JPS62197344A - 軽量骨材を形成するための膨脹性材料の熱処理方法及びその処理装置 - 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、建築業において使用される浸れた断熱性を有
する＠１１骨材を形成するための膨脹性粒子材料の熱処
理方法及びその処理装置に関する。

（従来技術及びその問題点゛） 建築業においては、優れた冑熱性を有する軽噴骨材を生
産することが最近非常に重要性を帯びてきている。近年
英国においては、建築物の壁の許容熱伝動率についての
法定条件が益々厳しくなってきており、その結果今まで
伝統的に使用されてきた材料は、もはや建築物や構造物
に利用するには適切でなくなってきている。

例えば従来の骨材の１つの例を掲げれば、セメントで固
められた主に炉用硬化れんが製の骨材を有する！ｍコン
クリートブロックが良く知られています。その様なブロ
ックの断熱性は、極端に幅圧の物を使用しない限り法定
条件に適合するには至らず、ｖｌ、ｎ骨材コンクリート
に関する限りにおいてｔよ、英国で使用されている２、
３の市販のブロックしか上記条ｎを満たすことができな
い。

また軽量骨材の使用は建築用ブロックの生産だけには限
定されず、建築業において多種に利用される。例えば本
来の使用部分へのコンクリートの形成、プレキャストコ
ンクリートパネル、軽ＩＵ１コンクリ−１・製屋根厚板
、中空空洞部への充填、（１￥怜コンクリート構造物及
び低熱伝導性と軽さが要求されるそのほか多くの色々な
箇所に利用されている。

一般的にいって、軽１コンクリートの断熱特性は比重に
反比例しており、いいかえれば熱伝導率は比重に比例し
て増加するものであり、従って軽量骨材コンクリートあ
るいはそのような建築ブロックの一部となっている骨材
にとってできる限り比重を小さくすることが望ましい。

また熱伝動率は水の存在によって、一定広さ内において
は増加Ｊるので、建築用ブロックや軽量コンクリートに
とってその中の骨材が水を吸収しない特性を有している
ことが望ましい。

各種自然の材料、例えばスレート、粘度及び頁岩等の材
料を熱処理することによって軽量骨材を形成することは
従来より試みられている。適切なスレート片に関する場
合には、何百何千トンの役立つスレート片材料が存在し
ている。

本来コンクリートブロックに骨材として、原料の状態で
のスレートや粘土を組入れる場合には、結果として！！
＄コンクリー］−を形成することはできない。しかしな
がら適当な熱処理によって膨脹あるいは「ブローテッド
」することによって軽量骨材コンクリートの一部として
適当な軽量骨材に形成することができる。そのように使
用された時は結果として、軽量コンクリートは優れた断
熱特性を有し、いろいろの目的のために充分な圧縮強さ
を有する。

すでに）本べたように軽量骨材を形成するためにスレー
トを膨脹させる試みは従来より成されているが、実施上
の困難性、高い燃料消費量及びいくつかの環境制限によ
って、商業的及び好演的に実施可能な生産方法は殆んど
ない。

また従来提案された製造方法の殆んどは、いままでのと
ころ充分な膨脹した生産物を作り出すまでには至ってお
らず、単に部分的な膨脹を達成するにとどまっている。

いままでに使用されてきた製造方法及び装置どしては、
たとえば傾斜状の回転炉が利用され、スレートチップは
回転炉の上端部から供給され、そして他喘部の下端部ま
で至り、そこからそれらが排出されるようになっている
。ところが回転炉の中を通過する行程において、回転炉
中の熱を受けるようにチップは互い転がり合い膨脹する
と推定される。

しかも実際の回転炉の温度は、膨脹のための最適条件よ
りも低い温度に制限されている。その理由は上記のよう
に温度を制限しないと、ｗＢ脹過程において少なくとも
部分的に溶融したスレート同志が付着し合いまた炉の内
面に付着するという不都合が生じるからである。これは
リン腓ングとして知られており、上記リンキングは生産
過程で炉内を通る材料の通過を妨げ、材料の通過能率を
低下させるという悪影響も及ぼす。

結果として従来は部分的に膨脹したスレートしか生産す
ることができず、それにより生産物としての比重は、も
し充分に膨脹さけたと仮定した場合のスレートの比重と
比較すると、大変大きな比重を右する。ざらに右動な熱
回収の困難性のために、高い燃料消″！￥ｆｆｉとなっ
ている。

