JPS6221770A - 透水性タイルの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 イ　発明の目的 産業上の利用分野 本発明は透水性タイルの製造方法に関するものである。

従来の技術 透水性タイルの製造方法つまり連通孔を形成したタイル
を作る手段として、従来より、宥機物を混入させて焼成
時にこれを焼失させる方法、焼成収縮の大きな原料を混
入する方法、発泡性原料を使う方法、及び粒度構成を調
整して連通孔を形成させる方法などが存在した。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記の様な種々なる連通孔形成手段のうち、粒
度構成を調整する方法に関するものである。

この粒度構成調整手段は、粗粒骨材にｌくイングーとな
る微粉末をコーティングして成形し、ついで焼成する方
法であり、この方法は骨材間の隙間を埋める中間粒子が
ないため連通孔が形成されて、透水性タイルになるとい
うものである。

この中間粒子のない混合物の成形で問題になる点は保形
性であり、特に生強度を付与することが困難となるので
ある。この生強度が弱いと角にある粗粒が欠落しやすい
ことや成形体を型から脱出させたり移動させたりする際
に形が崩れやすいなどの問題が発生するのである。

一方、この生強度つまり保形性を上げるために成形圧を
高くすると粗粒の骨材が壊れて粒度構成が崩れ連通孔が
失われると共に割れ目にはパイ・ンダーがないため焼成
物の強度が弱くなるおそれが生じるのである。

この様に粒度構成の調整による連通孔形成手段は、その
成形に際して種々なる問題点が存在し、決して満足でき
る透水性タイルの製造方法とは言えないものであった・ 本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
、生強度が高くすぐれた保形性を有し、しかも得られた
タイルは強度も大きく、低圧のプレスで成形しているた
めその透水性も良好であるという透水性タイルの製造方
法を提供しようとするものである。

口　発明の構成及び作用 本発明の構成は、粒度を狭い範囲に揃えた骨材に、前記
骨材のバインダーとなる微粒子粉末を液状糊剤を介して
コーティングし、ついで成形型に納材して振動を掛けな
がら前記骨材を割らない圧力範囲でプレス成形し、しか
る後焼成することを特徴とする透水性タイルの製造方法
、を要旨とするものである。

問題点を解決するための手段 生強度つまり焼成前の保形性を上げるために、糊剤を介
在させてバインダーとなる微粒子粉末を骨材にコーティ
ングし、糊剤によって微粒子粉末の接着性を向上させな
がら骨材同志が仮固着しやすいものとし、さらにプレス
成形時に振動を掛けることにより骨材の充填を促進させ
、このプレス圧が骨材を割らない範囲の低圧であっても
充分高い保形性と生強度が得られる様にしたのである。

本発明における骨材とは、例えば天然の陶石、陶磁器を
砕いて得られるセルベンやシャモットなどであり、これ
らをロールクラッシャーで粗砕し、振動篩で分級して狭
い範囲の粒度に揃えるのである。

この狭い範囲の粒度すなわち大きさのほぼ一定の骨材を
選別して原料とするのであるが、その粒度は目的により
大Φ中・小と任意に決めてやれば良いものである。

例えば透水性を特に大きくする粗大な粒子を骨材とする
場合は粒径が５８００〜３４００ｇの範囲のものを選ん
でやれば良いし、また中程度の骨材としては粒径が３４
００〜１７０Ｑｐの範囲が好ましく、小さい骨材の場合
は粒径が１７００〜８００ｇの範囲のものが好適なもの
である。

本発明製造方法は、この粒度を狭い範囲に揃えた骨材を
まず液状糊剤で濡らしてやるのであごの液状糊剤とは、
例えばデンプン、イソパン、ＣＭＣ等の糊剤を水に溶が
したものであり、デンプンであれば１０〜１５％の水溶
液が好ましく、イソパンでは５〜１５％、ＣＭＣでは１
〜３％の水溶液が望ましいものである。

つまり骨材をこれら液状糊剤の粘液で濡らしてその粘着
力によって次に述べる微粒子粉末の骨材への接着性を向
上させるのである。

また、この液状糊剤はプレス成形時に骨材同志の仮固着
を促進させ全体の保形性を向上させる作用も有するもの
である。

この液状糊剤で骨材を濡らす手段としては。

浸漬法、スプレー法などでも良いが、通常骨材をミキサ
ーに投入しその上から低粘度の液状糊剤を注入して攪拌
する方法が最も簡便である。

次に本発明における微粒子粉末とは、焼成時に溶融して
ガラス化し骨材間を固着させる微粉末であり、この粒径
は骨材と比べて極端に小さく、例えば数１０μ以下の平
均粒径の粉末よりなるものである。

