JP3280310B2 - 自動施釉装置と、その自動施釉装置を用いた円筒状被施釉物の内周面の施釉方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動施釉装置と、
その自動施釉装置を用いた円筒状被施釉物の内周面の施
釉方法、さらに詳しくは、たとえば化学反応槽や攪拌槽
等の内面にグラスライニングを自動的に施すための自動
施釉装置と、その装置を用いて化学反応槽や攪拌槽等の
円筒状被施釉物の内周面を自動的に施釉する方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような化学反応槽や攪拌槽
等の内面にグラスライニングを自動的に施す場合には、
施釉のためのスプレーガンを把持した作業員が化学反応
槽等の内部に入り、スプレーガンを噴霧することによっ
て手作業で施釉を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、その作業が煩
雑であるとともに、グラスライニングの層を略均一に噴
霧するためにはある程度の熟練を要し、また手作業であ
る故に、熟練の作業員といえども略均一に噴霧するには
限界があった。

【０００４】また、作業員が手作業でスプレーガンを噴
霧することによって作業を行うため、人体に対する影響
も無視できなかった。

【０００５】従って、手作業によることなく、機械的，
自動的に施釉を行うことが要望されていた。

【０００６】一方、琺瑯等の技術においては、ケース状
被施釉物の中に釉薬を入れて回転させることにより、た
とえば電子レンジの内面側を施釉する、いわゆるディッ
ピング法と称される技術がある。

【０００７】また、ガラスの粉末を帯電させ、その帯電
させた粉末を金属の表面に吹き付け、静電気によって粉
末を金属の表面に付着させる、いわゆる静電施釉法も琺
瑯の技術として用いられている。

【０００８】さらに、琺瑯の浴槽等には、多関節ロボッ
トを使用して施釉を行う方法が採用されている。

【０００９】しかし、これらの施釉手段は、いずれも量
産可能な比較的小型の対象物に対して琺瑯の技術として
採用されているもので、グラスライニング、特に化学反
応槽や攪拌槽等、大型の槽の内面を施釉する必要があ
り、また量産されずに一品ごとに製作されるような少量
多品種の対象物に対しては、到底適用できない。

【００１０】本発明は、このような問題点をすべて解決
するためになされたもので、上記のような化学反応槽や
攪拌槽等、大型の槽の内面を施釉する必要性のある少量
多品種の対象物に対して自動的，機械的にグラスライニ
ングを行うことができるような自動施釉装置を提供する
ことを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために、自動施釉装置と、その自動施釉装
置を用いた円筒状被施釉物の内周面の施釉方法としてな
されたもので、自動施釉装置としての特徴は、円筒状被
施釉物の内周面を施釉するための自動施釉装置であっ
て、該円筒状被施釉物の入口部13から内部に挿入可能
で、上下に昇降自在且つ前後に移動可能に構成された昇
降体４が装置本体１に具備され、該昇降体４の先端側に
小アーム4aが回動自在に取り付けられ、且つ該小アーム
4aに、釉薬が吐出可能なスプレーガン５が回動自在に取
り付けられてなることにある。

【００１２】装置本体１としては、たとえば、基台２
と、該基台２上に立設された支柱３と、該支柱３に昇降
自在に取付けられた昇降体４とで構成される。

【００１３】

【００１４】また、自動施釉装置を用いた円筒状被施釉
物の内周面の施釉方法としての特徴は、上下に昇降自在
且つ前後に移動可能に構成された昇降体４の先端側に小
アーム4aが回動自在に取り付けられ、且つ該小アーム4a
に、釉薬が吐出可能なスプレーガン５が取り付けられて
構成された自動施釉装置の前記昇降体４を、円筒状被施
釉物の入口部13の位置に合わせて昇降させてスプレーガ
ン５の位置を設定した後、該スプレーガン５を円筒状被
施釉物内に挿入し、円筒状被施釉物を回転させるととも
にスプレーガン５から釉薬を噴射させて、該円筒状被施
釉物の内周面を施釉することにある。

【００１５】円筒状被施釉物の回転は、正逆両方向に間
欠的に行うことが好ましい。

【００１６】また、円筒状被施釉物が、直面状の胴部
と、曲面状の底部とを有するようなものである場合に
は、胴部に対してはスプレーガン５を下向きにした状態
で噴霧し、底部に対しては該スプレーガン５の傾斜角度
を変えて噴霧することが好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面に従って説明する。

