JP2013163851A - Method for producing enamel material having excellent surface quality - Google Patents

Method for producing enamel material having excellent surface quality Download PDF

Info

Publication number
JP2013163851A
JP2013163851A JP2012028066A JP2012028066A JP2013163851A JP 2013163851 A JP2013163851 A JP 2013163851A JP 2012028066 A JP2012028066 A JP 2012028066A JP 2012028066 A JP2012028066 A JP 2012028066A JP 2013163851 A JP2013163851 A JP 2013163851A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glaze
enamel
aqueous solution
drying
enamel layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2012028066A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5840523B2 (en
Inventor
Kazunori Osawa
一典 大澤
Masayoshi Kamoki
理祥 鴨木
Fumiharu Yoshida
文春 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Metal Products and Engineering Inc
Original Assignee
JFE Metal Products and Engineering Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Metal Products and Engineering Inc filed Critical JFE Metal Products and Engineering Inc
Priority to JP2012028066A priority Critical patent/JP5840523B2/en
Publication of JP2013163851A publication Critical patent/JP2013163851A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5840523B2 publication Critical patent/JP5840523B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an enamel material having excellent surface quality.SOLUTION: Upon forming an enamel layer by applying a glaze to a material, and drying and burning the material, when the glaze to be used is aged, an acid aqueous solution is added to the glaze such that variation ΔEC of electrical conductivity EC before and after the addition is controlled to be at least 0.03 S/m. Then, a glazing step in which the glaze is applied is performed. Thus, generation of surface defects are controlled as if a non-aged glaze were used, and an enamel layer having excellent surface quality can be formed. Therefore, recycling of expensive glazes becomes possible, which glazes are conventionally discarded because they are aged and are not usable, thereby leading to significant reduction in production cost. As the acid aqueous solution, aqueous hydrochloric acid is suitable because viscosity variation of the glaze is small. Carbon dioxide gas may be blown in place of the addition of the acid aqueous solution.

Description

本発明は、生地表面にほうろう(琺瑯)層を形成してなるほうろう材の製造方法に係り、とくにほうろう層の表面品質向上に関する。   The present invention relates to a method for producing an enamel material obtained by forming an enamel layer on the surface of a dough, and more particularly to improving the surface quality of the enamel layer.

ほうろう材は、生地表面にほうろう(琺瑯)層を有する。生地としては、冷延鋼板、熱延鋼板、アルミめっき鋼板、ステンレス鋼板などが用いられている。なお、ほうろう用鋼板(鋼帯)としては、JIS G 3133(ほうろう用脱炭鋼板および鋼帯)に規定がある。また、アルミめっき鋼板としては、JIS G 3314(溶融アルミニウムめっき鋼板および鋼帯)に規定がある。   The enamel material has an enamel layer on the surface of the dough. As the dough, a cold-rolled steel plate, a hot-rolled steel plate, an aluminized steel plate, a stainless steel plate or the like is used. The enameled steel sheet (steel strip) is specified in JIS G 3133 (decarburized steel sheet and enamel strip for enamel). In addition, JIS G 3314 (hot-dip aluminum-plated steel sheet and steel strip) is specified as the aluminum-plated steel sheet.

ほうろう材は、一般的に、上記した鉄板系生地に前処理を施したのち、SiO2、Na2O、B2O3などを主成分としたガラス質のフリット、顔料や粘土などのミル添加物と、水とをボールミルに装填し回転させ粉砕して得られたスラリー状のスリップ(以下、釉薬ともいう)を塗布する施釉工程と、塗布した釉薬を乾燥する乾燥工程と、乾燥された釉薬を焼成する焼成工程とを順次施して、製造される。上引き釉薬を直接生地に釉施−乾燥−焼成する「直接1回掛けほうろう」を除き、一般的な製造工程としては、図4に示すような下引き釉薬を釉施−乾燥−焼成する下引き1回掛けほうろうと、さらにその上に上引き釉薬を釉施−乾燥−焼成する2回掛けほうろうとがある。 Enamel materials are generally pre-treated on the above-mentioned iron plate-based fabrics, then added with glassy frit mainly composed of SiO 2 , Na 2 O, B 2 O 3 , mills such as pigments and clay A glazing step for applying a slurry slip (hereinafter also referred to as glaze) obtained by charging and rotating a product and water into a ball mill, a drying step for drying the applied glaze, and a dried glaze Are sequentially applied to the baking step. Except for the “direct enamel” which is applied directly to the dough by direct-coating, drying and baking the top-coated glaze, the general manufacturing process is as follows. There are two types of enamels, one is enameling, and the other is enamelling-drying-baking.

ほうろう材は、耐水性、耐熱性、耐食性、耐酸性、耐溶剤性などに優れ、古くから、鍋・釜などの器物類、洗面器・洗面台・台所流し台・浴槽などの家庭用品類、薬品・醸造などの貯蔵用タンク類、建物の内装外装・トンネル内壁などの建材類等に、使用されている。
さらに、近年では、ほうろう材は、学校・オフィスなどで使用されるチョークボード(黒板)やマーカーボード(白板)、さらには映写用スクリーンボードなどのボード類にも利用されている。例えば、ほうろう製黒板はJIS S 6007に、ほうろう製白板はJIS S 6052に、それぞれ規定されている。
Enamel material is excellent in water resistance, heat resistance, corrosion resistance, acid resistance, solvent resistance, etc., and has long been used for household items such as pots, pots, basins, washbasins, kitchen sinks, bathtubs, and chemicals.・ It is used for storage tanks for brewing, building materials such as interior and exterior of buildings and inner walls of tunnels.
Furthermore, in recent years, enamel materials are also used for boards such as chalk boards (blackboards), marker boards (white boards), and projection screen boards used in schools and offices. For example, an enamel blackboard is defined in JIS S 6007, and an enamel white board is defined in JIS S 6052.

ほうろう材は、上記したように、ガラス質のフリット、顔料や粘土などのミル添加物、水などで構成された釉薬を、生地に塗布して、乾燥し、焼き固めた(焼成した)ものであるため、陶磁器のようにほうろう層の内部には大、小の気泡が数多く存在する。これら気泡は、使用した釉薬に起因して形成されたものである。
とくに製造から相当時間経過し、経時変化(以下、エージングという)した釉薬には、製造時あるいは保管中に、フリットの成分の中で水に溶けやすい成分である、例えばNa2O、B2O3、CaOなどが溶け出している。これらの物質は、気泡の生成原因となる物質であるといわれており、このような釉薬を使用してほうろう層を形成すると、釉薬に溶け出した気泡の生成原因となる上記したような物質が、焼成時に分解して、泡を発生し、それが大きくなってほうろう層表面に現れ、表面欠陥となりやすいといわれている。
As mentioned above, enamel is a glassy frit, a mill additive such as pigment or clay, and a glaze composed of water, etc., applied to the dough, dried and baked (baked). For this reason, there are many large and small bubbles inside the enamel layer like ceramics. These bubbles are formed due to the glaze used.
In particular, glazes that have changed over time after production and that have changed over time (hereinafter referred to as aging) are components that are easily soluble in water among the components of the frit during production or storage, such as Na 2 O and B 2 O. 3 , CaO, etc. are melting out. These substances are said to be the substances that cause bubbles, and when an enamel layer is formed using such a glaze, the above-mentioned substances that cause the bubbles dissolved in the glaze are generated. It is said that it decomposes at the time of firing to generate bubbles, which are enlarged and appear on the surface of the enamel layer, which is likely to cause surface defects.

このような問題に対し、釉薬をエージングしにくくするため、従来から、例えば非特許文献1に示されるように、ボールミルで釉薬を製造する際に、ボールミル自体に水を掛けて冷却しながら運転するとか、でき上がった釉薬を温度の低いところで保管するなどの工夫を行っていた。   In order to make it difficult to age the glaze against such problems, conventionally, for example, as shown in Non-Patent Document 1, when manufacturing a glaze with a ball mill, the ball mill itself is operated while being cooled with water. In some cases, the finished glaze was stored at a low temperature.

