(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陶器原料を衛生陶器用の成形型に注入して陶器素地成形体を得る工程、前記成形体に塩化マグネシウムの水溶液を含浸させる工程、前記成形体の必要な箇所に釉薬層を形成する工程、８００〜１３００℃で焼成する工程を含むことを特徴とする衛生陶器の製造方法。
【請求項２】
前記含浸させる工程の前に、前記成形体を加温することを特徴とする請求項１に記載の衛生陶器の製造方法。
【請求項３】
前記成形体の加温温度は、成形体表面温度を４０℃以上とすることを特徴とする請求項２に記載の衛生陶器の製造方法
【請求項４】
前記含浸させる工程の後に、前記成形体を乾燥させることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の衛生陶器の製造方法。
【請求項５】
前記釉薬層を形成する工程は、顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の釉薬層を形成する工程であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の衛生陶
器の製造方法。
【請求項６】
前記釉薬層を形成する工程は、顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層を形成する工程と、顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の衛生陶器の製造方法。
【請求項７】
前記釉薬層を形成する工程は、前記成形体の厚み方向の両面に釉薬層を形成する工程であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の衛生陶器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大便器、小便器、洗面器、手洗い器、便器タンクなどの衛生陶器の製造方法に係り、特に施釉を施す部位の欠点発生抑制に好適な衛生陶器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生陶器は陶器原料を衛生陶器用の成形型に注入して陶器素地成形体を得た後、外観上意匠性を持たせたい部分等の必要な箇所に施釉を施して８００〜１３００℃で焼成して得られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
施釉を施す部位は素地の厚み方向に対して片面の場合もあれば両面の場合もあり、さらには片面が空洞状態の場合もある。焼成後において前述した施釉を施す部位毎に特有の欠点が発生し、素地の厚み方向に対して両面に施釉する部位や内部に空洞をもつ部位の釉面にピンホール状の欠点が発生することが多々あり、更に多層施釉を施す場合は同部位に斑点状の欠点が発生することが多々ある。
上記欠点発生の原因としては、焼成に伴って発生する素地からのガスが釉薬層へと廻り、前記釉薬層を突き抜けることによる。その対策として、従来、素地の厚み方向に対して両面に施釉する部位は内部に空洞を設ける様に形状の変更を行ったり、内部に空洞をもつ部位は外気に通じる孔をもたせたり、更にはその孔を大きくしたり、焼成条件を変更したりしている。しかし、形状の変更や外気に通じる孔を大きくすることは、成形工程における歩留りの低下や製品の強度及び機能低下を招くなどの不具合が発生し、更には上記欠点発生抑制の効果についても充分とは言い難い。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、特に施釉を施す部位の欠点発生抑制に好適な衛生陶器の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述する釉面のピンホール状及び斑点状欠点の発生原因は、より詳細に考察すると、焼成に伴って発生する素地からのガスが、焼成における最高温度域近くの高温状態、すなわち、釉薬層の熔融粘性が下がっていく状態にまでも発生が継続し、前記ガスが熔融粘性が低く隙間のほとんどない状態となっている釉薬層へと廻り、釉薬層を突き抜けためと考えられる。
釉薬層の熔融粘性がまだ高い段階で前記釉薬層に廻った前記ガスは、一気に前記釉薬層を突き抜けず、一旦釉薬層に止まった後、釉薬層の熔融粘性が低くなった後に徐々に外気へと放出されると考えられる。しかし、釉薬層の熔融粘性が低い段階で前記釉薬層に廻った前記ガスは、一気に前記釉薬層を突き抜け前記欠点となると考えられる。
【０００５】
本発明では、陶器原料を衛生陶器用の成形型に注入して陶器素地成形体を得る工程、前記成形体に塩化マグネシウムの水溶液を含浸させる工程、前記成形体の必要な箇所に釉薬層を形成する工程、８００〜１３００℃で焼成する工程を含む衛生陶器の製造方法を提供する。
陶器素地成形体に塩化マグネシウムの水溶液を含浸させることにより、素地表層部における焼成に伴って発生する素地からのガス発生温度域を、素地内部よりも低くかつ狭い領域にすることができる。これにより、釉薬層に廻る素地からのガスの発生は、絶対的に少なくなり、かつ釉薬層が熔融粘性の高い状態になる前に終了することとなるため、前記ガスが一気に釉薬層を突き抜けることがなく、ピンホール及び斑点状の欠点発生を無くすことができる。
【０００６】
本発明の好ましい態様においては、前記水溶液を含浸させる工程の前に、前記成形体が加温されているようにする。陶器素地成形体が加温されたまま塩化マグネシウムの水溶液を含浸させると、水分が瞬時に蒸発し、前記水溶液の溶質成分又はイオン成分を前記成形体表層部に集中させることができる。前記成形体の加温温度は、前記表面処理を行う前の前記成形体表面温度が４０℃以上になるようにすることが好ましく、７０℃以上になるようにすることがより好ましい。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、前記水溶液を含浸させる工程の後に、前記成形体を乾燥させるようにする。陶器素地成形体に前記水溶液を含浸させた後に、前記成形体を乾燥させることにより、水分とともに溶質成分又はイオン成分が素地内部から前記成形体表面へ移動するので、上記成分を前記成形体表層部に集中させることができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、釉薬層を形成する工程は、顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の釉薬層を形成する工程を備えるようにする。