(57)【要約】【課題】抜きフロスト加工をしたガラス製品を効率的に製造できる方法を提供する。【解決手段】本発明は、ガラス素材（１０）の処理部（ｓ）にエッチング液（ｌ）を接触させて形成された曇りガラス状のフロスト部（１２）を有するガラス製品の製造方法であって、エッチング液に対して耐食性を有するマスキング剤を処理部の一部に付着させてなるマスク部（ｍ）を形成するマスキング工程と、マスキング工程後の処理部へエッチング液を接触させてフロスト部を形成するエッチング工程と、エッチング工程後に少なくとも該マスク部を加熱してマスク部にあったマスキング剤を焼失させる焼失工程と、を備えることを特徴とする。本発明によれば、その焼失工程によりマスキング剤が跡形無く綺麗に除去されるので、従来必要であったマスキング被膜の剥離除去作業を省略でき、いわゆる抜きフロスト加工したガラス製品を効率的に製造できる。【選択図】図５
2012166994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス素材の処理部にエッチング液を接触させて形成された曇りガラス状のフロスト部を有するガラス製品の製造方法であって、
該エッチング液に対して耐食性を有するマスキング剤を該処理部の一部に付着させてなるマスク部を形成するマスキング工程と、
該マスキング工程後の処理部へ該エッチング液を接触させて前記フロスト部を形成するエッチング工程と、
該エッチング工程後に少なくとも該マスク部を加熱して該マスク部にあったマスキング剤を焼失させる焼失工程と、
を備えることを特徴とするガラス製品の製造方法。
【請求項２】
前記マスキング工程は、前記処理部へ前記マスキング剤をスクリーン印刷する工程である請求項１に記載のガラス製品の製造方法。
【請求項３】
前記焼失工程は、少なくとも前記マスク部を前記ガラス素材のガラス転移点未満の温度で加熱する工程である請求項１または２に記載のガラス製品の製造方法。
【請求項４】
前記焼失工程は、少なくとも前記マスク部を排気雰囲気中で加熱する工程である請求項１または３に記載のガラス製品の製造方法。
【請求項５】
前記ガラス素材の処理部は、透明な筒状部からなり、
前記ガラス製品は、前記マスク部があった位置に形成された透視部と該透視部に対向する前記フロスト部の一部である対向フロスト部とを有するガラス容器である請求項１〜４のいずれかに記載のガラス製品の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法により得られたことを特徴とするガラス製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケミカルフロスト加工（処理）されたガラス製品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料、薬品、化粧品等の容器には、内容物の保存性に優れ、比較的安価で、再生（リサイクル）し易いガラス容器が用いられている。また、ガラスはガラス転移点以上の温度で軟化して成形し易いので、内容物に応じた訴求力あるデザイン（特に形態）のガラス容器を得ることも容易である。ただ、非晶質体であるガラス容器は透明感が強く、そのままでは、模様や色彩が単調になり易い。そこで従来から、ラベルの貼付や種々の印刷等によって、ガラス容器の装飾化がなされてきた。また、その意匠性や高級感をより高めるために、ガラス容器の外表面の全部または一部を不透明または半透明な曇りガラス状にするフロスト加工がなされることも多くなっている。
【０００３】
このフロスト加工には、下記の特許文献１にあるようなサンドブラスト加工等による機械的なフロスト加工と、エッチングによる化学的なフロスト加工（ケミカルフロスト加工）がある。ただ現状、加工効率や加工面の外観、触感等の点で優れるケミカルフロスト加工が主流である。
【０００４】
さらに最近では、フロスト加工された処理部中に、部分的にフロスト加工をしない非フロスト部（透視部）を形成する、いわゆる抜きフロスト加工がなされる。この抜きフロスト加工によれば、非透明なフロスト部中に透明な窓部を設けたりして、従来のガラス容器とは異なる斬新な意匠を提供することも可能となる。例えば、その窓部に対向するフロスト部（対向フロスト部）に所望の図柄を形成しておけば、その図柄をその窓部を通じてのみ看取できるガラス容器が得られ、幻想的な雰囲気等の演出も可能になる。
【０００５】
ところで、このような抜きフロスト加工は、フロスト加工前にガラス容器（ガラス素材）へマスキングを施しておき、フロスト加工後にそのマスキングを除去することによりなされる。このマスキングには、マスキングシートやマスキング剤（またはマスキング塗料）等が用いられ、例えば、マスキング剤に関する例示が下記の特許文献２または特許文献３にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８７７３９号公報
【特許文献２】特開２００２−２４９３４４号公報
