JP2014208458A - セラミックハニカム成形体の乾燥方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 外径が150mm以上、長さ200mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体をマイクロ波で乾燥する場合においても、乾燥後にセラミックハニカム成形体に変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体の乾燥方法を提供する。
【解決手段】 複数のセラミックハニカム成形体を、載置台に載置し、マイクロ波を照射して、前記セラミックハニカム成形体を乾燥させる方法において、前記載置台の前記セラミックハニカム成形体に当接する載置面が、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置と異なることを特徴とするセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
【選択図】 図１
【解決手段】 複数のセラミックハニカム成形体を、載置台に載置し、マイクロ波を照射して、前記セラミックハニカム成形体を乾燥させる方法において、前記載置台の前記セラミックハニカム成形体に当接する載置面が、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置と異なることを特徴とするセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
【選択図】 図１
Description
本発明は、セラミックハニカム構造体の製造における、セラミックハニカム成形体の乾燥方法に関するものである。
自動車などのエンジンから排出される排気ガスに含まれる有害物質の削減のための触媒コンバータや、デイーゼルエンジンからの排気ガス中に含まれる黒鉛微粒子などを捕集する排気ガス浄化フィルタとして、セラミックハニカム構造体が使用されている。
このようなセラミックハニカム構造体は次のように製造される。例えば、コーディエライト化原料からなるセラミックス原料と、成形助剤、水、必要に応じて造孔剤を混合、混練してセラミック坏土とする。次に、この坏土を押出スクリューまたはプランジャーによりハニカム構造体成形用の金型を通じて押出成形して、ハニカム構造を有するセラミックハニカム成形体とする。図１は、このセラミックハニカム成形体１の模式図を示し、(a)はセラミックハニカム成形体１の正面図、(b)は一部を断面で示した側面図であり、セラミックハニカム成形体１は、隔壁12に囲まれた流路13を有している。押出成形されたセラミックハニカム成形体１は、乾燥してセラミックハニカム成形体１中の水分などが除去され、さらにトンネル炉または単独炉などの焼成炉で焼成してセラミックハニカム構造体となる。
上述したセラミックハニカム構造体の製造方法において、セラミックハニカム成形体の乾燥には、マイクロ波を利用した乾燥方法が行われるようになってきている。
このようなセラミックハニカム構造体は次のように製造される。例えば、コーディエライト化原料からなるセラミックス原料と、成形助剤、水、必要に応じて造孔剤を混合、混練してセラミック坏土とする。次に、この坏土を押出スクリューまたはプランジャーによりハニカム構造体成形用の金型を通じて押出成形して、ハニカム構造を有するセラミックハニカム成形体とする。図１は、このセラミックハニカム成形体１の模式図を示し、(a)はセラミックハニカム成形体１の正面図、(b)は一部を断面で示した側面図であり、セラミックハニカム成形体１は、隔壁12に囲まれた流路13を有している。押出成形されたセラミックハニカム成形体１は、乾燥してセラミックハニカム成形体１中の水分などが除去され、さらにトンネル炉または単独炉などの焼成炉で焼成してセラミックハニカム構造体となる。
上述したセラミックハニカム構造体の製造方法において、セラミックハニカム成形体の乾燥には、マイクロ波を利用した乾燥方法が行われるようになってきている。
例えば、特許文献１には、複数個のセラミックハニカム成形体（被乾燥体）間の距離をマイクロ波の波長の３／４以上として乾燥を行うことが開示されている。複数個のセラミックハニカム成形体間の距離をマイクロ波の波長の３／４以上として乾燥を行うことで、同一の空間内にて複数個のセラミックハニカム成形体を乾燥する場合において、できるだけ高い生産性を維持しながら、全てのセラミックハニカム成形体を均一に乾燥することができるとしている。
しかしながら、外径が150mm以上、長さ200mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体の場合、特許文献１に記載された発明を用いてセラミックハニカム成形体をマイクロ波で乾燥した場合、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘る全体が均一に乾燥され難い場合があった。そのような場合、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面の間で乾燥むらが生じ、乾燥後にセラミックハニカム成形体に変形やワレが生じる場合があった。
したがって、本発明は、外径が150mm以上、長さ200mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体をマイクロ波で乾燥する場合においても、乾燥後にセラミックハニカム成形体に変形やワレが生じ難いセラミックハニカム成形体の乾燥方法を提供することにある。
本発明者は、マイクロ波により同一空間内に複数のセラミックハニカム成形体を乾燥する場合に、各セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘る全体の乾燥状態のばらつきを解消する目的で、セラミックハニカム成形体が載置された載置台のセラミックハニカム成形体に当接する載置面の位置関係に着目して検討を重ねた。その結果、隣接するセラミックハニカム成形体が載置されている載置台の載置面の鉛直方向の位置が異なる状態で乾燥を行うことで、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘り全体が均一に乾燥され易くなることを見い出した。そして、乾燥後のセラミックハニカム成形体に乾燥の不均一に伴う変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるとの知見を得て、本発明に想到した。
