JP5483026B2 - Microwave absorption / self-heating heat-resistant ceramics and method for manufacturing the same - Google Patents

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Description

本発明はマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic and a manufacturing method thereof.

各家庭に広く普及し手軽に利用されている電子レンジについて、温めるだけの単なる加熱調理以外に、焼き魚・焼餃子・グラタン等の食材に簡単に焦げ目をつける調理ができれば、調理器具として活用の幅が広がる。ここ十年程前から、そうした機能等を発現する金属製や陶磁器製の電子レンジ用調理食器が、主に通信販売・テレビショッピングルートにおいて提案・販売されている。更には、パンを焼くことなどができれば電子レンジ用調理食器としてより活用の幅が広がる。   For microwave ovens that are widespread and easy to use in each household, if you can easily burn foods such as grilled fish, grilled dumplings, and gratin in addition to simple cooking that only warms, the range of use as a cooking utensil Spread. For the past 10 years or so, metal and ceramic microwave cooking utensils that exhibit such functions have been proposed and sold mainly through mail order and TV shopping routes. Furthermore, if bread can be baked, it can be used more widely as cooking utensils for microwave ovens.

しかしながら,市販されている電子レンジの機能(出力特性:500〜1000W、ターンテーブル式とセンサー内蔵式等)が多岐にわたっていることに対し、電子レンジ用調理食器の材料設計をはじめとした総合的な企画設計・生産管理が十分でないため、安定して焦げ目創製機能を発現できる製品が少なく、電子レンジ用調理食器として、普及していないのが現状である。   However, the functions of commercially available microwave ovens (output characteristics: 500-1000 W, turntable type and sensor built-in type, etc.) are diverse, and comprehensive design including the material design of cooking utensils for microwave ovens. Since planning, design and production management are not sufficient, there are few products that can stably develop the function of creating burnt eyes, and the present situation is that they are not widely used as cooking utensils for microwave ovens.

従来、鉄系化合物や炭化珪素など、家庭用電子レンジのマイクロ波(2450MHz)で発熱特性を発現する材料は知られており、そうした材料を活用した電子レンジ用調理食器の提案が多数みられる(特許文献1〜4)。また、陶磁器製品における陶土の市場価格は通常100円/kg以下であり、電子レンジ用調理食器に利用できる材料やその使用割合も大きく制限されているのが実情である。   Conventionally, materials that exhibit heat generation characteristics in microwaves (2450 MHz) for household microwave ovens, such as iron compounds and silicon carbide, are known, and there are many proposals for cooking utensils for microwave ovens that use such materials ( Patent Documents 1 to 4). In addition, the market price of porcelain earthenware in ceramic products is usually 100 yen / kg or less, and the actual situation is that the materials that can be used for cooking utensils for microwave ovens and the use ratio thereof are greatly limited.

一方、酸化チタンを炭素共存下に還元焼成することで、または酸化チタン粉末を非酸化雰囲気で焼結することで、導電特性を示す酸素欠損酸化チタン(以下、ブラックチタンともいう)を生成することが知られている(特許文献5、6)。   On the other hand, generating oxygen-deficient titanium oxide (hereinafter also referred to as black titanium) by conducting reduction firing in the presence of carbon or sintering titanium oxide powder in a non-oxidizing atmosphere. Is known (Patent Documents 5 and 6).

特許第4273227号Japanese Patent No. 4273227 特開2003−325298号JP 2003-325298 A 特開2006−223782号JP 2006-223882 A 特開平5−293028号JP-A-5-293028 特開2009−292683号JP 2009-292683 A 特開平7−233469号JP-A-7-233469

しかしながら、比較的市場価格が安価な陶磁器の生産手法を前提に、電子レンジ用調理食器を開発する場合、発熱機能が十分でなく、調理される食材に安定して焦げ目をつけることが困難であるという問題がある。
また、ペタライトおよび粘土鉱物を含む陶土素地に酸化チタンを配合した場合、陶磁器を生産する方法で導電性チタン酸化物が生成するかどうか、また、導電性チタン酸化物が生成するにしても十分な発熱機能を発揮するかどうかは確認されておらず、導電性チタン酸化物を含む陶磁器の生産方法は見出されていないという問題がある。
However, when developing cooking utensils for microwave ovens on the premise of producing ceramics with relatively low market prices, the heat generation function is not sufficient, and it is difficult to stably burn the cooked ingredients. There is a problem.
In addition, when titanium oxide is blended in a clay body containing petalite and clay mineral, whether or not conductive titanium oxide is produced by the method of producing ceramics is sufficient even if conductive titanium oxide is produced. It has not been confirmed whether or not it exhibits a heat generation function, and there is a problem that a production method of ceramics containing conductive titanium oxide has not been found.

本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、電子レンジ機能だけで簡単に焦げ目を有する焼き魚や焼餃子などの焼物料理やグラタン、パン・焼菓子などの料理が、手軽で美味しく安定して料理できるマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器およびその製造方法の提供を目的とする。   The present invention was made to deal with such problems, and grilled fish and grilled dumplings such as grilled fish and dumplings that are easily burnt only with a microwave function, and dishes such as gratin, bread and baked confectionery are easy and delicious. The object is to provide a microwave absorbing and self-heating heat-resistant ceramic that can be cooked stably and a method for manufacturing the same.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器は、導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に釉層が形成されていることを特徴とする。
上記導電性チタン酸化物がチタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土の成形体の表面に施釉後、還元焼成して得られることを特徴とする。特にリチア系鉱物がペタライトであることを特徴とする。
The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic of the present invention is characterized in that a cocoon layer is formed on a substrate containing conductive titanium oxide, a lithia mineral and a clay mineral.
The conductive titanium oxide is obtained by glazing on a surface of a ceramic clay molded body containing titanium oxide, a lithia mineral, and a clay mineral, followed by reduction firing. In particular, the lithia mineral is petalite.

上記陶土の配合割合は、陶土全体量に対して、上記チタン酸化物、上記リチア系鉱物および上記粘土鉱物の配合量が下記三角座標(1)の白抜き部で表されることを特徴とする。
The blending ratio of the porcelain is characterized in that the blending amount of the titanium oxide, the lithia mineral, and the clay mineral is represented by a white portion of the following triangular coordinate (1) with respect to the entire amount of the porcelain clay. .

