(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作るミキシング工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された下部金型２に外郭金型３を密着させて組み立てて成る圧縮金型機の内部に投入した後、上板の予熱された上部金型で加熱・加圧して硬化させる工程と；前記硬化工程を通じて配合物が硬化されれば、圧縮金型機から成形物を脱型する工程と；からなる。  また、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、建材が優れた強度及び難燃性を有し、燃焼中に有毒ガスを全く発生しなく、また、射出および押出成形により建材を生産することができるので、安価なコストで高い生産性を得ることができる。
2004530627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された金型の内部に注入し、８０〜１２０℃で加熱し、また１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2で圧縮させ、急結させて脱型する工程と；からなることを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項２】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された下部金型に外郭金型を密着させて組み立ててなる圧縮金型機の内部に投入し、上段の上部金型の底面を外郭金型の内部に嵌め込んだ後、８０〜１２０℃で加熱し、また１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ2で圧縮させ、急結させて脱型する工程と；からなることを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項３】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に、射出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加え、湿った状態の配合物を得る工程と；射出金型を型合わせ、ノズルの先端部の高圧で前記配合物を注入口を介して金型内に注入する成形工程と；前記成形工程時にまたは前記成形工程後に、金型内に設けられた加熱されたヒーターで硬化させる工程と；硬化後に、金型から脱型する工程と；を経て射出成形することを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項４】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に、押出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加え、湿った状態の配合物を得る工程と；押出機を用いて前記配合物を所望の形状に押出成形する工程と；前記押出成形された成形物を前方の加熱装置に通過させて硬化させる工程と；を経て押出成形することを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に関する。
本発明は、特に、酸化マグネシウムを主材料とした混合物を成形した後、加熱ヒーターが内蔵された圧縮金型機や、射出金型または押出金型で熱を加えて速やかに硬化させることにより建材の強度を向上できるようにした、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、酸化マグネシウムを主材料にしながらも、従来では可能でなかった両面成形および精密成形が可能であり、建材の製造工程数および製造時間を大幅に減らして安価なコストで高い生産性を得ることができるようにした、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般に、建築物は骨組みと内外装材とに大別される。建物の種類による差はあるが、大体的に見て骨組みとして用いられる建築資材としては、鉄筋コンクリート、鉄骨、木材、煉瓦などが挙げられ、内外装材としては、石こう、木材、合成樹脂、ウレタン・フォームなどが挙げられる。
【０００４】
これらの骨組みおよび内外装材は、安全のために建物の荷重と外部からの衝撃に耐えられる十分な強度を備えなければならず、耐腐食性、耐熱性、耐煙性、断熱性などの要件も充足しなければならない。
【０００５】
多くの火災事故からも分かるように耐煙性の重要性は広く知られている。しかし、殆どの建材は耐煙性を有しているとは言え、限界点以上の熱を受けると燃焼するだけでなく、火災発生時に有毒ガスを発散するので、慢性的に繰り返される窒息死の原因になるなど、その安全性に重大な問題を抱えている。特に、合成樹脂の製品においては、上述したような現象が多く発生している。
【０００６】
