JP5736504B2 - 陶磁器スクリューキャップの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、陶磁器スクリューキャップの製造方法に係り、さらに詳細には、陶磁器容器の口部の外側面に形成されたねじ部と螺合が可能であり、陶磁器容器の内部空間を密閉したり開放したりするように、その内側面にねじ部を具備した陶磁器スクリューキャップの製造方法に関する。

一般的に、酒やその他飲み物、食べ物などを保管するためには、多様な容器が使われる。そのうち、陶磁器容器あるいは陶磁器瓶は、鑑賞用として使用される以外にも、その高級な外観や人体に無害であるという点などの長所により、一般的に貴重なものであると認識される食べ物や、酒類を含んだ飲み物などを入れる用途に好まれている。
このような用途に使用される陶磁器瓶を始めとする陶磁器容器は、製造過程で、その口部が円形に開放された形態に作られる。
食べ物などを入れる用途に使用されるためには、一般的に、その内部密閉が必要となるが、そのために、現在では、陶磁器容器の口に、コルク栓を押し入れたり、あるいはプラスチックで製造した栓を結合したりする方法が主に使用されている。

しかし、コルク栓を使用すれば、開閉が容易ではないのみならず、反復して密閉と開放とを行えば、コルク栓が損傷して完全密閉が行われなくなるという恐れがある。また、コルク栓によって、陶磁器容器の高級な外観を損なうという短所もある。
また、プラスチックで製造した栓を使用する場合もやはり、容器本体は、陶磁器で製造して高級な外観を提供しているが、栓をプラスチックで製造する場合には、全体外観に異質感を与え、それにより、全体外観の高級さを損なうという恐れがある。
本体が陶磁器材質である場合、その栓も陶磁器材質を使用するのが望ましいが、現在のところ、容器口部の外側面にねじ部を形成することは、ある程度量産が可能であるとしても、その内側面にねじ部が具備された栓を大量生産することができる製造方法には、問題が多く、現在実現化されていない。

本発明は、前記のような問題を解決しようとして提示されたものであり、陶磁器材質で、その内側面にねじ部が形成された栓を製造する陶磁器スクリューキャップの製造方法を提供する。
また、本発明は、その内側面にねじ部を具備した陶磁器材質の栓を、高生産性でもって大量生産することが可能な陶磁器スクリューキャップの製造方法を提供することを課題とする。

本発明の陶磁器スクリューキャップの製造方法は、陶磁器容器の口部の外側面に形成されたねじ部と螺合されるねじ部が、その内側面に形成され、その下部は開口された形状の陶磁器材質の陶磁器スクリューキャップを製造する方法であって、上部は、開放され、完成される陶磁器スクリューキャップが上下に逆さになった状態の外部形状に対応する内部空間を具備した外型枠を準備する外型枠の準備段階（Ｓ１）と、前記外型枠の内部空間に成形可能な粘度を有する可塑性の粘土を投入する可塑性粘土の投入段階（Ｓ２）と、前記外型枠の内部に位置した粘土を回転と同時に上下移動するヘッドを具備した成形機械によって成形し、中間段階の栓に成形して開口された下部が上に向くように成形する中間段階の栓成形段階（Ｓ３）と、前記間段階の栓の外側面に突出部が具備された回転モールドを回転させ、前記中間段階の栓の内部に進入させ、その中間段階の栓の内側面にねじ部を形成した後、逆回転によって後退させ、中間段階の栓を、ねじ部が形成された完成前の栓にするねじ部の形成段階（Ｓ４）と、内側面にねじ部が形成された完成前の栓を乾燥させる乾燥段階（Ｓ５）と、前記外型枠を前記乾燥された完成前の栓から除去する外型枠の除去段階（Ｓ６）と、を含んで構成されたことを特徴とする。

一方、前記回転モールドは、前記中間段階の栓の内部空間に対応する大きさであることが望ましい。

そして、前記回転モールドは、全体的に円柱状であり、その下側面は平らであり、前記回転モールドの外側面に具備された突出部は、前記陶磁器容器の口部の外側面に形成されたねじ部と同一形状を含むことが望ましい。

一方、前記陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップは、その内部空間が下に行くほど直径が大きくなる円錐台の形状であり、前記回転モールドは、前記陶磁器スクリューキャップの内部空間に対応するように、逆さまになった円錐台の形状であることも可能である。

一方、前記外型枠は、石膏枠であり、前記乾燥段階は、完成前の栓を完全に乾燥させる前、前記外型枠から分離するのに十分な大きさに収縮されるまで乾燥させる予備乾燥段階であり、前記外型枠の除去段階後、分離された完成前の栓を完全乾燥させる完全乾燥段階をさらに含むことも望ましい。

