JP2003112311A

JP2003112311A - 成形体表面の模様形成方法

Info

Publication number: JP2003112311A
Application number: JP2002220050A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Yukihira; 信義行平; Toshihiro Taniguchi; 智弘谷口; Tetsuo Oike; 哲郎尾池
Original assignee: TAGAWA SANGYO KK
Current assignee: TAGAWA SANGYO KK
Priority date: 2001-07-30
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2003-04-15

Abstract

(57)【要約】【課題】成形体の表面に手軽かつ安価に模様を形成す
ること。【解決手段】本発明では、無機質結合材の水溶液に顔
料を添加して着色体を生成し、同着色体を基盤の裏面に
塗布することによって基盤の裏面に模様を描画し、その
後、基盤の裏面に粉末状の無機質結合材を載置し、基盤
とともに粉末状の無機質結合材を加圧して成形し、その
後、基盤と成形体とを分離することによって成形体の表
面に模様を形成することとした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、成形体表面の模様
形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、成形体の表面に模様を形成す
るには、成形体の表面に釉薬材料で模様を直接的に描写
し、その後に成形体を焼成したり、或いは、成形体の表
面に模様を付した転写紙を転写し、その後に成形体を焼
成する方法が広く行われてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
成形体表面の模様形成方法にあっては、必ず焼成工程が
必要であるため、成形体の表面に模様を形成するために
多大な時間や労力を要していた。

【０００４】また、成形体の表面に模様を直接的に描画
した場合には、その模様を手軽に修正することができな
かった。

【０００５】また、成形体の表面に模様を描画した転写
紙を転写する方法では、転写するための装置や手間が必
要であった。

【０００６】そこで、本発明では、焼成することなく成
形体の表面に模様を手軽に形成する方法を提供するもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明では、
無機質結合材とは異なる色に着色された着色体を基盤の
裏面に載置し、その後、基盤の裏面に粉末状の無機質結
合材を載置し、基盤とともに粉末状の無機質結合材を加
圧して成形し、その後、基盤と成形体とを分離すること
によって成形体の表面に模様を形成することにした。

【０００８】また、着色体は、無機質結合材の水溶液に
顔料を添加したものとした。

【０００９】また、前記着色体にのりを添加することに
した。

【００１０】また、前記基盤として透明の基盤を用い、
同透明の基盤の表面に予め成形体表面に形成する模様と
同様の下絵を描画しておき、その後、基盤の裏面に前記
着色体を下絵に沿って載置することにした。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る成形体表面の模様形
成方法は、以下の工程からなるものである。

【００１２】まず、無機質結合材とは異なる色に着色し
た着色体を基盤（プラスチックシート）の裏面に載置す
る。

【００１３】ここで、着色体は、種々の石材からなるも
のでもよく、また、無機質結合材の水溶液に顔料を添加
して生成した着色材であってもよい。また、無機質結合
材としては、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネ
シウム、セメントのいずれか一種、又は二種以上の混合
物を用いている。また、顔料としては、赤色・黄色・茶
色・黒色の着色体の場合には、焼成温度の異なる酸化鉄
を用い、緑色の着色体の場合には、酸化クロームを用
い、青色の着色体の場合には、酸化コバルトを用い、こ
れらを混合することにより様々な色の着色体を生成して
いる。

【００１４】着色体を基盤に載置するに際しては、基盤
の裏面に着色体を直接的に載置してもよく、また、着色
体を刷毛で基盤の裏面に塗布してもよい。尚、着色体を
チューブに充填しておき、かかるチューブを用いて基盤
の裏面に着色体を塗布してもよい。

【００１５】その際に、基盤として透明の基盤を用い、
同透明の基盤の表面に予め成形体の表面に形成する模様
と同様の下絵を描画しておき、その後、基盤の裏面に前
記着色体を下絵に沿って載置してもよい。

