(57)【要約】【課題】  焼成処理中に開閉扉の開放を行わなくとも、炉内に還元剤の投入が可能なマイクロ波焼成炉を得る。【解決手段】  マイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁９ａに、外部からマイクロ波空間１１内に還元剤１９の投入を可能にする還元剤投入通路２１を装備し、この還元剤投入通路２１は、直線状の針金２３の挿通を阻止する屈曲部２５と、マイクロ波漏洩防止構造とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁でマイクロ波空間を画成する筐体と、前記マイクロ波空間内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段とを備えるマイクロ波焼成炉であって、
前記筐体壁に、外部から前記マイクロ波空間内に直線状の針金の到達を不可にする屈曲部又は湾曲部と、マイクロ波の漏洩を阻止するマイクロ波漏洩防止構造とを設けた還元剤投入通路を装備したことを特徴とするマイクロ波焼成炉。
【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マイクロ波加熱によって焼成して焼成体を製造するマイクロ波焼成炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、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マイクロ波加熱によって焼成して焼成体を製造するマイクロ波焼成炉が提案され、既に、実用化が始まっている。
【０００３】
このようなマイクロ波焼成炉は、一般に、一面を開放した焼成室をマイクロ波の透過する断熱性隔壁によって画成したブランケットと、焼成室の開放面を除くブランケットの外周囲をマイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁で囲って、ブランケットを収容した筐体と、マイクロ波空間内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段と、焼成室の開放面を開閉可能に覆う開閉扉とを備えて構成され、焼成室内に設置される被焼成体をマイクロ波加熱によって焼成する（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−７５０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、陶磁器等の焼成法は、大別して、酸化焼成法と、還元焼成法に分けることができる。
酸化焼成法は酸素が十分にある状況での完全燃焼雰囲気によって焼成する方法で、還元焼成法は酸素不足の状況での不完全燃焼雰囲気によって焼成する方法である。
これら酸化焼成法と還元焼成法とでは、陶磁器等の表面に塗った釉薬中の酸化金属が異なった化学反応（一方は酸化反応、他方は還元反応）を起こすため、釉薬が全く異なった発色を示す。
そこで、釉薬が狙った好みの発色となるように、焼成法が選択されることになる。従って、市販の焼成炉は、これらの酸化焼成法と還元焼成法の双方が選択できることの構造が望ましい。
【０００６】
従来のマイクロ波焼成炉での還元は、ＬＰＧ未然ガス供給装置等を備えた本格還元で実施するか、あるいは、簡易還元すなわち炉内温度が還元に適する温度（例えば、９００℃）の時にマイクロ波を停止した状態でドアを開け還元剤を投入する不安全な方法が行われている。そのため、簡易還元に限っては、還元焼成法の実施が特に民生品では法規上の観点からも実質上不可能で、焼成法が酸化焼成法に限定されてしまうという問題があった。
【０００７】
酸化焼成法の場合は通常の濃度の空気中で焼成させるだけで良いため、従来のマイクロ波焼成炉でも何ら問題が生じない。
しかし、還元焼成法の場合には、焼成中に酸素不足の状況を造らなければならず、そのために、焼成途中で、不完全燃焼ガスを形成する炭やナフタリン等の還元剤を投入して、炉内の雰囲気を制御することが必要になる。
ところが、従来のマイクロ波焼成炉は、マイクロ波の漏洩を防止するために、マイクロ波空間を画成する筐体には、被焼成体を出し入れするために開閉扉によって開放される前面開口以外は、外部に連通する開口を装備しないのが一般的であった。
従って、還元剤の投入は、焼成処理の途中で、開閉扉を開いて行うことになるが、焼成処理中に炉の開閉扉を開くと、高温に加熱中の被焼成体が外部の常温の空気に触れて破損する虞が高い。
また、開閉扉を開いた時に、マイクロ波空間内の高温空気が外部に飛散して、輻射熱で作業員等に火傷を負わせる虞がある。
【０００８】
本発明の目的は上記課題を解消することに係り、焼成処理中に開閉扉の開閉を行わなくとも、炉内に還元剤の投入が可能で、酸化焼成法及び還元焼成法のいずれでも、円滑、且つ安全に被焼成体の焼成を実施可能なマイクロ波焼成炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は下記構成により達成される。
（１）  マイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁でマイクロ波空間を画成する筐体と、前記マイクロ波空間内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段とを備えるマイクロ波焼成炉であって、
前記筐体壁に、外部から前記マイクロ波空間内に直線状の針金の到達を不可にする屈曲部又は湾曲部と、マイクロ波の漏洩を阻止するマイクロ波漏洩防止構造とを設けた還元剤投入通路を装備したことを特徴とするマイクロ波焼成炉。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）に記載のマイクロ波焼成炉では、還元剤投入用の専用の還元剤投入通路が装備されているため、焼成処理中に開閉扉の開閉を行わなくとも、炉内に還元剤の投入が可能である。
