JP3039203B2 - 回転式仮焼炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミック原料等を乾
燥仮焼する際に用いられる回転式仮焼炉に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、セラミック原料を乾燥仮焼す
る際には、トンネル炉や回転炉（例えばロータリーキル
ン）といった仮焼炉が用いられていた。トンネル炉はセ
ラミック原料を匣鉢を充填したうえでトンネル状炉体内
を通過させて仮焼するものであり、回転炉は両端が開放
された円筒状炉体の一端からセラミック原料を投入し、
この円筒状炉体を回転せさつつ加熱することによりセラ
ミック原料を仮焼するものであり、仮焼されたセラミッ
ク原料は円筒状炉体の回転によって徐々に円筒状炉体の
他端側に移動していき、最後には他端から零れ落ちるよ
うにして外部に取り出されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
仮焼炉には、次のような問題があった。すなわち、トン
ネル炉には均質な仮焼物が得られるものの、匣鉢を用
いているためにエネルギー効率が悪い、装置が大型化
するといった問題があった。

【０００４】また、回転炉にはトンネル炉に比してエネ
ルギー効率はよいものの、両端が開放された構造上、
セラミック原料を長時間に渡って炉内に滞留させておく
ことが難しくそのため均質な仮焼物が得にくい、両端
が開放された構造上、大量のセラミック原料を炉体に充
填することができず、そのために生産性を上げることが
困難であるといった問題があった。

【０００５】回転炉において、セラミック原料の炉体内
滞留時間を延ばすためには炉体の回転速度を落とせばよ
いのであるが、そうすると仮焼時間が延びざるを得ず、
そのためさらに生産性が悪化するという問題を生じさせ
るので問題の解決にはならなかった。また、生産性悪化
の問題を改善するためには、回転炉の管径を大きくすれ
ばよいのであるが、回転炉の炉体はセラミック管からな
っており、このようなセラミック管を大径化して製造す
るのは技術的に難しいうえ、大径のセラミック管が得ら
れたとしてもその形成精度（真円度、真直度等）を上げ
ることは非常に困難であり、管径を大きくして生産性を
向上させることも困難であった。

【０００６】したがって、本発明においては、生産性よ
く均質な仮焼物を得ることができる回転式仮焼炉の提供
を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明においては、横向き配置されて軸心ま
わりに回転駆動されるとともに両端が閉塞された筒状炉
体と、該筒状炉体に被仮焼物を投入する被仮焼物投入機
構とを備え、前記筒状炉体は一端側周面に開閉自在蓋で
塞がれた供給孔を有するとともに、他端側端面に排出孔
を有しており、前記被仮焼物投入機構は筒状炉体の回転
によって前記供給孔が筒状炉体の上端側に位置したとき
のみ前記開閉自在蓋を開く開閉部と、該開閉部によって
開放された前記供給孔から筒状炉体内に被仮焼物を投入
する投入部とを備えており、以上のものから回転式仮焼
炉を構成した。

【０００８】

【作用】上記構成によれば、供給孔が筒状炉体の上端側
に位置したときに、開閉部が開閉自在蓋を開いて供給孔
を開放すると、投入部が供給孔から筒状炉体内に被仮焼
物を投入する。投入された被仮焼物は筒状炉体内に充填
されて仮焼されることになる。このとき、筒状炉体の両
端が閉塞されているので、筒状炉体の被仮焼物投入側の
一端が開放されているものと比べ、大量の被仮焼物を充
填することができるようになる。

【０００９】仮焼済みの被仮焼物は排出孔から外部に排
出されることになる。この排出孔の形成位置は被仮焼物
の充填量および炉体内滞留時間に関係しており、排出孔
を筒状炉体の軸心に近づけるか、排出孔の孔径を小さく
するほど被仮焼物の充填量が増大するととともに炉体滞
留時間も長くなる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳
細に説明する。図１は本発明の一実施例の回転式仮焼炉
の構成を示す一部切欠側面図であり、図２はその要部を
拡大して示す斜視図であり、図３はセラミック原料投入
動作時の状態を示す要部断面図である。

