JPH0733263B2 - ガラス粒体製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ガラス廃材から例えば骨材として有用な粒
体を製造する方法に関する。

従来技術とその欠点 本来の用途に供された後は再使用されずに廃棄されるガ
ラス製品の種類及び量は、膨大である。回収すれば、再
生加工により再使用が可能であるが、再使用に適するガ
ラス廃材には制限があるため、再使用に向かないガラス
廃材は公共事業体が粗大ゴミとして回収して破砕する
が、従来のガラス破片はいずれも鋭利な先端を有して危
険であるので、造成中の埋立地に投棄されるほかなく、
そのようなガラス廃材発生者も、回収代金がもらえない
ため、放置していることが多く、従って、再使用率は決
して高くない。これは資源活用の観点から好ましくな
い。

特開昭49−40309号公報には、ガラス廃材を加熱した
後、冷却して、そのガラス廃材にひび割れを発生されせ
てこれに衝撃を加えて破砕するガラス廃材処理方法が開
示されている。

しかし、この方法における加熱温度は、500〜550℃であ
り、また、冷却はシャワー状冷却水を散布してガラス表
面を部分的に急冷し、圧搾力を加えて粉砕するものであ
る。

加熱温度がガラスの軟化温度（600℃前後）よりもやや
低い程度の高温であるため、急冷時にガラス廃材に生じ
るひびが微細になるので、粉砕により得られるガラス粒
子が一様に小さくなり、再使用の用途が限定されるとい
う問題があった。

また、特開昭51−107308号公報には、ガラス廃材をふる
い分けし、一定粒度以上のものを加熱、急冷、フルイに
よる破砕を行って、一定粒度以下になった破砕産物を分
離し、未破砕物に対して異なる温度での加熱と、急冷と
フルイによる破砕を繰り返すことを内容とするガラスの
選別方法において、ガラス廃材を100〜200℃の範囲で加
熱して冷却することにより、ガラス廃材にひび割れ（ク
ラック）を生じさせる点が開示されているが、加熱温度
が100〜200℃の範囲では、生成するガラス粒子の径のバ
ラツキが非常に大きいため、加熱と急冷とフルイかけに
よる破砕とを、複数回、加熱温度を変えて行わなければ
ならないという欠点があり、また、生成するガラス粒子
が鋭利な尖端を有するため、フルイの損耗が早く、ま
た、素手で扱うには危険であり、ガラス粒子の利用上に
不都合があった。

この発明の目的 この発明は、上記の点に鑑み、とくに再使用に適しない
ガラス廃材を始めとするガラス素材を、低コストで処理
して、建築材料、装飾材料又は舗装材料などに安全に使
用でき、鋭利な先端を有しないガラス粒体を製造する方
法を提供することを目的とする。

目的達成手段 この発明は、上記目的を達成するため、加熱装置により
ガラス素材を200℃を越え、250℃以下の範囲の温度にな
るまで加熱したのち、冷却装置により常温まで冷却し、
これを破砕機により破砕してガラス粒体を生成し、生成
した大きさの異なるガラス粒体をフルイ選別機により所
定径に分級するようにしたものである。

作用 上記温度範囲での加熱と冷却により、ガラス素材が鋭利
な先端の無い、丸みを有する大きさの異なる粒が生成さ
れる。加熱温度を200℃以下にした場合は、破砕時にガ
ラス破片に鋭利な先端が生じて素手で取扱うには危険で
あり、また、破砕により得られるガラス破片の大きさの
バラツキの範囲が大きすぎて、分級に困難が伴なう。ま
た、加熱温度を250℃を越えた範囲にした場合は、破砕
時にガラス粒子の径が小さすぎるため、用途が限定され
てしまい、ガラス材料としての特色を活用することがで
きない。しかし、200℃を越え、250℃以下の範囲内で加
熱し、冷却するので、破砕粒径のバラツキが小さく、か
つ、破片は丸みを帯びている。さらに、破砕機とフルイ
選別機とを分けたので、フルイの損耗が遅い。

