JPS6410463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は５mm以下の肉厚を有する磁器質又はせ
つ器質の薄形タイル及びその製造方法に関するも
のである。 従来、磁器質又はせつ器（〓器）質より成るタ
イルは、その肉厚寸法を５mmより薄く形成するこ
とはできなかつた。その薄肉化できない最大のネ
ツクは、製造工程の中の加圧成形及び焼成にあつ
た。このことを更に詳しく説明すると、従来の坏
土をプレス型内へ充填する場合は、先づ第１図に
示すように、金型枠１及びこれに連続するベツト
２上を摺動自在な供給マス体３のマス４内に、ホ
ツパー５から坏土を充填している。そして供給マ
ス体３を、金型枠１と下型６とにより形成される
坏土の充填用空間７上に摺動させて、坏土を該空
間７内に落下供給し、そのあと、マス４の後端面
８及び遮蔽板９で坏土を平滑にすべく斗掻き動作
させて行なつている。しかしながら、上記従来の
坏土の充填要領では遮蔽板９及びマス４の後端面
８による坏土の斗掻きによつて、該斗掻き方向
（供給方向と同じ）の金型枠１の内側面に坏土が
密集する。このことを図示すれば第２ａ図〜第２
ｆ図の如くである。すなわち、上記各図は、従来
一般に行われていた磁器質又はせつ器質のタイル
製造方法により、一辺が呼び寸法で200mmの正方
形状をしたタイル生素地（焼成前のもの）を計６
個成形し、このタイル生素地各個において、その
平面域中の所定の16箇所（黒点で示す）の坏土充
填密度を測定した結果を示したものである。各タ
イル生素地の肉厚寸法は、第２ａ図から第２ｆ図
へ移行するにしたがつて、順番に11mm、９mm、７
mm、５mm、３mm、２mmと薄くしてある。尚、タイ
ル生素地を成形するためのプレス圧は、いずれの
肉厚のものも、全て350Kgｆ／cm²に統一した。ま
た、坏土充填密度は、JIS R2205に規定されてい
る〔耐火れんがの見掛気孔率・吸水率及び比重の
測定方法〕に基づいて測定した気孔率（％）を、
100から減じた数として表したものである。さら
にまた、第２ａ図の図中左部に示す白抜き矢符
は、前記マス４（第１図参照）の斗掻き方向であ
り、第２ａ図以下の図においても同一向きに描い
た。第２ａ図〜第２ｆ図には、坏土充填密度の分
布状態を等高線で表しているが、これによつて明
らかな如く、タイル生素地は、その肉厚寸法が薄
くなるにしたがつて坏土充填密度の分布状態が急
勾配化の傾向を示していることが分かる。そし
て、肉厚寸法が７mmのタイル生素地（第２ｃ図）
では、その中央域４点の平均値が72.69％となり、
四隅部４点の平均値が75.54％となるから、両者
間の坏土充填密度差は３％以下の2.85％に留まつ
ている。従つて、かろうじて焼成可能であろうと
の予測がたつ。しかし、肉厚寸法が５mmのタイル
生素地（第２ｄ図）では、その中央域４点の平均
値が73.04％となり、四隅部４点の平均値が76.16
％となるから、両者間の坏土充填密度差は３％を
上回つて3.12％にもなる。また、肉厚寸法が３mm
のタイル生素地（第２ｅ図）及び２mmのタイル生
素地（第２ｆ図）では、それぞれの坏土充填密度
差が4.06％、4.23％と徐々に広がる傾向を示して
いる。要するに、肉厚寸法が５mmよりも薄いタイ
ル生素地を焼成したと仮定すれば、その焼成後の
ものには、タイル製品としては流通市場に乗せる
ことができない程のバチや側反りなどが生じ、場
合によつては割れに至るであろうことが容易に推
測できる。また従来の供給マス体３のマス４は、
その容積が大きく、したがつてマス４の斗掻き方
向の寸法も大きくなり、マス４内での坏土自体の
偏析が原因でプレス型の坏土充填用空間７に供給
