OKADA BRICK 岡田煉瓦製造所

― お客様からのお問い合わせで気づいた、専門用語の難しさ ―

「雰囲気」とは何のことでしょうか。

先日、お客様からレンガの製造方法についてお問い合わせをいただきました。弊社では、レンガの色の違いを説明する際に「酸化焼成」「還元焼成」「焼成雰囲気」といった言葉を使っています。その説明に対して、こんなご質問をいただきました。

「説明に出てくる『雰囲気』とは何のことでしょうか。還元雰囲気、焼成雰囲気という単語が出てきます。」

私たちレンガメーカーにとっては、日常的に使っている言葉です。しかし、一般的に「雰囲気」といえば、お店の雰囲気が良いとか、職場の雰囲気が明るいとか、そういった意味で使います。確かに「レンガを還元雰囲気で焼きます」と言われても、何のことか分からないですよね。今回のお問い合わせで、改めて気づかされました。

専門家にとっての当たり前は、必ずしもお客様の当たり前ではない。

そこで今回は、レンガづくりで使う「雰囲気」という言葉について説明したいと思います。

焼成における「雰囲気」とは。

窯業の世界で使う「雰囲気」は、日常会話とは少し意味が違います。簡単にいえば、窯の中にある気体の状態や組成のことです。レンガを焼く窯の中には、酸素、窒素、二酸化炭素、一酸化炭素、水蒸気など、さまざまな気体が存在しています。これらの気体がどのような割合で存在するかによって、レンガの原料に含まれる成分の化学反応が変わります。つまり、同じ粘土を同じような温度で焼いたとしても、窯の中の気体環境によって、焼き上がりの色が変わることがあるのです。この気体環境を、私たちは「焼成雰囲気」と呼んでいます。

「酸化」と「還元」は何が違う？

レンガの色を説明するうえで、もう一つ大切なのが「酸化」と「還元」です。化学的には、酸化は電子を失う反応、還元は電子を受け取る反応を指します。身近な例として、鉄の赤錆を考えてみてください。鉄が酸化すると、酸化鉄ができます。反対に、酸化鉄から酸素を取り除く方向の反応が還元です。ただし、還元したからといって必ず金属の鉄になるわけではありません。レンガの原料には鉄成分が含まれており、その酸化状態の違いが、焼き上がりの色に影響します。例えば、弊社では赤いレンガを酸化焼成で製造しています。一方、還元焼成では、赤とは異なる小豆色や黒っぽい色などを生み出すことができます。

レンガの色は、顔料だけで決まるわけではありません。窯の中の環境も大きく関係しているのです。

酸化雰囲気と還元雰囲気。

焼成雰囲気には、酸化雰囲気や還元雰囲気などがあります。

■ 酸化雰囲気

材料を酸化する方向に作用する気体環境です。燃焼に必要な酸素が十分に供給される状態で、弊社では赤系のレンガなどを製造しています。

■ 還元雰囲気

材料に含まれる酸化物を還元する方向に作用する気体環境です。燃焼用の空気を相対的に少なくすることで、一酸化炭素などの還元性ガスが存在する状態をつくります。弊社では、還元焼成によって小豆色やグレージュ、黒系など、さまざまな色調を製造しています。なお、実際の色は焼成雰囲気だけでなく、原料の成分や焼成温度などによっても変わります。

「均一な色」と「色幅のある色」をつくり分ける。

岡田煉瓦製造所では、連続式トンネル窯を使ってレンガを製造しています。弊社では、焼成温度だけでなく、窯の中の「雰囲気」を調整することで、さまざまな色調のレンガを生み出しています。そして、焼成雰囲気の使い分けには、もう一つ大切な目的があります。それは、「色を均一にするか、色幅を持たせるか」ということです。弊社では、この目的に合わせて酸化雰囲気と還元雰囲気を明確に使い分けています。

