Title 中型による陶磁器の成形法

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中型による陶磁器の成形法 : 発泡スチロールの中型への
応用
柳原, 明彦
デザイン理論. 31 P.17-P.31
1992-11-06
Text Version publisher
URL
http://hdl.handle.net/11094/53138
DOI
Rights
Osaka University
中型 に よ る陶 磁 器 の成 形 法
一
発泡 スチ ロール の 中型 へ の応 用
1柳
原
一
明 彦
は じめ に
陶磁 器 の成 形 法 に は,機 械 ロ ク ロ,泥 漿 鋳 込 み,型 お こ しな ど,型 を使 う成
形 法 が 少 な くない 。 な か で も型 お こ し法 は,大 規 模 な 生 産 設 備 や 高 度 な熟 練 を
必 要 とせ ず,形 態 の 自 由度 が 大 きい な どの 利 点 か ら,大 量 生 産 の 手 段 と して ば
か りで な く,少 量 生 産 や 一 品 制 作 の手 段 と して も,広
く利 用 され て い る。
型 お こ し法 で は,皿 や 浅 い 鉢 の よ うな 形 態 を 除 い て は,外 型'(雌 型,凹
型)
で 成 形 す るの が 常 識 で あ る。 中空 の 置物 や 花 瓶 な ど,い わ ゆ る袋 物 と呼 ば れ る
形 態 は,外 側 の 形 状 が 型 成 形 の 目的 で あ る上 に,中 型2(雄
型,凸
型)で
は抜
型 で きな い か らで あ る 。 た と え 中型 で もか ろ う じて 抜 型 で き る コ ップ の よ うな
形 態 で も,中 型 で 成 形 す る と粘 土 の 収 縮 の た め に亀 裂 が 生 じ る こ とが 多 い 。
と は い え,中 型 に よ る成 形 法 は存 在 しな い わ け で は な い 。 変 形 の皿 や 浅 い 鉢
な ど は,し
ば しば 中型 で 成 形 す る 。 また,陶 芸 の技 法 書 に は,ビ ー ル瓶 を中 型
に して コ ップ な ど を成 形 す る方 法 が 紹 介 され て い る3。 コ ッ プ な ど は,薄 い 紙
や プ ラ ス チ ック フ ィル ム な ど の 隔 膜 を は さ み,粘 土 が 軟 らか い う ち に抜 型 す る。
粘 土 に粘 着 性 が あ るた め に,よ ほ ど大 きな抜 き勾 配 が な い か ぎ り,隔 膜 をは さ
ま な い と抜 型 で きな い 。 ま た,粘 土 が 硬 化 して か ら で は抜 型 で きな い 。 この技
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法 は,抜 型 時 の 不 測 の 変 形 が避 け られず,計
が む ず か しい の で,あ
画 した形 状 や 寸 法 を正 確 に保 つ の
くま で 一 品 制 作 また は少 量 生 産 の手 段 で あ ろ う。
粘 土 の成 形 に 際 して,中 型 を使 え ば可 能 で あ ろ う に と思 案 す る こ とは 少 な く
な い 。 もち ろ ん 中 型 で は制 作 物 の 外 側 の 形 状 は型 成 形 で きな い が,表 面 加 飾 や
色 土 を使 う技 法 な ど に際 して,形 態 保 持 の た め に 中型 が使 えれ ば と願 う こ とは
し ば しば あ る 。 中 型 の方 法 が確 立 さ れ れ ば,こ れ らの技 法 に よ る表 現 や デ ザ イ
ンの 可 能 性 は 飛 躍 的 に拡 大 す る だ ろ う。 そ こで,中 型 の 最 大 の 問題 点 で あ る亀
裂 の 防 止 と抜 型 の 方 法 の2点
を 中心 に,実 用 的 な 中型 の 方 法 を探 って み た 。
中型の利点
中型 が使 え るケ ー ス で は,中 型 は どの よ う な 点 で有 利 だ ろ うか 。 そ の こ と を
まず 明 らか に して お きた い 。 中型 の利 点 を要 約 す る とつ ぎの よ う に な る。
○ 色 土 を使 っ た練 込 み や 切 嵌 め な どの 成 形 に 際 して,外 型 で は 成 形 中 に 制 作
