特表 2024-501615 研削屑を使用するサイクルプレス機での石膏成形体の製造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-15

(54)【発明の名称】研削屑を使用するサイクルプレス機での石膏成形体の製造

(51)【国際特許分類】

   C04B 28/14 20060101AFI20240105BHJP

   C04B 16/02 20060101ALI20240105BHJP

   C04B 40/02 20060101ALI20240105BHJP

   B28B 3/00 20060101ALI20240105BHJP

   B28B 11/24 20060101ALI20240105BHJP

【ＦＩ】

C04B28/14

C04B16/02 Z

C04B40/02

B28B3/00 Z

B28B11/24

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023530221

(86)(22)【出願日】2020-12-16

(85)【翻訳文提出日】2023-05-18

(86)【国際出願番号】 EP2020000211

(87)【国際公開番号】W WO2022128041

(87)【国際公開日】2022-06-23

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510094539

【氏名又は名称】クナウフ ギプス カーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ユアゲン ブルチェク

(72)【発明者】

【氏名】ベアント ピーチュマン

【テーマコード（参考）】

4G054

4G055

4G112

【Ｆターム（参考）】

4G054AA02

4G054BE02

4G054DA02

4G055AA04

4G055AB01

4G055AC01

4G055AC09

4G055BA12

4G112PA25

4G112PA30

4G112PB11

4G112PE03

4G112PE07

4G112RA03

(57)【要約】

本発明は、石膏成形体を製造するための方法であって、（ｉ）ａ）石膏繊維製品から得られる研削屑と、ｂ）繊維と、ｃ）水とを含む混合物を提供する工程と、（ｉｉ）混合物又はその一部を型に入れ、プレス機によって混合物をプレスして石膏成形体を形成する工程と、（ｉｉｉ）形成された石膏成形体を乾燥させる工程と、を含み、ａ）研削屑とｂ）再生紙繊維との合計重量が、混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％であり、混合物中のａ）研削屑対ｂ）再生紙繊維の質量比（ａ：ｂ）が２５：１～５：１の範囲である、方法に関する。本発明はまた、本方法において使用される混合物、本方法によって得ることができる石膏成形体、及び石膏成形体の製造のための研削屑の使用に関する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

石膏成形体を製造するための方法であって、
（ｉ）
ａ）石膏繊維製品から得られる研削屑と、
ｂ）繊維と、
ｃ）水と
を含む混合物を提供する工程と、
（ｉｉ）前記混合物又はその一部を型に入れ、プレス機によって前記混合物をプレスして前記石膏成形体を形成する工程と、
（ｉｉｉ）前記石膏成形体を乾燥させる工程と
を含み、
工程（ｉ）で提供される前記混合物において、ａ）前記研削屑とｂ）前記繊維との合計重量が、前記混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％であり、ａ）前記研削屑対ｂ）前記繊維の質量比（ａ：ｂ）が、２５：１～５：１の範囲である、
方法。

【請求項2】

前記プレス機が、サイクルプレス機である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記研削屑が、前記石膏繊維製品の表面研削及び／又は鋸引きから得られ、前記研削屑の６０質量％～１００質量％、好ましくは９０質量％～１００質量％が、前記石膏繊維製品の表面研削から得られることが好ましく、前記研削屑が、より好ましくは表面研削から得られる、請求項１又は２に記載の方法。

【請求項4】

前記研削屑が、前記研削屑中に含有される前記繊維の質量を除く前記研削屑の質量を基準として、４０質量％～９０質量％の硫酸カルシウム半水和物、好ましくは６０質量％～８０質量％の硫酸カルシウム半水和物を含み、及び／又は前記研削屑が、前記研削屑の総重量を基準として、６質量％～１５質量％、好ましくは８質量％～１３質量％の繊維、好ましくは紙繊維、特に再生紙繊維を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記研削屑が、前記研削屑に含有される前記繊維の質量を除く前記研削屑の質量を基準として、６０質量％～８０質量％の硫酸カルシウム半水和物と、１０質量％～３０質量％の硫酸カルシウム二水和物と、７質量％～１２質量％の無水石膏とを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記研削屑の由来元となる前記石膏繊維製品が、石膏ファイバーボードであり、及び／又は製造される前記石膏成形体が、石膏ファイバーボード、特に上げ床のための石膏ファイバーボードである、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

