(57)【要約】      （修正有）【課題】積層内部層に色彩ガラスや耐熱素材を用いたガラスを積層して加熱融着させ一体化させる方法の提供。【解決手段】融着してゆく積層ガラス各部上部と下部の温度差を、使用するガラスの質と枚数により異なる融着開始温度や形状維持温度、冷却時のガラス本来の照り維持温度の３点温度での待機時間を積層の厚さにより変化させて、温度差によるクラック等の発生源となる歪みを取り除いてゆくことにより、ひび割れなどがない均一なものが得られる。この３点の変化接点温度は、使用する３ミリメートル程度の親ガラス１枚の温度上昇及び冷却の過程を調べることにより決定する。また、温度均一化時点での操作を変化させることにより、中間層での歪みによる変化も得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の板ガラスを積層して加熱融着するとき、あらかじめ１枚の親ガラスをサンプルとして溶解するまでの過程の温度を観測することにより、積層するガラスの質と枚数により異なってくる上限温度や上昇過程を特定したうえで、焼成温度と焼成時間の変化を、積層枚数と出来上がりの状態を想定した上で加減した前述のサンプル観測温度ごとに加え、固体からの液化ポイントとなる温度においてはその温度の積層全体への均一化を図るためその温度をプラスマイナス摂氏１０度の範囲内に１０分から２０分間据え置いてに融着度合いを調整すれば、上下の内層にモザイク状や組み合わせ状にカットした異質の色ガラス片や耐熱ペイントによる図柄を挿入しても、融着ポイントでの異質ガラス間の緩い接着で完全な溶解でないことによりクラックや歪みの生じることなく、積層ガラスによる種々の生活用具を製作する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、複数の板ガラスを積層して加熱融着するとき、固体と液体の間の変化の過程での加熱又は冷却の温度と所用時間を積層するガラスの枚数と最終的に得ようとする製品の形態により変えてゆくのであるが、この時のポイントとなる温度の決定は、あらかじめ１枚の親ガラスをサンプルとして溶解するまでの温度過程を観測し、固体から液体へ変化するポイントの温度を把握して、そのポイントとなる温度においてその温度が積層全体へ均一的に広がるのを図って積層状態を保つ程度に融着度合いを調整することにより、上下の内層にモザイク状や組み合わせ状にカットした色ガラス又は耐熱物質による図柄を加えても、クラックや歪みを生じることなく、従来は絵付けやプリント、吹きガラスによる混ぜ込みでしか表現できなかったガラスへの加工と鉛や錫等の金属をサッシとして異質・異色ガラスを接合していたモザイクガラスの製造が、ステンドグラスのカット技術を応用して図柄を置いて加熱してゆく上述の技法で、積層の上下左右に施せるという方法により、鉛などの有害物質を使うことなく、独創性、芸術性を持った生活用具を製作するものである。
【背景技術】
【０００２】  固体である板状ガラスを積層して加熱により一体化させ目指す形状を整えるという、固体としての形状を保ちながら一部分液状化させ融着させることにより作り出す形状の確保であるから、完全に液状化させたガラスを吹き上げて整形した作品を固体状に冷却してゆくという、液状ガラスから固体状ガラスへの単純な温度変化による施工過程とは異なり、〔０００１〕に示したサンプリングによるポイント温度データに基づく温度の上昇及び徐冷双方の過程においてガラスの層状となっている固体状の形態を崩さずに液体状への変化の接点まで積層ガラス全体を導いて融着させ、異質ガラス間の融着では通常発生する膨張率の差によるクラックや破断を起こす寸前の融着環境で安定化させてゆくことが要諦である。
このとき、上昇温度過程の均一な温度変化の確保に要する最低時間と最終的に作り出そうとする形状を保つ加熱温度の上限は使用される素材ガラスの質や積層枚数により微妙に異なってくるが、温度上昇と限度まで上昇した温度も均一化に要する時間は積層する枚数による厚さ１０ミリメートルを基準として、この厚み以下か超えるかの二通りに分類して特定してゆく方法を発見した。
