JPS63132006A - 陶磁器板の製法およびそれに用いる成形型 - 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、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。

８〔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を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（３５０ｋ
ｇ／ｃｄ）を必要とする。したがって、大形品、例えば
３０　Ｘ　３０　ｃｍをつくるときは、３１ｓｔの加圧
が必要になり、６００　Ｘ　６００　ａｍのときには１
２６０ｔ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なって歪み等が発生し、
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
、水切り性が悪くなっ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っ
て含水率の高いものとなり、脱型の際に、場合によって
は筋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−Ｎ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Ｖ８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、少なくとも一方
が連続気孔付多孔質弾性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
器板を製造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し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って型枠に密
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、一方もし
くは双方が連続気孔付多孔質弾性体で形成されているも
のを用いる。上型、下型の双方が連続気孔付多孔質弾性
体で構成されていないときは、残る片方がシール体で形
成される。特に、上記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
なっている。

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、この通水路を通って
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って型枠に
密封収容され、型枠の空隙を真空吸引されることによっ
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っている。

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って、上型および下型のいずれか一
方もしくは双方が形成される。片方が連続気孔付多孔質
弾性体で形成されるときは、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１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
。したがって、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、５〜３
０ｋｇ／ａｎ！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って良好な水切
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
って行われるため、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、この圧力によっ
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。したがって、連続気孔付多孔
質弾性体としては、圧力を３０ｋｇ／ｃｏ！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
０．１鶴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、使用する成形型は一方もしくは双方が
連続気孔付多孔質弾性体からなるものである。特に、一
方の型が上記連続気孔付多孔質弾性体で形成され、他方
の型がシール体で形成されているときは、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を締め付は組み立て
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ｌ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７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ｌがシール体
２であっ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
空度で行っても、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
って、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、本発明の方法によっ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、したがって、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
中空になっている型枠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
ら吸引脱水す為ようにしてもよい。さらに、第１図にお
いて、上型１を、シール体構造ではなく、下型３と同様
、連続気孔付多孔質弾性体４を用い、桟８で空隙７を構
成する構造にし、上下両型１．３から吸収脱水するよう
にしてもよい。また、第３図。

第４図の成形型についても、それぞれ上型１をそれぞれ
の下型３と同様の構造にし、上下両型１゜３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一方もしくは
双方を形成し、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って、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／−の圧力で注ぎ
込んだ。つぎに、真空吸引を行って上記組成物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°Ｃ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１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　Ｘ　３００　
Ｘ　１０　ｍｌの大形の寸法のものであって、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った。

〔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１７ａを
設け、この内容器１７ａに多数の小孔１７を設けて、そ
の内容器１７ａ内に多孔質弾性体４を収容し、内容器１
７ａ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。したがって、
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（１０龍角程度）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。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも一方が連続気孔付多孔質弾性体で形成
   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. （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. （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. （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. （５）スラリー状の原料組成物の加圧注型が、５〜３０
   ｋｇ／ｃｍ＾２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. （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。