JP4131103B2

JP4131103B2 - Method for manufacturing honeycomb molded body and drying apparatus

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Publication number: JP4131103B2
Application number: JP2001370394A
Authority: JP
Inventors: 康直三浦
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: JP2002283330A

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，ハニカム成形体の製造方法，特にその乾燥工程および乾燥装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
セラミック製のハニカム成形体を製造するに当たっては，粘土質のハニカム成形体を押出成形し，これを乾燥した後，焼成する。ハニカム成形体の乾燥方法としては，例えば特開昭６３−１６６７４５号公報に示されているように，ハニカム成形体の上方及び下方に配置した電極間に電流を流して発生させた高周波を用いる方法が知られている。この方法は，ハニカム成形体の内外を均一に加熱し，乾燥速度差により生じる収縮量差が原因となる外周スキン部の割れ，しわ等の欠陥の発生を防止しようとするものである。
【０００３】
【解決しようとする課題】
上記乾燥方法は，従来自動車の排ガス浄化装置の触媒担体として一般的に用いられてきたセル壁厚さ０．３０〜０．１５ｍｍ，外周スキン部の厚さ０．３〜１．０ｍｍのハニカム成形体に対しては有効である。しかしながら，近年の排気ガス浄化性能向上等のニーズにより開発されてきたセル壁厚さが０．１２５ｍｍ以下で，外周スキン部の厚さが０．５ｍｍ以下の薄壁品においては，セル壁自身の強度および外周スキン部自身の強度が従来よりも低い。そのため，この薄壁品においては，従来の高周波を用いた方法では，外周スキン部の欠陥発生に対する十分な対策が困難となってきた。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，セル壁厚さが０．１２５ｍｍ以下のハニカム成形体を，外周スキン部に割れ，しわ等の欠陥を生じさせることなく乾燥することができるハニカム成形体の製造方法及び乾燥装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
請求項１の発明は，厚さ０．１２５ｍｍ以下のセル壁をハニカム状に配して多数のセルを設けたセラミック製のハニカム成形体を製造する方法において，
押出成形された粘土質のハニカム成形体を乾燥するに当たり，該ハニカム成形体を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気に晒すと共に，周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を照射して乾燥した後，
多孔質のトレイ上の上面に開口端面の一方を当接させて載置した上記ハニカム成形体をローラコンベア上を移動させると共に，該ローラコンベアの下に配設された熱風発生装置から鉛直方向に熱風を吹き上げて，上記トレイの気孔を通して上記ハニカム成形体の上記セルを通過するように熱風を当てることを特徴とするハニカム成形体の製造方法にある。
【０００６】
本発明の製造方法においては，上記のごとく，湿度が７０％以上という高湿度雰囲気において上記ハニカム成形体を加熱する。これにより，ハニカム成形体の外周表面が変形するような急激な乾燥を防止して外周表面を適度な湿度に保つことができる。これにより，外周表面と内部との乾燥速度差を低減することができる。そのため，セル壁厚さが０．１２５ｍｍ以下と薄く，外周スキン部の厚みも比較的薄い場合においても，ハニカム成形体の内外の乾燥速度差による収縮量差を小さくすることができる。それ故，外周スキン部の割れ，しわ等の欠陥を防止することができる。上記高湿度雰囲気の湿度としては高いほどより好ましく，８０％以上，あるいは過飽和状態でもよい。
【０００７】
また，本発明においては，上記加熱の手段として，上記マイクロ波を用いる。これにより，上記高湿度雰囲気での加熱を実現することができる。すなわち，従来の高周波による加熱の場合，ハニカム成形体の近傍に電極を配置する必要がある。この電極を高湿度雰囲気内に配置すれば，電極間で放電や絶縁破壊を起こし，電極破損による設備故障が生じるおそれがある。
【０００８】
これに対し，上記マイクロ波は，導波管を通じて導くことが可能であり，被加熱物の近傍に電極を設ける必要がない。そのため，マイクロ波は，上記高湿度雰囲気においても容易にハニカム成形体に到達し，これを加熱することができる。このように，本発明では，マイクロ波加熱と高湿度雰囲気との組合せによって，セル壁厚さが０．１２５ｍｍと非常に薄く，外周スキン部も比較的薄い場合においても，乾燥時の外周スキン部の割れやしわの発生を十分に防止することができる。そして，この乾燥時の品質向上によって，その後の焼成工程を経て得られる焼成品としてのハニカム成形体を優れた品質とすることができる。
【０００９】
さらに，本発明においては，上記高湿度雰囲気でのマイクロ波による乾燥後，上記ハニカム成形体に対して，上記セルを通過するように熱風を当てる。
この場合には，上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱の制御を容易にすることができ，マイクロ波加熱による，ハニカム成形体の過剰な加熱を防止することができる。そして，過剰加熱のおそれのない温度の熱風によって精度のよい完全乾燥を実現することができる。
なお，上記の完全乾燥とは，およそ，ハニカム成形体の水分含有量が初期の５％以下となった場合をいう。
【００１０】
次に，請求項２の発明のように，上記熱風の温度が５０〜１４０℃であることが好ましい。上記熱風の温度は上記作用効果を得るために制限されるものではなく，任意の温度を採用することができる。しかし，上記熱風が５０℃未満である場合には，上記ハニカム成形体の温度が下がり過ぎて，乾燥効率が低下するおそれがある。また，上記熱風が１４０℃を超える場合には，急激な乾燥の進行により上記ハニカム成形体にトラブルが発生するおそれがある。
【００１１】
また，請求項３の発明のように，上記ハニカム成形体を乾燥するに当たり，上記マイクロ波の照射により上記ハニカム成形体の水分含有量を重量比５〜３０％とした後，上記熱風を当てることが好ましい。
上記マイクロ波を照射した後の上記ハニカム成形体の水分含有量は，上記作用効果を得るために制限されるものではなく，上記マイクロ波加熱と上記熱風乾燥を組み合わせることによって一定の作用効果を得ることができる。
【００１２】
しかし，上記マイクロ波照射した後の上記ハニカム成形体の水分含有量が５％未満とする場合には，上記マイクロ波加熱する際の制御が難しくなる。そして，上記マイクロ波の照射ムラ等によって，上記ハニカム成形体の一部が過剰過熱するおそれがある。また，上記ハニカム成形体の水分含有量が３０％を超える場合には，その後，上記ハニカム成形体に熱風を当てても，完全乾燥状態に達し得ないおそれがある。
なお，より好ましくは，上記ハニカム成形体中の水分の１０〜２０％がまだ残存する程度までの乾燥を上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱により行い，その後，熱風により完全乾燥を行うのが良い。
【００１３】
また，請求項４の発明のように，上記ハニカム成形体を乾燥するに当たり，上記ハニカム成形体に対して，上記熱風を当てた後に，さらに冷風を当てることが好ましい。上記のごとく，ハニカム成形体を乾燥した後の取り扱い容易性を考慮すれば，上記ハニカム成形体を室温まで冷却するのが良い。その際，上記ハニカム成形体に冷風を当てると，より効率的に冷却することができる。
【００１４】
特に，上記熱風乾燥後のハニカム成形体について，端面の切り落とし作業を実施する場合に有効である。上記ハニカム成形体が高温である場合には，上記切り落とし時の切り粉粉末が再付着してしまう問題があるからである。
【００１５】
また，請求項５の発明のように，上記冷風の温度が０〜３０℃であることが好ましい。上記冷風の温度は，上記作用効果を得るために制限されるものではない。しかし，上記冷風の温度が，０℃未満である場合には，上記ハニカム成形体が急激に冷却され，上記外周スキン部等にトラブルを発生するおそれがある。また，上記冷風の温度が３０℃を超える場合には，効率良く，上記ハニカム成形体を冷却することができない。
