JP2006256915A

JP2006256915A - 産業廃棄物のガラス製品

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Publication number: JP2006256915A
Application number: JP2005077690A
Authority: JP
Inventors: Shoji Hatomi; 正二羽富
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-28
Anticipated expiration: 2025-03-17
Also published as: JP4991979B2

Abstract

【課題】光学ガラスの研磨スラリーとその他ゴミ焼却炉から排出する溶融スラグなどを再利用したガラス製品とすること。
【解決手段】光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣の他に瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラス、建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラス及びゴミ焼却場から排出する溶融スラグまたは瀬戸物、陶磁器,かわら、タイルの窯変加工材などから選ばれる２種類以上の原料を含有するガラス製品の構成である。
【選択図】図１

Description

この発明は、光学レンズなどの研磨加工工程で排出する残渣に他の産業廃棄物を混合して高温加圧処理して得られるガラス製品に関する。

近年、写真機以外に電子カメラ、ビデオカメラ等の光学技術産業の発展に伴って光学レンズ消費のニーズは高くなっている。一般的な光学レンズの加工に際してガラスの切断・研磨工程によって大量に発生する研磨材を含んだ研磨スラリーの産業廃棄物の処理には従来から問題があった。これら光学ガラスには鉛等の重金属の無機化合物を含み、また、研磨スラリーには研磨材を含んでおり、そのまま処分することができず通常は管理型の埋め立て地に埋めて処理することが行なわれている。そのため、処理費用が嵩んでいた。また、一方では業界において産業廃棄物の処理方法や解決策が求められていた。光学ガラス業者においてはこれら研磨スラリーについては再利用が望まれているが従来は適当な再生方法がなかった。

また、光学ガラス以外にもゴミ焼却炉から排出する溶融スラグなどの有害廃棄物は、コンクリートで固めて埋め立てることが行われている。しかし生活向上と産業の発展は一般産業廃棄物とも膨大な量になっており、その処分には地方公共団体においても多大なコストがかさみ問題になっている。また、埋立地におおける有害物質の処理も問題になっている。処分する際に廃棄物以外に安全にするための方法を必要としている。

特開２０００−１９２５８５号公報特開２００２−１８４０９号公報これら特許文献１の処理方法は、生ゴミの焼却廃棄物にセメントなどを加えて固化したものであり、多数の孔を形成したことを特徴とするものであるが、長期間の間にセメントが劣化し、抽出物がにじみ出ることがあった。また、特許文献２の処理方法は生ゴミなどの廃棄物に種々の添加物を添加して処理するものであり、コストのかかるものであった。特に、従来はコンクリート固化による埋立処理では、長い間にコンクリート劣化によって土壌、水質汚染の原因になっている有害処理に問題があった。

このように産業廃棄物として従来廃棄されていた光学ガラスの切断・研磨作業によって発生した研磨スラリーを廃棄しないことが必要であった。
この発明の課題は、一般的なレンズの光学ガラスの研磨スラリーとその他ゴミ焼却炉から排出する溶融スラグなどを再利用したガラス製品を提供することにある。
この発明の他の課題は、産業廃棄物として埋設されていた窯加工材などを有効利用するもので、廃棄物の光学ガラスの研磨スラリーの再利用によるガラス製品を提供することである。

この発明は、前記課題を達成するために以下の構成からなる。
光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣の他に瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラス、建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラス及びゴミ焼却場から排出する溶融スラグまたは瀬戸物、陶磁器,かわら、タイルの窯変加工材などから選ばれる２種類以上の原料を含有するガラス製品である。

また本発明の前記課題は、光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣を重量比で１０〜４０％、瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラスおよび建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラスを重量比１０〜４０％、ゴミ焼却場から排出する溶融スラグが重量比２０〜４０％及び瀬戸物、陶磁器、かわら、タイルの窯変加工材を重量比１０〜２０％含有するガラス製品の構成によって達成できる。

更に、本発明の前記課題は、前記光学ガラス残渣、前記廃ガラス、前記溶融スラグ、前記窯変加工材などを１０ｍｍ以下に粉砕したものを原料とする構成、および前記光学ガラス残渣の他に前記廃ガラス、前記溶融スラグ、前記窯変加工材の少なくとも２種類を含有する原料をプレス装置で１０〜２５ｔの圧力で加圧成形した製品化するガラス製品の構成によって達成できる。

