(57)【要約】【課題】  炉内の容積を犠牲にすることなく窯全体を小型化できるようにする。【解決手段】  この陶芸窯は、内部にヒータ７を有する炉１と、炉１に開閉自在に装着された扉２と、表面に操作パネル１９を有するとともに扉２又は炉の断熱層に装着され炉１内の温度を制御するための温度制御装置３とを備えている。【選択図】      図１
2005060186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部にヒータを有する炉と、
前記炉に開閉自在に装着された扉と、
前記扉に設けられ、前記炉内の温度を制御するための温度制御装置と、
前記扉に外部から操作可能に設けられ、前記温度制御装置に対する指示を入力するための操作パネルと、
を備えた陶芸窯。
【請求項２】
前記操作パネルは表面が前記扉の表面とほぼ面一になるように前記扉に設けられ、
前記温度制御装置は前記扉に埋設されている、
請求項１に記載の陶芸窯。
【請求項３】
前記操作パネルは前記温度制御装置の表面に前記温度制御装置と一体で設けられている、請求項１又は２に記載の陶芸窯。
【請求項４】
前記扉は、前記炉からの熱が扉表面側に伝達されるのを抑えるための断熱機構を有し、前記温度制御装置は前記断熱機構のさらに扉表面側に配置されている、請求項１から３のいずれかに記載の陶芸窯。
【請求項５】
前記扉は、前記炉の開口のほぼ全面を覆うように配置された断熱材と、前記断熱材の外周側面と前記炉の開口と対向する面の逆側の面とをこれらの面との間に断熱用空気層を介して覆うように配置された扉カバーとを有し、
前記温度制御装置は前記扉カバーと断熱材との間に配置されている、
請求項４に記載の陶芸窯。
【請求項６】
前記扉は冷却機構を有している、請求項１から５のいずれかに記載の陶芸窯。
【請求項７】
前記冷却機構は、前記扉カバーの内側に装着された冷却用のファンと、前記扉カバーに形成され空気を流出入させるためのスリットとを有している、請求項６に記載の陶芸窯。
【請求項８】
内部にヒータを有するとともに、内部の熱が表面側に伝達されるのを抑えるための断熱機構を有する炉と、
前記炉に開閉自在に装着された扉と、
前記炉の前記断熱機構よりも表面側に配置された温度制御装置と、
前記扉に外部から操作可能に設けられ、前記温度制御装置に対する指示を入力するための操作パネルと、
を備えた陶芸窯。
【請求項９】
前記炉は、耐火材からなる内枠部と、前記内枠部の周囲に設けられた断熱材と、前記断熱材の周囲に断熱用空気層を介して配置された外枠部とを有しており、
前記温度制御装置は、前記炉の断熱材と外枠部との間の断熱用空気層に配置されている、
請求項８に記載の陶芸窯。
【請求項１０】
前記炉は冷却機構を有している、請求項８又は９に記載の陶芸窯。
【請求項１１】
前記冷却機構は、前記炉の外枠部の内側に装着された冷却用のファンと、前記外枠部に形成され空気を流出入させるためのスリットとを有している、請求項１０に記載の陶芸窯。
【請求項１２】
前記炉は前面に開口を有し、
前記扉は、前記炉の前面を覆うように配置され、前記扉の横方向一端側に設けられた縦方向のヒンジ軸の回りに開閉自在である、
請求項１から１１のいずれかに記載の陶芸窯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶芸用の窯、特に、炉内部にヒータを有し、製作した作品を焼成するために用いられる陶芸窯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の装置として、例えば特開平１０−１８５４４４号公報及び特開２００１−３１１５９０号公報に示された陶芸用の電気窯がある。これらの従来の陶芸窯は、内部にヒータを有する炉と、炉の開口を覆うように開閉自在に設けられた横開きタイプの扉と、炉内の温度を制御するための温度制御装置とを有している。炉は耐火レンガによって形成されたハウジングを有しており、このハウジングの内壁に熱線等を配置することによって形成されたヒータが設けられている。また、温度制御装置は、炉内の温度を目標温度に制御するためのものであり、炉の外側面に装着された制御ボックスに設けられている。
【特許文献１】特開平１０−１８５４４４号公報
【特許文献２】特開２００１−３１１５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前述のように、従来の陶芸窯では、炉の外部側面に制御ボックスを設け、この制御ボックスに、操作用の制御パネルを有する温度制御装置、スイッチ回路としての電磁開閉器、電源スイッチ等が配置されている。