（発明の目的） 本発明の目的は、軽量骨材を形成するために、膨脹性を
右するスレートや粘土のようＵ利を膨脹させる際に、上
述のＪ：うな不利益を被ることなく材料の最大限可能な
膨脹度まで材料を膨脹させ、それにより最大限可能な小
さな比重まで材料の比重を小さくできるようにする粒状
あるいは微粒子材料の熱処理の方法及びその装置を提供
することである。

（問題を解決するための手段） 本発明は、例えばスレートチップあるいは粘土ベレット
のように膨脹性を有する微粒子の熱処理方法であり、そ
して軽量の粒状生産物を生産する。

また粉粒状生産物は例えば軽ｎ′にコンクリートブロッ
クの生産に使用されるようなものである。

本発明による熱処理方法は、炉床の上に上方から材料を
配布できるように、動いている炉床に供給ゾーンで材料
を供給Ｊる行程と、炉床を処理ゾーンを通過させてその
処理ゾーンにおいて、材料を膨脹させるように少なくと
も部分的に溶融するように高温度に材料をさらす行程と
、排出ゾーンにおいてａ脹した生産物を炉床から排出す
る行程とを有している。

好ましくは排出行程において、［ｉ流みの生産物を冷却
する。上記冷却は例えば排出ゾーンでエアあるいはスチ
ームのような流体を吹き付けることによって効果的に達
成される。

炉床への粒子の供給は、炉床の上に粒子の１粒から３粒
くらいの１７さに車ねられた粒子層を形成するようにす
ることが好ましい。

炉床は、処理ゾーンに到達する前に、予加熱ゾーンを通
過することにより予加熱するようにすることが望ましい
。

各ゾーンを通過している間に、各粒子と炉床の間あるい
は粒子と炉床の間で相互に重要な関係の動きは生じず、
そして粒子同志の付着や粒子と炉床との付着という現象
も解消あるいは最小限に抑えられる。

本発明の実施においては、炉床はエンドレス構造にする
のが効果的であり、それによりいつでも同時に６異なる
炉床部分が上記数え上げられた各種ゾーンに対応する位
置に位置する。またこれを達成するために炉床は多数の
隣り合いまたは互い連結されたタイルで構成されており
、これらのタイルはシリコーンカーバイトのように優れ
た耐熱性を有しかつ剛直で化学的に不活性な材料で形成
されている。

ある装置においては、これらのタイルは角形に形成され
、エンドレスペル１〜アツセイのように適当なローラ又
はドラムの外周に沿って互いに屈曲自在に連結されてい
る。タイルアッセイの上方の水平な運搬行程には供給ゾ
ーン、処理ゾーン、排出ゾーン及び備えられるときには
予加熱ゾーンを備えている。

好ましい装置においては、炉床は円板平板状又は環状平
板状に形成されており、望ましくは多数のタイルを隣接
配置または連結し、そして剛直な垂直軸回りに剛直な水
平面が回転できるようになっている。炉床はその大部分
が１つあるいは複数のハウジングにより覆われており、
それにより供給ゾーン、処理ゾーン、排出ゾーン及びで
きれば予加熱ゾーンを構成する。

処理ゾーンは、適当なハウジング部分により取り囲まれ
そして例えば、蓄熱式バーナーを備えた炉型式に構成さ
れる。蓄熱式バーナーは、処理中において材料の加熱の
ために必要な燃料供給ｍを最小限に抑えることができる
。予加熱ゾーンもできるならば上記同様の蓄熱式バーナ
ーを備えた炉型式に構成される。

例えば高品質で低比重のコンクリート、コンクリートブ
ロック及びそのような生産物や構造物の生産に使用する
のに適した軽量粒状材を生産するために、膨脹したスレ
ー１〜チツプを利用する場合には、処理ゾーンにおいて
１１００℃〜１３００℃の間、特に１２５０℃位の温度
に材料をさらすのが好ましく、さらに排出ゾーンでは９
００℃〜１１００℃の間、特に１０５０℃の温度に下げ
るのが好ましい。

環状炉タイプの装置は、１．５〜４゜５分で一回転する
速度で回転１°ることが適当である。そして本発明にお
いては各ゾーンを次のような円周方向の角度及び炉床全
体面積に対ターる割合で区画するのが好ましい。

