JPH02309183A - セラミック焼成用ローラーハースキルンおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、セラミック焼成用ローラーハースキルン及び
その使用方法に係り、特に大板のセラミック製品を棚板
（トレイ）に！！置して焼成するセラミック焼成用ロー
ラーハースキルンに関する。

棚板を必要とする例として、セラミック原料が、粒状体
であって炉内を搬送するローラーコンベヤーのローラー
間から脱落する場合がそうである。

例えば、発泡セラミック焼成品を焼成するときであって
、原料を１〜３　ｍ／ｍのペレットにして、棚板上に積
層し、温度９００〜１１００℃で焼成し、原料中に含ま
れるＳｉＣ’ｄｆ１粉等の発泡剤の働きで、発泡して、
発泡セラミック製品を得る場合がある。

本発明は、特にこのペレット原料を９００℃以上の高温
焼成して大板の発泡セラミック製品を製造するのに適し
たローラーハースキルンに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

現在用いられているセラミック焼成用ローラーハースキ
ルンには太き（分けて２らの方式がある。

一つは、第４図に示すように、メツシュベルト２０と称
する、耐熱金属条線を織物の如（組み上げたベルトを棚
板として使用し、そのベルトを通常のベルトコンベヤー
と同じく張力を与えて、プリー２２で駆動する方式であ
る。この場合の炉内の受はローラー２１は通常フリーロ
ーラーで無駆動である。張力が必要な理由は、ベルト２
０が曲りやすく、受ローラ−２１間でたるみが発生する
が、これが大きいと、焼成中のセラミック原料又はセラ
ミック製品の搬送上の支障と、製品品質への支障が出て
くる。そこで張力を与えてたるみを小さくしなければな
らない。特に、大板の外壁材向けの発泡セラミック製品
においてベルト２０に載置する重量が大きいだけ大きな
張力が必要となる。

焼成温度は、安価なシラス等の天然ガラスやスラグを主
とする場合、大体９００℃〜１０００℃の範囲であり、
かような高温で常時張力を与えることは、メツシュベル
トを構成する金属条線にとって苛酷な条件であり、高価
な耐熱金属を使用しても十分な寿命が得られない。小規
模生産の場合、ベルト長も短く比較的楽ではあるが、大
量生産向を指向する建材用の発泡セラミック製品を焼成
する炉設備になると必然的にベルト長が長くなる。

高温炉では熱伸びは大きいので、ベルトが長いと蛇行等
のトラブルが発生しやすい。さらに長い炉全長にまたが
って、十分な張力を与えるために、全体の張力は大きく
なってくる。従って、一般的にメツシュベルトでは、９
００℃以上の焼成条件の建材開用の発泡セラミック製品
を焼成する炉の棚板としては適用できない。

もう一つの方式は、大板の発泡セラミック製品に合せた
広幅の棚板を使用する方式である。

この材質であるが、金属板の場合は大きい広幅の棚板は
容易に製作できるが、線膨張係数が大きいことと広幅で
あることで、熱変形が大きい。

そのため、製品の仕上り面精度が悪（なり、２〜４Ｍも
の長尺発泡セラミック製品を焼成することが出来ない。

線膨張率が低く熱伝導率が良い炭化硅素セラミックを使
用することも考えられるが、広幅のものは製作が困難な
ことと価格も高い欠点がある。ムライト質セラミック棚
板は比較的安価だが、やはり広幅のものは製作が困難な
こと、そして、金属に比較すると熱伝導性が低く、棚板
の上下面で温度差が大きく、熱変形が発生しやすい欠点
がある。

従って、これらも大板の発泡セラミック製品を焼成する
棚板としては適用できない。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上に示したように従来技術においては、９００℃以上
で商業的な規模として建材向の大板発泡セラミックを焼
成できる炉がない。本発明は、以上の問題点を解決し、
９００℃以上で商業的な規模として、建材向の大板発泡
セラミックを焼成できる炉を提供するものである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明によるローラーハースキルンの特徴構成は前記ペ
レット状のセラミック原料を載置する棚板を、耐熱金属
製とし、長手方向に分割した非可撓性の部材を非剛性に
エンドレスに連結した発泡セラミック焼成用ローラーハ
ースキルン、および炉内において棚板をローラーコンベ
ヤーにより実質的に無張力で搬送する前記ローラーハー
スキルンの使用方法に係るものである。

長手方向に分割された棚板を構成する部材はローラーコ
ンベヤーのローラーピッチ以上、の長さとすることがた
るみ防止のため好ましい。また、エンドレス棚板の構造
は通風性のある火格子構造がよい。

火格子構造は両端部にロッド穴を設けた棚板を構成する
各部材の複数の小片板を幅方向に重ね、各小片板間にす
きまを設けることにより形成できる。

本発明においては、炉内において棚板をローラーコンベ
ヤーにより実質的に無張力で搬送するが、完全な無張力
で且つ押し付方が全くないという状態には出来ない。こ
こでは無張力というのは部材の結合部の強度上、安全な
範囲の張力以下に押えることを意味する。また炉から外
に出た所では常温雰囲気であるからここでは、多少の張
力がかかっても支障はない。

