(57)【要約】      （修正有）【課題】  タイルの低温高速焼成化技法の開発と品質安定化システムの構築。【解決手段】（ｉ）現有する杯土に鉱物質熔融材と粘土を加え、この調合のゼーゲル式のＲ２Ｏ３値とＲＯ２値に一定の上限をもうけ、（ｉｉ）現有する生素地成型能力の限度一杯にローラーハースキルンの焼成速度を設定し、（ｉｉｉ）上記焼成速度を設定した上で、新調合素地による未焼成タイルを挿入して、低温度より昇温しながらその燒結温度を求め、低温高速焼成を行う。（ｉ）可及的に港湾に近く、主要原料が大量かつ安価に入手できる、等々の要件を満たす拠点に粉砕設備とスプレイドライヤーを設け、この顆粒粉を近隣地域のタイル工場に供給して品質均一化と安定化を計り、（ｉｉ）同様な拠点に、粉砕混合施設を設けてプリミックスした素地ならびに釉薬原料を近隣のタイル工場に供給して品質の均一化と安定化を計る。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ．屑ガラスその他のＲ２ＯあるいはＲＯ等の含有量の多いアルカリ系あるいはアルカリ土系鉱物質熔融材に、可塑性粘土ならびに現在使用中のタイル用杯土を加えた開発素地調合のゼーゲル式を求め、その中性成分のＲ２Ｏ３値を４．２以下に、また酸性成分のＲＯ２値を１０．９以下にコントロールする。
ｉｉ．可塑性粘土を加えることでＲ２Ｏ３値とＲＯ２値が前項の上限値を超えるためにその使用量を抑えたいときは、脱穀モチ米あるいは小麦等を適量添加して、ボールミル運転時の約１２０℃の発生熱によって煮沸・増粘する。ただしこれらがコスト高につく場合は、メトロセルローズあるいはＣＭＣ等の増粘剤を添加する。
以上によって得られた泥しょうの噴霧乾燥顆粒粉を成型し、乾燥、施釉したのち、ローラーハースキルンに挿入し、次の技法によりその焼成速度と燒結する温度を確定する。
ｉｉｉ．現在保有する成型能力を基準にして、その総量を焼成することが可能なローラーハースキルンの最高焼成速度を算出する。
ｉｖ．前項の焼成速度をローラーハースキルンに設定したのち、開発した調合素地を挿入して８００℃から１，１００℃まで、適当な間隔で昇温しながら燒結温度を探る。
ｖ．必要あれば、ｉ項の調合方式に従い調合を改善し、ｉｖ項の燒結温度策定方式を繰り返して本発明の最適燒結温度を確定する。
以上の様に、ゼーゲル方式管理を基本として素地調合を求め、また、最高焼成速度を現有設備能力から求めて、これら二つの条件の基で最適の燒結温度を策定する低温高速焼成タイルの製造技法にかかる特許請求の範囲である。
【請求項２】
ｉ．世界的展望のもとで、タイル工場集積地に程近く、かつ比較的港湾に近くて、タイル用主要素材原料が大量かつ安価に入手できる産地近辺等々の要件を満たす拠点において、顆粒粉末を製造する低温高速焼成タイル素地専用のスプレイドライヤーを設けて、これを各地域のタイル工場に供給することで低温高速焼成タイルの品質均一化と安定化を計る。
ｉｉ．前項と同様な拠点に、粉砕混合施設を設けてプリミックス素地ならびに釉薬原料を混合し、これを近隣のタイル工場に供給することで品質を均一化と安定化を計る。
等によって低温高速焼成タイルの品質均一化と安定化を図るための低温高速焼成タイルの製造技法にかかる特許請求の範囲である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はタイルを低温焼成ならびに高速焼成する技術を開発して省エネを図るとともに屑ガラスを有効に活用する分野に属する。
【背景技術】
【０００２】  タイルは長石・珪砂・粘土等を主原料とし、約１２００℃で高温焼成しているエネルギー消費型の品種であり省エネは業界の普遍的課題である。３０数年前にイタリーのプラントメーカーの発明によるローラーハースキルンが、世界中のタイル業界に導入されて省エネに貢献したが、以後、長期にわたって関連技術の改善はなされてこなかった。
