專利名稱：粘土擠壓筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型所涉的粘土擠壓筒設(shè)備在例如，陶磁器制造業(yè)所用和泥機中攪拌粘土的葉片部與出口部之間。
以往，人們所知的有各種各樣的和泥機，例如在葉片部攪拌制造陶磁器用的粘土，并從出口部擠壓出圓柱形的粘土。并且，不論在哪一種和泥機中，在攪拌粘土的葉片部與出口部之間都設(shè)有粘土擠壓筒用以將葉片所切割攪拌的粘土壓實。
圖6所示為現(xiàn)有粘土擠壓筒的結(jié)構(gòu)。在圖6所示的例中，粘土擠壓筒51由下列各部分構(gòu)成；具有攪拌粘土用葉片的葉片部、與該葉片部53相接并且從擠壓筒51中粘土流向的上游向下游方向直徑保持不變的筒體部54、與該筒體部54相接并且從擠壓筒51的上游向下游方向直徑逐漸減小的擠壓部55。在該擠壓部55的前端設(shè)有出口56。
上述的粘土擠壓筒51的結(jié)構(gòu)具有將葉片攪拌的粘土壓實并強化其顆粒結(jié)合的最終調(diào)整機能。而且，靠該粘土擠壓筒51的結(jié)構(gòu)，換言之，由筒體的阻力再加之壓縮和剪斷可得到設(shè)定直徑的圓柱形粘土。因此，擠壓粘土的品質(zhì)(內(nèi)部組織)幾乎是由該粘土擠壓筒51的結(jié)構(gòu)所決定的，所以為要得到優(yōu)質(zhì)的擠壓粘土，粘土擠壓筒的結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的。
然而，在圖6所示的現(xiàn)有的粘土擠壓筒51上所得到的擠壓粘土發(fā)生了以下的問題。
(1)顆粒取向成很強的沿擠壓軸向排列。
(2)中心部粘土的壓實不良。
(3)在出口附近由于很大的收縮，致使擠壓出的粘土表面上出現(xiàn)較強的條痕。
因此，用使用現(xiàn)有的粘土擠壓筒的和泥機制得的圓柱形擠壓粘土，加工成例如圓柱形的一端為頭部一端為傘部的懸掛式絕緣瓷瓶(絕緣子)，一經(jīng)干燥大多會發(fā)生頭部開裂、斷裂(頭部斷掉)的問題。并且，即使看不出頭部斷裂的，將成形體燒制就會檢查出內(nèi)部缺陷(中間開裂)。
本實用新型的目的是為解決上述課題提供一種和泥機的粘土擠壓筒它可以制做出無缺陷的品質(zhì)穩(wěn)定的粘土制品。
本實用新型的粘土擠壓筒是設(shè)在和泥機的攪拌粘土的葉片部與出口部之間的粘土擠壓筒，其特征是由與上述葉片部連接而設(shè)的擠壓粘土的粘土擠壓部和設(shè)在該粘土擠壓部與上述出口部之間的用以緩和被擠壓的粘土阻抗的粘土擴大部所組成，將上述粘土擠壓部和上述粘土擴大部連接處的直徑做得比上述出口部的直徑小。
在本實用新型中，擴大接合部具有使顆粒取向沿徑向排列的作用，由此可使粘土的品質(zhì)良好。作為理想狀態(tài)緊接在葉片部下游一側(cè)而設(shè)的1次擠壓接合部具有防止從葉片排出的攪拌粘土疏緩的作用。特別是在葉片部是由多個螺桿構(gòu)成，存在多個粘土供給通道的情況下，它起到使粘土更加均勻的作用。另外，作為理想狀態(tài)接續(xù)設(shè)置在擴大接合部下游側(cè)的擴大筒體部，具有使粘土擴大后不產(chǎn)生徑向的內(nèi)外收縮差的作用。
進而，作為理想狀態(tài)在1次擠壓接合部和擴大接合部之間設(shè)置中間筒體和2次擠壓接合部的情況下，中間筒體在來自出口方向的與粘土流向相反的壓力作用下具有提高強化壓實的必要的前壓阻抗的作用，同時，2次擠壓部具有對粘土施以壓縮和剪切來壓實并且加強對中心部壓實的阻抗作用。此外，在2次擠壓接合部與擴大接合部的連接處直徑比出口直徑小的情況下，可以更加有效地利用上述擴大接合部的作用。


圖1，表示利用本實用新型粘土擠壓筒的和泥機的一例結(jié)構(gòu)。
圖2；表示
圖1所示和泥機中細分板的一例結(jié)構(gòu)。
圖3，表示