物 の外 側 が 見 え な い の で,表
面 にあ らわ れ るパ タ ー ンの微 妙 な コ ン トロ ー
ル や修 正 が むず か しい 。 中型 な ら視 認 しな が ら作 業 す る こ とが で きる 。
○ 彫 刻,印 花 紋,三
島 手,象 嵌 な ど,本 体 成 形 後 軟 らか い うち に施 す 表 面 加
飾 は,加 飾 作 業 中 に変 形 や亀 裂 の危 険 が あ るの で,加 飾 の タ イ ミ ン グが 非
常 に むず か しい 。 中型 な ら,加 飾 作 業 の 終 了 後 に抜 型 す れ ば よい 。
○ 表 面 に粘 土 を盛 りあ げ た り削 っ た りす る彫 塑 的 な成 形 に は,外 型 は使 え な
い 。 一 般 に は 型 を使 わず 手 びね りで 中 空 にす る か,塊 状 に成 形 して 成 形 後
に中 を く り抜 くが,中 型 を使 え ば作 業 が 容 易 に な る 。
○外 型 は必 然 的 に大 き くな る ので,型
の 制 作 や取 り扱 い が 不 便 で あ る。 中 型
は小 さ くて す む の で,大 型 作 品 や 多 くの 型 を使 う量 産 に際 して 有 利 で あ る。
○ 袋 物 な ど は,外 型 で は複 数 の割 型 にす るが,型
の 制 作 や 取 り扱 い が 煩 雑 で
一 品制 作 に は むか な い 。 中型 で も よ けれ ば一 個 で す む。(抜 型 方 法 は後 述)
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発 泡 ス チ ロ ー ル の 型 材 と して の 適 性
今 回 の 実 験 で は,一 般 に使 わ れ て い る石 膏 に か え て,中 型 材 と して よ り適 当
な発 泡 ス チ ロ ー ル(ポ
リス チ レ ン発 泡 体)を 使 用 した。 発 泡 ス チ ロ ー ル は,現
在 の と こ ろ陶 磁 器 用 型 材 と して は ほ と ん ど利 用 され て い な い が,さ
ま ざ まな 利
点 か ら注 目す べ き素 材 だ ろ う。発 泡 ス チ ロ ー ル の 中型 材 と して の特 徴 を要 約 す
る と,つ ぎ の よ うに な る。
長
所
○ 適 度 な弾 性 と柔 軟 性 が あ るの で,中 型 に使 用 す る と,そ の ま ま で も粘 土 の
収 縮 を吸 収 し,あ る程 度 は亀 裂 や 破 断 を防 止 す る。 ま た,ス
る こ とに よ って,型
0150℃
リ ッ トを入 れ
を収 縮 が 可 能 な柔 軟 構 造 に す る こ とが で き る。
程 度 に 加 熱 す る と,い
った ん膨 張 した の ち著 し く収 縮 す る の で,通
常 は 中型 で は抜 型 で きな い 形 態 で も,抜 型 で き る こ とが あ る。
○ 軽 い の で,取
扱 い が 容 易 で あ る。 一 般 の 陶 磁 器 型 材 用 石 膏 が,比
(混 水 量70で 混 練 した 乾 燥 硬 化 体)な
重 約1.1
の に対 し,発 泡 ス チ ロー ル は,発 泡
倍 率50倍 の もの で比 重 約0.02で あ る。
○ 安 価 で あ る。 発 泡倍 率50倍 の発 泡 ス チ ロ ー ル ブ ロ ック は,同
器型 材 用 石 膏(特 級)に
比 べ て,お
じ体 積 の 陶磁
よ そ5分 の1の 価 格 で あ る。
○ 加 工 が 容 易 で あ る。 木 工 用 ノ コギ リ,ニ ク ロ ム線 ヒー タ ー,穴 ヤ ス リ,ナ
イ フ,サ
ン ドペ ーパ ー な どで,簡 単 に成 形 す る こ とが で き る。 ま た,市 販
の 予 備 発 泡 ビ ー ズ を原 料 に,簡
チ ック型 で,同
単 な 設 備 と簡 単 な 金 型 ま た は 耐 熱 プ ラ ス
じ形 態 の発 泡 ス チ ロ ー ル 型 を量 産 す る こ とが で きる 。
○ 独 立 気 泡 な の で,吸
水 性 が ほ と ん ど な い4。 し たが っ て,水 分 に よ る型 の
変 形 や変 質 が な い。
○ サ ン ドペ ー パ ー で研 磨 した面 の塑 性 粘 土 に対 す る離 型 性 は,石 膏 と ほぼ 同
じで あ る。 したが って,塑 性 粘 土 の成 形 で は離 型 剤 を必 要 と しな い 。
