(57)【要約】【課題】新規な人工真珠核を提供する。【解決手段】ケイ酸塩又は金属酸化物からなる外殻３を有し、内部に空間５が形成されている。ここに外殻３の厚さはみかけ比重が１．５〜１．９ｇ／ｃｍ３とすることが好ましく、外殻３は真球でその壁厚も均一とすることが好ましい。外殻３の内部に芯材２５を存在させることもできる。芯材２５は外殻３から分離することが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ酸塩又は金属酸化物からなる外殻を有し、内部に空間が形成されている、ことを特徴とする人工真珠核。
【請求項２】
みかけ比重が１．５〜１．９ｇ／ｃｍ３である、ことを特徴とする請求項１に記載の人工真珠核。
【請求項３】
前記外殻は均一厚さである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の人工真珠核。
【請求項４】
前記外殻は球形である、ことを特徴とする請求項３に記載の人工真珠核。
【請求項５】
内部に芯材が存在し、該芯材は前記外殻から分離している、ことを特徴とする請求項４に記載の人工真珠核。
【請求項６】
内部に芯材が存在し、該芯材は前記外殻へ固着している、ことを特徴とする請求項４に記載の人工真珠核。
【請求項７】
ケイ酸塩又は金属酸化物からなる外殻を有し、内部に空間が形成されている人工真珠核を製造する方法であって、
第１の材料を含む小球を形成する小球形成工程と、
前記小球の表面へケイ酸塩又は金属酸化物を含む粉体層を転動造粒法により均一厚さに形成する粉体層形成工程と、
前記粉体層を乾燥する乾燥工程と、
第１の温度で加熱して前記小球の第１の材料を消失させる消失工程と、
第２の温度で加熱して前記粉体層を焼結して前記外殻を形成する焼結工程と、
を含む、ことを特徴とする人工真珠核の製造方法。
【請求項８】
前記小球は第１の温度による加熱によって消失しない第２の材料を含み、該第２の材料は前記焼結において前記外殻から分離される、ことを特徴とする請求項７に記載の人工真珠核の製造方法。
【請求項９】
前記小球は第１の温度による加熱によって消失しない第２の材料を含み、該第２の材料は前記焼結において前記外殻に固着される、ことを特徴とする請求項７に記載の人工真珠核の製造方法。
【請求項１０】
前記粉体層形成工程と前記乾燥工程との間において、前記粉体層で被覆された小球を変形させる工程を含む、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の人工真珠核の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人工真珠核及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真珠核にはドブ貝等の天然の貝類の貝殻を切断加工したものを用いていた。しかしながら、ドブ貝がワシントン条約の保護対象種に指定されているように、天然貝類の貝殻に依存していると真珠核の材料供給が不安定となる。
そこで、真珠核を人工的に形成することが提案されている。例えば、炭酸カルシウムを放電プラズマ焼結法により焼結して真珠核を人工的に製造する方法が提案されている（財団法人新技術開発財団、第７５回新技術開発−０８参照）。
また、特許文献１には、真珠袋形成用の核として中空の核も使用することが示唆されている。
また、本発明に関連する技術を示す特許文献２を参照されたい。
【特許文献１】特開平１１−５６１６１号公報
【特許文献２】特開２００６−１８８０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１で開示される核は、真珠袋形成用のものであって、本来の真珠核となるものではない。そのため、特許文献１の実施例の真珠袋形成核のみかけ比重は１．１５ｇ／ｃｍ３であって、真珠核の比重（炭酸カルシウムの比重に等しい）２．６８〜２．９３ｇ／ｃｍ３に比べて半分以下である（特許文献１の段落００１３、段落００２５参照）。
このような真珠袋形成核をそのまま真珠核に適用できないことは明らかである。
また、特許文献１において、真珠袋形成核を中空に形成する方法は何ら開示ないし示唆されていない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、真珠核として中空体に着目して鋭意検討を重ねてきた。
真珠核を中空体とすれば、その外殻の厚さを調整することにより、真珠核のみかけ比重を任意に制御できるからである。
ここに、みかけ比重とは、形成材料以外の空間（中空、細孔など）が真珠核の構成要素をなしている場合の、当該空間を含めた真珠核の比重をいう。
