JPH0450126A

JPH0450126A - 表面に透明層を有するガラス物品及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0450126A
Application number: JP2155463A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Umeya; 薫梅屋; Kazuhiko Watanabe; 一彦渡辺; Kokusen Kiyo; 許　国銓; Hideto Sasaki; 英人佐々木
Original assignee: Ryobi Ltd
Current assignee: Ryobi Ltd
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1992-02-19

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、或いは家具材料等と
して使用される表面に透明層を有するガラス物品及びそ
の製造方法に関し、また前記の用途に使用される表面に
透明層を有し、かつ透明層の下に光輝部を有するガラス
物品及びそ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−ウオラスナイトの結晶
を表面から内部に向って析出成長させたものは、その外
観が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として使用できることが注目
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５５２９０１８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
させて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６０２７６２２号公報）。

また、他の模様を形成するべく、特開昭６０−１５１２
５１号公報及び同６０−１６６２３９号公報には、多数
の微細気泡を有する島状すなわち斑状部と多数の微細気
泡を有し、前記斑状部の間にあって該斑状部と色調を異
にするマトリ、クスからなる斑状模様を有し、気泡によ
る光散乱効果を狙った多泡ガラス体について開示されて
いる。

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
ガラス質焼成体が示されている。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、結晶が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）などもあるが、ガラス表面からの透明度は深く
なく、味わい深い外観が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。

一方、上記の天然石様の外観を有する結晶化ガラス物品
では、表面に凸凹が生じやすく、仕上げのために表面の
研磨工程を必要とするが、結晶化ガラスは硬いために研
磨に手間を要する。

さらに、従来の光散乱効果を狙った多孔ガラス体では全
体に多数の微細気孔を有し、斑状部を有するために全体
として濁った印象を与えるものであって、ガラス特有の
透明感を有するものではない。

本発明の第１の目的は、透明感があり、模様などに深み
のあるガラス物品を提供することである。

本発明の第２の目的は、透明感があり、模様などに深み
があり、かつ光輝をもつガラス物品を提供することであ
る。

本発明の第３の目的は、表面に透明なガラス層を有する
ガラス物品の製造方法を提供することである。

本発明の第４の目的は、表面に透明なガラス層を有し、
前記ガラス層の下部に光輝部を有するガラス物品の製造
方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、次の手段によって上記の目的を達成した。

（１）表面に透明なガラス層を有し、前記の透明なガラ
ス層の下にそれと融着した不透明な又は模様をもつガラ
ス層を有するガラス物品。

（２）表面に透明なガラス層を有し、前記の透明なガラ
ス層の下にそれと融着した不透明な又は模様をもつガラ
ス層を有し、両層の境界面に多数の微細な気泡が存在す
る光輝部を形成させたガラス物品。

（３）耐火性の型内に不透明な、又は不透明となるガラ
スの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を充填するか
、又は色の異なる２種以上のガラスの粒状体、粉状体、
板状体或いは不織布を模様が形成されるように充填し、
その外面に透明なガラスの粒状体、粉状体、板状体或い
は不織布を積層するように充填し、加熱することにより
、融着又は融着・結晶化させて一体化することを特徴と
する表面に透明なガラス層を有するガラス物品の製造方
法。

（４）耐火性の型内に不透明な、又は不透明となるガラ
スの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を充填するか
、又は色の異なる２種以上のガラスの粒状体、粉状体、
板状体或いは不織布を模様が形成されるように充填し、
その外面に融点が前記のガラスのそれよりも低い透明な
ガラスの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を積層す
るように充填し、加熱することにより、融着又は融着・
結晶化させて一体化し、表面に透明なガラス層を有し、
前記ガラス層と下層のガラス層との境界面に多数の微細
な気孔が存在する光輝部を形成させたことを特徴とする
ガラス物品の製造方法。

本発明のガラス物品は、第１図の縦断面図に示す構造を
存し、透明なガラスからなる表面層２とその下の不透明
な、又は模様を有するガラスから下層３とは互いに融着
している。１は、ガラス物品である。

