JP2000256057A - リサイクルガラスタイル及びその製造方法 - Google Patents

リサイクルガラスタイル及びその製造方法

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JP2000256057A
JP2000256057A JP11104342A JP10434299A JP2000256057A JP 2000256057 A JP2000256057 A JP 2000256057A JP 11104342 A JP11104342 A JP 11104342A JP 10434299 A JP10434299 A JP 10434299A JP 2000256057 A JP2000256057 A JP 2000256057A
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glass
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recycled glass
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Toshio Hoshino
俊雄 星野
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】一般廃棄物である回収ガラスビン(特に色付ガ
ラスビン)を粉砕し、粒状又は粉状化したものを溶融せ
ずに焼結という手法で、一般陶磁器質タイル(無施釉タ
イル)様の商品を製造することを目的とする。又、この
副原料である粘土類粉体にフライアッシュ、クリンカア
ッシュ、鉱炉スラグ等の産業廃棄物が使用出来る為、廃
棄物の複合リサイクルが可能になる。 【解決手段】粉砕し、篩分けたガラス粒及び粉は無機結
合材と添加混合する。その状態で粘土類粉体を添加混練
することに依り、ガラス粒表面に被覆され又はガラス粉
と混在する状態となる。この混練物を成形、乾燥、焼成
することに依り、ガラス粒又は粉は軟化若しくは溶融
し、粘土類粉体は焼結する。この結果、焼成物の表面は
ガラス状光沢を呈し、緻密な焼結体からなるガラスタイ
ルが製造出来るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、一般廃棄物である回
収ガラスビン(特に色付きガラスビン)を粉砕し粒状又
は、粉状にしたものを粘土系粉体と無機結合材を介し
て、混練し焼結させたガラスタイルに関するものであ
り、資源の有効利用を目的としたリサイクルガラスタイ
ル及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガラス
タイルは従来からモザイクタイルとして市販されている
が製造温度が、1400〜1600℃と高温でありコス
ト的に割高となる。又、製品寸法が小さい為使用範囲が
狭い。一方、回収ガラスビンのうち色付きガラスは再生
が困難であり、その有効利用が回収処理機関等で要望さ
れている。更に、ガラスビン粉砕業者に於いて粉砕後の
粉状化したガラスの利用方法が検討課題となっている。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決すべく鋭意研究を行なった結果、回収ガラスビンを
粉砕し、粒状又は粉状としたものに、無機結合材を添加
混合した後、粘土類粉体を添加混練する。それを800
〜1100℃で焼結させることに依って、大型で物性値
的にも通常陶磁器質タイル(無施釉)並であり価格的に
も安価なリサイクルガラスタイルを製造することに成功
した。
【0004】すなわち、本願発明は以下のものである。 (1)素材が、回収ガラスビン粉砕粒及び粘土系粉体で
あること特徴とするリサイクルガラスタイル。 (2)回収ガラスビン粉砕粒及び粘土系粉体が無機結合
材を介して焼結されてなることを特徴とするリサイクル
ガラスタイル。 (3)回収ガラスビン粉砕粒30〜80重量部、粘土系
粉体55〜15重量部及び無機結合材を15〜5重量部
混合・混練し焼結されてなることを特徴とするリサイク
ルガラスタイル。 (4)リサイクルガラスタイルの物性値が、嵩比重1.
6〜2.0、吸水率10%以下、、曲げ強度150kg
f/cm以上、幅1cm当たりの曲げ破壊荷重が5k
gf/cm以上であることを特徴とする請求項1ないし
3のいずれかに記載のリサイクルガラスタイル。
【0005】(5)回収ガラスビン粉砕粒に無機結合材
を添加混合した後、粘士系粉体を添加混練し、それを型
に充填し、加圧成形後型乾燥する。それを800〜11
00℃で焼成することを特徴とするリサイクルガラスタ
イルの製造方法。 (6)回収ガラスビン粉砕粒30〜80重量部に、無機
結合材15〜5重量部を添加混合した後、粘土類粉体を
55〜15重量部添加混練し、それを型に充填し、加圧
成形後乾燥する。それを800〜1100℃で焼結する
