JPS6369746A - 粘土成形体の迅速乾燥装置 - 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所定形状で連続して
押し出された粘土成形体を押出速度で、かつスムーズに
マイクロ波加熱機に送給して粘土成形体を約５〜３０分
間位の短時間の間に水分を第１次乾燥で約５〜１０％も
低減させ無理なく次工程に搬送しうる粘土成形体の迅速
乾燥装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、粘土を用いた内、外装材、屋根材は所定形状で
押出成形され、これを直ちに短尺、例えば１０〜３０ｃ
ｍの長さに切断し、これを焼成炉の廃熱を利用した構造
の乾燥装置に運搬し、この装置で約１〜３日間位で水分
を１〜０％まで低減し、焼成炉に供給する構成となって
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の粘土成形体の乾燥装置は乾燥に数日を要するばか
りでなく、特に従前より長めの粘土成形体は押出直後で
は柔らかく下敷板を用いないと運搬することができず、
生産性に劣り、かつコストアップを招くと共に、広大な
敷地を必要とした。

さらに、従前の表面から熱を付加して乾燥する乾燥装置
では乾燥時間を１目短縮すると、表面層が最初に乾燥し
、内部が未乾燥のため、内部の水蒸気によって瓦、タイ
ル、外壁材に捩じれ、クランク、破壊が生じ、乾燥時間
の短縮は非常に困難であった。また、表面からの加熱に
よる乾燥に代わって内部加熱による装置、例えばマイク
ロ波加熱機、遠赤外線ヒータによる乾燥も知られている
。

しかしながら、前者のマイクロ波加熱機は粘土の水分を
短時間に低減できるが被乾燥物を１３０℃位までに昇温
することができず水分を１％以下に乾燥させることがで
きなかった。また、遠赤外線ヒータでは乾燥時間がマイ
クロ波より長時間を要し、かつ、加熱ゾーンもマイクロ
波に比し長い反面、被加熱物を１３０℃に昇温できるも
のであった。従って、両加熱装置にはいずれも一長一短
があり、実用化に欠ける不利があった。さらに、マイク
ロ波で加熱した際はエネルギーが高いので大量の水蒸気
が加熱ゾーンに充満し、被加熱物表面、加熱ゾーン内壁
への結露、乾燥時間の遅延等の不都合があった。しかも
、マイクロ波加熱機の加熱ゾーンは駆動ベルトによって
被加熱物を搬送する構造のため、柔らかい被加熱物が搬
送中に約１０％位収縮した寸法差を吸収できず被加熱物
をベルトコンベア間の摩擦抵抗によって被加熱物が変形
したり、反ったり、クラックが入ったり、破断したりす
る欠点があった。

〔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、押出成形機の
押出口の次にフリローラ、駆動ベルトコンベアからなる
移送機を介してマイクロ波加熱機に送給し、押出成形体
をその状態でマイクロ波加熱機を経て次工程に搬送する
ように構成し、押し出し、第１次乾燥をスムーズに、か
つ連続押し出し、連続乾燥を変形、反り、捩じれ、クラ
ンクの発生もなく、しかも押出成形体の１０％位の体積
収縮をも吸収して次工程に搬送できると共に、第１次乾
燥を５〜３０分間で達成できるようにした粘土成形体の
迅速乾燥装置を提案するものである。

〔実施例〕

以下に、図面を用いて本発明に係る粘土成形体の迅速乾
燥装置の一実施例について詳細に説明する。第１図（ａ
ｌ、（ｂｌ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は押出成形機で粘土を主材とする原
料を例えば第２図（ａ）〜（ｊ）に示す断面形状の押出
成形体Ａを連続して押し出すものであり、例えば押出速
度は押出成形体Ａの厚さ、幅によって異なるが１００〜
２０００ａｍ／ｍｉｎ位である。

なお、粘土は天然物であり、各産地により成分が異なる
ものであり、これらの長所、短所を相互に相殺させて所
定の混合粘土を得るものである。その具体例としては陶
石、長石、カオリンナイト、へロサイト、メタハロサイ
ト、木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土、シャモットなどを
打ち砕き、水を加えて練り上げるものである。また、こ
の粘土には必要によりマグネットで除鉄するものである
。

では移送機でフリローラ３と駆動ベルトコンベア４の順
に配列したものであり、押出成形機１の出口から送出さ
れる押出成形体Ａを押出速度と同じ速度で、かつ上記出
口の延長線上で柔らかい押出成形体Ａを反り、捩じれ等
の変形もなくスムーズに連続して次工程に搬送するのに
役立つものである。特に、フリローラ３は押出成形体へ
を静摩擦抵抗なしに押し出された状態で移送するのに役
立ち、駆動ベルトコンベア４は出口から０．５〜２ｍ位
離れた位置で押出された時より幾分硬く、かつ押出時の
力が先に押出された押出部の重さに抵抗しきれず圧縮さ
れ、縮むのを防止するために押出時とほぼ同じ速度で押
出成形体Ａを連続して次工程に移送するものである。上
はマイクロ波加熱機で、オーブン連続方式構造とし、主
に押出成形体Ａの内部へ浸透して熱伝導にほとんど時間
を要することなくマイクロ波Ｂを熱エネルギーに変換し
、数秒から数分で発熱して粘土内の水分５〜１０（重量
％）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２２〜１５％位含有されて
おり、そのうちの５〜１０％を蒸発せしめるものである
。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である。そこで、マイクロ波加熱機
】を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Ｂを所要個所に案内する導波
管６と案内されたマイクロ波Ｂを反射する反射板７と反
射されたマイクロ波Ｂを攪拌する回転羽根８と押出成形
体Ａを押出速度で移動させるフリローラ９からなる搬送
部用と押出成形体Ａの入口、出口となると共に、マイク
ロ波が外部へ漏洩しないように減衰させるフィルタ一部
１１．１２とエア等Ｃを被加熱空間１３に案内するエア
供給口１４とマイクロ波Ｂが被加熱空間１３から外部へ
漏洩しないように囲んだ包囲体１５とから構成したもの
である。