【００１６】
次に，請求項６の発明は，厚さ０．１２５ｍｍ以下のセル壁をハニカム状に配して多数のセルを設けたセラミック製のハニカム成形体を製造するに当たり，押出成形された粘土質のハニカム成形体を乾燥する乾燥装置であって，
上記ハニカム成形体を収納する乾燥槽と，
該乾燥槽内を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気とする加湿装置と，
周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を上記乾燥槽内に供給するマイクロ波発生装置と，
上記乾燥槽の外部において，多孔質のトレイ上の上面に開口端面の一方を当接させて載置した上記ハニカム成形体を移動させるローラコンベアと，
該ローラコンベアの下に配設され，鉛直方向に熱風を吹き上げて，上記トレイの気孔を通して上記ハニカム成形体の上記セルを通過させる熱風を発生する熱風発生装置を有することを特徴とするハニカム成形体の乾燥装置である。
【００１７】
本発明の乾燥装置を用いれば，上記製造方法における乾燥を容易に実現することができ，品質に優れたハニカム成形体を製造することができる。すなわち，上記乾燥槽内に乾燥すべきハニカム成形体を配置し，上記加湿装置によって乾燥槽内の湿度を７０％以上に高めることにより高湿度雰囲気を形成する。そして，上記マイクロ波発生装置からマイクロ波を導入することにより，ハニカム成形体をマイクロ波加熱することができる。これにより，外周スキン部に割れやしわを発生させずにハニカム成形体を乾燥させることができる。
【００１８】
さらに，上記乾燥槽の内部又は外部において，上記熱風発生装置が送出する熱風を上記ハニカム成形体に当てることにより，上述した高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱と，熱風による加熱との組合せによる乾燥を容易に行うことができる。上述したごとく，この場合には，上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱の制御を容易にすることができ，マイクロ波過熱によるトラブルを未然に防止することができる。そして，過剰加熱のおそれのない温度の熱風によって精度のよい上記完全乾燥を実現することができる。
なお，上記乾燥装置は，ハニカム成形体を乾燥槽に対して順次連続的に搬入・搬出する連続装置としてもよいし，バッチ型の装置としてもよい。
【００１９】
また，請求項７の発明のように，上記熱風発生装置は，温度が５０〜１４０℃である熱風を発生する熱風発生源を有していることが好ましい。上記温度範囲による熱風によれば，上記のごとく，上記ハニカム成形体を効率良く，外周スキン部等のトラブルを回避しながら乾燥することができる。
【００２０】
また，請求項８の発明のように，上記乾燥装置は，上記乾燥槽の内部又は外部において上記ハニカム成形体に当てる冷風を発生する冷風発生装置を有していることが好ましい。この場合には，上記熱風乾燥後のハニカム成形体を，速やかに冷却することができる。そのため，上記乾燥工程以降の工程を安全かつ速やかに実施することができる。特に，上記のごとく，上記ハニカム成形体が冷却されていれば，両端面の切り落とし作業を実施する際，切り粉粉末が再付着するのを十分防止することができる。
【００２１】
また，請求項９の発明のように，上記冷風発生装置は，温度が０〜３０℃である冷風を発生する冷風発生源を有していることが好ましい。上記温度範囲にある冷風によれば，上記のごとく，上記ハニカム成形体を効率的良く，外周スキン部等のトラブルを回避しながら冷却することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるハニカム成形体の製造方法及び乾燥装置につき，図１，図２を用いて説明する。
本例は，図２に示すごとく，厚さｔ１が０．１２５ｍｍ以下のセル壁１１をハニカム状に配して多数のセル１０を設けたセラミック製のハニカム成形体１を製造する方法である。本例のハニカム成形体１は，同図に示すごとく，四角形のセル１０を有し，厚さｔ２が０．５ｍｍ以下の円筒状の外周スキン部１２を有する形状を呈している。なお，上記セル形状，全体形状は用途に合わせて変更可能である。
【００２３】
本例の方法では，押出成形された粘土質のハニカム成形体１を乾燥するに当たり，ハニカム成形体１を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気に晒すと共に，周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を照射する。そして，その後，上記ハニカム成形体に対して，上記セルを通過するように熱風を当てる。以下，この内容について詳しく説明する。
【００２４】
本例のハニカム成形体１を製造するに当たっては，まず，主にコーディエライトとなるセラミック原料粉１００重量部に対して，有機バインダー５重量部と，水１５重量部とを添加して混練し，粘土状のセラミック原料を作製した。
次に，このセラミック原料を押出成形機（図示略）を用いてハニカム成形型より押し出すと共に順次所定長さに切断し，粘土状のハニカム成形体１を成形した。上記押出成形機としては，プランジャー式，オーガ式等がある。
また，本例ではハニカム成形型のセル壁部のスリット幅を０．１１５ｍｍ，外周スキン部のスリット幅を０．３ｍｍとした。
【００２５】
次に，上記押出成形により得られた薄壁のハニカム成形体１を図１に示す乾燥装置３を用いて乾燥した。
乾燥装置３は，同図に示すごとく，上記ハニカム成形体１を収納する乾燥槽３０と，該乾燥槽３０内を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気とする加湿装置３２と，周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を上記乾燥槽３０内に供給するマイクロ波発生装置３４と，上記マイクロ波を照射後の上記ハニカム成形体１に当てる熱風を発生する熱風発生装置３７とを有する。
【００２６】
上記乾燥槽３０は，後述する搬送装置４により運搬されるハニカム成形体１を複数個分を収納できる大きさを有している。
そして，一方の側壁３０３の前後上下の４角部分に，４つのマイクロ波発生装置３４からそれぞれ延設された導波管３４０が接続されて開口している。この開口部がマイクロ波導入口３４１である。
【００２７】
また，側壁３０３の前後２カ所には，加湿装置３２としてのボイラーから延設され分岐した２本の蒸気配管３２０が接続され開口している。この開口部が蒸気導入口３２１である。この蒸気導入口３２１から導入される蒸気は，上記のごとくボイラーより送られる高温蒸気であり，その温度は８０℃以上である。
【００２８】
さらに，上記熱風発生装置３６は，上記乾燥槽３０の外部で上記ローラコンベア４２の下に配設してある。この熱風発生装置３６は，上記ローラコンベア４２上を移動してくる搬送トレイ５に対して，鉛直方向に１２０℃の熱風を吹き上げるよう構成されている。この温度は上記ハニカム成形体１が含有するバインダが燃焼しない温度である。
【００２９】
また本例の乾燥装置３は，上記乾燥装置は，上記ハニカム成形体を搬送する搬送装置４を有しており，複数のハニカム成形体１を連続的に乾燥槽３０に搬入・搬出できるよう構成された連続装置となっている。
具体的には，乾燥槽３０内には，その入口部３０１と出口部３０２とを結ぶようにベルトコンベア４１が配設されている。また，乾燥槽３０の出口側外部には，ローラコンベア４２が配設されている。
【００３０】
そして，これらベルトコンベア４１及びローラコンベア４２よりなる搬送装置４は，ハニカム成形体１を載置した搬送トレイ５を搬送するよう構成されている。本例では，搬送トレイ５として，誘電損失が０．１以下，気孔率が１０％以上，断面開口面積比が５０％以上の多孔質のセラミックス，本例ではコーディエライト製のものを使用した。なお，この材質は，尿素樹脂，その他のものに変更することもできる。また，搬送トレイ５上においては，ハニカム成形体１のセル１０の開口端面の一方（１０１）を上記搬送トレイ５の上面５１に当接させて載置した。これにより，各ハニカム成形体１は，そのセル１０が鉛直方向に向くと共に，搬送トレイ５の気孔と連通状態となる。
【００３１】
このような構成の乾燥装置３を用いて，上記のごとく押出成形されたハニカム成形体１を乾燥するに当たっては，まず，図１に示すごとく，所定長さに切断された各ハニカム成形体１を搬送トレイ５上に載置して順次ベルトコンベア４１上に載せる。これにより，各ハニカム成形体１は，順次乾燥槽３０内に搬入されていく。
【００３２】
