(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トルマリンに１２時間以上接触させた水を用いて陶器用の粘土を製造し、該陶器用粘土にトルマリンを２０重量％〜６０重量％混合し、所定の形状に成形して乾燥した後、６００℃〜１０００℃で焼成して素焼きを行い、さらにトルマリンを５〜８０％混合した釉薬を塗布した後に、８００℃〜１２００℃で焼成することを特徴とする陶器の製造方法。
【請求項２】
前記の陶器の焼成工程において、トルマリンの粉体を上部が解放された容器に入れ、該容器を焼成釜の内部に置いて焼成することを特徴とする請求項１に記載の陶器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルマリンを活用した陶器の製造方法に関するものであり、特にトルマリンの特性を効果的に発揮できるようにした陶器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、陶器は粘土及び各種石などを配合調整した原料を用いて、成形、乾燥、焼成して得られた製品であり、食器類をはじめ、台所用品、日用品等に広く用いられている。
【０００３】
近年、健康増進効果や環境清浄効果を有するトルマリン鉱石が注目されており、各分野に応用されている。
【０００４】
陶器製品などにも応用されてはじめており、陶器粘土にトルマリン粉末を配合して焼成した陶器やセラミックスなどが試みられている。例えば、特開平１１−１９９３１４号、特開平９−１５７０００号などが開示されている。
【０００５】
特開平１１−１９９３１４号は、粘土に２０％程度トルマリン粉体を配合して板状または球状に成形して乾燥後、焼成して素焼の組成物としたものであり、消臭材や乾燥材として使用する。また、さらに施釉を施して油脂酸化防止材として使用するものである。
【０００６】
また、特開平９−１５７０００号は、セラミックスにトルマリン微粉末と銀とで混合物とし、焼成してペレット状にしたものであり、水質改善材として使用するものである。
【０００７】
トルマリンの素焼の組成物は、トルマリンの遠赤外線効果を利用して効果的に乾燥できるようにしたものや、消臭効果を利用した送風機などが開示されている。
【０００８】
また、素焼の組成物に施釉したものは、から揚げなど料理をする際に、食用油の入った鍋に入れて使用し、食用油の酸化抑制をするものである。
また、トルマリンセラミックスは、水に対する界面活性作用を利用して水タンクなどの水質改善材として使用しようとするものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、トルマリンを陶器やセラミックスに活用することにより、それまでトルマリン鉱石を砕いて使用したり、粉体にして使用していたものが、任意の形状に成形して使用できるようになった。
【００１０】
しかしながら、これらのものは、いずれも化学資材的な活用がほとんどであり、油脂酸化抑制材においても、台所用品ではあるが、特殊な資材としての活用方法であった。
【００１１】
すなわち、陶器本来の使われ方である、食器類をはじめとする、一般的な台所用品などにはまったく活用されなかった。
【００１２】
これは、トルマリンが熱に弱い鉱石で、９５０℃程度で組成が変化し、その効力が失われるとされていたためで、低温焼成のセラミックスや低温焼成の陶器にのみ用いられたため、用途が限定されてしまい、高温焼成を必要とする陶器や陶磁器などには使用されなかったのである。
【００１３】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、トルマリンの健康増進効果や環境清浄効果を有した、食器などの台所用品や家庭用品に使用することのできる陶器の製造方法を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、陶器用粘土にトルマリンを２０重量％〜６０重量％混合し、所定の形状に成形して乾燥した後、６００℃〜１０００℃で焼成して素焼きを行い、さらにトルマリンを５〜８０％混合した釉薬を塗布した後に、８００℃〜１２００℃で焼成することを特徴とする陶器の製造方法である。
【００１５】
陶器用粘土は、赤土や半磁器あるいは白土などが使用できる。トルマリンは、ショールトルマリンまたはリチウムトルマリンを使用すると良く、市販されている粉末状のもの（粒度：０．３〜１００ミクロン程度）を用いることができる。
【００１６】
焼成釜は、１２００℃程度まで使用できるものが良い。一般的な、焼成用のガス釜や電気釜でも良い。
【００１７】
