(57)【要約】【課題】従来のタイルの装飾方法における問題点を解決して、顔料の使用量を減らし、さらに製造工程を簡略化することによって、無釉タイルの質感があって、タイルの品質を低下させることなく、タイルの表面に種々の形状の凹凸や複雑な模様を簡易かつ安価に付与できる装飾タイルの製造方法を提供せんとするものである。【解決手段】金型に粉末を充填するチャージャーの本体用粉マス前方に、装飾用粉ホッパーを付設したタイル成形装置を用い、該チャージャー前進時金型に本体用粉末を充填し、ついで後退時該本体用粉末の上に装飾用粉末を積層した後、加圧成形し、脱型後得られたタイル生素地を焼成する。さらに必要に応じ、該装飾用粉末に、タイルを焼成する温度で融解あるいは焼失する物質を配合する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型に粉末を充填するチャージャーの本体用粉マス前方に、装飾用粉ホッパーを付設したタイル成形装置を用い、該チャージャー前進時金型に本体用粉末を充填し、ついで後退時該本体用粉末の上に装飾用粉末を積層した後、加圧成形し、脱型後得られたタイル生素地を焼成することを特徴とする装飾タイルの製造方法。
【請求項２】
装飾用粉末に、タイルを焼成する温度で融解あるいは焼失する物質を配合することを特徴とする請求項１記載の装飾タイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、簡易かつ安価にタイルの表面を装飾することができる装飾タイルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイルは、主として建築物、構築物などの表面を被覆し、基材の保護と美観を与える表面仕上げ材として用いられる。そして、その美観を付与するため、タイルは種々の色に着色されたり、タイルの表面に装飾上の異物や模様を付着させたり、さらにタイルの表面を凹凸形状にしたりされる。従来、タイルの表面を装飾するには、粘土、長石および硅石などと顔料とを水中で粉砕して得られる泥奨、すなわち釉薬の中に鉄粉など凝石と呼ばれる粉末を配合して、それをタイルの生素地表面に塗布する、いわゆる施釉タイルとしたり、タイルの原料である坏土に顔料とともに上記凝石を配合した組成物を加圧成形する、いわゆる無釉タイルとする方法などがあった。これらのうち無釉タイルは、重厚感があって自然石に近い風合いを持っているため、落ち着きのある高級なタイルとして人気があった。しかし、無釉タイルは、タイルの表面のみならず内部まで着色することになるので、高価な顔料を多量に添加する必要があるため大幅なコスト増となっている。
【０００３】
また、無釉タイルにおいて、タイルの表面に種々の形状の凹凸や複雑な模様を付与するため添加剤として、タイルを焼成する温度で融解あるいは焼失する物質を配合すると、タイルの内部に存在する上記物質の影響で、主原料との収縮差や空洞の発生によってタイルの形状が悪くなったり、強度が低下したりするという欠点があった。
ところで、タイルの表面部分に顔料などの装飾層を付与する方法として、加圧成形型内にタイル本体粉粒体を充填した後、充填したタイル本体用粉粒体の上から釉薬粉粒体を充填し、これらの充填した粉粒体を一体に加圧成形した後焼成する方法が知られている。（特許文献１）。しかし、この方法によるも少なくとも２回の粉粒体の充填操作が必要なこと、および機構が複雑であり、また、予備加圧をしたりして工程が複雑であるため、生産性が落ちることから大幅なコスト増は避けられないのが実状であった。
【特許文献１】特開平７−３２３３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来のタイルの装飾方法における上述の問題点を解決して、顔料の使用量を減らし、さらに製造工程を簡略化することによって、無釉タイルの質感があって、タイルの品質を低下させることなくタイルの表面に種々の形状の凹凸や複雑な模様を簡易かつ安価に付与することができる装飾タイルの製造方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、係る課題を解決するため、次の手段を提供するものである。すなわち、金型に粉末を充填するチャージャーの本体用粉マス前方に、装飾用粉ホッパーを付設したタイル成形装置を用い、該チャージャー前進時金型に本体用粉末を充填し、ついで後退時該本体用粉末の上に装飾用粉末を積層した後、加圧成型し、脱型後得られたタイル生素地を焼成することを特徴とする装飾タイルの製造方法である。さらに、該装飾用粉末に、タイルを焼成する温度で融解あるいは焼失する物質を配合することを特徴とする装飾タイルの製造方法である。
