(57)【要約】【課題】調湿セラミックスに施釉すると透湿性速度が著しく低下するが、透湿性の釉薬を施すことによって、吸湿特性、放湿特性を維持しながら色、艶、固着性に優れた多孔質セラミックスを提供する。【解決手段】低融点フリットに、顔料と無機物質、特に多孔質原料を配合して釉薬とし、多孔質表面に所定の厚さにコーティングし、焼成することによって、色、艶、固着性に優れた透湿性釉薬を得て、意匠性に優れた調湿建材、多孔質セラミック応用製品を得ることができる。多孔質セラミック応用製品は例えば、加湿器（加湿花瓶）、ワインクーラ、水差しなどがある。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質セラミックスが水を蓄える容器であり、水がセラミックスの壁を通して浸透し、表面から蒸発することによって、室内を加湿することを特徴とする加湿器。
【請求項２】
多孔質セラミックスが水を蓄える容器であり、水がセラミックスの壁を通して浸透し、表面から蒸発することによって、容器内の水を冷却することを特徴とする冷却器。
【請求項３】
多孔質セラミックスの表面に透水性の釉薬を施した請求項１または請求項２に記載の加湿器または冷却器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多孔質セラミックスに透水性の釉薬を施すことによって、透水特性を維持しながら色、艶、固着性に優れた多孔質セラミックスに関するものであり、低融点フリットに、顔料と無機物質、特に多孔質原料を配合して釉薬とし、多孔質表面に所定の厚さにコーティングし、焼成することによって、色、艶、固着性に優れた透湿性釉薬を得て、意匠性に優れた多孔質セラミック応用製品を得ることができる。多孔質セラミック応用製品は例えば、加湿器（加湿花瓶）、ワインクーラ、水差しなどがある。
【背景技術】
【０００２】
多孔質セラミック製品とは、例えば、珪藻土を主原料とし、他の窯業原料を配合して、混合、成形、焼成して作成する透水性セラミックスや、陶器に分類される焼き物で、透水性を制御し、製品の壁から水が浸透し、その表面で水分が蒸発することによって、加湿あるいは、容器内の水を冷却するものである。
【特許文献１】特許第２６５２５９３号
【特許文献２】特許第３６５９８６７号
【特許文献３】特許公開平８−１４４３８７
【特許文献４】特許第３５１９００４
【０００３】
多孔質セラミックスは、建材、フィルター、断熱材、吸音材などに使用されているが、透水性を活用して、加湿器、冷却器に応用した。加湿器や冷却器は生活の中で使用されるために、着色を施す釉薬が求められるものであった。釉薬は、セラミックスの着色や強度向上、表面の平滑性を得るために施されるが、一般に焼成によりセラミック製品の表面にガラス質の膜を形成し、透湿性や透水性を持たない。そのために、多孔質セラミックスの透湿性や透水性をなくしてしまう。このような欠点を改善するために、釉薬つき調湿建材が提案されているが、ここで提案されている釉薬は透湿性がないために、製品表面の９０％以下の部分に施釉して、施釉していない部分から透湿性を得ていたものである。そのために、セラミックスが持つ本来の透湿性や意匠性が発現できないものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、多孔質セラミックスの透水性を利用し、製品の壁から過剰の水の浸透をなくしかつ蒸発に必要な水を浸透させる多孔質セラミックスを開発し、これに釉薬自身を透水性にして、なおかつ、釉薬の色、艶、セラミックス表面への固着性が優れた釉薬を施すことを可能にして、意匠性に優れた多孔質セラミック応用製品、例えば、加湿器や冷却器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によれば、多孔質セラミックスの気孔径や気孔率を適切に制御して、製品の壁からの水の浸透性を適切にして、多量の水が壁面から滴り落ちることなく、かつ表面からの蒸発に十分な水分を浸透させる多孔質体作成し、加湿器や冷却器とした。