JP2001253761A - 大形セラミックス板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大形薄板セラミックスタイルの製造方法にお
いて、大形薄板の変形亀裂の起こり易い欠点の除去と、
生産効率の大幅向上のため、西ドイツの特許と、米国特
許を、更に画期的に改善することを目的課題とする。 【解決手段】 本発明は、大形サイズのセラミックス薄
板の製造方法において、原料鉱物の配向組織を均一に整
列させるプロセスとバ−ナ−の改造により、高能率で連
続生産する方法として、既にＵＳＡ．Ｐａｔ．４４９
５，１１８として、登録されているものであり、本発明
者はこれ等の技術によって、十数年に亘り、製品を生産
し市場に提供して来たが、この間、原料の品質、物性に
ついての研究開発とプロセスにおける、諸改良点につき
研究を続け、本文に記載する、４要素の画期的改良によ
り、生産性を１．６倍に向上し、仕上がり製品の不良率
も５０［％］以上減少させる著しい改良、改善効果を得
ることが出来た。
いて、大形薄板の変形亀裂の起こり易い欠点の除去と、
生産効率の大幅向上のため、西ドイツの特許と、米国特
許を、更に画期的に改善することを目的課題とする。 【解決手段】 本発明は、大形サイズのセラミックス薄
板の製造方法において、原料鉱物の配向組織を均一に整
列させるプロセスとバ−ナ−の改造により、高能率で連
続生産する方法として、既にＵＳＡ．Ｐａｔ．４４９
５，１１８として、登録されているものであり、本発明
者はこれ等の技術によって、十数年に亘り、製品を生産
し市場に提供して来たが、この間、原料の品質、物性に
ついての研究開発とプロセスにおける、諸改良点につき
研究を続け、本文に記載する、４要素の画期的改良によ
り、生産性を１．６倍に向上し、仕上がり製品の不良率
も５０［％］以上減少させる著しい改良、改善効果を得
ることが出来た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築材料中の大形
セラミックスタイルの製品分野において、大形サイズの
ための困難を克服し、生産効率の向上、平面度などの品
質の向上、施工効果の向上、及び目地部分の少ないこと
による施工能率の向上、吸湿性を極小とする衛生的効果
の向上、耐火性による建築防火性能の向上、表面汚染の
防止、日照風化の防止等、多くの利点を有する、大形セ
ラミックスタイルの、斬新で大幅の進歩性を有する製造
方法の発明に関するものである。
セラミックスタイルの製品分野において、大形サイズの
ための困難を克服し、生産効率の向上、平面度などの品
質の向上、施工効果の向上、及び目地部分の少ないこと
による施工能率の向上、吸湿性を極小とする衛生的効果
の向上、耐火性による建築防火性能の向上、表面汚染の
防止、日照風化の防止等、多くの利点を有する、大形セ
ラミックスタイルの、斬新で大幅の進歩性を有する製造
方法の発明に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】第１の従来技術は、在来の小型タイル
で、大別して、セミックス陶磁器タイルとプラスチック
タイルがあり、壁に張りつけて使用する小片状の薄板で
ある。日本では、通常陶磁器製品を称している。製法と
しては、原料を１０［ｃｍ］角、或いは、５×１５［ｃ
ｍ］の小型長方形に成形し、トンネルキルンなどで焼成
製造されている。
で、大別して、セミックス陶磁器タイルとプラスチック
タイルがあり、壁に張りつけて使用する小片状の薄板で
ある。日本では、通常陶磁器製品を称している。製法と
しては、原料を１０［ｃｍ］角、或いは、５×１５［ｃ
ｍ］の小型長方形に成形し、トンネルキルンなどで焼成
製造されている。
【０００３】第２の従来技術は、比較的最近のものとし
て、大形セラミックスタイルがあり１枚当り、１
［ｍ2］以上の面積を有するものであるが、技術進歩の
途上にあるものである。その初期の製造方法は、湿式法
（Ｗｅｔｔ−ｐｒｏｃｅｓｓ）でありロ−ラ−プレス製
法は、西ドイツの特許として知られている。更に、この
改良発明として、本発明者は、原料の粒子を一方向に整
列配向させる製造方法により、特に曲げ強度の強い製品
の製造方法を開発し、米国特許Ｎｏ．４４９５１１８と
して登録されているものがある。この米国特許の要約内
容は、大形状薄板のセラミックス板であって、サイズ
は、約３０×３０［ｃｍ］程度で、厚さは、約２０［ｍ
ｍ］以下の製品である。その製造方法の要点は、原料粘
土、長石、珪石等を粉砕混合した素地土の水分を約１５
［％］として、土練機（パグミル）で混練し、押出成形
