JPH03187966A

JPH03187966A - セラミック製品製造のための乾燥または焼成の組合せ装置

Info

Publication number: JPH03187966A
Application number: JP32160989A
Authority: JP
Inventors: Pate Andre; アンドレ　パテ
Original assignee: Etud & De Constr Electrique & Mech Secem soc
Current assignee: Etud & De Constr Electrique & Mech Secem soc
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-15

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、セラミック製品の製造のための設備に関する
。

従来の技術これらの製品は、湿った粘土または粘土の混合物を出発
材料とし、成形もしくは押出しにより形成され、乾燥さ
れた後、高温で焼成される。

１９０５年６月２７日登録のフランス国特許第３５６．
８３８号には、連続したトンネルを備える設備が記載さ
れている。このトンネルの中では、製品を載せた台車が
適した滑走軌道上に循環しており、これらの製品は炉の
設備内で乾燥された後、焼成される。

発明が解決しようとする課題しかし、乾燥と焼成の技術的必要条件は非常に異なって
いるので、特許第３５６．８３９号に記載された設備を
経済的かつ確実に応用することはこれまで不可能であっ
た。

実際、乾燥は、比較的低い温度（乾燥領域の人口で約１
２０℃〜１４０℃、出口で３５℃）で排出される水１ｋ
ｇ当たり大量の空気流量を必要とするのに対し、焼成は
非常に高い温度（約１．２００℃）で少量の空気流量し
か必要としない。

この不両立性の結果、現在まで、乾燥と焼成は常に別々
の設備の中で行われてきた。焼成はトンネル炉中で行わ
れ、この炉の中に新鮮な空気と燃料を注入し、これらを
燃焼することにより炉内の温度を焼成温度より高くする
。このような燃焼は炭酸ガスの放出、ならびに硫黄、塩
素および弗素化物質を主に含む有毒ガス生成物の加熱を
引き起こす。多少汚染されたこれらの燃焼ガスは熱交換
器に向かうが、これに外部からの新鮮な空気流が通過す
る。このようにして空気は約１２０〜１４０℃の温度と
なる。この新鮮な空気は再加熱されて、乾燥炉と呼ばれ
る第２の炉に送り込まれる。ここで、かたどられた湿っ
たままの製品を乾燥する。

これらの製品は乾燥すると、焼成炉に送られる。

焼成炉から来た多少汚染された高温ガスは、その温度が
高すぎ、流量が不十分であるだけでなく、投入された様
々なガスが製品の湿った粘土と反応して風解現象を起こ
すので、直接乾燥炉に送ることができないことに留意す
べきである。

以上のことは、１９０５年の特許に記載された技術が実
用不可能であることを意味している。

本発明は、単一の連続した炉において、乾燥と焼成を実
現する、すなわち、今日まで実現されなかったことを達
成することを目的とする。

課題を解決するための手段本発明の目的は、トンネル炉形式のセラミック製品のた
めの乾燥および焼成装置であって、気密区画により２つ
の部分に分割された連続炉を備え、その第１の部分が乾
燥炉として、また第２の部分が焼成炉として使用され、
乾燥炉の人口に少なくとも１つの扉を備え、また焼成炉
の出口に少なくとも１つの扉を備え、この単一炉内部の
循環軌道が液体を満たした溝の中に浸ってふり、各台車
が該液体に浸った周縁スカートを備え、入口の扉と出口
の扉も閉じた状態でそれらのベースが上記液体中に浸っ
て、乾燥および焼成領域間で互いの気密性と、外部に対
する気密性が得られるようにされ、乾燥領域が乾燥空気
の再循環手段と再加熱手段とを備えることを特徴とする
装置である。