この発明の実施例 次に、この発明の一実施例を、図面に基いて説明する。

この発明によるガラス粒体製造方法は、第１図に示すよ
うに、基本的には、ガラス廃材を200℃を越え、250℃以
下の範囲の温度になるように加熱する加熱装置Ａと、加
熱後のガラス廃材を直ちに常温まで冷却する冷却装置Ｂ
と、冷却したガラス廃材を破砕する破砕装置Ｃと、破砕
された大きさの異なるガラス粒体をフルイ選別機を用い
て所定径に分級する選別装置Ｄと用いて実施される。

ガラス廃材の加熱装置Ａは、例えば、LPG（液化石油ガ
ス）その他の化石燃料を使用するバーナの直火あるいは
電気ヒータその他の加熱機１を使用して、無端コンベア
２上を搬送されるガラス瓶、その他のガラス廃材３を、
例えば数分間加熱して、200℃を越え、250℃以下の温度
にさせるものである。

そして、冷却装置Ｂは、加熱装置Ａによって加熱された
ガラスをコンベア２から貯留部４に落下させて直ちに大
気にさらして自然冷却するか、又は製造速度を高くする
場合は、加熱装置から出たガラス廃材にファンで送風し
て強制冷却して、常温まで温度を下げるものである。こ
れにより、ガラス廃材の破砕特性を決定づけるととも
に、一度加熱されたガラス廃材の取扱いを容易にする。

次に破砕装置Ｃは、冷却装置よって冷却されたガラス廃
材の定量を、例えばベルトコンベア５及びロストルコン
ベア６又はその他の移送装置により稼動中の破砕機７内
に搬入し、又は搬入後に破砕機を稼動させて、ガラス廃
材を破砕するものである。

破砕機７は、第１図に示すような連続式でもよく、ま
た、第２図に例示するように、フレーム８に昇降自在に
備えたキネ９に設けたピン10にモータ11、ベルト12、プ
ーリ13及び回転軸14を介して回転されるカム15を係合さ
せることにより、キネ９が上限から自重により鋳物ウス
16内に落下して、ウス内のガラス廃材を破砕するように
したものでもよい。17,18はキネの下限位置をウス底面
よりやや高目に規制するバネとストッパであり、この規
制手段によるキネの停止により、ガラス廃材の破砕粒径
が必要以上に小さくならない効果が得られる。

なお、破砕機には、ガラス廃材の形状に応じて適切な破
砕能力を有する既知の装置を利用することができる。

最後の、選別装置Ｄは、第３図〜第５図に例示するよう
に、メッシュが順次変化するフルイ191〜197を隣接して
傾斜して配置し、各フルイをコロ20の上に振動可能に載
せるとともに、モータ21により回転される回転軸22に一
端を枢着されたクランク231〜237の他端を各フルイに枢
着し、モータ21を回転しながら、破砕機７から取り出し
た大きさがまちまちのガラス粒体３′を上端のフルイ19
1に供給することにより、所定径のガラス粒体はそれぞ
れ対応するメッシュのフルイを通ってフルイの下方に設
置してある容器241〜247内に落下し、収容される。

このようにしてフルイ191〜197により分級して得られる
ガラス粒体の径は、例えば、2.5mm未満、2.5,3,4,5,6m
m、7mm以上である。破砕生成されるガラス粒体は、大部
分が粒径３〜6mmのもの、その他が2.5mm以下と7mm以上
である。2.5mm未満のものはコンクリート骨材として使
用でき、7mm以上のものは、再度、破砕機７に投入して
破砕する。上記のガラス粒体の等級は、単なる一例であ
り、用途により任意に設定すればよい。

３〜4mmのガラス粒体は、後述するようなガラスタイル
の原料として使用でき、５〜6mmのガラス粒体はセメン
ト工法による小壁や建築物の外装洗い出し廃材として使
用できる。このように使用したガラス粒体は、多角面に
反射した光により、宝石のように輝く新建材を提供す
る。その他、本方法による得られるガラス粒体は、光る
交通標示用ライン材料として最適である。

