JPH1175609A

JPH1175609A - 養殖真珠用人工核及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1175609A
Application number: JP9257506A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Inui; 靖彦乾; Masaaki Hattori; 昌晃服部
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: Niterra Co Ltd
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-03-23

Abstract

(57)【要約】【課題】毒性がなく、核と真珠層との間の剥離を生ず
ることもなく、穿孔加工等の加工性に優れる養殖真珠用
人工核及びその製造方法を提供する。【解決手段】炭酸カルシウム８０〜９５重量％、少量
のフッ化リチウム及びジルコニア５〜１５重量％からな
る混合物に、有機バインダを配合し、５００ｋｇ／ｃｍ
2程度の圧力で通常の加圧成形を行い、或いはこれに１
５００ｋｇ／ｃｍ2程度の圧力で冷間静水圧プレス法を
組み合わせる等の方法により球状の成形体とする。その
後、常圧下、炭酸カルシウムの分解温度以下の温度、特
に４００〜６００℃の範囲の温度で焼成し、球状加工機
によってバリを除去した後、表面を研磨して白色の外観
を有する養殖真珠用人工核を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、養殖真珠用の人工
核及びその製造方法に関する。本発明の養殖真珠用人工
核は、毒性がなく、母貝との親和性に優れ、且つ真珠層
とのなじみもよく、この人工核と、その表面に形成され
る真珠層とが剥離し難い。更に、穿孔加工等の加工性も
良好である等、優れた特性を有する。

【０００２】

【従来の技術】養殖真珠は、アコヤ貝等の母貝に核を挿
入し、その母貝を一定期間飼養し、核の表面に真珠層を
形成させて製造されている。この養殖真珠の核として
は、一般にドブ貝等の淡水性の二枚貝などの貝殻を球状
に加工したものが用いられている。しかし、近年、環境
の悪化或いは乱獲などによりドブ貝等が減少し、且つ小
型化している。そのため核の確保が難しくなってきてお
り、また、この核の大きさは貝殻の厚みによって制約さ
れるため、直径が７ｍｍ以上の大きな核は特に入手し難
いのが現状である。このような状況下、天然のドブ貝等
から得られる貝殻核に代わる人工核の開発が必要とな
り、特に天然の貝殻核と同じ成分、即ち、炭酸カルシウ
ムを主成分とする人工核が提案されている。

【０００３】これまでに種々の原材料からなる人工核が
数多く提案されているが、それらの中で特に炭酸カルシ
ウムを主成分とした人工核が以下の特許公報に開示され
ている。特開昭４８−５２５９４号公報；軽微性炭酸カルシウ
ム又は重質炭酸カルシウムの粉末に耐水性接着剤又は耐
水性合成樹脂を混合し、造粒して、平滑な真円の球とす
る。特開昭６０−２５９１３５号公報；特定の粒径のサン
ゴ粉と炭酸カルシウムの粉末及び無機顔料を所定の量比
で混合し、加熱、加圧して成形体とする。

【０００４】特開昭６３−２１９３２５号公報；炭酸
カルシウムと合成樹脂、必要に応じて無機顔料を含み、
特定の線膨張率を有する成形体を用いて人工核とする。特開平４−１０８３２６号公報；炭酸カルシウムを含
有してなるマトリクスとガラス等とからなる核材料を用
いて人工核を得る。特開平６−２２６６２号公報；消石灰、炭酸カルシウ
ム及びジルコニアからなる混合粉末を成形し、得られる
成形体に樹脂モノマーを含浸させ、このモノマーを重合
させて硬化体とする。

【０００５】一方、養殖真珠用の人工核には、(1) 母
貝の死滅或いは挿入された核を母貝が吐き出す、所謂、
脱核等をもたらす毒性を有さないこと、(2) 母貝及び
真珠層と同質の核であれば、母貝との親和性に優れ、真
珠層の形成が促進され、また、核と真珠層とのなじみが
よく、真珠層が核に強く固着されて剥離することがな
い。そのため、天然の貝殻核と同様に炭酸カルシウムを
主成分とし、核と真珠層とが剥離せず、耐久性に優れる
こと、

