(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陶磁器用原料のうち、夾雑物を検出する被検出原料を組成比１０重量％以上含有した陶磁器素地泥漿を用いて、成形体を作製し、酸化クロムを含有する酸化錫を顔料として添加した検出用釉薬を、焼成後の検出用釉薬層の厚みが、１．０ｍｍ以下となるように前記成形体の表面に施釉して１１００℃から１２００℃の温度で焼成した後、釉薬面の色の変化によって夾雑物の有無を判別することを特徴とする陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項２】
前記被検出原料以外の原料は、事前に夾雑物の検出試験により夾雑物が含有されていないことが確認されたものを使用することを特徴とする請求項１に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項３】
前記陶磁器素地泥漿中に組成比１０重量％以上含有される前記被検出原料は、陶磁器用素地に用いられる原料の中の一種類であることを特徴とする請求項１または２に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項４】
前記陶磁器素地泥漿中に組成比１０重量％以上含有される前記被検出原料は、陶磁器用釉薬に用いられる原料の中の一種類であることを特徴とする請求項１または２に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項５】
被検出原料粉末を湿式粉砕して陶磁器素地泥漿を準備する工程、前記陶磁器素地泥漿を成形素地とする工程、酸化クロム含有の酸化錫顔料を添加した釉薬原料粉体を湿式粉砕して検出用釉薬泥漿を準備する工程、前記検出用釉薬泥漿を前記成形素地上に適用して釉薬層を形成する工程、焼成する工程、焼成後の釉薬層を目視で判別する工程を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項６】
前記陶磁器用原料で製造する陶磁器が、衛生陶器であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項７】
前記陶磁器用原料で製造する陶磁器が、タイルであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【請求項８】
前記陶磁器用原料で製造する陶磁器が、陶板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の陶磁器製造用原料に含有される夾雑物検出方法。
【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、便器のサナ、便器タンク、洗面器などの衛生陶器、タイル、陶板等の陶磁器全般に関し、製造前に素地原料または釉薬原料およびそれを用いた泥漿中に含有される夾雑物を簡便に検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、陶磁器用の素地原料または釉薬原料中に含まれている夾雑物については、これを検出しようとすると特殊な分析装置を用いるために煩雑な前処理と多くの時間を必要としていた。また、前記夾雑物の有無を調べずに衛生陶器等の陶磁器を製造すると、原料中に夾雑物が存在した場合、不良品が多く発生することになり、原料混合後ではどの原料中に夾雑物が含まれていたかが判別できないため、対策を打つことができなかった。
【０００３】
【発明の解決すべき課題】
本発明の目的は、陶磁器用原料に含有される夾雑物を、特殊な分析装置を用いること無く、簡便に検出する方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記課題を解決すべく、陶磁器用原料のうち、夾雑物を検出する被検出原料を組成比１０重量％以上含有した陶磁器素地泥漿を用いて、成形体を作製し、酸化クロムを含有する酸化錫を顔料として添加した検出用釉薬を前記成形体の表面に施釉して１１００℃から１２００℃の温度で焼成した後、釉薬面の色の変化によって夾雑物の有無を判別することを特徴とする夾雑物検出方法を提供する。夾雑物検出用釉薬中に酸化クロムを含んだ酸化錫を顔料として添加することによって、特殊な分析装置を用いること無く、焼成後の釉薬表面の色の変化から目視により被原料中の夾雑物の有無を簡便に検出することが可能となる。以下に詳述する。
