JPH0460067B2 - - 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
しによつて中空状の連続帯を形成し、これを５〜
30分間位の短時間で乾燥し、定尺にカツトした後
に連続的に焼成して所定長さの長尺陶板を連続し
て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連続成形帯
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る断続的な装置に
よつて製造していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種装置では成形帯の捩じ
れ、クラツクにより乾燥工程、焼成工程に１〜２
日を要し、生産性に劣り、コストアツプを招来す
る欠点があつた。また、従来の装置では上記のよ
うな長時間を必要とするため一貫ラインとしては
長大になり、場所の関係で一枚づつの乾燥、焼成
は不可能であつた。そのため、瓦、タイル等を多
段にスペーサを介在し積層して乾燥、焼成してい
たが製造途中のタイル等が捩じれたり、１角が垂
れ下がつたり、クラツクが入つたりし、歩留りが
悪い不利があつた。さらに、従来装置では１〜
3m位の長尺体を連続して、かつ１〜30分位の短
時間に迅速乾燥することにより一貫ラインを直線
状に、しかも焼成工程を含めて配列する短尺な装
置など全く考えられなかつた。また、本出願人が
前に発明した装置において、中空状の乾燥連続帯
を切断する際には乾燥機の出口から１〜2m離れ
た位置で切断していたが、中空部内で圧送された
エアが水蒸気を大量に含んだ状態で連続成形帯の
木口に送給されるため乾燥された部分、特に切断
口部が変形したり、クラツクが生じたりする欠点
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、長尺
陶板を得るために、生地を中空状に形成し、かつ
中空状に押出し成形する際に中空部に熱風、乾燥
風、温風、エアを送給して生地状の連続成形帯を
内部と外部から、赤外線、マイクロ波の１種以上
で、かつ長尺帯状で移動させながら加温して表面
蒸発と内部拡散のバランスによつて乾燥時間を５
〜30分位に大幅に短縮し、かつ捩じれやクラツク
も発生しないようにして乾燥した長尺帯を任意長
さ、例えば１〜3m位に乾燥機の出口で直ちにカ
ツトし、その後、移送機を介して焼成炉に連続帯
状に供給して焼成するため一貫ラインを直線状
に、かつ全ライン長が短いため従前より狭い場所
に設置でき、しかも連続成形帯の切断口に変形、
クラツクが発生せず安価であり，さらに生産性に
すぐれ、その上、長尺体を変形なく迅速乾燥によ
つて連続的に製造できる長尺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長尺陶板の
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ヤモツト等を混練機（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
給されものである。押出成形機３は口金４、邪魔
棒付中子５を介して例えば第２図ａ〜ｊに示すよ
うな形状で連続して粘土１を押し出し中空部Ｂを
有する形状に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
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ツトに
よつて除鉄されることもある。さらに説明する
と、中子の邪魔棒５ａは形成する生地からなる連
続成形帯Ａに中空部Ｂを形成するためのものであ
ると共に、押出成形機３によつて押し出される際
に連続成形帯Ａの密度ムラを除去するためのもの
であり、中空部Ｂの形状に対応した断面形状で、
かつ、中空状に形成したものであり、その先端、
所謂第３図ａ，ｂに示すように邪魔棒５ａの入
口、または第３図ｃに示すように邪魔棒５ａの出
口側近傍に、排気用管６を固定し、この吸、排気
用管６にポンプ７を接続しておいて連続成形帯
（以下、単に成形帯という）Ａの中空部Ｂに熱風、
温風、乾燥風を押出成形帯Ａの移送方向と同じ方
向に送給することによつて中空部Ｂのエアサイク
ルを強制的に行ない、成形帯Ａの乾燥時間を大幅
に短縮するのに有効なものである。さらに説明を
加えると、供給用管６から供給される乾燥風等は
中空部Ｂ内を口金４から乾燥機８方向に移動する
際に中空部Ｂ内の乾燥を促し、走行カツタ１２で
切断された小口面より排出されるものであり、乾
燥機８での表面からの乾燥と中空部Ｂからの乾燥
を行うことができ、乾燥時間の短縮と乾燥ムラに
よる変形の阻止を図ることが可能となる。８は乾
燥機で赤外線、マイクロ波を発生する熱源９と搬
送部１０とから形成し、成形帯Ａの中心部から表
層までを上記と表面蒸発によるエアサイクルとの
相乗効果によつ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０〜２％位までに低減し、保形性を強化するの
と焼成可能な性状にすためのものである。なお、
乾燥機８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
て配列し、雰囲気を200〜500℃位に生地がクラツ
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。特に熱源９にマイクロ波
を用いた場合は、マイクロ波が成形帯Ａの表面だ
けでなく内部をも加熱対象となり、中空部Ｂ内を
流動するエア等がキヤリアとなり、よりスムーズ
に乾燥が進むものである。また、搬送部１０はフ
リーローラ、駆動ローラ、図示しないベルト、メ
ツシユベルト等の１種以上から構成されるもので
ある。勿論、後記する焼成炉１４の廃熱放出機１
１を設置することができる。また、乾燥機８は乾
燥された成形帯Ａの切断される位置の直前まで成
形帯Ａをカバーするように形成し、配置したもの
である。これは切断時に乾燥機８を通過した成形
帯Ａは次工程の走行カツタ１２までに距離がある
とその距離分だけ冷却され、成形帯Ａの中空部Ｂ
