JP2806482B2

JP2806482B2 - 長尺陶板の連続製造装置

Info

Publication number: JP2806482B2
Application number: JP1331794A
Authority: JP
Inventors: 隆一高橋
Original assignee: 株式会社アイジー技術研究所
Priority date: 1989-12-21
Filing date: 1989-12-21
Publication date: 1998-09-30
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JPH03190708A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は粘土を主成分とする原料を連続的に押し出
し、その後、乾燥、切断、焼成して長尺陶板を製造する
装置において、所定寸法に切断された際に、長手方向端
部に面取り面を有する押出成形体を形成しうる長尺陶板
の連続製造装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、粘土材料、セメント系材料、その他無機質混練
材料を押出成形機を用いて成形し、建築材料等を製造す
ることが行われている。これら押出成形機を用いて形成
された押出成形帯は所定寸法に切断、あるいは乾燥工程
を経た後所定寸法に切断され、焼成、養生等を行うこと
により成形されたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、これら押出成形帯は切断面が垂直で角
が立っており、施工、張り合わせの際の意匠及び立体感
が限定されてしまう不利があった。また、角が立ってい
る状態では破損しやすい不利があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような欠点を除去するため、押出成形直
後の押出成形帯に、切断位置に面取り状の溝を付加し、
乾燥後の切断の際にこの溝を検出し、溝の部分で切断す
ることにより、切断面に面取り面を持つ長尺陶板を低コ
ストで容易に成形し得る長尺陶板の連続製造装置を提案
するものである。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明に係る長尺陶板の連続製
造装置の一実施例について詳細に説明する。第１図は上
記装置の代表的な一例を示す説明図である。図におい
て、１は粘土で数種の原料と必要に応じて添加するシャ
モット等を混練機（図示せず）を介して混合したもので
あり、ベルトコンベア２を介して真空押出成形機、ある
いは真空土練押出成形機の１種からなる押出成形機３に
供給されるものである。押出成形機３は例えば真空土練
機、一軸、二軸押出成形機であり、粘土１を混練し、圧
力をかけることによって押出成形を行うものである。こ
の押出成形機３の先端には第２図（ａ）、（ｂ）に示す
ように、粘土１を所定断面形状に成形するための型であ
る口金４が装置され、例えば（ａ）図における押出成形
機３では第３図（ａ）〜（ｅ）に示すような断面の押出
成形帯Ａを成形するものであり、また（ｂ）図に示す押
出成形機３では第４図（ａ）〜（ｊ）に示すような断面
の押出成形帯Ａを成形するものである。なお、（ｂ）図
において５は中子を示しており、この中子５によって押
出成形帯Ａに中空部ａを形成することになる。６は型押
機であり油圧、空圧シリンダ、モータ等からなる昇降装
置７の先端に型押材８を装着したものであり、押出成形
帯Ａの切断位置に第５図（ａ）〜（ｄ）に示すように三
角形状、台形状等の溝ｂを形成するものである。さらに
説明すると型押材８は押出成形帯Ａの押出方向に対して
直交するように配置され、押出直後のまだ変形可能な状
態の押出成形帯Ａの少なくとも化粧面となる部分に溝ｂ
を成形するものである。このため、押出成形帯Ａは後述
する走行カッタ13で切断されると、第６図（ａ）、
（ｂ）に示すように切断面取り面ｃが形成されることに
なる。なお、第２図（ｂ）のように中空部ａを形成する
押出成形機３においては、中空部ａが断続的にならない
ように溝ｂを成形することが好ましいものである。これ
は押出成形帯Ａの乾燥、焼成、あるいは養生における中
空部ａの利点を損なわないようにするためである。な
お、型押機６による溝ｂの形成は、第２図（ａ）、
（ｂ）に示すようなメジャーリングロール９（図ではバ
ックアップも兼用している）による測長、あるいは押出
速度との関連によるタイマ、直前の溝ｂの検出による測
長等によって制御されるものである。また、粘土１は天
然物であり、各産地により成分が異なるものであり、こ
れらの特徴、弱点を相互に相殺させて所定の混合粘土を
得る。その粘土１の一例としては陶石、長石、カオリナ
イト、ハロサイト、メタハロサイト、木節粘土、蛙目粘
土、信楽粘土などを打ち砕き、水を加えて練り上げたも
のである。また、この粘土１は必要によりマグネットに
よって除鉄されることもある。10は駆動用搬送機でフリ
ーローラ、駆動ローラ、図示しないがベルト、メッシュ
ベルト等の１種以上から構成されるものであり、押出成
形機３から押し出された押出成形帯Ａのスピードと同じ
速さに同調させた駆動をかけたものである。11は乾燥機
で、駆動用搬送機10の一部、あるいは図示しないが全部
を包囲し、赤外線ヒータ、遠赤外線ヒータ、マイクロ
波、後述する焼成炉15の廃熱などの一種以上を用い、粘
土１の水分を例えば18〜20％のものを０〜５％位までに
低減し、保形性を強化するのと、焼成可能な性状にする
ためのものである。なお、乾燥機11は赤外線ヒータ、マ
イクロ波のみ、あるいは交互に、もしくは前段と後段の
ゾーンに分けて配設し、雰囲気を200〜500℃位に生地が
クラックや変形を生じないようなある加熱曲線に対応し
て加熱するものである。12は検出器で、溝ｂを検出し、
押出成形帯Ａの溝ｂを走行カッタ13で切断するように制
御するためのものである。すなわち検出器12は音波セン
サ、光電センサ、イメージセンサ等の各種センサ、上下
動するロールスイッチ等からなり、溝ｂを検出するもの
である。13は走行カッタで、第５図（ａ）〜（ｄ）に示
す点線の位置において溝ｂを回転刃、レーザー、水圧、
放電加工により切断し、長尺の乾燥板（以下、単に乾燥
板という）Ｂとするものである。もちろん、走行カッタ
13は押出成形帯Ａの速度に同調して切断するものであ
る。14は移送機で、走行カッタ13で定尺に切断された乾
燥板Ｂを駆動用搬送機10より速い速度で焼成炉15まで搬
送するものであり、押出成形帯Ａと乾燥板Ｂとの衝突を
防止するものである。15は焼成炉でローラハースキル
ン、トンネル型焼成炉の１種からなり、その構成は入口
15aから出口15bに亘って山状の温度分布となり、予熱領
域16、焼成領域17、冷却領域18の順に一応区分して構成
し、予熱領域16の温度は150〜700℃、焼成領域17は300
〜1300℃、冷却領域18は600〜100℃位までとしたもので
ある。勿論、粘土１の種類、組成によっては各領域間の
温度設定が異なるものであり、かつ、各領域間の温度も
明確に区分するものではなく連続焼成の中での一応の区
分である。さらに焼成炉15について詳細に説明すると、
焼成炉15は可燃ガス、例えばLPGガスを燃焼させて乾燥
板Ｂを焼成するものであり、そのためのバーナ（図示せ
ず）の配列は前記各領域に対応して設けるものである。
また、焼成炉15内の乾燥板Ｂの搬送手段としてはメッシ
ュベルト、金属ローラ、セラミックローラ、アルミナロ
ーラ等を使用するが、特に焼成領域17の範囲は1300℃位
まで温度が上昇するので、例えば第７図に示すように金
属主軸19、20間にアルミナローラ21を載置して熱伝動を
駆動源に伝達しないようにして搬送するものである。な
お、焼成炉15の焼成領域17は耐火レンガ等で炉を形成
し、その中を直線的に連続して通過させるものであり、
各機器、領域間に排気ダンパー（図示せず）を配設して
おくものである。22は搬送機で、焼成炉15の出口15bか
ら出てきた長尺陶板Ｃを梱包などの次工程に搬送するた
めのものである。