機（エクストル−ダ）により、押出すことによって、原
料素地土内の鉱物結晶を一方向に配向させるものであ
る。而して、この押出成形機の出口は、断面が弯曲形状
又は円状ないし渦巻状のものを用いると、原料粘土が巻
物形状になって出てくるのでその一部分を、軸方向に直
線状に切り開いて平板状とする。次にこれをロ−ラ−型
成形機で、厚さを揃えて板状に再成形すると内部歪みを
除去する。次いで、ロ−ラ−ハ−スキルンで焼成して、
大形セラミックス板の製品を得る、というものである。
て、大形セラミックスタイルがあり１枚当り、１
［ｍ2］以上の面積を有するものであるが、技術進歩の
途上にあるものである。その初期の製造方法は、湿式法
（Ｗｅｔｔ−ｐｒｏｃｅｓｓ）でありロ−ラ−プレス製
法は、西ドイツの特許として知られている。更に、この
改良発明として、本発明者は、原料の粒子を一方向に整
列配向させる製造方法により、特に曲げ強度の強い製品
の製造方法を開発し、米国特許Ｎｏ．４４９５１１８と
して登録されているものがある。この米国特許の要約内
容は、大形状薄板のセラミックス板であって、サイズ
は、約３０×３０［ｃｍ］程度で、厚さは、約２０［ｍ
ｍ］以下の製品である。その製造方法の要点は、原料粘
土、長石、珪石等を粉砕混合した素地土の水分を約１５
［％］として、土練機（パグミル）で混練し、押出成形
機（エクストル−ダ）により、押出すことによって、原
料素地土内の鉱物結晶を一方向に配向させるものであ
る。而して、この押出成形機の出口は、断面が弯曲形状
又は円状ないし渦巻状のものを用いると、原料粘土が巻
物形状になって出てくるのでその一部分を、軸方向に直
線状に切り開いて平板状とする。次にこれをロ−ラ−型
成形機で、厚さを揃えて板状に再成形すると内部歪みを
除去する。次いで、ロ−ラ−ハ−スキルンで焼成して、
大形セラミックス板の製品を得る、というものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
従来技術では、所謂小型タイルであるから、施工に多く
の手間と人件費がかかり、結局は高価、不経済なものと
なるという問題点がある。また、目地が多いので、矢張
り雨水等の湿分が建物内部に浸透しやすいという欠点が
ある。次に、第２の従来技術は大形セラミックスタイル
ないしはその製造方法で比較的新しい技術ではあるが、
この米国特許では、押出機で粘土原料の結晶粒子を一方
向に整列配向させているけれども、結晶粒子の形状によ
る原料の選択は製造方法としては、選択が充分ではない
ので、製品の曲げ強度は未だ不十分ということができ
る。従って、大形薄板タイルとしてはサイズは３０［ｃ
ｍ］角と、やや中型に近いものであり、また厚さの方も
２０〜８［ｍｍ］であるから、製品としても、また製造
方法としても、まだまだ問題点があったといえる。
従来技術では、所謂小型タイルであるから、施工に多く
の手間と人件費がかかり、結局は高価、不経済なものと
なるという問題点がある。また、目地が多いので、矢張
り雨水等の湿分が建物内部に浸透しやすいという欠点が
ある。次に、第２の従来技術は大形セラミックスタイル
ないしはその製造方法で比較的新しい技術ではあるが、
この米国特許では、押出機で粘土原料の結晶粒子を一方
向に整列配向させているけれども、結晶粒子の形状によ
る原料の選択は製造方法としては、選択が充分ではない
ので、製品の曲げ強度は未だ不十分ということができ
る。従って、大形薄板タイルとしてはサイズは３０［ｃ
ｍ］角と、やや中型に近いものであり、また厚さの方も
２０〜８［ｍｍ］であるから、製品としても、また製造
方法としても、まだまだ問題点があったといえる。
【０００５】本発明は、これ等のプロセス（ｐｒｏｃｅ
ｓｓ）により、長期に亘り、製品を生産販売した経過に
おいて、不良率の減少、生産性の向上など数多くの改良
要素を集積して、進歩性の大きな、完成度の高い、大形
薄板セラミックス製造方法の技術としたものである。即
ち、本発明は、上記従来技術の各問題点、諸欠点を除去
改良し、大形薄板セラミックスタイルの製造方法におい
て、上記の課題解決のため、数段進歩した、次の諸手段
を開発し提供すること目的とする。而して、本発明の具
体的手段の各特徴は下記の如くである。
ｓｓ）により、長期に亘り、製品を生産販売した経過に
おいて、不良率の減少、生産性の向上など数多くの改良
要素を集積して、進歩性の大きな、完成度の高い、大形
薄板セラミックス製造方法の技術としたものである。即
ち、本発明は、上記従来技術の各問題点、諸欠点を除去
改良し、大形薄板セラミックスタイルの製造方法におい
て、上記の課題解決のため、数段進歩した、次の諸手段
