DE4313806A1 - Vorrichtung zum Erhitzen von Materialien in einer mit Mikrowellen bestrahlbaren Heizkammer und Verfahren zum Herstellen von keramischem Gut, bei dem das Rohgut mittels Mikrowellen getrocknet wird - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Vorrichtungen dieser Art sind auf dem Sachgebiet der Erhitzungstechnik bekannt, und sie dienen dazu, Materialien zu erhitzen. Dies kann zum Zweck einer Trocknung oder anderer Wärmebehandlungsmaßnahmen erfolgen, bei denen Veränderungen der Eigenschaften des Materials herbeigeführt werden.

Die Erhitzung eines Materials ist insbesondere dann schwierig und nur unter erschwerten Bedingungen durchführbar, wenn das Material bei der Erhitzung zur Beeinträchtigung seiner Festigkeit neigt, z. B. zum Reißen neigt, wie es bei der Herstellung von keramischem Gut, insbesondere von keramischen Formteilen der Fall ist. Eine Rißbildung führt z. B. bei der Herstellung von insbesondere dünnwandigen Porzellanartikeln wie Tischgedecken zum Ausschuß des jeweiligen keramischen Teils, wodurch der Herstellungsprozeß beeinträchtigt wird und die Herstellung verteuert wird.

Bei bekannten Vorrichtungen erfolgt die Erhitzung der Materialien in einem sog. Mikrowellenofen, dessen Heizraum so gestaltet sein soll, daß während des Erhitzungsprozesses der Austritt von Mikrowellen aus der Heizkammer weitgehend verhindert ist.

Bei der Massenproduktion und insbesondere bei der Herstellung von Teilen in Serien, verwendet man vorzugsweise Mikrowellenöfen, die eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Ein- und Ausführung der zu behandelnden Materialien durch eine Ein- oder Ausführungsöffnung gestatten, wobei diese Öffnungen vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bei einem solchen Mikrowellenofen oder einer solchen Mikrowellenerhitzungsanlage ist an der Eingangs- und/oder Ausgangsöffnung eine besondere Maßnahme zum Verhindern eines wesentlichen Austritts der Mikrowellen vorzusehen, wobei es sich z. B. um eine sog. Mikrowellenfalle handeln kann.

Solche Maßnahmen sind nicht nur bauaufwendig und teuer in der Herstellung, sondern sie führen auch dann zu Schwierigkeiten, wenn Materialien oder Teile unterschiedlicher Form und/oder Größe erhitzt werden sollen. In solchen Fällen bedarf es einer unterschiedlichen Ausgestaltung der Mikrowellenfalle, da diese in der Regel an die Form des ein- und auszuführenden Materials oder Teils angepaßt ist wodurch sich eine an die Form und/oder Größe des Materials angepaßte Ein- und/oder Ausführungsöffnung im Mikrowellenofen ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß der Austritt der Mikrowellen aus der Heizkammer mit einfachen Mitteln verhinderbar oder zumindest verminderbar ist bzw. die Eingangs- und/oder Ausgangsöffnung in ihrer Form und/oder Größe unabhängig von der Form und/oder Größe des zu behandelnden Materials bzw. eines das Material in und aus der Vorrichtung fördernden Förderers ausgestaltet werden kann.

Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die der Reflexion der Mikrowellen dienende Reflexionswandung so ausgestaltet, daß die Mikrowellen-Strahlungskomponenten sich innerhalb der die Öffnung enthaltenden Ebene bewegen und somit der Austritt der Mikrowellen aus der Öffnung verhindert oder zumindest weitgehend vermindert ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden somit die Mikrowellen- Strahlungskomponenten an der Reflexionswandung so reflektiert, daß sie sich an der Öffnung im wesentlichen parallel zu der Öffnungsfläche erstrecken, bzw. bewegen, wodurch der Austritt durch die Öffnung verhindert oder zumindest weitgehend vermindert ist.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für Vorrichtungen mit einer tunnelförmigen Heizkammer, bei der eine kontinuierliche oder diskontinuierliche Durchführung des Materials oder der Materialien beispielsweise auf einem Förderer gewährleistet ist. Dabei können Stirnwände für einen teilweisen Verschluß des Heizraumes (Mikrowellenabdeckung) entfallen.

