経常研究

佐賀県窯業技術センター 令和 3 年度 研究報告書・支援事業報告書

釉薬性状の制御に関する研究
蒲地 伸明
佐賀県窯業技術センター
施釉時間、釉薬の濃度が施釉に与える影響を改めて確認するとともに、添加剤による施釉特性の改善を試みた。素地が飽和するまでは施釉時間と釉薬の付着量は比例すること、施釉時間に対する施釉重量の変化率は重ボーメ度の影響をほとんど受けないことが確認できた。消泡剤や撥水剤の添加試験では、わずかな添加でも施釉体表面の状態が大きく変化することが明らかとなった。

An attempt to improve glazing properties.
KAMOCHI Nobuaki
Saga Ceramics Research Laboratory
The purpose of this study is confirmation how the glazing time and glaze density affect the workability
and the glazed surface state. The glaze adhesion weight was directly proportional to glazing time until
water saturating the body. The glaze density didn’t affect on the glaze adhesion weight changing ratio
to the glazing time. On the defoaming agent or water repellent agent additive test, a small amountagent gave large influence on the glazed surface state.

1. はじめに施釉装置は 60～90°に角度調整可能な釉タンクとワイヤ

陶磁器に使用される釉薬は目的の雰囲気や熱膨張等ー支持の釉ばさみから構成されており、最小限の釉薬量を得るために様々な原料を用いて調合される。当センタ

で施釉試験が可能である。

ーでも多様化する加飾ニーズに応えるために様々な釉薬開発を行ってきた 1）。他に、釉薬原料の変化に対応するために釉調合支援ソフトを開発し配布も行っている２）。
一方で、焼成後の雰囲気や熱膨張を優先した釉薬によっては施釉時の作業性の低下や、乾燥後の釉薬表面の脆さ等が問題となることがある。主な原因として、粘土鉱物の過多や過少、凝集・分散作用の強い原料の使用があり、原料の煆焼や釉薬の粒度調整などで対策するが限界もある３）。
そこで、本研究では施釉時間、釉薬の濃度が施釉に与える影響を改めて確認するとともに、添加剤による施釉特性の改善を試みた。

2. 実験方法
2.1 施釉装置
施釉特性の確認には安定して施釉を行う必要があるた

図 1 施釉装置．
（左：釉タンク，右上：釉ばさみ上面，右下：釉ばさみ下面）．

め施釉装置を製作した。図 1 に施釉装置の写真を示す。

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2.2 基礎試験用釉薬

2.4 重ボーメ度、釉比重－含水率換算グラフ試験に使用した釉の調合を表１に、粒度分布を図 2 に示

本稿は釉薬の含水率を施釉現場の現状に合わせ重ボす。またゼーゲル式は以下のとおりである。

ーメ度で示す。一方で、重ボーメ度になじみがない場合内容が判り難くなることが懸念されるため、参考として釉0.46 𝑅2 𝑂
0.44 𝑅𝑂 }0.10 𝑍𝑛𝑂

0.5 𝐴𝑙2 𝑂3 }薬原料の真密度を 2.6 と仮定して作成した重ボーメ度、釉4.4 𝑆𝑖𝑂2
0.1 𝑃2 𝑂5

比重－含水率の換算グラフを図 3 に示す。2.2 により調合した釉薬で確認したところ、重ボーメ度と含水率の関係は釉薬の粘度は B 型回転粘度計（DVH-BII,トキメック製）グラフの実線とよく一致した。

で測定した。
60.01.7058.0

表１ 基礎試験用釉薬の調合割合．

重ボーメ度
釉比重56.0

益田長石

46インドソーダ長石

19

焼タルク

652.050.046.042.0

マレーシアカオリン

540.0

亜鉛華21.4044.0

7151.5048.0

骨灰

珪石

1.6054.0

釉比重

調合割合 ％

重ボーメ度

原料

1.30

38.036.0

1.2034.032.030.0

1.1040100
体積 / %

80455055
含水率 / %6065

図 3 重ボーメ度、釉比重-釉含水率換算グラフ．

60403. 結果と考察

203.1 施釉時間、ボーメ度と施釉重量の関係
施釉試験に先立ち施釉装置の試験精度を確認した。釉00.1

1101001000

薬の代わりに水道水を用い浸漬時間を 1，3，5 秒と変化さ

粒子径 / μm

せた時の素焼き素地 3 枚の平均吸水重量を図 4 に示す。

図 2 基礎試験釉の粒度分布． （中心粒径 7.0μm）

エラーバーは各条件の最大・最小値を示す。図から明らかなように浸漬時間ごとの吸水重量の最大値と最小値の2.3 施釉試験
2.2 に示した基礎釉のボーメ度を 38～44 まで変化させ

