(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック粉末とバインダーと分散媒液との混合組成物からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のセラミック成形体を、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料からなる２枚の板状体がV字形状に接合されたセラミック成形体乾燥用治具で挟持し、
前記セラミック成形体乾燥用治具が備えるセラミック成形体に圧力を印加する部材により、前記セラミック成形体乾燥用治具を介して前記セラミック成形体の側面全体に所定の圧力を印加して乾燥させることを特徴とするセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項２】
前記圧力は、０．１〜０．６ＭＰａである請求項１に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項３】
前記乾燥は、熱風乾燥である請求項１又は２に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項４】
前記熱風乾燥の風速は、５〜４０ｍ／Ｓである請求項３に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項５】
前記熱風乾燥の温度は、常温〜１２０℃である請求項３又は４に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項６】
前記セラミック成形体乾燥用治具は、アルミニウム製の上治具と下治具とから構成されている請求項１〜５のいずれか１に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項７】
前記上治具と前記下治具とに、アルマイト処理が施されている請求項６に記載のセラミック成形体の乾燥方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１に記載の乾燥方法でセラミック成形体を乾燥させる工程、及び、該乾燥方法で乾燥させたセラミック成形体を焼成する工程を含むことを特徴とする多孔質セラミック部材の製造方法。
【請求項９】
前記焼成する工程の前に、前記セラミック成形体を脱脂する工程を含む請求項８に記載の多孔質セラミック部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載の製造方法で多孔質セラミック部材を製造した後、該製造方法で製造した多孔質セラミック部材を複数個結束させることを特徴とするセラミックフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミック粉末及びバインダー等を含み、多数の貫通孔が長手方向に並設された柱状のセラミック成形体を乾燥する際に使用されるセラミック成形体の乾燥方法、上記乾燥方法で乾燥させたセラミック成形体を用いる多孔質セラミック部材の製造方法、及び、上記製造方法で得た多孔質セラミック部材を用いるセラミックフィルタの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バス、トラック等の車両や建設機械等の内燃機関から排出される排気ガス中に含有されるパティキュレートが環境や人体に害を及ぼすことが最近問題となっている。
この排気ガスを多孔質セラミックを通過させることにより、排気ガス中のパティキュレートを捕集して排気ガスを浄化するセラミックフィルタが種々提案されている。
【０００３】
セラミックフィルタは、通常、図６に示すような多孔質セラミック部材５０が複数個結束されてセラミックフィルタ４０を構成している。また、この多孔質セラミック部材５０は、図７に示すように、長手方向に多数の貫通孔５１が並設され、貫通孔５１同士を隔てる隔壁５３がフィルタとして機能するようになっている。
【０００４】
すなわち、多孔質セラミック部材５０に形成された貫通孔５１は、図７（ｂ）に示すように、排気ガスの入り口側又は出口側の端部のいずれかが充填材５２により目封じされ、一の貫通孔５１に流入した排気ガスは、必ず貫通孔５１を隔てる隔壁５３を通過した後、他の貫通孔５１から流出するようになっており、排気ガスがこの隔壁５３を通過する際、パティキュレートが隔壁５３部分で捕捉され、排気ガスが浄化される。
