JP2010018970A - Tile and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、建築構造物の屋根仕上げに使用される瓦及びその瓦の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a tile used for roof finishing of a building structure and a method for manufacturing the tile.
従来から粘土瓦においては所定の強度を維持させながら軽量化と歩留まりを向上させることが求められている。そのために例えば特許文献1のような技術が提案されている。特許文献1では基準となる面に対してハニカム状の多数の凹部をプレス成形し、その凹部の分だけ粘土を減量することで粘土を減量させて軽量化を図り、なおかつ凹部という一種のリブ構造を形成することで併せて強度を維持させるというものである。
しかし、特許文献1の技術では確かに軽量化と歩留まりの向上は可能ではあるものの、未だいくつかの課題が生じていた。
第1にこのようなハニカム状の多数の凹部を形成した場合に乾燥や焼成の段階でそれら凹部を中心とした「ひび」が多く発生してしまうことが問題であった。これは1つには不連続面の多い凹部としたことによるものである。不連続面(具体的には角部分)はひびを誘発させやすい傾向にあるためである。更に原因としてはプレス製造時において凹部周辺の粘土の密度が均等に配分されていないことにより生じるものと考えられる。
第2に密度の差によって焼成の際に生じる「引け」の問題である。特許文献1のような周囲から極端に窪んだ特殊な凹部を成形した場合には粘土の密度を瓦全体に均等に配分することが難しく、凹部の裏側の面、つまり特許文献1では瓦の化粧面となる表面側に「引け」が発生してしまう原因になっていた。つまり、凹部の位置では粘土の密度が高く、その周囲では相対的に密度が低いため、凹部の周囲が乾燥や焼成の段階で凹部よりも落ち込んでしまい製品の外観がよくないものとなってしまっていた。
本発明はこのような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、多数の凹部を裏面に形成した場合でもその凹部周囲に「ひび」や「引け」を生じさせないようにした瓦及びその瓦の製造方法を提供することである。
However, although the technique of
First, in the case where a large number of such honeycomb-shaped recesses are formed, there is a problem that many “cracks” are generated around the recesses at the stage of drying or firing. This is due in part to the recesses with many discontinuous surfaces. This is because a discontinuous surface (specifically, a corner portion) tends to induce cracks. Further, it is considered that this is caused by the fact that the density of clay around the concave portion is not evenly distributed during press manufacturing.
Secondly, there is a problem of “shrinkage” that occurs during firing due to the difference in density. When a special concave portion that is extremely recessed from the periphery as in
The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art. The purpose of the present invention is to provide a roof tile and a roof tile manufacturing method that does not cause “cracking” or “shrinkage” around the recess even when a large number of recesses are formed on the back surface.
上記の目的を達成するために第1の手段では、瓦の裏面側に中心を通る断面線における形状が半円形形状、半楕円形形状又は双曲線形状をなす内周面が連続な多数の凹部をプレス成形によって形成したことをその要旨とする。
この第1の手段によれば本来の軽量化と歩留まりという点に大きく寄与する。また、多数の凹部によってリブ構造が構成されるため強度も維持される。
また、凹部は開口部方向に向かって放射状に徐々に拡がっていることから成形時の圧力が分散されて逃げやすくなっており密度分布が均一になりやすいこととなっている。また、密度の集中が防止されているためひけも生じにくい。更に、凹部の内周面は不連続部分のない状態、つまり屈曲形成された角部分がないためひびが入りにくい。
ここに、「中心を通る断面線における形状が半円形形状、半楕円形形状又は双曲線形状」とは球や楕円体をちょうど直径位置でカットした形状のみならず直径以外の平面でカットした底の丸いボウル(Bowl)あるいは丸屋根のような形状を裏返したような形状も含める意図からである。双曲線形状は例えば皿状からU字状のような左右対称の上開きのカーブを描く形状である。凹部内周面は連続的であれば必ずしも点対称や線対称の形状でなくともよい。また内周面に連続的な凹凸が形成されている場合を排除するものではない。また、少なくとも成形時の型抜きが可能なように凹部の開口部は開口部奥寄りよりも幅広でなければならない。
In order to achieve the above object, in the first means, a large number of recesses having a continuous inner peripheral surface having a semicircular shape, a semi-elliptical shape or a hyperbolic shape in a cross-sectional line passing through the center are formed on the back surface side of the roof tile. The gist is that it is formed by press molding.
This first means greatly contributes to the original weight reduction and yield. Moreover, since a rib structure is comprised by many recessed parts, intensity | strength is also maintained.
Further, since the concave portion gradually expands radially toward the opening portion, the pressure at the time of molding is dispersed and escapes easily, and the density distribution tends to be uniform. Further, sinking is unlikely to occur because density concentration is prevented. Furthermore, since the inner peripheral surface of the recess has no discontinuous portion, that is, there is no bent corner portion, it is difficult to crack.
