(57)【要約】【課題】  インターネットのメール配信サービスを使用し、遠隔にて予め計画され、設定された時間−温度パターンに従い各時間の温度を管理することが出来るようにし、加熱温度の異常を早急に把握する。【解決手段】  焼成窯の温度管理通信装置は、焼成窯内の加熱温度を測定する温度測定手段と、焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを予め設定する温度パターン設定手段と、温度測定手段により測定された焼成窯内の温度測定値と前記時間−温度パターンとを含む温度監視データを配信サーバへ送信する手段とを有するホスト端末を備える。これにより、配信サーバへ随時リモートアクセス可能な携帯情報端末器により前記温度監視データを参照可能とする 。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成窯内の加熱温度を測定し、その加熱温度を焼成窯の外部で管理する温度管理通信装置において、焼成窯内の加熱温度を測定する温度測定手段と、焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを予め設定する温度パターン設定手段と、温度測定手段により測定された焼成窯内の温度測定値と前記時間−温度パターンとを含む温度監視データを配信サーバへ送信する手段とを有するホスト端末を備え、配信サーバへ随時リモートアクセス可能な携帯情報端末器により前記温度監視データを参照可能とすることを特徴とする焼成窯の温度管理通信装置。
【請求項２】
加熱温度測定手段により測定された焼成窯内の加熱温度と予め設定された予定される時間−温度パターンとの温度差が所定の温度以上であるときは、警報データを含む加熱温度監視データをホスト端末から配信サーバへ送信することを特徴とする請求項１に記載の焼成窯の温度管理通信装置。
【請求項３】
時間−温度パターンを予め設定するホスト端末は、加熱温度監視データを表示装置に表示する手段を有する請求項１または２に記載の焼成窯の温度管理通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶器や磁器等の焼成物の素材を焼成窯で焼成するに当たり、焼成窯内で焼成物を加熱する温度を焼成窯の外部で管理する装置であって、特に携帯電話等の携帯情報端末を使用して焼成窯における焼成温度を随時リモート管理することが出来る焼成窯の温度管理通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
陶器を作る陶芸の分野では、粘土等の陶器材料により陶器の素地器を成型した後、この素地器を焼成窯に入れて焼成することにより、陶器を得る。
陶芸用の焼成窯である陶芸窯のニーズは、これまで陶芸を生業とする本業におけるものが殆どであったが、近年ではアマチュア層の陶芸窯のニーズも増えつつある。日本政府が発行しているレジャー白書によれば、３００万から３５０万人が何らかの陶芸活動をしているというデータがある。ちなみに、レジャー白書２００１によれば、陶芸人口の潜在需要率もオートキャンプに続いて４位という数字がある。そん背景の中で、陶芸雑誌や陶芸産地を紹介した情報誌も徐々に増えているという状況にある。週休二日に代表される余暇時間の増大と共に、陶芸は底堅いブームが長年続いているといっても良いかも知れない。
【０００３】
近年の陶芸窯は、ガス窯、灯油窯、電気窯が主に使われている。中でも電気窯は、温度コントロールがもっとも容易であるため、アマチュア陶芸家や自治体、教育機関などで広く使われている。
例えば、自治体や教育機関における陶芸の場合、限られた時間の中で陶芸活動が行われるため、陶芸窯で焼き物を焼く場合には８時間から１２時間程度の短時間焼成をするか、自動焼成装置等で電気窯を焼く場合が一般的である。自動焼成装置を使うことで簡単にまた確実に電気窯を焼くことができる反面、１つまたは２つという少数の焼成パターンしか使われないことが多い。しかも焼成完了時刻が真夜中などの場合には、窯の管理者や使用者は焼成完了を確認していないことが多い。自動焼成装置を使って電気窯を焼くことは、焼成完了を確認しなくても良いが、何らかの不具合で焼成完了時刻が延びたり、ヒータ系統の故障で電源が切れなくても、窯の管理者や使用者はそれらをリアルタイムに知ることはできない。また、電気窯の焼成日が休日にあたるような場合は、わざわざ担当者が確認のために休日に窯場に出向いたりもしなければならない。