本発明はまた、次のような構成を目的とする。

−炉の２つの部分の間の気密が、圧力の制御および調節
手段を備えた中間区画により得られる。

−閉じた状態のとき、台車のプラットホームの表面と気
密に接触するギロチン大扉により、炉の２つの部分の間
の気密が得られる。

−乾燥と焼成領域の相対長さが、各操作（乾燥または焼
成）の時間に比例し、これらの時間は原料の特徴により
決定される。

一焼成りの出口および／または乾燥炉の出口に２つの扉
を持つロック室を備え、２つの扉間の距離が台車の長さ
より長い。

乾燥空気の再循環および再加熱が、炉に対して垂直で、
下方に開いた吸込みチャネルを備え、該吸込みチャネル
は通気筒に通じ、該通気筒の送出し導管は、バーナのよ
うな加熱手段を備え、吸込みチャネルに平行な斜面に通
じており、該斜面は速度設定のための送風ノズルが設け
られる。

乾燥炉−焼成炉の組合せ装置中での台車の前進がピッチ
毎に行われ、該ピッチは台車の長さまたは積荷の長さ、
あるいはその完全約数に等しく、製品は、等間隔で積み
重ねられた支持体（もしくはガゼツト）中に配置され、
その中心距離は、台車の長さ、あるいはその約数に等し
く、空気の再循環および再加熱手段が、その吸込みと送
出しが、停止毎に、２つのガゼツトまたは積荷の積重ね
を区分する空間と直角にどちらも位置するように配分さ
れており、該空間の長さは数デシメートルである。

中間区画（１）の長さが台車の長さにほぼ等しい。

製品が、製品を確実に支持する孔のあいた水平部材を備
えるセラミック製支持体（もしくはガゼツト）により、
互いに接触することなく台車上に積重ねられ、該水平部
材は製品を固定し、変形を防ぐための凹凸と、該水平部
材に垂直な側方フランクを備える。

添付の図面を参照にして以下に本発明の実施例を示すが
、これにより本発明に固有の利点が明らかになるであろ
う。

ヌ１Ｕ添付の図面を見ると、図示した実施例では、乾燥炉Ｓと
焼成炉Ｃは直線を成しており、互いの延長上に存在する
ことがわかる。この構成は全（制限的ではないが、その
作製上の利点からこのような構成が望ましい。

乾燥炉Ｓは、少なくとも１つの扉Ｐ１を備え、この扉は
生の製品を載せた台車１を入れるとき開け、入れた後間
める。焼成炉Ｃは出口の扉Ｐ２（この場合には、気密性
を高め、カロリ損失を減０少させるためのロック室）を備える。

この設備の内部で、乾燥および焼成しようとする製品が
台車１上で循環する。台車ｌ上では、製品は、セラミッ
ク製のガゼツト（第２図）を用いて積重ねた状態２に配
萱されている。台車の前進は１ピツチずつであり、１ピ
ツチは台車間の中心距離またはその単純な約数、あるい
はガゼツトの１つの積重ねの長さと等しい。

ガゼツトは、製品を確実に支持する孔のあいた水平部材
３と、場合によっては、製品の変形を防止するための固
定凹凸（図示せず）と、製品が互いに接触することなく
製品を積重ねることができ、荷重の鉛直方向の伝達を可
能にする鉛直方向のフランクを備えている。

このように、製品は、中間で運搬の必要なく、乾燥炉と
焼成炉を連続的に通過し、それらの積重ねは、生または
未加工の製品の支持（製品同士の接触がなく、しかも変
形を防止できるような手段）に適した条件と、焼成しよ
うとする乾燥製品の支持（温度抵抗、積重ねの密度、積
重ねへの荷重降下、空気循環）を同時に満たして実現さ
れる。

この新しい技術を実施するためには、本発明に従い、乾
燥炉と焼成炉は非常に気密性が高く、この気密手段は両
方の炉で同じであり、設備全体が連続的な気密性の容器
を形成し、従って各領域での圧力が厳密に制御されるよ
うにしなければならない。

