JP2004299933A - 衛生陶器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器において、第１釉薬層と第２釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することにより、焼成後の第２釉薬層の表面粗さ増加および外観不良等の生じ難い衛生陶器を提供すること。
【解決手段】陶器素地表面に顔料と顔料以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、透明性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第二の釉薬は、前記第１釉薬よりも溶融粘性が高く、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法。
【選択図】 図２
【解決手段】陶器素地表面に顔料と顔料以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、透明性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第二の釉薬は、前記第１釉薬よりも溶融粘性が高く、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、陶器素地上に２つの釉薬層を有する大便器・小便器・手洗い器・洗面器などの衛生陶器の製造方法に関し、より詳しくは、焼成条件の変動・違いに拘らず、釉薬層の表面粗さ増加、外観不良等の生じ難い衛生陶器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛生陶器の釉薬表面を汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去できるようにするために、表面粗さＲａが０．０７μｍ未満となるようにした衛生陶器がある（例えば、特許文献１参照。）。前記衛生陶器の一実施態様においては、陶器素地上に着色性の第１釉薬層を設け、さらにその上に透明性の第２釉薬層を設けていた。そして、前記第２釉薬層は、予め溶融してガラス化した非晶質釉薬原料を含有し、かつジルコン等乳濁剤や顔料粒子を含有しない釉薬を塗布した後、焼成することにより作製していた。
【０００３】
前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、使用する釉薬原料によっては両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり外観不良が生じる恐れがあった。これらを防止するために、焼成時において、第２釉薬層の溶融粘性は第１釉薬層のそれよりも高いものとする必要がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
釉薬の溶融粘性は、釉薬の乾粉を円筒形に成形し、この成形体を素地面の上に載せて焼成した時、成形体の溶融固化物と素地面との交叉隅部において該溶融固化物の表面の接線を求め、この接線と素地面との交叉角度を測定する方法、いわゆるボタンテストによる接触角を測定すること等により測定されていた（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
ＷＯ９９／６１３９２号公報（第１０頁）
【特許文献２】
特開２００１−２２０２７０号公報（第２頁）
【特許文献３】
特開平５−１０５５５９号公報（第２−３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器を設計する上で重要なことは、各釉薬層の融点が何℃であるかという点と、溶融時に粘性はどのように変化するかという点である。しかし、上記ボタンテストによって得られる溶融粘性はその時の焼成条件における積分値であって、非常に大まかな釉薬の溶融特性しか現していなかった。
【０００７】
また、従来技術の問題点として、焼成時における溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高いだけであると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまう恐れを有していた。さらに、第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高かった場合には、透明な第２釉薬層がマット状になる外観不良とそれに伴う表面粗さの増加が生じてしまっていた。このように、陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器の製造方法において、釉薬層の表面粗さ増加や外観不良等が生じないようにするためには、焼成時の溶融粘性が第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が単に高いものとするだけでは不十分であり、両釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することが必要であることが分かった。
【０００８】
そこで、本発明では、第１釉薬層と第２釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することにより、焼成後の第２釉薬層の表面粗さ増加および外観不良等の生じ難い衛生陶器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上に透明性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、透明性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法を提供する。
【００１０】
陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上に透明性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器においては、前記第１釉薬層に色調制御の機能を持たせ、最表面となる前記第２釉薬層に高い光沢や平滑性といった機能を持たせることを狙いとしている。ここで、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を単独で適用し衛生陶器を製造した場合には、釉薬表面は従来並みの光沢や平滑性しか得られない。前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、前記第１釉薬と第２釉薬層を形成するための透明性の第２釉薬との溶融特性が似通っていると焼成時に混合してしまいやすく、両釉薬が混合してしまうと第２釉薬層は第１釉薬層の表面状態に近づいて、所望する高い光沢や平滑性が得られなくなってしまう。そこで、１０００〜１３００℃焼成時においても前記第１釉薬と第２釉薬が混合しないようにするためには、前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあるようにする必要がある。ただし、ここで、溶融粘性の値は粘性のＳＩ単位であるＰａ・ｓで表すものとし、この値を元に常用対数値を計算するものとする。１０００〜１３００℃の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高くその常用対数の差が０．５未満であると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまう。また、同溶融粘性において第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高くその常用対数の差が４．０を超えると、透明な第２釉薬層がマット状になる外観不良とそれに伴う表面粗さの増加が生じたり、溶融粘性が高すぎることで第２釉薬層が均一な厚みで形成できずに第１釉薬層が表面に露出してしまうため不適である。