【００１６】次に、上下一対の金型のうち下側の金型の
内側部に基盤を裏面を上方に向けた状態で載置する。

【００１７】次に、基盤の裏面（上部）に粉末状の無機
質結合材を載置することによって、下側の金型の内側部
に粉末状の無機質結合材を充填する。

【００１８】次に、下側の金型の内側部に充填した粉末
状の無機質結合材を基盤とともに上側の金型で高圧にて
加圧して成形する。

【００１９】そして、最後に、下側の金型から成形体を
基盤から分離させながら取出す。

【００２０】以上の工程により、基盤に載置した着色体
が成形体の表面に現出し、これにより、成形体の表面に
模様を形成することができる。

【００２１】このように、本発明では、焼成することな
く成形体の表面に模様を手軽に形成することができ、模
様を形成するための時間や労力を低減することができる
とともに、模様を形成するために特別の装置を別途必要
としないため、模様を形成するためによって生じるコス
トの増大を防止することができる。

【００２２】しかも、基盤とともに無機質結合材を加圧
しているため、加圧成形時に着色体と金型との間に基盤
が介在することになり、これにより、着色体として硬質
な素材のものを用いても、金型表面が損傷するのを未然
に防止することができる。

【００２３】特に、模様となる着色体の原料として成形
体の原料と同様の無機質結合材を用いた場合には、模様
と成形体との結合が同様の無機質結合材同士の結合とな
り、強固に結合され、これにより、成形体の表面から模
様が剥がれ落ちることがない。

【００２４】また、基盤に塗布した着色体の厚み分だけ
成形体の内部にまで模様となる着色体が存在し、成形体
の表面が磨耗しても成形体の表面から模様が剥がれ落ち
ることがない。

【００２５】したがって、本発明によれば、成形体表面
の模様の長寿命化を図ることができるのである。

【００２６】特に、着色体にのりを添加することによっ
て、着色体の粘性を高めた場合には、基盤の裏面に着色
体を厚く塗布することが容易に行え、これにより、より
一層模様の厚みを増大させることができ、したがって、
より一層成形体の表面から模様が剥がれ落ちにくくする
ことができる。

【００２７】また、前記基盤として透明の基盤を用い、
同透明の基盤の表面に予め成形体表面に形成する模様と
同様の下絵を描画しておき、その後、基盤の裏面に前記
着色体を下絵に沿って塗布した場合には、模様を描画す
るために熟練を要することがなく、下絵に基づいた模様
を誰でも手軽に形成することができるようになるととも
に、基盤に描画した下絵を容易に修正することができる
ので、模様形成作業を容易なものとすることができる。

【００２８】

【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。

【００２９】（第１実施例）まず、粉末状の無機質結合
材を水に溶かしてペースト状にした水溶液（ノロ）に各
色に応じた粉末状の顔料を約０重量％〜３０重量％程度
添加し、その後、ミキサーを用いて約５分程度撹拌混合
することによって、ペースト状の着色体１を生成する。

【００３０】ここで、着色体１の原料となる無機質結合
材としては、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネ
シウム等のように、空気中で容易に炭酸ガスや水と反応
して硬化体となる材料を用いている。尚、無機質結合材
としては、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネシ
ウムのいずれか一種を単独で用いてもよく、また、二種
以上の混合物として用いてもよい。

【００３１】また、顔料としては、赤色・黄色・茶色・
黒色の着色体の場合には、焼成温度の異なる酸化鉄を用
い、緑色の着色体の場合には、酸化クロームを用い、青
色の着色体の場合には、酸化コバルトを用い、これらを
混合することにより様々な色の着色体を生成している。

【００３２】また、着色体１にのりを約０重量％〜１０
重量％程度添加して、着色体の粘性を高めることもでき
る。かかるのりとしては、食品添加物として広く利用さ
れているメチルセルロース等の合成化学のりや、銀杏草
（海中草）を用いることができる。

【００３３】次に、前記着色体１を刷毛で基盤２（プラ
スチックシート）の裏面に塗布することによって成形体
の表面に形成する模様を基盤の裏面に描画する（図１
(c)参照）。尚、着色体１をチューブに充填しておき、
かかるチューブを用いて基盤２の裏面に着色体１を塗布
してもよい。