乾燥槽３０内に送入された各ハニカム成形体１は，ベルトコンベア４１の動きに伴って，入口部３０１側から出口部３０２側に移動しながら乾燥されていく。
ここで，乾燥槽３０内は，上記加湿装置３２から導入される高温蒸気によって湿度が７０％以上（本例では８０％以上），温度が８０℃以上の高湿度雰囲気となっていると共に，上記マイクロ波発生装置３４から発せられるマイクロ波が導入されている。そのため，乾燥槽３０内のハニカム成形体１は，外周スキン部１２の割れやしわの発生を防止しつつ急速に乾燥される。
【００３３】
すなわち，上記乾燥槽３０が上記のごとく高温の高湿度雰囲気となっているので，ハニカム成形体１が加熱される際に，外周表面が変形するような急激な乾燥が防止され，適度な湿度に保たれる。そのため，外周表面と内部との乾燥速度差を低減することができる。そのため，セル壁厚さが０．１２５ｍｍ以下と薄い本例のハニカム成形体１であっても，その内外の乾燥速度差による収縮量差を小さくすることができる。それ故，外周スキン部１２の割れ，しわ等の欠陥を防止することができる。
【００３４】
また，本例においては，上記加熱の手段として，上記マイクロ波を用いる。マイクロ波は，上記乾燥槽３０内が上記のような高湿度雰囲気となっていても，導波管７０を介して容易に導入できる。そのため，複雑な設備構成をとることなく，ハニカム成形体１を容易に誘電加熱することができる。
このように，本例では，マイクロ波加熱と高湿度雰囲気との組合せによって，セル壁厚さが０．１２５ｍｍ以下，外周スキン部の厚さが０．３ｍｍ以下の薄肉品である場合においても，乾燥時の外周スキン部１２の割れやしわの発生を十分に防止することができる。
【００３５】
更に，本例では，上記乾燥槽３０内での高湿度雰囲気でのマイクロ波による乾燥後，ハニカム成形体１に対して，上記熱風発生装置３６から発する熱風をセル１０を通過するように当てる。すなわち，本例では，ハニカム成形体１の乾燥を高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱と熱風による加熱との組合せにより行う。具体的には，乾燥前のハニカム成形体中の水分の１０〜２０％がまだ残存する程度までの乾燥を上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱により行い，その後，水分含有量が５％以下となるように熱風により完全乾燥を行う。
【００３６】
これにより，上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱の制御を容易にすることができ，マイクロ波加熱の過剰加熱によってハニカム成形体のバインダー成分が焼失するなどの不具合を防止することができる。そして，過剰加熱のおそれのない温度の熱風によって精度のよい完全乾燥を実現することができる。
【００３７】
また，本例の乾燥装置４は，上記のごとく搬送装置４を有し，連続操業可能な構成を有している。そのため，非常に効率よく乾燥工程を行うことができる。
また，本例の搬送トレイ５は，上記のごとく誘電損失が０．１以下，気孔率が１０％以上，断面開口面積比が５０％以上の多孔質のコーディエライトという特定のセラミックスを用いている。そのため，上記マイクロ波による乾燥時には，水分の滞留防止，および搬送トレイ５の高温化防止を図ることができる。更に，熱風加熱時には，上記気孔を通した熱風の供給によって，セル１０内への熱風の通過を容易に行うことができる。
【００３８】
実施形態例２
本例では，実施形態例１における乾燥装置３を用い，その乾燥槽３０に導入する高温蒸気量の変化により湿度を変化させ，湿度と外周スキン部の品質との相関を見る実験を行った。湿度以外の条件は実施形態例１と同様とした。
【００３９】
実験結果を図３に示す。同図は，横軸を乾燥槽３０の槽内湿度，縦軸を外周スキン部の割れ・しわ不良率をとった。各実験は，それぞれ２０個のハニカム成形体を処理し，少しでも割れ・しわのあったものを不良品としてその個数の割合を算出して不良率とした。
同図より知られるごとく，湿度を５０％より高めることにより割れ・しわ防止効果が現れ，７０％以上ではほぼ確実に割れ・しわの防止ができることがわかった。
【００４０】
実施形態例３
本例では，実施形態例１における搬送トレイ５の気孔率を変化させると共に，上記と同様に乾燥槽３０内の湿度を変化させ，乾燥時の水分の滞留による不具合の有無をみる実験を行った。搬送トレイ５の気孔率および乾燥槽３０内の湿度以外の条件は実施形態例１と同様とした。
【００４１】
実験結果を図４に示す。同図は，横軸に搬送トレイの気孔率を，縦軸に乾燥槽３０の湿度をとったものである。各条件での処理は一回ずつ行い，少しでもセル壁あるいは外壁スキン部の溶出があった場合をＸとし，なかったものを○として図にプロットした。
同図より知られるごとく，湿度が高いほど溶出しやすくなるが，少なくとも湿度が７０％の場合には，搬送トレイの気孔率を１０％以上とすることにより溶出を防止することができることがわかる。そして，湿度１００％であっても，少なくとも搬送トレイの気孔率を２５％以上とすることにより溶出防止を図ることができることもわかる。
【００４２】
実施形態例４
本例は，バッチ式の乾燥装置６を用いる例である。
本例の乾燥装置６は，図４に示すごとく，ハニカム成形体１を収納する乾燥槽６０と，該乾燥槽６０内を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気とする加湿装置６２と，周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を上記乾燥槽６０内に供給するマイクロ波発生装置６４とを有する。
【００４３】
上記乾燥槽６０内には，搬送トレイ５に載置されたハニカム成形体１を複数個支持できる受け台６８を設けてある。この受け台６８は上下方向に貫通する貫通穴を複数有し通気性を有している。
また，乾燥槽６０の一方の側壁６０３の左右上下の４角部分に，４つのマイクロ波発生装置６４からそれぞれ延設された導波管６４０が接続されて開口している。この開口部がマイクロ波導入口６４１である。また，乾燥槽６０には図示しない入口部を有し，上記ハニカム成形体１を出し入れできるようになっている。
【００４４】
また，側壁６０３の左右２カ所には，加湿装置６２としてのボイラーから延設され分岐した２本の蒸気配管６２０が接続され開口している。この開口部が蒸気導入口６２１である。この蒸気導入口６２１から導入される蒸気は，上記のごとくボイラーより送られる高温蒸気であり，その温度は８０℃以上である。
【００４５】
そして，本例では，熱風発生装置６６を乾燥槽６０内に配置した。この熱風発生装置６６は，上記受け台６８の下方から上方に向けて１２０℃の熱風を吹き上げるよう構成されている。この熱風は，上記受け台６８および搬送トレイ５を貫通してハニカム成形体１のセル１０を通過するように流れる。上記搬送トレイ５としては実施形態例１と同様のものを用いる。
【００４６】
上記乾燥装置６を用いて成形体１を乾燥するに当たっては，まず，図５に示すごとく，所定長さに切断された複数のハニカム成形体１をそれぞれ搬送トレイ５上に載置し，さらにこれらを上記受け台６８上に配置する。そして，この状態で，乾燥槽６０内に加湿装置６２から高温蒸気を導入して湿度７０％以上の高湿度雰囲気を形成すると共に，マイクロ波発生装置６４からマイクロ波を導入してマイクロ波加熱を行う。
【００４７】
本例では，ハニカム成形体１の水分が１０〜２０％残存する程度まで上記高湿度雰囲気でのマイクロ波加熱を行う。その後，高温蒸気の導入を停止すると共にマイクロ波の導入を停止する。そして，乾燥槽６０内を換気した後，熱風発生装置６６から熱風を吹き上げる。これにより，受け台６８および搬送トレイ５を通過した熱風が各ハニカム成形体１のセル１０を通過する。これにより，ハニカム成形体１の水分含有量が５％以下となる完全乾燥を行う。
【００４８】
その後，乾燥槽６０からすべてのハニカム成形体１を搬出し，その後，再び乾燥すべきハニカム成形体１を乾燥槽６０内に配置することにより，上記一連の乾燥作業を繰り返し行うことができる。
このように，本例では，バッチ式の乾燥装置６を用いても，実施形態例１の連続式の乾燥装置３の場合と同様の優れた乾燥方法を実施することができる。
その他は実施形態例１と同様の作用効果が得られる。
【００４９】
実施形態例５
本例は，実施形態例１において，上記熱風乾燥した後の高温のハニカム成形体１に対して，さらに冷風を当てて冷却した例である。
図６に示すごとく，乾燥装置３を用いて上記乾燥工程を実施した。上記乾燥装置３には，実施形態例１の乾燥装置３を基にして，冷風発生装置３７を追加している。具体的には，上記冷風発生装置３７を上記熱風発生装置３６に隣接して，上記搬送装置４の下流側に配設した。この冷風発生装置３６は，上記ローラコンベア４２上を移動してくる搬送トレイ５に対して，鉛直方向に１５℃の冷風を吹き上げるよう構成されている。