Here, “the shape in the cross-sectional line passing through the center is a semicircular shape, a semi-elliptical shape or a hyperbolic shape” is not only a shape in which a sphere or an ellipsoid is cut at a diameter position but also a bottom cut by a plane other than the diameter. This is because a shape such as a round bowl (Bowl) or a shape like a round roof is also included. The hyperbolic shape is a shape that draws a left-right symmetrical upward opening curve such as a dish shape to a U shape. As long as the inner peripheral surface of the recess is continuous, it does not necessarily have a point-symmetric or line-symmetric shape. Moreover, the case where the continuous unevenness | corrugation is formed in the internal peripheral surface is not excluded. In addition, the opening of the recess must be wider than the back of the opening so that at least the mold can be removed during molding.
また、第2の手段では第1の手段に加え、前記凹部の縁周囲にはリング状に盛り上げた堤部が形成されていることをその要旨とする。これによって強度、特に瓦全体の曲げ強度の向上に貢献する。
また、第3の手段では第2の手段に加え、前記凹部内周面から前記堤部の外周面及び同堤部周囲のベース面にかけての面は連続的な曲面で形成されていることをその要旨とする。これによって凹部から凹部周囲のベース面にかけてひびが入りにくくなる。
また、第4の手段では第2又は3の手段に加え、一の前記堤部は隣接する他の一の同堤部とリブによって連結されていることをその要旨とする。
これらの手段によってさらに強度が向上する。
The second means is characterized in that, in addition to the first means, an embankment raised in a ring shape is formed around the edge of the recess. This contributes to improving the strength, particularly the bending strength of the entire roof tile.
Further, in the third means, in addition to the second means, the surface from the inner peripheral surface of the recess to the outer peripheral surface of the bank portion and the base surface around the bank portion is formed by a continuous curved surface. The gist. This makes it difficult for cracks to form from the recess to the base surface around the recess.
Further, the fourth means is characterized in that, in addition to the second or third means, one of the bank portions is connected to another adjacent bank portion by a rib.
The strength is further improved by these means.
また、第5の手段では第1及び第2の金型によって素地粘土板をプレス成形して成型品前駆体を得る第1のプレス工程と、同第1のプレス工程で得られた前記成型品前駆体を第3及び第4の金型によってプレス成形して瓦成型品を得る第2プレス工程と、同第2プレス工程で得られた前記瓦成型品を乾燥させた上で焼成して瓦を得る焼成工程とを備えた手段1〜4のいずれかの瓦の製造方法であって、
前記第1のプレス工程において、前記第1の金型の裏面側プレスベース面から突出する第1の突起部によって前記素地粘土板に凹部前駆形状を形成するとともに、前記第1及び第2の金型のプレスベース面によって同素地粘土板をプレスしてベース面間が所定の厚みL1となるように成型品前駆体を成形し、前記第2のプレス工程において、前記第3及び第4の金型のプレスベース面によって前記成型品前駆体をプレスして厚みL1よりも厚みの薄い瓦成型品を成形するとともに、同第3の金型の裏面側プレスベース面から突出する第2の突起部を同成型品前駆体の前記凹部前駆形状位置と対向する位置に配置し、相対的に接近する前記第3及び第4の金型のプレスベース面間が前記厚みL1に達した段階で同第2の突起部と同凹部前駆形状との間には空隙が形成されており、同第3及び第4の金型のプレスベース面間が同厚みL1よりも狭くなるに伴って前記空隙に粘土が充填されて前記凹部が成形されるようにしたことをその要旨とする。
Further, in the fifth means, a first pressing step for obtaining a molded product precursor by press-molding a base clay plate with the first and second molds, and the molded product obtained by the first pressing step. A second press step in which a precursor is press-molded by third and fourth molds to obtain a tile-molded product, and the tile-molded product obtained in the second press step is dried and then fired and tiled. A method for producing a roof tile according to any one of
In the first pressing step, a concave precursor shape is formed on the base clay plate by a first protrusion protruding from a back-side press base surface of the first mold, and the first and second molds are formed. The same base clay plate is pressed by the press base surface of the mold to form a molded product precursor so that the space between the base surfaces has a predetermined thickness L1, and in the second pressing step, the third and fourth gold A second projection that protrudes from the back-side press base surface of the third mold while the molded product precursor is pressed by the press base surface of the mold to form a tile molded product having a thickness smaller than the thickness L1. Is placed at a position opposite to the concave precursor shape position of the molded product precursor, and the distance between the press base surfaces of the third and fourth molds that are relatively close to each other reaches the thickness L1. 2 protrusions and the same recess precursor shape A gap is formed between the press base surfaces of the third and fourth molds, and the recess is formed by filling the gap with clay as the gap between the press base surfaces becomes smaller than the same thickness L1. The gist is to do so.
