JP5848162B2 - ハニカム構造体の乾燥方法 - Google Patents
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Description
本発明は、マイクロ波を照射する連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥するハニカム構造体の乾燥方法に関する。
ハニカム成形体は、電化製品や自動車排ガス等、工業用途として広く用いられている。このようなハニカム成形体を製造する場合は、まず、セラミックスを主原料として用い、水や添加剤等を混練して均一な坏土状原料とした後、この原料を金型によりハニカム状に押出加工処理する等によりハニカム形状の構造体（以下、ハニカム構造体とする場合がある。）とし、その後、ハニカム構造体を乾燥、焼成する方法が一般的に用いられている。
押出成形後のハニカム構造体は、含水率が４０質量％程度であり、このまま焼成工程を行うと、ハニカム構造体にひびや割れ等が発生してしまう。これを防止するためには、予めハニカム構造体の含水率を１０質量％程度へ低下させるべく、乾燥工程が必要となる。
押出成形後のハニカム構造体は、含水率が４０質量％程度であり、このまま焼成工程を行うと、ハニカム構造体にひびや割れ等が発生してしまう。これを防止するためには、予めハニカム構造体の含水率を１０質量％程度へ低下させるべく、乾燥工程が必要となる。
ハニカム構造体を乾燥する方法としては、室温条件下に静置する自然乾燥方法や、乾燥環境の湿度を調整して乾燥を行う調湿乾燥方法、ハニカム構造体にマイクロ波を照射して乾燥を行うマイクロ波乾燥方法等が挙げられる。
マイクロ波乾燥方法は、自然乾燥方法や調湿乾燥方法と比べて乾燥時間を大幅に短縮することが可能であり、生産効率を向上させることができる。乾燥方法としては、電界分布を均一にした乾燥炉内へ、ハニカム構造体を設置するバッチ式による乾燥方法や、ハニカム構造体を、マイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽内へ連続的に通過させて乾燥させる連続式による乾燥方法が知られている（例えば、引用文献１、２等）。
マイクロ波乾燥方法は、自然乾燥方法や調湿乾燥方法と比べて乾燥時間を大幅に短縮することが可能であり、生産効率を向上させることができる。乾燥方法としては、電界分布を均一にした乾燥炉内へ、ハニカム構造体を設置するバッチ式による乾燥方法や、ハニカム構造体を、マイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽内へ連続的に通過させて乾燥させる連続式による乾燥方法が知られている（例えば、引用文献１、２等）。
特に、多数のハニカム構造体を効率良く乾燥する必要がある場合には、連続式による乾燥方法を用いる。この乾燥方法では、連続乾燥装置を使用し、まず、ベルトコンベアのような搬送装置にハニカム構造体を次々に載置し、コンベアが稼働することによりハニカム構造体がマイクロ波照射槽へ搬送され、乾燥したハニカム構造体がマイクロ波照射槽から搬出される仕組みを採用するものが一般的である。
乾燥前のハニカム構造体は、同一形状であり、かつ含水率が４０質量％程度と水分量もほぼ一定である。しかしながら、連続式による乾燥後のハニカム構造体の含水率は、約１０質量％〜約３５質量％と、良好に乾燥されたものからほとんど乾燥されていないものまで含水率が大きくばらついてしまう場合があった。
そのため、マイクロ波照射槽から搬出されたハニカム構造体が十分に乾燥したか、個々に含水率を確認しなければならず、乾燥の不十分なハニカム構造体については、追加で乾燥させる必要があった。
また、乾燥の不十分なハニカム構造体の含水率も個々にばらつきがあるため、追加の乾燥は含水率に応じてバッチ式等により乾燥させる必要があった。このような含水率の再測定や、追加の乾燥といった手間や時間が必要となることで、乾燥手順が煩雑となるだけでなく、生産効率の低下にもつながることとなった。
そのため、マイクロ波照射槽から搬出されたハニカム構造体が十分に乾燥したか、個々に含水率を確認しなければならず、乾燥の不十分なハニカム構造体については、追加で乾燥させる必要があった。
また、乾燥の不十分なハニカム構造体の含水率も個々にばらつきがあるため、追加の乾燥は含水率に応じてバッチ式等により乾燥させる必要があった。このような含水率の再測定や、追加の乾燥といった手間や時間が必要となることで、乾燥手順が煩雑となるだけでなく、生産効率の低下にもつながることとなった。
本発明は、連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥する場合において、乾燥度合いのばらつきを防ぐことで、生産効率を向上させることが可能なハニカム構造体の乾燥方法を提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明者は、連続式によるハニカム構造体の乾燥方法の全体の工程について見直しを行った。
その結果、ハニカム構造体同士の間隔が近すぎると、一方のハニカム構造体へマイクロ波が優先して照射され、そのハニカム構造体については乾燥が進行するものの、他方のハニカム構造体へはマイクロ波がほとんど照射されず、乾燥しないことがわかった。そして、マイクロ波が照射されていたハニカム構造体がマイクロ波照射槽から搬出された後は、マイクロ波は上記マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体を飛ばして、新たに搬送されたハニカム構造体へ照射されることもわかった。
このような照射ムラが発生するのは、ハニカム構造体の水分量が影響することがわかった。すなわち、含水率がほぼ同じハニカム構造体であっても、これらの間隔が近い場合には、わずかでも含水率の高いハニカム構造体へマイクロ波が優先して照射される結果がみとめられた。
さらに、マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体であっても、わずかにマイクロ波が照射されることで、含水率が低くなっていた。この含水率の低下が、マイクロ波がハニカム構造体を飛ばして新たに搬送されたハニカム構造体を照射する原因となることがわかった。すなわち、マイクロ波が優先して照射されていたハニカム構造体がマイクロ波照射槽から搬出された後は、マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体よりも、新たに搬送されたハニカム構造体の方が、水分量が多いため、マイクロ波は水分量の多いハニカム構造体へ優先して照射される結果がみとめられた。
マイクロ波の性質について、これらの知見を得た上で、本発明者は、ハニカム構造体の水分量に応じて照射ムラが生じることを防止するべく、鋭意検討を行った。その結果、ハニカム構造体同士の間隔を所定の長さ以上とすれば、含水率の異なる場合であっても、マイクロ波はどのハニカム構造体にもムラなく照射されることを見出した。さらに、間隔を所定の長さ以上としたことにより、照射が飛ばされてしまうハニカム構造体はなくなり、均一に乾燥できることを見出し、本発明を完成するに至った。
その結果、ハニカム構造体同士の間隔が近すぎると、一方のハニカム構造体へマイクロ波が優先して照射され、そのハニカム構造体については乾燥が進行するものの、他方のハニカム構造体へはマイクロ波がほとんど照射されず、乾燥しないことがわかった。そして、マイクロ波が照射されていたハニカム構造体がマイクロ波照射槽から搬出された後は、マイクロ波は上記マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体を飛ばして、新たに搬送されたハニカム構造体へ照射されることもわかった。
このような照射ムラが発生するのは、ハニカム構造体の水分量が影響することがわかった。すなわち、含水率がほぼ同じハニカム構造体であっても、これらの間隔が近い場合には、わずかでも含水率の高いハニカム構造体へマイクロ波が優先して照射される結果がみとめられた。
さらに、マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体であっても、わずかにマイクロ波が照射されることで、含水率が低くなっていた。この含水率の低下が、マイクロ波がハニカム構造体を飛ばして新たに搬送されたハニカム構造体を照射する原因となることがわかった。すなわち、マイクロ波が優先して照射されていたハニカム構造体がマイクロ波照射槽から搬出された後は、マイクロ波がほとんど照射されていないハニカム構造体よりも、新たに搬送されたハニカム構造体の方が、水分量が多いため、マイクロ波は水分量の多いハニカム構造体へ優先して照射される結果がみとめられた。
マイクロ波の性質について、これらの知見を得た上で、本発明者は、ハニカム構造体の水分量に応じて照射ムラが生じることを防止するべく、鋭意検討を行った。その結果、ハニカム構造体同士の間隔を所定の長さ以上とすれば、含水率の異なる場合であっても、マイクロ波はどのハニカム構造体にもムラなく照射されることを見出した。さらに、間隔を所定の長さ以上としたことにより、照射が飛ばされてしまうハニカム構造体はなくなり、均一に乾燥できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明に係る第一の形態は、連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥するハニカム構造体の乾燥方法であって、前記連続乾燥装置は、マイクロ波を発生し前記ハニカム構造体に照射して乾燥するマイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽と、当該マイクロ波照射槽の前後に設置された吸収負荷を備えた照射槽入口および照射槽出口と、ハニカム構造体を載置して前記照射槽入口、前記マイクロ波照射槽内、および前記照射槽出口を順次搬送する搬送装置とを少なくとも備え、前記複数のハニカム構造体を前記搬送装置に載置する載置工程と、前記マイクロ波照射槽内を通過中の前記ハニカム構造体にマイクロ波を照射して乾燥する照射乾燥工程と、を少なくとも含み、前記載置工程は、前記複数のハニカム構造体を搬送方向と平行する方向の間隔がマイクロ波の波長（λ）の２倍以上となるように前記搬送装置に直列に載置する直列載置工程であることを特徴とするハニカム構造体の乾燥方法である。
本発明のハニカム構造体の乾燥方法によれば、複数のハニカム構造体を連続して均一に乾燥することが可能となる。
以下、本発明に係るハニカム構造体の乾燥方法ついて、その一般的形態を詳細に説明する。
まず、本発明の乾燥方法は、ハニカム構造体を対象とする。ハニカム構造体は、その形状が一定のものではなく、ハニカム面が四角形や五角形、六角形といった多角形形状である多角柱状のものや、ハニカム面が円形状である円柱状のものが挙げられる。
そして、本発明の乾燥方法は、連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥する方法である。ここで、連続乾燥装置は、マイクロ波を発生しハニカム構造体に照射して乾燥するマイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽と、このマイクロ波照射槽の前後に設置された吸収負荷を備えた照射槽入口および照射槽出口と、ハニカム構造体を載置して照射槽入口、マイクロ波照射槽内、および照射槽出口を順次搬送する搬送装置とを少なくとも備える。ハニカム構造体は、マイクロ波照射槽内を通過中にマイクロ波が照射され乾燥する仕組みである。
