JPH0427004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイル等の陶磁器板の製法およびそ
れに用いる成形型に関するものである。

〔従来の技術〕

タイル等の陶磁器板の製法には、乾式法と湿式
法とがある。乾式法は、粘土質原料と微粒物から
なる珪長石（長石、珪石等）ならびにタルク、ド
ロマイト、石灰等の原料を適宜に組み合わせてつ
くられた乾式粉末組成物を、金型の成形用凹部内
へ投入し、その投入組成物を平型からなる上型で
加圧し、形成された成形体を上記下型から脱型し
焼成することにより、タイル等の陶磁器板を製造
するという方法である。

また、湿式法は、上記乾式法に用いたと同様
の、粘土質原料と微粒物からなる珪長石質原料な
らびにタルク、ドロマイト、石灰等の原料を、適
宜に組み合わせて所定の含水率の湿式組成物（ス
ラリー状の原料組成物）とし、この組成物を石膏
からなる透水性皿状型内に入れ、上記湿式組成物
中の水分を上記型を通して水切りし、その型内に
湿式組成物の固形分からなる成形体を形成する。
つぎに、上記成形体を吸盤等を用いて吸着して上
記型から脱型し、乾燥したのち焼成炉に入れて焼
成することによりタイル等の陶磁器板の製造する
という方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の２種類の製法のうち乾式法は、乾式粉末
組成物を加圧成形して成形体をつくるのに大きな
圧力（350Kg／cm²）を必要とする。したがつて、
大形品、例えば30×30cmをつくるときは、315tの
加圧が必要になり、600×600cmのときには1260t
の加圧が必要になる。その結果、極めて設備が大
きくなるうえ、乾式粉末組成物を加圧して締め固
めるときに、粉体の分布が不均一によつて歪み等
が発生し、成形体に割れやひび等を生じ不良品が
多くなるという難点を有している。

湿式法は、湿式組成物を単に透水性皿状型内に
流下するのみで足りるため大きな圧力を必要とせ
ず、また粉体の分布も比較的均一になる。しかし
ながら、透水性皿状型を用いて水分を水切りする
際に、湿式組成物中に分布する微粒物が、透水性
皿状型の通水路（石膏の分子と分子の間に形成さ
れた空隙）に入り込んで目詰まりを起こし、水切
り性が悪くなつて製造に長時間を要するようにな
ると同時に、得られる成形体が成形回数を重ねる
に従つて含水率の高いものとなり、脱型の際に、
場合によつては崩型するという難点を有してい
る。このような水切り性を向上させるために、湿
式組成物を加圧しようと試みると、石膏からなる
透水性皿状型が欠けたり割れたりするため、実現
は不可能である。

このような問題を解決するため、本発明者ら
は、前記湿式法に用いる石膏製透水性皿状型に代
えてゴム、合成樹脂等からなるスポンジ状体を用
い、その型内に湿式組成物（スラリー状の原料組
成物）を加圧注型し、かつ周囲から真空吸引して
水切りを行うと、粉体の均一な成形体が短時間で
得られるようになり、これを焼成すると極めて良
好な陶磁器板が得られることを見いだしている。
そして、これについてさらに改善を加えれば一層
優れた効果が得られるようになる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、粉体の分布が均一で、割れ、ひび等が入らな
い陶磁器板を、装置を大形化することなく、一層
効率よく製造しうる陶磁器板の製法およびそれに
用いる成形型の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、上型お
よび下型のいずれか一方が連続気孔付多孔質弾性
体で形成され、他方がシール体で形成されている
上型および下型を準備し、上記両型を合わせて型
を閉じた状態で上記上型および下型の少なくとも
一方の成形部内にスラリー状の原料組成物を加圧
注型し、上記連続気孔付多孔質弾性体の連続気孔
を介して上記原料組成物を吸引脱水し、得られた
成形品を脱型し焼成工程を経由させて陶磁器板化
する陶磁器板の製法を第１の要旨とし、上記の陶
磁器板を製法するための成形型として、少なくと
も一方の型面に成形部が形成されている上型およ
び下型と、上記両型を合わせて型が閉じられてい
る状態において上記成形部にスラリー状の原料組
成物を加圧注型する原料注型手段を備え、上記上
型および下型のいずれか一方が連続気孔付多孔質
弾性体で構成されているとともに他方がシール体
で構成され、上記連続気孔付多孔質弾性体で構成
された型が、型面を残した状態で空隙を保つて型
枠に密封収容され、上記型枠の空隙を真空吸引す
るための吸引手段が設けられているという構成を
とるものを第２の要旨とする。