ゾーン全体に対する割合　中心角度範囲予加熱ゾーン　
　２５〜４０％　　　　９０〜１４４度供給ゾーン　　
　３〜８％　　　１０．８〜２８，８度処理ゾーン　　
　６２〜３７％　　　２２３．２〜１３３．２度排出ゾ
ーン　　　１０〜１５％　　　　３６〜５４度（実施例
） 第１図〜第６図に示す例は例えば、スレートデツプの状
態で、粒子の膨脹に利用するのに適した本発明の１実施
例を示しており、上記スレートチップは例えばノースウ
ェールズのブラナウフエスティニオ地方で産出するスレ
ート片を破砕することによって作られる。

第１〜第６図に示された本実施例の各図では、環状の炉
装置１０が使用されている。

この炉装ｆｔ２１０は環状の炉床１２を備え、該炉床１
２は例えばシリコーンカーバイドで製造された多数の耐
熱タイル１４により形成されている。

耐熱タイル１４は、断熱材製の環状ベッド１６の上に環
状配列で支持されており、環状ベッド１６は環状キャリ
ヤの環状天板１８の上に配置されている。環状キャリヤ
は半径方向の断面形状（縦断面形状）が箱形に形成され
ており、上記天板１８と底板２２とそれら両板１８．２
２を連結する補強スペーサ２０とから構成されている。

環状キャリヤ（１８，２０，２２）は、スパイダー２６
の複数の放射状アーム２４の外方側部分の上に支持され
ている。スパイダー２６は、垂直軸心回り回転自在に台
座３０の上に支持された回転リング２８の上に固定され
ており、回転リング２８と共に環状炉床１２の中心軸と
同心の垂直軸心回りに回転自在となっている。回転リン
グ２８の外周には駆動ギヤ３２が形成されており、該駆
動ギヤ３２にはギヤボックス３６のピーオン３４が噛合
い、ギヤボックス３６は電動モーター３８に連ｖＪ連結
している。即ち電動モーター３８の回転によりギヤボッ
クス３６、ビニオン３４、駆動ギヤ３２及び回転リング
２８を介して炉床１２は中央垂直軸心回りに回転し、そ
の回転速度は例えば１．５〜４．０分に１回転する速度
である。

炉床１２の上には炉床１２の略仝体を覆うように断面形
状逆Ｕ字形の遮熱用炉フード４４が配置されており、該
類フード４４は複数のクロスメンバー４０等からなる上
部構造体により上から吊り下げられ、上部構造体は複数
本の脚４２により支持されている。なお上部構造体は第
２図では省略されている。フード４４には第２図に示す
ように供給ゾーンＣＺ及び排出ゾーンＤＺを確保するた
めにそれぞれギャップが形成されている。このフード４
４は例えば断熱材によって裏打ちされた多数のセラミッ
クあるいは耐熱れんがセクションを備えており、排出ゾ
ーンＤＺと供給ゾーンＣＺの間で炉床１２を覆っている
範囲は予加熱ゾーンＰＨＺと処理ゾーンＴＺとして構成
される。

予知加熱ゾーンＰＨＺはその円周方向角度が１３５度に
わたっており、炉床１２の全体面積の３７．５％を占め
ている。処理ゾーンＴＺはその円周方向角度が１６０度
に渡って延びており、炉床１２全体の面積の４４．５％
を占める。供給ゾーンＣＺは円周方向角度が２０度であ
り、炉床１２全体の面積の５．５χを占め、排出ゾーン
ＤＺ円周方向角度が４５度であり、炉床１２全体の面積
の１２．５％を占める。

第２図に示すように供給ゾーンＣＺの範囲において、フ
ード４４の上端部には開口４６が形成されており、それ
により第３図に示すようにスレートチップのような膨脹
性材料を通過供給することを可能にしている。上記のよ
うな材料供給を達成するために、外方側から水平にフー
ド４４内に突出するシュート板５０が配置され、該シュ
ート板５０は、剛直で平板状に形成されると共に傾斜板
端部５２で終結している。上記堤端部５２は炉床１２の
半径方向幅全体を直線状に横切りしかも炉床１２の半径
方向に沿って延びている。シュート板５０はフレキシブ
ルサポート５４に支持されており、該サポート５４は振
動モータ５６に連結されており、モータ５６の作゛動に
より上記シュート板５０をその長さ方向に撮動させるよ
うになっている。シュート板５０ヘスレートチップ４８
を供給するために、キャリヤ板６０に支持されたホッパ
ー５８が配置されている。キャリヤ板６０は別の振動モ
ーター６２に連動連結しており、該モーター６２によっ
て長さ方向に振動し、チップ４８をシューｌ−板５０の
上に供給する。

