专利名称：挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法
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，使坯土无法成为均勻的组织，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。另外，专利文献3所述的挤出成形机由于是使外筒进行与螺旋轴相反方向的旋转 的构成，因此在与坯料的挤出方向垂直的方向上会给予较大的剪切力，可以认为这将作用 在助长坯土潜在歪斜的方向上，潜在歪斜则造成烧成体变形。因此，与专利文献1 一样，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。
发明内容
本发明的目的在于提供抑制坯土的螺旋状取向并将坯土在降低潜在歪斜的状态 下挤出的挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法。为解决上述课题，本发明所涉及的挤出成形机具有挤压移送坯土的螺旋；连接 于该螺旋的轴的型芯支承轴；连接于该型芯支承轴的型芯，其特征在于，所述型芯支承轴与所述型芯的至少任意一方在所述坯土挤出时进行与所述螺旋 相反方向的旋转。由于设置在螺旋的后段的型芯支承轴与型芯的至少任意一方相对于螺旋进行反 方向旋转，因此消除了坯土的扭曲倾向，抵消了坯土内的剪切歪斜，所以能够大幅度抑制陶 板的变形(弯曲)。另外，通过使用本实施方式所涉及的挤出成形机，能够制造出在搬运或施工等时 不易裂损，施工之后也可以长期使用的陶板。优选本发明所涉及的挤出成形机在螺旋轴与型芯支承轴的连接部、型芯支承轴与 型芯的连接部中的至少任意一方设有隔离旋转的隔离部。隔离旋转是指不使带有前段的 (传递给隔离部)方向性的旋转保持其原有的方向性来传递给后段，更加具体的说，其意为 断开螺旋轴的旋转，使后段的型芯支承轴或型芯能够根据坯土的流动阻力而自由旋转或者变位，或者使用后述的反转机构来改变后段的型芯支承轴或型芯的旋转方向。例如，由于通过轴承等隔离部能够将螺旋轴与型芯支承轴之间的旋转隔离，因此， 可以使型芯支承轴、型芯中的至少任意一方相对于螺旋的旋转进行反方向旋转，还可以使 另一方任随坯土的流动而自由旋转，能够提高挤出成形机设计的自由度。另外，可以将螺旋轴与型芯支承轴双方的粗度尺寸抑制在强度上所需的最低限 上。优选本发明所涉及的挤出成形机在隔离部设有反转机构。优选本发明所涉及的挤出成形机在螺旋轴与型芯支承轴的连接部设置反转机构， 型芯支承轴进行螺旋轴的反方向旋转。如此，由于在螺旋轴与型芯支承轴的连接部具有使螺旋的旋转反转的反转机构， 型芯支承轴能够进行与螺旋相反方向的旋转，因此抵消了坯土的扭曲倾向，能够大幅度抑 制陶板的变形(弯曲)。另外，压延辊的表面无需施以特别的槽加工，能够使用通用的压延棍。另外，由于驱动螺旋轴或型芯支承轴的旋转驱动源可以用一个旋转驱动源兼用， 因此能够实现挤出成形机自身的小型化和降低电力消耗等。另外，通过在螺旋轴与型芯支承轴的轴线上设置反转机构，能够不打乱针状矿物 的取向地降低歪斜。而且，无需采取从排出口侧连接反方向旋转的驱动部的实施方式或反 向旋转轴等其他复杂的实施方式，能够使挤出成形机自身小型化。优选本发明所涉及的挤出成形机的型芯与型芯支承轴的旋转隔离。由此，坯土在 通过型芯的过程中顺从该坯土的流动，因此能够高效地抵消坯土的扭曲倾向，降低回转螺 旋产生的螺旋状取向所引起的潜在歪斜，从而能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。优选本发明所涉及的挤出成形机的型芯支承轴的旋转轴芯位于螺旋轴的旋转轴 芯的延长线上。由此，能够高效地抵消坯土的扭曲倾向，降低通过螺旋的回转产生的螺旋状 取向所引起的潜在歪斜，从而能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。