JP6197445B2 - Enamel article and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明は、基材として鋳鉄を用い、この鋳鉄上に釉薬層を形成してなるホーロー物品に関する。   The present invention relates to an enamel article using cast iron as a base material and forming a glaze layer on the cast iron.

金属材料表面に釉薬層が形成されたホーロー物品は、浴槽、洗面器、手洗い器、シンク等の水回り製品として広く市場に流通している。また、高級志向の顧客層において、金属の頑丈さとガラスの高級感とを併せもった水回り製品、好ましくは大型の水回り製品(例えば、浴槽)の需要がある。ホーロー物品の基材としては鋼板および鋳物が広く知られており、また基材へ釉薬を施釉する方法としては乾式法および湿式法が知られている。さらに、加熱により基材が含む成分に起因した気泡の発生があり、ホーロー物品の外観等に悪影響を与えないようこの気泡を制御することが必要とされていた。この気泡への配慮は、鋳鉄において特に必要となるとされていた。   Enamel articles having a glaze layer formed on the surface of a metal material are widely distributed in the market as water-based products such as bathtubs, washbasins, hand-washers, and sinks. In addition, there is a demand for luxury-oriented customers in the field of water-based products, preferably large-sized water-based products (for example, bath tubs) that combine the strength of metal and the quality of glass. Steel plates and castings are widely known as base materials for enamel articles, and dry methods and wet methods are known as methods for applying glaze to the base materials. Furthermore, bubbles are generated due to the components contained in the substrate by heating, and it has been necessary to control the bubbles so as not to adversely affect the appearance of the enamel article. This consideration for bubbles was considered to be particularly necessary in cast iron.

特開平1−219040号公報(特許文献1)には、ホーロー層中に発生する泡の原因となる炭酸ガスと水素ガスの作用を抑制することが記載されている。この文献には、炭酸ガスの発生を抑制するために、基材中に含まれているカーボンを少なくすること、水素ガスの発生を抑制するために、基材表面に金属メッキを施すことが記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-219040 (Patent Document 1) describes that the action of carbon dioxide gas and hydrogen gas, which cause bubbles generated in the enamel layer, is suppressed. This document describes reducing the amount of carbon contained in the base material in order to suppress the generation of carbon dioxide gas, and applying metal plating to the surface of the base material in order to suppress the generation of hydrogen gas. Has been.

また、特開平3−150371号公報(特許文献2)には、基材として鉄を用いた場合、鉄に含まれる炭素と釉薬中の水が反応して水素ガスや炭酸ガスを発生し、これが釉薬層中や表面に気泡として生じることが記載されている。そして、この気泡が割れたり、ピンホールとして残るため、表面の平滑が損なわれるとされている。この特許文献では、鉄を釉薬の軟化開始温度以上に予熱し、その上に釉薬を溶射することで、気泡の影響を抑制できるとしている。   Further, in JP-A-3-150371 (Patent Document 2), when iron is used as a base material, carbon contained in the iron and water in the glaze react to generate hydrogen gas or carbon dioxide gas, It is described that bubbles occur in the glaze layer or on the surface. And since this bubble breaks or remains as a pinhole, it is said that the smoothness of the surface is impaired. In this patent document, iron is preheated to a temperature higher than the softening start temperature of the glaze, and spraying the glaze on the iron can suppress the influence of bubbles.

特開平1−219040号公報Japanese Patent Laid-Open No. 1-219040 特開平3−150371号公報Japanese Patent Laid-Open No. 3-150371

基材として鋳物を用いると、鋳物に炭素が多く含まれるため、鋳物から発生する気泡の量が多い。よって、気泡による釉薬層への悪影響を抑えるため、1.0〜2.0mm程度の釉薬層の厚みが必要となる。一方、基材として鋼板を用いると、炭素の含有量が少ないため気泡の影響を受けにくいが、鋼板は厚みが薄く、ホーロー物品として重厚感に欠けるため、水回り製品として好ましくない。   When a casting is used as a base material, a large amount of carbon is contained in the casting, so that the amount of bubbles generated from the casting is large. Therefore, in order to suppress the adverse effect of the bubbles on the glaze layer, the thickness of the glaze layer of about 1.0 to 2.0 mm is required. On the other hand, when a steel plate is used as the base material, it is difficult to be affected by bubbles because the carbon content is small. However, the steel plate is not preferable as a water product because it is thin and lacks a profound feeling as a hollow article.

基材として鋳物を用いた場合、乾式法により釉薬を施釉すると、釉薬層の厚みが1.2〜2.0mmとなるため、意匠面での制約を受ける。一方、湿式法により釉薬を施釉すると、薄い釉薬層を形成することは可能であるが、気泡が釉薬層と基材の密着性や釉薬層表面の外観に影響を及ぼすという問題があった。   When a casting is used as the base material, if the glaze is applied by a dry method, the thickness of the glaze layer becomes 1.2 to 2.0 mm, which is restricted in terms of design. On the other hand, when glaze is applied by a wet method, it is possible to form a thin glaze layer, but there is a problem that bubbles affect the adhesion between the glaze layer and the substrate and the appearance of the glaze layer surface.

本発明者らは、今般、基材として鋳物を用いた場合であっても、釉薬層において気泡の分布状態を制御することにより、ホーロー物品の釉薬層の表面における気泡の影響を抑えることが出来るとの知見を得た。また、ホーロー物品の基材と釉薬層との界面における気泡の影響を抑えることが出来るとの知見を得た。本発明は斯かる知見に基づくものである。   The present inventors can suppress the influence of bubbles on the surface of the glaze layer of the enamel article by controlling the distribution state of the bubbles in the glaze layer even when a casting is used as the base material. And gained knowledge. Moreover, the knowledge that the influence of the bubble in the interface of the base material of a hollow article and a glaze layer can be suppressed was acquired. The present invention is based on such knowledge.

従って、本発明は、基材と釉薬層との間の良好な密着性、良好な外観を有するホーロー物品の提供をその目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an enamel article having good adhesion between the base material and the glaze layer and a good appearance.

そして、本発明によるホーロー物品は、基材上に釉薬層が形成されてなるホーロー物品であって、前記基材が鋳鉄であり、前記釉薬層を、前記基材表面から前記釉薬層の厚みの半分の位置にある中間線によって、釉薬層の基材側の領域と釉薬層の表面側の領域とに分けたとき、前者に含まれる気泡の面積と、後者に含まれる気泡の面積との比が0:100以上40:60以下であるものである。   The enamel article according to the present invention is an enamel article in which a glaze layer is formed on a base material, the base material is cast iron, and the glaze layer is formed with a thickness of the glaze layer from the surface of the base material. The ratio between the area of bubbles contained in the former and the area of bubbles contained in the latter when the substrate is divided into the substrate side region and the surface side region of the glaze layer by an intermediate line at half the position. Is 0: 100 or more and 40:60 or less.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、前記釉薬層の厚みが、0.1mm以上1.0mm以下である。   According to one aspect of the present invention, in the enamel article according to the present invention, the thickness of the glaze layer is from 0.1 mm to 1.0 mm.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、前記釉薬層の厚みが0.2mm以上であり、かつ、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.1mmまでの領域に含まれる気泡の面積の割合が、釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対して35%以下である。   According to one aspect of the present invention, in the enamel article according to the present invention, the thickness of the glaze layer is 0.2 mm or more, and the area from the substrate surface to the surface of the glaze layer is 0.1 mm. The ratio of the area of the bubble contained is 35% or less with respect to the area of the bubble contained in the whole glaze layer.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域における焼成後の組成が、SiO>55重量%である。 According to one aspect of the present invention, in the enamel article according to the present invention, the composition after firing in the region from the substrate surface to the surface of the glaze layer up to 0.05 mm is SiO 2 > 55% by weight.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積の割合が、当該領域の全面積に対して15%〜70%である。 According to one aspect of the present invention, the enamel article according to the present invention has a ratio of the area of undissolved SiO 2 contained in a region from the base material surface to the surface direction of the glaze layer up to 0.05 mm. It is 15% to 70% with respect to the total area of the region.

本発明によれば、基材と釉薬層との間の良好な密着性、良好な外観を有するホーロー物品を実現できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the enamel article which has the favorable adhesiveness between a base material and a glaze layer and a favorable external appearance is realizable.

本発明によるホーロー物品の試片切断面のレーザー顕微鏡写真を示す。また、この画像中に、釉薬層と基材との界面を、直線近似した線で示した基準線を示す。1 shows a laser micrograph of a specimen cut surface of an enamel article according to the present invention. Moreover, in this image, the reference line which showed the interface of a glaze layer and a base material with the line approximated by the straight line is shown. 釉薬層表面における黒色欠点の有無およびその様子を評価するための顕微鏡写真を示す。The micrograph for evaluating the presence or absence of the black defect in the glaze layer surface and the mode is shown. 本発明によるホーロー物品の試片切断面のレーザー顕微鏡写真を示す。また、この画像中に下釉層を示す。1 shows a laser micrograph of a specimen cut surface of an enamel article according to the present invention. In addition, the lower layer is shown in this image. 走査型電子顕微鏡(SEM)にて取得した反射電子像を示す(左端図)。また、下釉層中に含まれる未溶解状態のSiO量を測定するための、前記反射電子像をEDX(エネルギー分散型X線分光法)にて分析したSi元素およびO元素マッピングの様子を示す(中央図、右端図)。The backscattered electron image acquired with the scanning electron microscope (SEM) is shown (left end figure). In addition, the state of Si element and O element mapping obtained by analyzing the reflected electron image by EDX (energy dispersive X-ray spectroscopy) for measuring the amount of undissolved SiO 2 contained in the lower layer is shown. Shown (center view, right end view).

