JP3783466B2

JP3783466B2 - 衛生陶器

Info

Publication number: JP3783466B2
Application number: JP12788399A
Authority: JP
Inventors: 豊冨岡; 堀内　　智; 慎吾笠原; 茂幸山田; 徹上野; 高田　　宏行; 幸成松本; 稔光須田; 克博川上
Original assignee: 東陶機器株式会社
Priority date: 1999-05-10
Filing date: 1999-05-10
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2019-05-10
Also published as: JP2000319082A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長期に渡って汚れを容易に除去しうる機能を維持するため、焼成過程において発生する外観上の欠点を軽減した大便器・小便器・手洗い器・洗面器などの衛生陶器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、大便器・小便器・手洗い器・洗面器などの衛生陶器では、一般的に成形素地に釉薬をスプレー等により１層塗布し、成形素地が充分に焼結する温度で釉薬が軟化して下地の陶器素地に固着されるように焼成することにより得られていた。また、釉薬原料としては、天然原料である珪石、長石等を主原料とし、その他乳濁剤としてジルコン、ジルコニア、酸化錫等を添加していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし上記のような従来の方法では、釉薬層中の石英やジルコンおよび顔料の粒子のため、表面粗さ（Ｒａ）が触針式表面粗さ測定装置（ＪＩＳ−Ｂ０６５１）により０．０７μｍ以上であり、長期に渡って汚れを容易に除去しうる機能を維持することが困難であった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこでこの問題を解決するために、本出願人は、成形素地上に第一の釉薬層と第二の釉薬層を設け、第二の釉薬層には予め溶融された非晶質釉薬を用いることおよび微粒化により焼成後の残留石英量を極力低減させる方法（平成１０年特許願第１６４１７７号）、また第二の釉薬層にはジルコンと顔料の添加を行わない方法等（特願平１０−３７１５９９）を提案した。
【０００５】
本出願人は、上記発明をさらに検討した結果、製造上のバラツキに拘らず、表面粗さが０.０７μｍ未満を維持しつつ斑点模様や亀甲模様等の外観不良が発生しにくい条件が存在することを見出した。
【０００６】
本発明においては、衛生陶器素地表面に、着色性の第一の釉薬層が形成されており、さらにその上に透明性の第二の釉薬層が形成されている衛生陶器において、前記第一の釉薬層の成分がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、２価金属酸化物、１価金属酸化物及び乳濁剤から成っており、前記ＳｉＯ_２のガラス成分に対する重量％が５５〜８０％であり、前記Ａｌ_２Ｏ_３のガラス成分に対する重量％が５〜１３％であり、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１１．８〜２８％であり、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が１.５〜６.５％であり、且つ乳濁剤のガラス成分に対する重量%が０.１〜１５％であり、前記第二の釉薬層の成分がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、２価金属酸化物及び１価金属酸化物から成っており、前記ＳｉＯ_２のガラス成分に対する重量％が５２〜７６％であり、前記Ａｌ_２Ｏ_３のガラス成分に対する重量％が６〜１４％であり、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が１１．４〜２７．６％であり、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１.５〜６.５％であり、更に前記第二の釉薬層表面の表面粗さが０ . ０７μｍ未満である。
上記構成とすることで、長期に渡って汚れを容易に除去しうる機能を維持する。
【０００７】
前記第二の釉薬層の成分の内、ＳｉＯ２のガラス成分に対する重量％が５２％未満である場合、特に大便器のトラップ部、小便器のトラップ部等に釉溜まりが発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて低すぎるためと考えられる。これはＳｉＯ２量減少のため、ＳｉＯ２粒子が完全に周囲のガラスに溶解してしまうことで、完全にニュートン流体としての挙動を示してしまう可能性が示唆される。
【０００８】
前記第二の釉薬層の成分の内、ＳｉＯ２のガラス成分に対する重量％が７６％以上である場合、特に大便器のボール面、小便器のボール面等に亀甲模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由はＳｉＯ２量増加のため、ＳｉＯ２粒子が完全にガラスに溶解できずに、未溶解シリカとしてかなりの量残存してしまうため、ガラスと未溶解シリカとの間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【０００９】
前記第二の釉薬層の成分の内、Ａｌ２Ｏ３のガラス成分に対する重量％が６％未満である場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由はＡｌ２Ｏ３量減少により相対的に増加したＳｉＯ２粒子が完全にガラスに溶解できずに、未溶解シリカとしてかなりの量残存してしまうため、ガラスと未溶解シリカとの間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【００１０】
前記第二の釉薬層の成分の内、Ａｌ２Ｏ３のガラス成分に対する重量％が１４％以上である場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由はＡｌ２Ｏ３量増加により析出されたムライト結晶とガラスと間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【００１１】
前記第二の釉薬層の成分の内、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１３％未満である場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由は２価金属酸化物量減少により相対的に増加したＳｉＯ２粒子が完全にガラスに溶解できずに、未溶解シリカとしてかなりの量残存してしまうため、ガラスと未溶解シリカとの間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【００１２】
