JPH10236890A

JPH10236890A - 表面にトルマリンを有するセラミック成形体

Info

Publication number: JPH10236890A
Application number: JP4214897A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Endo; 充則遠藤
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1998-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、トルマリンを含有させたセラミック成
形板は強度的、耐久性的に十分なものではなく、コスト
が高騰するきらいがあった。また、形成するのが難し
く、手間がかかっていた。その上、美観を有さない単調
なデザインのセラミック成形板しか形成することができ
なかった。【解決手段】セラミック成形体表面に、１０ｗｔ％乃
至５０ｗｔ％のトルマリン粉末１０ｂを含有したトルマ
リン含有釉薬１０を施釉し、９５０°Ｃ以下の温度で焼
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、建造物の
壁材、天井材や内壁材などの内装材として使用されるタ
イルや陶器製品等に、高い健康増進効果や環境清浄効果
を有するトルマリンを表面に配置したセラミック成形体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セラミック成形体として、陶石や
長石及び粘土などの天然鉱物の混合物を混練成形後、例
えば１２００°Ｃ〜１３００°Ｃの高温で焼成したもの
が知られている。また、健康増進効果や環境清浄効果を
付加したセラミック成形体として、主構成材料であるト
ルマリン粉末とセラミック微細中空粒子及び融剤などを
同時に混練成形した後に焼成を行なった、トルマリン含
有発泡セラミック成形板が知られている。例えば、実用
新案登録第３０２４１０５号の如くである。

【０００３】トルマリン鉱石は、その結晶が水や空気中
の水分の一部を電気分解することでヒドロキシルイオン
を発生することが知られている。このヒドロキシルイオ
ンなどが健康促進や空気浄化などの効果を発するのであ
る。また、トルマリン鉱石は９５０°Ｃよりも高温にな
ると、組成が変化して前述のような効果が失われるた
め、前記セラミック成形板は９５０°Ｃ以下の温度で焼
成する必要があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、一般的に９５
０°Ｃ以下の温度で焼成されたセラミック成形品は固体
強度が低く、例えばタイルなどに使用するには、強度
的、耐久性的に不十分なものである。また、トルマリン
鉱石の健康促進や空気浄化などの効果は、トルマリンの
結晶粒子が表面に露出していて大気に触れた状態でなけ
れば発生しないので、前記のトルマリン含有発泡セラミ
ック成形板などにこのような効果を持たせるためには、
構成材料中にある程度多量のトルマリン粉末を混合し
て、成形後にトルマリン粒子をセラミック表面に露出さ
せる必要があった。このためセラミック成形板のコスト
が高騰するきらいがあった。

【０００５】そして、前記のトルマリン含有発泡セラミ
ック成形板を形成するためには、特に圧縮強度が高いセ
ラミック微細中空粒子を使用する必要があったり、混練
を充分に行なわなければ効果を発揮できなかったりした
ので、該トルマリン含有発泡セラミック成形板を形成す
るのは手間がかかったり、難しかった。その上、トルマ
リンを含有したセラミック成形板の表面に釉薬などを塗
布すると、セラミック成形板表面に露出したトルマリン
粒子が覆い隠されてしまい効果が発揮できなくなるので
施釉を施すことができず、美観を有さない単調なデザイ
ンのセラミック成形板しか形成することができなかっ
た。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。即ち、セラミック成形体表面に、１
０ｗｔ％乃至５０ｗｔ％のトルマリン粉末を含有したト
ルマリン含有釉薬を施釉し、９５０°Ｃ以下の温度で焼
成したものである。

【０００７】また、前記セラミック成形体をタイルとし
てトルマリンを有するセラミック成形体を得たものであ
る。

【０００８】また、タイル素地を一度焼成し、その一度
焼成したタイルの表面にトルマリン含有釉薬を施釉し
て、本焼を行いトルマリンを有するセラミック成形体を
製造したものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に、本発明のセラミック成形体
をタイルとした実施の形態を説明する。図１は本発明の
トルマリンをタイルの表面に配置した製造フローを示す
図、図２はトルマリン含有釉薬の焼成条件を示す図、図
３は表面にトルマリンを有するタイルを示す断面図であ
る。