优选本发明所涉及的挤出成形机的型芯支承轴的旋转与螺旋轴的旋转相比被减 速。由此，能够高效地抵消坯土的扭曲倾向，降低回转螺旋产生的螺旋状取向所引起的潜在 歪斜，从而能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。优选在本发明所涉及的挤出成形机中作为反转机构使用波动齿轮装置。通过使用 波动齿轮装置作为反转机构，能够使该反转机构部分非常紧凑，进而可达到挤出成形机自 身的更加小型化。另外，使用本发明所涉及的挤出成形机的陶板的制造方法具备使用挤出成形机 将坯土成形为圆筒状的工序；切开坯土的工序；将切开的坯土进行压延的工序。在制造所 涉及的陶板时，通过使用本发明的挤出成形机，坯土被抑制螺旋状取向而圆筒状地挤出，能 够制造出在干燥、烧成之后潜在歪斜不会复原的大幅度抑制变形(弯曲)的陶板。根据本发明的挤出成形机，能够提供抑制坯土的螺旋状取向并在降低潜在歪斜的状态下挤出坯土的挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法。尤其在挤出坯土时，通过使型芯支承轴、型芯中的任意一方或双方相对于螺旋的 旋转进行相反方向的旋转，在坯土的所希望的区域产生与螺旋相反方向的剪切力，从而抵 消坯土内的歪斜。其结果可以抵消坯土的扭曲倾向，无需使用表面上施以特殊的槽加工的压延辊，能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。另外，通过使用本发明的挤出成形机，坯土能够在大幅度抑制螺旋状取向的状态下被圆筒状地挤出，能够制造出在干燥、烧成之后潜在歪斜不会复原的陶板。
图1是将本发明第1实施方式的挤出成形机的一部分沿其螺旋轴、型芯支承轴的 轴线切割而表示的纵剖面图。图2是将本发明第2实施方式的挤出成形机的一部分沿其螺旋轴、型芯支承轴的 轴线切割而表示的纵剖面图。图3是将本发明第3实施方式的挤出成形机的一部分沿其螺旋轴、型芯支承轴的 轴线切割而表示的纵剖面图。图4是将本发明第3实施方式的变形例的挤出成形机的一部分沿其螺旋轴、型芯 支承轴的轴线切割而表示的纵剖面图。图5是将本发明第4实施方式的挤出成形机的一部分沿其螺旋轴、型芯支承轴的 轴线切割而表示的纵剖面图。图6是表示形成本发明第4实施方式的挤出成形机的构成要素的反转机构的分解 立体图。图7是表示将图6的观察方向在水平方向进行反转状态下的反转机构的分解立体 图。图8是将本发明第4实施方式的挤出成形机所具备的反转机构的组合状态从其轴 线方向进行表示的端面图。符号说明100-挤出成形机；101-螺旋轴；102-螺旋；103-外筒；105-隔离部；106-型芯支 承轴；107-型芯；110-反转机构；111-万向联轴器；Illa-—端；Illb-另一端；115-减速器 构；116-驱动马达；120-从型芯延伸出的转动轴；200-挤出成形机；201-螺旋轴；205-隔 离部；206-型芯支承轴；207-型芯；210-反转机构；300、300，-挤出成形机；301、306_反 向旋转轴；301-螺旋轴；305-反转机构；305-反向旋转轴；306-型芯支承轴；307-型芯； 315-行星齿轮；316-驱动马达；400-挤出成形机；401-螺旋轴；402-螺旋；403-外筒； 404-反转机构；405-推力轴承；405a、405b-隔离部；406-型芯支承轴；407-型芯；408-管 头；409-波发生器；410-挠性花键；410a-齿轮；411-环形花键；411a-齿轮；G-空隙。