また、前記完全乾燥段階後、完成前の栓を素焼きする一次焼成段階と、素焼きされた完成前の栓の外部面にうわぐすりを塗布する施釉段階と、施釉段階後、二次焼成を行って陶磁器スクリューキャップを完成させる二次焼成段階と、をさらに含むことが望ましい。

本発明による陶磁器スクリューキャップの製造方法によれば、陶磁器材質でありながらも、その内側面にねじ部が形成された栓を量産することが可能であるという効果を得ることができる。

また、本発明による陶磁器スクリューキャップの製造方法によれば、陶磁器容器の口部の外側面に具備されたねじ部に螺合され、容器と材質はもとより、外観でも一貫性ある栓を製造することが可能だという効果を得ることができる。

また、本発明による陶磁器スクリューキャップの製造方法によれば、均一な品質の陶磁器スクリューキャップの大量生産が容易であり、製造コストを下げて廉価にすることができるという効果を得ることができる。

本発明による一実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップと、その陶磁器スクリューキャップが螺合される陶磁器容器の口部との概略的断面図である。 本発明による一実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップと、その陶磁器スクリューキャップが螺合される陶磁器容器の口部との外観斜視図である。 本発明による一実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法を説明するフローチャートである。 図３に例示された実施形態を説明するための断面図である。 図３に例示された実施形態を説明するための断面図である。 図３に例示された実施形態を説明するための断面図である。 図３の製造方法によって完成された陶磁器スクリューキャップが、上下逆さまになって置かれた状態の断面図である。 本発明による他の実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法を説明するための断面図である。 図３で説明した陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造された陶磁器スクリューキャップが、図２に図示された形状ではない他の形状の陶磁器容器に螺合されたところについて説明するための半断面図である。 図３で説明した陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造された陶磁器スクリューキャップが、図２に図示された形状ではない他の形状の陶磁器容器に螺合されたところについて説明するための外観斜視図である。

本発明による一実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法について、添付された図面を参照して詳細に説明する。
本発明の陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップは、その内側面にねじ部が形成されており、その下部は、開放されている形状である。そのねじ部は、陶磁器容器の口部の外側面に形成されたねじ部と対応する形状であって、相互螺合される。
ただし、本発明の陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップは、主に陶磁器材質の陶磁器容器に螺合されることを予定するが、必ずしも陶磁器材質の陶磁器容器に結合されなければならないものではない。すなわち、陶磁器スクリューキャップは、陶磁器材質ではない他の材質、例えば、ガラスプラスチックのような材質からなる陶磁器容器であるとしても、口の外側面にねじ部が形成されているのであれば、その陶磁器容器に螺合される。

図１及び図２には、本実施形態の陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップ１０と、その陶磁器スクリューキャップ１０が螺合される陶磁器容器３０とが図示されている。陶磁器容器３０は、その上端に口部２０を具備している。陶磁器容器３０は、陶磁器本体であるとも呼ばれる。陶磁器容器３０の形状は、箱型、円筒状などで多様に変形可能である。

口部２０は、その外側面に陶磁器スクリューキャップ１０のねじ部１２と螺合されるねじ部２２を具備している。本実施形態の場合、口部２０が陶磁器容器３０に結合されている状態が図示されているが、他の例の場合、ねじ部２２を具備した口部２０は、陶磁器容器３０と一体に形成されている。

本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法は、このような陶磁器容器３０の口部２０のねじ部２２に螺合されるのに適する陶磁器スクリューキャップ１０を製造する方法に係わる。
図３に示すように、本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法は、外型枠の準備段階（Ｓ１）、可塑性粘土の投入段階（Ｓ２）、中間段階の栓成形段階（Ｓ３）、ねじ部の形成段階（Ｓ４）、乾燥段階（Ｓ５）及び外型枠の除去段階（Ｓ６）を含んで構成される。

前記外型枠の準備段階（Ｓ１）において、図４に示すように、上部は開放され、完成される陶磁器スクリューキャップ１０（図１）が、上下に逆さになった状態（図７参照）の外部形状に対応する内部空間を具備した外型枠４０を準備する段階である。

本実施形態の場合、製造する陶磁器スクリューキャップ１０が円筒状であるので、外型枠４０の内部空間も、その円筒状に対応する円筒状であるが、本発明は、それに限定されるものではない。すなわち、他の実施形態で、陶磁器スクリューキャップ１０の外側形状が平らな多角柱あるいは楕円などに変形される場合、外型枠は、そこに対応する内部空間を有したもので準備すればよい。一方、外型枠の外部形状は、必要によって、多様に変形可能である。
本実施形態の場合、外型枠４０は、乾燥した石膏から形成されている。ただし、他の実施形態の場合、外型枠は、他の材質であってもよい。

