JP2000290061A - 窯業成形物の乾燥方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度と相対湿度との関係を考慮することなく
窯業成形物の乾燥の制御を容易にすることなどにある。 【解決手段】 乾燥炉１０内の設定湿球温度と炉内設定
温度を予め設定し、外気の温度と相対湿度を測定して外
気温度と外気相対湿度を求め、乾燥炉１０内の設定湿球
温度、外気温度および外気相対湿度に基づいて乾燥炉１
０内に供給する熱風の目標温度を求め、求められた熱風
の目標温度となるように外気と焼成炉から導入した加熱
空気を混合し、外気と焼成炉からの加熱空気を混合して
得られた熱風を乾燥炉１０へ供給し、他方、乾燥炉１０
内の温度を測定して炉内温度を求め、炉内設定温度と測
定された炉内温度の差に基づいて乾燥炉１０内へ供給す
る熱風の供給量を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、瓦、タイル、煉瓦な
どの窯業成形物の乾燥方法およびその装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般的に瓦、タイル、煉瓦などの窯業製
品は水分を含んだ粘土を主体とする原料から製造される
が、成形された直後の窯業成形物の水分率は約２０％で
あるから、窯業成形物を乾燥させる必要のあることは知
られるとおりである。窯業成形物の乾燥の際、乾燥に伴
う収縮が窯業成形物に発生することは避けられない。

【０００３】とくに、当業界で広く採用されている熱風
を利用したいわゆる強制乾燥の場合では、この乾燥に伴
う収縮の差が著しく生じるおそれがあり、乾燥に伴う著
しい収縮の差が窯業成形物の変形や亀裂の原因となって
いた。したがって、窯業成形物に変形や亀裂を生じさせ
ないようにするためには、窯業成形物の乾燥を適切に制
御することが重要であり、そのための乾燥方法やその装
置の選択や工夫は適切な乾燥を実現する大きな要素であ
った。

【０００４】窯業成形物の乾燥は、予熱期間、恒率乾燥
期間、減率乾燥期間の３つの期間に区分することができ
る。

【０００５】予熱期間は、窯業成形物の温度が上昇し、
一定の温度に保たれるまでの期間をいう。予熱期間は、
乾燥炉内に供給される熱風により窯業成形物の温度が上
昇する期間であり、熱風の熱のほとんどは窯業成形物の
温度上昇に費やされ、窯業成形物の乾燥には費やされな
い。

【０００６】ただし、窯業成形物の内部の温度が上昇す
る前に、窯業成形物の表面から乾燥が行われると、窯業
成形物の内部の水分は十分に移動できないから、乾燥に
伴う著しい収縮の差を生じ、この著しい収縮の差により
窯業成形物に変形や亀裂を生じる。

【０００７】そこで、窯業成形物の表面からの乾燥を抑
制する一方、乾燥時間を短縮するために窯業成形物の温
度をできるだけ上昇させることが求められる。

【０００８】恒率乾燥期間は、窯業成形物の温度がほぼ
一定に保たれた状態から窯業成形物の水分率が限界水分
率に達するまでの期間をいう。恒率乾燥期間では、窯業
成形物の温度がほぼ一定の温度を保つが、窯業成形物の
表面から水分が蒸発し、表面からの水分の蒸発に追従す
るように窯業成形物の内部の水分は表面に向けて移動す
る状態にある。したがって、恒率乾燥期間では窯業成形
物の水分率が限界水分率に達するまでほぼ一定の乾燥速
度で窯業成形物が乾燥される。

【０００９】一般的に、窯業成形物の温度が高いほど窯
業成形物の内部から表面へ移動する水分が多くなる。し
かし、単に乾燥炉内の温度を上昇させ、窯業成形物の温
度を高めると、その表面から蒸発する水分が増加する一
方、内部から表面に向けて移動する水分が表面から蒸発
する水分に対応して追従することができなくなる。

【００１０】したがって、窯業成形物の表面と内部にお
いて乾燥状態に差が生じる。その結果、窯業成形物に乾
燥に伴う著しい収縮の差が生じ、窯業成形物に変形や亀
裂が発生する。そこで、恒率乾燥期間では窯業成形物に
対して乾燥に伴う収縮の差を極力生じさせないようにす
ることが重要となる。

【００１１】減率乾燥期間は、窯業成形物の水分率が限
界水分率から平衡水分率に達するまでの乾燥期間をい
う。減率乾燥期間では、窯業成形物の表面から蒸発する
水分が内部から表面に移動する水分よりも多くなり、窯
業成形物に残存する水分の低下に伴って乾燥速度は低下
する。減率乾燥期間では窯業成形物の温度は上昇し、窯
業成形物の水分率が平衡水分率に達すると窯業成形物の
乾燥が終了する。減率乾燥期間では、窯業成形物に対す
る乾燥の収縮がほとんど発生しないので、乾燥による変
形や亀裂などの窯業成形物への影響は小さいものであ
る。

【００１２】次に、従来のこの種の乾燥装置を乾燥方法
と併せて説明する。図６に示された乾燥装置は、湿式成
形された窯業成形物を収容する乾燥炉１００にバ−ナ−
１１６を介設した熱風供給路が接続され、乾燥炉１００
に設けられた炉内温度センサ１２２により炉内温度の検
出値と炉内温度の設定値に基づいてバ−ナ−１１６の燃
焼量を制御して乾燥炉内の温度調整を行うようにしたも
のである。

【００１３】そして、熱風供給路に介設されて熱風中に
蒸気を混入する加湿器１２０と、供給される熱風の相対
湿度を検出する熱風湿度センサ１２８と、供給される熱
風の温度を検出する熱風温度センサ１２６と、炉内相対
湿度の設定値と、前記炉内温度センサ１２２による炉内
温度の検出値または炉内温度の設定値とから絶対湿度を
演算し、さらに、その絶対湿度に対する前記熱風温度セ
ンサ１２６で得られた熱風の温度における相対湿度を演
算し、その演算値を相対湿度の補正値として出力する演
算部１３２とを備えたものである。

【００１４】さらに、前記熱風湿度センサ１２８の検出
値と前記演算手段で得られた前記補正設定値の差に基づ
いて、前記加湿器１２０の蒸気混入量を制御する制御部
１３０を備えている。

【００１５】この装置によれば、乾燥炉１００の相対湿
度を制御するに際して、演算部１３２により予め設定さ
れた炉内相対温度の設定値と、炉内温度センサ１２２に
よる炉内温度の検出値または予め定められた炉内温度の
設定値とから絶対湿度が演算され、さらにその絶対湿度
に対する熱風温度センサ１２６で得られた熱風の温度に
おける相対湿度が演算され、その演算値が相対湿度の補
正値として出力される。

【００１６】つづいて、制御部１３０において、熱風湿
度センサ１２８で得られた熱風の相対湿度の検出値が、
上記の演算部１３２から出力された補正設定値と比較さ
れて、その差に基づいて加湿器１２０から熱風中に混入
される蒸気量が制御され、熱風の相対湿度が補正設定値
に制御される。

【００１７】この場合、炉内温度が変化し、炉内相対湿
度が変化するのを見越してそれを補完するように熱風へ
混入する蒸気量が制御され、炉内温度が変化するにもか
かわらず炉内相対湿度が設定値に正確に調整される。

【００１８】したがって、炉内相対湿度の制御がより正
確で繊細に行われるので、複雑な形状の窯業成形物でも
切れや変形を防止して乾燥歩留まりの向上を図ることが
でき、また、乾燥時間のより短縮化を図ることなどの利
点を有するとされている。

【００１９】しかし、前記した従来例の技術では、乾燥
炉内の温度を測定し、測定された炉内温度と炉内温度の
設定値の差に基づいて乾燥炉内の温度を制御する一方、
設定された乾燥炉内の相対湿度を維持するために、熱風
の相対湿度を加湿器を用いて制御するというものであ
る。つまり、乾燥炉内の温度制御は熱風の加熱制御によ
り行い、乾燥炉内の相対湿度の制御を熱風の蒸気混入量
の制御により行うものである。