具体的に本発明は、複数のセラミックハニカム成形体を、載置台に載置し、マイクロ波を照射して、前記セラミックハニカム成形体を乾燥させる方法において、前記載置台の前記セラミックハニカム成形体に当接する載置面が、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置と異なることを特徴とする。
本発明において、前記複数のセラミックハニカム成形体は、前記セラミックハニカム成形体の流路方向が、前記載置台の載置面に対して略垂直に載置されることが好ましい。
本発明において、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置が、前記マイクロ波の波長の1/400以上異なることが好ましい。
本発明において、前記マイクロ波を照射する際に、前記載置台が移動することが好ましい。
本発明において、前記セラミックハニカム成形体が、前記載置台が移動する方向に沿って載置されることが好ましい。
本発明において、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置が、前記載置台が移動する方向に漸次変化するように配置されたことが好ましい。
本発明によれば、外径が150mm以上、長さ200mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体をマイクロ波で乾燥する場合においても、乾燥後にセラミックハニカム成形体に変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体の乾燥方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、適宜設計の変更、改良等が加えられることが理解されるべきである。
本発明のセラミックハニカム構造体の製造方法について説明する。
まず、少なくともセラミックスからなる骨材原料と有機バインダー、水、必要に応じて造孔材、潤滑剤等を混合する。骨材原料としては、コーディエライト化原料、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、酸化チタン、チタン酸アルミニウムからなる群より選択された少なくとも１種の成分を含むことができる。
まず、少なくともセラミックスからなる骨材原料と有機バインダー、水、必要に応じて造孔材、潤滑剤等を混合する。骨材原料としては、コーディエライト化原料、ムライト、炭化珪素、窒化珪素、アルミナ、酸化チタン、チタン酸アルミニウムからなる群より選択された少なくとも１種の成分を含むことができる。
有機バインダーは、押出成形後の成形体でゲル状となり、成形体の強度を維持する添加剤である。有機バインダーとしては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロポキシルメチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリビニルアルコール等を用いることができる。
造孔材は、成形体を焼成する際に焼失することにより気孔が形成され、気孔率を増大させる添加剤である。造孔材としては、例えば、小麦粉、澱粉粉、グラファイト、セラミックバルーン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、フェノール、発泡済発泡樹脂、未発泡発泡樹脂等の、１種類或いは１種類以上を組み合わせて使用することができる。
次に、混合された混合物を混練して坏土とし、押出成形用金型を通じて、焼成後に外径が150mm以上、壁厚が0.1〜0.5mm、セル密度が100〜900セル/平方インチとなるハニカム形状に押出成形する。
次に、押出成形されたセラミックハニカム成形体を乾燥させる。乾燥方法について具体的な１例として図２、図３を基に説明する。図２、図３は、マイクロ波乾燥機2内にセラミックハニカム成形体1が載置台(31〜36)に載置された状態を示している。そして、(a)はその正面からの模式図、(b)はその上面からの模式図、(c)は(b)において、Ａ点から矢印方向に載置台(31〜36)の外周に沿って再びＡ点に至る正面、右側面、背面、左側面の形状を示した展開模式図である。
マイクロ波乾燥機2の内部には、複数のセラミックハニカム成形体1を載置可能な載置台(31〜36)を構成する載置基台3が配置されている。そして、その載置台(31〜36)は、セラミックハニカム成形体1を載置することができる載置面(310〜360)を有しており、図２(c)、図３(c)に示すように、各載置面(310〜360)は、隣接する載置面(310〜360)と鉛直方向に間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を有しており、隣接する載置面の鉛直方向の位置が異なっている。ここで、載置面(310〜360)は、図２(c)、図３(c)に示すように、載置基台3が載置台(31〜36)を一体で構成した構造として、載置面(310〜360)を形成する場合、図２(g)、図３(d)、図３(e)に示すように、載置基台3が載置台(31〜36)を一体で構成し、載置台(31〜36)の一部もしくは全部の上面に、分離可能な第２の載置台30(30-31〜30-36)を配置する構造として、載置面(310〜360)を形成する場合のいずれともすることができる。
マイクロ波乾燥機2の内部には、複数のセラミックハニカム成形体1を載置可能な載置台(31〜36)を構成する載置基台3が配置されている。そして、その載置台(31〜36)は、セラミックハニカム成形体1を載置することができる載置面(310〜360)を有しており、図２(c)、図３(c)に示すように、各載置面(310〜360)は、隣接する載置面(310〜360)と鉛直方向に間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を有しており、隣接する載置面の鉛直方向の位置が異なっている。ここで、載置面(310〜360)は、図２(c)、図３(c)に示すように、載置基台3が載置台(31〜36)を一体で構成した構造として、載置面(310〜360)を形成する場合、図２(g)、図３(d)、図３(e)に示すように、載置基台3が載置台(31〜36)を一体で構成し、載置台(31〜36)の一部もしくは全部の上面に、分離可能な第２の載置台30(30-31〜30-36)を配置する構造として、載置面(310〜360)を形成する場合のいずれともすることができる。
