JPS593547B2 - 金属の表面被覆方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属素地にガラス質を多層コーティングし特に
表面に平滑住を持たせた金属の表面被覆方法に関するも
のである。

金属素地にガラスをコーティングするにはガラ１０ス質
微粉を分散剤を用いて水に懸濁させたスラリー状の釉薬
を塗布乾燥焼成する湿式コーティング法、赤熱した素地
にガラス質微粉を散布し溶融コーティングを行なう乾式
コーティング法があるが、前者は分散剤として耐化学性
に劣る粘土や電解質１５を用いるから焼成後の釉層にも
時にはガラス質と未反応の粘土が残つたＤ、電解質成分
が多いガラス部分ができたヤして、釉層の耐化学性が低
下し、また分散媒である水が釉薬層から揮発する際に生
じた釉薬層のピンホールが埋まることな＜そのまフｏ
ま残存したシ、また特に鋳鉄のよ・うな炭素分を多く含
有する基材を用いるときには、焼成時に鋳鉄中の炭素分
が酸化反応を起して炭酸ガス等を生成し、かかるガスが
焼成中に溶融しつつある釉薬層をつき破つて外界に逸散
し、これによつて生じたフ５ ピンホールが焼成後の釉
層に残存することとなる。

ピンホールが生ずると製品の外観が劣るのみならず、ピ
ンホール部分から水等が浸透して基材に腐蝕を起すから
製品の耐化学性が低下する。そこで特にこの種の炭素分
を含む安画な基材を用いるこ３０とが望まれる日用品で
は主として乾式コーティング法を用いるのが好ましい。
また一方釉層による素地の隠蔽力を増すために釉層を多
層構造にすることが行なわれるが、多層として釉層を厚
くすればするほど、湿式法の欠点３５が増大されるばか
ヤでなく、その上にクラックが生じやすいという欠点も
加わつてくる。

そこで隠蔽力も高く、ピンホールやクラックのない乾式
コーテイング法が求められるわけであるが、従来の乾式
コーテイング法にあつては１ジルコン乳白釉、２ジルコ
ン乳白釉を下層とし上層にアンチモン乳白釉、３アンチ
モン乳白釉、４チタン乳白釉等が用いられている。

しかし１は耐酸性に劣）、２は隠蔽性に劣るから施釉量
を多くして釉層を厚くする必要があり、結東としてクラ
ツクを生じやすくかつコスト高となｖ、３は２と同様な
理由でクラツクを生じやすくかつコスト高となｖ、４は
仕上面の平滑性に劣ｖかつ変色し易い等め欠点がある。
本発明はこれりの欠点を改良し仕上面が平滑でかつ耐酸
性、耐クラツク性を有し、しかも安価に金属の表面被覆
する方法を提供することを目的としてなされたもので、
金属素地に、一般釉と珪石または／シよびアルくナの強
化性成分を混合した焼成温度が１０００′Ｃ以下の下釉
を塗布乾燥焼成して最下層ホウロウ層を形成した後、中
間層として酸化チタンを８重量％以上含有する非晶質の
チタン乳白釉を製品温度を１０００′Ｃ以下でチタン乳
白釉の軟化点臥上の温度に加熱して乾式コーテイングし
、更に製品温度を常温まで低下させることな〈連続した
工程で上層として他のガラス質ホウロウ釉を製品温度を
１０００′Ｃｌ：）．下でチタン乳白釉の軟化点以上の
温度にて加熱して軟式コーテイングし、またはこの上層
乾式コーテイングを繰赦しこの中間層と上層を１０００
℃臥下で焼成して最下層と合せて三層以上のホウロウ層
を彫成する金属の表面被覆方法である。

本発明を以下に詳細に説明する。

金属素地としては鉄鋳物、アルミニウム鋳物、真ちゆう
、ステンレス等一般的金属材料が用いられるが中間層の
乾式コーテイングから最上層の乾式コーテイングに移る
間にあまり製品温度が低下しないような熱容量を有する
ことが望ましく、したがつて厚い素地が望ましい。

金属素地には常法によシ素地表面の酸化防止のためある
いは中釉との粘着性を計るためスラリー状の下釉がスプ
レー、刷毛塗勺、デイツピング等によシ施され、乾燥後
焼成される。

下釉として用いられるのは、鉛釉、フリツト釉、ブリス
トル釉、磁器釉等の一般的な釉薬に珪石、アルミナ等の
強火性成分を混合したものであシ、通常は焼成温度１０
００℃以下のものが用いられる。かくして処理された素
地に非晶質のチタン釉を乾式コーテイングするが、この
際は被塗面温度をチタン乳白釉の軟化点以上に予め加熱
して施釉する方法がとられる。

本発明にいうチタン乳白釉とはシリカガラス、ソーダ石
灰ケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミケイ酸ガラ
ス等の一般的なガラス質に酸化チタンを添加した非晶質
のものであジ、酸化チタン含有量は８重量％臥上にする
。