次に動作について説明する。そこで、粘土１の素材と
して硅砂排泥、数種の融点降下剤、繊維鉱物を準備す
る。なお、その重量％は硅砂排泥65％、融点降下剤（釜
戸長石、セリサイト系鉱物等）25％、ワラストナイト10
％であり、この主原料100重量％に対し、水重量20％、
解膠剤としてピロリン酸ソーダ0.3重量％を混入し、こ
れを、土練機（MP−100型宮崎鉄工社製）で混練したも
のである。また、押出成形機３は、押し出し能力50kg/c
m²の押出圧力を持つものを使用した。乾燥機11としては
マイクロ波加熱機、遠赤外線加熱機を用い、35kcal・ｈ
相当の発熱量により押出成形帯Ａの水分を対流による表
面蒸発によって水分を０〜５％位までに約20〜40分間で
減水して、変形なく乾燥させるものである。次に乾燥さ
れた押出成形帯Ａは走行カッタ13によって溝ｂを切断さ
れ、乾燥板Ｂとなって移送機14によって連続的に次工程
の焼成炉15に送給される。この焼成炉15はローラハース
キルン構造に形成されており、このローラに対し乾燥板
Ｂを入口15aから出口15bまで順次送給すると共に搬送
し、予熱→焼成→徐冷して長尺陶板Ｃとして送出する。
次に搬送機22によって図示しないが梱包工程などの次工
程に搬送されるものである。

