JPH042082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は土練機に関し、より詳しくは、セラミ
ツクスのグリーンシート等を押出し成形する場合
に半流動状のセラミツクスの混練材料に剪断作用
と圧縮作用を与えて混練を行う土練機に関する。

（従来技術） 一般に、高品質セラミツクスのグリーンシート
等を押出し成形する場合、セラミツクス微粉末、
バインダ、成形助剤および水とを予め所定の比率
で混合してなるセラミツクス原料を、第１図に示
すような真空土練機等の土練機で混練、脱気して
坏土を形成し、この坏土を１段式もしくは第２図
に示すような２段式の真空押出成形機でシート状
に成形している。

第１図に示す土練機は、シリンダ内でラセン状
の羽根を有するスクリユを回転駆動してセラミツ
クス原料を混練するいわゆるオーガ型と呼ばれる
もので、上段混練部１と下段混練部２との間に真
空室３を配した２段式のものである。第１図の土
練機において、原料投入口４に投入されたセラミ
ツクス原料（図示せず。）は、シリンダ５の内部
に１ないし２本のスクリユ６を配した上段混練部
１に供給されて剪断作用および圧縮作用を受けて
混練された後、真空室３に移されて脱気される。
脱気されたセラミツクス原料は、さらに、真空室
３から上段混練部１と同様に、シリンダ７の内部
に１ないし２本のスクリユ８を配した下段混練部
２に供給されて剪断作用および圧縮作用を受けて
混練された後、坏土として排出口９から排出され
る。

上記のようにして得られた坏土（図示せず。）
は、１段式あるいは２段式の真空押出成形機でシ
ート状に成形される。

第２図に示す真空押出成形機は２段式のもので
あり、第１図の土練機とほぼ同じ構成を有し、上
段押出部１１と下段押出部１２との間に真空室１
３が設けられ、坏土投入口１４に投入された坏土
（図示せず。）は、シリンダ１５の内部に１ないし
２本のスクリユ１６を配した上段押出部１１に供
給され、真空室１３に押し出されて脱気される。
脱気された坏土は、真空室１３の底部に設けられ
たローラ１７で圧縮された後、シリンダ１８の内
部に１本のスクリユ１９を配した下段押出部１２
に供給され、口金２０から坏土がシート状に成形
されて押し出される。

ところで、セラミツクス原料から坏土を形成す
る第１図において説明した土練機では、従来よ
り、上段混練部１のスクリユ６や下段混練部２の
スクリユ８は、断面が円形のシヤフトに一条、二
条あるいは三条と呼ばれるラセンを有するものが
使用されているが（第１図中は二条ラセン）、こ
のような土練機では、シリンダ５とスクリユ６と
の間あるいはシリンダ７とスクリユ８との間の空
間が大きくなり、坏土に充分な剪断作用や圧縮作
用が与えられず、セラミツクス粉末、バインダ、
成形助剤および水が均一に混練分散した坏土を得
るには、混練操作を多数回繰り返す必要があり、
効率が悪かつた。

（発明の目的） 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、シリンダの軸方向に混練材料
が送られる過程で剪断と圧縮作用を受けて混練さ
れるようにした土練機において、シリンダとその
内部で回転駆動されるスクリユの形状に工夫を加
えることにより、混練材料に大きな剪断作用およ
び圧縮作用を与え、混練効果の高い土練機を得る
ことである。

（発明の構成） 本発明を要約すれば、シリンダ内でスクリユが
回転駆動され、このシリンダに供給された半流動
状の混練材料がシリンダの軸方向に送られる過程
でシリンダ内面とスクリユ外面との間で剪断と圧
縮作用によつて混練されるようにした土練機にお
いて、上記スクリユの一部には両側面がテーパ面
となつた複数の回転円板が上記スクリユと同軸に
設けられており、上記シリンダ内面にはスクリユ
の上記回転円板のテーパ面との間に間隙をおいて
対向する斜面を有する谷が設けられていることを
特徴とする土練機である。

