CN114502904A - 陶瓷成型体的介电干燥方法及介电干燥装置、以及陶瓷结构体的制造方法 - Google Patents

陶瓷成型体的介电干燥方法及介电干燥装置、以及陶瓷结构体的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种陶瓷成型体(10)的介电干燥方法，将在干燥承受台(20)的上表面沿与输送方向(L)垂直的方向排列载置的多个陶瓷成型体(10)输送到上部电极(130)与下部电极(140)的电极间，并对电极间施加高频，从而使其干燥。在与陶瓷成型体(10)的输送方向(L)垂直的方向上，夹着中央区域(A)的两个端部区域(B)的电极间的距离比中央区域(A)的电极间的距离短。

Description

陶瓷成型体的介电干燥方法及介电干燥装置、以及陶瓷结构 体的制造方法
技术领域
本发明涉及陶瓷成型体的介电干燥方法及介电干燥装置、以及陶瓷结构体的制造方法。
背景技术
陶瓷结构体用于各种用途。例如，具备划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个孔格的隔壁的蜂窝形状的陶瓷结构体被广泛用于催化剂载体、柴油微粒过滤器(DPF)、汽油微粒过滤器(GPF)等各种过滤器等。
陶瓷结构体通过将包含陶瓷原料的坏土进行成型而得到陶瓷成型体后，将陶瓷成型体干燥并烧成而制造。另外，在本说明书中，将挤出成型后且干燥之前的状态称为陶瓷成型体，将烧成后的状态称为陶瓷结构体。
作为陶瓷成型体的干燥方法，通常使用介电干燥。在介电干燥中，能够将陶瓷成型体配置于一对电极间，通过对电极通电而产生的高频能量使陶瓷成型体内的水的偶极子进行分子运动，通过其摩擦热来干燥陶瓷成型体。
然而，在介电干燥中，难以将陶瓷成型体均匀地干燥，存在烧成时产生裂缝等、或者陶瓷结构体的尺寸变得不均匀这样的问题。因此，在介电干燥中进行了各种研究。
例如，在专利文献1中，当在干燥承受台载置蜂窝成型体(陶瓷成型体)并进行介电干燥时，在上下端面附近会产生高水分区域，因此提出了使用将包含蜂窝成型体的开口下端面所接触的部分在内的一定区域作为多孔板的干燥承受台来进行干燥的方法。
此外，在专利文献2中，为了使蜂窝成型体(陶瓷成型体)的上部与下部之间的干燥状态均匀，提出了在蜂窝成型体的开口上端面载置多孔板来进行干燥的方法。
此外，在专利文献3中，为了抑制由输送机连续输送的蜂窝成型体(陶瓷成型体)的干燥的偏差，提出了如下方法：将设置于蜂窝成型体的开口上端面上方以及下端面下方的电极在上下对应的位置处分割为多个，按每一对电极单位使蜂窝成型体间歇地移动来进行干燥。
进而，在专利文献4中，为了使蜂窝成型体均匀地干燥，提出了如下方法：在一对电极之间使蜂窝成型体以其长边轴为中心进行旋转的同时进行干燥。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特公昭60-37382号公报
专利文献2：日本特开昭63-166745号公报
专利文献3：日本特开平5-105501号公报
专利文献4：日本特开平6-298563号公报
发明内容
(发明所要解决的课题)
陶瓷成型体的介电干燥通过如下方式进行：在干燥承受台的上表面沿与输送方向垂直的方向排列载置多个(例如，2～5个)陶瓷成型体，通过输送机等输送单元将干燥承受台连续地输送到上部电极与下部电极之间。
但是，专利文献1以及2所记载的方法虽然能够抑制载置于干燥承受台的单个陶瓷成型体中的上部以及下部的干燥状态的偏差，但是难以抑制载置于干燥承受台的多个陶瓷成型体的与输送方向垂直的方向(宽度方向)上的干燥状态的偏差。具体而言，载置于干燥承受台的宽度方向中央部的陶瓷成型体由于位于电场强度较大的环境，因此存在干燥速度快、干燥收缩率高的倾向。另一方面，载置于干燥承受台的宽度方向端部的陶瓷成型体由于位于电场强度较小的环境，因此存在干燥速度慢、干燥收缩率低的倾向。其结果，干燥状态因干燥承受台上的陶瓷成型体的载置部位的不同而产生偏差。
此外，专利文献3所记载的方法的目的在于抑制载置于多个干燥承受台的陶瓷成型体的输送方向上的干燥状态的偏差，并非是抑制载置于干燥承受台的多个陶瓷成型体的与输送方向垂直的方向上的干燥状态的偏差。
进而，专利文献4所记载的方法是在间歇炉中使用的方法，因此在以大量生产为前提的连续炉中，难以应用该方法。
