JPS5838081B2 - 粘稠スラリの成形方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粘稠スラリを板状体に連続的に成形する方法
及びそのための装置に関する。

粘土、アルミナ、或いまその他の窯業用原料を、必要に
より粘着剤や補強剤等と共に水等の媒体に分散させた粘
稠スラリ、即ち泥漿体を板状に成形した後、乾燥し、必
要により焼成したものは、カワラ、タイル、スレート板
、壁材、セラミック基板等の各種建材、工業資材として
広く使用されている。

従来、これらの粘稠スラリを板状体に成形するには、圧
延ロール方式、圧縮プレス方式等が使用されているが、
均質な板状体を連続成形するには未だ多くの困難がある
。

即ち、これらの原料粒子そのものは水への分散安定性に
欠け、分散媒質から分離し易い等一般に「さくいｊと呼
ばれる性質を有している。

また、原料粒子相互の粘結力も概して低く形態梶持力に
欠けており、しかもスラリ成形体も伸びが少ないため、
クラツクや「切れ」等を生じることなしに一様な厚みに
展延させることが困難である。

しかも、これらのスラリは他の物品は容易に粘着する性
質を有しており、しかもそれ自体形態保持性に乏しいこ
ともあって、ロール、型等の加工具に容易に粘着する傾
向がある。

かくして、これらの粘稠スラリを均質で上述した欠陥の
ない板状体に連続的に或形することは非常に困難である
。

本発明者等は、これらの粘稠スラリを、連続的に駆動さ
れるエンドレスの搬送体、例えばベルト上に供給し、こ
の搬送体上の粘稠スラリに対して、微小な間隙で打撃を
加えるときには、上述した粘稠スラリを連続的に、しか
も均質に板状に圧延成形することが可能となり、前述し
た従来法の欠点が有効に解消されることを見出した。

即ち本発明によれば、連続駆動されるエンドレスの搬送
体上に粘稠スラリを供給し、粘稠スラリに打撃を与えて
搬送体上に所定の巾及び厚みに展延し、展延されたスラ
リを必要により加熱して板状体に固化し、次いで固化し
た板状体を搬送体から取出すことから成る粘稠スラリの
成形方法において、粘稠スラリへの打撃を揺動可能に設
けられた打撃ドクターの揺動により行うとともに、該打
撃ドクターとエンドレスの搬送体との間に１５乃至６０
度の角度をなして粘稠スラリを挾持するように配置され
連続駆動されるネット搬送体を設け、該ネット搬送体を
介して粘稠スラリに打撃を与えることを特徴とする粘稠
スラリからの板状体の成形方法が提供される。

本発明によれば更に、一対のローラにより支持されて連
続駆動されるエンドレス搬送体、該搬送体上に粘稠スラ
リを供給する供給機構、粘稠スラリを所定の巾及び厚み
に展延する成形機構、及び展延されたスラリを必要によ
り加熱して板状体に固化する同化域から成る粘稠スラリ
の板状体への戒形装置において、前記成形機構は、エン
ドレス搬送体と協動して供給される粘稠スラリを挾持す
るように該搬送体上に設けられた連続駆動されるネット
ベルト、揺動可能に設けられ且つ前記ネットベルトを介
して粘稠スラリに打撃を与える作用部を有する打撃ドク
ター及び打撃ドクターを揺動させる駆動機構から戒り、
前記打撃ドクターは■字型或いまＵ字型に湾曲した下面
の先端部を有し、この湾曲した下面に沿ってネットベル
トが案内されるとともに、該案内部においてエンドレス
搬送体とネットベルトとが１５乃至６０°度の角度を有
する様に設けられ且つこの案内部を通って粘稠スラリか
進入し打撃を受けることを特徴とする成形装置が提供さ
れる。

本発明を、以下添付図面に示す実施例に基づいて詳細に
説明する。

添付図面において、駆動ローラー１と、従動ローラー２
との間に耐熱性エンドレスベルト３を張架し、駆動ロー
ラー１は図示されないが公知の方法により速度調節可能
に連続駆動され、これに伴ってエンドレスベルト３は任
意の速度で連続回動される。

エンドレスベルト３は後記の加熱炉１９の熱影響を受け
るため、耐熱性カリ要となり、ステンレススチール等の
鋼製ベルト、或いはガラス繊維織物に弗素樹脂等をコー
ティング、含浸させたものがゴ般的に使用される。

エンドレスベル｝３Ｑ進行方向の前部側には原料供給装
置４があり、原料５を連続的にでも、断続的にでも、成
形に量不足を来たさない様に供給される。

この後方には成形装置６が配置され、規定の厚み、巾に
成形される。

戒形装置６は図示する通り、エンドレスなネットベル｝
７が複数のガイドローラー８の周囲に循環・連続駆動さ
れ、その下面でエンドレスベルト３と打撃ドクター９と
の間において原料５と接している。