【００１１】この回転式仮焼炉１はセラミック原料Ｓを
仮焼するものであって、横向き配置されたセラミック製
の円筒状炉体２と被仮焼物投入機構３とを備えている。
円筒状炉体２は両端が閉塞されており、一端側の周面に
は供給孔４が、また、他端側端面２ａの中心部には排出
孔５が形成されている。供給孔４は開閉自在蓋６によっ
て塞がれている。なお、円筒状炉体２の一端側端面２ｂ
の中央には円筒状炉体２の内部と連通する排気パイプ７
が取り付けられている。

【００１２】開閉自在蓋６は円筒状炉体２の軸方向と平
行にスライド自在に取り付けられているとともに、円筒
状炉体２の外側方向に突出する突出部８を備えている。
突出部８は中途に屈曲部９を備えている。屈曲部９は円
筒状炉体２の半径方向内側に向かって屈曲形成されてい
る。また、突出部８の先端にはローラ体１０が取り付け
られている。ローラ体１０は突出部８先端に円筒状炉体
２の半径方向外側に向かって立設された回転軸１１に回
転自在に取り付けられている。

【００１３】このように構成された円筒状炉体２は他端
側（図注右側）下がりに若干傾斜した状態で配設されて
おり、図示しない回転機構によって軸心方向に沿って回
転するようになっている。また、円筒状炉体２は周囲に
配設された加熱体（図示省略）によって加熱されるよう
になっている。

【００１４】被仮焼物投入機構３は開閉部１２と投入部
１３とからなっている。開閉部１２は円筒状炉体２の一
端上方に配設されており、シリンダ１４と係合体１５と
からなっている。シリンダ１４は円筒状炉体２の軸心方
向に平行に、かつ円筒状炉体２の一端側端面２ｂに向か
って進退するピストン１６を備えており、係合体１５は
このピストン１６の先端に取り付けられている。係合体
１５は直方体形状をしており、円筒状炉体２の軸心方向
と直交する方向に沿ってピストン１６に取り付けられて
いる。係合体１５の底面には長手方向に沿って係合溝１
７が形成されている。この係合溝１７はピストン１６が
進出した状態において、前記したローラ体１０の回転軌
跡に沿って形成されている。

【００１５】投入部１３は円筒状炉体２の一端側端部の
上方、具体的には供給孔４の回転軌跡の上端上方に配設
されており、被仮焼物タンク１８とシャッター部１９と
からなっている。被仮焼物タンク１８は、セラミック原
料Ｓを収納するものであって、その下端には投下孔２０
が形成されている。シャッター部１９はシャッター本体
２１とこのシャッター本体２１に連結されたシリンダ２
２とを備えている。シャッター本体２１は投下孔２０を
塞ぐ形で配設されており、シャッター本体２１はシリン
ダ２２の進退によって平行にスライド移動されるように
なっている。投下孔２０はこのように構成されたシャッ
ター部１９によって開け閉めされるようになっている。

【００１６】次の上記構成の回転式仮焼炉１を用いたセ
ラミック原料Ｓの仮焼工程を説明する。まず、仮焼工程
中、図示しない回転機構によって円筒状炉体２を回転さ
せておくとともに、シリンダ１４，２２を進出状態にし
ておく。円筒状炉体２を回転させると、供給孔４は一回
転に一度、円筒状炉体２の上端にくる。このとき、開閉
自在蓋６に設けられたローラ体１０が係合体１５の係合
溝１７に入り込む。ローラ体１０が係合溝１７に入り込
むと同時に、シリンダ１４を後退動作させる。そうする
と、開閉自在蓋６がスライド移動して供給孔４が開放さ
れる。なお、このとき、ローラ体１０が係合溝１７の内
側面に沿って転動するので、シリンダ１４の後退動作中
も円筒状炉体２はスムーズに回転することになる。開放
自在蓋６が開放されたのとほぼ同時にシリンダ２２を後
退動作してシャッター本体２１をスライド移動させ、投
下孔２０を開放し、被仮焼物タンク１８から供給孔４に
向けてセラミック原料Ｓを投下する。

