(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窯の温度推移パターンを複数のセクションから成るグラフ形式で表示した表示部と、
前記各セクションへの指の当接を検知する当接検知手段と、
前記何れかのセクションへの指の当接のあとのデータ入力を、そのとき指が当接されたセクションについての設定データとして取り込む制御手段
とを備えたことを特徴とする陶芸窯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は陶芸窯に関し、詳しくは、その温度推移パターン（推移形態）の設定手順の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
陶芸窯により、素焼、本焼、上絵焼付け、その他種々の焼成を実行する場合、あぶり、せめ、その他、窯の温度をどのように推移させるかは、作品（焼成対象物）の仕上がりに大きな影響をもたらす。このため、従来より、陶芸窯では、時間当たりの温度上昇率、昇温してからの持続時間、温度下降率などを細かく設定出来るようになっており、何度か試行錯誤を繰り返すことで、どの工程のものであるか（素焼か本焼か等）、粘土の質はどんなであるか、作品形状はどうか、釉薬はどんなであるか、というように、そのときの作品の特性に応じた、最適の温度推移パターンを見つけ出すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来、この設定のための操作は、数値キーと幾つかのファンクションキーとを使って、温度上昇率や時間といった設定データを、順に入力して行くというものであった。このため、焼成の開始から終了まで、一連の温度の推移パターンを、予め頭の中にきちんと描いておかないと、なかなか思う通りには設定できないものであり、また、前回と少し変更してみたいと思っても、前回の温度の推移パターン自体がなかなか掴みにくいので、その修正は、ベテランの陶芸家といえども容易ではなかった。このため、陶芸家でさえ、ときとして設定を間違え、苦労してその工程まで進んで来た作品を、そこで、あっけなく失敗作にしてしまう、ということも少なくなかった。
【０００４】
ましてや、素人の場合、この温度推移パターンの設定や修正を、自分自身で行なうことはとても困難で、多くは、メーカーが予め定めている既製の温度推移パターンを選択して使うか、メーカーの人に来て貰って所望のとおり設定をして貰い、そのあとは、それをそのまま動かさないで使う、などの方法で対処していた。
このため、試行錯誤してみる、即ち温度推移パターンを幾通りか変えてみて、そのときの作品の特性に最も適したものを見つけ出すなどということは、作業として非常に難しいものであった。
【０００５】
本発明の目的は、このような従来の陶芸窯の欠点を解消し、陶芸家は勿論のこと、いわば素人でも、簡単に温度推移パターンの設定や変更ができ、そのことで、いわば試行錯誤の気軽な繰り返しが可能で、それによって、そのときの工程の種類、釉薬の質等、そのときの作品の特性に最も適した温度推移パターンを簡単に見つけ出すことが可能な陶芸窯を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明では、窯の温度推移パターンを複数のセクションから成るグラフ形式で表示した表示部と、前記各セクションへの指の当接を検知する当接検知手段と、前記何れかのセクションへの指の当接のあとのデータ入力を、そのとき指が当接されたセクションについての設定データとして取り込む制御手段とを備える。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の詳細を図示実施の形態例に基いて説明する。図１〜図３に、実施の形態例の陶芸窯に設けられた制御装置の構成を示す。図１には、その表示パネル１１の正面を示し、図２には部品配置盤１２の正面、図３には、回路の要部を示す。
表示パネル１１は、柔軟性のある樹脂シートに各表示が印刷されて成るもので、これが図２の部品配置盤１２の表面に重ねられている。両者の位置関係を示すため、図１の表示パネル１１に施されている印刷の一部を、図２に２点鎖線で表示した。
【０００８】
