JP2000319082A - 衛生陶器 - Google Patents

衛生陶器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】製造上の外観不良の発生を最小限に低減しつつ
長期に亘って汚れの付着し難い衛生陶器の提供。 【解決手段】陶器素地表面に着色顔料を含む第一の釉薬
層が形成されており、その上に着色顔料を含まない第二
の釉薬層が形成されている衛生陶器において釉薬層及び
第二の釉薬層の最適な組成の範囲を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は長期に渡って汚れを
容易に除去しうる機能を維持するため、焼成過程におい
て発生する外観上の欠点を軽減した大便器・小便器・手
洗い器・洗面器などの衛生陶器の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、大便器・小便器・手洗い器・洗面
器などの衛生陶器では、一般的に成形素地に釉薬をスプ
レー等により1層塗布し、成形素地が充分に焼結する温
度で釉薬が軟化して下地の陶器素地に固着されるように
焼成することにより得られていた。また、釉薬原料とし
ては、天然原料である珪石、長石等を主原料とし、その
他乳濁剤としてジルコン、ジルコニア、酸化錫等を添加
していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記のような従
来の方法では、釉薬層中の石英やジルコンおよび顔料の
粒子のため、表面粗さ(Ra)が触針式表面粗さ測定装
置(JIS−B0651)により0.07μm以上であ
り、長期に渡って汚れを容易に除去しうる機能を維持す
ることが困難であった。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこでこの問題を解決す
るために、本出願人は、成形素地上に第一の釉薬層と第
二の釉薬層を設け、第二の釉薬層には予め溶融された非
晶質釉薬を用いることおよび微粒化により焼成後の残留
石英量を極力低減させる方法(平成10年特許願第16
4177号)、また第二の釉薬層にはジルコンと顔料の
添加を行わない方法等(特願平10−371599)を
提案した。
【0005】本出願人は、上記発明をさらに検討した結
果、製造上のバラツキに拘らず、表面粗さが0.07mm
未満を維持しつつ斑点模様や亀甲模様等の外観不良が発
生しにくい条件が存在することを見出した。
【0006】本発明の実施態様においては、衛生陶器素
地表面に、着色性の第一の釉薬層が形成されており、さ
らにその上に透明性の第二の釉薬層が形成されている衛
生陶器において、前記第一の釉薬層の成分がSiO2、
Al2O3、2価金属酸化物、1価金属酸化物及び乳濁
剤から成っており、前記SiO2のガラス成分に対する
重量%が55〜80%であり、前記Al2O3のガラス
成分に対する重量%が5〜13%であり、前記2価金属
酸化物のガラス成分に対する重量%が10〜25%であ
り、前記1価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が
1.5〜6.5%であり、且つ乳濁剤のガラス成分に対す
る重量%が0.1〜15%であり、前記第二の釉薬層の
成分がSiO2、Al2O3、2価金属酸化物及び1価
金属酸化物から成っており、前記SiO2のガラス成分
に対する重量%が52〜76%であり、前記Al2O3
のガラス成分に対する重量%が6〜14%であり、前記
2価金属酸化物のガラス成分に対する重量%が13〜2
8%であり、前記1価金属酸化物のガラス成分に対する
重量%が1.5〜6.5%である衛生陶器を提供する。
かかる衛生陶器は、非常に光沢があり且つ表面粗さが
0.07μm未満、好ましくは0.05μm未満、より好
ましくは0.03μm未満を維持し得る。従って、長期
に渡って汚れを容易に除去しうる機能を維持する。
【0007】前記第二の釉薬層の成分の内、SiO2の
ガラス成分に対する重量%が52%未満である場合、特
に大便器のトラップ部、小便器のトラップ部等に釉溜ま
りが発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記
第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高
温度での粘性に比べて低すぎるためと考えられる。これ
はSiO2量減少のため、SiO2粒子が完全に周囲の
ガラスに溶解してしまうことで、完全にニュートン流体
としての挙動を示してしまう可能性が示唆される。
【0008】前記第二の釉薬層の成分の内、SiO2の
ガラス成分に対する重量%が76%以上である場合、特
に大便器のボール面、小便器のボール面等に亀甲模様が
発生し、所望の釉薬面が得られない。これは、前記第二
の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬層の最高温度
での粘性に比べて高すぎるためと考えられる。この理由
はSiO2量増加のため、SiO2粒子が完全にガラス
に溶解できずに、未溶解シリカとしてかなりの量残存し
てしまうため、ガラスと未溶解シリカとの間に摩擦が働
いている可能性が示唆される。
【0009】前記第二の釉薬層の成分の内、Al2O3
のガラス成分に対する重量%が6%未満である場合、マ
ット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。これ
は、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉薬
層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えられ
る。この理由はAl2O3量減少により相対的に増加し
たSiO2粒子が完全にガラスに溶解できずに、未溶解
シリカとしてかなりの量残存してしまうため、ガラスと
未溶解シリカとの間に摩擦が働いている可能性が示唆さ
れる。
【0010】前記第二の釉薬層の成分の内、Al2O3
のガラス成分に対する重量%が14%以上である場合、
マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られない。こ
れは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第一の釉
薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと考えら
れる。この理由はAl2O3量増加により析出されたム
ライト結晶とガラスと間に摩擦が働いている可能性が示
唆される。
【0011】前記第二の釉薬層の成分の内、前記2価金
属酸化物のガラス成分に対する重量%が13%未満であ
る場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られ
ない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が
第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるため
と考えられる。この理由は2価金属酸化物量減少により
相対的に増加したSiO2粒子が完全にガラスに溶解で
きずに、未溶解シリカとしてかなりの量残存してしまう
ため、ガラスと未溶解シリカとの間に摩擦が働いている
可能性が示唆される。
【0012】前記第二の釉薬層の成分の内、前記2価金
属酸化物のガラス成分に対する重量%が28%以上であ
る場合、マット状模様が発生し、所望の釉薬面が得られ
ない。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が
第一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるため
と考えられる。この理由は前記2価金属酸化物量増加に
より析出された結晶、特に前記2価金属酸化物としてZ
nOを使用した場合に析出するウィレマイトとガラスと
の間に摩擦が働いている可能性が示唆される。
【0013】前記第二の釉薬層の成分の内、前記1価金
属酸化物のガラス成分に対する重量%が1.5%未満で
ある場合、亀甲模様が発生し、所望の釉薬面が得られな
い。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第
一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて高すぎるためと
考えられる。この理由は前記1価金属酸化物量減少によ
りガラス中にSiO2を多く溶かし込むことができず、
残存した未溶解シリカとガラスとの間に摩擦が働いてい
る可能性が示唆される。
【0014】前記第二の釉薬層の成分の内、前記1価金
属酸化物のガラス成分に対する重量%が6.5%以上で
ある場合、斑点模様が発生し、所望の釉薬面が得られな
い。これは、前記第二の釉薬層の最高温度での粘性が第
一の釉薬層の最高温度での粘性に比べて低すぎるためと
考えられる。この理由は前記1価金属酸化物量増加によ
りガラス中にSiO2を多く溶かし込むことができるた
め、未溶解シリカが残存せずにニュートン流体としての
挙動を示してしまう可能性が示唆される。
【0015】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば、大便器、小便
器、洗面器、手洗器等の衛生陶器に利用できる。また大
便器においては、ボール面、トラップ部、リム裏等、小
便器においては、ボール面、トラップ部、サナ等、洗面
器、手洗器においては、ボール面等の汚れの付着しやす
い一部分への適用も有効である。前記第一の釉薬層の成
分は、SiO2成分とAl2O3成分と2価金属酸化物
成分、1価金属酸化物成分及び乳濁剤を主成分とする
が、他にTiO2、V2O5等や酸化コバルト等の着色
顔料が含まれていてもよい。前記第二の釉薬層の成分
は、SiO2成分とAl2O3成分と2価金属酸化物成
分及び1価金属酸化物成分を主成分とするが他にTiO
2、V2O5等が含有されていてもよい。上記2価金属
酸化物成分には、CaO、MgO等アルカリ土類金属酸
化物、ZnO、CuO等が利用できる。上記1価金属酸
化物成分には、Na2O、K2O、Li2O等が利用で
きる。
【0016】
【実施例】
【表1】
【0017】
【表2】
【0018】表1の組成からなる釉薬原料2Kgと水1
Kg及び球石4Kgを、容積6リットルの陶器性ポット
に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の着
色性釉薬スラリーの粒度測定結果が、10μm以下が6
5%、50%平均粒径(D50)が6.5μm程度にな
るように、ボールミルにより粉砕を行い、着色性の第一
の釉薬スラリーを得た。
【0019】これとは別に、表2の組成からなる釉薬原
料と同組成の非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非
晶質釉薬の割合が50〜99重量%になるように調整し
た釉薬原料2Kgと水1Kg及び球石4Kgを、容積6
リットルの陶器性ポットに入れ、レーザー回折式粒度分
布計を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結
