高温測定コーン
パイロメトリックコーンは、窯で陶磁器を焼成する際の熱仕事量を測定するために使用される高温測定装置です。通常3個1組で使用され、焼成する陶器とともに窯内に配置されます。セット内の個々のコーンは異なる温度で軟化して倒れるため、陶器が必要な熟成状態（時間と温度の組み合わせ）に達したことを視覚的に示します。
高温コーンは温度相当値を提供しますが、単純な温度測定装置ではありません。
意味
パイロメトリックコーンとは、「三角形の底面を持ち、所定の形状と大きさを持つピラミッドです。このコーンは、慎重に配合され均一に混合されたセラミック材料から成形されており、規定の条件下で加熱すると軟化により曲がり、コーンの先端が規定温度で底面と水平になります。パイロメトリックコーンはシリーズで製造され、連続するコーン間の温度差は通常20℃です。最もよく知られているシリーズは、ゼーガーコーン（ドイツ）、オートンコーン（米国）、スタッフォードシャーコーン（英国）です。」[ 1 ] [ 2 ]
使用法
磁器や鉛フリー釉薬などの製品では、2コーンの範囲内で焼成することが有利な場合があります。3コーンシステムは、温度均一性の測定や電子制御装置の性能確認に使用できます。3コーンシステムは、3つの連続番号付きコーンで構成されています。
- ガイド コーン– 発射コーンよりも 1 つ冷たいコーン番号。
- 焼成コーン- 釉薬や粘土などの製造元が推奨するコーン。
- ガード コーン– 発射コーンよりも 1 つだけ熱いコーン。
さらに、ほとんどの窯は上部と下部で温度差があります。温度差の程度は、窯の設計、発熱体の年数、窯内の荷重分布、そして窯を焼成するコーン番号によって異なります。通常、窯はコーン番号が低いほど温度差が大きくなります。焼成中にどれだけの温度差が生じるかを知るために、下段、中段、上段にコーンを設置する必要があります。これは、窯への材料の投入方法や焼成方法を調整し、温度差を軽減するのに役立ちます。ダウンドラフト換気も温度差を均一化します。
コーンの最終的な曲げ位置は、温度と時間、そして時には雰囲気によって左右されます。温度は主要な変数です。実際の焼成条件は、コーンが最初に標準化された状態とは多少異なる場合があるため、この温度は等価温度と呼ばれます。コーンの曲げを観察することで、窯が所望の状態に達したかどうかを判断できます。さらに、小さなコーンやバーを配置して、温度が上昇して変形すると窯の制御装置が機械的に作動するようにすることもできます。適切な等価温度に達するように、大小のコーンを正確に、かつ均一に配置する必要があります。コーンは常に垂直から8°傾斜するように、あらゆる努力を払う必要があります。大コーンはプレートから2インチ（約5cm）、小コーンは15/16インチ（約38～39cm）上に設置する必要があります。コーンには独自のベースがあるため、「自立型コーン」は設置時の誤差を排除します。
高温測定コーンは「キルンシッター」に使用できます。これはコーンの軟化を感知し、トリガーアセンブリを介して機械的出力を生成し、通常は窯の電源をオフにする装置です。[ 3 ]
変動の制御
パイロメトリックコーンは高感度の測定装置であり、加熱に対する反応が一定であることはユーザーにとって重要です。コーン製造業者は、一定グレードのコーンが長期にわたって特性の一貫性を維持できるよう、（バッチ内およびバッチ間の）変動を制御する手順を踏んでいます。パイロメトリックコーンに関しては、いくつかの国家規格[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]とISO規格 [ 7 ]が制定されています。
異なるメーカーのコーンは、比較的似たような番号体系を持つ場合がありますが、特性は同一ではありません。メーカー間で変更を行う場合、その差異を考慮する必要がある場合があります。
歴史
1782年、ジョサイア・ウェッジウッドは正確なスケールの高温測定装置を製作し、その詳細は1782年のロンドン王立協会哲学論文集（第72巻、第2部）に掲載された。これにより、彼は王立協会の会員に選出された。[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
現代の高温測定コーンは、ヘルマン・ゼーガーによって開発され、 1886年にゼーガーが所長を務めていたベルリン王立磁器工場( Königliche Porzellanmanufaktur )で磁器製品の焼成を制御するために初めて使用されました。 [ 13 ]ゼーガーコーンは少数の会社で製造されており、この用語は高温測定コーンの同義語としてよく使用されます。[ 14 ] [ 15 ]スタンダード・高温測定コーン社は、高温測定コーンを製造するためにエドワード・J・オートン・ジュニアによって1896年にオハイオ州コロンバスで設立され、彼の死後、会社を運営するためにエドワード・オートン・ジュニア・セラミック財団、またはオートン・セラミック財団として知られる慈善信託が設立されました 。[ 16 ]
