CN102417316B

CN102417316B - 着色粒状物的制造装置

Info

Publication number: CN102417316B
Application number: CN 201110220914
Authority: CN
Inventors: 小池文男
Original assignee: KMEW BEAUCERA Co Ltd; KMEW Co Ltd
Current assignee: KMEW BEAUCERA Co Ltd; KMEW Co Ltd
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2013-12-25
Anticipated expiration: 2031-07-27
Also published as: JP5576736B2; JP2012030983A; CN102417316A

Abstract

本发明涉及一种着色粒状物的制造装置。着色粒状物的制造装置具备混合机(2)、煅烧机(4)和冷却机(5)。混合机(2)将包含玻璃粉的涂料C和芯粒子B混合。煅烧机(4)将上述涂料C和上述芯粒子B的混合物煅烧，将上述涂料C熔合于上述芯粒子B的表面，从而在上述芯粒子B的表面形成着色层T。冷却机(5)将形成有上述着色层T的上述芯粒子B冷却。着色粒状物的制造装置进一步具有用于在煅烧前干燥上述混合物的干燥机(3)。可以通过干燥机(3)减少芯粒子B和涂料C的混合物中包含的水分。多数芯粒子B难以以块的状态煅烧。

Description

着色粒状物的制造装置

技术领域

本发明涉及作为涂料的着色(骨状物)材料、基材表面的装饰材料等使用的着色粒状物的制造装置。

背景技术

一直以来，作为用于道路、站台等建筑物的涂装、建筑材料等水泥成型品的表面装饰等的着色粒状物，提出了在硅砂的表面设置着色层的方案。在制造上述着色粒状物时，对作为芯粒子的硅砂进行热处理，通过混合使含耐碱性玻璃粉的涂料附着在热处理后的硅砂表面，然后，通过煅烧，使涂料熔合(熔融粘合)在硅砂的表面，然后进行骤冷(例如参照日本专利公表52-39410号公报)。

但是，如果将硅砂和涂料的混合物直接煅烧，则因为混合物中包含的水分(湿气)，使得多数硅砂以块的状态被煅烧，或每个硅砂粒子的煅烧温度各异，显色不均，存在难以制造粒径、显色均匀一致的着色粒状物的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供能够将芯粒子在松散状态下煅烧、容易制造粒径、显色大致均匀一致的着色粒状物的着色粒状物制造装置。

本发明的着色粒状物的制造装置具备：用于将包含玻璃粉的涂料和芯粒子混合的混合机，用于将上述涂料和上述芯粒子的混合物煅烧、使上述涂料熔合于上述芯粒子的表面、从而在上述芯粒子的表面形成着色层的煅烧机，和用于将形成有上述着色层的上述芯粒子冷却的冷却机，进一步具备用于在煅烧前将上述混合物干燥的干燥机。

根据该发明，能够通过干燥机减少芯粒子和涂料的混合物中包含的水分，多数芯粒子难以以块的状态煅烧，能够将芯粒子在松散状态下煅烧，容易制造粒径、显色大致均匀一致的着色粒状物。

本发明中，优选使用旋转式的管状干燥机作为上述干燥机。

本发明中，优选在上述管状干燥机的机体的内表面设置搅拌用凸片，并且具备用于从上述机体的材料投入口侧供给热风的加热部。

本发明中，优选上述加热部具备燃烧器，以使上述机体的材料排出口的温度为90～150℃而构成。

本发明中，优选使用回转窑作为上述煅烧机，使其机体的内径从材料投入口侧向材料排出口侧增大，在上述机体的内表面形成多个台阶部。

本发明中，优选使用回转窑作为上述煅烧机，使其机体的截面形状为多边形，在上述机体的内表面形成多个台阶部。

本发明中，优选使上述煅烧机的机体的截面形状为多边形。

本发明中，优选使用旋转式的管状冷却机作为上述冷却机。

本发明中，优选在上述管状冷却机的机体的内表面设置搅拌用凸片，并且具备用于从上述机体的材料投入口侧供给冷风的冷风供给部。

更详细地说明本发明的优选实施方式。结合以下详细内容及附图进一步充分理解本发明的其他特征及优点。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的着色粒状物制造装置的一例的示意图。

