專利名稱：著色粒狀物的制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為涂料的著色(骨狀物)材料、基材表面的裝飾材料等使用的著色粒狀物的制造裝置。
背景技術(shù)：
一直以來，作為用于道路、站臺等建筑物的涂裝、建筑材料等水泥成型品的表面裝飾等的著色粒狀物，提出了在硅砂的表面設(shè)置著色層的方案。在制造上述著色粒狀物時，對作為芯粒子的硅砂進行熱處理，通過混合使含耐堿性玻璃粉的涂料附著在熱處理后的硅砂表面，然后，通過煅燒，使涂料熔合(熔融粘合)在硅砂的表面，然后進行驟冷(例如參照日本專利公表52-39410號公報)。但是，如果將硅砂和涂料的混合物直接煅燒，則因為混合物中包含的水分(濕氣)，使得多數(shù)硅砂以塊的狀態(tài)被煅燒，或每個硅砂粒子的煅燒溫度各異，顯色不均，存在難以制造粒徑、顯色均勻一致的著色粒狀物的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)⑿玖Ｗ釉谒缮顟B(tài)下煅燒、容易制造粒徑、顯色大致均勻一致的著色粒狀物的著色粒狀物制造裝置。本發(fā)明的著色粒狀物的制造裝置具備用于將包含玻璃粉的涂料和芯粒子混合的混合機，用于將上述涂料和上述芯粒子的混合物煅燒、使上述涂料熔合于上述芯粒子的表面、從而在上述芯粒子的表面形成著色層的煅燒機，和用于將形成有上述著色層的上述芯粒子冷卻的冷卻機，進一步具備用于在煅燒前將上述混合物干燥的干燥機。根據(jù)該發(fā)明，能夠通過干燥機減少芯粒子和涂料的混合物中包含的水分，多數(shù)芯粒子難以以塊的狀態(tài)煅燒，能夠?qū)⑿玖Ｗ釉谒缮顟B(tài)下煅燒，容易制造粒徑、顯色大致均勻一致的著色粒狀物。本發(fā)明中，優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)式的管狀干燥機作為上述干燥機。本發(fā)明中，優(yōu)選在上述管狀干燥機的機體的內(nèi)表面設(shè)置攪拌用凸片，并且具備用于從上述機體的材料投入口側(cè)供給熱風的加熱部。本發(fā)明中，優(yōu)選上述加熱部具備燃燒器，以使上述機體的材料排出口的溫度為 90 150°C而構(gòu)成。本發(fā)明中，優(yōu)選使用回轉(zhuǎn)窯作為上述煅燒機，使其機體的內(nèi)徑從材料投入口側(cè)向材料排出口側(cè)增大，在上述機體的內(nèi)表面形成多個臺階部。本發(fā)明中，優(yōu)選使用回轉(zhuǎn)窯作為上述煅燒機，使其機體的截面形狀為多邊形，在上述機體的內(nèi)表面形成多個臺階部。本發(fā)明中，優(yōu)選使上述煅燒機的機體的截面形狀為多邊形。本發(fā)明中，優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)式的管狀冷卻機作為上述冷卻機。本發(fā)明中，優(yōu)選在上述管狀冷卻機的機體的內(nèi)表面設(shè)置攪拌用凸片，并且具備用于從上述機體的材料投入口側(cè)供給冷風的冷風供給部。更詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。結(jié)合以下詳細內(nèi)容及附圖進一步充分理解本發(fā)明的其他特征及優(yōu)點。


圖1是表示本發(fā)明實施方式的著色粒狀物制造裝置的一例的示意圖。圖2是表示通過本發(fā)明實施方式的制造裝置而制造的著色粒狀物的一例的截面圖。圖3是表示本發(fā)明實施方式的管狀干燥機的機體的一例的截面圖。圖4是表示本發(fā)明實施方式的煅燒機的機體的一例的截面圖。圖5是表示本發(fā)明實施方式的煅燒機的機體的其他例的截面圖。圖6是表示本發(fā)明實施方式的管狀冷卻機的機體的一例的截面圖。