以上説明したのは本発明に係る長尺陶板の連続製造装
置の一実施例にすぎず、第１図に点線で示すように釉薬
等を塗布する施釉機23を形成することもできる。また押
出成形機３として第８図に示すように、中子５にポンプ
24を連結し、中空部ａ内に温風、熱風、乾燥風等を送風
し、乾燥機11における乾燥を、押出成形帯Ａの内外部か
ら行わしめ、助長することも可能である。さらに第９図
に示すような複数（図では２台）の押出成形機３を利用
して押出成形帯Ａを押し出し、複数層の長尺陶板Ｃを製
造することも可能である。

〔発明の効果〕

上述したように本発明に係る長板陶板の連続製造装置
によれば、切断面に面取り面を有する長尺陶板を形成す
ることができる。また、面取り面となる溝の形成を押し
出し直後の変形可能な押出成形帯に対して行うため、大
きな力を必要とせず、エネルギーコストの増加を低下
し、かつ簡易な構成となる。等の結果、特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺陶板の連続製造装置の代表的
な一例を示す説明図、第２図（ａ）、（ｂ）は押出成形
機近傍を説明する説明図、第３図（ａ）〜（ｅ）、第４
図（ａ）〜（ｊ）は上記装置によって押し出された押出
成形帯の断面形状例を示す説明図、第５図（ａ）〜
（ｄ）は溝の形状例を示す説明図、第６図（ａ）、
（ｂ）は上記装置によって成形される長尺陶板の長手方
向の形状を説明する説明図、第７図は焼成炉の一例を示
す説明図、第８図、第９図はその他の例を示す説明図で
ある。３……押出成形機、６……型押機、11……乾燥機、12…
…検出器、13……走行カッタ、15……焼成炉。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】粘土を主材とした原料を連続して押し出す
押出成形機と、該押出成形機から連続して送出される押
出成形帯をその状態のままで搬送する駆動用搬送機と、
該押出成形機の口金出口部、あるいは駆動用搬送機上
に、押出方向と直交し、かつ上下動する型押材を有し、
押出成形帯の切断位置で該型押材によって溝を形成する
型押機と、該搬送機の一部または全部を包囲し、上記押
出成形帯を押し出された状態で搬送している最中に乾燥
する乾燥機と、該乾燥機によって乾燥された押出成形帯
の型押機で形成された溝を検出する検出器と、該検出器
によって制御され、押出成形帯を溝の部分でカットする
走行カッタと、該走行カッタで定尺に切断された長尺の
乾燥板を前記駆動用搬送機より速い速度で移送する移送
機と、該移送機から送給される長尺の乾燥板を連続的に
予熱−焼成−徐冷を行う焼成炉とからなることを特徴と
する長尺陶板の連続製造装置。