(57)【要約】【課題】従来は板材の全体を粘土によって形成する構成であり、粘土を多量に必要とし、生産性が低く、コスト高となること、大量生産に適さないこと、板材の強度の低下、肉厚の増大化、板材の重量化等を招来すること、等の課題がある。先行文献では廃材の再利用、有効利用、廃棄物の減少化等は意図していないこと、また粘土を利用した板材とは分野が異なること、等の相違点がある。【構成】本発明は、有色粘土、雑粘土等の粘土を第一の土練機に供給し、第一の荒地長尺体として押出す工程と、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物を第二の土練機に供給し、第二の荒地長尺体として押出す工程と、第一・第二の荒地長尺体の接着面に凹凸を形成し、水ガラス、粘土水溶液等でなる接着剤を添加して圧接し、切断して板材荒地とする工程と、プレス等により成形加工して板材生地とする工程と、乾燥して板材素地とする工程と、焼成して板材を成形する工程と、でなる積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法である。【選択図】    図２
2004243714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有色粘土、雑粘土等の粘土を第一の土練機に供給し、混合して当該第一の土練機の口金より第一の荒地長尺体として順次押出す工程と、
フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物を第二の土練機に供給し、混合して当該第二の土練機の口金より第二の荒地長尺体として順次押出す工程と、
前記第一・第二の荒地長尺体の接着面に凹凸を形成し、当該接着面に水ガラス、粘土水溶液等でなる接着剤を添加し、この第一・第二の荒地長尺体を圧接し、この圧接した第一・第二の荒地長尺体を適宜寸法に切断して板材荒地を形成する工程と、
この板材荒地をプレス等により成形加工して板材生地を成形する工程と、
この板材生地を乾燥して板材素地を成形する工程と、
この板材素地を焼成して積層瓦、練瓦、タイル等の板材を成形する工程と、
でなることを特徴とする積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法。
【請求項２】
上記の第一・第二の土練機の口金の開口高さを小さくして、薄く押出す構成とし、第一・第二の荒地長尺体の厚みを薄くすることを特徴とする請求項１に記載の積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法。
【請求項３】
有色粘土、雑粘土等の粘土でなる第一の荒地長尺体と、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物でなる第二の荒地長尺体と、この第一・第二の荒地長尺体の接着面に設けた接着剤層と、で構成される積層瓦、練瓦、タイル等の板材であって、
前記第一・第二の荒地長尺体でなる二層式の荒地長尺体を圧接し適宜寸法に切断して板材荒地とし、この板材荒地をプレス等により成形加工して板材生地とし、この板材生地を焼成して形成される構成の積層瓦、練瓦、タイル等の板材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法と、積層瓦、練瓦、タイル等の板材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の積層瓦、練瓦、タイル等の板材（以下、板材とする。）を成形する際は、有色粘土、雑粘土等の良質粘土、又は数種類の粘土を混ぜ合わせた配合粘土等を真空押出し成形土練機等を利用して押出し、一定の寸法に切断して板材荒地として、この板材荒地をプレス成形し、焼成して形成する。この場合、板材の全体を粘土によって形成する構成であり、板材の全分量に相当する粘土を必要とする。従って、生産性が低く、コスト高となること、大量生産に適さないこと、等の課題がある。また板材の強度の低下が考えられ、強度を補うために板材の肉厚を大きくする必要が生じること、その結果として板材の重量化を招来すること、等の課題がある。
【０００３】
