JP2002080266A - Sanitary ware - Google Patents

Sanitary ware

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JP2002080266A
JP2002080266A JP2000269684A JP2000269684A JP2002080266A JP 2002080266 A JP2002080266 A JP 2002080266A JP 2000269684 A JP2000269684 A JP 2000269684A JP 2000269684 A JP2000269684 A JP 2000269684A JP 2002080266 A JP2002080266 A JP 2002080266A
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sanitary ware
raw material
base material
particle size
ware according
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JP2000269684A
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Japanese (ja)
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Naoki Koga
直樹 古賀
Hidemi Ishikawa
秀美 石川
Ryosuke Kato
良輔 加藤
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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  • Sanitary Device For Flush Toilet (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sanitary ware which keeps necessary mechanical strength, less prone to generate forming failure or deformation after firing, less prone to generate defects at the drying than ever, is able to reduce drying load and improve productivity, and copes with resources saving and lightening the same. SOLUTION: The sanitary ware is characterized in that it is made from ceramics basis and glazed layer formed on needed part of the basis, and using fiber wollustonite, the aspect ratio of which is >=10 as basis raw material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、手洗い器、洗面
器、小便器、大便器、便器タンク、便器サナ等の衛生陶
器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to sanitary ware such as a hand basin, a basin, a urinal, a toilet bowl, a toilet tank, and a toilet sana.

【0002】[0002]

【従来の技術】手洗い器、洗面器、小便器、大便器、便
器タンク、便器サナ等の衛生陶器は生活用品であり、そ
のため、どんなに体重の重い人でも体重を預けて安心し
て使用可能な機械強度が要求される。また、意匠性も要
求される。さらに、上記商品は、水回りで使用されるた
めに、化学的安定性も要求される。そのため、古くか
ら、衛生陶器には、施釉された陶磁器、とりわけ、1度
の焼成で釉薬層による色彩や模様に基づく意匠性の自由
度までもを確保しやすい1100〜1300℃の温度で
焼成可能であり充分な機械的強度も発揮しうる施釉され
た硬質陶器質素地、熔化質素地が一般的に用いられてき
た。
2. Description of the Related Art Sanitary ware, such as a hand basin, a basin, a urinal, a toilet bowl, a toilet tank, and a toilet sana, is a daily necessity. Strength is required. In addition, design properties are also required. In addition, the above products are required to have chemical stability in order to be used around water. Therefore, since ancient times, sanitary ware can be baked at a temperature of 1100 to 1300 ° C, where it is easy to secure the degree of freedom of design based on the color and pattern of the glaze layer in a single firing, especially for glazed ceramics However, glazed hard pottery bases and fusible bases that can exhibit sufficient mechanical strength have been generally used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硬質陶
器質素地や熔化質素地では、充分な機械的強度を発揮す
るまで焼き締めるには、焼成時の収縮量が大きく、変形
も大きかった。そのために、焼成後の製品形状や寸法を
正確に設計するのが困難となり、形状に基づく意匠性の
付与や機能性の付与の上での自由度が制約されていた。
また、製品の形状によっては、上記収縮や変形が、クラ
ックの発生や、形状のバラツキや、寸歩精度の悪化を招
き、引いては歩留まりを低下させる原因となる場合があ
った。さらに、成形体の体積が大きいため、窯詰め効率
がその分悪化し、生産性が充分に良好とは言い難かっ
た。これを実現する方法として、素地中にCaO成分が
偏析しているCaO成分偏析部を散在させたことを特徴
とした衛生陶器が提案されている。この方法によれば、
衛生陶器として必要な機械的強度を維持しつつ、焼成後
の製品形状や寸法を正確に設計可能であり、収縮や変形
に基づく歩留まりの低下が生じ難く、かつ従来よりも窯
詰めの効率の良く生産性の良い衛生陶器を提供すること
ができる。しかし、まだ十分ではない点として、製品の
歩留まりを見た場合、歩留まり低下の原因としては焼成
時の収縮や変形に基づくものばかりでなく、乾燥までの
要因がかなりの部分その原因となっている。その中でも
乾燥時の切れは致命的な歩留まり低下の原因であり、乾
燥時の素地の収縮がその要因である。
However, in the case of a hard porcelain base material or a fusible base material, the amount of shrinkage during firing and the amount of deformation were large in order to harden until a sufficient mechanical strength was exhibited. For this reason, it is difficult to accurately design the shape and dimensions of the product after firing, and the degree of freedom in providing designability and functionality based on the shape has been limited.
Further, depending on the shape of the product, the above-described shrinkage or deformation may cause cracks, variations in shape, or deterioration in step precision, which may cause a reduction in yield. Furthermore, since the volume of the molded body is large, the efficiency of filling in the kiln deteriorates accordingly, and it is difficult to say that the productivity is sufficiently good. As a method for realizing this, there has been proposed a sanitary ware characterized by scattered CaO component segregated portions in which CaO components are segregated in a base material. According to this method,
While maintaining the mechanical strength required for sanitary ware, it is possible to accurately design the product shape and dimensions after firing, it is difficult to reduce the yield due to shrinkage and deformation, and more efficient kiln packing than before It is possible to provide sanitary ware with good productivity. However, as a point that is still not enough, when looking at the yield of products, the cause of the decrease in yield is not only based on shrinkage and deformation during firing, but also due to factors up to drying . Among them, cutting during drying is a cause of a fatal decrease in yield, and shrinkage of the substrate during drying is a factor.

【0004】[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、陶磁器素地と、前記素地上の必要な部分に
釉薬層が形成されてなる衛生陶器であって、前記素地
は、ムライト及び石英を主成分とする結晶相と、SiO
2、Al23を主成分とするガラス相と、必要に応じて
クリストバライト、アンダルサイト、シリマナイト、カ
イヤナイト、コランダムから選ばれた鉱物からなる結晶
相とを含む素地であり、素地の主要な成分がSiO2
50〜65wt%、Al23:30〜45wt%、アル
カリ酸化物0.1〜2wt%、2価金属酸化物0.1〜
10wt%であり、前記2価金属酸化物成分として、少
なくともCaO成分を含有し、前記素地中に前記CaO
成分が偏析しているCaO成分偏析部が散在しており、
素地原料として、アスペクト比が10以上の繊維状ワラ
ストナイトを使用したことを特徴とする衛生陶器を提供
する。素地原料としてアスペクト比が10以上の繊維状
ワラストナイトを使用することによって、CaO成分が
偏析しているCaO成分偏析部を形成させる働きにより
必要な機械的強度を維持しつつ、焼成収縮が充分に小さ
くなり、焼成後の製品形状や寸法を正確に設計可能であ
り、収縮や変形に基づく歩留まりの低下が生じ難く、か
つ従来よりも窯詰めの効率の良く生産性の良い衛生陶器
を提供することが可能となる効果と、素地の乾燥収縮率
が小さくなることによって、乾燥切れの発生が抑制され
製品の乾燥までの歩留まりが向上することや、乾燥切れ
の発生が抑制されることから乾燥に掛かる時間を短縮で
きるなど生産性向上の効果が得られる。素地の乾燥収縮
率が小さくなる理由は以下のように考えられる。アスペ
クト比の大きな繊維状の結晶が素地中に分散することに
よって、原料粒子間の水分が乾燥によって減少する際
に、原料粒子の移動を妨げる働きをするためである。し
たがって、アスペクト比の小さなワラストナイトではこ
の効果は得られない。十分な効果を得るためにはアスペ
クト比が10以上であることが必要である。
According to the present invention, there is provided a sanitary ware having a porcelain body and a glaze layer formed on a required portion of the base, in order to solve the above problems. And a crystal phase mainly composed of quartz and SiO
2 , a base containing a glass phase containing Al 2 O 3 as a main component, and a crystal phase composed of a mineral selected from cristobalite, andalusite, sillimanite, kyanite, and corundum, if necessary. The component is SiO 2 :
50~65wt%, Al 2 O 3: 30~45wt%, alkali oxides 0.1~2wt%, 2-valent metal oxide 0.1
10 wt%, at least a CaO component is contained as the divalent metal oxide component, and the CaO is contained in the matrix.
The CaO component segregated part where the component is segregated is scattered,
Provided is a sanitary ware characterized by using fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more as a base material. By using fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more as a base material, the required mechanical strength is maintained by the action of forming the CaO component segregated portion where the CaO component is segregated, and the firing shrinkage is sufficient. To provide a sanitary ware that can be accurately designed in the shape and dimensions of the product after firing, hardly causes a decrease in yield due to shrinkage or deformation, and is more efficiently packed in a kiln and has higher productivity than before. The effect that becomes possible and the drying shrinkage rate of the substrate become small, the occurrence of drying breaks is suppressed, and the yield until drying of the product is improved, and the occurrence of drying breaks is suppressed, so that drying is suppressed. The effect of improving productivity such as shortening the time required can be obtained. The reason why the drying shrinkage ratio of the green body becomes small is considered as follows. This is because, when the fibrous crystals having a large aspect ratio are dispersed in the matrix, the movement of the raw material particles is prevented when the moisture between the raw material particles is reduced by drying. Therefore, this effect cannot be obtained with wollastonite having a small aspect ratio. In order to obtain a sufficient effect, the aspect ratio needs to be 10 or more.