本発明のいま一つの特徴は、シリンダ内でスク
リユが回転駆動され、このシリンダに供給された
半流動状の混練材料がシリンダの軸方向に送られ
る過程でシリンダ内面とスクリユ外面との間で剪
断と圧縮作用によつて混練されるようにした土練
機において、上記スクリユの一部には両側面がテ
ーパ面となつた複数の回転円板が上記スクリユと
同軸に設けられるとともに、これら複数の回転円
板にわたつて上記スクリユに一条ないし複数条の
混練材料送給用の送給ラセン溝が設けられ、上記
シリンダ内面にはスクリユの上記回転円板のテー
パ面との間に間隙をおいて対向する斜面を有する
谷が設けられていることを特徴する土練機であ
る。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

第３図に本発明に係る土練機と真空押出成形機
を一体化した土練押出成形機を示す。

第３図において、３１は混練部、３２は押出成
形部、３３は真空室であり、混練部３１は上段
に、押出成形部３２は下段に配置されている。

上記混練部３１は後述する１個ないし２個のシ
リンダ３４とスクリユ３５とからなり、このスク
リユ３５はスクリユ駆動モータ（図示せず。）に
よつて回転駆動される。

押出成形部３２はシリンダ３５、スクリユ３６
および成形用口金部３７からなり、スクリユ３６
はスクリユ駆動モータ（図示せず。）によつて回
転駆動される。

真空室３３は混練部３１と押出成形部３２の間
に配置されている。真空室３３内の空気は図示し
ない真空ポンプにより引かれる。

上記の如き構成を有する土練押出成形機におい
て、混練部３１のシリンダ３４とスクリユ３５
は、その途中から前端部にかけて、第４図に示す
ような形状としている。

すなわち、上記スクリユ３５の途中から前端部
にかけての部分の外側面には、両側面F₁，F₂が
テーパ面となつたソロバン玉状の回転円板３８，
３８…がほぼ等間隔をおいて、上記スクリユ３５
と同軸に形成されている。

一方、上記シリンダ３４側には、上記回転円板
３８，３８…の各テーパ面F₁，F₂との間に、例
えば１mm〜３mmの間隔ｇをおいて対向する斜面
S₁，S₂を有する谷３９，３９…が形成されてい
る。

上記のようにすれば、第３図の土練押出成形機
の混練部３１の原料投入口４０に投入されたセラ
ミツク微粉末、バインダ、成形助剤および水を予
め所定の比率で混合されたセラミツク原料は、混
練部３１のスクリユ３５の後端部からその途中ま
で形成されたラセン羽根により、シリンダ３４の
軸方向に上記スクリユ３５の先端部に向かつて移
送される。この移送により、上記セラミツクス原
料が第４図に示すスクリユ３５の回転円板３８，
３８…の形成部分に達すると、上記セラミツクス
原料は回転円板３８，３８…の各テーパ面F₁，
F₂とそれに対向するシリンダ３４内面の谷３９，
３９…の各斜面S₁，S₂との間の間隙ｇを通つて真
空室３３（第３図参照）に向かつて、矢印で示す
ように、移送されることになる。この過程で、上
記セラミツクス原料は、シリンダ３４内面の谷３
９，３９…の各斜面S₁，S₂に対向して回転する回
転円板３８，３８…の各テーパ面F₁，F₂により
強力な剪断作用を受けるとともに、小さな間隙ｇ
の間を移送される間に強力な圧縮作用を受けて充
分混練された後、真空室３３に移送されることに
なる。

上記混練部３１を移送される過程で、セラミツ
クス原料は、上記のように、強力な剪断作用と圧
縮作用を受け、セラミツクス粉末、バインダ、成
形助剤および水が均一に分散した気泡が少なく混
練度の高い坏土となる。

