(57)【要約】【課題】黒色系でありながら、日射中に含まれている赤外線の反射率が高い瓦、及びこの瓦に用いられる釉薬を提供することを目的とする。【解決手段】釉薬により彩色された部位は、彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦１０であって、釉薬は、Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、マンガン酸化物と、Ｆｅ２Ｏ３換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とを含み、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、１≦ｙ＜２の場合には、６．５≦ｘ≦８．５であり、２≦ｙ＜３の場合には、−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、３≦ｙ≦４の場合には、４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする。【選択図】図１
2010180082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
釉薬により彩色された部位は、彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦であって、
前記釉薬は、
Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、
マンガン酸化物と、
Ｆｅ２Ｏ３換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とを含み、
Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、
６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、
−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、
４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする瓦。
【請求項２】
瓦表面に施釉し、焼成した後の彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦用釉薬であって、
Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、
マンガン酸化物と、
Ｆｅ２Ｏ３換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とを含み、
Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、
６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、
−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、
４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする瓦用釉薬。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒色系瓦及びこの瓦に用いられる釉薬に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
日本では、旧くから屋根に瓦を葺いた建物が多く建てられてきており、今日でも住宅等を中心に、このような建物が多く建てられている。屋根に瓦を葺いた建物は、いわゆる和風建築として、落ち着いた外観であることが好まれる傾向にある。そのため、屋根に用いられる瓦の色も黒色や茶色等の暗色が主流となっている。
【０００３】
ところで、今日的な問題の一つとして、都市部における気温がその周辺部における気温より高くなる、いわゆるヒートアイランド現象がある。ヒートアイランド現象の一因として、建物等の人工構造物が日射を吸収することによる蓄熱が挙げられる。
このヒートアイランド現象を改善する方策として、建物の蓄熱を減らすことが有効である。その一つとして、屋根に用いられることから、日中には絶えず日射を受けることになる瓦の光反射率を向上させることで日射の吸収を抑えることが考えられる。
【０００４】
しかし、上述したように、瓦は黒色や茶色等の暗色が主流である上に、建物の外壁等との調和を考慮すると、明色等のような可視光の反射率の高い色に変更することも難しい。
【０００５】
なお、日射の反射性を向上させるものとして、特許文献１には、太陽熱の反射性に優れた釉薬である太陽熱反射性施釉剤等についての記載がある。しかし、特許文献１には、施釉剤に太陽熱の反射性を付与するための熱反射性セラミック粒についての記載がなく実施することができない。また、特許文献２には、ジルコニアやチタニアを含む白色系の釉薬等の記載があるものの、瓦が白色になることから、暗色の瓦の釉薬としては用いることができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−３４７８１３号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、黒色系でありながら、日射中に含まれている赤外線の反射率が高い瓦、及びこの瓦に用いられる釉薬を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の瓦は、釉薬により彩色された部位は、彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦であって、
前記釉薬は、Ｃｒ２Ｏ３（酸化クロム）換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、マンガン酸化物と、Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄）換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とを含み、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４（四酸化三マンガン）換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする瓦。
【０００９】
ここで、彩度とは、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系の色座標ａ＊とｂ＊とを用いて、下記の式で求められる値である。
【数１】
2010180082.tif 000003
