JP2007038548A - 陶磁器製品用の成形品の離型方法およびその離型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
石膏型の強度を脆弱化させることなく、従来の石膏型をそのまま採用して成形品の離型性の向上化を図る離型方法と装置を提供する。
【解決手段】
石膏型１２の下方側の周囲に密閉状態の石膏型側の空気室２０を形成する工程、成形品Ｗの凹部Ｗ１を成形品側の吸気室３０として形成する工程、石膏型側の空気室２０に圧縮空気を供給し、成形品側の吸気室３０に吸気を施すようにする方法と装置。
【選択図】 図２

Description

この発明は、陶磁器製品用の成形品の離型方法およびその離型装置に関する。

この種の成形品の離型方法および離型装置に関するものとして特開昭６１−２７０１１０号公報（特許文献１）に記載された発明が知られている。
この発明は、ローラーマシンにより成形された成形品を石膏型から離型する方法とその装置に関するものである。

この背景技術には、成形品の内面形状に対応する中型を石膏型内の成形品の内面に密着位置させ、成形品を石膏型と中型の間に保持した状態で石膏型内に形成した通気路を通して圧搾空気を成形面へ噴出させ、石膏型と成形品の外面との間に空気膜を形成させることにより、成形品を石膏型から分離させた状態とし、続いて中型の外周に開口させた吸着孔を通して成形品に吸引作用をせしめ、成形品を中型の外周面に吸着保持させ成形品を石膏型から離型するようにした方法とその装置が記載されている。

そして、背景技術が上記の構成であることにより、圧搾空気の噴出作用による石膏型からの成形品の浮き上げに際し、成形品は中型により、内面方向から保持されているため、空気圧による成形品の変形を防止でき、ローラーマシン成形による薄物の成形品の離型にも充分対応できるほか、空気膜の介在に続いて中型の外周に開口した吸着孔を通して成形品を吸着させることにより、成形品を石膏型から離型するようにしたから、従来の石膏型の吸水作用を利用する離型方式に比べて長時間を要することなく、成形直後の成形品に対しても全く変形の心配なく容易に吸着離型できる等の利点のあることが記載されている。

特開昭６１−２７０１１０号公報

解決しようとする問題点は、石膏型に網状の空気供給管を全域に埋設させて通気路を形成したから、通気路を介して成形面へ圧縮空気を噴射させることにより、成形品の離型性の向上化を図るようにしている点で評価できるものの、通気路を形成している構造のため、材質上、強度に課題のある石膏型を一層、脆弱化させるおそれがあった。

その上、成形品毎にその内面形状に対応する中型を石膏型内の成形品の内面に密着位置せしめ、中型の吸着孔を通して成形品に吸引作用を施すようにし、併せて成形品の離型性の向上化を図るようにしたから、種類と内面形状の異なる成形品毎に対応した中型を生産し、かつ、交換せざるを得ない手間を必須とした
。

また、陶磁器製品用の成形品は知られるように、とりわけ、乾燥による収縮を回避できないものであるから、正確にはその内面形状は成形品毎に僅かではあるものの、収縮差を起因として統一できない。
その結果、内面形状が非統一である成形品の内面形状に対応させて中型を生産することは、背景技術が記載しているように容易ではなく、現実性に欠けると言わざるを得ない。
したがって、背景技術が説くように中型を成形品の内面に密着位置させることは、現実的ではないおそれがあった。

しかも、石膏型を通して成形面へ圧搾空気を噴射させる環境は必ずしも密閉状にあるとはいえないほか、その上、前記したように中型の吸着孔を通して成形品に吸引作用を施す場合、内面形状の非統一による結果、中型を成形品の内面に密着できないおそれがあり、吸引作用の完全性が期待できないおそれがあった。

この発明の目的は、石膏型の強度を脆弱化させることなく、従来の石膏型をそのまま採用して成形品の離型性の向上化を図る離型方法とその装置を提供することにある。
他の目的は、成形品の離型の煩雑さを解消し、併せて石膏型や成形品中の水分の蒸発を合理的に行うことなどにある。