その理由はこれ以下の含有量では＝般的に焼成の際に酸
化チタンの結晶の析出量が少なく乳白度が低下し隠蔽力
に劣るからである。上記チタン乳白釉は隠蔽力が強く施
釉層を薄くすることが出来るのでクラツクを生じにくく
かつコストが低減▲れまた耐酸性、耐アルカリ性も大で
ある。チタン乳白釉の焼成温度は約８００〜９００℃で
ある。か〈して焼成によつて酸化チタン結晶が析出して
チタン乳白釉層が形成されるが、溶融粘度が大であるた
め表面の仕上ｖ面の平滑性が劣りかつ均一な釉薬層が得
られにくく、また変色し易いのでこれを保護するために
更にその上から製品温度があまＤ低下しないうちに他の
釉を乾式コーテイングする。上層釉を杉成する釉として
望ましいのは表面の平滑性の点からみてアンチモン釉で
あるが、勿論他の着色釉、例えばジルコニウム釉、バナ
ジウム釉、スズ釉、シリカ釉、クロム釉、ブラセオジウ
ム釉、コバルト釉、モリブデン釉、カドミウム釉、タン
グステン釉、ウラニウム釉等の着色釉を用いてもよい。
叙上のように本発明は中間釉として乾式コーテーイング
した非晶質チタン乳白釉を用いるので生じたチタン乳白
釉層にはピンホールは殆んどなく、耐酸性、耐アルカリ
性等の耐化学性が大であシ、かつチタン乳白釉は隠蔽力
が極めて大であるからチタン乳白釉層は薄くすることが
出来る。チタン乳白釉層の表面は他の釉によつて保護さ
れているので非晶質チタン乳白釉の欠点である釉層仕上
げの平滑性が劣ジ乾式法が適用されにくいことや変色し
易いことは該上釉層によねカバーせられるが、更にチタ
ン乳白釉の隠蔽力のよいこと、耐化学性の大なることに
より上釉層もまた薄くコーテイングされても回等の支障
もないのである。このように中間釉層、上釉層ともに薄
く出来ることはホウロウの耐クラツク性を著し〈向上せ
しめることになるのである。更に釉層を薄くするという
ことは非晶質チタン乳白釉自体の使用量卦よび上釉の使
用量が少量でよいことであシ、（アンチモン釉の場合単
独使用の場合よ）使用量は１／２〜２／３程度ですむ）
コストも極めて安くなる。本発明の被覆方法は日用品に
｝いて、安画であること、耐クラツク性および耐酸性が
要求される場合、と如わけ浴槽等の大物に適用されて有
用であるが、彎曲部、脚部等のクラツクを生じ易い個所
にのみ部分的に適用されてもよい。実施例１ 第１図に示す鋳鉄浴槽素地１に通常の珪石粉添加下釉を
スプレーガンによシ施釉し乾燥后９６０℃１０分間の焼
成を行ない下釉層２を形成せしめる。

下釉層２被塗面を赤熱状態に維持しつつ非晶質チタン乳
白釉粉末を篩を介して散布し９４０℃１分間の焼成を行
ない中間釉層３を杉成せしめる。続いて中間釉層３被塗
面を同様に赤熱状態に維持し耐酸性アンチモン乳白釉を
同様に散布し９４０℃１分間の焼成を行ない上釉層４を
杉成せしめ後徐冷する。上釉層４は２回臥上施釉しても
よい。実施例２第２図に示す鉄素地１１に実施例１と同
様にして下釉層１２を杉成せしめ、赤熱状態の下釉層１
２被塗面に非晶質チタン乳白パステル釉の粉末を篩を介
して散布し８４０℃４分間の焼成を行つて中間釉層１３
を杉成せしめ、更に中間釉層１３被塗面を赤熱状態に維
持して透明釉の粉末を同様に散布して、８０００Ｃ２分
間の焼成を行ない上釉層１４を形成せしめ後徐冷する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例１の断面図、第２図は実施例２の断面図
である。 図中、１，１１・・・金属素地、２，１２・・・下釉層
、３，１３・・・中間釉層、４，１４・・・上釉層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属素地に、一般釉と珪石または／およびアルミナ
   の強火性成分を混合した焼成温度が１０００℃以下の下
   釉を塗布乾燥焼成して最下層ホウロウ層を形成した後、
   中間層として酸化チタンを８重量％以上含有する非晶質
   のチタン乳白釉を製品温度を１０００℃以下でチタン乳
   白釉の軟化点以上の温度に加熱して乾式コーティングし
   、更に製品温度を常温まで低下させることなく上層とし
   て他のガラス質ホウロウ釉を製品温度を１０００℃以下
   でチタン乳白釉の軟化点以上の温度にて加熱して乾式コ
   ーティングし、またはこの上層の乾式コーティングを繰
   返し、この中間層と上層を１０００℃以下で焼成して最
   下層と合せて三層以上のホウロウ層を形成することを特
   徴とする金属の表面被覆方法。