JP4661766B2 - ハニカム構造体の焼成方法及び焼成装置 - Google Patents

Description

本発明は、ハニカム構造体を焼成する方法及び焼成装置に関する。

ハニカム構造体を形成する方法としては、一般的に、押出成形もしくはプランジャー成形が用いられる。どちらの成形方法においても、ハニカム構造体の原料には、最終的に焼結反応を経て構造物となる複数のセラミック粒子と共に、焼成までハニカム構造体を保持するためのバインダー等の有機成分が含まれている。有機成分には、バインダーの他に、成形時の流れ性を向上させる潤滑剤や、ハニカム構造体の中に気孔をつくるための造孔材等が含まれている。一般的に、セラミック粒子に対し、有機成分はセラミック１００重量部に対し１０〜４０重量部含まれている。

このハニカム構造体を押出成形した後、焼成しようとすると、有機成分の熱分解により熱が発生し、ハニカム構造体の内外温度差による熱応力が発生して、クラックや溶損等の不良となる。これらの内外温度差を低減すべく、従来から、酸素濃度を規定したり（特許文献１）、昇温速度を規定したり（特許文献２、３）、雰囲気とハニカム構造体内部の温度差を規定したり（特許文献４）する技術が報告されている。

しかしながら、これらの技術は、ハニカム構造体個々の有機成分の熱分解を均一にさせるものであり、量産に向けてハニカム構造体複数個を一度に連続で焼成する技術については言及されていない。

また、ハニカム構造体を連続炉で焼成しようとする場合、炉の間口は、少なくとも幅０．５ｍ、高さ０．５ｍ以上となり、その開口部全体を均一温度（例えば、±５℃以下）にすることが求められる。更に、定常状態で均一温度を保つことは当然として、炉内に投入されるハニカム構造体の数が変動した場合にも、均一温度を保つ必要がある。
このような要求に対し、特に、連続炉においてガスバーナーを用いた場合は、ガスバーナーは文字通りガスを燃焼させ、燃焼した温風を炉内に投入する構造であるため、気流がばらつくこと、更に、炉に投入するハニカム構造体の数が変動した場合には、温度制御が困難であるという問題がある。

特開平６−９２７６号公報 特開平２−２５５７３号公報 特開平５−８５８５６号公報 特開２００３−２１２６７２号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、複数個のハニカム構造体を一度に、均一に、低エネルギーで焼成し、欠陥がないセラミック構造体を連続して多量に得ることができるハニカム構造体の焼成方法及び焼成装置を提供しようとするものである。

第１の発明は、外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画され軸方向に沿って形成された多数のセルとを有するハニカム構造体を複数個同時に連続して焼成する方法であって、
通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有する電気炉を用いて、上記ハニカム構造体中の有機成分が１％以下となるまで、樹脂成分を除去する脱バインダー工程と、
燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有する燃焼加熱炉を用いて、セラミック粒子の焼結を行う焼結工程と、
上記ハニカム構造体を冷却する冷却工程とを有し、
上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間には、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止するよう気流を制御可能なパージゾーンを設けてあり、
上記電気炉は、ハニカム構造体のセルに軸方向に平行に強制的に送風する送風機を有することを特徴とするハニカム構造体の焼成方法にある（請求項１）。

本発明のハニカム構造体の焼成方法は、上述したように、上記脱バインダー工程及び上記焼結工程において、異なる加熱装置を有する炉を用いる。これにより、複数個のハニカム構造体を一度に、均一に、低エネルギー（低コスト）で焼成し、且つ、欠陥がないセラミック構造体を、連続して多量に得ることができる。

上記脱バインダー工程は、ハニカム構造体中に存在するバインダーを熱分解し除去する工程である。上記バインダーとしては、複数種類の有機成分を含有している。そのため、バインダーを除去するためには、それぞれの有機成分に対応した除去温度で熱分解を行うことが好ましい。また、上記脱バインダー工程においては、炉内の温度の均一性が要求される。そこで、上記電気式加熱装置を用いることとした。これにより、処理するハニカム構造体の数量が変動しても高精度の処理が可能となる。

上記電気式加熱装置は、電流値を変えることだけで温度変更が可能であり、熱伝達は輻射熱によるハニカム構造体の直接加熱が可能なため、温度制御が容易である。
そのため、電気式加熱装置を有する電気炉を用いることで、有機成分の除去温度領域で昇温を遅くすること等、高精度な温度制御が可能となり、また、均一温度でバインダーの除去を良好に行うことができる。

