押出成形装置
【課題】 本発明は、無機質混練材料よりなる原料、例えば粘土を主成分とする原料を押出成形し、化粧面に凹凸模様を形成した押出成形体を歪み無く連続的に形成する押出成形装置に関するものである。
【解決手段】 無機質混練材料よりなる原料２ａを押出成形部Ａにより押し出し、押出成形された押出成形体αに化粧面加工部Ｆにより凹凸模様α１を形成する押出成形装置Ｐにおいて、押出機２に口金３を連結すると共に、口金３より押し出される板状の連続成形体αを、口金３出口に一体に設置した口金部エンボスロール部Ｅにより加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロール９よりなるエンボスロール部Ｇにより徐々に加工し、押出成形体αの化粧面α１に凹凸模様γを形成した押出成形装置Ｐである。
【解決手段】 無機質混練材料よりなる原料２ａを押出成形部Ａにより押し出し、押出成形された押出成形体αに化粧面加工部Ｆにより凹凸模様α１を形成する押出成形装置Ｐにおいて、押出機２に口金３を連結すると共に、口金３より押し出される板状の連続成形体αを、口金３出口に一体に設置した口金部エンボスロール部Ｅにより加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロール９よりなるエンボスロール部Ｇにより徐々に加工し、押出成形体αの化粧面α１に凹凸模様γを形成した押出成形装置Ｐである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機質混練材料よりなる原料、例えば粘土を主成分とする原料を押出成形し、化粧面に凹凸模様を形成した押出成形体を歪み無く連続的に形成する押出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘土、例えば木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土を用いてセラミック板等を製造するには、押出成形装置により連続続成形体を押し出し、その後、凹凸模様を化粧面に形成する方法によって製造していた。（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−０９３４１０号公報
【特許文献２】特開昭５６−１５９１３９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１４３６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３によれば、成型用口金部分に凹凸模様を形成するロールを形成し、凹凸模様を形成するために、大きな圧力で化粧面を押圧しても外観上の変形なく、凹凸模様を形成することができるものであった。しかし、全面にエンボス模様を形成するような場合には、大きな圧力が成形体内部に歪みを発生させ、その後の乾燥工程・切断工程・焼成工程・冷却工程、等の工程で、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等の悪影響が発生し、凹凸模様を形成する押圧力の制御が非常に難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような欠点を解決するために、無機質混練材料よりなる原料を押出成形部により押し出し、押出成形された押出成形体に化粧面加工部により凹凸模様を形成する押出成形装置において、押出機に口金を連結すると共に、口金より押し出される板状の連続成形体を、口金出口に一体に設置した口金部エンボスロール部により加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロールよりなるエンボスロール部により徐々に加工し、押出成形体の化粧面に凹凸模様を形成した押出成形装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る押出成形装置によれば、（１）口金部エンボスロール部での内部歪みを、エンボスロール部で徐々に凹凸模様を形成することにより除去できるために、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しない。（２）押出成形装置後の、乾燥工程・切断工程・焼成工程・冷却工程、等の後工程で、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しない。（３）口金部エンボスロール部と複数個のエンボスロールよりなるエンボスロール部の組み合わせにより、無限の凹凸模様を形成できる。（４）柄のパターンを判りにくくでき、自然な風合いの凹凸模様を形成できる。等の特徴、効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を用いて本発明に係る押出成形装置の一実施例について詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は上記押出成形装置Ｐの代表的な一例を示す説明図で、押出成形部Ａと化粧面加工部Ｆよりなるものである。化粧面α１の凹凸加工面βに凹凸模様γを形成した押出成形体αを連続して押し出すものである。
