JPS6369743A - 長尺陶板の連続製造装置 - 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
て中空状の連続帯を形成し、これを５〜３０分間位の短
時間で乾燥し、定尺にカットした後に連続的に焼成して
所定長さの長尺陶板を連続して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連続成形帯を短尺に
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る
断続的な装置によって製造していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、この種装置では成形帯の捩じれ、クラン
クにより乾燥工程、焼成工程に１〜２日を要し、生産性
に劣り、コストアップを招来する欠点があった。また、
従来の装置では上記のような長時間を必要とするため一
貫ラインとして長大になり、場所の関係で一枚づつの乾
燥、焼成は不可能であった。そのため、瓦、タイル等を
多段にスペーサを介在し積層して乾燥、焼成していたが
製造途中のタイル等が捩じれたり、１角が垂れ下ったり
、クラックが入ったりし、歩留りが悪い不利があった。

さらに、従来装置では１〜３ｍ位の長尺体を連続しで、
かつ５〜３０分位の短時間に迅速乾燥することにより一
貫ラインを直線状に、しかも焼成工程を含めて配列する
という短い装置など全く考えられなかった。

〔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、長尺陶板を中
空状に形成し、かつ中空状に押出し成形する際に中空部
に熱風、乾燥風、温風を送給して長尺陶板を内部と外部
からマイクロ波、赤外線の順に配列した乾燥機を複数段
設置し、かつ長尺帯状で移動させながら加温して表面蒸
発と内部拡散のバランスによって成形された中空体の水
分を初期の段階で大量に蒸散させることにより乾燥時間
を５〜３０分位に大幅に短縮し、かつ捩じれや、クラッ
クも発生しないようにして乾燥した長尺帯を任意長さ、
例えば１〜３ｍ位にカットし、焼成炉に連続的に供給し
て焼成するため一貫ラインを直線状に、かつ全ライン長
が短いため従前より狭い場所に設置でき、しかも安価で
生産性にすぐれ、その上、長尺体を変形なく迅速乾燥に
よって連続的に製造できる長尺陶板の連続製造装置を提
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連続製造
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、■は粘土で数種の原料と必要に応じて添加
する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、ベルトコンベア２を介して真空押出成形
機、あるいは真空土練押出成形機の１種からなる押出成
形機３に供給されるものである。押出成形機３は口金４
、第３図（ａ）に示すように邪魔棒付中子５を介して例
えば第２図（ａｌ〜（Ｊ）に示すような形状で連続して
粘土１を押し出し、中空部Ｂを有する形状に成形するも
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、これらの特徴、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、信楽木粘土などを打
ち砕き、水を加えて練り上げたものである。勿論、これ
に補強材として繊維状物（ワラステライト、アスベスト
）、可塑剤（ポリリン酸アンモニウム）を加えることも
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。さらに説明すると、邪魔棒付
中子５の邪魔棒５ａは形成する生地からなる連続成形帯
Ａの断面を例えば正方形に対応した縦断面形状で、かつ
、中空状に形成したものであり、その先端、所謂第３図
（ａ）〜（ｅ）に示すように入口、出口側、または側面
等に吸、排気用管６を固定し、この吸、排気用管６にポ
ンプ７を接続しておいて連続成形帯（以下、単に成形帯
という）Ａの中空部Ｂに熱風、温風、乾燥風、蒸気等の
１種以上を強制的に送給、あるいは排出することによっ
て中空部Ｂのエアサイクルを強制的に行い、成形帯Ａの
乾燥時間を大幅に短縮するのに有効なものである。■は
乾燥炉でマイクロ波加熱機９ａと赤外線ヒータ９ｂの順
に配列した乾燥機９を複数段（図では２段）設置した短
時間加熱機能部分と搬送部１０とから形成し、成形帯Ａ
の中心部から表層までを上記内部表面蒸発によるエアサ
イクルとの相乗効果によって短時間で乾燥させるのに有
効なものであり、粘土１の水分を例えば１８〜２０％の
ものを０〜２％位までに低減し、保形性を強化するのと
焼成可能な性状にするためのものである。