このために、多孔質体として、多孔質セラミックスを製品に成形できる配合として、表面から水が滴り落ちるほど浸透せずに、表面からの水の蒸発に十分足りるように焼成の程度を調整して、気孔径と気孔率を調整し、適切な透水性を得た。透水性を適切に発現し、なおかつ焼き物としての強度や耐水性をもたらすために、素地の粘土や多孔質原料の配合割合を適切に調整して、成形時や焼成過程で形成した気孔を焼結によってつぶしてしまうことのないように、焼成条件を制御して、適切な透水性の多孔質体を得て、さらに、これに施す透水性のある釉薬は、着色に必要な顔料と粘土、骨材、多孔質原料などの無機物質とフリットを所定割合に配合し、釉薬の厚さを所定の厚さとした釉薬を多孔質セラミックスに施したものである。顔料の種類は、多孔質セラミック製品の求められる色によって、例えば、ジルコングレー灰色）；プラセオジムイエロー、クロムチタンイエロー（以上黄色）；クロムグリーン、ビクトリアグリーン（以上緑色）；紺青、ターコイズブルー（以上青色）；クロムスズピンク、サーモンピンク（以上桃色）等がある。多孔質セラミックスの多くは６００℃以上１２００℃以下で焼成され、これらの顔料は、このような温度では、溶融しないために、焼成するとフリットが溶融してガラス相となり、ガラス相に溶融しない顔料粒子が分散する形で存在する。顔料及び無機物質の配合量が多くなると、ガラス相は互いに溶融してもマトリックスを形成しにくくなり透湿性をもち、さらに多くなると釉薬が固着できない状態になる。本発明は、多孔質セラミックスの透水性を適切に制御し、透水性の釉薬を施すことによって、加湿機能や冷却機能があり、透水性の釉薬を施すことによって意匠性の優れた、エネルギーを使用しない自然蒸発式加湿器や、冷却器の作成を可能とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の透水性多孔質セラミックス応用製品は、製品の壁を通して水分が浸透し、表面から蒸発することによって、電気やガスなどのエネルギーを使用しないために省エネで安全な加湿器や冷却器を可能とした。特に、老人や子供のいる家庭での事故防止に有効であり、透水性釉薬は、多孔質セラミックスに施すことにより、多孔質体セラミックスの透水性を大幅に落とすことなく、色、艶、固着性に優れた多孔質セラミックス応用製品を可能とし、家庭や職場での健康管理に貢献するところは大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、多孔質体の微構造を制御することによって適切な透水性の多孔質セラミックスを作成して、水の浸透、蒸発を利用した加湿器や冷却器を可能とした。加湿器や冷却器として必要な透水性は、水の浸透が大き過ぎて水が滴り落ちることなく、また、蒸発に十分な透水性をもつことである。水の蒸発速度は、容器外周の気温、相対湿度、風速や容器内の水の温度によって異なる。加湿器は、乾燥時に使用し、相当量の水を蒸発して加湿するために、それに相当する透水性が必要である。ガラスコップに入れた水が１０℃から７０℃の範囲の蒸発速度は、約０．２ｇ／ｃｍ２・時間から約６ｇ／ｃｍ２・時間であった。これに必要な透水性を得るためには、気孔率が１０％以上であることが必要であり、容器に水を入れておいて、水が滴り落ちないためには、気孔率が５５％以下の多孔質体あることが必要であった。気孔率が大きい方が透水性はよくなるが、一方で、過剰の水が浸透し、表面から、水が滴り落ちることがある。好ましくは、珪藻土、アロフェン、セピオライト、スメクタイト、ホルマイト、オパーリンシリカ、パーライト、イモゴライトなどの天然多孔質体を素地に配合することによって、微細な気孔が多数存在し、保水性が増大し、通気性が増すわりには、水が滴り落ちることがなくなることが判明した。