(57)【要約】【課題】本発明は、意匠性に優れた様々な模様を施した京瓦の開発・製造を可能にすること、そしてデザインの多様性、京瓦の新たな可能性を創造することのできる製法を提供する。【解決手段】図案や文様に基づいてインクが通過する領域とインクが通過しない領域のあるシルクスクリーン版を製作する。一方、原料粘土を混練、成形した粘土成形物の表面に水溶した粘土をインクとして、前記シルクスクリーン版を使用してシルクスクリーン印刷を行って乾燥させる。乾燥させた前記粘土成形物を所定条件で焼成・燻化する工程において強還元力により還元して、粘土成形物表面のインクの塗布された箇所と塗布されなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成する。  【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
図案や文様を元に、インクが通過する領域とインクが通過しない領域のあるシルクスクリーン版を製作し、一方、原料粘土を混練、成形して粘土成形物を製作し、その製作工程を経た粘土成形物の表面に、水溶した粘土をインクとして、前記シルクスクリーン版を使用してシルクスクリーン印刷を行って乾燥させ、印刷・乾燥させた前記粘土成形物を所定条件で焼成・燻化する工程において、強還元力により還元して、前記粘土成形物表面のインクの塗布された箇所と塗布されなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成してなる粘土成形焼成燻化物。
【請求項２】
図案や文様に基づいてインクが通過する領域とインクが通過しない領域のあるシルクスクリーン版を製作するスクリーン製版工程と、原料粘土を混練、成形して粘土成形物を成形する工程と、成形された前記粘土成形物の表面に、水溶した粘土をインクとして、前記スクリーン製版工程で作成したシルクスクリーン版を使用してシルクスクリーン印刷を行い、その後乾燥させるシルクスクリーン印刷・乾燥工程と、前記シルクスクリーン印刷・乾燥工程を経た前記粘土成形物を所定条件で焼成・燻化する焼成・燻化工程と、前記焼成・燻化工程において、強還元力により前記粘土成形物を還元して、前記粘土成形物表面のインクの塗布された箇所と塗布されなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を生成する工程とを備えたことを特徴とする粘土成形焼成燻化物製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いぶし瓦関連製品（例えば、いぶし瓦、床タイル、壁タイル等）の表面に、従来にはない見た目・風合いを持つ模様を形成した粘土成形焼成燻化物およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
いぶし瓦は、日本の建造物の屋根に長きにわたって使用されてきた伝統的な屋根材であり、一般の民家から重要文化財まで広く使われてきた。そうした粘土成形焼成燻化物は、現在では屋根材としてだけではなく、インテリアやエクステリアとしての使用も広まっている。
【０００３】
いぶし瓦の製造工程は、大きく分けて粘土の混練、成形、焼成・燻化の３段階に大別化される。最初に原料となる粘土に水を加えた後、足でしっかりと踏み、山を作る。その粘土を土練機に投入して混練を行う。混練済みの粘土を用いて瓦の概形を作った後、規定の型を用いて成形を行い、表面に水を付けて撫で板でなでた後、乾燥させる。完全に乾燥させた後、窯の中で焼成を行う。通常の瓦の場合、製造工程はこれで全てであるが、いぶし瓦の場合、焼成後に自然冷却で800〜950℃前後まで低下させた後、燻化（またはいぶし）を行う。酸素供給を断った状態、いわゆる強還元雰囲気でブタンガスなどの炭化水素ガスを供給し、発生した煤を製品表面に沈着させる工程である。
【０００４】
日本におけるいぶし瓦の主要な産地は、淡路島と愛知県の三河地区であり、そこでは、製造工程のほとんどがオートメーションで行われている。その他の地域でもいぶし瓦の製造は行われている。町家や神社仏閣の存在する京都も、日本有数のいぶし瓦の産地であった。京都で伝統的に製造されてきた瓦は「京瓦」と呼ばれる。いぶし瓦の中でも重厚さと優美さを併せもつ「京瓦」は、品質・色・つやの点で古くより高級品とされており、寺院や神社、数寄屋から一般の町家まで幅広く普及していた。
【０００５】