【０００４】
しかし、このような構成の陶芸窯では、炉の側面に制御ボックスが設けられているので、炉内の容積の割には窯全体が大きくなってしまい、設置面積として広い面積を要するという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、炉内の容積を犠牲にすることなく窯全体を小型化できるようにすることにある。また、別の課題は、窯全体の寸法を大きくすることなく炉内の容積を増大することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る陶芸窯は、内部にヒータを有する炉と、炉に開閉自在に装着された扉と、扉に設けられ炉内の温度を制御するための温度制御装置と、扉に外部から操作可能に設けられ温度制御装置に対する指示を入力するための操作パネルとを備えている。
【０００７】
この陶芸窯を使用する場合は、扉を開けて炉内に作品を載置する。そして、操作パネルによって目標温度を設定する等の操作を行う。この後、焼成を開始すると、温度制御装置によって炉内温度が目標温度に制御されて所望の焼成が行われる。
【０００８】
ここでは、扉に温度制御装置及び操作パネルが配置されているので、従来の窯のように炉の側面に制御ボックス等を設ける必要がなく、設置面積は炉の大きさとほぼ同じ面積でよい。すなわち、従来の窯と同じ容積の炉であれば、窯全体の大きさを小型化することができる。
【０００９】
請求項２に係る陶芸窯は、請求項１の陶芸窯において、操作パネルは表面が扉の表面とほぼ面一になるように扉に設けられ、温度制御装置は扉に埋設されている。この場合は、扉から操作パネル及び温度制御装置が突出することがないので、より小型化が図れる。また、扉表面が面一になるので、外観意匠上も好ましい。
【００１０】
請求項３に係る陶芸窯は、請求項１又は２の陶芸窯において、操作パネルは温度制御装置の表面に温度制御装置と一体で設けられている。この場合は、操作パネルと温度制御装置とが別体で設けられている場合に比較して、構成が簡単になる。また、占有スペースも小さくなり、より小型化を図ることができる。
【００１１】
請求項４に係る陶芸窯は、請求項１から３のいずれかの陶芸窯において、扉は、炉からの熱が扉表面側に伝達されるのを抑えるための断熱機構を有し、温度制御装置は断熱機構のさらに扉表面側に配置されている。ここでは、扉に断熱機構が設けられ、温度制御装置はこの断熱機構のさらに扉表面側（外側）に配置されているので、温度制御装置の温度上昇を抑えることができる。
【００１２】
請求項５に係る陶芸窯は、請求項４の陶芸窯において、扉は、炉の開口のほぼ全面を覆うように配置された断熱材と、断熱材の外周側面と炉の開口と対向する面の逆側の面とをこれらの面との間に断熱用空気層を介して覆うように配置された扉カバーとを有している。そして、温度制御装置は、扉カバーと断熱材との間に配置されている。
【００１３】
ここでは、温度制御装置と炉との間には断熱材が設けられているので、温度制御装置の温度上昇を抑えることができる。また、扉カバーと炉との間には、断熱材に加えて断熱用の空気層が介在しているので、扉カバーの外表面の温度上昇を抑えることができる。
【００１４】
請求項６に係る陶芸窯は、請求項１から５のいずれかの陶芸窯において、扉は冷却機構を有している。この場合は、扉が冷却機構によって冷却されるので、扉に設けられた温度制御装置の温度上昇を抑えることができるとともに、扉表面の温度上昇をも抑えることができる。
【００１５】
請求項７に係る陶芸窯は、請求項６の陶芸窯において、冷却機構は、扉カバーの内側に装着された冷却用のファンと、扉カバーに形成され空気を流出入させるためのスリットとを有している。
【００１６】
ここでは、冷却ファンによって扉カバーの内側に冷却用の空気を吸い込んでスリットから排出したり、あるいはスリットから入ってくる空気を冷却ファンによって排気したりすることができる。これにより、温度制御装置、操作パネルや扉カバー外表面の温度上昇をより抑えることができる。
【００１７】
請求項８に係る陶芸窯は、炉と、扉と、温度制御装置と、操作パネルとを有している。炉は、内部にヒータを有するとともに、内部の熱が表面側に伝達されるのを抑えるための断熱機構を有している。扉は炉に開閉自在に装着されている。温度制御装置は炉の断熱機構よりも表面側に配置されている。操作パネルは、扉に外部から操作可能に設けられ、温度制御装置に対する指示を入力するためのものである。
