粘性体成形装置
【課題】口金の押出通路を通して粘性体を押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置において、流動抵抗の大きい場所の流動抵抗を小さくすることにより全体の流動抵抗のバランスを調整して押出される粘性体の捩れや反りを防止する。
【解決手段】押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、口金１０には、押出通路１０ａのうち、粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路１８ｑ〜１８ｘが形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して追加通路からも同時に押出される。追加通路からも粘性体が分流して同時に押出されるため、流動抵抗の大きい場所にも粘性体は流れ易くなり、粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスが調整される。
【解決手段】押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、口金１０には、押出通路１０ａのうち、粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路１８ｑ〜１８ｘが形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して追加通路からも同時に押出される。追加通路からも粘性体が分流して同時に押出されるため、流動抵抗の大きい場所にも粘性体は流れ易くなり、粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスが調整される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性体を口金の押出通路を通して押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる粘性体成形装置では、押出される粘性体の断面形状内の場所によって押出時の流動抵抗に差が生じ、押出される粘性体の捩れや反りが生じる場合がある。そこで、粘性体の流動経路中の流動抵抗の小さな場所に出足調整部品としての抵抗調整板を設けて、つまり、流動抵抗の小さな場所の流動抵抗を大きくして粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスを調整し、粘性体に捩れや反りが生じないようにしている。例えば、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、押出された粘性体の形状が特殊で、流動抵抗が場所によって大きく違う場合には、上記抵抗調整板では調整しきれない場合がある。それでも無理に調整しようとすると過大な調整により粘性体の押出速度が大きく低下してしまう問題がある。
本発明は、このような問題に鑑み、流動抵抗の大きい場所の流動抵抗を小さくすることにより全体の流動抵抗のバランスを調整して押出される粘性体の捩れや反りを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１発明は、口金の押出通路を通して粘性体を押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置であって、押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、前記口金には、前記押出通路のうち、前記粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路が形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して前記追加通路からも同時に押出されることを特徴とする粘性体成形装置である。
第１発明によれば、口金の押出通路における流動抵抗の大きい部分に隣接して追加通路が設けられ、粘性体成形品形成のための粘性体が押出通路から押出されるとき、追加通路からも粘性体が分流して同時に押出されるため、流動抵抗の大きい場所にも粘性体は流れ易くなり、押出通路からの粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスが調整され、流動抵抗のアンバランスに伴う粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【０００６】
本発明の第２発明は、上記第１発明の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出断面が全体として中空の多角形を成すもので、前記追加通路は、多角形の角部の外周側又は内周側に対応して形成されていることを特徴とする粘性体成形装置である。
第２発明によれば、中空の多角形の粘性体成形品における流動抵抗のバランス調整を追加通路によって行うことができ、粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【０００７】
本発明の第３発明は、上記第１発明の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出中心から偏倚した場所に押出方向の中空部を形成されるもので、その中空部を形成するため、前記口金には、前記中空に対応する位置に、前記中空部に対応する断面形状の中玉を備え、前記追加通路は、前記口金の押出通路周縁における前記中玉に近い部位に形成されていることを特徴とする粘性体成形装置である。
第３発明によれば、中空部が押出中心から偏倚した場所に形成される粘性体成形品における流動抵抗のバランス調整を追加通路によって行うことができ、粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る粘性体成形装置の第１の実施形態の部分断面側面図である。
【図２】第１の実施形態における主要部の正面図である。
【図３】第１の実施形態における主要部の側面図である。
【図４】第１の実施形態における主要部の平面図である。
【図５】第１の実施形態における出足調整部品の押え金具の正面図である。
【図６】図５と同様の押え金具の側面図である。
【図７】第１の実施形態における別の出足調整部品の押え金具の正面図である。
【図８】図７と同様の押え金具の側面図である。
【図９】第１の実施形態におけるトップダイの正面図である。
【図１０】図９と同様のトップダイの側面図である。
【図１１】第１の実施形態における第１の出足調整部品の正面図である。
【図１２】図１１と同様の第１の出足調整部品の側面図である。
【図１３】第１の実施形態における第２の出足調整部品の正面図である。
【図１４】図１３と同様の第２の出足調整部品の側面図である。
【図１５】第１の実施形態における第３の出足調整部品の正面図である。
【図１６】図１５と同様の第３の出足調整部品の側面図である。
【図１７】第１の実施形態における第４の出足調整部品の正面図である。
【図１８】図１７と同様の第４の出足調整部品の側面図である。
【図１９】第１の実施形態における第５の出足調整部品の正面図である。
【図２０】図１９と同様の第５の出足調整部品の側面図である。
【図２１】第１の実施形態における第６の出足調整部品の正面図である。
【図２２】図２１と同様の第６の出足調整部品の側面図である。
【図２３】第１の実施形態における第７の出足調整部品の正面図である。
【図２４】図２３と同様の第７の出足調整部品の側面図である。
【図２５】第１の実施形態における第８の出足調整部品の正面図である。
【図２６】図２５と同様の第８の出足調整部品の側面図である。
【図２７】第１の実施形態における台金の正面図である。
【図２８】図２７と同様の台金の側面図である。
【図２９】第１の実施形態によって成形される成形品の斜視図である。
【図３０】図２９と同様の成形品に対して行われる加工の様子を示す説明図である。
【図３１】図２９と同様の成形品を加工して得られる第１の出隅用外壁材の斜視図である。
【図３２】図２９と同様の成形品を加工して得られる第２の出隅用外壁材の斜視図である。
【図３３】第１の実施形態によって成形される成形品に組付けられる部品を説明する斜視図である。
【図３４】図３３と同様の部品の成形品に対する組付状態を説明する斜視図である。