表示パネル１１には、グラフ部１３、状態表示部１４、各操作ボタン１６〜２０が印刷されている。グラフ部１３には、時間を示す横軸２２、温度を示す縦軸２３、折れ線グラフ形式の温度推移パターンの各セクション２４〜３１、終了表示３２などが印刷されている。温度推移パターンは、ここでは８つのセクションから成り、「タイマー」「あぶり」「せめ１」「せめ２」「保持」「冷却１」「冷却２」「冷却３」の各セクションで構成される。各セクションには、図示のように「０」〜「７」までのセクション番号が付されている。なお、以下の説明では、符号２４〜３１に代え、セクション番号０〜７を使って各セクションを指す。
【０００９】
各セクション０〜７の背後には、図２に示すタッチセンサーＴＳ０〜ＴＳ７が配置されている。このタッチセンサーＴＳ０〜ＴＳ７は、請求項にいう当接検知手段に当たるもので、前述したように、表示パネル１１が柔軟性のある樹脂シートで形成されているので、使用者が、各セクション０〜７に指を当接すると、その押圧力でその背後のタッチセンサーＴＳ０〜ＴＳ７が作動し、そのセクションに指が当接されたことが図３のＣＰＵ（中央処理装置）に報知される。
【００１０】
各セクション０〜７の右端の小さな丸窓４６〜５３は、透明である。この丸窓４６〜５３の背後には、図２に示す各発光ダイオードＤ０〜Ｄ７が配置されており、その点滅が表示パネル１１の表から視認される。「終了」の文字が付された表示部分３２の内側にある丸窓５４も透明である。これの背後にも図２に示す発光ダイオードＤ８が配置されていて、表示パネル１１の表からその点滅が視認される。
【００１１】
状態表示部１４には、以下の印刷が施されている。即ち、５６はセクション表示窓で四角の透明な窓であり、その背後には、図２に示す１桁の７セグメント表示素子ＳＳ１が配置されている。この７セグメント表示素子ＳＳ１による１桁の数値表示は、前記セクションの番号を表し、これが表示パネル１１の表から視認される。
５８は温度／時間表示窓で、これも四角の透明な窓であり、その背後に、図２に示す４桁の７セグメント表示素子ＳＳ２が配置されている。この４桁の７セグメント表示素子ＳＳ２には、各セクションの設定温度、又は、到達時間（時間、分）が表示され、これも表示パネル１１の表から視認される。
【００１２】
なお、セクション０はタイマーなので、そのときは時間のみ表示される。また、上記到達時間という用語についてであるが、これは、設定された温度に到達するまでの時間という意味で使用している。従って、温度変化が無いセクション０のタイマーや、セクション４の保持については、到達時間というよりも、待機時間、持続時間と称した方がその性質に適していると思われる。しかし、待機時間、到達時間或いは持続時間と、いちいち羅列するのも冗長なので、本明細書では、これら待機時間、到達時間、持続時間を到達時間で代表して説明するものとする。
【００１３】
６１はパターン表示窓で、これも四角の透明な窓であり、その背後に、図２に示す２桁の７セグメント表示素子ＳＳ３が配置されている。この７セグメント表示素子ＳＳ３による２桁の数値表示は、１５種類設けられている窯の温度推移パターンの番号を表し、それが表示パネル１１の表から視認される。なお、温度推移パターンは、図に示される「素焼１」から「乾燥」までの各工程に適するようメーカー側で予め定めている１０種類の既製パターンと、使用者が自由に設定できる、「自由１」〜「自由５」までの５種類のパターンとがある。「素焼１」がパターン番号「１」であり、「素焼２」がパターン番号「２」、以下、順に対応していて、「自由５」がパターン番号「１５」となる。
【００１４】
「素焼１」から「自由５」までの１５種類の温度推移パターンの表示の前にも小さな透明丸窓６５〜７９が配置されている。これら各透明丸窓６５〜７９の背後にも、図２に示す各発光ダイオードＤ１１〜Ｄ２５が配置されていて、その点滅が、表示パネル１１の表から視認出来る。
これら発光ダイオードＤ１１〜Ｄ２５の点灯と、パターン表示窓６１に表示されるパターン番号１〜１５とは１対１の対応をしている。即ち、パターン表示窓６１にパターン番号「１」が表示されているとき、「素焼１」の前に位置している発光ダイオードＤ１１が点灯し、パターン表示窓６１にパターン番号「２」が表示されているとき「素焼２」の前に位置している発光ダイオードＤ１２が点灯する。以下順に対応していて、パターン表示窓６１にパターン番号「１５」が表示されているとき「自由５」の前に位置している発光ダイオードＤ２５が点灯する。