それは素地調合の低温下に踏込まなかったことにある。その理由は、焼物の根幹をなす素地調合の変更による予期せざる製造上のトラブルの発生、あるいは焼成温度の変更による従来製品と異なる発色を生じるなどこと等の危惧からである。また、これ等を打破って開発を押し進める社内スタッフに恵まれていなかったことにも起因する。
一方、日本国内に出まわっている廃瓶屑ガラスの年間３００，０００トン、約２００，０００立方メートルは有効に処理できず大半が廃棄されている模様である。くわえるに廃瓶屑ガラスのほかにも、廃棄自動車ガラスあるいは建築廃材に混じる屑ガラスの分別その他が法的整備のもとで進められているが、これ等をどのように有効利用するかの重い今日的課題が残されている。
【発明の開示】
【本発明が解決しようとしている課題】
【０００３】Ｉ．解決しようとしている課題その一。
本発明は、調合素地の燒結温度を引下げて焼成温度を可及的に切下げるとともに、成型能力の限度一杯まで焼成速度を速めて生産性の向上を図ろうとするのが主たる課題である。
【０００４】ＩＩ．解決しようとしている課題その二。
天然鉱物である原料素材の品質変動や入荷原料の水分のバラツキ、あるいは多用する屑ガラスや鉱物質熔融材の使用等により不安定になりやすい焼成温度幅にたいして適切に対応できる後方支援システムの構築が第二の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】Ｉ．低温高速焼成タイル製造にかかる課題を解決する手段。
ｉ．ゼーゲル方式を活用する素地燒結温度のコントロール。
屑ガラス、その他のＲ２ＯあるいはＲＯ等の含有量の多いアルカリ系あるいはアルカリ土系の鉱物質熔融材に、可塑性粘土ならびに現在使用中のタイル用杯土を加えた新調合のゼーゲル式分析値を求め、その中性成分のＲ２Ｏ３値と酸性成分のＲＯ２値をコントロールすることで、新調合素地燒結温度を厳格にコントロールすることを主要なポイントとする。
ｉｉ．可塑性粘土の補填にともなうＲ２Ｏ３値ならびにＲＯ２値のコントロール。
可塑性粘土を加えることでＲ２Ｏ３値とＲＯ２値が前項の上限値を超えるためにその使用量を抑えたいときは、脱穀もち米、小麦等の天然糊材あるいはメトロセルローズ、ＣＭＣ等の人工糊材を適量添加して、ボールミル運転の発生熱によって煮沸・増粘する。
以上によって得られた泥しょうを噴霧乾燥した顆粒粉末を成型し、乾燥・施釉したのちテスト用の小型ローラーハースキルンに挿入し試験焼成する。
ｉｉｉ．焼成速度の算出。
現有設備が保有する未焼成タイル製造の最高能力をもとにして、これを焼成できるローラーハースキルンの焼成速度を算出し、この速度を本発明の基本的焼成速度とする。
ｉｖ．燒結温度の策定。
今日、焼成タイルの種類は概要下記のような品種がありそれぞれ焼成温度と焼成速度が異なる。例えば、その代表的な焼成温度と焼成速度は次の様なものである。
品種        焼成温度          焼成速度        （生産性向上率）
無釉床タイル；  １，２２０℃前後    ４８分前後      （▲１▼：１００％として）
施釉床タイル；  １，２００℃前後    ４６分前後      （▲２▼：１００％として）
施釉壁タイル；  １，１８０℃前後    ４５分前後      （▲３▼：１００％として）
これ等を本発明ではおよそ下記の焼成温度と速度に改善し様とするものである。
品種        焼成温度          焼成速度        （生産性向上率）
無釉床タイル；  １，１００℃以下    ３６分前後      （▲１▼：１３３％）
