JPH0426283B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイル等の陶磁器板の製法およびそ
れに用いる成形型に関するものである。

〔従来の技術〕

タイル等の陶磁器板の製法には、乾式法と湿式
法とがある。乾式法は、粘土質原料と微粒物から
なる珪長石（長石、珪石等）ならびにタルク、ド
ロマイト、石灰等の原料を適宜に組み合わせてつ
くられた乾式粉末組成物を、金型の成形用凹部内
へ投入し、その投入組成物を平型からなる上型で
加圧し、形成された成形体を上記下型から脱型し
焼成することにより、タイル等の陶磁器板を製造
するという方法である。

また、湿式法は、上記乾式法に用いたと同様
の、粘土質原料と微粒物からなる珪長石質原料な
らびにタルク、ドロマイト、石灰等の原料を、適
宜に組み合わせて所定の含水率の湿式組成物（ス
ラリー状の原料組成物）とし、この組成物を石膏
からなる透水性皿状型内に入れ、上記湿式組成物
中の水分を上記型を通して水切りし、その型内に
湿式組成物の固形分からなる成形体を形成する。
つぎに、上記成形体を吸盤等を用いて吸着して上
記型から脱型し、乾燥したのち焼成炉に入れて焼
成することによりタイル等の陶磁器板を製造する
という方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の２種類の製法のうち乾式法は、乾式粉末
組成物を加圧成形して成形体をつくるのに大きな
圧力（350Kg／cm²）を必要とする。したがつて、
大形品、例えば30×30cmをつくるときは、315tの
加圧が必要になり、600×600cmのときには1260t
の加圧が必要になる。その結果、極めて設備が大
きくなるうえ、乾式粉末組成物を加圧して締め固
めるときに、粉末の分布が不均一になつて歪み等
が発生し、成形体に割れやひび等を生じ不良品が
多くなるという難点を有している。

湿式法は、湿式組成物を単に透水性皿状型内に
流下するのみで足りるため大きな圧力を必要とせ
ず、また粉体の分布も比較的均一になる。しかし
ながら、透水性皿状型を用いて水分を水切りする
際に、湿式組成物中に分布する微粒物が、透水性
皿状型の通水路（石膏の分子と分子の間に形成さ
れた空隙）に入り込んで目詰まりを起こし、水切
り性が悪くなつて製造に長時間を要するようにな
ると同時に、得られる成形体が成形回数を重ねる
に従つて含水率の高いものとなり、脱型の際に、
場合によつては崩型するという難点を有してい
る。このような水切り性を向上させるために、湿
式組成物を加圧しようと試みると、石膏からなる
透水性皿状型が欠けたり割れたりするため、実現
は不可能である。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、粉体の分布が均一で、割れ、ひび等が入らな
い陶磁器板を、装置を大形化することなく、効率
良く製造しうる陶磁器板の製法およびそれに用い
る成形型の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、上型本
体および下型本体の双方が連続気孔付多孔質弾性
体を備え、上記両型本体を合わせ型本体を閉じた
状態で、上記上型本体の連続気孔付多孔質弾性体
および下型本体の連続気孔付多孔質弾性体の少な
くとも一方の成形用凹部内にスラリー状の原料組
成物を加圧注型し、上記連続気孔付多孔質弾性体
の連続気孔を介して上記原料組成物を吸引脱水
し、得られた成形品を脱型し焼成工程を経由させ
て陶磁器板化することを特徴とする陶磁器板の製
法を第１の要旨とし、断面コ字状の下型本体と、
コ字状の開口を上記下型本体のコ字状の開口に合
わせた状態で上記下型本体上に着脱自在に装着さ
れた断面コ字状の上型本体と、上記上型本体およ
び下型本体内にそれぞれ型本体の底面との間に空
隙を設けた状態で収容された第１および第２の連
続気孔付多孔質弾性体と、上記第１および第２の
連続気孔付多孔質弾性体の少なくとも一方の表面
に穿設された成形用凹部と、上記上型本体の装着
時に上記成形用凹部内にスラリー状の原料組成物
を加圧注型する原料注型手段と、上記両型本体に
おける型本体と連続気孔付多孔質弾性体間の空隙
を真空吸引する吸引手段を備えた成形型を第２の
要旨とするものである。