【００２０】ところが、乾燥炉内の温度制御のために熱
風の温度を制御すると熱風の相対湿度が追従して変化
し、乾燥炉内の相対湿度が変化する。そこで、相対湿度
の変化に対応させて蒸気を混入し、設定された相対湿度
に維持させるが、適切な蒸気量の制御のために以下の手
順が必要となる。 炉内の相対湿度の設定値と炉内温度の測定値により絶
対湿度を求める。 熱風の温度を測定し、熱風の温度の測定値と算出され
た炉内の絶対湿度とにより補正設定値としての相対湿度
を求める。 熱風湿度センサにより測定された熱風の湿度の測定値
と、補正設定値を比較する。 比較結果により混入する蒸気量を制御する。

【００２１】このように、熱風の温度を制御することに
よる乾燥炉内の温度の制御は、温度と相対湿度と密接か
つ複雑な関係にあることから、温度の変化に対応するよ
うに相対湿度の変化を考慮しなければならず、乾燥炉内
の相対湿度の制御を複雑化する結果となるほか、窯業成
形物の最適な乾燥を実現するための条件を見いだすこと
が極めて困難であった。

【００２２】したがって、最適な乾燥を実現するための
乾燥の制御は、乾燥装置の設計者など乾燥技術に精通し
た者に限られ、窯業成形物の製造に従事するオペレ−タ
が、窯業成形物の変更などに応じてこれらの制御を自由
に変更することは不可能であった。

【００２３】また、湿式成形された窯業成形物から窯業
製品を製造する場合、乾燥工程と焼成工程を必要とする
ことは知られているが、焼成工程において発生する廃熱
を乾燥のために有効利用して熱効率を高めることが不充
分であった。すなわち、従来の乾燥装置では、乾燥炉の
供給する熱風を発生させるための主たる手段として、熱
風発生源を備えることが必須であった。そして、乾燥炉
に熱風発生源が備えられることが前提の上で、焼成炉の
廃熱を補助的に利用するのみにとどまっていた。そのた
め、焼成炉の熱源とは別に、乾燥炉に独立した熱源が必
要となり、多量の燃料を消費して無駄な熱を大気中に放
出するなど設備費やランニングコストの増大を招くほ
か、熱効率が悪いという問題があった。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、従来の乾燥技術が熱風の温度を制御して
乾燥炉内の温度を制御する一方、熱風に蒸気を混入して
乾燥炉内の相対湿度を制御するため、乾燥炉内の相対湿
度の制御を複雑化する点や温度と相対湿度との密接かつ
複雑な関係により、温度の変化に対応するように相対湿
度の変化を考慮しなければならず、温度と相対湿度の制
御を個別にすることができない点にあるほか、窯業成形
物の最適な乾燥を実現するための条件を見いだすことが
困難である点であり、乾燥炉内の相対湿度や温度の制御
は乾燥の専門的な知識を有する者に限られる点である。
また、焼成炉の熱源とは別に、乾燥炉に独立した熱源と
して熱風発生源を設けることが避けられず、焼成炉の廃
熱が有効活用されず、設備費やランニングコストの増大
を招くほか、熱効率が悪い点である。

【００２５】この発明の目的は、窯業成形物の最適な乾
燥を実現することのほか、熱風の温度の制御と供給量の
制御を個別に行い、窯業成形物の最適な乾燥の制御をよ
り容易なものとし、乾燥の制御に特別な知識や経験のな
い乾燥炉のオペレ−タなどが手軽に乾燥条件の制御を行
うことができる窯業成形物の乾燥方法とその装置を提供
することにある。併せて、窯業成形物の乾燥のための熱
風を発生させる主たる手段として、外気と焼成炉の廃熱
のみとし、基本的に乾燥炉に独立した熱風発生源を設け
ることなく、焼成炉の廃熱を有効活用することができ、
熱効率を向上させて設備費やランニングコストを抑制す
ることができる窯業成形物の乾燥方法とその装置を提供
することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段および作用効果】上記の目
的を達成するため、請求項１記載の窯業成形物の乾燥方
法は、湿式成形された窯業成形物を乾燥炉に収容し、窯
業成形物の焼成炉の廃熱を利用した熱風を乾燥炉内へ供
給し、供給された熱風により窯業成形物を乾燥させる窯
業成形物の乾燥方法において、乾燥炉内の設定湿球温度
と炉内設定温度を予め設定し、外気の温度と相対湿度を
測定して外気温度と外気相対湿度を求め、乾燥炉内の設
定湿球温度、外気温度および外気相対湿度に基づいて乾
燥炉内に供給する熱風の目標温度を求め、焼成炉から加
熱空気を導入するとともに、求められた熱風の目標温度
となるように、外気と焼成炉から導入した加熱空気を混
合し、外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られた
目標温度の熱風を乾燥炉へ供給し、他方、乾燥炉内の温
度を測定して炉内温度を求め、炉内設定温度と測定され
た炉内温度の差に基づいて乾燥炉内へ供給する熱風の供
給量を制御することを特徴とするものである。

【００２７】したがって、請求項１記載の窯業成形物の
乾燥方法は、乾燥炉内の設定湿球温度、外気温度および
外気相対湿度に基づいて乾燥炉内に供給する熱風の目標
温度が求められる。そして、焼成炉からの加熱空気を導
入するとともに、求められた熱風の目標温度となるよう
に、外気と焼成炉から導入した加熱空気が混合され、外
気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られた目標温度
の熱風が乾燥炉へ供給される。

【００２８】そして、乾燥炉内へ供給された熱風により
窯業成形物の乾燥が行われるが、乾燥炉内に供給された
熱風の湿球温度は乾燥炉内の設定湿球温度と同じであ
る。また、乾燥により熱風が断熱冷却されると熱風の相
対湿度は上昇するが、熱風の湿球温度は変化しない。

【００２９】したがって、窯業成形物の温度と乾燥炉内
の湿球温度に差が生じないので、乾燥が安定して進行
し、乾燥に伴う著しい収縮の差による変形や亀裂の発生
を抑制して窯業成形物の乾燥が行われる。

【００３０】他方、乾燥炉内に供給される熱風は乾燥炉
内の設定湿球温度、外気温度および外気相対湿度に基づ
く目標温度が設定されているため、熱風の温度を乾燥炉
内の温度変化に追従させることができない。

【００３１】そこで、乾燥炉内の温度を測定して炉内温
度を求め、炉内温度と炉内設定温度との差を求め、この
差に基づいて熱風の供給量を制御することにより、乾燥
炉内の温度は炉内設定温度に保たれる。なお、炉内設定
温度を経時的に上昇させるように設定すれば乾燥時間を
短縮化することが可能となる。

【００３２】請求項１記載の窯業成形物の乾燥方法は、
上記のように構成されているので以下の利点を有する。
外気と焼成炉から導入した加熱空気との混合により得ら
れた熱風は、乾燥炉内の設定湿球温度に対応する目標温
度にあるので、熱風の湿球温度と窯業成形物の温度が一
致し、熱風の湿球温度と窯業成形物の温度との差により
生じがちな著しい収縮を抑制することができ、変形や亀
裂を抑制して窯業成形物を乾燥することができる。

【００３３】また、乾燥炉内の温度制御は熱風の温度を
変化させることなく、熱風の供給量の制御により行うの
で、熱風の温度制御により乾燥炉内の温度制御を図る場
合と比較して、熱風の温度の変化に追従して熱風の相対
湿度が変化するという複雑な関係を考慮する必要がな
い。

【００３４】このように、目標温度の熱風による乾燥炉
内の湿球温度の制御と、熱風の供給量の制御による乾燥
炉内の温度制御により、窯業成形物の理想的な乾燥を実
現し、窯業成形物の乾燥歩留まりを向上させることがで
きる。

【００３５】また、熱風の温度制御が乾燥炉内の湿球温
度の制御を目的としており、温度変化に伴う相対湿度の
変化を考慮する必要がなく、熱風の供給量の制御が乾燥
炉内の温度制御を目的としているので、熱風の温度と供
給量を個別に制御することが可能であり、乾燥条件の変
動が発生しても乾燥炉のオペレ−タなどが手軽に制御の
変更を行うことができる。

