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JPH0780704B2 - 長尺陶板の連続製造装置 - Google Patents
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JPH0780704B2 - 長尺陶板の連続製造装置 - Google Patents

長尺陶板の連続製造装置

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JPH0780704B2
JPH0780704B2 JP62247604A JP24760487A JPH0780704B2 JP H0780704 B2 JPH0780704 B2 JP H0780704B2 JP 62247604 A JP62247604 A JP 62247604A JP 24760487 A JP24760487 A JP 24760487A JP H0780704 B2 JPH0780704 B2 JP H0780704B2
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堯 石川
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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して押し出し、
その押出成形帯をその後凹凸加工、乾燥、定尺切断、焼
成と連続して行うことにより、意匠性の高い長尺陶板を
連続して短時間に、かつ低コストで生産できる長尺陶板
の連続製造装置に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に、粘土を用いた内、外装材、瓦は所定形状で押出
成形され、これを直ちに短尺、例えば10〜30cmの長さに
切断し、これを焼成炉の廃熱を利用する構造の乾燥装置
で約1〜3日間位で水分を1〜0%まで低減し、台車式
の焼成炉に供給する構成の装置が普通であった。また、
従来の装置では押出成形により化粧面に凹凸模様を形成
するため、凹凸模様が押出方向に沿ったものしか形成で
きず、意匠性が一般の外壁材に比し劣るものであった。
さらに、焼成時間は予熱、焼成、冷却をその温度曲線に
従って8〜10時間で完了するバッヂ式の炉、またはトン
ネルドライヤ炉であり、その温度コントロールは炉が大
型のため応答も遅く、上記のように長時間を要してい
た。その他、全工程のうち、一工程だけ時間を短縮して
みてもラインにおける生産能力は従前と変わらないもの
であった。
〔問題点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、押出成形機の
後に柔らかい押出成形帯の化粧面に、プレス加工により
凹凸模様を形成し、その後乾燥、定尺切断、焼成の順に
構成することにより、意匠性の高い長尺陶板を連続し
て、短時間にかつ品質、強度を低下させることなく低コ
ストで製造しう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り、1は押出成形
機で粘土を主材とした原料α(以下、単に粘土という)
を例えば第2図(a)〜(d)に示す断面形状の押出成
形帯Aを連続して押し出すものであり、例えば押出速度
は厚さ、幅によって異なるが20〜2000mm/min位である。
なお、粘土αは天然鉱物で、各産地により成分が異なる
ので、これら成分の長所、短所を相互に相殺、相剰さ
せ、しかもその他の鉱材を必要により添加して所定の混
合粘土を得るものである。その具体的な一例としては陶
石、長石、カオリンナイト、ハロサイト、メタハロサイ
ト、木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土、シャモットなどを
打ち砕き、水を加えて練り上げたもの、あるいはこれに
石綿、岩綿等の鉱物繊維、炭素繊維、スチール繊維、有
機繊維、ガラス繊維、木片チップ、シャモット、ヒーズ
等の骨材を混入したものである。また、この粘土αは必
要によりマグネットで除鉄するものである。2は口金部
で図示しないが、押出成形帯Aに対応した形状のもの、
あるいは口金部2に中子を介在させ、中空部Bを有する
押出成形帯Aを押し出すものである。なお、第3図に示
すように口金3に中子4を配し、中子4に1本、もしく
は多数本の気体の吸気あるいは排気用の管5の一端を第
4図(a)〜(d)に示すように各格子4aに、もしくは
共通部分4bに接続し、この管5に他端から所要気体(ド
ライエア、温風等)を中空部Bに供給したり、または押
出成形帯Aの中空部B内の気体を外部へ排出したりする
と、中空部B内近傍の粘土αがある程度乾燥し、保形
性、ねじれ防止、後工程の凹凸模様成形時の耐圧縮性に
すぐれたものとなる。6は駆動用搬送機で、例えばフリ
ローラ7、あるいは押出速度に同調した駆動ベルトコン
ベア8等の少なくとも1種、または2種を組み合わせた
ものからなる。特に駆動用搬送機6は押出成形帯Aを押
出速度のままで次工程に変形なくスムーズに送給するた
めのものであり、フリローラ7は押出成形帯Aを静摩擦
抵抗なしに押し出された状態で移送するのに役立ち、駆