また、上記焼結工程は、セラミック粒子の焼結を目的としているため、燃焼加熱炉内での厳密な温度制御は不要である。また、セラミック粒子の焼結を行う温度としては、８００℃程度が必要であり、エネルギー消費が多い。そのため、焼結工程において、上記脱バインダー工程と同様に上記電気式加熱装置を有する電気炉を用いると、過大な電流を用いるため多くのエネルギーを要する。そこで、焼結工程においては、燃焼式加熱装置を有する燃焼加熱炉を用いることとした。これにより、低エネルギーでセラミック粒子の焼結を行うことができる。
このように、本発明によれば、各工程において熱処理装置を変えることによって、品質とコストの両方に優れたハニカム構造体の焼成方法を提供することができる。

第２の発明は、外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画され軸方向に沿って形成された多数のセルとを有するハニカム構造体を複数個同時に連続して焼成するための装置であって、
通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有し、上記ハニカム構造体中の有機成分が１％以下となるまで、樹脂成分を除去するための電気炉と、
燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有し、セラミック粒子の焼結を行うための燃焼加熱炉と、
上記ハニカム構造体を冷却するための冷却炉と、
上記電気炉、燃焼加熱炉、及び冷却炉を順次通過するよう上記ハニカム構造体を搬送するための搬送装置を有し、
上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止するよう気流を制御可能なパージゾーンを設けてあり、
上記電気炉は、ハニカム構造体のセルに軸方向に平行に強制的に送風する送風機を有することを特徴とするハニカム構造体の焼成装置にある（請求項４）。

本発明のハニカム構造体の焼成装置は、上述したように通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を備えた電気炉と、燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を備えた燃焼加熱炉と、冷却炉とを有する。また、電気炉、燃焼加熱炉、及び冷却炉を順次通過するよう上記ハニカム構造体を搬送する搬送装置を有する。これにより、複数個のハニカム構造体を一度に、均一に、低エネルギーで焼成し、欠陥がないセラミック構造体を連続して多量に得ることができる。
このように、本発明によれば、各工程において熱処理装置を変えることによって、品質とコストの両方に優れたハニカム構造体の焼成装置を提供することができる。

第１の発明のハニカム構造体の焼成方法は、上述したように、バインダー除去工程において、通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有する電気炉を用いる。
上記電気炉としては、電気炉内に電気式加熱装置を設けたものを用い、輻射熱により、ハニカム構造体に直接加熱を行うことが好ましい。また、上記電気式加熱装置は、電気炉内の上下左右のいずれの位置に設けてもよい。

また、上記電気炉は、加熱された空気を排気するための排気口等を設ける等してもよい。具体的には、後述する実施例に示すごとく、電気炉の側面や底面から自然吸気を行い、上面に設けた排気口から排気する構造や、電気炉の上面に排気口を設け、その上部にファンを設置して強制排気する構造や、電気炉の下部にファンを設置して強制送風し、上面に設けた排気口から排気する構造等が挙げられる。
また、上記電気炉内の温度を高精度に制御するために、一定間隔毎に上記電気式加熱装置を設置（ゾーン分割）することが好ましい。

また、本発明のハニカム構造体の焼成方法は、焼結工程において、燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有する燃焼加熱炉を用いる。
上記燃焼加熱炉におけるハニカム構造体の加熱方法としては、後述する実施例に示すごとく、燃焼式加熱装置により発生した熱を、熱風として炉内に投入してもよいし、燃焼加熱炉の炉内に上記燃焼式加熱装置を設け、直接加熱を行っても良い。

また、上記冷却工程において、冷却炉を用いる。冷却方法としては、何も処理を行わず、雰囲気との温度差で冷却する場合や、０．２ｍ／ｓ以上の風量で強制冷却する場合などがある。

第２の発明のハニカム構造体の焼成装置は、上述したように、電気炉、燃焼加熱炉、及び冷却炉を順次通過するよう上記ハニカム構造体を搬送する搬送装置を有する。
運搬装置としては、例えば、台車に棚板を載置して搬送するものや、搬送ローラーに棚板を載置して搬送するもの等が挙げられる。これらの場合には、その棚板にハニカム構造体をのせ、搬送する。

また、上記棚板の材質は、耐熱、強度、熱伝導性の観点から、例えば、ＳｉＣ、アルミナ、ムライト、ジルコニア等のセラミック等が挙げられる。上記棚板は、特に、ＳｉＣからなることが好ましい。
また、上記搬送装置は、台車に載置する棚板が２枚であってもよいし、搬送用ローラーが２段であってもよい。