上記配置構造は均一なスレートチップ層を環状炉床１２
に供給するのに極めて有効である。均一な層とはチップ
の３粒の厚さ、好ましくはチップの２粒の厚さである。

チップの時間当りの供給；ｉＸは勿論色々な適当な方法
によって制御される。例えばキャリヤ板６０やシュート
板５０の振動数や振動幅を制御することによって行われ
る。

処理ゾーンＴＺ及び予加熱ゾーンＰＨＺには、加熱手段
として１連の蓄熱式バーナー装置がそれぞれ配置されて
いる。図示の実施例においては、処理ゾーンＴＺの円周
方向の片方の半分には、処理ゾーンＴＺを挟んでＵいに
向い合う相補の第１バーナー組６４．６６が配置され、
残りの２１分には残りの処理ゾーン部分を挟んで互いに
向い合う相補の第２バーナー組６８．７０が配置されて
いる。さらに予加熱ゾーンＰ　ｌ−Ｉ　Ｚにはそれを挟
んで互いに向い合う相補の第３バーナー組７２．７４が
配置されている。よく知られているように蓄熱式バーナ
ー装置は、１組のバーナー組の内、一方のバーナーに可
燃性燃料及び空気が供給されると共にそれに対応する炉
の部分に熱を加え、上記部分を通過後の燃焼物は対向す
る相補のバーブ−にいたり、そしてそのような燃焼物内
に含まれている残りの熱を保留し蓄積する蓄熱部内を通
過して熱を供給する。、蓄積される熱が所定レベルに達
すると直ぐに２つのバーナーの役目が入れ代り、上記？
５積された熱は、作動側バーナーに供給される燃焼空気
を予加熱するのに利用される。

図示のバーナー装置は、処理ゾーンＴＺを１２５０度〜
１３００度の温度に維持するようにｉｌｌ　ＩＩＩされ
、また予加熱ゾーンＰ　ＨＴを１２５０度位の温度に維
持するように制御される。

第４、第５、第６図に示すように、排出ゾーンＤＺには
、炉床１２の上方を半径方向に横切るマニホールドパイ
プ７６が配置されており、該マニホールドパイプ７６に
は炉床１２の半径方向外方かつ下方に向く多数の傾斜ノ
ズル７８が設けられている。マニホールドパイプ７６は
圧縮エア源（図示せず）に接続しており、各ノズル７８
に圧縮エアを供給し、それによりノズル７８から炉床１
２上の材料に向けて連続的にエア流を供給する。

排出ゾーンＤＺにはまた、マニホールドパイプ７６と平
行に炉床１２を半径方向に横切って延びるレーキバー８
０が配置されており、レーキバー８０はその長さ方向の
軸心回りに回動自在（こ支持部材に支持されている。こ
のバー８０は中空筒状に形成されており、それにエアを
通過させることより冷却される。このレーキバー８０は
またその長さ方向にも往復移動可能に構成されている。

このレーキバー８０には多数の耐熱性に優れた金属製テ
ィン８２が形成されており、該ティン８２はバー８０か
ら下向きに傾斜し、ティン８２の下端は炉床１２の上面
に載っている。ティン８２はノズル７８の近傍に１列に
配列されている。バー８０にはバー８０の半径方向に延
びるウェイティングアーム８６が締結されており、該ア
ーム８６にはレーキバー中心から離れた箇所にウェイト
８４が設けられている。ウェイト８４の重みによってバ
ー８０に偏Φをかｔブ、それによりティン８２を炉床１
２の上面に一定圧力で押し付けている。ウェイト８４は
アーム８６の長さ方向に沿って移動調節自在であり、ウ
ェイト８４の位置を調節することによりティン８２の押
し付り圧力を調節することができる。このような構造に
よって、炉床１２を形成する隣り合うタイル１４間の接
合部分での凸凹をもティン８２は乗り越えることができ
る。

排出ゾーンＤＺの範囲内で、炉床１２の横側には生産物
受は箱８８が配置されており、該受は箱８８には、ノズ
ル７８のエア噴射によって炉床１２から半径方向外方に
排出される材料が投入される。