【特許文献３】特開２００２−３７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２には、ケミカルフロスト加工に用いられる熱収縮性樹脂を主成分とするマスキング剤に関する開示がある。特許文献２によれば、そのマスキング剤からなるマスキング被膜は、フロスト加工（エッチング）後に、７０℃の温水シャワーを１０秒間かけることにより熱収縮して、被膜全体が破れることなくガラス素材の外表面から簡単に剥離して温水と共に流れ落ち、回収されるとある（［００１１］参照）。
【０００８】
特許文献３には、ケミカルフロスト加工に用いられる光硬化性樹脂を主成分とするマスキング塗料（組成物）に関する開示がある。特許文献３によれば、そのマスキング塗料により形成されるマスキング層は、フロスト加工後に電気炉中で５００℃で加熱することにより除去されるとある（［００２１］参照）。ただし、この加熱によってマスキング層が除去される態様や程度は、特許文献３中に一切記載がなく不明である。技術常識的に考えると特許文献３の場合、マスキング層の残滓等がその加熱後もガラス表面に付着しており、現実的にはマスキング層の剥離作業等がさらに必要であったと考えられる。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みて為されたものであり、ガラス素材上に付着させたマスキング剤をケミカルフロスト加工後に簡単に除去でき、ガラス容器等のガラス製品を非常に効率的に得ることができる製造方法と、この製造方法により得られたガラス製品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】
【００１０】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、ケミカルフロスト加工後のマスキング剤を焼失させて除去することを思いつき、実際にケミカルフロスト加工後に加熱すると、マスキング剤が綺麗に焼失されることを確認した。この成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【００１１】
《ガラス製品の製造方法》
（１）本発明は、ガラス素材の処理部にエッチング液を接触させて形成された曇りガラス状のフロスト部を有するガラス製品の製造方法であって、該エッチング液に対して耐食性を有するマスキング剤を該処理部の一部に付着させてなるマスク部を形成するマスキング工程と、該マスキング工程後の処理部へ該エッチング液を接触させて前記フロスト部を形成するエッチング工程と、該エッチング工程後に少なくとも該マスク部を加熱して該マスク部にあったマスキング剤を焼失させる焼失工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
（２）本発明によれば、エッチング工程後の焼失工程中に、非フロスト部を形成するために用いたマスキング剤は焼失して、残渣や跡形等を残すことなく綺麗に除去される。従って、ケミカルフロスト加工後にマスキング剤を除去する作業等が不要となり、フロスト部と非フロスト部とを組み合わせた意匠性の高いガラス製品が、効率的に製造され、ひいてはその低コスト化が図られる。
【００１３】
《ガラス製品》
本発明は上述の製造方法としてのみならず、その製造方法により得られたガラス製品としても把握できる。
【００１４】
《その他》
（１）本発明に関して、ガラス素材の材質、形状、エッチング液の種類や組成、マスキング剤の種類や組成、各工程を行う際の条件などは、後述するように種々の組み合わせが考えられる。本発明では、ケミカルフロスト加工後にマスキング剤を綺麗に焼失除去し得る限り、それらの組み合わせを問わない。
【００１５】
（２）本発明でいう処理部、フロスト部およびマスク部の形状、大きさ、特性等は任意である。例えば、処理部はガラス素材の全面でも一部でもよいし、処理部はガラス素材の外面側に限らず、内面側でもよい。またフロスト部に形成される微細な凹凸の高さ（表面粗さ）や断面形状なども問わない。さらにマスク部は単純な形状に限らず複雑な形状でもよく、マスク部に対応して形成される非フロスト部が模様柄（総柄）を構成するようにしてもよい。
【００１６】
（３）特に断らない限り本明細書でいう「ｘ〜ｙ」は下限値ｘおよび上限値ｙを含む。また本明細書中に記載した種々の数値または数値範囲内に含まれる任意の数値は、新たな数値範囲を設定するための上限値または下限値となり、「ａ〜ｂ」のような新たな数値範囲を構成し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ケミカルフロスト加工を施すガラス瓶（ガラス素材）を示す斜視図である。
【図２】そのガラス瓶の処理部にマスク部を形成した様子を示す斜視図である。
【図３】そのガラス瓶をエッチング液の処理槽に浸漬してケミカルフロスト加工を行う様子を示す説明図である。
【図４】そのガラス瓶を加熱炉に載置してマスク部のマスキング剤を焼失させる様子を示す説明図である。
【図５】マスク部の跡にできた窓部とそれに対向する対向フロスト部に描かれた絵画部とを有するフロストガラス瓶を示す斜視図である。