工程（ｉ）で提供される前記混合物において、ａ）前記研削屑とｂ）前記繊維の合計質量対ｃ）水の質量の質量比（（ａ＋ｂ）／ｃ）が、０．３～０．９、好ましくは０．４～０．８の範囲である、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記混合物が、１種以上の添加剤、好ましくは少なくとも１種の遅延剤を更に含み、添加剤の総量が、前記混合物の固形分重量を基準として、２０質量％未満、好ましくは１０質量％未満である、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記研削屑が、未か焼形態で前記混合物に添加される、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

（ｉｖ）調製された前記石膏成形体の表面及び縁部の研削及び／又は鋸引きを含む前記石膏成形体を仕上げる工程を更に含む、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

石膏成形体の製造のための混合物であって、
ａ）石膏繊維製品の研削屑と、
ｂ）繊維と、
ｃ）水と
を含み、
ａ）前記研削屑とｂ）前記繊維との合計重量が、前記混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％であり、ａ）研削屑対ｂ）繊維の質量比（ａ：ｂ）が、２５：１～５：１の範囲である、
混合物。

【請求項12】

前記混合物が、請求項３～９のいずれか一項に記載のとおりである、請求項１１に記載の混合物。

【請求項13】

請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法によって得られる石膏成形体。

【請求項14】

石膏成形体の製造のための出発材料としての石膏繊維製品の研削屑の使用であって、前記研削屑が未か焼形態で使用される、使用。

【請求項15】

前記研削屑が、請求項３～６のいずれか一項に記載のとおりである、請求項１４に記載の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、石膏成形体、特に石膏ファイバーボードを製造するための方法であって、石膏繊維製品の研削屑が使用される、方法に関する。本発明は更に、本方法で使用される混合物、本方法によって得ることができる石膏成形体、及び石膏成形体の製造のための研削屑の使用に関する。

【背景技術】

【0002】

石膏繊維製品の製造は、多くの場合、廃棄製品としての研削屑の形成をもたらす。この研削屑は、例えば、石膏製品が表面研削及び／又は鋸引きを含む仕上げにかけられたときに発生する。これまで、研削屑は、ほとんどの場合、廃棄物として埋立て地に廃棄されてきた。

【0003】

サイクルプレス機による石膏成形体の製造方法は、従来技術である。一般に、石膏原料から誘導された水和可能な石膏は、これらの方法において結合剤として使用される。

【0004】

米国特許第５６３２８４８号には、繊維板（ファイバーボード）及び壁板などの石膏を含有するボード状製品の連続処理のための装置が記載されており、廃棄タイプの材料が硫酸カルシウム源と考えられている。一例として、米国特許第５６３２８４８号は、好適な出発材料を得るために、研削及び焼成によるスクラップ石膏壁板の変換について言及している。

【0005】

欧州特許第０４９０１６０（Ａ１）号明細書には、細孔構造を備えた板状又はブロック形状の石膏建材の製造方法が記載されており、ここで、硫酸カルシウムα型半水和物、水及び任意に添加剤が混合されて、注入可能なスラリーが形成され、これが好適な成形工程に供される。石膏建材の製造からの研削屑は、スラリーの製造のために再利用することができる。

【0006】

ドイツ特許出願公開第４１２７９３２号（Ａ１）は、石膏と、好ましくは古紙から湿式処理された繊維との懸濁液を添加することによって、多層連続濾過工程において繊維強化石膏ボードを製造するための方法及び装置に関する。この工程で得られた研削屑は、研削屑を焼成プラントに供給し、そこで研削屑が再使用される材料に変換されることによって、再利用することができる。

【0007】

国際公開第２０１７／０９８４８２号（Ａ１）は、非粘着性の易流動性粒状セメント質又は石膏系前駆体組成物をプレスすることによる、平板などの成形品の製造を記載している。石膏系前駆体組成物は、硫酸カルシウム半水和物と、水と、グァーガム及び／又は加水分解ポリビニルアルコールと、ゲル化剤とを含む。バインダー系は有機ベースであるので、別個の乾燥工程は必要とされない。プレスのために油圧プレス機が使用される。