图2是表示通过本发明实施方式的制造装置而制造的着色粒状物的一例的截面图。

图3是表示本发明实施方式的管状干燥机的机体的一例的截面图。

图4是表示本发明实施方式的煅烧机的机体的一例的截面图。

图5是表示本发明实施方式的煅烧机的机体的其他例的截面图。

图6是表示本发明实施方式的管状冷却机的机体的一例的截面图。

具体实施方式

以下边参照图1～图6边说明本发明的实施方式。

如图2所示，着色粒状物A是在芯粒子B的表面设置着色层T而形成。作为芯粒子B，例如使用硅砂、熟料等无机物，在大小为10～200目(日本工业规格JIS Z 8801)左右的粒状物中可以使用任意尺寸的粒状物。着色层T被覆芯粒子B的整个表面，将涂料C熔合(熔融粘合)在芯粒子B的表面而形成。

作为涂料C，使用玻璃粉和颜料的混合物。作为玻璃粉，使用公知材料，例如以Na₂O、K₂O等碱金属氧化物、CaO₃等碱土金属氧化物、SiO₂等硅酸或它们的盐类等为主原料，除此之外，以ZnO、PbO、Al₂O₃等为原料得到的材料。另外，玻璃粉优选具有耐碱性，进一步优选大小为0.2～10μm的粉末。作为颜料，使用公知颜料，例如使用氧化铁、氧化铬、氧化钴、氧化锰、氧化钛、氧化锡、氧化铜、氧化锌等无机颜料(着色用金属氧化物)中的一种或多种。作为颜料，优选大小为0.2～10μm的粉末。

图1表示着色粒状物A的制造装置。该装置具备混合机2、干燥机3、煅烧机4以及冷却机5。混合机2混合芯粒子B和涂料C。涂料C以涂满的状态附着在芯粒子B的表面，混合物M由该状态的芯粒子B和涂料C构成。作为混合机2，例如使用混砂机。

干燥机3以在利用煅烧机4煅烧前将由芯粒子B和涂满地附着在其表面的涂料C构成的混合物M干燥的方式构成。作为本实施方式的干燥机3，使用旋转式的管状干燥机。此时，旋转式的管状干燥机具备构成为在没有图示的驱动源作用下旋转的管状机体3a。该管状机体3a以从其一端的材料投入口3b向另一端的材料排出口3c朝下倾斜的方式倾斜地配设。符号3d是用于加热混合物M的加热部。加热部3d具备例如燃烧器。加热部3d配置在材料投入口3b侧，通过从材料投入口3b向机体3a内吹入热风来对混合物M进行干燥。通过这样地从材料投入口3b侧吹入热风，可以利用热风将混合物M快速加热，可以防止由涂料C的结晶化导致的白浊。从材料投入口3b侧吹入的热风从材料排出口3c排出。

另外，如图3所示，在本实施方式的机体3a的内表面设有多个搅拌用凸片18。搅拌用凸片18从机体3a的内表面向中心方向突出而形成。另外，搅拌用凸片18在机体3a的圆周方向排列地设置。利用该搅拌用凸片18，升起的着色粒状物A在下落时可以效率良好地暴露于热风而被加热。

煅烧机4构成为将干燥后的混合物M煅烧。具体而言，煅烧机4将涂料C熔合(熔融粘合)在芯粒子B的表面，由此在芯粒子B的表面对着色层T进行煅烧，形成着色粒状物A。作为本实施方式的煅烧机4，使用回转窑。该回转窑具备以在没有图示的驱动源的作用下旋转的方式构成的管状机体4a。该管状机体4a以从其一端的材料投入口4b向另一端的材料排出口4c朝下倾斜的方式倾斜地配设。另外，如图4所示，机体4a具备金属制的外筒体20和由耐火砖等耐火物形成的且设置在外筒体20的整个内表面的耐火层19。符号4d是用于加热混合物的加热部。加热部4d例如具备燃烧器。加热部4d被配置在材料排出口4c侧，从材料排出口4c向机体4a内发射火焰进行煅烧。热风从材料投入口4b排出。此处，煅烧机4的机体4a优选以其内径从材料投入口4b侧向材料排出口4c侧逐渐变大的方式形成，在本实施方式的情况下，在其内表面设置有多个台阶部7。例如，如图4所示，外筒体20具备由内径不同的多个管状体11a、11b、11c。管状体11a、11b、11c按内径变大的顺序在长度方向连接，通过覆盖相邻的管状体11a、11b或11b、11c的连接部分的耐火层19而形成台阶部7。应予说明，对机体4a各部分的尺寸没有特别限定，例如可以设为L1＝2000～2500mm、L2＝1000～5000mm、L3＝2000～2500mm、L＝5000～10000mm、d1＝400～600mm、d2＝500～700、d3＝600～850mm。通过这样地设置多个台阶部7，能够提高搅拌效率。另外，通过使机体4a的材料投入口4b侧的内径比其他部分的内径小，在涂料C刚刚附着后的芯粒子B因机体4a的旋转而在机体4a内下落并被搅拌时，能够将该下落使得芯粒子B受到的冲击抑制在较小程度。因此，涂料C难以从芯粒子B上剥离脱落。并且，可以减小材料投入口4b侧的机体4a内的温度分布，能够减少煅烧不均。另一方面，通过使机体4a的材料排出口4c侧的内径比其他部分的内径大，能够大幅度搅拌芯粒子B以使形成有着色层T的多个芯粒子B(着色粒状物A)相互间不会因熔融粘合而成为块状。另外，可以使着色粒状物A的温度向材料排出口4c侧缓慢升高，能够使煅烧不充分难以发生。