また、上記釉層が導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含み、マイクロ波吸収・自己発熱性を有する釉層であることを特徴とする。   In addition, the cocoon layer is a cocoon layer containing a conductive titanium oxide and a lithia mineral and having microwave absorption and self-heating properties.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器製造方法は、チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形する工程と、この成形体の表面に施釉する工程と、還元性雰囲気焼成炉にて還元焼成する工程とを備えることを特徴とする。
また、上記還元焼成がピン焼焼成または極小高台による還元焼成であり、この還元焼成終了後、酸化性雰囲気で炉冷する炉冷工程であるか、またはピン焼焼成または極小高台等による還元焼成終了後、還元性雰囲気で炉冷する炉冷工程であることを特徴とする。
陶磁器製造業界において、還元焼成終了後、酸化性雰囲気で炉冷する炉冷工程は通常の陶磁器還元焼成工程であり、還元焼成終了後、還元性雰囲気で炉冷する炉冷工程は冷却還元焼成といわれる工程である。
The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic manufacturing method of the present invention includes a step of forming a clay containing titanium oxide, a lithia mineral, and a clay mineral, a step of glazing the surface of the formed body, and a reduction And a step of reducing and firing in an oxidizing atmosphere firing furnace.
Further, the reduction firing is pin firing firing or reduction firing using a minimum height, and after this reduction firing is a furnace cooling process in which the furnace is cooled in an oxidizing atmosphere, or pin firing firing or reduction firing using a minimum height is completed. Thereafter, it is a furnace cooling process in which the furnace is cooled in a reducing atmosphere.
In the ceramic manufacturing industry, the furnace cooling process in which the furnace is cooled in an oxidizing atmosphere after the reduction firing is a normal ceramic reduction firing process, and the furnace cooling process in which the furnace is cooled in the reducing atmosphere after the reduction firing is called cooling reduction firing. It is a process.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器に用いる釉層は、導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含むことを特徴とする。この釉層は、チタン酸化物およびリチア系鉱物を含む釉薬層を還元焼成して得られることを特徴とする。
すなわち、本発明においては、製品企画開発段階において、釉薬はチタン酸化物を含まない通常の耐熱釉薬を用いて、素地だけにチタン化合物を添加して素地のみが発熱するマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器を得る設計と、素地および釉層ともにチタン化合物を添加しその両者の発熱を活用するマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器の設計がある。
The soot layer used in the microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic of the present invention is characterized by containing conductive titanium oxide and a lithia mineral. This glaze layer is obtained by reducing and firing a glaze layer containing titanium oxide and a lithia mineral.
That is, in the present invention, in the product planning and development stage, the glaze is a normal heat-resistant glaze that does not contain titanium oxide, and the titanium compound is added only to the substrate, and only the substrate generates heat. There are designs to obtain heat-resistant ceramics and microwave-absorbing and self-heating heat-resistant ceramics that utilize the heat generated by adding titanium compounds to both the substrate and the cocoon layer.

導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に釉層が形成されている本発明の耐熱陶磁器は、焼き魚・焼餃子・グラタンなどに電子レンジ機能だけで簡単に焦げ目をつけることができる。
また、本発明の耐熱陶磁器は、チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形後に施釉して、還元性雰囲気焼成炉にて還元焼成することで得られるので、工業的に安価な陶磁器の生産手法を採用できる。
本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器に用いられる釉層は、導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含むので、釉層のみでも焼き魚や焼餃子などに電子レンジ機能だけで簡単に焦げ目をつけることができる。また、上記本発明の耐熱陶磁器と併用することにより、マイクロ波を吸収し自己発熱性により優れた耐熱陶磁器が得られる。
The heat-resistant ceramics of the present invention, in which a cocoon layer is formed on a substrate containing conductive titanium oxide, lithia minerals and clay minerals, can easily burn burnt fish, grilled dumplings, gratin, etc. with just a microwave function. it can.
Further, the heat-resistant ceramic of the present invention is obtained by glazing after molding a clay containing titanium oxide, a lithia mineral, and a clay mineral, and reducing and firing in a reducing atmosphere firing furnace. Inexpensive ceramic production methods can be adopted.
The cocoon layer used in the microwave absorption / self-heating heat-resistant ceramics of the present invention contains conductive titanium oxide and lithia minerals, so even the cocoon layer alone can be easily burnt with a microwave oven function only for grilled fish or grilled dumplings. You can turn on. Moreover, by using together with the heat-resistant ceramic of the present invention, a heat-resistant ceramic that absorbs microwaves and is superior in self-heating can be obtained.

実施例2の発熱状態を示す図である。It is a figure which shows the heat_generation | fever state of Example 2. FIG. 実施例3の発熱状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a heat generation state of Example 3. 実施例4の発熱状態を示す図である。It is a figure which shows the heat_generation | fever state of Example 4. FIG. 比較例4の発熱状態を示す図である。It is a figure which shows the heat_generation | fever state of the comparative example 4. 生秋刀魚および焼き餃子の電子レンジ調理結果を示す図である。It is a figure which shows the microwave oven cooking result of raw sword fish and grilled dumplings.

電子レンジによる加熱においては、食材自体もマイクロ波によって加熱、乾燥される。そのため、食材に焦げ目をつけるために長時間マイクロ波を照射すると、同時に食材の過熱により食味などの不具合が発生しやすくなる。
予備実験の結果、5分以内の600W電子レンジによる加熱であれば、食味などの不具合が発生しにくいことが判明した。このため、本明細書において、「食材に焦げ目をつける」とは5分以内の電子レンジ(600W)による加熱により焦げ目がつくことを意味する。
In heating with a microwave oven, the food material itself is also heated and dried by microwaves. For this reason, when microwaves are irradiated for a long time in order to burn the food, problems such as taste are likely to occur due to overheating of the food.
As a result of the preliminary experiment, it has been found that if the heating is performed with a 600 W microwave oven within 5 minutes, defects such as taste do not easily occur. Therefore, in the present specification, “scoring food” means that the food is burnt by heating in a microwave oven (600 W) within 5 minutes.

チタン酸化物を含む陶土を酸化焼成した場合、または、チタン酸化物を含む陶土を還元焼成し、酸化雰囲気で炉冷した場合、電子レンジのマイクロ波による加熱によって焼成物に発熱現象は見られなかった。しかし、チタン酸化物を含む陶土を還元焼成し還元性雰囲気で炉冷した場合、または、チタン酸化物を含む陶土表面に施釉して還元性雰囲気で焼成・炉冷した場合、電子レンジのマイクロ波による加熱によって焼成物表面に発熱現象が見られた。これは、還元焼成により、チタン酸化物がブラックチタンに変化して、陶磁器になってもブラックチタンの状態を維持しているためと考えられる。本発明はこのような知見に基づくものである。   When porcelain containing titanium oxide is oxidized and fired, or when porcelain containing titanium oxide is reduced and fired and furnace-cooled in an oxidizing atmosphere, no exothermic phenomenon is observed in the fired product due to microwave heating in the microwave oven. It was. However, when ceramic clay containing titanium oxide is reduced and fired and furnace-cooled in a reducing atmosphere, or when it is applied to the surface of porcelain earth containing titanium oxide and fired and furnace-cooled in a reducing atmosphere, microwave microwaves are used. Exothermic phenomenon was observed on the surface of the fired product due to heating by. This is presumably because the titanium oxide is changed to black titanium by reduction firing and maintains the state of black titanium even when it becomes a ceramic. The present invention is based on such knowledge.

マイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器に含まれている導電性チタン酸化物は、ブラックチタンである。このブラックチタンは、チタン酸化物を含む陶土を還元焼成することで得られる。
本発明に使用できるチタン酸化物は、ルチルサンド、酸化チタン、合成ルチル、チタンスラグ等の一般的な酸化チタンを使用することができる。
これらの中で、工業的に入手しやすいこと、現状の土鍋生産条件・工程への負担増にならない材料であること等から天然のルチルサンドが好ましく使用できる。
ルチルサンドは、ルチル型二酸化チタンを主成分として白チタン石、ジルコン、イルメナイト等を含み、二酸化チタン色素、金属チタン、溶接棒の電極製造の原材料となる鉱物である。
The conductive titanium oxide contained in the microwave absorption / self-heating heat-resistant ceramic is black titanium. This black titanium can be obtained by reducing and firing a clay containing titanium oxide.
As the titanium oxide that can be used in the present invention, general titanium oxides such as rutile sand, titanium oxide, synthetic rutile, and titanium slag can be used.
Of these, natural rutile sand can be preferably used because it is industrially easy to obtain and is a material that does not increase the burden on the current clay pot production conditions and processes.
Rutile sand is a mineral that contains rutile-type titanium dioxide as a main component and contains white titanium stone, zircon, ilmenite, and the like, and is a raw material for producing electrodes for titanium dioxide pigment, metallic titanium, and welding rods.

本発明で使用できるリチア系鉱物は成形体の熱膨張を低く抑えるための材料である。リチア系鉱物は、LiとAlとSiとを含む酸化物系鉱物であり、熱膨張係数が4×10-6/℃以下、好ましくは3×10-6/℃以下であれば使用できる。リチア系鉱物を例示すれば、ペタライト、β−スポジュメン(Li2O・Al23・4SiO2)、β−ユークリプタイト(Li2O・Al23・2SiO2)等が挙げられる。上記の中で好ましいリチア系鉱物は、耐熱土鍋材料として多用されているペタライトである。
また、リチア系鉱物と併用できる低熱膨張係数材料としては、コーディエライト(2MgO・2Al23・5SiO2)、石英ガラス(SiO2)、ムライト(3Al23・2SiO2)、ジルコン(ZrO2・SiO2)、ホウケイ酸ガラス(Na2O−B23−SiO2)等が挙げられる。
The lithia mineral that can be used in the present invention is a material for keeping the thermal expansion of the molded body low. The lithia mineral is an oxide mineral containing Li, Al, and Si, and can be used if it has a thermal expansion coefficient of 4 × 10 −6 / ° C. or less, preferably 3 × 10 −6 / ° C. or less. To exemplify lithia-based mineral, petalite, beta-spodumene (Li 2 O · Al 2 O 3 · 4SiO 2), β- eucryptite (Li 2 O · Al 2 O 3 · 2SiO 2) , and the like. Among the above, a preferred lithia mineral is petalite that is frequently used as a heat-resistant earthenware pot material.
Examples of low thermal expansion materials that can be used in combination with lithia minerals include cordierite (2MgO · 2Al 2 O 3 · 5SiO 2 ), quartz glass (SiO 2 ), mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), zircon ( ZrO 2 · SiO 2 ), borosilicate glass (Na 2 O—B 2 O 3 —SiO 2 ) and the like.

本発明で使用できる粘土鉱物は、土鍋などの成形体への成形性を向上させる成分である。粘土鉱物としては、蛙目粘土、木節粘土、ニュージランド(NZ)カオリンや河東カオリンなどのカオリン、ベントナイト等を用いることができる。   The clay mineral that can be used in the present invention is a component that improves the moldability of a molded body such as a clay pot. As the clay mineral, kaolin clay, Kibushi clay, kaolin such as New Zealand (NZ) kaolin and Hedong kaolin, bentonite and the like can be used.

導電性チタン酸化物となる原料のチタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物の配合割合は、(1)素地にのみ発熱特性を発現させる製品設計、例えば素地陶土にのみチタン酸化物であるルチルサンドを混入し、釉薬はルチルサンド含まない通常の耐熱釉薬を施釉、ピン焼焼成等の還元焼成でガラス層を形成する設計の場合、または(2)素地と釉層の両方に発熱特性を発現させる製品設計の場合とで異なる。上記(1)の場合におけるチタン酸化物は、素地となる陶土全体量に対して、最低20質量%であり、50質量%を大きくこえると発熱温度が高くなりすぎ、電子レンジ等の不具合発生の危惧がある。上記(2)の場合におけるチタン酸化物の配合量は、素地となる陶土全体量に対して、10質量%〜40質量%程度が好ましい。   The composition ratio of the raw material titanium oxide, lithia mineral and clay mineral used as the conductive titanium oxide is as follows: (1) Product design that exhibits exothermic properties only on the base material, for example, rutile sand, which is a titanium oxide only on the base clay In the case of a design that forms a glass layer by reduction firing such as pin firing firing, or (2) to develop heat generation characteristics in both the base and the glaze layer It differs depending on the product design. In the case of (1) above, the titanium oxide is at least 20% by mass with respect to the total amount of the ceramic clay used as a base, and if it exceeds 50% by mass, the heat generation temperature becomes too high, causing problems such as microwave ovens. There is a fear. In the case of the above (2), the blending amount of the titanium oxide is preferably about 10% by mass to 40% by mass with respect to the total amount of the clay as a base.

上記(1)および(2)の製品設計を考慮して、素地となる陶土の配合割合は、陶土全体量に対して、チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物が下記三角座標(1)の白抜き部で表されることが好ましい。
Considering the product design of (1) and (2) above, the blending ratio of the porcelain clay that is the base is that the titanium oxide, lithia mineral, and clay mineral have the following triangular coordinates (1) with respect to the total amount of the clay. It is preferably represented by a white portion.

