JP2003277157A - 焼成炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的高温度で焼成を行なう場合でも焼成体
の熱歪みを抑制することができる焼成炉を提供する。 【解決手段】 焼成室１５を区画する主隔壁１４は、マ
イクロ波によって自己発熱する発熱層１４ａと該発熱層
１４ａの外側を包囲する断熱性及びマイクロ波透過性を
有する断熱層１４ｂからなる。この主隔壁１４は、マイ
クロ波によって自己発熱する発熱層１６ａを含んだ補助
隔壁１６によって外側を包囲されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陶磁器材料やファ
インセラミックス材料などで形成された被焼成体をマイ
クロ波によって焼成して焼成体を製造する焼成炉に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の焼成炉としては、本発明者らが
先に次のようなものを提案している。すなわち、発熱層
と該発熱層の外側を包囲する断熱層とからなる隔壁によ
り区画された焼成室を備え、その焼成室内に配置される
被焼成体に対してマイクロ波を照射して被焼成体を焼成
するというものである。前記発熱層は被焼成体とほぼ等
価なマイクロ波吸収特性を有する材料から形成され、前
記断熱層は断熱性及びマイクロ波透過性を有する材料か
ら形成されている。

【０００３】この焼成炉によれば、発熱層と被焼成体の
マイクロ波による発熱量がほぼ等しくなるため、被焼成
体と発熱層の内側表面の間に熱平衡が成立する。このた
め、放射冷却によって被焼成体に熱勾配が発生するのを
抑制することができ、前記熱勾配に起因する熱歪みを抑
制することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが上記焼成炉で
は、例えばファインセラミックス材料で形成された被焼
成体を焼成した場合など比較的高温度で焼成を行なった
ときに、焼成体に大きな熱歪みが発生して割れが生じる
ことがあった。これは、焼成温度が上昇するにつれて断
熱層の熱伝導率が大きくなるために、発熱層の熱エネル
ギーが断熱層を介し外部へ失われやすくなって、その結
果、被焼成体と発熱層の内側表面の間の熱平衡が崩れる
ことに起因すると考えられる。

【０００５】本発明は、上記のような従来技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的とす
るところは、比較的高温度で焼成を行なう場合でも焼成
体の熱歪みを抑制することができる焼成炉を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、マイクロ波によって自
己発熱する発熱層と該発熱層の外側を包囲する断熱性及
びマイクロ波透過性を有する断熱層とを含む隔壁により
区画された焼成室を備え、その焼成室内に配置される被
焼成体に対してマイクロ波を照射して被焼成体を焼成す
る焼成炉であって、前記発熱層よりも外側に加熱源が設
けられたことを要旨とする。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の焼成炉において、前記加熱源が、前記発熱層とは別に
設けられたマイクロ波によって自己発熱する他の発熱層
であることを要旨とする。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の焼成炉において、前記加熱源が、電熱ヒータであるこ
とを要旨とする。請求項４に記載の発明は、請求項１に
記載の焼成炉において、前記加熱源が、加熱媒体の流路
であることを要旨とする。

【０００９】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の焼成炉において、前記発熱層には、焼成室に向かって
開口する通孔が前記加熱媒体の流路と連通して設けられ
たことを要旨とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化した第１実施形態について図１及び図２を参照し
て説明する。

【００１１】図１は、本実施形態における焼成炉を示す
概略平断面図である。同図に示す焼成炉は、陶磁器材料
又はファインセラミックス材料を所定形状に成形してな
る被焼成体１０を焼成して焼成体を製造するためのもの
である。

【００１２】焼成炉は、密閉容器よりなるチャンバ１１
を備えている。チャンバ１１の内面は、マイクロ波を反
射する材料で形成されている。前記マイクロ波を反射す
る材料の具体例としては、ステンレス鋼などの金属が挙
げられるが、反射効率が向上することからチャンバ１１
の内面には銅メッキを施すことが望ましい。