【０００６】
【発明の実施の態様】
以下、本発明の装飾タイルの製造方法についてさらに詳細に説明する。
本発明に用いる本体用粉末の典型例は、通常のタイルの原料として使用されている顆粒状の坏土である。
ついで、本発明に用いる装飾用粉末の典型例は、上述した顆粒状の坏土に顔料および所望により添加剤を混合したものである。ここで、顔料としては、金属酸化物およびその精製混合物で、例えば、酸化コバルト、酸化スズ、酸化銅、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化鉄、酸化マンガン、酸化アンチモニー、酸化ウラニウム、酸化カドミウム、酸化バナジウム、クロム酸鉛、クロム鉄、ルチルサンド、ジルコン、マンガンコバルト、セレン、チタン、マンガン、ニッケル、コバルトなどがある。顔料の配合量としては、０．１重量％〜３重量％が望ましい。特に望ましくは０．３重量％〜２重量％である。
【０００７】
次に、添加剤としては、好ましくは、タイルの表面に種々の形状の凹凸や複雑な模様を付与するため、タイルを焼成する温度で融解あるいは焼失する物質が用いられる。ここで、タイルを焼成する温度で融解する物質は、焼成中に溶けて流動するものであって、例えば、各種汚泥や廃棄物の焼却灰を原料とするスラグ、鉄鉱スラグ、シラス、鉱物、金属、ガラス、フリットおよび長石などが用いられる。また、タイルを焼成する温度で焼失する物質は、焼成中燃えて消失するものであって、例えば、紙、木材、樹脂、皮革、ゴム、木綿、絹、羊毛および麻などが用いられる。ところで、上記物質の形状としては、三角形状、四角形状、多角形状、円形状、球形状、繊維状、糸状、ひも状、網状、綿状、棒状あるいは不定形などの各形状を用いることができる。そして、上記物質の配合量は、０．０１重量％〜１０重量％が望ましく、特に望ましくは０．１重量％〜５重量％である。
【０００８】
上述した配合量において、０．０１重量％より少ないと効果的な装飾状態が得られなくなる方向であり、また１０重量％を越えると装飾効果がかえって失われていく方向である。
さらに、タイルの表面に粒状の装飾を付与するため、鉄粉、マンガン粉、ライトン、天然石、雲母および上記顆粒状の坏土を板状に加圧成形した後、粉砕して得た、いわゆるバリカキ粉などを用いることもできる。
【０００９】
次に、本発明の実施形態を図面にて説明する。
図１は、本発明の装飾タイルの製造方法に用いるに適するタイル成形用プレス装置の縦断面図である。
【００１０】
図１（ａ）において、金型１に粉末を充填するチャージャー２は本体用粉マス２ａの前方に装飾用粉ホッパー２ｂを付設している。本体用粉マス２ａおよび装飾用粉ホッパー２ｂにそれぞれ本体用粉末３および装飾粉末４が供給されるとチャージャー２が前進し、前進終了直前に下型１ｂが降下し金型１に本体用粉末３が充填される。この間、装飾用粉末４は、装飾用粉ホッパー２ｂの下端にあるシャッター２ｃが閉じられているので、金型１への充填は行なわれない。
【００１１】
図１（ｂ）において、チャージャー２が後退すると、装飾用粉ホッパー２ｂの下端にあるシャッター２ｃが開いて、上述の金型１に充填された本体用粉末３の上に装飾用粉末４が積層される。この時、装飾用粉末４の積層される厚さは、装飾用粉ホッパー２ｂの前側にある装飾層厚さ調整板２ｄと型枠１ｃとのすき間にて調節される。ここで、焼成されたタイルにおいて、装飾層の厚さが０．１ｍｍ〜２．０ｍｍが望ましい。特に望ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。厚さは０．１ｍｍより小さいと均一な装飾層が得られなくなる方向であり、また２．０ｍｍより大きいと装飾効果の増大が顕著に見られないにもかかわらずコストが高くなっていく方向である。そのため、装飾用粉末４の積層する厚さは、０．２ｍｍ〜４．０ｍｍが望ましい。特に望ましくは１．０ｍｍ〜３．０ｍｍである。