【0005】本発明の好ましい態様においては、前記結
晶相は前記ガラス相中に分散されており、かつ前記ガラ
ス相の前記素地に対する構成比が60wt%未満である
ようにする。ガラス相の比率を60wt%未満に抑える
ことにより、液相焼結に伴う大きな収縮が抑えられ、焼
成収縮率を6%以下に抑えることが可能となる。
[0005] In a preferred aspect of the present invention, the crystal phase is dispersed in the glass phase, and the composition ratio of the glass phase to the base is less than 60 wt%. By controlling the ratio of the glass phase to less than 60 wt%, large shrinkage due to liquid phase sintering can be suppressed, and the firing shrinkage can be suppressed to 6% or less.

【0006】本発明の好ましい態様においては、前記C
aO成分偏析部におけるCaとNa、K、Mgの存在比
(重量比)の関係が、Ca>Na、Ca>K、Ca>M
gの全てを満足する関係にあるようにする。そうするこ
とにより、CaO成分偏析部の成分が、ガラス相成分と
大きく異なってくるため、CaO成分偏析部が散在する
効果が強調される。
In a preferred embodiment of the present invention, the above C
The relationship between the abundance ratio (weight ratio) of Ca and Na, K, and Mg in the aO component segregation section is Ca> Na, Ca> K, Ca> M.
Make sure that all of g are satisfied. By doing so, the component of the CaO component segregation part is greatly different from the glass phase component, so that the effect of the CaO component segregation part being scattered is emphasized.

【0007】本発明の好ましい態様においては、素地中
における前記CaO成分の量が1wt%以上であるよう
にする。CaO成分の量が1wt%以上であるようにす
ることで優れた嵩比重対強度の関係が得られる。CaO
成分が多いとガラス相における液相焼結に伴う収縮も小
さく抑えられるためと考えられる。
[0007] In a preferred aspect of the present invention, the amount of the CaO component in the substrate is 1 wt% or more. By setting the amount of the CaO component to 1 wt% or more, an excellent relationship between bulk specific gravity and strength can be obtained. CaO
It is considered that when the amount of the component is large, the shrinkage of the glass phase accompanying the liquid phase sintering can be suppressed to a small value.

【0008】本発明の好ましい態様においては、前記素
地中のCaO成分とその他の2価金属酸化物成分との関
係が、CaO100重量部に対してその他の2価金属酸
化物が50重量部以下であるようにする。そうすること
で、優れた嵩比重対強度の関係が得られる。CaO成分
が多いとガラス相における液相焼結に伴う収縮も小さく
抑えられるためと考えられる。
[0008] In a preferred aspect of the present invention, the relationship between the CaO component and the other divalent metal oxide component in the base material is such that the content of the other divalent metal oxide is 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of CaO. To be there. By doing so, an excellent relationship between bulk specific gravity and strength is obtained. It is considered that when the CaO component is large, the shrinkage accompanying the liquid phase sintering in the glass phase can be suppressed to be small.

【0009】本発明の好ましい態様においては、前記素
地中の石英量は20wt%以下であるようにする。そう
することで、素地の熱膨張係数の過度の増加を抑制する
ことが可能となり、衛生陶器のような大型で複雑な構造
を持つ製品において、焼成時の降温過程にてクラックが
発生し難くなる。
[0009] In a preferred aspect of the present invention, the amount of quartz in the substrate is 20 wt% or less. By doing so, it is possible to suppress an excessive increase in the coefficient of thermal expansion of the base material, and in a product having a large and complicated structure such as sanitary ware, cracks are less likely to occur during the cooling process during firing. .

【0010】本発明の好ましい態様においては、前記素
地中にコランダムを含む場合、コランダム量が20wt
%以下であるようにする。コランダムは高いヤング率を
有することから素地中に均一に分散させることで、大き
な強度向上の効果を得ることができる。素地中にコラン
ダムを含む場合、コランダム量を20wt%以下とする
のがよい。コランダムは他の鉱物やガラス相より比重が
大きく20wt%より多く含むと、素地の比重が大きく
なり、施工時等に負担がかかるからである。
In a preferred embodiment of the present invention, when the base contains corundum, the amount of corundum is 20 wt.
%. Since corundum has a high Young's modulus, it is possible to obtain a great strength-improving effect by uniformly dispersing it in a substrate. When the base contains corundum, the amount of corundum is preferably set to 20 wt% or less. This is because if corundum has a higher specific gravity than other minerals and a glass phase and contains more than 20 wt%, the specific gravity of the base material becomes large and a burden is imposed upon construction and the like.

【0011】本発明においては、素地原料を成形する工
程、必要に応じて必要な部位に施釉する工程、1100
〜1300℃の温度で焼成する工程を含む方法により作
製可能な衛生陶器であって、前記素地原料は、粘土質鉱
物、石英、アルカリ金属含有原料、2価金属含有原料を
含有し、前記粘土質鉱物はカオリナイト、ディッカイ
ト、ハロイサイト、セリサイト、パイロフィライトから
選ばれた少なくとも1種類を含む鉱物であり、前記2価
金属含有原料として、少なくともアスペクト比が10以
上の繊維状ワラストナイトが含有されており、前記石英
の量は前記素地原料に対し30wt%以下であり、前記
粘土質鉱物の量は前記素地原料に対し30〜90wt%
であり、前記素地原料は、レーザー回折粒度測定器に基
づく平均粒子径が3〜10μmとなるように粒度調整さ
れていることを特徴とする衛生陶器を提供する。CaO
を導入するために使用する素地原料としてアスペクト比
が10以上の繊維状ワラストナイトを使用することで、
CaO成分が偏析された部分を形成させる効果と素地の
乾燥収縮率を抑える効果が得られる。したがって、必要
な機械的強度を維持しつつ、焼成収縮が充分に小さくな
り、焼成後の製品形状や寸法を正確に設計可能であり、
収縮や変形に基づく歩留まりの低下が生じ難く、かつ従
来よりも窯詰めの効率の良く生産性の良い衛生陶器を提
供することが可能となる効果と、素地の乾燥収縮率が小
さくなることによって、乾燥切れの発生が抑制され製品
の乾燥までの歩留まりが向上することや、乾燥切れの発
生が抑制されることから乾燥に掛かる時間を短縮できる
など生産性向上の効果が得られる。
In the present invention, a step of forming a raw material, a step of glazing a necessary portion as necessary,
A sanitary ware which can be produced by a method including a step of firing at a temperature of 1300 ° C. to 1300 ° C., wherein the base material contains a clay mineral, quartz, an alkali metal-containing material, a divalent metal-containing material, The mineral is a mineral containing at least one selected from kaolinite, dickite, halloysite, sericite, and pyrophyllite. As the divalent metal-containing raw material, at least the fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more is contained. The amount of the quartz is 30 wt% or less based on the raw material, and the amount of the clay mineral is 30 to 90 wt% based on the raw material.
The sanitary ware is characterized in that the base material is adjusted in particle size so that the average particle size based on a laser diffraction particle size analyzer is 3 to 10 μm. CaO
By using fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more as a raw material used to introduce
The effect of forming the portion where the CaO component is segregated and the effect of suppressing the drying shrinkage of the substrate can be obtained. Therefore, while maintaining the required mechanical strength, the firing shrinkage becomes sufficiently small, and the product shape and dimensions after firing can be accurately designed.
By reducing the yield based on shrinkage and deformation, it is possible to provide sanitary ware with good productivity and good productivity, and the drying shrinkage rate of the base material becomes smaller, and The effect of improving productivity is obtained such that the occurrence of drying out is suppressed and the yield to drying of the product is improved, and the occurrence of drying out is suppressed, so that the time required for drying can be shortened.

