JPH0729828B2 - 長尺陶板の連続製造装置 - Google Patents

長尺陶板の連続製造装置

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JPH0729828B2
JPH0729828B2 JP11233186A JP11233186A JPH0729828B2 JP H0729828 B2 JPH0729828 B2 JP H0729828B2 JP 11233186 A JP11233186 A JP 11233186A JP 11233186 A JP11233186 A JP 11233186A JP H0729828 B2 JPH0729828 B2 JP H0729828B2
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弘昭 今田
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株式会社アイジー技術研究所
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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
て中空状の連続帯を形成し、これを5〜30分間位の短時
間で乾燥し、定尺にカットした後に連続的に焼成して所
定長さの長尺陶板を連続して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連続成形帯を短尺に
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、これをプレスによって
成形し、次に乾燥、焼成するかのいずれかの方法によっ
て製造していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、この種装置では乾燥工程、焼成工程に1
〜2日を要し、生産性に劣り、コストアップとなる欠点
があった。また、従来の装置では上記のような時間を必
要とするため一貫ラインとしては長大になり、場所の関
係で一枚づつの乾燥、焼成は不可能であった。しかも、
瓦、タイル等を多数にスペーサを介在し積層して乾燥、
焼成すると製造途中のタイル等が捩じれたり、1角が垂
れ下ったり、クラックが入ったりし、歩留りが悪い不利
があった。さらに、従来装置では1〜3m位の長尺体を連
続して、かつ1〜30分位の短時間に乾燥することにより
一貫ラインを直線状に、しかも焼成工程を含めて配列す
る装置など全く考えられなかった。
〔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、長尺陶板を中
空状に形成し、かつ中空状に押出成形する際に中空部に
エア、熱風、乾燥風、温風を送給すると共に粒状、ある
いは粉末状の活性炭を供給し、次工程の乾燥機による陶
板の乾燥を外部からの加温による表面蒸発と、中空部内
の気体流通による内部拡散、および活性炭による水分の
吸収によって陶板全体の乾燥時間を5〜30分位に大幅に
短縮し、かつ、捩じれや、クラックも発生しないように
して乾燥した成形帯を走行カッタで任意長さ、例えば1
〜3m位にカットし、引き続き、移送している最中に連続
して焼成する焼成炉を直接的に配設して陶板を長尺体
で、かつ、連続し、従前よりも短時間で、安価に製造す
る長尺陶板の連続製造装置を提案するものである。
〔実施例〕
以下に、図面を用いて本発明に係る長尺陶板の連続製造
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は粘土で数種の原料と必要に応じて添加するシャモッ
ト等を混練機(図示せず)を介して混合したものであ
り、ベルトコンベア2を介して真空押出成形機、あるい
は真空土練押出成形機の1種からなる押出成形機3に供
給されるものである。押出成形機3は口金4、中子5を
介して例えば第2図(a)〜(j)に示すような形状で
連続して粘土1を押し出し、中空部Bを有する形状に成
形するものである。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、これらの特徴、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、本節粘土、蛙目粘土、信楽木粘土
などを打ち砕き、水を加えて練り上げたものである。ま
た、この粘土1は必要によりマグネットによって除鉄さ
れるここともある。さらに、口金4は粘土1の押し出し
た力によって変形するものではなく、かつ、中子5を装
着したものである。さらに説明すると中子5は、連続成
形帯(以下、単に成形帯という)Aの形状を第2図
(a)〜(j)のように各種形状とする場合、押出成形
機3内において抵抗となり、成形帯Aの密度分布のムラ
を除去し、乾燥、焼成時のワレ、変形を防止するのに役
立つものである。また中子5は第3図(a)〜(d)に
示すように、成形帯Aに中空部Bを形成するための格子
5aを複数有すると共に、中空部Bにエア、熱風、冷風、
乾燥風、および粒状、または粉末状の活性炭を強制的に
送給するために格子5aをパイプ状とし、かつ、第4図
(a)、(b)に示すようにエア等を外部より吸、排気
するためのポンプ7と排気管6と接続している。これ
は、押出成形機3によって成形された成形帯Aの中空部
Bにエア、熱風、冷風、乾燥風を強制的に送給すること
によって中空部Bのエアサイクルを強制的に行い、中空
部B内における成形帯Aの内部蒸発と、拡散を起こし、
後述する乾燥機9による外部からの加温による表面蒸発
とにより成形帯Aの乾燥を迅速化するためである。さら
に排気管6、中子5を通して粒状、あるいは粉末状の活
性炭を中空部Bに供給する。この活性炭は成形帯Aの中
空部Bにおいて、成形帯Aと接触し、直接成形帯Aから
水分を除去すると共に、エア等に含まれている水分も除
去し、中空部Bにおける乾燥を助長するものである。8
は駆動用搬送機でフリーローラ、駆動ローラ、ベルト、
メッシュベルト等の1種以上から構成されるものであ
り、押出成形機3から押し出された成形帯Aのスピード
と同じ速さに同調させた駆動をかけたものである。ま
た、駆動用搬送機8、押出成形機3と同調した駆動をか
けるため、成形帯Aの捩じれ、反りを矯正する機能も果
たすものである。9は乾燥機で、駆動用搬送機8の一
部、あるいは図示しないが全部を包囲し、赤外線ヒー
タ、遠赤外線ヒータ、マイクロ波、後述する焼成炉12
廃熱などの一種以上を熱源9aによって成形帯Aを上記中
空部Bのエアサイクル、活性炭の吸水との相乗効果によ
って短時間で乾燥するのに有効なものであり、粘土1の
水分を例えば18〜20%のものを0〜2%位までに低減
し、保形性を強化するのと焼成可能な性状にするための