【０００５】
一般に、衛生陶器、タイル、食器、陶板等の陶磁器は、素地とその表面に形成されたガラス質の釉薬層から構成されている。陶磁器素地は、陶石、長石、粘土等を主原料とし、水を加えてボールミル等で湿式粉砕して泥漿（粉体原料を水中に分散させたもの）を調製し、所望する形に成形して釉薬と共に焼成されて用いられるものである。また、陶磁器用釉薬は、珪砂、長石、乳濁剤、顔料等を主原料とし、水を加えてボールミル等で湿式粉砕して泥漿を調製し、前記の如く成形された素地上に塗布し、焼成して用いられるものである。
【０００６】
上記陶磁器用の素地原料または釉薬原料の大部分は、鉱山から採取された鉱石であって、陶磁器の製造に供されるまでには、採掘、移送、解砕、運搬等、多くの工程を経なければならず、各工程では不純物が混入する可能性がある。不純物としては、動植物の死骸、硫黄化合物、鉄等の金属粉があり、これらは陶磁器製造時の夾雑物となる。ここに例示した夾雑物は、いずれも高温焼成下で還元剤として働くものである。
夾雑物が含まれる原料を使用して陶磁器を製造すると、ＪＩＳ  Ａ−５２０７（衛生陶器）に記載される泡、ぶく、色ぽつ、しみ、といった欠点を生じてしまう。従って、陶磁器の製造に際しては、原料中の夾雑物の有無を検出しておき、夾雑物が含まれている原料は使用しないようにしなければならないのである。
【０００７】
本発明の好ましい態様においては、陶磁器素地中の被検出原料の組成比は、１０重量％以上であるようにする。本来は、被検出原料のみから成る素地ができるのが望ましいが、例えば陶石のみでは成形と焼結が難しい場合があるので、長石、粘土、場合によってはフラックス等を混合して用いるのが適している。この時、被検出原料の組成比が１０重量％以上あれば種類の異なる原料が含まれていても、被検出原料単独での夾雑物検出結果とほとんど一致するので問題がないことが分かっている。
【０００８】
本発明の好ましい態様においては、被検出原料以外の原料は、事前に行った夾雑物検出試験により夾雑物が含有されていないことが確認されたものを使用するようにする。もし、被検出原料以外の原料中に夾雑物が含まれていると、正しい判別ができなくなるばかりではなく、これを試験するための時間やそのために使用する原料など、多くの無駄を生じてしまうことから、避けなければならない。
【０００９】
本発明の好ましい態様においては、検出用釉薬には、酸化クロムを含有する酸化錫を顔料として添加するようにする。通常、酸化クロムを含む酸化錫顔料は、酸化雰囲気下で焼成すると赤みがかったピンク色に発色する。ところが、この顔料は有機化合物や炭化珪素のように元素として炭素を含んだもの、硫黄化合物、鉄等の夾雑物に接触した状態で焼成されると、夾雑物が還元剤として働くため、その部分だけが還元雰囲気下で焼成されたのと同じになり、異なった色になる。酸化クロムを含有する酸化錫は、還元雰囲気下では発色せずに灰青色〜白色になるため、夾雑物が存在しない通常の素地表面の釉薬色は赤みがかったピンク、夾雑物が存在する部分は灰青色〜白色となり、色の違いにより目視で夾雑物の有無が判別できるようになるのである。
【００１０】
本発明の好ましい態様においては、上記検出用釉薬を施釉した陶磁器素地の焼成温度は、１１００℃から１２００℃であるようにする。陶磁器の種類が衛生陶器や洗面器である場合、製造時の素地および釉薬の焼成温度は１１００℃から１２００℃であり、この温度で焼成することができれば専用の焼成設備を用意したり、ヒートカーブを変更する必要が無く、製造時と同じ窯を使用できるので望ましい。なお、陶磁器の種類がタイルおよび陶板である場合にはこの限りではなく、それぞれの製造時と同じ焼成温度とすることが望ましい。
【００１１】