される坏土も、該充填時にすでに偏析を起すとい
う欠点があり、前述の粗密差の原因になつてい
た。 また従来では、このようにして成形されたタイ
ル生素地１０の表面側に施釉した後、焼成させた
場合を仮定すると、施釉後のタイル生素地１０
は、薄箱状をした匣鉢（図示省略）内へ水平に収
納した状態で、焼成炉内へ搬入しなければならな
いこととなる。ところが、この匣鉢は使用頻度の
増加に応じて著しくその底面平滑度が失なわれる
欠点があつた。このことはタイル生素地１０が焼
成時に軟化することと相俟つて、焼成後のタイル
にデコ反り、へこ反り等のタイル湾曲の原因にな
つていた。上述のことはタイルの肉厚が薄くなる
ほど顕著になることは明らかである。 更にタイル生素地１０の充填密度に部分的な粗
密差を生じると、坏土の原料粒子間の気孔率が異
なり、吸水速度及び吸水率の差となるため、施釉
時の釉薬塗布厚さが異なつて、型写りが発生する
であろうことも予測された。 本発明は、上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、磁器質又はせつ器質の材質を有し、
且つその肉厚寸法が５mmよりも薄い薄形タイルを
製品化できるようにすることを主眼におき、該薄
形タイルの裏面側にあつて、交叉する対角線によ
つて囲まれた領域のうち、対向する１組の領域に
凹みを設けた磁器質又はせつ器質の薄形タイルと
その製造方法を提供することにより、施釉面の表
面に型写りがなく、しかも側反りやデコ反り及び
へこ反り等の変形が少ない、いわゆる寸法精度に
優れたこの種薄形タイルを得んとするものであ
る。 以下に本発明の磁器質又はせつ器質薄形タイル
の構成並びにその製造方法を図面に示す実施例に
基づいて説明すると次の通りである。 第３図は本発明に係る肉厚５mm以下の磁器質又
はせつ器質の薄形タイル１３を示すその裏面図で
ある。同図に示すように、この薄形タイル１３は
タイル裏面側にあつて、交叉する対角線Ａ，Ｂで
囲まれた領域のうち、後述するタイル生素地の加
圧成形時に使用される供給マス体の坏土供給方向
（図中の矢符参照）と直交する方向の対向する１
組の領域１４ａ，１４ｂに、平面視した場合に正
方形状及び三角形状の凹み１５を多数分布して設
けている。この凹み１５を設けることにより、該
領域１４ａ，１４ｂの坏土が加圧成形と同時に締
め込まれ、坏土の充填時に生じていた偏析をなら
して、凹み１５のない領域１６ａ，１６ｂとの密
度差をなくし、充填密度を均一にする。凹み１５
のタイル裏面の全面積に対する割合は、30〜45％
の範囲が好ましく、この場合、凹み１５の総面積
は36.5％になるように設定されている。凹み１５
の面積を上記範囲に限定した理由は、凹み１５の
面積が少な過ぎると、坏土の締め込み効果がな
く、前述した従来の場合と同様に坏土の粗密部分
が部分的に形成され、型写りや側反り及びバチの
原因になるためである。逆に凹み１５の面積が多
過ぎると、今度は凹み１５の分布配設されている
領域１４ａ，１４ｂ内における充填密度差が発生
し、好ましくないためである。また充填密度差の
原因及び型写りの原因としては、凹み１５のタイ
ル厚みに対する深さの割合も問題である。そこ
で、この薄形タイル１３では第４図に示すよう
に、凹み１５の深さt₁を、タイル全体の厚みｔに
対してt₁／ｔ＝５〜30％の範囲になるように設定し ている。これは30％以上であると、型写りが発生
し、５％以下であると締め込み効果がなく、タイ
ル変形の原因になるためである。 このような薄形タイル１３であれば、供給マス
体による坏土のプレス型内への充填時に、前記領
域１４ａ，１４ｂと１６ａ，１６ｂとの間に発生
する充填密度差をなくして、これを均一にするこ