【００１１】
また、本発明では、陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上にも着色性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法を提供する。
【００１２】
陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上も着色性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器においては、前記第１釉薬層に色調制御の機能を一部持たせ、最表面となる前記第２釉薬層に平滑性や色調制御といった機能を、衛生陶器全面ではなく必要な部分のみに持たせることにより、高価な第２釉薬層の使用量低減を狙いとしている。ここで、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を単独で適用し衛生陶器を製造した場合には、釉薬表面は従来並みの平滑性しか得られない。前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、前記第１釉薬と第２釉薬層を形成するための着色性の第２釉薬との溶融特性が似通っていると焼成時に混合してしまいやすく、両釉薬が混合してしまうと第２釉薬層は第１釉薬層の表面状態に近づいて、所望する平滑性等が得られなくなってしまう。そこで、１０００〜１３００℃焼成時においても前記第１釉薬と第２釉薬が混合しないようにするためには、前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあるようにする必要がある。ただしここで、溶融粘性の値は粘性のＳＩ単位であるＰａ・ｓで表すものとし、この値を元に常用対数値を計算するものとする。１０００〜１３００℃の温度範囲におけて最高温度付近の溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高くその常用対数の差が０．５未満であると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加してしまう。また、同溶融粘性において第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高くその常用対数の差が４．０を超えると、第２釉薬層が結晶化しそれに伴う表面粗さの増加が生じたり、溶融粘性が高すぎることで第２釉薬層が均一な厚みで形成できずに第１釉薬層が表面に露出してしまうため不適である。
【００１３】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬は、非晶質釉薬を含むようにする。
【００１４】
珪砂、長石、石灰石等の結晶性の天然鉱物粒子からなる釉薬と同一組成の非晶質釉薬を比較した場合、非晶質釉薬の方が同一焼成温度における溶融粘性が高くなる傾向にある。また、組成上高い溶融粘性をもつ釉薬を天然鉱物から得る場合、その焼成工程で一部の結晶性の天然鉱物粒子が溶解できずに釉薬中に残り、狙いとする溶融粘性が得られない場合がある。結晶性の天然鉱物粒子からなる第１釉薬に対し、第２釉薬には非晶質釉薬を含有させることによって、焼成時において第２釉薬の方が第１釉薬よりも溶融粘性を高くしやすくなる。また、第２釉薬中の結晶性の天然鉱物粒子からなる釉薬と非晶質釉薬の割合を変化させることにより、第２釉薬の溶融粘性を任意に制御することができるようになるので好適である。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬に含まれる乳濁剤は、前記第１釉薬に含まれる乳濁剤よりも粒径が小さいようにする。
【００１６】
第２釉薬に含まれる乳濁剤の粒径を第１釉薬に含まれる乳濁剤の粒径よりも小さくすることにより、焼成時において第２釉薬の溶融粘性を第１釉薬よりも高くしやすくなる。これは、乳濁剤を除いた釉薬成分が略同一である場合、粒径が小さい乳濁剤を添加した釉薬の方が焼成時における溶融粘性が高くなる傾向にあることによるものである。
【００１７】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬に含まれる顔料は、前記第１釉薬の顔料と同一であるようにする。
【００１８】
釉薬層全体の色を第１釉薬層に合わせる場合には、第２釉薬に含まれる顔料を第１釉薬の顔料と種類および添加量を同一にすることにより、第１釉薬層の釉薬色調に対して色調変化が生じにくくなるので好適である。
【００１９】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬層の厚みは０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であるようにする。
【００２０】
第２釉薬層の焼成後の釉薬厚みを０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満とすることで、製造上のバラツキに拘わらず、流れ模様等が発生しにくくなる。また、第２釉薬層が透明の場合、第１釉薬層の釉薬色調に対して色調変化が生じにくくなるので好適である。
【００２１】
本発明の好ましい態様においては、前記第１釉薬及び／又は第２釉薬は、抗菌剤を含むようにする。
【００２２】
そうすることにより、釉薬表面における菌の繁殖及びそれに伴う汚れを防止することができる。第２釉薬を衛生陶器の全面に適用せず、例えば、大便器におけるボール面、トラップ部、リム裏等、小便器におけるボール面、トラップ部、サナ等、洗面器、手洗器におけるボール面等の汚れの付着しやすい一部分へのみ適用した場合であっても、第１釉薬が抗菌剤をが含むようにすることによって、第２釉薬が適用されていない釉薬表面においても、菌の繁殖およびそれに伴う汚れを防止することが可能となるので好適である。
【００２３】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬層の表面粗さＲａが、触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０７μｍ未満であるようにする。
【００２４】
そうすることにより、汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば、大便器、小便器、洗面器、手洗器等の衛生陶器に利用できる。また大便器においては、ボール面、トラップ部、リム裏等、小便器においては、ボール面、トラップ部、サナ等、洗面器、手洗器においては、ボール面等の汚れの付着しやすい一部分への適用も有効である。
【００２６】
本発明において、着色性の第１釉薬層を形成するための釉薬には、珪砂、長石、石灰石等の天然鉱物粒子の混合物及び／又は非晶質釉薬に顔料及び／又は乳濁剤を添加したものが利用できる。第１釉薬の固形分の基本的組成は、ＳｉＯ２：５２〜８０重量部、Ａｌ２Ｏ３：５〜１４重量部、ＣａＯ：６〜１７重量部、ＭｇＯ：０．５〜４．０重量部、ＺｎＯ：３〜１１重量部、Ｋ２Ｏ：１〜５重量部、Ｎａ２Ｏ：０．５〜２．５重量部、乳濁剤：０．１〜１５重量部、顔料：０．００１〜２０重量部である。第１釉薬の中には、その他に糊剤、分散剤、防腐剤、抗菌剤等が含有されていてもよい。
【００２７】
本発明において、顔料とは、例えば、コバルト化合物、クロム化合物、鉄化合物、錫化合物等であり、乳濁剤とは、例えば、ジルコン、酸化錫等である。
