JPH10226560A

JPH10226560A - 陶磁器用坏土とこれを用いた成形体

Info

Publication number: JPH10226560A
Application number: JP9049845A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakajima; 靖中島; Yoshimitsu Saeki; 義光佐伯; Katsuhiko Akita; 勝彦秋田; Kanji Kagami; 寛治各務
Original assignee: Crystal Kurei Kk; YAMASE KK; Toto Ltd
Current assignee: Crystal Kurei Kk; YAMASE KK; Toto Ltd
Priority date: 1997-02-17
Filing date: 1997-02-17
Publication date: 1998-08-25
Anticipated expiration: 2017-02-17
Also published as: JP3746581B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス質原料を陶磁器の原材料として再利用
する上で、熱安定性に優れ焼成において高強度を与える
陶磁器用坏土を提供する。【解決手段】本発明の陶磁器用杯土は、ガラス質原料
と粘土質原料と陶磁器原料に加え、アルミナ等の高融点
の非熔化性原料とを含有する。よって、焼成過程におい
て、まず最初にガラス質原料が熔化し、粘土質原料や陶
磁器原料並びに非熔化性原料はこの熔化したガラス質原
料に取り囲まれる。そして、その後の温度上昇を経て粘
土質原料や陶磁器原料が熔化し、アルミナ等の非熔化性
原料は、既に熔化済みのガラス質原料と粘土質原料と陶
磁器原料で取り囲まれる。この際、粘土質原料とガラス
質原料と陶磁器原料はこれら原材料からなるガラス熔融
マトリックスとなり、非熔化性原料は、このガラス熔融
マトリックス中において熔化することなく結晶質を維持
したままであり、マトリックスにおけるフィラーとして
存在することになる。従って、陶磁器製品は、アルミナ
等の非熔化性原料をフィラーとする複合材構造となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陶磁器用坏土とこ
れを用いた成形体に関し、より詳しくは、陶磁器の原料
として廃棄ガラスを再利用するための陶磁器用坏土に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年になり、資源の有効利用を図ること
が望まれており、使用済みのガラス瓶、自動車のフロン
トガラス等を陶磁器製品に再利用する技術が種々提案さ
れている（特開平７−８１９５６，特開平７−１３８０
３６等）。ところで、以下に説明するようにガラスは加
熱温度に対して敏感にその形態が変化する性質を有する
ことから、上記した従来の技術では、陶磁器製品にガラ
スを再利用する際に、ガラス質原料を粘土質原料や陶長
石等の他の陶磁器用原料と併用することが提案されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ガラス質原料を粒子状
として加熱する場合、ガラス質原料粒子の熔融温度や熔
融状態は、粒子径に大きく左右される。より詳述する
と、ガラス質原料粒子が約２０μｍ程度の微細粒子であ
る場合には、ガラス質原料粒子は、比較的低温において
熔化し始め、当該温度からわずかな温度上昇で急速に熔
化が進行して粒子形状を喪失する。これより粒径が大き
い粗粒子（約５００μｍ）の場合は、微細粒子に比べて
やや高い温度で熔化が始まるが、この熔化は粒子の表面
部において起きるため、粒子内部にまで熔化を起こして
粒子形状の喪失を起こすには、長時間の加熱処理と更な
る温度上昇が必要となる。即ち、ガラス質原料粒子の粒
径を大きくすれば、熔化を開始する温度を高くできると
共に、粒子形状を保つ温度幅等を広げることができる。
従って、ガラスを陶磁器製品に再利用する際に粒径調製
をすれば、加熱温度幅を広げて焼成時の形状安定性が見
かけ上広がることになる。しかし、粒径調製を通して拡
張したこの温度幅（焼成温度幅）は、陶磁器製品を焼成
する際に通常起きる温度変動幅、具体的には炉内温度の
変動幅よりも狭いので、ガラス質原料粒子の粒度調製だ
けでは焼成時の形状安定性、即ち熱安定性を確保するた
めの現実的な解決にはならない。

