JP4584632B2 - 無機質板の製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、セメント板などの無機質板の製造に用いられる無機質板の製造装置に関するものである。

セメント板等の無機質板は家屋の外装材などとして使用されている。そしてこの無機質板の製造は、図４のような工程によって行なわれている。すなわち、セメント等の水硬性の無機質材料をフィラーや水と混合し、これを原板工程１０おいて抄造法やプレス法などで成形して無機質原板を作製する。次に養生工程１１で、この無機質原板を水蒸気雰囲気で養生し、さらにオートクレーブ工程１２で、高温高圧の水蒸気でオートクレーブ養生することによって、無機質原板を硬化させる。この後に、乾燥工程１３で乾燥し、仕上げ工程１４で塗装等の仕上げ加工を行なって、外装材等として使用される無機質板を得ることができるものである。

養生工程１１やオートクレーブ工程１２にはボイラーから水蒸気が供給されるが、養生工程１１では低温低圧の水蒸気を供給し、オートクレーブ工程では高温高圧の水蒸気を供給する必要があるので、図４のように１ＭＰａの低圧ボイラー１５と２ＭＰａの高圧ボイラー１６を用い、低圧ボイラー１５と高圧ボイラー１６からそれぞれ水蒸気を養生工程１１に供給することによって、養生工程１１に低温低圧の水蒸気が供給されるようにすると共に、高圧ボイラー１６から水蒸気をオートクレーブ工程１２に供給することによって、オートクレーブ工程１２に高温高圧の水蒸気が供給されるようにしてある。これらの低圧ボイラー１５や高圧ボイラー１６及び乾燥工程１３には熱源として都市ガス１７が供給されるようにしてある。

そしてオートクレーブ工程１２は、図５に示すような耐圧性のオートクレーブ槽３を備えて形成されるものである。すなわち、養生工程１１で水蒸気養生された無機質原板１をオートクレーブ槽３内にセットし、オートクレーブ槽３を密閉して、真空ポンプ１９でオートクレーブ槽３内を減圧して無機質原板１の内部の水分や空気を排出する。この後に真空制御弁２０を閉じ、蒸気弁２１を開いて高圧ボイラー１６からオートクレーブ槽３に高温高圧の水蒸気を導入し、高温高圧条件下で無機質原板１をオートクレーブ養生する。オートクレーブ養生が終了した後に、蒸気排気弁２２を開いてオートクレーブ槽３内から水蒸気を排出し、無機質原板１をオートクレーブ槽３から取り出すことができる（特許文献１参照）。
特開平１０−１９４８６７号公報

上記のように従来では、高温高圧水蒸気を用いてオートクレーブ養生を行なったのち、この高温高圧水蒸気はオートクレーブ槽から排出されており、大きな廃熱が発生しているものであって、省エネルギー上問題を有するものであった。特にボイラーの熱源として都市ガスを用いる場合、この廃熱分、都市ガスの消費量が増大し、都市ガスの燃焼によるＣＯ_２発生も増大するものであった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、オートクレーブ槽から排出される水蒸気を回収して、養生工程の養生槽で再利用することができ、エネルギー消費量を低減することができる無機質板の製造装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係る無機質板の製造装置は、水硬性の無機質材料を成形して得られる無機質原板１を水蒸気で養生する養生槽２と、養生槽２で養生された無機質原板１を高温高圧の水蒸気でオートクレーブ養生するオートクレーブ槽３を備えて形成される無機質板の製造装置において、オートクレーブ槽３から排出される水蒸気を回収して貯えると共に貯えた水蒸気を養生槽２に供給するアキュムレータ４を具備し、アキュムレータ４内に水５を貯溜し、オートクレーブ槽３から排出される水蒸気をこの水５中に通して油分を除去してからアキュムレータ４内に回収すると共に、アキュムレータ４内の水５の水面付近に吸引口６を配置し、水面に浮遊する油分を吸引口６から吸引して除去するようにして成ることを特徴とするものである。

この発明によれば、オートクレーブ槽３から排出される水蒸気をアキュムレータ４に回収して、養生槽２での水蒸気養生に再利用することができるものであり、エネルギー消費量を低減することができるものである。

また、この発明によれば、オートクレーブ槽３から排出される水蒸気に油分が含まれていても、この油分をアキュムレータ４内の水５で捕捉して水蒸気から油分を除去することがき、油分の含有量を低減した状態で水蒸気を養生槽２での水蒸気養生に再利用することができるものである。

