JPH0437621A - 模様付ガラスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建築用外装材、内装材、或いは家具材料など
として使用される模様付ガラスの製造方法に関する。

〔従来の技（ネテ］ 従来、普通ガラスに模様を出現させる方法としては、例
えば透明ガラス板等に種々の模様や色を印刷、焼き付は
等によって形成させる方法、ガラス表面にエツチング等
によって凹凸を付ける方法等が用いられている。

また、結晶化ガラスに関しては、種々の色彩、色調を有
する模様を表出した結晶化ガラス建築用材料を製造する
方法が特開貼６３−１４．ｎ３３号公報に開示されてい
る。

この方法は、ウォラストナ・イト結晶を析出することが
でき、２００メツシユ以下の粉末が７０重量％以上の粒
度構成を有する枳様形成用ガラス粉末お゛よび基地形成
用ガラス粉末を用い、区画された多数の充填孔を有する
仕切枠を成形型に装着し、所期の模様孔が貫通形成され
た型板を前記仕切枠に載置し、前記模様孔直下の充填孔
に模様形成用ガラス粉末を充填した後、型板を除去し、
粉末が充填されていない充填孔に基地形成用ガラス粉末
を充填した後、仕切枠を除去し、圧粉成形後、結晶化熱
処理を施す方法である。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の普通ガラスに模様や色を印刷や焼
付けする場合や、エンチング等により凹凸模様を付ける
場合には模様が表面的で深みに欠けるという欠点があり
、また、上記した結晶化ガラスに模様を付ける方法では
、型枠や仕切枠を除去する工程が必要で手間がかかるば
かりでなく、型枠や仕切枠を用いて模様化する場合にガ
ラス粒の充填が難しいばかりでなく、曲線模様などの細
かい模様化ができなく、また基地の形成にも模様の形成
にもガラス粒を充填しているので、両者が混入し易い等
の問題がある。さらに、後者の場合は量産には適さない
という欠点がある。

本発明は、かかる問題を解決し、色彩、模様を自由に形
成し、かつ境界のはっきりとした模様を形成しうるよう
にし、しかも簡単な工程で容易に模様付ガラスを製造す
ることができる方法を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、下記の手段により上記の目的を達成した。

すなわち、本発明は、ガラスの粒状体又は粉状体を素材
としてバインダーを用いて成形して得た所定の形状を有
する予備成形体を成形型に配置し、予備成形体の有する
空所及び／又は予備成形体間の空所に、予備成形体とは
異なる色又は光学的性質のガラスの粒状体又は粉状体を
充填し、加熱融着又は融着結晶化させて一体化させるこ
とを特徴とする模様付ガラスの製造方法、及びガラスの
粒状体又は粉状体を素材とし、バインダーを用いて所定
の形状と、少くとも２種類の異なる色又は光学的性質を
有する複数個の予備成形体をそれぞれ隣接するように成
形型に配置し、加熱融着または融着結晶化させて一体化
することを特徴とする模様付ガラスの製造方法である。

なお、本発明では、結晶化ガラス（結晶が既に析出した
ガラス）、結晶性ガラス（結晶が析出可能だが、まだ結
晶が析出していないガラス）、及び普通ガラス（板ガラ
ス、着色ガラス等の一般的なガラス）を対象とするが、
これらを総称して本発明では単にガラスと称する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は、模様を形成するため、ガラスをバインダーに
より成形した予備成形体を用いることを特徴の１つとし
ている。

予備成形体を作るには、ガラスの粒状体又は粉状体をバ
インダーでコーティングするかバインダーと混合して予
備成形体用の型に充填し、加熱または硬化用ガスでバイ
ンダーを硬化して予備成形体とする。

ここで用いるバインダーとしては、有機系でも無機系で
もよく、有機系バインダーとしては、例えば、ポリアク
リル樹脂系バインダー、尿素樹脂系バインダー、フェノ
ール樹脂系バインダー、ポリエステル樹脂系バインダー
等が用いられ、無機系としては、けい酸塩、アルミン酸
塩、エチルシリケート加水分解物等が用いられる。

