Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3404345B2 - Method and apparatus for manufacturing ceramics - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3404345B2 - Method and apparatus for manufacturing ceramics - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing ceramics

Info

Publication number
JP3404345B2
JP3404345B2 JP2000002659A JP2000002659A JP3404345B2 JP 3404345 B2 JP3404345 B2 JP 3404345B2 JP 2000002659 A JP2000002659 A JP 2000002659A JP 2000002659 A JP2000002659 A JP 2000002659A JP 3404345 B2 JP3404345 B2 JP 3404345B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fired
microwaves
firing
chamber
manufacturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2000002659A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001199760A (en
Inventor
定次 高山
正敏 水野
成造 尾畑
忠 島田
元泰 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gifu Prefecture
Original Assignee
Gifu Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gifu Prefecture filed Critical Gifu Prefecture
Priority to JP2000002659A priority Critical patent/JP3404345B2/en
Publication of JP2001199760A publication Critical patent/JP2001199760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3404345B2 publication Critical patent/JP3404345B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、陶磁器の製造方
法及び製造装置に関するものである。
[Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a ceramic device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、陶磁器などの焼成体を製造する場
合には、電気炉やガス炉等の焼成炉の中に被焼成体を配
置して炉内を加熱することによる被焼成体の焼成が行わ
れている。この場合、被焼成体を外部から加熱すること
になるので、被焼成体の表面と内部とで温度差が生じや
すく、熱歪み等の弊害を発生するおそれがある。このた
め、被焼成体の表面から内部への熱伝導によって熱平衡
を保てるよう、徐々に炉内の温度を上昇させることが通
常行われている。しかし、そのために焼成に要する時間
が長くなるという問題があった。
2. Description of the Related Art Conventionally, when a fired body such as a ceramic is manufactured, the fired body is placed in a firing furnace such as an electric furnace or a gas furnace, and the inside of the furnace is heated to fire the body. Is being done. In this case, since the object to be fired is heated from the outside, a temperature difference is likely to occur between the surface and the inside of the object to be fired, which may cause adverse effects such as thermal distortion. For this reason, it is usual to gradually raise the temperature in the furnace so that thermal equilibrium can be maintained by heat conduction from the surface to the inside of the body to be fired. However, there is a problem in that the time required for firing becomes long.

【0003】そこで、このような問題点を解決する方法
として、マイクロ波を使って被焼成体を焼成する焼成体
の製造方法が提案されている。(特開昭60−2213
67号公報、特開平3−257072号公報、特開平3
−267304号公報、特開平4−92870号公報、
特開平9−183669号公報)
Therefore, as a method for solving such a problem, a method of manufacturing a fired body has been proposed in which a body to be fired is fired using microwaves. (JP-A-60-2213
67, JP-A-3-257072, JP-A-3
-267304, JP-A-4-92870,
(Japanese Patent Laid-Open No. 9-183669)

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の各公
報の焼成体は、いずれもファインセラミック材料を原料
とするものであり、粘土、長石、珪石等を含んだ陶磁器
材料を原料とする焼成体については開示されていない。
However, each of the fired bodies of the above publications is made of a fine ceramic material as a raw material, and is made of a ceramic material containing clay, feldspar, silica stone, or the like as a raw material. Is not disclosed.

【0005】これは、陶磁器材料を原料とする焼成体の
場合には、焼成温度付近で大量の液相を生じてマイクロ
波の吸収が急激に増大する結果、焼成体に熱暴走が起こ
ると考えられているためである。従って、陶磁器材料を
原料とする焼成体、即ち陶磁器の製造にマイクロ波によ
る焼成を適用するのは困難であり、炉内を徐々に加熱し
て焼成する方法が最善であるとの考えが大勢を占めてお
り、その適用について充分な検討がなされていないのが
現状である。
It is considered that, in the case of a fired body made of a ceramic material, a large amount of liquid phase is generated around the firing temperature to rapidly increase microwave absorption, resulting in thermal runaway of the fired body. It is because it is being done. Therefore, it is difficult to apply firing by microwaves to the production of fired bodies made from ceramic materials, that is, ceramics, and many people think that the method of gradually heating the inside of the furnace to perform firing is the best. However, the current situation is that the application has not been sufficiently examined.

