JPH03267687A - トンネル窯の予熱帯操窯装置 - 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、陶磁器を連続的に焼成するトンネル窯の、予
熱帯の操窯装置に関する。

（従来技術） 予熱帯、焼成帯、冷却帯の三つの直列した領域から成り
、焼成帯に設けられたバーナーにより発生した燃焼ガス
を用いて、製品を乗せた台車が予熱帯、焼成帯、冷却帯
の順に移動する際に陶磁器の焼成を行うトンネル窯にお
いては、予熱帯低温部、すなわち窯入口近傍部に窯長方
向に複数配設された煙道吸い込み口から、燃焼ガスを煙
道に吸入することにより、予熱帯に燃焼ガスを導き、予
熱帯で燃焼ガスと製品との間で熱交換をして製品の予熱
を行っている。予熱帯の窯長方向の温度曲線は、煙道に
設けたダンパーにより、燃焼ガスの煙道への吸入量を調
節することにより制御される。

予熱帯での製品予熱に際しては、窯内の上下の温度差を
小さくすることと、窯長方向の温度曲線を適正に設定維
持することとが肝要であり、かかる要請に答えるべく、
本願出願人は実願昭６１−２０１５６４号にて、予熱帯
の窯内天井部の全体に亘って窯長方向と交差する方向に
延び且つ窯長方向に適当な間隔を隔てて配列され、下方
を向いた孔を露出させるスリットを備えた耐火物で保護
された中空管と、該中空管に、熱風を窯内の燃焼ガス量
に応じた流量で送気する窯外部に設けられた送風装置と
から成り、前記中空管の孔から空気を下方に吹き出して
、予熱帯の窯下部に滞留している高温の燃焼ガスを窯下
部に向けて拡散させ、前記ガスを窯内側壁下部に配設さ
れた煙道吸い込み口から煙道に吸入するようになったト
ンネル窯予熱帯域操窯装置を提案している。

実願昭６１−２０１５６４号にて提案した操窯装置によ
れば、窯下部に滞留している高温の燃焼ガスが窯下部に
向けて拡散するので、窯内の上下の温度差が減少し、ま
た、前記中空管の孔から吹き出す空気の量を調節するこ
とにより、煙道に設けたダンパーによる燃焼ガスの煙道
への吸入量の調節とあいまって、窯長方向の温度曲線を
適正に設定維持できる。

（発明が解決しようとする課題） しかし、上記の操窯装置では、窯内天井部に配設された
中空管の離散的に存在する孔から下向きに吹き出された
空気流が、前記孔間の間隙を埋める程度にまで拡散する
前に、窯天井部に滞留した高温の燃焼ガスに到達するの
で、空気流に晒される孔の鉛直下方及びその近傍と、空
気流に晒されない孔と孔の間の部分とでは、前記燃焼ガ
スの拡散の程度が異なり、このため、窯内の上下の温度
差は、減少するものの消滅せず、また、窯長方向の温度
曲線が波打って所定勾配の安定した窯長方向の温度曲線
が得られず、ひいては、大型で複雑な形状を有する衛生
陶器等を焼成する場合に、製品の内面と外面、上部と下
部の体積収縮量の差異により有意な内部歪みを生じて製
品亀裂等の欠点を招き、他方内部歪みを低減させるべく
台車の移動速度を遅くすると焼成時間が長くなり焼成作
業の効率が低下するという問題があった。

したがって、本発明の目的は、窯内の上下の温度差と、
窯長方向の窯内温度曲線の波打ちをなくすことができ、
ひいては、大型で複雑な形状を有する衛生陶器等を焼成
する場合に、台車の移動速度を遅くすることなく有意な
内部歪みの発生を防止でき、焼成作業の効率を高く維持
したまま製品亀裂等の発生を防止できるトンネル窯の予
熱帯操窯装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するために、本発明においては、窯天井
方向を向いた空気吹き出し孔が、窯内の右側壁の近傍位
置と左側壁の近傍位置とに、互いの位置関係が千鳥状に
なるように設けられた、窯長方向に延びる空気吹き出し
手段と、該空気吹き出し手段に空気を供給するための窯
外部に設けられた送風手段とから成ることを特徴とする
トンネル窯の予熱帯操窯装置を提供する。

本発明の好ましい実施態様によれば、前記空気吹き出し
手段は、窯天井部の左右側壁に接近した位置に、互いの
位置関係が千鳥状になるように、窯外部から窯内部方向
に窯天井を貫通して、窯長方向に複数設けられた管部材
から成り、前記各管部材には窯天井部の中央方向に向け
られた空気吹き出し孔が設けられている。