本发明为了解决上述这样的问题而作，其目的在于提供一种陶瓷成型体的介电干燥方法以及介电干燥装置，能够抑制载置于干燥承受台的多个陶瓷成型体的与输送方向垂直的方向上的干燥状态的偏差。
此外，本发明的目的在于提供一种能够使形状均匀化的陶瓷结构体的制造方法。
(用于解决课题的技术方案)
本发明的发明者们对陶瓷成型体的介电干燥进行了深入研究，结果发现，通过根据干燥承受台上的陶瓷成型体的载置部位对电极间的距离进行控制，能够解决上述课题，从而完成了本发明。
即，本发明是一种陶瓷成型体的介电干燥方法，将在干燥承受台的上表面沿与输送方向垂直的方向排列载置的多个陶瓷成型体输送到上部电极与下部电极的电极间，并对所述电极间施加高频，从而使所述陶瓷成型体干燥，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，夹着中央区域的两个端部区域的所述电极间的距离比所述中央区域的所述电极间的距离短。
此外，本发明是一种陶瓷结构体的制造方法，其包括所述陶瓷成型体的介电干燥方法。
进而，本发明是一种陶瓷成型体的介电干燥装置，其具备：
上部电极；
下部电极；以及
输送单元，能够将在干燥承受台的上表面沿与输送方向垂直的方向排列载置的多个陶瓷成型体输送到所述上部电极与所述下部电极的电极间，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，夹着中央区域的两个端部区域的所述电极间的距离比所述中央区域的所述电极间的距离短。
(发明效果)
根据本发明，能够提供一种陶瓷成型体的介电干燥方法以及介电干燥装置，能够抑制载置于干燥承受台的多个陶瓷成型体的与输送方向垂直的方向上的干燥状态的偏差。
此外，根据本发明，能够提供一种陶瓷结构体的制造方法，能够使形状均匀化。
附图说明
图1是适合于在本发明的实施方式所涉及的陶瓷成型体的介电干燥方法中使用的介电干燥装置的输送方向的概略图。
图2是图1的介电干燥装置的与输送方向垂直的方向的概略图。
图3是在图2的介电干燥装置的概略图中示出电力线的密度分布的图。
图4是示出在将中央区域以及端部区域的电极间的距离设为相同的情况下的电力线的密度分布的图。
图5是本发明的实施方式所涉及的辅助电极构件的剖视图。
图6是本发明的实施方式所涉及的另一辅助电极构件的剖视图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式具体进行说明。本发明并不限定于以下的实施方式，应当理解，在不脱离本发明的主旨的范围内，基于本领域技术人员的通常的知识，对以下的实施方式适当施加变更、改良等而得到的实施方式也包含在本发明的范围内。
(1)陶瓷成型体的介电干燥方法以及介电干燥装置
本发明的实施方式所涉及的陶瓷成型体的介电干燥方法通过如下方式进行：将沿与输送方向垂直的方向排列载置于干燥承受台的上表面的多个陶瓷成型体输送到上部电极与下部电极之间(电极间)，并对该电极间施加高频从而使其干燥。
适合于在该陶瓷成型体的介电干燥方法中使用的介电干燥装置的输送方向的概略图在图1中示出。此外，该介电干燥装置的与输送方向垂直的方向的概略图在图2中示出。
如图1所示，介电干燥装置100具备：上部电极130；下部电极140；以及输送单元120(例如，输送机)，其能够将沿与输送方向L垂直的方向排列载置于干燥承受台20的上表面的多个陶瓷成型体10输送到上部电极130与下部电极140之间。上部电极130设置于介电干燥炉110的上方，下部电极140设置于介电干燥炉110的下方。具有这样的基本构造的介电干燥装置100在该技术领域中是公知的。介电干燥装置100在不阻碍本发明效果的范围内，还可以具有公知的构造(例如，通风干燥装置等)。
载置于干燥承受台20的多个陶瓷成型体10由输送单元120输送到介电干燥炉110的上部电极130与下部电极140之间。此时，能够通过在上部电极130与下部电极140之间流动电流而产生的高频能量使陶瓷成型体10内的水的偶极子进行分子运动，通过其摩擦热而使陶瓷成型体10干燥。
如图2所示，多个陶瓷成型体10在干燥承受台20的上表面沿与输送方向L垂直的方向(以下，称为“宽度方向C”)排列载置。
载置于干燥承受台20的陶瓷成型体10的数量只要根据干燥承受台20的大小等适当调整即可，但优选为2～5个，更优选为3～5个。