【００１８】図１において、１は自動施釉装置の装置本
体で、この装置本体１は、基台２と、該基台２上に立設
された支柱３と、その支柱３に昇降自在に且つ前後に移
動可能に取付けられたアーム４とで構成されている。

【００１９】このアーム４は、チェーン（図示せず）で
吊り下げられて昇降自在であるとともに、ラックやピニ
オン（図示せず）によって前後に移動可能とされてい
る。

【００２０】そして、このような装置本体１のアーム４
の先端側に、小アーム4aを介してスプレーガン５が取り
付けられている。

【００２１】６は、前記アーム４の昇降を駆動させるた
めのモータを示す。

【００２２】前記アーム４は、角筒状に形成され、その
内部には、図示しないが、上釉圧送用のチューブ、下釉
圧送用のチューブ、釉薬吹付エアーを圧送するためのチ
ューブが内装されている。

【００２３】図２において、5aは、スプレーガン５の先
端部で、中央には釉薬の流路８が形成され、また両側に
はエアーの流路９，９が形成されている。

【００２４】10は、先端の吐出口を示し、8aはニードル
を示す。

【００２５】そして、このような構成からなる自動施釉
装置11を、反応槽のグラスライニングの施釉に使用する
場合について説明する。

【００２６】先ず、図３に示すように、反応槽12の入口
部13から、自動施釉装置11のアーム４の先端に取り付け
られたスプレーガン５を挿入する。

【００２７】この場合、先ず、アーム４を支柱３に対し
て昇降させて、スプレーガン５が反応槽12の入口部13か
ら挿入されるように、アーム４の高さを調整する。

【００２８】次に、図４に示すように、小アーム4aをア
ーム４に対して90度回動させて、スプレーガン５を下向
きに位置させる。

【００２９】さらに、図５に示すように、スプレーガン
５を小アーム4aに対して90度回動させて、水平な向きに
位置させる。

【００３０】この状態で、スプレーガン５から釉薬を噴
霧するとともに、施釉の対象物である反応槽12を正方向
（図６の矢印イ方向）に回転させる。

【００３１】この反応槽12は、４個の転動体14，…上に
載置されており、その４個の転動体14，…のうちの駆動
輪となる転動体14を駆動させることによって、回転させ
ることができるのである。

【００３２】そして、釉薬の噴霧と同時に反応槽12を一
回転した後、一旦反応槽12の回転を停止し、次に、スプ
レーガン５を水平に向いた状態から、図７に示すよう
に、わずかに下向きとなるように所定角度（本実施形態
では９度）傾斜させ、その状態で反応槽12を逆方向（図
５の矢印ロ方向）に一回転しながら釉薬を噴霧する。

【００３３】そして、順次所定角度（９度）ずつスプレ
ーガン５を回動し、スプレーガン５をその所定角度の傾
斜状態に維持して上記のように反応槽12を正逆両方向に
間欠的に回転させながら、スプレーガン５から釉薬を噴
霧する。

【００３４】このようにして、所定角度ずつスプレーガ
ン５の傾斜角度を変えながら、反応槽12の回転と釉薬の
噴霧とを順次繰り返すと、反応槽12の底部16に釉薬が好
適に塗着されることとなる。

【００３５】この場合において、反応槽12の底部16は、
円弧面ではなく、楕円状の弧面に形成されているため、
上記のように所定角度ずつスプレーガン５の傾斜角度を
変えて釉薬を噴霧した場合、スプレーガン５の吐出口か
ら反応槽12の底部16の壁面までの距離が変わることとな
る。

【００３６】従って、スプレーガン５からの釉薬の吐出
量が同じである場合には、スプレーガン５からの反応槽
底部壁面までの距離が短いほど、塗着される釉薬の厚み
が厚く形成されることとなる。

【００３７】この結果、反応槽底部においては、グラス
ライニング槽の厚さが不均一になるおそれがあるため、
スプレーガン５からの釉薬の吐出量を、反応槽底部壁面
までの距離に応じて変える必要がある。

【００３８】たとえば、図５のように、スプレーガン５
が水平に位置している場合には、反応槽底部壁面までの
距離が最も近くなるため、吐出量を少なくする必要があ
る。

【００３９】このように、スプレーガン５からの釉薬の
吐出量を、反応槽底部壁面までの距離に応じて変えるこ
とにより、反応槽底部に塗着される釉薬の厚みをほぼ均
一にすることができるのである。