レーキバー８０は第６図〜第８図に示すように、ロッド
９４、クランク９２を介して可変電動モータ９０に連動
連結し、その良さ方向に往復運動自在となっており、そ
れにより各ティン８２は、その下で回転している炉床１
２に対して炉床１２０半径方向にまず外方に続いて内方
に相対的に往復運動する。

上述の装置の作動及び本発明に従った好ましい製法を以
下詳しく説明する。炉が始動されると、まず処理ゾーン
ＴＺにおいて少なくともスレートチップが部分的に溶融
するように１３００度の作動温度渇僚が作り出される。

マニホールドパイプ７６を通ってノズル７８に供給され
るエアは、スレートの溶融温度より充分に低い温度１０
５０度に材料温度下げる程度のエアである。

炉床１２が第２図及び第４図に示すように矢印９６方向
に回転駆動されると共に撮動モーター５６．６２が作動
状態にセットさ゛れる。その結果スレートチップ４８は
デツプ４８の３粒の厚さを越えない均一層、好ましくは
チップの１粒あるいは２粒の厚さの均一層で炉床１２の
上に供給される。

このチップ４８の層はまず処理ゾーンＴＺを通過するこ
とにより熱処理される。そしてこの熱処理行程において
スレートチップは膨脹する。実際チップは最初は単に２
〜４＃１１＋１位の厚さであるが、処理ゾーンＴＺで適
切な時間加熱されることにより、最初の厚さの４〜５倍
位の厚さ、即ち８〜２Ｏｍの厚さまで膨脹し、それと同
時に最初の比重２．６〜２．８が０．６位の比重まで小
さくなる。

実際上、各チップの外周面への初期の加熱で初期の溶融
が素早く行なわれることにより、最大段階のチップ膨脹
が達成される。各チップは外周側がシールされ、そして
熱が浸透する結果、外部に漏れないように密封されたガ
スがｆｉ脹し、最大度の膨脹が達成される。なお遅い加
熱ではガスが逃げて膨脹ロスが生じ比重の大きい生産物
ができる。

このことは例えば傾斜状の転炉内で材料を転がしながら
通して加熱する従来方法の欠点である。

充分な膨脹を確保できる速瓜で処理ゾーンＴＺを通過し
た後、粒子またはチップ４８は排出ゾーンＤＺに到達し
、そこでそれらは順次往復移動しているティン８２に出
合い、炉床１２に材料が付着しないように確実に炉床１
２から離され、ノズル７８からのエアにより幾分か溶融
が戻るように１０５０度位まで冷却され、そして膨脹流
の粒子は確実に固体状態に戻る。ノズル７８からのエア
はまたＩ［済の粒子を、エア流によって炉床１２の上か
ら半径方向外方へと運び、受レプ箱８８内に投入する。

それから空になった炉床１２は予加熱ゾーンＰＨＺを通
過し、そこで炉床１２の温度は適切な作動温度１２５０
度位まで加熱され、それから供給ゾーンＣＺに戻り、次
の新しいチップが前記同様に供給される。

以上説明したように連続した絶間ない行程で装置を使用
することができる。

本発明による方法は、とくに制限されるものではないが
、ノースウェールズのブラナウフェスティニ地方のスレ
ート採掘場から産出されるスレート片を使用するときに
、特に有効である。上記採ｆＩ！場ではいままで殆んど
実際に利用されていないものすごい働のスレート破片が
産出される。

実際の試験によると充分に膨脹したチップをコンクリー
ト骨材に使用した時には、封圧性または及び断熱性に優
れた構造用ブロックや他の構造用材料の生産に使用する
のに極めて適した軽量骨材を提供することができる。

膨脹流材料はそれ自身極めて多孔性であるが、そのよう
な孔は閉じられた孔であり、従って何ケ月の量水に曝さ
れていても、水を吸収することはない。それぞれの膨脹
流の粒子は、堅い不浸透性の外皮にカプセル状に包まれ
閉ざされた多数の孔を有していることになり、それによ
り水の非吸収性を確実にしている。このような耐水特性
により、下記のような水分吸収による不利益を被らない
コンクリートの骨材として上記膨憑済スレートを利用す
ることが可能となる。即ら上記不利益とは、非常に僅か
な水分でもコンクリート用軽石骨材に浸透すると、その
水分により断熱性が急激に低下することである。膨脹流
スレートを使用したブロックは断熱特性に関して法定の
基準に達しており、それらは特に重量的に軽く、しか・
ｂ優れた耐水性を右しているので、移動や寸法の変化に
よっては影響を受けない。

