JP5234618B2 - 容器の修復方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器に生じたヒビの修復方法に関する。さらに詳しくは、本発明は陶磁器製やガラス製などの脆性材質からなる容器のヒビを修復する方法に関する。

学校給食、病院給食など集団給食において陶磁器製食器が使用されている。これは陶磁器製食器が、物理的および化学的安全性、耐熱性、耐汚染性などにすぐれた性質を示すことによる。
ところが陶磁器製食器は、脆性素材であるが故に衝撃や熱により破壊されることは少なくない。その様な食器の破壊に関し、とくに食器縁部・底部・側面部の衝撃に対して、欠けたり割れたりヒビを生じたりし易いという特徴を有している。そのため、食器を落としたときの衝撃や、洗浄、運搬などの作業時の衝撃によって、食器の縁部・底部・側面部において割れ欠けやヒビが発生しやすいという問題を有している。このような割れ欠けやヒビが食器の外観を損ねたり、また割れ欠けが調理、洗浄などの作業者や喫食者に対して負傷させる原因となったりする不都合が生じている。

磁器食器の強度を改善するために、磁器にアルミナなどの骨材を配合した強化磁器を用いた食器が提案されているが、食器縁部・底部・側面部等各部の衝撃に対する強度という観点からは、まだ十分な強度が得られていない。

この様な破損に対し、釉薬やガラス成分を盛り焼成して修復する手法は、従来より行われており、そのような手法を改善する提案もなされている（例えば特許文献１）。しかしながら、この様な手法では、外観に破損状況がそのまま現れてしまうことが多く、意匠的に不自然であったり外観を損ねる事が少なくない。さらに、修復における釉薬やガラス成分を盛る過程で、破損前と同様の形状に近づける事は困難であり、作業性で大きな課題となっていた。

一方、破損容器の修復には、古来より漆・膠・紙・金・銀を用いたり、蒔絵等の技法を使って修復したりする「繕い」・「接ぎ」・「継ぎ」の伝統技法がある。このような修復方法は意匠的には優れた評価が得られるが、高度の熟練技術と長い作業時間を要するために実用的でない上に、修復材料と食器・容器素材の物性が大きく違うため、業務用食器などの容器用の修復方法として使用することは難しい。

また、破損食器・容器の修復としては、樹脂系パテや、珪酸系の非加熱硬化成分を盛っただけの修復方法も見られるが、修復の作業性、修復後の食器・容器の意匠性や物性性能などの点で十分とは言い難いものであった。

そこで本発明者は、脆性素材からなる容器の破損箇所に対して、作業性がよく修復された容器の意匠性及び物理性能が優れている修復方法を提案した（特願２００８−１１４６６２号）。

脆性素材からなる食器などの容器においては、底面部・側面部への打撃等の衝撃により、同部分に破壊起点が生じ、それが基でヒビが発生する。ヒビが進行すると容器の破壊へと至ることが少なくない。しかしながら、ヒビの段階で破壊へと至るのを防ぐ方法はいまだ提案されていない。

特開２００３−３３５５８４号公報 特願２００８−１１４６６２号

本発明者は、脆性素材からなる食器などの容器の底面部・側面部への打撃等の衝撃により、同部分に破壊起点を起点に発生したヒビが、容器の破壊へと至ることを防ぐ方法を提供しようとするものである。
本発明は、脆性素材からなる容器のヒビを作業性がよく修復し、かつ修復された容器の意匠性及び物理性能が優れている方法を提供する。

本発明は、脆性素材からなる容器のヒビを補填成分によって塞ぎ形状を回復させる工程、補填箇所に転写シールを貼付する工程および焼成する工程を含む容器の修復方法を提供する。

前記脆性素材が陶磁器またはガラスである、前記した修復方法は、本発明の好ましい態様である。
前記補填成分が珪石、カオリン、粘土、長石、陶石、灰類、石灰、亜鉛華およびタルクから選ばれた成分を基材とするものである、前記した修復方法は、本発明の好ましい態様である。
また、前記容器が食器である前記した修復方法は、本発明の好ましい態様である。

本発明によって、脆性素材からなる食器などの容器のヒビを作業性よく修復し、かつ修復された容器の意匠性及び物理性能が優れている方法が提供される。
本発明によって、脆性素材からなる容器の底面部・側面部への打撃等の衝撃により、同部分に破壊起点を起点に発生したヒビが、容器の破壊へと至ることを防ぐことができる。

本発明は、脆性素材からなる容器のヒビを補填成分によって塞ぎ形状を回復させる工程、補填箇所に転写シールを貼付する工程および焼成する工程を含む容器の修復方法を提供するものである。

脆性素材としては、陶磁器、ガラス、セラミクスなどを挙げることができる。特に容器として業務用の食器を考えるとき、陶磁器またはガラスを好ましいものとして挙げることができる。陶磁器としては、通常の磁器のほか、強化磁器や、軽量強化磁器などを使用することができる。

