JP3268973B2 - ガラス成形体の絵付焼成法及びそのための装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絵付け用絵の具等
の絵付け用材料が付着したガラス成形体を焼成して絵付
けする方法に関し、特に、絵付けしようとするガラス成
形体の軟化温度より高温で焼成して絵付けする方法に関
する。また、本発明は、ガラス器の絵付け装置にも関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ソーダ系ガラス器及びクリスタル系ガラ
ス器に対して、窯業用原材料である絵の具類や水金液、
水銀液、ラスターなどを使用して、前記ガラス器のガラ
ス素地表面に上絵付を行っている。特に、耐久性を要求
される食器用ガラス品については、焼付加工を施して商
品化されている。この場合の焼付焼成法は、一般的には
絵の具類の発色時に炉内の還元雰囲気を嫌う関係上、マ
ッフルによる間接燃焼方式や、近年はガス、電熱による
直火型加熱燃焼方式で行われる。これらは、いずれの場
合も雰囲気温度による焼成管理方法である。

【０００３】また、ガラス製品に絵付けするための加熱
装置としては、特開平２−５５２４４号公報に記載の装
置が知られている。

【０００４】この装置は、加熱炉と、この加熱炉の下端
開口部を開閉する仕切板と、前記加熱炉の下方に回転自
在に配設された回転台とを備え、上端部に絵柄を施した
被加熱部を有する硝子製品を前記回転台に載置すること
により、前記硝子製品の被加熱部を前記仕切板を通って
前記加熱炉内に位置させる加熱装置である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ソーダ系ガラス器及び
クリスタル系ガラス器等のガラス成形体の焼付温度条件
は、ガラス素材の根本組成により異なるが、素材の初期
軟化変形開始点温度以下で徐冷点温度以上のガラスが形
状変形を起こさない安全範囲内で操炉管理している。な
お、初期軟化変形開始点温度は、徐冷点温度よりも高
く、軟化点温度よりも低い。焼付加工をするガラス器素
材の焼成温度は大別すると以下の通りである。

【０００６】即ち、ソーダ系ガラス品の場合は５５０〜
６２０℃、低鉛クリスタル系ガラス品（ＰｂＯ含有率５
〜１５重量％）の場合は４８０〜５５０℃、鉛クリスタ
ル系ガラス品（ＰｂＯ含有率１６〜２３重量％）の場合
は４５０〜５００℃、本鉛クリスタル系ガラス品（Ｐｂ
Ｏ含有率２４重量％以上）の場合は４３０〜４８０℃で
ある。

【０００７】耐久強度を必要とするガラス食器用の上絵
付原材料面で、ＪＩＳやＩＳＯの有害物に関する溶出規
準（特に鉛、カドミウムなど）や焼付加工面の変色、変
化を生じないことなど一定の保証水準から考えると、焼
成温度条件は最低５５０℃前後の熱量が必要と思われ
る。

【０００８】ガラス食器の外面ではＪＩＳの規準値もゆ
るく（ＩＳＯは規定されていない。また、日本硝子製品
工業界の団体企画などによる最低保証水準はあるがＪＩ
Ｓよりゆるくなっている。）、一般的にガラス食器用と
して上絵付焼付加工されるガラス素材は、焼成温度条件
（最低５５０℃前後）の点から、上記のソーダ系ガラス
や低鉛クリスタル系ガラス（ＰｂＯ含有率５〜１５重量
％）範囲が主流である。

【０００９】つまりＰｂＯ含有率が１５重量％を越える
ものは、上述のように初期軟化変形開始点温度が前記焼
成温度条件より低いので、形状を変化させずに上絵付焼
付加工することは困難である。

【００１０】市場にはＰｂＯ含有率２５重量％のクリス
タルガラスなどに金、銀を焼付したものも若干あるが、
耐久保証性などの公的規格水準値がないので、低温で上
絵付焼付加工されたものと考えられ、ある程度上絵の耐
久強度は無視されている傾向にあると考えられる。

【００１１】以上のように、本鉛クリスタル系ガラス食
器への上絵付、焼付の耐久保証性についてソーダ系ガラ
スの水準以上の効果を期待することは、素材の熱軟化変
形を伴うので大変困難である。

【００１２】また、特開平２−５５２４４号公報に記載
の装置は、加熱炉の下端開口部を開閉する仕切板を有す
るので、装置を使用する際に手間がかかり生産効率が十
分でない。また、連続式の加熱装置の場合には加熱炉の
長手方向に硝子製品を２列以上並べて加熱することがで
きないので、この点からも生産効率が不十分である。

【００１３】本発明の第１の目的は、形状変化なしにガ
ラス成形体を高温で焼成して絵付けする方法及びそのた
めの装置であって、上記従来の加熱装置を用いる絵付け
方法とは異なる、ガラス成形体の新規な絵付焼成法及び
そのための装置を提供することである。