Es ist von Vorteil, mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen in Förderrichtung einer Behandlungslinie im Sinne einer Erhitzungsanlage hintereinanderliegend anzuordnen. Dabei ist es weiter von Vorteil, wenn die Erhitzungsleistung wenigstens einzelner der hintereinanderliegenden Vorrichtungen bzw. Behandlungsstationen oder -zonen individuell steuerbar oder in Abhängigkeit bestimmter Regelparameter, z. B. einer bestimmten Temperatur regelbar sind. Eine andere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, wenigstens einzelne der hintereinanderliegenden Vorrichtungen bezüglich ihrer Funktionszeit individuell zu steuern oder zu regeln und somit die Behandlungszeit individuell einstellen zu können. Eine unterschiedliche Behandlungszeit läßt sich auch durch unterschiedliche, sich längs der Durchführungsrichtung erstreckende Breiten der Vorrichtungen erreichen. Es ist auch möglich, die Abstände zwischen den einzelnen Vorrichtungen unterschiedlich groß zu bemessen, wodurch gegebenenfalls Abkühlungen des Materials zwischen den Vorrichtungen erreichbar sind.

Die Erfindung gestattet somit unterschiedliche Behandlungsmaßnahmen für die zu erhitzenden Materialien, insbesondere bezüglich Temperatur und Behandlungszeit, wobei eine rationelle Fertigung erreicht wird.

Die Erfindung bezieht dich auch auf ein Verfahren zum Herstellen von keramischem Gut, vorzugsweise bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Bei der Herstellung von keramischem Gut, insbesondere von Porzellan und Teilen dünnwandiger Gebrauchskeramik sind aus folgenden Gründen besondere Schwierigkeiten vorgegeben.

Es bedarf in den meisten Fällen besonderer Erhitzungsmaßnahmen, wie Trocknen, Brennen und/oder Sintern um die erforderlichen Eigenschaften des keramischen Materials wie Härte und Spannungsfreiheit herbeizuführen. Bei diesen Erhitzungsmaßnahmen sind besondere Temperaturen und Erhitzungszeiten einzuhalten. Bei auf dem Markt bekannten Vorrichtungen zum Erhitzen dauern diese Behandlungsmaßnahmen jeweils mehrere Stunden, wobei es schwierig ist, jeweils eine bestimmte Temperatur und Zeit einzuhalten.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, zum Trocknen von keramischem Gut dieses in einer Heizkammer mit Mikrowellen einer Frequenz von 2,45 GHz zu beaufschlagen. Bei dieser Erhitzung absorbiert das im Rohgut enthaltene Wasser bzw. die Feuchte die Mikrowellen, wobei es erhitzt wird und verdampft und wobei die entstehende Hitze auf dem keramischen Materialanteil des Rohguts übertragen wird.

Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren erfolgt das Brennen und/oder Sintern des keramischen Guts in herkömmlicher Weise in Brenn- und/oder Sinteröfen, in denen das keramische Material während vorbestimmter Zeitabschnitte bei höheren Temperaturen, als es für eine Trocknung erforderlich ist, erhitzt wird. Diese Verfahrensweise ist zeitaufwendig und teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruches 13 angegebenen Art so weiterzubilden, daß eine rationelle und kostengünstige Herstellung und insbesondere auch ein Brennen und/oder Sintern des keramischen Guts möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 13 gelöst.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, daß auch getrocknetes keramisches Gut, das weitgehend mikrowellendurchlässig ist, durch Mikrowellen erhitzbar ist, wenn es mit Mikrowellen einer Frequenz beaufschlagt wird, die der Resonanzfrequenz des keramischen Guts näher liegt, als wie es bei der Frequenz der Mikrowellen von auf dem Markt üblichen Vorrichtungen der Fall ist.

Es ist ermittelt worden, daß die Resonanzfrequenz von keramischem Material bei etwa 400 GHz liegt. Mit Mikrowellen einer sehr viel höheren Frequenz als etwa 2,45 GHz läßt sich das keramische Gut auch nach dem Trocknen so stark erhitzen, daß ein Brennen und/oder Sintern möglich ist.

