JP4888738B2

JP4888738B2 - 土練機

Info

Publication number: JP4888738B2
Application number: JP2008247013A
Authority: JP
Inventors: 弘竹内
Original assignee: 高浜工業株式会社
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2012-02-29
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: JP2010076251A

Description

本発明は、瓦、陶磁器、タイルなどの各種セラミックス製品の原料用の土練機に関する。

この技術分野の従来の装置としては、先端に吐出口を備えた胴部内に真空室と混練室とが連続して設けられるとともに、スクリュー片を螺旋状に備えたスクリュー軸が回転自在に設けられた土練機であって、混練室と真空室との境目に多数の通孔を備えるとともに、前記スクリュー軸を遊貫させ、かつ、前記スクリュー軸を軸受けするための軸孔が、通孔とは別に中央部に設けられた盤状のスクリーンを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

なお、ここでいう「遊貫」とは、スクリュー軸の外周面とスクリーンの軸孔との間に隙間を設け、回転自在となるようにスクリュー軸をスクリーンに貫通させている状態のことをいう。

従来の土練機では、スクリュー軸の回転によって押し出される原料を、多数の通孔を備えたスクリーンによって阻止し、高密度に圧縮された原料の壁を作ることにより、真空室から混練室への空気の漏れを防ぎ、真空室内の原料を効率よく脱気することができた。

さらに、従来の土練機では、前記の高密度に圧縮された原料の壁に対して、さらにスクリュー軸の回転による圧力を連続して加えることにより、原料をスクリーンの通孔に強制的に通過させ、原料内の異物を除去するとともに、原料をほぐすことができた。

特公昭５３−４９４６号公報

しかし、従来の土練機では、スクリュー軸をスクリーンに対して遊貫させていることから、当然にスクリュー軸の外周面とスクリーンの軸孔との間に隙間が存在し、この隙間に原料が詰まってしまい、やがては、スクリュー軸の外周面付近にスクリーンを通過できない原料の一部が滞留してしまうおそれがあった。

なぜなら、通常、スクリュー軸の外周面付近の原料は、スクリュー軸の回転による圧力を受けるものの、スクリュー軸の外周面との摩擦抵抗を受けることから、それ以外の箇所であるスクリュー片付近の原料と比べて受ける圧力が低くなり、隙間へと押し出された原料が隙間を通過することができず、詰まってしまうことが多いためである。

本発明は、スクリュー軸の外周面とスクリーンの軸孔との隙間に原料が詰まってしまい、やがては、スクリュー軸の外周面付近にスクリーンを通過できない原料の一部が滞留してしまうことのない土練機を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、先端に吐出口を備えた胴部と、スクリュー片を螺旋状に備えるとともに前記胴部内に回転自在に設けられたスクリュー軸と、前記スクリュー軸を遊貫させ、かつ、前記スクリュー軸を軸受けするための軸孔が中央部に備えられた盤状のスクリーンとを有する土練機であって、前記スクリーンが、前記軸孔から連続して外周方向に伸びた通孔を備えたことを特徴とする。

したがって、スクリュー軸の外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片付近のものと比べて低いものであっても、通孔内に露出されたスクリュー軸の外周面付近の原料が、スクリュー片付近の強い圧力を受けて通孔を通過するスクリュー片付近の原料によって、力強く押し出され、通孔を通過することとなる。

さらに、スクリュー軸の外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片付近のものと比べて低いものであっても、スクリュー片付近の原料によって力強く押し出された、通孔内に露出されたスクリュー軸の外周面付近の原料の一部が、隙間へも力強く押し出されることにより、隙間に詰まりかけた原料が、これに伴って力強く押し出され、隙間を通過することとなる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の土練機であって、前記通孔が、放射状に前記軸孔から連続して伸びた多数のものであることを特徴とする。

したがって、スクリュー軸の外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片付近のものと比べて低いものであっても、それぞれの通孔内に露出されたスクリュー軸の外周面付近の原料が、スクリュー片付近の強い圧力を受けて、それぞれの通孔を通過するスクリュー片付近の原料によって、一層力強く押し出され、通孔を通過することとなる。

さらに、スクリュー軸の外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片付近のものと比べて低いものであっても、スクリュー片付近の原料によって力強く押し出された、それぞれの通孔内に露出されたスクリュー軸の外周面付近の原料の一部が、四方八方から満遍なく隙間へも力強く押し出されることにより、隙間に詰まりかけた原料が、これに伴って一層力強く押し出され、隙間を通過することとなる。

本発明の土練機は、スクリュー軸の外周面とスクリーンの軸孔との隙間に原料が詰まるおそれがないため、スクリュー軸の外周面付近にスクリーンを通過できない原料の一部を滞留させることがない。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
本発明の土練機１０は、瓦製品の原料である瓦用粘土（以下、「原料Ｍ」という。）を混練して押し出すためのものである。
なお、土練機１０にて押し出す原料は、瓦用粘土に限られず、その他の各種セラミック製品の原料としても良い。

土練機１０は、後方に図示しない原料投入口であるホッパーを備えるとともに先端に吐出口１２を備えた胴部１４と、スクリュー片１６を螺旋状に備えるとともに胴部１４内に平行に設けられた２本のスクリュー軸１８ａ、１８ｂと、胴部１４内の中間においてスクリュー軸１８ａ、１８ｂを遊貫させたスクリーン２０とを有するものである（図１参照）。

スクリュー軸１８ａは、吐出口１２までの長さに設けられているとともに、スクリュー軸１８ｂは、胴部１４の長手方向途中までの長さに設けられている。
なお、２本のスクリュー軸１８ａ、１８ｂは、平面視で見て、互いが内側の方向に回転自在となるように、土練機１０の図示しない後端にて軸受けされるとともに、駆動用モーターに接続されている。

