JPS62142611A - 長尺陶板の製造装置 - Google Patents

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】 〔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
て成形された連続成形体を変形なく搬送し、これを短時
間で乾燥した後に定尺にカットし、その後で焼成し、所
定長さの長尺陶板を低コストで従来より大幅に時間を短
縮し、かつ、変形なく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未乾燥状態の連続体
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。しかも焼成には成形された瓦
、夕・イル等を台車に５〜７段位に積載することによっ
て、しかも数日を要して行なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この種装置においては乾燥、焼成工程に数日を要するた
め、生産性が悪く、かつ、コストアンプとなり、しかも
、広大な工場敷地と通常の３倍位の作業員（３交替用）
を必要とした。また、従来装置では熱風で乾燥するため
生地が表面から乾燥し、捩じれたり、湾曲したり、クラ
ックが生じ、最大長さでも６０ｃｍ位が限度であった。

これは熱風に曝される表層が一番最初に、しかも端部か
ら乾燥し、変形、特に湾曲するため、長さに上記したよ
うな限度があった。

〔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、土練機の口金
が圧力によって変形することなく、しかも、口金から押
出される連続成形体を直線的に矯正しつつ搬送し、生地
状態で乾燥機に送出し、かつ、生地状の連続成形体の水
分が６〜８％位になった状態から、所謂、変形等のおそ
れがなくなった時点から前記送り出し速度と同調した速
度で搬送するようにし、その上この乾燥工程中に水分２
０％位を含有する成形連続体状の断面のままで短時間（
最大でも数時間）に所謂、粘土成分に遠赤外線マイクロ
波、熱風の１種以上等を照射、吹付は等することにより
乾燥するものである。すなわち、例えば遠赤外線は輻射
熱と加熱された粘土成分の珪石、雲母、長石、マグネシ
アなどからの遠赤外線の放射の相乗効果によって水分を
１％位までに押出された生地成形体の中心層から短時間
に乾燥させ、しかも連続成形体の木口を押出し時の初め
のみの一端とすることによって乾燥時の湾曲を防止し、
長さを例えば６００〜３０００龍位までに形成できるよ
うにし、かつ、口金から乾燥機までを直線状下で移動さ
せるように構成し、変形、クランクのない乾燥生地を走
行カッタで任意長さに切断し、この乾燥され、変形のお
それのない長尺体を焼成炉に送給して融点降下も利用し
て省エネルギーを図った構成とした長尺陶板の製造装置
を提供するものである。

〔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１種、または数種の粘土からなり、これを原料と
して土練機主に供給するものである。土練機１は例えば
口金３から第２図（ａ）〜ｆｈ）に示すような断面形状
で連続して次工程に送給するものである。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
、これらの特長、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、本節粘土、
蛙目粘土、信楽木粘土、上山粘土、山形珪砂、飯豊粘土
などを打ち砕き、次にこれに水と必要に応じてシャモッ
ト、無機繊維（アスベスト、ガラス繊維）、バルブを目
的に応じて１０％以下（重量比）で添加したものを粗練
機で混合したものである。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、前記し
た口金３は粘土工の押し出した力によって変形するもの
でなく、かつ、必要により中子体（図示せず）を装着し
たも。のである。また、中子体の途中に高温の供給、湿
気、水分の排出を行なう装置を連結し、中空の生地成形
体の中空部をより早く、全体的に乾燥するようにするこ
ともできる。

４は矯正機で口金３からまっすぐに延長した線上にフリ
ーローラ４ａを複数段、梯状に、かつ、口金３の高さに
合致させて形成したものであり、口金３から押出される
生地状の連続成形体（以下、単に連続体という）Ａを左
右へ曲がることなく、まっすぐに移動するように平坦な
ローラを水平に配列したものである。勿論、口金３から
幾分的って押出された連続体Ａでもフリーローラ４ａと
の摩擦抵抗によって口金３から直線状に送出されるよう
にガイドされるものである。特に、搬送機５との相乗効
果によってその機能がより強化されるものである。すな
わち、搬送機５はローラ、布ベルト等の１種からなり、
連続体Ａの移動速度より幾分速い速度、例えば０．５〜
５％位の速度差を有し、矯正機４より速く、駆動するこ
とによって連続体Ａを引張った状態で搬送し、これとフ
リーローラ４ａの摩擦によって直線状に移動させ変形を
防止するものである。勿論、矯正ｍ４、搬送機５は口金
３から送出される成形された連続体Ａを次工程に押出さ
れた状態のまま搬送するのと押出し状況の観察ゾーンと
して役立つものである。ｉは乾燥機で１８〜２０％位の
水分を含有する連続体Ａの水分を約１％位までに約５分
〜数時間の短時間で乾燥するものであり、熱源７として
は赤外線ヒータ、遠赤外線ヒータ、マイクロ波、熱風な
どの１種以上を用いるものである。特に、赤外線、遠赤
外線ヒータは遠赤外線を粘土１内の１成分である石英、
長石等に照射した際に、これら自体から放射される遠赤
外線などの相乗効果によって連続体Ａの表層、中心層を
短時間に乾燥するためのものである。