具體實施例方式以下邊參照圖1 圖6邊說明本發(fā)明的實施方式。如圖2所示，著色粒狀物A是在芯粒子B的表面設(shè)置著色層T而形成。作為芯粒子B，例如使用硅砂、熟料等無機物，在大小為10 200目(日本工業(yè)規(guī)格JIS Z 8801)左右的粒狀物中可以使用任意尺寸的粒狀物。著色層T被覆芯粒子B的整個表面，將涂料C 熔合(熔融粘合)在芯粒子B的表面而形成。作為涂料C，使用玻璃粉和顏料的混合物。作為玻璃粉，使用公知材料，例如以 Na2O, K2O等堿金屬氧化物、CaO3等堿土金屬氧化物、SiO2等硅酸或它們的鹽類等為主原料， 除此之外，以&ι0、PbO, Al2O3等為原料得到的材料。另外，玻璃粉優(yōu)選具有耐堿性，進一步優(yōu)選大小為0. 2 10 μ m的粉末。作為顏料，使用公知顏料，例如使用氧化鐵、氧化鉻、氧化鈷、氧化錳、氧化鈦、氧化錫、氧化銅、氧化鋅等無機顏料(著色用金屬氧化物)中的一種或多種。作為顏料，優(yōu)選大小為0.2 10 μ m的粉末。圖1表示著色粒狀物A的制造裝置。該裝置具備混合機2、干燥機3、煅燒機4以及冷卻機5?；旌蠙C2混合芯粒子B和涂料C。涂料C以涂滿的狀態(tài)附著在芯粒子B的表面，混合物M由該狀態(tài)的芯粒子B和涂料C構(gòu)成。作為混合機2，例如使用混砂機。干燥機3以在利用煅燒機4煅燒前將由芯粒子B和涂滿地附著在其表面的涂料C 構(gòu)成的混合物M干燥的方式構(gòu)成。作為本實施方式的干燥機3，使用旋轉(zhuǎn)式的管狀干燥機。 此時，旋轉(zhuǎn)式的管狀干燥機具備構(gòu)成為在沒有圖示的驅(qū)動源作用下旋轉(zhuǎn)的管狀機體3a。該管狀機體3a以從其一端的材料投入口北向另一端的材料排出口 3c朝下傾斜的方式傾斜地配設(shè)。符號3d是用于加熱混合物M的加熱部。加熱部3d具備例如燃燒器。加熱部3d 配置在材料投入口北側(cè)，通過從材料投入口北向機體3a內(nèi)吹入熱風來對混合物M進行干燥。通過這樣地從材料投入口北側(cè)吹入熱風，可以利用熱風將混合物M快速加熱，可以防止由涂料C的結(jié)晶化導致的白濁。從材料投入口北側(cè)吹入的熱風從材料排出口 3c排出。另外，如圖3所示，在本實施方式的機體3a的內(nèi)表面設(shè)有多個攪拌用凸片18。攪拌用凸片18從機體3a的內(nèi)表面向中心方向突出而形成。另外，攪拌用凸片18在機體3a 的圓周方向排列地設(shè)置。利用該攪拌用凸片18，升起的著色粒狀物A在下落時可以效率良好地暴露于熱風而被加熱。煅燒機4構(gòu)成為將干燥后的混合物M煅燒。具體而言，煅燒機4將涂料C熔合(熔融粘合)在芯粒子B的表面，由此在芯粒子B的表面對著色層T進行煅燒，形成著色粒狀物 A。作為本實施方式的煅燒機4，使用回轉(zhuǎn)窯。該回轉(zhuǎn)窯具備以在沒有圖示的驅(qū)動源的作用下旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成的管狀機體如。該管狀機體如以從其一端的材料投入口 4b向另一端的材料排出口 4c朝下傾斜的方式傾斜地配設(shè)。另外，如圖4所示，機體如具備金屬制的外筒體20和由耐火磚等耐火物形成的且設(shè)置在外筒體20的整個內(nèi)表面的耐火層19。符號4d是用于加熱混合物的加熱部。加熱部4d例如具備燃燒器。加熱部4d被配置在材料排出口 4c側(cè)，從材料排出口如向機體如內(nèi)發(fā)射火焰進行煅燒。熱風從材料投入口 4b排出。此處，煅燒機4的機體如優(yōu)選以其內(nèi)徑從材料投入口 4b側(cè)向材料排出口如側(cè)逐漸變大的方式形成，在本實施方式的情況下，在其內(nèi)表面設(shè)置有多個臺階部7。例如，如圖4所示，外筒體20具備由內(nèi)徑不同的多個管狀體lla、llb、llc。