【００１４】本発明の別の第２の目的は、前記従来の加
熱装置の問題点を解決し、手間がかからず生産効率の高
いガラス成形体の絵付焼成装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的の少なくとも一は次のガラス成形体の絵付焼成法及び
ガラス成形体の絵付焼成装置により達成することができ
る。

【００１６】絵付け用材料付着領域を有するガラス成
形体を焼成して絵付けする方法であって、ガス赤外線バ
ーナーによる狭い領域に集中させた輻射熱で前記ガラス
成形体の前記絵付け用材料付着領域を部分的に且つ前記
ガラス成形体の全体的形状を変形させることのない温度
・条件下に加熱して、前記絵付け用材料を前記ガラス成
形体に焼付ける焼付工程を含み、前記焼付工程におい
て、前記絵付け用材料付着領域を、前記ガラス成形体の
初期軟化変形開始点温度以上にするガラス成形体の絵付
焼成法。

【００１７】絵付け用材料付着領域を有するガラス成
形体の全体を内蔵させると共に外部に連通する内部空間
を有し加熱を行う室と、狭い領域に集中させた輻射熱を
前記ガラス成形体の前記絵付け用材料付着領域に部分的
に供給できるように、重力方向及び重力方向に対して直
角方向に移動させて配置することができる局部的輻射熱
供給手段であるガス赤外線バーナーを具備するガラス成
形体の絵付焼成装置。

【００１８】輻射熱を発生させる発熱体には各種のもの
があるが、なかでもガス赤外線バーナーは、高温の輻射
熱を発生させることができると共に、その輻射熱は狭い
領域に集中させることができ熱効率も安定している。そ
の上、輻射熱の方向を自在に制御することができる。そ
のため、ガス赤外線バーナーの輻射熱で前記ガラス成形
体を部分的に加熱すると、ガラス成形体の絵付け用材料
非付着領域の温度を当該ガラス成形体の初期軟化変形開
始点温度未満に抑制すると共に、ガラス成形体の絵付け
用材料付着領域の温度を当該ガラス成形体の軟化点温度
以上にすることができる。

【００１９】また、絵の具類の発色時には一般的に還元
焔をきらうので、バーナーでも直火燃焼火炎などでは、
焼付加工面の色調的安定性などが難しい。バーナー法に
よる焼成法の中では、輻射熱（輻射線）で加熱するこの
ガス赤外線バーナーが取扱上の色々な面から判断し上絵
付の焼付加工に大変有効である。このガス赤外線バーナ
ーを用いる事により、本発明の焼成法は鉛クリスタルガ
ラス素材の上絵付焼付加工をマッフル形式の代用として
可能にすることができる。なお、間接加熱方式のバーナ
ーとしてはラジアントチューブバーナーがあるが、燃焼
は強制混合方式であり本発明のガラス成形体の局部焼成
には総合的な焼成管理装置としては不適であり、設備費
も高く若干燃焼騒音も伴う。

【００２０】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置にお
ける加熱を行う室である加熱室は、絵付け用材料付着領
域を有するガラス成形体の全体を内蔵させると共に加熱
室の外部に連通する内部空間を有しており、ガラス成形
体の絵付け用材料付着領域のみを加熱炉内部に存在させ
るための仕切板を必須としないので、使用の際に手間が
かからない。また、連続式の加熱装置とする場合でも加
熱室の長手方向にガラス成形体を２列以上並べて加熱す
ることができる。したがって、効率良く生産することが
できる。

【００２１】加熱室は、加熱室の外部に連通する内部空
間を有するので、前記内部空間の熱気を加熱室の外部に
拡散させることができる。加熱室の空間部を加熱室の外
部に連通せずに密閉すると、高温の輻射熱で内部空間の
雰囲気温度が急上昇しガラス成形体の変形を促進してし
まう。

【００２２】上記ガラス成形体の絵付焼成法において、
好ましくは、加熱室の外部に連通する内部空間を有する
加熱室の前記内部空間に全体を内蔵させたガラス成形体
を加熱する。

【００２３】上記ガラス成形体の絵付焼成法において、
好ましくは、前記ガラス成形体の初期軟化変形開始点温
度よりも５０℃以上さらには１００℃以上高い温度で成
形体の持つ軟化点を越えて前記絵付け用材料を前記ガラ
ス成形体に焼付ける。

【００２４】上記ガラス成形体の絵付焼成法において、
好ましくは、前記ガラス成形体のガラスとして、ＰｂＯ
を１５重量％を越えて含有するクリスタルガラスを用い
る。

【００２５】上記ガラス成形体の絵付焼成装置は、好ま
しくは、前記ガラス成形体を載置するガラス成形体の載
置手段を具備する。

【００２６】上記ガラス成形体の絵付焼成装置は、好ま
しくは、前記輻射熱供給手段と前記ガラス成形体との間
隔を調節する間隔調節手段を具備する。

【００２７】上記ガラス成形体の絵付焼成装置の前記間
隔調節手段は、好ましくは、前記輻射熱供給手段の位置
を変更して前記輻射熱供給手段と前記ガラス成形体との
間隔を調節する間隔調節手段にする。

