(57)【要約】      （修正有）【課題】通常の陶磁器は電子レンジでの加熱効果は低い。したがって魚や肉を焼くような調理には不適である。しかし調理用器具それ自身が強く加熱すれば、魚や肉をガス火や炭火で焼くような調理ができる。また、ご飯に焦げ目を付けたり、平らな二枚の板に挟んで煎餅を焼くことが出来る。そのような電子レンジ加熱用陶磁器ならびにその製造方法を提供する。【解決手段】電子レンジで食品調理用陶磁器容器を効率高く加熱させるため素地は耐熱衝撃性が高くなくてはならない。そのため生原料配合で低低熱膨張性のコージライト質やβスポジューメンが析出する素地組成とし、加熱効率を高めるための素材に錫酸アンチモニー（Ｓｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２）およびＦｅ２Ｏ３、Ｃｒ２Ｏ３、ＭｎＯ２、ＣｏＯ、ＣｕＯなどの遷移元素複合酸化物を仮焼合成し、それを素地および釉に添加して効率よく加熱する陶磁器容器を製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
電子レンジはマイクロ波領域の電磁波を用いて水分を効果的に加熱し、それによって食品調理を行う器具であるが、魚や肉などを焼く調理には器そのものの加熱が必要である。しかし通常の陶磁器製器はマイクロ波の吸収が弱く加熱され難い。また、耐熱衝撃性も低い。したがって器、自身が電子レンジによって効率よく加熱し、熱衝撃で破壊しない特徴を有する陶磁器製容器が求められる。本発明は熱衝撃に強い陶磁器素地および釉にマイクロ波吸収率の高いセラミック粉末を添加して効率よく加熱する耐熱衝撃性陶磁器の製造法である。
【請求項１】
（素地と釉の熱的物性）  基礎素地は低熱膨張性で熱衝撃に強いコージライト質素地および酸化リチュウムを含むペタライト鉱物を主原料とし、焼成時にβスポジュウメンが析出して低熱膨張性となる素地組成であること。釉は、素地に適合する熱膨張に調整して釉貫入や器物のシバリング破壊を生じない釉であること。
【請求項２】
（高効率マイクロ波吸収材）  マイクロ波吸収率の高い錫酸アンチモニー仮焼物（Ｓｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２）および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、２酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化コバルト（Ｃｏ（））、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クローム（Ｃｒ２Ｏ３）などの遷移元素による仮焼複合酸化物の粉末を素地および釉に添加したものを器物製造の素材にすること。コージライト質陶磁器素地やペタライト使用陶磁器素地に高効率マイクロ波吸収材を加えると焼結性が向上し１１００℃から１２００℃を適応焼成温度にすることができる。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】  一般の家庭用電子レンジは電力をマグネトロンによって２４５０ＭＨｚのマイクロ波に変換し、主に食品に含まれる水分の加熱を促して調理する器具であるが、魚や肉を焼く、あるいは焚いたご飯に焦げ目を付ける、煎餅を焼くなどの調理には、用いる「器」が効率よく加熱しなければならない。そのような目的を叶えるため、マイクロ波吸収効率が高く、しかも熱衝撃に強い陶磁器製容器の開発が嘱望されている。
【０００２】  一般に用いられる陶磁器製の食器、鍋などは２４５０ＭＨｚのマイクロ波による加熱性が低く、熱衝撃にも弱い。それを克服するためにコージライト質およびペタライトを母体とした陶磁器を用いて低熱膨張性であって熱衝撃にも強い素地を開発し、そのような素地素材および、それに適合する釉素材にマイクロ波吸収効率の高い添加物を配合に加えて電子レンジで強く加熱される陶磁器を製造することに成功した。
【０００３】  コージライト質陶器素地は、通常タルク（３ＭｇＯ・４ＳｉＯ２・Ｈ２Ｏ）と粘土（Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）およびアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）の混合物を１３５０℃から１４００℃の高温でコージライトクリンカー（２ＭｇＯ・２Ａｌ２Ｏ３・５ＳｉＯ２）を作り、その粉体に成形を可能にする可視性粘土を加えて素地坏土を調整している。本発明ではタルク、可塑性粘土、長石、アルミナによる配合物に高効率マイクロ波吸収材を加えた生配合で素地坏土を作った。焼成温度は１１００℃〜１１５０℃である。
【０００４】  ペタライト（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・８ＳｉＯ２）を用いてβスポジューメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）を析出させる陶磁器の素地はペタライトに可塑性粘土を成形に必要な量を加えて坏土とすればよい。
