JPH0558884B2

JPH0558884B2 -

Info

Publication number: JPH0558884B2
Application number: JP59062286A
Authority: JP
Inventors: Osamu Nishisato
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1993-08-27
Also published as: JPS60204302A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は真空土練押出成形機に関し、より詳し
くは、セラミツクスの薄板等を押出し成形する場
合に半流動状のセラミツクスの混練材料に剪断作
用と圧縮作用を与えて混練を行う土練および押出
成形を１台の装置で行う真空土練押出成形機に関
する。

（従来技術）一般に、高品質セラミツクスの薄板等を押出し
成形する場合、セラミツクス微粉末、バインダ、
成形助剤および水とを予め所定の比率で混合混練
してなるセラミツクス原料を、第１図に示すよう
な真空土練機等の土練機で混練、脱気して坏土を
形成し、この坏土を１段式もしくは第２図に示す
ような２段式の真空押出成形機で薄板状に成形し
ている。

第１図に示す土練機は、シリンダ内でラセン状
の羽根を有するスクリユを回転駆動してセラミツ
クス原料を混練するいわゆるオーガ型と呼ばれる
もので、上段混練部１と下段混練部２との間に真
空室３を配した２段式のものである。第１図の土
練機において、原料投入口４に投入されたセラミ
ツクス原料（図示せず。）は、シリンダ５の内部
に１本ないし２本のスクリユ６を配した上段混練
部１に供給されて剪断作用および圧縮作用を受け
て混練された後、真空室３に移送されて脱気され
る。脱気されたセラミツクス原料は、さらに、真
空室３から上段混練部１と同様に、シリンダ７の
内部に１本ないし２本のスクリユ８を配した下段
混練部２に供給されて剪断作用および圧縮作用を
受けて混練された後、坏土として排出口９から排
出される。

上記のようにして得られた坏土（図示せず。）
は、第２図に示す２段式の真空押出成形機で薄板
状に成形される。

第２図に示す真空押出成形機は、第１図の土練
機とほぼ同じ構成を有し、上段押出部１１と下段
押出部１２との間に真空室１３が設けられ、坏土
投入口１４に投入された坏土（図示せず。）は、
シリンダ１５の内部に１本ないし２本のスクリユ
１６を配した上段押出部１１に供給され、真空室
１３に押し出されて脱気される。脱気された坏土
は、真空室１３の底部に設けられたローラ１７で
圧縮された後、シリンダ１８の内部に１本のスク
リユ１９を配した下段押出部１２に供給され、口
金２０から坏土が薄板状に成形されて押し出され
る。

ところで、セラミツクス原料から坏土を形成す
る第１図において説明した土練機では、従来よ
り、上段混練部１のスクリユ６や下段混練部２の
スクリユ８は、断面が円形のシヤフトに一条、二
条あるいは三条のラセンを有するものが使用され
ているが（第１図中は二条ラセン）、このような
土練機では、シリンダ５とスクリユ６との間ある
いはシリンダ７とスクリユ８との間の空間が大き
くなり、坏土に充分な剪断作用や圧縮作用が与え
られず、セラミツクス粉末、バインダ、成形助剤
および水に均一に分散した坏土を得るには、混練
操作を多数回繰り返す必要があつた。このため、
土練工程と成形工程とは夫々独立した別個の工程
となり、各工程に夫々人手を必要とし、薄板セラ
ミツクスの成形コストが高くなる問題があつた。

（発明の目的）本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
つて、その目的は、シリンダの軸方向に送られる
過程で剪断と圧縮作用を与えて混練材料を混練す
るシリンダとその内部で回転駆動されるスクリユ
の形状に工夫を加えることにより、混練材料に大
きな剪断作用および圧縮作用を与えて、混練効果
を高め、土練工程と押出成形工程とを一つの装置
で行うようにした真空土練押出成形機を得ること
である。

