説明

セラミックス工芸品用の成形材料

【課題】 透光性、艶、暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品に焼成可能な成形品を得られる、粘土材料、粘土質の釉薬材料、泥漿鋳込み材料を提供する。
【解決手段】 ガラスフリットa1及びガラスフリットa2の2種のガラスフリットと蛍光体粉末a3とを無機原料粉末として有し、該無機原料粉末に、寒天粉末Dと、セルロース系多糖類型増粘剤粉末B/カードランの少なくとも一方とを添加して成り、ガラスフリットa2の屈伏点をガラスフリットa1の屈伏点以上とした成形材料。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、セラミックス工芸品用の成形材料に関する。
例えば、低温焼成によってセラミックス化でき、このため、蛍光あるいは蓄光パウダーの添加によって暗所で発光するとともに、透光性や艶を備えたガラス工芸系の製品を得ることができる、粘土材料、粘土質の釉薬材料、泥漿鋳込み材料に関する。
或いは、技術的に難易度が高く時間とコストのかかるガラス工芸的な手法を使う必要が無く、陶磁器作成用の二大成形手法であるロクロ成形や泥漿鋳込み成形が可能であり、このため、製品の形状自由度が極めて高い陶磁器的素地に関する。
さらには、有機溶剤などの人体に危険な添加剤が不使用であるため、安全性が極めて高い陶磁器的素地に関し、また、1000℃以下での低温焼成が可能であるため、市販の安価な七宝等用の電気炉や、電子レンジを活用したマイクロ波焼成用アタッチメントで焼成できる、陶磁器的素地に関する。
【背景技術】
【0002】
陶磁器は、可塑性原料であるカオリン系やセリサイト系などの無機系の粘土質原料を使用することで容易な成形を実現し、成形した形状をおおむね保ったまま焼成することで最終製品を得るため、吹きガラス、ガラス鋳造、パートドベールなどのガラス工芸手法に比べて、製造し易く形状の自由度も高い。しかし、原料の性質のため、1000℃以下の焼成では土器や粗陶器等の不透光性陶磁器しか得られないが、これらは、吸水性があって壊れ易く、施釉しなければ艶も出ない。
ガラスは、陶磁器が及び得ないところまで透光性を高めることが出来るが、吹きガラスでは、高温熔融したもの(1000℃を超える加熱が必要)を吹くため、形状が制約される。また、鋳造やパートドベールでは、金型や消耗品である耐火石膏型等のコストが高く、切子は、定型形状品をカットする手間がかかるばかりでなく、その技術的な難易度も高い。
【0003】
特開2005−162592号公報(特許文献1)には、陶芸等で用いられている陶磁質粘土に無鉛低融点ガラスを添加することにより、低温で焼成できるとの記載がある。
特開平05−294271号公報(特許文献2)には、釉薬を厚く施すことが可能な吸水率が高い陶器品について記載されている。
特開平10−001366号公報(特許文献3)には、カードランを添加したセラミックス鋳込み成形用のスラリーについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2005−162592号公報
【特許文献2】特開平05−294721号公報
【特許文献3】特開平10−001366号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
透光性及び艶、さらに、暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品を得ることができる、粘土材料、粘土質の釉薬材料、泥漿鋳込み材料は知られていない。
【0006】
特許文献1(特開2005−162592号公報)の粘土は、800〜1000℃で焼成できると記載されているが、内容が不明確であり、追試できない。また、焼成温度幅が非常に広く1200℃程度まで軟化しない旨が記載されており(0015)、このことからも、多少の透光性及び艶、さらに、暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品を得ることはできないと思われる。
特許文献2(特開平05−294721号公報)は、釉薬を施すべき対象である陶器品に関する発明であり、釉薬自体の特性によって厚肉とするものではない。
特許文献3(特開平10−001366号公報)は、焼成時の温度についての言及は無く、成形原料に鑑みても、低温焼成が可能とも思われない。このことから、多少の透光性及び艶、さらに、暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品を得ることはできないと思われる。
【0007】
本発明は、ある程度の透光性及び艶、さらに、暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品を得ることができる、粘土材料、粘土質の釉薬材料、泥漿鋳込み材料を提供することを目的とする。
また、最終製品が変形したり、歪みを生じたり、黒化等の変色をしないように焼成できる、粘土材料、粘土質の釉薬材料、泥漿鋳込み材料を提供することを目的とする。
【0008】
また、非可塑性の無機材料を、ロクロ成形や泥漿鋳込み(スリップキャスト)成形が可能で、有機溶剤等の添加剤を使わず、低温焼成可能なセラミックス工芸品用の成形材料として提供できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【0009】
本発明は、下記[1]〜[19]のように記述される。
[1]構成1
非可塑性無機原料粉末Aに、セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
非可塑性無機原料粉末としては、例えば、石英、長石、シャモット、骨灰、滑石、アルミナ、ジルコニア、マグネシア、チタニア、コージェライト、チタン酸アルミニウム、フォルステライト、ムライト、ジルコン、フェライト、石灰石、ドロマイト、マグネサイト、炭化珪素、窒化珪素、各種ガラス粉末等を挙げることができる。
なお、木節粘土、蛙目粘土、カオリン、セリサイト、陶石、蝋石、ベントナイト等は可塑性無機原料であるが、これらが少量含まれていても全体として非可塑性であれば、構成1の非可塑性無機原料粉末Aとして用いることができる。
構成1によると、ロクロ成形可能な材料を提供できる。
【0010】
[2]構成2
構成1に於いて、
さらに、加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[3]構成3
構成2に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、低温軟化タイプのガラスフリットa1と、屈伏点が前記ガラスフリットa1以上である高温軟化タイプのガラスフリットa2という少なくとも2種のガラスフリットを有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[4]構成4