圖1所示和泥機中邊托輥的一例結(jié)構(gòu)。
圖4，表示
圖1所示和泥機中2次筒體的一例結(jié)構(gòu)。
圖5，表示本實用新型粘土擠壓筒的一例結(jié)構(gòu)。
圖6，表示現(xiàn)有的粘土擠壓筒的一例結(jié)構(gòu)。
21.葉片部、22.出口部、23.粘土擠壓筒、24.1次擠壓接合部、25.中間筒體、26.2次擠壓接合部、27.擴大接合部、28.擴大筒體、31.粘土擠壓部、32.粘土擴大部、33.連接處。
圖1是表示利用本實用新型粘土擠壓筒的和泥機的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖。在
圖1的示例中和泥機1是由驅(qū)動裝置2、1次筒體3、真空室4、2次筒體5、粘土擠壓筒6、及出口7所組成。并且，驅(qū)動裝置2通過軸8使1次筒體3內(nèi)的葉片9旋轉(zhuǎn)，同時，通過軸10使2次筒體5內(nèi)的葉片11旋轉(zhuǎn)。在1次筒體3與真空室4之間設(shè)有細分板12，在真空室4內(nèi)設(shè)有邊托輥13。
在
圖1所示的和泥機中，1次筒體3中的結(jié)構(gòu)是；靠葉片9的旋轉(zhuǎn)來切斷并攪拌所供的粘土，同時給粘土以推進力用以克服細分板12的阻力。細分板12用于將1次筒體3供給的粘土細分以便在真空室4進行良好的脫氣，如圖2所示是在板14上形成許多長孔15而構(gòu)成的。利用長孔15是因為圓孔阻力太大的緣故。真空室4在室內(nèi)形成真空以用于進行被從細板擠出的粘土的脫氣。真空室側(cè)壁處的粘土由于真空而容易干燥，因此要通水冷卻以不使干燥。邊托輥13用于把粘土向下壓入以使得容易從真空室4向2次筒體5的葉片11處供給粘土，如圖3所示，該輥可旋轉(zhuǎn)地設(shè)在位于真空室4側(cè)壁的葉片11的上部。
2次筒體5用于將所供給的粘土靠葉片11的旋轉(zhuǎn)充填、壓實并送往本實用新型的粘土擠壓筒6。葉片11由螺旋、翻轉(zhuǎn)葉片、扇葉等適當(dāng)?shù)亟M合而成。并且在2次筒體5的內(nèi)面，如圖4(a)、(b)所示，設(shè)有平行于圓筒面母線的許多槽16。該槽16用于防止2次筒體5內(nèi)的粘土空轉(zhuǎn)，并將充分攪拌的粘土擠壓出去。因此可以防止干燥及燒成后制品的龜裂。
圖5是本實用新型粘土擠壓筒的一個例子的結(jié)構(gòu)示意圖。粘土擠壓筒是軸向?qū)ΨQ的，因此在圖5的示例中只表示出各部的上半部分。在圖5的示例中，由2次筒體5構(gòu)成的葉片部21與出口部22之間設(shè)置了粘土擠壓筒23，它由以下部份構(gòu)成從筒的上游A向下游B直徑逐漸縮小的1次擠壓接合部24，直徑不變化的中間筒體25、直徑逐漸縮小的2次擠壓接合部26、直徑逐漸變大的擴大接合部27、直徑不變的擴大筒體28。并且，在本例中1次擠壓接合部24，中間筒體25及2次擠壓接合部26構(gòu)成擠壓粘土的粘土擠壓部31，同時擴大接合部27及擴大筒體28構(gòu)成緩解擠壓的粘土阻抗的粘土擴大部。
圖5所示本實用新型粘土擠壓筒23中的重要之處在于設(shè)置了粘土擴大部，以及粘土擠壓部31和粘土擴大部32的連接處33的直徑要比作為所要粘土直徑的出口部22的直徑小。而且，在粘土擠壓筒23的中間附近一旦將粘土擠壓到比所要直徑還細的直徑，粘土的中心部會被充分地壓實，在其后緩解擴大的粘土外徑側(cè)阻抗的擠壓中使顆粒取向沿徑向排列，從而可以提高粘土中心部的密度、提高粘土的壓實性。
以下，對構(gòu)成本實用新型粘土擠壓筒23的各部即從粘土流向的上游開始，1次擠壓接合部24、中間筒體25、2次擠壓接合部26、擴大接合部27以及擴大筒體部28、與粘土擠壓筒23接續(xù)的出口部22分別就其必要事項進一步詳細說明。