【図６】非フロスト部を総柄としたフロストガラス瓶を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
１      フロストガラス瓶
１０    ガラス瓶
１１    窓部
１２    フロスト部
１３    絵画部（対向フロスト部）
ｍ      マスク部
ｓ      円筒状部（処理部）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
発明の実施形態を挙げて本発明をより詳しく説明する。なお、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成を上述した本発明の構成に付加し得る。この際、製造方法に関する構成は、プロダクトバイプロセスとして理解すれば物に関する構成となり得る。従って本明細書中に記載された内容は、本発明に係るガラス製品の製造方法のみならず、ガラス製品にも適宜該当し得る。
【００２０】
《マスキング工程》
マスキング工程は、ガラス製品となるガラス素材へマスキング剤を付着させてマスク部を形成する工程である。
【００２１】
マスキング剤は、エッチング液に対する耐食性と加熱による焼失性との両方を備える。ここでいう耐食性は、エッチング工程中に、マスク部により被覆されていたガラス素材の表面が腐食（ケミカルフロスト加工）されない程度であれば足る。焼失性は、焼失工程中に、所定の条件（温度、雰囲気等）下で、マスク部を構成していたマスキング剤が、マスク部により被覆されていたガラス素材の表面からほぼ完全に焼失する程度である。
【００２２】
マスキング剤は、単種の化合物に限らず、複数種の化合物が混在した組成物でも、それらを溶媒または分散媒に混合した混合物でもよく、さらには種々の添加剤が添加されたものでもよい。例えば、マスキング剤は、天然樹脂または合成樹脂、油類、助剤または添加剤、溶媒などからなる。天然樹脂には、松脂、セラック、エステルガム、タールピッチなどがある。合成樹脂には、アルキド樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、紫外線硬化樹脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂、合成樹脂エマルジョンなどがある。油類には、鉱油、亜麻仁油、大豆油、サフラワー油、きり油、トール油、ひまし油、やし油などがある。助剤または添加剤には、架橋剤、硬化剤、可塑剤、沈殿防止剤、その他改質剤等があり、具体的には、乳酸ブチル、ニトロセルロース、ＣＡＢ、エチルシリケート、スチレン、トリレン・ジ・イソシアネート、パーオキサイト、アルキルアミン、ジブチルフタレート、ジエチルフタレート、ステアリン酸アルミニウム、ベントナイト、メチルセルロース、シリコーン、界面活性剤、ナフテン酸金属石鹸などがある。塗布等に適した粘度にするために用いられる溶媒（粘度調整剤）には、鉱油やソルベントナフサなどがある。いずれにしろ、マスキング剤の組成は、エッチング液に対する耐食性と加熱による焼失性との両方を備えるものであればよい。
【００２３】
マスキング剤のガラス素材への付着方法は、塗布、浸漬、噴霧（スプレー）等がある。もっとも、ガラス素材の意匠性を高め、効率的にマスク部ひいては非フロスト部を形成するために、マスキング剤のガラス素材への付着は、塗布さらには印刷によりなされると好ましい。特にマスキング工程は、処理部へマスキング剤を（シルク）スクリーン印刷する工程であると好適である。これにより種々の形状（模様を含む）のマスク部（非フロスト部）を精緻にかつ効率的に形成できる。なお、このときのマスキング剤（レジストインク）は、溶媒を用いてスクリーン印刷に適した粘度等に調整されたものであると好ましい。またスクリーン印刷後に、適宜、その印刷面を乾燥させる乾燥工程を行ってもよい。
【００２４】
《エッチング工程》
エッチング工程は、マスキング工程後の処理部へエッチング液を接触させて、エッチングされたフロスト部を、マスク部以外の部分に形成する工程である。エッチング液の成分組成、濃度、温度、処理時間などは適宜調整される。エッチング液の代表例は、フッ化水素酸であり、適切な添加剤等を含んでもよい。その濃度は、取扱性や処理時間等に応じて適宜選択される。
【００２５】
《焼失工程》
焼失工程は、エッチング工程後にマスク部にあったマスキング剤を加熱して焼失させる工程である。ここでマスキング剤が焼失するのは、マスキング剤が加熱により分解して散逸するためと考えられる。
【００２６】
焼失工程におけるガラス素材の加熱温度、加熱雰囲気、加熱時間等は適宜調整される。もっとも、その加熱温度は、マスキング剤が分解する温度以上でかつ、そのガラス転移点未満であると、マスキング剤の焼失とガラス素材の形状維持が両立されて好ましい。ソーダガラス製のガラス素材なら、５５０〜６３０℃の範囲で加熱すると好ましい。また、マスキング剤の加熱分解および散逸を促進するため、加熱は排気雰囲気（真空雰囲気）中でなされると好ましい。
