(57)【要約】【課題】乾燥工程において被処理体を短時間で確実に乾燥させることができるような乾燥機能付マイクロ波焼成炉を提供する。【解決手段】乾燥機能付マイクロ波焼成炉は、マイクロ波を断続的に輻射して被処理体１を加熱するマグネトロン１１と、前記被処理体１が収納される炉内の温度を測定する熱電対１４と、前記炉内の温度の時間に対する変化量に基づき前記熱電対１４で特異点を検出する特異点検出手段１５と、前記特異点検出手段１５により前記熱電対１４で特異点が検出された直後に前記マグネトロン１１の輻射を停止させる輻射停止手段としての機能を有する制御部１５と、を備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を断続的に輻射して被処理体を加熱するマグネトロンと、
前記被処理体が収納される炉内の温度を測定する測温手段と、
前記炉内の温度の時間に対する変化量に基づき前記測温手段で特異点を検出する特異点検出手段と、
を備えた乾燥機能付マイクロ波焼成炉。
【請求項２】
前記特異点検出手段により前記測温手段で特異点が検出されるまでの間、前記マグネトロンは、前記炉内の温度が４５℃から８０℃までの任意の温度を保つように所定の間隔で断続的に輻射するように制御される請求項１に記載の乾燥機能付マイクロ波焼成炉。
【請求項３】
前記特異点検出手段からの信号により制御される表示手段を備えた請求項１または２に記載の乾燥機能付マイクロ波焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陶磁器材料やファインセラミックス材料などで形成された被焼成体を焼成して焼成体を製造するための乾燥機能付マイクロ波焼成炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、陶磁器材料などの焼成体を製作する際には、生粘土を成形した後、乾燥工程、素焼き工程、本焼き工程といった３つの工程が必要である。ここで、乾燥工程においては、一般的に被処理体（生粘土）を日陰で自然乾燥させる方法や、ヒータを用いた電気炉で低温で加熱乾燥させる方法が採られている。
【０００３】
なお、特許文献１には、一般陶芸作者が、陶芸に関する専門的な知識を必要とせずに、その製作に係る陶芸作品に最も適した焼成態様における各時刻ごとの目標焼成状態を容易に設定すると共に該陶芸作品を前記目標焼成状態に沿って好適に焼成することができるような陶芸用焼成装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１１８５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、乾燥工程において、被処理体を日陰で自然乾燥させる方法では数日間程度の時間がかかってしまうし、ヒータを用いた電気炉で低温で加熱乾燥させる方法でも１日程度の時間がかかってしまう。従って、焼成体の完成までには相当な時間がかかってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、乾燥工程において被処理体を短時間で確実に乾燥させることができるような乾燥機能付マイクロ波焼成炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の乾燥機能付マイクロ波焼成炉は、マイクロ波を断続的に輻射して被処理体を加熱するマグネトロンと、前記被処理体が収納される炉内の温度を測定する測温手段と、前記炉内の温度の時間に対する変化量に基づき前記測温手段で特異点を検出する特異点検出手段と、を備えている。
【０００８】
この構成によれば、マグネトロンによりマイクロ波を断続的に輻射して被処理体を加熱し、測温手段で炉内の温度の時間に対する変化量の特異点を検出するため、マイクロ波により被処理体を短時間で乾燥することができ、確実に乾燥工程が終了したことを検出することができる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明の乾燥機能付マイクロ波焼成炉は、請求項１に係る発明の乾燥機能付マイクロ波焼成炉において、前記特異点検出手段により前記測温手段で特異点が検出されるまでの間、前記マグネトロンは、前記炉内の温度が４５℃から８０℃までの任意の温度を保つように所定の間隔で断続的に輻射するように制御される。
【００１０】
この構成によれば、マグネトロンは、炉内の温度が４５℃から８０℃までの任意の温度を保つように所定の間隔で断続的に輻射するように制御されるため、被処理体を被処理体自身に含有する空気や水分の急激な膨張や水蒸気化による爆発を防止しつつ乾燥することができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明の乾燥機能付マイクロ波焼成炉は、請求項１または２に係る発明の乾燥機能付マイクロ波焼成炉において、前記特異点検出手段からの信号により制御される表示手段を備えている。
【００１２】
この構成によれば、前記特異点検出手段により前記測温手段で特異点が検出される前後の状態を表示手段で示すことができる。つまり、乾燥工程中であるのか、乾燥工程が終了したのか、を表示することができるため、陶磁器材料などの焼成体を製作する次の工程へ速やかに移行することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マグネトロンによりマイクロ波を断続的に輻射して被処理体を加熱し、測温手段で特異点を検出する特異点検出手段を備えているため、乾燥工程において被処理体を短時間で確実に乾燥させることができる。従って、焼成体の完成までにかかる時間の短縮化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態に係る乾燥機能付マイクロ波焼成炉の要部構成を模式的に示す図である。図１において、本実施の形態に係る乾燥機能付マイクロ波焼成炉は、マイクロ波を輻射して被処理体（生粘土）１を加熱するマグネトロン１１と、マグネトロン１１をオン／オフ制御により駆動してマイクロ波を断続的に輻射させる駆動部１２と、断熱材１３により包囲され被処理体１が収納される炉内の温度を測定するための測温手段として例えば熱電対１４と、該炉内の温度の時間に対する変化量に基づき熱電対１４で特異点（図２参照）を検出する特異点検出手段としての機能を有すると共に、熱電対１４で特異点が検出された直後から炉内の温度が所定温度（例えば、８０℃程度）に到達するまでの間にマグネトロン１１の輻射を駆動部１２を介して停止させる輻射停止手段としての機能を有するマイクロコンピュータ等からなる制御部１５とを備えている。
【００１６】
次に、上述したような構成を有する本実施の形態に係る乾燥機能付マイクロ波焼成炉の動作について、図１および図２を参照しながら説明する。乾燥工程において、まず、駆動部１２によってマグネトロン１１がオン／オフ制御により駆動されてマイクロ波が断続的に輻射される。これにより、被処理体１が徐々に加熱され該被処理体１から水分がゆっくり蒸発していく。すなわち、マイクロ波が効率的に作用し乾燥が行われていく。炉内は、マイクロ波断続輻射量の最適化によって水蒸気が一定に保たれ、炉内の温度も安定する。  そのままマイクロ波の断続輻射を続け、水分が少なくなると炉内の温度も徐々に上昇していく。そして、制御部１５により熱電対１４で特異点が検出された直後から炉内の温度が所定温度に到達するまでの間に乾燥完了の判定が行われ、マグネトロン１１の輻射が停止される。
【００１７】
このように、本実施の形態に係る乾燥機能付マイクロ波焼成炉によれば、マグネトロン１１によりマイクロ波を断続的に輻射して被処理体１を加熱し、熱電対１４で特異点が検出された直後から炉内の温度が所定温度に到達するまでの間にマグネトロン１１の輻射を停止させるようにしているため、乾燥工程において被処理体１を短時間（例えば、２時間程度）で確実に乾燥させることができる。また、乾燥工程から継続して素焼き工程に移行することも可能であるため、更に焼成体の完成までにかかる時間の短縮化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、乾燥工程において被処理体を短時間で確実に乾燥させることができるといった効果を有し、マイクロ波焼成炉に適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係る乾燥機能付マイクロ波焼成炉の要部構成を模式的に示す図
【図２】本発明の実施の形態における時間に対する炉内温度変化の状況を示す図
【符号の説明】
【００２０】
１    被処理体
１１  マグネトロン
１２  駆動部
１３  断熱材
１４  熱電対
１５  制御部
【図１】
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【図２】
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