(57)【要約】  【課題】焼結密度を高め硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができ、また汁椀や湯飲み茶碗等の食器類の製造も可能で応用性に優れ、また炭粉体による吸着性によって脱臭や塩素等の化学物質の除去ができ、さらにマイナスイオンを発生し新陳代謝を活発化させることができる陶磁器の製造方法を提供することを目的とする。  【解決手段】本発明の陶磁器の製造方法は、炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物を所定形状に成形して成形体を得る成形工程と、前記成形工程で得られた成形体を非酸化性雰囲気のもと１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃で焼成する焼成工程と、を備える。  【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物を所定形状に成形して成形体を得る成形工程と、前記成形工程で得られた成形体を非酸化性雰囲気のもと１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃で焼成する焼成工程と、を備えていることを特徴とする陶磁器の製造方法。
【請求項２】
前記陶磁器組成物が、乾燥後の重量割合で、前記炭粉体を２０〜６０重量％含有していることを特徴とする請求項１に記載の陶磁器の製造方法。
【請求項３】
粒径０．５〜１０ｍｍの炭粒子が、前記陶磁器組成物の５〜５０容量％添加されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の陶磁器の製造方法。
【請求項４】
前記炭粉体又は前記炭粒子が、１０００〜１３００℃で炭化された炭材を粉砕した粉体又は粒子であることを特徴とする請求項１乃至３の内いずれか１に記載の陶磁器の製造方法。
【請求項５】
前記焼成工程において、耐火容器内に前記成形体を植物質材、植物質炭のいずれか１種以上とともに収納し前記耐火容器の周囲から加熱して焼成することを特徴とする請求項１乃至４の内いずれか１に記載の陶磁器の製造方法。
【請求項６】
前記植物質材及び／又は前記植物質炭が、前記耐火容器内に前記成形体１００容量部に対し３０〜１００容量部収容されていることを特徴とする請求項５に記載の陶磁器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭粉体を分散担持させた陶磁器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、炭粉体を粘土と混練し焼成して、湿気や悪臭等を吸着させることのできる吸着剤等が開発されている。
従来の技術としては、（特許文献１）に「木炭と粘土とを混合し所定形状に成形し、次いで５００〜９００℃の中性乃至還元雰囲気で焼成して素焼き状態に形成した吸着剤」が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２７０７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）に開示の吸着剤は、５００〜９００℃の低温で焼成し素焼き状態に形成しているため硬度が低く、磨耗し易く、また傷が付きやすいため耐久性に欠け、さらに触れたりすると指等が黒く汚れ易く使用性にも欠けるという課題を有していた。
（２）焼成温度が５００〜９００℃の低温なので、吸着剤の硬度が低く磨耗し易いため、主に床下の湿気吸収や置物等としてしか用いることできず、応用性に欠けるという課題を有していた。
（３）素焼き状態に形成されているので硬度が低く磨耗し易く、また通水性が著しく大きく水漏れが起こり易いので、汁椀や湯飲み茶碗等の食器類として用いることができないという課題を有していた。
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、陶磁器の焼結密度を高め硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができ、また花器、額皿等の置物や美術工芸品だけでなく汁椀や湯飲み茶碗等の食器類の製造も可能で応用性に優れ、また炭粉体による吸着性によって脱臭や塩素等の化学物質の吸着除去ができ、さらにマイナスイオンを発生し新陳代謝を活発化させることができるとともに電磁波の遮蔽性及び遠赤外線放射性に優れる陶磁器の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために本発明の陶磁器の製造方法は、以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の陶磁器の製造方法は、炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物を所定形状に成形して成形体を得る成形工程と、前記成形工程で得られた成形体を非酸化性雰囲気のもと１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃で焼成する焼成工程と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用が得られる。