Bei Versuchen sind bereits bei der Beaufschlagung mit Mikrowellen mit einer Frequenz von 28 GHz brauchbare Ergebnisse erzielt worden. Es ist vorteilhaft, Mikrowellen mit einer Frequenz zum Erhitzen zu benutzen, die noch näher an die Resonanzfrequenz des keramischen Materials herankommt. Besonders wirtschaftliche Ergebnisse sind zu erwarten, wenn mit Mikrowellen der Frequenz von etwa 200 GHz bis etwa 300 GHz verwendet werden, insbesondere Mikrowellen mit einer Frequenz, die 400 GHz möglichst nahekommen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht auch eine richtige und individuelle und schonende Behandlung des keramischen Guts, weil gewünschte Behandlungstemperaturen und/-Zeiten genau eingestellt und eingehalten werden können.

Es hat sich gezeigt, daß die Brenndauer und/oder Sinterdauer und die Herstellung insgesamt auf einen Bruchteil bisher erforderlicher Zeiten reduziert werden kann.

Aufgrund der durch die Erfindung erzielbaren schonenden Behandlung des keramischen Materials ist es auch möglich, eine Glasur auf dem keramischen Gut vor dem Brennen und/oder Sintern aufzutragen und gleichzeitig mit dem Brennen und/oder Sintern fertigzustellen.

In den Unteransprüchen sind Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens enthalten, die zu weiteren Verbesserungen führen, insbesondere die Reflexion der Mikrowellenstrahlenkomponenten und die Einhaltung vorgegebener Heiztemperaturen und/oder Heizzeiten verbessern, zu einer leistungsfähigen und dabei einfachen und kostengünstig herstellbaren Bauweise führen, und auch eine rationellere Herstellung bei Gewährleistung einer guten Qualität ermöglichen. Weitere Merkmale beziehen sich auf eine Anordnung bzw. Bauweise mehrerer Heizkammern im Baukastensystem bzw. Systembau.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand einer vereinfachten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Mikrowellenofen in einer tunnelförmigen Anordnung oder Bauweise in einer horizontalen Blickrichtung quer zur Durchgangsrichtung;

Fig. 2 den Mikrowellenofen in der Seitenansicht;

Fig. 3 den Schnitt III-III in Fig. 2;

Fig. 4 den Mikrowellenofen im Querschnitt und mit Darstellung des Mikrowellenfeldes in schematischer Darstellung;

Fig. 5 einen erfindungsgemäßen Mikrowellenofen im Querschnitt und in abgewandelter Ausgestaltung.

Der Mikrowellenofen 1 besteht aus mehreren Einzel-Mikrowellenöfen oder Heizkammern 2a, 2b, 2c, 2d, die längs einer horizontalen Durchgangsrichtung 3 hintereinanderliegend angeordnet sind und durch einen rohrförmigen Isolationsmantel 4 miteinander verbunden sein können. Es ist jedoch auch möglich, zwischen einander benachbarten Heizkammern 2a-2d - z. B. zwecks zeitweiser Abkühlung oder einer weiteren Behandlung des zu behandelnden Guts - einen freien Abstand vorzusehen. Die Abstände zwischen den oder einzelnen Heizkammern 2a-2d können gleich oder unterschiedlich sein. Hierzu ist zu bemerken daß durch den Abstand zwischen den Heizkammern 2a-2d unterschiedliche Behandlungszwischenzeiten bestimmt werden können.

Der Mikrowellenofen 1 ist an seiner Eingangsseite und an seiner Ausgangsseite mit einer Eingangsöffnung 5 und einer Ausgangsöffnung 6 offen, wobei sich ein Förderer 7, insbesondere ein Umlaufförderer, vorzugsweise in Form eines umlaufenden Förderbandes, in Längsrichtung durch den Mikrowellenofen 1 erstreckt und Teil eines Fabrikationsförderers sein kann, der sich durch mehrere Herstellungsstationen einer Fabrikationsanlage für Produktteile 8 erstreckt, die auf dem Förderer 7 durch den Mikrowellenofen 1 gefördert und in den Heizkammern 2a-2d erhitzt werden. Der Förderer 7 besteht aus mikrowellendurchlässigem Material, insbesondere Kunststoff.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel dient der Mikrowellenofen zum Erhitzen von keramischem Gut, wobei es sich um Gegenstände aus Porzellan und Gebrauchskeramik, wie z. B. Teller, Tassen, Kannen, Vasen u. dgl. handeln kann.