社団法人日本琺瑯工業会編:ほうろう技術ガイドブック、p.211、1996年10月発行、発行所:日本琺瑯工業会Japan Association of Samurai Industry: Enamel Technology Guidebook, p. 211, Issued October 1996, Publisher: The Japan Industrial Association

しかしながら、ボールミル自体に水を掛けて冷却しながら運転するとか、でき上がった釉薬を温度の低いところで保管するなどの対策を実施するためには、冷却装置や、冷蔵装置などの設備を必要とし、経済的に問題を残していた。
このような設備を配設できない場合や、とくに夏場のように、夜でも気温が下がらない暑い季節においては、釉薬のエージングは避けられず、多少の表面品質劣化や、製品歩留り低下を懸念しながら操業しなければならないという問題があった。また、釉薬が長期保留にならないように、釉薬のミル引き量と操業とをマッチングさせて、短期間の間に、釉薬を使い切るなどの緻密な操業管理を徹底する必要があるが、そのような操業管理を行うことが困難な場合もあり、問題となっていた。
However, in order to implement measures such as cooling the ball mill itself with water or storing the finished glaze at a low temperature, facilities such as a cooling device and a refrigeration device are required. Left a problem.
When such equipment cannot be installed, and especially in the hot season when the temperature does not drop at night, such as in summer, aging of the glaze is inevitable, and there is concern about some surface quality degradation and product yield reduction. There was a problem of having to operate. In addition, it is necessary to match the milling amount of the glaze with the operation so that the glaze will not be held for a long time, and to strictly control the operation such as using up the glaze in a short period of time. In some cases, it was difficult to manage the operation, which was a problem.

本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、エージングした釉薬を使用しても、表面欠陥の発生を防止して、優れた表面品質を有するほうろう材とすることができる、優れた表面品質を有するほうろう材の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention solves such problems of the prior art, and even when an aged glaze is used, the occurrence of surface defects can be prevented and an enamel material having excellent surface quality can be obtained. It aims at providing the manufacturing method of the enamel material which has.

本発明者らは、上記した目的を達成するために、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内の気泡形成におよぼす各種要因の影響について鋭意検討した。
まず、エージングした釉薬の電気伝導率ECを測定したところ、エージングした釉薬は、製造(ミル引きした)直後の釉薬に比べて、電気伝導率(導電率)ECが高くなっていることを見出した。エージングで電気伝導率ECが高くなった釉薬を使用してほうろう層を形成すると、ほうろう層内に形成される気泡が大きくなる傾向を示すことを見出した。そこで、更なる検討を行い、エージングした釉薬に、釉薬の電気伝導率ECの変化量ΔECが0.03 S/m(ジーメンス毎メートル)以上になるように、酸性水溶液を添加した釉薬を使用して、ほうろう層を形成すると、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内に発生する気泡の大きさが小さくなり、ほうろう層の表面欠陥の発生が顕著に抑制できることを見出した。
In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors diligently studied the influence of various factors on the bubble formation in the enamel layer after glazing-drying-firing.
First, when the electrical conductivity EC of the aged glaze was measured, it was found that the aged glaze had a higher electrical conductivity (conductivity) EC than the glaze immediately after production (milled). . It has been found that when an enamel layer is formed using a glaze whose electrical conductivity EC has been increased by aging, bubbles formed in the enamel layer tend to increase. Therefore, further investigation was conducted, and the aged glaze was used with a glaze added with an acidic aqueous solution so that the change ΔEC in the electrical conductivity EC of the glaze was 0.03 S / m (Siemens per meter) or more. It has been found that when the enamel layer is formed, the size of bubbles generated in the enamel layer after glazing, drying and firing is reduced, and the generation of surface defects in the enamel layer can be significantly suppressed.

まず、本発明の基礎となった実験結果について説明する。
下引き釉薬を、実験室(室温:約28℃)で25日間放置して、エージングさせた。通常、ミル引きした直後(製造直後)の下引き釉薬の電気伝導率(導電率)ECは0.51S/m程度である。エージング後の下引き釉薬のECは0.60S/mとなっていた。
なお、下引き釉薬としては、フリット分の質量%で、SiO2:30〜40%を含み、残部が、Na2O:10〜30%、CaO:5〜10%、B2O3:5〜10%、Al2O3:1〜10%、CuO:1〜5%、F2:1〜5%、MnO:1〜2%、Ni:1〜2%、CoO:0〜1
%などを含有する釉薬を用いた。
First, the experimental results on which the present invention is based will be described.
The subtractive glaze was allowed to age in the laboratory (room temperature: about 28 ° C.) for 25 days. Usually, the electrical conductivity (conductivity) EC of the undercoat glaze immediately after milling (immediately after production) is about 0.51 S / m. The EC of the subtractive glaze after aging was 0.60 S / m.
As the undercoat glaze, by mass% of the frit content, SiO 2: containing 30 to 40%, and the balance, Na 2 O: 10~30%, CaO: 5~10%, B 2 O 3: 5 ~10%, Al 2 O 3: 1~10%, CuO: 1~5%, F 2: 1~5%, MnO: 1~2%, Ni: 1~2%, CoO: 0~1
The glaze containing% etc. was used.

このエージングさせた下引き釉薬500 ccに、10%塩酸水溶液を15〜50cc添加して、ECを0.64〜1.40S/m(ECの変化量ΔECで0.04〜0.80 S/m)まで、それぞれ変化させた下引き釉薬(4種)とした。また、このエージングさせた下引き釉薬500 ccに、10%水酸化ナトリウム水溶液を3cc〜15cc添加して、ECを0.64〜1.0 S/m(ECの変化量ΔECで0.04〜0.40 S/m)まで変化させた下引き釉薬(3種)とした。   Add 50-50cc of 10% aqueous hydrochloric acid to 500cc of this aged subtractive glaze, and change EC to 0.64-1.40S / m (EC change 0.04-0.80S / m). The underglaze glaze (4 types) was used. In addition, 3cc to 15cc of 10% sodium hydroxide aqueous solution is added to 500cc of this aged subtractive glaze, and EC is 0.64 to 1.0 S / m (EC change amount is 0.04 to 0.40 S / m in ΔEC) Changed subtractive glazes (3 types) were used.

そして、生地用鋼板(大きさ:100×150mm)を用意し、前処理として、該鋼板を4%硫酸ニッケル水溶液(pH:3.5,液温:70℃)中に1分間浸漬する処理(Ni処理)を施した。
ついで、生地の表裏面に、焼成後の膜厚が30μmになるように下引き釉薬をスプレー塗布する施釉を行った。ついで、施釉された生地を、乾燥炉(100℃)に装入し5分間乾燥した。ついで、乾燥された生地を、加熱炉(780℃)に装入し2分間焼成した。焼成後、室温まで空冷して下引き層を形成した。
Then, a steel plate for fabric (size: 100 × 150 mm) is prepared, and as a pretreatment, the steel plate is immersed in a 4% nickel sulfate aqueous solution (pH: 3.5, liquid temperature: 70 ° C.) for 1 minute (Ni treatment) ).
Next, glazing was performed on the front and back surfaces of the dough by spray-coating an undercoat glaze so that the film thickness after firing was 30 μm. The glazed dough was then placed in a drying oven (100 ° C.) and dried for 5 minutes. Next, the dried dough was placed in a heating furnace (780 ° C.) and baked for 2 minutes. After firing, the undercoat layer was formed by air cooling to room temperature.

