不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法的製作方法
2023-07-21 03:29:31
專利名稱：不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種玻璃顆粒的製法，特別是涉及一種以熱處理方式燒製成不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法。
(2)背景技術傳統廢玻璃的回收處理方式主要是將廢玻璃依照顏色作分類，初步先清理其表面雜質及汙漬，接著再對廢玻璃進行碾碎，經碾碎後的玻璃可送入一熔解爐內進行高溫熔解，成為液態狀的玻璃漿液，業者此時可視需求，將玻璃漿液倒入適當模具內進行冷卻，可製作出預定形狀的玻璃材，該玻璃材可再加工或直接運用在適當用途上，這樣廢玻璃就可以達到回收再利用的功能。
雖然上述處理方式確實讓廢玻璃具有再回收功能，然而利用熔解爐的製程方式，對玻璃熔融需要極高的溫度，所消耗的能量相當大，且熔解爐及相關周邊設備成本也極為高昂，致使回收後得到的玻璃材料在價格上無法壓低，製作成本往往大於回收效益，不具有市場競爭力。
(3)發明內容本發明主要目的是提供一種利用熱處理方式以大幅節省成本的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法。
本發明提供一種不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵包含有下列步驟(一)混合碳粉→(二)熱處理→(三)脫塵→(四)後段處理→(五)玻璃成品，其中(一)混合碳粉步驟是取用適量經過碎化後呈不規則形狀大小的玻璃顆粒，攙加預定重量比例的碳粉作混合，經過充份攪拌後，使碳粉均勻地附著在各玻璃顆粒表面上，(二)熱處理步驟是將玻璃顆粒通過一輸送裝置送入一加熱爐內，輸送裝置藉由調整輸送速度可設定玻璃顆粒在加熱爐內的加熱時間，加熱爐在不同區段可設定不同的加熱溫度，首先對玻璃顆粒實施預熱再加熱至預定高溫，使玻璃顆粒表面銳角因熔解而圓滑化，接著再對玻璃顆粒降溫並冷卻至室溫，使玻璃顆粒質地達到預定硬度，(三)脫塵步驟是將玻璃顆粒送入一篩網裝置內部，該篩網裝置具有小於玻璃顆粒最小尺寸的網目結構，使玻璃顆粒與網目摩擦接觸下，可使附著在玻璃顆粒上的碳粉作脫除，(四)後段處理步驟是將玻璃顆粒施予水洗及表面淨化，最後可得到晶亮的(五)玻璃成品。
(4)
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明圖1是本發明不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法一較佳實施例的流程圖。
圖2是上述較佳實施例使用設備的立體圖，說明其設備具有一混合槽、一輸送裝置、一加熱爐及一篩網裝置，該輸送裝置具有一滾筒，該篩網裝置具有一滾籠。
圖3是上述較佳實施例的動作圖，說明在熱處理製程中具有四個加熱區段。
圖4是上述滾筒的立體圖，說明該滾筒內周壁具有螺旋導引葉片。
圖5是上述熱處理製程溫度的變化圖。
圖6是上述較佳實施例的產品外觀圖，說明玻璃顆粒鑲嵌在水泥磚塊上的情形。
(5)具體實施方式
參見圖1所示，本發明不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法在一較佳實施例中，其主要特徵是包含有下列步驟(一)混合碳粉→(二)熱處理→(三)脫塵→(四)後段處理→(五)玻璃成品，接著再將上述步驟的處理過程詳細敘述於後。
(一)混合碳粉參見圖2、圖3所示，取用適量經過碎化後呈不規則形狀大小的玻璃顆粒1，玻璃顆粒1的主要來源是回收廢棄不用的廢玻璃材料，廢玻璃須先經過分色及濾除雜質後，經過粉碎機予以碾碎，可得到玻璃顆粒1的素材，當然業者也可另外採用一般工業現有製成的玻璃錠材，只需碾碎後就馬上可得到玻璃顆粒1，接著，將玻璃顆粒1攙加碳粉2共同倒入一混合槽10內，在本實施例中，玻璃顆粒1與碳粉2是以重量100∶1的比例作混合，在混合槽10內經過充分攪拌後，使碳粉2均勻地附著在各玻璃顆粒1表面上，碳粉2在本發明中可發揮下列三種功能(1).能有效隔離玻璃顆粒1相互間的熔合粘著。