Die einzelnen Heizkammern 2a-2d und der Förderer sind durch Steuerleitungen mit einer elektrischen Steuereinrichtung 9 verbunden. Jeder Heizkammer ist ein Mikrowellengenerator 11 (Magnetron) zugeordnet, der durch eine Mikrowellen- Einkopplungsvorrichtung 12 mit der zugehörigen Heizkammer verbunden ist. Die Mikrowellengeneratoren 11 und die Einkopplungsvorrichtung 12 befinden sich vorzugsweise an der Oberseite der zugehörigen Heizkammer 2a-2d. Die Querschnittsform der Heizkammern und/oder des Isolationsmantels 4 kann eckig, z. B. drei- oder viereckig oder rund sein. Die Heizkammern sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel einander identisch ausgebildet. Deshalb wird im folgenden aus Vereinfachungsgründen die Bauweise und die Funktion nur einer Heizkammer beschrieben.

Jede Heizkammer 2 weist eine Umfangswand mit einer innerer Umfangswandung 13 aus mikrowellenundurchlässigem Material wie Metall auf, die - von den Produktteilen 8 aus gesehen - in der Durchgangsrichtung 3 konkav gekrümmt ist, wie es aus Fig. 3 zu entnehmen ist. Bei der Krümmung 14 der Reflexionsfläche kann es sich um eine im Sinne eines Kreisbogens regelmäßige Krümmung oder um eine unregelmäßige Krümmung, d. h. um eine Krümmung mit unterschiedlichen Radien, handeln.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Mikrowellen als gebündelter Strahl 16 in der zugehörigen radialen Mittelebene ME der jeweiligen Heizkammer 2 durch ein Einkopplungsrohr sekkantial in die zugehörige Heizkammer 2 eingeführt. Der gebündelte Strahl 16 ist in Fig. 2 und in Fig. 3 verdeutlicht. Die Krümmung 14 ist in ihrer Form und Größe so bemessen, daß die an der Reflexionswandung 13 reflektierten Mikrowellen-Strahlkomponenten sich innerhalb von zwei, einen axialen Abstand B aufweisenden Radialebenen RE quer zur Längsmittelachse 15 bewegen und im Bereich dieser Radialebenen RE rechtwinklig zur Längsmittelachse 15 bzw. parallel zu den Radialebenen RE verlaufen. Hierdurch sind die Strahlenkomponenten daran gehindert, an den Eingangs- und Ausgangsöffnungen 5a, 6a der Heizkammer 2 auszutreten. Abgesehen von nicht zu vermeidenden kleinen Streustrahlungen bleiben somit die Strahlungskomponenten und die Mikrowellenenergie in der Heizkammer 2 gefangen, ohne daß es zusätzlicher Maßnahmen wie die Eingangs- und Ausgangsöffnungen 5a, 6a abdeckender Schilde oder dergleichen bedarf. Solche Abdeckungen führen insbesondere dann zu Schwierigkeiten, wenn Produktteile unterschiedlicher Form und/oder Größe hindurchzuführen sind. Außerdem verhindert der erfindungsgemäße Einschluß der Mikrowellen deren Auswanderung zu benachbarten Heizkammern, wodurch die jeweiligen Temperaturen verfälscht werden würden.

