KR950009995B1 - Method for preparing glass artificial stone using wasteglass - Google Patents

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Abstract

forming an aluminium oxide(A-1) of 5 m/m thickness, a first glass mixture of 1cm thickness, a second glass mixture of 4-5 cm thickness and a glass particles of 5 m/m size in turn, in a molding flask; heating the molding flask to 1070 deg.C with heating rate of 25 deg.C/min in a baking furnace; discharging the molding flask from the furnace, and rapid cooling it to 500 deg.C with cooling rate of 20 deg.C/min by blowing of cool air; cooling it to room temperature for 10 hrs. in slow cooling chamber. The first glass mixture includes (in wt.) 1% aluminium oxide, 0.5% antimony trioxide, 1% sodium nitrate, 0,5 sodium chloride, 97% glass powder of about 100 mesh, and the second glass mixture includes (in wt.) 4% aluminium oxide, 0.5% antimony trioxide, 1% sodium nitrate, 0,5 sodium chloride, 94% glass powder of about 5 mesh. The obtained glass marble has exellent heat resistance, water resistance and chemical resistance.

Description

폐유리를 이용한 유리대리석의 제조방법Method for manufacturing glass marble using waste glass

제1도는 적정크기의 긍형에 유리분말 및 입자를 크기별로 적층시킨 상태도.1 is a state in which glass powder and particles are laminated by size in a positive size positive.

제2도는 제1도의 적층유리가 가열되는 열의 변화에 따라 변형되는 과정을 순서적으로 나타낸 설명도.FIG. 2 is an explanatory diagram sequentially illustrating a process in which the laminated glass of FIG. 1 is deformed in accordance with a change in heat to be heated.

제3도는 유리가 완전히 가열되어 완성된 상태의 단면도.3 is a cross-sectional view of a state in which the glass is completely heated and completed.

제4도는 열의 변화에 따라 변화된 제품의 측면부분을 순서적으로 나타낸 설명도.4 is an explanatory diagram sequentially showing the side portions of the product changed in accordance with the change of heat.

제5도는 제4도의 사시도.5 is a perspective view of FIG.

제6도는 본 발명에 실시예들 의해 완성된 다양한 제품의 평면도.6 is a plan view of various products completed by the embodiments of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 유리분말 2,3 : 유리입자1: glass powder 2,3: glass particles

4 : 형틀 5 : 산화알루미늄(알루미나)4: mold 5: aluminum oxide (alumina)

본 발명은 병원의 닝겔병, 농약병 및 일상생활에서 사용하고 폐기되는 각종 병들의 폐유리를 이용하여 건축자재로서 다양하게 사용하는 폐유리를 이용한 유리대리석의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing glass marble using waste glass, which is variously used as a building material by using waste glass of Ninggel disease, pesticide bottle and various bottles used and discarded in daily life of a hospital.

특히, 본 발명의 유리대리석은 상면에 불규칙적이고 자연스러운 무늬가 무작위로 형성되어 자연석에 가까운 미감을 표출하는 것으로 유리의 입자크기에 따른 연화점의 차이를 이용한 가열온도의 변화와 함께 비중을 이용하여 미려한 유리대리석을 제조하는 방법에 관한 것이다.In particular, the glass marble of the present invention is an irregular and natural pattern formed randomly on the upper surface to express an aesthetic close to the natural stone, the beautiful glass by using the specific gravity with the change in the heating temperature using the difference in softening point according to the particle size of the glass It relates to a method of manufacturing marble.

종래 천연대리석은 천연무늬가 자연스럽게 표출되어 미관상 매우 미려한 반면에 생산량이 한정되어 가격이 매우 고가인 단점이 있었다.Conventional natural marble has a disadvantage that the natural pattern is naturally expressed and aesthetically very beautiful while the output is limited and the price is very expensive.