従つて、この坏土は、真空室３３を経て押出成
形部３２に供給され、第２図の真空押出成形機と
同様にして、シート状のセラミツクスに成形され
ることになる。

上記混練部３１のスクリユ３５の回転円板３
８，３８…の形成部分には、第５図に示すよう
に、これら回転円板３８，３８…に交差して混練
材料送給用の送給ラセン溝４１を設けるようにし
てもよい。このようにすれば、スクリユ３５の回
転円板３８，３８…の形成部分でのセラミツクス
原料の移送が容易になるとともに、上記送給ラセ
ン溝４１の側壁４１ａ，４１ａの上端部とシリン
ダ３４の谷３９，３９…の各斜面S₁，S₂との間で
セラミツクス原料が受ける剪断作用も大きくする
ことができる。

なお、上記送給ラセン溝４１は複数条形成され
ていてもよい。

上記の説明においては、本発明を土練押出成形
機に適用した実施例について説明したが、本発明
は、真空押出成形機とは別に設けられた独立した
土練機にも適用することもできる。また、混練部
３１は２軸式のものであつてもよい。

（発明の効果） 以上、詳述したことからも明らかなように、本
発明は土練機において、シリンダの内部で回転駆
動されるスクリユの一部にテーパ面を有するソロ
バン玉状の回転円板を形成してシリンダ内面に形
成された谷の斜面と小さな間隙をおいて対向させ
るようにしたものであり、混練材料はスクリユの
テーパ面とシリンダ内面の谷の斜面との間で大き
な剪断作用と圧縮作用を受け、混練度が高く内部
空孔が少い坏土を得ることができる。

また、本発明は、土練機において、シリンダの
内部で回転駆動されるスクリユの一部に形成され
たシリンダ内面の谷の斜面に対向するソロバン玉
状の回転円板に交差して混練材料送給用の送給ラ
センを形成するようにしたから、スクリユの回転
円板形成部分での混練材料の移送速度が速くな
り、混練材料の混練効率が高くなり、混練度も高
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の土練機の説明図、第２図は真空
押出成形機の説明図、第３図は本発明を適用した
真空土練押出成形機の説明図、第４図および第５
図は夫々第３図の真空土練押出成形機の土練機部
分の混練部の要部を示す２つの実施例の説明図で
ある。 ３１……混練部、３２……押出成形部、３３…
…真空室、３４……シリンダ、３５……スクリ
ユ、３７……成形用口金、３８……回転円板、３
９……谷、４１……送給ラセン溝、F₁，F₂……
テーパ面、S₁，S₂……斜面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ シリンダ内でスクリユが回転駆動され、この
   シリンダに供給された半流動状の混練材料がシリ
   ンダの軸方向に送られる過程でシリンダ内面とス
   クリユ外面との間で剪断と圧縮作用によつて混練
   されるようにした土練機において、上記スクリユ
   の一部には両側面がテーパ面となつた複数の回転
   円板が上記スクリユと同軸に設けられており、上
   記シリンダ内面にはスクリユの上記回転円板のテ
   ーパ面との間に間隙をおいて対向する斜面を有す
   る谷が設けられていることを特徴とする土練機。 ２ シリンダ内でスクリユが回転駆動され、この
   シリンダに供給された半流動状の混練材料がシリ
   ンダの軸方向に送られる過程でシリンダ内面とス
   クリユ外面との間で剪断と圧縮作用によつて混練
   されるようにした土練機において、上記スクリユ
   の一部には両側面がテーパ面となつた複数の回転
   円板が上記スクリユと同軸に設けられるととも
   に、これら複数の回転円板にわたつて上記スクリ
   ユに少くとも１条の混練材料送給用の送給ラセン
   溝が設けられ、上記シリンダ内面にはスクリユの
   上記回転円板のテーパ面との間に間隙をおいて対
   向する斜面を有する谷が設けられていることを特
   徴とする土練機。