JP2000351664A - セラミックス製品の製造方法 - Google Patents
セラミックス製品の製造方法Info
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- JP2000351664A JP2000351664A JP11160847A JP16084799A JP2000351664A JP 2000351664 A JP2000351664 A JP 2000351664A JP 11160847 A JP11160847 A JP 11160847A JP 16084799 A JP16084799 A JP 16084799A JP 2000351664 A JP2000351664 A JP 2000351664A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
- Y02P40/60—Production of ceramic materials or ceramic elements, e.g. substitution of clay or shale by alternative raw materials, e.g. ashes
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製造過程におけるスクラップを含めたガラス
廃棄物及びセラミックス廃棄物の有効な再利用。 【解決手段】（Ａ）粉砕したガラス廃棄物50〜80重量
％、（Ｂ）粘土10〜45重量％、（Ｃ）粉砕したセラミッ
クス廃棄物 5〜40重量％、より合計 100重量％の組成物
を調製し、成形、乾燥後、1000〜1200℃で焼成する。
廃棄物及びセラミックス廃棄物の有効な再利用。 【解決手段】（Ａ）粉砕したガラス廃棄物50〜80重量
％、（Ｂ）粘土10〜45重量％、（Ｃ）粉砕したセラミッ
クス廃棄物 5〜40重量％、より合計 100重量％の組成物
を調製し、成形、乾燥後、1000〜1200℃で焼成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス廃棄物及びセ
ラミックス廃棄物を多量に含むセラミックス製品を製造
し、廃棄物資源の循環活用により環境汚染負荷を低減す
るとともに、製品製造時のエネルギー負荷の低減とCO2
排出低減による温暖化効果ガスの削減を図るものであ
る。
ラミックス廃棄物を多量に含むセラミックス製品を製造
し、廃棄物資源の循環活用により環境汚染負荷を低減す
るとともに、製品製造時のエネルギー負荷の低減とCO2
排出低減による温暖化効果ガスの削減を図るものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】セラミックス製品は長石、陶石などの岩
石材料と粘土とを混練して成形し、通常1200〜1300℃程
度の温度で焼成して製造している。
石材料と粘土とを混練して成形し、通常1200〜1300℃程
度の温度で焼成して製造している。
【０００３】一方、セラミックス製品やガラス製品は、
用済みや破損のため、廃棄物として処理される量が多
く、また、製造過程においても破損や低品質のため、ス
クラップとして廃棄される量が多い。このため、セラミ
ックス製品やガラス製品の廃棄物のリサイクル化が要請
されている。
用済みや破損のため、廃棄物として処理される量が多
く、また、製造過程においても破損や低品質のため、ス
クラップとして廃棄される量が多い。このため、セラミ
ックス製品やガラス製品の廃棄物のリサイクル化が要請
されている。
【０００４】この要請に応えるため、従来のセラミック
ス製品の岩石材料に相当する材料を全量ガラス廃棄物で
置換し、このガラス廃棄物と粘土とを混練して成形し、
焼成してガラス製品とセラミックス製品との中間の一種
のセラミックス製品を製造することが提案されている。
（特公平7-51456 号公報、特公平8-25823 号公報）。
ス製品の岩石材料に相当する材料を全量ガラス廃棄物で
置換し、このガラス廃棄物と粘土とを混練して成形し、
焼成してガラス製品とセラミックス製品との中間の一種
のセラミックス製品を製造することが提案されている。
（特公平7-51456 号公報、特公平8-25823 号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの公報
に記載されている対策（粘土としてベントナイトを使用
する、ガラス廃棄物として大粒径のものを使用する、水
分を厳密に調整する、など）を講じても、配合されるガ
ラス廃棄物の量が多くなるにつれて、製造されるセラミ
ックス製品は表面があばた状になる、形状安定性や寸法
安定性が悪くなる、という欠点が現れ、商品とはならな
い。従って、商品となり得るぎりぎりとして、40重量％
程度以下の配合量に留めざるを得ないのが現状である。
に記載されている対策（粘土としてベントナイトを使用
する、ガラス廃棄物として大粒径のものを使用する、水
分を厳密に調整する、など）を講じても、配合されるガ
ラス廃棄物の量が多くなるにつれて、製造されるセラミ
