专利名称：：用废玻璃制造玻璃大理石的方法
技术领域：
：本发明涉及将医院里的林格氏瓶(リングル瓶)、农药瓶、以及日常生活中用后废弃的各种瓶子的废玻璃用作建筑材料的多种方法中的一种，也就是说用废玻璃制造玻璃大理石的方法，特别是根据玻璃粒子大小不同，其软化点便不同，其过热温度也有差异的道理而选用不同的重量比，从而制造出表面上具有不规则花纹、具有与天然大理石酷似的美感的美丽的玻璃大理石的方法。在现有技术中，由于天然大理石上所表现出来的自然花纹从美学的角度上来看非常美丽，因此，最近人们有用玻璃纤维增强塑料或者合成树脂等原料来制造人造大理石的。但是，现有技术中存在的问题是，天然大理石因其产量有限而价格非常昂贵，而人造大理石虽可进行廉价生产，却因缺乏自然的美感而难以成为贵重的东西，而且，由于其耐久性差而导致其使用寿命很短。本发明便是针对上述现有技术中存在的问题而做出的。本发明的目的是提供一种玻璃大理石的制造方法，即采用日常生活中废弃的各种瓶子或医院里的注射药瓶等等，制造耐久性、耐热性以及耐寒性能优良、具有玻璃的熔点、上表面呈出不规则花纹而使其表面非常美丽、并且可以与一般的水泥或粘结材料相粘结、从而易于施工的玻璃大理石的制造方法。另外，本发明的另一个目的是提供一种采用上述制造方法制造出来的大理石。为达到上述目的，本发明提供的玻璃大理石的制造方法包括在型模的内底面上喷涂氧化铝，将具有两种以上粒子大小分布的玻璃粒子，按照大小的不同分类后，依从小到大的顺序分层放置到型模内，将型模在烧结炉内缓慢加热到所用玻璃的熔点附近的温度后停止加热，使之冷却。下面将结合附图和实施例更详细地说明本发明。图1是将玻璃粉末和粒子依大小顺序分层堆放到适当大小的型模中去的状态图;图2是依次表示经加热后，图1所示的层置的玻璃相应于温度的变化而产生变形的过程的示意图;图3为玻璃被完全加热后处于制成状态的截面图;图4为依次表示产品侧面随温度变化而变化的照片;图5为表现图4所示的产品上表面的照片;图6为采用本发明方法制造的各种产品的平面照片。图中1为玻璃粉末，2、3为玻璃粒子，4为型模，5为氧化铝(铝氧粉、矾土)。本发明把粉碎后的注射药瓶、药瓶、饮料瓶等各种废玻璃经从粉末到适当大小的粒子的分类之后所得到的玻璃粒子作为玻璃大理石的主要成分。此外，还少量添加有给废玻璃脱色的三氧化锑、作为消泡剂的硝酸钠、用来适当控制玻璃的熔点的氧化铝、以及使其色彩鲜艳的氯化钠和颜料等，这些成分作为添加到主要成分中去的辅助成分。下面按照步骤的顺序依次对本发明的玻璃大理石的制造方法进行详细的说明。第一步骤(粉碎)首先，用粉碎机将废玻璃粉碎成从粉末到一定大小的粒子的两种以上的粒子，最好是粉碎成10～120目的粉末(1)、1～5目的粒子(2)和5-15毫米的粒子(3)这样大致三种规格的粒子，但是，如果不限于按上述大小分类，而按相互间熔点的区别进行分类的话，也将在本发明的保护范围之内。第二步骤(堆放)在具有一定尺寸的耐火型模(4)的内底面上均匀喷涂一层氧化铝(5)之后，例如，以适当的厚度-最好是0.3～0.5厘米的厚度-堆放含有97%的粉碎到80～100目的玻璃粉末、1%的氧化铝、0.5%的三氧化锑、约1%的硝酸钠和0.5%的氯化钠的混合的玻璃粉末(1)，在这一层的上面，再放置适当厚度的、最好为1.0～2.0厘米厚的、含有97%的约1～5目的玻璃粒子、1%的氧化铝、约0.5%的三氧化锑、1%的硝酸钠和0.5%的氯化钠的混合的玻璃粒子(2)，最后，再在这两层的上面密集地堆放约5～15毫米大小的玻璃粒子(3)。