(57)【要約】【課題】従来よりもさらに耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止できる飛散防止陶磁器を提供すること。【解決手段】セラミックスからなる素材２１と素材２１の表側面に設けられた釉薬２２とからなる陶磁器２と、陶磁器２の表側面とは反対側の面である裏側面に形成された繊維強化プラスチックからなる補強部３とを有する。繊維強化プラスチックは、透光性を有することが好ましい。繊維強化プラスチックは、ガラス繊維３１を樹脂３２で固めたガラス繊維強化プラスチックであることが好ましい。飛散防止陶磁器１は、自動車内装飾用であることが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスからなる素材と該素材の表側面に設けられた釉薬とからなる陶磁器と、
該陶磁器の上記表側面とは反対側の面である裏側面に形成されていると共に、繊維強化プラスチックよりなる補強部とを有することを特徴とする飛散防止陶磁器。
【請求項２】
請求項１において、上記繊維強化プラスチックは、透光性を有することを特徴とする飛散防止陶磁器。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記繊維強化プラスチックは、ガラス繊維を樹脂で固めたガラス繊維強化プラスチックであることを特徴とする飛散防止陶磁器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、上記飛散防止陶磁器は、自動車内装飾用であることを特徴とする飛散防止陶磁器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐衝撃性に優れると共に破損時における破片の飛散防止特性にも優れた飛散防止陶磁器に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックスからなる陶磁器は、傷が付き難く、また、質感が良いという優れた特性を有している。そのため、従来より、茶碗や湯のみ、小物入れ、照明用のシェード等の様々な製品に用いられてきた（特許文献１）。
また、近年、陶磁器が有する特有の質感や意匠性が注目されており、陶磁器をカップホルダーや灰皿等の自動車用の装飾品等に用いることが望まれている。このような自動車装飾品としては、例えば、下記の特許文献２に記載のものがある。
【０００３】
しかしながら、一般的に陶磁器は、衝撃に弱く、衝撃が加えられると容易に破損してしまう。また、陶磁器は、破損時にその破片が飛散しやすいという問題がある。そのため、陶磁器を振動や衝撃が起こりやすい、例えば自動車用装飾品等に用いることは非常に困難であった。また、落下時に破片が飛散してしまうおそれがある照明用のシェード等に用いることにも懸念があった。
陶磁器の耐衝撃性を向上させるために、その厚みを大きくすることもできる。しかしながら、この場合には、陶磁器の総重量が大きくなってしまい、製造コストが増大するという問題がある。
一方、耐衝撃性や飛散防止特性の向上を図るべく陶磁器の外側の表面に所定の保護層を形成する技術が示されている（特許文献３）。この技術によれば、ある程度効果が期待できるものの、未だ十分ではなく、更なる改善が求められていた。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０５５０９号公報
【特許文献２】特開２００１−３３５７０１号公報
【特許文献３】特開２００５−３１４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、従来よりもさらに耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止できる飛散防止陶磁器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、セラミックスからなる素材と該素材の表側面に設けられた釉薬とからなる陶磁器と、
該陶磁器の上記表側面とは反対側の面である裏側面に形成されていると共に、繊維強化プラスチックよりなる補強部とを有することを特徴とする飛散防止陶磁器にある（請求項１）。
【０００７】
本発明の飛散防止陶磁器は、釉薬が設けられている表側面とは反対側の面である裏側面に補強部を設ける構成を積極的に採用したことによって、従来よりもより一層、耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止することができるものとなる。
また、上記補強部は、繊維強化プラスチックよりなる。そのため、軽量で強度の高い補強部とすることができる。また、後述するように透光性を有する飛散防止陶磁器とすることもできる。
【０００８】
上記飛散防止陶磁器は、上記裏側面に補強部を設けることによって、裏側面からの衝撃に対する耐性を有することはもちろんであるが、表側面からの衝撃をも吸収するため、上記陶磁器の破損を抑制することができる。そして、従来のように、耐衝撃性向上のために、陶磁器の厚みを大きくすることなく、陶磁器に耐衝撃性を付与することができる。
【０００９】
そのため、上記飛散防止陶磁器は、上記補強部による優れた耐衝撃性によって、衝撃が加わり易い環境で用いても破損し難くなる。また、衝撃が加わり破損したとしても、上記補強部によって上記陶磁器の素材の飛散を抑制することができる。