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の瓦用釉薬は、瓦表面に施釉し、焼成した後の彩度（Ｃ＊）が３以下であり、且つ明度（Ｌ＊）が１５以上３３以下である瓦用釉薬であって、Ｃｒ２Ｏ３（酸化クロム）換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、マンガン酸化物と、Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄）換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とを含み、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４（四酸化三マンガン）換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする。
【００１１】
本発明における各要素の態様を以下に例示する。
【００１２】
１．クロム酸化物（ＣｒｘＯｙ）
クロム酸化物の添加量は、Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上であると、黒色系の色調を示すことができる。また、クロム酸化物の添加量が増えることにより、赤みが増すことから、クロム酸化物の添加量の上限は、Ｃｒ２Ｏ３換算で２質量％以下である。好ましくは、Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２〜１．５質量％である。
ここで、Ｃｒ２Ｏ３換算でのクロム酸化物の添加量とは、添加されたクロム酸化物とクロム成分が等量になるＣｒ２Ｏ３の量である。
また、釉薬中にクロム酸化物を得るために用いられる原料としては、特に限定はされないが、酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）、クロマイト（ＦｅＣｒ２Ｏ４）等が例示できる。
【００１３】
２．鉄酸化物（ＦｅｘＯｙ）
鉄酸化物の添加量は、クロム酸化物及びマンガン酸化物の添加量にもよるが、上記範囲であると、黒色系でありながら、高い日射赤外線の反射率（具体的には２９．５％以上）を得ることができる。好ましくは、Ｆｅ２Ｏ３換算で１〜２．５質量％である。
ここで、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量とは、添加された鉄酸化物と鉄成分が等量になるＦｅ２Ｏ３の量である。
また、釉薬中に鉄酸化物を得るために用いられる原料としては、特に限定はされないが、酸化第二鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、酸化第一鉄（ＦｅＯ）、クロマイト（ＦｅＣｒ２Ｏ４）等が例示できる。
【００１４】
３．マンガン酸化物（ＭｎｘＯｙ）
マンガン酸化物の添加量は、クロム酸化物及び鉄酸化物の添加量にもよるが、上記範囲であると、黒色系でありながら、高い日射赤外線の反射率（具体的には２９．５％以上）を得ることができる。好ましくは、Ｍｎ３Ｏ４換算で６〜８．５質量％である。
ここで、Ｍｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量とは、添加されたマンガン酸化物とマンガン成分が等量になるＭｎ３Ｏ４の量である。
また、釉薬中にマンガン酸化物を得るために用いられる原料としては、特に限定はされないが、四酸化三マンガン（Ｍｎ３Ｏ４）、二酸化マンガン（ＭｎＯ２）、一酸化マンガン（ＭｎＯ）等が例示できる。
【００１５】
４．彩度
彩度（Ｃ＊）は、３以下であると、略無彩色と認識することができる。好ましくは、２以下である。
【００１６】
５．明度
明度（Ｌ＊）は、３３以下であると、彩度が無彩色であれば略黒色系と認識することができる。好ましくは、１５以上３０以下である。
【００１７】
６．焼成
瓦表面に釉薬の膜を形成するための焼成条件としては、釉薬ベースによっても異なり、特に限定はされないが、最高温度は、１，０００〜１，３００℃であることが好ましく、焼成時間は、７〜２０時間であることが好ましい。
【００１８】
７．施釉
瓦表面に釉薬を塗るための施釉方法としては、特に限定はされないが、流し掛け、どぶ付け、スプレー塗布等が例示できる。
また、瓦表面に施釉される釉薬の量は、瓦の形状等によっても異なり、特に限定はされないが、Ｊ形の瓦で、６０〜１００ｇであることが好ましい。
【００１９】
８．瓦
瓦としては、特に限定はされないが、本葺き形、Ｊ形、Ｆ形、Ｓ形、スパニッシュ形等が例示できる。また、屋根に葺いたときに、屋根の表面として現われている部位（他の瓦等の下になり隠れている部位を除く部位）の全てに彩色されていることが、屋根全体として、日射中に含まれている赤外線の吸収を減らすことができて好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、黒色系でありながら、日射中に含まれている赤外線の反射率が高い瓦、及びこの瓦に用いられる釉薬を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例の瓦の斜視図である。
【図２】Ｍｎ３Ｏ４の添加量とＦｅ２Ｏ３の添加量との関係のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００２２】
本発明の瓦用釉薬は、着色剤として、クロム酸化物と、マンガン酸化物と、鉄酸化物とを含み、図１に示すような瓦１０の表面に膜状に施されている。
【００２３】
そこで、着色剤であるクロム酸化物、マンガン酸化物及び鉄酸化物として、Ｃｒ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４及びＦｅ２Ｏ３を用い、これらの添加量を変えた２１種類の実施例と２７種類の比較例とを作成し、それぞれについて、彩度（Ｃ＊）、明度（Ｌ＊）及び日射中に含まれている赤外線の反射率を測定し、その結果を表１に示す。表１の各着色剤（Ｃｒ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３）の添加量は、釉薬全体（着色剤と後述する釉薬ベースとを合わせたもの）に対する割合である。また、Ｍｎ３Ｏ４の添加量とＦｅ２Ｏ３の添加量との関係のグラフを図２に示す。
【００２４】
【表１】
2010180082.tif 000004
【００２５】
各試料は、次に示すゼーゲル式の配合割合（モル比）の釉薬ベースに、それぞれ着色剤を添加して、全体（釉薬ベースと着色剤との合計量）を１００質量％にしたものを、ボールミルを用いて、湿式粉砕して作成した。
【化１】
2010180082.tif 000005
但し、塩基性酸化物（ＭｇＯ、ＣａＯ、ＢａＯ）の合計を１モルとする。
【００２６】
上記のようにして作成した試料を、瓦の素地の表面に施釉した後、最高温度が約１，１３０℃になる条件で１０時間かけて焼成して、瓦表面に釉薬膜を形成した。