施釉床タイル；  １，０５０℃以下    ３５分前後      （▲２▼：１３１％）
施釉壁タイル；  １，０００℃以下    ３３分前後      （▲３▼：１３６％）
本発明では、テスト用小型ローラーハースキルンを用い、その焼成速度をそれぞれ前記ｉｉｉ項の算出による最高速度に設定したのち、新調合素地を挿入して８００℃から一定間隔で昇温して最適に燒結する温度を策定する。
以上のように、本発明ではゼーゲル方式管理を素地の燒結温度策定の基本とし、また、テストキルンにおいて試行した焼成速度ならびに焼成温度をベースにして、本来の製造用ローラーハースキルンにおいてこれを微調整し、究極の低温焼成と高速焼成を実現する。
【０００６】ＩＩ．低温高速焼成タイルの品質安定化にかかる課題を解決する手段。
また本発明では、焼成温度幅の変動につながる諸々の要因に適切に対応する安定的素地の供給方式確立のために次の方法を採用する。
ｖｉ．全世界のタイル工場集積地に程近く、かつ比較的港湾に近くて、主要原料が大量かつ安価に入手できる産地近辺…等々の要件を満たす立地条件を拠点とし、粉砕・噴霧乾燥施設を設けてスプレイドライヤー顆粒粉をタイル工場に供給することで統一的安定品質を保証し、可急的新技術の普及体制を確立する。
ｖｉｉ．また、前項と同様の拠点において粉砕・混合施設を活用して、プリミックス素地・釉薬調合の一部主要素材または全素材混合物を用意して、前項に同じく、統一的安定品質を保証することで、可急的新技術の普及体制を確立する。
【発明の効果】
【０００７】Ｉ．低温高速焼成の利益創造効果とクリーンエコロジー改善効果
イ．コスト削減による直接効果。
一般的にローラーハースキルンによりタイルを焼成する場合の売上高対燃料費は約２５％から３５％を占めているのに、２００３年３月のイラク作戦開始前の年間ＮＹＭＥＸ原油平均価格ＵＳ＄２９／バレルは現在も高騰を続けている。ＵＣＢ（ユーロ中央銀行）および世銀の権威筋は２００６年にはＵＳ＄４７からＵＳ＄５７になると予測しているが、既に、２００５年の夏季において約ＵＳ＄６５に達しＵＳ＄７０が視野に入ったと言われている。
ローラーハースキルンの主要燃料であるＬＰＧガスやディゼルオイルの購入価格も、これに引きずられてほぼ８５％の値上がりをしてなお進行中であり、近い将来大きく値下がりすることは期待できそうにない情勢にある。
本発明は、素地調合の低温化によって高騰する燃料費を直接削減することと、焼成時間を短縮することで生産性向上による間接的な燃料費削減あるいは固定費率低減による利益率の向上を図ろうとするものである。
焼成温度が１，１８０℃、焼成速度が４５前後の従来の壁タイルを、本発明では、Ｋ国ＨＩＣ社における全長６ｍのテスト用小型ローラーハースキルンによる４００ｍｍ×２５０ｍｍの大型壁タイルの焼成試験において、焼成温度を８５０℃、焼成速度を１９分で燒結させることができた。また、Ｃ国Ｉ・Ｈ社での実験では、全長６０ｍのキルンで焼成速度５０分のローラーハースキルンによる低温焼成試験では、温度を１，１８０℃から９００℃に切下げることによって燃料費を４０％削減できることが証明された。
売上高対燃料費率を平均３０％として、４０％の燃料費削減は単位面積当りのタイルのコストを１６％引下げる効果を生みだす。また、１９分の高速焼成による生産性向上率は２３６％のアップを意味する。実際上は焼成前後の製造設備が不足することになり、そのような高い生産性は実現できないが、ちなみに、ローラーハースキルンの１プラントあたりの売上高対固定費比率が約４０％であるとき、焼成速度が２５％アップするだけで固定費の１０％引下げに見合う利益を産み出す効果がある。
