JPH072036Y2

JPH072036Y2 - 粒状窯業原料の製造装置

Info

Publication number: JPH072036Y2
Application number: JP1991004091U
Authority: JP
Inventors: 和嘉中垣
Original assignee: 株式会社丸中中垣陶料
Priority date: 1991-01-14
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1995-01-25
Anticipated expiration: 2002-11-16
Also published as: JPH0491729U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、例えばタイルの原料等
に用いられる粒状窯業原料の製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、粒状窯業原料を製造する装置とし
て、窯業用の原料泥漿をチャンバー内で熱風により急速
乾燥させる所謂スプレードライヤーがあった。しかし、
このスプレードライヤーにより得られる造粒物は、粒径
が比較的細かく、しかもその内部が柔らかい等改良すべ
き問題点があった。そこで、このような問題点を解消す
べく、（ａ）スプレードライヤーによる造粒物を乾式造粒機に
より平均粒径約３０mm程度の塊（以下団粒という）に圧
縮成形し、さらに該団粒を粒状に粉砕するようにした特
公昭５７−５６３７０号（以下ブリケッティング方式と
いう）や、（ｂ）前記スプレードライヤーによる造粒物を二個一対
の平滑プレスロールによって一旦平らな板状片に加工
し、次いで該板状片を前記ブリケッティング方式と同様
な乾式造粒機で粒状にする特開昭６１−２９１０３１号
（以下スムースロール方式という）等の技術がある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかし、前記ブリケッ
ティング方式では、団粒の粒径が平均３０mm程度と大き
いために内部の粒子が十分に押し固められない。このた
め団粒は外層が硬く内層が柔らかいものとなり、このよ
うな団粒を粉砕して得られる粒状窯業原料は、柔らかく
て壊れ易いものが多く混ざっている。また、団粒は硬い
層と柔らかい層が混在していて均質でないため、粉砕し
た粒状窯業原料も大小の粒が入り交じっている。従っ
て、ブリケッティング方式で得られた粒状窯業原料を用
いてタイルを製造すると、粒子の不揃い、或いは色彩模
様の不均一等の欠点を招き易い。次ぎに、スムースロー
ル方式では、二個一対の平滑プレスロールの間でスプレ
ードライヤーによる造粒物を押し固めるものであるた
め、第一に造粒物を十分に圧縮しようとすると本出願人
の経験では板状片の厚さを２〜３mm程度にするのが限界
である。従って、この板状片をそのまま粉砕しても粒径
の小さい粒しか製造できない。このためスムースロール
方式で粒径の大きい粒を得るためには、前記板状片をさ
らに乾式造粒機で圧縮する無駄な工程が必要である。そ
してさらに、このスムースロール方式では、造粒物を押
し固めるのに平滑プレスロールの一点で圧縮するため圧
縮時間が短か過ぎて粒子が十分に押し固められない虞が
あった。

【０００４】本考案は、このようにブリケッティング方
式とスムースロール方式の夫々の製造方法に存在する欠
点を克服するべくなされたもので、硬さと粒径が均一
で、しかも、大粒の粒状窯業原料を得ることができる製
造装置の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本考案は、スプレードライヤーによる造粒手段と、周
面に曲線状の凹部と凸部を等ピッチで形成してなるプレ
スロールを二個一対となし、一方のプレスロールの凸部
を他方のプレスロールの凹部に一定間隔を保って嵌め合
わせると共に、両プレスロールを互いに逆向回転させて
被プレス物を凹部と凸部の嵌め合い部分で押し固めるよ
うに構成し、前記造粒手段によって得られた造粒物を波
形薄状片にするプレス手段と、このプレス手段で得られ
た波形薄状片を粉砕する粉砕手段とからなる粒状窯業原
料の製造装置を提供するものである。

【０００６】

【作用】スプレードライヤーによる造粒物をプレス手段
に供給すると、該造粒物がプレスロールの凹部に受けら
れる。そして、この造粒物は、プレスロールの凹部と凸
部の隙間に挟まれて圧縮され、薄い波形（波形薄状片）
に押し固められて排出される。このプレス手段は、一方
のプレスロールの凸部を他方のプレスロールの凹部に一
定間隔を保って嵌め合わせるものであり、該凹部と凸部
の間で面状に造粒物を圧縮するものである。従って、従
来の平滑プレスロールと同じ回転条件であっても造粒物
をしっかりと長い時間圧縮できる。また、プレス処理量
は、プレスロールの外周長さに比例するのであって、波
形のプレスロールは平滑プレスロールに比べて有効径が
同じであっても外周長さが長くなるためその分処理量が
増大する。