【0008】

国際公開第２０１９／００１６７７号（Ａ１）は、石膏スラリーを製造する方法、及び石膏スラリーを用いて石膏ボードなどの石膏製品を製造する方法に言及している。石膏スラリーは、湿式研削石膏紙成分とスタッコとを含んでもよく、スタッコに対する湿式研削石膏紙成分の固形分は、０．５重量％～１０重量％であってもよい。

【0009】

研削屑などの石膏製品の製造中に発生する廃棄物の使用を考慮した石膏製品を調製するための従来の方法の欠点は、研削屑が、活性化のために、エネルギーを消費するか焼にかけられることである。他の方法では、比較的小さな割合の研削屑のみが、スタッコなどの新しい原材料に添加され、例えば、再利用のために方法で生成された研削屑がそのまま添加される。その結果、発生した研削屑の大部分は、これまで廃棄物として埋立て地に廃棄されてきた。

【0010】

したがって、本発明の目的は、事前にエネルギー集約的な焼成処理を必要とせずに、石膏繊維製品の研削屑の大部分が再利用され得る、石膏製品を調製するための方法を提供することであった。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の基礎となる研究において、これらの目的が、型プレス及び特定の組成の研削屑の使用による石膏成形体の製造方法によって達成され得ることが予想外に見出された。

【0012】

したがって、本発明は、請求項１に記載の方法、並びにその中で使用される混合物、本発明の方法によって得られる対応する石膏成形体、及び更なる独立請求項による使用に関する。本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に示される。

【0013】

したがって、本発明は、石膏成形体を製造するための方法であって、
（ｉ）
ａ）石膏繊維製品から得られる研削屑と、
ｂ）繊維と、
ｃ）水と
を含む混合物を提供する工程と、
（ｉｉ）混合物又はその一部を型に入れ、プレス機によって混合物をプレスして石膏成形体を形成する工程と、
（ｉｉｉ）石膏成形体を乾燥させる工程と
を含み、
工程（ｉ）で提供される混合物において、
ａ）研削屑とｂ）繊維との合計重量が、混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％であり、
ａ）研削屑対ｂ）繊維の質量比（ａ：ｂ）が、２５：１～５：１の範囲である、
方法に関する。

【0014】

本発明の利点は、繊維石膏製品の研削屑を、事前にエネルギー集約的な焼成処理を必要とすることなく、大きな割合で再利用できることである。廃棄物の処分は回避され得る。このことは環境に優しく、経済的な観点からも有利である。加えて、従来の方法によって得られた板と比較して、本発明の方法によって製造された板について、更に改善された曲げ引張強度を予想外に観察することができた。

【0015】

本発明の方法は、石膏成形体の製造のためのものである。石膏成形体は、当業者に公知である任意の物品であってよい。製造される石膏成形体はそれぞれ、好ましくは石膏ファイバーボード、特に上げ床又は上げ床要素のための石膏ファイバーボードである。

【0016】

石膏成形体の寸法は、意図される用途に応じて変わり得る。石膏ファイバーボード（又は石膏プラスターボード）の標準寸法として、例えば、以下の範囲：厚さ１０ｍｍ～４２ｍｍ、幅１０００ｍｍ～１２５０ｍｍ、長さ１５００ｍｍ～３０００ｍｍが与えられ得る。上げ床要素の幅及び長さは一般的に小さく、例えば両方とも独立して３００ｍｍ～８００ｍｍ、好ましくは６２０ｍｍ、より好ましくは６００ｍｍの範囲であり、厚さは２８ｍｍ～４５ｍｍの範囲とすることができる。必要である場合、より小さい（例えば、２０ｍｍ）又はより大きい寸法も当然可能である。

【0017】

本発明の方法は、（ｉ）
ａ）石膏繊維製品から得られる研削屑と、
ｂ）繊維と、
ｃ）水と
を含む混合物を提供する工程を含む。

【0018】

混合物は、必須成分及び任意に更なる成分を互いに混合することによって得られる。任意の好適な混合装置を使用することができる。高性能ミキサー、例えばＥｉｒｉｃｈ製ミキサー又は強制ミキサーを使用することが好ましい。より強い造粒効果が得られるため、強制ミキサーが好ましい。更に、混合時間を短縮することができ、混合物の均質性が改善される。

