JP2870409B2 - 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法 - Google Patents
陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、灰長石を原料として含
む陶磁器原料調合物及びそれを用いた陶磁器の製造方法
に関する。
む陶磁器原料調合物及びそれを用いた陶磁器の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知の通り、陶磁器は粘土及び長石を原
料とし、調合、粉砕、成形、乾燥及び焼成等の工程を経
て製造される。
料とし、調合、粉砕、成形、乾燥及び焼成等の工程を経
て製造される。
【０００３】長石は、この焼成に際し１０００℃くらい
から熔け出し、粒子間をつなぐフラックス（結合剤）と
して機能するガラス相を生成させる。この長石を配合す
ることにより、陶磁器の強度が高くなる。また、焼成温
度が低い場合であっても、陶磁器の吸水率が低いものと
なる。
から熔け出し、粒子間をつなぐフラックス（結合剤）と
して機能するガラス相を生成させる。この長石を配合す
ることにより、陶磁器の強度が高くなる。また、焼成温
度が低い場合であっても、陶磁器の吸水率が低いものと
なる。
【０００４】しかして、長石としては、従来、ソーダ長
石（Ｎａ長石＝ＮａＡｌＳｉ3 Ｏ8）、カリ長石（Ｋ長
石＝ＫＡｌＳｉ3 Ｏ8 ）、或いは、ソーダ・カリ長石
（ＮａＡｌＳｉ3 Ｏ8 とＫＡｌＳｉ3 Ｏ8 との混合体）
が陶磁器用原料として用いられている。
石（Ｎａ長石＝ＮａＡｌＳｉ3 Ｏ8）、カリ長石（Ｋ長
石＝ＫＡｌＳｉ3 Ｏ8 ）、或いは、ソーダ・カリ長石
（ＮａＡｌＳｉ3 Ｏ8 とＫＡｌＳｉ3 Ｏ8 との混合体）
が陶磁器用原料として用いられている。
【０００５】なお、長石としては、上記Ｎａ長石及び／
又はＫ長石の他、灰長石もあるが、灰長石（Ｃａ長石＝
ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 ：理論組成ＳｉＯ2 ＝４３．２重
量％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝３６．６重量％，ＣａＯ＝２０．２
重量％）は、熱的安定性が非常に高いために、上記フラ
ックスとしての機能が望めないとして、陶磁器用原料と
しては使用されていないのが現状である。
又はＫ長石の他、灰長石もあるが、灰長石（Ｃａ長石＝
ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ8 ：理論組成ＳｉＯ2 ＝４３．２重
量％，Ａｌ2 Ｏ3 ＝３６．６重量％，ＣａＯ＝２０．２
重量％）は、熱的安定性が非常に高いために、上記フラ
ックスとしての機能が望めないとして、陶磁器用原料と
しては使用されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】長石としてＮａ長石、
Ｋ長石、Ｎａ・Ｋ長石を用いた陶磁器について種々検討
を重ねたところ、熱膨張係数が若干大きく、それ故に焼
成時の降温過程において亀裂が発生し易くなることが見
出された。
Ｋ長石、Ｎａ・Ｋ長石を用いた陶磁器について種々検討
を重ねたところ、熱膨張係数が若干大きく、それ故に焼
成時の降温過程において亀裂が発生し易くなることが見
出された。
【０００７】本発明は、熱膨張係数が小さく、しかも吸
水率が小さい陶磁器の製造方法と、それに用いる陶磁器
原料調合物を提供することを目的とするものである。
水率が小さい陶磁器の製造方法と、それに用いる陶磁器
原料調合物を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の陶磁器原料調
合物は、粘土１０〜６０重量％及び長石９０〜４０重量
％を含む陶磁器原料調合物において、長石として灰長石
とカリ長石及び／又はソーダ長石とを含み、陶磁器原料
