(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形空間が上下に貫設された枠型と、該成形空間内で互いに近づく上下方向に移動可能な裏面成形型及び表面成形型と、内部に粉体原料を収容可能であり、該枠型の水平な上面を摺動して該裏面成形型と該枠型の該成形空間とで形成されたキャビティ内に該粉体原料を充填可能な粉桝とを有し、該キャビティ内の粉体原料を該裏面成形型及び該表面成形型の両加圧面で加圧圧縮することによってタイル素地を成形可能なタイル素地の成形型において、前記裏面成形型及び前記表面成形型の少なくとも一方は、前記加圧面を構成する弾性体と、周縁を除いて該弾性体の裏面側で該弾性体と一体をなす剛性体と、該剛性体の裏面側に封入された液体と、該液体を封入しつつ該弾性体の周縁を支持する基部とからなることを特徴とするタイルの成形型。
【請求項２】
弾性体の周縁は裏面側に突出して先端部分が広がる突条を有し、基部は該突条と噛み合っていることを特徴とする請求項１記載のタイルの成形型。
【請求項３】
成形空間が上下に貫設された枠型と、該成形空間内で互いに近づく上下方向に移動可能な裏面成形型及び表面成形型と、内部に粉体原料を収容可能であり、該枠型の水平な上面を摺動して該裏面成形型と該枠型の該成形空間とで形成されたキャビティ内に該粉体原料を充填可能な粉桝とを有し、該キャビティ内の粉体原料を該裏面成形型及び該表面成形型の両加圧面で加圧圧縮することによってタイル素地を成形可能なタイル素地の成形型において、前記裏面成形型及び前記表面成形型の少なくとも一方は、基部と、該基部に弾性体を介して支持され、前記加圧面を構成する剛性体と、該基部、該弾性体及び該剛性体間又は該弾性体間に封入された液体とからなることを特徴とするタイルの成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイル素地を成形するための成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
陶磁器製タイルを生産する場合、まずプレス装置を用いて粉体原料を加圧圧縮することによりタイル素地を成形し、このタイル素地を焼成する方法が採用される。
【０００３】
プレス装置は図５に示すような成形型を有している。この成形型では、上面が水平な枠型３に成形空間Ｓが上下に貫設されており、成形空間Ｓ内には図示しないプレスラム等により互いに近づく上下方向に裏面成形型９５及び表面成形型９４が移動可能になされている。また、枠型３の上面には内部に粉体原料１を収容可能な粉桝２が摺動可能に設けられている。
【０００４】
この成形型によりタイル素地を成形する場合、図６〜８に示す原料供給工程と図９に示す加圧工程とを行う。
【０００５】
すなわち、まず、原料供給工程では、図６に示すように、内部に粉体原料１を収容する粉桝２が枠型３の上面を矢印の方向に摺往動する。そして、粉桝２の内部が裏面成形型９５の加圧面９５ａと枠型３の成形空間Ｓとで形成されたキャビティ上に来れば、図７に示すように、粉桝２内の粉体原料１がそのキャビティ内に自然落下する。この後、粉桝２が枠型３の上面を先ほどとは逆の矢印の方向に摺復動し、図８に示すように、キャビティより上方に存在していた粉体原料１を掻きとる。こうして、キャビティにはほぼ一定量の粉体原料１が充填される。
【０００６】
次いで、加圧工程においては、図９に示すように、表面成形型９４が下降し、キャビティ内の粉体原料１を裏面成形型９５の加圧面９５ａと表面成形型９４の加圧面９４ａとで加圧圧縮する。こうして、タイル素地が得られる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイル素地の成形にあたっては、タイル素地における粉体原料１の密度を全体にわたって均一とすることが重要である。
【０００８】
すなわち、タイル素地は焼成により全体に収縮し、この収縮率はタイル素地における粉体原料１の密度に影響を受ける。つまり、タイル素地における粉体原料１の密度が高いと、収縮率が小さい一方、タイル素地における粉体原料１の密度が低いと、収縮率が大きい。このため、タイル素地に粉体原料１の密度が高い部分と低い部分とがあると、焼成時に収縮率が大きい部分と小さい部分とを生じ、この結果、焼成後に得られるタイルが歪んでしまうことがある。
【０００９】
このため、タイル素地における粉体原料１の密度を全体にわたって均一とすべく、原料供給工程において、粉体原料１をキャビティ全体に均一に充填することも考えられる。