打撃ドクター９は支持軸１０にて図示されないが機台に
回転自由に支持され、打撃ドクター９と一体に支持され
たブラケット１１及び、その先端にはカムローラー１２
を有し、別途に設けられた回転軸１３に固着された回転
カム１４により、又、引張りスプリング１５により、打
撃ドクター９には揺動、打撃運動が与えられる。

本発明の重要な特徴の一つは、連続駆動されるエンドレ
スベルト（搬送体）に粘稠スラリの原料５を供給し、こ
のベルト上の原料５に対して微小間隙で打撃を加えると
、原料にクラックや切れを生じることなく、しかも加工
具に粘着を生じることなしに、均質な所定厚みの板状体
への成形が可能となるという知見に基づくものである。

即ち、ロール圧延のような連続戒形法では圧延される原
料に剪断力のような外力が加わるのを避けることができ
ず、しかも用いる原料自体が、粘結力や伸びに乏しく、
形態保持性にも欠けるため、形成される板状体にクラツ
クや切れが発生するのを防止することが困難である。

更に原料自体がロールに粘着することもあって、圧延後
の板状体は、厚みにおいても不均質のものとなり易い。

これに対して本発明に従い、この打撃圧延法を、前述し
た取扱いの困難な原料に対して適用すると、ロール圧延
のように原料に剪断力が加わるのが効果的に防止され、
連続成形が可能となるものであり、更に均質で所定の厚
みを有する板状体への戒形が可能となるものである。

打撃によるこれら粘稠スラリの圧延成形が前述した利点
をもたらす理由ヲ東正確には未だ不明であるが、かかる
粘稠スラリか一般にダイラタンシー的性質を有する事実
とも密接に関連しているものと思われる。

グイラタンシーとは、比較的粗粒子のペーストに急激で
大きい外力を作用させたとき、液体ｆ＝ｎ部に吸い込ん
で膨張し固化する現象であり、本発明の粘稠スラリにお
いても打撃に上り粘稠スラリは塑性変形して圧延を生ず
ると共に、その表面ではダイラタンシーによる固化が生
じ、工具への粘着防止と所定厚みへの成形が有効に行わ
れるものと思われる。

しかも、この打撃による外力が除かれる板状成形体の表
面の若干の流動性を回復し、更に打撃のピッチが著しく
密であることもあって均質な厚みの板状体への成形が可
能となるものと思われる。

原料に対する打撃圧延は、図示する様に、Ｖ型或いはＵ
型に湾曲した下面の先端を有する打撃ドクター９を用い
て行なわれ、更に打撃を連続駆動されるネットベルト７
を介して行う。

即ち、連続回動されるネットベルト７を介して行なうこ
とにより、打撃ドクター９は直接原料５に接触すること
なく、原料と打撃ドクターとの粘着は完全に防止され、
且つ打撃部への原料供給が均一に円滑に行なわれること
となる。

また、打撃ドクター９９先端は図の通り■型或いはＵ型
に彎曲されている。

最先端の下面Ａ部はエンドレスベルト３の水平面に対し
、１５乃至６０度の角度を有し、エンドレスベルト３と
ネットベルト７とに挾持されて進入する原料５の好適な
ガイト女なしている。

このため供給装置４から原料供給は不足しない程度の量
さえあれば、連続的でも、断続的でも必要消化量のみに
規正され余剰分は進行方向の反対側に押し戻される形で
滞留するため、特別な供給量の匍脚、予備圧延等が不要
である。

又、■型の最下部Ｂ部は受盤１６の上方に位置し、原料
に対して打撃圧延を行なう。

Ｂ部の最下端の形状は原料の硬さ、成形速度、打撃回数
等により決定されるが、ゆるやかな単一円弧状乃至はそ
の他の二次曲線状、又は一部平面状を有するものが一般
的である。

打撃ドクター９の最下端の高さ、即ち成形体の厚みの規
正は、ストッパーの役目を有する調節ネジ１７により任
意に可能であり、ヌ、成形巾の規正は巾方向の両側に設
けられたガイドプレート１８により容易に行なわれる。

打撃ドクター９０打数回数は用途、原料により一様では
ないが、２〜２０回／ＣＭ当り、又、ネットベルト７は
ナイロン、ポリエステル等の単糸乎織のものが好適でメ
ッシュは５〜６０メッシュ速度はエンドレスベルト３と
等速、或いはプラス１０％迄のオーバーフイードが原料
の切れ目のない補給が出来る。

