JPS6026064B2 - 円筒状セラミツク製品の製造方法及びその製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は±製品の製造方法及びそれに用いる装置に関し
、特に排水若しくは下水パイプ、ケーブル用ダクト等に
使用する土製パイプの製造に適した製造方法及び装置に
関するものであるが、特にこれ等の用途に限定されるも
のではない。

近時においては、土製パイプは抗道状の窯（キルン）中
を移動するキャリャ上に担時された１群のパイプを熟す
る工程を含む方法により一般に製造されており、か）る
方法では当該キャリャが熱を吸収消費するためにェネル
ギコストが高くなり、また加熱している間中これらパイ
プを水平から垂直方向に回動させるようにして環状断面
を維持するようにキャリヤ上に担持しておかなければな
らない。

これらセラミックチューブは回動する容器に収容して加
熱期間中水平方向に回動されるが、か）る容器は熱を吸
収浪費することになり、また容器内に未加工のセラミッ
クチューブを配することはそれだけ好ましくない手数を
要しかつチューブに損傷を与える危険がある。

本発明の目的は、例えばパイプ、特に土製パイプ等の円
筒状セラミック製品を、円形状断面を維持しつつ経済的
に加熱して製造する方法及び装置を提供することである
。

本発明の製造方法においては、円筒状セラミック製品を
運搬手段により窯内をそれぞれ通して加熱するもので、
この運搬手段は個々の製品を分離し移送する都材を有し
ており、この部材は窯に沿って移動するようになされて
おり、これら製品が最大温度となっている窯内の所定面
上を回転して移送することを特徴としている。

本発明による円筒状セラミック製品を加熱する窯は、加
熱手段を備えた抗道と、窯に沿い個々の製品を分離して
移送制御するよう横成された運搬用部材を備えた運搬手
段と、窯に沿って運搬用部材を移動させる駆動手段と、
製品の通路内に設けられ最高動作温度を有する窯内の少
くとも一部に沿って伸長した所定面とを有し、この所定
面上を製品が窯内通適時に回転することを特徴としてい
る。

か）る本発明の窯を用いることにより、加熱工程におけ
る処理が簡単化されて自動化が容易となり、また製品の
回転が均一な加熱を可能としかつ加熱中製品が可塑化す
るにもか）わらず円形状となる。

窯内を個々に若しくは単一片を移送せしめることにより
、従来のようにキャリャ若しくはコンテナに一群の製品
をのせて移送する場合に比して手間が省けまた熱の減少
が可能となる。

従って、本発明によれば極めて簡単でかつ経済的な製造
方法及び装置が得られることになり、実質的に自動々作
が可能となる。また従来のものに比し比較的短い窯とす
ることができ、動作ェネルギコストの減少と共に機械的
コストの減少ともなる。以下本発明を図面を用いて説明
する。

第１図は本発明の一実施例の製造方法を示すブロック図
である。

図において、例えば貢岩（ｓＭ１ｅ）等の原料を予め所
望成分にて混合したものを粉砕しかつ選別して所望の大
きさの粒状物とする。

粒砕された原料は必要ならばサイロに貯蔵しておく。こ
れら原料は水分と混ぜ合わされて周知のパイプ押出し機
により押出され、こうして押出し成形された禾加工パイ
プは所定長に切断される。

こうして切断されたものは例えば空気乾燥機で乾燥され
しかる後すぐに加熱処理されることになる。これら押出
し成形、切断、乾燥及び加熱工程はすべてパイプを水平
にして行われるからパイプを回動する必要がなく処理工
程の削減となる。特に、従来の抗道状窯加熱に用いる窯
内搭載車上にパイプを穣層して処理することが、以下の
説明から必要でなくなることが明白になる。粘土に施す
前処理はその性質に依存するものであるが、１つの可能
な処理構成としては、前述したように選択され混合され
た貢岩を粉砕機で粉砕しこうして得られた原料を必要な
らばサイロ内に貯蔵し、そして水分混合機へ運んで後、
パイプ押出成形機へ導入するものである。粘土は周知の
方法で当該成形機から押出し成形されパイプ切断機で切
断される。