【０００８】
図１（ａ）において、１は押出部、２は押出機で、原料２ａを押し出し、口金３によって押出成形体αを成形するものである。
【０００９】
この原料２ａの一例としては陶石、長石、カオリナイト、ハロイサイト、メタハロイサイト、木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土などを打ち砕き、水を加えて練り上げた粘土材料、あるいはセメント材料等である。
【００１０】
押出成形部Ａは原料供給部Ｂ、押出成形機Ｃ、口金部Ｄ、口金部エンボスロール部Ｅよりなるものである。
【００１１】
口金部エンボスロール部Ｅは、凹凸加工部６ａを形成したエンボスロール６よりなる化粧面加工装置４と受け部５よりなり、口金３に一体に形成されるものである。
【００１２】
エンボスロール６は、押出成形体αの押出速度と同期させて矢印方向に回転することにより、押し出された直後の押出成形体αの化粧面α１に凹凸模様γを形成するものである。
【００１３】
受け部５は、押出成形体αにエンボスロール６により凹凸模様γを形成する際に押出成形体αを支える状態となり、押出成形体αの断面形状が変形することが無いものである。勿論、受け部５は口金３の下型と同一形状が好ましい。
【００１４】
化粧面加工部Ｆは、エンボスロール部Ｇ、架台Ｈよりなるものである。
【００１５】
エンボスロール部Ｇは架台７と、ロール８、エンボスロール９よりなる複数のロール部１０、上下移動部１１、凹凸加工部１２より形成したものである。
【００１６】
さらに説明を加えると、エンボスロール部Ｇは図３（側面図）、図４（正面図）に詳細に示すように、押出成形体αを上下より挟持するようにして設置したものであり、架台７上に軸架して固定された複数のロール８と複数の径の異なるエンボスロール９によりロール部１０を形成し、図示しないがモータ等の駆動装置等により駆動させたものである。勿論、エンボスロール部Ｇを複数台形成しても良いものである。
【００１７】
エンボスロール９は図３に示すように、前段から後段に掛けて径を徐々に大きく形成したものを使用し、徐々にエンボスを凹凸模様γを形成することにより、内部歪みをエンボスロール部で徐々に凹凸模様γを形成することにより除去できるために、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しないものである。
【００１８】
また、エンボスロール部Ｇの押出成形体αへの押圧力は押出成形体αの形状、素材、押し出しスピード等の諸条件により異なるものであり、特に限定するものではない。
【００１９】
勿論、エンボスロール部Ｇの押出成形体αと接触している部分は、押出成形体αの断面形状と同一である。また、図７（ａ）〜（ｄ）に示すような押出成形体αを加工する場合には、ロール８は押出成形体αの裏面の断面形状にあった複数個の分割したロール８により、押出成形体αの裏面を支持し、凹凸模様γを形成するものである。
【００２０】
エンボスロール部Ｇは複数のエンボスロール９、例えば、エンボスロール９ａ〜９ｅとすることにより、
（１）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）を変える。
（２）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）の深さ・意匠・形成範囲、等を各々のエンボスロール９ａ〜９ｅ毎で変える。
（３）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の径を変える。（柄を同じ）
（４）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）の深さを変える。
（５）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を押出成形体αの速度と同期させる。
（６）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を押出成形体αの速度と同期させない。
（７）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を変える。
（８）エンボスロール９ａ〜９ｅを駆動させない。（押出成形体α移動に任せる。）
（９）（１）〜（８）の組み合わせ。
および、
（１０）（１）〜（９）と口金部エンボスロール部Ｅとの組み合わせ。
等のように形成することにより、押出成形体αの反り、押出成形体αの亀裂、押出成形体αの変形、等の悪影響が発生させずに、今までにない凹凸模様γ（柄）を形成することができる。さらに、凹凸模様γ（柄）のパターンを判りにくくでき、自然な風合いの凹凸模様γを形成できるものである。
【００２１】
なお、エンボスロール部Ｇは図ではエンボスロール９ａ〜９ｅの５段形成したが、複数段であれば良いものである。
【００２２】
勿論、エンボスロール部Ｇのエンボスロール９の段数が多い方が、押出成形体αへのエンボス加工の負荷を押さえることができるので、押出成形体αの亀裂、押出成形体αの変形、等の悪影響の発生がさらに抑制されるものであり、エンボスロール部Ｇを複数台形成しても良いものである。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｇ）〜図７（ａ）〜（ｄ）は押出成形体αの実施例を示す断面図である。
