土練機

【課題】ドラム内部における坏土の密度の不均一化を防ぎ、均質性の高い良好な柱状体が得られる土練機およびセラミックス原料を含む柱状体の製造方法を提供する。
【解決手段】回転軸６と螺旋状の回転羽根５とを有して内部に流入した坏土を混練しつつ圧送するスクリュー４を含むドラム２を備え、スクリュー４が、ドラム２内部の供給口２０側に設けられ、坏土を混連しつつ圧送する昇圧部１０と、ドラム２内部の押出口側２０に設けられ、坏土を円柱状にまとめるための整流部１１と、を有し、整流部１１が、回転軸６中心線を通る平面上の断面形状での押出口２０側の面と、回転軸６中心線とのなす角度を押出口２０に近づくに従って漸次減少するように設けられた整流用回転羽根７を有し、整流用回転羽根７の回転軸６方向の間隔が、昇圧部１０における回転羽根５の回転軸６方向の間隔より長く設けられた土練機１である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、セラミックス原料を含む柱状体の製造等に好適に用いられる土練機に関するものであり、詳しくは、土練機内部のスクリュー回転に伴う坏土密度の不均一化を防ぎ、均質性の高い良好な柱状体が得られる土練機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えばセラミックス原料を含む坏土をドラム内でスクリューの回転により混練して均質化し、円柱形状体を作製するために使用する土練機は種々の構成のものが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２を参照）。
【０００３】
図２は従来の土練機の一例を示す概略構成図である。従来の土練機において、図２に示すように、ドラム２が、内部にスクリュー４を設けた構造を有している。供給口１９からドラム２内に流入された坏土は、ドラム２内部のスクリュー３４が大きなせん断力を付与することにより坏土を混練し、均質化する。そして、ドラム２内部において混練・均質化された坏土が押出口２０から押出されて、坏土３１の柱状体が製造される。
【０００４】
また、セラミックスハニカム成形体の製造法として、セラミックス原料、水、バインダー等を調合した後、混練機（ニーダー）によって大きな粘土状の塊である坏土を作製し、土練機を使用して脱気および混練により坏土を均質化すると同時に押出しによって柱状体の作製を行い、この柱状体を押出成形（プランジャ型成形機）してセラミックスハニカム成形体を製造することも知られている。
【０００５】
その際、土練機により柱状体を作製するが、土練機のスクリューの回転によって部分的に坏土の密度が不均一になることがある。また、その柱状体を用いて、セラミックスハニカム構造体の押出成形を実施した場合、様々な成形体欠陥が発生する。
【０００６】
特に近年、セラミックスハニカム構造体における隔壁の薄壁化がさらに進展しており、このような薄壁を有する成形体に用いられるセラミックス柱状体を作製する際には、均質性が極めて強く要求されるようになり、柱状体の製造工程において厳しい品質管理要求を満たす工夫が必要となってきた。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−９４８１８
【特許文献２】特開平１０−１００１３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図２に示されるような構造の従来の土練機で得られた柱状体を使用してセラミックスハニカム構造体等の押出し成形を行う際、土練機内部のスクリュー回転に伴って、柱状体の坏土密度に不均一を生じ、ハニカム構造体の成形不良が発生することがあった。
【０００９】
図３は、図２に示す従来の土練機３０のスクリュー３４の先端構造を示す模式的説明図である。図４は、図３中の破線部Ａで示す部分の坏土の密度分布を示す模式的説明図である。図４において、濃淡の濃い部分が高密度の状態を示し、薄い部分が低密度の状態を示す。横軸は、スクリュー３４の回転軸方向４１を示し、縦軸はドラムの径方向４２を示す。図４中の斜線部で示される領域は、スクリュー３４の断面を示す。図４に示すように、横軸方向においては、回転羽根３５の回転によって生じた推力を坏土が直接受ける部分、即ち回転羽根３５の押出方向４１側の面に接する坏土が高密度化する（破線部Ｂ）。縦軸方向は、スクリューの回転に伴ってドラム４内部で坏土が移動する際に、ドラム径方向４２の遠心方向へ力が加わり、ドラム内壁４３との摩擦力が発生するため、ドラム内壁４３に接する坏土が高密度化する。また、回転軸３６の周囲や回転羽根３５の押出方向４１とは反対の面付近は坏土の密度が低くなっている（破線部Ｃ）。