そこで、建築法においても、建材が安全条件を満たせるようにその規制を強化することにより、火災事故による安全問題を事前に防止しようとする努力を続けているところ、こうした条件を充足する建材中の一つがこの酸化マグネシウムである。
【０００７】
酸化マグネシウムは、本発明で取り扱おうとする中心素材である。該酸化マグネシウムにおが屑などのような植物性素材の粉末を添加して養生させると、立派な建材として活用することができる。更に、酸化マグネシウムは、その重さは軽いが強度は強く不燃性の素材であるので、火災時においても安全であると共に、有毒ガスを全く発生しないという長所を有する。
【０００８】
但し、酸化マグネシウムは上述したような種々の優れた長所を有しているにも関わらず、現在まで酸化マグネシウムを活用した建材は極めて小規模的に試験生産されただけであり、市中に生産普及されていないのが現状である。このような現象は、その生産方法の限界性や当業者らの固定観念などの複合的な作用によるものと判断されている。
【０００９】
すなわち、従来の酸化マグネシウムを用いた建材は、コンクリートを成形物に鋳型したモールディング成形のように、酸化マグネシウムの素材におが屑、硬化剤としての塩化物および水を添加して混和し、多数の型のそれぞれに注入した後、適正な高温を維持している養生室に運搬積載し、一定時間を養生した後、その一つ一つを取り出して脱型する手順を経て生産されていたので、板材の生産は不可能であった。したがって、従来の生産方法は多くの成形型を使用してモールディング成形を用いて建材を成形することによる、労働力に依存する多段階の工程を経るため、人力および人件費が過多に所要されるだけでなく、生産性が落ちるという不都合があった。更に、上述したような従来の建材の成形方法は、成形型に練られた材料を注入して成形する養生工程の特性上、両面成形ができなかったので一面性の製品にのみ適用されるなど、精巧な製品の生産には適用できないという制約があった。
【００１０】
このように、本発明が取り扱おうとする酸化マグネシウムは、建材として優れた長所と優秀性を多く有しているにもかかわらず、労働力を必要とする単純なモールディング成形にのみ依存するなど、製造方法や成形方法が開発されていないので建材として活性化できず、小規模的な試験製品のみが生産されているというのが現在までの実状である。
【００１１】
このようになった背景には、酸化マグネシウムを用いた建材の成形が、コンクリート製品の重量を軽量化するためであるという初期の目的により希釈されてしまい、酸化マグネシウムもコンクリートの場合と同様にモールディング成形でしか製造できないという固定観念が大きな障害要因として作用したといえる。すなわち、実際にセメントを主素材にし、それに部材の各粉末および水を混和し、金型の中に入れ、加熱・加圧を行っても硬化されるのではないので、上述した固定観念は極めて当然視されてきた。したがって、かかる状況のもとで、本発明者が思考の大転換を通じてセメントの代用物としての酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に達するまで、モールディング成形の分野で量産方法を開発するために、数多くの試行錯誤といった至難の過程があった。
【００１２】
本発明に到達する過程の中で、本発明者が計画して開発できるようになった各量産方法を列挙すれば、以下の通りである。本発明者は、下記のような多数の国内外の特許を獲得するなどの長い過程を経てからはじめて、本発明のアイデアを案出できるようになった。
【特許文献１】
韓国特許第１０９５０７号：建材の連続成形装置およびその方法
【特許文献２】
韓国特許第０８５７３１号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献３】
韓国特許第１０２８８３号：建材の連続成形装置
【特許文献４】
韓国特許第１０２８８４号：建材の連続成形装置
【特許文献５】
韓国特許第１０２８８５号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献６】
米国特許第５７５６１３１号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献７】
日本特許第２６２００５７号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献８】
中国特許第４３５１８号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献９】
中国特許第４４７１２号：コンクリート建材の連続成形装置
【特許文献１０】
韓国特許第１０９５０３号：コンクリートＰＣ板材の成形方法およびその装置
【特許文献１１】
日本特許第２７８０８７４号：コンクリートＰＣ板材の成形方法およびその装置
【特許文献１２】
中国特許第４３６４２号：コンクリートＰＣ板材の成形方法およびその装置
【特許文献１３】
インド特許第１８１７６４号：コンクリートＰＣ板材の成形方法およびその装置
【特許文献１４】
