JPS6021849A - 天草陶土とその製造方法 - Google Patents
天草陶土とその製造方法Info
- Publication number
- JPS6021849A JPS6021849A JP12858383A JP12858383A JPS6021849A JP S6021849 A JPS6021849 A JP S6021849A JP 12858383 A JP12858383 A JP 12858383A JP 12858383 A JP12858383 A JP 12858383A JP S6021849 A JPS6021849 A JP S6021849A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mill
- clay
- pulverization
- amakusa
- stamp
- 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.)
- Pending
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
天草陶石は、地質学上、上部白亜系または占用３系中に
貫入した流紋岩脈が熱水変質し陶石化したといわれ、陶
石脈により多少の風化作用を受けている。主要鉱物は石
英、カオリナイト、セリサイトで、その他かつ鉄鉱、菱
鉄鉱、黄鉄鉱などの鉄化合物を微量含むが、チタン化合
物を殆んど含まず、耐火度が５Ｋ２６以上であるため、
有田焼などの利用高級陶磁器原料として単味で使用され
ている。
貫入した流紋岩脈が熱水変質し陶石化したといわれ、陶
石脈により多少の風化作用を受けている。主要鉱物は石
英、カオリナイト、セリサイトで、その他かつ鉄鉱、菱
鉄鉱、黄鉄鉱などの鉄化合物を微量含むが、チタン化合
物を殆んど含まず、耐火度が５Ｋ２６以上であるため、
有田焼などの利用高級陶磁器原料として単味で使用され
ている。
現在、天草陶石単味で陶磁器を製造する場合、製出工程
としては、まず原石を粗砕後、スタンプミルで微粉砕し
ている。しかし、天草陶石自体石英が多いため、微粉砕
物そのままでは粘土分が不足してはい土にした場合可塑
性に乏しく成形できないので、微粉砕後、木版工程で石
英分の一部を硅として除去している。例えば、粗砕した
陶石の２００Ｋｇをスタンプミルで約１５時間粉砕した
後、木版で分級を行い、硅を約２０％除去するので、最
終的な粉砕物陶土の歩留は、約８０係となる。
としては、まず原石を粗砕後、スタンプミルで微粉砕し
ている。しかし、天草陶石自体石英が多いため、微粉砕
物そのままでは粘土分が不足してはい土にした場合可塑
性に乏しく成形できないので、微粉砕後、木版工程で石
英分の一部を硅として除去している。例えば、粗砕した
陶石の２００Ｋｇをスタンプミルで約１５時間粉砕した
後、木版で分級を行い、硅を約２０％除去するので、最
終的な粉砕物陶土の歩留は、約８０係となる。
なお、硅にはアルミ分も若干含まれているものの大部分
は石英分である。また、この石英は反応性が高いといわ
れているが、現在有効な利用法がなく、木版廃液ととも
に公害の原因となっている。
は石英分である。また、この石英は反応性が高いといわ
れているが、現在有効な利用法がなく、木版廃液ととも
に公害の原因となっている。
又、スタンプミル粉砕法は完全なバッチ式であり、前近
代的な粉砕法であるため、自動化、省力化は極めて困難
であり、製±の加工費が著しく高くなっている。その上
、騒音、振動、粉塵公害が発生し易く労働衛生面からも
問題がある。
代的な粉砕法であるため、自動化、省力化は極めて困難
であり、製±の加工費が著しく高くなっている。その上
、騒音、振動、粉塵公害が発生し易く労働衛生面からも
問題がある。
一方、スタンプミル粉砕の外に、ボールミル粉砕が一部
行われているが、天草陶石単味でははい土の可塑性が少
く、成形できない。このだめ、一般には天草陶石に可塑
性粘土（木節、蛙目粘土）、外国産カオリナイト等を配
合した後、微粉砕を行っている。しかし、これらの粘土