具体实施例方式以下，根据附图对本发明各实施方式所涉及的挤出成形机以及使用该挤出成形机 的陶板的制造方法进行说明。首先对本发明第1实施方式的挤出成形机进行说明。图1是将本发明第1实施方式的挤出成形机沿其螺旋轴、型芯支承轴的轴线切割 而表示的纵剖面图。本发明第1实施方式的挤出成形机100具有外筒103 ；配置在外筒内 的螺旋轴101 ；设置在螺旋轴101长度方向的坯土的挤出方向上游侧的一部分周围的螺旋 102 ；连接于螺旋轴101的型芯支承轴106 ；连接于型芯支承轴106的型芯107 ；驱动型芯支 承轴106的反转机构110。在型芯支承轴106与型芯107的连接部上具备将该二者的旋转进行隔离的隔离部105，同时型芯107通过反转机构110进行与螺旋102相反方向的旋转。 而且，挤出成形机100在通过螺旋102将坯土向型芯107挤压移送的同时，通过外筒103与 型芯107之间的空隙将坯土从挤出成形机100的出口侧向外部以成为圆筒的状态挤出。另外，隔离部105由设置于型芯内的轴承构成，反转机构110具有一端Illa连接 于从型芯延伸出的旋转轴120的万向联轴器111 ；连接有万向联轴器111的另一端Illb的 减速器构115 ；连接于减速器构115的驱动马达116。减速器构115例如由收容有相互处于 啮合状态的多个齿轮的齿轮箱构成，驱动马达116例如由伺服马达等能产生充分的转矩的 驱动源构成。而且，驱动马达116的旋转在通过减速器构115被减速的同时，产生充 分的转矩， 该转矩通过万向联轴器111传递给从型芯延伸出的旋转轴120，型芯107与从型芯延伸出的 旋转轴120 —体旋转。另外，驱动马达116的旋转方向对应于上述的型芯107进行与螺旋 102相反方向的旋转的方向。此外，如图1所示，减速器构115及驱动马达116通过万向联 轴器111配置为距离从型芯延伸出的旋转轴120的轴芯偏离规定量(图1中的上方)，上述 减速器构115及驱动马达116不会与挤出成形机100挤出的坯土发生干涉。根据本实施方式的构成，由于在型芯107的与型芯支承轴106的连接部上设有由 轴承构成的隔离部105，因此坯土在外筒内由螺旋102挤压移送而被从外筒103与型芯107 之间挤出的过程中，仅型芯107相对于螺旋轴101的旋转方向进行反方向旋转。在此过程 中，由于仅型芯107相对于螺旋轴101进行反方向旋转，因此能够对坯土作用相反方向的剪 切力，从而实现消除坯土的扭曲和降低歪斜。另外，可以将螺旋轴101与型芯支承轴106双方的粗度尺寸抑制在强度上所需的 最低限上。接下来，对本发明第2实施方式的挤出成形机进行说明。并且，对于与上述的第1 实施方式同等的构成在附图上标注对应的符号，省略详细说明。图2是将本发明第2实施 方式的挤出成形机沿其螺旋轴、型芯支承轴的轴线切割而表示的纵剖面图。第2实施方式的挤出成形机具有与第1实施方式基本相同的构成，与第1实施方 式的不同之处是在螺旋轴201与型芯支承轴206的连接部上设置将该二者的旋转进行隔离 的隔离部205，型芯支承轴206及型芯207进行与螺旋轴201相反的旋转。通过使用如此构 成的挤出成形机200，在展开挤出的坯土并进行烧成时，可以减少烧成体的变形。另外，作为此第2实施方式的挤出成形机的变形例，虽然未作图示，但是还可以通 过在型芯207与型芯支承轴206的连接部分上也设置由轴承等构成的隔离部，从而通过反 转机构210仅使型芯支承轴206进行与螺旋轴201相反的旋转。此时，反方向的剪切力虽 然比第2实施方式小，但是可以期待能抑制烧成后的坯土变形。接下来，对本发明第3实施方式的挤出成形机进行说明。并且，对于与上述的第1 实施方式、第2实施方式及其变形例同等的构成在附图上标注对应的符号，省略详细说明。本发明第3实施方式的挤出成形机300如图3所示，作为反转机构305，使用由反 向旋转轴301、306构成的反向旋转机构。并且，在本实施方式中，仅型芯支承轴306进行与 螺旋轴301相反的旋转。另外，为使型芯支承轴306能够进行与螺旋轴301相反的旋转，在 型芯支承轴306与型芯307的连接部分上设有例如由轴承构成的隔离部(未图示)。由此，在挤出坯料被圆筒状地挤出的挤出成形机的出口侧，由于不设置上述实施方式那样的万向联轴器、减速器构及驱动马达即可，因此，可以不使挤出成形机的结构复杂 化，能够实现挤出成形机自身的小型化。另外，也可以不在型芯支承轴306与型芯307之间设置隔离部，而使二者一体地进 行与螺旋轴301的旋转方向相反的旋转。