JPH0633161B2

JPH0633161B2 - 長尺陶板の製造装置

Info

Publication number: JPH0633161B2
Application number: JP28835485A
Authority: JP
Inventors: 英喜滝口
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1985-12-21
Filing date: 1985-12-21
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62148359A

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っ
て成形された連続成形帯を定尺にカットし、これを短時
間で乾燥、化粧がけ、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、ピンホール、ムラのない美しい同一色彩の化粧面と
したものを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、釉薬を塗布し、焼成するか、型に材料を充填
し、これをプレスによって成形し、次に乾燥、薬がけ等
の化粧処理を施したのちに焼成するかのいずれかの方法
によって製造していた。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って、
しかも数日を要して行なっていた。また、化粧処理膜は
単に釉薬を化粧面に塗布するだけであった。

〔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、コストアップとなり、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、従来装置では熱風を乾燥する
ため、生地が表面から乾燥し、捩じれたり、湾曲した
り、クラックが生じ、最大長さでも60cm位が限度であっ
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
たような限度があった。さらに釉薬を単に乾燥化粧面に
塗布するだけであったため、乾燥面との「ヌレ」が悪
く、化粧膜にピンホール、しわ、剥離、あわ等が発生す
る不利があた。

〔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
が圧力によっ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
の相乗効果によって水分を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、しかも生地連続成形
帯の木口を押出し時の初めのみの一端とすることによっ
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、これを走行カッタで任意長
さに切断し、この乾燥され、変形のおそれのない長尺体
の化粧面に対し、コロナを照射し釉薬との「ヌレ」をよ
くし、その後の釉薬を塗布し、これ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ると共に、ピンホ
ール、あわ、しわ、剥離のない化粧面を製造するような
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、ハラサイト、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ャモット、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ットに
よっ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っ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
ッシュベルト、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、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、遠赤外線ヒータ、マイクロ波、廃熱などの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、長尺等に照射し
た際に、これら自体から放射される遠赤外線などの相乗
効果によって連続帯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は搬送機横で搬送ローラ、ある
いは図示しないがメッシュベルトなどの１種からなり、
耐熱性のあるものである。８は走行カッタで回転刃、レ
ーザ光、放電加工機、ワイヤカット等のいずれかの手段
によって連続帯Ａを任意長さ、例えば 300〜2000mm位に
切断するものである。勿論、走行カッタ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長尺の定尺乾燥板（以下、単
に乾燥板という）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はコロナ照射機
で乾燥板Ｂの化粧面にコロナを照射し、化粧材11、例え
ば化粧面と釉薬との「ヌレ」をよくし、化粧膜のしわ、
ピンホール、剥離等を低減し、美しい化粧面とするのに
有効である。なお、その理由については不明である。12
は化粧材塗布機で定尺に切断された乾燥板Ｂの化粧面に
施釉するためのものであり、スプレーガン、カーテンフ
ローコータ、ロールコータ等の１種からなるものであ
る。13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13a から出口 13bに
亘って山状の温度分布となり、予熱領域14、焼成領域1
5、冷却領域16の順に一応区分して構成し、予熱領域14
の温度は 150〜 700℃、焼成領域15は 300〜1300℃、冷
却領域16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13について説明すると、焼成炉13は可
燃ガス、例えばＬＰＧを焼成させて連続帯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13
内の乾燥板Ｂの搬送手段としてはメッシュベルト、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15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17、18間
にアルミナローラ19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13の
焼成領域15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２（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。走行カッタ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
は走行カッタ８で切断された乾燥板Ｂを走行カッタ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、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、化粧材塗布機12としてはロ
ールコータ、化粧材11としては白色、不透明光沢釉をロ
ールコータで厚さ0.5mmに塗布しうるものである。さら
に、焼成炉13は予熱領域14が 150〜 800℃までを10ｍ間
で上昇させ、焼成領域15が 800〜1300℃まで５ｍで上昇
させ、冷却領域16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を引張り込むものでなく、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
カッタ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
切断された乾燥板Ｂをコロナ照射機10に送給し、次に化
粧材塗布機12に送給し、前記した化粧材11を施釉する。
これを焼成炉13に供給し、予熱→焼成→冷却して出口 1
3b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できる。また、
走行カッタの後に複数本の焼成ラインを形成したり、あ
るいは走行カッ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連続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って従前の日
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連続帯は乾燥まで木口を１つ
とすること、および連続成形帯の中心層から乾燥させる
ため、連続成形帯が湾曲したり、クラックが入ったり、
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
時期に走行カッ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、クラックがなく、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。釉薬の膜厚が均一となり、美しい化粧面を形成し
うる。等の特長がある。

【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、５……乾燥機、８……走行
カッタ、13……焼成炉、Ａ……連続成形帯、Ｃ……長尺
陶板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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ットする走行カッタと、該切断さ
れた定尺乾燥板の化粧面にコロナを照射するコロナ照射
機と、該照射機から送出される表面に化粧材を塗布する
化粧材塗布機と、該塗布機を通過した定尺乾燥板を焼成
すると共に、釉薬も溶融ガラス化する焼成炉とから構成
したことを特徴とする長尺陶板の製造装置。