には天草陶石に比べ鉄分も多く、特にチタン化合物が含
まれているため、焼成品の色調に問題があり、有田焼に
見られるような高級磁器の製造はできない。
行われているが、天草陶石単味でははい土の可塑性が少
く、成形できない。このだめ、一般には天草陶石に可塑
性粘土（木節、蛙目粘土）、外国産カオリナイト等を配
合した後、微粉砕を行っている。しかし、これらの粘土
には天草陶石に比べ鉄分も多く、特にチタン化合物が含
まれているため、焼成品の色調に問題があり、有田焼に
見られるような高級磁器の製造はできない。
本発明は上記諸欠点を解消する目的において、鋭意研究
を行った結果、ローラーミルで微粉砕し、天草陶石単味
の成分を損うことなくアンドレアゼン分布に従った粒度
分布を有し、全量を陶磁器原料として使用し得る、天草
陶土とその製造方法を創作し得たもので、優れた粉砕効
率が得られ、かつ、微粉砕後石英分を除去することなく
、はい土に可塑性が現われて成形でき、消費者の磁器製
品に対する嗜好の高級化している現状においても、経済
性や品質等の面で充分に対処し得る等の特長を有するも
のである。
を行った結果、ローラーミルで微粉砕し、天草陶石単味
の成分を損うことなくアンドレアゼン分布に従った粒度
分布を有し、全量を陶磁器原料として使用し得る、天草
陶土とその製造方法を創作し得たもので、優れた粉砕効
率が得られ、かつ、微粉砕後石英分を除去することなく
、はい土に可塑性が現われて成形でき、消費者の磁器製
品に対する嗜好の高級化している現状においても、経済
性や品質等の面で充分に対処し得る等の特長を有するも
のである。
まず、表１．２に天草陶石の鉱物組成、化学組成を示す
。
。
天草陶石は表１で石英６ＯＮ７０％、セリサイトとカオ
リナイト含量３０ｚ−４０％ということが明らかであシ
、表２より化学成分としては石英分（ＳｉＯ２）が７７
〜８０チと多く、また、チタン分（Ｔ１０２）は殆んど
含まれていないということも明らかである。
リナイト含量３０ｚ−４０％ということが明らかであシ
、表２より化学成分としては石英分（ＳｉＯ２）が７７
〜８０チと多く、また、チタン分（Ｔ１０２）は殆んど
含まれていないということも明らかである。
また、表１．２から明らかなとおり、天草陶石をスタン
プミル粉砕後、木版を行えば、石英の分離がうまくいく
ことが分る。即ち、木版によシ天草陶石の石英が約８％
除去され、その分だけ木版物にはセリサイト、カオリナ
イトが増えている。
プミル粉砕後、木版を行えば、石英の分離がうまくいく
ことが分る。即ち、木版によシ天草陶石の石英が約８％
除去され、その分だけ木版物にはセリサイト、カオリナ
イトが増えている。
硅（石英を含む粗粒分）の石英は約９０％に達している
が、粉砕物の１０〜２０％がこのような成分で廃棄され
ているから経済的ロスとなっていることも明らかである
。この表１．２により天草陶石が単味で陶磁器片）１と
して有効であり、かつ、スタンプミルでの微粉砕、分級
により含有成分の一部除去が経済的なロスを生じさせて
いることは証明されるものである。
が、粉砕物の１０〜２０％がこのような成分で廃棄され
ているから経済的ロスとなっていることも明らかである
。この表１．２により天草陶石が単味で陶磁器片）１と
して有効であり、かつ、スタンプミルでの微粉砕、分級
により含有成分の一部除去が経済的なロスを生じさせて
いることは証明されるものである。
次に、各種の粉砕型式を有する粉砕機により微粉砕試験
を実施した。
を実施した。
ボールミル（衝撃圧縮粉砕型）、ローラーミル（摩擦粉
砕３！１）、スタンプミル（衝撃圧縮粉砕型）に使用し
た原料の粒度分布を表３に、タワーミル（摩擦粉砕型）
、スーツく−ミクロンミル（衝撃圧縮粉砕型）のそれを
表４に示す。
砕３！１）、スタンプミル（衝撃圧縮粉砕型）に使用し
た原料の粒度分布を表３に、タワーミル（摩擦粉砕型）
、スーツく−ミクロンミル（衝撃圧縮粉砕型）のそれを
表４に示す。
辰３
表卒
表４から明らかなとおシ、タワーミノペスーパーミクロ
ンミルは、粉砕機の構造上原料は粗砕後中粉砕したもの
を使用する必要がある。第１図に例示した粉砕物の粒度
