(57)【要約】【課題】耐衝撃性に優れ、また破損時における破片の飛散を防止できる耐衝撃性陶磁器を提供すること。【解決手段】セラミックスからなる陶磁器本体部１２と、シリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂からなる保護層１５とを有する耐衝撃性陶磁器１である。上記陶磁器本体部１２の外表面１００は、上記保護層１５にて被覆されている。陶磁器本体部１２は、厚み１〜６ｍｍの透光性セラミックスよりなることが好ましい。また、保護層１５の厚みは、０．１ｍｍ〜３．５ｍｍであることが好ましい。さらに、保護層は、板状又はメッシュ状であることが好ましい。【選択図】図２
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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陶磁器本体部と、シリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂を主成分とする保護層とを有し、
上記陶磁器本体部の外表面は、上記保護層にて被覆されていることを特徴とする耐衝撃性陶磁器。
【請求項２】
請求項１において、上記陶磁器本体部は、厚み１〜６ｍｍの透光性セラミックスよりなることを特徴とする耐衝撃性陶磁器。
【請求項３】
請求項１又は２において、上記保護層の厚みは、０．１ｍｍ〜３．５ｍｍであることを特徴とする耐衝撃性陶磁器。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記保護層は、略均一な厚みの平坦な膜状であることを特徴とする耐衝撃性陶磁器。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項において、上記保護層は、メッシュ状であることを特徴とする耐衝撃性陶磁器。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項において、上記保護層は、液状の樹脂材料を上記陶磁器本体部の外表面に吹き付けることによって形成されていることを特徴とする調理器用トッププレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，陶磁器を保護層にて被覆してなる耐衝撃性陶磁器に関する。
【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、また質感がよいという優れた特性を有しているため、従来より、茶碗や湯飲み、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１参照）。
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が、この場合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。
【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
【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、耐衝撃性に優れ、また破損時における破片の飛散を防止できる耐衝撃性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陶磁器本体部と、シリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂を主成分とする保護層とを有し、
上記陶磁器本体部の外表面は、上記保護層にて被覆されていることを特徴とする耐衝撃性陶磁器にある（請求項１）。
【０００７】
上記耐衝撃性陶磁器においては、上記陶磁器本体部の外表面がシリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂を主成分とする保護層にて被覆されている。そのため、上記耐衝撃性陶磁器においては、上記保護層が外部からの衝撃を吸収し、上記陶磁器本体部が破損することを防止できる。即ち、上記耐衝撃性陶磁器は、耐衝撃性に優れたものとなる。したがって、従来のように耐衝撃性の向上のために、陶磁器の厚みを大きくする必要もない。
【０００８】
このように、上記耐衝撃性陶磁器は、耐衝撃性に優れ、衝撃が加わりやすい環境で用いても破損し難い。また、上記耐衝撃性陶磁器に衝撃が加わり破損したとしても、柔軟性に優れたシリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂を主成分とする上記保護層が、上記陶磁器本体部の破片の飛散を防止することができる。
