JPH0891901A

JPH0891901A - 人造石

Info

Publication number: JPH0891901A
Application number: JP25427694A
Authority: JP
Inventors: Tomokatsu Yohena; 知勝饒平名
Original assignee: GUSHIKEN FUMIHIDE; GUSHIKEN FUMIKIYO; YOHENA TOMOTOSHI
Current assignee: GUSHIKEN FUMIHIDE; GUSHIKEN FUMIKIYO; YOHENA TOMOTOSHI
Priority date: 1994-09-21
Filing date: 1994-09-21
Publication date: 1996-04-09

Abstract

(57)【要約】【目的】廃棄処分となっていたゴミ焼却灰の溶融固化生
成物の有効な再利用対策として、一般的に広く利用する
ことができ、かつ装飾用として使用することができ商品
価値の高い、ゴミ焼却灰の溶融固化生成物を用いた人造
石を実現することを目的とする。【構成】ゴミ焼却灰の溶融固化生成物と、樹脂材とを主
成分とし、少なくとも硬化材が混合されてなる人造石で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テーブル、カウンター
および壁材などの装飾用建築材料として広く用いられて
いる人造石に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球環境問題への関心が急速に高
まっているが、その中で廃棄物の問題は、その最終処分
地の確保が年々困難になり、各自治体で深刻な状況が生
まれている。その対策として、廃棄物の発生を抑える事
は勿論、該廃棄物の減容・減量化とその再利用化が重要
な課題となっている。

【０００３】再利用化は、選別・再生され再資源化する
など様々な努力が行なわれており、年間１億５１００万
トンが再利用されている。また、廃棄物の減容・減量化
は、焼却処理などが行われ、重量比で１０〜１５％に減
量化されているが、最終処分として埋立処分される量
は、年間８９００万トン（日本工業新聞掲載：厚生省の
調べ）にもなり、新たな再利用対策が強く望まれてい
る。

【０００４】再利用対策としては、焼却されたゴミの焼
却灰をセメント固化またはアスファルト固化し、セメン
ト骨材や路床材として再利用されている。また、近年、
このゴミ焼却灰を灰溶融炉で溶融固化する技術が確立さ
れ、さらに５０％程度の減容化が可能となり、ゴミ焼却
処理の最終処理の主流となりつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
セメント固化またはアスファルト固化されたゴミ焼却灰
は、成分の問題があり、路床用ブロックなど建設材料の
一部に用いられるが、用途が狭く、広く一般的な再利用
とはなっていないのが現状である。また、再利用のほと
んどは、選別などによる再生利用である。また、溶融固
化生成物は、表面がガラス状であり、モルタルとの馴染
みが不十分なため、コンクリート用骨材に用いるには強
度に問題があり、２次製品の開発はされておらず、再利
用されずに最終処分場に埋め立てられている。

【０００６】本発明は、廃棄物の有効な再利用対策とし
て、一般的に広く利用することができ、かつ装飾用とし
て使用することができて商品価値の高い、ゴミ焼却灰の
溶融固化生成物を用いた人造石を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１は、ゴミ焼却灰
の溶融固化生成物と、樹脂材とを主成分とし、少なくと
も硬化材が混入されている人造石である。ゴミ焼却灰の
溶融固化生成物は、ゴミ焼却炉から排出される焼却残渣
および焼却飛灰などのゴミ焼却灰をそのままあるいは、
乾燥処理した後、灰溶融炉などで溶融固化処理されたも
のである。樹脂材は、樹脂製の結合材ならばいずれでも
良く、例えば、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂などでも良い。また、２種類以上の樹
脂材を混入して用いても良く、前記ゴミ焼却灰の溶融固
化生成物との接着性の良いものが好ましい。該硬化材
は、前記ゴミ焼却灰の溶融固化生成物と樹脂材との混合
物を凝固させるものならばいずれでも良く、例えば、日
本油脂（株）製の硬化材パーメックＮ（商品名）などで
も良い。また、２種類以上の硬化材を混入して用いても
良い。

