JPH08169003A - 耐火れんがのプレス成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐火れんがを均一状に加圧して、均質な嵩密
度の高耐久性のものを得ることにある。 【構成】 プレス成形用の分割構成した金型３内にバイ
ンダ−等の液体を６〜１５重量％含有した坏土１１を装
填して所定の圧力で上記坏土１１を加圧する。そして、
坏土１１の周部ににじみ出てくるバインダ−等の液体を
金型３の接合部から排出して、バインダ−等の液体の含
有量が６重量％以下となるように加圧して成形体を製造
するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、耐火れんがのプレス成
形方法に関し、特に耐火れんがの製造において、緻密
で、均質な成形体が得られる耐火れんがのプレス成形方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】耐火れんが製造業の成形工程では、乾式
の成形機が量産的に成形できるため多く使用されてい
る。しかし、この成形機では完全に均一な密度のものは
得られにくく、坏土に加えた力をより均一に坏土内に伝
達することが望まれている。

【０００３】そこで、均質な成形体を得る方法として
は、Ｃ．Ｉ．Ｐ等に代表される液圧プレス、または坏土
に多くのバインダ−等の液体を含有させた湿式成形方
法、鋳込方法等が用いられているが、いずれの場合も加
圧面圧１０００Kgf/cm² 以上の力での乾式方法で得られ
る成形体と比較すると、嵩密度が不足する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように乾式成形
方法は、量産向きで、大型の成形機を用いて高圧でプレ
スできるので、高密度の成形体を得られる。

【０００５】しかし、その反面、坏土中の粒子間に潤滑
剤となるバインダ−等の液体が少なく、粒子から粒子へ
作用、反作用の原理で力が伝達する間にせん断力等によ
り力の大部分が摩擦で発散される。

【０００６】そのため、密閉した金型内であっても、圧
力が一様に伝わらないで、密度が不均一になる欠点があ
り、特に異形形状の耐火れんがの成形の場合に不均一な
状態が顕著に表れる。

【０００７】一方、湿式成形方法では、坏土の粒子間に
十分の液体や潤滑剤があり、極端な場合はパスカルの静
圧原理が適用できる程度になる。

【０００８】その結果、坏土の移動が容易で均一に力が
加えるため、均質で成形厚さ方向の寸法差がない成形体
ができる。

【０００９】その反面、成形体に多くのバインダ−等の
液体を含むので、乾燥、焼成後に液体部分がなくなり、
嵩比重の低下、収縮、歪みによる亀裂等が発生する欠点
がある。

【００１０】したがって、乾式の成形方法と湿式の成形
方法の長所を取り入れた均一で高密度の成形体を量産で
きる方法が望まれていた。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、割り型を設計
する必要から割り型にかかる水平な力を各水準の坏土水
分で測定中、水分が６重量％を越えると割り型の隙間か
ら水分が排出され、結果的に高嵩比重で均一な成形体が
得られることを見出した。

【００１２】特に、水分１０重量％付近では、プレスに
よって加える圧力と発生する水平方向の力に比例関係が
プレス初期から中期に見られ、パスカルの静圧原理が成
立する状態にあると推定できた。

【００１３】本発明は、上記のような点に鑑みたもの
で、上記の課題を解決するために、プレス成形用の金型
内にバインダ−等の液体を６〜１５重量％含有した坏土
を装填して所定の圧力で上記坏土を加圧し、上記坏土の
周部ににじみ出てくるバインダ−等の液体を金型から排
出して、バインダ−等の液体の含有量が６重量％以下と
なるように加圧して成形体を製造することを特徴とする
耐火れんがのプレス成形方法を提供するにある。

【００１４】

【作用】本発明の耐火れんがのプレス成形方法では、プ
レス成形用の金型内にバインダ−等の液体を６〜１５重
量％含有した坏土を装填して加圧することによって、坏
土を湿式成形のように均一状に加圧できて、坏土を金型
内に均質状に分散できる。

【００１５】そして、坏土の周部ににじみ出てくるバイ
ンダ−等の液体を金型から排出して、バインダ−等の液
体の含有量が６重量％以下となるように加圧して成形体
を製造することによって、乾式成形のようにバインダ−
等の液体含有の少ない、均一な嵩密度の高い成形体を得
ることができる。

