(57)【要約】【課題】粘土より形造った作品を直ぐに炉内部にて特別な条件で乾燥させることを可能とし、乾燥させる工程で乾燥不十分等による失敗を招くおそれがなく、短時間で最適な乾燥を行うことができ、焼成に至るまでの時間を大幅に短縮することができる陶芸用電気炉を提供する。【解決手段】素焼や本焼きに対応した複数の焼成パターンとは別に、炉内部に収めた作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターンを備えており、この乾燥パターンでは、粘土より形造った作品を直ぐに炉内部に収めて、該炉内部を焼成には至らない所定の乾燥温度まで時間をかけて徐々に上昇させることにより、作品全体を均一に乾燥させることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉内部に収めた作品を予め定められた焼成パターンに基づいて焼成する陶芸用電気炉において、
前記焼成パターンとは別に、炉内部の作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターンを備え、
前記乾燥パターンでは、粘土より形造った作品を収めた炉内部を、焼成には至らない所定の乾燥温度まで時間をかけて徐々に昇温させ、粘土中における水分の粘性を低下させると共に粘土中における水蒸気圧を高めることで、作品全体を均一に乾燥させることを特徴とする陶芸用電気炉。
【請求項２】
前記所定の乾燥温度を、６０℃〜８０℃のうちの任意の温度に設定することを特徴とする請求項１に記載の陶芸用電気炉。
【請求項３】
前記乾燥パターンでは、炉内部の湿度を８０％付近に維持することを特徴とする請求項１または２に記載の陶芸用電気炉。
【請求項４】
前記乾燥パターンは、複数のステップから成ることを特徴とする請求項１，２または３に記載の陶芸用電気炉。
【請求項５】
前記乾燥パターンは、粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる複数のパターンが用意されていることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の陶芸用電気炉。
【請求項６】
前記乾燥パターンの終了後に、そのまま連続して前記焼成パターンに移行可能な複合パターンを備えることを特徴とする請求項１，２，３，４または５に記載の陶芸用電気炉。
【請求項７】
前記複合パターンにおける前記焼成パターンは、複数ある焼成パターンのうち素焼に相当するパターンであることを特徴とする請求項６に記載の陶芸用電気炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炉内部に収めた作品を予め定められた焼成パターンに基づいて焼成する陶芸用電気炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の陶芸用電気炉としては、例えば、様々な作品に適応するための焼成パターンが複数種類用意されているものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。作者は、焼成すべき作品に適合した焼成パターンを複数種類の中から選択することができる。作品の焼成中においては、その選択された焼成パターンに基づいて炉内部に供給すべき熱量が決められる。また、選択された焼成パターンは表示手段によって表示可能であり、さらに、焼成の中断があっても容易に再度の焼成を行うことができるものであった。
【０００３】
このような陶芸用電気炉により作品を焼成する前に、一般的な陶芸では、粘土を形造った後に日陰の適度な風通しのある所で、約１週間から１０日間かけて自然に乾燥させる必要があった。また、このような乾燥後の作品を、さらに２００℃や４００℃の焼成温度まで、４０℃／ｈや６０℃／ｈと比較的急に加熱し、焼成前さらに完全に乾燥させるよう炉内部温度を制御できる焼成炉制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。かかる装置における「乾燥」は、一般的な陶芸における前述した乾燥の概念とは異なる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１１５９０号公報
【特許文献２】
登録実用新案第３０３８７６３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来の技術では、作品を粘土より形造った後に炉内部で焼成するまでの間、約１週間から１０日間かけて自然に乾燥させていたので、作品の完成までに非常に時間がかかるという問題点があった。また、素人では、自然乾燥における風の影響や湿度変化により、作品の乾燥が均一に進行せず、乾燥状態に部分的な偏り等が発生し、乾燥がうまくいかなかったり、乾燥したか否かの判断が難しく、不十分な乾燥のまま焼成すると、作品にヒビ、割れ、反り等の不具合が発生することがあった。
【０００６】
また、作品を粘土より形造った後の焼成に至るまでの時間短縮のために、前記焼成炉制御装置における「乾燥」や、ドライヤによる熱風の吹き付け、あるいは天日干し等によって作品の急激な乾燥を行うと、作品の表面だけが乾燥してしまい、それにより作品が局所的に収縮したりして、ヒビ、割れ、反り等が発生する可能性が高いという問題があった。
【０００７】
