CN1740722A - 蜂窝状烧结体的微波干燥方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用微波的蜂窝状烧结体的微波干燥方法。提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，其可在蜂窝状烧结体的干燥过程中充分减小烧结体内部的干燥速度差，并可在不产生隔室变形的情况下进行干燥。该方法为，通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体(1)照射频率300～30000MHz的微波来使蜂窝状烧结体(1)干燥的方法。在本发明中，通过照射微波使干燥过程中的蜂窝状烧结体(1)上下方向的水分含量差大于等于0.0％/mm且小于等于0.3％/mm。

Description

蜂窝状烧结体的微波干燥方法

技术领域

本发明涉及利用微波的蜂窝状烧结体的干燥方法。

背景技术

蜂窝状构造体不但在催化剂载体及各种过滤器等中广泛应用，而且最近作为用于捕捉柴油机中排出的粒子状物质的柴油机颗粒物过滤器(DPF)也已引起人们注目。

此类蜂窝状构造体一般多以陶瓷为主要成分，且通常使用如下制造方法制造：在陶瓷原料中加入水和各种添加剂并制成坯土状，然后，用挤压法将其制成蜂窝形状的烧结体(蜂窝状烧结体)，将其干燥后，进行烧制成形以制成蜂窝状构造体。

作为蜂窝状烧结体的干燥方法，公知的有利用由设于蜂窝状烧结体的上方和下方的电极间的电流所产生的高频能量来进行干燥的诱电干燥方法和导入由煤气燃烧器等产生的热风以进行干燥的热风干燥方法，但是最近已开始使用取代这些干燥方法或合用这些干燥方法的，且利用具有干燥速度快等优点的微波的干燥方法(例如，参照专利文献1特开2002-283329号公报)。

以往，蜂窝状烧结体的微波干燥通过使干燥炉内的电场分布均匀并在其中设置作为被干燥体的蜂窝状烧结体来进行。再有，作为用于使电场分布均匀的手段，使用了调整发射微波的天线的形状和配制的调节扇等手段。

但是，这种现有微波干燥方法，在干燥过程中，蜂窝状烧结体的上下端部和外圆周部的干燥比其他部分慢，且不能以均匀速度来干燥蜂窝状烧结体整体。蜂窝状烧结体由于水份的蒸发而收缩，所以烧结体内部干燥速度差(水份含量差)引发了蜂窝状构造体的隔室的变形。近年来，蜂窝状构造体的助肋(划分隔室的间隔壁)的薄型化得到了发展，由于助肋越薄隔室的变形也越容易发生，所以干燥速度的均匀化成为更加重要的课题。

一般认为干燥过程中的蜂窝状烧结体的散热和蒸发潜热等影响是上述干燥速度差产生的原因。在进行蜂窝体烧结体的微波干燥时，将蒸汽和热风等导入到干燥炉内，并将环境温度上升到例如80℃的程度以减少散热，或用增大微波输出以减小散热影响的方法来试图实现干燥速度的均匀化，但是即使是这些方法也难以充分减小干燥速度差，而且也不能获得抑制某种程度变形的满意效果，这就是现状。

发明内容

本发明是鉴于此类以往的情况而提出的技术方案，其目的在于提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，该方法能够充分减小蜂窝状烧结体的干燥过程中烧结体内部的干燥速度差，不产生隔室变形地使其干燥。

根据本发明，本方法是通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波，使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法(第一微波干燥方法)，通过照射上述微波以使干燥过程中的上述蜂窝状烧结体上下方向的水分含量差在0.0％～0.3％/mm。

此外，根据本发明，本方法是通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法(第二微波干燥方法)，将上述蜂窝状烧结体置于筒状屏蔽物内部，同时使上述蜂窝状烧结体外圆周面与上述屏蔽物内圆周面的距离大于等于5mm且小于等于上述微波波长的1/4，并照射上述微波。