（１）炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物を所定形状に成形した成形体を非酸化性雰囲気のもと１０００〜１３５０℃で焼成するので、成形体の焼結密度を高め陶磁器の硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができる。
（２）陶磁器の硬度を高くできるので、磨耗し難いため触れたりしても指等が黒く汚れ難く使用性にも優れた陶磁器を得ることができる。
（３）１０００〜１３５０℃で焼成するので緻密に焼結することができ、花器、額皿等の置物や美術工芸品だけでなく汁椀や湯飲み茶碗等の食器類としても用いることができ、応用性に優れた陶磁器を得ることができる。
（４）非酸化性雰囲気のもとで焼成するので炭粉体が焼失せず、炭粉体の表面に形成された細孔によって大きな表面積を得ることができ、アンモニア，硫化水素等を吸着し消臭性を高めることができるとともに、ホルムアルデヒド等の有害な化学物質の吸着性に優れた陶磁器を得ることができる。また、炭粉体に形成された細孔により、周囲の湿度が高い合には水分を吸着し湿度が低い場合には水分を放散する調湿性に優れた陶磁器を得ることができる。
（５）１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃の高温で焼成された陶磁器中の炭粉体は、炭化度が高く炭素含有率が高いので、多量のマイナスイオンを発生させることができ、人体等の生物の新陳代謝を活発にすることができ人体への有用性の高い陶磁器を得ることができる。炭粉体がマイナスイオンを発生するのは、空気中の水分に炭粉体が発生する遠赤外線が当たると、マイナスに帯電した小さな水滴（マイナスイオン）とプラスに帯電した大きな水滴とに分裂するからであると推察される。
（６）１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃の高温で焼成された陶磁器中の炭粉体は導電率が高いので、電磁波の遮蔽効果に優れる。
（７）全放射率の高い粘土と炭とを含有した陶磁器組成物を焼成しているので、遠赤外線放射性に優れる。なお、全放射率とは、分光放射率（各波長での放射率）を全波長域で平均したものをいう。
【０００６】
ここで、炭粉体としては、クヌギ，ナラ，カシ類，マツ類，スギ等の木材、マダケ，ハチク，モウソウチク，黒竹，四面竹等の竹類、コーヒー豆等の果実、ヤシ殻，籾殻等の果実殻、コーヒー等を抽出した植物エキス抽出滓、木材や竹類の鋸屑、樹木や竹類等の植物の枝葉等の植物質材の熱分解後の固体残渣である植物質炭、木炭，ヤシ殻炭，鋸屑，籾殻等から形成された活性炭等の炭材を粉砕若しくは破砕して粉体状に形成したものが用いられる。なかでも、木材のうちクヌギ，ナラ，カシ類等、竹類のうちマダケ，ハチク等の繊維質の密度の高い植物質材を用いた炭材を粉体状に形成したものが好適に用いられる。炭粉体中の炭素含有率を高めることができ、炭粉体の吸着性等の特性を高めることができるからである。
【０００７】
炭粉体は、目開き４２５μｍの標準篩を通過する粒径、好ましくは目開き１５０μｍの標準篩を通過する粒径に分級されていることが望ましい。粘土と均一に混合し分散させるとともに、ろくろ成形，泥しょう鋳込み成形等の湿式成形や乾式成形の種々の方法で成形することができ、さらに焼成工程において粘土等の焼結を阻害しないようにするためである。
【０００８】
粘土としては、カオリナイト，デッカイト等のカオリナイト系、メタハロイサイト，ハロイサイト等のハロイサイト系、クリソタイル，アンチゴライト等の蛇紋石系、セリサイト，海緑石等の加水雲母系、モンモリロナイト，バイデライト等のモンモリロナイト系、緑泥石，マグネシウム緑泥石等の緑泥石系、パイロフィライト、タルク、バーミキュライト等の層状構造を有するアルミノケイ酸塩鉱物を主成分とする微細粒子が用いられる。
【０００９】
粘土は、平均粒径が０．１〜２μｍの微細な粒子で可塑性の大きなものが好適に用いられる。粘土と水との混合比を変えることで流動性、可塑性のいずれにもすることができ成形性に優れるとともに、成形体に乾燥により搬送可能な程度の一応の機械的強度を与えることができるからである。
【００１０】
陶磁器組成物としては、炭粉体、粘土の他、珪石、長石等の微粉砕物を含有することができる。珪石の微粉砕物を加えることで、成形工程において陶磁器組成物の可塑性を調節し乾燥及び焼成工程における焼成収縮を少なくすることができる。長石を加えることで、焼成工程において長石が有するアルカリ金属酸化物が高温で融液をつくり粉体と粉体とを濡らし低温になると融液が固化するので焼成温度を低下させることができる。
また、メチルセルロース，カルボキシメチルセルロースナトリウム，アルギン酸ナトリウム，ポリビニルピロリドン等の増粘剤を添加することもできる。成形工程において成形性を高めるためである。
【００１１】
