KR960007371B1

KR960007371B1 - 도자기의 주입성형방법 및 트랩부를 가진 위생도기의 성형방법

Info

Publication number: KR960007371B1
Application number: KR1019930009433A
Authority: KR
Inventors: 다쓰히로 고스기; 미쓰루 사까; 아끼오 마쓰모도; 미노루 이노우에; 도시아끼 노가미; 다까지 나오쓰까; 마사오 야마사끼; 히로유끼 스즈끼
Original assignee: 도오또오 기끼 가부시끼가이샤; 신까이 요시히로
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1993-05-29
Publication date: 1996-05-31
Also published as: CN1086164A; EP0572280B1; DE69306306D1; US5514316A; ATE145849T1; TW274533B; KR930023301A; EP0572280A1; JP2649630B2; JPH05330894A

Abstract

내용 없음.

Description

도자기의 주입성형방법 및 트랩부를 가진 위생도기의 성형방법

제1도는 본 발명에 의한 성형공정의 개략 단면도.

제2도는 제 1도와 똑같은 단면도이나, 관상의 생소지를 주입성형 형틀내에 배치한 예시도.

제3도는 이장(泥將)으로부터 성형품에 이르기 까지의 고형분과 물 또는 공기와의 체적분율의 변화를 도시한 개념도.

제4도는 수세식 대변기의 종단면도.

제5도는 수세식 대변기의 평면도.

제6도는 수세식 대변기의 단면 사시도.

제7도는 수세식 대변기의 종래기술에 의한 주입성형공정 및 성형후 접착될 부품을 도시한 단면도.

제8도는 본 발명에 의한 주입성형공정을 도시한 단면도.

제9도는 제 8 도에 도시한 주입성형공정에 있어서 사용되는 형의 형활(型割) 사시도.

제10도는 본 발명에 의한 주입성형공정에 사용되는 형중 바닥형에 트랩부를 얹어 놓은 상태의 사시도.

제11도는 본 발명에 의한 주입성형공정에 사용되는 트랩부를 주입성형하는 형의 형할 사시도.

제12도는 수세식 스톨 소변기의 종단면도.

제13도는 스톨 소변기의 평면도.

제14도는 수세식 스톨 소변기의 종래의 형식방법을 도시한 단면 사시도.

제15도는 본 발명에 의하 주입성형공정에 의하여 만들어진 수세식 스톨 소변기의 단면 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 1' : 주입성형틀 2 : 생소지(生素地)

4, 4' : 성형면 13, 113 : 볼부

14, 114 : 트랩부 M₁: 중형

M₂: 바닥형 M₃, M₄: 측형

[산업상의 이용분야]

본 발명은 도자기의 주입성형방법 및 트랩부를 가진 위생도기의 제조방법에 관한 것이다.

[종래의 기술]

도자기의 주입성형이란 점토등의 도자기 소지입자를 물등의 용매(이후, 물로서 기술한다)에 분산시킨 이장을 다공질의 형틀내에 주입하고, 형틀에 이장의 수분을 흡수시켜 착육(着肉)시킨 후, 착육체(성형체)를 탈형하는 성형방법이다. 또, 주입성형에는 성형품의 양쪽에서 형틀이 물을 흡수하는 고정주입성형과, 성형품의 한쪽으로부터 형틀이 물을 흡수하고, 소정의 두께가 붙은 후에 잉여의 이장을 배출하는 배니(排泥)주입이 있다. 그리고, 고형주입으로 성형된 부분을 2중부, 배니주입 성형된 부분을 1중부라고 부르며, 위생도기와 같이 1중부와 2중부의 양쪽부분을 갖춘 경우도 있다.

주입성형은 간단한 설비에서 복잡한 형상을 창출할 수 있는 뛰어난 성형방법이지만, 이장의 착육속도는 형틀의 어느면에서도 대략 일정하므로, 형성적인 제약이 생긴다. 예컨대, 1중부의 두께를 성형부의 부분에 의하여 다른 것으로 하기는 어렵다. 또, 2중부에 있어서도 각 부분의 두께의 균형이 잘되어 있지 않으면 2중부의 두께 방향의 중앙부에 미착육의 이장이 남은채로 주위의 이장이 모두 착육되어 버려, 결국 중앙부의 미착육의 이장이 "집"이 되어 남는다는 현상도 생긴다.

