JP3682618B2 - Forming method of tile base and molding die thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
この発明は、粘土瓦の瓦素地の成形方法および瓦素地の成形の際に用いる成形型に関する。
【0002】
【従来の技術】
粘土瓦は、水分を含んだ粘土を主体とする原料から製造されることは知られているとおりである。
粘土瓦の製造は、原料を押出成形機により押し出し、押出成形体を得るが、押出成形体を所定の寸法に切断した瓦用の荒地を加圧成形することにより所望の形態の瓦素地を得る工程が採用されている。
したがって、成形直後の瓦素地は水分を含んでいるため、乾燥工程において乾燥され、乾燥された瓦素地は必要に応じて施釉された後、焼成工程において焼成されている。
【0003】
いわゆる湿式成形に属する粘土瓦の製造では、乾燥および焼成時の変形を抑制することが粘土瓦の品質上の優劣を決定する大きな要因となっている。
このため、変形を抑制するために乾燥工程や焼成工程において様々な工夫が試みられているが、両工程における工夫のみでは瓦素地の変形を確実に抑制することができない事情があった。
すなわち、成形された瓦素地に残存する内部応力により、乾燥および焼成時において瓦素地に記憶現象が発現し、予期できない変形が生じる場合があるからである。
【0004】
その理由として、まず第1に、瓦用の荒地は押出成形の際に押出成形機のスクリュー羽根および口金による機械的外力の影響を受けていることにある。
つまり、荒地に与えられる機械的外力の影響は、荒地の形状に全て反映されている訳ではないから、押し出された荒地に内部応力が残存することになる。
また第2に、押出成形においては、押し出された荒地にラミネーションが発生することが回避できず、ラミネーションによる内部応力が荒地に残存することにある。
そして、加圧成形された瓦素地においても内部応力が完全に解消されることはないので、乾燥時および焼成時に内部応力を原因とする変形が瓦素地に発生すると考えられている。
【0005】
したがって、瓦素地を成形する成形型を所望する瓦素地の形態に対応するように製作しても、瓦素地に残存する内部応力によって、乾燥や焼成時に変形が生じるおそれがあり、瓦素地に残存する内部応力を適宜制御することが望まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、所望の形態の瓦素地を成形しても、成形された瓦素地に残存する内部応力の影響により、乾燥や焼成時に瓦素地に変形が発生するおそれがある点にある。
【0007】
この発明の目的は、瓦素地の成形の際に瓦素地に残存する内部応力を制御して、乾燥や焼成時における瓦素地の変形を抑制する瓦素地の成形方法とその成形型を提供することにある。
【0008】
【問題を解決するための手段および作用効果】
上記の目的を達成するため、請求項1記載の瓦素地の成形方法は、
押出成形機から押し出された瓦用の荒地を上型および下型からなる成形型により加圧成形して瓦素地を得る成形方法であって、
瓦素地の裏面に対応する加圧面が上型または下型に設けられ、
断面方形の凹部が該加圧面の一部に設けられ、
該凹部の形状に対応する出没体が凹部に嵌装されるとともに、該出没体が凹部に対して上下方向に出没自在に設けられ、
該出没体の表面は出没自在の出没面を形成し、該出没面は瓦素地の裏面の一部に対応され、出没面を除く加圧面が固定面とされ、
固定面に対する出没面の高さを設定した後、荒地を加圧成形する方法において、
前記の凹部に出没体の出没量を調整する調整板を介在させ、
乾燥および焼成時に瓦素地の頭尻付近に上方に向ける応力が発生して変形した場合に、調整板の厚さを大きくし、下型本体または上型本体の固定面に対する出没体の出没面の高さを固定面より高くして瓦用の荒地を加圧成形することを特徴とするものである。
【0009】
請求項2記載の瓦素地の成形方法は、
押出成形機から押し出された瓦用の荒地を上型および下型からなる成形型により加圧成形して瓦素地を得る成形方法であって、
瓦素地の裏面に対応する加圧面が上型または下型に設けられ、
断面方形の凹部が該加圧面の一部に設けられ、
該凹部の形状に対応する出没体が凹部に嵌装されるとともに、該出没体が凹部に対して上下方向に出没自在に設けられ、
該出没体の表面は出没自在の出没面を形成し、該出没面は瓦素地の裏面の一部に対応され、出没面を除く加圧面が固定面とされ、
固定面に対する出没面の高さを設定した後、荒地を加圧成形する方法において、
前記の凹部に出没体の出没量を調整する調整板を介在させ、
乾燥および焼成時に瓦素地の頭尻付近を下方に向ける応力が発生して変形した場合に、調整板の厚さを小さくし、下型本体または上型本体の固定面に対する出没体の出没面の高さを固定面より低くして瓦用の荒地を加圧成形することを特徴とするものである。
【0010】
請求項3記載の瓦素地の成形方法は、請求項1または2記載の瓦素地の成形方法において、複数の出没面を設けたことを特徴とするものである。
【0011】
請求項1記載の発明によれば、
瓦素地の裏面に対応する加圧面が上型または下型に設けられ、加圧面の一部を出没自在とする出没面とし、出没面を除く加圧面を固定面としているから、乾燥時および焼成時の瓦素地の変形に応じて、固定面に対する出没面の高さを設定する。
例えば、乾燥および焼成時において瓦素地の変形が著しい場合は、固定面に対する出没面の高さを大きく変更し、瓦素地の変形が僅かである場合は、固定面に対する出没面の高さを僅かに変更すればよい。
【0012】
次いで、固定面に対する出没面の位置を設定した後、成形型に荒地を投入し、荒地を加圧成形することにより所望の形態の瓦素地が得られる。
加圧成形の過程において、瓦素地の裏面に対応する加圧面は、固定面に対する出没面の高さに応じて、成形型内に成形される瓦素地の裏面に対し、瓦素地の表面の加圧状態とは異なる加圧状態を発生させる。
したがって、荒地に残存する内部応力に相反する内部応力が出没面を介して成形中の瓦素地に生じ、その結果、瓦素地の内部応力が低減される。
このため、得られた瓦素地を乾燥および焼成させても、瓦素地の内部応力は低減されているから記憶現象の発現が抑制され、乾燥および焼成時の瓦素地の変形が抑制される。
【0013】
なお、瓦素地の裏面において固定面と出没面との境界が段差状に形成されるが、裏面に形成されるものであるため瓦の機能を損なうことなく、瓦の裏面は暴露されない部位であるため美観上の問題を生じることがない。
