JP2866719B2 - 陶板の連続製造装置 - Google Patents

陶板の連続製造装置

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【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、焼成、切断して陶板を製造する装置
において、陶板の化粧面を最終的に研磨することにより
化粧面を鏡面化した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、この種陶板を製造する装置としては、押出機に
より所定形状に成形し、その後、乾燥、切断、釉薬、焼
成する方法によって製造していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、この種装置により製造した陶板は釉薬
により意匠性は向上したものの、粘土を焼成したセラミ
ックというイメージは全くなくなってしまい、意匠性に
欠点があった。また、定尺に切断された後に焼成するた
め、焼成による縮みを換算(約8〜10%)して切断しな
ければならず、焼成された陶板が本当に目的寸法で製造
できるかは、焼成炉より出てきた陶板次第であった。さ
らに、粘土の産地、種類によって収縮度合が異なるた
め、粘土が変わるごとにラインの設定条件を変える必要
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、焼成工程後
に、定尺に切断して寸法誤差をなくすと共に、この焼成
されて焼き締まった定尺焼成板の化粧面を研磨機により
磨き上げることにより、陶板の化粧面の鏡面化し、釉薬
では出せないセラミックのイメージを大幅に向上した陶
板の連続製造装置を提供するものである。
〔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は第4図(a)、(b)
に示すように、口金4、中子5を介して例えば第2図
(a)〜(r)、第3図(a)〜(r)に示すような形
状で連続して粘土1を押し出し、中空部aを有する形状
の連続成形帯(以下、単に成形帯という)Aを成形する
ものである。なお、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、ハロイサイト、メ
タハロイサイト、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。さらに、口金4は粘土1の押し出し力によっ
て変形するものでなく、かつ、中子5を装着したもので
ある。さらに説明すると中子5は、成形帯Aの形状を各
種形状とする場合、押出成形機3内において抵抗とな
り、成形帯Aの密度分布のムラを除去し、乾燥、焼成時
のワレ、変形を防止するのに役立つものである。また中
子5は第4図(c)に示すように、成形帯Aに中空部a
を形成するための格子5aを複数有すると共に、中空部a
にエア、熱風、冷風、乾燥風、蒸気を強制的に送給、あ
るいは排出するために格子5aをパイプ状とし、かつ、エ
ア等を外部より吸、排気するためのポンプ7と、吸、排
気管6に接続している通気口5bを設けたものである。こ
れは、押出成形機3によって成形された成形帯Aの中空
部aにエア、熱風、冷風、乾燥風を強制的に送給、ある
いは排出することによって中空部aのエアサイクルを強
制的に行い、成形帯A内部の乾燥時間を大幅に短縮する
のに有効なものである。なお、第4図(b)は押出成形
機3を複数台(図では2台)形成し、連続成形帯Aを2
層としたものである。8は駆動用搬送機でフリーロー
ラ、駆動ローラ、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。は乾燥機で、駆動用搬送機8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10
廃熱などの一種以上を用い、その熱源9aによって成形帯
Aを上記中空部aのエアサイクルとの相乗効果によって
短時間で乾燥するのに有効なものであり、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、その後の焼成、切断可能な性状に
するためのものである。なお、乾燥機は赤外線ヒー
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。10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10aから出口10bに亘って、常温−高温(1300℃
位)−常温というように、山状の温度分布となり、予熱
領域11、焼成領域12、冷却領域13の順に一応区分して構
成し、予熱領域11の温度は30〜700℃、焼成領域12は300
〜1300℃、冷却領域13は600〜30℃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10について詳細に説明すると、
焼成炉10は可燃ガス、例えばLPGガスを燃焼させて連続
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10内の連続乾燥板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12の範囲は
1300℃位まで温度が上昇するので、例えば第5図に示す