또, 주입성형에 있어서의 형상적인 제약중, 또 하나의 측면은 형할에 관한 것이고, 복잡한 형상의 성형체를 만들기 위하여는 다수의 중자형(中子型) 할형을 사용하지 않으면 안되나, 성형품의 형상에 따라서는 이들의 중자형 할형을 성형품을 변경시키거나, 파괴하지 않으면 제거할 수 없는 경우도 있고, 형할을 복잡하게 하는데는 한도가 있다. 그 때문에 복잡한 형상의 성형품을 얻기 위한 수법으로서 미리 성형하여둔 생소지끼리를 접착용의 이장을 사용하여 접합하는 수단도 있다. 그러나 이 방법의 결정으로서는 접합수단 그 자체가 번잡하고 숙련을 요하거나, 접합부로부터 접착용의 이장이 삐어져나와서, 이것을 닦아내는 것이 번잡하거나, 장소에 따라서는 불가능하거나, 또 접합부로부터 건조시·소성시에 균열이 생기기 쉬운 것을 들 수 있다.

또, 형상적인 제약이 특히 문제되는 제품으로서는 트랩부를 갖춘 위생도기를 들 수 있다. 수세식의 걸터앉는 변기나 수세식 스톨 소변기와 같은 위생도기에는 함수관으로부터 냄새나 작은 동물등이 들어오지 않도록 수봉(水封)구조로 되어 있고, 이 수봉을 설치하기 위하여 곡관로의 트랩부를 갖추고 있다.

이 관상의 트랩은 종래 그 대부분을 본체와 일체로 성형하고, 그 일부분을 미리 성형하여둔 생소지의 접합에 의하여 형성하고 있었다.

[발명이 해결하려고 하는 과제]

상기와 같이 도자기의 주입성형에 있어서는 성형품의 두께나 형상에 제약이 있어서, 이들 제약으로부터 벗어난 제품은 불가능하였다.

또, 그 예로서 트랩부를 갖춘 위생도기에 있어서는 트랩부의 대부분을 본체와 일체로 형성하므로, 트랩의 형상은 본체의 형상에 의한 제약이 컸다. 그런데, 트랩의 형상은 위생도기의 수세기능에 커다란 영향을 미치므로, 수세기능의 확보를 위해서는 위생도기의 제품형성에 커다란 제약이 있었다. 또, 이 방법에서는 트랩의 일부분을 미리 성형해준 생소지의 접착에 의하여 형성하므로, 접합부로부터 접착용의 이장이 삐져나와서 이것을 닦아내는 것이 번잡하거나, 또 접합부로부터 건조시·소성시에 균열이 생기기 쉬웠다.

그리고, 일본국 특개평 3-272804에는 트랩부의 대부분을 미리 성형해두고, 트랩이 없는 형상으로 성형된 본체부의 생소지와 트랩의 생소지를 접합하는 방법이 개시되어 있으나, 이 방법에서는 접합시의 트랩부의 위치결정이 어렵고, 접합을 잘하느냐 못하느냐에 따라 수세기능이 변화해 버리며, 또 제품형상에 따라서는 접합 그 자체가 불가능한 경우도 있다.

[과제를 해결하기 위한 수단 및 작용]

본 발명자는 다공질의 주입성형형의 주입공간내에 미리 성형해둔 생소지를 유지한 상태에서 주입공간에 이장을 흘려넣고, 이 생소지와 뒤에 유입된 이장으로부터의 착육체가 일체로 된 형성품을 제조하는 도자기의 주입성형방법을 알아내어, 도자기의 주입성형에 있어서의 형성품의 두께나 형상의 제약을 해소하고, 자유로운 형상의 제품 설계를 할 수 있도록 하였다.

또, 볼부와 이 볼부에 연속된 트랩부를 갖춘 위생도기의 주입성형에 있어서, 미리 성형해둔 트랩의 생소지를 다공질의 주입성형형의 주입공간내에 유지한 상태에서 주입공간에 이장을 흘려넣고, 적절히 착육시킨후에 배니하여 트랩부와 뒤에 유입된 이장으로부터의 착육체가 일체로된 성형품을 얻는 것을 특징으로 하는 트랩부를 가진 위생도기의 성형방법을 알아내어, 성형공정의 간략화를 꾀함과 동시에 자유로운 형상의 제품 설계를 행할 수 있게 하였다. 또, 종래에는 제품의 모델변경 때마다 트랩부의 형상을 재검토하여, 그 수세기능 시험에는 팽대한 수고가 걸려 있었으나, 본 발명에 의하여 미리 수세기능을 충분히 테스트한 형상의 트랩을 복수의 모델에 공통으로 사용할 수 있게 되어, 제품개발 기간이 현저히 단축되었다.