【００２７】
《ガラス製品》
ガラス製品（またはガラス素材）の種類は問わないが、例えば、ガラス瓶等のガラス容器、皿やカップ等のガラス食器、置物や壁掛け等のガラス装飾品などがある。なお、本明細書では、便宜上、ケミカルフロスト加工完了前（焼失工程の終了前）のガラス製品を「ガラス素材」と呼んでいる。ガラス素材の材質は問わないが、ソーダ石灰ガラス（ソーダガラス）が安価で一般的である。 ガラス素材の色彩も問わないが、通常は無色透明であることが多い。
【００２８】
本発明に好適なガラス素材およびガラス製品の一例を挙げると、ガラス素材の処理部は透明な筒状部からなり、ガラス製品はマスク部があった位置に形成された透視部と透視部に対向するフロスト部の一部である対向フロスト部とを有するガラス容器であると好ましい。そして対向フロスト部に図柄を描くと、ガラス容器は、透視部が窓部となってその図柄を看取できるさらに斬新なデザインとなる。
【実施例】
【００２９】
実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
《ガラス製品の製造》
本発明に係るガラス製品の一例として、図５に示すような酒類を入れるフロストガラス瓶１（ガラス容器）を取り上げ、このフロストガラス瓶１の製造工程について、以降説明する。
【００３０】
（１）フロストガラス瓶
フロストガラス瓶１は、図１に示すような、透明なソーダ石灰ガラス（ガラス転移点：７３０℃）製のガラス瓶１０（ガラス素材）に、ケミカルフロスト加工を施したものである。具体的には、ガラス瓶１０の首下は、透明な略円状の窓部１１（透視部）と、曇りガラス状のフロスト部１２と、窓部１１に対向するフロスト部１２の外表面上に描かれた絵画部１３（対向フロスト部）とからなる。
【００３１】
（２）マスキング工程
そのケミカルフロスト加工は以下のようにして行った。先ず、図２に示すように、ガラス瓶１０の首下部分にある透明な円筒状部ｓ（処理部）の中央付近に、透明な略円状のマスク部ｍを形成した。このマスク部ｍは、レジストインク（マスキング剤）を円筒状部ｓ上に（シルク）スクリーン印刷して形成した（マスキング工程）。
【００３２】
ここで用いたレジストインクは、全体を１００質量％として、後述するエッチング液に対する耐食性を有すると共にその後に加熱による焼失性を備える合成樹脂：３５〜４０質量％と、乳酸ブチル：２５〜３０％と、鉱油：３０〜３５％と、助剤：１〜５％とを混合して調製したものである。
【００３３】
その後、円筒状部ｓ上にスクリーン印刷したレジストインクを乾燥させた。こうして膜厚が約２０μｍのマスク部ｍが円筒状部ｓ上に形成された。
【００３４】
（３）エッチング工程
次に、マスク部ｍを形成したガラス瓶１０の円筒状部ｓを、図３に示すように、エッチング液ｌの入った処理槽Ｅへ浸漬した（エッチング工程）。エッチング液ｌにはフッ化水素酸の水溶液を用いた。
【００３５】
その後、ガラス瓶１０をエッチング液ｌから引き上げて、その外表面を水で洗浄し乾燥させた。こうしてガラス瓶１０の円筒状部ｓには、曇りガラス状（艶消ガラス状）のフロスト部１２が形成された。
【００３６】
（４）焼失工程
さらに、このエッチング後のガラス瓶１０を、図４に示すように加熱炉Ｈへ入れて、大気雰囲気中で排気しつつ加熱した。このときの加熱温度は６００℃、加熱時間は１５分とした。
【００３７】
この加熱により、マスク部ｍを形成していたレジストインクは、跡形無く綺麗に焼失し、マスク部ｍを剥離除去等する作業は一切不要であった。こうして非フロスト部である窓部１１およびフロスト部１２が形成された。
【００３８】
（５）その他
本実施例ではさらに、窓部１１に対向するフロスト部１２の外表面に有機塗料を用いて所望の絵画を描き、絵画部１３を形成した。こうして上述したフロストガラス瓶１が完成した。なお、このフロストガラス瓶１の場合、窓部１１から内部を透視することによって絵画部１３の絵画を鑑賞できるようになっている。
【００３９】
《他の実施例》
本発明の製造方法によれば、上述したようなフロストガラス瓶１のみならず、図６に示すような総柄のフロストガラス瓶２も容易に製造できる。具体的にいうと、総柄を構成する模様２１に対応したマスク部ｍをガラス瓶１０の円筒状部ｓ上にスクリーン印刷して形成した後、上述したエッチング工程および焼失工程を行う。これにより、曇りガラス状のフロスト部２２上に、透明な模様２１が浮かび上がったフロストガラス瓶２が得られる。この場合、マスク部ｍを形成した部分が模様２１となるので、前述したような絵画部１３は描かなかった。なお、図６中、フロストガラス瓶１と同様なものには同じ符号を付して示した。
【図１】
2012166994.tif 000003
【図２】
2012166994.tif 000004
【図３】
2012166994.tif 000005
【図４】
2012166994.tif 000006
【図５】
2012166994.tif 000007
【図６】
2012166994.tif 000008