在与陶瓷成型体10的输送方向垂直的方向上，夹着中央区域A的两个端部区域B的电极间的距离D1比中央区域A的电极间的距离D2短。另外，在图2中示出了如下例子：沿干燥承受台20的宽度方向C排列载置的5个陶瓷成型体10当中，两端的2个陶瓷成型体10位于端部区域B，中央的3个陶瓷成型体10位于中央区域A。
通过如上述那样控制电极间的距离，从而如图3所示，端部区域B中的电力线的密度分布成为与中央区域A的电力线的密度分布大致相同程度，宽度方向C上的上部电极130与下部电极140之间的电场强度的偏差变小。因此，由于位于端部区域B的陶瓷成型体10的干燥速度成为与位于中央区域A的陶瓷成型体10的干燥速度大致相同程度，因此能够抑制载置于干燥承受台20的多个陶瓷成型体10的宽度方向C上的干燥状态的偏差。
在两个端部区域B的电极间的距离D1与中央区域A的电极间的距离D2相同的情况下，如图4所示，端部区域B中的电力线的密度比中央区域A中的电力线的密度小。因此，端部区域B中的电场强度比中央区域A中的电场强度小，位于端部区域B的陶瓷成型体10与位于中央区域A的陶瓷成型体10相比难以干燥。
作为如上述那样控制电极间的距离的方法，并无特别限定，例如可以调整上部电极130的构造。具体而言，使端部区域B的上部电极130以比中央区域A的上部电极130更靠近陶瓷成型体10的方式呈凸状变形即可。在典型的实施方式中，上部电极130在中央区域A以及两个端部区域B中具有与陶瓷成型体10的上端面11a平行的平面部131、132，在中央区域A的平面部131与两个端部区域B的平面部132之间具有倾斜部133。通过设为这样的构造，能够容易地得到上述的效果。
另外，电极间的距离也可以通过使端部区域B的上部电极130的厚度比中央区域A的上部电极130的厚度大来控制。
端部区域B中的电极间的距离(上部电极130与陶瓷成型体10的上端面11a的距离)根据陶瓷成型体10的大小、沿干燥承受台20的宽度方向C排列载置的陶瓷成型体10的数量等条件，适当的范围不同。因此，为了能够根据这些条件来调整端部区域B中的电极间的距离，优选还具备对两个端部区域B中的上部电极130与陶瓷成型体10的上端面11a之间的距离进行控制的机构。
作为这样的机构，并无特别限定，例如，可以在端部区域B中的上部电极130的与陶瓷成型体10相反侧的面配置能够沿铅垂方向伸缩的夹具(未图示)，通过该夹具的铅垂方向的伸缩来调整上部电极130与陶瓷成型体10的上端面11a之间的距离。
位于端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a与上部电极130之间的距离D3分别优选为位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a与上部电极130之间的距离D4的50～95％，更优选为60～90％。通过将距离D3控制在这样的范围，能够稳定地得到上述的效果。
在此，中央区域A以及两个端部区域B根据所使用的介电干燥装置100的宽度方向C上的上部电极130与下部电极140之间的电场强度的偏差适当决定即可，并无特别限定。在典型的实施方式中，两个端部区域B能够分别设为相对于一对电极(上部电极130以及下部电极140)的宽度方向C的整体长度距电极的端部为5～40％、优选为10～30％的宽度方向长度的位置的区域。此外，中央区域A能够设为相对于一对电极的宽度方向C的整体长度为5～40％、优选为10～30％的宽度方向长度的位置(其中，电极的宽度方向C的中央部为中心)。
在与陶瓷成型体10的输送方向L垂直的方向(宽度方向C)上，两个端部区域B的上部电极130的长度分别优选为上部电极130的整体长度的5～40％，更优选为10～30％。此外，在与陶瓷成型体10的输送方向L垂直的方向(宽度方向C)上，中央区域A的上部电极130的长度优选为上部电极130的整体长度的20～90％，更优选为40～80％。通过将两个端部区域B以及中央区域A的上部电极130的长度控制在上述的范围，能够稳定地得到上述的效果。
干燥承受台20优选在与多个陶瓷成型体10的下端面11b相接的部分具有多孔板。通过设为这样的结构，从而在介电干燥时容易从陶瓷成型体10的下端面11b除去水蒸气，因此陶瓷成型体10容易被均匀地干燥。
在此，在本说明书中所谓“多孔板”是指具有开孔的板材。
作为多孔板的材质，并无特别限定，例如，可举出铝、铜、铝合金、铜合金、石墨等。这些能够单独使用或将2种以上组合来使用。
