JPH035283B2 - - Google Patents

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押し出
しによつて成形された連続成形体を変形なく搬送
し、これを短時間で乾燥した後に定尺にカツト
し、その後で焼成し、所定長さの長尺陶板を低コ
ストで従来より大幅に時間を短縮し、かつ、変形
なく製造する装置に関するものである。 〔従来の技術〕 瓦、タイルは成形機から送出される未乾燥状態
の連続体を短尺に切断し、さらにプレス加工等し
て成形し、これを乾燥、焼成するか、型に材料を
充填し、これをプレスによつて成形し、次に乾
燥、焼成するかのいずれかの方法によつて製造し
ていた。しかも焼成には成形された瓦、タイル等
を台車に５〜７段位に積載することによつて、し
かも数口を要して行なつていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この種装置においては乾燥、焼成工程に数日を
要するため、生産性が悪く、かつ、コストアツプ
となり、しかも、広大な工場敷地と通常の３倍位
の作業員（３交替用）を必要とした。また、従来
装置では熱風で乾燥するため生地が表面から乾燥
し、捩じれたり、湾曲したり、クラツクが生じ、
最大長さでも60cm位が限度であつた。これは熱風
に曝される表層が一番最初に、しかも端部から乾
燥し、変形、特に湾曲するため、長さに上記した
ような限度があつた。 〔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、土練
機の口金が圧力によつて変形することなく、しか
も、口金から押出される連続成形体を直線的に矯
正しつつ搬送し、生地状態で乾燥機に送出し、か
つ、生地状の連続成形体の水分が６〜８％位にな
つた状態から、所謂、変形等のおそれがなくなつ
た時点から前記送り出し速度と同調した速度で搬
送するようにし、その上この乾燥工程中に水分20
％位を含有する成形連続体状の断面のままで短時
間（最大でも数時間）に所謂、粘土成分に遠赤外
線マイクロ波、熱風の１種以上等を照射、吹付け
等することにより乾燥するものである。すなわ
ち、例えば遠赤外線は輻射熱と加熱された粘土成
分の硅石、雲母、長石、マグネシアなどからの遠
赤外線の放射の相乗効果によつて水分を１％位ま
でに押出された生地成形体の中心層から短時間に
乾燥させ、しかも連続成形体の木口を押出し時の
初めのみの一端とすることによつて乾燥時の湾曲
を防止し、長さを例えば600〜3000mm位までに形
成できるようにし、かつ、口金から乾燥機までを
直線状下で移動させるように構成し、変形、クラ
ツクのない乾燥生地を走行カツタで任意長さに切
断し、この乾燥され、変形のおそれのない長尺体
を焼成炉に送給して融点降下も利用して省エネル
ギーを図つた構成とした長尺陶板の製造装置を提
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長尺陶板の
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１種、または数種の
粘土からなり、これを原料として土練機２に供給
するものである。土練機２は例えば口金３から第
２図ａ〜ｈに示すような断面形状で連続して次工
程に送給するものである。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、
これらの特長、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、信楽木粘土、上山粘
土、山形硅砂、飯豊粘土などを打ち砕き、次にこ
れに水と必要に応じてシヤモツト、無機繊維（ア
スベスト、ガラス繊維）、パルプを目的に応じて
10％以下（重量比）で添加したものを粗練機で混
合したものである。この粘土１は必要によりマグ
ネツトによつて除鉄されることもある。さらに、
前記した口金３は粘土１の押し出した力によつて
変形するものでなく、かつ、必要により中子体
（図示せず）を装着したものである。また、中子
体の途中に高温の供給、湿気、水分の排出を行な
う装置を連結し、中空の生地成形体の中空部をよ
り早く、全体的に乾燥するようにすることもでき
る。４は矯正機で口金３からまつすぐに延長した
線上にフリーローラ４ａを複数段、梯状に、か
つ、口金３の高さに合致させて形成したものであ
り、口金３から押出される生地状の連続成形体
（以下、単に連続体という）Ａを左右へ曲がるこ
となく、まつすぐに移動するように平坦なローラ
を水平に配列したものである。勿論、口金３から
