(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物からなるセラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する方法であって、
上記セラミックス成形体に、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスを含む気体を接触させながら、該セラミックス成形体を６００℃〜８００℃の範囲の温度で熱処理する熱処理工程を備え、
上記熱処理工程の条件は、温度（℃）をＸ軸とし、酸素ガス分圧ＰＯ２（ａｔｍ）の対数値をＹ軸とする関係図で表したとき、該関係図中のＡ’（６００，−７．７）、Ｂ’（８００，−６．３）、Ｃ’（８００，−１３．３）、Ｄ’（６００，−１８．７）及び該Ａ’（６００，−７．７）の各点を、順次、直線で結ぶことにより得られる範囲内とすることを特徴とするセラミックス成形体の脱脂方法。
【請求項２】
上記気体に含まれる上記過熱水蒸気の割合が、上記気体を１００体積％とした場合に、９５体積％以上である請求項１に記載のセラミックス成形体の脱脂方法。
【請求項３】
上記熱処理工程の前に、上記セラミックス成形体を、大気雰囲気で、１５０℃〜２５０℃の範囲の温度で熱処理する予熱工程を備える請求項１又は２に記載のセラミックス成形体の脱脂方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂方法を利用して、セラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する装置であって、
水蒸気を製造する水蒸気製造手段と、
上記水蒸気を加熱して過熱水蒸気を製造する手段であって、上記水蒸気製造手段に連絡可能である過熱水蒸気製造手段と、
その内部に上記セラミックス成形体を載置して、該セラミックス成形体と、上記過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体とを接触させる手段であって、上記過熱水蒸気製造手段に連絡可能である過熱水蒸気処理手段と、
上記過熱水蒸気製造手段に連絡可能であり、且つ、水素ガスを該過熱水蒸気製造手段に供給する水素ガス供給手段と、
を備えることを特徴とするセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項５】
上記酸素ガスが酸素ガス供給手段から供給され、該酸素ガス供給手段が、上記過熱水蒸気製造手段に連絡可能に配されてなる請求項４に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項６】
上記過熱水蒸気処理手段が、その内部に、上記セラミックス成形体を支持する支持部材を備え、該支持部材が多孔質セラミックスからなる請求項４又は５に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項７】
上記過熱水蒸気処理手段が、上記セラミックス成形体を保温する加熱手段を備える請求項４乃至６のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項８】
上記過熱水蒸気製造手段が、電磁誘導により発熱し、上記水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する発熱体と、該発熱体を収容し、且つ、筒状である収容体と、該収容体の外側にあって、少なくとも上記発熱体を包囲するように配設された励磁コイルとを備える請求項４乃至７のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項９】
上記水蒸気を製造する水蒸気製造装置と、
配管を介して上記水蒸気製造装置に接続されており、且つ、上記水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する発熱体を含む過熱水蒸気製造装置と、
その内部に上記セラミックス成形体を載置して、該セラミックス成形体と、上記気体とを接触させる脱脂処理室であって、上記過熱水蒸気製造装置に連絡可能である脱脂処理室と、
を備える請求項４に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
【請求項１０】
上記発熱体が、下記一般式（１）で表される化合物を含む基部と、該基部の表面に配された、下記一般式（２）で表される化合物を含む被覆部と、を備える成形物の複数が積み上げられて形成されてなり、且つ、該成形物どうしの空隙により通気性を有する請求項８又は９に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
Ｌａ１−ｘＭ１ｘＭ２Ｏ３−ｙ                                （１）
〔式中、Ｍ１は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素であり、０＜ｘ≦０．５、且つ、０≦ｙ≦０．１である。〕
Ｌａ２Ｏ３・ｎ（ＳｉＯ２）                            （２）
〔式中、ｎは、１以上２以下の数である。〕
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス粉末を含むスラリーを用いて形成されたセラミックス成形体の脱脂を効率よく進める方法及びそのための脱脂装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックス製品を製造する場合、セラミックス粉末を含むスラリーを、キャスティング等に供して成形物を形成した後、焼成する方法が知られている。この成形物には、予め、スラリーに配合された、セラミックス粉末を結合させるための、有機高分子からなる結合剤（以下、「バインダー」という。）、可塑剤等が含まれている。バインダー等は、成形時には必要であるが、最終的には不要であることから、焼成の前に、これらの成分を除去する脱脂が行われる。脱脂は、熱処理によるものが一般的であり、バインダー等を含む成形物が加熱されて、分解揮発あるいは焼却除去がなされる。ここで、成形物の加熱を急激に行うと、ひび割れ、変形等を生じるため、２０時間以上の長きに渡って熱処理するのが一般的である。
【０００３】
成形物の脱脂方法としては、過熱水蒸気を用いる方法が知られているおり、特許文献１には、過熱水蒸気を熱媒とする加熱装置が開示されている。
また、特許文献２及び３には、過熱水蒸気を用いた、成形物用の焼成炉及びセラミックス製品の製造方法が、それぞれ、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２０１６０６号公報
【特許文献２】特開２００５−２２１１３５号公報
【特許文献３】特開２００７−２３０７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
セラミックス製品は、単一物質からなるものから、例えば、金属配線を含み多層構造を有する複合化製品に至るまで、広く用いられている。そして、セラミックス製品を、欠陥を発生することなく製造する際の生産効率を向上させるために、脱脂工程の短時間化が望まれている。
本発明の目的は、セラミックス粉末を含むスラリーを用いて形成されたセラミックス成形体の脱脂を、従来法よりも短時間化させ、セラミックス相における、バインダー等に由来する炭素原子の含有量を、０．０１０質量％未満とする方法、及び、そのための装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、バインダー等を含むセラミックス成形体に、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスを含む気体を接触させながら、セラミックス成形体を熱処理して脱脂するに際して、熱処理の温度及び酸素ガス分圧を特定の条件とすることにより、上記課題が解決されることを見出した。
本発明において、セラミックス成形体は、スラリーを用いて得られた物品であり、スラリーに由来する成分からなる成形体であってよいし、スラリーに由来する成分からなる層と、導電性金属材料を含む配線層とを備える積層体であってもよい。
また、本発明において、過熱水蒸気は、水を沸騰させて発生した飽和水蒸気（以下、単に「水蒸気」という。）を更に加熱して１００℃を超える温度になった蒸気を意味する。
【０００７】
本発明は、以下に示される。
１．酸化物からなるセラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する方法であって、上記セラミックス成形体に、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスを含む気体を接触させながら、該セラミックス成形体を６００℃〜８００℃の範囲の温度で熱処理する熱処理工程を備え、上記熱処理工程の条件は、温度（℃）をＸ軸とし、酸素ガス分圧ＰＯ２（ａｔｍ）の対数値をＹ軸とする関係図で表したとき、該関係図中のＡ’（６００，−７．７）、Ｂ’（８００，−６．３）、Ｃ’（８００，−１３．３）、Ｄ’（６００，−１８．７）及び該Ａ’（６００，−７．７）の各点を、順次、直線で結ぶことにより得られる範囲内とすることを特徴とするセラミックス成形体の脱脂方法。
２．上記気体に含まれる過熱水蒸気の割合が、上記気体を１００体積％とした場合に、９５体積％以上である上記１に記載のセラミックス成形体の脱脂方法。
３．熱処理工程の前に、セラミックス成形体を、大気雰囲気で、１５０℃〜２５０℃の範囲の温度で熱処理する予熱工程を備える上記１又は２に記載のセラミックス成形体の脱脂方法。
４．上記１乃至３のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂方法を利用して、セラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する装置であって、水蒸気を製造する水蒸気製造手段と、水蒸気を加熱して過熱水蒸気を製造する手段であって、水蒸気製造手段に連絡可能である過熱水蒸気製造手段と、その内部にセラミックス成形体を載置して、セラミックス成形体と、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体とを接触させる手段であって、過熱水蒸気製造手段に連絡可能である過熱水蒸気処理手段と、上記過熱水蒸気製造手段に連絡可能であり、且つ、水素ガスを該過熱水蒸気製造手段に供給する水素ガス供給手段と、を備えることを特徴とするセラミックス成形体の脱脂装置。
５．酸素ガスが酸素ガス供給手段から供給され、酸素ガス供給手段が、過熱水蒸気製造手段に連絡可能に配されてなる上記４に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
６．過熱水蒸気処理手段が、その内部に、セラミックス成形体を支持する支持部材を備え、支持部材が多孔質セラミックスからなる上記４又は５に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
７．過熱水蒸気処理手段が、セラミックス成形体を保温する加熱手段を備える上記４乃至６のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
８．過熱水蒸気製造手段が、電磁誘導により発熱し、水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する発熱体と、発熱体を収容し、且つ、筒状である収容体と、収容体の外側にあって、少なくとも発熱体を包囲するように配設された励磁コイルとを備える上記４乃至７のいずれか一項に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
