JPS63319230A - 異形断面結晶化ガラス建材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は建築用の内装及び外装材として用いられる所の
異形断面を有する結晶化ガラス建材の製造方法に関する
。

〈従来の技術〉 従来の結晶化ガラス建材の組立てには目地による接合組
立てが行われている。たとえば壁面の形成には板状建材
を組合せ、その突合せ部を目地で充填しており、また半
円筒状板を組合せて円柱状部材とするなどの異形断面材
の組立てにおいても目地による接合方法が採られてきた
。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記目地による接合は工事費が嵩むうえ、壁面の形成に
おいては目地部からの、漏水のおそれがある。ところで
この漏れ防止策としては、たとえば第１図に示すように
板状材の一辺に、突合せ材の突合せ部を覆うように被覆
部を有する異形断面材を使用する方法があり、このよう
な異形断面材の製造は、成形型によることもできるが、
大きさ形状等が多様な場合、成形型製作に多大の費用を
必要とする。

また上記円柱状部材の製作などにおける目地接合は強度
的にも美観的にも問題を有している。

本発明は叙上の問題点に鑑み、結晶化ガラス材相互を、
強力、美的にかつ容易、経済的に接着一体化して異形断
面材を製造する方法の提供を目的とする。

〈問題点を解決するだめの手段〉 本発明では上記目的を達成するために次のような手段を
採用した。すなわち 重量百分率で ＳｉＯ２：　　６７〜８０％、　　ＣａＯ：５〜１０％
、Ｎａ２０→−に２０：１０〜２０％、ＭｇＯ：２〜８
％を含有してなる低軟化点ガラス粉末と、ＳｉＯ２　　
：　　６７〜８０％、　　Ａｌ２Ｏ２：２５％以下、Ｎ
ａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：５〜１５％ を含有してなる高軟化点ガラス粉末を混合して混合粉体
を得、次いで該混合粉体を成形して後、焼結及び結晶化
熱処理を施して結晶化ガラス材を得、該ガラス材または
／及び該ガラス材の加工材の相互を、前記低軟化点ガラ
ス粉末を接着剤として熱処理一体化するようにしたので
ある。

〈作　用〉 本発明では低高軟化点の異なるガラス粉末の混合粉体を
成形、焼結、結晶化処理して結晶化ガラス材とすると共
に、前記低軟化点ガラス粉末を異形断面材製造のための
接着剤として用いる。

すなわち低軟化点ガラス粉末は接着剤に適するように軟
化が容易であると共に、軟化点と結晶化温度との差が大
きい成分組成としたものである。

つまり、軟化点と結晶化温度の差が小さいガラス粉末を
接着剤として用い、軟化焼結してガラス材相互を接着さ
せようとしても、実際上の焼結処理温度では結晶化も相
当進行しており、結晶の成長に伴う粘性の増大のために
接着効果がないのである。

ところで前記のような軟化点と結晶化温度との差の大き
いガラス粉末で成形体を成形し、焼結、結晶化を行なう
場合は、焼結後結晶化に到るまでに型崩れを起こすので
あり、本発明ではか＼る低軟化点ガラス粉末に高軟化点
ガラス粉末を混合することによって上記の型崩れを防止
しているのである。

なお混合の高軟化点ガラス粉末は、温度の上昇と共に軟
化した低軟化点ガラス粉末中のＮａ成分などにより徐々
に侵食され、低軟化点ガラス側へその組成を移行し、同
移行により成形体の収縮が促進される。そして同移行は
原料粉末が細かい程容易である。

また結晶核は、軟化融着するガラス粒子界面に発生しや
すいから、原料粉末粒子が細かい程核発生が多い。すな
わち結晶が生成しやすいのである。

〈実施例〉 既述のように本発明では、低高軟化点の異なるガラス粉
末の混合粉体の成形体を焼結、結晶化するが、同結晶化
によって主としてＳｉＯ２品が析出するように成分組成
を調整しているのであって、次に各原料ガラスの成分限
定理由を述べる。

