説明

無機質板の製造装置

【課題】 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。
【解決手段】 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関する。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を具備する。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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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)。
【特許文献1】特開平10−194867号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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発生も増大するものであった。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の請求項1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を具備して成ることを特徴とするものである。
【0008】
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。
【0009】
また請求項2の発明は、請求項1において、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中に通してアキュムレータ4内に回収するようにして成ることを特徴とするものである。
【0010】
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。
【0011】
また請求項3の発明は、請求項2において、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から吸引除去するようにして成ることを特徴とするものである。
【0012】
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。
【発明の効果】
【0013】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示す概略図である。
【図2】同上の無機質板の製造の工程を示すフロー図である。
【図3】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。
【図4】従来の無機質板の製造の工程を示すフロー図である。
【図5】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】
【0025】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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て成ることを特徴とする無機質板の製造装置。
【請求項2】
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アキュムレータ内に回収するようにして成ることを特徴とする請求項1に記載の無機質板の製造装置。
【請求項3】
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請求項2に記載の無機質板の製造装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2006−7580(P2006−7580A)
【公開日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−187819(P2004−187819)
【出願日】平成16年6月25日(2004.6.25)
【出願人】(503367376)クボタ松下電工外装株式会社 (467)
【Fターム(参考)】