【００４０】上述のような反応槽底部壁面までの距離に
応じたスプレーガン５の位置の設定は、スプレーガン５
に取り付けられた超音波式変位センサーによって行われ
る。

【００４１】従って、作業員が反応槽の内部に入らなく
とも、スプレーガン５の位置設定を自動的に行うことが
できるのである。

【００４２】次に、反応槽12の底部16の施釉作業が終了
した後は、反応槽12の胴部15の周方向内面の施釉作業を
行う。

【００４３】上記のような反応槽12の底部16の施釉作業
が終了した時点では、スプレーガン５は下向きの状態と
なっているが、その状態で上記底部16の内周面への噴射
の場合と同様に、反応槽12を正逆両方向に間欠的に回転
させるとともに、アーム４を前後に移動させながら、ス
プレーガン５から釉薬を噴霧する。

【００４４】このように、反応槽12を正逆両方向に間欠
的に回転させるとともに、アーム４を手前側に移動させ
ることによって、反応槽12の胴部15の周方向の内面に釉
薬が塗着されることとなる。

【００４５】この場合において、反応槽12は正逆両方向
に間欠的に回転させるため、噴霧当初においても塗着さ
れない部分が生ずることもなく、また多数回回転させる
ことによっても、反応槽12が転動体14に対して位置ずれ
することもなく、よって、転動体14から反応槽12が不用
意に落下するおそれもないのである。

【００４６】次に、本実施形態では、釉薬を圧送するた
めに外部に設けられたタンク（図示せず）とは別に、定
量供給ポンプ（図示せず）が設けられており、この定量
供給ポンプが設けられていることにより、粘性の高い釉
薬を、アーム４の先端側に設けられたスプレーガン５に
好適に圧送することができるのである。

【００４７】上記のような施釉作業によって反応槽12の
内周面に塗着される釉薬としては、下釉と上釉との２種
類があり、先ず下釉が上記反応槽12の胴部15及び底部16
の内周面に塗着された後、焼成され、その後、冷却，補
修等されてから、上釉が同様にして反応槽12の胴部15及
び底部16の内周面に塗着されることとなる。

【００４８】尚、上記のような自動施釉装置による施釉
作業は、反応槽12の胴部15及び底部16の内周面のみに対
して行われ、上部側に対しては行われない。

【００４９】これは、反応槽12の上部側には、軸封部、
原料流入口、蒸気吐出口等の各開口部が形成されてお
り、自動的な施釉作業が困難と認められるからである。

【００５０】従って、反応槽12の上部側に対しては、従
来と同様に手作業による施釉作業が行われることとな
る。

【００５１】尚、釉薬としては、ガラスの粉と、粘土
と、亜硝酸ナトリウムのような電解質と、水とからなる
ものが用いられる。

【００５２】以上のような作業により、自動施釉装置に
よる反応槽の施釉作業が終了するが、釉薬自体は粘性が
高く、チューブが詰まるおそれがあるので、チューブ内
を洗浄する必要がある。

【００５３】具体的には、スプレーガン５の吐出口10を
閉鎖し、その状態でチューブ内に残存して付着した釉薬
を、流路９からのエアー圧により釉薬の流路８に沿って
逆流させる。

【００５４】その後、流路８に水を通して噴霧すること
で、流路中の釉薬が洗浄、除去される。

【００５５】ここで、洗浄に用いられた水が釉薬の流路
８に残存している場合には、その流路が錆びるおそれが
あるので、エアによって水を吹き飛ばす。

【００５６】尚、上記のような自動施釉装置とは別に、
図９に示すような粉塵吸引用ダクト17を反応槽内に設置
してもよい。

【００５７】この粉塵吸引用ダクト17は、同図のよう
に、ジャバラ状のホース18と、その先端に取付けられた
吸引口19は、アーム４に取り付けるための取付部20とか
らなり、スプレーガン５から噴霧され、反応槽12の内壁
に付着されなかった粉塵を除去するためのものである。

【００５８】すなわち、反応槽12の内壁に付着されなか
った釉薬の粉塵が、上記粉塵吸引用ダクト17によって吸
引除去されることによって、グラスライニング製品とし
ての品質が向上するのである。

【００５９】尚、上記実施形態では、基台２と、該基台
２上に立設された支柱３と、その支柱３に昇降自在に且
つ前後に移動可能に取付けられたアーム４とで装置本体
１が構成されていたが、装置本体１の構造はこれに限定
されるものではなく、要は、上記アーム４のように、先
端側に釉薬が吐出可能なスプレーガン５を取り付けるこ
とができ、略円筒状被施釉物の高さに合わせて昇降しう
るような昇降体が具備されていればよいのである。

