JPH0543656B2 - - 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帯を定尺にカツト
し、これを短時間で乾燥、焼成し、所定長さの長
尺陶板を定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
かも数日を要して行なつていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種の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、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
も所定形状に押し出された水分20％位を含有する
生地を押し出された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を照射す
ることにより乾燥するものである。すなわち、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
た成形体の中心層から短時間に乾燥させ、しかも
連続成形帯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、
これ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。４は搬送機
でフリーローラ、または図示しないメツシユベル
ト、布ベルト、スチールベルトの１種からなり、
主に口金３から送出される成形された連続成形帯
（以下、単に連続帯という）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。５は乾燥機で18〜
20％位の水分を含有する連続帯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６としては赤外線ヒータ、赤外線ヒ
ータなどの１種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
て連続帯Ａの表層、中心層を短時間に乾燥するた
めのものである。７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ある。８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帯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８は連続帯Ａの押出し速度に同
調して切断するものである。９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。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に亘つて山状の温度
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１
１の温度は150〜700℃、焼成領域１２は300〜
1300℃、冷却領域１３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
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帯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１０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１２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
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。

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％は信楽木粘土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。搬送機４としてはフリー
ローラを梯子状に配列したもの、乾燥機５は遠赤
外線パネルヒータを10メートル間に10個配列し、
連続帯Ａ内部の水分を表面に拡散して脱水を迅速
化し、水分を１％まで低減しうるものである。走
行カツタ８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９に送給する
ためのものである。取り出し機構９は走行カツタ
８で切断された定尺乾燥板Ｂを走行カツタ８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１０は予熱領域１１が150〜800℃までを10ｍ間
で上昇させ、焼成領域１２が800〜1300℃まで５
ｍで上昇させ、冷却領域１３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５ｍ／minの速
度で連続押出しする。その連続帯Ａを搬送機４を
介して乾燥機５にすぐに抵抗によりねじれること
なく送給する。勿論、この場合の搬送機４は連続
帯Ａを引張り込むのでなく、フリーローラ状であ
る。乾燥機５では連続帯Ａの水分を１％に低減
し、走行カツタ８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５では連続帯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１０に供給し、予熱→焼成→冷却し
て出口１０ｂから長尺陶板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。

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。

〔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、連続して押出された成形帯の乾
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
れた成形帯は乾燥まで木口を１つとすること、お
よび押出成形帯の中心層から乾燥させるため、押
出成形帯が湾曲したり、クラツクが入たり、ねじ
れたりすることがなく、歩止まりが高い。短時
間に乾燥できるためコストが安い。乾燥されて
寸法安定な時期に走行カツトするため精度高く切
断できる。前記の関係で長尺帯を容易に製
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。８焼成炉を予熱領域と焼成領域と冷却領
域からなり、順に領域内温度を150〜700℃、300
〜1300℃、600〜100℃とし、山状の温度分布とし
たので、連続的に短時間で、変形、割れ、ねじれ
を防止して長尺陶板を連続して製造することがで
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連続製造装置
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、５……乾燥機、８
……走行カツタ、１０……焼成炉、Ａ……連続成
形帯、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、該土練機から送出される連続成形帯を短
   時間で連続帯のまま乾燥する乾燥機と、該乾燥機
   から送出される連続帯を定尺にカツトする切断機
   と、該切断された定尺乾燥板を焼成する焼成炉と
   を連続状に構成し、前記乾燥機は赤外線もしくは
   遠赤外線を粘土に照射して粘土の水分を１％位に
   まで乾燥すると共に、前記焼成炉は予熱領域と焼
   成領域と冷却領域からなり、順に領域内温度を
   150〜700℃、300〜1300℃、600〜100℃とし、山
   状の温度分布としたことを特徴とする長尺陶板の
   製造装置。