【0014】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明と共通の作用効果を奏するほか、乾燥および焼成時に瓦素地の両端に下方に向かう応力と相殺する上方に向かう応力が発生し、これらの応力が相殺されることにより、瓦素地の変形が抑制される。
【0016】
請求項3記載の発明によれば、複数の出没面が設けられているので、乾燥時および焼成時において瓦素地が局部的に変形する場合、局部的に変形する部位に対応する出没面を選択し、固定面に対して選択された出没面の高さを制御すれば、瓦素地の局部的な変形を抑制することができる。
【0017】
請求項1記載の発明は、上記のとおりであるから、以下の効果を奏する。
瓦素地の裏面に対応する加圧面を上型または下型に設けるとともに、加圧面の一部を出没自在とする出没面とし、出没面を除く加圧面を固定面とし、固定面に対する出没面の位置を設定した後、荒地を加圧成形するから、瓦素地に残存しがちな内部応力を加圧成形時に低減することができ、乾燥時や焼成時の瓦素地の変形を抑制することができる。
とくに、乾燥時や焼成時において著しい変形が生じがちなF形桟瓦の瓦素地の成形する場合、瓦素地の変形を効果的に抑制することができる。
また、成形された瓦素地を自立させて焼成させる焼成工程を採用している場合、焼成時に生じがちな著しい変形を効果的に抑制することができる。
【0019】
請求項3記載の発明は、上記のとおりであるから、以下の効果を奏する。
複数の出没面を設けたので、乾燥時および焼成時において瓦素地に局部的に生じる変形に対し、変形の部位に対応する出没面を選択し、固定面に対して選択された出没面の高さを設定することにより、瓦素地の局部的な変形を抑制することができるほか、固定面に対する出没面の高さを設定した複数の出没面の組み合わせにより、瓦素地の複雑な変形に対する抑制が可能となった。
【0020】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態に係る瓦素地の成形方法とその成形型について図面を参照して説明する。
図1は実施の形態に係る瓦素地の成形型の斜視図、図2は実施の形態に係る成形型の要部の断面図、図3および図4は瓦素地の変形の具体例と実施の形態に係る成形型による瓦素地の成形を示す説明図。図5は別の実施の形態に係る瓦素地の成形型の斜視図である。
【0021】
図1に示される成形型10はF形桟瓦の瓦素地W(図2を参照)を成形するためのものであり、上型12および下型30から構成されている。
上型12は上型本体14、瓦素地Wの頭用枠板16、瓦素地Wの尻用枠板18、および瓦素地Wの切込み用枠板20から構成されている。
【0022】
頭用枠板16は瓦素地Wの頭を形成するためのものであり、瓦素地Wの頭の位置に対応するように上型本体14の一側に垂設されており、尻側枠板18は瓦素地Wの尻を形成するためのものであり、瓦素地Wの尻の位置に対応するように上型本体14の他側に垂設されている。
切込み用枠体20は瓦素地Wの切込みを形成するためのものであり、瓦素地Wの切込みの位置に対応するように上型本体14の角部および頭側枠板16の端部に亘って垂設されている。
【0023】
上型本体14の下面には、図2に示されるように、F形桟瓦の瓦素地Wの表面に対応する加圧面22が備えられており、上型本体14の暴露された側面24は後述する下型30の側面用枠板34に対して摺接できるように構成されている。
そして、上型本体14の上面には複数の取付孔26が備えられており、ボルトなどによりプレス成形機のラムなどに上型12を固定することができるように図られている。
上述した上型12の構成は従来から知られたのものである。
【0024】
一方、下型30は下型本体32、一対の側面用枠板34、36を備えている。
側面用枠板34、36は、瓦素地Wの両側面を形成するためのものであり、瓦素地Wの幅方向の側面の位置に対応するように下型本体32に立設されている。
下型本体32の上面は、F形桟瓦の瓦素地Wの裏面に対応する加圧面38を備えており、下型本体32の暴露された一対の側面40、42は前記した上型12の頭用枠板16および尻用枠板18に対して摺接されるように形成されている。
【0025】
そして、下型本体32の下面には、複数の空隙部44が設けられているほか(図2を参照)、複数の取付孔(図示せず)が備えられており、ボルト等によりプレス成形機のベッドなどに下型30を固定することができるように図られている。
なお、下型30のこれらの構成は従来から知られたものである。
【0026】
次に、この発明の実施の形態に係る瓦素地の成形型10の特徴部分について説明する。
下型本体32の上面には断面方形の凹部46が設けられ、凹部46の形状に対応する出没体48が嵌装され、出没体48は下型本体32の凹部46に対して上下方向に出没自在となっている(図2を参照)。
【0027】
この実施の形態では、下型本体32の中心付近に出没体48が設けられており、出没体48の長さは瓦素地Wの長さの1/2程度であって、出没体48の幅は瓦素地Wの幅よりもやや狭い程度である。
また、凹部46には下型本体32に対する出没体48の出没量を調整するための二枚の調整板50を出没体48の下面に介在させることができるように構成されている(図2を参照)。
そして、出没体48の表面は出没自在の出没面52を形成し、出没面52は瓦素地Wの裏面の一部に対応するものである。
【0028】
この実施の形態では、この出没体48および調整板50を下型本体32に固定することができるように図られている。
出没体48の下面には4個の螺子孔54(図2においては2個のみ示される)が設けられているほか、出没体48の螺子孔54に対応するように、下型本体32の下面から凹部46へ貫通する通孔56が穿設されている(図2を参照)。
したがって、下型本体32の下面から固定用ボルト58を螺着し、固定用ボルト58の螺着により調整板50および出没体48を下型本体32に固定することができる。
なお、調整板50に螺子孔を設けてもよいが、長孔等を設けて固定用ボルト58が挿通できる構成であればよい。
【0029】
この実施の形態では固定用ボルト58を下型本体32の下面から出没体48へ向けて挿通する構成を採用したが、固定用ボルト58を出没体48の表面側から下型本体32へ挿通させ、出没体48を下型本体32に固定する構成としてもよい。