尚、本発明と同様、粘土以外の物質を組合せる構成とした瓦等の板材について、下記の先行文献があったので、その概要を説明する。文献（１）は特開２００２−１６７９０８の樹脂製屋根瓦及びその製造方法であり、無機質充填材と樹脂とを配合する構成であり、樹脂配合量が２０〜５０重量部である構成である。この発明は、軽量・大判でデザインの自由度があり、生産性が向上すること等を特徴とする。文献（２）は特開平８−２１８５５８号の合成樹脂瓦であり、熱硬化性成形材料を成形する際に発生する熱硬化性樹脂硬化物粉末及びガラス繊維等の繊維質物質を基材とし、フェノール樹脂等の合成樹脂を結合剤として成形する構成である。この発明は、重量が軽く、強度が高いため薄くすることが可能な瓦であること等を特徴とする。文献（３）は実開昭６３−１８６８１９号の断熱性瓦であり、複数本の半円筒状突条が所定間隔をおいて平行に形成された瓦本体の裏側に硬質プラスチック発泡体層を一体に形成させる構成である。この考案は、軽く、しかも比較的大型であるため、作業が極めて高能率で実用的であることを特徴とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の如く、従来は板材の全体を粘土によって形成する構成であり、粘土を多量に必要とし、生産性が低く、コスト高となること、大量生産に適さないこと、粘土の枯渇が叫ばれている昨今は問題であること、等の課題がある。また板材の強度の低下、肉厚の増大化、板材の重量化等を招来すること、等の課題がある。
【０００５】
また前述の文献（１）、（２）は樹脂製の瓦であり、本発明の粘土を利用した板材とは分野が全く異なるため、文献（１）、（２）の構成を粘土を利用した板材に採用することは困難である。また、この文献（１）、（２）の樹脂製の瓦では、粘土瓦の持つ断熱効果、耐寒、耐水、耐色性等が十分に発揮できない等の相違点が考えられる。
【０００６】
更に文献（３）は、通常の瓦本体に、別途作成した硬質プラスチック発泡体層を一体に設ける構成であり、廃材の再利用、有効利用、廃棄物の減少化等はまったく意図していない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、生産性の向上、生産コストの低減、大量生産等に適する板材を提供すること、廃材の再利用、有効利用、廃棄物の減少化を図ること、自然環境破壊の緩和に寄与するとともに、強度・耐久性等を向上させ、板材の薄肉化、軽量化に寄与すること、更には通常の粘土性板材に比べて何ら遜色はなく、従来の板材と同様に使用、葺上げ等できる板材を提供すること、等を意図する。また第一・第二の板材層の接着面の面積を広くすることにより、接着性の向上、板材の安定性の向上等を意図する。更に第一・第二の板材層の接着面における耐剥離性、耐磨耗性を向上することを意図する。また表面は本来の瓦として役立ち、裏面には廃材を有効利用することで、瓦等板材の本来の目的を達成しつつ、資源の有効利用を図る。
【０００８】
請求項１は、有色粘土、雑粘土等の粘土を第一の土練機に供給し、混合して当該第一の土練機の口金より第一の荒地長尺体として順次押出す工程と、
フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物を第二の土練機に供給し、混合して当該第二の土練機の口金より第二の荒地長尺体として順次押出す工程と、
前記第一・第二の荒地長尺体の接着面に凹凸を形成し、当該接着面に水ガラス、粘土水溶液等でなる接着剤を添加し、この第一・第二の荒地長尺体を圧接し、この圧接した第一・第二の荒地長尺体を適宜寸法に切断して板材荒地を形成する工程と、
この板材荒地をプレス等により成形加工して板材生地を成形する工程と、
この板材生地を乾燥して板材素地を成形する工程と、
この板材素地を焼成して積層瓦、練瓦、タイル等の板材を成形する工程と、
でなることを特徴とする積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法である。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の製造方法に使用する第一・第二の土練機を提供し、二層式の荒地長尺体に最適な第一・第二の土練機を提供することを意図する。
【００１０】