【０００４】
このような陶芸分野における焼成窯の温度管理に係わる問題に対し、例えば特開２００３−６７８８１号公報に記載されたように、近年において利用が一般化されているインターネットを利用した焼成窯の遠隔温度監視システムが提案されている。この遠隔温度監視システムでは、焼成窯の温度を温度センサにより検出し、検出した温度データをコンピュータが取り込み、インターネット上に開設されたサーバのホームページ上に時刻データと共に提示するように送信する。使用者は、携帯情報端末によってインターネット上の特定のサーバのホームページにアクセスし、携帯情報端末のホームページ閲覧手段によって温度データと時刻データを取り込み、携帯情報端末の表示手段にそれを表示する。そして使用者がその温度データと時刻データを閲覧して外出先から焼成窯の温度を監視する。これによれば、焼成窯から遠隔地にあっても、焼成窯の温度を随時監視することが出来る。
【０００５】
しかし、このような従来の温度監視システムでは、成窯の温度を随時監視することが出来るが、その温度が焼き物の予定された焼成温度計画に照らして、果たして適正な温度であるか否かは判断しにくい。そのため、或る時間に温度を確認しても、その温度が予め計画された焼成温度計画に適合しているか否かを即座に判断できず、或る程度時間が経過してからその時の温度が予め計画された焼成温度計画から乖離していることに気付くことがある。そのようなケースでは、焼成温度を正常にリカバーすることが極めて困難になり、その回の焼成肯定が不調となる。
【特許文献１】特開２００３−６７８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記従来における焼成窯の温度管理通信装置の課題に鑑み、インターネットのメール配信サービスを使用し、遠隔にて予め計画され、設定された時間−温度パターンに従い各時間の温度を管理することが出来るようにし、加熱温度の異常を早急に把握し、そのリカバーを可能にすると共に、焼成窯のヒータ設備のメンテナンス情報を適宜得ることが出来るようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、前記の目的を達成するため、焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを予め設定すると共に、この温度パターンと共に温度測定手段により測定された焼成窯内の温度測定値をウェブ上の配信サーバに送信し、携帯端末により、前記温度パターンと共に焼成窯内の温度測定値を参照出来るようにした。これにより、随時測定される焼成窯内の温度測定値が予め予想されら時間−温度パターンから乖離していないかどうかが簡単に管理出来るようにしている。
【０００８】
すなわち、本発明による焼成窯の温度管理通信装置は、焼成窯内の加熱温度を測定する温度測定手段と、焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを予め設定する温度パターン設定手段と、温度測定手段により測定された焼成窯内の温度測定値と前記時間−温度パターンとを含む温度監視データを配信サーバへ送信する手段とを有するホスト端末を備え、配信サーバへ随時リモートアクセス可能な携帯情報端末器により前記温度監視データを参照可能とするものである。
【０００９】
このような本発明による焼成窯の温度管理通信装置では、焼成窯内の温度測定値を含む温度監視データがホスト端末から配信サーバへ送信され、携帯情報端末器によりこの温度監視データが随時参照出来る。このため、焼成窯からは離れた任意の位置で焼成窯内の温度測定値を管理することが出来る。しかも、この温度監視データは、焼成窯内の温度測定値と共に前記時間−温度パターンを含むため、ホスト端末により予め設定された時間−温度パターンとの関係で焼成窯の温度監視が行える。よって時間によって変化する焼成窯の温度実測値が、予め予定された時間−温度パターンにてらして適正であるか否かを用意に把握することが出来る。
【００１０】