【００５０】
本例では，このように構成された上記乾燥装置３を用いて，上記ハニカム成形体１の乾燥工程を実施した。以下，この内容について説明する。
実施形態例１で説明したごとく，上記乾燥装置３に搬入された上記ハニカム成形体１は，マイクロ波を照射され，一定の水分が残留する状態まで乾燥する。その後，上記ハニカム成形体１は，上記熱風発生装置３６で発生した熱風を受けて，上記のごとく，完全乾燥する。
【００５１】
そして，上記高温のハニカム成形体１は，上記ローラコンベア４２上を搬送され，上記冷風発生装置３７の位置に到達する。本例では，上記熱風乾燥後のハニカム成形体１に対して，上記冷風発生装置３７から発する冷風をセル１０を通過するように当てる。すなわち，本例では，マイクロ波加熱と熱風の組み合わせによる乾燥工程に，さらに，冷風による強制冷却を組み合わせた例である。で発生した冷風を当てる。具体的には，上記ハニカム成形体１の温度が，３０ ℃以下になるまで冷却した。
【００５２】
このように，上記乾燥装置３から搬出される上記ハニカム成形体１は，十分に冷却されている。そのため，上記乾燥装置３から上記ハニカム成形体１を搬出した後，直ちに，その両端面の切り落とし作業を実施した場合であっても，上記ハニカム成形体１に切断時の切り粉粉末が再付着することがない。
したがって，本例によれば，上記乾燥工程からその次の工程への移行時間が短縮化でき，上記ハニカム成形体１の製造を効率良く実施することができる。
上記以外の構成及び作用効果については，実施形態例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，乾燥装置の構成を示す説明図。
【図２】実施形態例１における，（ａ）ハニカム成形体の斜視図，（ｂ）セル壁厚さを示す説明図。
【図３】実施形態例２における，槽内湿度と割れ・しわ不良率との関係を示す説明図。
【図４】実施形態例３における，搬送トレイ及び槽内湿度とハニカム成形体の溶出との関係を示す説明図。
【図５】実施形態例４における，乾燥装置の構成を示す説明図。
【図６】実施形態例５における，乾燥装置の構成を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．ハニカム成形体，
１０．．．セル，
１１．．．セル壁，
１２．．．外周スキン部，
３，６．．．乾燥装置，
３０，６０．．．乾燥槽，
３２，６２．．．加湿装置，
３２０，６２０．．．蒸気配管，
３２１，６２１．．．蒸気導入口，
３４，６４．．．マイクロ波発生装置，
３４０，６４０．．．導波管，
３４１，６４１．．．マイクロ波導入口，
３６，６６．．．熱風発生装置，
３７．．．冷風発生装置，
４．．．搬送装置，
４１．．．ベルトコンベア，
４２．．．ローラコンベア，
５．．．搬送トレイ，[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a method for manufacturing a honeycomb formed body, and particularly to a drying process and a drying apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
In manufacturing a ceramic honeycomb formed body, a clay-like honeycomb formed body is extruded, dried, and fired. As a method for drying a honeycomb formed body, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-166745, a method using a high frequency generated by passing a current between electrodes disposed above and below the honeycomb formed body is used. It has been known. This method is intended to uniformly heat the inside and outside of the honeycomb formed body and prevent the occurrence of defects such as cracks and wrinkles in the outer skin caused by the difference in shrinkage caused by the difference in drying speed.
[0003]
[Problems to be solved]
The above-mentioned drying method is a method for forming a honeycomb having a cell wall thickness of 0.30 to 0.15 mm and a peripheral skin portion thickness of 0.3 to 1.0 mm, which has been generally used as a catalyst carrier of an exhaust gas purification device of an automobile. It is effective for the body. However, in the case of a thin wall product having a cell wall thickness of 0.125 mm or less and a peripheral skin part thickness of 0.5 mm or less, which has been developed in response to recent needs for improving exhaust gas purification performance, the strength of the cell wall itself and The strength of the outer skin itself is lower than before. For this reason, in this thin wall product, it has become difficult to take sufficient measures against the occurrence of defects in the outer skin by the conventional method using high frequency.
[0004]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is possible to dry a honeycomb molded body having a cell wall thickness of 0.125 mm or less without causing cracks, wrinkles and other defects in the outer skin portion. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a honeycomb formed body and a drying apparatus.
[0005]
[Means for solving problems]
The invention of claim 1 is a method of manufacturing a ceramic honeycomb formed body in which cell walls having a thickness of 0.125 mm or less are arranged in a honeycomb shape and provided with a number of cells.
In drying the extruded clay-like honeycomb molded body, the honeycomb molded body is exposed to a high-humidity atmosphere having a humidity of 70% or more and dried by irradiating microwaves in a frequency range of 1000 to 10,000 MHz.
