JP6287710B2 - 大型セラミック板およびその製造方法 - Google Patents
大型セラミック板およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6287710B2 JP6287710B2 JP2014183025A JP2014183025A JP6287710B2 JP 6287710 B2 JP6287710 B2 JP 6287710B2 JP 2014183025 A JP2014183025 A JP 2014183025A JP 2014183025 A JP2014183025 A JP 2014183025A JP 6287710 B2 JP6287710 B2 JP 6287710B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- raw material
- less
- ceramic plate
- clay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Finishing Walls (AREA)
Description
(1)粘土鉱物と、(2)粘土と、(3)ガラス質鉱物と、(4)Caを含有する化合物と、場合により(5)滑石とを少なくとも含んでなる原料調合物を用意する工程と、
前記原料調合物を成形して、成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して、セラミック板を得る工程とを少なくとも含んでなり、
前記(5)滑石の含有量が、原料調合物全量に対して0質量%以上5質量%未満であることを特徴とする。
本発明による大型セラミック板は、MgO換算で0.5質量%以上2質量%以下のMg元素と、CaO換算で2質量%以上15質量%以下のCa元素とを含んでなり、JIS A5209(2008)に規定される吸水率が1%以下であるものである。セラミック板のMg量を減らし、Caに熔融剤の役割を持たせることにより、薄く大型でありながら、吸水性が低く、かつ生産性の高い(乾燥割れ、焼成割れが防止でき、良好な形状安定性を有する)セラミック板を得ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、本発明による大型セラミック板は、外装建材;内装建材;大型セラミック板単品;金属板やセッコウ等の無機質板、ガラス繊維布又は合板などで裏打した複合材などに適用して用いることができる。とりわけ外装建材に適用して用いることが好ましい。
本発明の別の態様によれば、本発明は、吸水性が低く、生産性の高い、薄型で大型のセラミック板の製造方法の提供をその目的としている。
(1)粘土鉱物と、(2)粘土と、(3)ガラス質鉱物と、(4)Caを含有する化合物と、場合により(5)滑石とを少なくとも含んでなる原料調合物を用意する工程と、
前記原料調合物を成形して、成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して、セラミック板を得る工程とを少なくとも含んでなり、
前記(5)滑石の含有量が、原料調合物全量に対して0質量%以上5質量%未満であることを特徴とする。
本発明による大型セラミック板の製造方法にあっては、先ず(1)粘土鉱物と、(2)粘土と、(3)ガラス質鉱物と、(4)Caを含有する化合物と、場合により(5)滑石とを少なくとも含んでなる原料調合物を用意する。
本発明による大型セラミック板の製造方法において用いられる原料調合物が含有する各成分について以下に説明する。
本発明による大型セラミック板の製造方法にあっては、次いで原料調合物を成形して、成形体を得る。成形の方法は特に限定されず、湿式成形法および乾式成形法のいずれも用いることが可能である。湿式成形法を用いる場合は、以下の利点を得ることができる点で、好ましい。すなわち、乾式成形法のように大型の金型およびプレス機を必要としないので、様々なサイズに対応でき、平板形状だけでなく、容易に中空体や異形(例えばR曲面)の形状を得ることが可能である。さらには、乾燥前の成形体に、表面に凹凸柄を形成したエンドレスローラーを用いて、多様な凹凸柄を付与することが可能である。つまり、立体的な面状をつけるために乾式プレスのような大掛かりな型替えが必要ない。一方、乾式成形法を用いる場合は、成形後に乾燥工程を必要とせず、すなわち、製造工程の短縮化が図れる点で、好ましい。
本発明による大型セラミック板の製造方法にあっては、次いで成形体を焼成する。本発明の好ましい態様によれば、成形体を焼成する最高温度は、1100℃〜1200℃であることが好ましく、1100℃〜1180℃であることがより好ましく、1120℃〜1180℃であることが最も好ましい。この温度範囲で焼成することにより、切れや割れまたは歪みの無い、薄く大型のセラミック板を得ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、本発明による大型セラミック板の製造方法は、成形体の焼成前に、成形体を乾燥(加熱を含む)させることができる。成形体を乾燥させる最高温度は、50℃〜200℃であることが好ましく、80℃〜150℃であることがより好ましい。この温度範囲で乾燥させることにより、乾燥切れや歪みの無いセラミック板を得ることができる。
