JP2005239473A - 窯業製品用の呈色剤及びこれを用いた発色粘土 - Google Patents

Abstract

【課題】ショット粕を有効に再利用することができるとともに、製造コストを安くすることがでる窯業製品用の呈色剤及びこれを用いた発色粘土を提供する。
【解決手段】金属をショットブラスした際に生じるショット粕Ｓを分別して得られる金属粉末Ｃで構成した。この金属粉末Ｃ中の酸化金属粉末を基本原料とした。
【選択図】 図１

Description

この発明は、食器や装飾用の陶磁器、衛生陶器、タイル、瓦、レンガ及び着色ブロック等の窯業製品に用いられる呈色剤及び発色粘土に関する。

従来、無機焼成物としての例えばタイルの製造においては、原料粘土に、酸化金属粉末を基本原料とする呈色剤（着色剤）を添加して発色粘土（有色粘土）とし、これを焼成することにより着色することが行われている。
前記呈色剤は、一般に、酸化第二鉄（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）、酸化銅（Ｃｕ₂ Ｏ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化クロム（ＣｒＯ）、酸化コバルト（ＣｏＯ）、酸化バナジウム（ＶＯ）等から選択される少なくとも１種を基本原料とするものであり、その組成に応じた特有の色彩にタイルを着色することができる。
前記呈色剤の基本原料である酸化金属粉末は、一般に、原料となる金属をミルによって適度の粒度になるまで湿式粉砕し、これを焼成した後、再度ミルによって湿式粉砕し、さらに微粉末になるまで乾式粉砕することにより製造されている。

一方、金属にショットブラスを施した際に生じるショット粕については、一般に使用済のショット玉（鋼球）と金属粉末とを含んでいる。ところが、この金属粉末は飛散し易いので、ショット粕の運搬、貯蔵等の取り扱いが困難である。特に、鉄系金属粉末を含むショット粕については発火し易いので、その取り扱いがより一層困難である。また、このようなショット粕を再利用するには、技術的にもコスト的にも不利である。このため、前記ショット粕は産業廃棄物として埋め立て処分されているのが実情である。

前記呈色剤の基本原料である酸化金属粉末は、金属をミル等によって繰り返し粉砕する必要があるので、その製造に多くの工数がかかり、製造コストが高くつくという問題があった。
また、前記したショット粕の埋め立て処分は、資源の有効利用という観点から好ましくない。さらに、環境悪化を引き起こすとともに、廃棄コストが高くつくという問題もあった。
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ショット粕を有効に再利用することができるとともに、製造コストを安くすることができる窯業製品用の呈色剤及びこれを用いた発色粘土を提供することを目的とする。

前記目的を達成するためのこの発明の窯業製品用の呈色剤は、ショット粕を分別して得られる金属粉末を含み、この金属粉末中の酸化金属粉末を基本原料とすることを特徴とするものである。
この窯業製品用の呈色剤によれば、従来産業廃棄物として廃棄されていたショット粕中の金属粉末を再利用するものであるので、原料金属を粉砕する必要がない点と相まって、原料費を安くすることができる。

前記ショット粕は、鉄系金属にショットブラスを施すことにより生じたものであってもよく、この場合には、前記金属粉末中に酸化金属粉末としての酸化鉄を含むので、当該金属粉末を酸化させることなくそのまま呈色剤として利用することができる。

この発明の窯業製品用の発色粘土は、原料粘土に、請求項１又は請求項２に記載の呈色剤を添加したことを特徴とする。
この発色粘土によれば、安価な呈色剤を用いるので、その分コストを安くすることができる。

この発明の窯業製品用の呈色剤及び発色粘土によれば、ショット粕中の酸化金属粉末を再利用するものであるので、製造コストが安価であるとともに、環境保全に役立つ。

以下、この発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳述する。
この発明に係る窯業製品用の呈色剤Ａは、鉄系金属にショットブラスを施した際に発生するショット粕Ｓを分別して得た金属粉末Ｃからなるものであり（図１参照）、この金属粉末Ｃに含まれる酸化金属粉末を基本原料としている。

前記ショット粕Ｓは、ショット玉Ｂと金属粉末Ｃとがほぼ同量（重量％）ずつ含まれているものであり、前記ショット玉Ｂはショットによって所定の粒径以下に痩せた使用済みのものである。また、金属粉末Ｃは例えばトータル鉄が７０〜８０重量％、メタル鉄が１５〜２５重量％であり、この他微量のイオウ及びクロム等も含まれている。さらに、前記金属粉末Ｃには、酸化金属粉末としての酸化第二鉄が６０〜６５重量％含まれている。