【００１７】一定量、円筒状炉体２内にセラミック原料
Ｓを投入すると、今度はシリンダ２２を進出動作させる
ことによってシャッター本体２１をスライド移動させ
る。そうすると投下孔２０が閉じるので、一回分のセラ
ミック原料投下動作は終了する。セラミック原料投下動
作を終了するのとほぼ同時に、シリンダ１４を進出動作
させることによって開閉自在蓋６をスライド移動させ供
給孔４を閉じる。供給孔４を閉じるので、供給孔４が円
筒状炉体２の下端側に位置したときでも内部のセラミッ
ク原料Ｓは零れ落ちない。このような一連のセラミック
原料投入動作を終了するとローラ体１０は係合溝１７か
ら離脱する。

【００１８】上記のようなセラミック原料投入動作を円
筒状炉体２の回転に連動して断続的に行う。すると、円
筒状炉体２内に投入されたセラミック原料Ｓは円筒状炉
体２の回転によって撹拌されつつ円筒状炉体２の取り付
けの傾きによって徐々に他端側端面２ａに向かって移動
していき、その間に、図示しない加熱体の熱によって仮
焼される。そして、仮焼が済んだセラミック原料Ｓは他
端側端面２ａ付近に集まり、ここに一定量仮焼済みセラ
ミック原料Ｓが堆積すると、排出孔５から外部に排出さ
れる。排出された仮焼済みセラミック原料Ｓは図示しな
い収納匣等に収納される。また、仮焼中において円筒状
炉体２内に発生するガスは排気パイプを介して外部に排
出される。

【００１９】ところで、円筒状炉体２内に充填できるセ
ラミック原料Ｓの量は他端側端面２ａ中央に形成される
排出孔５の大きさによって決定される。すなわち、充填
量を増やすには、排出孔５を孔径を小さくすればよい。

【００２０】なお、本件発明者は本発明の回転式仮焼炉
と従来の回転式仮焼炉とを被焼成物の充填率で比べたと
ころ、従来の回転式仮焼炉では、炉体内容積の２０〜３
０％の充填率であったのに対して本発明の回転式仮焼炉
では、ほぼ５０％の充填率が得られることがわかった。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、炉体とし
て両端が閉塞された筒状炉体を用いることができたの
で、筒状炉体の被仮焼物投入側の一端が開放されている
ものと比べ、大量の被仮焼物を充填することができ、そ
の分、生産性が向上した。また、一度に大量の被仮焼物
を扱うことができるので、形成精度の高い小管径の炉体
を用いることができるうえ、装置の小型化も図れた。

【００２２】さらに、炉体の両端が閉塞されているので
被仮焼物を長時間に渡って炉体内に滞留させることがで
き、その分均質な仮焼物が得られた。

【００２３】くわえて、炉体の両端が閉塞しているの
で、炉体内に発生する塵やガスを集めて処理することを
容易に行えるようになり、これら塵やガスによる周辺環
境への悪影響を最小限に止めることができるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る回転式仮焼炉の構成を
示す一部切欠側面図である。

【図２】実施例の要部を拡大して示す斜視図である。

【図３】セラミック原料投入動作状態を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

２ 円筒状炉体 ３ 被仮焼物投入機構 ４ 供給孔 ５ 排出孔 ６ 開閉自在蓋 １２ 開閉部 １３ 投入部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横向き配置されて軸心まわりに回転駆動
   されるとともに両端が閉塞された筒状炉体（２）と、該
   筒状炉体（２）に被仮焼物（Ｓ）を投入する被仮焼物投
   入機構（３）とを備え、 前記筒状炉体（２）は一端側周面に開閉自在蓋（６）で
   塞がれた供給孔（４）を有するとともに、他端側端面に
   排出孔（５）を有しており、 前記被仮焼物投入機構（３）は筒状炉体（２）の回転に
   よって前記供給孔（４）が円筒状炉体（２）の上端側に
   位置したときのみ前記開閉自在蓋（６）を開く開閉部
   （１２）と、該開閉部（１２）によって開放された前記
   供給孔（４）から筒状炉体（２）内に、前記筒状炉体
   （２）の回転に連動して断続的に被仮焼物（Ｓ）を投入
   する投入部（１３）とを備えていることを特徴とする回
   転式仮焼炉。