【００２８】上記ガラス成形体の絵付焼成装置の前記間
隔調節手段は、好ましくは、前記ガラス成形体の載置手
段の位置を変更して前記輻射熱供給手段と前記ガラス成
形体との間隔を調節する間隔調節手段にする。

【００２９】上記ガラス成形体の絵付焼成装置は、好ま
しくは、前記加熱室の長手方向に複数の輻射熱供給手段
を有し、前記複数の輻射熱供給手段の各々の輻射熱供給
量は調節自在であり、前記ガラス成形体を前記加熱室の
長手方向に搬送するガラス成形体の搬送手段を有するも
のにする。

【００３０】上記ガラス成形体の絵付焼成装置は、好ま
しくは、前記加熱室の前記内部空間が前記加熱室の底部
で外部の空間と連通するものにする。

【００３１】上記本発明のガラス成形体の絵付焼成装置
の前記輻射熱供給手段は、ガス赤外線バーナーにしてい
る。

【００３２】なお、本願発明において数値範囲の記載
は、両端値のみならず、その中に含まれる全ての任意の
中間値を含むものとする。

【００３３】

【発明の実施の形態】（ガラス成形体の絵付焼成法）本
発明のガラス成形体の絵付焼成法は、絵付け用材料付着
領域を有するガラス成形体を焼成して絵付けする方法で
あり、ガス赤外線バーナーの輻射熱で前記ガラス成形体
を部分的に加熱して、前記絵付け用材料を前記ガラス成
形体に焼付ける前記特定の焼付工程を含む。

【００３４】前記焼付工程の前には、ガラス成形体に付
着した絵付け用材料の乾燥工程、昇温工程を設けること
ができ、前記焼付工程の後には、徐冷工程及び冷却工程
を設けることができる。

【００３５】絵付け用材料としては、窯業用の各種原材
料の絵の具（例えば、ソーダガラス用の発色条件５５０
〜６００℃の中〜高温焼成用絵の具）、水金液（例え
ば、陶磁器用に使用する水金液（バーニッシュゴール
ド））、水銀液、ラスター等を用いることができる。

【００３６】ガラス成形体としては、例えば、クリスタ
ルガラス食器の細足付ゴブレット、タンブラーグラス等
の口肉厚１．０〜２．０ｍｍ以内の薄物品、特に初期軟
化変形開始点温度４８０〜４９０℃のＰｂＯ含有率２５
重量％以上のクリスタルガラスのもの等を用いることが
できる。

【００３７】ガラス成形体を焼成する温度は、使用する
絵付け用材料を十分にガラスに焼き付けることができる
温度にし、絵付け用材料に応じた適宜の温度にする。本
発明では、用いるガラス成形体の初期軟化変形開始点温
度以上にしており、より好ましくは前記初期軟化変形開
始点温度よりも８０℃以上高い温度にし（例えば、前記
初期軟化変形開始点温度よりも１００℃以上高い温度に
し）、さらに好ましくは８０〜１２０℃高い温度にす
る。

【００３８】好ましくは、上絵付の原材料の付着力や発
色に必要な熱ボリュームに対してガラス成形体がソーダ
系ガラスの場合には軟化点温度よりも一般的には高くす
る必要はなく、低鉛クリスタル系ガラス（ＰｂＯ含有率
５〜１５重量％）の場合には初期軟化変形開始点温度よ
りも０〜５０℃高い温度にし、鉛クリスタル系ガラス
（ＰｂＯ含有率１６〜２３重量％）の場合には初期軟化
変形開始点温度よりも５０〜１００℃高い温度にし、本
鉛クリスタル系ガラス（ＰｂＯ含有率２４重量％以上）
の場合には初期軟化変形開始点温度よりも８０〜１２０
℃高い温度にする。本鉛クリスタル系ガラスの場合で
も、具体的には６００℃程度、あるいは６００℃を越え
る温度にすることができる。

【００３９】上絵付部分の焼付は、高温の輻射熱を発す
るガス赤外線バーナーを用いてその集中的安定熱効率と
輻射熱線の方向自在性を利用してガラス素材の軟化温度
より高温で加熱し温度と時間の関係で炉内を連続的に移
動させながらガラスの形状変形が発生する限界近くまで
加熱を続け、焼付を完了させ、その後急降下でガラス素
材の徐冷温度まで下げて徐冷させ徐歪も行うことができ
る。