図２(g)、図３(d)、図３(e)に示すように、載置基台3が載置台(31〜36)を一体で構成し、載置台(31〜36)の一部もしくは全部の上面に、分離可能な第２の載置台30(30-31〜30-36)を配置する構造として、載置面(310〜360)を形成した場合、第２の載置台30は、セラミックハニカム成形体1を、第２の載置台30に載置する際や、第２の載置台30から取り出し、次の工程にセラミックハニカム成形体を移動させる際に、セラミックハニカム成形体が変形するのを防止することができる。また、第２の載置台30の鉛直方向厚さは、全てが同一でも良く、異なっていても良く、また、隣接する載置台での載置面と鉛直方向に間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を有して、隣接する載置面の鉛直方向の位置が異なっていれば、同じ厚さであっても良い。第２の載置台30は、載置台(31〜36)と同材質のものを用いても良いが、載置台(31〜36)への載置や載置台(31〜36)からの取り出し時に、セラミックハニカム成形体が破損し難い材質であることが好ましく、セラミックス、特に焼成後のセラミックハニカム構造体と同材質であることが好ましい。さらに、ハニカム状であることが好ましく、焼成後のセラミックハニカム構造体を、その流路と略直角に任意の長さで切断して作製されたセラミックハニカム構造体であることがさらに好ましい。
ここで、図２、図３の場合、載置面は６箇所有しているが、複数のセラミックハニカム成形体を載置することが可能であれば、６箇所である必要は無く、マイクロ波乾燥機の能力や生産効率を考慮して、２箇所以上で任意に設定することができる。
また、図２(a)(b)に示すように、セラミックハニカム成形体を流路方向が載置面に略水平となるように載置した際、セラミックハニカム成形体を安定して載置できるように、載置面(31〜36)には、図２(d)(e)(f)に示すように、固定部材41を配置しても良い。図２(d)は、図２(c)の展開模式図で固定部材41が配置された状態を示し、図２(e)(f)はその上面からの模式図である。この固定部材41は、図２(e)に示すように、セラミックハニカム成形体の外周面形状と略同形状の面41aを有しており、セラミックハニカム成形体の全長に亘って、配置しても良く、セラミックハニカム成形体を安定して載置できれば、図２(f)に示すように、セラミックハニカム成形体の一部のみに配置しても良い。固定部材41は、セラミックハニカム成形体を安定して載置でき、乾燥時の熱による変形やマイクロ波の照射で悪影響を生じないものであれば如何なる材質を用いることができるが、ウレタン、スポンジ、発泡体、ゴム、木、樹脂、セラミックス等がセラミックハニカム成形体の外周部の破損を防止できる点で好ましい。
次いで、載置台(31〜36)の各載置面(310〜360)にセラミックハニカム成形体1を載置して、マイクロ波を照射して、セラミックハニカム成形体を乾燥させる。
ここで、各載置面(310〜360)にセラミックハニカム成形体1を載置する際、図３に示すように、セラミックハニカム成形体1は、セラミックハニカム成形体の流路方向が、前記載置台の載置面に対して略垂直に載置されることが好ましい。外径が150mm以上、長さ200mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体の場合、セラミックハニカム成形体の自重で変形し易くなる。しかし、セラミックハニカム成形体の流路方向が、載置台の載置面に対して略垂直に載置されると、セラミックハニカム成形体の流路方向を載置台の載置面に対して略水平に載置した場合と比べて、セラミックハニカム成形体は自重で変形し難くなるので好ましい。そして、載置台に載置されたセラミックハニカム成形体1の一方の端面15aから他方の端面15bに亘り全体が均一に乾燥され易くなり、乾燥後にセラミックハニカム成形体に変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができる。特に外径が200mm以上、長さ250mm以上のような大口径かつ長尺な大型のセラミックハニカム成形体の場合にその効果は顕著である。
本発明において、隣接する載置台の載置面の鉛直方向の位置が異なるが、鉛直方向に異なる位置は、マイクロ波の波長の1/400以上異なることで、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘り全体がより均一に乾燥され易くなり、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。さらに好ましくは、マイクロ波の波長の1/40以上であり、さらに好ましくは、1/20以上、さらに1/5以上である。尚、マイクロ波の波長の2倍を超えると、乾燥装置が大型化し製造コストが増大するデメリットがあるので、マイクロ波の波長の2倍以下であることが好ましい。より好ましくは、1.5倍以下であり、さらに好ましくは1.2倍以下である。
また、隣接する載置台に載置されるセラミックハニカム成形体は、その外面での最小間隔がマイクロ波の波長の1/4倍以上2倍以下であると、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘り全体がより均一に乾燥され易くなり、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。さらに好ましくはマイクロ波の波長の1/2倍以上7/4倍以下であり、さらに好ましくは、マイクロ波の波長の3/4倍以上3/2倍以下である
また、本発明において、高湿度雰囲気でマイクロ波を照射してセラミックハニカム成形体を乾燥させると、セラミックハニカム成形体の一方の端面から他方の端面に亘り全体がより均一に乾燥され易くなり、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。高湿度雰囲気は、湿度が70％以上であることが好ましい。また、マイクロ波を照射中に、70℃以上の熱風を当てても良い。