調合物中の灰長石の含有量が５〜５０重量％であること
を特徴とするものである。
合物は、粘土１０〜６０重量％及び長石９０〜４０重量
％を含む陶磁器原料調合物において、長石として灰長石
とカリ長石及び／又はソーダ長石とを含み、陶磁器原料
調合物中の灰長石の含有量が５〜５０重量％であること
を特徴とするものである。
【０００９】請求項２の陶磁器の製造方法は、請求項１
の陶磁器原料調合物を成形及び乾燥後、焼成することに
より陶磁器を製造することを特徴とするものである。
の陶磁器原料調合物を成形及び乾燥後、焼成することに
より陶磁器を製造することを特徴とするものである。
【００１０】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１１】本発明の陶磁器原料調合物は、粘土１０〜
６０重量％及び長石９０〜４０重量％を含むものにおい
て、含有される長石の一部をＣａ長石とし、残部をＮａ
長石及び／又はＫ長石としたものである。
６０重量％及び長石９０〜４０重量％を含むものにおい
て、含有される長石の一部をＣａ長石とし、残部をＮａ
長石及び／又はＫ長石としたものである。
【００１２】本発明の陶磁器原料調合物において、Ｃａ
長石の陶磁器原料調合物中の含有割合が５重量％未満で
は、Ｃａ長石を配合することによる本発明の熱膨張係数
低減効果を十分に得ることができない。Ｃａ長石の陶磁
器原料調合物中の含有割合が５０重量％を超えると、得
られる陶磁器の熱膨張係数は低くなるが、吸水率が大き
くなるため好ましくない。従って、陶磁器原料調合物中
のＣａ長石の含有割合は５〜５０重量％、好ましくは１
２〜３０重量％とする。
長石の陶磁器原料調合物中の含有割合が５重量％未満で
は、Ｃａ長石を配合することによる本発明の熱膨張係数
低減効果を十分に得ることができない。Ｃａ長石の陶磁
器原料調合物中の含有割合が５０重量％を超えると、得
られる陶磁器の熱膨張係数は低くなるが、吸水率が大き
くなるため好ましくない。従って、陶磁器原料調合物中
のＣａ長石の含有割合は５〜５０重量％、好ましくは１
２〜３０重量％とする。
【００１３】なお、長石に占めるＣａ長石の割合は、７
〜７５重量％、特に、１５〜５０重量％であることが望
ましい。
〜７５重量％、特に、１５〜５０重量％であることが望
ましい。
【００１４】また、用いる長石の平均粒径は５０μｍ以
下、特に３０μｍ以下、とりわけ１０〜２０μｍである
ことが好ましい。
下、特に３０μｍ以下、とりわけ１０〜２０μｍである
ことが好ましい。
【００１５】本発明の陶磁器原料調合物は、粘土と長石
とからなるものであっても良く、また、粘土及び長石の
他に、陶石、ケイ砂、ろう石、シャモット等を含有する
ものであっても良い。この場合、これら陶石等の粘土及
び長石以外の原料の含有割合は、陶磁器原料調合物に対
して３０重量％以下とするのが好ましい。
とからなるものであっても良く、また、粘土及び長石の
他に、陶石、ケイ砂、ろう石、シャモット等を含有する
ものであっても良い。この場合、これら陶石等の粘土及
び長石以外の原料の含有割合は、陶磁器原料調合物に対
して３０重量％以下とするのが好ましい。
【００１６】本発明の陶磁器原料調合物は、粘土、長石
としてのＣａ長石とＮａ長石及び／又はＫ長石、並び
に、必要に応じて他の原料を所定割合に調合して粉砕混
合し、乾燥後造粒し、好ましくは含水率５〜８重量％、
平均粒径１００〜８００μｍの造粒物として提供され
る。
としてのＣａ長石とＮａ長石及び／又はＫ長石、並び
に、必要に応じて他の原料を所定割合に調合して粉砕混
合し、乾燥後造粒し、好ましくは含水率５〜８重量％、
平均粒径１００〜８００μｍの造粒物として提供され
る。
【００１７】本発明の陶磁器の製造方法においては、こ
のような陶磁器原料調合物を成形、乾燥した後、焼成す
ることにより、低熱膨張係数及び低吸水率の陶磁器を製
造する。
のような陶磁器原料調合物を成形、乾燥した後、焼成す
ることにより、低熱膨張係数及び低吸水率の陶磁器を製
造する。
【００１８】本発明の陶磁器の製造方法において、陶磁
