JPH0729842B2 - 粘土成形体の迅速乾燥装置 - Google Patents
粘土成形体の迅速乾燥装置Info
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- JPH0729842B2 JPH0729842B2 JP21507386A JP21507386A JPH0729842B2 JP H0729842 B2 JPH0729842 B2 JP H0729842B2 JP 21507386 A JP21507386 A JP 21507386A JP 21507386 A JP21507386 A JP 21507386A JP H0729842 B2 JPH0729842 B2 JP H0729842B2
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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所定形状で連続して
押し出された粘土成形体を押出速度で、かつスムーズに
マイクロ波加熱機に送給して粘土成形体を約５〜30分間
位の短時間の間に水分を第１次乾燥で約５〜10％も低減
させ無理なく次工程に搬送しうる粘土成形体の迅速乾燥
装置に関するものである。
押し出された粘土成形体を押出速度で、かつスムーズに
マイクロ波加熱機に送給して粘土成形体を約５〜30分間
位の短時間の間に水分を第１次乾燥で約５〜10％も低減
させ無理なく次工程に搬送しうる粘土成形体の迅速乾燥
装置に関するものである。
一般に、粘土を用いた内、外装材、屋根材は所定形状で
押出成形され、これを直ちに短尺、例えば10〜30cmの長
さに切断し、これを焼成炉の廃熱を利用した構造の乾燥
装置に運搬し、この装置で約１〜３日間位で水分を１〜
０％まで低減し、焼成炉に供給する構成となっていた。
押出成形され、これを直ちに短尺、例えば10〜30cmの長
さに切断し、これを焼成炉の廃熱を利用した構造の乾燥
装置に運搬し、この装置で約１〜３日間位で水分を１〜
０％まで低減し、焼成炉に供給する構成となっていた。
従来の粘土成形体の乾燥装置は乾燥に数日を要するばか
りでなく、特に従前より長めの粘土成形体は押出直後で
は柔らかく下敷板を用いないと運搬することができず、
生産性に劣り、かつコストアップを招くと共に、広大な
敷地を必要とした。さらに、従前の表面から熱を付加し
て乾燥する乾燥装置では乾燥時間を１日短縮すると、表
面層が最初に乾燥し、内部が未乾燥のため、内部の水蒸
気によって瓦、タイル、外壁材に捩じれ、クラック、破
壊が生じ、乾燥時間の短縮は非常に困難であった。ま
た、表面からの加熱による乾燥に代わって内部加熱によ
る装置、例えばマイクロ波加熱機、遠赤外線ヒータによ
る乾燥も知られている。しかしながら、前者のマイクロ
波加熱機は粘土の水分を短時間に低減できるが被乾燥物
を130℃位までに昇温することができず水分を１％以下
に乾燥させることができなかった。また、遠赤外線ヒー
タでは乾燥時間がマイクロ波より長時間を要し、かつ、
加熱ゾーンもマイクロ波に比し長い反面、被加熱物を13
0℃に昇温できるものであった。従って、両加熱装置に
はいずれも一長一短があり、実用化に欠ける不利があっ
た。さらに、マイクロ波で加熱した際はエネルギーが高
いので大量の水蒸気が加熱ゾーンに充満し、被加熱物表
面、加熱ゾーン内壁への結露、乾燥時間の遅延等の不都
合があった。しかも、マイクロ波加熱機の加熱ゾーンは
駆動ベルトによって被加熱物を搬送する構造のため、柔
らかい被加熱物が搬送中に約10％位収縮した寸法差を吸
収できず被加熱物をベルトコンベア間の摩擦抵抗によっ
て被加熱物が変形したり、反ったり、クラックが入った
り、破断したりする欠点があった。
りでなく、特に従前より長めの粘土成形体は押出直後で
は柔らかく下敷板を用いないと運搬することができず、
生産性に劣り、かつコストアップを招くと共に、広大な
敷地を必要とした。さらに、従前の表面から熱を付加し
て乾燥する乾燥装置では乾燥時間を１日短縮すると、表
面層が最初に乾燥し、内部が未乾燥のため、内部の水蒸
気によって瓦、タイル、外壁材に捩じれ、クラック、破
壊が生じ、乾燥時間の短縮は非常に困難であった。ま
た、表面からの加熱による乾燥に代わって内部加熱によ
る装置、例えばマイクロ波加熱機、遠赤外線ヒータによ
る乾燥も知られている。しかしながら、前者のマイクロ
波加熱機は粘土の水分を短時間に低減できるが被乾燥物
を130℃位までに昇温することができず水分を１％以下
に乾燥させることができなかった。また、遠赤外線ヒー
タでは乾燥時間がマイクロ波より長時間を要し、かつ、
加熱ゾーンもマイクロ波に比し長い反面、被加熱物を13
0℃に昇温できるものであった。従って、両加熱装置に
はいずれも一長一短があり、実用化に欠ける不利があっ
た。さらに、マイクロ波で加熱した際はエネルギーが高