（発明の構成）本発明を要約すれば、シリンダ内でスクリユが
回転駆動され、このスクリユの一部には両側面が
テーパ面となつた複数の回転円板が上記スクリユ
と同軸に設けられており、上記シリンダ内面には
スクリユの上記回転円板のテーパ面との間に間隙
をおいて対向する斜面を有する谷が設けられてお
り、上記シリンダに供給された半流動状の混練材
料がシリンダの軸方向に移送される過程で上記テ
ーパ面と斜面との間で剪断と圧縮作用を受けて混
練される土練部と、この土練部で混練された混練
材料がシリンダ内で回転駆動されるスクリユによ
つてシリンダの軸方向に移送されてこのシリンダ
の先端部に設けられた成形用口金から押し出され
て押出成形される押出成形部と、これら土練部と
押出成形部との間に配置された真空脱気部とを備
えてなる真空土練押出成形機、である。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の実施例を説
明する。

第３図に本発明に係る土練機と真空押出成形機
を一体化した土練押出成形機を示す。

第３図において、３１は混練部、３２は押出成
形部、３３は真空室であり、混練部３１は上段
に、押出成形部３２は下段に配置されている。

上記混練部３１は後述する１個ないし２個のシ
リンダ３４とスクリユ３５とからなり、このスク
リユ３５はスクリユ駆動モータ（図示せず。）に
よつて回転駆動される。

押出成形部３２はシリンダ３５、スクリユ３６
および成形用口金部３７からなり、スクリユ３６
はスクリユ駆動モータ（図示せず。）によつて回
転駆動される。

真空室３３は混練部３１と押出成形部３２の間
に配置されている。真空室３３内の空気は図示し
ない真空ポンプにより引かれる。

上記の如く構成を有する土練押出成形機におい
て、混練部３１のシリンダ３４とスクリユ３５
は、その途中から前端部にかけて、第４図に示す
ような形状としている。

すなわち、上記スクリユ３５の途中から前端部
にかけての部分の外側面には、両側面F₁，F₂が
テーパ面となつたソロバン玉状の回転円板３８，
３８…がほぼ等間隔をおいて、上記スクリユ３５
と同軸に形成されている。

一方、上記シリンダ３４側には、上記回転円板
３８，３８…の各テーパ面F₁，F₂との間に、例
えば１mm〜３mmの間隔ｇをおいて対向する斜面
S₁，S₂を有する谷３９，３９…が形成されてい
る。

上記のようにすれば、第３図の土練押出成形機
の混練部３１の原料投入口４０に投入されたセラ
ミツクス粉末、バインダ、成形助剤および水を予
め所定の比率で混合されたセラミツクス料は、混
練部３１のスクリユ３５の後端部からその途中ま
で形成されたラセンにより、シリンダ３４の軸方
向に上記スクリユ３５の先端部に向かつて移送さ
れる。この移送により、上記セラミツクス原料が
第４図に示すスクリユ３５の回転円板３８，３８
…の形成部分に達すると、上記セラミツクス原料
は回転円板３８，３８…の各テーパ面F₁，F₂と
それに対向するシリンダ３４内面の谷３９，３９
…の各斜面S₁，S₂との間の間隙ｇを通つて真空室
３３（第３図参照）に向かつて、矢印で示すよう
に、移送されることになる。この過程で、上記セ
ラミツクス原料は、シリンダ３４内面の谷３９，
３９…の各斜面S₁，S₂に対向して回転する回転円
板３８，３８…の各テーパ面F₁，F₂により強力
な剪断作用を受けるとともに、小さな間隙ｇの間
を移送される間に強力な圧縮作用を受けて充分混
練された後、真空室３３に移送されることにな
る。

上記混練部３１を移送される過程で、セラミツ
クス原料は、上記のように、強力な剪断作用と圧
縮作用を受け、セラミツクス粉末、バインダ、成
形助剤および水が均一に分散した気泡が少なく混
練度の高い坏土となる。

従つて、この坏土は、真空室３３を経て押出成
形部３２に供給され、第２図の真空押出成形機と
同様にして、シート状のセラミツクスに形成され
ることになる。

上記混練部３１のスクリユ３５の回転円板３
８，３８…の形成部分には、第５図に示すよう
に、これら回転円板３８，３８…に交差して混練
材料送給用の送給ラセン溝４１を設けるようにし
てもよい。このようにすれば、スクリユ３５の回
転円板３８，３８…の形成部分でのセラミツクス
原料の移送が容易になるとともに、上記送給ラセ
ン溝４１の側壁４１ａ，４１ａの上端部とシリン
ダ３４の谷３９，３９…の各斜面S₁，S₂との間で
セラミツクス原料が受ける剪断作用も大きくする
ことができる。