果が、10μm以下が67%、50%平均粒径(D5
0)が6.0μmになるように、ボールミルにより粉砕
を行い、透明性の第二の釉薬スラリー(以下と記す)
を得た。
【0020】これとは別に、表2の組成に対してNa2
O及びK2Oをそれぞれ2%添加した組成の釉薬原料と
同組成の非晶質釉薬とを、両者の合計和に対する非晶質
釉薬の割合が50〜99重量%になるように調整した釉
薬原料2Kgと水1Kg及び球石4Kgを、容積6リッ
トルの陶器性ポットに入れ、レーザー回折式粒度分布計
を用いた粉砕後の透明性釉薬スラリーの粒度測定結果
が、10μm以下が67%、50%平均粒径(D50)
が6.0μmになるように、ボールミルにより粉砕を行
い、透明性の第二の釉薬スラリー(以下と記す)を得
た。
【0021】これとは別に、表2の組成に対してSiO
2を5%添加した組成の釉薬原料と同組成の非晶質釉薬
とを、両者の合計和に対する非晶質釉薬の割合が50〜
99重量%になるように調整した釉薬原料2Kgと水1
Kg及び球石4Kgを、容積6リットルの陶器性ポット
に入れ、レーザー回折式粒度分布計を用いた粉砕後の透
明性釉薬スラリーの粒度測定結果が、10μm以下が6
7%、50%平均粒径(D50)が6.0μmになるよ
うに、ボールミルにより粉砕を行い、透明性の第二の釉
薬スラリー(以下と記す)を得た。
【0022】次に、珪砂、長石、粘土等を原料として調
製した衛生陶器素地泥漿を用いて、70×150mm板
状試験片および大便器を作製し、上記の如くして得られ
た着色性の第一の釉薬スラリーを、板状試験片にスプレ
ーコーティング法により塗布し、更にその上に透明性の
第二の釉薬スラリー(〜)をスプレーコーティング
法により塗布を行った。その後、1100〜1200℃
で焼成することにより試料(〜)を得た。
【0023】得られた板状試験片について、釉薬表面粗
さ(Ra)の測定、および外観欠点の確認を行った。表
面粗さは触針式表面粗さ測定器(JIS−B0651)
を用い、中心線表面粗さ(Ra)を測定した。外観欠点
は、目視により確認を行った。
【0024】各々の結果は表3に示したように、透明性
の第二の釉薬の組成に関してSiO2が増加すると亀甲
模様が発生し、外観での製造上の欠点が発生し始める。
【0025】一方、透明性の第二の釉薬の組成に関して
1価金属酸化物が増加すると斑点模様が発生し、外観で
の製造上の欠点が発生し始める。更に大便器についても
同様の確認を行い、試験片と同傾向であることの確認を
行った。
【0026】
【表3】
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、製造上のばらつきに拘
らず表面粗さ(Ra)を0.07m未満に維持すること
ができ、また外観不良等の製造上の欠点を最小限に抑え
た衛生陶器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す図である。
【符号の説明】
1…衛生陶器素地 2…第一の釉薬層(着色性の釉薬層) 3…第二の釉薬層(透明性の釉薬層)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 茂幸 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 上野 徹 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 高田 宏行 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 松本 幸成 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 須田 稔光 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内 (72)発明者 川上 克博 福岡県北九州市小倉北区中島2丁目1番1 号 東陶機器株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陶器素地表面に着色顔料を含む第一の釉
    薬層が形成されており、その上に着色顔料を含まない第
    二の釉薬層が形成されている衛生陶器であって、第一の
    釉薬層の成分がSiO2、Al2O3、2価金属酸化
    物、1価金属酸化物及び乳濁剤から成っており、前記S
    iO2のガラス成分に対する重量%が55〜80%であ
    り、前記Al2O3のガラス成分に対する重量%が5〜
    13%であり、前記2価金属酸化物のガラス成分に対す
    る重量%が10〜25%であり、前記1価金属酸化物の
    ガラス成分に対する重量%が1.5〜6.5%であり、且
    つ乳濁剤のガラス成分に対する重量%が0.1〜15%で
    あり、前記第二の釉薬層の成分がSiO2、Al2O
    3、2価金属酸化物及び1価金属酸化物から成ってお
    り、前記SiO2のガラス成分に対する重量%が52〜
    76%であり、前記Al2O3のガラス成分に対する重
    量%が6〜14%であり、前記2価金属酸化物のガラス
    成分に対する重量%が13〜28%であり、前記1価金
    属酸化物のガラス成分に対する重量%が1.5〜6.5%
    であることを特徴とする衛生陶器。
  2. 【請求項2】 前記第二の釉薬層表面の表面粗さが0.
    07μm未満であることを特徴とする請求項1に記載の
    衛生陶器。
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