陶磁器組成物におけるＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｋ２ＯやＮａ２Ｏ等のアルカリ金属酸化物の化学組成は、ＳｉＯ２，ＴｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３，ＣａＯ，ＭｇＯ，アルカリ金属酸化物，強熱減量分の合計を１００重量％としたとき、ＳｉＯ２４０〜８０重量％、Ａｌ２Ｏ３１４〜４０重量％、アルカリ金属酸化物０．５〜６重量％が好適に用いられる。ＳｉＯ２が４０重量％より少なくなるかＡｌ２Ｏ３が１４重量％より少なくなるにつれ、焼成工程において陶磁器に耐火度を付与するムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）の生成量が少なく、陶磁器が熔け易く形状が崩れ易くなる傾向がみられるため好ましくない。ＳｉＯ２が８０重量％より多くなるかＡｌ２Ｏ３が４０重量％より多くなるにつれ、焼成工程において焼結が進行し難く焼結密度の高い陶磁器が得られ難い傾向がみられるため好ましくない。アルカリ金属酸化物が０．５重量％より少なくなるにつれ、焼成工程において融液の生成量が少なくなり焼結が進行し難く焼結密度の高い陶磁器が得られ難い傾向がみられ、６重量％より多くなるにつれ、焼成工程において融液の生成量が多くなり陶磁器が熔け易く形状が崩れ易くなる傾向がみられるため好ましくない。
【００１２】
成形工程において陶磁器組成物は、金型に入れてプレス機械等を用いて成形する乾式成形や、粘土の可塑性を利用してプレス機械や押し出し成形機等を用いて成形したり、泥しょう鋳込み，ろくろ成形等の湿式成形により、用途に応じ所定形状の成形体に成形される。
なお、木材や竹材等が炭化されて形成された棒状や塊状等の炭材片を、表面が露呈されるように乾燥前の成形体に埋設して、焼成工程において、一体に焼成することもできる。また、炭材片を埋設して格子状やカゴ状等にすることによって開口部を形成することもできる。これにより、得られる陶磁器に装飾性を付与したりマイナスイオンの発生量を増やすことができる。特に、ランプの笠として用いる場合には、炭材片で格子状等に形成された開口部から灯りが漏れるので、装飾性を高めることができる。炭材片を埋設する場合、炭材片は、陶磁器の焼成工程における焼成温度と略同じ１０００〜１３００℃の温度で炭化されたものを用いるのが好ましい。陶磁器の焼成温度より低い温度で炭化された炭材片は陶磁器の焼成工程において収縮するため、粘土等と一体になった陶磁器が得られ難いからである。
【００１３】
焼成工程において、非酸化性雰囲気としては、焼成炉内への空気の供給を制限して還元性のＣＯガスを発生させた雰囲気、焼成炉内にＡｒ等の不活性ガスやＮ２，ＣＯ２等のガスを供給した雰囲気、真空雰囲気等が用いられる。成形体中の炭粉体が焼成中に焼失するのを防止するためである。
【００１４】
焼成工程における焼成温度としては、１０００〜１３５０℃好ましくは１１００〜１３００℃より好ましくは１２００〜１３００℃が好適に用いられる。焼成温度が１２００℃より低くなるにつれ焼結が進行し難く得られる陶磁器の硬度が低下したり機械的強度が小さくなり陶磁器が壊れ易くなる傾向がみられ、１１００℃より低くなるにつれこの傾向が高まり、１３００℃より高くなるにつれ炭粉体の表面に形成された細孔が閉塞し陶磁器の吸着性が低下する傾向がみられる。特に、焼成温度が１０００℃より低くなるか１３５０℃より高くなると、これらの傾向が著しくなるためいずれも好ましくない。
【００１５】
陶磁器としては、市販されている一般の陶磁器と同様の、茶碗，汁椀，皿，湯飲み，水差し等の食器類、タイル等の表面材、ペンダントトップ等のアクセサリ類、人形，花器，茶器，額皿，ランプの笠等の置物や美術工芸品、枕等の内部に充填する充填材、皮膚の表面に貼着等して用いる健康補助具等が用いられる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の陶磁器の製造方法であって、前記陶磁器組成物が、乾燥後の重量割合で、前記炭粉体を２０〜６０重量％含有した構成を有している。
この構成により、請求項１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）陶磁器組成物が炭粉体を２０〜６０重量％含有しているので、粘土を含有する陶磁器組成物の成形性を低下させず成形性に優れ、また焼成の際に粘土等の焼結を阻害せず硬度が高く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができ、また炭粉体による優れた吸着性等を有する陶磁器を得ることができる。
（２）陶磁器組成物が炭粉体を２０〜６０重量％含有しているので、多量のマイナスイオンを発生させることができ、新陳代謝を活発化させることができる。
【００１７】
ここで、陶磁器組成物における炭粉体の含有率は、目開き４２５μｍの標準篩を通過する粒径の炭粉体好ましくは目開き１５０μｍの標準篩を通過する炭粉体を用いる場合に、２０〜６０重量％好ましくは３０〜５０重量％が好適に用いられる。炭粉体の含有率が３０重量％より少なくなるにつれ陶磁器中の炭粉体の割合が少なくなり吸着性等が低下する傾向がみられ、５０重量％より多くなるにつれ成形の際に陶磁器組成物の可塑性が低下し成形性が低下するとともに焼成の際に粘土等の焼結を阻害し陶磁器の硬度が低く磨耗し易くなる傾向がみられる。特に、含有率が２０重量％より少なくなるか６０重量％より多くなると、これらの傾向が著しいため好ましくない。