進入角度θは１５°〜６００の範囲で使用可能である。

上記により成形された板状物テは後続の乾燥炉１９によ
り乾燥乃至焼結され、ベルトから取出されで定尺裁断さ
れて製品となる。

本発明は、種々の粘稠スラリの板状体への成形に適用で
きる。

スラリにする成形用粉体としては、加熱により焼結する
種々のセラミック原料、例比ばカオリン、木節粘土、ロ
ウ石粘土、せつき粘土、ベントナイト等の粘土鉱物；長
石質、タルク、セリサイト、ケイ石、ロウ石、マグネサ
イト、ドロマイト、ボーキサイト、アルミナ、マグネシ
ア、ホウ砂等の１種乃至は２種以上の組合せが使用され
る。

更に加熱乃至は経時により硬化する成形用粉末も使用で
き、例えば石膏、プラスター、セメント等を用いること
もできる。

これらに含有させ得る補強材乃至は骨材としては、石綿
、ケイソウ土、炭マグ、パーライト、ガラス繊維、ロッ
クウール、焼成乃至融解アルミナ、砂、炭化ケイ素、フ
ライアツシュ等を挙げることができ、また結着剤として
はケイ酸ソータミ天然乃至は合成の糊料や樹脂等を挙げ
ることができる。

打撃により成形された板状体は、形態保持性が得られる
程度に加熱乾燥した後、外部へ取出し、焼成或いは施釉
後焼成等の二次加工に賦することができ、或いは加熱炉
で直接加熱固化を行ってもよい。

本発明は、更に窯業材料以外の粘稠スラリからの板状体
への成形にも使用でき、ｆＮば塩化ビニル樹脂等の樹脂
類を可塑剤や溶媒に分散したプラスチゾル或いはオルガ
ノゾルのシートへの或形にも適用できる。

これらのオルガノゾル或いはプラスチゾルは所謂「さく
い」粘稠性スラリであるが、本発明によれば、これらに
必要により補強材乃至は骨材を配合したものを均質な厚
みの板状体に成形し、加熱することにより硬化（ゲル化
）した板状成形体とすることができる。

【図面の簡単な説明】 添付図面は本発明に用いる装置の側面配置図であって、
引照数字は下記のものを示す。 １は駆動ローラー、２は従動ローラー、３はエンドレス
ベルト、４は原料供給装置、５は原料、６は成形装置、
７はネットベルト、８はガイドローラー、９は打撃ドク
ター、１０は支持軸、１１はブラケット、１２はカムロ
ーラー、１３は回転軸、１４は回転カム、１５は引張り
スプリング、１６は受盤、１７は調節ネジ、１８はガイ
ドプレート、１９は乾燥炉、Ａは打撃ドクター傾斜部、
Ｂは打撃ドクター最下部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続駆動されるエンドレスの搬送体上に粘稠スラリ
   を供給し、粘稠スラリに打撃を与えて搬送体上に所定の
   巾及び厚みに展延し、展延されたスラリな必要により加
   熱して板状体に固化し、次いで固化した板状体を搬送体
   から取出すことから成る粘稠スラリの成形方法において
   、 粘稠スラリへの打撃を揺動可能に設けられた打撃ドクタ
   ーの揺動により行うとともに、該打撃ドクタとエンドレ
   スの搬送体との間に１５乃至６０度の角度をなして粘稠
   スラリを挾持するように配置され連続駆動されるネット
   搬送体を設け、該ネット搬送体を介して粘稠スラリに打
   撃を与えることを特徴とする粘稠スラリからの板状体の
   成形方法。 ２ 打撃の回数を粘稠スラリの送り長さ１ｃＩｒＬ当り
   ２乃至２０回とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 一対のローラにより支持されて連続駆動されるエン
   ドレス搬送体、該搬送体上に粘稠スラリな供給する供給
   機構、粘稠スラリを所定の巾及び厚みに展延する成形機
   構、及び展延されたスラリな必要により加熱して板状体
   に固化する固化域から成る粘稠スラリの板状体への或形
   装置において、前記戊形機構は、エンドレス搬送体と協
   動して供給される粘稠スラリを挾持するように該搬送体
   上に設けられた連続駆動されるネットベルト、揺動可能
   に設けられ且つ前記ネットベルトを介して粘稠スラリに
   打撃を与える作用部を有する打撃ドクター及び打撃ドク
   ターを揺動させる駆動機構から成り、 前記打撃ドクターはｖ字型或いはＵ字型に湾曲した下面
   の先端部を有し、この湾曲した下面に沿ってネットベル
   トが案内されるとともに、該案内部においてエンドレス
   搬送体とネットベルトとが１５乃至６０°度の角度を有
   する様に設けられ且つこの案内部を通って粘稠スラリか
   進入し打撃を受けることを特徴とする成形装置。 ４ 前記打撃ドクターの最降下位置を規正するストッパ
   ーが調節可能に設けられている特許請求の範囲第３項記
   載の装置。