【0006】この発明は、上記のような従来技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、焼成に要する時間の短縮を図ることがで
きる陶磁器の製造方法及び製造装置を提供することにあ
る。
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in the prior art as described above. And an object thereof is to provide a method and apparatus for manufacturing a ceramic device which can shorten the time required for sintering.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1に記載の発明の陶磁器の製造方法は、陶
磁器材料を所定形状の成形体に成形し、その成形体若し
くは成形体を素焼きしたもの又はこれらに施釉をしたも
のよりなる被焼成体にマイクロ波を照射して焼成する陶
磁器の製造方法において、内面がマイクロ波を反射可能
なチャンバの内部に、マイクロ波の入射する位置には球
状のリフレクタを設けるとともに、マイクロ波の透過を
許容する断熱隔壁によって区画された焼成室を設け、そ
の焼成室内に配設される陶磁器材料よりなる被焼成体に
対してマイクロ波を照射することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the method of manufacturing a ceramic according to the invention of claim 1 is a method of molding a ceramic material into a molded body having a predetermined shape, and the molded body or molded body. In a method of manufacturing a ceramics by irradiating microwaves on a body to be fired consisting of unglazed or glazed ones, the position where the microwaves are incident on the inside of the chamber whose inner surface can reflect microwaves. A sphere
In addition to providing a reflector in the shape of a bulb, a firing chamber defined by a heat insulating partition wall that allows transmission of microwaves is provided, and the object to be fired made of a ceramic material disposed in the firing chamber is irradiated with microwaves. Use as a summary.

【0008】請求項2に記載の発明の陶磁器の製造方法
は、請求項1に記載の発明において、焼成の過程で、被
焼成体に10〜85%の液相が生じることを要旨とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a ceramic porcelain according to the first aspect, wherein the firing step
The gist is that a liquid phase of 10 to 85% is generated in the fired body .

【0009】請求項3に記載の発明の陶磁器の製造装置
は、内面がマイクロ波を反射可能なチャンバと、同チャ
ンバ内に入射したマイクロ波を分散させるための球状の
リフレクタと、マイクロ波の透過を許容する断熱隔壁に
より前記チャンバの内部を区画して設けられた焼成室
と、その焼成室内に配設される陶磁器材料よりなる被焼
成体に対してマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段
とを備えたことを要旨とする。
An apparatus for manufacturing a ceramic according to the invention of claim 3
The inner surface and capable of reflecting chamber microwaves, the tea
The spherical shape for dispersing the microwaves
Irradiation of microwaves to a firing chamber that is provided by partitioning the inside of the chamber with a reflector and a heat insulating partition that allows microwaves to pass through, and an object to be fired made of a ceramic material disposed in the firing chamber. And a microwave generating means for performing the same.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図1は実施形態の陶磁器の
製造装置の全体構成を示す概念図である。この陶磁器の
製造装置は、密閉容器よりなるチャンバ11を備えてい
る。チャンバ11は、少なくとも内面がマイクロ波を反
射可能な材料で形成されている。このマイクロ波を反射
可能な材料としては、例えばステンレス鋼が挙げられ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing the overall configuration of a ceramics manufacturing apparatus of an embodiment. This ceramics manufacturing apparatus includes a chamber 11 formed of a closed container. At least the inner surface of the chamber 11 is made of a material capable of reflecting microwaves. Examples of the material capable of reflecting the microwave include stainless steel.

【0012】チャンバ11には、マイクロ波発生手段と
してのマイクロ波発振器12が導波管13を介して接続
されており、マイクロ波発振器12から出力されるマイ
クロ波は導波管13内を経由してチャンバ11内に入射
されるようになっている。マイクロ波発振器12から出
力されるマイクロ波の周波数は、好ましくは0.9〜1
00GHzである。この周波数が0.9GHz未満で
は、マイクロ波の波長が装置及び後述する被焼成体16
の寸法より著しく長くなるため好ましくない。逆に、1
00GHzを超えるとマイクロ波発振器12が高価とな
るため好ましくない。中でも、安価なマイクロ波発振器
12を利用することができるため、2.45GHzがさ
らに好ましい。
A microwave oscillator 12 as a microwave generating means is connected to the chamber 11 via a waveguide 13, and the microwave output from the microwave oscillator 12 passes through the inside of the waveguide 13. Is made incident on the inside of the chamber 11. The frequency of the microwave output from the microwave oscillator 12 is preferably 0.9 to 1
00 GHz. If this frequency is less than 0.9 GHz, the microwave wavelength is in the device and the body 16 to be burned as described later.
It is not preferable because it is significantly longer than the dimension. Conversely, 1
If the frequency exceeds 00 GHz, the microwave oscillator 12 becomes expensive, which is not preferable. Above all, 2.45 GHz is more preferable because an inexpensive microwave oscillator 12 can be used.

