JPH0340949A - 燻し瓦の窯内またはカプセル内における冷却方法 - 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】 Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は、コミ処理に引き続いて行われる燻し瓦の窯内
またはカプセル内における冷却方法に関するものである
。

〔従来の技術］ 燻し瓦は、単独＝あるいはトンネル窯と言った窯を使用
し、焼成工程、コミ工程、冷却工程の各工程を経て製造
されている。

単独窯においては、上記一連の工程が単独窯内で行われ
る。先ず、窯内に置かれた瓦素地を酸化性雰囲気の下で
９００’Ｃ〜ｔｏｏｏ’ｃ＠後まで昇温し焼成が行われ
る。焼戒後引き続いて、窯の開口部を極力密閉し外気侵
入遮断の下で、窯内に投入されたブタン、プロパン等の
ＬＰガスまたは炭酸ガスや窒素ガスを混合した希釈ＬＰ
ガス等をコミガスとして、あるいは窯内に投入された松
葉、松薪材、コールタールを燻して発生するガスをコミ
ガスとして約１時間程度のコミ処理が行われる。この後
、窯を密閉状態のまま所定時間冷却し燻し瓦が製造され
る。

一方、トンネル窯においては、上記一連の工程が各処理
場に移されて行われる。先ず、瓦素地を移動可能な台板
（例えば台車等）上に載置して窯内に搬入し、上記単独
窯同様に、台板上の瓦素地を酸化性雰囲気の下で９００
“Ｃ〜１０００°Ｃ前後まで昇ｌ温し焼成が行われる。

焼成後、窯内で白板上にカプセルを被せ密閉した後、合
板を窯の外のコミ処理場へ移動する。コミ処理場では、
カプセルまたは台板の所定位置に設けられた投入口から
上述したコミガスをカプセル内に投入して約１時間程度
のコミ処理が行われる。コミ処理終了と同時に投入口を
再密閉し、この後、白板を冷却場へ移動する。冷却場で
は、密閉状態のまま連続した十数の冷却ステーション間
を所定時間毎に移動し、所定の冷却が行われ燻し瓦が製
造される。

ところで、上述した燻し瓦の製造方法においては、コミ
工程後単に密閉状態のまま窯内またはカプセル内（以下
窯内等と言う）を所定時間冷却するだけであるから、冷
却されるにつれ窯内等が負圧になり空気等の侵入が起こ
り、燻し瓦の表面品質が損なわれる場合がある。そこで
、コミ工程後の冷却過程において、炭酸ガスまたは窒素
ガス等の不活性ガス等を窯内等に投入し、内部を僅かに
正圧に保持しつつ冷却することが行われている。

〔発明が解決しようとする課題］ しかしながら、炭酸ガスまたは窒素ガス等の不活性ガス
等は非常に高価なガスであることから、窯内等に投入す
る量は、上述したように、窯内等が僅かに正圧（約１　
、５ｍｍＨｚｏ以下）に保持し得る程度の量しか供給し
ておらず、また窯またはカプセルの密閉程度も完全なも
のではないこともあって、窯内等の残存酸素量は、コミ
工程終了時には略ゼロであったものが、冷却工程におい
て１．０％以下ではあるが増える場合が多い。このよう
に、窯内等の残存酸素量が増えると、コよ工程において
瓦表面に結晶化して付着した炭素が酸化されてスス状化
し、このスス状化したものが、冷却時瓦素地との熱膨張
差により微細なりラソクになり、且つ瓦表面炭素の結晶
化度の低下による瓦表面光沢度の低下や長期にわたる燻
し色の安定化が計れない等の瓦品質面に悪影響を及ぼす
ことがある。

そこで、本発明者等は、２０００枚窯を対象に、冷却時
の窯内の残存酸素量を常時略ゼロ（０，２％辺下）にす
るために必要とする炭酸ガスの投入量を調査したところ
、従来の投入量の４〜５倍の逼を必要とし、瓦の製造コ
ストが大幅にアノプし１采算コストに見合うものでは無
かった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、
燻し瓦の生産コスト高を招くことなく、且つより良好な
品質の燻し瓦が得られる燻し瓦の窯内またはカプセル内
における冷却方法を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、本発明に係わる燻し瓦の
窯内またはカプセル内における冷却方法は、瓦素地を酸
化性雰囲気の下で焼成し、引き続きコミ処理を施した後
の燻し瓦の窯内またはカプセル内における冷却方法であ
って、コミ処理に引き続き、密閉状態の窯内またはカプ
セル内に無酸化性燃焼ガスを投入して密閉状態の窯内ま
たはカプセル内を正圧に保持しながら冷却するものであ
る。

