JPH0665376B2 - セラミック粒の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は散気板や透水舗装材、フィルター等の原料とし
て使用される一定粒度のセラミック粒の製造方法に関す
るものである。

（従来の技術） セラミック粒の製造方法としては、特開昭64-51362号公
報に示されるように、セラミック原料を土練機により線
状に押出し、これを湿式造粒機により造粒したうえ焼
成、乾燥する方法が知られている。ところがこのような
従来のセラミック粒の製造方法では、土練機から線状に
押出される線状体の長さが不均一であるため、これを湿
式造粒機で造粒するとランダムに解砕されて粒度のばら
つきが大きくなり、また多量の微粉が発生して目的とす
る粒度のものの収率が低くなるという欠点があった。

また従来のセラミック粒の製造方法では、可塑性がない
うえ化学成分上から粘土質の原料を加えることのできな
いセラミック原料については造粒が困難であるという欠
点があった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の第１の目的は、造粒工程におけるセラミック原
料の無駄を減少させ、粒度のそろった球状又は円柱状の
セラミック粒を高収率で製造することができる球状又は
円柱状のセラミック粒の製造方法を提供することであ
る。

また本発明の第２の目的は、セラミック原料に可塑性が
なくしかも粘土質の原料を加えることのできない場合に
も、セラミック原料の無駄を少なくし粒度のそろった球
状又は円柱状のセラミック粒を高収率で製造することが
できる方法を提供することである。

（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するためになされた本発明は、セラミ
ック原料とメチルセルロース系の有機バインダーとを混
練して含有水分を６〜21％に調整したセラミック坏土を
スクリーンの上面に回転ローラを備えたペレッターに投
入してスクリーンの透孔から回転ローラによって一定長
さのセラミック短円柱状体として押出したうえ、このセ
ラミック短円柱状体を微細な突起を持つセラミックライ
ナーを回転盤の表面に張りつけ、かつ内面がヒーターで
加熱された整粒機により球状又は円柱状に成形し、乾
燥、焼成することを特徴とするものである。

本発明はセラミック原料自体に可塑性がないためにその
ままでは押出し成形ができず、しかも化学成分上から粘
土質の原料を加えることのできない高純度のセラミック
原料、例えばアルミナ、ジルコニア、ムライト、チタン
酸バリウム、コーディライト等に特に有効である。

本発明においては、このようなセラミック原料に対し
て、２〜６重量部のメチルセルロース系の有機バインダ
ーと水と、必要に応じて可塑剤としての少量のグリセリ
ンとを加えて混練機で混練し、含有水分を６〜21％に調
整したセラミック坏土を得る。ここで含有水分が６％未
満では造粒が困難であり、21％を越えても造粒が困難で
ある。このように含有水分に大きい幅があるのはセラミ
ック原料の種類によって押出しに適当な含有水分が変わ
るためであり、その具体的な例は後の実施例に示す。な
お、粘土を添加せずに押出しを円滑に行わせるために２
〜６重量部のメチルセルロース系の有機バインダーを添
加することが有効であり、この点に本発明の一つの特徴
がある。

かくして得られたセラミック坏土（１）を第１図に示さ
れるようなペレッター（２）に投入して、その回転ロー
ラ（３）によってセラミック坏土（１）を一定長さのセ
ラミック短円柱状体（４）として押し出す。本発明にお
いて使用されるペレッター（２）は、0.6〜10.0mm程度
の範囲内の一定孔径の透孔を持つスクリーンの上面に好
ましくは一対の回転ローラ（３）、（３）を備えたもの
であり、これらの回転ローラ（３）、（３）が水平軸の
周りに回転しながら中央の垂直軸の周りを公転すること
によりセラミック坏土（１）をスクリーンの透孔から押
し出して一定長さのセラミック短円柱状体（４）とする
ものである。このペレッター（２）においては、スクリ
ーンと回転ローラ（３）との間に供給されるセラミック
坏土（１）の含有水分及び厚さを制御することにより、
セラミック短円柱状体（４）の長さをほぼ一定に揃える
ことができ、セラミック短円柱状体（４）の直径及び長
さは目的とする粒径に近い値とされる。