オーストラリア特許第６８７０７０号：コンクリートＰＣ板材の成形方法およびその装置
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、かかる従来技術の限界点を克服するために案出されたもので、その目的は、融点が２８５０℃である、高温においても燃えない酸化マグネシウムを主素材とし、植物性素材の粉末または鉱物性素材の粉末を副素材とし、これらを水と混和し配合した後、同時的な加熱・加圧による圧縮成形や射出成形または押出成形を施すことにより、物性と製造工程の経済性などといった全ての面で優れた建築用の建材を生産できるようにした、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、建材としての酸化マグネシウムの長所をそのまま維持しながらも、建材の製造工程数および製造時間を最大限に減らすことにより、安価なコストで高い生産性を得ることができる、すなわち、養生のための運搬工程のような不要な工程を最大限に減らし、更に工程を行うのに必要な時間を最小限にすることにより、数少ない作業者でも最大の生産性を得ることができる、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、酸化マグネシウム粉末に植物性素材の粉末または鉱物性素材の粉末を所定の割合で混和して配合物を作るミキシング工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された下部金型と外郭金型とを密着させてなる凹形の金型の内部に投入した後、上板の予熱された上部金型で加熱・加圧して硬化させる工程と；前記硬化工程を通じて配合物が硬化されれば、圧縮金型機から成形物を脱型する工程と；からなることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、酸化マグネシウムに選択的に植物性粉末または鉱物性粉末を水と共に添加して配合することにより、射出するのに適当な程度の練り状態になるようにしてモルタルのような配合物を得る工程と；射出金型を型合わせ、金型注入口を通じて前記配合物をノズルを介して金型内に高圧・注入する成形工程と；金型の胴体に設けられたヒーターの加熱された予熱で硬化させて成形させる工程と；硬化後に、金型から成形物を脱型する工程と；からなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、酸化マグネシウムに選択的に植物性粉末または鉱物性粉末を水と共に添加して配合することにより、押し出しするのに適当な程度に練られた配合物を得る工程と；前記配合物を押出機で所望の形状に押出成形する工程と；前記押出成形された成形物を前方の加熱装置に通過させて硬化させる工程と；からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、建材が優れた強度及び難燃性を有し、燃焼中に有毒ガスを全く発生しなく、また、射出および押出成形により建材を生産することができるので、安価なコストで高い生産性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明において、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法の主材料である酸化マグネシウム粉末は、微細な粉末であるほど高い性能を発揮する。
【００２０】
また、副材料である植物性粉末としては、例えば、廃木の粉末、おが屑、パルプ、もみ殻の粉末、稲わらの粉末、更にはトウモロコシの幹や葉の粉末など、各種の植物の幹を干した粉末などを、要求される建材の種類により選択して使用する。そして、本発明での副材料である鉱物性粉末としては、各種の石粉、火山灰、真珠岩を発泡させた軽量材のガラス繊維などの各種の鉱物性粉末を、強度、耐火性、不燃性、防音性、断熱性、摩耗性などのように、要求される建材の用途に応じて選択して使用する。
【００２１】
本発明は、発明者の繰り返された実験過程の中で、酸化マグネシウム粉末を主材料として、ここに植物性粉末または鉱物性粉末を水と共に混和した配合物を用意した後、その配合物を予め加熱し、予熱された金型の中に投入して加圧するとき、その物性が急変することを確認することで案出された。すなわち、通常の固定観念や予想とは異なり、金型中の酸化マグネシウムは、約１００℃の加熱と同時に約１００ｋｇ／ｃｍ2の加圧とにより加熱された水分により急結しながら、植物性または鉱物性粉末を膠着させる強い接着剤の役割を果たし、その結果、産出物の強度を上昇させるようになったことを確認したのである。この際、加圧力が高いほど強度の高い緻密な成形がなされる。
【００２２】
本発明者は、水分により湿られた酸化マグネシウムが、加熱および加圧により圧縮されて急結しながら、強い接着力を発揮するという以外な変化を確認し、かかる同時的な加熱・加圧による物性の変化を利用して酸化マグネシウムを主材料とした建材の成形方法を完成するようになった。
【００２３】
