JP2000263526A - 役物タイルの成形方法及び成形型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 屈曲した役物タイルの成形において、原料の
密度を全体にわたって均等にする。 【解決手段】 平坦な第１片部Ａの一側部に、該第１片
部Ａに対して屈曲した第２片部Ｂを有する役物タイルＣ
を成形するに際し、前記第１片部Ａの成形空間と第２片
部Ｂの成形空間に粉状の原料を充填し、その後に前記第
２片部Ｂの成形空間に充填された原料を該第２片部の厚
み方向に押し縮め、その後に前記第１片部Ａの成形空間
に充填された原料及び第２片部Ｂの成形空間に充填され
た原料を上方から加圧する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は粉体からなるタイル
原料を成形型に充填し圧縮成形する役物タイルの乾式成
形に係り、焼成したタイルに正確な形状及び品位を付与
することが出来る役物タイルの成形方法及び成形型に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、乾式成形による図５に示すような
曲りタイル（役物タイル）の成形方法として、一般に山
形または逆の谷形の金型によって粉体原料を加圧圧縮し
て成形し、その後両端を所定寸法に切断してから焼成す
る方法がある。

【０００３】しかし、上記のような成形方法において
は、製品成形工程及び切断工程等にコストがかかり、原
料ロスも大きいなどの問題がある。そのため、上記のよ
うな切断工程を有しないで最終製品形状が得られる成形
方法として、図９に示すようなものが、例えば特開平７
−２５１４１３号公報や特開平１０−８６１１８号公報
に開示されている。

【０００４】この図９に示す成形方法は、平面形状が四
角形のうちの一方の辺が開放したコ字方の固定枠体１０
１と、該固定枠体１０１の開放側に配置した可動枠体１
０２と、前記固定枠体１０１内に配置され、かつ固定枠
体１０１とで図５に示す成形体における第１片部Ａ（薄
い板状部）を成形するための成形空間１０３と、前記可
動枠体１０２との間に成形体の第２片部Ｂ（曲り部分）
を成形するための成形空間１０４が形成されるようにし
た可動下型１０５と、前記成形空間１０４の下端に配置
された固定下型１６とからなり、図９に示すように粉体
の原料１０７を前記成形空間１０３，１０４内に充填
し、その後、図９（ｂ）に示すように上型１０８を下降
して前記充填された原料１０７を加圧して、第１片部Ａ
と、該第１片部Ａに対して屈曲した第２片部Ｂとからな
る成形体Ｃを成形するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記図９に示す従来の
成形方法においては、粉体の原料を充填して加圧成形す
ると、薄い板状部である第１片部Ａは比較的均一な密度
の原料充填が得られるが、曲り部分である第２片部Ｂは
充填深さが大きいため、原料充填密度にむらが発生しや
すい。

【０００６】また、斑点入りの原料を成形する場合に
は、原料充填深さのおよそ半分の高さまで圧縮されるた
め、斑点の密度は、上型が接して成形される第１片部Ａ
の上面に対して第２片部Ｂの方がおよそ２倍になってタ
イルの品位を損なう問題がある。

【０００７】そこで本発明は、前記の問題を解決する役
物タイルの成形方法及び成形型を提供することを目的と
するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の第１の発明は、平坦な第１片部の
一側部に、該第１片部に対して屈曲した第２片部を有す
る役物タイルを成形するに際し、前記第１片部の成形空
間と第２片部の成形空間に粉状の原料を充填し、その後
に前記第２片部の成形空間に充填された原料を該第２片
部の厚み方向に押し縮め、その後に前記第１片部の成形
空間に充填された原料及び第２片部の成形空間に充填さ
れた原料を上方から加圧することを特徴とする役物タイ
ルの成形方法である。