請求項２は、上記の第一・第二の土練機の口金の開口高さを小さくして、薄く押出す構成とし、第一・第二の荒地長尺体の厚みを薄くすることを特徴とする請求項１に記載の積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法である。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１の効果を達成できる板材を提供し、廃材を再利用、有効利用した板材とすること、強度・耐久性等の高い板材を提供すること、薄肉かつ軽量の板材とすること、通常の粘土性板材に比べて何ら遜色はなく、従来の板材と同様に使用、葺上げ等できる板材を提供すること、等を意図する。
【００１２】
請求項３は、有色粘土、雑粘土等の粘土でなる第一の荒地長尺体と、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物でなる第二の荒地長尺体と、この第一・第二の荒地長尺体の接着面に設けた接着剤層と、で構成される積層瓦、練瓦、タイル等の板材であって、
前記第一・第二の荒地長尺体でなる二層式の荒地長尺体を圧接し適宜寸法に切断して板材荒地とし、この板材荒地をプレス等により成形加工して板材生地とし、この板材生地を焼成して形成される構成の積層瓦、練瓦、タイル等の板材である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一例を説明する。
【００１４】
第一の土練機には有色粘土、雑粘土等の粘土が供給され、当該第一の土練機で前記粘土を混合しながら口金に向かって移行した後、当該口金より第一の荒地長尺体として順次押出す。
【００１５】
一方、第二の土練機にはフライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物が供給され、当該第二の土練機で前記産業廃棄物を混合しながら口金に向かって移行した後、当該口金より第二の荒地長尺体として順次押出す。
【００１６】
尚、後述の如く、前記第一・第二の荒地長尺体を重ね合わせて一枚の板材を形成することから、当該第一・第二の荒地長尺体の厚みを薄くする構成とする。例えば、第一・第二の土練機の口金の開口高さを小さくして薄く押出すことによって、第一・第二の荒地長尺体の厚みを薄くする（一例として、口金の開口高さを通常の略１／２とし、第一・第二の荒地長尺体の厚みをそれぞれ板材の略１／２となるようにして、重ね合わせた状態で一枚分の厚みになるようにする。）。
【００１７】
前記押出された第一・第二の荒地長尺体の接着面には、接着剤塗布用ローラ、噴霧手段、その他の手段等を利用して接着剤を塗布する。この第一・第二の荒地長尺体の接着面には、波形、突起、歯形、格子、梨地等の凹凸を形成し、接着時に当該第一・第二の荒地長尺体の凹凸が相互にかみ合う構成とする。これにより、接着面を広くすることができ、第一・第二の荒地長尺体の接着面における接着性の向上、板材の安定性の向上等が図れる特徴がある。尚、本実施の形態では土練機の口金の開口の一部に図示しない凹凸を設けることによって、押出しと同時に第一・第二の荒地長尺体に凹凸を形成しているが、この方法に限定されず、例えば、押出後にローラ等の手段により凹凸を付与する方法も可能である。
【００１８】
また当該凹凸の形状は、図３及び図４（イ）では櫛目状の凹凸となっているが、この例に限定されない。具体的には、図４（ロ）の鋸刃形状の凹凸、図４（ハ）の緩やかな波形の凹凸、図４（ニ）の丸形形状の凹凸、等が考えられる。また図４（ホ）の如く、一方の荒地長尺体の外周辺を他方の荒地長尺体の外周辺に嵌め込む構成とする例、図４（ヘ）の如く、一方の荒地長尺体の外周辺内に他方の荒地長尺体の全体が嵌り込む構成とする例、等もあり得る。また図４（ホ）、（ヘ）に示された荒地長尺体の接着面に、図４（イ）〜（ニ）に示された凹凸を形成することも勿論可能である。以上の図に示す構成は一例であり、他の形状の凹凸又は組合せ等も本発明の範疇である。
【００１９】
尚、前記第一・第二の荒地長尺体を接着する際の接着剤としては、水ガラス、粘土水溶液等でなる接着剤が考えられ、当該水ガラス、粘土水溶液等を採用することにより、接着面における耐剥離性、耐磨耗性等の向上を図る。
【００２０】
この接着剤を添加して一体とした第一・第二の荒地長尺体は、圧接ローラ等により圧接して一体とする。この圧接ローラは、前記第一・第二の荒地長尺体を圧接して強固に接着するとともに、第一・第二の荒地長尺体の接着面に滞留した空気を抜き取り、圧接着効果を増す効果を有する。