を開発し提供すること目的とする。而して、本発明の具
体的手段の各特徴は下記の如くである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の１番目の特徴
は、乾燥物換算で可塑性粘土を３０〜４０［重量％］、
アスペクト比１０以上の針状ワラストナイト（珪灰石）
を２０〜５０［重量％］長石類及び又はタルク（滑石）
を１０〜５０［重量％］の配合物を均一に粉砕混合し、
これに対しパラフィンエマルジョンを１０［重量％］含
有する水溶液を、外割合で１６〜２１［重量％］添加
し、更に混合混練した粘土状組成物を、真空土練機で、
円筒形状に押出し、これを該円筒の軸に平行の方向に一
部を切断して得た生地板を３〜５段階（好ましくは４段
階）に直列に配列された圧延ロ−ラ−によって所望の厚
さの生地板成形体とした後、遠赤外線によって約８０
［℃］まで加熱し、次に、８０〜１５０［℃］の温度を
有する耐熱金属製メッシュベルト上にて移送させ次いで
１５０［℃］から３５０［℃］まで徐熱乾燥、脱水させ
た後、ロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装置によって１
０００〜１２００［℃］の温度で焼成する大形薄肉セラ
ミックス板の製造方法である。
は、乾燥物換算で可塑性粘土を３０〜４０［重量％］、
アスペクト比１０以上の針状ワラストナイト（珪灰石）
を２０〜５０［重量％］長石類及び又はタルク（滑石）
を１０〜５０［重量％］の配合物を均一に粉砕混合し、
これに対しパラフィンエマルジョンを１０［重量％］含
有する水溶液を、外割合で１６〜２１［重量％］添加
し、更に混合混練した粘土状組成物を、真空土練機で、
円筒形状に押出し、これを該円筒の軸に平行の方向に一
部を切断して得た生地板を３〜５段階（好ましくは４段
階）に直列に配列された圧延ロ−ラ−によって所望の厚
さの生地板成形体とした後、遠赤外線によって約８０
［℃］まで加熱し、次に、８０〜１５０［℃］の温度を
有する耐熱金属製メッシュベルト上にて移送させ次いで
１５０［℃］から３５０［℃］まで徐熱乾燥、脱水させ
た後、ロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装置によって１
０００〜１２００［℃］の温度で焼成する大形薄肉セラ
ミックス板の製造方法である。
【０００７】次に、本発明の２番目の特徴は、前記圧延
ロ−ラ−が、圧延される生地板の進行方向に対し横方向
に上下に、生地板の所望の厚さの間隔をあけて構成さ
れ、かつ、その両端部には、前記上下ロ−ラ−の間隔を
次第に狭くする、しぼり勾配を設け、該生地板の幅寸法
の拡大を防止すると共に、該ロ−ラ−の表面には、０．
２〜０．３［ｍｍ］の半球状のくぼみを不連続に配設す
ることにより、生地板の進行移動に際しロ−ラ−と生地
板の剥離を円滑にする大形薄肉セラミックス板の製造方
法であることである。
ロ−ラ−が、圧延される生地板の進行方向に対し横方向
に上下に、生地板の所望の厚さの間隔をあけて構成さ
れ、かつ、その両端部には、前記上下ロ−ラ−の間隔を
次第に狭くする、しぼり勾配を設け、該生地板の幅寸法
の拡大を防止すると共に、該ロ−ラ−の表面には、０．
２〜０．３［ｍｍ］の半球状のくぼみを不連続に配設す
ることにより、生地板の進行移動に際しロ−ラ−と生地
板の剥離を円滑にする大形薄肉セラミックス板の製造方
法であることである。
【０００８】また、本発明の３番目の特徴は、前記生地
板成形体の加熱方法が、波長が１５［μｍ］以下の遠赤
外線放射体と、１６［μｍ］以上の遠赤外線放射体とが
交互に配列された加熱ゾ−ンによって加熱されると共
に、該生地板成形体を前記加熱ゾ−ン中で搬送する耐熱
金属製のメッシュベルトが接触単位面積当たり生地板成
形体の約１０倍の熱容量を有する材料により構成される
大形薄肉セラミックス板の製造方法である。
板成形体の加熱方法が、波長が１５［μｍ］以下の遠赤
外線放射体と、１６［μｍ］以上の遠赤外線放射体とが
交互に配列された加熱ゾ−ンによって加熱されると共
に、該生地板成形体を前記加熱ゾ−ン中で搬送する耐熱
金属製のメッシュベルトが接触単位面積当たり生地板成
形体の約１０倍の熱容量を有する材料により構成される
大形薄肉セラミックス板の製造方法である。
【０００９】かつまた、本発明の４番目の特徴は、前記
のロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装置が、炭化珪素、
窒化珪素質から成るチュ−ブバ−ナ−の黒体熱輻射及び
前記遠赤外線熱輻射による輻射熱によって主たる加熱効
