JPH0729834B2 - 陶板製造装置 - Google Patents

陶板製造装置

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JPH0729834B2
JPH0729834B2 JP22754386A JP22754386A JPH0729834B2 JP H0729834 B2 JPH0729834 B2 JP H0729834B2 JP 22754386 A JP22754386 A JP 22754386A JP 22754386 A JP22754386 A JP 22754386A JP H0729834 B2 JPH0729834 B2 JP H0729834B2
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隆一 高橋
英喜 滝口
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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円筒状に連続した押
し出し、その1ケ所を切り裂いて展開し、板厚の同じ生
地とすると共に、これを延展し両側縁の耳部を切断して
幅を一定として乾燥工程に送給し、短時間に乾燥した後
に定尺に走行カッタで切断した定尺の乾燥板を短時間に
焼成炉で焼成し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24時間位で乾燥、その後で焼成するかのいずれ
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段位に積載し、これを
数日間で焼成していた。
〔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時間、プレス工程た
め長尺体、広幅物、薄肉物を連続して大量に、かつ短時
間に製造することができなかった。また、従来装置では
未硬化の瓦、タイルを表面から乾燥する方法のため乾燥
および焼成時間を単に短縮するために温度を上げるとそ
の途中で瓦、タイルが捩じれたり、クラックが入った
り、破壊したりする不利があった。さらに、従来装置で
は型の関係で長尺体を形成できず、かつ、均質な瓦、タ
イルも大幅な許容誤差の中での生産しかできなかった。
〔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、押出成形機で
粘土からなる原料を筒状で押し出し、これを生地展開機
で2分割して展開し、これをローラ延展機で延展して薄
く、広幅に、しかも連続体に形成し、さらにマイクロ波
加熱機、遠赤外線ヒータ装置に送給して約5〜60分で乾
燥した後に走行カッタで定尺に切断し、これをローラハ
ースキルン構造の焼成炉に送給して短時間で焼成でき、
クラック、捩じれ、反り、爆裂もなく大量に製造できる
陶板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陶板製造装置の一実
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は押出成形
機で第2図に示すように口金2と中子3を円筒に形成
し、その間隙から粘土を円筒体で連続して押し出すもの
であり、中子3が口金2よりΔlだけ突出し、円筒状押
出成形体をガイドするように形成したものである。4は
生地展開機で円筒状押出成形体Aの外周の1/2の位置を
切り裂き平板状に形成するものであり、中子3の先端か
ら幾分離れた位置にナイフ5、もしくは第3図に示すよ
うな円板状のカッタ刃5aで切り裂くものである。6はロ
ーラ延展機で、展開された平板状の生地A′を設定寸法
の厚さ、幅に延展するものであり、第4図(a)、
(b)に示すように厚さt1、幅W1を厚さt2、幅W2に複数
段(例えば3〜5本)のローラ7間のギャップΔGを勾
配状となるように配列したものである。その結果、生地
A′は第4図(b)に示すように広幅で、薄く延展した
平板生地A″となるものである。8は両側縁切断機で延
展された平板生地A″を延展した際に厚み、幅が所定寸
法より薄く、大きくなった側縁を切断し、製品用生地A
とするものである。9は移送機で第5図に示すように
例えばフリローラ9aあるいは押出速度に同調した駆動ベ
ルト9b等の少なくとも1種以上からなるものであり、製
品用生地Aを押出速度のままで次工程に変形なく送給
するためのものである。10はマイクロ波加熱機でオーブ
ン連続方式構造としたものであり、主に製品用生地A
の内部へ浸透して熱伝導に時間を要することなくマイク
ロ波を熱エネルギーに変換し、数秒から数分で発熱して
粘土内の水分を蒸発せしめるためのものである。なお、
水分が製品用生地Aにおいて重量比で22〜15%位含有