このような乾燥装置であれば、ハニカム構造体を搬送装置へ順次載置することにより、照射槽入口からマイクロ波照射槽内へ搬送して乾燥させ、その後照射槽出口へ搬送された乾燥後のハニカム構造体を取り出すことで、連続的な乾燥処理が可能となる。この乾燥装置においては、搬送装置の搬送速度を調整することによっても、マイクロ波の照射時間を調節することができるため、ハニカム構造体の乾燥を制御することができる。
なお、マイクロ波は、周波数が３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ（波長１ｃｍ〜１ｍ）の電波の総称であり、ハニカム構造体に照射するマイクロ波はこの範囲の周波数のものを用いることができる。一般的には、周波数が２４５０ＭＨｚ前後のマイクロ波を用い、この場合のマイクロ波の波長（λ）は、約１２０ｍｍである。
まず、本発明の乾燥方法は、ハニカム構造体を対象とする。ハニカム構造体は、その形状が一定のものではなく、ハニカム面が四角形や五角形、六角形といった多角形形状である多角柱状のものや、ハニカム面が円形状である円柱状のものが挙げられる。
そして、本発明の乾燥方法は、連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥する方法である。ここで、連続乾燥装置は、マイクロ波を発生しハニカム構造体に照射して乾燥するマイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽と、このマイクロ波照射槽の前後に設置された吸収負荷を備えた照射槽入口および照射槽出口と、ハニカム構造体を載置して照射槽入口、マイクロ波照射槽内、および照射槽出口を順次搬送する搬送装置とを少なくとも備える。ハニカム構造体は、マイクロ波照射槽内を通過中にマイクロ波が照射され乾燥する仕組みである。
このような乾燥装置であれば、ハニカム構造体を搬送装置へ順次載置することにより、照射槽入口からマイクロ波照射槽内へ搬送して乾燥させ、その後照射槽出口へ搬送された乾燥後のハニカム構造体を取り出すことで、連続的な乾燥処理が可能となる。この乾燥装置においては、搬送装置の搬送速度を調整することによっても、マイクロ波の照射時間を調節することができるため、ハニカム構造体の乾燥を制御することができる。
なお、マイクロ波は、周波数が３００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚ（波長１ｃｍ〜１ｍ）の電波の総称であり、ハニカム構造体に照射するマイクロ波はこの範囲の周波数のものを用いることができる。一般的には、周波数が２４５０ＭＨｚ前後のマイクロ波を用い、この場合のマイクロ波の波長（λ）は、約１２０ｍｍである。
本発明の乾燥方法は、上記連続乾燥装置を用いるものであり、複数のハニカム構造体を搬送装置に載置する載置工程と、マイクロ波照射槽内を通過中のハニカム構造体にマイクロ波を照射して乾燥する照射乾燥工程と、を少なくとも含む。ハニカム構造体を搬送装置に載置すれば、照射槽入口を介してマイクロ波照射槽内へ搬送されるので、マイクロ波照射槽内を通過中のハニカム構造体に、マイクロ波を照射すれば、乾燥させることができる。
ここで、載置工程は、複数のハニカム構造体を、搬送方向と平行する方向の間隔がマイクロ波の波長（λ）の２倍以上となるように、搬送装置に直列に載置する直列載置工程であることを特徴とする。ハニカム構造体の間隔を、このようにマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
上記間隔がマイクロ波の波長の２倍よりも短い場合、マイクロ波の照射にムラが生じたり、照射を飛ばされてしまうハニカム構造体が現れてしまう。また、上記間隔が長すぎても乾燥そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、ハニカム構造体を乾燥させることができる。
ハニカム構造体は、搬送装置に直列に載置する。搬送装置に、搬送装置と平行する方向に一列に載置するのであり、２列以上の並列で載置する方法については、以下に説明する。
なお、マイクロ波の照射源となるマイクロ波発生装置と、ハニカム構造体との距離は、マイクロ波の波長の２倍〜１０倍であることが好ましい。当該距離が２倍よりも短いと、近接電界が発生し、ハニカム構造体の１箇所のみにマイクロ波が集中して乾燥ムラが生じるおそれがある。また、当該距離が１０倍よりも長いと、多重反射の影響が大きくなり、乾燥ムラの原因となるおそれがある。上記２倍〜１０倍の範囲内の距離であれば、このような乾燥ムラのおそれがなく、ハニカム構造体を良好に乾燥することができる。
上記間隔がマイクロ波の波長の２倍よりも短い場合、マイクロ波の照射にムラが生じたり、照射を飛ばされてしまうハニカム構造体が現れてしまう。また、上記間隔が長すぎても乾燥そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、ハニカム構造体を乾燥させることができる。
ハニカム構造体は、搬送装置に直列に載置する。搬送装置に、搬送装置と平行する方向に一列に載置するのであり、２列以上の並列で載置する方法については、以下に説明する。
なお、マイクロ波の照射源となるマイクロ波発生装置と、ハニカム構造体との距離は、マイクロ波の波長の２倍〜１０倍であることが好ましい。当該距離が２倍よりも短いと、近接電界が発生し、ハニカム構造体の１箇所のみにマイクロ波が集中して乾燥ムラが生じるおそれがある。また、当該距離が１０倍よりも長いと、多重反射の影響が大きくなり、乾燥ムラの原因となるおそれがある。上記２倍〜１０倍の範囲内の距離であれば、このような乾燥ムラのおそれがなく、ハニカム構造体を良好に乾燥することができる。
本発明にかかる載置工程は、複数のハニカム構造体を搬送方向と直交する方向の間隔がマイクロ波の波長の２倍以上となるように前記搬送装置に並列に載置する並列載置工程をさらに含むことができる。ハニカム構造体を２列以上の並列で載置すれば、多数のハニカム構造体を効率良く乾燥させることができるからである。
並列で載置する場合には、並列で隣り合うハニカム構造体の間隔は、マイクロ波の波長（λ）の２倍以上となるように載置する。間隔をマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、並列に隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
上記間隔がマイクロ波の波長の２倍よりも短い場合、マイクロ波の照射にムラが生じたり、照射を飛ばされてしまうハニカム構造体が現れてしまう。また、上記間隔が長すぎても乾燥そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、ハニカム構造体を乾燥させることができる。
並列で載置する場合には、並列で隣り合うハニカム構造体の間隔は、マイクロ波の波長（λ）の２倍以上となるように載置する。間隔をマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、並列に隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
上記間隔がマイクロ波の波長の２倍よりも短い場合、マイクロ波の照射にムラが生じたり、照射を飛ばされてしまうハニカム構造体が現れてしまう。また、上記間隔が長すぎても乾燥そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、ハニカム構造体を乾燥させることができる。
マイクロ波照射槽は、ハニカム構造体の搬送方向と平行して設置された複数のマイクロ波発生装置を備え、当該複数のマイクロ波発生装置は、マイクロ波の波長の２倍以上の間隔で設置されていることが好ましい。
マイクロ波の照射源を複数備えれば、ハニカム構造体へ照射されるマイクロ波の照射全量が増えるため、より速やかに乾燥することができるからである。
この場合、隣り合うマイクロ波発生装置の間隔は、マイクロ波の波長の２倍以上となるように載置する。マイクロ波発生装置の間隔が狭いと、複数のマイクロ波発生装置からハニカム構造体にマイクロ波が重なって照射されてしまうことで、乾燥ムラが生じるおそれがあるからである。
なお、上記間隔が長すぎても照射そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、マイクロ波発生装置を設置することができる。
マイクロ波の照射源を複数備えれば、ハニカム構造体へ照射されるマイクロ波の照射全量が増えるため、より速やかに乾燥することができるからである。
この場合、隣り合うマイクロ波発生装置の間隔は、マイクロ波の波長の２倍以上となるように載置する。マイクロ波発生装置の間隔が狭いと、複数のマイクロ波発生装置からハニカム構造体にマイクロ波が重なって照射されてしまうことで、乾燥ムラが生じるおそれがあるからである。
なお、上記間隔が長すぎても照射そのものに影響することはないが、乾燥効率が低下してしまうことから、マイクロ波の波長の４倍程度の間隔をおよその上限として、マイクロ波発生装置を設置することができる。
マイクロ波発生装置は、マイクロ波照射槽の天井部に設置され、載置工程が、複数のハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向とするとともに、搬送方向に対する当該セルの軸方向の傾斜角を３５度〜７５度とし、かつ、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置する工程を含むことが好ましい。
マイクロ波照射槽の天井部にマイクロ波発生装置を設置し、かつ、ハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向として搬送装置に載置することにより、ハニカム側面へのマイクロ波の入射密度がハニカム面への入射密度よりも高くすることができる。ハニカム面よりもハニカム側面の方が、照射を受ける面積が大きいことから、ハニカム側面への入射密度を高くすることにより、乾燥を促進することができる。
搬送方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向に傾斜角をつけるのは、進行方向に対してハニカム構造体を斜めに載置して、ハニカム構造体全体へ一度にマイクロ波が照射されないよう、ハニカム構造体の端からマイクロ波が照射されるようにするためである。
ハニカム構造体が水分量の分布に若干の偏りがある場合に、ハニカム構造体の全体へ一度にマイクロ波が照射されてしまうと、水分量の多い部分にマイクロ波が集中して照射されてしまい、乾燥ムラや白化、ひびや割れ等の原因となるおそれがあるからである。ハニカム構造体の端から全体へと徐々にマイクロ波を照射すれば、乾燥も端から進むため、乾燥ムラが生じることなく、良好に乾燥することができる。
傾斜角を３５度〜７５度とするのは、この範囲内であると乾燥ムラをより効果的に防止することができるためである。傾斜角がこの範囲を超えた場合でも、防止効果は弱まるものの、均一に乾燥させることは可能である。
また、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上となるように載置するのは、ハニカム構造体の間隔を、このようにマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
また、マイクロ波が常にいずれかのハニカム構造体に照射されるため、照射に無駄が生じることがなく、結果として照射出力を低減することができる。
