JP2004051469A

JP2004051469A - マイクロ波加熱炉の操業方法および被加熱物の載置台

Info

Publication number: JP2004051469A
Application number: JP2002215185A
Authority: JP
Inventors: Akira Kagohashi; 籠橋　章; Akira Nishio; 西尾　彰
Original assignee: Takasago Industry Co Ltd
Current assignee: Takasago Industry Co Ltd
Priority date: 2002-07-24
Filing date: 2002-07-24
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: JP4497798B2

Abstract

【課題】本発明は、マイクロ波を使用して被加熱物を加熱、焼成する場合に、被加熱物が変形したり、割れが発生したりしないマイクロ波加熱炉の操業方法と被加熱物の載置台とを提供することを課題とする。
【解決手段】本発明のマイクロ波加熱炉の操業方法は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉で焼成するマイクロ波加熱炉の操業方法であって、マイクロ波加熱炉内で使用され被加熱物が載置される載置台として、この被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有する載置台を選択して使用することを特徴とする。
本発明の被加熱物の載置台は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉内で載置する載置台であって、この載置台は被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有することを特徴とする。
ここで、前記被加熱物はセラミックスハニカムであることが好ましい。
本発明の載置台は、２種以上のマイクロ波吸収率の異なる誘電物質を混合して形成されていることが望ましく、誘電物質はアルミナ粉末および炭化珪素粉末であることが好ましい。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス材料からなる被加熱物を、加熱源をマイクロ波のみによる加熱炉や、あるいはマイクロ波と燃焼や電気抵抗による加熱とを併用する複合式の加熱炉で加熱焼成する場合のマイクロ波加熱炉の操業方法と、被加熱物を載置する載置台とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の食器などのような陶磁器や、例えば、自動車の排ガス浄化に使用されるハニカム状の触媒などの被加熱物（被焼成物）の加熱、焼成には、燃焼や電気抵抗による直火式または輻射式による加熱が主体であった。
【０００３】
従来の直火式もしくは輻射式の加熱炉では、被加熱物を載置する載置台は、ムライト質、アルミナ質、炭化珪素質などの耐火物からなる棚板状のものが多く使用されている。しかし、マイクロ波を使用する加熱炉にこれらの載置台を使用して陶磁器や主としてマグネシウム・アルミニウム・シリケイト（焼成することによってコージライト：２ＭｇＯ・２Ａｌ_２Ｏ_３・５ＳｉＯ_２となる、以降コージライトを構成する成分と称する）からなるセラミックスハニカムなどの被加熱物を加熱すると、被加熱物と載置台とのマイクロ波吸収率が異なるために不都合が発生する。すなわち、ムライト質やアルミナ質からなる載置台では、マイクロ波の吸収率が小さいために、被加熱物の温度に比べて載置台の温度が低くなってしまう。そして、被加熱物と載置台との接する部分の加熱の遅れが発生するという問題が生じる。一方、炭化珪素質からなる載置台の場合にはマイクロ波の吸収率が大きいために、被加熱物に比べて載置台の温度が高くなってしまうことから、被加熱物と載置台との接触する部分が過加熱になるという不都合があった。
【０００４】