比重を任意に制御できれば、真珠核の形成材料の選択幅が広がる。
本発明者の検討によれば、真珠核の形成材料としてケイ酸塩又は金属酸化物が好ましいことがわかった。ケイ酸塩又は金属酸化物は、その組成によっては、炭酸カルシウムより大きな比重を持つので、そのバルク体を真珠核とするには母貝に与える負担が大きすぎる。しかしながら、これを中空体とすればその比重を母貝に適したものに調整できる。
【０００５】
即ち、この発明の第１の局面は次のように規定される。
ケイ酸塩又は金属酸化物からなる外殻を有し、内部に空間が形成されている、ことを特徴とする人工真珠核。
ここに、ケイ酸塩には、コーディエライト、ムライト、フォルステライトなどの一般的な白磁形成様材料を用いることができる。
その他、一般式ｘＭｚＯ・ＳｉＯ２で表されるケイ酸塩を広く採用することができるが、金属Ｍとしては、Ａｌ，Ｚｒであることが好ましい。
他方、金属酸化物にはＺｒＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２などを挙げることができる。
本発明者の検討によれば、この発明の第２の局面で規定するように、ケイ酸塩又は金属酸化物を採用したときに、真珠核のみかけ比重を１．５〜１．９ｇ／ｃｍ３とすることが好ましいことがわかった。
当該範囲を外れたみかけ比重においても真珠核へ真珠層が付着することはあるが、みかけ比重が１．５ｇ／ｃｍ３未満であると真珠核に十分な機械的強度を得られない。他方、みかけ比重が１．９ｇ／ｃｍ３を超えると、十分な歩留まりを得ることが困難である。
【０００６】
この発明の第３の局面は次のように規定される。即ち、
第１又は第２の局面で規定される人工真珠核において、外殻の厚さを均一にした。これにより、人工真珠核の中心とその重心とが一致し、真珠宝飾品としたときに、加工性が向上する。
外殻の厚さは、真珠核として必要な機械的強度が得られる範囲において、真珠核のみかけ比重が所望の範囲となるように、任意に設定できる。なお、発明者の検討によれば、ケイ酸塩を使用したときには外殻の厚さは１．０〜１．５ｍｍとすることが好ましい。
また、宝飾品としての真珠の核となるには、外殻は球形とすることが好ましい。
【０００７】
この発明の他の局面では、外殻（閉ざされている）の内側に芯材を存在させる。芯材を存在させることにより、みかけ比重をより制御しやすくなる。
芯材を外殻から分離させると、芯材が外殻に干渉して音が出るという新規な真珠核を提供できる。
他方、芯材を外殻へ固着すると真珠核は当該芯材が下になるよう安定する。母貝の性質や真珠の養殖条件によっては、このように真珠核を安定させることが歩留まり向上の見地から好ましい場合がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、この発明の実施の形態につき図例を参照しながら説明をする。
図１は実施例の人工真珠核１の断面図である。
この人工真珠核１は白磁原料（ケイ酸塩、商品名：丸石窯業原料株式会社製、Ｗ１００、比重：約２．７ｇ／ｃｍ３）からなる真球形状の外殻３を備え、外殻３の内側には空間５が形成されている。外殻３は均一な厚さ（１．５ｍｍ）を有し、その外径（直径）は約７．０ｍｍとした。その結果、実施例の人工真珠核１のみかけ比重は約１．７ｇ／ｃｍ３となる。
【０００９】
外殻３の形成材料は上記ケイ酸塩に限定されるものではない。その他のケイ酸塩又は酸化マンガン、酸化ジルコニウム若しくは酸化チタン等の金属酸化物を用いることができる。
外殻に顔料を添加することにより、任意に色を付けることができる。白磁材料であるケイ酸塩に酸化ジルコニウムと酸化カドミウムの混合物を１０〜２０重量％添加すると、外殻は赤色に着色される。
同様に、マンガン、アルミニウムの複合酸化物を１０〜２０重量％添加すると、外殻はピンク色に着色される。
コバルト、亜鉛、珪素の複合酸化物を１０〜２０重量％添加すると、外殻は青色に着色される。
ジルコニウム、バナジウムの複合酸化物を１０〜２０重量％添加すると、外殻は黄色に着色される。
鉄、コバルト、クロムの複合酸化物を１０〜２０重量％添加すると、外殻は黒に着色される。
クロム、珪素の複合酸化物を１０〜２０重量％添加すると、外殻は緑色に着色される。
【００１０】
実施例の人工真珠核１は次のようにして形成される（図２参照）
まずは、第１の形成材料として有機材料（くるみ殻）で小球１１を転動造粒する（小球形成工程  （Ａ））。バインダにはＣＭＣ（カルボメトキシセルロース）を用いた。得られた小球１１を外径に応じて、外径５ｍｍのものを選択する。
次に、転動造粒機中にケイ酸塩（商品名：丸石窯業原料株式会社製、Ｗ１００）の粉末をバインダ（水）とともに添加して、小球１１の表面にケイ酸塩の粉体層１３を厚さ１．５ｍｍに形成する（粉体層形成工程）。