第６図は上記した実施例の真空土練押出成形機
を用いて得られたセラミツクス原料の成形品を焼
成したセラミツクスの断面図である。第６図ｂは
第１図の土練機で混練したセラミツクス原料を第
２図の真空押出成形機で成形したものを焼成した
セラミツクスの断面図である。

第６図ａと第６図ｂを比較して明らかなよう
に、本発明の真空土練押出成形機を用いた場合、
空孔の小さいセラミツクスが得られている。図
中、Ａは空孔、ｂはセラミツクスである。

なお、上記送給ラセン溝４１は複数条形成され
ていてもよい。

また、上記実施例において、混練部３１は２軸
式のものであつてもよく、その段数も２段、もし
くは３段以上とすることもできる。

第７図は混練部が２段の例を示したものであ
る。つまり、第１の混練部３１の後段に第２の混
練部３１′を配置したものである。この第２の混
練部３１′はシリンダ３４′とスクリユ３５′とか
らなり、押出成形部３２との間には真空室３３′
が配置されている。

（発明の効果）以上、詳述したことからも明らかなように、本
発明は、シリンダの内部で回転駆動されるスクリ
ユの一部にテーパ面を有するソロバン玉状の回転
円板を形成してシリンダ内面に形成された谷の斜
面と小さな隙間をおいて対向させる土練部を設け
るようにしたから、混練材料はスクリユのテーパ
面とシリンダ内面の谷の斜面との間で大きな剪断
作用と圧縮作用を受けて混練度が高くなり、１台
の装置で混練材料の混練と押出成形を行うことが
でき、薄板セラミツクスの成形等において人手を
少くすることができる。

また、シリンダの内部で回転駆動されるスクリ
ユの一部に形成されたシリンダ内面の谷の斜面に
対向するソロバン玉状の回転円板に交差して混練
材料送給用の送給ラセンを形成することにより、
スクリユの回転円板形成部分での混練材料を移送
速度が速くなり、混練材料の混練効率が高く、し
かも、混練度も高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の土練機の説明図、第２図は真空
押出成形機の説明図、第３図は本発明を適用した
真空土練押出成形機の説明図、第４図および第５
図は夫々第３図の真空土練押出成形機の土練機部
分の混練部の要部を示す２つの実施例の説明図、
第６図はセラミツクスの断面図であり、第６図ａ
は本発明の真空土練押出成形機を用いて得られた
セラミツクス成形品を焼成したセラミツクスの断
面図、第６図ｂは第１図の土練機と第２図の真空
押出成形機を用いて得られたセラミツク成形品を
焼成したセラミツクスの断面図、第７図は本発明
を適用した真空土練押出成形機の他の実施例に係
る説明図である。３１…混練部、３２…押出成形部、３３…真空
室、３４…シリンダ、３５…スクリユ、３７…成
形用口金、３８…回転円板、３９…谷、４１…送
給ラセン溝、F₁，F₂…テーパ面、S₁，S₂…斜面。

Claims

【特許請求の範囲】１シリンダ内でスクリユが回転駆動され、この
スクリユの一部には両側面がテーパ面となつた複
数の回転円板が上記スクリユと同軸に設けられて
おり、上記シリンダ内面にはスクリユの上記回転
円板のテーパ面との間に間隙をおいて対向する斜
面を有する谷が設けられており、上記シリンダに
供給された半流動状の混練材料がシリンダの軸方
向に移送される過程で上記テーパ面と斜面との間
で剪断と圧縮作用を受けて混練される土練部と、
この土練部で混練された混練材料がシリンダ内で
回転駆動されるスクリユによつてシリンダの軸方
向に移送されてこのシリンダの先端部に設けられ
た成形用口金から押し出されて押出成形される押
出成形部と、これら土練部と押出成形部との間に
配置された真空脱気部とを備えてなる真空土練押
出成形機。２上記土練部のスクリユには複数の上記回転円
板にわたつて少くとも１条の混練材料送給用の送
給ラセン溝が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の真空土練押出成形機。