JPH0674169B2

JPH0674169B2 - 陶磁器質焼結体

Info

Publication number: JPH0674169B2
Application number: JP63331485A
Authority: JP
Inventors: 煕季土居; 恒弘都倉; 進井出
Original assignee: 昌和工業株式会社
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1994-09-21
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH02175653A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、内装タイル、外装タイル、歩道用平板等とし
て利用できる陶磁器質焼結体に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来知られている陶磁器質焼結体は、二酸化珪素の主要
な供給源として、珪石、蝋石、陶石等を使用している。
しかしながら、この珪石等は高価なため、これら用いた
従来の陶磁器質焼結体は、製造コストが高くなり、その
利用分野も自ずと限定されている。

例えば、歩道用平板としてこのような従来の陶磁器質焼
結体が用いられることは少なく、より安価なコンクリー
ト平板が歩道用平板の主流を占めている。しかしなが
ら、このコンクリート平板は、強度において陶磁器質焼
結体より劣るので、歩道用平板として要求される強度を
得るためには肉厚としなければならかなった。このよう
な肉厚のコンクリート平板は嵩高で重く、運搬性および
施行性に劣るものであった。

一方、平板ガラスの研磨には従来より珪砂が用いられて
おり、研磨の後には大量の廃珪砂（いわる廃砂）が生じ
る。この平板ガラスの研磨で生じた廃砂は、硬化材で固
めて産業廃棄物として廃棄されており、その再利用は図
られていなかった。

本発明の目的は、この平板ガラスの研磨で生じた廃砂を
用いて、従来の陶磁器質焼結体と同等もしくはそれ以上
の特性を有する陶磁器質焼結体を提供する処にある。

［課題を解決するための手段］本発明の陶磁器質焼結体は、二酸化珪素の主供給源とし
て平板ガラスの研磨で生じた廃砂も用いたものである。

また、平板ガラうの研磨で生じた廃砂、長石および粘土
を主要原料として用いることが好ましい。

本発明に用いる廃砂は、平板ガラスの研磨に用いた珪砂
の廃棄物であり、代表的な組成（％）は次のようなもの
である。

SiO₂ 81.3〜92.8 Al₂O₃ 1.4〜3.4 Fe₂O₃ 1.4〜3.4 CaO 2.9〜4.9 MgO ０〜1.5 Na₂O 1.0〜3.0 K₂O 0.5〜2.5 この廃砂は、二酸化珪素の重要な供給源であり、焼成す
ることにより、強力な焼結力を生じ、他の陶磁器原料と
強固に結合する。従って、この平板ガラスの研磨で生じ
た廃砂を用いた本発明の陶磁器質焼結体は、従来の珪石
等を用いた陶磁器質焼結体と同等もしくはそれ以上の強
度を有するので、歩道用平板として利用する場合には、
薄くて軽量の歩道用平板が得られる。また、内装タイ
ル、外装タイルとして用いた場合でも、従来の陶磁器質
焼結体からなるタイルと比べて遜色がない。

他の陶磁器原料としては、市販されている長石、粘土、
セルベン、珪灰石、カオリン、陶石、蝋石等を用いるこ
とができる。その中でも、長石および粘土を主要原料と
して加えると、より一層強度の優れた陶磁器質焼結体を
得ることができる。

なお、平板ガラスの研磨で生じた廃砂、長石および粘土
を主要原料とする場合には、これらの配合割合（重量
比）を、30〜80:60〜10:10とすることが好ましい。

上記の陶磁器原料の外に、乾燥強度を高めるためにシリカゾル溶液やアルミナの
コロイド溶液を、配合粒子を均一に混合させるための解膠剤としてピロ
リン酸ソード水溶液、苛性ソーダ水溶液、水ガラス等
を、焼結体の吸水率を低下させるとともに曲げ強度を向上
させるためにソーダ灰、炭酸カルシウム、硼酸等を、それぞれ添加してもよい。

