JPH0665451U - 画付窯用水蒸気吹込装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吹込ノズル３０から画付窯１０内へ吹き込ま
れる水蒸気の量を安定化することができる画付窯用水蒸
気吹込装置を提供する。 【構成】 吹込ノズル３０へ供給される水蒸気の圧力を
調整する圧力調整弁５４が蒸気発生装置５２と吹込ノズ
ル３０との間に設けられており、この圧力調整弁５４に
よって圧力が調節された水蒸気が吹込ノズル３０のオリ
フィス穴４４を通して画付窯１０内へ吹き込まれること
から、オリフィス穴４４と圧力調整弁５４との間には蒸
気発生装置５２の出力圧よりも低い内圧が形成される。
このため、蒸気発生装置５２から出力された水蒸気を開
放型の吹込ノズルを介して画付窯１０内に吹き込む従来
の水蒸気吹込装置に比較して、吹込ノズル３０へ供給さ
れる水蒸気の圧力が安定すると同時に、その吹込ノズル
３０から吹き出される水蒸気量も安定する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、セラミック製の食器等においては、低火度での溶融性を高めたり或 いは色艶を出したりすることを目的としてその加飾用絵具に鉛が含有させられる ことから、食器の使用者の健康を守るために、画付焼成品からの鉛溶出量を可及 的に抑制することが要請されている。

【０００２】

【従来の技術】

これに対し、画付窯内の所定の温度帯に水蒸気を吹き込むことにより、画付焼 成された食器の絵具表面におけるガラスの安定性を高め、鉛の含有量を抑制し、 食器からの鉛の溶出量を減少させることが提案されている。

【０００３】

【考案が解決すべき課題】

しかしながら、従来の水蒸気吹込装置では、蒸気発生装置により発生した水蒸 気は、配管および炉壁に設けられた吹込ノズルを介して画付窯へ吹き込まれるの である一方、その吹込ノズルは比較的大きな水蒸気の流通断面積を有する開放型 であることから、画付窯内への水蒸気の吹込量が不安定であるので、確実に鉛の 溶出量を減少させることを優先させるために比較的多量の水蒸気が画付窯内へ吹 き込まれるように設定されていた。このため、画付窯内の焼成温度を維持するた めに多量の燃料を必要とするだけでなく、本来的に白色となるべき白盛り装飾が 黄変する欠点があった。また、水蒸気を吹込ノズルへ導く管路内のドレンが画付 窯内へ吹き出されると、画付焼成品が急冷されて割れが発生する欠点もあった。

【０００４】 本考案は以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところ は、吹込ノズルから画付窯内へ吹き込まれる水蒸気の量を安定化することができ る画付窯用水蒸気吹込装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 かかる目的を達成するための本考案の要旨とするところは、画付焼成品の鉛溶 出量を抑制するために、画付窯内に水蒸気を吹き込むための水蒸気吹込装置であ って、(a) 水蒸気を通過させるオリフィス穴を有し、前記画付窯内に差し入れら れた吹込ノズルと、(b) 水蒸気を発生する水蒸気発生装置と、(c) その水蒸気発 生装置と前記吹込ノズルとの間に設けられ、その吹込ノズルへ供給される水蒸気 の圧力を調整する圧力調整装置と、(d) その圧力調整装置と前記吹込ノズルとの 間の管路内のドレンを排出するドレン排出弁とを、含むことにある。

【０００６】

【作用および考案の効果】

このようにすれば、吹込ノズルへ供給される水蒸気の圧力を調整する圧力調整 装置が水蒸気発生装置と前記吹込ノズルとの間に設けられており、この圧力調整 装置によって圧力が調節された水蒸気が吹込ノズルのオリフィス穴を通して画付 窯内へ吹き込まれるので、吹込ノズルへ供給される水蒸気の圧力が安定すると同 時に、その吹込ノズルから吹き出される水蒸気量も安定することから、画付焼成 品の鉛の溶出量を抑制できる範囲で水蒸気の吹出量を可及的に少なく設定できる ので、画付窯の燃料効率が高められるとともに、白盛り装飾の黄変が好適に防止 される。

【０００７】 ここで、好適には、前記圧力調整装置と前記吹込ノズルとの間の管路内のドレ ンを排出するドレン排出弁が設けられる。このようにすれば、吹込ノズルからド レンが放出されることが好適に抑制されるので、そのドレンが付着して急冷する ことに起因する焼成品の割れが好適に防止される。