また、マイクロ波を照射して、セラミックハニカム成形体を乾燥させる際、セラミックハニカム成形体を載置した載置台が、略水平方向に移動することで、セラミックハニカム成形体の全体にマイクロ波がムラなく作用し、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。
セラミックハニカム成形体を載置した載置台は、載置基台3の中心を軸に回転すると、セラミックハニカム成形体の全体にマイクロ波がムラなく作用し、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるのでより好ましい。
セラミックハニカム成形体を載置した載置台が移動する際、載置台に載置されたセラミックハニカム成形体の載置面での速度が0.01〜1.0m/sであることが好ましい。さらに好ましくは、0.02〜0.8m/sであり、より好ましくは、0.03〜0.6m/sである。
セラミックハニカム成形体を載置した載置台は、載置基台3の中心を軸に回転すると、セラミックハニカム成形体の全体にマイクロ波がムラなく作用し、変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるのでより好ましい。
セラミックハニカム成形体を載置した載置台が移動する際、載置台に載置されたセラミックハニカム成形体の載置面での速度が0.01〜1.0m/sであることが好ましい。さらに好ましくは、0.02〜0.8m/sであり、より好ましくは、0.03〜0.6m/sである。
また、前記セラミックハニカム成形体が、前記載置台が移動する方向に沿って載置されることで、セラミックハニカム成形体の全体にマイクロ波がよりムラなく作用し、変形やワレの発生がより少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。ここで、セラミックハニカム成形体が、前記載置台が移動する方向に沿って載置されるとは、例えば、図５(a)(b)に示すように、載置台(31〜36)が直線状に移動する場合には、移動する方向Ｘに沿って直線状にセラミックハニカム成形体1が載置された状態をいう。また、図５(c)に示すように、載置台(31〜36)が円弧状に移動する場合には、移動する方向Ｘに沿って円弧状にセラミックハニカム成形体1が載置された状態をいう。
また、隣接する載置台の載置面の鉛直方向の位置が、載置台が移動する方向に漸次変化するように配置されていると、セラミックハニカム成形体の全体にマイクロ波が十分に照射され、より一層変形やワレの発生が少ないセラミックハニカム成形体を得ることができるので好ましい。
ここで、隣接する載置台の載置面の鉛直方向の位置が、載置台が移動する方向に漸次変化するように配置されているとは、例えば、図４に示すように、載置台(31〜36)の各載置面(310〜360)と隣接する載置面との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）が、載置台(31〜36)が移動する方向Ｘに対して順に異なっていることを言う。
ここで、隣接する載置台の載置面の鉛直方向の位置が、載置台が移動する方向に漸次変化するように配置されているとは、例えば、図４に示すように、載置台(31〜36)の各載置面(310〜360)と隣接する載置面との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）が、載置台(31〜36)が移動する方向Ｘに対して順に異なっていることを言う。
上記したように、セラミックハニカム成形体の乾燥が終了した後は、焼成を行い、セラミックハニカム構造体とする。
（実施例１）
まず、図１に示すセラミックハニカム成形体を以下のように作製した。
カオリン、タルク、シリカ、アルミナ粉末を調整し、化学組成が51質量％のSiO2、35質量％のAl2O3、及び14質量％のMgOを含むコージェライト生成原料粉末を得た。このコージェライト生成原料粉末100質量部に対して、8質量部のバインダー（メチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロース）、潤滑剤を添加し、乾式で十分混合した後、水を添加して混練し、可塑性のあるセラミック杯土を作製した。
次いで、ハニカム成形用押出金型を用いて、焼成後に外径200mm、全長250mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状となるセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図２(a)〜(e)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図２(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。ここで、載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）は、図２(c)に示すように、Ｈ1は、載置面310と図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面320との鉛直方向の間隔を示し、同様に、Ｈ2、Ｈ3、Ｈ4、Ｈ5、Ｈ6は、それぞれ載置面320、330、340、350、360と、図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面330、340、350、360、310との鉛直方向の間隔を示す。そして、任意の載置面に対して、図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面が、鉛直下向きに位置する場合には、その間隔にマイナス（−）を付して示した。
また、各載置面（310〜360）には、図２(e)に示すような、セラミックハニカム成形体の外周面形状と略同形状の面41aを有し、セラミックハニカム成形体の全長と略同一の長さの樹脂製固定部材41を左右各２個配置した。