第三步骤(加热和冷却)将层置结束后的型模(4)放入烧结炉中并开始缓慢加热，当温度上升到平板玻璃或者瓶玻璃的玻璃熔点温度附近的大约1070℃之后，停止加热，然后，注入冷空气使之冷却，这样，层置的玻璃一边熔融一边上升或下降，从而便可制得具有特殊美感的玻璃大理石。另外，由于常规玻璃的熔融温度为1350℃，所以，堆积在型模(4)底面上的粉末状玻璃混合物(1)便因其不是颗粒而是粉末而在比上述熔融温度低时-大约在920℃时-便全部熔融了;堆积在这一层之上的5目大小的粒子(2)，因其中混合有较多的氧化铝，故熔点要高一些，在920℃时并未完全熔融，而是处于软化状态，也就是达到了软化点;处于最上部的豆粒大小的玻璃粒子(3)则上面部分被熔融，而下面部分达到软化点，处于软化状态。从这时开始，各部分玻璃混合物便开始或上或下的移动，形成不规则的花纹，也就是说，下部的粉末状玻璃混合物(1)被熔融后向上升;而堆积在其上的适当大小的粒状玻璃粒子(2)则根据其重量的不同而部分地作不规则的上升运动;处于最上部的粒状玻璃粒子(3)，则根据其下面玻璃混合物的状态而部分地缓慢下降，各部分相互间进行位置的变换。这种上下移动在玻璃的熔点附近的温度时一即在1000℃以上的温度时可很活跃地进行，因此，在这一上下移动形成美丽的花纹之后便应停止加热，将型模从烧结炉内取出，放置在冷空气中冷却，比如，以20℃/分的速度进行冷却，使层置的玻璃混合物在上下移动后的状态下进行硬化，这样，便可制成具有美丽花纹的玻璃大理石。附图2表示了玻璃混合物随温度的变化而上下移动的状态，玻璃混合物从该图左侧的层置状态开始，随着向右侧的加热温度的不断提高，则下部的玻璃混合物逐渐熔融，向上升起，而上部的玻璃粒子则随着其下部逐渐达到软化点而渐渐向下部位置移动。所以，随着连续不断地加热，上下位置上的混合物便完全交换，从而出现美丽的花纹。如图3所示，当加热并冷却到上部玻璃粒子完全出现在其上表面上时，便会呈现出象石墙那样的花纹。图4以照片的形式表现了玻璃混合物随加热温度的变化而变化的状态侧面图，左侧为经完全加热后现出自然花纹的制成品的状态，而右侧为从右向左随着加热温度的变化而变形的状态。右侧的两幅图表示了经过进一步的加热后玻璃混合物活跃地上下移动的状态，最左侧的则表示了经上下移动而形成美丽花纹的状态。图5为上述产品的平面照片，从左至右依次清楚地表示了随加热而变形的状态。图6表示了本发明的具有各种不同花纹的具体实施例，从中可以看出对应于不同的色调和加热温度而制成的各种花纹的玻璃大理石。用于本发明制造方法的、与玻璃粉末或粒子相混合的三氧化锑为脱色剂，硝酸钠或者氯化钠为消除气泡的消泡剂，而氧化铝则作为催化剂，其具有在降低熔点的同时调节粒子熔点的功能。而且，由于本发明在分层堆积玻璃混合物之前先向型模的内底面上喷涂了氧化铝，然后才在其上分层堆放玻璃混合物，故，不仅在玻璃大理石制成后从型模中脱出时非常容易，而且，因氧化铝以粗糙不平的状态粘附于玻璃大理石的底面，故，在将该玻璃大理石贴附于壁面时具有粘附力特强的优点。如上所述，正如可从附图中看到的那样，本发明的产品不仅可表现出奇异的非常美丽的自然花纹，而且，因其全部由玻璃制成，故而耐热、耐水和耐药性能优良，具有半永久性的奇丽美感的效果，而且价格便宜，具有作为建筑材料的广泛的应用价值。