■ 酸化雰囲気：均一な色に仕上げたいとき

酸化雰囲気では、製品全体の色調をできるだけ均一に仕上げることを目的としています。同じ色のレンガを安定して製造したい場合に採用する焼成方法です。例えば、赤いレンガをできるだけ均一な色調に仕上げたい場合には、酸化焼成を採用しています。

■ 還元雰囲気：色幅のある仕上がりにしたいとき

還元雰囲気では、焼成時の条件によって色調に変化が生まれます。弊社では、この特徴を活用して、一つひとつのレンガに異なる表情を持たせています。赤みの強いもの、黒みの強いもの、濃淡のあるもの。そうした色の違いを組み合わせることで、舗装や壁面に自然な表情が生まれます。

色幅は、単なる製品のばらつきではなく、意図して生み出すデザイン上の特徴でもあります。

もちろん、酸化焼成だから必ず均一になる、還元焼成だから必ず色幅が生まれるというわけではありません。原料や温度分布、窯内の気体環境など、さまざまな条件が影響します。しかし、弊社では製品に求める仕上がりに応じて、これらの焼成雰囲気を使い分けています。つまり、焼成雰囲気は「何色に焼くか」だけでなく、「どのような色の表情に仕上げるか」を決めるための重要な製造条件なのです。

トンネル窯の内部は、こんな様子。

弊社のトンネル窯は全長60mあり、レンガを積んだ台車が窯の中を移動しながら焼成されます。こちらは火入れ時に撮影した写真です。

火入れ時は冷却帯に台車が入っていないため、奥の焼成帯まではっきりと見通すことができます。弊社では、レンガの下から熱を上げて全体を焼成する「アンダーファイヤ方式」を採用しています。酸化焼成では、十分な酸素を供給して燃料を燃焼させるため、バーナーから出た炎がレンガの下をくぐる様子を見ることができます。一方、還元焼成では窯の中の様子が大きく変わります。

通常の操業時には、窯の中がレンガを積んだ台車で満たされています。焼成帯は出口から約20m奥にあり、還元焼成時には、その様子を出口側からはっきりと見通すことができません。還元焼成では、燃焼用の空気を相対的に少なくして、窯の中に還元性の気体環境をつくります。弊社では、還元雰囲気をつくる場所と、酸素を多めにして未燃焼成分をさらに燃焼させる場所を分けて管理しています。また、還元焼成によって発生した煙が冷却帯へ流れ込まないよう、ガスの流れとエアカーテンで制御しています。

焼成雰囲気とは、目に見えない気体の状態ですが、その違いは窯の中の燃焼状態や見え方にも現れます。

こうした窯の内部の状態を管理しながら、私たちはレンガの色や表情をつくり分けています。

お問い合わせから、気づくこと。

今回、私が一番印象に残ったのは、化学的な説明そのものではありません。「雰囲気」という言葉が、専門用語だと意識できていなかったことです。私たちは日々、レンガの製造に関わっています。だからこそ、普段使っている言葉が、お客様にも伝わると思い込んでしまうことがあります。しかし、今回のように「雰囲気とは何ですか？」と聞いていただくことで、説明が足りていなかったことに気づきます。そして、改めて言葉の意味を考えてみると、単なる専門用語の説明だけでなく、弊社がどのような考え方で製品をつくっているのかまで整理することができました。

酸化雰囲気は均一な色をつくるために。

還元雰囲気は色幅のある表情をつくるために。

私たちにとっては日常的な製造上の判断ですが、これもお客様にお伝えすべき情報なのだと思います。これまで100件以上のコラムを書いてきましたが、まだまだ説明できていないことがあるようです。お客様からのお問い合わせは、製品についての質問であると同時に、私たちメーカーが何を伝えるべきかを教えてくれる機会でもあります。これからも、レンガメーカーにとっての「当たり前」を、一つずつ分かりやすい言葉にして発信していきたいと思います。

「雰囲気って何？」

そんな素朴な疑問から、また一つ新しいコラムが生まれました。