【００２８】
抗菌剤とは、高温で焼成されても消失しないものであって、例えば、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属が好適に利用できる。このうち、細菌に対して最も好ましい金属は銀であり、黴等の真菌に対して最も好ましい金属は銅である。さらに、亜鉛は焼成時の発色等が生じにくく、好ましい。上記銀、銅、亜鉛の特性を兼ね備えさせるために、上記金属は複数種配合させて用いるようにしてもよい。
【００２９】
また、非晶質釉薬とは、上記のような天然鉱物粒子等の混合物からなる釉薬原料を高温で一旦溶融し、急冷してガラス化させた釉薬をいい、例えば、フリット釉薬が好適に利用可能である。
【００３０】
本発明においては、まず着色性の第１釉薬のスラリーを準備する。これには、上記第１釉薬をボールミル等で混合し、必要に応じて粉砕することによってもよいし、顔料及び／又は乳濁剤が添加されている市販品の着色性釉薬を購入してもよい。
【００３１】
次に顔料および乳濁剤を含まない透明性の第２釉薬のスラリーを準備する。これには、例えば、珪砂、長石、石灰石等の天然鉱物粒子の混合物と、非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が望ましくは５０〜９９重量％、より望ましくは６０〜９０％になるように混合し、これをボールミル等で混合し、必要に応じて粉砕して得る。非晶質釉薬は、より平滑性を要求する衛生陶器を製造するためには優れた釉薬であり、天然鉱物粒子からなる原料との割合を上記範囲に設定することにより、非晶質釉薬の持つ優れた特性を維持できる。
【００３２】
衛生陶器の釉薬のように、高温で溶融する物質の溶融時における粘性を測定するための方法としては、貫入法、回転法、球体引き上げ法等がある。貫入法は、試料にピンを押し当ててその貫入速度により粘性を測定するものであり、その測定可能範囲は１０１２〜１０６Ｐａ・ｓである。回転法は、いわゆるＢ型粘度計の高温仕様のものであり、その測定可能範囲は１０２〜１０−２Ｐａ・ｓである。球体引き上げ法は、溶融体の中に球を入れてその引き上げ速度から粘性を測定するものであり、その測定可能範囲は１０４〜１００Ｐａ・ｓである。
【００３３】
第１釉薬および第２釉薬の粘性範囲（１０１２〜１０１Ｐａ・ｓ）を上記のいずれか一つの方法で測定することは不可能であるから、上記の方法を組み合わせて広範囲の測定を行い、これらを関係式を用いて補完する方法や、幾つかの方法を自動で切り替えられる装置を使用するとによって溶融粘性の測定を行う。更に、望ましくは、広範囲を連続的に測定することができる広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を利用して測定を行う。
【００３４】
次いで、着色性の第１釉薬のスラリーを衛生陶器成形体の表面に施釉し、さらに透明性第２釉薬を少なくともその一部分に施釉することにより、第２釉薬層を形成する。ここで着色性の第１釉薬層の少なくとも一部分とは、例えば、大便器におけるボール面、トラップ部、リム裏等の汚れやすい一部分への適用、および大便器等の全体への適用の双方をさす。また適用方法は、スプレーコート、フローコート、印刷等の周知の方法が利用できる。
【００３５】
その後、１０００〜１３００℃の温度で焼成することにより、成形素地が焼結するとともに、上記２つの釉薬層が固着し、優れた表面平滑性と外観を有する衛生陶器となる。
【００３６】
なお、本発明は衛生陶器の製造方法に関するものであるが、衛生陶器以外の例えば食器、タイルなどの陶磁器においても上記方法と同様の製造方法により、外観に優れ、汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去できる表面を安定して得ることができる。
【００３７】
【実施例】
（比較例１）
【００３８】
【表１】
【００３９】
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に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の着色性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．５μｍ程度になるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ａとする。このとき、ＺｒＯ２成分となる乳濁剤として平均粒径が１．２μｍのジルコンを使用した。
【００４０】
また、表１から乳濁剤であるＺｒＯ２成分と顔料を除いた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に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｂとする。
【００４１】
次に、陶石、長石、粘土等の天然鉱物粒子の混合物を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、鋳込み成形により７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製した。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｂをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００４２】
上記板状試料とは別に、釉薬Ａおよび釉薬Ｂを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ａの溶融粘性ηＡおよび釉薬Ｂの溶融粘性ηＢを測定した。ここでηは溶融粘性を表し、単位はＰａ・ｓである。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＡ＝１０１．９Ｐａ・ｓ、ηＢ＝１０１．７Ｐａ・ｓであった。
【００４３】
得られた板状試料について、第２釉薬層の表面粗さＲａの測定、および製造上の外観欠点の評価を行った。表面粗さは触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）を用い、中心線表面粗さＲａを測定した。製造上の外観欠点は、目視により確認を行った。
その結果、Ｒａ＝０．０８４μｍ、第２釉薬層には第１釉薬が混合した部分が存在し、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまっていた
【００４４】
（実施例１）
【００４５】
【表２】
【００４６】
表２の組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料と、表２の組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｃとする。
【００４７】
次に、陶石、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製した。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｃをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００４８】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｃを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ｃの溶融粘性ηＣを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＣ＝１０３．８Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｃの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は１．９である。
