JPH02275777A - 陶磁器等のセラミックス体とその製造方法および焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、家庭において陶磁器等のセラミックス体を容
易に製造し得る方法と焼成炉、および目的とする形状に
成形された陶磁器等のセラミックス体に関する。

「従来技術とその課題」 近年、趣味としての陶磁器の製作やアートフラワーの製
作などが広まり、カルチャーセンターなどにおいてだけ
でなく家庭内においてもこれらを容易に行いたいとの要
望が増えつつある。

ところで、陶磁器を製作するにあたっては、通常焼結温
度が１０００℃あるいはこれ以上となることから特別な
焼成炉を必要とする。しかしながら、このように１００
０°Ｃ以」二に加熱し得ろ炉は家庭用としては市販され
ておら４″、したがって現在のところ家庭内で陶磁器を
焼くまでには至っていない。

また、家庭用として皆及している電子レンジを利用し、
陶磁器やガラスからなるカップなどに絵等の模様を焼き
付けるための発熱容器（特開昭６２−１０６２２６）が
知られている。しかしながらこのものにあっては、炭素
、炭化ケイ素等のマイクロ波吸収材粉末を耐熱バインダ
ーによって収納部の内周壁部に接着し、これを発熱体と
じているので、マイクロ波の出力を上げて発熱体を１０
００°Ｃ以上にすると、耐熱バインダーの溶融等によっ
てマイクロ波吸収材粉末が壁部より脱落するといった問
題があり、したかってせいぜい８００℃程度までの加熱
が限界であることから陶磁器を焼成するまでには至って
いない。

また、アートフラワーが盛んになる一方で、ボーンチャ
イナのような陶磁器による造花や生き物等を模した高級
置物、食器が知られているが、これらを製作するには高
度な技術を必要とし、また焼成炉等の器具ら高価であり
入手が困難であることなどから、現在のところ家庭内に
おける趣味として上記造花等の装飾品の製作を行うまで
には至っていない。

この発明は上記事情になされたしので、その目的とする
ところは、家庭内での陶磁器等の製作を可能にするとと
もに、陶磁器等のセラミックスからなる造花などとその
焼成炉を提供することにある。

「課題を解決するための手段Ｊ 本発明における請求項１記載の発明の陶磁器等のセラミ
ックス体では、ハイドロキシアパタイトを１２００℃以
」―の温度て脱水熱分解して得られるα型リン酸三カル
シウムとリン酸四カルシウムとの混合物粉体に水を加え
てスラリーとし、このスラリーを目的成形形状体に塗布
しあるいは充填し、さらにこれを筒状の炭化ケイ素焼結
体の内部に配置し、上記筒状炭化ケイ素焼結体にマイク
ロ波を照射して該炭化ケイ素焼結体を発熱せしめ、上記
目的成形形状体に塗布されあるいは充填されたスラリー
を硬化砂しめて得られたものであることを上記課題の解
決手段とした。

また請求項２記載の発明の陶磁器等のセラミックス体で
は、ハイドロキシアパタイトを１２００℃以上の温度で
脱水熱分解して得られるα型リン酸三カルシウムとリン
酸四カルノウムとの混合物粉体に長石、アッシュ、粘土
のいずれか一種以」−と水とを加えてスラリーとし、こ
のスラリーを１」的成形形状体に塗布しあるいは充填し
、さらに筒状の炭化ケイ素焼結体の内部に配置し、２Ｌ
記筒状炭化ケイ素焼結体にマイクロ波を照射して該炭化
ケイ素焼結体を発熱せしめ、上記目的成形形状体に塗布
されあるいは充填されたスラリーを硬化せしめて得られ
たものであることを上記課題の解決手段とした。

請求項３記載の発明の陶磁器等のセラミックス体の製造
方法では、ハイドロキシアパタイトを１２００℃以上の
温度で脱水熱分解して得られるα型リン酸三カルシウム
とリン酸四カルシウムとの混合物粉体に水を加えてスラ
リーとし、次にこのスラリーを目的成形形状体に塗布し
あるいは充填し、さらに筒状の炭化ケイ素焼結体の内部
に配置し、その後上記筒状炭化ケイ素焼結体にマイクロ
波を照射して該炭化ケイ素焼結体を発熱什しめ、」二足
目的成形形状体に塗布されあるいは充填されたスラリー
を硬化せしめてセラミックス体を得ることを上記課題の
解決手段とした。