【００１０】
このため、図２および図３に示すような従来の土練機３０で形成された坏土の柱状体を用いて、セラミックスハニカム構造体の押出成形や、その後の焼成を実施した場合、上記理由で生じた坏土の柱状体内部の密度が不均一であることにより、様々な成形体欠陥や、焼成欠陥が発生する恐れがあった。
【００１１】
例えば、図５は、図３の従来のスクリュー先端構造を備えた土練機３０を用いて得られた坏土３１の柱状体の側面から見た模式的断面図である。この図に示すように、坏土３１の柱状体の中心線１６を回転対称にして、押出方向４１に湾曲した、坏土内部の密度差によるフローパターン１７が形成されている。
【００１２】
図６は、図５中の破線部Ｄ中のフローパターンを、坏土３１の柱状体の中心線１６付近で拡大した模式的断面図である。図示したように、中心線１６から湾曲したフローパターン１７の前後で坏土が高密度化された部分と低密度化された部分とが交互に積層された構造となっている。
【００１３】
本発明は上記した従来の課題に鑑みてなされたものであり、ドラム内部に土練機内部のスクリュー回転に伴って、均質性の高い良好な柱状体が得られる土練機および柱状体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明者は、上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、以下の構成を採用することにより上記課題を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明は下記に示す通りである。
【００１５】
［１］セラミックス原料を含む坏土が内部に流入される供給口と、前記坏土が柱状体として押出される押出口と、回転軸と前記回転軸に沿った螺旋状の回転羽根とを有して前記回転羽根の回転により内部に流入した前記坏土を混練しつつ圧送するスクリューと、を含むドラムを備え、前記スクリューが、前記ドラム内部の前記供給口側に設けられ、前記坏土を混連しつつ圧送する昇圧部と、前記ドラム内部の前記押出口側に設けられ、前記回転軸に沿って圧送された螺旋状の前記坏土を円柱状にまとめるための整流部と、を有し、前記整流部が、前記回転軸中心線を通る平面上の断面形状での前記押出口側の面と、前記回転軸中心線とのなす角度を前記押出口に近づくに従って漸次減少するように設けられた整流用回転羽根を有し、前記整流用回転羽根の前記回転軸方向の間隔が、前記昇圧部における前記回転羽根の前記回転軸方向の間隔より長く設けられた土練機。
【００１６】
［２］整流用回転羽根の回転軸方向の間隔が、押出口に近づくに従って漸次増加するように設けられた前記［１］に記載の土練機。
【００１７】
［３］整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、回転軸中心線に対して回転対称となるように２条設けられた前記［１］または［２］に記載の土練機。
【００１８】
［４］整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、押出口に近づくに従ってドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張するように設けられた前記［１］〜［３］のいずれかに記載の土練機。
【００１９】
［５］整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、押出口に近づくに従ってドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張して、押出口において円弧状になるように設けられた前記［１］〜［４］のいずれかに記載の土練機。
【００２０】
［６］前期整流用回転羽根の前記押出口から５〜３０ｃｍの範囲における回転の１周期分に伴って前記押出口側に圧送される体積を一定とした前記［１］〜［５］のいずれか１項に記載の土練機。
【発明の効果】
【００２１】
上記［１］の構成の土練機によれば、土練機の押出口側において、スクリューが整流用回転羽根を備えた整流部を有している。そしてこの整流用回転羽根は、回転軸中心線を通る平面上の断面形状での前記押出口側の面と、前記回転軸中心線とのなす角度が前記押出口に近づくに従って漸次減少するように設けられている。このため、回転羽根の推力によって坏土内部の密度差が生じて不均一となる問題を減少することができる。整流用回転羽根は、回転軸中心線とのなす角度を減少することで、柱状体内部のフローパターンの湾曲を低減できる。
