JP4451860B2 - 模様付き結晶化ガラス物品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
このような模様を呈する結晶化ガラスが複数個の結晶性ガラス小体を集積した表面或いは一枚の結晶性ガラス板A若しくは複数枚の結晶性ガラス板Aが重なった表面に、軟化点よりも高い温度で焼成すると結晶性ガラスの表面から内部に向かって結晶を析出する結晶性ガラスからなる結晶性ガラス板Bの一枚或いは複数枚を敷き、次いで熱処理することによって、各結晶性ガラス小体及び/又は結晶性ガラス板Aと結晶性ガラス板Bとを融着一体化させるとともに、結晶性ガラス小体は、結晶性ガラス小体の表面から内部に向かって結晶を析出させ、結晶性ガラス板Bは、結晶性ガラス板Bの表面から裏面に、裏面から表面に向かって結晶を析出させると、形状の変化部分からその周辺に向かって結晶が析出し、結晶性ガラス板の界面から結晶性ガラス板の中央部に向かって結晶を析出させることで、天然大理石模様、人間模様、動物模様等様々な模様を付けた模様付き結晶化ガラス物品を得ることができる。このような模様は、結晶性ガラス板Bが主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出してなる結晶化ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出してなる結晶化ガラスからなることが好ましく、この場合、模様がより明瞭に現出する。
そして、本発明の模様付き結晶化ガラス物品及びその製造方法において、結晶性ガラス板として、主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出する性質を有する結晶性ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出する性質を有する結晶性ガラスを用いた理由を述べる。
結晶性ガラス板Aは、一枚でも二枚以上でもよいが、(a)主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出してなる結晶化ガラス組成、或いは、(b)主結晶としてディオプサイドを析出してなる結晶化ガラス組成を有する、又は(C)中の軟化点よりも高い温度で焼成すると結晶性ガラスの表面から内部に向かって結晶を析出する性質を有する表面結晶化タイプの結晶化ガラス組成を有する場合、強度の点から複数枚が好ましい。これらの結晶化ガラス組成を形成しない結晶性ガラス板の場合、一枚又は二枚以上用いることが好ましく、より好ましくは一枚を用いるのがよい。
(1)一枚又は複数枚の所望の形状に形成された(a)又は(b)の組成を有する結晶性ガラス板を離型剤を塗った耐火物型枠に敷いて置く。
(2)複数個の結晶性ガラス小体を離型剤を塗った耐火物型枠に集積し、この集積した表面に一枚又は複数枚の所望の形状に形成された(a)又は(b)の組成を有する結晶性ガラス板を敷いて置く。
(3)一枚又は複数枚の結晶性ガラス板を離型剤を塗った耐火物型枠に敷いて置き、この面に一枚又は複数枚の所望の形状に形成された(a)又は(b)の組成を有する結晶性ガラス板を敷いて置く。
(4)一枚又は複数枚の所望の形状に形成された(a)又は(b)の組成を有する結晶性ガラス板を離型剤を塗った耐火物型枠に敷いて置き、この面に複数個の結晶性ガラス小体を集積する。
(5)一枚又は複数枚の所望の形状に形成された(a)又は(b)の組成を有する結晶性ガラス板を離型剤を塗った耐火物型枠に敷いて置き、この面に一枚又は複数枚の結晶性ガラス板を敷いて置く。
なお、結晶性ガラス板は任意の形状に切り取り、その切り取り面(ガラスの外周端面)同士を密着してもよく、結晶性ガラス板の切り取り面(結晶性ガラスの外周端面)を間隙を有する状態で配置し、その間隙に結晶性ガラス小体を充填した後、熱処理しても良い。
図2中、20は耐火物型枠、22は結晶性ガラス小体、24A,24Bは結晶性ガラス板を示しており、結晶性ガラス板24A,24Bの切り取り面(ガラスの外周端面)を間隙を有する状態で配置し、その間隙に結晶性ガラス小体22を充填した後、熱処理しても良い。
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて説明する。
まず質量%でSiO2 65.1 %、Al2O3 6.6 %、CaO 12.0%、Na2O 3.3%、K2O 2.3%、BaO 4.1%、ZnO 6.6%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスをロールアウト法によって板状に成形し、10mmの厚みを有するガラス板を得た。ガラス板の中央部に深さ5mm凹んだZ文字を付けた。このガラス板は、熱処理すると主結晶としてβ−ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が65×10-7/℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 65.1 %、Al2O3 6.6 %、CaO 12.0%、Na2O 3.3%、K2O 2.3%、BaO 4.1%、ZnO 6.6%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスをロールアウト法によって板状に成形し、10 mmの厚みを有するガラス板を得た。