バインダーと硬化法の代表的な組み合せとしては、フェ
ノール樹脂−熱、フェノール樹脂−アミンガス、尿素樹
脂−熱、けい酸塩−熱、けい酸塩−ＣＯ２ガス等がある
。

予備成形体は、ガラスの粒状体又は粉状体と共に、又は
予備成形体同志で加熱融着するが、この加熱時に有機系
バインダーは分解消失し、無機系バインダーは酸化物と
なってガラス又は結晶化ガラス中にとり込まれるので最
終製品に悪影響を与えない。

予備成形体は、本発明で形成させる模様の１部又は全部
となるものであって、その形状は所望の模様に応じて選
ぶことができる。

本発明の第１の態様においては、予備成形体とこれと異
なる色又は光学的性質を有するガラスの粒状体又は粉状
体を用いて模様付ガラスを製造する。なお、本発明で光
学的性質が異なるとは、透明と不透明の如く、ガラス自
体の性質の相異で、お互に視覚として区別できるような
性質を云う。

この場合、本発明において予備成形体を形成するのに結
晶化ガラス又は結晶性ガラスの粒状体又は粉状体を用い
た場合には、充填材として結晶化ガラス又は結晶性ガラ
スの粒状体又は粉状体を用い、予備成形体に普通ガラス
の粒状体又は粉状体を用いた場合には、充填材として普
通ガラスの粒状体又は粉状体を用いるのが好ましいが、
結晶化ガラス、結晶性ガラス、及び普通ガラスの組み合
わせでもよい。

第１図及び第２図は、この態様を説明する説明図である
。

第１図（ａ）は予備成形体１が空所２を有する場合で、
これを第１図（ｂ）に示すように、成形型３に載置し、
予備成形体１の空所２及び予備成形体の型３の間に形成
された空所５に予備成形体とは異なる色又は光学的性質
のガラスの粒状体又は粉状体４を充填し、加熱融着又は
融着結晶化さセて一体となし、模様付ガラスを作る。こ
の場合、後から充填する粒状体又は粉状体は全部同一の
色であってもまた空所に応して異なる色としてもよい。

また、場合によっては、予備成形体を型との間に空所が
存在しないように配置してもよい。

第２図は第１の態様の他の例で、第２図（ａ）に示すよ
うに、予備成形体１１は空所がなく、フロック状をなし
、これを複数個、型１２に適当な間隔をもって配置し、
ブロック１１同志間の空所、及びブロック１１と型１２
との間の空所に前記の如き予備成形体と異なる色又は光
学的性質の粒状体又は粉状体を充填し加熱融着または融
着結晶化させて模様付き製品とする。

本発明の第２の態様においては、色又は光学的性質の異
なる少なくとも２種類の予備成形体を作り、これを型内
に隣接して配置し、加熱融着又は融着結晶化させて一体
となし、模様付ガラスとする。

第３図はこの態様を示す説明図であって、例えばブロッ
ク状の予備成形体２２と、これと色又は光学的性質がそ
れぞれ異なる予備成形体２３２４を型２５内に互いに隣
接するように所定個数配置し、加熱融着又は融着結晶化
させて一体となし３色の縞模様付ガラスを作る。

本発明は特に模様付結晶化ガラスの製造に適しているの
で、以下模様付結晶化ガラスを製造する場合について、
材料、加熱工程等についてのべるが、普通のガラスにつ
いても適用できることは容易に理解されるところである
。

本発明で結晶化ガラスを作ることができるガラス（結晶
性ガラス）としては、これまで結晶化ガラスの製造原料
として知られているガラスならばいずれも用いることが
できる。前記ガラスとしては、β−ウオラストナイト（
ＣａＯ−５ｉＯ□）、フォルステライト（２ＭｇＯ・Ｓ
ｉＯ□）、β−スポジュメン（ＬｉｚＯ・Ｍ２Ｏ３・４
　ＳｉＯ□）、ウレイマイト（２ＺｎＯ・５ｉＯｚ）　
、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａｌ　２０３　）というような
結晶を析出することができるものである。そのような結
晶化ガラス質の基礎ガラス系としてはきわめて多くの組
成系のものがあるが、それらの中で実用に供されている
ものの主なものは、ＬｉｚＯＡｌ　２０３　５ｉＯｚ、
Ｎａ２ＯＡｌ　２０３　５ｉＯｚ、？ＩｇＯｕｚ０３Ｓ
ｉＯｚ、ＮａｚＯ−ＣａＯ−ＭｇＯ−５ｉｎｇ、ＰｂＯ
−Ｚｎ０ＢｚＯｔ、ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ：ｌ　　５ｉＯｚ系
などであるが、この中で好適なものを選択する。これら
の結晶化ガラス中には結晶化のための核形成剤を添加し
てもよく、核形成剤としては、Ｔｉ０ｚ、Ｚｒ０ｚ、Ｆ
ｅ２Ｏ３、Ｍ２Ｏ５、ＮｉＯ、ＣｒｚＯｘ　、フッ化物
、硫化物、ｐｔやＡｕなどの貴金属など多くのものが知
られている。