【００４９】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．０４１μｍ、第１釉薬層と第２釉薬層が混合することなく分離し、光沢感の高い均一な外観を得ることができた。
【００５０】
（実施例２）
表２の組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料に、平均粒径０．７μｍの微粒のジルコンを添加し、表２の組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｄとする。
【００５１】
次に、珪砂、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製た。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｄをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００５２】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｄを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、および釉薬Ｄの溶融粘性ηＤを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＤ＝１０２．７Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｄの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は０．９である。
【００５３】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．０５５μｍ、第１釉薬層と第２釉薬層が混合することなく分離し、均一な外観を得ることができた。
【００５４】
（比較例２）
【００５５】
表２の組成にＳｉＯ２成分を外掛けで５％増加した組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料と、表２の組成にＳｉＯ２成分を外掛けで５％増加した組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｅとする。
【００５６】
次に、陶石、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製た。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｅをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００５７】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｅを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ｅの溶融粘性ηＥを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＥ＝１０６．１Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｅの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は４．２である。
【００５８】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．１７４μｍ、表面の所々に第２釉薬層が露出し、第１釉薬層は光沢がなくマット状になった。
【００５９】
【表３】
【００６０】
実施例の結果をまとめて表３に示す。また、実施例１において使用した釉薬Ａ及び釉薬Ｃの各温度に対する溶融粘性値を広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）で測定した結果を図４に示す。図４において、釉薬Ａは、最高温度付近の溶融粘性が着色釉薬として、乳濁材、顔料の添加量も少なく、比較的粘性の低いものであり、この釉薬から、更に乳濁材を除くと着色性釉薬の最も低いものになると考えられ、上記比較例１の釉薬Ｂに相当し、常用対数値で１．７となっている。また、この図において、常用対数値６付近から上の範囲では、釉薬が溶融しきれず結晶が残存するようになるため、常用対数値６付近以下となるように焼成温度あるいは釉薬組成を調整する。従って、第１釉薬層と第２釉薬層との常用対数差を０．５〜４．０の間に設定するようにする。
【００６１】
このように、実施例１〜２では、１１００〜１２００℃の焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性を第２釉薬が第１釉薬よりも高く、かつその常用対数の差が０．５〜４．０の間にすることによって、良好な表面平滑性を有しつつ、外観上の不具合が無くなった。
【００６２】
また、図４の釉薬Ｃは非晶質釉薬と天然鉱物からなる原料の混合物となっており、天然鉱物分が多いと最高温度付近の溶融粘性は、釉薬Ａ側にシフトし、非晶質分が多くなれば、粘性が高くなる方向にシフトする傾向をもつ。高い方へのシフトは、常用対数値で５付近までが限界である。従って、衛生陶器の望ましい温度域である１１５０〜１２５０℃において、非晶質釉薬を第２釉薬層として適用した場合には、常用対数差を０．５〜２．０とすることで、更に、良好な表面平滑性を有す衛生陶器を提供できる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器において、第１釉薬層と第２釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することにより、焼成後の第２釉薬層の表面粗さ増加および外観不良等の生じ難い衛生陶器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る陶器素地上に第１釉薬層を適用した状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る衛生陶器の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の他の実施態様に係る衛生陶器の断面構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る第１釉薬と第２釉薬との温度と粘性との関係を示した図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１…衛生陶器素地
１２、２２、３２…第１釉薬層（着色性釉薬層）
２３…第２釉薬層（透明性釉薬層）
３３…第２釉薬層（着色性釉薬層）
【発明の属する技術分野】
本発明は、陶器素地上に２つの釉薬層を有する大便器・小便器・手洗い器・洗面器などの衛生陶器の製造方法に関し、より詳しくは、焼成条件の変動・違いに拘らず、釉薬層の表面粗さ増加、外観不良等の生じ難い衛生陶器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