【０００４】このため、上記した従来の技術では、既述
したように、ガラス質原料を粘土質原料や陶長石等の他
の陶磁器用原料と併用し、この粘土質原料等で以下のよ
うにして熱安定性の確保がなされていた。ガラス質原料
を粘土質原料等と併用して得た成形品を加熱すると、ガ
ラス質原料と粘土質原料等とでは前者の方が熔化性が高
く低い温度で熔化するため、まず、ガラス質原料粒子が
熔化を始める。一方、粘土質原料等の粒子は、この熔化
したガラス質原料で取り囲まれ、その後の温度上昇を経
て始めて熔化し、全体がガラス状態となって結合し、冷
却により結晶化する。よって、粘土質原料等を併用する
と、比較的低い温度からのガラス質原料の熔化、これよ
り高い温度での粘土質原料等の熔化が起きるので、この
粘土質原料等が焼成安定剤として機能して焼成温度幅が
広がり、焼成時の形状安定性、熱安定性を高めることが
できるのである。

【０００５】しかしながら、粘土質原料等を焼成安定剤
として併用しても、ガラス質原料が含まれている都合
上、焼成温度幅の広がりには限度がある。よって、焼成
感度幅がガラス質原料を用いない通常の陶磁器製品と同
程度まで広がることはないので、焼成して得られた陶磁
器製品に、製品寸法のばらつきや変形或いは質感のばら
つき等の不具合が起きることがあった。特に、各種原料
の粒子が粗粒子の場合や、粒子の凝集体が起きている場
合或いは各原料粒子が均一に分散されていないような場
合では、熔化したガラス質原料で他の原料粒子を取り囲
んでこの他の原料粒子が熔化することが局所的に起きに
くくなったり、ガラス質原料粒子の凝集箇所での異常反
応が起きたりする。このため、陶磁器製品の吸水率増大
や強度低下を招いたり、生地にふくれや煮え等を起こし
て外観欠点を招くこともあった。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
され、廃棄ガラス等のガラス質原料を陶磁器の原材料と
して再利用する上で、熱安定性に優れ焼成において高強
度を与える陶磁器用坏土とこれを用いた成形体、延いて
は陶磁器製品を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】か
かる課題を解決するため、第１の発明の陶磁器用坏土
は、複数種の原料を含有した陶磁器用坏土であって、前
記原料として、少なくとも、ガラス質原料並びに粘土質
原料と、陶磁器の焼成過程において熔化する前記ガラス
質原料と粘土質原料のガラス熔融マトリックス中で熔化
することなく結晶質を維持する非熔化性原料とを含有し
たことを特徴とする。

【０００８】上記構成を有する第１の発明の陶磁器用坏
土では、陶磁器製品製造時の焼成過程において、まず最
初に熔化したガラス質原料で粘土質原料や非熔化性原料
が取り囲まれ、その後の温度上昇を経て熔化した粘土質
原料と既に熔化済みのガラス質原料とで非熔化性原料が
取り囲まれる。この際、粘土質原料とガラス質原料とは
全体でガラス状態となって、両原材料からなるガラス熔
融マトリックスとなる。そして、非熔化性原料は、この
ガラス熔融マトリックス中において熔化することなく結
晶質を維持したままであり、マトリックスにおけるフィ
ラーとして存在する。従って、この第１の発明の陶磁器
用坏土によれば、ガラス質原料に遅れて熔化する粘土質
原料による焼成安定機能と、熔化せず結晶質を維持した
ままフィラーとなる非熔化性原料による高い焼成安定機
能とを併せて発揮して焼成温度幅をより拡張でき、焼成
時の十分な形状安定性並びに熱安定性を得ることができ
る。そして、このように熱安定性が高いことから、製品
寸法のばらつき等の不具合を回避することができる。ま
た、焼結完了後には、粘土質原料とガラス質原料の両原
材料からなり焼成過程ではガラス熔融マトリックス状で
あった組成部分が結合並びに結晶化した固体マトリック
スに変容し、この固体マトリックスに非熔化性原料がフ
ィラーとして存在する複合材構造となるので、高い熱安
定性と相俟って高強度の陶磁器製品を得ることができ
る。