【００１６】特に、連続鋳造のノズル付近等に使用され
る異形形状の耐火れんがを、均一で嵩密度の高いものが
容易に得られ、生産歩留の向上や耐久性の向上がはかれ
て好ましい。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。図１、図２は、本発明の一実施例を示すものであ
る。耐火れんがのプレス成形用の金型装置１は、図１、
図２のように隅丸長方形箱状の枠体２内に左右２個に分
割した割り型の金型３を接合可能に対向して配設してい
る。

【００１８】そして、上記左右の金型３と枠体２との間
に、図１、図２のように上下にそれぞれ油圧シリンダ−
４を配設し、この油圧シリンダ−４のロッド５側を金型
３の背面側にそれぞれ連結し、シリンダ−６に油圧源７
からの油圧配管８をそれぞれ接続して、分割した金型３
を所定の圧力で押圧して接合したり、分離できるように
している。

【００１９】また、上記金型３内の上下には、図１のよ
うに上パンチ９、下パンチ１０を対向して配設してい
て、金型３内に装填する坏土１１を所定の圧力で加圧し
て成形できるようにしている。

【００２０】上記金型３の油圧シリンダ−４の加圧力
は、金型３内にバインダ−等の液体を６〜１５重量％含
有した坏土１１を装填して、上パンチ９を下降して坏土
１１を所定の圧力で加圧したときに、坏土１１に含有し
たバインダ−等の液体が坏土１１の周部ににじみ出てき
て、その液体圧によって金型３の接合部１２がわずかに
開いて、液体が外部へ流出するようにして成形体を成形
できるように設定している。

【００２１】この油圧シリンダ−４の加圧力は、通常プ
レス加圧力の１５〜４０％程度で、坏土１１の粒度構
成、材質、バインダ−等の液体の含有量に対応して実験
し、金型３の接合部１２からの排水状況や、接合部１２
への坏土粉体の噛込み等の状況を観察することによって
適宜に決定することができる。

【００２２】上記成形体は、バインダ−等の液体が６重
量％以下、好ましくは３〜６重量％の残存量となるよう
に加圧して得るようにしているもので、このようにする
ことによって均一な嵩密度が得られ、かつ乾燥、焼成後
の嵩比重の低下、収縮、歪みによる亀裂等の発生を有効
に防止できるものである。

【００２３】プレス成形にあっては、油圧シリンダ−４
を所定の圧力として接合した金型３にバインダ−等の液
体が６〜１５重量％の坏土１１を所定量投入し、上パン
チ９を下降して加圧する。坏土１１には潤滑剤としての
十分なバインダ−等の液体が含まれているので、湿式成
形のように圧力の伝達もよく、坏土１１の移動も容易
で、均質な予圧成形体が成形できる。

【００２４】そして、密度を高めるため加圧すると、バ
インダ−等の液体が坏土１１中に飽和状態となり、坏土
１１の予圧成形体の周面ににじみ出てくる。

【００２５】このとき、金型３の接合部１２がわずかに
開き、接合部１２に隙間ができるように油圧シリンダ−
４の加圧力を設定していることによって、油圧油のわず
かな圧縮によって油圧シリンダ−４が後退し、金型３の
接合部１２のわずかな隙間からバインダ−等の液体が金
型３外へ排出され、坏土１１を乾式成形のように高圧で
成形でき、緻密な成形体ができる。

【００２６】なお、金型３の接合部１２の隙間が大きす
ぎると、坏土１１の粉粒体が入り、接合部１２の隙間が
元に戻らなくなる等の不具合の原因になるので、必要に
より途中で油圧シリンダ−４内の圧力油を抜いて金型３
を後退させて大きく開き、エヤブロ−等で１サイクル毎
に金型３の接合部１２を掃除しながら成形することもで
きる。