また、乾燥機９はマイクロ波加熱機９ａと赤外線ヒータ
９ｂの順に配列したのは、マイクロ波加熱機９ａで押出
された成形帯Ａの中空部Ｂの中央部に存在する水分を押
出された初期の段階で短時間にその中央部から含水分の
６〜１０％位を蒸発させ、次に加熱の浸透が遅い赤外線
ヒータ９ｂと邪魔棒付中子５からのエアの送給等の相乗
効果によって残水分を蒸発させて含水骨を０〜２％位に
乾燥させるためのものである。さらに、乾燥機９を複数
段設けたため、乾燥時間が従来にない短時間で、クラン
クや変形等のない成形帯Ａを供給できるものである。ま
た、加熱は前段と後段のゾーンに分けて配列し、雰囲気
を２００〜５００℃位に生地がクラックや変形を生じな
いようなある加熱曲線に対応して加熱するものである。

また、搬送部１０はフリーローラ、駆動ローラ、図示し
ないベルト、メツシュベルト等の１種以上から構成され
るものである。

勿論、後記する焼成炉用からの熱風を利用する発熱放出
ｍ１）を設置することができる。１２は走行カッタで、
乾燥された成形帯へを定尺に回転刃、レーザ、水圧、放
電加工により切断し、定尺で長尺の乾燥板Ａ’　（以下
、単に乾燥板という）とするものである。１３は移送機
で、走行カッタ１２で定尺に切断された乾燥板Ａ′を□
焼成炉用に送出するためのものである。焼成炉用は入口
１４ａから出口１４ｂに亘って山状の温度分布となり、
予熱領域１５、焼成領域１６、冷却領域１７の順に一応
区分して構成し、予熱領域１５の温度は約１５０〜７０
０℃、焼成領域１６は約８００〜１３００℃、冷却領域
１７は約６００〜１００°Ｃ位までとしたものである。

勿論、粘土Ｉ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Ｈについて説明すると、焼成炉用は可燃ガ
ス、例えばＬＰＧガスを燃焼させて乾燥板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
圏内の乾燥板Ａ′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１６の範囲は１３００℃位まで
温度が上昇するので例えば第４図に示すように金属主軸
１８．１９間にアルミナローラ２０を載置して熱伝導を
駆動源に伝達しないようにして搬送するものである。２
１はカバーで乾燥板Ａ′が直線的に流れる領域を保温す
るためのものであり、断熱性に冨むものである。

なお、焼成炉月ρ焼成領域Ｉ６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通過させるものであり
、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。２２．２３は搬送機で例えば多数
のローラ、あるいはベルトなどの１種以上から構成した
ものであり、搬送機２２は焼成された乾燥板Ａ′が長尺
陶板Ａ″となったものを焼成炉用から送給される速度よ
り速い速度で移送し、長尺陶板Ａ″間の衝突を防止する
ものである。

なお、搬送機２３は必要に応じて設けるものであり、も
し搬送部１０がフリローラの場合、口金４から押し出さ
れる成形帯Ａを押出し速度に同調するか、幾分速い速度
で引っ張り、搬送部１０に送給するのに役立ち、フリー
ローラからなる搬送部１０は成形帯Ａが押出成形機３、
搬送機２３によって偏位された際の矯正をするのに役立
つものである。

次に動作について説明する。

まず、信楽木粘土とシャモットと減水剤と水分からなる
粘土１を準備する。なお、その重量％は信楽木粘土６１
．５％、シャモット２０％、減水剤０．５％（商品名セ
ルフロー二第−工業製薬社製）、水１８％を土練機（Ｍ
Ｐ−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３は押し出し能力１００〜１５０＃　／
ｂｒの型名ＭＶ−ＦＭ−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用
いた。ポンプ７は５肝で空気を送給（排気）するように
設定し、乾燥機９としてはマイクロ波加熱機９ａ　（周
波数２４５０　Ｍ　＋１　ｚ、出力０〜５　ｋＷで長さ
２ｍのもの）と赤外線ヒータ９ｂとしては波長４μ〜４
００μの遠赤外線パネルヒータを５メートル間に５個配
列した加熱ゾーンを２段配列して乾燥炉工を形成し、成
形帯への水分を対流と表面蒸発と吸、排気用管６から３
０℃位の温風送出（排気）による内部拡散とによって水
分を０〜２％位までに約１０分間で減水して乾燥させる
ものである。