【０００９】なお、この第１の発明の陶磁器用坏土にあ
っては、従前の坏土と同様に、原料の粉砕・混合、脱
水、ねかし、混練等の坏土調製処理を受けていることは
勿論である。

【００１０】上記の構成を有する第１の発明の陶磁器用
坏土において、以下の種々の態様を採ることができる。
第１の態様は、前記ガラス質原料は約１〜８５重量部、
前記粘土質原料は約５〜７０重量部、前記非熔化性原料
は約１〜３０重量部である。

【００１１】この第１の態様によれば、ガラス質原料を
約１重量部以上とすることで、ガラス質原料を他の原料
である粘土質原料と非熔化性原料を取り囲む熔化材とし
て機能させることができ好ましい。また、ガラス質原材
料を約８５重量部以下とすれば、形状安定性や熱安定性
に寄与する粘土質原料と非熔化性原料の配合量が少なす
ぎることがないので、確実に形状安定性や熱安定性を確
保することができる。粘土質原料を約５重量部以上とす
れば、陶磁器製品の成形時に好適にバインダーとして機
能させることができ好ましい。また、粘土質原料を約７
０重量部以下とすれば、成形時の脱型膨張を控えること
ができキレ等の生地欠陥を招かず好ましいと共に、ガラ
ス質原料と非熔化性原料の配合割合を過多に減少させる
ことがなく好ましい。特に、粘土質原料が１０〜６０重
量部であれば、粘土質原料の過不足がなく好適に成形安
定性と焼成安定性機能を発揮でき、より好ましい。非熔
化性原料を約１重量部以上とすれば、非熔化性原料の分
散を過多に疎とすることがないので、熱安定性と高強度
化を図ることができる。また、非熔化性原料を約３０重
量部以下とすれば、非熔化性原材料を過度に陶磁器製品
表面に露出させないので、無施釉の陶磁器製品の表面の
汚れの固着を抑制できる。なお、この非熔化性材料は、
確実な熱安定性と高強度化を図りつつ汚れを抑制する観
点から、約３〜２５重量部であることがより好ましい。

【００１２】この場合、ガラス質原料と粘土質原料並び
に非熔化性原料は、上記した重量部範囲で適宜その配合
の程度が定まるが、ガラス質原料の配合の程度でこのガ
ラス質原料と粘土質原料の熔化の状態が異なる。よっ
て、各原料の配合の程度に応じて、適宜、焼成温度が選
択される。焼成温度を低くした場合は、焼成温度の低温
化によるＣＯ₂排出量削減効果を得ることができ好まし
い。また、ガラス質原料の配合程度を多くすれば、具体
的にはガラス質原料をできるだけ８５重量部に近い配合
程度とすれば、ガラス質原料として廃棄ガラスを用いる
場合の再利用効率が高まり好ましい。

【００１３】第２の態様は、第１の発明の陶磁器用坏土
において、前記原料として、長石、陶石等の陶磁器原料
を更に含有する。

【００１４】この第２の態様では、粘土質原料等に加え
て含有し陶磁器原料が、先に熔化したガラス質原料で粘
土質原料と同様に取り囲まれ、その後の温度上昇を経て
熔化して結晶性を失い、ガラス質原料および粘土質原料
と共にガラス熔融マトリックスとなる。このため、第２
の態様によれば、新たに加えた陶磁器原料によっても焼
成安定機能を発揮でき、焼成時の十分な形状安定性並び
に熱安定性を得ることができる。つまり、一般的な陶磁
器原料を粘土質原料と併用できる。

【００１５】第３の態様は、上記の第２の態様の陶磁器
用坏土において、前記ガラス質原料は約１〜８５重量
部、前記粘土質原料は約５〜７０重量部、前記非熔化性
原料は約１〜３０重量部、前記陶磁器原料は約１〜７０
重量部である。

