(57)【要約】【解決課題】  ブロック状、板状あるいは棒状の形状に加工可能な神津島産抗火石を利用し、その粒状物又は細粉状物の組成物によって、断熱性、防音性に優れた成形品を容易に提供する。【解決手段】  伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石の粒子に、鉱滓セメント又は高炉による粗鋼生産の副産物である高炉スラグを普通のセメントと混合して造った高炉セメント及び砂を混合物として包含する組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石を粉砕し粒子状とした抗火石と、鉱滓セメントとの混合物を含んでなることを特徴とする成型用組成物。
【請求項２】
伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石を粉砕し粒子状とした抗火石と、高炉による粗鋼生産の副産物である高炉スラグに普通のセメントを混合して造った高炉セメントとの混合物を含んでなることを特徴とする成型用組成物。
【請求項３】
請求項１又は２において、さらに砂を含むことを特徴とする成型用組成物。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、抗火石が、２酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比であることを特徴とする成型用組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの成型用組成物を用いて成型した成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本願発明は、抗火石の有効利用を図り低価格で提供できる成型用組成物及びその成形品に係り、特に伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石の粒子と鉱滓セメントとの混合物を含む成型用組成物とその成形品に係るものである。
【背景技術】
【０００２】  従来から知られているように、伊豆諸島の新島に産出する抗火石は、大谷石とともに耐火性を生かして塀などに利用されてきた。また、これらの新島石も大谷石も軽くて加工性が良いことが知られている。ところが、大谷石は資源として欠乏しており、また採掘困難な状態である。また、伊豆諸島の新島に産出する抗火石も資源不足の状態が続いており、同じような環境にある。このような状況下にあって、神津島においても、伊豆諸島の新島に産出する抗火石とほぼ同じ成分を有する抗火石が産出することが明らかになった。そしてこれまで、神津島においては、古くは、抗火石を槍の先に用いたり、その槍先の形状を工夫して、先から後の部分を刃物にして用い、この場合、ガラスを破断したときに生じる鋭利な刃が知られている。
一方、建築材料等において、軽量化されかつ複雑な形状の成形品が種々要求されるようになっている。【０００３】  しかし、これまで、それらの製品として、抗火石を粒状ないし細粉状に加工して成形品を得るものはなかった。
【特許文献】  特開平７−２５４６号
伊豆諸島などに産出する抗火石の屑石を有効利用するものとして、ＭｇＯ等の他の成分を各配合して溶融しガラスセラミックを製造する方法が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  本発明は、上記の課題を解決するものとして、抗火石を直接刃物状に加工して使用するものとは違い、伊豆諸島の神津島で産出する抗火石を一旦粉砕加工し、粒状化した粒状物及び／又は細粉化した粉状物を原材料として使用するものであり、その粒状物及び／又は粉状物は、鉱滓の粒状物及び／又は粉状物と適量に混合して使用するようにしたものであり、また、その原材料の抗火石の粒状物及び／又は粉状物や鉱滓セメント、さらに砂などを所望の適量を混合させて、所望の比率の素材とし、所望の性質を有した製品にさせるための成型用組成物を提供するものである。
成型用組成物を用いて成形するに当って、これらの粒状物及び／又は粉状物を混ぜて練り物にし、成型して乾燥させてそのまま製品にしたり、それらの素材を加熱処理又は他の方法を用いて成形し、最終的に固化し、製品にされる。その製品は、素材中に金属成分は全く含まれていることはなく、その上、その製品は、熱の不良導体であり、音響の不伝導体であり、電気の絶縁性が良好であり、また、化学的に安定していて、断熱、保温・保冷、防音工事に使用することに適した製品を得ることができる。