上記第1〜第4の手段の瓦を製造するには第5の手段による方法が最も好適である。
第5の手段では、第1のプレス工程で素地粘土板を第1及び第2の金型によってプレスし、第1の突起部によって素地粘土板に凹部前駆形状を形成するとともに、第1及び第2の金型のプレスベース面によってベース面間が所定の厚みL1となるように成型品前駆体を成形する。この段階では凹部前駆形状部分は周辺のベース面間よりも強くプレスされているため密度は相対的に周辺のベース面間よりも高くなっている。
次いで、第2のプレス工程でその成型品前駆体を瓦成型品にするべく第3及び第4の金型によってベース面が厚みL1よりも薄くなるようにプレスする。この際に第3の金型の裏面側プレスベース面から突出する第2の突起部を成型品前駆体の凹部前駆形状位置と対向する位置に配置し、第3及び第4の金型が相対的に接近し成型品前駆体に当接したプレス直前の状態、つまり厚みL1に達した段階で第2の突起部と凹部前駆形状との間には空隙が形成されるような構成とする。そしてそのような空隙がある状態で第3及び第4の金型を接近させてベース面をプレスする。するとベース面間が強くプレスされるため空隙内に周囲から粘土が移動して充填されることとなる。これに伴って徐々に凹部前駆形状部位の粘土は緩むためプレス完了段階では凹部とその周囲のベース面間の密度にそれほどの差がなくなる。従って、このような工程で成形された瓦成型品を乾燥させて焼成するとひびやひけの非常に少ない瓦を得ることができる。尚、ここにプレスベース面とは必ずしも瓦の成形工程における普遍的な所定の部位をさすものではなく、プレスする際に対向する金型の間隔の基準となる任意の部分をいうものである。
また、第6の手段では第5の手段に加え、前記第1の突起部は中心を通る断面線における外郭形状が半円形形状、半楕円形形状又は双曲線形状をなす凸状体であることをその要旨とする。これによって、第1のプレス工程で成形される凹部前駆形状が凹部に近い面形状となるため第2のプレス工程での成形される凹部の粘土の密度の均等化に貢献することとなる。
The method of the fifth means is most suitable for producing the roof tiles of the first to fourth means.
In the fifth means, the base clay plate is pressed by the first and second molds in the first pressing step, the concave shape is formed in the base clay plate by the first protrusions, and the first and second The molded product precursor is molded by the press base surface of the mold 2 so that the base surface has a predetermined thickness L1. At this stage, the recessed portion precursor shaped portion is pressed stronger than between the peripheral base surfaces, so that the density is relatively higher than between the peripheral base surfaces.
Next, in the second pressing step, the base surface is pressed by the third and fourth molds so as to be thinner than the thickness L1 so that the molded product precursor becomes a tiled molded product. At this time, the second protrusion protruding from the back-side press base surface of the third mold is arranged at a position facing the concave precursor shape position of the molded product precursor, and the third and fourth molds are relative to each other. In this state, a gap is formed between the second protrusion and the recess precursor shape immediately before pressing and in contact with the molded product precursor, that is, when the thickness L1 is reached. Then, the base surface is pressed by bringing the third and fourth molds close to each other with such a gap. Then, since the space between the base surfaces is strongly pressed, clay moves from the periphery into the gap and is filled. Along with this, the clay at the concave precursor shape portion gradually loosens, and therefore there is no significant difference in the density between the concave portion and the surrounding base surface at the completion of pressing. Therefore, when the tile-molded product formed in such a process is dried and fired, a roof with very few cracks and sink marks can be obtained. Here, the press base surface does not necessarily indicate a universal predetermined portion in the roof tile forming process, but refers to an arbitrary portion that serves as a reference for the distance between the opposing molds when pressing.
Further, in the sixth means, in addition to the fifth means, the first protrusion is a convex body having a semicircular shape, a semi-elliptical shape, or a hyperbolic shape in the outline shape in a cross-sectional line passing through the center. The gist. As a result, the concave precursor shape formed in the first pressing step becomes a surface shape close to the concave portion, which contributes to equalization of clay density in the concave portion formed in the second pressing step.