ことを特徴とするリサイクルガラスタイルの製造方法。 (7)回収ガラスビン粉砕粒の粒度が、20メッシュ以
下であることを特徴とする請求項5又は6記載のリサイ
クルガラスタイルの製造方法。 (8)粘土系粉体がカオリナイト、ベントナイト、鉱炉
スラグ、フライアッシュ、クリンカアッシュ等であるこ
とを特徴とする請求項5又は6記載のリサイクルガラス
タイルの製造方法。 (9)無機結合材が水ガラスであることを特徴とする請
求項5又は6記載のリサイクルガラスタイルの製造方
法。 (10)無機結合材が水ガラス100重量部に対して二
酸化チタン粉末10〜20重量部を添加混合したスラリ
ー状液体からなることを特徴とする請求項5又は6記載
のリサイクルガラスタイルの製造方法。
【0006】上記本願発明で、使用するガラス粒は、一
般廃棄物である回収ガラスビンを粉砕したものである。
特に色付きビンのようにビンとして再生困難なものの再
利用に大いに貢献するものである。又、粘土類粉体とし
て産業廃棄物である鉱炉スラグ、フライアッシュ、クリ
ンカアッシュも使用が可能であることから廃棄物の複合
リサイクルとして大いに注目されるものである。
【0007】本願発明に依るリサイクルガラスタイル
は、粉状化したガラスも有効に使用出来、物性値の向上
にも有効となる。
【0008】本願発明に依るリサイクルガラスタイルは
無機結合材として水ガラスに二酸化チタン粉末を混合し
たスラリー状のものを使用することが可能で抗菌性のあ
る製品が製造出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】次に本願発明の形態を図1に示す
リサイクルガラスタイルの製造工程に基づいて説明す
る。回収したガラスビンのラベル、栓及びキャップ等を
除去し内外を水洗いし、乾燥する。(図示せず。)次
に、色別に分類されたガラスビン1を粉砕機2にて粉砕
しガラス粒3を得る。次に振動篩4にてガラス粒を20
メッシュ以下に篩分けて回収ガラスビン粉砕粒5を得
る。次いで混合・混練機6にて回収ガラスビン粉砕粒3
0〜80重量部に無機結合材7を15〜5重量部添加混
合したの後、粘土類粉体8を55〜15重量部添加し、
十分混練し混練物9を得る。この混練物を型10に充填
し加圧成形機11にて加圧することに依り加圧成形体1
2を得る。この加圧成形体を乾燥器13にて、50〜1
00℃の温度で加熱乾燥した後焼成炉14で800〜1
100℃の温度で加熱焼成することによりリサイクルガ
ラスタイル15を得る。
【0010】次に、本発明に係るリサイクルガラスタイ
ルの製造の実施例を説明する。 実施例1:下記の配合で混合、混練したものを型に充填
後加圧成形機にて嵩比重が1.3になるよう加圧成形し
た。その成形体を100℃にて乾燥後、1100℃にて
3時間加熱焼成した。 回収ガラスビン粉砕粒(60〜100メッシュ)34重量部 カオリナイト 51重量部 水ガラス1号 15重量部 このようにして製造されたリサイクルガラスタイルはそ
の物性値が、 嵩比重が2.0、 吸水率が 0.9%、 曲げ強度が290kgf/cm以上 幅1cm当たりの曲げ破壊荷重が9.2kgf/cm以
上 であった。
【0011】実施例2:下記の配合で混合、混練したも
のを型に充填後加圧成形機にて嵩比重が1.6になるよ
う加圧成形した。その成形体を100℃にて乾燥後、8
00℃にて4時間加熱焼成した。 回収ガラスビン粉砕粒(20〜30メッシュ) 3.5重量部 回収ガラスビン粉砕粒(30〜60メッシュ) 6.0重量部 回収ガラスビン粉砕粒(60〜100メッシュ)24.0重量部 回収ガラスビン粉砕粒(100メッシュ以下) 34.5重量部 フライアッシュ 18.0重量部 水ガラス1号 14.0重量部 このようにして製造されたリサイクルガラスタイルはそ
の物性値が、 嵩比重が1.7、 吸水率が3.5%、 曲げ強度が186kgf/cm以上 幅1cm当たりの曲げ破壊荷重が8.8kgf/cm以
上であった。
【0012】実施例3:下記の配合で混合、混練したも
のを型に充填後加圧成形機にて嵩比重が1.5になるよ
う加圧成形した。その成形体を100℃にて乾燥後、1
100℃にて1時間加熱焼成した。 回収ガラスビン粉砕粒(20〜30メッシュ) 6.8重量部 回収ガラスビン粉砕粒(30〜60メッシュ) 11.4重量部 回収ガラスビン粉砕粒(60〜100メッシュ)11.4重量部 回収ガラスビン粉砕粒(100メッシュ以下) 15.9重量部 フライアッシュ 45.5重量部 水ガラス1号 9.0重量部 このようにして製造されたリサイクルガラスタイルはそ
の物性値が、 嵩比重が1.6 吸水率が 5.8% 曲げ強度が204kgf/cm以上 幅1cm当たりの曲げ破壊荷重が12.3kgf/cm
以上 であった。
【0013】実施例4:下記の配合で混合、混練したも
のを型に充填後加圧成形機にて嵩比重が1.5になるよ
う加圧成形した。その成形体を100℃にて乾燥後、1
