JP2006213543A - 蓄光セラミックス及び蓄光セラミックスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる蓄光セラミックスとその製造方法を提供する。
【解決手段】蓄光タイルＡには、蓄光部２０が設けられ、この蓄光部２０は、下層部２２と上層部２４とが積層して形成されている。下層部２２と上層部２４とはともに蓄光塗料を含有する塗布剤により形成され、下層部における蓄光塗料の重量割合が、上層部における蓄光塗料の重量割合よりも高く構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、蓄光セラミックスとその製造方法に関するものであり、特に、蓄光部を備えた蓄光タイルや蓄光ブロックに関するものである。

従来より、タイルの表面に、蓄光塗料を含有する塗布剤をセラミックスに塗布して焼成することにより蓄光部を形成したものが存在する。このような蓄光部を有するセラミックスにおいては、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された層が一層のみの構造であるのが通常である。

なお、出願人が、現時点で知得している先行技術文献としては、特許文献１に示すものがある。
特開平１１−１１７２１１号公報

しかし、蓄光セラミックスの蓄光機能を高めるには、蓄光塗料の含有量を上げることになるが、上記のように、従来の蓄光セラミックスにおいては、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された層が一層のみの構造であるのが通常であることから、蓄光部の表面がマット化してしまうという問題がある。つまり、蓄光部の表面が細かい凹凸状に形成されて、ざらざらした表面となる。このように蓄光部の表面がマット化すると、汚れが付着しやすくなるので、美観が低下し、また、発光性能が劣るという問題が生じる。この問題は、蓄光機能を高くすればするほど大きくなる。つまり、塗布剤における蓄光塗料の含有量を上げれば上げるほどマット化が激しくなるので、上記の問題が大きくなる。

そこで、本発明が解決しようとする問題点は、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる蓄光セラミックスとその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明は上記問題点を解決するために創作されたものであって、第１には、蓄光セラミックスであって、セラミックスにより形成された本体部と、該本体部に形成された蓄光部で、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された下層部と、該下層部に積層して形成された上層部で、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された上層部と、を有し、下層部における蓄光塗料の重量割合が、上層部における蓄光塗料の重量割合よりも高い蓄光部と、を有することを特徴とする。

この第１の構成の蓄光セラミックスにおいては、蓄光部における下層部と上層部に蓄光塗料が含有されているので、これにより蓄光機能を得ることができ、昼間等に光が照射されることにより、蓄光部に蓄光され、その後、夜間等の暗がりになってもこの蓄光部の存在を視認することが可能となる。特に、上層部における蓄光塗料の重量割合が下層部における蓄光塗料の重量割合よりも低いので、上層部のマット化を防止することができ、耐汚性を向上させることができ、よって、美観を維持することができるとともに、下層部にも十分光を届くようにすることができる。また、下層部における蓄光塗料の重量割合は、上層部における蓄光塗料の重量割合よりも高いので、蓄光機能を向上させることができる。特に、この下層部については、蓄光部のマット化を懸念することなく蓄光塗料の含有量を高くすることができる。また、下層部と上層部の両方により蓄光機能を得ることができるので、より蓄光機能を高めることができる。よって、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる。

また、第２には、上記第１の構成において、上記下層部における蓄光塗料の重量割合が、３０％以上８０％以下であることを特徴とする。よって、下層部として焼結できる範囲で、できる限り蓄光機能を向上させることができる。

また、第３には、上記第１又は第２の構成において、上記上層部における蓄光塗料の重量割合が、０％よりも大きく５０％以下であることを特徴とする。よって、上層部のマット化を防止することができる。

また、第４には、上記第１から第３までのいずれかの構成において、上記蓄光部が、上記本体部の表面に形成され、上記下層部が、上記本体部の表面に形成され、上記上層部が、上記下層部の上面に積層して形成されていることを特徴とする。

なお、上記の各構成において、本体部に蓄光部を設けるための凹部が形成され、蓄光部が該凹部内に形成されていて、上層部の表面が本体部の凹部以外の領域の表面と面一になっているものとしてもよい。

また、第５には、蓄光セラミックスの製造方法であって、セラミックスにより形成された本体部の表面に、蓄光塗料を含有する塗布剤で下層部を形成するための塗布剤を塗布する第１塗布工程と、該第１塗布工程において塗布剤が塗布された本体部を焼成する第１焼成工程と、該第１焼成工程において焼成された本体部において、該塗布剤により形成された下層部の表面に、蓄光塗料を含有する塗布剤で、上層部を形成するための塗布剤で、蓄光塗料の重量割合が該下層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合よりも低い塗布剤を塗布する第２塗布工程と、該第２塗布工程において塗布剤が塗布された本体部を焼成する第２焼成工程と、を有することを特徴とする。