【００１８】
この陶芸窯においても、炉の断熱機構のさらに表面側（外側）に温度制御装置が配置されているので、温度制御装置の温度上昇を抑えつつ、従来の窯に比較して窯全体の大きさを小型化することができる。
【００１９】
請求項９に係る陶芸窯は、請求項８の陶芸窯において、炉は、耐火材からなる内枠部と、内枠部の周囲に設けられた断熱材と、断熱材の周囲に断熱用空気層を介して配置された外枠部とを有しており、温度制御装置は炉の断熱材と外枠部との間の断熱用空気層に配置されている。
【００２０】
この陶芸窯では、炉の断熱用の空気層が設けられたスペースを利用して、温度制御装置が配置されているので、前記同様に、温度制御装置の温度上昇を抑えつつ、従来の窯に比較して窯全体の大きさを小型化することができる。
【００２１】
請求項１０に係る陶芸窯は、請求項８又は９の陶芸窯において、炉は冷却機構を有している。この場合は、炉が冷却機構によって冷却されるので、この炉に設けられた温度制御装置の温度上昇を抑えることができるとともに、炉表面の温度上昇をも抑えることができる。
【００２２】
請求項１１に係る陶芸窯は、請求項１０の陶芸窯において、冷却機構は、炉の外枠部の内側に装着された冷却用のファンと、外枠部に形成され空気を流出入させるためのスリットとを有している。
【００２３】
請求項１２に係る陶芸窯は、請求項１から１１のいずれかの陶芸窯において、炉は前面に開口を有し、扉は、炉の前面を覆うように配置され、扉の横方向一端側に設けられた縦方向のヒンジ軸の回りに開閉自在である。
【００２４】
この陶芸窯は、いわゆる横開きの窯であり、扉は縦方向の軸回りに開閉されるようになっている。もちろん、扉（蓋）が炉の上面に開閉自在に設けられているような窯にも本発明は適用可能であるが、操作パネルの見やすさ等からすれば、本発明は横開きに適用してより有効となる。
【発明の効果】
【００２５】
以上のように、本発明では、扉部分又は炉の空気層を利用して温度制御装置を配置したので、従来の陶芸窯のように炉の側面に配置する場合に比較して、炉の容積に対して窯全体を小型化することができる。また、窯全体の大きさを同じにして、炉の容積を増加させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
第１実施形態
［構成］
図１及び図２に本発明の一実施形態による陶芸窯の外観を示す。この陶芸窯は、炉１と、一端が炉１の側部に開閉自在に装着された扉２と、扉２に設けられた温度制御装置３とを有している。図１は扉２を閉めた状態、図２は扉２を開けた状態を示している。
【００２７】
炉１は、前面側が開口した箱状に形成されており、金属製の外枠部５と、外枠部５の内部に設けられた耐火レンガ製の内枠部６とから構成されている。また、ここでは詳細に示していないが、内枠部６の周囲には断熱材が設けられており、さらにこの断熱材の周囲に断熱用の空気層を介して外枠部５が設けられている。また、内枠部６の内壁には溝が形成されて、この溝にヒータ７が装着されている。
【００２８】
扉２は炉１の前面側の開口１ａを覆うように設けられている。そして、この扉２は、各構成部材を分解して示す図３から明らかなように、炉１の外部側面に上下２つのヒンジ８ａ，８ｂによって縦方向の軸の回りに開閉自在となっている。また、扉２は主に、断熱材１０と、扉カバー１１とを有している。
【００２９】
断熱材１０は、炉１の開口１ａ及びその周辺の内枠部６のほぼ全面を覆うような形状に形成されている。そして、その内側の面には、扉２の平面断面図である図４に示すように、開口１ａに嵌合する嵌合凸部１０ａを有している。また、この断熱材１０は、炉１の前面全体を覆う大きさのボード押さえ１２と、このボード押さえ１２とともに断熱材１０を固定する内扉１３とを有している。内扉１３は、ボード押さえ１２とともに断熱材１０の外周縁部をカバーする部分と、断熱材１０の横方向中央部を上下に延びて押さえ込む部分とを有している。また、断熱材１０の前面部には、温度制御装置３との干渉を避けるために、凹部１０ｂが形成されている。図３に示すように、この凹部１０ｂは上下方向に延びて形成され、下端部は開口している。
【００３０】