【０００９】前記の役物タイルにおける前記の第１片部
をその厚み方向に加圧する際、その加圧方向における第
２片部の原料の深さが第１片部の原料の深さよりも深い
ことから第２片部の圧縮比が第１片部の圧縮比よりも小
さい。そこで本発明のように、予め第２片部の成形空間
に充填された原料をその厚み方向に押し縮めてその原料
の密度を高めておき、その後に第１片部及び第２片部を
上方から加圧することにより、第１片部と第２片部の原
料の密度を均一にすることができる。また、このように
第１片部と第２片部を均等密度にすることができること
は、斑点入り原料においては、第１片部と第２片部の斑
点密度を均等にし、美的外観を良くするすることができ
る。

【００１０】請求項２記載の第２の発明は、四角形の三
辺をなす平面形状がコ字状の側枠と他の一辺をなして側
枠の側方から側枠内方向へ進退する可動枠体とで構成す
る型枠の内部に、前記側枠に接して昇降する可動下型を
配置し、該可動下型と前記可動枠体との間に位置して固
定下型を配置して、前記可動下型の上部と固定下型の上
部に成形空間を形成し、該成形空間の上部に上型を配置
し、可動枠体を後退させた状態で原料を成形空間内に充
填し、その後可動枠体を前進させて、その後に上型を下
降して成形空間内の原料を加圧することを特徴とする役
物タイルの成形方法である。

【００１１】本発明においては、前記第１の発明と同様
の作用、効果を発揮するとともに、成形体の第２片部で
ある曲り部分を成形する成形空間の原料充填時の厚み幅
を、成形体における第２片部の厚み幅よりも大きくする
ため、該成形空間での原料の深さを従来構造の場合に比
べて浅くして必要量の原料を充填できる。そのため、原
料を均一に充填しやすくなる。

【００１２】請求項３記載の第３の発明は、四角形の三
辺をなす平面形状がコ字状の側枠と他の一辺をなして側
枠の側方から側枠内方向へ進退する可動枠体とで構成す
る型枠の内部に、前記側枠に接して昇降する可動下型を
配置し、該可動下型と前記可動枠体との間に位置して固
定下型を配置して、前記可動下型の上部と固定下型の上
部に成形空間を形成し、前記固定下型における可動下型
と可動枠体が対向する方向の板厚を、成形後における成
形体の板厚よりわずかに小さい寸法に設定し、かつ該固
定下型の上端面を原料充填時において前記可動枠体の下
面と同一位置かまたは下方位置になるように設定したこ
とを特徴とする役物タイルの成形型である。

【００１３】本発明においては、固定下型における可動
下型と可動枠体が対向する方向の板厚を、成形後におけ
る成形体の板厚よりわずかに小さい寸法に設定したの
で、成形時に可動下型と可動枠体とが下降するとき、可
動枠体と固定下型とが干渉することなく成形できる。更
に、固定下型の上端面を原料充填時において前記可動枠
体の下面と同一位置かまたは下方位置になるように設定
したので、原料充填後に可動枠体が前進する際に充填さ
れた原料を可動枠体と固定下型との間で挟まない。すな
わち、原料充填時に固定下型の上端が可動枠体の下面よ
り上方へ位置していると、後退した可動枠体と固定下型
との隙間に原料が充填され、可動枠体の前進時に該可動
枠体と固定下型間で原料を挟むことになり、可動枠体が
正常な位置まで前進できなくなるが、前記のように固定
下型の上端位置を設定することにより、前記のような原
料の挟み込みが生じない。そのため、可動枠体が正常位
置まで前進して、所定の厚みの成形体を確実に成形でき
る。

【００１４】請求項４記載の第４の発明は、前記第３の
発明において、前記可動枠体に、該可動枠体の後退量を
調整する調整手段を設けたことを特徴とする役物タイル
の成形型である。

【００１５】本発明においては、可動枠体の後退量を調
整して可動枠体と可動下型とがなす成形空間を調整で
き、成形体の板厚を容易に調整できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１乃至図８に示す実施例に基い
て本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明
の実施例の成形型を示す縦断面図、図２はその平面図で
ある。

【００１７】成形型枠１には、平面が四角形の外枠２を
有し、その内部には、四角形のうちの三辺からなる平面
がコ字状の側枠３が固着されており、その開放側部分に
は可動枠体４が、側枠３の内部空間方向に対して進退可
能に、かつ下部にライナ５を密着して摺動可能に備えら
れている。

