专利名称：蜂窝状结构体的干燥方法
技术领域：
本发明涉及蜂窝状结构体的干燥方法，具体涉及可防止在干燥蜂窝状结构体时未干燥蜂窝状结构体在干燥前部分地干燥及可抑制在干燥后的蜂窝状结构体上产生的隔壁的歪扭等变形的蜂窝状结构体的干燥方法。
背景技术：
在制造以陶瓷为主要成分的蜂窝状结构体的情况下，作为通常使用的制造方法，有将含有预定的陶瓷原料、粘合剂及水的原料组成物通过挤压成型等来形成具有成为由隔壁划分的流体流路的多个隔室的蜂窝状构造的结构体(蜂窝状结构体)，并用热风或电磁波(高频波)干燥该蜂窝状结构体，然后烧制已干燥蜂窝状结构体而成为陶瓷制的蜂窝状结构体的方法。
虽然陶瓷制的蜂窝状结构体用于汽车的尾气净化用、催化剂载体等，但是，近年来其隔室的隔壁存在薄壁化的倾向，且在上述蜂窝状结构体的干燥时隔壁和外壁易发生变形和破裂。为防止此类变形和破裂，进行用高频加热来干燥以比用热风来干燥更均匀地整体干燥。用高频加热来干燥是通过使可加热水的高频带电磁波(高频)向蜂窝状结构体照射来将水加热、蒸发以干燥蜂窝状结构体的方法。但是，即使是用此类高频加热来干燥，例如，在上述陶瓷制的蜂窝状结构体的制造工序中，在用原料组成物成型蜂窝状结构体并对其干燥时，将已成型蜂窝状结构体放置于载物台上，在放置于载物台的状态下将蜂窝状结构体运入干燥装置进行加热，在干燥后将蜂窝状结构体从载物台上取走，在该载物台上重新放置已成型的未干燥蜂窝状结构体并干燥蜂窝状烧结体，反复使用载物台，也存在干燥后的蜂窝状结构体的隔壁部分变形的问题。
另一方面，为防止通过高频加热干燥蜂窝状结构体时的隔壁变形和外壁破裂的产生，提出了通过使干燥装置内高湿度化来调整蜂窝状结构体的干燥状态的方法(例如，参照专利文献1特开2002-283329号公报)。在该方法中，随着使干燥装置内高湿度化，放置蜂窝状结构体的运送托盘(载物台)上有时存留水分，虽然提出了通过用预定的多孔质陶瓷来制作运送托盘以排除水分的方法，但是即使通过该方法在反复使用运送托盘时也难以防止蜂窝状结构体的隔壁部分的变形等。
如上所述，反复使用载物台所引起的干燥后的蜂窝状结构体的隔壁部分变形，是因为用于干燥的载物台在干燥时被加热而变热，所以在接下来将未干燥的蜂窝状烧结体放置于该载物台上时，接触未干燥蜂窝状烧结体的热载物台的部分附近被部分加热且被干燥。这样，如果未干燥蜂窝状结构体部分干燥，则其干燥部分的隔壁部分收缩引起其隔壁的变形等。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供在干蜂窝状结构体时可防止未干燥蜂窝状结构体在干燥前在载物台上部分地干燥，可抑制干燥后的蜂窝状结构体上产生隔壁的歪扭等变形的蜂窝状结构体的干燥方法。
为实现上述目的，由本发明提供了以下的蜂窝状结构体的干燥方法。
(1)，一种蜂窝状结构体的干燥方法，是在将用含有陶瓷原料、粘合剂和水的原料组成物成型为蜂窝形状的多个未干燥的蜂窝状结构体(未干燥蜂窝状结构体)放置于载物台上的状态下，使上述未干燥蜂窝状结构体在具备高频加热机构的加热气氛的干燥装置内从其入口通过直到出口，将上述未干燥蜂窝状结构体用高频加热来干燥而成为干燥蜂窝状结构体，在将通过上述干燥装置出口的上述干燥蜂窝状结构体从上述载物台上取下的同时，将上述载物台从上述干燥装置的出口循环地运送到入口，并重复在循环回到上述干燥装置入口的上述载物台上放置新成型的上述未干燥蜂窝状结构体的操作的蜂窝状结构体的干燥方法，在将在上述干燥装置内加热的上述载物台循环回到上述干燥装置入口前，冷却到不满上述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度，在已冷却的上述载物台上放置新成型的上述未干燥蜂窝状结构体并通过上述干燥装置内，防止在将上述未干燥蜂窝状结构体放置于上述载物台时，与上述载物台接触的部分及其周边部分(接触部分)因被上述载物台部分地加热而部分地变形。
(2)，根据(1)所述的蜂窝状结构体的干燥方法，在将放置于上述载物台上的上述干燥蜂窝状结构体从上述载物台上取下后，在将上述载物台冷却到不满上述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度时，向上述载物台吹30℃或其以下的冷风进行冷却。
(3)，根据(1)所述的蜂窝状结构体的干燥方法，在将放置于上述载物台上的上述干燥蜂窝状结构体从上述载物台上取下后，在将上述载物台冷却到不满上述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度时，向上述载物台用30℃或其以下的水喷雾，然后向上述载物台吹冷风进行冷却。
(4)，根据(1)-(3)中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，将上述未干燥蜂窝状结构体在上述干燥装置内通过高频加热来干燥，在使未干燥蜂窝状结构体成为干燥蜂窝状结构体后，在上述干燥装置内或干燥装置外的热风干燥室内向上述干燥蜂窝状结构体吹热风以进一步干燥，将上述干燥蜂窝状结构体从上述热风干燥室运出，然后将放置于上述载物台上的干燥蜂窝状结构体从载物台上取下。
(5)，根据(1)-(4)中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，上述载物台具有当放置上述蜂窝状结构体时在与上述蜂窝状结构体相接的面(承载面)上在大体垂直方向上的多个通孔，在上述承载面上，上述通孔的开口率形成为50％或其以上。
(6)，根据(1)-(5)中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，上述载物台的材质是堇青石成分中的至少一种。
(7)，根据(6)所述的蜂窝状结构体的干燥方法，上述载物台的材质是氧化铝。
(8)，根据(1)-(5)中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，上述载物台的材质是软化温度超过130℃的有机物。
(9)，根据(1)-(8)中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，上述高频加热中使用的电磁波的频率是10-10000MHz。
根据本发明的蜂窝状结构体的干燥方法，由于使在干燥装置内加热的载物台循环回到干燥装置的入口前，将其冷却到不满未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度，并在冷却的载物台上放置新成型的未干燥蜂窝状结构体，所以在将新成型的未干燥蜂窝状结构体放置于载物台上时，可防止与未干燥蜂窝状结构体的载物台接触的部分及其周边(接触端部)由载物台加热并干燥，从而可防止未干燥蜂窝状结构体的接触端部的收缩、变形。
图1是示意本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的蜂窝状结构体的干燥系统的俯视图。
图2是示意本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的干燥装置的剖视图。
图3是将本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的冷却装置用与其中心轴方向(载物台的前进方向)垂直的平面所切断的剖视图。
图4是表示将蜂窝状结构体放置于载物台的状态的剖视图。
图中1-干燥装置 2，2a-传送带 3-冷却装置4-挤压成型机 5-干燥装置入口6-干燥装置出口10-未干燥蜂窝状结构体11-干燥蜂窝状结构体2-载物台 12a-载物部12b-基部13-向下一工序输送的蜂窝状结构体 14-蜂窝状结构体21-干燥室22-电磁波产生器 24-外框部25-屋顶部26-顶板部 31-热风干燥室32-热风产生 33-热风排气用风道 41-冷风产生器42-排气用风道43-冷却装置外框部 100-干燥系统C-循环方向 D-下一工序方向E-排出方向F-蜂窝状结构体的前进方向具体实施方式
下面将参照附图来具体说明本发明的优选方式(下称“实施方式”)，但是，本发明并不局限于以下的实施方式，本领域技术人员在不脱离本发明范围的情况下可进行多种变更、修正和改良。此外，在各附图中，相同标记表示相同构成要素。
图1是示意本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的蜂窝状结构体的干燥系统的俯视图。
虽然本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式可使用图1所示的蜂窝状结构体的干燥系统100(下面简称为“干燥系统100”)来实施，但是本实施方式中所使用的干燥系统并不限于图1所示的干燥系统100。
如图1所示，本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法首先通过用挤压成型机4使含有陶瓷原料及水的原料组成物成型为蜂窝形状来制作未干燥的蜂窝状结构体(未干燥蜂窝状结构体)(箭头E(排出方向E)表示由挤压成型机4排出未干燥蜂窝状结构体10的状态)，在将得到的未干燥蜂窝状结构体10放置于载物台12上的状态下由传送带2使其移动。传送带2其上装载了载物台12，载物台12通过形成为筒状的干燥装置1及形成为筒状的冷却装置3内而在箭头所示的循环方向C上循环以形成循环系统。而且，在将未干燥蜂窝状结构体10放置于载物台12上的状态下，使其在具备高频加热机构的加热气氛的干燥装置1内从其入口(干燥装置入口)5通过直到出口(干燥装置出口)6，并用高频加热来干燥未干燥蜂窝状结构体10以成为干燥蜂窝状结构体11。接着，将通过干燥装置出口6的干燥蜂窝状结构体11从载物台12取下并作为向下一工序输送的蜂窝状结构体13而送至下一工序。箭头D(下一工序方向D)表示干燥蜂窝状结构体11被送至下一工序的状态。而且，虽然在干燥装置1内被加热的载物台12从干燥装置出口6绕传送带2的循环系统一周而循环地运送到干燥装置入口5，但此时，载物台12在循环回到干燥装置入口5之前，经过冷却装置3内而将载物台12冷却到不满未干燥蜂窝状结构体10的凝胶化温度。而且，在已冷却载物台12循环回到干燥装置入口5时，通过重复将新成型的未干燥蜂窝状结构体10放置在已冷却的载物台12上的操作，干燥多个未干燥蜂窝状结构体10。
这样，由于在使在干燥装置1内加热的载物台12循环回到干燥装置入口5前，将其冷却到不满未干燥蜂窝状结构体10的凝胶化温度，并在冷却的载物台12上放置新成型的未干燥蜂窝状结构体10，所以在将新成型的未干燥蜂窝状结构体10放置于载物台12上时，可防止与未干燥蜂窝状结构体10的载物台12接触的部分及其周边(接触端部)由载物台12加热并干燥，从而可防止未干燥蜂窝状结构体的接触端部的收缩、变形。如果未干燥蜂窝状结构体凝胶化，则称为成为在蜂窝状结构体中添加的粘合剂硬化的状态，未干燥蜂窝状结构体在高于30℃的温度下凝胶化。
此外，在未干燥蜂窝状结构体成型时发生不良状况等的情况下，不用干燥装置来干燥该未干燥蜂窝状结构体，而是破坏成型为该蜂窝状的状态，并复原成用于成型未干燥蜂窝状结构体的原料组成物。另一方面，如果将未干燥蜂窝状结构体放置于已加热的载物台上，则其接触端部被干燥，在变形的同时，接触端部的一部分凝胶化并变硬而成为硬土。因此，如果将接触端部的一部分成为硬土的未干燥蜂窝状结构体如上述般复原到原料组成物中，则在破坏未干燥蜂窝状结构体复原到原料组成物中时，成为该硬土的部分变成块，返回的未干燥蜂窝状结构体在原料组成物中有时不能完全分散。而且，该情况下，在此类硬块存在的状态下，原料组成物用于新的成型。这样，如果原料组成物中混入有硬土形成的硬块，则在成型未干燥蜂窝状结构体时，存在未干燥蜂窝状结构体的隔室由该硬块堵塞，或隔壁被隔断的情况。
根据本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法，则由于防止了未干燥蜂窝状结构体在载物台上部分地被加热所产生的硬土的形成，所以即使不干燥未干燥蜂窝状结构体而是复原为用于成型蜂窝状结构体的原料组成物并再次用于未干燥蜂窝状结构体的成型，原料组成物中也不会混入硬土形成的硬块，从而可防止再次成型的未干燥蜂窝状结构体的隔室被堵塞，或被隔断。
如图1所示，在本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中所使用的干燥系统100中，干燥装置1如果能整体地大体均匀地干燥蜂窝状结构体则没有特别限定，可使用由热风进行干燥的干燥装置、由高频加热进行干燥的干燥装置、使用热风及高频加热两者来进行干燥的干燥装置。其中，可适当地使用组合热风和高频加热来有效干燥的干燥装置。
作为图1所示的干燥装置1，可使用例如图2所示的干燥装置1。图2是示意本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的干燥装置1的剖视图。如图2所示，干燥装置1在筒状的外框部24内具备容纳未干燥蜂窝状结构体10的干燥室21、产生对容纳于干燥室21中的未干燥蜂窝状结构体10进行照射的电磁波的电磁波产生器22、将由高频加热干燥未干燥蜂窝状结构体10而形成的干燥蜂窝状结构体11用热风进一步干燥的热风干燥室31。而且，传送带2a配置成从干燥装置入口5经干燥装置1内部延伸到干燥装置出口6，从而使蜂窝状结构体从干燥装置入口5进入到干燥装置1内部并从干燥装置出口6运出。传送带2a构成图1所示的传送带2形成的循环系统的一部分。
构成干燥装置1的外框部24形成为筒状，且将筒的中心轴方向大体水平地配置，形成为从干燥装置入口5运入未干燥蜂窝状结构体10，从干燥装置出口6运出干燥蜂窝状结构体11。而且，在外框部24内大体水平地形成有顶板部26以在与其屋顶部25之间形成空间，从而由顶板部26将外框部24分隔成两个空间。干燥室21形成为筒状，配设于外框部24上形成的屋顶部25的下侧(垂直方向下侧)，筒的中心轴方向朝向与外框部24的中心轴方向大体相同的方向。
在本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中，在由干燥装置1来干燥未干燥蜂窝状结构体10时，如图2所示，首先，将在由循环的传送带2(参照图1)运输的载物台12上装载的未干燥蜂窝状烧结体10从干燥装置入口5运入，通过传送带2a的驱动而使未干燥蜂窝状结构体10沿蜂窝状结构体的前进方向F移动。并且，未干燥蜂窝状结构体10由传送带2a从干燥室21的一个端部侧运入到干燥室21内。在未干燥蜂窝状结构体10在干燥室21内由传送带2a移动的同时，通过在预定湿度及温度气氛的干燥室21内照射由电磁波产生器22产生的电磁波进行高频加热来干燥而成为干燥蜂窝状结构体11。然后，干燥蜂窝状结构体11从干燥室21的另一端部侧运出，并运入热风干燥室31。干燥蜂窝状结构体11通过传送带2a而在热风干燥室31内吹热风以进一步干燥的同时边移动，并运出到热风干燥室31的外部，且从干燥装置出口6运出到干燥装置1的外部。
在本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中，上述干燥室21内的预定湿度及温度气氛虽然没有特别限定但理想的是湿度为30-65％，温度为75-130℃。虽然干燥室21内的气氛通过高频加热蜂窝状结构体而作为热源来加热蜂窝状结构体，但是也可通过使水蒸气和热风流入内部及排出内部气体来调节。这样，由于在干燥室21内加热蜂窝状结构体并使干燥室21内的气氛保持为75℃或其以上的高温，所以载物台12也变为被加热到高温。
如图2所示，在干燥室1的顶板部26上沿外框部24的中心轴大体均等地设置了十个电磁波产生器22。这样，虽然电磁波产生器22可在顶板部26上仅设置一列，但为了从干燥的蜂窝状结构体的2上端部侧及外周(侧面)侧尽可能地照射电磁波，所以理想的是总共设置四列电磁波产生器22，顶板部26上两列，干燥室1的侧面部分(未图示)上各一列(该情况下，电磁波产生器22为总计40个)。电磁波产生器22也可设置五列或其以上。此外，设置为一列的电磁波产生器22的个数并不限定为10个，可根据干燥室1的长度来适当确定。再有，外框部24的周围理想的是设有隔热材料。
作为电磁波产生器22，可使用磁控管、感应电极等。在本实施方式的蜂窝状结构体干燥方法中，用于高频加热的电磁波的频率理想的是10-10000MHz，更理想的是915-10000MHz。如果小于10MHz，则由于难以对水高频加热所以难以干燥蜂窝状结构体。再有，如果大于915MHz，则可更高效地对水高频加热。此外，虽然电磁波产生器23可如图2所示般配置于干燥室21内，但也可配置于干燥室21外部并将电磁波产生器22产生的电磁波通过导波管引导而从干燥室21的预定位置导入到干燥室21内以照射干燥中的蜂窝状结构体。
此外，虽然照射到蜂窝状结构体上的电磁波的能量根据干燥室21的体积和容纳于干燥室21内的蜂窝状结构体的大小、数量等来适当确定，但是在例如干燥室21约为7m3的情况下，理想的是总计150-300kW。如果小于150kW，则蜂窝状结构体有时没干燥到预定的干燥状态，如果大于300kW，则水从蜂窝状结构体的蒸发速度变快，即使进行干燥空间内的加温和加湿也难以减少蜂窝状结构体的内部和外部的干燥状态的差异。
理想的是将未干燥蜂窝状结构体10运入到干燥室1内，用高频加热来进行干燥以最终将未干燥蜂窝状结构体10中所含有的水中的50-99质量％蒸发。
此外，如图2所示，热风干燥室31在干燥装置1内的干燥装置出口6附近形成，将干燥蜂窝状结构体11用传送带运入到其内部，并将从在热风干燥室31的下部所设的热风产生器32吹出的热风从干燥蜂窝状结构体11下端部侧吹向上端部侧。从热风产生器32吹到热风干燥室31内的热风从在热风干燥室31上部(在顶板部26和屋顶部25之间形成的空间)设置的热风排气用管道33排出到外部。上述热风的温度理想的是100-130℃。如果低于100℃，则有时难以将干燥蜂窝状结构体干燥，如果高于130℃，则有时粘合剂飞散·燃烧。
作为热风产生器32，虽然如果能输出预定温度和风量则没有特别限定，但可使用例如由使用高温水蒸气或电热器等的加热器和吹风机构成并将吹风机产生的风用加热器加热以成为热风的设备。
热风干燥室31虽然通过在干燥装置1内部的干燥室21的延长上设置一个划分的空间而形成，但是也可以在干燥装置1外部形成。
如图1所示，虽然本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中使用的传送带2可通过连续地连接的形状而使蜂窝状结构体循环，但是也可在干燥装置1、冷却装置3等每个工序中使用各自的传送带并将其合并而作为整体使蜂窝状结构体循环。此外，作为传送带2，可使用滚筒传送带、皮带传送带、链式传送带、齿条和小齿轮等。作为传送带2的材质，由于需要具有耐热性且即使高频照射也难以劣化，所以适于使用作为难燃性树脂的芳族聚酰胺纤维、氟树脂(特氟隆(商品名))等。