The honeycomb molded body placed with one of the open end faces in contact with the upper surface of the porous tray is moved on the roller conveyor, and the hot air generating device disposed under the roller conveyor is moved vertically. In the method for manufacturing a honeycomb formed body, hot air is blown up and blown through the cells of the honeycomb formed body through pores of the tray .
[0006]
In the manufacturing method of the present invention, as described above, the honeycomb formed body is heated in a high humidity atmosphere where the humidity is 70% or more. As a result, it is possible to prevent abrupt drying such that the outer peripheral surface of the honeycomb formed body is deformed and to maintain the outer peripheral surface at an appropriate humidity. Thereby, the difference in the drying speed between the outer peripheral surface and the inside can be reduced. Therefore, even when the cell wall thickness is as thin as 0.125 mm or less and the thickness of the outer skin portion is relatively thin, the difference in shrinkage due to the difference in the drying speed inside and outside the honeycomb molded body can be reduced. Therefore, defects such as cracks and wrinkles in the outer skin can be prevented. The humidity of the high humidity atmosphere is preferably as high as possible, and may be 80% or more, or a supersaturated state.
[0007]
In the present invention, the microwave is used as the heating means. Thereby, the heating in the said high humidity atmosphere is realizable. That is, in the case of heating by conventional high frequency, it is necessary to dispose electrodes near the honeycomb formed body. If this electrode is placed in a high-humidity atmosphere, electrical discharge or dielectric breakdown may occur between the electrodes, resulting in equipment failure due to electrode breakage.
[0008]
On the other hand, the microwave can be guided through the waveguide, and there is no need to provide an electrode near the object to be heated. Therefore, the microwave can easily reach the honeycomb formed body even in the high humidity atmosphere and can heat it. As described above, according to the present invention, the combination of microwave heating and a high humidity atmosphere allows the outer peripheral skin portion to be dried even when the cell wall thickness is as thin as 0.125 mm and the outer peripheral skin portion is relatively thin. It is possible to sufficiently prevent the occurrence of cracks and wrinkles. And by this quality improvement at the time of drying, the honeycomb formed body as a fired product obtained through the subsequent firing process can be made to have excellent quality.
[0009]
Furthermore, in the present invention, after drying with microwaves in the high humidity atmosphere, hot air is applied to the honeycomb formed body so as to pass through the cells.
In this case, control of microwave heating in the high humidity atmosphere can be facilitated, and excessive heating of the honeycomb formed body due to microwave heating can be prevented. And accurate complete drying can be realized by hot air at a temperature at which there is no fear of overheating.
In addition, said complete drying means the case where the moisture content of the honeycomb formed body is approximately 5% or less of the initial value.
[0010]
Next, as in the invention of claim 2, the temperature of the hot air is preferably 50 to 140 ° C. The temperature of the hot air is not limited in order to obtain the above effects, and any temperature can be adopted. However, when the hot air is less than 50 ° C., the temperature of the honeycomb formed body is too low, and the drying efficiency may be reduced. Further, when the hot air exceeds 140 ° C., troubles may occur in the honeycomb formed body due to rapid drying.
[0011]
Further, as in the invention of claim 3, when the honeycomb molded body is dried, the hot air is applied after the moisture content of the honeycomb molded body is set to 5 to 30% by weight by the microwave irradiation. Is preferred.
The moisture content of the honeycomb formed body after irradiation with the microwave is not limited to obtain the above-described effects, and a certain effect can be obtained by combining the microwave heating and the hot air drying. be able to.
[0012]
However, when the water content of the honeycomb formed body after the microwave irradiation is less than 5%, the control during the microwave heating becomes difficult. And there is a possibility that a part of the honeycomb molded body is excessively heated due to the uneven irradiation of the microwave. Further, when the moisture content of the honeycomb formed body exceeds 30%, there is a possibility that even if hot air is applied to the honeycomb formed body, it cannot reach a completely dry state.
More preferably, drying to the extent that 10 to 20% of the moisture in the honeycomb formed body still remains is performed by microwave heating in the high humidity atmosphere, and then complete drying is performed by hot air. .
[0013]
In addition, as in the fourth aspect of the invention, it is preferable that when the honeycomb formed body is dried, after the hot air is applied to the honeycomb formed body, further cold air is applied. As described above, considering the ease of handling after drying the honeycomb formed body, it is preferable to cool the honeycomb formed body to room temperature. At that time, cooling can be performed more efficiently by applying cold air to the honeycomb formed body.
[0014]
This is particularly effective when the end face is cut off with respect to the honeycomb formed body after the hot air drying. This is because, when the honeycomb formed body is at a high temperature, there is a problem that the chip powder at the time of the cut-off reattaches.
[0015]
Moreover, it is preferable that the temperature of the said cold wind is 0-30 degreeC like invention of Claim 5. The temperature of the cold air is not limited to obtain the above effect. However, when the temperature of the cold air is less than 0 ° C., the honeycomb formed body is rapidly cooled, and trouble may occur in the outer peripheral skin portion and the like. Moreover, when the temperature of the cold air exceeds 30 ° C., the honeycomb formed body cannot be efficiently cooled.
[0016]
Next, the invention of claim 6 is directed to producing a ceramic honeycomb formed body in which a cell wall having a thickness of 0.125 mm or less is arranged in a honeycomb shape and provided with a number of cells. A drying device for drying a honeycomb formed body,
A drying tank for storing the honeycomb formed body;
A humidifying device for making the inside of the drying tank a high humidity atmosphere having a humidity of 70% or more;
A microwave generator for supplying microwaves in the frequency range of 1000 to 10000 MHz into the drying tank;
Outside the drying tank , a roller conveyor that moves the honeycomb formed body placed with one of the open end faces in contact with the upper surface of the porous tray;
A honeycomb molded body having a hot air generating device disposed under the roller conveyor and generating hot air that blows hot air in a vertical direction and passes the cells of the honeycomb molded body through pores of the tray. This is a drying device.
[0017]
By using the drying apparatus of the present invention, it is possible to easily achieve drying in the above manufacturing method, and it is possible to manufacture a honeycomb formed body having excellent quality. That is, the honeycomb molded body to be dried is placed in the drying tank, and the humidity in the drying tank is increased to 70% or more by the humidifier to form a high humidity atmosphere. And a honeycomb molded object can be microwave-heated by introduce | transducing a microwave from the said microwave generator. As a result, the honeycomb formed body can be dried without causing cracks or wrinkles in the outer skin portion.
[0018]
Further, by applying hot air sent from the hot air generator to the honeycomb formed body inside or outside the drying tank, drying by a combination of the above-described microwave heating in a high humidity atmosphere and heating with hot air is performed. It can be done easily. As described above, in this case, it is possible to easily control the microwave heating in the high humidity atmosphere, and it is possible to prevent troubles due to microwave overheating. And the said complete drying with a sufficient precision can be implement | achieved with the hot air of the temperature which does not have a possibility of overheating.
The drying device may be a continuous device that sequentially carries in and out the honeycomb molded body to and from the drying tank, or may be a batch-type device.
[0019]
As in the invention of claim 7, the hot air generator preferably has a hot air generating source for generating hot air having a temperature of 50 to 140 ° C. According to the hot air in the above temperature range, as described above, the honeycomb formed body can be efficiently dried while avoiding troubles such as the outer peripheral skin portion.