ついで、下引き層の上層として、焼成後の膜厚が全体で120μmになるように、Ti酸化物系の上引き釉薬をスプレー塗布する施釉を行った。なお、上引き釉薬としては、フリット分の質量%で、SiO2:30〜40%を含み、残部が、TiO2:15〜25%、B2O3:2〜6%などを含有する釉薬を用いた。
施釉された生地を、乾燥炉(100℃)に装入し5分間乾燥した。乾燥された生地をさらに、加熱炉(780℃)に装入し2分間焼成した。焼成後、室温まで空冷して上引き層を形成した。
Next, as an upper layer of the undercoat layer, glazing was performed by spray-coating a Ti oxide-based overcoat so that the film thickness after firing was 120 μm as a whole. As the upper coating glaze, by mass% of the frit content, SiO 2: glazes containing such 2-6%: containing 30 to 40%, and the balance, TiO 2: 15~25%, B 2 O 3 Was used.
The glazed dough was placed in a drying oven (100 ° C.) and dried for 5 minutes. The dried dough was further charged into a heating furnace (780 ° C.) and baked for 2 minutes. After firing, it was air cooled to room temperature to form an overcoat layer.

得られたほうろう材から、断面が観察面となるように組織観察用試験片を採取し、観察面を#320〜#1500のエメリー紙で研磨し、さらにバフ研磨を行い、水洗、乾燥してほうろう層内の気泡を観察した。
ほうろう層断面を、光学顕微鏡(倍率:200倍)で、観察し、10視野について撮影した。得られた組織写真を用いて、ほうろう層断面における下引き釉薬と上引き釉薬の界面近傍:±25μm、横方向300μmの領域(面積:15000μm2)について、領域内に存在する気泡の個数、気泡が占める面積率を計測した。そして、気泡1個当たりの平均面積を算出し、その平均面積を用いて、気泡の円相当直径(平均)を求めた。
From the obtained enamel material, take a specimen for tissue observation so that the cross section becomes the observation surface, polish the observation surface with # 320 to # 1500 emery paper, further buff, wash with water and dry Bubbles in the enamel layer were observed.
The cross-section of the enamel layer was observed with an optical microscope (magnification: 200 times) and photographed for 10 fields of view. Using the obtained tissue photograph, for the area near the interface between the subtractive glaze and the superglacial glaze in the cross-section of the enamel layer: ± 25 μm, laterally 300 μm (area: 15000 μm 2 ), the number of bubbles present in the region, The area ratio occupied by was measured. And the average area per bubble was computed, and the circle equivalent diameter (average) of the bubble was calculated | required using the average area.

使用した釉薬の電気伝導率ECとほうろう層内に存在する気泡(断面泡)の円相当直径(平均直径)との関係を図1に示す。図1から、エージングした下引き釉薬に、塩酸を添加して電気伝導率ECを高めることにより、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内に存在する気泡の平均直径が小さくなっていることがわかる。一方、エージングした下引き釉薬に、水酸化ナトリウムを添加して電気伝導率ECを高めると、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内に存在する気泡の平均直径は大きくなっている。また、気泡の平均直径は、ほうろう層表面に現れた泡欠陥(表面欠陥)と良く対応することも分かった。   FIG. 1 shows the relationship between the electric conductivity EC of the glaze used and the equivalent circle diameter (average diameter) of bubbles (cross-sectional bubbles) present in the enamel layer. FIG. 1 shows that the average diameter of bubbles present in the enamel layer after glazing-drying-firing is reduced by adding hydrochloric acid to the aged subbacterial glaze to increase the electrical conductivity EC. . On the other hand, when sodium hydroxide is added to the aged subtractive glaze to increase the electrical conductivity EC, the average diameter of the bubbles present in the enamel layer after glazing-drying-firing is increased. It was also found that the average diameter of the bubbles corresponds well with bubble defects (surface defects) appearing on the surface of the enamel layer.

これらの結果から、まず本発明者らは、エージングした釉薬では、つぎのようなことが生じているものと推測した。
釉薬では、含まれるガラス質のフリットから、Na等の成分が溶出し、例えば、次(1)式
Na2O+H2O→2NaOH ‥‥(1)、
次(2)式
Na2SiO3+H2O→SiO2+2NaOH ‥‥(2)
で示されるように、NaOH等に変化する。そして、NaOH等(アルカリ成分)が、経時変化(エージング)により、さらに増大し、釉薬の電気伝導率ECが増大するものと考えられる。
From these results, the present inventors first speculated that the following occurred in the aged glaze.
In glaze, components such as Na are eluted from the glassy frit contained in the glaze. For example, the following formula (1)
Na 2 O + H 2 O → 2NaOH (1),
Next formula (2)
Na 2 SiO 3 + H 2 O → SiO 2 + 2NaOH (2)
As shown by, it changes to NaOH. Then, it is considered that NaOH or the like (alkali component) further increases due to aging (aging), and the electrical conductivity EC of the glaze increases.

そして、このようなエージングして電気伝導率ECが増大した釉薬を、生地に施釉し、乾燥、焼成すると、つぎのような反応により、ほうろう層内で泡が生成、成長するものと推測した。
その釉薬が生地に施釉され、乾燥されたのち、焼成中に、例えば、粘土中の結晶水が熱分解する、次(3)式
2H2O→2H2+O2 ‥‥(3)
で示されるような反応や、あるいは鋼板表面が酸化される、次(4)式
3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 ‥‥(4)
に示されるような反応で、新たに生成したH2と、釉薬内のNaOHが反応して、次(5)式
2NaOH+H2→2Na+2H20 ‥‥(5)
に示されるような反応で、H2O(水蒸気)が発生し、ほうろう層内で泡を生成、成長するものと考えられる。
Then, it was speculated that when such aged glaze with increased electrical conductivity EC was applied to the dough, dried and fired, bubbles were generated and grown in the enamel layer by the following reaction.
After the glaze is applied to the dough and dried, for example, the crystal water in the clay is thermally decomposed during firing.
2H 2 O → 2H 2 + O 2 (3)
The following reaction (4) or oxidation of the steel plate surface
3Fe + 4H 2 O → Fe 3 O 4 + 4H 2 ‥‥ (4)
In the reaction shown in Fig. 5, the newly generated H 2 reacts with NaOH in the glaze, and the following equation (5)
2NaOH + H 2 → 2Na + 2H 2 0 (5)
It is considered that H 2 O (water vapor) is generated by the reaction shown in FIG. 1, and bubbles are generated and grown in the enamel layer.

そして、エージングした釉薬に、塩酸を添加することによって、ほうろう層内の泡が減少する理由については現在のところ明確になっているわけではないが、本発明者らは、つぎのように考えている。
エージングした釉薬内に、塩酸HCl を添加することにより、次(6)式
NaOH+HCl→NaCl+H2O ‥‥(6)
のように、生成されたNaOH等のOHイオンが、HClのHイオンで中和され、エージングにより増大したNaOH等が減少し、OHイオンによる悪影響が軽減され、上記した焼成中に生じる(5)式で示される反応が抑えられて、ほうろう層中における泡の生成と成長が抑制されたものと考えられる。
And the reason why the bubbles in the enamel layer are reduced by adding hydrochloric acid to the aged glaze is not clear at present, but the present inventors think as follows. Yes.
By adding hydrochloric acid HCl to the aged glaze,
NaOH + HCl → NaCl + H 2 O (6)
As shown above, the generated OH ions such as NaOH are neutralized with HCl H + ions, the increased NaOH due to aging is reduced, the adverse effects due to OH ions are reduced, and occur during the firing described above. It is considered that the reaction represented by the formula (5) is suppressed and the generation and growth of bubbles in the enamel layer are suppressed.