그리고, 최근에는 FRP나 합성수지등으로서 성형한 인조대리석이 나오고 있으나, 이들은 저렴한 가격에 생산은 가능하나 자연스럽고 천연적인 미감이 결여되어 고급스럽지 못하였을 뿐만 아니라 내구성이 없어 수명이 짧은 단점이 있었다.In recent years, artificial marbles formed as FRP or synthetic resins have come out, but they can be produced at a low price, but they are not luxurious due to lack of natural and natural aesthetics and have a short lifespan due to lack of durability.

따라서, 본 발명의 목적은 일상생활에서 폐기되는 각종 병이나 병원의 주사약병등을 이용하여 내구성과 내열성 및 내한성이 우수하며, 유리의 용융점을 이용하여 상면에 불규칙적인 무늬를 자연스럽게 표층시켜 표면이 매우 미려하고, 일반 시멘트로서도 접착을 가능하게 하므로서 시공을 간편히 할 수 있는 유리대리석의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the object of the present invention is excellent durability, heat resistance and cold resistance by using various bottles discarded in everyday life, hospital injection, etc., by using the melting point of the glass surface of the irregular pattern on the top surface naturally The object of the present invention is to provide a method of manufacturing a glass marble which is beautiful and can be easily bonded by general cement.

또한, 본 발명의 또다른 목적은 상기 제조방법에 의해 제조된 유리 대리석을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a glass marble produced by the above production method.

이하 본 발명을 첨부도면과 실시예에 의거 상술하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and examples.

본 발명의 주성분은 주사약병, 약병, 음료수병 등 각종 폐유리를 분쇄하되 분말에서부터 적정크기의 입자로 분류한 것을 사용한다.The main component of the present invention is used to grind various kinds of waste glass such as injection bottles, vials, beverage bottles, etc., and sort them from particles to particles of proper size.

그리고 주성분에 첨가되는 부성분으로서는 폐유리의 색상을 탈색하는 삼산화안티몬과 소포제인 질산나트륨 및 유리의 용융점을 적당하게 제어하는 산화알루미늄과 광택을 내게하는 염화나트륨 및 기타 안료 등이 소량 첨가된다.As the minor components added to the main component, antimony trioxide, which decolorizes the color of the waste glass, sodium nitrate, an antifoaming agent, aluminum oxide, which properly controls the melting point of the glass, sodium chloride, and other pigments that give a gloss, are added in small amounts.

본 발명의 제조방법을 공정별로 설명하면,Referring to the manufacturing method of the present invention by process,

[제1공정(분쇄)][Step 1 (Pulverization)]

먼저 폐유리를 분쇄기로서 분말에서부터 적정크기의 입자로 분쇄하되 적어도 2종류 이상 바람직하기로는 10~120매쉬정도의 분말(1)과 1~5매쉬의 입자(2) 및 5~15m/m 크기의 입자(3)의 3종류로 대략 분류하여 분쇄한다. 그러나, 이러한 분류크기에 한정되는 것은 아니며, 용융점의 차이가 나는 정도의 분류크기이면 본 발명의 범주에 속할 것이다.First, the waste glass is pulverized from the powder into particles of appropriate size, preferably at least two or more kinds of powder (1) of about 10 to 120 mesh, particles of 1 to 5 mesh (2) and 5 to 15 m / m in size. It roughly classifies into three types of particle | grains 3, and grind | pulverizes. However, the sorting size is not limited to the sorting size, and if the sorting size of the difference in melting point is within the scope of the present invention.

[제2공정(적층)]Second Process (Lamination)