再有，根据本发明，本方法是通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法(第三微波干燥方法)，在搬运上述蜂窝状烧结体的搬运路径的两侧竖立设置板状屏蔽物以将上述蜂窝状烧结体夹于其间，同时使上述蜂窝状烧结体与上述屏蔽物的距离大于等于5mm且小于等于上述微波波长的1/4，并照射上述微波。

还有，根据本发明，本方法是通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：提供一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法(第四微波干燥方法)，在搬运托盘上的多个蜂窝状烧结体在垂直于搬运方向上排列的状态下进行上述蜂窝状烧结体的搬运，并在上述搬运托盘上设有板状屏蔽物，同时使上述蜂窝状烧结体与上述屏蔽物的距离大于等于5mm且小于等于上述微波波长的1/4，并照射上述微波。

根据本发明，可在蜂窝状烧结体的干燥过程中充分降低烧结体内部的干燥速度差，并可在不产生隔室变形的情况下进行干燥。

附图说明

图1是展示了第一微波干燥方法的实施方式的一例的概要图。

图2是展示了第一微波干燥方法的实施方式的另一例的概要图。

图3是展示了用于判断隔室变形是否发生的部位的概要图。

图4是展示了正常的隔室的概要图。

图5是展示了被判断为已发生变形的隔室的一个例子的概要图。

图6是展示了第二微波干燥方法的实施方式的一例的概要立体图。

图7是展示了第二微波干燥方法的实施方式的一例的概要俯视图。

图8是展示了第三微波干燥方法的实施方式的一例的概要俯视图。

图9是展示了第三微波干燥方法的实施方式的另一例的概要俯视图。

图10是展示了第四微波干燥方法的实施方式的一例的概要俯视图。

图11是展示了参考例及实施例中蜂窝状烧结体残留水分的测定位置的概要图。

图12是展示了参考例1的结果的曲线图。

图13是展示了参考例2的结果的曲线图。

图14是展示了参考例3的结果的曲线图。

图15是展示了参考例4的结果的曲线图。

图16是展示了实施例1的结果的曲线图。

图17是展示了参考例5的结果的曲线图。

图18是展示了实施例2的结果的曲线图。

图19是曲线图，展示了实施例3的结果。

图20是展示了参考例6的结果的曲线图。

图21是展示了实施例4的结果的曲线图。

图中：1-蜂窝状烧结体，3-铝箔，5-台座，7-导波管，11-外圆周部，13-内部，15-隔室，17-屏蔽物，18-屏蔽物，19-屏蔽物，20-屏蔽物，21-搬运托盘。

具体实施方式

本发明的第一微波干燥方法是，通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波来使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征是：通过照射上述微波以使干燥过程中的上述蜂窝状烧结体上下方向(隔室的轴向)的水分含量差在0.0％/mm～0.3％/mm。

根据本发明的发明者们由种种实验获得的经验结果，可知，如果照射微波来使蜂窝状烧结体上下方向的水分含量差变为该值，则可充分减小蜂窝状烧结体内部的水分含量差，并可在几乎不产生隔室变形的情况下进行干燥。

在这种干燥过程中，蜂窝状烧结体上下方向的水分含量的理想状态，可通过，例如，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度(W/cm²)大于其从水平方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度(W/cm²)，且将微波的输出密度(kW/kg)控制在蜂窝状烧结体的隔室不发生变形的阈值以上来获得。

如前所述，在现有的蜂窝状烧结体的微波干燥方法中，具有蜂窝状烧结体的上下端部和外圆周部的干燥慢于其他部分的倾向。即，在蜂窝状烧结体上下方向上，上端部和下端部相对于中部干燥较慢，另一方面，在蜂窝状烧结体的径向上，外圆周部相对于内部干燥较慢。

