JP2002250591A

JP2002250591A - 焼成炉

Info

Publication number: JP2002250591A
Application number: JP2001047853A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Ogino; 俊郎荻野; Norio Yotsuya; 規夫肆矢
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は燃焼熱を利用して陶芸品などを焼成
する焼成炉において、陶芸品を高温で焼成することを可
能にすると共に、陶芸品に局部的に異なる焼成条件を与
えることを容易に実現すること。【解決手段】陶芸品２１を収容し焼成する窯１１と、
窯１１の内壁面部に略中心方向に火炎１４を形成する複
数個の１次炎口部１３を設けた構成にしてある。従って
陶芸品２１の外周から火炎を直接加熱することが可能に
なり、高温で焼成できるとともに、火炎を伸長させて還
元性のある内炎を直接陶芸品２１に当てることにより酸
化雰囲気の中で内炎の接触した局部においては還元性の
雰囲気をつくることが可能となる。そして、例えば同一
釉薬で酸化性色と局部的な還元性色を発色させるような
高度な焼成手段を容易に実現することができるという効
果がある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスまたは石油を
燃料とし、高温に加熱して陶芸品を焼成する焼成炉に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の焼成炉は特開平１０−２
５３０５４号公報に記載されているようなものがあっ
た。この焼成炉は図１０に示すように１は陶芸品を収容
し焼成する窯、２は燃焼ガスを窯の外部に排出する排気
筒、３は窯１に複数個挿入され窯を加熱するバ−ナ、４
はバ−ナに空気を供給する送風機、５は複数個のバ−ナ
を切替えて作動させる手動弁、６はバ−ナ３へ燃料供給
量を制御する制御弁、７は窯内部の温度を検知する熱電
対、８は熱伝対等からの信号を受けて送風機４や制御弁
に制御信号を送る制御部、９は焼成する陶芸品である。

【０００３】そして、窯１に焼成する陶芸品９を収納
し、手動弁５と制御弁６を開放し、送風機４を駆動し空
気をバ−ナ３に供給し燃料を燃焼させる。熱電対７で窯
１内の温度を検知しながらその信号を制御部８に送り、
予め設定された条件により制御弁６、送風機４を制御し
ながら窯内の温度を調節して陶芸品９を加熱焼成するよ
うになっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の焼成炉では、加熱源となるバ−ナ３が窯１の底面に設
けてあるために、加熱経路がバ−ナ３で主に窯１内の空
間部の空気を加熱して、加熱された空気により陶芸品９
を直接、または加熱された空気により窯１の内壁を加熱
し、さらに内壁の輻射熱で陶芸品９を加熱焼成するよう
に、陶芸品９はバ−ナ３の燃焼熱で間接的に加熱される
ために、高温に加熱することが困難であるとともに、窯
１内の温度を均一にしやすいと言う長所がある反面、陶
芸品９の加熱温度を局部的に変化させるという高度な焼
成手段には対応することが難しいという課題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の内
壁面部に略中心方向に火炎を形成する複数個の１次炎口
部を設けた構成にしたものである。

【０００６】上記発明によれば、陶芸品の外周から火炎
を直接加熱することが可能になり、高温で焼成できると
ともに、火炎を伸長させて還元性のある内炎を直接陶芸
品に当てることにより酸化雰囲気の中で内炎の接触した
局部においては還元性の雰囲気をつくることが可能とな
る。そして、例えば同一釉薬で酸化性色と局部的な還元
性色を発色させるような高度な焼成手段を容易に実現す
ることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に係る焼成炉
は、陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の内壁面部に
略中心方向に火炎を形成する複数個の１次炎口部を設け
た構成にしてある。そして、陶芸品の外周から火炎を直
接加熱することが可能になり、高温で焼成できるととも
に、火炎を伸長させて還元性のある内炎を直接陶芸品に
当てることにより酸化雰囲気の中で内炎の接触した局部
においては還元性の雰囲気をつくることが可能となる。
そして、例えば同一釉薬で酸化性色と局部的な還元性色
を発色させるような高度な焼成手段を容易に実現するこ
とができる。

【０００８】本発明の請求項２に係る焼成炉は、陶芸品
を収容し焼成する窯と、窯の内壁面部に窯の中心方向に
対し所定角度を有する火炎を形成する複数個の１次炎口
部を設けた構成にしてある。そして、陶芸品の外周から
火炎を陶芸品に接線方向に当てて加熱することが可能に
なり、高温で焼成できるとともに、火炎を伸長させて還
元性のある内炎を陶芸品に接線方向に当てることにより
酸化雰囲気の中で内炎の接触した陶芸品の外周に横方向
の縞状の還元性の雰囲気をつくることが可能となり、例
えば同一釉薬で酸化性色の中に縞状の還元性色を発色さ
せるような高度な焼成手段を容易に実現することができ
る。