〔作　　用］ 無酸化１生燃焼ガスは、ＬＰガスや灯油等を燃料として
空気比を０．９５程度以下に下げて燃焼させて得られる
ガスのことで、例えば、多孔質体を通してガス状または
液体をガス化したｆｆ１Ｉｌと！！！、焼用空気とを予
混合し、理論空気量以下でススを発生させることなく理
論通りに燃焼させ得る面燃焼バナにより得ることができ
る。このようにして１丁られた無酸化性燃焼ガスは、酸
素含有量が数十ｐｐｍと極めて少ないガスであり、燻し
瓦の冷却に使用して、コ果処理で瓦表面に付着した炭素
を酸化させ得る量ではない。

また、窯内等を約・１．５ｍｍＨ２Ｏの正圧に保持し得
るのに、従来炭酸ガスを１ｏｊ２／ｍｉｎ　（ａｔ２０
°Ｃ）必要としていた場合、同量の無酸化性燃焼ガスを
得るのに理論工Ｉ算上からはＬＰガスを約０．４４２　
／ｍｉｎ　（ａｔ２０’Ｃ）使用するだけで得られ、ガ
スのコスト比較で約１１５５と極めて安くなる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明に係わる燻し瓦の窯内またはカプセル
内における冷却方法を適用した製置の概念閃であって、
前酸化性燃焼ガスを烹またはカプセル（１）とは別置き
の燃焼室（２）に設けた而燃焼ハーす（３）により生威
し、送気管（４）を介して燃焼室（２）スら烹またはカ
プセル（１）内へ送気するものである。

ＩＬ−側御」− 上記第１ｉに示す構成からなる単独窯（１）の、ニミ処
理を終えた窯内に、面燃焼バーナ（３）にＬＰメスを２
０１　／Ｉｌｒ供給し、空気比約０．８５で燃焼してε
た第１′ｓ！の成分組成からなる無酸化性燃焼ガスく送
気し、コミ処理後の煉し瓦の冷却を行った。

第１表 この冷却中の窯内温度、窯内圧力、および２−〇□目を
それぞれ一時間毎に測定した。その結果を第２図に示す
。

また比較のため、同し単独窯で、コミ処理を總えた窯内
に、従来通りに炭酸ガスを１０１　／ｍｉｎ供給し、窯
内圧力、および窯内０□量をそれぞれ−・時間毎に測定
した。その結果を第２図に併已゛て示す。

第２図によれば、本発明法（１）によった場合は、炭酸
ガス１０１２　／ｍｉｎ相当より若干少なめのＬＰガス
２０１　／Ｈｒの供給により得た無酸化性燃焼ガス量に
もかかわらず、冷却初期、窯内圧力は３ｍｍ１ｌｚＯを
確保し、一方窯内０２量は０．２％と低い値となり、良
好な窯内状況が得られ、冷却完了までこの良好な状態が
維持できた。これに対し、従来法によった場合は、窯内
圧力は所望通りの１．５ｎｕａ）１２０は得られたが、
窯内０２量は０．４〜０．５％と高い値となり、本発明
法（１）より窯内状況は悪かった。

また、上記本発明法（１）と従来法とにより得られた燻
し瓦の物性値は、第２表に示すように、両者は殆ど変わ
らないものであったが、第３図に示す如く、燻し瓦の表
面Ｘ線回折では、カーボンのピークが本発明法（１）の
方が非常に大きく出て、瓦表面に付着した炭素の結晶化
度が高く安定していることが分かった。即ち、従来法で
は、−旦結晶化した炭素が若干スス化していることが分
かる。