上記請求項1〜4の発明によれば、多数の凹部を裏面に形成したため、軽量化と使用する粘土の歩留まりがよく、なおかつ強度が維持できるとともに、形成した凹部周囲に「ひび」や「引け」が生じにくい瓦を提供することが可能となる。また、請求項5及び6の発明によれば、上記瓦を最も好適に製造することが可能となる。
According to the first to fourth aspects of the present invention, since a large number of concave portions are formed on the back surface, the weight reduction and the yield of the clay used are good, and the strength can be maintained. Can be provided. According to the inventions of
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。まず、本発明が実施されることにより製造される平瓦1の構成について簡単に説明する。尚、以下の説明において左右と言う場合は平瓦1を屋根瓦として葺いた状態における桁行き方向をいうものとする。また、屋根の流れ方向における軒側を前又は下とし、棟側を後又は上とするものとする。
図1〜図4に示すように、平瓦1は平面略正方形形状をなした高温で焼成した粘土製の板体とされている。平瓦1は大きく分けて瓦本体3と瓦本体3の左側に張り出し形成された衿側側縁部4から構成されている。平瓦1の上面(表面)には化粧面となる釉薬層が形成されている。瓦本体3の上面を表面側ベース面B1とされる。瓦本体3は平面略正方形状の外観を呈する一定の肉厚に形成された板体とされている。瓦本体3の裏面には3本の補強リブ10が頭部側から尻部側に向かって平行かつ等間隔に形成されている。最も右よりに配置されている補強リブ10(図2では最も奥側)よりも外方は衿側側縁部4の上に重ね合わされる桟側の側縁部5とされている。側縁部5の下面5aは裏面側ベース面B2に対して段違い(図5(a)参照)とされている。つまり、側縁部5は瓦本体3の他の部分に比べて若干薄肉とされている。
このような左右方向の構成とは別に平瓦1の棟側を向いた後端寄りが尻側とされ軒側を向いた先端寄りが頭側とされている。尻及び頭は平瓦1において画一的に区切られるものではないが、本実施例では上位の屋根瓦1が下位の屋根瓦1とオーバーラップする図3におけるD部分付近を尻部7とし、このD部分とオーバーラップするQ部分付近を頭部8とする。頭部8側は先端が下方に下垂するように屈曲状に成形されている。
瓦本体3の裏面側には多数の半球状の凹部9が形成されている。図2、図3及び図5に示すように凹部9は裏面側ベース面B2を基準として表面側ベース面B1方向に向かって窪んで形成されている。凹部9は瓦本体3の裏面においてその周縁寄りと側縁部5の下面5aを除いた中央寄りにおいていわゆる千鳥状に配置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the structure of the
As shown in FIGS. 1 to 4, the
Apart from such a configuration in the left-right direction, the rear end side facing the ridge side of the
A large number of
図1及び図2に示すように、尻部7側の最後端位置には左右方向に沿って釉薬層の形成されていないごくわずかに段違いに構成された段差部11が形成されている。段差部11上には雨水の浸入を防止するための水返しと呼称される表面側ベース面B1から盛り上がった複雑な形状のいくつかの堤防部12が形成されている。段差部11の前方位置に配置された堤防部12aには左右一対の透孔13が形成されている。透孔13は屋根瓦として葺く際に釘を桟木に打ち込んで固定するための孔となる。段差部11の後方には左右一対の三角形形状の尻剣部14が下方に向かって突出形成されている。
衿側の側縁部4は瓦本体3の一方の側縁において前後に延びる長尺の長方形形状の板片とされ、その上面4aは瓦本体3の表面側ベース面B1よりも若干低い位置に配置される。またその下面4bは裏面側ベース面B2よりも下位置に配置される。側縁部4の上端縁には堤防部12と連接される後壁部15が形成されている。側縁部4の外方には前後方向に延びる低い側壁部16が形成されており後壁部15及び瓦本体3側の側縁17との間で三方が包囲された樋が構成される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a stepped
The
次にこのように構成される平瓦1の製造方法の一例について説明する。以下の説明では特に上記平瓦1の凹部9とその周辺に特化して成形過程を説明する。
図6に示すように、本実施例の製造方法は第1のプレス工程、第2のプレス工程、乾燥工程及び焼成工程から構成されている。第1のプレス工程及び第2のプレス工程は本実施例では連続したバッチ式の成形ラインで実行されている。素地粘土板D1は第1のプレス工程において成型品前駆体D2とされ、次いで第2のプレス工程において瓦成型品D3とされる。その後瓦成型品D3は乾燥工程で釉薬を施されいわゆる白地と呼称される乾燥品となり、最後に焼成工程で焼成されて平瓦1を得る。以下では第1のプレス工程及び第2のプレス工程に特化して説明し、公知の工程である乾燥工程及び焼成工程の説明は省略する。
まず、第1のプレス工程から説明する。
図7に示すように、第1のプレス工程では公知のプレス装置50によって第1及び第2の金型51,52内に配置された素地粘土板D1をプレスしていく。素地粘土板D1は第1のコンベア54の先端から一枚ずつ順次ロボット53によってプレス装置50内に搬入されるとともに、両金型51,52によってプレス成形された成型品前駆体D2はロボット53によって第2のロボット56に搬出され第2のプレス工程に搬送されるようになっている。
Next, an example of the manufacturing method of the
As shown in FIG. 6, the manufacturing method of this example includes a first pressing step, a second pressing step, a drying step, and a firing step. In the present embodiment, the first pressing step and the second pressing step are executed in a continuous batch type molding line. The base clay plate D1 is used as a molded product precursor D2 in the first pressing step, and is then used as a tiled product D3 in the second pressing step. Thereafter, the tiled product D3 is subjected to glaze in the drying process to become a dry product called a white background, and finally fired in the firing process to obtain the
First, the first pressing step will be described.