高級品とされる要因として、製造行程中の「磨き」による表面の美しさが挙げられ、これは、京瓦の代名詞とも言える。成形後、ある程度の固さまで乾燥させた状態で、専用の台に載せ、金ベラやコテを使って丁寧に表面を撫ぜ、面取りを行うことで、表面についた小傷や凹凸が平滑になり、完成後の製品表面の光沢が増し、製品全体の印象が引き締まって見えるようになる。磨き工程は、製品一つ一つの表面の状態を見極めて作業する必要が有るため、製造技術者が手作業で行う、労力のかかる工程である。
【０００６】
経験的に伝えられている磨きのコツを記す。磨きは成形の最終段階であるため、磨き後の表面の状態が、完成品の表面の美しさを左右する。金ベラを表面に接触させただけでも表面の光の反射の仕方が変わってしまう。表面を撫でる際は、ヘラを短い距離で何度も動かすのではなく、磨く面の端、もしくは目立ちにくい箇所から長く、可能な限り同一方向に動かすようにする。製品の角度を変えたり、作業者自らの位置を変えたりと、可能な限り作業しやすい位置関係を維持したまま磨く。
【０００７】
かつての京瓦の生産地として、原料粘土が採掘されていた東山周辺の大佛地域と京都市伏見区の深草地域が挙げられ、明治時代には、十数件の窯元が軒を連ねていた。現在では「京瓦」の伝統技術を受け継ぐ職人はほとんどおらず、事実、「京瓦」を製造している事業所は京都に２軒しか残っていない。
【０００８】
浅田製瓦工場は、現役で京瓦を製造している窯元である。機械化による大量生産の波に押され、全国的に姿を消している熟練の瓦製造技術を、現代に伝えている唯一の京瓦窯元である。これまで浅田製瓦工場製の瓦は、南禅寺全般の諸寺院を始め京都の名刹の屋根を飾ってきた。日露戦争から帰った初代・浅田徳三郎が、明治44年に伏見区紙子屋町にて薬製造と瓦製造業を始めた。創業当時、隣には太閤時代から瓦製造を続ける山田家（屋号瓦吉）があり、瓦の製造において少なからず影響を受けたと考えられる。徳三郎は、瓦製造を始めてから職人の技術を見て覚え、親方として一通りの仕事が出来るようになったという。徳三郎は、事業を少しずつ大きくしたため、経済的には必ずしも安定しなかった。ようやく安定するのは、大きな台風があり、在庫の瓦が売れてからのことであった。瓦屋と台風は因縁があり、瓦屋は台風を喜んだ。現在の伏見区舞台町に移ったのは二代目・良治の代になってからである。満州から帰った良治が本格的に瓦を造り始めたのは31歳になってからで、初代と同様に見覚えで京瓦の技術を受け継いだ。木型を使った軒平瓦造りを得意とする良治は、伝統の引っ掛け桟瓦で通産大臣賞を受賞した経験を持つ。現在は、良治の長男で三代目・晶久が鬼瓦を中心に京瓦製造の伝統を受け継いでいる。現在の作業場は味噌蔵を改造したもので、各種の木型が所せましと並ぶ様は壮観ですらある。京瓦の衰退とともに、かつては十数人いた職人の数も減少し、京瓦製造に従事する若者の早期育成は、京瓦の存亡にも関わる昨今の課題となっている。
【０００９】
浅田製瓦工場では、長寿命な京瓦を製造するための工夫として、焼成工程での徹底した温度管理を行っている。浅田製瓦工場での焼成・燻化条件の概要は、焼成処理温度1100〜1160℃、前記焼成処理温度までの到達時間30〜40時間、前記焼成処理温度の保持時間は2〜3時間、前記焼成処理に続く燻化処理の温度は830〜850℃、前記燻化処理の時間は0.8〜1.5時間の条件である。焼成を行う製品の形状と、肉厚によって温度の上昇速度を変えている。また、焼成の際に製品に亀裂、破損を発生させないように、本焼成の前に必ず前焚きを行い、乾燥では蒸発しきれなかった、製品内の残留水分を除去する一手間を加えている。
【００１０】
他には、現在より表面の美しい京瓦を開発する取り組みも行っている。現在、浅田製瓦工場では、三河地区で採取した5種類の粘土をブレンドして原料としているが、京都で採取されていた粘土よりも大きな砂が混ざっている。そのため、焼結後の製品の表面に砂が現れるため、磨きの美しさを殺す要因となってしまう。そこで、乾燥させた粘土を粉砕し篩を通して砂を取り去った粘土を使用することで、昔ながらの美しい表面の製品を再現することを考えており、表面および構造に与える影響を科学的に分析・検討している。
【００１１】
浅田製瓦工場では、伝統技術である「京瓦」の制作に加え、積極的に瓦素材の開発を京都工芸繊維大学の濱田研究室と共同で行っている。2011年9月には、発明者である浅田晶久が京瓦の磨きに関する研究で博士号を取得し、論文投稿及び学会発表を行っている。具体的な内容として、磨き工程の回数が異なる試験片を作製し、表面物性の検討を行った結果、磨き工程が多いほど試験片の表面粗さが減少し、光沢・明度が増加した。また、耐水性に関しては接触角が増加し、吸水率は減少した。以上のことから、伝統的な技法である「磨き」は、美観と機能の両方の観点から重要な工程ということが確認できた。京瓦の特徴である磨きは手作業で行われているため、作業する職人の熟練度も重要である。経験年数の異なる職人2名を被験者として磨きの動作分析を行った。その結果、非熟練者は手先だけを動かしていたが、熟練者は手先だけでなく体全体を使って作業を行い、ヘラを動かす回数が非熟練者より少なく、より短時間で磨き工程を完了していた。以上のような研究成果を持って国内および国際学会で発表を行っており、京都の伝統である京瓦を科学的に研究していることを世界に向けて広めている。