さらに、本発明者らは、塩酸水溶液に代えて、同様の酸性水溶液である、硫酸水溶液、硝酸水溶液、酢酸水溶液を、エージングした釉薬(EC:0.61S/m)に添加し、塩酸水溶液添加と同様に釉薬の電気伝導率ECを0.65〜1.4S/m(ECの変化量ΔECを0.04〜0.79S/m)になるように調整して、同様の条件で施釉−乾燥−焼成してほうろう材を作製し、ほうろう層断面に形成された気泡の平均粒径を測定した。なお、水溶液の濃度は、それぞれ10%とした。得られた結果を、使用した釉薬のECとほうろう層内に存在する気泡(断面泡)の円相当直径(平均直径)との関係で図2に纏めて示す。   Further, the present inventors added a similar acidic aqueous solution, sulfuric acid aqueous solution, nitric acid aqueous solution, acetic acid aqueous solution, to the aged glaze (EC: 0.61 S / m) instead of hydrochloric acid aqueous solution, Similarly, the electric conductivity EC of the glaze is adjusted to 0.65 to 1.4 S / m (EC change ΔEC is 0.04 to 0.79 S / m), and enameled, dried and fired under the same conditions. And the average particle diameter of the bubbles formed on the cross-section of the enamel layer was measured. The concentration of the aqueous solution was 10%. The obtained results are shown together in FIG. 2 in relation to the EC of the glaze used and the equivalent circle diameter (average diameter) of bubbles (cross-sectional bubbles) present in the enamel layer.

また、塩酸水溶液等の酸性水溶液に代えて、酸性ガスの一種である二酸化炭素ガスを、エージングした釉薬(EC:0.61S/m)に吹き込んで、同様に釉薬のECを0.65〜0.75S/m(ECの変化量ΔECを0.04〜0.14S/m)になるように調整して、同様の条件で施釉−乾燥−焼成してほうろう材を作製し、ほうろう層断面に形成された気泡の平均粒径を測定した。得られた結果を、使用した釉薬のECとほうろう層内に存在する気泡(断面泡)の円相当直径(平均直径)との関係で図3に示す。   Also, carbon dioxide gas, which is a kind of acidic gas, is blown into an aged glaze (EC: 0.61 S / m) instead of an acidic aqueous solution such as hydrochloric acid aqueous solution, and the EC of the glaze is similarly 0.65-0.75 S / m. (Adjustment of EC ΔEC is 0.04 to 0.14 S / m), and enamel-drying-firing under the same conditions to produce an enamel material, and the average size of bubbles formed in the cross-section of the enamel layer The diameter was measured. The obtained results are shown in FIG. 3 in relation to the EC of the glaze used and the equivalent circle diameter (average diameter) of the bubbles (cross-sectional bubbles) present in the enamel layer.

図2、図3から、図1と同様に、エージングした下引き釉薬に、塩酸以外の酸性水溶液を添加して、あるいは酸性ガスである二酸化炭素ガスを吹き込んで、電気伝導度ECを高める(電気伝導率ECの変化量ΔECを増加させる)ことにより、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内に存在する気泡の平均直径が小さくなっていることがわかる。
これらの結果から、エージングした釉薬に、塩酸等の酸性水溶液を添加して、あるいは二酸化炭素ガス等の酸性ガスを吹き込んで、電気伝導率ECを高める(電気伝導率ECの変化量ΔECを増加させる)ことにより、エージングした釉薬を使用しても、表面欠陥の発生が抑制され、優れた表面品質を有するほうろう層を有するほうろう材とすることができるという結論に到達した。
2 and 3, as in FIG. 1, the electrical conductivity EC is increased by adding an acidic aqueous solution other than hydrochloric acid to the aged subtractive glaze or blowing in carbon dioxide gas, which is an acidic gas (electricity It can be seen that the average diameter of the bubbles present in the enamel layer after glazing-drying-firing is reduced by increasing the change amount EC of conductivity EC).
From these results, the electrical conductivity EC is increased by adding an acidic aqueous solution such as hydrochloric acid to the aged glaze or by blowing an acidic gas such as carbon dioxide gas (increase the change ΔEC in the electrical conductivity EC). Therefore, even if an aged glaze is used, the conclusion that surface defects are suppressed and an enamel material having an enamel layer having excellent surface quality can be obtained.

本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨は次のとおりである。
(1)生地に、釉薬を塗布する施釉工程と、塗布した釉薬を乾燥する乾燥工程と、焼成工程を順次施し、生地表面にほうろう層を形成するほうろう材の製造方法であって、前記釉薬が、酸性水溶液を添加して該酸性水溶液添加前後の電気伝導率ECの変化量△ECが0.03S/m以上になるように、電気伝導率ECを調整したものであることを特徴とする表面品質に優れたほうろう材の製造方法。
(2)生地に、下引き釉薬を塗布する下引き施釉工程と、該塗布した下引き釉薬を乾燥する下引き乾燥工程と、乾燥した下引き釉薬を焼成する下引き焼成工程を少なくとも1回以上施し、生地表面に下引きほうろう層を形成し、ついで、該下引きほうろう層の上層として、上引き釉薬を塗布する上引き施釉工程と、塗布した上引き釉薬を乾燥する上引き乾燥工程と、乾燥した上引き釉薬を焼成する上引き焼成工程を順次施し、上塗りほうろう層を形成するほうろう材の製造方法であって、前記下引き釉薬が、酸性水溶液を添加して該酸性水溶液添加前後の電気伝導率ECの変化量△ECが0.03S/m以上になるように、電気伝導率ECを調整したものであることを特徴とする表面品質に優れたほうろう材の製造方法。
(3)(1)または(2)において、前記酸性水溶液が、塩酸水溶液であることを特徴とするほうろう材の製造方法。
(4)(1)ないし(3)のいずれかにおいて、前記酸性水溶液を添加することに代えて、酸性ガスを吹き込むことを特徴とするほうろう材の製造方法。
(5)(4)において、前記酸性ガスが、二酸化炭素ガスであることを特徴とするほうろう材の製造方法。
The present invention has been completed based on such findings and further studies. That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) A glazing step for applying glaze to the dough, a drying step for drying the applied glaze, and a firing step in order, and a method for producing an enamel layer on the dough surface, wherein the glaze is The surface quality is characterized by adjusting the electrical conductivity EC so that the amount of change in the electrical conductivity EC before and after the addition of the acidic aqueous solution ΔEC is 0.03 S / m or more. The production method of the enamel material excellent in.
(2) At least one subbing glazing step of applying a subbing glaze to the dough, a subbing drying step of drying the applied subbing glaze, and a subbing baking step of baking the dried subbing glaze Application, forming an undercoat enamel layer on the dough surface, then, as an upper layer of the undercoat enamel layer, an overcoat glazing step for applying an overcoat glaze, and an overcoat drying step for drying the applied overcoat glaze, A method of producing an enamel material that sequentially performs an overcoating step of firing the overcoated glaze to form an overcoated enamel layer, wherein the undercoating glaze is added with an acidic aqueous solution and before and after the addition of the acidic aqueous solution. A method for producing an enamel material with excellent surface quality, characterized in that the electrical conductivity EC is adjusted so that the amount of change ΔEC in conductivity EC is 0.03 S / m or more.
(3) The method for producing an enamel material according to (1) or (2), wherein the acidic aqueous solution is a hydrochloric acid aqueous solution.
(4) The method for producing an enamel material according to any one of (1) to (3), wherein an acidic gas is blown in place of adding the acidic aqueous solution.
(5) The method for producing an enamel material according to (4), wherein the acidic gas is carbon dioxide gas.

本発明によれば、従来エージングして使用することができずに廃棄していた、高価な釉薬を、再利用することが可能となり、製造コストの顕著な低減に繋がり、産業上格段の効果を奏する。また、エージングした釉薬を自然界に廃棄する必要もなくなり、地球環境の保全にも寄与するという効果もある。さらに、製造直後の下引き釉薬、上引き釉薬に、予め本発明を適用して、エージングが進行しにくくすることも可能になるという効果もある。   According to the present invention, it is possible to reuse expensive glazes that could not be used after being aged, leading to a significant reduction in manufacturing costs, and a remarkable industrial effect. Play. In addition, there is no need to discard the aged glaze into the natural world, which also contributes to the preservation of the global environment. Furthermore, there is an effect that it is possible to make the aging difficult to progress by applying the present invention in advance to the undercoat glaze and the overcoat glaze immediately after production.