As shown in FIG. 7, in the first pressing step, the base clay plate D <b> 1 disposed in the first and
図8は第1及び第2の金型51,52で成形される平瓦1の図3のA−A位置に対応する端面図である。下型となる第1の金型51には平瓦1の裏面側ベース面B2を成形する第1の裏面側プレスベース面60が形成されている。第1の裏面側プレスベース面60の側方には衿側側縁部4の下面4bを成形する裏面側サブプレス面61が形成されている。第1の裏面側プレスベース面60には上記平瓦1の凹部9を成形するための第1の突起部としての第1の球状突起62が形成されている。尚、第1の球状突起62の裏面側プレスベース面60からその先端までの高さが素地粘土板D1への食い込み量となる。この高さを第1の突出量Aと定義する(図10(a)参照)。また、第1の球状突起62と交錯するように補強リブ10を成形するための凹条63が形成されている。第1の金型51側には図8においてキャビティ内の左右端面方向を封塞するための下部側板64が併設されている。
上型となる第2の金型52には平瓦1の表面側ベース面B1を成形する第1の表面側プレスベース面65が形成されている。また、衿側側縁部4の上面4aを成形する表面側サブプレス面66が形成されている。第2の金型52側には図8においてキャビティ内の手前及び奥端面方向を封塞するための上部側板67(図においては仮想線で示す)が併設されている。上部側板67は下部側板64と直交する方向に配置されている。
FIG. 8 is an end view corresponding to the position AA in FIG. 3 of the
A first surface-side
次にこのような構成の第1及び第2の金型51,52を使用して平板状の素地粘土板D1をプレスした際の成型品前駆体D2に至るまでの形状変化、つまり粘土の動きについて説明する。
第2の金型52を下降させて第1の金型51上に載置された素地粘土板D1をプレスしていく。この際に図10(a)に示すように第2の金型52の第1の裏面側プレスベース面60が第1の金型51の第1の表面側プレスベース面65との間で所定の間隔となるまで接近させられて凹部前駆形状68が成形された成型品前駆体D2を得る。この第2の金型52が最下降した時の両金型51,52のプレスベース面60,65間の間隔、つまり成形された成型品前駆体D2の厚みを第1の厚みL1とする。第2の金型52はこの第1の厚みL1となった位置において所定の型締め時間経過後に上昇し、一回の第1のプレス工程は終了する。
この時、成形された成型品前駆体D2の凹部前駆形状68付近の粘土密度のイメージは図11(a)の通りである。成型品前駆体D2の凹部前駆形状68付近は第1の球状突起62が最も表面側に進出した箇所を中心として強く締まり、この部分が最も密度が高い(図では点描を濃くすることでそれを表現している)。第1の球状突起62は球状であるため周囲に向かうほどプレス量は少なくなり徐々に粘土の密度は低くなっている。
Next, the shape change up to the molded product precursor D2 when the flat base clay plate D1 is pressed using the first and
The 2nd metal mold | die 52 is dropped and the base clay board D1 mounted on the 1st metal mold | die 51 is pressed. At this time, as shown in FIG. 10 (a), the first back side
At this time, an image of the clay density in the vicinity of the
次に、第2のプレス工程について説明する。第2のプレス工程でも第1のプレス工程を説明する図7と同様のプレス装置、コンベア及びロボットから構成される成形ラインを有しており、上流から下流に向かって成型品前駆体D2が流れて瓦成型品D3が成形されるようになっている。第2のプレス工程も第1のプレス工程と同様の動作が実行されるため詳しい説明は省略する。第2のプレス工程で第1のプレス工程と異なるのはプレス装置内に第3及び第4の金型71,72が配設されていることであるため、以下では第3及び第4の金型71,72に特化して説明する。
図9は第3及び第4の金型71,72で成形される平瓦1の図3のA−A位置に対応する端面図である。下型となる第3の金型71には平瓦1の裏面側ベース面B2を成形する第2の裏面側プレスベース面73が形成されている。第2の裏面側プレスベース面73の側方には衿側側縁部4の下面4bを成形するサブプレス面74が形成されている。第2の裏面側プレスベース面73には上記平瓦1の凹部9を成形するための第2の突起部としての第2の球状突起75が形成されている。第2の球状突起75の裏面側プレスベース面73からその先端までの高さを第2の突出量Bと定義する(図10(b)参照)。また、リブ10を成形するための凹条76が形成されている。第3の金型51側には図9においてキャビティ内の左右端面方向を封塞するための下部側板77が併設されている。
上型となる第4の金型72には平瓦1の表面側ベース面B1を成形する第2の表面側プレスベース面78が形成されている。また、衿側側縁部4の上面4aを成形する表面側サブプレス面79が形成されている。第4の金型72側には図9においてキャビティ内の手前及び奥端面方向を封塞するための上部側板83(図においては仮想線で示す)が併設されている。上部側板83は下部側板77と直交する方向に配置されている。
第3及び第4の金型71,72において第1及び第2の金型51,52と異なる点は図10(a)〜(c)に示すように、第2の球状突起75の第2の裏面側プレスベース面73からの突出量(高さ)Bが第1の球状突起62の第1の裏面側プレスベース面60からの第1の突出量Aよりも少ないことである。つまり、第1の突出量A>第2の突出量Bとなっていることである。