本発明の好ましい態様によれば、本発明による大型セラミック板の製造方法は、成形体の焼成前に、成形体を仮焼することができる。成形体を仮焼する温度は、600℃以上1140℃以下であることが好ましく、800℃以上1100℃以下であることがより好ましい。この温度範囲で仮焼することにより、切れや割れまたは歪みの無いセラミック板を得ることができる。
原料調合物の用意
粘土鉱物としての陶石と、粘土と、ガラス質鉱物としての長石と、骨材と、珪灰石と、場合により滑石とを、表1に記載の含有量で配合し、混合して原料調合物を用意した。ここで、実施例1〜13および比較例1〜3の各原料調合物には滑石を添加せず、比較例4の原料調合物には滑石を5質量%添加した。その後、各原料調合物に水を添加し、水分量が10質量%以上25質量%以下に調整された可塑性の坏土を得た。なお、表1において、原料調合物の合計値(100質量%)と、原料調合物を構成する各成分の含有量の合算値が一致しない例が存在するが、これは各成分の含有量の値の小数点下1桁を四捨五入して整数となるように調整したことに基づく。
JIS Z 8801-1(2006)「試験用ふるい−第1部:金属製網ふるい」で規定された平織りの金網ふるい(目開き250μm、1.0mm、1.7mm、枠の径200mm、深さ45mm)を用いて、JIS Z 8815(1994)「ふるい分け試験方法通則」に記載された「乾式ふるい分け」の内の「手動ふるい分け」に準じて求めた。
レーザー解析粒度分布計「MICROTRAC」158139−SVR(LEEDS&NORTHRUP COMPANY社製)を用い、レーザー回折法により粒子径を測定した。具体的な方法の手順は以下に示すとおりである。
(i)メタリン酸ナトリウム1wt%水溶液100mlに1gの試料を入れ、超音波洗浄機にて撹拌しながら5分間掛けて液中に分散させる。
(ii)250mlのメタリン酸ナトリウム1w%水溶液を測定器に入れ撹拌する。
(iii)上記(i)の懸濁液をスポイトで滴下して、測定に適した濃度に調整し、測定を行う。
(iv)測定は30秒スキャンを2回行い、粒子径はその平均値で算出する。
(実施例1〜4、比較例1)
得られた坏土を、押出成形機(特開2010−234802号公報に記載の押出成形機)を用いて円筒状に成形し、それを押出し方向に沿って切開し、ローラーで圧延して、幅(押出し方向)100mm、長さ200mm、厚さ4mmの試験体を作製した。また、これら試験体とは別に、実施例1〜4、比較例1の坏土を押出成形機(特開2010−234802号公報に記載の押出成形機)を用いて円筒状に成形し、それを押出し方向に沿って切開し、ローラーで圧延して、幅700mm、長さ(押出し方向)1050mm、厚さ4mmの生地平板を作製した。
得られた坏土を、押出成形機(特開2010−234802号公報に記載の押出成形機)を用いて円筒状に成形し、それを押出し方向に沿って切開し、ローラーで圧延して、幅700mm、長さ(押出し方向)1050mm、厚さ4mmの生地平板を作製した。
試験体の乾燥
(実施例1〜13、比較例1〜4)
作製した各試験体を150℃で30分、加熱乾燥させて乾燥体を得た。
(実施例1〜4、比較例1)
作製した各乾燥体を、ローラーハースキルンを使用して、常温から10分で最高温度1140℃まで昇温し、最高温度を10分保持した後、10分で冷却し出炉して、焼成体を得た。
作製した各乾燥体を、ローラーハースキルンを使用して、常温から20分で最高温度1140℃まで昇温し、最高温度を7分保持した後、13分で冷却し出炉して、焼成体を得た。
生地平板の乾燥
(実施例1〜13、比較例1〜4)
作製した各生地平板を150℃で30分、加熱乾燥させて乾燥体を得た。
(実施例1〜13、比較例1〜4)
作製した各乾燥体を、ローラーハースキルンを使用して、常温から20分で最高温度1140℃まで昇温し、最高温度を7分保持した後、13分で冷却し出炉して、焼成体を得た。
割れの発生
各実施例および比較例について、表1に記載の数の乾燥体および焼成体を被検試料として用意し、これら各々について割れの発生の有無を目視で確認した。結果は、表1に示されるとおりであった。
定規を用いて、焼成体の短辺および長辺の長さ(mm)を測定した。得られた測定値と、試験体の短辺(100mm)および長辺(200mm)とを対比し、短辺および長辺それぞれの収縮率(A、B;(%))を算出した。結果は表1に示されるとおりであった。なお、表1には、短辺の収縮率(A)と長辺の収縮率(B)の差分(絶対値)も示した。
作製した各焼成体から、幅(押出し方向)100mm、長さ100mm、厚さ4mmの切片を切り出し、試料とした。各試料について、JIS A 1509-3(2008)に規定される真空法による吸水率の測定方法に準拠して、吸水率を測定した。
以下の手順で試料を作製し、蛍光X線分析装置 Supermini200(株式会社リガク)を用いて、以下の測定条件および濃度の求め方に従い、検出される全元素の酸化物換算濃度を定量した。結果は表1に示されるとおりであった。
(a)各焼成体をプラスチックハンマーで破砕し、約50mm平方の破片を取り出す。
(b)得られた破片を乳鉢で粉砕し、100mesh以下のパウダーを作製する。