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短
所
○ 柔 軟 で も ろ い の で,型
と して の耐 久性 に 欠 け,石 膏 型 ほ ど に は 反復 使 用 で
きな い 。 発 泡 倍 率 の 高 い もの は,指 で 押 す 程 度 で 変形 す る。
○ 不 完 全 燃 焼 させ る と,大 量 の す す と と も に,一 酸 化 酸 素 や 未 重 合 の ス チ レ
ンモ ノ マ ー を含 む 強 い 刺 激 臭 を伴 っ た有 毒 ガ ス を発 生 す る5。 プ ロ ア ー で
大 量 の 空 気 を供 給 しな が ら完 全 燃 焼 させ れ ば これ ら は発 生 しな いが6,窯
業 用 の 電 気 窯 で は完 全 燃 焼 は むず か しい 。
○ 吸 水 性 が な い の で,型
を入 れ た ま ま乾燥 させ る と,乾 燥 に時 間 が か か る 。
か とい って 強 制 乾 燥 させ る と,粘 土 の 外 側 と内側 で 乾 燥 速 度 に 差 が 生 じる 。
亀裂の発生 状況
水 練 りした 粘 土 は,乾 燥 過 程 で 数%収 縮 す る。 収 縮 の 度 合 は,含 水 率 や 粘 土
の 組 成 な ど に よ っ て まち まち で あ る。 硬 質 の 中型 で は この 収 縮 が 抑 制 され る の
で,成 形 後 早 い 時 期 に抜 型 しない か ぎ り,常 識 的 に は 亀 裂 や 破 断 が 生 じる は ず
で あ る。 で は,柔 軟 性 の あ る発 泡 ス チ ロ ー ル 型 で は ど うだ ろ う か 。 どの 程 度 ま
で 硬 化 す れ ば,亀 裂 が生 じ る の だ ろ うか 。 ま た,抜 型 す る とす れ ば,ど
の時 点
で 抜 型 す れ ば よ い だ ろ うか 。 石 膏 と発 泡 ス チ ロ ー ル の 中 型 を用 い て 実 際 に成 形
し,抜 型 時 期 と亀 裂 の発 生状 況 の 関係 を調 べ て み た 。
亀 裂 の発 生 は,制 作 物 の 形 状,粘 土 の 組 成,含 水 率,肉
接 着 方 法,乾
が,こ
燥 方 法,抜
厚,粘 土 板 の 製 法,
型 時 期,焼 成 方 法 な ど,さ ま ざ ま な条 件 に左 右 され る
れ らの 条 件 を すべ て 網 羅 す る実 験 は不 可 能 に近 い 。 そ こ で,あ
る特 定 の
条 件 を選 ん で 実 験 した 。
発 泡 ス チ ロ ー ル型 は,市 販 の発 泡 ス チ ロー ル ブ ロ ッ ク(予 備 発 泡 ビ ー ズ に よ
る成 形 品)を 切 削 加 工 した 。 発 泡 倍 率 が 高 い ほ ど柔 軟 性 が 高 く,粘 土 の 収 縮 を
吸 収 しや す い が,反 面,硬
度 が 低 くな り,型 の耐 久 性 が 悪 くな る 。 そ こで 今 回
の 実 験 で は,柔 軟 性 と硬 度 の 両 面 か ら,発 泡 倍 率50倍(比
20
重
約0.02)の
もの
を選 ん だ 。 石 膏 型 は,型 材 用 焼 石 膏(特 級)を
粘 土 は,も
含 水 率24%),中
混 水 量70で 使 用 した 。
っ と も亀 裂 が 生 じやす い と さ れ る磁 器 土(日 本 陶料,特
間 的 な妬 器 土(丸
裂 が 生 じ に くい と され る陶 器 士(日
用 い た7。 図1は,あ
二 陶 料,黄
瀬 土,含
水 率22%),お
よび,亀
本 陶 料,並 信 楽 土,含 水 率23%)の3種
らか じめ テ ス トピ ー ス で 調 べ た,そ
を
れ ぞ れ の粘 土 の 乾 燥
過 程 で の 含 水 率 と収 縮 率 の 関 係 で あ る。 グ ラ フ 上 の 矢 印 は,厚
200mmの
別 上 石 土,
さ7mm,長
さ
テ ス トピ ー ス を水 平 に して 両 端 で 支 え た と き,中 央 部 の沈 下 が5mm
に 留 ま る程 度 に硬 化 す る あ た り,つ ま り,慎 重 に抜 型 す れ ば 変 形 しな い 程 度 に
硬 化 す る あ た り を示 す 。(以 下,半 硬 化 点 と呼 ぶ)中
型 の 実 際 の使 用 に際 して