扉カバー１１は断熱材１０の上下左右の側面と前面とを覆うように形成されている。この扉カバー１１は、扉カバー１１の内面と断熱材１０との間に断熱用の空気層１５（図４参照）が形成されるように、断熱材１０との間に隙間を介して取り付けられている。また、扉カバー１１の一部には、温度制御装置３の表面が外部に露出するように、開口１１ａが形成されている。さらに、扉カバー１１のヒンジ８ａ，８ｂとは逆側の一側部に、開閉操作用の取っ手１６が設けられている。
【００３１】
温度制御装置３は、図３及び４に示すように、箱状に形成され、取付板１７によって扉カバー１１の内側に固定されている。このとき、温度制御装置３の奥側（後部）の一部は、断熱材１０の前面部に形成された凹部１０ｂに埋設するようにして配置されている。この温度制御装置３の内部には回路基板等が配置され、表面には操作パネル１９が設けられている。操作パネル１９は、図５に示すように、表示部２０や、各工程の温度設定用の温度選択キー２１、各工程の経過時間設定用の時間選択キー２２、各工程の経過時間及び目標温度を入力するためのテンキー２３、スタート／ストップキー２４等が設けられている。そして、温度制御装置３は、操作パネル１９が扉カバー１１の開口１１ａから露出するように、かつ操作パネル１９の表面と扉カバー１１の表面とがほぼ面一になるように配置されている。
【００３２】
温度制御装置３の下方において、扉カバー１１の内側には、２つの冷却ファン３０，３１が設けられている。２つの冷却ファン３０，３１は、外部からの空気を扉カバー１１と断熱材１０との間の空気層に導入するためのファンであり、特に、この２つの冷却ファンのうちの１つの冷却ファン３０から送風された空気は、断熱材１０の凹部１０ｂを通過して温度制御装置３に直接当たるように配置されている。そして、扉カバー１１の上面には、冷却ファン３０，３１からの送風を外部に逃がすためのスリット１１ｂが形成されている。また、扉カバー１１の下面内側には、冷却ファン３０，３１と並べて、スイッチ回路３２と電源スイッチ３３とが配置されている。スイッチ回路３２は、温度制御装置３によってオン、オフ制御され、炉１のヒータへ供給する電力を制御する。
【００３３】
このように、従来装置においては、制御ボックスにまとめて配置されていた構成部品が、本実施形態では、扉カバー１１と断熱材１０との間の空間に分散して配置されている。なお、温度制御装置３とスイッチ回路３２及び電源スイッチ３３とを結ぶ信号線等は、断熱材１０の凹部１０ｂを通して配線されている。
【００３４】
［動作］
次に動作について説明する。
【００３５】
この陶芸窯の使用に際しては、作品を炉１の内部に入れ、扉２を閉めて、温度制御装置３の操作パネル１９により、経過時間と各経過時間毎の目標温度を設定する。これにより、焼成のための温度パターンを設定することができる。この操作の後、スタートキー２４を押すと、先に設定した温度パターンに従って炉内の温度が制御されて焼成が行われる。温度パターンは、例えば、時間ｔ１をかけて炉内温度がＴ１まで上昇するように、時間ｔ２をかけて炉内温度がＴ２まで上昇するように、時間ｔ３をかけて炉内温度がＴ３まで上昇するように、時間ｔ４をかけて炉内温度がＴ４まで上昇するように設定されている。この場合は、焼成開始と同時にタイマーが作動し、温度パターンに沿って温度が制御される。なお、各工程の温度の変化率は、種々設定されているが、ここでは詳細の説明は省く。一例を挙げれば、陶芸の焼成においては、どのような勾配をたどって温度上昇するかで釉薬の色が変化するために、第３工程では、（Ｔ３−Ｔ２）／ｔ３の上昇率で平均的に上昇させるような温度制御が行われる。
【００３６】
以上の焼成の過程においては、炉１内の温度が上昇する。しかし、扉２に断熱材１０が設けられているので、温度制御装置３への伝熱が抑えられ、温度制御装置３の内部が高温になるのを抑えることができる。したがって、内部の回路等に温度上昇による悪影響を及ぼすのを防止できる。また、断熱材１０と扉カバー１１との間には断熱用の空気層１５が形成されているので、扉２の表面への伝熱がさらに抑えられ、扉表面の温度上昇を防止することができる。さらに、焼成中は、冷却ファン３０，３１によって扉カバー１１の内側を冷却用の空気が流通するので、温度制御装置３及び扉カバー１１を効果的に冷却することができる。
【００３７】
このような本実施形態では、扉２の内部に温度制御装置３を配置しているので、従来の窯のように制御ボックスを炉の側面に配置していた場合に比較して、炉内の容積が同じ場合は窯全体の寸法を小型化することができる。また、窯全体の寸法が同じ場合は、炉内の容積を増大させることができる。また、温度制御装置３の表面の操作パネル１９が扉２の表面とほぼ面一になるように配置しているので、扉２の表面から突出するものがなく、設置スペースが小さくなるとともに、外観の意匠上も好ましいものとなる。