【００１０】まず、トルマリンは天然に産出される鉱石
であり、その組成は、ＮａＸ₃Ａｌ ₆Ｂ₃Ｓｉ₆（Ｏ，
ＯＨ）₃₀（ＯＨ，Ｆ）で表され、ＸがＭｇの場合はドラ
バイド苦土電気石、ＸがＦｅ及びＭｎの場合はショール
鉄電気石、ＸがＬｉ及びＡｌの場合はエルバイトリチア
電気石と呼ばれている。

【００１１】トルマリンは、結晶に外部から圧力をかけ
ると結晶表面に電荷が生じ（ピエゾ電気という）、結晶
の温度変化によっても結晶表面に電荷が生じる（ピロ電
気という）特性を持っており、これらの特性によって遠
赤外線が発生されるのである。また、トルマリンの結晶
は電気的に分極していて、結晶の両端にプラス電極とマ
イナス電極とが常に生じており、極性結晶体と呼ばれて
いる。この両極の電位差によって静電気が発生し、その
電圧は０．３ミクロンの粒子で１００万ボルトにも達す
る。そして、前記プラス極とマイナス極とを誘電線で結
ぶと、０．０６ミリアンペアの微弱電流が永久に流れ続
けるのである。この微弱電流により、殺菌効果及び抗菌
効果がもたらされる。

【００１２】トルマリン結晶の前記プラス電極は周囲の
マイナスイオンを吸着し、次々とマイナス電極に送り続
けている。そうしてマイナス電極に蓄えられた電子は、
結晶が水に触れると瞬間的に水中に放電される。これに
よって周囲の水は軽い電気分解を起こし、水分子（Ｈ₂
Ｏ）は水素イオン（Ｈ＋）と水酸イオン（ＯＨ−）に分
離する。

【００１３】その際、プラスイオンである水素イオン
（Ｈ＋）はトルマリン結晶のマイナス電極に引きつけら
れ、そこから放出される電子と結合、中和して水素原子
となり、水素ガスとして空気中に放出される。これはつ
まり、水がアルカリ性側に向かうことを示しているので
あるが、トルマリン結晶が発生する電気は微弱電流であ
るため、水は弱アルカリ化し、限りなくｐＨが７．５に
近づく。一方、マイナスイオンの水酸イオンは周囲の水
分子と結合して、界面活性効果を有するヒドロキシルイ
オン（Ｈ₃Ｏ₂−）に変化する。

【００１４】また、大気中においては、空気中に含まれ
る水分が前記の場合と同様にトルマリン結晶によって電
気分解され、ヒドロキシルイオンが生成する。生成した
ヒドロキシルイオンは空気中に放出され、放出されたヒ
ドロキシルイオンは非常に安定した状態になり、空気中
に浮遊し続ける。

【００１５】このように大気中に浮遊するヒドロキシル
イオンはマイナス空気イオンと呼ばれるもので、空気を
浄化したり、空気中の臭いの消臭、脱臭効果を有したり
している。その上、新陳代謝を活発にしたり、細胞を活
性化させたり、人体に対しても良い影響を与えるのであ
る。

【００１６】次に、本発明の実施例として、表面にトル
マリンを有するタイルに形成した表面にトルマリンを有
するセラミック成形体について説明する。一般的にタイ
ルは、例えば陶石、長石、粘土などの原料をボールミル
などにより微粉砕して、微粉砕された原料を混練成形し
た後に焼成し、うわぐすりである釉薬を施釉して、再度
焼成して形成される。場合によっては、原料を混練成形
した後の焼成を終えた段階のものをそのままタイルに用
いることもある。