Zur Form und Größe der Krümmung 14 ist folgendes zu erklären. Unter Berücksichtigung einer kaum zu vermeidenden Streuung des Strahles 16 mit dem in Fig. 3 dargestellten Streuwinkel a zwischen Strahlkomponenten 16a ergeben sich auch für die reflektierten Strahlkomponenten jeweils ein Streuwinkel (nicht dargestellt) mit äußeren reflektierten Strahlkomponenten 16b. Wenn die Form und Größe der Krümmung 14 so bemessen ist, daß die reflektierten Strahlkomponenten 16b an den seitlichen Rändern 18 der Reflexionswandung 13 sich etwa rechtwinklig zur Längsmittelachse 15 bzw. parallel zu den Radialebenen RE erstrecken, dann ist ein axiales Austreten der Strahlkomponenten 16b weitgehend verhindert und der gewünschte Zweck, nämlich der Einschluß des wesentlichen Anteils der Strahlenkomponenten in der Heizkammer 2 erreicht.

Der erfindungsgemäße Einschluß der Mikrowellen in der Heizkammer eignet sich insbesondere für Mikrowellen hoher Frequenz, insbesondere 20 bis 400 GHz, da solche Mikrowellen weniger streuen und sich deshalb besonders gut eignen.

Wie die Figuren zeigen, kann die Reflexionswandung 13 eine in Umfangsrichtung geschlossene, vorzugsweise kreisrunde Wandung sein (Fig. 5) oder sie kann auch aus mehreren segmentförmigen Wandungsabschnitten 13a, 13b, 13c, z. B. ebene Platten, gebildet sein, die auf dem Umfang verteilt angeordnet sind und sich somit bezüglich der Längsmittelachse 15 einander gegenüberliegen. Dabei können gemäß Fig. 4 drei Reflexionswandungsabschnitte 13a, 13b, 13c oder auch vier Reflexionswandungsabschnitte vorgesehen sein.

Es ist vorteilhaft, die Reflexionswandungsabschnitte 13a, 13b, 13c quer zur Durchgangsrichtung 3, d. h. in Umfangsrichtung, konkav, insbesondere gekrümmt auszubilden, was die Konzentration der Mikrowellen auf den Heizraumquerschnitt verbessert und eine homogene Feldverteilung der Mikrowellenenergie ermöglicht.

Bei einer in Umfangsrichtung geschlossenen Reflexionswandung 13 (Fig. 5) ergibt die Reflexion eine Verteilung der Strahlungskomponenten über den gesamten Querschnitt des zugehörigen Heizraumes 2.

Dies läßt sich auch dann erreichen, wenn unter Berücksichtigung der sich ergebenden Reflexionswinkel die sich in Umfangsrichtung erstreckende Abmessung b der Reflexionswandungsabschnitte 13a, 13b, 13c so groß bemessen wird, daß die inneren Strahlkomponenten 16c im Bereich der Längsmittelachse 15 verlaufen. Auch bei einer Ausgestaltung mit mehreren Reflexionsstrahlungsabschnitten 13a, 13b, 13c wird der Hauptteil der Strahlungskomponenten in Umfangsrichtung umlaufend von Reflexionswandungsabschnitt zu Reflexionswandungsabschnitt reflektiert wird, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Es ist zum Zweck einer homogenen Verteilung der Energiedichte der Mikrowellen von Vorteil, die Reflexionswandung 13, 13a, 13b, 13c mit sich längs der Längsmittelachse 15 erstreckenden Riefen bzw. Stegen (nicht dargestellt) zu versehen, deren Flanken so ausgebildet sind, daß sie durch eine quer zur Längsmittelachse 15 gerichtete Reflexion innerhalb des gewünschten Bestrahlungsfeldes eine homogene Feldverteilung bewirken.

Bei beiden vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen gelangt der Einführungs-Strahl 16 durch eine Einführungsöffnung 19 in der Reflexionswandung 13 in den von letzterer umgebenden Heizraum 2, wobei bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 diese Einführungsöffnung 19 durch den Abstand c zwischen zwei Reflexionswandungsabschnitten 13a, 13b, 13c gebildet ist. Bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 ist es zwecks Vermeidung von Strahlungsaustritt im Bereich der Abstände c von Vorteil, den Einführungs-Strahl 16 auf den ihm zugewandten Endbereich des zugehörigen Reflexionswandungsabschnitt 13a auftreffen zu lassen oder den Strahl 16 durch eine besondere Einführungsöffnung 19a in einem der Reflexionswandungsabschnitte, hier 13c, durch diesen Reflexionswandungsabschnitt 13c hindurch auf den mittleren Bereich des gegenüberliegenden Reflexionswandungsabschnitts 13a zu richten.