ホーロー物品
本発明によるホーロー物品は、基材上に釉薬層が形成されてなるホーロー物品であって、前記基材が鋳鉄である。また、前記釉薬層を、前記基材表面から前記釉薬層の厚みの半分の位置にある中間線によって、釉薬層の基材側の領域と釉薬層の表面側の領域とに分けたとき、前者に含まれる気泡の面積と、後者に含まれる気泡の面積との比が0:100以上40:60以下であるものである。釉薬層に含まれる気泡の分布状態をこのように制御することにより、基材として鋳物を用いた場合であっても、ホーロー物品表面における気泡の影響を抑えることが可能となり、優れた外観品位を実現することができる。また、基材と釉薬層との界面における気泡の影響を抑えることが可能となり、優れた密着性を実現することができる。気泡の面積比の好ましい範囲は、10:90以上40:60以下である。
Enamel article The enamel article according to the present invention is an enamel article in which a glaze layer is formed on a base material, and the base material is cast iron. Further, when the glaze layer is divided into an area on the base material side of the glaze layer and an area on the surface side of the glaze layer by an intermediate line located at half the thickness of the glaze layer from the base material surface, the former The ratio of the area of bubbles contained in the bubble to the area of bubbles contained in the latter is 0: 100 or more and 40:60 or less. By controlling the distribution state of the bubbles contained in the glaze layer in this way, it becomes possible to suppress the influence of bubbles on the surface of the enamel article, even when a casting is used as the base material, and an excellent appearance quality is achieved. Can be realized. Moreover, it becomes possible to suppress the influence of bubbles at the interface between the base material and the glaze layer, and excellent adhesion can be realized. A preferable range of the bubble area ratio is 10:90 or more and 40:60 or less.

気泡
本発明において、制御の対象となる「気泡」とは、実際に釉薬層に含まれている気泡をすべて包含するものとする。例えば、基材である鋳鉄に含まれている成分(例えば、炭素)が焼成時に釉薬層および/または外界に存在している水や酸素などと反応することによって発生する二酸化炭素や水素などのガスが、釉薬層内に至り気泡となるものを含む。この気泡は、例えば基材上に釉薬層を形成する際に発生し、釉薬層内に存在していると考えられるが、これ以外の機構で発生し、釉薬層内に至ることとなった気泡も含む。
Bubbles In the present invention, “bubbles” to be controlled include all bubbles actually contained in the glaze layer. For example, a gas such as carbon dioxide or hydrogen generated when a component (for example, carbon) contained in cast iron as a base material reacts with water or oxygen existing in the glaze layer and / or the outside during firing. However, it includes those that reach the glaze layer and become bubbles. This bubble is generated when, for example, a glaze layer is formed on a substrate, and is considered to exist in the glaze layer, but is generated by a mechanism other than that and reaches the glaze layer. Including.

釉薬層に含まれる気泡の面積は、以下の方法で算出する。すなわち、レーザー顕微鏡(例えば、光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて釉薬層の鏡面研磨した断面を観察し、画像を得る。得られた画像を画像解析ソフト(例えば、WINROOF ver6.5.1、MITANI CORPORATION社製)を用いて釉薬層に含まれる気泡量の測定を行う。画像において、基材表面と比較して凹部を気泡とし、凹部とそれ以外の部分を二値化処理する。その後、凹部の面積を算出することで、釉薬層に含まれる気泡の面積を算出する。   The area of bubbles contained in the glaze layer is calculated by the following method. That is, the mirror-polished cross section of the glaze layer is observed using a laser microscope (for example, an optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS) to obtain an image. Using the image analysis software (for example, WINROOF ver6.5.1, manufactured by MITANI CORPORATION), the amount of bubbles contained in the glaze layer is measured. In the image, the recesses are made to be bubbles as compared with the substrate surface, and the recesses and the other portions are binarized. Then, the area of the bubble contained in a glaze layer is calculated by calculating the area of a recessed part.

基材
本発明によるホーロー物品の基材は、鋳鉄であることを特徴とする。「鋳鉄」とは、鉄(Fe)、炭素(C)及びケイ素(Si)を主成分とする鋳物を意味する。また、鋳鉄は、鉄を主成分とし、炭素を2.14〜6.67パーセント含むFe−C系合金であれば、鋳鉄に含まれる各成分の量、その他の組成は特に限定されない。
Base enamel articles according substrates present invention is characterized in that it is cast iron. “Cast iron” means a casting mainly composed of iron (Fe), carbon (C), and silicon (Si). The cast iron is not particularly limited as long as the amount of each component contained in the cast iron and other compositions are not particularly limited as long as it is an Fe—C alloy containing iron as a main component and 2.14 to 6.67% carbon.

釉薬層
本発明によるホーロー物品は、基材上に釉薬層が形成されてなる。本発明において、釉薬層は単層でも良く、また複層でも良い。釉薬層が複層からなる場合、釉薬層は、基材である鋳鉄上に形成される下釉層と、当該下釉層上に形成される上釉層を含むのが好ましい。本発明によるホーロー物品の釉薬層の厚みは、0.1mm以上1.0mm以下とすることができる。より好ましい釉薬層の厚みは、0.2mm以上0.6mm以下である。
Glaze layer The enamel article according to the present invention has a glaze layer formed on a substrate. In the present invention, the glaze layer may be a single layer or a multilayer. When a glaze layer consists of multiple layers, it is preferable that a glaze layer contains the lower glaze layer formed on the cast iron which is a base material, and the upper glaze layer formed on the said lower glaze layer. The thickness of the glaze layer of the enamel article according to the present invention can be 0.1 mm or more and 1.0 mm or less. The thickness of the glaze layer is more preferably 0.2 mm or more and 0.6 mm or less.

釉薬層の厚みは、以下の方法で算出する。すなわち、レーザー顕微鏡(例えば、光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて、釉薬層の鏡面研磨した断面を観察し、基材と釉薬層が収まるように画像を取得する。取得した画像における釉薬層と基材との界面を直線近似した基準線を設け、基準線から釉薬層表面までの垂直方向の距離の最小値を釉薬層の厚みとする。   The thickness of the glaze layer is calculated by the following method. That is, using a laser microscope (for example, an optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS), a mirror-polished cross section of the glaze layer is observed, and an image is acquired so that the base material and the glaze layer fit. A reference line that linearly approximates the interface between the glaze layer and the substrate in the acquired image is provided, and the minimum value of the vertical distance from the reference line to the surface of the glaze layer is defined as the thickness of the glaze layer.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、前記釉薬層の厚みが0.2mm以上であり、かつ、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.1mmまでの領域に含まれる気泡の面積の割合が、釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対して35%以下とされる。基材と釉薬層の界面付近に存在する気泡量を少なくすることにより、基材と釉薬層の接触面積を大きくすることが可能となり、基材と釉薬層との間の密着性を高めることができる。また、より好ましくは、釉薬層の厚みが0.2mm以上であり、かつ、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる気泡の面積の割合が、釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対して20%以下とされる。ここで、「基材表面から釉薬層の表面方向に0.1mm(0.05mm)までの領域」とは、上述した基準線から釉薬層の表面方向に0.1mm(0.05mm)までの領域を意味する。   According to one aspect of the present invention, in the enamel article according to the present invention, the thickness of the glaze layer is 0.2 mm or more, and the area from the substrate surface to the surface of the glaze layer is 0.1 mm. The ratio of the area of bubbles included is 35% or less with respect to the area of bubbles included in the entire glaze layer. By reducing the amount of bubbles present near the interface between the base material and the glaze layer, it becomes possible to increase the contact area between the base material and the glaze layer, and to improve the adhesion between the base material and the glaze layer. it can. More preferably, the thickness ratio of the glaze layer is 0.2 mm or more, and the ratio of the area of the bubbles contained in the region from the substrate surface to 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer is the entire glaze layer. 20% or less with respect to the area of the bubbles contained in. Here, the “region from the substrate surface to 0.1 mm (0.05 mm) in the surface direction of the glaze layer” means from 0.1 mm (0.05 mm) in the surface direction of the glaze layer from the reference line described above. Means an area.

本発明によるホーロー物品にあっては、基材と釉薬層との間の密着力が150g/cm以上であることが好ましく、200g/cm以上であることがより好ましい。本発明のホーロー物品は、基材と釉薬層の界面付近に存在する気泡量が少ないため、基材と釉薬層の密着力が高いホーロー物品を得ることができる。この密着力は以下のように測定することが可能である。すなわち、ホーロー物品の釉薬層表面とこれと反対側の基材面に接着剤(例えば、ボンドE250 コニシ株式会社製)を塗布する。ホーロー物品の接着剤塗布面それぞれにフック付き治具を接着させる。この際、ホーロー物品の各接着剤塗布面と、ホーロー物品の接着剤塗布面と同様の大きさを有するフック付き治具の接着面とを接着させる。これらを接着させた後、オートグラフ(例えば、AG−5000B、島津製作所社製)でひっぱり試験を行う。ひっぱりの速度を適宜調整し、釉薬層と基材が剥離したときの力をそのホーロー物品がもつ密着力とする。 In the enamel article according to the present invention, the adhesion between the base material and the glaze layer is preferably 150 g / cm 2 or more, and more preferably 200 g / cm 2 or more. Since the enamel article according to the present invention has a small amount of bubbles in the vicinity of the interface between the base material and the glaze layer, an enamel article having a high adhesion between the base material and the glaze layer can be obtained. This adhesion force can be measured as follows. That is, an adhesive (for example, manufactured by Bond E250 Konishi Co., Ltd.) is applied to the surface of the glaze layer of the enamel article and the base material surface on the opposite side. A jig with a hook is bonded to each adhesive application surface of the enamel article. At this time, each adhesive application surface of the enamel article is bonded to the adhesion surface of the jig with a hook having the same size as the adhesive application surface of the enamel article. After these are bonded, a pulling test is performed with an autograph (for example, AG-5000B, manufactured by Shimadzu Corporation). The pulling speed is adjusted as appropriate, and the force when the glaze layer and the substrate are peeled is defined as the adhesive strength of the enamel article.

また、本発明によるホーロー物品は、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域における焼成後の組成が、SiO>55重量%、より好ましくはSiO>60重量%であることが好ましい。ここで、「基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域」とは、上述した基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域を意味する。この領域にSi0が上記範囲で相対的に多く含まれることによって、焼成後の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことができる。ここで、「未溶解状態のSiO」とは、焼成後において溶解せずに固体を維持している粒状のSiOを意味する。 Further, the enamel article according to the present invention has a composition after firing in a region from the substrate surface to the surface direction of the glaze layer to 0.05 mm in a range of SiO 2 > 55 wt%, more preferably SiO 2 > 60 wt%. Preferably there is. Here, the “region from the substrate surface to 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer” means a region from 0.05 mm to the surface direction of the glaze layer from the reference line. By this region Si0 2 is contained relatively large in the above range, it is possible to leave many areas where SiO 2 is present in undissolved state in the vicinity of the interface after firing. Here, “SiO 2 in an undissolved state” means granular SiO 2 that maintains a solid state without being dissolved after firing.