【００３４】その際に、予め基盤２の裏面に表裏反転さ
せた模様を描画することによって、基盤２の裏面に下絵
３を描画しておく（図１(a)及び(b)参照）。これによ
り、かかる下絵３に沿って着色体１を塗布することがで
き、着色体１の塗布作業を容易なものとすることができ
る。

【００３５】また、基盤２として透明の基盤２を用い、
同透明の基盤２の表面に予め成形体の表面に形成する模
様と同様の下絵３を描画しておき、その後、基盤２を表
裏反転させ、基盤２の裏面に着色体１を下絵３に沿って
塗布してもよい（図２(a)〜(d)参照）。

【００３６】また、基盤２の裏面に着色体１を重ね塗り
することによって、着色体１の厚みを厚くして、成形後
の模様の厚みを厚くすることができる。

【００３７】次に、上下一対の金型4,5のうち下側の金
型５の内側部に基盤２を裏面を上方に向けた状態で載置
する（図３(a)参照）。図３中、６は上側の金型４を昇
降させるためのシリンダーであり、かかるシリンダー６
のロッド７の下端部に上側の金型４を連設している。

【００３８】次に、基盤２の裏面（上部）に粉末状の無
機質結合材８を載置することによって、下側の金型５の
内側部に粉末状の無機質結合材８を充填する（図３(b)
参照）。

【００３９】ここで用いる粉末状の無機質結合材８とし
ても、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネシウム
等のように、空気中で容易に炭酸ガスや水と反応して硬
化体となる材料を用いている。尚、無機質結合材８とし
ては、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネシウム
のいずれか一種を単独で用いてもよく、また、二種以上
の混合物として用いてもよい。

【００４０】また、着色体１や無機質結合材８に無機質
骨材を添加してもよい。かかる無機質骨材としては、炭
酸カルシウム、珪砂、スラグ、フライアッシュ、焼却
灰、汚泥、酸化鉄粉等を用いている。これらに加えて、
更に、シリカゲル・ゼオライト・活性炭・珪藻土等の無
機多孔質材料、カオリン・ベントナイト・セピオライト
等の粘土、酸化鉄等の無機顔料、酸化チタン・酸化亜鉛
等の機能性無機触媒、抗菌抗黴材、クリソタイル・ワラ
ストナイト・ガラス繊維等の無機繊維、パルプ・麻スサ
等の天然繊維、ビニロン繊維・ポリエチレン繊維等の合
成繊維、蛍光石、蓄光石、吸着剤、撥水剤等を加えても
よい。このように、着色体１や無機質結合材８に種々の
物質を添加することによって、成形体９の付加価値を向
上させることができる。

【００４１】これらの混合比率は、無機質結合材を20〜
100重量％、無機質骨材を０〜80重量％としている。ま
た、無機質多孔質材料、粘土、無機顔料、機能性無機触
媒、抗菌抗黴材、無機繊維等を0．1〜50重量％混合して
もよい。

【００４２】また、無機質結合材８や無機質骨材等の混
合粉体を加湿又は乾燥して、混合粉体の含水率を０〜10
％に調整してもよい。

【００４３】次に、下側の金型５の内側部に充填した粉
末状の無機質結合材８を基盤２とともに上側の金型４で
高圧にて加圧成形して成形体９を形成する（図３(c)参
照）。尚、加圧成形には、真空成形機を用い、下側の金
型５に連通連結した真空ポンプ（図示省略）の作用によ
って、上下の金型4,5の間に形成される加圧成形空間を
−８０ＫPa〜−１００ＫPaの略真空状態として混合粉体
を板状又は塊状に加圧成形する。

【００４４】加圧成形時に混合粉体が受ける成形圧力
は、１００ＭPa以上、好ましくは１００ＭPa〜３００Ｍ
Paとなるようにしている。

【００４５】このように、略真空中において高圧で成形
することにより、成形体９の内部に殆ど空気が残留して
おらず、物理強度が高く、寸法精度の良好な成形体を成
形することができる。