(2).能有效達到高溫的熱傳導。
(3).能夠均勻地傳導熱量至玻璃顆粒1的表面。
(二)熱處理此一步驟主要作用是將玻璃顆粒1通過一輸送裝置20送入一加熱爐30內以進行熱處理，如圖4所示，本實施例的輸送裝置是一內周壁具有螺旋導引葉片211的滾筒21，該滾筒21整個橫亙穿過加熱爐30，其前端與混合槽10作銜接，並且可受到外部動力機械(圖中未示出)驅動而運轉，玻璃顆粒1由混合槽10進入滾筒21後，可順沿著螺旋導引葉片211作輸送，調整滾筒21的轉速可控制輸送速度，藉此可設定玻璃顆粒1在加熱爐30內的加熱時間，滾筒21長度以6公尺為例，該滾筒21每分鐘依照玻璃顆粒1材質及顆粒粒徑的不同，以4~10圈的轉速作運轉，每分鐘可讓玻璃顆粒1位移約0.3~2公尺，玻璃顆粒1在加熱爐30內可維持在2~12分鐘的加熱時間。
該加熱爐30不同區段可設定出不同加熱溫度，請同時參見圖5所示，本實施例熱處理作業主要區分預熱(I)、加熱(II)、降溫(III)及冷卻(IV)四個熱變化區段，接下來對各區段再作一詳述(1).首先對玻璃顆粒1先實施預熱(I)製程，預熱(I)製程是在加熱爐30的前段區域完成，加熱溫度是由室溫升至500℃左右。
(2).接著對玻璃顆粒1進行高熱加熱(II)製程，加熱(II)製程是在加熱爐30的中間區域完成，加熱溫度是由500℃到達1000℃左右，此一製程主要是讓玻璃顆粒1表面受熱熔解，使玻璃的銳角可因為熔解而圓滑化，但是該溫度還不致於對玻璃顆粒1造成完全熔解。
(3).再來對玻璃顆粒1作降溫(III)製程，降溫(III)製程是在加熱爐30的後段區域完成，加熱溫度是由1000℃到達500℃左右。
(4).最後對玻璃顆粒1作冷卻(IV)製程，冷卻(IV)製程是在滾筒21的後段區域完成，此時滾筒21已將玻璃顆粒1移出加熱爐30外側並且進行冷卻，使玻璃顆粒1的溫度可由500℃降至室溫，玻璃顆粒1因受熱冷卻過程產生淬火效應而具有較佳硬度。
(三)脫塵此一步驟主要作用是為分離出玻璃顆粒1及碳粉2，其使用的是一篩網裝置40，該篩網裝置40與滾筒21後端作銜接，其主體構造是一具有圓周網目411的滾籠41，該網目411的孔洞結構是小於玻璃顆粒1的最小尺寸，使玻璃顆粒1被送入滾籠41內部滾動時，可與網目411作摩擦接觸，附著在玻璃顆粒1上的碳粉2可作脫除，碳粉2由網目411掉落排出滾籠41外部，只剩玻璃顆粒1留在滾籠41內部，該篩網裝置40的下方處設有一粉塵收集桶42，脫除後的碳粉2可掉落至粉塵收集桶42內再回收利用，另外在篩網裝置40的上方處設有一吸塵裝置43，可更有效率地將碳粉2作吸除，在滾籠41末端處接設有一排出管44，脫塵處理完畢的玻璃顆粒1可經由排出管44排入一收集臺車50內，方便搬運以進行下一階段的處理。
(四)後段處理將脫塵完畢後的玻璃顆粒1施予水洗作表面淨化，再來篩選顆粒大小，接著就可進行包裝作業。
(五)玻璃成品以上為本發明不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法的製作流程以及使用設備的概述，接著，再將本發明預期所能實現的功效陳述如後(1).可大幅降低成本本發明一改傳統使用高溫熔解爐的處理方式，而是採用熱處理製程，熱處理溫度不需太高到達完全熔解狀態，因此所消耗的能量較低，相關周邊設備成本也較為低廉，製作出的玻璃顆粒成品在價格上可大幅壓低，回收效益大而具有良好的市場競爭力。
(2).作業流程快速便利本發明使用的設備是一貫作業，由原料混合、熱處理到脫塵處理都採用機械化自動作業，生產效率快速，可有效節省人力成本。