また、本発明の好ましい態様によれば、焼成後の界面付近に相対的に多く存在する未溶解状態のSiOの量としては、本発明によるホーロー物品における、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積の割合が、当該領域の全面積に対して15%〜70%とされ、より好ましくは30%〜60%とされる。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, the amount of undissolved SiO 2 that is relatively present in the vicinity of the interface after firing is the surface of the glaze layer from the substrate surface in the enamel article according to the present invention. The ratio of the area of undissolved SiO 2 contained in the region up to 0.05 mm in the direction is 15% to 70%, more preferably 30% to 60%, with respect to the total area of the region. .

上記のとおり、前記領域にSi0が多く含まれることによって、焼成後の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことができる。これにより、釉薬層の気泡分布制御が以下のようになされるものと考えられるが、本発明はこの作用機序に限定されるものではない。 As described above, by the Si0 2 is abundant in the region, it is possible to leave many areas where SiO 2 is present in undissolved state in the vicinity of the interface after firing. Thereby, it is considered that the bubble distribution control of the glaze layer is performed as follows, but the present invention is not limited to this action mechanism.

焼成後の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことにより、未溶解状態のSiOにより形成される空間ができると考えられる。この空間が発生した気泡をその浮力により動き易くし、釉薬層の基材側の領域よりも釉薬層の表面側の領域に導き、界面付近に気泡が溜まらないようにすることができると思われる。 It is considered that a space formed by undissolved SiO 2 is formed by leaving many regions where undissolved SiO 2 exists in the vicinity of the interface after firing. It seems that bubbles generated in this space can be moved easily by their buoyancy and guided to the area on the surface side of the glaze layer rather than the area on the base material side of the glaze layer, so that bubbles do not accumulate near the interface. .

一方、発生した気泡は上昇こそするが、前記領域に未溶解状態のSiOが多く存在しているため、この領域に形成された空間を通過し上昇してきた気泡は、通過の度に気泡の粒径が小さくなり、浮力が小さくなるものと思われる。これにより、気泡の上昇スピードは徐々に弱くなり、最終的に気泡が釉薬層表面にまでは至らないようにすることができるものと思われる。その結果、気泡による釉薬層表面の凹凸を防ぐことができる。未溶解状態のSiOは、気泡を良好にトラップ可能とする観点から、粒径が1〜50μmであることが好ましい。 On the other hand, although the generated bubbles rise, there are a lot of undissolved SiO 2 in the region, so that the bubbles that have risen through the space formed in this region It appears that the particle size becomes smaller and the buoyancy becomes smaller. Thereby, it is considered that the bubble ascending speed gradually decreases and it is possible to finally prevent the bubbles from reaching the surface of the glaze layer. As a result, unevenness of the glaze layer surface due to bubbles can be prevented. The undissolved SiO 2 preferably has a particle size of 1 to 50 μm from the viewpoint of enabling favorable trapping of bubbles.

本発明の好ましい態様によれば、本発明によるホーロー物品の釉薬層の表面粗さは、0<Wd≦60である。このような表面粗さにすることで、触ったとき釉薬層表面の凹凸を感じなくすることができる。より好ましい釉薬層の表面粗さは、0<Wd≦50である。ここで、「Wd値」とは、BYKガードナー社(ドイツ国)製のマイクロウェーブスキャン(DOI、オレンジピール)測定装置により測定されるWd値を意味する。この装置は、試料表面を人間の目のように光学的に波長の明/暗パターンを測定する方法として知られている。このマイクロウェーブスキャンは、レーザーの点光源が試料表面に対する垂線から60°傾いた角度でレーザー光を照射し、検出器が前記垂線に対して反対の同角度の反射光を測定する。この装置は、レーザーの点光源を塗装試料面の上を移動させてスキャンすることで、反射光の明/暗を決められた間隔で一点ずつ測定し、試料表面の光学的プロファイルを検出できる。検出された光学的プロファイルは、周波数フィルターを通してスペクトル解析して、試料表面のストラクチャーを解析することができる。この装置の特性スペクトルは次のとおりである。
du:波長0.1mm以下;Wa:波長0.1〜0.3mm;Wb:波長0.3〜1mm;Wc:波長1〜3mm;Wd:波長3〜10mm;Sw:波長0.3〜1.2mm;Lw:波長1.2〜12mm;DOI:波長0.3mm以下
According to a preferred embodiment of the present invention, the surface roughness of the glaze layer of the enamel article according to the present invention is 0 <Wd ≦ 60. By making such a surface roughness, it is possible to eliminate the feeling of irregularities on the surface of the glaze layer when touched. The surface roughness of the glaze layer is more preferably 0 <Wd ≦ 50. Here, the “Wd value” means a Wd value measured by a microwave scan (DOI, orange peel) measuring device manufactured by BYK Gardner (Germany). This apparatus is known as a method for optically measuring a bright / dark pattern of a wavelength on a sample surface like a human eye. In this microwave scan, a laser point light source irradiates laser light at an angle of 60 ° with respect to a normal to the sample surface, and a detector measures reflected light at the same angle opposite to the normal. This apparatus is capable of detecting the optical profile of the sample surface by measuring the brightness / darkness of the reflected light one by one at a predetermined interval by moving the laser point light source over the coated sample surface and scanning. The detected optical profile can be spectrally analyzed through a frequency filter to analyze the structure of the sample surface. The characteristic spectrum of this device is as follows.
du: wavelength 0.1 mm or less; Wa: wavelength 0.1-0.3 mm; Wb: wavelength 0.3-1 mm; Wc: wavelength 1-3 mm; Wd: wavelength 3-10 mm; Sw: wavelength 0.3-1 .2 mm; Lw: wavelength 1.2 to 12 mm; DOI: wavelength 0.3 mm or less

本発明によるホーロー物品の好ましい釉薬層は、SiOを主成分とし、その他の成分として、Al、B、NaO、KO、LiO、CaO、ZnO、MgO、BaO、CaF、NaSiF、KSiF、F、P、TiO、Co、NiO、MnOおよびZrOからなる群のいずれかまたはこれらの組合せを含むものである。 A preferred glaze layer of the enamel article according to the present invention is mainly composed of SiO 2 , and as other components, Al 2 O 3 , B 2 O 3 , Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, CaO, ZnO, MgO. , BaO, CaF 2 , Na 2 SiF 6 , K 2 SiF 6 , F 2 , P 2 O 5 , TiO 2 , Co 3 O 4 , NiO, MnO 2 and ZrO or a combination thereof. It is a waste.

また、本発明によるホーロー物品の釉薬層は、RO(R=Si)を30重量%以上80重量%以下含むことが好ましいが、この他に、RO(R=Na、K)を0重量%以上30重量%以下、RO(R=Ca、Zn、Mg、Ba)を0重量%以上15重量%以下、そしてR(R=Al)を0重量%以上30重量%以下含むことがより好ましい。ここで本明細書において、RO(R=Na、K)とは、NaOおよびKOからなる群から選択される一種または二種以上の酸化物を意味し、RO(R=Ca、Zn、Mg、Ba)とは、CaO、ZnO、MgOおよびBaOからなる群から選択される一種または二種以上の酸化物を意味する。また、その他の成分を適宜選択して釉薬層に含ませることもできる。 Further, the glaze layer of the enamel article according to the present invention preferably contains 30% by weight or more and 80% by weight or less of RO 2 (R = Si), but in addition to this, R 2 O (R = Na, K) is 0%. % By weight to 30% by weight, RO (R = Ca, Zn, Mg, Ba) 0 to 15% by weight, and R 2 O 3 (R = Al) 0 to 30% by weight It is more preferable. Here, in the present specification, R 2 O (R = Na, K) means one or more oxides selected from the group consisting of Na 2 O and K 2 O, and RO (R = Ca, Zn, Mg, Ba) means one or more oxides selected from the group consisting of CaO, ZnO, MgO and BaO. Further, other components can be appropriately selected and included in the glaze layer.

以下、釉薬層が、基材である鋳鉄上に形成される下釉層と、該下釉層上に形成される上釉層を含む、複層である場合の態様について説明する。   Hereinafter, an embodiment in which the glaze layer is a multilayer including a lower glaze layer formed on cast iron as a base material and an upper glaze layer formed on the lower glaze layer will be described.

本発明の一つの態様によれば、本発明によるホーロー物品は、釉薬層が、基材である鋳鉄上に形成される下釉層と、該下釉層上に形成される上釉層を含み、かつ、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域における焼成後の組成が、SiO>55重量%、より好ましくはSiO>60重量%であることが好ましい。この領域にSi0が上記範囲で相対的に多く含まれることによって、焼成後の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことができる。また、本発明の好ましい態様によれば、焼成後の界面付近に相対的に多く存在する未溶解状態のSiOの量としては、本発明によるホーロー物品における、前記基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積の割合が、当該領域の全面積に対して15%〜70%とされ、より好ましくは30%〜60%とされる。前記領域にSi0が多く含まれることによって、焼成後の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことができ、これにより釉薬層の気泡分布制御がなされる作用機序は既に説明したとおりである。 According to one aspect of the present invention, an enamel article according to the present invention includes a lower glaze layer formed on a cast iron as a base material, and an upper glaze layer formed on the lower glaze layer. and the composition after firing in the region up to 0.05mm in the direction of the surface of the glaze layer from said substrate surface, SiO 2> 55 wt%, more preferably SiO 2> 60 wt%. By this region Si0 2 is contained relatively large in the above range, it is possible to leave many areas where SiO 2 is present in undissolved state in the vicinity of the interface after firing. Further, according to a preferred aspect of the present invention, the amount of undissolved SiO 2 that is relatively present in the vicinity of the interface after firing is the surface of the glaze layer from the substrate surface in the enamel article according to the present invention. The ratio of the area of undissolved SiO 2 contained in the region up to 0.05 mm in the direction is 15% to 70%, more preferably 30% to 60%, with respect to the total area of the region. . By Si0 2 is abundant in the region, it can leave many areas where SiO 2 is present in undissolved state in the vicinity of the interface after firing, thereby acting machine bubble distribution control of the glaze layer is made The introduction is as already explained.

ここで、釉薬層が、基材である鋳鉄上に形成される下釉層と、当該下釉層上に形成される上釉層を含む場合、「基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域」には、下釉層のみが存在する場合や、下釉層と上釉層の一部とが存在する場合が包含される。未溶解の状態のSiOが下釉層に多く含まれる場合、下釉層の表面、つまり上釉層と下釉層との界面が粗くなることが有る。このような場合においては、基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域には、下釉層と上釉層とが混在する。 Here, when the glaze layer includes a lower glaze layer formed on the cast iron as a base material and an upper glaze layer formed on the lower glaze layer, “0 in the surface direction of the glaze layer from the base material surface”. “Area up to .05 mm” includes the case where only the lower cocoon layer is present and the case where the lower cocoon layer and a part of the upper cocoon layer are present. When a large amount of undissolved SiO 2 is contained in the lower cocoon layer, the surface of the lower cocoon layer, that is, the interface between the upper and lower cocoon layers may become rough. In such a case, the lower glaze layer and the upper glaze layer coexist in the region from the base material surface to the surface of the glaze layer up to 0.05 mm.