管狀體11a、lib、Ilc按內(nèi)徑變大的順序在長度方向連接，通過覆蓋相鄰的管狀體IlaUlb或IlbUlc的連接部分的耐火層19而形成臺階部7。應予說明，對機體如各部分的尺寸沒有特別限定，例如可以設(shè)為Ll =2000 2500mm、L2 = 1000 5000mm、L3 = 2000 2500mm、L = 5000 10000mm、dl = 400 600mm、d2 = 500 700、d3 = 600 850mm。通過這樣地設(shè)置多個臺階部7，能夠提高攪拌效率。另外，通過使機體如的材料投入口 4b側(cè)的內(nèi)徑比其他部分的內(nèi)徑小，在涂料 C剛剛附著后的芯粒子B因機體如的旋轉(zhuǎn)而在機體如內(nèi)下落并被攪拌時，能夠?qū)⒃撓侣涫沟眯玖Ｗ覤受到的沖擊抑制在較小程度。因此，涂料C難以從芯粒子B上剝離脫落。并且， 可以減小材料投入口 4b側(cè)的機體如內(nèi)的溫度分布，能夠減少煅燒不均。另一方面，通過使機體如的材料排出口 4c側(cè)的內(nèi)徑比其他部分的內(nèi)徑大，能夠大幅度攪拌芯粒子B以使形成有著色層T的多個芯粒子B (著色粒狀物A)相互間不會因熔融粘合而成為塊狀。另外， 可以使著色粒狀物A的溫度向材料排出口如側(cè)緩慢升高，能夠使煅燒不充分難以發(fā)生。另外，如圖5所示，機體4的內(nèi)周面的截面形狀可以形成為八邊形等多邊形。此時， 上述多邊形的各邊的接合部分形成為臺階部9。由此可以適度攪拌被涂料C被覆的芯粒子 B(著色粒狀物A)，難以發(fā)生顯色不均、多個芯粒子B彼此熔融粘合成塊狀的情況。冷卻機5被構(gòu)成為冷卻著色粒狀物A (形成有著色層T的芯粒子B)。作為本實施方式的冷卻機5，使用旋轉(zhuǎn)式的管狀冷卻機。此時，旋轉(zhuǎn)式的管狀冷卻機具備以在沒有圖示的驅(qū)動源作用下旋轉(zhuǎn)的方式構(gòu)成的管狀機體fe。該管狀機體fe以從其一端的材料投入口 5b向另一端的材料排出口 5c朝下傾斜的方式傾斜配設(shè)。另外，冷卻機5中設(shè)置有冷風供給部6。冷風供給部6配置在材料投入口恥側(cè)，從材料投入口恥向機體fe內(nèi)吹入供給冷風。通過這樣地從材料投入口恥側(cè)吹入冷風，能夠利用冷風將形成有著色層T的芯粒子B 驟冷，可以使著色層T的顯色性大致均勻且鮮明。進而，因為沒有附著在芯粒子B上的涂料 C、芯粒子B破裂等而產(chǎn)生的不需要的微粉比正常的著色粒狀物A(著色層T沒有剝離脫落的物質(zhì))輕，所以可以通過供給冷風而從材料排出口 5c比正常的著色粒狀物A吹得遠。結(jié)果能夠容易地分開正常的著色粒狀物A和不需要的微粉。進而通過從材料排出口 5c排出氣體，能夠流動性良好地順利排出著色粒狀物A。另外，如圖6所示，在本實施方式的機體fe的內(nèi)表面設(shè)置有多個攪拌用凸片8。攪拌用凸片8從機體fe的內(nèi)表面向中心方向突出而形成。另外，攪拌用凸片8在機體fe的圓周方向排列設(shè)置。通過該攪拌用凸片8，升起的著色粒狀物A在下落時可以效率良好地暴露于冷風而被冷卻。另外，可以通過下落的沖擊使得稍微熔融粘合成為塊狀的多個著色粒狀物A分散。應予說明，可以在上述機體fe的外側(cè)散布水進行冷卻。另外，本實施方式的制造裝置中，為了從混合機2向干燥機3供給混合物M，設(shè)置具備輸送管30a、罐30b以及輸送帶30c的干燥機供給機構(gòu)30。從混合機2排出的混合物M 經(jīng)過輸送管30a暫時儲存在罐30b內(nèi)。儲存在罐30b內(nèi)的混合物M每次排出一定量，由輸送帶30c搬送，投入干燥機3中。另外，本實施方式的制造裝置中，為了將混合物M從干燥機3供給到煅燒機4，設(shè)置有具備輸送管40a、罐40b以及輸送帶40c的煅燒機供給機構(gòu)40。