幾分曲つて押出された連続体Ａでフリーローラ４
ａとの摩擦抵抗によつて口金３から直線状に送出
されるようにガイドされるものである。特に、搬
送機５との相乗効果によつてその機能がより強化
されるものである。すなわち、搬送機５はロー
ラ、布ベルト等の１種からなり、連続体Ａの移動
速度より幾分速い速度、例えば0.5〜５％位の速
度差を有し、矯正機４より速く、駆動することに
よつて連続体Ａを引張つた状態で搬送し、これと
フリーローラ４ａの摩擦によつて直線状に移動さ
せ変形を防止するものである。勿論、矯正機４、
搬送機５は口金３から送出される成形された連続
体Ａを次工程に押出された状態のまま搬送するの
と押出し状況の観察ゾーンとして役立つものであ
る。６は乾燥機で18〜20％位の水分を含有する連
続体Ａの水分を約１％位までに約５分〜数時間の
短時間で乾燥するものであり、熱源７としては赤
外線ヒータ、遠赤外線ヒータ、マイクロ波、熱風
などの１種以上を用いるものである。特に、赤外
線、遠赤外線ヒータは遠赤外線を粘土１内の１成
分である石英、長石等に照射した際に、これら自
体から放射される遠赤外線などの相乗効果によつ
て連続体Ａの表層、中心層を短時間に乾燥するた
めのものである。８は搬送機構で搬送ローラ、あ
るいは図示しないがメツシユベルトなどの１種か
らなり、耐熱性のあるもので、乾燥ゾーンにおい
て連続体Ａを一方向への押出し速度によつて搬送
するものであり、約８〜６％程度まで乾燥するゾ
ーンをフリーローラ８ａ、これより以降を連続体
Ａの速度に同調させた駆動ローラ８ｂからなるも
のである。９は走行カツタで回転刃、レーザ光、
放電加工機、ワイヤカツト等のいずれかの手段に
よつて連続体Ａを任意長さ、例えば300〜2000mm
位に切断するものである。勿論、走行カツタ９は
連続体Ａの押出し速度に同調して切断するもので
ある。１０は取り出し機構で定尺に切断された定
尺乾燥板Ｂを駆動ローラ、ベルト等で切断された
上記乾燥板Ｂを土練機２から送出される速度より
速い速度で次工程に送り出すものである。１１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１１ａから出口
１１ｂに亘つて山状の温度分布となり、予熱領域
１２、焼成領域１３、冷却領域１４の順に一応区
分して構成し、予熱領域１２の温度は150〜700
℃、焼成領域１３は300〜1300℃、冷却領域１４
は600〜100℃位までとしたものである。勿論、粘
土１の種類、組成によつ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１１について説明す
ると、焼成炉１１は可燃ガス、例えばLPGを燃
焼させて連続体Ａ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１１内の
定尺乾燥板Ｂの搬送手段としてはメツシユベル
ト、金属ローラ、セラミツクローラ、アルミナロ
ーラ等を使用するが、特に焼成領域１３の範囲は
1300℃位まで温度が上昇するので、例えば第３図
に示すように金属主軸１５，１６間にアルミナロ
ーラ１７を積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１
１の焼成領域１３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。 次に動作について説明する。まず信楽木粘土と
アスベスト短繊維とパルプと水分からなる粘土１
を準備する。なお、その重量％Ｈ信楽木粘土61.5
％、アスベスト短繊維３％、パルプ１％、水18％
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、土練機２は押し出し能力
100〜150／hrの型名MV−FM−Ａ−１型（宮
崎鉄工社製）を用いた。矯正機４としてはフリー
ローラを梯子状に配列したもの、搬送機５として
は駆動ローラを梯子状に配列したもの、乾燥機６
は遠赤外線パネルヒータを10メートル間に10個配
列し、連続体Ａ内部の水分を表面に拡張して脱水
を迅速化し、水分を１％まで低減しうるものであ
る。走行カツタ９は押出し速度に同調し、ライン
を止めずに回転刃で切断し、取り出し機構１０に
送給するためのものである。取り出し機構１０は
走行カツタ９で切断された定尺乾燥板Ｂを走行カ
ツタ９から切り離すことのできる速度、所謂押出
し速度より幾分速い速度で回転し、定尺乾燥板Ｂ
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１１は予熱領域１２が150〜800℃ま