【0019】

成分の添加順序は任意である。一般に、均質な予混合乾燥混合物が得られるまでミキサー中で研削屑と繊維とを混合し（例えば１分～３分の持続時間）、続いて水を添加し、好適な分散を達成するために更に混合する（例えば使用されるミキサーに応じて約１分～５分の持続時間）ことが適切である。１種以上の更なる添加剤、特に遅延剤は、混合操作における任意の好適な時点で、乾燥形態又は液体形態で系に添加されてよい。

【0020】

混合物は、土壌湿潤粘稠度が達成されるまで混合されることが好ましく、すなわち、混合物は、好ましくは土壌湿潤混合物である。用語「土壌湿潤粘稠度」は、明確に定義されていないが、当業者に知られている。当業者は、水の正確な添加が加工特性にとって重要であり、曲げ引張強度などの硬化混合物の必要特性を得るために重要であることを知っている。したがって、土壌湿潤粘稠度は、単純で実用的な試験、いわゆる雪玉試験（snowball test）で試験することができる。この試験は、手の中に雪玉様の土塊を形成することによって行われ得る。そのような土塊を形成することができない場合、混合物は湿潤すぎていることがある。雪玉は手を開いたときに崩壊してはならず、崩壊する場合、混合物は乾燥しすぎている。混合物のわずかな付着が手に残らなければならない。雪玉は、液体の薄膜のために、その表面上にわずかな光沢を示し得る。

【0021】

成分ａ）は、石膏繊維製品から得られる研削屑である。石膏繊維製品中の繊維は、紙繊維、再生紙繊維、ガラス繊維、チョップドガラス繊維、セルロース繊維、木質繊維、鉱物繊維、プラスチック繊維、又はこれらの組み合わせ、好ましくは紙繊維、再生紙繊維、又はこれらの組み合わせであってもよい。研削屑は、石膏繊維製品の製造において生成された廃棄製品であってもよい。研削屑が由来する石膏繊維製品は、紙繊維強化石膏製品であってもよく、好ましくは石膏ファイバーボードであってもよく、すなわち、研削屑は、好ましくは石膏ファイバーボードの製造から得られる。

【0022】

石膏ファイバーボードは、一般に、繊維を有する石膏ボードであり得る。繊維は、全ての種類の繊維、例えば、紙繊維、再生紙繊維、ガラス繊維、チョップドガラス繊維、セルロース繊維、木質繊維、鉱物繊維、プラスチック繊維、又はこれらの組み合わせ、好ましくは紙繊維、再生紙繊維、又はこれらの組み合わせであってもよい。

【0023】

好ましい実施形態において、研削屑は、石膏繊維製品、特に石膏ファイバーボードの表面研削及び／又は鋸引きから得られる。表面研削は、製品の表面及び／又は縁部の研削を含む。研削及び／又は鋸引き作業は、通常、石膏繊維粗製品が形成された後の製造中の仕上げ工程において行われる。表面研削は、例えば、表面を平滑化するため、及び／又はバリ等の欠陥を除去するために、適切であり得る。鋸引きは、例えば製品を所望の寸法及び／又は形態に切断するのに適切であり得る。

【0024】

使用される研削屑は、表面研削から得られた（研削屑）か、鋸引きから得られた（研削屑）か、又はこれらの混合であり得る。研削屑の６０質量％～１００質量％、好ましくは９０質量％～１００質量％が、石膏繊維製品の表面研削から得られた（研削屑）であることが好ましい。研削屑は、表面研削から得られた（研削屑）であることがより好ましい。

【0025】

石膏繊維製品の研削屑は、その由来元となる石膏繊維製品の組成を有する。石膏繊維製品は製造中に硬化するので、特定の組成は、研削屑が生成される時点にも依存し得る。

【0026】

研削屑が混合物に添加されること、すなわち、未か焼形態で添加されることも明らかである。当業者に知られているとおり、か焼は、石膏を主に硫酸カルシウム半水和物（プラスター又はスタッコとも呼ばれる）に脱水することであり、通常少なくとも１２０℃の温度で、石膏を加熱して結晶水の大部分を蒸発させることを含む。ここでは、研削屑の由来元となる石膏繊維製品の（過剰な水を除去するための）乾燥工程中に硫酸カルシウム半水和物が生成されるので、研削屑のか焼は必要ではない。好ましくは、研削屑の由来元となる石膏繊維製品の乾燥工程中に、硫酸カルシウム半水和物が石膏繊維製品の表面上に生成される。したがって、表面研削から得られる研削屑中の半水和物の含有量は、鋸引きから得られる研削屑中の半水和物の含有量よりも高いことがある。