勿論本発明の方法はスレートのみを使用する場合のみに
限定されず、熱処理によって膨脹を期待できる他の材料
にも適用ぐきる。たとえば粘土、頁岩あるいはそれに類
似した膨脹性材料である。

勿論粘土は処理する前にベレット状に形成しておくこと
が必要である。

（別の実施例） （１）第７図〜第９図は排出ゾーンの変形例を示してお
り、排出ゾーンＤＺには断面形状が中空でエア冷却され
るレーキバー１００が炉床１２の上を半径方向に横切っ
て延びており、レーキバー１００はその長さ方向の中心
軸回りに回転自在となっている。レーキバー１００には
、斜め下方に延びる多数の中空状のティン１０２が貫通
しており、ティン１０２はバー１００に対してテ＃降滑
動自在に支持されており、重力によってティン１０２の
下端部は炉床１２の上面に当接している。第８図のバー
１００からバー１００の半径方向に突出するアーム１０
６には引張りスプリング１０４が連結されており、それ
によりティン１０２を炉床１２０表面の凹凸に沿って動
くように保持しており、また半径方向アーム１０６をス
トッパー１０７側に引張りそれに係合させることにより
、ティン１Ｏ２を所定の角度に維持している。

各中空のティン１０２はそれぞれ可撓性チューブ１０３
に接続されており、チューブ１０３はエア源に接続して
いる。中空ティン１０２は２つの役目を有しており、１
つの役目は、図示しないが前述のノズル７８のような連
設された多数のノズルによってスレートチップが吹き払
われる前に、炉床１２上の膨脹流スレート粒子を冷却す
るエアを噴出することであり、２つ目の役目は、レーキ
ティンのように炉床１２上に粒子が残留しないように粒
子を炉床１２から離す役目である。

炉床１２とスレート粒子との間に上記のようにティン１
０２からのエアが流入すると、特に膨脹流スレートが炉
床１２から離れ易くなり、かつ炉床１２が洗浄されると
いう利益がある。ティン１０２から噴出するエアが炉床
１２に当接することにより、炉床１２の表面からティン
１０２が浮上するが、しかしそれにもかかわらずティン
１０２は、ディン１０２の上に形成されるスキャブに当
接した状態に保たれる。具体的な構造例としては、ティ
ン１０２はレーキバー１００の長さ方向の動きによって
炉床１２に対して炉床半径方向に往復運Ｉ！ｌｌする。

なおレーキバー１００はモータ１０８にクランク１１０
及びコンロッド１１２を介して連動連結され、それによ
り往復駆動される。

（２）第１０図及び第１１図は排出ゾーンＤＺのさらに
別の実施例を示しており、前記第７図〜第９図の装置の
構造及び作用と次のような点て・類似している。即ちレ
ーキバー１００によって支持された多数の中空ティン１
０２は、膨脹流スレートチップを炉床１２から吹き払う
前に噴出エアにより冷却し、レーキのようにティン１０
２によって、第７図〜第９図で説明した方法と同様に炉
床１２への膨脹流粒子が残留するのを防ぐ。しかしこの
実施例では中空のティン１０２は炉床１２に対して垂直
に配置されている。そのような構造によって、図示して
いないが前述のノズル７８のようにノズルからのエアの
吹き付けによって排出ゾーンでチップを排出するのに極
めて有効である。特にこのような構造の利点は、テ°イ
ン１０２の下端部をまっすぐにカットするだけでよく、
前述のように傾斜角度をつけて据え付ける必要がなくな
るので、加工が容易になる。

（３）そのほかの具体的例としては、次のようなエンド
レス構造の炉床を備えることもできる。例えば多数のタ
イルを連結してなる炉床を一直線状に前方へと延びるよ
うに構成し、任意の予加熱ゾーン、供給ゾーン、処理ゾ
ーン及び及び排出ゾーンを前述と同様に順次直線状に構
成し、そして炉床が各ゾーンを通過後戻り行程を通り予
加熱ゾーンまで戻るようにする。

（４）円板状の炉床において、炉床の表面に多数の同心
のリング状のタイルを隣接配置することもできる。その
ような場合には、少なくともティン８２あるいは１０２
はスプリングにより付勢された常平架の装置によって支
持されることが望まれる。