以上のような被加熱物と載置台との接触部分での温度差によって、被加熱物に焼きムラが発生したり、さらには被加熱物にクラックや変形が発生してしまうという問題が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、その課題は、マイクロ波を使用して被加熱物を加熱、焼成する場合に、被加熱物が変形したり、クラックが発生したりしないマイクロ波加熱炉の操業方法と被加熱物の載置台とを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のマイクロ波加熱炉の操業方法は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉で焼成するマイクロ波加熱炉の操業方法であって、マイクロ波加熱炉内で使用され被加熱物が載置される載置台として、この被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有する載置台を選択して使用することを特徴とする。
【０００７】
ここで、載置台の同等のマイクロ波吸収率というのは、加熱過程の全温度域で被加熱物と載置台との温度差が４５℃以内となるマイクロ波吸収率を意味する。特に、被加熱物が有機バインダを含有している場合には、６００℃以下の温度域で被加熱物と載置台との温度差が４５℃以内となるマイクロ波吸収率を意味する。
【０００８】
本発明の被加熱物の載置台は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉内で載置する載置台であって、この載置台は被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記被加熱物はセラミックスハニカムであることが好ましい。
【００１０】
本発明の載置台は、２種以上のマイクロ波吸収率の異なる誘電物質を混合して形成されていることが望ましく、誘電物質はアルミナ粉末および炭化珪素粉末であることが好ましい。
【００１１】
誘電物質の混合割合は、全体を１００重量％として９０〜５０重量％のアルミナ粉末と１０〜５０重量％の炭化珪素粉末とを混合することが望ましい。さらに、全体を１００重量％として８５〜５５重量％のアルミナ粉末と１５〜４５重量％の炭化珪素粉末とを混合することがより好ましい。
【００１２】
本発明の載置台は単層または複数層であることが望ましく、特に複数層の載置台はアルミナ質を基層として、この基層の片面あるいは両面に前記の誘電物質の混合物を一体的にプレス成形して形成することが望ましい。また、複数層の載置台はアルミナ質を基層として、この基層の片面あるいは両面に前記の誘電物質の混合物水溶液をコーティングして得ることも好ましい。さらに、複数層の載置台はアルミナ質を基層として、この基層の片面あるいは両面に前記の誘電物質の混合物からなる板を接着して得ることもできる。
【００１３】
さらに本発明の載置台は、通気孔を有することができ、また、多孔質の三次元網目構造体も被加熱物の載置台として好適に使用することができる。ここで用いられる三次元網目構造体は開口率が７０％以上であることが望ましい。
【００１４】
被加熱物とこの被加熱物が接触する載置台との温度差は４５℃以内であることが望ましい。
【００１５】
また、被加熱物は有機バインダを含有している成形体であり、少なくとも６００℃以下の温度域で、この被加熱物が接触する載置台との温度差が４５℃以内であることが好ましい。
【００１６】
【発明の実施形態】
（マイクロ波加熱炉の操業方法）
本発明の第１発明であるマイクロ波加熱炉の操業方法は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉で焼成するマイクロ波加熱炉の操業方法であって、マイクロ波加熱炉内で使用され被加熱物が載置される載置台として、この被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有する載置台を選択して使用することを特徴とする。
【００１７】
ここで被加熱物を加熱焼成するマイクロ波加熱炉は、加熱方式がマイクロ波加熱のみでも、あるいはマイクロ波加熱に加えて、ガスや油の燃焼あるいは電気抵抗による加熱をも併設した複合式の加熱炉でもよい。
【００１８】
本発明で使用するマイクロ波の周波数は、電子レンジなどで使用されている２．４５ＧＨｚを用いる。また、マイクロ波は加熱温度に応じて連続的、またはパルス的に発生させることができる。
