JPH0121761B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として衛生陶器などの大型鋳込み品
を成形する陶磁器素地成形用型に関するものであ
る。

従来、陶磁器素地成形用型としては通常石膏型
が用いられている。これは石膏型が陶磁器素地泥
漿または坏土に塑形性を与え脱水離型できるこ
と、焼石膏と水を混和すると短時間での自硬性を
有し、自硬に際し僅かに膨脹して精密な模型がで
きること、取扱い易いので型製作が容易なことお
よび型面は適当な吸水性を有し離型性が良いなど
成形型材としてすぐれた利点を有しているからで
ある。しかしその反面、水に可溶であることに基
づく表面摩耗による型の損傷が早いこと、水和自
硬した水和石膏の分解開始温度は約60℃であり、
型乾燥を加熱強制乾燥する場合には細心の注意を
して行わないと組成変化や熱衝撃によつて型を損
傷すること、機械的衝撃強度、引張破断強度、曲
げ強度、耐摩耗強度などの機械的強度が低いため
作業中、運搬中の破損、陶磁器素地との摩擦によ
る摩耗が甚しいことなどの欠点があるため、石膏
型の使用耐久回数は非常に少なく使用型の吸水率
が高いβ型石膏を用いた石膏型では150回程度ま
でであり、使用型製作にあたつて混水量が少なく
使用型の吸水率が低くなるα型石膏を用いたもの
でも使用耐久回数は数百回程度である。そこで石
膏型に代る型材として合成樹脂多孔体、無機粉末
焼結体などが研究されていて、耐水性による表面
摩耗の減少、耐熱性、耐熱衝撃性、機械的強度に
関しては改良されているものの自硬性がないこ
と、型製作工程が複雑なこと、離型性が良くない
こと、複雑かつ大型の型材の製作が困難なことな
ど石膏型のすぐれた特性を有しないものである。
このため衛生陶器などの大型鋳込み品の量産、工
程の機械化には大きな障害となつており、前記の
石膏型と同様な利点を有し、かつその欠点のない
陶磁器素地成形用型の開発が要望されている。

本発明はこのような現状に鑑み石膏型のすぐれ
た特性と同様な特性を具えしかも表面耐摩耗性が
良好で耐熱性、耐熱衝撃性が高く機械的強度にす
ぐれてかつ複雑大型の使用型も製作容易な陶磁器
素地成形用型を目的として完成されたもので、珪
灰石粉末を主材としてこれにセメントと骨材およ
び水を加えて混練した型材料を成形硬化させてな
ることを特徴とするものである。

本発明において主材として用いる珪灰石粉末は
珪灰石の結晶形状及び粒子形状により型自体に石
膏と同様の気孔率と気孔形を付与するために使用
するものであり、その粒度は成形された陶磁器素
地の表面粗さを考慮して200メツシユ篩を80％以
上通過する程度に粉砕したものを普通用いるが、
325メツシユ篩を全通する程度に粉砕したものを
用いればより望ましい結果が得られ、また、珪灰
石粉末の量は成形型の気孔率及び気孔形を従来の
石膏型と同等にするために重量％で50％以上は必
要で、できうれば60％乃至それ以上とするのが望
ましい。他方、主材である珪灰石粉末に後記する
セメント粉末とともに添加する骨材としては珪砂
の外にパーライト、炭酸カルシウム細粒など特に
限定されることはないが、安価で入手が容易な珪
砂特に６号珪砂を使用するのが一般的であつて、
この場合使用量が20％を超えて多くなると使用型
からの陶磁器素成形体の離型性に影響し、10％を
下廻ると型の成形に影響するので好ましくは10〜
20％程度とする。また、前記セメントは強度を増
すために使用されるものであつて、普通のポルト
ランドセメントを用いると強度発現が相当に遅く
なるので、短時間で硬化して充分な強度を確保で
きる超速硬セメントなどを用いることが好まし
く、また、珪灰石粉末、セメントおよび骨材を混
練して成型性のよいスラリー状の型材料とすると
きの水分は前記珪灰石粉末、セメント、骨材の合
量100重量部に対し35重量部前後とする。この他
必要に応じて水溶性エポキシ樹脂等の水溶性合成
樹脂を粉末合量100重量部に対して２重量部程度
添加すると型材の強度がさらに上昇して耐摩耗性
が石膏型の30〜50倍となり、また曲げ強度は200
Kg／cm²程度となるので一層好ましい。また、セメ
ント用減水剤、消泡剤を前記粉末合量100重量部
に対して１〜２重量部添加すれば混練した型材料
の流動性が良くなる。なお、水溶性エポキシ樹脂
を配合した場合には水溶性エポキシ樹脂の硬化剤
としてポリアミド系硬化剤を1.0〜1.4重量部程度
配合する。