は,使 用 す る粘 土 の 含 水 率 と半 硬化 点 を調 べ て お く と よ い。 な お,含 水 率 は,
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重 量 の 減 少 を水 分 の 減 少 に よ る とみ な して 算 出 し,湿 重 量 百 分 率8で 表 わ し: O
試 料 の 形 状 は,経 験 的 に亀 裂 が 生 じや す い 箱 物 と し,中 型 を,一 辺200] m
の 立 方 体 と した 。 上 記 の粘 土 を よ く練 っ て 糸 切 り した うえ,ロ
1の 厚 さ まで 土 締 め して厚 さ7mmの
した 。 接 合 部 分 は,櫛
ー ラ ー で2分
の
粘 土板 を作 り,上 部 の な い 立 方 体 を域 形
目 を入 れ て 同 じ粘 土 の 泥 漿 を塗 り,よ く押 さ え て接 差 し
た。
この よ うに して 成 形 した複 数 の試 料 を,日 の 当 た らな い 無 風 の室 内 で,隣
部 を下 に して 放 置 し,含 水 率 が0.5%下
口
が る ご と に1個 つ つ 抜 型 して い っ た
O
含 水 率 は試 料 の 重 量 を測 定 して 算 出 した 。 抜 型 方 法 は後 述 の 割 型 に よ った 。
表1
特.ヒ石 土
乾燥中 に亀裂 を視認
黄瀬 土
焼 成後 に亀裂 を視 認
焼成後 も亀裂 な し
並信楽土
テ ス ト省略
特上石土
黄瀬土
並信楽土
表1は,す
べ て の 試 料 の亀 裂 の発 生 状 況 を示 す 。 亀 裂 は,開
口部 の角 の 接 合
部 分 に隣 接 した箇 所 に は じま り,次 第 にす べ て の 接 合 部 分 に 隣接 した箇 所 にお
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よん だ 。 接 合 部 分 そ の もの に は亀 裂 は生 じな か っ た 。 な お,収 縮 が 抑 制 され て
い る の で,乾 燥 過 程 で 亀 裂 が 生 じ な くて も,内 部 応 力 の た め に焼 成 過 程 で 亀 裂
が生 じ る こ とは十 分 考 え られ る。 そ こで,乾
試 料 は,す べ て電 気 窯(1240°C)で
燥 過 程 で 亀 裂 が 視 認 で き なか っ た
焼 成 して,亀 裂 の有 無 を確 認 した。
表 中 の 四角 は個 々 の試 料 を示 し,矢 印 は 半 硬 化 点 を示 す 。(図1参
この 表 か ら,お
照)
よそ つ ぎの よ うな こ とが わ か っ た。
○ 発 泡 ス チ ロ ー ル 型 は,石 膏 型 に く らべ て,多 少 は 亀 裂 の発 生 を 防 止 す る効
果 が あ る が,大
きな差 は な い 。
○ 発 泡 ス チ ロ ー ル 型 の場 合,特
上 石 土 は 半 硬 化 点 よ り前 に,黄 瀬 土 は半 硬 化
点 よ りわ ず か に後 に,並 信 楽 土 は半 硬 化 点 よ り後 に亀 裂 が 生 じ る。
Oし た が っ て,特 上 石 土 は,成 形 直 後 に 抜 型 しな けれ ば亀 裂 が 生 じる。
O黄 瀬 土 は,半 硬 化 点 よ り少 し前 で 抜 型 す れ ば,亀 裂 は ほ ぼ生 じな い 。
○ 並信 楽 土 は,半 硬 化 点 で 抜 型 す れ ば,亀 裂 は ほ ぼ 生 じな い 。
Oい ず れ も,型 を入 れ た ま ま完 全 に硬 化 す る ま で 乾 燥 させ る こ と はで きな い 。
粘 土 は,収 縮 が 抑 制 され る と,抑 制 され て い な い 方 向 の収 縮 が大 き くな り,
焼 成 後 もそ の 影 響 が 残 る 。 これ は,乾 燥 中 も型 に 引 か れ て 塑 性 変 形 が 起 こ る た
め で あ る9。 試 料 の 場 合 は,肉 厚 と側 面 の 高 さの 収 縮 が 大 き くな る はず で あ る。
そ こで,成 形 直 後 と半 硬 化 点 で 抜 型 した試 料 を焼 成 後 に比 較 して み る と,確 か
にそ の傾 向 はあ っ た が,実 用 上 問 題 に な る ほ どの差 異 は な か っ た 。
発泡スチ ロール型の柔軟 構造
実 験 で 明 らか な よ うに,い ず れ の粘 土 も,乾 燥 が 進 む といず れ は 亀 裂 が 生 じ