本発明において、主材料である酸化マグネシウムと、副材料である植物を干した粉末または鉱物性粉末および水との配合比率は、生産製品が要求する性能と資質に応じて変化され得る。また、酸化マグネシウムを主材料とした配合物に、防水性能を増加させるために防水剤を添加するなど、建材の究極的な用途に応じて要求される性能のために様々な添加剤を選択的に添加することができる。
【００２４】
なお、従来の酸化マグネシウムを用いたモールディング成形物は、硬化剤として塩化物を混和して成形していたが、かかる塩化物は大気中の湿気を吸い込むという潮解性を有しているので、表面がねちねちした感じを与えるなどの欠点があったが、本発明に係る成形方法では、硬化剤（塩化物）の使用を排除し、従来の酸化マグネシウムを材料とした建材成形物が有していた欠点を完全に克服できるようにした。
【００２５】
以上のように、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、酸化マグネシウム粉末を主材料とし、ここにおが屑や小さな粒子形態の植物性素材の粉末または火山灰などといった鉱物性素材の粉末を選択的に添加して成形することを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、建築資材の主な素材として酸化マグネシウム粉末を用いるが、木材の質感のある代用品の木材を作ろうとするときは、それに応じて前記酸化マグネシウム粉末に植物性粉末、例えばおが屑を副材料として添加・配合することである。一方、完全不燃性、断熱性、防音性、軽量性などを優先とした製品を作ろうとするときは、鉱石の粉末または火山灰などといった軽量の鉱物性素材の粉末を水と共に適当な配合比で混和して製造する。
【００２７】
特に、本発明においては酸化マグネシウムに混合する組成物として、植物性素材の粉末または鉱物性素材の粉末の他、繊維質あるいは様々な素材の粉末を添加して建材を成形することもできる。また、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法において、植物性粉末、鉱物性粉末、または繊維粉末などの配合比は、各素材の性質に応じてその差が大きいので、特に配合比の制限はしない。
【００２８】
言い換えれば、本発明において、これらの組成物の間の配合比や添加物の種類自体に発明の中心的思想ないし核心的ポイントがあるのではなく、これは発明の実施過程で発生し得る副次的で、可変的な事項であると言える。
【００２９】
実施例１
酸化マグネシウム粉末（５０重量％）におが屑（２０重量％）を混合し、水（３０重量％）を加えて湿った状態で混和して通常の上下圧縮成形金型に投入し、約１００℃の予熱温度で約１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力で約２〜５分間加圧した後、脱型した。
その結果、産出された成形物は板材のように滑らかで強度が高かった。
【００３０】
実施例２
実施例１のような配合物が、本発明者により特別に案出された圧縮金型機Ｍで成形された。
本発明の圧縮金型機Ｍを用いて製品を生産するに際しては、図１ａに示すように、上部金型１は上下に作動するプレスの上段に取り付けられており、中間部に固定されている外郭金型３は、製品の外部形態と同じ形で上下に貫通してある。例えば、製品の外部形態が四角形のときは外郭金型３の内部枠も貫通された四角筒になり、製品の外部形態が円形のときは外郭金型３の内部枠も貫通された円筒形になるのである。同様に、上部金型１の底面に突出した突出部の外部枠の形も外郭金型３の内部枠の形と同じくなるように作られ、上部金型１がピストンの役割を果たせるようになる。
下部金型２は上下に作動するプレスの下段に取り付けてある。
【００３１】
図１ａ〜図１ｃに示された圧縮金型機Ｍは、製品の外部形態が円形の場合を仮定して示した例であり、図１ｂに示すように、上下に貫通された円筒状の外郭金型３の底面を下部金型２の上面に密着させると、凹形の外郭金型３装置が形成される。
【００３２】
このように組み立てられた凹形の外郭金型３内に、上記した酸化マグネシウム配合物を投入し、上下に作動する上部金型１の底面の突起を、固定されている外郭金型３の内部周縁部にピストンのように嵌め込んで成形物５を圧縮した後、上部金型１および下部金型２内のヒーター４の加熱により２〜５分硬化させる。
【００３３】
その後、図１ｃに示すように、外郭金型３内の成形物５が圧縮硬化された後、中間部に固定された外郭金型３の底面を塞いでいた下部金型２を下方に分離・移動させた後、外郭金型３に嵌められていた上部金型１を押下して圧力を加えると、外郭金型３の内部に成形されていた成形物５が下方に脱型しながら離れるようになる。
上記のように成形された建材は不燃性であり、表面が滑らかく硬度が高かった。
上記した本発明の圧縮成形機Ｍは、上下に作動する下部金型２を固定し、固定していた中間部の外郭金型３を上下に作動してもその作用効果は同じである。
【００３４】
実施例３