【００１３】チャンバ１１には、マイクロ波発生手段と
してのマイクロ波発振器１２が導波管１３を介して接続
されている。そして、マイクロ波発振器１２から出力さ
れるマイクロ波は、導波管１３を経由してチャンバ１１
内に入射されるようになっている。マイクロ波の周波数
は０．９〜１００ＧＨｚが好ましく、０．９〜１０ＧＨ
ｚがより好ましく、特に２．４５ＧＨｚが好ましい。周
波数が０．９ＧＨｚ未満では、波長が長くなりすぎると
ともにマイクロ波の吸収率が低下するため好ましくな
い。逆に１００ＧＨｚを超える場合には、高価なマイク
ロ波発振器１２が必要となるため好ましくない。マイク
ロ波発振器１２から出力されるマイクロ波を２．４５Ｇ
Ｈｚとした場合には、マイクロ波発振器１２を比較的小
型で低価格なもので済ますことができる。本実施形態の
場合、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を出力するマイクロ
波発振器１２（出力１．５ｋＷ）が６台（図１では４台
のみ示す。）使用されている。

【００１４】チャンバ１１の内部には主隔壁１４によっ
て区画された焼成室１５がある。図２は、その焼成室１
５を示す概略平断面図である。焼成室１５の容積は、
０．３〜０．６ｍ³が好ましい。

【００１５】前記主隔壁１４は、発熱層１４ａと該発熱
層１４ａの外側を包囲する断熱層１４ｂからなる二層構
造になっている。発熱層１４ａは、マイクロ波によって
自己発熱する材料で形成されている。前記マイクロ波に
よって自己発熱する材料の具体例としては、ムライト系
材料、窒化ケイ素系材料、アルミナなど、被焼成体１０
とほぼ等価なマイクロ波吸収特性を有する材料が挙げら
れる。一方、断熱層１４ｂは、断熱性及びマイクロ波透
過性を有する材料で形成されている。前記断熱性及びマ
イクロ波透過性を有する材料の具体例としては、アルミ
ナファイバー、発泡アルミナ、レンガなどが挙げられ
る。

【００１６】図１に示すように、主隔壁１４は、補助隔
壁１６によって外側を包囲されている。補助隔壁１６
は、主隔壁１４と同様、発熱層１６ａと該発熱層１６ａ
の外側を包囲する断熱層１６ｂからなる二層構造になっ
ている。発熱層１６ａはマイクロ波によって自己発熱す
る材料で形成され、断熱層１６ｂは断熱性及びマイクロ
波透過性を有する材料で形成されている。補助隔壁１６
の発熱層１６ａを構成するマイクロ波によって自己発熱
する材料並びに断熱層１６ｂを構成する断熱性及びマイ
クロ波透過性を有する材料の具体例はそれぞれ、主隔壁
１４の発熱層１４ａ及び断熱層１４ｂのそれと同じであ
る。なお、補助隔壁１６は、主隔壁１４に対し所定のク
リアランスＣをもって設けられている。

【００１７】また焼成炉は、チャンバ１１内に入射され
たマイクロ波を攪拌するためのマイクロ波攪拌手段を備
えている。マイクロ波攪拌手段は、チャンバ１１の内面
に内側に向かって延設された回転軸１７と、回転軸１７
に支持された攪拌羽根１８と、攪拌羽根１８を回転軸１
７を中心にして積極回転させる駆動モータ１９とから構
成されている。

【００１８】次に、上記の焼成炉を使用した焼成体の製
造方法について説明する。焼成体を製造する場合には、
陶磁器材料又はファインセラミックス材料を所定形状に
成形して被焼成体１０を作製し、その被焼成体１０を焼
成室１５内に配置する。そして、マイクロ波発振器１２
を作動させて、マイクロ波をチャンバ１１に入射させ
る。チャンバ１１に入射したマイクロ波は、断熱層１４
ｂ，１６ｂを透過して発熱層１４ａ，１６ａ及び被焼成
体１０に吸収されて熱エネルギーに変換され、その結
果、被焼成体１０が加熱焼成される。