いので大量の水蒸気が加熱ゾーンに充満し、被加熱物表
面、加熱ゾーン内壁への結露、乾燥時間の遅延等の不都
合があった。しかも、マイクロ波加熱機の加熱ゾーンは
駆動ベルトによって被加熱物を搬送する構造のため、柔
らかい被加熱物が搬送中に約10％位収縮した寸法差を吸
収できず被加熱物をベルトコンベア間の摩擦抵抗によっ
て被加熱物が変形したり、反ったり、クラックが入った
り、破断したりする欠点があった。
本発明はこのような欠点を除去するため、押出成形機の
押出口の次にフリローラ、駆動ベルトコンベアからなる
移送機を介してマイクロ波加熱機に送給し、押出成形体
をその状態でマイクロ波加熱機を経て次工程に搬送する
ように構成し、押し出し、第１次乾燥をスムーズに、か
つ連続押し出し、連続乾燥を変形、反り、捩じれ、クラ
ックの発生もなく、しかも押出成形体の10％位の体積収
縮をも吸収して次工程に搬送できると共に、第１次乾燥
を５〜30分間で達成できるようにした粘土成形体の迅速
乾燥装置を提案するものである。
押出口の次にフリローラ、駆動ベルトコンベアからなる
移送機を介してマイクロ波加熱機に送給し、押出成形体
をその状態でマイクロ波加熱機を経て次工程に搬送する
ように構成し、押し出し、第１次乾燥をスムーズに、か
つ連続押し出し、連続乾燥を変形、反り、捩じれ、クラ
ックの発生もなく、しかも押出成形体の10％位の体積収
縮をも吸収して次工程に搬送できると共に、第１次乾燥
を５〜30分間で達成できるようにした粘土成形体の迅速
乾燥装置を提案するものである。
以下、図面を用いて本発明に係る粘土成形体の迅速乾燥
装置の一実施例について詳細に説明する。第１図
（ａ）、（ｂ）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は押出成形機で粘土を主材とす
る原料を例えば第２図（ａ）〜（ｊ）に示す断面形状の
押出成形体Ａを連続して押し出すものであり、例えば押
出速度は押出成形体Ａの厚さ、幅によって異なるが100
〜2000mm/min位である。なお、粘土は天然物であり、各
産地により成分が異なるものであり、これらの長所、短
所を相互に相殺させて所定の混合粘土を得るものであ
る。その具体例としては陶石、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
楽粘土、シャモットなどを打ち砕き、水を加えて練り上
げるものである。また、この粘土には必要によりマグネ
ットで除鉄するものである。２は移送機でフリローラ３
と駆動ベルトコンベア４の順に配列したものであり、押
出成形機１の出口から送出される押出成形体Ａを押出速
度と同じ速度で、かつ上記出口の延長線上で柔らかい押
出成形体Ａを反り、捩じれ等の変形もなくスムーズに連
続して次工程に搬送するのに役立つものである。特に、
フリローラ３は押出成形体Ａを静摩擦抵抗なしに押し出
された状態で移送するのに役立ち、駆動ベルトコンベア
４は出口から0.5〜2m位離れた位置で押出された時より
幾分硬く、かつ押出時の力が先に押出された押出部の重
さに抵抗しきれず圧縮され、縮むのを防止するために押
出時とほぼ同じ速度で押出成形体Ａを連続して次工程に
移送するものである。５はマイクロ波加熱機で、オーブ
ン連続方式構造とし、主に押出成形体Ａの内部へ浸透し
て熱伝導にほとんど時間を要することなくマイクロ波Ｂ
を熱エネルギーに変換し、数秒から数分で発熱して粘土
内の水分５〜10（重量％）を蒸発せしめるためのもので
ある。なお、水分が押出成形体Ａにおいて重量比で22〜
15％位含有されており、そのうちの５〜10％を蒸発せし
めるものである。特にこの種、押出成形体Ａは水分が５
〜８％位になるまで体積が収縮するが、それ以下の水分
になると体積の収縮が生じないものである。そこで、マ
イクロ波加熱機５を具体的に説明すると、図示しないマ
イクロ波発振器から発振されたマイクロ波Ｂを所要個所
に案内する導波管６と案内されたマイクロ波Ｂを反射す
る反射板７と反射されたマイクロ波Ｂを撹拌する回転羽
根８と押出成形体Ａを押出速度で移動させるフリローラ
９からなる搬送部10と押出成形体Ａの入口、出口となる
と共に、マイクロ波が外部へ漏洩しないように減衰させ
るフィルター部11、12とエア等Ｃを被加熱空間13に案内
するエア供給口14とマイクロ波Ｂが被加熱空間13から外
部へ漏洩しないように囲んだ包囲体15とから構成したも
のである。また、押出成形体Ａの被加熱空間13の大きさ
は目的に応じて異なるが、例えば１〜5m位としたもので
ある。さらに、搬送部10は押出成形体Ａが乾燥中に約１
割程度体積収縮するため、これを無理なくフリローラ９
で吸収するものである。また、エア供給口14はマイクロ
波Ｂの加熱により水蒸気Ｃ′が大量に、短時間の間に放
出するのを入口、出口11a、12aから外部へ放出し、押出
成形体Ａの表面、包囲体15の内壁に結露が発生しないよ
うにして乾燥時の悪影響（クラック、爆裂）を防止し、