すなわち、本発明者らは、前記湿式法に用いる
石膏製の透水性皿状成形型に代えて、ゴム、合成
樹脂等からなるスポンジ状体を用いると、その型
内に湿式組成物（スラリー状の原料組成物）を流
下したのち、加圧して水切りすることができると
着想し一連の研究を行つた。その結果、単に湿式
組成物を流下注型して加圧するだけでは、充分な
水切り向上効果が得られないことが判明した。そ
こで、さらに研究を重ねた結果、上記スポンジ等
の連続気孔付多孔質弾性体の成形用凹部内に、湿
式組成物を単に流下するだけではなく加圧注型
し、かつ水切りを加圧で行うのではなく真空吸引
して行うと、極めて水切り性が良くなり、粉体の
分布の均一な成形体が短時間で得られるようにな
ることを見いだし本発明に到達した。

本発明に係る陶磁器板は、例えば、湿式組成物
を下型本体の連続気孔付多孔質弾性体の成形用凹
部に加圧注型したのち、吸引脱水して水切りし、
得られた成形体を焼成することにより得られる。

上記連続気孔付多孔質弾性体としては、ゴムや
合成樹脂製のスポンジ状体のものが用いられる。
この場合、スポンジ状体は、連続気孔を有するも
のである必要があり、独立気孔を有するものでは
本発明の効果は達成しない。すなわち、スポンジ
状体の連続気孔が吸引脱水時の通水路となるので
あり、この通水路を通つて湿式組成物の水切りが
行われるからである。この場合、上記連続気孔の
孔径は、水切り性に大きな影響を与え、上記孔径
は、石膏からなる透水性皿状型における石膏分子
間の空隙とほぼ同程度の空隙に設定することが好
適である。

上記連続気孔付多孔質弾性体の成形用凹部に加
圧注型される湿式組成物（スラリー状の原料組成
物）としては、先に述べた粘土質原料や、シリカ
粉末、長石等からなる珪長石質粉末原料や、タル
ク等の従来公知の陶磁器原料を従来公知の方法で
混練し、その含水率を適宜に調節してなるものが
用いられる。この場合、上記湿式組成物は、含水
率が20〜25重量％（以下「％」と略す）になるよ
うに調節することが好ましい。また、上記加圧注
型の際の圧力は、５〜30Kg／cm²に設定することが
好適である。すなわち、上記含水率および加圧注
型の圧力を上記のように設定することにより、吸
引脱水の効果と相俟つて良好な水切り性が発揮さ
れるようになるからである。

上記のように、本発明は、湿式組成物を加圧注
型するものであり、その際、連続気孔付多孔質弾
性体には加圧注型の圧力が加えられる。しかしな
がら、この圧力によつて、上記弾性体の成形用凹
部の底面があまり大きく変形すると、所定の形状
の陶磁器板が得られなくなる。したがつて、連続
気孔付多孔質弾性体としては、圧力を30Kg／cm²程
度加えたときに、成形用凹部の底面が初期状態か
ら0.1mm以下の割合でしか沈下しないような強度
に設定することが好ましい。

このように、湿式組成物の注型は上記のように
加圧によつて行われるため、上記成形用凹部が開
放された状態では注型された湿式組成物が溢れ出
る。したがつて、上記下型本体の連続気孔付多孔
質弾性体の上に、上型本体を重ね、成形用凹部を
蓋した状態にし、ノズル等を用いて、その成形用
凹部内に湿式組成物を加圧注型することが行われ
る。この場合、上型本体には、下型本体と同様の
連続気孔付多孔質弾性体を設けておいて、この多
孔質弾性体を下型本体の成形用凹部付き多孔質弾
性体の上に重ねるようにすることが行われる。こ
のようにすることにより、後工程において、吸引
脱水するときに、成形用凹部の底面側からだけで
なく上部側からも脱水を行うことができるように
なり、水切り時間の短縮化を実現できる。