容器の破損箇所を補填成分によってヒビを塞ぎ形状を回復させる形状の補填は、容器において破損した部分の形状を補填成分により補い、原形状に回復させるものであって、修復後の形状を自然に見せることを目的とするものである。補填に用いる成分としては、釉薬やガラス成分・配土成分を主成分とするものが好ましい。補填成分は流動体もしくはペースト状であることが好ましい。

容器が陶磁器製である場合、補填成分として粉体である釉薬原料を水で練ったものか泥漿状にしたものが汎用性が高いので好ましい。容器の破損部分が大きい場合には、セルベン・シャモット等の焼成体の粉末を混ぜてもよい。

容器がガラス製である場合、補填成分としてガラス粉体を水・油等の流動体で練ったもの、または珪酸ソーダーなどの珪酸化合物を主体としたものをペースト状にしたものが汎用性が高いので好ましい。

陶磁器製容器用に好ましい補填成分の例として、珪石、カオリン、粘土、長石、陶石、灰類、石灰、亜鉛華、タルクなどの混合物を基材とし、それにケイ酸、アルミナおよびアルカリ類（カリウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム）などの化学物質を含有させたものを挙げることができる。

本発明の転写シールは、柄等の意匠を施すための顔料、コーティング用のガラス成分などをシート状に加工し、シールとして利用可能としたものである。
転写シールの役割は、破損部分を隠したり、破損部分を効果的に見せて修復容器の意匠的価値を高めること、また、容器の破損箇所であるヒビを塞ぎ形状を回復させる補填成分の役割も兼ねる。

また転写シールの別の役割として、転写シールはシート状であるため、硬化していない補填剤の上に被せることで、補填剤の形状をなだらかに整えることができることがある。多くの食器などの容器形状において、平面または緩やかな曲面が大きな割合を占めるので、転写シールによって付与される平面性・直線性が、補修後形状を自然に整えるのに有効に働く。

転写シールにより、補填した面が生地と自然でかつ連続な形状に修復できることので、転写シールを貼るタイミングは、乾燥または酸化・加水等によって補填成分が固化していないときが好ましい。
本発明の転写シールとして、従来の陶磁器におけるイングレーズ用の転写シールを用いることも可能である。陶磁器・強化磁器に用いる場合、耐高温焼成である顔料を用いたイングレーズ用の転写シールであることが好ましい。
また、本発明の転写シールには柄は必須ではなく、柄が無くてもよい。

本発明の転写シールは、顔料保護と同時に顔料の媒体となる硝子層と、意匠を目的とした顔料層との２種類の層構造から構成されていることが好ましいが、これに限定されるものではない。また、顔料層が形成されている場合、顔料の色数に応じて複数層で構成されていてもよい。本発明の転写シールは、上記２種類の層に加えて、形状補填を目的として硝子成分の層を加えた３種類の層構造から構成されていてもよい。

また、転写シールは、通常の顔料を用いずに、形状の補填または、損傷部のコーティングを目的として釉薬または硝子フリットを配合したものであってもよい。この時、配合される釉薬または硝子フリットに顔料または発色性の金属イオンが含まれていてもよい。

本発明において焼成工程の前に修復する容器を乾燥する工程があってもよい。乾燥工程は破損容器の形状の補填後、容器を乾燥させる工程であって、乾燥方法には特に制限はなく、従前公知の乾燥方法を適宜選択して採用することができる。

本願発明の焼成工程における、焼結の条件は、修復後の強度等の物性の観点から、容器素材の焼結温度・熱量と同等であることが好ましい。しかし焼成後に於ける補填成分の熱膨張・硬度・融点などの物性によっては、容器素材の焼結温度・熱量を下回る条件で焼成を行ってもかまわない。
ガラス製容器の修復に於ける焼成に関しては、焼成後半もしくは焼成後に、徐冷の工程を設けることが望ましい。

容器のヒビが微少である場合、転写シールにおけるガラス成分をもってヒビの窪みを目立たぬよう補うことができるので、転写シールを本発明の補填成分とすることができる。この場合、補填成分によって原形状に回復させる工程と、補填箇所に転写シールを貼付する工程とを、破損箇所に転写シールを貼付することによって同時に行わせることになるが、このような態様も本発明の実施態様である。

本発明の修復方法は、打撃等の衝撃により底面部や側面胴部分へ生じる一見放射状の小さなヒビ破損（鳥足）に対しては、特に有効である。業務用食器などの容器においては、脆性素材であるために衝撃に弱く、鳥足破損を含む底面部や側面胴部分のヒビが発生しやすく、そのヒビ破損が容器の割れ破損へと繋がる傾向があるので、本発明はこのような容器の破壊を防止するのに有効である。