ガラス質の相違による融着温度を〔０００１〕に示したサンプリングで前もって把握して、積層ガラス上部と下部の加熱時の温度差を均一にしながら融着まで導いてゆくことと、そのあとガラス本来の透明感を失わない徐冷時の均一的な温度変化及び徐冷終了となる限度の温度までの温度設定と誘導が必要となる。温度上昇及び下降時の温度変化の緩急は、積層するガラス内部の均一的な温度変化が必要であり、それは積層枚数及び全体の厚みにより異なってくる。素材ガラスの質により異なる融着開始温度や個体形状維持温度、透明維持温度の３点の変化接点温度における作品全体への温度均一化措置をそれぞれの接点温度をが当時間維持することにより施さなければ作品が破損するので、接点となる変化温度における温度均一化の措置を積層の厚さにより変化させて行う。
この各種素材の３点の変化接点温度は、〔０００１〕に概要を示した、３ミリメートル程度の素材親ガラス１枚をサンプルとして簡易の焼成釜で調べれば、ガラスの質によりそれぞれ若干の相違はあるものの、融着開始温度は摂氏７００度前後、個体形状維持温度は摂氏８００度前後、透明維持温度は摂氏５００度前後が目安であり、さらに徐冷終了の平温最高温度は摂氏３５０度前後であることを発見した。【０００３】  皿や椀などの食器や電球を囲む彩色ドームのように繊細な曲面や凹みなどの変化を必要とする表面を積層ガラスで表現する際の板ガラスの枚数は、３ミリ厚のもので３枚程度、１０ミリメートル程度の厚さを限度とすることにより積み重なる層状の形態が融着により一体化した形の良いものが製作できることが判明した。
まず、作品に色ガラスや耐熱ペイントによる任意の図柄を積層ガラス上下の好ましい位置に配置し独創となるデザイン性を作品に施す。この１０ミリメートル以下の作品の加熱融着方法は、摂氏７００度の融着開始接点温度を目途に温度を上昇させ、そこでこの環境に３０分程度置き全体が温度に馴染むのを待ってからガラスが融けだす摂氏８００度前後までを目途に温度を上昇させ、この環境に１０分程度置き全体が馴染むのを待ってから徐冷に入る。透明維持温度の摂氏５００度前後までは急速徐冷を行い、この環境に２０分ほどおいて全体が馴染むのを待ってから、徐冷終了の摂氏３５０度まで緩速徐冷を行い、以降は焼成の終了となる。
この工程の温度変化と時間の関係を、次のグラフに示す。【０００４】
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【０００５】  １０ミリメートル程度を超える厚さの積層ガラス焼成は、製品の厚みが徐々に増加してゆくため、作品内部までの均一な温度上昇を〔０００３〕以上にゆっくり取りながら、焼成むらの発生を防ぎ一体化した製品を作ることが必要となる。故に、厚みが増すごとに各段階に２倍、３倍の時間を掛けた加熱焼成が必要で、融着させようとするガラスの枚数に応じた積層内の均一な温度上昇を確保してゆくことにより、表面と内部の温度差によるクラックなどを防げることとなる。この場合、１０ミリメートル以下における温度上昇時の最終最高温度を加えると積み重なるガラスの融着が進み過ぎて全体形状を保てなくなるので、摂氏１００度程度下の摂氏７００度前後を最高温度とし、その分全体に積層状況のはっきりした作品となる。
まず、作品に色ガラスや耐熱ペイントによる任意の図柄を積層ガラス上下の好ましい位置に配置し独創となるデザイン性を作品に施す。
１０ミリメートルを超える作品の加熱融着方法は、ガラス全体を熱にゆっくり慣らすために摂氏２００度前後ずつの温度上昇毎に３０分ほどの温度環境均一化を図りながら摂氏７００度前後の融着開始接点温度を目途に上昇させ、この環境に小一時間置き全体が馴染むのを待ってから作品の周囲の積層部分のみを融着させて全体の形状を維持しつつ一体化させ、徐冷の段階に入る。徐冷は、作品の厚さを考慮して、透明維持温度の摂氏５００度前後までを２段階に分け、急速徐冷で摂氏６００度前後で約１５分間の環境維持を施し、更に急速徐冷で摂氏５００度前後に達した状態で約３０分間の環境維持を施して、徐冷終了の摂氏３５０度まで緩速徐冷を行い、以降は焼成の終了となる。
この方法により得られる作品は、厚さが増すほど強度が上がるので、建築資材やインテリアとして、屋内外を問わないものとなる。
この工程の温度変化と時間の関係を、次のグラフに示す。【０００６】
