JPS63190750A

JPS63190750A - 長尺陶板の連続製造装置

Info

Publication number: JPS63190750A
Application number: JP2126687A
Authority: JP
Inventors: 富田　聖一; 小関　寿衛; 雅彦阿部; 滝口　英喜
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1987-01-31
Filing date: 1987-01-31
Publication date: 1988-08-08
Anticipated expiration: 2010-04-05
Also published as: JPH0729837B2

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
て成形された連続帯を成形し、これを短時間で乾燥、焼
成し、定尺にカット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。しかも焼成には成形された瓦、タイル等を
台車に５〜７段位に積載することによって、しかも数日
を要して行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種装置においては乾燥、焼成工程に数日を要するた
め、生産性、コスト、場所の関係で連続帯で乾燥、焼成
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、焼成途
中に瓦、タイルが涙れたり、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、真空成形機か
ら押出成形された連続成形帯に被覆材供給機から供給さ
れる被覆材を積層、被覆し複合連続帯とし、被覆材供給
機の次に赤外線ヒータを配設して複合連続帯の中心部か
ら乾燥させ、次に焼成炉からの熱源を利用した乾燥機を
設け、さらにマイクロ波で加熱し、次に焼成炉を配設し
、その出口に走行力フタの順に直線的に配列して陶板を
長尺体で、かつ、連続して従前よりも短時間で、しかも
小型装置で安価に製造するようにした長尺陶板の連続製
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を介して真空成形機３に供給されるものであ
る。真空成形機３は例えば第２図（ａ）〜（ｈ）に示す
ような形状で連続して粘土１を押出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、これらの特長、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、カオリナイト、ハロイサイト、メタハロイサ
イト、末節粘土、蛙目粘土、信楽粘土などを打ち砕き、
水を加えて練り上げるものである。

また、この粘土１は必要によりマグネットによって除鉄
されることもある。４は被覆材供給機で真空成形機３よ
り連続的に成形された連続成形帯への表面、あるいは裏
面の少なくとも一方にアルミナおよびシリカを主成分と
するセラミックペーパからなる被覆材αを圧着ローラ５
を介して積層するものである。この被覆材αは連続成形
帯Ａを複合連続帯Ａにすることにより、短時間の乾燥、
焼成においても、ヒビワレ、クランク変形を阻止するの
に役立つものである。また被覆材αは、乾燥、焼成の際
に遠赤外線を放射し、熱効率を向上し、コストダウンに
も寄与するものである。なお、被覆材αは、連続成形帯
Ａの被覆する状態に応じて成形［６を用いて積層する。

また被覆材αは未乾燥状態の連続成形帯Ａに積層するた
め、連続成形帯Ａの可塑性、水分によって貼着されるが
、補助的に接着剤を用いることも可能である。さらに被
覆材αはセラミックペーパーが主であるが、これに水酸
化アルミ紙、陶板等をラミネートしたものを用いること
も可能である。さらに被覆材αは連続成形帯Ａの表、裏
面の全面に積層するだけでなく、部分的に積層し、長尺
陶板Ｂの模様として機能させることも可能である。７は
ヒータで赤外線を熱源とし、複合連続帯Ａ′の中心部か
ら表層まで短時間に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１０〜５％位
までに低減し、保形性を強化するためのものである。