【００１５】
パターン番号「１〜１５」は単なる数字である。このため、それだけでは、いま自分が選択した温度推移パターンがどのような工程に適したものであるか、簡単には理解できない。しかし、このように、「素焼１」〜「自由５」までの各表示の前の発光ダイオードＤ１１〜Ｄ２５が連動して点灯すれば、使用者は、いま自分が選択した温度推移パターンが、どの工程に適したものであるか、容易に認識することができ、使い勝手が良い。
また、「゜Ｃ」と「時間」の表示の前にも小さな透明丸窓８１，８２が配置されている。これら各透明丸窓の背後にも、図２に示す各発光ダイオードＤ２６、Ｄ２７が配置されていて、その点滅が、表示パネル１１の表から視認出来る。
【００１６】
各操作ボタン１６〜２０は表示パネル１１に印刷されたものであるが、これらの印刷箇所に合わせ、その背後には、５つのスイッチＳＷ１〜ＳＷ５が配置されている（図２）。前述したとおり、表示パネル１１は、柔軟性のある樹脂シートなので、これら各操作ボタン１６〜２０に関しても、そこを押せば、その押圧力で背後の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ５が動作する。
【００１７】
各操作ボタン１６〜２０（ＳＷ１〜ＳＷ５）の役割りは、後述する本実施の形態例の動作の説明から明らかになると思うが、ここで一通り説明しておくと、開始／停止ボタン１６は、窯の焼成動作の開始或いは停止、即ち一連の温度の推移（温度推移パターン）の開始或いは停止を指示するものである。パターンボタン１７は、温度推移パターンを選択するもので、これを押したあと、インクリメントボタン１９を１回押す毎に、選択される番号が一つづつ多くなっていき、パターン番号１５まで達すると、またパターン番号１に戻る。デクリメントボタン２０を押すと逆の動きをする。
【００１８】
設定ボタン１８は、調節した温度又は時間を確定させるためのもので、インクリメントボタン１９或いはデクリメントボタン２０を何度か押下して、温度／時間表示窓５８に表示されている温度又は時間を、増加或いは減少させ、所望の値になったら、この設定ボタン１８を押す。これで、そのときの値が設定値としてＣＰＵに取り込まれる。パターン表示窓６１に表示されるパターン番号の増減も、このインクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０で行なう。
なお、このインクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０を除いて、各操作ボタン１６〜１８と各セクション０〜７に指を当接した場合は、その当接が正しく検知されたことを使用者に知らせるため、ピッ、ピッという電子音が発せられる。
【００１９】
図３の回路について説明すると、図面左側の発光ダイオードＤ０〜Ｄ８から始まって、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５に至る各部品は、図２に示したように、部品配置盤１２に配置されているもので、既に説明をした。同じ符号を付し説明は略す。
ＣＰＵは、集積回路から成る所謂マイクロコンピュータで、請求項にいう制御手段に当たる。このＣＰＵは、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）に格納されたプログラムに従い、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）を使用して、各処理を実行する。
【００２０】
８３は陶芸窯本体で、内部に電気ヒーターＨＴが配置されている。ＳＲはサイリスタユニットで、１００Ｖ或いは２００Ｖの商用電源から電気ヒーターＨＴに供給される電流の大きさを制御する。
ＴＣは熱電対で、陶芸窯本体８３の内部温度測定に使用される。内部温度に応じて発生する起電力は、ＡＭＰ（増幅器）で増幅され、Ａ／Ｄ変換器（アナログデジタル変換器）でデジタルデータに変換され、ＣＰＵに供給される。ＣＰＵは、このデータに基いて、陶芸窯本体８３の温度が設定された値に維持されるよう、前記サイリスタユニットＳＲにより電気ヒーターＨＴへの通電量を制御する。
【００２１】