Next, the second pressing process will be described. The second pressing step also has a molding line composed of the same pressing device, conveyor and robot as in FIG. 7 for explaining the first pressing step, and the molded product precursor D2 flows from upstream to downstream. Thus, the tiled product D3 is formed. Since the second pressing step performs the same operation as the first pressing step, detailed description thereof is omitted. Since the second pressing step is different from the first pressing step in that the third and
FIG. 9 is an end view corresponding to the position AA in FIG. 3 of the
The
The third and
次にこのような構成の第3及び第4の金型71,72によって成型品前駆体D2をプレスした際の瓦成型品D3に至るまでの形状変化について説明する。
第4の金型72を下降させて第3の金型71上に載置された成型品前駆体D2をプレスしていく。この際に上記のように第3の金型71では第2の球状突起75は第1の金型51の第1の球状突起62よりも突出量が小さいため、図10(b)に示すように第4の金型72が下降して第3及び第4の金型71,72がちょうど上記第1の厚みL1になった位置では第2の球状突起75と凹部前駆形状68の間には空隙80が形成されることとなる。そして、第4の金型72を第3の金型71に対してそれらのプレスベース面73,78が所定の間隔となるまで接近させることで空隙80がなくなって図10(c)に示すように凹部9がプレス成形された瓦成型品D3を得る。この時の両金型71,72のプレスベース面73,78間の間隔、つまり瓦成型品D3の厚みを第2の厚みL2とする。第2の金型52は第2の厚みL2となった位置において所定の型締め時間経過後に上昇して一回の第2のプレス工程は終了する。
Next, a description will be given of a shape change up to the tiled molded product D3 when the molded product precursor D2 is pressed by the third and
The
この時、成形された成型品前駆体D2の凹部前駆形状68付近の粘土密度のイメージは図11(b)の通りである。第1のプレス工程で締まった凹部前駆形状68の奥部分は周囲と同じ密度となっている。これは両金型71,72のプレスベース面73,78が第1の厚みL1となった位置から第2の厚みL2となった位置まで進出することで更にプレスされたプレスベース面73,78間の粘土が周囲から空隙80内に流入したり、高密度の部分が周囲から押されて膨潤して空隙80内に流入したりした結果である。
もし、図11(a)のような密度分布が均等でない状態で成形工程が終了し、乾燥・焼成が行われた場合には得られた平瓦1は図12(a)のように凹部9の周囲の低密度の箇所が窪む(いわゆる「引け」)こととなってしまい不良品になってしまう可能性が高い。一方、本実施例のように第2のプレス工程で一旦強くプレスした凹部前駆形状68部分を緩めるようにして凹部9の成形を行うことで12(b)のように引けのない製品を得ることが可能となる。
このように構成することで上記実施例において、平瓦1は半円球状の凹部9を備えているため、従来に比べ軽量化と粘土の歩留まりの向上となるとともに、多数の凹部9によってリブ構造が形成されるため、使用される粘土が少なくなっても強度を維持することができる。
また、凹部9を半球形状としたため成形の際の押圧力が分散されやすく、なおかつ内周面に角ばった不連続部分がないためひびや引けが生じにくくなっており、更に上記のように第2のプレス工程で一旦強くプレスした凹部前駆形状68部分を緩めるようにして凹部9の成形を行っているため、更にひびや引けが生じにくくなっている。
At this time, an image of the clay density in the vicinity of the
If the molding process is finished in a state where the density distribution is not uniform as shown in FIG. 11 (a), and drying and firing are performed, the obtained
With this configuration, in the above embodiment, the
Further, since the
尚、この発明は、次のように変更して具体化することも可能である。
・図13及び図14に示すように、凹部9の周囲にリング状に盛り上がった堤部81を形成するようにしてもよい。これによって凹部9を形成することによるリブ構造に加えて堤部81の存在によって平瓦1の強度が向上する。また、堤部81の外周面は凹部9内周面と連続的に接続されており、不連続部分がないためひびも入りにくい。更に、各堤部81は自身の周囲の六方の堤部81に連結リブ82で連結される構成となっているため、この点でも更に強度が向上している。尚、連結リブ82はなくとも構わない。
・図13及び図14の凹部9周辺の形状を図15に示すように、連結リブ82と堤部81の頂部が面一となるように構成してもよい。つまり、図14で図示されている連結リブ82の高さを堤部81の高さまで嵩上げして構成するようにしてもよい。
・図16及び図17のように上記実施例から補強リブ10を削除した平瓦1で実施することも可能である。図16及び図17では要部となる凹部9を実線で、また、公知の瓦の外形形状に限定されるものではないことを部分意匠の制度の倣って破線で示している。
・上記実施例の凹部9のような形状でなくともよく、また凹部の配列パターンも上記各実施例に限定されるものではない。
・第1の球状突起62の形状は上記のような半球状でなくとも構わない。尚、第2の球状突起75は凹部9の雄型となるため半球状でなければならない。
・凹部の形状は上記実施例に限定されるものではない。
・製造方法として上記は一例であり、プレス装置や金型の形状、数やプレス方向等、あるいは乾燥装置等の本願発明とは直接関係ない構成について変更して実施するのは自由である。
その他本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更した態様で実施することは自由である。
It should be noted that the present invention can be modified and embodied as follows.