Ａ、低軟化点ガラス ＳｉＯ２：６７〜８０％ ６７％未満ではＳｉＯ２品は析出しない。一方８０％を
越えると軟化点が高くなる。

ＣａＯ：　５〜１０％ ５％未満では軟化点が高くなる。一方１０％を越えると
ＳｉＯ２晶が析出しにく＼なる。

Ｎａ２Ｏ＋に２０　　：　１０〜２０％１０％未満では
軟化点が高くなる。一方２０％を越えるとＳｉＯ２晶が
析出しにく＼なる。

ＭｇＯ：２〜８％ ２％未満ではＳｉＯ２品の成長が速くなり過ぎると共に
、Ｎａ２Ｏ・３ＣａＯ・６Ｓｉ０２　　晶なども析出し
やすくなる。一方８％を越えると５ｉｏｚ晶が析出しに
く＼なる。

Ｂ、高軟化点ガラス ＳｉＯ２：　６７〜８０％ ６７％未満ではＳｉＯ２晶は析出しない。−女８０％を
越えると軟化点が高くなり過ぎる。

Ａβ２０ｉ：２５％以下 ２５％を越えるとＳｉＯ２晶が析出しにく＼なる。

Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ：５〜１５％ 、　　５％未満では軟化点が高くなり過ぎ、一方１５％
を越えると軟化点が低くなる。

なお上記Ａ及びＢの原料ガラスは、上記限定範囲を維持
しつ＼、物性調整用の成分や着色剤等を含むことは可能
であり、また上記Ａ及びＢのガラス粉末混合物に、直接
ガラス着色剤の酸化物粉末を添加して用いることも可能
である。

いま着色効果及び物性等への影響を考慮して、着色剤粉
末及びその好ましい添加量を例示すると、Ｃｒ２Ｏ３，
ＣｕＯ、Ｍｎ０ｚ　　は１重量％以下、Ｃｏｏ　　　　
　　　　　は３重量％以下、ＦｅＯ、Ｆｅ３０４１　Ｆ
ｅ２ｏ３．　ＮｉＯは１０重量％以下である。

次に各粉末の粒度について述べると、既述のように成形
体の収縮緻密化、結晶化には粒子が微細な程よく、この
意味から低高軟化点ガラス粉末共２００メソシュ以下の
微細子が９０重量％以上の粒度構成のものが好ましい。

また低高軟化点ガラス粉末の混合率については、成形体
の熱処理時における形状保持を確保する意味から、低軟
化点ガラス粉末が９０重量％以下、また成形体の軟化収
縮の点から同粉末を２０重量％以上、残部を高軟化点粉
末とすることが望ましい。

以上のように調整された粉末による混合粉体の成形は、
プレス成形、ロール法等の適宜の成形方法により、たと
えば平板状、角柱状、円弧状板などの成形が可能であり
、同成形には室温で行う常温成形、低軟化点ガラスの軟
化点近傍（約６００℃）で行う高温成形がある。常温成
形では、粉末の成形性、成形体の強度等の付与にポリビ
ニルアルコール（ＰＶＡ）等の粘結剤の添加が有効であ
る。一方高温成形では粘結剤なしで強度の大きい成形体
が得られる。

かくて得られた成形体の焼結は結晶化温度（９００℃前
後）への昇温途中で行うことができる。

次に焼結、結晶化処理により得られた結晶化ガラス材や
、あるいは同ガラス材に切断や曲げ等の加工を施した加
工材等を組合せ、前記低軟化点ガラス粉末を接着剤とし
て接着した異形断面結晶化ガラス建材（以下単に建材と
称す）の実施例について、図面を参照して説明する。

第１図は平板材２の一辺縁部３に目地５における漏れ防
止用の被覆部４を設けた建材１であり、該被覆部４は第
２図に示すように平板材２の辺縁部３に、前記接着剤６
を介して被覆部材４ａを接合させ、約６００°〜約９０
０℃に加熱して接着一体化を図るのである。接着剤６の
厚みは０．２〜２１１程度が好ましく、また接着面に荷
重を加えた状態で熱処理すると良好な接着状態が得られ
る。

第３図は平板材２ａの辺縁部３ａに厚い装飾部材７を接
着して高級観を表出した建材例１ａである。

第４図は平板材２ｂ、　２ｂと角材８，８を組合せて接
着し、長方形の枠型断面を有するようにした建材例１ｂ
である。第５図は肉厚平板材２ｃ、　２ｃを組合せ接着
した角柱状建材例ＩＣであり、第６図は半円筒材９，９
を組合せ接着した円柱建材例１ｄを示す。