陶芸窯本体８３の温度推移パターンは例えば以下のように設定する。例えば、素焼を行なうとして、既製の温度推移パターンを使用するなら、パターンボタン１７を押下したあと、インクリメントボタン１９或いはデクリメントボタン２０を押す。
そしてパターン表示窓６１に、「１」或いは「２」の何れか所望のパターン番号を表示させ、設定ボタン１８を押す。このとき、このパターン番号に応じて「素焼１」の前の発光ダイオードＤ１１、又は「素焼２」の前の発光ダイオードＤ１２が点灯する。その上で、開始／停止ボタン１６を押す。これで、焼成が開始され、陶芸窯本体８３の温度は、当該選択された既製の温度推移パターンに従って推移していく。
この場合、各時点に於て、そのとき実行されているセクションの発光ダイオードＤ０〜Ｄ７が点灯する。これで使用者は、今どのセクションが実行されているかを知得することが出来る。全工程が終了すると、終了の発光ダイオードＤ８が点灯する。それから２４〜３６時間の自然冷却が済めば作品の取り出しが出来る。
【００２２】
使用者自らが、言わばオリジナルで、各セクションの温度、到達時間を設定することも出来る。この場合、既製の温度推移パターンを土台にしてその一部を修正することによって、オリジナルの温度推移パターンを設定することも出来るし、全セクションについて、使用者自ら温度、到達時間を設定するということも出来る。
【００２３】
先ず、既製の温度推移パターンを土台にする場合は、最初に土台とすべきパターン番号を選ぶ。そして設定ボタン１８を押す。その上で、グラフ部１３の変更したいセクションに指先を当接する。これによりセクション表示窓５６のところには、そのセクション番号が表示される。また、そのセクションの発光ダイオード（Ｄ０〜Ｄ７）の点滅が開始され、そのセクションについて、いま値の設定が行なわれていることが表わされる。
【００２４】
そして、この当接が１回目のとき、ＣＰＵは、温度／時間表示窓５８に、そのセクションについて現在設定されている温度を表示する。ここでは、取り敢えず温度を変更しないこととして、ここで設定ボタン１８を押す。すると、同じ温度／時間表示窓５８に、今度は、そのセクションについて設定されている到達時間が表示される。ここでも取り敢えず到達時間は変更しないこととして、ここで設定ボタンを押す。これで上記そのセクションの発光ダイオード（Ｄ０〜Ｄ７）の点滅が停止される。温度／時間表示窓５８には、このようにすることで、当該セクションに現在設定されている温度又は到達時間の表示が行なわれる。
【００２５】
なお、ＣＰＵは、この温度／時間表示窓５８に表示している数値が温度であるとき、その旨が使用者に判るよう、「゜Ｃ」の表示の前の発光ダイオードＤ２６を点灯させる。また、到達時間を表示しているときは、その旨が使用者に判るよう、「時間」の表示の前の発光ダイオードＤ２７を点灯させる。
【００２６】
実際に温度又は時間を変更するときは、変更したいセクションに指先を当接し、上記の如く操作して、そのセクションに設定されている温度又は時間を表示させたところで、インクリメントボタン１９或いはデクリメントボタン２０を押す。これで温度或いは時間が増加又は減少する。一般的に行なわれているように、インクリメントボタン１９或いはデクリメントボタン２０は、１回だけ押したときは、１つだけ数値が変化し、押し続けているときは、連続して数値が変化する。このようにして、所望の温度又は到達時間へとその値を修正する。そして設定ボタン１８を押し、その値をＣＰＵに取り込ませる。
【００２７】
具体例で説明すると、例えば既製パターンの、「せめ２」のセクション３に設定されている温度（到達温度）が１２３０度で、到達時間が４０分であったとする。これを温度１１５０度、到達時間１時間に修正したいとする。
この場合、先ず、表示パネル１１の「せめ２」のセクション３に指先を当接する。これによりセクション表示のところには、その番号「３」が表示され、温度／時間表示窓５８には、現在の設定温度「１２３０」が表示され、そして「゜Ｃ」の前の発光ダイオードＤ２６が点灯する。また、セクション３の発光ダイオードＤ３の点滅が開始される。
【００２８】
そこで、デクリメントボタン２０を少し押し続けて、表示されている数値を下げていく。目標の１１５０まで下がったら、デクリメントボタン２０から指を離す。そして、設定ボタン１８を押す。これに応動して、ＣＰＵは、この値１１５０゜Ｃをこの「せめ２（セクション３）」の新たな設定温度として取り込み、ＲＡＭに記憶する。