【００１７】図１において湿式成形によるタイルの製造
フローを説明する。陶石、長石、粘土などの原料１を、
水とともにボールミルへ投入し、粉砕工程２で微粉砕を
行なう。微粉砕された原料１は脱水された後に、坏土調
整工程３にて混練を行なう。坏土調整を行なった後に成
形工程４にて、例えば真空成形などにより所望の形状に
成形して、タイル素地が得られる。このタイル素地を焼
成工程５においておよそ１２００°Ｃ〜１３００°Ｃの
高温で一度焼成と呼ばれる焼成を行なう。これにより、
セラミック成形体であるタイル６が形成される。

【００１８】この一度焼成したタイル６に上絵付がさ
れ、通常上絵付として釉薬が使用される。釉薬は、周知
のガラス質に顔料を混ぜたものであり、本発明ではこの
釉薬にトルマリンを混ぜるのである。このトルマリン含
有釉薬１０は、釉薬１０ａ中に、平均粒径が略６ミクロ
ンのトルマリン粉末１０ｂを、１０ｗｔ％乃至５０ｗｔ
％、好ましくは２０ｗｔ％乃至４０ｗｔ％添加して混練
を行ない、該トルマリン粉末１０ｂを前記釉薬１０ａ中
に略均一に分散させたものである。

【００１９】このトルマリン含有釉薬１０を施釉工程７
において、スクリーンや粉霧機などによって前記タイル
６の表面に塗布し、焼成工程８にて焼成（本焼または釉
焼）を行い、トルマリン含有釉薬１０を前記タイル６の
表面に焼付けるのである。焼成工程８におけるトルマリ
ン含有釉薬１０の焼成条件を、図２に示す。図２に示す
グラフは、横軸が時間を、縦軸が温度を表している。ト
ルマリン含有釉薬１０を施釉したタイル６が焼成炉内に
投入されると、昇温行程１１で昇温される。その後焼成
行程１２に移行し、温度Ｔを保持しながら時間Ａだけ焼
成される。そして、冷却行程１３に移り、焼成を終えた
タイル６は冷却されるのである。

【００２０】焼成工程８において、前記温度Ｔは９５０
°Ｃ以下、好ましくは略８５０°Ｃに設定し、時間Ａは
１０分乃至２０分に設定している。また、昇温行程１１
の開始時から冷却行程１３終了時までの時間Ｂは略６０
分としている。しかし、温度Ｔを９５０°Ｃ以下に設定
していれば、時間Ａ及び時間Ｂは上記条件に限るもので
はなく、トルマリン含有釉薬１０がタイル６上に焼付け
できる条件であればよい。

【００２１】このようにタイル６の表面にトルマリン含
有釉薬１０を施釉して焼成を行なうと表面にトルマリン
を有するタイル９が形成されるのである。表面にトルマ
リンを有するタイル９は図３に示すように、釉薬１０ａ
中にトルマリン粉末１０ｂを分散させたトルマリン含有
釉薬１０がタイル６の表面に焼付けされているのであ
る。釉薬１０ａ中に分散したトルマリン粉末１０ｂは、
その一部が釉薬１０ａ表面から露出しており、この表面
に露出したトルマリン粉末１０ｂが健康増進効果や環境
清浄効果を生じさせるのである。

【００２２】トルマリン含有釉薬１０中に添加するトル
マリン粉末１０ｂ量は、前述のように１０ｗｔ％乃至５
０ｗｔ％、好ましくは２０ｗｔ％乃至４０ｗｔ％として
いるが、これよりも少ない量であるとトルマリン粉末１
０ｂによる効果が充分に発揮されず、これよりも多いと
タイル６と釉薬１０ａとの密着性が低下して耐摩耗性が
低くなる。また、トルマリン粉末１０ｂの平均粒径は略
６ミクロンとしているが、これに限るものではなく、ト
ルマリン粉末１０ｂによる効果が発揮できる粒径であれ
ばよい。トルマリン粉末１０ｂの粒径は、細かい方がト
ルマリン結晶の電位差が大きくなり、トルマリンによる
効果が大となるが、必要に応じた粒径を使用すればよい
のである。