スクリーン２０は盤状に設けられたものであり、超硬金属からなるものである。
なお、スクリーン２０は、超硬金属からなるものに限定されない。
スクリーン２０の中央部には、一対の軸孔２２、２２が備えられ、スクリュー軸１８ａ、１８ｂがそれぞれ遊貫されている（図２参照）。

このため、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面とそれぞれの軸孔２２との間には、隙間Ｃが設けられていることとなる。
隙間Ｃは、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲となるように設けられている。
なお、隙間Ｃの大きさは、上記の範囲のものに限定されず、スクリュー軸を回転させ、かつ、安定させて軸受けができるように、適宜調整して設けられることが望ましい。

さらに、スクリーン２０には、原料Ｍを通過させるための１０個の通孔２４ａが、放射状にそれぞれの軸孔２２、２２から連続して伸びた態様にて一対設けられている。
具体的にいえば、略長円形に設けられたそれぞれの通孔２４ａの一端が、軸孔２２の一部と連続し、放射状に伸びた態様となっている。

なお、それぞれの通孔２４ａの形状は上記のものに限定されず、略円形、略多角形など、その他の形状のものであっても良い。
さらに、軸孔２２において、通孔２４ａと軸孔２２とが連続していない各部分は、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれを軸受けするための１０箇所の支持部２８となっている。

それぞれの１０箇所の支持部２８は、いくつかの支持部２８を、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面の一部分と原料Ｍを介して面接触させることにより、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれを、大きく振動させることなく安定させた状態にて軸受けする。

なお、スクリーン２０は、通孔２４ａとは別に多数の円形の通孔２４ｂを備えたものとしても良い（図４参照）。
また、スクリーン２０は、上記のものに限定されず、それぞれ４個の略扇形の通孔２４ａが、それぞれの軸孔２２、２２から連続して外周方向に十字状に伸びた態様のもの（図５参照）としても良い。

なお、本実施例のスクリーン２０においては、通孔２４ａと連続した軸孔２２をそれぞれ一対備えたものとしたが、通孔２４ａと連続した軸孔２２の数はこれに限定されるものではなく、土練機に設けられたスクリュー軸の本数に対応して備えられ、例えば、スクリュー軸が１本の場合には、通孔２４ａと連続した軸孔２２は１つとなる。
また、土練機１０の胴部１４内を、連続した真空室と混練室とに分け、その境目にスクリーン２０を設けても良い。

次に、本発明の土練機１０の作用を図面に基づき説明する。
まず、図示しない後方のホッパーから投入された原料Ｍが、スクリュー軸１８ａ、１８ｂの回転によって、混練されながら矢印Ｆの方向に押し出されていく（図３参照）。

押し出された原料Ｍは、スクリーン２０に衝突して、いったん阻止され、高密度に圧縮された原料の壁Ｗを作る。
そして、原料の壁Ｗに対して、さらにスクリュー軸１８ａ、１８ｂの回転による圧力が加わることにより、原料Ｍが、力強く押し出され、それぞれ１０個の通孔２４ａを通過していく。

この時、それぞれ１０個の通孔２４ａが、放射状にそれぞれの軸孔２２、２２から連続して伸びた態様にて設けられたものであることから、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片１６付近のものと比べて低いものであっても、それぞれ１０個の通孔２４ａ内に露出されたスクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面付近の原料Ｍが、スクリュー片１６付近の強い圧力を受けてそれぞれ１０個の通孔２４ａを通過するスクリュー片１６付近の原料Ｍによって、力強く押し出され、それぞれ１０個の通孔２４ａを通過することとなる。（図２、３参照）。

さらにこの時、スクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面付近に加えられる圧力が、スクリュー片１６付近のものと比べて低いものであっても、スクリュー片１６付近の原料Ｍによって力強く押し出された、それぞれ１０個の通孔２４ａ内に露出されたスクリュー軸１８ａ、１８ｂのそれぞれの外周面付近の原料Ｍの一部が、四方八方から満遍なく隙間Ｃへも力強く押し出されることにより、隙間Ｃに詰まりかけた原料Ｍが、これに伴って力強く押し出され、隙間Ｃを通過することとなる。
このため、隙間Ｃに原料Ｍが詰まらないことから、原料Ｍの一部がスクリーン２０を通過できずに滞留してしまうことがない。

そして、スクリーン２０を通過した原料Ｍは、原料内の異物が除去されるとともに、ほぐされた後、スクリュー軸１８ａの回転によって、円滑に吐出口１２から押し出されていく。

本発明の土練機の部分断面平面図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本発明の土練機の原料の流れを示す部分断面説明図である。本発明の別の土練機のスクリーン正面図である。本発明のさらに別の土練機のスクリーン正面図である。

符号の説明

１０土練機
１２吐出口
１４胴部
１６スクリュー片
１８ａスクリュー軸
１８ｂスクリュー軸
２０スクリーン
２２軸孔
２４ａ通孔
２４ｂ通孔
２８支持部
Ｃ隙間
Ｆ矢印
Ｍ原料
Ｗ原料の壁

Claims

先端に吐出口を備えた胴部と、スクリュー片を螺旋状に備えるとともに前記胴部内に回転自在に設けられたスクリュー軸と、前記スクリュー軸を遊貫させ、かつ、前記スクリュー軸を軸受けするための軸孔が中央部に備えられた盤状のスクリーンとを有する土練機であって、
前記スクリーンが、
前記軸孔から連続して外周方向に伸びた通孔を備えたことを特徴とする土練機。
前記通孔が、放射状に前記軸孔から連続して伸びた多数のものであることを特徴とする請求項１記載の土練機。