この場合、下型30をプレス機に固定した状態で出没体48の操作が可能となり、出没体48の下型本体32への固定作業や調整作業がさらに迅速かつ容易となるが、ただし、出没体48を下型本体32に固定したとき、固定用ボルト58の頭部が出没体48の出没面52よりも突出しないことが望ましい。
【0030】
このように、調整板50の介在と固定用ボルト58により出没体48の出没面52の高さの変更と出没体48の下型本体32への固定ができるから、出没体48の高さ変更と出没体48の下型本体32への固定作業が迅速かつ容易に行えるように図られ、乾燥時および焼成時における瓦素地Wの変形への対応も迅速かつ容易となる。
【0031】
下型本体32の上面は、瓦素地Wの裏面に対応する加圧面38が備えられていることは前述したとおりであるが、下型本体32に出没体48が設けられたことにより、瓦素地Wの裏面に対応する加圧面38は、下型本体32に形成された固定面60と出没体48の出没面52から構成されることになる(図1および図2を参照)。
そして、固定面60に対する出没体48の出没面52の高さは、介在させる調整板50の厚さにより変更できるものであり、調整板50の厚さを変更することにより固定面60に対する出没面52の高さを高くあるいは低くできるように図られている。
出没面52の高さは所定の範囲で変更できるものであるから、固定面60の高さと一致させることも勿論可能である。
また、これらの出没体48の高さの調整については、介在させる調整板50の厚さの変更するほかに、複数の厚さの異なる出没体48を予め準備し、設定される出没面52の高さに応じて適宜出没体48を取り替えるようにしてもよい。
【0032】
次に、実施の形態に係る成形型10による瓦素地Wの成形の手順を、方法の発明の説明と併せて説明する。
まず、下型本体32に設けられた出没体48の出没面52の高さを固定面60の高さと一致するように調整板50を出没体48の下面に介在させ、出没体48を下型本体32に固定する。
【0033】
次いで、押出成形機から押し出された瓦用の荒地を下型30上に載置し、上型12を下降させて荒地を加圧成形し、所望の形態の瓦素地Wを得る。
成形された瓦素地Wを乾燥および焼成し、瓦素地Wの変形の有無を確認する。
瓦素地Wに変形が認められない場合は、下型本体32の固定面60に対する出没体48の出没面52の高さを変更することなく瓦素地Wの成形を継続する。
【0034】
乾燥および焼成された瓦素地Wa(説明の便宜上符号をWaとする)に変形が認められた場合、とくに乾燥および焼成時に瓦素地の両端付近(頭尻付近)を上方へ向ける応力が発生して変形した場合(図3を参照)では、調整板50の厚さを大きくし、下型本体32の固定面60に対する出没体48の出没面52の高さを固定面60よりも高くする。
この状態で出没体48を下型本体32に固定し、瓦用の荒地を下型30上に載置し、上型12を下降させて荒地を加圧成形する。
【0035】
加圧成形により得られた瓦素地Waについてみると、加圧成形の過程において、下型本体32の固定面60に対する出没体48の出没面52の高さが固定面60よりも高く設定されているため、成形型10内に成形される瓦素地Waの裏面に対し、瓦素地Waの表面の加圧状態とは異なる加圧状態が発生する。
したがって、成形前の荒地に残存する内部応力に相反する内部応力が出没面52を介して成形中の瓦素地Waに生じ、その結果、瓦素地Waの内部応力が低減される。
【0036】
このため、得られた瓦素地Waを乾燥および焼成させても、瓦素地Waの内部応力は低減されているから記憶現象の発現が抑制され、乾燥および焼成時の瓦素地Waの変形が抑制される。
この瓦素地Waの場合では、得られた瓦素地Waを乾燥および焼成させると、乾燥および焼成時において、瓦素地Waの両端が上方へ向かう応力と相反する下方へ向かう応力が発生し、これらの応力が相殺されるので瓦素地Waの変形が抑制されている(図3を参照)。
【0037】
次に、乾燥および焼成された瓦素地Wb(説明の便宜上符号をWbとする)に変形が認められた場合、とくに乾燥および焼成時に瓦素地Wbの両端付近(頭尻付近)を下方へ向ける応力が発生して変形した場合(図4を参照)について説明する。
【0038】
この場合では、調整板50の厚さを小さくし、下型本体32の固定面60に対する出没体48の出没面52の高さを固定面60よりも低くする。
加圧成形により得られた瓦素地Wbについてみると、加圧成形の過程において、下型本体32の固定面60に対する出没体48の出没面52の高さが固定面60よりも低く設定されているため、成形型10内に成形される瓦素地Wbの裏面に対し、瓦素地Wbの表面の加圧状態とは異なる加圧状態が発生する。
【0039】
したがって、成形前の荒地に残存する内部応力に相反する内部応力が出没面52を介して成形中の瓦素地Wbに生じ、その結果、瓦素地Wbの内部応力が低減される。
このため、得られた瓦素地Wbを乾燥および焼成させても、瓦素地Wbの内部応力は低減されているから記憶現象の発現が抑制され、乾燥および焼成時の瓦素地Wbの変形が抑制される。
【0040】
この瓦素地Wbの場合では、得られた瓦素地Wbを乾燥および焼成させると、乾燥および焼成時において、瓦素地Wbの両端が下方へ向かう応力と相反する上方へ向かう応力が発生し、これらの応力が相殺されるので瓦素地Wbの変形が抑制されている(図4を参照)。
【0041】
次に、別の実施の形態に係る成形型70について説明する。
この実施の形態に係る成形型70の構成のうち、従来から知られた構成は先の説明を援用し、従来から知られた構成の図面上の符号も便宜上共通のものとする。
【0042】
この実施の形態の成形型70の特徴部分について説明するが、この下型30の下型本体32に設けられた凹部に2個一対で3組の出没体が嵌装されている。
この実施の形態における出没体は、頭側出没体74、中央出没体76、尻側出没体78から構成され、それぞれ2個一対で1組となっているが、各出没体74、76、78は独立して下型本体32の固定面88に対する高さを変更することができるほか、夫々個別に下型本体32に固定することができるように図られている。
なお、頭側出没体74および尻側出没体78は同じ大きさとなっているが、中央出没体76は頭側出没体74および尻側出没体78の約2倍の大きさとなっている。
【0043】
これらの各出没体74、76、78の出没面80、82、84の高さの設定は、先の実施の形態と同様に調整板(図示せず)の介在により行うものであり、夫々の出没体74、76、78毎に調整板(図示せず)を介在させる。