このように構成されたものは、珪灰石粉末を主
材としてこれに適量の超速硬セメントおよび珪砂
などの骨材を適量の水とともに加えて撹拌混練し
たスラリー状の型材料をもつて成形硬化させたも
のであるから、従来の石膏を主材とした場合と比
較して耐摩耗性が約20倍以上となるうえに曲げ強
度が大きく、耐熱性、耐水性その他機械的強度の
面で数段優れた特性を備えていて加圧鋳込が可能
となるうえに1000回以上の反覆使用に耐えるもの
となり、石膏型の欠点は完全に解消され、しか
も、珪灰石粉末を主材とすることによつて型自体
の気孔率及び気孔形が従来の石膏型と略等しくな
り、陶磁器素地の塑形性及び脱水離型性が良いな
ど石膏型の特長を殆んど具備したものとなる。し
かして、このような陶磁器素地成形用型を製作す
るには、例えば高速撹拌機により水に水溶性エポ
キシ樹脂、硬化剤を乳化分散させ、この乳化懸濁
液をコンクリート撹拌機に入れ、セメント用減水
剤、消泡剤を加えて珪砂、珪灰石粉末、超速硬セ
メントの所定量を混練しながら投入して混練し、
混練後真空脱泡したスラリー状の型材料をあらか
じめ周知のコンクリート用離型剤を施したケース
型に鋳込み、鋳込み後１〜３時間で早期強度が発
現してからこの型をケース型から脱型し、脱型後
約１週間湿潤状態で養生して後乾燥すればよいの
で量産も容易である。

実施例 水35部に水溶性エポキシ樹脂（商品名；アデカ
エポキシレジンEP―4100）２部（重量部、以下
同じ）と硬化剤（商品名：アデカエポキシハード
ナーEH―203）１部を加えて高速撹拌機を用い
て乳化分散させ、この乳化懸濁液をコンクリート
混練機に入れ、骨材として６号珪砂10部、325メ
ツシユ篩全通の珪灰石粉末60部、コンクリート用
減水剤（商品名：花王マイテイ150）２部および
少量の凝結調節剤を加えて混合し、次いで、セメ
ント（商品名：小野田ジエツトセメント）30部を
加えて混練と真空脱泡を行い、混練して得られた
スラリー状の型材料をあらかじめコンクリート用
離型剤を施したケース型に鋳込み、２時間後セメ
ントが硬化して早期強度が発現したので、使用型
をケース型からはずし、養生した後乾燥して大型
の衛生陶器の成形用型とした。このようにして作
製した成形用型を用いた場合の衛生陶器素地の着
肉速度は0.5Kg／cm²の加圧鋳込みで、石膏型の無
加圧成形の場合の２倍の速度となつた。また、使
用耐久回数は同形の石膏型が100回であつたのに
対し本発明のものでは1000回以上の使用に耐え
た。

本発明は前記説明から明らかなように、珪灰石
粉末を主材とすることにより石膏型と同様の特性
を有し、しかも、石膏型に比べ耐摩耗性、耐熱
性、耐熱衝撃性、機械的強度が高いうえに離型性
も良く、複雑かつ大型のものの製作も容易で製作
費が安価である等種々の利点を有するもので、従
来の陶磁器素地成形用型の問題点を解決したもの
として業界の発達に寄与するところ極めて大なも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 珪灰石粉末を主材としてこれにセメントと骨
   材および水を加えて混練した型材料を成形硬化さ
   せてなることを特徴とする陶磁器素地成形用型。