そのため、上記耐衝撃性陶磁器は、従来陶磁器製品の使用が困難であったカップホルダーや灰皿等の自動車装飾品、照明用のシェード等にも用いることができる。
【０００９】
以上のように、本発明によれば、耐衝撃性に優れ、また破損時における破片の飛散を防止できる耐衝撃性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】
本発明において、上記陶磁器本体部は、その外表面が上記保護層で被覆されている。上記保護層は、上記陶磁器本体部の外表面における衝撃の起こりやすい部分に、部分的に形成することもできる。また、外表面全体に形成することもできる。さらに、用途によっては、内表面にも形成することができる。
また、上記保護層は、シリコーン樹脂又は／及びウレタン樹脂を例えば上記陶磁器本体部に塗布すること等により形成することができる。また、例えば板状のシリコーン樹脂を接着剤等で貼付することによっても形成できる。
上記陶磁器本体部の形状としては、例えば灰皿、カップホルダ、小物入れ等の容器や照明用のシェード等がある。
【００１１】
また、上記保護層は、半透明であることが好ましい。この場合には、上記陶磁器本体部の色や模様等の意匠性を損なわずに、その耐衝撃性を向上させることができる。また、各種着色料を含有し、着色されたシリコーン樹脂やウレタン樹脂を用いて上記保護層を形成することもできる。
【００１２】
また、上記保護層は、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂を主成分とする他、合成樹脂を含有することができる。このような合成樹脂としては、加工上の観点から、例えばポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレン、メタクリル樹脂、ポリカーボネイト、ポリアミド、ポリアセタール、及びフッ素樹脂等の熱可塑性樹脂や、尿素樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂等を利用することができる。
【００１３】
また、上記陶磁器本体部は、厚み１〜６ｍｍの透光性セラミックスよりなることが好ましい（請求項２）。
この場合には、上記陶磁器本体部は光を充分に透過することができ、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。そのため、上記耐衝撃性陶磁器は、照明用のシェードなどに好適に用いることができる。また、例えば車載用のカップホルダーや灰皿等の自動車装飾品等として用い、その裏面側から光を当てることにより、意匠性に優れた自動車装飾品等としても利用することができる。
【００１４】
上記陶磁器本体部の厚みが１ｍｍ未満の場合には、陶磁器本体部自体の耐衝撃性が低くなり、上記保護層による耐衝撃性の向上効果が小さくなるおそれがある。一方、６ｍｍを超える場合には、上記耐衝撃性陶磁器の透光性が低下するおそれがある。
【００１５】
上記透光性セラミックスとしては、例えばシリカを３０〜３５重量部、アルミナを１０〜２０重量部、Ｐ2Ｏ5を１８〜２４重量部、酸化カルシウムを２５〜３０重量部、及びＫ2Ｏを１．５〜２．５重量部含有するセラミックス等を用いることができる。
【００１６】
また、上記保護層の厚みは、０．１ｍｍ〜３．５ｍｍであることが好ましい（請求項３）。
この場合には、特に上記陶磁器本体部が透光性セラミックスからなる場合において、上記耐衝撃性陶磁器は、陶磁器本体部の優れた透光性を損なわずに、優れた透光性と耐衝撃性とを両立して発揮できるものとなる。
上記保護層の厚みが０．１ｍｍ未満の場合には、保護層が充分にその効力を発揮できず、耐衝撃性の向上効果が小さくなるおそれがある。一方、３．５ｍｍを超える場合には、上記保護層の透光性が低下して、充分な透光性が得られないおそれがある。より好ましくは、上記保護層の厚みは０．５〜３．０ｍｍがよい。
【００１７】
また、上記保護層は、略均一な厚みの平坦な膜状であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、上記保護層による耐衝撃性の向上効果を充分に発揮することができる。
また、上記保護層は、メッシュ状であることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記陶磁器本体部の透光性を損なわずに、耐衝撃性を向上させることができる。
【００１８】
上記保護層は、液状の樹脂材料を上記陶磁器本体部の外表面に吹き付けることによって形成されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記陶磁器本体部の形状が不規則であっても保護層を均一な形状や厚みで容易に形成することができる。