また、本発明のハニカム構造体の焼成装置を用いる場合には、炉内に搬入するハニカム構造体の数が変動した場合においても、少なくとも上記電気炉では均一温度とすることが可能である。つまり、例えば、上記搬送装置において、台車１台に棚板を２段設置する場合や、搬送ローラーを２段とする場合や、棚板に載置するハニカム構造体の個数が少ない場合や、満載の場合であっても、いずれの場合にも同様の効果を得ることができる。

第１の発明あるいは第２の発明において、上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止する機械的な遮蔽板を設けることが好ましい（請求項２、５）。

この場合には、更に、上記電気炉を高精度に温度制御することができる。燃焼加熱炉との間に機械的な遮蔽板を設置することで、燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが、上記電気炉へと流入することを防止することができる。そのため、燃焼加熱炉の雰囲気ガスが、連続した電気炉へ侵入することによる温度制御の妨害を防ぐことができる。

上記機械的な遮蔽板の具体的な例としては、例えば、上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、ベルトとローラーとの組み合わせで上下するシャッターを設置すること等が挙げられる。更に、上記シャッターは、電気炉側と、燃焼加熱炉側の２箇所に設置することが好ましい。
上記シャッターの長さは、炉内高さの０．２〜０．５倍であることが好ましい。０．２倍未満の場合には、気流の制御が困難になるおそれがあり、一方、０．５倍を超える場合には、余分な空間が多くなり、エネルギーロスが大きくなるおそれがある。

また、上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止するよう気流を制御可能なパージゾーンを設ける。これにより、更に、上記電気炉を高精度に温度制御することができる。燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止することができる。そのため、燃焼加熱炉の雰囲気ガスが、連続した電気炉へ侵入することによる温度制御の妨害を防ぐことができる。

上記パージゾーンとしては、例えば、電気炉と燃焼加熱炉との間に、燃焼加熱炉側からの正圧を吸収して圧を下げる構成であることが好ましい。
また、上記電気炉と上記燃焼加熱炉の雰囲気ガスの出入りをなくすために、強制的に排気する構成であってもよい。この場合のワーク内の風量は、０．２ｍ／ｓ以上であることが好ましい。

上記パージゾーンは、ワークの上方から雰囲気ガスを吸引する構成が好ましく、その吸引口の高さは、ハニカム構造体の上端よりも１０〜５０ｃｍ上であることが望ましい。
パージゾーンの吸引口がハニカム構造体の上端よりも高い部分が１０ｃｍ未満である場合には、製品と干渉する可能性があり、一方、５０ｃｍを超える場合には、気流の制御が困難になるおそれがある。

また、上記電気炉は、ハニカム構造体のセルに軸方向に平行に強制的に送風する送風機を有する。
ハニカム構造体の内部は、酸素との接触確率が低いため、有機成分の熱分解が進行し難い場合がある。そのため、この場合には、ハニカム構造体の内部に送風することで、酸素との接触確率の内外差を解消することができる。
送風する風量は、０．２ｍ〜５ｍ／ｓであることが好ましい。
具体的には、ファンを外部に設置して予め加熱した空気を強制的に打ち込むことが好ましい。

また、上記燃料は、ガス燃料であることが好ましい（請求項３、６）。
この場合には、低エネルギー、低コストでハニカム構造体の焼成を行うことができる。

（実施例１）
本例は、本発明のハニカム構造体の焼成方法にかかる実施例について説明する。
本例のハニカム構造体の焼成方法は、図１に示す焼成装置１を用いて、脱バインダー工程、焼結工程、冷却工程の順に行った。
以下、これを詳説する。

図１に示すごとく、本例のハニカム構造体の焼成装置１は、図１０に示す、外皮４１と、該外皮４１内にハニカム状に配設された隔壁４２と、該隔壁５３内に区画され軸方向に沿って形成された多数のセル４３とを有するハニカム構造体４を焼成するための装置である。
上記焼成装置１は、電気炉２と、燃焼加熱炉３と、冷却炉７と、搬送装置５とを有する。