下面通过实施例说明本发明的制造方法及其效果。但是，以下实施例并不意味着用来限定本发明的范围。而且，以下所提到的“%”均指重量百分比。实施例1在上部敞口的矩形型模(宽440毫米×长600毫米×高300毫米)的内底面上喷涂约5毫米厚的氧化铝(A-1)，在其上堆放约1厘米厚的、由1%的氧化铝(A-2)、0.5%的三氧化锑(B)、1%的硝酸钠(C)和0.5%的氯化钠(D)与97%的100目的玻璃粉末混合后得到的玻璃混合物(第一层玻璃混合物)，然后，再在该层混合物上堆放约0.4～0.5厘米厚的、由4%的氧化铝、0.5%的三氧化锑、1%的硝酸钠和0.5%的氯化钠与94%的5目大小的玻璃粒子混合后得到的玻璃混合物(第二层玻璃混合物)，最后，再在该第二层的上面致密地堆放一层约5毫米大小的玻璃粒子(第三层玻璃粒子)。将如此分层堆积了玻璃混合物的型模放到烧结炉中，以25℃/分的速度加热到1070℃，然后停止加热，取出型模并吹以冷空气，以20℃/分的速度急冷至500℃，此后，在缓冷室中放置10小时，使之冷却至室温，结果便可形成在上部豆粒大小的玻璃粒子之间夹杂有粉末状玻璃混合物的奇异的石墙样花纹。而且，将其从型模中脱出之后，便可得到在底面附着有粗糙的氧化铝的美丽的玻璃大理石(见图6a)。实施例2、3、4、5和6除按照下面表1所列的成分和条件进行处理以外，采用与上述实施例1相同的方法制造玻璃大理石，其结果如图6中的(b)、(c)、(d)、(e)、和(f)所示。但在实施例(3)和(4)中，分别添加了约占全部玻璃成分重量的0.01%和0.03%的Fe3O4作为颜料。表1</tables>权利要求1.一种玻璃大理石的制造方法，其特征在于，在型模的内底面上喷涂氧化铝，将具有两种以上粒子大小分布的玻璃粒子，按照大小分类后，依从小到大的顺序分层放置在型模内，将型模在烧结炉中缓慢加热到所用玻璃的熔点附近的温度后，停止加热，使其冷却。2.如权利要求1所述的玻璃大理石的制造方法，其特征在于，所用玻璃颗粒的粒子大小分为10～120目、1～5目和直径3～12毫米这样三种规格。3.如权利要求1所述的玻璃大理石的制造方法，其特征在于，所说熔点温度为1000～1100℃。4.如权利要求1所述的玻璃大理石的制造方法，其特征在于，在分层堆放玻璃粒子时，除了最后堆积的尺寸相对大一些的玻璃粒子之外，其它堆积层的玻璃粒子中配有少量的氧化铝、三氧化锑、硝酸钠和/或氯化钠。5.玻璃大理石，其特征在于，它是用上述权利要求1～4中任意一项所述的方法制造出来的。全文摘要一种用各种瓶子的废玻璃制造建筑材料之一的玻璃大理石的方法，包括以下步骤在型模的内底面上喷涂氧化铝；将具有两种以上粒子大小分布的玻璃粒子按照大小分类后，依从小到大的顺序，分层放置到该型模内；将型模放到烧结炉中并缓慢加热到所用玻璃的熔点附近的温度后停止加热，使其冷却。本发明不仅产品表现出奇异的自然花纹，非常美丽，而且，因其全部由玻璃制成，故耐热、耐水及耐药性能优良，具有半永久性的表现美丽的美感的效果，而且，价格便宜，作为建筑材料具有极广的应用价值。文档编号C03B19/09GK1062714SQ9111151公开日1992年7月15日申请日期1991年11月28日优先权日1990年12月27日发明者金弘志申请人:株式会社五星玻璃石