【図３５】図３４のＡ−Ａ線断面図である。
【図３６】本発明に係る粘性体成形装置の第２の実施形態における主要部の正面図である。
【図３７】図３６と同様の主要部の側面図である。
【図３８】第２の実施形態によって押出成形される成形品の切断面図である。
【図３９】本発明に係る粘性体成形装置の第３の実施形態における主要部の正面図である。
【図４０】第３の実施形態によって押出成形される成形品の斜視図である。
【図４１】図４０と同様の成形品を加工して得られる出隅用外壁材の斜視図である。
【図４２】本発明に係る粘性体成形装置の第４の実施形態における主要部の正面図である。
【図４３】図４２と同様の主要部の平面図である。
【図４４】図４２と同様の主要部の側面図である。
【図４５】第４の実施形態における第１の割肌口金の正面図である。
【図４６】図４５と同様の第１の割肌口金の側面図である。
【図４７】第４の実施形態における第２の割肌口金の正面図である。
【図４８】図４７と同様の第２の割肌口金の側面図である。
【図４９】第４の実施形態における第３の割肌口金の正面図である。
【図５０】図４９と同様の第３の割肌口金の側面図である。
【図５１】第４の実施形態における第４の割肌口金の正面図である。
【図５２】図５１と同様の第４の割肌口金の側面図である。
【図５３】第４の実施形態における成形品取出部の概要の説明図である。
【図５４】第４の実施形態における成形品から得られる外壁材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態として、住宅の外壁材の成形に本発明を適用した場合について図面に基づいて説明する。この実施形態において粘性体としては一般的に屋根瓦を生産するのに用いられる粘土を使用している。
【００１０】
<第１の実施形態>
図２９は、第１の実施形態によって成形された外壁材となる成形品７０を示し、成形品７０は全体として中空の四角筒形状を成している。成形品７０は、第１の実施形態の成形装置から押出され、押出長さが所望の長さとなったところでピアノ線を使って切断される。
四角筒形状の成形品７０は、１１００〜１２００℃程度の温度で焼成後に、図２９、３０に示すように成形時に予め入れられた４組、８本の切断予備線７０ａに対応する部分Ａ〜Ｄの位置に鏨を当てて所定の衝撃力を加えることにより、図３１，３２に示すように第１及び第２の出隅用外壁材７２，７３が得られる。かかる出隅用外壁材７２，７３は、住宅の外壁の出隅部に使用されるのに適する。
【００１１】
図１には、第１の実施形態の成形装置の全体が示されている。成形装置５０は、粘土を受け入れて次工程へ送り出すための受入部５１と、受け入れた粘土から空気を除去する脱気部５５と、空気を除去された粘土を口金１０に向けて押出す押出部５８と、押出された粘土を口金１０へと導く土溜部５９と、本発明の主要部である口金１０とから成る。
受入部５１は、外部から粘土を受け入れるためのホッパー５１ａと、受け入れた粘土を脱気部５５へ向けて送る羽根５３と、ホッパー５１ａで受け入れた粘土を、ホッパー５１ａと羽根５３との間の位置で、羽根５３に向けて押込む一対の押込羽根（不図示）を備える。なお、羽根５３及び押込羽根を回転させるため各軸端にはモータ（不図示）が接続されている。
脱気部５５は、真空ポンプ（不図示）が接続された気密室５５ａを備え、受入部５１から送られた粘土は気密室５５ａの入口５４で粘土の壁を形成するように構成されている。また、脱気部５５の下方には、受入部５１の羽根５３と同軸でスクリュー５７を備え、スクリュー５７の上部には受入部５１におけると同様一対の押込羽根（不図示）を備える。脱気部５５は、以上の構成により口金１０に向けて押出される粘土中に空気が混入しないようにしている。
脱気部５５からの粘土は押出部５８で圧力を加えられて土溜部５９を介して口金１０から押出される。
【００１２】
図２〜４には、口金１０の詳細を示している。口金１０は、土溜部５９の出口に結合される台金１１と、台金１１に固定され、粘土の押出通路１０ａとなる全体として四角形の開口部１２ｋを形成されたトップダイ１２とを備える。トップダイ１２の詳細は、図９、１０に示されている。
図２７、２８のように、台金１１には、その開口部１２ｋに対応して四角形の開口部１１ａが形成されており、この開口部１１ａの開口は開口部１２ｋの開口を含み、それより大きい開口面積とされている。
また、台金１１には、左右両側に粘土の押出方向で見て上流側である後方に、それぞれ中玉吊りシャフト１５、１６が固定されており、中玉吊りシャフト１５、１６には、中玉吊り具１７及び中玉吊りシャフト１４を介して全体として四角錐形状の中玉１３が支持されている。従って、中玉１３は、台金１１とトップダイ１２の各開口部１１ａ，１２ｋの中に宙吊り状態とされている。
【００１３】
このようにして、各開口部１１ａ，１２ｋと中玉１３との隙間に形成される押出通路１０ａは、全体として四角形となるが、四つの角部には、各角部の外周側及び内周側に追加通路１２ａ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｇ、１３ｂ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｈが形成されている。各追加通路には、出足調整部品１８ａ〜１８ｈがトップダイ１２の正面側から嵌合されている。各出足調整部品１８ａ〜１８ｈは、図１１〜２６に示されるように、それぞれ異なった形状とされており、トップダイ１２の追加通路１２ａ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｇに、それぞれ嵌合される出足調整部品１８ａ、１８ｃ，１８ｅ，１８ｇは押出通路１０ａの四角形の外周側に位置し、中玉１３の外周に形成された追加通路１３ｂ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｈにそれぞれ嵌合される出足調整部品１８ｂ，１８ｄ，１８ｆ，１８ｈは、押出通路１０ａの四角形の内周側に位置する。押出通路１０ａの四角形の対角線上に位置する出足調整部品１８ａ、１８ｂと出足調整部品１８ｇ，１８ｈ、また出足調整部品１８ｃ，１８ｄと出足調整部品１８ｅ，１８ｆは、それぞれ対称形に形成されている。
また、出足調整部品１８ａ、１８ｂと出足調整部品１８ｇ、１８ｈは、外周側の出足調整部品１８ａ、１８ｇと内周側の出足調整部品１８ｂ、１８ｈとが互いに隣接して配置されると共に、互いの出足調整部品に向けて形成された各出足調整部品に２個づつの先鋭な突起１８ｉ〜１８ｐによって、上述のように成形品７０に切断予備線７０ａを形成するようになっている。一方、出足調整部品１８ｃ，１８ｄと出足調整部品１８ｅ，１８ｆは、通路の外周側と内周側とに離間して配置されている。
各出足調整部品１８ａ〜１８ｈの粘土の押出方向で下流側には、調整部品押板１９ａ〜１９ｈが設けられている。各調整部品押板１９ａ〜１９ｈは、図５〜８に代表的に調整部品押板１９ａ、１９ｂが示されているように鉤型の金具であり、図示しないボルトによってトップダイ１２及び中玉１３の正面側に固定され、鉤型の内周側１９ｉで各出足調整部品１８ａ〜１８ｈの端部を粘土の押出方向に移動しないように押えている。
【００１４】
以上説明した第１の実施形態の口金１０から粘土を押出すと、粘土は台金１１の開口部１１ａを通ってトップダイ１２の開口部１２ｋと中玉１３の外周面との間の押出通路１０ａから押出される。このとき、各出足調整部品１８ａ〜１８ｈに形成された追加通路１８ｑ〜１８ｘからも粘土が押出され、四角形の角部の流動抵抗が抑制され、四角形内各部の流動抵抗がバランス調整されて、捩れや反りのない成形品７０が得られる。仮に、追加通路１８ｑ〜１８ｘが設けられない場合には、四角形の角部の流動抵抗が大きく四角形内各部の流動抵抗がアンバランスで綺麗な形の成形品が形成されない。四角形の角部の流動抵抗が抑制される理由は、押出通路１０ａから粘土が押出されるとき、出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘからも粘土が押出され、四角形の角部付近に押出される粘土は押出通路１０ａと出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘとに分流するためである。