【００１０】
しかしながら、これは上記のような成形型を用いた機械による自動化の下では困難である。すなわち、上記のような成形型では、粉桝２がキャビティ上を摺往動する際、キャビティ内における粉体原料１の上層部分が粉桝２により前方側に引きずられ、キャビティの前方側に粉体原料１が多く充填されることとなる。逆に、粉桝２がキャビティ上を摺復動する際には、キャビティ内における粉体原料１の上層部分が粉桝２により後方側に引きずられ、キャビティの後方側に粉体原料１が多く充填されることとなる。こうして粉桝２の往復摺動を終えて原料供給工程が完了すれば、結果的に、図８に示すように、キャビティの後方側に粉体原料１が多く充填されることとなる。このまま加圧工程を実施すると、得られたタイル素地は、全体にわたって粉体原料１の密度が均一ではなく、後方側の粉体原料１の密度が前方側よりも高くなってしまう。これでは焼成後のタイルに歪みを生じてしまうこととなる。
【００１１】
もちろん、かかる粉体原料１の密度の不均一さはごく僅かなものであるから、小型のタイルを生産するのであれば、焼成後の歪みの問題はほとんど生じない。しかし、例えば３００ｍｍ角以上の大型のタイルを生産せんとするのであれば、その密度の不均一さにより焼成後の歪みが大きな問題となってしまう。
【００１２】
一方、タイル素地における粉体原料１の密度を全体にわたって均一とすべく、特開昭６２−２０１２０２号公報に開示されているように、加圧力を調整することも考えられる。この方法に用いる成形型では、図１０に示すように、上方に突出する周縁７３ａをもつ基部７３と、周縁７３ａの上面と面一となるように加圧面７１ａを構成する弾性体７２と、弾性体７２の裏面側で基部７３とともに封入された液体７２とからなる裏面成形型８５を採用している。
【００１３】
この成形型によれば、例え原料供給工程において粉体原料１をキャビティ全体に均一に充填できない場合でも、加圧工程において液体７２に均一な静水圧が発生して弾性体７２が変形するため、キャビティ内に充填される粉体原料１に均一な加圧力を付加できることとなる。このため、タイル素地に粉体原料１の密度が高い部分と低い部分とを生じず、焼成時に収縮率の差も生じないことから、焼成後のタイルの歪みを防止できる。
【００１４】
しかしながら、上記公報記載の成形型によれば、弾性体７２の中央域の剛性が低いため、中央域において、粉体原料１の充填量が多くて厚かったり、粉体原料１の充填量が少なくて薄かったりするタイル素地を成形してしまう。このため、このタイル素地を焼成すると、中央域において厚い部分と薄い部分とを有するタイルを生産してしまうこととなる。特に、粉体原料１の充填量の多少のムラが局所的であっても、そのままタイルの表面に起伏として現れるため、美観に劣ることとなる。
【００１５】
また、一般にタイルの裏面には、建物躯体への施工時におけるモルタルとの接着強度を増すため、裏足とよばれる突条が形成されるが、かかる成形型によって得られたタイル素地に基づく厚い部分と薄い部分とを中央域に有するタイルでは、その裏足の高さが一定せず、施工が困難になるという欠点も生じてしまう。
【００１６】
さらに、通常、加圧工程時のプレス圧力は非常に高いため、この成形型では、弾性体７１の材質によっては、その負荷により弾性体７１に破損を生じてしまう。
【００１７】
本発明は、上記従来の実状に鑑みてなされたものであって、粉体原料をキャビティ全体に均一に充填することができなくても、粉体原料の密度が全体にわたって均一なタイル素地を成形可能であり、これにより焼成後のタイルに歪みを生じにくいとともに、そのタイルが寸法精度及び美観に優れ、施工の困難性を生じず、かつ弾性体の破損の防止が可能なタイル素地の成形型を提供することを解決すべき課題としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
（１）第１発明のタイルの成形型は、成形空間が上下に貫設された枠型と、該成形空間内で互いに近づく上下方向に移動可能な裏面成形型及び表面成形型と、内部に粉体原料を収容可能であり、該枠型の水平な上面を摺動して該裏面成形型と該枠型の該成形空間とで形成されたキャビティ内に該粉体原料を充填可能な粉桝とを有し、該キャビティ内の粉体原料を該裏面成形型及び該表面成形型の両加圧面で加圧圧縮することによってタイル素地を成形可能なタイル素地の成形型において、前記裏面成形型及び前記表面成形型の少なくとも一方は、前記加圧面を構成する弾性体と、周縁を除いて該弾性体の裏面側で該弾性体と一体をなす剛性体と、該剛性体の裏面側に封入された液体と、該液体を封入しつつ該弾性体の周縁を支持する基部とからなることを特徴とする。