また、焼成速度の生産性アップにより増産できた製品は、既に削減した燃料費のもとで焼成されたものであるから、そのタイルの燃焼に費やされた燃料費はゼロであり、それ等はそのまま利益とみなす事ができる。
ロ、その他の効果。
数年経過してみないとその実態は把握できないが、焼成温度の低温化はアルミナローラーパイプの寿命を格段に延すであろうし、高流動性アルカリ質泥しょうによる短時間粉砕はボールミル運転時間の短縮につながり電力費を削減することができるとともに、ボールストンの損耗を減少させる等々のコスト削減効果が期待できる。
その他、屑ガラスを用いることによる高アルカリ性泥しょうは流動性が高かく、可溶性塩類の含有量の少ない粘土を用いた場合はボールミルに投入するＳＴＴＰを用いなくても、添加水分を通常の６０％から５４％に削減でき、噴霧乾燥用の燃料費を約１１％減らす効果がある。
一般に顆粒粉乾燥用スプレイドライヤーにかかる燃料費は製品焼成用燃料の約７０％から８０％を別途に必要とするから、この燃費節減は顆粒粉末コスト切下げのために重要な検討テーマである。たとえば、本発明の素地調合にＳＴＴＰを０．３％添加することで通常の添加水分を６０％から４９％前後にまで切下げることができ顆粒粉製造用の燃料費を約２０％減らす効果がある。
ハ．目に見えない利益効果。
イ項およびロ項はコスト削減により産み出される目に見える具体的な利益である。しかしながら、もし大幅に上昇する燃料費を、本発明によりコスト削減を実現した場合と、この間、何らの対策を採らなかった場合の経年比較損益は極めて大きなものになるに違いない。
このことは、本発明のようなコスト削減対策を講じなかった企業とこれを講じた企業の損益差を意味する。世界市場において過当競争を宿命付けられているタイル業界にとって、この目に見えない損益は、将来の企業サバイバルにかかる深刻な問題であるといっても過言でなかろう。
ニ．廃ビンの有効利用によるクリーン・エコロジー効果。
タイルの製造に使用されているローラーハースキルンは大型タイルの製造に適していて、設計上小型タイルによる建築設計の多様化を好む日本では両手の指で数えられるほどしか稼動していないが、一基あたりの原料の平均使用量は年間約１５，０００トンから１８，０００トンであり、もし国内に数十基のローラーハースキルンが存在すれば、混色廃ビンの年間廃出量の全量を処理可能な固形廃棄物処理技術である。
ローラーハースキルンは中国だけでも約１０００基以上を保有すると言われ、世界中に何万基あるかを知る者はいない。本発明技術が普及すれば世界規模でみても雑色廃ビンの排出量はその需要の１％を満たすこともできない僅かな量であろう。
ホ．燃料消費節減による地球温暖化防止効果。
ローラーハースキルン一基あたりの年間ディゼルオイル換算使用量は約２，５００ｋｌである。本発明の９００℃で焼成した場合、その燃料使用料を従前の１，１８０℃焼成と比較して４０％削減できるから、一基あたり年間約１０００ｋｌ削減することができることになり、日本の混色廃ビン３００，０００トンを全量活用すれば、日本だけで年間約数万ｋｌのディゼルオイルを節約でき、二酸化炭素ガス排出を抑制する多大な効果がある。
【０００８】ＩＩ．顆粒粉あるいはプリミックス製造システム構築の経済的効果。
本発明の意義は、従来の技術移転方式ならば、タイルの調合素地をそれぞれ技術受入先企業の現地で開発するところを、可能な限り先に技術導入に成功している企業の調合と同質・同類の顆粒粉あるいはプリミックス原料を、その地域から可及的に近い他の工場に供給することで素地調合を可能な限り統一しようとするものである。その効果は次のようなものである。
イ．現地個別企業における素地調合の開発にかかる労力が省ける。
ロ．技術導入期間の短縮が図られ早期に製造にとりかかれる。
