JPH07206508A - 軽量、高強度の磁器用坏土及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、磁器用坏土とその磁器用坏土の製造
方法、とくにシラスバルーンを配合して軽量、高強度の
磁器製造を可能にする磁器用坏土とその磁器用坏土の製
造方法にかんする。 【構成】可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の原料４
０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合して粒径８
μｍ以下のものが６５〜７０％の範囲内にある泥漿に、
水と塩化マグネシュウム溶液で混合された、粒径が２０
〜７０μｍのシラスバルーン１０〜２０重量％を有する
軽量、高強度の磁器用坏土とその製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁器用坏土とその磁器
用坏土の製造方法、とくにシラスバルーンを配合して軽
量、高強度の磁器の製造を可能にする磁器用坏土とその
磁器用坏土の製造方法にかんする。

【０００２】

【従来技術】従来、一般の高強度の食器類（食卓用ある
いは業務用）は、比重の高いアルミナを多量に有する坏
土を使用しているため他の食器類に比べ１５〜２０重量
％前後の重量差があり、かなりの重さとなっている。

【０００３】そこで無機質の発泡中空球体であるシラス
バルーン、ガラス質火山岩（真珠岩、黒曜岩等）を原料
とするパーライト等の軽量骨材により製品の軽量化を図
ることが提案されている。しかしこの場合は製品を軽量
化できる一方、強度の著しい低下をきたし、また吸水性
が大きくなるという欠点がある。また「器のよごれ」を
誘発しやすく、美観をそこなうだけでなく衛生的にも好
ましくない。これらの欠点は、主に無機発泡中空球体が
多孔質であって吸水性の大きいという性質に起因すると
考えられる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】そこで実験と研究を重ねた結果、緻密であ
って吸水性が小さく、軽量で高強度の磁器の製造を可能
としたシラスバルーン配合の坏土とその製造方法を開発
した。その主要点は、基本原料による坏土の形成条件の
設定と、坏土の基本原料に対するシラスバルーンの配合
量とその粒径の選択などである。

【課題を解決するための手段】

【０００５】本発明にかかる軽量、高強度の磁器用坏土
は、可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の原料４０〜
５０重量％と水６０〜５０重量％を混合して粒径８μｍ
以下のものが６５〜７０％の範囲内にある泥漿に、水と
塩化マグネシュウム溶液で混合された、粒径が２０〜７
０μｍのシラスバルーン１０〜２０重量％を有する。

【０００６】また本発明にかかる軽量、高強度の磁器用
坏土は、可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の坏土原
料に粒径が２０〜７０μｍであって１０〜２０重量％の
シラスバルーンを均一に分布してなる。

【０００７】本発明にかかる軽量、高強度の磁器用坏土
の製造方法は、可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の
原料４０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合し微
粉砕をおこない粒径８μｍ以下のものが６５〜７０％の
範囲内にある泥漿を形成する工程と、この泥漿に塩化マ
グネシュウム溶液で混合された、粒径が２０〜７０μｍ
のシラスバルーン１０〜２０重量％を配合して撹拌分散
する工程と、さらにこの泥漿の水分を脱水して脱泡土練
する工程とからなる。

【０００８】また本発明にかかる軽量、高強度の磁器用
坏土の製造方法は、可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ
等の原料４０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合
して微粉砕し、粒径８μｍ以下のものが６５〜７０％の
範囲内にある泥漿を形成する工程と、この泥漿を篩いに
かけて粗粒物を除去し、またマグネットで金属性の異物
を除去する工程と、この泥漿に塩化マグネシュウム溶液
で混合された、粒径が２０〜７０μｍのシラスバルーン
１０〜２０重量％を配合して撹拌分散する工程と、さら
にこの泥漿の水分を２３〜２５％の範囲に調整する工程
からなる。

【０００９】

【実施例】本発明にかかる軽量、高強度の磁器用坏土お
よびその製造方法の実施例を説明する。まず可塑性粘
土、長石、珪石、アルミナ等の原料４０〜５０重量％
と、水６０〜５０重量％を湿式微粉砕機（トロミル）に
投入して微粉砕し、８μｍ以下の粒径のものが６５％〜
７０％の範囲内にあるような泥漿を形成する。前記原料
と水との混合比率は、前記原料が４０％未満の場合、特
定の原料（例えば可塑性粘土）が過粉砕されるため成形
性の低下という欠点を生じ、また原料が５０％を越える
場合、粗粒原料の粉砕が不十分であって成形性の低下を
きたすとともに、特定の原料（例えば可塑性原料）が過
粉砕されるため、粒径のバラツキを生じる。

【００１０】微粉砕された前記原料は、その粒径が８μ
ｍを越えると密度が下がり、製品の強度が低下するた
め、粒径が８μｍ以下のものがよい。またその粒径８μ
ｍ以下のものが６５％〜７０％の範囲内にあるように泥
漿を形成するのがよい。粒径８μｍ以下のものが６５％
〜７０％の範囲にある場合、焼上げ収縮、強度が安定す
るという効果がある。しかし６５％未満の場合、粒径が
大きくなると焼上げ、強度が低下するという欠点があ
り、また７０％を越えた場合、焼上げ強度は高くなる反
面、収縮が大きくなるという欠点がある。

