不焼成タイル
【課題】 任意形状、寸法に容易に形成できる石目調やれんが調の高外観と深み感があり、省資源、省エネルギー、易施工性で耐候性のある不焼成タイルを提供することである。
【解決手段】 アルカリ金属珪酸塩水溶液に陶磁器くず粉砕粒子を加えた組成物をタイル状に加圧成形して、不焼成タイルとする。
【解決手段】 アルカリ金属珪酸塩水溶液に陶磁器くず粉砕粒子を加えた組成物をタイル状に加圧成形して、不焼成タイルとする。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は建造物の柱、内外壁、床材、門、塀などの化粧仕上材に用いる優れた美観を呈する易施工性の不焼成タイルである。
【０００２】
【従来の技術】
従来タイルは、陶磁器製ということが常識で焼成することが必須条件であり、エネルギーがかかっていた。又生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品などくずは、産業廃棄物として処理しなければならなかった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は、省エネルギー、省資源という観点から、生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品などのくずを粉砕粒子にして再利用し、焼成せずに外観的にも優れたタイルとして使用を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本考案はかかる事情に鑑みなされたものであって、陶磁器くず粉砕粒子と合成樹脂エマルジョンで構成される組成物を作製し、これをタイル状に加圧成形する。
【０００５】
【考案の実施の形態】
アルカリ金属珪酸塩水溶液をバインダーとして、陶磁器くず粉砕粒子からなる組成物をタイル状に加圧成形することにより表面は陶磁器くず粉砕粒子からなる石目調やれんが調模様を呈する。陶磁器くず粉砕粒子の種類を種々組合せた配合にすることにより石目調やれんが調模様を任意に変えることができるのである。
【０００６】
本考案に使用するアルカリ金属珪酸塩水溶液は強固なガラス状膜を形成するもので、一般式はＭ２Ｏ・ｎＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏで表わされ、アルカリ金属Ｍの種類はナトリウム、カリウム、リチウムがある。
【０００７】
アルカリ金属珪酸塩硬化剤は、アルカリ金属珪酸塩水溶液を強固なガラス状の硬化体にするために添加するもので珪弗化ナトリウム、珪弗化マグネシウム、塩化アンモニウム等の酸類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、酸化亜鉛、アルミナ、セメント、珪酸カルシウム等の多価金属酸化物、亜鉛、アルミニウム等の多価金属粉末、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム等の酸性酸化物の金属塩等が使用できる。これらは１種又は２種以上を混合して使用しても良い。以上のうちアルカリ金属の水酸化物がより好適に使用できる。アルカリ金属珪酸塩水溶液１００重量部に対して２〜１５重量部添加する。
【０００８】
又必要に応じて性状を向上させるため、分散剤として各種の界面活性剤、たるみ防止剤、沈降防止剤、凍結防止剤などを添加しても良い。さらに性能を向上させる目的でたわみ性を与える可塑剤、熱、光による劣化防止を図る安定剤、かびの発生を防止するかび止め剤等を添加しても良い。
【０００９】
本考案に用いる陶磁器くず粉砕粒子は、陶磁器生産工程において発生する不良品を粉砕したものである。ここに言う陶磁器とは、土器、陶器、灯器、磁器が含まれ、具体的な製品として土器は黒の粘土瓦、れんが、土管、陶器は瓦、内外装タイル、衛生陶器など、灯器は耐寒性粘土瓦、テラコッタ、舗道れんが、内外装タイル、床タイル、陶管など、磁器は内外装タイル、床タイル、モザイクタイル、衛生陶器などがあり、これら製品の不良品、くずなどを粉砕して使用する。
【００１０】