【００１８】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の陶磁器の製造方法であって、粒径０．５〜１０ｍｍの炭粒子が、前記陶磁器組成物の５〜５０容量％添加された構成を有している。
この構成により、請求項１又は２で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）粒径０．５〜１０ｍｍの炭粒子は比表面積が小さいため、炭粒子が陶磁器組成物の容量の５〜５０容量％添加された成形体の成形性が損なわれることはなく、また陶磁器に炭粒子を分散させて装飾性を付与したり炭の吸着性等の効果を高めたり、さらにマイナスイオンの発生量を増やすことができる。
【００１９】
ここで、炭粒子としては、請求項１で説明したのと同様の炭材を、粉砕若しくは破砕して粒状に形成したものが用いられる。なかでも、木材のうちクヌギ，ナラ，カシ類等、竹類のうちマダケ，ハチク等の繊維質の密度の高い植物質材を用いた炭材を粒状に形成したものが好適に用いられる。炭粒子中の炭素含有率を高めることができ、炭粒子の吸着性等の特性を高めることができるからである。
なお、炭粒子の粒径が０．５ｍｍより小さくなるにつれ炭粒子が添加された成形体の可塑性が低下し成形性が低下する傾向がみられ、粒径が１０ｍｍより大きくなるにつれ焼成された陶磁器から炭粒子が脱落し易くなる傾向がみられるため、いずれも好ましくない。
【００２０】
炭粒子は、炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物に、さらに添加される。炭粒子の添加量は、陶磁器組成物の容量の５〜５０容量％好ましくは７〜４５容量％が好適に用いられる。添加量が陶磁器組成物の容量の７容量％より少なくなるにつれ炭粒子の添加効果がほとんどみられなくなる傾向がみられ、４５容量％より多くなるにつれ成形体の可塑性が低下する傾向がみられるとともに、焼成された陶磁器の硬度や機械的強度が低下する傾向がみられる。特に、５容量％より少なくなるか５０容量％より多くなると、これらの傾向が著しくなるため、いずれも好ましくない。
【００２１】
本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の内いずれか１に記載の陶磁器の製造方法であって、前記炭粉体又は前記炭粒子が、１０００〜１３００℃で炭化された炭材を粉砕した粉体又は粒子である構成を有している。
この構成により、請求項１乃至３の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）炭粉体や炭粒子が、焼成工程における焼成温度と略同じ１０００〜１３００℃の温度で炭化された炭材を粉砕したものなので、焼成工程において炭粉体や炭粒子がほとんど熱分解しないため、焼成工程において炭粉体や炭粒子が粘土等の粒子の焼結を阻害せずに粘土等の粒子の緻密化が進行するので、緻密で硬度が高く機械的強度に優れた陶磁器が得られる。焼成工程において炭粉体が熱分解すると、分解時に発生するガスや炭粉体自体や炭粒子自体の収縮によって焼結が阻害され、緻密な陶磁器が得られないからである。
【００２２】
ここで、炭材としては、請求項１で説明したものと同様に、木材、竹類、果実、果実殻、植物エキス抽出滓、鋸屑、枝葉等の植物質材を炭化した植物質炭、活性炭等が用いられる。
炭材の炭化温度が１０００℃より低くなるにつれ焼成工程において熱分解し易くガスの発生や収縮がみられ焼結を阻害し緻密な陶磁器が得られなくなる傾向がみられ、１３００℃より高くなるにつれ炭材がガラス化して表面の細孔が閉塞し易くなる傾向がみられるため好ましくない。
【００２３】
本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の内いずれか１に記載の陶磁器の製造方法であって、前記焼成工程において、耐火容器内に前記成形体を植物質材、植物質炭のいずれか１種以上とともに収納し前記耐火容器の周囲から加熱して焼成する構成を有している。
この構成により、請求項１乃至４の内いずれか１で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）耐火容器内に成形体を植物質材や植物質炭とともに収納し耐火容器の周囲から加熱して焼成するので、耐火容器からの輻射熱によって植物質材や植物質炭が耐火容器内で蒸し焼き状態になり、耐火容器内がＣＯガスやＣＯ２ガスの非酸化性雰囲気となるため成形体中の炭粉体を焼失させずに焼結させることができる。
（２）また、植物質材や植物質炭が耐火容器内で蒸し焼き状態で熱分解されるので、陶磁器の焼成温度と同じ温度で炭化された植物質炭を得ることができる。得られた植物質炭を粉砕することで、焼成工程においてほとんど熱分解しない炭粉体が得られるため、焼成工程において炭粉体が粘土等の粒子の焼結を阻害せずに粘土等の粒子の緻密化が進行し、緻密で硬度が高く機械的強度に優れた陶磁器が得られる。このように、機械的強度の高い陶磁器が得られる炭粉体の原料が、陶磁器を焼成する際に同時に得られるので省エネルギー性に優れるとともに省資源性に優れる。
