JPS6317250A - 長尺陶板の連続製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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る
断続的な装置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、この種装置では成形帯の捩じれ、クラン
クにより乾燥工程、焼成工程に１〜２日を要し、生産性
に劣り、コストアップを招来する欠点があった。また、
従来の装置では上記のような長時間を必要とするため一
貫ラインとして長大になり、場所の関係で一枚づつの乾
燥、焼成は不可能であった。そのため、瓦、タイル等を
多段にスペーサを介在し積層して乾燥、焼成していたが
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分位の短時間に迅速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
という短かい装置など全（考えられなかった。

ｃ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、かつ中空状に押出し成形する際に中空部
に熱風、乾燥風、温風を送給して長尺陶板を内部と外部
からマイクロ波、赤外線の順に配列し、かつ長尺帯状で
移動させながら加温して表面蒸発と内部拡散のバランス
によって成形された中空体の水分を初期の段階で大量に
蒸散させることにより乾燥時間を５〜３０分位に大幅に
短縮し、かつ捩じれや、クランクも発生しないようにし
て乾燥した長尺帯を任意長さご例えば１〜３ｍ位にカッ
トし、焼成炉に連続帯状に供給して焼成するため一貫ラ
インを直線状に、かつ全ライン長が短いため従前より狭
い場所に設置でき、しかも安価で生産性にすぐれ、その
上、長尺体を変形なく迅速乾燥によって連続的に製造で
きる長尺陶板の連続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
、第３図（ａｌに示すように邪魔棒付中子５を介して例
えば第２図（ａｌ〜Ｕ）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、末節粘土、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。勿論、これに補
強材として繊維状物（ワラステライト、アスベスト）、
可塑剤（ポリリン酸アンモニウム）を加えることもある
。また、この粘土１は必要によりマグネットによって除
鉄されることもある。さら仝こ説明すると、邪魔棒付中
子５の邪魔棒５ａは形成する生地からなる連続成形帯Ａ
の断面を例えば正方形に対応した縦断面形状で、かつ、
中空状に形成したものであり、その先端、所謂第３図（
ａｌ〜（１１４１に示すように入口、または出口側等に
吸、排気用管６を固定し、この吸、排気用管６にポンプ
７を接続しておいて連続成形帯（以下、単に成形帯とい
う）Ａの中空部Ｂに熱風、温風、乾燥風等の１種以上を
強制的に送給、あるいは排出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、成形帯Ａの乾燥時間を
大幅に短縮するのに有効なものである。

８は乾燥機でマイクロ波加熱機８ａと赤外線ヒータ９の
順に配列した短時間加熱機能部分と搬送部１０とから形
成し、成形帯Ａの中心部から表層までを上記内部表面蒸
発によるエアサイクルとの相乗効果にって短時間で乾燥
させるのに有効なものであり、粘土１の水分を例えば１
８〜２０％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。

また、乾燥機８はマイクロ波加熱機８ａと赤外線ヒータ
９の順に配列し、マイクロ波加熱機８ａで押出された連
続成形帯の中空部の中央部に存在する水分を押出された
初期の段階で短時間にその中央部から含水分の６〜１０
％位を蒸発させ、次に加熱の浸透が遅い求。

赤外線ヒータ９と邪魔棒付中子かりのエアの送給等の相
乗効果によって残水分を蒸発させて含水分を０〜２％位
に乾燥させるものである。なお、加熱は前段と後段のゾ
ーンに分けて配列し、雰囲気を２００〜５００℃位に生
地がクラン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。また、搬送部１０はフリー
ローラ、駆動ローラ、図示しないベルト、メツシュベル
ト等の１種以上から構成されるものである。勿論、後記
する焼成炉用の発熱放出機１１を設置することができる
。

