(57)【要約】【課題】陶器素地内に単独気孔を形成し嵩比重を小さくして軽量化すると共に、一般的な磁器より強度性に優れた軽量強化陶器を形成可能な軽量強化陶器形成用陶土および軽量強化陶器を提供する。【解決手段】長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有することを特徴とする軽量強化陶器形成用陶土、およびその軽量強化陶器形成用陶土を成形、焼成して作製したことを特徴とする軽量強化陶器である。このように、本発明の軽量強化陶器用陶土および軽量強化陶器は、黄土で陶器としての様相を呈すると共に、微粉アルミナで強度を持たせ、その分増大する嵩比重を、デンプンにて素地内に独立気孔を形成することで低下させ、軽量強化陶器を形成可能としたものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有することを特徴とする軽量強化陶器形成用陶土。
【請求項２】
前記軽量強化陶器形成用陶土は、長石２０〜３０重量％、硅石５〜１５重量％、黄土１５〜３０重量％、微粉アルミナ２０〜３０重量％、デンプン１０〜１５重量％および粘土１５〜２５重量％の範囲内で調製されている請求項１に記載の軽量強化陶器形成用陶土。
【請求項３】
前記軽量強化陶器形成用陶土は、微粉砕された後、２００〜３５０メッシュのフィルターを透過させて形成されている請求項１または２に記載の軽量強化陶器形成用陶土。
【請求項４】
長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有する軽量強化陶器形成用陶土を成形および焼成して作製されたことを特徴とする軽量強化陶器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的な磁器より軽量で強度に優れた軽量強化陶器を形成可能な軽量強化陶器形成用陶土および軽量強化陶器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、陶器は加飾性に優れその表情が変化に富むため需要者に好まれる反面、重くて割れ易いという性質上、取り扱いに難があり敬遠される面もあった。また、近時、老齢化が進む中で、例えば介護用食器などの分野でより軽量な食器が嘱望されている。
【０００３】
このような従来の陶器の問題点を解決するものとして、特開平１０−１３００７３号の多孔質軽量陶器素地や特開平１１−４３３８１号の多孔質軽量陶器などが提案されている。
【０００４】
これらのものは、陶土素地に球状中空の樹脂粉末やフライアッシュバルーンを添加し焼成することにによって陶器素地内に気孔を形成させ嵩比重を小さくする技術である。
【特許文献１】特開平１０−１３００７３号公報
【特許文献２】特開平１１−４３３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明も他の添加物により陶器素地内に単独気孔を形成させ嵩比重を小さくして軽量化すると共に、一般的な磁器より強度性に優れた軽量強化陶器を形成可能な軽量強化陶器形成用陶土および軽量強化陶器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するものは、長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有することを特徴とする軽量強化陶器形成用陶土である。
【０００７】
前記軽量強化陶器形成用陶土は、長石２０〜３０重量％、硅石５〜１５重量％、黄土１５〜３０重量％、微粉アルミナ２０〜３０重量％、デンプン１０〜１５重量％および粘土１５〜２５重量％の範囲内で組成成分が調製されていることが好ましい。前記軽量強化陶器形成用陶土は、微粉砕された後、２００〜３５０メッシュのフィルターを透過させて形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、上記課題を解決するものは、長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有する軽量強化陶器形成用陶土を成形および焼成して作製されたことを特徴とする軽量強化陶器である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、焼成されると陶器素地内に単独気孔が形成されるため嵩比重が小さくなり軽量化すると共に、一般的な磁器より強度性に優れた軽量強化陶器が形成できる。
請求項２に記載の発明によれば、より軽量で強度に優れた軽量強化陶器が形成できる。
請求項３に記載の発明によれば、強度がさらに増加し、より請求項１の効果を有する軽量強化陶器が形成できる。