【００３８】
さらに、温度制御装置３の位置に対応して断熱材１０に凹部１０ｂを形成しているので、温度制御装置３を扉２の内部に設けているにもかかわらず扉２の厚みが厚くなるのを避けることができる。しかも、スイッチ回路３２等の温度制御装置３に関連する部品を、温度制御装置３とともに扉２の内部に設けるとともに、温度制御装置３と離れて分散して配置しているので、前記同様に、窯全体の設置スペースを小さくできるとともに、扉２の厚みを抑えることができる。
【００３９】
第２実施形態
前記第１実施形態では、温度制御装置を扉の内部に配置したが、炉１の断熱用空気層のスペースを利用して配置しても良い。この場合の例を図６に示す。図６は炉１の概略断面図であり、扉は省略している。
【００４０】
前述のように、炉１は、耐火レンガ製の内枠部６と、内枠部６の周囲に設けられた断熱材４０と、断熱材４０の周囲に断熱用空気層４１を介して設けられた金属製の外枠部５とを有している。断熱材４０の背面中央部には凹部４０ａが形成されており、断熱材４０と外枠部５との間において、この凹部４０ａに温度制御装置３の一部が埋設されるようにして配置されている。
【００４１】
このように、温度制御装置３を、従来から設けられている断熱用の空気層を利用して配置しているので、従来の窯のように制御ボックスを炉の側面に配置していた場合に比較して、窯全体の寸法を小型化することができる。
【００４２】
なお、この第２実施形態においても、操作パネルは扉の表面に、操作パネルの表面と扉の表面とがほぼ面一になるように配置されている。また、図示は省略しているが、この第２実施形態では、外枠部５の内側に、冷却用のファンが設けられ、さらに外枠部５には空気を流出入させるためのスリットが形成されている。
【００４３】
［他の実施形態］
（ａ）前記第１実施形態では、温度制御装置の表面に操作パネルが一体で設けられている場合を例にとって説明したが、温度制御装置と操作パネルとを別体で扉に設けても良い。この場合、操作パネルは外部から操作可能なように扉の表面に露出しさせる必要があるが、温度制御装置は扉カバーと断熱材の間であれば、どのような位置に配置しても良い。また、第２実施形態において、温度制御装置を炉の背面に配置したが、断熱材と外枠部との間の空気層であれば、左右の側部、底部、上部のいずれに配置しても良い。
【００４４】
（ｂ）前記第１実施形態では、温度制御装置と操作パネルとを一体化し、操作パネルの表面が扉の表面とほぼ面一になるようにしたが、扉表面に温度制御装置と操作パネルとが突出するような形態でもよい。
【００４５】
（ｃ）前記第１実施形態では、冷却用のファンを扉カバー内側の下端部に配置し、排気用のスリットを扉カバーの上面部に形成したが、これらの位置は前記実施形態に限定されるものではない。また、冷却用のファンは、吸気用であっても排気用であってもよい。
【００４６】
（ｄ）前記各実施形態では、いわゆる横開きタイプの陶芸窯について本発明を適用したが、炉の上面が開口し、この上面開口部を覆うように開閉自在に蓋が設けられているタイプの陶芸窯についても本発明を同様に適用することができる。
【００４７】
（ｅ）扉及び炉の断熱及び冷却のための機構は前記各実施形態に示された構成に限定されるものではない。例えば、冷媒を用いて冷却機構を構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態による陶芸窯の扉を閉めた状態の外観図。
【図２】前記陶芸窯の扉を開けた状態の外観図。
【図３】前記陶芸窯の扉を分解して示す外観図。
【図４】前記陶芸窯の扉の平面断面図。
【図５】前記陶芸窯の温度制御装置の操作パネルを示す図。
【図６】本発明の第２実施形態による炉の断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１    炉
２    扉
３    温度制御装置
１０  断熱材
１１  扉カバー
１９  操作パネル
３０，３１  冷却ファン
３２  スイッチ回路
４０  断熱材
４１  空気層
【図１】
2005060186.tif 000003
【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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