第７図は平板材２ｄに天井辺縁用の装飾部材１０を接着
した天板建材例１ｅを示す。

なお上記第４図〜第６図に示すような内部に空間部を有
する組立て建材においては、必要に応じて上下底面部材
により前記空間部を接着閉塞するが、接着熱処理時に上
部位置とした底面部材が変形するような場合には、たと
えば第５図に想像線で示したように、前記空間部に変形
防止用中子１１を設けるなどによって前記変形を防止す
ることができる。

なお上記中子は黒鉛等の耐火物により形成される。

かくして結晶化ガラス材を組合せ接着して得られた異形
断面結晶化ガラス建材は、その接着剤が結晶化ガラスの
成分系と同一系のガラス粉末であるから、接着部は研磨
しても外観上池の部材部分と明瞭な区別はつかず、強度
的にも優れているのである。

次に本発明の具体的実施例を示す。

■　原料ガラス粉末組成（ｗｔ％） ａ、低軟化点ガラス粉末 す、高軟化点ガラス粉末 ■　粉末粒度、混合率 」二記ａ及びｂの粉末共２００メソシュ以下が７５％、
残部は２０〜２００メソシュ未満の粒度構成の粉末であ
り、両者を１：１で混合した。

■　成形及び熱処理条件 上記混合粉体を６００℃の高温プレス成形の後、９００
℃Ｘ４ｈｒの熱処理により厚さ１５璽璽の平板材を得た
。

■　接着及び製品建材 上記平板材から、９００ｘ９００　ｘ１５龍材（広巾材
）及び６０　Ｘ　９００　Ｘ　１５ｎ＋材（短巾材）を
切断調整し、上記広巾材の一辺縁部に、短巾材の短巾部
６０１真のうち３０ｉｎを重ね、前記ａ粉末を接着剤と
して第１図の１のような異形断面材を得た。

前記接着剤は１鵞璽の厚さに敷き、接着熱処理は９００
°　Ｘ１ｈｒで行った。

なお上記建材は表面（短中部材接着側）を研磨して完成
品とした。

〈発明の効果〉 以上に説明したように、本発明では特定組成をもつ低高
軟化点の異なるガラス粉末の混合粉体を成形熱処理して
焼結、結晶化を図るのであるから、焼結緻密化及び結晶
化が容易であり、また前記処理で得られた結晶化ガラス
材や、同ガラス材から得られる加工材を、前記成分系の
低軟化点ガラス粉末を接着剤として接着し異形断面を有
する建材とするのであるから、種々の異形断面建材が容
易かつ経済的に製造できると共に、接着部は強力かつ他
の部分と外観的に大差がなく、製品価値の大きい建材が
得られるのであって、本発明の工業的価値は著大である
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図〜第７図は本発明実施例の断面図であ
り、第２図は結晶化ガラス材の接着を説明する図である
。 Ｌ　Ｉａ、　ｌｂ、　Ｉｃ、　ｌｄ、　Ｉｅ　−−−異
形断面結晶化ガラス建材、２．２ａ、　２ｂ、　２ｃ、
　２ｄ　・−・平板材、３．３ａ　−辺縁部、４・・・
被覆部、４ａ・・・被覆部材、５・・・目地、６・・・
接着剤、７・・・装飾部材、８・・・角材、９・・・半
円筒材、１０・・・装飾部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量百分率で ＳｉＯ＿２：６７〜８０％、ＣａＯ：５〜１０％、Ｎａ
   ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ：１０〜２０％、ＭｇＯ：２〜８％を
   含有してなる低軟化点ガラス粉末と、 ＳｉＯ＿２：６７〜８０％、Ａｌ＿２Ｏ＿３：２５％以
   下、Ｎａ＿２Ｏ＋Ｋ＿２Ｏ：５〜１５％ を含有してなる高軟化点ガラス粉末を混合して混合粉体
   を得、次いで該混合粉体を成形して後、焼結及び結晶化
   熱処理を施して結晶化ガラス材を得、該ガラス材または
   ／及び該ガラス材の加工材の相互を、前記低軟化点ガラ
   ス粉末を接着剤として熱処理一体化することを特徴とす
   る異形断面結晶化ガラス建材の製造方法。