另外，在此第3实施方式中，构成反向旋转轴305的螺旋轴301与型芯支承轴306 相互具备同一驱动马达316，例如通过行星齿轮315相互向相反方向旋转，同时减速。由此， 可以用一个旋转驱动源兼作驱动螺旋轴、型芯支承轴的旋转驱动源，因此能够实现挤出成 形机自身的小型化、降低电力消耗等。但是，在此虽未作图示，但是也可以通过分开的驱动马达及减速器构使螺旋轴与 型芯支承轴相互以规定的转速相对地向相反方向旋转。接下来，对本发明第3实施方式的变形例的挤出成形机进行说明。并且，对于与上 述的第1实施方式、第2实施方式及其变形例、第3实施方式同等的构成在附图上标注对应 的符号，省略详细说明。图4是将本发明第3实施方式的变形例的挤出成形机沿其螺旋轴、 型芯支承轴的轴线切割而表示的纵剖面图。在本发明第3实施方式的变形例的挤出成形机300’中，不在型芯支承轴306与型 芯307之间设置隔离部，二者一体地进行与螺旋轴301的旋转方向相反的旋转。而且，通过 使上述的第3实施方式中构成外侧轴体的螺旋轴301延长至型芯307附近，用螺旋轴301 遮盖型芯支承轴306的周围，仅使型芯307相对于螺旋轴301反方向旋转。使用具有如此 构成的挤出成形机300’，与上述的第1及第2实施方式相比，也可以不使挤出成形机的出口 侧的结构复杂化即可，能够实现挤出成形机自身的小型化。接下来，对本发明第4实施方式的挤出成形机进行说明。并且，对于与上述的第1 实施方式、第2实施方式及其变形例、第3实施方式及其变形例同等的构成在附图上标注对 应的符号，省略详细说明。本发明第4实施方式的挤出成形机是本发明公开的各种实施方式中在实现挤出 成形机自身结构的小型化及简单化方面最出色的方式。图5是将本发明第4实施方式的挤出成形机沿其螺旋轴、型芯支承轴的轴线切割 而表示的纵剖面图。此第4实施方式的挤出成形机400的特征是反转机构404设置于隔离 部405a。S卩，此第4实施方式的挤出成形机400如图5所示，在挤出成形机的外筒403的中 心部配设有构成螺旋402的轴体的螺旋轴401。螺旋轴401的一端被设置于反转机构404的一端侧的推力轴承405所支承。另外， 在设置于反转机构404的另一端侧的推力轴承405中支承有型芯支承轴406的一端。如此， 反转机构404设置在螺旋轴401与型芯支承轴406的连接部，与具备推力轴承405而形成 的隔离部405a—体构成。另一方面，型芯407通过推力轴承405在与型芯支承轴406隔离的状态下被支承 于型芯支承轴406的另一端侧。并且，型芯407呈圆锥形，型芯支承轴侧为小径，朝向面对 外筒403的管头408的一侧变为大径，在其大径部与管头408之间形成有用于挤出坯土的 空隙G。推力轴承405作为与上述的隔离部405a不同的隔离部405b而构成，通过具备此 隔离部405b，可以不将前段的型芯支承轴406的旋转传递给型芯407，使型芯407可以根据流动阻力自由旋转或者可以变位。作为反转机构404，可以使用以往公知的行星齿轮减速器、球减速器、行星滚子 (roller)减速器、波动齿轮装置[harmonic drive (日本注册商标)]平行轴齿轮减速器、螺 旋(helical)减速器、蜗轮减速器、双曲线减速器、滚子减速器中的任意一种。尤其适合本发明第4实施方式的反转机构404的是型芯支承轴406的旋转轴芯 为螺旋轴401的旋转轴芯的延长线上的波动齿轮装置；行星齿轮减速器；球减速器；行星滚 子(roller)减速器。另外，在本实施方式中对应用波动齿轮装置的情况进行说明。图6是作为反转机构404的波动齿轮装置的分解立体图。图7是将图6的观察方 向在水平方向进行反转状态下的波动齿轮装置的分解立体图。图8是将波动齿轮装置的组 合状态从其轴线方向进行表示的端面图。在图6至图8中，作为反转机构404的波动齿轮装置由以下部分构成安装于螺旋 轴401的波发生器409 ；在型芯支承轴406的一端与波发生器409面对地设置的挠性花键 410 ；在内周面形成有与形成在该挠性花键410外周面的齿轮410a啮合的齿轮411a的环形 花键411。