以上は、結晶性ガラスの粒状体又は粉状体を用いて結晶
化ガラスを作る場合であるが、本発明では、結晶化した
ガラスの粒状体又は粉状体を用いることもできる。この
ような結晶化したガラスの粒状体又は粉状体は、上記の
如き結晶性ガラスの材料を用いて後記する如き結晶化の
熱処理を施こして結晶化ガラスを作り、これを粉粒化し
て作ることができる。

これらのガラスを無色以外の色に着色したガラスとする
ときには着色剤を添加する。着色剤としては、金、銀、
銅などの金属コロイドの外、Ｎｉ０（茶、ベージュ色）
　、Ｍｎ０ｚ　（緑、赤褐色）、Ｃｏ０（濃紺色）　、
ＦｅｚＯ３（青、青緑、黄褐色）、Ｃｒ２Ｏ：ｌ（橙、
黄、緑、暗緑色）、Ｃｕｂ（緑、赤色）等の酸化物、Ｚ
ｎＯ・Ｃｒ２０３（淡黄色）、ＺｎＯ・Ｃｒ２Ｏ３・Ｔ
ｉ０ｚ（茶橙、四条色）　、ＺｎＯ・ＳｎＯ２・Ｃｒｚ
Ｏ：＋　（黄土、四条黄色）　、（ＭｎＳＯ＜　・４Ｈ
ｚＯ）　・ＣｒｚＯ３（クリーム色）、ＭｎＯ２・Ａ７
ｚ０３（淡黄白色）等のスピネル型顔料などを用いるこ
とができる。着色剤の添加量は０．１〜５重量％が好ま
しい。

ここで用いる結晶性ガラス又は結晶化ガラスの粒状体又
は粉状体の粒径としては、粒状体の場合０．５〜１０ｍ
ｍの範囲が好ましく、粉状体の場合０．５ｍ＋ｎ以下の
ものを用いる。

本発明ではこれらの結晶性ガラス又は結晶化ガラスの粒
状体又は粉状体を用いて前記のようにバインダーにて成
形し、予備成形体を作る。

予備成形体を作るには、上記成形物を加熱するか、ガス
で処理してバインダーを硬化させる。

加熱温度は用いるバインダーによって異なるが約１５０
°Ｃ〜３５０°Ｃである。硬化用ガスを用いる場合には
常温でよい。

本発明の実施に際しては、前記予備成形体を成形型内に
配置し、空所に予備成形体と異なる色又は光学的性質を
有する結晶性ガラス又は結晶化ガラスの粒状体又は粉状
体を充填する。又、本発明の他の態様においては、少な
くとも２種類の色又は光学的性質の異なる前記予備成形
体を複数個隣接するように型内に配置する。

熱処理条件は用いる材料によって多少異なる。

例えば、結晶性ガラスの粒状体又は粉状体を用いた場合
、室温から約６時間かけて７５０°Ｃ程度に温度を上げ
、この温度で数時間（例えば２時間）保持して結晶核の
生成を促進させ、次いで約６時間かけて温度を約１０７
０°Ｃに上げこの温度で数時間（例えば２時間）保持し
、以下徐冷する。