下釉層
本発明にあっては、下釉層は、以下の方法により特定する。すなわち、レーザー顕微鏡(例えば、光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて、釉薬層の鏡面研磨した断面を観察し、基材と釉薬層が収まるように画像を取得する。取得した画像において、基材上に形成されている黒い層を下釉層と特定する。
Undercoat layer In the present invention, the undercoat layer is specified by the following method. That is, using a laser microscope (for example, an optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS), a mirror-polished cross section of the glaze layer is observed, and an image is acquired so that the base material and the glaze layer fit. In the acquired image, the black layer formed on the substrate is identified as the lower layer.

本発明の一つの態様によれば、下釉層は、RO(R=Si)を55重量%以上80重量%以下含むことが好ましく、さらにRO(R=K、Na)を0重量%以上20重量%以下、RO(R=Ca、Zn、Mg、Ba)を0重量%以上15重量%以下、R(R=Al)量を0重量%以上30重量%以下含むことがより好ましい。さらにより好ましくは、RO(R=Si)を60重量%以上80重量%以下含む。このような範囲であることにより、焼成後の基材と釉薬層の界面付近に未溶解状態のSiOが存在している領域を多く残すことができる。このことによる釉薬層での気泡分布制御の作用機序は既に説明したとおりである。下釉層は未溶解状態のSiOを多く含むものであることが好ましいが、その割合は15〜70重量%の範囲であることがより好ましい。さらにより好ましい範囲は30~60重量%である。また、基材表面から下釉層と上釉層の境界面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積の割合が、当該領域の全面積に対して15%〜70%であることが好ましく、30%〜60%であることがより好ましい。また、未溶解状態のSiOは、気泡を良好にトラップ可能とする観点から、粒径が1〜50μmであることが好ましい。 According to one aspect of the present invention, the lower stratum layer preferably contains 55 wt% or more and 80 wt% or less of RO 2 (R = Si), and further contains 0 wt% of R 2 O (R = K, Na). % To 20% by weight, RO (R = Ca, Zn, Mg, Ba) 0% to 15% by weight, and R 2 O 3 (R = Al) content 0% to 30% by weight Is more preferable. Even more preferably, RO 2 (R═Si) is contained in an amount of 60 wt% to 80 wt%. By being in such a range, it is possible to leave many regions where undissolved SiO 2 exists in the vicinity of the interface between the base material and the glaze layer after firing. The action mechanism of the bubble distribution control in the glaze layer by this is as already explained. The lower cocoon layer preferably contains a large amount of undissolved SiO 2 , but the ratio is more preferably in the range of 15 to 70% by weight. An even more preferred range is 30 to 60% by weight. Moreover, the ratio of the area of the undissolved SiO 2 contained in the region of 0.05 mm from the substrate surface to the boundary surface direction of the lower cocoon layer and the upper cocoon layer is 15% to the total area of the region. 70% is preferable, and 30% to 60% is more preferable. In addition, the undissolved SiO 2 preferably has a particle size of 1 to 50 μm from the viewpoint of enabling good trapping of bubbles.

下釉層の厚みは、0.02mm以上0.4mm以下であることが好ましい。このような厚みとすることで、シャープな形状であってもクラックを生じることなく、釉薬層を形成することができる。より好ましい下釉層の厚みは、0.05mm以上0.1mm以下である。   The thickness of the lower collar layer is preferably 0.02 mm or more and 0.4 mm or less. By setting it as such thickness, even if it is a sharp shape, a glaze layer can be formed, without producing a crack. A more preferable thickness of the lower heel layer is 0.05 mm or more and 0.1 mm or less.

下釉層の厚みは、以下の方法で算出する。すなわち、レーザー顕微鏡(例えば、光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて、釉薬層の鏡面研磨した断面を観察し、基材と釉薬層が収まるように画像を取得する。取得した画像において、色により、基材と下釉層と上釉層とに分ける。釉薬層と基材との界面を直線近似した基準線を設け、基準線から下釉層と上釉層の界面までの垂直方向の距離の最小値を下釉層の厚みとする。   The thickness of the lower collar layer is calculated by the following method. That is, using a laser microscope (for example, an optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS), a mirror-polished cross section of the glaze layer is observed, and an image is acquired so that the base material and the glaze layer fit. The acquired image is divided into a base material, a lower collar layer, and an upper collar layer according to color. A reference line that linearly approximates the interface between the glaze layer and the base material is provided, and the minimum value of the vertical distance from the reference line to the interface between the lower glaze layer and the upper glaze layer is defined as the thickness of the lower glaze layer.

上釉層
本発明にあっては、上釉層は、以下の方法により特定する。すなわち、レーザー顕微鏡(例えば、光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて、釉薬層の鏡面研磨した断面を観察し、基材と釉薬層が収まるように画像を取得する。取得した画像において、上述のように特定した下釉層の上に形成されている層を上釉層と特定する。
Upper collar layer In the present invention, the upper collar layer is specified by the following method. That is, using a laser microscope (for example, an optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS), a mirror-polished cross section of the glaze layer is observed, and an image is acquired so that the base material and the glaze layer fit. In the acquired image, the layer formed on the lower collar layer identified as described above is identified as the upper collar layer.

本発明の一つの態様によれば、上釉層は、RO(R=Si)量が30重量%以上70重量%以下であることが好ましく、さらにRO(R=K、Na)量が5重量%以上30重量%以下であり、RO(R=Ca、Zn、Mg、Ba)量が0重量%以上15重量%以下であり、R(R=Al)量が0重量%以上30重量%以下であることがより好ましい。また、その他の成分を適宜選択して上釉層に含ませることもできる。このような範囲とすることにより、上釉層が下釉層に溶解しやすくなり、平滑な表面を得ることができる。 According to one aspect of the present invention, the upper collar layer preferably has an RO 2 (R = Si) amount of 30 wt% or more and 70 wt% or less, and further an R 2 O (R = K, Na) amount. Is 5 wt% or more and 30 wt% or less, RO (R = Ca, Zn, Mg, Ba) amount is 0 wt% or more and 15 wt% or less, and R 2 O 3 (R = Al) amount is 0 wt%. It is more preferable that the content is from 30% to 30% by weight. Further, other components can be appropriately selected and included in the upper collar layer. By setting it as such a range, an upper collar layer becomes easy to melt | dissolve in a lower collar layer, and a smooth surface can be obtained.

本発明の好ましい態様によれば、上釉層の融点が、500℃〜750℃であることが好ましく、より好ましくは550〜650℃である。融点をこのような範囲とすることで、上釉成分が下釉層内に入り込み、下釉層内にトラップされた気泡を上釉層内に浮き上がらせることができる。これにより、下釉層に含まれる気泡の面積よりも上釉層に含まれる気泡の面積が広くなるように釉薬層の気泡分布状態を制御することができる。また、基材である鋳鉄と釉薬層との界面におけるこれらの接触面積が大きくなり、基材と釉薬層との密着力を向上させることができる。   According to the preferable aspect of this invention, it is preferable that melting | fusing point of an upper collar layer is 500 to 750 degreeC, More preferably, it is 550 to 650 degreeC. By setting the melting point in such a range, the upper eyelid component can enter the lower eyelid layer, and bubbles trapped in the lower eyelid layer can be lifted in the upper eyelid layer. Thereby, the bubble distribution state of the glaze layer can be controlled so that the area of bubbles contained in the upper glaze layer is larger than the area of bubbles contained in the lower glaze layer. Moreover, these contact areas in the interface of the cast iron which is a base material, and a glaze layer become large, and the adhesive force of a base material and a glaze layer can be improved.

本発明の好ましい態様によれば、上釉層の厚みは、0.08mm以上0.6mm以下であることが好ましい。このような厚みとすることで、シャープな形状であってもクラックを生じることなく、釉薬層を形成することができる。より好ましい上釉層の厚みは、0.15mm以上0.5mm以下である。   According to the preferable aspect of this invention, it is preferable that the thickness of an upper collar layer is 0.08 mm or more and 0.6 mm or less. By setting it as such thickness, even if it is a sharp shape, a glaze layer can be formed, without producing a crack. The thickness of the upper collar layer is more preferably 0.15 mm or more and 0.5 mm or less.

ここで、上釉層の厚みは、上述した釉薬層の厚みから上述した下釉層の厚みを引くことにより算出する。   Here, the thickness of the upper glaze layer is calculated by subtracting the thickness of the lower glaze layer described above from the thickness of the glaze layer described above.

ホーロー物品の用途
本発明のホーロー物品は好ましくは浴槽、シンク、洗面器、手洗い器等の水回り物品とされる。より好ましくは、大型の水回り物品、とりわけ浴槽とされる。
Use of enamel articles The enamel articles of the present invention are preferably water-related articles such as bathtubs, sinks, wash basins, and hand-washers. More preferably, it is a large water-related article, especially a bathtub.

ホーロー物品の製造方法
本発明のさらなる態様において、本発明にあっては、上述した本発明によるホーロー物品の製造方法が提供される。すなわち、本発明は、基材上に釉薬層が形成されてなるホーロー物品の製造方法であって、基材を準備する工程と、釉薬層を形成するためのスラリーを準備する工程と、前記スラリーを基材に適用する工程と、前記スラリーを適用した基材を700〜900℃で焼成する工程とを少なくとも含んでなる方法を提供する。
Method for Manufacturing Enamel Article In a further aspect of the present invention, the present invention provides a method for manufacturing an enamel article according to the present invention described above. That is, the present invention is a method for producing an enamel article in which a glaze layer is formed on a substrate, the step of preparing a substrate, the step of preparing a slurry for forming a glaze layer, and the slurry A method comprising at least a step of applying a slurry to a substrate and a step of firing the substrate to which the slurry is applied at 700 to 900 ° C. is provided.