この発明のガラス製品を製造するに際して、光学スラリー、廃ガラス、溶融スラグ、窯変加工材の２種以上を個々に粉砕して原料とする。これらの混合割合は使用用途の最適な割合で混合する。
重量比率
光学ガラススラリー１０〜４０％
廃ガラス１０〜４０％
溶融スラグ２０〜４０％
廃陶磁器類１０〜２０％
これらを混合して型に入れてプレス機で加圧成形する。この成形したものを自然乾燥し、数日で完全に乾燥したものを溶融窯に入れて高温度で加熱溶融焼結させる。

混合物を型に入れて成形する場合は、プレス機で、１０〜２５ｔで加圧成形する。このときに成形助剤、添加物、その他の原料は一切使用する必要もないことが本発明の特徴である。
この加圧成形した成形物を乾燥する。この際に２４時間の自然乾燥でもよいが、乾燥装置によって完全に乾燥することもできる。
乾燥した成形物を連続溶融窯に入れて８００℃〜１２００℃で加熱溶融焼結する。約１時間最適温度を維持して溶融焼結する。
これを窯から取り出して５０〜６０℃になるまで自然徐冷して製品にする。

このようにして製造されたガラス製品は、ガラス溶融物により有害物質は完全に閉じ込められて安全であり耐酸性に優れ、透水性を備えたガラス製品になる。

本発明のガラス製品に、一般的なレンズの光学ガラスの切断屑、研磨屑の研磨スラリーに対して所定量の着色ガラスのカレットを混合した混合物は電気溶解炉内での溶融温度は１２５０〜１５００℃の範囲が適当である。ｌｏｇη＝７．６の軟化点は７２７℃、または徐冷点（ｌｏｇη＝１３．０）は５８５℃となり、研磨スラリーとガラスカレットとの混合物の再生ガラス製品は一般的なガス溶解窯や電気溶解炉等の溶解窯と徐冷炉で製造することができる。

これらの原料には窓ガラス等の透明ガラスの屑、あるいは一般的なビール瓶、ワイン瓶等の着色ガラスのカレット廃棄物を前記研磨スラリーと任意の割合で混合し、電気溶解炉内で１４５０℃に保持して溶解して、型枠内に流し込んで所定の型に成形する。

本発明のガラス製品の製造に使用する原料は、光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣の他に瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラスおよび建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラス、ゴミ焼却場から排出する溶融スラグ及び瀬戸物、陶磁器,かわら、タイルなどの窯変加工材である。これら原料を粉砕して粒度を均一にし、混合、加圧成形して乾燥する。

本発明のガラス製品は、産業廃棄物であるゴミ焼却炉などから排出する溶融スラグを埋立地に埋設することなく、道路や建築物の装飾品として使用できるため、ゴミ、廃棄物の減量化に多大に貢献する。特に、従来のコンクリート固化による埋立処理では長い間にコンクリートの劣化によって土壌、水質汚染の原因になっている有害物質処理に問題があったが、本発明のガラス製品の場合は、光学ガラス、ガラス屑などにより高温処理によって溶融スラグの表面を被覆するので有害物質の溶出を防止することができる。しかもガラス成分による美的効果が優れる。
用途として建物の内装や外装、あるいは屋外のガラスブロックやタイル材、レンガ材、装飾部材等に利用できる。

この発明のガラス製品の図面に示す実施の形態において説明する。
図１はこの発明のガラス製品の製造工程の実施の形態の流れ図である。

図１に基づいてこの発明のガラス製品の製造工程を説明する。
まず、一般的なレンズの光学ガラスの切断・研磨の製造工程において発生した切断・研磨のガラス屑と研磨材を含んだ光学レンズスラリー、廃棄ガラス、溶融スラグ、窯変加工材のそれぞれを粉砕する。好ましくは１０ｍｍ以下にする。これらを所定割合で混合する。