【００１９】
被加熱物のマイクロ波の吸収率は加熱されている温度域によって異なる。粘土、石英、長石などの混合物を主成分とする食器のような陶磁器類は、温度の上昇に伴って主成分が分解、結合、溶融等するが、その状態によってマイクロ波の吸収率は異なる。
【００２０】
また、有機バインダを有する成形体の場合においても、前記の陶磁器類と同様に温度の上昇に伴って主成分の分解、結合、溶融等の反応が起るが、これらの反応の他にも有機バインダの分解、炭化、消失などの変化も発生する。そして、これらの変化によってもマイクロ波の吸収率は異なることとなる。
【００２１】
したがって、被加熱物と載置台との温度差は、被加熱物が最もダメージを受ける温度域での温度差の小さいことが重要となる。例えば、食器の場合には、低温度域における成形体に与えるダメージは少ないから、焼き締りを均一にするために最高温度付近での温度差を縮小することが重要である。また、有機バインダを有する成型品の場合には、バインダの除去が完了するまで（例えば、約６００℃まで）の温度域が最も重要で、特にこの温度範囲における被加熱物と載置台との温度差を縮小することが重要となる。
【００２２】
従って、本発明で、被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率というのは、加熱過程における全温度域で被加熱物と載置台との温度差が４５℃以内であることを意味するが、特に、被加熱物が有機バインダを含む場合には、前記のように脱バインダの影響の大きい６００℃以下の温度域で被加熱物と載置台との温度差が４５℃以内となるマイクロ波吸収率であることが好ましい。
（被加熱物の載置台）
本発明の第２発明である被加熱物の載置台は、セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉内で載置する載置台であって、この載置台は被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有することを特徴とする。
【００２３】
ここで、前記被加熱物はセラミックス材料からなるものならば特に制約はなく、食器などの陶磁器類やアルミナなどの耐火物類、さらには自動車の排ガス浄化などに使用される触媒担体であるセラミックスハニカムなどを例示することができる。特に本発明の載置台は触媒担体であるセラミックスハニカムのマイクロ波加熱に使用して好適である。
【００２４】
従来の載置台は、例えば、ムライト質、アルミナ質さらには炭化珪素質などの単体の誘電物質から形成されていた。従って、各々に固有のマイクロ波吸収率を有するために被加熱物とは異なる昇温特性を示し、被加熱物に変形や割れを発生するといった不都合を生じていた。
【００２５】
本発明では、この不都合を解決するために、マイクロ波吸収率の異なる２種以上の誘電物質を混合して被加熱物と同等程度のマイクロ波吸収率を有する載置台を形成することとした。すなわち、コージライトを構成する成分からなるセラミックスハニカムを加熱焼成する場合を例に採ると、コージライトを構成する成分に比べて誘電物質であるムライト質やアルミナ質はマイクロ波の吸収率が小さく、炭化珪素質はマイクロ波の吸収率が大きい。つまり、ムライト質あるいはアルミナ質に炭化珪素質を好適な割合で混合することによって、被加熱物（この場合にはコージライトを構成する成分）と同等程度のマイクロ波吸収率を持つ載置台を得ることができるわけである。
【００２６】
誘電物質の混合割合は、全体を１００重量％として９０〜５０重量％のアルミナ粉末と１０〜５０重量％の炭化珪素粉末とすることが望ましい。炭化珪素粉末が１０重量％未満（アルミナ粉末が９０重量％以上）では載置台のマイクロ波吸収率が小さいために、載置台の温度はコージライトを構成する成分の被加熱物の温度より低く、マイクロ波吸収率改善の効果が認められない。一方、炭化珪素粉末が５０重量％を越えて多くなると（アルミナ粉末が５０重量％以下）、載置台の温度はコージライトを構成する成分の被加熱物の温度より高くなり過ぎ、被加熱物の変形や割れを引き起すために適当ではない。より好ましくは全体を１００重量％として８５〜５５重量％のアルミナ粉末と１５〜４５重量％の炭化珪素粉末とを混合することである。
【００２７】