動ベルトコンベア8は出口から0.5〜2m位離れた位置で
は押出成形帯Aが押し出された時より幾分硬く、かつ押
し出し時の力が先に押し出された押出成形帯Aの重さに
抵抗しきれずに圧縮され、縮むのを防止するために押し
出し時とほぼ同じ速度で押出成形帯Aを連続して次工程
に移送するのに役立つものである。9はプレス加工部で
あり、押出成形帯Aの化粧面側に凹凸模様を形成し、長
尺陶板の意匠性を向上するためのもので、凹凸模様加工
機10と支持コンベア11からなる。さらに詳説すると、凹
凸模様加工機10は押出成形帯Aの移動速度と同調して移
動し、移動中に押出成形帯Aの化粧面上に任意の凹凸模
様を有するプレス型10aが下降することにより第5図
(a)〜(f)に示すような凹凸模様Cを形成するもの
である。なお、凹凸模様Cは点状、線状、曲線状、斜線
状、スタッコ調、キャスト調、木肌調、メロン調、ある
いは断面が三角形、四角形、台形、半円形等の波状の一
種、またはこれらの組み合わせからなるものである。勿
論、凹凸模様Cの形成は間隔をあけて形成は間隔をあけ
て形成することもできる。また支持コンベア11は凹凸模
様Cを形成した押出成形帯Aを次工程へ搬送するため
と、凹凸模様加工機10により押出成形帯Aに凹凸模様C
を形成する際の支持面となるものである。勿論、支持コ
ンベア11は凹凸模様加工機10の押圧力に耐え得る強度、
および駆動をかけたものであり、押出成形帯Aの断面形
状によって、ベルトコンベア、スラットコンベア、ロー
ルコンベア、スチールベルトコンベア等を使用するもの
である。12は乾燥機であり、マイクロ波加熱機、超音波
加熱機、放電加熱機、レーザ加熱機、遠赤外線ヒータ、
あるいは後記する焼成炉15の廃熱などの一種以上よりな
り、凹凸模様Cを形成した押出成形帯Aの水分を例えば
18〜20%のものを0〜2%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し、乾燥板A1とするもので
ある。なお、乾燥機12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。13は走行カッタであり、乾燥板A1を所定寸
法に走行中に切断するものである。勿論、走行カッタ13
により切断寸法は、後工程の焼成により粘土αが焼き締
まるにつれ収縮するため、粘土αの収縮割合を加味して
切断するものである。14は移送機であり、定尺に切断さ
れた定尺乾燥板A2同士の木口面が衝突しないようにする
ため、押出速度より速い速度で定尺乾燥板A2を次工程に
搬送するものである。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150〜400℃、焼成領域17は400
〜1300℃、冷却領域18は600〜100℃位までとしたもので
ある。勿論、粘土αの種類、組成によっては結晶変態点
も異なるものであり、各領域間の温度設定が異なるもの
である。そして上記温度、搬送速度は任意に各区間で可
変できるものである。なお、上記各領域間の温度は明確
に区分するものではなく連続焼成の中で一応の区分であ
る。さらに焼成炉15について説明すると、焼成炉15は可
燃ガス、例えばLPGガスを燃焼させて定尺乾燥板A2を燃
焼するものであり、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内の定尺乾燥板A2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
等の1種を各温度領域に応じて使用するが、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6図に示すように図示しないチェーン等で駆動された
金属主軸19、20間にアルミナローラ21を載置して熱伝導
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。また22は搬送機であり、図示しない次
工程の梱包部等へ、焼成炉15より連続して送出される長
尺陶板A3を搬送するためのものである。
次に動作について説明する。
まず、信楽粘土とシャモットと減水剤と水からなる粘土
αを原料として準備する。なお、その重量%は例えば信
楽粘土61.5%、シャモット18%、減水剤0.5%(商品
名:セルフロー、第一工業製薬社製)、水20%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1としては、例えば押し出し能力100〜15
0l/hrの型名MV-FM−A−1型(宮崎鉄工社製)を用い、
第2図(a)の形状で粘土αを押し出すとし、駆動用搬
送機6としてはフリローラ7、駆動ベルトコンベア8の
順に配列したものである。プレス加工部9では第5図
(d)に示すスタッコ調の凹凸模様Cを形成するプレス
型10aを用い、支持コンベア11としてはベルトコンベア
とし、プレス型10aより押圧される面をフリローラによ
り補強した構造とする。また、乾燥機12としては周波数
2450MHZ、出力5KW、長さを3mとしたマイクロ波加熱機と
した。なお、乾燥機12では押出成形帯Aの水分18%(重
量%)を7%(重量%)まで蒸発させ、残りの水分を焼
成炉15の予熱領域16で0〜1%(重量%)位まで蒸発さ