【００１６】この第３の態様によれば、ガラス質原料、
粘土質原料および非熔化性原料については、上記の第１
の態様と同一の配合とすることで、これらそれぞれの原
料の上記機能を好適に発現させることができる。そし
て、陶磁器原料については、約１〜７０重量部であれ
ば、このように陶磁器原料を配合する分だけ粘土質原料
やガラス質原料の配合を少なくできる。そして、この陶
磁器原料を約７０重量部以下とすれば、他の原料を上記
した範囲の割合が配合できることから、熔化してガラス
状態となる原材料同士の反応に著しい偏りを生じさせな
いので、熱安定性を損なうことがない。この場合、他の
原料をできるだけ多く配合する上で、陶磁器原料が約１
〜６０重量部であることがより好ましい。

【００１７】第４の態様は、上記の第１の発明におい
て、前記ガラス質原料と前記粘土質原料のそれぞれの粒
子が前記非熔化性原料の粒子を取り囲んで該粒子の周囲
に付着するよう、前記ガラス質原料と前記粘土質原料と
前記非熔化性原料を分散して含有したものとすることが
できる。

【００１８】また、第５の態様は、上記の第２の態様の
陶磁器用坏土において、前記ガラス質原料と前記粘土質
原料および前記陶磁器原材料のそれぞれの粒子が前記非
熔化性原料の粒子を取り囲んで該粒子の周囲に付着する
よう、前記ガラス質原料と前記粘土質原料と前記非熔化
性原料および前記陶磁器原料を分散して含有したものと
することができる。

【００１９】これら態様では、図１に各原料粒子の様子
を模式的に示すように、非熔化性原料の粒子を取り囲ん
でガラス質原料と粘土質原料若しくは陶磁器原材料のそ
れぞれの粒子がその周囲に付着して、各原料粒子が分散
されている。このため、熔化したガラス質原料による他
の原料粒子の取り囲みが均一に起き、その後の粘土質原
料若しくは陶磁器原料の熔化も均一に起こる。また、ガ
ラス質原料粒子の凝集がなく異常反応も起きなくなる。
よって、これら態様によれば、陶磁器製品の吸水率増大
や強度低下を招くことがないと共に、生地にふくれや煮
え等が起きず外観欠点を招かない。

【００２０】第６の態様は、上記の第１の発明および各
態様の陶磁器用坏土において、前記ガラス質原料、粘土
質原料、非熔化性原料および陶磁器原料は、平均粒径が
約１〜５０μｍの粒子として調製されているものとする
ことができる。

【００２１】この第６の態様では、それぞれの原料の粒
子が平均粒径で約１〜５０μｍと微細であることから、
速やか且つ最先にガラス質原料を熔化させることと、そ
の後の粘土質原料並びに陶磁器原料の熔化を速やかに進
行させ、且つこれら原料を粒子内部まで総て熔化させて
ガラス熔融マトリックスとする。しかも、上記のように
微細粒子であることから、焼結後の組織を緻密化する。
また、各原料の粒径が所定粒径範囲で揃っていることか
ら、それぞれの原料の熔化並びにガラス熔融マトリック
ス化とその後の結晶生成をほぼ均一に進行させることが
できる。よって、第６の態様によれば、強固な結合体と
することを通して、陶磁器製品の強度をより高めること
ができる。

【００２２】第７の態様は、上記の第１の発明および各
態様の陶磁器用坏土において、前記ガラス質原料は、少
なくとも一部が廃棄ガラスとされている。

【００２３】この第７の態様によれば、陶磁器用坏土に
廃棄ガラスを用いるので、廃棄ガラスの再利用効率を向
上することができると共に、熱安定性に優れ高強度の陶
磁器製品を製造可能な陶磁器用坏土を安価な廃棄ガラス
を用いて低コストで得ることができる。

【００２４】第８の態様は、上記の第１の発明および各
態様の陶磁器用坏土において、前記非熔化性原料は、酸
化アルミニウム、酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウ
ム等の高融点を有する化合物であるものとすることがで
き、この非熔化性原料であるこれら化合物を研磨剤廃棄
物、高炉スラグ等の産業廃棄物に含有されているものと
することが好ましい。