【００１９】本実施形態によって得られる効果につい
て、以下に記載する。 ・ 補助隔壁１６を省いて焼成炉を構成した場合（従来
の焼成炉の場合）、比較的高温度で焼成を行なったとき
に特に、発熱層１４ａの熱エネルギーが断熱層１４ｂを
介し外部に失われやすいために、被焼成体１０と発熱層
１４ａの内側表面の間の熱平行が崩れやすくなる。しか
し、本実施形態の焼成炉によれば、主隔壁１４の外側を
包囲するように設けられた補助隔壁１６の発熱層１６ａ
がマイクロ波によって自己発熱することによって、発熱
層１４ａから外部へ向かう熱流束が抑制され、その結
果、発熱層１４ａの熱損失が抑制される。このため、被
焼成体１０と発熱層１４ａの内側表面の間の熱平衡の崩
れに起因する焼成体の熱歪みを抑制することができる。
従って、陶磁器材料で形成された被焼成体１０を焼成す
るときのような焼成温度が比較的低い場合はもちろん、
ファインセラミックス材料で形成された被焼成体１０を
焼成するときのような焼成温度が比較的高い場合であっ
ても、焼成体の熱歪みを抑制することができる。

【００２０】・ 本実施形態では、主隔壁１４の熱損失
を抑えるべく主隔壁１４の断熱層１４ｂの厚みを増大さ
せるのでなく、発熱層１６ａを含む補助隔壁１６を主隔
壁１４の外側に包囲させることによって、焼成体の熱歪
みの抑制を実現している。このため、断熱層１４ｂの厚
みを増大させることなく焼成体の熱歪みを抑制すること
ができ、断熱層１４ｂの厚みの増大に伴う炉の大型化・
高コスト化のおそれがない。

【００２１】・ 補助隔壁１６の発熱層１６ａは、その
外側を断熱層１６ｂによって包囲されているので、マイ
クロ波による発熱層１６ａの自己発熱に基づく主隔壁１
４の熱損失抑制効果をより確実に発揮させることがで
き、ひいては焼成体の熱歪みの抑制効果を向上させるこ
とができる。

【００２２】・ 主隔壁１４と補助隔壁１６の間に設け
たクリアランスＣは、特に１０００℃以下の低温域に設
けた場合には、主隔壁１４と補助隔壁１６の間を断熱す
るように働くため、主隔壁１４の熱損失をさらに抑制す
ることができ、ひいては焼成体における熱歪みの抑制効
果を向上させることができる。

【００２３】・ 攪拌羽根１８等から構成されるマイク
ロ波攪拌手段の働きでマイクロ波の反射方向が時間的に
変化される結果、チャンバ１１内におけるマイクロ波の
電界分布は一様に近い状態となる。このため、焼成ムラ
を抑制して均一に焼成することが可能である。

【００２４】（第２実施形態）以下、本発明を具体化し
た第２実施形態について図３を参照して説明する。な
お、この第２実施形態においては、第１実施形態の構成
と同一又は相当する構成については同一の符号を付して
その説明を省略し、第１実施形態と異なる点を中心に説
明する。

【００２５】図３は、本実施形態における焼成炉を示す
概略平断面図である。同図に示すように、本実施形態で
は、第１実施形態における補助隔壁１６が省略され、そ
れに代わって、電熱ヒータ２０（加熱源）が主隔壁１４
の外側に設けられている。

【００２６】この焼成炉を使用して焼成体を製造する場
合には、マイクロ波発振器１２を作動させると同時に電
熱ヒータ２０も作動させるようにする。本実施形態の焼
成炉によれば、主隔壁１４の外側に設けられた電熱ヒー
タ２０から発せられる熱によって、発熱層１４ａから外
部へ向かう熱流束が抑制され、その結果、発熱層１４ａ
の熱損失が抑制される。このため、被焼成体１０と発熱
層１４ａの内側表面の間の熱平衡の崩れに起因する焼成
体の熱歪みを抑制することができる。