この構造の効果は、タイル間の継目部分でナインが炉床
を破損したりあるいはティン自体が破損するのをなくす
ことができる。

（５）さらに本発明は上述のような装置及び方法に限定
されず、処理ゾーン及び予加熱ゾーンにおける作動温度
を、例えば両サイドにおいて最大２００度位の温度さの
範囲で変化するようにしてもよい。

（６）処理されるべき材料は他の適用な手段で炉床上に
供給するようにすることもできる。

（１）加熱手段として、処理ゾーン及び予加熱ゾーンを
蓄熱バーナー（これは最も経済的であるが）とは他の手
段で加熱することもできる。

（Ｂ）　ＩＩｌ脹済粒子を炉床から離すことは、異なっ
た効果かもしれない。すなわち図示された装置において
、受は箱内に炉床から膨脹流を投入するためにスフラッ
パーを備えることもできる。該スフラッパーは、膨脹流
粒子を炉床からＩｔ！１１すために炉床の表面に向けて
冷却エアを噴出するノズルあるいはそのようなエア噴出
部材を備えていなくてもあるいは備えていなくともよい
。

（９）炉床を洗浄する手段として、例えばマニホールド
７６に平行でその後に、エア冷却のロータリブラシを備
えることもでる。

（１０）また炉床１２から膨脹流粒子を排出するのを確
実にするために、レーキ８０．８２の代りに或はそれら
に追加して往復運動するブラシあるいはそのような往復
運動するものを備えることもできる。

（１１）適当な冷却流体、例えばスヂームをエアの代り
に噴射ノズル及びあるいはティンに供給するようにする
こともできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）動いている炉床１２の上に粒子材料を配布し、上
記配布状態で炉床１２を処理ゾーン内を通過させて熱処
理するので、従来のように粒子を転がしながら転炉内を
通過させて熱処理する方法及び装置に比べ、粒子同志あ
るいは粒子と炉床とが付着する心配はなくなり、材料の
熱処理能率が向上すると共に、生産物の品質も向１する
。

（２）熱処理ゾーンにおいて少なくとも部分的に溶融す
る高い温度で熱処理するので、上記のように粒子の付着
現象を防ぎながらも、粒子の最大膨脹度まで粒子を膨脹
させることができ、比重の小ざな軽傷の生産物を生産で
きる。

従ってそれをコンクリート骨材等に利用する場合に、経
世でしかも耐熱性に優れたコンクリートブロック等を提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される熱処理装置の実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図の■−■水平断面図、第３図
は供給ゾーンを示す第２図の■−■断面拡大部分図、第
４図は排出ゾーンを示す拡大詳細平面図、第５図は第４
図のＶ−Ｖ所面図、第６図は第４図のＶｌ−Ｖｌ断面図
、第７図は排出ゾーンの変形例を示しており、第４図と
同様な部分の平面図、第８図は第７図の■−■断面図、
第９図は第７図のｒＸ−ＩＸ断面図、第１０図は排出ゾ
ーンのざら別の変形例を示す第７図と同様な平面図、第
１１図は第１０図のＸＩ−ＸＩ断面図である。 特許出願人　Ｊ、Ｗ、グリーブズ　アンドＦｉｇ、Ｉ Ｆｉｇ、　２