(c)プレス機金型に薬包紙を敷き、その上に外径38mm、内径31mm、厚み5mmの塩ビ製リングを置く。
(d)上記(b)で作製したパウダーをリング内に山型になるように充填し、その上に薬包紙を置く。
(e)5MPaの圧力になるまでプレスする(約5秒)。
(f)試料(ディスク状)周囲の粉体をハンドポンプで取り除き、測定試料を作製する。
・X線管電流:4.00mA
・X線管電圧:50kV
・恒温化温度:36.5℃
・PRガス量:7.0ml/min
・真空度 :10Pa以下
・試料形態 :粉末測定(ポリプロピレンフィルム被覆)
・分析方法 :EZスキャン
・測定径 :30mm
・測定時間 :「長い」を選択
検出される全元素の酸化物換算濃度を表示させた。
上記評価(組成分析)において用いた試料を用いて、X線回折(XRD)により焼成体におけるアノーサイトの存在を確認した。測定条件およびアノーサイトの同定方法は以下のとおりとした。結果は、表1に示されるとおりであった。
・測定条件:粉末法、回折角2θ=2〜70°
・アノーサイトの同定:機器ライブラリより3強線を比較して行った。
割れの発生と変形の有無
実施例1〜13の生地平板を乾燥、焼成させた焼成体について、割れの発生の有無および変形の有無を目視で確認した。結果は、いずれの焼成体も、割れ、反り、およびひずみのない、大型セラミック板として得ることができた。
市販の大型タイル(大型タイル1〜3)を用意し、各大型タイルについて、吸水率の測定、組成分析、およびアノーサイトの同定を上記と同様の方法で評価した。結果は表1に示されるとおりであった。
原料調合物の用意
粘土鉱物としての陶石と、粘土と、ガラス質鉱物としての長石と、珪灰石とを、実施例4の原料調合物と同量で配合し、混合して粉状の原料調合物を用意した。
得られた原料調合物を、100t油圧プレス成形機((有)後藤鉄工所)を用いて、面圧84MPaにてプレスして、幅100mm、長さ100mm、厚さ4mmの成形体を作製し、試験体とした。
作製した試験体を、ローラーハースキルンを使用して、常温から10分で最高温度1140℃まで昇温し、最高温度を10分保持した後、10分で冷却し出炉して、焼成体を得た。
Claims (6)
- MgO換算で0.5質量%以上2質量%以下のMg元素と、CaO換算で2質量%以上15質量%以下のCa元素とを含んでなり、JIS A 5209(2008)に規定される吸水率が1%以下である、大型セラミック板の製造方法であって、
(1)粘土鉱物と、(2)粘土と、(3)ガラス質鉱物と、(4)珪灰石と、場合により(5)滑石とを含んでなる原料調合物を用意する工程と、
前記原料調合物を押出成形して、成形体を得る工程と、
前記成形体を焼成して、セラミック板を得る工程と、を少なくとも含んでなり、
前記(5)滑石の含有量が、原料調合物全量に対して0質量%以上5質量%未満であり、
前記(4)珪灰石の50%径が20μm以上50μm以下である、製造方法。 - 前記(4)珪灰石の含有量が、原料調合物全量に対して3質量%以上20質量%以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記原料調合物が(6)骨材をさらに含んでなり、当該骨材の粒子径が1.7mm以下である、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記原料調合物が、前記(1)〜(6)を含んでなり、当該原料調合物全量に対して、前記(1)粘土鉱物を20質量%以上60質量%以下、前記(2)粘土を20質量%以上50質量%以下、前記(3)ガラス質鉱物を5質量%以上20質量%以下、前記(4)珪灰石を3質量%以上20質量%以下、前記(5)滑石を0質量%以上5質量%未満、および前記(6)骨材を5質量%以上30質量%以下含んでなるものである、請求項3に記載の製造方法。
- 前記(1)粘土鉱物が陶石であり、前記(3)ガラス質鉱物が長石である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記成形体を焼成する最高温度が、1100℃〜1200℃である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014183025A JP6287710B2 (ja) | 2013-09-30 | 2014-09-09 | 大型セラミック板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013204031 | 2013-09-30 | ||
JP2013204031 | 2013-09-30 | ||
JP2013204032 | 2013-09-30 | ||
JP2013204032 | 2013-09-30 | ||
JP2014183025A JP6287710B2 (ja) | 2013-09-30 | 2014-09-09 | 大型セラミック板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015091744A JP2015091744A (ja) | 2015-05-14 |
JP6287710B2 true JP6287710B2 (ja) | 2018-03-07 |
Family