【０００５】
従来、このような多孔質セラミック部材５０を製造する際には、まず、セラミック粉末とバインダーと分散媒液とを混合して成形体製造用の混合組成物を調製した後、この混合組成物の押出成形等を行うことにより、セラミック成形体を作製していた。
【０００６】
そして、次に、得られたセラミック成形体を乾燥装置に入れ、このセラミック成形体に熱風を照射することによる加熱を行い、セラミック成形体中の分散媒液等を飛散、蒸発させ、一定の強度を有し、容易に取り扱うことができる図８（ａ）に示すセラミック成形体の乾燥体２００を製造していた。
この乾燥工程の後、脱脂工程及び焼成工程を経て、多孔質セラミック部材５０が製造される。
【０００７】
しかしながら、このような従来のセラミック成形体の乾燥方法においては、セラミック成形体を完全に乾燥させることは容易ではなかった。
即ち、上記セラミック成形体の熱風による乾燥は、従来から最も一般的に行われている方法であるが、熱風のみで迅速にセラミック成形体を乾燥させようとすると、乾燥過程において、セラミック成形体の表面に近い部分とセラミック成形体の内部とで、水分量に大きな差が発生しやすく、そのため、図８（ｂ）、（ｃ）に示すように、セラミック成形体に大きな反りが発生したり、クラックが発生してしまう。
【０００８】
また、このような反りやクラックが発生しないように、ゆっくりと乾燥させようとすると、セラミック成形体を完全に乾燥させるためには、極めて長時間乾燥を行う必要があるため、効率的に乾燥を行うことはできなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、セラミック成形体の乾燥工程において、セラミック成形体を乾燥する際に、セラミック成形体内の水分の不均一な蒸発による反りやクラック等を発生させず、全体を均一に、かつ、短時間で乾燥させることができるセラミック成形体の乾燥方法、多孔質セラミック部材の製造方法、及び、セラミックフィルタの製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のセラミック成形体の乾燥方法は、セラミック粉末とバインダーと分散媒液との混合組成物からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のセラミック成形体を、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料からなる２枚の板状体がV字形状に接合されたセラミック成形体乾燥用治具で挟持し、
上記セラミック成形体乾燥用治具が備えるセラミック成形体に圧力を印加する部材により、上記セラミック成形体乾燥用治具を介して上記セラミック成形体の側面全体に所定の圧力を印加して乾燥させることを特徴とする。
また、本発明の多孔質セラミック部材の製造方法は、本発明のセラミック成形体の乾燥方法でセラミック成形体を乾燥させる工程、及び、該乾燥方法で乾燥させたセラミック成形体を焼成する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明のセラミックフィルタの製造方法は、本発明の多孔質セラミック部材の製造方法で多孔質セラミック部材を製造した後、該製造方法で製造した多孔質セラミック部材を複数個結束させることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のセラミック成形体の乾燥方法、多孔質セラミック部材の製造方法及びセラミックフィルタの製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明のセラミック成形体の乾燥方法は、セラミック粉末とバインダーと分散媒液との混合組成物からなり、多数の貫通孔が隔壁を隔てて長手方向に並設された柱状のセラミック成形体を、熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料からなる２枚の板状体がV字形状に接合されたセラミック成形体乾燥用治具で挟持し、
上記セラミック成形体乾燥用治具が備えるセラミック成形体に圧力を印加する部材により、上記セラミック成形体乾燥用治具を介して上記セラミック成形体の側面全体に所定の圧力を印加して乾燥させることを特徴とする。