このように、成形用凹部の底面側および上部側
の双方から吸引脱水しうる成形型の一例を第１図
に示す。図において、１は断面形状がコ字状の下
型本体で、底板２の周囲に側板３を配設しボルト
４で締め付けて構成されている。５は上記下型本
体１内に収容されたゴムスポンジ製の連続気孔付
多孔質弾性体で、それ自体の底面が下型本体１の
底面と一定の空隙６を保つよう桟７より持ち上げ
られた状態になつている。８は上記連続気孔付多
孔質弾性体５の表面に穿設された成形用凹部で底
面が立体模様転写用の凸凹模様面に形成されてい
る。１０は上記下型本体１と同様に構成されてい
る上型本体で、上記下型本体１同様、連続気孔付
多孔質弾性体５を底面との間に空隙６を保つた状
態で収容している。１１は湿式組成物タンクで、
パイプ１２を介して上記成形用凹部８内に湿式組
成物１３を加圧注型するようになつている。１４
は真空吸引パイプで、下型本体１および上型本体
１０の空隙６を真空吸収し、上記両型本体１，１
０の連続気孔付多孔質弾性体５の連続気孔を通し
て成形用凹部８内に注型された湿式組成物１３
を、底面側および上部側の双方から吸引脱水す
る。１５はパツキンで、上部下型本体１の側板３
の上端面に取着され、型閉成時に、上型本体１０
の側板３の下端面と圧接して両型本体１，１０内
を密封する作用をする。

この成形型は、図示のような型閉成状態では、
矢印Ａのように上記両型本体１，１０を加圧状態
に保つて湿式組成物１３を成形用凹部８に加圧注
型し、成形後は、上記加圧を解除し、上型本体１
０を横方向にスライド移動させて型を開成し、成
形体を取り出すようになつている。この成形型
は、前記のように、成形用凹部８の底面側および
上面側の双方から吸引脱水しうるため、多量の湿
式組成物１３を使用する大形の陶磁器板の製造に
際して、成形を短時間で行うことができ、また吸
引脱水が全体に均一に行われて均質な成形体を形
成しうるという効果を奏する。

本発明においては、成形用凹部内に加圧注型さ
れた湿式組成物に対する吸引脱水は、上記多孔質
弾性体の連続気孔を介して行うのであり、通常は
上記図面の成形型のように連続気孔付多孔質弾性
体５の外周面から真空吸引して吸引脱水すること
が行われる。この場合の吸引脱水はかなりの真空
度で行つても、その吸引力は、上記連続気孔付多
孔質弾性体５における連続気孔を通じ、適正に緩
和されて成形用凹部８内における湿式組成物１３
に加えられる。したがつて、吸引脱水における吸
引力により湿式組成物１３の成形に悪影響が加わ
らない。

特に、本発明の方法によつて陶磁器板を製造す
る場合には、表面に立体模様が形成されている大
形の陶磁器板の製造に極めて効果的である。すな
わち、上記方法によれば、湿式組成物を用いて成
形するため、粉体の分布が均一になり、しかもそ
れを加圧注型で行うため迅速に行うことができ
る。そのうえ、吸引脱水を行うため、水切りを迅
速に行うことが可能となり、したがつて、多量の
湿式組成物を用いる大形の陶磁器板には充分対応
することができる。しかも、湿式成形で行うた
め、上記成形用凹部の底面に立体模様転写用の凸
凹模様を形成することにより、容易かつ精密にそ
の大形陶磁器板の表面に立体模様を転写形成する
ことが可能になる。

なお、上記のようにして得られた成形体の脱型
は、吸盤等で吸引することにより行うことができ
る。そして、脱型された成形体は、原料組成物の
物性に対応した従来公知の乾燥および焼成処理が
施される。

このようにして得られた陶磁器板は、粉体の分
布が均一であつて割れやひび等が入らず、極めて
高強度であり、表面が緻密な状態になる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明は従来の湿式法における
石膏製透水性皿状型に代えて、成形用凹部を有す
る連続気孔付多孔質弾性体を用い、上記成形用凹
部内にスラリー状のタイル製造用原料組成物を加
圧注型し、ついで吸引脱水して成形品を製造する
ため、湿式法の粉体分布の均一化を実現しなが
ら、しかも水切り時間の短縮化を実現でき、強度
が大で割れ、ひび等が入らない陶磁器板を効率良
く製造することができる。特に、本発明によれ
ば、表面に凹凸模様を有する大形の陶磁器板を極
めて効率良く、しかも乾式法のような装置の大形
化を招くことなく製造しうるのであり、極めて実
用的効果が大きい。そのうえ、本発明による成形
型を用いると、上記の特性に加えて、さらに、大
形であつて、しかも組織が均質な陶磁器板を良好
な効率で製造しうるという効果が得られるように
なる。