【００２２】
上記［２］の構成によれば、整流用回転羽根の回転軸方向の間隔が、押出口に近づくに従って漸次増加するように設けられたため、ドラム内部で回転羽根に沿って螺旋状に移動する坏土が、螺旋状のまま積み重なるようにして一体化することを防ぐことができる。整流用回転羽根の間隔が増加することで、昇圧部内で螺旋状に移動する坏土が、整流部においてより密度の高低差の少ない均質な柱状体へ整流されていく。
【００２３】
上記［３］の構成によれば、整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、回転軸中心線に対して回転対称となることで、柱状体内部の密度高低差によるフローパターンが回転対称となる。また、回転対称となることにより、坏土推進時に回転羽根が偏心することによる、回転羽根とドラムとの接触による設備故障のリスクを低減できる。
【００２４】
上記［４］の構成によれば、整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、押出口に近づくに従ってドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張するように設けられるので、回転軸と垂直方向の断面形状において、整流用回転羽根がドラム内部の坏土をせん断する領域が減少し、密度の不均一を減少することができる。
【００２５】
上記［５］の構成によれば、整流用回転羽根が、回転軸と垂直方向の断面形状において、押出口に近づくに従ってドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張して、押出口において円弧状になるように設けられたため、整流用回転羽根と、坏土が接する面での摩擦を減少し、柱状体の成形性を向上することができる。
【００２６】
上記［６］の構成によれば、整流用回転羽根の押出口の端部から５〜３０ｃｍ以上離れた範囲における回転の１周期分に伴って押出口側に圧送される体積を一定としたため、先端部までに坏土が飢餓状態となってスクリューの中で積層し坏土の粗密部分が発生するのを防ぐことができる。押出口の端部から０〜５ｃｍ以内の範囲においては、坏土がほぼ柱状になっており、この範囲で圧送または整流する必要はほとんどない。
【００２７】
本発明の土練機によれば、土練機内部のスクリュー回転に伴う坏土密度の不均一化を防ぎ、均質性の高い良好な柱状体が得られるとともに、その柱状体を用いて、セラミックスハニカム構造体の押出成形を実施した場合、欠陥のないセラミックスハニカム構造体を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものでないことはいうまでもない。
【００２９】
本発明においては、土練機１を用いて柱状体を作製するが、本発明の実施の形態の土練機１の概略構成を、図１および図７を用いて以下に説明する。図１は土練機１の一例を示す概略構成図であり、セラミックス原料にバインダー等を所定量調合した後ニーダーなどで混練されて形成された粘土状の坏土がドラム２の供給口１９に投入される。ドラム２内においてスクリュー４により坏土が混練され、回転しながら押出口２０へ圧送される。
【００３０】
図１に本発明の実施の形態の土練機１の概略構成を示す。この図において、土練機１は、セラミックス原料を含む坏土が内部に流入される供給口１９と、回転軸６とその回転軸６に沿った螺旋状の回転羽根５とを有してこの回転羽根５の回転により内部に流入した坏土を混練しつつ圧送するスクリュー４と、坏土が柱状体として押出される押出口２０と、を含むドラム２を有している。更に本発明の実施の形態の土練機１におけるこのスクリュー４は、ドラム２内部の供給口１９側に設けられ、内部の坏土を混練しつつ圧送する昇圧部１０と、ドラム内部の押出口２０側に設けられ、回転軸６に螺旋状に沿って圧送される坏土を柱状体へとまとめる整流部１１とを有している。そして更にこの整流部１１において、回転軸６の中心線を通る平面による断面形状での回転軸中心線とのなす角度を押出口２０に近づくに従って漸次減少するように設けられた整流用回転羽根７を備えている。この整流用回転羽根７が、ドラムの内壁との間で回転軸６に沿って圧送された螺旋状の坏土を円柱状にまとめる役割を果たす。また更に、整流部１１において整流用回転羽根７の回転軸方向の間隔が、昇圧部における回転羽根の回転軸方向の間隔より長く設けられている。整流部１１の一例を図７に、模式的一部拡大説明図として示す。