在以下的說明中，圖5所示例子對于筒的軸線方向，1次擠壓接合部24的角度即一次擠壓角度為θ1，2次擠壓接合部26的角度即2次擠壓角度為θ2，擴大接合部27的角度即擴大角度為θ3，出口22的錐部擠壓角度為θ4；葉片部21的直徑為0、中間筒體25的直徑為1、2次擠壓接合部26與擴大接合部27的連接處33的直徑為2、擴大筒體28的直徑為3、出口部22的直徑為4、1次擠壓接合部24的1次擠壓比為1-〔(1/0)2〕×100、2次擠壓接合部26的2次擠壓比為〔1-(2/1)2〕×100、擴大接合部27的擴大比為(3/2)2×100、出口部22的擠壓比為〔1-(4/3)2〕×100、中間筒體25的長度為l1，擴大筒體28的長度為l2，出口部22的長度為l3。在下述的例中，將粘土擠壓筒23的長度l取為1000mm-2200mm。
(1).1次擠壓接合部24
1次擠壓比是表示為防止從葉片部21排出的粘土松緩并避免在2次擠壓接合部的過度擠壓而進行的第1次壓縮操作的程度指標，是由與2次擠壓比的關(guān)系所決定的。由于在出口部22近旁做一次性大擠壓比操作會使條痕增大并有損于顆粒取向的改善，所以最好是盡量乘葉片21前端側(cè)粘土處于脈動狀態(tài)下加大1次擠壓角度θ1。由上所述1次擠壓比的理想范圍是25—45％、1次擠壓角度θ1的理想范圍是20°-45°。
(2).中間筒體25中間筒體25的直徑1是由與2次擠壓比的關(guān)系決定的，在該部分通過對其長度l1選定適當(dāng)?shù)拈L度來得到為強化壓實所供粘土重疊面所必需的前壓阻抗。長度l1與2次擠壓比成反比例關(guān)系。而在不設(shè)中間筒體25的情況下經(jīng)常發(fā)生粘土的攪拌不良。由上所述，中間筒體25的直徑1的理想范圍是350mm-450mm、中間筒體25的長度l1的理想范圍是200mm-800mm。
(3).2次擠壓接合部262次擠壓接合部26的作用是向所供給的粘土施以壓縮和剪切，使之壓實并為將中心部壓透而作為強阻力的操作部份。為此，該部份的擠壓筒徑即連接處33的直徑2必須比出口部22的直徑4小，進而還要考慮擴大接合部27的擴大比及出口部22的出口擠壓比再進行擠壓操作。
2次擠壓比是表示從中間筒體25的擠壓量的程度指標，擠壓比過小就會失去目的機能，同時，擠壓比過大則會導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。此外，2次擠壓角度θ2過大就會在粘土外周表面出現(xiàn)粗的斜痕，位置差過大就會有細斜痕一直生成到中心部的內(nèi)在傾向。懸掛式絕緣瓷瓶用粘土由于有2次加工所以這些因素的影響比較輕，同時在直接與成形機連接中對于粘土擠壓筒的全長有所制約，因此有意識地將2次擠壓角度θ2加大。
由上所述，2次擠壓接合部26的2次擠壓比的理想范圍是75—95％，2次接合部26的2次擠壓角度θ2的理想范圍是20°-45°。
(4).擴大接合部27擴大接合部27的擴大比表示從2次擠壓接合部26擴大部分的擴大度，成為使粘土的顆粒取向從軸向轉(zhuǎn)變到徑向排列的機能有效度的指標。此外還可消除條痕、使密度均勻。擴大比過小時，粘土顆粒的取向成為較強的沿軸向排列模式，燒成的收縮率徑向要大于軸向的，容易產(chǎn)生頭部的斷裂。另一方面擴大比過大時，顆粒取向成為較強的沿徑向排列模式，軸向的燒或收縮率變大，在實心的絕緣瓷瓶中發(fā)生瓶體開裂、吊落情況。在懸掛式絕緣瓷瓶的情況下，由于有2次加工，所以可利用該顆粒取向的特征有意識地將擴大比略大于實心瓷瓶的擠壓時的擴大比。擴大比加大則2次擠壓比就必然取大，由于可得到粘土中心部密度提高和理想的顆粒取向，因而可以有效地防止頭部開裂。
擴大結(jié)合部27的擴大角度θ3對應(yīng)于擴大比發(fā)揮其機能作用。為了保持在2次擠壓接合部26的強烈擠壓壓實效果，希望以較緩和的角度來擴大、其理想角度應(yīng)取在2次擠壓角度θ2的50％以下。由上所述，擴大接合部27的擴大比的理想范圍是200-300％、擴大結(jié)合部27的擴大角度θ3的理想范圍是5°-20°。