陶磁器くず粉砕粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれ粒子径を細目は０．１〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒目は１．５〜３．４ｍｍに調整して使用する。陶磁器くず粉砕粒子の他必要に応じて珪石粉、フライアッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリン、徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質ダスト等を添加しても良い。
【００１１】
陶磁器くず粉砕粒子は、もとの陶磁器製品によってその色が異なり、それらを種々配合することによって独特の風合いを現出することができる。例えばれんがくず粉砕粒子の荒目及び細目に、白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目を適量添加することによって従来存在しなかった全く新しいタイル模様を表現することが可能となったのである。
【００１２】
本考案においては物理的強度、物性を向上させるため珪酸質微粉末を添加することが望ましい。使用する珪酸質微粉末はシリカヒューム、フライアッシュ、珪砂、珪石粉、クレー、カオリン、タルク、徐冷高炉スラグ微砕物、高炉水砕スラグ、シリカ質ダスト等が使用できる。これらは平均粒径１μｍ程度で比表面積が２０万ｃｍ２／ｇ位が好ましい。上記の中ではシリカヒューム、珪石粉、高炉スラグ等が好適である。アルカリ金属珪酸塩水溶液１００重量部に対して５〜２００重量部添加する。
【００１３】
アルカリ金属珪酸塩水溶液と陶磁器くず粉砕粒子から構成された組成物をタイル状に加圧成形することによってタイル表面に優れた光沢と高外観を現出することができたのである。
【００１４】
不焼成タイルの形状及び寸法は任意に設計することが出来、その寸法は自由で多様性があり、正方形、矩形形状、三角形、丸形状、その他特殊形状のものが可能である。その寸法もモザイクタイル状の小寸法のものから１ｍ以上の大判タイルのもの迄任意の大きさ及び形状のものを形成することができる。形態は平板及び端部を泪欠き継ぎ仕口としたもの等が含まれる。
【００１５】
【実施例】
本考案の実施例を具体的に説明する。
【００１６】
実施例 Ｎａ２Ｏ９．４重量％、ＳｉＯ２２９．４重量％よりなる珪酸ソーダ水溶液１００重量部、陶磁器くず粉砕粒子４８０重量部、シリカヒューム１５．
０重量部、水酸化ナトリウム８．０重量部、その他５．５重量部以上の配合になる組成物を真空脱気混練装置で充分混合攪拌した。
【００１７】
陶磁器くず粉砕粒子は三州瓦を粉砕した粉砕粒子を使用し、粒度調整は細目１０重量部、荒目７０重量部とした。これに白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目２０重量部を添加配合した。
【００１８】
前記の組成物を厚み１２ｍｍで形状は二丁掛けのタイル状に加圧成形し２４時間常温で養生した後表面のバフ掛けを行なった。加圧成形の圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、図１はこの不焼成タイルを示したものである。この不焼成タイルは陶磁器製タイル以上の物理的強度と同等の耐候性、耐摩耗性を有することが立証された。
【００１９】
【考案の効果】
陶磁器くず粉砕粒子とアルカリ金属珪酸塩水溶液でタイル状に加圧成形することによって本考案に成る不焼成タイルは従来技術で成し得なかった次のような効果を達成することができた。
【００２０】
陶磁器の生産工程中に発生する不良品の粉砕粒子を使用し、バインダーにアルカリ金属珪酸塩水溶液を使用することによって不焼成であるにもかかわらず、焼成した陶磁器製タイルに匹敵する性能のタイルを製作することができた。
【００２１】
陶磁器くず粉砕粒子の配合を変えることによって自然石風の各種の石目調やれんが調を任意に表現することができた。
【００２２】
産業廃棄物として処分される陶磁器くずの有効利用を図ることを可能ならしめると共に不焼成によって成形できるため省エネルギー効果をきわめて高いものとすることができた。
【００２３】
不焼成タイルの表面は硬度が高くきずがつき難く、天然石同様のなめらかさが表現でき、さらに酸に対して強固であるため酸性雨に汚染されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例不焼成タイル
【符号の説明】
１．実施例の不焼成タイル