９．水蒸気を製造する水蒸気製造装置と、配管を介して水蒸気製造装置に接続されており、且つ、水蒸気を加熱して過熱水蒸気を生成する発熱体を含む過熱水蒸気製造装置と、その内部にセラミックス成形体を載置して、セラミックス成形体と、上記気体とを接触させる脱脂処理室であって、過熱水蒸気製造装置に連絡可能である脱脂処理室と、を備える上記４に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
１０．発熱体が、下記一般式（１）で表される化合物を含む基部と、基部の表面に配された、下記一般式（２）で表される化合物を含む被覆部と、を備える成形物の複数が積み上げられて形成されてなり、且つ、成形物どうしの空隙により通気性を有する上記８又は９に記載のセラミックス成形体の脱脂装置。
Ｌａ１−ｘＭ１ｘＭ２Ｏ３−ｙ                                （１）
〔式中、Ｍ１は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素であり、０＜ｘ≦０．５、且つ、０≦ｙ≦０．１である。〕
Ｌａ２Ｏ３・ｎ（ＳｉＯ２）                            （２）
〔式中、ｎは、１以上２以下の数である。〕
【発明の効果】
【０００８】
本発明の脱脂方法において、特定の条件で熱処理する工程を備えることから、セラミックス成形体の脱脂処理を、従来法よりも短時間化することができ、炭素除去率を向上させ、セラミックス相における、バインダー等に由来する炭素原子の含有量を、０．０１０質量％未満とすることができる。この効果は、加熱されたセラミックス成形体の内部を含む全体に対して、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体の浸透性が高いことによるものと推測される。また、本発明の脱脂方法を、セラミックス製品の製造方法に適用することにより、その製造時間を短縮することができる。
本発明の脱脂方法において、熱処理工程の前に予熱工程を備える場合には、熱処理工程に供され脱脂されたセラミックス成形体（以下、「セラミックス脱脂体」という。）の表面外観性に優れる。即ち、過熱水蒸気を、予熱されていないセラミックス成形体に曝した場合には、セラミックス脱脂体の表面に、水蒸気の付着痕が残ることがあるが、予熱工程を備えることにより、この不具合を抑制することができる。
【０００９】
本発明の脱脂装置によれば、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスを含む気体を、加熱されたセラミックス成形体に効率よく接触させることができるので、セラミックス成形体の脱脂を、従来の装置によるより短時間化することができ、炭素除去率を向上させることができる。
本発明の脱脂装置において、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）が、特定構成の発熱体を備える場合には、この発熱体を、電磁誘導により、５００℃以上、好ましくは５５０℃〜９００℃の間の所望の温度に安定発熱させることができるので、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）で製造された水蒸気から、６００℃〜８００℃に加熱された過熱水蒸気を安定製造することができる。過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）が連絡可能であることから、これらが連絡している場合には、セラミックス成形体を、他の手段を用いることなく、過熱水蒸気の熱により、所望の熱処理温度に調整することができ、熱処理工程に供することができる。また、本発明の脱脂装置が、セラミックス成形体を保温する（予熱する）ための加熱手段（加熱装置）を備える場合には、上記不具合を抑制しつつ、より効率よく脱脂を行うことができる。
過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）が、その内部に、セラミックス成形体を支持する支持部材を備え、支持部材が多孔質セラミックスからなる場合には、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体と、セラミックス成形体との接触効率をより向上させることができる。更に、大量のセラミックス成形体を脱脂する場合に、好適である。
また、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）が、特定の発熱体を備える場合には、過熱水蒸気を効率よく製造して、脱脂処理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のセラミックス成形体の脱脂方法における処理条件を示すグラフである。
【図２】本発明の脱脂装置の一例を示す模式図である。
【図３】本発明の脱脂装置の他の例を示す模式図である。
【図４】発熱体が収容体の内部に配置されており、収容体の外側に励磁コイルが配設されている、過熱水蒸気製造装置の要部を示す縦断面図である。
【図５】発熱体の一例を示す概略図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は上方から見た図である。
【図６】脱脂処理室において、セラミックス成形体が支持部材に載置されていることを示す縦断面図である。
【図７】セラミックス成形体の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．セラミックス成形体の脱脂方法
本発明のセラミックス成形体の脱脂方法は、酸化物からなるセラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する方法であって、セラミックス成形体に、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスを含む気体を接触させながら、セラミックス成形体を６００℃〜８００℃の範囲の温度で熱処理する熱処理工程を備える。熱処理工程の条件は、後述される。
【００１２】
本発明において、脱脂対象のセラミックス成形体は、酸化物からなるセラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られた成形物であり、上記のように、スラリーに由来する成分からなる層と、導電性金属材料（銅、銀、金、白金、タングステン、モリブデン等の金属、又は、これらの金属と遷移金属との合金等）を含む配線層とを備える（多層）積層体とすることができる。
上記スラリーは、通常、セラミックス粉末及びバインダーを含み、必要に応じて、可塑剤、分散剤、分散媒等を含む組成物であり、各成分を混合して、調製されたものである。
【００１３】
上記セラミックス粉末の構成材料は、酸化物であり、好ましくはＢ（ホウ素）元素を含まない酸化物である。セラミックス成形体に含まれる酸化物は、１種のみであってよいし、２種以上であってもよい。
【００１４】
上記酸化物としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯ、ＺｎＯ、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＣｅＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＭｇＡｌ２Ｏ４、ＣａＺｒＯ３、Ｍｇ２ＳｉＯ４、ＢａＴｉ４Ｏ９、ＺｒＴｉＯ４、ＭｇＴｉＯ３、ＣａＴｉＯ３、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３等の各種ペロブスカイト、コージェライト、ムライト等が挙げられる。
【００１５】
上記セラミックス粉末の形状は、特に限定されない。また、上記セラミックス粉末の平均粒径は、通常、１０．０μｍ以下、好ましくは０．１〜５．０μｍ、より好ましくは０．１〜０．５μｍである。
【００１６】
上記バインダーとしては、ビニルブチラール系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルホルマール系樹脂、でんぷん、アクリル樹脂、芳香族ビニル樹脂、マレイン酸系樹脂、ワックス、セルロース及びセルロース誘導体、ゼラチン及びゼラチン誘導体、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、クマロインデン樹脂等が挙げられる。
【００１７】
上記バインダーの使用量は、上記セラミックス粉末１００質量部に対して、好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは１〜５質量部である。
【００１８】
上記可塑剤としては、フタル酸系可塑剤、グリコール系可塑剤、アジピン酸系可塑剤、セバシン酸系可塑剤等が挙げられる。
上記フタル酸系可塑剤としては、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジイソブチルフタレート、オクチルカプリルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、ベンジルブチルフタレート、ジメチルグリコールフタレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等が挙げられる。
また、上記グリコール系可塑剤としては、グリセリン、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ポリエチレングリコール、ブチルフタリルグリコレート、トリエチレングリコール−２−エチルブチレート、ジイソデシルグリコレート等が挙げられる。
【００１９】
上記可塑剤の使用量は、上記セラミックス粉末１００質量部に対して、好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは１〜５質量部である。
【００２０】
上記分散剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤、エステル等が用いられる。
【００２１】
上記分散剤の使用量は、上記セラミックス粉末１００質量部に対して、好ましくは０．５〜５質量部、より好ましくは０．５〜２質量部、より好ましくは０．５〜１質量部である。
【００２２】
上記分散媒としては、アルコール、ケトン、エステル、エーテル、芳香族炭化水素等が挙げられる。
上記アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等が挙げられる。
上記ケトンとしては、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。
上記エステルとしては、酢酸ブチル等が挙げられる。
上記エーテルとしては、ブチルカルビトール、ブチルセルソルブ等が挙げられる。
また、上記芳香族炭化水素としては、トルエン、キシレン等が挙げられる。
【００２３】
上記スラリーを用いてセラミックス成形体を製造する方法は、目的、用途等により、適宜、選択されるものであり、特に限定されない。
上記セラミックス成形体が、スラリーに由来する成分からなる成形体である場合には、スリップキャスト法、遠心キャスト法、テープキャスト法、ドクターブレード法等の湿式成形法により、板状物、塊状物等を形成し、乾燥させた後、必要に応じて、所望の形状及び大きさに、切断等の加工に供されたものとすることができる。