２０℃の乾燥空気が、８５％の湿度に到るとき、空気１
ｋｇ当たり１２．２　ｇの水を充填することができると
すると、９０℃で湿度８５％では空気１ｋｇ当たり９０
０ｇが充填され、１２０℃では３．５ｋｇの空気が充填
されることに留意しなければならない。その結果、成形
終了後の瓦は、湿度約２０％、すなわち、空気１ｋｇ当
たり水２００ｇを含むことになり、従って、温度４５℃
、湿度約８０％の乾燥炉から空気が排出されたとき、瓦
１ｋｇにつき４ｍ３の空気が必要であることになる。焼
成炉では、焼成しようとする製品１トン当たり約１，５
００　ｍ’の焼成空気流量について、水６０〜１００　
ｍｍの圧力を維持しなければならない。これに対して、
乾燥炉では、吸１２入口において、約４０〜５Ｑｍｍの圧力で、焼成しよう
とする製品１トン当たり３，５００　ｍ３の空気を循環
させなければならない。従って、大まかに言えば、圧力
は、焼成部の方が乾燥部より３倍大きく、流量は乾燥部
の方が焼成部より３倍大きいことがわかる。

乾燥および焼成の操作を良好に区別する特別な手段を股
間しない限り、１つの連続した炉で、乾燥炉と焼成炉を
隣接させることはできない。

第２図に示したようなガゼツト上に処理すべき製品を積
重ねることにより、１つの炉から別の炉への運搬作業を
一切省くことができるが、第３図に示したような積重ね
は空気の良好な循環に対して障害となる。これは、本発
明に従う乾燥炉内の乾燥空気圧が、個別の乾燥設備の空
気圧より明らかに高いことを意味する。

その上、使用した原料の組成によって、乾燥および焼成
の循環時間は非常に異なってくる。

以上のような制約の結果、乾燥炉と焼成炉を組み合わせ
て機能させるためには、ａ）組み合わせた炉の部分すべての良好な気密性を達成
し、ｂ）炉の２つの部分の間に良好な気密性を達成し、Ｃ）循環の時間に応じて、乾燥および焼成のそれぞれの
長さを決定し、ｄ）乾燥空気が飽和すると、乾燥能力を失うことになる
ので、乾燥空気が飽和しないようにすることが必要であ
る。

条件ａ）を満たすためには、連続炉の内部で、液体２１
の満たされた溝２２の底にζ台車ｌが循環するレール２
３を設置し、各台車の周縁に沿って、ブ日本国特許出願
第（）号に記載されており、台車１のプラットホームの
下の空気の循環を防止する。さらに、連続炉の各末端、
すなわち、乾燥炉の人口と焼成炉の出口に少なくとも１
つの扉Ｐ１　（乾燥）とＰ２（焼成）を設置する。扉が
閉じた状態でこれらのベースは液体の満たされた溝２２
３４中に浸っている。従って、乾燥炉Ｓと焼成炉Ｃから構成
される連続した設備は全体的に気密となる。

さらに、ただ１つの扉Ｐ１、Ｐ２ではなく、ロック室を
形成するような二重の扉を設置することにより気密性を
向上させれば有利である。尚、２つの扉の間の距離は、
台車の長さより若干長い距離にする。

条件ｂ）を満たすためには、炉Ｓと炉Ｃとの間に中間地
帯１１あるいは扉Ｐ１とＰ２に類似したギロチン大扉の
いずれかを使用する。

焼成炉Ｃは、公知のように、圧力下の空気導入手段１３
、燃料注入手段１４、燃焼物質の排出筒とを備える。さ
らに、乾燥炉Ｓは圧力下の高温空気の導入手段１６と、
排出筒１７を備える。

中間地帯Ｉを使用する場合、これはこの設備の末端（炉
Ｓの出口と炉Ｃの人口で）の空気圧を制御する圧力ビッ
クアップ１８．１９を備え、望ましくは自動の手段がこ
れらの圧力調節のために備えられる。例えば、排出筒１
５の開口部と空気導入の際加圧する通風筒１６に設置す
る。１８．１９での圧力の調節は、１９での圧力が、１
８での圧力と等しいかそれより高くなるようにする。１
８と１９での圧力が等しいとき、炉ＣとＳの間に空気の
流れはないので、区画■は空気の循環に関しては死んだ
領域である。