【０００６】(3) 真珠は重量によって取り引きされる
ため、天然の貝殻核のかさ比重２．８と同等のかさ比重
を有すること、(4) 真珠を用いてネックレス、指輪等
を作製する場合、専用の穿孔機によって穿孔加工がなさ
れる。従って、天然の貝殻核のロックウェル硬さ（１５
Ｎ）５０と同等のロックウェル硬さを有し、穿孔加工等
の加工性が良好であること、(5) 真珠層は透光性であ
るため、核の色は真珠の色や輝きに影響する。そのた
め、色むらのない白色であること、

【０００７】(6) 核の表面が粗面であると、真珠層の
表面にも影響が及び、真珠の輝きが低下する。そのた
め、容易に研磨加工を行うことができる程度に表面が平
滑であること、(7) 表層が多孔質構造である場合は核
の表面が平滑にならず、研磨加工が困難となり、また、
養殖は海水中で行われるため海水が核の内部に侵入する
恐れがある。一方、内部が多孔質構造である場合は、た
とえその表面に緻密なコーティング層を形成したとして
も、穿孔加工等が施された製品として使用している間に
水や汗等の水分が侵入する可能性がある。そのため、表
層及び内部ともに緻密な構造であって、海水等の水分が
侵入しないこと、等の特性が要求される。

【０００８】これらの要求特性を満足すべく前記のよう
に炭酸カルシウムを主成分とする人工核に関して数多く
の提案がなされている。しかし、以外は毒性を持つ恐
れのある樹脂或いはガラスなどが使用されており、母貝
との親和性及び真珠層とのなじみに問題がある。また、
では炭酸カルシウムのみからなる人工核とすることも
できるが、高温において加圧し、焼成する方法を採って
いるため、非常に高価になるとともに、上記の諸特性を
十分に満足するものでもない。このように前記〜の
特許公報に記載された人工核では、上記の要求特性が必
ずしも十分に満たされてはおらず、天然の貝殻核と同等
の性能を有する人工核は得られていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の樹脂或いは低融
点のガラスによって炭酸カルシウムの粒子同士を接着す
る方法、若しくは成形体の気孔を埋める方法では、相当
量の樹脂又はガラスを添加する必要がある。そのため、
得られる人工核の母貝との親和性及び真珠層とのなじみ
に問題がある。また、人工核は、天然の貝殻核と同様に
炭酸カルシウムを主成分とするものが好ましいが、炭酸
カルシウムの量比の高いものは焼結性に劣り、緻密な人
工核が得られ難い。そのため、上記のように高温におい
て加圧し、焼成する必要があり、得られる人工核が高価
なものとなる他、特別な装置、操作を要するとの問題も
ある。

【００１０】本発明は上記の問題を解決するものであ
り、炭酸カルシウムに焼結助剤として少量のフッ化リチ
ウムを添加し、また、かさ比重の調節のためにジルコニ
アを併用し、その成分の多くが炭酸カルシウムからなる
養殖真珠用人工核を提供することを課題とする。また、
上記の各成分を用い、これらを常圧で焼成することによ
り人工核を製造する方法を提供することを課題とする。
本発明の養殖真珠用人工核は、毒性がなく、母貝との親
和性に優れ、且つ真珠層とのなじみもよく、また、穿孔
加工等の加工性も良好である等、人工核に要求される諸
特性を十分に備えたものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１発明の養殖真珠用人
工核は、炭酸カルシウム、フッ化リチウム及びジルコニ
アからなる養殖真珠用人工核であって、該養殖真珠用人
工核を１００重量％とした場合に、上記フッ化リチウム
は０．１〜１０重量％であり、上記ジルコニアは１〜２
０重量％であって、残部が上記炭酸カルシウムであるこ
とを特徴とする。

【００１２】また、第２発明の養殖真珠用人工核の製造
方法は、炭酸カルシウム、フッ化リチウム及びジルコニ
アからなる混合物を調製する工程、該混合物を成形体と
する工程、該成形体を焼成温度４００〜７００℃で焼成
する工程、を備えることを特徴とする。