ハ．新規技術導入企業に不測の事態が発生したとき、本システムは先進他社にも同じ品質のものを供給しているから、そこに事故が発生していなければ新規企業の成型あるいは焼成に問題があることになり、トラブル原因究明対策が迅速に立てられる。
ニ．焼成に用いるローラーハースキルン１基あたりの原料消費量は月間１３００トンから１５００トンである。ある原料を国内で調達できず海外からの輸入に頼る場合、月間５００トンしか消費しない原料調達において、船運賃節減のために数千トンを纏めて購入するとか、あるいは資金の固定化を恐れて運搬コストがかかっても２０トンコンテナー仕立てで購入する、などの判断に苦しむことはタイル工場の常である。これを顆粒粉あるいはプリミックス原料で購入すれば、
ｉ．必要な量だけ少量を定期的に購入できる。
ｉｉ．広大なストックヤードのための土地購入、床・コンクリートフェンス・屋根等の工事にかかる資金の固定化を防ぎ、それにかかるが利息が大幅に削減できる。
ホ．これを顆粒粉・プリミックス原料の供給者側からみれば、
ｉ．製造量が纏まるから素材原料の購入・運搬も合理的になり、顆粒粉やプリミックス原料の運送費も節減でき輸送手段の手配もスムーズになる。例え、１トンパッグで梱包してもこれを返送回収して再使用できるので梱包費が径微である。
ｉｉ．大量に製造するから大型スプレイドライヤーを設置でき、乾燥費の節減が図りやすくなる。
ヘ．ついで、技術移転をはかる側からみれば、
ｉ．個別クライアントごとに素地調合の開発をする必要が少なくなる。
ｉｉ．現地それぞれの原料事情による素地調合関連事故が減少し、事後のコンサルティングが容易になる。
ｉｉｉ．少ない陣容で新技術の普及が迅速に進め得る。
ト．世界的環境問題に対して迅速な対応がとれる。
ローラーハースキルン１基の燃料削減は年間たかだか１０００ｋｌであるが、このキルンは世界中に万単位で存在するから普及がすすめばその効果は絶大である。即ち、次の課題に具体的に対応できる。
（ｉ）．石化燃料の大幅な削減ができる。
（ｉｉ）．固形廃棄物の量的削減とその有効な活用ができる。
（ｉｉｉ）．二酸化炭素ガスの削減による地球温暖化防止に直接貢献する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明のタイルは施釉・無釉床タイルおよび施釉壁タイルにおよぶが、以下、壁タイルについての最良の実施形態を述べる。
Ｉ．低温高速焼成タイルを製造するための最良の実施形態。
イ．最適素地調合の調合技法とその管理手法。
ｉ．ゼーゲル式分析の活用。
従来の長石などＮａＯ２・Ｋ２Ｏ系熔融材を用いて燒結温度を引下げるためにその使用量を増やせば、粘土の使用料を抑えられるので可塑性の維持に限界がある。また、ＣａＯ・ＭｇＯ系熔融材、必要によってはＢ２Ｏ３系熔融材を多用して燒結温度の低温化を計るので、焼成温度に対して敏感であり焼成温度幅が狭くなるリスクがある。
本発明ではこの様に不安定化しやすい原料調合を厳格にコントロールする手法としてゼーゲル式分析方式を採用した。
即ち、新規に原料調合が必要になるたびにゼーゲル式を試算し、そのアルカリおよびアルカリ土類のＲ２Ｏ・ＲＯ値に対するアルミナおよびクオーツのＲ２Ｏ３・ＲＯ３値に上限を設けてこれを超えないように調合前の試験段階でコントロールする。
ｉｉ．低可塑性粘土使用あるいは超低温素地調合の可塑性補填。
置換した非可塑性の鉱物質熔融材に対してこれを補填するために、それに見合う粘土を添加して調合後の成型強度が落ちないように調整するが、なお可塑性不足のとき、あるいは超低温焼成、たとえば８００℃〜９００℃焼成を望む場合などにおいて、補填する粘土を多量に使用できないときは、脱穀もち米あるいは小麦等を加えてボールミル運転中の粉砕摩擦熱で煮沸して粘性を生みだし糊材としての特性を引き出す。ただし、国家戦略的農業保護下にある国においては高価になる場合は、メチルセルローズあるいはＣＭＣ等の人工糊材を使用する。