とができ、側反りやデコ反り及びへこ反り等の変
形が少なく、しかも型写りのないものを得ること
が可能である。 次にこの薄形タイル１３の製造方法を説明す
る。第５図は坏土の供給装置１７及びプレス型１
８を示すものである。坏土の供給装置１７は、昇
降自在な金型枠１９の上昇停止位置に連続するベ
ツト２０と、金型枠１９及びベツト２０上を摺動
自在な供給マス体２１と、供給マス体２１のマス
２２内に坏土を供給するためのホツパー２３と、
該ホツパー２３に坏土を供給するためのシユート
２４とで構成されている。上記供給マス体２１は
第６図に示すように、ベツト２０上において坏土
を収容する上述のマス２２及び該マス２２を構成
する１つの部材である遮蔽板２５を有している。
なお、第６図の供給マス体２１は同時にタイル３
個を成形する場合のものである。前記供給マス体
２１において、そのマス２２の容積は、得ようと
する薄形タイル１３の１個分に相当する坏土量に
対して、1.0〜1.2倍の範囲内とすることが限定さ
れる。いま、一辺が呼び寸法で200mm（実際には
197.50±1.00）の正方形状をした薄形タイル１３
を製造する場合を例に挙げて、上記数値限定の理
由を説明する。まず、第１０図に示す如く、得よ
うとする薄形タイル１３の裏面部（凹み１５は省
略して描いた）において、その上側の辺をａ、右
側の辺をｂ、下側の辺をｃ、左側の辺をｄとお
く。第１１図は、供給マス体２１のマス２２（第
６図参照）における坏土供給方向と同方向の幅寸
法w₁を変化させることで、そのマス容積を、薄
形タイル１３の成形に要する標準坏土量に対して
1.0倍、1.1倍、1.2倍となるようにし、これによつ
て得られたタイル生素地を焼成して成る薄形タイ
ル１３の各辺がどのような寸法に仕上がつたかを
表した折れ線グラフである。なお、マス２２にお
いて、前記幅寸法w₁と直交した方向の幅寸法w₂
は、タイル一辺長さと同じ長さにして、一定とし
た。また、供試体としては、12メツシユの篩目を
通過した坏土を用いたときと、20メツシユの篩目
を通過した坏土を用いたときとのそれぞれについ
て100個づつ製造し、グラフ上では、その平均値
を記してある。この第１１図によつて明らかなよ
うに、供給マス体２１のマス容積を1.1倍とした
場合には、薄形タイル１３のａ辺において、その
長さが、タイル一辺長さの許容値である198.50mm
付近に達しており、1.2倍ではこの許容値をやや
上回る傾向にあつた。そのため、供給マス体２１
のマス容積が1.2倍を超えることは好ましくない
ことが明らかである。この理由としては、後述す
る坏土充填時（第５図参照）に、金型枠１９と下
型２６とにより形成される充填用空間２７内での
坏土の粗密差が大きくなることが第一に挙げられ
る。また、マス２２の幅寸法ω₁が大きくなると、
供給マス体２１の供給動作時にマス２２内で坏土
の偏析が生じ、充填用空間２７への坏土の均一充
填が難しくなることも、その要因の一つである。
供給マス体２１の幅寸法w₁において、その具体
的な数値を挙げると、薄形タイル１３の肉厚寸法
を３mmにする場合、25mm前後が最適であつた。 なお、上記の如くして得られた薄形タイル１３
の供試体において、バチ、反り、歪、側反りを測
定し、その平均値を算出した結果を次表にまとめ
た。表において、反りの数値に付した（＋）の記
号は、その反りがタイル表面側へ凸となつていた
ことを表し、（−）の記号は、タイル裏面側へ凹
となつていたことを表す。また、同様に、側反り
の数値に付した（−）の記号は、辺が、その隅部
より中央部にかけて凹んでいたことを表す。この
表からも明らかなように、本願発明に係る薄形タ