【００２４】
図８は押出成形装置Ｐの後工程をも示すものであり、押出成形装置Ｐの後工程に乾燥部Ｉ、切断部Ｊ、移送部Ｋ、焼成部Ｌ、等を設置し、押出成形体αを製造するセラミック板製造工程を示すものである。勿論、原料２ａによっては、押出成形装置Ｐの後工程が切断部−オートクレーブ養生工程の窯業系板材製造工程の場合もあるものである。
【００２５】
なお、図では、上側を化粧面α１として示しているが、下側を化粧面α１としたり、上下両面を化粧面α１として押出成形装置Ｐで加工できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る押出成形装置によれば、反り、亀裂、変形、等のない押出成形体αを歩留まり良く生産できるので、コスト削減と、省エネルギーに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図５】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図６】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図７】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る押出成形装置を使用したセラミック板製造ライン全体の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ｐ 押出成形装置
Ａ 押出成形部
Ｂ 原料供給機
Ｃ 押出成形機
Ｄ 口金部
Ｅ 口金部エンボスロール部
Ｆ 化粧面加工装置
Ｇ エンボスロール部
Ｈ 架台
Ｉ 乾燥部
Ｊ 切断部
Ｋ 移送機
Ｌ 焼成部
α 押出成形体
α１ 化粧面
β 凹凸加工面
γ 凹凸模様
１ 押出部
２ 押出機
２ａ 原料
３ 口金
４ 化粧面加工装置
５ 受け部
６ エンボスロール
６ａ 凹凸加工部
７ 架台
８ ロール
９ エンボスロール
９ａ エンボスロール
９ｂ エンボスロール
９ｃ エンボスロール
９ｄ エンボスロール
９ｅ エンボスロール
１０ ロール部
１１ 上下移動部
１２ 凹凸加工部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機質混練材料よりなる原料、例えば粘土を主成分とする原料を押出成形し、化粧面に凹凸模様を形成した押出成形体を歪み無く連続的に形成する押出成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
粘土、例えば木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土を用いてセラミック板等を製造するには、押出成形装置により連続続成形体を押し出し、その後、凹凸模様を化粧面に形成する方法によって製造していた。（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５５−０９３４１０号公報
【特許文献２】特開昭５６−１５９１３９号公報
【特許文献３】特開昭５９−１４３６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜３によれば、成型用口金部分に凹凸模様を形成するロールを形成し、凹凸模様を形成するために、大きな圧力で化粧面を押圧しても外観上の変形なく、凹凸模様を形成することができるものであった。しかし、全面にエンボス模様を形成するような場合には、大きな圧力が成形体内部に歪みを発生させ、その後の乾燥工程・切断工程・焼成工程・冷却工程、等の工程で、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等の悪影響が発生し、凹凸模様を形成する押圧力の制御が非常に難しかった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はこのような欠点を解決するために、無機質混練材料よりなる原料を押出成形部により押し出し、押出成形された押出成形体に化粧面加工部により凹凸模様を形成する押出成形装置において、押出機に口金を連結すると共に、口金より押し出される板状の連続成形体を、口金出口に一体に設置した口金部エンボスロール部により加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロールよりなるエンボスロール部により徐々に加工し、押出成形体の化粧面に凹凸模様を形成した押出成形装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る押出成形装置によれば、（１）口金部エンボスロール部での内部歪みを、エンボスロール部で徐々に凹凸模様を形成することにより除去できるために、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しない。