マイクロ波照射槽の天井部にマイクロ波発生装置を設置し、かつ、ハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向として搬送装置に載置することにより、ハニカム側面へのマイクロ波の入射密度がハニカム面への入射密度よりも高くすることができる。ハニカム面よりもハニカム側面の方が、照射を受ける面積が大きいことから、ハニカム側面への入射密度を高くすることにより、乾燥を促進することができる。
搬送方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向に傾斜角をつけるのは、進行方向に対してハニカム構造体を斜めに載置して、ハニカム構造体全体へ一度にマイクロ波が照射されないよう、ハニカム構造体の端からマイクロ波が照射されるようにするためである。
ハニカム構造体が水分量の分布に若干の偏りがある場合に、ハニカム構造体の全体へ一度にマイクロ波が照射されてしまうと、水分量の多い部分にマイクロ波が集中して照射されてしまい、乾燥ムラや白化、ひびや割れ等の原因となるおそれがあるからである。ハニカム構造体の端から全体へと徐々にマイクロ波を照射すれば、乾燥も端から進むため、乾燥ムラが生じることなく、良好に乾燥することができる。
傾斜角を３５度〜７５度とするのは、この範囲内であると乾燥ムラをより効果的に防止することができるためである。傾斜角がこの範囲を超えた場合でも、防止効果は弱まるものの、均一に乾燥させることは可能である。
また、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上となるように載置するのは、ハニカム構造体の間隔を、このようにマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
また、マイクロ波が常にいずれかのハニカム構造体に照射されるため、照射に無駄が生じることがなく、結果として照射出力を低減することができる。
本発明の乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体である場合には、載置工程が、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置する工程を含むことができる。
マイクロ波の照射により、ハニカム構造体中の水分が揮発して乾燥するところ、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向であることにより、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなるため、乾燥時間を短縮することができる。例えば、セルの軸方向が水平方向である場合には、揮発した水分がハニカム構造体の内部から抜けにくいため、内部で結露してしまい、乾燥が遅くなる場合がある。ただし、この場合でも、ハニカム構造体が乾燥不良となることはない。
マイクロ波の照射により、ハニカム構造体中の水分が揮発して乾燥するところ、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向であることにより、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなるため、乾燥時間を短縮することができる。例えば、セルの軸方向が水平方向である場合には、揮発した水分がハニカム構造体の内部から抜けにくいため、内部で結露してしまい、乾燥が遅くなる場合がある。ただし、この場合でも、ハニカム構造体が乾燥不良となることはない。
本発明の乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体である場合にも、載置工程が、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置する工程を含むことができる。乾燥時間を短縮することができるからである。
また、本発明の乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状であって、当該ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体である場合には、載置工程が、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角を１度〜１０度となるように載置する工程を含むことができる。
上記したように、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向であることで、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなる。しかしながら、セルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である大型のハニカム構造体の場合には、セルの軸方向を上下方向となるように載置すると、ハニカム構造体の自重によりハニカム構造体が変形してしまうおそれがある。
このような大型のハニカム構造体の場合には、セルの軸方向の傾斜角を水平方向に対して１度〜１０度となるように傾けて載置することで、揮発した水分をハニカム構造体の外部へ抜けやすくすることができ、乾燥時間を短縮することができる。傾斜角が１度よりも小さいと、生産効率の観点から、乾燥時間の短縮効果が期待できない。また、傾斜角が１０度よりも大きいと、自重により変形してしまうおそれがある。
上記したように、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向であることで、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなる。しかしながら、セルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である大型のハニカム構造体の場合には、セルの軸方向を上下方向となるように載置すると、ハニカム構造体の自重によりハニカム構造体が変形してしまうおそれがある。
このような大型のハニカム構造体の場合には、セルの軸方向の傾斜角を水平方向に対して１度〜１０度となるように傾けて載置することで、揮発した水分をハニカム構造体の外部へ抜けやすくすることができ、乾燥時間を短縮することができる。傾斜角が１度よりも小さいと、生産効率の観点から、乾燥時間の短縮効果が期待できない。また、傾斜角が１０度よりも大きいと、自重により変形してしまうおそれがある。
本発明の乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体である場合にも、載置工程が、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角を１度〜１０度となるように載置する工程を含むことができる。乾燥時間を短縮することができるからである。
ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体を乾燥対象とする場合には、マイクロ波発生装置は、マイクロ波照射槽の天井部に設置され、載置工程が、搬送方向に対するセルの軸方向の傾斜角を３５度〜７５度とし、かつ、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置する工程をさらに含むことができる。
マイクロ波照射槽の天井部にマイクロ波発生装置を設置することにより、ハニカム側面へのマイクロ波の入射密度がハニカム面への入射密度よりも高くすることができる。ハニカム面よりもハニカム側面の方が、照射を受ける面積が大きいことから、ハニカム側面への入射密度を高くすることにより、乾燥を促進することができる。
搬送方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向に傾斜角をつけるのは、進行方向に対してハニカム構造体を斜めに載置して、ハニカム構造体全体へ一度にマイクロ波が照射されないよう、ハニカム構造体の端からマイクロ波が照射されるようにするためである。
ハニカム構造体が水分量の分布に若干の偏りがある場合に、ハニカム構造体の全体へ一度にマイクロ波が照射されてしまうと、水分量の多い部分にマイクロ波が集中して照射されてしまい、乾燥ムラや白化、ひびや割れ等の原因となるおそれがあるからである。ハニカム構造体の端から全体へと徐々にマイクロ波を照射すれば、乾燥も端から進むため、乾燥ムラが生じることなく、良好に乾燥することができる。
傾斜角を３５度〜７５度とするのは、この範囲内であると乾燥ムラをより効果的に防止することができるためである。傾斜角がこの範囲を超えた場合でも、防止効果は弱まるものの、均一に乾燥させることは可能である。
また、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上となるように載置するのは、ハニカム構造体の間隔を、このようにマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
また、マイクロ波が常にいずれかのハニカム構造体に照射されるため、照射に無駄が生じることがなく、結果として照射出力を低減することができる。
マイクロ波照射槽の天井部にマイクロ波発生装置を設置することにより、ハニカム側面へのマイクロ波の入射密度がハニカム面への入射密度よりも高くすることができる。ハニカム面よりもハニカム側面の方が、照射を受ける面積が大きいことから、ハニカム側面への入射密度を高くすることにより、乾燥を促進することができる。
搬送方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向に傾斜角をつけるのは、進行方向に対してハニカム構造体を斜めに載置して、ハニカム構造体全体へ一度にマイクロ波が照射されないよう、ハニカム構造体の端からマイクロ波が照射されるようにするためである。
ハニカム構造体が水分量の分布に若干の偏りがある場合に、ハニカム構造体の全体へ一度にマイクロ波が照射されてしまうと、水分量の多い部分にマイクロ波が集中して照射されてしまい、乾燥ムラや白化、ひびや割れ等の原因となるおそれがあるからである。ハニカム構造体の端から全体へと徐々にマイクロ波を照射すれば、乾燥も端から進むため、乾燥ムラが生じることなく、良好に乾燥することができる。
傾斜角を３５度〜７５度とするのは、この範囲内であると乾燥ムラをより効果的に防止することができるためである。傾斜角がこの範囲を超えた場合でも、防止効果は弱まるものの、均一に乾燥させることは可能である。
また、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上となるように載置するのは、ハニカム構造体の間隔を、このようにマイクロ波の波長の２倍以上空けることで、隣り合うハニカム構造体の含水率が異なる場合であっても、マイクロ波は均等にムラなく照射される。また、ハニカム構造体が照射を飛ばされてしまうこともなくなるため、結果としていずれのハニカム構造体も均一に乾燥することができる。
また、マイクロ波が常にいずれかのハニカム構造体に照射されるため、照射に無駄が生じることがなく、結果として照射出力を低減することができる。
本発明のハニカム構造体の乾燥方法において、ハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状のハニカム構造体である場合には、載置工程の前に、ハニカム構造体の表面の少なくとも隅角部および各辺に、マイクロ波からハニカム構造体を保護する被覆材を被覆する被覆工程を含むことができる。
