JP3392089B2 - タイル及びその製造方法 - Google Patents

タイル及びその製造方法

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    • Y02P40/00Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/60Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes

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  • Finishing Walls (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物である
廃ガラス、石炭灰、陶磁器屑及び汚泥を有効利用した、
JIS A 5209(陶磁器質タイル)に適合する外
装用及び内装用のタイル及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】工業生産されている外装用及び内装用タ
イルの主原料は、タイルの骨格となる陶石、蝋石及び珪
石、成形性を与える粘土、融剤となる長石にほぼ限ら
れ、いずれも天然の有価原料である。
【0003】一方、これまでの廃棄物を利用したタイル
の主原料としては、主剤及び融剤として廃ガラスを使用
しているが、成形性を付与するために天然有価粘土を使
用し、100%廃棄物からなる外装用及び内装用タイル
ではない(特公平7−51456号発明、特公平8−2
5823号発明、及び特許第2509451号発明)。
また、一部、成形性を付与するために有機系バインダー
を用いる場合もある。
【0004】なお一般に、粘土とは花崗岩や石英などの
母岩が風化し長期にわたり堆積し分解されたもので、適
量の水を含んでいるときに粘性と可塑性を示す有価の天
然鉱物である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ガラスびんの生産量は
年間約220万t程度であり、カレット使用量は130
万tとされているが、その多くは無色もしくは茶色であ
り、有色ガラスの多くは廃棄物として排出されている。
【0006】我国の電力事業に伴う石炭使用量は約7千
万tであり、そのうち約800万tの石炭灰が発生して
いる。石炭灰はコンクリートの混和材や路盤材等の用途
に一部使用されているが、その他は埋め立て処理されて
いる。
【0007】陶磁器のうちでもタイルは年間約91万3
千トン(平成10年)、飲食器は約23万トン(平成1
0年)生産されているが、平成10年度では、これらか
ら生じる陶磁器屑は、両者合わせて2万3千トンにも達
している。
【0008】汚泥の中でも特に浄水場発生汚泥は、浄水
場内の着水井で投入される凝集剤により形成されたフロ
ックが、沈殿池で沈降したもので、浄水1000t当り
約15kg〜150kgの発生量となっており、管理型
指定廃棄物に指定されている。我国の上水道による飲料
水の生産量は年間115億tとなっており、浄水場発生
汚泥は100万tに達するものと推定される。
【0009】このように、産業廃棄物である廃ガラス、
石炭灰、陶磁器屑および汚泥はその多くが未だ利用され
ていないのが現状である。
【0010】一方、廃棄物を有効利用する際において
は、原料の混合、成形(可塑性)及び焼成技術に課題が
ある。従来、窯業原料などはミル(粉砕混合機)で粉砕
混合し、原料を調整している。しかし、廃棄物原料単体
が微粉末であれば粉砕の必要はなく、ミルの稼動コスト