上記の目的を達成するため、第１の課題解決手段は、
内こてにより成形され、内側に凹部を備え、かつ、該凹部の上方が開放され、乾燥させた該成形品を石膏型から離型する方法において、
該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するように該石膏型の下方側に下部空気制御機構の制御筒を当接させる工程、
他方、該成形品の凹部を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するように該成形品の凹部の開放側を上部空気制御機構の制御蓋により閉塞する工程、
密閉状態の石膏型側の空気室に圧縮空気を供給する工程、
密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す工程とからなることを特徴とするものである。

上記の目的を達成するため、第２の課題解決手段は、
外こてにより成形され、乾燥させた該成形品を石膏型から離型する方法において、該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するように該石膏型の下方側に下部空気制御機構の制御筒を当接させる工程、他方、該成形品の外側を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するように該成形品の外側に一定のスペースを設けて上部空気制御機構の制御蓋により、石膏型の上方側の周囲を閉塞する工程、密閉状態の石膏型側の空気室に圧縮空気を供給する工程、
密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す工程とからなることを特徴とするものである。

上記の目的を達成するため、第３の課題解決手段は、
内こてによる成形用の石膏型から成形品を離型する装置において、
胴部の周囲に係合部が設けられた石膏型、圧縮空気供給手段に連設され、制御筒を備えた昇降自在な下部空気制御機構および吸気手段に連設され、制御蓋を備えた昇降自在な上部空気制御機構からなり、
該石膏型の下方に該下部空気制御機構が、その上方に該上部空気制御機構がそれぞれ設けられ、
下部空気制御機構が上昇され、制御筒が該石膏型の係合部に当接されることにより、該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するようにし、
他方、上部空気制御機構が降下され、制御蓋により石膏型内の成形品の開口縁が塞閉されることにより、該成形品の凹部を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するようにしてなることを特徴とするものである。

上記の目的を達成するため、第４の課題解決手段は、
外こてによる成形用の石膏型から成形品を離型する装置において、
胴部の周囲の下部および上部寄りにそれぞれ下部側の係合部および上部側の係合部が設けられた石膏型、圧縮空気供給手段に連設され、制御筒を備えた昇降自在な下部空気制御機構および吸気手段に連設され、制御蓋を備えた昇降自在な上部空気制御機構からなり、
該石膏型の下方に該下部空気制御機構が、その上方に該上部空気制御機構がそれぞれ設けられ、
下部空気制御機構が上昇され、制御筒が該石膏型の下部側の係合部に当接されることにより、該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するようにし、
他方、上部空気制御機構が降下され、制御蓋が該成形品の外側に一定のスペースを設けて石膏型の上部側の係合部に当接されることにより、該成形品の外側を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するようにしてなることを特徴とするものである。

この発明の第１の課題解決手段は、上記の構成であるから、以下の作用効果を奏する。
成形品を石膏型から離型するに際し、石膏側の空気室および成形品側の吸気室
を共に、密閉状態の雰囲気において、前者には圧縮空気を石膏型へ供給し、後者
に吸気を施すようにしたから、真空吸引の確実性を期待できる。
したがって、背景技術の石膏型のように通気路を積極的に形成することなく、石膏型が物性上備える細かな気孔を介して石膏型の内面と成形品の外周面との間に空気層を形成できるから、石膏型の強度を脆弱化させることなく、従来の石膏型をそのまま採用して成形品の離型性の向上化を図ることができる。

成形品の種類と内面形状の異なる成形品毎に対応した中型を用意せざるを得ない背景技術と比較し、中型を生産し、かつ、中型を交換する手間を一切不要にした。

さらに、前記したように、空気室と吸気室を密閉状態下において、真空吸引を施すようにしたから、石膏型や成形品中に残存する水分の蒸発の向上化を期待できる。

この発明の第２の課題解決手段は、上記の構成であるから、以下の作用効果を奏する。
第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段と比較して、外こてにより、成形品を成形する点の相違があるものの、密閉状態の石膏側の空気室に圧縮空気を供給し、密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す工程について基本的に共通するから、第１の課題解決手段が奏する作用効果を期待できる。