【0012】本発明においては、素地原料を成形する工
程、必要に応じて必要な部位に施釉する工程、1100
〜1300℃の温度で焼成する工程を含む方法により作
製可能な衛生陶器であって、前記素地原料は、粘土質鉱
物、石英、アルカリ金属酸化物含有原料、2価金属酸化
物含有原料、強熱減量の小さな原料を含有し、前記粘土
質鉱物はカオリナイト、ディッカイト、ハロイサイト、
セリサイト、パイロフィライトから選ばれた少なくとも
1種類を含む鉱物であり、前記2価金属含有原料とし
て、少なくともアスペクト比が10以上の繊維状ワラス
トナイトが含有されており、前記石英の量が前記素地原
料に対し30wt%以下であり、前記粘土質鉱物は素地
原料に対し30〜90wt%であり、前記強熱減量の小
さな原料は素地原料に対し5〜50wt%であり、前記
素地原料は、レーザー回折粒度測定器に基づく平均粒子
径が3〜10μmとなるように粒度調整されていること
を特徴とする衛生陶器を提供する。強熱減量の小さな原
料を含有することで、強熱減量に基づく焼成収縮が低減
化される。
In the present invention, a step of forming a base material, a step of glazing a necessary portion as necessary, 1100
A sanitary ware which can be produced by a method including a step of firing at a temperature of 11300 ° C., wherein the base material is a clay mineral, quartz, a raw material containing an alkali metal oxide, a raw material containing a divalent metal oxide, an ignition Contains small weight loss raw materials, the clay minerals are kaolinite, dickite, halloysite,
Sericite, a mineral containing at least one selected from pyrophyllite, the bivalent metal-containing raw material contains at least an aspect ratio of fibrous wollastonite of 10 or more, the amount of the quartz is 30 wt% or less based on the raw material, the clay mineral is 30-90 wt% based on the raw material, the raw material having a small ignition loss is 5-50 wt% based on the raw material, and the raw material is A sanitary ware characterized in that the particle size is adjusted so that the average particle size based on a laser diffraction particle size analyzer is 3 to 10 μm. By containing a raw material having a small ignition loss, firing shrinkage based on the ignition loss is reduced.

【0013】本発明の好ましい態様においては、前記強
熱減量の小さな原料はシャモットであり、該シャモット
の主要鉱物が、ムライト、クリストバライト、石英、コ
ランダムから選ばれた少なくとも1種類の鉱物であり、
シャモット中のCaOの量が1wt%以上であるように
する。上記CaOの量が1wt%以上の結晶質のシャモ
ットを用いることで、クラックデフレクション作用によ
り機械的強度が向上し、かつガラス相の比率低減により
焼成収縮率を低減可能となる。
In a preferred embodiment of the present invention, the raw material having a small loss on ignition is chamotte, and the main mineral of the chamotte is at least one mineral selected from mullite, cristobalite, quartz and corundum,
The amount of CaO in the chamotte is set to 1% by weight or more. By using a crystalline chamotte having an amount of CaO of 1 wt% or more, the mechanical strength is improved by the crack deflection effect, and the firing shrinkage can be reduced by reducing the ratio of the glass phase.

【0014】本発明の好ましい態様においては、前記強
熱減量の小さな原料が、Si2O、Al23を主成分と
する中空ガラスであるようにする。そうすることで、中
空ガラスの気孔が素地中に閉気孔として残留するため強
度の割には嵩比重の小さな素地が得られる。
In a preferred embodiment of the present invention, the raw material having a small loss on ignition is a hollow glass mainly composed of Si 2 O and Al 2 O 3 . By doing so, the pores of the hollow glass remain as closed pores in the substrate, so that a substrate having a low bulk specific gravity is obtained for the strength.

【0015】本発明の好ましい態様においては、前記強
熱減量の小さな原料が、シラスバルーン、発泡パーライ
ト、発泡頁岩から選ばれた少なくとも一種類であるよう
にする。そうすることで、気孔が素地中に閉気孔として
残留するため強度の割には嵩比重の小さな素地が得られ
る。
In a preferred embodiment of the present invention, the raw material having a small ignition loss is at least one selected from shirasu balloon, expanded perlite, and expanded shale. By doing so, since the pores remain as closed pores in the substrate, a substrate having a low bulk specific gravity is obtained for the strength.

【0016】本発明の好ましい態様においては、前記素
地原料の粒度調整工程において、ワラストナイトを除く
素地原料を平均粒子径が3〜10μmになるよう粒度調
整した後にワラストナイトを混合するようにする。粒度
調整に粉砕を要する場合には、ワラストナイトが粉砕さ
れてアスペクト比が小さくなり、乾燥収縮率の抑制効果
が小さくなる可能性がある。上記方法によりワラストナ
イトが粉砕されることを防ぎ、本来の効果を得ることが
できる。
In a preferred aspect of the present invention, in the step of adjusting the particle size of the raw material, the raw material excluding wollastonite is adjusted such that the average particle diameter becomes 3 to 10 μm, and then mixed with wollastonite. I do. When pulverization is required for adjusting the particle size, wollastonite is pulverized to reduce the aspect ratio, and the effect of suppressing the drying shrinkage may be reduced. By the above method, wollastonite is prevented from being pulverized, and the original effect can be obtained.

【0017】本発明の好ましい態様においては、前記素
地の嵩密度(Db)は、1.6〜2.1g/cm3であ
り、素地の嵩密度と曲げ強度(Sb)との関係がSb>
60×Db−60(MPa)であるようにする。そうす
ることで、衛生陶器として実用的なレベルで、軽量化と
機械的強度とのバランスが保たれる。
In a preferred aspect of the present invention, the bulk density (Db) of the green body is 1.6 to 2.1 g / cm 3 , and the relationship between the bulk density of the green body and the bending strength (Sb) is Sb>
60 × Db−60 (MPa). By doing so, the balance between weight reduction and mechanical strength is maintained at a practical level as sanitary ware.

【0018】本発明の好ましい態様においては、前記焼
成する工程における前記素地の長手方向の焼成収縮率が
6%以下であることを特徴とする衛生陶器を提供する。
そうすることで、衛生陶器として実用的なレベルで、軽
量化と、機械的強度と、設計の自由度とのバランスが保
たれる。
In a preferred aspect of the present invention, there is provided a sanitary ware characterized in that a firing shrinkage in a longitudinal direction of the base material in the firing step is 6% or less.
By doing so, the balance between weight reduction, mechanical strength, and design freedom is maintained at a practical level as sanitary ware.