【００４０】本発明の焼成法は、一般的ガラス素材のガ
ラス器上絵付焼付加工に適するが、特に本発明の主目的
である鉛クリスタルガラスのテーブルウェヤーでの細足
グラス、タンブラーグラス類などの多品種、小ロット生
産での価値商品化に大変有効である。

【００４１】鉛クリスタルガラス素材（ＰｂＯ含有率２
５重量％以上）は、上絵付の原材料に対する必要熱ボリ
ュームが５５０℃程度の温度範囲では、一般的に、軟化
点温度以上の高温に属するからガラス形状変形を発生し
やすい。従って、本発明における局部的高温雰囲気燃焼
管理上の要点は、ガス赤外線バーナーの燃焼セラミック
面と上絵付品のガラス形状表面との距離と温度分布（局
部焼成範囲内のバラツキ）状態を自在に早急にコントロ
ールする事である。

【００４２】そのコントロール手段として、ガス赤外線
バーナー配列単位毎に輻射熱の方向をバーナーの角度で
調製したり、適当な任意の焼付距離を確保する目的で焼
成炉部本体が上下・左右・炉幅の増減など自在に可変す
る機構をとり、ガス圧力の制圧調製をも容易にできるよ
うにして、加熱温度管理をする。

【００４３】ガス赤外線バーナーは、市販のユニット
（例えばリンナイ製）用いることができる。ガス赤外線
バーナーの一例としては、赤外線発熱体（赤外線放射
体）を燃焼面（平面状ないし曲面状）に有するガス赤外
線バーナーを用いることができる。赤外線発熱体として
は、多孔性のセラミックス、耐熱金属（メッシュ状、多
孔状その他）等の公知のものを用いることができる。赤
外線発熱体の形状は、例えば板状にすることができる。
燃焼には、ＬＰＧ（液化石油ガス）と空気、あるいは都
市ガスと空気を使用することができる。

【００４４】（ガラス成形体の絵付焼成装置）本発明の
ガラス成形体の絵付焼成装置として好適な装置を図面に
基づいて説明する。

【００４５】図１は、略トンネル型の本発明のガラス成
形体の絵付焼成装置の長手方向に対して直角の方向の概
略断面図である。図２は、ワーク（ガラス成形体）を載
置した受け具（ガラス成形体を載置するガラス成形体の
載置手段）近傍の斜視図である。

【００４６】このガラス成形体の絵付焼成装置は、ブー
スフレーム１の内部空間１ａの内部ににサイドヒータ
２、３及び上部ヒータ４を設けたものである。前記ブー
スフレーム１は、開口部１ｂを具備しているので、内部
空間１ａはブースフレーム１の外部に連通し内部空間１
ａの温度の上昇を緩和している。

【００４７】前記各ヒータ２、３及び４は、ガス赤外線
バーナーであり、ガラス成形体に輻射熱を供給する輻射
熱供給手段である。前記ガス赤外線バーナーは、先端の
端面にセラミック製プレート（赤外線放射体）を具備す
るものであり、前記セラミック製プレートの表面（外面
側）でガスが燃焼して赤外線が放射される。前記セラミ
ック製プレートは、２枚以上のセラミック製プレートを
接合したものを用いることができる。

【００４８】前記ガス赤外線バーナーは、輻射熱を供給
する方向を調節することができるので、ガラス成形体の
加熱位置や加熱温度を調節することができる。なお、前
記ガス赤外線バーナーにガスを供給するガス供給管は省
略しているが、前記ガス赤外線バーナーに供給するガス
の圧力は調節することができるので、加熱温度を制御す
ることができる。

【００４９】サイドヒータ２は、輻射熱供給方向を調節
できるように支持体２Ａに固定されている。サイドヒー
タ３は、輻射熱供給方向を調節できるように支持体３Ａ
に固定されている。上部ヒータ４は、輻射熱供給方向を
調節できるように支持体４Ａに固定されている。

【００５０】上部ヒータ４を固定する支持体４Ａは、回
転軸７ａと結合している。この回転軸７ａは、ヒータ上
下調節ハンドル７を回転させることにより重力方向（回
転軸７ａの軸方向）に移動させることができる。そのた
め、上部ヒータ４は、ヒータ上下調節ハンドル７を回転
させることにより、重力方向に移動させることができ
る。

【００５１】サイドヒータ３を固定する支持体３Ａは、
前記支持体４Ａに結合しているので、ヒータ上下調節ハ
ンドル７を回転させることにより、重力方向に移動させ
ることができる。そのため、サイドヒータ３は、ヒータ
上下調節ハンドル７を回転させることにより、重力方向
に移動させることができる。