该波动齿轮装置是利用椭圆与圆的差动的减速器，挠性花键410通过波发生器 409而弯曲成椭圆，形成挠性花键410的齿轮410a在长轴部分与环形花键411的齿轮411a 啮合，而在短轴部分齿轮410a却与齿轮411a完全离开的状态。因此，当将环形花键411固 定，并将波发生器409向逆时针方向的箭头a转动时，则挠性花键410弹性变形，齿轮410a 与齿轮411a的啮合位置依次移动，当波发生器409旋转1圈时，则挠性花键410向顺时针 方向的箭头a’进行齿数差部分的移动。因此，如果在螺旋轴401上安装波发生器409，在型芯支承轴406上安装挠性花键 410，并将环形花键411通过支承构件(省略图示)固定在外筒403的内面，则能够使螺旋 轴401的旋转减速且使旋转方向反转从而传递给型芯支承轴406。下面，对本发明第4实施方式的挤出成形机的作用以及使用该挤出成形机的陶板 的制造方法进行说明。通过螺旋轴401的旋转，由螺旋402挤出的可塑性坯土一边在挤出 成形机外筒403内回转一边被移送。通过作为反转机构404的波动齿轮装置，与螺旋轴401 连接的型芯支承轴406在与螺旋轴401相比被减速的同时，旋转方向被反转。根据此构成，通过使型芯支承轴406向与螺旋轴401相反的方向慢慢旋转，对坯土 给予与扭曲方向相反的应力，从而消除扭曲倾向。并且，消除了扭曲倾向的坯土沿着与型芯 支承轴406的旋转隔离的型芯407的圆锥形斜面向管头408移动，被从该型芯407与管头 408之间的空隙G呈圆筒状挤出(将坯土成形为圆筒状的工序)。将该呈圆筒状挤出的坯 土切开(切开坯土的工序)，并将切开的坯土用压延辊压延成规定的尺寸(压延工序)，在 大幅度抑制了变形(弯曲)的状态下干燥之后进行烧成，制造陶板。根据本发明第4实施方式的挤出成形机400，与螺旋轴和型芯支承轴隔离的现有 技术不同，由于型芯支承轴始终在旋转，所以推力轴承的轴承球也在旋转，轴承球以均勻的 状态磨损来维持推力轴承的旋转。因此，可以认为推力轴承的耐久性得到提高。实施例下面，对比并说明使用本发明第4实施方式的挤出成形机的实施例和使用专利文 献1中公开的挤出成形机的对比例。并且，对比两者时的各种条件完全相同。该各种条件具体如下。坯土 将硅灰石50%、粘土 40%、滑石10%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。压延将坯料切开呈圆筒状，用辊压延，制成宽600mm、长900mm、厚4mm的坯料平板。烧成坯料平板在干燥后，用辊底式炉在最高1150°C的条件下烧成，得到陶板。评价对烧成前的干燥平板及烧成体陶板的端部弯翘的高度(弯曲量)进行了测 量。其测量结果如表1所示。表 1
干燥体烧成体实施例对比例实施例对比例平均(mm)0.341.530.932.1:离散0.160.980.200.51观测数16161616表1中的平均是实施例和对比例的各16张观测数(样品数)的干燥平板与烧成 体的端部弯翘的高度(mm)，从该评价结果可知，实施例的端部弯曲量比对比例少。另外，离 散是表示上述实施例和对比例各自的弯曲量的偏差的统计值，该值越小则测量值的偏差越 小。从该离散的结果可以明显看出，分别在干燥平板和烧成体方面，实施例的弯曲量的偏差 比对比例小得多。S卩，通过该表可以明显看出，试制品在干燥时、烧成时的两种状态下，使用实施例 (本发明的挤出成形机)成形的陶板的弯曲量及其偏差均比使用专利文献1所公开的挤出 成形机成形的陶板少。从此结果来看，证明了使用本发明的挤出成形机的优势。正如以上说明的那样，发明第4实施方式的挤出成形机在螺旋轴与型芯支承轴的 连接部具有使螺旋的旋转反转的反转机构，型芯支承轴在与所述螺旋轴相反的方向上旋 转。通过具有这样的构成，可以在坯土挤出时抵消其扭曲倾向，能够大幅度抑制陶板的变形 (弯曲)。