もちろん、神津島産の抗火石は、これを切り出して、ブロック状、板状あるいは棒状に、各種の形状を有するものに加工し、所望の製品にし、優れた建築材料を得ることができることはいうまでもない。また、比重が軽いことから、加工製品の搬送、倉庫内在庫作業等がよういであることも付随的な特徴といえる。また、神津島産の抗火石を粒状化した粒状体、さらに細粉化した粒状体を原料とするものであり、その原料に対して鉱滓セメントの粉状物又は高炉セメント、砂などを所望量を混合させて所望の製品を容易に得ようとすることもできるものである。【０００５】  本発明によれば、所望の成型される成形品が、寸法の大きいものや小さいものであっても適宜、成形型枠により容易に成形しうる。この場合、抗火石の粒状物及び／又は粉状物と鉱滓セメントのそれぞれの粒度を適宜選択することができる。さらに、抗火石と鉱滓セメントと砂を混合してガラス化を助けて製品とすることも可能である。したがって、本願発明によれば、神津島産抗火石と鉱滓セメントとの混合物としたり、また、神津島産抗火石と鉱滓セメントにさらに砂などを混合することができ、これによって、建築材料その他各種の製品を提供することができる。
なお、神津島産抗火石を原料に用いた成形品の製法について述べれば、鉱滓セメントと抗火石の粒状物及び／又は粉状物を適当な粒度を持つ大きさに選定し、鉱滓セメントと抗火石の粒度を整えて混合し、これを素材として成形し、固化させて成形する方法であり、この成形によって製品を得るものである。
本願発明の製品を得る成型法において、この成形法により成形する成形品に成形剤や結合剤が使用されることはいうまでもない。
また、本発明は、神津島産抗火石の粒状物及び／又は粉状物と鉱滓セメントとを適量混合した成形法による成形製品を含むものであって、神津島産抗火石は、その素材の中でも、最も重要な素材であり、それ故に、本発明は、その神津島産抗火石と鉱滓セメントを混合して成形することが重要となっている。
本願発明において、成形のための原料を得るために、先ず、抗火石の採掘に当たり、その採掘山で塊状素材から長方形又は正方形又はその他の形状のブロックを切り出すことになるが、その素材の切り出しの過程で生じた粒状体及び／又は粉状体を素材の一つとして活用するものである。
さらにまた、本願発明は、鉄の素材の鉄鉱石と鉄鉱石に含まれた破砕粒や破砕滓を溶鉱炉で溶解したときに生じた鉱滓を原料として造られた鉱滓セメントを、神津島産抗火石の粒状物及び／又は粉状物に加えて、成形品としたり、また、この場合、その鉱滓セメントと鉱滓の粒状物及び／又は細粉と砂を混合して製品にすることもできるものである。
本願発明によれば、伊豆諸島の新島に産出する抗火石と近い成分を有する神津島に産出する抗火石を使用することがより適切であることが認められた。鉱滓セメントは金属精錬時に生じる鉱滓を全て対象にするのであるが、高炉セメントが鉱滓セメントの一つであることはいうまでもない。
以上から、本願発明は、伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石だけでは機械的所望の強度が得られないため、他の原料として鉱滓の粒状物及び／又は粉状物を添加して安価に使用できる成形品を提供することを可能とするものである。
ところで、その神津島産抗火石の採掘に当たり、その採掘山で塊状素材から長方形又は正方形又はその他の形状のブロックを採掘できるものであるが、それ以外の複雑な種々の形状の抗火石の製品を採掘によって得ることは難しい。そこで、神津島産抗火石の複雑な形状の製品を得るに当たり、神津島産抗火石の破砕屑に鉱滓セメント、必要に応じて砂を混合して、粒状物及び／又は細粉状物から成形によって製品化しようとするものである。したがって、抗火石の採掘に当たり、最少の費用で最大の成果を挙げ得ることを本発明の課題とする。
また、本発明は、前記抗火石の粒状物及び／又は粉状物を主成分とし、それらの粒状物及び／又は粉状物と鉱滓の粒状物及び／又は粉状物と、鉱滓セメントと、さらに砂を適切な比率に混合させて成形品となし得るものであり、また、抗火石を切削加工して製品となし得るものであり、その場合、その製品を製造するための製造方法において、抗火石、鉱滓セメントのそれぞれの粒状物及び／又は細粉状物を混合して、これを原料として成型により得た製品としたものであり、これによって、上記所定の効果を上げることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は、伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とするものであるが、その抗火石の成分は、２酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％，酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比で構成されたものであり、この神津島産抗火石の粒状物及び／又は粉状物と鉱滓セメントを混合して成形し製品を提供することができる。
