JPH0441208A - 陶板の連続製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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的に層状に押し
出し、その後、乾燥、切断、切削、焼成して陶板を製造
する装置において、陶板の化粧面を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。

Ｃ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、その化粧面に対してロー
ル加工、あるいはプレス加工して凹凸模様を形成し、次
に乾燥、切断、施釉、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、押出機により所定形状に押し出された直
後の連続成形帯は、水分を多く含んでいる柔らかい状態
であるため、ロール加工、プレス加工は容易であるが、
その押圧力により連続成形帯が変形したり、割れたり、
あるいは乾燥、焼成時にその現象が突然に発生したりし
、歩留まりに大きく影響するものであると共に、細かい
模様の形成は困難であった。また、粘土そのものの生地
を化粧面として活用する方法も考えられている。

しかしながら、この場合粘土原料が高価になる欠点があ
った。さらに、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。

〔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、複数の押出機
を同一の口金に連結し、各押出機より異なる素材の粘土
を同時に、かつ層状に積層した状態で押出成形を行い、
引き続き乾燥、切断、切削、焼成、研磨を連続的に行う
ことにより、陶板の化粧面を鏡面化し、釉薬では出せな
いセラミックのイメージを大幅に向上すると共に、原材
料コストの低減、意匠性の向上を図った陶板の連続製造
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、上は
押出成形機で複数台の押出機（図では２台）２．３を同
一の口金４に連結した構造である。さらに説明すると、
押出成形機上は第２図（ａ）、（ｂ）に口金４部分を拡
大して示すように、押出機２．３によって異種の粘土Ａ
、Ｂを同時に押し出し、同一の口金４によって例えば第
５図（ａ）〜（ｒ）に示すような粘土Ａ、Ｂの２層から
なる所定断面形状の連続成形帯（以下、単に成形帯とい
う）Ｃを形成するものである。すなわち、粘土Ａは成形
帯Ｃにおいて主体となる部分となり、粘土Ｂは化粧面、
あるいは模様となるものである。

なお、粘土Ａは主に天然物であり、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Ａの一例としては
陶石、長石、カオリナイト、ハロサイト、メタハロサイ
ト、末節粘土、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。また粘土Ｂは粘土Ａに
準じた素材であるが、焼成後、各種色、模様を形成する
ように厳選されたものである。さらに第２図（ａ）は第
５図（ａ）〜（りに示すような、中空部ａを有する成形
帯Ｃを形成するためのものであり、口金４は粘土Ａ、Ｂ
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の形状を第５図（ａ）〜ＩＩ）のように各種形
状とする場合、押出成形機上内において抵抗となり、成
形帯Ｃ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３図（ａ）、（ｂ）に示すように、成形帯Ｃ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、エア等を外部より唆、排気するためのポンプ７と、
吸、排気管６に接続している。これは、押出成形機上に
よって成形された成形帯Ｃ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Ｃ
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
。８は駆動用搬送機でフリーローラ、駆動ローラ、ベル
ト、メツシュベルト等の１種以上から構成されるもので
あり、押出機３から押し出された成形帯Ｃ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。度は乾
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１４の廃熱などの一種以上を用い
、その熱源９ａによって成形帯Ｃ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Ａ、Ｂ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、その後の切断、切削加工、焼成可能な性状にする
ためのものである。なお、乾燥機度は赤外線ヒータ、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″Ｃ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は走行カッタで、
乾燥された成形帯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）等により切断
し、定尺の乾燥板りとするものである。もちろん、走行
カッタ１０は成形帯Ｃの速度に同調して切断するもので
ある。１１は移送機で、走行カッタ１０で定尺に切断さ
れた乾燥板りを駆動用搬送機８より速い速度で化粧面加
工部１２まで搬送するものであり、成形帯Ｃと乾燥板り
との衝突を防止するものである。