また、本発明の多孔質セラミック部材の製造方法は、本発明のセラミック成形体の乾燥方法でセラミック成形体を乾燥させる工程、及び、該乾燥方法で乾燥させたセラミック成形体を焼成する工程を含むことを特徴とする。
また、本発明のセラミックフィルタの製造方法は、本発明の多孔質セラミック部材の製造方法で多孔質セラミック部材を製造した後、該製造方法で製造した多孔質セラミック部材を複数個結束させることを特徴とする。
【００１２】
本発明のセラミック成形体乾燥用治具を構成する材料は、その熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のものである。熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ未満であると、セラミック成形体を加熱する効率が低下し、効果的にセラミック成形体を乾燥させることができない。上記熱伝導率は、２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上であることが望ましい。セラミック成形体の加熱効率に優れるため、乾燥工程を短時間で行うことができ、また、セラミック成形体を均一に、かつ、確実に乾燥させることができる。
【００１３】
また、本発明のセラミック成形体乾燥用治具は、上治具と下治具とから構成され、これら上治具と下治具とでセラミック成形体を挟持するようにして、セラミック成形体を乾燥させる構造であることが望ましい。セラミック成形体の側面全体に均一に熱を伝播させることができるとともに、セラミック成形体の側面全体を挟持するのでセラミック成形体に反り等が発生することを防止することができるからである。
【００１４】
上記上治具及び下治具を構成する材料としては、上述したような熱伝導率を有するものであれば特に限定されないが、例えば、アルミニウム、銅、白金、金、銀、タングステン、モリブデン、ニッケル等の金属材料であることが望ましい。このような金属材料は、高い熱伝導率を有するとともに、熱による精度劣化、表面状態の悪化及び炭化による破損等が発生することが殆どなく、耐久性に優れたものとなるからである。
【００１５】
上記金属材料のなかでは、アルミニウムであることがより望ましい。熱伝導率が２００Ｗ／ｍ・Ｋを超えるものであり、セラミック成形体の加熱効率に優れるため、セラミック成形体を短時間で均一に乾燥させることができ、また、軽く、取扱性に優れるからである。
【００１６】
上記上治具と下治具とがアルミニウムからなる場合には、この上治具及び下治具には、アルマイト処理が施されていることが望ましい。上治具及び下治具の耐腐食性に優れ、セラミック成形体乾燥用治具を長期間に渡って継続的に使用することができるからである。
【００１７】
図１は、本発明のセラミック成形体乾燥用治具の一例を模式的に示した斜視図である。
図１に示した通り、このセラミック成形体乾燥用治具１０は、主に、セラミック成形体を上下から密着状態で包囲することができるように構成された、上治具１１と下治具１２とからなる。
【００１８】
上治具１１は、２枚の板状体１１０がＶ字形状に接合された形状であり、この板状体１１０には押圧用バネ部材１３が４個設けられている。また、下治具１２は、押圧用バネ部材が設けられていないほかは上治具１１とほぼ同様の形状であり、２枚の板状体１２０がＶ字形状に接合されている。
また、これらの上治具１１及び下治具１２には、これらの治具を床面に安定して載置することができるように、複数個の支持部材１１５、１２５が接着、固定されている。
【００１９】
上治具１１及び下治具１２を構成する各部材は、上述したような熱伝導率を有する材料からなるものであり、このような構成のセラミック成形体乾燥用治具１０を用いて、セラミック成形体を保持するには、下治具１２の上にセラミック成形体を側面が傾斜した状態で載置し、その上から上治具１１を載置し、押圧用バネ部材１３を用いてセラミック成形体に圧力を印加しながら、上治具１１と下治具１２とをセラミック成形体に密着させる。なお、上治具１１と下治具１２とは、ほぼ同様の構成からなるものであるため、上下を逆にして使用することも可能である。
【００２０】
このように、セラミック成形体乾燥用治具１０は、圧力を印加しながらセラミック成形体を挟持し、乾燥させるため、セラミック成形体の反りやセル切れ（クラック）等の発生をほぼ完全に防止することができる。
【００２１】