また、結晶化したガラスの粒状体又は粉状体を用いた場
合には、上記の熱処理で、結晶核の生成を促進させる工
程（７５０°Ｃで２時間保持する工程）を省けばよい。

上記の熱処理によって、予備成形体とガラスの粒・粉体
、又は予備成形体同志融着して一体化し、美しい模様の
付いた結晶化ガラスが得られる。

なお、上記の熱処理条件は１例を示したもので、用いる
材料によって適宜変更することができる。

以上、特に結晶化ガラスについて説明したが、本発明で
はこの方法を普通のガラスにも適用できる。

普通のガラスの場合の素材としては、例えば、Ｎａ２０
−ＣａＯ−５ｉＯｚ系、ＮａｚＯ５２ｏ３　５ｉＯｚ系
、Ｃａ０ＡｌｚＯ＋　　５ｉＯｚ系、ＫｚＯ−ＣａＯ−
５ｉｎｇ系、Ｋ２Ｏ−ＰｂＯ５ｉＯ□系、Ｂ２Ｏ３Ｓｉ
Ｏ□系などが用いられ、熱処理条件としては、軟化点以
上熔融温度以下で行い例えば室温から２時間で８５０°
Ｃに昇温し、この温度に約２時間保持した後に徐冷する
等の熱処理を行えばよい。

［実施例］ 以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。ただ
し、本発明は、これらの実施例のみに限定されるもので
はない。なお、実施例中「部」は重量部である。

また、以下に実施例で用いる結晶性ガラス及び結晶化ガ
ラスの組成（同一）を示す。

実施例１ 第１表に示す組成の黒色結晶化ガラス粒（直径０．２〜
０．５ｍ＋＋）１００部に尿素樹脂１部をコーティング
し、コーティングしたガラス粒を予備成形用金型にエア
ブロ−と共に充填し約２５０°Ｃで１分間加熱し、第１
図（ａ）に示す予備成形体１を得た。

この予備成形体１を第１図（ｂ）に示すＳｉＣ製の型３
内に配置し、成形体１の空所２及び周囲の空所５に第１
表に示す組成の白色結晶化ガラス粒（径０．２〜０．５
ｍｍ）４を充填し、炉中に入れ温度を室温から６時間か
けて７５０°Ｃに徐々に上昇させ、次いでこの温度から
６時間かけて１０７０°Ｃに徐々に昇温し、この温度で
２時間保持した後に徐冷した。

この熱処理で、成形体及びガラス粒は共に融着して一体
化し、内部まで模様が存在し、しかも黒白模様の鮮明な
模様付結晶化ガラス成形体を得た。

実施例２ 第１表に示す組成のベージュ色の結晶性ガラス粒（径０
．３〜１．　Ｏ陥）１００部とＪＩＳ２号水ガラス２部
を混合して金型内に振動（５０ｃｙｃｌｅ／分）させな
がら充填し、型内にＣＯ２ガスを通して水ガラスを硬化
させ第３図（ａ）に示す予備成形体（ブロック体）２２
を３個を得た。

同様に第１表に示す組成の白色結晶性ガラス粒及び黒色
結晶性ガラス粒を用い上記と同様にして第３図（ａ）に
示す予備成形体２３及び２４をそれぞれ３個作った。

この予備成形体２２，２３．２４を交互に第３図（ｂ）
に示すように型２５内にそれぞれ隣接するように配置し
、室温から温度を３時間かけて７５０°Ｃに上昇させ、
この温度で２時間保持し、次いでこの温度から１０７０
°Ｃに６時間かけて昇温し、この温度に２時間保持した
後、徐冷して融着、結晶化さセ一体化した３色の縞模様
の結晶化ガラス成形体を得た。

〔発明の効果〕

本発明ではガラスの予備成形体を用いているので、従来
のように色等の異なるガラスの粒状体や粉状体の充填時
に、異色のガラス粒・粉の混しるのを防止し、また、比
較的簡単な操作によって、境界が鮮明な模様付ガラスを
得ることができる。