另外，如图5所示，机体4的内周面的截面形状可以形成为八边形等多边形。此时，上述多边形的各边的接合部分形成为台阶部9。由此可以适度搅拌被涂料C被覆的芯粒子B(着色粒状物A)，难以发生显色不均、多个芯粒子B彼此熔融粘合成块状的情况。

冷却机5被构成为冷却着色粒状物A(形成有着色层T的芯粒子B)。作为本实施方式的冷却机5，使用旋转式的管状冷却机。此时，旋转式的管状冷却机具备以在没有图示的驱动源作用下旋转的方式构成的管状机体5a。该管状机体5a以从其一端的材料投入口5b向另一端的材料排出口5c朝下倾斜的方式倾斜配设。另外，冷却机5中设置有冷风供给部6。冷风供给部6配置在材料投入口5b侧，从材料投入口5b向机体5a内吹入供给冷风。通过这样地从材料投入口5b侧吹入冷风，能够利用冷风将形成有着色层T的芯粒子B骤冷，可以使着色层T的显色性大致均匀且鲜明。进而，因为没有附着在芯粒子B上的涂料C、芯粒子B破裂等而产生的不需要的微粉比正常的着色粒状物A(着色层T没有剥离脱落的物质)轻，所以可以通过供给冷风而从材料排出口5c比正常的着色粒状物A吹得远。结果能够容易地分开正常的着色粒状物A和不需要的微粉。进而通过从材料排出口5c排出气体，能够流动性良好地顺利排出着色粒状物A。

另外，如图6所示，在本实施方式的机体5a的内表面设置有多个搅拌用凸片8。搅拌用凸片8从机体5a的内表面向中心方向突出而形成。另外，搅拌用凸片8在机体5a的圆周方向排列设置。通过该搅拌用凸片8，升起的着色粒状物A在下落时可以效率良好地暴露于冷风而被冷却。另外，可以通过下落的冲击使得稍微熔融粘合成为块状的多个着色粒状物A分散。

应予说明，可以在上述机体5a的外侧散布水进行冷却。

另外，本实施方式的制造装置中，为了从混合机2向干燥机3供给混合物M，设置具备输送管30a、罐30b以及输送带30c的干燥机供给机构30。从混合机2排出的混合物M经过输送管30a暂时储存在罐30b内。储存在罐30b内的混合物M每次排出一定量，由输送带30c搬送，投入干燥机3中。

另外，本实施方式的制造装置中，为了将混合物M从干燥机3供给到煅烧机4，设置有具备输送管40a、罐40b以及输送带40c的煅烧机供给机构40。从干燥机3排出的混合物M经过输送管40a被暂时储存在罐40b内。储存在罐40b内的混合物M每次排出一定量，由输送带40c搬送，投入煅烧机4中。

进而，本实施方式的制造装置中，为了将着色粒状物A从煅烧机4供给到冷却机5，设置有由振动式加料器构成的冷却机供给机构50。振动式加料器形成由内管50a和外管50b构成的管状双层结构。从煅烧机4排出的着色粒状物A在振动式加料器的内管50a内移动，被投入冷却机5中。另外，也可以在内管50a和外管50b之间形成的空间内通入冷却水。由此至少也能预先冷却被投入冷却机5的着色粒状物A。