この第５の構成の製造方法により製造された蓄光セラミックスによれば、主たる蓄光機能を下層部から得るものとすることにより、上層部の蓄光塗料の含有割合を低くできるので、上層部の表面、すなわち、蓄光部の表面のマット化を防止することができ、耐汚性を向上させることができ、美観を維持することができるとともに、下層部の蓄光機能を維持することができる。また、下層部については、できる限り蓄光塗料の含有量を多くできるので、蓄光機能を向上させることができる。特に、この下層部については、蓄光部のマット化を懸念することなく蓄光塗料の含有量を高くすることができる。さらには、下層部と上層部の両方により蓄光機能を得ることができるので、より蓄光機能を高めることができる。よって、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる蓄光タイルを提供することができる。

また、第６には、上記第５の構成において、上記下層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合が、３０％以上８０％以下であることを特徴とする。よって、下層部として焼結できる範囲で、できる限り蓄光機能を向上させることができる。

また、第７には、上記第５又は第６の構成において、上記上層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合が、０％よりも大きく５０％以下であることを特徴とする。よって、上層部のマット化を防止することができる。

本発明に基づく蓄光セラミックス及び蓄光セラミックスの製造方法により製造された蓄光セラミックスによれば、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる蓄光タイルを提供することができる。

本発明においては、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて発光性能の維持を図ることができる蓄光セラミックスとその製造方法を提供するという目的を以下のようにして実現した。

本発明に基づく蓄光セラミックスとしての蓄光タイルＡは、図１、図２に示すように構成され、タイル本体（本体部）１０と、蓄光部２０とを有している。

ここで、タイル本体１０は、セラミックスにより形成され、略直方体形状に形成されている。このタイル本体１０の表面には、蓄光部２０を形成するための凹部１２が形成されている。つまり、蓄光部２０を形成した場合に、蓄光部２０と表面とタイル本体１０の蓄光部２０の形成領域以外の領域の表面とが面一になるように、凹部１２が形成されている。また、このタイル本体１０の裏面には、アリ溝が形成されている。なお、タイル本体１０の形状は、略直方体形状であるとして説明したが、タイル本体１０の全体の形状は任意である。

また、蓄光部２０は、タイル本体１０の凹部１２内に形成されていて、全体に帯状に形成されている。この蓄光部２０は、下層部２２と、上層部２４とを有している。

ここで、下層部２２は、その底面が凹部１２内の内底面に接して設けられ、層状を呈していて、蓄光部２０の下部を形成している。この下層部２２は、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成されていて、具体的には、蓄光塗料と釉薬とを混合してなる塗布剤をタイル本体１０に塗布して焼成することにより形成されている。ここで、蓄光塗料の具体例としては、例えば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛系蛍光体、特許第２９５１９０２号に記載の残光性上絵具等が挙げられる。

この下層部２２における蓄光塗料の重量割合、すなわち、蓄光塗料の下層部２２全体に対する重量割合は、３０％以上８０％以下となっている。すなわち、下層部２２における蓄光塗料の含有割合が、重量比で３０％以上８０％以下となっている。つまり、蓄光機能を高くするとともに、下層部２２が焼結するための範囲として、３０％以上８０％以下となっている。なお、より好ましくは、下層部２２における蓄光塗料の重量割合は、５０％〜７０％であることが好ましい。

また、上層部２４は、凹部１２内の下層部２２の上面に接して設けられ、層状を呈していて、蓄光部２０の上部を形成している。この上層部２４は、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成されていて、具体的には、蓄光塗料と釉薬とを混合してなる塗布剤を下層部２２の上面に塗布して焼成することにより形成されている。ここで、蓄光塗料の具体例としては、例えば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛系蛍光体、特許第２９５１９０２号に記載の残光性上絵具等が挙げられる。

この上層部２４における蓄光塗料の重量割合、すなわち、蓄光塗料の上層部２４全体に対する重量割合は、０％よりも高く５０％以下となっている。すなわち、上層部２４における蓄光塗料の含有割合が、重量比で０％よりも高く５０％以下となっている。つまり、上層部２４のマット化をできる限りに防止できる範囲となっている。なお、より好ましくは、上層部２４における蓄光塗料の重量割合は、５％〜１５％であることが好ましい。

