JP2001278684A - 衛生陶器及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長期に亘る耐久性及び汚れ除去性に優れる衛
生陶器を提供すること。 【解決手段】 陶磁器素地表面に、着色性釉薬層が形成
されており、さらにその上にＢａＯ含有量が１重量％以
上である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されてい
ることを特徴とする衛生陶器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大便器、小便器、
洗面器、便器タンク、手洗器、便器のサナなどの衛生陶
器及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】衛生陶器の表面が美観を有し、かつ清浄
であることは衛生上および美観上重要である。さらにそ
のような状態が長期にわたり保たれることは好ましいこ
とである。衛生陶器は、一般的に、成形素地表面に釉薬
をスプレー等により施釉し、成形素地が充分に焼結する
温度（通常１１００〜１３００℃）で焼成する。ここ
で、釉薬構成成分の一つであるシリカ成分の原料とし
て、天然のケイ砂や長石を粉砕したものが用いられてき
た。ところが、焼成過程において結晶質であるシリカ粒
子の一部が完全にガラス化されずに残存するため、クラ
ックが発生しやすくなる。また、衛生陶器をアルカリ環
境下で使用すると、ガラス相の溶解反応が起こるため、
クラックは増大し、シリカ粒子の欠落を伴う腐食反応が
生じる。そして、クラックや溶解・腐食により生じる凹
部が汚物の付着点となり、衛生陶器が汚れるのを促進す
るといった問題点があった。その問題の解決方法とし
て、陶器素地上に第一の釉薬層を形成し、さらにその上
にフリット釉薬を５０〜９９重量％含有する第二の釉薬
層を形成させる方法がある。ここで第二の釉薬層は天然
釉薬原料とフリット釉薬を混合した釉薬を用いているた
め、粒径１０μｍ以上のシリカ粒子がほとんど存在しな
い透明なガラス成分で構成されている。このようにする
ことで、クラックや溶解・腐食により生じる凹部を大幅
に低減させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記釉薬
表面のクラックや溶解・腐食により生じる凹部をより一
層低減させて、長期に亘る優れた耐久性及び汚れの除去
性を有する衛生陶器を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決すべく、陶磁器素地表面にＢａＯ含有量が１重量％
以上、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重
量％以上の釉薬からなる表面釉薬層が形成されているこ
とを特徴とする衛生陶器を提供する。表面釉薬層中のＢ
ａＯ含有量が１重量％以上、好ましくは５重量％以上、
より好ましくは１０重量％以上であるようにすることに
より、釉薬表面のクラックや溶解・腐食により生じる凹
部をより一層低減させる。従って、長期にわたり高い光
沢度を維持し、良好な表面粗さを維持できる。また、耐
摩耗性も従来釉薬組成に基づき形成される釉薬層と同等
であるため非常に優れている。

【０００５】本発明の好ましい態様においては、前記層
表面の表面粗さＲａが触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ
−Ｂ０６５１）により１００ｎｍ以下、好ましくは７０
ｎｍ以下、さらに好ましくは４０ｎｍ以下であるように
する。そうすることにより、汚れが層表面に固着しにく
くなるので、汚れを層表面から除去しやすくなる。

【０００６】本発明の衛生陶器の一作製方法において
は、ＢａＯ含有量が１重量％以上、好ましくは５重量％
以上、より好ましくは１０重量％以上である釉薬を、着
色性釉薬が施された陶磁器成形素地又は金属基材の施釉
面の必要な部分に施釉する工程、３００〜１３００℃の
温度で焼成する工程を含むようにする。

