卫生陶瓷器具及其制造方法和浇注成形装置制作方法

佐藤武志, 久枝正信, 三澄欣史, 白石一八, 北浦五十一, 白川伸一, 上田芳生, 田代贵久

2001年2月21日

2000年2月25日

1999年8月11日

东陶机器株式会社

C04B33/34GK1284425SQ0010832

卫生陶瓷 浇注 器具 制造

1.一种卫生陶瓷器具的制造方法，包括调制含有陶瓷器具基体原料的泥浆的调制工序、用该泥浆成形卫生陶瓷基体的成形工序、在该卫生陶瓷基体上涂布釉药的施釉工序和烧成工序，其特征在于，上述成形工序包括有将上述泥浆注入本身具有吸水性和耐水性的树脂制的浇注成形模的工序、由于使上述注入泥浆中的水分向上述成形模脱水而在模内生成成形体的成体工序、使该成形体从上述成形模中脱模的脱模工序，在该成体工序中，作为脱水方法除模子本身的吸水能力外，还使用包括10～100Kpa的泥浆压头加压方法和真空吸引方法的强制脱水方法2.权利要求1所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，采用上述泥浆压头加压方法，进行压力值和加压时间不同的多阶段加压3.权利要求2所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，作为上述多阶段加压的第一阶段，进行40Kpa以下的低加压阶段4.权利要求2或3所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，作为上述多阶段加压的第二阶段以后，包含有40～100Kpa的高加压阶段5.权利要求1～4任一项所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述泥浆压头的加压装置具有加压罐和气动加压装置和加压罐的高度调整装置，通过调整气动压和/或加压贮气罐高度来调整所加压力6.权利要求1～5任一项所述卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置从上述泥浆注入上述成形模完了时起，至经过上述成体工序所要时间的40～90％为止一直动作7.权利要求6所述卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置在经过上述成体工序所要时间的40～90％时被停止8.权利要求1～5任一项所述卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述卫生陶瓷器具有单重浇注成形部和双重浇注成形部9.权利要求8所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述单重浇注成形部是袋状结构部10.权利要求8或9所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置从上述泥浆向上述成形模注入完了时开始到经过上述成体工序所要时间的40～90％为止一直动作11.权利要求10所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置在成形单重浇注成形部的上述成形模部分和成形双重浇注成形部的上述成形模部分的两部分，在经过上述成体工序所要时间的40～90％时停止12.权利要求10所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置在对仅成形双重浇注成形部的上述成形模部分在经过上述成体工序所要时间的40～90％时停止13.权利要求8或9所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述真空吸引装置在对仅成形单重浇注成形部的上述成形模部分，从向上述泥浆的上述成形模注入完了时起到经过上述成体工序所要时间的40～90％时为止一直动作14.权利要求1～13任一项所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，采用上述真空吸引方法将吸引压力定在600mmHg以上15.权利要求1～14任一项所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，控制上述强制脱水方法的压力使上述成形模中的饱水率成为30～70％16.权利要求15所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，控制上述强制脱水方法的压力使上述成形模中的饱水率成为50～60％17.权利要求8～16任一项所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，成体工序完了后，排出在成形单重浇注成形部的上述成形模的部分残存的剩余泥浆，成体的成形体的排泥面的含水率下降，从而硬度增加18.权利要求17所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，作为降低上述排泥面的含水率并增加硬度的方法，是向排泥空间施加0．5KPa以上的压力19.权利要求17所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，作为降低上述排泥面的含水率并增加硬度的方法，是向排泥空间施加30～100Kpa的压力20.权利要求17所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，作为降低上述排泥面的含水率并增加硬度的方法是进行真空吸引21.权利要求18或19所述的卫生陶瓷器具的制造方法，其特征在于，上述压力的施加是采用气动加压方法而进行的22.用权利要求1～21所述的制造方法制造的卫生陶瓷器具23.卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，具备有本身有吸水性和耐水性的吸水层的树脂制的浇注成形模、施加10～100Kpa泥浆压力的加压装置和真空吸引装置24.权利要求23所述的卫生陶瓷的浇注成形装置，其特征在于，同时具备有压力调整装置和/或真空吸引力调整装置25.权利23或24所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，同时具备有控制压力装置和/或控制真空吸引力装置26.权利要求23～25所述的卫生陶瓷的浇注成形装置，其特征在于，上述施加10～100Kpa的泥浆压头加压装置具备有加压罐和气动加压装置27.权利要求24～26所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，在上述压力调整方法中，具备加压罐高度调整装置和气动压力调整装置中的至少一种28.权利要求25～27所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述压力控制装置置与压力检测装置、时间调节器和上述压力调整装置相连接29.权利要求28所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述压力控制装置具备有在成形条件中能够自动控制各种压力的程序30.权利要求29所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述压力控制装置具备有为进行多阶段加压的自动控制程序31.权利要求23～30所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，具备有真空吸引装置的ON/OFF开关32.权利要求31所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，具备有与真空吸引装置ON/OFF开关和与时间调节器相连接的ON/OFF控制装置33.权利要求32所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述ON/OFF控制装置具备有自动切换真空吸引装置ON/OFF的程序34.权利要求25～33所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述真空吸引力控制装置与压力检测装置、时间调节器、上述真空吸引力调整装置相连接35.权利要求34所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述真空吸引力控制装置具备能够自动控制成形条件中的各种压力的程序36.权利要求35所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，上述真空吸引力的控制装置具备有为进行多阶段真空吸引的自动控制程序37.权利要求23～36所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，从前述成形模的背面侧到成形体的单重浇注成形部内部设置有连续的配管，该配管与上述气动加压装置相连接38.权利要求23～37所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，在上述成形模内穿过复数个气动沟，气动沟的合流点与连接模子外的配管相连接，该配管与上述真空吸引装置相连接39.权利要求23～38所述的卫生陶瓷器具的浇注成形装置，其特征在于，在上述成形模内穿过复数个气动沟，该气动沟分配成数个系统，其中之一的系统位于单重浇注成形部，同与模子外连接的配管相连接，该配管与真空吸引装置相连接40.权利要求37或39所述的卫生陶瓷器具的浇入成形装置，其特征在于，上述单重浇注成形部是袋状结构部41.权利要求23～40所述的卫生陶瓷器具的浇入成形装置，其特征在于，在上述成形模中，作为成形模背面的补强，采用树脂涂层和/或玻璃纤维布