図１には、食器の側面内面に対し衝撃が加わったとき、破壊起点において亀裂が発生する様子を示す概略図が示されている。図１の（Ａ）は、食器断面を示す図であるが、側面内面において打撃３があると、その裏側である側面外面に破壊起点４が発生する。図１の（Ｂ）は、食器の下側から見た底面図である。食器側面の外面上に破壊起点が発生して、その破壊起点から亀裂が生じるが、破壊起点から放射状の小さなヒビ（鳥足）２が発生した様子を示す概略図が示されている。

図２には、陶磁器製食器のヒビを示す写真が示されている。このような破損箇所を修復する手順が図３の概略図によって示されているが、ヒビ割れは補填成分によって充填し、ヒビの上面に補填成分の薄層を形成させることによって形状を回復させ、続いて補填箇所に転写シールを貼付することによって形状が整えられて、その後焼成して修復食器とされる。修復後の食器は図４に示されるように、破損箇所がきれいに修復されているとともに、転写シールによって葉を模した柄が付されていて美観も付与されていることがわかる。

また、本発明の補填成分を、生地や釉を適宜選択して使用することによって意匠的な効果を演出することが可能である。

以下に本特許を、実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって何ら限定されるものでない。

（実施例１、参考例１）
直径１２９ｍｍ、深さ２７ｍｍで、重量が１１５±３ｇの皿形状の学校給食用アルミナ強化磁器製食器を試験食器として用い、その底平面部かつ高台の内側において破損部の最大長さ４０ｍｍ程度の鳥足破損をさせ、破損部に強化磁器用釉薬を水で溶いたものを補填成分として盛ってヒビを塞ぎ形状を回復させた。
補填用釉薬が乾かぬうちに、イングレース用転写シール（窯研社製高温度イングレース用転写紙；高温度用顔料・硝子成分をＰＶＯＨ（ポリビニルアルコール）系のフィルムとして加工した物）を補填用釉薬の形を平面となる様整えながら破損該当部に貼った。乾燥後強化磁器の本焼成温度１３００℃で焼成した。この例は補填成分の働きをイングレース用転写シールによって実施した例である。焼成後の食器は、図５に示すように、破損箇所が修復されたものであった。
修復後の試験食器と、未破損品（参考例）について、下記の試験法で縁部に対する衝撃試験を行った。修復後の試験食器は未破損品に対し平均強度で同等程度の強度を保つことが確認された。測定結果を下記表１に示した。

衝撃試験法
ＡＳＴＭ Ｃ３６８−８８に準拠とした浅型容器の底部に対する衝撃試験（インパクト試験）を行った。試験機は、衝撃試験機ＲＡ−１１２(リサーチアシスト有限会社製)を用いた。
試験検体数５個以上での測定とした。
衝撃試験における打点は、底面部中央部とした。この時、試験体の設置方法は、食器の底部をパイプ状のバックストップで支えて保定する。パイプ状のバックストップと試験体との接点は、バックストップの縁に設けられた３点のボールベアリングである。パイプ状のバックストップの径は、インパクトに影響を与えないのに十分な大きさである。試験体の保定は、治具固定に伴う試料の変形・測定誤差を防ぐため、手による保定とした。インパクト方向は、食器の外側（高台側）より底面部中央へインパクトする方向である。インパクト時における、ハンマーの運動方向は、打点において底面部と垂直となる。

本発明によって提供される修復方法は、脆性素材からなる容器のヒビを、優れた作業性で、優れた意匠性及び物理性能を有する容器に修復する方法である。
本発明が提供する修復方法によって、脆性素材からなる容器の底面部・側面部への打撃等の衝撃により、同部分に破壊起点を起点に発生したヒビが、容器の破壊へと至ることを防ぐことができる。
本発明によって提供されるヒビ修復方法は、特に業務用の食器の修復に好適に適用できるものである。

食器の底面部への打撃と、破壊起点及び亀裂の発生を説明する概略図である。 実施例１の強化磁器食器のヒビを示す部分写真である。 本発明の修復方法を説明する概略図である。 実施例１において修復された食器の修復箇所を示す部分写真である。

符号の説明

１．容器
２．ヒビ
３．打撃
４．破壊起点
５．補填成分
６．転写シール

Claims (4)

1. 脆性素材からなる容器のヒビを補填成分によって形状を回復させる工程、補填箇所に転写シールを貼付する工程および焼成する工程を含む容器の修復方法。
2. 前記脆性素材が陶磁器またはガラスである、請求項１に記載の修復方法。
3. 前記補填成分が珪石、カオリン、粘土、長石、陶石、灰類、石灰、亜鉛華およびタルクから選ばれた成分を基材とするものである、請求項１または２に記載の修復方法。
4. 前記容器が食器である請求項１〜３のいずれかに記載の修復方法。

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