パイロメトリックコーンは米国ではオートンコーンと呼ばれることが多いが、オートンは生前はシーガーコーンと呼ぶことを好んでいた。[ 17 ]
コーンシステムに私の名前を冠する人が決していないことを願っています。なぜなら、この非常に便利なシステムをもたらしたゼーガー博士こそ、その栄誉を受けるに値するからです。私のコーンには「標準高温測定コーン」というラベルが貼られています。ドイツのコーンメーカーが、私が彼らの利益を損なおうとしている、あるいは騙そうとしていると感じるかもしれないので、製品に「ゼーガーコーン」という名称を印刷することに躊躇してきました。そうなれば、 「ゼーガーコーン」という名称は、歴史上最初の科学的陶芸家として常に認識されるべき、あの著名な人物への一種の記念碑となるでしょう。
— エドワード・オートン・ジュニア、「シーガー・コーンに関する発言」、クレイ・レコード（1900年11月15日）
陶芸
2年ごとに開催される小品陶芸展「オートン・コーン・ボックス・ショー」 [ 18 ]では、オートン・コーン社の高温測定コーンボックスを作品の大きさの制限として採用した。
温度範囲
高温コーンの次の温度相当値は、外部リンクセクションの参照から取得されました。
| オートン[ 19 ] | ボルキー・ケラテック[ 20 ] | ニムラ・グラス[ 21 ] | 分 | マックス | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 自立型コーン | 大きな円錐 | 小さい | ||||||||||||||||
| レギュラー — SSB | 鉄分フリー — SSK | レギュラー — LRB | 鉄分フリー — IFB | 通常 | ||||||||||||||
| 加熱速度: | 15℃/時 | 60℃/時 | 150℃/時 | 15℃/時 | 60℃/時 | 150℃/時 | 60℃/時 | 150℃/時 | 60℃/時 | 150℃/時 | 300℃/時 | 150℃/時 | 150℃/時 | 20℃/時 | 20℃/時 | |||
| タイプ： | 遅い | 中くらい | 速い | 遅い | 中くらい | 速い | 中くらい | 速い | 中くらい | 速い | 速い | 普通 | 研究室 | 普通 | 研究室 | |||
| コーン番号 | ||||||||||||||||||
| 022 | 586℃ | 590℃ | 630℃ | 595℃ | 605℃ | 580℃ | 585℃ | 590℃ | 580℃ | 630℃ | ||||||||
| 021 | 600℃ | 617℃ | 643℃ | 640℃ | 650℃ | 620℃ | 625℃ | 610℃ | 600℃ | 650℃ | ||||||||
| 020 | 626℃ | 638℃ | 666℃ | 660℃ | 675℃ | 635℃ | 640℃ | 635℃ | 626℃ | 675℃ | ||||||||
| 019 | 656℃ | 678℃ | 695℃ | 676℃ | 693℃ | 723℃ | 685℃ | 695℃ | 655℃ | 665℃ | 685℃ | 655℃ | 723℃ | |||||
| 018 | 686℃ | 715℃ | 734℃ | 712℃ | 732℃ | 752℃ | 705℃ | 715℃ | 675℃ | 680℃ | 725℃ | 675℃ | 752℃ | |||||
| 017 | 705℃ | 738℃ | 763℃ | 736℃ | 761℃ | 784℃ | 730℃ | 735℃ | 695℃ | 695℃ | 750℃ | 695℃ | 784℃ | |||||
| 016 | 742℃ | 772℃ | 796℃ | 769℃ | 794℃ | 825℃ | 755℃ | 760℃ | 720℃ | 720℃ | 786℃ | 720℃ | 825℃ | |||||
| 015a | 780℃ | 785℃ | 740℃ | 750℃ | 740℃ | 785℃ | ||||||||||||
| 015 | 750℃ | 791℃ | 818℃ | 788℃ | 816℃ | 843℃ | 810℃ | 750℃ | 843℃ | |||||||||
| 014a | 805℃ | 815℃ | 780℃ | 790℃ | 780℃ | 815℃ | ||||||||||||
| 014 | 757℃ | 807℃ | 838℃ | 807℃ | 836℃ | 870℃ | 830℃ | 757℃ | 870℃ | |||||||||
| 013a | 835℃ | 845℃ | 840℃ | 860℃ | 835℃ | 860℃ | ||||||||||||
