(57)【要約】      （修正有）【課題】強還元焼成を行った場合であっても、黒煙と異臭の排出を回避し排出ガスを無色透明無臭化することができ、排出ガスを二次焼成することにより、有効利用することになり燃焼時間を短縮し一時焼成を止めることができる陶芸薪窯を提供する。【解決手段】陶芸窯１は、窯本体内部に薄層により熱伝導率の高い材料で仕切られた煙道Ｂと二次燃焼室Ｃを設備して、焼成室Ａ室内の熱が煙道Ｂと二次燃焼室Ｃに、また二次燃焼室Ｃから焼成室Ａ内に伝わるように構成され、焼成室Ａから排出され煙道Ｂを上昇した燃焼ガスに外気が混入するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窯本体内に薄層による煙道と二次燃焼室を設備することにより焼成室の熱が煙道と二次燃焼室に伝わり、二次燃焼室の熱も焼成室に伝わるように構成され前記焼成室から排出され前記煙道により温度が低下することがなく上昇した燃焼ガスに外気が混入するように構成されていることを特徴とする陶芸薪窯。
【請求項２】
前記外気と燃焼ガスの混合気体に二次燃焼室の仕切天井から導いた炎により点火することを特徴とする、請求項１に記載の陶芸薪窯。
【請求項３】
炉天井と煙突に空気孔が形成されかつ当該空気孔の間口量を調節するための手段が取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の陶芸窯。
【請求項４】
二次燃焼室で前記混合気体が完全燃焼して発生する熱が焼成室に伝わり還元焼成時の焼成室内の温度上昇を補うことを特徴とする、請求項１又は請求項２又は請求項３に記載の陶芸薪窯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は陶芸用の薪窯の構造に関し、特に強還元焼成を行った場合においても黒煙の排出を回避することができ、還元焼成の温度上昇時間を窯本体内部での二次燃焼により還元焼成の時間を短縮することができる陶芸薪窯に関する。
【背景技術】
【０００２】
陶芸用の窯には使用する熱材料により一般的には薪窯、灯油窯、ガス窯、電気窯などがある。焼成方法は酸化焼成と還元焼成という方法があり、薪窯の場合には酸化焼成は焼成室内に十分な酸素を供給して薪を完全燃焼させ、焼成室内を酸化雰囲気に保持しつつ焼成を行う方法であり、還元焼成は焼成室に大量の薪を投入し不完全燃焼させ焼成室を還元雰囲気に保持しつつ焼成を行う方法である。
【０００３】
酸化焼成を行った場合と、還元焼成を行った場合では、釉薬を付けた作品の場合には同じ釉薬を用いたとしても作品の仕上がり(色、つや、窯変模様等)に劇的な差が生じることになる。無釉、焼締め作品の場合には燃料である薪を燃やすことにより作品に降灰が生じ自然釉の素となり還元での温度上昇が自然釉の発色を決定するため適宜焼成方法が選択される。尚焼成室内温度が850℃以上とならない限りは、焼成室内を還元雰意気にしても還元焼成の効果は得られないため還元焼成を行う場合でも、開始後焼成室内温度が850℃となるまでの間は、焼成室は少量の薪で十分な酸素を供給して薪を完全燃焼させて酸化焼成を行い、850℃（或いは900℃）を超えたあとに薪の投入量を増やして焼成室を還元雰意気に切り換える、という手法が採られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３３５８３１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
酸化焼成を行う場合、薪は焼成室内にて完全燃焼するため、焼成室より外部へ排出されるガスは無色透明となるが、還元焼成を行う場合、特に焼成室内を強還元雰意気にして焼成を行う場合には黒煙が外部に排出されることになる（特に薪窯の場合には他の灯油、ガスなどの窯とは異なり大量の黒煙と異臭が発生する）従って薪窯を近隣に民家などがある場所に設置することは現実問題として困難である場合が多い。また還元焼成は不完全燃焼であるために焼成室内の温度上昇をさせることは長時間不眠不休で焼成を行う必要がある。
【０００６】
本発明は上記のような問題を解決すべくなされたものであって、強還元焼成を行った場合であっても、黒煙と異臭の排出を回避し排出ガスを無色透明無臭化することができ、排出ガスを二次焼成することにより、有効利用することになり燃焼時間を短縮し一時焼成を止めることができる陶芸薪窯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る陶芸窯は、窯本体内部に薄層により熱伝導率の高い材料で仕切られた煙道と二次燃焼室を設備して、焼成室室内の熱が煙道と二次燃焼室に、また二次燃焼室から焼成室内に伝わるように構成され、焼成室から排出され煙道を上昇した燃焼ガスに外気が混入するように構成されていることを特徴としている。
【０００８】