（３）焼成工程において植物質材等の着火点以上に加熱されると、耐火容器内の植物質材等の燃焼ガスが発生し耐火容器内外を加熱するので、耐火容器の周囲から加熱するために必要な燃焼ガスや電気等のエネルギーを節約することができ省エネルギー性に優れる。
【００２４】
ここで、耐火容器としては、火炎やヒータ等の加熱源からの熱が直接に成形体や植物質材等に接触しないように焼成炉内に配設され成形体や植物質材等を囲繞する耐火性を有する匣鉢等の容器が用いられる。
【００２５】
植物質材や植物質炭としては、請求項１で説明したものと同様のものなので、説明を省略する。
【００２６】
植物質材や植物質炭は、鋸屑等のような粉体状、適当な大きさに破砕したチップ状、耐火容器内に収納できる程度の大きさに切断等された塊状等にして、耐火容器内に収納される。
【００２７】
耐火容器内における成形体と植物質材や植物質炭との収納状態としては、植物質材等の中に成形体を埋設するもの、成形体の周囲や内部に植物質材等を配置するもの、植物質材が木の葉やカンナ屑等のようなシート状の場合には成形体に巻着させるもの等が用いられる。
【００２８】
焼成工程における昇温速度としては、成形体の大きさや量等にもよるが、室温から３００〜５００℃まで４０〜８０℃／時間の速度で昇温し（第１段階）、次いで９００〜１０００℃まで１００〜２００℃／時間の速度で昇温し（第２段階）、次いで最高温度まで５０〜１００℃／時間の速度で昇温する（第３段階）ものが好適に用いられる。これにより、焼成工程において陶磁器に亀裂が入るのを防止することができる。これは、第２段階では、植物質材等の着火点以上の温度に加熱されると耐火容器内の植物質材等に着火し耐火容器内を加熱するのであるが、焼成工程の第１段階で比較的緩やかに昇温することで耐火容器内に温度斑が発生するのを防止し、焼成工程の第２段階で温度斑が発生した場合に、着火点に到達した箇所から植物質材等が急速に燃焼し成形体が部分的に急加熱され成形体が不均一に加熱されて亀裂が入り易くなるのを防止するからである。
【００２９】
本発明の請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の陶磁器の製造方法であって、前記植物質材及び／又は前記植物質炭が、前記耐火容器内に前記成形体１００容量部に対し３０〜１００容量部収納された構成を有している。
この構成により、請求項５で得られる作用に加え、以下のような作用が得られる。
（１）耐火容器内に植物質材及び／又は植物質炭が成形体と所定の容積比で収納されているので、耐火容器内が非酸化性雰囲気となって成形体中の炭粉体を焼失させずに焼結させることができる。
【００３０】
ここで、耐火容器内における成形体と植物質材等との容積比としては、成形体１００容量部に対し植物質材等３０〜１００容量部が好適に用いられる。植物質材等の量が３０容量部より少なくなるにつれ耐火容器内の酸素の消費量が少なく成形体内の炭粉体が焼失し易くなる傾向がみられ、１００容量部より多くなるにつれ耐火容器内の成形体の量が少なくなり陶磁器を製造する生産性が低下する傾向がみられるため好ましくない。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明の陶磁器の製造方法によれば、以下のような有利な効果が得られる。
請求項１に記載の発明によれば、
（１）炭粉体と粘土とを含有する陶磁器組成物を所定形状に成形した成形体を非酸化性雰囲気のもと１０００〜１３５０℃で焼成するので、得られた陶磁器の焼結密度を高め硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（２）陶磁器の硬度を高くできるので、触れたりしても指等が黒く汚れ難く使用性にも優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（３）硬度が高く焼結密度も高いので、汁椀や湯飲み茶碗等の食器類としても用いることができ、応用性に優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（４）非酸化性雰囲気のもとで焼成するので炭粉体が焼失せず、炭粉体の表面に形成された細孔によって大きな表面積を得ることができ、アンモニア，硫化水素等を吸着し消臭性を高めることができるとともに、住宅建材の揮発性化学物質による体調不良（シックハウス症候群）の原因とされるホルムアルデヒド等の有害な化学物質の吸着性に優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。また、炭粉体に形成された細孔により、周囲の湿度が高い合には水分を吸着し湿度が低い場合には水分を放散する調湿性に優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（５）陶磁器中の炭粉体がマイナスイオンを発生するので、人体等の生物の新陳代謝を活発にすることができ人体への有用性の高い陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（６）陶磁器中の炭粉体の導電率が高いので、電磁波の遮蔽効果に優れた陶磁器の製造方法を提供することができる。
（７）全放射率の高い粘土と炭とを含有した陶磁器組成物を焼成しているので、遠赤外線放射性に優れた陶磁器の製造方法を提供することができる。
