JPH0729829B2 - 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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JPH0729829B2
JPH0729829B2 JP11649186A JP11649186A JPH0729829B2 JP H0729829 B2 JPH0729829 B2 JP H0729829B2 JP 11649186 A JP11649186 A JP 11649186A JP 11649186 A JP11649186 A JP 11649186A JP H0729829 B2 JPH0729829 B2 JP H0729829B2
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聖一 富田
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
定長さで、かつ美しい化粧面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
係で一枚ずつの乾燥、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を
形成するために連続成形帯内に装着する中子の格子を通
して中空部にエア、熱風、乾燥風、温風、蒸気を送給し
て長尺陶板の内部からの乾燥を促し、また外部からは乾
燥機による熱風、赤外線、マイクロ波等の1種以上で加
温して陶板の迅速乾燥を可能とし、しかもエア等を吸、
排気するためのポンプと中子を連結する吸、排気管等を
押出成形機から押し出される連続成形帯の進行方向に平
行で、かつ直線状に連結し、エア等を効率よく中空部の
吸、排気を行うようにし、表面蒸発と内部拡散のバラン
スによって乾燥時間を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
た長尺帯を任意長さ、例えば1〜3m位にカットし、カッ
トされた乾燥板を焼成炉にて、移動させながら予熱−焼
成−冷却を連続して行い、陶板を長尺帯で、かつ、連続
して従前よりも短時間で、しかも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、木節粘土、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
れることもある。さらに説明すると、押出成形機3は、
第3図に示すように口金4近傍をほぼL字状としたもの
である。また、口金4は粘土1の押し出した力によって
変形するものでなく、かつ、中子5を装着したものであ
る。この中子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
4図(a)、(b)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、蒸気を強制的に送給、あ
るいは排出するために格子5aをパイプ状とし、かつ、エ
ア等を外部より吸、排気するためのポンプ7と、吸、排
気管6によって接続している。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、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
内部の乾燥時間を大幅に短縮するのに有効なものであ
る。また吸、排気管6と中子5は直線状に連結し、か
つ、成形帯Aの進行方向に平行になるように押出成形機
3に装着する。これは粘土1の流れに対する余計な抵抗
をなくし、成形帯Aの密度分布ムラを容易に防止できる
ようにすると共に、中空部Bに吸、排気するエア等を直
線状に、効率よく行うことを可能とするためであり、中
空部Bにおける乾燥、水分の内部拡散を促し、迅速乾燥
に役立つものである。8は駆動用搬送機でフリーロー
ラ、駆動ローラ、図示しないがベルト、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。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の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14、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15
0〜700℃、焼成領域14は300〜1300℃、冷却領域15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
12について説明すると、焼成炉12は可燃ガス、例えばLP
G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、領域間にはダンバー
(図示せず)を配設しておくものである。19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
包などの次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で吸
気、または排気するように設定し、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
吸、排気管6から30℃位の温風排気による内部拡散とに
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、しかも連続的に美しい化粧面の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赤外線、廃
熱利用の熱風(表面蒸発)、成形帯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。また、中子と吸、排気管を直線状に連結
したため、粘土を押しだす際、余計な抵抗がかからず、
密度分布のムラを容易に取り除き、反り、捩じれ、ワレ
を防止することができる。また、格子を通しての吸、排
気を効率よく行うことができ、中空部でのエアサイクル
による内部拡散を助長することができ、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1/160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図は、押出成形機の一部を
示す説明図、第4図(a)、(b)は中子の一例を示す
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、12
……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
    度で搬送する移送機と、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、該格子を通して連続成形帯
    の中空部にエア、熱風、冷風、乾燥風、蒸気を吸、排気
    するために該中子とポンプを吸、排気管によって連結
    し、かつ、該中子と吸、排気管とを押出成形機によって
    押し出される連続成形帯の進行方向と平行に、しかも直
    線状に連結したことを特徴とする長尺陶板の連続製造装
    置。
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