従って、例えば、高温に加熱中の被焼成体が外部の常温の空気に触れて破損したり、或いは、マイクロ波空間内の高温空気が外部に飛散して、輻射熱で作業員等に火傷を負わすといった開閉扉の開放に起因して発生する不都合を回避して、安全に還元剤の投入を実施することができる。
しかも、還元剤投入通路は、電気用品安全法の電子レンジの規定に準じて、直線状の針金が外部から炉内に挿通できないように屈曲部または湾曲部を設けた構成で、且つ、マイクロ波の漏洩を阻止するマイクロ波漏洩防止構造も装備しているため、マイクロ波の漏洩も回避することができる。
従って、酸化焼成法及び還元焼成法のいずれでも、円滑、且つ安全に被焼成体の焼成を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るマイクロ波焼成炉の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るマイクロ波焼成炉の一実施の形態の概略構成を示したものである。
【００１２】
この一実施の形態のマイクロ波焼成炉１は、マイクロ波を透過する断熱性隔壁３によって一面を開放する焼成室５を画成したブランケット７と、マイクロ波の透過を阻止する金属製の筐体壁９ａで焼成室５の開放面（図示略）を除いてブランケット７の外周囲を囲うと共に、ブランケット７との間にマイクロ波空間１１を画成する筐体９と、マイクロ波空間１１内にマイクロ波を放射するマイクロ波発生手段（マグネトロン）１３と、マイクロ波空間１１内の雰囲気を攪拌してマイクロ波の放射を均一化する攪拌羽根１５と、焼成室５の開放面を開閉可能に覆う図示略の開閉扉とを備えて構成され、焼成室５内に設置される被焼成体１７をマイクロ波加熱して焼成する。
【００１３】
断熱性隔壁３は、被焼成体１７にクラックの発生を招く温度勾配の発生を抑止すると同時に、筐体９の昇温を抑止するためのものである。
図示略の開閉扉は、外面側がマイクロ波の透過を阻止する構成とされ、且つ、内面側には、断熱性隔壁３と同等の断熱性を有する断熱構造が装備されている。
【００１４】
そして、本実施の形態の場合、筐体壁９ａの一部に、外部から焼成室５内に粒状又は短尺棒状等に設けられた還元剤１９の投入を可能にする還元剤投入通路２１が、断熱性隔壁３を貫通して、焼成室５に連通されて装備されている。また、焼成室５内には、還元剤投入通路２１から投入された還元剤１９を受ける受け皿３０が装備されている。
還元剤投入通路２１の周壁は、マイクロ波の透過を阻止する金属板で形成されている。また、受け皿３０は、マイクロ波を透過する断熱材で形成されている。
【００１５】
還元剤１９は、焼成室５内の加熱雰囲気を、一酸化炭素ガスや水素ガス等が存在する不完全燃焼ガス雰囲気に保持するためのもので、具体的には、炭や、ナフタリンの粒が投入される。
【００１６】
また、還元剤投入通路２１は、電気用品安全法の電子レンジの規定に準じて、外部からマイクロ波空間１１内に直線状の針金２３の到達を不可にする屈曲部２５と、マイクロ波の漏洩を阻止するマイクロ波漏洩防止構造（図示略）とを設けている。
還元剤投入通路２１に装備されるマイクロ波漏洩防止構造は、例えば、マイクロ波空間１１内に放射されるマイクロ波の波長λに対して、通路断面径をλ／４にするチョーク構造や、マイクロ波吸収体であるフェライト等を通路壁に貼付した構造が適用できる。
【００１７】
以上に説明したマイクロ波焼成炉１では、還元剤１９を投入専用の還元剤投入通路２１が装備されているため、焼成処理中に開閉扉の開閉を行わなくとも、炉内に還元剤１９の投入が可能である。
従って、例えば、高温に加熱中の被焼成体１７が外部の常温の空気に触れて破損したり、或いは、マイクロ波空間１１内の高温空気が外部に飛散して、輻射熱で作業員等に火傷を負わすといった開閉扉の開放に起因する不都合の発生を回避して、安全に還元剤１９の投入を実施することができる。
しかも、還元剤投入通路２１は、電気用品安全法の電子レンジの規定に準じて、直線状の針金２３が外部から炉内に挿通できないように屈曲部２５を設けた構成で、且つ、マイクロ波の漏洩を阻止するマイクロ波漏洩防止構造も装備しているため、マイクロ波の漏洩も回避することができる。
従って、酸化焼成法及び還元焼成法のいずれでも、円滑、且つ、安全に被焼成体の焼成を実施することができる。
【００１８】
また、上記の実施の形態では、焼成室５はブランケット７の断熱性隔壁３で画成したが、焼成温度が低くてよい場合等は、ブランケット７を装備しない構成とすることも考えられる。
【００１９】
また、上記の実施の形態では、還元剤投入通路２１は、電気用品安全法の電子レンジの規定に準じて、外部からマイクロ波空間１１内に直線状の針金２３の到達を不可にするために屈曲部２５を設けたが、この屈曲部を湾曲部とすることも可能である。
また、直線状の針金２３の通過を阻止するための屈曲部２５は、通路上の複数箇所に装備するようにして、還元剤が炉内に滑り落ちるように構成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るマイクロ波焼成炉の一実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  マイクロ波焼成炉
３  断熱性隔壁
５  焼成室
７  ブランケット
９  筐体
９ａ  筐体壁
１１  マイクロ波空間
１３  マイクロ波発生手段
１５  攪拌羽根
１７  被焼成体
１９  還元剤
２１  還元剤投入通路
２３  直線状の針金
２５  屈曲部
３０  受け皿
【図１】
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