【００３１】
上述した土本発明の実施の形態の土練機１を使用して原料坏土を混練、圧送しつつ坏土の柱状体に成形した場合、図２、図３に示すような従来の土練機３０で生じていた坏土の粗密によるフローパターンの発生を抑制できる。本発明の実施の形態の土練機１においては、ドラム２内部のスクリュー４には回転羽根５が設けられており、この回転羽根５の回転により、昇圧部１０で坏土を混練しつつ圧送し、続いてスクリュー４の整流部１１に設けられた整流用回転羽根７によりドラム２内部で回転軸６の周囲で圧送された螺旋状の坏土の柱状体が積層されることなく一本の坏土の柱状体へと徐々に集約されていく。このため、フローパターンの発生を抑制できる。
【００３２】
図１６は、本発明の土練機のスクリュー先端構造中の坏土１５の一例を示す模式的説明図である。また図１７は、図２、図３に示すような従来の土練機３０のスクリュー先端構造中の坏土３１を示す模式的説明図である。図１７に示すように、従来の土練機においては、スクリュー先端構造中の坏土３１が螺旋状のまま圧送されて柱状体へ積層されるためにフローパターンが形成されていた。ところが、図１６に示すように、本発明の土練機のスクリュー構造中の坏土１５は、螺旋状に圧送されながらも整流用回転羽根によって次第に円柱状にまとめられるため、坏土の密度差によるフローパターンの形成を抑制することができる。
【００３３】
図７は、本発明の土練機の一実施形態における整流部１１の模式的一部拡大説明図である。図７に示すように、回転軸６は、テーパー状に先が細くなっており、同時にドラム２内部の容積を保つため、ドラム２の内径も、整流用回転羽根７の径も減少し、細くなっている。このドラム２内部の径、および整流用回転羽根７の径は、回転軸６のテーパー状の先端形状によって、変更可能なものでもあるが、必ずしもこれに準ずる必要はなく、所望の柱状体の径や、土練機の回転数等の運転条件、坏土が含むセラミックス原料等に応じても適宜変更可能なものとする。
【００３４】
図７に示す整流部１１には、整流用回転羽根７が回転軸６に沿って螺旋状に、回転軸６に対して回転対称に２条配置されている。整流用回転羽根が、２条であることや、回転対称であることは、坏土内部の品質安定に一定の効果があるが、必ずしも限定されるものではない。例えば、整流用回転羽根７が１条設けられた場合には、整流部１１において、坏土が一体的に成形されるので、坏土内部の均一性がより保たれる。
【００３５】
また、図７に示すように、整流用回転羽根７の回転軸中心線９を通る平面による断面形状において、回転軸中心線９と整流用回転羽根７の押出口２０側の内表面とがなす角度（α、β、γ）を押出口２０に近づくに従ってα、β、γの順に漸次減少させている。回転軸中心線９と整流用回転羽根７の内表面とがなす角度は、押出口２０に近づく順にα、β、γとすると、α≧β≧γの関係を満たすことが好ましい。図８は、側面から見た整流用回転羽根７の回転軸中心線を通る平面での断面図である。これにより整流用回転羽根７がドラム２内部の螺旋状に移動する坏土を、最終的に得られる柱状体の長手方向、即ちドラム２内部で回転軸方向４１に、徐々に伸ばした形状の円柱状へとまとめるように整流することができる。これにより、坏土の密度差によるフローパターンを減少させることができる。
【００３６】
また更に、整流用回転羽根７の回転軸６方向の間隔を、押出口２０に近づくに従って漸次増加させることが好ましい。即ち、整流用回転羽根７の送りピッチ１周期分を、押出口２０に近づくに従って漸次増加させることが好ましい。ただし、押出口２０から一定の距離の範囲（０〜３０ｃｍ）では送りピッチが無限大となるため、この範囲は除外する。これにより、上述の回転軸中心線９と整流用回転羽根７とがなす角度を押出方向４１に従って漸次減少させることによるフローパターンの減少の効果をより増加することができる。
【００３７】
図９〜図１１は、図７中の整流用回転羽根７の回転軸６と垂直方向な平面での断面形状の推移を示す。図９は、図７中のａ−ａ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。また、図１０は、図７中のｂ−ｂ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。また更に図１１は、図７中のｃ−ｃ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。図９〜図１１は、整流回転羽根７が押出口２０に近づくに従って、ドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張し、押出口２０において円弧状になるように設けられたことを示している。