【００１２】
浅田製瓦工場は、上記のように京瓦の伝統的な製造方法を継承している。加えて、独自の工夫を行い、京瓦の特徴である磨きを対象とした研究も行っており、発明者はそれらの研究内容で博士号を取得しており、経験のみに頼らない理論的な京瓦の説明を行うことが可能である。発明者は、磨き以外の有効な表面処理の技法の開発および応用可能な表現技法の発明に熱意を持って取り組んできた。斬新で有効な表面処理方法または京瓦に応用可能な表現技法があれば、表現可能なデザインの幅が広がり、さらに意匠性に優れた京瓦を開発・製造することが可能となり、デザインの多様性、京瓦の新たな可能性を創造することにつながる。
重要なことは、新たな技法が、磨きによって得られる表面の美しさを完全に消し去ってしまわないようにすることであり、京瓦の磨きの美しさの他に、磨きとは違った表面の質感を生み出す処理方法や技法である必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平５−１３８６２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところで、屋根瓦等の窯業建材の表面を「磨き」なしに平滑にして製造工程の省力化を図り、燻化にて形成される炭素膜により、いぶし銀色を発色させて、屋根瓦、床タイル、壁タイル等への使用を可能にしたものとしては、上記特許文献に記載のものが知られている。
【００１５】
ところが、この特許文献に記載のものは、２層にプレス成形した下層部の材質を、釉薬瓦、タイル等に使用される原料を粉体状とする母材原料とし、上層部の材質を、いぶし瓦に適した原料を粉体状とする補助原料とし、この２層体を乾燥、焼成、燻化処理して銀色光沢を呈する窯業建材を提供するものであるが、これらの窯業建材をもってしても、その表面にデザイン性に優れ、光沢の違いによって模様を描いたものは存在しない。
【００１６】
本発明は、意匠性に優れた様々な模様のある粘土成形焼成燻化物を提供するとともに、その製法を提供して、新たな京瓦の開発・製造を可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の粘土成形焼成燻化物は、表面に光沢の異なる模様を形成してなる粘土成形焼成燻化物であって、まず図案や文様を元に、インクが通過する領域とインクが通過しない領域のあるシルクスクリーン版を製作する。次に原料粘土を混練、成形して粘土成形物を製作し、その製作工程を経た粘土成形物の表面に、水溶した粘土をインクとして、前記スクリーン版を使用してシルクスクリーン印刷を行って乾燥させる。続いてこの印刷・乾燥工程を経た前記粘土成形物を所定条件で焼成・燻化処理するが、その焼成・燻化工程において、強還元力により還元して、前記粘土成形物表面のインクの塗布された箇所と塗布されなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成することを特徴とする。
【００１８】
インクとして使用する水溶粘土は、例えばあらかじめ、0.15mm以下の粒径や、0.18mm以下の粒径の粉末状に粉砕した粘土粉を多量の水に溶いたものである。インクの粘度を変えることで焼成燻化工程後の製品表面の質感を様々に変えることが可能である。
【００１９】
上記工程におけるスクリーンの材質としては、ポリエステルやナイロンなどの合成繊維の布が挙げられる。スクリーン上にインクが通過する領域とインクが通過しない領域を作るために使用する感光剤は、耐水性感光乳剤のミノライトを使用する。またはその他の耐水性感光乳剤も使用することができる。シルクスクリーン印刷・乾燥工程では、スクリーン上にインク材を適量置き、スクイージーでスクリーンの上に強く押し当てて、スクリーンの全ての面に渡って、一定方向に動かすことで、インクをスクリーンの穴を通して粘土成形物へ押し出す方法を取る、もしくは同様の効果の得られる方法も使用可能である。
【００２０】