また、上記セラミックス成形体が、スラリーに由来する成分からなる層と、導電性金属材料を含む配線層とを備える積層体である場合には、例えば、上記のようにして得られた板状物を乾燥させた後、導電性金属材料からなる粉末を含むペースト等を印刷することにより得られたものとすることができる。尚、上記積層体は、１又は２以上の配線層が、スラリーに由来する成分からなる２又は３以上の層に挟持されたサンドイッチ構造を有してもよい。
【００２４】
上記セラミックス成形体の形状は、特に限定されず、板（平板、曲板等）、立方体、直方体、角錐、円錐、線状体（直線、曲線等）、環状体（円形、多角形等）、管、球等の定形体、凹凸、溝、貫通孔、角部等を有する不定形体が挙げられる。
【００２５】
本発明の脱脂方法に係る熱処理工程は、セラミックス成形体に、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体を接触させながら、セラミックス成形体を６００℃〜８００℃の範囲の温度（以下、「処理温度Ｔ」という。）で処理する工程である。この熱処理工程は、通常、セラミックス成形体を処理温度Ｔで保持可能な処理室、好ましくは、後述する脱脂処理室において行われる。上記処理温度Ｔは、脱脂処理室において加熱されているセラミックス成形体の温度であり、熱電対等により測定することができる。
尚、セラミックス成形体を、上記処理温度Ｔとする方法は、特に限定されず、従来、公知の加熱装置を用いることができる。本発明においては、熱処理工程において接触させる過熱水蒸気を熱源として用いることが好ましい。
【００２６】
上記セラミックス成形体に接触させる気体は、過熱水蒸気、酸素ガス及び水素ガスからなる混合ガスであってよいし、更に他のガスを含む混合ガスであってもよい。いずれの場合も、上記気体に含まれる過熱水蒸気の割合は、上記気体の体積を１００体積％としたときに、脱脂効率の観点から、好ましくは９５体積％以上、より好ましくは９７〜１００体積％、更に好ましくは９９〜１００体積％である。
【００２７】
上記気体に含まれる酸素ガスの割合は、上記気体の体積を１００体積％としたときに、好ましくは５体積％以下、より好ましくは０〜１．０体積％、更に好ましくは０〜０．１体積％である。
【００２８】
上記気体が他のガスを含む場合、他のガスとしては、過熱水蒸気及び酸素ガスの少なくとも一方と反応して、水以外の物質を生成しないものであれば、特に限定されず、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等を用いることができる。他のガスを用いる場合、脱脂処理室の酸素ガス分圧及び水素ガス分圧を調整すること等を目的とするものであり、その割合は、上記気体の体積を１００体積％としたときに、通常、５体積％以下である。
【００２９】
上記気体をセラミックス成形体に接触させる際には、予め、各ガスを混合して調製した混合ガスを脱脂処理室に導入してよいし、各ガスを別々に脱脂処理室に導入してもよい。
【００３０】
上記セラミックス成形体と接触する、上記気体の温度は、セラミックス成形体の温度が上記処理温度Ｔを維持する限り、特に限定されない。これは、例えば、セラミックス成形体の温度を７００℃としたときに、気体の温度が４００℃であっても、６００℃であってもよいことを意味する。しかしながら、脱脂効率の観点から、少なくとも過熱水蒸気の温度と、セラミックス成形体の温度とを、同じとする又は近くすることが好ましく、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体の温度と、セラミックス成形体の温度とを、同じとする又は近くすることが特に好ましい。
上記気体の温度は、好ましくは６００℃〜９００℃、より好ましくは６２０℃〜８５０℃、更に好ましくは６５０℃〜８００℃である。
【００３１】
上記熱処理工程の条件は、温度（℃）をＸ軸とし、酸素ガス分圧ＰＯ２（ａｔｍ）の対数値をＹ軸とする関係図（図１）で表したとき、この図１におけるＡ’（６００，−７．７）、Ｂ’（８００，−６．３）、Ｃ’（８００，−１３．３）、Ｄ’（６００，−１８．７）及び該Ａ’（６００，−７．７）の各点を、順次、直線で結ぶことにより得られる範囲内（以下、「特定脱脂条件」という。）である。この特定脱脂条件とすることにより、セラミックス成形体の脱脂を、従来法よりも短時間化することができ、炭素除去率を９９．０％以上とすることができる。また、脱脂物のセラミックス相における、バインダー等に由来する炭素原子の含有量（以下、「炭素含有率」ともいう。）を、０．０１０質量％未満とすることができる。セラミックス成形体が、上記のような配線層を備える（多層）積層体である場合には、セラミックス相における脱脂効果が得られるだけでなく、配線層を構成する導電性金属材料の変質（酸化等）、配線層の剥離、断線等の不具合を抑制することができる。
上記処理温度Ｔは、６００℃〜８００℃である。
尚、熱処理工程における温度は、上記処理温度Ｔの範囲内であれば、適宜、昇温及び降温を含んでもよい。
【００３２】
上記熱処理工程における脱脂時間（特定脱脂条件による処理時間）は、好ましくは５分以上、より好ましくは５〜３０分である。
【００３３】
上記熱処理工程の具体的な方法としては、例えば、セラミックス成形体を、特定脱脂条件を満たさない脱脂処理室（Ｒ１）に載置した後、過熱水蒸気及び酸素ガスを導入し、脱脂処理室（Ｒ１）を特定脱脂条件に調整し、脱脂する方法（以下、「方法（１）」という。）、予め、過熱水蒸気及び酸素ガスを含み特定脱脂条件に調整した脱脂処理室（Ｒ２）に、セラミックス成形体を載置し、脱脂する方法（以下、「方法（２）」という。）等が挙げられる。
これらの方法（１）及び（２）は、特定脱脂条件における酸素ガス分圧を容易に調整できることから、好ましい方法であるが、脱脂効果が安定しており、セラミックス脱脂体の外観性に優れることから、方法（１）が特に好ましい。尚、酸素ガス分圧は、脱脂処理室への各ガスの供給量（供給速度：単位時間あたりの体積）から算出することができる。
【００３４】
上記方法（１）において用いる脱脂処理室（Ｒ１）は、好ましくは、気体の導入及び排気が可能な処理室である。この脱脂処理室（Ｒ１）において、特定脱脂条件は、過熱水蒸気及び酸素ガスの導入のみにより構築されてよいし、更に、別途、加熱手段等を配設した脱脂処理室により構築されてもよい。
【００３５】
上記方法（１）の場合、処理温度Ｔに達していない、例えば、常温のセラミックス成形体を加熱して、処理温度Ｔとする際に、昇温速度を、好ましくは５０℃／分以下、より好ましくは５〜３０℃／分、更に好ましくは５〜２０℃／分とする。これにより、セラミックス成形体における亀裂発生を抑制することができる。
本発明において、上記効果を確実に得るためには、セラミックス成形体を加熱して、常温から、１５０℃〜２５０℃の範囲の温度（以下、「温度Ｔ１」という。）とし（第１加熱）、その後、必要に応じて、この温度Ｔ１で保持し、次いで、セラミックス成形体をさらに加熱して、処理温度Ｔとする（第２加熱）ことが好ましい。
【００３６】
第１加熱における昇温速度は、特に限定されないが、好ましくは３０℃／分以下、より好ましくは５〜２０℃／分、更に好ましくは５〜１０℃／分である。また、第２加熱における昇温速度は、好ましくは３０℃／分以下、より好ましくは５〜２０℃／分、更に好ましくは５〜１０℃／分である。
【００３７】
上記のように、第１加熱及び第２加熱の間において、セラミックス成形体を温度Ｔ１で保持することができるが、その場合、即ち、予熱する場合（以下、「予熱工程」という。）、保持時間（予熱時間）は、セラミックス成形体の構成材料等により、適宜、選択されるが、好ましくは１０分以上、より好ましくは１０〜３０分である。
尚、上記のような段階を経ない、例えば、常温から、５０℃／分を超える高い昇温速度で、処理温度Ｔとした後、熱処理工程を行った場合には、セラミックス脱脂体の表面に、過熱水蒸気に由来する水蒸気の付着痕が残ることがあり、表面外観性を低下させることとなるが、予熱工程を備えることにより、この不具合を抑制することができる。
【００３８】
上記処理温度Ｔとするまでの間、セラミックス成形体が載置された脱脂処理室（Ｒ１）の雰囲気は、特に限定されず、大気、水蒸気、過熱水蒸気、酸素ガス、不活性ガス等のいずれであってもよい。尚、セラミックス成形体が、特定脱脂条件の温度に達した時点で、特定脱脂条件が満たされることが好ましい。
【００３９】
一方、上記方法（２）において用いる脱脂処理室（Ｒ２）は、予め、特定脱脂条件を満たしており、セラミックス成形体が載置されて、その温度が上記処理温度Ｔに達すると、脱脂が開始される。尚、このセラミックス成形体の脱脂は、脱脂処理室（Ｒ２）に、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体が含まれた状態で、密閉条件下に行われてよいし、上記気体の導入及び排気を繰り返しつつ行われてもよい。これらの場合、上記気体は、予め、混合されてなるものであってよいし、各ガスが、独立して導入されてもよい。
【００４０】
本発明の脱脂方法は、熱処理工程の後、更に、セラミックス脱脂体を冷却する冷却工程を備えることができる。
この冷却工程における雰囲気及び冷却速度は、特に限定されない。脱脂処理室の好ましい雰囲気は、熱処理工程と同じ雰囲気である。また、好ましい冷却速度は、５〜２０℃／分、更に好ましくは５〜１０℃／分である。
【００４１】
本発明の脱脂方法において、常温で、セラミックス脱脂体を回収するまでの合計の処理時間を２時間以下とすることができる。
本発明の脱脂方法によれば、得られるセラミックス脱脂体における炭素除去率を、好ましくは９９．０％以上、より好ましくは９９．５％以上とすることができる。尚、この炭素除去率は、セラミックス成形体の形成に用いるスラリーを調製する際の原料の使用量から算出することができる。
また、セラミックス相における、バインダー等に由来する炭素原子の含有量（炭素含有率）を、好ましくは０．１００質量％未満、より好ましくは０．０８０質量％以下とすることができる。尚、この炭素含有率は、炭素分析装置等により計測することができる。
【００４２】
２．セラミックス成形体の脱脂装置
本発明のセラミックス成形体の脱脂装置は、セラミックス粉末を含むスラリーを用いて得られたセラミックス成形体を脱脂する装置であって、水蒸気を製造する水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４と、水蒸気を加熱して過熱水蒸気を製造する手段（装置）であって、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４に連絡可能である過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０と、その内部にセラミックス成形体１５０を載置して、セラミックス成形体１５０と、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体とを接触させる手段（処理室）であって、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に連絡可能である過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０と、上記過熱水蒸気製造手段１２０に連絡可能であり、且つ、水素ガスを該過熱水蒸気製造手段１２０に供給する水素ガス供給手段と、を備える（図２及び図３参照）。
【００４３】