【００３８】
図１３〜１５は、図７の整流用回転羽根７が１条であった場合に上記図９〜１１と同様に回転軸６と垂直な平面での断面形状の推移を示す。図１３は図７の整流用回転羽根７が１条であった場合において、図７中のａ−ａ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。また、図１４は、図７の整流用回転羽根７が１条であった場合において、図７中のｂ−ｂ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。また更に図１５は、図７の整流用回転羽根７が１条であった場合において、図７中のｃ−ｃ線上での回転軸と垂直方向の断面形状を示す。図１３から図１５は、整流回転羽根７が押出口２０に近づくに従って、ドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、ドラム内壁に沿って伸張し、押出口において円弧状になるように設けられたことを示している。
【００３９】
本発明の実施の形態の土練機１において、整流用回転羽根７は、押出口２０の端部からドラム２の長手方向に内側に向かって５〜３０ｃｍ以上離れた範囲における回転の１周期分に伴って押出口２０側に圧送される体積を一定とすることが好ましい。このとき、押出口２０側に圧送される体積を一定とするとは、単位時間当たりに圧送される体積の変動が０〜１０％の範囲にあることをいう。これにより、先端部までに坏土が飢餓状態となってスクリューの中で積層し坏土の粗密部分が発生するのを防ぐことができる。ただし、押出口２０の端部から長手方向の０〜５ｃｍ以内の範囲においては、坏土がほぼ柱状になっており、この範囲で圧送または整流する必要はほとんどないのでこの範囲内においては、上述の圧送される坏土の体積を一定とする記述からは除外するものとする。
【００４０】
また、図１１および、図１５において示されるような、回転軸と垂直方向の断面形状が円弧状である整流用回転羽根７は、図１２に示すように、円弧状の両端がつながって、断面形状が円環状となっていても良い。また、整流用回転羽根７が２条である場合に、図１１において示されるような、回転軸と垂直方向の断面形状が円弧状である整流用回転羽根７は、図１０の状態から一つの円弧状にまとまることなくドラム内壁に沿って伸長した二つの円弧状の形状であっても良い。
【実施例】
【００４１】
坏土の柱状体を土練機を用いて押出成形する際に、スクリューに備え付けられた回転羽根の回転に伴って生じていたフローパターンを抑制する目的で、数種類の土練機を用いて実験を行った。ドラム内部で混練しつつ圧送するためのスクリューの構造を変化させる場合と、ドラム内部のスクリューより押出側にフローパターンを消失させる構造を設けた場合で比較検討した。以下、図面を参照しつつ、実施例１、比較例１〜４に用いた土練機の構造と得られた結果について記載する。
【００４２】
（実施例１）本発明の実施の形態において上述した図１、図７に示すような形状の整流用回転羽根７を備えた土練機１を使用して坏土の柱状体を作成した。この坏土の柱状体を押出方向４１に平行に図２２に示すように中心部分を試験片１８として切断し、その坏土の柱状体の切断面を観察した。実施例１の試験片１８の模式的な側面図を図２３に示す。図２３中の矢印は柱状体の径方向１４を示す。図２３に示すように、柱状体の試験片１８には不均質な筋は認められなかった。この試験片の両端を持ち曲げたときの状態を観察して行った曲げ試験をおこなったが、一様に伸展し、ワレは発生しなかった。
【００４３】
（比較例１）比較例１として図２およびその一部を拡大した図３に示すような従来の土練機３０を使用し、坏土３１の柱状体を作成した。実施例１と同様にしてこの坏土３１の柱状体を押出方向４１に平行な中心部分を試験片３８として切断し、その坏土の柱状体３１の試験片３８の断面を観察した。比較例１の土練機３０を使用して得られた坏土３１の柱状体の試験片３８を図２４に示す。図２４に示す試験片３８で確認できるように、坏土３１の粗密部分で形成されたフローパターン１７が明確に確認された。そして、比較例１の土練機３０で得られた坏土３１の柱状体の試験片３８に対して実施例１と同様の曲げ試験を行ったところ、このフローパターン１７に沿って試験片３８が破断した。このことから、フローパターン１７が生じた部分での柱状体の一体性（均質性）が低いことが確認された。