【０００９】本発明の請求項３に係る焼成炉は、陶芸品
を収容し焼成する窯と、窯の内壁面部に窯の中心方向に
対する火炎の形成角度が可変できる複数個の１次炎口部
を設けた構成にしてある。そして、火炎の角度を変える
ことにより、火炎が陶芸品の外周にあたる面積を返るこ
とが可能になり、焼成温度が容易に調整できるととも
に、局部的に温度を変化させたり、還元性のある内炎の
陶芸品への接触面積を変化させることにより、例えば同
一釉薬で酸化性色の中に好みの面積に還元性色を発色さ
せるような高度な焼成手段を容易に実現することができ
る。

【００１０】本発明の請求項４に係る焼成炉は、１次炎
口部の火炎形成範囲を可変できるように構成したもので
ある。そして、焼成する陶芸品の高さにより、１次炎口
部に火炎が形成する範囲を変えて、陶芸品に高さが高い
場合には火炎の形成範囲を広く、高さが低い場合には狭
くするように、陶芸品の高さに応じて、形成範囲を変え
効率良く焼成することができる。

【００１１】本発明の請求項５に係る焼成炉は、１次炎
口部を窯の内壁面に一体で構成してある。そして、高温
の窯の内部と窯壁の間に一体で構成した１次炎口部を設
けることにより、壁面側に放熱した窯内の熱は１次炎口
部を加熱するが、この熱は１次炎口部内を流れる燃料ガ
スを予熱することから、実際、窯壁面から外部に放熱す
る熱量が少なくなるとともに、断熱層も薄くすることが
できる。

【００１２】本発明の請求項６に係る焼成炉は、１次炎
口部は上部より下部の方を燃焼量が多くなるように構成
してある。そして、１次炎口部の下部に形成した火炎の
熱は焼成する陶芸品の下部を加熱するとともに、自然ド
ラフトによって上昇し熱の一部は陶芸品の上部も加熱す
る。したがって１次炎口部の上部の燃焼量を下部の燃焼
量より少なくすることによって加熱熱量の均一化を図
り、上部の過熱を抑制することができる。

【００１３】本発明の請求項７に係る焼成炉は、窯の底
面に２次空気口を設けた構成にしたものである。そし
て、燃焼に必要な２次空気の入口を窯の底面に設けるこ
とによって、供給された２次空気が直接陶芸品にあたる
ことを抑制して、陶芸品が高温度を維持することができ
る。

【００１４】本発明の請求項８に係る焼成炉は２次空気
口を１次炎口部に形成する火炎の基部の下方に設けた構
成にしたものである。そして、１次炎口の直下より２次
空気を供給することによって、２次空気の燃焼に対する
寄与率を向上せしめることに２次空気総量を抑制し、空
気過剰による窯内温度の低下を抑制することができる。

【００１５】本発明の請求項９に係る焼成炉は２次空気
口を１次炎口部の形成する火炎の直下を開口し、その他
は閉塞した構成にしたものである。そして、１次炎口の
直下より２次空気を供給することによって、２次空気の
燃焼に対する寄与率を向上せしめるとともに、１次炎口
に形成する火炎に寄与しない場所を閉塞して２次空気量
の流入をおさえ、２次空気総量を抑制し、余剰空気によ
る窯内温度の低下を抑制することができる。

【００１６】本発明の請求項１０に係る焼成炉は、使用
する燃料を石油燃料としたものである。そして、石油燃
料はガス燃料に比べ炭素分子が多いことから、煤を伴う
火炎を容易に得ることができ、炭化焼成と呼ばれる焼成
中に発生した煤を釉薬中に分散焼成する高度な焼成法を
容易に実現することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００１８】（実施例１）図１は本発明の実施例１の焼
成炉を示す縦断面図、図２は同焼成炉の横断面図であ
る。

【００１９】図１〜図２において、１１は窯、１２は燃
焼排ガスを外部に排出する排気口、１３は窯１１を加熱
する１次炎口部、１４は１次炎口部に形成した１次火
炎、１５は１次火炎１４の２次空気を供給するため２次
空気口である。１６は１次燃焼部１３へ供給する燃料を
手動で調節する開閉弁、１７は与えられた信号により燃
料の供給量を調節する制御弁、１８は空気を送る送風機
である。１９は窯の内部の温度を検知し信号を発生する
温度検知手段、２０は温度検知手段１９の信号を受けて
窯１内の温度が所定温度になるように、制御弁１７や送
風機１８を制御する制御部、２１は焼成する陶芸品であ
る。