【0019】本発明の好ましい態様においては、前記釉
薬層は前記素地よりも、熱膨張係数が0〜30×10-7
/℃小さい釉薬であるようにする。素地表面に熱膨張係
数が素地よりも0〜30×10-7/℃小さい釉薬層を形
成することによって、釉薬表面の経年変化に伴う微細な
ひび割れが生じにくくなる。
In a preferred aspect of the present invention, the glaze layer has a coefficient of thermal expansion of 0 to 30 × 10 −7 more than that of the base material.
/ ° C Make the glaze smaller. By forming a glaze layer having a coefficient of thermal expansion of 0 to 30 × 10 −7 / ° C. smaller than that of the base material on the base surface, fine cracks due to aging of the glaze surface are less likely to occur.

【0020】本発明の好ましい態様においては、前記素
地の熱膨張係数が50〜90×10 -7(/℃)(50〜
600℃)であるようにする。90×10-7以下にする
ことで、衛生陶器のような大型で複雑な構造を持つ製品
において、焼成時の降温過程にてクラックが発生し難く
なる。また、50×10-7以上にすることで、クラック
等の欠陥の生じ難い条件で釉薬層の意匠性の自由度を確
保することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the element
The coefficient of thermal expansion of the ground is 50-90 × 10 -7(/ ° C) (50 ~
600 ° C.). 90 × 10-7Less than
Products with large and complex structures such as sanitary ware
Cracks are less likely to occur during the cooling process during firing
Become. Also, 50 × 10-7By doing above, crack
Confirm the degree of freedom of design of the glaze layer under conditions where defects such as
Can be maintained.

【0021】本発明の好ましい態様においては、成形方
法が泥漿鋳込み成形法であるようにする。そうすること
で、大型複雑形状の衛生陶器を低コストで容易に製造で
きる。
In a preferred embodiment of the present invention, the molding method is a slip casting method. By doing so, large and complex sanitary ware can be easily manufactured at low cost.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】まず、以下に、本発明における主
要な用語について、説明する。結晶相 本発明において、結晶相とは特定の鉱物であり、X線回
折において規則的な回折パターンを有する部分をいう。
結晶相の量は内部標準法で、各結晶相の標準物質による
検量線から定量し重量比で示した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, main terms in the present invention will be described. In the crystalline phase present invention, a particular mineral and crystalline phase refers to a portion having a regular diffraction pattern in X-ray diffraction.
The amount of the crystal phase was quantified by an internal standard method from a calibration curve using a standard substance of each crystal phase, and expressed as a weight ratio.

【0023】ガラス相 本発明において、ガラス相とは、X線回折おいて規則的
な回折パターンを示さない上記結晶部分以外の部分をい
う。
[0023] In the glass phase present invention, a glass phase, refers to a portion other than the above-mentioned crystalline portion exhibiting no regular diffraction pattern Keep X-ray diffraction.

【0024】素地中のガラス相の比率 本発明において、素地中のガラス相の比率とは、素地全
体に対するガラス相の重量比で定義する。具体的には、
X線回折で定量した上記結晶相量を除いた量とする。
In the present invention, the ratio of the glass phase in the base is defined by the weight ratio of the glass phase to the whole base. In particular,
It is the amount excluding the amount of the crystal phase determined by X-ray diffraction.

【0025】素地の成分 陶磁器成分には、ムライトに代表される複合酸化物結晶
やガラス相のように、複数の金属種の酸化物や固溶体が
存在するが、これらについても蛍光X線分析法によって
定量された単成分の金属酸化物で換算して重量比により
規程している。
Components of the base material Ceramic components include oxides and solid solutions of a plurality of metal species such as complex oxide crystals and glass phases represented by mullite, and these are also determined by fluorescent X-ray analysis. It is defined in terms of weight ratio in terms of a quantified single component metal oxide.

【0026】CaO成分偏析部 EPMAによる元素分析の結果、周辺部と対比してCa
濃度の高い領域を、CaO成分偏析部と定義する。Ca
O成分偏析部では、EPMAによる元素分析に基づき、
周辺とMg濃度、Na濃度、K濃度が余り変化がないか
むしろ低くなっているのが、焼成収縮を低める上で、よ
り好ましい状態である。
As a result of elemental analysis by the CaO component segregation part EPMA,
A region having a high concentration is defined as a CaO component segregated portion. Ca
In the O component segregation part, based on the elemental analysis by EPMA,
It is more preferable that the Mg concentration, the Na concentration, and the K concentration are not significantly changed or are lower than those in the periphery in order to reduce firing shrinkage.

【0027】CaO成分偏析部の散在 また、「散在」とは、1箇所のみではなく、多数の箇所
に領域が存在している状態をいう。こういう状態である
ことにより、クラックデフレクション効果が効果的に発
揮される。
Dispersion of CaO component segregation partDispersion ” refers to a state where regions are present not only in one place but in many places. In such a state, a crack deflection effect is effectively exerted.

【0028】素地の乾燥収縮率 幅30mm、厚み15mm、長さ260mmのテストピー
スを成形する型に150mm長さで印を入れ、テストピ
ースを成形し乾燥した後に、テストピースに転写された
印の長さを測定し、その長さの変化分を150mmで除
した百分率を素地の乾燥収縮率とした。
Dry shrinkage rate of the substrate A mark of 150 mm length was placed in a mold for forming a test piece having a width of 30 mm, a thickness of 15 mm, and a length of 260 mm, and the test piece was formed and dried. The length was measured, and the percentage of the change in the length divided by 150 mm was defined as the dry shrinkage of the substrate.

【0029】素地の嵩密度 素地の嵩密度は、アルキメデス法により測定する。幅2
5mm、厚み5mm、長さ20mmのテストピース(焼
成素地)を105℃で24時間乾燥した後、テストピー
スが吸湿しない環境下で室温まで冷却し、質量W1を測
定する。次にテストピースを真空中に1時間保って、気
泡を放出させる。さらに同環境下において、テストピー
スを水中に1時間保った後、常温に戻す。次に、このテ
ストピースを水中に細い糸で自由に吊るしたまま秤量
し、質量W2を測定する。その後、これを水中から取出
し、絞った湿布で手早く表面の水滴を拭い去り、直ちに
質量W3を測定する。嵩密度は水密度、W1、W2、W
3から次式で求める。 嵩密度=水密度×W1/(W3−W2)
The bulk density of the green body is measured by the Archimedes method. Width 2
After drying a test piece (baked body) having a thickness of 5 mm, a thickness of 5 mm and a length of 20 mm at 105 ° C. for 24 hours, the test piece is cooled to room temperature in an environment where the test piece does not absorb moisture, and the mass W1 is measured. Next, the test piece is kept in a vacuum for one hour to release bubbles. Further, under the same environment, the test piece is kept in water for 1 hour and then returned to room temperature. Next, the test piece is weighed while freely hanging in water with a thin thread, and the mass W2 is measured. Thereafter, this is taken out of the water, the water droplets on the surface are quickly wiped off with a squeezed compress, and the mass W3 is measured immediately. Bulk density is water density, W1, W2, W
It is obtained from the following equation from 3. Bulk density = water density × W1 / (W3-W2)

【0030】素地の曲げ強度 素地の曲げ強度は、焼成したφ13×130mmのテス
トピースにより、スパン100mm、クロスヘッドスピ
ード2.5mm/minの条件で3点曲げ方法で測定す
る。
The flexural strength of the green body is measured by a three-point bending method using a fired φ13 × 130 mm test piece at a span of 100 mm and a crosshead speed of 2.5 mm / min.

【0031】素地の焼成収縮率 幅30mm、厚み15mm、長さ260mmの未焼成の
テストピースに150mm長さで印を入れ、焼成後のそ
の長さの変化分を150mmで除した百分率を素地の焼
成収縮率とした。
Firing shrinkage rate of the base material A mark of 150 mm length was placed on an unfired test piece having a width of 30 mm, a thickness of 15 mm, and a length of 260 mm, and a percentage obtained by dividing a change in the length after firing by 150 mm was calculated. The firing shrinkage was used.