【００１３】上記「炭酸カルシウム」としては、貝殻
粉、サンゴ粉、真珠粉等の海洋性炭酸カルシウム、石灰
石、あられ石等の重質炭酸カルシウム、及びこの重質炭
酸カルシウムを化学的に精製して得られる軽質炭酸カル
シウムなど、いずれも使用することができる。その粒径
は特に限定されないが、平均粒径が１００μｍ以下、よ
り好ましくは１〜５０μｍのものが好適である。また、
上記「フッ化リチウム」も一般に提供されているものを
そのまま用いることができる。その粒径も特に限定され
ないが、平均粒径が５０μｍ以下、特に０．１〜１０μ
ｍのものが好ましい。更に、上記「ジルコニア」として
は、１０００℃以上の温度で焼成して得られる安定化ジ
ルコニア、イットリア等を含む部分安定化ジルコニアな
ど、通常、提供されているものをそのまま使用すること
ができる。その粒径も特に限定されないが、平均粒径
０．１〜１０μｍ程度のものを用いることができる。

【００１４】フッ化リチウムは炭酸カルシウムの焼結性
を向上させる焼結助剤として作用する。その結果、得ら
れる人工核のかさ比重が大きくなり、硬度が高くなる。
そのため、ジルコニアの含有量を減らすことができ、相
対的に天然の貝殻核の主成分である炭酸カルシウムの量
比を高くすることができる。フッ化リチウムの含有量
は、上記「養殖真珠用人工核」を１００重量％とした場
合に、「０．１〜１０重量％」であり、その含有量がこ
の上下限を外れる場合は炭酸カルシウムの焼結性が十分
に向上しない。この含有量は０．５〜５重量％、特に
０．５〜２重量％とすることが好ましい。

【００１５】また、ジルコニアの含有量によって人工核
のかさ比重を適宜に調整することもできる。更に、ジル
コニアの量比が高くなるにつれて人工核の硬さが向上す
る。従って、上記のフッ化リチウム及びこのジルコニア
の含有量によってかさ比重と硬さとのバランスを調整
し、天然の貝殻核に近似の特性を有する人工核とするこ
とができる。ジルコニアの含有量は、「１〜２０重量
％」であり、この含有量が１重量％未満では、得られる
人工核はかさ比重が小さく、硬度の低いものとなる。ま
た、２０重量％を越える場合は、硬くなりすぎて穿孔加
工等の加工性が低下する傾向にある。この含有量が５〜
１５重量％であれば、適度なかさ比重及び硬さを有する
人工核が得られる。

【００１６】第１発明において、フッ化リチウムとジル
コニアとを除いた「残部」は炭酸カルシウムである。従
って、この炭酸カルシウムは７０〜９８．９重量％とな
るが、特に８０〜９５重量％、更には８５重量％以上と
することが好ましい。それによって、より容易に適度な
かさ比重及び硬さを有する人工核を得ることができる。
また、天然の貝殻核の主成分である炭酸カルシウムの量
比をこのように高くすることによって、より天然の貝殻
核に近似の特性を有する良質な人工核を得ることができ
る。

【００１７】第２発明において、炭酸カルシウム、フッ
化リチウム及びジルコニアの「混合物」は、ポットミル
等の適宜のブレンダーなどによって調製することがで
き、また、温度も特定はされず常温で混合することがで
きる。上記「成形体」は、この混合物を成形型に填入
し、加圧成形する等、周知の成形方法によって得ること
ができる。この際、成形性を向上させるためにバインダ
を添加してもよい。このバインダとしては、通常、セラ
ミックの成形などにおいて使用されるメチルセルロー
ス、ポリビニルアルコール等の有機バインダを用いるこ
とができる。