構成3に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、さらに、蛍光体粉末a3を有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[5]構成5
構成4に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dとしては、例えば、伊那食品工業(株)のUX−30のような寒天粉末を挙げることができる。また、カラギナンを用いることもできる。
[6]構成6
構成5に於いて、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bは、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[7]構成7
構成6に於いて、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cは、カードラン(β−1,3グルカン;CAS登録番号は54724−00−4)である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【0011】
[8]構成8
構成6又は構成7に於いて、
ガラスフリットa1の屈伏点は350℃〜800℃の範囲であり、
ガラスフリットa2の屈伏点は500℃〜950℃の範囲であり、
非可塑性無機原料粉末Aの配合質量比は、
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、1〜60質量%の範囲であり、
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、1〜35質量%の範囲であり、
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、50〜95質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
ここで、ガラスフリットの屈伏点(降伏点)は、自重及びそれにかかる荷重によって軟化収縮し始める点であり、熱機械分析装置(TMA:Thermo Mechanical Analysis) を用い、5℃/minで昇温して測定した熱膨張曲線において、見掛け上、膨張が停止する温度とする。
また、蛍光体とは、ルミネセンスによって光を放出する物質のことを指し、蓄光(燐光)体も含む。
【0012】
ガラスフリットa1の屈伏点は、好ましくは350℃〜750℃の範囲、更に好ましくは500℃〜650℃の範囲、特に好ましくは520℃〜630℃の範囲である。屈伏点が350℃に満たないガラスフリットは、一般的には存在しない。ガラスフリットa1の屈伏点が800℃を越えると、成形品の焼成時に高温を必要とするようになり、所望の特性の製品を得られ難くなる。
ガラスフリットa1の原料としては、上記の特性を備えるものであれば公知の原料を使用でき、特に限定されない。例えば、東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548 ℃)、日本フリット(タカラスタンダード)のCY0072L1(屈伏点614℃)、日陶産業のM−25(屈伏点650℃)、日陶産業のM−204(屈伏点700℃)等を使用できる。
【0013】
ガラスフリットa2の屈伏点は、好ましくは、550℃〜950℃の範囲、更に好ましくは600℃〜800℃の範囲、特に好ましくは650℃〜750℃の範囲である。ガラスフリットa2の屈伏点が500℃に満たない場合は、それよりも屈伏点が低温で且つ良好な製品を得られるガラスフリットa1を組合せの相手として選定できない。ガラスフリットa2の屈伏点が950℃を越えると、成形品の焼成時に高温を必要とするようになり、所望の特性の製品を得られ難くなる。
ガラスフリットa2の原料としては、上記の特性を備えるものであれば公知の原料を使用でき、特に限定されない。例えば、東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690 ℃)、12−3725(屈伏点710℃)、タカラスタンダード(株)のCK0133(屈伏点650℃)等を使用できる。
ガラスフリットa1,a2としては、環境の観点から無鉛であることが好ましく、発光の美観の観点から無鉛透明フリットが好ましい。
【0014】
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、好ましくは3質量%〜45質量%の範囲、更に好ましくは5質量%〜30質量%の範囲、特に好ましくは7質量%〜25質量%の範囲である。蛍光体粉末a3の成分比a3−cが1質量%に満たない場合は、所望の発光を得られない。蛍光体粉末a3の成分比a3−cが60質量%を越えると、成形体を焼成しても焼結不足に陥り易い。
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、好ましくは1質量%〜30質量%の範囲、更に好ましくは2質量%〜20質量%の範囲、特に好ましくは3質量%〜15質量%の範囲である。ガラスフリットa1の成分比a1−cが1質量%に満たない場合は、成形品の焼成時に、接合剥れが生じ易いため、所望の特性の製品を得るために熟練が必要である。ガラスフリットa1の成分比a1−cが35質量%を越えると、成形品の焼成時に熔融し易く、形状を保持できなくなる可能性が高くなる。
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、好ましくは55質量%〜95質量%の範囲、更に好ましくは70質量%〜93質量%の範囲、特に好ましくは80質量%〜90質量%の範囲である。ガラスフリットa2の成分比a2−cが50質量%に満たない場合は、成形品の焼成時に熔融し易くなり、形状を保持できなくなる可能性が高い。ガラスフリットa2の成分比a2−cが95質量%を越えると、成形品の焼成時に、接合剥れが生じ易いため、所望の特性の製品を得るために熟練が必要である。
構成8の成形材料によると、低温焼成可能な成形品を成形できるため、透光性や艶さらには暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品に焼成可能な成形材料を提供することができる。
【0015】
[9]構成9(粘土質;手びねりやロクロ成形可能)