【0027】

好ましい実施形態において、研削屑は、研削屑中に含有される繊維の質量を除く研削屑の質量を基準として、４０質量％～９０質量％、好ましくは６０質量％～８０質量％の硫酸カルシウム半水和物を含む。

【0028】

「研削屑中に含有される繊維の質量を除く研削屑の質量を基準として」という用語は、研削屑に含有される繊維が計算に入れられないことを意味する。例えば、１０質量％の繊維を含む研削屑の場合、残りの９０％が計算の基礎（１００％）となる。

【0029】

硬化し得る硫酸カルシウム半水和物の上述した高い割合のために、エネルギー集約的なか焼は、上げ床要素などの石膏成形体のための本発明の製造方法において、もはや必要ではない。高い割合の半水和物はまた、製品の曲げ引張強度を改善する。したがって、本発明による石膏成形体の製造は、従来の方法よりも安価であるだけでなく、エネルギー集約的な焼成工程を排除するために環境にも優しい。

【0030】

研削屑は、繊維、好ましくは紙繊維、特に再生紙繊維を含有する。好ましい実施形態において、研削屑は、研削屑の総重量を基準として、６質量％～１５質量％、好ましくは８質量％～１３質量％の繊維、好ましくは紙繊維、特に再生紙繊維を含む。

【0031】

好ましい実施形態において、研削屑は、研削屑に含有される繊維の質量を除いた研削屑の質量を基準として、
６０質量％～８０質量％の硫酸カルシウム半水和物と、
１０質量％～３０質量％の硫酸カルシウム二水和物と、
７質量％～１２質量％の無水石膏と
を含む。

【0032】

研削屑はまた、方解石（ＣａＣＯ_３）及び／又は石英を、通常は両方とも微量で含有し得る。

【0033】

成分ｂ）は繊維である。

【0034】

繊維は、紙繊維、再生紙繊維、ガラス繊維、チョップドガラス繊維、セルロース繊維、木質繊維、鉱物繊維、プラスチック繊維、又はこれらの組み合わせ、好ましくは紙繊維、再生紙繊維、又はこれらの組み合わせであってよい。

【0035】

ａ）研削屑とｂ）繊維との合計重量は、混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％、好ましくは９０質量％～１０質量％である。

【0036】

混合物中のａ）研削屑対ｂ）繊維の質量比（ａ：ｂ）は、２５：１～５：１、好ましくは１５：１～７：１の範囲である。研削屑に含有される繊維は、成分ａ）に属し、この比率に関して成分ａ）に割り当てられることに留意すべきである。

【0037】

成分ｃ）は水である。

【0038】

特定の土壌湿潤粘稠度を有する工程（ｉ）における有利な混合物を得るためには、かなり少量の水が適している。好ましい実施形態において、ａ）研削屑とｂ）繊維の合計質量対ｃ）水の質量の質量比（（ａ＋ｂ）／ｃ）は、０．３～０．９、好ましくは０．４～０．８の範囲である。

【0039】

混合物の低い水分含有量のため、それに応じて減少した乾燥エネルギーが必要とされ、このことは本発明の更なる利点となっている。

【0040】

本発明による方法において、混合物は、当技術分野の当業者に知られている１種以上の添加剤を任意に含んでいてもよい。任意の添加剤の例は、遅延剤、発泡剤、促進剤、及び／又は更なる石膏タイプ、例えばスタッコ及び／又は異なる供給源に由来する。

【0041】

好ましい実施形態において、少なくとも１種の遅延剤が混合物に添加される。好適な遅延剤の例は、アミノ酸オリゴマー若しくはそれを模した合成化合物、キレート、例えばＤＴＰＡ及びＥＤＴＡ、又はポリアクリル酸化合物を含有するタンパク質源である。市販品の例は、Ｓｉｋａ社のＲｅｔａｒｄａｎ（登録商標）Ｐであり、この製品は重縮合アミノ酸のＣａ塩である。

