(57)【要約】【課題】  ガラス本来の特徴とは異なる表面意匠を備えていて表面仕上材として十分に利用可能な優れた装飾性を有し、しかも簡単に製造でき、廃ガラス含有量も多いガラス建材を提供する。【解決手段】  このガラス建材(１)においては、夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粉体を半溶融状態で焼成することによって、艶消し状態の表面を有する表層部(２)を形成してある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粉体を半溶融状態で焼成することによって、艶消し状態の表面を有する表層部を形成してあることを特徴とするガラス建材。
【請求項２】
前記の表層部の表面に、夾雑物含有量が０〜１重量％の薄板状の廃ガラス片を半溶融してなる透明部を分散配置した請求項１記載のガラス建材。
【請求項３】
夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粒体を半溶融状態で焼成することによって、透明若しくは半透明状態で、且つ、廃ガラス粒体の粒形状を残した凹凸形状の表面を有する表層部を形成してあることを特徴とするガラス建材。
【請求項４】
前記の表層部の裏面側に、廃ガラス粉体又は廃ガラス粒体を焼成してなる基層部を設けてある請求項１乃至３のいずれかに記載のガラス建材。
【請求項５】
焼成温度を７００℃〜１０００℃とした請求項１乃至４のいずれかに記載のガラス建材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として建物の外装材や内装材として好適に用いられる廃ガラスを利用したリサイクル軽量ガラス建材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、資源の有効利用の観点から、建物の解体時に生じる廃ガラスや各種ガラス製品の製造時に破材として生じる廃ガラスを破砕或いは粉砕し、その廃ガラス粒体や廃ガラス粉体に各種の添加物を混合して焼成することで、ガラス建材として再生させるといった試みがなされている。
【０００３】
しかし、この種のガラス建材としては、平滑さや光沢といったガラス自体の美しさを強調した表面意匠を備えたものが主流であり、仕上がりが単調で装飾性に乏しかった。廃ガラスを利用したリサイクルガラス建材の市場性を高めるためには、ガラス本来の特徴に固執せずに、様々な表面意匠を備えたガラス建材を展開していく必要があった。
【０００４】
このため、近年においては、例えば特許文献１にも開示されているように、艶消し状態の表面やガラス粒の形状を浮き出させた表面等を有する各種ガラス建材が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１１８５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、廃ガラスには、ガラス以外の夾雑物が含まれていることが多い。例えば、建物の解体時に窓サッシ等から回収される廃ガラスには、アルミニウム等の金属類や樹脂類が夾雑物として含まれている。
【０００７】
従って、上記のようなガラス本来の特徴とは異なる表面意匠を備えたガラス建材であっても、廃ガラスを単に破砕或いは粉砕して利用する場合には、夾雑物が予期せぬ要素となって表面意匠に悪影響を与えることがあり、特に装飾性が要求される建物内外壁の表面仕上げ材としては利用し難いといった問題があった。
【０００８】
また、ガラス本来の特徴とは異なる表面意匠とするために、製造工程が複雑になったり、廃ガラス以外に多量の添加物が必要となって廃ガラスの利用率が低下するといった問題もあった。
【０００９】
そこで、この発明は、上記の不具合を解消して、ガラス本来の特徴とは異なる表面意匠を備えていて表面仕上材として十分に利用可能な優れた装飾性を有し、しかも簡単に製造でき、廃ガラス含有量も多いガラス建材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、この発明のガラス建材は、夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粉体を半溶融状態で焼成することによって、艶消し状態の表面を有する表層部を形成してあることを特徴とする。また、前記の表層部の表面に、夾雑物含有量が０〜１重量％の薄板状の廃ガラス片を半溶融してなる透明部を分散配置している。
【００１１】
別の発明のガラス建材は、夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粒体を半溶融状態で焼成することによって、透明若しくは半透明状態で、且つ、廃ガラス粒体の粒形状を残した凹凸形状の表面を有する表層部を形成してあることを特徴とする。
【００１２】
上記のガラス建材において、前記の表層部の裏面側に、廃ガラス粉体又は廃ガラス粒体を焼成してなる基層部を設けてある。また、焼成温度を７００℃〜１０００℃として、廃ガラス粉体又は廃ガラス粒体の半溶融状態での焼成を実現している。
【発明の効果】
【００１３】
この発明のガラス建材は、夾雑物を含まないか若しくは極微量に含む廃ガラス粉体や廃ガラス粒体を主原料としているので、この主原料を焼成しても夾雑物が表面意匠に悪影響を及ぼすことがなく、表面仕上材として十分に利用可能な装飾性に優れたものとなっている。