かつ押出成形体Ａ表面の水蒸気を風によって常時、吹き
とばし、より乾短時間を短縮するのに役立つものであ
る。
装置の一実施例について詳細に説明する。第１図
（ａ）、（ｂ）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は押出成形機で粘土を主材とす
る原料を例えば第２図（ａ）〜（ｊ）に示す断面形状の
押出成形体Ａを連続して押し出すものであり、例えば押
出速度は押出成形体Ａの厚さ、幅によって異なるが100
〜2000mm/min位である。なお、粘土は天然物であり、各
産地により成分が異なるものであり、これらの長所、短
所を相互に相殺させて所定の混合粘土を得るものであ
る。その具体例としては陶石、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
楽粘土、シャモットなどを打ち砕き、水を加えて練り上
げるものである。また、この粘土には必要によりマグネ
ットで除鉄するものである。２は移送機でフリローラ３
と駆動ベルトコンベア４の順に配列したものであり、押
出成形機１の出口から送出される押出成形体Ａを押出速
度と同じ速度で、かつ上記出口の延長線上で柔らかい押
出成形体Ａを反り、捩じれ等の変形もなくスムーズに連
続して次工程に搬送するのに役立つものである。特に、
フリローラ３は押出成形体Ａを静摩擦抵抗なしに押し出
された状態で移送するのに役立ち、駆動ベルトコンベア
４は出口から0.5〜2m位離れた位置で押出された時より
幾分硬く、かつ押出時の力が先に押出された押出部の重
さに抵抗しきれず圧縮され、縮むのを防止するために押
出時とほぼ同じ速度で押出成形体Ａを連続して次工程に
移送するものである。５はマイクロ波加熱機で、オーブ
ン連続方式構造とし、主に押出成形体Ａの内部へ浸透し
て熱伝導にほとんど時間を要することなくマイクロ波Ｂ
を熱エネルギーに変換し、数秒から数分で発熱して粘土
内の水分５〜10（重量％）を蒸発せしめるためのもので
ある。なお、水分が押出成形体Ａにおいて重量比で22〜
15％位含有されており、そのうちの５〜10％を蒸発せし
めるものである。特にこの種、押出成形体Ａは水分が５
〜８％位になるまで体積が収縮するが、それ以下の水分
になると体積の収縮が生じないものである。そこで、マ
イクロ波加熱機５を具体的に説明すると、図示しないマ
イクロ波発振器から発振されたマイクロ波Ｂを所要個所
に案内する導波管６と案内されたマイクロ波Ｂを反射す
る反射板７と反射されたマイクロ波Ｂを撹拌する回転羽
根８と押出成形体Ａを押出速度で移動させるフリローラ
９からなる搬送部10と押出成形体Ａの入口、出口となる
と共に、マイクロ波が外部へ漏洩しないように減衰させ
るフィルター部11、12とエア等Ｃを被加熱空間13に案内
するエア供給口14とマイクロ波Ｂが被加熱空間13から外
部へ漏洩しないように囲んだ包囲体15とから構成したも
のである。また、押出成形体Ａの被加熱空間13の大きさ
は目的に応じて異なるが、例えば１〜5m位としたもので
ある。さらに、搬送部10は押出成形体Ａが乾燥中に約１
割程度体積収縮するため、これを無理なくフリローラ９
で吸収するものである。また、エア供給口14はマイクロ
波Ｂの加熱により水蒸気Ｃ′が大量に、短時間の間に放
出するのを入口、出口11a、12aから外部へ放出し、押出
成形体Ａの表面、包囲体15の内壁に結露が発生しないよ
うにして乾燥時の悪影響（クラック、爆裂）を防止し、
かつ押出成形体Ａ表面の水蒸気を風によって常時、吹き
とばし、より乾短時間を短縮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、信楽粘土とシャモットと減水剤と水からなる粘土
を原料として準備する。なお、その重量％は例えば信楽
粘土61.5％、シャモット18％、減水剤0.5％（商品名：
セルフロー、第一工業製薬社製）、水20％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１としては押し出し能力100〜150/hrの型
名MV−FM−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用いた。また、
その出口の延長線上には移送機２を設置し、次にマイク
ロ波加熱機５を配列すると共に、搬送部10を移送機２の
延長線上、すなわち押出成形機１の出口からマイクロ波
加熱機５の出口を同一パスラインとしたものである。マ
イクロ波加熱機５としては、周波数2450MHz、出力5kw、
被加熱空間13の長さは3mとし、エア等Ｃを被加熱空間13
に大量に包囲体15のエア供給口14から送給され、入、出
口11a、12aから加熱時に発生する水蒸気Ｃ′を外部へ放
出し、被加熱空間13内の水蒸気Ｃ′を低下させ、被加熱
物、包囲体15の内壁に結露水が発生するのを防止できる
構成としたものである。なお、マイクロ波加熱機５では
押出成形体Ａの水分18％（重量％）を５％（重量％）ま