このように、本発明によれば、従来よりもさらにいっそう耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止できる飛散防止陶磁器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の飛散防止陶磁器は、上述したように、セラミックスからなる素材と該素材の表側面に設けられた釉薬とからなる陶磁器と、該陶磁器の上記表側面とは反対側の面である裏側面に形成されていると共に、繊維強化プラスチックよりなる補強部とを有する。
上記素材としては、例えば、シリカを３４．５〜３８．０重量部、アルミナを１４．７〜１６．６重量部、Ｐ2Ｏ5を１７．４〜１９．７重量部、酸化カルシウムを２４．１〜２６．２重量部、及びＫ2Ｏを２．０〜２．４重量部含有するセラミックスからなる素材等を用いることができる。
なお、上記以外の種々の組成の陶磁器を採用することもできる。
【００１１】
また、飛散防止陶磁器に透光性が必要な場合には、上記素材の厚みは、０．５〜５ｍｍとすることが好ましい。この場合には、上記素材は、光を十分に透過させることができ、セラミックスを透過した柔らかな光を発生させることができる。上記素材の厚みが５ｍｍを超える場合には、上記飛散防止陶磁器の透過性が低下するおそれがある。
【００１２】
また、上記繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）とは、繊維をプラスチックの中に入れて強度を向上させた複合材料のことであり、安価で、軽量で、耐久性がよい。上記ＦＲＰは、金属材料と比較すると、比強度が大きく、軽量化が可能である。
そして、上記繊維強化プラスチックを構成する繊維としては、例えば、ガラス繊維、ケブラー繊維、炭素繊維等が挙げられる。
また、上記繊維強化プラスチックを構成するプラスチック（母材）としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
【００１３】
また、上記補強部の厚みが大きいほど飛散防止陶磁器の破損を抑制する効果は大きく、上記補強部の厚みは０．２ｍｍ以上であることが好ましい。より好ましくは上記補強部の厚みは０．４ｍｍ以上であり、さらに好ましくは０．６ｍｍ以上である。また、製作上の観点から、上記補強部の厚みの上限は２ｍｍとする。
【００１４】
そして、上記繊維強化プラスチックは、透光性を有することが好ましい（請求項２）。
この場合には、透光性の素材を用いた場合に、その透光性を阻害することなく、透光性を有する飛散防止陶磁器を得ることができる。
透光性を有する繊維強化プラスチックとしては、具体的には、ガラス繊維をポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等で固めた繊維強化プラスチック等がある。
そのため、上記繊維強化プラスチックは、ガラス繊維を樹脂で固めたガラス繊維強化プラスチックであることが好ましい（請求項３）。
【００１５】
また、上記飛散防止陶磁器は、自動車内装飾用であることが好ましい（請求項４）。
本発明の飛散防止陶磁器は、振動や衝撃が起こりやすく、陶磁器の使用が困難であった自動車用装飾品にも用いることができる。
また、上記飛散防止陶磁器が透光性を有している場合には、意匠性を高めることができる。
【実施例】
【００１６】
（実施例１）
本例は、本発明の飛散防止陶磁器にかかる実施例について、図１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。
図１（ａ）は、本例の飛散防止陶磁器１を表側面から見た図であり、図１（ｂ）は、裏側面から見た図である。
【００１７】
図１（ａ）、（ｂ）に示すごとく、本例の飛散防止陶磁器１は、セラミックスからなる素材２１と該素材２１の表側面に設けられた釉薬２２とからなる陶磁器２と、該陶磁器２の上記表側面とは反対側の面である裏側面に形成された補強部３とを有する。
上記補強部３は、繊維３１を樹脂３２で固めた繊維強化プラスチックよりなる。
【００１８】
本例の飛散防止陶磁器１の作製に当たっては、まず、厚み約１．５ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍの素材２１に釉薬２２を施した透光性を有する陶磁器２を用意した。ここで、上記素材２１は、シリカ：３４．５〜３８．０重量部、アルミナ：１４．７〜１６．６重量部、Ｐ2Ｏ5：１７．４〜１９．７重量部、ＣａＯ：２４．１〜２６．２重量部、Ｋ2Ｏ：２．０〜２．４重量部を含有するものを用いた。
また、補強部３を構成する材料として、ガラス繊維３１と、エポキシ樹脂３２を用意した。
【００１９】
上記陶磁器２の裏側面に対して、ガラス繊維３１をエポキシ樹脂３２で固めたガラス繊維強化プラスチックよりなる、膜厚１ｍｍの補強部３を形成し、飛散防止陶磁器１を作製した。これを試料Ｅ１とする。
【００２０】
得られた試料Ｅ１は、透光性を有する。
得られた試料Ｅ１を、表側面を上にして載置し、５３５ｇの鋼球を５０ｃｍの高さから落球させた際の耐衝撃性及び飛散防止効果を確認した。試料Ｅ１を平らな基準面上に直置きにした場合と、上記基準面上に間隔８０ｍｍで平行に並べた棒状の支持部の上に試料Ｅ１の裏側面を浮かせた状態で載置した場合について行った。直置きの場合及び浮かせて置いた場合のいずれの場合も、試料Ｅ１は飛散しなかった。
【００２１】
