JPH0442827A - 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、装飾性に富む模様付ガラスの製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

結晶化ガラスにおいて針状のβ−ウォラスナイトの結晶
を表面から内部に向かって析出成長させたものは、その
外観か大理石等天然石材のような模様を有して美しいの
で、建築物の耐火不燃性壁材料として使用できることか
注目され、その大理石様模様を有するガラスの製造方法
が種々研究されているがその一つとして集積法が知られ
ている。

この方法は溶融したガラスを一度水砕等の手段により粒
状化し、それを型枠に入れて加熱して、融着一体化し、
結晶化させるものである（特公昭５５−２９０１８号公
報）。

特定の組成のガラスを用いることにより、ロールアウト
法等により溶融ガラスを板状に成形したものを、結晶化
させ、容易に大理石様の結晶化ガラスを製造することも
提案されている（特開昭６０−２７６２２号公報）。

さらに、ガラスに乳濁性あるいはさらに彩色性をもたら
し、斑状模様を形成させるために、特開平１−１７２２
４０号公報には、ガラス粉、該ガラス粉と屈折率の異な
る耐熱性無機酸化物及び着色顔料を原料として形成した
ガラス質焼成体であって、光散乱性の斑状部と、その周
囲に光散乱性に乏しい着色斑部を配してなる斑状模様人
ガラス質焼成体か示されている。このガラス質焼成体は
ガラスとの屈折率の差にもとづき入射光を散乱すること
により焼成体に乳白状の外観を与えるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の大理石様模様の結晶化ガラスを得るために用いら
れている、ロールアウト法、プレス法、流し込み法等の
方法でガラスを成形した後、熱処理して結晶化させる方
法では、結晶か成形品全体にほぼ一様に析出、成長する
ために、外観、模様が均質、単調なものになり易く、透
明度のある天然石様の外観が得られ難い。

その模様に変化を与えるため、結晶性ガラスを所望の形
状に成形したものに細かいヒビを与え、その後熱処理に
よりそのヒビ境界面などより内部に向かって結晶を成長
させて、結晶とマトリックスガラス相の混在、結晶の配
向性とに起因する美しい天然石様の外観を有する結晶化
ガラス物品を製造する方法（特開昭６１−２０１６３１
号公報）なともあるか、ガラス表面からの透明度は深く
なく、味わい深い外観か得られ難い欠点があった。

また、先の特開平１−１７２２４０号の斑状模様人ガラ
ス質焼成体は全体として乳白状の外観を与えるものであ
って、透明度のある天然石様の外観を有するものではな
い。

本発明は、上記した従来の模様付結晶化ガラスないしガ
ラスの欠点を除去し、透明感かあり、深みのある模様を
有し、立体感のある美しい模様を有する、模様付ガラス
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、不透明なガラスの粒状体及び／又は粉状体と
透明なガラスの粒状体及び／又は粉状体との混合物を型
内に設け、これを加熱することにより、融着又は融着・
結晶化させ、不透明部と透明部とを混在させることによ
り模様化させて一体化させることを特徴とする模様付ガ
ラスの製造方法によって、上記の目的を達成した。

本発明において用いるガラスは結晶化ガラス、結晶性ガ
ラス、普通ガラスの全てを含む総称であって、「結晶化
ガラスＪは、結晶か既に析出したガラスをいい、「結晶
性ガラス」は結晶か析出可能だか、まだ結晶が析出して
いないガラスをいい、「普通ガラス」は、板ガラス、着
色ガラス等の一般的なガラスをいう。具体的な内容につ
いては後述する。

本発明では、結晶化は結晶核生成温度、例えば７５０°
Ｃて一定時間保持して結晶核を生成させ、結晶核成長温
度、例えば１０５０〜１０７０°Ｃて一定時間保持して
行う。

上記で用いる粒状体及び／又は粉状体（以下、「粒・粉
状体」という）は、特に粒形に限らず小さい板状体など
の種々の形状を包含する意味のものであって、模様形成
上に適した形状のものを使用することか好ましい。これ
らの「粒・粉状体」は、例えば、結晶性ガラスを溶融後
、流し込み等により板状として、これを熱処理して結晶
化ガラス板を作り、粉砕することにより結晶化ガラス粒
状体をつくるとか、結晶性ガラスを溶融後、水中に流れ
落とす水砕法により結晶性ガラス粒状体をつくるなどに
よって、製造することかできる。

