JPH0442823A - 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〕 この発明は、建築用及び装飾用並びに家具用等に適する
模様付ガラス、特に、模様付結晶化ガラスの製造方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の製造方法として、核形成剤を含まない結
晶性ガラスを用い、模様化する方法として、溶融した結
晶性ガラスを水冷等で粉砕して得た結晶性ガラス粉状体
を熱処理することによって、融着一体化し結晶化させる
方法、又、ロールアウト法により板状に成形し、結晶化
させる方法、又、結晶化したガラス板同志を熱処理によ
る接合や結晶化ガラスと結晶性ガラス粉状体の熱処理に
よる接合で模様化する方法がある。

例えば、特開昭６３−１４４１３３号公報には、桁目状
の仕切り枠に色の違った結晶性ガラス粉状体を入れてお
き、模様配置後、仕切枠を除去して焼成する方法を開示
している。

また、特公昭５３−１９６［）７号公報には、結晶性ガ
ラス表面に凸を形成し、凸部の結晶の成長方向を変化さ
せ、その後凸を削り平面とし、凸部の跡の色調を変化さ
せる方法が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

仕切枠を使用する方法では、細かい模様や木目模様等の
曲線模様等がうまくできず、また枠を弓き抜くときにお
模様が崩れやすいと言う欠点がある。又、ロールアウト
法により板状に成形し、結晶化させる方法では、均質に
結晶化してしまい、大きい模様を作るのは難しい。

更に、結晶化ガラス板を接合のみの工程で木目模様を有
する板ガラスを得るのは切断が困難で、製造に手間がか
かる。

また、特公昭５３−１９６０７号公報の技術では、同一
の結晶性ガラスを使用しているため色調の変化に乏しく
、又、凸部を切断や研削により削り取るのに多大な労力
を要する欠点がある。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を除去す
るためになされたものであり、ガラスの集積の手法を工
夫することにより、木目模様等の自然模様を有するガラ
スを容易に製造できる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、膜体上に凹凸面を形成する工程、該凹凸面上
に色の異なるガラス粒状体および／または粉状体を層状
に積層させる工程、該凹凸面を平坦化させることにより
模様面を膜体上に平面的に形成して積層体を得る工程、
該積層体上にガラス粒状体および／または粉状体を堆積
させて表面を平坦化する工程、該平坦化した表面上に底
型を付けて反転させる工程、膜体を前記積層体から取り
外す工程、積層体を加熱し、融着又は融着・結晶化させ
て一体化させる工程からなることを特徴とする模様付ガ
ラスの製造方法であり、これにより上記目的を達成でき
る。

本発明において使用されるガラス粒状体および／または
粉状体（以下、ガラス粒・粉状体と略記する。）の素材
としては、結晶化ガラス、結晶性ガラス、普通ガラス等
任意のガラス素材が包含され、結晶化ガラスとは、結晶
が既に析出したガラスを意味し、結晶性ガラスとは、結
晶が析出可能だが、まだ結晶が析出していないガラスを
意味し、普通ガラスとは、板ガラス、着色ガラス等の一
般的なガラスを意味する。

本発明においてはこれらガラス粒・粉状体の色の異なる
ものを使用する。ここで、色の異なるものとは、通常の
赤、オレンジ等の有色系の色の違いの他、同一色でも濃
淡の違い、あるいは透明度の違い、あるいはこれらの組
合せ等を包含する。

本発明の色とは製品になったときの色を意味し、必ずし
もガラス粒・粉状体の色とは一致しない。

本発明において積層体は、凹凸面を形成する膜体上に模
様面が現れるように形成され、該模様面の模様は、該凹
凸面上に上記ガラス粒・粉状体により形成された積層を
凹凸面を平坦化させた結果によりその層構成を変化させ
て模様化した結実現れるものである。従って、該模様は
、凹凸面形状と当初層状に積層される層構成によって決
定されるのでこれらの条件を調整することにより所望な
模様面を有する積層体を形成することができる。