１２は走行力フ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。１３は移送機で走行カッタ１２で定尺に切断された
乾燥板Ａ′を焼成炉用に送出するためのものである。焼
成炉■は入口１４ａから出口１４ｂに亘って山状の温度
分布となり、予熱領域１５、焼成領域１６、冷却領域１
７の順に一応区分して構成し、予熱領域１５の温度は約
１５０〜７００℃、焼成領域１６は約８００〜１３００
℃、冷却領域１７は約６００〜１００℃位までとしたも
のである。勿論、粘土ｌ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Ｈについて説明すると、焼成炉用は可燃ガ
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
ｕ内の乾燥板Ａ′の搬送手段としてはメツシュベルト、
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１６の範囲は１３００℃位まで
温度が上昇するので例えば第４図に示すように金属主軸
１８．１９間にアルミナローラ２０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。２
１はカバーで乾燥板Ａ′が直線的に流れる領域を保温す
るためであり、断熱性に富むものである。なお、焼成炉
用の焼成領域１６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。２２．２３は搬送機で例えば多数のローラ、あ
るいはベルトなどの１種以上から構成したものであり、
焼成された乾燥板Ａ′が長尺陶板Ａ’となったものを焼
成炉用から送給される速度より速い速度で移送し、長尺
陶板Ａ″間の衝突を防止するものである。なお、搬送機
２３は必要に応じて設けるものであり、もし搬送部１０
がフリローラの場合、口金４から押出される成形帯Ａを
押出し速度に同調するか、幾分速い速度で引張り、搬送
部１０に送給するのに役立ち、フリーローラからなる搬
送部１０は成形帯Ａが押出成形機３、搬送機２３によっ
て偏位された際の矯正をするのに役立つものである。

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
ルフロー二第−工業製薬社製）、水１８％を土練機（Ｍ
Ｐ−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１００〜１５０　Ｎ　
／　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で空気を送給（排気）する
ように設定し、乾燥機８としてはマイクロ波加熱機８ａ
　（周波数２４５０ＭＨｚ、出力０〜５ｋＷで長さ２ｍ
のもの）と赤外線ヒータ９としては波長４μ〜４００μ
の遠赤外線パネルヒータを５メートル間に５個配列した
加熱ゾーンによって成形帯Ａの水分を対流と表面蒸発と
吸、排気用管６から３０℃位の温風送出（排気）による
内部拡散とにって水分を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は走行力フタ１２にって３ｍに切断され、乾燥板Ａ′
となって移送機１３によって連続的に焼成炉Ｈに送給さ
れる。この焼成炉用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１４ａか
ら出口１４ｂ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え
るようにし、かつ高速生産で歩留りよく低コストで連続
的に製造できる特徴がある。また、粘土の水分の低減に
はマイクロ波加熱機と赤外線ヒータ、廃熱利用の熱風（
表面蒸発）、成形帯の中空部のエアを排気（内部拡散）
する相乗効果によって、成形帯の変形、クラックもなく
長尺帯を低コストで、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
。さらに、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１／１６
０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Ｔａ）〜（Ｊ）は連続成形
帯の一例を示す説明図、第３図Ｔａ）〜（ｅ）は口金、
邪魔棒部を示す説明図、第４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
・・・邪魔棒付中子、７・・・ポンプ、８・・・乾燥機
、１２・・・走行力フタ、旦・・・焼成炉、Ａ・・・連
続成形帯、Ａ′・・・定尺で長尺の乾燥板、Ａ”・・・
長尺陶板。 第２図 （ａｌ　　　　　　　　ｒ＾ （＆ｌ　　　　　　　　、−、ハ （Ｃ＋ 〜八 （ｃＬ＋ μ八 第　２　図 （引　　　　　　　２八 一二二二口ロ　；二の二二 （７ｉ） バへ ｉ゛　　　　　　　　　　　　、４ 第３図 （久） 第３図 （）ｌ） ５へ （ｃ） 、Ｓ 第３図 （＾） 八５ Ｑ （ｅ） 第十図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （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、該成形機から送出される連続成形帯を乾燥する
   マイクロ波加熱機、赤外線ヒータの順に配列した乾燥機
   と、該乾燥機から送出される連続成形帯を定尺にカット
   する走行カッタと、該カッタで定尺に切断された定尺で
   長尺の乾燥板を搬送する移送機と、該乾燥機から送出さ
   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邪魔棒
   付中子を装着し、該中子の邪魔棒の入口、出口また側面
   の少なくともいずれか一つによりエア、温風、熱風、乾
   燥風、蒸気等を上記中空部内に送給、あるいは外部へ排
   気する吸、排気用管を１本もしくは邪魔棒に対応して設
   けたことを特徴とする長尺陶板の連続製造装置。