上記電気炉２は、通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有し、上記ハニカム構造体中の有機成分が１％以下となるまで樹脂成分（バインダー）を除去する脱バインダー工程を行うためのものである。
上記電気炉２は、図２に示すごとく、断面四角形の炉壁２０を有し、加熱された空気が自然に排出するよう、電気炉２の上部に排気口２３を設けてある。また、炉壁２０の下方には、空気導入口２５が設けられており、空気が上記空気導入口２５より導入されるよう構成されている。
また、電気式加熱装置としてヒーター２１、２２を用いている。このヒーター２１は、電気炉２において、ハニカム構造体４が通過する位置の側方両側に設けられており、ヒーター２２は上記空気導入口２５から導入された空気を熱するように、上記空気導入口２５の上方に位置するように設けられている。ヒーター２２は、なくてもいい。

上記燃焼加熱炉３は、燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有し、セラミック粒子を焼結する焼結工程を行うためのものである。
上記燃焼加熱炉３は、図３に示すごとく、断面四角形の炉壁３０を有し、燃料としてガス燃料を用いており、ガスバーナー３１により発生した熱を、送風機３２を用いて熱風として熱風導入口３３から炉内に投入し、熱風による強制加熱を行うよう構成されている。
また、上記冷却炉７は、上記ハニカム構造体４を冷却する冷却工程を行うためのものであり、図示していない送風機を用いて冷風をハニカム構造体４に吹き付けるよう構成されている。

上記搬送装置５は、上記電気炉２、燃焼加熱炉３、及び冷却炉７を順次通過するように、上記ハニカム構造体４を搬送するためのものである。
上記運搬装置５は、台車５１と、棚板５２と、車輪５３とからなる。台車５１には、棚板２枚を上下に間隔をあけて載置した。上記台車５１のサイズは、縦１ｍ、横１ｍである。また、上記棚板５２は、ＳｉＣからなり、サイズは縦０．８ｍ、横０．８ｍ、厚み８ｍｍである。

また、上記運搬装置５は、電気炉２に設けられたガイド２４や、燃焼加熱炉３にも設けられたガイド３４が回転することで推進力を得る。その推進力により、車輪５３が回転し、前方へ移動する。なお、冷却炉７においても、同様にガイドが設けられている。

また、本例の焼成装置１は、上記電気炉２と上記燃焼加熱炉３との間に、上記燃焼加熱炉３内の雰囲気ガスが上記電気炉２へと流入することを防止する機械的な遮蔽板６を設けてある。
上記遮蔽板６は、シャッター６１と、ベルト６２と、ローラー６３と、ファン６４とからなり、ベルト６２とローラー６３の組合せによって、ローラー６３を回転させて、シャッター６１を上下する構成となっており、また、ファン６４により、燃焼加熱炉３からの雰囲気ガスを外部へ排気する構成となっている。
また、上記シャッター６１の長さは、炉内有効高さの０．４倍である。

また、図１０に示すごとく、本例において処理するハニカム構造体４は、コーディエライトよりなり、サイズは、直径Ｗがφ１５０ｍｍ、高さＨが１００ｍｍである。なお、本例で処理可能なサイズは、直径φ５０ｍｍ〜３００ｍｍ、高さ５０ｍｍ〜３００ｍｍである。

次に、本例の焼成方法について説明する。
まず、脱バインダー工程として、上記電気炉２に運搬装置５を用いてハニカム構造体４を搬送し、ハニカム構造体４中の有機成分が１％以下となるまでバインダーを除去した。
台車５１の移動速度は、１ｍ／時間である。棚板１枚に、ハニカム構造体４を２５個載置した。
また、電気炉２において、電気式加熱装置であるヒーター２１の輻射熱による直接加熱及び、ヒーター２２により熱せられた空気により、均一に、ハニカム構造体４の加熱を行った。

次に、焼結工程として、上記燃焼加熱炉３にハニカム構造体４を搬送し、セラミック粒子の焼結を行った。
燃焼加熱炉３における風量は、０．５ｍ／ｓであった。

次に、冷却工程として、上記冷却炉７にハニカム構造体４を搬送し、ハニカム構造体４がハンドリングできる温度まで冷却を行った。
上記冷却炉７においては、まず、何も処理を行わず、雰囲気との温度差でハニカム構造体４の冷却を行い、その後、更に、風量１ｍ／ｓで強制冷却を行った。

次に、本例の焼成プロファイルを図４に示す。同図における実線Ｋは、雰囲気の温度を示し、領域Ａは脱バインダー工程、領域Ｂは遮蔽板６に挟まれている領域、領域Ｃは焼結工程、領域Ｄは冷却工程を示す。本例におけるハニカム構造体４に含まれるバインダー中の有機成分の除去温度は、２００〜４００℃と、６００℃付近等である。同図より知られるごとく、本例の焼成装置を用いてハニカム構造体４の焼成を行った場合には、バインダー除去工程において、高精度で温度制御を行うことができた。