炉Ｃからの燃焼物質は炉Ｓを通過せず、扉の不在、炉の
間の空間の連続性にもかかわらず、炉Ｓからの燃焼物質
も炉Ｃに通過しない。

また、中間区画Ｉの代わりに、単純に、炉Ｓと炉Ｃの間
に配置されるギロチン大扉Ｐ３を使用することもできる
。この場合、ギロチン大扉が２つの台車ｌの間に下がる
ことができ、扉の下にある台車のプラットホームの上部
壁に支持されるようにしなければならない。これは、乾
燥炉の入口とこの扉との間の距離が台車の荷またはガゼ
ツトの稜重ねの長さの完全倍数であることを意味する。

実際、設備中の前進はピッチ毎に行われ、各ピッチは少
なくとも台車に載せた荷の長さに等しく、移動は、乾燥
炉を通過する台車に推力を伝達するこにより与えられる
。この台車は、互いに接触する他の台車すべてを押すこ
とになる。これは、台５６車に載せた積荷の間の距離が上記扉の厚さより大きいこ
とも意味する。

条件Ｃ）を満たすためには、各ケースにおいて、使用し
た粘土または粘土の混合物の組成に応じて、乾燥および
焼成の各循環時間を決定しなければならない。また、台
車は乾燥炉でも、焼成炉でも同じ速度で進むので、乾燥
および焼成の循環時間に比例する長さを各炉に与える必
要がある。

条件ｄ）を満たすためには、乾燥空気に乾燥能力を再び
与えるように、乾燥空気を定期的に再循環させて、その
相対湿度を低下させなければならない。

乾燥空気の再調和は、本発明に従い、乾燥炉Ｓの長さに
沿って配分された装置５により実現される。これらの装
置は、湿気を含んだ空気を炉から取出し、再加熱した後
、炉中への再注入を行う。

装置５の実施例を第４および第５図に示した。

これは、炉に対して垂直で、底に向かって開いており、
軒樋もしくは反対にした水桶の形状の吸込み口を形成す
るチャネル６から形成される。チャネル６は管路８を介
して通風筒７と通じている。

通風筒７により吸い込まれた空気は、導管９により送り
出される。導管９は、空気の速度設定のための送風ノズ
ル１２を備えた斜面１１に向かう加熱手段１０を備える
。

図示した実施例では、斜面１１は、チャネル６と同軸で
あるが、平行かつ隣接している、あるいは、チャネル６
と積重ね２の間の中心距離に近い間隔を置いて平行であ
ってもよい。

本発明は、技術的変形を構成するものであり、個々のセ
ラミック製ガゼツトの使用による投資と出費の増加にも
関わらず、少なくとも製品間の接触を防ぐことから、そ
の利点は大きい。実際には、セラミック製の支持体はコ
ストが高く、脆く、しかも寿命が短い。従って、支持体
にかかるコストを最小限に押さえるため、乾燥には、木
材やプラスチック等の低価の材料で作製した支持体を使
用するのが当然であり、また、焼成には、乾燥した製品
の一組または大量の製品を一度に取り扱えるよう、積重
ねたり、互いに接触して配置するのに７８充分な硬さを持つセラミック製の支持体が必然的に考え
られた。

これらのデータとは逆に、本発明に従う設備では、セラ
ミック製の支持体を増倍する（増倍係数はｌＯ〜１５）
ので、支持体を導入した設備のコスト、運搬コスト（運
搬ははるかに数の多い脆い支持体を対象とするので）を
高くすることになる。

焼成用の支持体が乾燥用の支持体の特徴を持ち、積重ね
が焼成の支持体の積重ねの特徴をもつ本発明に従う組合
わせにより、乾燥炉と焼成炉の間の運搬を省略できると
同時に、循環時間を乾燥については６時間、焼成につい
ては９時間に短縮することができる。

この循環時間の大幅短縮は、乾燥用の空気流量がこれま
でよりはるかに小さく、その分乾燥機に沿った体系的な
再加熱により補われることによるものである。取り出さ
れた空気の温度は、焼成より低く（４０℃）、積重ねモ
ードの熱的慣性ははるかに小さく、ガゼツトの体積は６
ｋｇの重量に対し約７ｄｍ”である。また、非常に気密
性の高い炉を使用することにより、圧力を抑制したり、
高めたりすることができると共に、製品の処理に必要な
空気量を下げることができる。