また、押出成形体Ａの被加熱空間１３の大きさは目的に
応じて異なるが、例えば１〜５ｍ位としたものである。

さらに、１般送部刊は押出成形体Ａが乾燥中に約１割程
度体積収縮するため、これを無理なくフリローラ９で吸
収するものである。また、エア供給口１４はマイクロ波
Ｂの加熱により水蒸気Ｃ′が大量に、短時間の間に放出
するのを入口、出口１１ａ　、　１２ａから外部へ放出
し、押出成形体Ａの表面、包囲体１５の内壁に結露が発
生しないようにして乾燥時の悪影響（クランク、爆裂）
を防止し、かつ押出成形体Ａ表面の水蒸気を風によって
常時、吹きとばし、より乾燥時間を短縮するのに役立つ
ものである。

次に動作について説明する。

まず、信楽粘土とシャモットと減水剤と水からなる粘土
を原料として準備する。なお、その重量％は例えば信楽
粘土６１．５％、シャモット１８％、減水剤０．５％（
商品名：セルフロー、第一工業製薬社製）、水２０％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１としては押し出し能力１０
０〜１５０＃　／ｈｒの型名ＭＶ−ＦＭ−Ａ−１型（宮
崎鉄工社製）を用いた。また、その出口の延長線上には
移送機↓を設置し、次にマイクロ波加熱機工を配列する
と共に、搬送部用を移送主１の延長線上、すなわち押出
成形機１の出口からマイクロ波加熱機】の出口を同一パ
スラインとしたものである。マイクロ波加熱機工として
は、体１５のエア供給口１４から送給され、人、出口１
１ａ、１２ａから加熱時に発生する水蒸気Ｃ′を外部へ
放出し、被加熱空間１３内の水蒸気Ｃ′を低下させ、被
加熱物、包囲体１５の内壁に結露水が発生ずるのを防止
できる構成としたものである。なお、マイクロ波加熱機
】では押出成形体Ａの水分１８％（重量％）を５％（重
量％）まで蒸発させ、残りの水分を図示しない遠赤外線
ヒータで蒸発させるように設定した。さらに押出成形機
１の押出速度は３００〜ｉｏｏ。

ｉｎ／ｍｉｎであり、ここでは４００＋＋ｎ／ｍｉｎと
した。

その他、押出成形体Ａ（ここでは連続成形体状である）
のパスラインは同一高さとし、押出成形体Ａは押出成形
機１の押出速度をそのまま駆動ベルトでマイクロ波加熱
機）に送給され、マイクロ波加熱機上内の搬送部用のフ
リローラ９で水分蒸発時に生ずる体積収縮による速度の
差を吸収するようにしたものである。そこで、押出成形
機１に供給された粘土はその出口から第２図（ｇｌに示
す断面の連続体で送出される。送出された押出成形体Ａ
は移送機上を介してマイクロ波加熱機］にスムーズにそ
のまま押出速度で送給する。そしてマイクロ波加熱機工
の被加熱空間１３を通過中に押出成形体Ａの水分を５％
（重量比）まで５分間で低減し、その出口１２ａから次
工程のヒータ（図示しない）へ送給し、ヒータで水分を
１％（重量比）に約１０分間で蒸発させ乾燥させるよう
にした。その結果、押出成形機１の出口からマイクロ波
加熱機工の出口１２ａを、連続帯とした押出成形体Ａを
約１５〜２０分で半乾燥体として次工程に送出できた。

以上説明したのは本発明に係る粘土成形体の迅速乾燥装
置の一実施例にすぎず、第１図（ａ）において二点鎖線
で示す位置にヒータ付の送風機回路を設け、エア供給口
Ｉ４を必要により除去することもできる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明に係る粘土成形体の迅速乾燥装置
によれば、水分を２２〜１５％位（重量比）含有した押
出成形体を押出成形機の出口から柔らかい連続した押出
成形体をスムースに変形なくマイクロ波加熱機（−次乾
燥機）に送給し、かつマイクロ波加熱機では乾燥時の押
出成形体の体積収縮を押出成形体に悪影響を与えずに吸
収して次工程に送給でき、かつ乾燥時間を従前の１／１
００〜１／３００に短縮した特徴がある。さらに、本発
明では押し出しから乾燥までを直線状に配列したため、
長尺体をスムーズに半乾燥できる特４数がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明に係る粘土成形体の迅速
乾燥装置の一実施例を示す構成略図とそのイーイ線断面
図、第２図（ａ）〜（ｊ）は押出成形体の断面を示す説
明図である。 １・・・押出成形機、Ｉ・・・移送機、ｊノ・・マイク
ロ波加熱機。 第１図 （α） 〜旦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘土を主材とした原料を所定形状で押し出す押出
   成形機と、該押出成形機から送出される押出成形体の水
   分を短時間に低減するオーブン連続方式のマイクロ波加
   熱機間にフリローラと押出成形体の押出速度とほぼ同調
   した速度で回転する駆動ベルトコンベアとからなる移送
   機を前記押出成形機−マイクロ波加熱機間のパスライン
   と同一ラインに設け、また前記マイクロ波加熱機の搬送
   部をフリローラ構造で、かつマイクロ波加熱ゾーンにエ
   ア供給口を設けたことを特徴とする粘土成形体の迅速乾
   燥装置。