多孔板的开孔率并无特别限定，但优选为20～90％，更优选为40～80％。通过将开孔率控制在这样的范围，能够在介电干燥时从陶瓷成型体10的下端面11b稳定地除去水蒸气。
在此，在本说明书中所谓“多孔板的开孔率”是指开孔面积相对于与陶瓷成型体10的下端面11b接触的多孔板的面的总面积的比例。
作为与陶瓷成型体10的下端面11b接触的多孔板的面中的开孔的形状，并无特别限定，例如，能够设为圆形、四边形、狭缝状等各种形状。
也可以在多个陶瓷成型体10的上端面11a载置辅助电极。通过载置辅助电极，能够在介电干燥时从陶瓷成型体10的上端面11a稳定地除去水蒸气。
辅助电极优选在宽度方向C上，与位于端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a接触的部分的厚度分别大于与位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a接触的部分的厚度。通过载置这样的厚度不同的辅助电极，容易将端部区域B中的电力线的密度分布控制为与中央区域A的电力线的密度分布大致相同程度，因此宽度方向C上的上部电极130与下部电极140之间的电场强度的偏差变小。因此，能够稳定地抑制载置于干燥承受台20的多个陶瓷成型体10的宽度方向C上的干燥状态的偏差。
在位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a载置的辅助电极的厚度优选为在位于两个端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a载置的辅助电极的厚度的4～50％，更优选为20～40％。通过将辅助电极的厚度控制在这样的范围，能够稳定地得到上述的效果。
作为辅助电极的材质，并无特别限定，但优选其导电率高于陶瓷成型体10的导电率。若是具有这样的导电率的多孔板，则能够充分地确保作为辅助电极的功能。
作为用于辅助电极的多孔板，并无特别限定，能够使用与用于干燥承受台20的多孔板相同的多孔板。
辅助电极相对于多个陶瓷成型体10的上端面11a的载置有时使用对辅助电极进行把持的把持装置来进行，但在该情况下，若辅助电极的厚度不同，则难以使用原有的把持装置。因此，载置于多个陶瓷成型体10的上端面11a的辅助电极的厚度优选为大致相同。
因此，优选取代在位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a载置的辅助电极而使用图5以及6所示那样的辅助电极构件40、50，将辅助电极构件40、50的厚度与在位于两个端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a载置的辅助电极的厚度设为大致相同。
图5所示的辅助电极构件40包含辅助电极30与低介电损耗材料41的层叠体。通过使用这样的构造的辅助电极构件40，能够减小与位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a接触的部分的辅助电极30的厚度。
在此，在本说明书中所谓“低介电损耗材料41”是指介电损耗小的材料。低介电损耗材料41优选相对介电常数以及介质损耗角正切(tanδ)小。典型的低介电损耗材料41优选相对介电常数为1～3，介质损耗角正切为0～0.2。
作为低介电损耗材料41，并无特别限定，能够使用公知的材料。作为低介电损耗材料41的例子，可举出氟树脂、聚丙烯等树脂，但优选为氟树脂。氟树脂优选相对介电常数为2.0～3.0，介质损耗角正切为0～0.02。
此外，也可以在位于中央区域A以及两个端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a，载置厚度大致相同的辅助电极构件40。在该情况下，只要使与位于端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a接触的辅助电极构件40的辅助电极30的厚度大于与位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a接触的辅助电极构件40的辅助电极30的厚度即可。