この発明の第３の課題解決手段は、上記の構成であるから、以下の作用効果を奏する。
下部空気制御機構を上昇させることにより、石膏型の下方側の周囲に密閉状態の石膏側の空気室を形成し、他方、上部空気制御機構を降下させることにより、
該成形品の凹部を密閉状態の成形品側の吸気室として形成できる。
そこで、石膏側の空気室には、圧縮空気供給手段を介して圧縮空気を供給し、成形品側の吸気室には吸気手段を介して吸気を施すことにより、石膏型が備える固有の物性による細かな気孔を介して密閉状態の空気室を通じて成形品に圧縮空気を供給でき、かつ、成形品から吸気を併行して行うことができるから、石膏型の脆弱性を失うことなく、成形品の離型をおこなうことができる。

この発明の第４の課題解決手段は、上記の構成であるから、以下の作用効果を奏する。
第４の課題解決手段は、第３の課題解決手段と比較して、外こてにより、成形品を成形する点の相違があるものの、密閉状態の石膏側の空気室に圧縮空気を供給し、密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す点で基本的に共通するから、第３の課題解決手段が奏する作用効果を期待できる。

石膏型を脆弱化させることなく、従来の石膏型をそのまま採用して成形品の離型性の向上化を図るという目的を、石膏型の下方側の周囲に密閉状態の空気室を形成し、他方、成形品の凹部を密閉状態の吸気室にし、石膏型の下方側の周囲に密閉状態の空気室に圧縮空気を供給させ、成形品の凹部内に形成された密閉状態の吸気室に吸気を施すことにより実現した。

以下この発明の実施例による成形品の石膏型からの離型方法の発明を装置の発明と併せ図１、図２を参照して説明する。
この例は、図示を省略した内こてにより成形され、多少の水分を残すものの、基本的にはたとえば知られるような乾燥室を経由して乾燥されたたとえば花びんのように内側に凹部Ｗ１を備えた成形品Ｗを石膏型１２から離型する方法とその装置１０の例である。

石膏型１２の胴部の周囲を支持する円形の支持リング１４が知られるように設けられ、石膏型１２の下方に昇降自在な下部空気制御機構１６が設けられている（図１、図２を参照）。

一方、石膏型１２の上方に昇降自在な上部空気制御機構１８が設けられている（図１、図２を参照）。

そこで、さらに詳しく説明すると、石膏型１２の胴部の周囲に段状の係合部１２ａが形成されている。
この係合部１２ａは、追って説明する下部空気制御機構１６の石膏型側の円筒状の制御筒１６Ａの開口縁１６ａが当接されることにより、石膏型１２を昇降させ、かつ、上昇時にはその開口縁１６ａが係合部１２ａに密着することにより、石膏型１２の前記した係合部１２ａの下方であって、石膏型１２の周囲を囲繞させて石膏型１２の外側面と制御筒１６Ａの内側面により、密閉状態の石膏型側の空気室２０を形成することを目的とするものである（図２を参照）。

この石膏型１２は前記した係合部１２ａの構成を除き、他の構成は従来より知られた構成によるものであり、知られるように硫酸カルシウムからなるもので、陶磁器製造用原型である。
その物性上、細かい気孔を無数に備えており、空気や水分を通す機能を備えたものであることをこの発明では前提にしていることを此処に念のため敷衍する。

下部空気制御機構１６は、昇降自在に設けられている。
円筒状の制御筒１６Ａは石膏型１２の底側に設けられ、この制御筒１６Ａを昇降自在に設けることを意図してその下方には、ロッド１６ｂが垂設され、ロッド１６ｂに昇降自在なシリンダ１６ｃが連設されている。
かくして、下部空気制御機構１６の主要部を構成する円筒状の制御筒１６Ａはシリンダ１６ｃの昇降に追従し、ロッド１６ｂを介して上下方向に昇降できるように構成されている。

さらに、制御筒１６Ａの下方の傍らには制御筒１６Ａの底部に設けられた空気導入口１６ｄを通じて圧縮空気を制御筒１６Ａへ導入できるように、空気用ホース１６ｅが接続され、この空気用ホース１６ｅには図示を省略したが、圧縮空気を供給できるエアコンプレッサなどの圧縮空気供給手段が連設されている。