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）スレートや粘土等の個々の膨脹性微粒子材料を膨
   脹させて軽量粒状生産物を作るために上記粒子材料を熱
   処理する方法において、炉床１２の上に粒子材料を配布
   するために動いている上記炉床１２に供給ゾーンＣＺで
   材料を供給し、そして粒子材料が膨脹するように少なく
   ともそれらを部分的に溶融できる高温度に加熱する処理
   ゾーンＴＺ内を上記供給ゾーンＣＺに続いて炉床１２を
   通過させ、排出ゾーンＤＺで炉床１２から膨脹済生産物
   を放出することを特徴とする軽量骨材を形成するための
   膨脹性材料の熱処理方法。
2. （２）排出ゾーンＤＺで膨脹済材料を冷却する特許請求
   の範囲第１項記載の膨脹性材料の熱処理方法。
3. （３）排出ゾーンＤＺで冷却流体を膨脹済材料に吹き付
   けることによりそれらを冷却する特許請求の範囲第２項
   記載の膨脹性材料の熱処理方法。
4. （４）冷却流体により炉床１２から膨脹済粒子を排出す
   る特許請求の範囲第３項記載の膨脹性材料の熱処理方法
   。
5. （５）炉床１２に粒子材料の３粒分の厚さを越えない均
   一層に粒子材料４８を供給する特許請求の範囲第１項〜
   第４項のいずれかに記載の膨脹性材料の熱処理方法。
6. （６）排出ゾーンＤＺで往復運動するレーキ８０、８２
   ／１００、１０２によって膨脹済粒子を機械的に離す特
   許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の膨脹性
   材料の熱処理方法。
7. （７）膨脹済粒子を冷却するためにレーキ１００、１０
   ２の多数の中空ティン１０２から冷却流体を供給する特
   許請求の範囲第６項記載の膨脹性材料の熱処理方法。
8. （８）供給ゾーンＣＺに至る前に予加熱ゾーンを炉床１
   ２が通過する特許請求の範囲第１項〜第７項のいずれか
   に記載の膨脹性材料の熱処理方法。
9. （９）スレートや粘土等の膨脹性粒子材料を膨脹させて
   軽量骨材生産物をつくるための熱処理装置において、供
   給ゾーンＣＺ、処理ゾーンＴＺ及び排出ゾーンＤＺ内に
   各部分をそれぞれ有する移動する炉床１２と、供給ゾー
   ンＣＺで炉床１２の上に材料を配布するために処理前材
   料を供給する材料供給手段５０、６０、５８と、材料を
   膨脹させるように少なくとも材料に部分的溶融を生じさ
   せる高温度に処理ゾーンＴＺを加熱する加熱手段６４、
   ６６、６８、７０と、炉床１２から排出ゾーンで膨脹済
   生産物を放出する排出手段７６、７８とを備えたことを
   特徴とする軽量骨材を形成するための膨脹性材料の熱処
   理装置。
10. （１０）優れた耐熱性及び化学的に不活性の多数のタイ
    ル１４を連結することによって炉床１２を形成している
    特許請求の範囲第９項記載の膨脹性材料の熱処理装置。
11. （１１）炉床１２を円形平板状あるいは環状平板状に形
    成すると共に、堅固な水平面が堅固な垂直軸心回りに回
    転するように構成し、１つあるいは複数のハウジングに
    よって炉床１２の大部分を覆い、上記ハウジングは供給
    ゾーンＣＺ、処理ゾーンＴＺ及び排出ゾーンＤＺを備え
    ている特許請求の範囲第９項又は第１０項記載の膨脹性
    材料の熱処理装置。
12. （１２）ハウジングに予加熱ゾーンを備えている特許請
    求の範囲第１１項記載の膨脹性材料の熱処理装置。
13. （１３）処理ゾーンＴＺに加熱手段として蓄熱式バーナ
    ー６４、７７；６８、７０を備えている特許請求の範囲
    第９項、第１０項、第１１項又は第１２項記載の膨脹性
    材料の熱処理装置。
14. （１４）予加熱ゾーンＰＨＺに加熱手段として蓄熱式バ
    ーナー７２、７４を備えている特許請求の範囲第１２項
    又は第１３項記載の膨脹性材料の熱処理装置。
15. （１５）各ゾーンの円周方向角度及び面積割合いについ
    て、予加熱ゾーンＰＨＺを円周方向角度９０度〜１４４
    度で面積割合２５％〜４０％とし、供給ゾーンＣＺを円
    周方向角度１０．８度〜２８．８度で面積割合３％％〜
    ８％とし、処理ゾーンＴＺを円周方向角度２３２．８度
    〜１３３．２度で面積割合６２％〜３７％とし、排出ゾ
    ーンＤＺを円周方向角度３６度〜５４度で面積割合１０
    ％〜５７％としている特許請求の範囲第１２項、第１３
    項又は第１４項記載の膨脹性材料の熱処理装置。
16. （１６）排出手段として炉床１２から膨脹済粒子を吹き
    払うための流体噴出ノズル７８を備えている特許請求の
    範囲第１１項〜第１５項のいずれかに記載の膨脹性材料
    の熱処理装置。
17. （１７）排出ゾーンＤＺに膨脹済粒子を離すための往復
    動レーキ８０、８２／１００、１０２を備えている特許
    請求の範囲１１項〜第１６項のいずれかに記載の膨脹性
    材料の熱処理装置。