| 013 | 807℃ | 837℃ | 861℃ | 837℃ | 859℃ | 880℃ | 860℃ | 807℃ | 880℃ | |||||||||
| 012a | 860℃ | 890℃ | 860℃ | 880℃ | 860℃ | 890℃ | ||||||||||||
| 012 | 843℃ | 861℃ | 882℃ | 858℃ | 880℃ | 900℃ | 865℃ | 843℃ | 900℃ | |||||||||
| 011a | 900℃ | 900℃ | 880℃ | 890℃ | 880℃ | 900℃ | ||||||||||||
| 011 | 857℃ | 875℃ | 894℃ | 873℃ | 892℃ | 915℃ | 885℃ | 857℃ | 915℃ | |||||||||
| 010a | 920℃ | 925℃ | 900℃ | 910℃ | 900℃ | 925℃ | ||||||||||||
| 010 | 891℃ | 903℃ | 915℃ | 871℃ | 886℃ | 893℃ | 898℃ | 913℃ | 884℃ | 891℃ | 919℃ | 895℃ | 871℃ | 919℃ | ||||
| 09a | 935℃ | 940℃ | 920℃ | 930℃ | 920℃ | 940℃ | ||||||||||||
| 09 | 907℃ | 920℃ | 930℃ | 899℃ | 919℃ | 928℃ | 917℃ | 928℃ | 917℃ | 926℃ | 955℃ | 925℃ | 899℃ | 955℃ | ||||
| 08a | 955℃ | 965℃ | 930℃ | 940℃ | 930℃ | 965℃ | ||||||||||||
| 08 | 922℃ | 942℃ | 956℃ | 924℃ | 946℃ | 957℃ | 942℃ | 954℃ | 945℃ | 955℃ | 983℃ | 955℃ | 922℃ | 983℃ | ||||
| 07a | 970℃ | 975℃ | 950℃ | 955℃ | 950℃ | 975℃ | ||||||||||||
| 07 | 962℃ | 976℃ | 987℃ | 953℃ | 971℃ | 982℃ | 973℃ | 985℃ | 970℃ | 980℃ | 1008℃ | 980℃ | 953℃ | 1008℃ | ||||
| 06a | 990℃ | 995℃ | 970℃ | 980℃ | 970℃ | 995℃ | ||||||||||||
| 06 | 981℃ | 998℃ | 1013℃ | 969℃ | 991℃ | 998℃ | 995℃ | 1011℃ | 991℃ | 996℃ | 1023℃ | 1000℃ | 969℃ | 1023℃ | ||||
| 05½ | 1004℃ | 1015℃ | 1025℃ | 990℃ | 1012℃ | 1021℃ | 1012℃ | 1023℃ | 1011℃ | 1020℃ | 1043℃ | 990℃ | 1043℃ | |||||
| 05a | 1000℃ | 1010℃ | 990℃ | 1010℃ | 990℃ | 1010℃ | ||||||||||||
| 05 | 1021℃ | 1031℃ | 1044℃ | 1013℃ | 1037℃ | 1046℃ | 1030℃ | 1046℃ | 1032℃ | 1044℃ | 1062℃ | 1045℃ | 1013℃ | 1062℃ | ||||
| 04a | 1025℃ | 1055℃ | 1015℃ | 1035℃ | 1015℃ | 1055℃ | ||||||||||||
| 04 | 1046℃ | 1063℃ | 1077℃ | 1043℃ | 1061℃ | 1069℃ | 1060℃ | 1070℃ | 1060℃ | 1067℃ | 1098℃ | 1060℃ | 1043℃ | 1098℃ | ||||
| 03a | 1055℃ | 1070℃ | 1040℃ | 1055℃ | 1040℃ | 1070℃ | ||||||||||||
| 03 | 1071℃ | 1086℃ | 1104℃ | 1066℃ | 1088℃ | 1093℃ | 1086℃ | 1101℃ | 1087℃ | 1091℃ | 1131℃ | 1100℃ | 1066℃ | 1131℃ | ||||
| 02a | 1085℃ | 1100℃ | 1070℃ | 1090℃ | 1070℃ | 1100℃ | ||||||||||||
| 02 | 1078℃ | 1102℃ | 1122℃ | 1084℃ | 1105℃ | 1115℃ | 1101℃ | 1120℃ | 1102℃ | 1113℃ | 1148℃ | 1120℃ | 1078℃ | 1148℃ | ||||