また、本発明の光輝部を有するガラス物品は、第２図の
縦断面図に示すような構造を有し、透明なガラスからな
る表面層２とその下の下層３とは互いに融着しており、
両層の境界面４には多数の微細な気泡５が存在して光輝
部を形成している。

１は、ガラス物品を表わす。

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総称したもので、いずれも
含まれる。

ここで、「結晶化ガラス」は、結晶が既に析出したガラ
スをいい、「結晶性ガラス」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。

また、「透明なガラス」としては、主として無色透明な
普通ガラスを用いるのが好ましい。

前記の下層３のガラスは、模様を有するものを用いるの
が好ましい。その模様は種々の色部分によって構成され
た模様でもよいし、表面の凸凹によって形成されたもの
でもよい。前記の種々の色部分によって構成された模様
を有するガラスは、耐火性型枠内にある色のガラス粉と
他の色のガラス粉を模様が形成されるように配置して加
熱し、融着させて形成したものでもよい。いずれにして
も下層３のガラスは、色を有するものがよい。

このような下層３のガラスの上にこれと融着した透明な
ガラスからなる表面層２があるので、上から見ると、表
面層２を通して下層３のガラス面が見え、これにより透
明感があり、深みが出る。

特に下層３に模様があるときには、その模様の立体感を
一層強く与える。

しかも、本発明のガラス物品では表面層２と下層３との
境界面４に多数の微細な気泡５が存在する光輝部を形成
させることもでき、その場合にはこの気泡のガラス面で
透明な表面層２から入ってきた光が種々な方向に反射さ
れ、強い光輝を与えるとともに、下層３のガラス面の形
状を複雑に見せるので美しい外観を与える。

本発明で用いる透明なガラスとしては、代表的には通常
使用されるソーダガラスのような普通ガラスを用いるこ
とができる。製造上からは相対的に融点の低いものを用
いることが好ましい。

本発明で用いる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・５ｉ０２）　−フォルステラ
イト（２ＭｇＯ・ＳｉＯ□）、β−スポジュメン（Ｌｉ
ｚＯ・Ａｌ　ｚ０３　　・４Ｓｉ０２）、ウレイマイト
（２ＺｎＯ・５ｉＯｚ）、ガーナイト（ＺｎＯ−Ａ／　
２０．）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、ＬｉｚＯ−ｕ　ｇｏｓ
−５ｉＯ□、Ｎａ２０−Ａ／　２０３−５ｉＯｚ、Ｍｇ
０−Ａ／　２０３−３ｉｆｔ、Ｎａ２０−ＣａＯ−Ｍｇ
Ｏ３ｉｎ□、ＰｂＯ−Ｚｎ０−ＢｚＯ３、Ｚｎ０−Ｂｚ
Ｏ３−５ｉＯｚ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、Ｔｉ
０ｚ、　ＺｒＯ□、ＦｅｚＯ，、Ｍ２Ｏ３、ＮｉＯ、Ｃ
ｒ２Ｏ３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、Ｎａ２０−ＣａＯ−
５ｉＯ□、ＮａｚＯ−ＢｚＯ：＋−５ｉＯｚ、Ｃａ０−
Ａ／　ｚｏｚ−３ｉＯｚ、Ｋ２Ｏ−ＣａＯ５ｉＯ□、Ｋ
ｚＯ−ＰｂＯ−５ｉＯ□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）
　、Ｍｎ０ｚ　（緑、赤褐色）、Ｃｏ。

（濃紺色）　、ＦｅｚＯ３（青、青緑、黄褐色）、Ｃｒ
ｚＯｓ（橙・黄・緑・暗緑色）　、Ｃｕｂ（緑・赤色）
等の酸化物、Ｚｎ０−ＣｒｚＯ＝（淡黄色）　、ＺｎＯ
・Ｃｒ２Ｏ２ＨＴｉｅ□（茶橙・明茶色）　、ＺＺｎＯ
−５ｎｕ　・Ｃｒ、０．　（黄土・明茶黄色）　、（Ｍ
ｎＳＯ４’　４ＨｚＯ）　’　Ｃｏｏｓ（クリーム色）
、ＭｎＯ□・Ｍ２Ｏ５（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。