【００１９】
第１発明に係る弾性体としては、ゴム製の板材、軟質のプラスチック製の板材等を採用することができる。
【００２０】
第１発明に係る剛性体としては、金属製の板材、硬質のプラスチック製の板材、セラミック製の板材等を採用することができる。
【００２１】
第１発明に係る液体としては、油、流動性のあるゲル状の流体、水を採用するのが一般的である。
【００２２】
第１発明の成形型では、粉桝がキャビティ上を往復摺動することにより、例え原料供給工程において粉体原料をキャビティ全体に均一に充填できない場合でも、加圧工程において液体に均一な静水圧が発生して弾性体が変形するため、キャビティ内に充填される粉体原料に均一な加圧力を付加できることとなる。この際、弾性体の周縁は基部により支持され、弾性体の裏面側で弾性体と一体をなす剛性体はその弾性体の周縁にはないため、かかる位置の弾性体の変形は許容されている。このため、タイル素地に粉体原料の密度が高い部分と低い部分とを生じず、焼成時に収縮率の差も生じないことから、焼成後のタイルの歪みを防止できる。
【００２３】
また、第１発明の成形型によれば、周縁を除いて弾性体の裏面側で弾性体と一体をなす剛性体が設けられているため、弾性体の中央域の剛性が高く、中央域で厚みに差のあるタイル素地を成形することはない。このため、このタイル素地を焼成すれば、優れた美観を呈することとなる。
【００２４】
また、第１発明の成形型によって得られたタイル素地では、中央域で起伏を有さないことから、タイルの裏足の高さが一定となり、施工の容易性は維持される。
【００２５】
さらに、第１発明の成形型は、弾性体は中央域に剛性体を一体にもつため、プレス圧力によっても弾性体に破損を生じにくい。
【００２６】
第１発明においては、弾性体の周縁は裏面側に突出して先端部分が広がる突条を有し、基部は該突条と噛み合っていることが好ましい。こうであれば、弾性体と基部との接合力が強く、シール性が向上することから、液体の漏れを防止できる。弾性体の突条は剛性体とも噛み合っていることがより好ましい。こうであれば、弾性体と剛性体との接合力が強く、シール性が向上することから、液体の漏れをより防止できる。
【００２７】
（２）第２発明のタイルの成形型は、成形空間が上下に貫設された枠型と、該成形空間内で互いに近づく上下方向に移動可能な裏面成形型及び表面成形型と、内部に粉体原料を収容可能であり、該枠型の水平な上面を摺動して該裏面成形型と該枠型の該成形空間とで形成されたキャビティ内に該粉体原料を充填可能な粉桝とを有し、該キャビティ内の粉体原料を該裏面成形型及び該表面成形型の両加圧面で加圧圧縮することによってタイル素地を成形可能なタイル素地の成形型において、前記裏面成形型及び前記表面成形型の少なくとも一方は、基部と、該基部に弾性体を介して支持され、前記加圧面を構成する剛性体と、該基部、該弾性体及び該剛性体間又は該弾性体間に封入された液体とからなることを特徴とする。
【００２８】
第２発明に係る弾性体としては、基部、弾性体及び剛性体間で液体を封入する場合は、ゴム製の環状材、軟質のプラスチック製の環状材等を採用することができる。また、弾性体間で液体を封入する場合は、ゴム製の袋状材又は箱状材、軟質のプラスチック製の袋状材又は箱状材等を採用することができる。
【００２９】
第２発明に係る剛性体としては、第１発明に係る剛性体と同様、金属製の板材、硬質のプラスチック製の板材、セラミック製の板材等を採用することができる。
【００３０】
第２発明に係る液体としても、油、流動性のあるゲル状の流体、水を採用するのが一般的である。
【００３１】
第２発明の成形型においても、粉桝がキャビティ上を往復摺動することにより、例え原料供給工程において粉体原料をキャビティ全体に均一に充填できない場合でも、加圧工程において液体に均一な静水圧が発生して弾性体が変形するため、キャビティ内に充填される粉体原料に均一な加圧力を付加できることとなる。このため、タイル素地に粉体原料の密度が高い部分と低い部分とを生じず、焼成時に収縮率の差も生じないことから、焼成後のタイルの歪みを防止できる。
【００３２】
また、第２発明の成形型によれば、剛性体により加圧面が構成されているため、中央域の剛性が高く、起伏のあるタイル素地を成形することはない。このため、このタイル素地を焼成すれば、優れた寸法精度及び美観を呈することとなる。
【００３３】