器原料調合物の成形はプレス成形、湿式成形のいずれで
も良く、成形後の乾燥は８０〜１２０℃で行うのが好ま
しい。また、焼成は１１５０〜１２５０℃で１〜６時間
程度行うのが好ましい。
器原料調合物の成形はプレス成形、湿式成形のいずれで
も良く、成形後の乾燥は８０〜１２０℃で行うのが好ま
しい。また、焼成は１１５０〜１２５０℃で１〜６時間
程度行うのが好ましい。
【００１９】なお、本発明の陶磁器原料調合物を成形し
て焼成する場合、ＲＨＫ（ローラーハースキルン）で焼
成するのが好適である。
て焼成する場合、ＲＨＫ（ローラーハースキルン）で焼
成するのが好適である。
【００２０】ＲＨＫは、周知の通り、多数本のローラ
が、それらの軸心を搬送方向と直交方向に指向させて配
設されてなる焼成炉であり、被焼成物は、ローラ上を搬
送される。
が、それらの軸心を搬送方向と直交方向に指向させて配
設されてなる焼成炉であり、被焼成物は、ローラ上を搬
送される。
【００２１】このＲＨＫにおいては、被焼成物が入口か
ら出口までに到る炉内滞留時間は約４０〜９０分程度で
ある。このような短時間で焼成を行うために、素地とし
ては焼結し易い安価な粘土と長石を用いるためＳｉＯ2
分が多くなる。このようなＳｉＯ2 分の多い素地は、残
留石英が多いため一般に熱膨張係数が高い。上述の通
り、熱膨張係数が高いと、焼成時の降温過程において亀
裂が生じ易い。
ら出口までに到る炉内滞留時間は約４０〜９０分程度で
ある。このような短時間で焼成を行うために、素地とし
ては焼結し易い安価な粘土と長石を用いるためＳｉＯ2
分が多くなる。このようなＳｉＯ2 分の多い素地は、残
留石英が多いため一般に熱膨張係数が高い。上述の通
り、熱膨張係数が高いと、焼成時の降温過程において亀
裂が生じ易い。
【００２２】このようなことから、素地の熱膨張係数を
小さくできる本発明の陶磁器原料調合物は、ＲＨＫで焼
成される場合に好適に採用される。
小さくできる本発明の陶磁器原料調合物は、ＲＨＫで焼
成される場合に好適に採用される。
【００２３】
【作用】陶磁器において、熱膨張係数を低減することは
極めて重要である。即ち、低熱膨張化を図ることによ
り、焼成時の石英のα⇔β転移に伴う亀裂の発生が防止
され、良好な製品を歩留り良く製造することが可能とな
る。
極めて重要である。即ち、低熱膨張化を図ることによ
り、焼成時の石英のα⇔β転移に伴う亀裂の発生が防止
され、良好な製品を歩留り良く製造することが可能とな
る。
【００２４】また、陶磁器において、吸水率は小さいこ
とが望まれる。そこで、陶磁器の熱膨張係数の低減を目
的とする種々の実験の結果、Ｃａ長石を上記割合で使用
することにより、得られる陶磁器の熱膨張係数が小さく
なり、しかも吸水率も十分に低いものに維持できること
が見出された。この理由は次のように推察される。
とが望まれる。そこで、陶磁器の熱膨張係数の低減を目
的とする種々の実験の結果、Ｃａ長石を上記割合で使用
することにより、得られる陶磁器の熱膨張係数が小さく
なり、しかも吸水率も十分に低いものに維持できること
が見出された。この理由は次のように推察される。
【００２５】 Ｃａ長石は、Ｎａ長石、Ｋ長石、Ｎａ
・Ｋ長石に比べ耐火度が高く、焼成後も陶磁器素地中に
Ｃａ長石粒が残留する。このＣａ長石は熱膨張係数が４
〜５×１０-6（１／℃）と通常の陶磁器（熱膨張係数８
×１０-6（１／℃）程度）に比べて小さい。
・Ｋ長石に比べ耐火度が高く、焼成後も陶磁器素地中に
Ｃａ長石粒が残留する。このＣａ長石は熱膨張係数が４
〜５×１０-6（１／℃）と通常の陶磁器（熱膨張係数８
×１０-6（１／℃）程度）に比べて小さい。
【００２６】従って、陶磁器素地中に残留する熱膨張係
数の小さいＣａ長石粒により、当該陶磁器の熱膨張係数
が低いものとなる。
数の小さいＣａ長石粒により、当該陶磁器の熱膨張係数
が低いものとなる。
【００２７】 Ｃａ長石自身も焼成工程において若干
熔融する。このＣａ長石中のＣａ分がＮａ長石、Ｋ長石