でを10ｍ間で上昇させ、焼成領域１３が800〜
1300℃まで５ｍで上昇させ、冷却領域１４で1300
〜100℃まで10ｍで低下する構成である。そこで、
土練機２に供給された粘土１はその口金３から例
えば第２図ａに示すような断面で、かつ、約５
ｍ／minの速度で連続押出しする。その連続体Ａ
を矯正機４、搬送機５を介して乾燥機６にまつす
ぐに抵抗によりねじれることなく送給する。な
お、この場合の矯正機４は連続体Ａを引張り込む
ものでなく、フリーローラ状である。また、搬送
機５は連続体Ａを幾分引張り込むように駆動され
ている。Ａの水分を１％に低減し、走行カツタ９
に送給し、任意長さ、例えば600〜3000mmの定尺
に切断するものである。なお、乾燥機６では連続
体Ａが４mm厚さでは約15分で変形なく乾燥した。
次に定尺に切断された定尺乾燥板Ｂを焼成炉１１
に供給し、予熱→焼成→冷却して出口１１ｂから
定尺の長尺陶板Ｃとして送出するものである。な
お、焼成時間は８時間で焼成時の最高温度を1150
℃としたものである。また、連続体Ａから長尺陶
板Ｃまでの変形（収縮を除く）は殆んどなく、効
率よく生産できる。なお、従前の方法では湾曲し
たり、クラツクが入つたりする割合が多かつた。
特に、生産初期の段階で大きかつた。 以上、説明したのは本発明に係る長尺陶板の製
造装置の一実施例にすぎず、乾燥機を従前の熱風
のようにしたり、マイクロ波加熱機を単体で、も
しくは遠赤外線ヒータにこれらを併用して用いた
りすることもできる。また、走行カツタの後に複
数本の焼成ラインを形成したり、あるいは走行カ
ツタと直列でなく方向変換機を介して焼成炉を別
途方向に設置することもできる。また、土練機２
の口金を２部材で出し、その出口で分割したり、
乾燥後に２分割したり、あるいは土練機２を複数
本並列に設置したラインとし、各機の移動部の幅
をこれに対応したものとすることもできる。さら
に、走行カツタ９、取り出し機構１０を焼成炉１
１の出口に設け、連続体Ａ→乾燥連続体→焼成連
続体とした後に定尺にカツトする装置とすること
もできる。また、図示しないが連続体Ａ、もしく
は乾燥連続体、定尺乾燥板、または焼成連続体の
いずれかで薬がけ、生がけを施し、化粧を施すこ
とも可能である。 〔発明の効果〕 上述したように、本発明に係る長尺陶板の製造
装置によれば、土練機と搬送機間に矯正機を介
在したため、生地状の連続成形体をまつすぐに、
変形なく乾燥炉に送出できるため、変形が従前に
比し大幅に低減できる。連続して押出された成
形体の乾燥時間を遠赤外線を用いて内部から乾燥
する等の作用によつて乾燥時間は従前の日単位に
比較して分、または時間単位に大幅に短縮でき
る。連続して押出された成形体は乾燥まで木口
を１つとすること、および連続成形体の中心層か
ら乾燥させるため、連続成形体が湾曲したり、ク
ラツクが入つたり、ねじれたりすることがなく、
歩留りが高い。短時間に乾燥できるためコスト
が安い。乾燥されて寸法安定な時期に定尺カツ
トするため精度高く切断できる。前記の関
係で長尺体を容易に製造できる。乾燥時に変
形、クラツクがなく、かつ、ローラハースキルン
等を使用するため連続的に焼成できる。アスベ
スト炭酸マグネシウム、ガラス粉等の無機材は融
点を50〜100℃降下するため焼成時のエネルギー、
焼成時間を大幅に低減できる。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製造装置の代
表的な一例を示す説明図、第２図ａ〜ｈは長尺陶
板の一例を示す説明図、第３図は焼成炉の一部を
示す斜視図である。 １……粘土、２……土練機、６……乾燥機、９
……走行カツタ、１１……焼成炉、Ａ……連続成
形体、Ｃ……長尺陶板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粘土を主材とした原料を連続して押し出す土
   練機と、該土練機出口から送出される連続成形体
   をまつすぐ次工程へガイドするフリーローラ構造
   の矯正機と、該矯正機から供給される連続成形体
   を前記土練機の送出速度よりわずかに速い速度で
   次工程へ送出し、引張る搬送機と、該搬送機から
   送出された連続成形体を短時間で乾燥する乾燥機
   と、該乾燥機から送出される連続体を定尺にカツ
   トする走行カツタと、該切断された定尺乾燥板を
   焼成する焼成炉とからなり、また前記乾燥機は連
   続成形体の水分が約８〜６％程度まで乾燥するゾ
   ーンをフリーローラ、これより以降を送出される
   連続成形体に同調させた速度の駆動ローラとから
   構成したことを特徴とする長尺陶板の製造装置。