본 발명에 있어서는 미리 성형해둔 생소지와 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체를 일체로 성형하고, 이 양자가 건조시·소성시를 통하여 분리되지 않고 일체인 체로 있을 필요가 있으므로, 양자에는 대략 같은 소지조성의 것을 사용하는 것이 좋다.

그리고, 주입성형에는 석고형등의 자기흡수성의 형을 사용하는 상압주입성형과 수지형, 세라믹형 등을 사용하여 이장에 압력을 걸어 형틀에 흡수시키는 가압주입성형이 있으나, 본 발명은 어느 방식에도 적용할 수 있다.

이들의 형틀은 복수개 조합되어 주입공간을 형성하나, 이 주입공간내에 미리 성형해둔 생소지를 유지할 필요가 있다. 그 유지방법으로서 주입공간내에 완전히 매다는 방법으로서는 생소지를 강선등의 선재로 매달아 지지하고, 탈형후 성형품으로부터 선재를 빼내는 방법이 있다. 그러나, 이 방법은 위생도기의 트랩부와 같은 복잡한 형상으로 된 생소지나, 대형의 생소지를 유지하려면 위치결정이 어려우므로, 좋은 생소지의 유지방법은 주입성형형의 성형품에 얹어 놓는 것이다.

[실시예]

주입성형형의 성형면에 생소지를 얹어 놓은 경우의 성형공정의 개념도를 제 1 도에 도시한다. 도면중 1,1'는 성형면(4,4')을 가진 주입성형형이고, 주입성형형(1 과 1')의 사이에 주입공간을 형성하고 있다.

2는 미리 성형한 생소지이고, 형(1')의 위에 놓여진다. 생소지(2)는 미리 주입성형형(1') 성형면(4')에 형상을 맞추어 성형에 두나, 완전히 형상을 맞출필요는 없고, 5와 같은 틈새가 있더라도 상관없고, 또 이장을 흘려넣었을때, 이장이 성형면(4')과 생소지(2)의 사이에 들어가기 때문에, 결과적으로 5의 부분이 생기더라도 상관 없으며, 또 이장을 흘려넣을때에 얹어 놓은 생소지가 많이 이동만 하지 않으면, 성형면(4')과 생소지(2)의 사이에 전면적으로 틈새(5)가 있더라도 상관없다.

흘러 들어간 이장은 형(1)에 흡수되어, 착육체(3)를 구성하고, 미리 지지된 생소지(2)과 일체가 된다. 소정의 두께(a)가 붙은 후, 6의 부분을 차지하고 있던 잉여의 이장은 배출된다. 그리고, 이 경우, 성형면(4)과 생소지(2)의 틈새의 두께(b)는 a보다 작은 것이 요구된다.

2와 4'의 틈새(5)의 부분에는 이장이 들어가서 착육된다. 또, 생소지(2)의 배니면에 접하고 있는 부분에는 그 표면에 가착육부분(7)이 얇게 착육한다. 이것은 생소지(2)가 팽윤하여 흡수되기 때문에 일종의 착육현상이 발생한 부분이다.

제 2 도는 위생도기의 트랩부와 같은 관상의 생소지(2)를 성형면(4)을 가진 주입성형형(1)위에 얹어놓은 예이고, 개념적으로는 제 1 도와 전혀 똑같다. 이 경우 예는 배니면은 관상부의 외벽면과 내벽면의 양쪽에 있으므로, 가착육부분(7,7')도 관상부의 양쪽에 있다.

이러한 가착육부분의 두께가 너무 두꺼우면, 가착육부분은 통상의 착육체에 비하여 부드럽고, 또 가착육부분이 생기는 것은 미리 지지해 두는 생소지가 흡수팽윤되어 부드럽게 되가는 것이기도 하므로, 그 생소지와 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체가 일체로 된 성형품의 그 생소지의 부분만이 부드럽게 되어 변형을 일으키기 쉽다. 특히 위생도기의 트랩부분과 같은 관상의 생소지는 변형하기 쉽고, 트랩부가 변형되면 위생도기의 세정기능은 치명적이다. 또 가착육부분이 너무 두꺼우면, 건조 또는 소성공정에 있어서 가착육 부분에 크랙이 발생할 위험도 있다. 따라서 가착육부분을 될 수 있는대로 얇게 하고, 또 성형종료후의 가착육부분을 포함하여 미리 지지해둔 생소지의 함유율을 될수 있는대로 작게(따라서, 될 수 있는 대로 두께)할 필요가 있다.

이러한 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하기 위한 수단의 하나로서, 미리 지지해둔 생소지의 함수율을 컨트롤 하는 방법을 들 수 있다.