構成8に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜20質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、5質量%〜30質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは0質量%〜5質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
なお、成形に際して添加する水の量は、前記無機原料粉末100質量%に対する外割の成分比gで、20質量%〜100質量%の範囲、好ましくは30質量%〜80質量%の範囲である。
【0016】
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの外割での成分比d−cは、好ましくは2質量%〜8質量%の範囲である。成分比d−cが1質量%に満たない場合は、成形品に反り等の形状不良が生じたり、焼成後の製品に黒化等の変色が生ずる等の不具合の可能性がある。成分比d−cが20質量%を越えると、造形が困難になる。冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dとしては、例えば、伊那食品工業(株)のUX−30のような寒天粉末を挙げることができる。また、カラギナンを用いることもできる。
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの外割での成分比b−cは、好ましくは8質量%〜15質量%の範囲である。成分比b−cが5質量%に満たない場合は、パサパサになって粘土材料としての所望の成形性を得ることができない。成分比b−cが30質量%を越えると、成形体を焼成した場合に収縮が著しい結果となってしまい、通常用途への利用は不適である。セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bとしては、例えば、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)である。さらに好ましくはカルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物を挙げることができる。
【0017】
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bとして、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物を用いる場合を述べる。
カルボキシメチルセルロース粉末の粒径は、 好ましくは5〜300[μm]、更に好ま しくは10〜200[μm]である。カルボキシメチルセルロース粉末の粒径が5[μm ]より小 さかったり、300[μm]より大きかったりすると、塩化カルシウム粉末 と均 一に混じるまでの時間が長くなるという不具合がある。
塩化カルシウム粉末 の粒径は、好ましくは1300〜150[μm]、更に好ましくは 1 000〜350[μm]である。塩化カルシウム粉末 の粒径が150[μm]より小さ かったり、1300[μm]より大きかったりすると、カルボキシメチルセルロースと均 一に混じる までの時間が長くなるという不具合がある。
カルボキシメチルセルロース粉末と塩化カルシウム粉末の容積比は、好ましくは1.5:8.5〜2.5:7.5の範囲、更に好ましくは2:8付近である。カルボキシメチルセルロース粉末の占める量が1/10より少ないと、粘土材料を水に溶いて練る時にべたつき易くなるという不具合がある。塩化カルシウム粉末の占める量が7/10より少ないと、造形後の作品に黴が生ずることを防止する効果が不十分になる。
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの外割での成分比c−cは、好ましくは0質量%〜1質量%である。成分比c−cが5質量%を越えると、パサパサして造形しにくいという不具合がある。
構成9の成形材料(粘土材料)によると、低温焼成可能な粘土成形品を例えばロクロ成形や手びねりで成形できるため、透光性や艶さらには暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品に焼成可能な粘土材料を得ることができる。
【0018】
[10]構成10(泥漿鋳込み)
構成8に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜10質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、0質量%〜5質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは1質量%〜30質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
なお、成形に際して添加する水の量は、前記無機原料粉末100質量%に対する外割の成分比gで、30質量%〜150質量%の範囲、好ましくは50質量%〜100質量%の範囲である。
【0019】
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの外割での成分比d−cは、好ましくは1質量%〜5質量%の範囲である。成分比d−cが1質量%に満たない場合は、成形品に反り等の形状不良が生じたり、焼成後の製品に黒化等の変色が生ずる等の不具合がある。成分比d−cが10質量%を越えると、泥漿鋳込みでの造形が困難になる。
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの外割での成分比b−cは、好ましくは0質量%〜1質量%の範囲である。成分比b−cが1質量%を越えると、泥漿鋳込みとしての成形性が悪化する。
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの外割での成分比c−cは、好ましくは2質量%〜10質量%である。成分比c−cが1質量%に満たないと、泥漿鋳込み成形での造形が困難となる。成分比c−cが30質量%を越えると、成形体を焼成した場合に収縮が著しい結果となってしまい、通常用途への利用は不適である。
構成10の成形材料(泥漿鋳込み材料)によると、低温焼成可能な粘土成形品を泥漿鋳込みで成形できるため、透光性や艶さらには暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の製品に焼成可能な泥漿鋳込み材料を得ることができる。
【0020】
[11]構成11
構成10の成形材料を、
非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割で30質量%〜100質量%の水に溶かしてスラリーとし、該スラリーを所望の型内に充填した後、マイクロ波による加熱を行って乾燥する、