本発明の脱脂装置は、上記本発明のセラミックス成形体の脱脂方法に用いるための装置である。この脱脂装置において、はじめに、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４で製造された水蒸気が、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に送られる。その後、この水蒸気が、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０の内部において、電磁誘導、ジュール熱等の利用により加熱されて、過熱水蒸気が製造される。次いで、この過熱水蒸気が、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に導入される。この過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０には、セラミックス成形体１５０が載置されるので、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において特定脱脂条件が構築されて、セラミックス成形体１５０の脱脂が行われる。
【００４４】
本発明の脱脂装置を、図２及び図３を参照しながら、説明する。
本発明の脱脂装置は、水蒸気の原料である水（水道水、イオン交換水、蒸留水、超純水等）又は湯（以下、両者を併せて「原料水」という。）を、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４に供給するために、通常、原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１を備える。この原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１は、日常的に入手可能な水道水、蒸留水等を収容するところであり、溶存酸素の濃度を測定する装置、曝気装置、撹拌装置、温度計等を備えることができる。また、この原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１は、図示していないが、原料水を水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４に供給するための原料水供給手段（原料水供給装置）を備えることができる。
【００４５】
溶存酸素の濃度を測定する装置としては、従来、公知の酸素ガス用センサーを用いることができる。原料水に含まれる溶存酸素の濃度を把握しておくと、その後、酸素ガスを、別途、供給するしないにかかわらず、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０における酸素ガス分圧の調整が容易となる。
また、曝気装置は、従来、公知の装置を用いることができ、酸素ガスと反応しないガス（窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等）を原料水に導入する曝気用ガス供給手段（曝気用ガス供給装置）１０６を備えることが好ましい。
【００４６】
上記の原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１及び水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４は、連絡可能であり、図２及び図３に示すように、配管（原料水供給用配管）１１２を介して接続されていてよいし、この配管（原料水供給用配管）１１２を使用せずに、原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１における原料水排出口と、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４における原料水導入口とを接続させて、原料水が、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４に直接導入されるようにしてもよい。
【００４７】
上記水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４は、原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１から送液された原料水から、水蒸気を製造するところであり、従来、公知の、ボイラー等を用いることができる。気化は、減圧下、常圧下及び加圧下のいずれで行ってもよい。原料水が溶存酸素を含む場合には、この水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４から、水蒸気、及び、溶存酸素に由来する酸素ガスを含む混合ガスが排出され、電磁誘導を利用する発熱体１２３等の加熱手段（加熱装置）を備える過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に送られる。
【００４８】
上記の水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４及び過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０は、連絡可能であり、図２及び図３では、両者は、配管（水蒸気供給用配管）１１５を介して接続されている。他の態様としては、この配管（水蒸気供給用配管）１１５を使用せずに、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４における水蒸気排気口と、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０における水蒸気導入口とを、直接、接続されたものである。
【００４９】
上記配管（水蒸気供給用配管）１１５においては、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４は、製造された水蒸気を、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に向かう気流を形成することができる。また、図２の脱脂装置１Ａに示す酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６を備える場合には、導入される酸素ガスによって、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に向かう気流を形成することもできる。従って、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に導入された水蒸気も、その流れを維持しつつ、発熱体１２３により加熱されながら、過熱水蒸気を生成し、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に供給される。
【００５０】
ここで、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０においてセラミックス成形体１５０に接触させる、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体のうち、酸素ガスについて説明する。酸素ガスは、原料水に溶存している酸素ガス（溶存酸素）のみを利用することができ、この溶存酸素と、例えば、後述する酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６から配管（水蒸気供給用配管）１１５に導入した酸素ガスとを組み合わせたものとすることができる。酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６の接続場所は、配管（水蒸気供給用配管）１１５に限定されず、配管（原料水供給用配管）１１２であってもよい。
図２の脱脂装置１Ａは、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に、水蒸気及び酸素ガスを供給するために、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４で製造された水蒸気を流れる配管（水蒸気供給用配管）１１５に、酸素ガスを導入する酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６を備える態様である。
【００５１】
新たに酸素ガスを供給する他の方法としては、過熱水蒸気を製造した後、この過熱水蒸気と合流するように酸素ガスを供給する方法がある。図３の脱脂装置１Ｂは、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０の内部で、過熱水蒸気と、酸素ガスとを合流させる態様であって、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０の下方から導入された水蒸気が発熱体１２３により加熱されて過熱水蒸気が製造された後、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０の外部に配設された酸素ガス供給装置１１６からの酸素ガスを、収容体１２５の上部の内壁に設けられた導入口から導入する態様である。
【００５２】
上記酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６は、酸素ガスのみを供給する装置であってよいし、酸素ガスと他のガスとからなる混合ガスを供給する装置であってもよい。他のガスは、酸素ガスと混合してから供給するのではなく、図示していないが、独立して配設されたガス供給手段（ガス供給装置）から、導入する態様であってもよい。
他のガスとしては、上記のように、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガス等が挙げられるが、水素ガスを酸素ガスと併用することにより、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０における酸素ガス分圧の調整を容易にすることができる。水素ガスを用いる場合には、例えば、図３に示す脱脂装置１Ｂにおける酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６を利用することができる。上記のように、この酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６を用いた併用ガスは、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０における発熱体１２３により製造された後の過熱水蒸気と合流するものであり、発熱体１２３に接触させない経路で、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に導入する態様である。この場合には、発熱体１２３は、過熱水蒸気の製造のみに利用されるので、他のガスとの接触が抑制され、耐久性に優れ、そして、過熱水蒸気の供給安定性を得ることができる。これは、大量のセラミックス成形体を脱脂する際の安定性にもつながる。
【００５３】
上記過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０は、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４から供給された水蒸気を加熱して過熱水蒸気を製造するところである。本発明においては、電磁誘導を利用して、水蒸気を加熱し、過熱水蒸気を製造する方法が好ましい。図２及び図３における過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０は、電磁誘導により発熱する発熱体１２３と、この発熱体１２３を収容し、且つ、筒状である収容体１２５と、この収容体１２５の外側にあって、少なくとも発熱体１２３を包囲するように配設された励磁コイル１２１とを備える。図４は、発熱体１２３を含む過熱水蒸気製造装置の要部を示す縦断面図である。
