JPH0729840B2 - 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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JPH0729840B2
JPH0729840B2 JP62233784A JP23378487A JPH0729840B2 JP H0729840 B2 JPH0729840 B2 JP H0729840B2 JP 62233784 A JP62233784 A JP 62233784A JP 23378487 A JP23378487 A JP 23378487A JP H0729840 B2 JPH0729840 B2 JP H0729840B2
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雅彦 阿部
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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、粘土を主材とした原料を押出成形すると共
に、セラミックペーパーを原料間に層状に介在させた層
状成形帯を連続して押し出し、これを乾燥、切断、焼成
し、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〕
粘土、例えば木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土を用いて
瓦、タイル等を製造するに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。また、タイル、瓦等
に意匠性を持たせるため、釉薬、フリットを施釉し、焼
成を行っていた。さらに、2台の押出機を用いて、2種
の粘土を層状に積層することも考えられている。しかし
ながら、この種装置は原料同士の重合は主原料の流れ方
向に対して、異種原料を垂直方向よりただ単に圧入した
だけのものであり、原料同士の結合が弱く、後工程の乾
燥、定尺切断、あるいは焼成時に、重合面においてフク
レ、ワレ、ヒビ等が発生し、歩留りが大幅に低下するも
のであった。また、粘土の乾燥時は、外部からの熱によ
り行われるため、粘土内部において不均質な乾燥状態と
なり、焼成時に、フクレ、ワレ、ヒビ等が発生する原因
ともなっていた。
〔発明の目的〕
本発明は上述したような欠点を除去するため粘土を主材
とする原料を、複数台の押出機を同一口金に連結して原
料を同時に層状で押し出す押出成形機において、原料同
士が重合する直前に、セラミックペーパーからなる被覆
材を原料同士の重合面上に積層する被覆材供給部を形成
し、その後乾燥、切断、焼成を連続的に行うことによ
り、安価で、その上、原料同士の結合力を向上し、さら
に原料間に介在させたセラミックペーパーによる加熱時
の遠赤外線放射による内部加熱の促進により、原料間の
フクレ、ワレ、ヒビ等を排除した長尺陶板を連続して製
造し得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
は押出成形機であり、第2図(a)、(b)に示すよう
に複数台の押出機(図では2台)2、3を同一口金7に
連結し、押出機2、3間に被覆材供給部8を形成したも
のである。なお、押出機2、3は真空土練機、一軸、二
軸の成形機等である。さらに詳説すると、押出成形機1
は押出機2、3により粘土を主材とした原料(以下、単
に原料という)A、Bを同時に押し出し、さらに原料
A、B間に、被覆材供給部8よりセラミックペーパーか
らなる被覆材(以下、単に被覆材という)Cを連続的に
供給し、同一の口金7によって、例えば第4図(a)〜
(r)、第5図(a)〜(j)、および第6図(a)〜
(j)に示すような原料A、Bおよび被覆材Cの3層か
らなる所定断面形状の層状成形帯(以下、単に成形帯と
いう)Dを形成するものである。すなわち、原料Aは成
形帯Dの主体となる部分となり、原料Bは化粧面、ある
いは模様となるものであり、例えば陶石、長石、カオリ
ナイト、ハロサイト、メタハロサイト、木節粘土、蛙目
粘土、信楽粘土などを打ち砕き、水を加えて練り上げた
粘土材料、もしくはこれらに石綿、岩綿等の鉱物繊維、
炭酸繊維、スチール繊維、有機繊維、ガラス繊維、木片
チップ、シャモット、ビーズ等の骨材を混入したもので
ある。なお、原料Aとして廉価なものを使用し、原料B
を水簸等した高級原料とすると、原料のコスト低減を図
ることができる。4は原料案内部であり、異種原料案内
部5と、主原料案内部6からなり、第3図(a)、
(b)((a)におけるイ−イ線断面図)に示すように
図示しないボルト等を介して一体に形成し、流路αを形
成するものである。さらに詳説すると、異種原料案内部
5は、後記する口金7の上口金7aとΔhの段差を形成す
ることにより、原料Bの積層厚さを設定すると共に原料
Bの流路βを形成し、さらに、原料A、B間に原料Aの
流れ方向に突出した楔状の案内片5aを設けることによ
り、被覆材Cへの原料Bの積層圧力を減少し流れをスム
ーズにするのに有効なものである。7は口金であり、上
口金7a、下口金7bをボルト等を介して固定し、成形帯D
の最終断面形状を決定する部分である。なお、上口金7a
は異種原料案内部5と組み合わさることにより、原料B
の案内面、および流路βの形成用としての機能も具備す
る。また8は被覆材供給部であり、押出機2より圧送さ
れている原料Aの原料Bとの重合面上に、連続的にアル
ミナやシリカを主成分とするセラミックペーパーからな
る被覆材Cを押出機2の挿入口2aより供給し、押出機2
の周方向より圧縮された被覆材Cは、原料Aと同速度で
送給されるものである。なお、被覆材供給部8と挿入口2
a間に、被覆材Cの供給をスムーズにするために、駆動
ローラ等よりなる被覆材送出部8aを設けることもでき
る。勿論、挿入口2aは原料Aが洩れ出さない構造とす
る。さらに、9は中子で、第5図(a)〜(j)に示す
ように、成形帯Dに中空孔aを形成する場合に設けるも
のであり、中子9は、固定用ボルト10により、中子固定
部11に固定されているものである。また、一点鎖線で示
すように管12によりエア供給機13と中子9とを連結し、
中空孔a内に温風、ドライエア等を供給、あるいは排気
することにより、成形帯Dの内部からの乾燥を助長する
こともできる。さらに第2図(a)、(b)の点線で示
した位置に邪魔棒14を設け、流路α、β内に自由に突出
することのできるように配設し、成形帯Dの原料A、B
の密度ムラを除去したりすることもできる。15は駆動用
搬送機でフリローラ、駆動ローラ、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1から押し出された成形帯Dのスピードと同じか、少