果を与えるものであり、被焼成物の移送方向に直角に配
設される前記チュ−ブバ−ナ−の長さは被焼成物の幅の
１．５〜１．７倍の長さを有する大形薄肉セラミックス
板の製造方法であることである。
のロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装置が、炭化珪素、
窒化珪素質から成るチュ−ブバ−ナ−の黒体熱輻射及び
前記遠赤外線熱輻射による輻射熱によって主たる加熱効
果を与えるものであり、被焼成物の移送方向に直角に配
設される前記チュ−ブバ−ナ−の長さは被焼成物の幅の
１．５〜１．７倍の長さを有する大形薄肉セラミックス
板の製造方法であることである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、特
に、従来技術に比べて、本発明で進歩改良した諸点につ
いて、具体的に説明を加える。先ず第１の改良点は、原
料組成物の選択と配合比率の範囲である。原料内の鉱物
結晶の配向組織（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の主役であ
るウオラストナイト（Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）は、
アスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）が１０以上
の針状鉱物であることが必要であり、かつ、組成内に２
０［重量％］以上含まれないと、製品の弾性特性が発揮
されず、５０［重量％］を超えると、焼結条件に適さな
い。また滑石（Ｔａｌｋ）は、押出し、及び圧延成形時
に、組成物内部の流動抵抗を減少して配向しやすい条件
を造る潤滑材料であり、長石類は製品の吸水率を低下さ
せるフラックス原料であり、製品の要求品質に対比して
調整する。また、水と共に加えるパラフィンエマルジョ
ンは、配向性の向上のための補助剤であると共に撥水性
によって、圧延ロ−ラ−との剥離を容易にするものであ
る。
に、従来技術に比べて、本発明で進歩改良した諸点につ
いて、具体的に説明を加える。先ず第１の改良点は、原
料組成物の選択と配合比率の範囲である。原料内の鉱物
結晶の配向組織（Ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の主役であ
るウオラストナイト（Ｗｏｌｌａｓｔｏｎｉｔｅ）は、
アスペクト比（Ａｓｐｅｃｔ Ｒａｔｉｏ）が１０以上
の針状鉱物であることが必要であり、かつ、組成内に２
０［重量％］以上含まれないと、製品の弾性特性が発揮
されず、５０［重量％］を超えると、焼結条件に適さな
い。また滑石（Ｔａｌｋ）は、押出し、及び圧延成形時
に、組成物内部の流動抵抗を減少して配向しやすい条件
を造る潤滑材料であり、長石類は製品の吸水率を低下さ
せるフラックス原料であり、製品の要求品質に対比して
調整する。また、水と共に加えるパラフィンエマルジョ
ンは、配向性の向上のための補助剤であると共に撥水性
によって、圧延ロ−ラ−との剥離を容易にするものであ
る。
【００１１】第２の改良点は、圧延ロ−ラ−の構造であ
る。即ち、粘土状生地がロ−ラ−によって圧延拡大され
る際、主として長さ方向に拡大されるが、従来、幅方向
の両端部は開放された状態であったため、著しく配向が
乱れ、密度の低い組織となっていた。そこで、これ等を
防止するために発明考案された構造である。更に、ロ−
ラ−表面に配設する半球状のくぼみは、原料生地とロ−
ラ−表面が、加圧接触されたとき、くぼみ内に空気を圧
縮封入し、圧力開放時に附着を起こさないように創案し
たものである。これ等のくぼみは半球状に造られ、不連
続に配列されていることが効果的である。
る。即ち、粘土状生地がロ−ラ−によって圧延拡大され
る際、主として長さ方向に拡大されるが、従来、幅方向
の両端部は開放された状態であったため、著しく配向が
乱れ、密度の低い組織となっていた。そこで、これ等を
防止するために発明考案された構造である。更に、ロ−
ラ−表面に配設する半球状のくぼみは、原料生地とロ−
ラ−表面が、加圧接触されたとき、くぼみ内に空気を圧
縮封入し、圧力開放時に附着を起こさないように創案し
たものである。これ等のくぼみは半球状に造られ、不連
続に配列されていることが効果的である。
【００１２】第３の改良点は、遠赤外線（１０〜１０３
［μｍ］）により生地板を吸熱加熱して約８０［℃］以
上に加熱し、耐熱金属からなるメッシュベルトは８０
［℃］以上に加熱された状態の上に水平に静置して、熱
風乾燥装置内を移送しながら乾燥、脱水するシステムで
ある。粘土質原料を含む、特に大面積の生板の乾燥はク