如图3所示，本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中所使用的冷却装置3，传送带2通过筒状冷却装置外框部43内，在传送带2的上部设有冷风产生器41，在传送带2下侧设有排气用风道42。图3是将本发明的蜂窝状结构体的干燥方法的实施方式中所使用的冷却装置3用与其中心轴方向(载物台12的前进方向)垂直的平面所切断的剖视图。冷风产生器41上设有吹风机(未图示)，以向载置于传送带2上的载物台12吹冷风的方式形成。冷风的温度理想的是30℃或其以下，更理想的是25℃或其以下。如果高于30℃，则由于载物台12的温度没有冷却到30℃或其以下，所以在将未干燥蜂窝状结构体放置在载物台12上时，未干燥蜂窝状结构体有时凝胶化。此外，冷却装置3内的气体从排气用风道42排出。在排气用风道42上设有强制排气装置(未图示)，可强制排出冷却装置3内的气体。
例如，将350mm×350mm、重量2.5kg的载物台送入干燥机内并加热，如果在干燥机内成为温度85℃的载物台上吹温度20℃、风速5m/s、风量30m3/min的冷风，则在15秒内可变为30℃。此外，虽然载物台的冷却可在30℃以下的气氛中自然冷却，但例如如果在25℃下自然冷却上述形状、重量的载物台，则变为30℃需要20分左右，为连续地进行生产，需要很大数量的载物台和很长的传送带。因此，在为冷却载物台而需要缩短时间的情况下，设有冷却装置较理想。在本例的情况下，通过使用上述冷风条件的冷却装置，与自然冷却的情况相比，可减少载物台数量60％以上，并可缩短10m的传送带长度(设备长度)。
当只设置吹风机时，在由吹风机向载物台12吹风前，冷风产生器41向载物台12喷30℃以下的水，然后，理想的是由吹风机吹风。通过向载物台12喷水雾来将载物台12弄湿，可得到与因为在向载物台12吹风时水被蒸发而从载物台12吸走水汽、从而吹30℃以下的冷风的情况同样或更好的冷却效果。在向载物台12喷水雾的情况下，理想的是用来自吹风机的风吹散水以使水不存留在载物台12上。这是为了防止未干燥蜂窝状结构体10因水而变形。可以喷乙醇类等挥发性高的液体来代替水。此外，当外部空气温度低于30℃时，可导入外部空气并在过滤后作为冷风使用。再有，冷风产生器41中除吹风机外还设有冷却器，可将由该冷却器冷却到30℃以下的空气用吹风机吹到载物台12上。在设有冷却器的情况下，不一定需要吹风机，由冷却器冷却的冷气可通过在冷却装置3内对流而充满。
冷却装置3并不限于具有图3所示的筒状冷却装置外框43的形状，例如可仅将冷风产生器41设在传送带2(载物台12)的上侧或侧面一侧，向载物台12吹冷风。该情况下，向载物台12喷水雾的方法和设置冷却器的方法理想的是与上述情况相同。
而且，如图2所示的载物台12在与蜂窝状结构体接触的上述承载面上在大体垂直方向上具有多个通孔，在该承载面上，通孔的开口率理想的是在50％或其以上，更理想的是在70％或其以上。这里，承载面的通孔的开口率是在承载面上通孔的孔的总面积除以承载面的整个面积并乘以100倍的值。如果小于50％，则由于气体难以通过载物台12内，所以在将蜂窝状结构体放置于载物台12上时，水蒸气和空气有时难以经与蜂窝状结构体接触的载物台12的面(承载面)透过，故而蜂窝状结构体难以干燥。特别是，在热风干燥室31内向干燥蜂窝状结构体11从载物台12侧(从垂直方向下侧)吹热风的情况下，载物台12上的压力损失增高，吹到干燥蜂窝状结构体11的热风的流速下降，蜂窝状结构体有时难以干燥。如果开口率为70％或其以上，则热风的流速几乎不下降。
载物台的材质理想的是堇青石(2MgO·2Al2O3·5SiO2)成分中的至少一种(MgO、Al2O3或SiO2)，其中，理想的是为氧化铝(Al2O3)。这样，在使用通过烧制而成为堇青石的原料组成物的情况下，在未干燥蜂窝状结构体成型时产生不良状况等从而破坏该未干燥蜂窝状结构体而复原成原料组成物时，载物台的一部分缺失，即使该缺失的部分与未干燥蜂窝状结构体一同混入到原料组成物，也可防止在将该原料组成物成型为蜂窝状结构体时产生不良状况。
作为载物台的材质，不是堇青石成分中的至少一种，而是使用例如已烧制堇青石，如果其一部分缺失并混入到原料组成物中，则由该原料组成物(堇青石原料)形成的蜂窝状结构体有时吸水率下降且热膨胀率上升。这里，吸水率是指将从烧制后的蜂窝状结构体切出的试料浸在30℃的水中时的吸水质量除以蜂窝状结构体质量的值，热膨胀率是指将从烧制后的蜂窝状结构体切出的试料加热到800℃时的试料热膨胀率除以加热温度差的值。具体地，在原料组成物中，没混入已烧制的堇青石的情况下吸水率为20质量％，相对地，如果混入已烧制的堇青石，则已烧制的堇青石的混入率(已混入的已烧制堇青石的质量除以已烧制的堇青石所混入的原料组成物整体质量并乘以100倍的值)分别为0.1质量％、0.2质量％及0.3质量％的情况下，吸水率为15质量％、14质量％、13质量％，可知随着已烧制堇青石的混入，吸水率急剧下降。此外，在原料组成物中，已烧制的堇青石不混入的情况下，热膨胀率是0.5×10-6/℃，相对地，如果已烧制的堇青石混入，则在已烧制堇青石的混入率为0.1质量％、0.2质量％及0.3质量％的情况下，热膨胀率为2.0×10-6/℃，可知由于已烧制堇青石的混入，热膨胀率急剧上升。
此外，载物台的材质理想的是软化温度超过130℃的有机物。如果软化温度为130℃或其以下，则由于在干燥装置内有时软化变形，所以有时不能作为载物台使用。再有，如上所述，在破坏未干燥蜂窝状结构体并复原为原料组成物的情况下，即使载物台的一部分缺失并与未干燥蜂窝状结构体一同混入原料组成物，如果载物台是有机物，则在使蜂窝状结构体干燥后烧制时，由于该有机物烧毁，则对烧制后的蜂窝状结构体也无不良影响。
此外，如图4所示，载物台12也可以做成在基部12b上设置载物部12a，在载物部12a上载置蜂窝状结构体14。而且，理想的是至少使载物部12a的材质为上述堇青石成分中至少一种、氧化铝、软化温度超过130℃的有机物。这样，即使载物台12的一部分缺失，仅更换载物部12a便可使用。这里，图4是表示在载物台上放置蜂窝状结构体的状态的剖视图。
载物台的形状并不特别限定，只要是能稳定地放置蜂窝状结构体并装载于传送带且经干燥装置1、冷却装置3而循环的形状均可。例如，表面形状可适当地使用圆形、椭圆形、多边形(三角形、四边形、五边形等)等板状物体。图4所示的载物部12a及基部12b也可以为同样的形状。
在本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中所使用的载物台上放置成型工序中由成型机(挤压成型机等)成型的未干燥蜂窝状结构体时，可将从成型机排出的未干燥蜂窝状结构体直接放置于载物台上，还可将从成型机排出的未干燥蜂窝状结构体装载于其它装载用的台上后移至载物台来放置。
在本实施方式的蜂窝状结构体的干燥方法中，可适当地干燥陶瓷制且开口率80％或其以上及隔壁厚度0.18mm或其以下的蜂窝状结构体。这里，开口率是指在以垂直于中心轴的平面剖开蜂窝状结构体时的截面中相当于隔室通孔的部分的面积的总和与上述截面的总截面面积的比率。此外，作为蜂窝状结构体的材质(烧成后的材质)，可举出堇青石、氧化铝、SiC等。作为用于制作蜂窝状结构体的原料组成物中所含有的粘合剂，可举出由从甲基纤维素系、聚乙烯醇、羟乙纤维素等构成的组中选择至少一种的水溶性化合物构成的物质。
蜂窝状结构体的制造、特别是陶瓷制蜂窝状结构体的制造中，在其制造工序中使蜂窝状结构体干燥时，通过提供可抑制蜂窝状结构体上隔壁歪扭等变形的蜂窝状结构体的干燥方法而可制造不变形的高品质蜂窝状结构体。
权利要求