本発明の好ましい態様においては、検出用釉薬層の焼成後の厚みは、１．０ｍｍ以下であるようにする。上記の如く、夾雑物と酸化クロムを含有する酸化錫顔料との接触は、成形された素地と釉薬層の界面でのみ起こるものであるから、夾雑物の有無による焼成後の顔料の発色の違いもこの界面で生じることになる。従って、焼成後の顔料の発色の違いは釉薬層の厚みを通して見ることになり、焼成後の釉薬層の厚みが一定以上あると、この違いが目視で分からなくなろうことは容易に予想できる。釉薬層の厚みを変えて、夾雑物による発色の違いを検出できる限界釉厚を調べたところ１．０ｍｍであり、これ以下の釉薬厚みであれば焼成後の顔料の発色の違いを目視で判別することが可能であることが分かった。
【００１２】
本発明の適用可能な陶磁器は、以下のものに限定されるものではないが、例えば、小便器、大便器、便器のサナ、洗面器などの衛生陶器、タイル、陶板等であり、これらの原料中に含有される夾雑物の検出に利用できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明における陶磁器原料中に含有される夾雑物を検出する方法は、被検出原料粉体を湿式粉砕して陶磁器素地泥漿を準備する工程、前記陶磁器素地泥漿を適当な形の成形素地とする工程、酸化クロム含有の酸化錫顔料を添加した釉薬原料粉体を湿式粉砕して検出用釉薬泥漿を準備する工程、前記検出用釉薬泥漿を成形素地上に適用して釉薬層を形成する工程、焼成する工程、焼成後の釉薬層を目視で判別する工程、を経て行う。
【００１４】
本発明の陶磁器素地用の泥漿を調製する方法は、好ましい粒径分布の粉体を入手することができれば、それらを混合・攪拌するだけで良い。この方法は各成分の粒径分布を独立してコントロールできるため、最も簡便な方法である。一方、好ましい粒径分布の粉体原料が入手できない時（陶石等の石塊状の原料を用いる場合等）には、ボールミル等を用いた素地原料の粉砕工程を設ける。この場合には、全原料を一括して粉砕する方が工程としては簡単であるが、場合によっては一部の原料を除いて粉砕し、粉砕終了後にその原料を添加する方が好ましい場合もある。
本発明の陶磁器素地の成形方法としては、鋳込み成形、押し出し成形、ろくろ成形、プレス成形等、特に制限はないが、衛生陶器等の大型・複雑形状品には通常、鋳込み成形が用いられる。
【００１５】
本発明の検出用釉薬の泥漿を調製する方法は、好ましい粒径分布の粉体を入手することができれば、それらを混合・攪拌するだけで良い。この方法は各成分の粒径分布を独立してコントロールできるため、最も簡便な方法である。一方、好ましい粒径分布の粉体原料が入手できない時には、ボールミル等を用いた釉薬原料の粉砕工程を設ける。この場合には、全原料を一括して粉砕する方が工程としては簡単であるが、場合によっては一部の原料を除いて粉砕し、粉砕終了後にその原料を添加する方が好ましい場合もある。
本発明の検出用釉薬を成形素地に適用する方法は、スプレーコーティング、ディップコーティング、スピンコーティング、ロールコーティング等の一般的な方法が利用できる。
【００１６】
本発明の検出用釉薬が適用された成形素地を焼成する温度は、成形素地を予め焼結させておくか否かにより異なる。成形素地を予め焼結させておかない場合は、成形素地が焼結し、かつ釉薬が軟化する１０００℃以上の温度で焼成する。成形素地を予め焼結させておく場合は、釉薬が軟化可能である４００℃以上の温度で焼成する。
【００１７】
【実施例】
（比較例１）
【表１】
0004154890.tif 000002
【００１８】
【表２】
0004154890.tif 000003
【００１９】
表１の組成から成る釉薬原料（顔料は、酸化クロム含有の酸化錫系、１０重量％添加）２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポット中に入れ、ボールミルにより約１８時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた釉薬スラリーの粒径を測定したところ、１０μｍ以下が６５％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．０μｍであった。
【００２０】