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【０００７】  積層ガラス表面と内部の温度差を逆に利用し、表面のみを融着させ、内部にクラックを発生させてひび割れ模様を発生させることが可能で、これは陶芸作品にみられる陶器表面に施す釉のガラスにわざとひびを発生させて模様としているものを、積層ガラス内部に発生させる要領となる。この場合は焼成段階における温度均一化の時間を短くして膨張率の差を用いてひび割れを発生せる方法と、積層させるガラス層の材質を変えることにより材質による異なる膨張率の差を利用して作為的にひび割れを発生させる方法がある。
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１７−１４５１９０（Ｐ２０１７−１４５１９０Ａ）「積層ガラスパネルの製造」
【特許文献２】特開２０１７−５２６９７（Ｐ２０１７−５２６９７Ａ）「積層ガラスの製造方法、積層ガラス及び窓ガラス」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  従来、日常に使用するガラス食器にはステンドグラスのモザイク作品は採用されていない。それはモザイク状にガラスを接着するときに用いられる鉛等の金属成分が食器に向かないからであった。
また、ガラスブロックにはステンドグラスのモザイク作品が採用されていないのは、ステンドグラスが高価格なものであることによる。【００１０】  本発明は、このような理由から従来のガラス製品に使用されなかったステンドグラス作品を生活用品として取り入れ、生活者本人が関与した独自の芸術作品を低価格な積層ガラスの中にステンドグラスのモザイク作品を封入して、食器やテーブル、住居内採光壁面等の日用品又は居住空間に使ってゆくことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明は、誰もが日常必ず使用する食器やテーブル、誰もが日常利用している採光窓やガラスブロックなど生活に必要不可欠なアイテムの中で、素材にガラスを使用するものを積層ガラスで作成することにより、独自の芸術作品を製作できることが最も主要な特徴であり、大量生産でなくとも１枚からの製作を低コストで作り出せる。
このとき、例えば食器類は薄く、壁面に組み込む採光ガラスブロックは分厚い、といった差があり積層ガラスの厚さによる製法の違いはこれまで明らかにされてこなかったが、積層する厚みにより調整する温度操作の要領を判明したことにより、簡便に積層内に作品を組み込むことができた。
【発明の効果】
【００１２】  本発明の彩色及び図柄を組み込んだ多重積層ガラスは、日常生活において常に使用し目につくため、生活者本人が関与した独自の芸術作品を生活に取り込めるというお気に入りの自作品を、直接あるいは近傍で常に使用できるので、日常生活に潤いが生まれてくる。
作品が、例えば孫の作った記念的なものであったり、耐熱の記念品を封じ込めたものであったりと無限のバリエーションを日常に楽しめることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】  １０ミリメートル程度以下の積層ガラスで作成した例である。（実施例１）
【図２】  １０ミリメートル程度を超える積層ガラスで作成した例である。（実施例２）
【実施例１】
【００１２】  図１は、本発明中、１０ミリメートル程度以下の薄い積層ガラスで繊細な形状を形成したもので、１、２は皿を、３は椀に繊細な図柄を積層中に施したもの、４は皿の作品写真である。
【実施例２】
【００１３】  図２は、本発明中、１０ミリメートル程度を超える積層ガラスで作成したもので、１は建築資材のガラスブロックに、２は看板や表札に繊細な図柄を積層中に施したもの、３はガラスブロック作品の写真である。
【産業上の利用可能性】
【００１４】  食器や住宅など人々が身の回りで常に使用し存在するたくさんのアイテムを、使用者独自の感性による芸術性を持ったものに変化させることにより、画一的、均一的な生産物でなく、個々に独自性を持った建材や家庭用品で居住空間を創造できるツールに適用できる。
【図１】
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【図２】
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