【００５２】サイドヒータ２を固定する支持体２Ａは、
重力方向に移動可能であると共に、例えば支持体２Ａ’
の位置から支持体２Ａの位置のように重力方向に対して
直角方向（絵付焼成装置の長手方向に対して直角の方
向）に移動することができる。同様に、サイドヒータ３
を固定する支持体３Ａ’は、重力方向に移動可能である
と共に、例えば支持体３Ａ’の位置から支持体３Ａの位
置のように重力方向に対して直角方向（絵付焼成装置の
長手方向に対して直角の方向）に移動することができ
る。

【００５３】なお、図１では、支持体２Ａ’と支持体２
Ａの両方が記載されているが、支持体２Ａ’と支持体２
Ａの両方を設けているわけではない。同様に、支持体３
Ａ’と支持体３Ａの両方が記載されているが、支持体３
Ａ’と支持体３Ａの両方を設けているわけではない。ま
た、支持体２Ａ’のサイドヒータ２及び支持体２Ａのサ
イド上下調節ハンドル６等は省略している。同様に、支
持体３Ａ’のサイドヒータ３及び支持体３Ａのサイド上
下調節ハンドル６等は省略している。

【００５４】サイドヒータ２を固定する支持体２Ａ（２
Ａ’）は、回転軸６ａと結合している。この回転軸６ａ
は、サイド上下調節ハンドル６を回転させることにより
重力方向（回転軸６ａの軸方向）に移動させることがで
きる。そのため、サイドヒータ２は、サイド上下調節ハ
ンドル６を回転させることにより、重力方向に移動させ
ることができる。また、回転軸６ａが支持体４Ａに結合
しているので、サイドヒータ２は、ヒータ上下調節ハン
ドル７を回転させることにより、重力方向に移動させる
ことができる。以上のことは、サイドヒータ３及び支持
体３Ａ（３Ａ’）についても同様である。従って、サイ
ドヒータ２とサイドヒータ３を重力方向に相対的にずら
して配置することができる。

【００５５】また、回転軸６ａと支持体４Ａは、サイド
ヒータ２を固定する支持体２Ａ（２Ａ’）、回転軸６ａ
及びサイド上下調節ハンドル６が、回転軸５ａに接続す
るヒータサイド調節ハンドル５を回転させることによ
り、絵付焼成装置の長手方向に対して直角の方向にスラ
イドして移動させることができるように連結させてい
る。サイドヒータ３を固定する支持体３Ａ（３Ａ’）が
接続する２つの回転軸（５ａ、６ａに対応する回転
軸）、これにそれぞれ接続するヒータサイド調節ハンド
ル及びサイド上下調節ハンドルも同様に構成している。
そのため、サイドヒータ２及び３は、ワークとの間隔を
狭めたりあるいは前記間隔を広げてブースフレームの壁
面により近い位置まで後退させることができる。

【００５６】以上の通りであるから、サイドヒータ２、
３及び上部ヒータ４は、ワークとの距離を自由に設定す
ることができる。

【００５７】一方、ワークＷは、受け具２１の上に載置
されている。受け具２１の近傍の詳細は、図２に示す。
即ち、皿状の受け具２１には、ビス、ナット及びナット
カバー等から成る３つの連結具２２によって、略三角形
の切欠部２３ａを有する耐熱鋼製の火カバー２３が設け
られている。

【００５８】また、皿状の受け具２１は、スピンドル軸
２４と結合している。スピンドル軸２４の回転により、
皿状の受け具２１を回転させることができる。スピンド
ル軸２４は、走行する環状のチェーン２０（チェーンは
チェーンホィール２５の外周に沿って走行するものであ
り、その一部を除き省略している。）によって回転させ
ている。

【００５９】スピンドル軸の回転数は、ワークの形状や
口厚（例えばグラスの場合は飲み口の部分）によって適
宜設定するものであり、好ましくは１〜１０回転／分に
することができる。例えば、口厚が１〜２ｍｍのワーク
の場合は３〜４．５回転／分にし、花瓶の場合は５〜１
０回転／分にし、金画付き高足タンブラの場合は４〜６
回転／分にすることができる。

【００６０】スピンドル軸２４は、連結部材２６によっ
てパレット２７に固定している。パレット２７は、回転
自在のキャスタ２８を具備するので任意の方向に移動さ
せることができる。また、パレット２７は、位置固定部
材（図示せず）を具備するので、任意の位置に停止させ
ておくことができる。

【００６１】ワークＷは、ブースフレーム１の中に静止
させて焼成することもできるが、前記スピンドル軸を回
転させワークＷを自転させることによりより均一に加熱
して焼成を行うことができる。

【００６２】複数のワークＷを焼成する場合は、ブース
フレームの長手方向に複数のワークＷを次々に移動させ
て焼成することができる。その際には、ブースフレーム
１の長手方向に複数のヒータを設け、各ヒータのワーク
に対する輻射熱供給量を適宜設定して焼成する。ブース
フレーム１の中でワークを搬送する手段としては、図１
に示すようなキャスタを有するパレットをモータ等の駆
動装置で動かす手段、あるいはベルトコンベアを用いる
手段等がある。

