JPS60204302A

JPS60204302A - 真空土練押出成形機

Info

Publication number: JPS60204302A
Application number: JP59062286A
Authority: JP
Inventors: 西里　修
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1984-03-29
Publication date: 1985-10-15
Also published as: JPH0558884B2

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】（技術分野）本発明は真空土練押出成形機に関し、より詳しくは、セ
ラミックスの薄板等を押出し成形する場合に半流動状の
セラミックスの混線材料に剪断作用と圧縮作用を与えて
混練を行う土練および押出成形を１台の装置で行う真空
土練押出成形機に関する。

（従来技術）一般に、高品質セラミックスの薄板等を押出し成形する
場合、セラミックス微粉末、バインダ、成形助剤および
水とを予め所定の比率で混合混練してなるセラミックス
原料を、第１図に示すような真空土練機等の土練機で混
練、脱気して坏土を形成し、この坏土を１段式もしくは
第２図に示すような２段式の真空押出成形機で薄板状に
成形している。

第１図に示す土練機は、シリング内でラセン状の羽根を
有するスクリュを回転駆動してセラミックス原料を混練
するいわゆるオーガ型と呼ばれるもので、上段混練部１
と下段混練部２との［）旧こ真空室３を配した２段式の
ものである。第１図の土練機において、原料投入口４に
投入されたセラミックス原料（図示せず。）は、シリン
ダ５の内部に１本ないし２本のスクリュ６を配した下段
混線部１に供給されて剪断作用および圧縮作用を受けて
混練された後、真空室３に移送されて脱気される。

脱気されたセラミックス原料は、さらに、真空室３から
上段混練部１と同様に、シリンダ７の内部に１本ないし
２本のスクリュ８を配した下段混練部２に供給されて剪
断作用および圧縮作用を受けて混練された後、坏土とし
て排出口９から排出される。

上記のようにして得られた坏土（図示せず。）は、第２
図に示す２段式の真空押出成形（幾で薄板状に成形され
る。

３− 第２図に示す真空押出成形機は、第１図の土練機とほぼ
同じ構成を有し、上段押出部１１と下段押出部１２との
間に真空室１３か設けられ、坏土投入口１４に投入され
ｒこ坏土（図示せず。）は、シリンダ１５の内部に１本
ないし２本のスクリュ１６を配した下段押出部１１に供
給され、真空室１３に押し出されて脱気される。脱気さ
れた坏土は、真空室１３の底部に設けられたローラ１７
で圧縮された後、シリンダ１８の内部に１本のスクリュ
１９を配した下段押出部１２に供給され、口金２０から
坏土が薄板状に成形されて押し出される。

ところで、セラミックス原料から坏土を形成する第１図
においで説明した土練機では、従来より、」一段混練部
１のスクリュ６や下段混線部２のスクリュ８は、断面が
円形のシャフトに一条、二条あるいは三条のラセンを有
するものか使用されているが（第１図中は二条ラセン）
、このような土練機では、シリンダ５とスクリュ６との
間あるいはシリンダ７とスクリュ８との間の空間が大ぎ
くなり、４− 坏土に充分な剪断作用や圧縮作用が与えられず、セラミ
ックス粉末、バインダ、成形助剤および水か均一に分散
した坏土を得るには、混練繰作を多数回繰り返す必要か
あった。このため、土練工程と成形工程とは夫々独立し
た別個の工程となり、各工程に夫々入・トを必要とし、
薄板セラミックスの成形コストか高くなる問題があった
。

（発明の「１的）本発明は、」−記事情に鑑みてなされたものであって、
その目的は、シリンダの軸方向に送られる過程で剪断と
圧縮作用を与えて混線材料を混練するシリンダとその内
部で回転駆動されるスクリュの形状に工夫を加えること
により、混線材料に天外な剪断作用および圧縮作用を与
えて、混練効果を高め、土練工程と押出成形工程とを一
つの装置で行うようにした真空土練押出成形機を得るこ
とである。