や生産性を考慮すると簡易的な混合方法をとるほうが良
いものと考えられる。
【0011】また、従来の廃棄物を使用した窯業製品の
製造方法は、可塑性を付与するために天然有価原料(窯
業用粘土)や有機系バインダーを使用している。これ
が、コスト面で課題となり、廃棄物の有効利用の障害と
なっていた。さらに、天然原料の組成や物性に相当する
廃棄物を選定することが重要であり、廃棄物100%か
らなるリサイクル物で容易に生産可能な原料を見出すこ
とが課題となっていた。
【0012】本発明は、かかる実情に鑑みて為されたも
ので、廃ガラス、石炭灰、陶磁器屑及び汚泥の四種類の
廃棄物を原料とし、原料の全てを産業廃棄物を使用して
資源の有効活用を図った、外装用又は内装用のタイル及
びその製造方法を提供することを目的としている。
【0013】上記の目的を達成するために、請求項1に
記載のタイルは、原料の全てが廃棄物であって、融剤と
して用いる廃ガラスを上限で5重量%、石炭灰及び必要
に応じ陶磁器屑を20〜80重量%、汚泥の含有量が1
5〜80重量%であることを特徴とするタイルを構成し
た。
【0014】ここで言う汚泥とは、主に、浄水工程の沈
殿池で発生した微粒の泥分である浄水場発生汚泥であ
り、粘土と比較して粘性及び可塑性は低く、管理型指定
廃棄物に指定されているものである(請求項2)。その
他に、採石汚泥を使用することもできる。
【0015】また本発明の製造方法にあっては、原料調
合は粒径により分類し、粉砕混合(請求項)又は湿式
ブランジング混合(請求項)で行えるようにする点、
成形助剤として有価原料や有機系バインダー類を使用せ
ず、産業廃棄物である汚泥を使用することを特徴として
いる。このような外装もしくは内装用のタイル及びその
製造方法を提供することで、産業廃棄物の減量と再資源
化を同時に解決することを特徴としている。
【0016】また、廃ガラス、石炭灰、陶磁器屑及び汚
泥を所定量ずつ調合することにより、所望のタイル用原
料が得られる。このとき、従来の設備を利用すること
(コストメリット)と、廃棄物の化学組成変動を考慮し
て、混合割合は廃ガラスを上限で5重量%、石炭灰及び
必要に応じ陶磁器屑を20〜80重量%、汚泥の含有量
が15〜80重量%であることが好ましい。
【0017】この場合、廃ガラスが5重量%以上では、
焼成過程において発泡や溶融傾向が認められ、形状にバ
ラツキが生じるようになる。また、廃ガラス量を上限で
5重量%とすることにより、カレットを原料とするため
危惧されるアルカリ骨材反応も、カルシウムを多く含ん
だ石炭灰と共存するため、防ぐことができる。
【0018】この際、陶磁器屑は耐火度、寸法精度を考
慮して配合される。混合割合の範囲設定は、成形性、成
形物の生強度及び焼成強度さらに焼結性に寄与したもの
である。すなわち、この設定範囲で混合すれば成形性、
焼成後の物性を満たすことになる。
【0019】前記の混合割合で、焼成体の原料に用いる
浄水場発生汚泥は、可塑性を付与するために加えるもの
で、その量が15重量%以下では可塑性が乏しくなり成
形が困難となる。また、成形体の生強度が得られない。
80重量%以上では成形性及び成形物の生強度は良い
が、焼成課程において溶融傾向が認められ、形状にバラ
ツキが生じるようになる。
【0020】本発明における外装もしくは内装用タイル
の製造方法(請求項又は)は、廃ガラス、石炭灰、
陶磁器屑の所定配合割合と、所定割合の汚泥とを調合
し、粉砕混合もしくは湿式ブランジング混合を行うこと
でタイル用原料を作製する。タイル用原料は乾式プレス
成形もしくは湿式押し出し成形で板状に成形し、乾燥後