三角座標(1)において、チタン酸化物が10質量%未満であると発熱性が低下し、50質量%をこえると素地への混入の場合、発熱温度が高くなりすぎるおそれがあり、また、ペタライト、粘土鉱物が減ることになり、十分な耐熱性、成形性の確保が困難になる。リチア系鉱物が20質量%未満であると耐熱性が低下し、50質量%をこえるとルチルサンド、粘土鉱物が減ることになり、十分な発熱量、成形性の確保が困難になる。粘土鉱物が10質量%未満であると成形性が低下し、50質量%をこえると耐熱性が低下する。   In the triangular coordinate (1), if the titanium oxide is less than 10% by mass, the exothermic property is lowered, and if it exceeds 50% by mass, the exothermic temperature may be too high when mixed into the substrate. As a result, clay minerals are reduced, and it becomes difficult to ensure sufficient heat resistance and moldability. When the lithia mineral content is less than 20% by mass, the heat resistance is lowered, and when it exceeds 50% by mass, the rutile sand and clay minerals are reduced, and it is difficult to ensure sufficient calorific value and moldability. If the clay mineral is less than 10% by mass, the moldability is lowered, and if it exceeds 50% by mass, the heat resistance is lowered.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器は、チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形した成形体の表面に施釉され、還元焼成終了後、酸化性雰囲気で炉冷することで製造され、陶磁器の素地表面に釉層が形成されている。
陶磁器窯炉による還元焼成においては、還元焼成終了後の炉冷工程で炉内雰囲気が酸化雰囲気になる。このため、チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形した成形体素地単独を陶磁器窯炉で還元焼成後炉冷すると、還元焼成で生成したブラックチタンが再酸化されて陶磁器の発熱特性が得られなくなるためである。
The microwave absorption / self-heating heat-resistant ceramic of the present invention is applied to the surface of a molded body formed of a clay containing titanium oxide, a lithia mineral, and a clay mineral. Manufactured by cooling in a furnace, a cocoon layer is formed on the surface of the ceramic body.
In reduction firing in a ceramic kiln furnace, the furnace atmosphere becomes an oxidizing atmosphere in the furnace cooling step after completion of reduction firing. For this reason, when a green body made of ceramic clay containing titanium oxide, lithia mineral and clay mineral is reduced and fired in a ceramic kiln and then cooled in the furnace, the black titanium produced by the reduction and firing is reoxidized. This is because the heat generation characteristics of ceramics cannot be obtained.

本発明に使用できる釉層は、還元焼成で生成したブラックチタンの再酸化を抑制できるガラス質の釉層であればよい。そのような釉層は、例えば土鍋などに多用されている耐熱釉薬を用いることができる。好ましい耐熱釉薬としては、ペタライト含有量を高くすることで、β−スポジュメン固溶体の微細な結晶が析出した低熱膨張性のマット釉、半光沢マット釉、光沢釉等を挙げることができる。
また、後述する、チタン酸化物およびリチア系鉱物を含む釉薬層を還元焼成して得られる釉層とすることができる。
The soot layer that can be used in the present invention may be a glassy soot layer that can suppress reoxidation of black titanium produced by reduction firing. For such glazing layer, for example, a heat-resistant glaze frequently used in clay pots can be used. Preferable heat-resistant glazes include low thermal expansion matte, semi-glossy matte, glossy, etc., in which fine crystals of β-spodumene solid solution are precipitated by increasing the petalite content.
Moreover, the glaze layer obtained by carrying out reduction baking of the glaze layer containing a titanium oxide and a lithia mineral mentioned later can be used.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器は、(1)チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形する、(2)陶土の成形体の表面に施釉する、(3)還元性雰囲気焼成炉にて還元焼成する、(4)炉冷する工程を経て製造することができる。
(1)チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土を成形する工程
成形する前に、チタン酸化物と、リチア系鉱物と、粘土鉱物とを含む陶土をそれぞれ粉砕して所定量混合する。この混合は公知の湿式または乾式法いずれの方法であっても使用できる。湿式法で混合した場合は混合物(泥漿)を脱水、ケーキ化して成形用陶土とする。
混合された材料は焼成前の粒度を一定にするための粒度調整を行なうことが好ましい。粒度調整は湿式粉砕・混合する時間等を調整した上、混合物(泥漿)を特定の目のフルイを通過させる方法等により行なうことができる。粒度は機械ロクロ、圧力鋳込み成形が可能な程度の粒度が好ましい。
粒度調整された材料は混練後成形される。成形方法としては土鍋製造に用いられている周知の方法を用いることができる。例示すれば、ローラマシン、機械ロクロ、圧力鋳込み等を用いることができる。
成形体は、650〜800℃の温度で、8〜12時間素焼きされて、施釉前の成形体が得られる。
The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic of the present invention is (1) molding a clay containing titanium oxide, a lithia mineral, and a clay mineral, and (2) glazing on the surface of the ceramic clay molded body. (3) It can be manufactured through a reduction firing in a reducing atmosphere firing furnace and (4) a furnace cooling step.
(1) Process of forming porcelain clay containing titanium oxide, lithia mineral and clay mineral Before molding, the clay containing titanium oxide, lithia mineral and clay mineral is pulverized. Mix quantitatively. This mixing can be used by any known wet or dry method. When mixed by a wet method, the mixture (sludge) is dehydrated and caked to form a clay for molding.
It is preferable to adjust the particle size of the mixed material to make the particle size before firing constant. The particle size can be adjusted by adjusting the time for wet pulverization / mixing and the like, and passing the mixture (sludge) through a sieve of a specific eye. The particle size is preferably a particle size that allows mechanical rocking and pressure casting.
The particle size adjusted material is molded after kneading. As a forming method, a well-known method used for clay pot production can be used. For example, a roller machine, mechanical rocking, pressure casting, or the like can be used.
The formed body is baked at a temperature of 650 to 800 ° C. for 8 to 12 hours to obtain a formed body before glazing.

(2)成形体の表面に施釉する工程
土鍋など所定の形状に成形された成形体の表面に施釉する。釉薬はガラス質の釉層を形成できるものであれば使用できる。施釉の方法としては、ディッピング、スプレー掛け等土鍋製造に用いられている周知の方法を用いて、成形体の全ての表面に施釉する。
(2) Step of glazing on the surface of the molded body The glazing is applied to the surface of the molded body formed into a predetermined shape such as a clay pot. The glaze can be used as long as it can form a glassy glaze layer. As a method of glazing, glazing is applied to all surfaces of the molded body using a known method such as dipping and spraying used in the production of clay pots.