并且，使用上述制造装置制造着色粒状物A时如下进行。首先，通过混合机2将芯粒子B和涂料C混合。此时，为了提高涂料C对芯粒子B的附着性、或为了进行粘度调整，在涂料C中配合硅酸钠(水玻璃)等粘合剂(糊剂)、水。此时，配合比相对于100质量份芯粒子B，涂料C为1～3质量份，粘合剂为1～3质量份，水为0.3～1质量份，但并不限定于此。然后调制包含芯粒子B、涂料C、粘合剂以及水的大致均匀的混合物M。该混合物M由芯粒子B和以涂满的状态附着在其表面的涂料C构成。

接下来，经过干燥机供给机构30，将上述混合机2调制的混合物M从混合机2连续且定量地供给至干燥机3。混合物M边通过机体3a的旋转而被搅拌，边从材料投入口3b沿着斜度被搬运至材料排出口3c。另外，混合物M在机体3a内被来自加热部3d的热量加热而干燥。加热部3d构成为材料排出口3c的干燥温度为90～150℃，此时干燥时间(通过机体3a的时间)为5～10分钟，但并不限定于此。通过该干燥可以使混合物M的含水率例如为1％以下。另外，机体3a的转速被设定为例如4～7rpm。

然后，经过煅烧机供给机构40，将被上述干燥机3干燥的混合物M从干燥机3连续且定量地供给至煅烧机4。混合物M边通过机体4a的旋转而被搅拌，边从材料投入口4b沿着斜度被搬运至材料排出口4c。另外，混合物M在机体4a内被来自加热部4d的热量煅烧。加热部4d构成为材料排出口4c的煅烧温度为400～450℃，此时煅烧时间(通过机体4a的时间)为15～20分钟，但并不限定于此。通过该煅烧可以在芯粒子B的表面熔合(熔融粘合)涂料C而形成着色层T，得到着色粒状物A。另外，机体4a的转速被设定为例如4～7rpm。

然后，经过冷却机供给机构50，将被上述煅烧机4煅烧的着色粒状物A(形成有着色层T的芯粒子B)连续地从煅烧机4供给到冷却机5中。着色粒状物A边因机体5a的旋转而被搅拌，边从材料投入口5b沿着斜度被搬运至材料排出口5c。另外，着色粒状物A在机体5a内被来自冷风供给部6的冷风冷却。冷却供给部6构成为材料排出口5c的冷却温度为100～130℃，此时冷却时间(通过机体5a的时间)为5～10分钟，但并不限定于此。通过该冷却可以将着色层T固化。另外，机体5a的转速被设定为例如4～7rpm。应予说明，冷却供给部6可以直接供给外部气体作为冷风。

接下来，上述制造装置通过具备干燥机2能够尽可能地减少芯粒子B和涂料C的混合物中包含的水分。因此，在煅烧机4中，多数芯粒子难以以块的状态煅烧。因此，能够容易地制造粒径大体一致的均匀的着色粒状物A，且不需要冷却后的粉碎工序。

描述了本发明的几个优选实施方式，但在不脱离本发明本来的基本宗旨及范围、即要求保护范围的前提下，本领域技术人员可进行各种修正及变形。

Claims

1.一种着色粒状物的制造装置，其特征在于，具备：

用于混合芯粒子和含玻璃粉的涂料的混合机，

用于将所述涂料和所述芯粒子的混合物煅烧，将所述涂料熔合于所述芯粒子的表面，从而在所述芯粒子的表面形成着色层的煅烧机，和

用于将形成有所述着色层的所述芯粒子冷却的冷却机，

进一步具备用于在煅烧前将所述混合物干燥的干燥机，

进一步使用旋转式的管状干燥机作为所述干燥机，

进一步在所述管状干燥机的机体的内表面设置搅拌用凸片，并且具备用于从所述机体的材料投入口侧供给热风的加热部。

2.如权利要求1所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，所述加热部具备燃烧器，以使所述机体的材料排出口的温度为90～150℃而构成。

3.如权利要求1或2所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，使用回转窑作为所述煅烧机，使其机体的内径从材料投入口侧向材料排出口侧增大，在所述机体的内表面形成多个台阶部。

4.如权利要求1或2所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，使用回转窑作为所述煅烧机，使其机体的截面形状为多边形，在所述机体的内表面形成多个台阶部。

5.如权利要求3所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，使所述煅烧机的机体的截面形状为多边形。

6.如权利要求1或2所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，使用旋转式的管状冷却机作为所述冷却机。

7.如权利要求6所述的着色粒状物的制造装置，其特征在于，在所述管状冷却机的机体的内表面设置搅拌用凸片，并且具备用于从所述机体的材料投入口侧供给冷风的冷风供给部。