このガラス板は、熱処理すると主結晶としてβ−ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が65×10-7/℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 51.0 %、Al2O3 19.0 %、MgO 4.7%、ZnO 4.1%、TiO2 2.2%、ZrO2 1.5%、B2O3 6.0%、Na2O 8.5%、K2O 2.8%、CaO 0.2%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスをロールアウト法によって板状に成形し、10mmの厚みを有するガラス板を得た。このガラス板は、熱処理すると主結晶としてフォルステライト(2MgO・SiO2)を析出し、30〜380℃における熱膨張係数が67×10-7 /℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
結晶化ガラス層Bを形成した二枚の結晶性ガラス板Bが融着したところでは、主結晶であるβ−ウォラストナイト結晶がガラス板とガラス板との界面からガラス板の中央部に向かって析出されるとともに、ガラス板とガラス板との界面以外の部分よりβ−ウォラストナイト結晶の析出速度が速かったため、比較的に顕著な色になっている。ガラス板とガラス板との界面以外の部分にはβ−ウォラストナイト結晶がガラス板の表面からガラス板の裏面に、ガラス板の裏面からガラス板の表面に向かって析出される。
まず質量%でSiO2 65.1 %、Al2O3 6.6 %、CaO 12.0%、Na2O 3.3%、K2O 2.3%、BaO 4.1%、ZnO 6.6%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥後、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が65×10-7 /℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
なお、従来の白色天然大理石模様付き結晶化ガラス物品[図3(B)に示す。]は、ガラス小体を離型剤を塗布した耐火物型枠に集積し、集積したガラス小体を平らにするようにした後、焼成、研磨したものである。
まず質量%でSiO2 65.1 %、Al2O3 6.6 %、CaO 12.0%、Na2O 3.3%、K2O 2.3%、BaO 4.1%、ZnO 6.6%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥後、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が65×10-7 /℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 62.2 %、Al2O3 5.9 %、CaO 12.9%、Na2O 4.6%、K2O 2.1%、Li2O 1.0%、BaO 6.0%、ZnO 5.2%、NiO 0.1%の組成を有するように調合したガラス原料を1450℃で16時間溶融し、次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥した後、分級し、粒径3〜7mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が69×10-7 /℃であるベージュ色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 62.0 %、Al2O3 9.0 %、CaO 9.0%、MgO 4.5%、BaO 4.6%、Na2O 5.0%、K2O 3.0%、B2O3 0.5%、P2O5 2.0%、Sb2O3 0.4%、CoO 0.05%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融し、次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥後、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてディオプサイドを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が71×10-7 /℃のグレー色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 60.0 %、Al2O3 6.0 %、CaO 7.6%、MgO 3.8%、BaO 3.5%、ZnO 6.5%、Na2O 3.8%、K2O 2.5%、Li2O 0.4%、B2O3 5.4%、As2O3 0.3%、NiO 0.2%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融し、次いでこの溶融ガラスをフィルム状に成形した後、粉砕、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてディオプサイドを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が73×10-7 /℃であるベージュ色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 62.0 %、Al2O3 9.0 %、CaO 9.0%、MgO 4.5%、BaO 4.6%、Na2O 5.0%、K2O 3.0%、B2O3 0.5%、P2O5 2.0%、Sb2O3 0.4%、CoO 0.05%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融し、次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥後、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてディオプサイドを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が71×10-7 /℃のグレー色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