なお、上記工程の所定条件とは、いぶし瓦の焼成・燻化条件であり、例えば、焼成処理温度は1100〜1160℃、前記焼成処理温度までの到達時間は30〜40時間、前記焼成処理温度の保持時間は2〜3時間、前記焼成処理に続く燻化処理の温度は830〜850℃、前記燻化処理の時間は0.8〜1.5時間の条件である。上記構成により、燻化工程において、強還元力により還元し、前記シルクスクリーン印刷・乾燥工程を行った箇所と行わなかった箇所、すなわち、インクを塗布した箇所と塗布しなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成することにより、京瓦の磨きによる表面の美しさを残しながらも、その表面に様々な質感や光沢の異なる模様を形成してなる京瓦関連製品の製造が可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のシルクスクリーン印刷処理を用いた粘土成形焼成燻化物およびその製造方法によれば、いぶし工程の強還元雰囲気でインクを塗布した箇所と塗布しなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成することができるから、京瓦の磨きによる表面の美しさを残しながらも、その表面に繊細な模様を施した京瓦関連製品の製造が可能となる。
【００２２】
インクとして使用する水溶粘土は、例えばあらかじめ、0.15mm以下の粒径や、0.18mm以下の粒径の粉末状に粉砕した粘土粉を多量の水に溶いたものである。インクの粘度を変えることで焼成燻化工程後の製品表面の質感や光沢を様々に変えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】シルクスクリーン技術を利用した粘土成形焼成燻化物の製造工程を示すフローチャート。
【図２】本発明によって製造した粘土成形焼成燻化物の一例を示す写真。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態について実施例により具体的に説明する。なお、本発明の技術的思想の範囲は、これらの実施例の具体的な形状や数値に限定されるものではない。
【実施例】
【００２５】
図１は、シルクスクリーン技術を利用した粘土成形焼成燻化物の製造工程を示すフローチャートである。本発明の粘土成形焼成燻化物は、原料粘土を混練・成形・焼成燻化した粘土成形焼成燻化物であり、その製造工程は、図１に示すように、大きくは、粘土成形工程、シルクスクリーン印刷・乾燥工程、焼成・燻化工程の3つの工程からなり、そこにスクリーン製版工程が加わる。
【００２６】
粘土成形工程は、従来の京瓦製造工程にも見られる工程である。原料粘土に適切な量の水を加え、原料粘土を混練し、水分の分布を均一にする。前記混練後の粘土を使用し、必要な形状に成形を行う。
【００２７】
前記の成形工程が完了した後に行うのが「磨き」である。ある程度の固さまで乾燥させた状態で、専用の台に載せ、金ベラやコテを使って丁寧に表面を撫ぜ、面取りを行うことで、表面についた小傷や凹凸が平滑になり、完成後の製品表面が美しくなり、製品全体の印象が引き締まって見えるようになる。「磨き」は、技術者が製品一つ一つの表面の状態を見極めながら行うものである。金ベラを表面に接触させただけでも表面の光の反射の仕方が変わってしまう。表面を撫でる際は、ヘラを短い距離で何度も動かすのではなく、磨く面の端もしくは目立ちにくい箇所から長く、可能な限り同一方向に動かすようにすると表面の構造が均一になりやすい。製品の角度を変えたり、作業者の位置をかえたりと、可能な限り作業しやすい位置関係を維持したまま磨く。
【００２８】
スクリーン製版工程は、あらかじめデザインされた図案や文様を元に、感光乳剤を用いてインクが通過する領域とインクが通過しない領域を作り、シルクスクリーン版を製作する工程である。用意された図案よりも四方が約10cm大きめの木枠を用意し、引っ張りながらスクリーンを樹脂で木枠に固定する。その後、感光乳剤がうまく乗るようにスクリーンを脱脂する。脱脂した木枠付きスクリーンにハケを用いて感光乳剤を塗布し、暗室にて乾燥を行う。その後、事前に図案を転写しておいたトレーシングペーパーを乾燥後の木枠付きスクリーンにかぶせて露光し、感光を行う。適切な時間、露光を行った後、未感光の乳剤を、スポンジ等を使って水で洗い流して乾燥を行う。スクリーンに感光乳剤を塗布してから露光を行うまでは、迅速に作業を進めることが大切である。乾燥後、木枠の部分をガムテープなど耐水性テープでマスキングすれば、スクリーン版の完成である。
【００２９】
次の工程は、前記の粘土成形物の表面に前記のスクリーン製版工程で製作したスクリーン版を載せて、水溶粘土をインクにしてシルクスクリーン印刷と乾燥を行うシルクスクリーン印刷・乾燥工程 である。原料粘土を乾燥させ、杵と臼で細かく粉砕し、それらを