（実施例２）
本例は、図５に示すごとく、実施例１の遮蔽板６をパージゾーン８に変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のハニカム構造体の焼成装置１０２は、上記電気炉２と上記燃焼加熱炉３との間に、上記燃焼加熱炉３内の雰囲気ガスが上記電気炉２へと流入することを防止するよう気流を制御することが可能なパージゾーン８を設けた構造である。
上記パージゾーン８は、吸収口８１を用いて、燃焼加熱炉側からの正圧を吸収して圧を下げ、燃焼加熱炉３からの雰囲気ガスを強制的に排気する構造を有する。
また、上記吸収口８１の高さは、ハニカム構造体４の上端よりも２０ｃｍ上に設けた。
パージゾーン８における風量は、０．５ｍ／ｓであった。
本例の上記焼成装置１０２を用いることによって、実施例１と同様の結果を得ることができた。

（実施例３）
本例は、図６に示すごとく、実施例１の電気炉２を変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のハニカム構造体の焼成装置の電気炉２０３は、断面四角形の炉壁２０を有し、加熱された空気が自然に排出するよう、電気炉２の上部に排気口２３を設けてある。また、炉壁２０の側面下部には空気導入口２５が設けられており、空気導入口２５から自然吸気を行い、上面に設けた排気口２３から排気するよう構成されている。
また、電気式加熱装置としてヒーター２１、２２を用いている。このヒーター２１は、電気炉２において、ハニカム構造体４が通過する位置の側方両側に設けられており、ヒーター２２は上記空気導入口２５から導入された空気を暖めるために、上記空気導入口２５の横方向に位置するように設けられている。ヒーター２２は、なくてもいい。
本例の上記電気炉２０３を有する焼成装置を用いることによって、実施例１と同様の結果を得ることができた。

（実施例４）
本例は、図７に示すごとく、実施例１の電気炉２を変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のハニカム構造体の焼成装置の電気炉２０４は、実施例１における排気口２３の上部にファン２６を設置して強制排気を行うよう構造されている。
電気炉２０４における風量は２ｍ／ｓであった。
本例の上記電気炉２０４を有する焼成装置を用いることにより、電気炉２０４において高精度に温度制御することができ、高品質のハニカム構造体を得ることができた。

（実施例５）
本例は、図８に示すごとく、実施例１の電気炉２を変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のハニカム構造体の焼成装置の電気炉２０５は、実施例１における空気導入路２５の下方にファン２６を設置して強制送風し、上面に設けた排気口２３から排気できるよう構成されている。
電気炉２０５における風量は２ｍ／ｓであった。
本例の上記電気炉２０５を有する焼成装置を用いることにより、ハニカム構造体４の内部に送風することができ、酸素との接触確率の内外差を解消することができ、バインダーの除去を円滑に行うことができた。

（実施例６）
本例は、図９に示すごとく、実施例１の燃焼加熱炉３を変更した例である。その他は、実施例１と同様に行った。
本例のハニカム構造体の焼成装置の燃焼加熱炉３０６は、断面四角形の炉壁３０を有し、炉壁３０の側面に燃焼式加熱装置３１を設け、ハニカム構造体４の直接加熱を行えるよう構成されている。燃焼式加熱装置３１としては、ガスバーナーを用いた。
本例の上記燃焼加熱炉３０６を有する焼成装置を用いることにより、焼結工程を更に低エネルギーで行うことができた。

（比較例１）
本比較例は、図１１に示す、従来の焼成装置９を用いて、脱バインダー工程、焼結工程、冷却工程の順に行い、ハニカム構造体の焼成を行った例である。
本比較例の焼成装置９は、ガス炉を用いて発生させた熱を、熱風９１として、焼結工程から脱バインダー工程へと送り込むよう構成されている。また、ファン９２を用いて、焼結工程からの熱風の一部を外部に排気するよう構成されている。上記脱バインダー工程は、焼結工程から送り込まれた熱風９１による加熱で行う。また、上記焼結工程は、ガスバーナーにより発生した熱を、熱風として炉内に投入し、熱風による強制加熱で行う。

