JP3858216B2 - タイルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建築物、家屋等の構築物の外壁、屋根、内壁、床などに用いられるタイルであって、断熱性、防音性等に優れたタイルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイルは、主として建築物、構築物等の表面を被覆し、生地の保護と美観を与える表面仕上げ材として利用されている。一般にタイルは、天然に産出する粘土、長石、陶石、石灰石等の鉱物を原料として配合し、粉砕し、攪拌し、坏土調整後、一定の形状に成形して乾燥させ、必要ならば釉薬を施して、約８００℃〜約１３００℃の高温で焼成して焼き固めた陶磁器片である。
【０００３】
原料の配合の種類と焼成温度により、磁器タイル、セッ器タイル、陶器タイル、と呼ばれ、また製造方式から見た場合は、乾式成形タイル、湿式成形タイル、無釉タイル、施釉タイルなどと種々の名前で呼ばれている。
【０００４】
以上のように、タイルはいろんな名前で呼ばれているが、いずれの名前のタイルも、求められている機能としては、水や空気等天候に対する抵抗性、耐圧性、耐摩擦性、施工性、施工後のタイル表面の変化に対する抵抗性、などの性能である。断熱性、保温性、防音性については、特に要求されている性能ではなかった。実際に、従来の一般的なタイルは一枚の板状の陶磁器製品であり、断熱性、保温性、防音性については無力であった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、断熱、保温、防音の機能を持ったタイルの製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨とするところは、外部に連通した開口部を両側部に有する中空部が形成された坏土成形品の少なくとも開口部分に無機質の未発泡状態の固形物を挿入し、しかる後該坏土成形品を焼成して前記固形物を前記中空部内で発泡させて発泡体を形成したことを特徴とするタイルの製造方法であることにある。
【０００７】
また、本発明の要旨とするところは、前記中空部の開口部分に無機質の未発泡状態の固 形物を挿入し、しかる後前記坏土成形品を焼成し、前記開口部分に前記発泡体を形成し前記開口部が密閉されるようになしたことを特徴とする前記タイルの製造方法であることにある。
【０００８】
さらに、本発明の要旨とするところは、前記坏土成形品が連続的に押出成形された細長い坏土成形品を所定寸法ごとに切断したものであり、かつ、前記坏土成形品がスリット群と連接部とからなる分離面によって区分された２つの略等形の直方体状ブロックで構成され、前記押出し成形時、該分離面に接してアリ溝を形成するとともに、該アリ溝の後方の各ブロックに、外部に連通した開口部を両側部に有する中空部を形成し、次いで前記分離面から２つの直方体状ブロックに分離せしめたものである前記タイルの製造方法であることにある。
【０００９】
上記の方法によれば、分離面によって区画された２つの略等形のブロックが連続して成形され、その後所定の寸法に切断し且つ分離面から分離することにより個々のブロックに中空部やアリ溝を備えたタイルが製造される。また焼成する前に無機質の未発泡材を中空部内に挿入しておき焼成時に、これを発泡させているので、従来のタイル製造方法と変わらない工程で製造することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの１実施例を図１、図２に基づいて説明すると、タイル１は、表面板２と、裏面板３と、この表面板２と裏面板３との間に形成された中空部５と、この中空部５の両側部(左右)を外部に連通させた開口部４と、中空部５に装着した断熱部材６と、から構成されている。
【００１１】
タイル１は、材料としてタイルに用いられる材料であれば特に制限はないが、好ましくは陶磁器用原料が使用される。すなわち、従来から用いられている、天然に産出する粘土、長石、陶石、石灰石等の鉱物を原料として配合したものである。また必要により顔料を添加したり、表面に釉薬を施してもよい。また、乾式成形又は湿式成形で製造される。タイル１の寸法は、タイルを装着する構築物の被装着面の面積や構築物を建設する施主の希望等によって適宜定められるが、一例として高さ約７２ｍｍ、厚み約２６ｍｍ、横幅約２２５ｍｍの横長タイルを使用する。
【００１２】
前記裏面板３が、その裏面の上下部分に一対の裏足３１と中央部にはアリ溝３２（溝の開口幅が狭く、溝の奥幅が広くなるように溝側面３２ａ、３２ｂが傾斜状をなしている凹溝をいう）を形成している。
【００１３】