【０００５】  このようなペタライトと可塑性粘土による陶磁器素地の焼成温度は１２００℃程度が適当であるが、低すぎると燒結性が悪く、多孔質であって機械的強度が弱い。またβスポジューメンの生成が不充分で低熱膨張にならない。また高すぎると素地そのものが軟化して変形する。
【０００５】  このようにして作るコージライト質やβスポジューメン析出耐熱衝撃性素地に用いる釉の熱膨張は、素地のそれと同等か幾分低めにすることである。素地と釉との間の適合性を図るには釉を低熱膨張にするコことが必要で、それにはペタライト用いた組成で作り易い。焼成適正温度を１１００℃から１２００℃に調整できる釉組成はペタライト長石、珪石、石灰石あるいはドロマイト、それに硼酸分を含む天然鉱物のウレキサイトあるいはコレマナイト、または硼珪酸塩フリットを釉配合に加えればよい。
【０００６】  このようにして作られるマイクロ波加熱性を向上させるために付与する効果的な添加材が錫酸アンチモニー仮焼物（Ｓｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２）である。それは酸化アンチモニー（Ｓｂ２Ｏ３またはＳｂ２Ｏ３）と酸化錫（ＳｎＯ２）を粉体混合して約１０００℃で焼成して得られる青鼠色の仮焼粉体である。
また酸化鉄、２酸化マンガン、酸化コバルト、酸化銅、酸化クロームなどの粉体を混合して約１２００℃で焼成して得られる黒色の複合遷移元素酸化物の仮焼粉体もマイクロは吸収性を向上させる素材になる。
【０００６】  製造手順は、先ず素地配合物をボ−ルミルなどで湿式粉砕する。その泥漿は直接鋳込み成形ができる。またフィイルタープレスなどで脱水して練り土とすれば轆轤成形、「型起こし」などの成形に供することができる。釉も同様な粉砕方法で泥漿にする。
成形した素地を、よく乾燥すれば施釉できるが、８００℃程度で素焼きすれば容易に、かつ安全に施釉できる。
【実施例】
【０００７】  １．  コージライト質素地を用いたマイクロ波加熱用陶磁器
１．１．コージライト質素地はタルク、粘土、アルミナによる配合物を高温焼成でクリンカーとし、粉砕に可塑性粘土を加えて作るのが普通であるが、本実施例は焼結を低温度化するため珪・長石の砂婆を配合の中に加えた。また本発明に用いる加熱効果向上材もコージライト生成に効果がある。
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上の原料を用いて素地坏土を作るが、本実施例の組成は以下の通りである。
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この組成で素地坏土を作る。この素地の焼成適温度は１１５０℃である。
１．２．釉は器物が熱衝撃によって破壊されるのを防ぐため１１００℃〜１２００℃で熔融し、しかも熱膨張を素地のそれに適合させるため、ペタライトとウレキサイトを釉組成配合に加えた。ウレキサイトを用いた釉を同じゼーゲル式の釉に窯業計算をしてコレマナイトに代えることができる。
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上の原料を用いて釉泥漿を作るが、本実施例の組成は以下の通りである。
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この組成を釉とする。
１．３．（Ｓｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２系添加材）加熱効果向上添加剤は３酸化アンチモニー（Ｓｂ２Ｏ３）１０重量％をメタ錫酸（Ｈ２ＳｎＯ３）に加えて湿式粉砕して乾燥した粉体を１０００℃で仮焼して合成する。この添加材は青鼠色の電気伝導性物質であって電子レンジ加熱効果が高く、また全赤外線域での放射率がリニアーに高いので、これを加えた陶磁器は高効率赤外線放射体となる。
１．４．（複合遷移元素酸化物系添加材）２酸化マンガン（ＭｎＯ２）６０重量％、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）２０重量％、酸化コバルト（ＣｏＯ）１０重量％、酸化銅（ＣｕＯ）１０重量％を混合し、湿式粉砕して乾燥した粉体を１２００℃で仮焼して合成する。黒色の全赤外線域で放射率がリニアーに高いので、これを加えた陶磁器は高効率赤外線放射体となる。
これらの陶磁器は１１００℃〜１１５０℃で焼成する。
このようにして作られた陶磁器素地の線熱膨張係数は約３〜４×１０−６／℃であって、ガスコンロで３００℃程度に加熱し、直ちに水中に投じて急冷しても破壊しない耐熱衝撃性を有している。電子レンジ加熱でも、同様に耐熱衝撃性が高い。
１．５．素地配合にＳｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２系添加材を１０重量％加えてボールミル等で湿式粉砕し、鋳込み成型用の泥漿にする。また、それをフイルタープレスで脱水し、練り土用の坏土とする。釉は配合物を湿式粉砕して泥漿にする。