この明細書において用語「制御筒」を採用したが、有底であって上方が開放された中空体を意味するものである。

上記の下部空気制御機構１６の構成により、シリンダ１６ｃの上昇により、制御筒１６Ａはロッド１６ｂを介して上昇される。
そして、制御筒１６Ａの開口縁１６ａが石膏型の係合部１２ａに密着することにより、石膏型１２の前記した胴部の外側面と制御筒１６Ａの内側面との間に追ってその機能と目的について説明する密閉状態の石膏型側の空気室２０が形成される（図２を参照）。

この下部空気制御機構１６は、取付用架台２２により支持され、取付用架台２２はコの字状の支持枠２４の下方の基枠２４ａに固定されている。

次に、石膏型１２の上方に設けられた上部空気制御機構１８について説明する
。
上部空気制御機構１８は、石膏型１２内の成形品Ｗの上方が開放された凹部Ｗ１の開口縁Ｗ２を塞閉することにより、成形品Ｗの凹部Ｗ１内に密閉状態の成形品側の吸気室３０を形成することと、併せて開口縁Ｗ２を塞閉する制御蓋１８Ａなどを昇降自在にすることを目的とするものである。

制御蓋１８Ａの上方にはロッド１８ｂを介してシリンダ１８ｃが昇降自在に設けられ、制御蓋１８Ａを主要部とする上部空気制御機構１８が昇降自在に設けられている。

制御蓋１８Ａは、成形品Ｗの凹部Ｗ１の開口縁Ｗ２の塞閉を目的とするものであるから、図示のように断面凹状の形態に制約されない。
必要なことは、制御蓋１８Ａにより、開口縁Ｗ２を塞閉したとき、成形品側の吸気室３０を密閉状態にすることのできる機能を備える形態のものであればよい。

さらに、制御蓋１８Ａの上方の傍らには制御蓋１８Ａの天井に設けられた空気導入口１８ｄを通じて吸気室３０に吸気を施すことができるように、空気用ホース１８ｅが接続され、この空気用ホース１８ｅには図示を省略したが、エアポンプなどの吸気手段が連設されている。

上記の上部空気制御機構１８の構成により、シリンダ１８ｃの降下により、制御蓋１８Ａはロッド１８ｂを介して降下される。
そして、制御蓋１８Ａが降下され、石膏型１２内の成形品Ｗの開口縁Ｗ２を塞閉することにより、密閉状態の成形品側の吸気室３０を得ることができる（図２を参照）。

この上部空気制御機構１８は、支持枠２４の上方の基枠２４ｂに固定されている。

したがって、前記した成形品の離型装置１０によれば、成形品Ｗを石膏型１２から離型するに際し、石膏型側の空気室２０および成形品側の吸気室３０を共に、密閉状態の雰囲気に設定できる。
石膏型側の空気室２０に圧縮空気を供給し、成形品側の吸気室３０に吸気作用を行うようにしたから、空気室２０→石膏型１２→成形品Ｗ→吸気室３０→外部という空気の流通ないし排出の確実性が期待できる。

したがって、背景技術の石膏型のように通気路を積極的に形成することなく、かつ、成形品Ｗの内面に中型を当てがうことなく、石膏型１２が物性上備える細かな気孔を介して石膏型１２の内面と成形品Ｗの外周面との間に空気層を形成できるから、石膏型１２の強度を脆弱化させることなく、従来の石膏型をそのまま採用して成形品の離型性の向上化を図ることができる。

以下この発明の実施例による成形品の石膏型からの離型方法の発明を装置の発明と併せ図３を参照して説明する。
この例は、図示を省略した外こてにより成形され、多少の水分を残すものの、基本的にはたとえば知られるような乾燥室を経由して乾燥されたたとえばどんぶりの形態のような成形品Ｗを石膏型１２から離型する方法とその装置１０の例である。