また、第２発明の成形型によって得られたタイル素地では、中央域で起伏を有さないことから、タイルの裏足の高さが一定となり、施工の容易性は維持される。
【００３４】
さらに、第２発明の成形型は、弾性体が剛性体を支持しているにすぎないため、プレス圧力によっても弾性体に破損を生じにくい。
【００３５】
したがって、第１、２発明の成形型によれば、粉体原料をキャビティ全体に均一に充填することができなくても、粉体原料の密度が全体にわたって均一なタイル素地を成形可能であり、これにより焼成後のタイルに歪みを生じにくいとともに、そのタイルが寸法精度及び美観に優れ、施工の困難性を生じず、かつ弾性体の破損を防止することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態１、２を図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
（実施形態１）
実施形態１の成形型では、図１に示すように、上面が水平な枠型３に成形空間Ｓが上下に貫設されており、成形空間Ｓ内には図示しないプレスラム等により互いに近づく上下方向に裏面成形型５及び表面成形型４が移動可能になされている。また、枠型３の上面には、従来と同様の図示しない粉桝が摺動可能に設けられている。
【００３８】
裏面成形型５は、上面が略角錐台状に凹設された金属製の基部５１と、周縁がこの基部５１に支持され、加圧面５ａを構成する弾性体としてのゴム板５３と、周縁を除いてゴム板５３の裏面側でゴム板５３と一体をなす金属板５４と、金属板５４の裏面側で基部５１とともに封入された液体としての油５２とからなる。
【００３９】
基部５１の周縁には、図２に示すように、下内向きに傾斜する内斜面５１ａと、この内斜面５１ａと連続し、水平に形成された第１水平面５１ｂと、この第１水平面５１ｂと連続し、外下向きに傾斜する外斜面５１ｃと、この外斜面５１ｃと連続し、再び水平に形成された第２水平面５１ｄと、この第２水平面５１ｄから下方に垂直に屈曲して形成された第１垂直面５１ｅと、この第１垂直面５１ｅと連続し、再び水平に形成された第３水平面５１ｆと、この第３水平面５１ｆから再び下方に垂直に屈曲して形成された第２垂直面５１ｇとを有している。
【００４０】
ゴム板５３の周縁には、基部５１の内斜面５１ａと整合して水密に固着された内斜面５３ａと、基部５１の第１水平面５１ｂと整合して水密に固着された第１水平面５３ｂと、基部５１の外斜面５１ｃと整合して水密に固着された第１斜面５３ｃと、基部５１の第２水平面５１ｄと整合して水密に固着されつつ内側に延在する第２水平面５３ｄと、この第２水平面５３ｄから第１斜面５３ｃとは面対称に形成された第２斜面５３ｅとを有している。こうして、ゴム板５３の周縁は、第１斜面５３ｃ、第２水平面５３ｄ及び第２斜面５３ｅにより、裏面側に突出して先端部分が広がる突条５３ｆを形成しており、この突条５３ｆのうち第１斜面５３ｃ及び第２水平面５３ｄの一部で構成された部分は基部５１の外斜面５１ｃ及び第２水平面５１ｄで噛み合っている。また、ゴム板５３の上面の略全面にはタイル素地の裏面に裏足を形成するための凹部５３ｇが凹設されている。
【００４１】
金属板５４の周縁には、基部５１の第１垂直面５１ｅと間隙を有して対面する第１垂直面５４ａと、この第１垂直面５４ａと上方で連続し、ゴム板５３の第２水平面５３ｄの残部と整合して水密に固着された水平面５４ｂと、この水平面５４ｂと連続し、ゴム板５３の第２斜面５３ｅと整合して水密に固着された斜面５４ｃと、第１垂直面５４ａと下方で連続し、基部５１の第３水平面５１ｆと間隙を有して対面する第１水平面５４ｄと、基部５１の第２垂直面５１ｇと間隙を有して対面する第２垂直面５４ｅとを有している。こうして、ゴム板５３の突条５３ｆのうち第２水平面５３ｄの残部及び第２斜面５３ｅで構成された部分は金属板５４と噛み合っている。
【００４２】
なお、裏面成形型５は以下のようにして生産される。まず、金属製の基部５１内部に金属製の金属板５４をセットする。このとき、基部５１の内部と金属板５４との間に隙間０．２ｍｍを保持する。この隙間は後に油５２を封入するための隙間である。そして、基部５１及び金属板５４の上面に未硬化のゴム材を流し込む。未硬化のゴム材は、基部５１の外斜面５１ｃ及び第２水平面５１ｄ並びに金属板５４の水平面５４ｂ及び斜面５４ｃに入り込み、これらの面と水密に強固に固着する。ゴム材の硬化の後、基部５１とゴム板５３との間に存在する約０．２ｍｍの隙間に油５２を封入する。
【００４３】