幅は、浸漬時間による変化に比べ小さく施釉装置を用い施釉装置を用いて 5 寸皿へ施釉試験を行った。施釉前のて精度よく施釉試験ができることが確認できた。なお、素素焼き素地重量を計量後、1，3，5 秒と浸漬時間を変えて焼き素地を水中に放置したのち測定した飽和吸水重量は施釉を実施し、乾燥後の試料重量から素地重量を差し引3 枚の平均が 20.4g であった。

いて各条件で付着した釉薬重量を求めた。試験には、ロ釉薬の含水率を変化させ、ボーメ度を 38，40，42，44 とーラーマシン成形で作製した 5 寸皿をランダムに 12 枚抜し、4 番ローターを用いてローター回転数 1rpm と 20rpm

き出し試料として用いた。それらの試料は平均重量がで測定した粘度変化を図5 に示す。いずれの回転数にお131.3ｇ、標準偏差が 1.77 であった。

いても重ボーメ度が高くなるに従い粘度が増加する傾向
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21.00

飽和吸水重量 20.40ｇ

19.00

素地上釉薬含水率 (%)＝
(𝑊𝑑𝑔 /(1 − 𝑢𝑔 ) − 𝑊𝑑𝑔 ) − 𝑊
𝑊𝑑𝑔 /(1 − 𝑢𝑔 )吸水重量 / g

17.00
15.00

× 100

Wdg ： 釉乾燥重量13.00

ug： : 釉薬含水率11.00

W ： 素地飽和水分量（20.4g）

9.00

施釉は 1 条件につき 3 枚ずつを予定していたが、乾燥が7.00

遅く作業が困難であった条件では試験数を減じた。表中
5.00
02の水重量の部分で背景が薄いグレーの部分は試料 2 個

4

浸漬時間 /sの平均、濃いグレーは試料 1 個のデータである。表から

図 4 浸漬時間と吸水重量の関係．（5 寸皿 素焼き重量平均 131ｇ）

明らかなようにグレーで示した部分における施釉後の釉薬の含水率が 20％近くになると、施釉後の釉薬面に触れることができなくなり作業性が低下することが判る。
表2 において素地の水分飽和の影響を受けていないと

8粘度 / Pa・ｓ

61rpm

考えられる重ボーメ度38 の 1 秒及び 3 秒施釉試料とボー20rpm

メ度40，42 の 1 秒施釉試料について、釉乾燥重量における施釉時間と重ボーメ度の関係を確認した。図 4 に示した
浸漬時間と吸水重量の関係から逆算した施釉時間が１秒4から 3 秒に変化したときに期待される施釉重量の増加率は 1.28 であるが、実際の増加率は 15.3/10.5＝1.46 と期2待値の 1.14 倍であった。一方、ボーメ度が 38 から 40，42に変化したときに期待される施釉重量の増加率はそれぞ
03638404244

れ 1.1，1.2 であるが、実際の増加率は 16.5/10.5＝1.42、

46

重ボーメ度

16.5/10.5＝1.57 でありそれぞれ期待値の1.29倍、1.30倍

図 5 重ボーメ度と粘度の関係．となった。したがって、施釉量への影響は施釉時間よりも重ボーメ度のほうが大きいと考えられる。

が確認できたが、1rpm と比較して 20rpm の測定値の変化
表 2 施釉時間と釉薬の付着重量の関係、及び施釉直後の釉薬含水率．

量は非常に小さい。
施釉時に素地が釉薬中を移動している際には、素地周重ボー
メ度りの釉薬には 4 番ローター20rpm 以上のずり速度が発生→していると考えられるので、ボーメ度に関わらず施釉中の素地上釉薬
含水率 /％

釉乾燥重量 /g

1s

釉薬のボーメ度を 38，40，42，44 とし施釉時間を 1，3，54423.431.035.6132631秒として5 寸皿に施釉したときの施釉時間と釉薬の付着重4216.521.727.5015274014.919.824.9016293810.515.3

20.50125

釉薬の粘度はほぼ一定と考えられる。

量の関係を表 2 に示す。合わせて釉薬の付着量から次式により算出した施釉後素地の吸水が飽和したときの素地上の釉薬の含水率を示す。
193s5s

1s

3s5s

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1.30に固化できずに半乾きの釉面に垂れてきたものである。

乾燥施釉重量／素地重量

右の重ボーメ度 44 施釉時間 1 秒の試料には縁部からの384042441.25

釉だれはほとんどない。一方で、高台部からの釉だれが目立つ。高台部から余剰の釉薬が垂れてきたときにすで1.20に高台付近の釉面は半乾きの状態になっているため、垂れてきた釉薬が周りとなじむことができずに段差になった

1.15

ものである。施釉時間が長い右の試料では高台部からの釉だれは周りとなじみ、ほとんど目立たない。このように釉1.10

層から素地への水分移動は速すぎても遅すぎても釉ムラ1.05
0.00が発生することが改めて確認できた。
1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