【０００８】請求項２は、前記人造石の成分として着色
材を混入させた人造石である。該着色材としては、各種
の顔料を使用することができ、前記人造石を彩色できる
ものならばいずれでも良い。また、２種類以上の着色材
を混入して用いても良い。

【０００９】請求項３は、前記人造石の成分として、粒
状の自然石と粉砕された粒状のガラス材の少なくとも１
種類を混入させた人造石である。該自然石またはガラス
材は、混入させることにより、前記人造石に斑模様が現
れるものならばいずれでも良く、粒の形状および大きさ
は特に限定しない。

【００１０】請求項４は、前記人造石の成分として、強
化材を層状に混入させた人造石である。該強化材は、前
記人造石の曲げ強度を増すものならばいずれでも良く、
例えば、グラスファイバー材を層状に混入させたもので
も良い。また、複数層混入させても良い。

【００１１】請求項５は、前記人造石の結合材として混
合される樹脂材として、１５〜３０重量％の不飽和ポリ
エステル樹脂が混合された人造石である。

【００１２】

【作用】請求項１のように、ゴミ焼却灰の溶融固化生成
物と、樹脂材とを主成分とし、少なくとも硬化材を混入
させた人造石とすると、美しい光沢を有する黒曜石調の
人造石とすることができ、廃棄処理として埋め立て処分
されていたゴミ焼却灰を建築材料として再利用すること
ができる。

【００１３】請求項２のように、前記人造石の成分とし
て着色材を混入させると、様々な色に彩色が可能とな
り、大理石調人造石など鮮やかな色彩と光沢を有する美
しい人造石とすることができる。また、複数の着色材を
混入すると、複雑な模様を呈する芸術的価値の高い人造
石とすることもできる。

【００１４】請求項３のように、前記人造石の成分とし
て、粒状の自然石と粉砕された粒状のガラス材の少なく
とも１種類を混入させた人造石とすると、該自然石やガ
ラスの特有な色彩や形状により、様々な斑模様を表現す
ることが可能となり、御影石調人造石などの美しい商品
価値の高い人造石となる。

【００１５】請求項４のように、前記人造石の構成要素
として、強化材を層状に混入させると、人造石の曲げ強
度を向上させることができる。また、軽量の強化材を用
いれば、強度と軽量化を同時に実現することが可能であ
る。

【００１６】請求項５のように、前記人造石の結合材と
して混合される樹脂材として、１５〜３０重量％の不飽
和ポリエステル樹脂を用いると、ゴミ焼却灰の溶融固化
生成物との接着性が良く、他の樹脂材に較べて、該ゴミ
焼却灰の溶融固化生成物の混合割合を高めることができ
る。

【００１７】

【実施例】本発明の発明者らは、日々深刻化を増すゴミ
問題に取り組み、最終処分として埋め立てられるゴミ焼
却灰の溶融固化生成物から２次製品を開発するために、
あらゆる方面での検討を重ね、種々の試行錯誤を繰り返
した結果、人造石の骨材として用いると、非常に実用的
であることを見出し、該ゴミ焼却灰の溶融固化生成物を
用いた人造石の開発に成功した。

【００１８】以下に本発明による人造石が実際上どのよ
うに具体化されるかを実施例で説明する。図１は、本発
明による御影石調の人造石の製造方法を示すフローチャ
ートであり、図２は、本発明による人造石の製造工程を
示す図である。以下にその製造手順を示す。（１）ゴミ焼却灰の溶融固化生成物約１００Ｋｇと、結
合材となる不飽和ポリエステル樹脂２０〜３０Ｋｇと、
斑模様を現出させるための天然石（寒水石など）を１Ｋ
ｇ程度と、促進材（エスパーＥＰ３３０（商品名））を
不飽和ポリエステル樹脂の１．０〜１．５重量％と、添
加材（パラフィン）を不飽和ポリエステル樹脂の１重量
％（気温２０℃の場合）とを攪拌機などで混合して基層
材を製造する。必要に応じて着色材を混入する。