設定ボタン１８を押したことにより、今度は、温度／時間表示窓５８に、上記した現在の設定時間００：４０（４０分）が表示される。そして「時間」の前の発光ダイオードＤ２７が点灯する。そこで、同じくインクリメントボタン１９を少し押し続ける。そして、目標の０１：００（１時間）まで数値が上がったら、そこで指を離す。それから、設定ボタン１８を押す。
ＣＰＵは、これに応動して、このときの０１：００（１時間）というデータを、この「せめ２（セクション）」の新たな到達時間として取り込み、ＲＡＭに記憶する。また、発光ダイオードＤ４の点滅を停止させる。
他のセクションについても、必要に応じて、同様の修正を行なえば、ＣＰＵは、その温度、時間を、当該指が当接されたセクションの新たな設定値として取り込む。そしてＲＡＭに記憶する。
【００２９】
なお、「タイマー」のセクション０は、開始／停止ボタン１６が押されたあと、焼成を開始するまでに待機時間を置きたい場合に使用する。例えば、そのとき夕方の６時で、１２時間あとの翌朝６時から焼成を開始させたい場合などに使用する。タイマーについても、このタイマーのセクション０に指先を当接することで設定出来る。ここに指先を当接すると、時間が設定されていれば温度／時間表示窓５８にその待機時間が表示され、まだ何も設定されていなければ「００：００」がそこに表示される。また、発光ダイオードＤ０の点滅が開始される。
そこで、インクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０を使って、その値を修正する。それが終ったら設定ボタン１８を押す。これで、このとき設定した値が新たなタイマーの時間（待機時間）としてＣＰＵに取り込まれ、ＲＡＭに記憶される。また、発光ダイオードＤ０の点滅は停止される。
【００３０】
以上のようにして、所望のセクションについての温度、到達時間の変更、或いはタイマー設定等が終ったら、開始／停止ボタン１６を押す。タイマーが設定されていれば、その待機時間が過ぎてから、また、タイマーが設定されていなければ、すぐそのときから、夫々のセクションに設定された温度、到達時間の温度推移パターンに従って、ＣＰＵにより焼成工程が実行される。
【００３１】
なお、既製の温度推移パターンを土台にしない、即ち使用者自らが全セクションについてオリジナルで温度、到達時間を設定するときは、先ず、パターンボタン１７を押したあとインクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０を使って、パターン番号１１〜１５（「自由１」〜「自由５」）の何れかを選択し、設定ボタン１８を押す。
【００３２】
そのあと、「タイマー」、「あぶり」から始まって、「冷却３」に至る各セクション０〜７について、上記したと同様の設定操作を行なう。
即ち、先ず当該セクションに指を１回当接し、インクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０を使って、そのセクションの温度を設定し、そのあと設定ボタン１８を押して、ＣＰＵにその温度を取り込ませる。
これで温度／時間表示窓５８の表示は到達時間に変る。そこで今度は、同じくインクリメントボタン１９、デクリメントボタン２０を使って、到達時間の設定をし、そして設定ボタン１８を押す。これでその時間がＣＰＵに取り込まれる。この操作を各セクションについて繰り返す。これらの操作により、オリジナルでの、各セクションの温度、到達時間の設定が出来る。このときも各セクションの値の設定中、夫々の発光ダイオード（Ｄ０〜Ｄ７）が点滅される。
【００３３】
以上のようにして、各セクションについて、使用者自らによる温度、到達時間、或いはタイマーの設定が終ったら、開始／停止ボタン１６を押す。タイマーが設定されていれば、その待機時間が過ぎてから、また、タイマーが設定されていなければ、すぐその場から、各セクションについて設定した温度、到達時間の温度推移パターンで、ＣＰＵにより焼成工程が実行される。
本発明に係る陶芸窯は、以上のようにして使用される。なお、各セクション０〜７の発光ダイオードの点滅は、当該点滅しているセクションから別のセクションへ指が当接されたときにも停止される。例えば、セクション４に指が当接され、その発光ダイオードＤ４が点滅している状態のときに、例えばセクション５の方に指が当接されたとすると、セクション４の発光ダイオードＤ４の点滅は停止され、セクション５の発光ダイオードＤ５の点滅が開始される（設定対象がセクション４からセクション５に変更される。）。
