粘土収縮率計算ツールとは?
粘土は乾燥するときに縮み、さらに窯で焼成するときにもう一度縮みます。トータルの直線収縮率とは、ろくろや手びねりで成形した直後(湿った可塑状態)の大きさと、焼き上がり後の大きさを比べたものです。この収縮率を把握しておくと、陶芸家や作家は完成サイズをぴたりと狙って作ることができます。蓋物のかみ合わせ、タイル、重ねて使う食器、接合部がきちんと合う作品づくりには欠かせません。本ツールは2通りの使い方ができます。テストバーの収縮率を測る方法と、使っている粘土の既知の収縮率から新しい作品の焼き上がりサイズを予測する方法です。
使い方
収縮率を求める場合は「収縮率を求める」を選び、乾燥前に測った成形時の寸法と、焼成後の寸法を入力します。焼き上がりサイズを予測する場合は「焼成後サイズを求める」を選び、成形時の寸法と、お使いの粘土の収縮率(%)を入力します。測定は同じ箇所で一貫して行いましょう(乾燥前に100 mmの印をつけたテストバーが陶芸の標準です)。
計算式の解説
収縮率は、長さの変化量を元の成形時の長さで割り、パーセントで表したものです。
$$\text{収縮率(%)} = \frac{\text{成形時} - \text{焼成後}}{\text{成形時}} \times 100\%$$
これを変形すると、焼き上がりサイズは \(\text{成形時} \times \left(1 - \frac{\text{収縮率%}}{100}\right)\) となります。多くの炻器(ストーンウェア)や磁器の粘土は、合計で10〜15%ほど縮みます。
計算例
湿った板状の粘土に100 mmの線を引いたとします。焼成後に測ると88 mmになっていました。収縮率=$$\frac{100 - 88}{100} \times 100 = \mathbf{12\%}$$ です。この粘土で焼き上がりの幅をちょうど250 mmにしたいなら、成形時は \(\frac{250}{1 - 0.12} \approx 284\ \text{mm}\) で作ればよいことになります。
よくある質問
これは乾燥収縮ですか、それとも焼成収縮ですか? 成形時から焼成後までを測るため、乾燥と焼成を合わせたトータルの収縮を表します。
焼成温度を上げると収縮も大きくなりますか? はい。同じ粘土をより高温(高いコーン)で焼くと、素地が緻密化(ガラス化)するため、一般に収縮は大きくなります。
どの単位を使えばよいですか? 一貫していればどの単位でも構いません。mm、cm、インチのいずれで測っても収縮率は同じになります。