この積層体形成時の凹凸面形状は、３次元の山谷状に構
成されるが、該山谷の形状は、特に限定されず、所望の
模様を得るために凹凸を有する任意の形状でよい。

また、該当初の積層の形状に特に制限はない。

核層は規則的な直線的な層でも不規則的な曲線的な層で
も、連続もしくは不連続な層でも良く、これらを組み合
わせた層構成でもよい。この場合、各層を構成するガラ
ス粒・粉状体の種類は１種でも２種以上の混合物でもよ
い。

そして該凹凸面を平坦化させるこよによって膜体上の模
様が決まるのであるが、この凹凸面の平坦化方法は、特
に制限はないが、−例として凹凸面を形成する膜体をゴ
ム等の弾性部材で構成して凹凸を平坦化することが挙げ
られる。

また、積層体は、膜体の平坦化により上部に凹凸ができ
るので、加熱処理前に該上部にさらに所望量のガラス粒
・粉状体を追加して堆積させ、ならすことにより所望の
積層体とすることができる。

該積層体は耐火性の底型を付けて該膜体と上蓋を反転さ
せることのより、積層体を反転させ、底型が下方に膜体
が上方になるように保持し、次いで、膜体を除去するこ
とにより、上部に模様面を有するように積層体を置くこ
とができる。

上記反転時には、積層体全体はガラス粒・粉状体が乱れ
たり、溢れたりしないように保持されていなければなら
ない。

当初の積層を作製するた約のガラス粒・粉状体の積層の
方法としては、特に制限なく任意の方法が採用できるが
、具体的には、該型枠内に上方からガラス粒・粉状体を
落下して形成する方法が挙げられ、例えば、手動で落下
させたり、ホッパー等からその移動速度と落下量を制御
して機械的に落下させることが挙げられる。

また、この場合、該落下するガラス粒・粉状体を受は入
れる型枠の傾きを適宜変化させることもできる。

本発明における積層体の熱処理条件は、使用するガラス
粒・粉状体の素材の種類に応じて適宜設定され得るが、
結晶性ガラスは、５０〜ｂ／ｈｒの速度で昇温し、７０
０〜８００℃の結晶核の生成温度範囲から選定した一定
温度に０．５〜５時間保持し、更に、５０〜ｂ で昇温し、９５０〜１１００℃の範囲から選定した一定
温度に０．　５〜４時間保持し、その後徐冷する処理が
挙げられる。

本発明の加熱処理において生成される結晶としては、具
体的には、 β−ウオラストナイト　（ＣａＯ−８１０２）フォルス
テライト　（２ＭｇＯ・Ｓｉｎ。）、β−スボジュメン
（Ｌｉ２０・Ａｌ２Ｏ３・４Ｓ１０２）、ウレイマイト
（２２ｎＯ−８１０２）、ガーナイト（ＺｎＯ・Ａ１２
０３） 等が挙げられる。

このような結晶を析出させ得る結晶性ガラスの組成系と
しては、極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、Ｌｉ２０−
　ＡＩ、０３−３ｉｎ２、Ｎａ２０−Ａ１２０３−３ｔ
［１２、ＭｇＤ−Ａ１２０３−５ｉ０２、Ｎａ、０−Ｃ
ａｎ−ＭｇＯ−３ｉＯ，、ＰｂＯ−ＺｎＯ−８２０３、
ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−５ｉ０２系等であるが、この中で好
適なものを選択する。これらの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、その場合核形成剤とし
ては、ＴｌＯ２、ＺｒＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、Ｖ２［ＩＳ、
ＮｉＯ、Ｃｒ２［］３等の酸化物、ＣａＦ２のようなフ
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。

又、普通ガラスの組成系としては、 Ｎａ２０−ＣａＯ−３ｉ０２、Ｎａ２Ｏ−８２０３−３
ｉＯ２、ＣａローＡ１２０３−３ｉｎ２、　Ｋ２Ｏ−Ｃ
ａＯ５１０２、Ｋ２Ｏ−ＰｂＯ−３＋０２系等がある。

