JPS6345002A - 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。

〔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／ｃｊ）を必要とする。したがって、大形品、例えば
３０Ｘ３０ｃｍをつくるときは、３１ｓｔの加圧が必要
になり、６００Ｘ６００ｃｍのときには１２６０ｔの加
圧が必要になる。その結果、極めて設備が太き（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。

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、効率良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、成形用凹部を有
する連続気孔付多孔質弾性体を備えた下型本体に、これ
に対応する上型本体を重ねて上記成形用凹部を蓋し、そ
の状態で上記成形用凹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を第１の要旨とし、断面コ字状の
下型本体と、コ字状の開口を上記下型本体のコ字状の開
口に合わせた状態で上記下型本体上に着脱自在に装着さ
れた断面コ字状の上型本体と、上記上型本体および下型
本体内にそれぞれ型本体の底面との間に空隙を設けた状
態で収容された第１および第２の連続気孔付多孔質弾性
体と、上記第２の連続気孔付多孔質弾性体の表面に穿設
された成形用凹部と、上記上型本体の装着時に上記成形
用凹部内にスラリー状の原料組成物を加圧注型する原料
注型手段と、上記両型本体における型本体と連続気孔付
多孔質弾性体間の空隙を真空吸引する吸引手段を備えた
成形型を第２の要旨とするものである。

すなわち、本発明者らは、前記湿式法に用いる石膏製の
透水性皿状成形型に代えて、ゴム、合成樹脂等からなる
スポンジ状体を用いると、その型内に湿式組成物（スラ
リー状の原料組成物）を流下したのち、加圧して水切り
することができると着想し一連の研究を行った。その結
果、単に湿式組成物を流下注型して加圧するだけでは、
充分な水切り向上効果が得られないことが判明した。そ
こで、さらに研究を重ねた結果、上記スポンジ等の連続
気孔付多孔質弾性体の成形用凹部内に、湿式組成物を単
に流下するだけではなく加圧注型し、かつ水切りを加圧
で行うのではなく真空吸引して行うと、極めて水切り性
が良くなり、粉体の分布の均一な成形体が短時間で得ら
れるようになることを見いだし本発明に到達した。

本発明に係る陶磁器板は、湿式組成物を下型本体の連続
気孔付多孔質弾性体の成形用凹部に加圧注型したのち、
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。

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。

上記連続気孔付多孔質弾性体の成形用凹部に加圧注型さ
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／ａｊ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。

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、上記弾性体の成形用凹部の底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３０
ｋｇ／ｃｕｔ程度加えたときに、成形用凹部の底面が初
期状態から０．１　鰭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。

このように、湿式組成物の注型は上記のように加圧によ
って行われるため、上記成形用凹部が開放された状態で
は注型された湿式組成物が溢れ出る。したがって、上記
下型本体の連続気孔付多孔質弾性体の上に、上型本体を
重ね、成形用凹部を蓋した状態にし、ノズル等を用いて
、その成形用凹部内に湿式組成物を加圧注型することが
行われる。この場合、上型本体には、下型本体と同様の
連続気孔付多孔質弾性体を設けておいて、この多孔質弾
性体を下型本体の成形用凹部付き多孔質弾性体の上に重
ねるようにすることが好適である。

このようにするときには、後工程において、吸引脱水す
るときに、成形用凹部の底面側からだけでなく上部側か
らも脱水を行うことができるようになり、水切り時間の
短縮化を実現できる。

このように、成形用凹部の底面側および上部側の双方か
ら吸引脱水しうる成形型の一例を第１回に示す。図にお
いて、１は断面形状がコ字状の下型本体で、底板２の周
囲に側板３を配設しボルト４で締め付けて構成されてい
る。５は上記下型本体１内に収容されたゴムスポンジ類
の連続気孔付多孔質弾性体で、それ自体の底面が下型本
体１の底面と一定の空隙６を保つよう桟７より持ち上げ
られた状態になっている。８は上記連続気孔付多孔質弾
性体５の表面に穿設された成形用凹部で底面が立体模様
転写用の凸凹模様面に形成されている。１０は上記下型
本体１と同様に構成されている上型本体で、上記下型本
体１同様、連続気孔付多孔質弾性体５を底面との間に空
隙６を保った状態で収容している。１１は湿式組成物タ
ンクで、パイプ１２を介して上記成形用凹部８内に湿式
組成物１３を加圧注型するようになっている。１４は真
空吸引パイプで、下型本体１および上型本体１０の空隙
６を真空吸収し、上記両型本体１．１０の連続気孔付多
孔質弾性体５の連続気孔を通して成形用凹部８内に注型
された湿式組成物１３を、底面側および上部側の双方か
ら吸引脱水する。