[0020]
Further, as in the invention of claim 8, the drying device preferably has a cold air generating device for generating cold air to be applied to the honeycomb formed body inside or outside the drying tank. In this case, the honeycomb formed body after the hot air drying can be quickly cooled. Therefore, the process after the said drying process can be implemented safely and promptly. In particular, as described above, when the honeycomb formed body is cooled, it is possible to sufficiently prevent the swarf powder from re-adhering when the both end faces are cut off.
[0021]
As in the ninth aspect of the present invention, it is preferable that the cold air generator has a cold air generation source for generating cold air having a temperature of 0 to 30 ° C. According to the cold air in the temperature range, as described above, the honeycomb formed body can be efficiently cooled while avoiding troubles such as the outer peripheral skin portion.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1
A method for manufacturing a honeycomb formed body and a drying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 2, this example is a method of manufacturing a ceramic honeycomb formed body 1 in which a plurality of cells 10 are provided by arranging cell walls 11 having a thickness t1 of 0.125 mm or less in a honeycomb shape. As shown in the figure, the honeycomb formed body 1 of this example has a shape having a rectangular cell 10 and a cylindrical outer skin portion 12 having a thickness t2 of 0.5 mm or less. The cell shape and the overall shape can be changed according to the application.
[0023]
In the method of this example, when drying the extruded clay-like honeycomb molded body 1, the honeycomb molded body 1 is exposed to a high-humidity atmosphere with a humidity of 70% or more and irradiated with microwaves in the frequency range of 1000 to 10000 MHz. To do. Then, hot air is applied to the honeycomb formed body so as to pass through the cells. This will be described in detail below.
[0024]
In manufacturing the honeycomb formed body 1 of this example, first, 5 parts by weight of an organic binder and 15 parts by weight of water are added to and kneaded with 100 parts by weight of ceramic raw material powder mainly serving as cordierite. A clay-like ceramic material was prepared.
Next, this ceramic raw material was extruded from a honeycomb forming die using an extrusion molding machine (not shown) and sequentially cut to a predetermined length to form a clay-like honeycomb formed body 1. Examples of the extrusion molding machine include a plunger type and an auger type.
In this example, the slit width of the cell wall portion of the honeycomb mold was 0.115 mm, and the slit width of the outer peripheral skin portion was 0.3 mm.
[0025]
Next, the thin-walled honeycomb molded body 1 obtained by the extrusion molding was dried using a drying apparatus 3 shown in FIG.
As shown in the figure, the drying apparatus 3 includes a drying tank 30 that houses the honeycomb formed body 1, a humidifying apparatus 32 that makes the inside of the drying tank 30 a high-humidity atmosphere with a humidity of 70% or more, and a frequency of 1000 to 10,000 MHz. It has a microwave generator 34 for supplying a region of microwaves into the drying tank 30 and a hot air generator 37 for generating hot air to be applied to the honeycomb formed body 1 after being irradiated with the microwaves.
[0026]
The drying tank 30 has a size capable of storing a plurality of honeycomb molded bodies 1 conveyed by the conveying device 4 described later.
Then, waveguides 340 respectively extended from the four microwave generators 34 are connected to and opened at the four corners of the front and rear and upper and lower corners of one side wall 303. This opening is a microwave inlet 341.
[0027]
In addition, two steam pipes 320 extending from a boiler as the humidifying device 32 and branching are connected and opened at two locations on the front and rear sides of the side wall 303. This opening is a steam inlet 321. The steam introduced from the steam inlet 321 is high-temperature steam sent from the boiler as described above, and its temperature is 80 ° C. or higher.
[0028]
Further, the hot air generator 36 is disposed under the roller conveyor 42 outside the drying tank 30. The hot air generator 36 is configured to blow hot air of 120 ° C. in the vertical direction on the transport tray 5 moving on the roller conveyor 42. This temperature is a temperature at which the binder contained in the honeycomb formed body 1 does not burn.
[0029]
Further, the drying device 3 of the present example includes a transport device 4 for transporting the honeycomb formed body, and is configured so that a plurality of honeycomb formed bodies 1 can be continuously carried into and out of the drying tank 30. Has become a continuous device.
Specifically, a belt conveyor 41 is disposed in the drying tank 30 so as to connect the inlet portion 301 and the outlet portion 302. A roller conveyor 42 is disposed outside the drying tank 30 on the outlet side.
[0030]
And the conveying apparatus 4 which consists of these belt conveyors 41 and roller conveyors 42 is comprised so that the conveyance tray 5 which mounted the honeycomb molded object 1 may be conveyed. In this example, a porous ceramic having a dielectric loss of 0.1 or less, a porosity of 10% or more, and a cross-sectional area ratio of 50% or more, and cordierite made in this example was used as the transport tray 5. . This material can be changed to urea resin or other materials. On the transport tray 5, one of the open end surfaces (101) of the cells 10 of the honeycomb formed body 1 was placed in contact with the upper surface 51 of the transport tray 5. As a result, each honeycomb molded body 1 is in communication with the pores of the transport tray 5 while the cells 10 face in the vertical direction.
[0031]
In drying the honeycomb molded body 1 extruded as described above using the drying apparatus 3 having such a configuration, first, as shown in FIG. 1, each honeycomb molded body 1 cut to a predetermined length is used. It is placed on the transport tray 5 and sequentially placed on the belt conveyor 41. Thereby, each honeycomb formed body 1 is sequentially carried into the drying tank 30.
[0032]
Each honeycomb molded body 1 fed into the drying tank 30 is dried while moving from the inlet portion 301 side to the outlet portion 302 side as the belt conveyor 41 moves.
Here, the inside of the drying tank 30 is a high-humidity atmosphere having a humidity of 70% or higher (80% or higher in this example) and a temperature of 80 ° C. or higher due to the high-temperature steam introduced from the humidifier 32. A microwave emitted from the microwave generator 34 is introduced. Therefore, the honeycomb formed body 1 in the drying tank 30 is rapidly dried while preventing the outer skin portion 12 from being cracked or wrinkled.
[0033]
That is, since the drying tank 30 is in a high temperature and high humidity atmosphere as described above, when the honeycomb formed body 1 is heated, rapid drying such that the outer peripheral surface is deformed is prevented, and the humidity becomes moderate. Kept. Therefore, the difference in drying speed between the outer peripheral surface and the inside can be reduced. For this reason, even in the honeycomb formed body 1 of this example having a cell wall thickness as thin as 0.125 mm or less, the difference in shrinkage due to the difference in drying speed between the inside and the outside can be reduced. Therefore, defects such as cracks and wrinkles in the outer skin 12 can be prevented.
[0034]
In this example, the microwave is used as the heating means. The microwave can be easily introduced through the waveguide 70 even when the inside of the drying tank 30 is in the high humidity atmosphere as described above. Therefore, the honeycomb formed body 1 can be easily dielectrically heated without taking a complicated equipment configuration.
Thus, in this example, even when the cell wall thickness is 0.125 mm or less and the thickness of the outer skin portion is 0.3 mm or less by a combination of microwave heating and a high humidity atmosphere, Generation | occurrence | production of the crack and wrinkle of the outer periphery skin part 12 at the time of drying can fully be prevented.