【００２１】
次に、前記圧接着された荒地長尺体を、適宜寸法に切断して板材荒地を形成する。この板材荒地をプレス等により所定の形状及び寸法に成形加工して板材生地を形成し、この板材生地を乾燥して板材素地とし、この板材素地をおよそ１０００℃〜１３００℃程度にて焼成し、冷却して積層瓦、練瓦、タイル等の板材とする。
【００２２】
尚、上記第二の荒地長尺体の原料としてフライアッシュを使用する場合は、当該フライアッシュの素材の密度及び空隙が小さく厳密である特徴を生かし、強度・耐久性等を向上させることができ、その結果、板材の薄肉化、軽量化にも寄与できる。因みに、フライアッシュの配合１５％以下で瓦の曲げ強度・耐久性が１０％増す効果がある。
【００２３】
またこの第二の荒地長尺体の原料としてシャモット、瓦くず等を使用する場合は、廃材の再利用、有効利用、廃棄物の減少化が図れること、自然環境破壊の緩和に寄与できること、等の特徴を生ずる。
【００２４】
尚、施工時には、板材の粘土の面を表面側として施工することにより、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の産業廃棄物の面は隠蔽され、通常の板材に比べて何ら遜色はないとともに、従来の板材と同様に使用、葺上げ等できる特徴がある。
【００２５】
また釘止め軽量瓦、又は引掛け瓦には耐震・耐風雨機能があるので、本発明の瓦は有益である。
【００２６】
【実施例】
以下、本発明の実施の一例を説明する。
【００２７】
第一の土練機１（真空土練機又は真空押出機等）には一基又は数基のコンベア２を介して有色粘土、雑粘土等の粘土Ａ（以下、粘土Ａとする）が供給される。この供給する方法、手段等は自由であり、製品の目的、寸法、量、品質等により適宜決定される。この第一の土練機１において混練された粘土Ａは、順次第一の土練機１の口金１ａに向かって移行した後、当該口金１ａより第一の荒地長尺体Ａ１として押出される。
【００２８】
第二の土練機１００（真空土練機又は真空押出機等）には一基又は数基のコンベア２００を介してフライアッシュ、シャモット、瓦くず等の産業廃棄物Ｂ（以下、産業廃棄物Ｂとする）が供給される。この供給する方法、手段等は前述の例に準ずる。この第二の土練機１００において混練された産業廃棄物Ｂは、順次第二の土練機１００の口金１００ａに向かって移行した後、当該口金１００ａより第二の荒地長尺体Ｂ１として押出される。
【００２９】
次に、前記第一・第二の荒地長尺体Ａ１・Ｂ１の接着面Ａ２、Ｂ２には、接着剤塗布用ローラ３、３００（噴霧手段、その他の手段等もあり得る）を介して接着剤が塗布される。前記接着面Ａ２、Ｂ２には、当該接着面Ａ２、Ｂ２の面積を広くするために、櫛目状等でなる凹凸Ａ２’、Ｂ２’が設けられる。
【００３０】
前記接着剤を塗布された荒地長尺体Ａ１・Ｂ１は、圧接ローラ４、４００を介して圧接された後、切断装置５により切断されて板材荒地Ｃが構成される。この板材荒地Ｃを、成形プレス装置６で所定の形状及び寸法に成形加工して、板材生地Ｄを成形する。この板材生地Ｄを、コンベア等の搬送通路７によって乾燥パレット８上に載置し、乾燥装置９を介して乾燥することにより、板材素地Ｅが成形される。この板材素地Ｅを、順次台車１０上に載置し、焼成用のトンネル窯１１内において予熱、焼成、冷却した後、窯出しして板材Ｆとして送出し、結束等された後、商品として出荷される。
【００３１】
また板材Ｆは燻化処理することで、炭化による効果を発揮できる。即ち、前記燻化処理時の炭素が板材の表面及び内部に焼き付けられるため、良好な光沢と、十分な耐熱性、撥水性及び耐変色性を生ずる。更に、釉薬としてトルマリン粒子を使用することによって、トルマリンのマイナスイオンと炭素とによる消臭・殺菌効果、空気の浄化等にも役立つ。
【００３２】