例えば、加熱温度測定手段により測定された焼成窯内の加熱温度と予め設定された予定される時間−温度パターンとの温度差が所定の温度以上であるときは、警報データを含む加熱温度監視データをホスト端末から配信サーバへ送信する。これにより、焼成窯内の温度測定値が予め予想されら時間−温度パターンから乖離していないかどうかが随時容易に監視出来る。従ってもし時間−温度パターンとの関係で異常な温度測定値が測定されたときは直ぐにそれを把握することが可能であり、そのリカバーを早急に行うことが出来る。
【００１１】
さらに、時間−温度パターンを予め設定するホスト端末は、加熱温度監視データを表示装置に表示する手段を有する。こうすることにより、刻々と変わる加熱温度と予め設定された時間−温度パターンとの関係を視覚的に把握することが出来、分かりやすい温度監視を実現することが可能となる。さらに、焼成窯による焼成完了の時間予測や焼成完了の時点等を容易に知ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを予め設定すると共に、この温度パターンと共に温度測定手段により測定された焼成窯内の温度測定値をウェブ上の配信サーバに送信し、携帯端末により、前記温度パターンと共に焼成窯内の温度測定値を参照出来るようにした。
以下、このような本発明の実施例について、図面を参照しながら具体例を挙げて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示す系統図であり、全体の装置構成とその大まかなデータの流れを示す。
この焼成窯の温度管理通信装置は、窯業窯等の焼成窯の温度管理を目的とするもので、焼成窯内部の適当の個所に熱電対等の測温素子を取り付け、その測温素子から得られる温度測定値をデジタル化し、温度データとしてホスト端末のロギングファイルに取り込む。図２は、測温素子から起電力等の電気的値として得られる温度測定値をデジタル化し、ホスト端末に取り込むインターフェース構成を示す図である。ここでは、測温素子から得られた温度測定値によりヒータの温度をフィードバック制御する温度調整計にホスト端末側から制御信号を送る流れも示している。温度調整計からホスト端末側への測定値の読み出しとホスト端末から温度調整計側への制御信号の送りは、ＲＳ２３２Ｃ／ＲＳ４８５信号変換器を介してＲＳ４８５インターフェースとＲＳ２３２Ｃインターフェースによりそれぞれ行う。
【００１４】
図１に示すように、ホスト端末では温度データが作成され、その記憶装置に温度データのロギングファイルが作られる。この温度データは、ホスト端末のディスプレイや表示装置、或いはプリンタ等の出力装置によりグラフ表示される。
温度データには、ユーザより予め設定される焼成窯内の時間と加熱温度との関係である時間−温度パターンを含む。この時間−温度パターンは、焼成窯の中に導入した陶芸素材等の焼き物をどのような時間と温度の関係で焼成するかを予め予定するもので、焼成時における焼成窯内の温度勾配等を時間帯等によりグラフで表すことが出来る。この時間−温度パターンは、ホスト端末によりユーザが予め設定しておくもので、焼成窯に備えるヒータは、この時間−温度パターンに従って温度制御される。例えば、焼成窯内に設けた熱電対等の測温素子を使用して焼成窯内の所定の位置の温度を温度調整計により測定しながらヒータへ電力を供給し、その温度測定値によりヒータへの通電をフィードバック制御する。
【００１５】
図３は前述の時間−温度パターンの一例を示すグラフである。この時間−温度パターンの焼成計画では、ヒータへの通電開始から３時間目までのステップ１、１０時間目までのステップ２、１４時間目までのステップ３と順次温度勾配を維持しながら昇温し、１４時間後のステップ３の終了時点で最高加熱温度に達し、その後ヒータの通電停止により自然冷却させ、最後のステップ４において３時間余の時間で常温まで徐冷させるパターンである。このような時間−温度パターンは、焼き物素材の粘土の配合、釉薬の配合、ユーザの陶芸意図等により適宜決定される。
【００１６】
温度データはさらに焼成窯内に設けた熱電対等の測温素子を使用して焼成窯内の所定の位置の温度を温度調整計により実測された温度測定値を含む。この温度測定値は、時間と温度との関係でグラフ化され、温度データの一部として、図３により前述した時間−温度パターン共にホスト端末のディスプレイや表示装置やプリンタ等の出力装置によりグラフ表示される。