ことを特徴とする成形方法。
例えば、120℃程度に設定して20秒程加熱し、その後、70℃で10分程度加熱する。これにより、所望の型から脱型する。なお、型の内表面に予めココアバターを塗布しておくと、良好な離型性を得る。
構成11の成形方法によると、構成4の泥漿鋳込み材料を用いて所望の成形品を簡単に成形する方法を提供することができる。
【0021】
[12]構成12
構成6又は構成7に於いて、
ガラスフリットa1の屈伏点は350℃〜800℃の範囲であり、
ガラスフリットa2の屈伏点は500℃〜950℃の範囲であり、
非可塑性無機原料粉末Aの配合質量比は、
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、1〜60質量%の範囲であり、
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、25〜90質量%の範囲であり、
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、10〜60質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
ここで、ガラスフリットの屈伏点(降伏点)は、自重及びそれにかかる荷重によって軟化収縮し始める点であり、熱機械分析装置(TMA:Thermo Mechanical Analysis) を用い、5℃/minで昇温して測定した熱膨張曲線において、見掛け上、膨張が停止する温度とする。
また、蛍光体とは、ルミネセンスによって光を放出する物質のことを指し、蓄光(燐光)体も含む。
【0022】
ガラスフリットa1の屈伏点は、好ましくは350℃〜750℃の範囲、更に好ましくは500℃〜650℃の範囲、特に好ましくは520℃〜630℃の範囲である。屈伏点が350℃に満たないガラスフリットは、一般的には存在しない。ガラスフリットa1の屈伏点が800℃を越えると、成形品の焼成時に高温を必要とするようになり、所望の特性の製品を得られ難くなる。
ガラスフリットa1の原料としては、上記の特性を備えるものであれば公知の原料を使用でき、特に限定されない。例えば、東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548 ℃)、日本フリット(タカラスタンダード)のCY0072L1(屈伏点614℃)、日陶産業のM−25(屈伏点650℃)、日陶産業のM−204(屈伏点700℃)等を使用できる。
【0023】
ガラスフリットa2の屈伏点は、好ましくは、550℃〜950℃の範囲、更に好ましくは600℃〜800℃の範囲、特に好ましくは650℃〜750℃の範囲である。ガラスフリットa2の屈伏点が500℃に満たない場合は、それよりも屈伏点が低温で且つ良好な製品を得られるガラスフリットa1を組合せの相手として選定できない。ガラスフリットa2の屈伏点が950℃を越えると、成形品の焼成時に高温を必要とするようになり、所望の特性の製品を得られ難くなる。
ガラスフリットa2の原料としては、上記の特性を備えるものであれば公知の原料を使用でき、特に限定されない。例えば、東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690 ℃)、12−3725(屈伏点710℃)、タカラスタンダード(株)のCK0133(屈伏点650℃)等を使用できる。
ガラスフリットa1,a2としては、環境の観点から無鉛であることが好ましく、発光の美観の観点から無鉛透明フリットが好ましい。
【0024】
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、好ましくは3質量%〜45質量%の範囲、更に好ましくは5質量%〜30質量%の範囲、特に好ましくは7質量%〜25質量%の範囲である。蛍光体粉末a3の成分比a3−cが1質量%に満たない場合は、所望の発光を得られない。蛍光体粉末a3の成分比a3−cが60質量%を越えると、釉表面が剥れたり、多孔質で汚れが付着し易くなったりする。
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、好ましくは30質量%〜80質量%の範囲、更に好ましくは40質量%〜70質量%の範囲、特に好ましくは45質量%〜65質量%の範囲である。ガラスフリットa1の成分比a1−cが25質量%に満たない場合は、浮き彫りタイプの釉薬としても熔融不足で素地表面に馴染み難い。ガラスフリットa1の成分比a1−cが90質量%を越えると、浮き彫り意匠が失われ易くなる。
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、好ましくは15質量%〜55質量%の範囲、更に好ましくは25質量%〜50質量%の範囲、特に好ましくは35質量%〜45質量%の範囲である。ガラスフリットa2の成分比a2−cが10質量%に満たない場合は、浮き彫り意匠が失われ易くなる。ガラスフリットa2の成分比a2−cが60質量%を越えると、浮き彫りタイプの釉薬としても熔融不足で素地表面に馴染み難い。
【0025】
[13]構成13(釉薬材料)
構成12に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜20質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非仮想性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、5質量%〜30質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは0質量%〜5質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【0026】
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの外割での成分比d−cは、好ましくは2質量%〜8質量%の範囲である。成分比d−cが1質量%に満たない場合は、焼成後の製品に黒化等の変色が生ずる等の不具合の可能性がある。成分比d−cが20質量%を越えると、対象成形品の表面に立体的に施した当該の釉薬が所望の形状から逸脱する等の形状不良が生じ易い。冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dとしては、例えば、伊那食品工業(株)のUX−30のような寒天粉末を挙げることができる。また、カラギナンを用いることもできる。