【００６３】

【実施例】本発明の焼成法での実験例とその効果につい
て説明する。

【００６４】〔実験例〕ＰｂＯ含有率２５重量％のクリ
スタルを素材とした細足ゴブレットグラス（口肉厚１．
０ｍｍ〜２．０ｍｍ範囲）に、転写絵付により上絵付材
料を転写した。前記上絵付材料としては、各種ガラス高
温用絵の具（６００℃発色用）又は陶磁器用（バーニッ
シュゴールド）転写用金を用いた。転写絵付幅は、ガラ
ス素材表面６０ｍｍ範囲（任意）とした。上絵付材料を
転写した前記グラスに対しガス赤外線バーナー法により
局部的加熱焼成を行った。

【００６５】焼成スケジュールは、以下の通りである。

【００６６】（１）乾燥工程は、室温から１８０℃まで
５分で昇温して行った。

【００６７】（２）昇温工程１は、１８０℃から３５０
℃まで５分で昇温させた。

【００６８】（３）昇温工程２は、３５０℃から５５０
℃まで５分で昇温させた。

【００６９】（４）焼付工程１は、５５０℃から６００
℃まで２分で昇温して行った。

【００７０】（５）焼付工程２は、６００℃から６１０
℃まで２〜３分で昇温して行った。

【００７１】（６）徐冷工程１は、６１０℃から４５０
℃まで０．５分で放熱させた。

【００７２】（７）徐冷工程２は、４５０℃から４００
℃まで１０分で放熱させた。

【００７３】（８）冷却工程は、４００℃から２００℃
まで１０分で放熱させて、その後放置した。

【００７４】（焼付時温度分布の結果）図３に示す細足
ゴブレットグラスの各温度測定点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ及びＥ
の焼付時温度は、以下のとおりである。図３は、細足ゴ
ブレットグラスをその長手方向に対して直角方向から見
た図であり、斜線の部分に上絵付を行った。図中の数値
は、細足ゴブレットグラスの各部の寸法をｍｍ単位で示
した値である。即ち、前記グラスの高さ（開口端から底
までの距離）は１９０ｍｍであり、前記グラスの開口端
から点Ｄまでの距離は９０ｍｍであり、前記グラスの開
口端から点Ｃまでの距離は７０ｍｍであり、斜線の部分
のグラス長手方向の幅は６０ｍｍであり、開口部の外径
は８３ｍｍである。

【００７５】（Ａ）測定点Ａは６１５℃で温度バラツキ
が６１３〜６１８℃であった。

【００７６】（Ｂ）測定点Ｂは６１０℃で温度バラツキ
が６０５〜６１２℃であった。

【００７７】（Ｃ）測定点Ｃは５９５℃で温度バラツキ
が５９２〜６００℃であった。

【００７８】（Ｄ）測定点Ｄは４５５℃で温度バラツキ
が４４０〜４６３℃であった。

【００７９】（Ｅ）測定点Ｅは３２０℃で温度バラツキ
が３１０〜３３０℃であった。

【００８０】〔焼付加工面の色調と耐久保証性強度（自
社試験水準値）〕焼付加工面の色調と耐久保証性強度の
結果を表１に示す。

【００８１】（判定項目）色調は、目視により判定し
た。焼付強度は、ジルコンサンド手磨きにより判定し
た。耐化学性の耐酸性は、室温で２４時間まで４％酢酸
液中に浸漬して判定し、耐洗剤性は、６０℃のライポン
Ｆ（０．５％液）中に浸漬して判定し、耐熱湯性は、１
００℃熱湯中に浸漬して判定した。なお、ライポンＦ
は、ライオン株式会社製の洗剤である。

【００８２】

【表１】

【００８３】以上の結果から判断できるように、実験例
の焼付温度分布から局部加熱方式であることがわかり、
ＰｂＯ含有率２５重量％のクリスタルガラス素材でのガ
ラス変形上の最良の操作温度範囲は５５０℃から６１５
℃まで５分以内（熱容量）で昇温させることが適当であ
り、これ以上の加熱はガラス変形したり操作上困難にな
る。しかし、結論的には加熱温度と時間の逆比例で温度
条件設定は広範囲になるので、ガラス素材の形状に適し
た局部焼成条件を任意に設定すれば良いことである。

【００８４】本発明での焼成法で局部加熱した場合、Ｐ
ｂＯ含有率２５重量％のクリスタルガラス素材の初期軟
化変形開始点温度４８０〜４９０℃範囲の口肉厚１．０
〜２．０ｍｍ内薄物グラスに、局部的にガス赤外線バー
ナーの輻射熱（６００℃熱ボリューム）を加熱し焼付る
場合において温度と時間の関係で形状の熱変形を抑制さ
せることができるが、実際的には高温にさらされる上絵
付焼付加工面のガラス素材部分は軟化状態にある。その
ため、その部分に耐熱性を有する棒で物理的な力を加え
ると変形するし、流速を伴う火焔などでも変形が起きる
状態にある。