ように金属主軸14、15間にアルミナローラ16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10の焼成領域12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、領域間には排気ダンパー(図示せず)を
配設しておくものである。17は走行カッタで、焼成され
た連続焼成板Cを定尺に、回転刃(ダイヤモンドソ
ー)、レーザー、水圧(ウォータージェット)、放電加
工により切断し、定尺焼成板Dとするものである。もち
ろん、走行カッタ12は連続は焼成板Cの速度に同調して
切断するものである。18は搬送兼ストックヤードで、定
尺に切断され、30℃位に温度が低下した定尺焼成板Dを
次工程の研磨機19に送給するためのものであると共に、
定尺焼成板Dがまだ熱い場合には冷却し、次工程の研磨
19での研磨中に施される潤滑液(水等)により急冷さ
れて割れるのを阻止するためのものである。19は研磨機
であり、焼成炉10により焼成されて焼き締まり、定尺に
切断された定尺焼成板Dの化粧面αを固定兼搬送機20上
において先端にダイヤモンド研磨ホイル21aを装着した
前後、左右、上下と立体的に移動可能なポリッシングマ
シン21により研磨し、化粧面αを鏡面化して陶板Eとす
るものである。なお、研磨機19では定尺焼成板Dを停止
させて研磨したり、搬送中に研磨することが可能であ
り、定尺焼成板Dを停止させて加工する場合は、搬送兼
ストックヤード18より送出される定尺焼成板Dと研磨中
の定尺焼成板Dとが衝突しないように、ある程度の時間
差、所謂成形帯Aのスピードと研磨機19における研磨加
工時間を考慮して搬送兼ストックヤード18のスピード、
ストック時間を調整するものである。22は搬送機で、研
磨機19により磨き上げられた陶板E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20重量%、
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/cm2
の押出圧力を持つものを使用した。ポンプ7は5HPで排
気するように設定し、乾燥機としてはマイクロ波加熱
機、遠赤外線加熱機を用い、30kcal・h相当の発熱量に
より成型帯Aの水分を対流による表面蒸発と吸、排気管
6からの30℃位の温風排気による内部拡散とによって水
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。次に乾燥された連続乾燥板B
は連続的に焼成炉10に送給される。この焼成炉10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
し連続乾燥板Bを入口10aから出口10bまで順次送給する
と共に搬送し、予熱→焼成→徐冷して連続焼成板Cとし
て送出する。この連続焼成板Cは走行カッタ17により3m
に切断され、次に搬送兼ストックヤード18により研磨機
19に送給され、搬送兼ストックヤード18から次の定尺焼
成板Dが送られて来る間に化粧面αをポリッシングマシ
ン21により研磨し磨き上げて陶板E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。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明に係る陶板の連続製造装置に
よれば、化粧面を鏡面化し、従来にない意匠性のある
陶板を製造できる。陶板の色合いを、素地を利用して
現出させることにより、大理石調の光沢を持つ陶板を製
造することができる。窯業系の製品との差別化を図る
ことができる製品を製造できる。釉薬を使用すること
がない。意匠性が飛躍的に向上した陶板を、生産性、
歩留まり良く、従来の装置に簡単に組み込んで製造する
ことができる。切断後に焼成するものでなく、焼成後
に定尺に切断するため、素材の収縮度合を換算して切断
することがなく、寸法精度が良い。等の特徴、効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る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)〜(r)、第3図(a)
〜(r)は連続成形帯の一例を示す説明図、第4図
(a)〜(c)は口金部分を示す説明図、第5図は焼成
炉の一例を示す説明図である。 1……粘土、3……押出成形機、4……口金、5……中
子、7……ポンプ、……乾燥機、10……焼成炉、17…
…走行カッタ、18……搬送兼ストックヤード、19……研
磨機、20……固定兼搬送機、21……ポリッシングマシ
ン。

Claims (1)

    (57)【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連続成形帯
    をその状態のままで搬送する駆動用搬送機と、該搬送機
    の一部または全部を包囲し、上記連続成形帯を押し出さ
    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連続乾燥板を連続的に予熱−焼
    成−徐冷を行う焼成炉と、該焼成炉から送出された連続
    焼成板を定尺に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定尺焼成板の化粧面を研磨する研磨
    機とからなることを特徴とする陶板の連続製造装置。
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