（発明の構成）本発明を要約すれば、シリンダ内でスクリュが回転駆動
され、この又フリユの一部には両側面がテーパ面となっ
た複数の回転円板か上記スクリュと同軸に設けられてお
り、上記シリング内面にはスクリュの上記回転円板のテ
ーパ面との間に間隙をおいて対向する斜面を有する谷が
設けられており、上記シリンダに供給された半流動状の
混線材料がシリンダの軸方向に移送される過程で上記テ
ーパ面と斜面との間で剪断と圧縮作用を受けて混練され
る土練部と、この土練部で混練された混線材料がシリン
ダ内で回転駆動されるスクリュによってシリンダの軸方
向に移送されてこのシリンダの先端部に設けられた成形
用口金から押し出されで押出成形される押出成形部と、
これら土練部と押出成形部との間に配置された真空脱気
部とを備えてなる真空土練押出成形機、である。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第３図に本発明に係る土練機と真空押出成形機を一体化
した土練押出成形機を示す。

第３図において、３１は混練部、３２は押出成形部、３
３は真空室であり、混練部３１は上段に、押出成形部３
２は下段に配置されている。

−１−記混練部３１は後述する１個ないし２個のシリン
ダ３４とスクリュ３５とからなり、このスクリュ３５は
スクリュ駆動モータ（図示せず。）によって回転駆動さ
れる。

押出成形部３２はシリンダ３５、スクリュ３６および成
形Ｉ旧１金部３７からなり、スクリュ３６はスクリュ駆
動モータ（図示せず。）によって回転駆動される。

真空室３３は混練部３１と押出成形部３２の間に配置さ
れている。真空室３３内の空気は図示しない真空ポンプ
に上り引かれる。

上記の如外構成を有する土練押出成形機において、混練
部３１のシリンダ３４とスクリュ３５は、その途中から
＋ｉｉｒ端部にかけて、第４図に示すような形状として
いる。

すなわち、上記スクリュ３５の途中がら前端部にかけて
の部分の外側面には、両側面Ｆ、、Ｆ２がテーパ面とな
ったソロパン玉状の回転円板３８゜・−７− ３８・・・がほぼ等間隔をおいて、」１記スクリュ３５
と同軸に形成されている。

一方、」１記シリンダ３４側には、上記回転円板３８．
３８・・・の各テーパ面Ｆｌ、Ｆ２との間に、例えば１
ｍ＋ｎ〜３ｍ＋＋＋の間隔ｇをおいて対向する斜面５１
１Ｓ２を有する谷３９．３９・・・が形成されている。

上記のようにすれば、第３図の土練押出成形機の混練部
３１の原料投入口４０に投入されたセラミックス粉末、
バインダ、成形助剤および水を予め所定の比率で混合さ
れたセラミックス料は、混練部３１のスクリュ３５の後
端部からその途中まで形成されたラセンにより、シリン
ダ３４の軸方向に上記スクリュ３５の先端部に向かって
移送される。この移送により、上記セラミックス原料が
第４図に示すスクリュ３５の回転円板３８．３８・・・
の形成部分に達すると、」１記セラミックス原料は回転
円板３８．３８・・・の各テーパ面Ｆ、、Ｆ２とそれに
対向するシリンダ３４内面の谷３９，３９・・・の各斜
面Ｓ、、Ｓ２との間の間隙ｇを通って８− 真空室３３（第３図参照）に向かって、矢印で示すよう
に、移送されることになる。この過程で、上記セラミッ
クス原料は、シリンダ３４内面の谷３９．３９・・・の
各斜面Ｓ、、Ｓ２に対向して回転する回転円板３８．３
８・・・の各テーパ面Ｆ、、Ｆ２により強力な剪断作用
を受けるとともに、小さな間隙ｇの間を移送される間に
強力な圧縮作用を受けて充分混練された後、真空室３３
に移送されることになる。

上記混練部３１を移送される過程で、セラミックス原料
は、」１記のように、強力な剪断作用と圧縮作用を受け
、セラミックス粉末、バインダ、成形助剤および水が均
一に分散した気泡が少なく混練度の高い坏土となる。

従って、この坏土は、真空室３３を経て押出成形部３２
に供給され、第２図の真空押出成形機と同様にして、シ
ート状のセラミックスに成形されることになる。

上記混練部３１のスクリュ３５の回転円板３８゜３８・
・・の形成部分には、第５図に示すように、これら回転
円板３８．３８・・・に交差して混線材料送給用の送給
ラセン溝４１を設けるようにしてもよい。このようにす
れば、スクリュ３５の回転円板３８．３８・・・の形成
部分でのセラミックス原料の移送が容易になるとともに
、上記送給ラセン溝４１の側壁４１ａ、４１ａの上端部
とシリンダ３４の谷３９．３９・・・の各斜面Ｓ、、Ｓ
２との間でセラミックス原料が受ける剪断作用も天外く
することができる。