衛生陶器の釉薬表面を汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去できるようにするために、表面粗さＲａが０．０７μｍ未満となるようにした衛生陶器がある（例えば、特許文献１参照。）。前記衛生陶器の一実施態様においては、陶器素地上に着色性の第１釉薬層を設け、さらにその上に透明性の第２釉薬層を設けていた。そして、前記第２釉薬層は、予め溶融してガラス化した非晶質釉薬原料を含有し、かつジルコン等乳濁剤や顔料粒子を含有しない釉薬を塗布した後、焼成することにより作製していた。
【０００３】
前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、使用する釉薬原料によっては両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり外観不良が生じる恐れがあった。これらを防止するために、焼成時において、第２釉薬層の溶融粘性は第１釉薬層のそれよりも高いものとする必要がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
釉薬の溶融粘性は、釉薬の乾粉を円筒形に成形し、この成形体を素地面の上に載せて焼成した時、成形体の溶融固化物と素地面との交叉隅部において該溶融固化物の表面の接線を求め、この接線と素地面との交叉角度を測定する方法、いわゆるボタンテストによる接触角を測定すること等により測定されていた（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
ＷＯ９９／６１３９２号公報（第１０頁）
【特許文献２】
特開２００１−２２０２７０号公報（第２頁）
【特許文献３】
特開平５−１０５５５９号公報（第２−３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器を設計する上で重要なことは、各釉薬層の融点が何℃であるかという点と、溶融時に粘性はどのように変化するかという点である。しかし、上記ボタンテストによって得られる溶融粘性はその時の焼成条件における積分値であって、非常に大まかな釉薬の溶融特性しか現していなかった。
【０００７】
また、従来技術の問題点として、焼成時における溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高いだけであると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまう恐れを有していた。さらに、第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高かった場合には、透明な第２釉薬層がマット状になる外観不良とそれに伴う表面粗さの増加が生じてしまっていた。このように、陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器の製造方法において、釉薬層の表面粗さ増加や外観不良等が生じないようにするためには、焼成時の溶融粘性が第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が単に高いものとするだけでは不十分であり、両釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することが必要であることが分かった。
【０００８】
そこで、本発明では、第１釉薬層と第２釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することにより、焼成後の第２釉薬層の表面粗さ増加および外観不良等の生じ難い衛生陶器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【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、陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上に透明性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、透明性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法を提供する。
【００１０】
陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上に透明性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器においては、前記第１釉薬層に色調制御の機能を持たせ、最表面となる前記第２釉薬層に高い光沢や平滑性といった機能を持たせることを狙いとしている。ここで、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を単独で適用し衛生陶器を製造した場合には、釉薬表面は従来並みの光沢や平滑性しか得られない。前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、前記第１釉薬と第２釉薬層を形成するための透明性の第２釉薬との溶融特性が似通っていると焼成時に混合してしまいやすく、両釉薬が混合してしまうと第２釉薬層は第１釉薬層の表面状態に近づいて、所望する高い光沢や平滑性が得られなくなってしまう。そこで、１０００〜１３００℃焼成時においても前記第１釉薬と第２釉薬が混合しないようにするためには、前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあるようにする必要がある。ただし、ここで、溶融粘性の値は粘性のＳＩ単位であるＰａ・ｓで表すものとし、この値を元に常用対数値を計算するものとする。１０００〜１３００℃の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高くその常用対数の差が０．５未満であると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加したり、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまう。また、同溶融粘性において第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高くその常用対数の差が４．０を超えると、透明な第２釉薬層がマット状になる外観不良とそれに伴う表面粗さの増加が生じたり、溶融粘性が高すぎることで第２釉薬層が均一な厚みで形成できずに第１釉薬層が表面に露出してしまうため不適である。
【００１１】
また、本発明では、陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上にも着色性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法を提供する。
【００１２】
陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上も着色性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器においては、前記第１釉薬層に色調制御の機能を一部持たせ、最表面となる前記第２釉薬層に平滑性や色調制御といった機能を、衛生陶器全面ではなく必要な部分のみに持たせることにより、高価な第２釉薬層の使用量低減を狙いとしている。ここで、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を単独で適用し衛生陶器を製造した場合には、釉薬表面は従来並みの平滑性しか得られない。前記第１釉薬層と第２釉薬層は同時に焼成されるため、前記第１釉薬と第２釉薬層を形成するための着色性の第２釉薬との溶融特性が似通っていると焼成時に混合してしまいやすく、両釉薬が混合してしまうと第２釉薬層は第１釉薬層の表面状態に近づいて、所望する平滑性等が得られなくなってしまう。そこで、１０００〜１３００℃焼成時においても前記第１釉薬と第２釉薬が混合しないようにするためには、前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあり、好ましくは０．５〜３．０の間にあり、より好ましくは０．５〜２．０の間にあるようにする必要がある。ただしここで、溶融粘性の値は粘性のＳＩ単位であるＰａ・ｓで表すものとし、この値を元に常用対数値を計算するものとする。１０００〜１３００℃の温度範囲におけて最高温度付近の溶融粘性が、第１釉薬層よりも第２釉薬層の方が僅かに高くその常用対数の差が０．５未満であると、両釉薬層が混合して表面粗さが増加してしまう。また、同溶融粘性において第１釉薬層よりも第２釉薬層の溶融粘性が非常に高くその常用対数の差が４．０を超えると、第２釉薬層が結晶化しそれに伴う表面粗さの増加が生じたり、溶融粘性が高すぎることで第２釉薬層が均一な厚みで形成できずに第１釉薬層が表面に露出してしまうため不適である。
【００１３】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬は、非晶質釉薬を含むようにする。
【００１４】
珪砂、長石、石灰石等の結晶性の天然鉱物粒子からなる釉薬と同一組成の非晶質釉薬を比較した場合、非晶質釉薬の方が同一焼成温度における溶融粘性が高くなる傾向にある。また、組成上高い溶融粘性をもつ釉薬を天然鉱物から得る場合、その焼成工程で一部の結晶性の天然鉱物粒子が溶解できずに釉薬中に残り、狙いとする溶融粘性が得られない場合がある。結晶性の天然鉱物粒子からなる第１釉薬に対し、第２釉薬には非晶質釉薬を含有させることによって、焼成時において第２釉薬の方が第１釉薬よりも溶融粘性を高くしやすくなる。また、第２釉薬中の結晶性の天然鉱物粒子からなる釉薬と非晶質釉薬の割合を変化させることにより、第２釉薬の溶融粘性を任意に制御することができるようになるので好適である。
【００１５】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬に含まれる乳濁剤は、前記第１釉薬に含まれる乳濁剤よりも粒径が小さいようにする。
【００１６】
第２釉薬に含まれる乳濁剤の粒径を第１釉薬に含まれる乳濁剤の粒径よりも小さくすることにより、焼成時において第２釉薬の溶融粘性を第１釉薬よりも高くしやすくなる。これは、乳濁剤を除いた釉薬成分が略同一である場合、粒径が小さい乳濁剤を添加した釉薬の方が焼成時における溶融粘性が高くなる傾向にあることによるものである。
【００１７】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬に含まれる顔料は、前記第１釉薬の顔料と同一であるようにする。
【００１８】
釉薬層全体の色を第１釉薬層に合わせる場合には、第２釉薬に含まれる顔料を第１釉薬の顔料と種類および添加量を同一にすることにより、第１釉薬層の釉薬色調に対して色調変化が生じにくくなるので好適である。
【００１９】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬層の厚みは０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であるようにする。
【００２０】
第２釉薬層の焼成後の釉薬厚みを０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ未満とすることで、製造上のバラツキに拘わらず、流れ模様等が発生しにくくなる。また、第２釉薬層が透明の場合、第１釉薬層の釉薬色調に対して色調変化が生じにくくなるので好適である。
【００２１】
本発明の好ましい態様においては、前記第１釉薬及び／又は第２釉薬は、抗菌剤を含むようにする。
【００２２】
そうすることにより、釉薬表面における菌の繁殖及びそれに伴う汚れを防止することができる。第２釉薬を衛生陶器の全面に適用せず、例えば、大便器におけるボール面、トラップ部、リム裏等、小便器におけるボール面、トラップ部、サナ等、洗面器、手洗器におけるボール面等の汚れの付着しやすい一部分へのみ適用した場合であっても、第１釉薬が抗菌剤をが含むようにすることによって、第２釉薬が適用されていない釉薬表面においても、菌の繁殖およびそれに伴う汚れを防止することが可能となるので好適である。
【００２３】
本発明の好ましい態様においては、前記第２釉薬層の表面粗さＲａが、触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０７μｍ未満であるようにする。
【００２４】
そうすることにより、汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、例えば、大便器、小便器、洗面器、手洗器等の衛生陶器に利用できる。また大便器においては、ボール面、トラップ部、リム裏等、小便器においては、ボール面、トラップ部、サナ等、洗面器、手洗器においては、ボール面等の汚れの付着しやすい一部分への適用も有効である。
【００２６】
本発明において、着色性の第１釉薬層を形成するための釉薬には、珪砂、長石、石灰石等の天然鉱物粒子の混合物及び／又は非晶質釉薬に顔料及び／又は乳濁剤を添加したものが利用できる。第１釉薬の固形分の基本的組成は、ＳｉＯ２：５２〜８０重量部、Ａｌ２Ｏ３：５〜１４重量部、ＣａＯ：６〜１７重量部、ＭｇＯ：０．５〜４．０重量部、ＺｎＯ：３〜１１重量部、Ｋ２Ｏ：１〜５重量部、Ｎａ２Ｏ：０．５〜２．５重量部、乳濁剤：０．１〜１５重量部、顔料：０．００１〜２０重量部である。第１釉薬の中には、その他に糊剤、分散剤、防腐剤、抗菌剤等が含有されていてもよい。
【００２７】
本発明において、顔料とは、例えば、コバルト化合物、クロム化合物、鉄化合物、錫化合物等であり、乳濁剤とは、例えば、ジルコン、酸化錫等である。
【００２８】
抗菌剤とは、高温で焼成されても消失しないものであって、例えば、銀、銅、亜鉛等の抗菌性金属が好適に利用できる。このうち、細菌に対して最も好ましい金属は銀であり、黴等の真菌に対して最も好ましい金属は銅である。さらに、亜鉛は焼成時の発色等が生じにくく、好ましい。上記銀、銅、亜鉛の特性を兼ね備えさせるために、上記金属は複数種配合させて用いるようにしてもよい。
【００２９】
また、非晶質釉薬とは、上記のような天然鉱物粒子等の混合物からなる釉薬原料を高温で一旦溶融し、急冷してガラス化させた釉薬をいい、例えば、フリット釉薬が好適に利用可能である。
【００３０】
本発明においては、まず着色性の第１釉薬のスラリーを準備する。これには、上記第１釉薬をボールミル等で混合し、必要に応じて粉砕することによってもよいし、顔料及び／又は乳濁剤が添加されている市販品の着色性釉薬を購入してもよい。
【００３１】
次に顔料および乳濁剤を含まない透明性の第２釉薬のスラリーを準備する。これには、例えば、珪砂、長石、石灰石等の天然鉱物粒子の混合物と、非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が望ましくは５０〜９９重量％、より望ましくは６０〜９０％になるように混合し、これをボールミル等で混合し、必要に応じて粉砕して得る。非晶質釉薬は、より平滑性を要求する衛生陶器を製造するためには優れた釉薬であり、天然鉱物粒子からなる原料との割合を上記範囲に設定することにより、非晶質釉薬の持つ優れた特性を維持できる。
【００３２】