（２）押出成形装置後の、乾燥工程・切断工程・焼成工程・冷却工程、等の後工程で、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しない。（３）口金部エンボスロール部と複数個のエンボスロールよりなるエンボスロール部の組み合わせにより、無限の凹凸模様を形成できる。（４）柄のパターンを判りにくくでき、自然な風合いの凹凸模様を形成できる。等の特徴、効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下に、図面を用いて本発明に係る押出成形装置の一実施例について詳細に説明する。図１（ａ）、（ｂ）は上記押出成形装置Ｐの代表的な一例を示す説明図で、押出成形部Ａと化粧面加工部Ｆよりなるものである。化粧面α１の凹凸加工面βに凹凸模様γを形成した押出成形体αを連続して押し出すものである。
【０００８】
図１（ａ）において、１は押出部、２は押出機で、原料２ａを押し出し、口金３によって押出成形体αを成形するものである。
【０００９】
この原料２ａの一例としては陶石、長石、カオリナイト、ハロイサイト、メタハロイサイト、木節粘土、蛙目粘土、信楽粘土などを打ち砕き、水を加えて練り上げた粘土材料、あるいはセメント材料等である。
【００１０】
押出成形部Ａは原料供給部Ｂ、押出成形機Ｃ、口金部Ｄ、口金部エンボスロール部Ｅよりなるものである。
【００１１】
口金部エンボスロール部Ｅは、凹凸加工部６ａを形成したエンボスロール６よりなる化粧面加工装置４と受け部５よりなり、口金３に一体に形成されるものである。
【００１２】
エンボスロール６は、押出成形体αの押出速度と同期させて矢印方向に回転することにより、押し出された直後の押出成形体αの化粧面α１に凹凸模様γを形成するものである。
【００１３】
受け部５は、押出成形体αにエンボスロール６により凹凸模様γを形成する際に押出成形体αを支える状態となり、押出成形体αの断面形状が変形することが無いものである。勿論、受け部５は口金３の下型と同一形状が好ましい。
【００１４】
化粧面加工部Ｆは、エンボスロール部Ｇ、架台Ｈよりなるものである。
【００１５】
エンボスロール部Ｇは架台７と、ロール８、エンボスロール９よりなる複数のロール部１０、上下移動部１１、凹凸加工部１２より形成したものである。
【００１６】
さらに説明を加えると、エンボスロール部Ｇは図３（側面図）、図４（正面図）に詳細に示すように、押出成形体αを上下より挟持するようにして設置したものであり、架台７上に軸架して固定された複数のロール８と複数の径の異なるエンボスロール９によりロール部１０を形成し、図示しないがモータ等の駆動装置等により駆動させたものである。勿論、エンボスロール部Ｇを複数台形成しても良いものである。
【００１７】
エンボスロール９は図３に示すように、前段から後段に掛けて径を徐々に大きく形成したものを使用し、徐々にエンボスを凹凸模様γを形成することにより、内部歪みをエンボスロール部で徐々に凹凸模様γを形成することにより除去できるために、押出成形体の反り、押出成形体の亀裂、押出成形体の変形、等が発生しないものである。
【００１８】
また、エンボスロール部Ｇの押出成形体αへの押圧力は押出成形体αの形状、素材、押し出しスピード等の諸条件により異なるものであり、特に限定するものではない。
【００１９】
勿論、エンボスロール部Ｇの押出成形体αと接触している部分は、押出成形体αの断面形状と同一である。また、図７（ａ）〜（ｄ）に示すような押出成形体αを加工する場合には、ロール８は押出成形体αの裏面の断面形状にあった複数個の分割したロール８により、押出成形体αの裏面を支持し、凹凸模様γを形成するものである。
【００２０】
エンボスロール部Ｇは複数のエンボスロール９、例えば、エンボスロール９ａ〜９ｅとすることにより、
（１）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）を変える。
（２）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）の深さ・意匠・形成範囲、等を各々のエンボスロール９ａ〜９ｅ毎で変える。
（３）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の径を変える。（柄を同じ）
（４）エンボスロール９ａ〜９ｅの各々の凹凸加工部１２（柄）の深さを変える。
（５）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を押出成形体αの速度と同期させる。
（６）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を押出成形体αの速度と同期させない。
（７）エンボスロール９ａ〜９ｅの回転速度を変える。
（８）エンボスロール９ａ〜９ｅを駆動させない。（押出成形体α移動に任せる。）
（９）（１）〜（８）の組み合わせ。
および、
（１０）（１）〜（９）と口金部エンボスロール部Ｅとの組み合わせ。
等のように形成することにより、押出成形体αの反り、押出成形体αの亀裂、押出成形体αの変形、等の悪影響が発生させずに、今までにない凹凸模様γ（柄）を形成することができる。さらに、凹凸模様γ（柄）のパターンを判りにくくでき、自然な風合いの凹凸模様γを形成できるものである。