次にこのセラミック短円柱状体（４）を第２図に示され
るような整粒機（５）により球状又は円柱状に成形す
る。この整粒機（５）は円筒状のケース（６）の底面で
回転する金属製の回転盤（７）の表面に、微細な突起
（８）を多数配置した耐摩耗性のセラミックライナー
（９）を密に張りつけたものであり、このセラミックラ
イナー（９）により摩耗が防止されると同時に、セラミ
ックライナー（９）の微細な突起（10）によってセラミ
ック短円柱状体（４）に対して適切な摩擦力が加えら
れ、セラミック短円柱状体（４）はセラミックライナー
（９）の表面で強制的に回転され、セラミック短円柱状
体（４）の径とほぼ等しい一定粒径の球状又は円柱状の
セラミック粒となる。なお、整粒機（５）の内面は整粒
効果を向上するためにヒーターで加熱されている。

このようにして成形されたセラミック粒はその後にトン
ネル炉または流動式乾燥炉等の乾燥炉（11）で含有水分
が３％以下となるまで乾燥されたうえ、匣鉢（12）内に
収納されて焼成され、更にセラミック粒がそれぞれほぐ
されて最終製品となる。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例） 第１表に示される５種類のセラミック原料100重量部に
対して、表中に記された分量の水、有機粘着剤、可塑剤
を加えて混練し、含有水分がそれぞれ19％、15％、10
％、10％、７％のセラミック坏土を製造した。これらの
各セラミック坏土を上記した本発明の方法によりペレッ
ターに投入して一定長さのセラミック短円柱状体として
押出し、このセラミック短円柱状体をセラミックライナ
ーを回転盤の表面に張りつけ、かつ内面がヒーターで加
熱された整粒機により球状に成形し、乾燥、焼成してセ
ラミック粒とした。

いずれのセラミック原料もそれ自体に可塑性がないもの
であるが、粘土質の原料を加えることなく押出し成形が
可能であり、粒度のそろった球状又は円柱状のセラミッ
ク粒を高収率で製造することができた。また押出しおよ
び造粒時におけるセラミック原料の無駄は極めてわずか
なものであった。

（発明の効果） このように本発明においては可塑性がないセラミック原
料についてもメチルセルロース系の有機バインダーを用
いて含有水分を６〜21％に調整することにより押出し成
形を可能としたので、粘土を添加することのできない場
合にも、球状又は円柱状のセラミック粒を製造すること
ができる。

また本発明はセラミック坏土の含有水分を上記のように
調整したうえ、スクリーンの上面に回転ローラを備えた
特殊な構造のペレッターを用いて一定長さのセラミック
短円柱状体として押出すようにしたので、従来の方法と
は異なり整粒機に供給されるセラミック坏土のサイズを
正確に揃えることができる。このために本発明によれば
セラミック坏土の無駄がなく、粒度のそろった球状又は
円柱状のセラミック粒を高収率で製造することができ
る。

しかも本発明においては、微細な突起を多数配列した好
ましくはアルミナ等耐摩耗性のセラミックライナーを回
転盤の表面に張りつけ、かつ内面を加熱した整粒機を使
用するので、回転盤の摩耗が防止されるとともにセラミ
ックライナーの微細な突起による摩擦力によってセラミ
ック短円柱状体はセラミックライナーの表面の十分に回
転され、効率よく一定粒径の球状又は円柱状のセラミッ
ク粒となる。なおこのようにして製造されたセラミック
粒は粒径が揃っているので均一な発泡が要求される散気
板の素材として好適なものであり、また金属やバイオテ
クノロジー関係のフィルターの素材としても好適なもの
である。また強度や耐久性が大きくしかも美しく着色す
ることができるので道路用の舗装板の素材としても好適
なものである。よって本発明は従来の問題点を解決した
セラミック粒の製造方法として、産業の発展に寄与する
ところは極めて大きいものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の工程を図面により説明する工
程図、第２図は本発明において使用される整粒機の構造
を示す断面図である。 （１）：セラミック坏土、（２）：ペレッター、
（３）：回転ローラ、（４）：セラミック短円柱状体、
（５）：整粒機、（７）：回転盤、（９）：セラミック
ライナー、（10）：微細な突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セラミック原料とメチルセルロース系の有
   機バインダーとを混練して含有水分を６〜21％に調整し
   たセラミック坏土（１）をスクリーンの上面に回転ロー
   ラ（３）を備えたペレッター（２）に投入してスクリー
   ンの透孔から回転ローラ（３）によって一定長さのセラ
   ミック短円柱状体（４）として押出したうえ、このセラ
   ミック短円柱状体（４）を微細な突起（10）を持つセラ
   ミックライナー（９）を回転盤（７）の表面に張りつ
   け、かつ内面がヒーターで加熱された整粒機（５）によ
   り球状又は円柱状に成形し、乾燥、焼成することを特徴
   とするセラミック粒の製造方法。