出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘから押出された粘土は押出通路１０ａから押出される成形品とは別体の紐状粘土となる。四角形の筒内に押出される紐状粘土は筒内で落下し、四角形の筒外に押出される紐状粘土は筒から離されるように除去される。押出された成形品の寸法が予め決められた値となったところで、筒体は手作業にて切断される。このとき、筒内に残っている紐状粘土は除去される。
このようにして形成された成形品は、先述のように図２９のとおりとなり、焼成され、出隅用外壁材７２、７３となる。
【００１５】
図３３には、押出通路の形状を変えた別の口金を用いて上記第１の実施形態と同様に、押出された粘土の成形品７１を示している。かかる成形品７１は、その両端部が部品７１ａ，７１ｂとなるように切離され、その部品７１ａ，７１ｂが上述の四角筒形状の成形品７０の切断端部７０ｂ，７０ｃに接着して組み付けられる。この組付後に成形品７０は焼成され、図３０に基づいて説明したように外壁材として切離されると、図３４，３５のように出隅部に使用される外壁材が完成する。
部品７１ａ，７１ｂが、上述のように組み付けられることにより、外壁材として使用される際に、上側の同形状の外壁材と下側の同形状の外壁材とが雨仕舞良く組み合わせることができる。なぜなら、部品７１ａ，７１ｂは、互いに嵌合する形状に形成されており、部品７１ｂを上側とし、部品７１ａを下側とすることにより、雨が壁内に浸入し難い構造とすることができる。
なお、部品７１ａ，７１ｂを成形品７１から切離す際は、切断面７１ｃ，７１ｄが成形品７１の上下面に対して約４５度となるように角度が付けられる。接着相手である四角筒形状の成形品７０の両端部７０ｂ，７０ｃも部品７１ａ，７１ｂの切断面７１ｃ，７１ｄと対応させて角度を付けて切断される。このように接着面が傾斜面とされることにより、傾斜面とされていない場合に比べて接着面積が大きくなり、接着強度が高められる。但し、部品７１ａ，７１ｂの形状により、また、部品切断時の作業のし易さなどの事情により切断面７１ｃ，７１ｄの上記角度は４５度ではなく９０度とし、接着面を直角面としても良い。
【００１６】
<第２の実施形態>
第２の実施形態は、第１の実施形態に比べて押出される成形品の形状を横方向に細長い四角筒形状とした点に特徴がある。
図３８は、第２の実施形態の成形装置によって押出される成形品８０の切断面の形状を示しており、この断面形状において左右両側は第１の実施形態の左右両側の構造と同一であり、更に左右両側の間には、成形品８０の成形後における形状崩れを防止するため２列の支持壁８０ａ，８０ｂが形成されている。
図３６、３７には、かかる成形品８０の押出のための口金構造が示されており、図２の第１の実施形態の場合と基本的に同様であるが、図２に比べてトップダイ２２が左右に長くされている。
図３６において、２３ａ〜２３ｃは、図２における中玉１３と略同一のものが３個並べられて中玉２３とされている。また、２８ａ〜２８ｈは、図２における出足調整部品１８ａ〜１８ｈと同一の出足調整部品であり、支持壁８０ａ，８０ｂに対応して設けられている出足調整部品２８ｉ〜２８ｐは、中玉２３ａ〜２３ｃの角部に支持され、対向する出足調整部品同士に先鋭な突起２８ｓが向かい合って形成されている。このように出足調整部品２８ｉ〜２８ｐが設けられているため、図３８に示されるように支持壁８０ａ，８０ｂは、その上下端が細幅な首部８０ｎとされている。
なお、各出足調整部品２８ａ〜２８ｐの前面側には第１の実施形態と同様に調整部品押板（図示省略）が設けられ、押出通路１０ｂから粘土が押出される際に出足調整部品２８ａ〜２８ｐが粘土と共に押し流されないようにしている。
【００１７】
以上の第２の実施形態によれば、細長い四角筒形状の成形品が形成され、第１の実施形態の場合と同様に成形品を焼成した後に、支持壁８０ａ，８０ｂの首部８０ｎに鏨を当てて衝撃を加えて支持壁８０ａ，８０ｂを切離し、更に第１の実施形態の場合と同様に出足調整部品２８ａ、２８ｂ，２８ｇ，２８ｈの先鋭な突起によって形成された切断予備線に沿って同様にして切離すことにより、第１の実施形態の場合に比べて一辺の長さが長い出隅用外壁材を形成できる。
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、四角形状の角部に追加通路を有するので、四角形の角部の流動抵抗が抑制され、四角形内各部の流動抵抗がバランス調整されて、捩れや反りのない成形品が得られる。
【００１８】
<第３の実施形態>
第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態に比べて押出される成形品の形状を三角筒形状とした点に特徴がある。
図３９は、トップダイ４５、中玉４６及び出足調整部品４７ａ〜４７ｐを示しており、トップダイ４５の三角形状の開口部３２ａ内に、４つの部分４６ａ〜４６ｄからなり、組み合わされて全体として正面視で三角形状を成す中玉４６が浮き島状に宙吊りされている。
トップダイ４５の前面側及び中玉４６を成す各部分４６ａ〜４６ｄの前面側には、複数の出足調整部品４７ａ〜４７ｐが設けられている。これらの出足調整部品４７ａ〜４７ｐは、トップダイ４５及び中玉４６の前面側に形成された凹部（不図示）に嵌合されている。この嵌合構造は、第１及び第２の実施形態と同様である。
【００１９】
このように口金１０のトップダイ４５が形成されているため、ここから押出される粘土は図４０に示されるように全体として三角筒形状であり、三角筒形状の成形品４８の一つの頂線４８ｅとそれに対向する底面４８ｄとの間に第１の支持壁４８ｂが形成されると共に、この第１の支持壁４８ｂの両側に第１の支持壁４８ｂと平行して第２及び第３の支持壁４８ａ，４８ｃを持って形成されている。かかる成形品４８の底面部４８ｄ及び各支持壁４８ａ〜４８ｃは、各出足調整部品に設けられた先鋭な突起によって形成される細幅の首部４８ｆ〜４８ｍで切離され、残りの部分で出隅用外壁材が形成される。
この場合も、成形品の角部に設けられた出足調整部品４７ｂ，４７ｐの開口部４７ｑ，４７ｒから粘土が押出されるため、角部の流動抵抗が他に比べて大きくなることを抑制して、捩れや反りのない成形品４８を押出すことができる。
【００２０】
<第４の実施形態>
第４の実施形態は、押出される成形品が全体として板状であり、押出中心から下面側に偏倚して押出方向の中空部を備えることを特徴とする。また、成形品の上面には複数の溝が形成され、この溝をきっかけとして、焼成後の成形品である外壁材の表面に割肌を形成するものである。割肌とは自然石の風合いを持たせる処理を施された素材表面を言う。
図５４には、第４の実施形態によって成形された、割肌を持った外壁材９０を示しているが、割肌を作るために成形品の上面を溝の深さで取り除いた後は、上記中空部９０ｃは成形品の厚さ方向の略中央部に位置している。
図４２〜４４には、口金１０の詳細を示している。口金１０は、土溜部５９の出口に結合される台金３１と、台金３１に固定され、粘土の押出通路１０ｄを形成する上下のトップダイ３２、３３及び左右のサイドダイ３４、３５とを備える。台金３１には、その押出通路１０ｄに対応して開口部３１ａが形成されており、この開口部３１ａの開口は押出通路１０ｄの開口を含み、それより大きい開口面積とされている。また、台金３１には、左右両側に粘土の押出方向で見て上流側である後方に、それぞれ支柱４３，４４が固定されており、支柱４３，４４には、中玉４０が支持されている。更に、トップダイ３２、３３に挟持されているサイドダイ３４、３５の前面側の上下には、粘土の押出通路１０ｄを囲むように出足調整部品３６〜３８が固定されている。
【００２１】
出足調整部品３６〜３８は、それぞれ追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆを備えており、粘土が押出通路１０ｄ及び追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆを通る際の流動抵抗が全体として均一となるように、各追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆの開口面積、開口位置及び形状を調整される。出足調整部品３６〜３８は、図４５〜５０に、その詳細構造が示されている。また、出足調整部品３６〜３８は、追加通路を形成されていない端部がサイドダイ３４、３５の対応する凹部に嵌め込まれている。更に、出足調整部品３６〜３８の前面側には、第１〜第３の実施形態の場合と同様に調整部品押板（不図示）が設けられ、押出通路１０ｄから粘土が押出される際に出足調整部品３６〜３８が粘土と共に押出されないようにしている。