ックス製品は表面があばた状になる、形状安定性や寸法
安定性が悪くなる、という欠点が現れ、商品とはならな
い。従って、商品となり得るぎりぎりとして、40重量％
程度以下の配合量に留めざるを得ないのが現状である。
【０００６】本発明は、この比較的少量の再利用量に留
めざるを得ないガラス廃棄物の量を増加させるのみでな
く、現在リサイクル化が殆ど図られていないセラミック
ス廃棄物のリサイクルにより再資源化を図って、ガラス
廃棄物のみを使用した場合に比較して高品質のセラミッ
クスの製造を可能とするとともに、焼成の際の焼成温度
を廃棄物を含まない一般のセラミックス製品の場合より
低くしてエネルギーの節減を図ることを目的とする。
めざるを得ないガラス廃棄物の量を増加させるのみでな
く、現在リサイクル化が殆ど図られていないセラミック
ス廃棄物のリサイクルにより再資源化を図って、ガラス
廃棄物のみを使用した場合に比較して高品質のセラミッ
クスの製造を可能とするとともに、焼成の際の焼成温度
を廃棄物を含まない一般のセラミックス製品の場合より
低くしてエネルギーの節減を図ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、「粉砕したガ
ラス廃棄物50〜80重量％、（Ｂ）粘土10〜45重量％、
（Ｃ）粉砕したセラミックス廃棄物 5〜40重量％、より
合計 100重量％の組成物を調製し、成形、乾燥後、1000
〜1200℃で焼成することを特徴とするセラミックス製品
の製造方法。」である。
ラス廃棄物50〜80重量％、（Ｂ）粘土10〜45重量％、
（Ｃ）粉砕したセラミックス廃棄物 5〜40重量％、より
合計 100重量％の組成物を調製し、成形、乾燥後、1000
〜1200℃で焼成することを特徴とするセラミックス製品
の製造方法。」である。
【０００８】本発明の要点は、製造されるセラミックス
製品の主原料である粉砕したガラス廃棄物と一緒に粉砕
したセラミックス廃棄物を原料として使用する点であ
る。本願発明者は、相当多量の粉砕したセラミックス廃
棄物を主原料の粉砕したガラス廃棄物に配合することに
より、ガラス廃棄物中の不純物の晶出によると考えられ
るセラミックス製品表面のあばたの形成が完全に防止さ
れるのみならず、形状安定性および寸法安定性を大幅に
向上させることができる、ことを見出した。従って、粉
砕したセラミックス廃棄物を 5〜40重量％配合すること
により、粉砕したガラス廃棄物を50〜80重量％という大
量に配合しても商品価値を低下させることはない。
製品の主原料である粉砕したガラス廃棄物と一緒に粉砕
したセラミックス廃棄物を原料として使用する点であ
る。本願発明者は、相当多量の粉砕したセラミックス廃
棄物を主原料の粉砕したガラス廃棄物に配合することに
より、ガラス廃棄物中の不純物の晶出によると考えられ
るセラミックス製品表面のあばたの形成が完全に防止さ
れるのみならず、形状安定性および寸法安定性を大幅に
向上させることができる、ことを見出した。従って、粉
砕したセラミックス廃棄物を 5〜40重量％配合すること
により、粉砕したガラス廃棄物を50〜80重量％という大
量に配合しても商品価値を低下させることはない。
【０００９】粉砕したセラミックス廃棄物の配合によ
り、セラミックス製品表面のあばたの形成が完全に防止
される理由は明確ではないが、配合したセラミックス廃
棄物がガラス廃棄物中の不純物分の晶出を妨げるものと
考えられる。
り、セラミックス製品表面のあばたの形成が完全に防止
される理由は明確ではないが、配合したセラミックス廃
棄物がガラス廃棄物中の不純物分の晶出を妨げるものと
考えられる。
【００１０】そして、図１に示すように、溶融したガラ
ス廃棄物粒子が連続相（海）１となってマットリックス
を形成し、独立相（島）であるセラミックス廃棄物粒子
２および焼成した粘土粒子３を包み込みセラミックス製
品を形成する。従って、セラミックス廃棄物粒子は焼結
性がなくてもセラミックス製品中に安定して存在し、骨
材的な役割を果たし、得られるセラミックス製品の形状
安定性および寸法安定性の向上に寄与すると考えられ
る。
ス廃棄物粒子が連続相（海）１となってマットリックス
を形成し、独立相（島）であるセラミックス廃棄物粒子
２および焼成した粘土粒子３を包み込みセラミックス製
品を形成する。従って、セラミックス廃棄物粒子は焼結
性がなくてもセラミックス製品中に安定して存在し、骨
材的な役割を果たし、得られるセラミックス製品の形状
安定性および寸法安定性の向上に寄与すると考えられ
る。
【００１１】本発明で原料として使用するガラス廃棄物
やセラミックス廃棄物は、用済みや破損のために廃棄物
として処理される物であっても、製造過程においても破
損や低品質のため、スクラップとして廃棄される物の何
れであってもよい。
やセラミックス廃棄物は、用済みや破損のために廃棄物
として処理される物であっても、製造過程においても破
損や低品質のため、スクラップとして廃棄される物の何
れであってもよい。
【００１２】本発明で使用する粘土は、窯業で粘土と言
われるものであれば如何なる種類のものであってもよ