イルは、バチ、反り、歪、側反りのいずれにおい
ても、タイル製品として極めて高い寸法精度に属
したものであることが分かる。

【表】 なお、参考までに従来の供給マス体における上
記w₁に相当する幅寸法を示すと、100mm角で厚さ
が５mmのタイルを得る場合でも200mmもあり、充
填用空間内での坏土の偏析が著しかつた。 一方、プレス型１８は、タイル裏面成形型とし
ての下型２６及び該下型２６とで坏土の充填用空
間２７を形成するための金型枠１９と、上型２８
とよりなる。下型２６の成形面には、第３図に示
すタイル裏面の凹み１５を形成するための凸起２
９が同様に配されている。 而して、上述の如く構成された坏土の供給装置
１７及びプレス型１８によるタイルの加圧成形動
作と成形後の処理工程は次の通りである。すなわ
ち、先づシユート２４を第７図に示す左右方向に
首振り動作させてホツパー２３内に均一に供給し
てなる坏土をホツパー２３のシヤツター（第５図
参照）３０を少し開放し、マス２２内に均一に供
給する。そして供給マス体２１を第５図の左方向
に摺動させ、その摺動方向側の前面に取り付けた
遮蔽板２５で、前回の加圧成形で成形したタイル
生素地を押し出して脱型を行ない、後述する施釉
前の加熱乾燥工程へ搬出する。このとき加圧成形
されたタイル生素地は下型２６によつて押し上げ
られ、その裏面側は金型枠１９の上面と同一レベ
ルになつている。タイル生素地の搬出後にあつて
は、下型２６は下降復帰して待機している。而し
て供給マス体２１は、上記摺動時にそのマス２２
が金型枠１９と下型２６とで形成される坏土の充
填用空間２７上を通過するに際し、マス２２内に
収容してなる坏土を上記空間２７内へ落下供給
し、同時に斗掻きを行なう。この供給マス体２１
にあつては、マス２２の大きさ及び形状を前述の
如く限定しており、上記坏土の充填用空間２７内
への供給を均一にすることは前述の通りである。 供給マス体２１の後退復帰後は、上型２８が下
降して空間２７内の坏土を加圧し、裏面に第３図
で示す形状の凹み１５を有するタイル生素地を成
形する。なお、凹み１５を形成するための下型２
６に設けた凸起２９は、上型２８に設けて、該上
型２８をタイルの裏面成形型として用いることも
可能である。上型２８の上昇復帰後は、上記した
説明の各動作を繰り返して行ない、タイル生素地
を連続的に成形する。 供給マス体２１の遮蔽板２５によつてプレス型
１８より搬出されたタイル生素地は、これに連続
するキヤタピラチエーン等の搬送装置（第８図及
び第９図参照）３１によつて施釉工程へと送られ
るわけであるが、その途中における上方の位置に
近接して配されたヒータ３２により加熱される。
この加熱は施釉工程においてタイル生素地が100
〜200℃の温度を維持すべく行なわれる。加熱さ
れたタイル生素地３３は、その吸水容量が増加
し、このような状態で施釉を行なうと釉薬の液分
が素地内へ速やかに浸透し、かつ浸透した後は速
やかに乾燥するという理想的な施釉が得られ、デ
コ反りや釉薬剥離等の心配がない。施釉後にあつ
てタイル生素地はベルトコンベア等の搬送装置に
平置き状態で載置され、ローラハースキルンやト
ンネルキルン等に運ばれて、ここで20〜60分のあ
いだ1000〜1250℃の温度範囲で焼成が行なわれ
る。これにより第３図に示す薄形タイル１３が得
られる。このような焼成であれば、従来のように
匣鉢を使用することがないので、その使用頻度の
増加に応じて失なわれていた匣鉢底面の平滑度の
影響をタイル生素地３３が受けることはなく、安
心した焼成が可能である。ところで焼成について
は、前述の脱型直後に素焼きを行ない、これ以降
を上述と同じくして薄形タイル１３を得るように
してもよい。 なお、上述の実施例は薄形タイル１３の裏面に