なお、台金３１の後方にも粘土の流動抵抗を調整するための出足調整部品が固定されているが、ここでは図示及び説明を省略する。
上下のトップダイ３２、３３は、両者間の隙間が成形品の厚さとなるように台金３１にボルト（不図示）にて固定され、左右のサイドダイ３４、３５は、両者間の隙間が成形品の幅となるように上下のトップダイ３２、３３間に挟み込まれ、トップダイ３２を上下に貫通するボルト（不図示）によって前後方向の位置決めがされている。上下のトップダイ３２、３３間は左右両側に固定板（不図示）をボルト締めすることにより固定されている。
【００２２】
上側のトップダイ３２の前面側には、割肌口金３９がボルト締めにて固定されている。割肌口金３９は、全体として帯板状であり、トップダイ３２の前面で、且つ押出通路１０ｄに臨む位置に固定され、押出通路１０ｄ内に突出するように脚部３９ａ〜３９ｆが形成されている。脚部３９ａ〜３９ｆは、図５３のように押出通路１０ｄから押出される粘土９１の上面に複数の溝９１ａ〜９１ｄを付けるものであり、脚部３９ａ〜３９ｆの先端には、先鋭な突起が形成されている。この突起は、脚部３９ａ〜３９ｆの先端から両側に向けて突出しているが、押出通路１０ｄの両端部に臨んで配置される両脚部３９ａ，３９ｆの突起は、互いに対向する方向にのみ突出されている。図５１、５２において３９ｇ，３９ｈ，３９ｉは、割肌口金３９をトップダイ３２にボルト締めする際に使用される孔である。
このように突起が設けられていることにより、脚部３９ａ〜３９ｆによって形成される溝に鏨を挿入して割肌を形成する際に、突起によって形成される先鋭な溝が割れのきっかけとなって割肌の形成が容易になる効果がある。
【００２３】
左右のサイドダイ３４、３５は、それぞれ先端部に切刃３４ａ，３５ａを備え、切刃３４ａ，３５ａの形状は、それぞれ外壁材９０となる成形品の下端縁となる端部９０ａと上端縁となる端部９０ｂの形状を出すように形成されている。各サイドダイ３４、３５には、各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部が形成され、それぞれに粘土が押出される小通路３４ｃ，３５ｃが形成されている。各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部は、その前後方向（粘土の押出方向）の寸法が各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの寸法の約４分の１程度とされ、サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの前側（粘土の押出側）に形成されている。結果として、各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部は、その前後方向寸法及び位置が出足調整部品３６〜３８とそれぞれ一致している。
なお、各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの前後方向寸法は、各トップダイ３２、３３のそれと等しくされている。これは、環状部によって形成される小通路３４ｃ，３５ｃを通過する粘土の流動抵抗がサイドダイ３４、３５から離間した中央部のそれより大きくなり易いため、環状部の前後方向寸法を口金を成すトップダイ３２、３３の前後方向寸法より小さくして流動抵抗が全体として等しくなるようにしている。
各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの上下方向には貫通孔（不図示）が形成され、サイドダイ３４、３５の前後方向の位置決めのためトップダイ３２を貫通するボルト（不図示）が貫通するようになっている。また、サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂには、両外側に雌ネジ（不図示）が切られており、この雌ネジは上述の左右の固定板（不図示）に両外側から貫通する調整ネジ（不図示）に螺合されて、調整ネジの回転により両サイドダイ３４、３５の左右方向位置を調整できるようにされている。
【００２４】
中玉４０は、支柱４３，４４によって台金３１の後方に支持される板状体４１と、該板状体４１の前方側に多数突出して形成された棒状体４２とを備える。板状体４１は、粘土の流動抵抗を抑えるように後方側（粘土の押出方向上流側）に向けて先細に形成されている。
各棒状体４２は、左右方向寸法が、板状体４１に近い側４２ａ（粘土の押出方向上流側）より先端側４２ｂ（粘土の押出方向下流側）が大きくされ、上下方向寸法が、先端側４２ｂより板状体４１に近い側４２ａが大きくされている。このような寸法関係とすることにより、棒状体４２同士間の隙間が粘土の上流側で大きく下流側で小さくなるため、上流側の隙間に多めに入った粘土が下流側に行くに従って小さな隙間に押し込められ、棒状体４２によって形成される成形品（焼成後の外壁材９０）の中空９０ｃ同士間の粘土の密度が粗くなるのを防止できる。しかも、棒状体４２の板状体４１に近い側４２ａ（上流側）が左右方向寸法で小さくされていても上下方向寸法では大きくされているため、板状体４１に近い側４２ａで必要な棒状体４２の強度を確保することができる。また、棒状体４２は、その先端（粘土の押出方向下流端）が押出通路１０ａの出口まで伸びている。
なお、粘土は板状体４１の部分を通過することにより上下に切り離されるが、板状体４１を通過した後は再び上下に分離されたものが接触することにより一体化される。これは粘土内に空気が混入していないため、切り離された部分に分離層が形成されないことによる。この結果、中玉４０により成形品（焼成後の外壁材９０）には多数の中空９０ｃが形成されることになる。
【００２５】
上述の成形装置５０を作動させて、粘土を口金１０から押出すと、３列の粘土の帯が押出される。一列は中央のもので、これは外壁材９０とされる成形品であり、左右端の２列はそれぞれ各サイドダイ３４、３５の小通路３４ｃ，３５ｃから押出される除去物（不図示）である。除去物は粘土として再度受入部５１へ戻されて再利用される。
押出通路１０ｄから粘土が押出されるとき、押出通路１０ｄの両側部でサイドダイ３４、３５に近い領域、並びに中玉４０の棒状体４２が接近している押出通路１０ｄの下側領域の流動抵抗は大きくなりがちである。しかし、第４の実施形態の場合は、それらの領域に近接して追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆが設けられているため、押出通路１０ｄ全体として流動抵抗がバランスし、上記のような領域においても他の領域と同様に粘土が押出され、成形品に捩れや反りが生じることが防止できる。
図５３に示すように押出通路１０ｄから押出された粘土９１は、口金１０の押出出口部に設けられたローラ列６１により送られ、ローラ列６１脇の一対のガイドバー６３，６４によってスライド自在に支持されたスライダ６２に沿ってカッター（不図示）を移動させることにより所定の長さに粘土９１を切ることができる。
【００２６】
本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、粘性体としては磁器製品を造るための粘土でも良い。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 口金
１０ａ，１０ｂ，１０ｄ 押出通路
１２、２２、３２、３３、４５ トップダイ
１３、２３、４０、４６ 中玉
１８ａ〜１８ｈ，２８ａ〜２８ｐ，３６〜３８、４７ａ〜４７ｐ 出足調整部品
１８ｑ〜１８ｘ，３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆ、４７ｑ，４７ｒ 追加通路
３４、３５ サイドダイ
３９ 割肌口金
５０ 成形装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘性体を口金の押出通路を通して押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる粘性体成形装置では、押出される粘性体の断面形状内の場所によって押出時の流動抵抗に差が生じ、押出される粘性体の捩れや反りが生じる場合がある。そこで、粘性体の流動経路中の流動抵抗の小さな場所に出足調整部品としての抵抗調整板を設けて、つまり、流動抵抗の小さな場所の流動抵抗を大きくして粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスを調整し、粘性体に捩れや反りが生じないようにしている。例えば、下記特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、押出された粘性体の形状が特殊で、流動抵抗が場所によって大きく違う場合には、上記抵抗調整板では調整しきれない場合がある。それでも無理に調整しようとすると過大な調整により粘性体の押出速度が大きく低下してしまう問題がある。