本発明の他の好ましい実施態様によれば、前記空気吹き
出し手段は、窯内の左右側壁下方のベンチ部上に窯長方
向′に設けられた管部材から成り、左右の空気吹き出し
手段には、窯天井方向を向いた空気吹き出し孔が、互い
の位置関係が千鳥状になるように設けられている。

本発明の更に他の好ましい実施態様によれば、前記空気
吹き出し手段は、窯内の左右ベンチ部より上方の左右側
壁下部に沿って、窯長方向に設けられた管部材から成り
、左右の空気吹き出し手段には、窯天井方向を向いた空
気吹き出し孔が、互いの位置関係が千鳥状になるように
設けられている。

本発明の別の好ましい実施態様によれば、前記空気吹き
出し手段は、窯天井部の左右側壁に接近した位置に、互
いの位置関係が千鳥状になるように、窯外部から窯内部
方向に窯天井を貫通して、窯長方向に複数設けられた管
部材から成り、前記各管部材には窯天井部の中央方向に
向けられた空気吹き出し孔が設けられており、更に、窯
内の左右ベンチ部上に窯長方向に設けられた管部材から
成る空気吹き出し手段が設けられ、左右の空気吹き出し
手段には、窯天井方向を向いた空気吹き出し孔が、互い
の位置関係が千鳥状になるように設けられている。

本発明の更に他の好ましい実施態様によれば、前記空気
吹き出し手段は、窯天井部の左右側壁に接近した位置に
、互いの位置関係が千鳥状になるように、窯外部から窯
内部方向に窯天井を貫通して、窯長方向に複数設けられ
た管部材から成り、前記各管部材には窯天井部の中央方
向に向けられた空気吹き出し孔が設けられており、更に
、窯内の左右ベンチ部より上方の左右側壁下部に沿って
、窯長方向に設けられた管部材から成る空気吹き出し手
段が設けられ、左右の空気吹き出し手段には、窯天井方
向を向いた空気吹き出し孔が、互いの位置関係が千鳥状
になるように設けられている。

（作用） 本発明の上記構成によれば、窯長方向に延びる空気吹き
出し手段に設けられた空気吹き出し孔、すなわち窯内の
右側壁の近傍位置と左側壁の近傍位置とに、互いの位置
関係が千鳥状になるように設けられた、窯天井方向を向
いた空気吹き出し孔から、高温の燃焼ガスが滞留し易い
窯内天井部に向かって、空気が吹き出し、吹き出した左
右の空気流は拡散しつつ且つ互いに干渉することなく窯
内天井部に到達し、該部に滞留した高温の燃焼ガスを窯
内側壁に沿って窯内下方に押しやる。これにより、窯内
天井部に滞留した高温の燃焼ガスが下方に一様に拡散す
るので、窯内の上下方向の温度差が無くなり、また窯長
方向の温度曲線が波打たず所定勾配の安定した窯長方向
の温度曲線が得られる。

（実施例） 以下、添付図に基づいて本発明の実施例に係るトンネル
窯の予熱帯操窯装置を説明する。

トンネル窯は第１図に示すように予熱帯Ａ、焼成帯Ｂ、
冷却帯Ｃの３つの直列の帯域から構成される。

予熱帯Ａには、第２図に示すように窯左右に燃焼ガス吸
引のための煙道１、■があり、燃焼ガスは窯長方向に適
宜の間隔で配設された煙道吸込み口２．２から煙道に吸
引され、煙道１、■を介して排気される。燃焼ガスの吸
引量は煙道吸い込み口２．２に取付けられたダンパー３
．３により調節される。台車ａに乗せられた製品すは、
台車ａが予熱帯Ａ内を燃焼帯Ｂ方向に移動する間に、予
熱帯Ａに導かれた燃焼ガスにより、予熱される。

予熱帯Ａのアーチ状天井部４の左右側壁部５．５に近接
した部分には、窯外部から窯内部方向に窯天井の耐火壁
６を貫通して、空気吹き込みパイプ７．７のような空気
吹き込み手段が、互いの位置関係が千鳥状になるように
、窯長方向、すなわち第２図の紙面に垂直の方向に複数
設けられている。パイプ７．７には、窯天井部４の最も
高い部分、すなわち天高部８に向かう方向に、空気吹き
出し孔９．９が穿設されている。

各パイプ７には、窯外に流量調節用のバルブ１０が設け
られている。第３図に示すように、窯外で各パイプ７は
窯長方向に所定本数が連結されて、第１〜第４のブロッ
クを形成し、各ブロック毎に元バルブ１１が設けられ、
減圧弁１２、エアフィルター１３、流量計１４を介して
空気供給源１５に連結されている。