辅助电极30以及低介电损耗材料41优选分别具有开孔31、42。此外，低介电损耗材料41的开孔42的位置优选与辅助电极30的开孔31的位置一致。通过设为这样的构造，在介电干燥时容易从陶瓷成型体10的上端面11a除去水蒸气，因此陶瓷成型体10容易被均匀地干燥。
图6所示的辅助电极构件50在辅助电极30的内部具有中空区域51。通过设为这样的构造，能够减小与位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a接触的部分的辅助电极30的厚度。此外，通过设置中空区域，能够轻量化，因此操作性提高，并且能够抑制辅助电极30的重量所引起的陶瓷成型体10的变形。
在此，在本说明书中，辅助电极30的“中空区域51”是指在与辅助电极30的厚度方向垂直的方向上延伸的空间区域。
此外，也可以在位于中央区域A以及两个端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a，载置厚度大致相同的辅助电极构件50。在该情况下，只要使与位于端部区域B的陶瓷成型体10的上端面11a接触的辅助电极构件50的辅助电极30的厚度大于与位于中央区域A的陶瓷成型体10的上端面11a接触的辅助电极构件50的辅助电极30的厚度即可。
在内部具有中空区域51的辅助电极构件50优选具有开孔31。通过设为这样的结构，在介电干燥时容易从陶瓷成型体10的上端面11a除去水蒸气，因此陶瓷成型体10容易被均匀地干燥。
介电干燥时的各种条件(频率、输出、加热时间等)根据被干燥物(陶瓷成型体10)、介电干燥装置100的种类等适当设定即可。例如，介电干燥时的频率适宜为10MHz～100MHz。
作为用于介电干燥方法的陶瓷成型体10，并无特别限定，但含水率优选为1～60％，更优选为5～55％，进一步优选为10～50％。这样的范围的陶瓷成型体10在介电干燥时干燥状态容易产生偏差。因此，通过使用具有这样的范围的含水率的陶瓷成型体10，更容易得到本发明效果。
在此，在本说明书中，陶瓷成型体10的含水率是指通过红外线加热式水分计而测定的含水率。
作为陶瓷成型体10，并无特别限定，但优选为具备划分形成从第一端面延伸到第二端面的多个孔格的隔壁的蜂窝成型体。
作为蜂窝成型体的孔格形状(与孔格延伸的方向正交的剖面中的孔格形状)，并无特别限定。作为孔格形状的例子，能够举出三角形、四边形、六边形、八边形、圆形或它们的组合。
作为蜂窝成型体的形状，并无特别限定，能够举出圆柱状、椭圆柱状、端面为正方形、长方形、三角形、五边形、六边形、八边形等的多棱柱状等。
陶瓷成型体10能够通过对将包含陶瓷原料以及水的原料组合物混炼而得到的坏土进行成型而得到。
作为陶瓷原料，并无特别限定，能够使用堇青石化原料、堇青石、碳化硅、硅-碳化硅系复合材料、莫来石、钛酸铝等。这些能够单独使用或将2种以上组合来使用。另外，所谓堇青石化原料是指以成为二氧化硅落入42～56质量％、氧化铝落入30～45质量％、氧化镁落入12～16质量％的范围的化学组成的方式调配的陶瓷原料。并且，堇青石化原料是被烧成而成为堇青石的原料。
原料组合物除了陶瓷原料以及水以外，还可以包含分散介质、结合材料(例如有机粘合剂、无机粘合剂等)、造孔材料、表面活性剂等。各原料的组成比并无特别限定，优选设为与想要制作的陶瓷成型体10的构造、材质等匹配的组成比。
作为将原料组合物混炼而形成坏土的方法，例如，能够使用捏合机、真空练泥机等。此外，作为陶瓷成型体10的形成方法，例如，能够使用挤出成型、注射成型等公知的成型方法。具体而言，在作为陶瓷成型体10而制作蜂窝成型体的情况下，使用具有所希望的孔格形状、隔壁(孔格壁)的厚度、孔格密度的口模来进行挤出成型即可。作为口模的材质，能够使用难以磨损的超硬合金。
本发明的实施方式所涉及的陶瓷成型体的介电干燥方法通过控制中央区域A以及两个端部区域B的电极间的距离，使中央区域A以及两个端部区域B的电力线的密度分布(即，电场强度)成为相同程度，因此能够抑制载置于干燥承受台20的多个陶瓷成型体10的与输送方向L垂直的方向(即，宽度方向C)上的干燥状态的偏差。
(2)陶瓷结构体的制造方法
本发明的实施方式所涉及的陶瓷结构体的制造方法包括上述的陶瓷成型体10的介电干燥方法。
另外，在本发明的实施方式所涉及的陶瓷结构体的制造方法中，上述的介电干燥方法以外的工序并无特别限定，能够应用该技术领域中公知的工序。具体而言，本发明的实施方式所涉及的陶瓷结构体的制造方法能够还包括在通过使用上述的介电干燥方法使陶瓷成型体10干燥而得到陶瓷干燥体之后，对陶瓷干燥体进行烧成而得到陶瓷结构体的烧成工序。