【0032】素地の軟化変形量 未焼成の幅30mm、厚み15mm、長さ260mmの
テストピースをスパン200mmで支持した状態で焼成
し、焼成後のテストピース中央部のたわみ量とテストピ
ースの厚みを測定する。このときのたわみ量はテストピ
ースの厚みの二乗に反比例するので、次の式で、厚みが
10mmの時に換算したたわみ量を素地の軟化変形量と
した。素地の軟化変形量=たわみ量測定値×(焼成後の
テストピースの厚み)2/102
The amount of softening deformation of the green body The unfired test piece having a width of 30 mm, a thickness of 15 mm, and a length of 260 mm is fired while being supported by a span of 200 mm, and the deflection of the center of the fired test piece and the thickness of the test piece are determined. Measure. Since the amount of deflection at this time is inversely proportional to the square of the thickness of the test piece, the amount of deflection converted when the thickness is 10 mm was defined as the amount of softening deformation of the substrate by the following equation. Softening deformation of the matrix = deflection amount measurement value × (thickness of test piece after baking) 2/10 2

【0033】素地の熱膨張係数 素地の熱膨張係数は、その測定には焼成した直径5m
m、長さ20mmのテストピースを用い、示差膨張計に
よって、圧縮荷重法また測定温度範囲50〜600℃に
て測定した線熱膨張係数で示した。
The coefficient of thermal expansion of the green body was measured using a calcined diameter of 5 m.
Using a test piece having a length of 20 mm and a length of 20 mm, the coefficient of linear thermal expansion was measured by a differential dilatometer using a compression load method or a measurement temperature range of 50 to 600 ° C.

【0034】素地の衝撃強度 素地の衝撃強度は、焼成したφ13×130mmのテス
トピースにより、シャルピー試験機で測定した。
Impact strength of the substrate The impact strength of the substrate was measured with a Charpy tester using a fired φ13 × 130 mm test piece.

【0035】素地の耐熱衝撃性 耐熱衝撃性は、幅25mm×厚み10mm×長さ110
mmのテストピースを、所定温度で1時間以上保持した
後、水中に投入して急冷し、クラック発生の有無をチェ
ックし評価した。クラックが生じない最大温度差を示し
た。
The thermal shock resistance of the substrate is 25 mm in width × 10 mm in thickness × 110 in length.
After holding the test piece of 1 mm at a predetermined temperature for 1 hour or more, the test piece was put into water and rapidly cooled, and the presence or absence of cracks was checked and evaluated. It showed the maximum temperature difference where no cracks occurred.

【0036】次に、本発明の衛生陶器を作製する方法の
一例について、説明する。素地原料 出発原料としては、粘土質鉱物、アスペクト比が10以
上のワラストナイトを必須成分とし、その他に石英、ア
ルカリ金属含有原料、強熱減量の小さな原料が添加され
ていてもよい。上記原料を混合し、必要に応じてボール
ミル等により粉砕して素地原料を得る。素地原料のレー
ザー回折粒度測定器に基づく平均粒径は、3〜10μm
に調整するのが好ましい。粉砕を必要とする場合はワラ
ストナイトを除いた状態で粉砕し粒度調整した後にワラ
ストナイトを混合するのが好ましい。後の成形工程で鋳
込み成形法を用いる場合、素地原料は水に分散してサス
ペンジョンとして用いる。サスペンジョン中には、分散
剤、防腐剤、糊剤、抗菌剤等を添加してもよい。粘土質
鉱物としては、カオリナイト、ディッカイト、ハロイサ
イト、セリサイト、パイロフィライトが好適に利用でき
る。アルカリ金属含有原料としては、セリサイト、長
石、ネフェリンが好適に利用できる。二価金属含有原料
としては、ドロマイト、石灰石、一般的なワラストナイ
ト、灰長石が好適に利用できる。各原料の配合として
は、粘土質鉱物は30〜90重量部とするのが好まし
く、アスペクト比が10以上の繊維状ワラストナイトは
1〜15重量部の範囲で使用するのが好ましい。アルカ
リ含有原料は素地全体に対しアルカリ酸化物の総量が2
wt%を超えない範囲で使用することができる。また、
石英原料を使用する場合は30重量部以下とすること、
強熱減量の小さな原料を使用する場合は5〜50重量部
の範囲内で使用することが好ましい。
Next, an example of a method for producing the sanitary ware of the present invention will be described. As a raw material starting material, a clay mineral, wollastonite having an aspect ratio of 10 or more is an essential component, and in addition, a quartz, an alkali metal-containing material, and a material having a small ignition loss may be added. The above-mentioned raw materials are mixed and, if necessary, ground with a ball mill or the like to obtain a raw material. The average particle size of the raw material based on a laser diffraction particle size analyzer is 3 to 10 μm
It is preferred to adjust to. When pulverization is necessary, it is preferable to mix wollastonite after pulverizing and adjusting the particle size without wollastonite. When the casting method is used in the subsequent forming step, the raw material is dispersed in water and used as a suspension. In the suspension, a dispersant, a preservative, a sizing agent, an antibacterial agent and the like may be added. Kaolinite, dickite, halloysite, sericite, and pyrophyllite can be suitably used as the clay mineral. As the alkali metal-containing raw material, sericite, feldspar, and nepheline can be suitably used. As the divalent metal-containing raw material, dolomite, limestone, general wollastonite and anorthite can be suitably used. As for the composition of each raw material, the clay mineral is preferably used in an amount of 30 to 90 parts by weight, and the fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more is preferably used in an amount of 1 to 15 parts by weight. The alkali-containing raw material has a total amount of alkali oxides of 2
It can be used in a range not exceeding wt%. Also,
When using a quartz raw material, the content should be 30 parts by weight or less,
When a raw material having a small ignition loss is used, it is preferable to use the raw material within a range of 5 to 50 parts by weight.

【0037】作製方法 素地原料を鋳込み成形法等により成形し、脱型、乾燥
後、必要部分に施釉し焼成する。鋳込み成形型には、石
膏型、樹脂型等が利用でき、圧力印加法は加圧、真空吸
引、型吸引、ヘッド圧のいずれも利用できる。乾燥は例
えば室温〜110℃程度で行うことができる。施釉は、
湿式スプレー、乾式スプレー、(他の例示)等の方法が
利用できる。釉薬には、長石、石英、石灰石等の天然原
料、フリット釉等の非晶質原料等に顔料や乳濁剤を添加
したものが利用できる。釉薬としては、熱膨張係数が素
地よりも0〜30×10-7/℃小さい原料を用いるのが
好ましい。焼成は、1100〜1300℃の温度で行う
ことができる。焼成には、連続焼成炉、バッチ炉のいず
れも利用可能である。
Fabrication method The raw material is molded by a casting method or the like, and after demolding and drying, glaze is applied to necessary portions and fired. A plaster mold, a resin mold, or the like can be used for the casting mold, and any of pressure application, vacuum suction, mold suction, and head pressure can be used as the pressure application method. Drying can be performed, for example, at room temperature to about 110 ° C. Glaze,
Methods such as wet spray, dry spray, (other examples) and the like can be used. As the glaze, natural raw materials such as feldspar, quartz, limestone and the like, amorphous raw materials such as frit glaze and the like added with a pigment and an emulsifier can be used. As the glaze, it is preferable to use a raw material whose coefficient of thermal expansion is smaller by 0 to 30 × 10 −7 / ° C. than that of the base material. The firing can be performed at a temperature of 1100 to 1300 ° C. For firing, either a continuous firing furnace or a batch furnace can be used.

