JPS63182105A

JPS63182105A - 長尺セラミツク板の製造方法

Info

Publication number: JPS63182105A
Application number: JP1437387A
Authority: JP
Inventors: 隆一高橋
Original assignee: IG Technical Research Inc
Current assignee: IG Technical Research Inc
Priority date: 1987-01-23
Filing date: 1987-01-23
Publication date: 1988-07-27
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH0725085B2

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〕本発明は粘土鉱物を主成分とする原料を連続して任意形
状、例えば平板、中空体で押し出した連続体を変形なく
、かつクランク等を発生させずに約１〜３０分位の短時
間に迅速に乾燥する長尺セラミック板の製造方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

瓦、タイル等は押出成形機の出口で短尺に切断され、こ
れを廃熱、自然乾燥の工程に送り、約１日〜１週間位で
乾燥し、次に施釉、焼成工程へ送給する方法によって製
造していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

セラミック板、例えば瓦、タイル等は押し出された成形
体が軟らかく、変形なく乾燥工程に移動することが困難
なため変形やクランクのない長尺の乾燥体を得ることが
できなかった。しかも、従来の乾燥工程は単に押出成形
体の外表面からのみ水分を蒸発させる方法のため、急激
な加熱をすれば割れたり、変形が大きかったりしてゆっ
くりと乾燥しなければならず、長時間乾燥とそれによる
コストアンプと生産性の低さおよび広い面積の置場の問
題があった。

〔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、押出成形体を
連続したままで、かつ押出速度で移動中にマイクロ波と
遠赤外線ヒータの雰囲気中を通過させると共に、特に中
空体においては内部にドライエアを押出方向に平行に送
給し、押出成形体の表、裏面には水蒸気を取り払うよう
にエア、ドライエア、温風等を吹込み連続した押出成形
体をより迅速に変形やクランクが生じないように直線ラ
イン上で乾燥させ、その後に定尺に切断してより中空部
内のドライエアの通風を改善して効率的に水分を蒸発さ
せて従前より長い、例えば０．５〜５ｍ位の長尺セラミ
ック板を迅速に、高能率で、連続的に低コストで乾燥さ
せて製造する方法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セラミック板の
製造方法の一実施例について詳細に説明する。第１図は
本発明の実施に供する装置の概略を示す説明図である。

図において、１は粘土で数種の原料とシャモット等を混
練機（図示せず）を介して混合したものであり、これを
押出成形機、例えば真空押出成形機２で口金３から例え
ば第２図（ａ）〜（Ｓ）に示す断面形状で押し出すもの
である。

また、口金３には必要により中空体の押出成形体用の例
えば第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すような中子４と中空体
内部に気体を吸気、あるいは排気する管５を中子４に１
本、もしくは各格子４ａに１本づつ装着した構成であり
、格子４ａとしては根本から出口に向かって断面積が拡
大する構成が押し出し抵抗の関係等で好ましい。さらに
管５には制御パルプ６、所要の気体を送給したり、排気
したりする気体吸、排気装置７を連結し、中空体内部の
水蒸気を押出成形体Ａへ排出するように移動、圧送して
連続状体の押出成形体Ａの内部を迅速に乾燥するための
ものである。なお、連続体の押出成形体Ａとは乾燥後ま
での長尺体であり、その後は定尺にカットするものであ
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、弱点を相互に利用し
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、末節粘土、蛙目粘土、信楽木粘土などを打ち砕き、
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。

主は搬送機でフリローラ９、駆動ベルト１０等の１種以
上を口金３の出口と同一レベルで、かつ押出方向に沿っ
て直線状に配列したものであり、押出成形体Ａをそのま
まの状態でかつ、押出速度で次工程に搬送するためのも
のである。旦はマイクロ波加熱装置で押出成形体Ａの内
部へマイクロ波αが浸透して熱伝導に時間を要すること
なくマイクロ波αを熱エネルギーに変換し、数秒から数
分で発熱して粘土１内の水分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２
２〜１５％位含有されており、そのうち、例えば５〜１
０％を蒸発する能力を有するものである。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
ものとなる。