ラックや変形が発生しやすいから、それを防止するた
め、従来一般には長時間の初期脱水期間を取って行なう
ものであり、今まで、これが生産性を低下させる最大の
要因になっていた。この点においても、本発明の特長
は、先ず遠赤外線の加熱において、水分の吸収能の高い
１５［μｍ］以下の波長帯の放射線と、鉱物質原料によ
る吸収の高い１６［μｍ］以上の長波長の放射線を交互
に照射して、短時間に加熱効果を与えるものであり、厚
さ４〜５［ｍｍ］の生地板では、５〜１０［分］間に８
０［℃］に達し、変形もないことを確認した。一方、こ
れ等の生地板を保持するメッシュベルトは、金属のもつ
高い熱伝導性を利用し、生地板と接触するメタルワイヤ
−部分から熱伝導を行ない、隙間部分から水蒸気を放出
させ、炉内に適度の湿分を含んだ熱風が表面層に接して
全体を均一に加熱するものである。
［μｍ］）により生地板を吸熱加熱して約８０［℃］以
上に加熱し、耐熱金属からなるメッシュベルトは８０
［℃］以上に加熱された状態の上に水平に静置して、熱
風乾燥装置内を移送しながら乾燥、脱水するシステムで
ある。粘土質原料を含む、特に大面積の生板の乾燥はク
ラックや変形が発生しやすいから、それを防止するた
め、従来一般には長時間の初期脱水期間を取って行なう
ものであり、今まで、これが生産性を低下させる最大の
要因になっていた。この点においても、本発明の特長
は、先ず遠赤外線の加熱において、水分の吸収能の高い
１５［μｍ］以下の波長帯の放射線と、鉱物質原料によ
る吸収の高い１６［μｍ］以上の長波長の放射線を交互
に照射して、短時間に加熱効果を与えるものであり、厚
さ４〜５［ｍｍ］の生地板では、５〜１０［分］間に８
０［℃］に達し、変形もないことを確認した。一方、こ
れ等の生地板を保持するメッシュベルトは、金属のもつ
高い熱伝導性を利用し、生地板と接触するメタルワイヤ
−部分から熱伝導を行ない、隙間部分から水蒸気を放出
させ、炉内に適度の湿分を含んだ熱風が表面層に接して
全体を均一に加熱するものである。
【００１３】第４の改良点は、ロ−ラ−ハ−スキルン燃
焼加熱方式の根本的改良である。従来の火焔噴射式のガ
スバ−ナ−は噴射された焔が炉内に対流し被加熱物と直
接接触して熱伝達されるため特に幅の広い製品の焼成時
の幅方向の温度差は１［ｍ］当り５〜１０［℃］と大き
かったので、これを大幅に改良した。本発明では先ず熱
伝達は主として、輻射熱によって行なうと共に、熱線は
ライン状に照射するシステムである。即ち、従来と異な
り、ラヂアントチュ−ブバ−ナ−であり、チュ−ブの材
質は黒体であり、遠赤外線放射体である炭化珪素、又は
窒化珪素からなるものである。而して、そのチュ−ブ内
で燃焼した火焔は直接に被加熱物の表面に接することの
ない様に水平に設けた穴から噴出する。
焼加熱方式の根本的改良である。従来の火焔噴射式のガ
スバ−ナ−は噴射された焔が炉内に対流し被加熱物と直
接接触して熱伝達されるため特に幅の広い製品の焼成時
の幅方向の温度差は１［ｍ］当り５〜１０［℃］と大き
かったので、これを大幅に改良した。本発明では先ず熱
伝達は主として、輻射熱によって行なうと共に、熱線は
ライン状に照射するシステムである。即ち、従来と異な
り、ラヂアントチュ−ブバ−ナ−であり、チュ−ブの材
質は黒体であり、遠赤外線放射体である炭化珪素、又は
窒化珪素からなるものである。而して、そのチュ−ブ内
で燃焼した火焔は直接に被加熱物の表面に接することの
ない様に水平に設けた穴から噴出する。
【００１４】（実施例）本実施例は、高弾性質内装用大
形セラミックス板の製法の例である。乾燥物換算で、通
常の可塑性粘土を４０［重量％］、アスペクト比１０〜
１５の針状結晶を含有する珪灰石を４５［重量％］、タ
ルクを１５［重量％］の配合物を紛砕混合し、更に、パ
ラフィンエマルジョンを１０［重量％］含有する水溶液
を、全体の含水率が約１５［重量％］になるように、外
割合で１７［重量％］添加し、更に均一に混練し、可塑
性原料組成物を多量に調整した。これを、真空土練機で
円筒状に押出し、軸方向に切開して、厚地の生地板を作
製して後、圧延ロ−ラ−にかけた。図１は圧延ロ−ラ−
１の正面説明図であり、上部ロ−ラ−２と、下部ロ−ラ
−３の間隔は、生地板４の所望の厚さに調節することが
出来る。またこれ等の上下ロ−ラ−の表面には、半球形
のくぼみ５を、不規則に配設した。この圧延ロ−ラ−の
両端は、生地板が横に広がらないようにしぼり勾配６を
設けたので、横幅も正確に仕上がった。この圧延ロ−ラ
−により、前記厚地の生地から、厚さ４［ｍｍ］、サイ
ズ１［ｍ］角の生地板５０枚を作成した。従来と異な