【０００７】本発明の衛生陶器の他の作製方法において
は、陶磁器成形素地表面又は金属基材表面の必要な部分
に着色性釉薬を施釉する工程、ＢａＯ含有量が１重量％
以上、好ましくは５重量％以上、より好ましくは１０重
量％以上である釉薬を着色性釉薬施釉面の必要な部分に
施釉する工程、３００〜１３００℃の温度で焼成する工
程を含むようにする。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体的態様につい
て図に基づいて説明する。本発明の一実施態様において
は、図１に示されるように陶器素地１上に着色性の釉薬
層２が形成されている。さらにその上に透明性の釉薬層
３が形成されている。釉薬層２は、主成分は非晶質成分
からなり、その他に乳濁剤、顔料等の結晶質成分が少量
含有されている。非晶質成分は、ＳｉＯ２等の４価金属
酸化物成分、Ａｌ２Ｏ３等の３価金属酸化物成分、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ、ＺｎＯ等の２価金属酸化物成分、Ｎａ２
Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ等の１価金属酸化物成分からな
り、そのうち、ＭｇＯ成分は０〜４．４重量％、Ａｌ２
Ｏ３は９．３〜１５．１重量％含有されている。その他
の成分の好ましい値は、ＳｉＯ２が５５〜８０重量％、
ＣａＯが７〜１７重量％、ＺｎＯが３〜１５重量％、Ｋ
２Ｏが１〜４重量％、Ｎａ２Ｏが０．５〜２．５重量％
である。釉薬層３は、主成分は非晶質成分からなり、そ
の他に乳濁剤、顔料等の結晶質成分が少量含有されてい
る。非晶質成分は、ＳｉＯ２等の４価金属酸化物成分、
Ａｌ２Ｏ３等の３価金属酸化物成分、ＣａＯ、ＭｇＯ、
ＺｎＯ、ＢａＯ等の２価金属酸化物成分、Ｎａ２Ｏ、Ｋ
２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ等の１価金属酸化物成分からなり、その
うちＢａＯは１〜１５重量％であることが、外観不良を
生じ難く、好ましい。その他の成分の好ましい値は、Ｓ
ｉＯ２が５５〜８０重量％、Ａｌ２Ｏ３は９．３〜１
５．１重量％、ＣａＯが７〜１７重量％、ＭｇＯは０〜
４．４重量％、ＺｎＯが３〜１５重量％、Ｋ２Ｏが１〜
４重量％、Ｎａ２Ｏが０．５〜２．５重量％である。

【０００９】図１の衛生陶器の製法は、例えば、陶器成
形素地上に着色性の釉薬原料を適用し、さらにその上に
上記組成になるように調製された透明性の釉薬原料を適
用し、焼成することにより得ることができる。本発明に
おいて、透明性の釉薬原料とは、珪砂、長石、石灰石等
の天然粒子の混合及び／又はフリット釉薬等の非晶質釉
薬をいい、着色性の釉薬原料とは、透明性釉薬原料に乳
濁剤及び／又は顔料を添加させたものをいう。ここで、
透明性の釉薬原料として下記のいずれかを利用すると、
表面粗さＲａを１００ｎｍ以下としやすく好ましい。 （１）非晶質原料 （２）珪砂、長石、石灰等の天然鉱物の混合物１重量部
に対して非晶質原料を１〜１００重量部配合したもの （３）レーザー回折式粒度測定装置等によって測定され
る５０％粒径が６μｍ未満の微細な天然鉱物の混合物

【００１０】図１において、陶器素地１とは、以下に限
定されるものではないが、例えば、大便器、小便器、洗
面器、便器タンク、手洗器、便器のサナなどの衛生陶器
である。

【００１１】上記図１では、陶器素地表面に、着色性釉
薬層が形成されており、さらにその上にＢａＯ含有量が
１重量％以上、好ましくは５重量％以上、より好ましく
は１０重量％以上である透明性釉薬からなる表面釉薬層
が形成されているので、釉薬表面のクラックや溶解・腐
食により生じる凹部をより一層低減させることができる
ため、長期にわたり高い光沢度を維持し、良好な表面粗
さを維持できる。