これらパイプは荷線機（ｍｍｍｅｒ）により空気乾燥機
へ運ばれてその中を通るが、個々のパイプは水平にかつ
互いに平行に並べられて長さ方向に対して直角な方向に
乾燥機中を移動する。第２図はパイプの加熱用実の概略
を示す図であり、第３図は窯の主加熱部の断面図である
。

これら図を参照すれば、乾燥機から出た乾燥パイプは、
加熱用窯１をそれぞれ通るように運搬手段２へコンベヤ
により運ばれる。窯１は耐火性内張りを有する抗道７よ
りなり、バーナー８若し〈は他の加熱手段、ガス導出用
ダクト及び空気調節のためのまた冷却空気のための入力
閉口を備えており、窯の長さ方向に沿い好ましい温度分
布を得るように構成されている。

運搬手段２は抗道内を移動する。抗道及び運搬手段は上
方向にゆるやかな煩斜例えば約３ｏの傾斜を有している
が、この頃斜は必須のものではない。運搬手段は水平で
も下方に懐斜してし、てもよい。

下方に顔斜している場合には、パイプは重力により回転
しそして運搬手段の先行部材により制止されかつ互いに
分離かれる。もし運搬手段が水平若しくは上方に煩斜し
ているならば、パイプは運搬手段により押されることに
なる。いずれにしても、隣接パイプ間の接触を防止し、
パイプの損傷を防ぎかつパイプと運搬手段の押出し部村
若しくは抑止部材との間の接触を維持することが重要で
ある。なぜなら、もしか）る接触がなくなり再び回復す
ると、パイプはこれら部材との衝突により損傷をうける
ことになるからである。下方向に額斜した運搬器の場合
には、パイプが運搬手段の抑止部材より後方にあって遅
れることがないように十分な煩斜を有する必要がある。
この運搬手段はこれらパイプを例えば荷積みのためのプ
ラットホームに導く。図においては運搬手段２が上方へ
煩斜している如き窯を示すが、この運搬手段は耐熱性キ
ャリャ５と互い違いに配列された分離用押出し部材４を
有する。

キャリャは実質的に押出し部材よりも低く形成されてい
る。キャリャ５と押出し部材４とは窯中を連続して移動
しており、よってパイプ３は押出し部材４により個々に
分離され、窯内を移送される。運搬手段は移動方向に直
角にパイプを維持するように構成されており、第３図に
示すように窯の両側にて一連の押出し部材４とキヤリャ
５とを設けこれらを互いに同期して駆動することにより
なされうる。好ましくは、押出し部材４とキヤリャ５と
は保熱構造の窯内で循環する一対のエンドレスコンベヤ
チェーン９に担持されており、このチェーンには固定ガ
イド１０，１１が設けられ窯の両端にはチェーンホイー
ル１２が配設されている。チェ−ンはチェーンホイール
１２若し〈は他の駆動用スプロケツトにより駆動される
。運搬手段によりパイプを回動するようにする必用はな
い。

窯は３つの領域に分かれており、すなわち、予熱ゾーン
１、主加熱ゾーン０及び冷却ゾーンｍに分割される。

第１及び第３ゾーンにおいては、パイプはキャリャ別こ
より支持され押出し部材４により互いに分離されている
。しかしながら、中間の主加熱ゾーン０‘こおいては、
固定された煩斜部６がキャリャ５の上端より若干高い表
面を有するように設けられており、従って、この煩斜部
によってキャリャ５からパイプが離れて持ち上げられ押
出し部材４によりこの傾斜部に沿って押されかっこの表
面上を回転することになる。か）る回転により、パイプ
は均一に加熱され、ゾーンロ内の加熱温度で塑造成形さ
れるにもか）わらず完全な円形断面を得ることができる
。煩斜部６がプラスチックの場合にその回転面が両端部
若しくは中央部でたわむことのないようにパイプを担持
しうるに十分な幅を有する必要がある。パイプの端部が
平坦であれば当該面はパイプの長さと等しいか又はより
長い幅を有するようにする。パイプ端が鐘状であれば、
当該端部は回転面から突出する必要があるから、当該回
転面は少くともその一側端緑が窯の内側壁から離間して
設けておく必要がある。パイプが回転状態から非回転状
態へ更にはその逆の状態にゆるやかに移動するように懐
斜部６の両端に移動部分を設けてもよい。第３図に示す
如く、煩斜部６の表面は２運の押出し部材４とヰャリャ
５との外方に伸長しかつこれらの間にも延びており、突
出押出し部材４に適合するように当該面にはスロットが
設けられている。チェーンを温度から保護すべく適当な
温度保護装置が設けられている。パイプは機械的に比較
的弱い段階で予熱ゾーン１に回転することなく運ばれて
くるから、このゾーンで回転により生じるかも知れない
損傷の危険性を排除することができる。