尚、第２図に示すように、冷却開始時でも窯内に０．１
％程度の０２が存在しているが、これはコミ工程時から
残存してものである。

第２表 上記実施例１と同し単ｉ＋Ｘ（１）で、燻し瓦の冷却量
＋０時の窯内０２星をゼロにするために、コミ工程時の
＝（］）の密閉状態を通常１桑業より、より強化すると
共に、冷却開始から２時間は面ｊ然暁バーナ（３）に供
給するＬＰガス星を３０１／ｌＩｒに増加し、後２０ｆ
！、／ｌｌｒとして燻し瓦の冷却を行った。

この時の窯内圧力、および窯内０２ｍを上記実施例１同
様にそれぞれ一時間毎にくμｍ１定した。この測定結果
を第２図に本発明ｌ去（２）として併せて示す。

第２同より明らかなように、本発明法（２）では冷却完
了まで窯内０２Ｎをゼロにすることができた。

また、この時の瓦物性値は、上記第２表の本発明法（］
）のそれと殆ど変わらないものであったが、燻し瓦の表
面Ｘ線回折結果は、第３図に本発明法（２）として併せ
て示すように、本発明法（１）より、若干ながら、カー
ボンのピークが高く出た。

上記実施例１および実施例２より、瓦表面に付着した炭
素の結晶化をより高く、安定化させる、即ちより高品質
瓦を得るには、冷却時においては窯内０□置をできる限
り少なくする必要があることが分かる。

−・方、第２図の従来法の窯内圧力、窯内Ｏ２Ｑの変化
にも示される如く、窯内圧力を正圧に保持した状態にお
いても、実用されるガス単独窯のような大きさ（出入り
口側から見た窯断面サイズで高さ２．５ｍＸ幅２．５ｍ
程度またはそれ以上）であれば、何れかより外気侵入が
あることは避は難い。

これらを潟み、さらに窯の新・旧によるシール性能の差
異をも考慮し、何れの窯においても、ＬＰガス量をでき
る限り少量にてより高品質瓦を樗るには、燃焼室（２）
にて生成される無酸化性燃焼ガス中の酸素含有量を可能
な限り低しヘルなちるこする必要がある。第３図に示す
如＜、窯内０□量０．２〜０．０５％の雰囲気下で冷却
された瓦が、従来法よりカーボンのピークが非常に大き
く出ていることより、冷却時窯内０□量は多くても０．
２％以下で、且つこの雰囲気を得るには、燃焼室（２）
における無酸化性燃焼ガス中の酸素含有量が数百ｐｐｍ
以下とするのが好適である。一方、上記実施例１および
実施例２に用いた無酸化性燃焼ガス成分は、Ｌ　Ｐガス
の組成、空気比、燃焼室内温度により変化し、且つ面燃
焼バーナ（３）は、空気比０．５５以上ならススを発生
させることなく理論通りに燃焼させ得、さらに燃焼ガス
成分中のＣＯｌが０．２％以上であれば、ガス中の酸素
含有量を数百ｐｐｍ以下にできるため、本発明に用いる
無酸化性燃焼ガス成分としては、０２；数百ｐｐｍ以下
、Ｃｏ：０．２〜１３％、　　ＣＯ□：　６〜１３％、
　　Ｈ，Ｏ：Ｓ〜１６％のものであれば、所望の成果が
ｆ′Ｆられる。

尖−施一斑−１ 焼成後トンネル窯内で台車上にカプセルを被せ、上記第
１図に示す構成からなるカプセル（１）の、コミ処理を
終えたカプセル内に、上記実施例１と同様に、面燃焼バ
ーナ（３）にＬＰガスを２０１　／Ｈｒ供給し、空気比
約０．８５で燃焼して得た第１表の成分組成からなる無
酸化性燃焼ガスを送気し、コく処理後の燻し瓦の冷却を
行った。

この冷却において、カプセルの冷却ステーション間の移
動を一時間毎に行うと同時に、その都度カプセル内温度
、カプセル内圧力、およびカプセル内０２量をそれぞれ
測定した。その結果を第４図に本発明法（３）として示
す。尚、カプセルのガス投入口への無酸化性燃焼ガスの
送気管の脱着は、冷却ステーション間を移動する都度従
来通りに行った。

また比較のため、コミ処理を終えたカプセル内に、上記
と同要領で、炭酸ガスを１０１．　／＋ｉｎ供給し、カ
プセル内圧力、およびカプセル内０□量をそれぞれ測定
した。その結果を第４図に併せて示す。