소망크기로 형성한 내화물 형틀(4)의 내저면에 산화알루미늄(5)를 골고루 분사한 다음 예를들면, 약 80~100매쉬 정도로 분쇄한 유리분말 97%에 산화알루미늄 1%, 삼산화안티몬 0.5%, 질산나트륨 약 1%, 염화나트륨 0.5%를 혼합한 유리분말(1)을 적정두께로 바람직하기로는 0.3~0.5cm로 깔고 그 위에 약 1~5매쉬 정도의 유리입자 97%에 산화알루미늄 1%, 삼산화안티몬 약 0.5%, 질산나트륨 1%, 염화나트륨 0.5%를 혼합한 유리입자(2)를 적정두께로 바람직하기로는 1.0~2.0cm로 적층한 다음 그 상면에 약 5~15m/m 크기의 유리입자(3)를 조밀하게 적층시킨다.Aluminum oxide (5) is evenly sprayed on the inner bottom surface of the refractory mold (4) formed to a desired size, for example, 1% aluminum oxide and 0.5% antimony trioxide in 97% of crushed glass powder of about 80 to 100 mesh. Glass powder (1) mixed with about 1% of sodium nitrate and 0.5% of sodium chloride was laid at an appropriate thickness of 0.3-0.5 cm, and 97% of glass particles having about 1 to 5 mesh on top of 1% of aluminum oxide, Glass particles (2) mixed with about 0.5% of antimony trioxide, 1% of sodium nitrate, and 0.5% of sodium chloride are laminated at an appropriate thickness, preferably 1.0-2.0 cm, and then glass particles having a size of about 5-15 m / m on the upper surface thereof. (3) is densely laminated.

[제3공정(가열 및 냉각)][3rd step (heating and cooling)]

적층이 완료된 형틀(4)을 소성로에 넣어 가열하기 시작하여 판유리 또는 병유리와 같은 유리의 용융점에 가까운 약 1070℃까지 온도가 상승하면 서서히 가열을 중지하고 찬공기를 투입하여 서냉시키면 적층된 유리가 녹으면서 상승 또는 하강하여 특이한 미감을 표출하는 유리대리석이 완성된다.After the lamination is completed, the mold 4 is heated in a firing furnace, and when the temperature rises to about 1070 ° C. close to the melting point of the glass such as plate glass or bottle glass, the heating is gradually stopped. As it melts, it rises or falls to form a glass marble that expresses a unique aesthetic.

여기서, 상기 통상적인 유리의 용해온도는 일반적으로 1350℃이지만 형틀(4)의 저면에 깔린 분말상의 유리혼합물(1)은 입자가 아닌 분말상태이므로 상기한 용해온도보다 낮은 약 920℃의 온도가 되면 모두 용해되고 그 상면에 깔린 5매쉬의 적은 입자(2)는 산화알루미늄이 많이 혼합되어 있으므로 용융점이 높아 920℃에서는 완전히 녹지않고 물렁한 상태 즉, 연화점에 도달하게 되며 최상면에 있는 콩알크기의 유리입자(3)는 상단은 녹고 하단은 물렁한 상태인 연화점에 도달한다.In this case, the melting temperature of the conventional glass is generally 1350 ° C., but the powdery glass mixture 1 laid on the bottom of the mold 4 is not a particle but in a powder state, and thus has a temperature of about 920 ° C. lower than the above melting temperature. All of the small particles (2), which are all dissolved and spread on the upper surface, are mixed with aluminum oxide, so that the melting point is high, so that the melting point is not completely melted at 920 ° C, that is, the softening point is reached. (3) reaches the softening point where the top is melted and the bottom is soft.

이때부터 각각의 유리혼합물은 움직이면서 위에서 아래로 또는 아래에서 위로 서로 이동하게 되어 불규칙한 무늬가 이루어지게 되는바 즉, 하단의 분말상태인 유리혼합물(1)은 녹아서 위로 상승하되 상면에 적층된 적정크기의 입자상 유리입자(2)의 중량에 의해 부분적으로 불규칙하게 상승되고 상단의 입자상 유리입자(3)는 하단의 유리혼합물에 의해 부분적으로 서서히 하강하게 되어 서로 위치변동을 하게 된다.From this time, each glass mixture is moved from the top to the bottom or from the bottom to each other to form an irregular pattern. That is, the glass mixture (1) in the powder state at the bottom is melted and rises upwards, but has an appropriate size of the laminated on the upper surface. Partially irregularly raised by the weight of the particulate glass particles (2) and the particulate glass particles (3) at the top are partially lowered by the glass mixture at the bottom to change position with each other.