セラミック成形体乾燥用治具１０の大きさは特に限定されるものではなく、被乾燥物であるセラミック成形体の大きさに合わせて適宜調整される。
【００２２】
押圧用バネ部材１３は、上治具１１及び下治具１２の間に挟持したセラミック成形体に均等な圧力を印加することができるならば、図示したように４個に限定されるものではなく、例えば、６個や８個等であってもよいが、その個数は偶数であることが望ましく、２個ずつ対になるように上治具１１に設けられ、かつ、上治具１１に均等に配列されていることが望ましい。上治具１１及び下治具１２の間にセラミック成形体を挟持した際、セラミック成形体に均等に圧力を印加するためである。しかしながら、押圧用バネ部材１３の個数が増加すると、上治具１１及び下治具１２の取付け及び取外しに時間がかかり取扱性に劣るため、図示したように４個であることが望ましい。
【００２３】
図２は、押圧用バネ部材１３を模式的に示した斜視図である。
この押圧用バネ部材１３は、主に、バネ１４、固定部材１５及び押圧部材１６から構成されている。
固定部材１５及び押圧部材１６の材質としては特に限定されず、例えば、ＳＵＳ等の金属材料、窒化アルミニウム等のセラミック材料等を挙げることができ、また、強度が充分であれば樹脂等も使用することができる。
【００２４】
固定部材１５は、その両端部が上側に屈曲しており、その対向する屈曲部分には、支持棒１７を挿通することができるように貫通孔が形成されている。また、この固定部材１５には、ネジ穴が形成され、図１に示すように、上治具１１の板状体１１０にネジ止めされ、固定される。
【００２５】
押圧部材１６は、くの字形状に形成され、固定部材１５の屈曲部の内側に当接した２枚の側板１９と、これら２枚の側板１９を支持、固定する背板１６０と、側板１９の下部に取り付けられた押圧棒１８とから構成されている。また、側板１９には貫通孔が形成され、該貫通孔に支持棒１７が挿通されている。
【００２６】
一方、バネ１４は、その内部に支持棒１７が挿通され、この支持棒１７により軸支されている。そして、バネ１４の両端部は、真っ直ぐに引き延ばされ、押圧部材１６の背板１６０に当接し、また、バネ１４の中央部分も引き出されて逆Ｕ字型（逆Ｖ字型）に形成され、この部分が固定部材１５の底板に当接している。押圧用バネ部材１３は、このように構成されることにより、押圧用バネ部材１３を構成する押圧部材１６が矢印の方向に付勢される。
なお、バネ１４の材料としては特に限定されず、所定の反発力を有するものを適宜選択して使用することができる。
【００２７】
従って、図１に示すように、これら複数の押圧用バネ部材１３を備えた上治具１１と、下治具１２とを嵌合させると、押圧部材１６の一端部に取り付けられた押圧棒１８は、下治具１２の板状体１２０を押圧し、その結果、これら上治具１１と下治具１２とにより、内部に載置されたセラミック成形体の側面全体に、所定の圧力が印加される。
【００２８】
このセラミック成形体に印加される圧力は、０．１〜０．６ＭＰａであることが好ましい。０．１ＭＰａ未満であると、熱風乾燥工程において、セラミック成形体に反りやセル切れが発生してしまうことがある。一方、０．６ＭＰａを超えると、セラミック成形体のセルが変形してしまったり、破損が生じることがある。
【００２９】
なお、セラミック成形体乾燥用治具１０は、熱風によりセラミック成形体を乾燥させる際に使用するものであるが、セラミック成形体には上述したような圧力が印加されるため、セラミック成形体にはある程度の強度が必要となる。成形されたばかりのセラミック成形体では強度が足りず、セラミック成形体乾燥用治具１０から受ける圧力により、セラミック成形体に容易にセルの変形、破損が発生してしまうからである。
従って、セラミック成形体乾燥用治具１０を用いて熱風乾燥を行う前には、マイクロ波等によりセラミック成形体をある程度まで乾燥させておく必要がある。
【００３０】
また、バネ１４等を用いずにセラミック成形体に圧力を印加する方法としては、例えば、両端部にフックが取り付けられた紐状の弾性体を、上治具１１と下治具１２の周囲に、上記フックを用いて巻き付け、該乾燥用治具を締めつけ、圧力を印加する方法等を挙げることができる。
【００３１】
さらに、例えば、上治具１１と下治具１２とを構成する２枚の板状体１１０及び１２０部分に、電磁石を埋め込んでおき、上下の電磁石同士が引っ張りあうように設定することで、圧力を印加してもよい。
【００３２】