前記表面板２と裏面板３は、上部側面板２１と下部側面板２２で一体的に連結され、そして上部側面板２１の後部と裏面板３との隅部から上方に突壁２３を一体に成形してある。また、上部側面板２１は、表面板２に向かって下り傾斜させた傾斜面２４としている。上部側面板２１を傾斜面２４にすることにより、タイル１を被装着壁面に施工した際、雨水の逆流を防止するものである。一方下部側面板２２の後部と裏面板３との隅部に、タイル１を被装着壁面に施工した際、下側に隣接するタイルの突壁２３が入り込む凹所２５を一体的に成形してある。
【００１４】
前記中空部５は、表面板２と裏面板３との間、および上下部側面板２１、２２間に形成され、しかも上下部分がアリ溝３２の溝側面３２ａ、３２ｂよりも上方および下方部分にまで達する長さに形成しており、またこの中空部５の両側面（左右）が外部と連通した開口部４を有している。更にこの中空部５は、「細長いロ字型」の代わりに、ロ字状の中央部分に補強用の桟を横設して「日字状」の中空部としてもよい。
【００１５】
前記断熱部材６は、ポリエチレン系樹脂、硬質ポリウレタン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、等の選ばれた一種または複数種を混練して発泡させて発泡体６１となし、中空部５の形状と略等しい大きさに成形し、開口部４から中空部５に挿入して装着する。この発泡体６１は、連続気泡発泡体、又は独立気泡発泡体のいずれかであってもよいが、機械的強度の点から独立気泡発泡体が有利である。また、発泡体６１は発泡体の積層体でもよい。更に発泡体６１は押出し発泡、射出発泡のいずれにより得られた発泡体でもよいが、機械的強度の点で押出し発泡体が有利である。
【００１６】
また、タイル１の中空部５内に、前記した発泡させる樹脂液を所定量注入し、左右の開口部４を図示しないパネルで閉鎖し、そして注入した樹脂が発泡できる温度に保持した発泡器にタイル１を装着し、この発泡器を所定時間作動させて樹脂液を発泡させて、中空部内５を発泡体にて直接充填する方法も可能である。
【００１７】
断熱部材として、樹脂発泡体の代わりに、無機質発泡体を利用しても良い。図３にその実施態様を示す。図３はタイル１を従断面した図であり、この図３に示すように無機質発泡体７０は、中空部５の左右開口部４に、この開口部４を閉鎖するように設けられている。1つの具体例として、長石８５％、ベントナイト１０％、石灰石１０％、炭化珪素０．５％〜１％からなる無機質材の粉末を混練し、調合して開口部４に挿入できる程度の未発泡状態の棒状固形物７０ａを作成し、ある程度乾燥させた後に焼成前のタイルの開口部４に挿入し、約１３００℃で焼きあげることにより、未発泡状態の棒状固形物７０ａを発泡させて、開口部分に無機質発泡体７０を形成するものである。従って、この発泡体７０により開口部４が密閉され中空部５内の空気の移動はない。また、無機質発泡体７０は、中空部５全体に設けても良い。前記無機質材の各材料の調合割合を変えることにより焼成温度や発泡度を変えることができる。また、前記無機質材の代わりに下水汚泥を含む産業廃棄物を利用することもできる。具体的には産業廃棄物の灰、又はスラブを適当な粒度に調整し、バインダーと混練した後、プレスで所定形状に成形し、乾燥工程、焼成工程を経て発泡性断熱部材を構成する。
【００１８】
本発明にかかるタイルの製造方法について、図４〜図６に基づいて説明する。 図４および図５に示される坏土成形品１００が押出成形によって連続的に製造される。坏土成形品１００は、裏面同士が分離面１０１で区分された２つの略等形の直方体状ブロック１０２，１０３で構成されている。前記分離面１０１は、坏土成形品１００の長手方向に伸びる４個のスリット１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ、からなるスリット群１０４と、二つの連接部１０５ａ、１０５ｂと、アリ溝１０６となる空所１０７が形成されている。これら二つの直方体状ブロック１０２と１０３とは二つの連接部１０５ａ、１０５ｂによって互いに連結されている。また夫々のブロック１０２、１０３には中空部１０８が設けられている。
【００１９】
かかる構成の坏土成形品１００は、押出し成形により図６に示すように細長い連続した成形品１１０として製造された後、切断線１１１からピアノ線により切断し、図４、図５に示す坏土成形品１００が製造される。この坏土成形品１００を数日間７０〜８０℃で乾燥し、必要であれば施釉する。施釉はボールミルによって細摩した泥しょう状態の釉薬をエアースプレーを使用して乾燥素地に一定量塗布する。その後分離面１０１からの分離工程に移る。スリット１０４ａとスリット１０４ｄに破断刃等を挿入して分離面１０１から二つのブロック１０２と１０３に分割する。
【００２０】