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの外割での成分比b−cは、好ましくは8質量%〜15質量%の範囲である。成分比b−cが5質量%に満たない場合は、パサパサになって対象成形品の表面に立体形状を施すべき釉薬材料としての所望の成形性を得ることができない。成分比b−cが30質量%を越えると、収縮が著しくなるため対象成形品の表面に形状を維持して焼き付けることが困難である。セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bとしては、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)である。さらに好ましくはカルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物を挙げることができる。
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの外割での成分比c−cは、好ましくは0質量%〜1質量%である。成分比c−cが5質量%を越えると、パサパサして造形しにくいという不具合がある。
構成13の成形材料(釉薬材料)によると、対象成形品の表面に立体的に施すことができるとともに低温焼成可能であるため、対象成形品の表面に透光性や艶さらには暗所で発光する蛍光特性を備えたガラス工芸系の立体模様を形成できる釉薬材料を提供することができる。
【0027】
[14]構成14
構成1に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、低温軟化タイプのガラスフリットa1と、屈伏点が前記ガラスフリットa1以上である高温軟化タイプのガラスフリットa2という少なくとも2種のガラスフリットを有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[15]構成15
構成14に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、さらに、蛍光体粉末a3を有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[16]構成16
構成14又は構成15に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【0028】
[17]構成17
構成3に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[18]構成18
構成1〜構成4の何れかに於いて、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bは、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
[19]構成19
構成2〜構成5の何れかに於いて、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cは、カードランである、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、本発明の実施の形態を、実施例1〜実施例5に即して順に説明する。
【実施例1】
【0030】
実施例1は、ロクロ成形可能な蓄光セラミックス素地の実施例である。この素地で、手捻り、タタラ、型おこし、紐づくり等手づくり技法は全て可能である。
実施例1では、非可塑性無機原料粉末Aとして、
(イ)熔融を主とするフリットa1:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548℃)を、5質量%、
(ロ)ガラス焼結的挙動を主とするフリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、85質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:根本特殊化学(株)のBGL−300M(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この非可塑性無機原料粉末A100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスから提供された糊剤(以下、「アドバンス糊剤」という)を10重量部添加するとともに、
(ホ)水を、非可塑性無機原料粉末A100重量部に対して40重量部添加して、粘土材料を得た。
なお、上記(ニ)のアドバンス糊剤とは、平均粒径100μmのカルボキシメチルセルロース(CMC)の粉末と、平均粒径500μmの塩化カルシウムの粉末を、2:8の容積比で混合して成る粉末である。
上記粘土材料を用いて所望の形状の成形品に成形した後、電気炉にセットして、400℃で30分脱脂した後、800℃で1時間焼成した。
焼成して得た製品は、パートドベール程度の透光性を有しており、暗所でも良好に発光した。また、表面には艶を備えていた。
なお、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dは無添加であるが、熔融を主とするフリットa1を少なくしているため黒化の程度は低く目立たない。
【実施例2】
【0031】
実施例2は、ロクロ成形可能な蓄光セラミックス素地への、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加した実施例である。
実施例2では、無機原料粉末として、
(ロ)熔融を主とするフリットa1:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548℃)を、5質量%、
(ロ)ガラス焼結的挙動を主とするフリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、85質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:根本特殊化学(株)のBGL−300M(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を、10重量部
(ホ)冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末D:伊那食品工業(株)の寒天粘土用寒天を、5重量部、
を添加するとともに、
(ヘ)水を、非可塑性無機原料粉末A100重量部に対して60重量部、
添加して、粘土材料を得た。
なお、上記(ニ)のアドバンス糊剤とは、平均粒径100μmのカルボキシメチルセルロース(CMC)の粉末と、平均粒径500μmの塩化カルシウムの粉末を、2:8の容積比で混合して成る粉末である。