り、生地板は従来と異なり、ロ−ラ−に全く付着せず、
きれいに剥離された。次に、これ等を遠赤外線加熱乾燥
機内に搬送し、波長１０［μｍ］の短波長遠赤外線と、
波長２０［μｍ］の長波長遠赤外線を、２５［秒］毎に
交互に１０回繰り返し、計約８分加熱乾燥し、温度は８
０［℃］に達した。これは、従来の数分の１の速さであ
った。次いで、これ等の大形薄板生地をロ−ラ−ハ−ス
キルン内に送入し、１１５０［℃］で焼成した。図２は
本発明の製造方法に使用するラヂアントチュ−ブバ−ナ
−７の正面説明図であり火焔が直接に被焼成物に当たら
ないように、ガスバ−ナ−８から出る火焔は、チュ−ブ
９の中を通って、火穴１０から水平に噴出するようにし
てある。仕上り製品を冷却後検査したところ平面歪み状
態は、理想的に優良で、不良率は僅か４［％］と、従来
の半分以下であった。
形セラミックス板の製法の例である。乾燥物換算で、通
常の可塑性粘土を４０［重量％］、アスペクト比１０〜
１５の針状結晶を含有する珪灰石を４５［重量％］、タ
ルクを１５［重量％］の配合物を紛砕混合し、更に、パ
ラフィンエマルジョンを１０［重量％］含有する水溶液
を、全体の含水率が約１５［重量％］になるように、外
割合で１７［重量％］添加し、更に均一に混練し、可塑
性原料組成物を多量に調整した。これを、真空土練機で
円筒状に押出し、軸方向に切開して、厚地の生地板を作
製して後、圧延ロ−ラ−にかけた。図１は圧延ロ−ラ−
１の正面説明図であり、上部ロ−ラ−２と、下部ロ−ラ
−３の間隔は、生地板４の所望の厚さに調節することが
出来る。またこれ等の上下ロ−ラ−の表面には、半球形
のくぼみ５を、不規則に配設した。この圧延ロ−ラ−の
両端は、生地板が横に広がらないようにしぼり勾配６を
設けたので、横幅も正確に仕上がった。この圧延ロ−ラ
−により、前記厚地の生地から、厚さ４［ｍｍ］、サイ
ズ１［ｍ］角の生地板５０枚を作成した。従来と異な
り、生地板は従来と異なり、ロ−ラ−に全く付着せず、
きれいに剥離された。次に、これ等を遠赤外線加熱乾燥
機内に搬送し、波長１０［μｍ］の短波長遠赤外線と、
波長２０［μｍ］の長波長遠赤外線を、２５［秒］毎に
交互に１０回繰り返し、計約８分加熱乾燥し、温度は８
０［℃］に達した。これは、従来の数分の１の速さであ
った。次いで、これ等の大形薄板生地をロ−ラ−ハ−ス
キルン内に送入し、１１５０［℃］で焼成した。図２は
本発明の製造方法に使用するラヂアントチュ−ブバ−ナ
−７の正面説明図であり火焔が直接に被焼成物に当たら
ないように、ガスバ−ナ−８から出る火焔は、チュ−ブ
９の中を通って、火穴１０から水平に噴出するようにし
てある。仕上り製品を冷却後検査したところ平面歪み状
態は、理想的に優良で、不良率は僅か４［％］と、従来
の半分以下であった。
【００１５】
【発明の効果】本発明は以上のように、先ず、製品の要
求品質に応じて、原材料の配合比率を限定した条件か
ら、圧延成形、乾燥、焼成と、一連の連結された工程に
おける技術的条件に、画期的改良を加え、以下の大幅な
改良効果を得たものである。 １）本発明の第１の効果は前記したところにより、製品
の生産性を、約１．６倍に向上させる大幅な合理化効果
と共に、不良率を約５０［％］向上し、莫大なコストダ
ウンの効果を発揮した。 ２）また、原料組成面における特別な効果として、針状
結晶鉱物：珪灰石の効果的な配向組織の改良により、セ
ラミックスの欠点である「こわれ易さ」を更に一段と改
良した。即ち、弾性率の面において、著しい改良効果が
確認された。従来の建材用セラミックスの弾性率は１０
×１０-５［ｐｇｆ／ｃｍ2］であり、本発明者によって
生産されたこれ迄のものは、５×１０-５［ｐｇｆ／ｃ
ｍ2］であったが、本発明によって、更に改良されて
３．５〜３．７×１０-５［ｐｇｆｆ／ｃｍ2］迄向上し
た。 ３）加熱乾燥工程において、遠赤外線の新しい使用によ
り乾燥工程の所要時間を従来の数分の１に大幅短縮し生
産効率を上げた。
求品質に応じて、原材料の配合比率を限定した条件か
ら、圧延成形、乾燥、焼成と、一連の連結された工程に
おける技術的条件に、画期的改良を加え、以下の大幅な
改良効果を得たものである。 １）本発明の第１の効果は前記したところにより、製品
の生産性を、約１．６倍に向上させる大幅な合理化効果
と共に、不良率を約５０［％］向上し、莫大なコストダ
ウンの効果を発揮した。 ２）また、原料組成面における特別な効果として、針状
結晶鉱物：珪灰石の効果的な配向組織の改良により、セ
ラミックスの欠点である「こわれ易さ」を更に一段と改
良した。即ち、弾性率の面において、著しい改良効果が
確認された。従来の建材用セラミックスの弾性率は１０