【００２５】酸化アルミニウムや酸化ジルコニウム等
は、研磨盤等を使用した際に生じる砥石の微細粉や研磨
液剤等の研磨剤廃棄物や高炉スラグ等に微細粒子の状態
で含まれている。このため、第８の態様によれば、今ま
で廃棄処分や土中投棄処分されていた研磨剤廃棄物や高
炉スラグ等を、熱安定性に優れた高強度の陶磁器製品製
造用の坏土として再利用することができる。

【００２６】第２の発明は、焼成を受けて陶磁器製品と
される成形体であって、上記の第１の発明又は各態様の
陶磁器用坏土を用い、前記陶磁器製品形状をなすよう成
形されたものである。

【００２７】この第２の発明の成形体によれば、用いる
陶磁器用坏土の上記した性質（焼成時の十分な形状安定
性並びに熱安定性）により、高品質で高強度の陶磁器製
品を得ることができる。

【００２８】この第２の発明の成形体の第１の態様は、
約７００〜１３００度で加熱して焼成を受けるものとす
ることができる。

【００２９】この第１の態様の成形体では、焼成の際に
約７００度以上の温度で加熱されることで、ガラス質原
料を十分に熔化させることができる。よって、ガラス質
原料と粘土質原料の熔融マトリックス化の確実な進行と
その後の結晶化および非熔化性原料をフィラーとした複
合材構造化を通して、高強度の陶磁器製品を得ることが
できる。また、焼成の際の温度を約１３００度以下とし
たので、ガラス質原料と粘土質原料および陶磁器原料の
急激な熔化の進行を抑制するので、焼成時の形状安定性
を確保することができる。よって、寸法バラツキ等のな
い高品質の陶磁器製品を得ることができる。

【００３０】

【発明の他の態様】本発明は、以下のよう他の態様を採
ることも可能であり、第１の他の態様は、陶磁器用坏土
の製造方法であって、ガラス質原料と、粘土質原料と、
陶磁器原料と、陶磁器の焼成過程において熔化する前記
ガラス質原料と粘土質原料と陶磁器原料のガラス熔融マ
トリックス中で熔化することなく結晶質を維持する非熔
化性原料として、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、ケイ酸ジルコニウム等の高融点を有する化合物を含
有する研磨剤廃棄物、高炉スラグ等の産業廃棄物とを、
粒度調整を経て準備する工程と、前記ガラス質原料と粘
土質原料と陶磁器原料と前記産業廃棄物を混合して、前
記ガラス質原料と粘土質原料と陶磁器原料と非熔化性原
料とを分散させる工程とを有する。

【００３１】上記構成を有する他の態様の陶磁器用坏土
の製造方法によれば、産業廃棄物が含有する酸化アルミ
ニウム等を非熔化性原料として有し、その他にガラス質
原料と粘土質原料と陶磁器原料を含有してなる陶磁器用
坏土を製造できる。そして、ガラス質原材料を廃棄ガラ
スともできるので、この他の態様の陶磁器用坏土の製造
方法によれば、廃棄ガラスの再利用と熱安定性に優れた
高強度の陶磁器製品の製造に用いることのできる陶磁器
用坏土を得ることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例に基づき説明する。

【００３３】第１実施例この実施例では、ガラス質原料として廃棄ガラスを用
い、非熔化性原料は、金属アルミ製造プラントにおける
アルミ高炉から排出され、酸化アルミニウム（アルミ
ナ）を約９０ｗｔ％含有するアルミ残灰から調達した。
まず、廃棄ガラス７０重量部、粘土２０重量部、上記の
アルミ残灰１０重量部をそれぞれ秤量し調合する。な
お、非熔化性原料としてのアルミナは、換算して約９重
量部となる。次いで、この調合物を、平均粒径が約３０
μｍとなるようにボールミルで湿式粉砕混合し、上記の
各原料の粒子が均一に分散された泥しょうを取得した。
続いて、この泥しょうをスプレードライヤーにかけ、上
記の粒径で各原材料が分散された第１実施例の陶磁器用
坏土を調製した。この場合、含水率は約７％に調製し
た。