分布よりスタンプミル、ローラーミル以外は直線性が認
められないことが分る。なお、スタンプミルの粉砕物は
粉砕後木版を行い、硅を除去した試料である。
ンミルは、粉砕機の構造上原料は粗砕後中粉砕したもの
を使用する必要がある。第１図に例示した粉砕物の粒度
分布よりスタンプミル、ローラーミル以外は直線性が認
められないことが分る。なお、スタンプミルの粉砕物は
粉砕後木版を行い、硅を除去した試料である。
また、第１図に例示した粉砕試料を水に浸せき後、ろ布
にてろ過を行い、さらに脱水を行ってはい土を作り、成
形試験を行った結果、次のとおりであった。
にてろ過を行い、さらに脱水を行ってはい土を作り、成
形試験を行った結果、次のとおりであった。
ボールミル 成形不可
ローラーミル 成形可能
タワーミル 成形不可
スーパーミクロンミル 成形不可
スタンプミル 成形可能
このように、ローラーミル、スタンプミルによる粉砕試
料のみ成形できた。これは第１図に例示した直線性に関
係しているものと思われる。直線性が成立つ場合、粒度
分布はアンドレアゼン分布式（１）を満足していること
になる。
料のみ成形できた。これは第１図に例示した直線性に関
係しているものと思われる。直線性が成立つ場合、粒度
分布はアンドレアゼン分布式（１）を満足していること
になる。
Ｐ−１００（ｘ／ Ｄｍａｘ ）ｍ−一−（１）Ｐ：篩
下チ、Ｘ：粒径（、ｊ’ｍ） ＤｒｒｌａＸ：最大粒子径（ＪＬｍ）、ｍ：定数一般に
、はい土の粒度分布がアンドレアゼン分布に従えば粒子
の最密充填がなされると経験的にいわれている。このこ
とから、粉砕機はローラーミル、スタンプミルが適して
いるといえる。まだ、第１図より直線の傾き（ｍ）はス
タンプミルに比べてローラーミルが大きいことが分る。
下チ、Ｘ：粒径（、ｊ’ｍ） ＤｒｒｌａＸ：最大粒子径（ＪＬｍ）、ｍ：定数一般に
、はい土の粒度分布がアンドレアゼン分布に従えば粒子
の最密充填がなされると経験的にいわれている。このこ
とから、粉砕機はローラーミル、スタンプミルが適して
いるといえる。まだ、第１図より直線の傾き（ｍ）はス
タンプミルに比べてローラーミルが大きいことが分る。
ローラーミルのｍの大きいことが、粉砕後硅として石英
分を除去せずに成形できた原因と思われる。即ち、ｍが
大きくなると粒度分布の広がりはせまくなるので、粒度
分布の直線性と併せて粒子が最密充填するとともに、粒
子間の接触面積が大きくなり、十分水和された結果、可
塑性が出たものと思われる。ローラーミルとスタンプミ
ルによる粉砕陶土を木版により各粒度ごとに分級を行い
、各々について粉末Ｘ線回折法により鉱物組成を調べた
結果、スタンプミルがローラーミルより鉱物の単体分離
が好いことが分った。即ち、ローラーミルの場合は単体
分離があまりよくないので粗粒子分（１０Ｐｍ以上）に
も粘土分（セリサイト、カオリナイト）が若干含まれて
いる。これはローラーミルは摩擦型の粉砕機であり、ス
タンプミルのような衝撃型の粉砕機より粉砕がよシ温和
であるだめ、粗粒子内にも粘土分が残ったものと思われ
る。粘土分が若干ともあるため、十分水和を行えば粗粒
子間にも水利膜が形成されると予想できるので、スタン
プミルのように粉砕後硅として一部石英を除去しなくと
も可塑性が現れたと思われる。
分を除去せずに成形できた原因と思われる。即ち、ｍが
大きくなると粒度分布の広がりはせまくなるので、粒度
分布の直線性と併せて粒子が最密充填するとともに、粒
子間の接触面積が大きくなり、十分水和された結果、可
塑性が出たものと思われる。ローラーミルとスタンプミ
ルによる粉砕陶土を木版により各粒度ごとに分級を行い
、各々について粉末Ｘ線回折法により鉱物組成を調べた
結果、スタンプミルがローラーミルより鉱物の単体分離
が好いことが分った。即ち、ローラーミルの場合は単体
分離があまりよくないので粗粒子分（１０Ｐｍ以上）に
も粘土分（セリサイト、カオリナイト）が若干含まれて
いる。これはローラーミルは摩擦型の粉砕機であり、ス
タンプミルのような衝撃型の粉砕機より粉砕がよシ温和
であるだめ、粗粒子内にも粘土分が残ったものと思われ