【００３２】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
（１）陶磁器組成物が炭粉体を２０〜５０重量％含有しているので、粘土を含有する陶磁器組成物の成形性を低下させず成形性に優れ、また焼成の際に粘土等の焼結を阻害せず硬度が高く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができ、また炭粉体による優れた吸着性を有する陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
（２）陶磁器組成物が炭粉体を２０〜５０重量部含有しているので、多量のマイナスイオンを発生させることができ、新陳代謝を活発化させることができる陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
【００３３】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２の効果に加え、
（１）成形体の成形性が損なわれることはなく、また陶磁器に炭粒子を分散させて装飾性を付与したり炭の吸着性等の効果を高めたり、さらにマイナスイオンの発生量を増やすことができるので、陶磁器をタイル等の表面材や花器，茶器，額皿，ランプの笠等の置物や美術工芸品として用いる場合等に付加価値を高めることができる陶磁器の製造方法を提供することができる。
【００３４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至３の内いずれか１の効果に加え、
（１）炭粉体が、焼成工程における焼成温度と略同じ１０００〜１３００℃の温度で炭化された炭材を粉砕した粉体なので、焼成工程において炭粉体がほとんど熱分解しないため、焼成工程において炭粉体が粘土等の粒子の焼結を阻害せずに粘土等の粒子の緻密化が進行するので、緻密で硬度が高く機械的強度に優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。
【００３５】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至４の内いずれか１の効果に加え、
（１）耐火容器内に成形体を植物質材や植物質炭とともに収納し耐火容器の周囲から加熱して焼成するので、耐火容器からの輻射熱によって耐火容器内が非酸化性雰囲気となって成形体中の炭粉体を焼失させずに焼結させることができ品質の安定性に優れた陶磁器の製造方法を提供することができる。
（２）また、植物質材や植物質炭が耐火容器内で蒸し焼き状態で熱分解されるので、焼成温度と同じ温度で炭化された植物質炭を得ることができる。得られた植物質炭を粉砕することで、焼成工程においてほとんど熱分解しない炭粉体が得られるため、焼成工程において炭粉体が粘土等の粒子の焼結を阻害せずに粘土等の粒子の緻密化が進行し、緻密で硬度が高く機械的強度に優れた陶磁器が得られる。このように、機械的強度の高い陶磁器が得られる炭粉体の原料が、陶磁器を焼成する際に同時に得られるので省エネルギー性に優れるとともに省資源性に優れた陶磁器の製造方法を提供することができる。
（３）耐火容器の周囲から加熱する燃焼ガスや電気等の加熱エネルギーを節約することができ省エネルギー性に優れた陶磁器の製造方法を提供することができる。
【００３６】
請求項６に記載の発明によれば、請求項５で得られる効果に加え、
（１）耐火容器内に植物質材及び／又は植物質炭が成形体と所定の容積比で収納されているので、耐火容器内が非酸化性雰囲気となって成形体中の炭粉体を焼失させずに焼結させることができる陶磁器の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明を実験例により具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実験例に限定されるものではない。
【実施例】
【００３８】
（実験例１）
竹材としてのモウソウタケを１２４０℃で炭化させた炭材と水とをポットミルに入れて、３〜４時間湿式粉砕した。粉砕後、目開き１５０μｍの標準篩を通過したものを炭粉体とした。炭粉体の含有率が３４重量％になるように、市販の陶磁土（萩焼土）（化学組成がＳｉＯ２：６１．７重量％、Ａｌ２Ｏ３：２８．０重量％、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏのアルカリ金属酸化物：３．５重量％）の坏土を混合して陶磁器組成物を得た。なお、陶磁器組成物中の炭粉体の含有率は、炭粉体と坏土の各々の乾燥重量から計算した。
炭粉体と坏土とを十分に混練した後、ろくろ成形により、直径約８ｃｍ、肉厚約０．５ｃｍ、高さ約１０ｃｍの円筒状の湯飲み状の成形体を成形した（成形工程）。この成形体を十分乾燥した後、耐火容器内にチップ状の竹材とともに収納し１２４０℃まで昇温し焼成して、実験例１の陶磁器の試験片を得た（焼成工程）。
なお、焼成工程において、耐火容器内の温度が室温から３００℃になるまで７時間かけて昇温し、そこから６時間かけて９００℃になるまで昇温し、そこから１時間あたり１００℃の割合で最高温度（１２４０℃）まで昇温した。また、耐火容器内の成形体と竹材との量は、成形体１００容量部に対し竹材４０容量部の割合になるように収納した。