１５はパツキンで、上記下型本体１の側Ｆｉ３の上端面
に取着され、型閉成時に、上型本体１ｏの側板３の下端
面と圧接して両型本体１，１０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では、矢印Ａの
ように上記両型本体１．１０を加圧状態に保って湿式組
成物１３を成形用凹部８に加圧注型し、成形後は、上記
加圧を解除し、上型本体１０を横方向にスライド移動さ
せて型を開成し、成形体を取り出すようになっている。

この成形型は、前記のように、成形用凹部８の底面側お
よび上面側の双方から吸引脱水しうるため、多量の湿式
組成物１３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
均一に行われて均質な成形体を形成しうるという効果を
奏する。

なお、上記成形型は、上型本体１ｏにも連続気孔付多孔
質弾性体５を装着しているが、上型本体１０には、必ず
しも上記のような連続気孔付多孔質弾性体５を装着する
必要はなく、ゴム板等を装着して上記成形用凹部８を蓋
するようにしてもよい。

本発明においては、成形用凹部内に加圧注型された湿式
組成物に対する吸引脱水は、上記多孔質弾性体の連続気
孔を介して行うのであり、通常は上記図面の成形型のよ
うに連続気孔付多孔質弾性体５の外周面から真空吸引し
て吸引脱水することが行われる。この場合の吸引脱水は
が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５における連続気孔を通じ、適正に緩
和されて成形用凹部８内における湿式組成物１３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１３の成形に悪影響が加わらない。

特に、本発明の方法によって陶Ｅｌ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
の製造に掻めで効果的である。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、しが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凸凹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、上記のようにして得られた成形体の脱型は、吸盤
等で吸引することにより行うことができる。そして、脱
型された成形体は、原料組成物の物性に対応した従来公
知の乾燥および焼成処理が施される。

このようにして得られた陶磁器板は、粉体の分布が均一
であって割れやひび等が入らず、極めて高強度であり、
表面が緻密な状態になる。

〔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、成形用凹部を有する連続気孔付多
孔質弾性体を用い、上記成形用凹部内にスラリー状のタ
イル製造用原料組成物を加圧注型し、ついで吸引脱水し
て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、
強度が大で割れ、ひび等が入らない陶磁器板を効率良く
製造することができる。特に、本発明によれば、表面に
凹凸模様を有する大形の陶磁器板を極めて効率良く、し
かも乾式法のような装置の大形化を招くことなく製造し
うるのであり、極めて実用的効果が大きい。そのうえ、
本発明による成形型を用いると、上記の特性に加えて、
さらに、大形であって、しかも組織が均質な陶磁器板を
良好な効率で製造しうるという効果が得られるようにな
る。

つぎに、実施例について詳しく説明する。

〔実施例〕

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。

珪長石質粉末席料５５重量部、タルク５重量部からなる
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１３をタンク１１から下型本体１の成形
用凹部８内に２０ｋｇ／ｃＩ１１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１３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、３００Ｘ３００Ｘ１０ｍｍ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す極めて
強度も大きかった。

なお、上記の実施例では、第１図に示す成形型を用いて
いるが、これに代えて第２図に示す成形型を用いてもよ
い。第２図に示す成形型は、下型本体ｌおよび上型本体
１０の内部に内容器１ａ。

１０ａ設け、この内容器１ａ、１．０ａに多数の小孔１
ｂ、１０ｂを設けて、その内容器１ａ、１０ａ内に多孔
質弾性体５を収容し、内容２Ｗ１ａ、１０ａと型本体１
．ｌＯとの空隙６から真空吸引するようにしたものであ
り、多孔質弾性体５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ため、水切り時間の大幅な短縮化
を実現することができる。

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（１０ｍ１１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例の断面図、第２図
は他の例の断面図である。 １・・・下型本体　２・・・底板　３・・・側板　５・
・・連続気孔付多孔質弾性体　６・・・空隙　７・・・
桟　８・・・成形用凹部　１０・・・上型本体　１１・
・・湿式組成物タンク　１３・・・湿式組成物　１４・
・・真空吸引パイプ特許出願人　　東海ゴム工業株式会
社 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）成形用凹部を有する連続気孔付多孔質弾性体を備
   えた下型本体に、これに対応する上型本体を重ねて上記
   成形用凹部を蓋し、その状態で上記成形用凹部内にスラ
   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）成形用凹部の底面に、凹凸模様転写形成用の凸凹
   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）断面コ字状の下型本体と、コ字状の開口を上記下
   型本体のコ字状の開口に合わせた状態で上記下型本体上
   に着脱自在に装着された断面コ字状の上型本体と、上記
   上型本体および下型本体内にそれぞれ型本体の底面との
   間に空隙を設けた状態で収容された第１および第２の連
   続気孔付多孔質弾性体と、上記第２の連続気孔付多孔質
   弾性体の表面に穿設された成形用凹部と、上記上型本体
   の装着時に上記成形用凹部内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と、上記両型本体における
   型本体と連続気孔付多孔質弾性体間の空隙を真空吸引す
   る吸引手段を備えた成形型。