々速い速さに駆動をかけたものである。また、駆動用搬
送機15は、押出成形機1より少々速い駆動をかけると、
成形帯Dの捩じれ、反りを矯正する機能も果たすもので
ある。16は乾燥機で、駆動用搬送機15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19の廃熱などの一種
以上を熱源16aによって形成帯D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16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。17は
走行カッタで、乾燥された成形帯Dを定尺に回転刃、レ
ーザ、水圧、あるいは放電加工により切断し、定尺で長
尺の乾燥板E(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17は成形帯Dの速度に同調
して切断するものである。18は移送機で、走行カッタ17
で定尺に切断された乾燥板Eを駆動用搬送機15より速い
速度で焼成炉19まで搬送するものであり、成形帯Dと乾
燥板Eとの衝突を防止するものである。19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19aから出口19bに亘って山状の温度分布
となり、予熱領域20、焼成領域21、冷却領域22の順に一
応区分して構成し、予熱領域20の温度は150〜700℃、焼
成領域21は300〜1300℃、冷却領域22は600〜100℃まで
としたものである。勿論、原料A、Bの種類、組成、お
よび組み合わせ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19について説明すると、焼成炉19は可燃ガス、例
えばLPGガスを燃焼させて乾燥板E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
に対応して設けたものである。また、焼成炉19内の乾燥
板E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21の範囲は1300℃位まで温度が上昇するの
で、例えば第7図に示すように金属主軸23、24間にアル
ミナローラ25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19の焼成領
域21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、領域間に排気ダ
ンパー(図示せず)を配設しておくものである。26は搬
送機で、焼成炉19の出口19bから出てきた長尺陶板Fを
梱包などの工程に搬送するためのものである。
〔その他の実施例〕
以上説明したのは本発明に係る長尺陶板の連続製造装置
の一実施例にすぎず、第8図〜第10図(a)〜(c)に
示すように形成することもできる。すなわち第8図は押
出機2と原料案内部4間の中子固定部11の形状を、固定
用ボルト10、管12の位置において、流路αの断面積が入
口部11a、出口部11bよりも大きくなるように形成し、固
定用ボルト10、管12による抵抗により圧力が上昇するの
を防止した押出成形機1である。また第9図は、押出機
3を複数台(図では2台)、被覆材供給部8を複数台
(図では2台)を形成することにより、原料A、B、G
間に被覆材Cを介在させるようにした押出成形機1であ
る。さらに第10図(a)〜(c)は被覆材Cおよび、成
形帯Dの断面の変形例であり、(a)図に示すように、
被覆材Cに四角形、あるいは図示しないが、三角形、台
形、円形、蟻溝状の凹凸部C1を表面側、裏面側、あるい
は両方に形成することにより、(b)、(c)図に示す
ように成形帯Dを押し出し、凹凸部C1によりアンカー効
果を発揮させると共に、意匠性を向上したものである。
また第1図で点線で示した位置に施釉機27を設け、ホー
ロー仕上げを施すこともできる。
〔発明の効果〕
以上説明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、複数の素材の粘土を用途に応じて一体に
形成できるため、原料のコストダウンと、意匠性の向上
が図れる。原料間に被覆材が存在するため、主材とな
る原料が別の押出機方向に流れ込むことがない。原料
間にセラミックペーパーよりなる被覆材を介在させたた
め、焼成時にクッション材となり原料間のハクリ、フク
レ、ワレ、変形を防止し、さらに被覆材より発せられる
加熱時の遠赤外線の放射により、均質焼成が可能とな
り、その上、原料同士の一体化が確実となる。押出成
形機内の原料同士が重合する面に、流れ方向に沿った案
内片を突出させた異種原料案内部を形成したため、主材
となる原料上に異種原料を垂直方向より蓄層しても、流
れがスムーズとなり、押出圧力、押出スピードのコント
ロールが簡素化される。押出成形−乾燥−切断−焼成
を連続的に行うことができ、低コストで、意匠性があ
り、しかも連続的に長尺陶板を製造できる。陶板の長
さは任意長さに切断でき、さらに乾燥後に切断するため
に、切り口を美しく切断できる。大量生産が可能とな
り、歩留りが従前に比し大幅に向上する。等の特徴、効
果がある。
【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)、(b)は押出成形
機を説明する説明図、第3図(a)、(b)は原料案内
部を説明する説明図、第4図(a)〜(r)、第5図
(a)〜(j)、および第6図(a)〜(j)は層状成
形帯の例を示す説明図、第7図は焼成炉の一部を示す斜
視図、第8図、第9図、第10図(a)、(c)その他の
実施例を説明する説明図である。1 ……押出成形機、2、3……押出機、4……原料案内
部、5……異種粘土案内部、7……口金、8……被覆材
供給部、16……乾燥機、17……走行カッタ、19……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 33/30 L 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
    度で焼成炉まで移送する移送機と、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
    を配列し、また前記押出成形機は複数台の押出機を同一
    口金に連結して原料を同時に層状で押し出し、原料同士
    が重合する直前に、セラミックペーパーからなる被覆材
    を原料同士の重合面上に積層する被覆材供給部を形成し
    たことを特徴とする長尺陶板の連続製造装置。
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