【0013】前記チャンバ11内には、断熱隔壁14に
よって区画された焼成室15が設けられ、この焼成室1
5内には被焼成体16を配設することができるようにな
っている。断熱隔壁14は、断熱性を有しマイクロ波の
透過を許容する材料によって形成されている。この断熱
性を有しマイクロ波の透過を許容する材料としては、ア
ルミナファイバーや発泡アルミナなどが挙げられる。
In the chamber 11, there is provided a firing chamber 15 defined by a heat insulating partition wall 14. The firing chamber 1
A body 16 to be fired can be arranged in the unit 5. The heat insulating partition 14 is formed of a material having heat insulating properties and permitting transmission of microwaves. Examples of the material having the heat insulating property and allowing the transmission of microwaves include alumina fiber and foamed alumina.

【0014】前記被焼成体16は陶磁器材料を所定形状
に成形した成形体よりなるものである。ここで陶磁器材
料とは、陶磁器の原料として従来から用いられているも
のであれば特に限定されない。具体的には、粘土、長
石、陶石、珪石、カオリン、アルミナから選ばれる二種
以上を少なくとも含むもの、好ましくは少なくとも粘
土、長石、珪石の三種を含むもの等が挙げられる。ま
た、陶石を単身で陶磁器材料として用いてもよい。さら
には、粘土及びカオリンの少なくとも一種を40〜60
質量%、長石を25〜40質量%、珪石を20〜35質
量%含むものが好ましい。
The body 16 to be fired is a molded body formed of a ceramic material into a predetermined shape. Here, the ceramic material is not particularly limited as long as it has been conventionally used as a raw material for ceramics. Specific examples thereof include those containing at least two kinds selected from clay, feldspar, porcelain stone, silica stone, kaolin and alumina, and preferably those containing at least three kinds of clay, feldspar and silica stone. Alternatively, porcelain stone may be used alone as a ceramic material. Furthermore, at least one of clay and kaolin is 40-60.
It is preferable to contain 25% by mass, 25-40% by mass of feldspar, and 20-35% by mass of silica stone.

【0015】また、チャンバ11内のマイクロ波の入射
する位置にはマイクロ波をチャンバ11内に分散させる
ための球状のリフレクタ17が設けられている。さら
に、陶磁器の製造装置は、焼成室15内に配設される被
焼成体16の表面温度を計測するための熱電対18と赤
外線温度計(図示略)とを備えている。なお、断熱隔壁
14とチャンバ11には、赤外線温度計測用の覗き穴1
9,20が設けられている。
A spherical reflector 17 for dispersing the microwaves in the chamber 11 is provided at the position where the microwaves are incident in the chamber 11. Further, the ceramic porcelain manufacturing apparatus includes a thermocouple 18 and an infrared thermometer (not shown) for measuring the surface temperature of the body 16 to be fired, which is arranged in the firing chamber 15. The heat insulating partition 14 and the chamber 11 have a peephole 1 for infrared temperature measurement.
9 and 20 are provided.

【0016】次に、この陶磁器の製造装置を使用した陶
磁器の製造方法について説明する。陶磁器を製造する場
合には、まず陶磁器材料を所定形状の成形体に成形し、
その成形体よりなる被焼成体16を焼成室15内に配設
する。続いて、焼成室15内に配設された被焼成体16
に対して、マイクロ波発振器12から出力されるマイク
ロ波を照射する。マイクロ波発振器12から出力される
マイクロ波は、導波管13を経由してチャンバ11内に
入射し、リフレクタ17で分散された後、チャンバ11
の内面で多重反射しながら断熱隔壁14を透過して被焼
成体16に吸収される。そして、その結果、被焼成体1
6が発熱し、焼成温度にまで達すると被焼成体16が焼
成して陶磁器が得られる。
Next, a method of manufacturing a ceramic using this ceramic manufacturing apparatus will be described. When manufacturing ceramics, first form the ceramic material into a molded body of a specified shape,
A body to be fired 16 made of the molded body is arranged in the firing chamber 15. Subsequently, the object to be fired 16 disposed in the firing chamber 15
Then, the microwave output from the microwave oscillator 12 is irradiated. The microwave output from the microwave oscillator 12 enters the chamber 11 via the waveguide 13, is dispersed by the reflector 17, and then is transmitted to the chamber 11.
While being multiple-reflected on the inner surface of the material, the material is transmitted through the heat insulating partition 14 and absorbed by the body 16 to be fired. And, as a result, the object to be fired 1
When 6 heats up and reaches the firing temperature, the article to be fired 16 is fired and a ceramic is obtained.