そして、先の実施の形態と同様に、出没体74、76、78を下型30に固定する固定用ボルト(図示せず)を用いるほか、出没体74、76、78に螺子孔(図示せず)が設けられ、下型本体32に固定ボルトに対応する通孔(図示せず)が設けられているものである。
【0044】
この実施の形態の成形型70は、瓦素地Wの裏面に対応する加圧面86の大部分を複数の出没体74、76、78の出没面80、82、84で占めているため、下型本体32の固定面88の面積が相対的に少ないものとなっている。
この実施の形態の成形型70によれば、乾燥および焼成時において瓦素地Wの変形が局部的なものであっても、局部的な変形に対応する出没体74、76、78の出没面80、82、84のいずれかまたは複数の高さを変更することにより、瓦素地Wの変形を抑制することができるほか、固定面88に対する出没面80、82、84の高さを設定した複数の出没面80、82、84を組み合わせることにより、瓦素地Wの複雑な変形に対する抑制が可能となっている。
【0045】
なお、成形された瓦素地の表面は所望の形態を呈しているが、瓦素地の裏面は出没面に対応して陥没あるいは突出する部位が形成されるが、瓦素地の裏面に形成されるものであるから、瓦として機能や美観上の問題は存在しない。
また、上記した各実施の形態においては瓦素地の裏面に対応する加圧面を下型に設けたが、瓦素地の裏面を上に向けて成形する場合では、上型に設けることも可能である。
【0046】
なお、上記の各実施の形態に係る成形型では、下型本体の固定面に対する出没体の出没面の高さは最大で3mm、最小で−3mmとして実施し、瓦素地の変形の抑制に対して良好な結果が得られたが、瓦素地の種類、荒地の状態に応じて出没面の高さを変更することは自由である。
ただし、瓦素地の裏面において出没面の出没により形成される段差状の境界が著しく形成されると、乾燥や焼成時において段差状の境界が瓦素地の表面に浮き出されるおそれがあり、下型本体の固定面に対する出没面の高さは±5mm以内とすることが好ましい。
なお、油圧シリンダ等を用いて出没体の出没を自動的に制御することも発明者は予定している。
【0047】
また、上記の各実施の形態においては、F形桟瓦の瓦素地の成形について説明したが、この発明はJ形桟瓦の瓦素地のほかS形桟瓦の瓦素地に適用できるほか、各種桟瓦の瓦素地に限定されるものではなく、裏面に出没面による陥没や突出する部位が生じても瓦としての機能や美観を損なうことがなければ、役物瓦の瓦素地にも広く適用できるものである。
【0048】
さらに、荒成形と仕上げ成形の2回の加圧成形を実施する場合においても、瓦素地に略対応する形状を有する荒成形の成形型に適用することは勿論、荒成形および仕上げ成形の両成形型に適用することができるものである。
また、出没面にすべり止め突起あるいは製造者名などの刻印を施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態に係る瓦素地の成形型の斜視図である。
【図2】 実施の形態に係る成形型の要部の断面図である。
【図3】 瓦素地の変形の具体例と実施の形態に係る成形型による瓦素地の成形を示す説明図である。
【図4】 瓦素地の変形の具体例と実施の形態に係る成形型による瓦素地の成形を示す説明図である。
【図5】 図5は別の実施の形態に係る瓦素地の成形型の斜視図である。
【符号の説明】
10 成形型
12 上型
14 上型本体
16 頭用枠板
18 尻用枠板
20 切込み用枠板
22 加圧面(上型)
24 側面
26 取付孔
30 下型
32 下型本体
34 側面用枠板
36 側面用枠板
38 加圧面(下型)
40 側面(頭側)
42 側面(尻側)
44 空隙部
46 凹部
48 出没体
50 調整板
52 出没面
54 螺子孔
56 通孔
58 固定用ボルト
60 固定面
70 成形型
74 頭側出没体
76 中央出没体
78 尻側出没体
80 出没面(頭側出没体)
82 出没面(中央出没体)
84 出没面(尻側出没体)
86 加圧面(下型)
88 固定面[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a method for forming a clay roof tile base and a mold used for forming a roof tile base.
[0002]
[Prior art]
It is known that clay roof tiles are manufactured from raw materials mainly composed of clay containing moisture.
In the production of clay roof tiles, raw materials are extruded by an extrusion molding machine to obtain an extrusion molded body, and a tile base material of a desired form is obtained by pressure-molding a rough ground for tiles obtained by cutting the extrusion molding body into a predetermined size. Process is adopted.
Therefore, since the tile base immediately after molding contains moisture, it is dried in the drying step, and the dried tile base is glazed as necessary and then fired in the firing step.
[0003]
In the production of clay roof tiles that belong to so-called wet forming, suppressing deformation during drying and firing is a major factor in determining the superiority or inferiority of clay roof tiles.