(3)還元性雰囲気焼成炉にて還元焼成する工程
成形体の全ての表面に施釉された陶土は焼成炉内で還元焼成される。成形体は極小高台または少なくとも5個のピンで焼成炉内に保持される。還元焼成は以下のガスの焼成用一次空気、二次空気量を制御して還元雰囲気を創製し、還元性雰囲気下で行なう。ガスとしては、ブタンガス、プロパンガス、都市ガス等を挙げることができる。
焼成条件としては、オルトンコーン5〜8番程度の焼成条件である、焼成温度1100〜1250℃、焼成時間10〜15時間である。具体的には、800〜1000℃、好ましくは800〜900℃から還元雰囲気で還元焼成して二酸化チタンをブラックチタンに還元する。その後ペタライトが低膨張性リチウム化合物に転移して低膨張性を発現する1000℃以上の温度から、耐熱衝撃特性を安全に確保できる1250℃以下の温度範囲で10〜20時間焼成する。好ましくは1150〜1230℃で10時間以上焼成する。
この条件で焼成することにより、表面に施釉されている釉薬層も、ガラス質の釉層となる。
上記条件で、還元焼成することにより、成形体表面の釉薬がガラス質となる前に、陶土に含まれている酸化チタンの一部が還元されてブラックチタンに変化する。その後、成形体の全表面に施釉されている釉薬がガラス質の釉層となり、ブラックチタンを含有する成形体となる。
(3) Step of reducing and firing in reducing atmosphere firing furnace Porcelain clay applied to all surfaces of the molded body is reduced and fired in the firing furnace. The compact is held in a firing furnace by a minimum height or at least five pins. Reduction firing is performed in a reducing atmosphere by controlling the amounts of primary air and secondary air for firing the following gases to create a reducing atmosphere. Examples of the gas include butane gas, propane gas, and city gas.
As firing conditions, firing temperature of 1100 to 1250 ° C. and firing time of 10 to 15 hours, which are firing conditions of about 5 to 8 Orton cones. Specifically, titanium dioxide is reduced to black titanium by reduction firing in a reducing atmosphere from 800 to 1000 ° C., preferably from 800 to 900 ° C. Thereafter, firing is performed for 10 to 20 hours in a temperature range of 1250 ° C. or less at which the thermal shock characteristics can be secured safely from a temperature of 1000 ° C. or more at which petalite is transferred to the low expansion lithium compound and exhibits low expansion. Preferably, baking is performed at 1150 to 1230 ° C. for 10 hours or more.
By baking under this condition, the glaze layer applied to the surface also becomes a vitreous glazing layer.
By reducing and firing under the above conditions, a part of the titanium oxide contained in the porcelain is reduced to black titanium before the glaze on the surface of the molded body becomes vitreous. Thereafter, the glaze applied to the entire surface of the molded body becomes a vitreous glazing layer, resulting in a molded body containing black titanium.

上記還元焼成によりブラックチタンが生成することは、マイクロ波によって表面に加熱現象が見られること、成形体表面が黒色に変化することで確認できるが、さらに、以下の方法で確認した。
ルチルサンド100質量%で成形した以下の3種の試料を準備した。
試料1:釉薬を施してピン焼還元焼成した後、釉薬ガラス層を削り取って得られた試料(ブラックチタン)
試料2:釉薬を施こすことなく還元焼成し、酸化焼成した試料
試料3:釉薬を施こすことなく酸化焼成して得られた試料
上記各試料を1160℃1時間酸化焼成炉内で保持することにより再酸化させ、再酸化焼成前後の重量を測定した。結果を表1に示す。
The formation of black titanium by the reduction firing can be confirmed by the fact that a heating phenomenon is observed on the surface by the microwave and the surface of the molded body is changed to black, but it was further confirmed by the following method.
The following three samples molded with 100% by mass of rutile sand were prepared.
Sample 1: A sample (black titanium) obtained by applying glaze and pin firing reduction firing and then scraping off the glaze glass layer
Sample 2: Sample obtained by reduction firing without applying glaze and oxidation firing Sample 3: Sample obtained by oxidation firing without applying glaze Each of the above samples is held in an oxidation firing furnace at 1160 ° C. for 1 hour. Then, the weight before and after the reoxidation firing was measured. The results are shown in Table 1.

表1に示すように、試料1はブラックチタンに酸素が反応して重量増加がみられたが、試料2および3は、二酸化チタンで試料内に存在しているため、重量増加がみらなかった。このように、表1の結果からも還元焼成で釉薬ガラス層を形成して得られた試料においては、ブラックチタンが生成しているものと推測される。   As shown in Table 1, sample 1 showed an increase in weight due to the reaction of oxygen with black titanium, but samples 2 and 3 did not show an increase in weight because they were present in the sample with titanium dioxide. It was. Thus, from the results in Table 1, it is presumed that black titanium is produced in the sample obtained by forming the glaze glass layer by reduction firing.

(4)炉冷する工程
成形体の全表面にガラス質の釉層が形成された後に焼成炉を炉冷する。釉層が全表面に形成され、極小高台または少なくとも3個のピンで焼成炉内に保持されているので、酸化性雰囲気で炉冷する場合であっても、成形体内部のブラックチタンは二酸化チタンに変質することなく、導電性チタン酸化物であるブラックチタンの特質を維持して、成形体に導電性を付与する。そのため、得られる土鍋などの成形体はマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器となる。
(4) Step of furnace cooling After the glassy soot layer is formed on the entire surface of the molded body, the firing furnace is cooled in the furnace. Since the soot layer is formed on the entire surface and held in the firing furnace by a minimum height or at least three pins, the black titanium inside the molded body is titanium dioxide even when the furnace is cooled in an oxidizing atmosphere. The properties of black titanium, which is a conductive titanium oxide, are maintained without being altered, and conductivity is imparted to the molded body. For this reason, the resulting molded body such as a clay pot becomes a microwave absorbing and self-heating heat-resistant ceramic.

炉冷する工程において、還元焼成時の炉内雰囲気を維持して炉冷することができる(冷却還元焼成法)。この場合は、炉冷工程でブラックチタンの特質を維持できるので、必ずしも極小高台等を用いる必要はない。   In the furnace cooling step, the furnace atmosphere can be maintained while maintaining the furnace atmosphere during the reduction firing (cooling reduction firing method). In this case, the characteristics of black titanium can be maintained in the furnace cooling step, and therefore it is not always necessary to use a minimum height or the like.

得られたマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器は、陶磁器自身が電子レンジ調理により発熱するので、金属箔などを貼り付けた発熱体に比較して、調理器として使用中にクラックや剥離が生じたりしない。また、発熱部分が発熱体になるので均一な発熱が可能となり、さらに配合比を変えることで発熱温度設定が容易となる。   The resulting microwave absorption and self-heating heat-resistant ceramics generate heat when they are cooked in a microwave oven, so cracks and delamination occur during use as a cooking device compared to a heating element with metal foil or the like. Do not do. Further, since the heat generating portion becomes a heat generating element, uniform heat generation is possible, and furthermore, the heat generation temperature can be easily set by changing the blending ratio.

導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含み、マイクロ波吸収・自己発熱性を有する釉層について説明する。
この釉層は、チタン酸化物およびリチア系鉱物を含む釉薬層を還元焼成することで、チタン酸化物がブラックチタンに変化して、導電性チタン酸化物となる。このため、従来の陶磁器製造過程において、この釉薬を施釉するのみで、マイクロ波を吸収して、自己発熱性を有する釉層が得られる。
A soot layer containing a conductive titanium oxide and a lithia mineral and having microwave absorption and self-heating properties will be described.
This glaze layer is obtained by reducing and firing a glaze layer containing titanium oxide and a lithia mineral, whereby the titanium oxide is changed to black titanium and becomes conductive titanium oxide. For this reason, in the conventional ceramics manufacturing process, a glaze layer having a self-heating property is obtained by absorbing microwaves only by applying the glaze.