本発明の載置台は、単層であっても、またはマイクロ波吸収率の異なる複数層からなるものであってもよい。すなわち、例えば、アルミナ粉末７０：炭化珪素粉末３０の割合で混合した混合粉末をプレス成形して単層の載置台とすることができる。
【００２８】
このようにして得られた単層の載置台は、極めて良好なマイクロ波吸収率を呈し被加熱物を安定して加熱焼成することができるが、炭化珪素粉末は、他の誘電物質に比べて高価であるので以下のように複数層とすることもできる。
【００２９】
すなわち、アルミナ質を基層とし、この基層の片面あるいは両面に前記の誘電物質の混合物（例えばアルミナ粉末７０：炭化珪素粉末３０の割合で混合した混合粉末、以後、調整粉末という）を一体的にプレス成形して形成する方法である。このようにマイクロ波吸収率を調整した調整粉末の厚さは必ずしも厚くする必要はなく、アルミナ質を基層としこの基層の片面あるいは両面にこの調整粉末を泥状の水溶液としてコーティングして作製することも好ましい。さらに、前記調整粉末からなる適当な厚さの板を作製して、アルミナ質の基層の片面あるいは両面に接着して得ることもできる。このように、複数層とした載置台も調整粉末からなる単層の載置台と同様の効果を発揮することができる。
【００３０】
被加熱物がコージライトを構成する成分からなるセラッミクスハニカムのような場合には、被加熱物はセルロース系等の有機バインダを含有していることが多い。これらの有機バインダは、加熱することにより分解して炭化し、そして除去される。特にハニカム構造の被加熱物では、多孔質薄壁から分解ガスとして排出される有機バインダを、細孔内に滞留させることなく迅速に細孔の外へ排出することが好ましい。従って、被加熱物がセラミックスハニカムの場合などには、載置台は、マイクロ波の吸収率が被加熱物とほぼ同等程度であるのに加えて、載置台の厚さ方向に貫通した多くの通気孔を有していることが好ましい。
【００３１】
また、前記調整粉末からなる多孔質の三次元網目構造体も、被加熱物の載置台として好適に使用することができる。ここで用いられる三次元網目構造体は開口率が７０％以上であることが望ましい。開口率が７０％未満では、有機バインダの分解ガスをハニカムの細孔内から効率よく排出することが出来ない場合があり好ましくない。
【００３２】
被加熱物とこの被加熱物が接触する載置台との温度差は４５℃以内であることが望ましい。この温度差は絶対値であって、載置台の温度が被加熱物の温度より４５℃以上高くてもあるいは低くても、被加熱物に変形や割れが発生することがあり好ましくない。より好ましくは３０℃以内であり、５℃以内が最も好ましい。
【００３３】
また、被加熱物がセルロース系などの有機バインダを含有している成形体である場合には、少なくとも６００℃以下の温度域で、この被加熱物が接触する載置台との温度差が４５℃以内であることが好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示して本発明をより詳しく説明する。
（マイクロ波加熱炉の操業方法）
図１は、本発明によるマイクロ波加熱炉の操業方法を模した断面図である。
１．２ｍ×１．６ｍ×１．２ｍのＳＵＳ製の加熱炉本体１に、加熱炉本体１の底部の４カ所から導波管３を通じてマイクロ波発振器２から電磁波を入射させる。加熱炉本体１内の電界分布を均等にするために、入射した電磁波をスターラーファン４にて攪拌する構造となっている。
【００３５】
加熱炉本体１内には被加熱物５を加熱する加熱室６（０．５ｍ×０．５ｍ×０．６ｍ、内容積：０．１５ｍ^３）が設けられている。ここで加熱室６は断熱材７ａ，７ｂおよび内壁面ライニング材８で囲まれた空間である。被加熱物５は、加熱室６内の載置台９に載置して加熱される。加熱室内の温度は温度センサ１０で監視され、被加熱物を加熱することにより発生する分解ガスは排出口１１から外部へ排出される。なお、被加熱物５の加熱室６への出し入れは紙面手前にある図示しない加熱室扉の開閉によって可能な構造となっている。
【００３６】
本加熱炉のマイクロ波発振器は、マグネトロン管を使用した加熱装置であり、周波数は２．４５ＧＨｚ、１台の公称出力は２．５ｋＷであり、本実施例ではマイクロ波発振器を４台設置しているので総出力は１０ｋＷである。
【００３７】