-As shown in FIG.13 and FIG.14, you may make it form the
The shape of the periphery of the
-It is also possible to implement with the
-It does not need to be the shape like the recessed
The shape of the first
-The shape of a recessed part is not limited to the said Example.
-The above is an example as a manufacturing method, and it is free to change and implement about the shape of a press apparatus, a metal mold | die, a number, a press direction, etc., or a structure which is not directly related to this invention, such as a drying apparatus.
In addition, it is free to implement in a modified form without departing from the spirit of the present invention.
本発明の目的を達成するために上記実施の形態から把握できるその他の技術的思想について下記に付記として説明する。
(1) 第1及び第2の金型によって素地粘土板をプレス成形して成型品前駆体を得る第1のプレス工程と、
同第1のプレス工程で得られた前記成型品前駆体を第3及び第4の金型によってプレス成形して瓦成型品を得る第2プレス工程と、
同第2プレス工程で得られた前記瓦成型品を乾燥させた上で焼成して瓦を得る焼成工程とを備えた瓦の製造方法であって、
前記第1のプレス工程において、前記第1の金型の裏面側プレスベース面から突出する第1の突起部によって前記素地粘土板に凹部前駆形状を形成するとともに、前記第1及び第2の金型のプレスベース面によって同素地粘土板をプレスしてベース面間が所定の厚みL1となるように成型品前駆体を成形し、
前記第2のプレス工程において、前記第3及び第4の金型のプレスベース面によって前記成型品前駆体をプレスして厚みL1よりも厚みの薄い瓦成型品を成形するとともに、同第3の金型の裏面側プレスベース面から突出する第2の突起部を同成型品前駆体の前記凹部前駆形状位置と対向する位置に配置し、前記第3及び第4の金型のプレスベース面が前記成型品前駆体の表裏に当接した段階で同第2の突起部と同凹部前駆形状との間には空隙が形成されており、同第3及び第4の金型の相対的な接近によって瓦成型品がプレス成形されるに従って前記空隙に粘土が充填されて前記凹部が成形されるようにしたことを特徴とする瓦の製造方法。
第1のプレス工程で素地粘土板を第1及び第2の金型によってプレスし、第1の突起部によって素地粘土板に凹部前駆形状を形成するとともに、第1及び第2の金型のプレスベース面によってベース面間が所定の厚みL1となるように成型品前駆体を成形する。この段階では凹部前駆形状部分は周辺のベース面間よりも強くプレスされているため密度は相対的に周辺のベース面間よりも高くなっている。
次いで、第2のプレス工程でその成型品前駆体を瓦成型品にするべく第3及び第4の金型によってベース面が厚みL1よりも薄くなるようにプレスする。この際に第3の金型の裏面側プレスベース面から突出する第2の突起部を成型品前駆体の凹部前駆形状位置と対向する位置に配置し、第3及び第4の金型が相対的に接近し成型品前駆体に当接したプレス直前の状態で第2の突起部と凹部前駆形状との間には空隙が形成されるような構成とする。そしてそのような空隙がある状態で第3及び第4の金型を接近させてベース面をプレスする。するとベース面間が強くプレスされるため空隙内に周囲から粘土が移動して充填されてくることとなる。これに伴って徐々に凹部前駆形状部位の粘土は緩むためプレス完了段階では凹部とその周囲のベース面間の密度にそれほどの差がなくなる。従って、このような工程で成形された瓦成型品を乾燥させて焼成するとひびやひけの非常に少ない瓦を得ることができる。尚、ここでの凹部は上記実施例の凹部に限定されるものではない。第1のプレス工程でベース面に対して凹部前駆形状を形成し、第2のプレス工程で凹部前駆形状部分に空隙を残して周囲のベース面をプレスすることで凹部を形成させるものであれば凹部の形状は問わない。
Other technical ideas that can be grasped from the above-described embodiments in order to achieve the object of the present invention will be described below as additional notes.
(1) a first pressing step of obtaining a molded product precursor by press-molding the base clay plate with the first and second molds;
A second press step for obtaining a tile-molded product by press-molding the molded product precursor obtained in the first press step with a third and fourth molds;
A method for producing a roof tile comprising a firing step of drying the roof tile product obtained in the second pressing step and then firing it to obtain a roof tile,
In the first pressing step, a concave precursor shape is formed on the base clay plate by a first protrusion protruding from a back-side press base surface of the first mold, and the first and second molds are formed. Pressing the base clay plate with the press base surface of the mold to mold the molded product precursor so that the base surface has a predetermined thickness L1,
In the second pressing step, the molded product precursor is pressed by the press base surfaces of the third and fourth molds to form a tile molded product having a thickness smaller than the thickness L1, and the third A second protrusion protruding from the back side press base surface of the mold is disposed at a position facing the concave precursor shape position of the molded product precursor, and the press base surfaces of the third and fourth molds are A gap is formed between the second protrusion and the concave precursor shape at the stage of contact with the front and back of the molded product precursor, and the third and fourth molds are relatively close to each other. The tile manufacturing method according to
In the first pressing step, the base clay plate is pressed by the first and second molds, and the concave shape is formed on the base clay plate by the first protrusions, and the first and second molds are pressed. The molded product precursor is molded so that the base surface has a predetermined thickness L1 between the base surfaces. At this stage, the recessed portion precursor shaped portion is pressed stronger than between the peripheral base surfaces, so that the density is relatively higher than between the peripheral base surfaces.