されており、そのうちの5〜10%を蒸発せしめるもので
ある。特に、この種、製品用生地Aは水分が5〜8%
位になるまで体積が収縮するが、それ以下の水分になる
と体積の収縮が生じないものとなる。そこで、マイクロ
波加熱機10を具体的に説明すると、図示しないマイクロ
波発振器から発振されたマイクロ波αを第1図、第6図
に示すように所要個所に案内する導波管11と案内された
マイクロ波αを反射する反射板12と反射されたマイクロ
波αを撹拌する回転羽根13と製品用生地Aを押出速度
で移動させるフリローラ、メッシュ状の駆動ベルトの1
種、好ましくはマイクロ波αを裏面からも照射しうるフ
リローラからなる搬送部14と製品用生地Aの入口、出
口15、16とエア等を被加熱空間17に案内する貫通口18と
マイクロ波αが外部へ漏洩しないように囲んだ包囲体17
aとから構成したものである。なお、入口、出口15、16
はマイクロ波αが外部へ漏洩しない構造、長さに形成さ
れているものである。また、製品用生地Aの被加熱空
間17は目的に応じて異なるが、例えば1〜5m位としたも
のである。さらに、搬送部14は製品用生地Aが1割程
度収縮するため、フリローラが好ましい。その一例を図
示すると第7図(a)〜(c)に示すように固定された
芯棒14aとテフロンからなるパイプ状のフリローラ14bと
(c)図に示すような芯棒支持具14cと、必要に応じて
設ける遮蔽板4dとから構成したものである。さらに説明
すると(a)図においてフリローラ14bは幅を3分割
し、製品用生地A通過時の抵抗をより小さくした構
成、(b)図は一本で構成したフリローラ14bである。
また、芯棒支持具14cはマイクロ波αが製品用生地A
の裏面からも照射されるように通過孔14c−1を穿設し
たものである。なお、遮蔽板14dは製品用生地Aが長
尺体の場合、物理的に上部の、かつ長手方向の両側端が
高密度となるものを抑制して均一加熱となるのに有用な
ものである。また、貫通口18はコンプレッサ、リングブ
ロア等のエア(ドライエア、温風、空気も含む)の送
風、もしくは吸引可能なエアサイクル用原動機19に連結
されている。20は遠赤外線ヒータ装置で製品用生地A
の水分を1〜0%まで低減するために製品用生地Aを
130℃以上まで上昇させるものである。その構成はフリ
ローラ、駆動ベルトからなる搬送機構21と遠赤外線ヒー
タ22と保温箱23とからなり、加熱ゾーンは約2〜5m位で
ある。勿論、加熱ゾーンは半乾燥体となった製品用生地
Aの厚さ、幅、搬送速度によって異なるものである。
24は走行カッタで乾燥された乾燥板B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Bとするものである。25は引き取り機で、走行カッ
タ24によって定尺に切断された乾燥板Bを焼成炉26に送
出するためのものである。26は焼成炉で入口26aから出
口26bに亘って山状の温度分布となり、予熱領域27、焼
成領域28、冷却領域29の順に一応区分して構成し、予熱
領域27の温度は約150〜700℃、焼成領域28は約800〜130
0℃、冷却領域29は約600〜100℃位までとしたものであ
る。勿論、粘土の種類、組成によって各領域間の温度設
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26について説明すると、焼成炉26は可
燃ガス、例えばLPGガスを燃焼させて乾燥板B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
前記領域に対応して設けるものである。また、焼成炉26
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、特にに、焼成領域28の範囲は1300℃位まで温度が
上昇するので例えば第8図に示すように金属主軸30、31
間にアルミナローラ32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。33はカバーで乾
燥板Bが直線的に流れる領域を保温するためのものであ
り、断熱性に富むものである。
次に動作について説明する。
まず、信楽粘土とシャモットと減水剤と水分からなる粘
土を準備する。なお、その重量%は信楽粘土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1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。なお、口金2は内径が130mmφ、中子3
は外径が100mmφとし、肉厚t1=15mmで200mm/minで押し
出すものである。生地展開機4はナイフ状で円筒状押出
成形体Aの真上から切り込みを入れ、展開するように配
列した。また、ローラ延展機6は厚さt2=6mm、W2=440