【００３６】併せて、窯業成形物の乾燥のための熱風を
発生させる主たる手段は、外気と焼成炉から導入される
加熱空気のみとなるので、熱風を発生させるための熱風
発生源などの熱源を乾燥炉に設ける必要がなく、焼成炉
の廃熱を有効活用することができるほか、窯業成形物の
乾燥の熱効率を向上させることができ、設備費やランニ
ングコストを抑制することができる。

【００３７】請求項２記載の窯業成形物の乾燥方法は、
湿式成形された窯業成形物を乾燥炉に収容し、窯業成形
物の焼成炉の廃熱を利用した熱風を乾燥炉内へ供給し、
供給された熱風により窯業成形物を乾燥させる窯業成形
物の乾燥方法において、乾燥炉内の設定湿球温度と炉内
設定温度を予め設定し、乾燥炉へ供給される熱風の温度
と相対湿度を測定して熱風温度と熱風相対湿度を求め、
乾燥炉内の設定湿球温度、熱風温度および熱風相対湿度
に基づいて乾燥炉内に供給する熱風の目標温度を求め、
焼成炉から加熱空気を導入するとともに、求められた熱
風の目標温度となるように、外気と焼成炉から導入した
加熱空気を混合し、外気と焼成炉からの加熱空気を混合
して得られた目標温度の熱風を乾燥炉へ供給し、他方、
乾燥炉内の温度を測定して炉内温度を求め、炉内設定温
度と測定された炉内温度の差に基づいて乾燥炉内へ供給
する熱風の供給量を制御することを特徴とするものであ
る。

【００３８】したがって、請求項２記載の窯業成形物の
乾燥方法は、請求項１記載の窯業成形物の乾燥方法の場
合と同様な作用を奏するが、外気と焼成炉からの加熱空
気を混合して得られた目標温度は乾燥炉内の設定湿球温
度、熱風温度および熱風相対湿度に基づいているため、
外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られる熱風の
目標温度がより正確に維持される。

【００３９】したがって、請求項２記載の窯業成形物の
乾燥方法は、請求項１記載の窯業成形物の乾燥方法が奏
する効果のほか、外気と焼成炉からの加熱空気を混合し
て得られる熱風の目標温度をより正確に維持することが
できるので、乾燥炉内の設定湿球温度に対する熱風の湿
球温度をより安定して保つことができ、より正確な乾燥
の制御を行うことができる。

【００４０】請求項３記載の窯業成形物の乾燥装置は、
湿式成形された窯業成形物を収容する乾燥炉が備えら
れ、乾燥炉へ熱風を供給する熱風供給ダクトが乾燥炉に
接続されるとともに、乾燥炉内の空気を排出する排気ダ
クトが乾燥炉に接続された窯業成形物の乾燥装置におい
て、外気を吸引する外気吸引ダクトが熱風供給ダクトに
接続されるとともに、外気吸引ダクトに外気を吸引する
外気吸引手段が設けられ、外気吸引ダクトと熱風供給ダ
クトの接続部に、焼成炉からの加熱空気を供給する廃熱
供給ダクトが接続され、外気の温度を測定する外気温度
センサと外気の相対湿度を測定する外気湿度センサが外
気吸引ダクトに設けられ、外気温度センサにより測定さ
れた外気温度と外気温度センサにより測定された外気相
対湿度により、予め設定された乾燥炉内の設定湿球温度
に対応する熱風の目標温度を求める演算手段が設けら
れ、外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られる熱
風の温度が目標温度となるように、外気吸引手段を制御
する吸引制御手段が設けられ、他方、乾燥炉に該乾燥炉
内の温度を測定する炉内温度センサが設けられ、炉内温
度センサにより測定された炉内温度と予め設定された炉
内設定温度の差に基づいて乾燥炉内へ供給する熱風の供
給量を制御する風量制御手段が設けられたことを特徴と
するものである。

【００４１】したがって、請求項３記載の窯業成形物の
乾燥装置によれば、外気温度センサにより外気温度が測
定され、外気湿度センサにより外気相対湿度が測定され
る。予め設定された乾燥炉内の設定湿球温度、測定され
た外気温度および外気相対湿度に基づいて乾燥炉内へ供
給する熱風の目標温度が演算手段により求められる。

【００４２】求められた熱風の温度が目標温度となるよ
うに、吸引制御手段が吸引手段を制御し、吸引ダクトを
通じて吸引された外気と焼成炉から導入された加熱空気
が混合され、外気と焼成炉から導入された加熱空気の混
合により得られた目標温度の熱風は熱風供給ダクトを通
じて乾燥炉内へ供給される。

【００４３】そして、乾燥炉内に供給された熱風により
窯業成形物の乾燥が行われるが、乾燥炉内に供給された
熱風の湿球温度は乾燥炉内の設定湿球温度と同じであ
る。また、乾燥により熱風が断熱冷却されると熱風の相
対湿度は上昇するが、熱風の湿球温度は変化しない。し
たがって、窯業成形物の温度と乾燥炉内の湿球温度に差
が生じないので、乾燥が安定して進行し、乾燥に伴う著
しい収縮の差による窯業成形物の変形や亀裂の発生を抑
制される。

【００４４】他方、乾燥炉内に供給される熱風は乾燥炉
内の設定湿球温度、外気温度および外気相対湿度に基づ
く目標温度が設定されているため、熱風の温度を乾燥炉
内の温度変化に追従させることができない。そこで、乾
燥炉内の温度を炉内温度センサにより測定して炉内温度
を求め、炉内温度と炉内設定温度との差を求め、この差
に基づいて風量制御手段を制御して熱風の供給量を制御
することにより、乾燥炉内の温度は炉内設定温度に保た
れる。

【００４５】請求項３記載の窯業成形物の乾燥装置は、
上記のように構成されているので、以下の利点を有す
る。乾燥炉内の設定湿球温度に対応する目標温度の熱風
を供給することができ、熱風の湿球温度と窯業成形物の
温度が一致した状態で窯業成形物を乾燥することができ
るので、熱風の湿球温度と窯業成形物の温度の差により
生じがちな乾燥に伴う著しい収縮の差による窯業成形物
の変形や亀裂が抑制され、理想的な窯業成形物の乾燥を
行うことができる。

【００４６】熱風の温度制御による乾燥炉内の湿球温度
の制御と、熱風の供給量の制御による乾燥炉内の温度制
御により、窯業成形物の理想的な乾燥を実現し、窯業成
形物の乾燥歩留まりを向上させることができる。

【００４７】また、熱風の温度制御は乾燥炉内の湿球温
度の制御を目的とし、熱風の供給量の制御は乾燥炉内の
温度制御を目的としているので、従来のような温度と相
対湿度を制御するために熱風の温度と蒸気混入量を制御
する場合と比較して、熱風の温度と供給量を独立させて
制御することが可能であり、乾燥炉内の雰囲気を最適な
状態にすることが極めて容易となり、乾燥に対する特別
な知識を持たない乾燥炉のオペレ−タなどが手軽に乾燥
の制御を変更することができる。

【００４８】併せて、窯業成形物の乾燥のための熱風を
発生させる主たる手段は、外気と焼成炉から導入される
加熱空気のみとなるので、熱風を発生させるための熱風
発生源などの熱源を乾燥炉に設ける必要がなく、焼成炉
の廃熱を有効活用することができるほか、窯業成形物の
乾燥の熱効率を向上させることができ、設備費やランニ
ングコストを抑制することができる。