請求項４に記載の発明によれば、陶器素地内に単独気孔が形成されているため嵩比重が小さくなり軽量化すると共に、一般的な磁器より強度性に優れた軽量強化陶器となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、陶土の組成成分が、長石、硅石、黄土、微粉アルミナおよびデンプンを組成成分に有することを最も主要な特徴とする。
【実施例１】
【００１１】
この実施例の軽量強化陶器形成用陶土は、長石２０〜３０重量％、硅石５〜１５重量％、黄土１５〜３０重量％、微粉アルミナ２０〜３０重量％、デンプン１０〜１５重量％および粘土１５〜２５重量％の範囲内で調製されている。以下、各構成について順次詳述する。
【００１２】
長石は硅石と共にガラスになる成分であるが、硅石を熔かす作用を奏するものである。この長石の配合量としては、全体の２０〜３０重量％程度が好適である。
【００１３】
硅石は、長石により熔かされてガラスの材料となる成分である。この硅石の配合量としては、全体の５〜１５重量％程度が好適である。これら長石および硅石を含有させることにより、軽量強化陶器の吸水率を低下させることができると共に、より軽量化することができる。
【００１４】
黄土は、鉄分を多く含有する微粒子であり、かつ粘土質の成分である。この黄土を配合することにより、軽量強化陶器が陶器としての様相を呈すると共に、アルミナ成分も含有するため軽量強化陶器の強度を増大させる。黄土の配合量としては、全体の１５〜３０重量％程度が好適である。
【００１５】
微粉アルミナは、軽量強化陶器の強度を増大させる主要な成分であるが、余り多く添加すると、嵩比重が大きくなって重くなる。そのため、微粉アルミナの配合量としては、全体の２０〜３０重量％程度が好適である。
【００１６】
デンプンは、気孔形成剤として添加する成分であり、親水性で水には溶けず、焼成過程で水分と共に糊状となって素地内に独立気孔を形成した後、消失する。このデンプンとしては安価なコーンスターチが好適である。なお、余り多く添加すると、強度が落ち成形性に難が生じるため、全体の１０〜１５重量％程度が好適である。
【００１７】
粘土は、軽量強化陶器として成形性を保持するためのものであり、蛙目粘土が好適に使用できる。また、粘土の配合量としては、全体の１５〜２５重量％程度が好適である。
【００１８】
このように、本発明の軽量強化陶器用陶土は、黄土で陶器としての様相を呈すると共に、微粉アルミナで強度を持たせ、その分増大する嵩比重を、デンプンにて素地内に独立気孔を形成することで低下させ、軽量強化陶器を形成可能としたものである。
【００１９】
そして、上記成分から調製された軽量強化陶器形成用陶土は、微粉砕された後、２００〜３５０メッシュのフィルターを透過させて形成されていることが好ましい。これによって、より強度に優れた軽量強化陶器となる。
【００２０】
また、本発明の軽量強化陶器は、長石、硅石、黄土、微粉アルミナ、デンプンおよび粘土を組成成分に有する軽量強化陶器形成用陶土を用いて作製されたものであり、すなわち、本発明の軽量強化陶器形成用陶土を、公知の成形方法にて成形し、乾燥工程、素焼き工程、施釉工程、および本焼工程などを経て軽量強化陶器として作製されるものである。
【００２１】
このように、本発明の軽量強化陶器は、従来の陶器と同様の自由な加飾が可能であり、陶器の様相を呈すると共に、強度に優れ、かつ一般的な磁器より軽量である。このため、これまで使用が敬遠されたり使用困難であった、介護食器、航空機内で使用される機内食器、給食用食器などとして使用が可能と考えられる。
【００２２】
つぎに、本発明の軽量強化陶器用陶土の具体的実施例について説明する。
本発明の軽量強化陶器用陶土として、以下の表１に示すように各成分を配合し、トロンメルで２３時間湿式粉砕の後、２００メッシュの振動ふるいを通し、フィルタープレスにより製造した。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
上記軽量強化陶器用陶土を成形して乾燥した後、焼成炉にて１３２０℃まで昇温させながら８時間程度焼成した。
そして、焼成された軽量強化陶器（試料寸法を縦７ｍｍ×横５０ｍｍ×高さ５ｍｍとした）の曲げ強度を、三点曲げ強度：ＪＩＳ  Ｒ １６０１−１９９５：ファインセラミックスの曲げ強さ試験法に準拠して測定したところ、１１５．５ＭＰａであった。また、焼成された軽量強化陶器の嵩比重を陶器製品の嵩密度の標準試験法を使用して測定したところ、２．２ｇ/ｃｃであった。さらに、分断して軽量強化陶器素地断面を光学顕微鏡を用いて観察したところ、多数の独立気孔が確認された。
【００２５】
一般的な磁器は、嵩密度が２．４ｇ/ｃｃ程度であり、上記軽量強化陶器は、一般的な磁器より軽量であった。また、一般的な磁器は、曲げ強度が８０ＭＰａ程度であり、上記軽量強化陶器は、一般的な磁器より強度に優れていることが確認された。