本願発明によれば、伊豆諸島の神津島において産出する抗火石の粒状物及び／又は粉状物を主原料とし、鉱滓の粒状物及び／又は粉状物を他の原料の一つとし、それらの組成物によって、これを製品化し、例えば建築材料を得るようにしたものである。また、それらの素材に、さらに鉱滓セメントと砂を適量ずつ混合したり、また、抗火石と鉱滓の粒度を適宜選択して粒状物及び／又は粉状物としたりすることによって、その製品の性質を適宜変えることができる。
【発明の効果】
【０００７】  本願発明は、伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石の粒子と鉱滓セメントとの混合物を含む成形製品であるので、熱不良導体、音響不伝導体であり、電気的絶縁性が高く、また、化学的安定性に優れ、断熱、保温・保冷、防音工事等への使用に適した製品を得ることができる。
もちろん、神津島産の抗火石は、これを切り出して、ブロック状、板状あるいは棒状に、各種の形状を有するものに加工し、所望の製品にし、優れた建築材料を得ることができることはいうまでもない。また、比重が軽いことから、加工製品の搬送、倉庫内在庫作業等が容易であることも付随的な特徴といえる。また、神津島産の抗火石を粒状化した粒状体、さらに細粉化した粒状体を原料とするものであり、その原料に対して鉱滓セメントの粉状物又は高炉セメント、砂などを所望量を混合させて所望の製品を容易に得ることができる。
また本願発明は、伊豆諸島の神津島において産出する抗火石を主原料とし、その抗火石の粒子と高炉による粗鋼生産の副産物である高炉スラグを普通のセメントと混合して造った高炉セメントとの混合物を含む成形品を素材として、これを切削加工すれば，切削加工時の型崩れがなく、保形性の優れた製品を得ることができる。
本願発明は、さらに砂を含むことによって成形品の強度を一層増大させることができる。
特に、本願発明は、抗火石の成分比が、二酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比で構成された神津島産抗火石を使用するので、種々の粒度に加工が容易であり、それら粒度の神津島産抗火石を適宜選定し、これを原料として成形し、複雑な形状の成形品であっても容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】  本願発明は、神津島産抗火石、鉱滓セメント及び砂とを含んだ組成物とその成形品であり、神津島産抗火石の成分比が、二酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２０）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比で構成されているので、その成分を勘案して鉱滓セメント及び砂の混合割合を適宜工夫して製品化し、それぞれの抗火石、鉱滓セメント及び砂の混合比を適切にした製品を得ることができる。
【実施例１】
【０００９】  二酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比で構成された成分比をもつ神津島産抗火石の成分を勘案して、鉱滓セメント及び砂の混合比率を適正にし、鉱滓セメントの塩基性、酸性に拘わらず、所定の性質を保有することができる。
【実施例２】
【００１０】  二酸化珪素（ＳｉＯ２）７７．９０重量％、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）１３．６７重量％、酸化第２鉄（Ｆｅ２Ｏ３）０．９９重量％、酸化カルシウム（ＣａＯ）０．４２重量％、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）０．１４重量％、酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）２．２６重量％、酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）３．５３重量％の重量比で構成された成分比をもつ神津島産抗火石の成分を勘案して、高炉セメント及び砂の混合比率を適正にし、所定の性質を保有することができる。砂につては、天上山から豊富に産出される砂を利用すれば容易に製造することができる。地元で生産すれば、生産コストを下げることができる。
高炉スラグを使用することによって、初期強度は低いがひび割れしにくく割安なため、長期間にわたって使用される建築材料には好適であった。