【００１７】
これらの時間−温度パターンと温度の実測値を含む温度データのデータファイルは、ＦＴＰ（File Transfer Protcol）等のプロトコルを使用してＷｅｂサーバ等の配信サーバに送信される。ユーザは携帯電話やモバイルコンピュータ等の携帯情報端末から公衆回線を使用してＷｅｂにより配線サーバに接続し、配信サーバにアップロードされた温度データを参照することが出来る。また、温度データは専用回線等を使用してユーザの携帯情報端末に直接送信することも出来る。
【００１８】
図４は、ホスト端末において、焼成窯の温度管理通信装置としての機能の一部を実現するためのプログラムを起動したときのフローシートを示す。プログラム起動が初回起動のときは、各種設定項目について設定を行うか、或いはその設定の確認を行うか否かをオペレータに問う画面が表示される。この画面に従い、各種設定を行うか、或いはその設定を確認するか否かをオペレータが選択することが出来る。
【００１９】
設定する項目には、通信設定、温度パターン設定、ＦＴＰ設定及びメール設定がある。
通信設定は、焼成窯内設けた熱電対等の測温素子により温度測定を行う温度調整計とホスト端末との通信条件等を設定するものである。例えば、複数の温度調整計に割り振ったデバイスアドレス毎に、転送速度やそのデータ構成を設定する。
【００２０】
温度パターン設定は、焼成窯による焼成プロセス毎に前述した時間−温度パターンを設定するものである。基本的にはヒータへの通電開始に当たる焼成開始から、常温に冷却するまでの時間と温度との関係を設定する。ホスト端末の記憶装置には、複数種類の或る程度典型的な温度パターンを設定ファイルの中に用意しておき、通常の設定ではその中から適当なものを選択し、必要に応じてそれに若干の修正を加えることで所望の温度パターンを設定する。また、温度パターンを連続する時間と温度との関係で設定することは極めて煩雑であるので、焼成開始から焼成終了までを数ステップに区切り、その最終段階での目標温度等を決めることで温度パターンを設定する。
【００２１】
ＦＴＰ設定は、配信サーバへ温度データファイルをアップロードするための通信プロトコルを設定するものである。例えば、ＦＴＰサーバアドレス、同サーバに登録しているユーザＩＤ、そのＩＤでサーバに登録しているパスワード、ファイルを送信する周期、送信ファイル名称等を設定する。このＦＴＰ設定により設定された通信条件でユーザ側のホスト端末から配信サーバに温度データファイルが送信され、アップロードされる。
【００２２】
メール設定は、ホスト端末からユーザの携帯電話やモバイルＰＣ等の携帯情報端末にメールを送信するための条件を設定するものである。例えば、複数の携帯情報端末に対し、登録しているユーザＩＤ、そのＩＤでサーバに登録しているパスワード、差出人メールアドレス、その他コメント等を設定、作成する。このメール設定により設定された通信条件でホスト端末からユーザの携帯情報端末にメールが送信される。
【００２３】
これらの設定が完了した後、表示装置にメイン画面が表示される。このメイン画面のもとで、前記のように各種の設定した条件に従い、前述したような配信サーバへの温度データファイルのアップロード等のタスクが実行される。
なお、起動直後の設定確認画面で設定確認をしないという選択をした場合は、各種の設定を行わないままメイン画面が表示される。このように設定確認画面で設定確認をしないという選択をした場合でも、前記の各種の設定はメイン画面からも行うことが出来るので、その旨画面にメッセージが表示され、この表示に対して「ＯＫ」で確認した後、メイン画面が表示される。
【００２４】
図５は、ホスト端末のディスプレイに表示されるメイン画面の例である。このようにメイン画面には予め設定された時間−温度パターンと焼成窯の温度測定の実測値が合わせてグラフ表示される。実測値の現在値は例えばグラフ上では「×」マーク等で視覚的に認識しやすい表示とし、同時にステータス表示の欄に数値が表示される。
