JP2006334719A

JP2006334719A - 人工石質研磨材

Info

Publication number: JP2006334719A
Application number: JP2005162332A
Authority: JP
Inventors: Akira Takahashi; 高橋章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】ストーンウォッシュ加工等に使用される研磨材が布地へ当たり研磨加工を行う際の研磨加工効率を改善させ、ストーンウォッシュ加工時間を短縮させることと、人工石質研磨材の強度を向上させ人工石の寿命延長をはかる。
【解決手段】従来の硅石、アルミナ、粘土の混合物へ研削効果を向上させる目的でガラス廃材を破砕加工したガラス粉末またはアルミナ燒結粉末、デンプン、生石灰又は炭酸カルシュールの材料を配合し、混練機で均一に混練する。この材料へ適度の水と珪酸ソーダを加え本練を行い球状造粒加工を行う。造粒後乾燥・焼成を行う。焼成温度は、研削効率を向上させる為中温度域の985℃〜1１００℃で焼成する。焼成された研磨材は布地へ当たる際ガラスの角部が布地を研削する為研削効率が良い。
【選択図】なし

Description

本発明は、布地を古着にみせるためのストーンウォッシュ加工、金属研磨加
工等に使用する人工石質研磨材に関する。

従来の布地を古着にみせるためにストーンウォッシュ加工を行っているがス
トーンウォッシュ加工に使用される研磨材は、布地の種類により材料及び形
状が多種類使用されている。研磨材を材料別に分類すると、自然石の軽石、
人工石、ゴム系に分類される。この研磨材を横型ドラム型のストーンウォッ
シュ装置へ布、洗浄水と共に入れ回転をさせながら、研磨材を布地ヘ当て布
地の表面を研削させることにより古着のような表現を行っている。

しかしながら前記研磨材の欠点は、軽石の場合強度が低くストーンウォッシ
ュ加工による研磨材の磨耗が激しく寿命が短い欠点がある。また磨耗した研
磨材スラッジの処理量が増え、埋立地へ処理しているが処理場所が少なく環
境問題となっている。次に人工石（セラミック）は、硅石、アルミナへ粘土
を加え高温で焼成している為、強度が高いが表面がセラミック化し、つるつ
るとした表面となっている為研削効率が悪くストーンウオッシュ加工時間が
長く効率が悪い。次にゴム系はゴルフボールや特開平7-214473に示すゴム
質研磨材として知られているが製造工程が複雑で材料費が高く、製造コスト
が嵩み、高価な研磨材となる為使用しずらい。
（例えば、特許文献1、2参照）
特開平７-２１４４７３特開平６-３４６３６１

そこで、本発明はストーンウォッシュ加工等に使用される研磨材が布地へ
当たり研磨加工を行う際の研磨加工効率を改善させストーンウォッシュ加工
時間を短縮させることと、人工石質研磨材の強度を向上させ磨耗による人工
石の磨耗減量を減少させ人工石の寿命延長とスラッジ廃材の発生を減少させ
る。

ストーンウォッシュ加工における布地を古着にみせかける加工は、人工石質
研磨材が布地に当たり研磨加工をいかに効率良くまた均一に研削加工出来る
かがストーンウォッシュ加工時間の短縮につながりる。また均一化による布
地の風合いが改善される。従来のストーンウォッシュ用人工石質研磨材は硅
石、アルミナ、粘土の混合物を１２００℃近くで焼成しているため強度は有
るが研磨材の表面が硬く、またつるつるとした表面となる為布地へ当たる際
すべりがおき研削効率が悪くストーンウォッシュ加工時間が長くなる欠点が
ある。また研削加工面の研削強さが一定でないため加工面のバラツキが起き
布地を古着にみせる風合いが悪い。