〔作　用〕

ローラーコンベヤーを駆動すると、炉内において被焼成
物を載置した棚板は無張力で搬送されることになる。

後部側において棚板は自重によってリターンする。また
、前部側において必要な場合はピンチロ−ラー等の補助
搬送装置により、棚板は供給部まで引き上げられる。

〔実施例〕

第１図に本発明の実施例を示す。エンドレス構造の棚板
１は、ローラーハースキルン２の中を発泡セラミック原
料ペレット３を載置し、ローラーコンベヤー４で搬送さ
れる。ローラーコンベヤー４の各ローラー５は、図示は
していないが、チェーンドライブ等の手段で駆動される
。ａはローラーピッチを示す。棚板１は、第１図に示す
ように、ローラーピッチ３以上の長さのそれ自体非可撓
性の各部材６をロッド９のロッド結合で非剛性にエンド
レスに連結されている。さらに各部材６は、第３図に示
す細長の小片板７を重ね合せたもので構成されている。

小片板７の両端には、前記ピン結合とするためのロンド
六８が両端に設けられている。各部材６の長さは小片板
７の長さそのものである。各部材６の幅は、小片ｖｉ、
７の厚みとその重ね枚数によって決定される。小片板７
の重ね合壱部のすきまは、両端部の厚みを中央部の厚み
より、少し薄＜シて小さなすきまを構成できる。

小片板７の長さであるが、これはローラーコンベヤー４
のローラーピッチａよりも長くないといけない。本棚板
１の構造で各部材６の連結部が最も弱い。ロッド９を太
くすれば強度上はよいが、部材が全体として大きく重く
なり、棚板１の熱抵抗が大きくなったりローラーコンベ
ヤー４の荷重条件が大きくなる問題がある。従ってかよ
うな構造では連結部にかかる張力を小さくしなければな
らない。もし各部材６の長さが、ローラーピッチａより
小さいと、メツシュベルトと同様に十分な張力がないと
ローラー間でたわみが発生し棚板１の平坦度が得られな
い。

ローラーピッチａの設定であるが、焼成の各工程で、特
に棚板１の平坦度が要求される工程では、部材６の長さ
の１／２〜１／３程度とすることが望ましい。１例とし
てローラーピッチが５０〜７０ｍ／ｍ゛程度とすすると
、１８０ｎ／ｍ程度の長さの部材６が選択される。この
程度の長さの範囲での熱変形量は小さく、また円滑にロ
ーラーコンベヤ・−４で搬送できる。

また通風性のある構造とすることで、単純なる平板に比
較し、部材６の中まで熱気が通気するから、全体の熱抵
抗が下げられ、また部材６間の温度偏差が小さくなるこ
とで、部材６の熱変形が小さくなる。また発泡セラミッ
クを焼成する上では、棚板１の熱抵抗が小さいと、上下
の均等加熱がしやすくなる利点と発泡反応の過程ではガ
スが通風する条件が必要なのだが、下面の通気性がある
ことは均一な発泡をさせるために好ましい環境を与える
。

エンドレス棚板１の全体の駆動方法であるが、後部側で
は棚板１の自重によって、無動力でガイドローラー１１
にてリターンできるが、それを前部側の供給部まで引き
上げるには多少の動力が必要で、特に棚板１の単位長さ
重量が大きく、炉長が長いとガイドローラー１１の抵抗
もあり、ピンチローラ−１２等の補助搬送装置が必要で
ある。

そうでない場合はローラーコンベヤー４の駆動だけで搬
送してもよい。ピンチローラ−１２と、ローラーコンベ
ヤー４の間に、エンドレス棚板１の張力あるいは押し付
方を検出する荷重検出器（図示はしない）を設けて、ロ
ーラーコンベヤー４、ピンチローラ−１２のそれぞれの
駆動モーターの回転数制御を行ない、炉内においての張
力を小さく押える。

〔効果〕

非剛性に連結された部材は、その部材の大きさの範囲で
の小さな熱変形に押えられ、全体としての有害な熱変形
が押えられる。部材の大きさであるが、長さは前記ロー
ラーコンベヤーのローラーピッチ以上とした場合、連結
部に張力をかけなくとも、ローラーと部材で、棚板の上
にかかる荷重を支え、棚板の平坦度を確保できる。炉内
の高温雰囲気において、張力が小さいので、全体の構造
上、最も弱い連結部にかかる力を大幅に軽減できる。

各部材は非剛性にエンドレスに結合されていることで、
自動的に棚板が連続的に供給されることで、棚板のハン
ドリングが自動化できる利点がある。

次に、各部材を通風性のある火格子構造とすることで棚
板の熱抵抗が下げられることと、軽量に出来る利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すローラーハースキルン
の概略構造を示すものである。 第２図は第１図におけるエンドレス棚板１の詳細構造を
示すものである。 第３図は各部材を構成する小片板の一例を示す斜視図で
ある。 第４図は従来技術のメツシュベルトを棚板とする連続焼
成炉の概略構造を示すものである。 ｌ・・・棚板、２・・・ローラーハースキルン、３・・
・発泡セラミック原料、４・・・ローラーコンベヤー、
５・・・ローラーコンベヤー４を構成する各ローラー、
６・・・棚板を構成する各部材、７・・・小片板、１１
・・・ガイドローラー、１２・・・ピンチローラ−１１
３・・・炉バーナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、セラミック原料を棚板に載置して、炉内で搬送する
   ローラーコンベヤーを設けてあるローラーハースキルン
   であって、棚板を耐熱金属製とし、長手方向に分割した
   非可撓性の部材を非剛性にエンドレスに連結したことを
   特徴とするセラミック焼成用ローラーハースキルン。 ２、炉内において棚板をローラーコンベヤーにより実質
   的に無張力で搬送する請求項１記載のセラミック焼成用
   ローラーハースキルンの使用方法。