【００６０】また、該実施形態では、装置本体１のアー
ム４を被施釉物である反応槽12の内部に挿入した後に、
アーム４を前後に移動させることによって、反応槽12の
内部において釉薬を塗着すべき位置を設定したが、これ
とは逆に、装置本体１のアーム４の位置は固定した状態
のままで、反応槽12を載置した載置台21を移動すること
によって、反応槽12の内部において釉薬を塗着すべき位
置を設定することも可能である。

【００６１】この場合、載置台21には、キャスター22が
具備されているため、そのキャスター22を転動させるこ
とによって容易に移動させることができる。

【００６２】さらに、上記実施形態では、被施釉物であ
る反応槽12を正逆両方向に間欠的に回転させたため、塗
着されない部分が生ずることがなく、また反応槽12が転
動体14に対して位置ずれすることもないという好ましい
効果が得られたが、このように回転させず、同方向のみ
に回転させながら施釉作業を行うことも可能である。

【００６３】また、上記実施形態では、装置本体１の外
部に設けられたタンクとは別に、定量供給ポンプを設け
たため、粘性の高い釉薬を、アーム４の先端側のスプレ
ーガン５に好適に圧送することができるという好ましい
効果が得られたが、このような定量供給ポンプを設ける
ことは本発明に必須の条件ではない。

【００６４】さらに、上記実施形態では、被施釉物とし
て反応槽12を使用する場合について説明したが、被施釉
物の種類はこれに限定されるものではなく、たとえば攪
拌槽に適用することも可能であり、その他、グラスライ
ニングが必要な各種の化学機械類に適用することも可能
である。

【００６５】また、本発明では、グラスライニングで施
釉することを主眼とするが、グラスライニングに限ら
ず、たとえば琺瑯を施釉する被施釉物に本発明を適用す
ることも可能である。

【００６６】要は、被施釉物としては、内周面に施釉可
能な略円筒状のものが用いられていればよいのである。

【００６７】さらに、上記実施形態では、反応槽12の底
部16を施釉する場合に、スプレーガン５の傾斜角度を順
次９度ずつ変えて、その傾斜角度でスプレーガン５から
釉薬を噴霧したが、この角度は該実施形態の９度に限定
されるものではなく、スプレーガン５からの反応槽12の
底部16までの距離や、底部の曲率等に応じて任意に変更
することができる。

【００６８】また、該実施形態では、反応槽12のように
曲面状の底部16を有する被施釉物に対して適用したた
め、上記のようにスプレーガン５の角度を変えながら釉
薬の噴霧する必要があったが、このような曲面状の部分
を有さず、反応槽12の胴部15のような直面状の部分のみ
有するような被施釉物の場合には、スプレーガン５を傾
斜される必要はない。

【００６９】従って、スプレーガン５の傾斜角度を変え
ながら施釉することは本発明に必須の条件ではない。

【００７０】さらに、該実施形態では、釉薬として、ガ
ラスの粉と、粘土と、電解質（亜硝酸ナトリウム）と、
水とからなるものを用いたが、釉薬の種類はこれに限定
されるものではない。グラスライニング，琺瑯等の種類
に応じて任意のものを使用することが可能である。

【００７１】さらに、上記実施形態では、反応槽12をグ
ラスライニングするために、上釉及び下釉の２種類の釉
薬を塗着し、従って、２回の施釉工程を必要としたが、
このように２回施釉することは必須の条件ではなく、上
釉及び下釉の施釉が必要でない場合には、１回の施釉工
程のみでもよい。

【００７２】また、グラスライニングに要求される耐蝕
性等の性能を得るために、３回以上の施釉工程を行って
もよい。

【００７３】さらに、上記実施形態では、釉薬の噴霧後
に水で洗浄し、さらに、残存する水をエアーで排出した
が、このような洗浄やエアーによる排出の工程も本発明
に必須の工程ではない。

【００７４】

【発明の効果】昇降体の先端側にスプレーガンが取り付
けられて構成された自動施釉装置の昇降体を、円筒状被
施釉物の入口部の位置に合わせて昇降させてスプレーガ
ンの位置を設定した後、スプレーガンを円筒状被施釉物
内に挿入し、円筒状被施釉物を回転させるとともにスプ
レーガンから釉薬を噴射させるため、スプレーガンの位
置を固定させたままの状態で噴射することによって、回
転する円筒状被施釉物の内周面の全周が自動的に施釉さ
れることとなる。