【００２３】以上のように構成した表面にトルマリンを
有するタイル９は、表面に露出したトルマリン粉末１０
ｂの作用により、遠赤外線発生効果、殺菌及び抗菌効
果、界面活性効果、空気浄化効果、などを有しており、
該表面にトルマリンを有するタイル９を使用した空間に
おいて健康増進効果や環境清浄効果が得られるのであ
る。

【００２４】そして、本表面にトルマリンを有するタイ
ル９は、一度焼成をおこなったタイル６の表面にトルマ
リン含有釉薬１０を、通常の釉薬と同様の行程にて薄く
焼付けて構成しているので、簡便に形成することがで
き、また、少量のトルマリン粉末１０ｂを添加するだけ
で充分な効果が得られるので、安価な表面にトルマリン
を有するタイルを供給することが可能となった。

【００２５】また、表面にトルマリンを有するタイル９
は施釉タイルであるため、美観を有した様々なデザイン
のタイルを形成することができ、多様な需要に対応する
ことができることとなった。その上、任意のタイルを選
択してその表面にトルマリン含有釉薬１０を釉焼するこ
とができ、強度や耐久性に優れた表面にトルマリンを有
するタイルを形成することができた。

【００２６】尚、本実施例においては、本発明の表面に
トルマリンを有するセラミック成形体をタイルとして構
成していたが、これに限るものではなく、磁器、せっ
器、陶器などで形成した物品、例えば鍋や、浴槽、便器
など衛生陶器で構成してもよい。また、人造大理石に
は、トルマリン粉末をゲルコート中に添加して、このゲ
ルコートを人造大理石に吹き付けることで、同様の効果
を得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如
く構成したので、任意のセラミック成形体の表面にトル
マリンを配置することができて、トルマリンの原料は少
なくて済み、簡便で安価に形成できるようになったので
ある。また、釉薬にトルマリンを混ぜて焼成したので、
強度や耐久性に優れたトルマリンが表面に有するセラミ
ック成形体が得られたのである。

【００２８】また請求項２記載の如く構成したので、タ
イルの表面にのみトルマリンを有するので、大量に製造
するタイルに対してトルマリンの量は少なくて済み、簡
便で安価に形成でき、強度や耐久性に優れたトルマリン
を表面に有するタイルが得られ、タイルを施工した建物
内の空気を浄化したり、抗菌作用を与えて健康によい環
境に変化させたりすることができる。そして、釉薬にト
ルマリンを混ぜるので、様々なデザインのタイルを形成
することができ、美観を損ねずに多様な需要に対応する
ことができることとなった。

【００２９】また請求項３記載の如く製造したので、一
度焼成のタイルでは温度が高過ぎてトルマリン特有の効
果が得られないが、本製造方法によれば、トルマリン特
有の作用は現存したままでタイルが得られるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表面にトルマリンを有するタイルの製
造フローを示す図である。

【図２】トルマリン含有釉薬の焼成条件を示す図であ
る。

【図３】表面にトルマリンを有するタイルを示す断面図
である。

【符号の説明】

６タイル９表面にトルマリンを有するタイル１０トルマリン含有釉薬１０ａ釉薬１０ｂトルマリン粉末

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セラミック成形体表面に、１０ｗｔ％乃
至５０ｗｔ％のトルマリン粉末を含有したトルマリン含
有釉薬を施釉し、９５０°Ｃ以下の温度で焼成したこと
を特徴とする表面にトルマリンを有するセラミック成形
体。
【請求項２】前記セラミック成形体がタイルであるこ
とを特徴とする請求項１記載の表面にトルマリンを有す
るセラミック成形体。
【請求項３】タイル素地を一度焼成し、その一度焼成
したタイルの表面にトルマリン含有釉薬を施釉して、本
焼を行ったことを特徴とする表面にトルマリンを有する
セラミック成形体の製造方法。