成することができることが解った。また、粘土に混合する大豆皮、おから、またはもみがらの割合を多くすることで、密度をより小さくでき、より軽量な粘土瓦が得られることが解った。上述の実施例では、大豆皮、おから、またはもみがらの何れか１つの材料を粘土原料に混合した例について説明したが、大豆皮、おから、およびもみがらからなる群より選ばれる２以上の材料を混合したものを粘土原料に混合しても、同様に光沢を有し、質量の小さい粘土瓦を作成することができると考えられる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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