【００５４】
上記発熱体１２３は、励磁コイル１２１への通電に伴う電磁誘導により発熱するものである。また、好ましい構成材料は、電磁誘導により、１，０００℃程度までの温度に発熱することができ、発熱中に、分解、変質、脱ガス等が抑制される材料である。本発明における好ましい発熱体１２３は、下記一般式（１）で表される化合物（以下、「特定酸化物」ともいう。）を含む基部と、この基部の表面に配された、下記一般式（２）で表される化合物を含む被覆部と、を備える成形物の複数が積み上げられて形成されてなり、これらの成形物どうしの空隙により通気性を有する発熱体である。
Ｌａ１−ｘＭ１ｘＭ２Ｏ３−ｙ                                （１）
〔式中、Ｍ１は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素であり、０＜ｘ≦０．５、且つ、０≦ｙ≦０．１である。〕
Ｌａ２Ｏ３・ｎ（ＳｉＯ２）                            （２）
〔式中、ｎは、１以上２以下の数である。〕
【００５５】
上記基部に含まれる、上記一般式（１）で表される酸化物（特定酸化物）において、元素Ｍ１は、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ及びＢａから選ばれた少なくとも１種であり、これらのうちの１種のみであってよいし、２種以上の組合せであってもよい。元素Ｍ１は、Ｓｒを含むことが好ましく、この場合の特定酸化物は、下記一般式（３）及び（４）で表すことができる。
Ｌａ１−ｘＳｒｘＭ２Ｏ３−ｙ                              （３）
Ｌａ１−ｘＳｒｘｚＭ１１ｘ−ｘｚＭ２Ｏ３−ｙ                    （４）
〔但し、Ｍ１１は、Ｍｇ、Ｃａ及びＢａから選ばれた少なくとも１種の元素であり、Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素であり、０＜ｘ≦０．５、０≦ｙ≦０．１、且つ、０．５≦ｚ＜１である。〕
上記一般式（３）及び（４）で表される特定酸化物は、単独で用いてよいし、組み合わせて用いてもよい。
【００５６】
また、上記一般式（１）、（３）及び（４）で表される特定酸化物において、元素Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種であり、これらのうちの１種のみであってよいし、２種以上の組合せであってもよい。本発明においては、元素Ｍ２は、Ｍｎを含むことが好ましい。
【００５７】
上記一般式（１）、（３）及び（４）で表される特定酸化物において、電磁誘導により５００℃以上に発熱させたときの安定性の観点から、０＜ｘ≦０．５である。また、長期及び繰り返し使用可能等の観点から、好ましくは０＜ｘ≦０．４、より好ましくは０．１≦ｘ≦０．３である。
【００５８】
本発明においては、上記特定酸化物は、上記一般式（１）において、元素Ｍ１がＳｒである化合物、即ち、上記一般式（３）で表される化合物であって、元素Ｍ２がＭｎであり、且つ、０．１≦ｘ≦０．３である化合物であることが好ましい。上記基部が、この化合物を含むと、電磁誘導により、５００℃以上、好ましくは６００℃〜９００℃といった高温域の所望の温度に発熱させやすく、この温度において過熱水蒸気を生成させる際の耐食性に特に優れる。
【００５９】
上記基部は、上記特定酸化物を含むものであるが、この特定酸化物の製造に際して生成した不可避的不純物及び下記一般式（５）で表される酸化物を含有してもよい。
ＬａＭ２Ｏ３−ｙ                                      （５）
〔式中、Ｍ２は、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素であり、且つ、０≦ｙ≦０．１である。〕
【００６０】
上記基部に含まれる特定酸化物の含有割合は、すべての化合物の合計を１００質量％とした場合、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９５〜１００質量％である。この特定酸化物の含有割合が高いほど、５００℃以上、好ましくは６００℃〜９００℃といった高い発熱温度に対する安定性に優れる。
【００６１】
一方、上記被覆部は、上記基部の表面を覆う部分（層）であり、上記一般式（２）で表される化合物を含む。即ち、この被覆部は、上記一般式（２）で表される化合物のみからなる部分であってよいし、上記一般式（２）で表される化合物と、他の化合物とからなる部分であってもよい。上記一般式（２）で表される化合物の含有量は、発熱体の耐久性の観点から、上記被覆部を構成する化合物の全量に対して、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、特に好ましくは６５〜１００質量％である。
【００６２】
上記被覆部に含まれる、上記一般式（２）で表される化合物は、１種のみであってよいし、２種以上であってもよい。
上記一般式（２）において、ｎ＝１及びｎ＝２の場合の化合物、即ち、Ｌａ２Ｏ３・ＳｉＯ２及びＬａ２Ｏ３・２ＳｉＯ２は、安定化合物である。また、１＜ｎ＜２の化合物の場合の被覆部を備える発熱体を電磁誘導加熱に用いると、時間とともに、ｎ＝１及び／又はｎ＝２の化合物に変化する傾向にある。
【００６３】
上記被覆部が、他の化合物を含む場合、例えば、下記一般式（６）で表される化合物が挙げられる。
ｐ（Ｍ２Ｏ）・ｑ（ＳｉＯ２）                        （６）
〔式中、Ｍ２Ｏは、Ｃｒ、Ｃｏ及びＭｎから選ばれた少なくとも１種の元素Ｍ２の酸化物の１種又は２種以上であり、且つ、０≦ｐ／ｑ≦１０である。〕
【００６４】
上記一般式（６）で表される化合物を構成する元素Ｍ２は、上記基部に含まれる特定酸化物（上記一般式（１）で表される化合物）を構成する元素Ｍ２と同一元素を含むことが好ましい。例えば、上記特定酸化物がＬａ１−ｘＳｒｘＭｎＯ３である場合には、他の化合物を表す上記一般式（６）における元素Ｍ２がＭｎであることが好ましい。従って、他の化合物は、下記式（７）で表すことができる。
ｐ１（ＭｎＯ）・ｐ２（Ｍｎ２Ｏ３）・ｑ（ＳｉＯ２）      （７）
上記式（７）において、ｐ１＝１のとき、好ましくは０≦ｐ２≦３、０．５≦ｑ≦１である。
【００６５】
上記被覆部は、上記一般式（２）で表される化合物を含む層が積層されて形成されたものであってもよい。
【００６６】
上記被覆部の厚さは、電磁誘導を利用した発熱体としての安定性、発熱体自身と被覆部との熱膨張係数差の影響を軽減する等の観点から、好ましくは０．５〜５０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍ、更に好ましくは２〜５μｍである。
【００６７】
上記被覆部の形成方法は、特に限定されないが、ポリシラザンを用いる方法、ゾルゲル法、溶射法等が挙げられる。
【００６８】
上記基部及び被覆部を有する成形物の形状は、特に限定されず、定形体及び不定形体のいずれでもよい。好ましい形状は、棒体、線体、板体、球体（楕円球体を含む）、多面体等の定形体であり、特に好ましくは、棒体、板体、球体及び多面体である。尚、上記発熱体は、凸部、凹部、貫通孔等の部位を有してもよい。
【００６９】
上記成形物の複数が積み上げられてなる発熱体１２３の一例を図５に示す。
図５の発熱体１２３は、上記基部及び被覆部を有する成形物１２２として、円板型成形物を５枚準備し、各円板の中心を結んだときに正五角形を形成するように、円板の側面を互いに接触させて配置し、一段ずつ正五角形の位置をずらしながら、上方に複数段積層した積層物であり、（ａ）は斜視図を、（ｂ）は上方から見た図を示す。この発熱体１２３は、各段における円板が接触して、見かけ上、円柱体の中心を上下方向にくり抜いたような、略筒状を有しているので、そのくり抜かれている部分を、水蒸気の流路とすることができる。尚、円板を用いずに、多角形状、楕円形状等の板を用い、適宜、所定間隔を設けながら積層した発熱構造体とすることもできる。
【００７０】
上記のように、図５の発熱体１２３は、全体として、各成形物の接触により連結した連続体を形成している。これにより、成形物１２２における被覆部の構成材料によらず、発熱体の電子伝導性を維持することができ、電磁誘導により発熱させることができる。また、複数の成形物により形成される空間が、少なくとも上下方向に連続しているので、水蒸気を、発熱体１２３の上方又は下方から、電磁誘導により発熱している成形物１２２による空隙を通気させて、効率よく加熱することができる。尚、水蒸気を、電磁誘導により発熱している発熱体の周辺を通気させて、加熱し、過熱水蒸気を製造することもできる。このように、上記特定の構成を有する成形物を積み上げてなる発熱体１２３を用いると、電磁誘導により、９００℃程度の高い温度にまで、成形物が、分解、変質、脱ガス、変形粒成長等の不具合を被ることなく、発熱させることができる。従って、本発明においては、図５の発熱体１２３は、特に好ましい態様である。
【００７１】
上記発熱体１２３は、図４に示すように、収容体１２５の内壁に接触しないように配設されることが好ましい。
【００７２】
上記発熱体１２３を収容する収容体１２５は、筒状であり、通常、円形、楕円形、多角形等の断面形状を有する筒状体が用いられる。この収容体１２５は、単層型筒状体であってよいし、互いに同一の又は異なる材料が積層されてなる複層型筒状体であってもよい。尚、目的、用途等に応じて、ふくれ、くびれ、曲がり等の部分、内壁面に凹部、凸部、溝部等を有してもよい。
【００７３】
上記収容体１２５の構成材料は、電磁誘導により発熱せず、且つ、耐火性を有するものであれば、特に限定されない。本発明においては、９００℃程度までの高い温度に対して安定であることから、この収容体１２５の内壁面の構成材料が、Ａｌ２ＴｉＯ５（チタン酸アルミニウム、五酸化チタン二アルミニウム）を含むことが好ましい。このＡｌ２ＴｉＯ５の含有割合は、好ましくは７０体積％以上、より好ましくは８０体積％以上、更に好ましくは９０体積％以上である。また、このＡｌ２ＴｉＯ５を含むことにより、耐熱性、断熱性、耐衝撃性、耐水蒸気性等にも優れた収容体とすることができる。尚、Ａｌ２ＴｉＯ５と併用可能な材料としては、コージェライト、アルミナ、ジルコニア、石英ガラス等が挙げられる。
本発明においては、この収容体１２５の全体がＡｌ２ＴｉＯ５のみからなる単層型筒状体、又は、Ａｌ２ＴｉＯ５からなる層を、発熱体１２３側、即ち、内壁に備える複層型筒状体であることが特に好ましい。
【００７４】
上記励磁コイル１２１は、収容体１２５の外側にあって、少なくとも発熱体１２３を包囲するように配設されており、通常、円状又は螺旋状に巻回されている。また、この励磁コイル１２１は、高周波交流電源に通電するトランス１８５に接続され、この電源からの電力供給により磁力線を発し、発熱体１２３の発熱を誘起する。
【００７５】
上記励磁コイル１２１の周辺部には、発熱体１２３の発熱時に、収容体１２５からの輻射熱の影響を抑制するために、励磁コイル１２１を冷却するための冷却機１８１を備えることができる。
【００７６】