For this reason, various attempts have been made in the drying process and the firing process in order to suppress deformation, but there has been a situation in which deformation of the tile base cannot be reliably suppressed only by means of both processes.
That is, due to internal stress remaining in the molded tile base, a memory phenomenon may occur in the tile base during drying and firing, and unexpected deformation may occur.
[0004]
The reason for this is that, firstly, the wasteland for roof tiles is affected by mechanical external forces due to screw blades and caps of the extruder during extrusion.
That is, since the influence of the mechanical external force applied to the wasteland is not always reflected in the shape of the wasteland, internal stress remains in the pushed wasteland.
Secondly, in extrusion molding, it is unavoidable that lamination occurs in the extruded wasteland, and internal stress due to lamination remains in the wasteland.
Further, since the internal stress is not completely eliminated even in the pressure-molded tile base, it is considered that deformation caused by the internal stress occurs in the tile base during drying and firing.
[0005]
Therefore, even if the mold for forming the tile base is manufactured to correspond to the desired form of the tile base, there is a possibility that deformation will occur during drying or firing due to the internal stress remaining in the tile base, and it remains in the tile base. It has been desired to appropriately control the internal stress.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is that even if a desired shape of the tile base is molded, there is a risk that deformation of the tile base may occur during drying or firing due to the internal stress remaining in the molded tile base. In the point.
[0007]
An object of the present invention is to provide a method for molding a tile base and a mold for controlling the internal stress remaining in the tile base during the molding of the tile base to suppress the deformation of the tile base during drying or firing. It is in.
[0008]
[Means for solving problems and effects]
In order to achieve the above object, the method for forming a tile base according to
The die by pressure molding to obtain Ru molding method tile green body comprising a wasteland for extruded roof tiles from the extruder from the upper and lower molds,
A pressure surface corresponding to the back side of the tile base is provided on the upper or lower mold,
A recess having a square cross section is provided on a part of the pressure surface;
A retractable body corresponding to the shape of the recess is fitted into the recess, and the retractable body is provided so as to be freely retractable in the vertical direction with respect to the recess.