本発明は、このような問題に鑑み、流動抵抗の大きい場所の流動抵抗を小さくすることにより全体の流動抵抗のバランスを調整して押出される粘性体の捩れや反りを防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１発明は、口金の押出通路を通して粘性体を押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置であって、押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、前記口金には、前記押出通路のうち、前記粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路が形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して前記追加通路からも同時に押出されることを特徴とする粘性体成形装置である。
第１発明によれば、口金の押出通路における流動抵抗の大きい部分に隣接して追加通路が設けられ、粘性体成形品形成のための粘性体が押出通路から押出されるとき、追加通路からも粘性体が分流して同時に押出されるため、流動抵抗の大きい場所にも粘性体は流れ易くなり、押出通路からの粘性体の押出断面形状内の流動抵抗のバランスが調整され、流動抵抗のアンバランスに伴う粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【０００６】
本発明の第２発明は、上記第１発明の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出断面が全体として中空の多角形を成すもので、前記追加通路は、多角形の角部の外周側又は内周側に対応して形成されていることを特徴とする粘性体成形装置である。
第２発明によれば、中空の多角形の粘性体成形品における流動抵抗のバランス調整を追加通路によって行うことができ、粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【０００７】
本発明の第３発明は、上記第１発明の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出中心から偏倚した場所に押出方向の中空部を形成されるもので、その中空部を形成するため、前記口金には、前記中空に対応する位置に、前記中空部に対応する断面形状の中玉を備え、前記追加通路は、前記口金の押出通路周縁における前記中玉に近い部位に形成されていることを特徴とする粘性体成形装置である。
第３発明によれば、中空部が押出中心から偏倚した場所に形成される粘性体成形品における流動抵抗のバランス調整を追加通路によって行うことができ、粘性体成形品の捩れや反りを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明に係る粘性体成形装置の第１の実施形態の部分断面側面図である。
【図２】第１の実施形態における主要部の正面図である。
【図３】第１の実施形態における主要部の側面図である。
【図４】第１の実施形態における主要部の平面図である。
【図５】第１の実施形態における出足調整部品の押え金具の正面図である。
【図６】図５と同様の押え金具の側面図である。
【図７】第１の実施形態における別の出足調整部品の押え金具の正面図である。
【図８】図７と同様の押え金具の側面図である。
【図９】第１の実施形態におけるトップダイの正面図である。
【図１０】図９と同様のトップダイの側面図である。
【図１１】第１の実施形態における第１の出足調整部品の正面図である。
【図１２】図１１と同様の第１の出足調整部品の側面図である。
【図１３】第１の実施形態における第２の出足調整部品の正面図である。
【図１４】図１３と同様の第２の出足調整部品の側面図である。
【図１５】第１の実施形態における第３の出足調整部品の正面図である。
【図１６】図１５と同様の第３の出足調整部品の側面図である。
【図１７】第１の実施形態における第４の出足調整部品の正面図である。
【図１８】図１７と同様の第４の出足調整部品の側面図である。
【図１９】第１の実施形態における第５の出足調整部品の正面図である。
【図２０】図１９と同様の第５の出足調整部品の側面図である。
【図２１】第１の実施形態における第６の出足調整部品の正面図である。
【図２２】図２１と同様の第６の出足調整部品の側面図である。
【図２３】第１の実施形態における第７の出足調整部品の正面図である。
【図２４】図２３と同様の第７の出足調整部品の側面図である。
【図２５】第１の実施形態における第８の出足調整部品の正面図である。
【図２６】図２５と同様の第８の出足調整部品の側面図である。
【図２７】第１の実施形態における台金の正面図である。
【図２８】図２７と同様の台金の側面図である。
【図２９】第１の実施形態によって成形される成形品の斜視図である。
【図３０】図２９と同様の成形品に対して行われる加工の様子を示す説明図である。
【図３１】図２９と同様の成形品を加工して得られる第１の出隅用外壁材の斜視図である。
【図３２】図２９と同様の成形品を加工して得られる第２の出隅用外壁材の斜視図である。
【図３３】第１の実施形態によって成形される成形品に組付けられる部品を説明する斜視図である。
【図３４】図３３と同様の部品の成形品に対する組付状態を説明する斜視図である。
【図３５】図３４のＡ−Ａ線断面図である。
【図３６】本発明に係る粘性体成形装置の第２の実施形態における主要部の正面図である。
【図３７】図３６と同様の主要部の側面図である。
【図３８】第２の実施形態によって押出成形される成形品の切断面図である。
【図３９】本発明に係る粘性体成形装置の第３の実施形態における主要部の正面図である。
【図４０】第３の実施形態によって押出成形される成形品の斜視図である。
【図４１】図４０と同様の成形品を加工して得られる出隅用外壁材の斜視図である。
【図４２】本発明に係る粘性体成形装置の第４の実施形態における主要部の正面図である。
【図４３】図４２と同様の主要部の平面図である。
【図４４】図４２と同様の主要部の側面図である。
【図４５】第４の実施形態における第１の割肌口金の正面図である。
【図４６】図４５と同様の第１の割肌口金の側面図である。
【図４７】第４の実施形態における第２の割肌口金の正面図である。
【図４８】図４７と同様の第２の割肌口金の側面図である。
【図４９】第４の実施形態における第３の割肌口金の正面図である。
【図５０】図４９と同様の第３の割肌口金の側面図である。
【図５１】第４の実施形態における第４の割肌口金の正面図である。
【図５２】図５１と同様の第４の割肌口金の側面図である。
【図５３】第４の実施形態における成形品取出部の概要の説明図である。
【図５４】第４の実施形態における成形品から得られる外壁材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施形態として、住宅の外壁材の成形に本発明を適用した場合について図面に基づいて説明する。この実施形態において粘性体としては一般的に屋根瓦を生産するのに用いられる粘土を使用している。
【００１０】
<第１の実施形態>
図２９は、第１の実施形態によって成形された外壁材となる成形品７０を示し、成形品７０は全体として中空の四角筒形状を成している。成形品７０は、第１の実施形態の成形装置から押出され、押出長さが所望の長さとなったところでピアノ線を使って切断される。
四角筒形状の成形品７０は、１１００〜１２００℃程度の温度で焼成後に、図２９、３０に示すように成形時に予め入れられた４組、８本の切断予備線７０ａに対応する部分Ａ〜Ｄの位置に鏨を当てて所定の衝撃力を加えることにより、図３１，３２に示すように第１及び第２の出隅用外壁材７２，７３が得られる。かかる出隅用外壁材７２，７３は、住宅の外壁の出隅部に使用されるのに適する。
【００１１】