この実施例２は、実施例１と比較して、外こてにより成形される点、石膏型１２が外こてによる成形用の形態である相違のほか、発明の本質において、離型する方法とその装置に変化はないから、断りのない限り、実施例１の説明を援用し、その説明を省略する。

石膏１２の胴部の周囲の下部および上部寄りの位置にそれぞれ下部側の係合部
１２ａおよび上部側の係合部１２ｆが設けられている。
石膏型１２を基準にしてその下方に昇降自在な下部空気制御機構１６が、また、その上方に昇降自在な上部空気制御機構１８が実施例１と同様に設けられている。
そして、両者１６、１８は、それぞれ支持枠２４の上部の基枠２４ｂおよび下部の基枠２４ａにより固定されていることも実施例１と同じである。

石膏型１２についていえば、知られるように外こて用の形態のものである。
石膏型１２の胴部の周囲の下部および上部寄りの位置にそれぞれ下部側の係合部
１２ａおよび上部側の係合部１２ｆが設けられている。

そこで、この実施例の作用および離型方法を併せて以下に説明する。
外こてにより成形された成形品Ｗは、知られるように石膏型１２の外周面を被うように被されている。
下部空気制御機構１６を上昇させて制御筒１６Ａの開口縁１６ａを石膏型１２の下方係合部１２ａに当接させることにより、石膏型１２の底側と制御筒１６Ａの内側面によって密閉状態の石膏型側の空気室２０を形成する。

一方、上部空気制御機構１８を降下させて制御蓋１８Ａの開口縁１８ａを石膏型１２の上方係合部１２ｆに当接させることにより、石膏型１２の上側と制御蓋１８Ａの内側面によって密閉状態の成形品側の吸気室３０を形成する。
この場合、制御蓋１８Ａの内側面と成形品Ｗの外側には、吸気室３０を形成することを予定した一定のスペースが設定されることはいうまでもない。

そこで、下部空気制御機構１６のエアコンプレッサにより、空気用ホース１６ｅを通じて圧縮空気を制御筒１６Ａの空気導入口１６ｄから石膏型側の空気室２０へ供給する。
一方、上部空気制御機構１８のエアポンプに連結された空気用ホース１８ｅにより、制御蓋１８Ａの空気導入口１８ｄを介して石膏型側の吸気室３０に吸気を施す。

かくして、石膏型側の空気室２０へ供給された圧縮空気は、強制的に石膏型１２内の無数の細かい気孔を通じて石膏型１２の外周面と成形品Ｗの内周面との間に侵出するが、この圧縮空気は、成形品側の吸気室３０から真空吸引されるから
、一層、石膏型側の空気室２０から成形品側の吸気室３０に向けて流通し易い。

その結果、石膏型１２の外周面と成形品Ｗの内周面との間に空気層が確実に形成できる。

また、圧縮空気は密閉状態の石膏型側の空気室２０へ供給され、石膏型１２を通じて密閉状態の成形品側の吸気室３０へ吸引されるから、圧縮空気の流通は円滑に行われるので、石膏型１２や成形品Ｗ中に残存する水分を強制的に蒸発させることが期待できる。

なお、実施例１および同２において、下部空気制御機構１６の作動により、石膏型側の空気室２０を先に形成し、上部空気制御機構１８の作動により、成形品側の吸気室３０を後に形成することを説明したが、上部空気制御機構１８を先に作動させて成形品側の吸気室３０を先に形成し、下部空気制御機構１６を後に作動させることにより、石膏型側の空気室２０を形成してもよい。

必要なことは、石膏型１２を境にしたその上下に密閉状態の石膏型側の空気室２０と密閉状態の成形品側の吸気室３０を設けることであるから、その順序は問わない。
石膏型側の空気室２０への圧縮空気の供給工程と成形品側の吸気室３０に吸気を施す工程の前後の順序は問わない。
理論的には両工程にタイムラグがなく同時に行うことも考えられる。

陶磁器製品用の成形品の離型装置の実施例に係る要部を断面により示した成形品の離型前の側面図。（実施例１） 陶磁器製品用の成形品の離型装置の実施例に係る要部を断面により示した成形品の離型時の側面図。（実施例１） 陶磁器製品用の成形品の離型装置の他の実施例に係る要部を断面により示した成形品の離型時の側面図。（実施例２）