【００１８】該可動枠体４の後端面には第１流体シリン
ダ６のロッド６ａが連結されており、該第１流体シリン
ダ６により可動枠体４を側枠３の内部空間方向に進退移
動させるようになっている。

【００１９】前記第１流体シリンダ６には調整手段を構
成する調整ねじ６ｂが備えられており、該調整ねじ６ｂ
を正逆回転により前記可動枠体４の後退位置を調整する
ようになっている。

【００２０】前記外枠２、側枠３、ライナ５及び流体シ
リンダ６からなる成形型枠１の下面、すなわち外枠２の
下面には昇降杆７が垂設的に連結され、該昇降杆７は定
盤８に昇降可能に貫通している。更に、該昇降杆７の下
端は、昇降板９を介して第２流体シリンダ１０に連結さ
れ、該第２流体シリンダ１０の昇降作動により、前記昇
降板９、昇降杆７を介して成形型枠１全体が昇降するよ
うになっている。

【００２１】前記昇降杆７には上限用ストッパ１１及び
下限用ストッパ１２が夫々上下方向に移動調整可能で、
かつその調整位置で固定できるように備えられており、
上限用ストッパ１１の上下の位置調整により原料充填深
さを変更し、下限用ストッパ１２の上下の位置調整によ
り成形型枠１の下降限を設定するようになっている。

【００２２】前記外枠２の底壁には可動下型挿通穴１３
が形成され、前記側枠３の下端は開放されており、可動
下型１４が前記可動下型挿通穴１３を通じて前記側枠３
内に下方から突入している。更に、該可動下型１４は側
枠３の内面に摺動可能に接して設けられているとともに
第３流体シリンダ１５のロッド１５ａに連結されてお
り、第３流体シリンダ１５の昇降作動により昇降するよ
うになっている。前記ロッド１５ａには上限用ストッパ
１６が設けられており、ロッド１５ａの上限、すなわち
可動下型１４の上限を制限するようになっている。

【００２３】前記定盤８には固定下型１７が一体的に立
設され、その上部が前記可動下型挿通穴１３を通じて可
動下型１４とライナ５間に摺動可能に接して突入してい
る。この固定下型１７における可動下型１４と可動枠体
４が対向する方向の板厚は、成形後における成形体Ｃの
板厚よりわずかに小さい寸法に形成されている。また、
該固定下型１７の上面１７ａは、原料充填時において可
動下型４の下端面４ｃよりも低い位置になるように設定
されている。尚、この位置は可動下型４の下端面４ｃと
同一位置でもよい。

【００２４】前記の構成により、側枠３の内面３ａと可
動下型１４の上面１４ａとによって水平の第１成形空間
１８が形成され、側枠３の内面３ａと、可動枠体４の内
面４ａと、可動下型１４の側面１４ｂと固定下型１７の
上面１７ａとによって、前記第１成形空間１８と直交す
る鉛直の第２成形空間１９が形成される。

【００２５】前記可動下型１４の上部には、前記側枠３
の内面３ａと可動枠体４の内面４ａに一ぱいに嵌り、前
記第１及び第２成形空間１８，１９内に充填された原料
を加圧する上型２０が、図示しない昇降駆動手段により
昇降可能に備えられている。

【００２６】次に、本発明の成形方法について説明する
が、その前に、前記従来の成形方法による問題点を述べ
る。図３は従来の成形方法による原料充填形状及び成形
体を示すもので、第１片部である薄板部分Ａの原料はＡ
１寸法の深さに原料が充填され、加圧後Ａ２寸法に圧縮
される。第２片部である曲り部分ＢはＢ１寸法に原料が
充填され加圧によってＢ２寸法に圧縮される。