【0017】この被焼成体16の焼成の過程において、
被焼成体16には10〜85%の液相が生じることが好
ましい。これが10%未満であると、良好な陶磁器が得
られないおそれがある。逆に、85%を超えると軟化に
よる変形が生じるため好ましくない。
In the process of firing the body to be fired 16,
It is preferable that 10 to 85% of the liquid phase is generated in the body 16 to be fired. If it is less than 10%, good ceramics may not be obtained. On the other hand, when it exceeds 85%, deformation due to softening occurs, which is not preferable.

【0018】以上のように、この実施形態によれば次の
ような効果が発揮される。・ 陶磁器材料よりなる被焼
成体16は、マイクロ波発振器12から出力されるマイ
クロ波を吸収して発熱することによって焼成して陶磁器
となる。このとき、マイクロ波は被焼成体16の表面、
内部に関わらず均一に吸収されるため、被焼成体16の
外部から加熱を行う従来の電気炉やガス炉の場合のよう
に、被焼成体16の表面と内部とで温度差が生じるおそ
れがない。
As described above, according to this embodiment, the following effects are exhibited. The body 16 to be fired, which is made of a ceramic material, absorbs the microwave output from the microwave oscillator 12 and generates heat to be fired to form a ceramic. At this time, the microwave is applied to the surface of the body 16 to be fired,
Since it is absorbed uniformly regardless of the inside, there is a risk of a temperature difference between the surface and the inside of the body to be fired 16 as in the case of a conventional electric furnace or gas furnace that heats the body to be fired 16 from the outside. Absent.

【0019】ただし、陶磁器材料を構成する各成分毎に
マイクロ波の吸収に差があるため、焼成の過程では、そ
れに伴う温度勾配が被焼成体16内には多数形成され
る。従って、この場合も従来と同様に徐々に加熱する必
要がある。しかし、この温度勾配は、被焼成体16内の
粒子間におけるミクロな熱伝導によって熱平衡に達せら
れるものであり、被焼成体16の表面と内部との間で形
成される温度勾配が表面から内部へのマクロな熱伝導に
よって熱平衡に達せられる場合に比べれば、非常に速や
かに熱平衡が達せられることは明らかである。よって、
従来に比べて昇温速度を大きくすることが可能であり、
焼成に要する時間を大幅に短縮することができる。この
ため、焼成の際のエネルギー消費量を従来の電気炉やガ
ス炉の場合に比べて抑えることができる。
However, since there is a difference in the absorption of microwaves between the constituents of the ceramic material, a large number of temperature gradients are formed in the fired body 16 during the firing process. Therefore, also in this case, it is necessary to heat gradually like the conventional case. However, this temperature gradient is such that thermal equilibrium is reached by microscopic heat conduction between particles in the body to be fired 16, and the temperature gradient formed between the surface of the body to be fired 16 and the inside is from the surface to the inside. It is clear that the thermal equilibrium can be reached very quickly as compared with the case where the thermal equilibrium is reached by the macro heat conduction to the. Therefore,
It is possible to increase the rate of temperature increase compared to the past,
The time required for firing can be significantly reduced. Therefore, the energy consumption during firing can be suppressed as compared with the conventional electric furnace or gas furnace.

【0020】特に、碍子などの肉厚の陶磁器を製造する
場合、従来の方法では表面から内部への熱伝導に一層の
時間がかかるために焼成に要する時間もさらに長くなっ
ていた。しかし、この実施形態では、被焼成体16の表
面と内部とで温度差が生じにくいので、肉厚の陶磁器を
製造する場合であっても焼成に要する時間を大幅に短縮
することができる。
In particular, in the case of manufacturing a thick ceramic such as an insulator, the conventional method requires more time for heat conduction from the surface to the inside, so that the time required for firing becomes longer. However, in this embodiment, since the temperature difference between the surface and the inside of the body 16 to be fired is unlikely to occur, the time required for firing can be greatly shortened even when manufacturing a thick ceramic.

【0021】また、焼成の過程で被焼成体16が速やか
に熱平衡に達するため、被焼成体16内に形成される温
度勾配に起因する熱歪み等の弊害を防ぐことができると
ともに、均一な焼成が可能である。
In addition, since the body to be fired 16 quickly reaches thermal equilibrium during the firing process, it is possible to prevent adverse effects such as thermal distortion due to the temperature gradient formed in the body to be fired 16 and to perform uniform firing. Is possible.

【0022】・ 焼成の過程で、被焼成体16に10〜
85%の液相が生じることにより、良好な陶磁器を得る
ことができる。さらに、液相は固相に比べてマイクロ波
の吸収効率が高くなるので、被焼成体16全体としての
マイクロ波の吸収効率を高めることができる。従って、
被焼成体16を速やかに加熱することが可能である。
During the firing process, 10 to 10
A good ceramic can be obtained by generating 85% of liquid phase. Further, since the liquid phase has a higher microwave absorption efficiency than the solid phase, the microwave absorption efficiency of the entire body 16 to be baked can be increased. Therefore,
It is possible to quickly heat the object 16 to be fired.