従来の焼成炉では、圧力は、吸気で約１５〜２５゛水柱
ｍｍであり、空気の消費は処理する製品１トン当たり約
３〜４トンである。これに対し、本発明に従う設備は、
１００水柱ｍｍの圧力下で機能し、空気の消費は製品１
トン当たり１．５トンである。

このようにして達成される生産性の向上とエネルギ節約
により、セラミック製支持体の貯蔵と消費にかかる追加
のコストは大幅に補われる。

本発明の別の利点は、使用する空気流量が減少すること
から、汚染をかなり減らすことができる点である。

さらに、本発明により、これまで困難だった事項、特に
上薬をかけた製品の焼成およびより合理的なフラッシン
グを行うことが可能となる。

実際、上薬をかけた製品を焼成する際には、上薬かけに
不良を生じる製品間の接触を防ぐことが非常に重要であ
る。

９０本発明では、乾燥と焼成が、中間の運搬なしで、製品間
の接触を防ぐ支持体上の積重ね手段を用いて実施される
ので、−切の追加措置を必要とせず、製品形成後の上塗
りではない場合、上薬の変質の恐れな（上薬を塗った製
品を製造することができる。

さらに、製品同士が接触していないので、特別の構成を
必要とせず、充分なフラッシング効果が得られる。

本発明は、乾燥および焼成しようとする製品の形状と性
質に応じて、変形および調整することができる。各炉の
長さ、循環の長さ、乾燥のための燃焼物質の使用、台車
１台当たりの積重ね数、ガゼッ）１個当たりの製品の数
、ならびにガゼツトの形状は、ケースによって変えるこ
とができる。

第２図に示したガゼツトは、例えば、形成された瓦の場
合には、個々の支持体として設計することもできるが、
第６図に示すように、複数の製品を支持するガゼツトを
設計することもできる。本発明の主要な特徴は、これら
の製品が、互いに接触することな（、孔のあいた水平部
材３上に適切に固定、支持されて配置されていること、
また、両側のフランク４は、ガゼツトの積重ね、荷重降
下を可能にし、しかも圧縮に対する機械抵抗を有するこ
とにある。

以上の説明において、乾燥炉Ｓと焼成炉Ｃの間の区分は
、中間区画■、もしくは扉Ｐ３により得られる。扉Ｐ３
を使用する方が単純ではあるが、扉が開いた瞬間に、汚
染したガスを含む燃焼ガスが乾燥炉Ｓ中に入る恐れがあ
る。従って、同時に２つの区分手段を使用する、すなわ
ち、中間区画■を設け、かつこの区画■の中央に扉Ｐ３
も設置すれば有益であることは明らかであろう。