【実施例】
【００１９】
（実施例１）
次に、本発明にかかる実施例につき、図１及び図２を用いて説明する。本例は、上記耐衝撃性陶磁器を作製すると共に、その耐衝撃性を評価する例である。
図１及び図２に示すごとく、本例の耐衝撃性陶磁器１は、セラミックスからなる陶磁器本体部１２と、シリコーン樹脂からなる保護層１５とを有する。陶磁器本体部１２の外表面１００は、保護層１５にて被覆されている。
【００２０】
本例において、陶磁器本体部１２は、透光性セラミックスからなる車載用のカップホルダである。この陶磁器本体部１２の厚みはほぼ均一で、その厚みは約３ｍｍである。
また、陶磁器本体部１２の外表面１００にはシリコーン樹脂からなる保護層１５が形成されており、その厚みは０．１ｍｍである。保護層１５は平坦な膜状である。
【００２１】
本例の耐衝撃性陶磁器１の作製に当たっては、まず、透光性セラミックスをカップ状に成形して、陶磁器本体部１２を作製した。ここで、透光性セラミックスとしては、シリカを３５重量部、アルミナを１８重量部、Ｐ2Ｏ5を２０重量部、ＣａＯを２５重量部、及びＫ2Ｏを２重量部含有するものを用いた。
次いで、陶磁器本体部１２の外表面１００にペースト状のシリコーン樹脂を塗布し、乾燥させて保護層を１５形成し、耐衝撃性陶磁器１を得た。これを試料Ｅ１とする。
なお、本例においては、陶磁器本体部１２の外表面にのみ保護層１５を形成したが、外表面だけでなく内表面にも形成することができる。
【００２２】
また、本例においては、試料Ｅ１とは保護層１５の厚みが異なる４種類の耐衝撃性陶磁器を試料Ｅ１と同様にして作製し、これらを試料Ｅ２〜Ｅ５とした。試料Ｅ２〜Ｅ５は、保護層の厚みがそれぞれ０．３ｍｍ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍであり、保護層１５の厚みを変更した点を除いて上記試料Ｅ１と同様のものである。
【００２３】
また、試料Ｅ１とは保護層１５の厚み及び形状が異なる３種類の耐衝撃性陶磁器を作製し、これらを試料Ｅ６〜Ｅ８とした。試料Ｅ６〜試料Ｅ８は、陶磁器本体１２の外表面１００に、シリコーン樹脂からなる厚み１．０ｍｍのメッシュ状のシートを接着剤にて貼付することにより作製した。試料Ｅ６〜試料Ｅ５は、メッシュの大きさがそれぞれ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、５．０ｍｍのシートを貼付して作製したものである。その他は、試料Ｅ１と同様である。
【００２４】
さらに、本例においては、本発明にかかる耐衝撃性陶磁器の優れた特性を明らかにするため、比較用として、保護層を形成していない陶磁器を準備した。これを試料Ｃ１とする。即ち、試料Ｃ１は、上記試料Ｅ１における上記陶磁器本体部のみからなるものである。
【００２５】
次に、上記試料Ｅ１〜試料Ｅ８及び試料Ｃ１について、耐衝撃性及び透光性の評価を下記のようにして行った。その結果を下記の表１に示す。
（チッピング強度試験及び衝撃試験）
ＡＳＴＭ−Ｃ、３６８−７７（１９８２）に基づいて行った。
【００２６】
（落下強度試験）
各試料を任意の高さからコンクリート面に落下させ、割れや欠けの発生の有無を目視にて観察した。割れや欠けが発生したときの高さを落下強度（ｃｍ）とした。
【００２７】
（透光性）
各試料から６０ｃｍ離れたところに３０Ｗの蛍光灯を置き、該蛍光灯と試料との間に、試料の外表面と接するように１ｃｍ幅の遮蔽物を配置した。この遮蔽物を左右に動かす共に、蛍光灯の光が当たる外表面とは反対側の面である裏面（内表面）側から試料を通して遮蔽物の動きを観察した。このとき、遮蔽物の動きを視認できた場合を「○」、遮蔽物の動きが視認できなかった場合を「×」として評価した。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１より知られるごとく、試料Ｅ１〜試料Ｅ８の耐衝撃性陶磁器においては、試料Ｃ１に比べて、チッピング強度、衝撃強度及び落下強度が優れていた。衝撃強度は、試料Ｃ１を１００％とすると、いずれも１２０％以上向上しており、本例の試料Ｅ１〜試料Ｅ８は、耐衝撃性に優れていることがわかる。また、試料Ｅ１〜試料Ｅ８においては、落下強度試験において割れや欠けが生じたときも、破片が飛び散ることはなかった。
【００３０】
また、試料Ｅ１〜試料Ｅ８は、保護層の厚みが４．０ｍｍである試料Ｅ５を除き、いずれもが耐衝撃性に加えて透光性にも優れていた。表１においては明確に示していないが、充分な透光性が得られる保護層の厚みを検討した結果、保護層の厚みが３．５ｍｍ以下の場合には、優れた透光性を発揮できることがわかった。