【００４９】請求項４記載の窯業成形物の乾燥装置は、
湿式成形された窯業成形物を収容する乾燥炉が備えら
れ、乾燥炉へ熱風を供給する熱風供給ダクトが乾燥炉に
接続されるとともに、乾燥炉内の空気を排出する排気ダ
クトが接続された窯業成形物の乾燥装置において、外気
を吸引する外気吸引ダクトが熱風供給ダクトに接続され
るとともに、外気吸引ダクトに外気を吸引する外気吸引
手段が設けられ、外気吸引ダクトと熱風供給ダクトの接
続部に、焼成炉からの加熱空気を供給する廃熱供給ダク
トが接続され、熱風の温度を測定する熱風温度センサと
熱風の相対湿度を測定する熱風湿度センサが熱風供給ダ
クトに設けられ、熱風温度センサにより測定された熱風
温度と熱風湿度センサにより測定された熱風相対湿度と
により、予め設定された乾燥炉内の設定湿球温度に対応
する熱風の目標温度を求める演算手段と、乾燥炉内へ供
給される熱風の温度が目標温度となるように、焼成炉か
ら導入された加熱空気に対して混合させる外気の吸引量
を制御する吸引制御手段が設けられ、他方、乾燥炉に該
乾燥炉内の温度を測定する炉内温度センサが設けられ、
炉内温度センサにより測定された炉内温度と予め設定さ
れた炉内設定温度の差に基づいて熱風の供給量を制御す
る風量制御手段が設けられたことを特徴とするものであ
る。

【００５０】請求項４記載の窯業成形物の乾燥装置によ
れば、外気吸引ダクトを通じて外気が吸引される一方、
焼成炉からの加熱空気が廃熱供給ダクトを通じて供給さ
れ、外気吸引ダクトと廃熱供給ダクトが接続された熱風
供給ダクトの接続部において、外気と焼成炉の加熱空気
が混合され、乾燥炉へ供給する熱風が得られる。このと
き、熱風温度センサにより熱風温度が測定されるととも
に熱風湿度センサにより熱風相対湿度が測定される。

【００５１】予め設定された炉内の設定湿球温度、測定
された熱風温度および熱風相対湿度に基づいて乾燥炉内
に供給する熱風の目標温度が演算手段により求められ
る。求められた熱風の温度が目標温度となるように、吸
引制御手段が吸引手段を制御し、吸引ダクトを通じて吸
引された外気と焼成炉から導入された加熱空気が混合さ
れ、外気と焼成炉から導入された加熱空気の混合により
得られた目標温度の熱風は熱風供給ダクトを通じて乾燥
炉内へ供給される。

【００５２】そして、供給された熱風により窯業成形物
の乾燥が行われるが、乾燥炉内に供給された熱風の湿球
温度は乾燥炉内の設定湿球温度と同じである。また、乾
燥により熱風が断熱冷却されると熱風の相対湿度は上昇
するが熱風の湿球温度は変化しない。したがって、窯業
成形物の温度と乾燥炉内の湿球温度に差が生じないの
で、乾燥が安定して進行し、乾燥に伴う著しい収縮の差
による窯業成形物の変形や亀裂の発生が抑制される。

【００５３】他方、乾燥炉内に供給される熱風は乾燥炉
内の設定湿球温度、熱風温度および熱風相対湿度に基づ
く目標温度が設定されているため、熱風の温度を乾燥炉
内の温度変化に追従させることができない。そこで、乾
燥炉内の温度を炉内温度センサにより測定して炉内温度
を求め、炉内温度と炉内設定温度との差を求め、この差
に基づいて風量制御手段を制御して熱風の供給量を制御
することにより、乾燥炉内の温度が炉内設定温度に保た
れる。

【００５４】請求項４記載の窯業成形物の乾燥装置は、
上記のように構成されているので、請求項３記載の窯業
成形物の乾燥装置の効果を奏するほか以下の利点を有す
る。熱風温度センサと熱風湿度センサが熱風供給ダクト
に設けられているので、乾燥炉内へ供給される熱風の目
標温度をより安定して維持できる。なお、これらのセン
サを熱風供給ダクトの乾燥炉寄りに設ければ、熱風の目
標温度の正確性を一層図ることができる。

【００５５】請求項５記載の窯業成形物の乾燥装置は、
請求項３または４記載の窯業成形物の乾燥装置におい
て、風量制御手段が、熱風供給ダクトに設けられた送風
ファンと、炉内温度センサにより測定される炉内温度と
炉内設定温度との差に基づいて送風ファンを制御する送
風用制御器とからなることを特徴とするものである。

【００５６】請求項５記載の窯業成形物の乾燥装置によ
れば、炉内温度センサにより測定された炉内温度と炉内
設定温度との差に基づいて送風用制御器が送風ファンを
制御するので、乾燥炉の設定温度に対応する熱風の供給
量が正確に制御される。

【００５７】また、請求項５記載の窯業成形物の乾燥装
置は、上記の構成であるから、請求項３または４記載の
窯業成形物の乾燥装置が奏する効果のほか、送風ファン
により外気および焼成炉からの加熱空気を吸引し、外気
および焼成炉からの加熱空気の混合により得られた熱風
を乾燥炉内に供給するので、熱風供給ダクトにダンパを
設ける必要がなく、装置の構造が簡単になるほか、風量
制御手段が送風ファンと送風用制御器からなることか
ら、送風用制御器により送風ファンは制御されるので、
炉内設定温度に対応する熱風を正確に供給することがで
き、乾燥炉の温度制御を容易にかつ正確に行うことがで
きる。

【００５８】請求項６記載の窯業成形物の乾燥装置は、
請求項３または４記載の窯業成形物の乾燥装置におい
て、外気吸引ダクトに送風ファンが設けられ、風量制御
手段が、熱風供給ダクトに設けられた熱風用ダンパと、
炉内温度センサにより測定される炉内温度と炉内設定温
度との差に基づいて熱風用ダンパを開閉する開閉用制御
器とからなり、熱風用ダンパにより分岐された熱風の一
部を吸引する分岐ダクトが設けられるとともに熱風供給
ダクトに送風ファンが設けられたことを特徴とするもの
である。

【００５９】請求項６記載の窯業成形物の乾燥装置によ
れば、送風ファンにより外気および焼成炉からの加熱空
気を吸引し、外気と焼成炉からの加熱空気の混合により
得られた熱風を乾燥炉内へ供給する。熱風が供給される
熱風供給ダクトに熱風用ダンパが設けられており、炉内
温度センサにより測定された炉内温度と炉内設定温度と
の差に基づいて開閉用制御器が熱風用ダンパの開閉によ
る送風を制御するので、乾燥炉の設定温度に対応する熱
風の供給量が正確に制御される。また、熱風用ダンパに
より分岐された熱風の一部は分岐ダクトに吸引される。

【００６０】請求項６記載の窯業成形物の乾燥装置は、
上記の構成であるから、請求項３または４記載の窯業成
形物の乾燥装置の効果のほか、外気および焼成炉からの
加熱空気を吸引し、外気と焼成炉からの加熱空気の混合
により得られた熱風を乾燥炉内へ供給する送風ファンが
設けられているものの、熱風用ダンパの開閉により、乾
燥炉内への熱風の供給量を制御するとともに、熱風用ダ
ンパにより分岐された熱風の一部は、分岐ダクトに吸引
されるので、送風ファンを所定の回転数で運転すること
ができ、送風ファンによる熱風供給ダクトに対する負荷
は一定となり、熱風供給ダクトの耐久性を向上させるこ
とができる。

【００６１】また、風量制御手段が熱風用ダンパと開閉
用制御器とからなることから、開閉用制御器により熱風
用ダンパの開閉は制御されるので、炉内設定温度に対応
する熱風を正確に供給することができ、乾燥炉内の温度
制御を容易にかつ正確に行うことができる。

【００６２】請求項７記載の窯業成形物の乾燥装置は、
請求項３、４、５または６記載の窯業成形物の乾燥装置
において、乾燥炉に供給される熱風を補助的に加熱する
補助熱風発生器が熱風供給ダクトに設けられたことを特
徴とするものである。

【００６３】請求項７記載の窯業成形物の乾燥装置によ
れば、外気吸引ダクトを通じて外気が吸引される一方、
焼成炉からの加熱空気が廃熱供給ダクトを通じて供給さ
れ、外気吸引ダクトと廃熱供給ダクトが接続された熱風
供給ダクトの接続部において、外気と焼成炉の加熱空気
が混合され、乾燥炉へ供給する熱風が得られる。このと
き、焼成炉の運転開始時であって、焼成炉から導入され
る加熱空気の温度が熱風の目標温度より低いという理由
により、外気と焼成炉からの加熱空気の混合によって得
られた熱風の温度が目標温度に達していない場合、不足
する温度を補うために補助熱風発器により補助的に熱風
を加熱する。