【００２０】次に動作、作用について説明すると、窯１
１に陶芸品２１を収納し運転を開始すると、燃料は制御
弁１７、開閉弁１６を経由して送風機１８から供給され
る空気と混合して１次炎口部１３に供給される。燃焼に
必要な２次空気は送風機１８から供給された空気の一部
が窯１１の底面に設けてある２次空気口１５から窯１１
内に供給される。点火装置（図示せず）により点火する
と１次炎口部１３に１次火炎１４が窯１１の中心方向に
向かって形成され、陶芸品２１を焼成する。

【００２１】本発明の構成によれば、１次炎口部１３に
は中心方向に向かって１次火炎１４が形成するために窯
１１中心部に配置してある陶芸品２１は１次火炎１４に
よって包囲され焼成される。そのために、火炎が直接焼
成する陶芸品２１を加熱することになり、従来のように
窯壁や内部の空間を加熱しその熱で焼成する間接加熱方
式に比べ高温で焼成することができる。また、１次火炎
１４の内炎が直接陶芸品２１に触れることにより、窯１
１内部が酸化性雰囲気であっても、陶芸品１９の内炎が
直接触れた部分は還元性雰囲気になる。したがって陶芸
品２１に塗布してある釉薬の種類が一種類であっても、
酸化性条件で発色する色の中に還元性条件で発色する色
を斑状に混在させるような高度な手法を容易に実現する
ことができる。また図１に示すように燃焼に必要な２次
空気を窯１１の底面に設けた２次空気口１５から供給す
ることにより、供給された２次空気が焼成する陶芸品２
１に直接触れることがなく陶芸品２１を高温に維持する
ことができる。また、図２に示すように２次空気口１５
を１次炎口部１３に形成する１次火炎１４の基部の直下
に設けたこと、１次火炎１４の直下以外の位置は閉塞す
ることによって２次空気の燃焼に対する寄与率を高め、
余剰空気による窯１１内部の温度低下を抑制することが
できる。

【００２２】（実施例２）図３は本発明の実施例２の焼
成炉を示す横断面図である。本実施例２において、実施
例１と異なる点は１次炎口部１３ｂに形成する１次火炎
１４ｂが窯１１の中心方向に対し所定の角度を持つよう
に構成してある点である。なお、実施例１と同一符号の
ものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００２３】次に動作、作用を説明すると、燃焼を開始
すると陶芸品２１は１次炎口部１３ｂに形成した１次火
炎１４ｂは陶芸品２１の周囲を旋回するように形成され
陶芸品２１を直接加熱する。１次炎口部１３ｂや２次空
気口１５に供給する空気量を抑制したり、１次炎口部２
１に供給する燃料の量を増加させることによって１次火
炎１４ｂを伸長させると、１次火炎１４ｂの内炎が陶芸
品２１の外周部の接線方向に直接触れる。そして、窯１
１の内部が酸化性雰囲気であっても内炎が直接接してい
る陶芸品２１の表面の一部は還元性雰囲気となり、１つ
の釉薬を使用しても、酸化性発色の中に内炎の軌跡が筋
状に還元性発色を呈するような特有の焼成を容易に実現
することができる。

【００２４】（実施例３）図４は本発明の実施例３の焼
成炉を示す縦断面図、図５は同焼成炉を示す横断面図で
ある。

【００２５】本実施例３において、実施例１と異なる点
は円筒状の１次炎口部１３ｃを軸を中心に回転可能にし
て、形成する１次火炎１４ｃが窯１１の中心方向に対し
任意の角度に調整できるような構成してある点である。
なお、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説
明は省略する。

【００２６】次に動作、作用を説明すると窯１１内に陶
芸品２１を入れて焼成する際に陶芸品２１の大きさや所
望の文様を考慮して１次火炎１４ｃの形成方向を見定め
１次炎口部１３ｃを１次火炎１４ｃの角度に合わせる。
燃焼を開始すると陶芸品２１は１次炎口部１３ｃに形成
した１次火炎１４ｃは陶芸品２１の周囲を所定した角度
で直接加熱する。１次火炎１４ｃを伸長させて内炎を直
接陶芸品２１の表面にあてることによて、窯１１の内部
が酸化性雰囲気であっても内炎が直接接している陶芸品
２１の表面の一部は還元性雰囲気となり、１つの釉薬を
使用しても、酸化性発色の中に内炎の軌跡が還元性発色
を呈するような特有の焼成を容易に実現することができ
る。