이와 같은 상하이동은 유리의 용융점에 가까운 즉, 1000℃ 이상의 온도에서부터 활발하게 이루어지게 되므로 이와 같은 상하이동의 의해 미려한 무늬가 구성되면 가열을 중지하고 형틀을 소성로에서 인출하여 찬공기로서 급냉, 예를들면 20℃/min로 급냉시키면 적층된 유리혼합물이 상하 이동된 상태에서 경화되어 미려한 무늬를 연출하는 유리대리석이 완성된다.Such shandong copper is active near the melting point of the glass, that is, at a temperature of 1000 ° C. or higher, so when a beautiful pattern is formed, the heating is stopped and the mold is taken out of the firing furnace to be quenched as cold air. When quenched at 20 ° C./min, the laminated glass mixture is cured while being vertically moved to complete a glass marble that produces a beautiful pattern.

첨부도면 제2도는 열의 변화에 따라 유리혼합물이 상하 이동되는 상태를 나타내는 있는바 좌측의 적층상태에서 우측으로 가열온도가 높아질 수록 하단의 유리혼합물은 녹아 위로 상승되고 반대로 상단의 유리입자는 하단이 연화점이 되면서 점점 밑으로 하강하며 자리바꿈을 하게 된다.Figure 2 shows the state that the glass mixture is moved up and down in accordance with the change of heat. As the heating temperature increases from the left side of the lamination state to the right side, the glass mixture at the bottom melts and rises upward. This will gradually descend to the bottom to change.

따라서, 계속해서 열을 가하면 상하 위치가 완전히 바뀌게 되므로 미려한 무늬가 연출되지 않게 됨에 따라 제3도와 같이 상단의 유리입자가 상면에 보일정도로 열을 가하여 냉각시키게 되면 마치 돌담과 같은 무늬가 자연스럽게 나타나게 되는 것이다.Therefore, if the heat is applied continuously, the top and bottom positions are completely changed. Therefore, the beautiful pattern is not produced. When the glass particles at the top are heated to the upper surface and cooled, the pattern looks like a stone wall. .

첨부도면 제4도는 열에 의해 이동되는 상태를 사진으로 나타낸 것으로 좌측은 완전히 가열되어 자연스러운 무늬가 연출된 완성상태이고 그 우측은 매 우측에서부터 열에 의해 변형되는 것을 측면에서 나타낸 것이다.FIG. 4 is a photograph showing the state moved by heat, the left side of which is completely heated to produce a natural pattern, and the right side of which is deformed by heat from the right side.

즉, 맨 우측은 적층상태에서 약간의 열이 가해져 서서히 이동하는 상태를 나타내고 그 좌측 두개는 보다 더 가열되어 상하이동이 활발하게 진행된 것을 보여주며 맨 좌측은 완전히 상하 이동이 되어 미려한 무늬가 표출된 상태를 나타내고 있는 것이다.In other words, the right side shows the state of moving slowly by applying a little heat in the stacked state, and the two left side shows more progress of the shanghai dong, and the left side is completely moved up and down, and the beautiful pattern is expressed. It is showing.

이것을 평면으로 본 사진을 제5도에 첨부하고 있는바 좌측에서부터 우측으로 갈수록 열에 의해 변형된 모습이 잘 나타나 있음을 알 수 있다.This is a plan view of the photograph attached to FIG. 5, and it can be seen that the shape deformed by heat from the left to the right is well shown.

제6도는 여러가지 무늬로 본 발명의 예시를 나타내고 있는바 색상에 따라 그리고 가열되는 온도에 따라 다양한 무늬의 유리대리석이 형성될 수 있음을 알 수 있다.6 shows an example of the present invention in various patterns, it can be seen that the glass marble of various patterns can be formed according to the color and the temperature to be heated.

본 발명의 제조과정에서 유리분말 또는 입자에 혼합되는 삼산화안티몬은 탈색제이고 질산나트류과 염화나트륨은 소포제로서 기포를 제거하며 또한, 산화알루미늄은 촉매제로서 용융점을 낮추과 동시에 유리입자의 용융점을 조절하는 기능을 하게 된다.In the manufacturing process of the present invention, the antimony trioxide mixed in the glass powder or particles is a decolorizing agent, and sodium nitrate and sodium chloride are defoamers, and bubbles are removed. Also, aluminum oxide serves as a catalyst to lower the melting point and to control the melting point of the glass particles. do.