【0042】

添加剤、好ましくは少なくとも１種の遅延剤の総量は、混合物の固形分重量を基準として、好ましくは２０質量％未満、より好ましくは１０質量％未満である。

【0043】

本発明の方法は、（ｉｉ）工程（ｉ）で提供された混合物又はその一部を型に入れ、プレス機によって混合物をプレスして石膏成形体を形成する工程を含む。

【0044】

特に、工程は不連続工程であり、すなわち、各石膏成形体が順次形成される。混合物は、１つの石膏成形体又は２つ以上の石膏成形体を調製するのに十分な量で調製され得る。後者の場合、当然、混合物の一部のみが成形体を調製するために使用される。

【0045】

使用される型は、製造される成形体の形状及び寸法に明らかに依存する。一般に、単純な箱、例えば金属の箱が適している。型は、使用されるプレス機と協働して配置される。混合物又はその一部は、例えばポンプ輸送又は注入によって、型に入れられる。プレス前に型に入れられた混合物を均一に分布させることが適切である。

【0046】

その後、型内に入れられた混合物は、石膏成形体を形成するためにプレス機によってプレスされる。プレス機は、油圧プレス機であってもよい。プレス機は、好ましくはサイクルプレス機、特に油圧サイクルプレス機である。好適な油圧サイクルプレス機の製造業者は、例えば、Ｂｕｓｓｍａｎｎ社又はＳｉｅｍｐｅｌｋａｍｐ社である。

【0047】

一般に、プレス機、特にサイクルプレス機によるプレス工程は、可動ラムを上から固定支持面にプレスすることによって行われる。型は、支持面に取り付けられ得る。プレス工程中にプレス機本体から漏れ得る水を排出できるようにするために、好適な放出手段が取り付けられてもよい。

【0048】

例えば、プラスチック板をラムの下側と支持面の上側の両方に取り付けることができ、このプラスチック板には排水路として矩形の窪みが設けられている。水はこれらの窪みに集まることができ、水は、加えられた負圧によって窪みに能動的に吸引され、排水管を介して生産ラインの水回路に供給されてもよい。

【0049】

プレスは、好ましくは、形成された石膏成形体の圧縮又は締固めを達成するために十分に高圧である。その結果、増大した嵩密度が得られる。

【0050】

プレス機によって型内の混合物に加えられる圧力は、例えば０．９ｋｇ／ｍｍ^２～４．０ｋｇ／ｍｍ^２、好ましくは１．１ｋｇ／ｍｍ^２～２．０ｋｇ／ｍｍ^２の範囲であってもよい。

【0051】

圧力印加の持続時間は、２０秒～２４０秒の範囲であってもよい。より長い又はより短い持続時間も可能である。

【0052】

得られる石膏成形体、特に石膏ファイバーボードの嵩密度は、例えば１１００ｋｇ／ｍ^３～１９００ｋｇ／ｍ^３の範囲、好ましくは１２００ｋｇ／ｍ^３～１７００ｋｇ／ｍ^３の範囲であってもよい。好ましい実施形態によれば、石膏成形体又は石膏ファイバーボードは、それぞれ上げ床要素である。加圧中の高負荷のために、高い嵩密度、例えば１４００ｋｇ／ｍ^３～１７００ｋｇ／ｍ^３の範囲、好ましくは１５００ｋｇ／ｍ^３～１６５０ｋｇ／ｍ^３の範囲の嵩密度を有する圧縮石膏ファイバーボードは、上げ床として適している。

【0053】

プレス作業の完了後、（形成された）石膏成形体は、工程（ｉｉｉ）において乾燥される。乾燥は、製品の硬化又は硬質化をもたらす。

【0054】

（形成された）石膏成形体は、乾燥工程の前、間又は後に型から取り出すことができる。乾燥工程は、周囲条件で、例えば１５℃～４０℃の温度及び空気雰囲気で、実施されてもよい。所望であれば、加熱が可能である。均一な品質の製品を得るために、温度、雰囲気及び湿度に関して標準化された条件下で成形石膏体を乾燥させることが適切であり得る。好ましくは、石膏成形体は、恒量まで乾燥される。成形石膏体の残留水分が比較的低くなるように適合又は設計された乾燥機が好ましい。