【００１２】

【実施例】

【表１】

【００１３】（比較例１）表１の組成からなる釉薬原料
２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを容積６リットルの陶
器製ポット中に入れ、ボールミルにより約１８時間粉砕
した。レーザー回折粒度分布計を用いて、粉砕後に得ら
れた釉薬スラリーの粒径を測定したところ、１０μｍ以
下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が、６．２μｍ
であった。ここで得られた釉薬スラリーを釉薬Ａとす
る。次にケイ砂、長石、粘土等を原料として調整した衛
生陶器素地泥ショウを用いて、７０×１５０ｍｍの板状
試験片を作製した。この板状試験片上に釉薬Ａをスプレ
ーコーティングした後、１１００〜１２００℃で焼成す
ることにより試料を得た。得られた試料に対して、耐ア
ルカリ試験を行った。あらかじめ用意した５重量％水酸
化ナトリウム水溶液に試料を浸漬して、全体を７０℃に
加熱し２４時間放置し、その後試料を取り出して流水，
次いで蒸留水で洗浄した。耐アルカリ試験前後における
陶器表面を顕微鏡で観察したところ、試験後の試料表面
に多数のクラックや凹部が見られた。耐アルカリ試験前
後における試料表面の光沢を光沢度計（ミノルタ ＧＭ
−０６０）で測定し、光沢度維持率（＝[耐アルカリ試
験後の光沢度]／[耐アルカリ試験前の光沢度]を計算し
たところ４３．０％であった。耐アルカリ試験前の表面
粗さＲａは０．１０μｍで、耐アルカリ試験後の表面粗
さＲａは０．２８μｍであった。

【００１４】（比較例２）表１から乳濁剤であるＺｒＯ
２と顔料をのぞいた組成からなる釉薬原料を、電気炉を
用いて１３００〜１５００℃にて溶融し、水中で急冷し
てガラスフリットを得た。表１からＺｒＯ２と顔料をの
ぞいた組成の釉薬原料と前記フリット釉薬の混合物（釉
薬原料：フリット釉薬＝２０：８０）２Ｋｇと水１．２
Ｋｇ及び球石４Ｋｇを容積６リットルの陶器製ポット中
に入れ、ボールミルにより約３６時間粉砕した。レーザ
ー回折粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬スラ
リーの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が６５％、
５０％平均粒径（Ｄ５０）が、６．１μｍであった。こ
こで得られた釉薬スラリーを釉薬Ｂとする。次にケイ
砂、長石、粘土等を原料として調整した衛生陶器素地泥
ショウを用いて、７０×１５０ｍｍの板状試験片を作製
した。この板状試験片上に下層として釉薬Ａをスプレー
コーティングし、続いて、上層として釉薬Ｂを焼成後の
厚みが０．２ｍｍになるようスプレーコーティングした
後、１１００〜１２００℃で焼成することにより試料を
得た。得られた試料に対して、耐アルカリ試験を行っ
た。あらかじめ用意した５重量％水酸化ナトリウム水溶
液に試料を浸漬して、全体を７０℃に加熱し２４時間放
置し、その後試料を取り出して流水，次いで蒸留水で洗
浄した。耐アルカリ試験前後における陶器表面を顕微鏡
で観察したところ、試験後の試料表面に１０μｍ以上の
クラックや凹部が見られなかった。耐アルカリ試験前後
における試料表面の光沢を光沢度計（ミノルタ ＧＭ−
０６０）で測定し、光沢度維持率（＝[耐アルカリ試験
後の光沢度]／[耐アルカリ試験前の光沢度]を計算した
ところ９２．５％であった。耐アルカリ試験前の表面粗
さＲａは０．０３７μｍで、耐アルカリ試験後の表面粗
さＲａは０．０４８μｍであった。