既に述べた通り、このメイン画面では、メンテナンスボタンにより、各種の設定事項を選択し、それら各種の設定事項について新たな設定や既に設定した条件の設定変更等を行うことが出来る。この各種設定内容はグラフ表示の上に表示される。
【００２５】
図６は、温度調整計とホスト端末との温度測定データの流れ、ホスト端末において前述した各種設定を行うための設定画面と、それら画面毎の設定の流れ、メイン画面起動後のホスト端末と配信サーバを含むタスクの流れを示すデータ処理、送信系統図である。
前述したようにホスト端末側から配信サーバ側にアップロードされた温度データファイルは、ユーザの持つ携帯情報端末を使用して随時閲覧、参照することが出来る。これにより、ユーザは遠隔地から焼成窯の温度データを随時確認することが可能である。また、温度データファイルに異常データを特異的に示すような警報的要素を含ませることにより、携帯情報端末を使用して温度データファイルをユーザが閲覧、参照した時に、異常データにすぐ気づくようにし向けることもできる。さらにまた、温度データファイルに異常データが発生したときは、前述したメール設定の条件に従い、ホスト端末から所定の携帯情報端末にメールを送ってそれを知らせることが出来る。
【００２６】
このように、本発明による焼成窯の温度管理通信装置は、陶芸窯等の焼成窯の温度管理に関する情報を携帯情報端末を使用してユーザに提供するものである。さらにこの装置は、これを使用して焼き物を焼成することで、勘と経験だけで窯焚をするのではなく過去の焼成データに応じて、より良い方法を考える余地を提供することにもつながる。例えば陶芸は粘土という不定形のものから形を作り、一つの作品を作り上げてゆくという製作全体のプロセスを楽しむ、いわば創作活動であり、しかも手軽に誰でも参加できる創作活動の一つである。これまでは、焼成は窯任せという考えもあったが、前記の装置を使うことにより、製作から焼成までの一連の陶芸活動の楽しさを強く感じることが出来るであろう。
【００２７】
焼成窯の温度管理通信装置を使用した場合の利点として第一に、データの蓄積の容易性があげられる。前記装置を使って陶芸品を焼くと、その焼成データが、パソコンに自動で蓄積されていくという点があげられる。今まで、陶芸品を焼成窯で焼く場合には、その記録を時間ごとにグラフに書き残さなければならなかった。これに対し、前記装置では所望の時間ごとに自動で確実に焼成窯の温度を記録することができる。例えば、就寝中であっても記録し続けることができる。こうして焼成データが蓄積されると、過去のデータを比較検討することでより高い焼成技術を得るための資料になる。
【００２８】
利点の第二に、焼成作業の確実性があげられる。前記装置を使って陶芸品を焼成窯で焼くと、逐一窯に備えた温度計を見なくても携帯電話等の携帯情報端末を使用して遠隔から現在温度が分かるという確実さがある。今まで、陶芸窯を焼いている場合には、決めた時間に窯場に行って温度確認と異常が無いかを確認しなければならなかった。その場合に、自分が予想した温度よりも低かったりすると、窯の温度が次の目標温度に達するのを待ってさらに次の目標温度に設定する等の操作をしなければならない。これに対し、前記の装置を使うとリアルタイムで焼成窯の温度が分かるので、時間を有効に使うことができる。
【００２９】
利点の第三に、焼成作業時の安心感があげられる。前記装置を使って陶芸窯を焼くと、遠隔地に居ても焼成終了や焼成異常を分かることが出来るため安心感である。今まで、陶芸窯を焼き終える場合には、焼成終了温度を決めてその温度に到達するまで窯の近くで待つか、警報付の温度計でブザー音を確認することが出来る範囲の場所に居ることが必要であった。これに対して前記装置を使うと、焼成完了を携帯電話のメールで知らせることも出来るので、安心感がありる。メールを送信する相手は複数設定することができ、より確実な安心感を得られる。
【００３０】
利点の第四に、コミュニケーションの向上があげられる。前記装置を使って陶芸窯を焼くと、記録された焼成データや、送られてきたメールで関係者のコミュニケーションがはかれる。今まで、公共施設などで陶芸窯を焼いても、焼成の記録（温度グラフ）を残しておくことはほとんど無かった。そのため、窯の担当者が変わると、後任者が前任者の焼成の経験を活かすことが出来なかった。これに対し、前記装置をを使うと、焼成データが記録として残るので、コミュニケーションツールとして役立つことができる。また、温度グラフを関係者の間で比較検討したり、新たに焼き方を考えてみるなどの資料としても使える。