これらのガラスを有色にする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、Ｎ
１０（茶、ベージ二色）、Ｍｎ０２（緑、赤褐色）　、
Ｃｏ０（ｌ紺色）、Ｆｅ２０３（青、青緑、褐色）　、
Ｃｒ２０３（橙・黄・緑・暗緑色）　、Ｃｕｂ（緑・赤
色）等の酸化物、ＺｎＯ＠　Ｃｒ２Ｏ＋　（淡黄色）、
ＺｎＯ・Ｃｒ２０３４＋０２（条種・明茶色）、ＺｎＯ
・Ｓ、１０２’Ｃｒ２０３（黄土・明茶黄色）　、（Ｍ
ｎＳＯ４−４Ｈ２０）　・Ｃｒ、０３（クリーム色）　
、Ｍｎ０２ｅ　Ａ１２０３（淡黄白色）等のスピネル型
顔料等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。

本発明で使用されるガラス粒・粉状体の粒径としては、
粒状体の場合、１５〜１０ｍｍの範囲が好ましく、粉状
体の場合、Ｑ、　５ｍｍ以下のものを用いる。

本発明の好適な態様例としては次ぎのような方法が挙げ
られる。以下、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明に適用される装置の一例を示す概略図
で、凹凸面形状を制御する積層体形成装置１を示す図で
ある。

積層体形成装置ｌは、側壁となる耐火性型枠２と、該型
枠２の底面を構成する高弾性、高強度のゴム製の膜体３
と、膜体３と組み合わせて内部空間を密閉するための箱
体４とからなる容器５と、容器５と連結して内部の気圧
の増減を調整するするための圧力調整装置６とつながっ
ている。当接部材７はエアシリンダーに連結し、膜体３
に当接して上下あるいは更に左右に移動すると共に該圧
力調整装置６と協同して所望の凹凸形状をゴム膜に与え
る。

次ぎに上記積層体形成装置を用いて積層体を形成する方
法の一例を具体的に説明する。

容器５の気圧を圧力調整装置６により減圧すると共に所
望形状の当接部材７を膜体３に当接しながら押し上げて
、膜体３に当接部材の形状に対応した凹凸面を形成させ
る。この場合、当接部材７は複数個用いることができ、
複数を用いる場合は、各々その移動量を適宜変えてもよ
い。

次いで、所望の形状の凹凸面が形成された時、当接部材
７を固定し、容器５の気圧を一定、もしくは所望の凹凸
形状を維持するた釣機調整する。

そして、所望の模様が得られるように凹凸面上に数種の
色の異なるガラス粒・粉状体を層状に堆積して第２図に
示す層８ａ−ｅからなる積層８を形成する（当接部材７
は不図示）。積層８を形成した後、容器５内部の圧力を
徐々に増加すると共に当接部材７をゴム膜３から離れる
ように下方に移動させることによりゴム膜３がその弾性
により凹凸が平坦になるようにする。その結果、積層８
の各層８ａ−ｅに対応した層９ａ−ｅを有する第３図に
示す積層体９が形成され、底部の模様は第４図に示すよ
うな木目模様となる。

この様にして得られた積層体は、厚さが均一でないので
、型枠と同一の高さにガラス粒・粉状体を充填した後、
底型１２を型枠２に置き底型１２と型枠２を保持したま
ま反転させ、膜体３を除去して型と共に積層体９を炉内
に入れ、熱処理することにより第４図の木目模様に対応
した模様を有する結晶化ガラスが製造できる。

反転の際、容器５内部を加圧して積層体のガラス粒・粉
状体の移動を防止するのが好ましい。

〔作用〕

本発明は、膜体による凹凸面に単にガラス粒・粉状体を
積層し、かつ膜体を平坦化することのみで木目模様等の
複雑な模様を有する模様面を平面的に形成できるので模
様面を現すた約の切断等の工程が不要な模様付ガラスが
容易に構成できるものである。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するが、本発明はこれに限定
されるものではない。