そして、６箇所の載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台に略水平となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように載置した。そして、湿度75%の雰囲気でマイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
まず、図１に示すセラミックハニカム成形体を以下のように作製した。
カオリン、タルク、シリカ、アルミナ粉末を調整し、化学組成が51質量％のSiO2、35質量％のAl2O3、及び14質量％のMgOを含むコージェライト生成原料粉末を得た。このコージェライト生成原料粉末100質量部に対して、8質量部のバインダー（メチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロース）、潤滑剤を添加し、乾式で十分混合した後、水を添加して混練し、可塑性のあるセラミック杯土を作製した。
次いで、ハニカム成形用押出金型を用いて、焼成後に外径200mm、全長250mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状となるセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図２(a)〜(e)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図２(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。ここで、載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）は、図２(c)に示すように、Ｈ1は、載置面310と図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面320との鉛直方向の間隔を示し、同様に、Ｈ2、Ｈ3、Ｈ4、Ｈ5、Ｈ6は、それぞれ載置面320、330、340、350、360と、図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面330、340、350、360、310との鉛直方向の間隔を示す。そして、任意の載置面に対して、図２(c)の紙面において右側に隣接する載置面が、鉛直下向きに位置する場合には、その間隔にマイナス（−）を付して示した。
また、各載置面（310〜360）には、図２(e)に示すような、セラミックハニカム成形体の外周面形状と略同形状の面41aを有し、セラミックハニカム成形体の全長と略同一の長さの樹脂製固定部材41を左右各２個配置した。
そして、６箇所の載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台に略水平となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように載置した。そして、湿度75%の雰囲気でマイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
乾燥が完了した60個のセラミックハニカム成形体について、変形とワレの発生について評価を行った。
セラミックハニカム成形体の変形は、セラミックハニカム成形体の流路に変形が発生した成形体の数が
１個以下であったものを◎、
２個〜３個であったものを○、
４個〜５個であったものを△、
６個以上であったものを×
として評価した。
また、ワレの発生については、ワレが発生した成形体の数割合が
１個以下であったものを◎、
２個〜３個であったものを○、
４個〜５個であったものを△、
６個以上であったものを×
として評価した。それらの結果を表１に示す。
セラミックハニカム成形体の変形は、セラミックハニカム成形体の流路に変形が発生した成形体の数が
１個以下であったものを◎、
２個〜３個であったものを○、
４個〜５個であったものを△、
６個以上であったものを×
として評価した。
また、ワレの発生については、ワレが発生した成形体の数割合が
１個以下であったものを◎、
２個〜３個であったものを○、
４個〜５個であったものを△、
６個以上であったものを×
として評価した。それらの結果を表１に示す。
（実施例２）
カオリン、タルク、シリカ、アルミナ粉末を調整し、化学組成が51質量％のSiO2、35質量％のAl2O3、及び14質量％のMgOを含むコージェライト生成原料粉末を得た。このコージェライト生成原料粉末100質量部に対して、8質量部のバインダー（メチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロース）、潤滑剤、及び7.0質量部の造孔材（平均粒子径40μmの発泡済み樹脂）を添加し、乾式で十分混合した後、水を添加して混練し、可塑性のあるセラミック杯土を作製した。
次いで、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(d)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、載置台(31〜36)には、図３(d)に示すような、第２の載置台(30-31〜30-36)を配置する。第２の載置台(30-31〜30-36)は、本実施例で作製されるセラミックハニカム構造体と同材質のコーディエライトで、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmのハニカム状を有しており、鉛直方向の厚さは、全て20mmとした。
そして、６箇所の第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面(310〜360)それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度75%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
カオリン、タルク、シリカ、アルミナ粉末を調整し、化学組成が51質量％のSiO2、35質量％のAl2O3、及び14質量％のMgOを含むコージェライト生成原料粉末を得た。このコージェライト生成原料粉末100質量部に対して、8質量部のバインダー（メチルセルロース及びヒドロキシプロピルメチルセルロース）、潤滑剤、及び7.0質量部の造孔材（平均粒子径40μmの発泡済み樹脂）を添加し、乾式で十分混合した後、水を添加して混練し、可塑性のあるセラミック杯土を作製した。