【０００８】 また、好適には、前記吹込ノズルは、先端部の側面に水蒸気放出穴を有する外 筒部材と、先端部に前記オリフィス穴を有し、その外筒部材の基端から挿入され てその外筒部材の内周面との間に密閉空間を形成する内筒部材と、その外筒部材 の基端部に設けられ、その外筒部材内に溜るドレンを排出するドレン穴とを備え て構成される。このようにすれば、たとえ内筒部材のオリフィス穴からドレンが 放出されたとしても、外筒部材によって捕捉されてその内側に貯留されるととも にドレン穴を通して外部へ排出されるので、吹込ノズルからのドレンの放出がさ らに抑制されて、焼成品の割れが一層防止される利点がある。

【０００９】 また、好適には、前記外筒部材に形成された水蒸気放出穴およびドレン穴は、 その外筒部材の中心線を挟んで反対側に位置させられており、前記内筒部材に形 成されたオリフィス穴は、その外筒部材の前記水蒸気放出穴と同じ側に位置させ られる。このようにすれば、水蒸気放出穴を上向きに位置させて吹込ノズルを配 置すれば、画付窯内へのドレンの放出が一層抑制されると同時に、ドレンが外筒 部材のドレン穴から一層容易に外部へ排出される。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の一実施例の画付窯用水蒸気吹込装置を図面に基づいて詳細に説 明する。

【００１１】 図１には、ローラーハース型トンネルキルンである画付窯１０の一断面と、そ の画付窯１０内へ水蒸気を吹き込むための水蒸気吹込装置１２とが示されている 。画付窯１０は、窯道具１４によって多数の画付焼成品１６が積層状態で載置さ れた台車１８を搬送するために、画付窯１０の長手方向に並列させられた多数本 のセラミック製の搬送ローラ２０が図示しない駆動装置によって回転駆動される ようになっている。

【００１２】 図２に示すように、上記画付窯１０には、図２に示すように、画付焼成品１６ を予熱する予熱帯２２、バーナ２４の火炎および燃焼ガスにより加熱される焼成 帯２６、所定の速度で画付焼成品１６を冷却する冷却帯２８がその長手方向に順 次設けられており、図示しない排気ファンによって、画付窯１０内では冷却帯２ ８から予熱帯２２へ向かうガス流が形成されているため、台車１８により搬送さ れる画付焼成品１６は、画付窯１０の入口から出口に到る間に８４０乃至８５０ ゜Ｃの最高温度を所定時間維持する焼成ヒートカーブが形成されるようになって いる。

【００１３】 そして、上記冷却帯２８内であって磁器に含まれるクオルツ（ＳｉＯ₂ ）の変 態点Ｔ_H （５７３゜Ｃ）付近よりも焼成帯側の領域には、水蒸気を吹き込むため の複数本の吹込ノズル３０が画付窯１０の炉壁を貫通した状態で差し込まれてい る。これにより、画付窯１０内の冷却帯２８から予熱帯２２へ向かうガス流の存 在下で上流位置のノズル３０から水蒸気が吹き込まれることにより、焼成帯２６ が水蒸気雰囲気とされる。なお、上記吹込ノズル３０は、図１において上下一対 のみ示されているが、必要に応じて画付窯１０の長手方向において複数対設けら れる。

【００１４】 上記吹込ノズル３０は、画付窯１０内へのドレンの放出を可及的に防止するた めに、その先端部が基端部よりも僅かに高くなるように、たとえば３乃至５度程 度の所定の小さな角度でそれぞれ傾斜させられている。また、上記上下一対の吹 込ノズル３０は、台車１８に積み上げられた画付焼成品１６の高さをＨとすると 、その上端からＨ／４、および下端からＨ／４に略位置するように炉壁に設けら れている。

【００１５】 図３は、上記吹込ノズル３０の構成を詳しく示す図である。図において、吹込 ノズル３０は、先端部が閉じられるとともにその先端部の外周面に１０mm程度の 径の水蒸気放出穴３２が形成され且つ基端部に接続用ガスねじ３４が形成された 外筒部材３６と、その外筒部材３６よりも短く且つ小径であって先端部が閉じら れるとともに、外筒部材３６の基端部から差し入れられた状態で固定された内筒 部材３８と、それら内筒部材３８と外筒部材３６とが略同心となるようにそれら の間に隙間を形成する第１スペーサ４０および管状の第２スペーサ４２から構成 されている。上記外筒部材３６、内筒部材３８、第１スペーサ４０および管状の 第２スペーサ４２は、たとえばＳＵＳ３１０Ｓのような耐熱鋼から構成されてい る。また、上記第１スペーサ４０は内筒部材３８と外筒部材３６との間の空間に おける軸方向の連通を阻害しないように、たとえば円周方向において３つに分割 されたものか、或いは連通用の切欠または穴を有する環状の部材である。