ロ．焼成速度の算出と最適焼成温度の設定。
現有設備の最大成型能力から、これに適応する焼成速度を算出してローラーハースキルンに設定する。然る後、この焼成速度を固定しておいて、低温度の８００℃から１１００℃まで５０℃の一定間隔で昇温するなかで当該素地の最適燒結温度を策定する。
ハ．杯土の燒結温度変動対策。
タイル用原料は天然素材であり大量に使用するので厳しい原料管理を必要とする。特に本発明においては熔融材を多用し、しかも高速焼成で短時間内に燒結させなけねばならないので、素地の燒結具合の変動は致命的な打撃を蒙る危険性がある。
しかしながら、鉱脈の厚さあるいは採掘事情の変動等によって努力しても避けられない品質変動は常に起こり得るし、原料の含有水分でさえ大量に入荷するから、これを少量のサンプリングから正確に把握することはつねに困難が伴う。
ただし、タイルの製造工程において一ヶ所だけ原料品質をチェックできる工程がある。それは泥しょうタンクである。本実施例では個別に泥しょうポンプを設けた泥しょう貯蔵タンクの数基分を１ロットとして、一定分量づつ同時にサービスタンクに輸送して攪拌均一化した泥しょうを噴霧乾燥する。この顆粒粉を、定量づつ一定間隔でサンプリングして集め、製造用プレスで別途に成型したものを、本キルンで試験焼成して品質変動を予知することでこれを解決した。
この試験焼成で燒結温度に変化がみられれば、このロットを収めた粉末貯蔵タンクの顆粒粉を使用する段階になって、キルンの焼成温度を調整するのではなく、原則として焼成時間を調整することによって燒結温度の変動に対処している。【００１０】ＩＩ．顆粒粉あるいはプリミックス原料品質安定化のための最良の実施形態。
従来の高温焼成タイルにおいては、ともすれば成型や焼成管理等が最重要であると考えられがちであるが、製造の基礎となる素地の不具合を無視して安定品質は得られない。
ましてや低温高速焼成タイルにおいては、関連する品質や工程管理の厳格な実行が要求される。たとえば、鉱山管理にまで意識を置く購入管理、在庫管理、水分管理あるいは入荷原料そのもののサンプリング管理、秤量・添加水分管理、粉砕時間管理、泥しょうの流動性管理、スプレイドライヤーのノズルの口径管理…等々多元的管理が望まれるが、言いやすく行い難いのがこれ等一聯の品質・工程管理である。
本発明においては、特に焼成幅の狭い過敏な素地を安定させるために次のシステムを最良の形態として、顧客の要望に応じて選択・提供する。
ｉ．主要原料が安定的大量かつ安価に入手できる産地近辺…等々の要件を満たす拠点に、粉砕・噴霧乾燥施設を設けて、スプレイドライヤーによる顆粒粉を供給することで統一的かつ安定的品質を保証し、可急的に新技術の普及体制を確立する。
ｉｉ．また、前項と同様の拠点において、粉砕・混合施設を設けてプリミックス素地・釉薬調合の重点素材または素地全部をプリミックスしてタイル工場に供給し、同じく、統一的かつ安定品質を保証するために、可急的新技術の普及体制を確立する。
ｉｉｉ．本発明の推進のために整備された拠点に、新技術の品質安定化と可及的迅速普及のために最も寄与し得るスタッフ体制を確立する。活動範囲は東南アジア・東アジアにと止まらず広く世界のタイル工場の集積地に広げる。
【実施例１】
【００１１】Ｉ．低温高速焼成壁タイル製造の実施例。
ｉ．素地調合の策定。
屑ガラスおよびその他の鉱物質熔融材と可塑性粘土を現在使用中の杯土の一部と置換する。熔融材の種類または置換量は入手可能な価格あるいは求める焼成温度および焼成高速等、タイル工場の立地的・経済的環境により合理的に決定する。