過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０は、連絡可能であり、配管を介して接続されていてよいし、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に過熱水蒸気排出口を設け、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に過熱水蒸気導入口を設け、そして、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０を隣接させて、通気性を有するようにしてもよい。更に、両者の境界において、いずれか一方が、開閉可能な窓部等を備えてもよい。
【００７７】
上記の過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０が連絡（連通）している場合には、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に排気手段（排気装置）等を設けることなく、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４からの水蒸気の流れ等を利用して、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０から過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に、少なくとも過熱水蒸気を供給することができる。
【００７８】
本発明の脱脂装置において、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０の位置関係は、発熱体１２３の形状、更には、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０における過熱水蒸気排出口の位置、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０における過熱水蒸気導入口の位置、等により、適宜、選択され、縦、横及び斜めのいずれであってもよい。
図２及び図３に示す脱脂装置は、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０が、鉛直に配置された収容体１２５を備え、過熱水蒸気を、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０から、その上方に供給する態様である。即ち、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０を、それぞれ、上方側及び下方側に配置している。図２及び図３に示す過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０及び過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０の位置関係は、熱上昇流を利用した過熱水蒸気の円滑な供給性の観点から、好ましい。
【００７９】
上記過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０は、その内部にセラミックス成形体１５０を載置して、セラミックス成形体１５０と、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体とを接触させる手段（装置）である。
【００８０】
上記セラミックス成形体１５０は、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体と接触させることができる限り、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において、どのように載置されてもよい。上記セラミックス成形体１５０は、好ましくは、上記温度又は加熱された上記気体により、分解、変質、脱ガス等を発生させない材料からなる支持部材１３２の上に載置される。この材料は、好ましくは、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２ＴｉＯ５等のセラミックスである。
【００８１】
上記支持部材１３２の形状は、特に限定されず、棒体、板体、網体等とすることができ、貫通孔、凸部、凹部等の部位を有してもよい。
棒体の場合、その複数を用い、適当な間隔をもって配置し、その上に、直接、セラミックス成形体１５０を載置することができる。
板体又は網体の場合、その上に、直接、セラミックス成形体１５０を載置することができる。
【００８２】
図６は、セラミックス成形体１５０が支持部材１３２の上に載置されていることを示す縦断面図である。この図において、形状が、円形、楕円形又は多角形（四角形等）である環状枠体１３５における突起部１３７の上に、板状の支持部材１３２が、その周縁部で支持されつつ、載置されていることを示す。尚、上記環状枠体１３５は、上記形状の環状枠部１３６と、この環状枠部１３６の内壁から突き出した突起部１３７とを備えており、環状枠部１３６を利用して積み重ね可能である。従って、図６に示すように、環状枠体１３５及び支持部材１３２を複数用いることで、大量のセラミックス成形体１５０の脱脂を行うことができる。尚、環状枠体１３５は、好ましくは、セラミックスからなるものであり、中実体であってよいし、通気性を有してもよい。
【００８３】
また、図示していないが、図６における環状枠体１３５及び支持部材１３２が一体化した支持部材を用いて、脱脂処理に供することができる。
【００８４】
上記支持部材１３２は、上記気体及びセラミックス成形体１５０の接触効率の観点から、通気性を有することが好ましく、多孔質であることが特に好ましい。
本発明においては、上記支持部材１３２は、多孔質セラミックスからなる部材であることが特に好ましい。
上記支持部材１３２が、多孔質セラミックスからなる部材である場合には、上記気体を、セラミックス成形体１５０におけるどの方向から接触させても、優れた脱脂効率を得ることができる。
【００８５】
上記過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０は、特定脱脂条件が適用されることから、その筐体は、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ、ＴｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｙ２Ｏ３、Ａｌ２ＴｉＯ５等の耐熱性材料からなるものが用いられる。
上記セラミックス成形体１５０の脱脂は、上記のように、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体が含まれた状態で、密閉条件下に行われてよいし、上記気体の導入及び排気を繰り返しつつ行われてもよいことから、上記過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０は、密閉空間であってよいし、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体をセラミックス成形体１５０に接触させた後、排気するための排気口を備えてもよい。
【００８６】
また、上記過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において、特定脱脂条件が維持されるように、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０の内部、あるいは、上記筐体の内部又は外部に、過熱水蒸気及び酸素ガスを含む気体、セラミックス成形体１５０を保温する加熱手段（加熱装置）を備えることができる（図示せず）。
【００８７】
図２及び図３に示す脱脂装置を用いた場合には、過熱水蒸気を、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に、円滑に供給することができるが、酸素ガスを供給する他の態様として、独立した配管によって、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に、直接、供給されるように配設した酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）を備える脱脂装置とすることができる（図示せず）。
【００８８】
以下、図４の過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）を備える図２の脱脂装置１Ａを用いて、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０の内部に配置されたセラミックス成形体１５０を、特定脱脂条件で脱脂する好ましい方法を、簡単に説明する。
【００８９】
原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）１１１に収容された原料水は、必要に応じて、曝気され、溶存酸素の濃度をモニターしつつ、原料水供給用配管１１２を介して、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４に供給される。その後、水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４において、水蒸気が製造され、水蒸気供給用配管１１５を介して、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に供給される。過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において、特定脱脂条件とする場合には、酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）１１６から、酸素ガスを水蒸気供給用配管１１５に供給してもよい。過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０において、トランス１８５からの高周波交流電源により所定の電力が供給された励磁コイル１２１により発熱体１２３が誘導加熱されて発熱しており、収容体１２５の下方側の開口部（水蒸気導入口）１２７から、収容体１２５内に供給された水蒸気は、発熱体１２３に接触し、又は、収容体１２５内の加熱空間を通気することにより、５００℃以上の温度に加熱されて過熱水蒸気が製造され、過熱水蒸気排出口１２８から過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に送られる。
【００９０】
尚、励磁コイル１２１による誘導加熱条件としては、発信周波数を、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲から選択して電力を供給することが好ましい。この周波数範囲であれば、発熱体１２３により、５００℃以上、好ましくは５５０℃〜９００℃の間の所望の温度への発熱を効率的に進めることができる。
【００９１】
水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）１１４により製造された水蒸気が、酸素ガスを伴って、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０に供給された場合には、この酸素ガスは、過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）１２０により製造された過熱水蒸気とともに、その内部にセラミックス成形体１５０が配置された過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０へ送られる。
【００９２】