これらの多孔質原料の一種または複数種類を１０％以上配合し、成形性を保持するために粘土類を５％以上、その他、長石や、珪砂を配合して素地とした場合、焼成温度８００℃から１２００℃の条件で焼成することによって、気孔率が１０％以上、５５％以下で、十分な透水性を維持する多孔質セラミックスが得られた。また、フリットに対して、顔料と骨材、多孔質原料などの無機物質の配合量を調節し、釉厚を調整することによって、透湿性があり、色、艶、固着性の優れた釉薬を得て、多孔質セラミックスの透水性能を落とすことなく、意匠性に優れた調湿セラミックスを提供することができた。使用するフリットは、多孔質セラミックスを焼成する温度で十分溶融することが必要で、さらに熱膨張係数、耐水性が優れていることが必要である。顔料は市販の無機顔料でも、酸化鉄、酸化クロム、酸化ニッケル、ジルコニア、チタニア、酸化錫、ジルコニットなど単体無機物質でも使用することができる。多孔質原料としては、珪藻土、ゼオライト、アロフェン、オパーリンシリカ、スメクタイト等を使用することが可能である。
【０００８】
多孔質セラミックスの透水機能は、多孔質体原料の種類とその配合量、焼成温度等に支配される。多孔質セラミックスに施される釉薬の透水性によって、透水速度が変化する。釉薬を施すことによって透水速度が大幅に低下しないことが望ましい。
【０００９】
顔料と無機物質とフリットの配合割合を適切に調節した釉薬を、所定の厚さに施釉して焼成した多孔質セラミックスは、透水性が施釉していない多孔質セラミックスと大きな差はなく、色相、光沢とも良好な多孔質セラミックスを得た。また、多孔質セラミックスを成形した花瓶の表面に、同様な釉薬を施釉して製作した加湿花瓶は、花瓶の中にいれた水がセラミックス壁を通して、染み出て、無釉の加湿花瓶と同じ程度の蒸発速度で表面から蒸発して、施釉した加湿花瓶として良好な加湿特性を示した。
【実施例１】
【００１０】
株式会社シリックス製珪藻土８５重量％、丸仙陶器原料株式会社製がいろ目粘土１５重量％を配合した素地を鋳込み成形し、加湿花瓶を作成した。この表面に、タカラスタンダード株式会社製低融点ほう酸系フリットCY５６００Ｍ３（屈伏点５４５℃）４５重量％を、顔料として、関東化学株式会社製試薬1級酸化鉄２０重両％、無機物質としてタカラスタンダード株式会社ジルコニット１０重量％抗菌剤として東亜合成株式会社製抗菌剤ノバロン（ＡＧ３００）５重量％を、多孔質原料として株式会社シリックス製珪藻土２０％を配合し、バインダーとして、三井化学株式会社バインドセラム（WA310）３重量％を外配で配合した釉薬（茶釉）を約１５ミクロンの厚さに施釉した。これを１００℃／時間で昇温して、８００℃で１時間保持し、その後放冷するスケジュールで焼成した。高さは１８ｃｍ、胴径１３．５ｃｍで、表面積は６３１ｃｍ２で、気孔率は４３％であった。
【００１１】
この花瓶に、２０°の水を入れ、室温１６℃から２３℃で、相対湿度３５％から４７％の室内に１日放置しておくと、水の減量は、９６ｇ／日であった。６５℃の湯を居れ、１時間放置すると、減量は３７ｇ／時間であった。表面から水が滴り落ちることはなく、十分大きい蒸発速度で加湿することができた。
【実施例２】
【００１２】
実施例１と同じように、株式会社シリックス製珪藻土７５重量％、三河珪石株式会社製珪砂２０％と、抗菌剤ノバロン（ＡＧ３００）５重量％を配合し、鋳込み成形でワインクーラを成形し、この表面に実施例１と同じ茶釉と同様の配合で、顔料としてアサヒ化成工業株式会社製顔料ブラック（３７００）２０重量％を配合した釉薬（黒釉）をまだら模様に施釉した。これを１００℃／時間で昇温して、９５０℃で１時間保持し、その後放冷するスケジュールで焼成した。高さは２３ｃｍ、直径１４ｃｍで、気孔率は２１％であった。これに水温２３℃の水を入れ、７２０ｍｌのワインを入れて、５時間放置すると中の水温は約１６℃、ワインは１７℃で、電気などのエネルギーを使用しなくてワインを冷却することができ、飲み頃のワインとなった。さらに、氷の塊を数個入れておくと、ワインの温度は１４℃まで冷え、わずかな氷でワインをさらに冷却することができた。