顔料及び乳濁剤の種類及び添加量は特に限定しないが、Ａｌ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，Ｚｎ，Ｓｅ，Ｚｒ，Ｃｄ，Ｓｎ，Ｓｂ，Ｗ，Ｐｒなどの元素を少なくとも1種類を含む顔料が好適に利用でき、酸化アンチモン，アンチモン酸ナトリウム，酸化砒素，酸化セリウム，酸化錫，酸化チタン，酸化亜鉛，亜鉛スピネル，酸化ジルコニウム，珪酸ジルコニウム，バリウムジルコニウム珪酸塩，カルシウムジルコニウム珪酸塩，マグネシウムジルコニウム珪酸塩，亜鉛ジルコニウム珪酸塩，ジルコニウムスピネル，燐酸カルシウム，燐酸マグネシウム，骨灰，氷晶石などの乳濁剤が好適に利用できる。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、前記釉薬層を形成する工程は、顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層を形成する工程と、顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を形成する工程を備えるようにする。
顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層には、粘土，長石，珪石，陶石，石灰石，ドロマイト，亜鉛華，アルミナ，タルクなどの窯業原料及びそれらの微粒原料が好適に利用でき、フリット，非晶質原料，ガラス，廃棄ガラスなども好適に利用できる。
釉薬層を上記構成にすると、表面平滑性が向上し、油性汚れの水洗時の除去性が向上する。さらに、本発明を用いれば、このような一般的に製造上外観不良を生じ易い構造においても外観不良が生じにくい。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、前記釉薬層を形成する工程は、前記成形体の厚み方向の両面に釉薬層を形成する工程であるようにする。
本発明を用いれば、このような一般的に製造上外観不良を生じ易い構造においても外観不良が生じにくい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明で用いられる主要な用語につき、説明する。
本発明において、「衛生陶器」とは、トイレ及び洗面所周りで用いられる陶器製製品を意味し、具体的には、洗面器、手洗い器、便器、便器タンクなどを意味する。
【００１４】
「陶器原料を成形型に注入して陶器素地成形体を得る工程」は、衛生陶器が大型複雑形状品であることから、鋳込み成形法が特に好ましい。
【００１５】
「釉薬層を形成する工程」は、一般の衛生陶器のような乳濁剤粒子を含む着色釉薬層を１層形成する工程、及び顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層を形成する工程と顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を形成する工程とにより表面平滑釉層を形成する工程との双方を含むが、とりわけ、本願は後者においてその威力を発揮する。
【００１６】
次に、本発明の具体的な実施形態につき、説明する。本発明の一実施態様においては、衛生陶器を製造するに際し、陶器素地成形体を得る工程、前記成形体に塩化マグネシウムの水溶液を含浸させる工程、前記成形体の必要な箇所に釉薬層を形成する工程、８００〜１３００℃で焼成する工程を行う。
【００１７】
ここで、塩化マグネシウムの水溶液を含浸させる方法としてはスプレー、刷毛塗り、ディッピング等の一般的な方法が好適に利用できる。また上記水溶液の適正な濃度は各物質の溶解度に依存するが、１〜５０％が好適に利用できる。上記水溶液を含浸させる工程の前に、成形体が加温されているようにしてもよいし、上記水溶液を含浸させる工程の後に、前記成形体を乾燥させるようにしてもよい。
【００１９】
【表１】
0004711209.tif 000002
【００２０】
【実施例】
（比較例）表１の原料を５０ｋｇと水２０ｋｇおよび球石８０ｋｇを容積１２０Lのボールミルに入れ、約２０時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた素地泥漿の粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５８％であった。この泥漿を用いて石膏型による鋳込み成形を行い、脱型後、乾燥し、衛生陶器洗面器成形体を得た。
【００２１】
【表２】
0004711209.tif 000003
【００２２】
次に表２の組成からなる天然鉱物粒子６ｋｇと水３ｋｇ及び球石９ｋｇを容積１５リットルの陶器製ポットに入れ、ボールミルにより約２４時間粉砕した。ここで得られた釉薬スラリーを釉薬Ａとする。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬Ａの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径が６．８μｍであった。
また、表２から乳濁剤であるＺｒＯ２を除いた組成からなる天然鉱物粒子を電気炉を用いて１３００〜１５００℃にて溶融し、水中で急冷してガラスフリットを得た。これをスタンプミルにより粉砕し、得られた粉末１．８ｋｇと、表２から乳濁剤であるＺｒＯ２を除いた組成からなる天然鉱物粒子０．２ｋｇとを、水１．２ｋｇ及び球石４ｋｇと容積６リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより３６時間粉砕した。ここで得られた釉薬スラリーを釉薬Ｂとする。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬Ｂの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が６８％、５０％平均粒径が６．０μｍであった。
前記衛生陶器洗面器成形体上に、釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。その後、１１００〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＡ１とする。