【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は建造物の柱、内外壁、床材、門、塀などの化粧仕上材に用いる優れた美観を呈する易施工性の不焼成タイルである。
【０００２】
【従来の技術】
従来タイルは、陶磁器製ということが常識で焼成することが必須条件であり、エネルギーがかかっていた。又生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品などくずは、産業廃棄物として処理しなければならなかった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
本考案は、省エネルギー、省資源という観点から、生産工程中に発生した陶磁器製タイルの不良品などのくずを粉砕粒子にして再利用し、焼成せずに外観的にも優れたタイルとして使用を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本考案はかかる事情に鑑みなされたものであって、陶磁器くず粉砕粒子と合成樹脂エマルジョンで構成される組成物を作製し、これをタイル状に加圧成形する。
【０００５】
【考案の実施の形態】
アルカリ金属珪酸塩水溶液をバインダーとして、陶磁器くず粉砕粒子からなる組成物をタイル状に加圧成形することにより表面は陶磁器くず粉砕粒子からなる石目調やれんが調模様を呈する。陶磁器くず粉砕粒子の種類を種々組合せた配合にすることにより石目調やれんが調模様を任意に変えることができるのである。
【０００６】
本考案に使用するアルカリ金属珪酸塩水溶液は強固なガラス状膜を形成するもので、一般式はＭ２Ｏ・ｎＳｉＯ２・ｎＨ２Ｏで表わされ、アルカリ金属Ｍの種類はナトリウム、カリウム、リチウムがある。
【０００７】
アルカリ金属珪酸塩硬化剤は、アルカリ金属珪酸塩水溶液を強固なガラス状の硬化体にするために添加するもので珪弗化ナトリウム、珪弗化マグネシウム、塩化アンモニウム等の酸類、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、酸化亜鉛、アルミナ、セメント、珪酸カルシウム等の多価金属酸化物、亜鉛、アルミニウム等の多価金属粉末、リン酸アルミニウム、リン酸マグネシウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム等の酸性酸化物の金属塩等が使用できる。これらは１種又は２種以上を混合して使用しても良い。以上のうちアルカリ金属の水酸化物がより好適に使用できる。アルカリ金属珪酸塩水溶液１００重量部に対して２〜１５重量部添加する。
【０００８】
又必要に応じて性状を向上させるため、分散剤として各種の界面活性剤、たるみ防止剤、沈降防止剤、凍結防止剤などを添加しても良い。さらに性能を向上させる目的でたわみ性を与える可塑剤、熱、光による劣化防止を図る安定剤、かびの発生を防止するかび止め剤等を添加しても良い。
【０００９】
本考案に用いる陶磁器くず粉砕粒子は、陶磁器生産工程において発生する不良品を粉砕したものである。ここに言う陶磁器とは、土器、陶器、灯器、磁器が含まれ、具体的な製品として土器は黒の粘土瓦、れんが、土管、陶器は瓦、内外装タイル、衛生陶器など、灯器は耐寒性粘土瓦、テラコッタ、舗道れんが、内外装タイル、床タイル、陶管など、磁器は内外装タイル、床タイル、モザイクタイル、衛生陶器などがあり、これら製品の不良品、くずなどを粉砕して使用する。
【００１０】
陶磁器くず粉砕粒子は、細目、中目、荒目としそれぞれ粒子径を細目は０．１〜０．５ｍｍ、中目は０．５〜１．５ｍｍ、荒目は１．５〜３．４ｍｍに調整して使用する。陶磁器くず粉砕粒子の他必要に応じて珪石粉、フライアッシュ、シリカヒューム、クレー、タルク、カオリン、徐冷高炉スラグ粉砕物、シリカ質ダスト等を添加しても良い。
【００１１】
陶磁器くず粉砕粒子は、もとの陶磁器製品によってその色が異なり、それらを種々配合することによって独特の風合いを現出することができる。例えばれんがくず粉砕粒子の荒目及び細目に、白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目を適量添加することによって従来存在しなかった全く新しいタイル模様を表現することが可能となったのである。
【００１２】