チタン酸化物およびリチア系鉱物は、上記マイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器に用いられた材料と同一の材料を用いることかできる。
また、釉薬材料として使用されている、石灰石、ドロマイト、炭酸バリウム、亜鉛華、蛙目粘土等の第3成分を配合することができる。
Titanium oxide and lithia mineral can use the same materials as those used in the microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic.
In addition, a third component such as limestone, dolomite, barium carbonate, zinc white, and glazed clay, which are used as glaze materials, can be blended.

マイクロ波吸収・自己発熱性を有する釉薬の好ましい配合割合を下記三角座標(2)に示す。三角座標(2)に示す白抜きの範囲が配合割合である。この範囲内であるとマイクロ波を吸収して、自己発熱性を有する釉層が得られる。
A preferred blending ratio of the glaze having microwave absorption / self-heating property is shown in the following triangular coordinate (2). The white range shown in triangular coordinates (2) is the blending ratio. Within this range, microwaves are absorbed and a soot layer having self-heating properties is obtained.

三角座標(2)において、リチア系鉱物であるペタライトが60質量%をこえると自ずとチタン酸化物の割合が減少して発熱機能が低下し、20質量%未満であると釉薬層がガラス層にならない(熔融しない)。チタン化合物が70質量%をこえると釉薬層がガラス層にならない(熔融しない)し、30質量%未満であると発熱機能が低下する。好ましいチタン化合物の範囲は40質量%〜70質量%である。
また、石灰石等の第3成分が30質量%をこえると自ずとチタン酸化物およびペタライトの割合が減少し、発熱機能の低下と低膨張性の確保が困難となり、10質量%未満であると釉薬層がガラス層にならない(熔融しない)。
In the triangular coordinate (2), when the amount of petalite, which is a lithiatic mineral, exceeds 60% by mass, the proportion of titanium oxide is naturally reduced and the heat generation function is reduced, and when it is less than 20% by mass, the glaze layer does not become a glass layer. (Do not melt). If the titanium compound exceeds 70% by mass, the glaze layer does not become a glass layer (does not melt), and if it is less than 30% by mass, the heat generation function decreases. The range of a preferable titanium compound is 40 mass%-70 mass%.
In addition, when the third component such as limestone exceeds 30% by mass, the ratio of titanium oxide and petalite is naturally reduced, and it becomes difficult to ensure a low exothermic function and low expansibility, and the glaze layer is less than 10% by mass. Does not become a glass layer (does not melt).

上記釉薬は、陶土の素地に対して、ディッピング、スプレー掛け等周知の方法を用いて施釉することができる。
還元焼成条件としては、上記成形体の還元焼成条件を採用できる。
また、釉層の厚みは、素地の陶土だけにチタン酸化物を添加して素地のみを発熱させる場合(釉薬は通常の耐熱釉薬)と、素地および釉薬層ともにチタン酸化物を添加しその両者の発熱を活用する場合と、素地の陶土はチタン酸化物を含まないで釉層のみにチタン酸化物を含み発熱させる場合とで異なる。
釉層のみにチタン酸化物を含み発熱させる場合、釉層に自己発熱性を付与するためには、釉薬の固形分換算で、6〜12g/20cm2施釉することが好ましい。6g/20cm2未満であるとマイクロ波を吸収して、自己発熱性が劣り、釉層が十分に発熱しない。12g/20cm2をこえると、釉層の厚さが厚くなるため、釉層にクラックが入りやすく、成形体との付着性に劣る。
素地および釉薬層ともにチタン酸化物を添加しその両者の発熱を活用する場合には、釉層の厚さは、上記よりも薄くすることができる。
The glaze can be applied to the clay base using a known method such as dipping or spraying.
As the reduction firing condition, the reduction firing condition of the molded body can be adopted.
The thickness of the glaze layer is the same as when adding titanium oxide only to the base clay and heating only the base (glaze is a normal heat-resistant glaze), and adding titanium oxide to both the base and glaze layer. The case where heat generation is utilized differs from the case where the base porcelain does not contain titanium oxide, and only the cocoon layer contains titanium oxide to generate heat.
When only the soot layer contains titanium oxide to generate heat, it is preferable to apply 6 to 12 g / 20 cm 2 in terms of the solid content of the glaze in order to impart self-heating property to the soot layer. When it is less than 6 g / 20 cm 2 , microwaves are absorbed, the self-heating property is poor, and the soot layer does not sufficiently generate heat. When the amount exceeds 12 g / 20 cm 2 , the thickness of the soot layer increases, so that the soot layer is easily cracked and the adhesion to the molded body is poor.
In the case where titanium oxide is added to both the base and the glaze layer and the heat generation of both is utilized, the thickness of the glaze layer can be made thinner than the above.

本発明の釉層は、上記マイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器の釉層として用いることができる。
導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に、導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含む釉層を用いることにより、マイクロ波を吸収し自己発熱性により優れた耐熱陶磁器が得られる。
The soot layer of the present invention can be used as the soot layer of the above microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic.
By using a cocoon layer containing conductive titanium oxide and lithia minerals on a substrate containing conductive titanium oxide, lithia minerals and clay minerals, heat resistant ceramics that absorb microwaves and have superior self-heating properties are obtained. It is done.