【００１８】加圧成形の圧力は第３発明のように「５０
０ｋｇｆ／ｃｍ²以上」とすることが好ましい。この圧
力が５００ｋｇｆ／ｃｍ²以上であれば後工程の焼成に
よって得られる焼結体の緻密性が高くなる。しかし、２
０００ｋｇｆ／ｃｍ²を越えるような高圧では装置が大
型化し製造コスト面で不利となるため、上記圧力は５０
０〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲が好ましい。成形の
圧力を上記の範囲とすれば、天然の貝殻核と同等の適度
な硬さを有し、加工性に優れた人工核を得ることができ
る。また、緻密な焼結体が得られ、この焼結体からなる
人工核は海水中でも吸水することがない。

【００１９】更に、この成形は、比較的低圧、例えば２
００〜７００ｋｇｆ／ｃｍ²程度の圧力下に所定形状に
成形した後、冷間静水圧プレス法（ＣＩＰ法）によって
１５００〜２０００ｋｇｆ／ｃｍ²の高圧下に再度加圧
し、より緻密な成形体とする方法であってもよい。ま
た、加圧成形をホットプレス法により行ってもよい。
尚、加圧成形後、必要であれば適宜トリミングすること
により形状を整えることもできる。また、この成形体の
形状及び寸法は目的とする人工核とほぼ同様のものとす
ることができ、通常、球形又は楕円球形等である。

【００２０】上記のようにして成形体とした後、これを
「焼成」して焼結体とする。第２発明では、この焼成
は、特に加圧を必要とせず、常圧において行うことがで
きる。この焼成の温度は、「４００〜７００℃」であ
り、焼成温度が４００℃未満では、焼結体の緻密性が低
下し、また、バインダを添加した場合など、このバイン
ダ等の除去、即ち、脱脂が十分に行われないことがあ
る。一方、焼成温度が７００℃を越える場合は、炭酸カ
ルシウムが分解することがある。この焼成温度は、特に
４００〜６００℃、更には４５０〜５５０℃とすること
が好ましい。この範囲の温度で焼成すれば、有機バイン
ダ等を確実に除去することができ、且つ炭酸カルシウム
の焼成が促進され、緻密な焼結体が得られる。また、天
然の貝殻核と同等の硬度を有し、穿孔加工等の加工性に
優れた人工核を得ることができる。

【００２１】本発明の養殖真珠用人工核は、天然のドブ
貝などを研磨して得られる貝殻核とまったく同様に使用
することができる。淡水産のカワシンジュ貝、イケチョ
ウ貝等、及び海水産のアコヤ貝、クロチョウ貝、シロチ
ョウ貝等、種々の貝類を母貝としてこれに挿入して用い
ることができる。また、成形体の寸法を容易に調整する
ことができ、挿入する母貝に合った大きさの人工核とす
ることができる。例えば、海水産のアコヤ貝では直径６
〜８ｍｍ程度のものを使用することができ、海水産のク
ロチョウ貝、シロチョウ貝及び淡水産のイケチョウ貝で
は直径１０〜１７ｍｍのものを用いることができる。

【００２２】この人工核は、天然の貝殻の主成分である
炭酸カルシウム、人工関節等の生体材料として使用され
ているジルコニア及び少量のフッ化リチウムにより構成
されている。そのため、毒性がなく、母貝の死滅、脱核
等の問題がまったくない。また、天然の貝殻核の主成分
である炭酸カルシウムの量比を高めることができ、母貝
との親和性に優れ、且つ真珠層とのなじみもよく、人工
核と真珠層とが剥離することもない。

【００２３】更に、フッ化リチウム及びジルコニアの含
有量によって人工核のかさ比重、硬さ等を自由に調節す
ることができ、かさ比重及び硬さを容易に天然の貝殻核
に近似の値に調整することができる。そのため、穿孔加
工等の加工も容易である。尚、この人工核のかさ比重
は、ＣＩＰ法等を用いて成形圧を高くすることによって
大きくすることもできる。但し、フッ化リチウム及びジ
ルコニアの量比の低下とともに人工核の硬さが低下する
ため、それらの含有量及び成形圧を適宜調整することに
よりバランスのよい特性を有する人工核とすることが好
ましい。