【００２７】また、電熱ヒータ２０の発熱量は、通電量
を調節することによって自在に調節できるので、被焼成
体１０の材質や焼成温度等に応じて電熱ヒータ２０の発
熱量の最適化を図ることで、発熱層１４ａの内側表面温
度と被焼成体１０の温度を実質的に同一とし、より確実
に焼成体の熱歪みを抑制することができる。

【００２８】なお、前記実施形態を次のように変更して
構成することもできる。 ・ 前記第１実施形態において、補助隔壁１６を複数備
えた構成としてもよい。そして、主隔壁１４を補助隔壁
１６で二重、三重、あるいはそれ以上に包囲するように
構成してもよい。このように構成すれば、焼成に際して
の主隔壁１４の熱損失をさらに抑制することができ、焼
成体の熱歪みをさらに抑制することができる。また、二
重、三重と補助隔壁１６の数を増やすほど、より高い焼
成温度の場合にも対応することができる。

【００２９】・ 前記第１実施形態において、補助隔壁
１６の断熱層１６ｂを省いて構成してもよい。 ・ 前記第１実施形態の補助隔壁１６の構成を次のよう
に変更してもよい。すなわち、断熱層１６ｂの外側に発
熱層１６ａが位置したり、断熱層１６ｂの中間部に中間
層として発熱層１６ａが位置したりしてもよい。

【００３０】・ 前記第１実施形態において、クリアラ
ンスＣを省いて構成してもよい。すなわち、補助隔壁１
６を主隔壁１４に接するようにして設けてもよい。 ・ 前記第１実施形態において、主隔壁１４と補助隔壁
１６の間のクリアランスＣを加熱媒体の流路として利用
するようにしてもよい。すなわち、クリアランスＣに加
熱媒体を出入りさせることができるように補助隔壁１６
に導入口と導出口を形成し、クリアランスＣに加熱媒体
を流通させるようにしてもよい。加熱媒体の例として
は、加熱空気などの加熱ガスが好ましい。なお、クリア
ランスＣを加熱媒体の流路として利用する場合には、補
助隔壁１６の発熱層１６ａを省いてもよい。

【００３１】このように構成すれば、クリアランスＣを
流通する加熱媒体から発せられる熱によって、発熱層１
４ａから外部へ向かう熱流束が抑制され、その結果、発
熱層１４ａの熱損失が抑制される。このため、被焼成体
１０と発熱層１４ａの内側表面の間の熱平衡の崩れに起
因する焼成体の熱歪みを抑制することができる。

【００３２】また、クリアランスＣを流通する加熱媒体
から発せられる熱エネルギーの量は、加熱媒体の温度や
流量を調節することによって自在に調節することができ
る。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じて
加熱媒体の温度や流量の最適化を図ることで、発熱層１
４ａの内側表面温度と被焼成体１０の温度を実質的に同
一とし、より確実に焼成体の熱歪みを抑制することがで
きる。

【００３３】・ 前記第１実施形態において、主隔壁１
４の断熱層１４ｂに厚さ方向に貫通する貫通孔を設ける
ようにしてもよい。このように構成すれば、補助隔壁１
６の発熱層１６ａから発せられる熱によって主隔壁１４
の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層１４ａのマ
イクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化するようにな
る。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じて
補助隔壁１６の発熱層１６ａを適切なものに置き換える
ことによって主隔壁１４の発熱層１４ａの発熱量を調節
し、発熱層１４ａの内側表面温度と被焼成体１０の温度
を実質的に同一にすることで、多様な被焼成体の焼成に
も対応することができる。

【００３４】また、主隔壁１４と補助隔壁１６の間のク
リアランスＣを加熱媒体の流路として利用した場合にお
いては、加熱媒体から発せられる熱によって主隔壁１４
の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層１４ａのマ
イクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化するようにな
る。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じて
加熱媒体の温度や流量を調節することによって主隔壁１
４の発熱層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４ａの内
側表面温度と被焼成体１０の温度を実質的に同一にする
ことで、多様な被焼成体の焼成にも対応することができ
る。