尚、上記の成形プレス、乾燥、焼成の各工程は一例であり、製品の目的、寸法、量、品質等により適宜決定される。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１の発明は、有色粘土、雑粘土等の粘土を第一の土練機に供給し、第一の荒地長尺体として押出す工程と、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物を第二の土練機に供給し、第二の荒地長尺体として押出す工程と、第一・第二の荒地長尺体の接着面に凹凸を形成し、水ガラス、粘土水溶液等でなる接着剤を添加して圧接し、切断して板材荒地とする工程と、プレス等により成形加工して板材生地とする工程と、乾燥して板材素地とする工程と、焼成して板材を成形する工程と、でなる積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法である。従って、生産性の向上、生産コストの低減、大量生産等に適する板材を提供できること、廃材の再利用、有効利用、廃棄物の減少化を図れること、自然環境破壊の緩和に寄与できるとともに、強度・耐久性等を向上させ、板材の薄肉化、軽量化に寄与できること、更には通常の粘土性板材に比べて何ら遜色はなく、従来の板材と同様に使用、葺上げ等できる板材を提供できること、等の特徴がある。また第一・第二の板材層の接着面の面積を広くすることにより、接着性の向上、板材の安定性の向上が図れる特徴がある。更に第一・第二の板材層の接着面における耐剥離性、耐磨耗性を向上することができる特徴がある。また表面は本来の瓦として役立ち、裏面には廃材を有効利用することで、瓦等板材の本来の目的を達成しつつ、資源の有効利用が図れる特徴がある。
【００３４】
請求項２の発明は、第一・第二の土練機の口金の開口高さを小さくして、薄く押出す構成とし、第一・第二の荒地長尺体の厚みを薄くする構成の積層瓦、練瓦、タイル等の板材の製造方法である。従って、請求項１に記載の製造方法に使用する第一・第二の土練機を提供し、二層式の荒地長尺体に最適な第一・第二の土練機を提供できる特徴がある。
【００３５】
請求項３の発明は、有色粘土、雑粘土等の粘土でなる第一の荒地長尺体と、フライアッシュ、シャモット、瓦くず等の内の一種又は数種の産業廃棄物でなる第二の荒地長尺体と、第一・第二の荒地長尺体の接着面に設けた接着剤層とで構成され、第一・第二の荒地長尺体でなる二層式の荒地長尺体を圧接し切断して板材荒地とし、プレス等により成形加工して板材生地とし、板材生地を焼成して形成される積層瓦、練瓦、タイル等の板材である。従って、請求項１の効果を達成できる板材を提供し、廃材を再利用、有効利用した板材とすること、強度・耐久性等の高い板材を提供できること、薄肉かつ軽量の板材となること、通常の粘土性板材に比べて何ら遜色はなく、従来の板材と同様に使用、葺上げ等できる板材を提供できること、等の特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体の概念模式図である。
【図２】本発明の要部の拡大断面模式図である。
【図３】土練機から荒地長尺体が押出される状態を示す平面図である。
【図４】第一・第二の荒地長尺体の接着面の一例を示す側面図であり、（イ）は櫛目状の凹凸とした例、（ロ）は鋸刃形状の凹凸とした例、（ハ）は緩やかな波形の凹凸とした例、（ニ）は丸形形状の凹凸とした例、（ホ）は一方の荒地長尺体の外周辺を他方の荒地長尺体の外周辺に嵌め込む構成とした例、（ヘ）は一方の荒地長尺体の外周辺内に他方の荒地長尺体の全体が嵌り込む構成とした例、をそれぞれ示す。
【符号の説明】
１      第一の土練機
１ａ      口金
１００    第二の土練機
１００ａ    口金
２      コンベア
２００    コンベア
３      接着剤塗布用ローラ
３００    接着剤塗布用ローラ
４      圧接ローラ
４００    圧接ローラ
５      切断装置
６      成形プレス装置
７      搬送通路
８      乾燥パレット
９      乾燥装置
１０      台車
１１      トンネル窯
Ａ      粘土
Ａ１      第一の荒地長尺体
Ａ２      接着面
Ａ２’    凹凸
Ｂ      産業廃棄物
Ｂ１      第二の荒地長尺体
Ｂ２      接着面
Ｂ２’    凹凸
Ｃ      板材荒地
Ｄ      板材生地
Ｅ      板材素地
Ｆ      板材
【図１】
2004243714.tif 000003
【図２】
2004243714.tif 000004
【図３】
2004243714.tif 000005
【図４】
2004243714.tif 000006