施釉時間 /s

3.2 釉薬への消泡剤、撥水剤添加試験
図 6 施釉時間と釉薬付着割合の重ボーメ度による変化．

釉層から素地への水分移動の速度を制御するための

表 2 の乾燥施釉重量を素地重量に対する乾燥施釉素

様々な方法が知られている 4）。代表的なものとして釉薬の地の重量増加率としてグラフ化したものを図 6 に示す。エ

粒度分布を変えたり、釉層の保水力に強く影響する粘土

ラーバーはそれぞれの条件における最大最長値を示し鉱物の一部を仮焼する等がある。これらの調整は釉組成ているが、図から明らかなように素地の飽和吸水重量を超によっては難しい場合もあるので、本研究では新たな試える釉薬が付着した場合、施釉重量のばらつきが大きくみとして水の表面張力を変化させることを試みた。

なることが判る。一方で、施釉時間ごとの施釉重量の増加表面張力を低下させるためにシリコーン消泡剤（KM-は直線的であり、素地飽和時素地上釉薬含水率が 30％

73：信越化学工業）を重ボーメ度 42 の釉中の水分量に対程度までは施釉時間に比例して施釉重量が増加することして 0.05％添加し 3 秒施釉した時の釉薬面を図 8 に示す。

が確認できる。また、グラフの傾きも重ボーメ度による差図から判るように消泡剤を添加した釉薬を用いた施釉体はほとんどなく、施釉時間に対する施釉重量の変化率は表面は、独特な釉ムラが発生した。釉ムラの発生の様子

重ボーメ度の影響をほとんど受けないことが判った。

を確認したところ、施釉時に素地に吸われた水に押し出さ

図 7 に施釉試験時に発生した釉ムラの写真を示す。左れた素地中の空気が釉層の固化が始まる前に勢いよく弾は重ボーメ度 38 施釉時間 5 秒の条件のもので、施釉時け釉層の薄い部分を形成していると考えられた。釉層表間が長いために薄い縁部が水で飽和し縁部の釉が迅速

面の乾燥は消泡剤無添加の釉薬に比べ速く水の表面張

図 7 釉ムラの発生状況．
（左：重ボーメ度 38－施釉時間 5 秒、右：重ボーメ度 44－施釉時間 1 秒）

図 8 消泡剤 0.05％添加釉薬の施釉体表面．

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力が低下した結果、素地中への水分移動が速くなったこ

4. まとめとが独特な釉ムラ発生の原因と推察される。製品によって少量の釉薬で精度よく試験ができる施釉装置を製作しは釉ムラを意図的に出したいという場合もあり、特殊な釉施釉時間、釉薬の濃度が施釉に与える影響を改めて確認

組成を作ることなく釉ムラを出せるこの方法は新しい釉加した。結果、素地が飽和するまでは施釉時間と釉薬の付飾の技法としての可能性がある。

着量は比例すること、施釉時間に対する施釉重量の変化

水の表面張力を低下させる消泡剤の添加で釉ムラが発率は重ボーメ度の影響をほとんど受けないこと等が確認生したことから、逆に水の表面張力を高くすることで釉ムできた。

ラが軽減できないか検討した。しかしながら、釉組成に影また、消泡剤や撥水剤の添加試験では、わずかな添加響を与えずに表面張力を高くすることは難しいため、素地でも施釉体表面の状態が大きく変化することが明らかとなの濡れ性を低下させることで同様の効果が得られると考った。本研究では釉ムラを低減する添加剤を見出すことえ、釉薬中へのフッ素系撥水撥油剤（AG-E080：明成化学ができなかったが、消泡剤や撥水剤の種類が変われば工業株式会社）の添加を試みた。重ボーメ度 42 の釉中の釉ムラやピンホールの発生状態は変化しており、今後も水分量に対して 0.05％添加し 3 秒施釉した時の釉薬面を種類をふやして試験を続けていく予定である。また、釉ム図9 に示す。図から明らかなように多数のピンホールが釉ラについては新しい加飾技法として提案するとともに、釉薬面に発生した。理由は不明であるが素地中から出てくムラの制御方法について検討していきたい。

る空気が撥水剤の影響によりピンホールを形成できるほどの大きな塊となったと推察される。施釉後の釉層表面の乾きは撥水剤無添加の施釉体に比べ遅くなった。

参考文献

なお、消泡剤、撥水剤ともに添加量を増やしてもあまり

1）志波雄三他, 佐賀県窯業技術センター令和元年度研

釉薬面の状態に変化はなかった。また、同時に添加した究報告書・支援事業報告書, 1-18 (2020).

場合は消泡剤の影響による釉ムラが発生した。

2）蒲地伸明, セラミックス, 48, No11, 879-884 (2013).
3）蒲地伸明, 佐賀県窯業技術センター平成 13 年度業務報告書, 33-37 (2002).
4）素木洋一, 釉とその顔料, 技報堂, 392-424 (1968).

図 9 撥水剤 0.05％添加釉薬の施釉体表面．

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