い。例えば、粘土鉱物を単に粉砕するか、少し加工して
粉砕した木節粘土、蛙目粘土、カオリン粘土、鉱物から
粘土分を抽出した粘土（珪砂を水篩して粘土分を抽出し
た粘土）などが使用される。
われるものであれば如何なる種類のものであってもよ
い。例えば、粘土鉱物を単に粉砕するか、少し加工して
粉砕した木節粘土、蛙目粘土、カオリン粘土、鉱物から
粘土分を抽出した粘土（珪砂を水篩して粘土分を抽出し
た粘土）などが使用される。
【００１３】本発明で原料として再利用するガラス廃棄
物及びセラミックス廃棄物は、それぞれを粉砕して粒径
数mm程度以下とした粒状のものであってもよいし、それ
を更に粉砕して粒径μm オーダーとした程度とした粉末
であってもよい。粉末まで粉砕する際には、それぞれを
別個に粉砕してもよいし、粘土を含めた原料全体を一緒
に粉砕してもよい。何れにしても原料の調製や成形、施
釉などの操作は通常のセラミックス製品の製造の操作と
特に異なる点はない。
物及びセラミックス廃棄物は、それぞれを粉砕して粒径
数mm程度以下とした粒状のものであってもよいし、それ
を更に粉砕して粒径μm オーダーとした程度とした粉末
であってもよい。粉末まで粉砕する際には、それぞれを
別個に粉砕してもよいし、粘土を含めた原料全体を一緒
に粉砕してもよい。何れにしても原料の調製や成形、施
釉などの操作は通常のセラミックス製品の製造の操作と
特に異なる点はない。
【００１４】本発明のセラミックス製品の原料である粉
砕したガラス廃棄物粒又は粉末、粘土、粉砕したセラミ
ックス廃棄物粒又は粉末の調合に際しては、これらの原
料を混合し、適量の水を添加しながら混練する。添加す
る水の量は、その後のセラミックス製品の成形方法によ
って異なり、原料表面が湿る程度で十分な乾式成形の場
合は含水率 5〜10重量％程度、十分な混練が必要な湿式
成形やの場合は15〜25重量％程度である。
砕したガラス廃棄物粒又は粉末、粘土、粉砕したセラミ
ックス廃棄物粒又は粉末の調合に際しては、これらの原
料を混合し、適量の水を添加しながら混練する。添加す
る水の量は、その後のセラミックス製品の成形方法によ
って異なり、原料表面が湿る程度で十分な乾式成形の場
合は含水率 5〜10重量％程度、十分な混練が必要な湿式
成形やの場合は15〜25重量％程度である。
【００１５】本発明で製造されるセラミックス製品は少
量のガラス廃棄物のみをリサイクルする場合に比較し
て、骨材としてセラミックス廃棄物粒子を含んでいるの
で、耐火性は約800 〜900 ℃から約1000〜1300℃に向上
する。そして、焼成温度はガラス廃棄物粒が十分に溶融
すればよいので、廃棄物を含まない場合の通常の1200〜
1300℃程度から1000〜1200℃に低下する。
量のガラス廃棄物のみをリサイクルする場合に比較し
て、骨材としてセラミックス廃棄物粒子を含んでいるの
で、耐火性は約800 〜900 ℃から約1000〜1300℃に向上
する。そして、焼成温度はガラス廃棄物粒が十分に溶融
すればよいので、廃棄物を含まない場合の通常の1200〜
1300℃程度から1000〜1200℃に低下する。
【００１６】本発明のセラミックス製品の表面には通常
釉薬を施こして着色や模様を現出する。また、施釉によ
らずに、着色したセラミックス製品を製造する場合には
顔料入りの坏土を使用すればよい。
釉薬を施こして着色や模様を現出する。また、施釉によ
らずに、着色したセラミックス製品を製造する場合には
顔料入りの坏土を使用すればよい。
【００１７】本発明で製造されるセラミックス製品の種
類としては、例えば、乾式成形や湿式成形により成形さ
れるタイルやレンガ、各種ブロックや各種陶磁器、手工
芸や工業化による各種磁器、美術工芸品などが挙げられ
る。
類としては、例えば、乾式成形や湿式成形により成形さ
れるタイルやレンガ、各種ブロックや各種陶磁器、手工
芸や工業化による各種磁器、美術工芸品などが挙げられ
る。
【００１８】本発明で製造される工業的セラミックス製
品は何れもJIS A 5209に定める規格を満足するものであ
る。
品は何れもJIS A 5209に定める規格を満足するものであ
る。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。 （実施例１） 粘土：木節粘土20重量％＋カオリン粘土 5重量％ ガラス廃棄物粒50重量％ タイル焼成品スクラップ粒25重量％ 上記組成の各原料をボールミルに投入混合して約20時間
湿式粉砕した後、得られたスラリーをスプレードライヤ
ーで乾燥し、次いで得られた顆粒を油圧プレスで約200k
gf/cm2の圧力下で45二丁形状の45mm×95mm×7mm のタイ
ルに成形および施釉する。次いで、温度1050℃で3 時間
焼成する。
明する。 （実施例１） 粘土：木節粘土20重量％＋カオリン粘土 5重量％ ガラス廃棄物粒50重量％ タイル焼成品スクラップ粒25重量％ 上記組成の各原料をボールミルに投入混合して約20時間
湿式粉砕した後、得られたスラリーをスプレードライヤ
ーで乾燥し、次いで得られた顆粒を油圧プレスで約200k