【００６４】請求項７記載の窯業成形物の乾燥装置は、
上記の構成であるから、請求項３または４記載の窯業成
形物の乾燥装置の効果のほか、外気と焼成炉からの加熱
空気の混合によって得られた熱風の温度が目標温度に達
していない場合、不足する温度を補うために補助的に熱
風を加熱するので、乾燥炉に供給される熱風は目標温度
に達することができるので、焼成炉から導入される加熱
空気の温度の高低に左右されず、安定した窯業成形物の
乾燥を実施できる。また、補助熱風発器は、焼成炉の運
転開始時などに使用が限られるほか、熱風の目標温度に
対する不足分を補うだけの能力を備えればよいから小型
のものでよく、乾燥装置の熱効率を低下を最小限に抑制
できる。

【００６５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照して以下に説明する。図１はこの実施の形態その１に
係る窯業成形物の乾燥装置の概略図、図２は実施の形態
その２に係る窯業成形物の乾燥装置の概略図、図３は実
施の形態その３に係る窯業成形物の乾燥装置の概略図、
図４は湿球温度と温度制御との関係を示す説明図、図５
は実施の形態その１に係る窯業成形物の乾燥装置による
乾燥特性を示すグラフ、図６は従来例の窯業成形物の乾
燥装置の概略図である。

【００６６】この発明の実施の形態その１に係る窯業成
形物の乾燥装置について説明する。 （全体構成）図１には、窯業成形物を収容するトンネル
式の乾燥炉１０が設けられており、図示しないが乾燥炉
１０の内部には乾燥炉１０内の空気を撹拌して乾燥炉１
０内の雰囲気をより均一にするための撹拌用ファンが設
けられている。そして、乾燥炉１０の入口（図示せず）
から順次搬入された未乾燥の窯業成形物を一方へ向けて
搬送させつつ乾燥させ、乾燥された窯業成形物を出口
（図示せず）から順次搬出する構成となっている。

【００６７】この乾燥炉１０に熱風供給ダクト１２の一
端が接続され、熱風供給ダクト１２の他端に外気吸引ダ
クト１４の一端が接続され、外気吸引ダクト１４の他端
は開放されている。また、焼成炉からの加熱空気を供給
する廃熱供給ダクト１６が、熱風供給ダクト１２と外気
吸引ダクト１４の接続部Ａに接続されている。

【００６８】外気吸引ダクト１４は外気を熱風供給ダク
ト１２へ送るためのものであり、外気吸引ダクト１４に
は外気の吸引を制御するための外気吸引手段１８が設け
られ、具体的手段として自動開閉式のダンパが採用され
ている。廃熱供給ダクト１６は、焼成炉の排気である加
熱空気の一部を導入し、熱風供給ダクト１２へ向けて供
給するものである。熱風供給ダクト１２は、外気と焼成
炉からの加熱空気を混合して得られた熱風を乾燥炉１０
内へ供給するものである。

【００６９】なお、焼成炉から導入される加熱空気は、
焼成炉の冷却帯において焼成された窯業成形物を冷却す
る目的で送り込まれた炉外の空気が窯業成形物からの放
熱を吸収したために加熱された空気となるものである。
したがって、加熱空気は焼成炉の予熱帯や焼成帯におい
て生じる燃焼ガスの残留分を含むものではないので、乾
燥のために使用しても窯業成形物に悪影響が生じること
はない。また、焼成炉から導入される加熱空気は、焼成
炉において外気が加熱されたものであり、外気と焼成炉
から導入される加熱空気の絶対温度は一致している。こ
のため、外気と焼成炉からの加熱空気を混合する点につ
いて不都合が生じることはない。

【００７０】熱風供給ダクト１２には送風ファン２０が
設けられており、送風ファン２０は外気を外気吸引ダク
ト１４に吸引するとともに、焼成炉からの加熱空気を廃
熱供給ダクト１６に吸引するほか、外気と焼成炉からの
加熱空気を混合して得られた熱風を乾燥炉１０内へ供給
する機能を備えており、送風ファン２０は後述する熱風
の供給量を制御する風量制御手段３４の一部を構成して
いる。

【００７１】送風ファン２０が設けられた外気吸引ダク
ト１４の上流側には、外気の乾球温度（以下、単に外気
温度という）を測定するための外気温度センサ２２と外
気の相対湿度（以下、単に外気相対湿度という）を測定
するための外気湿度センサ２４が設けられている。この
実施の形態においては、外気温度センサ２２と外気湿度
センサ２４を外気吸引ダクト１４に取り付けたが、外気
の温度と相対湿度を測定することが可能であれば、両セ
ンサを設置する場所は問わない。

【００７２】外気温度センサ２２と外気相対湿度センサ
２４は、測定された外気温度と外気相対湿度を別に設け
られた演算手段２６に伝達できるように、演算手段２６
に接続されている。

【００７３】（演算手段）演算手段２６は、乾燥に最適
な熱風の目標の乾球温度（以下、単に目標温度という）
を求めるほか、目標温度に基づいて後述する吸引制御手
段２８を制御する機能を有するものである。そして、演
算手段２６には、乾燥炉１０内の湿球温度を予め設定し
た設定湿球温度のデータが格納されているほか、乾燥炉
１０内の設定湿球温度、測定された外気温度と外気相対
湿度により熱風の目標温度を求めるためのプログラムが
格納されている。

【００７４】熱風の目標温度を演算手段２６により求め
るプログラムは、図４に示される湿度図表に基づいて以
下の要素を求める手順から構成されている。 乾燥炉１０内の設定湿球温度に対応する相対湿度１０
０％における断熱冷却線。 測定された外気温度及び外気相対湿度における絶対湿
度（ｋｇ/ｋｇ）。 乾燥炉１０内の設定湿球温度と相対湿度１００％にお
ける断熱冷却線と、測定された外気温度および外気相対
湿度における絶対湿度（ｋｇ/ｋｇ）との交点における
温度（目標温度）。

【００７５】この湿度図表に基づいて、乾燥炉１０内の
設定湿球温度、測定された外気温度および外気相対湿度
とにより目標温度を求める意図は、とくに恒率乾燥期間
における窯業成形物の変形や亀裂の抑制を図るため、熱
風の温度制御により乾燥炉１０内の湿球温度の制御を図
るためである。

【００７６】（吸引制御手段）吸引制御手段２８は、先
に述べた演算手段２６に接続されるとともに、演算手段
２６により求められた熱風の目標温度に基づいて外気吸
引手段１４を制御し、焼成炉からの加熱空気に混合させ
る外気の吸引量を制御するためのものである。

【００７７】したがって、外気吸引手段１４は吸引制御
手段２８の制御を受けつつ外気の吸引量を制御するが、
外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られた熱風の
温度が目標温度となるまで外気の吸引量を増減する。こ
の実施の形態では、外気と焼成炉からの加熱空気の混合
して得られた熱風の温度の正確性をより高めるために、
熱風の温度を測定する熱風温度センサ３６が、熱風供給
ダクト１２に設けられ、熱風温度センサ３６は吸引制御
手段２８に接続されている。

【００７８】したがって、熱風温度センサ３６により測
定された熱風の温度（以下、単に熱風温度という）は吸
引制御手段２８へ伝達され、測定された熱風温度と熱風
の目標温度が比較され、その結果により外気吸引手段１
８に対する制御を行うので、外気と焼成炉からの加熱空
気の混合して得られる熱風の温度制御が極めて正確に行
われる。

【００７９】（風量制御手段）一方、乾燥炉１０内の温
度を測定するための炉内温度センサ３０が乾燥炉１０に
設けられている。そして、炉内温度センサ３０は測定さ
れた炉内の温度（以下、単に炉内温度という）を別に設
けられた送風用制御器３２に伝達できるよう送風用制御
器３２に接続されている。送風用制御器３２は、外気吸
引ダクト１４に設けられた送風ファン２０の運転を制御
するためのものであり、送風用制御器３２と送風ファン
２０により風量制御手段３４が構成される。