次いで、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(d)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、載置台(31〜36)には、図３(d)に示すような、第２の載置台(30-31〜30-36)を配置する。第２の載置台(30-31〜30-36)は、本実施例で作製されるセラミックハニカム構造体と同材質のコーディエライトで、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmのハニカム状を有しており、鉛直方向の厚さは、全て20mmとした。
そして、６箇所の第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面(310〜360)それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度75%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
（実施例３〜１５）
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(d)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、載置台(31〜36)には、実施例２と同様に、第２の載置台(30-31〜30-36)を配置した。
そして、６箇所の第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射した。
マイクロ波の照射中、第２の載置台(30-31〜30-36)は、セラミックハニカム成形体の載置面位置での速度が表１に示す値となるように載置基台3の中心を軸に回転させながら乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(d)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３(b)に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、載置台(31〜36)には、実施例２と同様に、第２の載置台(30-31〜30-36)を配置した。
そして、６箇所の第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射した。
マイクロ波の照射中、第２の載置台(30-31〜30-36)は、セラミックハニカム成形体の載置面位置での速度が表１に示す値となるように載置基台3の中心を軸に回転させながら乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
（実施例１６）
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(c)(e)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの平坦な円形状で、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、図３(e)に示すように、平坦な載置台(31〜36)の上面に第２の載置台(30-31〜30-36)を配置する。そして、第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）が、表１に示した値となるように、種々の厚さの第２の載置台(30-31〜30-36)を使用した。
そして、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射した。
マイクロ波の照射中、載置基台3は、セラミックハニカム成形体の載置面位置での速度が表１に示す値となるように載置基台3の中心を軸に回転させながら乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３(a)〜(c)(e)に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの平坦な円形状で、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、図３(e)に示すように、平坦な載置台(31〜36)の上面に第２の載置台(30-31〜30-36)を配置する。そして、第２の載置台(30-31〜30-36)の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）が、表１に示した値となるように、種々の厚さの第２の載置台(30-31〜30-36)を使用した。
そして、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射した。
マイクロ波の照射中、載置基台3は、セラミックハニカム成形体の載置面位置での速度が表１に示す値となるように載置基台3の中心を軸に回転させながら乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
（実施例１７）
実施例１と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径120mm、全長150mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図２に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図２に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、各載置面(310〜360)には、実施例１と同様にセラミックハニカム成形体の全長と略同一の長さの樹脂製固定部材41を左右各２個配置した。
そして、６箇所の載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略水平となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