また、予備成形体はバインダーを用いて容易に作成でき
るので、屈曲した形状等、複雑な模様のものも容易に作
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明による模様付ガラスの製造の
各態様を説明する説明図である。 代理人　弁理士（７３８７）　　萩　　野　　　平（ほ
か３名） 、【−−１１・ 第１図 第　２　図 第６図 手 続 主甫 正 書 １．１材牛の耘 平成２年特許願第１３９５７０号 ２、発明の名称 模様付ガラスの製造方法 ３、補正をする者 羽生との覧系：特許出願人 名称　リョービ株式会社 （ほか１名） 代 理 人 住所〒１００ 東京都千代田区霞が関３丁目８番１号 虎の門三井ビル１４階　　電話（５８１）−９６０１（
イ句良５、補正命令の日付：　（自発） ６、補正により増加する請求項の数：０７、補正の対象
： 明細書の「特許請求の範囲の欄」及び「発明の詳細な説
明」の欄８、補正の内容； １）明細書の特許請求の範囲の欄を別紙のとおり補正す
る。 ２）　明細書の発明の詳細な説明の欄を次のとおり補正
する。 （１）明細書第２頁第１８行「成形型、を「型」と補正
する。 （２）同書第４頁第８行及び第１７行「成形型」をそれ
ぞれ「型Ｊと補正する。 （３）同書第４頁第１０〜１１行及び第１５〜１６行「
光学的性質」をそれぞれ「外観」と補正する。 （４）同書第４頁第１１〜１２行及び第１７行「加熱融
着」をそれぞれ「加熱し、融着」と補正する。 （５）同書第６頁第７行「加熱融着」を「加熱し、融着
」と補正する。 （６）同書第６頁第１６行及び第１８行「光学的性質」
をそれぞれ「外観」と補正する。 （７）同書第６頁第２０行の次に「また、色が異なると
は、色調が異なるものも含む。」を挿入する。 （８）同書第７頁第１３〜１４行「成形型」を「型」と
補正する。 （９）同書第７頁第１６行「光学的性質」を「外観」と
補正する。 ００　同書第７頁第１７行「加熱融着」を「加熱し、融
着」と補正する。 （１１）同書第７頁第１８行「一体となし」を「−体化
し」と補正する。 ０２）同書第８頁第８行、第１１〜１２行及び第１８行
″光学的性質」をそれぞれ「外観」と補正する。 ０３）　　同書第８頁第９行、第１３行及び第２０行「
加熱融着」をそれぞれ「加熱し、融着Ｊと補正する。 ０４）同書第８頁第１４行及び第２０行ないし第９頁第
１行「一体となしｊをそれぞれ「一体化し」と補正する
。 ０５）　　同書第９頁第１６行「結晶化ガラス質１．を
［結晶化ガラス、と補正する。 ０ω　同書第１１頁第１９〜２０行「成形型」を「型」
と補正する。 ０７１　　同書第１２頁第１行及び第４行「光学的性質
」をそれぞれＦ外観」と補正する。 Ｃ８）同書第１４頁第８行（第１表中ｆ　　’Ｃｏｄ４
「Ｃ０，０４」と補正する。 特許請求の範囲 （１）　　ガラスの粒状体又は粉状体を素材とし、バイ
ンダーを用いて成形して得た所定の形状を有する予備成
形体を型に配置し、予備成形体自体の有する空所及び／
又は予備成形体間の空所に、予備成形体とは異なる色又
はｉを有するガラスの粒状体又は粉状体を充填し、加熱
旦ユ融着又は融着結晶化させて一体化させることを特徴
とする模様付ガラスの製造方法。 （２）ガラスの粒状体又は粉状体を素材とし、バインダ
ーを用いて所定の形状と少なくとも２種類の異なる色又
はタロ覗。を有する複数個の予備成形体をそれぞれ隣接
するようＣユ型に配置し、加熱に融着又は融着結晶化さ
せて一体化することを特徴とする模様付ガラスの製造方
法。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ガラスの粒状体又は粉状体を素材とし、バインダ
   ーを用いて成形して得た所定の形状を有する予備成形体
   を成形型に配置し、予備成形体自体の有する空所及び／
   又は予備成形体間の空所に、予備成形体とは異なる色又
   は光学的性質を有するガラスの粒状体又は粉状体を充填
   し、加熱融着又は融着結晶化させて一体化させることを
   特徴とする模様付ガラスの製造方法。
2. （２）ガラスの粒状体又は粉状体を素材とし、バインダ
   ーを用いて所定の形状と少なくとも２種類の異なる色又
   は光学的性質を有する複数個の予備成形体をそれぞれ隣
   接するように成形型に配置し、加熱融着又は融着結晶化
   させて一体化することを特徴とする模様付ガラスの製造
   方法。