[发明专利]挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在将添加有针状结晶矿物的坯土成形后进行烧成来制造大型陶板(陶瓷板)的挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法。

背景技术

在制造大型陶板时，一般是通过湿式成形将掺有针状矿物的坯土呈圆筒状地挤出，沿挤出方向将坯料切开、压延而形成坯。以往，已公知在进行上述内容的过程中，由于挤出成形时螺旋旋转所引起的坯土扭曲(螺旋状取向)，所以产生烧成体弯曲。而且，为了消除造成如此烧成体弯曲的坯土扭曲正在进行各种各样的改良，但是都未能充分消除弯曲。

更加具体地说，在使用挤出成形机制作大型陶板时，一般是将针状结晶矿物即硅灰石(Wollastonite)、粘土、滑石的干燥粉末分别按规定量配合、混合后加水调制可塑性坯土，用挤出成形机将该坯土呈圆筒状地挤出后展开为平板状，用压延辊制成例如厚度为4mm、长度为1800mm、宽度为900mm尺寸的陶板。

此时，挤出成形机由挤压移送坯土的螺旋、成为螺旋的轴体的螺旋轴、连接于螺旋轴的型芯支承轴、连接于型芯支承轴的型芯构成，坯土在螺旋轴旋转的影响下以扭曲的状态被挤出。

于是，为了消除该扭曲倾向，提出有型芯轴承套的方案。由于该型芯轴承套是内置有推力轴承的结构，因此螺旋轴与型芯支承轴在旋转力的传递上在保持隔离状态的情况下被连接。由此，螺旋轴的旋转力因轴承的作用而无法传递给型芯支承轴，扭曲应力降低。但是，因回转螺旋的旋转而产生的螺旋状的取向则成为潜在歪斜，在干燥、烧成之后有复原的倾向。

为了消除这样的因回转螺旋的旋转而产生的螺旋状取向，公知有专利文献1至3中记载的挤出成形机。专利文献1中记载的挤出成形机制造大型平板状烧结体，该大型平板状烧结体具有针状结晶矿物在同一方向上取向排列的组织。更加具体地说，该挤出成形机在压延辊的表面设有槽，当用挤出成形机将坯土呈圆筒状地挤出后将其展开为平板状并用压延辊进行辊压时，该槽将螺旋状的取向扭回。

另外，专利文献2中记载的挤出成形机是将型芯在与型芯轴的旋转隔离的同时固定于外筒，且设置多个矫正板，矫正坯土的扭曲。更加具体地说，该挤出成形机的设置在型芯后端的矫正构件具有相对于轴心放射状地设置的多张矫正板和固定有这些矫正板的后端的筒体。而且，在将矫正构件安装在型芯的后端时，矫正板相对于轴心处于被放射状地配备在型芯的后部表面的状态。

由此，当坯土强迫从多张矫正板之间通过时，因螺旋的旋转运动而产生的坯土组织的螺旋状取向被矫正为大致笔直的取向的同时，朝向挤出口从型芯的表面上流过。

另外，专利文献3中记载的挤出成形机在使外筒相对于螺旋进行反方向旋转的同时，设置有通过旋转使坯土流动的翅片，该翅片兼有回转流动单元与辅助流动单元的作用。更加具体地说，该挤出成形机从挤出方向上看，以成为波形的形式将坯土挤出。而且，该挤出成形机的旋转体由圆筒状构件构成，在内周面上具备沿旋转体的轴线隔一定间隔配置的多个回转流动体，由于两端部通过轴承及油封分别外嵌在挤出室及喷嘴上，因此被支承为旋转自如。另外，回转流动体具备绕旋转体的轴线呈放射状地配置的多个回转叶片。回转叶片是薄板状的构件，固定在旋转体的内周面，被配置为法向相对于旋转体的轴向倾斜规定的角度。而且，通过具有这样的构成，消除从吐出口挤出的粘土成形体上的旋转皱痕。

专利文献1：日本国特许第2998072号公报

专利文献2：日本国实用新型注册第3145290号公报

专利文献3：日本国特开2006-51689号公报

专利文献1所述的挤出成形机为了解决坯土挤出后歪斜降低不充分这一点，如上所述在压延辊上设有将坯土的扭曲扭回的槽。但是，因为坯土塑性高，因此由于设置这样的槽，反而容易留下剪切歪斜。即，根据上述的专利文献1所公开的构成无法充分降低残存在坯土中的潜在歪斜，在降低产品的弯曲量方面存在局限性，无法称其为适合于产品制造的技术。

另外，专利文献2所述的挤出成形机在实现坯土的扭曲降低方面是有效的。但是，由于坯土接触多个矫正板时的阻力，可以认为在矫正板附近的坯土中会产生密度差。由此，该坯土的密度差将成为原因，使坯土无法成为均匀的组织，有可能造成在烧成体的表面形成凹凸面。在某些情况下，还有可能在陶板烧成时致使烧成体自身变形。