本発明のホーロー物品の製造方法をその工程ごとに以下に説明する。なお、本明細書において既にホーロー物品を説明するのに記載した事項はすべて以下の製造方法の説明においてもそのまま適用されるものである。   The manufacturing method of the enamel article of this invention is demonstrated below for every process. It should be noted that all the matters already described in the present specification for describing the enamel article are also applied as they are in the following description of the manufacturing method.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、まず基材である鋳鉄を準備する。この準備の工程においては、基材の前処理として、基材表面の気泡の原因となる付着物(砂や黒鉛)を除くためショットブラスト、サンドブラスト、熱処理を行うことが好ましい。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, first, cast iron as a base material is prepared. In this preparation step, it is preferable to perform shot blasting, sand blasting, and heat treatment as a pretreatment of the substrate in order to remove deposits (sand and graphite) that cause bubbles on the surface of the substrate.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、釉薬層を形成するためのスラリーを準備する。釉薬層を形成するためのスラリーの原料としては、ガラスフリットに加えて、粘土、石英、ホウ酸、炭酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム等からなる群から選択される一種または二種以上を、水等の溶媒に混合したものを用いることができる。ガラスフリットとしては、SiO、B、Al、KO、CaO、TiO、Fe、ZnO、P等からなる群から選択される一種または二種以上を用いることができる。ガラスフリットは、少なくともSiOを30重量%以上含むものであることが好ましい。スラリーは、上記した原料を混合し、ボールミル等公知の装置を用いて準備することができる。その際、基材である鋳鉄に適用し易くするために、水分量を調節することも好ましい。 In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, a slurry for forming a glaze layer is prepared. As a raw material of the slurry for forming the glaze layer, in addition to glass frit, one or more selected from the group consisting of clay, quartz, boric acid, sodium carbonate, sodium nitrite, sodium aluminate, etc. , Mixed with a solvent such as water can be used. As the glass frit, one or two kinds selected from the group consisting of SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , K 2 O, CaO, TiO 2 , Fe 2 O 3 , ZnO, P 2 O 5 and the like. The above can be used. The glass frit preferably contains at least 30% by weight of SiO 2 . The slurry can be prepared by mixing the above-described raw materials and using a known apparatus such as a ball mill. In that case, in order to make it easy to apply to the cast iron which is a base material, it is also preferable to adjust a moisture content.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、先の工程で準備したスラリーを基材に適用する。その方法として、好ましくは湿式法を用いることができる。これにより、厚み1mm以下の薄い釉薬層を均一に適用することができる。スラリーの適用方法の例としては、ディッピング、かけ流し法(フローリング)、スクリーン印刷やスプレーがけ法を挙げることができる。また、予め鋳鉄を空焼きしてガス抜きをすることが好ましい。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, the slurry prepared in the previous step is applied to the substrate. As the method, a wet method can be preferably used. Thereby, a thin glaze layer with a thickness of 1 mm or less can be applied uniformly. Examples of the application method of the slurry include dipping, pouring (flooring), screen printing and spraying. In addition, it is preferable to degas by previously baking the cast iron.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、スラリーを適用した基材を焼成する。焼成温度としては、700〜900℃が好ましく、より好ましくは、750〜850℃である。焼成温度をこのような温度にすることにより、釉薬層中に発生した気泡の上昇スピードを弱め、最終的に気泡が釉薬層表面にまでは至らないようにすることができる。これにより、釉薬層の基材側の領域に含まれる気泡の面積と、釉薬層の表面側の領域に含まれる気泡の面積との比が0:100以上40:60以下である釉薬層を含むホーロー物品を得ることが可能となる。その結果、基材と釉薬層とのこれら界面を介した優れた密着性を得ることができるホーロー物品を得ることが可能となる。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, the substrate to which the slurry is applied is then fired. As a calcination temperature, 700-900 degreeC is preferable, More preferably, it is 750-850 degreeC. By setting the firing temperature to such a temperature, the rising speed of the bubbles generated in the glaze layer can be reduced, and the bubbles can finally be prevented from reaching the surface of the glaze layer. Thereby, the glaze layer whose ratio of the area of the bubble contained in the field at the substrate side of the glaze layer and the area of the bubble contained in the area on the surface side of the glaze layer is 0: 100 or more and 40:60 or less is included. An enamel article can be obtained. As a result, it is possible to obtain a hollow article that can obtain excellent adhesion through the interface between the base material and the glaze layer.

なお、前記焼成の工程の前に基材に適用したスラリーを乾燥させるための乾燥する工程を設けても良い。乾燥の方法には、加熱乾燥、風乾のいずれかまたは複数を選択できる。   In addition, you may provide the drying process for drying the slurry applied to the base material before the said baking process. As the drying method, one or more of heat drying and air drying can be selected.

また、本発明のさらなる一つの態様において、本発明にあっては、前記釉薬層が下釉層および上釉層を含むものである、ホーロー物品の製造方法であって、基材を準備する工程と、前記下釉層を形成するためのスラリーを準備する工程と、前記下釉層を形成するためのスラリーを基材に適用する工程と、前記下釉層を形成するためのスラリーを適用した基材を700〜900℃、好ましくは750〜850℃で焼成する工程と、前記上釉層を形成するためのスラリーを準備する工程と、前記上釉層を形成するためのスラリーを下釉層に適用する工程と、前記上釉層を形成するためのスラリーを下釉層に適用した基材を760〜890℃、好ましくは800〜850℃で焼成する工程とを少なくとも含んでなる方法が提供される。   Further, in a further aspect of the present invention, in the present invention, the glaze layer includes a lower glaze layer and an upper glaze layer, and a method for producing an enamel article, comprising a step of preparing a base material, A step of preparing a slurry for forming the undercoat layer, a step of applying a slurry for forming the undercoat layer to a substrate, and a substrate to which the slurry for forming the undercoat layer is applied Baked at 700 to 900 ° C., preferably 750 to 850 ° C., a step of preparing a slurry for forming the upper cocoon layer, and a slurry for forming the upper cocoon layer applied to the lower cocoon layer And a step of firing at 760 to 890 ° C., preferably 800 to 850 ° C., a substrate obtained by applying the slurry for forming the upper cocoon layer to the lower cocoon layer is provided. .

前記釉薬層が下釉層と上釉層を含むものであるホーロー物品の前記製造方法をその工程ごとに以下に説明する。なお、本明細書において既にホーロー物品、釉薬層を有するホーロー物品の製造方法を説明するのに記載した事項はすべて以下の製造方法の説明においてもそのまま適用されるものである。   The said manufacturing method of the enamel article in which the said glaze layer contains a lower glaze layer and an upper glaze layer is demonstrated below for every process. It should be noted that all the matters described in the present specification for explaining the enamel article and the enamel layer-containing production method already apply to the following explanation of the production method.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、まず、基材である鋳鉄を準備する。基材は、既に説明した基材上に釉薬層が形成されてなるホーロー物品の製造方法と同様の方法にて、準備することができる。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, first, cast iron as a base material is prepared. The base material can be prepared by the same method as the method for manufacturing an enamel article in which the glaze layer is formed on the base material already described.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に下釉層を形成するためのスラリー(以下、「下釉層用スラリー」ともいう)を準備する。下釉層を形成するためのスラリーの原料としては、上記した釉薬層を形成するためのスラリーの原料と同じものを用いることができるが、好ましくは例えば、ガラスフリット、粘土、石英、ホウ酸、炭酸ナトリウム、亜硝酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウムおよび水からなる混合物を用いることができる。下釉層用ガラスフリットとしては、上述したガラスフリットと同じものを用いることができるが、好ましくは例えば、SiO、B、Al、KO、CaO、TiO、FeおよびZnOからなる混合物を用いることができる。下釉層用ガラスフリットは、少なくとも70重量%以上のSiOを含むものであることが好ましい。スラリーは、上記した原料を混合し、ボールミル等公知の装置を用いて準備することができる。その際、基材である鋳鉄に適用し易くするために、水分量を調節することも好ましい。下釉層を形成するためのスラリーは、好ましくは、フリットや珪砂や粘土及び溶媒などを混合しボールミルで湿式粉砕を行い準備することができる。 In the enamel article manufacturing method of the present invention, a slurry for forming a lower cocoon layer (hereinafter also referred to as “slur for the lower cocoon layer”) is prepared. The raw material of the slurry for forming the lower glaze layer can be the same as the raw material of the slurry for forming the glaze layer described above. Preferably, for example, glass frit, clay, quartz, boric acid, A mixture of sodium carbonate, sodium nitrite, sodium aluminate and water can be used. As the glass frit for the lower glazing layer, the same glass frit as described above can be used, but preferably, for example, SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , K 2 O, CaO, TiO 2 , Fe A mixture of 2 O 3 and ZnO can be used. It is preferable that the glass frit for the lower glazing layer contains at least 70% by weight or more of SiO 2 . The slurry can be prepared by mixing the above-described raw materials and using a known apparatus such as a ball mill. In that case, in order to make it easy to apply to the cast iron which is a base material, it is also preferable to adjust a moisture content. The slurry for forming the lower glaze layer is preferably prepared by mixing frit, silica sand, clay, solvent, etc., and wet-grinding with a ball mill.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、先の工程で準備した下釉層を形成するためのスラリーを基材に適用する。その方法として、好ましくは湿式法を用いることができる。スラリーの適用方法の例としては、ディッピング、かけ流し法(フローリング)、スクリーン印刷やスプレーがけ法を挙げることができる。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, the slurry for forming the undercoat layer prepared in the previous step is applied to the substrate. As the method, a wet method can be preferably used. Examples of the application method of the slurry include dipping, pouring (flooring), screen printing and spraying.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、下釉層を形成するためのスラリーを適用した基材を焼成する。焼成温度は700〜900℃、より好ましくは750〜850℃である。このような焼成温度とすることにより、下釉層を一部溶融させずに気泡のトラップ層として機能させることができる。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, the base material to which the slurry for forming the undercoat layer is applied is fired. The firing temperature is 700 to 900 ° C, more preferably 750 to 850 ° C. By setting it as such a calcination temperature, it can be made to function as a bubble trap layer, without melt | dissolving a part of an undercoat layer.