図１には、第１の実施形態の成形装置の全体が示されている。成形装置５０は、粘土を受け入れて次工程へ送り出すための受入部５１と、受け入れた粘土から空気を除去する脱気部５５と、空気を除去された粘土を口金１０に向けて押出す押出部５８と、押出された粘土を口金１０へと導く土溜部５９と、本発明の主要部である口金１０とから成る。
受入部５１は、外部から粘土を受け入れるためのホッパー５１ａと、受け入れた粘土を脱気部５５へ向けて送る羽根５３と、ホッパー５１ａで受け入れた粘土を、ホッパー５１ａと羽根５３との間の位置で、羽根５３に向けて押込む一対の押込羽根（不図示）を備える。なお、羽根５３及び押込羽根を回転させるため各軸端にはモータ（不図示）が接続されている。
脱気部５５は、真空ポンプ（不図示）が接続された気密室５５ａを備え、受入部５１から送られた粘土は気密室５５ａの入口５４で粘土の壁を形成するように構成されている。また、脱気部５５の下方には、受入部５１の羽根５３と同軸でスクリュー５７を備え、スクリュー５７の上部には受入部５１におけると同様一対の押込羽根（不図示）を備える。脱気部５５は、以上の構成により口金１０に向けて押出される粘土中に空気が混入しないようにしている。
脱気部５５からの粘土は押出部５８で圧力を加えられて土溜部５９を介して口金１０から押出される。
【００１２】
図２〜４には、口金１０の詳細を示している。口金１０は、土溜部５９の出口に結合される台金１１と、台金１１に固定され、粘土の押出通路１０ａとなる全体として四角形の開口部１２ｋを形成されたトップダイ１２とを備える。トップダイ１２の詳細は、図９、１０に示されている。
図２７、２８のように、台金１１には、その開口部１２ｋに対応して四角形の開口部１１ａが形成されており、この開口部１１ａの開口は開口部１２ｋの開口を含み、それより大きい開口面積とされている。
また、台金１１には、左右両側に粘土の押出方向で見て上流側である後方に、それぞれ中玉吊りシャフト１５、１６が固定されており、中玉吊りシャフト１５、１６には、中玉吊り具１７及び中玉吊りシャフト１４を介して全体として四角錐形状の中玉１３が支持されている。従って、中玉１３は、台金１１とトップダイ１２の各開口部１１ａ，１２ｋの中に宙吊り状態とされている。
【００１３】
このようにして、各開口部１１ａ，１２ｋと中玉１３との隙間に形成される押出通路１０ａは、全体として四角形となるが、四つの角部には、各角部の外周側及び内周側に追加通路１２ａ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｇ、１３ｂ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｈが形成されている。各追加通路には、出足調整部品１８ａ〜１８ｈがトップダイ１２の正面側から嵌合されている。各出足調整部品１８ａ〜１８ｈは、図１１〜２６に示されるように、それぞれ異なった形状とされており、トップダイ１２の追加通路１２ａ，１２ｃ，１２ｅ，１２ｇに、それぞれ嵌合される出足調整部品１８ａ、１８ｃ，１８ｅ，１８ｇは押出通路１０ａの四角形の外周側に位置し、中玉１３の外周に形成された追加通路１３ｂ，１３ｄ，１３ｆ，１３ｈにそれぞれ嵌合される出足調整部品１８ｂ，１８ｄ，１８ｆ，１８ｈは、押出通路１０ａの四角形の内周側に位置する。押出通路１０ａの四角形の対角線上に位置する出足調整部品１８ａ、１８ｂと出足調整部品１８ｇ，１８ｈ、また出足調整部品１８ｃ，１８ｄと出足調整部品１８ｅ，１８ｆは、それぞれ対称形に形成されている。
また、出足調整部品１８ａ、１８ｂと出足調整部品１８ｇ、１８ｈは、外周側の出足調整部品１８ａ、１８ｇと内周側の出足調整部品１８ｂ、１８ｈとが互いに隣接して配置されると共に、互いの出足調整部品に向けて形成された各出足調整部品に２個づつの先鋭な突起１８ｉ〜１８ｐによって、上述のように成形品７０に切断予備線７０ａを形成するようになっている。一方、出足調整部品１８ｃ，１８ｄと出足調整部品１８ｅ，１８ｆは、通路の外周側と内周側とに離間して配置されている。
各出足調整部品１８ａ〜１８ｈの粘土の押出方向で下流側には、調整部品押板１９ａ〜１９ｈが設けられている。各調整部品押板１９ａ〜１９ｈは、図５〜８に代表的に調整部品押板１９ａ、１９ｂが示されているように鉤型の金具であり、図示しないボルトによってトップダイ１２及び中玉１３の正面側に固定され、鉤型の内周側１９ｉで各出足調整部品１８ａ〜１８ｈの端部を粘土の押出方向に移動しないように押えている。
【００１４】
以上説明した第１の実施形態の口金１０から粘土を押出すと、粘土は台金１１の開口部１１ａを通ってトップダイ１２の開口部１２ｋと中玉１３の外周面との間の押出通路１０ａから押出される。このとき、各出足調整部品１８ａ〜１８ｈに形成された追加通路１８ｑ〜１８ｘからも粘土が押出され、四角形の角部の流動抵抗が抑制され、四角形内各部の流動抵抗がバランス調整されて、捩れや反りのない成形品７０が得られる。仮に、追加通路１８ｑ〜１８ｘが設けられない場合には、四角形の角部の流動抵抗が大きく四角形内各部の流動抵抗がアンバランスで綺麗な形の成形品が形成されない。四角形の角部の流動抵抗が抑制される理由は、押出通路１０ａから粘土が押出されるとき、出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘからも粘土が押出され、四角形の角部付近に押出される粘土は押出通路１０ａと出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘとに分流するためである。
出足調整部品１８ａ〜１８ｈの追加通路１８ｑ〜１８ｘから押出された粘土は押出通路１０ａから押出される成形品とは別体の紐状粘土となる。四角形の筒内に押出される紐状粘土は筒内で落下し、四角形の筒外に押出される紐状粘土は筒から離されるように除去される。押出された成形品の寸法が予め決められた値となったところで、筒体は手作業にて切断される。このとき、筒内に残っている紐状粘土は除去される。
このようにして形成された成形品は、先述のように図２９のとおりとなり、焼成され、出隅用外壁材７２、７３となる。
【００１５】
図３３には、押出通路の形状を変えた別の口金を用いて上記第１の実施形態と同様に、押出された粘土の成形品７１を示している。かかる成形品７１は、その両端部が部品７１ａ，７１ｂとなるように切離され、その部品７１ａ，７１ｂが上述の四角筒形状の成形品７０の切断端部７０ｂ，７０ｃに接着して組み付けられる。この組付後に成形品７０は焼成され、図３０に基づいて説明したように外壁材として切離されると、図３４，３５のように出隅部に使用される外壁材が完成する。
部品７１ａ，７１ｂが、上述のように組み付けられることにより、外壁材として使用される際に、上側の同形状の外壁材と下側の同形状の外壁材とが雨仕舞良く組み合わせることができる。なぜなら、部品７１ａ，７１ｂは、互いに嵌合する形状に形成されており、部品７１ｂを上側とし、部品７１ａを下側とすることにより、雨が壁内に浸入し難い構造とすることができる。
なお、部品７１ａ，７１ｂを成形品７１から切離す際は、切断面７１ｃ，７１ｄが成形品７１の上下面に対して約４５度となるように角度が付けられる。接着相手である四角筒形状の成形品７０の両端部７０ｂ，７０ｃも部品７１ａ，７１ｂの切断面７１ｃ，７１ｄと対応させて角度を付けて切断される。このように接着面が傾斜面とされることにより、傾斜面とされていない場合に比べて接着面積が大きくなり、接着強度が高められる。但し、部品７１ａ，７１ｂの形状により、また、部品切断時の作業のし易さなどの事情により切断面７１ｃ，７１ｄの上記角度は４５度ではなく９０度とし、接着面を直角面としても良い。
【００１６】
<第２の実施形態>
第２の実施形態は、第１の実施形態に比べて押出される成形品の形状を横方向に細長い四角筒形状とした点に特徴がある。
図３８は、第２の実施形態の成形装置によって押出される成形品８０の切断面の形状を示しており、この断面形状において左右両側は第１の実施形態の左右両側の構造と同一であり、更に左右両側の間には、成形品８０の成形後における形状崩れを防止するため２列の支持壁８０ａ，８０ｂが形成されている。
図３６、３７には、かかる成形品８０の押出のための口金構造が示されており、図２の第１の実施形態の場合と基本的に同様であるが、図２に比べてトップダイ２２が左右に長くされている。