ほうろう層断面における断面泡の平均直径と釉薬の電気伝導率ECとの関係におよぼすエージングした釉薬への塩酸水溶液、水酸化ナトリウム水溶液添加の影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence of hydrochloric acid aqueous solution and sodium hydroxide aqueous solution addition to the aged glaze on the relationship between the average diameter of the cross-sectional foam in the enamel layer cross section, and the electrical conductivity EC of a glaze. ほうろう層断面における断面泡の平均直径と釉薬の電気伝導率ECとの関係におよぼすエージングした釉薬への硫酸水溶液、硝酸水溶液、酢酸水溶液添加の影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence of sulfuric acid aqueous solution, nitric acid aqueous solution, and acetic acid aqueous solution addition to the aged glaze on the relationship between the average diameter of the cross-sectional foam in the cross-section of an enamel layer, and the electrical conductivity EC of a glaze. ほうろう層断面における断面泡の平均直径と釉薬の電気伝導率ECとの関係におよぼすエージングした釉薬への二酸化炭素ガス吹込みの影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence of the carbon dioxide gas blowing to the aged glaze on the relationship between the average diameter of the cross-sectional foam in the enamel layer cross section, and the electrical conductivity EC of the glaze. ほうろう製品の製造工程の概要を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the outline | summary of the manufacturing process of an enamel product.

ほうろう材の製造方法には、一般に、上引きほうろう層のみの直接1回掛けほうろうを除き、下引きほうろう層のみの1回掛けと、下引きほうろう層とその上層として上引きほうろう層を形成する2回掛けと、する方法がある。ほうろう材の製造工程の概要を、図4に示す。以下、2回掛けの場合を例にとり説明する。
まず、生地を用意する。生地は、熱延鋼板、冷延鋼板、アルミめっき鋼板、ステンレス鋼板などの鉄系材料とすることが好ましい。用意された生地に、前処理を施す。前処理は、とくに限定する必要はないが、脱脂、硫酸水溶液で洗浄する硫酸酸洗、硫酸ニッケル水溶液に浸漬する硫酸ニッケル処理(Ni処理)、中和、乾燥等の、常用の処理を施すことが好ましい。
In the enamel manufacturing method, generally, except for the direct enameling of the upper enamel layer only, the enameling layer is formed as a lower enamel layer and its upper layer. There is a way to do it twice. An outline of the manufacturing process of the enamel material is shown in FIG. In the following, description will be given by taking the case of two times as an example.
First, prepare the dough. The dough is preferably an iron-based material such as a hot-rolled steel sheet, a cold-rolled steel sheet, an aluminized steel sheet, or a stainless steel sheet. Pre-treat the prepared dough. The pretreatment is not particularly limited, but it is necessary to perform conventional treatments such as degreasing, sulfuric acid pickling with sulfuric acid aqueous solution, nickel sulfate treatment with nickel sulfate aqueous solution (Ni treatment), neutralization and drying. Is preferred.

前処理を施された生地には、ついで、下引き釉薬(グランドコートともいう)を塗布する施釉工程が施される。塗布(施釉)方法は、とくに限定する必要はなく、スプレー塗布、ロールコーター等の常用の塗布(施釉)方法がいずれも適用できる。また、塗布量は、形成するほうろう層厚さに応じて適宜決定すればよい。
なお、下引き釉薬は、SiO2、Na2O、B2O3、CaO、Al2O3などを主成分としたガラス質のフリットと、粘土などのミル添加物と、水とを、ボールミル等に装填し粉砕して、生成されるスラリー状のスリップである。下引き釉薬として一般的な組成は、フリット分の質量%で、SiO2:30〜50%を含み、残部が、Na2O:10〜30%、CaO:1〜20%、B2O3:5〜25%、Al2O3:1〜10%、CuO:1〜10%、F2:1〜7%、MnO:0〜6%、NiO:0〜6%、CoO:0〜6%などを含有する組成である。
The pretreated fabric is then subjected to a glazing process in which a subbing glaze (also referred to as a ground coat) is applied. The application (glazing) method is not particularly limited, and any conventional coating (glazing) method such as spray coating or roll coater can be applied. Moreover, what is necessary is just to determine a coating amount suitably according to the enamel layer thickness to form.
The undercoat glaze is composed of a glass frit mainly composed of SiO 2 , Na 2 O, B 2 O 3 , CaO, Al 2 O 3 , a mill additive such as clay, and water. It is a slurry-like slip that is produced by being loaded into a pulverizer or the like and pulverized. The general composition undercoat glaze, by mass% of the frit content, SiO 2: containing 30 to 50%, and the balance, Na 2 O: 10~30%, CaO: 1~20%, B 2 O 3 : 5~25%, Al 2 O 3 : 1~10%, CuO: 1~10%, F 2: 1~7%, MnO: 0~6%, NiO: 0~6%, CoO: 0~6 % And the like.

本発明では、エージングした釉薬であれば、酸性水溶液を添加し、あるいは酸性ガスの吹込みにより、添加前後での電気伝導率の変化量ΔECが0.03S/m以上となるように、好ましくは電気伝導率EC:0.05S/m以上となるように調整する。
釉薬の電気伝導率の変化量ΔECが0.03S/m未満では、エージングした釉薬をそのまま用いたときと同様に、施釉−乾燥−焼成後のほうろう層内の気泡が粗大化し、ほうろう層表面まで浮上するか、あるいはほうろう層外へ放出され、泡、毛穴、ピンホール、黒点などを形成し、表面欠陥を増加させる。このため、本発明では酸性水溶液の添加により、釉薬の電気伝導率の変化量ΔECが0.03S/m以上となるように調整する。これにより、エージングにより生じたNaOHなどのアルカリ成分が減少し、釉薬中のOHイオンがHイオンによりH2Oに変化し、OHイオンによる悪影響が軽減する。なお、好ましくは、ΔECが0.05 S/m以上である。
In the present invention, if it is an aged glaze, it is preferable to add an acidic aqueous solution or to blow an acidic gas so that the change ΔEC in electrical conductivity before and after the addition is 0.03 S / m or more. Adjust the conductivity EC to be 0.05 S / m or more.
When the change in electrical conductivity ΔEC of the glaze is less than 0.03 S / m, the bubbles in the enamel layer after glazing-drying-firing are coarsened and floated to the surface of the enamel layer, just as when using the aged glaze as it is. Or released out of the enamel layer, forming bubbles, pores, pinholes, black spots, etc., increasing surface defects. For this reason, in this invention, it adjusts so that the variation | change_quantity (DELTA) EC of the electrical conductivity of a glaze may be set to 0.03 S / m or more by addition of acidic aqueous solution. Thereby, alkali components such as NaOH generated by aging are reduced, OH ions in the glaze are changed to H 2 O by H + ions, and adverse effects due to OH ions are reduced. Preferably, ΔEC is 0.05 S / m or more.