８は搬送機構で搬送ローラ、あるいは図示しないがメソ
シュベルトなどの１種からなり、耐熱性のあるもので、
乾燥ゾーンにおいて連続体Ａを一方向への押出し速度に
よって搬送するものであり、約８〜６％程度まで乾燥す
るゾーンをフリーローラ８ａ、これより以降を連続体Ａ
の速度に同調させた駆動ローラ８ｂからなるものである
。９は走行カッタで回転刃、レーザ光、放電加工機、ワ
イヤカット等のいずれかの手段によって連続体Ａを任意
長さ、例えば３００〜２０００ｍｍ位に切断するもので
ある。勿論、走行カッタ９は連続体Ａの押出し速度に同
調して切断するものである。１０は取り出し機構で定尺
に切断された定尺乾燥板Ｂを駆動ローラ、ベルト等で切
断された上記乾燥板Ｂを土練機１から送出される速度よ
り速い速度で次工程に送り出すものである。旦は焼成炉
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１１ａから出口１１ｂに亘って山状
の温度分布となり、予熱領域１２、焼成領域１３、冷却
領域１４の順に一応区分して構成し、予熱領域１２の温
度は１５０〜７００℃、焼成領域１３は３００〜１３０
０℃、冷却領域１４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。さらに焼成炉旦について説明すると、焼
成炉旦は可燃ガス、例えばＬＰＧを燃焼させて連続体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
、焼成炉旦内の定尺乾燥板Ｂの搬送手段としてはメツシ
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１３の範囲は１３０
０℃位まで温度が上昇するので、例えば第３図に示すよ
うに金属主軸１５．１６間にアルミナローラ１７を積置
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Ｕの焼成領域１３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道連させる
ものであり、各機器、領域間には排気ダンパー（図示せ
ず）を配設しておくものである。

次に動作について説明する。まず信楽木粘土とアスベス
ト短繊維とバルブと水分からなる粘土１を準備する。な
お、その重量％Ｈ信楽木粘土６１．５％、アスベスト短
繊維３％、パルプ１％、水１８％を土練機（ＭＰ−１０
０型宮崎鉄工社製）で混練したものである。また、土練
機叢は押し出し能力１００〜１５０ｊ２／ｈｒの型名Ｍ
Ｖ−ＦＭ−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用いた。矯正機
４としてはフリーローラを梯子状に配列したもの、確送
機５としては駆動ローラを梯子状に配列したもの、乾燥
機６は遠赤外線パネルヒータを１０メートル間に１０個
配列し、連続体Ａ内部の水分を表面に拡散して脱水を迅
速化し、水分を１％まで低減しうるものである。走行カ
ッタ９は押出し速度に同調し、ラインを止めずに回転刃
で切断し、取り出し機構１０に送給するためのものであ
る。取り出し機構１０は走行カッタ９で切断された定尺
乾燥板Ｂを走行カッタ９から切り離すことのできる速度
、所謂押出し速度より幾分速い速度で回転し、定尺乾燥
板Ｂ同士の木口が衝突しないようにしたものである。ま
た、焼成炉旦は予熱領域１２が１５０〜８００℃までを
１０ｍ間で上昇させ、焼成領域１３が８００〜１３００
℃まで５ｍで上昇させ、冷却領域１４で１３００〜１０
０°Ｃまで１０ｍで低下する構成である。そこで、土練
機１に供給された粘土１はその口金３から例えば第２図
（ａｌに示すような断面で、かつ、約５ｍ／ｍｉｎの速
度で連続押出しする。その連続体Ａを矯正機４、搬送機
５を介して乾燥機ｉにまっすぐに抵抗によりねじれるこ
となく送給する。なお、この場合の矯正機４は連続体Ａ
を引張り込むものでなく、フリーローラ状である。また
、搬送機５は連続体Ａを幾分引張り込むように駆動され
ている。Ａの水分を１％に低減し、走行カッタ９に送給
し、任意長さ、例えば６００〜３０００　ＭＭの定尺に
切断するものである。なお、乾燥機工では連続体Ａが４
１１厚さでは約１５分で変形なく乾燥した。次に定尺に
切断された定尺乾燥板Ｂを焼成炉旦に供給し、予熱−焼
成−冷却して出口１１ｂから定尺の長尺陶板Ｃとして送
出するものである。なお、焼成時間は８時間で焼成時の
最高温度を１１５０℃としたものである。また、連続体
Ａから長尺陶板Ｃまでの変形（収縮を除く）は殆んどな
く、効率よ（生産できる。なお、従前の方法では湾曲し
たり、クランクが入ったりする割合が多かった。特に、
生産初期の段階で大きかった。