内の水蒸気が水となり、切断口に例えば変形、ク
ラツクなどの悪影響を与えるからである。走行カ
ツタには乾燥された成形帯Ａを定尺に回転刃、レ
ーザ、水圧、放電加工により切断し、定尺で長尺
の乾燥板A′（以下、単に乾燥板という）とするも
のである。１３は移送機で走行カツタ１２で定尺
に切断された乾燥板A′を焼成炉１４に送給する
ためのものである。焼成炉１４は入口１４ａから
出口１４ｂに亘つて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の温度は約150
〜700℃、焼成領域１６は約800〜1300℃、冷却領
域１７は約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１４につい
て説明すると、焼成炉１４は可燃ガス、例えば
LPGガスを燃焼させて乾燥板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１４内の乾燥板A′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１
６の範囲は1300℃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。２１は
カバーで乾燥板A′が直線的に流れる領域を保温
するためであり、断熱性に富むものである。な
お、焼成炉１４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）を配設しておくものである。２２，
２３は搬送機で例えば多数のローラ、あるいは図
示しないベルトなどの１種以上から構成したもの
であり、焼成された乾燥板A′が長尺陶板A″とな
つたものを焼成炉１４から送給される速度より速
い速度で移送し、長尺陶板A″間の衝突を防止す
るものである。なお、搬送機２３は必要に応じて
設けるものであり、もし搬送部１０がフリローラ
の場合、口金４から押出される連続成形帯Ａを押
出し速度に同調するか、幾分速い速度で引張り、
搬送部１０に送給するのに役立ち、フリローラか
らなる搬送部１０は成形帯Ａが押出成形機３、搬
送機２３によつて偏位をされた際の矯正をするの
に役立つものである。

次に動作について説明する。

まず、信楽木粘土とシヤモツトと減水剤と水分
からなる粘土１を準備する。なお、その重量％は
信楽木粘土61.5％、シヤモツト20％、減水剤0.5
％（商品名セルフロー：第一工業製薬社製）、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、押出成形機３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。ポンプ７は5HP
で邪魔棒付中子５に温風を供給するように設定
し、乾燥機８としては波長4μ〜400μの遠赤外線
パネルヒータを10メートル間に10個配列し、成形
帯Ａの水分を対流による表面蒸発と、排気用管６
から30℃位の温風排気による内部拡散とによつて
水分を０〜２％位までに約10分間で減水して乾燥
させるものである。次に乾燥された成形帯Ａは乾
燥機８の出口で直ちに走行カツタ１２によつて
3mに切断され、乾燥板A′となつて移送機１３に
よつて連続的に焼成炉１４に送給される。この焼
成炉１４はローラハースキルン構造に形成されて
おり、このローラに対して乾燥板A′を入口１４
ａから出口１４ｂまで順次送給すると共に搬送
し、予熱→焼成→徐冷して長尺陶板A″として送
出されるものである。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る長尺陶板の連続
製造装置によれば、長尺陶板を粘土の押出成形
機、乾燥機、移送機、焼成炉の順に直線状に配列
した直線ラインによつて行なえるようにし、かつ
乾燥機の出口で直ちに成形帯を切断するようにし
たため、高速生産で歩留りよく低コストで連続的
に製造できる特徴がある。また、粘土の水分の低
減には赤外線、廃熱利用の熱風（表面蒸発）と成
形帯中空部のエアを排気（内部拡散）する相乗効
果によつて、成形帯の変形、クラツクもなく長尺
帯を低コストで、かつ、短時間に水分をスムーズ
に低減でき、しかも高能率で大量に製造できる特
徴がある。また乾燥の際に中空部を流れるエア等
は連続して供給されるため、一定した迅速乾燥を
行うことができる。さらに、陶板の長さは任意長
さに切断できる特徴がある。その他、製造ライン
は乾燥工程が従前の約1/160に短縮できるため設
置場所も生産量も大幅に改善れさた特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺陶板の連続製造装置
の代表的な一例を示す説明図、第２図ａ〜ｊは連
続成形帯の一例を示す説明図、第３図ａ〜ｃは口
金、邪魔棒部を示す説明図、第４図は焼成炉の一
部を示す斜視図である。 １……粘土、３……押出成形機、４……口金、
５……邪魔棒付中子、７……ポンプ、８……乾燥
機、１２……走行カツタ、１４……焼成炉、Ａ…
…連続成形帯、A′……定尺で長尺の乾燥板、
A″……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押
   出成形機と、該成形機から送出される連続成形帯
   を乾燥する赤外線、またはマイクロ波を熱源とす
   る乾燥機と、該乾燥機から送出される連続成形帯
   を乾燥機の出口に殆んど隙間なく設置して定尺に
   カツトする走行カツタと、該カツタで定尺に切断
   された定尺で長尺の乾燥板を搬送する移送機と、
   該乾燥機から送出される定尺で長尺の乾燥板を連
   続的に予熱、焼成、徐冷を行う焼成炉と、該焼成
   炉の出口から次工程に送出する搬送機とを直線状
   に配列し、また前記押出成形機の口金に連続成形
   帯の中央に中空部を形成するためのパイプ状の邪
   魔棒付中子を装着し、該中子の邪魔棒の入口、ま
   たは出口側近傍にエア、温風、熱風、乾燥風、蒸
   気等を上記中空部内に供給する供給用管を１本も
   しくは邪魔棒に対応して設け、連続成形帯の中空
   部に移送方向と同じ方向にエア等を供給すること
   を特徴とする長尺陶板の連続製造装置。