发明者们已进行了有关这种蜂窝状烧结体内部干燥速度差产生原因的调查，已知蜂窝状烧结体的上下方向的干燥速度差(残留水分含量差)的产生很大程度上受干燥过程中的散热的影响。虽然对蜂窝状烧结体放射的微波能量在散热消耗的能量和潜热消耗的能量上相差很大，但由于其中散热消耗的能量为一定(固定值)，所以增大微波的输出密度可减小散热消耗的能量的比例，反之，增大潜热消耗的能量的比例，则降低对散热干燥速度差的影响，从而蜂窝状烧结体的变形得到抑制。

因此，在本发明中，优选将微波的输出密度(kW/kg)控制在蜂窝状烧结体的隔室不发生变形的阈值以上。例如，普通的微波干燥炉的加热效率(＝有效地用于干燥的能量/微波输出)为0.5左右，但是该微波干燥炉的蜂窝状烧结体的隔室不发生变形的阈值是微波的输出密度为3kW/kg左右，因此，如果可将微波的输出密度控制在3kW/kg以上，最好是在考虑加热标准差的情况下控制在3.6kW/kg以上(阈值的120％以上)，那么就可与下述入射密度的控制一同来使干燥过程中的蜂窝状烧结体上下方向的水分含量差处于上述的理想状态下。

而且，在此处，蜂窝状烧结体的隔室是否发生变形的判断基准是：在类似于图3的距离蜂窝状烧结体1的上端和下端的各30mm范围内的截面上，当如图4所示的正常的隔室15的开口部分的一条边的长度为1(基准)时，以直径0.9的圆进入隔室15的开口部分内的情况为“没发生变形”，以如图5所示的上述圆不能进入隔室15的开口部分内的情况为“已发生变形”。

此外，已知，通过控制微波从上下方向(端面方向)入射到蜂窝状烧结体的入射密度和从水平方向(侧面方向)入射到蜂窝状烧结体的入射密度，使前者大于后者，则可在使蜂窝状烧结体上下方向的干燥速度差更进一步缓和的同时，抑制蜂窝状烧结体径向的干燥速度差。具体方法是，例如，如图1所示，在蜂窝状烧结体1侧面上卷绕类似于铝箔3的反射微波物品，或者包围蜂窝状烧结体侧面配置反射板(金属板)等，从而抑制来自水平方向的微波的入射，如图2所示，干燥炉内配置有导波管7，其用于向台座5上设置的蜂窝状烧结体1的上方和下方照射微波，从而有效地从蜂窝状烧结体1的上下方向照射微波。

另外，在本发明中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度A和其从水平方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度B最好满足1.0≥A/(A+B)＞0.7的关系。如果微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度和其从水平方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度满足此关系，则便可获得更好的抑制隔室变形的效果。

本发明的第二微波干燥方法是，通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波来使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征是：将上述蜂窝状烧结体置于筒状屏蔽物内部，同时使上述蜂窝状烧结体外圆周面与上述屏蔽物内圆周面的距离在5mm或5mm以上，而且上述微波波长在1/4或其以下来照射上述微波。

这样，如果将蜂窝状烧结体置于筒状屏蔽物内部，则由于蜂窝状烧结体的外圆周面的周围处于被屏蔽物覆盖的状态，故而从水平方向到蜂窝状烧结体的微波入射被该屏蔽物所限制，结果，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度。

如在第一微波干燥方法的说明中所描述的那样，如果微波从上下方向到蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向的入射密度，则可在使蜂窝状烧结体上下方向的干燥速度差得到缓和的同时，抑制蜂窝状烧结体径向的干燥速度差，结果是，可充分减小蜂窝状烧结体内部的干燥速度差，并可在几乎不产生隔室变形的情况下进行蜂窝状烧结体的干燥。

此外，如果蜂窝状烧结体的外圆周面的周围被屏蔽物覆盖，则在多个蜂窝状烧结体排列在干燥炉内同时进行干燥时，可抑制相邻蜂窝状烧结体间的相互干涉，并可使蜂窝状烧结体间的干燥状态难以产生差异。再有，利用蜂窝状烧结体自身产生的干燥蒸汽可保持蜂窝状烧结体附近空间的适度的温度和湿度，并可在不生成外圆周部的褶皱和凹陷的情况下进行干燥。此外，在现有技术特开2002～283329号等中，虽然为获得同样效果而将整个炉内控制在湿度70％以上的高湿度环境中，但是本发明在不进行上述环境控制的情况下便能够达到上述效果。