実施例1〜4、参考実施例5、比較例1〜6
ルチルサンド(日陶産業(株)社輸入品、ルチル型酸化チタン、純度97質量%以上)と、ペタライト(日陶産業(株)社製、ペタライト)と、蛙目粘土(浅岡窯業原料(株)社製、商品名土岐口蛙目)とを表2に示す配合割合で混合し、直径100mmφ、厚さ8mmの円盤状試験片を乾式プレス成形(水分量10質量%程度)およびタタラ成形法により成形した。
円盤状試験片を700℃の温度まで、10時間かけて酸化性雰囲気で素焼きした。なお、比較例1〜3は、この過程でクラック等が入り成形性に劣ったため、以後の工程を行なわなかった。表2において、成形性が良好な試料を○、成形性に劣る場合をX、成形性にやや劣る場合を△で示した。
素焼き後の円盤状試験片全面にディッピング法で施釉した。用いた釉薬は酸化チタンを含まない耐熱釉薬であり、釉層の厚さは1〜2mmである。
その後、実施例1〜4、比較例4、比較例6は、陶磁器焼成用ガス炉での還元焼成を行ない、ついで酸化性雰囲気で炉冷した。還元焼成はピン焼焼成を行なった。
参考実施例5は、還元焼成がピン焼焼成ではなく、通常の高台を用いて行ない、炉冷も還元性雰囲気で行なった。比較例5は、参考実施例5において、炉冷のみを酸化性雰囲気で行なった。比較例6は施釉をしない例である。
なお、還元焼成の条件は、850℃まで5時間酸化焼成、850℃〜1180℃まで6時間還元焼成、1180℃にて1時間還元焼成保持の条件である。
Examples 1 to 4, Reference Example 5, Comparative Examples 1 to 6
Rutile sand (imported by Nissho Sangyo Co., Ltd., rutile-type titanium oxide, purity 97% by mass or more), petalite (Petalite made by Nissho Sangyo Co., Ltd.), and Sasame clay (Asaoka Ceramics Co., Ltd. ), Manufactured by the company, trade name Tokiguchi Kagome) in a mixing ratio shown in Table 2, and a disk-shaped test piece having a diameter of 100 mmφ and a thickness of 8 mm is subjected to dry press molding (moisture content of about 10% by mass) and a tatar molding method. Was molded by.
The disc-shaped test piece was unglazed in an oxidizing atmosphere to a temperature of 700 ° C. for 10 hours. In Comparative Examples 1 to 3, cracks and the like entered during this process and the moldability was poor, so the subsequent steps were not performed. In Table 2, a sample having good moldability is indicated by ◯, a case inferior in moldability is indicated by X, and a case in which moldability is slightly inferior is indicated by Δ.
The whole surface of the disk-shaped test piece after unglazed was glazed by the dipping method. The glaze used is a heat-resistant glaze that does not contain titanium oxide, and the thickness of the glaze layer is 1 to 2 mm.
Thereafter, Examples 1 to 4, Comparative Example 4 and Comparative Example 6 were subjected to reduction firing in a ceramic firing gas furnace, and then furnace-cooled in an oxidizing atmosphere. The reduction firing was pin firing firing.
In Reference Example 5, reduction firing was not performed by pin firing, but was performed using a normal hill, and furnace cooling was also performed in a reducing atmosphere. In Comparative Example 5, only furnace cooling in Reference Example 5 was performed in an oxidizing atmosphere. Comparative Example 6 is an example in which no glazing is applied.
The conditions for reduction firing are conditions of oxidation firing to 850 ° C. for 5 hours, reduction firing from 850 ° C. to 1180 ° C. for 6 hours, and reduction firing holding at 1180 ° C. for 1 hour.

得られた円盤状試験片を、家庭用電子レンジ(National NE−710 600Wターンテーブルタイプ)のターンテーブルに載せて5分間加熱した。5分後、電子レンジより取り出し、その直後に熱画像測定装置(NEC社製、サーモトレーサTH5104)を用いて、表面温度を測定した。表面温度が150℃以上を示した場合を発熱有として、発熱が150℃未満の場合を発熱無として、表2に示した。また、熱画像の写真を図1〜図4に示す。   The obtained disk-shaped test piece was placed on a turntable of a household microwave oven (National NE-710 600W turntable type) and heated for 5 minutes. After 5 minutes, it was taken out from the microwave oven, and immediately after that, the surface temperature was measured using a thermal image measuring device (manufactured by NEC, Thermotracer TH5104). Table 2 shows the case where the surface temperature is 150 ° C. or higher as exothermic, and the case where the surface temperature is lower than 150 ° C. indicates no exotherm. Moreover, the photograph of a thermal image is shown in FIGS.

実施例6
実施例2に示す陶土および釉薬を用いて、直径215mmφの耐熱皿を製造した。焼成条件は実施例2と同一条件である。得られた耐熱皿の発熱特性を実施例1と同様に測定した結果、275.1〜381.6℃の表面温度示した。また、この耐熱皿に生秋刀魚および焼き餃子を載せて実施例1で用いた電子レンジで5分間調理した。生秋刀魚の結果を図5(a)に、焼き餃子の結果を図5(b)に示す。電子レンジの調理のみで、いずれも焦げ目の生成が見られた。
Example 6
Using the clay and glaze shown in Example 2, a bakeware with a diameter of 215 mmφ was manufactured. The firing conditions are the same as in Example 2. The heat generation characteristics of the obtained bakeware were measured in the same manner as in Example 1. As a result, the surface temperature was 275.1 to 381.6 ° C. In addition, raw sword fish and grilled dumplings were placed on this bakeware and cooked in the microwave oven used in Example 1 for 5 minutes. The result of raw sword fish is shown in FIG. 5 (a), and the result of grilled dumplings is shown in FIG. 5 (b). Only cooking in the microwave oven produced burned eyes.

参考実施例7〜13、比較例7〜12
実施例1で用いたルチルサンド、ペタライト、および蛙目粘土と、釉薬第3成分としての石灰石、ドロマイト、および炭酸バリウムとを混合して、表3に示す配合の耐熱釉薬を作製した。この釉薬をペタライト系耐熱陶土素地(ペタライト40質量%、蛙目粘土60質量%)表面に施釉して、陶磁器焼成用ガス炉での還元焼成を行ない、ついで酸化性雰囲気で炉冷した。還元焼成の条件は、850℃まで5時間酸化焼成、850℃〜1180℃まで6時間還元焼成、1180℃にて1時間還元焼成保持の条件である。比較例7、9、10は釉層表面の発熱が100℃以下であった。また、比較例8、11、12は釉薬層がガラス層にならず、均一な釉層が形成できなかった。結果を表3に示す。
Reference Examples 7-13, Comparative Examples 7-12
The rutile sand, petalite, and glazed clay used in Example 1 were mixed with limestone, dolomite, and barium carbonate as the third component of the glaze to prepare heat-resistant glazes having the composition shown in Table 3. This glaze was applied to the surface of a petalite heat-resistant ceramic clay (40% by mass of petalite, 60% by mass of clay), subjected to reduction firing in a ceramic firing gas furnace, and then cooled in an oxidizing atmosphere. The conditions for reduction firing are conditions of oxidation firing to 850 ° C. for 5 hours, reduction firing from 850 ° C. to 1180 ° C. for 6 hours, and reduction firing holding at 1180 ° C. for 1 hour. In Comparative Examples 7, 9, and 10, the heat generation on the surface of the soot layer was 100 ° C. or less. In Comparative Examples 8, 11, and 12, the glaze layer did not become a glass layer, and a uniform glaze layer could not be formed. The results are shown in Table 3.

実施例14〜19
表7に示す配合のルチルサンド含有マイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶土素地表面に、表7に示す配合の釉薬を施釉して、陶磁器焼成用ガス炉での還元焼成を行ない、ついで酸化性雰囲気で炉冷した。還元焼成の条件は、850℃まで5時間酸化焼成、850℃〜1180℃まで6時間還元焼成、1180℃にて1時間還元焼成保持の条件である。結果を表4に示す。
Examples 14-19
Rutile sand-containing microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic clay surface with the composition shown in Table 7 is coated with a glaze with the composition shown in Table 7 and reduced and fired in a ceramic furnace gas furnace, followed by an oxidizing atmosphere. In the furnace. The conditions for reduction firing are conditions of oxidation firing to 850 ° C. for 5 hours, reduction firing from 850 ° C. to 1180 ° C. for 6 hours, and reduction firing holding at 1180 ° C. for 1 hour. The results are shown in Table 4.