請求項４記載の発明の陶磁器等のセラミックス体の製造
方法では、ハイドロキシアパタイトを１２００℃以上の
温度で脱水熱分解して得られるα型すン酸三カルノウム
とリン酸四カルシウムとの混合物粉体に長石、アッシュ
、粘土のいずれか一種以上と水とを加えてスラリーとし
、次にこのスラリーを目的成形形状体に塗布しあるいは
充填し、さらに筒状の炭化ケイ素焼結体の内部に配置し
、その後上記筒状炭化ケイ素焼結体にマイクロ波を照射
して該炭化ケイ素焼結体を発熱仕しめ、上記目的成形形
状体に塗布されあるいは充填されたスラリーを硬化ｔ　
Ｌ、めてセラミックス体を得ることを上記課題の解決手
段とした。

請求項５記載の発明の陶磁器等のセラミックス体の焼成
炉では、家庭用の電子レンジに収容される容器と、この
容器の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼結体とから
なり、上記容器をマイクロ波透過性の断熱材から形成し
、炭化ケイ素焼結体の内部を焼結部としたことを上記課
題の解決手段とした。

請求項６記載の発明の陶磁器等のセラミックス体の焼成
炉では、電子レンジと、この電子レンジに収容される容
器と、この容器の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼
結体とからなり、上記容器をマイクロ波透過性の断熱材
から形成し、炭化ケイ素焼結体の内部を焼結部としたこ
とを上記課題の解決手段とした。

「実施例」 以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明における請求項５記戦の発明の陶磁器等
のセラミックス体の焼成炉の一実施例を示す図であって
、第１図生得号１は陶磁器等のセラミックス体の焼成炉
（以下、焼成炉と略称する）である。この焼成炉ｌは、
家庭用の電子レンジに収容される容器２と、この容器２
の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼結体３とからな
るものである。容器２は、アスベスト等のマイクロ波透
過性の断熱÷４から形成された乙ので、打底円筒状の容
器本体４とこれの開口を封止する蓋５とからなるもので
ある。炭化ケイ素焼結体３は、第２図に示すように肉厚
２〜ｌ０ｘｚ程度の円筒状のらので、その内部空間を焼
結部６とするらのである。ここで炭化ケイ素焼結体３は
、コスト面で有利であることから常圧焼結体が好ましい
が、加圧焼結体でもよく、また多孔体としてもよい。

このような焼成炉１を用いて例えば陶磁器を製作するに
は、焼＜１）りの状態の成形品を炭化ケイ素焼結体３内
に入れ、この状態て容器２を第３図に示すように家庭用
等の電子レンツ７に入れ、その電源をＯＮして図示路の
マイクロ波照射装置よりマイクロ波を容２ｇ２に照射し
、マイクロ波を容器２内の炭化ケイ素焼結体３に吸収さ
せてこれを発熱せしめ、炭化ケイ素焼結体３からの輻射
熱により成形品を焼成する。

このような構成の加熱炉にあっては、炭化ケイ素焼結体
３全体が炭化ケイ素粉末から成形され焼結されているの
で、バインダーの溶融等による破損の恐れがなく、した
がってマイクロ波の出力を上げることにより１０００°
Ｃ以上の温度にまて昇温可能となることから、１０００
℃以上の焼成温度を必要とする陶磁器等のセラミックス
体をも容易に焼成、することができる。

なお、上記実施例では加熱炉Ｉを電子レンジとは別体に
してｈ’ｆｌ成したが、電子レンジと容器２とを組み合
わせ、電子レンジに容器２を出し入れ可能に構成して全
体を加熱炉としてちよい。

次に、本発明における請求項４記・戟の発明の陶磁器等
のセラミックス体の製造方法を説明する。

なお、ここで説明する製造方法は、その実施にあたり、
第１図に示した加熱炉が好適に用いられるものである。

セラミックス体の原料として、まずハイドロキシアパタ
イトを１２００°Ｃ以りの７１！！度で脱水熱分解して
得られるα型リン酸三カルシウムとリン酸量ツＪルンウ
ムとの混合物粉体を用意する。この混合物粉体を１ひる
ためのハイドロキシアパタイトとしては、公知の湿式法
で得られるもの、たとえば水酸化力ルンウムスラリーに
リン酸溶液を滴下して反応熟成さ［−１ろ過洗浄後、乾
燥して得られる乙のか用いられる。また、第ニリン酸カ
ルシウムと炭酸カルシウムとを１２００°Ｃ以」二で高
温処理することによって得られるα型リン酸三カルシウ
ムとリン酸量カルシウムとの混合物を、さらに水と混合
して得られろハイドロキノアパタイトら、これを１２０
０°Ｃ以上で再度高温処理ずろことによって得られるα
型リン酸三カルシウムとリン酸量カルノウムの混合物か
化学組成的に均質となることから本発明に使用可能な乙
のとなる。α型リン酸三カルシウムとリン酸量カルシウ
ムとの混合物粉体としては、その弔均粒径を２〜ｌＯμ
Ｆ程度に調整するのが、後述する水等を加えたスラリー
の流動性が高くなり好ましい。