图6及图7分别为展示第二微波干燥方法的实施方式之一例的概要立体图及概要俯视图，在本例中，使用金属制圆筒体作为筒状屏蔽物17，并将蜂窝状烧结体1置于其内部。此外，待干燥蜂了的窝状烧结体的外形不是圆柱形时，最好使用具有与该蜂窝状烧结体的截面形状相同的内部截面形状的筒状体来作为屏蔽物。而且，只要能够有效抑制(反射)微波的侵入，屏蔽物的材料也可由金属以外的材料构成。

在第二微波干燥方法中，蜂窝状烧结体1外圆周面和屏蔽物17内圆周面的距离D₁为大于等于5mm且小于等于微波波长的1/4。例如，由于在蜂窝状烧结体的微波干燥中一般使用2.45GHz的微波时，波长是120mm，所以蜂窝状烧结体1外圆周面和屏蔽物17内圆周面的距离D₁在5～30mm之间。如果两者的距离D₁不足5mm，则干燥过程中在屏蔽物内圆周面上生成的水滴附着在蜂窝状烧结体的外圆周面并有可能使该外圆周面的干燥速度发生变化，如果超过微波波长的1/4，则很难充分屏蔽来自蜂窝状烧结体的水平方向的微波的入射。

屏蔽物17的长度(高度)L，最好以作为干燥对象的蜂窝状烧结体1的长度与微波波长的1/2相加的长度为最大值，以从蜂窝状烧结体的长度减去微波波长的1/2所得的长度为最小值，并在该范围内取值(即，当屏蔽物17的高度方向的中心和蜂窝状烧结体1的高度方向的中心处于同一高度的位置关系时，如果屏蔽物17的上下端部相对于蜂窝状烧结体1的上下端面分别突出微波长度的1/4的长度，则处于该状态下的屏蔽物17的长度为最大值；如果蜂窝状烧结体1的上下端部相对于屏蔽物17的上下端面分别突出微波长度的1/4的长度，则处于该状态下的屏蔽物17的长度为最小值)，如果与蜂窝状烧结体1的长度相同则更好。当屏蔽物17的长度L比蜂窝状烧结体1的长度短时，蜂窝状烧结体1的上端部及/或下端部从屏蔽物17的上端及/或下端突出，在该情况下，如果屏蔽物17的长度L不满足上述范围，则突出部分就会过大从而难以获得充分的屏蔽效果。相反，当屏蔽物17的长度L比蜂窝状烧结体1的长度长时，屏蔽物17的上端及/或下端从蜂窝状烧结体1的上端部及/或下端部突出，在该情况下，如果屏蔽物17的长度L超出上述范围，则不止从水平方向入射到蜂窝状烧结体1的微波，连从上下方向入射的微波也可能受到限制。

本发明的第三微波干燥方法是，通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波来使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征是：在位于搬运上述蜂窝状烧结体的搬运路径的两侧设立板状屏蔽物以将上述蜂窝状烧结体夹于其间，同时使上述蜂窝状烧结体与上述屏蔽物的距离在大于等于5mm且小于等于上述微波波长的1/4来照射上述微波。

这样，如果在位于搬运上述蜂窝状烧结体的搬运路径的两侧设立板状屏蔽物以将上述蜂窝状烧结体夹于其间，则可由该屏蔽物限制来自水平方向的微波对蜂窝状烧结体的入射，结果是，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向的入射密度。

如前所述，如果微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度比其从水平方向的入射密度大，则可在使蜂窝状烧结体上下方向的干燥速度差得到缓和的同时，抑制蜂窝状烧结体径向的干燥速度差，结果是，可充分减小蜂窝状烧结体内部的干燥速度差，并可在几乎不产生隔室变形的情况下使蜂窝状烧结体干燥。