なお、前記焼成の工程の前に基材に適用したスラリーを乾燥させるための乾燥する工程を設けても良い。乾燥の方法には、加熱乾燥、風乾のいずれかまたは複数を選択できる。   In addition, you may provide the drying process for drying the slurry applied to the base material before the said baking process. As the drying method, one or more of heat drying and air drying can be selected.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、前記下釉層上に上釉層を形成するためのスラリーを準備する。上釉層を形成するためのスラリー(以下、「上釉層用スラリー」ともいう)の原料としては、上記した釉薬層を形成するためのスラリーの原料と同じものを用いることができるが、好ましくは例えば、ガラスフリット、粘土、亜硝酸ナトリウムおよび水からなる混合物を用いることができる。上釉層用ガラスフリットとしては、上述したガラスフリットと同じものを用いることができるが、好ましくは例えば、SiO、Al、KO、TiO、ZnOおよびPからなる混合物を用いることができる。上釉層用ガラスフリットは、70重量%未満のSiOを含むものであることが好ましい。上釉層を形成するためのスラリーは、好ましくは、フリットをそのまま乾式ボールミルや振動ミルに入れて粉砕するか、下釉層と同様に湿式粉砕を行い準備することができる。 In the enamel article manufacturing method of the present invention, a slurry for forming an upper cocoon layer on the lower cocoon layer is prepared. As the raw material of the slurry for forming the upper glaze layer (hereinafter also referred to as “upper glaze layer slurry”), the same raw material as the slurry for forming the glaze layer described above can be used, but preferably For example, a mixture of glass frit, clay, sodium nitrite and water can be used. As the glass frit for the upper glazing layer, the same glass frit as described above can be used, but it is preferably made of, for example, SiO 2 , Al 2 O 3 , K 2 O, TiO 2 , ZnO and P 2 O 5. Mixtures can be used. The upper frit glass frit preferably contains less than 70% by weight of SiO 2 . The slurry for forming the upper cocoon layer is preferably prepared by putting the frit into a dry ball mill or a vibration mill as it is, or by pulverizing it in the same manner as the lower cocoon layer.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、先の工程で準備した上釉層を形成するためのスラリーを下釉層に適用する。その方法として、好ましくは湿式法を用いることができる。スラリーの適用方法の例としては、ディッピング、かけ流し法(フローリング)、スクリーン印刷やスプレーがけ法を挙げることができる。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, the slurry for forming the upper cocoon layer prepared in the previous step is applied to the lower cocoon layer. As the method, a wet method can be preferably used. Examples of the application method of the slurry include dipping, pouring (flooring), screen printing and spraying.

本発明のホーロー物品の製造方法においては、次に、上釉層を形成するためのスラリーを下釉層に適用した基材を焼成する。焼成温度は760〜890℃、より好ましくは800〜850℃である。このような焼成温度とすることにより、上釉層が下釉層に溶融し、釉薬層表面の凹凸を減らすことができる。また、下釉層の焼成温度と上釉層の焼成温度との差は100℃未満であることが好ましい。   In the enamel article manufacturing method of the present invention, next, a base material in which the slurry for forming the upper cocoon layer is applied to the lower cocoon layer is fired. The firing temperature is 760 to 890 ° C, more preferably 800 to 850 ° C. By setting it as such a calcination temperature, an upper glaze layer fuse | melts to a lower glaze layer, and the unevenness | corrugation on the glaze layer surface can be reduced. The difference between the firing temperature of the lower collar layer and the firing temperature of the upper collar layer is preferably less than 100 ° C.

なお、前記焼成の工程の前に基材に適用したスラリーを乾燥させるための乾燥する工程を設けても良い。乾燥の方法には、加熱乾燥、風乾のいずれかまたは複数を選択できる。   In addition, you may provide the drying process for drying the slurry applied to the base material before the said baking process. As the drying method, one or more of heat drying and air drying can be selected.

本発明を以下の例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。   The present invention will be specifically described based on the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1〜4、および比較例1および2
(基材の準備)
100mm×100mmの鋳鉄製の板状試験片を準備した。前処理として、表面に金属光沢が生じるまでサンドブラスト処理を行った。
Examples 1-4 and Comparative Examples 1 and 2
(Preparation of base material)
A plate-like test piece made of 100 mm × 100 mm cast iron was prepared. As pretreatment, sandblasting was performed until a metallic luster was produced on the surface.

(下釉層用スラリーの調製)
表1に示すガラスフリット1000g、粘土90g、石英100g、ホウ酸10g、炭酸ナトリウム15g、亜硝酸ナトリウム3g、NaAlO3g、および水600gをボールミルに投入し3時間粉砕を行った。得られたスラリーを密度が1.5〜1.6g/cmとなるように水分調整して、下釉層用スラリーとした。
(Preparation of lower layer slurry)
1000 g of glass frit shown in Table 1, 90 g of clay, 100 g of quartz, 10 g of boric acid, 15 g of sodium carbonate, 3 g of sodium nitrite, 3 g of NaAlO 2 and 600 g of water were put into a ball mill and pulverized for 3 hours. The obtained slurry was adjusted to have a density of 1.5 to 1.6 g / cm 3 to obtain a lower layer slurry.

(上釉層用スラリーの調製)
表2に示すガラスフリット1000g、粘土60g、亜硝酸ナトリウム2g、および水500gをボールミルに投入し4時間粉砕を行った。得られたスラリーを密度が1.6〜1.7g/cmとなるように水分調整して、上釉層用スラリーとした。
(Preparation of upper layer slurry)
1000 g of glass frit shown in Table 2, 60 g of clay, 2 g of sodium nitrite, and 500 g of water were put into a ball mill and pulverized for 4 hours. The obtained slurry was adjusted in moisture so that the density was 1.6 to 1.7 g / cm 3, and was used as an upper layer slurry.

(ホーロー試片の作製)
100mm×100mmの鋳鉄製の板状試験片に下釉層用スラリーをスプレーガンにて湿式施釉し、1時間乾燥した。その後、トンネル窯を用いてトンネル窯の中央部の最高到達点が表3に記載の下釉層焼成温度となるよう90分間焼成し、焼成後は室温に戻るまで放置した。次に、この下釉層の上に、上釉層用スラリーをスプレーガンにて湿式施釉し、トンネル窯の中央部の最高到達点が表3に記載の上釉層焼成温度となるよう60分間焼成し、焼成後は室温に戻るまで放置し、目的のホーロー試片を得た。
(Production of enamel specimen)
The slurry for the lower iron layer was wet-glazed with a spray gun on a plate-like test piece made of cast iron of 100 mm × 100 mm and dried for 1 hour. Then, it baked for 90 minutes using the tunnel kiln so that the highest attainment point of the center part of the tunnel kiln becomes the lower iron layer firing temperature described in Table 3, and left to stand after returning to room temperature. Next, the upper bran layer slurry is wet-glazed with a spray gun on the lower braid layer, and the maximum reach point in the center of the tunnel kiln is the upper braid layer firing temperature described in Table 3 for 60 minutes. After firing, the product was allowed to stand until it returned to room temperature to obtain a target enamel specimen.

(レーザー顕微鏡による画像の取得)
得られたホーロー試片を切断し、断面を鏡面研磨し、試験用サンプルを準備した。この試験用サンプルをレーザー顕微鏡(光学測定装置LEXTOLS4000、OLYMPUS社製)を用いて観察した。(対物レンズ20倍、レーザー観察;図1参照)。観察領域として基材と釉薬層が収まるように0.5mm×2mmの画像を取得した。取得した画像における釉薬層と基材との界面を直線近似した基準線を設けた。
(Image acquisition by laser microscope)
The obtained enamel specimen was cut, the cross section was mirror-polished, and a test sample was prepared. This test sample was observed using a laser microscope (optical measuring device LEXTOLS4000, manufactured by OLYMPUS). (Objective lens 20 times, laser observation; see FIG. 1). An image of 0.5 mm × 2 mm was acquired so that the base material and the glaze layer were accommodated as an observation region. A reference line that linearly approximated the interface between the glaze layer and the substrate in the acquired image was provided.

(釉薬層の厚みの測定)
上記のレーザー顕微鏡で得られた画像における釉薬層の厚みを測定した。釉薬層の厚みは表4に示されるとおりであった。釉薬層の厚みは基準線から釉薬層表面までの垂直方向の距離の最小値とした。
(Measurement of the thickness of the glaze layer)
The thickness of the glaze layer in the image obtained with the laser microscope was measured. The thickness of the glaze layer was as shown in Table 4. The thickness of the glaze layer was defined as the minimum value of the vertical distance from the reference line to the surface of the glaze layer.

(気泡量測定1)
画像解析ソフト(WINROOF ver6.5.1、MITANI CORPORATION社)を用いて釉薬層に含まれる気泡量の測定を行った。測定には上記のレーザー顕微鏡で得られた画像を用いた。基材表面と比較し凹部を気泡として、二値化処理により選択し、形状特徴コマンドにより面積を取得した。釉薬層を、基材表面から釉薬層の厚みの半分の位置にある中間線によって、釉薬層の基材側の領域と釉薬層の表面側の領域とに分けたときの、釉薬層の基材側の領域に含まれる気泡の面積と、釉薬層の表面側の領域に含まれる気泡の面積との比を求めた。ここで、「中間線」とは、基準線から釉薬層の表面を直線近似した線までの長さを100としたとき、基準線から50に相当する位置にある線を意味する。結果は表3に示されるとおりであった。
(Bubble amount measurement 1)
The amount of bubbles contained in the glaze layer was measured using image analysis software (WINROOF ver6.5.1, MITANI CORPORATION). For the measurement, an image obtained with the above laser microscope was used. As compared with the substrate surface, the concave portion was selected as a bubble, selected by binarization processing, and the area was acquired by a shape feature command. The base material of the glaze layer when the glaze layer is divided into an area on the base material side of the glaze layer and an area on the surface side of the glaze layer by an intermediate line located at half the thickness of the glaze layer from the base material surface The ratio of the area of bubbles contained in the region on the side and the area of bubbles contained in the region on the surface side of the glaze layer was determined. Here, the “intermediate line” means a line at a position corresponding to 50 from the reference line, where 100 is the length from the reference line to a line obtained by linear approximation of the surface of the glaze layer. The results were as shown in Table 3.