そこで、マイクロ波加熱装置１１を第４図（ａ）、およ
び、（ｂ）（第４図（ａ）におけるイーイ線断面図）を
用いて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αを所要個所に案内する導
波管１２と、案内されたマイクロ波αを反射する反射板
１３と、反射されたマイクロ波αを撹拌する回転羽根１
４と、押出成形体Ａを押出速度で移動させると共に、誘
電はするがスパークしない構成のフリローラからなる搬
送部１５と、押出成形体Ａの入口、出口１６．１７とエ
ア等βを大量に被加熱空間１８から吸引したり、被加熱
空間１８へ供給したりするエア供給口１９と、マイクロ
波αが外部へ漏洩しないように囲んだ包囲体２０とから
構成したものである。なお、入口、出口１６．１７はマ
イクロ波αが外部へ漏洩しないフィルターとしても機能
する構造、長さに形成したものである。また、押出成形
体Ａを加熱する被加熱空間１８は目的に応じて異なるが
、例えば約１〜５ｍ位としたものである。さらに、搬送
部１５はマイクロ波α、エア等βが押出成形体Ａに均一
に照射もしくは送風されることと、押出成形体Ａが乾燥
する際に１割程度全体が収縮するため、これを吸収しな
から押出成形体Ａを搬送できる構成としたものである。

その−例を図示すると第５図（ａ）、（ｂ）に示すよう
に、固定された８棒２０とテフロンからなるバイブ状の
フリローラ２１と第６図に示すような８棒支持具２２と
から構成したものである。さらに説明すると第５図（ａ
）においてフリローラ２１は幅を例えば３分割し、押出
成形体Ａ通過時の抵抗をより小さくした構成、（ｂ１図
は一本で構成したフリローラ２１ａである。また、８棒
支持具２２はマイクロ波αが押出成形体Ａの裏面からも
照射されるように通過孔２２ａを穿設したものである。

また、エア供給口１９はコンプレッサ、リングプロア等
のエア（ドライエア、温風、熱風空気も含む）の送風、
もしくは吸引可能なエアサイクル用原動機２３に連結し
、押出成形体Ａの表、裏面側の表層に存在する水蒸気を
より効率的に排除し、水蒸気の蒸発を助長するのに役立
つものである。なお、搬送機工は搬送部１５と同一レベ
ルに対応させ、かつ直列に配列したものである。旦は遠
赤外線ヒータ装置で押出成形体Ａの中心部から表層まで
短時間に乾燥するのに有効なものであり、粘土１の水分
を例えば８〜１０％のものを１〜０％位までに低減し、
保形性を強化するためのものである。その構成はフリロ
ーラの搬送部２５と複数個の遠赤外線ヒータ２６と包囲
体２７と必要により設ける送給、排気口２８とからなり
、押出成形体Ａの特に、表層部をより加熱して水分を低
減し、乾燥体とするものである。なお、エア等βは図示
しないファン等で攪拌し、水蒸気の押出成形体Ａの表面
からの蒸発をより効率的に行うことができる。

次に本発明に係る長尺セラミック板の製造方法について
説明する。まず粘土１としては例えば信楽粘土とシャモ
ットと減水剤と水からなる原料を準備する。なお、その
重量％は信楽粘土６１．５％、シャモット２０％、減水
剤０．５％（商品名セルフロー：第一工業製薬社製）、
水１８％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２は押し出し能力
１００〜１５０１／ｈｒの型名ＭＶ−ＦＭ−Ａ−１型（
宮崎鉄工社製）を用いた。気体吸、排気装置は２ＨＰで
排気するように設定した。

また、マイクロ波加熱装置旦は周波数が２４５０ＭＨ７
゜出力５ＫＷ、被加熱空間１８の長さは３ｍとし、エア
等βを被加熱空間１８に大量に包囲体２０のエア供給口
１９から送給し、人、出口１６．１７から加熱時に発生
する水蒸気βを外部へ放出し、被加熱空間１８内の水蒸
気圧を低下し、被加熱物、包囲体２０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り、搬送部
１５はテフロン製パイプからなるフリローラとした。な
お、マイクロ波加熱は押出成形体Ａの水分１８％（重量
％）を７％（重量％）まで蒸発させると仮定する。さら
に、遠赤外線ヒータ装置圏としては、遠赤外線ヒータ２
６として榛波長４μ〜４００μの遠赤外線パネルヒータ
を１０メートル間に１０個配列し、押出成形帯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〜θ％
まで低減しうるものである。また、遠赤外線ヒータ装置
ｕ内はファンによってエアが撹拌され、より押出成形体
Ａの表面部の水蒸気が拡散されやすくした。そこで、い
ま第２図（ａｌに示す断面のセラミック板の押出成形体
Ａを０．５〜１０ｍ／ｍｉｎ　。