Die in Umfangsrichtung geschlossene Reflexionswandung 13 oder die Reflexionswandungsabschnitte 13a, 13b, 13c können am Isolationsmantel 4 befestigt sein, der somit einen ringförmigen Träger bilden würde, oder sie können auch an einem innenseitig vom Isolationsmantel 4 angeordneten besonderen, insbesondere ringförmigen Träger befestigt sein (nicht dargestellt).

Es ist im weiteren vorteilhaft, die Reflexionswandungsabschnitte 13a, 13b, 13c in der jeweiligen Querebene verstellbar und in der jeweiligen Verstellposition feststellbar zu befestigen, um sie in ihrer gegenseitigen Ausrichtung einstellen und feststellen zu können und einen möglichst verlustlosen Umlauf der Strahlungskomponenten gemäß Fig. 4 zu erreichen. Hierzu können jeweils ein oder auch zwei Befestigungslager für jeden Reflexionswandungsabschnitt 13a, 13b, 13c dienen. Gemäß Fig. 3 sind jeweils zwei Einstell- und Feststellelemente 21, z. B. in Form von feststellbaren Einstellschrauben, vorgesehen, die gelenkig, z. B. in Kugelgelenken mit dem zugehörigen Reflexionswandungsabschnitt verbunden sind. Die jeweilige Einstell- und Feststellvorrichtung durchsetzt den zugehörigen Träger oder den Isolationsmantel 4 nach außen und ist somit von außen zugänglich.

Wie bereits beschrieben, dient der Mikrowellenofen 1 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zum Brennen und/oder Sintern von keramischem Gut. Dies kann in den Heizkammern 2a-2d, die einzelne Heizzonen des Mikrowellenofens 1 bilden, mit jeweils spezifischen Heiztemperaturen und Heizzeiten gemäß folgendem Beispiel erfolgen.

Heizkammer 2a (erste Zone): Erwärmen des Materials von Raumtemperatur auf eine bestimmte Temperatur, z. B. 600°C in einer bestimmten Zeit.

Heizraum 2b (zweite Zone): Halten der Temperatur während einer bestimmten Zeit.

Heizraum 2c (dritte Zone): Erwärmen des keramischen Guts von etwa 600°C auf etwa 1220°C.

Heizraum 2d (vierte Zone): Halten der Temperatur während einer bestimmten Zeit.

Dabei läßt sich das keramische Gut je nach der vorhandenen Materialart in den Heizkammern 2 bzw. Heizzonen brennen (z. B. Heizkammer 2a und 2d) und/oder sintern (z. B. Heizkammer 2c und 2d). Es ist auch möglich, das keramische Gut in einer ersten Behandlungsstufe bei einer bestimmten Temperatur zu trocknen (z. B. Heizkammer 2a und 2d), und in einer zweiten und/oder dritten Stufe jeweils bei einer bestimmten Temperatur brennen und/oder sintern.

Nach diesen Behandlungsmaßnahmen kann das keramische Gut glasiert und wieder einer Erhitzung zwecks Einbrennung der Glasur unterzogen werden. Hierzu kann der Mikrowellenofen 1 eine weitere Behandlungsstation zum Glasieren und nach dieser eine weitere Heizkammer zum Zwecks des Einbrennens der Glasur aufweisen (nicht dargestellt).