【００３９】
（実験例２）
竹材としてのモウソウタケを１０００℃で炭化させた炭材を用いた以外は、実験例１と同様にして、実験例２の陶磁器の試験片を得た。
【００４０】
（実験例３）
陶磁器組成物中の炭粉体の含有率が４４重量％になるようにした以外は実験例１と同様にして、実験例３の陶磁器の試験片を得た。なお、曲げ強さを測定するために、実験例１と同様の手順で直方体の成形体を成形し、実験例１と同様の条件で焼成した曲げ試験用の試験片も作成した。
【００４１】
（実験例４）
竹材としてのモウソウタケを１０００℃で炭化させた炭材を用いた以外は、実験例３と同様にして、実験例４の陶磁器の試験片を得た。
【００４２】
（実験例５）
炭粉体を作成した炭材としてコーヒー滓を１２４０℃で炭化させたもの、炭粉体以外の陶磁器組成物として、陶磁土（上信楽土）（化学組成がＳｉＯ２：６８．１重量％、Ａｌ２Ｏ３：１８．０重量％、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏのアルカリ金属酸化物：４．７重量％）を用いた以外は、実験例１と同様にして、実験例５の陶磁器の試験片を得た。なお、実験例３と同様にして曲げ試験用の試験片も作成した。
【００４３】
（実験例６）
炭粉体を作成した炭材としてクヌギの鋸屑を１２４０℃で炭化させたもの、炭粉体以外の陶磁器組成物として、陶磁土（半磁器並土）（化学組成がＳｉＯ２：７２．８重量％、Ａｌ２Ｏ３：１７．７重量％、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏのアルカリ金属酸化物：２．３重量％）を用いた以外は、実験例１と同様にして、実験例６の陶磁器の試験片を得た。なお、実験例３と同様にして曲げ試験用の試験片も作成した。
【００４４】
（実験例７）
成形体を１１５０℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例７の陶磁器の試験片を得た。
（実験例８）
成形体を１０５０℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例８の陶磁器の試験片を得た。
（実験例９）
成形体を１３５０℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例９の陶磁器の試験片を得た。
【００４５】
（実験例１０）
陶磁器組成物中の炭粉体の含有率が５４重量％になるようにした以外は実験例１と同様にして、実験例１０の陶磁器の試験片を得た。
（実験例１１）
陶磁器組成物中の炭粉体の含有率が６４重量％になるようにした以外は実験例１と同様にして、実験例１１の陶磁器の試験片を得た。
【００４６】
（実験例１２）
竹材としてのモウソウタケを１２４０℃で炭化させた炭材を破砕した後、篩を用いて分級して、０．５〜１０ｍｍの粒径の炭粒子を得た。炭粉体の含有率が３４重量％になるようにし、さらに陶磁器組成物の全容量に対し１０容量％の炭粒子を添加した以外は実験例１と同様にして、実験例１２の陶磁器の試験片を得た。
（実験例１３）
炭粉体の含有率が５８重量％になるようにした以外は実験例１２と同様にして、実験例１３の陶磁器の試験片を得た。
（実験例１４）
炭粉体の含有率が６４重量％になるようにした以外は実験例１２と同様にして、実験例１４の陶磁器の試験片を得た。
【００４７】
（実験例１５）
竹材としてのモウソウタケを８００℃で炭化させた炭材を用いた以外は、実験例１と同様にして、実験例１５の陶磁器の試験片を得た。
（実験例１６）
竹材としてのモウソウタケを８００℃で炭化させた炭材を用いた以外は、実験例３と同様にして、実験例１６の陶磁器の試験片を得た。なお、曲げ強さを測定するために、実験例３と同様にして曲げ試験用の試験片も作成した。
（実験例１７）
成形体を９５０℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例１７の陶磁器の試験片を得た。なお、曲げ強さを測定するために、実験例３と同様にして曲げ試験用の試験片も作成した。
（実験例１８）
成形体を１４００℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例１８の陶磁器の試験片を得た。
（実験例１９）
竹材としてのモウソウタケを８００℃で炭化させた炭材を用い、成形体を９５０℃で焼成した以外は実験例３と同様にして、実験例１９の陶磁器の試験片を得た。
【００４８】
（陶磁器の硬度の測定）
実験例１〜１９の陶磁器の角で印刷用紙Ａの上を擦って線を描き、黒芯鉛筆の芯で擦った場合と比較して、陶磁器の表面の硬度が黒芯鉛筆の芯のどの程度の硬度に相当するかを定性的に測定した。なお、実験例１８の陶磁器は表面の一部が溶融し変形していたため、硬度の測定は行わなかった。
（曲げ強さの測定）
実験例３〜６、実験例１６，１７で作成した直方体の曲げ強さ測定用試験片について、３点曲げ試験を行い曲げ強さを測定した。なお、試験片の長さは１４０ｍｍ、幅は３４ｍｍ、厚さは１４ｍｍであった。また、支点間の距離は１００ｍｍとした。