本発明は、以上のような従来技術の有する問題点に着目してなされたもので、粘土より形造った作品を直ぐに炉内部にて特別な条件で乾燥させることを可能とし、乾燥させる工程で乾燥不十分等による失敗を招くおそれがなく、短時間で最適な乾燥を行うことができ、焼成に至るまでの時間を大幅に短縮することができる陶芸用電気炉を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］炉内部に収めた作品を予め定められた焼成パターン（Ｐ１）に基づいて焼成する陶芸用電気炉（１０）において、
前記焼成パターン（Ｐ１）とは別に、炉内部の作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターン（Ｐ０）を備え、
前記乾燥パターン（Ｐ０）では、粘土より形造った作品を直ぐに収めた炉内部を、焼成には至らない所定の乾燥温度まで時間をかけて徐々に昇温させ、粘土中における水分の粘性を低下させると共に粘土中における水蒸気圧を高めることで、作品全体を均一に乾燥させることを特徴とする陶芸用電気炉（１０）。
【０００９】
［２］前記所定の乾燥温度を、６０℃〜８０℃のうちの任意の温度に設定することを特徴とする［１］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１０】
［３］前記乾燥パターン（Ｐ０）では、炉内部の湿度を８０％付近に維持することを特徴とする［１］または［２］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１１】
［４］前記乾燥パターン（Ｐ０）は、複数のステップから成ることを特徴とする［１］，［２］または［３］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１２】
［５］前記乾燥パターン（Ｐ０）は、粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる複数のパターンが用意されていることを特徴とする［１］，［２］，［３］または［４］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１３】
［６］前記乾燥パターン（Ｐ０）の終了後に、そのまま連続して前記焼成パターン（Ｐ１）に移行可能な複合パターンを備えることを特徴とする［１］，［２］，［３］，［４］または［５］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１４】
［７］前記複合パターンにおける前記焼成パターン（Ｐ１）は、複数ある焼成パターン（Ｐ１）のうち素焼に相当するパターンであることを特徴とする［６］に記載の陶芸用電気炉（１０）。
【００１５】
次に本発明の作用について説明する。
前記［１］に記載の陶芸用電気炉（１０）では、素焼や本焼きに対応した焼成パターン（Ｐ１）とは別に、炉内部に収めた作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターン（Ｐ０）を備えている。この乾燥パターン（Ｐ０）では、粘土より形造った作品をなるべく直ぐに炉内部に収めて、該炉内部を焼成には至らない所定の乾燥温度まで時間をかけて徐々に上昇させることで、作品全体を均一に乾燥させることができる。ここで炉内部の昇温は、平常の外気温である常温から開始しても良く、また予め常温より高い温度から開始しても良い。
【００１６】
炉内部の温度を徐々に上昇させると、水分の粘性が低下することに伴って、粘土中で乾いた箇所には水分が迅速に移動しやすくなり、作品全体における水分分布が均一に保たれる。そのため、作品は表面のみが局所的に乾燥するようなことはなく、作品のどの部分も、外側も内側も、全体的にバランス良く乾燥することになる。従って、作品の表面だけの乾燥収縮によるヒビや割れ、反り等の不具合発生を防止することができる。しかも、炉内部の温度上昇に伴って、作品粘土中における水蒸気圧が高くなるので、作品粘土中の水分が水蒸気として蒸発しやすい状態となり、乾燥を促進することができる。
【００１７】
前記焼成には至らない「所定の乾燥温度」とは、具体的には例えば、前記［２］に記載したように、６０℃〜８０℃のうちの任意の温度に設定すると良い。かかる温度を最終加熱温度として、昇温開始時の温度から時間をかけて徐々に昇温させれば、作品にヒビ、割れ、反り等の不具合を発生させることなく、効率良く短時間に作品を乾燥させることが可能となる。
【００１８】
また、前記［３］に記載したように、前記乾燥パターン（Ｐ０）では、炉内部の湿度を８０％付近に維持すると良い。このように、炉内部にて作品を高湿度の雰囲気で乾燥させることにより、作品における部分的なあるいは表面だけの乾燥の進行を遅らせることが可能となり、作品粘土中の水分分布を十分に平均化させることができる。
【００１９】
また、前記［４］に記載したように、前記乾燥パターン（Ｐ０）は、複数のステップから成るようにすれば、例えば、予め定めた昇温勾配にて昇温させるステップに、所定の乾燥温度に達した時点で、当該温度に一定時間だけ維持するステップを組み合わせたり、さらに互いに異なる昇温勾配の昇温ステップを複数用意する等により、最適な温度管理を実現することができる。
【００２０】
また、前記［５］に記載したように、前記乾燥パターン（Ｐ０）を、粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる複数のパターンを用意すると良い。例えば、一般的には肉厚な形状や容量的に大きいものほど乾燥しにくく、また粘土の種類毎の性質により乾燥しやすさも相当異なるため、これらに基づく乾燥の難易に応じて、前記所定の乾燥温度や昇温勾配、それに所要時間等が異なる複数の乾燥パターン（Ｐ０）を予め用意しておき、最適な乾燥パターン（Ｐ０）を適宜選択できるように設定すると良い。
【００２１】
また、前記［６］に記載したように、前記乾燥パターン（Ｐ０）の終了後に、そのまま連続して前記焼成パターン（Ｐ１）に移行可能な複合パターンを備えるようにすれば、乾燥パターン（Ｐ０）の終了後にいったん処理を中断することなく、連続して焼成パターン（Ｐ１）による焼成を実施することが可能となり、いっそうと作品完成までの時間を短縮することができる。
【００２２】
さらにまた、前記［７］に記載したように、前記複合パターンにおける焼成パターン（Ｐ１）を、複数ある焼成パターン（Ｐ１）のうち素焼に相当するパターンとすれば、本焼き前に必要となる素焼の工程を、前記乾燥と合わせて一度に連続して実施することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明を代表する一実施の形態を説明する。
図１〜図１３は本発明の一実施の形態を示している。
図１に示すように、本実施の形態に係る陶芸用電気炉１０は、炉本体１１内に収める作品を乾燥ないし焼成するためのものであり、箱型に形成された炉本体１１と、該炉本体１１にある出し入れ口１２を開閉する扉体２０を有している。
【００２４】
炉本体１１の内面（天井、底面、奥壁および両側の内壁）は、セラミックファイバーである断熱材１５によって覆われている。炉本体１１の手前側の正面壁１１１に出し入れ口１２は形成されており、この出し入れ口１２を通して断熱材１５によって囲まれた炉内部に作品が出し入れされる。図３に示すように、炉本体１１の内面と断熱材１５との間には、通気用の隙間１６が形成されている。
【００２５】
炉本体１１の両側の内面を覆う断熱材１５の側部断熱材１５１には、側壁溝１５２が形成され、この側壁溝１５２には加熱部３１が嵌め込まれている。それにより、加熱部３１が側部断熱材１５１の内面から炉内部へ出っ張らないようになる。また、加熱部３１は、具体的には例えば、細長のプレート状発熱体の両方の側縁の一方から他方の側縁に向かって切り込み、かつ、そのような切り込みを長手方向に交互に加工して成るものである。
【００２６】
炉本体１１の天井を覆う断熱材１５の天井部断熱材１５３には、上方に凹入する天井溝１５４が形成され、この天井溝１５４には炉内部温度を検知するための温度センサ３２が収容されている。それにより、前記加熱部３１と同様に、温度センサ３２が天井部断熱材１５３の内面から炉内部へ出っ張らないようになる。なお、加熱部３１や温度センサ３２は、後述する制御部５０に信号線を介して接続されている。
【００２７】
図４に示すように、炉本体１１の底部１１２には、前脚部材１７および後脚部材１８が前後に設けられている。前脚部材１７の下端部１７１は、扉体２０の正面部２０１（図２参照）を含む平面とほぼ同じ平面上の位置まで延設されており、電気炉１０の正面から前方へ出っ張らないようになっている。
【００２８】
前脚部材１７の下端部１７１は、略Ｕ字状の断面形状に形成され、炉本体１１の出し入れ口１２の下縁に向かって開いた受け皿部１７２を有している。また、後脚部材１８は、上方に開いたハットチャンネル断面形状のものであり、同じく、電気炉１０の背面から後方へ出っ張らないようになっている。
【００２９】
また、炉本体１１の底部１１２の下側には、冷却ファンＦが設けられており、冷却ファンＦの送風先には連通孔が穿設され、連通孔が通気用の隙間１６に連通している。冷却ファンＦは、連通孔を通して通気用の隙間１６内の温められた空気を炉本体１１の外部へ送り出すものである。
【００３０】
図１に示すように、出し入れ口１２の開口側縁には、ヒンジ部材１９が設けられ、ヒンジ部材１９により、扉体２０が横開き可能に枢着されている。図５に示すように、扉体２０は平箱形に形成されており、平箱の底を正面部２０１にした扉体２０の枠組２０２には内枠２１が嵌合している。内枠２１の裏面側には、出し入れ口１２に対応する開口２２が開設されている。なお、枠組２０２の上枠部や、内枠２１の上枠部、側枠部および下枠部には、それぞれ通気口が穿設されている。
【００３１】
内枠２１の内部には、同じくセラミックファイバーである断熱材２５１〜２５３が表裏方向で３層になって詰まっている。枠組２０２の裏面に沿って設けられた保持プレート２３と、内枠２１の開口２２の周縁部２２１とにより、３層の断熱材２５１〜２５３が表裏方向から挟み込まれている。出し入れ口１２を塞ぐ扉体２０の全閉状態では、出し入れ口１２の周囲の断熱材１５および扉体２０の裏側の断熱材２５３により密閉された炉内部が形成されるようになっている。
【００３２】
また、扉体２０の正面部２０１の裏面とその裏面に沿う保持プレート２３との間、並びに、扉体２０の枠組２０２の内周面と内枠２１の外周面との間には、通気用の隙間が形成されている。なお、扉体２０の正面部２０１の裏面は、熱線を反射するための反射面になっている。また、保持プレート２３には左右一対の放熱フィン２３１が設けられている。
【００３３】
図１に示すように、扉体２０の側枠には、ロック機構２９１が付設されたハンドル２９が設けられている。ロック機構２９１は、前記加熱部３１が通電状態にあるとき、扉体２０の開きを阻止し、前記加熱部３１が非通電状態になると、扉体２０の開きを許容するものである。なお、加熱部３１の通電状態は後述する制御部５０により制御されている。
【００３４】
図１，図２に示すように、電気炉１０の正面部には、出し入れ口１２の脇に操作用ボックス４０が設けられている。図３に示すように、操作用ボックス４０の奥の炉本体１１内部には給電部６０が設けられている。炉の一側部内面を成す断熱材１５の外側に沿って仕切板６１が配設されており、この仕切板６１によって、給電部６０が配設された空間が炉側と仕切られている。
【００３５】
操作用ボックス４０の正面壁４５は、扉体２０の正面部２０１とほぼ同一の平面上に形成されている。この正面壁４５には、表示手段４１、操作パネル４２、カウンタ４３、およびブレーカ４４が設けられている。操作パネル４２には入力部（コース選択スイッチ４２１、確認スイッチ４２２、および上・下スイッチ４２４）、並びに運転スイッチ４２３が設けられている。操作用ボックス４０の内部には制御部５０が設けられている。
【００３６】
コース選択スイッチ４２１は、乾燥や焼成（素焼、本焼き）に関する例えば、４０種類のコースの中から所望のコースを選択するためのスイッチであり、そのボタンを押し、上・下スイッチ４２４を押す毎に、１〜４０までの数字がカウンタ４３に順次表示されるものである。確認スイッチ４２２は、そのボタンを押すと、選択されたコースの乾燥パターンＰ０または焼成パターンＰ１が表示手段４１とカウンタ４３に表示されるものである。運転スイッチ４２３は、そのボタンを押す毎に、乾燥や焼成の開始状態と停止状態とを交互に指示するものである。
【００３７】
詳しく言えば、前記４０種類のコースのうち、例えば１〜１０の数字に係る１０種類のコースが、乾燥パターンＰ０に関するものであり、各乾燥パターンＰ０は、作品を造形する粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる内容（炉内部の温度を何時間かけて何度まで上昇あるいは下降させるか等）に予め定められている。
【００３８】
また、４０種類のコースのうち、例えば１１〜２０の数字に係る１０種類のコースが、焼成パターンＰ１の素焼に関するものであり、素焼に関する各焼成パターンＰ１は、前記乾燥パターンＰ０と同様に作品を造形する粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる内容（炉内部の温度を何時間かけて何度まで上昇あるいは下降させるか等）に予め定められている。
【００３９】
また、４０種類のコースのうち、例えば２１〜４０の数字に係る２０種類のコースが、焼成パターンＰ１の本焼きに関するものであり、本焼きに関する各焼成パターンＰ１は、釉薬の種類や性質、それに釉薬の掛け方（施釉）等に応じて、互いに異なる内容（炉内部の温度を何時間かけて何度まで上昇あるいは下降させるか等）に予め定められている。
【００４０】
さらにまた、前記乾燥パターンＰ０の終了後に、そのまま連続して前記焼成パターンＰ１に移行する複合パターンも設定可能に構成することもできる。かかる複合パターンにおける前記焼成パターンＰ１は、素焼に相当するものとなる。具体的には、前記乾燥パターンＰ０のコースの選択に続いて、所定時間内に連続して前記焼成パターンＰ１のうち素焼に相当するコースを選択した場合に、乾燥パターンＰ０に関する所望のコースと、焼成パターンＰ１に関する所望のコースとが連続して実行されるように設定すれば良い。
【００４１】
制御部５０は、コース選択スイッチ４２１のボタンが押され、上・下スイッチ４２４を押す毎に、コース１〜コース４０に係る数字情報をカウンタ４３に順次送るものである。確認スイッチ４２２のボタンが押された際の確認信号に基づいて選択されたコースに係る乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１を記憶部５３から読み出し、表示手段４１とカウンタ４３に送るものである。記憶部５３には、コース毎の乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１が記録されている。
【００４２】
ここで乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１は、図７〜図９に一例を示すように、それぞれ複数のステップから成る。図７〜図９は、時間を横軸に温度を縦軸にした図表であり、各パターンＰ０，Ｐ１を折れ線グラフにより模式的に表している。折れ線グラフの各線が、各パターンＰ０，Ｐ１を成す複数のステップに相当している。ここで各ステップは、それぞれ所定の昇温勾配で最終加熱温度に至る昇温ステップ、最終加熱温度に所定時間継続して維持する保温ステップ、それに保温ステップの終了後に加熱を中止した放冷ステップ等を適宜組み合わせて成る。
【００４３】
具体的には、焼成パターンＰ１のうち素焼に関する基本的なコースとしては、図７に示すものがある。本コースは、常温（原点）から開始され昇温勾配が互いに異なるステップ１，２と、最終加熱温度（Ｔｅｍｐ２）に到達した後すぐに放冷するステップ３とから成る。例えば、ステップ１における途中到達温度（Ｔｅｍｐ１）は５００℃でステップ１の所要時間（Ｔｉｍｅ１）は１８０分、ステップ２における最終加熱温度（Ｔｅｍｐ２）は７８０℃でステップ２の所要時間（Ｔｉｍｅ２）は１２０分に相当する。
【００４４】
また、焼成パターンＰ１のうち本焼きに関する基本的なコースとしては、図８に示すものがある。本コースは、常温（原点）から開始され昇温勾配が互いに異なるステップ１，２と、最終加熱温度に所定時間継続して維持するステップ３と、その後に放冷するステップ４とから成る。例えば、ステップ１における途中到達温度（Ｔｅｍｐ１）は９００℃でステップ１の所要時間（Ｔｉｍｅ１）は１８０分、ステップ２における最終加熱温度（Ｔｅｍｐ２）は１２００℃でステップ２の所要時間（Ｔｉｍｅ２）は２４０分に相当し、またステップ３の所要時間（Ｔｉｍｅ３）は３０分に相当する。
【００４５】
また、乾燥パターンＰ０の基本的なコースとしては、図９に示すものがある。本コースは、常温（原点）より高い温度（Ｔｅｍｐ１．例えば炉内部の余熱を利用）から開始され所定の昇温勾配であるステップ１と、最終加熱温度（Ｔｅｍｐ２）に所定時間継続して維持するステップ２と、その後に放冷するステップ３とから成る。例えば、ステップ１における開始温度（Ｔｅｍｐ１）は４０℃で最終加熱温度（Ｔｅｍｐ２）は８０℃、またステップ１の所要時間（Ｔｉｍｅ１）は３６０分、ステップ２の所要時間（Ｔｉｍｅ２）は１８０分に相当する。このような乾燥パターンＰ０における最終加熱温度は、詳しくは後述するが、焼成には至らない「所定の乾燥温度」であり、６０℃〜８０℃のうちの任意の温度に設定される。
【００４６】
さらにまた、前記乾燥パターンＰ０の終了後に、そのまま連続して前記焼成パターンＰ１に移行する複合パターンのコースとして、図１０に示すものがある。本コースは、前述した図９に示す乾燥パターンＰ０のステップ１，２に続いて、そのまま素焼コースに相当するステップ３に移行するように設定されている。ここでステップ３として、例えば、最終加熱温度（Ｔｅｍｐ３）は７８０℃、また所要時間（Ｔｉｍｅ１）は３００分等と適宜設定すれば良い。もちろん、これらの具体的な温度や時間、それに複合パターンにおける組み合わせは単なる一例に過ぎない。
【００４７】
前記制御部５０の記憶部５３には、各乾燥パターンＰ０や各焼成パターンＰ１毎のステップに相当する個々の温度や所要時間等が記録されている。制御部５０は、乾燥や焼成を開始してからの経過時間Ｔを算出して、その経過時間Ｔを記憶部５３に記録すると共に、現在実行中のステップを表示手段４１に表示するように設定されている。
【００４８】
さらに制御部５０は、焼成の中断があった場合に、焼成の中断中であることを操作パネル４２に表示し続けるようになっている。そして、制御部５０の焼成再開手段５２は、図１１に示すように、焼成の中断があった時の経過時間Ｔ以降の焼成（焼成の中断がなければ行う予定の焼成）を、前記選択された焼成パターンＰ１に基づいて再開するように設定されている。
【００４９】
すなわち制御部５０は、焼成の中断があってから復帰するまでの中断期間Ｔ１を記憶部５３に書き込む。そして、焼成開始してからの経過時間Ｔと中断期間Ｔ１とに基づき、焼成の中断があった時の経過時間（Ｔ−Ｔ１）に戻すようにしても良い。制御部５０は、例えば、扉体２０が開いて炉内部の温度ｔ１が予定温度ｔ０（許容誤差を含む）より低くなると、「焼成の中断」であると判断する。また、制御部５０は、扉体２０が閉じて炉内部の温度ｔ１が上昇し始めると、「復帰」であると判断する。
【００５０】
制御部５０は、中断期間Ｔ１が所定時間Ｔｍａｘを超えるか否かを判断し、中断期間Ｔ１が所定時間Ｔｍａｘを超えない場合に、中断期間Ｔ１の終了（復帰）後に再度の焼成を行う。また、制御部５０は、加熱部３１が通電状態にあるとき、すなわち乾燥ないし焼成中は、前記ロック機構２９１により扉体２０の開きを阻止する状態に制御する。なお、乾燥パターンＰ０における所定の乾燥温度は、前記焼成パターンＰ１に比べて格段に低いため、乾燥の中断があった場合における再開措置は特に設ける必要もないが、焼成の場合と同様に設けるように構成しても良い。
【００５１】
操作用ボックス４０の両側壁４６の一方（出し入れ口１２に近い方）は、銀色塗装が施されている。これに限らず、出し入れ口１２に近い方の側壁４６は、炉本体１０の内部からの放射される熱を反射するための反射面になっていれば良く、研磨仕上げした金属材を沿わせても良い。
【００５２】
また、銀色塗装が施された側壁４６に沿うようにして、操作用ボックス４０の内部には仕切板４７が設けられ、側壁４６と仕切板４７との間には、通気用の隙間４８が形成されている。通気用の隙間４８の上端部および下端部には通気口４９がそれぞれ穿設され、通気口４９を通して通気用の隙間４８が外気に連通している。
【００５３】
次に、陶芸用電気炉１０について説明する。
炉本体１１に設けた加熱部３１によって炉本体１１内は加熱され、該炉本体１１内に収めた作品は乾燥ないし焼成される。個々の作品に適合する乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１のコースが予め選択されるようになっており、加熱部３１による加熱は制御部５０によって制御される。
【００５４】
先ず、陶芸用電気炉１０を用いた作品の乾燥について説明する。
図１２において、先ず最初に主電源スイッチを入れると（Ｓ１０１）、加熱部３１に通電可能な状態となるが、この加熱部３１に未だ通電していない状態では、制御部５０の制御により、ロック機構２９１が解錠状態となっており扉体２０の開きを可能にする。このとき扉体２０を横開きにし、出し入れ口１２を通して作品を炉内部に入れる。
【００５５】
作品を炉内部に入れるとき、加熱部３１が側部断熱材１５１の壁面から炉内部へ出っ張ってなく、また、温度センサ３２も天井部断熱材１５３の内面から炉内部へ出っ張ってないので、作品が加熱部３１や温度センサ３２に当たることがなく、作品および加熱部３１等の相互の損傷を防止することができる。
【００５６】
作品を炉内部に収納して主電源スイッチを入れた後、操作パネル４２のコース選択スイッチ４２１のボタンを押して、上・下スイッチ４２４を押す度に、コース１〜４０に係る数字がカウンタ４３に順次表示される。そして、乾燥パターンＰ０に関するコース１〜１０のうち、所望の何れかをカウンタ４３に表示することにより選択する（Ｓ１０２）。
【００５７】
ここで選択する乾燥パターンＰ０には、前述したように粘土の性質ないし作品の形状・大きさに応じて、互いに異なる複数のコース１〜１０が用意されている。これらの選択基準として、一般的には肉厚な形状や容量的に大きいものほど乾燥しにくく、また粘土の種類毎の性質により乾燥しやすさも相当異なるため、これらに基づく乾燥の難易に応じて、最適な乾燥パターンＰ０に係る各コース１〜１０を適宜選択すると良い。
【００５８】
乾燥パターンＰ０に係る各コース１〜１０は、図９に一例を示したように、それぞれ複数のステップから成り、例えば、予め定めた昇温勾配にて昇温させるステップに、所定の乾燥温度に達した時点で、当該温度に一定時間だけ維持するステップを組み合わせたり、さらに互いに異なる昇温勾配の昇温ステップを複数用意する等により、最適な温度管理を実現することができるように設定されている。
【００５９】
確認スイッチ４２２のボタンを押すと、選択されたコースの乾燥パターンＰ０が表示手段４１に表示される（Ｓ１０３）。このとき、乾燥パターンＰ０に係るコースを成すステップの特徴も表示される。炉を使用する作者は、表示手段４１に表示されたステップの特徴を参考にしながら、作品に適合する乾燥パターンＰ０に係るコースを選択することになるので、最適なコースを誤りなく選択することができる。
【００６０】
次に、運転スイッチ４２３のボタンが押されると、加熱部３１が通電状態となり、予め選択された乾燥パターンＰ０に基づく作品の乾燥が開始される（Ｓ１０４）。そして、ロック機構２９１が施錠状態となって扉体２０の開きが不能となり、扉体２０がロックされる（Ｓ１０５）。乾燥中は、選択された乾燥パターンＰ０のコースに基づいて制御部５０は加熱部３１への給電を制御する（Ｓ１０６）。
【００６１】
乾燥が終了し（Ｓ１０７：Ｙ）、炉内部の温度が所定温度以下になると（Ｓ１０８：Ｙ）、ロック機構２９１による扉体２０の施錠が解除される（Ｓ１０９）。このとき作者は、扉体２０を開扉して、炉内部で乾燥された作品を取り出すことができる。
【００６２】
以上のように、後述する焼成パターンとは別に、炉内部の作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターンを備え、この乾燥パターンでは、粘土より形造った作品をなるべく直ぐに炉内部に収めて、該炉内部を焼成には至らない所定の乾燥温度（例えば前記８０℃等）まで時間をかけて徐々に上昇させることにより、作品全体を均一に乾燥させることができる。ここで炉内部の昇温は、図９で説明したように、前回の焼成後の残熱等を利用することで、平常の雰囲気温度である常温よりも高い温度から開始しても良いが、図７，図８に示す焼成の場合と同様に、常温から開始しても良い。
【００６３】
前述した図１２中のＳ１０６において、炉内部の温度を徐々に上昇させると、作品粘土中の水分の粘性が低下することに伴って、粘土中で乾いた箇所には水分が迅速に移動しやすくなり、作品全体における水分分布が均一に保たれる。そのため、作品は表面のみが局所的に乾燥するようなことはなく、作品のどの部分も、外側も内側も、全体的にバランス良く乾燥することになる。
【００６４】
従って、作品の表面だけの乾燥収縮によるヒビや割れ、反り等の不具合発生を防止することができる。しかも、炉内部の温度上昇に伴って、作品粘土中における水蒸気圧が高くなるので、作品粘土中の水分が水蒸気として蒸発しやすい状態となり、なおさら乾燥を促進することができる。
【００６５】
前記焼成には至らない「所定の乾燥温度」とは、図９で説明した例では８０℃としたが、６０℃〜８０℃のうちの任意の温度に設定すると良い。かかる温度を最終加熱温度として、昇温開始時の温度から例えば６時間位かけて徐々に昇温させた後、３時間位に亘り最終加熱温度に維持すれば、作品にヒビ、割れ、反り等の不具合を発生させることなく、効率良く短時間に作品を乾燥させることが可能となる。
【００６６】
発明者らによる実験データによれば、「所定の乾燥温度」が６０℃未満であれば、十分に乾燥するまでに相当な時間がかかってしまい、また、８０℃を超えると、作品にヒビ、割れ、反り等の不具合が生じる可能性が高まることが判明している。
【００６７】
また、前記乾燥パターンでは、炉内部の湿度が８０％付近に維持されるようになっている。このように、炉内部にて作品を高湿度の雰囲気で乾燥させることにより、作品における部分的なあるいは表面だけの乾燥の進行を遅らせることが可能となり、作品粘土中の水分分布を十分に平均化させることができる。
【００６８】
乾燥中に作品粘土から蒸発した水蒸気で炉内部は１００％近い高湿度になるが、炉内部の温度が適当な昇温勾配で上昇することにより、炉内部の相対湿度を下げることができ、乾燥パターンにおける昇温ステップや保温ステップを適切に設定することにより、炉内部の湿度を８０％付近に維持して乾燥させることが可能となる。
【００６９】
また、作品粘土から蒸発した水分は約１０００倍に膨脹するため、扉体２０の上枠や下枠の内部にある通気用の隙間を流れる熱気と共に隙間内を上昇し、上枠の通気口を通って外部に排出される。また、炉内部と外気の雰囲気温度に差がある場合は、扉体２０の下枠にある通気口から通気用の隙間を通って炉内部に外気が侵入し、炉内部の湿度を適度に低下させる作用もある。
【００７０】
さらにまた、前述したように、前記乾燥パターンの終了後に、そのまま連続して焼成パターンに移行可能な複合パターンに設定すれば、乾燥パターンの終了後にいったん処理を中断することなく、連続して焼成パターンによる焼成を実施することが可能となり、いっそうと作品完成までの時間を短縮することができる。
【００７１】
詳しく言えば、乾燥温度が比較的高温の場合（８０℃付近）、乾燥状態を確認するには冷まさないと炉内部から取り出せないが、乾燥結果がある程度保証される本陶芸用電気炉１０の場合は、確認なしで乾燥から素焼に移行できるため、工程が大幅に短縮することが可能となる。
【００７２】
次に、本陶芸用電気炉１０を用いた作品の焼成について説明する。
図１３において、前述した乾燥パターンの場合と同様に、先ず最初に主電源スイッチを入れると（Ｓ２０１）、加熱部３１に通電可能な状態となるが、この加熱部３１に未だ通電していない状態では、制御部５０の制御により、ロック機構２９１が解錠状態となっており扉体２０の開きを可能にする。このとき扉体２０を横開きにし、出し入れ口１２を通して作品を炉内部に入れる。
【００７３】
続いて、操作パネル４２のコース選択スイッチ４２１のボタンを押し、上・下スイッチ４２４を押す度に、コース１〜コース４０に係る数字がカウンタ４３に順次表示される。そして、焼成パターンＰ１に関するコース１１〜４０（素焼コース１１〜２０，本焼きコース２１〜４０）のうちの所望の何れかをカウンタ４３に表示することにより選択する（Ｓ２０２）。
【００７４】
確認スイッチ４２２のボタンを押すと、選択されたコースの焼成パターンＰ１が表示手段４１に表示される（Ｓ２０３）。このとき、焼成パターンＰ１に係るコースを成すステップの特徴も表示される。炉を使用する作者は、表示手段４１に表示されたステップの特徴を参考にしながら、作品に適合する焼成パターンＰ１に係るコースを選択することになるので、最適なコースを誤りなく選択することができる。
【００７５】
次に、運転スイッチ４２３のボタンが押されると、加熱部３１が通電状態となり、予め選択された焼成パターンＰ１に基づく作品の焼成が開始される（Ｓ２０４）。そして、ロック機構２９１が施錠状態となって扉体２０の開きが不能になり、扉体２０がロックされる（Ｓ２０５）。焼成中は、選択された焼成パターンＰ１のコースに基づいて制御部５０は加熱部３１への給電を制御する（Ｓ２０６）。
【００７６】
また、焼成中は、扉体２０の状態（開扉状態あるいは閉扉状態）が判断される（Ｓ２０７）。また、カウンタ４３には炉内部温度が表示される。扉体２０が閉扉状態であれば（Ｓ２０７：閉）、焼成中は、焼成開始してからの経過時間Ｔに基づいて焼成の終了であるかを判断し続ける（Ｓ２０８）。
【００７７】
焼成が終了し（Ｓ２０８：Ｙ）、炉内部の温度が所定温度以下になると（Ｓ２０９：Ｙ）、ロック機構２９１による扉体２０の施錠が解除される（Ｓ２１０）。このとき作者は、扉体２０を開扉して、焼成された作品を炉内部から取り出すことができる。
【００７８】
一方、扉体２０が開扉状態になると（Ｓ２０７：開）、制御部５０が加熱部３１への給電を停止して焼成が中断され、焼成開始してからの経過時間Ｔを記憶部５３に記録する（Ｓ２１１）。このとき、焼成の中断中であることが操作パネル４２に表示される。
【００７９】
焼成の中断中は、扉体２０の状態（開扉状態あるいは閉扉状態）が判断される（Ｓ２１２）。扉体２０が閉扉状態になると（Ｓ２１２：閉）、図１１に示すように、前記記録された焼成開始してからの経過時間Ｔ以降の焼成（中断がなければ、中断時以降行われる予定であった焼成）が前記選択された焼成パターンＰ１のコースに基づいて再開される（Ｓ２１３）。
【００８０】
このように焼成の中断があり、その後、扉体２０が閉扉されると、焼成再開手段５２が自動的に再度の焼成を行うようにしたので、再度の焼成を作者の勘に頼る必要がなく、また、改めて最初から焼成し直したり、あるいはその作品の焼成を断念したりする必要もない。また、焼成の中断がない場合とほぼ同じ熱量が中断時以降の再度の焼成において供給されるので、焼成された作品は、焼成の中断がなく焼成された作品に近いものになる。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。例えば、前述した乾燥パターンにおいて、その実行中に中断があった場合にも、別途設けた乾燥再開手段により焼成の中断の場合と同様に、自動的に再度の乾燥を行うように構成しても良い。
【００８２】
また、前記実施の形態においては、コースを選択するためのコース選択スイッチ４２１と、選択された乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１を確認するための確認スイッチ４２２とが別個のものを示したが、コースを選択する際に、選択される乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１が表示手段４１に表示されるようにしても良い。
【００８３】
また、選択された乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１に係るグラフを表示するための表示手段４１と、同じく選択された乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１に係る数字を表示するためのカウンタ４３とを別個に設けたものを示したが、そのようなグラフおよび数字を同一の表示手段に併せて表示するようにしても良い。
【００８４】
さらにまた、乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１に係る各ステップ（折れ線グラフの各線）を順次点灯していくことにより、選択された乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１に係る各ステップを、乾燥パターンＰ０や焼成パターンＰ１の確認操作時に表示手段４１に順次表示するようにしても良い。このようなステップの順次表示は、乾燥や焼成中に継続して、あるいは、確認操作時（確認スイッチ４２２のボタンを押す時）に行うようにしても良い。
【００８５】
【発明の効果】
本発明に係る陶芸用電気炉によれば、予め定められた焼成パターンとは別に、炉内部に収めた作品を時間をかけて乾燥させる乾燥パターンを備えており、この乾燥パターンでは、炉内部を焼成には至らない所定の乾燥温度まで時間をかけて徐々に上昇させることにより、作品全体を均一に乾燥させることができる。
【００８６】
すなわち、炉内部の温度を徐々に上昇させると、水分の粘性が低下することに伴って、粘土中で乾いた箇所には水分が迅速に移動しやすくなり、作品全体における水分分布が均一に保たれるから、作品は表面のみが局所的に乾燥するようなことはなく、作品のどの部分も、外側も内側も、全体的にバランス良く乾燥することになる。
【００８７】
従って、作品の表面だけの乾燥収縮や乾燥不十分によるヒビや割れ、反り等の不具合発生を防止することができ、最適な乾燥を確実に行うことが可能となる。しかも、炉内部の温度上昇に伴って、作品粘土中における水蒸気圧が高くなるので、作品粘土中の水分が水蒸気として蒸発しやすい状態となり、乾燥を促進することができ、焼成に至るまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
【００８８】
また、前記乾燥パターンにおいて炉内部の湿度を８０％付近に維持することにより、炉内部にて作品を高湿度の雰囲気で乾燥させることになり、作品における部分的なあるいは表面だけの乾燥の進行を遅らせることで、作品粘土中の水分分布を十分に平均化させることができる。
【００８９】
さらにまた、前記乾燥パターンの終了後に、そのまま連続して前記焼成パターンに移行可能な複合パターンを備えるようにすれば、乾燥パターンの終了後にいったん処理を中断することなく、連続して焼成パターンによる焼成を実施することが可能となり、いっそうと作品完成までの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の扉体を開扉した状態を表側から見た立体図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の正面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の側面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の扉体を示す分解斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の機能ブロック図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る焼成パターンの一例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る焼成パターンの別の例を示す説明図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る乾燥パターンの一例を示す説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る乾燥パターンの終了後に連続して焼成パターンに移行する複合パターンの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る焼成パターンの実行中に中断があった際、自動的に再度の焼成を行うパターンの一例を示す説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の乾燥動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る陶芸用電気炉の焼成動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０…電気炉
１１…炉本体
１２…出し入れ口
１５…断熱材
１６…通気用の隙間
１７…前脚部材
１８…後脚部材
１９…ヒンジ部材
２０…扉体
２１…内枠
２２…開口
２３…保持プレート
２９…ハンドル
３１…加熱部
３２…温度センサ
４０…操作用ボックス
４１…表示手段
４２…操作パネル
４３…カウンタ
４８…通気用の隙間
４９…通気口
５０…制御部
５２…焼成再開手段
５３…記憶部
６０…給電部
６１…仕切板
４２１…コース選択スイッチ
４２２…確認スイッチ
４２３…運転スイッチ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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