【００４６】そして、最後に、下側の金型５から成形体
９を基盤２から分離させながら取出す。

【００４７】以上の工程により、基盤２に塗布した着色
体１が成形体９の表面に現出し（図４参照）、これによ
り、成形体９の表面に模様を形成することができる。

【００４８】このように、本実施例では、焼成すること
なく成形体９の表面に模様を手軽に形成することがで
き、模様を形成するための時間や労力を低減することが
できるとともに、模様を形成するために特別の装置を別
途必要としないため、模様を形成するためによって生じ
るコストの増大を防止することができる。

【００４９】しかも、模様となる着色体１の原料として
成形体９の原料と同様の無機質結合材８を用いているた
め、模様と成形体９との結合が同様の無機質結合材同士
の結合となり、強固に結合され、これにより、成形体９
の表面から模様が剥がれ落ちることがない。

【００５０】また、基盤２に塗布した着色体１の厚み分
だけ成形体の内部にまで模様となる着色体１が存在し
（図５参照）、成形体９の表面が磨耗しても成形体９の
表面から模様が剥がれ落ちることがない。

【００５１】したがって、本発明によれば、成形体９の
表面の模様の長寿命化を図ることができる。

【００５２】また、加圧成形後に成形体９を空気中に放
置したり又は炭酸ガス雰囲気中において養生した場合に
は、無機質結合材８として用いた消石灰等が、Ｃa(ＯＨ)₂＋ＣＯ₂ → ＣaＣＯ₃＋Ｈ₂Ｏのように、炭酸ガスを吸収して炭酸カルシウムとなり、
これによって、成形体９の物理強度をさらに増大させる
ことができる。

【００５３】特に、着色体１にのりを添加することによ
って、着色体１の粘性を高めた場合には、基盤２に着色
体１を容易に塗布することができるようになるととも
に、基盤２の裏面に着色体１を厚く塗布することが容易
に行え、これにより、より一層模様の厚みを増大させる
ことができ、したがって、より一層成形体の表面から模
様が剥がれ落ちにくくすることができる。

【００５４】また、基盤２として透明の基盤２を用い、
同透明の基盤２の表面に予め成形体９の表面に形成する
模様と同様の下絵３を描画しておき、その後、基盤２の
裏面に着色体１を下絵３に沿って塗布した場合には、模
様を描画するために熟練を要することがなく、下絵に基
づいた模様を誰でも手軽に形成することができるように
なるとともに、基盤２に描画した下絵３を容易に修正す
ることができるので、模様形成作業を容易なものとする
ことができる。

【００５５】また、煉瓦やタイル等と異なり、焼成やオ
ートクレーブ処理等の熱処理を施していないため、無機
質結合材８に無機多孔質材料や粘土、機能性無機触媒、
抗菌抗黴材を添加しても、これら無機多孔質材料や粘土
等が熱の影響を受けることはなく、従って、無機多孔質
材料や粘土等のそれぞれの材料が有する特性を保持した
成形体９を成形することができ、成形体９の付加価値を
向上させることができる。

【００５６】しかも、熱処理を施していないため、窯変
による変色が生じることもなく、加圧成形前の混合粉体
の色と同色の成形体９を再現よく多量に成形することが
できる。

【００５７】更には、セメント製品と異なり、原材料を
スラリー状態にしていないため、白華もなく、５重量％
以下の顔料を混入するだけで十分に発色させることがで
きる。

【００５８】また、無機質結合剤８に繊維を混入するこ
とによって、曲げ強度を増強することもできる。

【００５９】また、無機繊維の一種であるワラストナイ
トを加えると、衝撃抵抗性や破壊強度が大きいといった
ワラストナイトの有する性質が発現され、成形体の圧縮
強度が増大する。

【００６０】（第２実施例）まず、図６に示すように、
基盤12として透明の基盤12を用い（図６(a)参照）、同
透明の基盤12の表面に予め成形体の表面に形成する模様
と同様の下絵13を描画しておき（図６(b)参照）、その
後、基盤12を表裏反転させ（図６（ｄ）参照）、着色体
11を基盤12（プラスチックシート）の裏面に下絵13に沿
って載置することによって成形体の表面に形成する模様
を基盤の裏面に描画する（図６(c)参照）。これによ
り、かかる下絵13に沿って着色体11を載置することがで
き、着色体１の載置作業を容易なものとすることができ
る。