８は乾燥機で複合連続帯Ａ′の水分をより低減、例えば
５％〜２０％位までに低減するための領域であり、約２
００〜４００℃で加熱するものである。なお、乾燥機８
の熱源は例えば焼成炉■から送給される廃熱を利用した
熱風であり、熱風は例えば第３図に示すようにパイプ９
等から複合連続帯Ａ′に噴射し、ファン１０で撹拌して
乾燥機８の雰囲気を均一に加熱するものである。１１は
高周波加熱機でマイクロ波、赤外線によって複合連続帯
Ａ′の水分を零％まで、しかも粘土１内の石英、長石に
マイクロ波が照射された際に発生する遠赤外線などの相
乗効果によって複合連続帯Ａ′の表層、中心層を短時間
に乾燥するためのものである。なお、マイクロ波を使用
する際は複合連続帯Ａ′の搬送に金属ローラを使用する
ことができないものであり、誘電体のローラ１２を使用
する。焼成炉■は入口１３ａから出口１３ｂに亘って山
伏の温度分布となり、予熱領域１４、焼成領域１５、冷
却領域１６の順に一応区分して構成し、予熱領域１４の
温度は１５０〜７００℃、焼成領域１５は８００〜１３
００℃、冷却領域１６は６００〜１００℃位までとした
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■について説明すると、焼成炉用は可燃ガ
ス、例えばＬＰＧガスを燃焼させて複合連続帯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内の複合連続帯Ａ′の搬送手段としてはメンシュ
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１５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１７．１８間にアルミナローラ１９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。別は搬送機で例えば原動輪２１と従動輪２２間に
メツシュベルト２３を巻回し、かつ、原動輪２１．２２
間にフリーの補助ローラ２４を多数配列したものであり
、複合連続帯Ａ′の水分の蒸発をよくするように、主に
ヒータ７、乾燥機８間に直列に配列するものである。２
５はカバーで複合連続帯Ａ′が直接的に流れる領域を保
温するためであり、断熱性に冨むものである。なお、焼
成炉Ｕの焼成領域１５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。２６は走行カッタで複合連続帯Ａ′を定尺
に切断するものである。２７は移送機で、走行カッタ２
６で切断された定尺の長尺陶板Ｂを焼成炉Ｕから送出さ
れる速度より速い速度で移送し、複合連続帯Ａ′との衝
突を防止するものである。また、図示しないがヒータ７
、乾燥機８、焼成炉Ｕ間にはフリーローラ、ベルト等を
適宜に配設し、複合連続帯Ａ′が垂れ下がったり、搬送
に異常を生起しないように構成したものである。

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
１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−１
００型宮崎鉄工社製）で混練したものである。また真空
成形機３は押し出し能力１００〜１５０１／ｈｒの型名
ＭＶ−ＦＭ−＾−１型（宮崎鉄工社製）を用いた。また
被覆材αとしては繊維状のアルミナとシリカに無機系の
バインダを用いたセラミックペーパー単体を用い、連続
成形帯Ａの表面に積層するように上方に設置し、またヒ
ータ７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、複合連続帯Ａ内
部の水分を表面に拡散して脱水を迅速化し、水分を１０
％まで低減しうるちのである。乾燥機８は約１０〜３０
ｍの間に２００〜３００℃まで上昇するものであり、３
００℃、１０メートルに設定した。高周波加熱機１１は
例えば９１５ＭＨｚ〜２４５０ＭＨｚ　２メートルに亘
って照射するようにした。また、焼成炉長は予熱領域１
４が１５０〜８００℃までを１０ｍ間で上昇させ、焼成
領域１５が８００〜１３００℃まで５ｍで上昇させ、冷
却領域１６で１３００〜１００℃まで１０ｍで低下する
構成である。

さらに、連続成形帯Ａの押出速度を２０ｍ／ｌｌ１ｉｎ
とし、メツシュベルト２３をヒータ７、乾燥機８間に配
設し、予熱領域１４と冷却領域１６を鉄ローラ、焼成領
域１５をアルミナローラ１９で形成した。なお、連続成
形帯Ａおよび複合連続帯Ａ′のパスラインは同じ高さに
あり、かつ、移動速度は押出速度に同調するように設定
した。そこで、粘土ｌをコンベア２を介して真空成形機
３に供給し、その出口から第２図（ａｌに示すような連
続成形帯Ａを連続して押出成形を行い、この押出直後の
連続成形帯Ａに被覆材供給機４より供給される被覆材α
を積層、貼着し、複合連続帯Ａ′とする。この複合連続
帯Ａ′をメツシュベルト２３を介してヒータ７に送給す
る。