本発明で使用する結晶化ガラスは、上記の結晶性ガラス
を結晶化させたものであって、その結晶化は、例えば、
結晶性ガラスの粒状体、粉状体、板状体、又は不織布を
加熱して核生成温度に達せしめ、必要によりその温度に
所定時間維持して結晶核を発生させ、その後さらに昇温
させて結晶成長温度に達せしめ、結晶化を行うことがで
きる。

本発明のガラス物品を製造するのには、耐火性型枠内に
例えば、結晶化ガラスの粒状体又は粉状体（以下「粒・
粉状体」という）をある厚さに充填して層を形成し、そ
の上に透明なガラスの粒・粉状体をある厚さに充填して
層を形成したものを加熱して昇温しで行くと、透明なガ
ラスの粒・粉状体が融着し始め、さらに昇温すると結晶
化ガラスの粒・粉状体が融着し始めて、それぞれの融着
層を形成して行くと同時に両層間も融着して、第１図に
示すのと同様な表面に透明なガラス層を有し、下層に結
晶化ガラス層を有するガラス物品が得られる。下層の結
晶化ガラス層はそれ自体不透明であり、又、場合によっ
ては模様を有しており、それを透明ガラス層を通して見
ることができる。

また、前記の透明なガラスとして、例えば、透明なソー
ダガラスを用いた場合には、このソーダガラスは融点が
低いために先に溶融して、上部に軟化・融着層を形成す
る。このさい、この層の下にある結晶化ガラスの粒・粉
状体の間隙に保留されていた空気が上部の軟化・融着層
に遮ぎられてその軟化・融着層の下面に止まり、その軟
化・融着層と結晶化ガラスの融着体（層）とが互いに融
着することにより、両層の境界面に多数の微細な気泡が
形成されることになる。

上記の透明なガラスとしては、ソーダガラス以外のもの
を用いることができるし、その形状として例えば１枚の
板状体などを使用してもよい。

次に、本発明の表面に透明なガラス層を有するガラスの
製造方法について詳述すると、結晶化ガラス又は結晶性
ガラスとしては、前述したものを用いることができる。

また、透明なガラスとしても前述したものを用いること
ができる。

本発明の製造方法において下層用に充填する原料に結晶
化ガラスを用いる場合には、加熱条件は結晶化ガラスの
粒・粉状体等が融着するように加熱すれば足りるが、前
記原料に結晶性ガラスを用い、結晶化ガラスの層を形成
する場合には、加熱条件は融着後詰晶化するように加熱
しなければならない。

結晶化ガラス又は結晶性ガラスの粒・粉状体の粒径は、
粒状体の場合、０．５〜１０ｍｓ＋の範囲が好ましく、
粉状体の場合０．５ｍｍ以下のものを用いる。

粒状体としては、正確な粒形であることを要せず、小さ
い板状体などでもよく、その大きさも１０ｍｌ１１以上
でもよい、板状体、不織布も使用に適した大きさのもの
を用いる。

また、普通ガラスの粒・粉状体の大きさなども同様であ
る。

透明なガラスの粒・粉状体、板状体などの大きさも同様
であるが、この場合１枚の板状体を用いてもよい。

さらに、前記の結晶化ガラス又は結晶性ガラスの粒・粉
状体等を耐火性型内に充填するさいには、例えば不燃性
型枠などを入れて色の異なった結晶化ガラスなどを模様
が形成されるように各場所に配置するように充填しても
よい。耐火性枠には先に結晶化ガラス又は結晶性ガラス
の粒・粉状体等を層が形成するように充填してもよいし
、あるいは先に透明なガラスの粒・粉状体を充填しても
よい。