更には、パイプが完全な円筒形をなしておらずまた運搬
手段や煩斜部が完全ではないために回転中のパイプはそ
の軸万向に偏移することになる。この偏移のために実の
壁と接触してパイプ端が損傷をうけ、この偏移を修正す
るための手段を横じる必要もでてくる。可艇化をなす主
加熱ゾーン０１こおいてのみパイプが回転するようにし
ておけば、か）る偏移はパイプ端を案内したりパイプを
中央部へ戻す如き特別な手段を必要とすることなくかな
り抑圧することができる。パイプはそれぞれ僧片となっ
て加熱されるが窯内搭載車や他のキャリャを必要とする
ことがない。

従って、か）る搭載車を窯内で熱するに必要な熱を本発
明の窯では省くことが可能となる。よってェネルギの総
量及びパイプを加熱するに必要な時間を少とすることが
できる。回転による効果としてはより加熱を促進するこ
とである。運搬手段は熱を吸収するが搭載車よりも少な
いし、また循環型の運搬手段を用いることによりェネル
ギロスを減少しうろことになる。よって窯は比較的短く
することができ機械的なコストもェネルギコストと同様
に削減可能となる。上述したように、パイプを回転させ
ることによって円形状となりまた完成後の表面状態がよ
り良好となる。キャリャ上にグループ毎に搭載する代り
に個々のパィィプを運ぶことにより、特にパイプが常に
水平状態にあるならば、これらパイプを搭載したり降ろ
したりする操作が不要となり、その結果装置の動作を実
質的に全自動化することができる。好ましくは主加熱ゾ
ーン０‘こおいて、バーナ８や他の加熱手段をパイプの
上方に設置するようにすれば温度の均一化が良好になる
。

予熱ゾーン１では、加熱手段をパイプより下方に設ける
か又は例えばパイプの内側に沿って直接熱せられるよう
にパイプと実質的に同レベルに設けるのがよい。そうす
れば早い加熱が可能となり、窯の長さも減少させうる。
冷却ゾーンｍでは冷却空気を吸きつける開□が設けられ
る。粘土の準備や、窯の動作パラメータ等は原材料の性
質や製造すべきパイプの寸法に依存するものである。

運搬手段はいかなる形状でもよい。

押出し部材及びキヤＩＪヤは互いに分離して設けてもよ
く、また運搬用部材として押出し部分とキャリャ部分と
を有するように形成してもよい。運搬手段の連結用部材
としては例えばチェーンを用いてもよくまた窯内を押さ
れて通る一連の互に分離したものでもよい。窯が長いも
のであるならば、回転ゾーン及び非回転ゾーンの各々に
互いに独立した運搬手段を設けておくこともできるが、
この場合共に同↓種類の運搬手段である必要はない。