また、下層部２２における蓄光塗料の重量割合は、上層部２４における蓄光塗料の重量割合よりも高く構成されている。つまり、例えば、下層部２２における蓄光塗料の重量割合が７０％（この７０％は、３０％以上８０％以下の範囲内である）であり、上層部２４における蓄光塗料の重量割合が２０％（この２０％は、０％よりも高く５０％以下の範囲内である）の場合が挙げられる。

なお、この上層部２４は、透光性を有する構成となっていて、上層部２４を通って下層部２２に光が届くように構成されている。

上記構成の蓄光タイルＡの製造方法について、図３等を使用して説明する。まず、タイルの生地を成形する（Ｓ１０）。つまり、タイル生地の原料をプレス成形して、生地を成形する。なお、この生地の成形に当たっては、蓄光部２０を形成するために、凹部１２を有する形状とする。この成形した生地を乾燥し（Ｓ１１）、その後、焼成して（Ｓ１２）タイル素体を形成する。

次に、このタイル素体の凹部の領域に、下層部２２を形成するための塗布剤を塗布する（Ｓ１３、第１塗布工程）。この塗布剤は、蓄光塗料を含有している塗布剤であり、具体的には、蓄光塗料と釉薬とを混合してなるものである。ここで、蓄光塗料の具体例としては、例えば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛系蛍光体、特許第２９５１９０２号に記載の残光性上絵具等が挙げられる。また、釉薬は、ガラスフリットを有するフリット釉である。この下層部を形成するための塗布剤、すなわち、蓄光塗料と釉薬とからなる塗布剤における蓄光塗料の重量割合、すなわち、蓄光塗料の塗布剤全体に対する重量割合は、３０％以上８０％以下となっている。すなわち、塗布剤における蓄光塗料の含有割合は、重量比で３０％以上８０％以下となっている。つまり、蓄光機能を高くするとともに、下層部２２が焼結するための範囲として、３０％以上８０％以下となっている。なお、より好ましくは、塗布剤における蓄光塗料の重量割合は、５０％〜７０％であることが好ましい。

次に、下層部２２を形成するための塗布剤が塗布されたタイル本体を焼成する（Ｓ１４、第１焼成工程）。これにより、塗布剤が焼結して下層部２２が形成される。

次に、タイル素体の凹部の領域の下層部２２の上面に、上層部２４を形成するための塗布剤を塗布する（Ｓ１５、第２塗布工程）。この塗布剤は、蓄光塗料を含有している塗布剤であり、具体的には、蓄光塗料と釉薬とを混合してなるものである。ここで、蓄光塗料の具体例としては、例えば、アルミン酸ストロンチウム、硫化亜鉛系蛍光体、特許第２９５１９０２号に記載の残光性上絵具等が挙げられる。また、釉薬は、ガラスフリットを有するフリット釉である。この上層部を形成するための塗布剤、すなわち、蓄光塗料と釉薬とからなる塗布剤における蓄光塗料の重量割合、すなわち、蓄光塗料の塗布剤全体に対する重量割合は、０％よりも高く５０％以下となっている。すなわち、塗布剤における蓄光塗料の含有割合は、重量比で０％よりも高く５０％以下となっている。なお、より好ましくは、塗布剤における蓄光塗料の重量割合は、５％〜１５％であることが好ましい。また、当然、上層部２４を形成するための塗布剤を構成する蓄光塗料や釉薬は、上層部２４を構成した際に、透光性を有するような素材で形成する。

なお、下層部２２を形成するための塗布剤における蓄光塗料の重量割合は、上層部２４を形成するための塗布剤における蓄光塗料の重量割合よりも高く設定する。つまり、例えば、下層部２２を形成するための塗布剤における蓄光塗料の重量割合が７０％（この７０％は、３０％以上８０％以下の範囲内である）であり、上層部２４を形成するための塗布剤における蓄光塗料の重量割合が２０％（この２０％は、０％よりも高く５０％以下の範囲内である）の場合が挙げられる。