【００１２】
図１（ｃ）において、下型１ａがやや降下し、ついで上型１ａが降下し、本体用粉末３と装飾用粉末４が一緒に加圧成形される。
【００１３】
図１（ｄ）において、上型１ａおよび下型１ｂが上昇して脱型され、本体５ｂと装飾層５ａからなるタイル生素地５が成形される。次に、再びチャージャー２の本体用粉マス２ａおよび装飾用粉ホッパー２ｂにそれぞれ本体用粉末３および装飾用粉末４が供給されると上記の工程が繰り返される。つづいて、得られたタイル生素地は所定温度、例えば、１０００〜１５００℃などで焼成される。かくして、用いた顔料および添加剤に応じ、タイルの表面に種々の色調、斑点、凹凸その他の模様などが付与された装飾タイルが得られる。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
【００１５】
［実施例１］
本体用粉末として顆粒状の坏土を用いた。顆粒状の坏土に鉄系顔料１重量％、長石１０重量％およびバリカキ粉５０重量％を配合して装飾用粉末とした。本体用粉マスの前方に装飾用粉ホッパーを付設したチャージャーを準備し、本体用粉末を本体用粉マスへ、装飾用粉末を装飾用粉ホッパーへ供給した。チャージャーを前進させ金型に本体用粉末を充填し、ついでチャージャーを後退させ本体用粉末の上に装飾用粉末を積層した。この時、積層した装飾用粉末の厚さは約２ｍｍであった。
次に、下型と上型を移動させ加圧成形してタイル生素地とした。脱型後、得られたタイル生素地を１２５０℃で４時間焼成して茶色に着色した厚さ７ｍｍのタイルを得た。得られたタイルの装飾層の厚さは１ｍｍであった。また、顔料の使用量は、焼成後のタイル重量に対して０．１５重量％であって、少量の顔料使用量で無釉タイルと同等の質感のあるタイルが得られた。
【００１６】
［比較例１］
実施例１で用いた装飾用粉末のみを金型へ充填し、プレスにて加圧成形してタイル生素地とした。脱型後、得られたタイル生素地を実施例１と同様にして焼成し茶色に着色した厚さ７ｍｍの無釉タイルを得た。得られた無釉タイルの顔料使用量は、焼成後のタイル重量に対して１．０６重量％であって、顔料の使用量が多いにもかかわらずタイルの質感は実施例１と同程度であった。
【００１７】
［実施例２］
本体用粉末として顆粒状の坏土を用い、顆粒状の坏土にコバルトニッケル系顔料１重量％および平均長さ５ｍｍ、平均厚さ１ｍｍの木屑０．５重量％を配合して装飾用粉末とした。ついで、実施例１と同様にして金型に粉末を充填し、加圧成形し、脱型後焼成して灰色に着色した厚さ７ｍｍのタイルを得た。得られたタイルは表面が棒状の凹凸で装飾され重厚感があり、かつ通常の市販タイルと同等の強度を保持していた。
【００１８】
［比較例２］
実施例２で用いた装飾用粉末のみを金型へ充填し、プレスにて加圧成形し、脱型後実施例１と同様にして焼成して灰色に着色した厚さ７ｍｍの無釉タイルを得た。得られたタイルは、実施例２と同様の装飾状態であったが、形状が悪いうえに強度が著しく低く使用に耐えるものではなかった。
【００１９】
【発明の効果】
本発明による装飾タイルの製造方法によれば、顔料の使用量が少なく、さらに従来のように新たな工程を必要としないため、簡易かつ安価に無釉タイルの質感すなわち重厚感があって、タイルの品質を落とすことなく、タイルの表面に種々の形状の凹凸や複雑な模様が付与されたタイルを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法の実施に用いるに適するタイル成形用プレス装置の縦断面図である。
【符号の説明】
１      金型
１ａ    上型
１ｂ    下型
１ｃ    型枠
２      チャージャー
２ａ    本体用粉マス
２ｂ    装飾用粉ホッパー
２ｃ    シャッター
２ｄ    装飾層厚さ調整板
３      本体用粉末
４      装飾用粉末
５      タイル生素地
５ａ    装飾層
５ｂ    本体
【図１】
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