【００３４】そして、この第１実施例の陶磁器用坏土
を、１５ｘ１５ｘ２ｃｍの金型に充填し、２５０ｋｇｆ
／ｃｍ²で加圧成形して乾燥させ、陶磁器成形体（板状
体）を得た。次いで、この成形体を、ＲＨＫ（ローラー
ハースキルン）にて最高温度約８５０度で９０分間焼成
して、第１実施例の陶磁器製品を得た。得られた陶磁器
製品は、外観欠点もなく、寸法も安定したものであっ
た。また、その物理的な性質は、吸水率が約０．３％、
焼成による収縮率が約８．０％，曲げ強度は約４２００
Ｎ／ｃｍ²であった。また、焼成温度が約２０度程度の
範囲で変動した場合でも、同様の物性の陶磁器製品が得
られた。

【００３５】第２実施例この実施例では、ガラス質原料として廃棄ガラスを用
い、非熔化性原料は、上記の第１実施例と同様、アルミ
ナを約９０ｗｔ％含有するアルミ残灰から調達した。ま
ず、廃棄ガラス５０重量部、粘土４０重量部、上記のア
ルミ残灰１０重量部、赤色顔料１重量部をそれぞれ秤量
し調合する。この場合のアルミナも、換算して約９重量
部となる。次いで、この調合物を、平均粒径が約３５μ
ｍとなるようにボールミルで湿式粉砕混合し、上記の各
原料の粒子が均一に分散された泥しょうを取得した。続
いて、この泥しょうをフィルタープレスにかけ、上記の
粒径で各原材料が分散された第２実施例の陶磁器用坏土
を調製した。この場合、含水率は約１８％に調製した。

【００３６】そして、この第２実施例の陶磁器用坏土
を、口金寸法が約６．９ｘ１．５ｃｍの押出成形機に供
給して約２０ｃｍの長さで押出成形し、その後に乾燥さ
せて陶磁器成形体（ブロック体）を得た。次いで、この
成形体を、トンネル炉にて最高温度１１００度で２４時
間焼成して、第２実施例の陶磁器製品を得た。得られた
陶磁器製品は、外観欠点もなく、寸法も安定したもので
あった。また、その物理的な性質は、吸水率が約０．２
％、焼成による収縮率が約６．３％，曲げ強度は約３８
００Ｎ／ｃｍ²であった。また、焼成温度が約２０度程
度の範囲で変動した場合でも、同様の物性の陶磁器製品
が得られた。

【００３７】第３実施例この実施例では、ガラス質原料として廃棄ガラスを用
い、非熔化性原料は、円筒研磨盤等の研磨機器から排出
され、アルミナを約５２ｗｔ％、ジルコン（ＺｒＳｉＯ
₄）を約４６ｗｔ％含有する研磨剤廃棄物から調達し
た。まず、廃棄ガラス２０重量部、粘土３５重量部、上
記の研磨剤廃棄物１５重量部をそれぞれ秤量し調合す
る。なお、非熔化性原料としては、アルミナが換算して
約７．８重量部、ジルコンが約６．９重量部であり、合
計で約１４．７重量部となる。次いで、この調合物を、
平均粒径が約３５μｍとなるようにボールミルで湿式粉
砕混合し、上記の各原料の粒子が均一に分散された泥し
ょうを取得した。続いて、この泥しょうをスプレードラ
イヤーにかけ、上記の粒径で各原材料が分散された第３
実施例の陶磁器用坏土を調製した。この場合、含水率は
約７％に調製した。

【００３８】そして、この第３実施例の陶磁器用坏土
を、１５ｘ１５ｘ２ｃｍの金型に充填し、２５０ｋｇｆ
／ｃｍ²で加圧成形して乾燥させ、陶磁器成形体（板状
体）を得た。次いで、この成形体を、ＲＨＫにて最高温
度約１１７０度で９０分間焼成して、第３実施例の陶磁
器製品を得た。得られた陶磁器製品は、外観欠点もな
く、寸法も安定したものであった。また、その物理的な
性質は、吸水率が約０．２％、焼成による収縮率が約
５．３％，曲げ強度は約４０００Ｎ／ｃｍ²であった。
また、焼成温度が約２０度程度の範囲で変動した場合で
も、同様の物性の陶磁器製品が得られた。