釉薬は、任意のものを使用することができる。例えば、土灰（木灰）などを用いても良く、一般的に使用されている釉薬であればいずれでも使用することができる。
【００１８】
釉薬には、土灰などが使用できる。
【００１９】
また、トルマリンに１２時間以上接触させた水を用いて陶器用の粘土を製造し、所定の形状に成形して焼成することを特徴とする陶器の製造方法である。
【００２０】
使用する水は水道水でも良い。陶器用の粘土は、赤土や半磁器あるいは白土などが使用できる。
【００２１】
また、陶器の焼成工程において、トルマリンの粉体（粒度：０．３ミクロン〜１００ミクロン）を上部が解放された容器に入れ、該容器を焼成釜の内部に置いて焼成することを特徴とする陶器の製造方法である。
【００２２】
焼成釜に入れるトルマリンは粉体状のものを用いると良い。その容器は、焼成温度に耐えられるものならばいずれでも良く、例えば、ステンレス製の皿などでも良い。設置位置は、焼成釜内の火口付近が好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、陶器製造を業務とし、長年実績を積み重ねてきた中で、トルマリンの活用に取り組み、鋭意研究を重ねてきた結果、陶器粘土にトルマリンを配合した場合においては、高温焼成を行ってもトルマリンの健康増進効果や環境浄化効果が失われることがないことを見出し、さらにトルマリン効果を十分に発揮させることができる陶器の製造方法を開発し、発明を完成させたものである。
【００２４】
本発明の一実施例を図面を用いて説明する。図１は、本発明による陶器の製造方法を示す工程図である。以下にその製造工程を順次説明する。
【００２５】
（１） 還元水製造工程
水道水１が1リットルに対してトルマリン鉱石２が６００ｇとなるように、処理容器に入れ、１２時間浸漬させて還元水３を製造する。（以下、トルマリン鉱石と接触させて活性化された水を還元水という。）
【００２６】
（２） 土練り工程
陶土原料４（赤土）が１Ｋｇに対して、トルマリン粉体５を３００ｇ混合し、粘土混練装置６に入れて混練する。さらに、還元水３を徐々に加えて練り上げる。還元水３が２０％程度となるまで配合し、十分に練り上げて粘土を製造する。
【００２７】
陶土原料４としては、赤土のほかに、用途に応じて半磁器粘土や白土を用いることができる。
【００２８】
（３） 成形工程
前記の練り上げた粘土を用いて、皿などの食器や花瓶などの日用品を成形する。
【００２９】
（４） 乾燥工程
形成した粘土製品を湿度調整された部屋などで十分に乾燥させる。
【００３０】
（５） 素焼き工程
十分に乾燥した粘土製品を焼成釜に入れる。
【００３１】
同時に、トルマリン粉末を３００ｇ入れたステンレス製の皿状容器２個を火口付近に２箇所置く。焼成を開始し、徐々に昇温して６５０℃で６時間焼成を行う。
【００３２】
（６） 施釉工程
素焼きの焼成後、放冷し、冷却後、粘土に釉薬を塗付する。
釉薬７は、土灰を用い、釉薬１リットルに対してトルマリン微粉末８を３００ｇ配合したものを用いる。
【００３３】
（７） 本焼工程
トルマリン配合の釉薬を施釉した素焼きの陶器を再度焼成釜に入れる。
素焼き工程と同様に、火口付近にトルマリン粉末を入れた容器をおく。
焼成を開始し、徐々に昇温し、焼成温度を１２００℃で１０時間本焼を行う。本焼後、炉内放冷の後、焼成釜より取り出してトルマリン陶器８が出来上がる。
【００３４】
また、本実施例では、製造工程の中で、（２）土練り工程において、還元水を２０％程度混合して粘土を製造したが、還元水３の混合割合を５０％程度に増やして液状粘土を製造し、（３）成形工程において、任意の形状を有数する型に流し込み成形し、鋳込み成形しても良い。
【００３５】
ここで本発明に使用するトルマリンについて説明する。トルマリンは、天然に産出される鉱石であり、その組成は、ＮａＸ3  Ａｌ6  Ｂ3  Ｓｉ6  （Ｏ，ＯＨ）30  （ＯＨ，Ｆ）で表され、ＸがＭｇの場合はドラバイトトルマリン、ＸがＦｅ及びＭｎの場合はショールトルマリン（黒トルマリン）、ＸがＬｉ及びＡｌの場合はリチウムトルマリン（赤トルマリン）と呼ばれている。
【００３６】
このトルマリンは、結晶に外部から圧力をかけると結晶表面に電荷が生じ（ピエゾ電気という）、結晶の温度変化によっても結晶表面に電荷が生じる（ピロ電気という）特性を持っており、これらの特性によって遠赤外線が発生されるのである。
【００３７】
また、トルマリンの結晶は電気的に分極していて、結晶の両端にプラス電極とマイナス電極とが常に生じており、極性結晶体と呼ばれている。この両極の電位差によって静電気が発生し、その電圧は、２センチ四方の黒トルマリンで５．３ボルト、赤トルマリンで３．３ボルトだが、これを粉砕して０．３ミクロンの粒子では１００万ボルトにも達する。