【0038】[0038]

【実施例】以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づ
いて説明する。図2は実施例で使用した原料とその化学
組成、そして主要鉱物量を示す。図3、4は、比較例及
び本発明にかかる素地の使用原料、原料中の含有鉱物
量、素地の組成、特性等を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 shows the raw materials used in the examples, their chemical compositions, and the amounts of main minerals. FIGS. 3 and 4 show the raw materials used, the amounts of minerals contained in the raw materials, the compositions and properties of the green bodies according to the comparative example and the present invention, and the like.

【0039】素地組成中の、アルカリ酸化物総量とは素
地化学組成中のNa2O、K2O等のアルカリ酸化物の総
量を、アルカリ土類酸化物総量とはMgO、CaO等の
アルカリ土類酸化物の総量を示す。含有鉱物の内クリス
トバライト量が未定量でクリストバライトが存在するも
のは〇印で示した。
The total amount of alkali oxides in the base composition is the total amount of alkali oxides such as Na 2 O and K 2 O in the base chemical composition, and the total amount of alkaline earth oxides is the total amount of alkaline earth oxides such as MgO and CaO. Shows the total amount of similar oxides. Among the minerals contained, the amount of cristobalite was undetermined, and the presence of cristobalite was indicated by a triangle.

【0040】図3、4は従来技術と本発明の技術を比較
したものであり、素地No.1、2は従来技術からなる
素地であり、素地No.3〜7は本発明の素地である。
No.1の素地は、強熱減量が小さい原料を使用し、素
地原料中のアルカリ等の焼結フラックス成分を減じるこ
とで焼成収縮を低減させた素地である。No.2の素地は、
原料としてワラストナイト、石灰石を使用し素地中にC
aO成分偏析部が散在するようにすることで強度を向上
させた素地である。このとき使用したワラストナイトは
短繊維タイプのものでアスペクト比は8程度である。そ
の平均粒子径は約20μmである。ワラストナイト、石灰
石はその他の素地原料と共に粉砕することで平均粒子径
が6μmになるよう粒度調整した。No.2の素地の方
がNo.1の素地に対して、嵩密度の割に高い強度が得
られている。乾燥収縮率については何れの素地も2.5
%程度である。一方素地No.3〜7はアスペクト比が
10以上のワラストナイトを使用した素地である。ワラ
ストナイトは、その他素地原料を粉砕し所定粒度に粒度
調整した後に混合した。図5に各ワラストナイトの繊維
長、繊維径、アスペクト比を示す。No.3の素地で使
用したワラストナイトはアスペクト比が20、平均繊維
長が300μm、平均繊維径が15μmである。No.
4の素地で使用したワラストナイトはアスペクト比が2
0、平均繊維長が30μm、平均繊維径が1.5μmで
ある。No.5の素地で使用したワラストナイトはアス
ペクト比が25、平均繊維長が200μm、平均繊維長
が6μmである。何れの素地でも乾燥収縮率が2%以下
となった。このようにアスペクト比が10以上のワラス
トナイトを使用することで乾燥収縮を低減することがで
きた。また、ワラストナイトによる素地中へのCaO成
分偏析部を散在させる働きによって強度向上効果も同時
に得ることができた。
FIGS. 3 and 4 show a comparison between the prior art and the technology of the present invention. Reference numerals 1 and 2 denote bases made of a conventional technique, and base Nos. Nos. 3 to 7 are base materials of the present invention.
No. The substrate No. 1 is a substrate in which firing shrinkage is reduced by using a raw material having a small ignition loss and reducing a sintering flux component such as alkali in the raw material. The base of No.2 is
Using wollastonite and limestone as raw materials,
This is a base material whose strength is improved by dispersing the aO component segregated portions. The wollastonite used at this time was of a short fiber type and had an aspect ratio of about 8. Its average particle size is about 20 μm. Wollastonite and limestone were crushed together with other raw materials to adjust the particle size so that the average particle size became 6 μm. No. The base of No. 2 is No. 2 High strength is obtained for the base material for the bulk density. The drying shrinkage rate was 2.5 for all substrates.
%. On the other hand, the base No. Nos. 3 to 7 are base materials using wollastonite having an aspect ratio of 10 or more. Wollastonite was mixed after pulverizing other base materials and adjusting the particle size to a predetermined particle size. FIG. 5 shows the fiber length, fiber diameter, and aspect ratio of each wollastonite. No. Wollastonite used in the base material of No. 3 has an aspect ratio of 20, an average fiber length of 300 μm, and an average fiber diameter of 15 μm. No.
The wollastonite used in the base of No. 4 has an aspect ratio of 2
0, the average fiber length is 30 μm, and the average fiber diameter is 1.5 μm. No. Wollastonite used in the base material of No. 5 has an aspect ratio of 25, an average fiber length of 200 μm, and an average fiber length of 6 μm. The drying shrinkage rate was 2% or less in any of the substrates. Thus, drying shrinkage was able to be reduced by using wollastonite having an aspect ratio of 10 or more. In addition, the effect of wollastonite to scatter the CaO component segregated portions in the base material could simultaneously improve the strength.

【0041】図1は本発明のNo.3の素地で試作した
洗面器Aの模式図である。比較のため従来技術からなる
No.1の素地でも試作した。図2には、その試作で使
用した釉薬の化学組成を示す。本釉薬はブリストル釉と
呼ばれる衛生陶器用に一般的に使用されている釉薬であ
り、釉薬の熱膨張係数は51×10-7/℃である。試作
は、石膏型を使用し泥漿鋳込み成形法によって成形した
後、仕上げ加工、乾燥、施釉工程を経た後焼成すること
によって行った。乾燥については、2種類の乾燥条件で
乾燥させることで、乾燥切れの発生の有無を評価した。
図6に乾燥条件と乾燥切れの評価結果を示した。乾燥条
件1では、石膏型から脱型した成形品を仕上げした後、
室温で1日間乾燥し次に50℃の乾燥室で1日間乾燥さ
せた。乾燥条件2では、石膏型から脱型した成形品を仕
上げした後すぐに50℃の乾燥室に入れ1日間乾燥させ
た。No.1の素地では、乾燥条件1では乾燥切れの発
生はなかったが、乾燥条件2では乾燥切れが発生した。
一方No.3の素地では、何れの乾燥条件においても乾
燥切れは発生しなかった。乾燥段階で乾燥切れが発生し
なかったものについては焼成した。焼成後については何
れの試作品についても特に問題は生じなかった。このよ
うに、乾燥収縮率が低減されることによって、乾燥時の
切れが発生し難くなる。また乾燥工程の時間短縮が可能
となる。特に大型製品になるほど乾燥に要する時間が長
く掛かることから、乾燥工程の時間短縮は生産の効率化
にとって重要である。
FIG. 1 shows No. 1 of the present invention. FIG. 3 is a schematic view of a wash basin A prototyped with a base material of No. 3; For comparison, No. 1 of the prior art was used. Prototypes were also made with a base of 1. FIG. 2 shows the chemical composition of the glaze used in the trial production. This glaze is a bristol glaze which is generally used for sanitary ware and has a thermal expansion coefficient of 51 × 10 −7 / ° C. The trial production was performed by molding by a slip casting method using a gypsum mold, followed by finishing, drying, and glazing, followed by firing. Regarding the drying, the presence or absence of drying out was evaluated by drying under two kinds of drying conditions.
FIG. 6 shows the drying conditions and the results of evaluation of drying out. In the drying condition 1, after finishing the molded product removed from the plaster mold,
It was dried at room temperature for one day and then dried in a drying room at 50 ° C. for one day. In the drying condition 2, the finished molded product removed from the gypsum mold was immediately put into a drying room at 50 ° C. and dried for one day. No. In the substrate No. 1, no drying break occurred under the drying condition 1, but the drying break occurred under the drying condition 2.
On the other hand, no. With the substrate of No. 3, no drying out occurred under any of the drying conditions. Those which did not cause drying out in the drying stage were fired. After firing, no particular problem occurred with any of the prototypes. As described above, since the drying shrinkage rate is reduced, cutting during drying is less likely to occur. Also, the time for the drying step can be reduced. In particular, since the time required for drying becomes longer as the product becomes larger, it is important to shorten the time of the drying step to increase the efficiency of production.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、衛生陶器として必要な
機械的強度を維持しつつ、焼成後の製品形状や寸法を正
確に設計可能であり、収縮や変形に基づく歩留まりの低
下が生じ難く、かつ窯詰めの効率が良く生産性の良い衛
生陶器において、さらに乾燥切れの発生を抑え乾燥時間
の短縮を可能にした衛生陶器を提供することが可能とな
る。
According to the present invention, the product shape and dimensions after firing can be accurately designed while maintaining the mechanical strength required for sanitary ware, and a reduction in yield due to shrinkage or deformation is unlikely to occur. In addition, it is possible to provide a sanitary ware which has a high efficiency of filling in a kiln and has high productivity, and further suppresses the occurrence of drying-out and shortens a drying time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例の中で試作した洗面器の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a wash basin experimentally manufactured in an embodiment.