The surface of the intruding body forms a freely appearing and appearing surface, the intruding surface corresponds to a part of the back surface of the tile base, and the pressing surface excluding the intruding surface is a fixed surface,
After setting the height of the intrusion surface relative to the fixed surface, in the method of pressure forming the wasteland ,
Interposing an adjusting plate for adjusting the amount of protrusions and depressions of the protrusions and depressions in the recess,
If the upward stress is generated near the bottom of the head of the tile during drying and firing, the thickness of the adjustment plate is increased, and the intrusion surface of the intruder relative to the fixed surface of the lower or upper die body It is characterized in that the height of the height is higher than that of the fixed surface, and the waste land for tile is pressure-molded.
[0009]
The method for forming a tile base according to
The die by pressure molding to obtain Ru molding method tile green body comprising a wasteland for extruded roof tiles from the extruder from the upper and lower molds,
A pressure surface corresponding to the back side of the tile base is provided on the upper or lower mold,
A recess having a square cross section is provided on a part of the pressure surface;
A retractable body corresponding to the shape of the recess is fitted into the recess, and the retractable body is provided so as to be freely retractable in the vertical direction with respect to the recess.
The surface of the intruding body forms a freely appearing and appearing surface, the intruding surface corresponds to a part of the back surface of the tile base, and the pressing surface excluding the intruding surface is a fixed surface,
After setting the height of the intrusion surface relative to the fixed surface, in the method of pressure forming the wasteland ,
Interposing an adjusting plate for adjusting the amount of protrusions and depressions of the protrusions and depressions in the recess,
When stress is generated that causes the head base area of the tile base to be turned downward during drying and firing, the thickness of the adjustment plate is reduced, and the intrusion surface of the indentation body relative to the fixed surface of the lower mold body or upper mold body is reduced. It is characterized by pressure forming a wasteland for tiles with a height lower than that of the fixed surface.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for forming a tile base material according to the first or second aspect, wherein a plurality of protruding and protruding surfaces are provided.
[0011]
According to invention of
Pressurization surface corresponding to the back side of the tile base is provided on the upper or lower mold, and a part of the pressure surface is an intrusion surface, and the pressure surface excluding the indentation surface is a fixed surface. According to the deformation of the roof tile at the time, the height of the appearance surface relative to the fixed surface is set.
For example, if the deformation of the tile base is significant during drying and firing, the height of the protrusion / disconnection surface relative to the fixed surface is greatly changed. If the deformation of the tile base is slight, the height of the protrusion / disengagement surface relative to the fixed surface is slightly changed. Change to
[0012]
Next, after setting the position of the protrusion / disengagement surface with respect to the fixed surface, the waste ground is put into a molding die, and the waste ground in a desired form is obtained by pressure forming the waste ground.
In the process of pressure forming, the pressure surface corresponding to the back surface of the tile base is added to the surface of the tile base relative to the back surface of the tile base formed in the mold according to the height of the protruding and protruding surfaces with respect to the fixed surface. A pressure state different from the pressure state is generated.
Therefore, an internal stress that is opposite to the internal stress remaining in the wasteland is generated in the tile base during molding through the protruding surface, and as a result, the internal stress of the tile base is reduced.
For this reason, even if the obtained tile base is dried and fired, since the internal stress of the tile base is reduced, the memory phenomenon is suppressed, and the deformation of the tile base during drying and firing is suppressed.
[0013]
In addition, although the boundary between the fixed surface and the intrusion surface is formed in a stepped shape on the back surface of the tile base, the back surface of the tile is not exposed without deteriorating the function of the tile because it is formed on the back surface. Therefore, no aesthetic problems are caused.
[0014]
According to the invention described in
[0016]
According to the third aspect of the present invention, since a plurality of protruding and protruding surfaces are provided, when the tile base material is locally deformed at the time of drying and firing, the protruding and protruding surface corresponding to the locally deformed portion is selected. And if the height of the surface shown in the fixed surface is controlled, local deformation of the tile base can be suppressed.
[0017]
Since invention of
A pressurization surface corresponding to the back of the tile base is provided on the upper or lower mold, and a part of the pressurization surface is a retractable surface, and the pressurization surface excluding the intrusion surface is a fixed surface. After setting the position, the wasteland is pressure-molded, so the internal stress that tends to remain in the tile base can be reduced during pressure molding, and deformation of the tile base during drying and firing can be suppressed. .
In particular, when forming a tile base of an F-shaped roof tile that is likely to undergo significant deformation during drying or firing, deformation of the tile base can be effectively suppressed.
Moreover, when the baking process which makes the shape | molded tile base | substrate stand and bake is employ | adopted, the remarkable deformation | transformation which tends to arise at the time of baking can be suppressed effectively.
[0019]
Since invention of Claim 3 is as above, there exist the following effects.
Since there are multiple in / out surfaces, the in / out surface corresponding to the part of the deformation is selected for the deformation that occurs locally in the tile base during drying and firing, and the height of the in / out surface selected for the fixed surface is selected. By setting the height, local deformation of the tile base can be suppressed, and the combination of multiple appearance surfaces with the height of the appearance surface relative to the fixed surface suppresses complex deformation of the tile base. It has become possible.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A method for forming a roof tile according to an embodiment of the present invention and a forming die thereof will be described with reference to the drawings.