【００２７】また、曲り部分Ｂでは、原料を充填する幅
Ｃ１と成形体の幅（厚さ）Ｃ２が同じになっている。一
般に原料充填深さと成形体の厚さ（高さ）の比Ａ１／Ａ
２及びＢ１／Ｂ２は磁器タイル等ではおよそ２倍（圧縮
比＝２）である。したがって薄板部分Ａにおいては原料
充填において問題はないが、曲り部分Ｂにおいては仮に
成形体の高さＢ２＝３０ｍｍとするとＢ１＝６０ｍｍと
なり、しかも成形体の厚さＣ１の狭い空間に上部から原
料を供給するため、常に原料充填の均一性を得ることは
困難である。

【００２８】また、斑点入り原料では、薄板部分Ａの表
面に比べ、曲り部分Ｂにおいては充填深さＢ１が成形体
高さＢ２となるので表面の単位面積当たりの斑点の密度
が充填時のおよそ２倍となり、図５に示すＡ面の斑点の
密度に対してＢ面の斑点密度が大きくなり、Ａ面とＢ面
が異なって視覚的美観を損なう製品となる。

【００２９】次に本件発明の原料充填方法について説明
する。まず、図１における前記第１片部である薄板部分
Ａを成形するための第１成形空間１８の高さを図４
（ａ）に示すＡ１寸法にし、第２片部である曲り部分Ｂ
を成形するための第２成形空間１９の高さを図４（ａ）
に示すＢ３寸法にし、原料充填幅をＣ３寸法とする。

【００３０】この場合、曲り部分Ｂの原料充填量を図３
に示す従来方法の量と同じになるようにすれば、曲り部
分Ｂの成形体は同等の大きさとなる。すなわち、Ｂ１×
Ｃ１＝Ｂ３×Ｃ３となるようにＢ３寸法及びＣ３寸法を
定めることにより、必要な原料の量が得られることにな
る。

【００３１】次に、前記第１成形空間１８及び第２成形
空間１９に粉体の原料が充填されて、図４（ａ）に示す
Ａ１幅、Ｃ３幅及びＢ３の高さに原料が充填されている
状態において、図４（ａ）における曲り部分Ｂの側方か
ら原料を押し、成形体Ｃの厚さをＣ２寸法まで幅を狭め
て曲り部分Ｂの原料密度を高める。

【００３２】この状態を図４（ｂ）に示す。この後で上
方から上型２０によって薄板部分Ａと曲り部分Ｂの上面
を加圧圧縮することにより成形体Ｃとするのである。こ
の場合、Ｃ３／Ｃ２＜１．５ならば曲り部分Ｂで押され
た原料は粉体状のままで固形化されないので上方から加
圧圧縮してもＢ３／Ｂ２の圧縮比で支障なく成形体にす
ることは可能である。

【００３３】更に、本件発明の具体的実施例を図３、図
４（ａ）及び図４（ｂ）において寸法を与えて説明す
る。原料充填状態から成形体に圧縮したときの圧縮比を
２としたとき、成形体の薄板部分Ａの厚さをＡ２＝１４
ｍｍとすれば、原料充填深さＡ１＝２８ｍｍとなり、曲
り部分Ｂの高さをＢ２＝３２ｍｍとすれば原料充填深さ
Ｂ１＝６４ｍｍとなる。曲り部分Ｂの横方向厚さをＣ２
＝１４ｍｍとすれば従来方向ではＣ１＝Ｃ２であるか
ら、原料充填厚さもＣ２＝１４ｍｍとなる。

【００３４】したがって、曲り部分Ｂに必要な原料の量
を図による面積で示すと次の式のようになる。 ６４ｍｍ×１４ｍｍ＝８９６ｍｍ² 次に、図４（ｂ）においてＡ１＝２８ｍｍ、Ａ２＝１４
ｍｍ、Ｃ２＝１４ｍｍとし、Ｂ３＝４７ｍｍとすればＣ
３の寸法は８９６÷４７＝１９ｍｍとなる。