【００１９】（２）一方、表層材としては、不飽和ポリ
エステル樹脂を、基層材に用いた量に対して１０％以内
とし、これに促進材を該表層用不飽和ポリエステル樹脂
の１重量％を混入し、攪拌機などで混合して表層材を製
造する。（３）（２）で製造した表層材に、表層材用として混入
した促進材と同量の硬化材を加え、混合した後、任意の
形状に作成した型枠１の底部に、流し込み、人造石の表
層２を形成する。該表層の厚さは、０．７ｍｍ程度が好
ましい。

【００２０】（４）該表層２が凝固した後、該表層２の
上部に、前記（１）で製造した基層材の１／２に硬化材
（基層材用として混入した促進材の１／２の量）を加
え、混合して流し込み、基層第一層３を形成する。（５）グラスファイバー材を層状に敷き詰め、強化層４
を形成する。（６）残りの１／２の基層材に硬化材（基層材用として
混入した促進材の１／２の量）を加え、混合して流し込
み、基層第二層５を形成する。（７）完全に固まった後、型枠１を取り外す。（８）表層の表面６をサンダーペーパーなどで磨きを入
れ、光沢を出す。

【００２１】このようにして製造された人造石は、主成
分であるゴミ焼却灰の溶融固化生成物と不飽和ポリエス
テル樹脂の混合物は、黒色となり、混入される自然石
は、灰白色の斑模様となって現れるため、御影石に似た
美しい人造石となる。また、透明な不飽和ポリエステル
樹脂が表層を形成しており、表層表面は、光沢処理され
ているため、表面に自然石が露出することはなく、鮮や
かな光沢を呈する。

【００２２】実施例では、基層を形成するゴミ焼却灰の
溶融固化生成物と不飽和ポリエステル樹脂の混合比率
は、重量比で約８：２の割合としたが、これに限定され
るものでは無く、不飽和ポリエステル樹脂の混合割合を
１５〜３０重量％で任意に設定して製造することができ
る。１５％以下では固化が困難であり、３０％以上で
は、変形する恐れがある。また、結合材としては、不飽
和ポリエステル樹脂に代えてエポキシ樹脂など他の樹脂
材を用いることもできる。

【００２３】硬化材は、その使用条件（気温）によって
異なるが、混合される樹脂材の０．５〜１．０重量％が
好ましく、例えば、日本油脂（株）製のパーメックＮ
（商品名）などが挙げられる。添加材は、混合される樹
脂材の１．５重量％程度が好ましく例えば、三井東圧化
学（株）製ＥＭ−２３（商品名）（パラフィン）などが
挙げられる。促進材は、硬化材と同量程度が良く、例え
ば、三井東圧化学（株）製のエスパーＥＰ３３０（商品
名）などが挙げられる。本実施例では強化材として、グ
ラスファイバー材を用いたが金属製の網などでも良く、
軽量化を必要とする場合には、木製合板材を混入させて
も良い。

【００２４】なお、該ゴミ焼却灰には、多少の有害物質
が含まれる危険性があるが、灰溶融炉で１３００℃以上
に強熱して溶融されたものを急冷して粒状にするため、
灰の中に含まれる珪酸が他の金属などと結合して固溶体
を作るので、多少の有害金属があっても、無害なものに
なってしまうため安全に処理することができる。

【００２５】この人造石の用途としては、テーブル、カ
ウンター、壁材、化粧台、花瓶などの材料として広く一
般的に利用することができ、その主要成分として全重量
の約８０％に該ゴミ焼却灰の溶融固化生成物を使用する
ことができる。このため大量に２次製品が製造でき、廃
棄物として埋め立て処分する必要がなくなり、深刻な問
題となっている埋立地の問題が解消される。

【００２６】従来より、装飾用建材としては、大理石な
どの石材資源不足の問題から樹脂系人造石が多く用いら
れているが、それらの主成分は、粉砕された天然石と樹
脂材とで構成されており、石材資源問題の解消にはなっ
ていなかった。該人造石に用いられる天然石の代価材料
として、高炉スラグやガラス材などを用いた人造石も開
発されているが、ゴミ焼却灰の溶融固化生成物を用いた
人造石は開発されていない。また、高炉スラグを用いた
人造石（特公昭６２−１０９５３）は、強度は天然石よ
り良くなるが、該スラグの粒度調整が必要であり、混合
割合は、実用上５０％程度が限界である。また、ガラス
材を用いたものは、衝撃に弱い欠点があるなど有効な代
価材料とは言い難い。