【００１６】 上記内筒部材３８の先端部の外周面において、その中心線に対して水蒸気放出 穴３２と同じ側の位置には、内圧を発生させるために水蒸気放出穴３２よりも充 分に小さい径、たとえば２．０mm程度のオリフィス穴４４が形成されている。ま た、上記外筒部材３６の基端部であってその中心線に対して水蒸気放出穴３２と 反対側位置には、その傾斜により第１スペーサ４０を通過して基端部に滞留する ドレンを排出するドレン穴４６と、このドレン穴４６を大気に開放されたドレン 管路４８に接続するための接続部材５０とが設けられている。そして、上記のよ うに構成された吹込ノズル３０は、水蒸気放出穴３２が画付窯１０内の上方に開 口し且つドレン穴４６が画付窯１０外の下方に開口するように画付窯１０に取り 付けられる。

【００１７】 図１に戻って、水蒸気発生装置として機能する蒸気発生装置５２は、たとえば １２０゜Ｃ程度の温度且つ４kgf/cm² 程度の圧力の水蒸気を発生するように設定 されている。その蒸気発生装置５２から発生した水蒸気は圧力調整弁５４によっ てたとえば１kgf/cm² 程度の設定圧力に減圧された後、分岐管路５６、開閉弁５ ８、および供給管路６０を介して吹込ノズル３０に供給されるようになっている 。その供給管路６０には、垂直方向に伸びる垂直管路６２を介してドレン排出弁 ６４が接続されている。このドレン排出弁６４は、気体状の水蒸気は排出しない が、供給管路６０内に滞留する液状のドレンのみを排出する機能を備えている。 なお、６６は水蒸気の圧力を測定するための圧力計であり、水蒸気放出中では、 ０．５乃至１kgf/cm² 程度の圧力を示している。

【００１８】 上記のように構成された水蒸気吹込装置１２においては、吹込ノズル３０へ供 給される水蒸気の圧力を調整する圧力調整弁５４が蒸気発生装置５２と吹込ノズ ル３０との間に設けられており、この圧力調整弁５４によって圧力が調節された 水蒸気が吹込ノズル３０のオリフィス穴４４を通して画付窯１０内へ吹き込まれ ることから、オリフィス穴４４と圧力調整弁５４との間には蒸気発生装置５２の 出力圧よりも低い内圧が形成される。このため、蒸気発生装置５２から出力され た水蒸気を開放型の吹込ノズルを介して画付窯１０内に吹き込む従来の水蒸気吹 込装置に比較して、吹込ノズル３０へ供給される水蒸気の圧力が安定すると同時 に、その吹込ノズル３０から吹き出される水蒸気量も安定することから、画付焼 成品１６の鉛の溶出量を抑制できる範囲で水蒸気の吹出量を可及的に少なく設定 できるので、画付窯１０の燃料効率が高められるとともに、白盛り装飾の黄変が 好適に防止される。

【００１９】 また、本実施例によれば、圧力調整弁５４と吹込ノズル３０との間の分岐管路 ５６や供給管路６０内のドレンがドレン排出弁６４によって排出されることから 、吹込ノズル３０からドレンが画付窯１０内へ放出されることが抑制されるので 、そのドレンが付着して急冷することに起因する画付焼成品１６の割れが好適に 防止される。

【００２０】 また、本実施例によれば、吹込ノズル３０は、先端部の側面に水蒸気放出穴３ ２を有する外筒部材３６と、その外筒部材３６の内側に挿入されてその外筒部材 ３６の内周面との間に空間を形成する内筒部材３８とから二重構造に構成されて おり、たとえ内筒部材３８のオリフィス穴４４からドレンが放出されたとしても 、外筒部材３６によって捕捉されてその内側に貯留されるとともにドレン穴４６ およびドレン管路４８を通して外部へ排出されるので、吹込ノズル３０からのド レンの放出がさらに抑制されて、画付焼成品１６の割れが一層防止される利点が ある。

【００２１】 また、本実施例によれば、好適には、外筒部材３６に形成された水蒸気放出穴 ３２およびドレン穴４６は、その外筒部材３６の中心線を挟んで反対側に位置さ せられており、内筒部材３８に形成されたオリフィス穴４４は、その外筒部材３ ６の水蒸気放出穴３２と同じ側に位置させられる。このようにすれば、水蒸気放 出穴３２を上向きに位置させて吹込ノズル３０を配置すれば、画付窯１０内への ドレンの放出が一層抑制されると同時に、ドレンが外筒部材３６のドレン穴４６ から一層容易に外部へ排出される利点がある。