【００３５】・ 前記第１実施形態において、主隔壁１
４に厚さ方向に貫通する貫通孔（焼成室１５に向かって
開口する通孔）を設けるようにしてもよい。このように
構成すれば、補助隔壁１６の発熱層１６ａから発せられ
る熱によって主隔壁１４の発熱層１４ａが加熱されるこ
とで、発熱層１４ａのマイクロ波吸収特性、すなわち発
熱量が変化するようになる。従って、被焼成体１０の材
質や焼成温度等に応じて補助隔壁１６の発熱層１６ａを
適切なものに置き換えることによって主隔壁１４の発熱
層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４ａの内側表面温
度と被焼成体１０の温度を実質的に同一にすることで、
多様な被焼成体の焼成にも対応することができる。

【００３６】また、主隔壁１４と補助隔壁１６の間のク
リアランスＣを加熱媒体の流路として利用した場合にお
いては、加熱媒体から発せられる熱によって主隔壁１４
の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層１４ａのマ
イクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化するようにな
る。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じて
加熱媒体の温度や流量を調節することによって主隔壁１
４の発熱層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４ａの内
側表面温度と被焼成体１０の温度を実質的に同一にする
ことで、多様な被焼成体の焼成にも対応することができ
る。

【００３７】しかも、このように構成した場合には、補
助隔壁１６の発熱層１６ａから発せられる熱あるいは加
熱媒体から発せられる熱によって、主隔壁１４の発熱層
１４ａがその外側表面からだけでなく前記貫通孔の内周
面からも加熱されることになるので、発熱層１４ａの温
度制御が容易ともなる。

【００３８】・ 前記第２実施形態において、主隔壁１
４の断熱層１４ｂに厚さ方向に貫通する貫通孔を設ける
ようにしてもよい。このように構成すれば、電熱ヒータ
２０から発せられる熱によって主隔壁１４の発熱層１４
ａが加熱されることで、発熱層１４ａのマイクロ波吸収
特性、すなわち発熱量が変化するようになる。従って、
被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じて電熱ヒータ２
０への通電量を調節することによって主隔壁１４の発熱
層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４ａの内側表面温
度と被焼成体１０の温度を実質的に同一にすることで、
多様な被焼成体の焼成にも対応することができる。

【００３９】・ 前記第２実施形態において、主隔壁１
４に厚さ方向に貫通する貫通孔（焼成室１５に向かって
開口する通孔）を設けるようにしてもよい。このように
構成すれば、電熱ヒータ２０から発せられる熱によって
主隔壁１４の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層
１４ａのマイクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化す
るようになる。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度
等に応じて電熱ヒータ２０への通電量を調節することに
よって主隔壁１４の発熱層１４ａの発熱量を調節し、発
熱層１４ａの内側表面温度と被焼成体１０の温度を実質
的に同一にすることで、多様な被焼成体の焼成にも対応
することができる。しかも、このように構成した場合に
は、電熱ヒータ２０から発せられる熱によって、主隔壁
１４の発熱層１４ａがその外側表面からだけでなく前記
貫通孔の内周面からも加熱されることになるので、発熱
層１４ａの温度制御が容易ともなる。

【００４０】・ 前記第２実施形態において、電熱ヒー
タ２０を、主隔壁１４の発熱層１４ａと断熱層１４ｂの
間に設けるように変更してもよい。このように構成すれ
ば、電熱ヒータ２０から発せられる熱によって主隔壁１
４の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層１４ａの
マイクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化するように
なる。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に応じ
て電熱ヒータ２０への通電量を調節することによって主
隔壁１４の発熱層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４
ａの内側表面温度と被焼成体１０の温度を実質的に同一
にすることで、多様な被焼成体の焼成にも対応すること
ができる。