【００３８】
そして、前記プラス極とマイナス極とを誘電線で結ぶと、０．０６ミリアンペアの微弱電流が永久に流れ続ける特性を有するのである。この微弱電流により、殺菌効果及び抗菌効果がもたらされる。
【００３９】
さらに、トルマリン結晶の前記プラス電極は、周囲のマイナスイオンを吸着し、次々とマイナス電極に送り続けている。そうしてマイナス電極に蓄えられた電子は、結晶が水に触れると瞬間的に水中に放電される。これによって周囲の水は軽い電気分解を起こし、水分子（Ｈ２Ｏ）は水素イオン（Ｈ＋）と水酸イオン（ＯＨ−）に分離する。
【００４０】
その際、プラスイオンである水素イオン（Ｈ＋）はトルマリン結晶のマイナス電極に引きつけられ、そこから放出される電子と結合、中和して水素原子となり、水素ガスとして空気中に放出される。
【００４１】
これは、水がアルカリ性側に向かうことを示しており、トルマリン結晶が発生する電気は微弱電流であり、水は弱アルカリ化し、限りなくｐＨが７．５に近づくという特性を有するのである。
【００４２】
一方、マイナスイオンの水酸イオンは周囲の水分子と結合して、界面活性効果を有するヒドロキシルイオン（Ｈ３ Ｏ２− ）に変化する。
【００４３】
また、大気中においては、空気中に含まれる水分が前記の場合と同様にトルマリン結晶によって電気分解され、ヒドロキシルイオンが生成する。生成したヒドロキシルイオンは空気中に放出され、放出されたヒドロキシルイオンは非常に安定した状態になり、空気中に浮遊し続ける。
【００４４】
このように大気中に浮遊するヒドロキシルイオンはマイナス空気イオンと呼ばれるもので、空気を浄化したり、空気中の臭いの消臭、脱臭効果を有したりしている。
【００４５】
その上、細胞膜の電位に影響を与えて新陳代謝を活発にしたり、細胞を活性化させたり、人体に対しても良い影響を与えるのである。
【００４６】
このように、トルマリンは、健康増進効果や環境浄化効果などが多くの実績に基づく効果が確認されている。
【００４７】
本実施例では,粘土製造において、還元水を製造して使用しているが、これは、トルマリン鉱石と水道水を接触させることにより、トルマリン鉱石の高電位により水を活性化し、きめこまかな粘土となり、また、非常に練りやすくなり、熟成も十分に行われるのである。
【００４８】
水は、本来単独の分子（Ｈ２Ｏ）で存在するのではなく、いくつかの分子がまとまった状態で存在している。その分子集団をクラスターというが、活性化された水は、５個から６個の分子でクラスターを形成し、分子活動も活発に行われる。
【００４９】
ところが、水に塩素や不純物が含まれると、これらが水のクラスターに入り込み、数十の分子を結合して水分子の自由な活動が抑制されてしまうのである。
【００５０】
そこにトルマリン鉱石を入れると、トルマリン鉱石の高電位で水のクラスターが分解されて正常な状態にもどり、活性化されるため、陶土用として非常に良好な粘土となるのである。
【００５１】
発明者による実験によると、水と接触させるトルマリン鉱石は、1リットルに対しては、３００ｇ以上入れると良く、通常の水道水を用いた粘土とトルマリン還元水を用いた粘土では、粘土のきめこまかさ及び混練のしやすさに大きな違いがでる。好ましくは、６００ｇ程度で１２時間以上浸漬させると良好な還元水が得られることがわかった。
【００５２】
また、素焼き及び本焼における焼成工程において、焼成釜の内部にトルマリン粉末を入れて焼成を行っている。これは、陶器が均質に焼きあがり、しかも短時間に焼成することが可能となるためである。
【００５３】
すなわち、焼成釜の内部に入れたトルマリン粉末が温度変化とともに遠赤外線を放射するために、粘土に配合されたトルマリンと共に粘土内部に熱を伝えやすくしているためと考えられる。
【００５４】
図２は、焼成釜内部の温度変化を示すグラフである。このグラフが示すように、ガス点火より、９時間で１２００℃に達している。通常は、１０から１３時間かかることと比較すると、１時間から４時間もの時間短縮となっている。発明者の確認実験では、１２００℃に達するまでの時間は、７時間から１０時間という結果が得られた。
【００５５】
上記に示す製造方法による製造された陶器は、トルマリンが２０重量％から６０重量％混合されているものでる。トルマリンが２０重量％以下では、トルマリンの有する健康増進効果や環境浄化効果が十分に発揮されない。すなわち、トルマリンを単独使用する場合ではなく、複合使用の場合には、相手が導電性であるか、非伝導性であるかにより使用の仕方が大きく異なってくることがわかっている。
【００５６】