【0055】

任意の好ましい更なる工程は、（ｉｖ）調製された石膏成形体を仕上げる工程であってもよい。仕上げは、好適には、表面及びその縁部の研削、すなわち表面研削及び／又は鋸引きを含む。工程（ｉｖ）で得られた研削屑は、工程（ｉ）の研削屑として再利用され得る。仕上げ工程はこれらの製品に共通である。仕上げは、工程（ｉｉｉ）の後に実施されてもよい。

【0056】

本発明はまた、石膏成形体の製造のための混合物であって、
ａ）研削屑石膏繊維製品と、
ｂ）繊維と、
ｃ）水と
を含み、
ａ）研削屑とｂ）繊維との合計重量が、混合物の固形分重量の８０質量％～１００質量％であり、ａ）研削屑対ｂ）繊維との質量比（ａ：ｂ）が、２５：１～５：１の範囲である、
混合物に関する。

【0057】

本発明はまた、上記の本発明の方法によって得ることができる石膏成形体に関する。

【0058】

本発明はまた、石膏成形体の製造のための出発材料としての繊維石膏製品の研削屑の使用であって、研削屑が未か焼形態で使用される、使用に関する。

【0059】

上記の方法に関連する全ての方法工程、材料、特徴及び記述は、本発明の混合物、本発明の石膏成形体及び本発明の使用に等しく適用され、該当する場合には、それらが参照される。

【0060】

以下では、本発明を実施例によって更に例示するが、それらは、いかなる意味でも本出願の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【実施例】

【0061】

パネルの製造のための一般的手順
使用されるプレス機は、製造業者Ｂｕｓｓｍａｎｎの油圧サイクルプレス機である。プレスラムは、８７ｋｇ／ｃｍ^２の最大プレス圧力を加えることができる。パネルを成形するために、鋼製の成形ボックスが支持面に取り付けられる。成形ボックスの内部寸法は、６１０－６１０－２００ｍｍ^３である。プレス工程中にプレス機本体から漏れ得る水を排出できるようにするために、プラスチック板がラムの下側と支持面の上側の両方に取り付けられており、このプラスチック板は排水路として矩形の窪みを含む。水はこれらの窪みに集まり、加えられた負圧によって窪みに能動的に吸引され、排水管を介して生産ラインの水回路に供給される。

【0062】

ボード表面の表面研磨中に石膏ファイバーボードの製造において生成された研削屑を使用することができる。研磨屑は、例えば、約６０質量％～８０質量％の硫酸カルシウム半水和物と、１０質量％～３０質量％の硫酸カルシウム二水和物と、７質量％～１２質量％の硫酸カルシウム無水石膏と、微量の方解石（ＣａＣＯ_３）及び石英とを含有し得る。与えられた百分率は、研削屑中に含有される紙繊維の質量を除いた研削屑の総重量を基準とする。これに関して、研削屑は、総重量を基準として約１０質量％の再生紙繊維を含有する。

【0063】

研削屑（約９０質量％）及び古紙繊維（約１０質量％）を高性能ミキサー（例えばＥｉｒｉｃｈ製ミキサー又は強制ミキサー）内で均質な混合物が得られるまで（持続時間約１２０秒）予備乾燥する。

【0064】

遅延剤を、乾燥形態又は液体形態で系に添加することができる。続いて水（水－固体値約０．６）を添加した後、特定の土壌湿潤粘稠度が達成されるまで混合物を混合する（使用するミキサーに応じて約２分～３分間）。

【0065】

この素材をサイクルプレス機でパネルにプレスする。この目的のために、素材を６１０×６１０×２００ｍｍ^３の成形ボックスに入れ、均一に分配し、０．８７ｋｇ／ｍｍ^２の圧力（使用するプレス機の最大性能３００バールに相当する）でプレスする。プレス工程後、ボードを実験室又は試験工場の空気下で乾燥させた。