【００４１】・ 主隔壁１４の発熱層１４ａと断熱層１
４ｂの間にクリアランスを設けるようにし、そのクリア
ランスを加熱媒体の流路として用いてもよい。このよう
に構成すれば、加熱媒体から発せられる熱によって主隔
壁１４の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱層１４
ａのマイクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化するよ
うになる。従って、被焼成体１０の材質や焼成温度等に
応じて加熱媒体の温度や流量を調節することによって発
熱層１４ａの発熱量を調節し、発熱層１４ａの内側表面
温度と被焼成体１０の温度を実質的に同一することで、
多様な被焼成体の焼成にも対応することができる。

【００４２】・ 主隔壁１４の発熱層１４ａと断熱層１
４ｂの間にクリアランスを設けるようにし、そのクリア
ランスを加熱媒体の流路として用いるとともに、前記発
熱層１４ａに厚さ方向に貫通する貫通孔（焼成室１５に
向かって開口する通孔）を設けるようにしてもよい。こ
のように構成すれば、加熱媒体から発せられる熱によっ
て主隔壁１４の発熱層１４ａが加熱されることで、発熱
層１４ａのマイクロ波吸収特性、すなわち発熱量が変化
するようになる。従って、被焼成体１０の材質や焼成温
度等に応じて加熱媒体の温度や流量を調節することによ
って主隔壁１４の発熱層１４ａの発熱量を調節し、発熱
層１４ａの内側表面温度と被焼成体１０の温度を実質的
に同一にすることで、多様な被焼成体の焼成にも対応す
ることができる。しかも、このように構成した場合に
は、加熱媒体から発せられる熱によって、主隔壁１４の
発熱層１４ａがその外側表面からだけでなく前記貫通孔
の内周面からも加熱されることになるので、発熱層１４
ａの温度制御が容易ともなる。

【００４３】・ 前記両実施形態ではそれぞれのマイク
ロ波発振器１２から出力されるマイクロ波の周波数がい
ずれも同じ（２．４５ＧＨｚ）であったが、複数あるマ
イクロ波発振器１２のうち一部の発振器１２から出力さ
れるマイクロ波の周波数がそれ以外の発振器１２から出
力されるマイクロ波の周波数と異なってもよい。このよ
うに構成すればチャンバ１１内での定在波の発生を抑制
することができ、焼成ムラを抑制してより均一に焼成す
ることができる。

【００４４】・ 前記両実施形態ではマイクロ波発振器
１２から出力されるマイクロ波の周波数が常に一定
（２．４５ＧＨｚ）で不変であったが、発振器１２から
出力されるマイクロ波の周波数を時間的に変化させても
よい。このように構成した場合も定在波の発生を抑制す
ることができ、焼成ムラを抑制してより均一に焼成する
ことができる。

【００４５】・ 陶磁器材料又はファインセラミックス
材料を所定形状に成形してなる成形体を素焼きしたも
の、成形体に施釉をしたもの、あるいは成形体を素焼き
してさらに施釉したものを被焼成体１０として用いるよ
うにしてもよい。

【００４６】

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をさ
らに具体的に説明する。 （実施例１）純度９９．５％のアルミナで形成された被
焼成体１０（重量５８０ｇ）を図１に示す第１実施形態
の焼成炉を使って焼成した。ただし、本例においては、
純度９５％のアルミナで発熱層１４ａを形成し、金属酸
化物を添加したムライトで発熱層１６ａを形成し、アル
ミナファイバーボードで断熱層１４ｂ，１６ｂを形成し
た。発熱層１４ａ，１６ａの厚さは２ｍｍ、断熱層１４
ｂ，１６ｂの厚さは４０ｍｍである。

【００４７】（比較例１）補助隔壁１６が取り払われた
第１実施形態の焼成炉を使って、実施例１と同様にして
被焼成体１０を焼成した。

【００４８】（比較例２）補助隔壁１６が取り払われた
第１実施形態の焼成炉を使って、純度９９．５％のアル
ミナで形成された被焼成体１０（重量５０ｇ）を焼成し
た。ただし、本例においては、純度９５％のアルミナで
発熱層１４ａを形成し、アルミナファイバーボードで断
熱層１４ｂを形成した。発熱層１４ａの厚さは２ｍｍ、
断熱層１４ｂの厚さは２００ｍｍである。