混合物を加圧成形する。成形物を１日自然乾燥し、連続溶融窯に入れてて、毎時１００℃の温度上昇で８００〜１２００℃になるまで加熱上昇させ、この８００〜１２００℃で１時間溶融焼結する。その後、５０〜６０℃に徐冷して製品にする。検査工程Ｆで目視や他の検査装置による検査を行なって梱包出荷する。

焼却炉から排出した溶融スラグ、清掃工場から排出したガラス屑及び光学ガラスの切断・研磨工程において発生する光学ガラス研磨スラリーを乾燥機に入れて混合し、乾燥機内において、１〜７日間１００℃で完全に乾燥する。各材料の重量比を正確に把握するために完全に乾燥する。
前記乾燥粉末を古いにかけて粒度を均一にする。均一にした溶融スラグ、ガラス屑、光学ガラス研磨スラリーを所定割合で混合し、よく撹拌する。撹拌した混合物にバインダーとして重量比１２〜１５％の水を加えて、よく練る。これを型に入れ加圧成形し、成形物を１〜７日間自然乾燥し、これを溶融窯に入れて溶融焼結する。

焼却炉から排出した溶融スラグ４０％、清掃工場から排出したガラス屑３０％、光学レンズの切断・研磨工程において発生する光学研磨スラリー２０％、及び窯変加工材１０％を混合する。これにバインダーとして重量比１２〜１５％の水を注いでよくかき混ぜ、所定の型に入れ加圧成形する。１〜７日間自然乾燥し、これを溶融窯に入れて、毎時１００℃の温度上昇で８００〜１２００℃になるまで加熱上昇させ、この８００〜１２００℃で１時間溶融焼結させる。その後、５０〜６０℃になるまで徐冷する。

研磨スラリーとしては、光学ガラスの種類によって種々の成分のものがあるので、研磨スラリーの成分に応じてカレットの混合割合を変えてガラス製品として使用できるものが得られる。

光学レンズ研磨スラリーと廃ガラスに溶融スラグ、窯変加工材を混ぜることによって溶融焼結温度の領域が広がり、製品を製造することが非常に容易である。また、混合物に着色カレットを混入して着色ガラス製品を得ることができる。

本発明のガラス製品の種々の混合割合の実施形態について表１に示す。

この発明のガラス製品の製造工程の実施の形態の流れ図である。

Claims

光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣の他に瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラス、建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラス及びゴミ焼却場から排出する溶融スラグまたは瀬戸物、陶磁器,かわら、タイルの窯変加工材などから選ばれる２種類以上の原料を含有すること特徴とするガラス製品。
光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣を重量比で１０〜４０％を含有することを特徴とする請求項１に記載のガラス製品。
瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラスおよび建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラスを重量比１０〜４０％を含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラス製品。
ゴミ焼却場から排出する溶融スラグが重量比２０〜４０％を含有することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のいずれか１つのガラス製品。
瀬戸物、陶磁器、かわら、タイルの窯変加工材を重量比１０〜２０％含有することを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載のいずれか１つのガラス製品。
前記光学ガラス残渣、前記廃棄ガラス、前記溶融スラグ、前記窯変加工材などを１０ｍｍ以下に粉砕したものを原料とすることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載のいずれか１つのガラス製品。
前記光学ガラス残渣の他に前記廃ガラス、前記溶融スラグ、前記窯変加工材の少なくとも２種類を含有する原料をプレス装置で１０〜２５ｔの圧力で加圧成形したことを特徴とするガラス製品。
光学レンズスラリー、光学レンズ製造工程で排出する残渣を重量比１０〜４０％、瓶、板ガラス、照明器具ガラス、家電ガラス、自動車ガラス、建設用ガラス、その他のガラス製品の廃ガラスを重量比１０〜４０％、ゴミ焼却場から排出する溶融スラグを重量比２０〜４０％及び瀬戸物、陶磁器,かわら、タイルの窯変加工材を重量比１０〜２０％の最適の割合で混合してなる原料を粉砕し、１０〜２５トンで加圧成形して乾燥し、この成形物を連続溶融窯内で８００〜１２００℃で加熱溶融焼結し、数時間後、放置して徐冷して５０〜６０℃にしてなることを特徴とするガラス製品の製造方法。