等に由来するガラス相中に入り込むことにより、ガラス
相の熱膨張係数が低下する。
熔融する。このＣａ長石中のＣａ分がＮａ長石、Ｋ長石
等に由来するガラス相中に入り込むことにより、ガラス
相の熱膨張係数が低下する。
【００２８】 Ｃａ長石自身が焼成工程で若干熔融す
るため、ガラス相の生成量もある程度確保され、陶磁器
の強度が高い値に維持されると共に、陶磁器の吸水率も
低い値に維持される。
るため、ガラス相の生成量もある程度確保され、陶磁器
の強度が高い値に維持されると共に、陶磁器の吸水率も
低い値に維持される。
【００２９】ところで、Ｃａ長石（ＣａＡｌ2 Ｓｉ2 Ｏ
8 ）を配合した場合、長石組成としては、Ｎａ長石及び
／又はＫ長石に対してＣａ分が添加されたものとなる。
従って、Ｎａ長石及び／又はＫ長石に対して単に石灰
（ＣａＣＯ3 ）を配合することにより、同様の効果を得
ることも考えられるが、この場合には、次のような不具
合があり、良好な製品は得られない。即ち、ＣａＣＯ3
がＫ長石及び／又はＮａ長石と反応し、急溶し易くな
り、焼成安定性（焼け幅）の低下が起こる。また、あん
こ（外面部が溶け、内部が黒くなる現象）の発生も見ら
れる。しかも、アノーサイトの生成はあるが、生成量が
少ないため、低熱膨張化が十分に得られない。その上、
焼成時ガス発生があることから、一度焼内装用タイルに
は不適当である。
8 ）を配合した場合、長石組成としては、Ｎａ長石及び
／又はＫ長石に対してＣａ分が添加されたものとなる。
従って、Ｎａ長石及び／又はＫ長石に対して単に石灰
（ＣａＣＯ3 ）を配合することにより、同様の効果を得
ることも考えられるが、この場合には、次のような不具
合があり、良好な製品は得られない。即ち、ＣａＣＯ3
がＫ長石及び／又はＮａ長石と反応し、急溶し易くな
り、焼成安定性（焼け幅）の低下が起こる。また、あん
こ（外面部が溶け、内部が黒くなる現象）の発生も見ら
れる。しかも、アノーサイトの生成はあるが、生成量が
少ないため、低熱膨張化が十分に得られない。その上、
焼成時ガス発生があることから、一度焼内装用タイルに
は不適当である。
【００３０】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。
説明する。
【００３１】実施例１ 表１に示す配合の陶磁器原料調合物をボールミルにて１
０時間粉砕混合した後８０℃で乾燥し、造粒して含水率
７重量％、平均粒径５００μｍの造粒物を得た。この造
粒物を２００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形して４５ｍｍ
×９０ｍｍ×１０ｍｍ厚さの成形体とし、８０℃で乾燥
後、１２３０℃で６０分間、ＲＨＫで焼成した。
０時間粉砕混合した後８０℃で乾燥し、造粒して含水率
７重量％、平均粒径５００μｍの造粒物を得た。この造
粒物を２００ｋｇｆ／ｃｍ2 でプレス成形して４５ｍｍ
×９０ｍｍ×１０ｍｍ厚さの成形体とし、８０℃で乾燥
後、１２３０℃で６０分間、ＲＨＫで焼成した。
【００３２】得られた陶磁器の吸水率、曲げ強度、熱膨
張係数（室温〜４００℃）を測定し、結果を表１に示し
た。
張係数（室温〜４００℃）を測定し、結果を表１に示し
た。
【００３３】
【表１】
【００３４】実施例２ 陶磁器原料調合物配合を表２に示す通りとしたこと以外
は、実施例１と同様にして陶磁器を製造し、得られた陶
磁器の吸水率、曲げ強度、熱膨張係数（室温〜４００
℃）を測定し、結果を表２に示した。
は、実施例１と同様にして陶磁器を製造し、得られた陶
磁器の吸水率、曲げ強度、熱膨張係数（室温〜４００
℃）を測定し、結果を表２に示した。
【００３５】
【表２】
【００３６】実施例３ 陶磁器原料調合物配合を表３に示す通りとしたこと以外
は、実施例１と同様にして陶磁器を製造し、得られた陶
磁器の吸水率、曲げ強度、熱膨張係数（室温〜４００
℃）を測定し、結果を表３に示した。
は、実施例１と同様にして陶磁器を製造し、得られた陶
磁器の吸水率、曲げ強度、熱膨張係数（室温〜４００