で蒸発させ、残りの水分を図示しない遠赤外線ヒータで
蒸発させるように設定した。さらに押出成形機１の押出
速度は300〜1000mm/minであり、ここでは400mm/minとし
た。その他、押出成形体Ａ（ここでは連続成形体状であ
る）のパスラインは同一高さとし、押出成形体Ａは押出
成形機１の押出速度をそのまま駆動ベルトでマイクロ波
加熱機５に送給され、マイクロ波加熱機５内の搬送部10
のフリローラ９で水分蒸発時に生ずる体積収縮による速
度の差を吸収するようにしたものである。そこで、押出
成形機１に供給された粘土はその出口から第２図（ｇ）
に示す断面の連続体で送出される。送出された押出成形
体Ａは移送機２を介してマイクロ波加熱機５にスムーズ
にそのまま押出速度で送給する。そしてマイクロ波加熱
機５の被加熱空間13を通過中に押出成形体Ａの水分を５
％（重量比）まで５分間で低減し、その出口12aから次
工程のヒータ（図示しない）へ送給し、ヒータで水分を
１％（重量比）に約10分間で蒸発させ乾燥させるように
した。その結果、押出成形機１の出口からマイクロ波加
熱機５の出口12aを、連続帯とした押出成形体Ａを約15
〜20分で半乾燥体として次工程に送出できた。
を原料として準備する。なお、その重量％は例えば信楽
粘土61.5％、シャモット18％、減水剤0.5％（商品名：
セルフロー、第一工業製薬社製）、水20％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１としては押し出し能力100〜150/hrの型
名MV−FM−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用いた。また、
その出口の延長線上には移送機２を設置し、次にマイク
ロ波加熱機５を配列すると共に、搬送部10を移送機２の
延長線上、すなわち押出成形機１の出口からマイクロ波
加熱機５の出口を同一パスラインとしたものである。マ
イクロ波加熱機５としては、周波数2450MHz、出力5kw、
被加熱空間13の長さは3mとし、エア等Ｃを被加熱空間13
に大量に包囲体15のエア供給口14から送給され、入、出
口11a、12aから加熱時に発生する水蒸気Ｃ′を外部へ放
出し、被加熱空間13内の水蒸気Ｃ′を低下させ、被加熱
物、包囲体15の内壁に結露水が発生するのを防止できる
構成としたものである。なお、マイクロ波加熱機５では
押出成形体Ａの水分18％（重量％）を５％（重量％）ま
で蒸発させ、残りの水分を図示しない遠赤外線ヒータで
蒸発させるように設定した。さらに押出成形機１の押出
速度は300〜1000mm/minであり、ここでは400mm/minとし
た。その他、押出成形体Ａ（ここでは連続成形体状であ
る）のパスラインは同一高さとし、押出成形体Ａは押出
成形機１の押出速度をそのまま駆動ベルトでマイクロ波
加熱機５に送給され、マイクロ波加熱機５内の搬送部10
のフリローラ９で水分蒸発時に生ずる体積収縮による速
度の差を吸収するようにしたものである。そこで、押出
成形機１に供給された粘土はその出口から第２図（ｇ）
に示す断面の連続体で送出される。送出された押出成形
体Ａは移送機２を介してマイクロ波加熱機５にスムーズ
にそのまま押出速度で送給する。そしてマイクロ波加熱
機５の被加熱空間13を通過中に押出成形体Ａの水分を５
％（重量比）まで５分間で低減し、その出口12aから次
工程のヒータ（図示しない）へ送給し、ヒータで水分を
１％（重量比）に約10分間で蒸発させ乾燥させるように
した。その結果、押出成形機１の出口からマイクロ波加
熱機５の出口12aを、連続帯とした押出成形体Ａを約15
〜20分で半乾燥体として次工程に送出できた。
以上説明したのは本発明に係る粘土成形体の迅速乾燥装
置の一実施例にすぎず、第１図（ａ）において二点鎖線
で示す位置にヒータ付の送風機回路を設け、エア供給口
14を必要により除去することもできる。
置の一実施例にすぎず、第１図（ａ）において二点鎖線
で示す位置にヒータ付の送風機回路を設け、エア供給口
14を必要により除去することもできる。
上述したように本発明に係る粘土成形体の迅速乾燥装置
によれば、水分を22〜15％位（重量比）含有した押出成
形体を押出成形機の出口から柔らかい連続した押出成形
体をスムーズに変形なくマイクロ波加熱機（一次乾燥
機）に送給し、かつマイクロ波加熱機では乾燥時の押出
成形体の体積収縮を押出成形体に悪影響を与えずに吸収
して次工程に送給でき、かつ乾燥時間を従前の1/100〜1
/300に短縮した特徴がある。さらに、本発明では押し出
しから乾燥までを直線状に配列したため、長尺体をスム
ーズに半乾燥できる特徴がある。
によれば、水分を22〜15％位（重量比）含有した押出成
形体を押出成形機の出口から柔らかい連続した押出成形
体をスムーズに変形なくマイクロ波加熱機（一次乾燥
機）に送給し、かつマイクロ波加熱機では乾燥時の押出