그리고, 유리혼합물의 적층전에 형틀의 내저면에 산화알루미늄을 분사하고 그 상면에 유리혼합물을 적층시켜 가열하기 때문에 유리대리석이 완성되어 형틀에서 이형시키면 이형이 용이할 뿐 아니라 유리대리석의 저면에 산화알루미늄이 꺼끌한 상태로 접착되어 있기 때문에 유리대리석을 벽면에 부착시 접착력이 우수한 잇점이 있다.Since aluminum oxide is sprayed on the inner bottom of the mold and the glass mixture is laminated on the upper surface before heating the glass mixture, the glass marble is completed and the mold is released from the mold. Since it is adhered in a sticky state, it has an advantage of excellent adhesive strength when attaching glass marble to the wall surface.

이와 같이 본 발명은 첨부도면에서 볼 수 있는 바와 같이 특이하고 자연스러운 무늬가 표출되어 매우 미려하고 뿐만 아니라 전체가 유리로서 된 것이므로 내열성, 내수성 및 내약품성이 우수하여 반영구적으로 미려한 미감을 연출하는 효과가 있으며 가격도 저렴하여 건축자재로서 활용가치가 매우 높은 우수한 발명인 것이다.As described above, the present invention has the effect of exerting a semi-permanently beautiful aesthetic as it is excellent in heat resistance, water resistance and chemical resistance because the unique and natural pattern is expressed and is very beautiful as well as it is made of glass. It is an excellent invention with high price and low utility value as building materials.

이하, 실시예를 통해 본 발명의 제조방법 및 그 효과를 설명하기로 한다. 그러나, 다음의 예가 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다. 또한, 이하, “%”는 중량%를 의미한다.Hereinafter, the production method and effects of the present invention will be described through examples. However, the following examples do not limit the scope of the present invention. In addition, below, "%" means weight%.

[실시예 1]Example 1

상면이 개방된 (가로 440×세로 600×두께 300(mm)) 사각형틀의 내저면에 산화알루미늄(A-1)을 약 5m/m 두께로 분사하고 그 상면에 산화알루미늄(A-2) 1%, 삼산화안티몬(B) 0.5%, 질산나트륨(C) 1%, 염화나트륨(D) 0.5%를 100매쉬의 유리분말 97%에 혼합한 유리혼합물(제1유리 혼합물)을 약 1cm 두께로 적층하여 다시 그 상면에 산화알루미늄 4%, 삼산화안티몬 0.5%, 질산나트륨 1%, 염화나트륨 0.5%를 5매쉬 크기의 유리입자 94%에 혼합한 유리혼합물(제2유리 혼합물)을 약 4~5cm로 적층하고 그 상면에 약 5m/m 크기의 유리입자(제3유리입자)를 조밀하게 적층시켰다. 이때, 안료로서 이와 같이 유리혼합물이 적층된 형틀을 소성로에 넣고 25℃/분으로 가열하여 역 1070℃의 온도에서 가열을 중지하고, 인출하여 찬공기를 불면서 20℃/분으로 500℃ 정도까지 급냉시키고, 서냉실에서 10시간에 걸쳐 상온까지 냉각시켜 상단의 콩알크기의 유리입자 사이사이로 분말상의 유리 혼합물이 끼여진 특이한 돌담형태의 무늬가 형성되었으며 이를 형틀에서 이형시켰더니 저면에 산화알루미늄이 거칠거칠하게 부착된 미려한 유리대리석을 얻을 수 있었다(제6도(a)).Aluminum oxide (A-1) is sprayed at a thickness of about 5 m / m on the inner bottom of a rectangular frame with an open top (width 440 × 600 × thickness 300 (mm)) and aluminum oxide (A-2) on the top 1 %, Antimony trioxide (B) 0.5%, sodium nitrate (C) 1%, sodium chloride (D) 0.5% of a glass mixture (first glass mixture) mixed with 100% glass powder 97% of the thickness On top of that, a glass mixture (second glass mixture) of 4% aluminum oxide, 0.5% antimony trioxide, 1% sodium nitrate, and 0.5% sodium chloride was mixed with 94% of 5 particles of glass particles. About 5 m / m size glass particles (third glass particles) were densely stacked on the upper surface. At this time, the mold in which the glass mixture is laminated as a pigment is put in a firing furnace and heated at 25 ° C./min to stop heating at a temperature of 1070 ° C., and is quenched to about 500 ° C. at 20 ° C./min while blowing out cold air. After cooling to room temperature in a slow cooling room for 10 hours, a unique stone wall pattern with a powdery glass mixture was formed between the soybean-sized glass particles at the top. Beautiful glass marble attached was obtained (Fig. 6 (a)).