從干燥機3排出的混合物M經(jīng)過輸送管40a被暫時儲存在罐40b內(nèi)。儲存在罐40b內(nèi)的混合物M每次排出一定量，由輸送帶40c搬送，投入煅燒機4中。進而，本實施方式的制造裝置中，為了將著色粒狀物A從煅燒機4供給到冷卻機5， 設(shè)置有由振動式加料器構(gòu)成的冷卻機供給機構(gòu)50。振動式加料器形成由內(nèi)管50a和外管 50b構(gòu)成的管狀雙層結(jié)構(gòu)。從煅燒機4排出的著色粒狀物A在振動式加料器的內(nèi)管50a內(nèi)移動，被投入冷卻機5中。另外，也可以在內(nèi)管50a和外管50b之間形成的空間內(nèi)通入冷卻水。由此至少也能預先冷卻被投入冷卻機5的著色粒狀物A。并且，使用上述制造裝置制造著色粒狀物A時如下進行。首先，通過混合機2將芯粒子B和涂料C混合。此時，為了提高涂料C對芯粒子B的附著性、或為了進行粘度調(diào)整， 在涂料C中配合硅酸鈉(水玻璃)等粘合劑(糊劑)、水。此時，配合比相對于100質(zhì)量份芯粒子B，涂料C為1 3質(zhì)量份，粘合劑為1 3質(zhì)量份，水為0.3 1質(zhì)量份，但并不限定于此。然后調(diào)制包含芯粒子B、涂料C、粘合劑以及水的大致均勻的混合物M。該混合物M 由芯粒子B和以涂滿的狀態(tài)附著在其表面的涂料C構(gòu)成。接下來，經(jīng)過干燥機供給機構(gòu)30，將上述混合機2調(diào)制的混合物M從混合機2連續(xù)且定量地供給至干燥機3?；旌衔颩邊通過機體3a的旋轉(zhuǎn)而被攪拌，邊從材料投入口北沿著斜度被搬運至材料排出口 3c。另外，混合物M在機體3a內(nèi)被來自加熱部3d的熱量加熱而干燥。加熱部3d構(gòu)成為材料排出口 3c的干燥溫度為90 150°C，此時干燥時間(通過機體3a的時間)為5 10分鐘，但并不限定于此。通過該干燥可以使混合物M的含水率例如為1 %以下。另外，機體3a的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為例如4 7rpm。然后，經(jīng)過煅燒機供給機構(gòu)40，將被上述干燥機3干燥的混合物M從干燥機3連續(xù)且定量地供給至煅燒機4?；旌衔颩邊通過機體如的旋轉(zhuǎn)而被攪拌，邊從材料投入口 4b 沿著斜度被搬運至材料排出口 4c。另外，混合物M在機體如內(nèi)被來自加熱部4d的熱量煅燒。加熱部4d構(gòu)成為材料排出口如的煅燒溫度為400 450°C，此時煅燒時間(通過機體如的時間)為15 20分鐘，但并不限定于此。通過該煅燒可以在芯粒子B的表面熔合 (熔融粘合)涂料C而形成著色層T，得到著色粒狀物A。另外，機體如的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為例如4 7rpm。然后，經(jīng)過冷卻機供給機構(gòu)50，將被上述煅燒機4煅燒的著色粒狀物A (形成有著色層T的芯粒子B)連續(xù)地從煅燒機4供給到冷卻機5中。著色粒狀物A邊因機體fe的旋轉(zhuǎn)而被攪拌，邊從材料投入口恥沿著斜度被搬運至材料排出口 5c。另外，著色粒狀物A在機體5a內(nèi)被來自冷風供給部6的冷風冷卻。冷卻供給部6構(gòu)成為材料排出口 5c的冷卻溫度為100 130°C，此時冷卻時間(通過機體fe的時間)為5 10分鐘，但并不限定于此。 通過該冷卻可以將著色層T固化。另外，機體fe的轉(zhuǎn)速被設(shè)定為例如4 7rpm。應予說明，冷卻供給部6可以直接供給外部氣體作為冷風。接下來，上述制造裝置通過具備干燥機2能夠盡可能地減少芯粒子B和涂料C的混合物中包含的水分。因此，在煅燒機4中，多數(shù)芯粒子難以以塊的狀態(tài)煅燒。因此，能夠容易地制造粒徑大體一致的均勻的著色粒狀物A，且不需要冷卻后的粉碎工序。描述了本發(fā)明的幾個優(yōu)選實施方式，但在不脫離本發(fā)明本來的基本宗旨及范圍、 即要求保護范圍的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進行各種修正及變形。