その乾燥物を900〜1350℃の温度範囲で酸化又は
還元焼成することを特徴とする。
【0021】廃棄物からなる成形用原料はタイルの所定
形状に合わせて成形し、湿式押し出し成形、乾式プレス
成形のどちらの方法でも可能である。成形後は成形体単
体及び成形体表面に釉薬を施して焼成窯で焼成する。焼
成は酸化焼成または還元焼成のどちらでも可能である。
焼成温度は900℃〜1350℃の温度範囲が好適であ
る。
【0022】上記製造法における湿式ブランジング混合
(請求項4)は、従来では原料をミルで粉砕混合してい
たものを、より簡易化したものであり、粒径が100m
esh以下の廃棄物を用いることで可能となる。それ以
上の粒径を有するものでは、均一な混合ができず、原料
のムラが生じる。
【0023】上記製造方法で焼成温度を900〜135
0℃としたのは、焼成温度が900℃以下では所定の強
度を有する焼成体が得られない。また、1350℃以上
では、成形体の溶融及び熔着が始まり、形状にバラツキ
が生じ、タイルとして不適格な物性となる。
【0024】さらに、成形体表面に釉薬を施す工程は、
汚れ防止、強度増加及び装飾性目的としている。
【0025】このように、本発明の如く窯業材料と廃棄
物の類似点を兼ね合わせ、有効活用を考慮した例は無
く、本発明は正に原料全てに廃棄物を使用し、資源の有
効活用を行うことを特徴としている。
【0026】即ち、本発明に係わる外装又は内装用タイ
ルは、石炭火力発電事業より排出される石炭灰、陶磁器
業者から排出される陶磁器屑、ガラスびん類や板ガラス
などの粉砕物(廃ガラス)及び浄水施設で回収される沈
殿土(浄水場発生汚泥)を使用することを特徴とし、水
分調整して粉砕混合することにより成形用原料とし、成
形した後、無釉もしくは施釉し、焼成して焼成体を得る
ことを特徴としている。
【0027】
【実施例】以下、本発明に係る廃棄物を原料に用いたタ
イルの製造例について説明する。
【0028】(実施例1)廃棄物を以下の分量比で混合
してタイル用原料とした。 石炭灰 35重量% 浄水場発生汚泥 30重量% 陶磁器屑 30重量% 10mesh以上の廃ガラス粉体 5重量%
【0029】これら廃棄物を粉砕混合して成形用原料を
作製し、乾式プレス成形法によってタイルを成形した
後、1250℃で酸化焼成した。製品は二丁掛けタイル
として得ることができた。
【0030】実施例1の方法によって得られたタイルの
品質試験結果を以下に示す。この焼成体の寸法は227
×60×10(mm)である。 吸水率 0.3% 磨耗減量 0.01g 曲げ強度 277N/cm 耐薬品性 3%塩酸溶液及び3%水酸化ナトリウム溶液で異 常なし
【0031】(実施例2)廃棄物を以下の分量比で混合
してタイル用原料とした。 石炭灰 35重量% 浄水場発生汚泥 30重量% 陶磁器屑 30重量% 100mesh以下の廃ガラス粉体 5重量%
【0032】これら廃棄物を湿式ブランジング混合して
成形用原料を作製し、乾式プレス成形法によってタイル
を成形した後、1250℃で酸化焼成した。製品は二丁
掛けタイルとして得ることができた。
【0033】実施例2の方法によって得られたタイルの
品質試験結果を以下に示す。この焼成体の寸法は227
×60×10(mm)である。 吸水率 0.1% 磨耗減量 0.01g 曲げ強度 285N/cm 耐薬品性 3%塩酸溶液及び3%水酸化ナトリウム溶液で異 常なし
【0034】なお、吸水率は(吸水時質量−乾燥時質
量)÷(乾燥時質量)によって得た値である。吸水率が
5.0%以下の場合はせっ器質、1.0%以下の場合は
磁器質という。床タイルの磨耗減量のJIS規格は0.