上記粘土材料を用いて所望の形状の成形品に成形した後、電気炉にセットして、400℃で30分脱脂した後、800℃で1時間焼成した。
焼成して得た製品は、パートドベール程度の透光性を有しており、暗所でも良好に発光した。また、表面には艶を備えていた。
実施例1の寒天無添加の素地に比べ成形性はやや悪化するものの、焼成品の雰囲気はより白味を増して、品位向上を感じることが出来た。
【実施例3】
【0032】
実施例3は、浮き彫り的な意匠が可能な、練り土的蓄光釉薬材料の実施例である。
実施例3では、無機原料粉末として、
(イ)熔融を主とするフリットa1:タカラスタンダード(株)のCY0072L1(屈伏点614℃)を、50質量%、
(ロ)ガラス焼結的挙動を主とするフリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、40質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:根本特殊化学(株)のBGL−300M(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を、10重量部添加するとともに、
(ホ)水を、無機原料粉末100重量部に対して40重量部、
添加して、釉薬材料を得た。
なお、上記(ニ)のアドバンス糊剤は実施例1と同じである。
上記釉薬材料を用いて対象成形品の表面に所望の形状の立体模様を施した後、電気炉にセットして、400℃で30分脱脂した後、830℃で1時間焼成した。なお、対象成形品としては施釉前の市販用タイルを用いた。
焼成して得た製品の表面には、良好な透光性と艶を備え、暗所でも良好に発光する立体模様を形成することができた。釉薬としては熔融を主とするフリットを少なくしているため熔けが少なく硬めな印象である。冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末無添加であるが、焼成温度を高くしているため黒化は許容範囲である。
【実施例4】
【0033】
実施例4は、浮き彫り的な意匠が可能な、練り土的蓄光釉薬材料への、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末添加の実施例である。
実施例4では、無機原料粉末として、
(イ)熔融を主とするフリットa1:タカラスタンダード(株)のCY0072L1(屈伏点614℃)を、50質量%、
(ロ)ガラス焼結的挙動を主とするフリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、40質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:根本特殊化学(株)のBGL−300M(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を、10重量部
(ホ)冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末D:伊那食品工業(株)の寒天粘土用寒天を、5重量部、添加するとともに、
(ト)水を、無機原料粉末100重量部に対して60重量部、
添加して、釉薬材料を得た。
なお、上記(ニ)のアドバンス糊剤は実施例1と同じである。
上記釉薬材料を用いて対象素地の表面に所望の形状の立体模様を施した後、電気炉にセットして、400℃で30分脱脂した後、800℃で1時間焼成した。なお、対象素地としては施釉前の市販タイルを用いた。
焼成して得た製品の表面には、良好な透光性と艶を備え、暗所でも良好に発光する立体模様を形成することができた。また、実施例3の寒天無添加の素地に比べ、焼成品の雰囲気はより白味を増して、品位向上を感じることが出来た。
【実施例5】
【0034】
実施例5は、泥漿鋳込み材料の実施例である。
実施例5では、無機原料粉末として、
(イ)熔融を主とするフリットa1:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548℃)を、5質量%、
(ロ)ガラス焼結的挙動を主とするフリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、85質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:東京インテリジェントネットワーク(株)の蓄光スーパーブルー(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤C:キリン協和フーズ(株)のカードラン(微生物由来の加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤)を、3重量部
(ホ)冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末D:伊那食品工業(株)のUX−30(寒天)を、2重量部、
添加するとともに、
(ヘ)水を、無機原料粉末100重量部に対して70重量部、添加して攪拌し、泥漿鋳込み材料を得た。
上記泥漿鋳込み材料を、予め内表面に離型剤としてココアバターを塗布して皮膜を形成しておいた所望の形状のプラスチック型に充填し、該型を電子レンジにセットして、120℃に20秒保持した後、70℃に10分保持して、その後、脱型した。離型はスムーズで、反りもほとんど見られなかった。
次に、電気炉にセットして、400℃で30分脱脂した後、800℃で1時間加熱して焼成した。
焼成して得た製品は、良好な透光性と艶を備え、暗所でも良好に発光した。また、反りや黒化等の不良も見当たらなかった。
【実施例6】
【0035】
実施例6は非可塑性無機原料粉末Aに、セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bを添加することで可塑性を付与し、猪口をロクロ成形して焼成した実施例である。
(イ)非可塑性無機原料粉末A:大明化学工業(株)の易焼結性アルミナTM−DAR100重量部、
(ロ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を10重量部、
(ハ)水を40重量部
以上を混合してよく練り、粘土とした。
上記粘土材料を猪口形状にロクロ成形した後、乾燥させたものを電気炉で、1300℃で焼成しアルミナ猪口とした。
なお、上記配合は一例を示すものであり、非可塑性無機原料粉末Aとセルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの配合質量比の範囲は、
非可塑性無機原料粉末A100重量部に対するセルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの割合が、5〜30重量部の範囲である。