【図2】実施例で使用した原料の化学組成と含有鉱物
量。
FIG. 2 shows the chemical composition and the amount of minerals contained in raw materials used in Examples.

【図3】比較例及び本発明にかかる素地の使用原料、原
料中の含有鉱物量、素地の組成、特性値。
FIG. 3 shows the raw materials used, the amount of minerals contained in the raw materials, the composition of the green body, and the characteristic values of the green bodies according to the comparative example and the present invention.

【図4】本発明にかかる素地の使用原料、原料中の含有
鉱物量、素地の組成、特性値。
FIG. 4 shows raw materials used for the substrate according to the present invention, the amount of minerals contained in the raw material, the composition of the substrate, and characteristic values.

【図5】No.3、4、5の素地に混合した各ワラスト
ナイトの繊維長、繊維径、アスペクト比。
FIG. The fiber length, fiber diameter, and aspect ratio of each wollastonite mixed in the base materials 3, 4, and 5.

【図6】試作で使用した釉薬の化学組成。FIG. 6 shows the chemical composition of the glaze used in the trial production.

【図7】乾燥条件と乾燥切れの評価結果。FIG. 7 shows drying conditions and evaluation results of drying out.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…洗面器 A: Wash basin

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 陶磁器素地と、前記素地上の必要な部分
に釉薬層が形成されてなる衛生陶器であって、 前記素地は、ムライト及び石英を主成分とする結晶相
と、SiO2、Al23を主成分とするガラス相と、必
要に応じてクリストバライト、アンダルサイト、シリマ
ナイト、カイヤナイト、コランダムから選ばれた鉱物か
らなる結晶相とを含む素地であり、 素地の主要な成分がSiO2:50〜65wt%、Al2
3:30〜45wt%、アルカリ酸化物0.1〜2w
t%、2価金属酸化物0.1〜10wt%であり、 前記2価金属酸化物成分として、少なくともCaO成分
を含有し、 前記素地中に前記CaO成分が偏析しているCaO成分
偏析部が散在しており、 前記素地原料として、アスペクト比が10以上の繊維状
ワラストナイトを使用したことを特徴とする衛生陶器。
1. A sanitary ware comprising a ceramic body and a glaze layer formed on a required portion of the body, wherein the body comprises a crystal phase mainly composed of mullite and quartz, SiO 2 , Al The base material contains a glass phase containing 2 O 3 as a main component and, if necessary, a crystal phase made of a mineral selected from cristobalite, andalusite, sillimanite, kyanite, and corundum, and the main component of the base material is SiO. 2 : 50 to 65 wt%, Al 2
O 3 : 30 to 45 wt%, alkali oxide 0.1 to 2 w
0.1% to 10% by weight of a divalent metal oxide, wherein at least a CaO component is contained as the divalent metal oxide component, and the CaO component segregated portion in which the CaO component is segregated in the base material is A sanitary ware, which is scattered and uses fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more as the raw material.
【請求項2】 前記結晶相は前記ガラス相中に分散され
ており、かつ前記ガラス相の前記素地に対する構成比が
60wt%未満であることを特徴とする請求項1に記載
の衛生陶器。
2. The sanitary ware according to claim 1, wherein the crystal phase is dispersed in the glass phase, and a composition ratio of the glass phase to the base is less than 60 wt%.
【請求項3】 前記CaO成分偏析部におけるCaとN
a、K、Mgの存在比(重量比)の関係が、Ca>N
a、Ca>K、Ca>Mgの全てを満足する関係にある
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の衛生陶器。
3. Ca and N in the CaO component segregation part.
The relation of the abundance ratio (weight ratio) of a, K, and Mg is Ca> N.
The sanitary ware according to claim 1 or 2, wherein a, Ca> K, and Ca> Mg are all satisfied.
【請求項4】 前記素地中における前記CaO成分の量
が1wt%以上であることを特徴とする請求項1〜3に
記載の衛生陶器。
4. The sanitary ware according to claim 1, wherein the amount of the CaO component in the substrate is 1 wt% or more.
【請求項5】 前記素地中のCaO成分とその他の2価
金属酸化物成分との関係が、CaO100重量部に対し
てその他の2価金属酸化物が50重量部以下であること
を特徴とする請求項1〜4に記載の衛生陶器。
5. The relationship between the CaO component and the other divalent metal oxide component in the substrate is such that the other divalent metal oxide is 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of CaO. The sanitary ware according to claim 1.
【請求項6】 前記素地中には、アルカリ酸化物成分1
00重量部に対して、2価金属酸化物成分が100重量
%以上存在することを特徴とする請求項1〜5に記載の
衛生陶器。
6. An alkaline oxide component 1 in the substrate.
The sanitary ware according to any one of claims 1 to 5, wherein the divalent metal oxide component is present in an amount of 100% by weight or more based on 00 parts by weight.
【請求項7】 前記素地中の石英量は20wt%以下で
あることを特徴とする請求項1〜6に記載の衛生陶器。
7. The sanitary ware according to claim 1, wherein the amount of quartz in the substrate is 20 wt% or less.
【請求項8】 前記素地中にコランダムを含む場合、コ
ランダム量が20wt%以下であることを特徴とする請
求項1〜7に記載の衛生陶器。
8. The sanitary ware according to claim 1, wherein when the base contains corundum, the amount of corundum is 20 wt% or less.
【請求項9】 素地原料を成形する工程、必要に応じて
必要な部位に施釉する工程、1100〜1300℃の温
度で焼成する工程を含む方法により作製可能な衛生陶器
であって、 前記素地原料は、粘土質鉱物、石英、アルカリ金属含有
原料、2価金属含有原料を含有し、 前記粘土質鉱物はカオリナイト、ディッカイト、ハロイ
サイト、セリサイト、パイロフィライトから選ばれた少
なくとも1種類を含む鉱物であり、 前記2価金属含有原料として、少なくともアスペクト比
が10以上の繊維状ワラストナイトが含有されており、 前記石英の量は前記素地原料に対し30wt%以下であ
り、 前記粘土質鉱物の量は前記素地原料に対し30〜90w
t%であり、 前記素地原料は、レーザー回折粒度測定器に基づく平均
粒子径が3〜10μmとなるように粒度調整されている
ことを特徴とする衛生陶器。
9. A sanitary ware which can be produced by a method including a step of forming a base material, a step of glazing a necessary portion as necessary, and a step of firing at a temperature of 1100 to 1300 ° C. Contains a clay mineral, quartz, a raw material containing an alkali metal and a raw material containing a divalent metal, and the clay mineral contains at least one selected from kaolinite, dickite, halloysite, sericite, and pyrophyllite. Wherein the bivalent metal-containing raw material contains at least an aspect ratio of fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more; the amount of the quartz is 30 wt% or less based on the raw material; The amount is 30 to 90 w
The sanitary ware, wherein the base material is adjusted in particle size such that the average particle size based on a laser diffraction particle size analyzer is 3 to 10 μm.
【請求項10】 素地原料を成形する工程、必要に応じ
て必要な部位に施釉する工程、1100〜1300℃の
温度で焼成する工程を含む方法により作製可能な衛生陶
器であって、 前記素地原料は、粘土質鉱物、石英、アルカリ金属酸化
物含有原料、2価金属酸化物含有原料、強熱減量の小さ
な原料を含有し、 前記粘土質鉱物はカオリナイト、ディッカイト、ハロイ