本実施例に用いた調合の主要な酸化物定量分析値を示せば下記の通りである。
2007051049.tif 000002
また、このゼーゲル式分析値は次の通りである。
０．１７Ｒ２Ｏ・０．８３ＲＯ・１．７２Ｒ２Ｏ３・４．２０ＲＯ２
即ち、本発明の特許請求の範囲に記載した、４．２０Ｒ２Ｏ３ならびに１０．９０ＲＯ２以下に収まる。
ｉｉ．可塑性の補填。
置換した鉱物質熔融材に対してその可塑性を補填するために、それに見合う粘土を調合後の全体で少なくとも３０％以上になるように調整する。
次いで上記調合に対して４９％の水分と、ＳＴＴＰを０．３％加えてボールミルに投入し粉砕する。マレイシアにおける実施例ではＣＭＣではなく、脱穀したタイランド産もち米を０．２％添加するが、ボールミル運転中に発生する１２０℃の粉砕摩擦熱で煮沸されて粘性を生みだし糊材としての特性を引き出すことができる。従来の６０％添加水分に比較してこの泥しょうの水分は４９％で充分流動性をもっており、これをスプレイドライヤーで噴霧乾燥する。
次に、乾燥した顆粒粉を成型・乾燥・施釉してローラーハースキルンに挿入する。
ｉｉｉ．焼成速度の算出と最適焼成温度の設定。
現有の成型最大能力から、これに適応できる焼成速度を算出して従来の４５分を３３分にした。その焼成量は従前に比較して３５％アップに相当する。また、この焼成速度のもとで８５０℃から５０℃刻みで昇温して策定された焼成温度は１０００℃であった。
なお、素地調合の鉱物質熔融材等を増やして燒結温度を９００℃に引下げ、その焼成速度を２０分前後にすることで、ローラーハースキルン１基のみで操業できることが証明されているが、同一工場内に２基以上のローラーハースキルンに適応する成型能力のあることが必要であり未だ実施していない。
ｉｖ．杯土の燒結温度変動対策。
窯業原料は天然素材であり、しかもタイルの製造においては大量に使用するので厳しい原料管理を迫られるが、特に本発明の重要なテーマが熔融材を多用する高速焼成であるから、素地の燒結温度の変動は致命的な打撃を蒙る危険性がある。
しかしながら、鉱脈の厚さあるいは採掘事情の変動等によって努力しても避けられない品質変動は常に起こり得るし、原料の含有水分でさえ大量に入荷するから、これを少量のサンプリングから正確に把握することは実際には困難である。加えるに本発明の低温高速焼成という課題は、鉱物質熔融材等に含まれるＲ２ＯあるいはＲＯの変動に大きく左右される。この点がプラスティック建材の製造と大きく異なる品質の不安定さである。
ただ、本実施例では原料換算重量５０トン泥しょうタンクの４基分を１ロットとして均一にサービスタンクに送り、スプレイドライヤーにより噴霧乾燥した顆粒粉をサンプリングして集め、これを本プレスで別途に成型したのち製造用ローラーハースキルンで試験焼成することで焼成品質の均一化を維持する。この試験焼成で燒結具合に変化がみられれば、このロットを焼成する段階になって、キルンの焼成温度を調整するのではなく、原則として、焼成時間を調整することによって燒結温度の変動に対処している。
【実施例２】
【００１２】ＩＩ．低温高速焼成タイルの品質均一化と安定化システム構築の実施例。
本発明の意義の一つは、原油価格高騰に見舞われている時節柄、低温高速焼成技法をタイル業界に普及することにある。その成否は多くのタイル工場が本省エネ技術を導入したくなるようエネルギー消費削減と利益創造の将来像を明確に伝えられる知的集団の構築にかかっている。
１．顆粒粉製造基地設立のためのフシビリイティスタディ。
タイルの製造は大量の原料を取扱うので素材原料ならびに顆粒粉搬送コストを安く抑えられる立地の選定に重点を置く。
ｉ．その国のタイル工場集積地域に程近いこと。
ｉｉ．比較的港湾に近くて、近隣のタイル集積地に出荷できる位置にあること。