mmに延展する。マイクロ波加熱機10は周波数2450MHz、
出力5kW、被加熱空間17の長さを2mとし、貫通孔18から
ドライエアが送給され、その入、出口15、16から放出す
る量が供給されている。遠赤外線ヒータ装置20は製品用
生地Aの水分を1%以下に5〜30分で低減し、かつ13
0℃以上に製品用生地Aを加温しうる。さらに、焼成
26は山状の温度分布となっていると共に、押出成形機
1から焼成炉26まで直列に配列されていると仮定する。
そして、製品としては第9図に示すような平板の陶板C
(t32≒4mm、W3=400mm、L=900mm)を連続して製造す
る。そこで、押出成形機1から押し出された円筒状押出
成形体Aを第2図に示すように生地展開機4で平板状の
生地A′とする。次にこれをローラ延展機6で所定幅に
対応する寸法に複数段、例えば3段で延展し、その両側
縁を所定寸法に両側縁切断機8で切断する。次にこの延
展された製品用生地Aをマイクロ波加熱機10に連続体
のまま移送機9を介してスムーズに送給し、水分を1/3
〜1/2だけ10分間の間に蒸発させ、遠赤外線ヒータ装置2
0に送して水分を1%以下にし乾燥板Bとする。この乾
燥板Bを走行カッタ24を介して所定寸法に切断し、これ
を引き取り機25で焼成炉26に送給し、その出口26bから
陶板としてほぼ連続して送出される。
以上説明したのは、本発明に係る陶板製造装置の一実施
例にすぎず、第1図において二点鎖線で示すようにマイ
クロ波加熱機10、遠赤外線ヒータ装置20に焼成炉26の廃
熱を供給して乾燥をよりスムーズに促進させたり、引き
取り機25上に釉薬塗布機を設置したり、焼成炉26を引き
取り機25から任意方向に設置することもできる。
〔発明の効果〕
上述したように、本発明に係る陶板製造装置によれば、
同一厚さの円筒体で押し出し、これを平板に展開し、
それを広幅に延展するため薄肉物を短時間に形成でき
る。乾燥板は連続体を任意長さに切断するため長尺物
を容易に製造できる。押し出しから乾燥、焼成まで一
貫ラインのため乾燥時間が従前の1/10〜1/300となる。
迅速乾燥してもクラック、反り、捩じれを発生させず
に乾燥できる。焼成炉はローラで、速度、温度のコン
トロールが任意に設定できる。製造ラインは乾燥工
程、焼成炉を従前の約1/10〜1/300に短縮できるため設
置場所も生産量も大幅に改善できる。等の特徴がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る陶板製造装置の代表的な一例を示
す説明図、第2図、第3図は生地展開機を示す斜視図と
説明図、第4図(a)、(b)はローラ延展工程を示す
説明図、第5図は移送機を示す説明図、第6図はマイク
ロ波加熱機を示す縦断面図、第7図(a)〜(c)はマ
イクロ波加熱機の搬送部の一例を示す説明図、第8図は
焼成炉の一例であるローラハースキルンの一例を示す斜
視図、第9図は陶板の一例を示す斜視図である。 1……押出成形機、4……生地展開機、6……ローラ延
展機、10……マイクロ波加熱機、20……遠赤外線ヒータ
装置、24……走行カッタ、26……焼成炉。
───────────────────────────────────────────────────── 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】陶磁器原料を円筒状で押し出す押出成形機
    と、該成形機から押し出された円筒状押出成形体の1ケ
    所を押出方向と平行に切り裂くことにより板状に展開す
    る生地展開機と、該展開された生地を所定の厚さ、大き
    さに延展するローラ延展機と、該延展機から送出される
    平板生地の幅を設定寸法に応じて切断する両側縁切断機
    と、該切断機で幅を一定にした連続体の水分を大幅に低
    減するオーブン連続方式のマイクロ波加熱機と、該マイ
    クロ波加熱機を通過した半乾燥状態の生地の主に温度の
    上昇を図り水分を1〜0%位にする遠赤外線ヒータ装置
    と、該ヒータ装置で乾燥状態となった連続体を定尺に切
    断する走行カッタと、該切断された定尺の乾燥板を焼成
    するローラハースキルン構造の焼成炉とから構成したこ
    とを特徴とする陶板製造装置。
JP22754386A 1986-09-25 1986-09-25 陶板製造装置 Expired - Fee Related JPH0729834B2 (ja)

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JP2021059999A (ja) * 2019-10-04 2021-04-15 株式会社豊田自動織機 内燃機関

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