【００１５】（実施例１）表１から乳濁剤であるＺｒＯ
２と顔料をのぞきＢａＯを５重量％添加した組成からな
る釉薬原料を、電気炉を用いて１３００〜１５００℃に
て溶融し、水中で急冷してガラスフリットを得た。表１
からＺｒＯ２と顔料をのぞいた組成の釉薬原料と前記フ
リット釉薬の混合物（釉薬原料：フリット釉薬＝２０：
８０）２Ｋｇと水１．２Ｋｇ及び球石４Ｋｇを容積６リ
ットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより約３
６時間粉砕した。レーザー回折粒度分布計を用いて、粉
砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測定したところ、
１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が、
５．９μｍであった。ここで得られた釉薬スラリーを釉
薬Ｃとする。次にケイ砂、長石、粘土等を原料として調
整した衛生陶器素地泥ショウを用いて、７０×１５０ｍ
ｍの板状試験片を作製した。この板状試験片上に下層と
して釉薬Ａをスプレーコーティングし、続いて、上層と
して釉薬Ｃを焼成後の厚みが０．２ｍｍになるようスプ
レーコーティングした後、１１００〜１２００℃で焼成
することにより試料を得た。得られた試料に対して、耐
アルカリ試験を行った。あらかじめ用意した５重量％水
酸化ナトリウム水溶液に試料を浸漬して、全体を７０℃
に加熱し２４時間放置し、その後試料を取り出して流
水，次いで蒸留水で洗浄した。耐アルカリ試験前後にお
ける陶器表面を顕微鏡で観察したところ、試験後の試料
表面に１０μｍ以上のクラックや凹部が見られなかっ
た。また、１０μｍ未満のクラックや凹部は、わずかに
見られた。耐アルカリ試験前後における試料表面の光沢
を光沢度計（ミノルタ ＧＭ−０６０）で測定し、光沢
度維持率（＝[耐アルカリ試験後の光沢度]／[耐アルカ
リ試験前の光沢度]を計算したところ９７．１％であっ
た。耐アルカリ試験前の表面粗さＲａは０．０３５μｍ
で、耐アルカリ試験後の表面粗さＲａは０．０３９μｍ
であった。

【００１６】（実施例２）表１から乳濁剤であるＺｒＯ
２と顔料をのぞきＢａＯを１０重量％添加した組成から
なる釉薬原料を、電気炉を用いて１３００〜１５００℃
にて溶融し、水中で急冷してガラスフリットを得た。表
１からＺｒＯ２と顔料をのぞいた組成の釉薬原料と前記
フリット釉薬の混合物（釉薬原料：フリット釉薬＝２
０：８０）２Ｋｇと水１．２Ｋｇ及び球石４Ｋｇを容積
６リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより
約３６時間粉砕した。レーザー回折粒度分布計を用い
て、粉砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測定したと
ころ、１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５
０）が、６．０μｍであった。ここで得られた釉薬スラ
リーを釉薬Ｄとする。次にケイ砂、長石、粘土等を原料
として調整した衛生陶器素地泥ショウを用いて、７０×
１５０ｍｍの板状試験片を作製した。この板状試験片上
に下層として釉薬Ａをスプレーコーティングし、続い
て、上層として釉薬Ｄを焼成後の厚みが０．２ｍｍにな
るようスプレーコーティングした後、１１００〜１２０
０℃で焼成することにより試料を得た。得られた試料に
対して、耐アルカリ試験を行った。あらかじめ用意した
５重量％水酸化ナトリウム水溶液に試料を浸漬して、全
体を７０℃に加熱し２４時間放置し、その後試料を取り
出して流水，次いで蒸留水で洗浄した。耐アルカリ試験
前後における陶器表面を顕微鏡で観察したところ、試験
後の試料表面に１０μｍ以上のクラックや凹部が見られ
なかった。また、１０μｍ未満のクラックや凹部もほと
んど見られなかった。耐アルカリ試験前後における試料
表面の光沢を光沢度計（ミノルタ ＧＭ−０６０）で測
定し、光沢度維持率（＝[耐アルカリ試験後の光沢度]／
[耐アルカリ試験前の光沢度]を計算したところ９８．７
％であった。耐アルカリ試験前の表面粗さＲａは０．０
３４μｍで、耐アルカリ試験後の表面粗さＲａは０．０
３５μｍであった。

【００１７】

【表２】

【００１８】各々の試料の評価結果を表２に示す。この
ように、陶器素地表面に、着色性釉薬層が形成されてお
り、さらにその上にＢａＯ含有量が１重量％以上、好ま
しくは５重量％以上、より好ましくは１０重量％以上で
ある透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されているよ
うにすることで、釉薬表面のクラックや溶解・腐食によ
り生じる凹部をより一層低減させることができるため、
長期にわたり高い光沢度を維持し、良好な表面粗さを維
持できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、長期に亘る耐久性及び
汚れの除去性に優れる衛生陶器を提供することが可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施態様を示す図である。