【００７５】このため、化学反応槽や攪拌槽等、大型で
密閉された内面を施釉する必要性のある少量多品種の被
施釉物に対しても、従来のように施釉のためのスプレー
ガンを把持した作業員が内部に入って手作業で施釉を行
う必要がなく、また作業に熟練を要することもなく、外
部からの操作で機械的，自動的に施釉を行うことが可能
になるという効果がある。

【００７６】また、被施釉物のみを回転させて、スプレ
ーガンを一定の高さに位置決めした状態で噴霧できるた
め、ヘッド圧の変動による吐出量のバラツキがなく、従
って、施釉すべき釉薬を均一な厚さで塗着させることが
できるという効果がある。

【００７７】また、装置も簡単な構造で、故障も少ない
という効果がある。

【００７８】さらに、昇降体を前後に移動可能に構成し
たため、被施釉物を位置決めした状態のまま、その被施
釉物の内周面を施釉することができるという効果があ
る。

【００７９】さらに、円筒状被施釉物の回転を、正逆両
方向に間欠的に行う場合には、一方向のみに被施釉物を
回転させる場合に比べて塗着されない部分が生ずること
もなく、また被施釉物が位置ずれすることもないという
利点がある。

【００８０】さらに、スプレーガンの傾斜角度を変えて
噴霧する場合には、たとえば反応槽等のように、曲面状
の底部を有するような被施釉物の場合であっても、その
曲面状の部分に合致するように釉薬を塗着させることが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の自動施釉装置の概略正面図。

【図２】スプレーガンの先端部の構造を示す拡大断面
図。

【図３】スプレーガンを反応槽内部に挿入した状態の概
略正面図。

【図４】小アーム及びスプレーガンを下向きに傾斜させ
た状態の概略正面図。

【図５】反応槽の底部への噴霧時を示す要部概略正面
図。

【図６】反応槽を回転させる状態を示す概略側面図。

【図７】スプレーガンを下向きに回動させた状態の要部
概略正面図。

【図８】反応槽の胴部への噴霧時を示す要部概略正面
図。

【図９】粉塵吸引用ダクトの概略正面図。

【符号の説明】

１…装置本体 ４…アーム ５…スプレーガン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 秀雄 兵庫県加古川市平岡町土山1168−１ リ ベール土山ＩＩ709 (72)発明者 古賀 昭彦 兵庫県明石市魚住町住吉２丁目26−３ 神鋼パンテツク株式会社 魚住寮 (56)参考文献 実開 昭60−93760（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23D 5/02 B05B 13/06

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状被施釉物の内周面を施釉するため
   の自動施釉装置であって、該円筒状被施釉物の入口部(1
   3)から内部に挿入可能で、上下に昇降自在且つ前後に移
   動可能に構成された昇降体(4) が装置本体(1) に具備さ
   れ、該昇降体(4) の先端側に小アーム(4a)が回動自在に
   取り付けられ、且つ該小アーム(4a)に、釉薬が吐出可能
   なスプレーガン(5) が回動自在に取り付けられてなるこ
   とを特徴とする自動施釉装置。
2. 【請求項２】 装置本体(1) が、基台(2) と、該基台
   (2) 上に立設された支柱(3) と、該支柱(3) に昇降自在
   に取付けられた昇降体(4) とで構成されている請求項１
   記載の自動施釉装置。
3. 【請求項３】 上下に昇降自在且つ前後に移動可能に構
   成された昇降体(4)の先端側に小アーム(4a)が回動自在
   に取り付けられ、且つ該小アーム(4a)に、釉薬が吐出可
   能なスプレーガン(5) が取り付けられて構成された自動
   施釉装置の前記昇降体(4) を、円筒状被施釉物の入口部
   (13)の位置に合わせて昇降させてスプレーガン(5) の位
   置を設定した後、該スプレーガン(5) を円筒状被施釉物
   内に挿入し、円筒状被施釉物を回転させるとともにスプ
   レーガン(5) から釉薬を噴射させて、該円筒状被施釉物
   の内周面を施釉することを特徴とする自動施釉装置を用
   いた円筒状被施釉物の内周面の施釉方法。
4. 【請求項４】 前記円筒状被施釉物の回転は、正逆両方
   向に間欠的に行う請求項３記載の円筒状被施釉物の内周
   面の施釉方法。
5. 【請求項５】 前記円筒状被施釉物は、直面状の胴部(1
   5) と、曲面状の底部(16) とを有し、胴部(15)に対し
   ては前記スプレーガン(5) を下向きにした状態で噴霧
   し、底部(16) に対しては該スプレーガン(5) の傾斜角
   度を変えて噴霧する請求項３記載の円筒状被施釉物の内
   周面の施釉方法。