【００２７】（実施例４）図６、７は本発明の実施例４
の焼成炉を示す縦断面図である。本実施例４において、
実施例１と異なる点は円筒状の１次炎口部１３ｄが上下
方向にスライドして、１次炎口部１３ｄに設けてある１
次火炎形成用の小孔を開閉することにより１次火炎１４
ｄの形成範囲を可変させる構成にしてある点である。な
お、実施例１と同一符号のものは同一構造を有し、説明
は省略する。

【００２８】次に動作、作用を説明すると窯１１内に陶
芸品２１を入れて焼成する際に陶芸品２１の高さが低い
場合には図６に示すように１次炎口部１３ｄを低い位置
に設定して、燃焼を開始する。陶芸品２１ａの高さが高
い場合には図７に示すように、１次炎口部１３ｄ’を高
い位置に設定して燃焼を開始する。そのために。焼成時
に陶芸品２１の高さが低い場合でも、形成した１次火炎
１４ｄにより上部の空間を加熱することがなくなり、燃
焼熱を効率良く有効に利用することがである。また陶芸
品２１ａの高さが高い場合には陶芸品２１ａの全長にわ
たって形成した１次火炎１４ｄ’で加熱することにより
均一に加熱することができる。

【００２９】（実施例５）図８は本発明の実施例５の焼
成炉を示す横断面図である。本実施例５において、実施
例１と異なる点は１次炎口部１３ａが窯１１の内壁面に
一体で構成されている点である。なお、実施例１と同一
符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００３０】１次炎口部１３ａに燃料と空気を供給して
燃焼すると、１次火炎１４ａや陶芸品２１の輻射熱によ
って窯１１の内壁面が加熱され、伝熱によって外壁面か
ら放射されて熱損失となる。本実施例の構成によれば１
次火炎１４ａと窯１１の内壁面の間に全周にわたって１
次炎口部１３ａが構成してあるために、１次火炎１４ａ
や加熱された陶芸品２１からの輻射熱は１次炎口部１３
ａを加熱する。１次炎口部１３ａの内部には燃焼するた
めの燃料と燃焼用の空気があり、これらはその熱で予熱
され燃焼するために外部へ放熱することが少なく、燃焼
熱の効率を高めることができる。

【００３１】（実施例６）図９は本発明の実施例６の焼
成炉を示す縦断面図である。本実施例６において、実施
例１と異なる点は１次炎口部１３ｅに形成する１次火炎
１４ｅの燃焼量を上方が下方より少なくなるように構成
されている点である。

【００３２】燃焼を開始すると、１次炎口部１３ｅの下
部に形成した１次火炎１４ｅの熱は焼成する陶芸品１９
の下方および、窯１１内部の下部を加熱するとともに、
自然ドラフトによって上昇し熱の一部は陶芸品２１の上
方および窯１１内部の上部も加熱し、同時に下部と同量
の燃焼量で加熱するために全体的には窯１１の上方が過
熱気味になる。本実施例によれば、１次炎口部１３ｅに
開口した１次火炎１４ｅ形成用の小孔径を上部になるに
従い小孔径を小さくしたり子孔数を減らしたりすること
によって、１次炎口部１３ｅの上部の燃焼量を下部の燃
焼量より少なくなる。したがって、窯１１内の上部は下
部からの熱が加わってても過熱になることはなく上下方
向の加熱熱量の均一化を図ることができる。

【００３３】なお、上記の実施例は燃料をしてガスを使
用した場合について説明したが、石油燃料を使用する
と、石油燃料はガス燃料に比べ炭素分子が多いことか
ら、煤を伴う火炎を容易に得ることができ、炭化焼成と
呼ばれる焼成中に発生した煤を釉薬中に分散焼成する高
度な焼成法を容易に実現することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
係る焼成炉は陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の内
壁面部に略中心方向に火炎を形成する複数個の１次炎口
部を設けてあるので、陶芸品の外周から火炎を直接加熱
することが可能になり、高温で焼成できるとともに、火
炎を伸長させて還元性のある内炎を直接陶芸品に当てる
ことにより同一釉薬で酸化性色と局部的な還元性色を発
色させるような高度な焼成手段を容易に実現することが
できる。