【００８０】送風用制御器３２を詳しく述べると、炉内
温度センサ３０により測定された炉内温度と予め設定さ
れた乾燥炉１０内の設定温度（以下、単に炉内設定温度
という）との比較が送風用制御器３２により行われ、炉
内温度が炉内設定温度よりも高い場合は、送風ファン２
０による乾燥炉１０への熱風の供給量を減少させ、一
方、炉内温度が炉内設定温度よりも低い場合は、送風フ
ァン２０による熱風の供給量を増大させるように送風用
制御器３２により送風ファン２０の運転を制御し、乾燥
炉１０内の温度を炉内設定温度に保つように図られてい
る。

【００８１】送風ファン２０と送風用制御器３２からな
る風量制御手段３４の目的は、とくに恒率乾燥期間にお
ける窯業成形物の変形や亀裂を抑制しつつ、熱風の供給
量の制御により乾燥炉内の温度の制御を図ることにあ
る。

【００８２】なお、この実施の形態において予め設定さ
れる炉内設定温度は、窯業成形物の乾燥時間をより短縮
化するために、恒率乾燥期間においては経時的に上昇す
るように設定されており、炉内設定温度のデータは送風
用制御器３２に格納される。

【００８３】また、炉内設定温度を経時的に上昇するよ
うに設定することにより、温度上昇に伴って窯業成形物
に含まれる水分が低下して窯業成形物の強度が増加する
ことから、乾燥に伴う著しい収縮の差による変形や亀裂
の抑制を図ることができる。

【００８４】（排気ダクト）乾燥炉１０内の空気を排出
するために乾燥炉１０に排気ダクト３８が設けられ、排
気量を調節する排気ダンパ４０が排気ダクト３８に設け
られている。一方、乾燥炉１０内に炉内圧力センサ４２
が設けられ、炉内圧力センサ４２により測定された乾燥
炉１０内の圧力に応じて排気ダンパ４０の開閉を制御
し、排気を図るように構成されている。

【００８５】排気ダンパ４０の開閉制御により乾燥炉１
０内の圧力を調整する目的は、乾燥炉１０内の圧力が高
くなると、熱風の乾燥炉１０への供給が阻害されるほ
か、乾燥炉１０の内壁が物理的損傷を受けるおそれのあ
ることに鑑み、乾燥炉１０内への熱風の供給を安定して
行うことと併せて乾燥炉１０の内壁の物理的損傷を防止
することにある。なお、排気ダクト３８に排気用ファン
を設けて、強制的に乾燥炉１０の排気を行うようにして
もよい。

【００８６】次に、実施の形態その１に係る窯業成形物
の乾燥装置の制御の説明と併せてその乾燥方法の制御に
ついて説明する。この実施の形態の乾燥炉１０内の湿球
温度の制御については、外気温度センサ２２により測定
された外気温度と、外気湿度センサ２４により測定され
た外気相対湿度と、予め設定された乾燥炉１０内の設定
湿球温度とから演算手段２６により熱風の目標温度が求
められ、目標温度に基づいて吸引制御手段２８を制御さ
せ、外気吸引手段１８による外気の吸引量が制御され
る。このため、吸引された外気と焼成炉から導入される
加熱空気との混合により、熱風を得ることができるが、
焼成炉からの加熱空気の供給量が一定であれば、外気の
吸引量を制御することにより、熱風の温度制御を図るこ
とができる。

【００８７】この熱風の温度制御による乾燥炉１０内の
湿球温度の制御は、窯業成形物の乾燥時における変形お
よび亀裂を防止するために有効である。未乾燥の窯業成
形物は水分を含んだ湿潤なものであるから、窯業成形物
の温度は、窯業成形物の周囲の雰囲気の湿球温度（温度
計に湿ったガ−ゼを付けて測定した温度）とほぼ等しく
扱うことができる。

【００８８】そこで、加熱期間を経過して恒率乾燥期間
における窯業成形物の温度と、恒率乾燥期間における乾
燥炉１０内の湿球温度を等しく保つことができると、熱
風の熱は水分の蒸発にのみ使用され、適切な乾燥速度で
窯業成形物を乾燥させることができる。したがって、窯
業成形物の一部に急激な乾燥や窯業成形物の表面への結
露が発生することなく、恒率乾燥期間における窯業成形
物の変形や亀裂を抑制できる。

【００８９】ほぼ密閉された乾燥炉１０内において、熱
風が窯業成形物の乾燥に使用されても近似的に断熱冷却
され、熱風が断熱冷却される場合、断熱冷却の過程にお
いて熱風の湿球温度が変化しない。

【００９０】そして、乾燥炉１０内の湿球温度が設定湿
球温度に維持されるためには、乾燥炉１０内の設定湿球
温度に対応する断熱冷却線上に位置するように熱風の目
標温度を求め、求められた目標温度となるように、外気
と焼成炉から導入される加熱空気を混合すればよい。

【００９１】したがって、目標温度の加熱を乾燥炉１０
内に供給し、乾燥炉１０内において熱風が乾燥に使用さ
れても、乾燥炉１０内の湿球温度は設定湿球温度と同じ
に維持され、また、乾燥炉１０内の湿球温度と窯業成形
物の温度が一致するので、恒率乾燥期間において窯業成
形物の乾燥は安定して進行する。

【００９２】一方、乾燥炉１０内の温度制御は、熱風の
供給量を制御することにより行われる。つまり、乾燥炉
１０内の温度が熱風の温度より低い場合、一定の温度の
熱風であっても、供給される熱風の供給量を増大させる
と、供給量に応じて乾燥炉１０内の温度は上昇する現象
を利用するものである。

【００９３】この実施の形態における窯業成形物の乾燥
の制御の具体例は、以下のようなプログラムに基づいて
行った。加熱期間を約２時間とし、この期間で窯業成形
物の温度が３５℃から４５℃まで上昇するように乾燥炉
１０内の湿球温度を３５℃から４５℃に上昇させる設定
とした。

【００９４】次に、恒率乾燥期間を約８時間とし、この
期間の設定湿球温度を４５℃とし、炉内温度を４７℃か
ら６８℃まで段階的に上昇するように設定した。減率乾
燥期間を約４時間とし、この期間の設定湿球温度につい
ても４５℃とする一方、炉内温度を６８℃から８０℃に
上昇させ、温度８０℃で約２時間の保持時間を設定した
（図５を参照）。

【００９５】この乾燥における外気温度は３５℃、外気
の相対湿度は６０％であったことから、乾燥炉１０内の
設定湿球温度が４５℃であることを併せ、演算手段２４
により熱風の目標温度は１４５℃であった（図４を参
照）。一方、焼成炉から導入された廃熱である加熱空気
は温度が１５５℃と一定で供給され、目標温度１４５℃
の熱風を得るために必要な外気と加熱空気との混合比は
約１：１５となった。

【００９６】以上の設定および条件に基づいて窯業成形
物の乾燥を行ったところ、乾燥された窯業成形物におい
て乾燥による変形や亀裂はほとんど発生しなかった。す
なわち、乾燥炉１０内の設定湿球温度、測定された外気
温度と外気相対湿度とにより、乾燥炉１０内の設定湿球
温度に対応する熱風の目標温度が求められ、目標温度の
熱風となるように、外気と焼成炉からの加熱空気を混合
し、外気と焼成炉からの加熱空気との混合により得られ
た熱風が乾燥炉１０内に供給され、乾燥炉１０内に供給
された目標温度の熱風は乾燥に使用されても湿球温度は
変化することなく、設定湿球温度に保たれることによ
り、窯業成形物の温度と乾燥炉１０内の湿球温度が一致
する状態を維持し、窯業成形物の一部に急激な乾燥や表
面への結露が生じないためである。

【００９７】恒率乾燥期間における乾燥炉１０内の設定
湿球温度と窯業成形物の温度を常に一致させる制御であ
るから、窯業成形物の種類に応じて設定湿球温度を自由
に変更しても窯業成形物の温度が設定湿球温度と一致す
るように熱風の目標温度が求められ、従来のように温度
と相対湿度の関係を考慮する必要もないので、乾燥炉１
０のオペレ−タによる乾燥の制御の変更が容易となっ
た。