【実施例7】
【0036】
実施例7は、非可塑性無機原料粉末Aに、セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bを添加することで可塑性を付与し、湯呑をロクロ成形して焼成した実施例である。この素地で、手捻り、タタラ、型おこし、紐づくり等手づくり技法は全て可能である。
実施例7では、非可塑性無機原料粉末Aとして、
(イ)フリットa1:タカラスタンダード(株)のCY0072L1(屈伏点614℃)を、5質量%、
(ロ)フリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、95質量%、
を用い、この非可塑性無機原料粉末A100重量部に対して、
(ハ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末B:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を10重量部、
(ニ)水を、40重量部添加して練り、粘土とした。
上記粘土材料を湯呑形状にロクロ成形した後、乾燥させものを電気炉で、400℃で30分脱脂後、800℃で1時間焼成した。焼成して得た湯呑は、白く艶を有する。
なお、上記配合は一例を示すものであり、フリットa1とフリットa2の配合質量比の範囲は、
フリットa1が1〜35質量%、フリットa2が65〜99質量%、両者合計で100質量%である。
また、非可塑性無機原料粉末A100重量部に対するセルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの割合は、5〜30重量部の範囲である。
【0037】
実施例6及び実施例7のように、非可塑性であるがゆえにプレス成形程度しか許されなかった種々の原料で思いもかけない簡便かつ自由度の高い成形手法の途を開くことが出来る。プレス成形では金型を必要とするため手間とコストが大きく量産しなければ割に合わないが、これでは簡単に試作できないし、多品種少量生産という時代のニーズにそぐわないこともしばしばであったが本発明で解決した。
【実施例8】
【0038】
実施例8は、泥漿鋳込みで成形した蓄光含有多孔質プレートに盛り上げ釉薬を施してから焼成し、アロマプレートを試作した実施例である。
蓄光含有多孔質プレートの非可塑性無機原料粉末として、
(イ)フリットa1:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3617(屈伏点548℃)を、40質量%、
(ロ)骨材:太平窯業薬品(株)の太平骨灰を、50質量%、
(ハ)蛍光体粉末a3:東京インテリジェントネットワーク(株)の蓄光スーパーブルー(蓄光性蛍光体)を、10質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、それぞれ、
(ニ)加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤C:キリン協和フーズ(株)のカードラン(微生物由来の加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤)を、3重量部
(ホ)冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末D:伊那食品工業(株)のUX−30(寒天)を、2重量部、
添加するとともに、
(ヘ)水を、無機原料粉末100重量部に対して70重量部、添加して攪拌し、泥漿鋳込み材料を得た。
上記泥漿鋳込み材料を、予め内表面に離型剤としてココアバターを塗布して皮膜を形成しておいた所望の形状のプラスチック型に充填し、該型を電子レンジにセットして、120℃に20秒保持した後、70℃に10分保持して、その後、脱型した。離型はスムーズで、反りもほとんど見られなかった。
次に、この焼成前の蓄光含有多孔質プレートの上に、蓄光の浮き彫り意匠を施すための、練り土的蓄光釉薬材料のための無機原料粉末として、
(ト)フリットa1:タカラスタンダード(株)のCY0072L1(屈伏点614℃)を、40質量%、
(チ)フリットa2:東罐マテリアル・テクノロジー(株)の12−3979(屈伏点690℃)を、40質量%、
(リ)蛍光体粉末a3:根本特殊化学(株)のBGL−300M(蓄光性蛍光体)を、20質量%、
を用い、この無機原料粉末100重量部に対して、
(ヌ)セルロース系多糖類型増粘剤粉末:(有)アドバンスのアドバンス糊剤を、10重量部、
(ル)冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末D:伊那食品工業(株)の寒天粘土用寒天を、5重量部、
(ワ)水を60重量部、添加して、釉薬材料を得た。
この釉薬材料を用いて、上記焼成前の蓄光含有多孔質プレートの表面に所望の意匠の立体模様を施した後、電気炉にセットして、400℃で1時間脱脂した後、830℃で1時間焼成した。
焼成して得た製品の表面には、良好な透光性と艶を備え、暗所でも良好に発光する立体模様を形成することができた。素地に反りや黒化等の不良も見当たらなかった。全体として発光するが、素地の蓄光含有割合が1割で釉薬が2割であるため、釉薬の光が強くて美しいアクセントとなる意匠である。素地が多孔質となっているため暗所で発光するアロマプレートとして利用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【0039】
本発明によると、ガラス工芸系の焼結製品を、例えば、教室等で製造可能な成形材料を提供できる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
非可塑性無機原料粉末Aに、セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項2】
請求項1に於いて、
さらに、加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項3】
請求項2に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、低温軟化タイプのガラスフリットa1と、屈伏点が前記ガラスフリットa1以上である高温軟化タイプのガラスフリットa2という少なくとも2種のガラスフリットを有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項4】
請求項3に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、さらに、蛍光体粉末a3を有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項5】