【００１４】
しかも、廃ガラス粉体や廃ガラス粒体を半溶融状態で焼成して、表層部の表面を艶消し状態としたり、その表層部の表面に透明部を分散配置したり、或いは表層部の表面を廃ガラス粒体の粒形状を残した透明若しくは半透明状態とすることで、ガラスを主原料としているにもかかわらず、ガラス本来の特徴とは異なる表面意匠を実現して、廃ガラスを利用したリサイクルガラス建材の市場性を高めることができる。
【００１５】
さらに、廃ガラス粉体や廃ガラス粒体を半溶融状態で焼成するだけで簡単に製造することができ、製造コストを安価に抑えることができる。加えて、廃ガラス以外の添加物の使用量を極力抑えて、廃ガラスの使用量を多くすることができるので、資源の有効利用を促進させることができるとともに、埋め立て処分される廃材量を削減して、環境負荷を低減することができる。
【００１６】
また、表層部の裏面側に基層部を設けて２層構造とすることで、表層部において意匠性を高め、基層部において物性や経済性を高めるといったように機能を分担させることができ、装飾性に優れた強度的に強くて安価なガラス建材とすることができる。
【００１７】
さらにまた、焼成温度を７００℃〜１０００℃、好ましくは約８００℃といった低温にしているので、熱排出量及び二酸化炭素排出量を抑えて、環境負荷をより一層低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明の第１実施形態に係るガラス建材は、建物の解体時に生じる廃ガラスや工場等において各種ガラス製品の製造時に破材として生じる廃ガラスを、分別精製して再利用したものであり、ガラス本来の特徴とは異なる表面意匠を備えている。
【００１９】
図１及び図２は、第１実施形態に係るガラス建材(１)を示しており、このガラス建材(１)は、表層部(２)と基層部(３)とからなる２層構造となっている。
【００２０】
表層部(２)は、例えば粒径が１０μｍ〜１００μｍで、夾雑物含有量が０〜１重量％となるように調整された廃ガラス粉体を用いて、この廃ガラス粉体に発泡剤や顔料等の着色剤を適宜添加してなる原料を、半溶融状態で焼結することによって構成されている。主原料となる廃ガラス粉体の夾雑物含有量を０〜１重量％に調整しているのは、夾雑物含有量が１重量％よりも多くなると、夾雑物が表面意匠に悪影響を与え、特に表面仕上材としての利用に支障をきたすからである。
【００２１】
この表層部(２)においては、廃ガラス粉体が互いに完全に溶融することなく融着し合った状態となっている。すなわち、粒度の細かい廃ガラス粉体が芯部を残したまま外表面部分においてのみ融着し合った状態となっている。このため、表層部(２)の表面には、微細な凹凸が生じていて、その表面に当たった光は乱反射して拡散する。これにより、表層部(２)の表面は、艶消し状態となっている。しかも、この表層部(２)の表面には、型押によって比較的大きな凹凸模様(４)が形成されている。従って、この表層部(２)は、ガラス本来の特徴とは異なる御影石等の天然石の自然な風合いを表現している。
【００２２】
基層部(３)は、廃ガラス粉体又は廃ガラス粒体に発泡剤等を適宜添加してなる原料を、半溶融状態で焼成することによって構成されている。この基層部(３)は、ガラス建材の意匠性に影響を与えるものではないので、主として物性や経済性を考慮して構成されている。従って、使用する廃ガラス粉体や廃ガラス粒体としては、意匠性が考慮される表層部(２)のときのような夾雑物含有量は要求されず、夾雑物を１重量％よりも多く含んでいても良い。
【００２３】
このガラス建材(１)の製造に際しては、まず、建物の解体時に生じる廃ガラスや工場等において各種ガラス製品の製造時に破材として生じる廃ガラスを回収して、それら廃ガラスを夾雑物を含まない部分と含む部分とに分別する。そして、夾雑物を含まない部分については、そのまま破砕及び粉砕して、夾雑物含有量が０重量％の廃ガラス粉体を得るようにしている。また、夾雑物を含む部分については、例えばロールクラッシャーやハンマークラッシャーで破砕及び粉砕しながらガラスと夾雑物とを篩い分けて、夾雑物含有量が１重量％以下になるように調整する。
【００２４】
そして、これら夾雑物含有量を抑えた廃ガラス粉体にドロマイト等の発泡剤を添加混入して、ボールミルでさらに微粉砕する。その後、水ガラス等を散布しながら造粒した後、篩機によって、粒度の細かい表層部成形用の廃ガラス粉体と、粒度の粗い基層部成形用の廃ガラス粉体とに分級する。表層部成形用の廃ガラス粉体には、例えば粘土質の顔料等からなる着色剤を添加混入する。
【００２５】
続いて、図３に示すように、型枠(10)内に基層部成形用の廃ガラス粉体(11)を充填した後、その上から表層部成形用の廃ガラス粉体(12)を散布する。そして、例えば鉄板にシリコンコーキング材で模様付けした型押部材(13)を使用して、この型押部材(13)の模様付き面(13ａ)を表層部成形用の廃ガラス粉体(12)の表面に押し付けて型押することで、凹凸模様(４)を転写する。この状態で、焼成炉において、表層部成形用の廃ガラス粉体(12)及び基層部成形用の廃ガラス粉体(11)を約７００℃〜１０００℃、好ましくは約８００℃で約１時間保持して、これら廃ガラス粉体(11)(12)を半溶融状態で焼成して、表層部(２)と基層部(３)とが一体化した２層構造のガラス建材(１)を得る。