例えば、トルマリンの抗菌、殺菌効果が知られているが、抗菌効果は、トルマリンの粒子が６ミクロン以下の場合であり、さらに殺菌効果を発揮するには、粒子が０．５〜０．３ミクロンとする必要があり、それぞれの粒子が分散するように担持物（キャリア）に混合して使用する。粒子が６ミクロン以上では、逆に細胞活性効果により、菌類も活性化してしまうのである。
【００５７】
本実施例においては、主に皿などの食器類や、花瓶などの陶器製の置物などに使用するものであり、食器類については、食品の鮮度保持や有害物質無害化、食味改善、遠赤外線効果などであり、置物などでは、空気清浄化、消臭・脱臭、花の鮮度保持などが期待される。
【００５８】
これらの効果については、複合使用においては、２０重量％程度以上の混合割合が必要であり、それ以下では、効果が現れ難い。また、６０重量％以上では、成形に必要な粘性を確保し難くなる。
【００５９】
また、温度が９５０℃から１０５０℃以上になると、組成が変化し、電気的特性が失われるとされていたが、本発明者の繰り返し実験した結果では、焼成釜を用いた陶器製造のような場合においては、組成変化の温度領域をゆっくりと通過し、しかも全体的均一に温度上昇を伴い、さらに組成変化の後も、炉内徐冷により、ゆっくりと十分な再組成変化が行われるため、常温に戻した場合には、以前と同様な効果を発揮するようになることが確認された。
【００６０】
また、釉薬にトルマリンを混合した場合においても同様に、１２００℃程度の高温焼成を行っても、常温に戻ると、再び本来の効果を発揮するのである。特に食器などのように、釉薬によるガラス質の表面層が形成されるものは、抗菌効果などにより、鮮度保持や食味改善の効果がある。
【００６１】
また、本実施例により製造したトルマリン含有壺について、磁器共鳴装置のひとつである、Ｌ．Ｆ．Ａ．による計測を行った。その結果、人に対する抗酸化力における数値が＋１８を示した。
【００６２】
Ｌ．Ｆ．Ａ．は、ＭＡＸを−２０〜＋２０とし、人体に有害なものはマイナスを表示します。＋１０以上のものは人体に良いことを示し、＋１４以上は特別に効果があることを示し、＋１５・１６・１７などは優秀な数値となります。
【００６３】
上記のトルマリン含有壺に大阪府の水道水を入れて１時間後、2時間後、４時間後におけるＬ．Ｆ．Ａ．値の変化を計測した。尚、大阪府の水のＬ．Ｆ．Ａ．値は、−１であった。その結果は、
【００６４】
1時間後            ２時間後              ４時間後
＋１２              ＋１６                ＋１８
【００６５】
となった。この結果が示すように、トルマリン含有壺に水道水などを入れて保存すると、次第に水が活性化され、人体に良い状態になることを示している。
【００６６】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明では、以下に示すような効果がある。
【００６７】
１） トルマリンが陶器用粘土に２０重量％〜６０重量％混合されており、高温焼成されるため、トルマリンの健康増進効果や環境浄化効果を有し、食器などの台所用品や一般日用品などにも使用できる陶器を製造することができる。
【００６８】
２） 釉薬にトルマリンを５〜８０％混合することにより、陶器の表面にトルマリン含有層を形成することができ、使用量が少量でトルマリンの健康増進効果や環境浄化効果が発揮される陶器を製造することができる。
【００６９】
３） トルマリンと接触させた水を使用して粘土を製造するため、きめこまかく良好な粘土が製造でき、混練しやすくなる。また、陶器用粘土に混合するトルマリンの混合量を少なくできる。
【００７０】
４） 焼成釜の内部にトルマリン粉末を入れることにより、焼成する粘土に熱が均一にしかも効率良く伝わるため、焼成時間が短縮され、燃料コストを削減できる。また、均質で良好な焼き上がりとなる。
【００７１】
このように、本発明によれば、トルマリンの健康増進効果及び環境浄化効果が十分に発揮される実用的な陶器の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による陶器の製造方法の実施例を示すフロー図である。
【図２】本発明による陶器の製造方法による焼成釜内部温度特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１  水道水
２  トルマリン鉱石
３  トルマリン還元水
４  陶土原料
５  トルマリン粉体
６  粘土混練装置
７  釉薬
８  トルマリン微粉体
【図１】
0004533486.tif 000002
【図２】
0004533486.tif 000003