【００２４】また、本発明では、色むらのない白色の美
しい人工核とすることができ、且つ表面が平滑であって
研磨加工も容易であるため、美しい色及び輝きを有する
真珠を得ることができる。更に、表層及び内部ともに多
孔質ではないため、穿孔加工を施された場合であっても
ほとんど吸水することがない。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例によって詳
しく説明する。実施例１９０重量％の炭酸カルシウム粉末、１重量％のフッ化リ
チウム粉末及び９重量％のジルコニア粉末をポットミル
によって攪拌、混合し、この混合物に有機バインダを配
合した。得られた混合粉末を５００ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力で一軸加圧成形して球状の成形体とした後、この成形
体を更にＣＩＰ法によって１５００ｋｇｆ／ｃｍ²に加
圧した。その後、成形体を５２０℃の温度で３時間焼成
して焼結体とした。次いで、成形時のバリを球状加工機
によって除去し、更に、その表面を研磨して養殖真珠用
人工核を得た。

【００２６】実施例１の人工核及びドブ貝の貝殻を加工
して得られた貝殻核について、かさ比重、ロックウェル
硬さ、吸水率、表面粗さ（Ｒａ）、穿孔性及び色相を評
価した。結果を表１に示す。尚、これらの評価は以下の
方法又は装置によって行った。

【００２７】かさ比重；ＪＩＳＣ２１４１ロックウェル硬さ；ＪＩＳＺ２２４５吸水率；ＪＩＳＣ２１４１表面粗さ；表面粗さ計（Taylor-Habson 社製、型式「F
orm Talysurf S5CSeries- Ｉ）穿孔性；専用の穿孔機によって穿孔した場合の人工核の
チッピングの有無等を観察する。色相；目視により観察する。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果によれば、本発明の養殖真珠用
人工核は、天然核と同等のかさ比重を有し、硬さは天然
の貝殻核をやや越える程度であり優れた加工性を有する
ことが推察され、実際、穿孔性に優れたものであること
が分かる。また、吸水率も３％と非常に低く、表面、内
部ともに緻密であって実質的に空孔を有さないものであ
る。更に、表面は極めて平滑であり、色相も濁りのない
白色であって、天然の貝殻核と同様に用い得るものであ
ることが分かる。

【００３０】尚、本発明においては、上記の具体的な実
施の形態に示すものに限られず、目的、用途に応じて本
発明の範囲内で種々変更した他の実施の形態とすること
ができる。例えば、上記の白色の人工核を用いた場合、
乳白色の外観を呈する真珠が得られるが、本発明の方法
によって得られる人工核の優れた特性を損なうことのな
い限り、適宜の顔料を適量配合することができる。この
ように着色された人工核を使用することによって、所望
の色相を有する真珠とすることができる。

【００３１】

【発明の効果】第２発明の製造方法等によって得られる
第１発明の養殖真珠用人工核は、毒性がないため、母貝
の死滅、脱核等の問題がほとんどない。また、炭酸カル
シウムの量比が高く、母貝との親和性に優れ、且つ真珠
層とのなじみもよく、核と真珠層との間で剥離を生ずる
こともない。更に、天然核と同等のかさ比重及び硬さを
有し、容易に穿孔加工をすることができる。また、色む
らのない白色の美しい外観を有し、且つ表面が平滑であ
るため研磨加工も容易であり、色及び輝きのよい美しい
真珠を得ることができる。更に、多孔質ではないため吸
水性もほとんどない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炭酸カルシウム、フッ化リチウム及びジ
ルコニアからなる養殖真珠用人工核であって、該養殖真
珠用人工核を１００重量％とした場合に、上記フッ化リ
チウムは０．１〜１０重量％であり、上記ジルコニアは
１〜２０重量％であって、残部が上記炭酸カルシウムで
あることを特徴とする養殖真珠用人工核。
【請求項２】炭酸カルシウム、フッ化リチウム及びジ
ルコニアからなる混合物を調製する工程、該混合物を成
形体とする工程、該成形体を焼成温度４００〜７００℃
で焼成する工程、を備えることを特徴とする養殖真珠用
人工核の製造方法。
【請求項３】上記成形体の成形圧力が５００ｋｇｆ／
ｃｍ²以上である請求項２記載の養殖真珠用人工核の製
造方法。