【００９８】併せて、乾燥炉１０の湿度制御を熱風の供
給量の制御により行うので、乾燥炉１０内の温度を変動
させても湿球温度が設定湿球温度に維持されていれば、
一定の範囲内において乾燥時間の変更の自由にでき、こ
の実施の形態では乾燥時間が１４時間に短縮することが
できた。

【００９９】また、乾燥途中において外気温度や外気相
対湿度の変動が生じても、演算手段２６により、これら
の変動に対応するように熱風の目標温度が求められ、目
標温度に基づいて吸引制御手段２８が制御されるので、
外気吸引手段１８による外気の吸引量の適切な制御を行
うことができる。

【０１００】さらに、乾燥炉１０へ供給される熱風は、
外気と焼成炉から導入される加熱空気の混合により得ら
れるので、乾燥装置に熱風発生源を設置することが不要
となり、焼成炉の廃熱を有効活用することができるほ
か、窯業成形物の乾燥の熱効率を向上させることがで
き、設備費やランニングコストを抑制することができ
る。

【０１０１】次に、図２を参照して実施の形態その２に
係る窯業成形物の乾燥装置について説明する。この実施
の形態の乾燥装置においては、熱風温度センサ４４と熱
風湿度センサ４６が熱風供給ダクト１２に設けられ、熱
風温度センサ４４により測定された熱風の温度（以下、
単に熱風温度という）と熱風湿度センサ４６により測定
された熱風の相対湿度（以下、単に熱風相対湿度とい
う）が演算手段４８に伝達されるように設けられている
点が、先の実施の形態と比較して異なる。

【０１０２】したがって、熱風温度は熱風温度センサ４
４により測定され、また、熱風相対湿度は熱風湿度セン
サ４６により測定される。測定された熱風温度と熱風相
対湿度は演算手段４８へ伝達され、演算手段４８におい
て熱風温度、熱風相対湿度および乾燥炉１０内の設定湿
球温度により熱風の目標温度が求められる。求められた
目標温度に基づいて吸引制御手段２８が外気吸引手段１
８による外気の吸引量を適切に制御する。

【０１０３】この実施の形態においては、熱風供給ダク
ト１２の乾燥炉１０寄りに熱風温度センサ４４が設けら
れており、熱風が乾燥炉１０へ供給される直前で熱風温
度を監視することになり、吸引制御手段２８による外気
吸引手段１８の外気の吸引量の制御は、熱風の目標温度
に対するより繊細な制御とすることができるので、乾燥
炉１０内へ供給される熱風の温度制御をより正確に行う
ことができる。

【０１０４】次に、図３を参照して実施の形態その３に
係る窯業成形物の乾燥装置について説明する。この実施
の形態の乾燥装置は、熱風供給ダクト１２に熱風用ダン
パ５２が設けられ、実施の形態その１における送風用制
御器３２に代えて開閉用制御器５４が設けられている。
開閉用制御器５４は、炉内温度センサ５６により測定さ
れた炉内温度を開閉用制御器５４に伝達できるように炉
内温度センサ５６と接続されているほか、熱風用ダンパ
５２の開閉を制御するために熱風用ダンパ５２とも接続
されている。

【０１０５】また、熱風用ダンパ５２により分岐された
熱風を放出させる分岐ダクト５８が設けられている。な
お、分岐ダクト５８を排気ダクト３８に接続してもよ
い。あるいは、分岐ダクト５８を外気吸引ダクト１４に
接続してもよいが、この場合、熱風の目標温度を正確に
求める必要があることから、分岐ダクト５８を接続する
場所は、外気温度センサ２２および外気湿度センサ２４
が設けられている箇所より上流側とする必要がある。

【０１０６】開閉用制御器５４は、炉内温度センサ５６
により測定された炉内温度の伝達を受け、炉内温度に応
じて熱風用ダンパ５２の開閉を制御して熱風の供給量を
制御することができる。したがって、この実施の形態に
おける風量制御手段５０は開閉用制御器５４と熱風用ダ
ンパ５２から構成される。この実施の形態において、外
気吸引ダクト１４に設けられた送風ファン６０は一定の
回転数を保って運転されるものであり、熱風の供給量を
炉内温度に基づいて制御する風量制御手段５０を構成す
るものではない。

【０１０７】また、この実施の形態に係る乾燥装置は、
乾燥炉に供給される熱風に対して補助的に加熱する補助
熱風発生器６２が熱風供給ダクト１２に設けられてい
る。この実施の形態では、補助熱風発生器６２を制御す
るための補助加熱制御手段６４が設けられている。

【０１０８】補助加熱制御手段６４は、熱風供給ダクト
１２に設けられた熱風温度センサ３６と接続されてお
り、熱風温度センサ３６により測定された熱風の温度
が、演算手段２６により得られた目標温度より低いとき
補助熱風発生器６２を制御し、熱風供給ダクト１２を通
過する熱風に対して加熱するものである。

【０１０９】なお、熱風の温度が目標温度より低くなる
可能性がある場合は、焼成炉の運転開始時などである。
つまり、焼成炉から導入される加熱空気の温度が熱風の
目標温度より低い場合であり、焼成炉からの加熱空気を
直接乾燥炉１０へ供給する熱風としたとしても、熱風の
温度が目標温度に達していないことになるから、不足す
る温度を補うために補助熱風発生器６２により補助的に
熱風を加熱する必要が生じる。

【０１１０】この実施の形態によれば、送風ファン６０
により外気吸引ダクト１４に吸引された外気は、廃熱供
給ダクト１６から供給される焼成炉からの加熱空気と混
合される。このときの、外気吸引手段１８による外気の
吸引量の制御は、実施の形態その１と同様に、演算手段
２６により乾燥炉１０内の設定湿球温度、測定された外
気温度、外気相対湿度とから熱風の目標温度が求めら
れ、求められた熱風の目標温度になるように、外気と焼
成炉からの加熱空気が混合されるが、外気吸引手段１８
は吸引制御手段２８により制御されるものである。

【０１１１】一方、乾燥炉１０内の温度制御は風量制御
手段５０による熱風の供給量の制御により行われるが、
風量制御手段５０は熱風用ダンパ５２と開閉用制御器５
４から構成されているので、炉内温度センサ５６により
測定された炉内温度は開閉用制御器５４へ伝達され、開
閉用制御器５４は炉内温度に応じて熱風用ダンパ５２の
開閉を制御して、乾燥炉１０内へ供給する熱風の供給量
を制御する。

【０１１２】そして、熱風用ダンパ５２により分岐され
た熱風の一部は、乾燥炉１０内へ供給する必要がないの
で、分岐ダクト５８を通じて大気中へ放出される。実施
の形態その１と同様の効果を奏するほか、送風ファン６
０が所定の回転数で運転され、必要な熱風の量を熱風用
ダンパ５２の開閉により制御するので、送風ファン６０
による熱風供給ダクト１２に対する負荷は一定となり、
熱風供給ダクト１２の耐久性を向上させることができ
る。なお、分岐ダクト５８を外気吸引ダクト１４に接続
した場合は、分岐された熱風は外気と混合され、その後
さらに焼成炉からの加熱空気と混合されて、新たな熱風
として再利用されるので、熱風発生源１４による外気へ
の加熱量が低減され、乾燥装置の省エネルギ−化を図る
ことができる。

【０１１３】また、外気と焼成炉からの加熱空気の混合
によって得られた熱風の温度が目標温度に達していない
場合であっても、不足する温度を補うために補助的に熱
風を加熱するので、乾燥炉１０に供給される熱風は目標
温度に達することができ、焼成炉から導入される加熱空
気の温度の高低に左右されず、安定した窯業成形物の乾
燥を実施できる。また、補助熱風発生器６２は、焼成炉
の運転開始時などに使用が限られるほか、熱風の目標温
度に対する不足分を補うだけの能力を備えればよいから
小型ものでよく、乾燥装置の熱効率を低下を最小限に抑
制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態その１に係る窯業成形物の乾燥装置
の概略図である。