【００３４】
以下、変形例について述べる。実施の形態例では、各セクションへの指の当接を検知する手段として、表示パネル１１の背後にタッチセンサーＴＳ０〜ＴＳ７を配置していた。本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、タッチセンサーの頭部そのものをグラフの各セクションと同型の長円型のボタンとし、このような長円型ボタンを、実施の形態例と同様に折れ線グラフ状に並べ、これらボタンに直接指を当接することで、当該セクションを指定する、などの形式をとっても良い。
【００３５】
また、実施の形態例のグラフ形式は、折れ線グラフであった。本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、各セクションが夫々の棒によって表される棒グラフ形式であっても構わない。
【００３６】
また、実施の形態例では、表示パネル１１に各セクション０〜７、各種文字その他を表示し、部品配置盤１２に７セグメント表示素子ＳＳ２、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５等を配置した。このように個別の部品を使用せず、パーソナルコンピュータを使って本発明を実施しても良い。この場合は、例えば、パーソナルコンピュータのディスプレイ上に、これら各セクション０〜７、各種文字その他を表示し、カーソルを各セクションのところに持っていってマウスのボタンをクリックすることで、各セクションへの指の当接に代え、また、パーソナルコンピュータ上で実行されるプログラムによって、当接検知手段や制御手段が実現されることとなる。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、窯の温度推移パターンを複数のセクションから成るグラフ形式で表示し、前記各セクションへの指の当接を当接検知手段で検知し、前記何れかのセクションへの指の当接のあとのデータ入力を、そのとき指が当接されたセクションについての設定データとして取り込むようにした。
従って、あぶり、せめ１、せめ２、保持といった焼成工程に於ける各温度の推移（温度推移パターン）を、素人でも簡単に設定出来るようになる。
特に、焼物では、試行錯誤をしてみる、即ち温度の推移状態を幾通りか変えてみて、そのときの作品に最も適した温度推移パターンを見つけ出すことが重要であるが、本発明によれば、そのとき各セクションにどんな温度、到達時間が設定されていたかを把握することは容易であり、且つその変更も容易なので、この試行錯誤、即ち、設定値を色々に変更し、そのときの作品の特性に最も適した温度推移パターンを見つけ出すことが極めて簡単に実行出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態例の表示パネル１１を示す正面図。
【図２】実施の形態例の部品配置盤１２を示す正面図。
【図３】回路構成の要部を示すブロック図。
【符号の説明】
Ｄ０〜Ｄ８、Ｄ１１〜Ｄ２７…発光ダイオード
ＨＴ…電気ヒーター                  ＳＲ…サイリスタユニット
ＳＳ１〜ＳＳ３…７セグメント表示素子
ＳＷ１〜ＳＷ５…スイッチ            ＴＣ…熱電対
ＴＳ０〜ＴＳ７…タッチセンサー      １１…表示パネル
１２…部品配置盤                    １３…グラフ部
１４…状態表示部                    １９…インクリメントボタン
２０…デクリメントボタン            ２４〜３１…セクション
３２…終了表示部分                  ４６〜５４、６５〜７９、８１、８２…丸窓                                ５６…セクション表示窓
５８…温度／時間表示窓              ６１…パターン表示窓
８３…陶芸窯本体
【図１】
0004060520.tif 000002
【図２】
0004060520.tif 000003
【図３】
0004060520.tif 000004