る。 しか し,袋 物 の よ う に抜 型 で きな い 形 態 を 中 型 で 成 形 し よ う とす れ ば,分
割 して成 形 しな い か ぎ り,型 を入 れ た ま ま完 全 乾燥1°させ て 焼 成 す る しか な い 。
そ の 場 合 の 亀 裂 の発 生 を防 ぐ対 策 と して,発 泡 倍 率 の さ らに高 い ス チ ロ ー ル ブ
ロ ック を使 用 して み た が,ほ
とん ど効 果 が な か った 。 そ こ で,発 泡 ス チ ロ ー ル
23
の弾 性 を利 用 して,型
に ス リ ッ トを入 れ て 型 全 体 を柔 軟 構 造 に して み た 。
図2
図2は,加
工 が 容 易 で あ り,型 の 強 度 を そ こ な わ ず,し
か も効 果 の あ っ た
「ス リ ッ ト型 」 で あ る。 ス リ ッ トの 高 さ は,上 部 と下 部 の 双 方 と も150mm,ス
リ ッ トの 幅 は8mmと
した 。 ス リ ッ トに粘 土 が 入 り込 む の を 防 ぐた め,ス
リッ
ト部 分 を ビニ ー ル テ ー プ な どで 覆 って お く必 要 が あ っ た。 成 形 時 に型 の 変 形 が
支 障 に な る よ うな ら,成 形 時 の み 上 部 の ス リ ッ トに板 な ど を は さ ん で お くと よ
い 。 な お,円 筒 状 や 球 状 の形 態 で も,図 の よ う に ス リ ッ ト型 が 考 え られ る。
この ス リ ッ ト型 を使 っ て 冒頭 の 実 験 と同様 の 立 方 体 を成 形 し,型 を 入 れ た ま
ま完 全 乾 燥 させ て焼 成 した結 果,黄 瀬 土 と並 信 楽 土 で は,亀 裂 の発 生 を ほ ぼ 防
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止 で き る こ とが わ か っ た 。 特 上 石 土 は,ス
リ ッ トの 高 さ を160mm,幅
を12mm
に まで 拡 張 す る と,完 全 乾 燥 させ て も亀 裂 が 生 じな か った 。
図2の 方 法 で は,型 の高 さ方 向 に対 して は,ス
リ ッ トに よ る柔 軟 効 果 は な い 。
試 み に上 部 もふ さ い だ完 全 な 立 方 体 を成 形 して み た が,い ず れ の 粘 土 も,側 面
の 上 蓋 との 接 合 部 分 近 くに 亀 裂 が 生 じた 。 とこ ろ が,球 形 の ス リ ッ ト型 で 試 み
る と,黄 瀬 土 と並 信 楽 土 で は,完 全 乾 燥 させ て 焼 成 して も亀 裂 が 生 じな か った 。
球 形 の場 合 は,収 縮 に よ る 内部 応 力 が 特 定 の箇 所 に集 中せ ず,平 均 に分 散 す る
た め と思 わ れ る 。
ス リ ッ ト型 は,後 述 す る いず れ の 方 法 で も抜 型 が 不 可 能 な,中 空 の 置 物 や ロ
の 小 さ な花 器 な どの 二 品制 作 に 適 して い る 。 そ の場 合,好
ま し く はな い が,中
型 は 入 れ た ま ま焼 成 して焼 却 す る しか な い 。
割 型 に よ る抜 型
つ ぎに 抜 型 の方 法 で あ る。 冒頭 の 実 験 で,黄
瀬 土 は半 硬 化 点 寸 前 で,並
信楽
土 は半 硬 化 点 で慎 重 に抜 型 す れ ば,亀 裂 が 生 じ ない うえ,変 形 もほ ぼ 防 げ る こ
とが わ か っ た 。 と こ ろが,ス
リ ッ トを入 れ な い 「7体 型 」 だ と,半 硬 化 点 で は
隔膜 を は さ ん で お い て も抜 型 で きな か っ た 。 抜 き勾 配 が あ れ ば抜 型 で き る だ ろ
うが,経
験 上 よ ほ ど大 きな勾 配 が ない と抜 け な い。 一 方,ス
リ ッ ト型 は,抜
き
勾 配 が な い に もか か わ らず,隔 膜 を は さめ ば半 硬 化 点 で もか ろ う じて 抜 型 で き
た 。 完 全 乾 燥 させ る と,ス リ ッ ト型 とい え ど も抜 型 で きな い 。
隔 膜 に よ る抜 型 方 法 は,こ
の よ うに 一 部 で は 有効 だが,紙