표 1은 제 2 도에 도시한 관상의 생소지를 사용하여 생소지의 함사율(드라이베이스, 이하 동일)을 여러가지로 바꾼 것을 석고형의 주입공간내에 지지해 두고 a=9㎜ 착육시킨 후 배니하고, 배니 직후에 탈형하여 미리 지지해둔 생소지 부분을 잘라내고, 가착육부분을 포함한 생소지의 함수율과 가착육부분의 두께(관의 외벽부분)를 측정한 것이다. 그리고, 실제로 제품을 제조하는 경우에 있어서는 대부분의 경우 배니 종료후 얼마동안 방치하거나 또는 가압공기를 흘려 넣거나 하여, 성형품의 함수율을 어느정도 내린후(즉, 성형품이 어느 정도 굳어진 후) 탈형하는 경우가 많은 것이나, 이 시험에서는 조건을 균일하게 하기 위하여 배니후 곧 탈형하여 함수율을 측정하였다. 또, 생소지 및 후에 흘려넣는 이장은 모두 위생도기용의 비트레아스차이나 소지이고, 미리 지지해둔 생소지도 똑같이 석고형을 사용한 상압주입성형으로 성형하였다. 또 후에 유입된 이장으로부터의 착육체의 탈형 직후의 함수율도 아울러 측정하였던 바, 표 1의 어느 경우에 있어서도 25.0%였다.

[표 1]

그리고, 이 소지의 한계 함수율은 18.0%이나, 한계 함수율에 관하여는 제 3 도에 의하여 이해할 수 있다.

제 3 도는 고형분(소지입자)과 물 또는 공기와의 체적분율이 이장으로부터 완전건조시의 성형품에 이르기까지 어떻게 변화하느냐를 도시한 개념도이다.

(I)은 흘려넣을때의 이장의 상태이고, 이장중의 수분이 형틀에 흡수되어 착육하여, (II)의 상태의 성형품이 된다. (II)의 상태로부터 건조수축이 시작되어, (III)의 상태의 함수율(한계함수율)이 되었을때, 건조수출은 그치고, 이후에는 물과 공기가 치환되어 (IV)의 상태의 완전건조품에 이른다.

따라서, 이 소지에 있어서는 (II)의 상태의 석고형을 사용한 상압성형에 있어서의 착육종료시의 함수율이 25.0%이고, (III)의 상태의 한계함수율이 18.0%가 된다. 그리고, 이들의 함수율은 소지의 종류에 따라 전혀 다르고, 예컨대, 위생도기용의 비트레아스차이나 소지에서는 석고형에서의 상압성형에 있어서의 착육종료시의 함수율은 21∼28% 정도, 한계함수율은 14∼21% 정도이다.

미리 지지해둔 생소지의 바람직한 함수율을 표 1에서 생각해보면, 될 수 있는대로 착육·배니 종료후의 가착육부분을 함유한 생소지의 함수율이 작고, 또한 가착육부분의 두께가 작은 조건이 뛰어나다. 표 1에서 알 수 있듯이, 착육·배니 종료후의 가착육부분을 함유한 생소지의 함수율은 미리 지지해둔 생소지의 함수율이 작을수록 작으나, 한계함수율 이하에서는 거의 차의가 없다. 이것은 한계함수율 이하의 생소지를 사용하면, 생소지내에 기공이 있으므로, 흡수작용이 생긴다고 생각된다. 또, 가착육부분의 두께는 미리 지지해둔 생소지의 함수율이 클 수록 작으나, 후에 유입된 이장으로부터의 착육체의 함수율보다 커져서, 탈형시에 미리 지지된 생소지 부분이 부드럽게 되어 좋지 않다.

따라서, 미리 지지해둔 생소지의 바람직한 함수율을 그 한계함수율보다 크고, 뒤에 유입한 이장으로부터의 착육체의 착육종료시의 함수율보다 작은 값이다.

또, 가착육 부분에 기인하는 트러블을 방지하기 위한 또하나의 수단으로서 미리 지지해 두는 생소지의 조성을 바인더를 포함하는 것으로 하여, 생소지의 강도를 향상시켜, 생소지가 팽윤하는 것을 방지하는 수법이 있다.

이 경우의 바람직한 바인더는 유기 고분자계의 것이고, 예컨대 카르복실메틸셀룰로스나트륨, 트라가칸스고무, 아라비아고무, 폴리비닐알콜, 알긴산나트륨, 카세인, 아세트세룰로스, 덱스트린, 메틸셀룰로스, 펩톤, 용성녹말, 히드록시프로필셀룰로스, 젤라틴, 각종 리그닌추출물 각종 에멀션계 바인더 등을 들 수 있다. 이들의 바인더는 소지 건조중량에 대하여 0.05∼5% 정도 가하는 것이 좋다.