图8是展示了第三微波干燥方法的实施例之一例的概要俯视图。第三微波干燥方法以蜂窝状烧结体在连续式干燥炉中进行干燥为前提，该干燥炉可在蜂窝状烧结体由皮带传输机、辊式传输机等搬运机构在预定方向上依次搬运的同时对其进行干燥。各蜂窝状烧结体1沿图中箭头方向依次被搬运，且在该搬运路径的两侧竖立设置板状屏蔽物以将蜂窝状烧结体夹于其间。虽然适于使用金属板来作为该屏蔽物18，但是如果可有效抑制(反射)微波的侵入，则也可使用金属以外的材料。此外，如图9所示，在同一干燥炉内，平行排列了多条蜂窝状烧结体1的搬运路径，也可在每条搬运路径的两侧竖立设置板状屏蔽物18。

在第三微波干燥方法中，蜂窝状烧结体1和屏蔽物18的距离D₂为大于等于5mm且小于等于微波波长的1/4。例如，由于在蜂窝状烧结体的微波干燥中一般使用2.45GHz的微波，这种情况下，波长是120mm，所以蜂窝状烧结体1和屏蔽物18的距离D₂在5～30mm之间。如果两者的距离D₂不足5mm，则干燥过程中在屏蔽物内圆周面上生成的水滴附着在蜂窝状烧结体的外圆周面而有可能使该外圆周面的干燥速度发生变化，如果超过微波波长的1/4，则很难充分屏蔽来自蜂窝状烧结体的水平方向的微波的入射。

本发明的第四微波干燥方法是，通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波来使上述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征是：在搬运托盘上的多个蜂窝状烧结体以与搬运方向正交的方向排列的状态进行上述蜂窝状烧结体的搬运，并在上述搬运托盘上设有板状屏蔽物，同时使上述蜂窝状烧结体与上述屏蔽物的距离为大于等于5mm且小于等于上述微波波长的1/4来照射上述微波。

这样，如果在并排载置有多个蜂窝状烧结体的搬运托盘上设立板状屏蔽物，则在从水平方向入射到蜂窝状烧结体的微波被该屏蔽物所限制，结果，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向的入射密度。

如前所述，如果微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向的入射密度，则可在使蜂窝状烧结体上下方向的干燥速度差得到缓和的同时，抑制蜂窝状烧结体径向的干燥速度差，结果是，可充分减小蜂窝状烧结体内部的干燥速度差，并可在几乎不产生隔室变形的情况下使蜂窝状烧结体干燥。

图10是展示了第四微波干燥方法的实施方式之一例的概要俯视图。第三微波干燥方法以蜂窝状烧结体在连续式干燥炉中进行干燥为前提，该干燥炉可在蜂窝状烧结体由皮带传输机、辊式传输机等搬运机构在预定方向上依次搬运的同时对其进行干燥。此外，作为其搬运方式，是在搬运托盘21上将多个蜂窝状烧结体1以与搬运方向(图中的箭头方向)正交的方向排列的状态依次地进行搬运。搬运托盘21是由陶瓷多孔质体等构成的板状体，其长度方向处于与搬运方向正交的方向并被置于搬运机构上，且可装载上述多个蜂窝状烧结体1来进行搬运。虽然适于使用金属板来作为搬运托盘21上竖立设置的屏蔽物19，但是，如果可以有效抑制(反射)微波的侵入，则也可使用金属以外的材料。

在第四微波干燥方法中，蜂窝状烧结体1和屏蔽物19的距离D₃为大于等于5mm且小于等于微波波长的1/4。例如，由于在蜂窝状烧结体的微波干燥中一般使用2.45GHz的微波时，波长是120mm，所以蜂窝状烧结体1和屏蔽物19的距离D₃在5～30mm之间。如果两者的距离D₃不足5mm，则干燥过程中在屏蔽物内圆周面上生成的水滴附着在蜂窝状烧结体的外圆周面而有可能使该外圆周面的干燥速度发生变化，如果超过微波波长的1/4，则很难充分屏蔽来自蜂窝状烧结体的水平方向的微波的入射。