すなわち、本発明は、上型および下型として、
いずれか一方が連続気孔付多孔質弾性体で形成さ
れ、他方がシール体で形成されているものを用い
る。このように片方の型がシール体で形成されて
いるときは、上型および下型の双方が連続気孔付
多孔質弾性体で形成されているものに比べて装置
の構造を簡素化でき、かつ真空吸引等を効率よく
行うことができるようになる。その結果、粉体の
分布が均一で、割れ、ひび等が入らない陶磁器板
を一層効率よく製造しうるようになる。

本発明に係る陶磁器板は、上記特殊な上型およ
び下型を用い、上記両型を合わせて型を閉じた状
態で上記型の成形部内に湿式組成物を加圧注型し
たのち、吸引脱水して水切りし、得られた成形体
を焼成することにより得られる。この場合、上記
上型および下型の型面の片方もしくは双方に成形
部が形成され、型を合わせた状態において、その
成形部で上記湿式組成物の加圧成形を行うように
なつている。

上記連続気孔付多孔質弾性体としては、ゴムや
合成樹脂製のスポンジ状体のものが用いられる。
この場合、スポンジ状体は、連続気孔を有するも
のである必要があり、独立気孔を有するものでは
本発明の効果は達成しない。すなわち、スポンジ
状体の連続気孔が吸引脱水時の通水路となるので
あり、この通水路を通つて湿式組成物の水切りが
行われるからである。この場合、上記連続気孔の
孔径は、水切り性に大きな影響を与え、上記孔径
は、石膏からなる透水性皿状型における石膏分子
間の空隙とほぼ同程度の空隙に設定することが好
適である。

このような連続気孔付多孔質弾性体により形成
される型は、通常、その型面を残した状態で空隙
を保つて型枠に密封収容され、型枠の空隙を真空
吸引されることによつて、上記連続気孔を通し
て、成形部内に加圧注型された湿式組成物の吸引
脱水を行うようになつている。

本発明に用いる成形型は、先に述べたように、
連続気孔付多孔質弾性体によつて、上型および下
型のいずれか一方が形成され、他方がシール体で
形成される。この場合、シール体は板状体、台状
体等その形状を問わない。このシール体は、上記
連続気孔付多孔質弾性体からなる片方の型の連続
気孔を通して成形部内の湿式組成物を吸引脱水す
るとき、連続気孔付多孔質弾性体の型面（上記シ
ール体との接触面）をシールして吸引脱水時の吸
引力を湿式組成物に充分に作用させるようにす
る。したがつて、シール性を保持しているもので
あれば、どのような材質のもので形成されていて
もよく、緻密なゴムないしは合成樹脂等の弾性体
で構成してもよいし、金属等の剛性体で構成して
もよい。

そして、スラリー状の原料組成物を加圧注型す
るための成形用凹部等の成形部は、上記連続気孔
付多孔質弾性体からなる型に形成してもよいし、
上記シール体からなる型に形成してもよい。ま
た、上型、下型のいずれか一方に形成するのでは
なく、双方に形成し、型を閉じた状態で双方の成
形部が一致するようにしてもよい。また、上記成
形部は１個だけを設けるのではなく、型面に複数
の成形部を設け、スラリーの供給路を介して相互
に連通させるようにし、１度の成形動作で複数個
の成形体が得られるようにしてもよい。

上記のような成形部に加圧注型される湿式組成
物（スラリー状の原料組成物）としては、先に述
べた粘土質原料や、シリカ粉末、長石等からなる
珪長石質粉末原料や、タルク等の従来公知の陶磁
器原料を従来公知の方法で混練し、その含水率を
適宜に調節してなるものが用いられる。この場
合、上記湿式組成物は、含水率が20〜25重量％
（以下「％」と略す）になるように調節すること
が好ましい。また、上記加圧注型の際の圧力は、
５〜30Kg／cm²に設定することが好適である。すな
わち、上記含水率および加圧注型の圧力を上記の
ように設定することにより、吸引脱水の効果と相
俟つて良好な水切り性が発揮されるようになるか
らである。

なお、上記成形部に対する湿式組成物の注型は
加圧によつて行われるため、この注型の際には、
上記上型および下型を合わせて型が閉じられた状
態にしておく必要がある。そして、その閉じられ
た型の成形部内に対する湿式組成物の加圧注型
は、一般にノズル等を用い、成形部内に湿式組成
物を加圧注型することが行われる。

上記のように、本発明は、湿式組成物を加圧注
型するものであり、その際、連続気孔付多孔質弾
性体には加圧注型の圧力が加えられる。しかしな
がら、この圧力によつて、上記弾性体が変形して
成形用凹部の底面もしくは弾性体の表面があまり
大きく変形すると、所定の形状の陶磁器板が得ら
れなくなる。したがつて、連続気孔付多孔質弾性
体としては、圧力を30Kg／cm²程度加えたときに、
成形用凹部の底面弾性体の型面が初期状態から
0.1mm以下の割合でしか沈下しないような強度に
設定することが好ましい。