ヒータ７では複合連続帯Ａ′の水分を１０％まで低域し
、乾燥機８に送給する。乾燥機８では水分を２％に低減
し、高周波加熱機１１で水分を０％にして焼成炉Ｕに送
給し、予熱−焼成−冷却して出口１３ｂから長尺陶板Ｂ
として送出し、これを走行カッタ２６で定尺、例えば２
４２４ｍｍ、３０３０　ＭＩＴｍ、３６３６ｎｉのよう
に切断して長尺陶板Ｂを得るものである。

以上説明したのは本発明に係る長尺陶板の製造装置の一
実施例にすぎず、真空成形機３を複数本並列に設置した
ラインとし、各機の移動部の幅をこれに対応したものと
することもできる。また被覆材αを積層後に施釉機、印
刷機を配置し、被覆材αに施釉、印刷を施することも可
能である。この場合、被覆材α上に施釉、印刷を行うた
め、容易に行うことができる。さらに、連続成形帯Ａを
中空状にした場合は、真空成形機３によって押出成形す
ると同時に中空部内にエア、乾燥風、熱風を吹き込み乾
燥を助長することも可能である。また、第１図において
一点鎖線で示す位置４ａにエンボスロールを配設し、被
覆材αを積層する際に被覆材αに任意の凹凸模様を施し
、この凹凸模様を焼成の際の被覆材αと連続成形帯Ａの
伸縮の歪のクッションとすると共に、長尺陶板Ｂの表面
化粧模様とすることも可能である。

〔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、粘土の押し出し、水分の低減、焼成、冷却を
小型の直線ラインで、かつ、短時間内に、しかも高速で
連続帯として製造しうる大きな特徴がある。また、粘土
の水分の低減には赤外線、廃熱利用の熱風、高周波加熱
および被覆材の主構成材であるセラミックペーパーから
放射される遠赤外線を用いたため、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。その上、被覆材が連続成形
帯の補強材として機能し、複合連続帯の搬送の際の変形
を阻止することができる。さらに、被覆材が乾燥、焼成
時のヒビワレ、クラックを阻止する特徴がある。また、
陶板の長さは任意長さに切断できる特徴がある。

【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（ａｌ〜（ｈ）は連続成形
帯の一例を示す斜視図、第３図は乾燥機の一部分を示す
斜視図、第４図は焼成炉の一部を示す斜視図である。ｌ・・・粘土、３・・・真空成形機、４・・・被覆材供
給機、７・・・ヒータ、８・・・乾燥機、１１・・・高
周波加熱機、Ｕ・・・、焼成炉、２６・・・走行カッタ
、Ａ・・・連続成形帯、Ａ′・・・複合連続帯、Ｂ・・
・長尺陶板。第１図（α）　　　　　　　ｌ八（ｂ）　　　、　Ａ（Ｃ’　　　／’　Ａ（も第２図０゛２　　　　　　、へ仔゛ｆＡ（））、八【＝＝＝＝＝＝＝郵Ｅ５：り＝５７＝〕第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粘土を主材とした原料を連続して押し出す真空成
形機と、該成形機から送出される連続成形帯の表、裏面
の少なくとも一方にセラミックペーパーを主とした被覆
材を積層、被覆する被覆材供給機と、該被覆材を積層し
た複合連続帯を乾燥するための赤外線を熱源とするヒー
タと、該ヒータから送出される複合連続帯を乾燥する乾
燥機と、該乾燥機から送出される複合連続帯の内部をさ
らに乾燥する高周波加熱機と、該加熱機から送出される
複合連続帯を焼成する焼成炉と、該焼成炉から送出され
る焼成した複合連続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長尺陶板を搬送する移送
機とを直線状に配列したことを特徴とする長尺陶板の連
続製造装置。