ΔECの上限については、特に限定しないが、2.0S/m 以下とすることが望ましい。ECが上がり過ぎると、ほうろうと鋼板の密着性の低下が懸念され、また、釉薬の粘性の変化が大きくなり、ほうろうの表面仕上がりが変化する。このようなことから、ΔEC が2.0S/m を超えるような、過大なECの増加は避けた方が好ましい。
また、添加する酸性水溶液は、酸性水溶液であればよく、とくにその種類を限定する必要はないが、塩酸水溶液、硫酸水溶液、酢酸水溶液、あるいは容易に入手しやすい炭酸水溶液(市販の炭酸飲料水)とすることが好ましい。その中でも塩酸水溶液は、それ以外の酸性水溶液に比べて、釉薬の粘性変化が小さいことから好ましい。
The upper limit of ΔEC is not particularly limited, but is preferably 2.0 S / m or less. If the EC increases too much, the adhesion between the enamel and the steel sheet may be reduced, and the change in the viscosity of the glaze increases, resulting in a change in the surface finish of the enamel. For this reason, it is preferable to avoid an excessive increase in EC such that ΔEC exceeds 2.0 S / m 2.
Moreover, the acidic aqueous solution to be added may be an acidic aqueous solution, and it is not necessary to limit the type of the acidic aqueous solution. It is preferable that Among them, the hydrochloric acid aqueous solution is preferable because the viscosity change of the glaze is small compared to other acidic aqueous solutions.

また、酸性水溶液の添加に代えて、酸性ガスを吹き込んでも、同様に、吹き込み前後の釉薬の電気伝導率の変化量ΔECを増加させることができる。また、吹き込む酸性ガスとしては、人体および自然環境破壊の観点から、二酸化炭素ガスとすることが好ましい。なお、ドライアイス(固形)を粉砕して粉状にしたドライアイス粉を釉薬中に添加しても同じ効果がある。二酸化炭素ガスを吹き込んだ場合には、次の(7)式、(8)式に示すような反応が進行して、NaOH 起因のOHによる悪影響が軽減されたものと考えている。 In addition, even when acidic gas is blown in place of the addition of the acidic aqueous solution, the amount of change ΔEC in the electric conductivity of the glaze before and after blowing can be similarly increased. The acidic gas to be blown is preferably carbon dioxide gas from the viewpoint of human body and natural environment destruction. The same effect can be obtained by adding dry ice powder obtained by pulverizing dry ice (solid) into a glaze. When carbon dioxide gas is blown in, it is considered that the reactions shown in the following formulas (7) and (8) have progressed and the adverse effects of OH due to NaOH have been reduced.

CO2+H2O→HCO3+H ‥‥(7)
H+NaOH→Na+H20 ‥‥(8)
なお、酸性ガスは、健康上、無害なものであればよく、とくに二酸化炭素ガスに限定されない。
施釉工程に続き、塗布された下引き釉薬を乾燥する下引き乾燥工程を施す。乾燥は、100〜500℃に加熱された乾燥炉に装填し、好ましくは30秒〜10分間保持する。
CO 2 + H 2 O → HCO 3 + H (7)
H + NaOH → Na + H 2 0 (8)
The acid gas is not particularly limited to carbon dioxide gas as long as it is harmless for health.
Subsequent to the glazing step, a subbing drying step is performed to dry the applied undercoat glaze. Drying is carried out in a drying furnace heated to 100 to 500 ° C., and preferably held for 30 seconds to 10 minutes.

さらに、下引き乾燥工程に引続いて、乾燥された下引き釉薬を焼成する下引き焼成工程を施す。焼成は、750℃以上好ましくは850℃以下の温度に加熱された加熱炉に装入し、好ましくは1〜10分間保持する。これにより、生地表面に所望膜厚の下引きほうろう層を形成することができる。所望の下引きほうろう層を形成するために、下引き施釉工程−下引き乾燥工程−下引き焼成工程は、1回は必要であり、膜厚が薄かったり、焼切れなどの不測の事態が発生した場合にはさらに繰返すことが必要となる。   Further, following the subbing drying step, a subbing baking step of baking the dried subbing glaze is performed. Firing is charged in a heating furnace heated to a temperature of 750 ° C. or higher, preferably 850 ° C. or lower, and is preferably held for 1 to 10 minutes. Thereby, an undercoat enamel layer having a desired film thickness can be formed on the fabric surface. In order to form the desired undercoat enamel layer, the undercoat glazing process, undercoat drying process, and undercoat baking process are required once, and an unforeseen situation such as a thin film thickness or burnout occurs. In such a case, it is necessary to repeat further.

下引きほうろう層を形成したのち、下引きほうろう層の上層として、上引きほうろう層を形成する。上引きほうろう層は、下引きほうろう層のうえに、例えば耐薬品性に優れたフリットや顔料などが配合された上引き釉薬(カバーコートとも言う)を塗布する上引き施釉工程、さらに、上引き乾燥工程、上引き焼成工程を順次施して、形成される。なお、上記した工程を複数回施してもよい。   After forming the lower enamel layer, an upper enamel layer is formed as an upper layer of the lower enamel layer. The top enamel layer is a top enamel coating process in which a top glaze (also referred to as a cover coat) containing, for example, a chemical-resistant frit or pigment is applied on top of the undercoat enamel layer. It is formed by sequentially performing a drying process and a top firing process. In addition, you may perform the above-mentioned process in multiple times.

上引き釉薬として一般的な組成は、フリット分の質量%で、SiO2:30〜40%を含み、残部が、TiO2:15〜25%、B2O3:2〜6%などを含有する組成である。このような組成では、下引き釉薬に比較して、エージングによる特性の劣化の程度は低いが、皆無ではない。
上引きほうろう層の形成に際しては、下引きほうろう層形成時と同様に、上引き施釉工程において、上引き釉薬に酸性水溶液を添加あるいは酸性ガスを吹き込んで、釉薬の電気伝導率ECを増大させることが好ましい。これにより、上引き釉薬がエージングしている場合にはとくに、下引き釉薬と同様に、とくに表面品質が向上するという効果が期待できる。しかし、上引き施釉工程で、上引き釉薬に酸性水溶液を添加すると、ほうろう表面の色彩、耐薬品性等の特性に影響する恐れがある場合には、上引き釉薬への酸性水溶液の添加は避けたほうがよい。
Typical compositions as upper coating glaze, by mass% of the frit content, SiO 2: containing 30 to 40%, and the balance, TiO 2: 15~25%, B 2 O 3: containing such 2-6% Composition. In such a composition, the degree of deterioration of the properties due to aging is low as compared with the undercoat glaze, but it is not completely absent.
When forming the top enamel layer, as with the undercoat enamel layer, in the top glazing process, an acidic aqueous solution is added to the top glaze or acid gas is blown to increase the electrical conductivity EC of the glaze. Is preferred. Thereby, especially when the overdrawing glaze is aged, the effect of improving the surface quality in particular can be expected as in the case of the undercoat glaze. However, if adding an acidic aqueous solution to the overcoat glaze in the overcoat glazing process may affect the properties of the enamel surface, such as color and chemical resistance, avoid adding an acidic aqueous solution to the overcoat glaze. Better.

上引き施釉工程後、さらに、常用の上引き乾燥工程、上引き焼成工程を施す。
上引き乾燥工程における乾燥は、100〜500℃に加熱された乾燥炉に装入し、好ましくは1〜10分間保持する処理とすることが好ましい。
さらに、上引き乾燥工程に引続いて、乾燥された上引き釉薬を焼成する上引き焼成工程を施す。上引き工程における焼成は、750℃以上好ましくは850℃以下の温度に加熱された加熱炉に装入し、好ましくは1〜10分間保持する処理とすることが好ましい。
After the top glazing process, a regular top drying process and top baking process are further performed.
The drying in the top drying process is preferably performed by charging in a drying furnace heated to 100 to 500 ° C. and preferably holding for 1 to 10 minutes.
Further, following the top drying process, a top baking process for baking the dried top glaze is performed. Firing in the overdrawing step is preferably performed by charging in a heating furnace heated to a temperature of 750 ° C. or higher, preferably 850 ° C. or lower, and preferably holding for 1 to 10 minutes.