次に、上記実施例１、実施例２、比較例１について、脱バインダー工程及び焼結工程の温度精度と、消費エネルギー量、成形品のワレ不良を表１に示す。
上記温度精度は、炉内およびハニカム構造体内外の複数箇所に熱伝対をつけて測定した。
また、上記消費エネルギー量は、炉のブロック毎での電気や燃料の消費量を計測し、ハニカム構造体の重量で割ることで求めた。
上記ワレ不良は、焼成後のハニカム構造体１００個における、ワレ不良が見られるハニカム構造体の個数を測定した。

表１より知られるごとく、本発明の実施例としての実施例１は、強制排気を行うことなく、脱バインダー工程の温度制度を±５℃にすることができた。また、強制排気がないため、消費エネルギーを抑えることもできた。そして、ワレ不良が確認されなかった。
また、本発明の実施例としての実施例２は、パージゾーンにおいて強制排気を行うため、実施例１と比較して消費エネルギーは増加したが、脱バインダー工程の温度制度を±３℃にすることができ、また、ワレ不良が確認されなかった。
これにより、ハニカム構造体の焼成方法及び焼成装置によって、複数個のハニカム構造体を一度に、均一に、低エネルギーで焼成し、且つ、欠陥がないセラミック構造体を連続して多量に得ることができた。

また、本発明の比較例としての比較例１は、焼結工程から脱バインダー工程へ熱風を送るため、エネルギーを抑制することができたが、気流がばらつくため、温度精度が悪く、ワレ不良が多発した。更に、ハニカム構造体の搭載量が変動した場合には、温度制御が困難である。

実施例１における、ハニカム構造体の焼成装置を示す説明図。 実施例１における、温度変化を示すグラフ図。 実施例１における、電気炉を示す説明図。 実施例１における、燃焼加熱炉を示す説明図。 実施例２における、ハニカム構造体の焼成装置を示す説明図。 実施例３における、電気炉の構成を示す説明図。 実施例４における、電気炉の構成を示す説明図。 実施例５における、電気炉の構成を示す説明図。 実施例６における、燃焼加熱炉の構成を示す説明図。 実施例１における、ハニカム構造体を示す説明図。 比較例１における、焼成装置を示す説明図。

符号の説明

１ 焼成装置
２ 電気炉
３ 燃焼加熱炉
４ ハニカム構造体
５ 搬送装置

Claims (6)

1. 外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画され軸方向に沿って形成された多数のセルとを有するハニカム構造体を複数個同時に連続して焼成する方法であって、
   通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有する電気炉を用いて、上記ハニカム構造体中の有機成分が１％以下となるまで、樹脂成分を除去する脱バインダー工程と、
   燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有する燃焼加熱炉を用いて、セラミック粒子の焼結を行う焼結工程と、
   上記ハニカム構造体を冷却する冷却工程とを有し、
   上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間には、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止するよう気流を制御可能なパージゾーンを設けてあり、
   上記電気炉は、ハニカム構造体のセルに軸方向に平行に強制的に送風する送風機を有することを特徴とするハニカム構造体の焼成方法。
2. 請求項１において、上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止する機械的な遮蔽板を設けることを特徴とするハニカム構造体の焼成方法。
3. 請求項１又は２において、上記燃料は、ガス燃料であることを特徴とするハニカム構造体の焼成方法。
4. 外皮と、該外皮内にハニカム状に配設された隔壁と、該隔壁内に区画され軸方向に沿って形成された多数のセルとを有するハニカム構造体を複数個同時に連続して焼成するための装置であって、
   通電により生ずる熱を熱源とする電気式加熱装置を有し、上記ハニカム構造体中の有機成分が１％以下となるまで、樹脂成分を除去するための電気炉と、
   燃料を燃焼させることにより生ずる熱を熱源とする燃焼式加熱装置を有し、セラミック粒子の焼結を行うための燃焼加熱炉と、
   上記ハニカム構造体を冷却するための冷却炉と、
   上記電気炉、燃焼加熱炉、及び冷却炉を順次通過するよう上記ハニカム構造体を搬送するための搬送装置を有し、
   上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止するよう気流を制御可能なパージゾーンを設けてあり、
   上記電気炉は、ハニカム構造体のセルに軸方向に平行に強制的に送風する送風機を有することを特徴とするハニカム構造体の焼成装置。
5. 請求項４において、上記電気炉と上記燃焼加熱炉との間に、上記燃焼加熱炉内の雰囲気ガスが上記電気炉へと流入することを防止する機械的な遮蔽板を設けることを特徴とするハニカム構造体の焼成装置。
6. 請求項４又は５において、上記燃料は、ガス燃料であることを特徴とするハニカム構造体の焼成装置。

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