第６図は上記した実施例の真空土練押出成形機を用いて
得られたセラミックス原料の成形品を焼成したセラミッ
クスの断面図である。第６図（１〕）は第１図の土練機
で混練したセラミックス原料を第２図の真空押出成形機
で成形したものを焼成したセラミックスの断面図である
。

第６図（、）と第６図（ｂ）を比較して明らかなように
、本発明の真空土練押出成形機を用いた場合、空孔の小
さいセラミックスが得られている。図中、ａは空孔、ｂ
はセラミックスである。

なお、上記送給ラセン溝４１は複数条形成されていても
よい。

また、１記実施例において、混練部３１は２軸式のもの
であってもよく、その段数も２段、もしくは３段以−に
とすることもできる。

第７図は混線部が２段の例を示したものである。

つまり、第１の混練部３１の後段に第２の混練部３１゛
を配置したものである。この第２の混線部３１゛はシリ
ンダ３４゛とスクリュ３５゛とからなり、押出成形部３
２との間には真空室３３゛が配置されている。

（発明の効果）以」−１詳述したことからも明らかなように、本発明は
、シリンダの内部で回転駆動されるスクリュの一部にテ
ーパ面を有するソロパン玉状の回転円板を形成してシリ
ンダ内面に形成された谷の斜面と小さな間隙をおいて対
向させる土練部を設けるようにしたから、混線材料はス
クリュのテーパ面とシリンダ内面の谷の斜面との間で大
トな剪断作用と圧縮作用を受けて混練度が高くなり、１
台の装置で混線材料の混線と押出成形を行ろことかで１
１− き、薄板セラミックスの成形等において人手を少くする
ことができる。

よすこ、シリンダの内部で回転駆動されるスクリュの一
部に形成されたシリンダ内面の谷の斜面に対向するソロ
パン玉状の回転円板に交差して混線材料送給用の送給ラ
センを形成することにより、スクリュの回転円板形成部
分での混線材料の移送速度が速くな１）、混線材料の混
練効率が高く、しかも、混練度も高くすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の土練機の説明図、第２図は真空押出成形
機の説明図、第３図は本発明を適用した真空土練押出成
形機の説明図、第４図および第５図は夫々第３図の真空
土練押出成形機の土練機部分の混練部の要部を示す２つ
の実施例の説明図、第６図はセラミックスの断面図であ
り、第６図（ａ）は本発明の真空土練押出成形機を用い
て得られたセラミックス成形品を焼成したセラミックス
の断面図、第６図（１〕）は第１図の土練機と第２図の
真空押出成形機を用いて得られたセラミックス成形１２
− 品を焼成したセラミックスの断面図、第７図は本発明を
適用した真空土練押出成形機の他の実施例に係る説明図
である。３１・・・混練部、３２・・・押出成形部、３３・・・
真空室、３４・・・シリンダ、３５・・・スクリュ、３
７・・・成形用口金、３ト・・回転円板、３９・・・谷
、４１・・・送給ラセン溝、Ｆ、、Ｆ２・・・テーパ面、
Ｓ、、Ｓ２・・・斜面。特許出願人　株式会社村田製作所代　理　人　弁理士　前出　葆ばか２名特開昭ＧＯ−２
０４３０２（８）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダ内でスクリュが回転駆動され、このスク
リュの一部には両側面がテーパ面となった複数の回転円
板が上記スクリュと同軸に設けられており、上記シリン
ダ内面にはスクリュの上記回転円板のテーパ面との間に
間隙をおいて対向する斜面を有する谷か設けられており
、上記シリンダに供給された半流動状の混線材料がシリ
ンダの軸方向に移送される過程で上記テーパ面と斜面と
の間で剪断と圧縮作用を受けて混練される土練部と、こ
の土練部で混練された混線材料がシリンダ内で回転駆動
されるスクリュによってシリンダの軸方向に移送されて
このシリンダの先端部に設けられた成形用口金から押し
出されて押出成形される押出成形部と、これら土練部と
押出成形部との間に配置された真空脱気部とを備えてな
る真空土練押出成形機。
（２）上記土練部のスクリュには複数の上記回転円板に
わたって少くとも１条の混線材料送給用の送給ラセン溝
が設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の真空土練押出成形機。