上記多角形形状のハニカム構造体において、ハニカム面の対角線のうち少なくとも１つの長さ、多角形の辺の長さ、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、白化やひび、割れ等の発生を予め防止するべく、被覆材を被覆することができる。なお、対角線は、多角形上のことなる２つの頂点同士を結ぶ線分のうち辺を除く線分のことであり、三角形以外の多角形は全て２本以上の対角線を持つ。
被覆工程では、ハニカム構造体の表面のうち、少なくとも隅角部および各辺に被覆材を被覆する。隅角部や各辺はマイクロ波が集中しやすいため、こういった部分を被覆すれば、当該部分の白化やひび、割れ等の発生を防止することが出来る。
被覆材で被覆する場合、被覆間隔は、マイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであることが好ましい。ハニカム構造体のうち、ハニカム面の対角線のうち少なくとも１つの長さ、多角形の辺の長さ、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、当該０．５倍以上の幅等があるハニカム面や側面に、ひびや割れ等が発生しやすく、これらの発生を防止することができるからである。例えば、ハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである場合には、ハニカム側面のうち隅角部と各辺を被覆材で被覆することにより、白化、ひびや割れ等を防止することができる。また、ハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の２倍以上の長さである場合には、ハニカム側面のうち隅角部と各辺を被覆材で被覆するのみでは、ハニカム側面にひびや割れ等が発生するおそれがあるため、隅角部と各辺に加え、各辺からマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の距離にあるハニカム側面にも被覆材を被覆することが好ましい。
上記多角形形状のハニカム構造体において、ハニカム面の対角線のうち少なくとも１つの長さ、多角形の辺の長さ、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、白化やひび、割れ等の発生を予め防止するべく、被覆材を被覆することができる。なお、対角線は、多角形上のことなる２つの頂点同士を結ぶ線分のうち辺を除く線分のことであり、三角形以外の多角形は全て２本以上の対角線を持つ。
被覆工程では、ハニカム構造体の表面のうち、少なくとも隅角部および各辺に被覆材を被覆する。隅角部や各辺はマイクロ波が集中しやすいため、こういった部分を被覆すれば、当該部分の白化やひび、割れ等の発生を防止することが出来る。
被覆材で被覆する場合、被覆間隔は、マイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであることが好ましい。ハニカム構造体のうち、ハニカム面の対角線のうち少なくとも１つの長さ、多角形の辺の長さ、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、当該０．５倍以上の幅等があるハニカム面や側面に、ひびや割れ等が発生しやすく、これらの発生を防止することができるからである。例えば、ハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである場合には、ハニカム側面のうち隅角部と各辺を被覆材で被覆することにより、白化、ひびや割れ等を防止することができる。また、ハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の２倍以上の長さである場合には、ハニカム側面のうち隅角部と各辺を被覆材で被覆するのみでは、ハニカム側面にひびや割れ等が発生するおそれがあるため、隅角部と各辺に加え、各辺からマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の距離にあるハニカム側面にも被覆材を被覆することが好ましい。
本発明のハニカム構造体の乾燥方法において、ハニカム構造体が、ハニカム面が円形状である円柱状のハニカム構造体である場合には、照射乾燥工程の前に、ハニカム構造体の表面の少なくとも円柱端部に、マイクロ波からハニカム構造体を保護する被覆材を被覆する被覆工程を含むことができる。
上記円柱状のハニカム構造体において、円形状のハニカム面の直径、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、白化やひび、割れ等の発生を予め防止するべく、被覆材を被覆することができる。
被覆工程では、ハニカム構造体の表面の少なくとも円柱端部に、被覆材を被覆する。円柱端部は、ハニカム面とハニカム側面とが接するところであり、マイクロ波が集中しやすい部分である。この円柱端部を被覆すれば、当該部分の白化やひび、割れ等の発生を防止することが出来る。
被覆材で被覆する場合、被覆間隔は、マイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであることが好ましい。ハニカム構造体のうち、ハニカム面の直径、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、当該０．５倍以上の幅等があるハニカム面や側面に、ひびや割れ等が発生しやすく、これらの発生を防止することができるからである。例えば、ハニカム面の直径がマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである場合には、ハニカム構造体の円柱端部を被覆材で被覆することにより、白化、ひびや割れ等を防止することができる。また、ハニカム面の直径がマイクロ波の波長の２倍以上の長さである場合には、ハニカム構造体の円柱端部を被覆材で被覆するのみでは、ハニカム面に発生するひびや割れ等が発生するおそれがあるため、円柱端部に加え、円柱端部からマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の距離にあるハニカム面およびハニカム側面に被覆材を被覆することが好ましい。すなわちこの場合には、ハニカム面へ太陽十字形に被覆材を被覆すると共に、ハニカム構造体上部のハニカム面と下部のハニカム面に被覆された十字形の被覆材をつなぐように、ハニカム側面に被覆材が被覆されることとなる。
上記円柱状のハニカム構造体において、円形状のハニカム面の直径、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、白化やひび、割れ等の発生を予め防止するべく、被覆材を被覆することができる。
被覆工程では、ハニカム構造体の表面の少なくとも円柱端部に、被覆材を被覆する。円柱端部は、ハニカム面とハニカム側面とが接するところであり、マイクロ波が集中しやすい部分である。この円柱端部を被覆すれば、当該部分の白化やひび、割れ等の発生を防止することが出来る。
被覆材で被覆する場合、被覆間隔は、マイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであることが好ましい。ハニカム構造体のうち、ハニカム面の直径、または、ハニカム構造体の高さのいずれかが、マイクロ波の波長の０．５倍以上である場合には、当該０．５倍以上の幅等があるハニカム面や側面に、ひびや割れ等が発生しやすく、これらの発生を防止することができるからである。例えば、ハニカム面の直径がマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである場合には、ハニカム構造体の円柱端部を被覆材で被覆することにより、白化、ひびや割れ等を防止することができる。また、ハニカム面の直径がマイクロ波の波長の２倍以上の長さである場合には、ハニカム構造体の円柱端部を被覆材で被覆するのみでは、ハニカム面に発生するひびや割れ等が発生するおそれがあるため、円柱端部に加え、円柱端部からマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の距離にあるハニカム面およびハニカム側面に被覆材を被覆することが好ましい。すなわちこの場合には、ハニカム面へ太陽十字形に被覆材を被覆すると共に、ハニカム構造体上部のハニカム面と下部のハニカム面に被覆された十字形の被覆材をつなぐように、ハニカム側面に被覆材が被覆されることとなる。
本発明において、被覆材で被覆する際の被覆幅は、マイクロ波の波長の０．５倍以下であることが好ましい。被覆幅が０．５倍を超えると、マイクロ波がハニカム構造体へ侵入することを過剰に妨害する場合があり、乾燥遅延となるからである。被覆幅がマイクロ波の波長の０．１倍以上あれば、マイクロ波からハニカム構造体を十分に保護することができる。被覆幅の基準をマイクロ波の波長の０．２倍とし、ハニカム構造体の形状や大きさに応じて適宜被覆幅を調整することで、ハニカム構造体を効率良く乾燥させることができる。
また、被覆材が、マイクロ波反射材料を含むものである場合には、マイクロ波反射材料は、電導性を有する金属材料であることが好ましい。電導性を有する金属材料であれば、マイクロ波を効果的に反射し、ハニカム構造体をマイクロ波から十分に保護することができる。電導性を有する金属材料としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、真鍮のいずれか、またはこれらの組み合わせからなる材料等が挙げられる。
次いで、本発明のハニカム構造体の乾燥方法の実施の形態について、図面を参照してさらに具体的に説明する。この場合において、本発明は図面を参照した実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の乾燥方法に用いることのできる連続乾燥装置の横断面図である。連続乾燥装置１は、マイクロ波を多重反射する金属製の躯体からなるマイクロ波照射槽２を基本とし、マイクロ波照射槽２は、その内部にマイクロ波発生装置３を備える。マイクロ波照射槽の前後には、照射槽入口４と照射槽出口５が設置され、これらはマイクロ波が外部へ放出するのを防止するための吸収負荷６を備える。ハニカム構造体７は、搬送装置であるコンベア８に載置され、照射槽入口４からマイクロ波照射槽２の内部へ送り込まれる。そして、マイクロ波発生装置３によりハニカム構造体７にマイクロ波が照射され、乾燥後にマイクロ波照射槽２のから照射槽出口５を介して外部へ送り出される。
図２は、図１とは異なる態様の連続乾燥装置の横断面図である。マイクロ波照射槽２や、照射槽入口４、照射槽出口５、コンベア８といった基本構成は、図１に示す連続乾燥装置と同じであるところ、複数のマイクロ波発生装置３ａ〜３ｄがマイクロ波照射槽２の内部に備えられている。これらのマイクロ波発生装置３ａ〜３ｄは、これらの間隔９がマイクロ波の波長の２倍以上の間隔となっている。
図３は、連続乾燥装置のうち、ハニカム構造体を載置したコンベアを見た図である。図３(ａ)は、コンベア８の進行方向（搬送方向）１０に対してハニカム構造体のセル軸方向１１が垂直となるようにハニカム構造体７を載置している。この場合、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して垂直方向を向いており、また、セル軸方向１１は、図１、図２の横断面図にて示すように、水平方向となっている。ハニカム構造体は、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上となっている。
図３（ｂ）は、セル軸方向の長さが図３（ａ）のハニカム構造体よりも短いハニカム構造体を載置したコンベアを真上から見た図である。セル軸方向の長さが短いハニカム構造体を乾燥させる場合には、複数のハニカム構造体のセル軸方向を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体として載置し、乾燥させることができる。