る。粘土分が若干ともあるため、十分水和を行えば粗粒
子間にも水利膜が形成されると予想できるので、スタン
プミルのように粉砕後硅として一部石英を除去しなくと
も可塑性が現れたと思われる。
次に、ローラーミルでの詳細な試験結果について述べる
。表５に小型ローラーミルによる陶石微粉砕試験結果を
示す。
。表５に小型ローラーミルによる陶石微粉砕試験結果を
示す。
米ぐ
注 Ｄｐ５０”アンドレアゼン分布（１）式においてＰ
−５０係時の粒径メｍ ｍ ： （１）式における定数 表５より、Ｎｏ３．４は最良で、スタンプミル粉砕後木
版した陶土の場合と何等変らなかった。
−５０係時の粒径メｍ ｍ ： （１）式における定数 表５より、Ｎｏ３．４は最良で、スタンプミル粉砕後木
版した陶土の場合と何等変らなかった。
なおｍ値は０．８以下が好ましい。即ち、ローラーミル
粉砕陶土の粒度分布がアンドレアゼン分布式（１）を満
足し、かつｍ値が０．８以下であるならば微粉砕後木版
することなくはい土として１００％使用できることが明
らかになった。
粉砕陶土の粒度分布がアンドレアゼン分布式（１）を満
足し、かつｍ値が０．８以下であるならば微粉砕後木版
することなくはい土として１００％使用できることが明
らかになった。
次に、小型ローラーミルで微粉砕後はい土にした場合、
硅を除去することなく１００％使用できることが分った
ので、スタンプミルとの経済性を比較するため、実機に
よる微粉砕試験を実施した。
硅を除去することなく１００％使用できることが分った
ので、スタンプミルとの経済性を比較するため、実機に
よる微粉砕試験を実施した。
ローラーミル試験装置のフローシートを第２図に例示す
る。図中（１）は原料ホッパ、（２）はロータリフイー
タ、（３）はローラーミル、（４）ｉｄウィザーセパレ
ータ、（５）はサイクロンコレクタ、（６）はメインフ
ァン、（７）ハハッグフィルタ、（８）ハベントファン
、（９）は製品を示す。また主な動力は次のとおりであ
る。
る。図中（１）は原料ホッパ、（２）はロータリフイー
タ、（３）はローラーミル、（４）ｉｄウィザーセパレ
ータ、（５）はサイクロンコレクタ、（６）はメインフ
ァン、（７）ハハッグフィルタ、（８）ハベントファン
、（９）は製品を示す。また主な動力は次のとおりであ
る。
ローラーミルヶ、ローラーミル駆動モータ： ２２ＫＷ
。
。
ファン動カニ ３０ＫＷ １５０ｍ３／９試験結果を表
６に示す。
６に示す。
スタンプミルの場合、消費電力は陶石脈により粉砕の難
易が異なっているがおおよそ９０ＫＷ／ｌであり、消費
電力の面からもローラーミルの場合が格段に経済的とい
える。
易が異なっているがおおよそ９０ＫＷ／ｌであり、消費
電力の面からもローラーミルの場合が格段に経済的とい
える。
また、本発明に係るローラーミルによる天草陶土の製法
は粗砕−微粉砕−熟成（エージイング）−説水一混練一
出荷といつだ股上工程が自動化でき、しかも、木版工程
が省略できるので、陶石が１００％利用できることにな
り、硅の処理を含めた廃液処理問題がなくなる。また、
粉砕機設置面積も同じ粉砕能力を考えるなら、スタンプ
ミルに比べてはるかに少なくてすむ。
は粗砕−微粉砕−熟成（エージイング）−説水一混練一
出荷といつだ股上工程が自動化でき、しかも、木版工程
が省略できるので、陶石が１００％利用できることにな
り、硅の処理を含めた廃液処理問題がなくなる。また、
粉砕機設置面積も同じ粉砕能力を考えるなら、スタンプ
ミルに比べてはるかに少なくてすむ。
さらに、従来性われている陶磁器製造方法は湿式のフィ
ルタープレスによる脱水であるため水分２０チ以下に調
整することができず、成形後の乾燥に時間とエネルギー
の消費が大きく、しかも、ラバープレス等で高圧成形す
るとき水分が過多の嫌いがあり、水溶性合成樹脂等以外
の可塑性付与剤の添加ができない。然るに、本発明方法
に係る天草陶土は一連の工程が乾式であるため、粉砕物
への水分添加量が自由にでき、さらに水分を添加するこ
となく、又は合成樹脂等の可塑性付与剤を微量添加する
ことによる乾式成形も可能になる等、前記した様な顕著
な諸効果を奏するものである。