また、乾燥炉Ｓと焼成炉Ｃ間の区分は、荷が前進する間
導入手段Ｉ３および１６を完全に停止することにより達
成することもできる。この時間は全体の処理時間に対し
て充分短い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う乾燥−焼成炉設備の概１２略的な側方立面図であり、第２図は、ガゼツト支持体の概略的な投影図であり、第３図は、台車上の製品の積重ねを示す概略的投影図で
あり、第４図は、乾燥空気の再循環および再加熱のための追加
手段を第１図の鉛直方向の線ＡＡで切断した断面図であ
り、第５図は、第４図に示した空気再調和装置を上から見た
部分図であり、第６図は、製品を載せたガゼツトを示し、第７図は、第
１図の線ＢＢに沿った乾燥炉の断面図である。（主な参照番号）Ｓ・・乾燥炉、　　　Ｃ・・焼成炉、Ｐｌ、Ｐ２、Ｐ３・・扉、ｌ・・台車、　　　　２・・積重ね、３・・水平部材、　　　４・・フランク、５・・空気再
調和装置、６・・チャネル、　　　７・・通気筒、８・・管路、　
　　　　９・・導管、１０・・加熱手段、　　１１・・斜面、１２・・送風ノ
ズル、　１３．１６・・空気導入手段、１４・・燃料注
入手段、１５．１７・・排出筒、１８．１９・・圧力ビックアップ、２０・・スカート、　　２１・・液体、２２・・溝、　
　　　　２３・・レール３４（自発）手績１甫正書平成　２年　１月２Ｓ日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トンネル炉形式のセラミック製品のための乾燥お
よび焼成装置であって、気密区画（Ｉ、Ｐ３）により２つの部分に分割された連
続炉を備え、その第１の部分が乾燥炉（Ｓ）を構成し、
第２の部分が焼成炉（Ｃ）を構成し、乾燥炉（Ｓ）の入
口に少なくとも１つの扉（Ｐ１）を備え、また焼成炉の
出口に少なくとも１つの扉（Ｐ２）を備え、この単一炉
内部の循環軌道（２３）が液体（２１）を満たした溝（
２２）の中に浸っており、各台車（１）が該液体（２１
）に浸った周縁スカート（２０）を備え、入口の扉（Ｐ
１）と出口の扉（Ｐ２）も閉じた状態でそれらのベース
が上記液体中に浸り、乾燥炉（Ｓ）が乾燥空気の再循環
手段と再加熱手段とを備えることを特徴とする装置。
（２）乾燥炉（Ｓ）と焼成炉（Ｃ）の間の気密区分が、
炉（Ｓ）と炉（Ｃ）を占める圧力の制御および調節手段
（１８、１９）を備えた中間区画（Ｉ）により得られる
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
（３）乾燥炉（Ｓ）と焼成炉（Ｃ）の間の気密区分が、
閉じた状態で台車（１）のプラットホームの表面と気密
に接触するギロチン式扉（Ｐ３）により得られることを
特徴とする請求項１記載の装置。
（４）上記気密区分が、請求項１に記載の手段と請求項
３に記載の手段とを同時に使用することにより、実現さ
れることを特徴とする請求項１記載の装置。
（５）乾燥炉（Ｓ）と焼成炉（Ｃ）の長さが、乾燥と焼
成の循環時間にそれぞれ比例することを特徴とする請求
項１〜４のいずれか一項に記載の装置。
（６）乾燥炉（Ｓ）の入口および／または焼成炉（Ｃ）
の出口が２つの扉を持つロック室を備え、２つの扉の間
の距離が台車（１）の長さより長いことを特徴とする請
求項１〜５のいずれか一項に記載の装置。
（７）乾燥空気の再循環と再加熱の手段が、炉（Ｓ）に
対して垂直で、下方に開いた吸気チャネル（８）を備え
、該チャネルは通気筒（７）に通じ、該通気筒の送込み
導管（９）は、バーナ（１０）のような加熱手段を備え
て、吸気チャネルに平行の斜面（１１）に通じており、
該斜面は速度を設定する送風のノズル（１２）を備える
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の
装置。
（８）乾燥炉（Ｓ）−焼成炉（Ｃ）の組合せ装置中での
台車の前進が、ピッチ毎に行われ、該ピッチは台車（１
）の長さまたは製品の積重ねの長さ、あるいはその完全
約数に等しく、製品は、等間隔で積重ねられた支持体（
もしくはガゼット）中に配置され、その中心距離は、台
車の長さ、あるいはその約数に等しく、空気の再循環お
よび再加熱手段が、その吸込みと送出しが、停止毎に、
２つのガゼットの積重ねを区分する空間と直角にどちら
も位置するように配分され、該空間の長さは数デシメー
トルであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一
項に記載の装置。
（９）中間区画（Ｉ）の長さが台車の長さにほぼ等しい
ことをことを特徴とする請求項３または４のいずれか一
項に記載の装置。
（１０）上記製品が、製品を確実に支持する孔のあいた
水平部材（３）を備えるセラミック製支持体（もしくは
ガゼット）により、互いに接触することなく台車（１）
上に積重ねられ、該水平部材は製品を固定し、変形を防
ぐための凹凸と、該水平部材に垂直な側方フランクを備
えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記
載の装置。