図３（ｃ）は、ハニカム面が上となるように、ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置したコンベアを上から見た図である。
ハニカム面が多角形形状である多角柱状またはハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体である場合には、自重によりハニカム構造体が変形するおそれがないため、用いることのできる方法である。ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置することで、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなるため、乾燥時間を短縮することができる。
ハニカム面が多角形形状である多角柱状またはハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体である場合には、自重によりハニカム構造体が変形するおそれがないため、用いることのできる方法である。ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置することで、揮発した水分がハニカム構造体内部から外部へと抜けやすくなるため、乾燥時間を短縮することができる。
図３（ｄ）は、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように載置したコンベアを、進行方向から見た図である。
乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状またはハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体である場合に、用いることのできる方法である。水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角１３を１度〜１０度となるように載置することで、揮発した水分をハニカム構造体の外部へ抜けやすくすることができ、乾燥時間を短縮することができる。
ハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させる方法としては、例えばコンベア８とハニカム構造体７との間に傾斜させたい角度のテーパー角を有するテーパー台１４を設置する方法が挙げられる。テーパー台１４は、ハニカム構造体の乾燥を阻害するものであってはならない。例えば、セラミックスやフッ素樹脂、塩化ビニル等の素材のテーパー台であれば、ハニカム構造体の乾燥を阻害することはない。
なお、セル軸方向の長さが短い複数のハニカム構造体を、セル軸方向を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした場合にも、テーパー台１４等を用いることにより、連結体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させて乾燥することができる（図３（ｅ））。
乾燥対象となるハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状またはハニカム面が円形状である円柱状であって、ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体である場合に、用いることのできる方法である。水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角１３を１度〜１０度となるように載置することで、揮発した水分をハニカム構造体の外部へ抜けやすくすることができ、乾燥時間を短縮することができる。
ハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させる方法としては、例えばコンベア８とハニカム構造体７との間に傾斜させたい角度のテーパー角を有するテーパー台１４を設置する方法が挙げられる。テーパー台１４は、ハニカム構造体の乾燥を阻害するものであってはならない。例えば、セラミックスやフッ素樹脂、塩化ビニル等の素材のテーパー台であれば、ハニカム構造体の乾燥を阻害することはない。
なお、セル軸方向の長さが短い複数のハニカム構造体を、セル軸方向を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした場合にも、テーパー台１４等を用いることにより、連結体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させて乾燥することができる（図３（ｅ））。
図４は、図３とは異なる態様でハニカム構造体を載置したコンベアを見た図である。図４（ａ）は、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体のセル軸方向１１が平行となるようにハニカム構造体７を載置している。この場合、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して平行方向を向いている。すなわち、ハニカム面は進行方法を向いている。また、セル軸方向１１は、図３(ａ)の場合と同様に、水平方向となっている。ハニカム構造体は、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上となっている。
なお、図３（ｄ）と同様に、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いて載置することもできる（図４（ｂ））。セル軸方向を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした場合にも、連結体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させることで、同様に乾燥することができる。
なお、図３（ｄ）と同様に、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いて載置することもできる（図４（ｂ））。セル軸方向を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした場合にも、連結体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜させることで、同様に乾燥することができる。
図５は、図３、４とは異なる態様でハニカム構造体を載置したコンベアを見た図である。図４（ａ）と同様に、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体のセル軸方向１１が平行となるように、そして水平方向となるように、また、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上となるように、ハニカム構造体７を載置している。さらに、コンベア８へハニカム構造体が２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１５がマイクロ波の波長の２倍以上となっている。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
図６は、図３〜５とは異なる態様でハニカム構造体を載置したコンベアを真上から見た図である。ハニカム構造体７は、セルの軸方向が水平方向となっており、また、搬送方向１０ａに対するセルの軸方向が傾斜しており、その傾斜角１６が３５度〜７５度である（図６(ａ)）。
そして、複数のハニカム構造体は、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置している。すなわち、複数のハニカム構造体は、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上である（図６(ｂ)）。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
そして、複数のハニカム構造体は、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置している。すなわち、複数のハニカム構造体は、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上である（図６(ｂ)）。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
図７は、図６とは異なる態様でハニカム構造体を載置したコンベアを真上から見た図である。ハニカム構造体７は、セルの軸方向が水平方向となっている点や、搬送方向１０に対するセルの軸方向が傾斜しており、その傾斜角１５が３５度〜７５度である点、そして、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上である点は、図６と同様である。図７では、さらに、コンベア８へハニカム構造体が２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１７がマイクロ波の波長の２倍以上となっている。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
なお、ハニカム構造体のセルの軸方向が水平方向に対して傾斜するように、テーパー台１４等を用いてハニカム構造体やその連結体を載置することもできる。
図８は、本発明の適用の対象となる被覆材を被覆した多角柱状のハニカム構造体の一例を示す斜視図である。ハニカム構造体７は、ハニカム面７ａが四角形形状である四角柱状の構造体であり、被覆材としてアルミ板１８が、ハニカム構造体の表面の隅角部７ｂおよび辺７ｃを保護するように被覆している。
ハニカム構造体７は、ハニカム面の各辺の長さおよびハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであり、そのため、ハニカム構造体１のうち隅角部７ｂと各辺７ｃを被覆材で保護すれば、マイクロ波を照射して乾燥することによる白化、ひびや割れ等を防止することができる。
ハニカム構造体７は、ハニカム面の各辺の長さおよびハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであり、そのため、ハニカム構造体１のうち隅角部７ｂと各辺７ｃを被覆材で保護すれば、マイクロ波を照射して乾燥することによる白化、ひびや割れ等を防止することができる。
図９は、図８と同様のハニカム構造体７に、被覆材としてアルミニウム製のサセプタを用いた斜視図である。サセプタ１９は、図８のアルミ板と同様に、ハニカム構造体の表面の隅角部７ｂおよび辺７ｃを被覆している。上下のサセプタと辺を被覆するサセプタとは、アルミニウム製のボルト２０により接続される。
図１０は、図８のハニカム構造体とは異なる四角柱状のハニカム構造体に、被覆材としてアルミ板を被覆した斜視図である。ハニカム構造体７は、ハニカム面の各辺の長さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである一方で、ハニカム構造体の高さはマイクロ波の波長の２．５倍である。そのため、マイクロ波の照射による白化、ひびや割れ等を防止するには、ハニカム構造体７のうち隅角部と各辺を被覆材で保護するだけでなく、ハニカム側面に波長の０．５倍〜２倍の長さの間隔で被覆材により保護する必要がある。図１０では、ハニカム側面を２等分するようにアルミ板１８で保護されており、ハニカム側面はマイクロ波の波長の１．２５倍の長さの間隔で被覆材が被覆されていることとなる。