1 is a perspective view of a mold for forming a tile base according to the embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of the mold according to the embodiment, and FIGS. 3 and 4 are specific examples and modifications of the tile base. Explanatory drawing which shows shaping | molding of the tile base material by the shaping | molding die which concerns on a form. FIG. 5 is a perspective view of a mold for forming a tile base according to another embodiment.
[0021]
A molding die 10 shown in FIG. 1 is for molding a tile base W (see FIG. 2) of an F-shaped roof tile, and includes an
The
[0022]
The
The
[0023]
As shown in FIG. 2, the lower surface of the upper die
A plurality of mounting
The configuration of the
[0024]
On the other hand, the
The
The upper surface of the lower mold
[0025]
In addition, a plurality of
In addition, these structures of the lower mold |
[0026]
Next, the characteristic part of the
A
[0027]
In this embodiment, an
In addition, the
And the surface of the intruding
[0028]
In this embodiment, the projecting
Four screw holes 54 (only two are shown in FIG. 2) are provided on the lower surface of the projecting
Therefore, the fixing
The
[0029]
In this embodiment, a configuration in which the fixing
In this case, the protrusion /
[0030]
Thus, the height of the projecting
[0031]
As described above, the upper surface of the lower mold
And the height of the intruding
Since the height of the protruding / exiting
In addition, regarding the adjustment of the heights of the
[0032]
Next, the procedure for molding the tile base W by the
First, the
[0033]
Subsequently, the wasteland for tiles extruded from the extrusion molding machine is placed on the
The formed tile base W is dried and fired, and the presence or absence of deformation of the tile base W is confirmed.
When no deformation is observed in the tile base material W, the molding of the tile base material W is continued without changing the height of the protruding and protruding
[0034]
When deformation is observed in the dried and baked roof tile Wa (symbol is Wa for convenience of explanation), stress is generated in the vicinity of both ends of the roof tile (near the bottom of the head) especially during drying and firing. In the case of deformation (see FIG. 3), the thickness of the
In this state, the projecting
[0035]
Looking at the tile substrate Wa obtained by pressure molding, in the process of pressure molding, the height of the projecting
Therefore, an internal stress that is in opposition to the internal stress remaining in the waste land before molding is generated in the roof tile Wa during molding via the protruding and recessed
[0036]
For this reason, even if the obtained tile substrate Wa is dried and fired, the internal stress of the tile substrate Wa is reduced, so that the memory phenomenon is suppressed and the deformation of the tile substrate Wa during drying and firing is suppressed. The
In the case of this tile base Wa, when the obtained tile base Wa is dried and fired, during drying and firing, stresses directed downward are generated opposite to the stresses directed upward at both ends of the tile base Wa. Since the stress is offset, the deformation of the tile base material Wa is suppressed (see FIG. 3).
[0037]
Next, when deformation is observed in the dried and baked tile base Wb (the sign is Wb for convenience of explanation), stress that directs the vicinity of both ends (near the head bottom) of the tile base Wb particularly during drying and firing. A description will be given of a case where the deformation occurs (see FIG. 4).
[0038]
In this case, the thickness of the
Looking at the tile base Wb obtained by pressure molding, in the process of pressure molding, the height of the projecting
[0039]
Therefore, an internal stress opposite to the internal stress remaining in the wasteland before molding is generated in the tile base Wb during molding via the protruding and appearing
For this reason, even if the obtained tile base Wb is dried and fired, the internal stress of the tile base Wb is reduced, so that the memory phenomenon is suppressed and the deformation of the tile base Wb during drying and firing is suppressed. The
[0040]
In the case of this tile base Wb, when the obtained tile base Wb is dried and fired, an upward stress opposite to the downward stress of both ends of the tile base Wb is generated during drying and firing. Since the stress is canceled, the deformation of the tile base Wb is suppressed (see FIG. 4).
[0041]
Next, a
Among the configurations of the molding die 70 according to this embodiment, the conventionally known configurations use the above description, and the symbols on the drawings of the conventionally known configurations are also common for convenience.
[0042]
Although the characteristic part of the shaping | molding die 70 of this embodiment is demonstrated, three sets of protrusions and recesses are fitted by the recessed part provided in the lower mold | type
The retractable body in this embodiment is composed of a head-side
Note that the head-
[0043]
The setting of the heights of the projecting
As in the previous embodiment, fixing bolts (not shown) for fixing the
[0044]
Since the molding die 70 of this embodiment occupies most of the
According to the
[0045]
In addition, although the surface of the molded tile base has a desired shape, the back of the tile base is formed with a depressed or protruding portion corresponding to the protrusion / depression surface, but formed on the back of the tile base. Therefore, there are no functional or aesthetic problems as roof tiles.
In each of the above-described embodiments, the pressure surface corresponding to the back surface of the tile base is provided in the lower mold. However, in the case where the back surface of the tile base is formed upward, it can be provided in the upper mold. .
[0046]
In addition, in the molding die according to each of the above embodiments, the height of the protrusion / depression surface of the protrusion / depression body with respect to the fixed surface of the lower mold main body is set to 3 mm at the maximum, and -3 mm as the minimum. Good results were obtained, but it is free to change the height of the surface depending on the type of roof tile and the condition of the wasteland.
However, if a stepped boundary formed by the appearance of the surface of the roof is significantly formed on the back of the tile base, the stepped boundary may be raised on the surface of the tile base during drying or firing. It is preferable that the height of the projecting surface with respect to the fixed surface of the main body is within ± 5 mm.