[0035]
Further, in this example, hot air generated from the hot air generator 36 is applied to the honeycomb formed body 1 so as to pass through the cell 10 after drying by microwaves in a high humidity atmosphere in the drying tank 30. That is, in this example, the honeycomb formed body 1 is dried by a combination of microwave heating in a high humidity atmosphere and heating with hot air. Specifically, drying to the extent that 10 to 20% of the moisture in the honeycomb molded body before drying still remains is performed by microwave heating in the high humidity atmosphere, and then the moisture content is 5% or less. Dry completely with hot air.
[0036]
Thereby, it is possible to easily control the microwave heating in the high-humidity atmosphere, and it is possible to prevent problems such as burnout of the binder component of the honeycomb formed body due to excessive heating of the microwave heating. And accurate complete drying can be realized by hot air at a temperature at which there is no fear of overheating.
[0037]
Moreover, the drying apparatus 4 of this example has the conveyance apparatus 4 as mentioned above, and has the structure which can be operated continuously. Therefore, the drying process can be performed very efficiently.
Further, as described above, the transport tray 5 of this example uses a specific ceramic called porous cordierite having a dielectric loss of 0.1 or less, a porosity of 10% or more, and a cross-sectional area ratio of 50% or more. Yes. Therefore, at the time of drying by the microwave, it is possible to prevent moisture retention and to prevent the conveyance tray 5 from being heated to a high temperature. Further, when hot air is heated, the hot air can be easily passed into the cell 10 by supplying hot air through the pores.
[0038]
Embodiment 2
In this example, an experiment was performed in which the drying apparatus 3 in Embodiment 1 was used, the humidity was changed by changing the amount of high-temperature steam introduced into the drying tank 30, and the correlation between the humidity and the quality of the outer peripheral skin portion was observed. The conditions other than the humidity were the same as in the first embodiment.
[0039]
The experimental results are shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the humidity inside the drying tank 30, and the vertical axis represents the crack / wrinkle defect rate of the outer skin. In each experiment, 20 honeycomb molded bodies were processed, and the ratio of the number was calculated as a defective rate by treating even a small number of cracks and wrinkles as defective products.
As can be seen from the figure, the effect of preventing cracks and wrinkles appears by increasing the humidity above 50%, and it is found that cracks and wrinkles can be almost certainly prevented at 70% or more.
[0040]
Embodiment 3
In this example, while changing the porosity of the conveyance tray 5 in the first embodiment, the humidity in the drying tank 30 was changed in the same manner as described above, and an experiment was performed to check whether there was a problem due to moisture retention during drying. . Conditions other than the porosity of the transport tray 5 and the humidity in the drying tank 30 were the same as those in the first embodiment.
[0041]
The experimental results are shown in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the porosity of the transport tray, and the vertical axis represents the humidity of the drying tank 30. The treatment under each condition was performed once, and when the cell wall or the outer wall skin portion was eluted even a little, X was plotted, and the case where there was no elution was plotted as ○.
As is known from the figure, the higher the humidity, the easier it is to elute, but at least when the humidity is 70%, it can be seen that elution can be prevented by setting the porosity of the transport tray to 10% or more. It can also be seen that even when the humidity is 100%, elution can be prevented by setting the porosity of the transport tray to 25% or more.
[0042]
Embodiment 4
In this example, a batch type drying apparatus 6 is used.
As shown in FIG. 4, the drying device 6 of this example includes a drying tank 60 that houses the honeycomb formed body 1, a humidifying device 62 that makes the inside of the drying tank 60 a high humidity atmosphere with a humidity of 70% or more, and a frequency of 1000 And a microwave generator 64 that supplies microwaves in the range of 10000 MHz to the drying tank 60.
[0043]
In the drying tank 60, a cradle 68 capable of supporting a plurality of honeycomb formed bodies 1 placed on the transfer tray 5 is provided. The pedestal 68 has a plurality of through holes penetrating in the vertical direction and has air permeability.
In addition, waveguides 640 extending from the four microwave generators 64 are connected to and opened in the left, right, upper and lower four corners of one side wall 603 of the drying tank 60. This opening is a microwave inlet 641. The drying tank 60 has an inlet portion (not shown) so that the honeycomb formed body 1 can be taken in and out.
[0044]
In addition, two steam pipes 620 extending from a boiler as the humidifying device 62 and branching are connected and opened at two locations on the left and right sides of the side wall 603. This opening is a steam inlet 621. The steam introduced from the steam inlet 621 is high-temperature steam sent from the boiler as described above, and the temperature is 80 ° C. or higher.
[0045]
In this example, the hot air generator 66 is disposed in the drying tank 60. The hot air generator 66 is configured to blow hot air of 120 ° C. from below to above the cradle 68. This hot air flows through the cradle 68 and the transfer tray 5 so as to pass through the cells 10 of the honeycomb formed body 1. As the transport tray 5, the same one as in the first embodiment is used.
[0046]
In drying the molded body 1 using the drying device 6, first, as shown in FIG. 5, a plurality of honeycomb molded bodies 1 cut to a predetermined length are respectively placed on the transport tray 5, and these Is placed on the cradle 68. In this state, high-temperature steam is introduced into the drying tank 60 from the humidifier 62 to form a high-humidity atmosphere with a humidity of 70% or more, and microwaves are introduced from the microwave generator 64 to perform microwave heating. Do.
[0047]
In this example, the microwave heating in the high humidity atmosphere is performed to the extent that 10 to 20% of the moisture of the honeycomb formed body 1 remains. After that, the introduction of high-temperature steam is stopped and the introduction of microwaves is stopped. Then, after the inside of the drying tank 60 is ventilated, hot air is blown up from the hot air generator 66. As a result, the hot air that has passed through the cradle 68 and the transport tray 5 passes through the cells 10 of each honeycomb formed body 1. Thus, complete drying is performed so that the moisture content of the honeycomb formed body 1 is 5% or less.
[0048]
Thereafter, all the honeycomb molded bodies 1 are carried out from the drying tank 60, and then the honeycomb molded bodies 1 to be dried again are disposed in the drying tank 60, whereby the above series of drying operations can be repeated.
Thus, in this example, even if the batch-type drying device 6 is used, the same excellent drying method as in the case of the continuous drying device 3 of Embodiment 1 can be implemented.
In other respects, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0049]
Embodiment 5
This example is an example in which the high-temperature honeycomb molded body 1 after the hot-air drying in the first embodiment is further cooled by applying cold air.
As shown in FIG. 6, the drying process was performed using the drying device 3. A cool air generator 37 is added to the drying device 3 based on the drying device 3 of the first embodiment. Specifically, the cold air generating device 37 is disposed adjacent to the hot air generating device 36 on the downstream side of the conveying device 4. The cold air generator 36 is configured to blow 15 ° C. cold air in the vertical direction on the transport tray 5 moving on the roller conveyor 42.
[0050]
In this example, the drying process of the honeycomb formed body 1 was performed using the drying apparatus 3 configured as described above. This will be described below.
As described in the first embodiment, the honeycomb formed body 1 carried into the drying device 3 is irradiated with microwaves and dried to a state where a certain amount of moisture remains. Thereafter, the honeycomb formed body 1 receives the hot air generated by the hot air generator 36 and is completely dried as described above.
[0051]
Then, the high-temperature honeycomb molded body 1 is conveyed on the roller conveyor 42 and reaches the position of the cold air generating device 37. In this example, cold air generated from the cold air generator 37 is applied to the honeycomb formed body 1 after hot air drying so as to pass through the cells 10. That is, this example is an example in which a forced cooling by cold air is combined with a drying process by a combination of microwave heating and hot air. Apply the cold air generated in Specifically, the honeycomb formed body 1 was cooled until the temperature became 30 ° C. or lower.