ここでは４００ｍｍ／ｍｉｎで連続して厚さ２０關で押
し出すと仮定する。押し出された連続成形体Ａは口金３
から搬送機工を介して押出速度で直線的に、変形やクラ
ックが生じないようにして搬送し、マイクロ波加熱装置
旦に送給し、押出成形体Ａの２２〜１８％の水分を約５
〜１０分で７〜５％に平均に低減し、次に遠赤外線ヒー
タ装置旦に連続体状で送給し、残りの水分を約１〜１０
分位で蒸発させ、乾燥体とするものである。この際、水
蒸気βはエア等βと同時にマイクロ波加熱装置旦の人、
出口１６．１７、遠赤外線ヒータ装置旦の人出口から噴
射するごとく外部へ放出される。これは押出成形体Ａの
表面に出た水蒸気をふきはらうと共に、中空体内部の水
蒸気β′はドライエアによって外部へ放出されるように
なり、より水蒸気の蒸発を強化するものである。なお、
エアの流れと押出成形体Ａの進行方向への移動との相乗
効果によってより蒸発が促進される。また、比較例とし
てはマイクロ波加熱装置旦にエアが供給されないと、水
蒸気が包囲体内に飽和状態となり、エアを供給した場合
に比べ約１／３の蒸発と、結露による不利が生ずる。

以上、説明したのは本発明に係る長尺セラミック板の製
造方法の一実施例にすぎず、マイクロ波加熱装置旦、遠
赤外線ヒータ装置Ｕに関係しない焼成炉の廃熱を利用す
ることもできる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係るセラミック板の製造方法
によれば、粘土からなる押出成形体を変形させずに、か
つクラックを生じないようにして迅速にしかも低コスト
で効率よく乾燥して次工程に送給できる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺セラミック板の製造方法の実
施に供する装置の概略を示す説明図、第２図（ａｌ〜（
Ｓ）は長尺セラミック板の断面の一例を示す説明図、第
３図（ａ）〜（Ｃ）は中子の一例を示す斜視図、第４図
（ａ）、（ｂ）、第５図（ａ）、（ｂ）および第６図は
マイクロ波加熱装置の一例を示す説明図である。１・・・粘土、２・・・押出成形機、４・・・中子、７
・・・気体吸、排気装置、旦・・・マイクロ波加熱装置
。第２図（α）／、Ａ（ｂ）Ａ、Ａ（０）　　　　　〜Ａ（ｄ）　　　　〜Ａロロク０ロロｄロロロりとロロロＤｄロ００ロ第λ図（ｅ）５八ロロロロロロロロロロロロロロ、ロロロロロ（ｆＪ＞　
　　　　　　　　　　　　　ダハ゛ν　　　　　　　　
　　　ダハＯロロロロロロロロロＯＯ（い　　　　　　　　　　　　く八（メツ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　／
Ａ第λ図ｒｉｌ　　　　　　　　　　　　　／ｖへ（ｋ）　　　
　　　〜＾、″−〜。い）　　、−＾第２図＋Ｏ）　　　　　　　　　　ゆＡ［Ｐ）　　　　　、Ａ（′ｊ−）　　　　ゆ。（ヒ）Ａ、へ、　　　　　　　　　　　゛（Ｓ）〜△ ご二＝愁ビニＲ二二モ第３図（α）第＋図蛾）ｃ′ｌｏ）く括

Claims

【特許請求の範囲】

（１）粘土鉱物からなる原料を押出成形機の出口から連
続して口金に対応した任意形状の平板、中空体で押し出
し、該連続して押し出された押出成形体を搬送機を介し
てそのまま平行移動させマイクロ波加熱装置、遠赤外線
ヒータ装置の順に押出速度に対応して搬送し、該搬送中
に連続した押出成形体の中空部内壁に対して、ドライエ
アを押出成形体の進行方向に全部の中子からドライエア
の量、湿度、温度を制御しつつ送給し、また少なくとも
マイクロ波加熱装置内の連続体状の押出成形体の表、裏
面の水蒸気を強制的な送風により排除して水分を押し出
しから乾燥までを約１〜３０分位で１〜０％に迅速に、
かつ均質に連続体状の押出成形体を乾燥したことを特徴
とする長尺セラミック板の製造方法。