【0066】

工業的規模での生産のために、製造工程は、特にプレス成形品の仕上げ（例えば、表面及び縁部の研削）に関して、適宜修正され得る。

【0067】

以下の実施例は、補正又はより正確な仕様が以下に示されない限り、この一般的な手順に従って実施される。

【0068】

試料
研削屑は石膏ファイバーボードの製造中に生成され、表面研削屑は表面研削から得られ、鋸引き屑は鋸引きから得られる。ＨＨ割合は、研削屑中に含有される紙繊維の質量を除いた研削屑の質量を基準とした、研削屑中の硫酸カルシウム半水和物の量を指す。研削屑中の半水和物の量の差は、研削屑の由来元となる異なる製品、これらの異なる製品上の研削される表面の異なる厚さ、異なる乾燥条件、及び表面研削から得られる研削屑と鋸引きから得られる研削屑との（未決定の）混合比に起因する。

【0069】

パネルを調製するために以下の出発材料を使用する。

【0070】

スタッコ：Ｋｎａｕｆ Ｇｉｐｓ ＫＧ製スタッコ
ＧＤ１：表面研削屑と鋸引き屑との混合物、ＨＨ割合４４．５質量％。
ＧＤ２：表面研削屑と鋸引き屑との混合物、ＨＨ割合３４．６質量％。
ＧＤ３：表面研削屑と鋸引き屑との混合物、ＨＨ割合６．７質量％。
Ｖｉｎｎａｐａｓ ＥＰ ３３６０ 酢酸ビニル及びエチレンから製造された水性ポリマー分散液
Ｒｅｔａｒｄａｎ Ｐ 重縮合アミノ酸のＣａ塩、Ｓｉｋａ

【0071】

表１に示す以下の配合物を使用してパネルを調製する。

【0072】

試料２は本発明によるものである。試料１、３及び４は参考例である。乾燥温度は４０℃であった。試料１は、従来技術による一般的な配合物である。

【0073】

【表1】

【0074】

試料１の混合物は、有意な造粒効果を示す。試料１の１つの試験プレートは、型から取り出す間に破壊された。

【0075】

試料２及び３の混合物は、有意な造粒効果を示すが、顆粒は均一に加湿されている。

【0076】

上記の一般的手順に従ってパネルを調製した。各配合物について２つの試験プレート（６００×６００×２０ｍｍ^２）を調製し、これらの試験プレートのそれぞれから２つの小片（４００×３００ｍｍ^２）を切り出し、試料（試料１の配合物について：試料１＿１、１＿２等）として使用した。以下の表２及び表３に示すパラメータを、ＥＮ １５２８３－２：２００９－１２に従って決定した。表２は試料１及び２（本発明）に基づく試験片の値を含み、表３は試料３及び４に基づく試験片の値を含む。

【0077】

【表2】

【0078】

【表3】

【0079】

試料１及び２の両方の曲げ引張強度は、規格の要件（≧５．５Ｎ／ｍｍ^２）を満たし、本発明試料２の曲げ引張強度は、参照試料１の曲げ引張強度よりも高い。この予期しない結果の原因は不明である。試料３及び４の両方の曲げ引張強度は、規格の要件を満たさない。

【0080】

研削屑を用いて調製されたプレートの曲げ引張強度は、研削屑に含まれるＨＨの割合に依存するようである。

【0081】

表面研削屑の分析
表面研削から得られた研削屑の１０個の試料を、異なる製品上に石膏ファイバーボードを製造するプラント内で収集した。試料の半水和物の含有量をＸ線回折によって決定した。以下の表４に与えられる値に関して、試料中に含まれる紙繊維は考慮しなかった。

【0082】

^＊試料を異なる時間に収集した。

【0083】

【表4】

【0084】

半水和物含率は高く、変動は比較的小さく（６３．７％～７９．３％）、同じ製品での変動は最小である。６％～４４．５％のＨＨ含有率を有する、表面研削から得られた研削屑と鋸引きから得られた研削屑との混合物に基づく以前に使用された材料と比較して、著しく多くのＨＨが含有されている。異なる製品間の変動は著しく低い。

【0085】

半水和物は（水と反応して硫酸カルシウム二水和物になることによって）系中で結合剤として機能するので、９０％までの半水和物の割合で更に良好な結果を有することが予想され、したがって石膏成形体のより高い安定性（例えば曲げ引張強度）が予想される。

【国際調査報告】