【0023】・ マイクロ波はチャンバ11の内面を多
重反射しながら被焼成体16に照射されるため、被焼成
体16に対して一様にマイクロ波を照射することができ
る。 ・ 断熱性を有する断熱隔壁14の働きにより、被焼成
体16の温度がチャンバ11内の温度に影響されるのを
防ぐことができる。このため、マイクロ波発振器12か
ら出力されるマイクロ波を調節することによって被焼成
体16の温度を容易に制御することができる。また、断
熱隔壁14が断熱性を有するため、断熱隔壁14の内側
の表面温度や焼成室15内の温度を、焼成の過程で次第
に被焼成体16の温度にほぼ等しくすることができる。
このため、被焼成体16の温度が放射冷却によって低下
するのを抑制することができる。
Since the microwave 16 is applied to the object 16 to be fired while being reflected multiple times on the inner surface of the chamber 11, the object 16 to be fired can be uniformly irradiated with microwaves. The function of the heat insulating partition wall 14 having heat insulating properties can prevent the temperature of the body 16 to be baked from being influenced by the temperature in the chamber 11. Therefore, the temperature of the body 16 to be fired can be easily controlled by adjusting the microwave output from the microwave oscillator 12. Further, since the heat insulating partition 14 has the heat insulating property, the surface temperature inside the heat insulating partition 14 and the temperature in the baking chamber 15 can be gradually made substantially equal to the temperature of the body 16 to be baked during the baking process.
Therefore, it is possible to prevent the temperature of the body 16 to be baked from being lowered by radiation cooling.

【0024】[0024]

【実施例】次に、実施例及び比較例を挙げて前記実施形
態をさらに具体的に説明する。 (実施例1、実施例2)粘土(カオリン)38.4質量
%、長石31.5質量%、アルミナ30.1質量%より
なる陶磁器材料を四角板状に成形し、その成形体から被
焼成体16を形成した。そして、この被焼成体16を図
1に示す実施形態の陶磁器の製造装置を使って焼成し、
陶磁器を得た。ただし、実施例1と実施例2では粒径の
異なるアルミナを使用した。このとき、マイクロ波発振
器12から出力されるマイクロ波の周波数は84GHz
に設定し、約20℃/分の昇温速度で焼成温度(122
0℃)まで加熱し、その温度で30分間保持して焼成を
行った。なお、チャンバ11にはステンレス鋼製のもの
を、また断熱隔壁14にはアルミナファイバーで厚さ4
cmに形成したものを使用した。
EXAMPLES Next, the above-mentioned embodiment will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. (Examples 1 and 2) A ceramic material composed of 38.4% by mass of clay (kaolin), 31.5% by mass of feldspar, and 30.1% by mass of alumina was molded into a square plate shape, and the molded body was subjected to firing. Body 16 was formed. Then, the body to be fired 16 is fired by using the ceramics manufacturing apparatus of the embodiment shown in FIG.
I got ceramics. However, in Example 1 and Example 2, alumina having different particle sizes was used. At this time, the frequency of the microwave output from the microwave oscillator 12 is 84 GHz.
And the firing temperature (122
(0 ° C.) and baked at that temperature for 30 minutes. The chamber 11 is made of stainless steel, and the heat insulating partition 14 is made of alumina fiber and has a thickness of 4 mm.
What was formed in cm was used.

【0025】得られた陶磁器について、吸水率、かさ密
度、曲げ強度を測定した結果を表1に示すとともに、X
線回折を行った結果を表2に示す。また、実施例1につ
いて、焼成の際の「時間」と「被焼成体16の温度」と
の関係を表す時間−温度曲線を図2に示す。
The results of measuring the water absorption rate, bulk density and bending strength of the obtained ceramics are shown in Table 1 and X
Table 2 shows the results of line diffraction. In addition, FIG. 2 shows a time-temperature curve showing the relationship between the “time” and the “temperature of the body to be fired 16” during firing in Example 1.