또, 미리 지지해둔 생소지의 성형방법으로서는 주입성형, 압출성형, 습식가압성형 등을 채용할 수 있으나, 위생도기 트랩부와 같은 복잡형상품을 성형하는 경우에는 주입성형을 채용하는 것이 좋다. 미리 지지해둔 생소지의 성형방법으로서 주입성형을 채용하는 경우, 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하는 또하나의 수단으로 미리 지지해 두는 생소지의 주입성형을 후에 흘려넣는 이장의 주입성형압 보다 크게하는 수법이 있다. 그리고, 여기서 말하는 주입성형압이란, 형의 모관흡인력, 이장을 가압하는 경우의 가압력, 형틀을 감압흡인하는 경우의 흡인력의 합계이다.

이 수법은 미리 지지해둔 생소지를 고압으로 성형함으로써 그 소지입자의 충전도가 높은 것으로 하고, 생소지의 강도를 향상시켜, 생소지가 팽윤하는 것을 방지하는 것이다.

그리고, 이 수법에 의하여 생소지의 소지입자의 충전도를 향상시키는 경우에는 그 한계 함수율을 작게 하는 주입성형압을 거는 것이 좋다. 주입은 성형체의 한계 함수율은 통상 주입성형이 작은 동안은 일정하고, 주입성형압이 있는 값을 초과하면 주입성형압이 크게됨에 따라 작아진다. 이 주입성형체의 함수율이 변화를 시작하는 주입성형의 크기는 도석, 점토, 장석등을 주성분으로 하는 위생기·식기 등의 클래식 세라믹 소지에서는 10∼50kgf/㎠ 정도이고, 알루미늄 지르코니아, 사이아론, 탄화규소, 질화규소 등의 파인세라믹 소지에서는 석고형을 사용한 상압주입성형에 있어서의 주입성형압(이것은 석고의 모관흡인력과 대략 같다)인 1∼2kgf/㎠ 정도이고, 알루미늄 지르코니아, 사이아론, 탄화규소, 질화규소 등의 파인세라믹 소지에서는 석고형을 사용한 상압주입성형에 있어서의 주입성형압(이것은 석고의 모관흡인력과 대략 같다)인 1∼2kgf/㎠ 이하인 경우가 많다.

다만, 생소지의 주입성형압이 이 주입성형체의 함수율이 변화를 시작하는 주입성형압 이라해도, 생산기술상은 효과적인 경우가 있다.

이것을 표 1을 예로 설명하면, 미리 지지해 두는 생소지를 주입성형하여 만드는경우, 이것을 석고형으로 성형하면 그 탈형시의 함수율이 25.0% 였다. 여기서, 표 1의 형틀에 얹어 놓았을때의 생소지의 함수율 24.0%를 목표로 하는 경우, 생소지를 함수율 25.0%로부터 함수율 24%까지 건조시킬 필요가 있다. 그런데, 이와같이 함수율이 항상 일정하게 되도록 건조상태를 컨트롤 하는 것은 생산 기술적으로 매우 어렵다. 그런데, 이 생소지를 주입성형압 60kgf/㎠의 가압성형으로 만들면, 그 탈형시의 함수율은 24%였다. 이 경우, 주입성형압 61kgf/cm²정도에서는 그 한계 함수율에 변화가 없는 것이지만, 이 주입성형압의 컨트롤은 용이하므로, 결과적으로 함수율 24%의 생소지를 안정된 조건으로 생산할 수있게 된다.

또, 가착율부분에 기인하는 트러블을 방지하기 위한 또 하나의 수단으로서, 미리 지지해 두는 생소지의 표면에 발수제를 도포하여 생소지가 팽윤하는 것을 방지하는 수법이 있다.

이 경우의 바람직한 발수제로서는 왁스, 밀랍, 파라핀 등을 들 수 있고, 생소지 표면에의 도포방법으로서는 무침도포, 스프레이, 솔칠 등을 들 수 있다.

또, 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하기 위한 또하나의 수단으로서 미리 지지해 두는 생소지의 함수율을 후에 흘려넣는 이장의 함수율에 가까운 것으로서 생소지가 팽윤하는 것을 방지하는 수법이 있다.