や フ ィ ル ム で は,
三 次 元 曲 面 や 凹 凸 の あ る形 態 に は応 用 しに くい 。 ま た,一 度 使 用 した隔 膜 は 再
使 用 で き な い の で,成 形 の た び に新 しい 隔 膜 を は さ ま な け れ ば な ら な い 。 これ
は煩 雑 で あ り,こ と に反 復 生 産 の場 合 は,作 業 能 率 が 著 し く低 下 す る 。 制 作 物
の 内 面 に 隔膜 に よ る修 正 困難 な しわ が で き るの も,好 ま し くな い。
これ を解 決 す るた め に,紙 や フ ィ ル ム に か わ る種 々 の 離 型 剤 を型 に塗 布 して
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み た が,い ず れ も失 敗 に終 わ った 。 そ こ で,あ
ら か じめ型 をい くつ か のパ ー ッ
に 分 割 して お き,パ ー ッ ご とに順 次 抜 型 で き る よ う な 「
割 型 」 を考 え た 。 粘 土
が ス チ ロ ー ル型 に 密 着 して い る と き,境 界 面 に対 して ほ ぼ 平 行 に 「ず らす 」 の
は 困難 だが,ほ
ぼ 垂 直 に 「は が す 」 の は比 較 的 容 易 で あ る こ とか ら,分 割 す れ
ば 隔膜 を は さ ま な くて も抜 型 で き る と考 え た の で あ る 。
23
45
図3
図4
26
図3は,分
割 の 一 例 で あ る 。 数 字 は抜 型 の1頂序 を示 す 。 分 割 の 方 法 は こ れ に
限 らな い が,つ
ぎの 点 を考 慮 しな け れ ば な ら ない 。
○ 粘 土 に接 す るパ ー ツ は 「はが す 」 方 向 に動 くよ う に分 割 す る 。
O分 割 面(パ
ー ツ ど う しが 接 す る面)に
は,適 当 な抜 き勾 配 を設 け る。
○ 型 の 加 工 と抜 型 を容 易 に す る た め,平 面 で 分 割 す る。
○ パ ー ツ ど う しを脱 着 可 能 な ジ ョイ ン トで 締 結 す る 。
○ パ ー ッ の数 はな るべ く少 な い ほ う が よい 。
○ 抜 型 時 のす べ りを よ くす るた め と,型 の 保 護 の た め に,分 割 面 に ガ ムテ ー
プ な ど を貼 って お く と よい 。
この 割 型 で実 験 した結 果,半 硬 化 点 で も容 易 に抜 型 で き る こ とが わ か っ た。
抜 型 時 の 変 形 も隔 膜 法 よ りは るか に起 こ りに くい 。 冒頭 の 実 験 は,実 際 に は こ
の割 型 を使 って お こ な っ た の で あ る。 こ の 割 型 を10回 反 復 使 用 した と き の型 の
収 縮 量 は,横 幅 で1%以
下 だ った 。 粘 土 に 締 め つ け られ て 収 縮 して も抜 型 後 に
は復 元 す る とみ られ,実 用 上 は反 復 使 用 に 支 障 は な い と考 えて よい だ ろ う。
この 割 型 に は ス リ ッ ト型 の よ う な柔 軟 効 果 は な い の で,特 上 石 土 に は使 え な
い が,図4の
よ う に ジ ョイ ン トを挿 入 す る ス リ ッ トを拡 張 し,分 割 面 の 下 部 を
切 り欠 け ば,柔 軟 構 造 にで き る。 ジ ョイ ン トは成 形 直 後 に 引 き抜 い て お け ば よ
い。 この 「ス リ ッ ト割 型 」 で あ れ ば,特 上 石 土 で も割 型 が 使 え る。
割 型 は,型 の制 作 が 煩 雑 で あ り,型 の安 定 性 に問 題 は あ るが,ど
容 易 に抜 型 で き る う え,変 形 しに くい,隔
の時点で も
膜 を は さ む必 要 が な い,型
を再使 用
で きる な どの利 点 が あ り,反 復 生 産 に適 した 方 法 と い え よ う。 制 作 物 の 内 面 に
パ ー テ ィ ング ラ イ ンあ とが 出 るが,簡 単 に 修 正 で き る。 広 口の 壷 の よ う に 口辺
が す ぼ ま っ た形 態 で も,口 径 が各 パ ー ッ の 最 大 径 よ り大 き けれ ば抜 型 で き る。
加熱 による抜型