せるように設定した。さらに押出成形機1の押出速度は1
00〜1000mm/minであり、ここでは400mm/minとした。さ
らに、走行カッタ13としては押出速度と同調し、ライン
を止めずに回転波等で乾燥板A1を定尺に切断し、これを
移送機14を介して焼成炉15に送給するものであり、移送
機14は走行カッタ13により定尺に切断された定尺乾燥板
A2を走行カッタ13から切り離すことのできる速度で、所
謂押出速度より幾分速い速度とし、定尺乾燥板A2同士の
木口が衝突しないようにしたものである。また、焼成炉
15は予熱領域16が150〜800℃位までを10m位の間で上昇
させ、焼成領域17が800〜1300℃まで5m位で上昇させ、
冷却領域18で1300〜300℃位まで10mの位で低下する構成
である。なお、その搬送速度は種々設定できるが、例え
ば300〜30mm/min位である。そこで押出成形機1に供給さ
れた粘土αはその出口から第2図(a)に示す断面の連
続体で送出され次工程に送給すると仮定する。そして送
出された押出成形帯Aは駆動用搬送機6を介してプレス
加工部9に送給され、プレス加工部9では押出成形帯Aが
支持コンベア11上を移動中に、支持コンベア11と同調し
て移動、プレスする凹凸模様加工機10により押出成形帯
Aの化粧面にスタッコ調の凹凸模様Cを形成し、その
後、マイクロ波加熱機よりなる乾燥機12により水分を8
%(重量%)まで10分間で平均に低減し乾燥板A1を得
る。次に乾燥板A1を走行カッタ13により例えば600〜400
0mm位に切断し、定尺乾燥板A2とする。この定尺乾燥板A
2を焼成炉15で予熱−焼成、冷却して出口15bより長尺陶
板A3として例えば300mm/minで連続して送出し、その
後、搬送機22により梱包部等へ搬送するものである。
〔その他の実施例〕
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2点鎖線で示すように施
釉機23を形成し、ホーローと化することもできる。また
移送機14以降を複数列とし、生産能力をアップすること
もできる。さらに、押出成形帯Aは第7図(a)〜
(o)に示す形状の断面とすることもできる。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明に係る長尺陶板の連続製造装置
によれば、押出後にプレス加工により凹凸模様を形成
するため、凹凸模様が限定されることなく、任意の凹凸
模様の化粧面とすることができ、意匠性が大幅に向上す
る。乾燥前にプレス加工するため、凹凸模様の形成が
楽である。走行カッタ後の移送機は、押出速度より幾
分速い速度で定尺乾燥板を送出するため、定尺乾燥板同
士の木口が衝突することがない。定尺切断は乾燥後に
行うため、切り口が変形することなく美しい木口とな
る。焼成炉は従前の窯と異なり温度、搬送速度を任意
に、かつ短時間に可変できるため、焼成時間を1/8〜1/1
0に短縮でき、全生産工程としては従前に比し、約1/50
〜1/400位に短縮できる。等の特徴がある。
【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一実施
例を示す構成略図、第2図(a)〜(d)は押出成形帯
の断面を示す説明図、第3図は口金部の一例を示す説明
図、第4図(a)〜(d)は中子の一例を示す説明図、
第5図(a)〜(f)は凹凸模様の例を示す平面図、第
6図は焼成炉内のローラの構成の一例を示す説明図、第
7図(a)〜(o)は押出成形帯のその他の例を示す断
面図である。1 ……押出成形機、9……プレス加工部、12……乾燥機、
13……走行カッタ、14……移送機、15……焼成炉。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 33/30 L 33/32 L

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、該駆動用
    搬送機より送出される押出成形帯の化粧面側に凹凸模様
    を形成するプレス加工部と、該プレス加工部により加工
    された押出成形帯を搬送している最中に水分を0〜2%
    に乾燥する乾燥機と、該乾燥機により乾燥された乾燥板
    を定尺に切断する走行カッタと、該カッタにより定尺に
    切断された定尺乾燥板を前記駆動用搬送機より速い速度
    で焼成炉へ移送する移送機と、該移送機から送出される
    定尺乾燥板を連続的に予熱−焼成−徐冷を行う焼成炉
    と、該焼成炉の出口から次工程に長尺陶板を送出する搬
    送機とを配列したことを特徴とする長尺陶板の連続製造
    装置。
JP62247604A 1987-09-29 1987-09-29 長尺陶板の連続製造装置 Expired - Fee Related JPH0780704B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62173214A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 松下電工株式会社 セメント系板材の模様付方法
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