【００３９】第４実施例この実施例では、ガラス質原料として廃棄ガラスを用
い、非熔化性原料は、上記の第１実施例と同様、アルミ
ナを約５２ｗｔ％、ジルコンを約４６ｗｔ％含有する研
磨剤廃棄物から調達した。そして、このほかに、長石と
陶石の陶磁器原料を用いた。まず、廃棄ガラス３重量
部、粘土４５重量部、上記の研磨剤廃棄物１２重量部、
長石１５重量部、陶石２５重量部をそれぞれ秤量し調合
する。なお、非熔化性原料としては、上記の第３実施例
と同様、アルミナが約６．２重量部、ジルコンが約５．
５重量部、合計で約１１．７重量部である。次いで、こ
の調合物を、平均粒径が約３５μｍとなるようにボール
ミルで湿式粉砕混合し、上記の各原料の粒子が均一に分
散された泥しょうを取得した。続いて、この泥しょうを
スプレードライヤーにかけ、上記の粒径で各原材料が分
散された第４実施例の陶磁器用坏土を調製した。この場
合、含水率は約７％に調製した。

【００４０】そして、この第４実施例の陶磁器用坏土
を、１５ｘ１５ｘ２ｃｍの金型に充填し、２５０ｋｇｆ
／ｃｍ²で加圧成形して乾燥させ、陶磁器成形体（板状
体）を得た。次いで、この成形体の表面に、長石６５重
量部、珪砂５重量部、粘土５重量部、アルカリ土類金属
酸化物２５重量部からなる釉薬をスプレー塗布し、ＲＨ
Ｋにて最高温度１２５０℃で９０分間焼成して、第４実
施例の陶磁器製品を得た。得られた陶磁器製品は、外観
欠点もなく、寸法も安定したものであった。また、その
物理的な性質は、吸水率が約０．１％、焼成による収縮
率が約５．１％，曲げ強度は約４４００Ｎ／ｃｍ²であ
った。また、焼成温度が約２０度程度の範囲で変動した
場合でも、同様の物性の陶磁器製品が得られた。

【００４１】次に、上記の各実施例の陶磁器製品の物性
を比較するために、非熔化性原料を含まない陶磁器製品
（比較例）を以下のようにして製造した。この比較例で
は、非熔化性原料を一切有しない陶磁器用坏土を用いて
おり、まず、廃棄ガラス７０重量部、粘土３０重量部を
それぞれ秤量し調合する。次いで、この調合物を、平均
粒径が約３０μｍとなるようにボールミルで湿式粉砕混
合し、上記の各原料の粒子が均一に分散された泥しょう
を取得した。続いて、この泥しょうをスプレードライヤ
ーにかけ、上記の粒径で各原材料が分散された比較例の
陶磁器用坏土を調製した。この場合、含水率は約７％に
調製した。

【００４２】そして、この比較例の陶磁器用坏土から、
第１実施例と同一の条件で成形・焼成して比較例の陶磁
器製品を得た。得られた陶磁器製品は、ガラス特有の光
沢を有するものもあり、外観欠点として質感のバラツキ
が見られた。また、物性については、吸水率は約０．１
％程度であり良好であるものの、焼成による収縮率が約
９．０〜９．５％であった。更に、曲げ強度は約２９０
０〜３４００Ｎ／ｃｍ²程度しか得られなかった。ま
た、焼成温度が約２０度程度の範囲で変動した場合に
は、収縮率が約８．５〜９．８％程度にまで拡大し、曲
げ強度についても約２６００〜３５００Ｎ／ｃｍ²とな
り、大きく変化した。

【００４３】以上説明したように本実施例の陶磁器用坏
土を用いて製造した陶磁器製品は、アルミナ等の非熔化
性原料を含有しない坏土から得た比較例の陶磁器製品に
比べて、高い形状安定性と高い強度を有することが判明
した。しかも、約２０度程度の焼成温度変動が起きても
その物性に大きな変動は見られないことから、本実施例
の陶磁器用坏土によれば、いわゆる歩留まりの向上を通
した生産性の向上と、温度管理等の工程管理の簡略化と
を図ることができる。また、本実施例では、アルミナ等
の非熔化性原料を高炉スラブや研磨剤廃棄物から調達し
たので、アルミナ等を陶磁器用坏土の製造のために調製
する必要がなく、工程の簡略化、延いては製造コストの
低減を図ることができる。更には、高炉スラブや研磨剤
廃棄物の有効利用を促進することができる。