ID=52788968
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014183025A Active JP6287710B2 (ja) | 2013-09-30 | 2014-09-09 | 大型セラミック板およびその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6287710B2 (ja) |
CN (1) | CN104513055A (ja) |
HK (1) | HK1206327A1 (ja) |
TW (1) | TWI570089B (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015199638A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-12 | Toto株式会社 | 大型セラミック板 |
JP2017066022A (ja) * | 2015-09-29 | 2017-04-06 | Toto株式会社 | 坏土粒およびセラミック板 |
CN105753460B (zh) * | 2016-02-03 | 2018-10-30 | 蒙娜丽莎集团股份有限公司 | 一种低收缩高强度大规格陶瓷板及其制备方法 |
JP6350703B2 (ja) * | 2016-05-10 | 2018-07-04 | Toto株式会社 | 大型セラミック板およびその製造方法 |
JP6528879B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2019-06-12 | Toto株式会社 | 大型セラミック板およびその製造方法 |
CN112552036B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-07-05 | 景德镇陶瓷大学 | 一种硅灰石尾砂补强增韧低温瓷砖及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56160376A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-10 | Nippon Toki Kk | Low temperature baked ceramic and manufacture |
KR100442043B1 (ko) * | 1996-01-18 | 2004-09-18 | 도토기키 가부시키가이샤 | 도자기,도자기소지(素地),이들의제조방법및위생도기 |
ID28756A (id) * | 1998-02-26 | 2001-06-28 | Toto Ltd | Badan keramik untuk barang-barang saniter & metode pembuatannya |
JP3398938B2 (ja) * | 1999-09-28 | 2003-04-21 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | ムライト結晶を含むセラミックスおよびその製造方法 |
JP2002068825A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-08 | Toto Ltd | 陶磁器 |
CN1155541C (zh) * | 2000-10-16 | 2004-06-30 | 佛山华盛昌陶瓷有限公司 | 微晶玻璃陶瓷复合板材生产方法 |
JP2002255630A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Toto Ltd | 衛生陶器 |
JP5874179B2 (ja) * | 2011-03-14 | 2016-03-02 | Toto株式会社 | 陶磁器板 |
-
2014
- 2014-09-09 JP JP2014183025A patent/JP6287710B2/ja active Active
- 2014-09-29 TW TW103133739A patent/TWI570089B/zh not_active IP Right Cessation
- 2014-09-29 CN CN201410513429.0A patent/CN104513055A/zh active Pending
-
2015
- 2015-07-16 HK HK15106782.2A patent/HK1206327A1/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HK1206327A1 (en) | 2016-01-08 |
TW201529523A (zh) | 2015-08-01 |
CN104513055A (zh) | 2015-04-15 |
TWI570089B (zh) | 2017-02-11 |
JP2015091744A (ja) | 2015-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6287710B2 (ja) | 大型セラミック板およびその製造方法 | |