なお、釉薬の塗布(施釉)量は、とくに限定する必要はなく、形成するほうろう層に応じて、適宜決定すればよい。
つぎに、本発明をさらに、実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
The amount of glaze applied (glazing) is not particularly limited, and may be determined as appropriate according to the enamel layer to be formed.
Next, the present invention will be further described in detail based on examples.

ほうろうの連続焼成ラインを利用して、板厚0.35mm×板幅1200mmの鋼帯に、まず前処理として、脱脂処理および硫酸ニッケル水溶液(液温:70℃)に浸漬するNi処理を施した。ついで、この前処理済鋼帯を生地として、連続的に下引きほうろう層と、その上層として上引きほうろう層を形成し、ほうろう材とした。
なお、下引きほうろう層の形成では、原材料をミル引きして釉薬としてから30日経過した、密着促進剤であるNiとCoを含んだ系統の下引き釉薬(電気伝導率EC:0.61 S/m)100リットルに、2%塩酸水溶液を、表1に示すように種々変化した添加量(リットル)で混合し、撹拌した釉薬(下引き釉薬)を用いて、生地(鋼板)にスプレー塗布して、表1に示すライン速度で連続的に下引き施釉した。また、塩酸水溶液に代えて、二酸化炭素ガスを表1に示す添加量、吹き込んだ。なお、市販の電気伝導率計で、混合前、および混合したのちの釉薬の電気伝導率ECを測定し、添加前後での変化量ΔECを算出して、表1に付記した。
Using an enamel continuous firing line, a steel strip having a plate thickness of 0.35 mm and a plate width of 1200 mm was first subjected to degreasing treatment and Ni treatment immersed in an aqueous nickel sulfate solution (liquid temperature: 70 ° C.) as pretreatment. Subsequently, the pretreated steel strip was used as a dough, and continuously a lower enamel layer and an upper enamel layer as an upper layer were obtained as enamel materials.
In the formation of the undercoat enamel layer, the undercoat glaze (electric conductivity EC: 0.61 S / m) containing the adhesion promoters Ni and Co, 30 days after the raw material was milled and used as a glaze. ) Mix 2% aqueous hydrochloric acid with 100 liters at various additions (liters) as shown in Table 1, and spray the dough (steel plate) using a stirred glaze (undercoat glaze). The undercoat was applied continuously at the line speed shown in Table 1. Further, carbon dioxide gas was added in the amount shown in Table 1 instead of the hydrochloric acid aqueous solution. The electric conductivity EC of the glaze was measured before and after mixing with a commercially available electric conductivity meter, and the amount of change ΔEC before and after the addition was calculated and added to Table 1.

下引き施釉に際しては、焼成後の膜厚で表裏面で表1に示す値となるように、行った。施釉後、300℃の乾燥炉に装入し、1分間保持する乾燥工程と、773〜805℃の加熱炉に装入し、2分間保持する焼成工程を施し、下引きほうろう層を形成した。なお、使用した下引き釉薬の組成は、フリット分の質量%で、SiO:30〜40%を含み、残部が、Na2O:10〜30%、CaO:1〜20%、B2O3:5〜25%、Al2O3:1〜10%、CuO:1〜10%、F2:1〜7%、MnO:0〜6%、NiO:0〜6%、CoO:0〜6%などを含有する組成であった。 The underglazing was performed so that the film thickness after firing had the values shown in Table 1 on the front and back surfaces. After glazing, it was charged in a drying furnace at 300 ° C. and held for 1 minute and a baking process was charged in a heating furnace at 773 to 805 ° C. and held for 2 minutes to form an undercoat enamel layer. The composition of the undercoat glaze used, by mass% of the frit content, SiO 2: containing 30 to 40%, and the balance, Na 2 O: 10~30%, CaO: 1~20%, B 2 O 3: 5~25%, Al 2 O 3: 1~10%, CuO: 1~10%, F 2: 1~7%, MnO: 0~6%, NiO: 0~6%, CoO: 0~ The composition contained 6% and the like.

ついで、冷却後、下引きほうろう層の上層として、上引きほうろう層を形成した。上引きほうろう層の形成に際しては、TiO2系の上引き釉薬を使用して、スプレー塗布して、上引き施釉した。上引き施釉に際しては、焼成後の膜厚で、上引きほうろう層と下引きほうろう層との合計で約110±10μmとなるように、行った。
なお、上引き施釉は、電気伝導率EC:0.50S/m程度のエージングしていない上引き釉薬を主として使用した。一部の上引き施釉では、エージングした上引き釉薬(EC:0.55S/m)に酸性水溶液として、塩酸水溶液を添加してEC:0.60S/mとした上引き釉薬を使用した。
Subsequently, after cooling, an upper enamel layer was formed as an upper layer of the undercoat enamel layer. In the formation of the top enamel layer, the top coat was applied by spraying using a TiO 2 type top coat glaze. The top glazing was performed so that the total thickness of the top and bottom enamel layers was about 110 ± 10 μm after firing.
In addition, as for the top glazing, an unaged top glazing agent having an electrical conductivity EC of about 0.50 S / m was mainly used. In some overcoating glazings, an overglazing glaze was added to the aged overcoating glaze (EC: 0.55 S / m) as an acidic aqueous solution and an aqueous hydrochloric acid solution was added to EC: 0.60 S / m.

施釉後、120℃の乾燥炉に装入し、1分間保持する乾燥工程と、表1に示す温度の加熱炉に装入し、2分間保持する焼成工程を施し、上引きほうろう層を形成した。なお、使用した上引き釉薬の組成は、フリット分の質量%で、SiO2:30〜40%を含み、残部が、TiO2:15〜25%、B2O3:2〜6%などを含有する組成であった。
なお、エージングしたままの下引き釉薬を利用して、施釉した場合を従来例とした。
After glazing, it was placed in a drying furnace at 120 ° C. and held for 1 minute, and then placed in a heating furnace at the temperature shown in Table 1 and subjected to a firing process held for 2 minutes to form an upper enamel layer. . The composition of the upper pull glaze used, by mass% of the frit content, SiO 2: containing 30 to 40%, and the balance, TiO 2: 15~25%, B 2 O 3: and 2-6% The composition contained.
In addition, the case where it glazed using the undercoat glaze with aging was made into the conventional example.

得られたほうろう材について、ほうろう層内の気泡を観察した。
得られたほうろう材から、断面が観察面となるように組織観察用試験片を採取し、観察面を#320〜#1500のエメリー紙で研磨し、さらにバフ研磨を行ったのち、い、水洗、乾燥し、断面組織観察に供した。ほうろう層断面を、光学顕微鏡(倍率:200倍)で、観察し、10視野について撮影した。得られた組織写真を用いて、ほうろう層断面における下引き釉薬と上引き釉薬の界面を挟んで厚さ方向に±25μm、界面と平行する方向に300μmの領域(面積:15000μm2)について、領域内に存在する気泡の個数、気泡が占める面積率を計測した。そして、気泡1個当たりの平均面積を算出し、その平均面積を用いて、気泡の円相当直径(平均)を算出した。
Regarding the obtained enamel material, bubbles in the enamel layer were observed.
From the obtained enamel material, take a specimen for observing the structure so that the cross section becomes the observation surface, polish the observation surface with # 320 to # 1500 emery paper, buffing, and then wash with water. Then, it was dried and subjected to cross-sectional structure observation. The cross-section of the enamel layer was observed with an optical microscope (magnification: 200 times) and photographed for 10 fields of view. Using the obtained tissue photograph, the area of the area of ± 25μm in the thickness direction and 300μm in the direction parallel to the interface across the interface of the undercoat glaze and the overcoat glaze in the cross-section of the enamel layer (area: 15000μm 2 ) The number of bubbles present inside and the area ratio occupied by the bubbles were measured. And the average area per bubble was computed, and the circle equivalent diameter (average) of the bubble was computed using the average area.

得られた結果を、表1に示す。   The obtained results are shown in Table 1.