1g以下であるが、上記例はこの規格を満たしている。
また、JIS規格による曲げ強さは内装壁用12N/c
m以上、内装床用60N/cm以上、外装(160mm以
下)80N/cm以上、外装(160mm超)100N/c
m以上、床用120N/cm以上である。上記実施例の
製品はこれらの基準を満足する。
【0035】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わる廃棄物を
100%原料に用いた焼成体は優れた物性的特性を有す
るものであり、建材等として十分に利用可能である。ま
た、外観的にも通常製品とは相違無いもので、廃棄物を
有効に活用している面においても利用価値の高い焼成体
製品として提供することが可能である。
【0036】特に、本発明で用いた廃棄物は安価に得る
ことができるので、製造上もタイルの原料として容易に
利用することが可能であり、また、タイルの原料として
使用することから量的にも大量消費が見込め、環境保全
にも有効に役立つ等の優れた効果がある。
【0037】本発明に係わる外装又は内装用タイルは、
廃棄物を有効に活用することができ、これによって資源
の再利用を可能にし、環境保全の面においても有効であ
ると考えられる。また、廃棄物の粒径に着目すること
で、通常行われている粉砕混合及び湿式ブランジング混
合を可能とした。
【0038】さらに、成形性の面においても通常有価物
である粘土を使用しているが本発明では、廃棄物である
浄水場発生汚泥を使用することで成形を可能とした。
【0039】以上のように、廃棄物を100%活用して
得られた本発明製品は、品質面においても優れた焼成体
として提供することができる等の著効を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 都築 和典 石川県松任市相木町383番地 ニッコー 株式会社内 (72)発明者 山田 仁 石川県松任市相木町383番地 ニッコー 株式会社内 (72)発明者 高木 正樹 石川県松任市相木町383番地 ニッコー 株式会社内 (72)発明者 大田 剛志 石川県松任市相木町383番地 ニッコー 株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−268953(JP,A) 特開 平4−367544(JP,A) 特開 平5−58707(JP,A) 特開 平6−227853(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 33/13 C04B 35/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料の全てが廃棄物であって、融剤とし
    て用いる廃ガラスを上限で5重量%、石炭灰及び必要に
    応じ陶磁器屑を20〜80重量%、汚泥の含有量が15
    〜80重量%であることを特徴とするタイル。
  2. 【請求項2】 汚泥が、浄水場発生汚泥であることを特
    徴とする請求項1記載のタイル。
  3. 【請求項3】 原料の全てが廃棄物であって、融剤とし
    て用いる廃ガラスを上限で5重量%、石炭灰及び必要に
    応じ陶磁器屑を20〜80重量%、汚泥の含有量が15
    〜80重量%に配合され、上記廃ガラスにおいて10m
    esh(1.651mm)以上の粗粒子を含むものに関
    して粉砕混合し、水分調整後、乾式又は湿式で加圧成形
    したのち、酸化又は還元雰囲気で900〜1350℃で
    焼成することを特徴とするタイルの製造方法。
  4. 【請求項4】 原料の全てが廃棄物であって、融剤とし
    て用いる廃ガラスを上限で5重量%、石炭灰及び必要に
    応じ陶磁器屑を20〜80重量%、汚泥の含有量が15
    〜80重量%に配合され、上記廃ガラスにおいて100
    mesh(0.147mm)以下の微粉末を含むものに
    関して全原料を湿式ブランジング混合し、水分調整後、
    乾式又は湿式で加圧成形したのち、酸化又は還元雰囲気
    で900〜1350℃で焼成することを特徴とするタイ
    ルの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20030083289A (ko) * 2002-04-20 2003-10-30 한승호 다공질 화분
WO2008019425A1 (en) * 2006-08-14 2008-02-21 Grant Leslie Shallard As Trustee Of The Shallard Family Trust Composite structure and method of forming same
KR100777143B1 (ko) * 2007-05-16 2007-11-28 한국지질자원연구원 연탄재를 이용한 친환경 에코벽돌의 제조방법
KR101226625B1 (ko) * 2010-06-23 2013-01-28 강원대학교산학협력단 석탄폐석을 이용한 유리타일 제조방법
WO2016000049A1 (pt) * 2014-07-03 2016-01-07 Gassi Angelo Processo de fabricação de grés - micronizado obtido a partir de cerâmicas ou resíduos industriais da fabricação de cerâmica como pasta branca e/ou pedras naturais e/ou vidro e/ou clínquer, bio-aditivado com tio2, e artigo assim produzido
US11434170B2 (en) * 2018-04-18 2022-09-06 Vecor Ip Holdings Limited Recycled aluminium silicate material and a particulate mixture comprising recycled aluminium silicate material
CN111499349A (zh) * 2020-04-23 2020-08-07 西安煤科动力科技有限公司 一种轻质空心砌块及其制备方法

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