次に、表２の素材からなる衛生陶器素地原料２Ｋｇと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、ボールミルにより約１３時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた衛生陶器素地泥漿の粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５６％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．２μｍであった。
前記の如くして得られた衛生陶器素地泥漿を用いて、１５０×１５０ｍｍの板状試験片を作製し、４５℃で一晩乾燥後、上記の如くして得られた釉薬スラリーを板状試験片にディップコーティング法により塗布し、室温で乾燥させた。続いて、この試験片を１１００〜１２００℃で焼成することにより試料を得た。前記板状試験片上に形成された焼成後の釉薬層厚みを測定したところ、０．５７ｍｍであった。
【００２１】
得られた試料について、釉薬層表面の色と凹凸状態を評価した。その結果、釉薬層表面の色は全面均一な赤色であり、小さな凹凸は見られなかった。
【００２２】
（比較例２）
上記表２の素材からなる衛生陶器素地原料２Ｋｇに炭化珪素粉末１０ｇを添加し、これと水１Ｋｇ及び球石４Ｋｇを、容積６リットルの陶器製ポットに入れ、ボールミルにより約１３時間粉砕した。レーザー回折式粒度分布計を用いて、粉砕後に得られた衛生陶器素地泥漿の粒径を測定したところ、１０μｍ以下が５６％、５０％平均粒径（Ｄ５０）が６．２μｍであった。
上記の如くして得られた衛生陶器素地泥漿を用いて、１５０×１５０ｍｍの板状試験片を作製し、４５℃で一晩乾燥後、比較例１で調製した釉薬スラリーを板状試験片にディップコーティング法により塗布し、室温で乾燥させた。続いて、この試験片を１１００〜１２００℃で焼成することにより試料を得た。前記板状試験片上に形成された焼成後の釉薬層厚みを測定したところ、１．１ｍｍであった。
【００２３】
得られた試料について、釉薬層表面の色と凹凸状態を評価した。その結果、釉薬層表面の色は全面均一な赤色であり、小さな凹凸は見られなかった。本比較例においては、夾雑物として炭化珪素粉末を添加したにもかかわらず、形成した釉薬層厚みが１．０ｍｍよりも大きかったために、焼成後の釉薬の色変化を検出することが出来なかった。
【００２４】
（実施例１）
上記比較例２で調製した、夾雑物として炭化珪素粉末が添加された衛生陶器素地泥漿を用いて、１５０×１５０ｍｍの板状試験片を作製し、４５℃で一晩乾燥後、比較例１で調製した釉薬スラリーを板状試験片にディップコーティング法により塗布し、室温で乾燥させた。続いて、この試験片を１１００〜１２００℃で焼成することにより試料を得た。前記板状試験片上に形成された焼成後の釉薬層厚みを測定したところ、０．５８ｍｍであった。
【００２５】
得られた試料について、釉薬層表面の色と凹凸状態を評価した。その結果、釉薬層表面の大部分が赤色を呈しているのに対して、所々が斑点状に白色になっており、その部分は凹凸となっていた。本実施例においては、夾雑物として炭化珪素粉末の存在下で、形成された釉薬層厚みが１．０ｍｍよりも小さかったことにより、釉薬の色変化から夾雑物を検出することができた。
【００２６】
【表３】
0004154890.tif 000004
【００２７】
評価結果をまとめて上記の表３に示す。表３から、夾雑物として炭化珪素が含まれた衛生陶器素地上に酸化クロムを含有する酸化錫顔料を添加した釉薬を、焼成後に１．０ｍｍ以下の厚みになるように施釉して焼成することによって、釉薬の色の変化から夾雑物の有無を検出することが可能であることが分かる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、酸化クロムを含有する酸化錫顔料を添加した釉薬を使用することにより、陶磁器用原料に含まれる夾雑物と反応し、夾雑物の有無及びその程度を目視で評価することが可能となる。これによって陶磁器製造時における不良品発生を事前に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る陶磁器の構成を示す図。
【符号の説明】
１…陶磁器素地層
２…検出用釉薬層
【図１】
0004154890.tif 000005