前記呈色剤Ａは、金属粉末Ｃ単体で構成する場合の他、これに従来の呈色剤の基本原料である酸化銅、酸化マンガン、酸化クロム、酸化コバルト、酸化バナジウム等から選択される少なくとも１種を配合する場合もあり、その配合割合に応じて窯業製品を種々の色彩に発色させることができる。

前記ショット粕Ｓをショット玉Ｂと金属粉末Ｃとに分別する方法としては、金属粉末Ｃのみを透過可能な布フィルタ等を用いるドライフィルタ方式、風力による飛距離と質量の関係を利用して分別する風力分別方式、金属粉末Ｃのみを透過可能な網を用いる網（篩）分別方式等の種々の方式を採用することができる。

前記の構成の呈色剤Ａは、従来産業廃棄物として廃棄されていたショット粕Ｓ中の金属粉末Ｃを再利用するものであるので、原料費自体が安いとともに、その製造に際して原料金属を粉砕する工程が不要である。このため、製造コストを安くすることができる。また、資源を有効利用することができ、環境保全にも役立つものとなる。特に、前記金属粉末Ｃには、酸化第二鉄が含まれているので、これをそのまま呈色剤Ａとして再利用することができる。このため、ショット粕Ｓを分別するだけで呈色剤Ａを得ることができ、その製造がきわめて容易である。
なお、ショット粕Ｓを分別して得られるショット玉Ｂについては、多量の純鉄を含むとともに取り扱い易いので、製鋼原料等への再利用が可能である。

例えばカオリナイトを主成分とする粘土（カオリン）に前記呈色剤Ａを添加することにより、窯業製品用の発色粘土を得ることができる。具体的には、前記カオリンに長石及び陶石を加えた原料を、ミルによって水を加えた状態でドロ状になるまで粉砕した後、ドロタンクに移送し、このドロタンク内の原料に前記呈色剤Ａを例えば１〜５重量％添加し、スプレードライヤーで造粒することによって発色粘土を得ることができる。

前記ショット粕Ｓとしては、鉄系金属の切断後のバリ取り、表面仕上げ、粗面の改良、鍛造品のバリ取り、熱間鍛品の酸化被膜の除去、及び鋳物の表面処理等を目的とするショットブラスにより生じるものを用いることができる。また、金属粉末Ｃとしては、ショット粕Ｓを分別したものをそのまま用いる場合の他、当該金属粉末Ｃを加熱して酸化金属粉末の含有量を調整したものを用いる場合もある。

さらに、ショット粕Ｓとしては、前記鉄系金属に限らず、銅、アルミニウム等の各種金属にショットブラスを施すことによって生じたものを用いることができ、これらのショット粕Ｓから得られる金属粉末Ｃに酸化金属粉末が含まれていない場合には、当該金属粉末Ｃを加熱して酸化させたものを用いる。

＜実施例＞
ショット粕として、軸受用鋼からなる熱間鍛造品の酸化被膜を除去するために行ったショットブラスにより生じたものを用い、これを網分別方式によってショット玉と金属粉末とに分別して金属粉末を得た。この金属粉末は、トータル鉄が７５重量％、メタル鉄が２０重量％であり、この他微量のイオウ及びクロムが含まれていた。また、前記金属粉末には、酸化金属粉末としての酸化第二鉄が６０〜６５重量％含まれていた。
この金属粉末を呈色剤として、カオリンを主成分とするタイル用の粘土に３重量％添加して発色粘土を作製した。この発色粘土を焼成してタイルを製作したところ、茶褐色に発色した。

この発明の呈色剤を製造する工程を示す概略図である。

符号の説明

Ａ 呈色剤
Ｂ ショット玉Ｂ
Ｃ 金属粉末
Ｓ ショット粕

Claims (3)

1. ショット粕を分別して得られる金属粉末を含み、この金属粉末中の酸化金属粉末を基本原料とすることを特徴とする窯業製品用の呈色剤。
2. 前記ショット粕が、鉄系金属にショットブラスを施すことにより生じたものである請求項１記載の呈色剤。
3. 原料粘土に、請求項１又は２記載の呈色剤を添加したことを特徴とする窯業製品用の発色粘土。

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