【符号の説明】

１…陶器素地 ２…着色性の釉薬層 ３…透明性の釉薬層

フロントページの続き (72)発明者 一木 智康 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 安藤 正美 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 早川 信 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１ 号 東陶機器株式会社内 Ｆターム(参考） 2D039 AA01 AA04 BA00 CD01

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陶磁器素地表面に、着色性釉薬層が形成
   されており、さらにその上にＢａＯ含有量が１重量％以
   上である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されてい
   ることを特徴とする衛生陶器。
2. 【請求項２】 陶磁器素地表面に、着色性釉薬層が形成
   されており、さらにその上にＢａＯ含有量が５重量％以
   上である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されてい
   ることを特徴とする衛生陶器。
3. 【請求項３】 陶磁器素地表面に、着色性釉薬層が形成
   されており、さらにその上にＢａＯ含有量が１０重量％
   以上である透明性釉薬からなる表面釉薬層が形成されて
   いることを特徴とする衛生陶器。
4. 【請求項４】 前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面
   粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により１００ｎｍ
   以下であることを特徴とする請求項１〜３に記載の衛生
   陶器。
5. 【請求項５】 前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面
   粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により７０ｎｍ以
   下であることを特徴とする請求項１〜３に記載の衛生陶
   器。
6. 【請求項６】 前記層表面の表面粗さＲａが触針式表面
   粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により４０ｎｍ以
   下であることを特徴とする請求項１〜３に記載の衛生陶
   器。
7. 【請求項７】 陶磁器素地上に表面釉薬層を形成した衛
   生陶器であって、前記表面釉薬層の表面が実質的にガラ
   ス成分からなり、かつその表面には粒径１０μｍ以上の
   シリカ粒子の存在が観察されない請求項１〜６に記載の
   衛生陶器。
8. 【請求項８】 陶磁器素地上に表面釉薬層を形成した衛
   生陶器であって、前記表面釉薬層の表面が実質的にガラ
   ス成分からなり、かつその表面には粒径５μｍ以上のシ
   リカ粒子の存在が観察されない請求項１〜６に記載の衛
   生陶器。
9. 【請求項９】 ５重量％水酸化ナトリウム水溶液を用意
   し、衛生陶器を浸漬して、全体を７０℃に加熱し２４時
   間放置するといった耐アルカリ試験を行った場合、試験
   前後における陶器表面の光沢を光沢度計（ミノルタ Ｇ
   Ｍ−０６０）で測定し、光沢度維持率（＝[耐アルカリ
   試験後の光沢度]／[耐アルカリ試験前の光沢度]）が９
   ５％以上である請求項１〜８に記載の衛生陶器。
10. 【請求項１０】 ５重量％水酸化ナトリウム水溶液を用
    意し、衛生陶器を浸漬して、全体を７０℃に加熱し２４
    時間放置するといった耐アルカリ試験を行った場合、試
    験前後における陶器表面の光沢を光沢度計（ミノルタ
    ＧＭ−０６０）で測定し、光沢度維持率（＝[耐アルカ
    リ試験後の光沢度]／[耐アルカリ試験前の光沢度]）が
    ９７％以上である請求項１〜８に記載の衛生陶器。
11. 【請求項１１】 ＢａＯ含有量が１重量％以上である釉
    薬を、着色性釉薬が施された陶磁器成形素地の施釉面の
    必要な部分に施釉する工程、３００〜１３００℃の温度
    で焼成する工程を含む衛生陶器の製造方法。
12. 【請求項１２】 陶磁器成形素地表面の必要な部分に着
    色性釉薬を施釉する工程、ＢａＯ含有量が１重量％以上
    である釉薬を着色性釉薬施釉面の必要な部分に施釉する
    工程、３００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含む
    衛生陶器の製造方法。