【0026】(実施例3)実施例1において、陶磁器材
料を粘土44.0質量%、長石36.0質量%、珪石2
0.0質量%よりなるものに変更し、焼成温度を115
0℃に変更した以外は実施例1と同様に焼成、測定を行
った。その結果を表1及び表2に示す。
Example 3 In Example 1, the ceramic material was 44.0% by mass of clay, 36.0% by mass of feldspar, and silica stone 2.
Change to 0.0% by mass and change the firing temperature to 115
Firing and measurement were performed in the same manner as in Example 1 except that the temperature was changed to 0 ° C. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0027】(実施例4)実施例3において、陶磁器材
料を粘土33.0質量%、長石27.0質量%、珪石4
0.0質量%よりなるものに変更した以外は実施例3と
同様に行った。その結果を表1及び表2に示す。
(Example 4) In Example 3, the ceramic material was clay 33.0% by mass, feldspar 27.0% by mass, silica stone 4
The same procedure as in Example 3 was repeated except that the content was changed to 0.0% by mass. The results are shown in Tables 1 and 2.

【0028】(比較例1、比較例2)従来の電気炉を使
い、実施例1及び実施例2と同一の被焼成体16を、約
2℃/分の昇温速度で1220℃まで加熱し、1220
℃で60分間保持して焼成を行った。得られた陶磁器に
ついて、吸水率、かさ密度、曲げ強度を測定した結果を
表1に示す。また、比較例1の時間−温度曲線を図2に
示す。
(Comparative Example 1 and Comparative Example 2) Using a conventional electric furnace, the same body 16 to be fired as in Example 1 and Example 2 was heated to 1220 ° C. at a heating rate of about 2 ° C./min. 1220
Firing was performed by holding at 60 ° C. for 60 minutes. Table 1 shows the results of measuring the water absorption rate, bulk density, and bending strength of the obtained ceramics. The time-temperature curve of Comparative Example 1 is shown in FIG.

【0029】(比較例3)比較例1において、被焼成体
16に実施例3と同一のものを使用するように変更し、
焼成温度を1150℃に変更した以外は比較例1と同様
に行った。その結果を表1に示す。
Comparative Example 3 In Comparative Example 1, the same material as in Example 3 was used as the body 16 to be fired,
The same procedure as in Comparative Example 1 was performed except that the firing temperature was changed to 1150 ° C. The results are shown in Table 1.

【0030】(比較例4)比較例3において、被焼成体
16に実施例4と同一のものを使用するように変更した
以外は比較例3と同様に行った。その結果を表1に示
す。
Comparative Example 4 Comparative Example 3 was carried out in the same manner as Comparative Example 3 except that the same material as in Example 4 was used as the material 16 to be fired. The results are shown in Table 1.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 表1の結果より、実施例1〜4の吸水率、かさ密度、曲
げ強度は、それぞれ比較例1〜4のそれと比較して、同
等ないしは優れていることが示された。このことから、
焼成にマイクロ波を用いることで、従来の電気炉の場合
に比べて昇温速度を約10倍に上げることができ、さら
に焼成温度に保持する時間を半分に短縮できることが示
された。
[Table 2] From the results in Table 1, it was shown that the water absorption rates, bulk densities, and bending strengths of Examples 1 to 4 were equivalent to or superior to those of Comparative Examples 1 to 4, respectively. From this,
It was shown that by using the microwave for the firing, the temperature rising rate can be increased about 10 times as compared with the case of the conventional electric furnace, and the time for holding the firing temperature can be shortened to half.

【0033】なお、前記実施形態を次のように変更して
構成することもできる。 ・ 実施形態では、陶磁器材料を所定形状に成形した成
形体よりなるものを被焼成体16として用いたが、所望
により、その成形体を素焼きしたもの、又は成形体に施
釉をしたもの、又は素焼きした成形体に施釉をしたもの
よりなるものを被焼成体16として用いてもよい。この
ように構成した場合でも、実施形態の場合と同様に焼成
することが可能である。
The above embodiment may be modified as follows. In the embodiment, a molded body formed by molding a ceramic material into a predetermined shape is used as the body to be fired 16. However, if desired, the molded body is unglazed, or the molded body is glazed or unglazed. You may use as the to-be-baked body 16 what consists of what was glazed to the formed body. Even with such a configuration, it is possible to perform firing in the same manner as in the case of the embodiment.

【0034】・ 焼成室15の内部に、ヒータを設けて
もよい。このように構成した場合、断熱隔壁14の内側
の表面温度や焼成室15内の温度を、被焼成体16の温
度にほぼ等しくすることができる。このため、放射冷却
による被焼成体16の温度低下を一層抑制することがで
きる。
A heater may be provided inside the firing chamber 15. With this structure, the surface temperature inside the heat insulating partition wall 14 and the temperature inside the baking chamber 15 can be made substantially equal to the temperature of the body 16 to be baked. Therefore, it is possible to further suppress the temperature decrease of the body 16 to be baked due to the radiation cooling.