Souza et al. | Glass foams produced from glass bottles and eggshell wastes | |
Vieira et al. | Incorporation of granite waste in red ceramics | |
Loryuenyong et al. | Effects of recycled glass substitution on the physical and mechanical properties of clay bricks | |
Anwar et al. | Marble dust incorporate in standard local ceramic body as enhancement in sanitary ware products | |
JP5661303B2 (ja) | 低温焼成磁器用組成物および低温焼成磁器の製造方法 | |
TWI570092B (zh) | Large ceramic plate | |
Ochen et al. | Physical and mechanical properties of porcelain tiles made from raw materials in Uganda | |
JP6350703B2 (ja) | 大型セラミック板およびその製造方法 | |
CN105152675A (zh) | 一种耐污易清洁陶瓷透水砖的制备方法 | |
Cely-Illera | Raw materials for the ceramics industry from norte de santander. I. Mineralogical, chemical and physical characterization | |
KR100999782B1 (ko) | 폐유리를 활용한 점토벽돌 및 점토바닥벽돌의 제조방법 | |
DE212011100010U1 (de) | Mehrschichtige Keramikstrukturen | |
JP6528879B2 (ja) | 大型セラミック板およびその製造方法 | |
KR101736238B1 (ko) | 번들형 점토벽돌과 그 제조방법 및 장 방향 관통형 통공부를 구비한 점토 벽돌 | |
Wannagon et al. | Crystalline phases and physical properties of modified stoneware body with glaze sludge | |
Njindam et al. | Porcelain Stoneware Tiles Based on Clays Mixture and Recycled Waste Glass Powder: Effect of Soaking Time | |
Elmas | Using Fired Wall Tile’s Scraps in Floor Tile Body | |
CN105314942A (zh) | 一种绿色环保的保温干粉砂浆 | |
Morris et al. | Physical and Chemical Properties of Crushed Ceramic and Porcelain Clay Tile Powder | |
CN107857563A (zh) | 一种无纹路缺陷的耙齿砖及其制备工艺 | |
RU2476405C1 (ru) | Сырьевая смесь для получения облицовочной керамики | |
Amutha et al. | Comparison studies of quartz and biosilica influence on the porcelain tiles | |
Zaid et al. | Preliminary study on chemical and physical properties of ball clay and its sintered ceramic pieces from Kampung Dengir, Besut, Terengganu | |
RU2647541C1 (ru) | Сырьевая смесь для производства строительных растворов и безобжиговых строительных изделий |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20161116 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171003 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180109 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180122 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6287710 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |