蜂窩成形體的微波干燥方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題在于提供一種控制微波干燥的蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的溫度上升的方向且不存在產(chǎn)生蜂窩成形體的隔室的變形等的形狀不良的情況的微波干燥方法。微波干燥方法(1)具有：導(dǎo)入工序，以隔室(11)的軸向(X)為上下方向的方式配置蜂窩成形體(10)，并且將蜂窩成形體(10)導(dǎo)入能夠照射微波的干燥爐的爐內(nèi)部；反射材料配置工序，將具備反射微波的功能的微波反射材料(20)配置于蜂窩成形體(10)的周圍的上部以及/或者下部；以及微波干燥工序，照射微波，通過微波反射材料(20)將蜂窩成形體(10)的成形體內(nèi)部的溫度控制為蜂窩成形體(10)的任一方的端面(例如，端面(13))最后到達(dá)100℃，對(duì)蜂窩成形體(10)進(jìn)行干燥。
【專利說明】
蜂窩成形體的微波干燥方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及蜂窩成形體的微波干燥方法。
【背景技術(shù)】
[0002] W往，陶瓷制蜂窩結(jié)構(gòu)體使用于汽車廢氣凈化用催化劑載體、柴油微粒除去過濾 器或者燃燒裝置用蓄熱體等廣泛的用途。就陶瓷制蜂窩結(jié)構(gòu)體（W下，簡(jiǎn)稱為"蜂窩結(jié)構(gòu) 體"。）而言，使用擠壓成形機(jī)將預(yù)先調(diào)制的成形材料(巧±)擠壓成形為所希望的形狀而形 成蜂窩成形體，將蜂窩成形體切斷為各個(gè)蜂窩成形體，進(jìn)一步實(shí)施干燥W及端面加工的各 工序之后，經(jīng)由W高溫?zé)频臒乒ば蚨恢圃臁?br>[0003] 特別地，近年來，要求W燃料消耗性能的提高、凈化性能的效率化等為目的，開發(fā) 壓力損失較低的蜂窩結(jié)構(gòu)體。為了減少壓力損失，需要使構(gòu)成蜂窩結(jié)構(gòu)體的隔室的隔壁薄 壁化。在蜂窩結(jié)構(gòu)體擔(dān)載有催化劑，但若將催化劑擔(dān)載于隔壁表面，則包含催化劑層的隔壁 實(shí)際增厚，擔(dān)載催化劑后的壓力損失增大。為了使隔壁表面的催化劑層盡可能地薄，同時(shí)要 求隔壁的高孔隙率化，W能夠?qū)⒏嗟拇呋瘎?dān)載于隔壁氣孔內(nèi)。為了制造運(yùn)種高孔隙率 薄壁蜂窩結(jié)構(gòu)體，需要對(duì)成形材料添加更多的造孔材料。為了使擠壓成形時(shí)的成形原料的 流動(dòng)性變得良好，使用吸水性的造孔材料的結(jié)果，使蜂窩成形體包含更多的水。
[0004] 使蜂窩成形體干燥的干燥工序使用對(duì)蜂窩成形體照射微波的微波干燥方法，但若 進(jìn)行干燥而使水分減少，則干燥效率降低，因此作為最終的干燥而并用熱風(fēng)干燥(參照專利 文獻(xiàn)1、2)。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1:日本特開2002-283329號(hào)公報(bào) [000引專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-88685號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 在微波干燥中，入射的微波被蜂窩成形體的外周部W及端面部的水吸收，因此干 燥從外周部W及端面部朝向內(nèi)部進(jìn)行。蜂窩成形體伴隨著干燥的進(jìn)行而收縮，因此干燥遲 延的中央部受到來自已經(jīng)干燥的外周部W及端面部的壓力。上述的高孔隙率薄型蜂窩結(jié)構(gòu) 體因隔壁的薄壁化而使蜂窩成形體的強(qiáng)度降低，因此蜂窩成形體的成形體中央部容易產(chǎn)生 因上述壓力而引起的隔室的變形。在成形體中央部產(chǎn)生的隔室的變形沿著隔室延伸的方向 傳播至蜂窩成形體的端面部，使蜂窩結(jié)構(gòu)體的機(jī)械強(qiáng)度較大地降低。在制造大型的高孔隙 率薄壁蜂窩結(jié)構(gòu)體的情況下，需要使包含大量的水的蜂窩成形體干燥，因此運(yùn)些現(xiàn)象特別 顯著。
[0010] 微波在干燥爐內(nèi)反射，從蜂窩成形體的外周部W及端面部入射。根據(jù)專利文獻(xiàn)2所 公開的"蜂窩成形體的微波干燥方法"，公開了如下情況，減少蜂窩成形體的干燥過程中的 成形體內(nèi)部的干燥速度的差，抑制隔室的變形。具體而言，在反射微波的筒狀的遮蔽物的內(nèi) 部載置蜂窩成形體，從而控制來自蜂窩成形體的上下方向（端面方向）的入射密度與來自水 平方向（側(cè)面方向）的入射密度，緩和蜂窩成形體的上下方向的干燥速度差，能夠抑制蜂窩 成形體的徑向的干燥速度差。然而，在運(yùn)種情況下，微波僅從蜂窩成形體的上下方向入射， 因此與后述的本申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)相同地在蜂窩成形體的成形體內(nèi)部產(chǎn)生隔室的變形，無(wú)法 應(yīng)用該技術(shù)。
[0011] 因此，本發(fā)明是鑒于上述實(shí)際情況而完成的，其提供一種如下蜂窩成形體的微波 干燥方法，在照射微波的蜂窩成形體的干燥中，控制成形體內(nèi)部的干燥時(shí)的溫度上升的方 向，從而不會(huì)產(chǎn)生蜂窩成形體的隔室的變形等的形狀不良。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種蜂窩成形體的微波干燥方法。
[0013] [1]-種蜂窩成形體的微波干燥方法，其具有：導(dǎo)入工序，W隔室的軸向?yàn)樯舷路?向的方式配置蜂窩成形體，并且將上述蜂窩成形體導(dǎo)入能夠照射微波的干燥爐的爐內(nèi)部； 反射材料配置工序，配置具備反射上述微波功能的微波反射材料，并使上述微波反射材料 的反射面與上述蜂窩成形體的上部及下部的至少任一方的端面相對(duì)；W及微波干燥工序， 照射上述微波對(duì)上述蜂窩成形體進(jìn)行干燥，其中通過上述微波反射材料將上述蜂窩成形體 的成形體內(nèi)部的溫度控制，使上述蜂窩成形體內(nèi)最后到達(dá)l〇〇°C的部位是上述蜂窩成形體 任一方的端面。
[0014] [2]根據(jù)上述[1]所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，上述微波反射材料使用金屬 材料。
[0015] [3]根據(jù)上述[1]或[2]所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，上述微波反射材料的 上述反射面的尺寸形成為，能夠覆蓋相對(duì)配置的上述蜂窩成形體的上述端面。
[0016] [4]根據(jù)上述[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，上述微波反 射材料由平板狀部件形成，并且穿設(shè)有貫通上述微波反射材料的上述反射面與反射背面之 間的多個(gè)貫通孔，上述貫通孔的孔徑設(shè)定為上述微波的波長(zhǎng)的3/4W下。
[0017] [5]根據(jù)上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，在上述微波 干燥工序中照射2450MHz或者915MHz的頻率的上述微波。
[001引本發(fā)明的效果如下。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法，配置為使微波反射材料的反射面與蜂 窩成形體的上部W及下部的至少任一方的端面相對(duì)，從而防止成形體中央部的干燥的遲 延，蜂窩成形體的任一方的端面最后到達(dá)100°c，由此能夠抑制蜂窩成形體的隔室的變形等 缺陷的產(chǎn)生。
【附圖說明】
[0020] 圖1是示意性地表示在蜂窩成形體的下部配置微波反射材料的一個(gè)例子W及被反 射的微波的說明圖。
[0021] 圖2是示意性地表示在蜂窩成形體的上部配置微波反射材料的一個(gè)例子W及被反 射的微波的說明圖。
[0022] 圖3是示意性地表示在蜂窩成形體的上部W及下部配置微波反射材料的一個(gè)例子 W及被反射的微波的說明圖。
[0023] 圖4是表示載置于輸送托板的蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的溫度測(cè)定位置的說明 圖。
[0024] 圖5是表示使用了微波反射材料的蜂窩成形體的微波干燥的成形體內(nèi)部的溫度測(cè) 定結(jié)果的圖表。
[0025] 圖6是表示未使用微波反射材料的蜂窩成形體的微波干燥的成形體內(nèi)部的溫度測(cè) 定結(jié)果的圖表。
[0026] 圖7是表示實(shí)施例1W及比較例1的蜂窩結(jié)構(gòu)體的等靜壓強(qiáng)度的圖表。
[0027] 圖8是示意性地表示未使用微波反射材料的蜂窩成形體的微波干燥的一個(gè)例子的 說明圖。
[002引圖中；
[0029 ] 1 一干燥方法(蜂窩成形體的微波干燥方法），1 〇一蜂窩成形體，11 一隔室，12-輸 送托板，13、14-端面，15-成形體中央部，20-微波反射材料，21-反射面，22-反射背面， 23-貫通孔，Dl-下部，D2-中央部，D3-上部，Wl、W2-微波，X-軸向。
【具體實(shí)施方式】
[0030] W下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法的實(shí)施方式分別進(jìn)行說 明。本發(fā)明不限定于W下的實(shí)施方式，只要不脫離本發(fā)明的范圍，則能夠施加變更、修正、改 進(jìn)等。
[0031] 本發(fā)明的一實(shí)施方式的蜂窩成形體的微波干燥方法UW下，簡(jiǎn)稱為"干燥方法 1"。）具有:將蜂窩成形體10導(dǎo)入干燥爐(未圖示）的爐內(nèi)部的導(dǎo)入工序;在被導(dǎo)入的蜂窩成 形體10的周圍配置微波反射材料20的反射材料配置工序；W及對(duì)配置有微波反射材料20的 蜂窩成形體10照射微波而使蜂窩成形體10干燥的微波干燥工序。
[0032] 若更加詳細(xì)地進(jìn)行說明，則干燥方法1的導(dǎo)入工序使用擠壓成形機(jī)對(duì)預(yù)先調(diào)制的 成形材料進(jìn)行擠壓成形，并將切斷為預(yù)定的長(zhǎng)度的蜂窩成形體10導(dǎo)入用于干燥的干燥爐。 蜂窩成形體10 W隔室11的軸向X(相當(dāng)于蜂窩成形體10的中屯、軸方向。參照?qǐng)D1)與上下方向 一致的方式載置于平板狀的輸送托板12上。
[0033] 輸送托板12沿著形成于干燥爐的爐入口 W及爐出口之間的輸送軌道在水平方向 上移動(dòng)。因此，載置于輸送托板12的蜂窩成形體10沿著水平方向被導(dǎo)入干燥爐的爐內(nèi)部，W 預(yù)定的輸送速度移動(dòng)，最終從爐出口被導(dǎo)出。
[0034] 對(duì)沿著輸送軌道移動(dòng)的輸送托板12的輸送速度進(jìn)行控制，從而對(duì)滯留于干燥爐的 爐內(nèi)部的蜂窩成形體10的滯留時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而能夠?qū)τ糜谑狗涓C成形體10所包含的水 分蒸發(fā)的微波的照射時(shí)間進(jìn)行控制。
[0035] 將由該輸送托板12W及蜂窩成形體10構(gòu)成的多個(gè)結(jié)構(gòu)配置為沿著輸送軌道連續(xù)， 從而能夠連續(xù)地進(jìn)行多個(gè)蜂窩成形體10的干燥。在本實(shí)施方式中使用的干燥爐、能夠照射 微波的微波干燥機(jī)(未圖示）W及輸送托板12等的各結(jié)構(gòu)能夠直接使用現(xiàn)有的設(shè)備。在微波 干燥機(jī)中，微波從導(dǎo)波管向機(jī)內(nèi)導(dǎo)入W及照射，被設(shè)置于該機(jī)內(nèi)的金屬制的反射板反射W 及擴(kuò)散，入射至蜂窩成形體10。此處，微波干燥機(jī)W使微波均勻地?cái)U(kuò)散為主要目的而進(jìn)行設(shè) 計(jì)，通常不會(huì)是對(duì)相對(duì)于蜂窩成形體10的入射方向進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)。
[0036] 另一方面，反射材料配置工序是指相對(duì)于被導(dǎo)入爐內(nèi)部的蜂窩成形體10,在其周 圍配置具備反射微波的功能的微波反射材料20。作為電磁波的一種的微波在照射至金屬材 料的情況下，無(wú)法浸透或者進(jìn)入該金屬材料的內(nèi)部，通常具備在金屬材料的表面反射的性 質(zhì)。例如，使用侶、銅W及其他公知的金屬材料，能夠形成在本實(shí)施方式中使用的微波反射 材料20。
[0037] 此處，在本實(shí)施方式的干燥方法1中，所使用的微波反射材料20的形狀、厚度等不 特別地限定，但優(yōu)選微波反射材料20的反射面21的面積R2相對(duì)于蜂窩成形體10的上部(或 者下部）的端面13、14的面積R1的覆蓋率R(=R2/R1X100%)為至少50%W上，更加優(yōu)選為 100% W上。即，特別地優(yōu)選W能夠通過微波反射材料20的反射面21全部覆蓋蜂窩成形體10 的端面13或者端面14的整體的尺寸形成。由此，在微波干燥的過程中，能夠通過上述微波反 射材料20可靠地遮蔽微波相對(duì)于蜂窩成形體10的端面13或者端面14的入射。此外，微波反 射材料20的形狀不被特別地限定，可W形成為圖1~圖3等所示的平面矩形狀，或者也可W W與蜂窩成形體10的端面13等的端面形狀一致的方式形成為圓形狀。
[0038] 微波的反射如上所述地在微波反射材料20的表面(反射面21)進(jìn)行，因此不需要由 上述金屬材料等形成微波反射材料20整體。因此，相對(duì)于由非金屬材料形成的微波反射材 料20的基體(未圖示），能夠利用侶錐、銅錐等覆蓋該基體的表面而形成反射面21，利用包含 金屬材料的涂料涂覆基體的表面，或者通過鍛層處理形成金屬被膜。
[0039] 如圖1~圖3所示，在本實(shí)施方式的干燥方法1中所使用的微波反射材料20由矩形 狀的平板狀部件構(gòu)成，但也可W由圓板部件構(gòu)成。另外，穿設(shè)有貫通與蜂窩成形體10相對(duì)配 置的反射面21和反射背面22之間的多個(gè)剖面圓形狀的貫通孔23。此處，貫通孔23具有使來 自配設(shè)有微波反射材料20的蜂窩成形體10的端面13、14的水蒸氣的釋放變得容易的功能。
[0040] 剖面圓形狀的貫通孔23的孔徑設(shè)定為相對(duì)于在干燥爐內(nèi)從微波干燥機(jī)的微波振 蕩器振蕩出的微波的波長(zhǎng)A為3/4W下的大小。將貫通孔23的孔徑設(shè)為相對(duì)于波長(zhǎng)A為3/4W 下，從而使入射的微波無(wú)法通過該貫通孔23。其結(jié)果，能夠使用微波反射材料20遮蔽入射至 蜂窩成形體10的微波。
[0041] 上述結(jié)構(gòu)的微波反射材料20的反射面21配置為與導(dǎo)入干燥爐的蜂窩成形體10的 上部W及下部的至少任一方的端面13、14相對(duì)。此處，微波反射材料20例如能夠配置為：W 與使隔室11的軸向X同上下方向一致的蜂窩成形體10的下部的端面13相對(duì)的方式配置于蜂 窩成形體10的下側(cè)(參照?qǐng)D1); W與蜂窩成形體10的上部的端面14相對(duì)的方式配置于蜂窩 成形體10的上側(cè)(參照?qǐng)D2);或者W與蜂窩成形體10的下部的端面13W及上部的端面14分 別相對(duì)的方式在蜂窩成形體10的下側(cè)W及上側(cè)配置一對(duì)微波反射材料20(參照?qǐng)D3)等。
[0042] 此時(shí)，相對(duì)于蜂窩成形體10,可W W端面13、14與微波反射材料20的反射面21直接 接觸的方式配置微波反射材料20,或者也可W W端面13、14與反射面21相互分離的方式配 置微波反射材料20。在前者的情況下，在將蜂窩成形體10導(dǎo)入干燥爐的爐內(nèi)部的導(dǎo)入工序 之前，需要使蜂窩成形體10載置于微波反射材料20上、在蜂窩成形體10的上部的端面載置 微波反射材料20。另一方面，在后者的情況下，在爐內(nèi)部的上方或者下方的位置配置微波反 射材料20,微波不入射至被輸送的蜂窩成形體10的特定的端面13、14。
[0043] 微波干燥工序?qū)θ缟鲜瞿菢优渲糜形⒉ǚ瓷洳牧?0的蜂窩成形體10照射預(yù)定的 頻率的微波，使蜂窩成形體10所包含的水分蒸發(fā)，使蜂窩成形體10干燥。在本實(shí)施方式的干 燥方法1中所使用的微波的頻率設(shè)定為在通常的微波干燥方法中所使用的2450M化或者 915MHzO
[0044] 將微波反射材料20配置為與蜂窩成形體10的上部W及下部的至少任一方的端面 13、14相對(duì)，由此遮蔽入射至蜂窩成形體10的至少任一方的端面13、14并被其反射的微波， 使配設(shè)有微波反射材料20的一側(cè)的端面13(或者端面14)的升溫遲延。
[0045] 其結(jié)果，能夠控制為任一方的端面13、14最后到達(dá)100°C。即，能夠控制為使最后到 達(dá)水的沸點(diǎn)的IOOC的位置成為蜂窩成形體10的上部或者下部的至少任一方的端面13、14， 能夠使蜂窩成形體10的成形體內(nèi)部的中屯、附近比端面13、14更快地干燥。
[0046] 干燥遲延的部位承受來自周圍的壓力，但使最后干燥的部位為端面13(或者端面 14)，從而能夠釋放從周圍承受的該壓力。由此，能夠抑制在成形體內(nèi)部的中屯、附近產(chǎn)生的 隔室的變形所引起的缺陷。此處，干燥引起的蜂窩成形體10的收縮的程度取決于該蜂窩成 形體10所包含的水分的比例，上述的壓力釋放的效果特別地適用于水分的比率較高的蜂窩 成形體，更加優(yōu)選特別地適用于水分的比率為30% W上的蜂窩成形體。另外，上述的效果在 微波的電力減半深度較淺的頻率為2450MHz的情況下特別地有效。
[0047] 特別地，抑制成形體內(nèi)部的中屯、附近的隔室變形所引起的缺陷的產(chǎn)生，從而能夠 將對(duì)干燥后的蜂窩成形體10進(jìn)行燒制而獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體(未圖示）的機(jī)械強(qiáng)度，特別是等 靜壓強(qiáng)度(靜壓斷裂強(qiáng)度)維持為恒定W上的值。其結(jié)果，能夠保持高孔隙率薄壁蜂窩結(jié)構(gòu) 體的強(qiáng)度，在用作制品的情況下，能夠具有實(shí)用方面的充分的強(qiáng)度。
[0048] 如圖1所示，在W與蜂窩成形體10的下部的端面13相對(duì)的方式配置微波反射材料 20的情況下，從下方入射至蜂窩成形體10的微波Wl被設(shè)置于蜂窩成形體10的端面13之間的 微波反射材料20反射。由此，能夠阻礙微波Wl向與微波反射材料20相對(duì)的蜂窩成形體10的 下部的端面13的入射。另一方面，從上方W及側(cè)方入射至蜂窩成形體10的微波從上方W及 側(cè)方對(duì)蜂窩成形體10進(jìn)行加熱。
[0049] 根據(jù)溫度測(cè)定結(jié)果對(duì)上述的微波入射方向控制的效果進(jìn)行說明。將在圖4所示的 蜂窩成形體的下部D1、中央部D2、上部D3S處進(jìn)行了溫度測(cè)定的結(jié)果示于圖5W及圖6(此 夕h溫度測(cè)定的詳細(xì)后述）。在W與蜂窩成形體10的下部的端面13相對(duì)的方式配置微波反射 材料20的情況下(參照?qǐng)D1)，如圖5所示，明確上部的端面14附近的上部D3的區(qū)域首先溫度 上升，其次成形體中央部15附近的中央部D2的區(qū)域溫度上升，最后端面13附近的下部Dl的 區(qū)域到達(dá)100°C。即，W與蜂窩成形體10的下部的端面13相對(duì)的方式設(shè)置微波反射材料20， 從而能夠按照上部D3^中央部D2^下部Dl的順序控制直至到達(dá)100°C的時(shí)間。另一方面，如 圖8所示，當(dāng)在蜂窩成形體10的周圍未配置微波反射材料20的情況下，即，在W往的微波干 燥方法的情況下，通過從上下方向W及側(cè)方入射的微波，從上下方向W及側(cè)方進(jìn)行加熱。其 結(jié)果，如圖6所示，明確蜂窩成形體10的各個(gè)端面14、13附近的上部D3W及下部Dl的區(qū)域首 先開始溫度上升，成形體中央部15的中央部D2的區(qū)域最遲上升溫度。即，成形體中央部15最 遲到達(dá)水蒸發(fā)的l〇〇°C。因此，在成形體中央部15的中央部D2的區(qū)域產(chǎn)生隔室的變形所引起 的缺陷。
[0050] 與此相對(duì)，如圖2所示，在W與蜂窩成形體10的上部的端面14相對(duì)的方式配置微波 反射材料20的情況下，從上方入射至蜂窩成形體10的微波W2被設(shè)置于蜂窩成形體10的端面 14之間的微波反射材料20反射。由此，能夠阻礙微波W2向與微波反射材料20相對(duì)的蜂窩成 形體10的上部的端面14的入射。另一方面，從下方W及側(cè)方入射至蜂窩成形體10的微波從 下方W及側(cè)方對(duì)蜂窩成形體10進(jìn)行加熱。
[0051] 蜂窩成形體10的上部的端面14被微波反射材料20遮蔽，因此下部的端面13附近的 下部Dl的區(qū)域之后，成形體中央部15附近的中央部D2的區(qū)域的溫度開始上升，最后端面14 附近的上部D3的區(qū)域到達(dá)100°C。即，能夠按照下部Dl^中央部D2^上部D3的順序控制直至 到達(dá)100°C的時(shí)間。
[0052] 另一方面，如圖3所示，在W與蜂窩成形體10的上部W及下部的端面13、14分別相 對(duì)的方式配置一對(duì)微波反射材料20的情況下，從上方W及下方分別入射至蜂窩成形體10的 微波W1、W2被設(shè)置于蜂窩成形體10的端面13、14之間的一對(duì)微波反射材料20分別反射。由 此，能夠阻礙微波Wl W及微波W2向與微波反射材料20相對(duì)的蜂窩成形體10的下部的端面13 W及上部的端面14的入射。另一方面，從側(cè)方入射至蜂窩成形體10的微波從側(cè)方對(duì)蜂窩成 形體10進(jìn)行加熱。即，若沿著蜂窩成形體10的中屯、軸巧由向X)進(jìn)行觀察，則端面13、14附近的 區(qū)域處的溫度上升相對(duì)于蜂窩成形體10的其他的區(qū)域遲延。因此，端面13或者端面14最后 到達(dá)100°C。
[0053] 如上所述，本實(shí)施方式的干燥方法1相對(duì)于導(dǎo)入干燥爐的蜂窩成形體10,在其周圍 配置微波反射材料20,從而對(duì)成形體內(nèi)部的溫度的上升進(jìn)行控制，能夠控制為任一方的端 面13、14最后到達(dá)作為水的蒸發(fā)溫度的100°C。通過抑制干燥收縮而引起的隔室的變形，從 而能夠穩(wěn)定地實(shí)施蜂窩成形體的干燥，另外能夠?qū)?duì)該蜂窩成形體進(jìn)行燒制而獲得的蜂窩 結(jié)構(gòu)體的機(jī)械式的強(qiáng)度(特別是，等靜壓強(qiáng)度)保持為恒定基準(zhǔn)W上。由此，能夠使蜂窩結(jié)構(gòu) 體的制品品質(zhì)穩(wěn)定。
[0054] 本實(shí)施方式的干燥方法1不需要特別地設(shè)置新的設(shè)備，使用現(xiàn)有的干燥爐等，僅實(shí) 施相對(duì)于蜂窩成形體10僅將微波反射材料20配置于預(yù)定位置的簡(jiǎn)易的改進(jìn)即可，從而不使 設(shè)備成本等增大，并且能夠起到上述的優(yōu)越的效果。
[0055] W下，基于下述的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法進(jìn)行說明，但本 發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法不限定于運(yùn)些實(shí)施例。
[0056] 【實(shí)施例】
[0057] (1)蜂窩成形體的形成
[0058] 實(shí)施例1~7W及比較例1的各個(gè)蜂窩成形體的成形材料的配合成分、配合比率、成 形原料的混合條件、擠壓成形成形材料時(shí)的成形條件W及擠壓成形的蜂窩成形體的隔室構(gòu) 造（隔壁厚度W及隔室密度）、蜂窩直徑W及蜂窩成形體的長(zhǎng)度表示于下述表1。此處，實(shí)施 例1~7W及比較例1分別使用用于制造基于表1W相同條件形成的包含堇青石化原料的薄 壁化蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩成形體。此外，用于形成蜂窩成形體的成形工序的詳細(xì)為已經(jīng)公知 的，因此省略詳細(xì)的說明。
[0化9]【表1】
[0060]
[0061]將通過上述（I)形成的實(shí)施例1~7W及比較例I的蜂窩成形體導(dǎo)入進(jìn)行微波干燥 的干燥爐，照射預(yù)定頻率W及波長(zhǎng)的微波，從而使蜂窩成形體所包含的水分蒸發(fā)，進(jìn)行蜂窩 成形體的微波干燥?？偨Y(jié)相對(duì)于蜂窩成形體的微波干燥條件的結(jié)果表示于下述表2。微波導(dǎo) 波管的干燥爐內(nèi)的開口位置位于蜂窩成形體10的上方。
[006。 【表2】
[0063]
[0064] 若對(duì)針對(duì)各實(shí)施例W及比較例的微波干燥條件的詳細(xì)進(jìn)行說明，則實(shí)施例1~3確 認(rèn)了微波反射材料相對(duì)于蜂窩成形體的配置位置而帶來的不同，實(shí)施例1在蜂窩成形體的 下部(參照?qǐng)DI)配置微波反射材料，實(shí)施例2在蜂窩成形體的上部(參照?qǐng)D2)配置微波反射 材料，實(shí)施例3在蜂窩成形體的上部W及下部(參照?qǐng)D3)分別配置微波反射材料。此外，針對(duì) 實(shí)施例3,輸送速度設(shè)定為0.48m/min。此外，其他的實(shí)施例W及比較例均將輸送速度設(shè)為 0.6m/min。
[0065] 另一方面，實(shí)施例4使用銅作為構(gòu)成微波反射材料的金屬材料。在其他的實(shí)施例1 ~3、5~7中，均將侶使用為微波反射材料。
[0066] 另外，實(shí)施例5將微波反射材料相對(duì)于蜂窩成形體的端面的反射面的覆蓋率R設(shè)為 50%。即，在實(shí)施例5中，未通過所配置的微波反射材料，全部覆蓋相對(duì)的蜂窩成形體的端 面，使用了相對(duì)于端面的面積Rl具有50%的反射面的面積R2的微波反射材料。其他的實(shí)施 例W及比較例的上述的覆蓋率R為100% (或者在此之上），通過微波反射材料全部覆蓋端面 (除了比較例1之外。）。
[0067] 就實(shí)施例6而言，穿設(shè)于微波反射材料的多個(gè)貫通孔的各個(gè)孔徑為80mm，開口率為 70%。就其他的實(shí)施例而言，貫通孔的孔徑均為5mm，開口率均為40% (除了比較例1之外。）。 孔徑均相對(duì)于微波的波長(zhǎng)A形成3/4AW下。實(shí)施例7將相對(duì)于蜂窩成形體照射的微波的頻率 設(shè)定為915MHz。其他的實(shí)施例W及比較例均將微波的頻率設(shè)定為2450MHz。另一方面，比較 例1相對(duì)于蜂窩成形體未配置微波反射材料。即，形成與W往的蜂窩成形體的微波干燥相同 的條件(參照?qǐng)D8)。作為其他的微波干燥條件，即使在任意的實(shí)施例W及比較例中，微波的 總輸出均設(shè)為200kW。
[0068] (3)成形體內(nèi)部的溫度測(cè)定
[0069] 為了確認(rèn)微波反射材料的蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的各部位的溫度變化，對(duì)導(dǎo)入 干燥爐的蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的溫度的經(jīng)時(shí)變化進(jìn)行了測(cè)定。對(duì)于成形體內(nèi)部的溫度 而言，在蜂窩成形體的內(nèi)部直接埋入按鈕電池型的超小型溫度記錄器（商品名：Swer 化ermo Klong,KN研究所制），將通過上述的超小型溫度記錄器取得的溫度數(shù)據(jù)取入計(jì)算 機(jī)，并進(jìn)行解析，從而對(duì)干燥爐的爐內(nèi)部的成形體內(nèi)部的溫度變化進(jìn)行了測(cè)定。
[0070] 如圖4所示，超小型溫度記錄器的設(shè)置場(chǎng)所與蜂窩成形體的中屯、軸方向一致，設(shè)于 距離上部的端面30mmW下的位置(上部D3)、蜂窩成形體的中屯、位置（中央部D2) W及距離蜂 窩成形體的下部的端面30mmW上的位置(下部Dl) =點(diǎn)。超小型溫度記錄器的溫度計(jì)測(cè)范圍 為0~120°C。在圖4中，蜂窩成形體的上下所示的雙點(diǎn)劃線表示配置于上部、下部、或者上部 W及下部的微波反射材料。
[0071] 將基于上述表2所示的微波干燥條件，對(duì)表1所示的蜂窩成形體進(jìn)行微波干燥的結(jié) 果示于下述表3。
[007^ 【表3】
[0073]
[0074] (4)蜂窩成形體的干燥結(jié)果
[0075] (4-1)最后到達(dá)100°C的位置
[0076] 如表3所示，在將微波反射材料配置于蜂窩成形體的下部的情況下（實(shí)施例1、4~ 7)，最后到達(dá)IOCTC的位置均為與配置的微波反射材料相對(duì)的端面13的附近的下部Dl。另 夕h在配置于上部的情況下（實(shí)施例2)，最后到達(dá)IOCTC的位置為與微波反射材料相對(duì)的端 面14的附近的上部D3。確認(rèn)使微波反射材料的相對(duì)于蜂窩成形體的配置位置變化，從而能 夠控制蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的溫度的上升，進(jìn)而能夠使蜂窩成形體的任一方最后到達(dá) 100°C。另外，在配置于上部W及下部的情況下（實(shí)施例3)，最后到達(dá)100°C的位置為端面13 的附近的下部D1。另外，在未配置微波反射材料的情況下（比較例1)，首先到達(dá)IOCTC的位置 為中央部D2。
[0077] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法，在蜂窩成形體的周圍配置 微波反射材料，從而能夠?qū)⒎涓C成形體最后到達(dá)l〇〇°C的位置控制在蜂窩成形體的端面附 近。此外，在實(shí)施例3中，在上部W及下部均配置微波反射材料的情況下，溫度從未遮蔽微波 的蜂窩成形體的中央附近開始上升，溫度朝向上部W及下部上升。因此，如實(shí)施例3那樣，下 部Dl最后到達(dá)100°C。此外，因干燥條件不同，而存在上部D3最后到達(dá)100°C的可能性，但總 之能夠控制為蜂窩成形體的端面附近最后到達(dá)IOOC。
[0078] 圖5的圖表示出了對(duì)在下部配置微波反射材料的蜂窩成形體(實(shí)施例1)進(jìn)行微波 干燥時(shí)的成形體內(nèi)部的溫度測(cè)定結(jié)果。圖表橫軸示出了導(dǎo)入干燥爐后的經(jīng)過時(shí)間。據(jù)此，確 認(rèn)了在導(dǎo)入干燥爐后，各個(gè)溫度測(cè)定位置(上部D3、中央部D2、下部Dl)的溫度幾乎不認(rèn)為是 不同，但從在導(dǎo)入后經(jīng)過60s開始，上部D3的溫度急劇地上升。然后，接著上部D3，中央部D2 的溫度緩慢上升，最后在經(jīng)過IOOs后，下部Dl的溫度遲于上部D3W及中央部D2開始上升。然 后，上部D3W及中央部D2在導(dǎo)入后經(jīng)過400s的階段到達(dá)100°C附近，與此相對(duì)，下部Dl僅到 達(dá)94°C前后。根據(jù)上述的結(jié)果，確認(rèn)了將微波反射材料配置于蜂窩成形體的下部，從而下部 Dl的端面最后達(dá)到100°C。
[0079] 另一方面，圖6的圖表示出了不使用微波反射材料而進(jìn)行微波干燥的蜂窩成形體 (參照比較例1、圖8)的成形體內(nèi)部的溫度變化。據(jù)此，從導(dǎo)入干燥爐后經(jīng)過30s開始，上部D3 的溫度上升，然后接著上部D3,下部Dl的溫度上升，最后中央部D2的溫度從經(jīng)過IOOs開始， 遲于上部D3W及下部Dl開始上升。由此，在比較例1的情況下，與實(shí)施例1不同，確認(rèn)了中央 部D2W及下部Dl的溫度上升的順序反轉(zhuǎn)，中央部D2最后到達(dá)100°C。此外，認(rèn)為下部的溫度 上升相對(duì)于上部遲延是如上所述那樣因輸送托板的影響而引起的。另外，不存在遮蔽微波 的微波反射材料，因此到達(dá)IOOC的時(shí)間與圖5相比縮短。
[0080] (4-2)隔室的變形的有無(wú)
[0081] 通過目視觀察確認(rèn)了干燥后的蜂窩成形體的上部D3、中央部D2 W及下部Dl附近的 隔室的變形的有無(wú)。據(jù)此，即使在實(shí)施例1~4、7的任一個(gè)的蜂窩成形體中，也不認(rèn)為產(chǎn)生了 隔室的變形。即，如實(shí)施例3那樣，當(dāng)在蜂窩成形體的上部W及下部分別配置微波反射材料 的情況下，即便在如實(shí)施例4那樣由銅形成微波反射材料的情況W及如實(shí)施例5那樣將照射 的微波的頻率變更成915MHz的情況下，也能夠起到本發(fā)明的效果。另一方面，認(rèn)為實(shí)施例5 W及實(shí)施例6的蜂窩成形體在中央部D2附近存在較弱的隔室的變形。然而，根據(jù)后述的等靜 壓強(qiáng)度的測(cè)定，認(rèn)為作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的制品具有充分的強(qiáng)度，為不存在實(shí)用方面的問題的 程度的品質(zhì)。如上所述，根據(jù)實(shí)施例5W及實(shí)施例6的結(jié)果明確了使用覆蓋蜂窩成形體的端 面整體的尺寸的微波反射材料W及相對(duì)于微波的波長(zhǎng)AW3/4W下的盡可能的小的孔徑形 成微波反射材料的貫通孔更加優(yōu)選。
[0082] 與此相對(duì)，認(rèn)為比較例1的蜂窩成形體在中央部D2附近存在十字形的隔室的變形。 因此，確認(rèn)了微波反射材料的配置較大地有助于隔室的變形的有無(wú)(比較例1)。
[0083] (5)蜂窩結(jié)構(gòu)體的形成
[0084] 相對(duì)于經(jīng)過了微波干燥的實(shí)施例1~7 W及比較例1的蜂窩成形體，實(shí)施120°C的熱 風(fēng)干燥，然后，使用加工機(jī)對(duì)蜂窩成形體的端面進(jìn)行基于磨石切斷的加工。此時(shí)，磨石切斷 的加工量為35mm。然后，導(dǎo)入氧化氣氛燒制爐，在1430°C、=小時(shí)的燒制條件下進(jìn)行燒制，形 成蜂窩結(jié)構(gòu)體。相對(duì)于燒制后的蜂窩結(jié)構(gòu)體進(jìn)行外周加工W及外周涂層的處理。就所獲得 的蜂窩結(jié)構(gòu)體而言，孔隙率均為50%，氣孔徑均為20皿。上述蜂窩結(jié)構(gòu)體的形成的條件W及 所獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體的平均等靜壓強(qiáng)度的測(cè)定結(jié)果表示于下述表4W及圖7。
[00財(cái)【表4】
[0086]
[0087] (6)等靜壓強(qiáng)度的測(cè)定方法W及評(píng)價(jià)
[0088] 使用通過實(shí)施例1~7W及比較例1獲得的蜂窩結(jié)構(gòu)體的樣品，根據(jù)社團(tuán)法人汽車 技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)行的汽車規(guī)格亦即JASO規(guī)格M505-87所預(yù)定的等靜壓破壞強(qiáng)度的測(cè)定方法，并 使用等靜壓強(qiáng)度試驗(yàn)裝置進(jìn)行了測(cè)定。
[0089] 如表4所示，就實(shí)施例1~7的蜂窩結(jié)構(gòu)體而言，平均等靜壓強(qiáng)度均為1.OM化W上。 被上述規(guī)格規(guī)定的不存在實(shí)用方面問題的等靜壓強(qiáng)度的基準(zhǔn)為1.OMPaW上(參照?qǐng)D7的雙 點(diǎn)劃線。），實(shí)施例1~7的蜂窩結(jié)構(gòu)體示出了滿足上述的基準(zhǔn)，作為蜂窩結(jié)構(gòu)體的制品而具 有充分的強(qiáng)度。另外，如圖7所示，確認(rèn)了比較例1(令）的等靜壓強(qiáng)度幾乎為1.OMPaW下，與 此相對(duì)，實(shí)施例1(國(guó)）的等靜壓強(qiáng)度在1.OMPaW上被改善。因此，控制成形體內(nèi)部的溫度上 升的方向，由此抑制隔室的變形等的形狀不良的產(chǎn)生，等靜壓強(qiáng)度在作為制品的實(shí)用方面 成為充分的值。
[0090] 如上所述，根據(jù)本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法，在蜂窩成形體的周圍配置 具備反射微波的功能的微波反射材料，從而能夠控制成形體內(nèi)部的溫度上升，進(jìn)而能夠使 蜂窩成形體的任一方的端面最后到達(dá)l〇〇°C。特別地，適用于成形原料中的水分較多的用于 制造薄壁化蜂窩結(jié)構(gòu)體的蜂窩成形體的干燥。
[0091] 工業(yè)上的利用可能性
[0092] 本發(fā)明的蜂窩成形體的微波干燥方法在汽車、化學(xué)、電力、鐵鋼等各種領(lǐng)域中，能 夠作為催化劑裝置用的載體或者過濾器而適當(dāng)?shù)乩?，特別地能夠利用于在制造薄壁化蜂 窩結(jié)構(gòu)體時(shí)所形成的蜂窩成形體的干燥。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種蜂窩成形體的微波干燥方法，其特征在于，具有： 導(dǎo)入工序，以隔室的軸向?yàn)樯舷路较虻姆绞脚渲梅涓C成形體，并且將所述蜂窩成形體 導(dǎo)入能夠照射微波的干燥爐的爐內(nèi)部； 反射材料配置工序，配置具備反射所述微波功能的微波反射材料，并使所述微波反射 材料的反射面與所述蜂窩成形體的上部及下部的至少任一方的端面相對(duì);以及 微波干燥工序，照射所述微波對(duì)所述蜂窩成形體進(jìn)行干燥，其中通過所述微波反射材 料將所述蜂窩成形體的成形體內(nèi)部的溫度控制，使所述蜂窩成形體內(nèi)最后到達(dá)100°c的部 位是所述蜂窩成形體任一方的端面。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，其特征在于， 所述微波反射材料使用金屬材料。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，其特征在于， 所述微波反射材料的所述反射面的尺寸形成為，能夠覆蓋相對(duì)配置的所述蜂窩成形體 的所述端面。4. 根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，其特征在于， 所述微波反射材料由平板狀部件形成， 并且穿設(shè)有貫通所述微波反射材料的所述反射面與反射背面之間的多個(gè)貫通孔， 所述貫通孔的孔徑設(shè)定為所述微波的波長(zhǎng)的3/4以下。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的蜂窩成形體的微波干燥方法，其特征在于， 在所述微波干燥工序中照射2450MHz或者915MHz的頻率的所述微波。
【文檔編號(hào)】F26B23/08GK106016976SQ201610192230
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】加藤茂樹, 小野光遙
【申請(qǐng)人】日本礙子株式會(huì)社