使用する不透明なガラスの粒・粉状体は着色したものも
用いることかでき、その色によって種々の模様を形成す
ることかできる。透明なガラスは、立体感のある模様を
形成する上から無色の方か好ましいか、ある程度着色し
たものとすることもてきる。

結晶化ガラス又は結晶性ガラスと普通ガラスとは熱膨張
の程度か大きく異なる場合かあるので、その熱膨張差を
緩和するために、ガラス粒・粉状体の表面に両者の熱膨
張率の中間の値をもつ物質の薄層を化学的蒸着法（ＣＶ
Ｄ）又は物理的蒸着法（ＰＶＤ）によって被覆すること
か好ましい。

その物質としては、例えばアルミナ（ＡＡ２０ｓ）、ジ
ルコニア（ＺｒＯ２）　、ＭｇＯ−ＡＩ！２０．なとか
用いられる。

また、結晶化ガラス又は結晶性ガラスの粒・粉状体の表
面に着色するための金属類又は金属酸化物の薄層を化学
蒸着法又は物理的蒸着法によって被覆することかでき、
その薄層か熱膨張差の緩和に役立つときには両方の作用
を兼ねさせてもよい。

本発明で用いる結晶化ガラスとしては、後述する結晶性
ガラスを結晶化したものを使用することができる。また
、結晶性ガラスとしては、β−ウオラストナイト（Ｃａ
Ｏ−３１０２）　、フォルステライト（２ＭｇＯ・５ｉ
Ｏｚ）、β−スポジュメン（Ｌ１２０・Ａ１２０ｚ・４
ＳｉＯ２）、ウレイマイト（２ＺｎＯ−８ｉｏ２）、ガ
ーナイト（ＺｎＯ・Ａ　ｌ　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。そのような結晶性
ガラスの基礎ガラス系としてはきわめて多くの組成系の
ものかあるが、それらの中で実用に供されているも（７
）（７）主なもツバ、Ｌ　１２０−Ａｉ２０＊−３ｉ　
Ｏ！、ＮａｚＯ−Ａ／ｚｏａ−３ｉ０２、Ｍｇ０−Ａｆ
ｔ○３−３ｉ０２、Ｎａ２０−ＣａＯ−ＭｇＯ−３ｉ　
Ｏｘ、ｐｂ○−ＺｎＯ−ＢｘＯｚ、ＺｎＯＢｔＣＬ−３
ｉ０２系などであるが、この中で好適なものを選択する
。これらの結晶性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、ＴｉＯ
２、ＺｒＯ２、Ｆｅ２Ｏ２、ｖ２０５、Ｎｉｐ、Ｃｒ２
０ｚ等の酸化物、ＣａＦｚ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、ＮａａＯＣａＯ−３
ｉＯ，、ＮａａＯ−Ｂ２０ｓ−３ｉ　Ｏ２、ＣａＯ−１
２０，−３ｉＯ，、ＫｚＯ−Ｃａ　Ｏ−３ｉ　Ｏｘ、Ｋ
２Ｏ−ＰｂＯ−３ｉＯｔ系等がある。

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）
　、Ｍｎ　０２　　（緑、赤褐色）、Ｃ００（濃紺色）
　、Ｆｅａｏｓ　（青、青緑、黄褐色）　、Ｃｒａｂｓ
　（橙・黄・緑・暗緑色）、Ｃｕ０（緑・赤色）等の酸
化物、Ｚｎ○・Ｃｒａｂｓ（淡黄色）、Ｚｎ○”Ｃｒ２
Ｏ５”ＴｉＯ２（条種・四条色）、ＺｎＯ−８ｎＯ２・
Ｃｒ２Ｏ，（黄土・四条黄色）　、（Ｍｎ　ＳＯ４”　
４　Ｈ２Ｏ）　”　Ｃｒ　２０ｚ（クリーム色）　、Ｍ
　ｎ　Ｏ２・Ａ　１２２０．（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。

ここて用いる各種のガラスの粒・粉状体の粒径としては
、粒状体の場合０．５〜１０ｍｍの範囲か好ましく、粉
状体の場合０．５ｍｍ以下のものを用いる。粒状体の大
きさは１０ｍｍよりも大きいものも使用することができ
る。