【００３１】
以上のように、本例によれば、耐衝撃性に優れ、また破損時における破片の飛散を防止できる耐衝撃性陶磁器を提供することができる。
【００３２】
（実施例２）
本例は、陶磁器本体部に車載用の灰皿を用い、該陶磁器本体部の外表面にシリコーン樹脂よりなる保護層を形成して耐衝撃性陶磁器を作製した例である。
図３及び４に示すごとく、本例においては耐衝撃性陶磁器２は、車載用の灰皿である。この耐衝撃性陶磁器２においては、灰皿の形状に成形された陶磁器本体部２２の外表面２００がシリコーン樹脂からなる厚み０．３ｍｍの保護層２５によって被覆されている。
【００３３】
本例の耐衝撃性陶磁器２の作製に当たっては、まず、灰皿状に成形された陶磁器本体部２２を準備した。陶磁器本体部２２の材質は、実施例１と同様の透光性セラミックスを用いた。陶磁器本体部２２の厚みは、ほぼ一様に３ｍｍである。
この透光性セラミックスの外表面２００に実施例１と同様のペースト状のシリコーン樹脂を塗布して乾燥させ、耐衝撃性陶磁器２を作製した。これを試料Ｅ９とする。
【００３４】
また、本例においては、試料Ｅ９とは保護層２５の厚みが異なる２種類の耐衝撃性陶磁器を作製し、これらを試料Ｅ１０及びＥ１１とした。試料Ｅ１０及びＥ１１は、保護層２５の厚みがそれぞれ１．０ｍｍ及び３．０ｍｍであり、保護層２５の厚みを変更した点を除いて上記試料Ｅ９と同様のものである。
【００３５】
また、本例においては、試料Ｅ９とは保護層２５の厚み及び形状が異なる２種類の耐衝撃性陶磁器を作製し、これらを試料Ｅ１２及びＥ１３とした。試料Ｅ１２及び試料Ｅ１３は、陶磁器本体部２２の外表面２００に、厚さ１．０ｍｍのメッシュ状のシリコーン樹脂のシートを接着剤にて貼付することにより作製した。試料Ｅ１２及び試料Ｅ１３は、メッシュの大きさがそれぞれ、１．０ｍｍ及び３．０ｍｍのシートを貼付して作製したものである。
【００３６】
さらに、本例においては、本発明にかかる耐衝撃性陶磁器の優れた特性を明らかにするため、実施例１と同様に比較用として、保護層を形成していない、灰皿形状の陶磁器を準備した。これを試料Ｃ２とする。この試料Ｃ２は、上記試料Ｅ９における上記陶磁器本体部のみからなるものである。
【００３７】
次に、上記試料Ｅ９〜試料Ｅ１３及び試料Ｃ２の耐衝撃性及び透光性を実施例１と同様にして評価した。
その結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
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【００３９】
表２より知られるごとく、試料Ｅ９〜試料Ｅ１３は、試料Ｃ２に比べて、チッピング強度、衝撃強度及び落下強度が優れていた。衝撃強度は、試料Ｃ２を１００％とすると、いずれも２００％以上向上しており、本例の試料Ｅ９〜試料Ｅ１３は、耐衝撃性に優れていることがわかる。また、透光性にも優れていた。
【００４０】
（実施例３）
本例は、陶磁器本体部として、陶磁器からなる照明用のシェードを用い、この陶磁器本体部の外表面にシリコーン樹脂よりなる保護層を形成して耐衝撃性陶磁器を作製した例である。
図４及び図５に示すごとく、本例においては耐衝撃性陶磁器３は、照明本体５に設置するための照明用のシェードである。この耐衝撃性陶磁器３においては、シェードの形状に成形された陶磁器本体部３２の外表面３００がシリコーン樹脂からなる厚み０．３ｍｍの保護層３５によって被覆されている。
【００４１】
本例の耐衝撃性陶磁器３の作製に当たっては、まず、照明のシェード状に成形された陶磁器本体部３２を準備した。陶磁器本体部３２の材質としては、実施例１と同様の透光性セラミックスを用いた。陶磁器本体部３２の平均の厚みは、２．５ｍｍである。
この陶磁器本体部３２の外表面３００に実施例１と同様のペースト状のシリコーン樹脂を塗布して乾燥させ、耐衝撃性陶磁器３を作製した。これを試料Ｅ１４とする。
【００４２】
また、本例においては、上記試料Ｅ１４とは保護層３５の厚みが異なる２種類の耐衝撃性陶磁器を作製し、これらを試料Ｅ１５及びＥ１６とした。試料Ｅ１５及びＥ１６は、保護層３５の厚みがそれぞれ１．０ｍｍ及び３．０ｍｍであり、保護層３５の厚みを変更した点を除いて上記試料Ｅ１４と同様のものである。
【００４３】
また、本例においては、試料Ｅ１４とは保護層３５の厚み及び形状が異なる２種類の耐衝撃性陶磁器を作製し、これらを試料Ｅ１７及びＥ１８とした。試料Ｅ１７及び試料Ｅ１８は、陶磁器本体部３２の外表面３００に、厚さ１．０ｍｍのメッシュ状のシリコーン樹脂のシートを接着剤にて貼付することにより作製した。試料Ｅ１７及び試料Ｅ１８は、メッシュの大きさがそれぞれ、１．０ｍｍ及び３．０ｍｍのシートを貼付して作製したものである。