次に、上記混合物粉体に長石、アラノコ、帖−１−のい
ずれか一種以上と水とを加えてスラリーとオる。ここで
、スラリーとしては粉体１００重ｊａ　＋事に対し水２
５〜５０重！１１部程度を加え、その粘度を５〜ｌ００
ｃＰ程度に調整するのが上方な流動性が得られ、好まし
い。

次いで、このスラリーを［目的成形形状体に塗布しある
いは充填する。目的成形形状体としては、葉、茎、？Ｅ
弁やこれを模したアートフラワー、昆虫等の生き物の模
造品、さらにはカップや皿を成形するための型など任色
のムのが適用される。そして、例えば葉や花弁を用いた
場合、これらにスラリーを塗布して厚さ０１〜ｌ＋＋＋
次程度の塗布膜を構成する。また、カップ等の型を用い
た場合によこれにスラリーを充填する。ここで、塗布法
としては吹き付け、はけ塗り、ドブ漬１すなどの公知の
適用可能である。

その後、スラリーを塗布した目的成形形状体を例えば第
１図に示した加熱炉１の炭化ケイ素焼結体３内に収納配
置し、さらにこの加熱炉Ｉを′電子レンジに入れて上記
筒状炭化ケイ素焼結体にマイク〔１波を照射し、該炭化
ケイ素焼結体を１０００℃程度あるいはこれ以上に発熱
せしめて上記スラリーを５分程度焼成し、硬化せしめる
。すると、例えば葉に塗布されたスラリーは、第４図に
示すように葉脈等の形状をそのままに写した状態で硬化
してセラミックス体８となり、−万葉は焼失する。

このようにして得られたセラミックスは、光沢がありか
つ透明感のある乙のとなり、しかしガラス等に比較して
十分高い機械強度を有していることから、例えば葉の形
状を模したものとし、その厚さを０．ＯＩＲｍ程度の薄
いしのにしてら容易に割れて破損することなどがなく耐
久性に優れたものとなり、また例えば花全体を模した形
状に成形１−れば、従来のアートフラワーに比較して高
吸感があり、かつ美観にあふれた浸れた装飾品となる。

また、−１−記製造方法によれば、家庭用レンジなとを
利用゛４゛ろことにより家庭内でら容易に実施すること
がてき、し）こがって１−述しノここ°とく１幣れノ二
装飾品を家庭内でも容易に製作することかできる。

なお、上記例ではスラリーを作製するにあノコリ、α型
すン酸王カルシウムとリン酸量カルシウムとの混合物粉
体に、長石、アッシュ、粘土のいずれか一種以上と水と
を加えたが、中に水のみを加えてスラリーとしてもよく
、これに、にって得られたセラミックス体も上記例の製
造方法によって得られたしのと同様に光沢がありかつ透
明感のある乙のとなり、しかし十分高い機械強度を有し
た乙のとなる。

また、上記実施例では電子レンジ等のマイクロ波の照射
を主に記載したが、上記筒状炭化ケイ素焼結体に一般家
庭用のガスコンロにより高温ガスを照射して該炭化ケイ
素焼結体を発熱させてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明における請求項！、２に記
載の発明の陶磁器等のセラミックス体は、ハイドロキン
アパタイトを！２００℃以」二の温度で脱水熱分解して
得られるα型リン酸三カルシウムとリン酸量カルシウム
との混合物粉体に水を加え、あるいはさらに池の成分を
加えてスラリーとし、このスラリーを目的成形形状体に
塗布しあるいは充填し、さらにこれを筒状の炭化ケイ素
焼結体の内部に配置し、上記筒状炭化ケイ素焼結体にマ
イクロ波を照射して該炭化ケイ素焼結体を発熱せしめ、
上記目的成形形状体に塗布されあるいは充填されたスラ
リーを硬化砂しめて得られたものであるから、ともに光
沢がありかつ透明感のあるしのとなり、しかもガラス等
に比較して十分高い機械強度を有したものとなる。そし
て、これにより例えば花を模した装飾品とすれば、従来
のアートフラワーに比較して異なった趣を有した美観に
あふれた乙のとなり、また食器等にすればボーンチャイ
ナにら劣らない高吸感にあふれたものとなり、かつ高い
機械強度を有していることがら耐久性に優れたものとな
る。