【００８５】しかし、本発明のような静的な輻射熱など
による加熱方式では高温下でも局部加熱することによっ
て、ガラス素材品自体に異質な温度分布状態を作り出す
ことと熱伝導率が低いガラス特性（一般的に鉄の１／８
０程度）などの相乗効果により、ガラスの形状の熱変形
を遅らせ、焼成条件により形状を維持する時間的ゆとり
が生じ、この限界内の最高温度熱ボリュームに適応する
窯業用の原材質を適宜選定し、できるかぎり耐久保証性
を有する上絵付の焼付加工を施して良品質の価値商品を
つくり出すことができる。

【００８６】一般的に陶磁器用の水金液原料などは７５
０℃前後で焼付を施しているが、水金液の調合組成によ
っては、そのまま６００℃前後の熱ボリュームがあれば
ガラスにも充分に焼付くものもあり、この場合のガラス
素材の条件はガラス表面が充分に軟化状態にあれば焼付
が可能のようである。この結果としてＰｂＯ含有率２５
重量％のクリスタルガラスに耐久保証性のある陶磁器用
のバーニッシュゴールドの金転写や水金液の焼付ができ
た。

【００８７】ガラス素材自体の軟化点温度がＰｂＯ含有
率２５重量％のクリスタルガラスより高いものは更に有
利性があると考えられる。陶磁器用の絵付け用材料を用
いる場合は、絶対的熱量が不足するので陶磁器と同じ水
準の保証性は確保できないおそれがあるが、市場のガラ
ス水準よりは耐久保証性を向上させることができる。

【００８８】

【発明の効果】請求項１〜４のガラス成形体の絵付焼成
法は、絵付け用材料付着領域を有するガラス成形体を焼
成して絵付けする方法であって、ガス赤外線バーナーに
よる狭い領域に集中させた輻射熱で前記ガラス成形体の
前記絵付け用材料付着領域を部分的に且つ前記ガラス成
形体の全体的形状を変形させることのない温度・条件下
に加熱して、前記絵付け用材料を前記ガラス成形体に焼
付ける焼付工程を含むので、前記焼付工程において、前
記絵付け用材料付着領域を、前記ガラス成形体の初期軟
化変形開始点温度以上にするにもかかわらず、ガラス成
形体の形状を変化させることなく前記ガラス成形体の軟
化点温度以上の高温で絵付けすることができる。そのた
め、耐久性の高い絵付け焼付け面を有するガラス成形体
を得ることができる。

【００８９】請求項１〜４のガラス成形体の絵付焼成法
によれば、従来から難しいとされている鉛クリスタルガ
ラス素材（特に、ＰｂＯ含有率２５重量％以上）に、軟
化点温度より高温の６００℃前後の熱ボリュームで加熱
してもガラス成形体が熱変形をすることなく、しかも一
定の上絵付焼付面の耐久保証強度（特に、酸、洗剤、熱
湯性などの耐化学性）を一般的なソーダガラス食器上絵
付焼付品以上の保証水準で与えることができる。

【００９０】従って、転写技法などにより絵付け用材料
を塗布したクリスタルガラス食器の細足付ゴブレットや
タンブラーグラスにも上絵付けすることができ、得られ
たものは上絵付焼付面の高い耐久保証強度を有し、ガラ
スの品格にあう価値商品化が可能となりうる。

【００９１】本発明のガラス成形体の絵付焼成法におい
て、加熱室の外部に連通する内部空間を有する加熱室の
前記内部空間に全体を内蔵させたガラス成形体を加熱す
る場合は、上述の効果が顕著である。

【００９２】請求項３のガラス成形体の絵付焼成法は、
前記ガラス成形体の初期軟化変形開始点温度よりも１０
０℃以上高い温度で前記絵付け用材料を前記ガラス成形
体に焼付けるので、より一層耐久性の高い絵付け焼付け
面を有するガラス成形体を得ることができる。

【００９３】請求項４のガラス成形体の絵付焼成法は、
前記ガラス成形体のガラスとしてＰｂＯを１５重量％を
越えて含有するクリスタルガラスを用いるので、耐久性
の高い絵付け焼付け面を有するクリスタルガラスのガラ
ス成形体を得ることができる。

【００９４】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置は、
絵付け用材料付着領域を有するガラス成形体の全体を内
蔵させると共に外部に連通する内部空間を有し加熱を行
う室と、狭い領域に集中させた輻射熱を前記ガラス成形
体の前記絵付け用材料付着領域に部分的に供給できるよ
うに、重力方向及び重力方向に対して直角方向に移動さ
せて配置することができる局部的輻射熱供給手段である
ガス赤外線バーナーを具備するので、以下の基本的効果
を奏することができる。