ここで、アルミ板の幅は、一律にマイクロ波の波長の０．２倍とすることで、ハニカム構造体を良好に乾燥させることができる。更には、ハニカム構造体の長手方向のアルミ板のみ、その幅Ａ’をマイクロ波の波長の０．４倍とすることにより、ハニカム構造体が均一に乾燥される。このように、被覆幅の基準をマイクロ波の波長の０．２倍とし、ハニカム構造体の形状や大きさに応じて適宜被覆幅を調整することで、ハニカム構造体を更に効率良く乾燥させることができる。
ここで、アルミ板の幅は、一律にマイクロ波の波長の０．２倍とすることで、ハニカム構造体を良好に乾燥させることができる。更には、ハニカム構造体の長手方向のアルミ板のみ、その幅Ａ’をマイクロ波の波長の０．４倍とすることにより、ハニカム構造体が均一に乾燥される。このように、被覆幅の基準をマイクロ波の波長の０．２倍とし、ハニカム構造体の形状や大きさに応じて適宜被覆幅を調整することで、ハニカム構造体を更に効率良く乾燥させることができる。
図１１は、被覆材を被覆した円柱状のハニカム構造体の一例を示す斜視図である。ハニカム構造体７は、ハニカム面７ａが円形状であり、ハニカム構造体の表面の円柱端部２１を保護するように、被覆材としてアルミ板１８が被覆されている。
ハニカム構造体７は、ハニカム面の直径およびハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであり、そのため、ハニカム構造体７のうち円柱端部２１を被覆材で保護すれば、マイクロ波を照射して乾燥することによる白化、ひびや割れ等を防止することができる。
ハニカム構造体７は、ハニカム面の直径およびハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さであり、そのため、ハニカム構造体７のうち円柱端部２１を被覆材で保護すれば、マイクロ波を照射して乾燥することによる白化、ひびや割れ等を防止することができる。
図１２は、図１１のハニカム構造体とは異なる円柱状のハニカム構造体に、被覆材としてアルミ板を被覆した斜視図である。ハニカム構造体７は、ハニカム構造体の高さがマイクロ波の波長の０．５倍〜２倍の長さである一方で、ハニカム面の直径はマイクロ波の波長の２．５倍である。そのため、マイクロ波の照射による白化、ひびや割れ等を防止するには、ハニカム構造体７のうち円柱端部を被覆材で保護するだけでなく、ハニカム面およびハニカム側面を波長の０．５倍〜２倍の長さの間隔で被覆材により保護する必要がある。図１２では、ハニカム面およびハニカム側面を４等分するようにアルミ板１８で保護されており、ハニカム面およびハニカム側面はマイクロ波の波長の１．２５倍の長さの間隔で被覆材が被覆されていることとなる。
図８〜図１２に示す被覆材を被覆したハニカム構造体は、含水率を減少させるため、本発明を実施し、マイクロ波を照射することにより乾燥される。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
ハニカム構造体の作成
［ハニカム構造体ｍ］
タルク、カオリン、アルミナ、バインダー、水、および添加剤等を混練して均一な坏土状としたものを、押出成形することにより、ハニカム面の縦５０ｍｍ、ハニカム面の横５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）５０ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状の小型のハニカム構造体１（含水率：４０質量％）を作成した。
［ハニカム構造体ｍ］
タルク、カオリン、アルミナ、バインダー、水、および添加剤等を混練して均一な坏土状としたものを、押出成形することにより、ハニカム面の縦５０ｍｍ、ハニカム面の横５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）５０ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状の小型のハニカム構造体１（含水率：４０質量％）を作成した。
［ハニカム構造体ｎ］
ハニカム構造体ｍの作成方法と同様に坏土状としたものを、押出成形して、ハニカム面の縦１５０ｍｍ、ハニカム面の横１５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）８００ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状のハニカム構造体２を作成した。
ハニカム構造体ｍの作成方法と同様に坏土状としたものを、押出成形して、ハニカム面の縦１５０ｍｍ、ハニカム面の横１５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）８００ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状のハニカム構造体２を作成した。
［ハニカム構造体ｏ］
ハニカム構造体１の作成方法と同様に坏土状としたものを、押出成形して、ハニカム面の縦１５０ｍｍ、ハニカム面の横１５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）２００ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状のハニカム構造体３を作成した。
作成したハニカム構造体ｍ〜ｏを用いて、以下の乾燥処理を行った。
ハニカム構造体１の作成方法と同様に坏土状としたものを、押出成形して、ハニカム面の縦１５０ｍｍ、ハニカム面の横１５０ｍｍ、高さ（セルの軸方向の長さ）２００ｍｍ、壁厚１ｍｍ、セル数４８４個（縦方向：２２個、横方向：２２個）の四角柱状のハニカム構造体３を作成した。
作成したハニカム構造体ｍ〜ｏを用いて、以下の乾燥処理を行った。
［実施例１］
ハニカム構造体ｍ（１０体）について、図１に示す連続乾燥処理装置を用いて、マイクロ波を連続的に照射した。
マイクロ波照射装置の仕様は、マイクロ波発生装置３の出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波発生装置３と、ハニカム構造体７との距離は、最短距離として、マイクロ波の波長の４倍とした。
マイクロ波照射槽２の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
コンベア８は、乾燥処理開始時にハニカム構造体ｍがマイクロ波照射槽へ入り、乾燥処理終了時にマイクロ波照射槽から出るように速度を調整した。マイクロ波の照射時間は、１体あたり１時間とした。
ハニカム構造体ｍの載置は、図３(ａ)に示すように、コンベア８の進行方向（搬送方向）１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が垂直となるように、また、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して垂直方向を向き、セル軸方向１１は、水平方向とした。ハニカム構造体ｍは、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。
ハニカム構造体ｍ（１０体）について、図１に示す連続乾燥処理装置を用いて、マイクロ波を連続的に照射した。
マイクロ波照射装置の仕様は、マイクロ波発生装置３の出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波発生装置３と、ハニカム構造体７との距離は、最短距離として、マイクロ波の波長の４倍とした。
マイクロ波照射槽２の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
コンベア８は、乾燥処理開始時にハニカム構造体ｍがマイクロ波照射槽へ入り、乾燥処理終了時にマイクロ波照射槽から出るように速度を調整した。マイクロ波の照射時間は、１体あたり１時間とした。
ハニカム構造体ｍの載置は、図３(ａ)に示すように、コンベア８の進行方向（搬送方向）１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が垂直となるように、また、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して垂直方向を向き、セル軸方向１１は、水平方向とした。ハニカム構造体ｍは、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。
［実施例２］
ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの載置は、図４(ａ)に示すように、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が平行となるように、また、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して平行方向を向き、セル軸方向１１は、水平方向とした。ハニカム構造体ｍは、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。
ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの載置は、図４(ａ)に示すように、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が平行となるように、また、ハニカム面７ａがコンベア８の進行方向１０に対して平行方向を向き、セル軸方向１１は、水平方向とした。ハニカム構造体ｍは、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。
［実施例３］
ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの載置は、セルの軸方向を水平とし、図４(ａ)と同様に、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が平行となるように、また、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上となるようにした。さらに、図５に示すように、コンベア８へハニカム構造体ｍが２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１５はマイクロ波の波長の２倍とした。
ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの載置は、セルの軸方向を水平とし、図４(ａ)と同様に、コンベア８の進行方向１０に対してハニカム構造体ｍのセル軸方向１１が平行となるように、また、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２がマイクロ波の波長の２倍以上となるようにした。さらに、図５に示すように、コンベア８へハニカム構造体ｍが２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１５はマイクロ波の波長の２倍とした。
［実施例４］
ハニカム構造体ｍ（３０体）を乾燥対象とし、ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍは、図３（ｂ）に示す７０のように、３体のハニカム構造体のセル軸方向を連結させて、一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした。そして、連結体の載置は、セルの軸方向を水平とし、図６に示すように、搬送方向１０に対するセルの軸方向を傾斜させ、その傾斜角１６を６０度とした（図６(ａ)）。そして、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした（図６(ｂ)）。