分離されたブロック１０２，１０３をトンネルキルンやシャトルキルンなどの設備により約１１００℃〜約１３００℃で２０〜４０時間焼成する。焼成したブロック１０２、１０３の夫々の中空部１０８内には、実施例１に示す断熱部材６を装着しタイル１を製造するものである。ここで図３に示す無機質発泡体を形成する場合は、図３で説明したような、無機質の未発泡状態の棒状固形物を焼成前にブロックの各中空部１０８に挿入して焼きあげればよい。そうすることにより未発泡状態の棒状固形物が発泡され、無機質発泡体になる。
【００２１】
本発明製造方法における坏土成形品は、連続的に押出し成形されてから適当な長さにピアノ線等で切断しているので切断面の形状は均一である。このため形成されるアリ溝１０６を構成する空所１０７、中空部１０８およびスリット群１０４等が均一に且つ容易で正確な寸法に形成できる。特に中空部１０８が均一に且つ正確な寸法に形成できることにより、断熱部材の装着を容易に行うことができる。
【００２２】
また、焼き上げた後に、中空部１０８内に、発泡させる樹脂液を所定量注入し、両側開口部４を図示しないパネルで閉鎖し、そして注入した樹脂液を発泡させて、中空部内を発泡体にて直接充填する方法も可能である。
【００２３】
以上、本発明に係るタイルの製造方法によるタイル、およびその製造方法について詳述したが、本発明は上記に限定されず、タイルの形状や材質、押出し成形や切断方法、スリット群や連接部の位置や大きさなどにつき、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々なる改良、修正、変化を加えた態様で実施し得るものである。
【００２４】
本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの施工方法について、図７について説明する。構築物８０の外壁（被装着面）８１に実施例１に示すタイル１を上下、左右に複数個並べて装着する。外壁８１には、あらかじめ複数個の係止部８３が取り付けられており、この係止部８３にタイルのアリ溝３２を係止して、下から順次装着して行くのである。下側に隣接するタイルの上部に設けた突壁２３を上側に隣接するタイルの下部に設けた凹所２４に挿入して図７に示すような位置関係に配置する。このように配置することによりタイルの表面を伝わった雨水が目地の間からタイル裏面に浸入することはなく、外壁８１は勿論、建築物８０自身の劣化を防止できる。
【００２５】
図８は、実施例１のタイルとは、別な種類のタイルを示している。このタイル９０は、裏面に複数個の溝９１と複数個の裏足９２を縦方向に交互に備えている。中空部９３は実施例１と同様に横方向に設けられ、その左右に外部と連通する開口部が設けられている。そして中空部９３には断熱部材９４が全体又は開口部分に装着される。このタイルの大きさは、厚みが約２０〜３０ｍｍであり、縦×横寸法（ｍｍ）は、６０×１０８、６０×２２７、４５×９５、４５×１４５、４５×１９５等、種々構成される。また溝９１の深さは２〜３ｍｍである。
【００２６】
図８に示すタイル９０を用いて、構築物の外壁（被装着面）に装着する場合について図９を用いて説明する。図９はタイル９０を構築物８０の外壁８１の上下、左右に複数個並べて装着し、隣接するタイルとの間の目地にモルタル等の目地材８２を充填した図である。先ず外壁８１にモルタル等の接着剤を塗布し、前記各タイル９０、９０……を貼り付ける。モルタルがタイル９０の複数の溝９１に入り込み外壁に固定される。タイルを装着するとき、中空部９３の開口部が横向きになるように位置させて横に隣接するタイル９０の中空部９３の開口部同士を対向させる。隣接するタイル間の目地は約５ｍｍ〜１１ｍｍ開ける。そしてこの目地にモルタル等の目地材８２を装着して完成する。中空部９３の開口部は目地材８２にて被覆される。
【００２７】
本発明に係るタイルの製造方法によるタイルを用いて構築物の外壁に装着することにより、タイルに設けた断熱部材が外部からの断熱、防音、内部の保温効果を発揮する。しかも断熱材は、タイルの横方向に対してはタイルの横幅全体に存在し、縦方向に対してもタイルの縦寸法に近い寸法で存在し、複数のタイルを被装着面に装着した場合、被装着面全面を断熱部材で覆うことができる。
【００２８】
以上のとおり、本発明に係るタイルの製造方法によるタイルを用いれば、被装着面が断熱、防音、保温を行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明に係るタイルの製造方法によるタイルは、表面板と、裏面板と、該表面板と裏面板との間に形成された中空部と、この中空部に装着した断熱部材と、を含むことを特徴としたものである。従って本発明に係るタイルの製造方法によるタイルは、建築物、構築物等の表面生地の保護と美観を与える機能を有すると共に、中空部に装着した断熱部材が外部からの熱を断熱し、防音し、また建築物等の内部を保温する機能を有する。