×１０-５［ｐｇｆ／ｃｍ2］であり、本発明者によって
生産されたこれ迄のものは、５×１０-５［ｐｇｆ／ｃ
ｍ2］であったが、本発明によって、更に改良されて
３．５〜３．７×１０-５［ｐｇｆｆ／ｃｍ2］迄向上し
た。 ３）加熱乾燥工程において、遠赤外線の新しい使用によ
り乾燥工程の所要時間を従来の数分の１に大幅短縮し生
産効率を上げた。
【図１】本発明中の圧延ロ−ラ−の正面説明図
【図２】本発明に使用するラヂアントチュ−ブバ−ナ−
の正面説明図
の正面説明図
１・・圧延ロ−ラ− ２・・上部ロ−ラ− ３・・下部ロ−ラ− ４・・生地板 ５・・半球形のくぼみ ６・・ロ−ラ−のしぼり勾配 ７・・ラヂアントチュ−ブバ−ナ− ８・・ガスバ−ナ− ９・・チュ−ブ １０・火穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 33/30 Ｃ０４Ｂ 33/30 Ｃ 33/32 33/32 Ｌ Ｆターム(参考） 4G054 AA06 AC11 BD11 DA02 4G055 AA07 AB03 BA05 BA12 BA48 BB01
Claims (4)
- 【請求項１】 乾燥物換算で、可塑性粘土を３０〜４０
［重量％］、アスペクト比１０以上の針状ウオラストナ
イト（珪灰石）を２０〜５０［重量％］、長石類及び又
はタルク（滑石）を１０〜５０［重量％］の配合物を均
一に粉砕混合し、これに対し、パラフィンエマルジョン
を１０［重量％］含有する水溶液を、外割合で１６〜２
１［重量％］添加し、更に混合混練した粘土状組成物
を、真空土練機で、円筒形状に押出し、これを該円筒の
軸に平行の方向に一部を切断して得た生地板を３〜５段
階（好ましくは４段階）に直列に配列された圧延ロ−ラ
−によって所望の厚さの生地板成形体とした後、遠赤外
線によって約８０［℃］まで加熱し、次に、８０〜１５
０［℃］の温度を有する耐熱金属製メッシュベルト上に
て移送させ次いで１５０［℃］から３５０［℃］まで徐
熱乾燥、脱水させた後、ロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加
熱装置によって１０００〜１２００［℃］の温度で焼成
することを特徴とする大形セラミックス板の製造方法。 - 【請求項２】 前記圧延ロ−ラ−は、圧延される生地板
の進行方向に対し横方向に上下に、生地板の所望の厚さ
の間隔をあけて構成され、かつ、その両端部には、前記
上下ロ−ラ−の間隔を次第に狭くする、しぼり勾配を設
け、該生地板の幅寸法の拡大を防止すると共に、該ロ−
ラ−の表面には、０．２〜０．３［ｍｍ］の半球状のく
ぼみを不連続に配設することにより、生地板の進行移動
に際しロ−ラ−と生地板の剥離を円滑にするものである
請求項１に記載の大形セラミックス板の製造方法。 - 【請求項３】 前記生地板成形体の加熱方法は、波長が
１５［μｍ］以下の遠赤外線放射体と、１６［μｍ］以
上の遠赤外線放射体とが交互に配列された加熱ゾ−ンに
よって加熱されると共に、該生地板成形体を前記加熱ゾ
−ン中で搬送する耐熱金属製のメッシュベルトが接触単
位面積当たり生地板成形体の約１０倍の熱容量を有する
材料により構成されるものである請求項１又は２に記載
の大形セラミックス板の製造方法。 - 【請求項４】 前記ロ−ラ−ハ−スキルンの燃焼加熱装
置は、炭化珪素、窒化珪素質から成るチュ−ブバ−ナ−
の黒体熱輻射及び前記遠赤外線熱輻射による輻射熱によ
って主たる加熱効果を与えるものであり、被焼成物の移
送方向に直角に配設される前記チュ−ブバ−ナ−の長さ
は被焼成物の幅の１．５〜１．７倍の長さを有するもの
である請求項１ないし３のいずれかに記載の大形セラミ
ックス板の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065995A JP2001253761A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 大形セラミックス板の製造方法 |
| US09/591,758 US6399013B1 (en) | 2000-03-10 | 2000-06-12 | Method of manufacturing large-scale ceramics board |
| EP00118314A EP1132357A3 (en) | 2000-03-10 | 2000-08-23 | Method of manufacturing large-scale ceramics board |