【００２７】本発明の人造石は、ゴミ焼却灰の溶融固化
生成物を予め粒度調節するなどの前処理を必要とせず、
そのまま樹脂材と混合して固化することができるため、
実用性が極めて高い。また、着色材を混入することによ
り、様々な色彩を現出させることができ、美しい石目調
模様のテーブルや花瓶などの家具製品とすることもでき
る。

【００２８】

【発明の効果】請求項１のように、ゴミ焼却灰の溶融固
化生成物と樹脂材とを主成分とし、少なくとも硬化材を
混入させた人造石とすることにより、該ゴミ焼却灰の溶
融固化生成物を廃棄することなく、すべて人造石の原料
とすることができ、ゴミ処分地問題が解決できる。ま
た、強固で美しく安価な人造石が実現できる。

【００２９】請求項２のように、前記人造石の成分とし
て着色材を混入させることにより、様々な色彩および模
様の美しい人造石を製造することができ、建築資材の
他、室内装飾家具用の材料としても広く利用することが
できる。

【００３０】請求項３のように、前記人造石の成分とし
て、粒状の自然石と粉砕された粒状のガラス材の少なく
とも１種類を混入させた人造石とすることにより、自然
な斑模様を現出させることができ、御影石などの天然石
同様の格調の高い人造石とすることができる

【００３１】請求項４のように、前記人造石の構成要素
として、強化材を層状に混入させることにより、曲げ強
度を増すことができ、軽量化することも可能となるた
め、取り扱いが容易となる。

【００３２】請求項５のように、前記人造石の結合材と
して混合される樹脂材として、１５〜３０重量％の不飽
和ポリエステル樹脂を混合させることにより、安価で接
着性の良い結合材を提供でき、かつゴミ焼却灰の溶融固
化生成物の使用量を高めることができる。

【００３３】以上のように、本発明による人造石による
と、ゴミ焼却灰の溶融固化生成物の有効的な再利用対策
となり、用途が広く大量に再利用することが可能であ
り、かつ商品価値の高い美しい人造石を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による人造石の製造方法を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１型枠２表層３基層第一層４強化層５基層第二層６表層の表面

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【手続補正書】

【提出日】平成７年１月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図２】本発明による人造石の製造方法の実施例を示す
断面図である。

【符号の説明】１型枠２表層３基層第一層４強化層５基層第二層６表層の表面

フロントページの続き (71)出願人 594172673 饒平名知俊沖縄県那覇市首里石嶺町１丁目123番地７号 (71)出願人 594172684 比嘉真徳沖縄県那覇市首里寒川町２丁目77番地の１ (71)出願人 594172695 具志堅文秀沖縄県島尻郡豊見城村字高嶺446番地の16 豊見城団地Ｃ14−303号 (71)出願人 594172709 具志堅文清沖縄県浦添市牧港４丁目１番12−404号（牧港団地) (72)発明者饒平名知勝沖縄県那覇市若狭２丁目３番地７号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゴミ焼却灰の溶融固化生成物と、樹脂材
とを主成分とし、少なくとも硬化材が混入されてなる人
造石。
【請求項２】前記人造石の成分として、着色材が混入
されていることを特徴とする請求項１に記載の人造石。
【請求項３】粒状の自然石と、粉砕された粒状のガラ
ス材の少なくとも１種類が混入されていることを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の人造石。
【請求項４】強化材が層状に混入されていることを特
徴とする請求項１から３までのいずれかの項に記載の人
造石。
【請求項５】前記の樹脂材として、１５〜３０重量％
の不飽和ポリエステル樹脂が混入されていることを特徴
とする請求項１から４までのいずれかの項に記載の人造
石。