[실시예 2, 3, 4, 5 및 6][Examples 2, 3, 4, 5 and 6]

표 1의 성분 및 조건을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1가 동일한 방법을 사용하여 유리대리석을 제조하였으며, 각각의 결과를 제6도의 (b), (c), (d), (e) 및 (f)에 나타내었다.Except for using the components and conditions of Table 1 Example 1 was prepared using the same method as the glass marble, each result of Figure 6 (b), (c), (d), (e) And (f).

다만, 상기 실시예(3) 및 (4)에는 각기 안료로서 Fe3O4가 전체유리에 대해 0.01 및 0.03%가 첨가되었다.However, in Examples (3) and (4), Fe 3 O 4 was added as a pigment to 0.01 and 0.03% of the total glass, respectively.

[표 1]TABLE 1

Claims (5)

내저면에 산화알루미늄을 분산한 형틀의 내부에 적어도 2종류 이상의 입자크기 분포를 가진 유리를 크기분류에 따라 적은 입자크기 분포순서로 적층하고, 소성로에서 사용되는 유리의 용융점에 가까운 온도까지 서서히 열을 가한 다음 가열을 중지하고 냉각시키는 것을 특징으로 하는 유리대리석의 제조방법.Glass having at least two types of particle size distribution is laminated in a small particle size distribution order according to the size classification in the inside of the mold in which aluminum oxide is dispersed on the inner bottom surface, and gradually heats to a temperature close to the melting point of the glass used in the kiln. Method of producing a glass marble, characterized in that the heating is stopped and then cooled. 제1항에 있어서, 입자크기 분포가 10~120매쉬, 1~5매쉬 및 지름이 3~12mm이 3가지 유리입자 크기분포로 된 유리가 사용되는 것을 특징으로 하는 유리대리석의 제조방법.The method of claim 1, wherein a glass having a particle size distribution of 10 to 120 meshes, 1 to 5 meshes, and a diameter of 3 to 12 mm having three glass particle size distributions is used. 제1항에 있어서, 상기 용융점의 온도가 1000~1100℃인 것을 특징으로 하는 유리대리석의 제조방법.The method of claim 1, wherein the melting point has a temperature of 1000 to 1100 ° C. 3. 제1항에 있어서, 유리입자를 적층시킬때 최종적으로 적층되는 상대적으로 큰 유리입자를 제외하고 다른 유리를 적층시킬때, 소량의 산화알루미나, 삼산화안티몬, 질산나트륨 및/또는 염화나트륨이 배합되는 것을 특징으로 하는 유리대리석의 제조방법.The method of claim 1, wherein a small amount of alumina, antimony trioxide, sodium nitrate and / or sodium chloride is blended when laminating other glasses except for the relatively large glass particles finally laminated when laminating the glass particles. Method of producing a glass marble. 상기 제1항 내지 제4항중 어느 하나 항에 의해 제조된 유리대리석.Glass marble prepared according to any one of claims 1 to 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100226384B1 (en) * 1997-06-14 1999-10-15 정문건 Waste glass marble and production thereof

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KR100226384B1 (en) * 1997-06-14 1999-10-15 정문건 Waste glass marble and production thereof

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