【００６１】ここで、着色体11は、種々の石材からなる
ものでもよく、また、前記第１実施例で示した着色体１
を塊状に硬化させたものでもよく、さらには、シリカゲ
ル・ゼオライト・活性炭・珪藻土等の無機多孔質材料、
カオリン・ベントナイト・セピオライト等の粘土、酸化
鉄等の無機顔料、酸化チタン・酸化亜鉛等の機能性無機
触媒、抗菌抗黴材、クリソタイル・ワラストナイト・ガ
ラス繊維等の無機繊維、パルプ・麻スサ等の天然繊維、
ビニロン繊維・ポリエチレン繊維等の合成繊維、蛍光
石、蓄光石、吸着剤、撥水剤等からなるもの、或いはこ
れらの物質を添加又は混合したものでもよい。

【００６２】次に、第１実施例と同様に、上下一対の金
型14,15のうち下側の金型15の内側部に基盤12を裏面を
上方に向けた状態で載置する（図７(a)参照）。図７
中、16は上側の金型14を昇降させるためのシリンダーで
あり、かかるシリンダー16のロッド17の下端部に上側の
金型14を連設している。

【００６３】次に、基盤12の裏面（上部）に粉末状の無
機質結合材18を載置することによって、下側の金型1 5
の内側部に粉末状の無機質結合材18を充填する（図７
(b)参照）。

【００６４】ここで用いる粉末状の無機質結合材18とし
ても、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネシウム
等のように、空気中で容易に炭酸ガスや水と反応して硬
化体となる材料を用いている。尚、無機質結合材18とし
ては、消石灰、ドロマイト、石膏、水酸化マグネシウム
のいずれか一種を単独で用いてもよく、また、二種以上
の混合物として用いてもよい。

【００６５】また、無機質結合材18に無機質骨材を添加
してもよい。かかる無機質骨材としては、炭酸カルシウ
ム、珪砂、スラグ、フライアッシュ、焼却灰、汚泥、酸
化鉄粉等を用いている。これらに加えて、更に、シリカ
ゲル・ゼオライト・活性炭・珪藻土等の無機多孔質材
料、カオリン・ベントナイト・セピオライト等の粘土、
酸化鉄等の無機顔料、酸化チタン・酸化亜鉛等の機能性
無機触媒、抗菌抗黴材、クリソタイル・ワラストナイト
・ガラス繊維等の無機繊維、パルプ・麻スサ等の天然繊
維、ビニロン繊維・ポリエチレン繊維等の合成繊維、蛍
光石、蓄光石、吸着剤、撥水剤等を加えてもよい。この
ように、無機質結合材８に種々の物質を添加することに
よって、成形体９の付加価値を向上させることができ
る。

【００６６】これらの混合比率は、無機質結合材を20〜
100重量％、無機質骨材を０〜80重量％としている。ま
た、無機質多孔質材料、粘土、無機顔料、機能性無機触
媒、抗菌抗黴材、無機繊維等を0．1〜50重量％混合して
もよい。また、無機質結合材８や無機質骨材等の混合粉
体を加湿又は乾燥して、混合粉体の含水率を０〜10％に
調整してもよい。

【００６７】次に、下側の金型15の内側部に充填した粉
末状の無機質結合材18を基盤12とともに上側の金型14で
高圧にて加圧成形して成形体19を形成する（図７(c)参
照）。尚、加圧成形には、真空成形機を用い、下側の金
型15に連通連結した真空ポンプ（図示省略）の作用によ
って、上下の金型14,15の間に形成される加圧成形空間
を−８０ＫPa〜−１００ＫPaの略真空状態として混合粉
体を板状又は塊状に加圧成形する。加圧成形時に混合粉
体が受ける成形圧力は、１００ＭPa以上、好ましくは１
００ＭPa〜３００ＭPaとなるようにしている。