【００９５】（１）ガラス成形体の形状を変化させるこ
となく前記ガラス成形体の軟化点温度以上の高温で絵付
けすることができる。そのため、耐久性の高い絵付け焼
付け面を有するガラス成形体を得ることができる。

【００９６】（２）また、手間がかからず生産効率が高
い。

【００９７】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置が、
前記輻射熱供給手段と前記ガラス成形体との間隔を調節
する間隔調節手段を具備する場合には、ガラス成形体に
供給する輻射熱を容易に調節することができる。

【００９８】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置が、
前記加熱室の長手方向に複数の輻射熱供給手段を有し、
前記複数の輻射熱供給手段の各々の輻射熱供給量は調節
自在であり、前記ガラス成形体を前記加熱室の長手方向
に搬送するガラス成形体の搬送手段を有する場合には、
加熱室の内部空間部においてガラス成形体を搬送するこ
とにより、絵付け用材料付着領域を有するガラス成形体
を高い生産効率で容易に焼成して絵付けすることができ
る。

【００９９】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置にお
いて、前記加熱室の前記内部空間が、前記加熱室の底部
で外部の空間と連通している場合には、上記基本的効果
がより一層顕著である。

【０１００】本発明のガラス成形体の絵付焼成装置は、
前記輻射熱供給手段がガス赤外線バーナーであるので、
上記基本的効果がより一層顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、略トンネル型の本発明のガラス成形体
の絵付焼成装置の長手方向に対して直角の方向の概略断
面図である。

【図２】図２は、ワーク（ガラス成形体）を載置した受
け具（ガラス成形体を載置するガラス成形体の載置手
段）近傍の斜視図である。

【図３】図３は、細足ゴブレットグラスをその長手方向
に対して直角方向から見た図であり、斜線の領域の内部
に上絵付を行った。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−55244（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−183928（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−107984（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C03C 15/00 - 23/00 F29B 9/00 - 9/36 F27D 7/00 - 15/02 B44C 1/00 - 7/00 B44D 2/00 - 7/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絵付け用材料付着領域を有するガラス成形
   体を焼成して絵付けする方法であって、ガス赤外線バー
   ナーによる狭い領域に集中させた輻射熱で前記ガラス成
   形体の前記絵付け用材料付着領域を部分的に且つ前記ガ
   ラス成形体の全体的形状を変形させることのない温度・
   条件下に加熱して、前記絵付け用材料を前記ガラス成形
   体に焼付ける焼付工程を含み、 前記焼付工程において、前記絵付け用材料付着領域を、
   前記ガラス成形体の初期軟化変形開始点温度以上にする
   ことを特徴とするガラス成形体の絵付焼成法。
2. 【請求項２】前記ガラス成形体の初期軟化変形開始点温
   度よりも５０℃以上高い温度で前記絵付け用材料を前記
   ガラス成形体に焼付けることを特徴とする請求項１に記
   載のガラス成形体の絵付焼成法。
3. 【請求項３】前記ガラス成形体の初期軟化変形開始点温
   度よりも１００℃以上高い温度で前記絵付け用材料を前
   記ガラス成形体に焼付けることを特徴とする請求項１〜
   ２の一に記載のガラス成形体の絵付焼成法。
4. 【請求項４】前記ガラス成形体のガラスとして、ＰｂＯ
   を１５重量％を越えて含有するクリスタルガラスを用い
   ることを特徴とする請求項１〜３の一に記載のガラス成
   形体の絵付焼成法。
5. 【請求項５】絵付け用材料付着領域を有するガラス成形
   体の全体を内蔵させると共に外部に連通する内部空間を
   有し加熱を行う室と、狭い領域に集中させた輻射熱を前記ガラス成形体の前記
   絵付け用材料付着領域に部分的に供給できるように、重
   力方向及び重力方向に対して直角方向に移動させて配置
   することができる局部的 輻射熱供給手段であるガス赤外
   線バーナーを具備することを特徴とするガラス成形体の
   絵付焼成装置。
6. 【請求項６】前記輻射熱供給手段と前記ガラス成形体と
   の間隔を調節する間隔調節手段を具備し、 前記間隔調節手段は、前記輻射熱供給手段の位置を変更
   して前記輻射熱供給手段と前記ガラス成形体との間隔を
   調節する間隔調節手段であるか、又は、前記ガラス成形
   体の載置手段の位置を変更して前記輻射熱供給手段と前
   記ガラス成形体との間隔を調節する間隔調節手段である
   ことを特徴とする請求項５に記載のガラス成形体の絵付
   焼成装置。