100℃にて1時間加熱焼成した。 回収ガラスビン粉砕粒(20〜30メッシュ) 6.8重量部 回収ガラスビン粉砕粒(30〜60メッシュ) 11.4重量部 回収ガラスビン粉砕粒(60〜100メッシュ)11.4重量部 回収ガラスビン粉砕粒(100メッシュ以下) 15.9重量部 カオリナイト 45.5重量部 水ガラス1号 9.0重量部 このようにして製造されたリサイクルガラスタイルはそ
の物性値が、 嵩比重が1.9、 吸水率が 3.0%、 曲げ強度が357kgf/cm以上 幅1cm当たりの曲げ破壊荷重が21.0kgf/cm
以上 であった。
【0014】
【発明の効果】以上の本願発明によればリサイクルガラ
スタイルは、下記のような優れた作用効果を発揮するも
のである。 従来のガラスタイルはモザイクタイルという小型のタ
イルであり、製造方法が型内にて溶解又は、軟化させな
がら形成されるものである。本リサイクルガラスタイル
は一般陶磁器質タイルの製造方法である加圧成形に依っ
て製造する為、大型化可能でありコスト的に安価とな
る。 回収ガラスビン粉砕粒の配合量を80重量部程度に増
やすことに依り、800℃という低い焼結温度でガラス
タイルが製造出来る。 水ガラスという取り扱いが簡単で安価な無機結合材を
使用しており、又無機質である為、焼成時に有害ガスが
発生しない。 回収ガラスビン粉砕粒に添加する粘土類粉体として鉱
炉スラグ、フライアッシュ、クリンカアッシュ等が使用
出来る為、一般廃棄物と産業廃棄物の複合リサイクル商
品が製造出来る。 製造工程が非常に簡単であり、物性値も通常の陶磁器
質タイル並みの値が実現出来る。 色付きビンを色毎に区分して製造することに依り顔料
等の添加剤が無くとも各種の色合いを持つガラスタイル
が製造出来る。又、粘土類の種類を変えることに依って
も顔料無しで各種の色合いを持たせることが可能であ
る。二酸化チタンを添加した無機結合材を使用するこ
とに依り抗菌性を有するガラスタイルが製造出来る。
【0015】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施の形態のリサイクルガラスタイルの
製造工程
【符号の説明】
1:回収ガラスビン 2:粉砕機 3:粉砕ガラス粒 4:振動篩 5:篩分けされたガラス粒 6:混合・混練機 7:無機結合材 8:粘土類粉体 9:混練物 10:型 11:加圧成形機 12:加圧成形体 13:乾燥器 14:焼成炉 15:リサイクルガラスタイル

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】素材が、回収ガラスビン粉砕粒及び粘土系
    粉体であることを特徴とするリサイクルガラスタイル。
  2. 【請求項2】回収ガラスビン粉砕粒及び粘土系粉体が無
    機結合材を介して焼結されてなることを特徴とするリサ
    イクルガラスタイル。
  3. 【請求項3】回収ガラスビン粉砕粒30〜80重量部、
    粘土系粉体55〜15重量部及び無機結合材を15〜5
    重量部混合・混練し焼結されてなることを特徴とするリ
    サイクルガラスタイル。
  4. 【請求項4】リサイクルガラスタイルの物性値が、嵩比
    重1.6〜2.0、吸水率10%以下、、曲げ強度15
    0kgf/cm以上、幅1cm当たりの曲げ破壊荷重
    が5kgf/cm以上であることを特徴とする請求項1
    ないし3のいずれかに記載のリサイクルガラスタイル。
  5. 【請求項5】回収ガラスビン粉砕粒に無機結合材を添加
    混合した後、粘土系粉体を添加混練し、それを型に充填
    し、加圧成形後乾燥する。それを800〜1100℃で
    焼成することを特徴とするリサイクルガラスタイルの製
    造方法。
  6. 【請求項6】回収ガラスビン粉砕粒30〜80重量部
    に、無機結合材15〜5重量部を添加混合した後、粘土
    類粉体を55〜15重量部添加混練し、それを型に充填
    し、加圧成形後乾燥する。それを800〜1100℃で
    焼結することを特徴とするリサイクルガラスタイルの製
    造方法。
  7. 【請求項7】回収ガラスビン粉砕粒の粒度が、20メッ
    シュ以下であることを特徴とする請求項5又は6記載の
    リサイクルガラスタイルの製造方法。
  8. 【請求項8】粘土系粉体がカオリナイト、ベントナイ
    ト、鉱炉スラグ、フライアッシュ、クリンカアッシュ等
    であることを特徴とする請求項5又は6記載のリサイク
    ルガラスタイルの製造方法。
  9. 【請求項9】無機結合材が水ガラスであることを特徴と
    する請求項5又は6記載のリサイクルガラスタイルの製
    造方法。
  10. 【請求項10】無機結合材が水ガラス100重量部に対
    して二酸化チタン粉末10〜20重量部を添加混合した
    スラリー状液体からなることを特徴とする請求項5又は
    6記載のリサイクルガラスタイルの製造方法。
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