また、この発明によれば、水蒸気から捕捉された油分はアキュムレータ４内の水面に浮遊するが、この油分を吸引口６から吸引して除去することができ、アキュムレータ４内の水５による油分の捕捉性能が低下することを防ぐことができると共にアキュムレータ４内が油分で汚染されることを防ぐことができるものである。

本発明によれば、オートクレーブ槽３から排出される水蒸気をアキュムレータ４に回収して、養生槽２での水蒸気養生に再利用することができるものであり、オートクレーブ槽３からの廃熱を少なくしてエネルギー消費量を低減することができるものである。

以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。

図２は無機質板を製造する工程を示すものであり、既述の図４の工程と同様に、原板工程１０で無機質原板１を成形し、無機質原板１を養生工程１１で水蒸気雰囲気で養生した後、オートクレーブ工程１２でオートクレーブ養生し、この後に、乾燥工程１３で乾燥し、さらに仕上げ工程１４で塗装等の仕上げ加工を行なって、外装材等として使用される無機質板を得ることができるものである。

図１は養生工程１１とオートクレーブ工程１２において使用される本発明の装置の一例を示すものであり、養生工程１１における養生槽２と、オートクレーブ工程１２におけるオートクレーブ槽３を備え、都市ガス１７を燃焼して運転される低圧ボイラー１５と高圧ボイラー１６を備えている。オートクレーブ槽３は既述の図５と同様な構成で形成することができるものである。

アキュムレータ４は密閉された耐圧容器で形成されるものであり、アキュムレータ４内には上部内に空間ができる水位を保つように給水して、水５を貯溜するようにしてある。この水５は、回収される水蒸気の温度を大きく低下させないと共に油分の除去効率を高めるために、水蒸気を供給するなどして加温しておくのが好ましい。またアキュムレータ４内には水５の水面直下に開口させて吸引口６が設けてある。吸引口６は吸引効率を高めるためにロート状に形成してあり、吸引口６には排水配管２４が接続してあって、排水配管２４はアキュムレータ４の外部に導出して排水ピット２５に接続してある。

上記のオートクレーブ槽３には蒸気排出弁２２を介して蒸気排出配管２７の一端部が接続してあり、蒸気排出配管２７の他端部はアキュムレータ４に接続してある。この蒸気排出配管２７の他端部はアキュムレータ４内に導入してあり、蒸気排出配管２７の先端部を複数に分岐して蒸気吐出ノズル２８が設けてある。この複数の各蒸気吐出ノズル２８はアキュムレータ４内の水５の水面より下に配置してある。またアキュムレータ４の上部（水５の水面より上方の位置）には蒸気供給配管２９の一端部が接続してあり、この蒸気供給配管２９の他端部は蒸気供給弁３０を介して養生槽２に接続してある。

しかして、養生槽２には１ＭＰａ程度の低圧ボイラー１５が、オートクレーブ槽３には２ＭＰａ程度の高圧ボイラー１６が接続してあり、オートクレーブ槽３に高圧ボイラー１６から高温高圧の水蒸気を供給することによって、オートクレーブ槽３内にセットされた無機質原板１をオートクレーブ養生することができるものである。そしてオートクレーブ養生が終了して蒸気排出弁２２を開くと、オートクレーブ槽３内の高温高圧の水蒸気は蒸気排出配管２７から排出されるが、この水蒸気は蒸気排出配管２７を通してアキュムレータ４内に流入し、アキュムレータ４内に水蒸気を回収して貯えることができる。このようにアキュムレータ４内に貯えられた水蒸気は、蒸気供給弁３０を開くことによって、蒸気供給配管２９を通して養生槽２に供給し、養生槽２内で無機質原板１を水蒸気養生する際の水蒸気として再利用することができるものである。オートクレーブ槽３から排出された水蒸気は高温高圧であるが、アキュムレータ４に回収される際に水蒸気は低温低圧になり、養生槽２での水蒸気養生に適した温度と圧力になっている。従って、養生槽２には低圧ボイラー１５から水蒸気を供給する必要はなくなり、回収された水蒸気のみで、養生槽２内の無機質原板１の水蒸気養生を行なうことができるものである。低圧ボイラー１５は、運転の立ち上げの際や、オートクレーブ槽３から回収された水蒸気のみでは不足する場合に、補助的に作動させればよいものである。