이 수법은 예컨대 미리 지지해 두는 생소지의 소지조성과 뒤에 흘려넣는 이장의 소지조성이 전혀 같은 경우에는 뒤에 흘려넣는 이장에 응집제와 물을 가하여 저농도로 응집한 상태의 이장을 만들어, 이 이장을 주입성형하여 미리 지지해 두는 생소지를 성형함으로써 실행할 수 있다.

또, 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하는 또하나의 수단으로서, 미리 지지해두는 생소지의 소지입도를 뒤에 흘려넣는 이장의 소지입도 보다 잘게하여 생소지의 강도를 향상시켜, 생소지가 팽윤하는 것을 방지하는 방법이 있다.

이 경우, 소지입도를 입도분포 전역에 걸쳐 잘게하기 보다도 소지의 미립부분을 더욱 잘게하는 쪽이 효과적인 경우가 많고, 예컨대 위생도기, 식기 등의 클래식 세라믹 소지에서는 점토분으로서 고운 것을 사용하는 방법이 유력하다.

그런데, 지금까지 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하기 위한 몇가지 수단을 설명하여 왔으나, 이들 수단을 표 1에 설명한 내용과 같은 시험방법으로 시험하여 그 결과를 표 2에 표시한다.

비(比)란, 표 1의 형틀위에 얹어 놓았을때의 생소지의 함수율이 22.0%일때의 값이다.

I은 비의 미리 지지해 두는 생소지의 주입 이장에 카르복실메틸생소지나트륨을 건조중량비로 0.5%가한후에 24에 교반한 이장을 사용하여 생소지를 석고형에 의하여 상압주입성형하고, 탈형시의 함수율 25.5%로부터 건조시켜, 형틀상에 얹어 놓았을때의 생소지의 함수율을 22.0%로 조절한 것이다.

II는 비의 미리 지지해둔 생소지의 주입 이장을 주압압력 40kgf/㎠의 가압주입성형으로 성형하면, 탈형시의 생소지의 함수율이 22.0%가 되었으므로, 이 생소지를 그대로 형틀위에 넣어 놓은 것이다. 그리고, 이 경우의 생소지의 한계 함수율은 16.8%였다.

III은 비와같은 방법으로 만든 함수율 22.0%의 생소지의 표면에 유동파라핀을 도포한 것을 형틀위에 얹어 놓은 것이다.

IV는 비의 미리 지지해 두는 생소지의 주입이장(함수율 37.5%)에 응집제로서 염화마그네슘을 건조중량비로 0.5% 및 물을 가하여 함수율 60%로 한 이장을 석고형을 사용하여 상압주입성형하면, 탈형시의 생소지의 함수율이 35%가 되었으므로, 그 수를 그대로 형틀상에 얹어놓은 것이다.

그리고, 비와 IV의 미리 지지해 두는 생소지의 주입 이장의 점성은 브룩필드(brookfield) 점도계로 측정하였던 바, 모두 800cp였다.

[표 1]

V는 비의 미리 지지해 두는 생소지의 주입 이장의 소지조성(석영 25wt%, 장성 25wt%, 점도 5wt%)중, 점토부를 평균입경 1μ의 것으로부터 평균입경 0.5μ의 것과 대체한 이장을 사용하여 생소지를 석고형에 의하여 상압주입성형하고, 탈형시의 함수율 24.7%로부터 건조시켜, 형틀위에 얹어 놓았을때의 생소지의 함수율을 22.0%로 조절한 것이다.

표 2에서 명백한 바와같이, I, II, III, V에서는 미리 지지하는 생소지로서 비와 같은 함수율의 것을 사용한 경우에 어느 것이나 비보다도 착육·배니종료후의 가착육부분을 포함한 생소지의 함수율이 낮고, 가착육부분의 두께가 작은 결과를 얻을 수 있어서, 이들 수단은 가착육부분에 기인하는 트러블을 방지하는데 유효한 것을 알 수 있다.

또, IV에서는 착육·배니종료후의 생소지의 함수율은 비보다 높지만, 가착육부분이 전혀 없다는 특징이 있고, 형성적으로 미리 지지해 두는 생소지 부분의 강도는 그다지 필요없으나, 소지의 성사으로서 조금이라도 가착육부분이 있으면, 건조·소성시에 균열이 생기기 쉬운 경우에 유효하다.

[실시예]

제 4 도, 제 5 도 및 제 6 도는 수세식 대변기의 종단면도, 평면도 및 단면의 사시도를 각각 도시한다. 수세식 대변기는 림부(10)와 몸통부(12)로 이루어지고, 림부(10)와 몸통부(12)는 따로따로 성형된 후 접합되어 제조되고 있다. 몸통부(12)는 볼부(13)와 그것에 연결되는 트랩부(14)를 갖추고 있고, 이 트랩부(14)의 형성방법에 본 발명의 방법을 응용하였다.