衛生陶器の釉薬のように、高温で溶融する物質の溶融時における粘性を測定するための方法としては、貫入法、回転法、球体引き上げ法等がある。貫入法は、試料にピンを押し当ててその貫入速度により粘性を測定するものであり、その測定可能範囲は１０１２〜１０６Ｐａ・ｓである。回転法は、いわゆるＢ型粘度計の高温仕様のものであり、その測定可能範囲は１０２〜１０−２Ｐａ・ｓである。球体引き上げ法は、溶融体の中に球を入れてその引き上げ速度から粘性を測定するものであり、その測定可能範囲は１０４〜１００Ｐａ・ｓである。
【００３３】
第１釉薬および第２釉薬の粘性範囲（１０１２〜１０１Ｐａ・ｓ）を上記のいずれか一つの方法で測定することは不可能であるから、上記の方法を組み合わせて広範囲の測定を行い、これらを関係式を用いて補完する方法や、幾つかの方法を自動で切り替えられる装置を使用するとによって溶融粘性の測定を行う。更に、望ましくは、広範囲を連続的に測定することができる広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を利用して測定を行う。
【００３４】
次いで、着色性の第１釉薬のスラリーを衛生陶器成形体の表面に施釉し、さらに透明性第２釉薬を少なくともその一部分に施釉することにより、第２釉薬層を形成する。ここで着色性の第１釉薬層の少なくとも一部分とは、例えば、大便器におけるボール面、トラップ部、リム裏等の汚れやすい一部分への適用、および大便器等の全体への適用の双方をさす。また適用方法は、スプレーコート、フローコート、印刷等の周知の方法が利用できる。
【００３５】
その後、１０００〜１３００℃の温度で焼成することにより、成形素地が焼結するとともに、上記２つの釉薬層が固着し、優れた表面平滑性と外観を有する衛生陶器となる。
【００３６】
なお、本発明は衛生陶器の製造方法に関するものであるが、衛生陶器以外の例えば食器、タイルなどの陶磁器においても上記方法と同様の製造方法により、外観に優れ、汚れの付着しにくく、また汚れを容易に除去できる表面を安定して得ることができる。
【００３７】
【実施例】
（比較例１）
【００３８】
【表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に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の着色性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．５μｍ程度になるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ａとする。このとき、ＺｒＯ２成分となる乳濁剤として平均粒径が１．２μｍのジルコンを使用した。
【００４０】
また、表１から乳濁剤であるＺｒＯ２成分と顔料を除いた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に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｂとする。
【００４１】
次に、陶石、長石、粘土等の天然鉱物粒子の混合物を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、鋳込み成形により７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製した。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｂをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００４２】
上記板状試料とは別に、釉薬Ａおよび釉薬Ｂを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ａの溶融粘性ηＡおよび釉薬Ｂの溶融粘性ηＢを測定した。ここでηは溶融粘性を表し、単位はＰａ・ｓである。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＡ＝１０１．９Ｐａ・ｓ、ηＢ＝１０１．７Ｐａ・ｓであった。
【００４３】
得られた板状試料について、第２釉薬層の表面粗さＲａの測定、および製造上の外観欠点の評価を行った。表面粗さは触針式表面粗さ測定器（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）を用い、中心線表面粗さＲａを測定した。製造上の外観欠点は、目視により確認を行った。
その結果、Ｒａ＝０．０８４μｍ、第２釉薬層には第１釉薬が混合した部分が存在し、斑点や流れ模様等の外観不良が生じてしまっていた
【００４４】
（実施例１）
【００４５】
【表２】
表２の組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料と、表２の組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｃとする。
【００４７】
次に、陶石、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製した。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｃをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００４８】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｃを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ｃの溶融粘性ηＣを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＣ＝１０３．８Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｃの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は１．９である。
【００４９】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．０４１μｍ、第１釉薬層と第２釉薬層が混合することなく分離し、光沢感の高い均一な外観を得ることができた。
【００５０】
（実施例２）
表２の組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料に、平均粒径０．７μｍの微粒のジルコンを添加し、表２の組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｄとする。
【００５１】
次に、珪砂、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製た。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｄをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００５２】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｄを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、および釉薬Ｄの溶融粘性ηＤを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＤ＝１０２．７Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｄの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は０．９である。
