JPH03257085A - 焼成物の還元処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は焼成物表面を還元処理する方法に関し、詳し
くは噴出孔より還元ガスを噴出して焼成物に直接吹き付
けることにより還元処理する方法に関する。

（従来の技術） 陶磁、器タイルその他の焼成物は、これを各種窯で素地
のまま焼成したり、或いは表面に釉薬を掛けて焼成する
ことにより得られる。

このようにして得られた焼成物は、焼成の際の雰囲気に
よって色彩が微妙に変化し、特に還元雰囲気下の焼成に
おいて時として味わい深い色彩・模様が得られる。

このようなことから、従来、窯内で焼成物を焼成する際
還元雰囲気を造り出し、焼成と同時に表面還元処理する
ことが行われている。

この還元雰囲気は、一般にバーナの空燃比を通常の焼成
の際より低くすることにより造り出しているが、このよ
うな還元雰囲気による還元焼成では、還元条件を均等に
保持し制御することが以下に詳述するように極めて困難
である。

焼成物の還元は、焼成物中の酸素を奪うことによりなさ
れる。この焼成物の還元のための還元ガスは、カーボン
、水素を含む燃料ガス（例えばプロパンガス）を用いる
場合には、バーナ火炎によって分解生成するＧｏ、Ｈ２
ガスで、この中ＣＯガスは、ガス中にＣが多量にあり且
つ１２００℃以上の高温域では比較的安定であるが、そ
れら条件を満たさない場合には不安定で、多少でも０２
があるとＣＯ２になり、温度が下がるにつれてカーポン
チポジション反応によりＣとＣ０２に分解してしまい、
還元ガスとして機能し聴くなる。

而して窯内で還元雰囲気を造り出して焼成物の還元を行
う場合、還元雰囲気を前後工程の雰囲気等外部雰囲気か
ら完全に遮断することは極めて困難であって、焼成物の
還元に好適な還元雰囲気を確保することは困難である。

また還元処理の際の焼成物の温度も重要な要因であり、
焼成物の温度を調整しつつかかる雰囲気中で焼成物を均
等に還元することは至難となる。

このように従来の焼成物の還元処理方法にあっては、均
一な還元色を有する製品を安定して製造することができ
ないのが実情であった。

そこで本発明者等は、噴出孔より還元ガスを噴出して焼
成物に直接吹き付け（望ましくは１５〜８０■園の至近
距離から）、以てその表面を還元処理する方法を案出し
た。

本方法にあっては、一定流速で噴出孔より吹き出される
還元ガスの噴出流により焼成物表面を覆った状態で還元
処理することができ、従って外部雰囲気ガスの影響を抑
えることが可能である。

しかしながらこの方法にあっても、外部雰囲気ガスの侵
入を完全には防止できず、従って満足できるほどに十分
安定的に還元を施すことが場合により難しいことがその
後の研究、実験により判明した。

（課題を解決するための手段） 本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
であり、その要旨は、噴出孔より還元ガスを噴出して焼
成物に吹き付け、以てその表面を還元処理するとともに
該還元処理に際し、外部雰囲気ガスが還元処理部分へ侵
入するのを不活性なガスゾーンにより防止することにあ
る。

尚、ここで言う不活性なガスとは、他のガスと反応しに
くいガスを言い、化学的な不活性ガスとは異なる。即ち
、Ｈｅ　、　Ｍｅ　、Ａｒ等のガスの他、Ｎ２゜ＧＯ２
等も含まれる。

（作用及び発明の効果） 本発明に従って焼成物表面を還元処理した場合、焼成物
表面が所定流速で吹き出される還元ガス流により覆われ
た状態となるのに加えて、不活性なガスゾーンにより外
部雰囲気ガスが還元ガス吹付けによる還元処理部分へ侵
入するのが防止される。従って焼成物表面に対する還元
処理を外部雰囲気の影響を十分に遮断した状態で行うこ
とが可能となり、これにより還元条件を均一に保持し、
また制御することが容易となって、求める還元色を安定
的に得ることができるようになる。

尚、不活性なガスゾーンの態様は種々態様が可能である
０例えば焼成物を連続焼成炉内で移動させつつ、所定個
所に配した噴出孔より還元ガスを噴出して焼成物表面に
吹き付けて還元処理する場合、還元ガスの噴出流の周囲
を取り囲むように不活性なガスを噴出し、以て還元ガス
ゾーンの周りに不活性なガスゾーンを形成しても良い、
また焼成物の移動方向と直角方向の還元ガス噴出流の幅
が焼成物の幅に比べて十分大きい場合には、還元ガス噴
出流の前後にのみ或いは場合によって前側にのみ不活性
なガスゾーンを形成しても良い、還元ガスの吹付けと殆
ど同時的に焼成物表面の還元反応が起こる場合には、還
元ガス流の前側にのみ不活性なガスゾーンを形成した場
合であっても十分に外側雰囲気の影響を遮断した状態で
還元処理することが可能である。