제 7 도는 종래기술에 있어서의 몸통부의 성형방법을 도시한 것이다. 몸통부는 중형(M₁), 바닥형(M₂), 좌우의 측형(M₃,M₄)의 4분할의 형틀구조로 되어 있고, 이 형틀분할로 트랩부의 중앙부분을 본체와 일체로 성형한다. 그후, 미리 성형하여 놓은 트랩부의 상부를 구성하는 부분(14a, 14b)과 트랩부의 하부(배수구부)를 형성한는 부분(14c)과, 볼면의 앞면(13a)의 생소지와 접합 이장을 사용하여 접착하고 있었다.

제 8도는 종래기술에 있어서의 몸통부의 성형방법을 도시한 것이다. 몸통부는 중형(M₁), 바닥형(M₂), 좌우의 측형(M₃,M₄)의 4분할의 구조로 되어 있는 점은 종래 기술과 같으나, 트랩부(14)는 미리 성형하여 놓은 생소지를 형틀내에 세트하여 두고, 본체 부분을 형성하는 이장을 흘려넣어 착육시킴으로써, 본체와 일체의 성품이 된다.그리고, 볼면의 앞면(13a)의 생소지를 본체부와 접착하는 점은 종래기술과 같다,

그리고, 본 실시예의 잇어서는 트랩부(14)의 전체를 미리 성형하여 두는 젓을 예시하였으나, 트랩부의 일부(예컨대, 중앙부)만을 미리 성형하여 두고, 트랩부의 나머지 부분은 본체부와 일체로 성형할 수도 있다.

제 9 도는 몸통부의 형틀 분할의 사시도이고, 중형(M₁), 측형(M₃, M₄), 바닥형(M₂)을 조합하여 주입공간을 형성한다.

주입공간내에 미리 성형하여둔 트랩부(14)를 지지하는 방법으로서는 바닥형(M₂)의 위에 이것을 얹어 놓는 것만으로 좋다. 제10도는 바닥형(M₂)위에 트랩부(14)(사선부분)를 얹어 놓았을때의 사시도이다.

제11도는 트랩부(14)의 성형방법을 도시한 것이고, 트랩부(14)는 TM₁∼TM₄의 형틀분할에 의하여 이루어지는 주입성형형을 사용하여 배니주입성형으로 성형된다.

본 발명의 성형방법을 사용한 제조결과를 다음에 설명한다.

본체성형용의 이장은 종래기술과 똑같은 도석 60wt%, 장식 20wt%, 점토 20wt%로 된 비트레아스차이나 소지이고, 트랩부, 성형용의 이장은 본체성형용의 이장에 카르복실메틸 생소지나트륨을 건조 중량비로 0.3wt%가한 것이다. 성형방법은 양자 모두 석고형을 사용한 상압주입성형이다. 트랩부는 탈형시의 함수율이 26%였으므로, 건조에 의하여 함수율을 22%로 한후, 바닥형틀 위에 얹어놓았다. 본체 성형용의 이장을 흘려넣고, 착육·배니·토체(土締)한 후에 탈형하고, 또한 건조·시유·소성하여 위생도기제품을 얻었다.

본 발명의 방법을 종래기술의 방법과 비교하면, 성형공정의 생산성은 20% 향상되었다. 또 종래기술의 방법에서는 트랩부의 접착공정에 기인하는 불량률이 0.9% 발생하고 있었으나, 본 발명의 방법에서는 물론 이러한 종류의 불량은 발생하지 않았다. 또, 본 발명에 있어서의 트랩의 성형체는 다른 모델의 트랩부에도 응용가능하고, 복수의 모델에 공통된 트랩부를 사용할 수 있었다.

제12도, 제13도는 각각 수세식 스톨 소변기의 종단면도, 평면도이고, 수세식 대변기와 똑같이 림부(110), 볼부(113), 트랩부(114)를 갖추고 있다.

이 제품의 종래기술에 있어서의 트랩형성방법을 제14도에 도시하였다. 도면중 114a, 114b는 미리 성형하여 놓은 생소지이고, 이 생소지와 본체부분을 형성하는 생소지를 접합 이장 사용하여 접착하고 있었다. 따라서, 트랩부의 벽면은 본체부분과 일체로 성형되는 부분과 따로 성형되어 접착되는 부분으로 이루어지나, 본체부분과 일체로 성형되는 부분은(도시하지 않음)바닥형상에 조합한(도시하지 않음) 분할형을 사용하여 형성되고 있었다.