以上、説明したのは本発明に係る長尺陶板の製造装置の
一実施例にすぎず、乾燥機を従前の熱風のようにしたり
、マイクロ波加熱機を単体で、もしくは遠赤外線ヒータ
にこれらを併用して用いたりすることもできる。また、
走行カッタの後に複数本の焼成ラインを形成したり、あ
るいは走行カッタと直列でなく方向変換機を介して焼成
炉を別途方向に設置することもできる。また、土棟機主
の口金を２部材で出し、その出口で分割したり、乾燥後
に２分割したり、あるいは土練機１を複数本並列に設置
したラインとし、各機の移動部の幅をこれに対応したも
のとすることもできる。さらに、走行カッタ９、取り出
し機構１０を焼成炉旦の出口に設け、連続体Ａ−乾燥連
続体−焼成連続体とした後に定尺にカットする装置とす
ることもできる。また、図示しないが連続体Ａ、もしく
は乾燥連続体、定尺乾燥板、または焼成連続体のいずれ
かで薬かけ、生がけを施し、化粧を施すことも可能であ
る。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る長尺陶板の製造装置によ
れば、■土練機と搬送機間に矯正機を介在したため、生
地状の連続成形体をまっすぐに、変形なく乾燥炉に送出
できるため、変形が従前に比し大幅に低減できる。■連
続して押出された成形体の乾燥時間を遠赤外線を用いて
内部から乾燥する等の作用によって乾燥時間は従前の日
単位に比較して分、または時間単位に大幅に短縮できる
。

■連続して押出された成形体は乾燥まで木口を１つとす
ること、および連続成形体の中心層から乾燥させるため
、連続成形体が湾曲したり、クラックが入ったり、ねじ
れたりすることがなく、歩留りが高い。■短時間に乾燥
できるためコストが安い。■乾燥されて寸法安定な時期
に定尺カットするため精度高く切断できる。■前記■■
の関係で長尺体を容易に製造できる。■乾燥時に変形、
クラックがなく、かつ、ローラハースキルン等を使用す
るため連続的に焼成できる。■アスベスト炭酸マグネシ
ウム、ガラス粉等の無機材は融点を５０〜１００°Ｃ降
下するため焼成時のエネルギー、焼成時間を大幅に低減
できる。等の特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺陶板の製造装置の代表的な一
例を示す説明図、第２図（ａ）〜（ｈ）は長尺陶板の一
例を示す説明図、第３図は焼成炉の一部を示す斜視図で
ある。 ■・・・粘土、１・・・土練機、瓜−・・・乾燥機、９
・・・走行カッタ、旦・・・焼成炉、Ａ・・・連続成形
体、Ｃ・・・長尺陶板。 第１図 （α） （Ｃ）、ζ （力 ０００ロｂＯロロロ１６０ロロｂ０ロ００ロロ第λ図 ／Ｃ （狗 Ｃ ’））　　　７Ｃ （１，ｌン ミ＝ゴ着にゴ；＝＝〕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘土を主材とした原料を連続して押し出す土練機
   と、該土練機出口から送出される連続成形体をまっすぐ
   次工程へガイドするフリーローラ構造の矯正機と、該矯
   正機から供給される連続成形体を前記土練機の送出速度
   よりわずかに速い速度で次工程へ送出し、引張る搬送機
   と、該搬送機から送出された連続成形体を短時間で乾燥
   する乾燥機と、該乾燥機から送出される連続体を定尺に
   カットする走行カッタと、該切断された定尺乾燥板を焼
   成する焼成炉とからなり、また前記乾燥機は連続成形体
   の水分が約８〜６％程度まで乾燥するゾーンをフリーロ
   ーラ、これより以降を送出される連続成形体に同調させ
   た速度の駆動ローラとから構成したことを特徴とする長
   尺陶板の製造装置。