次に、粘土の投入段階（Ｓ２）が遂行される。可塑性粘土の投入段階（Ｓ２）は、外型枠４０の内部空間に、成形可能な粘度を有する可塑性の粘土１０ａを投入する段階である。可塑性の粘土１０ａは、一般的に陶磁器容器３０を作るときにも多用されるものであり、外部から加えられる力によって、形態が容易に変形されるほどの粘度を有しており、「素地」とも呼ばれる。
一方、指示番号「１０ａ」は、加工前の粘土を示すものであり、粘土の加工段階によって、「１０ｂ」は「中間段階の栓」、「１０ｃ」は「完成前の栓」、及び「１０」は完成された陶磁器スクリューキャップ１０を指す。

次の中間段階の栓成形段階（Ｓ３）は、図５に示すように、外型枠４０の内部に位置した粘土を、回転と同時に、上下移動するヘッド５２を含む成形機械５０によって成形する段階である。本実施形態の場合、ヘッド５２が回転する間、外型枠４０も回転する。実施形態によっては、外型枠４０及びヘッド５２のうちいずれか一つだけ回転することも可能である。ヘッド５２は、栓に対応する形態と大きさとを有した他のヘッドに交替可能である。
一方、成形機械５０は、この分野で陶磁器の製作時に、一般的に使用される機械であるので、これに係わる詳細な構成や動作については、説明を省略する。

図５に示すように、中間段階の栓成形段階（Ｓ３）が終われば粘土１０ａは、中間段階の栓１０ｂに成形される。中間段階の栓１０ｂの内側面には、まだねじ部が形成されていない。このとき、中間段階の栓１０ｂは、上下方向が逆さまになった状態である。すなわち、完成される陶磁器スクリューキャップ１０の開口された下部が上に向くように置かれて加工される。

次に、図６に示すように、ねじ部の形成段階（Ｓ４）が遂行される。
ねじ部の形成段階（Ｓ４）は、その外側面に突出部６２が具備された回転モールド６０を回転させ、中間段階の栓１０ｂ（図５参照）の内部に進入させ（図６で、下方向に移動）、その中間段階の栓１０ｂの内側面にねじ部１２を形成する。

その後、回転モールド６０を逆回転させ、そのまま後退させ（図６で、上方向に移動）、中間段階の栓１０ｂを、ねじ部１２が形成された完成前の栓１０ｃに完成させる。
回転モールド６０は、中間段階の栓１０ｂの内部に１回回転して入り込み、さらに逆回転してそのまま後退する簡単で単純な動作で、中間段階の栓１０ｂの内側面にねじ部１２を形成する。本実施形態の核心的な工程の一つであるねじ部の形成段階（Ｓ４）が簡便に遂行されるので、全体工程が簡単であって生産性が高くなる。
本実施形態の場合、回転モールド６０は、中間段階の栓１０ｂの内部空間に対応する大きさである。すなわち、回転モールド６０は、全体的に円柱状であり、その下側面は、平らである。

また、回転モールド６０の外側面に具備された突出部６２は、陶磁器容器３０の口部２０の外側面に形成されたねじ部２２（図１参照）と同一形状を含む。ただし、突出部６２は、口部２０の外部側面に形成されたねじ部２２と同一形状であるが、体積は、全体的にねじ部２２よりは大きい。なぜならば、中間段階の栓１０ｂは、その後乾燥されながら、体積が小さくなるので、それを考慮し、最終サイズより大きくされる。
一般的に、本発明の粘土は、乾燥を介して、その体積が１２〜１５％ほど減少する。

粘土は、乾燥過程で内部の水気が抜けながら、全体体積が小さくなるから、すべての段階では、それを考慮して大きさを決める。すなわち、完成前の栓１０ｃが、その後の工程を経て、完全乾燥されたとき、収縮する体積を考慮し、粘土１０ａの量を決定し、それに合わせて、外型枠４０の内部空間の大きさ、回転モールド６０の外部径、及び突出部６２の大きさを決める。