尚前記二次燃焼室は焼成室の熱により昇温されており、外気と燃焼ガスの混合気体に焼成室から導いた炎により、点火することでさらに高温で二次燃焼する。またこの窯は、炉天井と煙突最下部に空気孔が形成され、かつ空気孔の間口量を調節するための手段が取り付けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の陶芸窯は燃焼ガスが上昇する煙道と二次燃焼室が焼成室の熱を受けて高温となるように、構成されるとともにその高温領域へ十分な酸素を供給できるように、かつ二次燃焼室で立ち上がる炎により、強還元焼成を行うことによって焼成室に生じた黒色の不完全ガスを二次燃焼室において完全燃焼させ、無色透明化することができ、その熱により焼成室の温度上昇を補うことができる。従って黒煙を排出することなく強還元焼成を行うことができ、焼成時間を短縮しその結果、薪窯を近隣に民家のある場所でも設置することができ、一人でも薪窯を焼成仕上げることができる。  
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る陶芸薪窯１の断面斜視図
【図２】本発明に係る陶芸薪窯の垂直断面図
【図３】本発明に係る天井面及煙突水平断面図
【図４】本発明に係る二次燃焼室水平断面図
【図５】本発明に係る焼成室水平断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に沿って本発明を実施するための形態について説明する。
図１は本発明に係る陶芸薪窯１の断面斜視図であり、図２は垂直断面図、図３は煙突水平断面図、図４は二次燃焼室水平断面図、図５は焼成室水平断面図である。これらの図において、２（２a〜２ｄ）は炉壁、３は炉天井、４は炉床、５は仕切壁、６は仕切天井である。尚炉天井の２a壁上部には煙突Ｄの最下部が表されている、これから上部は図１〜図５においては省略されている。
【００１２】
この陶芸薪窯１の内部は、大別すると炉壁２（２a〜２d）の内側と、炉天井３と炉床５に囲まれた空間に炉壁２ｂと２ｄの一部と仕切壁５と炉壁２ｃにより囲まれた空間（煙道B）、炉壁２a〜2dの上部と仕切天井６と炉天井３により囲まれた空間（二次燃焼室c）、炉壁２a〜2dの内側で仕切天井６と炉床５に囲まれた空間（焼成室A）とに区分する事ができる。
【００１３】
これらの図で明らかなように、仕切壁５に三つの孔（燃焼ガス排出口７）が形成されて焼成室Ａと煙道Ｂは、この連絡口７を介して連通した状態となっている。また、煙道Ｂ上部は二次燃焼室と連通した状態となっている。
【００１４】
これらの図からも明らかなように、煙道Ｂは焼成室Ａと薄層（熱伝導率の高い）の仕切壁５により仕切られ、炉壁２Ｃの最上部に空気孔８が形成されており、煙道最上部は空気孔８を介して外部と連通した状態となっている。
【００１５】
また、二次燃焼室Ｃは焼成室Ａと薄層の仕切天井６により仕切られ煙道Bの最上部と連通しており、焼成室仕切天井６（二次燃焼室の床）の煙道B寄りに火立孔１４が形成され、二次燃焼室Cは火立孔１５を介して焼成室と連通した状態となっており、火立孔１４の煙道側にはカマボコ形突起１５が接近して形成されている。
【００１６】
また、炉天井３上部には空気孔９が形成されており、二次燃焼室Ｃは空気孔９を介して外気と連通した状態となっている。尚、空気孔上部にはスライド式の開閉板１０が取り付けられており、この開閉板１０を水平方向へスライドさせることにより空気孔９の開口量、乃至、二次燃焼室Ｃへの空気流入量を適宜調節できるようになっている。
【００１７】
そして、煙突Ｄ最下部、また炉壁２ａの上部には、空気孔１１が形成され、煙突Ｄは空気孔１１を介して外気と連通した状態となっている。尚、空気孔１１中部にはスライド式の開閉板１２が取り付けられており、この開閉板１２をスライドさせることにより空気孔１１の開口量、乃至、煙突Ｄへの空気の流入量を適宜調節できるようになっている。また、空気孔１１にはスライド式の煙突開閉板１３が取り付けられており、炉内から排出される燃焼ガスまた熱気を止めることができるようになっている。
【００１８】
本実施形態の陶芸薪窯１は以上のような構成であり、焼成室内の排出ガスを、二次燃焼室において完全燃焼する熱を有効利用でき、黒煙の排出を好適に回避することができる。以下この点について説明する。
【００１９】
図１に示されているように、炉床４上面には外気流入口Ｅからロストル桟１８の開口部から外気を流入して、ロストル桟１８または炉床４の上に薪投入口１６ないし１７a１７ｂから薪を投入して燃焼させ、立ち上がった火炎は仕切天井６面に達した後、仕切天井６面に沿って焼成室後部に進み、仕切壁に沿って流下して燃焼ガス排出口７に向かうことになる。このように本実施形態の陶芸薪窯１は、焼成時において、火炎が焼成室Ａ内において対流するような構造となっている。
【００２０】