【００２７】なお、これらの工程は、圧力スイッチやリ
ミットスイッチを適宜に配設することで、プログラムコ
ントロ−ルによって自動的に行えるようにできる。

【００２８】このようにして、成形体をバインダ−等の
液体が６重量％以下となるように加圧して成形し、乾
燥、焼結ないし焼結せずに所要の品質の耐火れんがとし
て使用できるものである。

【００２９】このようにして坏土を加圧初期から中期で
は湿式加圧成形のようにして均一状に加圧でき、加圧終
期で含有するバインダ−等の液体を排出して乾式加圧成
形のようにして、嵩密度の高い均質な成形体を得られる
ものである。しかも、１サイクルで成形できるので、生
産能率がよく、量産化がはかれる。

【００３０】

【他の実施例】図３、図４は、それぞれ本発明の他の実
施例を示すものである。図３では、上記した円筒状の金
型３を３分割以上として、上記と同様に行えるものを示
している。

【００３１】また、図４は、金型３を端面側と側面側と
に分割して矩形状に枠組みしたものを示しているもの
で、側面側の金型３を上記と同じように端面側の金型３
に接合、分割可能として、上記と同じようにして坏土１
１を加圧するようにしたものである。

【００３２】このように所要の形状の耐火れんがの成形
体を金型を分割構成することによって、上記したように
湿式および乾式の加圧成形を併用するようにして成形す
ることができる。

【００３３】なお、以上の実施例では、分割接合の金型
について説明したが、金型を一体構成として、その一部
に液体排水口を開閉可能に配設して実施することもでき
るものである。

【００３４】上記のように、耐火れんがが、円柱状、直
方状のような単純な形状のものでも有効であるが、連続
鋳造設備のノズル付近で使用される軸対称状でない異形
形状の耐火れんがや、加圧面積が大きくて薄い耐火れん
が、成形方向の厚さ寸法の差が大きい耐火れんが、金型
内に心棒や凸部がある耐火れんが等の成形について、特
にこれらの生産歩留の向上や耐久性の向上がはかれるの
で有効である。

【００３５】

【発明の効果】以上のように本発明にあっては、加圧初
期、中期において坏土を湿式成形のように均一状に加圧
できて、坏土を金型内に均質状に分散できる。またさら
に、加圧後期において乾式成形のように加圧でき、バイ
ンダ−等の液体の含有量が６重量％以下となるように加
圧して成形体を製造することによって、乾式成形のよう
にバインダ−等の液体含有の少ない、均一な嵩密度の高
い成形体を得ることができる。そのため、耐火れんがを
均質で、嵩密度の高いものを容易に量産できる。

【００３６】また特に、連続鋳造のノズル付近等に使用
される異形形状の耐火れんがを、均一で嵩密度の高いも
のが容易に得られて、生産歩留の向上や耐久性の向上が
はかれて好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の金型装置部の側断面図、

【図２】同上の平面図、

【図３】同上の他の実施例の金型の分離接合説明用平面
図、

【図４】同上のさらに他の実施例の金型の分離接合説明
用平面図。

【符号の説明】

１…金型装置 ３…金型 １１…坏土 １
２…接合部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プレス成形用の金型内にバインダ−等の
   液体を６〜１５重量％含有した坏土を装填して所定の圧
   力で上記坏土を加圧し、 上記坏土の周部ににじみ出てくるバインダ−等の液体を
   金型から排出して、バインダ−等の液体の含有量が６重
   量％以下となるように加圧して成形体を製造することを
   特徴とする耐火れんがのプレス成形方法。
2. 【請求項２】 プレス成形用の金型を複数個に分割形成
   していて、この分割した金型を接合してバインダ−等の
   液体を６〜１５重量％含有する坏土を装填して上記坏土
   を所定の圧力で加圧し、 上記分割した金型の接合部をわずか開いてバインダ−等
   の液体を排出していく請求項１に記載の耐火れんがのプ
   レス成形方法。
3. 【請求項３】 成形体中のバインダ−等の液体の残存含
   有量を３〜６重量％とする請求項１または２に記載の耐
   火れんがのプレス成形方法。
4. 【請求項４】 成形体の形状が軸対称形状でなくて異形
   形状である請求項１ないし３に記載の耐火れんがのプレ
   ス成形方法。