透明なガラスとしては、主として普通ガラスか使用され
る。

不透明なガラスの粒・粉状体と透明なガラスの粒・粉状
体の配合割合は、任意とすることがてきる。

〔作　用〕

本発明では、例えばその表面に熱膨張差を緩和するため
の物質を物理的蒸着法で被覆した結晶化ガラス粒状体の
ような不透明なガラス粒状体を透明なガラスの粒状体と
混合し、その混合物を耐火型枠内に入れ、加熱により融
着、又は融着・結晶化して一体化する。

これを徐冷すると、例えば、第１図の縦断面図に示すよ
うな模様付結晶化ガラスが得られる。図において、ｌは
模様付結晶化ガラスで、２は結晶化ガラス、３は透明ガ
ラスであり、内部に両廿が混在している状態になってお
り、又表面に出た結晶化ガラスと透明ガラスの下に見え
る結晶化ガラスの色調が異なるため、模様として深みの
あるものとなり、立体感かあるものとなる。

透明ガラスの粒・粉状体の割合を多くするなどにより、
第２図の縦断面図に示すように結晶化ガラス２の部分か
表面に露出しないようにするときには、平滑な表面が得
られるので、仕上げのための研摩作業をしなくてもよい
。

なお、結晶化ガラスの粒・粉状体と透明ガラスの粒・粉
状体の混合物を型枠などに入れるさいには、予め混合し
たものを入れてもよいし、型枠の中で混合するようにし
てもよい。

〔実施例〕

以下、実施例により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。

実施例１ 下記第１表に示す組成をもつ白色結晶化ガラスの粒状体
に物理的蒸着によりＡｌ２Ｏ，を蒸着したものと、同表
に示す組成をもつ透明なガラスの粒状体とを５０：５０
の重量混合比で混合したものを用いた。白色結晶化ガラ
スの粒状体の粒径は２〜３順であり、透明なガラスの粒
状体の粒径は５〜６ＩｎＩＩＩである。

両者のガラスの粒状体を混合機で２時間混合し、この混
合物を耐火性型枠内に充填し、電気炉に入れる。１００
℃／　ｈ　ｒの速度で昇温し、８００℃にて３時間保持
し、熱処理をする。

得られたガラス板は、不透明部と透明部か混在し立体感
のある美観の優れた深みのある模様となった。

実施例２ 下記第２表に示す組成をもつ黒色結晶性ガラスの粒状体
（粒径２〜３ｍｍ）と透明ガラスの粒状体（粒径４〜５
ＩｎＩｎ）を重量比で６０：４０の割合で混合し、これ
らの混合物を型内に入れ、７５０°Ｃまて６時間かけて
昇温させ、この温度で２時間保持し、その後１０７０℃
まで６時間かけて昇温させ、この温度で２時間保持し、
徐冷した。

得られた模様付ガラス板は、第３図の縦断面図に示すよ
うに、透明部と不透明部が混在し、立体感があり、特に
表面部と透明部の下の結晶化ガラスの持つ色調か異なり
、美観に優れた模様を有する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、不透明なガラス部分と透明なガラス部
分とか混在するようなガラス製品をつくることができ、
このものは不透明ガラス部分を模様として奥行きのある
ものとし、また浮き出たせるので、味わい深い外観をも
つ、優れた美観のガラス製品である。

そして、使用する不透明なガラスの粒・粉状体の大きさ
、形状や色、さらにその配置を変えることによって、種
々の異った模様を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明により得られる模様付結晶化ガラスの
縦断面図であり、第２図は、本発明により得られる、結
晶化ガラス部分が表面に出ない状態の模様付結晶化ガラ
スの縦断面図であり、第３図は、実施例２て得られる模
様付結晶化ガラス板の縦断面図である。 １・・・模様付結晶化ガラス ２・・・結晶化ガラス ３・・・透明ガラス （ほか３名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不透明なガラスの粒状体及び／又は粉状体と透明なガラ
   スの粒状体及び／又は粉状体との混合物を型内に設け、
   これを加熱することにより、融着又は融着・結晶化させ
   て一体化させ、不透明部と透明部とを混在させることに
   より模様化させることを特徴とする模様付ガラスの製造
   方法。