Es ist deshalb nicht erforderlich, daß die Heizkammern 2a bis 2d einander unmittelbar folgen müssen. Zwischen einzelnen Heizkammern können besondere Behandlungsstationen für das keramische Gut vorgesehen sein, die ggf. seitlich offen und zugänglich sind, d. h. vom Isolationsmantel 4 nicht abgedeckt sind.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Förderer 7 bezüglich der Heizkammern 2a-2d außermittig angeordnet und zwar soweit, daß sich die Produktteile 8 bzw. das keramische Gut ebenfalls außermittig durchgeführt werden. Dies ist in den Fällen von Vorteil, in denen im zentralen Bereich der Heizkammern das Mikrowellenfeld eine geringere Energiedichte aufweist. Die vorbeschriebene Anordnung eignet sich insbesondere beim Vorhandensein von Reflexionswandungsabschnitten 13a, 13b, 13c wie es z. B. in Fig. 4 dargestellt ist. Vorzugsweise befindet sich der Förderer 7 mit den Produktteilen 8 in der unteren Hälfte der Heizkammern, vorzugsweise in einem geringen Abstand oberhalb eines unten mittig angeordneten Reflexionswandungsabschnitts, hier 13b.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Erhitzen von Materialien (8) durch Mikrowellenbestrahlung, bestehend aus einer einen Eingang (5) und einen Ausgang (6) aufweisenden Heizkammer (2a-2d), durch die das Material hindurchtransportierbar ist, in die die Mikrowellen (16) mit einer Einkoppelungsvorrichtung (12) einkoppelbar sind und die eine die Mikrowellen (16) reflektierende Reflexionswandung (13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandung (13) - vom Innenraum der Heizkammer (2a-2d) aus gesehen - in Transportrichtung (3) konkav gekrümmt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandung (13) aus mehreren Reflexionswandungsabschnitten (13a, 13b, 13c) besteht, die in Umfangsrichtung einen Abstand (c) voneinander aufweisen und vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandung (13) in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandung (13) oder die Reflexionswandungsabschnitte (13a, 13b, 13c) einen im wesentlichen runden, dreieckigen oder viereckigen Heizraum begrenzen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandungsabschnitte (13a, 13b, 13c) quer zur Transportrichtung (3) (Umfangsrichtung) konkav gekrümmt ist oder sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Reflexionswandungsabschnitte (13a, 13b, 13c) jeweils durch eine Einstell- und Feststellvorrichtung (21) einstellbar und in der jeweiligen Einstellung feststellbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionswandung (13) oder die Reflexionswandungsabschnitte (13a, 13b, 13c) längs der Transportrichtung (3) verlaufende Riefen oder Stege aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ihr ein Transportelement (7), insbesondere ein kontinuierlich oder diskontinuierlich funktionierendes Transportelement, vorzugsweise ein umlaufendes Transportband, zugeordnet ist, das sich in Transportrichtung (3) durch die Heizkammer (2a bis 2d) erstreckt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizkammern (2a-2d) in Transportrichtung (3) hintereinanderliegend angeordnet sind und wenigstens einigen, vorzugsweise allen Heizkammern (2a-2d) jeweils ein eigener Mikrowellengenerator (11) und eine eigene Einkopplungsvorrichtung (12) zugeordnet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistung und/oder Einschaltzeit des Mikrowellengenerators (11) wenigstens einer, vorzugsweise aller Heizkammern (2a-2d) wahlweise einstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b) in Transportrichtung (3) zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Heizkammern unterschiedlich groß ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen wenigstens zwei einander benachbarten Heizkammern (2a bis 2d) eine Behandlungsstation für das Material, insbesondere zum Glasieren von keramischem Material, vorgesehen ist.

13. Verfahren zum Herstellen von keramischem Gut (8), bei dem das Rohgut mittels Mikrowellen getrocknet wird und bei dem das getrocknete Rohgut dann gebrannt und/oder gesintert wird, insbesondere mit der Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführbares Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen und/oder Sintern ebenfalls durch Mikrowellenbestrahlung erfolgt, wobei die Mikrowellenfrequenz für das Brennen und/oder Sintern sehr viel höher ist als die Mikrowellenfrequenz für das Trocknen.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß für das Trocknen eine Mikrowellenfrequenz von etwa 2,45 GHz verwendet wird und für das Brennen und/oder Sintern eine Mikrowellenfrequenz verwendet wird, die um etwa 20 bis 400 GHz höher ist, als die Mikrowellenfrequenz zum Trocknen.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Gut (8) durch mehrere hintereinanderliegende Behandlungszonen zum Trocknen und/oder Sintern transportiert wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auftragen einer Glasur auf das keramische Gut (8) vor dem Sintern erfolgt.