次に乾燥された成形帯Ａは走行カッタ１２によって３ｍ
に切断され、乾燥板Ａ′となって移送機１３によって連
続的に焼成炉用に送給される。この焼成炉用はローラハ
ースキルン構造に形成されており、このローラに対し乾
燥板Ａ′を入口１４ａから出口１４ｂまで順次送給する
と共に搬送し、予熱−焼成＝徐冷して長尺陶板Ａとして
送出されるものである。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係る長尺陶板の連続製造装置
によれば、長尺陶板を粘土の押し出し、迅速乾燥、焼成
、徐冷の順に直線状に配列した直線ラインによって行え
るようにし、かつ高速生産で歩留りよく低コストで連続
的に製造できる特徴がある。また、粘土の水分の低減に
はマイクロ波加熱機と赤外線ヒータ、廃熱利用の熱風（
表面蒸発）、成形帯の中空部のエアを排気（内部拡散）
する相乗効果によって、成形帯の変形、クラックもなく
長尺帯を低コストで、かつ、短時間に水分をスムーズに
低減でき、しかも上記マイクロ波加熱機と赤外線ヒータ
からなる乾燥機を複数段形成したため、さらに寸法変化
、クランク、亀裂等のない陶板を、高能率で大量に製造
できる特徴がある。さらに、陶板の長さは任意長さに切
断できる特徴がある。その他、製造ラインは乾燥工程が
従前の約１／１６０に短縮できるため設置場所も生産量
も大幅に改善された特徴がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長尺陶板の連続製造装置の代表的
な一例を示す説明図、第２図（ａ）〜（ｊ）は連続成形
帯の一例を示す説明図、第３図（ａ）〜（ｅ）は口金、
邪魔棒部を示す説明図、第４図は焼成炉の一部を示す斜
視図である。 １・・・粘土、３・・・押出成形機、４・・・口金、５
・・・邪魔棒付中子、７・・・ポンプ、９・・・乾燥機
、１２・・・走行カッタ、旦・・・焼成炉。 第２図 （α）　　　　　　　　／−八 （１′ｌ　　　　、ｑ （ｃ〕 〜八 μ八 第２図 （引　　　　　　　、八 ｒ・八 μ＾ （ス） ／−八 中　　　　、４ 第３図 第３図 （久） （ｂン 隙 （Ｃ〕 、Ｓ 第３図 （薊 Ｓα Ｉｅ） −り【（ 第十図

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押出成
   形機と、該成形機から送出される連続成形帯を乾燥する
   マイクロ波加熱機、赤外線ヒータの順に配列した乾燥機
   を複数段設置した乾燥炉と、該乾燥炉から送出される連
   続成形帯を定尺にカットする走行カッタと、該カッタで
   定尺に切断された定尺で長尺の乾燥板を搬送する移送機
   と、該乾燥炉から送出される長尺の乾燥板を連続的に予
   熱、焼成、徐冷を行う焼成炉と、該焼成炉の出口から次
   工程に送出する搬送機とを直線状に配列し、また前記押
   出成形機の口金に連続成形帯の中央に中空部を形成する
   ためのパイプ状の邪魔棒付中子を装着し、該中子の邪魔
   棒の入口、出口、または側面の少なくともいずれか一つ
   によりエア、温風、熱風、乾燥風、蒸気等を上記中空部
   内に送給、あるいは外部へ排気する吸、排気用管を１本
   もしくは邪魔棒に対応して設けたことを特徴とする長尺
   陶板の連続製造装置。