図１に示すマイクロ波加熱炉に被加熱物としてコージェライト質のセラミックスハニカムコア（セルピッチ：０．８５ｍｍ、セル厚み：０．０８ｍｍ、外径：１０６ｍｍ、高さ：１３４ｍｍ）８個を図２および３のように積載して加熱焼成した。加熱条件は、常温から６００℃まで２７０分かけて昇温し、６００℃から１４００℃までは２１０分かけて昇温し、１４００℃で２時間保持した。保持した後、マイクロ波の投入を中止し、室温まで自然冷却してから取出した。
【００３８】
図２は被加熱物５を載置台９に４個ずつ２段に積載した様子の側面図であり、図３は図２の一部略の平面図である。１２は載置台を支える支柱であり、ハイアルミナ質のもで、一段目、二段目ともに同じ長さのものであった。１３は載置台と同材質、同形状の天板であり、この天板と被加熱物との距離は、載置台９と一段目の被加熱物との距離と等距離である。
（温度測定方法）
８個の被加熱物のうちの１個（図２の上段左側：Ｓ）に図４に示すように直径方向の中心部で上部Ａ、中央部Ｂ、下部Ｃの３箇所の温度をシース熱電対で測定した。また、焼成後の被加熱物の状態を目視観察して評価した。
（実施例１）
アルミナ粉末（３２メッシュ通過）と炭化珪素粉末（８０メッシュ通過品）とを配合比率を変えて混合し、プレス成形後、１４５０℃で焼成して載置台を得た。載置台の寸法は、厚さ１７ｍｍ×３５０ｍｍ×３５０ｍｍとした。
【００３９】
アルミナ粉末と炭化珪素粉末との配合割合は表１の５種類とした。すなわち、アルミナ粉末：炭化珪素粉末を重量比で、１００：０，８５：１５，７０：３０，５５：４５，および４０：６０の５種類である。ここで、試料番号１は、アルミナ粉末１００重量％の比較材である。
【００４０】
次に、各配合割合で作製した載置台に図２のように８個ずつの被加熱物を載置して同一条件（常温から６００℃まで２７０分かけて昇温する）で加熱して、被加熱物の測定点Ｂに対するＡ点およびＣ点の最高温度差を求めた。また、焼結後の被加熱物の状態を目視観察して評価した。全く問題がない：◎、多少の変形はみられるが使用上問題はない：○、変形又は割れが認められる：×の３段階の評価とした。結果を表１に併記した。
【００４１】
【表１】

【００４２】
試料番号１は、アルミナ１００重量％の載置台とした比較材である。この場合にはマイクロ波の吸収率が小さいアルミナだけで載置台が形成されているので、載置台に接触しているＣ点の温度は被加熱物の温度（Ｂ点温度）に比べて９５℃も低くなった。これは、載置台と接触している面のみならず、接触はしていないが上面に載置台と同一材質の天板のあるＡ点についても同様で、Ｂ点温度に比べ７０℃も低い温度であった。
【００４３】
しかし、この測定点によるＢ点との最高温度差は、載置台の炭化珪素配合比率の増加に伴って小さくなり、試料番号３のアルミナ７０重量％、炭化珪素３０重量％では、Ａ点で３℃低く、Ｃ点では２℃高いだけと５水準の試料のうちでは最小の温度差となった。すなわち、この配合比率で載置台のマイクロ波吸収率が被加熱物のマイクロ波吸収率とほぼ同等となったことが分る。
【００４４】
さらに炭化珪素の配合比率を増してゆくと、今度は炭化珪素はマイクロ波の吸収率が大きいために被加熱物よりも載置台の温度の方が高くなってしまい、炭化珪素の配合比率の増加に伴ってプラス側に大きな最高温度差を生じることとなる。また、製品の状態も炭化珪素の配合比率が１５〜４５重量％の範囲では良好であったが、この範囲外では微小な割れや変形が認められて適当ではないことが分った。
（実施例２）
実施例１ではアルミナ粉末と炭化珪素粉末とをある比率で配合した調整粉末で単層板の載置台を得た。しかし、炭化珪素粉末は他の誘電物質に比べて高価であるため、コストダウンを目的に複数層からなる載置台を検討した。すなわち、基層をアルミナ質とし、調整粉末（アルミナ粉末：炭化珪素粉末＝７０：３０）を片面または両面に積層した載置台を作製した。図５は片面の場合であり、図６は両面の場合を示す。ここで、斜線の表層部分１５は調整粉末からなる層であり、１４はアルミナ質の基層である。載置台の厚さは１７ｍｍであり、調整粉末層１４の厚さは各々２．５ｍｍであった。
【００４５】
実施例１と同様に各８個の被加熱物を載置して加熱し、Ｂ点に対するＡ点およびＣ点の最大温度差を測定した。また、加熱焼成後の製品の状態を目視観察で評価した。結果を表２に示す。
【００４６】
【表２】