gf/cm2の圧力下で45二丁形状の45mm×95mm×7mm のタイ
ルに成形および施釉する。次いで、温度1050℃で3 時間
焼成する。
【００２０】焼成収縮6.5 ％、吸水率0.5 ％以下の従来
製品を凌ぐ品質のタイルが得られ、釉薬の焼成呈色も従
来製品と異なることはなかった。一方、上記原料組成か
らタイル焼成品スクラップ粒のみを省いて同様に調製、
焼成したタイルは表面があばた状であり、形状および寸
法安定性が悪かった。
製品を凌ぐ品質のタイルが得られ、釉薬の焼成呈色も従
来製品と異なることはなかった。一方、上記原料組成か
らタイル焼成品スクラップ粒のみを省いて同様に調製、
焼成したタイルは表面があばた状であり、形状および寸
法安定性が悪かった。
【００２１】（実施例２） 粘土：蛙目粘土20重量％＋珪砂水篩粘土10重量％ ガラス廃棄物粒60重量％ 瓦焼成品スクラップ粒10重量％ 上記組成の各原料をボールミルに投入混合して約19時間
湿式粉砕した後、得られたスラリーをスプレードライヤ
ーで乾燥し、次いで得られた顆粒を油圧プレスで約250k
gf/cm2の圧力下で二丁掛形状の60mm×227mm ×11mmのタ
イルに成形及び施釉する。次いで、温度1000℃で3 時間
焼成する。
湿式粉砕した後、得られたスラリーをスプレードライヤ
ーで乾燥し、次いで得られた顆粒を油圧プレスで約250k
gf/cm2の圧力下で二丁掛形状の60mm×227mm ×11mmのタ
イルに成形及び施釉する。次いで、温度1000℃で3 時間
焼成する。
【００２２】焼成収縮6.2 ％、吸水率0.3 ％以下の従来
製品を凌ぐ品質のタイルが得られ、釉薬の焼成呈色は従
来製品よりも鮮やかであった。一方、上記原料組成から
瓦焼成品スクラップ粒のみを省いて同様に調製、焼成し
たタイルは表面があばた状であり、形状および寸法安定
性が悪かった。
製品を凌ぐ品質のタイルが得られ、釉薬の焼成呈色は従
来製品よりも鮮やかであった。一方、上記原料組成から
瓦焼成品スクラップ粒のみを省いて同様に調製、焼成し
たタイルは表面があばた状であり、形状および寸法安定
性が悪かった。
【００２３】
【発明の効果】本発明により、ガラス廃棄物の再利用量
を多くすることができるのみならず、セラミックス廃棄
物の有効再利用が可能となり、少量のガラス廃棄物のみ
を再利用した場合に比較して高品質のセラミックスの製
造が可能となる。さらに、焼成温度を廃棄物を含まない
一般のセラミックス製品の場合より約100 〜300 ℃低く
することが可能となり、エネルギーの大幅な節減を図る
ことができる。
を多くすることができるのみならず、セラミックス廃棄
物の有効再利用が可能となり、少量のガラス廃棄物のみ
を再利用した場合に比較して高品質のセラミックスの製
造が可能となる。さらに、焼成温度を廃棄物を含まない
一般のセラミックス製品の場合より約100 〜300 ℃低く
することが可能となり、エネルギーの大幅な節減を図る
ことができる。
【図１】本発明で製造したタイルの模式斜視図である。
１…溶融したガラス廃棄物粒子の連続相、２…セラミッ
クス廃棄物粒子、３…粘土粒子、４…釉薬。
クス廃棄物粒子、３…粘土粒子、４…釉薬。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399011852 オリオン商事株式会社 東京都北区西ヶ原１丁目42番１号 (72)発明者 菊地 健雄 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 芋生 誠 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 新井 一彦 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 丸山 則義 東京都調布市飛田給２丁目19番１号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 秋田 勝彦 東京都荒川区西日暮里５−11−11 大日ビ ル クリスタルクレイ株式会社内 (72)発明者 小川 計爾 岐阜県土岐市妻木町西山3247の278 丸美 陶料株式会社土岐工場内 (72)発明者 高橋 稔 東京都北区西ヶ原１丁目42番１号 オリオ ン商事株式会社内 Ｆターム(参考） 4D004 AA18 AA19 AC05 BA02 CA04 CA14 CA30 CA42 CB13 CB15 CB31 4G030 BA25 HA05
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ）粉砕したガラス廃棄物50〜80重量
％、（Ｂ）粘土10〜45重量％、（Ｃ）粉砕したセラミッ
クス廃棄物 5〜40重量％、より合計 100重量％の組成物
を調製し、成形、乾燥後、1000〜1200℃で焼成すること