前記空気吹き込みパイプ７の材質としては、陶磁器素地
、ムライト、アルミナ、コープイライト、炭化珪素、サ
イアロン、耐熱鋼管等、耐熱、耐蝕性を有し、組織構造
が緻密なものが使用できる。

パイプ配列ピッチは１００〜１０００ｍｍ程度、好まし
くは３００〜５００Ｍ程度が良い。パイプの径は１０〜
５０ｍｍ程度、好ましくは２０〜３０ｍｍ程度が良い。

パイプの吹き出し孔の径は１．０〜３．０ｍｍ程度が良
い。

以上のような構成を有する本実施例に係る操窯装置にあ
っては、空気供給源１５からパイプ７．７に供給された
空気が、空気吹き出し孔９．９を介して、窯天井部４の
側壁５．５に近接した位置から、天高部８に向けて且つ
千鳥状に吹き出す。

空気吹き出し量は、設定された温度曲線、燃焼ガス量に
応じて流量調節用のバルブ１０により、調節される。

千鳥状に吹き出した空気は、互いに干渉せず、且つ互い
の間に空気の滞留域を残さない程度に拡散しつつ、窯天
井部４に滞留した高温の燃焼ガスを側壁５に沿って下方
に押しやる。これにより、天井部４に滞留した高温の燃
焼ガスは、−様に下方に拡散する。従って、窯内の上下
の温度差が無くなり、また、窯長方向の温度曲線は波打
たず所定勾配の安定した窯長方向の温度曲線が得られる
。

第４図において、■は実願昭６１−２０１５６４号公報
の装置による窯内上部の温度分布、■は前記装置による
窯内下部の温度分布、■は本実施例に係る装置による窯
内上下部の温度分布である。図から分かるごとく、本実
施例に係る装置では、窯内上下部の温度差が無く、また
窯長方向の窯内温度曲線の波打ちもない。

第５図に、本発明の第２の実施例を示す。本実施例にお
いては、窯内の左右側壁下方のベンチ部２０．２０上に
パイプ２１２１のような空気吹き出し手段が窯長方向に
配設されている。左右のパイプ２１．２１には、左右千
鳥の位置関係をもって、空気吹き出し孔２２．２２か上
向きに穿設されている。パイプ２１．２１は所定の長さ
毎に両端が閉鎖されて複数のブロックを形成し、各ブロ
ック毎に窯の側壁を貫通する連結パイプ２３．２３を介
して各ブロックの元バルブ２４に連結され、さらに第１
の実施例と同様に、減圧弁、エアフィルター、流量計を
経て空気供給源に連結されている。本実施例では、左右
の空気吹き出し孔２２．２２から左右千鳥の位置関係を
もって吹き出した空気が、拡散しつつ窯側壁に沿って窯
天井部に達し、該部に滞留した高温の燃焼ガスを反対側
の側壁に沿って下方に一様に拡散させる。

本実施例では、窯内の左右のベンチ部２０．２０上に空
気吹き出しパイプ２１．２１を敷設するので、パイプ敷
設工事が容易である。

第６図に、本発明の第３の実施例を示す。本実施例は、
以下の諸点を除き第２の実施例と同様である。すなわち
、窯内の左右ベンチ部より上方の左右側壁下部に沿って
、パイプ２１’、２１’のような空気吹き出し手段が窯
長方向に配設されており、連結パイプ２３’　　２３’
は、煙道への空気吸い込み量調節用のダンパー３０．３
０を操作するために窯側壁に設けられた既設のダンパー
操作用貫通孔３１．３１を通して敷設されている。

本実施例では、既設のダンパー操作用貫通孔３１．３１
を通して連結パイプ２３’　　２３’を敷設するので、
パイプ敷設工事が容易である。

また、図示はしないが、第１の実施例と第２の実施例と
の併用、あるいは第１の実施例と第３の実施例との併用
も可能である。かかる併用は、窯の高さが高く、窯内ベ
ンチ上や窓側壁下部に配設した空気吹き出し手段からの
空気の吹き出しのみでは、窯天井部に滞留した高温の燃
焼ガスを拡散させるのに充分な強さの空気流が得られな
い場合に、特に有効である。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明は上記の実施
例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載し
た発明の範囲内で種々改変が可能なのはいうまでもない
。