【００２２】 また、本実施例によれば、吹込ノズル３０が、画付窯１０の冷却帯２８内であ って磁器に含まれるクオルツの変態点付近よりも焼成帯２６側に設けられている ことから、クオルツの変態点付近での徐冷が確実に行われるので、画付焼成品の 冷め割れが防止されるのに加えて、焼成帯２６内に吹込ノズル３０が設けられる 場合に比較してヒートカーブに影響を与えることがなく、また、冷却帯内であっ てクオルツの変態点付近よりも出口側に吹込ノズル３０が設けられる場合に比較 して、出口排気ファンに吸引されないので、水蒸気の吹込効率が得られる利点が ある。

【００２３】 次に、本考案の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施 例と共通する部分には、同一の符号を付して説明を省略する。

【００２４】 前記吹込ノズル３０に替えて、図４に示す吹込ノズル７０が用いられてもよい 。この吹込ノズル７０は、先端部が開放され且つ基端部にガスねじ３４が形成さ れた耐熱鋼製の筒状部材７２と、オリフィス穴４４を備えてこの筒状部材７２の 長手方向の中間位置の内周面において固定された円板状部材７４とから構成され ている。本実施例の吹込ノズル７０であっても、オリフィス穴４４と圧力調整弁 ５４との間には蒸気発生装置５２の出力圧よりも低い内圧が形成されるので、蒸 気発生装置５２から出力された水蒸気を開放型の吹込ノズルを介して画付窯１０ 内に吹き込む従来の水蒸気吹込装置に比較して、吹込ノズル３０へ供給される水 蒸気の圧力が安定すると同時に、その吹込ノズル３０から吹き出される水蒸気量 も安定することから、画付焼成品１６の鉛の溶出量を抑制できる範囲で水蒸気の 吹出量を可及的に少なく設定できるので、画付窯１０の燃料効率が高められると ともに、白盛り装飾の黄変が好適に防止される。

【００２５】 図５は、マッフル型トンネルキルンである画付窯８０の出口側に設けられる水 蒸気吹込装置８２を示している。図において、画付窯８０の出口側には、接続フ ランジ８４および８５、開閉弁８６および８７をそれぞれ有して、上側水平管８ ８および下側水平管９０により相互に接続された一対の垂直管９２および９４が 設けられており、その一対の垂直管９２および９４には、供給管路９６を介して 水蒸気が供給されるとともに、垂直管９２および９４内のドレンが排出管９８お よびドレン排出弁６４を介して排出されるようになっている。上記一対の垂直管 ９２および９４は、画付窯８０の長手方向に所定の間隔を隔てて位置させられて おり、接続フランジ８４および８５の一方と、位置固定の支持案内装置１００に よって支持され且つ画付窯８０の長手方向に案内される可動管路１０２の接続フ ランジ１０４とが相互に接続されるようになっている。

【００２６】 上記可動管路１０２は、画付窯８０の開口１０６から差し込まれる案内棒１０ ６および差込管１０８から構成されている。案内棒１０６は、基端部が差込管１ ０８と接続されており、支持案内装置１００のガイド穴に嵌め通されてその長手 方向に案内される。また、差込管１０８は、先端部において吹込ノズル１１０を 垂直に備えるとともに、基端部において前記接続フランジ１０４を備えている。 したがって、焼成温度が８５０度程度であるときには、上記接続フランジ１０４ が接続フランジ８４と接続されることにより、吹込ノズル１１０による水蒸気の 吹き込み位置が図２のＡに示す場合と同様の出口側に位置させられるが、焼成温 度が７６０度程度である金窯であるときには、図５に示すように接続フランジ１ ０４が接続フランジ８５と接続されることにより、吹込ノズル１１０による水蒸 気の吹き込み位置が図２のＢに示すように、焼成帯２６側に変更され、クオルツ の変態点付近の徐冷が確実に行われるようになっている。