本発明で乾燥の対象となるセラミック成形体は、セラミック粉末とバインダーと分散媒液との混合組成物からなるものである。
【００３３】
上記セラミック粉末としては特に限定されず、例えば、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素、窒化チタン、炭化チタン等の非酸化物系セラミックの粉末；アルミナ、コージェライト、ムライト、シリカ、ジルコニア、チタニア等の酸化物系セラミックの粉末等を挙げることができる。
【００３４】
これらセラミック粉末の粒径も特に限定されるものではないが、後の焼成過程で収縮が少ないものが好ましく、例えば、０．３〜５０μｍ程度の平均粒子径を有する粉末１００重量部と０．１〜１．０μｍ程度の平均粒子径を有する粉末５〜６５重量部とを組み合わせたものが好ましい。
【００３５】
上記バインダーとしては特に限定されず、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ポリエチレングリコール、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を挙げることができる。
上記バインダーの配合量は、通常、セラミック粉末１００重量部に対して、１〜１０重量部程度が好ましい。
【００３６】
上記分散媒液としては特に限定されず、例えば、ベンゼン等の有機溶媒；メタノール等のアルコール、水等を挙げることができる。上記分散媒液は、混合組成物の粘度が一定範囲内となるように、適量配合される。
これらセラミック粉末とバインダーと分散媒液等とは、アトライター等で混合された後、ニーダー等で充分に混練され、押し出し成形法等により、所定の形状に成形される。
【００３７】
以上、説明した通り、本発明のセラミック成形体乾燥用治具は、その熱伝導率が５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の材料からなるものである。従って、セラミック成形体乾燥用治具に印加した熱が、該セラミック成形体乾燥用治具中を良好に伝播するため、セラミック成形体の加熱効率が優れたものとなり、セラミック成形体を短時間で均一に乾燥させることができる。
【００３８】
次に、本発明のセラミック成形体乾燥用治具を用いてセラミック成形体を乾燥する工程について図面を参照しながら説明する。
【００３９】
始めに、上述した通り、本発明のセラミック成形体乾燥用治具を用いてセラミック成形体の熱風乾燥を行う前に、セラミック成形体にマイクロ波を照射してセラミック成形体をある程度乾燥させる。
【００４０】
図３は、マイクロ波乾燥工程で用いるマイクロ波乾燥装置の一例を模式的に示した断面図である。
【００４１】
図３に示したように、まず、上述した方法で作製したセラミック成形体２２を、マイクロ波発生装置２１とマイクロ波攪拌用スターラー２４とを備えたマイクロ波乾燥装置２０内の成形体通路２５に搬入する。
【００４２】
このマイクロ波乾燥装置２０内では、照射するマイクロ波２１０をマイクロ波攪拌用スターラー２４で攪拌することにより、セラミック成形体２２に均一にマイクロ波２１０を照射して、分散媒液等を加熱することにより乾燥を行う。
【００４３】
乾燥を行う際の、マイクロ波２１０のパワー等の条件は、対象となるセラミック成形体２２の形状や貫通孔の大きさに依存するために、一概には規定できないが、例えば、セラミック成形体２２の大きさが３３ｍｍ×３３ｍｍ×３００ｍｍで、貫通孔の数が３１個／ｃｍ2 、隔壁の厚さが０．３５ｍｍの場合、マイクロ波２１０のパワーは、０．５〜４ｋＷ程度が好ましい。なお、セラミック成形体２２の形状や大きさが異なっても、乾燥の条件は、上記した条件から大きく外れることはない。
【００４４】
このとき、図４に示すような、セラミック成形体２２を上下から密着状態で包囲することができるように構成されたガラスエポキシ製の下治具２７と上治具２６とからなる乾燥用治具を用い、この下治具２７上にセラミック成形体２２を側面が傾斜した状態で載置し、その上から上治具２６を載置してセラミック成形体に両者を密着させてもよい。
【００４５】
また、図示はしないが、セラミック成形体２２と上治具２６又は下治具２７との間に、水分の吸収が可能な弾性部材を介装していてもよい。このような弾性部材を介装することで、蒸発した水分が該弾性部材に吸収され、セラミック成形体２２の乾燥効率が良好なものとなる。