作为陶瓷干燥体的烧成方法，并无特别限定，例如，只要在烧成炉中进行烧成即可。此外，烧成炉以及烧成条件能够根据所制作的蜂窝结构体的外形、材质等适当选择公知的条件。另外，也可以在烧成前通过预烧成来除去粘合剂等有机物。
本发明的实施方式所涉及的陶瓷结构体的制造方法由于包括能够抑制载置于干燥承受台20的多个陶瓷成型体10的与输送方向L垂直的方向(即，宽度方向C)上的干燥状态的偏差的介电干燥方法，因此能够使陶瓷结构体的形状均匀化。
实施例
以下，通过实施例对本发明更具体地说明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。
(陶瓷成型体的制作)
使用混合有氧化铝、高岭土以及滑石作为陶瓷原料的堇青石化原料，将包含有机粘合剂的结合材料、作为造孔材料的吸水性树脂、作为分散介质的水(42质量％)与堇青石化原料混合而成为原料组合物，对原料组合物混炼而得到坏土。接着，对所得到的坏土进行挤出成型，得到具有与孔格延伸的方向正交的剖面形状为正方形的孔格的蜂窝成型体。蜂窝成型体的外径(直径)为144mm，长度(孔格延伸的方向的长度)为260mm，外径为圆柱状。此外，该蜂窝成型体的含水率为42％，重量为1320g。蜂窝成型体的含水率以及重量为所制作出的所有蜂窝成型体的平均值。
＜实施例＞
在干燥承受台的上表面沿与输送方向L垂直的方向(宽度方向C)排列载置5个陶瓷成型体。准备共计9个这样载置了5个陶瓷成型体的干燥承受台。在介电干燥装置内输送载置有陶瓷成型体的干燥承受台的情况下，在干燥承受台的宽度方向C上载置的5个陶瓷成型体中，两端的2个陶瓷成型体位于端部区域B，中央的3个陶瓷成型体位于中央区域A。在5个陶瓷成型体的上端面载置有相同厚度的辅助电极(多孔板)。
介电干燥装置的上部电极设为图2所示那样的形状。上部电极130在宽度方向C上，设整体长度为1150mm，设中央区域A的平面部131的长度为600mm，设两个端部区域B的平面部132的长度分别为200mm，设两个端部区域B的倾斜部的长度分别为75mm。另外，中央区域A的上部电极130的长度为上部电极130的整体长度的约52％，两个端部区域B的上部电极130的长度分别为上部电极130的整体长度的约24％。此外，端部区域B的两个平面部132比中央区域A的平面部131向陶瓷成型体侧更靠近30mm。端部区域B的两个平面部132与上部电极130之间的距离D3分别设为70mm，中央区域A的平面部131与上部电极130之间的距离D4设为100mm。另外，距离D3为距离D4的70％。
在介电干燥装置的输送单元(输送机)上，放置9个载置有5个蜂窝成型体的干燥承受台后，输送到介电干燥炉内，在频率40.0MHz、输出85.0kW、加热时间12分钟的条件下进行感应加热。
＜比较例＞
使用具有平面状的电极(宽度方向C上的整体长度1150mm)作为上部电极的介电干燥装置来进行介电干燥，除此以外，与实施例的条件同样地进行了陶瓷成型体的介电干燥。
对在上述的实施例以及比较例中进行介电干燥后的陶瓷成型体测定重量，并通过下式计算出残留水分率。
残留水分率(％)＝M－(W1－W2)/W1×100
式中，M表示介电干燥前的蜂窝成型体的含水率(42％)，W1表示介电干燥前的蜂窝成型体的重量(1320g)，W2表示介电干燥后的蜂窝成型体的重量(g)。
残留水分率按干燥承受台的宽度方向C的每个位置(列)来计算出。残留水分率的结果以输送方向L为正面，从干燥承受台的宽度方向C的左侧起表示为列1～列5。残留水分率为各列的平均值。将其结果在表1中示出。另外，在表1中，也一并示出各列的残留水分率的最大值与最小值之差Δ(偏差)。
[表1]
Figure BDA0003573155690000151
如表1所示，在实施例中，位于中央区域A的列2～4的陶瓷成型体的残留水分率和位于端部区域B的列1以及5的陶瓷成型体的残留水分率为相同程度，各列的残留水分率的最大值与最小值之差Δ较小。
与此相对，在比较例中，位于端部区域B的列1以及5的陶瓷成型体的残留水分率高于位于中央区域A的列2～4的陶瓷成型体的残留水分率。
此外，测定在上述的实施例以及比较例中进行介电干燥后的陶瓷成型体的外径(直径)，通过下式计算出干燥收缩率。