【００３５】また、請求項２に係る焼成炉は陶芸品を収
容し焼成する窯と、窯の内壁面部に窯の中心方向に対し
所定角度を有する火炎を形成する複数個の１次炎口部を
設けてあるので、陶芸品の外周から火炎を陶芸品に接線
方向に当てて加熱することが可能になり、高温で焼成で
きるとともに同一釉薬で酸化性色の中に縞状の還元性色
を発色させることができるという効果がある。

【００３６】また、請求項３に係る焼成炉は、陶芸品を
収容し焼成する窯と、窯の内壁面部に窯の中心方向に対
する火炎の形成角度が可変できる複数個の１次炎口部を
設けてあるので、火炎の角度を変えることにより、焼成
温度が容易に調整できるとともに、同一釉薬で酸化性色
の中に好みの面積に還元性色を発色させることができる
という効果がある。

【００３７】また、請求項４に係る焼成炉は、１次炎口
部の火炎形成範囲を可変できるように構成してあるの
で、陶芸品に高さが高い場合には火炎の形成範囲を広
く、高さが低い場合には狭くするように、陶芸品の高さ
に応じて、形成範囲を変え効率良く焼成することができ
る。

【００３８】また、請求項５に係る焼成炉は、１次炎口
部を窯の内壁面に一体で構成してあるので、壁面側に放
熱した窯内の熱は１次炎口部を加熱するが、この熱は１
次炎口部内を流れる燃料ガスを予熱することから、実
際、窯壁面から外部に放熱する熱量が少なくなるととも
に、断熱層も薄くすることができるという効果がある。

【００３９】また、請求項６に係る焼成炉は、１次炎口
部は上部より下部の方を燃焼量が多くなるように構成し
てあるので、下部での燃焼熱の上昇による上部の過熱を
抑制することにより、窯内温度の均一化を図ることがで
きる。

【００４０】また、請求項７に係る焼成炉は、窯の底面
に２次空気口を設けてあるので、供給された２次空気が
直接陶芸品にあたることがなく、陶芸品が高温度を維持
するという効果がある。

【００４１】また、請求項８に係る焼成炉は、２次空気
口を１次炎口部に形成する火炎の基部の下方に設けてあ
るので、２次空気の燃焼に対する寄与率を向上せしめ、
空気過剰による窯内温度の低下を抑制するという効果が
ある。

【００４２】また、請求項９に係る焼成炉は、２次空気
口を１次炎口部の形成する火炎の直下を開口し、その他
は閉塞してあるので、空気過剰による窯内温度の低下を
抑制するという効果がある。

【００４３】また、請求項１０に係る焼成炉は、使用す
る燃料を石油燃料としているので、煤を伴う火炎を容易
に得ることができ、炭化焼成と呼ばれる焼成中に発生し
た煤を釉薬中に分散焼成する焼成法を容易に実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における焼成炉の縦断面図

【図２】同焼成炉の横断面図

【図３】本発明の実施例２における焼成炉の横断面図

【図４】本発明の実施例３における焼成炉の縦断面図

【図５】同焼成炉の横断面図

【図６】本発明の実施例４における焼成炉の縦断面図

【図７】同焼成炉の縦断面図

【図８】本発明の実施例５における焼成炉の横断面図

【図９】本発明の実施例６における焼成炉の縦断面図

【図１０】従来の焼成炉の縦断面図

【符号の説明】

１１窯１３１次炎口部１４１次火炎１５２次空気口１９熱電対２０陶芸品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の
略中心方向に火炎を形成する複数個の１次炎口部を設け
た焼成炉。
【請求項２】陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の
中心方向に対し所定角度を有する火炎を形成する複数個
の１次炎口部を設けた焼成炉。
【請求項３】陶芸品を収容し焼成する窯と、前記窯の
中心方向に対する火炎の形成角度が可変できる複数個の
１次炎口部を設けた焼成炉。
【請求項４】１次炎口部の火炎形成範囲を可変できる
ように構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼
成炉。
【請求項５】１次炎口部を窯の内壁面に一体で構成し
た請求項１または２記載の焼成炉。
【請求項６】１次炎口部は上部より下部の方が燃焼量
を多くなるように構成した請求項１〜５のいずれか１項
に記載の焼成炉。
【請求項７】窯の底面に２次空気口を設けた請求項１
〜６のいずれか１項に記載の焼成炉。
【請求項８】２次空気口を１次炎口部に形成する火炎
の基部の下方に設けた請求項７に記載の焼成炉。
【請求項９】２次空気口を１次炎口部の形成する火炎
の直下を開口し、その他は閉塞した請求項７または８に
記載の焼成炉。
【請求項１０】使用する燃料を石油燃料とした請求項
１〜９のいずれか１項に記載の焼成炉。