例 え ば細 長 いパ イ プ状 の形 態 や 薄 い 直 方 体 の よ う に,口 が あ い て は い る も の
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の,隔 膜 を は さ ん で も抜 型 で きず,割
型 にす る に も不 適 当 な形 態 が あ る。 ス
リ ッ ト型 を入 れ た ま ま焼 成 す れ ば 発 泡 スチ ロ ー ル は燃 えて 消 滅 す るが,有 毒 ガ
ス や す す の 発 生 を考 え る と,大 量 に焼 却 す る の は好 ま し くな い 。 こ とに電 気 窯
の場 合 は,空 気 を強 制 送 入 す る プ ロ ア ー や排 煙 設備 が な い の で,焼 却 す る の は
避 け るべ き だ ろ う。 そ こで,発
泡 ス チ ロ ー ル の 熱 的 性 質 に着 目 して,型
を縮 め
て抜 型 す る こ と を思 い つ い た 。
発 泡 ス チ ロ ー ル を徐 々 に熱 して い く と,ガ
ラ ス転 移 点(80∼100℃)付
近で
軟 化 し は じめ る'1。さ らに 熱 し続 け る と融解 と ガ ス化 が 始 ま り,350∼400°Cで
自然 発 火 す るユ2。
燃 焼 速 度 は 緩 慢 で あ る。 発 泡 ス チ ロ ー ル は こ の過 程 で 激 しい
体 積 変 化 を示 す 。 つ ま り,ガ ラス 転 移 点付 近 で 膨 張 しは じめ,や が て収 縮 に転
じる。 収 縮 の 度 合 は発 泡 倍 率 や 型 の大 き さ に よ っ て異 な る。 初 期 の膨 張 は閉 じ
込 め られ た 空 気 や 発 泡 ガ ス が 膨 張 す る た め で,膨 張 圧 はわ ず か で あ る13。
ス リ ッ ト型 の 実 験 で型 を入 れ た ま ま完 全 乾 燥 させ た 試 料 を,実 験 用 の 恒 温 槽
に入 れ て加 熱 して み た 。 そ の 結 果,つ
ぎの よ うな こ とが わ か っ た 。
O室 温 か ら徐 々 に加 熱 す る と,約90°Cで
約120℃ で 収 縮 に 転 じる 。200mmの
る と,体 積 比 で お よそ8分
の1に
中型 の 露 出 部 分 が 膨 張 しは じ め,
立 方 体 の 場 合,150°Cで1時
間放置 す
まで 収 縮 す る 。 あ らか じめ150°C程 度 に
加 熱 した恒 温 槽 にい き な り投 入 して も,結 果 はほ ぼ 同 じで あ る。
○ 軟 化 す る も の の,150℃
で は予 想 した ほ ど融 解 しな い 。 軟 化 した ス チ ロ ー
ル が 粘 土 に融 着 す る こ と は な い 。180℃ まで 加 熱 す る と,融 け た ス チ ロ ー
ル が 粘 土 に 融 着 す る こ とが あ るが,冷 却 後 に は簡 単 に はず せ る 。
0150°Cで
は,燃 焼 時 の よ う な 強 い 刺 激 臭 は発 生 しな い 。 す す や 煙 も発 生 し
な い。 約350°C以 上 に上 げ な い か ぎ り,自 然発 火 す る こ と はな い 。
○ 膨 張 圧 で粘 土 が 割 れ る こ と は な い が,ガ ス 抜 き と熱 の 通 りを よ くす る た め,
あ らか じめ ド リル な どで 太 い 穴 を数 本 あ けて お く と よい 。
こ の方 法 を採 る場 合,ス
28
リ ッ ト型 を使 い,型
を入 れ た ま ま含 水 率 が 約10%以
下 に な る まで あ らか じめ常 温 で 乾 燥 させ て お くの は い う まで もな い 。 粘 土 の収
縮 が 完 全 に 終 了 して い な い と,急 激 な乾 燥 の た め に亀 裂 が 生 じ る。(図1参
この 方 法 は,型
あ るが,か
照)
を再 使 用 で き な い,加 熱 工 程 に手 間 が か か る,な ど の欠 点 が
な りの ア ン ダ ー カ ッ トが あ って も抜 け る の で,型
の形状が比較 的 自
由 で あ る,壺 の よ う に 口辺 の す ぼ ん だ 形 態 に も応 用 で き る,な
どの 利 点 が あ る。
したが っ て,一 品 制 作 の手 段 と して は 有 効 だ ろ う。
おわ りに