干燥收缩率(％)＝(R1－R2)/R1×100
式中，R1表示介电干燥前的蜂窝成型体的外径(144mm)，R2表示介电干燥后的蜂窝成型体的外径(mm)。
干燥收缩率与残留水分率同样地按干燥承受台的宽度方向C的每个位置(列)来计算出。干燥收缩率为各列的平均值。将其结果在表2中示出。另外，在表2中，也一并示出各列的干燥收缩率的最大值与最小值之差Δ(偏差)。
[表2]
Figure BDA0003573155690000161
如表2所示，在实施例中，位于中央区域A的列2～4的陶瓷成型体的干燥收缩率和位于端部区域B的列1以及5的陶瓷成型体的干燥收缩率为相同程度，各列的干燥收缩率的最大值与最小值之差Δ较小。
与此相对，在比较例中，位于中央区域A的列2～4的陶瓷成型体的干燥收缩率高于位于端部区域B的列1以及5的陶瓷成型体的干燥收缩率，各列的干燥收缩率的最大值与最小值之差Δ较大。
由以上的结果可知，根据本发明，能够提供一种陶瓷成型体的介电干燥方法以及介电干燥装置，能够抑制载置于干燥承受台的多个陶瓷成型体的与输送方向垂直的方向上的干燥状态的偏差。此外，根据本发明，能够提供一种能使形状均匀化的陶瓷结构体的制造方法。
(标号说明)
10 陶瓷成型体
11a 上端面
11b 下端面
20 干燥承受台
30 辅助电极
31 开孔
40 辅助电极构件
41 低介电损耗材料
42 开孔
50 辅助电极构件
51 中空区域
100 介电干燥装置
110 介电干燥炉
120 输送单元
130 上部电极
140 下部电极。

Claims (23)

1.一种陶瓷成型体的介电干燥方法，将在干燥承受台的上表面沿与输送方向垂直的方向排列载置的多个陶瓷成型体输送到上部电极与下部电极的电极间，并对所述电极间施加高频，从而使所述陶瓷成型体干燥，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，夹着中央区域的两个端部区域的所述电极间的距离比所述中央区域的所述电极间的距离短。
2.根据权利要求1所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
位于两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面与所述上部电极之间的距离分别为位于所述中央区域的所述陶瓷成型体的上端面与所述上部电极之间的距离的50～95％。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述上部电极在所述中央区域以及两个所述端部区域中具有与所述陶瓷成型体的上端面平行的平面部，并在所述中央区域的所述平面部与两个所述端部区域的所述平面部之间具有倾斜部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，两个所述端部区域的所述上部电极的长度分别为所述上部电极的整体长度的5～40％。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，所述中央区域的所述上部电极的长度为所述上部电极的整体长度的20～90％。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述干燥承受台在与所述陶瓷成型体的下端面相接的部分具有多孔板。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述陶瓷成型体的含水率为1～60％。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述陶瓷成型体是具备隔壁的蜂窝成型体，所述隔壁划分形成从第一端面延伸至第二端面的多个孔格。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在所述陶瓷成型体的上端面载置有辅助电极。
10.根据权利要求9所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
与位于两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面接触的部分的所述辅助电极的厚度分别大于与位于所述中央区域的所述陶瓷成型体的上端面接触的部分的所述辅助电极的厚度。