【０００７】しかして、波形薄状片は粒子を押し固めた
成形物であるため、引張り応力に対して脆い性質があ
り、適当な長さに垂れ下がると自重による引張り応力で
剪断され、適度な長さで落下する。そして、落下した波
形薄状片は、粉砕手段で適当な粒径の粒に粉砕される。
このとき波形薄状片は、波形を押し潰したり延ばしたり
する方向の力に対し曲げ応力が生じて破断するため、従
来のスムースロール方式の平らな板状片より粉砕しやす
い。

【０００８】

【実施例】以下に本考案の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本考案の製造装置の断面図であり、造
粒手段Ａとプレス手段Ｂ及び粉砕手段Ｃを上から下に並
べて配置したものである。なお、図１は装置全体を説明
する概略図であって、各部の大きさや部品の寸法を正確
に表現したものではない。

【０００９】造粒手段Ａは、スプレードライヤー１によ
って構成され、窯業用の原料泥漿を熱風で急速乾燥して
造粒物２，２…を形成する公知のものである。

【００１０】プレス手段Ｂは、周面に曲線状の凹部４ａ
と凸部４ｂを等ピッチで形成してなるプレスロール４を
二個一対となし、一方のプレスロール４の凸部４ｂを他
方のプレスロール４の凹部４ａに一定間隔を保って嵌め
合わせると共に、両プレスロール４，４を互いに逆向回
転させて被プレス物を凹部４ａと凸部４ｂの嵌め合い部
分で押し固めるように構成したものである。該プレス手
段Ｂのプレスロール４，４の上方にはスクリューフィー
ダー５を内装したホッパー６が設けられており、該ホッ
パー６からプレスロール４，４間に前記造粒物２が強制
的かつ平均的に一定量づつ供給される。なお、前記プレ
スロール４，４は、図１に示したようにプレス手段Ｂの
機台（図示せず）に対して水平方向に移動可能に支持せ
しめ、回転軸７，７に油圧シリンダー８，８を係合させ
てプレスロール４，４の間隔を制御し、もって被プレス
物の厚みを調節するようにしてもよい。また、プレスロ
ール４，４は、双方を可変的にする場合の他、一方のみ
を可変的にしてもよい。

【００１１】粉砕手段Ｃは、断面略Ｕ字状の多孔板９ａ
の内側に回転体９ｂを近接配置した１軸型のものであ
る。この粉砕手段Ｃは、上記の１軸型のものに限定され
るものではなく、例えば図３のような２軸型のものでも
よい。この２軸型の粉砕手段Ｃは回転体１０９ｂの外周
に円錐状の突起１１０，１１０を設けたものであるが、
かかる突起１１０の形状も種々考えられる。このように
粉砕手段Ｃの構成は、粉砕後の原料の用途に応じて多く
の機種の中から選択して決定すればよいのである。

【００１２】次に本考案の製造装置の動作説明をする。
スプレードライヤー１によって造粒された造粒物２，２
…は、ホッパー６からプレスロール４，４間に供給され
る。この供給された造粒物２がプレスロール４，４の凹
部４ａに受けられる。そして、この造粒物２は、プレス
ロール４，４の凹部４ａと凸部４ｂの間に挟まれて圧縮
され、薄い波形に押し固められて波形薄状片Ｆとなる。
波形薄状片Ｆは単に粒子を押し固めた成形物であるた
め、引張り応力に対して脆い性質があり、プレスロール
から適当な長さに垂れ下がると、自重による引張り応力
で破断し、適度な長さで落下する。

【００１３】そして、落下した波形薄状片Ｆは、粉砕手
段Ｃの多孔板９ａと回転体９ｂの間に巻き込まれて粉砕
され、図４に示すような粒状窯業原料１０となる。この
とき波形薄状片Ｆには、多孔板９ａと回転体９ｂの間に
巻き込まれたときに波形を圧潰する方向の力が作用する
ため曲げ応力が発生する。そして波形薄状片Ｆは該曲げ
応力によっても破断するため、従来のスムースロール方
式の平らな板状片より簡単に砕ける。