を特徴とするセラミックス製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11160847A JP2000351664A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | セラミックス製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11160847A JP2000351664A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | セラミックス製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000351664A true JP2000351664A (ja) | 2000-12-19 |
Family
ID=15723700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11160847A Pending JP2000351664A (ja) | 1999-06-08 | 1999-06-08 | セラミックス製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000351664A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010074309A (ko) * | 2001-05-07 | 2001-08-04 | 문병일 | 폐유리와 광물소재를 이용한 경량 다공성 세라믹 제조방법및 그 제품 |
| JP2007197294A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | 幹司 ▲高▼嶋 | 瓶ガラス及びそのカレット及び廃棄瓶ガラスを主原料にした７５０〜１１００度焼成可能な陶磁器粘土の製造方法 |
| WO2008047395A2 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Rossano Ragazzini | Process for producing thermoformed goods. |
| JP2013227188A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-11-07 | Morio Kawamura | リサイクル材料を用いた建材の製造方法及び建材 |
| JP2016503375A (ja) * | 2012-10-30 | 2016-02-04 | ユニヴァーシティ・オヴ・セントラル・ランカシャー | 複合材料 |
| CN109776066A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-21 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种陶瓷地漏及其制备方法 |
-
1999
- 1999-06-08 JP JP11160847A patent/JP2000351664A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010074309A (ko) * | 2001-05-07 | 2001-08-04 | 문병일 | 폐유리와 광물소재를 이용한 경량 다공성 세라믹 제조방법및 그 제품 |
| JP2007197294A (ja) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | 幹司 ▲高▼嶋 | 瓶ガラス及びそのカレット及び廃棄瓶ガラスを主原料にした７５０〜１１００度焼成可能な陶磁器粘土の製造方法 |
| WO2008047395A2 (en) * | 2006-10-18 | 2008-04-24 | Rossano Ragazzini | Process for producing thermoformed goods. |
| WO2008047395A3 (en) * | 2006-10-18 | 2008-09-25 | Rossano Ragazzini | Process for producing thermoformed goods. |
| JP2013227188A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-11-07 | Morio Kawamura | リサイクル材料を用いた建材の製造方法及び建材 |
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| US10392295B2 (en) | 2012-10-30 | 2019-08-27 | Alusid Limited | Composite material |
| CN109776066A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-05-21 | 九牧厨卫股份有限公司 | 一种陶瓷地漏及其制备方法 |
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