11.根据权利要求9或10所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述辅助电极为多孔板。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在位于所述中央区域的所述陶瓷成型体的上端面，载置有包含所述辅助电极与低介电损耗材料的层叠体在内的辅助电极构件，在位于两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面载置的所述辅助电极的厚度与所述辅助电极构件的厚度大致相同。
13.根据权利要求9至11中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在位于所述中央区域以及两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面，载置有包含所述辅助电极与低介电损耗材料的层叠体且厚度大致相同的辅助电极构件。
14.根据权利要求12或13所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
所述低介电损耗材料为氟树脂。
15.根据权利要求9至11中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在位于所述中央区域的所述陶瓷成型体的上端面，载置有在所述辅助电极的内部具有中空区域的辅助电极构件，在位于两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面载置的所述辅助电极的厚度与所述辅助电极构件的厚度大致相同。
16.根据权利要求9至11中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法，其中，
在位于所述中央区域以及两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面，载置有在所述辅助电极的内部具有中空区域且厚度大致相同的辅助电极构件。
17.一种陶瓷结构体的制造方法，包括权利要求1至16中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥方法。
18.一种陶瓷成型体的介电干燥装置，具备：
上部电极；
下部电极；以及
输送单元，能够将在干燥承受台的上表面沿与输送方向垂直的方向排列载置的多个陶瓷成型体输送到所述上部电极与所述下部电极的电极间，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，夹着中央区域的两个端部区域的所述电极间的距离比所述中央区域的所述电极间的距离短。
19.根据权利要求18所述的陶瓷成型体的介电干燥装置，其中，
位于两个所述端部区域的所述陶瓷成型体的上端面与所述上部电极之间的距离分别为位于所述中央区域的所述陶瓷成型体的上端面与所述上部电极之间的距离的50～95％。
20.根据权利要求18或19所述的陶瓷成型体的介电干燥装置，其中，
所述上部电极在所述中央区域以及两个所述端部区域中具有与所述陶瓷成型体的上端面平行的平面部，并在所述中央区域的所述平面部与两个所述端部区域的所述平面部之间具有倾斜部。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的介电干燥装置，其中，
所述介电干燥装置还具备对两个所述端部区域中的所述上部电极与所述陶瓷成型体的上端面之间的距离进行控制的机构。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥装置，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，两个所述端部区域的所述上部电极的长度分别为所述上部电极的整体长度的5～40％。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的陶瓷成型体的介电干燥装置，其中，
在与所述陶瓷成型体的输送方向垂直的方向上，所述中央区域的所述上部电极的长度为所述上部电极的整体长度的20～90％。
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