この成形型によりタイル素地を成形する場合、従来と同様、原料供給工程と加圧工程とを行う。原料供給工程時、粉桝がキャビティ上を往復摺動することにより、例え粉体原料１をキャビティ全体に均一に充填できない場合でも、図３に示すように、加圧工程において油５２に均一な静水圧が発生してゴム板５３が変形するため、キャビティ内に充填される粉体原料１に均一な加圧力を付加できることとなる。この際、ゴム板５３の周縁は基部５１により支持され、ゴム板５３の裏面側でゴム板５３と一体をなす金属板５４はそのゴム板５３の周縁にはないため、かかるゴム板５３の変形は許容されている。このため、タイル素地に粉体原料１の密度が高い部分と低い部分とを生じず、焼成時に収縮率の差も生じないことから、焼成後のタイルの歪みを防止できる。
【００４４】
また、この成形型によれば、周縁を除いてゴム板５３の裏面側でゴム板５３と一体をなす金属板５４が設けられているため、ゴム板５３の中央域の剛性が高く、中央域で厚みに差のあるタイル素地を成形することはない。このため、このタイル素地を焼成すれば、優れた寸法精度及び美観を呈することとなる。特に、粉体原料１の充填量のムラが局所的に存在しても、タイルの表面は平面に成形されるので、美観に優れる。
【００４５】
また、この成形型によって得られたタイル素地では、起伏を有さないことから、タイルの裏足の高さが一定となり、施工の容易性は維持される。
【００４６】
さらに、この成形型は、ゴム板５３が中央域に金属板５４を一体にもつため、プレス圧力によってもゴム板５３に破損を生じにくい。
【００４７】
さらに、この成形型では、ゴム板５３の突条５３ｆが基部５１と噛み合っているとともに金属板５４とも噛み合っているため、ゴム板５３と基部５１と金属板５４の接合力が強く、シール性が向上することから、油５２の漏れを防止できる。
【００４８】
したがって、この成形型によれば、粉体原料１をキャビティ全体に均一に充填することができなくても、粉体原料１の密度が全体にわたって均一なタイル素地を成形可能であり、これにより焼成後のタイルに歪みを生じにくいとともに、そのタイルが寸法精度及び美観に優れ、施工の困難性を生じず、かつゴム板５３の破損を防止することができる。
【００４９】
（実施形態２）
実施形態２の成形型では、図４に示すように、裏面成形型６において、上方に突出する周縁６１ａをもつ基部６１の底面に弾性体としてのゴム環６２が固着されており、ゴム環６２の上面には剛性体としての金属板６３が固着されている。金属板６３は周縁６１ａの上面と面一となるように加圧面６ａを構成している。そして、基部６１、ゴム環６２及び金属板６３間には液体としての油６４が封入されている裏面成形型８５を採用している。
【００５０】
この成形型によれば、金属板６３により加圧面が構成されているため、中央域の剛性が高く、中央域で厚みに差のあるタイル素地を成形することはない。このため、このタイル素地を焼成すれば、優れた寸法精度及び美観を呈することとなる。
【００５１】
また、この成形型は、ゴム環６２が金属板６３を支持しているにすぎないため、プレス圧力によってもゴム環６２に破損を生じにくい。
【００５２】
他の作用は実施形態１と同様である。したがって、この成形型においても、実施形態１と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１の成形型の模式断面図である。
【図２】実施形態１の成形型の部分拡大断面図である。
【図３】実施形態１の成形型における加圧工程での模式断面図である。
【図４】実施形態２の成形型の模式断面図である。
【図５】従来の成形型の斜視図である。
【図６】従来の成形型に係り、原料供給工程での模式断面図である。
【図７】従来の成形型に係り、原料供給工程での模式断面図である。
【図８】従来の成形型に係り、原料供給工程での模式断面図である。
【図９】従来の成形型に係り、加圧工程での模式断面図である。
【図１０】他の従来の成形型の模式断面図である。
【符号の説明】
Ｓ…成形空間
１…粉体原料
２…粉桝
３…枠型
４…表面成形型
５、６…裏面成形型
５ａ、６ａ…加圧面
５１、６１…基部
５２、６４…液体（油）
５３、６２…弾性体（ゴム板）
５４、６３…剛性体（金属板）
５３ｆ…突条
【図１】
0003734974.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003734974.tif 000008
【図８】
0003734974.tif 000009
【図９】
0003734974.tif 000010
【図１０】
0003734974.tif 000011