【００５３】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．０５５μｍ、第１釉薬層と第２釉薬層が混合することなく分離し、均一な外観を得ることができた。
【００５４】
（比較例２）
【００５５】
表２の組成にＳｉＯ２成分を外掛けで５％増加した組成からなる天然鉱物粒子の混合物からなる原料と、表２の組成にＳｉＯ２成分を外掛けで５％増加した組成からなる非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が５０〜９９重量％になるように調整した釉薬原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、１０μｍ以下が６７％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍになるように、ボールミルにより粉砕を行った。ここで得られた釉薬スラリーを、釉薬Ｅとする。
【００５６】
次に、陶石、長石、粘土等を原料として調製した衛生陶器素地泥漿を用いて、７０×１５０ｍｍの板状成形体を作製た。この板状成形体表面に、下層として釉薬Ａをスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に上層として釉薬Ｅをスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、施釉された板状成形体を１１００〜１２００℃で焼成することにより、板状試料を得た。
【００５７】
上記板状試料とは別に、釉薬Ｅを円筒容器に入れて乾燥後、広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）を用い、９００〜１３００℃においてｌｏｇ１０ηが４以上は貫入法を、ｌｏｇ１０ηが４未満では回転法を用いて、釉薬Ｅの溶融粘性ηＥを測定した。前記板状試料の作製時において１１００〜１２００℃焼成の最高温度付近においてはηＥ＝１０６．１Ｐａ・ｓであった。第１釉薬である釉薬Ａよりも第２釉薬である釉薬Ｅの方が焼成時に溶融粘性が高く、その常用対数の差は４．２である。
【００５８】
得られた板状試料については、比較例１と同様の評価を行った。その結果、Ｒａ＝０．１７４μｍ、表面の所々に第２釉薬層が露出し、第１釉薬層は光沢がなくマット状になった。
【００５９】
【表３】
実施例の結果をまとめて表３に示す。また、実施例１において使用した釉薬Ａ及び釉薬Ｃの各温度に対する溶融粘性値を広範囲粘度測定装置（アグネ技術センター製ｗｒｖｍ３１３）で測定した結果を図４に示す。図４において、釉薬Ａは、最高温度付近の溶融粘性が着色釉薬として、乳濁材、顔料の添加量も少なく、比較的粘性の低いものであり、この釉薬から、更に乳濁材を除くと着色性釉薬の最も低いものになると考えられ、上記比較例１の釉薬Ｂに相当し、常用対数値で１．７となっている。また、この図において、常用対数値６付近から上の範囲では、釉薬が溶融しきれず結晶が残存するようになるため、常用対数値６付近以下となるように焼成温度あるいは釉薬組成を調整する。従って、第１釉薬層と第２釉薬層との常用対数差を０．５〜４．０の間に設定するようにする。
【００６１】
このように、実施例１〜２では、１１００〜１２００℃の焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性を第２釉薬が第１釉薬よりも高く、かつその常用対数の差が０．５〜４．０の間にすることによって、良好な表面平滑性を有しつつ、外観上の不具合が無くなった。
【００６２】
また、図４の釉薬Ｃは非晶質釉薬と天然鉱物からなる原料の混合物となっており、天然鉱物分が多いと最高温度付近の溶融粘性は、釉薬Ａ側にシフトし、非晶質分が多くなれば、粘性が高くなる方向にシフトする傾向をもつ。高い方へのシフトは、常用対数値で５付近までが限界である。従って、衛生陶器の望ましい温度域である１１５０〜１２５０℃において、非晶質釉薬を第２釉薬層として適用した場合には、常用対数差を０．５〜２．０とすることで、更に、良好な表面平滑性を有す衛生陶器を提供できる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、陶器素地上に２つの釉薬層を有する衛生陶器において、第１釉薬層と第２釉薬層の溶融粘性の差を適正な範囲に制御することにより、焼成後の第２釉薬層の表面粗さ増加および外観不良等の生じ難い衛生陶器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る陶器素地上に第１釉薬層を適用した状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施態様に係る衛生陶器の断面構造を示す図である。
【図３】本発明の他の実施態様に係る衛生陶器の断面構造を示す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る第１釉薬と第２釉薬との温度と粘性との関係を示した図である。
【符号の説明】
１１、２１、３１…衛生陶器素地
１２、２２、３２…第１釉薬層（着色性釉薬層）
２３…第２釉薬層（透明性釉薬層）
３３…第２釉薬層（着色性釉薬層）
Claims (8)
- 陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上に透明性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、透明性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法。
- 陶器素地表面に着色性の第１釉薬層が形成され、さらにその上にも着色性の第２釉薬層が形成されている衛生陶器の製造方法であって、陶器素地表面に顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第１釉薬を適用する工程、顔料及び／又は乳濁剤と顔料及び／又は乳濁剤以外の釉薬成分からなる着色性の第２釉薬を適用する工程、１０００〜１３００℃の温度で焼成する工程を含んでなり、かつ前記第２釉薬は、前記焼成の温度範囲における最高温度付近の溶融粘性が前記第１釉薬よりも高く、その常用対数の差が０．５〜４．０の間にあることを特徴とする衛生陶器の製造方法。
- 前記第２釉薬は、非晶質釉薬を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の衛生陶器の製造方法。
- 前記第２釉薬に含まれる乳濁剤は、前記第１釉薬に含まれる乳濁剤よりも粒径が小さいことを特徴とする請求項２または３に記載の衛生陶器の製造方法。
- 前記第２釉薬に含まれる顔料は、前記第１釉薬の顔料と同一であることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の衛生陶器の製造方法。
- 前記第２釉薬層の厚みは０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の衛生陶器の製造方法。
- 前記第１釉薬及び／又は第２釉薬は、抗菌剤を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の衛生陶器の製造方法。
- 前記第２釉薬層の表面粗さＲａが、触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により、０．０７μｍ未満であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の衛生陶器の製造方法。
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