【００４７】
表２から分かるように調整粉末層を片面とした場合も、また、両面とした場合にも結果は良好で満足できるものであった。特に両面とした場合には、Ａ点の最大温度差は３℃、またＣ点の最大温度差は４℃と被加熱物がほとんど均一に加熱されていることが分かる。これは、片面のみの場合に比べて両面の場合には、被加熱物の上側の天板（載置台）の被加熱物に対面している表面側（図６のロ面）も被加熱物とほぼ同等の温度になるので、被加熱物の上面（Ａ点側）から天板へ向っての熱放射がなくなったためと考えられる。
【００４８】
この実施例のように載置台の表層のみを被加熱物と同等のマイクロ波吸収率とするためには、本実施例のようなプレスによる一体成形以外に、調整粉末を泥状にしてアルミナ質の載置台の表面にコーティングしてもよく、また、調整粉末のみを板状にプレス成形してアルミナ質の載置台の表面に接着しても同様の効果を得ることができる。これらの方法によれば、被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有する新たな載置台を製作することなく、従来の載置台を活用することができるので有効な方法である。
（実施例３）
有機バインダを使用して形成される被加熱物をマイクロ波加熱する場合には、有機バインダの分解ガスを速やかに炉外へ排出することが望ましい。そこで、被加熱物がセラミックスハニカムである場合の載置台について以下の２種類を検討した。
１．調整粉末を用いて実施例１と同様にして成形した載置台に任意の大きさの孔（例えば、直径１０ｍｍの孔）を載置台の厚み方向を貫通して１６個／１００ｃｍ^２程度設け、１４５０℃で焼成して載置台を得た。被加熱物との関係を図７に示す。天板１３と載置台９とはいずれも調整粉末をプレスして得られたものであり、載置台９には通気孔としての貫通孔２１が多数穿設されている。被加熱物５であるセラミックスハニカムを貫通孔２１の上に載置してマイクロ波加熱した。
２．セラミックス泥奬を用い、ウレタンフォームに付着させて製造した三次元網目構造体（開口率：７０％以上、厚さ：３０ｍｍ）を得た。得られた三次元網目構造体を調整粉末からなる載置台に配設しさらにその上に被加熱物を載置した。被加熱物との関係を図８に示す。天板１３と載置台９とはいずれも調整粉末をプレスして得られたものであり、同材質、同形状である。載置台９の上に三次元網目構造体２２を配設しその上に被加熱物５であるセラミックスハニカムを載置してマイクロ波加熱した。
【００４９】
実施例１と同様に加熱して、Ｂ点に対するＡ点およびＣ点の最大温度差を測定した。また、加熱焼成後の製品の状態を目視観察で評価した。結果を表３に示す。
【００５０】
【表３】

【００５１】
表３に見られるように、いずれの場合にも最大温度差は５℃以下であり、また製品の状態も変形や割れなどが認められず良好な結果であった。
【００５２】
セラミックスハニカムは有機バインダを使用して成形されるために、１．の貫通孔を有する載置台では、バインダの加熱除去工程中にこの貫通孔からハニカム内部へ雰囲気ガスが流入したものと思われる。また、開口部を多く有する三次元網目構造体の載置台を用いた２．の場合には、この載置台の側面の開口部からハニカム内部へ雰囲気ガスが流入し、この流入した雰囲気ガスが、バインダの分解ガスを排出するキャリアガスとして作用したものと考えられる。
【００５３】
以上のことから、１．の孔あき載置台上に、さらに２．の三次元網目構造体を配設してその上に被加熱物であるセラミックスハニカムを載置すればなお一層の分解ガス排出効果が期待できる。
【００５４】
【発明の効果】
本発明になる被加熱物の受け材は、マイクロ波の吸収率が被加熱物の吸収率とほぼ同等であるので、被加熱物と接する部分の温度が被加熱物の温度とほぼ一致するので、被加熱物に焼きムラが発生せず、焼結時のクラックや変形の発生することがない。
【００５５】
また、孔あき載置台や三次元網目構造状の載置台を使用することにより、有機バインダの燃焼除去を促進することができる。
【００５６】
本発明のマイクロは加熱炉の操業方法と被加熱物の載置台は、マイクロ波加熱によって加熱・焼成するセラミックスハニカムに用いて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロは加熱炉による被加熱物の加熱方法を示す断面模式図である。