上記万法及び装置により得られた土製パイプは高密度で
均一な構成となり、その完成表面状態は良好でかつ寸法
の許容誤差範囲内のものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の製造方法を示すプロック図
、第２図はパイプの加熱用窯の概略を示す図、第３図は
窯の主加熱部の断面図である。 主要部分の符号の説明、１・・・・・・窯、２・・・・
・・運搬菱檀、４・・・・・・分離押出し用部材、５・
・・・・・キャリヤ、６・・・・・・回転面。Ｆ′９．
３． 葦 〜 卓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セラミツク品を窯内で回転させつつ加熱して円筒状
   セラミツク製品を製造する方法であつて、前記セラミツ
   ク品を担持し、個々に分離しかつ個々に移送制御すべく
   前記窯内に沿つて移動する運搬手段により、これらセラ
   ミツク品を個別に窯内を移送させつつこれらセラミツク
   品が最大温度となつている窯内の少くとも一部において
   、この窯内の所定面上を前記セラミツク品を回転させる
   ことを特徴とする円筒状セラミツク製品の製造方法。 ２ 前記窯内には前記セラミツク品を予熱する第１の領
   域が設けられ、この第１の領域内でこれらセラミツク品
   を回転することなく移送することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記セラミツク品は前記第１の領域にて前記運搬手
   段により個々に移送されることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載の方法。 ４ 前記窯内には前記セラミツク品を冷却する最終領域
   が設けられており、この最終領域にてこれらセラミツク
   品は回転することなく前記運搬手段により個々に移送さ
   れることを特徴とする特許請求の範囲第１，２又は３項
   記載の方法。 ５ 前記運搬手段は、分離用部材と交互に配置されたキ
   ヤリヤとを有しており、前記セラミツク品は前記予熱領
   域及び最終領域を移送中前記キヤリヤ上に担持されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２，３又は４項記
   載の方法。 ６ 前記セラミツク品はパイプ状に押出し成形されかつ
   切断された土製品よりなり、これらパイプは前記窯内に
   挿入される以前に乾燥されたものであつて、これら押出
   し成形、切断、乾燥及び加熱のすべての工程中これらパ
   イプは実質的に水平に維持されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１乃至第５項記載のいずれかの方法。 ７ 少なくとも前記窯の大部分の幅に亘り設けられた前
   記所定面上にこれらセラミツク品は担持されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第６項記載のい
   ずれかの方法。８ 水平な通路若しくは上方に傾斜した
   通路に沿つて窯内を前記セラミツク品は移動することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項記載のいず
   れかの方法。 ９ 運搬手段及び加熱手段とを備えた抗道を有し円筒状
   （パイプ状）セラミツク製品を製造するための窯であつ
   て、前記運搬手段は窯内に沿つて前記セラミツク品を個
   々に分離して移送制御するよう構成された運搬用部材と
   、窯内に沿つてこの運搬用部材を移動駆動する駆動手段
   とを有し、最大動作温度の窯内の少くとも一部に沿つて
   セラミツク品の通路において所定面が設けられており、
   前記所定回転面上をこれらセラミツク品が回転しつつ移
   動することを特徴とする窯。 １０ 前記運搬手段は相隣るパイプ分離部材の間に位置
   してこれらパイプを担持するキヤリヤを有し、前記所定
   回転面はこのキヤリヤよりも高い位置にあることを特徴
   とする特許請求の範囲第９項記載の窯。 １１ 予熱領域とそれに続く加熱領域とを有し、前記加
   熱領域においてのみ実質的に前記所定面が配置されてお
   り、もつて予熱領域では前記キヤリヤにより前記セラミ
   ツク品が担持されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １０項記載の窯。 １２ 前記所定面は少くとも窯の幅の実効部分に亘つて
   前記セラミツク品を担持するよう設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第９項乃至第１１項記載のい
   ずれかの窯。 １３ 前記部材は窯の長手方向に沿つた互いに離間した
   ２連の配列構成となつていることを特徴とする特許請求
   の範囲第９項乃至１２項記載のいずれかの窯。 １４ 前記運搬手段は窯に沿つて水平若しくは上方に傾
   斜した運搬経路を画定していることを特徴とする特許請
   求の範囲第９項乃至１３項記載のいずれかの窯。 １５ セラミツク材料を未加工のパイプに成形する機械
   と、乾燥機と、窯と、前記成形機械から前記乾燥機へま
   た前記乾燥機から前記窯へ前記パイプを運ぶように構成
   された第１の運搬手段とを含み、前記窯は第２の運搬手
   段及び加熱手段とを備えた抗道を有しており、前記第２
   の運搬手段は窯に沿つてセラミツク品を個々に分離して
   移送制御するよう構成された運搬用部材と、窯に沿つて
   この運搬用部材を移動駆動する駆動手段とを有し、最大
   動作温度の窯内の少くとも一部に沿いセラミツク品の通
   路において所定回転面が設けられており、前記所定面上
   をこれらセラミツク品が回転しつつ移動するよう構成さ
   れており、かつ前記パイプは水平方向に保つて形成加工
   されることを特徴とするセラミツクパイプの製造装置。