過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０では、過熱水蒸気の熱を利用するか、あるいは、別途、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０に配設した加熱手段（加熱装置）等により、処理温度Ｔ（６００℃〜８００℃）が構築又は維持される。尚、上記のように、高い脱脂効率を得るために、温度Ｔ１（１５０℃〜２５０℃の範囲の温度）で、セラミックス成形体１５０の予熱が行われる。このとき、上記加熱手段（加熱装置）を利用することができる。
【００９３】
過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０におけるセラミックス成形体１５０の配置方法としては、図６に示すような形態で用いる。上記予熱は、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において行ってよいし、環状枠体１３５、支持部材１３２及びセラミックス成形体１５０の組み合わせのまま、別室で行ってもよい。後者の場合、図示していないが、好ましくは、支持部材１３２に載置されたセラミックス成形体１５０を含む環状枠体１３５のまま、上記別室と、過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０との往復を可能とする態様である。
【００９４】
過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）１４０において、セラミックス成形体１５０が、特定脱脂条件下に処理された後、冷却により、セラミックス脱脂体が回収される。
【００９５】
本発明の脱脂装置によれば、従来の装置よりも、脱脂を短時間化することができるので、セラミックス製品の製造装置に適用することにより、その製造時間を短縮することができる。
【実施例】
【００９６】
以下に、実施例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明の主旨を超えない限り、本発明は、かかる実施例に限定されるものではない。尚、下記において、部及び％は、特に断らない限り、質量基準である。
【００９７】
１．セラミックス成形体の作製
６５％の昭和電工社製酸化アルミニウム粉末「ＡＬ−１６０ＳＧ−４」（商品名）と、５％のポリビニルブチラール（バインダー）と、４％のフタル酸ベンジルブチル（可塑剤）と、１％のアリルエーテルコポリマー（分散剤）と、２５％のエタノールとを、ボールミルを用いて混合撹拌し、スラリーを調製した。次いで、このスラリーを用いて円形のグリーンシートを作製し、７０℃で１２時間乾燥させた。その後、このグリーンシートを４層重ねた状態で、８０℃で熱間プレスすることにより、図７に示すようなセラミックス成形体１５０（直径１６ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を得た。
【００９８】
２．脱脂装置
本実施例では、図２に示す脱脂装置を用いた。
図２の脱脂装置１Ａは、原料水として水道水を収容する貯水槽（原料水貯蔵装置）１１１と、原料水供給用配管１１２を介して貯水槽１１１に接続されたボイラー（水蒸気製造装置）１１４と、水蒸気供給用配管１１５を介してボイラー１１４に接続された過熱水蒸気製造装置１２０と、過熱水蒸気製造装置１２０の上方側に配設された脱脂処理室１４０とを備える。脱脂処理室１４０の内部に、セラミックス成形体１５０を、その表面に載置するための支持部材１３２を支持する環状枠体１３５（図６参照）を配置して脱脂を行うが、環状枠体１３５は、脱脂処理室１４０から脱着可能である。
【００９９】
貯水槽１１１は、図示していないが、原料水をボイラー１１４に供給するための送液ポンプを備えることができる。この貯水槽１１１には、原料水に含まれる溶存酸素量を測定するためのセンサー１０８が配設されている。貯水層１１１における原料水の溶存酸素量を測定したところ、８ｍｇ／Ｌであったので、このまま、ボイラー１１４及び過熱水蒸気製造装置１２０を経た場合には、この溶存酸素量に相当する量の酸素ガスが、少なくとも脱脂処理室１４０にまで送られる。従って、脱脂処理室１４０における酸素ガス分圧をより小さくする場合には、貯水槽１１１における原料水に、水及び酸素ガスと反応しないガスを導入することができる。下記の実施例では、酸素ガス分圧を小さくする一手段として、原料水１１に、アルゴンガスを導入して曝気を行った（流速：５．０Ｌ／分）。脱脂処理室１４０における酸素ガス分圧をより高くする場合には、ボイラー１１４及び過熱水蒸気製造装置１２０を連結する水蒸気供給用配管１１５の途中に配設した、酸素ガス供給装置１１６を利用した。尚、図示していないが、この酸素ガス供給装置１１６と同様に、ボイラー１１４及び過熱水蒸気製造装置１２０を連結する水蒸気供給用配管１１５の途中には、微量の水素ガスを含むアルゴンガスを供給する装置を配設した。
【０１００】
ボイラー１１４は、水を気化させる装置であれば、特に限定されず、公知のボイラーを用いることができる。気化条件は、減圧下、常圧下及び加圧下のいずれでもよい。
【０１０１】
過熱水蒸気製造装置１２０は、ボイラー１１４から供給された水蒸気を更に加熱し、脱脂処理室１４０に供給するための、過熱水蒸気を生成させるところである。即ち、水蒸気を、装置内に導入した後、電磁誘導を利用した加熱により、５００℃以上の温度の過熱水蒸気とし、次いで、製造された過熱水蒸気を、脱脂処理室１４０に供給する構成である。
この過熱水蒸気製造装置１２０において、水蒸気の加熱に用いる発熱体１２３は、図４に示すように、後述する方法により製造された円板型成形物が積み上げられてなり、水蒸気導入口１２７及び過熱水蒸気排出口１２８を有する筒状の収容体１２５の内壁に接触しないように、且つ、励磁コイル１２１に包囲されるように、収容体１２５の内部に配設されている。
水蒸気が、酸素ガス、水素ガス等とともに過熱水蒸気製造装置１２０に導入された場合、過熱水蒸気製造装置１２０で製造された過熱水蒸気は、酸素ガス、水素ガス等とともに、脱脂処理室１４０に供給され、脱脂処理室１４０において、特定脱脂条件にてセラミックス成形体の脱脂が行われる。
尚、励磁コイル１２１は、トランス１８５及びコンデンサ１８３を介してインバータ１８７と接続されており、一方、冷却機１８１も配設されている。従って、過熱水蒸気は、その製造条件を、適宜、選択することにより、所望の温度とし、脱脂処理室１４０に供給することができる。
【０１０２】
脱脂処理室１４０は、円筒状の環状枠部１３６と、この環状枠部１３６の下端から円筒の内側に突き出して、環状枠部１３６よりも小さい内径を有する円筒状の突起部１３７とを備える環状枠体１３５（チタン酸アルミニウム（Ａｌ２ＴｉＯ５）製）を、その筐体内部に備えている。そして、突起部１３７の上側表面を支持部として、セラミックス成形体１５０を載置するための板状支持部材（多孔質アルミナ製）１３２が配置されている（図６参照）。
環状枠体１３５は、その複数により、互いに積み重ね可能であり、複数の支持部材１３２を用いて、大量のセラミックス成形体１５０を脱脂できるようになっている。
尚、板状支持部材（多孔質アルミナ製）１３２にセラミックス成形体１５０を載置した状態で、環状枠体１３５が移設可能となっている。従って、この組み合わせで他の場所にてセラミックス成形体１５０を予熱した後、脱脂処理室１４０における所定の位置に配置することができるようにしている。
【０１０３】
脱脂処理室１４０の筐体の上端部には、取り外し可能な蓋体（図示せず）が配されており、下端部には、過熱水蒸気製造装置１２０からの過熱水蒸気を導入可能な、開閉可能な窓（図示せず）を有する底蓋体が配されている。従って、この脱脂処理室１４０の筐体の内部を密閉系とすることができる。
脱脂処理室１４０は、過熱水蒸気製造装置１２０から供給される過熱水蒸気等の温度低下を抑制するために、その内部又は外部に加熱装置を備えることができる。
【０１０４】
ここで、上記円板型成形物を用いた発熱体１２３の製造方法を示す。
第一稀元素工業社製Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＭｎＯ３粉末を、プレス成形（圧力：２０ＭＰａ）し、その後、ＣＩＰ成形（圧力：６００ＭＰａ）することにより、円板状とした。次いで、酸素気流中、温度１，５００℃で５時間焼成することにより、直径２４ｍｍ及び厚さ１０ｍｍの焼結体を得た。
その後、この焼結体をアセトンで超音波洗浄した。そして、焼結体を、２５℃に調整した、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製ポリシラザン溶液「ＮＮ３１０−３０」（商品名）中に、１０秒間浸漬させた後、これを取り出し、酸素気流中、塗膜付き焼結体を２時間かけて４５０℃まで昇温加熱し、４５０℃で１時間保持した。その後、５時間かけて１，２００℃まで昇温加熱し、１，２００℃で１時間保持した。次いで、５時間かけて、室温まで降温させた。これにより、上記焼結体の表面に、Ｓｉ系の酸化物被膜を形成させ、円板型成形物を得た。上記商品のポリシラザンは、−（ＳｉＨ２ＮＨ）ｎ−であり、ｎ＝８００〜１，２００の化合物である。
【０１０５】
上記円板型成形物について、リガク社製「ＲＩＮＴ２０００」（型式名）を用いたＸＲＤ測定、及び、ＰＨＩ社製「ＡＤＥＰＴ１０１０」（型式名）を用いたＤ−ＳＩＭＳ測定に供して、それぞれ、被覆部の組成分析、及び、被覆部表面からの深さ方向分析を行った。その結果、被覆部が、Ｌａ９．３３Ｓｉ６Ｏ２６及びＭｎ７ＳｉＯ１２からなることが分かった。また、これらの割合を求めたところ、Ｌａ９．３３Ｓｉ６Ｏ２６が６５％であり、Ｍｎ７ＳｉＯ１２が３５％であることが分かった。更に、円板型成形物の表面から約４μｍのあたりで、Ｓｉ元素の減衰が停滞していることから、被覆部の厚さが約４μｍであることが分かった。
【０１０６】
上記のようにして得られた円板型成形物を５個単位で用い、各側面を密着させて各中心を結んだときに正五角形を形成するように配置してこれを１段とし、図５に示すように、縦方向に３６度ずつずらして５０段積層し、上下方向に通気可能な構造を備える発熱体１２３を得た。
【０１０７】
次に、上記発熱体１２３を、チタン酸アルミニウム（Ａｌ２ＴｉＯ５）からなる円筒状体の内部空間の中央部に、その内壁面に接触しないように、アルミナ製の支持台（図示せず）上に設置した。また、この円筒状体の外壁面には、その表面を包囲するように、アルミナ製の断熱層（図示せず）を配設し、円筒状体及び断熱層により、収容体１２５とした。
その後、収容体１２５の外側であって、発熱体１２３を包囲するように、且つ、上記収容体１２５の外壁面に接触しないように、励磁コイル１２１を螺旋状に配設した。
【０１０８】
以下、市販の加熱炉を用いて、比較例１を行い、図２の脱脂装置１Ａを用いて、比較例２〜６及び実施例１〜３を行った。
【０１０９】
比較例１
加熱炉内に、セラミックス成形体１５０を載置し、大気雰囲気中、室温（２５℃）から、昇温速度２℃／分にて４００℃まで加熱し、４００℃で１２時間保持した。その後、大気雰囲気中で、放冷した。
得られた脱脂物において、堀場製作所社製固体中炭素分析装置「ＥＭＩＡ−１１０」（型式名）による炭素含有率は０．０５０％、スラリーを調製する際の原料の使用量から算出した炭素除去率は９９．５５％であり、ＱＵＡＮＴＡＣＨＲＯＭＥ（カンタクローム）社製「ＡＵＴＯＳＯＲＢ−１Ｃ」（型式名）により計測した比表面積は６．３４ｍ２／ｇであった。