이에 대하여 본 발명의 방법에 의한 트랩형성방법을 제15도에 도시하였다. 도면중 114는 미리 성형하여둔 트랩부이고, 이 트랩부를 (도시하지 않음) 바닥형 위에 얹어놓은 후(도시하지 않음), 중형·측형을 형조하여 본체 성형용의 이장을 흘려넣고, 트랩부와 일체로 성형한다. 이 방법에서는 종래기술과 같이 트랩부를 형성하기 위한 분할형은 필요하지 않다.

본 발명의 성형방법을 사용한 스톨 소변기의 제조결과를 다음에 설명한다. 본체성형용의 이장 및 트랩부 성형용의 이장은 모두 종래기술과 똑같은 도석 60wt%,장석 20wt%, 점토 20wt%로 된 비트레아스차이나 소지이다. 성형방법을 본체의 성형이 100kgf/㎠의 가압주입성형이고, 트랩부의 성형은 40kgf/㎠의 가압주입성형이다. 트랩부는 탈형시의 함수율이 21.5%이고, 그대로 바닥형틀 위에 얹어놓았다. 본체성형용의 이장을 흘려넣고, 착육·배니·토체한 후에 탈형하고 다시 건조·시유·소성하여 위생도기 제품을 얻었다.

본 발명 방법을 종래기술의 방법과 비교하면, 성형공정의 생산성은 10% 향상되었다. 종래기술의 방법에서는 트랩부의 접착공정이나 분합형의 탈형·형합불량에 기인하는 불량률이 0.6% 발생하고 있었으나, 본 발명의 방법에서는 물론 이러한 종류의 불량은 발생하지 않았다. 또, 본 발명에 있어서의 트랩의 성형체는 다른 모델의 트랩부에도 응용가능하고, 복수의 모델을 공통된 트랩부를 사용할 수 있었다.

Claims

다공질의 주입성형형의 주입공간내에 미리 성형하여둔 생소지를 지지한 상태에서, 주입공간에 이장을 흘려넣고, 이 생소지와 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체가 일체로 된 성형품을 제조하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 생소지와 이장이 도석 60wt%, 장석 20wt% 및 점토 20wt%로 된 비트레아스차이나 소지인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 생소지를 주입공간내에 지지하는 방법이 주입형틀에 착육면에 얹어놓는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 주입성형체가 배니주입성형 부분을 포함하며, 미리 성형해둔 생소지의 표면의 일부가 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체이 배니면에 상당하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 미리 지지하여둔 생소지의 함수율이 그 한계함수율 보다 크고, 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체의 착육종료시의 함수율 보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 미리 지지해 두는 생소지의 조성이 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 바인더가 유기고분자인 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 미리 지지해 두는 생소지의 성형형방법이 주입성형이고, 생소지의 주입성형압을 뒤에 흘려넣는 이장의 주입성형압 보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 미리 지지해 두는 생소지의 표면에 발수체를 도포하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 미리 지지해 두는 생소지의 함수율이 뒤에 흘려넣는 이장의 함수율에 가까운 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 미리 지지해두는 생소지의 소지입도를 뒤에 흘려넣는 이장의 소지입도 보다 곱게하는 것을 특징으로 하는 방법.
볼부와 이 볼부에 연통하는 트랩부를 갖춘 위생도기의 주입성형에 있어서, 미리 성형해둔 트랩부의 생소지를 다공질의 주입성형형틀의 주입공간내에 지지한 상태로, 주입공간에 이장을 흘려넣어, 적당히 착육시킨 후에 배니하고, 트랩부와 뒤에 흘려넣은 이장으로부터의 착육체가 일체로된 성형품을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지와 이장이 도석 60wt%, 장석 20wt% 및 점토 20wt%로 된 비트레아스차이나 소지인 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부를 주입공간내에 지지하는 방법이 주입형틀의 착육면에 얹어놓는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 함수율이 그 한계 함수율 보다 크고, 뒤에 흘려넣는 이장으로부터의 착육체의 착육종료시의 함수율 보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 조성이 바인더를 포함한 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 성형방법이 주입성형이고, 생소지의 주입성형압을 뒤에 흘려넣는 이장의 주입성형압 보다 크게 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 표면에 발수제를 도포하는 것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 함수율이 뒤에 흘려넣는 이장의 함수율에 가까운 것으로 하는것을 특징으로 하는 방법.
제12항에 있어서, 트랩부의 생소지의 소지입도를 뒤에 흘려넣는 이장의 소지입도보다 곱게 하는 것을 특징으로 하는 방법.