(気泡量測定2)
画像解析ソフト(WINROOF ver6.5.1、MITANI CORPORATION社)を用いて釉薬層に含まれる気泡量の測定を行った。測定には上記のレーザー顕微鏡で得られた画像を用いた。基材表面と比較し凹部を気泡として、二値化処理により選択し、形状特徴コマンドにより面積を取得した。釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対し、基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmおよび0.1mmまでの各領域に含まれる気泡の面積の割合をそれぞれ下記式にて求めた。結果は表4に示されるとおりであった。
・基準線から0.05mmまでの領域に含まれる気泡の割合(%)=
(基準線から0.05mmまでの領域に含まれる気泡の面積)÷(釉薬層全体に含まれる気泡の面積)×100
・基準線から0.1mmまでの領域に含まれる気泡の割合(%)=
(基準線から0.1mmまでの領域に含まれる気泡の面積)÷(釉薬層全体に含まれる気泡の面積)×100
(Bubble amount measurement 2)
The amount of bubbles contained in the glaze layer was measured using image analysis software (WINROOF ver6.5.1, MITANI CORPORATION). For the measurement, an image obtained with the above laser microscope was used. As compared with the substrate surface, the concave portion was selected as a bubble, selected by binarization processing, and the area was acquired by a shape feature command. With respect to the area of the bubbles contained in the entire glaze layer, the ratio of the area of the bubbles contained in each region from the reference line to 0.05 mm and 0.1 mm in the surface direction of the glaze layer was determined by the following formulas. The results were as shown in Table 4.
-Ratio of bubbles contained in the area from the reference line to 0.05 mm (%) =
(Bubble area contained in the region from the reference line to 0.05 mm) ÷ (Bubble area contained in the entire glaze layer) × 100
-Ratio of bubbles contained in the region from the reference line to 0.1 mm (%) =
(Area of bubbles contained in the region from the reference line to 0.1 mm) ÷ (Area of bubbles contained in the entire glaze layer) × 100

(密着試験)
得られたホーロー試片を3cm×3cmに切断してサンプルを準備した。このサンプルの釉薬層表面の全面と、これと反対側の基材面の全面に接着剤(ボンドE250 コニシ株式会社製)を塗布した。接着剤塗布面それぞれに接着面が3cm×3cmのフック付き治具を接着し、一晩放置して十分に接着させた後、オートグラフ(AG−5000B、島津製作所社製)でひっぱり試験を行った。ひっぱりの速度は毎分1mmとし、釉薬層と基材が剥離したときの力をそのホーロー試片がもつ密着力(g/cm)として評価した。なお、釉薬層と基材との界面以外で剥がれたものに関しては、本試験の目的とは異なるためデータから除外した。例えば、サンプル準備のためホーロー試片を切断した時に入ったクラックがもとで釉薬層内割れが起きたものや、治具とホーロー試片を接着している接着剤部分が剥がれたものを対象から除外した。結果は表4に示されるとおりであった。
(Adhesion test)
The obtained enamel specimen was cut into 3 cm × 3 cm to prepare a sample. An adhesive (Bond E250, manufactured by Konishi Co., Ltd.) was applied to the entire surface of the glaze layer of this sample and the entire surface of the base material opposite to the surface. A jig with a hook of 3 cm x 3 cm is attached to each adhesive application surface, and after leaving it to stand overnight, it is fully bonded, and then a pull test is performed with an autograph (AG-5000B, manufactured by Shimadzu Corporation). It was. The pulling speed was 1 mm per minute, and the force when the glaze layer and the substrate were peeled was evaluated as the adhesion (g / cm 2 ) of the enamel specimen. In addition, about what peeled except the interface of a glaze layer and a base material, since it was different from the objective of this test, it excluded from data. For example, when cracks in the glaze layer occurred due to cracks that occurred when the enamel specimen was cut for sample preparation, or when the adhesive part that bonded the jig and enamel specimen was peeled off Excluded from. The results were as shown in Table 4.

(外観評価1)
実施例3と比較例2のサンプルについて、外観評価を行った。すなわち、サンプルの表面を目視により評価を行った。表面の写真を図2に示す。その結果、実施例3のサンプルでは、黒色欠点が見られなかったのに対し、比較例2のサンプルでは多数の黒色欠点が見られた。なお、「黒色欠点」とは、焼成中に発生した気泡が釉薬層表面で弾けた際に釉薬層表面に形成される穴であって、この穴に釉薬が流れ込まないうちに冷え固まったものを意味する。
(Appearance evaluation 1)
Appearance evaluation was performed on the samples of Example 3 and Comparative Example 2. That is, the surface of the sample was visually evaluated. A photograph of the surface is shown in FIG. As a result, the sample of Example 3 showed no black defects, whereas the sample of Comparative Example 2 showed many black defects. The “black defect” is a hole formed on the surface of the glaze layer when bubbles generated during firing bounce on the surface of the glaze layer, and those that have cooled and solidified before the glaze flows into this hole. means.

(外観評価2)
釉薬層表面の外観を示す指標として、得られたホーロー試片の釉薬層表面において、任意の2cm×2cmの面積にある黒色欠点の数を測定した。結果は表4に示されるとおりであった。
(Appearance evaluation 2)
As an index indicating the appearance of the glaze layer surface, the number of black defects in an arbitrary area of 2 cm × 2 cm was measured on the glaze layer surface of the obtained enamel specimen. The results were as shown in Table 4.

実施例5、および比較例3
下釉層用ガラスフリットを表5に示す組成とし、下釉層の焼成時間を60分とした以外は実施例3と同様にホーロー試片を作製した。なお、表5には参照として実施例3の下釉層用ガラスフリットの組成も示した。
Example 5 and Comparative Example 3
An enamel specimen was prepared in the same manner as in Example 3, except that the glass frit for the lower glaze layer had the composition shown in Table 5 and the firing time for the lower glaze layer was 60 minutes. Table 5 also shows the composition of the glass frit for the undercoat layer of Example 3 as a reference.

(釉薬層の厚みの測定)
得られたホーロー試片を切断し、断面を鏡面研磨し、試験用サンプルを準備した。この試験用サンプルについて、レーザー顕微鏡を用いて画像を取得し、上述と同様の方法にて、この画像における釉薬層の厚みを測定した。膜厚は表8に示されるとおりであった。
(Measurement of the thickness of the glaze layer)
The obtained enamel specimen was cut, the cross section was mirror-polished, and a test sample was prepared. About this test sample, the image was acquired using the laser microscope and the thickness of the glaze layer in this image was measured by the method similar to the above-mentioned. The film thickness was as shown in Table 8.

(焼成後の下釉層の組成の測定)
上記実施例3、5および比較例3のサンプルについて、以下の方法にて下釉層の組成を算出した。すなわち、レーザー顕微鏡を用いて得られた画像における下釉層(図3参照)の組成を、環境制御型走査電子顕微鏡(SEM−Quanta、島津製作所社製)にて反射電子像を取得し(条件は加速電圧10kV、倍率1000倍とした;図4参照)、得られた反射電子像をEDS(エネルギー分散型X線分析装置)(Noran System7、島津製作所社製)に取り込み、Point&shootモードを用いて算出した。
(Measurement of the composition of the lower layer after firing)
For the samples of Examples 3 and 5 and Comparative Example 3, the composition of the lower heel layer was calculated by the following method. That is, the composition of the lower eyelid layer (see FIG. 3) in the image obtained using the laser microscope was obtained by obtaining a backscattered electron image with an environmental control scanning electron microscope (SEM-Quanta, manufactured by Shimadzu Corporation) (conditions) Is an acceleration voltage of 10 kV and a magnification of 1000 times; see FIG. 4), and the obtained backscattered electron image is taken into an EDS (energy dispersive X-ray analyzer) (Noran System7, manufactured by Shimadzu Corporation), using Point & shot mode. Calculated.

(EDSによる下釉層の組成の算出方法)
元素の設定:あらかじめ定性分析を行い、入っていると考えられる全ての元素を「常に同定」に設定し、それ以外を「非選択」とし元素マッピング像を得た(図4)。
分析の設定:スペクトル収集→サムピークの除去、エスケープピークの除去→自動定量の流れで解析を行った。
得られた原子量(重量%)の中から、酸素と鋳鉄の主成分であるFeおよびCを除き、残りの成分を酸化物の重量に換算した。得られた酸化物の質量(重量%)を合計100重量%となるように計算し、基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域(下釉層の領域の範囲内)に含まれる成分を算出した。ここで、「基材表面から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域」は、基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域とした。結果は表6に示されるとおりであった。
(Calculation method of the composition of the lower bran layer by EDS)
Element setting: A qualitative analysis was performed in advance, all elements considered to be contained were set to “always identified”, and other elements were set to “non-selected” to obtain element mapping images (FIG. 4).
Analysis settings: Analysis was performed in the order of spectrum collection → sum peak removal, escape peak removal → automatic quantification.
From the obtained atomic weight (% by weight), oxygen and Fe and C, which are the main components of cast iron, were removed, and the remaining components were converted to the weight of the oxide. The mass (% by weight) of the obtained oxide was calculated so as to be a total of 100% by weight, and the area from the substrate surface to the surface of the glaze layer was 0.05 mm (within the range of the lower glaze layer). Ingredients were calculated. Here, the “region from the substrate surface to 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer” is a region from the reference line to 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer. The results were as shown in Table 6.

(凹凸評価)
焼成後の下釉層の組成が異なる実施例3、5及び比較例3のサンプルについて、組成の差異による各サンプルの釉薬層表面の凹凸状態を目視にて以下のとおり評価した。すなわち、各サンプルの釉薬層表面において、任意の1cm×1cmの面積にある黒色欠点の数を測定した。結果は表6に示されるとおりであった。
(Unevenness evaluation)
About the samples of Examples 3 and 5 and Comparative Example 3 having different compositions of the lower glaze layer after firing, the unevenness state of the glaze layer surface of each sample due to the difference in composition was visually evaluated as follows. That is, the number of black defects in an arbitrary area of 1 cm × 1 cm on the surface of the glaze layer of each sample was measured. The results were as shown in Table 6.

(未溶解状態のSiO量の算出)
実施例3、5及び比較例3のサンプルについて、基材表面から0.05mmまでの領域(下釉層の領域の範囲内)に含まれる未溶解状態のSiO量を算出した。EDSによる下釉層の組成の算出方法で得た元素マッピング像を解析し、Siの元素量(重量%)とOの元素量(重量%)の合計が90重量%以上となる部位を未溶解状態のSiOとした。画像解析ソフト(WINROOF ver6.5.1、MITANI CORPORATION社)の二値化処理で未溶解状態のSiO部分を選択し、形状特徴コマンドにより面積比率を取得した。なお、下記の式により未溶解状態のSiO量を算出した。結果は表6に示されるとおりであった。
・未溶解状態のSiO量(%)=(基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積)÷(基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域の全面積)×100。
(Calculation of undissolved SiO 2 content)
For the samples of Examples 3 and 5 and Comparative Example 3, the amount of undissolved SiO 2 contained in the region from the substrate surface to 0.05 mm (within the region of the lower glaze layer) was calculated. Analyze the element mapping image obtained by the EDS method for calculating the composition of the lower bran layer, and undissolve the part where the total of the element amount of Si (wt%) and the element amount of O (wt%) is 90 wt% or more The state was SiO 2 . The undissolved SiO 2 part was selected by the binarization processing of image analysis software (WINROOF ver6.5.1, MITANI CORPORATION), and the area ratio was obtained by the shape feature command. The amount of SiO 2 in an undissolved state was calculated from the following formula. The results were as shown in Table 6.
・ Undissolved SiO 2 amount (%) = (area of undissolved SiO 2 contained in a region from the reference line to the surface of the glaze layer up to 0.05 mm) ÷ (surface direction of the glaze layer from the reference line) Total area of the area up to 0.05 mm) × 100.