素地単独の配合としては、ルチルサンド含有量の多いほど表面温度が高いと予想される。しかし、釉薬との組み合わせにおいては、ルチサンドの含有量が多ければ多いほど、通常の素地より耐火度が高くなる、すなわちルチサンド含有釉薬が溶融しにくくなるため、一般に溶融不足といわれるように、釉薬の溶融状況悪く、素地の再酸化を防止する機能が低下するため、表面の発熱温度が低下する状況になったものと考えられる。なお、実施例実施例14〜16の素地配合においては、実施例1と同一の釉薬を用いて、実施例1と同一の条件で焼成したところ、全ての表面に発熱が見られた。   As the composition of the substrate alone, the surface temperature is expected to increase as the rutile sand content increases. However, in combination with glaze, the greater the content of rutisand, the higher the fire resistance than the normal substrate, that is, the rutisand-containing glaze becomes difficult to melt. It is considered that the melting state is poor and the function of preventing the reoxidation of the substrate is lowered, so that the surface heat generation temperature is lowered. In addition, in the base | substrate mixing | blending of Examples 14-16, when the same glaze as Example 1 was used and it baked on the same conditions as Example 1, heat_generation | fever was seen on all the surfaces.

本発明のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器は、食材に電子レンジ機能だけで簡単に焦げ目をつけることができるので、土鍋、皿などの多くの耐熱陶磁器として利用できる。   The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic of the present invention can be used as many heat-resistant ceramics such as clay pots and dishes because the food can be easily burnt with only a microwave function.

Claims (7)

導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に釉層が形成されているマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器であって、
該陶磁器は、前記リチア系鉱物、前記粘土鉱物およびチタン酸化物とを含む陶土の成形体の表面に施釉後、還元焼成して得られる前記導電性チタン酸化物を含み、前記還元焼成は、該還元焼成後に酸化性雰囲気の炉冷であっても前記成形体内部に形成される前記導電性チタン酸化物の特質を維持できる、ピンまたは極小高台を用いる還元焼成であり、該還元焼成終了後、酸化性雰囲気で炉冷して得られる陶磁器であり、
陶土全体量に対して、前記チタン酸化物、前記リチア系鉱物および前記粘土鉱物の配合量が下記三角座標(1)の白抜き部で表されることを特徴とするマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。
A microwave-absorbing and self-heating heat-resistant ceramic in which a cocoon layer is formed on a substrate containing conductive titanium oxide, lithia mineral and clay mineral,
The ceramics, the lithia-based mineral, after glazed on the surface of the molded body of clay containing said clay minerals and titanium oxide, see containing the conductive titanium oxide obtained by reduction firing, the reducing calcination After the reduction firing, reduction firing using a pin or a minimum height that can maintain the characteristics of the conductive titanium oxide formed inside the molded body even in furnace cooling in an oxidizing atmosphere after the reduction firing, after the reduction firing is completed , Ceramics obtained by furnace cooling in an oxidizing atmosphere ,
Microwave absorption / self-heating property, wherein the blending amount of the titanium oxide, the lithia mineral and the clay mineral is represented by the white portion of the following triangular coordinate (1) with respect to the total amount of the clay Heat-resistant ceramic.
導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に釉層が形成されているマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器であって、
該陶磁器は、前記リチア系鉱物、前記粘土鉱物およびチタン酸化物とを含む陶土の成形体の表面に施釉後、還元焼成し、還元性雰囲気で炉冷して得られる前記導電性チタン酸化物を含む陶磁器であり、
陶土全体量に対して、前記チタン酸化物、前記リチア系鉱物および前記粘土鉱物の配合量が下記三角座標(1)の白抜き部で表され、前記釉層が前記チタン酸化物を還元焼成して得られる導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含み、マイクロ波吸収・自己発熱性を有する釉層であり、該釉層の配合量が下記三角座標(2)の白抜き部で表されることを特徴とするマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。
A microwave-absorbing and self-heating heat-resistant ceramic in which a cocoon layer is formed on a substrate containing conductive titanium oxide, lithia mineral and clay mineral,
The porcelain includes the conductive titanium oxide obtained by glazing on the surface of a ceramic clay molded body containing the lithia mineral, the clay mineral and the titanium oxide, followed by reduction firing and furnace cooling in a reducing atmosphere. Including ceramic and
The blending amount of the titanium oxide, the lithia mineral and the clay mineral is represented by a white portion of the following triangular coordinate (1) with respect to the total amount of the porcelain clay, and the cocoon layer is obtained by reducing and firing the titanium oxide. The soot layer containing conductive titanium oxide and lithia mineral obtained in this way and having microwave absorption and self-heating properties, and the blending amount of the soot layer is represented by the hollow portion of the following triangular coordinate (2) Microwave absorption and self-heating heat-resistant ceramics.
前記リチア系鉱物がペタライトであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。 The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic according to claim 1 or 2, wherein the lithia mineral is petalite. 前記チタン酸化物がルチルサンドであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。 The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic according to claim 1 or 2, wherein the titanium oxide is rutile sand. 前記釉層が導電性チタン酸化物およびリチア系鉱物を含み、マイクロ波吸収・自己発熱性を有する釉層であることを特徴とする請求項1記載のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。   The microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic according to claim 1, wherein the cocoon layer is a cocoon layer containing a conductive titanium oxide and a lithia mineral and having microwave absorption / self-heating properties. 前記釉層は、前記リチア系鉱物およびチタン酸化物とを含む釉薬を、還元焼成して得られる前記導電性チタン酸化物を含む釉層であることを特徴とする請求項記載のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器。 6. The microwave absorption according to claim 5 , wherein the soot layer is a soot layer containing the conductive titanium oxide obtained by reducing and baking a glaze containing the lithia mineral and titanium oxide.・ Self-heating heat-resistant ceramics. 導電性チタン酸化物、リチア系鉱物および粘土鉱物を含む素地に釉層が形成されている請求項1または請求項2記載のマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器の製造方法であって、
チタン酸化物と、前記リチア系鉱物と、前記粘土鉱物とを含む陶土を成形して成形体とする工程と、
この成形体の表面に施釉する工程と、
前記表面に施釉された成形体を還元性雰囲気焼成炉にて還元焼成する工程とを備えてなるマイクロ波吸収・自己発熱性耐熱陶磁器の製造方法。
The method for producing a microwave-absorbing / self-heating heat-resistant ceramic according to claim 1 or 2 , wherein a cocoon layer is formed on a substrate containing a conductive titanium oxide, a lithia mineral and a clay mineral,
A step of molding a clay containing titanium oxide, the lithia mineral, and the clay mineral to form a molded body;
A step of glazing the surface of the molded body;
A method for producing a microwave absorbing / self-heating heat-resistant ceramic, comprising a step of reducing and firing the molded body coated on the surface in a reducing atmosphere firing furnace.
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