1.一种蜂窝状结构体的干燥方法，是在将用含有陶瓷原料、粘合剂和水的原料组成物成型为蜂窝形状的多个未干燥的蜂窝状结构体(未干燥蜂窝状结构体)放置于载物台上的状态下，在具备高频加热机构的加热气氛的干燥装置内从其入口通过直到出口，将所述未干燥蜂窝状结构体用高频加热来干燥而成为干燥蜂窝状结构体，在将通过所述干燥装置出口的所述干燥蜂窝状结构体从所述载物台取下的同时，将所述载物台从所述干燥装置的出口循环地运送到入口，并且，重复在循环回到所述干燥装置入口的所述载物台上放置新成型的所述未干燥蜂窝状结构体的操作，其特征在于将在所述干燥装置内加热的所述载物台循环回到所述干燥装置入口前，冷却到不满所述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度，在已冷却的所述载物台上放置新成型的所述未干燥蜂窝状结构体并使其通过所述干燥装置内，将所述未干燥蜂窝状结构体放置于所述载物台时，防止与所述载物台接触的部分及其周边部分(接触部分)因由所述载物台部分地加热而导致的部分地变形。
2.根据权利要求1所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于将放置于所述载物台上的所述干燥蜂窝状结构体从所述载物台上取下后，在将所述载物台冷却到不满所述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度时，向所述载物台吹30℃或其以下的冷风进行冷却。
3.根据权利要求1所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于将放置于所述载物台的所述干燥蜂窝状结构体从所述载物台取下后，在将所述载物台冷却到不满所述未干燥蜂窝状结构体的凝胶化温度时，向所述载物台用30℃或其以下的水喷雾，然后向所述载物台吹冷风进行冷却。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于将所述未干燥蜂窝状结构体在所述干燥装置内通过高频加热来干燥，在使未干燥蜂窝状结构体成为干燥蜂窝状结构体后，在所述干燥装置内或干燥装置外的热风干燥室内向所述干燥蜂窝状结构体吹热风以进一步干燥，并将所述干燥蜂窝状结构体从所述热风干燥室运出，然后，将放置于所述载物台上的干燥蜂窝状结构体从载物台取下。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于所述载物台具有当放置所述蜂窝状结构体时在与所述蜂窝状结构体相接触的面(承载面)上在大体垂直方向上的多个通孔，在所述承载面上所述通孔的开口率形成为50％或其以上。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于所述载物台的材质是堇青石成分中的至少一种。
7.根据权利要求6中所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于所述载物台的材质是氧化铝。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于所述载物台的材质是软化温度超过130℃的有机物。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的蜂窝状结构体的干燥方法，其特征在于所述高频加热中使用的电磁波的频率是10-10000MHz。
全文摘要
一种蜂窝状结构体的干燥方法，在将未干燥蜂窝状结构体(10)放置于载物台(12)的状态下，使其在干燥装置内(1)通过，并利用高频加热而干燥从而成为干燥蜂窝状结构体(11)，接着，将干燥蜂窝状结构体(11)从载物台(12)取下，并将在干燥装置内(1)被加热的该载物台(12)冷却到不满未干燥蜂窝状结构体(10)的凝胶化温度，再在冷却的该载物台(12)上放置新成型的未干燥蜂窝状结构体(10)，然后再重复经过干燥装置内(1)并干燥的操作。本发明提供了在使蜂窝状结构体干燥时，可抑制蜂窝状结构体的隔壁歪扭等变形产生的蜂窝状结构体的干燥方法。
文档编号B28B11/24GK1846109SQ20048002529
公开日2006年10月11日 申请日期2004年9月2日 优先权日2003年9月4日
发明者石居武之, 浅井裕次, 中条真 申请人:日本碍子株式会社