The inventor is also planning to automatically control the appearance of the retractable body using a hydraulic cylinder or the like.
[0047]
In each of the above embodiments, the F-shaped roof tile was formed. However, the present invention can be applied not only to the J-shaped roof tile but also to the S-shaped roof tile, and various types of roof tiles. It is not limited to the base material, and it can be widely applied to the tile base material of functional tiles as long as it does not impair the function and aesthetics of the tiles even if there is a depression or protruding part on the back surface. .
[0048]
Furthermore, in the case of carrying out two times of pressure forming of rough forming and finish forming, it is of course applicable to a rough forming mold having a shape substantially corresponding to the tile base, and both rough forming and finish forming. It can be applied to the mold.
In addition, the anti-slip protrusion or the manufacturer name may be engraved on the surface.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a roof mold according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a molding die according to the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory view showing a specific example of the deformation of the tile base and the molding of the tile base by the molding die according to the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a specific example of the deformation of the tile base and the molding of the tile base by the molding die according to the embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a mold for forming a tile base according to another embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
24
40 Side (head side)
42 Side (butt side)
44
82 Intrusion surface (central intruder)
84 Intruder surface (butt side intruder)
86 Pressurized surface (lower mold)
88 Fixed surface
Claims (3)
瓦素地の裏面に対応する加圧面が上型または下型に設けられ、
断面方形の凹部が該加圧面の一部に設けられ、
該凹部の形状に対応する出没体が凹部に嵌装されるとともに、該出没体が凹部に対して上下方向に出没自在に設けられ、
該出没体の表面は出没自在の出没面を形成し、該出没面は瓦素地の裏面の一部に対応され、出没面を除く加圧面が固定面とされ、
固定面に対する出没面の高さを設定した後、荒地を加圧成形する方法において、
前記の凹部に出没体の出没量を調整する調整板を介在させ、
乾燥および焼成時に瓦素地の頭尻付近に上方に向ける応力が発生して変形した場合に、調整板の厚さを大きくし、下型本体または上型本体の固定面に対する出没体の出没面の高さを固定面より高くして瓦用の荒地を加圧成形することを特徴とする瓦素地の成形方法。 The die by pressure molding to obtain Ru molding method tile green body comprising a wasteland for extruded roof tiles from the extruder from the upper and lower molds,
A pressure surface corresponding to the back side of the tile base is provided on the upper or lower mold,
A recess having a square cross section is provided on a part of the pressure surface;
A retractable body corresponding to the shape of the recess is fitted into the recess, and the retractable body is provided so as to be freely retractable in the vertical direction with respect to the recess.
The surface of the intruding body forms a freely appearing and appearing surface.
After setting the height of the intrusion surface relative to the fixed surface, in the method of pressure forming the wasteland ,
Interposing an adjusting plate for adjusting the amount of protrusions and depressions of the protrusions and depressions in the recess,
If the upward stress is generated near the bottom of the head of the tile during drying and firing, the thickness of the adjustment plate is increased, and the intrusion surface of the intruder relative to the fixed surface of the lower or upper die body A method for forming a tile base material, wherein the height of the tile base is increased by pressure from a fixed surface and the tile waste is pressure-formed.
瓦素地の裏面に対応する加圧面が上型または下型に設けられ、
断面方形の凹部が該加圧面の一部に設けられ、
該凹部の形状に対応する出没体が凹部に嵌装されるとともに、該出没体が凹部に対して上下方向に出没自在に設けられ、
該出没体の表面は出没自在の出没面を形成し、該出没面は瓦素地の裏面の一部に対応され、出没面を除く加圧面が固定面とされ、
固定面に対する出没面の高さを設定した後、荒地を加圧成形する方法において、
前記の凹部に出没体の出没量を調整する調整板を介在させ、
乾燥および焼成時に瓦素地の頭尻付近を下方に向ける応力が発生して変形した場合に、調整板の厚さを小さくし、下型本体または上型本体の固定面に対する出没体の出没面の高さを固定面より低くして瓦用の荒地を加圧成形することを特徴とする瓦素地の成形方法。 The die by pressure molding to obtain Ru molding method tile green body comprising a wasteland for extruded roof tiles from the extruder from the upper and lower molds,
A pressure surface corresponding to the back side of the tile base is provided on the upper or lower mold,
A recess having a square cross section is provided on a part of the pressure surface;
A retractable body corresponding to the shape of the recess is fitted into the recess, and the retractable body is provided so as to be freely retractable in the vertical direction with respect to the recess.
The surface of the intruding body forms a freely appearing and appearing surface.
After setting the height of the intrusion surface relative to the fixed surface, in the method of pressure forming the wasteland ,
Interposing an adjusting plate for adjusting the amount of protrusions and depressions of the protrusions and depressions in the recess,
When stress is generated that causes the head base area of the tile base to be turned downward during drying and firing, the thickness of the adjustment plate is reduced, and the intrusion surface of the indentation body relative to the fixed surface of the lower mold body or upper mold body is reduced. A method for forming a tile base, wherein the height of the tile base is lower than that of the fixed surface, and the rough ground for the tile is pressure-formed.
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