【００３０】
また本発明に係るタイルの製造方法によるタイルは、表面板と裏面板が、上部側面板と下部側面板で一体的に連結され、そして中空部が表面板の裏面の略全域に設けられているので、この中空部に装着される断熱部材は結果的にタイル全域に設けられたことになり、上記した断熱機能が向上する。
【００３１】
本発明のタイルの製造方法は、連続的に押出成形された細長い坏土成形品がスリット群と連接部とからなる分離面によって区分された２つの略等形の直方体状ブロックで構成され、押出し成形時に、２つの直方体状ブロック個々にアリ溝を該分離面に接して形成するとともに、該アリ溝の後方の各ブロックに両側部が開口した中空部を形成し、次いで前記分離面から２つの直方体状ブロックに分離せしめ、前記中空部には少なくとも開口部分に無機質の未発泡材を挿入し、しかる後坏土成形品を所定温度で焼成して前記無機質の未発泡材を中空部内で発泡させて発泡体を形成したものである。すなわち、連続的に押出し成形されてから適当な長さにピアノ線等で切断しているので切断面の形状は均一である。このためアリ溝を構成する空所、中空部およびスリット群等が均一に且つ正確な寸法に容易に形成できる。また中空部内での発泡体の形成が焼きあげと同時にできるので、多機能タイルでありながらコストを上げることなく製作できるメリットがある。
【００３２】
本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの施工方法においては、中空部の開口が左右に設けられており、該中空部内に断熱部材が装着されたタイルの複数個を、構築物の被装着壁面に並べて装着する際、各タイルを、その中空部の開口部が横向きになるように位置させて横に隣接するタイルの中空部の開口部同士を対向させると共に、隣接するタイル間の目地に挿入した目地材にて中空部の開口部を被覆したものである。上記の施工方法をすることにより、目地材にて開口部が覆われるので雨水の浸入が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの実施例１を示す分解斜視図である。
【図２】図１の縦断面図である。
【図３】図１と異なった断熱部材を用いた本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの従断面図である。
【図４】本発明のタイルの製造方法で製造された坏土成形品の縦断面図である。
【図５】図４に示す坏土成形品の斜視図である。
【図６】図４に示す坏土成形品が完成する前の状態の細長い成形品の正面概略図である。
【図７】本発明に係るタイルの製造方法によるタイルを構築物の外壁に装着した状態の断面図である。
【図８】本発明に係るタイルの製造方法によるタイルの他の実施例を示す縦断面図である。
【図９】図８のタイルを構築物の外壁に装着した状態の部分図である。
【符号の説明】
１、９０；タイル
２ ；表面板
３ ；裏面板４
４ ；開口部
５ ；中空部
６、９４；断熱部材
２１ ；上部側面板
２２ ；下部側面板
２３ ；突壁
２５ ；凹所
６１、６２；発泡体
３２、１０６；アリ溝
７０ ；無機質発泡体（断熱部材）
７０ａ ；未発泡状態の棒状固形物
８０ ；構築物
８１ ；外壁（被装着面）
８２ ；目地材
１００ ；坏土成形品
１０１ ；分離面
１０２、１０３；直方体状ブロック
１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ；スリット
１０４ ；スリット群
１０５ａ、１０５ｂ；連接部
１０７ ；空所
１１０ ；成形品
１１１ ；切断線

Claims (2)

1. 外部に連通した開口部を両側部に有する中空部が形成された坏土成形品の両開口部分に無機質の未発泡状態の固形物を挿入し、しかる後該坏土成形品を焼成して前記固形物を前記中空部内で発泡させて前記開口部分に発泡体を形成し、前記開口部が密閉されて該中空部に密閉空間が形成されるようになしたことを特徴とするタイルの製造方法。
2. 前記坏土成形品が連続的に押出成形された細長い坏土成形品を所定寸法ごとに切断したものであり、かつ、前記坏土成形品がスリット群と連接部とからなる分離面によって区分された２つの略等形の直方体状ブロックで構成され、前記押出し成形時、該分離面に接してアリ溝を形成するとともに、該アリ溝の後方の各ブロックに、外部に連通した開口部を両側部に有する中空部を形成し、次いで前記分離面から２つの直方体状ブロックに分離せしめたものである請求項１に記載のタイルの製造方法。

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