Next, in the second pressing step, the base surface is pressed by the third and fourth molds so as to be thinner than the thickness L1 so that the molded product precursor becomes a tiled molded product. At this time, the second protrusion protruding from the back-side press base surface of the third mold is arranged at a position facing the concave precursor shape position of the molded product precursor, and the third and fourth molds are relative to each other. In this state, a gap is formed between the second protrusion and the concave precursor shape immediately before pressing and in contact with the molded product precursor. Then, the base surface is pressed by bringing the third and fourth molds close to each other with such a gap. Then, since the space between the base surfaces is strongly pressed, the clay moves from the periphery into the gap and is filled. Along with this, the clay at the concave precursor shape portion gradually loosens, and therefore there is no significant difference in the density between the concave portion and the surrounding base surface at the completion of pressing. Therefore, when the tile-molded product formed in such a process is dried and fired, a roof with very few cracks and sink marks can be obtained. In addition, the recessed part here is not limited to the recessed part of the said Example. If a concave precursor shape is formed on the base surface in the first pressing step, and a concave portion is formed by pressing the surrounding base surface while leaving a gap in the concave precursor shape portion in the second pressing step. The shape of the recess is not limited.
1…平瓦、9…凹部、51…第1の金型、52…第2の金型、68…凹部前駆形状、71…第3の金型、72…第4の金型、60,65,73,78…プレスベース面、62…第1の突起部としての第1の球状突起、75…第2の突起部としての第2の球状突起、80…空隙、B2…裏面側ベース面、D1…素地粘土板、D2…成型品前駆体、D3…瓦成型品。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
同第1のプレス工程で得られた前記成型品前駆体を第3及び第4の金型によってプレス成形して瓦成型品を得る第2プレス工程と、
同第2プレス工程で得られた前記瓦成型品を乾燥させた上で焼成して瓦を得る焼成工程とを備えた請求項1〜4のいずれかの瓦の製造方法であって、
前記第1のプレス工程において、前記第1の金型の裏面側プレスベース面から突出する第1の突起部によって前記素地粘土板に凹部前駆形状を形成するとともに、前記第1及び第2の金型のプレスベース面によって同素地粘土板をプレスしてベース面間が所定の厚みL1となるように成型品前駆体を成形し、
前記第2のプレス工程において、前記第3及び第4の金型のプレスベース面によって前記成型品前駆体をプレスして厚みL1よりも厚みの薄い瓦成型品を成形するとともに、同第3の金型の裏面側プレスベース面から突出する第2の突起部を同成型品前駆体の前記凹部前駆形状位置と対向する位置に配置し、相対的に接近する前記第3及び第4の金型のプレスベース面間が前記厚みL1に達した段階で同第2の突起部と同凹部前駆形状との間には空隙が形成されており、同第3及び第4の金型のプレスベース面間が同厚みL1よりも狭くなるに伴って前記空隙に粘土が充填されて前記凹部が成形されるようにしたことを特徴とする瓦の製造方法。 A first pressing step of obtaining a molded product precursor by press-molding the base clay plate with the first and second molds;
A second press step for obtaining a tile-molded product by press-molding the molded product precursor obtained in the first press step with a third and fourth molds;
A method for producing a roof tile according to any one of claims 1 to 4, further comprising a firing step of obtaining a roof tile by drying the roof tile product obtained in the second pressing step.
In the first pressing step, a concave precursor shape is formed on the base clay plate by a first protrusion protruding from a back-side press base surface of the first mold, and the first and second molds are formed. Pressing the base clay plate with the press base surface of the mold to mold the molded product precursor so that the base surface has a predetermined thickness L1,
In the second pressing step, the molded product precursor is pressed by the press base surfaces of the third and fourth molds to form a tile molded product having a thickness smaller than the thickness L1, and the third The 3rd and 4th metallic molds which arrange the 2nd projection part projected from the back side press base surface of a metallic mold in the position which counters the above-mentioned crevice precursor shape position of the molding product precursor, and approach relatively When the space between the press base surfaces reaches the thickness L1, a gap is formed between the second protrusion and the concave precursor shape, and the press base surfaces of the third and fourth molds The roof tile manufacturing method according to claim 1, wherein the gap is filled with clay and the recess is formed as the space becomes narrower than the same thickness L1.
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