陶磁器原料として、廃砂、長石および粘土を用いる場合
には、解膠剤としてピロリン酸ソーダ水溶液を用いるこ
とが好ましい。

［実施例］次に、本発明を実施例および比較例により具体的に説明
する。

実施例１〜６、比較例１〜２以下の工程に従って、陶磁器質焼結体を製造した。

（１）前処理ガラス研磨で生じた廃砂は、含水率が高いため、遠赤外
線ヒータで乾燥させて調整した後、フレットミルで粉砕
した。60メッシュパスのものを用いた。

（２）調合・攪拌表１に示す割合（重量部）の各原料を攪拌混合した。当
初は水または水溶液を添加せずに20分間攪拌し、そのの
ち水または解膠剤水溶液を加えて更に10分間攪拌した。

（３）解砕混合物を解砕機により直径3mm以下の団粒とした。

（４）成形解砕物を金型に入れ、300kg/cm²の成形圧で、150mm×15
0mm×9mmの大きさに成形した。

（５）乾燥成形品を、遠赤外線ヒータを用いて、200℃で約２時間
乾燥させた。

（６）焼成乾燥品を、ローラーハースキルンを用いて、ローラース
ピード3.3m/Hr、焼成温度1150〜1200℃で、2.5〜3.0時
間、焼成した。

乾燥工程および焼成工程における収縮率並びにでき上が
った陶磁器質焼結体の物性（比重、吸水率、摩耗減量、
曲げ強度、外観）を以下に示す方法で測定して表１に併
記した。

収縮率 JIS Ａ 5209 7.2項の測定器具を用いて、成形品およ
び焼結体の寸法を測定し、成形品を基準として算出し
た。

比重 JIS Ａ 5209 7.2項の測定器具を用いて、寸法を測定
し、別途求めた重量から算出した。

吸水率 JIS Ａ 5209 7.5項の方法で測定した。

摩耗減量 JIS Ａ 5209 7.7項の方法で測定した。

曲げ強度 JIS Ａ 5209 7.8項の方法で測定した。

外観ひび割れ、割れ、ばち、または、そりが少しでも認めら
れたものを×とし、いずれも認められなかったものを○
とした。

表から明らかなように、実施例１〜６の陶磁器質焼結体
は、曲げ強度が大きいだけでなく、他の物性も優れてい
る。また、廃砂、長石および粘土を主要原料とする場合
には、焼成に適する組成範囲が広いので、種々の用途に
応じて適宜に配合割合を選択することができ、利用分野
が広い。

これに対し、比較例１の陶磁器質焼結体は、一般的な内
装タイルの組成により構成されたものであり、内装タイ
ルの標準的な物性を示している。しかしながら、主要原
料である珪石は高価であり、経済的には不利である。ま
た、比較例２の陶磁器質焼結体は、廃砂のみで構成した
ものであり、外観に難があった。

比較例３市販の歩道用コンクリート平板（300mm×300mm×60mm）
について、比重および曲げ強度を測定した。比重は2.
5、曲げ強度は42kgf/cm²であった。

［発明の効果］以上のように、本発明の陶磁器質焼結体は、従来の珪石
等を用いた陶磁器質焼結体と同等もしくはそれ以上の物
性を有する。しかも、従来廃棄されたいたところの平板
ガラスの研磨で生じた廃砂を有効に利用するので、極め
て安価に製造できる。

従って、内装タイル、外装タイル、歩道用平板等とし
て、広い分野に利用できる。特に、歩道用平板として用
いる場合には、従来のコンクリート平板の約1/3の厚さ
とすることができ、しかも比重も小さいので、大幅な軽
量化が図れる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二酸化珪素の主供給源として平板ガラスの
研磨で生じた廃砂を用いた陶磁器質焼結体。
【請求項２】平板ガラスの研磨で生じた廃砂、長石およ
び粘土を主要原料とした陶磁器質焼結体。
【請求項３】平板ガラスの研磨で生じた廃砂、長石およ
び粘土の配合重量比が30〜80:60〜10:10である請求項２
記載の陶磁器質焼結体。