また、請求項３．４に記載の発明の陶磁器等のセラミッ
クス体の製造方法は、ハイドロキノアパタイトをＩ２０
０°Ｃ以上の温度で脱水熱分解して得られるα型リン酸
三カルシウムとリン酸量カルシウムとの混合物粉体に水
を加え、あるいはさらに他の成分を加えてスラリーとし
、次にこのスラリーを目的成形形状体に塗布しあるいは
充填し、さらに筒状の炭化ケイ素焼結体の内部に配置し
、その後上記筒状炭化ケイ素焼結体にマイクロ波を照射
して該炭化ケイ素焼結体を発熱せしめ、」二記目的成形
形状体に塗布されあるいは充填されたスラリーを硬化せ
しめてセラミックス体を得るものであるから、例えば家
庭用レンジを利用することにより本製造方法が家庭内で
も容易に実施可能となり、したがって旧述したごとく優
れた装飾品や食器等を家庭内でも容易に製作可能となる
。

請求項５．６に記載の発明の陶磁器等のセラミックス体
の焼成炉は、家庭用の電子レンジに収容される容器と、
この容器の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼結体と
を具備し、上記容器をマイクロ波透過性の断熱材から形
成し、炭化ケイ素焼結体の内部を焼結部とした乙のであ
るから、炭化ケイ素焼結体が十分な耐熱性を存している
ことにより、マイクロ波の出力を上げることによって該
炭化ケイ素焼結体がＩ０００°Ｃ以上の温度にまで昇温
可能となり、したがって１０００°Ｃ以上の焼成温度を
必要とずろ陶磁器等のセラミックス体をら容易に焼成し
得る乙のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明に係る図であって、第１図
は加熱炉の側断面図、第２図は炭化ケイ素焼結体の斜視
図、第３図は電子レンジ中でのセラミックス体製作の説
明図、第４図は本発明のセラミックス体の一実施例を示
す斜視図である。 １・・・・・・加熱炉、２・・・・・容器、３・・・・
・炭化ケイ素焼結体、７・・・・電子レンジ、８・・　
セラミックス体。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　α型リン酸三カルシウムとリン酸四カルシウム
   との混合物粉体に水を加えてスラリーとし、このスラリ
   ーを目的成形形状体に塗布しあるいは充填し、さらにこ
   れを筒状の炭化ケイ素焼結体の内部に配置し、上記筒状
   炭化ケイ素焼結体にマイクロ波を照射して該炭化ケイ素
   焼結体を発熱せしめ、上記目的成形形状体に塗布されあ
   るいは充填されたスラリーを硬化せしめて得られた陶磁
   器等のセラミックス体。
2. （２）　α型リン酸三カルシウムとリン酸四カルシウム
   との混合物粉体に長石、アッシュ、粘土の少なくとも一
   種以上と水とを加えてスラリーとし、このスラリーを目
   的成形形状体に塗布しあるいは充填し、さらに筒状の炭
   化ケイ素焼結体の内部に配置し、上記筒状炭化ケイ素焼
   結体にマイクロ波を照射して該炭化ケイ素焼結体を発熱
   せしめ、上記目的成形形状体に塗布されあるいは充填さ
   れたスラリーを硬化せしめて得られた陶磁器等のセラミ
   ックス体。
3. （３）　α型リン酸三カルシウムとリン酸四カルシウム
   との混合物粉体に水を加えてスラリーとし、次にこのス
   ラリーを目的成形形状体に塗布しあるいは充填し、さら
   に筒状の炭化ケイ素焼結体の内部に配置し、その後上記
   筒状炭化ケイ素焼結体にマイクロ波を照射して該炭化ケ
   イ素焼結体を発熱せしめ、上記目的成形形状体に塗布さ
   れあるいは充填されたスラリーを硬化せしめる陶磁器等
   のセラミックス体の製造方法。
4. （４）　α型リン酸三カルシウムとリン酸四カルシウム
   との混合物粉体に長石、アッシュ、粘土のいずれか一種
   以上と水とを加えてスラリーとし、次にこのスラリーを
   目的成形形状体に塗布しあるいは充填し、さらに筒状の
   炭化ケイ素焼結体の内部に配置し、その後上記筒状炭化
   ケイ素焼結体にマイクロ波を照射して該炭化ケイ素焼結
   体を発熱せしめ、上記目的成形形状体に塗布されあるい
   は充填されたスラリーを硬化せしめる陶磁器等のセラミ
   ックス体の製造方法。
5. （５）　家庭用の電子レンジに収容される容器と、この
   容器の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼結体とから
   なり、上記容器をマイクロ波透過性の断熱材から形成し
   、炭化ケイ素焼結体の内部を焼結部とした陶磁器等のセ
   ラミックス体の焼成炉。
6. （６）　電子レンジと、この電子レンジに収容される容
   器と、この容器の内部に配置された筒状の炭化ケイ素焼
   結体とからなり、上記容器をマイクロ波透過性の断熱材
   から形成し、炭化ケイ素焼結体の内部を焼結部とした陶
   磁器等のセラミックス体の焼成炉。