【００６８】このように、略真空中において高圧で成形
することにより、成形体19の内部に殆ど空気が残留して
おらず、物理強度が高く、寸法精度の良好な成形体を成
形することができる。

【００６９】しかも、基盤1 2とともに無機質結合材18
を加圧しているため、加圧成形時に着色体11と金型15と
の間に基盤12が介在することになり、これにより、着色
体11として硬質な素材のものを用いても、金型15の表面
が損傷するのを未然に防止することができる。

【００７０】そして、最後に、下側の金型15から成形体
19を基盤12から分離させながら取出す。

【００７１】以上の工程により、基盤12に載置した着色
体11が成形体19の表面に現出し、これにより、成形体19
の表面に模様を形成することができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００７３】すなわち、本発明では、焼成することなく
成形体の表面に模様を手軽に形成することができ、模様
を形成するための時間や労力を低減することができると
ともに、模様を形成するために特別の装置を別途必要と
しないため、模様を形成するためによって生じるコスト
の増大を防止することができる。

【００７４】しかも、模様となる着色体の原料として成
形体の原料と同様の無機質結合材を用いた場合には、模
様と成形体との結合が同様の無機質結合材同士の結合と
なり、強固に結合され、これにより、成形体の表面から
模様が剥がれ落ちることがない。

【００７５】また、基盤に塗布した着色体の厚み分だけ
成形体の内部にまで模様となる着色体が存在し、成形体
の表面が磨耗しても成形体の表面から模様が剥がれ落ち
ることがない。

【００７６】また、着色体にのりを添加した場合には、
着色体の粘性を高めることができ、基盤の裏面に着色体
を厚く塗布することが容易に行え、これにより、より一
層模様の厚みを増大させることができ、したがって、よ
り一層成形体の表面から模様が剥がれ落ちにくくするこ
とができる。

【００７７】また、基盤として透明の基盤を用い、同透
明の基盤の表面に予め成形体表面に形成する模様と同様
の下絵を描画しておき、その後、基盤の裏面に前記着色
体を下絵に沿って載置した場合には、模様を描画するた
めに熟練を要することがなく、下絵に基づいた模様を誰
でも手軽に形成することができるようになるとともに、
基盤に描画した下絵を容易に修正することができるの
で、模様形成作業を容易なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る模様形成方法（下絵の作成）の説
明図。

【図２】他実施例としての模様形成方法（下絵の作成）
の説明図。

【図３】本発明に係る模様形成方法（加圧成形）の説明
図。

【図４】成形体を示す斜視図。

【図５】同断面斜視図。

【図６】他実施例としての模様形成方法（下絵の作成）
の説明図。

【図７】本発明に係る模様形成方法（加圧成形）の説明
図。

【符号の説明】

1,11 着色体 2,12 基盤 3,13 下絵 4,5,14,15 金型 6,16 シリンダー 7,17 ロッド 8,18 無機質結合材 9,19 成形体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾池哲郎福岡県田川市大字弓削田1924番地田川産業株式会社内Ｆターム(参考） 4G054 AA01 AA18 AB01 AC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機質結合材を加圧成形した成形体の表
面に模様を形成する方法であって、無機質結合材とは異なる色に着色された着色体を基盤の
裏面に載置し、その後、基盤の裏面に粉末状の無機質結
合材を載置し、基盤とともに粉末状の無機質結合材を加
圧して成形し、その後、基盤と成形体とを分離すること
によって成形体の表面に模様を形成することを特徴とす
る成形体表面の模様形成方法。
【請求項２】前記着色体は、無機質結合材の水溶液に
顔料を添加したものであることを特徴とする請求項１記
載の成形体表面の模様形成方法。
【請求項３】前記着色体にのりを添加したことを特徴
とする請求項２記載の成形体表面の模様形成方法。
【請求項４】前記基盤として透明の基盤を用い、同透
明の基盤の表面に予め成形体表面に形成する模様と同様
の下絵を描画しておき、その後、基盤の裏面に前記着色
体を下絵に沿って載置することを特徴とする請求項１〜
請求項３のいずれかに記載の成形体表面の模様形成方
法。