【００３５】したがって、従来の方法では曲り部分Ｂの
原料充填を深さ６４ｍｍ×幅１４ｍｍであるのが、本件
発明の方法においては、深さ４７ｍｍ×幅１９ｍｍとな
り、広く浅い溝になって原料が容易に入りやすくなり常
に均一な充填が得られる。尚、この場合の横方向予圧は
１９／１４＝１．３６となり縦方向圧縮比は４７／３２
≒１．４７となる。斑点入り原料の場合には、曲り部分
Ｂの斑点の密度は従来方法では薄板部分Ａの２倍となる
が、本件発明では１．４７倍となり従来方法に比べて薄
板部分Ａと曲り部分Ｂでの斑点密度の差が大幅に改善さ
れるので製品の品位が向上する。

【００３６】次に各部の作動を図６，図７及び図８によ
って説明する。まず、可動枠体４が後退して曲り部分Ｂ
が幅広になった第２成形空間１９を形成する。正確な成
形体の寸法を得るためには原料充填をするこの第２成形
空間１８の寸法を設定しなければならないが、このため
薄板部分Ａを成形する第１成形空間１８の原料充填深さ
はストッパ１６の調整により可動下型１４の上昇限高さ
を調整する。

【００３７】また、曲り部分Ｂの原料充填量は可動枠体
４の後退位置を第１流体シリンダ６に設けた調整ねじ６
ｂによって可動下型１４との間の空間幅を変えて調整す
るようになっている。

【００３８】次に、原料を加圧成形する工程について説
明する。図６の原料充填状態より、先ず第１流体シリン
ダ６によって可動枠体４がライナ５上を摺動前進して第
２成形空間１９に充填された曲り部分Ｂの原料を可動下
型１４の方向に押し、その後、可動枠体４は下部の凸部
４ｂがライナ５に当接して停止する。この状態を図７に
示す。この場合に、可動枠体４の下面４ｃは、固定下型
１７の上面１７ａと同一高さあるいは若干高くなってい
るため、可動枠体４の内面、すなわち、原料接触面４ａ
と固定下型１７の外側面１７ｂとの間で原料を挟み込む
ことがないようになっている。

【００３９】また、曲り部分Ｂの原料は前記でも既述し
たように、この押し段階では固形化するほどの密度には
ならないので上型２０による本加圧には何ら支障となら
ない。

【００４０】次に図７に示すように上型２０が下降して
原料を加圧圧縮する。この時、上型２０は原料中の空気
を排出するために脱気工程を経てから高圧加圧で最終的
に必要な密度まで原料を圧縮して成形体とする。この一
連の工程中に外枠２、側枠３、可動枠体４等が一体とな
った成形型枠１は、加圧中は第２流体シリンダ１０によ
ってフローティング支持されているが、加圧される原料
と側枠３及び可動枠体４との間の摩擦によって下方に押
し下げられる。また、可動下型１４は第３流体シリンダ
１５によって上昇力を与えられていて、上型２０との間
で原料を圧縮しながら上型２０の加圧力に負けて押し下
げられ、最下端で定盤８に当接して停止し、その後上昇
力を解かれる。

【００４１】このとき、固定下型１７は不動であるた
め、側枠３と可動枠体４及び可動下型１４の下降作動に
より固定下型１７は可動下型１４と可動枠体４との間で
曲り部分Ｂの原料を相対的に押し込んで進入する。

【００４２】また、可動枠体４が前記のように前進して
その下部の凸部４ｂがライナ５に当接して停止したと
き、可動枠体４の原料接触面４ａは固定下型１７の外側
面１７ｂよりわずか（０．０５〜０．２ｍｍ）に外側に
あって、可動枠体４が下降しても固定下型１７と干渉し
ないようになっている。

【００４３】これらの一連の作動の結果により成形体Ｃ
は、上下両方向から加圧された場合と同様な両締め効果
が得られることになる。前記の高圧加圧を完了後に上型
２０が軽く成形体Ｃを押さえるようにしておき、可動枠
体４を第１流体シリンダ６で図８に示すように後退させ
る。

【００４４】次に第２流体シリンダ１０を下降作動し
て、図８に示すように、外枠２、側枠３、可動枠体４等
を一体として、下限用ストッパ１２が定盤８に当接する
まで引き下げる。これにより成形体Ｃを成形型枠内から
抜き出すこと（脱型）ができる。次に上型２０を上昇さ
せた後、成形体Ｃを取り出す。