此外，在第四微波干燥方法中，如图10中的例子所示，除了在搬运托盘21上竖立设置屏蔽物19之外，如果再在搬运装载于搬运托盘21上的蜂窝状烧结体1的搬运路径的两侧竖立设置板状屏蔽物20以将搬运托盘21夹于其间，则可由该屏蔽物20来进一步限制从水平方向入射到蜂窝状烧结体1的微波，并可使蜂窝状烧结体1内部的干燥速度差更缓和。

在本发明中，对蜂窝状烧结体照射的微波频率是300～30000MHz，最好是900～5000MHz。如果该微波频率不足300MHz，则由于波长增大到约1米或1米以上而须将炉的体积增大，如果超过30000MHz，则由于电波对蜂窝状烧结体的浸透深度变浅而使可适用的蜂窝状烧结体只限于尺寸小的。

此外，在本发明中，作为干燥对象的蜂窝状烧结体是以陶瓷等为原料，再向其中加入水和添加剂并做成坯土状后，用挤压法制成的蜂窝状物体。在此，蜂窝状指的是，具有由隔壁(间隔壁)隔开的轴向上贯通的多个通孔(隔室)的形状。虽然本发明适用的蜂窝状烧结体没有材料和隔室密度、间隔壁厚度、隔室形状等的特别限制，但是，对间隔壁厚度过薄而使隔室易于产生变形的蜂窝状烧结体则特别有效。

实施例

以下将根据实施例来更详细地说明本发明，但本发明并不仅限于此等实施例。

参考例1

将滑石粉、陶土、矾土、粘合剂、水等进行调和并进行混炼(混練)、土炼(土練)后，用得到的坯土通过挤压法来制成直径120mm、长度200mm、壁厚约100μm、隔室数约300个/in²(约46个/cm²)的蜂窝状烧结体。将该烧结体在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度1kW/kg照射300秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶1(A/(A+B)0.5)。

干燥后，对图11中所示蜂窝状烧结体1的外圆周部11和内部13，测定高度0mm(下端部)～200mm(上端部)的残留水分，其结果在图12中显示。如图12所示，使用以往进行的通常的微波干燥时，蜂窝状烧结体的内部比外圆周部干燥的快。此外，在上下方向上，上端部和下端部(分别是从端面到30mm左右的范围)的干燥比中部慢。

参考例2

将滑石粉、陶土、矾土、粘合剂、水等进行调和并进行混炼、土炼后，用得到的坯土通过挤压法来制成直径120mm、长度200mm、壁厚约100μm、隔室数约300个/in²(约46个/cm²)的蜂窝状烧结体。将该烧结体在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度0.5kW/kg照射600秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶1(A/(A+B)0.5)。干燥后，对图11中所示蜂窝状烧结体1的外圆周部11和内部13，测定高度160mm(下端部)～220mm(上端部)的残留水分，其结果在图13中显示。

参考例3

将与上述参考例2同样地制作的蜂窝状烧结体在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度5kW/kg照射60秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶1(A/(A+B)0.5)。干燥后，与图2同样地测定残留水分，其结果在图14中显示。

根据图13及图14可知：微波的输出密度小至0.5kW/kg的参考例2与微波输出密度大至5kW/kg的参考例3相比，其上下方向的残留水分差，即干燥速度差较小。这可被认为是：微波输出密度越大，则潜热消耗能量的比例相对于散热消耗能量的比例越大，且对散热的干燥速度差的影响降低。但是，在参考例3中也不能充分抑制隔室的变形。