第１図に示した積層体形成装置１　（膜体３：厚さ２ｍ
ｍ１耐火性型枠２　：４００　Ｘ４００ｍｍ）を用いて
積層体を形成し、これを加熱処理して結晶化ガラスを製
造した例を示す。

ガラス粒状体は、下表１のものを使用した。

積層体形成装置１の膜体３に凹凸を設けこの凹凸面上に
第５図に示したように白色結晶性ガラス粒状体からなる
層１０を最も厚く堆積するところで５ｍｍ程度になるよ
うに配置し、その上に黒色結晶性ガラス粒状体からなる
層１１を最も厚く堆積するところで２ｍｍ程度になるよ
うに配置し、これを凹凸がなくなるまで繰り返し、その
上に白色結晶性ガラス粒状体だけを２０ｍｍ程さらに堆
積させ積層を形成した。その後、当接部材７を下げると
同時に容器５の圧を常圧に戻し、膜体３を平面に戻し積
層体９を形成した。この時、上面に凹凸が少し生じたの
で、これを型枠２の上面と同じ高さになるまで更に白色
結晶化ガラス粒状体を充填した。次ぎに第６図に示した
ように底型（５００Ｘ５００　Ｘ１５ｍｍ）　　１２を
型枠２の上に置き、圧力調整装置６により容器５内を５
ｋｇ／ｃイ程度に加圧しながら、型枠２および底型１２
を反転させ、膜体３を除去した後、炉に移し１００℃／
ｈｒの速度で昇温し、７５０℃で２時間保持し、さらに
１００ｔ／ｈｒの速度で昇温し、１０５０℃で２時間保
持する熱処理を行い、積層体の融着・結晶化を行い、第
７図に示す白色結晶化ガラス層１３と黒色結晶化ガラス
層１４の模様面を持つ木目状模様付結晶化ガラス１５を
得た。

〔発明の効果〕

本発明は木目状又は輪状の模様などの曲線的で複雑な模
様を仕切枠も必要とせず、かつ切断、研削などの手間も
かからず容易に製造できるので省力化、低コスト化等：
：も寄与する極めて優れた製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用できる積層体形成装置の一例を説
明するための概略断面図、第２図は、積層体形成装置の
膜体凹凸面上に形成された積層の断面図、第３図は第２
図の積層から形成された模様を内部に有する積層体の断
面図、第４図は第３図の積層体と膜体とが接触した積層
体底面に形成された模様を示す図、第５図は実施例の接
層体形成を説明するたｔの断面図、第６図は実施例を説
明するための断面図、第７図は実施例により製造された
ガラスの模様面を示す平面図である。 符号の説明 １：積層体形成装置　２：耐火性型枠 ３：膜体　　　　　　４：箱体 ５：容器　　　　　　６：圧力調整装置７：当接部材　
　　　８：積層 ８ａ−ｅ：層　　　　９：積層体 ９ａ−ｅ：層 １０：白色結晶性ガラス粒状体からなる層１１：黒色結
晶性ガラス粒状体からなる層１２：底型　　　　　１３
；白色結晶化ガラス層１４：黒色結晶化ガラス層 １５：木目状模様付結晶化ガラス 第１図 第３図 第２図 第４図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 膜体上に凹凸面を形成する工程、該凹凸面上に色の異な
   るガラス粒状体および／または粉状体を層状に積層させ
   る工程、該凹凸面を平坦化させることにより模様面を膜
   体上に平面的に形成して積層体を得る工程、該積層体上
   にガラス粒状体および／または粉状体を堆積させて表面
   を平坦化する工程、該平坦化した表面上に底型を付けて
   反転させる工程、膜体を前記積層体から取り外す工程、
   積層体を加熱し、融着又は融着・結晶化させて一体化さ
   せる工程からなることを特徴とする模様付ガラスの製造
   方法。