なお、図２には、飛散防止陶磁器１（試料Ｅ１）を、上記基準面４上に中心間隔Ｗ＝８０ｍｍで平行に並べた直径φ５ｍｍの棒状の支持部５の上に表側面を上にして載置し、裏側面を浮かせた状態で配置した場合の試験方法を示す。上記鋼球６は電磁石７により保持されており、電磁石７の電流を止めることにより鋼球６を落球させた。また、鋼球を落球させる高さは、鋼球の下面から、試料Ｅ１の表側面までの距離である。
【００２２】
また、比較のために、上記裏側面の補強部３を設けない以外は、上記試料Ｅ１の構成と同じ構成となるように作製した比較品としての試料Ｃ１について、同様の試験を行った。その結果、破損が発生し、また、破片が飛散した。
このように、本発明によれば、耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止できる飛散防止陶磁器を提供することができることがわかる。
【００２３】
（実施例２）
本例は、補強部の厚みの異なる９種類の飛散防止陶磁器（試料Ｅ２〜試料Ｅ１０）を作製し、落球試験を行うことにより、補強部の厚みと強度との関係を確認した例である。
【００２４】
上記飛散防止陶磁器（試料Ｅ２〜試料Ｅ１０）を作製するに当たっては、まず、厚み約２．３ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍの素材に釉薬を施した透光性を有する陶磁器を用意した。ここで、上記素材は、シリカ：３４．５〜３８．０重量部、アルミナ：１４．７〜１６．６重量部、Ｐ2Ｏ5：１７．４〜１９．７重量部、ＣａＯ：２４．１〜２６．２重量部、Ｋ2Ｏ：２．０〜２．４重量部を含有するものを用いた。
【００２５】
また、補強部を構成する材料として、ガラス繊維と、エポキシ樹脂を用意した。
そして、上記陶磁器の裏側面に対して、ガラス繊維をエポキシ樹脂で固めたガラス繊維強化プラスチックよりなる、表１に示すように、膜厚０．２５〜１．８ｍｍの補強部を形成し、飛散防止陶磁器（試料Ｅ２〜試料Ｅ１０）を作製した。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
そして、得られた飛散防止陶磁器（試料Ｅ２〜試料Ｅ１０）について、落球強度の測定を行った。本例においては、得られた飛散防止陶磁器を、平らな基準面上に中心間隔８０ｍｍで平行に並べた直径φ５ｍｍの棒状の支持部の上に表側面を上にして載置し、裏側面を浮かせた状態で配置した。そして、実施例１の場合と同様に上述した図２に示した試験方法で、落球高さを変化させて２８４ｇの鋼球を落球させ、陶磁器に割れが生じた落球高さを測定した。そして、この測定を３回行った。なお、上記割れとは、陶磁器中のヒビの進展が端まで達した状態をいう。
【００２８】
また、比較のために、補強部を形成していない陶磁器について落球強度の測定を行ったところ、５ｃｍの高さで割れが生じた。
結果を表１及び図３に示す。図３は、横軸に補強部の厚み（ｍｍ）、縦軸に割れが生じた際の落球高さ（ｃｍ）をとった。また、図３における記号Ｅ２〜Ｅ１０、Ｃ２は、それぞれ、試料Ｅ２〜試料Ｅ１０、試料Ｃ２の結果を示す。
【００２９】
表１及び図３より知られるように、補強部の設けられていない陶磁器（試料Ｃ２）と比較して、補強部が設けられている飛散防止陶磁器（試料Ｅ２〜試料Ｅ１０）は、倍以上の落球高さに耐えることができ、補強部を設けることにより効果が得られることがわかる。また、補強部の厚みが厚いほど高い効果が得られることもわかる。
【００３０】
（実施例３）
本例は、上記実施例２において作製した試料Ｅ２、試料Ｅ４〜試料Ｅ８、及び試料Ｅ１０について、飛散防止効果を評価した。飛散防止陶磁器（試料Ｅ２、試料Ｅ４〜試料Ｅ８、及び試料Ｅ１０）を、平らな基準面上に中心間隔８０ｍｍで平行に並べた直径φ５ｍｍの棒状の支持部の上に表側面を上にして載置し、裏側面を浮かせた状態で配置した。そして、実施例１の場合と同様に上述した図２に示した試験方法で、２８４ｇ、５３５ｇの鋼球を５０ｃｍの高さから落球させた際の飛散防止陶磁器の状態を観察した。
【００３１】
飛散防止陶磁器が飛散した場合を評価×、陶磁器に割れ（ヒビの進展が端まで達している）及び曲がりが生じた場合を評価△、陶磁器に割れのみが生じた場合を評価○、陶磁器にヒビが入った場合を評価◎とした。
結果を表２に示す。
【００３２】
【表２】
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【００３３】
表２より知られるように、実施例としての試料Ｅ２、試料Ｅ４〜試料Ｅ８、及び試料Ｅ１０は、ヒビ、割れ、変形は生じたものの、飛散は発生しなかった。
このように、耐衝撃性に優れ、破損時における破片の飛散を防止できる飛散防止陶磁器を提供できることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１における、（ａ）飛散防止陶磁器を示す説明図。（ｂ）飛散防止陶磁器を示す説明図。
【図２】実施例１における、落球試験方法を示す説明図。
【図３】実施例２における、落球試験の試験結果を示す図。
【符号の説明】
【００３５】
１  飛散防止陶磁器
２  陶磁器
２１  素材
２２  釉薬
３  補強部
３１  繊維
３２  樹脂
【図１】
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【図２】
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【図３】
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