本発明によれば、使用する成形型は、いずれか
一方の型が連続気孔付多孔質弾性体からなり、他
方の型がシール体で形成されているため、シール
体には吸水脱水機構を設ける必要がなくなり成形
型全体の構造が簡単になる。また、連続気孔付多
孔質弾性体にのみ吸引脱水力を及ぼせば足りるた
め、吸引脱水の際の吸引力も少なくて済むという
効果も得られるようになり、製造効率の一層の向
上効果が得られるようになる。

つぎに、上型および下型のいずれか一方が連続
気孔付多孔質弾性体で形成され、他方がシール体
で形成されている成形型の一例を第１図に示す。
第１図は上型１がゴム製のシール体２で構成さ
れ、下型３がゴムスポンジ製の連続気孔付多孔質
弾性体４で構成されている例である。上記下型３
は四角板状をしており、その型面に成形用凹部５
が形成されている。６は上記下型３をその型面
（シール体２との接触面）を残した状態で収容す
る上部開放箱形状の型枠であり、下型３の底面と
型枠６の底面との間に一定の空隙７を保つよう桟
８が配設されている。９は上記型枠６を締め付け
組み立てるボルトであり、１０は上記空隙７内を
真空吸引するための真空吸引パイプである。上記
下型３の型面には成形用凹部５が形成されてお
り、この成形用凹部５のスラリー流路１１に湿式
組成物タンク１２からシール体２を挿通した状態
でパイプ１３が延びている。１４は上記シール体
２からなる上型１と下型３の型枠６との間に配設
されるパツキンで、両型１，３内を密封する作用
をする。

この成形型は、図示のような型閉成状態におい
て、湿式組成物タンク１２からパイプ１３を介し
て湿式組成物１５を下型３の成形用凹部５に加圧
注型し、ついで真空吸引パイプ１０から真空吸引
し、連続気孔付多孔質弾性体４の連続気孔を通し
て成形用凹部５内に注型された湿式組成物１５を
吸引脱水する。この成形型は、下型３の底面側か
ら吸引脱水しうるため、多量の湿式組成物を使用
する大形の陶磁器板の製造に際して、成形を短時
間で行うことができ、また吸引脱水が全体に均一
に行われて均一な成形体を形成できる。その際、
上型１がシール体２であつて真空吸引する対象は
下型３だけであるため、吸引脱水に要する真空吸
引度合をそれほど高くする必要がなく、効率よい
吸引脱水を行うことができるようになる。そし
て、このようにして吸引脱水したのち、上型１を
横方向にスライド移動させて型を開成し、成形体
を取り出すことが行われる。そして、これを従来
公知の方法で乾燥焼成することにより、陶磁器板
を製造しうる。

なお、上記のように吸引脱水する際、仮に、か
なりの真空度で行つても、その吸引力は上記連続
気孔付多孔質弾性体４における連続気孔を通じ、
適正に緩和されて成形用凹部５における湿式組成
物１５に加えられる。したがつて、吸引脱水にお
ける吸引力により湿式組成物の成形に悪影響が加
わるということはない。

特に、本発明の方法によつて陶磁器板を製造す
る場合には、表面に立体模様が形成されている大
形の陶磁器板の製造に極めて効果的である。すな
わち、上記方法によれば、湿式組成物を用いて成
形するため、粉体の分布が均一になり、しかもそ
れを加圧注型で行うため迅速に行うことができ
る。そのうえ、吸引脱水を行うため、水切りを迅
速に行うことが可能となり、したがつて、多量の
湿式組成物を用いる大形の陶磁器板にも充分対応
することができる。しかも、湿式成形で行うた
め、上記成形用凹部の底面に立体模様転写用の凹
凸模様を形成することにより、容易かつ精密にそ
の大形陶磁器板の表面に立体模様を転写形成する
ことが可能になる。

なお、上記の説明では、下型３を連続気孔付多
孔質弾性体４で構成しているが、第２図に示すよ
うに、上型１を連続気孔付多孔質弾性体４で構成
し、下型３をシール体２で構成するようにしても
よい。また、第３図に示すように、下型３を連続
気孔付多孔質弾性体４で構成し、上型１をシール
体２で構成し、さらに上記両型１，３に成形用凹
部５，５′を設け、型の閉成時に成形用凹部５，
５′が合致して全体で一つの成形用凹部１８を構
成するようにしてもよい。また、第４図に示すよ
うに、下型３を連続気孔付多孔質弾性体４で構成
して、これを内部が中空になつている型枠１６に
入れて、その型枠１６の内側面に小孔１７を形成
し、この中空部を真空吸引することにより、連続
気孔付多孔質弾性体４の外周面の全体から吸引脱
水するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は、従来の湿式法におけ
る石膏製透水性皿状型に代えて、成形部を有する
連続気孔付多孔質弾性体を用い、これで上型およ
び下型のいずれか一方を形成するとともに、シー
ル体で他方を形成し、上記両型の型面の少なくと
も一方に成形部を形成して、その成形部に湿式組
成物を加圧注型し、ついで上記連続気孔付多孔質
弾性体の連続気孔を利用して吸引脱水し成形品を
製造するため、湿式法の粉体分布の均一化を実現
しながら、しかも水切り時間の短縮化を実現でき
る。その結果、強度が大で割れ、ひび等が入らな
い陶磁器板を効率よく製造することができる。こ
れは、表面に凹凸模様を有する大形の陶磁器板に
極めて有効である。

つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳しく説
明する。

実施例 １ まず、成形型として、第１図に示すような成形
型を準備した。つぎに、粘土質原料40重量部（以
下「部」と略す）、珪長石質粉末原料５５部、タ
ルク５部からなる陶磁器原料組成物であつて、含
水率が20％程度に設定されているもの15をタンク
１２から下型３の成形用凹部５内に20Kg／cm²の圧
力で注ぎ込んだ。つぎに、真空吸引を行つて上記
組成物１５を５分間水切りし、得られた成形体を
脱型した。そして、この成形体を300〜500℃で１
〜３時間かけて乾燥させたのち、1000℃以上の温
度の焼成炉に入れて焼成した。この場合、乾燥お
よび焼成は成形体にひび割れが生じないよう予備
乾燥、予備加熱し、それに引き続く本乾燥、本加
熱を行うとういうことにより実施した。このよう
にして得られたタイルは、300×300×10mmの大形
の寸法のものであつて、表面に立体模様が形成さ
れている美麗なものであり、ひびや割れ等が生じ
ていず極めて強度も大きかつた。

実施例 ２ 第１図に示す成形型に代えて第４図に示す成形
型を用いた。それ以外は実施例１と同様にした。
第４図に示す成形型は、下型３の内部に内容器１
７ａを設け、この内容器１７ａに多数の小孔１７
を設けて、この内容器１７ａ内に多孔質弾性体４
を収容し、内容器１７ａと上記弾性体４との空隙
１６′から真空吸引するようにしたものであり、
多孔質弾性体４の側面および底面の全体から真空
吸引を行うことができる。したがつて、実施例２
では実施例１に比べて水切り時間の短縮化が実現
された。

なお、上記の実施例では、表面に凹凸模様が形
成されている大形のタイルを製造しているが、従
来から使用されている小形（10mm角程度）の平板
状タイルも上記の実施例と同様の方法により製造
することができるのであり、その場合にも上記と
同様の効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる成形型の一実施例の断
面図、第２図は他の実施例の断面図、第３図はさ
らに他の実施例の断面図、第４図は他の実施例の
断面図である。 １……上型、２……シール体、３……下型、４
……連続気孔付多孔質弾性体、５……成形用凹
部、６……型枠、７……空隙、８……桟、９……
真空吸引パイプ、１２……湿式組成物タンク、１
５……湿式組成物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上型および下型のいずれか一方が連続気孔付
   多孔質弾性体で形成され、他方がシール体で形成
   されている上型および下型を準備し、上記両型を
   合わせて型を閉じた状態で上記上型および下型の
   少なくとも一方の成形部内にスラリー状の原料組
   成物を加圧注型し、上記連続気孔付多孔質弾性体
   の連続気孔を介して上記原料組成物を吸引脱水
   し、得られた成形品を脱型し焼成工程を経由させ
   て陶磁器板化することを特徴とする陶磁器板の製
   法。 ２ 成形部が成形用凹部であり、その凹部底面
   に、凹凸模様転写形成用の凹凸模様が形成されて
   いる特許請求の範囲第１項記載の陶磁器板の製
   法。 ３ 連続気孔付多孔質弾性体が、ゴムもしくは合
   成樹脂製のスポンジ状体で構成されている特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の陶磁器板の製
   法。 ４ スラリー状の原料組成物の含水率が、20〜25
   重量％に設定されている特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれかに記載の陶磁器板の製法。 ５ スラリー状の原料組成物の加圧注型が、５〜
   30Kg／cm²の圧力で行われる特許請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれかに記載の陶磁器板の製
   法。 ６ 少なくとも一方の型面に成形部が形成されて
   いる上型および下型と、上記両型を合わせて型が
   閉じられている状態において上記成形部にスラリ
   ー状の原料組成物を加圧注型する原料注型手段を
   備え、上記上型および下型のいずれか一方が連続
   気孔付多孔質弾性体で構成されているとともに他
   方がシール体で構成され、上記連続気孔付多孔質
   弾性体で構成された型が、型面を残した状態で空
   隙を保つて型枠に密封収容され、上記型枠の空隙
   を真空吸引するための吸引手段が設けられている
   ことを特徴とする成形型。