図３６において、２３ａ〜２３ｃは、図２における中玉１３と略同一のものが３個並べられて中玉２３とされている。また、２８ａ〜２８ｈは、図２における出足調整部品１８ａ〜１８ｈと同一の出足調整部品であり、支持壁８０ａ，８０ｂに対応して設けられている出足調整部品２８ｉ〜２８ｐは、中玉２３ａ〜２３ｃの角部に支持され、対向する出足調整部品同士に先鋭な突起２８ｓが向かい合って形成されている。このように出足調整部品２８ｉ〜２８ｐが設けられているため、図３８に示されるように支持壁８０ａ，８０ｂは、その上下端が細幅な首部８０ｎとされている。
なお、各出足調整部品２８ａ〜２８ｐの前面側には第１の実施形態と同様に調整部品押板（図示省略）が設けられ、押出通路１０ｂから粘土が押出される際に出足調整部品２８ａ〜２８ｐが粘土と共に押し流されないようにしている。
【００１７】
以上の第２の実施形態によれば、細長い四角筒形状の成形品が形成され、第１の実施形態の場合と同様に成形品を焼成した後に、支持壁８０ａ，８０ｂの首部８０ｎに鏨を当てて衝撃を加えて支持壁８０ａ，８０ｂを切離し、更に第１の実施形態の場合と同様に出足調整部品２８ａ、２８ｂ，２８ｇ，２８ｈの先鋭な突起によって形成された切断予備線に沿って同様にして切離すことにより、第１の実施形態の場合に比べて一辺の長さが長い出隅用外壁材を形成できる。
第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様、四角形状の角部に追加通路を有するので、四角形の角部の流動抵抗が抑制され、四角形内各部の流動抵抗がバランス調整されて、捩れや反りのない成形品が得られる。
【００１８】
<第３の実施形態>
第３の実施形態は、第１及び第２の実施形態に比べて押出される成形品の形状を三角筒形状とした点に特徴がある。
図３９は、トップダイ４５、中玉４６及び出足調整部品４７ａ〜４７ｐを示しており、トップダイ４５の三角形状の開口部３２ａ内に、４つの部分４６ａ〜４６ｄからなり、組み合わされて全体として正面視で三角形状を成す中玉４６が浮き島状に宙吊りされている。
トップダイ４５の前面側及び中玉４６を成す各部分４６ａ〜４６ｄの前面側には、複数の出足調整部品４７ａ〜４７ｐが設けられている。これらの出足調整部品４７ａ〜４７ｐは、トップダイ４５及び中玉４６の前面側に形成された凹部（不図示）に嵌合されている。この嵌合構造は、第１及び第２の実施形態と同様である。
【００１９】
このように口金１０のトップダイ４５が形成されているため、ここから押出される粘土は図４０に示されるように全体として三角筒形状であり、三角筒形状の成形品４８の一つの頂線４８ｅとそれに対向する底面４８ｄとの間に第１の支持壁４８ｂが形成されると共に、この第１の支持壁４８ｂの両側に第１の支持壁４８ｂと平行して第２及び第３の支持壁４８ａ，４８ｃを持って形成されている。かかる成形品４８の底面部４８ｄ及び各支持壁４８ａ〜４８ｃは、各出足調整部品に設けられた先鋭な突起によって形成される細幅の首部４８ｆ〜４８ｍで切離され、残りの部分で出隅用外壁材が形成される。
この場合も、成形品の角部に設けられた出足調整部品４７ｂ，４７ｐの開口部４７ｑ，４７ｒから粘土が押出されるため、角部の流動抵抗が他に比べて大きくなることを抑制して、捩れや反りのない成形品４８を押出すことができる。
【００２０】
<第４の実施形態>
第４の実施形態は、押出される成形品が全体として板状であり、押出中心から下面側に偏倚して押出方向の中空部を備えることを特徴とする。また、成形品の上面には複数の溝が形成され、この溝をきっかけとして、焼成後の成形品である外壁材の表面に割肌を形成するものである。割肌とは自然石の風合いを持たせる処理を施された素材表面を言う。
図５４には、第４の実施形態によって成形された、割肌を持った外壁材９０を示しているが、割肌を作るために成形品の上面を溝の深さで取り除いた後は、上記中空部９０ｃは成形品の厚さ方向の略中央部に位置している。
図４２〜４４には、口金１０の詳細を示している。口金１０は、土溜部５９の出口に結合される台金３１と、台金３１に固定され、粘土の押出通路１０ｄを形成する上下のトップダイ３２、３３及び左右のサイドダイ３４、３５とを備える。台金３１には、その押出通路１０ｄに対応して開口部３１ａが形成されており、この開口部３１ａの開口は押出通路１０ｄの開口を含み、それより大きい開口面積とされている。また、台金３１には、左右両側に粘土の押出方向で見て上流側である後方に、それぞれ支柱４３，４４が固定されており、支柱４３，４４には、中玉４０が支持されている。更に、トップダイ３２、３３に挟持されているサイドダイ３４、３５の前面側の上下には、粘土の押出通路１０ｄを囲むように出足調整部品３６〜３８が固定されている。
【００２１】
出足調整部品３６〜３８は、それぞれ追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆを備えており、粘土が押出通路１０ｄ及び追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆを通る際の流動抵抗が全体として均一となるように、各追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆの開口面積、開口位置及び形状を調整される。出足調整部品３６〜３８は、図４５〜５０に、その詳細構造が示されている。また、出足調整部品３６〜３８は、追加通路を形成されていない端部がサイドダイ３４、３５の対応する凹部に嵌め込まれている。更に、出足調整部品３６〜３８の前面側には、第１〜第３の実施形態の場合と同様に調整部品押板（不図示）が設けられ、押出通路１０ｄから粘土が押出される際に出足調整部品３６〜３８が粘土と共に押出されないようにしている。
なお、台金３１の後方にも粘土の流動抵抗を調整するための出足調整部品が固定されているが、ここでは図示及び説明を省略する。
上下のトップダイ３２、３３は、両者間の隙間が成形品の厚さとなるように台金３１にボルト（不図示）にて固定され、左右のサイドダイ３４、３５は、両者間の隙間が成形品の幅となるように上下のトップダイ３２、３３間に挟み込まれ、トップダイ３２を上下に貫通するボルト（不図示）によって前後方向の位置決めがされている。上下のトップダイ３２、３３間は左右両側に固定板（不図示）をボルト締めすることにより固定されている。
【００２２】
上側のトップダイ３２の前面側には、割肌口金３９がボルト締めにて固定されている。割肌口金３９は、全体として帯板状であり、トップダイ３２の前面で、且つ押出通路１０ｄに臨む位置に固定され、押出通路１０ｄ内に突出するように脚部３９ａ〜３９ｆが形成されている。脚部３９ａ〜３９ｆは、図５３のように押出通路１０ｄから押出される粘土９１の上面に複数の溝９１ａ〜９１ｄを付けるものであり、脚部３９ａ〜３９ｆの先端には、先鋭な突起が形成されている。この突起は、脚部３９ａ〜３９ｆの先端から両側に向けて突出しているが、押出通路１０ｄの両端部に臨んで配置される両脚部３９ａ，３９ｆの突起は、互いに対向する方向にのみ突出されている。図５１、５２において３９ｇ，３９ｈ，３９ｉは、割肌口金３９をトップダイ３２にボルト締めする際に使用される孔である。
このように突起が設けられていることにより、脚部３９ａ〜３９ｆによって形成される溝に鏨を挿入して割肌を形成する際に、突起によって形成される先鋭な溝が割れのきっかけとなって割肌の形成が容易になる効果がある。
【００２３】
左右のサイドダイ３４、３５は、それぞれ先端部に切刃３４ａ，３５ａを備え、切刃３４ａ，３５ａの形状は、それぞれ外壁材９０となる成形品の下端縁となる端部９０ａと上端縁となる端部９０ｂの形状を出すように形成されている。各サイドダイ３４、３５には、各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部が形成され、それぞれに粘土が押出される小通路３４ｃ，３５ｃが形成されている。各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部は、その前後方向（粘土の押出方向）の寸法が各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの寸法の約４分の１程度とされ、サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの前側（粘土の押出側）に形成されている。結果として、各切刃３４ａ，３５ａを含む環状部は、その前後方向寸法及び位置が出足調整部品３６〜３８とそれぞれ一致している。