本発明の製造方法によれば、例えば、表面に透明なガラ
ス層を有する模様付結晶化ガラス物品が得られる。本発
明では下層に結晶化ガラス層が形成される場合が本発明
は最もよく説明できるので、これについて詳しく述べる
が、他のガラスも同様に使用できる。このガラス物品は
表面に透明ガラス層を有するため下層の結晶化ガラスの
模様が良く見えて透明感があり、またそれが浮き出して
見えて立体感がある。そして、表面の透明なガラス層は
加熱のために一旦溶融されるため、それが上層として充
填積層されたときには平滑な表面が形成され、後の仕上
げ作業を必要としない。

なお、結晶化ガラスは成長した結晶の方向によって大理
石様などの模様を呈するものもあるので、このようなも
のも本発明でいう模様があるものに包含するものである
。

さらに、本発明の製造方法では、上に下に充填するガラ
スよりも融点の低い透明なガラスの粒・粉状体などの層
を充填しておけば、このガラスが先に溶融して、軟化・
融着層を形成するために、前に述べたように透明なガラ
ス層と結晶化ガラス層との境界面に多数の微細な気泡を
存在させることができ、表面に透明なガラス層を有し、
光輝部のある模様付結晶化ガラスが得られる。特に、透
明ガラスの板材を用いると良い。もっとも、そのさい下
層の結晶化ガラスなどの粒・粉状体の間隙にある空気が
耐火性の型の側壁などから抜けるようにすれば、気泡が
ほとんど存在しないようにすることができる。

又、熱処理温度において上の透明ガラスの粘度を充分低
下させれば気泡は透明ガラスの層を通ってガラス体の外
に除去することもできる。透明なガラスの粒・粉状体を
耐火性の型に先に充填するようにして、加熱してもよい
。この場合、両層の境界面に気泡が存在しないようにす
ることができるが、製造された製品は、表面とする透明
なガラス層の表面は、耐火性の型の底面に対応した形状
となるので、研摩による仕上げを必要とすることもある
。

〔作　用〕

本発明の表面に透明なガラス層を有するガラス物品では
、透明なガラス層を通して下層のガラスの模様が見える
ため、透明感があり、その模様に深みがある。

また、本発明の光輝部のあるガラス物品では、透明なガ
ラスの表面層とそれと融着している結晶化ガラスなどの
下層との境界面に多数の微細な気泡が存在しているため
に、その気泡の表面で透明なガラスを通って入って来た
光が諸方向に反射されるため、光輝があるものとなり、
また、下層の結晶化ガラスの凹凸が強調されることによ
り模様などが複雑、立体的に見えて美観を与える。

本発明では、表面に透明ガラス層を有する模様付結晶化
ガラスをつ（ることかできるので、透明感、立体感を持
たせることにより深みがあり、かつ仕上げのいらない平
滑な光沢表面をもったものとすることができる。

〔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、本発明はこの実施例のみに限定されるものでは
ない。

実施例１耐火性の型に、粒径が０．６〜２．０＋＋＋ｍの第１表
に示す組成をもつ白色結晶性ガラスの粒状体を厚さ３ｃ
ｍになるように充填する。その集積体の上に、第１表に
示す組成をもつ粒径が０．６〜２．０ｓｕｗの透明なガ
ラス粒を厚さ６−−になるよう配置し、電気炉へ入れる
。

第１表得られた結晶化ガラスは、第１図に示すように、表面層
２に透明なガラスをもち、下層３に白色の結晶化ガラス
をもつガラス板となり、特に下層３を構成する粒状体の
形状が凹凸となって模様となって残り、立体感を高め、
深みのあるものとなっている。なお、表面は極めて平滑
で光沢を有しており研磨は不要であった。

実施例２第２表に示す組成をもつ黒色結晶化ガラスの粒状体７（
粒径１〜２ｍｎ）を第３図に示すように厚さが３ｃｍに
なるよう型６に充填し、その上に透明ガラス板（厚さ３
１ｎｆｆｌ）を配置し、加熱した。