また、前記衛生陶器洗面器成形体上に、釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。次に洗面器成形体の使用側、すなわち成形体の厚み方向の片面かつ表面に釉薬Ｂを乾き吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．４ｍｍになるように塗布した。これを１１００℃〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＢ１とする。
得られた衛生陶器洗面器について、釉薬層表面の外観観察を行った。顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の釉薬層のみを有する洗面器Ａ１については表面のピンホール状欠点や凹状欠点の数を計測した。
顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層と、その上に形成される顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を有する洗面器Ｂ１については表面の斑点状の欠点の数を計測した。
【００２３】
（実施例）表１の原料を５０ｋｇと水２０ｋｇおよび球石８０ｋｇを容積１２０Lのボールミルに入れ、約２０時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた素地泥漿の粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５８％であった。この泥漿を用いて石膏型による鋳込み成形を行い、脱型後、乾燥し、衛生陶器洗面器成形体を得た。
【００２４】
一方、塩化マグネシウム六水和物３０００ｇに水７０００ｇを加えた後、卓上攪拌機で１０分間攪拌し得られた水溶液を水溶液Ｃとする。
次に前記衛生陶器洗面器成形体上に、水溶液Ｃをスプレーで２回洗面器成形体の使用側、すなわち成形体の厚み方向の片面かつ表面に塗布した。次に成形体を５０℃で３時間乾燥した。次に釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。その後、１１００〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＣ１とする。
次に前記衛生陶器洗面器成形体上に、水溶液Ｃをスプレーで２回洗面器成形体の使用側、すなわち成形体の厚み方向の片面かつ表面に塗布した。次に成形体を５０℃で３時間乾燥した。これに釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。次に洗面器成形体の使用側、すなわち成形体の厚み方向の片面かつ表面に釉薬Ｂを乾き吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．４ｍｍになるように塗布した。これを１１００℃〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＣ２とする。
次に前記衛生陶器洗面器成形体上に、水溶液Ｃをスプレーで２回洗面器成形体の厚み方向の両面に塗布した。次に成形体を５０℃で３時間乾燥した。次に釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。その後、１１００〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＣ３とする。
次に前記衛生陶器洗面器成形体上に、水溶液Ｃをスプレーコーティングで２回洗面器成形体の厚み方向の両面に塗布した。次に成形体を５０℃で３時間乾燥した。これに釉薬Ａを濡れ吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．６ｍｍになるように塗布した。その際洗面器成形体のボール部分には成形体の厚み方向の両面に釉薬が塗付されているようにした。次に洗面器成形体の使用側、すなわち成形体の厚み方向の片面かつ表面に釉薬Ｂを乾き吹き法によるスプレーコーティングで厚み０．４ｍｍになるように塗布した。これを１１００℃〜１２００℃で焼成することで衛生陶器洗面器を得た。これをＣ４とする。
【００２５】
得られた衛生陶器洗面器について、釉薬層表面の外観観察を行った。顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の釉薬層のみを有する洗面器Ｃ１、Ｃ３については表面のピンホール状欠点や凹状欠点の数を計測した。
顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層と、その上に形成される顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を有する洗面器Ｃ２、Ｃ４については表面の斑点状の欠点の数を計測した。
【００２６】
【表３】
0004711209.tif 000004
【００２７】
結果を表３に示す。顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の釉薬層のみを有する洗面器における実施例Ｃ１、Ｃ３では比較例Ａ１と比べ、ピンホール状欠点および凹状欠点の数が激減した。さらに洗面器成形体の厚み方向の両面に表面処理を施したＣ３は洗面器成形体の厚み方向の片面に表面処理を施したＣ１よりもピンホール状欠点および凹状欠点の抑制効果が高かった。
顔料及び／又は乳濁剤を含有する着色性の第一の釉薬層と、その上に形成される顔料及び乳濁剤を含有しない透明性の第二の釉薬層を有する洗面器における実施例Ｃ２、Ｃ４では比較例Ｂ１と比べ、斑点状欠点の数が激減した。さらに洗面器成形体の厚み方向の両面に表面処理を施したＣ４は洗面器成形体の厚み方向の片面に表面処理を施したＣ２よりも斑点状欠点の抑制効果が高かった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、施釉を施す部位の欠点発生抑制に好適な衛生陶器の製造方法を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施態様を示す図である。
【符号の説明】
１…衛生陶器素地
２…塩化マグネシウムの水溶液が含浸された層
３…第一の釉薬層（着色性釉薬層）
４…第二の釉薬層（透明性釉薬層）
【図１】
0004711209.tif 000005