上記弾性部材としては、プラスチック製又はゴム製の多孔質弾性部材が好ましく、シリコンスポンジがより好ましい。
【００４６】
このような乾燥用治具を用いることにより、セラミック成形体２２の側面（表面）からの水分の蒸発をコントロールすることができるようになり、セラミック成形体２２の表面と内部との水分量の不均一に起因する反り等の変形やセル切れ（貫通孔を隔てる隔壁にクラックが発生すること）等を防止することができる。
【００４７】
なお、セラミック成形体にマイクロ波を照射することで、セラミック成形体を完全に乾燥しようとすると、セラミック成形体からある程度分散媒液（水分）が除去されると、マイクロ波は、炭化珪素等のセラミック粉末に吸収されるようになり、そのため、成型体内部のセラミック粉末の温度が急激に上昇して、水分が完全に除去される前にバインダーが分解し始めてしまい、これによりクラックが等が発生しやすくなるという問題がある。
しかしながら、上記したマイクロ波による乾燥では、セラミック成形体中の全体の水分の６５±１５％程度まで、蒸発、除去するように制御しているため、マイクロ波がセラミック粉末に吸収され、セラミック成形体内のセラミック粉末の温度が急激に上昇してバインダーの分解（脱脂）が始まってしまうことはない。
【００４８】
上記マイクロ波乾燥工程の後、図５に示したように、熱風発生装置３２及び送風機３１を備えた熱風乾燥装置３０にセラミック成形体２２を搬入し、熱風による乾燥を行う。なお、図５は、熱風乾燥工程で用いる熱風乾燥装置の一例を模式的に示した断面図である。
この際、セラミック成形体２２の水分をなるべく均一に蒸発させるために、図５に示したように、熱風発生装置３２により発生した熱風３３が送風機３１により、側壁３４ａ、３４ｂを早い速度で通過するように、熱風発生装置３２及び送風機３１を配置し、かつ、この熱風３３が貫通孔２３のなかをスムーズに通過するような方向（即ち、貫通孔２３の方向が熱風３３の方向と平行になる向き）にセラミック成形体２２を並べて乾燥する。
【００４９】
また、図５に示したように、一定時間毎に、左右から交互に熱風３３を送ることにより、均一に乾燥を行うことができる。
このときの熱風３３の温度は、ＲＴ（常温）〜１２０℃が好ましく、熱風３３の風速は、５〜４０ｍ／秒が好ましい。
【００５０】
熱風３３の温度が５０℃未満では、セラミック成形体２２の乾燥速度が遅くなって効率的に乾燥を行うことができず、一方、熱風３３の温度が１２０℃を超えると、セラミック成形体２２が急激に乾燥するため、不均一に乾燥し、クラック等が生じやすくなる。
また熱風３３の風速が５ｍ／秒未満であると、乾燥速度が遅くなり、セラミック成形体２２に乾燥ムラが発生し、一方、熱風３３の速度が４０ｍ／秒を超えると、表面の乾燥が進みすぎ、また、風速が速すぎるためセラミック成形体２２が移動しやすくなり好ましくない。
【００５１】
このようなセラミック成形体の熱風乾燥工程においては、上述した本発明のセラミック成形体乾燥用治具を用い、セラミック成形体を上下から密着状態で包囲し、かつ、セラミック成形体に所定の圧力を加えながら、セラミック成形体を乾燥する。
【００５２】
熱風乾燥の全過程において、セラミック成形体内部の水分含有量を完全に均一にすることは難しいので、この水分の不均一等に起因して、セラミック成形体に反り等が発生する場合がある。このため、本発明のセラミック成形体乾燥用治具を用いて、セラミック成形体の側面を周囲全体に一定の圧力を印加することにより、反り等が発生するのを防止するのである。
さらに、本発明のセラミック成形体乾燥用治具を構成する材料は、５０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率を有するものであるため、セラミック成形体の加熱効率に優れ、短時間でセラミック成形体を均一に乾燥することができる。
【００５３】
なお、上述したセラミック成形体の乾燥工程において用いる乾燥装置は、通常、マイクロコンピュータを内蔵する自動制御装置が組み込まれており、マイクロ波パワー、熱風の温度、熱風の風速等の設定は勿論のこと、セラミック成形体がマイクロ波乾燥装置や熱風乾燥装置に搬入されると、例えば、赤外センサ等により自動的にセラミック成形体を検知し、マイクロ波を発生させ、マイクロ波攪拌用スターラーを駆動し、熱風発生装置や送風機等を作動させるように構成されている。