本发明是关于卫生陶瓷器具、卫生陶瓷器具的制造方法及浇注成形装置历来，卫生陶瓷器具是将含有陶瓷器具基体的原料调制成泥浆、用上述泥浆浇注成卫生陶瓷器具基体的方法得到生成形体、在该生成形体的基体上涂布釉药、在1000～1300℃的温度下烧成而制造的对于浇注成形，由战前起就是用石膏模进行常压浇注成形的，但在战后，为了提高产量也可用树脂模进行加压浇注成形近年来，对于卫生陶瓷器具，消费者的需求多样化，要求多品种少量生产但是，在历来的由树脂制成形模的加压浇注成形中，由于加以泥浆压力为100KPa以上的高压，要求模子具有相当的耐压性，模的重量变重，为制作其它品种时的模子的更换作业量变大另外，由于重量增大，工厂内可以设置的场所也受到限制还有，由于模子是耐压式的，模的成本高另一方面，在历来的用石膏制成形模的常压浇注成形中，与树脂制成形模相比，模子的寿命比较短，成形后必须干燥，因此连续成形比较困难从这点来考虑，在历来提出的用树脂制成形模常压浇注成形中，因为没有必要制成耐压的树脂制成形模，而且树脂制成形模使用的寿命长，还可以连续成形，因此进行多品种少量生产是合适的但是在用树脂制成形模的历来的常压浇注成形方法中，没有石膏制成形模那样的脱模性为此，作为脱模方法只有在模上施加背压强制脱模，但是成形体仍不能完全脱模，或者发生成形体剥脱一层，附着在模子上的剥离缺陷等所以，采用在模子上予先涂布多量的脱模剂，以防止成形体在模表面强固附着，使上述缺陷难以发生的方法但是使用脱模剂时，将产生脱模剂粉尘引起的矽肺，使用脱模剂制造成本提高，伴随脱模剂涂布的模子的脱水能力变化，造成成形体的成体波动和品质降低等别的问题本发明针对上述情况，其目的在于，提供适于多品种少产量而且没有上述问题的卫生陶瓷器具制造方法和制造装置为解决上述课题，本发明提供了一种卫生陶瓷器具的制造方法，包括调制含有陶瓷器具基体原料的泥浆的调制工序、用该泥浆成形卫生陶瓷器具基体的成形工序、在该卫生陶瓷基体上涂布釉药的施釉工序和烧成工序，其特征在于，该成形工序包括将该泥浆注入具有自身吸水性和耐水性的树脂制成的浇注成形模的注入工序，通过使上述注入的泥浆中的水分向该成形模脱水而在模内形成生成形体的成体工序，使上述生成形体从上述成形模中脱离的脱模工序在上述成体工序中，除模子自己吸水外，作为脱水方法，还包括施以10～100KPa泥浆压头的加压方法和真空吸引方法的强制脱水方法如上所述，在历来常压的浇注成形方法中，没有象石膏成形模子那样的脱模性，为此，作为脱模方法，采用对模子施加背压进行强制脱模，但是有不能使成形体完全脱模、或者发生成形体剥脱一层、在模上附着剥离缺陷的问题本发明人认真考察了其原因，其主要原因是脱模时的成形体强度不够的部分停止脱模脱模时成形体强度不足是由于脱模时成形体的含水量过多的缘故因此，在本发明中，为了降低脱模时成形体的含水量，成体工序中，作为脱水方法除模子自己吸收水分外，还采用包括施以10～100KPa泥浆压头的加压方法和真空吸引方法的强制脱水方法由于这样作，在不降低生产率的情况下，可使脱模时的成形体的含水量降低而且利用10～100KPa泥浆压头的加压方法和真空吸收方法的强制脱水方法，象历来加压成形的场合那样，没有必要将模子做成特别耐压的样式在本发明的优选方式中，采用上述泥浆压头方法，进行压力值或加压时间不同的多阶段加压在这样作时，很容易根