そこで、本発明は従来の硅石、アルミナ、粘土の混合物へ研削効果を向上さ
せる目的でガラス廃材を破砕加工したガラス粉末またはアルミナ燒結粉末等
を10〜50ｗｔ％混合する。次に造粒性を向上させるためにデンプンを１〜５
ｗｔ％加えまた人工石を軽量化する為、生石灰又は炭酸カルシュールを１〜
２0ｗｔ％加える。配合された材料を混練機で空練りを行い均一に混練する。
この材料へ適度の水と珪酸ソーダを加え本練を行う。次に球状造粒加工の場
合は、本練後、押出機で造粒加工するか又は圧縮造粒（ブリケッティング・
ロール等）又は解砕造粒のいずれかの造粒法で造粒し、所定の球形に造粒す
る。造粒後、乾燥・焼成を行うが、乾燥・焼成は、バッチ型の加工炉でも良
いが生産性が良いロータリーキルン炉が望ましい。また焼成温度は、研削効
率を向上させる為中温度域の985℃〜1１００℃で焼成するが、特に985℃〜
１０００℃の間で焼成した研磨材の断面を拡大してみると図-1に示す様に研
削材として入れたガラス粉末が半溶融状態で無機質基材へ接合された状態と
なっている為、ガラス粉末が布地へ当たる際ガラスの角部が布地を研削する
為研削加工が均一にまた効率良く布地へ当たる。また人工石の全体強度は水
ガラスがバインダーとして効果を発揮している為強度も高い。ガラス粉末及
びアルミナ燒結粉末等の研削材の粒径は、０．１５〜２．３６のものが良い
が、最も研削効率が良い粒径は０．１５〜０．６ｍｍのものが望ましい。

従来の人工石（セラミック）を使用したストーンウォシュ加工の場合、１時
間運転を行った布地の研削程度と同条件で本発明の人工石を使用した場合の
加工時間は約３０分と加工時間が半減した。また人工石の磨耗量は従来の人
工石（セラミック）が１５％に対して、本発明の人工石は１４％とほぼ同程
度である。

布地の研磨効率を向上させるためにガラス粉末、アルミナ焼結粉末を人口石へ混入させて中温度域で焼成すると半溶融状態となり布地の研磨効率が向上する。

以下、本発明の人工石質研磨材サイズ25ｍｍ丸球形の実施例を用いて説明す
る。使用する材料は粒径が0.6ｍｍアンダーの硅石29.3％、0.1ｍｍアンダーのアルミナ9.7％、0.6ｍｍアンダーのガラス粉末25.5％、
粘土6％、炭酸カルシュール粉末10％、デンプン1.5％、珪酸ソーダー6％、
水12％を配合する。加工工程は図―２に示す工程で加工を行う。まず硅砂、
アルミナ、ガラス粉末、粘土、炭酸カルシューム、デンプンの粉体のみを混
練機へ投入し空練を行い均一に混ぜる。その後水と珪酸ソーダーを混ぜ合わ
せた液体を混練機へ投入し本練りを行う。混練された材料を押出成型機で25
ｍｍ円柱に押し出し25ｍｍ長さに切断する。切断直後、円柱より球形へ成型
するため球形整粒機（マルメライザー）へかけて、角を丸目て球型に加工す
る。その後乾燥炉で乾燥を行い、焼成炉で焼成を行う。焼成炉はロータリキ
ルン炉等の連続炉又はバッチ型焼成炉を使用し、図―2に示す焼成温度にて
焼き固める。

研磨材の断面図研磨材の加工工程

Claims

ストーンウォッシュ加工、金属研磨加工等に使用される人工石質研磨材において硅石、アルミナ、粘土、に研削効率を向上させるためガラスを破砕加工した粉末に水を加え、混練および造粒加工後焼成した人工石。
特許請求項１の材料へ珪酸ソーダーを加え、混練および造粒加工後、焼成温度が985℃〜1１０0℃で焼成した人工石。
特許請求項１，２の材料へ生石灰を加え混練および造粒加工後、焼成にて発泡させ嵩比重を0.5〜1.5に軽量化した人工石。
特許請求項１，２，３において研削効率を向上させるためガラス粉末の代わりにアルミナ等の燒結粉末を使用した人工石。
特許請求項１，２，３、４において研削効率を向上させるためのガラス粉末またはアルミナ等の燒結粉末の粒径が０．６ｍｍアンダーを使用した人工石。