次に、粉体層１３を乾燥させる。乾燥条件は粉体の溶媒に応じて適宜設定されるものであるが、この実施例では６０℃；１２時間乾燥室内に静置した。
【００１１】
その後、粉体層１３で被覆された小球１１を焼成炉へ移し、最初に第１の温度として４５０℃；１２時間の条件で加熱する。これにより、小球１１を構成する有機材料はガス化し、ガスは粒子間を抜けて消失する（消失工程  （Ｃ）。
続いて、焼成炉の温度をケイ酸塩の焼結温度（第２の温度；１３００℃）まで上げて１時間３０分維持し、粉体層１３を焼結し、外殻３とする（焼結工程  （Ｄ））。
【００１２】
このようにして形成された人工真珠核１をアコヤガイへ核入れし、７ヶ月養殖した後、浜あげして真珠を取り出した。取り出された真珠の選別結果は次のようになった。
最優秀品質              ０％
良質                  ３０％
不良                  ３０％
養殖中に貝が死ぬ      ３５％
その他                  ５％
以上の結果から、実施例の人工真珠核は真珠核として実用性を満足するものであることがわかる。
【００１３】
図３に他の実施例の人工真珠核２１の構成を示す。なお、図１と同一の要素には同一の符号を付して其の説明を省略する。
図３に示す人工真珠核２１では、芯材２５が外殻３に内蔵されている。芯材の形状は特に限定されるものではないが、球形に形成することが好ましい。外殻３と干渉したときの耐久性を向上させるためである。この芯材２５は無機材料からなり、外殻３には固着されていない。従って、人工真珠核２１を振動すると芯材２５が外殻３に干渉して音を立てる。
【００１４】
図３の人工真珠核２１の製造方法を図４に示す。図４において図２と同一の要素には同一の符号を付して其の説明を省略する。
アルミナ（未焼結）からなる芯材２５（小球）を内部に含む小球３１を転動造粒法により直径５ｍｍに形成する（図４（Ａ））。
次に、図２と同様にして粉体層１１を形成し、これを乾燥する（図４（Ｂ））。
消失工程では小球３１からその有機材料（くるみ殻）のみが消失し、芯材２５は残留する（図４（Ｃ）。
【００１５】
焼結工程（Ｄ）において、芯材２５と粉体層とは独立して焼結し、両者は固着しない。
芯材の材料を選択することにより、芯材と外殻とを固着させることができる。例えば、外殻の材料と同一若しくは同種の材料で芯材を形成することにより、芯材を外殻に固着することができる。また、ガラス等の材料を芯材へ混合させることにより、芯材を外殻へ固着させることも可能である。
芯材２５が固着された球形の中空真珠核２１では、芯材２５が常に下に位置するので、真珠核２１が安定する。
なお、芯材の形状は任意に選択することができる。複数の芯材を内在させることもできる。
【００１６】
図５には他の実施例の人工真珠核４１の製造方法を示す。なお、図２と同一の要素には同一の符号を付して其の説明を省略する。
この実施例では、粉体層１３の乾燥前に、粉体層１３で被覆された小球１１を圧縮して変形させる（変形工程  図５（Ｂ−１）参照）。変形後の小球を符号１１１、粉体層を符号１１３で示している。
その後の、乾燥工程、消失工程、焼結工程は図２の例と同様である。
得られた人工真珠核４１において、空間は符号１０５で示す。
上記において、変形の態様を任意に選択できることはいうまでもない。
【００１７】
外殻の形成材料として、ケイ酸塩（組成：丸石窯業原料株式会社製、Ｗ１００）へ緑色顔料（河村化学株式会社、４５６４ＨＤＳ）を１０重量％を添加した材料を図２に示した方法により造粒することにより、濃い緑色の人工真珠核を得ることができた。
この人工真珠核をアコヤガイへ挿入し、定法に基づき真珠養殖を行ったところ、得られた玉は黒色真珠様であった。
【００１８】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施例の人工真珠核の構成を示す断面図である。
【図２】図１の人工真珠核の製造方法を示す。
【図３】他の実施例の人工真珠核を示す断面図である。
【図４】図３の人工真珠核の製造方法を示す。
【図５】他の実施例の人工真珠核の製造方法を示す。
【符号の説明】
【００２０】
１、３、４１  人工真珠核
３、１０３  外殻
５、１０５  空間
２５  芯材
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009201410.tif 000005
【図４】
2009201410.tif 000006
【図５】
2009201410.tif 000007