尚、オートクレーブ槽３で無機質原板１をオートクレーブ養生するにあたって、図３に示すように、オートクレーブ槽３内の水蒸気圧を上昇させたり低下させたりする操作を繰り返して行なう、いわゆるスイング養生がなされている。オートクレーブ槽３内に無機質原板１を複数枚積み重ねてオートクレーブ養生する際に、無機質原板１の表面に結露水が発生すると、結露水で遮断されて水蒸気が無機質原板１の内部に通り難くなるが、このようにオートクレーブ槽３内の水蒸気圧を上下させながらオートクレーブ養生することによって、無機質原板１の表面に発生する結露水を、水蒸気圧を下げるときに除去することができるものである。そしてこのようにオートクレーブ槽３内の水蒸気圧を上下させる場合、水蒸気圧を低下させる度に蒸気排出弁２２を開いてオートクレーブ槽３内の水蒸気の一部を排出することになるが、この排出される水蒸気は蒸気排出配管２７を通してアキュムレータ４に回収し、再利用することができるものである。従って、オートクレーブ槽３内の水蒸気圧を上下させながらオートクレーブ養生を行なうにあたって、水蒸気圧を低下させる際に排出される水蒸気量は累積すると多量のものになり、これらの水蒸気を廃熱として放出すると熱量の損失は膨大になるが、上記のようにこれらの水蒸気を回収して再利用することによって、エネルギー消費量の低減効果を高く得ることができるものである。

ここで、無機質原板１に模様付けなどのためにプレス成形を行なう場合、プレス型からの無機質原板１の離型性を得るために、プレス型には離型剤が塗布されており、無機質原板１にはこの離型剤の油分が付着している。従って、オートクレーブ槽３で水蒸気によって無機質原板１をオートクレーブ養生する際に、無機質原板１の表面に付着している油分が水蒸気に溶けて、水蒸気中に油分が含有されることになる。そしてオートクレーブ槽３から回収される水蒸気にこのように油分が多量に含有されていると、この水蒸気を養生槽２での水蒸気養生に再利用する際に、油分が養生槽２内の無機質原板１に付着し、悪影響を及ぼすおそれがある。

そこで、蒸気排出配管２７を通してオートクレーブ槽３から排出される水蒸気は、水５中に配置される蒸気吐出ノズル２８から水５中にバブリングして、アキュムレータ４内に回収されるようにしてある。このようにアキュムレータ４に貯溜した水５に水蒸気を通すことによって、油分を水５で捕捉して、水蒸気中に含有されている油分を取除くことができるものであり、油分の含有量を低減した状態で水蒸気を養生槽２での水蒸気養生に再利用することができるものである。

また、水５によって水蒸気から捕捉された油分は水５の水面に浮遊することになるが、この油分は水面直下に配置された吸引口６から水５と共に吸引され、排水配管２４を通して排水ピット２５に排出されるようにしてある。このように油分を排出することによって、アキュムレータ４内の水５による油分の捕捉性能が低下することを防ぐことができるものであり、またアキュムレータ４内が油分で汚染されることを防ぐことができるものである。

本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。 同上の無機質板の製造の工程を示すフロー図である。 オートクレーブ養生の際のオートクレーブ槽内の水蒸気圧の変化を示すグラフである。 従来の無機質板の製造の工程を示すフロー図である。 従来のオートクレーブ槽を示す概略図である。

符号の説明

１ 無機質原板
２ 養生槽
３ オートクレーブ槽
４ アキュムレータ
５ 水
６ 吸引口

Claims (1)

1. 水硬性の無機質材料を成形して得られる無機質原板を水蒸気で養生する養生槽と、養生槽で養生された無機質原板を高温高圧の水蒸気でオートクレーブ養生するオートクレーブ槽を備えて形成される無機質板の製造装置において、オートクレーブ槽から排出される水蒸気を回収して貯えると共に貯えた水蒸気を養生槽に供給するアキュムレータを具備し、アキュムレータ内に水を貯溜し、オートクレーブ槽から排出される水蒸気をこの水中に通して油分を除去してからアキュムレータ内に回収すると共に、アキュムレータ内の水の水面付近に吸引口を配置し、水面に浮遊する油分を吸引口から吸引して除去するようにして成ることを特徴とする無機質板の製造装置。

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