【００４４】
（比較例２）比較例１の問題解消のため、図１８に示すような土練機５０を使用し、スクリュー５４より先の部分でドラム２内径の縮小、拡大を実施することにより、坏土の柱状体に生じていたフローパターンの解消を試みた。比較例２の土練機５０を使用して得られた坏土５１の柱状体の試験片５８を図２５に示す。フローパターン１７は押出し方向に伸展し変化したものの、フローパターン１７は解消しなかった。比較例２の土練機５０で得られた坏土５１の柱状体の試験片５８に対して実施例１と同様の曲げ試験を実施したところ、フローパターンの部分で試験片５８が破断した。
【００４５】
（比較例３）比較例１の改良のため、図１９の土練機６０に示すように、スクリュー６４先端部の回転羽根を非連続状の回転羽根６７にして、スクリュー先端部で坏土の再混練と、坏土の一体化を試みた。比較例３の土練機６０を使用して得られた坏土６１の柱状体の試験片６８を図２６に示す。図２６に示すように、フローパターン１７は薄くなったものの、依然として残存していた。比較例３の土練機６０で得られた坏土６１の柱状体の試験片６８に対して実施例１と同様の曲げ試験を実施したところ、試験片６８のフローパターンに沿った破壊は起きないものの、部分的に、フローパターン１７に沿った切れが発生した。
【００４６】
（比較例４）比較例１の改良のため、図２０の土練機７０に示すように、スクリュー７４の先端部より押出口側のドラム２内部の、図２０中に示す位置に、図２１に示すような複数の細孔７９を備えた細分板７７を設置することにより、フローパターンの解消を試みた。比較例４の土練機７０を使用して得られた坏土の柱状体の試験片７８を図２７に示す。その結果、フローパターンは発生しなかった。ところが、この坏土の柱状体を押出方向に垂直な平面で切断し、図２８に示すような断面を観察すると、坏土の柱状体７８にはハニカム状の筋８０が見られた。比較例４の土練機７０で得られた坏土の柱状体の試験片７８に対して実施例１と同様の曲げ試験を実施したところ、ハニカム状の筋８０に沿って試験片７８が破断した。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の土練機は、特に、セラミックハニカム構造体の成形に用いるためのセラミックス原料を含む柱状体の作製に好ましく適用することができる。また、ドラム内部における坏土の密度の不均一化を防ぎ、均質性に優れる柱状体を作製できるので、セラミックハニカム構造体の成形だけでなく、その他の成形用柱状体の作製に好適に利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の土練機を示す概略構成図である。
【図２】従来の土練機を示す概略構成図である。
【図３】従来の土練機のスクリューの先端構造を示す模式的説明図である。
【図４】従来の土練機の図３中の破線部Ａにおける坏土の密度分布を示す模式的説明図である。
【図５】従来の土練機で形成された柱状体内部のフローパターンを示す模式的断面図である。
【図６】図５の従来の土練機で形成された柱状体内部のフローパターン中の破線部Ｄにおける密度の高低を示す模式的断面拡大図である。
【図７】本発明の土練機のスクリューの整流部を模式的に示す側面図である。
【図８】本発明の土練機のスクリューの整流部を示す側面からの模式的断面図である。
【図９】図７中のａ−ａ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状を示すａ−ａ断面図である。
【図１０】図７中のｂ−ｂ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状を示すｂ−ｂ断面図である。
【図１１】図７中のｃ−ｃ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状を示すｃ−ｃ断面図である。
【図１２】図７中のｃ−ｃ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状の他の例を示すｃ−ｃ断面図である。
【図１３】図７において整流用回転羽根が１条である場合の図７中のａ−ａ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状を示すａ−ａ断面図である。
【図１４】図７において整流用回転羽根が１条である場合の図７中のｂ−ｂ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状を示すｂ−ｂ断面図である。