サイト、セリサイト、パイロフィライトから選ばれた少
なくとも1種類を含む鉱物であり、 前記2価金属含有原料として、少なくともアスペクト比
が10以上の繊維状ワラストナイトが含有されており、 前記石英の量が前記素地原料に対し30wt%以下であ
り、 前記粘土質鉱物は素地原料に対し30〜90wt%であ
り、 前記強熱減量の小さな原料は素地原料に対し5〜50w
t%であり、 前記素地原料は、レーザー回折粒度測定器に基づく平均
粒子径が3〜10μmとなるように粒度調整されている
ことを特徴とする衛生陶器。
10. A sanitary ware which can be produced by a method including a step of forming a base material, a step of glazing a necessary portion as required, and a step of firing at a temperature of 1100 to 1300 ° C. Contains a clay mineral, quartz, a raw material containing an alkali metal oxide, a raw material containing a divalent metal oxide, and a raw material having a small loss on ignition. The clay mineral is kaolinite, dickite, halloysite, sericite, pyrophyllite. A mineral containing at least one kind selected from light, wherein the divalent metal-containing raw material contains at least an fibrous wollastonite having an aspect ratio of 10 or more, and the amount of the quartz is 30 wt% or less, the clay mineral is 30 to 90 wt% with respect to the raw material, and the raw material having a small loss on ignition is 5 to 5 with respect to the raw material. 0w
The sanitary ware, wherein the base material is adjusted in particle size such that the average particle size based on a laser diffraction particle size analyzer is 3 to 10 μm.
【請求項11】 前記強熱減量の小さな原料はシャモッ
トであり、該シャモットの主要鉱物が、ムライト、クリ
ストバライト、石英、コランダムから選ばれた少なくと
も1種類の鉱物であり、 シャモット中のCaOの量が1wt%以上であることを
特徴とする請求項10に記載の衛生陶器。
11. The raw material having a small loss on ignition is chamotte, and the main mineral of the chamotte is at least one mineral selected from mullite, cristobalite, quartz and corundum, and the amount of CaO in the chamotte is The sanitary ware according to claim 10, wherein the content is 1 wt% or more.
【請求項12】 前記強熱減量の小さな原料が、Si2
O、Al23を主成分とする中空ガラスであることを特
徴とする請求項10に記載の衛生陶器。
12. The raw material having a small loss on ignition is Si 2
O, sanitary ware according to claim 10, characterized in that the Al 2 O 3 is a hollow glass whose main component.
【請求項13】 前記強熱減量の小さな原料が、シラス
バルーン、発泡パーライト、発泡頁岩から選ばれた少な
くとも一種類であることを特徴とする請求項10に記載
の衛生陶器。
13. The sanitary ware according to claim 10, wherein the raw material having a small ignition loss is at least one selected from shirasu balloons, expanded perlite, and expanded shale.
【請求項14】 前記素地原料の粒度調整工程におい
て、ワラストナイトを除く素地原料を平均粒子径が3〜
10μmになるよう粒度調整した後にワラストナイトを
混合するようにしたことを特徴とする請求項9〜13に
記載の衛生陶器。
14. In the step of adjusting the particle size of the base material, the base material excluding wollastonite has an average particle size of 3 to 3.
The sanitary ware according to any one of claims 9 to 13, wherein wollastonite is mixed after the particle size is adjusted to 10 µm.
【請求項15】 前記素地の嵩密度(Db)は、1.6
〜2.1g/cm3であり、素地の嵩密度と曲げ強度
(Sb)との関係がSb>60×Db−60(MPa)
であることを特徴とする請求項1〜14に記載の衛生陶
器。
15. The bulk density (Db) of the green body is 1.6.
2.12.1 g / cm 3 , and the relationship between the bulk density of the substrate and the bending strength (Sb) is Sb> 60 × Db-60 (MPa).
The sanitary ware according to claim 1, wherein:
【請求項16】前記素地の長手方向の焼成収縮率が6%
以下であることを特徴とする請求項1〜15に記載の衛
生陶器。
16. A firing shrinkage in the longitudinal direction of the base material is 6%.
The sanitary ware according to claim 1, wherein:
【請求項17】 前記釉薬層は前記素地よりも、熱膨張
係数が0〜30×10-7/℃小さい釉薬であることを特
徴とする請求項1〜16に記載の衛生陶器。
17. The sanitary ware according to claim 1, wherein the glaze layer is a glaze having a coefficient of thermal expansion smaller by 0 to 30 × 10 −7 / ° C. than the base material.
【請求項18】 前記素地の熱膨張係数が50〜90×
10-7(/℃)(50〜600℃)であることを特徴と
する請求項1〜17に記載の衛生陶器。
18. The thermal expansion coefficient of the substrate is 50 to 90 ×
The sanitary ware according to claim 1, wherein the temperature is 10 −7 (/ ° C.) (50 to 600 ° C.).
【請求項19】 前記素地の衝撃強度が2×10-1J/
cm2以上であることを特徴とする請求項1〜18に記
載の衛生陶器。
19. The impact strength of the substrate is 2 × 10 −1 J /
The sanitary ware according to claim 1, wherein the sanitary ware is at least 2 cm 2 .
【請求項20】 前記成形する工程における成形方法が
泥漿鋳込み成形法であることを特徴とする請求項9〜1
9に記載の衛生陶器。
20. The molding method according to claim 9, wherein the molding method in the molding step is a slip casting method.
10. The sanitary ware according to 9.
【請求項21】 前記衛生陶器は、手洗い器、洗面器、
小便器、大便器、便器タンク、便器サナ、流し、ベビー
バス、シャワーパンのいずれかであることを特徴とする
請求項1〜20に記載の衛生陶器。
21. The sanitary ware, a hand-washing machine, a wash basin,
The sanitary ware according to any one of claims 1 to 20, wherein the sanitary ware is any of a urinal, a toilet bowl, a toilet tank, a toilet bowl, a sink, a baby bath, and a shower pan.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011162376A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Toto Ltd Lightweight earthenware
CN109133957A (en) * 2018-08-08 2019-01-04 赵丽敏 A kind of high stability ceramic material and preparation method thereof
CN113135733A (en) * 2021-04-15 2021-07-20 唐山市丰华陶瓷有限公司 Oxidation-fired sanitary ceramic and preparation process thereof
CN113929437A (en) * 2021-11-05 2022-01-14 河北工业大学 Low-temperature sintered sanitary ceramic body and preparation method thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011162376A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Toto Ltd Lightweight earthenware
CN109133957A (en) * 2018-08-08 2019-01-04 赵丽敏 A kind of high stability ceramic material and preparation method thereof
CN113135733A (en) * 2021-04-15 2021-07-20 唐山市丰华陶瓷有限公司 Oxidation-fired sanitary ceramic and preparation process thereof
CN113929437A (en) * 2021-11-05 2022-01-14 河北工业大学 Low-temperature sintered sanitary ceramic body and preparation method thereof
CN113929437B (en) * 2021-11-05 2022-08-05 河北工业大学 Low-temperature sintered sanitary ceramic body and preparation method thereof

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