【００２７】 図６は、上記吹込ノズル１１０の構成を示している。吹込ノズル１１０は、先 端部が閉じられるとともに、基端部にガスねじ３４が形成された筒状部材１１２ から構成されており、５個のオリフィス穴１１４、１１６、１１８、１２０、１ ２２が下から順に設けられている。それらのオリフィス穴１１４、１１６、１１ ８、１２０、１２２の径は、たとえば１．５mm、１．７５mm、２．０mm、２．２ ５mm、２．５mmとなるように順次大きくなるように形成されており、水蒸気の噴 出量が略均一となるようにされている。本実施例の吹込ノズル１１０であっても 、オリフィス穴１１４、１１６、１１８、１２０、１２２と圧力調整弁５４との 間には蒸気発生装置５２の出力圧よりも低い内圧が形成されるので、蒸気発生装 置５２から出力された水蒸気を開放型の吹込ノズルを介して画付窯１０内に吹き 込む従来の水蒸気吹込装置に比較して、吹込ノズル３０へ供給される水蒸気の圧 力が安定すると同時に、その吹込ノズル３０から吹き出される水蒸気量も安定す ることから、画付焼成品１６の鉛の溶出量を抑制できる範囲で水蒸気の吹出量を 可及的に少なく設定できるので、画付窯１０の燃料効率が高められるとともに、 白盛り装飾の黄変が好適に防止される。

【００２８】 以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明したが、本考案はその他の態様 においても適用される。

【００２９】 たとえば、前述の実施例のノズル３０は、画付窯１０の冷却帯内であってクオ ルツの変態点付近よりも焼成帯側に設けられていたが、冷却帯内のクオルツの変 態点付近よりも出口側に設けられていてもよいし、焼成帯内に設けられていても よい。要するに、焼成帯を水蒸気雰囲気とすることができる位置であればよいの である。

【００３０】 また、前述の図５の実施例では、複数のオリフィル穴が備えられた吹込ノズル １１０が差込管１０８の先端部に垂直に備えられていたが、それに替えて、たと えば図３に示す吹込ノズル３０が設けられてもよい。この場合には、吹込ノズル ３０の外筒部材３６に複数個の水蒸気放出穴３２が設けられる。

【００３１】 なお、上述したのはあくまでも本考案の一実施例であり、本考案はその主旨を 逸脱しない範囲において種々の変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例のローラハースキルン型画付
窯用水蒸気吹込装置の構成を説明する図である。

【図２】図１の実施例の画付窯およびそのヒートカーブ
と吹込ノズルの位置を説明する図である。

【図３】図１の吹込ノズルの構成を説明するために一部
を切り欠いた図である。

【図４】本考案の他の実施例の図３に相当する図であ
る。

【図５】本考案の他の実施例であって、マッフルキルン
型画付窯用水蒸気吹込装置の構成を説明する図である。

【図６】図５の吹込ノズルの構成を説明するために一部
を切り欠いた図である。

【符号の説明】

１０：画付窯 １２：水蒸気吹込装置 ３０、７０、１１０：吹込ノズル ３２：水蒸気放出穴 ３６：外筒部材 ３８：内筒部材 ４４、１１４、１１６、１１８、１２０、１２２：オリ
フィス穴 ４６：ドレン穴 ５２：蒸気発生装置（水蒸気発生装置） ５４：圧力調整弁（圧力調整装置） ６４：ドレン排出弁

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 画付焼成品の鉛溶出量を抑制するため
   に、画付窯内に水蒸気を吹き込むための水蒸気吹込装置
   であって、 水蒸気を通過させるオリフィス穴を有し、前記画付窯内
   に差し入れられた吹込ノズルと、 水蒸気を発生する水蒸気発生装置と、 該水蒸気発生装置と前記吹込ノズルとの間に設けられ、
   該吹込ノズルへ供給される水蒸気の圧力を調整する圧力
   調整装置とを、含むことを特徴とする画付窯用水蒸気吹
   込装置。
2. 【請求項２】 前記圧力調整装置と前記吹込ノズルとの
   間の管路内のドレンを排出するドレン排出弁を有する請
   求項１の画付窯用水蒸気吹込装置。
3. 【請求項３】 前記吹込ノズルは、先端部の側面に水蒸
   気放出穴を有する外筒部材と、先端部に前記オリフィス
   穴を有し、該外筒部材の基端から挿入されて該外筒部材
   の内周面との間に密閉空間を形成する内筒部材と、該外
   筒部材の基端部に設けられ、該外筒部材内に溜るドレン
   を排出するドレン穴とを含むものである請求項１の画付
   窯用水蒸気吹込装置。
4. 【請求項４】 前記外筒部材に形成された水蒸気放出穴
   およびドレン穴は、該外筒部材の中心線を挟んで反対側
   に位置させられており、前記内筒部材に形成されたオリ
   フィス穴は、該外筒部材の前記水蒸気放出穴と同じ側に
   位置させられている請求項３の画付窯用水蒸気吹込装
   置。