【図１５】図７において整流用回転羽根が１条である場合の図７中のｃ−ｃ線上での回転軸に垂直な平面での断面形状の他の例を示すｃ−ｃ断面図である。
【図１６】本発明の土練機のスクリュー先端構造中の坏土の一例を示す模式的説明図である。
【図１７】従来の土練機のスクリュー先端構造中の坏土の一例を示す模式的説明図である。
【図１８】比較例２の土練機を示す概略構成図である。
【図１９】比較例３の土練機を示す概略構成図である。
【図２０】比較例４の土練機を示す概略構成図である。
【図２１】細分盤を示す模式的平面図である。
【図２２】坏土中の試験片の位置を示す押出口方向から見た柱状体の模式的断面図である。
【図２３】実施例の土練機で得られた柱状体の試験片の模式的側面図である。
【図２４】比較例１の土練機で得られた柱状体の試験片の模式的側面図である。
【図２５】比較例２の土練機で得られた柱状体の試験片の模式的側面図である。
【図２６】比較例３の土練機で得られた柱状体の試験片の模式的側面図である。
【図２７】比較例４の土練機で得られた柱状体の試験片の模式的側面図である。
【図２８】比較例４の土練機で得られた柱状体の模式的断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１：土練機、２：ドラム、４：スクリュー、５：回転羽根、６：回転軸、７：整流用回転羽根、９：回転軸中心線、１０：昇圧部、１１：整流部、１４：坏土の径方向、１５：柱状体、１６：柱状体中心線、１７：フローパターン、１８：試験片、１９：供給口、２０：押出口、１９：試験片、２４：スクリュー回転方向、３０：土練機、３１：坏土、３４：スクリュー、３５：回転羽根、３６：回転軸、３８：試験片、４１：坏土押出方向、４２：ドラム径方向、４３：ドラム内壁、５０：土練機、５１：坏土、５４：スクリュー、５５：回転羽根、５６：回転軸、５８：試験片、６０：土練機、６１：坏土、６４：スクリュー、６５：回転羽根、６６：回転軸、６７：非連続状の回転羽根、６８：試験片、７０：土練機、７１：坏土、７４：スクリュー、７５：回転羽根、７６：回転軸、７７：細分盤、７８：試験片、７９：細孔、８０：ハニカム状の筋。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックス原料を含む坏土が内部に流入される供給口と、前記坏土が柱状体として押出される押出口と、回転軸と前記回転軸に沿った螺旋状の回転羽根とを有して前記回転羽根の回転により内部に流入した前記坏土を混練しつつ圧送するスクリューと、を含むドラムを備え、
前記スクリューが、前記ドラム内部の前記供給口側に設けられ、前記坏土を混連しつつ圧送する昇圧部と、前記ドラム内部の前記押出口側に設けられ、前記回転軸に沿って圧送された螺旋状の前記坏土を円柱状にまとめるための整流部と、を有し、
前記整流部が、前記回転軸中心線を通る平面上の断面形状での前記押出口側の面と、前記回転軸中心線とのなす角度を前記押出口に近づくに従って漸次減少するように設けられた整流用回転羽根を有し、
前記整流用回転羽根の前記回転軸方向の間隔が、前記昇圧部における前記回転羽根の前記回転軸方向の間隔より長く設けられた土練機。
【請求項２】
前記整流用回転羽根の前記回転軸方向の間隔が、前記押出口に近づくに従って漸次増加するように設けられた請求項１に記載の土練機。
【請求項３】
前記整流用回転羽根が、前記回転軸と垂直方向の断面形状において、前記回転軸中心線に対して回転対称となるように２条設けられた請求項１または２に記載の土練機。
【請求項４】
前記整流用回転羽根が、前記回転軸と垂直方向の断面形状において、前記押出口に近づくに従って前記ドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、前記ドラム内壁に沿って伸張するように設けられた請求項１〜３のいずれか１項に記載の土練機。
【請求項５】
前記整流用回転羽根が、前記回転軸と垂直方向の断面形状において、前記押出口に近づくに従って前記ドラムの径方向外側へ向かって漸次縮小するとともに、前記ドラム内壁に沿って伸張して、前記押出口において円弧状になるように設けられた請求項１〜４のいずれか１項に記載の土練機。
【請求項６】
前期整流用回転羽根の前記押出口から０〜３０ｃｍの範囲における回転の１周期分に伴って前記押出口側に圧送される体積を一定とした請求項１〜５のいずれか１項に記載の土練機。

【図１】