(気泡量測定1)
実施例5及び比較例3のサンプルについて、上述した気泡量測定1と同様の方法にて、気泡の面積比を評価した。結果は表7に示される通りであった。なお、表7には参照として実施例3の気泡の面積比も示した。
(Bubble amount measurement 1)
With respect to the samples of Example 5 and Comparative Example 3, the area ratio of the bubbles was evaluated by the same method as in the bubble amount measurement 1 described above. The results were as shown in Table 7. Table 7 also shows the bubble area ratio of Example 3 as a reference.

(気泡量測定2)
実施例5及び比較例3のサンプルについて、上述した気泡量測定2と同様の方法にて、釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対する、基準線から釉薬層の表面方向に0.05mmおよび0.1mmまでの各領域に含まれる気泡の面積の割合を求めた。結果は表8に示されるとおりであった。なお、表8には参照として実施例3の気泡の面積の割合も示した。
(Bubble amount measurement 2)
With respect to the samples of Example 5 and Comparative Example 3, 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer from the reference line with respect to the area of the bubbles contained in the entire glaze layer and 0. The ratio of the area of the bubbles contained in each region up to 1 mm was determined. The results were as shown in Table 8. In Table 8, the ratio of the area of bubbles in Example 3 is also shown as a reference.

(密着試験)
実施例5及び比較例3のサンプルについて、上述した密着試験と同様の方法にて、密着試験を行った。結果は表8に示されるとおりであった。なお、表9には参照として実施例3の密着力も示した。
(Adhesion test)
The samples of Example 5 and Comparative Example 3 were subjected to an adhesion test in the same manner as the adhesion test described above. The results were as shown in Table 8. In Table 9, the adhesion force of Example 3 is also shown as a reference.

Claims (9)

基材上に釉薬層が形成されてなるホーロー物品であって、
前記基材が鋳鉄であり、
前記釉薬層を、前記基材表面から前記釉薬層の厚みの半分の位置にある中間線によって、釉薬層の基材側の領域と釉薬層の表面側の領域とに分けたとき、前者に含まれる気泡の面積と、後者に含まれる気泡の面積との比が0:100以上40:60以下であり、
前記釉薬層の厚みが、0.1mm以上1.0mm以下であり、
前記基材表面から前記釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域における焼成後の組成が、SiO >60重量%である、ホーロー物品。
A hollow article in which a glaze layer is formed on a substrate,
The base material is cast iron;
Included in the former when the glaze layer is divided into an area on the base material side of the glaze layer and an area on the surface side of the glaze layer by an intermediate line located at half the thickness of the glaze layer from the base material surface the area of bubbles, the ratio of the area of the air bubbles contained in the latter is 0: Ri der 100 or 40:60 or less,
The thickness of the glaze layer is 0.1 mm or more and 1.0 mm or less,
Composition after firing in the region of from the substrate surface to 0.05mm toward the surface of the glaze layer, SiO 2> Ru 60 weight% der, enamel article.
前記釉薬層の厚みが0.2mm以上であり、かつ、前記基材表面から前記釉薬層の表面方向に0.1mmまでの領域に含まれる気泡の面積の割合が、前記釉薬層全体に含まれる気泡の面積に対して35%以下である、請求項に記載のホーロー物品。 A ratio of the area of bubbles included in the region from the surface of the base material to 0.1 mm in the surface direction of the glaze layer is included in the entire glaze layer, and the thickness of the glaze layer is 0.2 mm or more. The enamel article according to claim 1 , which is 35% or less with respect to the area of the bubbles. 前記基材表面から前記釉薬層の表面方向に0.05mmまでの領域に含まれる未溶解状態のSiOの面積の割合が、当該領域の全面積に対して15%〜70%である、請求項1または2に記載のホーロー物品。 The ratio of the area of undissolved SiO 2 contained in a region from the substrate surface to 0.05 mm in the surface direction of the glaze layer is 15% to 70% with respect to the total area of the region. Item 5. The enamel article according to item 1 or 2 . 前記釉薬層が、前記基材上に形成される下釉層および上釉層を含むものであり、当該下釉層の焼成後の組成が、次の関係:
55重量%≦RO≦80重量%(R=Si)、
0重量%≦RO≦20重量%(R=Na、K)、
0重量%≦RO≦15重量%(R=Ca、Zn、Mg、Ba)および
0重量%≦R≦30重量%(R=Al)
を満たすものである、請求項1〜のいずれか一項に記載のホーロー物品。
The glaze layer includes a lower glaze layer and an upper glaze layer formed on the substrate, and the composition of the lower glaze layer after firing has the following relationship:
55 wt% ≦ RO 2 ≦ 80 wt% (R = Si),
0 wt% ≦ R 2 O ≦ 20 wt% (R = Na, K),
0 wt% ≦ RO ≦ 15 wt% (R = Ca, Zn, Mg, Ba) and 0 wt% ≦ R 2 O 3 ≦ 30 wt% (R = Al)
The enamel article as described in any one of Claims 1-3 which satisfy | fills.
前記ホーロー物品が、水回り物品である、請求項1〜のいずれか一項に記載のホーロー物品。 The enamel article according to any one of claims 1 to 4 , wherein the enamel article is a water-based article. 前記水回り物品が浴槽である、請求項に記載のホーロー物品。 The enamel article according to claim 5 , wherein the water-related article is a bathtub. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のホーロー物品の製造方法であって、It is a manufacturing method of the enamel article according to any one of claims 1 to 6,
前記基材を準備する工程と、Preparing the substrate;
前記釉薬層を形成するためのスラリーを準備する工程と、Preparing a slurry for forming the glaze layer;
前記スラリーを前記基材に適用する工程と、Applying the slurry to the substrate;
前記スラリーを適用した基材を750〜850℃で焼成する工程とを少なくとも含んでなり、And firing at 750 to 850 ° C. the base material to which the slurry is applied,
前記スラリーを前記基材に適用する方法が湿式法である、方法。A method wherein the method of applying the slurry to the substrate is a wet method.
前記釉薬層が下釉層および上釉層を含むものである、請求項1〜のいずれか一項に記載のホーロー物品の製造方法であって、
前記基材を準備する工程と、
前記基材上に下釉層を形成するためのスラリーを準備する工程と、
前記下釉層を形成するためのスラリーを前記基材に適用する工程と、
前記下釉層を形成するためのスラリーを適用した基材を750〜850℃で焼成する工程と、
前記下釉層上に上釉層を形成するためのスラリーを準備する工程と、
前記上釉層を形成するためのスラリーを前記下釉層に適用する工程と、
前記上釉層を形成するためのスラリーを前記下釉層に適用した基材を800〜850℃で焼成する工程とを少なくとも含んでなり、
前記下釉層を形成するためのスラリーを適用した基材を焼成する温度と、前記上釉層を形成するためのスラリーを前記下釉層に適用した基材を焼成する温度との差が100℃未満である、方法。
It is a manufacturing method of the enamel article according to any one of claims 1 to 6 , wherein the glaze layer includes a lower glaze layer and an upper glaze layer,
Preparing the substrate;
Preparing a slurry for forming an undercoat layer on the substrate;
Applying a slurry for forming the undercoat layer to the substrate;
Firing the substrate to which the slurry for forming the lower glazing layer is applied at 750 to 850 ° C .;
Preparing a slurry for forming an upper cocoon layer on the lower cocoon layer;
Applying a slurry for forming the upper cocoon layer to the lower cocoon layer;
And firing at 800 to 850 ° C. a substrate in which the slurry for forming the upper cocoon layer is applied to the lower cocoon layer,
The difference between the temperature at which the substrate to which the slurry for forming the lower glazing layer is applied is baked and the temperature at which the substrate to which the slurry for forming the upper cocoon layer is applied is baked is 100. A method that is less than ° C.
前記下釉層を形成するためのスラリーを前記基材に適用する方法、および前記上釉層を形成するためのスラリーを前記下釉層に適用する方法が湿式法である、請求項8に記載の方法。The method for applying the slurry for forming the lower cocoon layer to the substrate and the method for applying the slurry for forming the upper cocoon layer to the lower cocoon layer are wet methods. the method of.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53104620A (en) * 1977-02-23 1978-09-12 Takada Chiyuuzoushiyo Kk Enameled casttiron bathtub
JPS6025380B2 (en) * 1980-11-18 1985-06-18 池袋琺瑯工業株式会社 Manufacturing method for glass lining products containing inorganic fibers
JPS63252939A (en) * 1987-04-07 1988-10-20 Daiken Kagaku Kogyo Kk Fluorescent glaze
JPH01272783A (en) * 1988-04-25 1989-10-31 Fujikura Ltd Enameled base plate and production thereof
JPH0243341A (en) * 1988-08-03 1990-02-13 Hitachi Metals Ltd Spheroidal graphite cast iron and its production
JP2000256881A (en) * 1999-03-10 2000-09-19 Toto Ltd Stain preventive enameled product
JP2001003183A (en) * 1999-04-22 2001-01-09 Toto Ltd Enameled product
JP2001131775A (en) * 1999-11-02 2001-05-15 Toto Ltd Enameled product
JP4667566B2 (en) * 2000-08-21 2011-04-13 株式会社岡本 Manufacturing method of iron-based cocoon products
US6716490B2 (en) * 2002-01-30 2004-04-06 Kawasaki Steel Metal Products & Engineering Inc. Method for making enameled steel sheet
JP4143306B2 (en) * 2002-01-30 2008-09-03 Jfeスチール株式会社 Method for producing coated steel sheet
JP4761496B2 (en) * 2002-02-25 2011-08-31 Toto株式会社 Composite structure and manufacturing method thereof
JP4073920B2 (en) * 2005-02-25 2008-04-09 日本コンベヤ株式会社 Abrasion and corrosion resistant belt conveyor rollers

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