請求項4に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項6】
請求項5に於いて、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bは、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項7】
請求項6に於いて、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cは、カードランである、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項8】
請求項6又は請求項7に於いて、
ガラスフリットa1の屈伏点は350℃〜800℃の範囲であり、
ガラスフリットa2の屈伏点は500℃〜950℃の範囲であり、
非可塑性無機原料粉末Aの配合質量比は、
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、1〜60質量%の範囲であり、
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、1〜35質量%の範囲であり、
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、50〜95質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項9】
請求項8に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜20質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非仮想性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、5質量%〜30質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは0質量%〜5質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項10】
請求項8に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜10質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、0質量%〜5質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは1質量%〜30質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項11】
請求項10の成形材料を、
非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割で30質量%〜100質量%の水に溶かしてスラリーとし、該スラリーを所望の型内に充填した後、マイクロ波による内部加熱を行って乾燥する、
ことを特徴とする成形方法。
【請求項12】
請求項6又は請求項7に於いて、
ガラスフリットa1の屈伏点は350℃〜800℃の範囲であり、
ガラスフリットa2の屈伏点は500℃〜950℃の範囲であり、
非可塑性無機原料粉末Aの配合質量比は、
蛍光体粉末a3の成分比a3−cは、1〜60質量%の範囲であり、
ガラスフリットa1の成分比a1−cは、25〜90質量%の範囲であり、
ガラスフリットa2の成分比a2−cは、10〜60質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項13】
請求項12に於いて、
冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比d−cは、1質量%〜20質量%の範囲であり、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bの非仮想性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比b−cは、5質量%〜30質量%の範囲であり、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cの非可塑性無機原料粉末A100質量%に対する外割での成分比c−cは0質量%〜5質量%の範囲である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項14】
請求項1に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、低温軟化タイプのガラスフリットa1と、屈伏点が前記ガラスフリットa1以上である高温軟化タイプのガラスフリットa2という少なくとも2種のガラスフリットを有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項15】
請求項14に於いて、
非可塑性無機原料粉末Aは、さらに、蛍光体粉末a3を有する、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項16】
請求項14又は請求項15に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項17】
請求項3に於いて、
さらに、冷却ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Dを添加して成る、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項18】
請求項1〜請求項4の何れかに於いて、
セルロース系多糖類型増粘剤粉末Bは、カルボキシメチルセルロース粉末(CMC)と塩化カルシウム粉末の混合物である、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。
【請求項19】
請求項2〜請求項5の何れかに於いて、
加熱ゲルタイプ多糖類型増粘剤粉末Cは、カードランである、
ことを特徴とするセラミックス工芸品用の成形材料。

【公開番号】特開2011−84415(P2011−84415A)
【公開日】平成23年4月28日(2011.4.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−236697(P2009−236697)
【出願日】平成21年10月13日(2009.10.13)
【出願人】(504080043)有限会社アドバンス (4)
【出願人】(000116622)愛知県 (99)
【Fターム(参考)】