權(quán)利要求
1.一種著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，具備 用于混合芯粒子和含玻璃粉的涂料的混合機，用于將所述涂料和所述芯粒子的混合物煅燒，將所述涂料熔合于所述芯粒子的表面， 從而在所述芯粒子的表面形成著色層的煅燒機，和用于將形成有所述著色層的所述芯粒子冷卻的冷卻機， 進一步具備用于在煅燒前將所述混合物干燥的干燥機。
2.如權(quán)利要求1所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，使用旋轉(zhuǎn)式的管狀干燥機作為所述干燥機。
3.如權(quán)利要求2所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，在所述管狀干燥機的機體的內(nèi)表面設(shè)置攪拌用凸片，并且具備用于從所述機體的材料投入口側(cè)供給熱風的加熱部。
4.如權(quán)利要求3所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，所述加熱部具備燃燒器， 以使所述機體的材料排出口的溫度為90 150°C而構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，使用回轉(zhuǎn)窯作為所述煅燒機，使其機體的內(nèi)徑從材料投入口側(cè)向材料排出口側(cè)增大，在所述機體的內(nèi)表面形成多個臺階部。
6.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，使用回轉(zhuǎn)窯作為所述煅燒機，使其機體的截面形狀為多邊形，在所述機體的內(nèi)表面形成多個臺階部。
7.如權(quán)利要求5所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，使所述煅燒機的機體的截面形狀為多邊形。
8.如權(quán)利要求1 4中任一項所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，使用旋轉(zhuǎn)式的管狀冷卻機作為所述冷卻機。
9.如權(quán)利要求8所述的著色粒狀物的制造裝置，其特征在于，在所述管狀冷卻機的機體的內(nèi)表面設(shè)置攪拌用凸片，并且具備用于從所述機體的材料投入口側(cè)供給冷風的冷風供給部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種著色粒狀物的制造裝置。著色粒狀物的制造裝置具備混合機(2)、煅燒機(4)和冷卻機(5)。混合機(2)將包含玻璃粉的涂料C和芯粒子B混合。煅燒機(4)將上述涂料C和上述芯粒子B的混合物煅燒，將上述涂料C熔合于上述芯粒子B的表面，從而在上述芯粒子B的表面形成著色層T。冷卻機(5)將形成有上述著色層T的上述芯粒子B冷卻。著色粒狀物的制造裝置進一步具有用于在煅燒前干燥上述混合物的干燥機(3)?？梢酝ㄟ^干燥機(3)減少芯粒子B和涂料C的混合物中包含的水分。多數(shù)芯粒子B難以以塊的狀態(tài)煅燒。
文檔編號C04B20/10GK102417316SQ20111022091
公開日2012年4月18日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者小池文男 申請人:可美宇博塞拉株式會社, 可美宇株式會社