次に、乾燥段階（Ｓ５）が遂行される。乾燥段階（Ｓ５）は、その内側面にねじ部１２が形成された完成前の栓１０ｃを乾燥させる段階である。

図７に示すように、乾燥段階（Ｓ５）後に、外型枠４０を、乾燥された完成前の栓から除去する外型枠の除去段階（Ｓ６）が遂行される。

一方、本実施形態の場合、乾燥段階（Ｓ５）は、完成前の栓１０ｃを完全に乾燥させるのではなく、外型枠４０から分離するのに十分な大きさに収縮されるまで乾燥させる予備乾燥段階である。外型枠に水気が吸収されながら、完成前の栓１０ｃは、ある程度の外力にも変形されない剛性が確保される。

予備乾燥段階は、完成前の栓１０ｃの内部水分が、一部は、外部の空気層に蒸発されもするが、主に外型枠４０に吸収されながら行われる。外型枠４０が乾燥された石膏枠であるので、完成前の栓１０ｃから水分を吸収するのに困難さはない。
また、予備乾燥段階後、外型枠４０を完成前の栓１０ｃから除去した後、分離された完成前の栓１０ｃを完全乾燥させる。

また、本実施形態の場合、完全乾燥段階後、完成前の栓１０ｃは、高温を加えて素焼きする一次焼成段階を経る。一次焼成された完成前の栓１０ｃは、外部面にうわぐすりを塗布する施釉段階を経る。このとき、外側面は、もちろん、ねじ部１２が形成された内部に向く面も含まれる概念である。
施釉段階後、高温で熱を加える二次焼成段階が遂行され、陶磁器スクリューキャップ１０を完成させる。図７に図示された完成された陶磁器スクリューキャップ１０は、図１と比べて、上下が逆さまになった状態の断面図である。

一方、完成された陶磁器スクリューキャップ１０の内部内側水平面には、ゴム、合成樹脂またはシリコンのような弾性を有した材質で作られた弾性部材１５（図１参照）がさらに具備される。弾性部材１５がさらに具備される場合、陶磁器スクリューキャップ１０と陶磁器容器３０との密閉性がさらに良好になり、口部２０の上端部と、陶磁器スクリューキャップ１０の内側面とが相互接するところで発生可能な損傷を減らすことができるという長所がある。

以下、本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法に係わる作用と効果とについて説明する。
前記した構成の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法によれば、その外側面にねじ部２２が形成された陶磁器口部に螺合されるように、その内側面にねじ部１２が形成された陶磁器材質の陶磁器スクリューキャップ１０を製造することが可能である。
本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法において、回転モールド６０は、その外部側面にねじ部形状の突起部６２を備えた回転モールド６０を具備するので、回転モールド６０を、中間段階の栓１０ｂの内部に回転及び進入させ、逆回転及び後退を行うただ１回の動作だけでも、中間段階の栓１０ｂの内部側面に、所望形状のねじ部１２を形成することができるという利点がある。

また、本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法によれば、栓の内部側面には、外側輪郭が円筒状のねじ部１２を形成しても、その外部側面は、所望の多様な形状に製造することが可能であるので、陶磁器容器３０と材質はもとより、外観でも、一貫性ある栓を製造することが可能という長所がある。

また、本実施形態の陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法によれば、回転モールドを利用して、簡単であって一定の工程によって、内側面にねじ部１２を形成することが可能であるので、均一な品質の陶磁器スクリューキャップ１０の大量生産が容易であり、製造コストを下げることが可能であるという長所がある。

一方、図８には、製造される陶磁器スクリューキャップ１０′の内部形状が、前記の実施形態の場合と異なり変形例を示す断面図である。図８に示すように、本実施形態の場合、製造される陶磁器スクリューキャップ１０′は、その内部空間の形状が下に行くほど直径が大きくなる円錐台の形状である。
このような形状の陶磁器スクリューキャップ１０′を製造するために、本実施形態の回転モールド６０′は、陶磁器スクリューキャップ１０′の内部空間の形状に対応するように、逆さまになった円錐台の形状になっている。回転モールド６０′は、下に行くほど直径が小くなっており、外側面には、ねじ形状の突出部６２′が形成されている。

石膏材質の外型枠４０′の真ん中の窪みには、粘土が前記の実施形態で説明した段階を経て、その内側面にねじ部１２′が形成された完成前の栓１０ｃ′の状態で位置している。回転モールド６０′は、前記の実施形態で説明した方式と同一の方式で、外型枠４０′の内側に位置した中間段階の栓１０ｂ′の内側面に、ねじ部１２′を形成する。
他の製造過程は、前記した実施形態で説明された事項と同様に、または適切に変形されて適用される。