[0052]
Thus, the honeycomb formed body 1 carried out from the drying device 3 is sufficiently cooled. Therefore, even after carrying out the cutting-off operation of both end faces immediately after unloading the honeycomb formed body 1 from the drying device 3, the powder powder at the time of cutting is reattached to the honeycomb formed body 1. There is nothing.
Therefore, according to this example, the transition time from the drying step to the next step can be shortened, and the honeycomb formed body 1 can be efficiently manufactured.
Other configurations and operational effects are the same as in the first embodiment.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a drying apparatus in Embodiment 1;
2A is a perspective view of a honeycomb formed body and FIG. 2B is an explanatory diagram showing a cell wall thickness in Embodiment 1; FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relationship between the humidity in the tank and the crack / wrinkle defect rate in Embodiment 2;
FIG. 4 is an explanatory view showing the relationship between the humidity in the transport tray and the tank and the elution of the honeycomb formed body in the third embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a configuration of a drying device in Embodiment 4;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a configuration of a drying device in Embodiment 5.
[Explanation of symbols]
1. . . Honeycomb molded body,
10. . . cell,
11. . . Cell wall,
12 . . Outer skin,
3,6. . . Drying equipment,
30, 60. . . Drying tank,
32, 62. . . Humidifier,
320, 620. . . Steam piping,
321,621. . . Steam inlet,
34, 64. . . Microwave generator,
340, 640. . . Waveguide,
341, 641. . . Microwave inlet,
36, 66. . . Hot air generator,
37. . . Cold air generator,
4). . . Conveying device,
41. . . belt conveyor,
42. . . Roller conveyor,
5. . . Transport tray,

Claims

厚さ０．１２５ｍｍ以下のセル壁をハニカム状に配して多数のセルを設けたセラミック製のハニカム成形体を製造する方法において，
押出成形された粘土質のハニカム成形体を乾燥するに当たり，該ハニカム成形体を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気に晒すと共に，周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を照射して乾燥した後，
多孔質のトレイ上の上面に開口端面の一方を当接させて載置した上記ハニカム成形体をローラコンベア上を移動させると共に，該ローラコンベアの下に配設された熱風発生装置から鉛直方向に熱風を吹き上げて，上記トレイの気孔を通して上記ハニカム成形体の上記セルを通過するように熱風を当てることを特徴とするハニカム成形体の製造方法。In a method for manufacturing a ceramic honeycomb formed body in which a cell wall having a thickness of 0.125 mm or less is arranged in a honeycomb shape to provide a large number of cells,
In drying the extruded clay-like honeycomb molded body, the honeycomb molded body is exposed to a high-humidity atmosphere having a humidity of 70% or more and dried by irradiating microwaves in a frequency range of 1000 to 10,000 MHz.
The honeycomb molded body placed with one of the open end faces in contact with the upper surface of the porous tray is moved on the roller conveyor, and the hot air generating device disposed under the roller conveyor is moved vertically. A method for manufacturing a honeycomb molded body, characterized in that hot air is blown up and blown through the cells of the honeycomb molded body through pores of the tray .

請求項１において，上記熱風の温度が５０〜１４０℃であることを特徴とするハニカム成形体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb formed body according to claim 1, wherein the temperature of the hot air is 50 to 140 ° C.

請求項１又は２において，上記ハニカム成形体を乾燥するに当たり，上記マイクロ波の照射により上記ハニカム成形体の水分含有量を重量比５〜３０％とした後，上記熱風を当てることを特徴とするハニカム成形体の製造方法。 3. The drying of the honeycomb molded body according to claim 1 or 2, characterized in that the hot air is applied after the moisture content of the honeycomb molded body is set to 5 to 30% by weight by the microwave irradiation. A method for manufacturing a honeycomb formed body.

請求項１〜３のいずれか１項において，上記ハニカム成形体を乾燥するに当たり，上記ハニカム成形体に対して，上記熱風を当てた後に，さらに冷風を当てることを特徴とするハニカム成形体の製造方法。 4. The honeycomb molded body according to any one of claims 1 to 3, wherein when the honeycomb molded body is dried, the hot air is applied to the honeycomb molded body and then cold air is further applied thereto. Method.

請求項４において，上記冷風の温度が０〜３０℃であることを特徴とするハニカム成形体の製造方法。 The method for manufacturing a honeycomb formed body according to claim 4, wherein the temperature of the cold air is 0 to 30 ° C.

厚さ０．１２５ｍｍ以下のセル壁をハニカム状に配して多数のセルを設けたセラミック製のハニカム成形体を製造するに当たり，押出成形された粘土質のハニカム成形体を乾燥する乾燥装置であって，
上記ハニカム成形体を収納する乾燥槽と，
該乾燥槽内を湿度が７０％以上の高湿度雰囲気とする加湿装置と，
周波数１０００〜１００００ＭＨｚ領域のマイクロ波を上記乾燥槽内に供給するマイクロ波発生装置と，
上記乾燥槽の外部において，多孔質のトレイ上の上面に開口端面の一方を当接させて載置した上記ハニカム成形体を移動させるローラコンベアと，
該ローラコンベアの下に配設され，鉛直方向に熱風を吹き上げて，上記トレイの気孔を通して上記ハニカム成形体の上記セルを通過させる熱風を発生する熱風発生装置を有することを特徴とするハニカム成形体の乾燥装置。When manufacturing a ceramic honeycomb formed body in which cell walls having a thickness of 0.125 mm or less are arranged in a honeycomb shape and provided with a large number of cells, a drying apparatus for drying the extruded clay-like honeycomb formed body is used. And
A drying tank for storing the honeycomb formed body;
A humidifying device for making the inside of the drying tank a high humidity atmosphere having a humidity of 70% or more;
A microwave generator for supplying microwaves in the frequency range of 1000 to 10000 MHz into the drying tank;
Outside the drying tank , a roller conveyor that moves the honeycomb formed body placed with one of the open end faces in contact with the upper surface of the porous tray;
A honeycomb molded body having a hot air generating device disposed under the roller conveyor and generating hot air that blows hot air in a vertical direction and passes the cells of the honeycomb molded body through pores of the tray. Drying equipment.

請求項６において，上記熱風発生装置は，温度が５０〜１４０℃である熱風を発生する熱風発生源を有していることを特徴とするハニカム成形体の乾燥装置。 The drying apparatus for a honeycomb formed body according to claim 6, wherein the hot air generating device has a hot air generating source for generating hot air having a temperature of 50 to 140 ° C.

請求項６又は７において，上記乾燥装置は，上記乾燥槽の内部又は外部において上記ハニカム成形体に当てる冷風を発生する冷風発生装置を有していることを特徴とするハニカム成形体の乾燥装置。 8. The drying apparatus for a honeycomb molded body according to claim 6 or 7, wherein the drying apparatus includes a cold air generator for generating cold air to be applied to the honeycomb molded body inside or outside the drying tank.

請求項８において，上記冷風発生装置は，温度が０〜３０℃である冷風を発生する冷風発生源を有していることを特徴とするハニカム成形体の乾燥装置。 9. The drying apparatus for a honeycomb formed body according to claim 8, wherein the cold air generating device has a cold air generating source for generating cold air having a temperature of 0 to 30 ° C.