ハニカム構造体ｍ（３０体）を乾燥対象とし、ハニカム構造体の載置の他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍは、図３（ｂ）に示す７０のように、３体のハニカム構造体のセル軸方向を連結させて、一体のハニカム構造体を模擬した連結体とした。そして、連結体の載置は、セルの軸方向を水平とし、図６に示すように、搬送方向１０に対するセルの軸方向を傾斜させ、その傾斜角１６を６０度とした（図６(ａ)）。そして、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした（図６(ｂ)）。
［実施例５］
ハニカム構造体の載置の他は、実施例４と同様の方法により、３体のハニカム構造体を連結体とし、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの連結体の載置は、セルの軸方向を水平とし、図６(ａ)と同様に、搬送方向１０に対するセルの軸方向を傾斜角１６を６０度に傾斜させ、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。さらに、図７に示すように、コンベア８へ連結体が２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１７をマイクロ波の波長の２倍とした。
ハニカム構造体の載置の他は、実施例４と同様の方法により、３体のハニカム構造体を連結体とし、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍの連結体の載置は、セルの軸方向を水平とし、図６(ａ)と同様に、搬送方向１０に対するセルの軸方向を傾斜角１６を６０度に傾斜させ、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の２倍とした。さらに、図７に示すように、コンベア８へ連結体が２列となるように並列に載置し、搬送方向１０と直交する方向の間隔１７をマイクロ波の波長の２倍とした。
［実施例６］
図２に示す連続乾燥処理装置を用い、マイクロ波の照射時間を１体あたり３０分とした他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
連続乾燥処理装置は、複数のマイクロ波発生装置３ａ〜３ｄをマイクロ波照射槽２の内部に備え、これらの発生装置の間隔９はマイクロ波の波長の２倍の間隔とした。
マイクロ波照射装置の仕様は、マイクロ波発生装置１個あたり出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波発生装置３と、ハニカム構造体７との距離は、最短距離として、マイクロ波の波長の４倍とした。
マイクロ波照射槽２の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
コンベア８は、乾燥処理開始時にハニカム構造体ｍがマイクロ波照射槽へ入り、乾燥処理終了時にマイクロ波照射槽から出るように速度を調整した。
図２に示す連続乾燥処理装置を用い、マイクロ波の照射時間を１体あたり３０分とした他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
連続乾燥処理装置は、複数のマイクロ波発生装置３ａ〜３ｄをマイクロ波照射槽２の内部に備え、これらの発生装置の間隔９はマイクロ波の波長の２倍の間隔とした。
マイクロ波照射装置の仕様は、マイクロ波発生装置１個あたり出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波発生装置３と、ハニカム構造体７との距離は、最短距離として、マイクロ波の波長の４倍とした。
マイクロ波照射槽２の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
コンベア８は、乾燥処理開始時にハニカム構造体ｍがマイクロ波照射槽へ入り、乾燥処理終了時にマイクロ波照射槽から出るように速度を調整した。
［実施例７］
ハニカム構造体ｏの隅角部および各辺を保護するため、厚み０．１ｍｍ、幅Ａ（図８）が３０ｍｍのアルミ板を被覆材として被覆した（図８）。そのうえで、実施例１と同様の条件により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｏの隅角部および各辺を保護するため、厚み０．１ｍｍ、幅Ａ（図８）が３０ｍｍのアルミ板を被覆材として被覆した（図８）。そのうえで、実施例１と同様の条件により、マイクロ波を連続的に照射した。
［比較例１］
ハニカム構造体ｍを２０体とし、その載置について、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の１倍とする他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍを２０体とし、その載置について、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の１倍とする他は、実施例１と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
［比較例２］
ハニカム構造体ｍを２０体とし、その載置について、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の１倍とする他は、実施例６と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
ハニカム構造体ｍを２０体とし、その載置について、搬送方向１０と平行する方向の間隔１２をマイクロ波の波長の１倍とする他は、実施例６と同様の方法により、マイクロ波を連続的に照射した。
図１３は、実施例１の方法によりマイクロ波を照射した後の、１０体のハニカム構造体ｍについて、含水率を測定した結果である。含水率は、ハニカム構造体の質量変化を測定することにより算出した。図１３の縦軸は含水率を表し、横軸はハニカム構造体の処理順序を示したものである。
結果として、実施例１のハニカム構造体は、ハニカム構造体同士の間隔をマイクロ波の波長の２倍とすることにより、含水率が１０質量％前後となり、良好に乾燥することができた。
他の実施例２〜実施例７についても、実施例１と同様に、含水率が１０質量％前後となり、良好に乾燥することができた。
結果として、実施例１のハニカム構造体は、ハニカム構造体同士の間隔をマイクロ波の波長の２倍とすることにより、含水率が１０質量％前後となり、良好に乾燥することができた。
他の実施例２〜実施例７についても、実施例１と同様に、含水率が１０質量％前後となり、良好に乾燥することができた。
図１４は、比較例１の方法によりマイクロ波を照射した後の、２０体のハニカム構造体ｍについて、含水率を測定した結果である。
比較例１では、ハニカム構造体同士の間隔が狭すぎたために、マイクロ波が十分に照射されず、乾燥の不十分なハニカム構造体がみられた。また、乾燥の不十分なハニカム構造体が、十分に乾燥されたハニカム構造体と交互に現れる傾向がみとめられた。この傾向は、マイクロ波が、ハニカム構造体を１つ飛ばして、次に載置されたハニカム構造体を照射したことによるものであると考えられる。
比較例１では、ハニカム構造体同士の間隔が狭すぎたために、マイクロ波が十分に照射されず、乾燥の不十分なハニカム構造体がみられた。また、乾燥の不十分なハニカム構造体が、十分に乾燥されたハニカム構造体と交互に現れる傾向がみとめられた。この傾向は、マイクロ波が、ハニカム構造体を１つ飛ばして、次に載置されたハニカム構造体を照射したことによるものであると考えられる。
実施例３は、ハニカム構造体をコンベアへ２列に載置したことにより、ハニカム構造体１０体の乾燥時間が短縮され、実施例１のおよそ半分の照射時間で乾燥することができた。
実施例４は、ハニカム構造体をコンベアへ斜めに載置したことにより、ハニカム構造体の端から全体へと徐々にマイクロ波が照射されることで、乾燥も端から進み、乾燥ムラが生じることなく、良好に乾燥することができた。
また、３体のハニカム構造体を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体としたことにより、実施例１と同じ乾燥時間で、実施例１の３倍量である３０体のハニカム構造体を乾燥することができた。
また、３体のハニカム構造体を連結させて一体のハニカム構造体を模擬した連結体としたことにより、実施例１と同じ乾燥時間で、実施例１の３倍量である３０体のハニカム構造体を乾燥することができた。
実施例５は、実施例４のようにハニカム構造体を斜めに載置したことにより、良好に乾燥することができた。さらに、コンベアへ２列に載置したことにより、実施例４のおよそ半分の照射時間で乾燥することができた。
実施例６は、マイクロ波の照射源を複数備えたことにより、ハニカム構造体へ照射されるマイクロ波の照射全量が増えた結果、ハニカム構造体１体あたりについて、より速やかに乾燥することができた。
実施例７は、ハニカム構造体の隅角部および各辺を被覆材で保護して乾燥したものである。乾燥後のハニカム構造体に白化やひび、割れ等はみられず、また、乾燥の遅延や乾燥ムラが発生することなく、良好に乾燥させることができた。
以下、実施例８〜１０では、ハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向に対して傾斜するように載置したことによる、乾燥時間の短縮効果について実験を行った。
乾燥対象としてハニカム構造体ｎを３体使用し、その隅角部、各辺および側面の一部を保護するため、厚み０．１ｍｍ、幅Ａ（図１０）が３０ｍｍ、幅Ａ’（図１０）が５０ｍｍのアルミ板を被覆材として被覆した（図１０）。ハニカム構造体ｎは、高さ（セルの軸方向の長さ）が８００ｍｍであることから、ハニカム構造体の側面については、ハニカム側面を３等分するように、マイクロ波の波長の２倍（約２４０ｍｍ）の長さの間隔で５０ｍｍのアルミ板を被覆した。
乾燥対象としてハニカム構造体ｎを３体使用し、その隅角部、各辺および側面の一部を保護するため、厚み０．１ｍｍ、幅Ａ（図１０）が３０ｍｍ、幅Ａ’（図１０）が５０ｍｍのアルミ板を被覆材として被覆した（図１０）。ハニカム構造体ｎは、高さ（セルの軸方向の長さ）が８００ｍｍであることから、ハニカム構造体の側面については、ハニカム側面を３等分するように、マイクロ波の波長の２倍（約２４０ｍｍ）の長さの間隔で５０ｍｍのアルミ板を被覆した。
［実施例８］
アルミ板を被覆した上記ハニカム構造体ｎ（１体）を、バッチ式の乾燥装置へ設置し、マイクロ波を連続的に照射して含水率が１０質量％となるまで乾燥させた後、乾燥に要した時間を測定すると共に、ハニカム構造体１の白化、ひびや割れの有無を評価した。バッチ式の乾燥装置としては、マイクロ波照射装置と、ハニカム構造体を載置して回転駆動する回転体を備えるマイクロ波照射槽を備えるものを使用した。ハニカム構造体ｎは、セルの軸方向が水平方向となるように、すなわち、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角が０度となるように、回転体へ載置することで、バッチ式の乾燥装置へ設置した。
マイクロ波照射装置の仕様は、ハニカム構造体1個あたり出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波照射槽の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