【００４４】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明は上記の実施例や実施形態になんら限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種
々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば、ガ
ラス質原料として、廃棄ガラスとガラス製造工程で得ら
れた一般のガラス製品やその副次的に生産されるガラス
を用いたり、この一般のガラス製品や副次的生産ガラス
のみを用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の陶磁器用坏土が含有したガラス質原
料、粘土質原料、非熔化性原料および陶磁器原材料のそ
れぞれの粒子の分散の様子を模式的に示す模式図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中島靖福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者佐伯義光福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内 (72)発明者秋田勝彦東京都荒川区西日暮里５−11−11 大日ビル３Ｆクリスタルクレイ株式会社内 (72)発明者各務寛治岐阜県土岐郡笠原町1865 株式会社ヤマセ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数種の原料を含有した陶磁器用坏土で
あって、前記原料として、少なくとも、ガラス質原料並びに粘土
質原料と、陶磁器の焼成過程において熔化する前記ガラ
ス質原料と粘土質原料のガラス熔融マトリックス中で熔
化することなく結晶質を維持する非熔化性原料とを含有
したことを特徴とする陶磁器用坏土。
【請求項２】請求項１記載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料は約１〜８５重量部、前記粘土質原料
は約５〜７０重量部、前記非熔化性原料は約１〜３０重
量部である陶磁器用坏土。
【請求項３】請求項１記載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料と前記粘土質原料のそれぞれの粒子が
前記非熔化性原料の粒子を取り囲んで該粒子の周囲に付
着するよう、前記ガラス質原料と前記粘土質原料と前記
非熔化性原料を分散して含有した陶磁器用坏土。
【請求項４】請求項１記載の陶磁器用坏土であって、前記原料として、長石、陶石等の陶磁器原料を更に含有
した陶磁器用坏土。
【請求項５】請求項４記載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料は約１〜８５重量部、前記粘土質原料
は約５〜７０重量部、前記非熔化性原料は約１〜３０重
量部、前記陶磁器原料は約１〜７０重量部である陶磁器
用坏土。
【請求項６】請求項４記載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料と前記粘土質原料および前記陶磁器原
材料のそれぞれの粒子が前記非熔化性原料の粒子を取り
囲んで該粒子の周囲に付着するよう、前記ガラス質原料
と前記粘土質原料と前記非熔化性原料および前記陶磁器
原料を分散して含有した陶磁器用坏土。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記
載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料、粘土質原料、非熔化性原料および陶
磁器原料は、平均粒径が約１〜５０μｍの粒子として調
製されている陶磁器用坏土。
【請求項８】請求項１ないし請求項７のいずれかに記
載の陶磁器用坏土であって、前記ガラス質原料は、少なくとも一部が廃棄ガラスとさ
れている陶磁器用坏土。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれかに記
載の陶磁器用坏土であって、前記非熔化性原料は、酸化アルミニウム、酸化ジルコニ
ウム、ケイ酸ジルコニウム等の高融点を有する化合物で
ある陶磁器用坏土。
【請求項１０】請求項９記載の陶磁器用坏土であっ
て、前記非熔化性原料である前記酸化アルミニウム、酸化ジ
ルコニウム、ケイ酸ジルコニウム等の高融点を有する化
合物は、研磨剤廃棄物、高炉スラグ等の産業廃棄物に含
有されているものである陶磁器用坏土。
【請求項１１】焼成を受けて陶磁器製品とされる成形
体であって、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の陶磁器用
坏土を用い、前記陶磁器製品形状をなすよう成形された
成形体。
【請求項１２】請求項１１記載の成形体であって、約７００〜１３００度で加熱して焼成を受ける成形体。