本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の射出成形方法は、酸化マグネシウムを植物性粉末または鉱物性粉末に配合し、更に、射出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加えて混和することにより、練られたモルタルのような配合物を得る工程と；射出金型を型合わせ、注入機を通じて前記配合物をノズルにて射出して注入する成形工程と；金型の胴体内に設けられたヒーターの加熱された予熱により硬化させる工程と；硬化工程により成形物が硬化された後、金型から脱型する工程と；からなる。
【００３５】
特に、本発明において、射出により製品を成形するときは、射出金型にヒーターを取り付けて配合物を注入口に注入しながら、ヒーターの熱を加えて硬化させるか、または注入完了後に熱を加えて硬化させて成形した後、脱型するという手順で製造する。
【００３６】
この方法では、射出金型の中で冷却させる熱可塑性のプラスチック射出金型とは逆に、射出金型の胴体に加熱ヒーターを取り付け、金型の中で配合物を熱硬化させることを主な特徴とする。また、射出機を用いた製品生産においては、図２に示すように、酸化マグネシウム配合物を射出する金型の内部にヒーター１２を内蔵しているという特徴を有する。
【００３７】
そして、前記射出金型は、両面成形が可能になるように、上・下部金型１０ａ、１０ｂで構成し、一側には材料を押出してノズルの先端部で注入する注入口１１が形成される。また、前記上・下金型１０ａ、１０ｂを構成する壁部分の内部にはヒーターを内蔵する。
【００３８】
本実施例によって製品を生産する場合は、金型に混和された配合物を注入する前に、上・下金型１０ａ、１０ｂに取り付けられたヒーター１２を稼動して設定された温度に予熱させ、次いで、注入口１１を介してノズルの先端部の高圧ポンプで配合物を注入する。このとき、注入口１１部から金型の中に射出して注入するノズルの先端部にヒーター１２の熱が伝達されることで、ノズルの先端部が硬化して塞がるのを防止するために、注入が完了したら直ちにノズルの先端部を注入口１１から間隔を開けておくことにより、次の注入まで隔離することが好ましい。
注入された素材は所定の時間が経過したら熱により迅速に硬化されるので、直ちに金型を開けて脱型することができる。
【００３９】
実施例４
本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の押出成形方法は、酸化マグネシウムを植物性粉末または鉱物性粉末に配合し、更に、押出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加えて混合することにより、練られたモルタルのような配合物を得る工程と；前記配合物を押出機を用いて所望の形状に押出成形する工程と；前記押出成形された成形物を移送機で受け取って前方の加熱装置に通過させて硬化させる工程と；から構成される。
【００４０】
本発明に係る押出成形を行うときは、酸化マグネシウムにおが屑や小さな粒子形態の植物性素材を水と共に混合し、押出するのに適当な練り状態になるように混和することが重要である。そして、混和工程を経た配合物は用途に応じて通常の押出機で押出して成形する。
【００４１】
特に、押出機で押出成形を行うときは、押出装置の押出口のすぐ前方に加熱装置２２を設け、押出成形された成形物が直ちに上方の加熱装置２２に移送されて熱により迅速に硬化されるようにすることで、速やかに製品を完成できるようになる。
【００４２】
この方法に従う場合、押出機で押出するとき、高い圧力が作用するので、成形された製品は表面が滑らかく内部組織が緻密になるため、外観の美麗な製品が得られると共に、精度の高い形状を持った建材を得ることができる。
【００４３】
一方、加熱装置２２は、トンネル形態の通路ボックス２３が長く形成され、その内部にはヒーター２４を設けている。前記ヒーター２４は、温度調節器（図示せず）で所望の温度に制御され得るようにする。また、ヒーター２４を数段階に区分し、各区間別に異なる温度にすることもできる。特に、前記加熱装置２２の長さは、養生に十分な熱を受けることができるような長さを有し、加熱装置２２の前・後開口部には、熱が外部に漏れないようにする遮熱膜２６を設けることが好ましい。また、前記加熱装置２２を通過時に、押出物から発生した湿気や各種ガスを外部に放出するために、一側に送風機２７を設けることが好ましい。
【００４４】
上記したような構造の押出機で素材を押出成形すれば、成形された押出物はコンベヤ２１を通してトンネル形態の加熱装置２２に入る。前記加熱装置２２の内部では、養生するのに適当な熱を発散するので、押出物が速やかに硬化される。このとき、各区間別にそれぞれ独立したヒーター２４を作動させて押出物が最大限に速やかに硬化され得るような最高の条件にすることで、一層速やかに硬化させることもできる。