【００２７】
本発明の実施例及び比較例の測定は、以下のようにして行った。
【００２８】
（１）色彩
各試料（瓦表面）の色彩は、色彩色差計（コニカミノルタ社の「ＣＲ−４００」）を用いて、色座標ａ＊とｂ＊と明度（Ｌ＊）とを測定した。そして、この色座標ａ＊、ｂ＊の値から上記式を用いて、彩度（Ｃ＊）を算出した。
【００２９】
（２）日射赤外線反射率
各試料の赤外線反射率は、分光光度計（日立ハイテクノロジーズ社の「Ｕ−４０００」）を用い、８３５〜２５００ｎｍの領域を５ｎｍ間隔で測定した。
そして、日射中に含まれている赤外線の反射率である日射赤外線反射率を求めるため、波長毎に測定した値を用い、ＪＩＳ  Ａ５７５９に規定する日射反射率を計算するための重価係数により算出した。
【００３０】
次に、Ｍｎ３Ｏ４の添加量を６質量％、Ｆｅ２Ｏ３の添加量を２．７５質量％にし、Ｃｒ２Ｏ３の添加量を変えた７種類の実施例と１種類の比較例とを上記と同じように作成し、それぞれについて、彩度（Ｃ＊）、明度（Ｌ＊）及び日射中に含まれている赤外線の反射率を上記のようにして測定し、その結果を表２に示す。表２の各着色剤（Ｃｒ２Ｏ３、Ｍｎ３Ｏ４、Ｆｅ２Ｏ３）の添加量は、釉薬全体（着色剤と釉薬ベースと合わせたもの）に対する割合である。
【００３１】
【表２】
2010180082.tif 000006
【００３２】
以上の結果より、全ての実施例（Ｃｒ２Ｏ３：０．２〜１．７５質量％、Ｍｎ３Ｏ４：４．５〜８．５質量％、Ｆｅ２Ｏ３：１〜４質量％であり、Ｍｎ３Ｏ４の添加量とＦｅ２Ｏ３の添加量との間に所定の関係があるもの）は、黒色系（彩度：３以下、明度：３３以下）でありながら、日射赤外線の反射率が２９．５％以上と、従来の黒色系のもの（日射赤外線の反射率：２２％）より日射赤外線の反射率が３４％以上向上した。
【００３３】
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１０    瓦
【図１】
2010180082.tif 000007
【図２】
2010180082.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月12日(2009.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
釉薬により彩色された部位は、彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦であって、
前記釉薬は、
ゼーゲル表示で、０．０〜０．２ＭｇＯ、０．３〜０．７ＣａＯ、０．３〜０．５ＢａＯ、０．３〜０．６Ａｌ２Ｏ３、１．６〜２．６ＳｉＯ２及び０．０５〜０．２Ｂ２Ｏ３である釉薬ベースと、
Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、
マンガン酸化物と、
Ｆｅ２Ｏ３換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とからなり、
Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、
６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、
−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、
４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする瓦。
【請求項２】
瓦表面に施釉し、焼成した後の彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦用釉薬であって、
ゼーゲル表示で、０．０〜０．２ＭｇＯ、０．３〜０．７ＣａＯ、０．３〜０．５ＢａＯ、０．３〜０．６Ａｌ２Ｏ３、１．６〜２．６ＳｉＯ２及び０．０５〜０．２Ｂ２Ｏ３である釉薬ベースと、
Ｃｒ２Ｏ３換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、
マンガン酸化物と、
Ｆｅ２Ｏ３換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とからなり、
Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、
６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、
−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、
４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする瓦用釉薬。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の瓦は、釉薬により彩色された部位は、彩度が３以下であり、且つ明度が１５以上３３以下である瓦であって、
前記釉薬は、ゼーゲル表示で、０．０〜０．２ＭｇＯ、０．３〜０．７ＣａＯ、０．３〜０．５ＢａＯ、０．３〜０．６Ａｌ２Ｏ３、１．６〜２．６ＳｉＯ２及び０．０５〜０．２Ｂ２Ｏ３である釉薬ベースと、Ｃｒ２Ｏ３（酸化クロム）換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、マンガン酸化物と、Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄）換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とからなり、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４（四酸化三マンガン）換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の瓦用釉薬は、瓦表面に施釉し、焼成した後の彩度（Ｃ＊）が３以下であり、且つ明度（Ｌ＊）が１５以上３３以下である瓦用釉薬であって、ゼーゲル表示で、０．０〜０．２ＭｇＯ、０．３〜０．７ＣａＯ、０．３〜０．５ＢａＯ、０．３〜０．６Ａｌ２Ｏ３、１．６〜２．６ＳｉＯ２及び０．０５〜０．２Ｂ２Ｏ３である釉薬ベースと、Ｃｒ２Ｏ３（酸化クロム）換算で０．２質量％以上２質量％以下のクロム酸化物と、マンガン酸化物と、Ｆｅ２Ｏ３（酸化第二鉄）換算で１質量％以上４質量％以下の鉄酸化物とからなり、Ｆｅ２Ｏ３換算での鉄酸化物の添加量ｙ質量％に対するＭｎ３Ｏ４（四酸化三マンガン）換算でのマンガン酸化物の添加量ｘ質量％が、
１≦ｙ＜２の場合には、６．５≦ｘ≦８．５であり、
２≦ｙ＜３の場合には、−２ｙ＋１０．５≦ｘ≦−２ｙ＋１２．５であり、
３≦ｙ≦４の場合には、４．５≦ｘ≦６．５であることを特徴とする。