【００１４】

【考案の効果】以上のように本考案の製造装置は、スプ
レードライヤー１による造粒物２を波形のプレスロール
４，４で圧縮して波形薄状片Ｆを形成し、該波形薄状片
Ｆを粉砕するようにしたため、次のような優れた効果を
発揮する。

【００１５】（ａ）プレス手段Ｂは、一方のプレスロー
ル４の凸部４ｂを他方のプレスロール４の凹部４ａに一
定間隔を保って嵌め合わせ、該凹部４ａと凸部４ｂの間
で面状に造粒物２を圧縮するものであるため、造粒物２
を一点で圧縮する従来のスムースロール方式に比べて同
じ回転条件であっても造粒物２をしっかりと長く圧縮で
きる。従って、波形薄状片Ｆは内部まで十分に圧縮され
て均一な硬さになり、これを粉砕した場合に粒径のばら
つきが少ない。また、プレスロール４，４の凹部４ａと
凸部４ｂの間に造粒物２をくわえ込んで圧縮するため、
造粒物２の逃げがない。そのため、波形薄状片Ｆの厚み
を従来の平滑プレスロールによる板厚２〜３mmに対して
約５mmにすることができた。従って、これを粉砕すれば
従来のスムースロール方式では困難であった約５mmの粒
径の粒状窯業原料１０が製造できる。

【００１６】以上の効果を実証するため、従来技術（ス
プレードライヤー、ブリケッティング方式）により製造
された粒状窯業原料と、本考案の製造装置により製造さ
れた粒状窯業原料との粒度分布の比較を行った。試験方
法は、試料３００ｇを用いて夫々粒状窯業原料を製造
し、目開き寸法の異なる数段階の試験用振動篩により分
級して粒度の分布を測定した。そして、かかる測定を５
回行って平均値を求め、その結果を図５のグラフに表し
た。同グラフにおいて、破線は本考案、一点鎖線はスプ
レードライヤー、実線はブリケッティング方式を示す。
このグラフによれば、本考案の曲線が急傾斜で最も高い
山型になっているが、これは粒径のばらつきが少ないこ
とを意味し、狙いとする粒径の原料が無駄なく高効率で
製造できることが判る。因みに、スプレードライヤーで
は細かい粒径の分布が高く、また、ブリケッティング方
式では大粒から小粒まで広範囲で分布しているため、無
駄が多くて低効率であることが判る。

【００１７】（ｂ）プレス処理量は、プレスロールの外
周長さに比例するのであって、波形のプレスロール４は
平滑プレスロールに比べて有効径が同じであっても外周
長さが大幅に長くなる。このため一回転当たりの処理量
が大幅に向上し、同じ回転条件であれば処理量が飛躍的
に増大する。また、波形薄状片Ｆは、その形態上の特性
により波形を圧潰または引き延ばす方向に力が作用する
と曲げ応力が生じて破断する。このため、粉砕手段Ｃの
回転体９ａと多孔板９ｂの隙間等狭い所に巻き込まれる
ときに前記曲げ応力で破断するか、または、僅かな力で
破断し易い状態にあり、従来のスムースロール方式の平
らな板状片より粉砕効率が高い。従って、本考案の製造
装置では、プレス手段Ｂ及び粉砕手段Ｃの双方で処理効
率の向上を図ることができるため、従来に比し生産性が
著しく増大する。

【図面の簡単な説明】

【図１】製造装置の概略断面図である。

【図２】波形薄状片の斜視図である。

【図３】粉砕手段の他の実施例を示す斜視図である。

【図４】粒状窯業原料の斜視図である。

【図５】粒度分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１ …スプレードライヤー２，２…造粒物４，４…プレスロール４ａ …凹部４ｂ …凸部１０ …粒状窯業原料Ａ …造粒手段Ｂ …プレス手段Ｃ …粉砕手段Ｆ …波形薄状片

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】スプレードライヤーによる造粒手段と、
周面に曲線状の凹部と凸部を等ピッチで形成してなるプ
レスロールを二個一対となし、一方のプレスロールの凸
部を他方のプレスロールの凹部に一定間隔を保って嵌め
合わせると共に、両プレスロールを互いに逆向回転させ
て被プレス物を凹部と凸部の嵌め合い部分で押し固める
ように構成し、前記造粒手段によって得られた造粒物を
波形薄状片にするプレス手段と、このプレス手段で得ら
れた波形薄状片を粉砕する粉砕手段とからなることを特
徴とする粒状窯業原料の製造装置。