| EP05003083A EP1529762A1 (en) | 2000-03-10 | 2000-08-23 | Method of manufacturing large-scale ceramics board |
| CA002340151A CA2340151C (en) | 2000-03-10 | 2001-03-09 | Method of manufacturing large-scale ceramics board |
| HK02101627.7A HK1040235A1 (zh) | 2000-03-10 | 2002-03-04 | 大型陶瓷板的製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000065995A JP2001253761A (ja) | 2000-03-10 | 2000-03-10 | 大形セラミックス板の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=18585433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (5)
| Country | Link |
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| US (1) | US6399013B1 (ja) |
| EP (2) | EP1132357A3 (ja) |
| JP (1) | JP2001253761A (ja) |
| CA (1) | CA2340151C (ja) |
| HK (1) | HK1040235A1 (ja) |
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| JP2005238572A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Earth Engineering:Kk | 建築用内装材料とその製造方法 |
| CN104015252A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-09-03 | 芜湖市鸿业水泥制品有限公司 | 一种水泥瓦保养柜 |
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| PT2722143T (pt) | 2012-10-22 | 2017-01-18 | Imerys Ceram France | Processo para fabrico de uma folha inorgânica |
| RU2528322C1 (ru) * | 2013-10-21 | 2014-09-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Керамическая масса для производства пуговиц |
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| CN110355863B (zh) * | 2019-06-28 | 2021-04-13 | 杜洋 | 一种制陶用泥料切面装置 |
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-
2000
- 2000-03-10 JP JP2000065995A patent/JP2001253761A/ja active Pending
- 2000-06-12 US US09/591,758 patent/US6399013B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-23 EP EP00118314A patent/EP1132357A3/en not_active Withdrawn
- 2000-08-23 EP EP05003083A patent/EP1529762A1/en not_active Withdrawn
-
2001
- 2001-03-09 CA CA002340151A patent/CA2340151C/en not_active Expired - Fee Related
-
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- 2002-03-04 HK HK02101627.7A patent/HK1040235A1/zh unknown
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