【００２１】
なお、エンボスロール部Ｇは図ではエンボスロール９ａ〜９ｅの５段形成したが、複数段であれば良いものである。
【００２２】
勿論、エンボスロール部Ｇのエンボスロール９の段数が多い方が、押出成形体αへのエンボス加工の負荷を押さえることができるので、押出成形体αの亀裂、押出成形体αの変形、等の悪影響の発生がさらに抑制されるものであり、エンボスロール部Ｇを複数台形成しても良いものである。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｇ）〜図７（ａ）〜（ｄ）は押出成形体αの実施例を示す断面図である。
【００２４】
図８は押出成形装置Ｐの後工程をも示すものであり、押出成形装置Ｐの後工程に乾燥部Ｉ、切断部Ｊ、移送部Ｋ、焼成部Ｌ、等を設置し、押出成形体αを製造するセラミック板製造工程を示すものである。勿論、原料２ａによっては、押出成形装置Ｐの後工程が切断部−オートクレーブ養生工程の窯業系板材製造工程の場合もあるものである。
【００２５】
なお、図では、上側を化粧面α１として示しているが、下側を化粧面α１としたり、上下両面を化粧面α１として押出成形装置Ｐで加工できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る押出成形装置によれば、反り、亀裂、変形、等のない押出成形体αを歩留まり良く生産できるので、コスト削減と、省エネルギーに貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図２】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図３】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図４】本発明に係る押出成形装置の代表例を示す説明図である。
【図５】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図６】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図７】押出成形装置によって成形される押出成形体の例を示す断面図である。
【図８】本発明に係る押出成形装置を使用したセラミック板製造ライン全体の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ｐ 押出成形装置
Ａ 押出成形部
Ｂ 原料供給機
Ｃ 押出成形機
Ｄ 口金部
Ｅ 口金部エンボスロール部
Ｆ 化粧面加工装置
Ｇ エンボスロール部
Ｈ 架台
Ｉ 乾燥部
Ｊ 切断部
Ｋ 移送機
Ｌ 焼成部
α 押出成形体
α１ 化粧面
β 凹凸加工面
γ 凹凸模様
１ 押出部
２ 押出機
２ａ 原料
３ 口金
４ 化粧面加工装置
５ 受け部
６ エンボスロール
６ａ 凹凸加工部
７ 架台
８ ロール
９ エンボスロール
９ａ エンボスロール
９ｂ エンボスロール
９ｃ エンボスロール
９ｄ エンボスロール
９ｅ エンボスロール
１０ ロール部
１１ 上下移動部
１２ 凹凸加工部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機質混練材料よりなる原料を押出成形部により押し出し、押出成形された押出成形体に化粧面加工部により凹凸模様を形成する押出成形装置において、押出機に口金を連結すると共に、該口金より押し出される板状の連続成形体を、口金出口に一体に設置した口金部エンボスロール部により加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロールよりなるエンボスロール部により徐々に加工し、押出成形体の化粧面に凹凸模様を形成したことを特徴とする押出成形装置。
【請求項１】
無機質混練材料よりなる原料を押出成形部により押し出し、押出成形された押出成形体に化粧面加工部により凹凸模様を形成する押出成形装置において、押出機に口金を連結すると共に、該口金より押し出される板状の連続成形体を、口金出口に一体に設置した口金部エンボスロール部により加工し、その後、複数個の径の異なるエンボスロールよりなるエンボスロール部により徐々に加工し、押出成形体の化粧面に凹凸模様を形成したことを特徴とする押出成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−３５４８６（Ｐ２００６−３５４８６Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１５３６３（Ｐ２００４−２１５３６３）
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００１２６３３３）株式会社アイジー技術研究所 (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２３日（２００４．７．２３）
【出願人】（０００１２６３３３）株式会社アイジー技術研究所 (138)
【Ｆターム（参考）】
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