また、この脱脂物を、加熱炉の中に載置し、セラミックスと金属との複合体の焼成を想定して、０．０１体積％の水素ガス及び４体積％の水蒸気を含むアルゴンガスを供給することにより、炉内の酸素分圧を４×１０−１４ａｔｍとして、１，５００℃で３時間焼成した。そして、これにより得られた焼結物の密度（焼結密度）及び相対密度を、東洋製作所製自動比重計により測定したところ、それぞれ、３．９７１ｇ／ｍ３及び９９．５％であった。
【０１１０】
比較例２
水を収容した貯水槽１１１にアルゴンガスを流速５Ｌ／分で導入しながら曝気を行い、溶存酸素量を３０μｇ／Ｌとした。この水を、５ｋｇ／時の流速でボイラー１１４に供給して水蒸気とし、更に、水蒸気を、水蒸気供給用配管１１５により過熱水蒸気製造装置１２０に供給して、２００℃の過熱水蒸気を生成させた。
一方、脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０から独立させた状態で、その内部の支持部材１３２の表面に、セラミックス成形体１５０を載置し、大気雰囲気中、密閉した。その後、室温（２５℃）から、昇温速度５０℃／分にて２００℃まで加熱した。
次に、２００℃に保持されたセラミックス成形体を収容した脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０の上側に、過熱水蒸気製造装置１２０における過熱水蒸気排出口１２８と、脱脂処理室１４０の下方側開口部とが連通するように配設して、両者を一体化させ、過熱水蒸気製造装置１２０で製造している過熱水蒸気を、２００℃から、２０℃／分で昇温しながら、脱脂処理室１４０に供給した。脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は２×１０−８ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−７．７）である。尚、供給される過熱水蒸気の温度が５００℃となってから、この温度を１０分間保持し、その後、大気雰囲気中で、放冷した。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．１３３％であり、炭素除去率は９８．７８％であった。
【０１１１】
比較例３
脱脂処理室１４０に供給する過熱水蒸気の温度を５００℃から６００℃に代えたこと、即ち、過熱水蒸気を、２００℃から６００℃に、２０℃／分で昇温しながら供給したこと以外は、比較例２と同様にして、セラミックス成形体１５０の脱脂を行った。尚、酸素分圧（ＰＯ２）は２×１０−８ａｔｍである。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０５１％であり、炭素除去率は９９．５３％であった。
【０１１２】
比較例４
水を収容した貯水槽１１１にアルゴンガスを流速５Ｌ／分で導入しながら曝気を行い、溶存酸素量を３０μｇ／Ｌとした。この水を、５ｋｇ／時の流速でボイラー１１４に供給して水蒸気とし、ボイラー１１４及び過熱水蒸気製造装置１２０の間の配管（水蒸気供給用配管１１５）の途中に配設された、他のガス供給装置１１６から、酸素ガスを流速０．１Ｌ／分で導入しながら、水蒸気との混合ガスを過熱水蒸気製造装置１２０に供給して、２００℃の過熱水蒸気を生成させた。
一方、脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０から独立させた状態で、その内部の支持部材１３２の表面に、セラミックス成形体１５０を載置し、大気雰囲気中、密閉した。その後、室温（２５℃）から、昇温速度５０℃／分にて２００℃まで加熱した。
次に、２００℃に保持されたセラミックス成形体を収容した脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０の上側に、過熱水蒸気製造装置１２０における過熱水蒸気排出口１２８と、脱脂処理室１４０の下方側開口部とが連通するように配設して、両者を一体化させ、過熱水蒸気製造装置１２０で製造している過熱水蒸気を、２００℃から、２０℃／分で昇温しながら、脱脂処理室１４０に供給した。脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は１×１０−３ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−３．０）である。尚、供給される過熱水蒸気の温度が６００℃となってから、この温度を１０分間保持し、その後、大気雰囲気中で、放冷した。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０４７％であり、炭素除去率は９９．５７％であり、比表面積は６．１０ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９２ｇ／ｍ３及び９８．４％であった。
【０１１３】
比較例５
脱脂処理室１４０に供給する過熱水蒸気の温度を６００℃から７００℃に代えた以外は、比較例４と同様にして、セラミックス成形体１５０の脱脂を行った。尚、脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は１×１０−３ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−３．０）である。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０３１％であり、炭素除去率は９９．７２％であり、比表面積は５．５７ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９２ｇ／ｍ３及び９８．２％であった。
【０１１４】
比較例６
脱脂処理室１４０に供給する過熱水蒸気の温度を６００℃から８００℃に代えた以外は、比較例４と同様にして、セラミックス成形体１５０の脱脂を行った。尚、脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は１×１０−３ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−３．０）である。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０１８％であり、炭素除去率は９９．８３％であり、比表面積は５．２２ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９３ｇ／ｍ３及び９８．４％であった。
【０１１５】
実施例１
水を収容した貯水槽１１１にアルゴンガスを流速５Ｌ／分で導入しながら曝気を行い、溶存酸素量を３０μｇ／Ｌとした。この水を、３ｋｇ／時の流速でボイラー１１４に供給して水蒸気とし、ボイラー１１４及び過熱水蒸気製造装置１２０の間の配管（水蒸気供給用配管１１５）の途中に配設された、他のガス供給装置１１６から、４体積％の水素ガスを含むアルゴンガスを、流速５Ｌ／分で導入しながら、水蒸気との混合ガスを過熱水蒸気製造装置１２０に供給して、２００℃の過熱水蒸気を生成させた。
一方、脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０から独立させた状態で、その内部の支持部材１３２の表面に、セラミックス成形体１５０を載置し、大気雰囲気中、密閉した。その後、室温（２５℃）から、昇温速度５０℃／分にて２００℃まで加熱した。
次に、２００℃に保持されたセラミックス成形体を収容した脱脂処理室１４０を、過熱水蒸気製造装置１２０の上側に、過熱水蒸気製造装置１２０における過熱水蒸気排出口１２８と、脱脂処理室１４０の下方側開口部とが連通するように配設して、両者を一体化させ、過熱水蒸気製造装置１２０で製造している過熱水蒸気を、２００℃から、２０℃／分で昇温しながら、脱脂処理室１４０に供給した。脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は２×１０−１９ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−１８．７）であり、水素分圧（ＰＨ２）は２．５１×１０−５ａｔｍである。尚、供給される過熱水蒸気の温度が６００℃となってから、この温度を１０分間保持し、その後、大気雰囲気中で、放冷した。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０５６％であり、炭素除去率は９９．４９％であり、比表面積は５．９９ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９６ｇ／ｍ３及び９９．２％であった。
【０１１６】
実施例２
脱脂処理室１４０に供給する過熱水蒸気の温度を６００℃から７００℃に代えた以外は、実施例１と同様にして、セラミックス成形体１５０の脱脂を行った。尚、脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は２×１０−１６ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−１５．７）であり、水素分圧（ＰＨ２）は２．５１×１０−５ａｔｍである。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０３１％であり、炭素除去率は９９．７２％であり、比表面積は５．６７ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９４ｇ／ｍ３及び９８．７％であった。
【０１１７】
実施例３
脱脂処理室１４０に供給する過熱水蒸気の温度を６００℃から８００℃に代えた以外は、実施例１と同様にして、セラミックス成形体１５０の脱脂を行った。尚、脱脂処理室１４０における酸素分圧（ＰＯ２）は５×１０−１４ａｔｍ（ｌｏｇ（ＰＯ２）＝−１３．３）であり、水素分圧（ＰＨ２）は２．５１×１０−５ａｔｍである。
得られた脱脂物における炭素含有率は０．０１８％であり、炭素除去率は９９．８４％であり、比表面積は５．４２ｍ２／ｇであった。また、この脱脂物を、上記と同様にして焼成した後、焼結物の焼結密度及び相対密度を測定したところ、それぞれ、３．９５ｇ／ｍ３及び９９．０％であった。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明のセラミックス成形体の脱脂方法及び脱脂装置は、酸化物からなるスラリーを用いて得られたセラミックス成形体であって、スラリーに由来する成分からなる成形体、又は、スラリーに由来する成分からなる層と、導電性金属材料を含む配線層とを備える積層体、の効率的な脱脂に好適である。従って、多層セラミック回路基板や多層コンデンサ等のセラミックス製品の製造方法又は製造装置への適用に好適である。
【符号の説明】
【０１１９】
１Ａ及び１Ｂ：脱脂装置
１０６：曝気用ガス供給手段（曝気用ガス供給装置）
１０８：溶存酸素ガスのセンサー
１１０：原料水
１１１：原料水貯蔵手段（原料水貯蔵装置）
１１２：原料水供給用配管
１１４：水蒸気製造手段（水蒸気製造装置）
１１５：水蒸気供給用配管
１１６：酸素ガス供給手段（酸素ガス供給装置）
１２０：過熱水蒸気製造手段（過熱水蒸気製造装置）
１２１：励磁コイル
１２２：発熱体を構成する成形物
１２３：発熱体
１２５：収容体
１２７：水蒸気導入口
１２８：過熱水蒸気排出口
１３２：支持部材
１３５：枠体
１３６：環状枠部
１３７：突起部
１４０：過熱水蒸気処理手段（脱脂処理室）
１５０：セラミックス成形体
１８１：冷却機
１８３：コンデンサ
１８５：トランス
１８７：インバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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