ルタープレスによる脱水であるため水分２０チ以下に調
整することができず、成形後の乾燥に時間とエネルギー
の消費が大きく、しかも、ラバープレス等で高圧成形す
るとき水分が過多の嫌いがあり、水溶性合成樹脂等以外
の可塑性付与剤の添加ができない。然るに、本発明方法
に係る天草陶土は一連の工程が乾式であるため、粉砕物
への水分添加量が自由にでき、さらに水分を添加するこ
となく、又は合成樹脂等の可塑性付与剤を微量添加する
ことによる乾式成形も可能になる等、前記した様な顕著
な諸効果を奏するものである。
第１図は、篩下累積粒度分布曲線、第２図は、実機ロー
ラーミル装置のフローシートを示す。
ラーミル装置のフローシートを示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 天草陶石単味の成分を損うことなくアンドレアゼン
分布に従った粒度分布をもっことを特徴とする、天草陶
土。 ２ 天草陶石単味をローラーミルで微粉砕し全量を陶磁
器原料として使用することを特徴とする、天草陶土の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12858383A JPS6021849A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 天草陶土とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12858383A JPS6021849A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 天草陶土とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6021849A true JPS6021849A (ja) | 1985-02-04 |
Family
ID=14988339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12858383A Pending JPS6021849A (ja) | 1983-07-13 | 1983-07-13 | 天草陶土とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6021849A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537708A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-24 | Nagasaki Prefecture | Manufacture of ceramics preparing bodies by use of porceline clay waste lye |
| JPS5777068A (en) * | 1980-10-25 | 1982-05-14 | Kyoritsu Ceramic Materials | Manufacture of poecelain clay |
-
1983
- 1983-07-13 JP JP12858383A patent/JPS6021849A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537708A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-24 | Nagasaki Prefecture | Manufacture of ceramics preparing bodies by use of porceline clay waste lye |
| JPS5777068A (en) * | 1980-10-25 | 1982-05-14 | Kyoritsu Ceramic Materials | Manufacture of poecelain clay |
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