加熱条件はこれを次の加熱段階によって加熱する。

７５０°Ｃに２時間保持すると、白色結晶性ガラスに結
晶核が発生し、さらに昇温して１０７０°Ｃに２時とし
た。

この実施例では既に結晶化したガラス粒状体を用いたた
め、結晶の核生成及び結晶化の工程を省略し、融着だけ
を行い、一体化させた。

得られた、表面に透明ガラス層を有する結晶化ガラス物
品は、実施例１と同様の効果を有しているが、第２図に
示すように、下層３の凹凸が大きく、特に凹部に封じ込
められた微細な気泡５が両層の境界面に局在しているた
め、光輝部となり、さらに模様及び立体感が強調される
。４は表面層２と下層３との境界面である。

〔発明の効果〕

本発明の表面に透明なガラス層を有するガラス物品では
、透明なガラス層を通して下層のガラス面が見え、その
下層のガラスの模様などが見えるために、透明感があり
、またその模様に深みがある。

本発明の光輝部を形成させたガラス物品では、表面層が
透明なガラスからなり、かつそれと融着している結晶化
ガラスなどからなる下層との境界面に多数の微細な気泡
が存在しているために、その気泡のガラス面で透明なガ
ラスを通って入った光が諸方向に反射されるので、光輝
が強く、それにより下層の結晶化ガラスなどの模様が複
雑に見えて美観を与える。さらに、表面層が透明なガラ
ス層であるため、透明感があり、下層のガラス面の模様
などに深みがある。

本発明の表面に透明なガラス層を有するガラス物品の製
造方法によると、表面に透明なガラス層を有する模様付
ガラス物品などをつくることができるので、透明感を持
たせることができ、また結晶化ガラス等の模様などが浮
上って見えるので美観が増す。また、表面の透明なガラ
ス層は、平滑なものとして形成することができるので、
表面の研摩が不用となる。また、透明なガラス層を耐火
性の型内で下層として形成した場合において、仕上げ上
、研摩をした方が良い場合でも透明なガラスについての
研摩はその硬度が結晶化ガラスのそれよりも低いため、
結晶化ガラスを研摩する場合よりもはるかに容易である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のガラス物品の縦断面図であり、第２
図は、本発明の光輝部を有するガラス物品の縦断面図で
あり、第３図は、表面に透明なガラス層を有するガラス
物品の製造方法の実施例２における耐火性の型内の充填
状況を示す縦断面図である。１・・・本発明のガラス物品　　２・・・表面層３・・
・下層　　　　　　　　　４・・・境界面５・・・気泡

Claims

【特許請求の範囲】

（１）表面に透明なガラス層を有し、前記の透明なガラ
ス層の下にそれと融着した不透明な又は模様をもつガラ
ス層を有するガラス物品。
（２）表面に透明なガラス層を有し、前記の透明なガラ
ス層の下にそれと融着した不透明な又は模様をもつガラ
ス層を有し、両層の境界面に多数の微細な気泡が存在す
る光輝部を形成させたガラス物品。
（３）耐火性の型内に不透明な、又は不透明となるガラ
スの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を充填するか
、又は色の異なる２種以上のガラスの粒状体、粉状体、
板状体或いは不織布を模様が形成されるように充填し、
その外面に透明なガラスの粒状体、粉状体、板状体或い
は不織布を積層するように充填し、加熱することにより
、融着又は融着・結晶化させて一体化することを特徴と
する表面に透明なガラス層を有するガラス物品の製造方
法。
（４）耐火性の型内に不透明な、又は不透明となるガラ
スの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を充填するか
、又は色の異なる２種以上のガラスの粒状体、粉状体、
板状体或いは不織布を模様が形成されるように充填し、
その外面に融点が前記のガラスのそれよりも低い透明な
ガラスの粒状体、粉状体、板状体或いは不織布を積層す
るように充填し、加熱することにより、融着又は融着・
結晶化させて一体化し、表面に透明なガラス層を有し、
前記ガラス層と下層のガラス層との境界面に多数の微細
な気孔が存在する光輝部を形成させたことを特徴とする
ガラス物品の製造方法。