【００４４】
さらに、本例においては、本発明にかかる耐衝撃性陶磁器の優れた特性を明らかにするため、実施例１と同様に比較用として、保護層を形成していない、照明のシェード状の陶磁器を準備した。これを試料Ｃ３とする。即ち、この試料Ｃ３は、上記試料Ｅ１４における上記陶磁器本体部のみからなるものである。
【００４５】
次に、上記試料Ｅ１４〜試料Ｅ１８及び試料Ｃ３の特性を実施例１と同様にして評価した。
その結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
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【００４７】
表３より知られるごとく、試料Ｅ１４〜試料Ｅ１８は、試料Ｃ３に比べて、チッピング強度、衝撃強度及び落下強度が優れていた。衝撃強度は、試料Ｃ３を１００％とすると、いずれも２００％以上向上しており、本例の試料Ｅ１４〜試料Ｅ１８は、耐衝撃性に優れていることがわかる。また、透光性にも優れていた。
【００４８】
（実施例４）
本例は、陶磁器本体部の外表面にウレタン樹脂よりなる保護層を形成して耐衝撃性陶磁器を作製し、その耐衝撃性を評価する例である。本例においては、陶磁器本体部としては、実施例１と同様の透光性セラミックスからなる車載用のカップホルダを用いた。
本例の耐衝撃性陶磁器２の作製に当たっては、まず、陶磁器本体部として、実施例１と同様の車載用のカップホルダを準備し、この陶磁器本体部の外表面に、ウレタン樹脂からなる液状の樹脂材料をスプレーで吹き付けた。その後、ウレタン樹脂を加熱することにより硬化させ、陶磁器本体部の外表面に、厚み０．１ｍｍの保護層を形成した。このようにして、陶磁器本体部の外表面にウレタン樹脂からなる保護層が形成された耐衝撃性陶磁器を得た。これを試料Ｅ１９とする。
【００４９】
また、本例においては、上記試料Ｅ１９とは保護層の厚みが異なる４種類の耐衝撃性陶磁器を作製した。これらを試料Ｅ２０〜試料Ｅ２３とした。試料Ｅ２０〜試料Ｅ２３は、保護層の厚みが、それぞれ０．３ｍｍ、１．０ｍｍ、３．０ｍｍ、４．０ｍｍであり、保護層の厚みを変更した点を除いて、上記試料Ｅ１９と同様のものである。
【００５０】
次に、上記試料Ｅ１９〜試料Ｅ２３について、その耐衝撃性及び透光性を実施例１と同様にして評価した。
その結果を下記の表４に示す。なお、表４には、比較用として、実施例１の試料Ｃ１の結果を併記した。
【００５１】
【表４】
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【００５２】
表２より知られるごとく、試料Ｅ１９〜試料Ｅ２３の耐衝撃性陶磁器においては、試料Ｃ１に比べて、チッピング強度、衝撃強度及び落下強度が非常に優れていた。衝撃強度は、試料Ｃ１を１００％とすると、いずれも２３０％以上向上しており、本例の試料Ｅ１９〜試料Ｅ２３は、耐衝撃性に非常に優れていることがわかる。また、落下強度試験において割れや欠けが生じたときも、破片が飛散することはなかった。
【００５３】
また、表１と表４とから知られるごとく、本例の試料Ｅ１９〜Ｅ２３と試料Ｅ１〜Ｅ５とを、それぞれ同じ厚みの保護層を有するもの同士で比較すると、試料Ｅ１９〜試料Ｅ２３の方がより耐衝撃性に優れていることがわかる。これは、試料Ｅ１９〜Ｅ２３においては、保護層としてウレタン樹脂を用いて形成したためであり、保護層の材質としては、ウレタン樹脂がより優れていることがわかる。
このように、保護層としてウレタン樹脂を用いた場合（試料Ｅ１９〜試料Ｅ２３）には、シリコーン樹脂を用いた場合（試料Ｅ１〜試料Ｅ５）に比べて、保護層はより小さな厚みでより優れた強度を発揮できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施例１にかかる、耐衝撃性陶磁器（カップホルダー）を表す説明図。
【図２】図１における、Ａ−Ａ線矢視断面図。
【図３】実施例２にかかる、耐衝撃性陶磁器（灰皿）を表す説明図。
【図４】図３における、Ｂ−Ｂ線矢視断面図。
【図５】実施例３にかかる、耐衝撃性陶磁器（シェード）を表す説明図。
【図６】図５における、Ｃ−Ｃ線矢視断面図。
【符号の説明】
【００５５】
１  耐衝撃性陶磁器
１２  陶磁器本体部
１５  保護層
１００  外表面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005314203.tif 000011
【図６】
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