【００５４】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００５５】
実施例１
平均粒子径１０μｍのα型炭化珪素粉末７０重量部、平均粒子径０．７μｍのβ型炭化珪素粉末３０重量部、メチルセルロース５重量部、分散剤４重量部、水２０重量部を配合して均一に混合することにより、原料の混合組成物を調製した。
【００５６】
この混合組成物を押出成形機に充填し、押出速度２ｃｍ／分にて図４に示すような形状のセラミック成形体２２を作製した。このセラミック成形体２２は、その大きさが３０ｍｍ×３０ｍｍ×３００ｍｍで、貫通孔２３の数が３１個／ｃｍ2 、隔壁の厚さが０．３５ｍｍであった。
【００５７】
次に、図４に示すように、下治具２７にセラミック成形体２２を載置した後、上治具２６をセラミック成形体２２の上に載せ、この状態で図３に示したマイクロ波乾燥装置２０に搬入し、マイクロ波のパワーを３ｋＷに設定して１分間セラミック成形体２２の乾燥を行った後、このセラミック成形体２２の水分量を測定したところ、最初の水分量の６５％が蒸発、除去されていた。
【００５８】
次に、マイクロ波で乾燥したセラミック成形体２２を、その表面にアルマイト処理を施したアルミニウム製のセラミック成形体乾燥用治具１０（図１参照）の下治具１２に載置し、上治具１１をセラミック成形体２２の上に載せ、押圧用バネ部材１３を用いて、圧力０．５ＭＰａで固定した。このセラミック成形体乾燥用治具１０の熱伝導率は２３７Ｗ／ｍ・Ｋであった。
そして、この状態で図５に示した熱風乾燥装置に搬入し、熱風の温度５０℃、熱風の風速３５ｍ／秒の条件で乾燥を行ったところ、１１分でほぼ完全に水分を蒸発させ、乾燥することができた。
なお、セラミック成形体２２の乾燥体を詳細に観察したところ、セラミック成形体２２の乾燥体に反り、セル切れ等は一切発生しなかった。
【００５９】
比較例１
実施例１と同様にしてセラミック成形体を作製した後、マイクロ波による乾燥を行うことなく、図５に示した熱風乾燥装置３０に搬入し、図１に示したようなセラミック成形体乾燥用治具を用いずに、熱風の温度１００℃、熱風の風速３５ｍ／秒の条件でセラミック成形体の乾燥を行ったところ、１時間乾燥を行うことにより、ほぼ完全に水分を蒸発させ、乾燥させることができた。
なお、セラミック成形体の乾燥体を詳細に観察したところ、セラミック成形体の乾燥体には、図８（ｂ）に示したような反りや、（ｃ）に示したようなセル切れが発生していた。
【００６０】
【発明の効果】
本発明のセラミック成形体乾燥用治具は、上述の通りであるので、セラミック成形体を乾燥する際、セラミック成形体内の水分の不均一な蒸発による反り等の変形を発生させず、セラミック成形体全体を均一に、かつ、短時間で乾燥させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のセラミック成形体乾燥用治具の一例を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示したセラミック成形体乾燥用治具を構成する、押圧用バネ部材を模式的に示した斜視図である。
【図３】マイクロ波乾燥装置を模式的に示した断面図である。
【図４】図３に示したマイクロ波乾燥用治具及びセラミック成形体を模式的に示した斜視図である。
【図５】熱風乾燥装置を模式的に示した断面図である。
【図６】セラミックフィルタを模式的に示した斜視図である。
【図７】（ａ）は、セラミックフィルタを構成する多孔質セラミック部材を模式的に示した斜視図であり、（ｂ）は、その長手方向に平行な縦断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、種々の条件で乾燥した後のセラミック成形体を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
１０  セラミック成形体乾燥用治具
１１  上治具
１２  下治具
１３  押圧用バネ部材
１４  バネ
１５  固定部材
１６  押圧部材
１７  支持棒
１８  押圧棒
１９  側板
１１０、１２０  板状体
１６０  背板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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