【図２】実施の形態その２に係る窯業成形物の乾燥装置
の概略図である。

【図３】実施の形態その３に係る窯業成形物の乾燥装置
の概略図である。

【図4】湿球温度と温度制御との関係を示す説明図であ
る。

【図５】実施の形態その１に係る窯業成形物の乾燥装置
による乾燥特性を示すグラフ、である。

【図６】従来例の窯業成形物の乾燥装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

１０ 乾燥炉 １２ 熱風供給ダクト １４ 外気吸引手段 １６ 廃熱供給ダクト １８ 外気吸引手段 ２０ 送風ファン ２２ 外気温度センサ ２４ 外気湿度センサ ２６ 演算手段 ２８ 吸引制御手段 ３０ 炉内温度センサ ３２ 送風用制御器 ３４ 風量制御手段 ３６ 熱風温度センサ ３８ 排気ダクト ４０ 排気ダンパ ４２ 炉内圧力センサ ４４ 熱風温度センサ ４６ 熱風湿度センサ ４８ 演算手段 ５０ 風量制御手段 ５２ 熱風用ダンパ ５４ 開閉用制御器 ５６ 炉内温度センサ ５８ 分岐ダクト ６０ 送風ファン ６２ 補助熱風発生器 ６４ 補助加熱制御手段 １００ 乾燥炉 １０２ 循環ダクト １０４ 排気ダクト １０６ 排気ダンパ １０８ 循環ダンパ １１０ 外気吸引ダクト １１２ 外気吸引ダンパ １１４ 送風機 １１６ バーナー １２０ 加湿器 １２２ 炉内温度センサ １２４ 炉内湿度センサ １２６ 熱風温度センサ １２８ 熱風湿度センサ １３０ 制御器 １３２ 演算部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湿式成形された窯業成形物を乾燥炉に収
   容し、窯業成形物の焼成炉の廃熱を利用した熱風を乾燥
   炉内へ供給し、供給された熱風により窯業成形物を乾燥
   させる窯業成形物の乾燥方法において、 乾燥炉内の設定湿球温度と炉内設定温度を予め設定し、 外気の温度と相対湿度を測定して外気温度と外気相対湿
   度を求め、 乾燥炉内の設定湿球温度、外気温度および外気相対湿度
   に基づいて乾燥炉内に供給する熱風の目標温度を求め、 焼成炉から加熱空気を導入するとともに、求められた熱
   風の目標温度となるように、外気と焼成炉から導入した
   加熱空気を混合し、 外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られた目標温
   度の熱風を乾燥炉へ供給し、 他方、乾燥炉内の温度を測定して炉内温度を求め、炉内
   設定温度と測定された炉内温度の差に基づいて乾燥炉内
   へ供給する熱風の供給量を制御することを特徴とする窯
   業成形物の乾燥方法。
2. 【請求項２】 湿式成形された窯業成形物を乾燥炉に収
   容し、窯業成形物の焼成炉の廃熱を利用した熱風を乾燥
   炉内へ供給し、供給された熱風により窯業成形物を乾燥
   させる窯業成形物の乾燥方法において、 乾燥炉内の設定湿球温度と炉内設定温度を予め設定し、 乾燥炉へ供給される熱風の温度と相対湿度を測定して熱
   風温度と熱風相対湿度を求め、 乾燥炉内の設定湿球温度、熱風温度および熱風相対湿度
   に基づいて乾燥炉内に供給する熱風の目標温度を求め、 焼成炉から加熱空気を導入するとともに、求められた熱
   風の目標温度となるように、外気と焼成炉から導入した
   加熱空気を混合し、 外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られた目標温
   度の熱風を乾燥炉へ供給し、 他方、乾燥炉内の温度を測定して炉内温度を求め、炉内
   設定温度と測定された炉内温度の差に基づいて乾燥炉内
   へ供給する熱風の供給量を制御することを特徴とする窯
   業成形物の乾燥方法。
3. 【請求項３】 湿式成形された窯業成形物を収容する乾
   燥炉が備えられ、乾燥炉内へ熱風を供給する熱風供給ダ
   クトが乾燥炉に接続されるとともに、乾燥炉内の空気を
   排出する排気ダクトが乾燥炉に接続された窯業成形物の
   乾燥装置において、 外気を吸引する外気吸引ダクトが熱風供給ダクトに接続
   されるとともに、外気吸引ダクトに外気を吸引する外気
   吸引手段が設けられ、 外気吸引ダクトと熱風供給ダクトの接続部に、焼成炉か
   らの加熱空気を供給する廃熱供給ダクトが接続され、 外気の温度を測定する外気温度センサと外気の相対湿度
   を測定する外気湿度センサが外気吸引ダクトに設けら
   れ、 外気温度センサにより測定された外気温度と外気温度セ
   ンサにより測定された外気相対湿度により、予め設定さ
   れた乾燥炉内の設定湿球温度に対応する熱風の目標温度
   を求める演算手段が設けられ、 外気と焼成炉からの加熱空気を混合して得られる熱風の
   温度が目標温度となるように、外気吸引手段を制御する
   吸引制御手段が設けられ、 他方、乾燥炉に該乾燥炉内の温度を測定する炉内温度セ
   ンサが設けられ、 炉内温度センサにより測定された炉内温度と予め設定さ
   れた炉内設定温度の差に基づいて乾燥炉内へ供給する熱
   風の供給量を制御する風量制御手段が設けられたことを
   特徴とする窯業成形物の乾燥装置。
4. 【請求項４】 湿式成形された窯業成形物を収容する乾
   燥炉が備えられ、乾燥炉内へ熱風を供給する熱風供給ダ
   クトが乾燥炉に接続されるとともに、乾燥炉内の空気を
   排出する排気ダクトが接続された窯業成形物の乾燥装置
   において、 外気を吸引する外気吸引ダクトが熱風供給ダクトに接続
   されるとともに、外気吸引ダクトに外気を吸引する外気
   吸引手段が設けられ、 外気吸引ダクトと熱風供給ダクトの接続部に、焼成炉か
   らの加熱空気を供給する廃熱供給ダクトが接続され、 熱風の温度を測定する熱風温度センサと熱風の相対湿度
   を測定する熱風湿度センサが熱風供給ダクトに設けら
   れ、 熱風温度センサにより測定された熱風温度と熱風湿度セ
   ンサにより測定された熱風相対湿度とにより、予め設定
   された乾燥炉内の設定湿球温度に対応する熱風の目標温
   度を求める演算手段と、 乾燥炉内へ供給される熱風の温度が目標温度となるよう
   に、焼成炉から導入された加熱空気に対して混合させる
   外気の吸引量を制御する吸引制御手段が設けられ、 他方、乾燥炉に該乾燥炉内の温度を測定する炉内温度セ
   ンサが設けられ、 炉内温度センサにより測定された炉内温度と予め設定さ
   れた炉内設定温度の差に基づいて熱風の供給量を制御す
   る風量制御手段が設けられたことを特徴とする窯業成形
   物の乾燥装置。
5. 【請求項５】 風量制御手段が、熱風供給ダクトに設け
   られた送風ファンと、炉内温度センサにより測定される
   炉内温度と炉内設定温度の差に基づいて送風ファンを制
   御する送風用制御器とからなることを特徴とする請求項
   ３または４記載の窯業成形物の乾燥装置。
6. 【請求項６】 風量制御手段が、熱風供給ダクトに設け
   られた熱風用ダンパと、 炉内温度センサにより測定される炉内温度と炉内設定温
   度との差に基づいて熱風用ダンパを開閉する開閉用制御
   器とからなり、 熱風用ダンパにより分岐された熱風の一部を吸引する分
   岐ダクトが設けられるとともに熱風供給ダクトに送風フ
   ァンが設けられたことを特徴とする請求項３または４記
   載の窯業成形物の乾燥装置。
7. 【請求項７】 乾燥炉に供給される熱風を補助的に加熱
   する熱風発生器が熱風供給ダクトに設けられたことを特
   徴とする請求項３、４、５又は６記載の窯業成形物の乾
   燥装置。