【００２６】
このようにして得られたガラス建材(１)は、表層部(２)の表面が凹凸模様(４)を有する艶消し状態となっており、建物の外装材等の表面仕上材として十分に利用可能な装飾性に優れたものとなっている。なお、着色剤の色や量、混入の仕方等を適量調整すれば、バリエーションに富んだ各種色調のガラス建材を得ることができる。また、大判サイズでの製造設備があれば、高意匠外壁パネルを製造することも可能である。
【００２７】
図４及び図５は、第２実施形態に係るガラス建材(20)を示しており、このガラス建材(20)は、第１実施形態に係るガラス建材(１)の表層部(２)における艶消し状態の表面に、夾雑物含有量が０〜１重量％の薄板状の廃ガラス片を半溶融してなる複数の透明部(21)(21)…が分散配置された状態となっている。
【００２８】
このガラス建材(20)の製造に際しては、図６に示すように、型枠(10)内における表層部成形用の廃ガラス粉体(12)の表面に廃ガラス片(22)(22)…をランダムに載せて、この状態で型押するとともに、半溶融状態で焼成する。
【００２９】
このようにして得られたガラス建材(20)は、表層部(２)の表面に艶消し部分と透明部分とが混在していて、透明部分においては表層部(２)の表面模様が透けて見えており、建物の内装材等の表面仕上材として十分に利用可能な装飾性に優れたものとなっている。なお、その他の構成や製造方法は、第１実施形態に係るガラス建材(１)のときと同様である。
【００３０】
図７及び図８は、第３実施形態に係るガラス建材(30)を示しており、このガラス建材(30)は、表層部(31)と基層部(３)とからなる２層構造となっている。
【００３１】
表層部(31)は、例えば粒径が１００μｍ〜５ｍｍで、夾雑物含有量が０〜１重量％となるように調整された廃ガラス粒体からなる原料を、半溶融状態で焼結することによって構成されている。主原料となる廃ガラス粒体の夾雑物含有量を０〜１重量％に調整しているのは、夾雑物含有量が１重量％よりも多くなると、夾雑物が表面意匠に悪影響を与え、特に表面仕上材としての利用に支障をきたすからである。
【００３２】
この表層部(31)においては、廃ガラス粒体が互いに完全に溶融することなく融着し合った状態となっている。すなわち、粒度の粗い廃ガラス粒体が芯部を残したまま外表面部分においてのみ融着し合った状態となっている。このため、表層部(２)の表面は、全体的に透明若しくは半透明状態で、且つ、廃ガラス粒体の粒形状を残した凹凸形状となっていて、ガラスが持つ単調さから脱却した意匠となっている。
【００３３】
このガラス建材(30)の製造に際しては、図９に示すように、型枠(10)内に基層部成形用の廃ガラス粉体(11)を充填した後、その上から夾雑物含有量が０〜１重量％となるように調整した表層部成形用の廃ガラス粒体(32)をばらまいて、型押部材(33)のフラット面(33ａ)を表層部成形用の廃ガラス粒体(32)に押し付けて均し押する。そして、焼成炉において、表層部成形用の廃ガラス粒体(32)及び基層部成形用の廃ガラス粉体(11)を約７００℃〜１０００℃、好ましくは約８００℃で約１時間保持して、これら廃ガラス粒体(32)及び廃ガラス粉体(11)を半溶融状態で焼成して、表層部(31)と基層部(３)とが一体化した２層構造のガラス建材(30)を得る。
【００３４】
このようにして得られたガラス建材(30)は、表層部(31)の表面が凹凸を有する透明若しくは半透明状態となっていて、基層部(３)の表面模様が透けて見えており、建物の内装材等の表面仕上材として十分に利用可能な装飾性に優れたものとなっている。
【００３５】
なお、基層部(２)の意匠性が乏しい場合には、基層部(３)と表層部(31)との間に、夾雑物含有量が０〜１重量％の廃ガラス粉体を半溶融状態で焼成してなる中層部を形成して、表層部(31)の表面において、中層部の艶消し状態の表面模様が透けて見えるようにして、装飾性を高めるようにしても良い。その他の構成や製造方法は、第１実施形態に係るガラス建材(１)のときと同様である。
【００３６】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明の第１実施形態に係るガラス建材の斜視図である。
【図２】同じくその縦断面図である。
【図３】同じくその製造工程を示す図である。
【図４】この発明の第２実施形態に係るガラス建材の斜視図である。
【図５】同じくその縦断面図である。
【図６】同じくその製造工程を示す図である。
【図７】この発明の第３実施形態に係るガラス建材の斜視図である。
【図８】同じくその縦断面図である。
【図９】同じくその製造工程を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
(１)(20)(30)  ガラス建材
(２)(31)  表層部
(３)  基層部
(11)  基層部成形用の廃ガラス粉体
(12)  表層部成形用の廃ガラス粉体
(21)  透明部
(32)  表層部成形用の廃ガラス粒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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