第４図によれば、本発明法（３）によった場合は、カプ
セル内圧力が冷却初期に４ｍｍＨｚＯとやや高く、冷却
ステーションを経るにつれ徐々に低下するものの、平均
的に２．５ｍｍＨ２Ｏの値を示し、一方カブセル内０．
］は略ゼロであり良好なカプセル内状況が得られ、冷却
完了までこの良好な状態が維持できた。これに対し、従
来法によった場合は、カプセル内圧力は所望通りの１．
５ａ＋ｍｔｌｚＯは得られ、且つ冷却初期に略ゼロのカ
プセル内０□措が得られたが、冷却ステーションを経る
につれ、カプセル内圧力は所望通りに推移したものの、
カプセル内０４は徐々に上昇し、本発明法（３）よりカ
プセル内状況は悪かった。

上記本発明法（３）と従来法と（こより得られた燻し瓦
の表面を６０倍に拡大し観察した。観察したものの中に
瓦表面に付着した炭素に微細なりランクがはいったもの
が見つかった。そのクランクの状態を第５図ａ（本発明
法（３））および第５図ｂ（従来法）に示す。第５図か
ら明らかなように、従来法に比較して本発明法（３）に
よったものの方が微細なりランクが発生したとしてもか
なり軽微な発生の仕方であった。この微細なりランクは
、カプセル内０□量に起因して起こり、瓦表面に付着し
た炭素が酸化されてスス状化し、このスス状化したちの
が、冷却時瓦素地との熱膨張差により微細なりランクに
なったものである。

第６図は、本発明に係わる燻し瓦の窯内またはカプセル
内における冷却方法を適用した他の態様の装置の概念図
であって、無酸化性燃焼ガスを生成する面燃焼バーナ（
３）を窯またはカプセル（１）の開口部（５）に出入り
可能に設けると共に、窯内またはカプセル内を密閉すル
際のンヤノタ（６）を開口部（５）に設けた構成をして
いる。このような構成にして本発明法を適用しても、上
記実施例と同様の作用効果を奏し得る。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明に係わる燻し瓦の窯内またはカ
プセル内における冷却方法によれば、コミ工程後の冷却
過程において、従来使用していた高価な炭酸ガスまたは
窒素ガスに代えて、ＬＰガスや灯浦等の燃料を燃焼させ
てｊ’ｊられた安価な前酸化性燃焼ガスが使用されるの
で、窯内またはカプセル内を確実に正圧に保持でき、瓦
表面にＬＬ品化して付着した炭素の酸化によるクランク
が防止され、且つこの炭素の結晶化度を高位に保ち、Ｐ
Ａれた瓦表面光沢を得、長期にわたる燻し色の安定化が
はかれるという表面品質の良好な燻し瓦が得られると同
時に、燻し瓦の生産コストが安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１０は、本発明に係わる燻し瓦の窯内またはカプセル
内における冷却方法を適用した装置の概念図、第２図は
、単独窯による冷却中の窯内温度、窯内圧力、および窯
内０２置の変化を示すグラフ図、第３図は、瓦表面のＸ
線回折グラフ図、第４因は、トンネル窯による冷却中の
窯内温度、窯内圧力、および窯内ｏｚｆｆｉの変化を示
すグラフ図、第５図ａは、本発明法により得られた瓦表
面の拡大図、第５図すは、従来法により１）られた瓦表
面の拡大図、第６図は、本発明に係わる燻し瓦の窯内ま
たはカプセル内における冷却方法を適用した他の態様の
装置の概念図である （１）窯またはカプセル （２）燃焼室　　　　　（３）面燃焼バーナ（４） 送気管 （５） 開口部 （６） シヤツク

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）瓦素地を酸化性雰囲気の下で焼成し、引き続きコ
   ミ処理を施した後の燻し瓦の窯内またはカプセル内にお
   ける冷却方法であって、コミ処理に引き続き、密閉状態
   の窯内またはカプセル内に無酸化性燃焼ガスを投入して
   密閉状態の窯内またはカプセル内を正圧に保持しながら
   冷却することを特徴とする燻し瓦の窯内またはカプセル
   内における冷却方法。