一方、本発明の陶磁器スクリューキャップ１０を製造する方法において、回転モールドは、製造しようとする陶磁器スクリューキャップ１０の形状、及びその内側面に形成しようとするねじ部１２′の形状に対応する形状に多様に変形されることが可能である。すなわち、全体大きさと形状とが多様に変形可能である。また、ねじ山の形状をした突出部の具体的な形状も、多様に変形可能である。すなわち、鋭い形状になることもあり、緩慢な波状になることもある。

回転モールド６０は、陶磁器スクリューキャップ１０の内側面にねじ部１２を形成することができるものであるならば、必ずしもその横方向断面が円形である必要はない。すなわち、横方向断面が円形ではなく、上部と下部との円弧が除去された形状に製作されることもでき、あたかも鉄アレイのような形状でもって、両側にねじを形成することができる円形口が１対配置され、それら１対の円形口は、柱型部材によって相互に連結される形状に製作される。

図９及び図１０には、最初に説明した陶磁器スクリューキャップ１０の製造方法によって製造された陶磁器スクリューキャップ１０が、図２に例示されたところとは異なる形状の陶磁器容器３０ａに螺合されたところが例示されている。その場合、陶磁器容器３０ａは、円筒状である。
陶磁器容器３０ａの上端部には、リング状の口部２０が具備されており、口部２０の外側ねじ部には、円筒状の陶磁器スクリューキャップ１０が螺合されている。陶磁器スクリューキャップ１０の内部内側の水平面には、密閉のための弾性素材の弾性部材が具備されている。

１０ 陶磁器スクリューキャップ
１０ａ 粘土
１０ｂ 中間段階の栓
１０ｃ，１０ｃ′ 完成前の栓
１２，１２′ ねじ部
１５ 弾性部材
２０ 口部
２２ ねじ部
３０，３０ａ 陶磁器容器
４０，４０′ 外型枠
５０ 成形機械
５２ ヘッド
６０，６０′ 回転モールド
６２，６２′ 突出部

Claims (3)

1. 陶磁器容器の口部の外側面に形成されたねじ部と螺合されるねじ部が、その内側面に形成され、その下部は、開放された形状の陶磁器材質の陶磁器スクリューキャップを製造する方法であって、
   上部は開口され、完成される陶磁器スクリューキャップが上下に逆さになった状態の外部形状に対応する内部空間を具備した外型枠を準備する外型枠の準備段階（Ｓ１）と、
   前記外型枠の内部空間に成形可能な粘度を有する可塑性の粘土を投入する可塑性粘土の投入段階（Ｓ２）と、
   前記外型枠の内部に位置した粘土を、回転と同時に上下移動するヘッドを具備した成形機械によって成形し、中間段階のスクリューキャップに成形して開口した下部が上に向くように成形する前記中間段階のスクリューキャップの成形段階（Ｓ３）と、
   前記中間段階のスクリューキャップの外側面に突出部が具備された回転モールドを回転させ、前記中間段階のスクリューキャップの内部に進入させ、その中間段階のスクリューキャップの内側面にねじ部を形成した後、逆回転によって後退させ、前記中間段階のスクリューキャップを、内側面にねじ部が形成された完成前のスクリューキャップにするねじ部の形成段階（Ｓ４）と、
   前記完成前のスクリューキャップを乾燥させる乾燥段階（Ｓ５）と、
   前記外型枠を前記乾燥された完成前のスクリューキャップから除去する外型枠の除去段階（Ｓ６）と、を含んで構成し、
   前記回転モールドは、前記中間段階のスクリューキャップの内部空間に対応する大きさであり、
   前記陶磁器スクリューキャップの製造方法によって製造される陶磁器スクリューキャップは、その内部空間が、下に行くほど直径が大きくなる円錐台の形状であり、
   前記回転モールドは、前記陶磁器スクリューキャップの内部空間に対応するように、逆さまになった円錐台の形状であることを特徴とする
   陶磁器スクリューキャップの製造方法。
2. 前記外型枠は、石膏枠であり、
   前記乾燥段階は、前記完成前のスクリューキャップを完全に乾燥させる前、前記外型枠から分離するのに十分な大きさに収縮されるまで乾燥させる予備乾燥段階であり、
   前記外型枠の除去段階後、分離された前記完成前のスクリューキャップを完全乾燥させる完全乾燥段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の陶磁器スクリューキャップの製造方法。
3. 前記完全乾燥段階後、前記完成前のスクリューキャップを素焼きする一次焼成段階と、素焼きされた前記完成前のスクリューキャップの外部面にうわぐすりを塗布する施釉段階と、施釉段階後、二次焼成を行い、陶磁器スクリューキャップを完成する二次焼成段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の陶磁器スクリューキャップの製造方法。

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