また一方、不活性なガスゾーンを上記のようにカーテン
状に形成するのではなく、所定範囲に亙る空間全体を不
活性なガスゾーンとして、その内部において還元ガス噴
出により焼成物表面を還元処理することも可能である。

またそれらの外、他の態様において不活性なガスゾーン
を設けることも可能である。尚、不活性なガスは、炉体
からの排ガスや予熱帯、冷却帯等の熱もしくは、他の手
段等により予熱し、噴出する方が好ましいことは言うま
でもない。

（実施例） 次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。

第１図において１ｏは連続焼成炉であって、上下の中段
位置に多数のローラ１２が並設されている。

本実施例方法においては、タイル等焼成物１４をローラ
１２の上に載せてこれをローラ１２の回転により炉の入
口から出口に向って移動させ、その過程で焼成物１４を
加熱して焼成する。またその途中個所、通常は焼成帯の
後部において還元ガス噴出装置としての還元バーナ１６
を配設し、この還元バーナ１６より還元ガスを噴出させ
て焼成物１４表面を還元処理する。この還元ガスは例え
ばプロパンガスと空気を混合（ただし空燃比１２〜２４
とする）して還元バーナ１６の多数の噴出孔より噴出さ
せて部分燃焼させることにより生成させ、これを加熱状
態にある焼成物１４表面に火炎と共に吹き付け、以てそ
の表面を還元する。

本例の方法ではこの還元バーナ１６による還元処理と併
せて、導管１８により導いた不活性なガスとしてのＮ２
ガスを、還元バーナ１６の前後に設けた複数の開口２０
より炉内部に噴出させ、以てＮ２ガスゾーンを形成する
。

本方法によれば、焼成物１４表面は還元ガス流により包
まれた状態で且つＮ２ガスゾーンにより前後工程の雰囲
気ガスの侵入が阻止された状態で還元処理される。従っ
て均一な、安定した還元条件の下に還元処理され、それ
数名製品毎に色彩９色調の揃った表面品質の高い焼成品
が得られる。

第２図は本発明の他の実施例を示している。この例では
Ｎ２ガスを炉の側壁に設けた開口２２より内部に噴出さ
せてＮ２ガスゾーンを形成するようにしている。尚その
他については上記第一実施例と同様であるので詳しい説
明は省略する。

以上本発明の実施例を詳述したが、本発明はその他の態
様において実施可能である。

例えば第３図に示しているように還元バーナエ６から還
元炎２４を噴出させて焼成物１４表面を還元処理する場
合において、その還元バーナ１６の前後端部位にＮ２ガ
ス噴出孔を設けて、該噴出孔より１ガスを噴出させ、以
て不活性なガスゾーンを形成して外部雰囲気の影響を遮
断するようにもできるし、また本発明は１例のように焼
成物１４を連続処理する場合の他、これをバッチ的に処
理するに際しても適用可能である。バーナから噴出する
還元ガスとしては、バーナにより燃料ガスを火炎中で分
解生成したものの他、ＧＯ，Ｈ２を多量に含んでいるコ
ークスガス（ＣＯＧ）等が一般的であり、これらの還元
ガスをバーナを用いず直接的に吹付けるようにしても良
い。

その値下活性ガスゾーンの態様は上記例示したもの以外
に種々可能であるし、更に本発明は様々な形態、材質の
焼成物に対して適用可能であるなど、その主旨を逸脱し
ない範囲において、当業者の知識に基づき種々変更を加
えた態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例方法の説明図であり、第２図
及び第３図は夫々本発明の更に各他の実施例方法の説明
図である。 １０二連続焼成炉　　１２二ローラ １６：還元バーナ　　１４：焼成物 １８：導管　　　　　２０　、２２　：開口第１図 １゜ 第２図 ０ １ １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 噴出孔より還元ガスを噴出して焼成物に吹き付け、以て
   その表面を還元処理するとともに該還元処理に際し、外
   部雰囲気ガスが還元処理部分へ侵入するのを不活性なガ
   スゾーンにより防止することを特徴とする焼成物の還元
   処理方法。