つぎに、実施例について詳しく説明する。

〔実施例〕

まず、成形型として、第１図に示すような成形
型を準備した。つぎに、粘土質原料40重量部、珪
長石質粉末原料55重量部、タルク５重量部からな
る陶磁器原料組成物であつて、含水率が20％程度
に設定されているもの１３をタンク１１から下型
本体１の成形用凹部８内に20Kg／cm²の圧力で注ぎ
込んだ。つぎに、真空吸引を行つて上記組成物１
３を５分間水切りし、得られた成形体を脱型し
た。そして、この成形体を300〜500℃で１〜３時
間かけて乾燥させたのち、1000℃以上の温度の焼
成炉に入れて焼成した。この場合、乾燥および焼
成は成形体にひび割れが生じないよう予備乾燥、
予備加熱し、それに引き続く本乾燥、本加熱を行
うということにより実施した。このようにして得
られたタイルは、300×300×10mmの大形の寸法の
ものであつて、表面に立体模様が形成されている
美麗なものであり、ひびや割れ等が生じていず極
めて強度も大きかつた。

なお、上記の実施例では、第１図に示す成形型
を用いているが、これに代えて第２図に示す成形
型を用いてもよい。第２図に示す成形型は、下型
本体１および上型本体１０の内部に内容器１ａ，
１０ａ設け、この内容器１ａ，１０ａに多数の小
孔１ｂ，１０ｂを設けて、その内容器１ａ，１０
ａ内に多孔質弾性体５を収容し、内容器１ａ，１
０ａと型本体１，１０との空隙６から真空吸引す
るようにしたものであり、多孔質弾性体５の側面
および底面の全体から真空吸引を行うことができ
るため、水切り時間の大幅な短縮化を実現するこ
とができる。

なお、上記の実施例では、表面に凹凸模様が形
成されている大形のタイルを製造しているが、従
来から使用されている小形（10mm角程度）の平板
状タイルも上記の実施例と同様の方法により製造
することができるのであり、その場合にも上記と
同様の効果が得られるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる成形型の一例の断面
図、第２図は他の例の断面図である。 １……下型本体、２……底板、３……側板、５
……連続気孔付多孔質弾性体、６……空隙、７…
…桟、８……成形用凹部、１０……上型本体、１
１……湿式組成物タンク、１３……湿式組成物、
１４……真空吸引パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上型本体および下型本体の双方が連続気孔付
   多孔質弾性体を備え、上記両型本体を合わせ型本
   体を閉じた状態で、上記上型本体の連続気孔付多
   孔質弾性体および下型本体の連続気孔付多孔質弾
   性体の少なくとも一方の成形用凹部内にスラリー
   状の原料組成物を加圧注型し、上記連続気孔付多
   孔質弾性体の連続気孔を介して上記原料組成物を
   吸引脱水し、得られた成形品を脱型し焼成工程を
   経由させて陶磁器板化することを特徴とする陶磁
   器板の製法。 ２ 成形用凹部の底面に、凹凸模様転写形成用の
   凹凸模様が形成されている特許請求の範囲第１項
   記載の陶磁器板の製法。 ３ 連続気孔付多孔質弾性体が、ゴムもしくは合
   成樹脂製のスポンジ状体で構成されている特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の陶磁器板の製
   法。 ４ スラリー状の原料組成物の含水率が、20〜25
   重量％に設定されている特許請求の範囲第１項な
   いし第３項のいずれかに記載の陶磁器板の製法。 ５ スラリー状の原料組成物の加圧注型が、５〜
   30Kg／cm²の圧力で行われる特許請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれかに記載の陶磁器板の製
   法。 ６ 断面コ字状の下型本体と、コ字状の開口を上
   記下型本体のコ字状の開口に合わせた状態で上記
   下型本体上に着脱自在に装着された断面コ字状の
   上型本体と、上記上型本体および下型本体内にそ
   れぞれ型本体の底面との間に空隙を設けた状態で
   収容された第１および第２の連続気孔付多孔質弾
   性体と、上記第１および第２の連続気孔付多孔質
   弾性体の少なくとも一方の表面に穿設された成形
   用凹部と、上記上型本体の装着時に上記成形用凹
   部内にスラリー状の原料組成物を加圧注型する原
   料注型手段と、上記両型本体における型本体と連
   続気孔付多孔質弾性体間の空隙を真空吸引する吸
   引手段を備えた成形型。