(3).高附加產品價值本發明的最終製品是一種不規則狀且具有顏彩的晶亮玻璃，其具有防火性、不吸水、不吸塵以及不變質等特性，相當適合作為建築材料，如圖6所示，其表示可將多數玻璃顆粒1鑲嵌在水泥牆、平板玻璃、木板…等表面上的一種裝飾用建材，該建材適用在牆面、地面、遊泳池的拼圖組型，或庭園造景、盆栽、水族箱及手工藝品等等美化裝飾，應用範圍相當廣泛，且本發明的玻璃顆粒1是經過熱處理，硬度相當高，可增加牆壁的強度，而在陽光照射下，玻璃顆粒1可產生不同顏色的彩光效果，更能大幅增進建物的附加價值。
權利要求
1.一種不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵包含有下列步驟(一)混合碳粉取用適量經過碎化後呈不規則形狀大小的玻璃顆粒，攙加預定重量比例的碳粉作混合，經過充份攪拌後，使碳粉均勻地附著在各玻璃顆粒表面上；(二)熱處理將玻璃顆粒通過一輸送裝置送入一加熱爐內，輸送裝置藉由調整輸送速度可設定玻璃顆粒在加熱爐內的加熱時間，加熱爐在不同區段可設定不同的加熱溫度，首先對玻璃顆粒先實施預熱再加熱至預定高溫，使玻璃顆粒表面銳角因熔解而圓滑化，接著再對玻璃顆粒降溫並冷卻至室溫，使玻璃顆粒質地達到預定硬度；(三)脫塵將玻璃顆粒送入一篩網裝置內部，該篩網裝置具有小於玻璃顆粒最小尺寸的網目結構，使玻璃顆粒與網目摩擦接觸下，可使附著在玻璃顆粒上的碳粉作脫除；(四)後段處理將玻璃顆粒施予水洗及表面淨化；(五)玻璃成品。
2.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在混合碳粉步驟中，玻璃顆粒與碳粉以重量比100∶1作混合。
3.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在熱處理步驟中，該輸送裝置設有一內周壁具有螺旋導引葉片的滾筒。
4.如權利要求3所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於該輸送裝置以每分鐘4～10圈的轉速作運轉，使玻璃顆粒在加熱爐內維持在2～12分鐘。
5.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在熱處理步驟中，對玻璃顆粒預熱是在加熱爐的前段區域完成，加熱溫度是由室溫升至500℃左右。
6.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在熱處理步驟中，對玻璃顆粒加熱是在加熱爐的中間區域完成，加熱溫度是由500℃到達1000℃左右。
7.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在熱處理步驟中，對玻璃顆粒降溫是在加熱爐的後段區域完成，溫度是由1000℃到達500℃左右。
8.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於在脫塵步驟中，該篩網裝置設有一具圓周網目的滾籠。
9.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於該篩網裝置的下方處設有一粉塵收集桶。
10.如權利要求1所述的不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特徵在於該篩網裝置的上方處設有一吸塵裝置。
全文摘要
一種不規則狀晶亮玻璃顆粒的製法，其特點是包含下列五種步驟(一)混合碳粉，將經過碎化後的玻璃顆粒與碳粉以預定重量比例混合攪拌；(二)熱處理，將玻璃顆粒輸送入一加熱爐內，進行加熱融化銳角使其圓潤化，再作降溫及冷卻使玻璃顆粒具有較佳硬度，(三)脫塵，將玻璃顆粒送入一篩網裝置以脫除碳粉，(四)後段處理，對玻璃顆粒進行水洗及表面淨化，最後得到晶亮的(五)玻璃成品。
文檔編號C03B19/10GK1594152SQ0315893
公開日2005年3月16日 申請日期2003年9月12日 優先權日2003年9月12日
發明者李昭輝 申請人:李昭輝