成形した素地を、よく乾燥するか８００℃で素焼きして施釉する。釉はマイクロ波向上添加物の無添加でも１０％添加しても良い。
ガス窯を用いて１１３０℃酸化焔で焼成したが、電気窯焼成でもよい。【０００８】  ２．  ペタライトを用いた低熱膨張性マイクロ波加熱用陶磁器
２．１．ペタライトを用いた陶磁器素地は低熱膨張であって、電子レンジ加熱の器に適する。素地組成を以下に示す。
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この組成で素地坏土を作る。
ペタライトに成形可能な程度の可塑性粘土を加えて坏土とした素地は１１３０℃で燒結する。このような素地は焼成によってβスポジューメン（Ｌｉ２Ｏ・Ａｌ２Ｏ３・４ＳｉＯ２）が析出した低熱膨張性の素地となって耐熱衝撃性は極めて高い。
２．２．釉は器物が熱衝撃によって破壊されるのを防ぐため１２００℃で熔融し、しかも熱膨張を素地の、それに適合させるためペタライト主体の組成配合にした。
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上の原料を用いて釉泥漿を作るが、本実施例の組成は以下の通りである。
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この組成を釉とする。
２．３．素地配合にＳｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２系添加材を１０重量％加えてボールミル等で湿式粉砕し、鋳込み成型用の泥漿にする。また、それをフイルタープレスで脱水し、練り土用坏土とする。釉は配合物を湿式粉砕して泥漿にする。
成形した素地を、よく乾燥すれば、そのままで施釉できるが、８００℃で素焼きしておけば容易に安全に施釉できる。釉はマイクロ波向上添加物の無添加でも１０％添加しても良い。
焼成はガス窯を用いて１２００℃酸化焔で焼成したが、電気窯焼成でもよい。
【発明の効果】
【０００９】  加熱用マイクロ波は９１５ＭＨｚと２４５０ＭＨｚが用いられるが、大きな固形物を均一に加熱するには浸透力の高い９１５ＭＨｚが有利である。家庭用デンシレンジは水の加熱に効果の高い２４５０ＭＨｚが用いられているが、本発明の陶磁器は９１５ＭＨｚでも２４５０ＭＨＺでも加熱効果が高い。
【００１０】  電子レンジは食品を均一に加熱できるように、それ自身は加熱し難い陶磁器製、あるいはガラス製のタンテーブルを用いる。また容器は陶磁器、あるいは耐熱性プラスチックが用いられることが普通である。
【００１１】  しかし容器自身が強く加熱すれば特徴ある調理ができる。また、容器の熱容量を大ききできることから冷め難くなる。そのことは通常の容器では出来ない、電子レンジによって魚や肉を焼く、ご飯に焦げ目を付ける、板状容器に挟んで煎餅を約焼くなどの特徴的な調理法が可能である。そのような目的のために開発したのが本発明のマイクロ波加熱陶磁器の製造法である。
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月6日(2010.12.6)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子レンジはマイクロ波領域の電磁波を用いて水分を効果的に加熱し、それによって食品調理を行う器具であるが、魚や肉などを焼く調理には器そのものの加熱が必要である。しかし通常の陶磁器製器はマイクロ波の吸収が弱く加熱され難い。また、耐熱衝撃性も低い。したがって器自身が電子レンジによって効率よく加熱し、熱衝撃で破壊しない特徴を有する陶磁器製器が求められる。本発明は熱衝撃に強い陶磁器素地および釉にマイクロ波吸収率の高いセラミック粉末を添加して器自身が効率よく加熱する耐熱衝撃性陶磁器の製造法である。
【請求項２】
本発明は電子レンジ等のマイクロ波を効率よく吸収して、それ自身が強く加熱される陶磁器の製造法である。そのための陶磁器は熱衝撃に強くなければならない。したがって、○  基礎素地は低熱膨張性のコージライト質素地や焼成時にβスポジュウメンが析出して低熱膨張性となるペタライト鉱物を主原料とした素地を用いる。○  釉は、素地に適合する熱膨張に調整して釉貫入や器物がシバリング破壊を生じない釉にする。そのためにはペタライトを釉の媒熔主要原料に用いる。○  錫酸アンチモニー仮焼物（Ｓｂ２Ｏ５−ＳｎＯ２）および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）、２酸化マンガン（ＭｎＯ２）、酸化コバルト（Ｃｏ（））、酸化銅（ＣｕＯ）、酸化クローム（Ｃｒ２Ｏ３）などの遷移元素による仮焼複合酸化物の粉末を高効率マイクロ波吸収材として素地および釉に添加する。  コージライト質陶磁器素地やペタライト使用陶磁器素地に高効率マイクロ波吸収材を加えると焼結性が向上し１１００℃から１２００℃が適正焼成温度となる。