【００４５】なお、このような本発明の成形方法によれ
ば、図５に示す成形体ＣのＢ面に凹凸模様、すなわち、
可動枠体４の内面に凹凸の成形面があっても成形体Ｃを
抜き出すことができる利点もある。

【００４６】

【発明の効果】以上のようであるから、請求項１記載の
発明によれば、屈曲した役物タイルを全体にわたって均
等な密度に成形できるとともに斑点入りの原料を使用し
た場合には全体にわたってその斑点の密度を均等にして
美的外観を良くすることができる。

【００４７】請求項２記載の発明によれば、更に原料を
均一に充填しやすくなる。請求項３記載の発明によれ
ば、前記の成形が行えるとともに成形時において可動枠
体と固定下型との干渉を防止でき、かつ、原料の挟み込
みがなく、所定の厚みの成形体を確実に成形できる。

【００４８】請求項４記載の発明によれば、更に、成形
体の板厚を容易に調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す成形型を示す縦断面図。

【図２】図１における平面図。

【図３】従来の成形方法を説明する図。

【図４】本発明の成形方法を説明する図で、（ａ）は原
料充填状態、（ｂ）は曲り部の予圧状態を示す図。

【図５】成形体の斜視図。

【図６】本発明における原料充填状態の縦断面図。

【図７】同じく曲り部を予圧するともに上型で加圧した
状態を示す縦断面図。

【図８】同じく成形体の脱型状態を示す縦断面図。

【図９】（ａ）及び（ｂ）は従来の成形工程を示す縦断
面図。

【符号の説明】

３ 側枠 ４ 可動枠体 １４ 可動下型 １７ 固定下型 １８，１９ 成形空間 ２０ 上型 Ａ 第１片部 Ｂ 第２片部（曲り部） Ｃ 成形体

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平坦な第１片部の一側部に、該第１片部
   に対して屈曲した第２片部を有する役物タイルを成形す
   るに際し、前記第１片部の成形空間と第２片部の成形空
   間に粉状の原料を充填し、その後に前記第２片部の成形
   空間に充填された原料を該第２片部の厚み方向に押し縮
   め、その後に前記第１片部の成形空間に充填された原料
   及び第２片部の成形空間に充填された原料を上方から加
   圧することを特徴とする役物タイルの成形方法。
2. 【請求項２】 四角形の三辺をなす平面形状がコ字状の
   側枠と他の一辺をなして側枠の側方から側枠内方向へ進
   退する可動枠体とで構成する型枠の内部に、前記側枠に
   接して昇降する可動下型を配置し、該可動下型と前記可
   動枠体との間に位置して固定下型を配置して、前記可動
   下型の上部と固定下型の上部に成形空間を形成し、該成
   形空間の上部に上型を配置し、可動枠体を後退させた状
   態で原料を成形空間内に充填し、その後可動枠体を前進
   させ、その後に上型を下降して成形空間内の原料を加圧
   することを特徴とする役物タイルの成形方法。
3. 【請求項３】 四角形の三辺をなす平面形状がコ字状の
   側枠と他の一辺をなして側枠の側方から側枠内方向へ進
   退する可動枠体とで構成する型枠の内部に、前記側枠に
   接して昇降する可動下型を配置し、該可動下型と前記可
   動枠体との間に位置して固定下型を配置して、前記可動
   下型の上部と固定下型の上部に成形空間を形成し、前記
   固定下型における可動下型と可動枠体が対向する方向の
   板厚を、成形後における成形体の板厚よりわずかに小さ
   い寸法に設定し、かつ該固定下型の上端面を原料充填時
   において前記可動枠体の下面と同一位置かまたは下方位
   置になるように設定したことを特徴とする役物タイルの
   成形型。
4. 【請求項４】 前記可動枠体に、該可動枠体の後退量を
   調整する調整手段を設けたことを特徴とする請求項３記
   載の役物タイルの成形型。