【００３１】
利点の第五に、教育環境への寄与という点があげられる。前記装置を使って陶芸窯を焼くと、焼成データがグラフとして記録される。このグラフを基に焼きあがった陶芸作品を比較検討することにより、焼き物と焼成条件等との関係を学習することができる。つまり、焼き物を焼くということは、焼成により焼き物に加えた熱量が釉薬や粘土の化学反応に対する重要なパラメータになるという、陶芸の科学を学習するための材料が得られる。
【００３２】
このように、本発明による焼成窯の温度管理通信装置では、陶芸窯等における焼き物の焼成時の状況、焼成完了等を遠隔地に居るユーザに通知するという側面の他に、焼成のデータをパソコンに記録するという側面がある。
焼成のデータがパソコンに記録されると、使用している窯の劣化の状態が焼成記録という資料で認識することができる。たとえば、当初想定される時間−焼成温度の予想曲線通りに温度が上昇していたものが、焼成回数を重ねると、その予想曲線から外れたり、または、焼成時間が延びたりする現象が起こることがある。これらのデータと、ヒータへの電気の使用量を重ね合わせて考慮すると、明らかに焼成窯のヒータの劣化現象が現れたことがうかがえる。この状態のまま焼成窯で焼成回数を重ねると、ヒーターが焼成中に断線するということにもなる。焼成中にヒータが断線すると、ほかの正常なヒータに負荷が係り、新たな断線を生じる要因となる。
【００３３】
焼成窯のヒータには或る程度の余裕を持たせて作られているため、仮に一部のヒータが焼成中に断線しても、焼成窯の温度は上昇し、場合によっては焼成そのものは無事完了することがある。しかしこの場合、次回に焼成窯を稼働するときに断線の事実を認識していないことも多く、このまま焼成を続けると、断線箇所を増やし、焼成の目的が達成できないまま、無駄な焼成を行うことがある。
そこで、前記装置を使用して温度管理を行えば、何時、何度のときに焼成窯のヒータの断線が生じたのかが判断できるので、その断線の修理を行えば焼成窯による焼成の失敗を未然に防止することが出来る。
【００３４】
また、前記装置を使って焼成窯を運用すると、その温度データがインターネットの配信サーバ上にアップロードされる。炉メーカはこの温度データを使用して焼成窯のヒータ等のメンテナンス管理をすることができる。しかも、炉メーカーがこれらのデータを的確に判断することによって、ヒータの限界使用回数を知ることで新たな商品開発のための貴重なデータを得ることがでる。さらに、焼成窯のユーザが炉メーカの設計意図とは違う思いもよらない焼成方法をとった時の適切なアドバイスを提供するための資料とすることも出来る。逆に、理想的な焼成方法をインターネットを通じて焼成窯のユーザに提供することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例である焼成窯の温度管理通信装置を示す系統図であり、全体の装置構成とその大まかなデータの流れを示すものである。
【図２】同焼成窯の温度管理通信装置において、温度測定値をデジタル化し、ホスト端末に取り込むインターフェース構成を示す系統図である。
【図３】同焼成窯の温度管理通信装置において表示装置に表示される時間−温度パターンの一例を示すグラフである。
【図４】同焼成窯の温度管理通信装置においてホスト端末上で焼成窯の温度管理通信装置としての機能の一部を実現するためのプログラムを起動したときの手順を示すフローシートである。
【図５】同焼成窯の温度管理通信装置においてホスト端末のディスプレイに表示されるメイン画面の一例である。
【図６】同焼成窯の温度管理通信装置における温度調整計とホスト端末との温度測定データの流れ、ホスト端末において前述した各種設定を行うための設定画面と、それら画面毎の設定の流れ、メイン画面起動後のホスト端末と配信サーバを含むタスクの流れを示すデータ処理、送信系統図である。
【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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