次に、上層部２４を形成するための塗布剤が塗布されたタイル本体を焼成する（Ｓ１６、第２焼成工程）。これにより、塗布剤が焼結して上層部２４が形成される。

以上のような工程を経て、蓄光タイルＡが製造される。この蓄光タイルＡは、例えば、床面や壁面に使用され、避難誘導のための標識に用いられる。

上記構成の蓄光タイルＡにおいては、蓄光部２０における下層部２２と上層部２４に蓄光塗料が含有されているので、これにより蓄光機能を得ることができ、太陽光又は蛍光灯等により光が照射されることにより、蓄光部２０に蓄光され、その後、夜間等の暗がりになってもこの蓄光部２０の存在を視認することが可能となる。

特に、上記構成の蓄光タイルＡにおいては、主たる蓄光機能を下層部２２から得るものとすることにより、上層部２４の蓄光塗料の含有割合を低くできるので、上層部２４の表面、すなわち、蓄光部２０の表面のマット化を防止することができ、耐汚性を向上させることができ、美観を維持することができるとともに、下層部２２の蓄光機能を維持することができる。

また、下層部２２については、できる限り蓄光塗料の含有量を多くできるので、蓄光機能を向上させることができる。特に、この下層部２２については、蓄光部２０のマット化を懸念することなく蓄光塗料の含有量を高くすることができる。

さらには、下層部２２と上層部２４の両方により蓄光機能を得ることができるので、より蓄光機能を高めることができる。

よって、蓄光機能を高くするとともに、蓄光部の耐汚性を高めて、美観を維持するとともに発光性能の維持を図ることができる蓄光タイルを提供することができる。

なお、上記の構成において、蓄光部２０は、２層により構成されるものとして説明したが、２層以上であれば２層には限られない。その場合には、各層における蓄光塗料の重量割合は、上層に行くほど低くするものとする。例えば、上層部と中層部と下層部の３層からなる構成の場合には、下層部における蓄光塗料の重量割合を最も高くし、上層部における蓄光塗料の重量割合を最も低くし、中層部における蓄光塗料の重量割合を下層部における重量割合と上層部における重量割合の中間とする。

なお、上記の説明においては、蓄光タイルを例にとって説明したが、蓄光タイルの他に蓄光ブロックでもよく、２層又は複数層に形成された蓄光部を有する蓄光セラミックスであればよい。

本発明の実施例に基づく蓄光タイルの構成を示す斜視図である。 図１における要部拡大斜視図である。 本発明の実施例に基づく蓄光タイルの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

Ａ 蓄光タイル
１０ タイル本体
２０ 蓄光部
２２ 下層部
２４ 上層部

Claims (7)

1. 蓄光セラミックスであって、
   セラミックスにより形成された本体部と、
   該本体部に形成された蓄光部で、
   蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された下層部と、
   該下層部に積層して形成された上層部で、蓄光塗料を含有する塗布剤により形成された上層部と、を有し、下層部における蓄光塗料の重量割合が、上層部における蓄光塗料の重量割合よりも高い蓄光部と、
   を有することを特徴とする蓄光セラミックス。
2. 上記下層部における蓄光塗料の重量割合が、３０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄光セラミックス。
3. 上記上層部における蓄光塗料の重量割合が、０％よりも大きく５０％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄光セラミックス。
4. 上記蓄光部が、上記本体部の表面に形成され、上記下層部が、上記本体部の表面に形成され、上記上層部が、上記下層部の上面に積層して形成されていることを特徴とする請求項１又は２又は３に記載の蓄光セラミックス。
5. 蓄光セラミックスの製造方法であって、
   セラミックスにより形成された本体部の表面に、蓄光塗料を含有する塗布剤で下層部を形成するための塗布剤を塗布する第１塗布工程と、
   該第１塗布工程において塗布剤が塗布された本体部を焼成する第１焼成工程と、
   該第１焼成工程において焼成された本体部において、該塗布剤により形成された下層部の表面に、蓄光塗料を含有する塗布剤で、上層部を形成するための塗布剤で、蓄光塗料の重量割合が該下層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合よりも低い塗布剤を塗布する第２塗布工程と、
   該第２塗布工程において塗布剤が塗布された本体部を焼成する第２焼成工程と、
   を有することを特徴とする蓄光セラミックスの製造方法。
6. 上記下層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合が、３０％以上８０％以下であることを特徴とする請求項５に記載の蓄光セラミックスの製造方法。
7. 上記上層部を形成する塗布剤における蓄光塗料の重量割合が、０％よりも大きく５０％以下であることを特徴とする請求項５又は６に記載の蓄光セラミックスの製造方法。
   

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