(5).擴大筒體28在不設(shè)擴大筒體的情況下，徑向的內(nèi)外收縮差很大從而發(fā)生傘部開裂現(xiàn)象，同時有粘土表面出現(xiàn)毛刺等問題，因此最好設(shè)置擴大筒體28。擴大筒體28的長度l2必須是擴大接合部27的最大直徑的1.0倍以上。由上所述，擴大筒體28的長度l2的理想范圍是200mm-500mm。
(6).出口部22出口部22的擠壓比是表示從擴大筒體28到所要粘土直徑的出口擠壓量的程度指標。擠壓比過大時，損害在粘土擴大部32處得到的顆粒取向，條痕加大，產(chǎn)生異向收縮差的增大、成材率降低，同時，擠壓比過小的情況下，粘土表面壓不實，產(chǎn)生毛刺或者粘土在出口部22處充不滿，不能進行擠壓操作。
另外，出口部22的直筒部的長度l3對于控制所要粘土直徑保形的表面阻抗操作是很重要的、其長度必須取在出口部22直徑4的1.0倍以上。
此外，出口部22的擠壓角度θ4是由出口部22的擠壓比所決定的，由斜線連接擴大筒體28和出口部22直筒部的段落差而成的角度，該擠壓角θ4只要不妨礙粘土流動就沒有影響。
由上所述，出口部22的擠壓比的理想范圍是5—25％，出口部22的直筒部長度的理想范圍是150mm-400mm、出口部22的擠壓角度θ4的理想范圍是20°-45°。
由以上的說明可知，根據(jù)本實用新型，由粘土擠壓部和粘土擴大部來構(gòu)成粘土擠壓筒，同時，用粘土擠壓部與粘土擴大部的連接處直徑小于出口部直徑這種結(jié)構(gòu)可在粘土的顆粒取向中強化其徑向排列，能夠提高粘土中心部的密度，提高粘土的厚實性、緩和粘土表面的條痕發(fā)生、結(jié)果是可以制造出沒有頭部斷裂、中間開裂等缺陷的制品能夠得到質(zhì)量穩(wěn)定的粘土。
權(quán)利要求1.一種粘土擠壓筒，設(shè)置在為攪拌和泥機中粘土的葉片部與出口部之間，其特征在于是由擠壓粘土的粘土擠壓部和松緩被擠壓粘土阻抗的粘土擴大部所構(gòu)成，其粘土擠壓部與上述的葉片部相連接，而粘土擴大部則設(shè)在該粘土擠壓部與上述的出口部之間，上述粘土擠壓部與上述粘土擴大部的連接處直徑小于上述出口部的直徑。
2.如權(quán)利要求1記載的粘土擠壓筒，其上述的粘土擠壓部的構(gòu)成部份設(shè)置如下按從粘土流向的上游一側(cè)向下游一側(cè)的順序，從筒體的上游一側(cè)向下游一側(cè)直徑逐漸減小的1次擠壓接合部、從筒體的上流一側(cè)下游一側(cè)直徑不變的中間筒體、從筒體的上淳一側(cè)向下游一側(cè)直徑逐漸減小的2次擠壓接合部。
3.權(quán)利要求1或2記載的粘土擠壓筒，其上述的粘土擴大部是按從粘土流向的上游一側(cè)向下游一側(cè)的順序，由從筒體上游一側(cè)向下流一側(cè)直徑逐漸加大的擴大接合部和從筒體上游一側(cè)向下游一側(cè)直徑不變的擴大筒體部所構(gòu)成的。
專利摘要提供一種可以制作出無缺陷制品并能得到質(zhì)量穩(wěn)定粘土的和泥機上的粘土擠壓筒。在攪拌和泥機中粘土的葉片部21與出口部22之間設(shè)置粘土擠壓筒23、它具有與上述葉片部21連接的擠壓粘土的粘土擠壓部31和設(shè)置于該粘土擠壓部31與上述出口部之間的用于松緩被擠壓粘土阻抗的粘土擴大部32所構(gòu)成的，并且，上述粘土擠壓部31與上述粘土擴大部33的連接處33的直徑要小于上述出口部22的直徑。
文檔編號B28C7/00GK2239339SQ9522369
公開日1996年11月6日 申請日期1995年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月29日
發(fā)明者板谷信吾, 鈴木由平, 橫井公二 申請人:日本礙子株式會社