ハニカム構造体ｎの水分量測定は、マイクロ波発振器を用い、乾燥用のマイクロ波と同じ周波数帯のマイクロ波を出力２０ｍＷにてハニカム構造体ｎに照射して、ハニカム構造体ｎから反射されたマイクロ波を測定することにより行った。
アルミ板を被覆した上記ハニカム構造体ｎ（１体）を、バッチ式の乾燥装置へ設置し、マイクロ波を連続的に照射して含水率が１０質量％となるまで乾燥させた後、乾燥に要した時間を測定すると共に、ハニカム構造体１の白化、ひびや割れの有無を評価した。バッチ式の乾燥装置としては、マイクロ波照射装置と、ハニカム構造体を載置して回転駆動する回転体を備えるマイクロ波照射槽を備えるものを使用した。ハニカム構造体ｎは、セルの軸方向が水平方向となるように、すなわち、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向の傾斜角が０度となるように、回転体へ載置することで、バッチ式の乾燥装置へ設置した。
マイクロ波照射装置の仕様は、ハニカム構造体1個あたり出力：１ｋＷ（連続可変）、周波数：２４５０±３０ＭＨｚ、電源入力：三相交流、２００Ｖであり、マイクロ波照射槽の仕様は、内寸：６００Ｗ×７００Ｈ×１２００Ｌ（ｍｍ）、内炉材質：ＳＵＳ３０４である。
ハニカム構造体ｎの水分量測定は、マイクロ波発振器を用い、乾燥用のマイクロ波と同じ周波数帯のマイクロ波を出力２０ｍＷにてハニカム構造体ｎに照射して、ハニカム構造体ｎから反射されたマイクロ波を測定することにより行った。
［実施例９］
回転体とハニカム構造体ｎの間にテーパー台を設置し、水平方向に対するハニカム構造体ｎのセルの軸方向の傾斜角を３度とした他は、実施例８と同様にハニカム構造体ｎを乾燥した。
回転体とハニカム構造体ｎの間にテーパー台を設置し、水平方向に対するハニカム構造体ｎのセルの軸方向の傾斜角を３度とした他は、実施例８と同様にハニカム構造体ｎを乾燥した。
［実施例１０］
回転体とハニカム構造体ｎの間にテーパー台を設置し、水平方向に対するハニカム構造体ｎのセルの軸方向の傾斜角を５度とした他は、実施例８と同様にハニカム構造体ｎを乾燥した。
回転体とハニカム構造体ｎの間にテーパー台を設置し、水平方向に対するハニカム構造体ｎのセルの軸方向の傾斜角を５度とした他は、実施例８と同様にハニカム構造体ｎを乾燥した。
実施例８〜１０のいずれのハニカム構造体についても、白化、ひびや割れは認められず、良好に乾燥したことを確認した。
図１５は、ハニカム構造体のセルの軸方向について、水平方向に対して傾斜をつけた場合の、乾燥速度を評価した結果である。セルの軸方向が水平方向、すなわちセルの軸方向の傾斜角が０度（実施例８）の場合には、乾燥に１２０分要したところ、傾斜角に応じて乾燥時間が短縮し、傾斜角が５度（実施例１０）の場合には乾燥時間が６０分となり、傾斜角が０度から５度となることで、乾燥時間を半分に短縮することができた。
この結果から、セルの軸方向の傾斜をより急勾配とすれば、ハニカム構造体の乾燥時間をより短縮可能であることを予想しうる。ただし、ハニカム構造体ｎは、高さ（セルの軸方向の長さ）が８００ｍｍと大型であり、ハニカム構造体そのものの重量もある。そのため、ハニカム構造体の形状を維持するためには、セル軸方向の傾斜角は１０度が限度であり、１０度を越えると自重によりハニカム構造体が変形してしまうことがわかった。
実施例８〜１０では、バッチ式の乾燥装置を用いて乾燥を行ったところ、これらの結果から、連続乾燥処理装置を用いる場合にも、テーパー台等により、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向を傾斜させることにより、乾燥時間の短縮が可能であることは明らかである。
図１５は、ハニカム構造体のセルの軸方向について、水平方向に対して傾斜をつけた場合の、乾燥速度を評価した結果である。セルの軸方向が水平方向、すなわちセルの軸方向の傾斜角が０度（実施例８）の場合には、乾燥に１２０分要したところ、傾斜角に応じて乾燥時間が短縮し、傾斜角が５度（実施例１０）の場合には乾燥時間が６０分となり、傾斜角が０度から５度となることで、乾燥時間を半分に短縮することができた。
この結果から、セルの軸方向の傾斜をより急勾配とすれば、ハニカム構造体の乾燥時間をより短縮可能であることを予想しうる。ただし、ハニカム構造体ｎは、高さ（セルの軸方向の長さ）が８００ｍｍと大型であり、ハニカム構造体そのものの重量もある。そのため、ハニカム構造体の形状を維持するためには、セル軸方向の傾斜角は１０度が限度であり、１０度を越えると自重によりハニカム構造体が変形してしまうことがわかった。
実施例８〜１０では、バッチ式の乾燥装置を用いて乾燥を行ったところ、これらの結果から、連続乾燥処理装置を用いる場合にも、テーパー台等により、水平方向に対するハニカム構造体のセルの軸方向を傾斜させることにより、乾燥時間の短縮が可能であることは明らかである。
本発明のハニカム構造体の乾燥方法によれば、連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥する場合において、乾燥度合いのばらつきを防ぐことで、生産効率を向上させることが可能となるため、産業上有用である。
１ 連続乾燥装置
２ マイクロ波照射槽
３ マイクロ波発生装置
３ａ マイクロ波発生装置
３ｂ マイクロ波発生装置
３ｃ マイクロ波発生装置
３ｄ マイクロ波発生装置
４ 照射槽入口
５ 照射槽出口
６ 吸収負荷
７ ハニカム構造体
７ａ ハニカム面
７ｂ ハニカム構造体の表面の隅角部
７ｃ ハニカム構造体の表面の辺
８ コンベア
９ マイクロ波発生装置の間隔
１０ 進行方向（搬送方向）
１０ａ 進行方向（搬送方向）
１１ セル軸方向
１２ 搬送方向と平行する方向の間隔
１３ 傾斜角
１４ テーパー台
１５ 搬送方向と直交する方向の間隔
１６ 搬送方向に対するセルの軸方向の傾斜角
１７ 搬送方向と直交する方向の間隔
１８ アルミ板
１９ サセプタ
２０ ボルト
２１ ハニカム構造体の表面の円柱端部
７０ ハニカム構造体の連結体
Ａ アルミ板の幅
Ａ’ アルミ板の幅
２ マイクロ波照射槽
３ マイクロ波発生装置
３ａ マイクロ波発生装置
３ｂ マイクロ波発生装置
３ｃ マイクロ波発生装置
３ｄ マイクロ波発生装置
４ 照射槽入口
５ 照射槽出口
６ 吸収負荷
７ ハニカム構造体
７ａ ハニカム面
７ｂ ハニカム構造体の表面の隅角部
７ｃ ハニカム構造体の表面の辺
８ コンベア
９ マイクロ波発生装置の間隔
１０ 進行方向（搬送方向）
１０ａ 進行方向（搬送方向）
１１ セル軸方向
１２ 搬送方向と平行する方向の間隔
１３ 傾斜角
１４ テーパー台
１５ 搬送方向と直交する方向の間隔
１６ 搬送方向に対するセルの軸方向の傾斜角
１７ 搬送方向と直交する方向の間隔
１８ アルミ板
１９ サセプタ
２０ ボルト
２１ ハニカム構造体の表面の円柱端部
７０ ハニカム構造体の連結体
Ａ アルミ板の幅
Ａ’ アルミ板の幅
Claims (9)
- 連続乾燥装置により複数のハニカム構造体を連続して乾燥するハニカム構造体の乾燥方法であって、
前記連続乾燥装置は、マイクロ波を発生し前記ハニカム構造体に照射して乾燥するマイクロ波発生装置を備えるマイクロ波照射槽と、当該マイクロ波照射槽の前後に設置された吸収負荷を備えた照射槽入口および照射槽出口と、ハニカム構造体を載置して前記照射槽入口、前記マイクロ波照射槽内、および前記照射槽出口を順次搬送する搬送装置とを少なくとも備え、
前記ハニカム構造体が、ハニカム面が多角形形状である多角柱状またはハニカム面が円形状である円柱状のハニカム構造体であり、
前記多角柱状のハニカム構造体のハニカム面およびハニカム側面の隅角部ならびに各辺に、または、前記ハニカム面が円形状である円柱状のハニカム構造体のハニカム面およびハニカム側面の円柱端部に、マイクロ波からハニカム構造体を保護する被覆材を被覆する被覆工程と、
前記複数のハニカム構造体を前記搬送装置に載置する載置工程と、
前記マイクロ波照射槽内を通過中の前記ハニカム構造体にマイクロ波を照射して乾燥する照射乾燥工程と、を少なくとも含み、
前記載置工程は、前記複数のハニカム構造体を搬送方向と平行する方向の間隔がマイクロ波の波長（λ）の２倍以上となるように前記搬送装置に直列に載置する直列載置工程であることを特徴とするハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記載置工程は、前記複数のハニカム構造体を搬送方向と直交する方向の間隔がマイクロ波の波長の２倍以上となるように前記搬送装置に並列に載置する並列載置工程をさらに含む請求項１記載のハニカム構造体の乾燥方法。
- 前記マイクロ波照射槽は、前記ハニカム構造体の搬送方向と平行して設置された複数の前記マイクロ波発生装置を備え、
当該複数のマイクロ波発生装置は、マイクロ波の波長の２倍以上の間隔で設置されている請求項１または請求項２記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記マイクロ波発生装置は、前記マイクロ波照射槽の天井部に設置され、
前記載置工程が、前記複数のハニカム構造体のセルの軸方向を水平方向とするとともに、搬送方向に対する当該セルの軸方向の傾斜角を３５度〜７５度とし、かつ、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記ハニカム構造体は、ハニカム面が多角形形状である多角柱状であって、当該ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体であり、
前記載置工程が、前記ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記ハニカム構造体は、ハニカム面が円形状である円柱状であって、当該ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍よりも短いハニカム構造体であり、
前記載置工程が、前記ハニカム構造体のセルの軸方向が上下方向となるように載置する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記ハニカム構造体は、ハニカム面が多角形形状である多角柱状であって、当該ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体であり、
前記載置工程が、水平方向に対する前記ハニカム構造体の前記セルの軸方向の傾斜角を１度〜１０度となるように載置する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記ハニカム構造体は、ハニカム面が円形状である円柱状であって、当該ハニカム構造体のセルの軸方向の長さが、マイクロ波の波長の０．５倍以上であるハニカム構造体であり、
前記載置工程が、水平方向に対する前記ハニカム構造体の前記セルの軸方向の傾斜角を１度〜１０度となるように載置する工程を含む請求項１〜請求項３のいずれかに記載のハニカム構造体の乾燥方法。 - 前記マイクロ波発生装置は、前記マイクロ波照射槽の天井部に設置され、
前記載置工程が、搬送方向に対する当該セルの軸方向の傾斜角を３５度〜７５度とし、かつ、前列のハニカム構造体の側面等の端と、前記前列に続いて載置されたハニカム構造体の側面等の端の距離がマイクロ波の波長の２倍以上であるように、載置する工程をさらに含む請求項７または請求項８に記載のハニカム構造体の乾燥方法。
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