一方、火炎と共に生じる燃焼ガスも、火炎と同様に焼成室Ａ内において対流することになるが最終的には仕切壁５に形成されている燃焼ガス排出口７から煙道に流出し煙道Ｂ内を上昇し、二次燃焼室Ｃに流入し、二次燃焼室を対流して煙突Ｄを通って外部に排出される。
【００２１】
但し、本実施形態の陶芸薪窯１においては、煙道Ｂ及び二次燃焼室Ｃは熱伝導率の高い薄層の耐火材で仕切られており、焼成室Ａ内の高熱がダイレクトに煙道Ｂと二次燃焼室Ｃに伝わることになり、この領域は焼成室Ａの温度上昇に従って高温となる。
【００２２】
ところで、従来の一般的な陶芸薪窯において強還元焼成を行った場合、薪の不完全燃焼ガスがそのまま煙突へ上昇していくため、煙突Dからは黒煙が排出されることになる。本実施形態の陶芸薪窯１においても、強還元焼成を行った場合には、不完全燃焼により焼成室Aにおいて黒色のガスが生じることになるが、従来の薪窯とは異なり黒色のガスがそのまま排出されるのではなく、煙道と二次燃焼室の領域を通過する際に、ガスが高温に曝されて二次燃焼室で完全燃焼することで無色透明無臭化されたうえで排出されることになる。
【００２３】
但し、高温に曝されただけでは不安定に発生する薪の不完全燃焼ガスを完全燃焼させて無色透明化するのは困難であり、そのためには十分な酸素を供給する必要があり、また確実に不完全燃焼ガスに点火する炎が必要である。そこで本実施形態の陶芸薪窯１においては、外気が取り込まれ、燃焼させようとする不完全燃焼ガスと外気の混合気体に仕切天井６面から立ち上がる炎により確実に点火するように構成されている。
【００２４】
この点について具体的に説明すると、焼成室で発生した不完全な燃焼ガスは、燃焼ガス排出口７から煙道Bを焼成室の熱を受けて曝られながら上昇し、最上部で空気孔８から流入する空気と混合され、燃焼可能な混合気体となる。
【００２５】
二次燃焼室Cに流入した前記混合気体に仕切天井６（二次燃焼室の床面）の火立孔１４から、焼成室Aの燃焼圧と、カマボコ形突起１５の二次燃焼室Cの対流による吸引力で、焼成室Aから炎を導いて確実に点火することができ、点火された、前記混合気体を完全燃焼させるために、炉天井３に天井空気孔９が形成されスライド式開閉板１０枚により完全燃焼に最適の外気を流入することができ、さらに煙突Dにはエアーダンパー口１１が形成されているため、スライド開口することにより適切な外気を流入して、二次燃焼室C内でも燃焼不足の燃焼ガスを完全に燃焼することができる。
【００２６】
またエアーダンパー口１１は、スライド板によるダンパーとは異なり焼成室Aに薪を投入直後は大量の燃焼ガスの排出により外気の流入が抑えられ、薪が燃えきり燃焼ガスが少量になった時には外気が燃焼ガスの排出を抑えることとなり、薪の燃焼量と連動して、外気の流入量が増減するため焼成室内を還元雰意気に保つことができる。
【００２７】
また、煙突最下部のエアーダンパー口１１の下方には煙突開閉板１１が形成され、煙突開閉板１１を水平方向に押し入ることにより、焼成室から流出する燃焼ガスや熱気の流出を止めることができ、エアーダンパー口１１を開口することにより、煙突Ｄ内に外気が流入するため、煙突の吸引力が焼成室内に及ぶことがなく、焼成室の温度を下げることなく一時焼成作業を中断して、休憩する時間を確保することができ、また焼成終了後煙突の吸引力で焼成室内への外気流入を防ぐことができる。
【００２８】
このように本実施形態による陶芸薪窯は、伝統的な焼成方法や焼成室Aの火炎対流を変えることなく焼成を行うことができ、高温領域である窯本体内部に、煙道と二次燃焼室を設備することにより、薪の排出量が不安定な燃焼ガスに十分な酸素を供給できるようにして、かつ焼成室から導いた炎により確実に点火して完全燃焼をすることができ、二次燃焼により発生する熱により長時間に及ぶ還元焼成時の焼成室Aの温度上昇を補うことができる。それらの結果黒煙を回避し薪窯を近隣に民家などのある場所であっても設置することができ焼成作業を一人で行うことができる。
【００２９】
なお本実施形態の陶芸薪窯１は他の燃材と比べて不安定な燃焼をする薪での焼成が可能なことから他の燃材を使用しても黒煙を排出することなく効率良く焼成することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  陶芸薪窯
２（２a〜２d）炉壁
３  炉天井
４  炉床
５  仕切壁
６  仕切天井
７  燃焼ガス排出口
８  空気孔
９  天井空気孔
１０  開閉板
１１  エアーダンパー口
１２  エアーダンパー開閉板
１３  煙突開閉板
１４  山形突起
１５  火立口
１６  薪投入口
１７  横薪投入口
１８  ロストル桟
１９  焼成空気口
A  焼成室
B  煙道
C  二次燃焼室
D  煙突
【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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