ものである。なお、乾燥機9は赤外線ヒータ、マイクロ
波のみ、あるいは交互に、もしくは前段と後段のゾーン
に分けて配設し、雰囲気を200〜500℃位に生地がクラッ
クや変形を生じないようなある加熱曲線に対応して加熱
するものである。10は走行カッタで、乾燥された成形帯
Aを定尺に回転刃、レーザ、水圧、放電加工により切断
し、定尺で長尺の乾燥板A′(以下、単に乾燥板とい
う)とするものである。もちろん、走行カッタ10は成形
帯Aの速度に同調して切断するものである。11は移送機
で、走行カッタ10で定尺に切断された乾燥板A′を駆動
用搬送機8より速い速度で焼成炉12まで搬送するもので
あり、成形帯Aと乾燥板A′との衝突を防止するもので
ある。12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12aから出口12bに
亘って山状の温度分布となり、予熱領域13、焼成領域1
4、冷却領域15の順に一応区分して構成し、予熱領域13
の温度は150〜700℃、焼成領域14は300〜1300℃、冷却
領域15は600〜100℃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12について説明すると、焼成炉12は可燃ガス、例
えばLPGガスを燃焼させて乾燥板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12内の乾
燥板A′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14の範囲は1300℃位まで温度が上昇す
るので、例えば第5図に示すように金属主軸16、17間に
アルミナローラ18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12の焼
成領域14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。
なお、中空部Bに供給されていた活性炭は、焼成炉12
において燃焼し、出口12bから送給される長尺陶板A″
にはほとんど残留しないものである。10は搬送機で、焼
成炉12の出口12bから出てきた長尺陶板A″を梱包など
の工程に搬送するためのものである。
次に動作について説明する。
まず、信楽木粘土とシャモットと減水剤と水分からなる
粘土1を準備する。なお、その重量%は信楽木粘土61.5
%、シャモット20%、減水剤0.5%(商品名セルフロ
ー:第一工業製薬社製)、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、押出成形
機3は押し出し能力100〜150l/hrの型名MV−FM−A−1
型(宮崎鉄工社製)を用いた。ポンプ7は5HPで中子5
の格子5aを通して乾燥風を供給すると共に、粒状および
粉末状の活性炭を混入して供給する。乾燥機9としては
波長4μ〜400μの遠赤外線パネルヒータを10メートル
間に10個配列し、成形帯Aの水分を対流による表面蒸発
と、排気管6、中子5から30℃位の温風排気による内部
拡散、および活性炭の吸水によって水分を0〜2%位ま
でに約10分間で減水して乾燥させるものである。次に乾
燥された成形帯Aは走行カッタ10によって例えば3mに切
断され、乾燥板A′となって移送機11によって連続的に
焼成炉12に送給される。この焼成炉12はローラハースキ
ルン構造に形成されており、このローラに対し乾燥板
A′を入口12aから出口12bまで順次送給すると共に搬送
し、予熱→焼成→徐冷して長尺陶板A″として送出する
ものである。次に搬送機19によって図示しないが梱包工
程などの次工程に搬送されるものである。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明に係る長尺陶板の連続製造装置
によれば、長尺陶板を粘土の押し出し、迅速乾燥、焼
成、徐冷の順に直線状に配列した直線ラインによって行
なえるようにし、かつ高速生産で歩留りよく低コスト
で、しかも連続的に長尺陶板を製造できる特徴がある。
また、粘土の水分の低減には乾燥機による成形帯の外部
からの加温による乾燥(表面蒸発)と、中空部内のエア
等の流通による乾燥(内部拡散)、および中空部内での
活性炭による吸水による相乗効用によって、成形帯の変
形、クラックもなく低コストで、かつ、短時間に水分を
スムーズに低減でき、しかも高能率で大量に製造できる
特徴がある。しかもその上、陶板の長さは任意長さに切
断できる特徴がある。その他、製造ラインは乾燥工程が
従前の約1/160に短縮できるため設置場所も生産量も大
幅に改善された特徴がある。
【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)〜(j)は連続成形
帯の一例を示す説明図、第3図(a)〜(d)は中子の
形状を示す説明図、第4図(a)、(b)中子の装着状
態を示す説明図、第5図は焼成炉の一部を示す斜視図で
ある。 1……粘土、3……押出成形機、4……口金、5……中
子、7……ポンプ、9……乾燥機、10……走行カッタ、1
2……焼成炉、A……連続成形帯、A′……長尺の乾燥
板、A″……長尺陶板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 33/32 L

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】粘土を主材とした原料を連続して押し出す
    押出成形機と、該押出成形機から送出される連続成形帯
    をその状態のままで搬送する駆動用搬送機と、該搬送機
    の一部または全部を包囲し、上記連続成形帯を押し出さ
    れた状態で搬送している最中に水分を0〜2%に乾燥す
    る乾燥機と、該乾燥機によって乾燥された連続成形帯を
    定尺にカットする走行カッタと、該走行カッタで定尺に
    切断された長尺の乾燥板を前記駆動用搬送機より速い速
    度で焼成炉まで移送する移送機と、該移送機から送出さ
    れる長尺の乾燥板を連続的に予熱−焼成−徐冷を行う焼
    成炉と、該焼成炉の出口から次工程に送出する搬送機と
    を直線状に配列し、また前記押出成形機の口金に、連続
    成形帯の中央に中空部を形成するためのパイプ状の多数
    の格子を有する中子を装着すると共に、該中子の入口、
    または出口側にエア、熱風、冷風、乾燥風を排気する排
    気管を設け、かつ、該エア、熱風、冷風、乾燥風と一緒
    に粒状、あるいは粉末状の活性炭を混入し、連続成形帯
    の中空部に供給することを特徴とする長尺陶板の連続製
    造装置。
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