ｉｉｉ．主要原料の鉱山に恵まれ大量かつ安価に入手できる産地の近くであること。
ｉｖ．長期的視野において燃料が安価に入手できる国、例えば、天然ガスの入手可能地域であること…等の条件を精査してできるだけ多く条件の満たせる経済的立地に拠点を設ける。
これ等の拠点をベースとして、各地域のタイル工場へ本発明の顆粒粉を供給するが、近隣諸国のタイル工場への出荷が可能であることが望ましい。
２．プリミックス素地および釉薬製造基地の併設。
ｉ．プリミックス原料は既設の粉砕乾燥設備を継続使用したいクライアントの要望に応える手段である。顆粒粉もプリミックス原料も原料素材は同じであるから前項と同一拠点に設置する。
ｉｉ．プリミックス釉薬の主要原料はフリットであるから拠点はどこでも経済的得失に大差はない。ただし、顆粒粉あるいはプリミックス原料の製造拠点と併設して、一括出荷できる体制が望ましい。
３．新技術の迅速普及のための知能集団の形成。
本発明の推進のために整備された拠点に、新技術の品質安定化と可及的迅速普及のために最も寄与し得るスタッフ体制を確立する。活動範囲は東南アジア・東アジアにと止まらず広く世界のタイル工場の集積地に広げる。この目的を達成するために必要な知的水準は下記のようである。
ｉ．窯業基本知識をもち低温高速焼成技法に習熟し、かつ、顆粒粉あるいはプリミックス原料製造基地の立地検討のためのフシビリイティスタディのできるスタッフ。
ｉｉ．セラミックスの窯業論理に精しく、統計的工程管理に習熟しているスタッフ。
ｉｉｉ．原価・利益管理の基礎知識をもち、技術導入後の原価・利益管理シミュレーションの可能なスタッフ…等々である。
【産業上の利用可能性】
【００１３】  本発明の産業上の利用可能性が大なることは極めて明白である。
イラク侵攻作戦開始から２年半、この間原油価格がほぼ２倍に高騰し、タイル工場の燃料仕入れ価格も８０％近く上昇している。また近い将来値下がりは望めそうにない情勢にある。
本発明はこれに対して、熔融材を従来の長石類から屑ガラスや鉱物性熔融材にかえてこれを多用し、その焼成温度を一気に１２００℃から２００℃〜３００℃引下げることで、燃料費を３０％から４５％節約させるのみならず、その焼成速度をほぼ２倍、即ちその生産性を２００％前後向上させることを可能にした…等々、従来のタイルと比較して革新的な省エネ技術であると言っても過言ではない。
ただし、美味しい話しの裏にはつねにリスクが潜んでおり、これを避けるハイレベルの理論的技術の裏付けとこれを実現する合理的な製造管理が必要になってくる。本発明はこのリスクを超える素地調合の調整技法と、より利益率を高めるための最高効率の焼成速度を策定し、かつ、この焼成速度のもとで当該素地の最低燒結温度を求める…等々の理論的かつ合理的技法を組み合わせて低温高速焼成技法の開発に成功したものである。
一方、この新技術が開示・移転されればそのままスムーズに製造できるかといえばそうでもない。もともと伝統的窯業の規模が小さく窯業専攻学部も無いような国々に世界の主力タイル産地が移りつつある今日、多くの工場が専門スタッフの不足に悩まされているなかで、より高度の技術と管理の技法を必要とする技術を普及させようと言う矛盾がある。
この解決方法の明快な解答が、本発明の第二段に推し進めている顆粒粉やプリミックス原料の供給システムである。これによれば窯業製品製造に最も重要な、原料管理から調合・粉砕・乾燥・粉末製造管理までの安定品質が担保できるのである。
本発明が省エネをつうじてコストの削減やクリーンエコロジーに貢献するためには、特許請求の範囲：請求項１の製造技法が円滑に移転できるか否かにかかっており、また請求項２の顆粒粉やプリミックス原料供給システムにより、これを後方支援できるか否かにかかっていると言えよう。