前記第二の釉薬層の成分の内、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が２８％以上である場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由は前記２価金属酸化物量増加により析出された結晶、特に前記２価金属酸化物としてＺｎＯを使用した場合に析出するウィレマイトとガラスとの間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【００１３】
前記第二の釉薬層の成分の内、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１．５％未満である場合、亀甲模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由は前記１価金属酸化物量減少によりガラス中にＳｉＯ２を多く溶かし込むことができず、残存した未溶解シリカとガラスとの間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【００１４】
前記第二の釉薬層の成分の内、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が６．５％以上である場合、斑点模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて低すぎるためと考えられる。この理由は前記１価金属酸化物量増加によりガラス中にＳｉＯ２を多く溶かし込むことができるため、未溶解シリカが残存せずにニュートン流体としての挙動を示してしまう可能性が示唆される。
【００１５】
【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。
前記第一の釉薬層の成分は、ＳｉＯ２成分とＡｌ２Ｏ３成分と２価金属酸化物成分、１価金属酸化物成分及び乳濁剤を主成分とするが、他にＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５等や酸化コバルト等の着色顔料が含まれていてもよい。
前記第二の釉薬層の成分は、ＳｉＯ２成分とＡｌ２Ｏ３成分と２価金属酸化物成分及び１価金属酸化物成分を主成分とするが他にＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５等が含有されていてもよい。
上記２価金属酸化物成分には、ＣａＯ、ＭｇＯ等アルカリ土類金属酸化物、ＺｎＯ、ＣｕＯ等が利用できる。
上記１価金属酸化物成分には、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ、Ｌｉ２Ｏ等が利用できる。
【００１６】
【実施例】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
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い、着色性の第一の釉薬スラリーを得た。
【００１９】
これとは別に、表２の組成からなる釉薬原料と同組成の非晶質釉薬とを、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い、透明性の第二の釉薬スラリー（以下（１）と記す）を得た。
【００２０】
これとは別に、表２の組成に対してＮａ２Ｏ及びＫ２Ｏをそれぞれ２％添加した組成の釉薬原料と同組成の非晶質釉薬とを、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い、透明性の第二の釉薬スラリー（以下（2）と記す）を得た。
【００２１】
これとは別に、表２の組成に対してＳｉＯ２を５％添加した組成の釉薬原料と同組成の非晶質釉薬とを、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い、透明性の第二の釉薬スラリー（以下（3）と記す）を得た。
【００２２】
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板状試験片および大便器を作製し、上記の如くして得られた着色性の第一の釉薬スラリーを、板状試験片にスプレーコーティング法により塗布し、更にその上に透明性の第二の釉薬スラリー（▲１▼〜▲３▼）をスプレーコーティング法により塗布を行った。その後、１１００〜１２００℃で焼成することにより試料（▲１▼〜▲３▼）を得た。
【００２３】
得られた板状試験片について、釉薬表面粗さ（Ｒａ）の測定、および外観欠点の確認を行った。
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。
外観欠点は、目視により確認を行った。
【００２４】
各々の結果は表３に示したように、透明性の第二の釉薬の組成に関してＳｉＯ２が増加すると亀甲模様が発生し、外観での製造上の欠点が発生し始める。
【００２５】
一方、透明性の第二の釉薬の組成に関して１価金属酸化物が増加すると斑点模様が発生し、外観での製造上の欠点が発生し始める。
更に大便器についても同様の確認を行い、試験片と同傾向であることの確認を行った。
【００２６】
【表３】
【００２７】
発明によれば、製造上のばらつきに拘らず表面粗さ（Ｒａ）を０．０７μｍ未満に維持することができ、また外観不良等の製造上の欠点を最小限に抑えた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】本発明の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１…衛生陶器素地
２…第一の釉薬層（着色性の釉薬層）
３…第二の釉薬層（透明性の釉薬層）

Claims

陶器素地表面に着色顔料を含む第一の釉薬層が形成されており、その上に着色顔料を含まない第二の釉薬層が形成されている衛生陶器であって、第一の釉薬層の成分がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、２価金属酸化物、１価金属酸化物及び乳濁剤から成っており、前記ＳｉＯ_２のガラス成分に対する重量％が５５〜８０％であり、前記Ａｌ_２Ｏ_３のガラス成分に対する重量％が５〜１３％であり、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１１．８〜２８％であり、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が１.５〜６.５％であり、且つ乳濁剤のガラス成分に対する重量%が０.１〜１５％であり、前記第二の釉薬層の成分がＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、２価金属酸化物及び１価金属酸化物から成っており、前記ＳｉＯ_２のガラス成分に対する重量％が５２〜７６％であり、前記Ａｌ_２Ｏ_３のガラス成分に対する重量％が６〜１４％であり、前記２価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が１１．４〜２７．６％であり、前記１価金属酸化物のガラス成分に対する重量％が１.５〜６.５％であり、更に前記第二の釉薬層表面の表面粗さが０ . ０７μｍ未満であることを特徴とする衛生陶器。