| 01a | 1105℃ | 1125℃ | 1090℃ | 1105℃ | 1090℃ | 1125℃ | ||||||||||||
| 01 | 1093℃ | 1119℃ | 1138℃ | 1101℃ | 1123℃ | 1134℃ | 1117℃ | 1137℃ | 1122℃ | 1132℃ | 1178℃ | 1138℃ | 1093℃ | 1178℃ | ||||
| 1 | 1109℃ | 1137℃ | 1154℃ | 1119℃ | 1139℃ | 1148℃ | 1136℃ | 1154℃ | 1137℃ | 1146℃ | 1184℃ | 1155℃ | 1109℃ | 1184℃ | ||||
| 1a | 1125℃ | 1145℃ | 1105℃ | 1120℃ | 1105℃ | 1145℃ | ||||||||||||
| 2 | 1112℃ | 1142℃ | 1164℃ | 1142℃ | 1162℃ | 1190℃ | 1160℃ | 1112℃ | 1190℃ | |||||||||
| 2a | 1150℃ | 1165℃ | 1125℃ | 1135℃ | 1125℃ | 1165℃ | ||||||||||||
| 3 | 1115℃ | 1152℃ | 1170℃ | 1130℃ | 1154℃ | 1162℃ | 1152℃ | 1168℃ | 1151℃ | 1160℃ | 1196℃ | 1170℃ | 1115℃ | 1196℃ | ||||
| 3a | 1170℃ | 1185℃ | 1140℃ | 1150℃ | 1140℃ | 1185℃ | ||||||||||||
| 4 | 1141℃ | 1162℃ | 1183℃ | 1160℃ | 1181℃ | 1209℃ | 1185℃ | 1141℃ | 1209℃ | |||||||||
| 4a | 1195℃ | 1220℃ | 1160℃ | 1170℃ | 1160℃ | 1220℃ | ||||||||||||
| 5 | 1159℃ | 1186℃ | 1207℃ | 1184℃ | 1205℃ | 1221℃ | 1200℃ | 1159℃ | 1221℃ | |||||||||
| 5½ | 1167℃ | 1203℃ | 1225℃ | 1167℃ | 1225℃ | |||||||||||||
| 5a | 1215℃ | 1230℃ | 1175℃ | 1185℃ | 1175℃ | 1230℃ | ||||||||||||
| 6 | 1185℃ | 1222℃ | 1243℃ | 1220℃ | 1241℃ | 1255℃ | 1225℃ | 1185℃ | 1255℃ | |||||||||
| 6a | 1240℃ | 1260℃ | 1195℃ | 1210℃ | 1195℃ | 1260℃ | ||||||||||||
| 7 | 1201℃ | 1239℃ | 1257℃ | 1237℃ | 1255℃ | 1264℃ | 1260℃ | 1270℃ | 1215℃ | 1230℃ | 1240℃ | 1201℃ | 1270℃ | |||||
| 8 | 1211℃ | 1249℃ | 1271℃ | 1247℃ | 1269℃ | 1300℃ | 1280℃ | 1295℃ | 1240℃ | 1255℃ | 1260℃ | 1211℃ | 1300℃ | |||||
| 9 | 1224℃ | 1260℃ | 1280℃ | 1257℃ | 1278℃ | 1317℃ | 1300℃ | 1315℃ | 1255℃ | 1270℃ | 1280℃ | 1224℃ | 1317℃ | |||||
| 10 | 1251℃ | 1285℃ | 1305℃ | 1282℃ | 1303℃ | 1330℃ | 1320℃ | 1330℃ | 1280℃ | 1290℃ | 1300℃ | 1251℃ | 1330℃ | |||||
| 11 | 1272℃ | 1294℃ | 1315℃ | 1293℃ | 1312℃ | 1336℃ | 1340℃ | 1350℃ | 1300℃ | 1315℃ | 1315℃ | 1272℃ | 1350℃ | |||||
| 12 | 1285℃ | 1306℃ | 1326℃ | 1304℃ | 1324℃ | 1355℃ | 1360℃ | 1375℃ | 1330℃ | 1340℃ | 1330℃ | 1285℃ | 1375℃ | |||||
| 13 | 1310℃ | 1331℃ | 1348℃ | 1321℃ | 1346℃ | 1380℃ | 1395℃ | 1360℃ | 1375℃ | 1345℃ | 1310℃ | 1395℃ | ||||||