Figure 2013163851
Figure 2013163851

本発明例はいずれも、ほうろう層内の気泡が従来例に比べて著しく小さくなっており、従来例に比べて、表面品質が著しく向上したほうろう材となっている。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例は、ほうろう層内の気泡が従来例とほぼ同じ平均直径を有し、従来例とほぼ同等の表面品質しか有していないことがわかる。   In all of the examples of the present invention, the bubbles in the enamel layer are remarkably smaller than in the conventional example, and the enamel material has a significantly improved surface quality as compared with the conventional example. On the other hand, in the comparative example that is out of the scope of the present invention, it can be seen that the bubbles in the enamel layer have almost the same average diameter as that of the conventional example and have almost the same surface quality as that of the conventional example.

Claims (5)

生地に、釉薬を塗布する施釉工程と、塗布した釉薬を乾燥する乾燥工程と、焼成工程を順次施し、生地表面にほうろう層を形成するほうろう材の製造方法であって、
前記釉薬が、酸性水溶液を添加して該酸性水溶液添加前後の電気伝導率ECの変化量△ECが0.03S/m以上になるように、電気伝導率ECを調整したものであることを特徴とする優れた表面品質を有するほうろう材の製造方法。
A method for producing an enamel material, in which a glazing process for applying glaze to the dough, a drying process for drying the applied glaze, and a baking process are sequentially performed to form an enamel layer on the dough surface,
The glaze is characterized in that the electrical conductivity EC is adjusted so that the change ΔEC of the electrical conductivity EC before and after the addition of the acidic aqueous solution is 0.03 S / m or more by adding the acidic aqueous solution. A method for producing an enamel material having excellent surface quality.
生地に、下引き釉薬を塗布する下引き施釉工程と、該塗布した下引き釉薬を乾燥する下引き乾燥工程と、乾燥した下引き釉薬を焼成する下引き焼成工程を少なくとも1回以上施し、生地表面に下引きほうろう層を形成し、ついで、該下引きほうろう層の上層として、上引き釉薬を塗布する上引き施釉工程と、塗布した上引き釉薬を乾燥する上引き乾燥工程と、乾燥した上引き釉薬を焼成する上引き焼成工程を順次施し、上塗りほうろう層を形成するほうろう材の製造方法であって、
前記下引き釉薬が、酸性水溶液を添加して該酸性水溶液添加前後の電気伝導率ECの変化量△ECが0.03S/m以上になるように、電気伝導率ECを調整したものであることを特徴とする優れた表面品質を有するほうろう材の製造方法。
The dough is subjected to at least one subbing glazing step for applying a subbing glaze to the dough, a subbing drying step for drying the applied subbing glaze, and a subbing baking step for baking the dried subbing glaze, An undercoat enamel layer is formed on the surface, then, as an upper layer of the undercoat enamel layer, an overcoat glazing step for applying an overcoat glaze, an overcoat drying step for drying the applied overcoat glaze, and a dried overcoat A method for producing an enamel material that sequentially performs an overcoating firing step for firing a glaze and forming an overcoated enamel layer,
The subtractive glaze is obtained by adjusting the electrical conductivity EC so that the change ΔEC of the electrical conductivity EC before and after the addition of the acidic aqueous solution is 0.03 S / m or more by adding the acidic aqueous solution. A method for producing an enamel material having excellent surface quality.
前記酸性水溶液が、塩酸水溶液であることを特徴とする請求項1または2に記載のほうろう材の製造方法。   The method for producing an enamel material according to claim 1 or 2, wherein the acidic aqueous solution is a hydrochloric acid aqueous solution. 前記酸性水溶液に代えて、酸性ガスを吹き込むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のほうろう材の製造方法。   The method for producing an enamel material according to any one of claims 1 to 3, wherein an acidic gas is blown in place of the acidic aqueous solution. 前記酸性ガスが、二酸化炭素ガスであることを特徴とする請求項4に記載のほうろう材の製造方法。   The method for producing an enamel material according to claim 4, wherein the acid gas is carbon dioxide gas.
JP2012028066A 2012-02-13 2012-02-13 Method for producing enamel material with excellent surface quality Expired - Fee Related JP5840523B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012028066A JP5840523B2 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Method for producing enamel material with excellent surface quality

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012028066A JP5840523B2 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Method for producing enamel material with excellent surface quality

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013163851A true JP2013163851A (en) 2013-08-22
JP5840523B2 JP5840523B2 (en) 2016-01-06

Family

ID=49175389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012028066A Expired - Fee Related JP5840523B2 (en) 2012-02-13 2012-02-13 Method for producing enamel material with excellent surface quality

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5840523B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016089222A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 伊藤鉄工株式会社 Glass lining method for cast iron product
JP2016540116A (en) * 2013-10-18 2016-12-22 インノ ヒート ゲーエムベーハーInno Heat Gmbh Method for producing fully or partially enamelled member

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139712A (en) * 1974-10-02 1976-04-02 Ferro Enamels Japan KOGETSUKANAIHORONOSEIZOHO
JPS62161967A (en) * 1985-10-11 1987-07-17 ケネコツト・コ−ポレ−シヨン Electrodeposition thick coating for use under severe corrosive condition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5139712A (en) * 1974-10-02 1976-04-02 Ferro Enamels Japan KOGETSUKANAIHORONOSEIZOHO
JPS62161967A (en) * 1985-10-11 1987-07-17 ケネコツト・コ−ポレ−シヨン Electrodeposition thick coating for use under severe corrosive condition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016540116A (en) * 2013-10-18 2016-12-22 インノ ヒート ゲーエムベーハーInno Heat Gmbh Method for producing fully or partially enamelled member
JP2016089222A (en) * 2014-11-05 2016-05-23 伊藤鉄工株式会社 Glass lining method for cast iron product

Also Published As

Publication number Publication date
JP5840523B2 (en) 2016-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102181862B (en) Preparation method of enameled steel sheet
CN103275542B (en) Graphene inorganic paint and use method thereof
CN104073113B (en) Heat insulation delustering paint composition and heat insulation delustering coating forming method
CN106047164A (en) Environment-friendly flame retardant insulating paint and preparation method thereof
JP2013522067A (en) Metal surface with thin glassy or ceramic protective layer with high chemical resistance and improved non-stickiness
CN101348639A (en) Heat insulation coating
CN103693996B (en) Photocatalyst member
JP5611976B2 (en) Metal article provided with glassy pigment protective layer or glass ceramic pigment protective layer having high chemical resistance
DE102007010955A1 (en) coating composition
JP5840523B2 (en) Method for producing enamel material with excellent surface quality
KR101275782B1 (en) Inorganic coating composition and coating method using thereof
CN105602302B (en) A kind of aqueous inorganic negative ion paint and preparation method thereof
CN107523116B (en) Magnetic putty paste and method for painting wall by adopting same
JP5840517B2 (en) Method for producing enameled material with excellent surface quality
CN106467361A (en) A kind of unleaded easy clean household china and its preparation method
CN102459107A (en) Glass treating method
KR101045699B1 (en) Method for waterproofing and antifouling of red bricks
KR101149899B1 (en) Tile Coating Composition and Tile Using Thereof
CN116730616A (en) Enamel bottom glaze of cast iron enamel pot and low-temperature enamel preparation method
CN102557446A (en) Enamel glaze for enamel rolled plate, preparation method of the enamel glaze as well as method for preparing the enamel rolled plate by the enamel glaze
KR102399896B1 (en) Versatile paint composition with improved thermal insulation and sound insulation properties
CN106892682A (en) A kind of manufacture method of cooking apparatus
CN108868038A (en) Fire prevention, high temperature resistant porcelain aluminium sheet
CN105602365A (en) Sand wall texture coating material
CN104621875B (en) A kind of method processing Margarita

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20130717

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20140326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141201

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150819

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5840523

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees