(57)【要約】【課題】最小のスペースで最大の効果を発揮する効率的な直炎式陶芸焼成炉を創出し、陶芸窯を機能的に活用する機会を、陶芸の本焼を行おうとする人々に平等に与えようとするものである。【解決手段】直炎式陶芸焼成炉の燃焼ガスと二次空気を十分に混合するために、棚板５周辺と内側壁３との隙間を絞って該隙間、棚板５、炉底２、内側壁３で囲まれた部屋を混合ガス室として構成し、完全に混合された燃焼ガスを棚板周辺から分炎として放出する。該隙間を通過するときに燃焼ガスを加速すること、そして蓋４中央部に設けられ、焼成室内に伸びた部分の長さを調節可能にした煙突４−１が存し、燃焼ガスが容易に外部に排出されないように燃焼ガスの燃焼効率をあげる。【効果】新規な燃焼ガス通路を形成することによって燃焼室内を高温に、かつ均一に保持する。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉底、内側壁、蓋で囲まれた燃焼室を形成すると共に、該燃焼室内の炉底上方に受けを介して棚板を水平に配置し炉底中央部に火口を設ける、また火口下部にガスバーナのバーナトップを配置して、該バーナトップ周囲に二次空気導入路を構成してなる直炎式陶芸焼成炉において、前記棚板水平端部と内側壁との間の燃焼ガス通路を絞られた隙間として構成し、該隙間を通過するときに加速された燃焼ガスを前記内側壁及び蓋内壁に衝突させ、反射した燃焼ガスが陶芸品に当たった後、前記蓋中央部に設けられ、焼成室内に伸びた部分の長さを調節可能にした煙突を介して燃焼ガスを外部に排出することにより、燃焼室内を高温に、かつ均一に保持することを特徴とした直炎式陶芸焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ガス陶芸窯に関し、小型軽量の目的で実用に供することができる小型直炎式陶芸焼成炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、陶芸焼成炉においては、安価なこと、取扱いが容易なことで、ガスをエネルギー源とする傾向が高まりつつある。ガスを使用する直炎式陶芸焼成炉において、主たる構成は、炉底、内側壁、蓋で囲まれた燃焼室、該燃焼室内の炉底上方に受けを介して水平に配置された棚板、炉底中央部に設けられた火口、また火口下部のガスバーナ及びガスバーナのバーナトップ、バーナトップ周囲の二次空気導入路からなる。従来、直炎式陶芸焼成炉は、特開平８−１８９６３２に説明があるように、燃焼ガスと二次空気が十分に混合されないで二次空気を伴って棚板周辺から分炎となって通過する。このとき、燃焼ガスと二次空気は内側壁上部へと層をなして移動し、低温の二次空気層で昇温が阻害される傾向が生じ、燃焼室内の温度分布が不均一になるという欠点がある。同時に燃料消費の増大を招き、また１３００度Ｃの昇温が困難になるという問題が存在する。また本焼き時の釉薬が反応する１２００度Ｃ〜１３００度Ｃの高温状態に燃焼室内を均一にキープすることは不可能で、焼いて見なければわからない、という言葉も生まれている。
【０００３】
また、特許第３０２９９７７号には、燃焼ガスの排気口の付近は高温となり易く、燃焼室内の温度分布が不均一になることは避けられない、このために焼成温度の分布カーブを設定することが難しく、焼成時間が長くなり、焼成コストも嵩むという問題があると述べられている。
【０００４】
もうひとつのガス陶芸焼成炉の方式である倒炎式は、燃焼ガスを基本的に「行って、来い」で往復させているので、小型軽量は不可能にしても、燃焼室内を移動する燃焼ガスが一方向移動とならないために、高温維持と均一性では優っている。
また、ガス窯は、都市ガスにしろ、ＬＰガスにしろ資源としては、電気エネルギーよりロスが少なく生産でき、しかもＬＰガスにいたっては、持ち運びができるというエネルギー資源である。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような従来技術を根本的に見なおして直炎式陶芸焼成炉を完成の域まで到達させようとする課題を受けて本発明は、画期的な具体案を提供しようとするものである。
すなわち、燃焼ガスと二次空気を十分に混合するために、棚板周辺と内側壁との隙間を絞って該隙間、棚板、炉底、内側壁で囲まれた部屋を混合ガス室として構成し、完全に混合された燃焼ガスを棚板周辺から分炎として放出する。同時に、該隙間に倒炎式陶芸窯に見られる「行って、来い」の発想を直炎式に応用するために、燃焼ガスを内側壁及び蓋内壁に衝突させて、反射する条件を作り（「来い」の条件）、陶芸品が燃焼ガスを受けた後に煙突から外部に排出するようにする。このとき、燃焼ガスの反射を効率化するために、衝突させようとする燃焼ガス通路の一部を絞り、ベルヌーイの定理によって絞り通過後に速度をつけようとするものである。棚板周辺と内側壁との隙間は、燃焼ガスと二次空気の混合のために、また燃焼ガスの反射の効率化のために機能する。
また、この発明は直炎式陶芸窯に適用されるもので、最小のスペースで最大の効果を発揮する効率的な陶芸焼成炉を創出し、焼成炉から逃げる燃焼ガスが前期排出口を介して抜けた後、外の冷たい空気と混ざるので窓や屋根から簡単に排出でき、煉瓦の頑丈な煙突不要という利点も認められる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、炉底、内側壁、蓋で囲まれた焼成室を形成すると共に、燃焼室内の炉底上方に受けを介して棚板を水平に配置し炉底中央部に火口を設ける、また火口下部にガスバーナのバーナトップを配置して、該バーナトップ周囲に二次空気導入路を、また前記蓋中央部に燃焼ガス排出口を構成してなる直炎式陶芸焼成炉において、燃焼ガス通路を燃焼室内に効率的に形成する。すなわち、前記棚板水平端部と内側壁との間の燃焼ガス通路を絞られた隙間として構成し、該隙間を通過する前に完全混合ガスを作ること、該隙間通過後に燃焼ガスを加速すること、そしてこの加速された燃焼ガスを前記内側壁及び蓋内壁及び蓋内壁に衝突させ、反射の燃焼ガスを陶芸品に当てるようにする。燃焼ガスが陶芸品に当たった後、前記蓋中央部に設けられ、焼成室内に伸びた部分の長さを調節可能にした煙突を介して燃焼ガスを外部に排出する。このような燃焼ガス通路を形成することによって燃焼室内を高温に、かつ均一に保持する。また燃焼室の内壁及び蓋内壁は、白色のセラミックファイバーで出来ているために、反射熱も効率的に活用できる。
【作用】
【０００７】
本発明の第一の作用は、棚板周辺と内側壁の間の燃焼ガス通路は絞られた通路を形成しているために、燃焼ガスと二次空気が十分に混合する空間を有していることである。また、この隙間を燃焼ガスが通過するときには、絞られてその後の燃焼ガスは減圧されると同時に、加速される。
【０００８】
第二は、このように二次空気と完全に混合され絞られた隙間によって加速された燃焼ガスは上昇して内側壁と蓋の壁内側に反射して陶芸品に浴びせられ、また陶芸品に燃焼室内側壁の輻射熱をも浴びせる。また、蓋に設けられた煙突が燃焼室内に伸びているために従来のように、容易に燃焼室外に燃焼ガスが排出されない。煙突は、燃焼ガス排出のバリアーとして機能する。
【０００９】
第三は、前記煙突は、燃焼室内に出し入れ自由となっていることである。燃焼ガスの炎は、ろうそくの炎と同様、還元炎、中性炎、酸化炎から構成されており、柔らかい炎で窯内中心部に効率よく熱が留まるように中性炎をいかに陶芸品に浴びせるかが課題である。いたずらに高温の酸化炎を浴びせても必ずしも陶芸品は昇温しない。また還元焼成時の調節用にこの煙突は出し入れ自在の調整式とする。
【００１０】
第四は、第一の作用で増速された燃焼ガスは、反射板に反射されて陶芸品に向かう。これにより、燃焼ガスのエネルギーはより高度に活用されることである。該反射板は、陶芸品の高さに応じて高さ調節可能となっている。
【実施例】
【００１１】
以下に、本発明による実施例を添付図面に基づいて具体的に説明する。
第１図は、従来の実施例を説明するための図で、１は燃焼室、燃焼室１は、炉底２、内側壁３、蓋４で囲まれ、この中に後述する棚板５に載せられた陶芸品が置かれる。燃焼室１内の炉底２上方に受けを介して棚板５を水平に配置し炉底２中央部に火口６を設ける。また火口６下部にガスバーナ７のバーナトップ７−１を配置して、該バーナトップ７−１周囲に二次空気導入路８を、蓋中央部に燃焼ガス排出のための排出口４−１を構成する。このような従来の直炎式陶芸焼成炉において、燃焼ガス通路は棚板周辺を通過して、上方に向かい、燃焼ガスの一部を陶芸品に浴びせ、また燃焼室内側壁からの反射熱をも浴びせる。
しかしながら、この燃焼ガスはそのまま燃焼室の内側壁に案内されるように上昇して、前記排出口に向かい、そのまま燃焼室外に排出されるものもあり、このエネルギーが十分に活用されなく燃焼室の昇温の阻害要因となったり、燃料消費の増大をまねく。
直炎式陶芸窯はこのようなエネルギーロスを認めながらも、炎の為せる技とも言える微妙な風合いをかもしだす魅力に溢れているものとして広く普及している。しかしながら、陶芸焼成炉の燃焼の特性を十分把握していないと本焼の失敗を招く場合もあり、焼成時間も長くなって焼成コストも嵩む。
【００１２】
本発明は、かかる欠点を根本的に解消し、陶芸窯を機能的に活用する機会を、陶芸の本焼を行おうとする人々に平等に与えようとするものである。
すなわち、第２図に示すように、１は燃焼室を表し、燃焼室１は、炉底２、内側壁３、蓋４で囲まれ、この中に後述する棚板５に載せられた陶芸品が置かれる。燃焼室１内の炉底２上方に受けを介して棚板５を水平に配置し炉底２中央部に火口６を設ける。また火口６下部にガスバーナ７のバーナトップ７−１を配置して、該バーナトップ７−１周囲に二次空気導入路８を配設する。前記蓋４中央部に設けられ、焼成室内に伸びた部分の長さを調節可能にした煙突４−１は、燃焼ガスを外部に排出するために構成される。
【００１３】
第３図は、実際の小型直炎式陶芸焼成炉の実施例である。符号を、前出の内容と一致させているので、重ねての説明は省略する。
窯本体は、内側の容器９と外側の容器１０の二重構造となっており、内側の容器９は、外側の容器１０に溶接で取り付けられたブラケット１１に載置されている。燃焼室１は、容器９内にあり、高温断熱材１２とハードボードのセラミックファイバー１３から構成された断熱構造となっており、蓋４側が高温断熱材１２とソフトなセラミックフェルト１４から構成されており、蓋装着時はハードなセラミックファイバー１３とソフトなセラミックフェルト１４が密着する。機能としては、内側の容器９は燃焼室１を配置しており、外側の容器１０は外観を構成している。内側の容器９と外側の容器１０の間は中空部１５となって断熱効果を上げ、取っ手１６を取り付けるのに好都合な空間となっている。と同時に、取っ手部の昇温を防いでいる。図で１７は、高さ調整用の脚、１８は温度計挿入口を示している。
【００１４】
第４図は、本発明の直炎式陶芸焼成炉のもうひとつの実施例である。符号を、前出の内容と一致させている。
実施例は、棚板５周辺と内側壁３の間の燃焼ガス通路は、ガスを絞る隙間となっている。燃焼ガスと二次空気が該隙間、棚板、炉底、内側壁で囲まれた部屋で十分に混合されてからこの隙間を通過するときには、絞られて増速される。増速された燃焼ガスは、反射板１９に反射されて陶芸品に向かう。該反射板は、陶芸品の高さに応じて高さ調節可能となっている。また内側壁３の任意の壁、任意の位置に設けられる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、直炎式陶芸焼成炉において、炉底、内側壁、蓋で燃焼室を形成すると共に、該燃焼室内の炉底上方に受けを介して棚板を水平に配置し炉底中央部に火口を設ける、また火口下部にガスバーナのバーナトップを配置して、該バーナトップ周囲に二次空気導入路を、また前記蓋中央部に燃焼ガス排出口を構成しており、燃焼ガス通路を燃焼室内に効率的に形成する。すなわち、燃焼ガスと二次空気を十分に混合するために、棚板周辺と内側壁との隙間を絞って該隙間、棚板、炉底、内側壁で囲まれた部屋を混合ガス室として構成し、完全に混合された燃焼ガスを棚板周辺から分炎として放出する。また、該隙間を通過するときに燃焼ガスを加速すること、そしてこの加速された燃焼ガスを前記蓋内壁に衝突させ、反射の燃焼ガスを陶芸品に当てるようにする。燃焼ガスが陶芸品に当たった後、前記蓋中央部に設けられ、燃焼室内に伸びた部分の長さを調節可能にした煙突を介して燃焼ガスを外部に排出する。このような燃焼ガス通路を形成することによって燃焼室内を高温に、かつ均一に保持する。また燃焼室の内側壁及び蓋内壁は、白色のセラミックファイバーで出来ているために、反射熱も効率的に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の直炎式陶芸焼成炉を説明するための図である。
【図２】本発明の直炎式陶芸焼成炉の原理を説明するための図である。
【図３】本発明の直炎式陶芸焼成炉の実施例である。
【図４】本発明の直炎式陶芸焼成炉のもうひとつの実施例である。
【符号の説明】
１…燃焼室
２…炉底
３…内側壁
４…蓋
４−１…煙突
５…棚板
６…火口
７…バーナ
７−１…バーナトップ
８…空気導入路
９…内側容器
１０…外側容器
１１…ブラケット
１２…高温断熱材
１３…ハードボードのセラミックファイバー
１４…ソフトなセラミックファイバー
１５…中空部
１６…取っ手
１７…高さ調整用脚
１８…温度計挿入口
１９…反射板
【図１】
2004131354.tif 000003
【図２】
2004131354.tif 000004
【図３】
2004131354.tif 000005
【図４】
2004131354.tif 000006