粘 土 に起 こ る現 象,こ
さ れ る の で,こ
と に亀 裂 の発 生 状 況 は,あ
ま りに も多 くの条 件 に左 右
の実 験 結 果 を一 般 的 な基 準 とす る こ とは で き ない 。 こ れ は 一 つ
の例 で あ って,条 件 が 変 わ れ ば状 況 も変 わ る 。 と は い え,今 回 の 実 験 で はか な
り過 酷 な 条 件 を選 ん だ の で,条 件 が 変 わ っ て も,こ れ以 上状 況 が 悪 くな る と は
考 え に くい 。 例 え ば 回転 体 だ と,こ れ ほ ど に は亀 裂 は生 じな い はず で あ る。 こ
れ につ い て は今 後 も実 験 を重 ね,よ
り信 頼 で き るデ ー タ を蓄 積 して い きた い 。
筆 者 は す で に,作 品 の 制 作 に 際 して,し
い る 。 切 嵌 め の作 品 が 多 い が,中
ば しば 発 泡 ス チ ロ ー ル 中型 を使 って
型 を使 う と制作 物 の外 側 に現 わ れ る パ タ ー ン
を視 認 しなが ら成 形 作 業 が で き る。 本 来 は亀 裂 に泣 か され る技 法 に もか か わ ら
ず,中
型 に よ る弊 害 は な く,な か なか 重 宝 で あ る こ とを 報 告 して お きた い 。
表2に,形
態 と粘 土 の 種 類 ご と に適 当 と思 わ れ る発 泡 ス チ ロ ー ル 中 型 の 選 択
肢 を ま と め て お く。 これ は あ くまで 今 回 の 実 験 につ い て の ま とめ で あ って,中
型 の 実 際 の使 用 に 際 して は,陶 磁 の 仕 事 の す べ て が そ うで あ る よ う に,個 々 の
ケ ー ス に応 じて 制 作 現 場 で の工 夫 と試 行 を積 み 重 ね る しか な い だ ろ う。 そ れ に
よ って,中 型 の 方 法 が 次 第 に確 立 さ れ,従 来 の 成 形 法 で は技 術 的 に困 難 だ っ た
表 現 や デ ザ イ ンが 輩 出す る こ と を願 っ て い る。
29
表2
灘
1
醐 ＼__
陶 器 土(隔
〔
1
磁器土
膜 挿 入)
ス リ・
ソ ト割 型
丶
丶
妬器土
半 硬 化 点抜 型
丶
割
陶器土
型
丶丶
ス リ ッ ト型
磁器土 、
丶
加 熱 抜 型
丶
＼
妬 器 土 _____}ス
陶器土
丶
リ ッ ト型
焼
却
磁 器 土X
○
ま
石器土/ス
リット型
陶 器土
注
1.柳
原 明 彦(1988).「
型 で 作 る や き も の 」 美術 出 版 社p.33
陶 芸 の 分 野 で は 凹 型 の こ と を逆 に 中型 と呼 ぶ こ とが あ る が,鋳
造 用 語 な ど一 般
技 術 用 語 に て ら して も,凹 型 を外 型 と呼 ぶ べ きだ ろ う。
2.ibid.p.33
3.江
口
滉(1982)「
河 村 熹 太 朗(1965)「
4.プ
や き もの をつ く る」 美 術 出版 社p.83
ラ ス チ ッ ク技 術 協 会 ほ か 編(1974)「
5.ibid.p.374
6.ibid.p.109
30
陶 芸 入 門 」 文 研 出 版p.114
プ ラ ス チ ッ ク読 本 」p.112
7.素
木 洋 一(1976)「
工 業 用 陶 磁 器 」 技 報 堂 出版p.159
8.ibid.p.139
含 水 率 を あ ら わ す に は 湿 重 量 百 分 率 と乾 重 量 百 分 率 が あ る が,窯
業 関 係 で は一
般 に 前 者 を基 準 と す る。
9.ibicl:p.159
10.本
論 で は,水 分 が0%に
近 い 状 態 を,便 宜 上 「
完 全 乾 燥 」 と し た 。 厳 密 に は,
結 晶 水 を計 算 に 入 れ な い と し て も,加 熱 し て 強 制 乾 燥 さ せ な い 限 り,水 分 が
0%つ
11.山
ま り完 全 乾 燥 に は 至 らな い 。
口 章 三 郎 ほ か 編(1976)「
プ ラ ス チ ッ ク材 料 選 択 の ポ イ ン ト」
日本 規 格 協 会p.54
12.ibid.p.55
13.「 プ ラ ス チ ック 読 本 」ibid.p.282
1992年8月29日
受理
(や な ぎは ら ・
『
あ きひ ご)
31