この骨材間のバインダーとなる微粒子粉末の具体的な実
例としては、信楽アプライド、阿山アプライド、長石廃
泥、ロー石、セメント、クロライド系粘土、廃釉、青粘
土、炭酸カルシウム等があげられ、これらを単独で用い
てもよいし適宜に併用してもよいものである。

粒度がかなり大でかつほぼ大きさの揃った骨材に粒度の
非常に小さい微粒子粉末をまぶして成形すると骨材間に
出来る間隙を埋める中間粒子がないためこの間隙が焼成
後も連通孔となって残り透水性を発揮するのである。

しかしながら微粒子粉末があまり多くなるとこの微粒子
粉末のガラス化したものが上記間隙を埋める危険性もあ
り、したがってこの微粒子粉末の配合量は以下の様に好
ましい範囲が存在するのである。

つまり、骨材の重量に対して０．２〜０，４倍量の微粒
子粉末を骨材にコーティングして成形することが望まし
いのである。

この微粒子粉末のコーティング量が骨材の量の０．２倍
量より少ない場合は、コーティング層の厚みが骨材の半
径に対して６％以下の薄いものとなり、焼成による骨材
間の固着力が小さくなって得られたタイルの強度が低下
するのである。一方、この微粒子粉末のコーティング量
が骨材の０．４倍醗をこえるときは、コーティング層の
厚さは骨材の半径に対して１２％以上の厚いものになり
、焼成によって骨材間の固着は強くなるものの、連通孔
がガラス化した微粒子粉末によって閉塞される率が高く
なり透水性が低下する危険性が生じるのである。

したがってこの微粒子粉末のコーティング量は骨材に対
して０．２〜０，４倍量とすることが最も望ましいので
ある。

この微粒子粉末を骨材にコーティングする手段つまりま
ぶし方としては、例えば前記した液状糊剤をミキサー中
で骨材に塗布したのちに。

そのミキサーの中へ所定量の微粒子粉末を加えて攪拌し
てほぼ均一な付着となるまで混合してやれば良いもので
ある。

なお、このバインダーである微粒子粉末、の選定にあた
っては、焼成時に骨材とその膨張係数ができるだけ適合
するものを使用することが望ましく、この膨張係数が骨
材のそれと大きな差を有する場合はクラックが入って強
度低下の原因となるのである。

この様にして骨材の周りにほぼ均一に所定量の微粒子粉
末をコーティングして、これを成形型に納材して加圧し
プレス成形するのであるが、本発明においてはこの加圧
と同時に振動を与えるものとなっている。

この場合、骨材間を密にする方が保形性を向上させ生強
度も上がるので、加圧を高めることが望まれるのである
が、加圧をあまり高くすると骨材に割れが発生しやすく
、骨材が割れると骨材の大きさが不揃いになり中間粒度
のものが連通孔を閉塞したり、また割れ目の間にはバイ
ンダーとしての微粒子粉末が存在しないので焼成後の強
度が低下することになる、などの問題が発生するのであ
る。

したがってプレス成形の加圧を骨材の割れない範囲に限
定する必要が生じるのである。

つまりプレス成形に際してはその加圧力を骨材が割れな
い範囲に制限し、この低圧の加圧力でも骨材ができるだ
け密になる様に振動を与えながらプレス成形するのであ
る。

例えば、振幅が２〜８ｍｍで振動数が１分間に４０００
〜８０００回の強力な振動を与えながらプレス成形を行
なうと、骨材が密充填され。

ただ単に上方から高圧でプレスするよりも、低圧にもか
かわらず保形性のすぐれた締った成形体が得られるので
ある。

このプレス成形によって、骨材間に仮固着力が働いて目
的とする所定の形状の成形体が得られるのであるが、前
述した糊剤がこの仮固着を促進させ上記の振動と加圧に
よる密充填と相乗的に作用して、より安定な保形性が達
成されるのである。

このプレス成形における加圧力としては、骨材の種類や
その大きさによっても異なるが、通常、０．５〜１．５
Ｋｇ／ｃ♂の範囲が好ましいものである。

この加圧力は後述する実施例の様に振動させない場合の
約１／１０以下の非常に小さいものであり、この振動に
よる効果は予想外に大きなものであることが判明したの
である。