設けた凹み１５を、平面視した場合に正方形状及
び三角形状のものとしたが、本発明はこれに限定
する必要はなく、平面視した場合に三角形状や円
状のものをそれぞれ単独で設けるか又はこれらを
組合せて設ける等の適宜のものであつてもよい。
また上記凹み１５を形成するための裏面成形型
は、前述したように下型２６であつても、上型２
８であつてもよい。 以上説明したように本発明によれば、５mm以下
の肉厚を有する磁器質又はせつ器質の薄形タイル
を製品化することが可能となつた。また、その製
造にあつて、供給マス体の大きさを限定し、また
タイル裏面成形型に特定分布の凸起を設けたか
ら、タイル生素地の坏土の充填密度に均一なもの
が得られ、側反りやデコ反り或いはへこ反り等の
タイル変形のない、いわゆる寸法精度に優れたも
のを製造することができる。また型写りの虞れも
皆無である。このことは坏土の充填密度に差が出
易い特に大型の薄形タイルにおいて効果が顕著と
なり、製品の価値が大である。また本発明ではタ
イル生素地を100〜200℃に加熱乾燥させた状態で
施釉しており、理想的な施釉が得られ、デコ反り
や釉薬剥離等の心配がない。更に焼成時にあつて
は、匣鉢を使用しておらず、タイル生素地が該匣
鉢の平面度の影響を受けることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の坏土の供給装置とプレス型を示
す図面、第２ａ図乃至第２ｆ図は従来の製造方法
によつて成形した肉厚の異なるタイル生素地にお
いて、その平面域中の所定の16箇所で坏土充填密
度を測定した結果を示した図、第３図乃至第９図
は本発明に係るもので、第３図は磁器質又はせつ
器質の薄形タイルの実施例を示す裏面図、第４図
は第３図の一部縦断面図、第５図は坏土の供給装
置及びプレス型を示す図面、第６図は供給マス体
の斜視図、第７図は金型枠と供給マス体とホツパ
ー及びシユートの関係を示す斜視図、第８図は脱
型後の搬送装置を示す正面図、第９図は第８図の
要部縦断面図、第１０図は薄形タイルにおける辺
の符号を示す概略した裏面図、第１１図は薄形タ
イルの供試体におけるタイル一辺長さを測定した
結果を示す折れ線グラフである。 １３……磁器質又はせつ器質の薄形タイル、１
５……凹み、２９……凸起、１８……プレス型、
２７……充填用空間、２２……マス、２１……供
給マス体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ５mm以下の肉厚を有する磁器質又はせつ器質
   の薄形タイルにおいて、その裏面側の交叉する対
   角線によつて囲まれた領域のうち、対向する１組
   の領域に凹みを分布配設したことを特徴とする磁
   器質又はせつ器質の薄形タイル。 ２ 交叉対角線で囲まれた１組の対向領域に凸起
   を分布配設してなる裏面成形型を有するプレス型
   の金型枠と下型とにより形成されるタイル粉末原
   料の充填用空間に、タイル１個分に相当する坏土
   量の１〜1.2倍を収容し得るマスを備えた供給マ
   ス体を、上記裏面成形型の凸起を分布配設した上
   記対向領域の方向と直交する方向に動作させて坏
   土を充填し、しかる後に上記プレス型で坏土を加
   圧成形し、これによつて得られる脱型後のタイル
   生素地を100〜200℃に加熱乾燥させた状態で該タ
   イル生素地の表面に釉薬を塗布し、該釉薬の乾燥
   後にタイル生素地を１度焼きするか又は上記脱型
   直後の素焼き工程を含めた２度焼きを行なうこと
   により５mm以下の肉厚を有するタイルを得るよう
   にした磁器質又はせつ器質の薄形タイルの製造方
   法。