80meshや100meshの目開きの篩に通して粒径を0.15mm以下や0.18mm以下にそろえ、スクリーン版を通りやすい状態にしておく。前記の粒径がそろった粘土粉を水に溶き、これをインクとして使用する。粘土粉と水の重量比、つまりインクの粘度の違いによって、粘土成形体表面にスクリーン印刷された図案の写り方に違いを与えることができる。インクが濃ければ強く、薄ければ淡い表現になりやすい。
【００３０】
粘土成形物の上にスクリーン版を置き、印刷作業の際に動かないようにしっかりと固定する。次に、スクリーン版の上部にインクを置いてスクイージーでゆっくりと一気に下げる。このときのスクイージーの角度は約45度を維持したままにする。さらに注意点としてスクイージーを動かしている途中でインクが無くならないようにする必要がある。印刷する図案にもよるが、印刷範囲が広い場合、想像以上に多量のインクが必要となるため紙などに試し刷りするのが好ましい。なるべく1回で印刷し切るのが好ましいが、多くても2回くらいで印刷できれば綺麗に仕上がる。スクイージーを動かしきった後、粘土成形物表面から垂直にスクリーン版を上げて粘土成形物から離し、粘土成形物を乾燥させる。
乾燥は、最初のうちは陰干しを行い、粘土成形物の端々が白色を呈してきたら、日向で直射日光に当て、完全に白くなるまで乾燥させる。使用後のスクリーン版は水洗いをし、スクリーンの穴に詰まったインクを除去し、乾燥させる。
【００３１】
そして焼成・燻化工程では、前記のシルクスクリーン印刷・乾燥工程後の粘土成形物の焼成・燻化を所定条件で行う。所定条件としては、いぶし瓦の焼成・燻化の条件でよい。本発明は、従来の焼成・燻化条件で焼成・燻化工程を行い、燻化工程で強還元状態を作り出し、インクを塗布した箇所と塗布しなかった箇所とで、質感や光沢の異なる炭素被膜を形成するものである。焼成処理温度は1100〜1160℃、前記焼成処理温度までの到達時間は30〜40時間、前記焼成処理温度の保持時間は2〜3時間、前記焼成処理に続く燻化処理の温度は830〜850℃、前記燻化処理の時間は0.8〜1.5時間の条件である。ただし、焼成を行う製品の形状、肉厚によって温度の上昇速度を変える必要がある。浅田製瓦工場では、焼成時の燃料および燻化剤としてブタンガスを使用している。
【００３２】
焼成工程を始める前に、窯の扉を少しだけ開けた状態で極めて弱い火力で4時間ほど前焚きを行い、窯内部の温度を100℃前後まで上昇させた後、火を止めて、8から10時間放置することで、製品内にわずかに残留する水分を除去するのが望ましい。焼成の際の温度上昇のさせ方として、具体的には10時間で300℃，20時間で700℃、30時間で1000℃といったように、ゆるやかに温度を上げていき、極端な温度上昇による亀裂発生を防ぐことに務める。温度が1000℃を超えたあたりから、火力の調整に注意を払い、窯内部の温度が1100〜1160℃になるよう調整を行う。前記の1100〜1160℃に至ったならば、その温度を2〜3時間保持するように火力を調整する。その後、完全に火を止め、燻化を行うのに適した温度830〜850℃まで、自然に冷却を行う。その際、外気が窯内部に流入し、急激に温度が低下しないように注意する。
【００３３】
燻化に使用する燻化剤としては、松材、石炭等の固形燃料、重油、軽油など液体燃料、またはブタンガスなどの炭化水素ガスなど可燃材料を使用する。本実施例の場合、燻化を行う際は、燃焼処理の後に酸素供給を断った状態で窯内部の温度が830〜850℃なった際にブタンガスを、直接窯内部に供給し、発生した煤を製品表面に蒸着させる手法をとっている。燻化工程に費やす時間は50〜60分を目安としており、急激に大量のブタンガスを供給するのではなく、ゆるやかに供給量を増加させていぶしをかける。
【００３４】
急激な温度変化は、製品に亀裂を発生させる危険性があるため、いぶし工程が完了した後も、窯内部に外気が流入しないように注意し、緩やかに温度を下げ、常温近くにまで下がったのを確認した後、扉を少しずつ開放する。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
シルクスクリーン技術を利用した従来にはない、見た目・風合いを持ついぶし瓦関連製品の粘土成形焼成燻化物およびその製造方法は、いぶし瓦関連製品に対して広く適用される。
【図１】
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【図２】
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