続いて、上記ガラス粒体を利用したガラスタイルの製造
方法について説明する。

（ａ）上記ガラス粒体材料とエバーフレックスの商品名
で知られている合成樹脂材料又は他の合成樹脂材料の等
量をタンブラー機に混入し、撹拌する。

（ｂ）上記混合材料を成形機の加熱筒内に投入して、一
例として約30分加熱して250〜270℃又は使用合成樹脂の
融点まで加熱し、溶解度、希望するガラスタイルの形状
を有する各種金型に射出成形する。

（ｃ）上記主射出成形により得たガラスタイルを、枠に
例えばチャックで固定し、そのガラスタイルの表面をガ
スバーナであぶってし、適度に軟化させたのち、直ちに
ワイヤホィールで表面の合成樹脂を研磨除去して、ガラ
ス粒体をやや突出させる。この合成樹脂の削り取りによ
りタイルの表面はガラス量が多くなるので、耐火性が向
上する。

なお、合成樹脂はタイルの使用場所などに応じて各種の
ものを、各種の混合割合をもって使用することができ
る。

こうして、使用状態で、太陽光又は夜間は電灯光のガラ
ス粒体による反射作用により、光り輝く美しいガラスタ
イルを完成する。

上記ガラスタイルは、接着剤により木材、石材、竹材、
鉄材、アスファルトコンクリートなどの何にでも接着可
能である。そして、各ガラス粒体において多角面に反射
した光が宝石のように輝くため、廃材の色彩と配合によ
り、ガラスタイルは宝石をちりばめたような静かな輝き
により、夕陽に輝く南国の夜空を思わせる情景をも演出
することが可能である。

上記ガラスタイルは、道路標識ライン、塀、建造物・建
築物の内装、外装用に適した新骨材又は建材となりうる
ものである。

この発明の効果 上述のように、この発明方法によれば、ガラス廃材を20
0℃を越え、250℃以下の温度になるまで加熱したのち、
冷却し、これを破砕機により破砕してガラス粒体を生成
し、生成した大きさの異なるガラス粒体をフルイ選別機
により所定径に分級するので、とくに再使用に適しない
ガラス廃材を始めとするガラス廃材から、宝石のように
光を反射する新しい建築材料、装飾材料又は舗装材料な
どに安全に使用できる、鋭利な先端を有しないガラス粒
体を連続的に低コストで製造することができ、また、本
方法により得られるガラス粒体は光反射性に勝れている
ので、宝石のように輝く建材、光る交通標識ライン材料
に最適となり、ガラス廃材の有効な活用が可能となり、
大きな経済効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の方法を実施するガラス粒体製造装
置の構成の一例を示す概念図である。 第２図は破砕機の他の例を示す一部断面側面図、第３図
ないし第５図は選別機の一例を示すものであり、第３図
は平面図、第４図は第３図の円４部の拡大図、第５図は
正面図、第６図は側面図である。 Ａ……加熱装置、１…加熱機、２……コンベア、Ｂ……
冷却装置、３……ガラス廃材、４……貯留部、Ｃ……破
砕装置、７……破砕機、３′……ガラス粒体、Ｄ……選
別装置、19……フルイ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記の工程からなるガラス粒体製造方法。 （イ）コンベアにより移送されるガラス廃材を200℃を
   越え、250℃以下の温度範囲まで加熱する加熱工程。 （ロ）前記加熱工程で加熱されたガラス廃材を常温まで
   冷却する冷却工程。 （ハ）前記冷却工程で冷却されたガラス廃材に衝撃を加
   えて破砕する破砕工程。 （ニ）前記破砕工程による破砕産物をメッシュが順次変
   化するフルイを用いて所定径のガラス粒体に分級する選
   別工程。