参考例4

将滑石粉、陶土、矾土、粘合剂、水等进行调和并进行混炼、土炼后，用得到的坯土通过挤压法来制成直径120mm、长度170mm、壁厚约100μm、隔室数约300个/in²(约46个/cm²)的蜂窝状烧结体。将该烧结体侧面缠绕铝箔且在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度0.5kW/kg照射900秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶1(A/(A+B)0.5)。干燥后，对图11中所示蜂窝状烧结体1的外圆周部11和内部13，测定高度110mm～170mm(上端部)的残留水分，其结果在图15中显示。

实施例1

将与上述参考例4同样地制作的蜂窝状烧结体的侧面缠绕铝箔且在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度5kW/kg照射90秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶0(A/(A+B)0.5)。干燥后，与上述参考例4同样地测定残留水分，其结果在图16中显示。

参考例4和实施例1皆在蜂窝状烧结体侧面缠绕有铝箔以反射来自水平方向的微波，虽然微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度比其从水平方向的入射密度大，但是在微波的输出密度为0.5kW/kg的参考例4中，虽然外圆周部和内部的残留水分含量差较小，但是蜂窝状烧结体的上下方向的水分差较大，且不能充分抑制隔室的变形。与之相对，在微波的输出密度为5kW/kg的实施例中，不但外圆周部和内部的残留水分含量差较小，而且蜂窝状烧结体的上下方向的水分差也较小，且能以大体均匀的速度干燥整个烧结体，并且几乎看不见隔室的变形。

参考例5

将滑石粉、陶土、矾土、粘合剂、水等进行调和并进行混炼、土炼后，用得到的坯土通过挤压法来制成直径120mm、长度200mm、壁厚约100μm、隔室数约300个/in²(约46个/cm²)的蜂窝状烧结体。将该烧结体在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置，并用频率为2.45GHz的微波以输出密度5kW/kg照射60秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度与其从水平方向的入射密度之比估计约为1∶1(A/(A+B)0.5)。干燥后，对图11中所示蜂窝状烧结体1的外圆周部11和内部13，测定高度0mm(下端部)～200mm(上端部)的残留水分，其结果在图17中显示。

实施例2

将与上述参考例5同样地制作的蜂窝状烧结体纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置在批量式微波干燥炉(加热效率0.5)内设置的由金属制圆筒体(内径140mm、长度200mm)制成的屏蔽物的内部。蜂窝状烧结体外圆周面和屏蔽物内圆周面的距离是10mm。在该状态下，用频率为2.45GHz的微波以输出密度5kW/kg照射60秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度A和其从水平方向的入射密度B的比例满足1.0≥A/(A+B)＞0.7的关系。干燥后，与上述参考例5同样地测定残留水分，其结果在图18中显示。

实施例3

作为屏蔽物的金属制圆筒体的长度为180mm，且与上述用例2同样地进行蜂窝状烧结体的微波干燥。干燥后，与上述参考例5同样地测定残留水分，其结果在图19中显示。

参考例6

作为屏蔽物的金属制圆筒体的内径为270mm，且蜂窝状烧结体外圆周面和屏蔽物内圆周面的距离为75mm，并与上述实施例2同样地进行蜂窝状烧结体的微波干燥。干燥后，与上述参考例5同样地测定残留水分，其结果在图20中显示。

实施例4

将与上述参考例5同样地制作的蜂窝状烧结体在连续式微波干燥炉(加热效率0.5)内的搬运路径上纵向(隔室的轴向为上下方向的状态)设置3个(蜂窝状烧结体之间的间隔为20mm)。在搬运路径的两侧上设置由金属板(高度220mm、长度500mm、厚度1mm)制成的屏蔽物以将蜂窝状烧结体夹于其间。蜂窝状烧结体和屏蔽物的距离是20mm。在该状态下，用频率为2.45GHz的微波以输出密度5kW/kg照射60秒以进行干燥。此外，在本例中，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度A和其从水平方向的入射密度B的比例满足1.0≥A/(A+B)＞0.7的关系。干燥后，与上述参考例5同样地测定残留水分，其结果在图21中显示。