実施例１と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径120mm、全長150mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図２に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図２に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の各載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）を表１に示した値とした。
また、各載置面(310〜360)には、実施例１と同様にセラミックハニカム成形体の全長と略同一の長さの樹脂製固定部材41を左右各２個配置した。
そして、６箇所の載置面（310〜360）それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略水平となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度80%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
（比較例１）
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）は0とした。
そして、６箇所の載置面(310〜360)それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度70%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
実施例２と同様にして坏土を作製し、ハニカム成形用押出金型を用いて、外径300mm、全長400mm、隔壁厚さ0.35mm、セルピッチ1.6mmの形状を有するセラミックハニカム成形体60個を押出し成形した。
次に図３に示す、マイクロ波乾燥機2で乾燥を行う。マイクロ波乾燥機2内の載置基台3は、直径1200mmの円形状で、図３に示すように、6個のセラミックハニカム成形体を載置可能な載置台(31〜36)を有し、その載置台の載置面(310〜360)と隣接する載置面(310〜360)との鉛直方向の間隔（Ｈ1〜Ｈ6）は0とした。
そして、６箇所の載置面(310〜360)それぞれに、セラミックハニカム成形体の流路方向が載置台の載置面に略垂直となるように載置した。この時、隣接するセラミックハニカム成形体の外面での最小間隔Ｌが表１に示す値となるように配置した。そして、湿度70%の雰囲気で、マイクロ波（2450MHz、波長122mm）を30分間照射して乾燥を行った。この乾燥を10回行い、合計で60個のセラミックハニカム成形体の乾燥を行った。
そして、実施例１と同様に評価を行った結果を表１に示す。
表１に示すように、本発明の実施例１〜１７のセラミックハニカム成形体は、乾燥後において変形やワレの発生が少ないことがわかる。一方、比較例１のセラミックハニカム成形体は、乾燥後の変形やワレの発生が多かったことがわかる。
1：セラミックハニカム成形体
12：隔壁
13：流路
15a：一方の端面
15b：他方の端面
2：マイクロ波乾燥機
3：載置基台
30、30-31、30-32、30-33、30-34、30-35、30-36：第２の載置台
31、32、33、34、35、36：載置台
310、320、330、340、350、360：載置面
41、42：固定部材
Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3、Ｈ4、Ｈ5、Ｈ6：載置台の各載置面と隣接する載置面との鉛直方向の間隔
Ｌ：隣接するセラミックハニカム成形体外面での最小間隔
12：隔壁
13：流路
15a：一方の端面
15b：他方の端面
2：マイクロ波乾燥機
3：載置基台
30、30-31、30-32、30-33、30-34、30-35、30-36：第２の載置台
31、32、33、34、35、36：載置台
310、320、330、340、350、360：載置面
41、42：固定部材
Ｈ1、Ｈ2、Ｈ3、Ｈ4、Ｈ5、Ｈ6：載置台の各載置面と隣接する載置面との鉛直方向の間隔
Ｌ：隣接するセラミックハニカム成形体外面での最小間隔
Claims (6)
- 複数のセラミックハニカム成形体を、載置台に載置し、マイクロ波を照射して、前記セラミックハニカム成形体を乾燥させる方法において、前記載置台の前記セラミックハニカム成形体に当接する載置面が、隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置と異なることを特徴とするセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
- 前記複数のセラミックハニカム成形体は、前記セラミックハニカム成形体の流路方向が、前記載置台の載置面に対して略垂直に載置されることを特徴とする請求項１に記載のセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
- 前記隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置が、前記マイクロ波の波長の1/400以上異なることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
- 前記マイクロ波を照射する際に、前記載置台が移動することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
- 前記セラミックハニカム成形体が、前記載置台が移動する方向に沿って載置されることを特徴とする請求項４に記載のセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
- 前記隣接する載置台の載置面の鉛直方向位置が、前記載置台が移動する方向に漸次変化するように配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のセラミックハニカム成形体の乾燥方法。
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