成形体の体積収縮を押出成形体に悪影響を与えずに吸収
して次工程に送給でき、かつ乾燥時間を従前の1/100〜1
/300に短縮した特徴がある。さらに、本発明では押し出
しから乾燥までを直線状に配列したため、長尺体をスム
ーズに半乾燥できる特徴がある。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る粘土成形体の迅速
乾燥装置の一実施例を示す構成略図とそのイ−イ線断面
図、第２図（ａ）〜（ｊ）は押出成形体の断面を示す説
明図である。 １……押出成形機、２……移送機、５……マイクロ波加
熱機。
乾燥装置の一実施例を示す構成略図とそのイ−イ線断面
図、第２図（ａ）〜（ｊ）は押出成形体の断面を示す説
明図である。 １……押出成形機、２……移送機、５……マイクロ波加
熱機。
Claims (1)
- 【請求項１】粘土を主材とした原料を所定形状で押し出
す押出成形機と、該押出成形機から送出される押出成形
体の水分を短時間に低減するオーブン連続方式のマイク
ロ波加熱機間にフリローラと押出成形体の押出速度とほ
ぼ同調した速度で回転する駆動ベルトコンベアとからな
る移送機を前記押出成形機−マイクロ波加熱機間のパス
ラインと同一ラインに設け、また前記マイクロ波加熱機
の搬送部をフリローラ構造で、かつマイクロ波加熱ゾー
ンにエア供給口を設けたことを特徴とする粘土成形体の
迅速乾燥装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21507386A JPH0729842B2 (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 粘土成形体の迅速乾燥装置 |
| US07/004,054 US4764102A (en) | 1986-04-22 | 1987-01-16 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
| EP87100639A EP0242503B1 (en) | 1986-04-22 | 1987-01-19 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
| DE8787100639T DE3774751D1 (de) | 1986-04-22 | 1987-01-19 | System zum herstellen von kontinuierlichen langen keramischen gegenstaenden. |
| NZ218984A NZ218984A (en) | 1986-04-22 | 1987-01-20 | Extruding continuous elongate ceramic article |
| CA000527651A CA1296510C (en) | 1986-04-22 | 1987-01-20 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21507386A JPH0729842B2 (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 粘土成形体の迅速乾燥装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369746A JPS6369746A (ja) | 1988-03-29 |
| JPH0729842B2 true JPH0729842B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16666305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21507386A Expired - Lifetime JPH0729842B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-09-11 | 粘土成形体の迅速乾燥装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729842B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1017677A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 非石綿系摩擦材の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP21507386A patent/JPH0729842B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6369746A (ja) | 1988-03-29 |
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