１２は化粧面加工部であり、走行カッタ１０により定尺
に切断された乾燥板りに、切削機１３により第６図（ａ
）〜げ）に示すような凹凸模様αを化粧面βに形成して
加工板Ｅとするものである。さらに詳説すると、切削機
１３としては、例えばＮＣ制御の工作機械よりなり、先
端に回転刃（ダイヤモンド砥石）、ダイヤモンドソー等
を切削刃として使用したもの、あるいはウォータージェ
ット、レーザー等よりなるものであり、乾燥板りの化粧
面βに対して流れ方向とは関係なく、風景、人物、文字
、その他任意の模様を精巧に形成することができるもの
である。なお、化粧面加工部１２では、乾燥板りを停止
させて切削したり、搬送中に切削することが可能であり
、乾燥板りを停止させて加工する場合は、乾燥板りと成
形帯Ｃとが衝突しないように、ある程度の時間差、所謂
成形帯Ｃのスピードと、切削加工時間を考慮しておくも
のである。■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１４ａから出
口１４ｂに亘って、常温−高温（１３００°Ｃ位）−常
温というように、山状の温度分布となり、予熱領域１５
、焼成領域１６、冷却領域１７の順に一応区分して構成
し、予熱領域１５の温度は３０〜７００°Ｃ１焼成領域
１６は３００〜１３００°Ｃ１冷却領域１７は６００〜
３０℃位までとしたものである。勿論、粘土Ａ、Ｂ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
Ｈについて詳細に説明すると、焼成炉Ｈは可燃ガス、例
えばＬＰＧガスを燃焼させて加工板Ｅ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Ｈ内の加工板Ｅの搬送手段としてはメツシ
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１６の範囲は１３０
０℃位まで温度が上昇するので、例えば第４図に示すよ
うに金属主軸１８．１９間にアルミナローラ２０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Ｈの焼成領域１６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（ものである、、２１は搬送兼ストッ
クヤードで、焼成炉Ｈの出口１４ｂから出てきた３０°
Ｃ位に温度が低下した焼成板Ｆを、次工程の研磨１！２
２に送給するためのものであると共に、焼成板Ｆがまだ
熱い場合には冷却し、次工程の研磨機ηでの研磨中に施
される潤滑液（水）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。ηは研磨機であり、焼成炉Ｈによ
り焼成されて焼き締まった焼成板Ｆの化粧面βを固定兼
搬送機２３上において先端にダイヤモンド研磨ホイル２
４ａ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２４により研磨し、化粧面βを鏡面
化して陶板Ｇとするものである。なお、研磨機ｎでは、
焼成板Ｆを停止させて研磨したり、搬送中６二研磨する
ことが可能であり、焼成板Ｆを停止させて加工する場合
は、搬送兼ストックヤード２１より送出される焼成板Ｆ
と研磨中の焼成板Ｆとが衝突しないように、ある程度の
時間差、所謂成形帯Ｃのスピードと研磨機ｎ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２１のスピ
ード、ストンク時間を調整するものである。２５は搬送
機で、研磨機ηにより磨き上げられた陶板Ｇ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Ａ、Ｂの素材
として珪砂排泥、数種の融点降下剤、繊維鉱物を準備す
る。なお、その重量％は珪砂排泥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２
０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、押出成形機上は押し
出し能力５０ｋｇ／ｃｄの押出圧力を持つものを使用し
た。ポンプ７は５８Ｐで排気するように設定し、乾燥機
−９−とじてはマイクロ波加熱機、遠赤外線加熱機を用
い、３５ｋｃａ　ｌ・ｈ相当の発熱量により成形帯Ｃの
水分を対流による表面蒸発と吸、排気管６から３０°Ｃ
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。次に乾燥された成形帯Ｃは走行カッタ
１０によって３ｍに切断され、乾燥板りとなって移送機
１１によって連続的に化粧面加工部１２に送給される。

化粧面加工部１２ではＮＣ工作機械からなる切削機１３
により、第６図（ｄ）に示すような凹凸模様αを乾燥板
りに堀り込み、加工板Ｅとする。

この凹凸模様αを形成された加工板Ｅは、次の乾燥板り
が化粧面加工部１２に挿入される前に次工程の焼成炉Ｈ
に送給される。この焼成炉■はローラハースキルン構造
に形成されており、このローラに対し加工板Ｅを入口１
４ａから出口１４ｂまで順次送給すると共に搬送し、予
熱→焼成→徐冷して焼成板Ｆとして送出する。次に搬送
兼ストックヤード２１により焼成板Ｆを研磨機筺に送給
し、搬送兼ストックヤード２１から次の焼成板Ｆが送ら
れて来る間に化粧面βをポリッシングマシン２４により
研磨し磨き上げて陶板Ｇとして送出する。次に搬送機２
５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、本発明に係る胸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、天理石調の光沢を持つ陶板を製造
することができる。

■押出機を２台とし、化粧面を層状としたため、化粧面
加工部により下地の粘土まで切削して凹凸模様を形成す
ると、下地の色と表層の粘土の色を組み合わせることが
でき、深みのある外観を形成した陶板とすることができ
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。■押出機を２台とし、主
体としては廉価な粘土、表層を高価な木版等した粘土を
使用することができ、原材料コストが大幅に低減する。

■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。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）、（ロ）は押出成形機の
口金部分を示す説明図、第３図（ａ）、（ｂ）は口金を
示す説明図、第４図は焼成炉の一例を示す説明図、第５
図（ａ）〜（ｒ）は連続成形帯の一例を示す説明図、第
６図（ａ）〜（ｆ）は凹凸模様の例を示す平面図である
。 Ａ、Ｂ・・・粘土、土・・・押出成形機、２．３・・・
押出機、４・・・口金、５・・・中子、７・・・ポンプ
、工・・・乾燥機、１０・・・走行カンタ、１２・・・
化粧面加工部、■・・・焼成炉、２１・・・搬送兼スト
ックヤード、Ｕ・・・研磨機、２３・・・固定兼搬送機
、２４・・・ポリッシングマシン。 第 図 （Ｑｌ 第 図 （α） ａ 第 牛 図 第 図 ｆ℃、 第 図 第 図

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２台の
   押出機を、同一の口金に連結し粘土を同時に層状に積層
   して成形する押出成形機と、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成形帯を定尺
   にカットする走行カッタと、該走行カッタで定尺に切断
   された乾燥板を前記駆動用搬送機より速い速度で移送す
   る移送機と、該移送機から送出される乾燥板に任意の凹
   凸模様を形成する化粧面加工部と、該化粧面加工部から
   送給される加工板を連続的に予熱−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。