此外，在发挥本发明的作用方面，作为反转机构可以使用上述的以往公知的行星 齿轮减速器、球减速器、行星滚子(roller)减速器、波动齿轮装置[harmonic drive (日本 注册商标)]、平行轴齿轮减速器、螺旋(helical)减速器、蜗轮减速器、双曲线减速器、滚子 减速器中的任意一种。另一方面，作为本发明的反转机构优选使用型芯支承轴的旋转轴芯为螺旋轴的旋 转轴芯的延长线上的行星齿轮减速器、球减速器、行星滚子(roller)减速器、波动齿轮装置。这是因为通过使用这些构成要素，能够使型芯支承轴的旋转轴芯位于螺旋轴的旋 转轴芯的延长线上，因此能够高效地抵消坯土的扭曲倾向，降低回转螺旋产生的螺旋状取 向所引起的潜在歪斜，从而能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。
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然而，作为最优选的反转机构是使用波动齿轮装置[harmonic dr ive (日本注册商 标)]。这是因为由此可以使螺旋轴与型芯支承轴的轴线之间的振摆减到最小限度，同时能 够做到使该反转机构部分的构成轻量且紧凑，进而达到实现挤出成形机自身的小型化。此外，由于型芯支承轴的旋转与螺旋轴的旋转相比被减速，因此能够高效地抵消 坯土的扭曲倾向，降低回转螺旋产生的螺旋状取向所引起的潜在歪斜，从而能够大幅度抑 制陶板的变形(弯曲)。另外，由于型芯与型芯支承轴的旋转隔离，所以坯土在通过型芯的过程中顺从该 坯土的流动，因此能够高效地抵消坯土的扭曲倾向，降低回转螺旋产生的螺旋状取向所引 起的潜在歪斜，从而能够大幅度抑制陶板的变形(弯曲)。另外，本发明所涉及的陶板的制造方法包括使用挤出成形机将坯土成形为圆筒状 的工序、切开坯土的工序、将切开的坯土进行压延的工序，通过使用上述的本发明的挤出成 形机，坯土被抑制螺旋状取向而圆筒状地挤出，在干燥、烧成之后潜在歪斜的复原变得难以 进行。其结果能够大幅度地抑制变形(弯曲)来制造陶板。
权利要求
一种挤出成形机，其具有挤压移送坯土的螺旋；连接于该螺旋的轴的型芯支承轴；连接于该型芯支承轴的型芯，其特征在于，所述型芯支承轴与所述型芯的至少任意一方在所述坯土挤出时进行与所述螺旋相反方向的旋转。
2.根据权利要求1所述的挤出成形机，其特征在于，在所述螺旋轴与型芯支承轴的连 接部、型芯支承轴与型芯的连接部中的至少任意一方设置隔离旋转的隔离部。
3.根据权利要求2所述的挤出成形机，其特征在于，在所述隔离部设置反转机构。
4.根据权利要求1所述的挤出成形机，其特征在于，在所述螺旋轴与型芯支承轴的连 接部设置反转机构，型芯支承轴进行螺旋轴的反方向旋转。
5.根据权利要求4所述的挤出成形机，其特征在于，所述型芯与所述型芯支承轴的旋 转隔离。
6.根据权利要求1所述的挤出成形机，其特征在于，所述型芯支承轴的旋转轴芯位于 所述螺旋轴的旋转轴芯的延长线上。
7.根据权利要求1所述的挤出成形机，其特征在于，所述型芯支承轴或型芯的旋转与 所述螺旋轴的旋转相比被减速。
8.根据权利要求1所述的挤出成形机，其特征在于，作为所述反转机构，使用波动齿轮装置。
9.一种陶板的制造方法，其具备使用挤出成形机将坯土成形为圆筒状的工序；切开 坯土的工序；将切开的坯土进行压延的工序，其特征在于，使用权利要求1至权利要求8中 所述的任意一种挤出成形机制造所述陶板。
全文摘要
本发明提供抑制坯土的螺旋状取向并将坯土在降低潜在歪斜的状态下挤出的挤出成形机以及使用该挤出成形机的陶板的制造方法。具体为，挤出成形机包括挤压移送坯土的螺旋(102)；成为螺旋的轴体的螺旋轴(101)；连接于螺旋轴的型芯支承轴(106)；连接于型芯支承轴的型芯(107)，其为，型芯支承轴(106)与型芯(107)的至少任意一方在坯土挤出时进行与螺旋(102)相反方向的旋转。
文档编号B28B21/52GK101830034SQ20101013218
公开日2010年9月15日 申请日期2010年3月9日 优先权日2009年3月10日
发明者前原美夫, 小池宏志, 高桥治树 申请人:Toto株式会社