据成体工序的阶段控制压力具体地说就是可以在成体工序初期，为防止泄漏采用低压，而在成体工序中期以后，为提高生产率和成形体强度而采用较高的高压等来进行控制在本发明的优选方式中，作为泥浆多阶段加压压头的第一阶段，设置为40KPa以下的低压阶段由于这样作，在浇注初期阶段能防止因合模面的不整合造成的泥浆泄漏在本发明优选的方式中，作为泥浆多阶段加压压头的第二阶段以后，设计为40～100KPa的高加压阶段由于这样作，因成体速度提高而生产率提高，同时成形体中的含水量降低，成形体强度提高从而，脱模时难以发生因基体对模子的附着或剥离而产生的缺陷在本发明的优选方式中，施加泥浆压头的加压装置有加压罐和气动加压装置和调整加压罐高度的装置，用气压和/或调整加压罐的高度调整所加压力由于这样作，能够容易微调泥浆压头的压力在本发明优选的方式中，从将前述泥浆向前述成形模中注入完了时开始，至经过了前述成体工序所要时间的40～90％为止进行真空吸引法由于经过了成体工序所要时间的40～90％时为止都被真空吸引，使成体工序速度提高，生产率提高另外，由于此后被停止真空吸引，脱模时模子的吸引力变小，促进水膜脱模从而，脱模时更难以发生因基体对模的附着或剥离而产生的缺陷在本发明的优选方式中，真空吸引方法在经过前述成体工序所要时间的40～90％时被停止由于这样作，对于脱模时的模子的吸引力变小，促进水膜脱模从而脱模时难以发生由于基体对模子的附着或剥离而产生的缺陷本发明的卫生陶瓷器具也可以对应于具有单重浇注成形部和双重浇注成形部二者的情况单重浇注成形，例如，利用袋形结构部在本发明优选的方式中，真空吸引装置是在对仅成形双重浇注成形部的前述成形模的部分，在前述成体工序所要时间的40～90％时而被停止的由于对于袋形构造等仅单重浇注成形部进行真空吸引比予定真空吸引时间要延长，才有可能降低与双重浇注成形部相比容易形成含水量多的成形体的单重浇注成形部的成形体的含水量，可能提供保形性良好的成形体在本发明优选的方式中，对于仅成形单重浇注成形部的上述成形模的部分，从前述泥浆向前述成形模注入完了开始，至经过前述成体工序所要时间的40～90％时为止都进行真空吸引法由于这样作，有可能降低与双重浇铸成形部相比容易形成含水量多的袋形构造部等单重浇注成形部的成形体的含水量，可能提供保形性良好的成形体在本发明优选的方式中，真空吸引压力取作600mmHg以上由于这样作，泥浆的成体速度增加在本发明优选的方式中，按照成形模子中饱水率为30～70％，最好为50～60％来控制上述强制脱水方法的压力由于这样作，在能够提供具有通常一定成体性的成形体的同时，由于树脂模本身的吸水力，可以提供成体的最佳的成形条件在本发明优选的方式中，成体工序完了后，将在成形单重浇注成形部的上述成形模子的部分残存的剩余泥浆排出，降低成体的成形体的排泥面的含水率，做为增加硬度的方法，在排泥空间利用气动加压方法等施加0.5KPa以上，最好30～100KPa的压力由于这样作，袋形构造部等的单重浇注成形部的硬度提高，成形体的保形性优良在本发明优选的方式中，成体工序完了后，将在成形单重浇注成形部的上述成形模的部分残存的剩余泥浆排出，降低成体的成形体的排泥面的含水率，作为增加硬度的方法，通过在成形模内设置的气动沟进行真空吸引由于这样作，成形体的表面部的硬度提高，成形体的保形性变好在本发明中，提供了