【0035】・ 陶磁器材料として、美濃焼、有田焼、
瀬戸焼などの原料を用いてもよい。なお、前記実施形態
より把握される技術的思想について以下に記載する。 ・ 前記マイクロ波の周波数を0.9〜100GHzと
することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の陶
磁器の製造方法。このように構成した場合、被焼成体を
確実かつ安価に焼成することができる。
As ceramic materials, Mino ware, Arita ware,
You may use raw materials, such as Seto ware. The technical idea understood from the above embodiment will be described below. -The method of manufacturing a ceramic according to claim 1 or 2 , wherein the frequency of the microwave is set to 0.9 to 100 GHz. With this configuration, the body to be fired can be fired reliably and inexpensively.

【0036】[0036]

【0037】[0037]

【発明の効果】この発明は、以上のように構成されてい
るため、次のような効果を奏する。請求項1に記載の発
明の陶磁器の製造方法によれば、断熱隔壁の断熱効果に
より焼成時に被焼成体内に生じる温度差を一層小さく抑
えることができるため、短時間での焼成が可能である。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. According to the method for manufacturing a ceramic according to the invention of claim 1, the heat insulation effect of the heat insulation partition wall is improved.
The temperature difference inside the object to be fired during firing is further reduced.
Therefore, it is possible to perform firing in a short time.

【0038】請求項2に記載の発明の陶磁器の製造方法
によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、良好な
陶磁器を得ることができる。さらに、焼成時に被焼成体
を速やかに加熱することが可能である
According to the method of manufacturing a ceramic ware of the second aspect, in addition to the effect of the invention of the first aspect, a good ceramic can be obtained. Furthermore, it is possible to quickly heat the body to be fired during firing .

【0039】請求項に記載の発明の陶磁器の製造装置
によれば、陶磁器の焼成に要する時間を短縮することが
できる。
According to the apparatus for manufacturing a ceramic ware of the third aspect , the time required for firing the ceramic ware can be shortened.

【0040】[0040]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 実施形態の陶磁器の製造装置の全体構成を示
す概念図。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an overall configuration of a ceramics manufacturing apparatus according to an embodiment.

【図2】 実施例1及び比較例1の時間−温度曲線を示
すグラフ。
2 is a graph showing time-temperature curves of Example 1 and Comparative Example 1. FIG.

【符号の説明】 11…チャンバ、12…マイクロ波発生手段としてのマ
イクロ波発振器、14…断熱隔壁、15…焼成室、16
…被焼成体。
[Explanation of reference numerals] 11 ... Chamber, 12 ... Microwave oscillator as microwave generation means, 14 ... Adiabatic partition wall, 15 ... Firing chamber, 16
... Subject to be fired.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾畑 成造 岐阜県多治見市星ヶ台3丁目11番地 岐 阜県セラミックス技術研究所 内 (72)発明者 島田 忠 岐阜県多治見市星ヶ台3丁目11番地 岐 阜県セラミックス技術研究所 内 (72)発明者 佐藤 元泰 岐阜県土岐市下石町322−6 文部省核 融合科学研究所 内 (56)参考文献 特開 平7−318262(JP,A) 特公 昭60−1747(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 33/32,35/64 H05B 6/64 - 6/80 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Seizo Obata 3-11 Hoshigadai, Tajimi City, Gifu Prefecture Gifu Prefecture Ceramics Research Institute (72) Tadashi Shimada 3-chome Hoshigadai Tajimi City, Gifu Prefecture No. 11 Gifu Prefectural Ceramics Research Institute (72) Inventor Motoyasu Sato 322-6 Shimoishi-cho, Toki City, Gifu Prefectural Institute of Fusion Science (56) Reference JP-A-7-318262 (JP, A) Japanese Patent Publication Sho 60-1747 (JP, B1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C04B 33/32, 35/64 H05B 6/64-6/80