根据图17及图18可知：金属制圆筒体制成的屏蔽物限制了来自水平方向的微波入射，微波从上下方向入射到蜂窝状烧结体的入射密度比其从水平方向的入射密度大的用例2与不使用屏蔽物的参考例5相比，上下方向的残留水分差及外圆周部和内部的残留水分含量差较小，且各部分的干燥速度差较小。而且，根据图18及图19可知：与屏蔽物的长度和蜂窝状烧结体的长度相同的用例2相比，屏蔽物的长度比蜂窝状烧结体的长度短的用例3，在从屏蔽物上端突出的蜂窝状烧结体的上部，外圆周部和内部的残留水分含量差稍大。再有，根据图18及图20可知：与蜂窝状烧结体外圆周面和屏蔽物内圆周面的距离大于等于5mm且小于等于微波波长的(120mm)1/4的用例2相比，该距离超过微波波长1/4的参考例6的上下方向的残留水分差较大。还有，根据图21可知：即使是在连续式微波干燥炉中搬运路径的两侧竖立设置金属板制成的屏蔽物的情况下，利用该屏蔽物也可有效限制来自水平方向的微波入射，并可减小上下方向的残留水分差及外圆周部和内部的残留水分含量差，还可使各部分的干燥速度均匀。

本发明可适于用作例如排气净化用催化剂的催化剂载体及DPF等所使用的蜂窝状烧结体的干燥方法。

Claims (7)

1.一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，是通过对隔室的轴向为上下方向设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使所述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：通过照射微波使干燥过程中的所述蜂窝状烧结体上下方向的水分含量差大于等于0.0％/mm且小于等于0.3％/mm。

2.根据权利要求1所述的蜂窝状烧结体的微波干燥方法，其特征在于：可使所述微波从上下方向入射到所述蜂窝状烧结体的入射密度大于其从水平方向入射到所述蜂窝状烧结体的入射密度，且可将所述微波的输出密度控制在所述蜂窝状烧结体的隔室不发生变形的阈值以上。

3.根据权利要求2所述的蜂窝状烧结体的微波干燥方法，其特征在于：所述微波从上下方向入射到所述蜂窝状烧结体的入射密度A与其从水平方向入射到所述蜂窝状烧结体的入射密度B满足1.0≥A/(A+B)＞0.7的关系。

4.一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，是通过对隔室的轴向为上下方向地设置于干燥炉内的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使所述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：将所述蜂窝状烧结体置于筒状屏蔽物内部，同时，使所述蜂窝状烧结体外圆周面与所述屏蔽物内圆周面的距离为大于等于5mm且小于等于所述微波波长的1/4来照射所述微波。

5.根据权利要求4所述的蜂窝状烧结体的微波干燥方法，其特征在于：所述屏蔽物的长度以所述蜂窝状烧结体的长度加上所述微波波长的1/2的长度为最大值，以所述蜂窝状烧结体的长度减去所述微波波长的1/2的长度所得的长度为最小值，并在该范围内取值。

6.一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，是通过对隔室的轴向为上下方向设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使所述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：

在位于搬运所述蜂窝状烧结体的搬运路径的两侧，竖立设置板状屏蔽物以将所述蜂窝状烧结体夹于其间，同时，使所述蜂窝状烧结体与所述屏蔽物的距离为大于等于5mm且小于等于所述微波波长的1/4来照射所述微波。

7.一种蜂窝状烧结体的微波干燥方法，是通过对隔室的轴向为上下方向设置于干燥炉内且向预定方向搬运的蜂窝状烧结体照射频率300～30000MHz的微波使所述蜂窝状烧结体干燥的方法，其特征在于：所述蜂窝状烧结体的搬运，是以搬运托盘上的多个蜂窝状烧结体沿与搬运方向正交的方向排列的状态进行的，在所述搬运托盘上竖立设置板状屏蔽物的同时，使所述蜂窝状烧结体与所述屏蔽物的距离为大于等于5mm且小于等于所述微波波长的1/4来照射所述微波。

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