| 14 | 1351℃ | 1365℃ | 1384℃ | 1388℃ | 1366℃ | 1400℃ | 1410℃ | 1370℃ | 1395℃ | 1365℃ | 1351℃ | 1410℃ | ||||||
| 15 | 1425℃ | 1440℃ | 1400℃ | 1420℃ | 1430℃ | 1400℃ | 1440℃ | |||||||||||
| 16 | 1445℃ | 1470℃ | 1425℃ | 1445℃ | 1475℃ | 1425℃ | 1475℃ | |||||||||||
| 17 | 1480℃ | 1500℃ | 1445℃ | 1465℃ | 1485℃ | 1445℃ | 1500℃ | |||||||||||
| 18 | 1500℃ | 1520℃ | 1470℃ | 1480℃ | 1505℃ | 1470℃ | 1520℃ | |||||||||||
| 19 | 1515℃ | 1540℃ | 1495℃ | 1505℃ | 1530℃ | 1495℃ | 1540℃ | |||||||||||
| 20 | 1530℃ | 1560℃ | 1515℃ | 1530℃ | 1550℃ | 1515℃ | 1560℃ | |||||||||||
| 21 | 1570℃ | 1570℃ | 1570℃ | |||||||||||||||
| 23 | 1540℃ | --- | --- | --- | 1591℃ | 1540℃ | 1591℃ | |||||||||||
| 26 | 1560℃ | 1580℃ | --- | --- | 1607℃ | 1560℃ | 1607℃ | |||||||||||
| 27 | 1595℃ | 1600℃ | --- | --- | 1595℃ | 1600℃ | ||||||||||||
| 27.5 | --- | 1620℃ | --- | --- | 1620℃ | 1620℃ | ||||||||||||
| 28 | 1605℃ | 1640℃ | --- | --- | 1605℃ | 1640℃ | ||||||||||||
| 29 | 1635℃ | 1660℃ | --- | --- | 1635℃ | 1660℃ | ||||||||||||
| 30 | 1655℃ | 1680℃ | --- | --- | 1655℃ | 1680℃ | ||||||||||||
| 31 | 1680℃ | 1700℃ | --- | --- | 1680℃ | 1700℃ | ||||||||||||
| 32 | 1695℃ | 1710℃ | --- | --- | 1695℃ | 1710℃ | ||||||||||||
| 32½ | --- | 1720℃ | --- | --- | 1720℃ | 1720℃ | ||||||||||||
| 33 | 1710℃ | 1730℃ | --- | --- | 1710℃ | 1730℃ | ||||||||||||
| 33.5 | --- | 1740℃ | --- | --- | 1740℃ | 1740℃ | ||||||||||||
| 34 | 1725℃ | 1760℃ | --- | --- | 1725℃ | 1760℃ | ||||||||||||
| 35 | 1765℃ | 1780℃ | --- | --- | 1765℃ | 1780℃ | ||||||||||||
| 36 | 1790℃ | 1800℃ | --- | --- | 1790℃ | 1800℃ | ||||||||||||
| 37 | 1815℃ | 1830℃ | --- | --- | 1815℃ | 1830℃ | ||||||||||||
| 38 | 1840℃ | 1860℃ | --- | --- | 1840℃ | 1860℃ | ||||||||||||
| 39 | 1860℃ | 1880℃ | --- | --- | 1860℃ | 1880℃ | ||||||||||||
| 40 | 1880℃ | 1900℃ | --- | --- | 1880℃ | 1900℃ | ||||||||||||
| 41 | 1915℃ | 1940℃ | --- | --- | 1915℃ | 1940℃ | ||||||||||||
| 42 | 1955℃ | 1980℃ | --- | --- | 1955℃ | 1980℃ | ||||||||||||
注記
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参考文献
- ハマー、フランク、ハマー、ジャネット (1991). 『陶芸家の材料と技法辞典』第3版. A & C Black Publishers, Limited, ロンドン, イギリス. ISBN 0-8122-3112-0。
外部リンク