まず質量%でSiO2 65.1 %、Al2O3 6.6 %、CaO 12.0%、Na2O 3.3%、K2O 2.3%、BaO 4.1%、ZnO 6.6%の組成を有するように調合したガラス原料を1500℃で16時間溶融した。次いでこの溶融ガラスを水砕し、乾燥後、分級し、粒径1〜3mmのガラス小体を得た。このガラス小体は、熱処理すると主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出し、30〜380℃における熱膨張係数が65×10-7 /℃の白色の結晶化ガラスとなる結晶性ガラスである。
12、22 結晶性ガラス小体
14A(24A),14B(24B) 結晶性ガラス板
Claims (10)
- 複数個の結晶性ガラス小体及び/又は一枚の結晶性ガラス板A若しくは複数枚の結晶性ガラス板Aを重ねたものが熱処理されて結晶が析出した結晶化ガラス層Aの面に、複数枚の結晶性ガラス板Bが熱処理されて結晶が析出した結晶化ガラス層Bが融着しており、かつ前記複数枚の結晶性ガラス板Bの形状及び/又はその合わせ方に基づいて模様が現出してなる模様付き結晶化ガラス物品であって、
前記複数枚の結晶性ガラス板Bは、軟化点よりも高い温度で焼成すると表面から内部に向かって結晶を析出する結晶性ガラスからなることを特徴とする、模様付き結晶化ガラス物品。 - 結晶化ガラス層Bが、主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出してなる結晶化ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出してなる結晶化ガラスからなることを特徴とする請求項1に記載の模様付き結晶化ガラス物品。
- 結晶化ガラス層Aと結晶化ガラス層Bが、主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出してなる結晶化ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出してなる結晶化ガラスからなることを特徴とする請求項1に記載の模様付き結晶化ガラス物品。
- 結晶性ガラス小体及び/又は結晶性ガラス板Aと結晶性ガラス板Bとの熱処理後の熱膨張係数の差が0〜10×10-7/℃であることを特徴とする請求項1に記載の模様付き結晶化ガラス物品。
- 1)複数個の結晶性ガラス小体を集積した表面、又は一枚の結晶性ガラス板A或いは複数枚の結晶性ガラス板Aが重なった表面に、複数枚の結晶性ガラス板Bを敷いた後、
あるいは
2)複数枚の結晶性ガラス板Bを敷いた表面に複数個の結晶性ガラス小体を集積又は一枚の結晶性ガラス板A或いは複数枚の結晶性ガラス板Aを重ねた後
熱処理することによって、各結晶性ガラス小体又は結晶性ガラス板Aと結晶性ガラス板Bとを融着一体化させるとともに結晶を析出させることにより前記複数枚の結晶性ガラス板Bの形状及び/又はその合わせ方に基づいて模様が現出してなる模様付き結晶化ガラス物品の製造方法であって、
結晶性ガラス板Bが、軟化点よりも高い温度で焼成すると結晶性ガラスの表面から内部に向かって結晶を析出する結晶性ガラスからなることを特徴とする模様付き結晶化ガラス物品の製造方法。 - 結晶性ガラス板Bが、主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出する性質を有する結晶性ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出する性質を有する結晶性ガラスを使用することを特徴とする請求項5に記載の模様付き結晶化ガラス物品の製造方法。
- 結晶性ガラス小体、結晶性ガラス板A及び結晶性ガラス板Bが、それぞれ主結晶としてβ―ウォラストナイトを析出する性質を有する結晶性ガラス、又は主結晶としてディオプサイドを析出する性質を有する結晶性ガラスを使用することを特徴とする請求項5に記載の模様付き結晶化ガラス物品の製造方法。
- 複数個の結晶性ガラス小体を集積した表面に複数枚の結晶性ガラス板Bをその外周端面の少なくとも一部同士を密着させて熱処理することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の模様付き結晶化ガラス物品の製造方法。
- 複数枚の結晶性ガラス板Bをその外周端面の少なくとも一部同士が間隙を有するように配置し、その間隙に複数個の結晶性ガラス小体を充填し、熱処理することを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか1項に記載の模様付き結晶化ガラス物品の製造方法。
- 請求項5〜請求項9のいずれか1項に記載の方法により得られた模様付き結晶化ガラス物品。
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