上記したように製造された建材製品は、強度が高く、不燃性で、その表面が滑らかいという特徴を有する。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したように、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、従来の固定観念を破り、思考の転換をすることで、既存の酸化マグネシウムそのものの長所は生かす一方、多大な人力および人件費が所要されて生産性が落ちるという不都合があった従来工程の短所を補完した、画期的な工法である。本発明の効果としては、以下のような事項が挙げられる。
【００４６】
第１に、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、建材が、不燃性の酸化マグネシウム粉末に植物性素材の粉末または鉱物性素材の粉末を混和して硬化させた製品であるので、建材が火に燃えにくく、燃焼のときは公害や有毒ガスを全く発生しないという効果を奏する。
【００４７】
第２に、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、加圧成形のときに熱を加えて急速に硬化させる原理が適用され、圧縮成形、射出成形または押出成形のときに成形物に熱を加えて硬化させるので、完製品をすぐ製造できるという長所を有する。
【００４８】
第３に、本発明により酸化マグネシウムを主材料として建材を圧縮成形するとき、内部が上下に貫通された外郭金型の底面を下部金型で塞いで密着されて組み立てられた凹形の内部空間に配合物を投入し、外郭金型の内部形態と同じ形態の上部金型の突出部位を、あたかもピストンのように外郭金型に嵌め込んで圧縮成形した後、下部金型を下方に分離し、製品を簡単に脱型できるようにすることで、寸法の程度が精巧で、両面の美麗な規格製品を量産できるようにするという長所を有する。
【００４９】
第４に、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、熱による速やかな養生が可能であるので、養生のための別途の運搬工程や積み重ねる工程などを減らすと共に、工程時間を最小限にし、少ない作業人員でも生産性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１ａ】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に使用される圧縮金型の作動状態を示す工程図である。
【図１ｂ】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に使用される圧縮金型の作動状態を示す工程図である。
【図１ｃ】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に使用される圧縮金型の作動状態を示す工程図である。
【図２】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に使用される射出金型の構造を示す断面図である。
【図３】本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法に使用される押出金型の構造を示す断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  上部金型            ２  下部金型
３  外郭金型            ４  ヒーター
５  成形物              １０ａ、１０ｂ  上・下部金型
１１  注入口            １２  ヒーター
２１  コンベヤ          ２２  加熱装置
２３  通路ボックス      ２４  ヒーター
２６  遮熱膜            ２７  送風機
【図１ａ】
2004530627.tif 000003
【図１ｂ】
2004530627.tif 000004
【図１ｃ】
2004530627.tif 000005
【図２】
2004530627.tif 000006
【図３】
2004530627.tif 000007
【図４】
2004530627.tif 000008
【国際公開パンフレット】
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【手続補正書】
【提出日】平成14年12月13日(2002.12.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された金型の内部に注入し、前記湿った粉末状態の配合物を加熱すると同時に圧縮し急結させて脱型する工程と；からなることを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項２】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に一定量の水を加え、湿った粉末状態の配合物を得る工程と；前記配合物を、予熱された下部金型に外郭金型を密着させて組み立ててなる圧縮金型機の内部に投入し、上段の上部金型の底面を外郭金型の内部に嵌め込んだ後、加熱すると同時に圧縮し急結させて脱型する工程と；からなることを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項３】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に、射出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加え、湿った状態の配合物を得る工程と；射出金型を型合わせ、ノズルの先端部の高圧で前記配合物を注入口を介して金型内に注入する成形工程と；前記成形工程時にまたは前記成形工程後に、金型内に設けられた加熱されたヒーターで硬化させる工程と；硬化後に、金型から脱型する工程と；を経て射出成形することを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【請求項４】
酸化マグネシウム粉末に植物性粉末または鉱物性粉末を所定の割合で混和して配合物を作る工程と；前記配合物に、押出するのに適当な程度の練り状態になるように水を加え、湿った状態の配合物を得る工程と；押出機を用いて前記配合物を所望の形状に押出成形する工程と；前記押出成形された成形物を前方の加熱装置に通過させて硬化させる工程と；を経て押出成形することを特徴とする、酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本発明において、主材料である酸化マグネシウムと、副材料である植物を干した粉末または鉱物性粉末および水との配合比率は、建材の性能と物性に応じて変化する。また、酸化マグネシウムを主材料とした配合物に、建材の防水性能を高めるために防水剤を添加したり、建材の可塑性を改善するために圧縮成形、射出成形及び押出成形のような様々な成形方法に応じて異なる添加剤を添加するなど、建材に必要とされる物性に応じて様々な添加剤を選択的に添加してもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
言い換えれば、本発明において、これらの組成物の間の配合比や添加物の種類自体に発明の中心的思想ないし核心的ポイントがあるのではなく、これは発明の実施過程で発生し得る副次的で、可変的な事項であると言える。
さらに、本発明による建材の成形方法において、加熱と圧力との割合を特定の値に限定するのは可能なことでもないし、好ましいことでもない。例えば、大きなサイズの金型が必要なドアなどの製品を成形するとき、配合物を金型に充填するのに比較的長い時間がかかるため金型の中の配合物は乾燥しやすいので、低温度で製品を成形するのが好ましい。圧力に関していえば、絶縁板または防音パネルを軽量の多孔性の火山灰を使用して製造するとき、火山灰の細穴がつぶれるのを防ぐため、低圧力下で製造されるのが望ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
【産業上の利用可能性】
以上説明したように、本発明は酸化マグネシウムの長所を最大限に利用する、酸化マグネシウムを用いた建材の画期的な成形方法を提供する。従って、本発明の効果としては、以下のような事項が挙げられる。
【００４６】
本発明に係る主に酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、火事による死者を減らすのに役立つ。主にプラスチックや接着樹脂を用いた従来の建材が、火事で発生した毒性のガスによる窒息死を招く主要な要因である。上記従来技術により生じた不利益を念頭に置き、本発明の第１の目的は、不燃性の酸化マグネシウムの粉末と毒性のない植物性素材の粉末を用いた建材を製造する方法を提供することである。このとき、当該建材は燃えにくく、有毒ガスを全く発生させないという効果を奏するので、多くの人命を救うのに役立つ。
【００４７】
第２に、本発明に係る酸化マグネシウムを用いた建材の成形方法は、加圧成形のときに熱を加えて急速に硬化させる原理が適用され、圧縮成形、射出成形または押出成形のときに成形物に熱を加えて硬化させるので、完製品をすぐ製造できるという長所を有する。
また、当該発明は、成形物を硬化するのに運んだり積み重ねたりしなくてもよく、硬化に必要かつ十分な時間は従来のコンクリートの成形方法とは異なり、急速な成型物の硬化により短縮化できるので、生産性を高め、労働力を削減させるという長所を有する。
また、本発明は経済効率の点においても長所を有する。つまり、おが屑、もみ殻、トウモロコシの茎などの豊富な毒性のない植物性廃棄物資源は再利用され、植物性廃棄物資源を分離する過程は要しない。さらに、本発明に係る建材の切断や固定は容易であり、木材の代わりに使用することにより森林が保護される。従って、本発明は木材の利用を減らし伐採量を減少させることにより、きれいな水と空気を供給する森林を保護するのに役立つ。
【国際調査報告】
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