℃）を測定し、結果を表３に示した。
【００３７】
【表３】
【００３８】表１〜３より、本発明によれば熱膨張係数
及び吸水率が低く、しかも十分な強度を有する陶磁器を
製造することができることが明らかである。
及び吸水率が低く、しかも十分な強度を有する陶磁器を
製造することができることが明らかである。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の陶磁器原料
調合物及び陶磁器の製造方法によれば、熱膨張係数が低
く、また吸水率も低く、寸法安定性に優れた高品質陶磁
器を高い歩留りにて効率的に製造することが可能とされ
る。
調合物及び陶磁器の製造方法によれば、熱膨張係数が低
く、また吸水率も低く、寸法安定性に優れた高品質陶磁
器を高い歩留りにて効率的に製造することが可能とされ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−310466（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−310465（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−265263（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C04B 33/13 - 33/34
Claims (2)
- 【請求項１】 粘土１０〜６０重量％及び長石９０〜４
０重量％を含む陶磁器原料調合物において、長石として
灰長石とカリ長石及び／又はソーダ長石とを含み、陶磁
器原料調合物中の灰長石の含有量が５〜５０重量％であ
ることを特徴とする陶磁器原料調合物。 - 【請求項２】 請求項１の陶磁器原料調合物を成形及び
乾燥後、焼成することにより陶磁器を製造することを特
徴とする陶磁器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125102A JP2870409B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6125102A JP2870409B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07330418A JPH07330418A (ja) | 1995-12-19 |
| JP2870409B2 true JP2870409B2 (ja) | 1999-03-17 |
Family
ID=14901906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6125102A Expired - Lifetime JP2870409B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | 陶磁器原料調合物及び陶磁器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2870409B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103833325B (zh) * | 2014-01-04 | 2015-05-27 | 安徽省含山瓷业股份有限公司 | 一种低成本含红土的日用陶瓷制品 |
| JP2015227285A (ja) * | 2015-08-10 | 2015-12-17 | Toto株式会社 | 陶磁器板の製造方法 |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP6125102A patent/JP2870409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07330418A (ja) | 1995-12-19 |
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