【図２】被加熱物を載置台へ積載する方法を示す側面図である。
【図３】被加熱物を載置台へ積載する方法を示す一部略の平面図である。
【図４】被加熱物の温度測定位置を示す図である。各点は直径方向の中心部である。
【図５】複数層とした載置台で、調整粉末を片面とした載置台と被加熱物との関係を示す図である。
【図６】複数層とした載置台で、調整粉末を両面とした載置台と被加熱物との関係を示す図である。
【図７】穴あき載置台と被加熱物との関係を示す図である。
【図８】三次元網目構造状の載置台と被加熱物との関係を示す図である。
【符号の説明】
１：マイクロ波加熱炉本体　２：マイクロ波発振器　３：導波管　４：スターラーファン　５：被加熱物　６：加熱室　７ａ、７ｂ：断熱材　８：内壁面ライニング材　９：載置台　１０：温度センサ　１１：ガス排出口　１２：支柱　１３：天板　１４：基層　１５：調整粉末層　２１：通気孔　２２：三次元網目構造体　Ｓ：温度測定被加熱物

Claims

セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉で焼成するマイクロ波加熱炉の操業方法であって、
該マイクロ波加熱炉内で使用され該被加熱物が載置される載置台として該被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有する載置台を選択して使用することを特徴とするマイクロ波加熱炉の操業方法。
前記載置台の同等のマイクロ波吸収率は、加熱過程の全温度域で前記被加熱物と該載置台との温度差が４５℃以内となるマイクロ波吸収率を意味する請求項１に記載のマイクロ波加熱炉の操業方法。
前記載置台の同等のマイクロ波吸収率は、６００℃以下の温度域で該被加熱物と該載置台との温度差が４５℃以内となるマイクロ波吸収率を意味する請求項１に記載のマイクロ波加熱炉の操業方法。
前記載置台は２種以上のマイクロ波吸収率の異なる誘電物質を混合して形成されている請求項１から３のいずれかに記載のマイクロ波加熱炉の操業方法。
セラミックス材料からなる被加熱物をマイクロ波加熱炉内で載置する載置台であって、
該載置台は該被加熱物とほぼ同等のマイクロ波吸収率を有することを特徴とする被加熱物の載置台。
前記被加熱物はセラミックスハニカムである請求項５に記載の被加熱物の載置台。
前記載置台は２種以上のマイクロ波吸収率の異なる誘電物質を混合して形成されている請求項５または６に記載の被加熱物の載置台。
前記誘電物質はアルミナ粉末および炭化珪素粉末である請求項５から７のいずれかに記載の被加熱物の載置台。
全体を１００重量％として９０〜５０重量％のアルミナ粉末と１０〜３５重量％の炭化珪素粉末とを混合して形成されている請求項８に記載の被加熱物の載置台。
全体を１００重量％として８５〜５５重量％のアルミナ粉末と１５〜２５重量％の炭化珪素粉末とを混合して形成されている請求項８に記載の被加熱物の載置台。
前記載置台は単層または複数層である請求項５から１０のいずれかに記載の被加熱物の載置台。
前記複数層の載置台はアルミナ質を基層とし該基層の片面あるいは両面に前記誘電物質の混合物を一体的にプレス成形して形成されている請求項１１に記載の被加熱物の載置台。
前記複数層の載置台はアルミナ質を基層とし該基層の片面あるいは両面に前記誘電物質の混合物水溶液をコーティングして形成されている請求項１１に記載の被加熱物の載置台。
前記複数層の載置台はアルミナ質を基層とし該基層の片面あるいは両面に前記誘電物質の混合物からなる板を接着して形成されている請求項１１に記載の被加熱物の載置台。
前記載置台は通気孔を有する請求項５から１４のいずれかに記載の被加熱物の載置台。
前記載置台は多孔質の三次元網目構造体である請求項５から１０のいずれかに記載の被加熱物の載置台。
前記三次元網目構造体は開口率が７０％以上である請求項１６に記載の被加熱物の載置台。
前記被加熱物と該被加熱物が接触する前記載置台との温度差が４５℃以内である請求項５から１７のいずれかに記載の被加熱物の載置台。
前記被加熱物は有機バインダを含有している成形体であり、少なくとも６００℃以下の温度域で該被加熱物が接触する前記載置台との温度差が４５℃以内である請求項１８に記載の被加熱物の載置台。