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 陶磁器材料を所定形状の成形体に成形
し、その成形体若しくは成形体を素焼きしたもの又はこ
れらに施釉をしたものよりなる被焼成体にマイクロ波を
照射して焼成する陶磁器の製造方法において、 内面がマイクロ波を反射可能なチャンバ内部に、マイク
ロ波の入射する位置には球状のリフレクタを設けるとと
もに、マイクロ波の透過を許容する断熱隔壁によって区
画された焼成室を設け、その焼成室内に配設される陶磁
器材料よりなる被焼成体に対してマイクロ波を照射する
ことを特徴とする陶磁器の製造方法。
1. A ceramic body, which is formed by molding a ceramic material into a molded body having a predetermined shape, and the molded body or the molded body which is unglazed or which is glazed is irradiated with microwaves and burned. In the manufacturing method, the microphone is placed inside the chamber whose inside surface can reflect microwaves.
If a spherical reflector is installed at the position where the B wave is incident,
In addition, a firing chamber defined by a heat insulating partition wall that allows transmission of microwaves is provided, and a firing target made of a ceramic material disposed in the firing chamber is irradiated with microwaves. Manufacturing method.
【請求項2】 焼成の過程で、被焼成体に10〜85%
の液相が生じることを特徴とする請求項1に記載の陶磁
器の製造方法。
2. The material to be fired has a content of 10 to 85% in the firing process.
2. The method for manufacturing a ceramics according to claim 1, wherein the liquid phase is generated.
【請求項3】 内面がマイクロ波を反射可能なチャンバ
と、同チャンバ内に入射したマイクロ波を分散させるた
めの球状のリフレクタと、マイクロ波の透過を許容する
断熱隔壁により前記チャンバの内部を区画して設けられ
た焼成室と、その焼成室内に配設される陶磁器材料より
なる被焼成体に対してマイクロ波を照射するマイクロ波
発生手段とを備えたことを特徴とする陶磁器の製造装
置。
3. A chamber whose inner surface is capable of reflecting microwaves, and which disperses the microwaves that have entered the chamber.
A spherical reflector for refining, a firing chamber provided by partitioning the inside of the chamber with a heat insulating partition wall that allows transmission of microwaves, and an object to be fired made of a ceramic material disposed in the firing chamber. An apparatus for manufacturing ceramics, comprising: a microwave generation unit that irradiates microwaves.
JP2000002659A 2000-01-11 2000-01-11 Method and apparatus for manufacturing ceramics Expired - Lifetime JP3404345B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000002659A JP3404345B2 (en) 2000-01-11 2000-01-11 Method and apparatus for manufacturing ceramics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000002659A JP3404345B2 (en) 2000-01-11 2000-01-11 Method and apparatus for manufacturing ceramics

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001199760A JP2001199760A (en) 2001-07-24
JP3404345B2 true JP3404345B2 (en) 2003-05-06

Family

ID=18531737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000002659A Expired - Lifetime JP3404345B2 (en) 2000-01-11 2000-01-11 Method and apparatus for manufacturing ceramics

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3404345B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100366572C (en) * 2005-11-25 2008-02-06 长沙隆泰科技有限公司 Microwave sintering process of packed cadmium selenium red glaze

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001199760A (en) 2001-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6512216B2 (en) Microwave processing using highly microwave absorbing powdered material layers
JP2016536254A (en) COMPOSITE MATERIAL, HEAT ABSORBING COMPONENT AND METHOD FOR PRODUCING THE COMPOSITE MATERIAL
JP2011012954A (en) Method and device for homogeneous heating of glass and/or glass-ceramic using infrared radiation
WO2002032831A1 (en) Burning furnace, burnt body producing method, and burnt body
EP1421040B1 (en) Method for processing ceramics using electromagnetic energy
US4140887A (en) Method for microwave heating
ZA200205010B (en) Hybrid method for firing of ceramics.
US20030182966A1 (en) Device for homogenous heating glasses and/or glass ceramics
Sudiana et al. Synthesis and characterization of microwave sintered silica xerogel produced from rice husk ash
JP2010029666A (en) Apparatus for heating of molding, in particular dental-ceramic moldings and the like
Sudiana et al. Effect of microwave radiation on the properties of sintered oxide ceramics
Santos et al. Microwave vs conventional porcelain firing: Macroscopic properties
CN204718379U (en) Ultrasonic wave vibration activation assisted microwave synthesis sintering furnace
JP3404345B2 (en) Method and apparatus for manufacturing ceramics
Brandon et al. Microwave sintering of oxide ceramics
Goldstein et al. Sintering of PZT powders in MW furnace at 2· 45 GHz
JP2002130960A (en) Sintering furnace, method for producing sintered body, and sintered body
JPS5925937B2 (en) microwave heating furnace
JP4783489B2 (en) Silver sintered body manufacturing method and simple furnace
Gubb et al. Microwave enhanced drying and firing of geopolymers
JPH1050473A (en) Granular heating element and heating method using thereof
JPH03238788A (en) Microwave absorbing and heat generating ceramic sintered body and use thereof
Fall et al. Sintering wear parts with microwave heating
Esin et al. Drying and sintering of ceramic based parts using microwave heating
JPH06124767A (en) Self-heating far infrared radiation cooking equipment for microwave oven

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3404345

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120229

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150228

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term