符合の説明

１０ 陶磁器製品用の成形品の離型装置
１２ 石膏型
１２ａ 石膏型の係合部、下部の係合部
１２ｆ 上部の係合部
１４ 支持リング
１６ 下部空気制御機構
１６Ａ 制御筒
１６ａ 制御筒の開口縁
１６ｂ ロッド
１６ｃ シリンダ
１６ｄ 空気導入口
１６ｅ 空気用ホース
１８ 上部空気制御機構
１８Ａ 制御蓋
１８ａ 制御蓋の開口縁
１８ｂ ロッド
１８ｃ シリンダ
１８ｄ 空気導入口
１８ｅ 空気用ホース
２０ 石膏型側の空気室
２２ 取付用架台
２４ 支持枠
２４ａ 下部の基枠
２４ｂ 上部の基枠
３０ 成形品側の吸気室
Ｗ 成形品
Ｗ１ 成形品の凹部
Ｗ２ 成形品の凹部の開口縁

Claims (4)

1. 内こてにより成形され、内側に凹部を備え、かつ、該凹部の上方が開放され、乾燥させた該成形品を石膏型から離型する方法において、
   該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するように該石膏型の下方側に下部空気制御機構の制御筒を当接させる工程、
   他方、該成形品の凹部を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するように該成形品の凹部の開放側を上部空気制御機構の制御蓋により閉塞する工程、
   密閉状態の石膏型側の空気室に圧縮空気を供給する工程、
   密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す工程とからなることを特徴とする陶磁器製品用の成形品の離型方法。
2. 外こてにより成形され、乾燥させた該成形品を石膏型から離型する方法において、
   該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するように該石膏型の下方側に下部空気制御機構の制御筒を当接させる工程、
   他方、該成形品の外側を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するように該成形品の外側に一定のスペースを設けて上部空気制御機構の制御蓋により、石膏型の上方側の周囲を閉塞する工程、
   密閉状態の石膏型側の空気室に圧縮空気を供給する工程、
   密閉状態の成形品側の吸気室に吸気を施す工程とからなることを特徴とする陶磁器製品用の成形品の離型方法。
3. 内こてによる成形用の石膏型から成形品を離型する装置において、
   胴部の周囲に係合部が設けられた石膏型、圧縮空気供給手段に連設され、制御筒を備えた昇降自在な下部空気制御機構および吸気手段に連設され、制御蓋を備えた昇降自在な上部空気制御機構からなり、
   該石膏型の下方に該下部空気制御機構が、その上方に該上部空気制御機構がそれぞれ設けられ、
   下部空気制御機構が上昇され、制御筒が該石膏型の係合部に当接されることにより、該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するようにし、
   他方、上部空気制御機構が降下され、制御蓋により石膏型内の成形品の開口縁が塞閉されることにより、該成形品の凹部を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するようにしてなることを特徴とする陶磁器製品用の成形品の離型装置。
4. 外こてによる成形用の石膏型から成形品を離型する装置において、
   胴部の周囲の下部および上部寄りにそれぞれ下部側の係合部および上部側の係合部が設けられた石膏型、圧縮空気供給手段に連設され、制御筒を備えた昇降自在な下部空気制御機構および吸気手段に連設され、制御蓋を備えた昇降自在な上部空気制御機構からなり、
   該石膏型の下方に該下部空気制御機構が、その上方に該上部空気制御機構がそれぞれ設けられ、
   下部空気制御機構が上昇され、制御筒が該石膏型の下部側の係合部に当接されることにより、該石膏型の下方側の周囲を密閉状態の石膏型側の空気室として形成するようにし、
   他方、上部空気制御機構が降下され、制御蓋が該成形品の外側に一定のスペースを設けて石膏型の上部側の係合部に当接されることにより、該成形品の外側を密閉状態の成形品側の吸気室として形成するようにしてなることを特徴とする陶磁器製品用の成形品の離型装置。
   
   
   
   
   
   
   
   

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