本考案においては物理的強度、物性を向上させるため珪酸質微粉末を添加することが望ましい。使用する珪酸質微粉末はシリカヒューム、フライアッシュ、珪砂、珪石粉、クレー、カオリン、タルク、徐冷高炉スラグ微砕物、高炉水砕スラグ、シリカ質ダスト等が使用できる。これらは平均粒径１μｍ程度で比表面積が２０万ｃｍ２／ｇ位が好ましい。上記の中ではシリカヒューム、珪石粉、高炉スラグ等が好適である。アルカリ金属珪酸塩水溶液１００重量部に対して５〜２００重量部添加する。
【００１３】
アルカリ金属珪酸塩水溶液と陶磁器くず粉砕粒子から構成された組成物をタイル状に加圧成形することによってタイル表面に優れた光沢と高外観を現出することができたのである。
【００１４】
不焼成タイルの形状及び寸法は任意に設計することが出来、その寸法は自由で多様性があり、正方形、矩形形状、三角形、丸形状、その他特殊形状のものが可能である。その寸法もモザイクタイル状の小寸法のものから１ｍ以上の大判タイルのもの迄任意の大きさ及び形状のものを形成することができる。形態は平板及び端部を泪欠き継ぎ仕口としたもの等が含まれる。
【００１５】
【実施例】
本考案の実施例を具体的に説明する。
【００１６】
実施例 Ｎａ２Ｏ９．４重量％、ＳｉＯ２２９．４重量％よりなる珪酸ソーダ水溶液１００重量部、陶磁器くず粉砕粒子４８０重量部、シリカヒューム１５．
０重量部、水酸化ナトリウム８．０重量部、その他５．５重量部以上の配合になる組成物を真空脱気混練装置で充分混合攪拌した。
【００１７】
陶磁器くず粉砕粒子は三州瓦を粉砕した粉砕粒子を使用し、粒度調整は細目１０重量部、荒目７０重量部とした。これに白色の衛生陶器くず粉砕粒子の中目２０重量部を添加配合した。
【００１８】
前記の組成物を厚み１２ｍｍで形状は二丁掛けのタイル状に加圧成形し２４時間常温で養生した後表面のバフ掛けを行なった。加圧成形の圧力は５０ｋｇｆ／ｃｍ２であり、図１はこの不焼成タイルを示したものである。この不焼成タイルは陶磁器製タイル以上の物理的強度と同等の耐候性、耐摩耗性を有することが立証された。
【００１９】
【考案の効果】
陶磁器くず粉砕粒子とアルカリ金属珪酸塩水溶液でタイル状に加圧成形することによって本考案に成る不焼成タイルは従来技術で成し得なかった次のような効果を達成することができた。
【００２０】
陶磁器の生産工程中に発生する不良品の粉砕粒子を使用し、バインダーにアルカリ金属珪酸塩水溶液を使用することによって不焼成であるにもかかわらず、焼成した陶磁器製タイルに匹敵する性能のタイルを製作することができた。
【００２１】
陶磁器くず粉砕粒子の配合を変えることによって自然石風の各種の石目調やれんが調を任意に表現することができた。
【００２２】
産業廃棄物として処分される陶磁器くずの有効利用を図ることを可能ならしめると共に不焼成によって成形できるため省エネルギー効果をきわめて高いものとすることができた。
【００２３】
不焼成タイルの表面は硬度が高くきずがつき難く、天然石同様のなめらかさが表現でき、さらに酸に対して強固であるため酸性雨に汚染されることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例不焼成タイル
【符号の説明】
１．実施例の不焼成タイル
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 陶磁器くず粉砕粒子にアルカリ金属珪酸塩水溶液を加えてタイル状に加圧成形することを特徴とする軽量不焼成タイル。
【請求項１】 陶磁器くず粉砕粒子にアルカリ金属珪酸塩水溶液を加えてタイル状に加圧成形することを特徴とする軽量不焼成タイル。
【図１】
【登録番号】第３０５５２３５号
【登録日】平成１０年（１９９８）１０月１４日
【発行日】平成１１年（１９９９）１月１２日
【考案の名称】不焼成タイル
【国際特許分類】
【評価書の請求】未請求
【出願番号】実願平１０−５５９３
【出願日】平成１０年（１９９８）６月２３日
【出願人】（３９２０３１１５８）株式会社リボール (8)
【登録日】平成１０年（１９９８）１０月１４日
【発行日】平成１１年（１９９９）１月１２日
【考案の名称】不焼成タイル
【国際特許分類】
【出願番号】実願平１０−５５９３
【出願日】平成１０年（１９９８）６月２３日
【出願人】（３９２０３１１５８）株式会社リボール (8)
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