一种卫生陶瓷器具浇注成形的装置，其特征在于，具备具有本身吸水性和耐水性的吸水层的树脂制的浇注成形模子，施加10～100Kpa泥浆压头加压的装置和真空吸引装置由于这样作，生产率不下降，脱模时成形体的含水量可能降低，而且在利用施加10～100KPa的泥浆压力装置和真空吸引法的强制脱水装置时，与历来的加压成形时相比，没有必要将模子做成特别耐压的样式在本发明的优选方式中，进而具备加压罐高度调整装置、气压调整装置等压力调整装置和/或真空吸引力调整装置由于这样作，能够进行多阶段加压，容易对应于成体工序的阶段控制压力具体来讲，可以进行压力控制，在成体工序初期，为防止泄漏采取低压，对于成体工序中期以后，为了提高生产率及成形体强度，采用较高的压力等另外，在成体工序所用时间的40～90％用真空吸引力(P1)吸引，而后停止，很容易调整成脱模时对排泥面施加的真空吸引力(P2)在本发明的优选方式中，较好的是进而具备有压力控制装置和/或真空吸引力控制装置压力控制装置和/或真空吸引力控制装置具备能够更好地在成形条件中自动控制各种压力的程序例如，只要压力控制装置和/或真空吸引力控制装置具备有为多阶段加压进行的自动控制程序，就能够自动进行多阶段加压另外，只要真空吸引力控制装置具备有在成体工序所用时间的40～90％以真空吸引力(P1)吸引，然后停止，脱模时对排泥面施加真空吸引力(P2)等自动控制程序，就能够自动进行这些过程在本发明优选的方式中，施加10～100KPa泥浆压头的装置具备有加压罐和气动加压装置由于这样作，容易微调泥浆压头的压力在本发明优选的方式中，上述压力控制装置与压力检测装置、时间调节器、上述压力调整装置连接在一起另外，在本发明优选的方式中，上述真空吸引力控制装置与压力检测装置、时间调节器、上述真空吸引力调整装置连接在一起由于这样作，能够自动按时间控制相应的压力在本发明优选的方式中，具备有真空吸引装置的ON/OFF开关由于这样作，能够很便利的利用真空吸引装置在本发明优选的方式中，具备有真空吸引装置的ON/OFF开关和与时间调节器相连接的ON/OFF控制装置这样，ON/OFF控制装置能够更好地具备自动切换真空吸引装置的ON/OFF的程序由于这样作，能够自动控制相应时间内的真空吸引ON/OFF在本发明优选的方式中，从上述成形模的背面侧到上述成形体单重浇注成形部的内部设计有连接的配管，该配管与上述气动加压装置相连接由于这样作，可减低易形成比双重浇注成形部含水量多的成形体的袋状构造部等的单层浇注成形部成形体的含水量，能够提供保形性良好的成形体在本发明优选的方式中，在成形模内穿过复数个气动沟，气动沟的合流点与在模外连接的配管相连接，该配管与上述气动加压装置相连接由于这样作，在成形体脱模时，水从模里均匀排出，可以使成形体光滑脱模在本发明优选的方式中，在成形模内穿过复数个的气动沟，该气动沟分配成数个系统，其中一个系统位于袋状构造部等的单重(排泥)浇注成形部，并与在模外连接的配管相连接，而该配管与真空吸引装置相连接由于这样作，才可能仅对壁厚薄的袋形构造部等的单重(排泥)浇注成形部本身进行真空吸引，可以提高其硬度在本发明优选的方式中，作为树脂制浇注成形模背面的增强，采用树脂涂层和/或玻璃纤维布等只有这样，树脂制浇注模才能够轻量化，向成形机的载运变得简单以下在附图基础上对本发明的浇注装置的构成例进行说明