【００４９】上記各例で得られた焼成体について観察し
たところ、実施例１及び比較例２で得られた焼成体には
いずれも熱歪みが認められなかったが、比較例１で得ら
れた焼成体には熱歪みが認められた。以上の結果から、
補助隔壁１６がない場合には主隔壁１４の断熱層１４ｂ
を厚くしないと熱歪みを抑制することができないが、補
助隔壁１６を設けた場合には主隔壁１４の断熱層１４ｂ
を厚くすることなく熱歪みを抑制できることが示され
た。

【００５０】次に、前記実施形態から把握できる技術的
思想について以下に記載する。 ・ 前記他の発熱層の外側に、同他の発熱層の外側を包
囲する断熱性及びマイクロ波透過性を有する断熱層が設
けられたことを特徴とする請求項２に記載の焼成炉。こ
のように構成すれば、他の発熱層による隔壁の熱損失抑
制効果をより確実に発揮させることができ、ひいては焼
成体の熱歪みの抑制効果を向上させることができる。

【００５１】・ 前記隔壁の発熱層を、前記被焼成体と
ほぼ等価なマイクロ波吸収特性を有する材料で形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項
に記載の焼成体の製造方法。このように構成すれば、被
焼成体と発熱層の内側表面の間に熱平衡を容易に成立さ
せることができる。

【００５２】・ 請求項１から請求項５のいずれか一項
に記載の焼成炉を用いて被焼成体を焼成し焼成体を製造
する焼成体の製造方法。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ため、次のような効果を奏する。各請求項に記載の発明
によれば、発熱層よりも外側に設けられた加熱源から発
せられる熱によって、発熱層から外部へ向かう熱流束が
抑制され、発熱層の熱損失が抑制されることから、被焼
成体と発熱層の内側表面の間の熱平衡の崩れに起因する
焼成体の熱歪みを抑制することができる。従って、比較
的高温度で焼成を行なう場合でも焼成体の熱歪みを抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態における焼成炉を示す概略平断
面図。

【図２】 焼成室を示す概略平断面図。

【図３】 第２実施形態における焼成炉を示す概略平断
面図。

【符号の説明】

１０…被焼成体、１４…隔壁としての主隔壁、１４ａ…
発熱層、１４ｂ…断熱層、１５…焼成室、１６ａ…加熱
源としての発熱層、２０…加熱源としての電熱ヒータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高山 定次 岐阜県多治見市星ヶ台３丁目11番地 岐阜 県セラミックス技術研究所 内 (72)発明者 水野 正敏 岐阜県多治見市星ヶ台３丁目11番地 岐阜 県セラミックス技術研究所 内 (72)発明者 平井 敏夫 岐阜県多治見市星ヶ台３丁目11番地 岐阜 県セラミックス技術研究所 内 (72)発明者 加藤 布久 岐阜県多治見市星ヶ台３丁目11番地 岐阜 県セラミックス技術研究所 内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロ波によって自己発熱する発熱層
   と該発熱層の外側を包囲する断熱性及びマイクロ波透過
   性を有する断熱層とを含む隔壁により区画された焼成室
   を備え、その焼成室内に配置される被焼成体に対してマ
   イクロ波を照射して被焼成体を焼成する焼成炉であっ
   て、 前記発熱層よりも外側に加熱源が設けられたことを特徴
   とする焼成炉。
2. 【請求項２】 前記加熱源が、前記発熱層とは別に設け
   られたマイクロ波によって自己発熱する他の発熱層であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の焼成炉。
3. 【請求項３】 前記加熱源が、電熱ヒータであることを
   特徴とする請求項１に記載の焼成炉。
4. 【請求項４】 前記加熱源が、加熱媒体の流路であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の焼成炉。
5. 【請求項５】 前記発熱層には、焼成室に向かって開口
   する通孔が前記加熱媒体の流路と連通して設けられたこ
   とを特徴とする請求項４に記載の焼成炉。