表１に、実験例１〜１９における炭粉体の含有率、炭粉体以外の陶磁器組成物の種類、炭化温度、焼成温度、硬度及び曲げ強さをまとめて示した。
硬度については、経験上、茶碗，汁椀，皿，湯飲み，水差し等の食器類として用いる場合には、Ｈ以上の硬度があれば実用できると判断した。また、タイル等の表面材や花器，茶器，額皿等の置物や美術工芸品として用いる場合には、Ｂ以上の硬度があれば実用できると判断した。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１から、炭粉体の含有率が３４重量％又は４４重量％で、炭粉体の炭化温度が１０００℃又は１２４０℃の場合（実験例１〜９の場合）に、食器類として用いる場合に実用上問題のないＨ以上の硬度が得られることが明らかになった。なお、硬度測定のために紙の上を一度擦って線を描いた実験例１〜９の陶磁器は、擦った箇所と同じ箇所で線を描くことができなかった。これにより、実験例１〜９の陶磁器は際限なく磨耗するものではなく、使用前に一度洗浄等を行って表面に付着した炭粉体等を除去すれば、使用時に炭粉体が食品等に付着することがないことが明らかになった。
また、焼成温度、炭化温度が低下するにつれ硬度が低下することが明らかになった。さらに、炭粉体の含有率が増加するにつれ硬度が低下することも明らかになった。特に、炭材の炭化温度が８００℃、焼成温度が９５０℃と低い実験例１９の陶磁器は、硬度が低く、食器類として用いる場合実用上問題があることが示された。
また、実験例１２〜１４の陶磁器の硬度測定の結果から明らかなように、炭粉体の含有率が５８重量％の実験例１３の陶磁器の試験片の硬度がＢであり、炭粉体の含有率が６４重量％の実験例１４の陶磁器の試験片の硬度が２Ｂであったことから、陶磁器組成物が炭粉体を最大６０重量％含有している場合でも、タイル等の表面材や花器，茶器，額皿等の置物や美術工芸品として適した陶磁器が製造できることが示された。また、粒径が０．５〜１０ｍｍの炭粒子を添加しても成形性や硬度等が大きく低下しないことも確認された。
なお、曲げ強さは、実験例３〜６、実験例１６では大きな差はみられなかったが、実験例１７では著しく低いことが明らかになった。これは、焼成温度が低いため焼結が進行しなかったためであると推察される。
【００５１】
なお、実験例１〜４，７〜９の湯飲み状の陶磁器の中に水道水を満たして１昼夜放置しておいたところ、若干の漏水がみられた。これは、萩焼土を用いて製造した陶磁器（炭粉体を加えない一般的な萩焼の製品）と同等の特性であり、萩焼土の特性であると推察された。なお、萩焼と同様に実験例１〜４，７〜９の陶磁器を市販の撥水剤（商品名：ＣＰ−Ｍ６、新昭和コート株式会社製）に浸漬して撥水処理した後は、全く漏水がみられなかった。
また、実験例５〜６の湯飲み状の陶磁器については撥水処理を行わずに、内部に水を溜めて放置したところ、１昼夜放置した後も水漏れがみられなかった。一方、実験例１０，１１，１５〜１７のものでは、撥水処理を行っても水漏れが発生した。
また、実験例１〜９の湯飲み状の陶磁器の中に水道水を満たして２０分間放置した後、水道水を飲んでみたところ、塩素臭は感じられず、塩素等の吸着性に優れていることが明らかになった。
【００５２】
次に、実験例１，１２，１９の陶磁器について、携帯イオン測定器（品名ドクターイオン、型式ＡＫ−１０３）を用い、曇天の日に同一の条件でマイナスイオンの発生量を測定したところ、実験例１２の陶磁器は２５００個／ｃｍ３であり、実験例１の陶磁器は２０００個／ｃｍ３であり、実験例１９の陶磁器は５００個／ｃｍ３であった。この結果から、１２４０℃以上の高温で炭化された炭粉体を含有し１２４０℃の高温で焼成された実験例１の陶磁器は、８００℃で炭化され９５０℃で焼成された実験例１９の陶磁器に比べ、マイナスイオンの発生量が著しく多いことが示された。さらに、炭粒子を添加した実験例１２の陶磁器は、実験例１の陶磁器よりもマイナスイオンの発生量を増やすことができることが示された。
以上のことから、本実施例によれば、焼結密度を高め硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れるとともに吸着性に優れた陶磁器を得ることができ、焼結密度も高いので汁椀や湯飲み茶碗等の食器類としても用いることができ、またマイナスイオンの発生量も多いので応用性に優れた陶磁器を得ることができることが明らかになった。
【００５３】
なお、炭粉体以外の陶磁器組成物として、赤津焼土，伊賀焼土，常滑焼土，備前焼土等の陶磁原料を用いて、同様の手順で成形体を成形し焼成して試験片を作成したところ同様の結果が得られた。以上のことから、本実施例によれば、汎用性が高く著しく応用性に優れた陶磁器の製造方法が提供できることが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、炭粉体を分散担持した陶磁器の製造方法に関し、陶磁器の焼結密度を高め硬度を高くすることができ、傷が付き難く磨耗し難く耐久性に優れた陶磁器を得ることができ、また汁椀や湯飲み茶碗等の食器類の製造も可能で応用性に優れ、さらに炭粉体によるマイナスイオンの発生や吸着性にも優れた陶磁器が得られる陶磁器の製造方法を提供することができる。