なお、各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの前後方向寸法は、各トップダイ３２、３３のそれと等しくされている。これは、環状部によって形成される小通路３４ｃ，３５ｃを通過する粘土の流動抵抗がサイドダイ３４、３５から離間した中央部のそれより大きくなり易いため、環状部の前後方向寸法を口金を成すトップダイ３２、３３の前後方向寸法より小さくして流動抵抗が全体として等しくなるようにしている。
各サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂの上下方向には貫通孔（不図示）が形成され、サイドダイ３４、３５の前後方向の位置決めのためトップダイ３２を貫通するボルト（不図示）が貫通するようになっている。また、サイドダイ本体３４ｂ、３５ｂには、両外側に雌ネジ（不図示）が切られており、この雌ネジは上述の左右の固定板（不図示）に両外側から貫通する調整ネジ（不図示）に螺合されて、調整ネジの回転により両サイドダイ３４、３５の左右方向位置を調整できるようにされている。
【００２４】
中玉４０は、支柱４３，４４によって台金３１の後方に支持される板状体４１と、該板状体４１の前方側に多数突出して形成された棒状体４２とを備える。板状体４１は、粘土の流動抵抗を抑えるように後方側（粘土の押出方向上流側）に向けて先細に形成されている。
各棒状体４２は、左右方向寸法が、板状体４１に近い側４２ａ（粘土の押出方向上流側）より先端側４２ｂ（粘土の押出方向下流側）が大きくされ、上下方向寸法が、先端側４２ｂより板状体４１に近い側４２ａが大きくされている。このような寸法関係とすることにより、棒状体４２同士間の隙間が粘土の上流側で大きく下流側で小さくなるため、上流側の隙間に多めに入った粘土が下流側に行くに従って小さな隙間に押し込められ、棒状体４２によって形成される成形品（焼成後の外壁材９０）の中空９０ｃ同士間の粘土の密度が粗くなるのを防止できる。しかも、棒状体４２の板状体４１に近い側４２ａ（上流側）が左右方向寸法で小さくされていても上下方向寸法では大きくされているため、板状体４１に近い側４２ａで必要な棒状体４２の強度を確保することができる。また、棒状体４２は、その先端（粘土の押出方向下流端）が押出通路１０ａの出口まで伸びている。
なお、粘土は板状体４１の部分を通過することにより上下に切り離されるが、板状体４１を通過した後は再び上下に分離されたものが接触することにより一体化される。これは粘土内に空気が混入していないため、切り離された部分に分離層が形成されないことによる。この結果、中玉４０により成形品（焼成後の外壁材９０）には多数の中空９０ｃが形成されることになる。
【００２５】
上述の成形装置５０を作動させて、粘土を口金１０から押出すと、３列の粘土の帯が押出される。一列は中央のもので、これは外壁材９０とされる成形品であり、左右端の２列はそれぞれ各サイドダイ３４、３５の小通路３４ｃ，３５ｃから押出される除去物（不図示）である。除去物は粘土として再度受入部５１へ戻されて再利用される。
押出通路１０ｄから粘土が押出されるとき、押出通路１０ｄの両側部でサイドダイ３４、３５に近い領域、並びに中玉４０の棒状体４２が接近している押出通路１０ｄの下側領域の流動抵抗は大きくなりがちである。しかし、第４の実施形態の場合は、それらの領域に近接して追加通路３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆが設けられているため、押出通路１０ｄ全体として流動抵抗がバランスし、上記のような領域においても他の領域と同様に粘土が押出され、成形品に捩れや反りが生じることが防止できる。
図５３に示すように押出通路１０ｄから押出された粘土９１は、口金１０の押出出口部に設けられたローラ列６１により送られ、ローラ列６１脇の一対のガイドバー６３，６４によってスライド自在に支持されたスライダ６２に沿ってカッター（不図示）を移動させることにより所定の長さに粘土９１を切ることができる。
【００２６】
本発明は、上記実施形態で説明した外観、構成に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。例えば、粘性体としては磁器製品を造るための粘土でも良い。
【符号の説明】
【００２７】
１０ 口金
１０ａ，１０ｂ，１０ｄ 押出通路
１２、２２、３２、３３、４５ トップダイ
１３、２３、４０、４６ 中玉
１８ａ〜１８ｈ，２８ａ〜２８ｐ，３６〜３８、４７ａ〜４７ｐ 出足調整部品
１８ｑ〜１８ｘ，３６ａ，３７ａ，３８ａ〜３８ｆ、４７ｑ，４７ｒ 追加通路
３４、３５ サイドダイ
３９ 割肌口金
５０ 成形装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金の押出通路を通して粘性体を押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置であって、押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、前記口金には、前記押出通路のうち、前記粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路が形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して前記追加通路からも同時に押出されることを特徴とする粘性体成形装置。
【請求項２】
請求項１の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出断面が全体として中空の多角形を成すもので、前記追加通路は、多角形の角部の外周側又は内周側に対応して形成されていることを特徴とする粘性体成形装置。
【請求項３】
請求項１の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出中心から偏倚した場所に押出方向の中空部を形成されるもので、その中空部を形成するため、前記口金には、前記中空に対応する位置に、前記中空部に対応する断面形状の中玉を備え、前記追加通路は、前記口金の押出通路周縁における前記中玉に近い部位に形成されていることを特徴とする粘性体成形装置。
【請求項１】
口金の押出通路を通して粘性体を押出すことにより所定の断面形状の粘性体成形品を形成する粘性体成形装置であって、押出される粘性体成形品は、押出される断面形状内に屈曲部若しくは狭隘部を備えることにより、当該部で他に比べて粘性体の流動抵抗が大きくなるものであり、前記口金には、前記押出通路のうち、前記粘性体成形品の屈曲部若しくは狭隘部に対応する部分に隣接して追加通路が形成され、粘性体成形品の形成のために押出される粘性体が、分流して前記追加通路からも同時に押出されることを特徴とする粘性体成形装置。
【請求項２】
請求項１の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出断面が全体として中空の多角形を成すもので、前記追加通路は、多角形の角部の外周側又は内周側に対応して形成されていることを特徴とする粘性体成形装置。
【請求項３】
請求項１の粘性体成形装置において、粘性体成形品は、押出中心から偏倚した場所に押出方向の中空部を形成されるもので、その中空部を形成するため、前記口金には、前記中空に対応する位置に、前記中空部に対応する断面形状の中玉を備え、前記追加通路は、前記口金の押出通路周縁における前記中玉に近い部位に形成されていることを特徴とする粘性体成形装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図５４】
【公開番号】特開２０１２−１５８１１３（Ｐ２０１２−１５８１１３Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９６５６（Ｐ２０１１−１９６５６）
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（５９５１２０６５５）株式会社石川時鐵工所 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１日（２０１１．２．１）
【出願人】（５９５１２０６５５）株式会社石川時鐵工所 (6)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]