【００１１】この泥漿は１８０〜２５０メッシュの金属
網（ステンレス）の振動篩いを用いて泥漿中の粗粒物を
除去する前処理をおこなう。通常は２００メッシュを使
用して粗粒物を除去し、粗粒物は１８０メッシュで前処
理できるとともに、粗粒物の前処理としては２５０メッ
シュを越える必要はない。またマグネットを用いて金属
等の異物を除去する。

【００１２】このように精製された泥漿に、予め水と塩
化マグネシュウム溶液で混合された、平均粒径が２０〜
７０μｍのシラスバルーン（軟化温度摂氏８５０〜１０
００度）を１０〜２０重量％を配合し、攪拌混合をおこ
ないシラスバルーンを泥漿中に分散させる。この場合、
シラスバルーンを泥漿中に均一に、かつ沈殿しないよう
に分散させることが肝要であるが、水と塩化マグネシュ
ウム溶液で混合されたシラスバルーンを配合すると、泥
漿中のシラスバルーンの沈殿を防止し、泥漿中に十分に
分散できる。これによりシラスバルーンを均一に分布し
た坏土が形成される。

【００１３】たとえば、塩化マグネシウム２５％溶液を
５％水に混合し、シラスバルーンを攪拌混合し泥漿に配
合すると、シラスバルーンを泥漿中に十分に分散しその
沈殿を防止するのに効果的である。

【００１４】シラスバルーンの粒径は２０〜７０μｍの
範囲にあり、その平均粒径が４０μｍ前後であると特に
成形性がよい。７０μｍを越えると、坏土の粘性が不足
して成形が困難であり、また２０μｍに達しないと、坏
土の粘性は増すが、軽量効果は低下する。粒径が２０μ
ｍに達しないもので、粒径が小さくなり過ぎるとシラス
バルーンを配合しない状態に近くなり、軽量効果が低下
する。またシラスバルーンの配合は１０重量％以下であ
るとその軽量効果が少なく、また２０重量％を越えると
軽量効果は大きくなるが、磁器素材としての機械的強度
が低くなり、高強度磁器を形成することができない。

【００１５】このように攪拌混合された泥漿は、高圧プ
レスで１５Ｋｇ／Ｃｍ^２程度まで圧力を上げて脱水し、
坏土の水分が２３〜２５％の範囲になるように水分調整
する。また真空土練機で脱泡土練して坏土中の気泡を抜
く。坏土の水分が２３〜２５％であると成形性がもっと
もよく、水分が２３％に達しない場合土練した坏土が硬
く、また水分が２５％を越えると、逆に坏土が軟らかく
成形が困難である。そしてこの坏土を使用して一般磁器
と同じように成型、乾燥、施釉、焼成などを行なうと、
シラスバルーンを有する軽量で高強度の磁器が形成され
る。

【００１６】従来の一般磁器との比較上、本発明にかか
る坏土と従来の一般磁器用坏土をそれぞれ同一条件下、
同じ手順で試験体を作成し、坏土の特性試験を行った。
すなわち各坏土の水分、硬度（成形時における坏土の硬
さ）等、同一条件でコーヒーカップ用受皿（直径１６５
ｍｍ、焼上げ１４０ｍｍ）、小鉢（直径１７０ｍｍ、高
さ６０ｍｍ、焼上げ１４５ｍｍ、高さ５０ｍｍ）を成形
した後、乾燥機を用いて脱水乾燥し仕上げをした。これ
を８００℃で素焼きをおこない、素焼きの素地にうわ薬
をかけ１３００〜１３５０℃の温度範囲で高温焼成し
た。その結果、従来の高強度磁器、一般磁器との比較し
たところ、従来の高強度磁器に対しては２０〜２５％、
また一般磁器製品と比べても５〜８％軽量化できた。

【００１７】坏土の配合例、及び一般磁器との比較特性
値を示すと次のようになる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の原
   料４０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合して粒
   径８μｍ以下のものが６５〜７０％の範囲内にある泥漿
   に、水と塩化マグネシュウム溶液で混合された、粒径が
   ２０〜７０μｍのシラスバルーン１０〜２０重量％を有
   する軽量、高強度の磁器用坏土。
2. 【請求項２】可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の坏
   土原料に粒径が２０〜７０μｍであって１０〜２０重量
   ％のシラスバルーンを均一に分布してなる軽量、高強度
   の磁器用坏土。
3. 【請求項３】可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の原
   料４０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合し微粉
   砕をおこない粒径８μｍ以下のものが６５〜７０％の範
   囲内にある泥漿を形成する工程と、この泥漿に塩化マグ
   ネシュウム溶液で混合された、粒径が２０〜７０μｍの
   シラスバルーン１０〜２０重量％を配合して撹拌分散す
   る工程と、さらにこの泥漿の水分を脱水して脱泡土練す
   る工程とからなる軽量、高強度の磁器用坏土の製造方
   法。
4. 【請求項４】可塑性粘土、長石、珪石、アルミナ等の原
   料４０〜５０重量％と水６０〜５０重量％を混合して微
   粉砕し、粒径８μｍ以下のものが６５〜７０％の範囲内
   にある泥漿を形成する工程と、この泥漿を篩いにかけて
   粗粒物を除去し、またマグネットで金属性の異物を除去
   する工程と、この泥漿に塩化マグネシュウム溶液で混合
   された、粒径が２０〜７０μｍのシラスバルーン１０〜
   ２０重量％を配合して撹拌分散する工程と、さらにこの
   泥漿の水分を２３〜２５％の範囲に調整する工程からな
   る軽量、高強度の磁器用坏土の製造方法。