また、この振動により低い加圧力ですぐれた保形性と焼
成後強度が得られ、骨材の破壊率が大幅に減少して透水
性も非常にすぐれたものとなるのである。

この振動させながら加圧して成形するということが、本
発明の最大の特徴であり、予想をはるかに上まわるすぐ
れた効果が達成されるのである。

この様にして成形を完了した成形体を焼成装置へ移動さ
せて、常法により焼成してやれば、本発明の目的とする
透水性タイルが得られるのである。

実施例 タイルシャモット白の骨材であって、その粒径が３４０
０〜ｔ７００ＩＬ（中程度骨材）の範囲のものを選別し
、この骨材をコンクリート用のミキサー機に投入し、そ
こへ１０％のデンプン水溶液を少しづつ添加しながら攪
拌した。骨材表面全体に均一に糊剤が付着した時点で、
骨材駿の３０％の信楽アプライドを微粉末バインダーと
して投入し、この微粉末バインダーが均一に骨材の全表
面に付着する様に攪拌した。

ついでこの微粉末バインダー付着骨材を成形型に納材し
て、振動プレス成形と単なるプレス成形とで比較しなが
ら第１表の様な各種の条件で成形加工した。

第１表 の試験は振動なしの比較例となっている。

この成形条件による骨材の破壊率と成形体嵩密度を測定
したところ、第２表の様な結果が得られた。

なお、この破壊率とは８４０ル以下の粒子の増加率で示
したものである。

また保形性についての判定をこの第２表に示したが、こ
れは成形後に成形体を手で持って移動できるかどうかで
判断したものである。

第２表 この表より本発明の実施例である試験ＮＯ，１は、プレ
ス成形の加圧が小さいため破壊率は非常に低く、しかも
得られた成形体はかなり高い嵩密度が得られており、振
動なしでプレス成形した場合には１５〜２０倍の加圧力
を必要とする程の嵩密度となっているのである。

したがってまた、その保形性つまり生強度もすぐれてお
り、手で持って焼成装置等へ移動させたりしても形状が
崩れる様なことは全くないのである。

次にこれらの成形体を１２５０°Ｃで１時間焼成し、そ
の焼成体の曲げ強度と透水性を測定した。その結果を第
３表に示す。

なお、曲げ強度の測定には３０ｍ■Ｘ１００ｍｍＸ２０
＋ｓ腸のピースを用いた。

第３表 この表より本発明の実施例である試験Ｎ　Ｏ，１は１５
〜２０倍の加圧力でプレスだけしたものに匹敵する曲げ
強度を有し、しかもその透水性は骨材がほとんど破壊さ
れていないため、きわめてすぐれた値を示し、試験ＮＯ
，２〜５では破壊率が大きくなるにつれて透水性が極端
に悪くなっていることが判断されるのである。

ハ　発明の効果 以上、詳細に説明した様に本発明は、骨材の周囲にバイ
ンダーとなる微粒子粉末をコーティングするに際して液
状糊剤を介在させるということと、プレス成形に際して
振動を掛けることにより低い加圧力で成形させるという
ことと、に大きな特徴を持った透水性タイルの製造方法
である。

したがってこの糊剤によりプレス成形時に骨材間が仮固
着しやすく、しかも振動によって密に充填されるので保
形性つまり生強度が強く、焼成への移動に際して崩れる
等のトラブルはほとんどなく、かつ振動なしの加圧力に
比べると１／ｌＯ以下の加圧力で成形できるので骨材の
破壊はほとんどなく、焼成後の透水性は非常にすぐれた
ものとなっているのである。

また振動加圧により嵩密度も高く焼成によって得られた
タイルの強度も充分に高いので、その用途も広いもので
ある。など種々なるすぐれた効果を奏するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒度を狭い範囲に揃えた、骨材に、前記骨材のバイ
   ンダーとなる微粒子粉末を液状糊 剤を介してコーティングし、ついで成形型 に納材して振動を掛けながら前記骨材を割 らない圧力範囲でプレス成形し、しかる後 焼成することを特徴とする透水性タイルの 製造方法。 ２、微粒子粉末のコーティング量が、骨材に対して０．
   ２〜０．４倍の重量比である特許請求の範囲第１項記載
   の透水性タイルの製造 方法。