（効果） 以上説明したごとく、本発明によれば、窯長方向に延び
る空気吹き出し手段に設けられた空気吹き出し孔、すな
わち窯内の右側壁の近傍位置と左側壁の近傍位置とに、
互いの位置関係が千鳥状になるように設けられた、窯天
井方向を向いた空気吹き出し孔から、高温の燃焼ガスが
滞留し易い窯内天井部に向かって、空気が吹き出し、吹
き出した左右の空気流は拡散しつつ且つ互いに干渉する
ことなく窯内天井部に到達し、鎖部に滞留した高温の燃
焼ガスを窯内側壁に沿って窯内下方に押しやる。これに
より、窯内天井部に滞留した高温の燃焼ガスが下方に一
様に拡散するので、窯内の上下方向の温度差が無くなり
、また窯長方向の温度曲線が波釘たず所定勾配の安定し
た窯長方向の温度曲線が得られ、ひいては、大型で複雑
な形状を有する衛生陶器等を焼成する場合に、台車の移
動速度を遅くすることなく有意な内部歪みの発生を防止
でき、焼成作業の効率を高く維持したまま製品亀裂等の
発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る予熱帯操窯装置が設け
られた陶磁器焼成用のトンネル窯の全体平面図である。 第２図は、第１図のトンネル窯における第１の実施例に
係る予熱帯操窯装置の断面図である。 第３図は、第１の実施例に係る予熱帯操窯装置の全体構
成図である。 第４図は、従来装置による窯内温度曲線と、第１の実施
例に係る装置による窯内温度曲線との比較を示す図であ
る。 第５図は、第１図のトンネル窯における第２の実施例に
係る予熱帯操窯装置の断面図である。 第６図は、第１図のトンネル窯における第３の実施例に
係る予熱帯操窯装置の断面図である。 ４・・・窯内天井部、 ５・・・窯内側壁、 ７　・ ８　・ ９　・ ０　・ ０拳 １ ２． ３． １争 空気吹き出しパイプ、 天高部、 空気吹き出し孔、 流量調整用バルブ、 ベンチ部、 ′　・・・空気吹き出しパイプ、 ′　・・・空気吹き出し孔、 ′　・・・連結パイプ、 ダンパー操作用既設貫通孔。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）窯天井方向を向いた空気吹き出し孔が、窯内の右
   側壁の近傍位置と左側壁の近傍位置とに、互いの位置関
   係が千鳥状になるように設けられた、窯長方向に延びる
   空気吹き出し手段と、該空気吹き出し手段に空気を供給
   するための窯外部に設けられた送風手段とから成ること
   を特徴とするトンネル窯の予熱帯操窯装置。
2. （２）前記空気吹き出し手段は、窯天井部の左右側壁に
   接近した位置に、互いの位置関係が千鳥状になるように
   、窯外部から窯内部方向に窯天井を貫通して、窯長方向
   に複数設けられた管部材から成り、前記各管部材には窯
   天井部の中央方向に向けられた空気吹き出し孔が設けら
   れていることを特徴とする請求項（１）に記載のトンネ
   ル窯の予熱帯操窯装置。
3. （３）前記空気吹き出し手段は、窯内の左右側壁下方の
   ベンチ部上に窯長方向に設けられた管部材から成り、左
   右の空気吹き出し手段には、窯天井方向を向いた空気吹
   き出し孔が、互いの位置関係が千鳥状になるように設け
   られていることを特徴とする請求項（１）に記載のトン
   ネル窯の予熱帯操窯装置。
4. （４）前記空気吹き出し手段は、窯内の左右ベンチ部よ
   り上方の左右側壁下部に沿って、窯長方向に設けられた
   管部材から成り、左右の空気吹き出し手段には、窯天井
   方向を向いた空気吹き出し孔が、互いの位置関係が千鳥
   状になるように設けられていることを特徴とする請求項
   （１）に記載のトンネル窯の予熱帯操窯装置。
5. （５）更に、窯内の左右ベンチ部上に窯長方向に設けら
   れた管部材から成る空気吹き出し手段が設けられ、左右
   の空気吹き出し手段には、窯天井方向を向いた空気吹き
   出し孔が、互いの位置関係が千鳥状になるように設けら
   れていることを特徴とする請求項（２）に記載のトンネ
   ル窯の予熱帯操窯装置。
6. （６）更に、窯内の左右ベンチ部より上方の左右側壁下
   部に沿って、窯長方向に設けられた管部材から成る空気
   吹き出し手段が設けられ、左右の空気吹き出し手段には
   、窯天井方向を向いた空気吹き出し孔が、互いの位置関
   係が千鳥状になるように設けられていることを特徴とす
   る請求項（２）に記載のトンネル窯の予熱帯操窯装置。