JPH0729844B2 - マイクロ波加熱装置 - Google Patents
マイクロ波加熱装置Info
- Publication number
- JPH0729844B2 JPH0729844B2 JP22230386A JP22230386A JPH0729844B2 JP H0729844 B2 JPH0729844 B2 JP H0729844B2 JP 22230386 A JP22230386 A JP 22230386A JP 22230386 A JP22230386 A JP 22230386A JP H0729844 B2 JPH0729844 B2 JP H0729844B2
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- JP
- Japan
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- extruded
- heated
- microwave
- microwave heating
- roller
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は所定形状で押し出された成形体を連続体のまま
で、かつ短時間に、クラック、捩じれ、反り、曲がり、
爆裂もなく水分を迅速に低減できるマイクロ波加熱装置
に関するものである。
で、かつ短時間に、クラック、捩じれ、反り、曲がり、
爆裂もなく水分を迅速に低減できるマイクロ波加熱装置
に関するものである。
一般に、水分を重量比で22〜18％位含有する粘土の押出
成形体を乾燥する装置としては、電気ヒータ、温風雰囲
気炉、遠赤外線ヒータ、マイクロ波加熱機等が知られ、
そして押出成形体は上記装置でバッヂ方式、またはオー
ブン連続方式のいずれかで乾燥していた。
成形体を乾燥する装置としては、電気ヒータ、温風雰囲
気炉、遠赤外線ヒータ、マイクロ波加熱機等が知られ、
そして押出成形体は上記装置でバッヂ方式、またはオー
ブン連続方式のいずれかで乾燥していた。
しかしながら、電気ヒータ、温風雰囲気炉では被熱物を
表面から加熱するため乾燥に数時間から数日を要する欠
点があった。また、マイクロ波加熱機は粘土のような被
加熱物を加熱すると短時間に水分を低減できるが、加熱
時に蒸発した水蒸気が被加熱空間に滞留し被加熱空間内
壁および被加熱物の表面に結露水が付着しクラック、反
り、捩じれ、爆裂を招き、しかも乾燥効率が低下する欠
点があった。さらに、マイクロ波加熱機においては被加
熱物を搬送するのにコンベアベルトを使用していた。そ
のため、粘土からなる押出成形体のように押出時と乾燥
時で体積が１割以上も収縮するものを加熱すると、被加
熱物が特に連続体の押出成形体ではその影響が押出直後
の柔らかい部分に集中する不利があった。しかも、マイ
クロ波は連続体の長手方向の両側縁に電波的に密度が高
くなり加熱されやすくなるため加熱ムラも生ずるし、被
加熱物の裏面にはマイクロ波が直接に照射されないため
内部から徐々に浸透し乾燥し、その際の水蒸気の逃げ道
の関係でクラック、捩じれ、反り、爆裂を招く不利があ
った。
表面から加熱するため乾燥に数時間から数日を要する欠
点があった。また、マイクロ波加熱機は粘土のような被
加熱物を加熱すると短時間に水分を低減できるが、加熱
時に蒸発した水蒸気が被加熱空間に滞留し被加熱空間内
壁および被加熱物の表面に結露水が付着しクラック、反
り、捩じれ、爆裂を招き、しかも乾燥効率が低下する欠
点があった。さらに、マイクロ波加熱機においては被加
熱物を搬送するのにコンベアベルトを使用していた。そ
のため、粘土からなる押出成形体のように押出時と乾燥
時で体積が１割以上も収縮するものを加熱すると、被加
熱物が特に連続体の押出成形体ではその影響が押出直後
の柔らかい部分に集中する不利があった。しかも、マイ
クロ波は連続体の長手方向の両側縁に電波的に密度が高
くなり加熱されやすくなるため加熱ムラも生ずるし、被
加熱物の裏面にはマイクロ波が直接に照射されないため
内部から徐々に浸透し乾燥し、その際の水蒸気の逃げ道
の関係でクラック、捩じれ、反り、爆裂を招く不利があ
った。
本発明はこのような欠点を除去するため、被加熱物の搬
送を体積の収縮を吸収できるフリローラとし、その両側
縁周辺をコ字状の遮断板で被覆し長尺体の長手方向の側
縁が電気的に高密度となるのを排除し、かつフリローラ
の背面からマイクロ波が被加熱物の裏面に照射るされる
ように構成して加熱を平均化すると共に、被加熱空間の
水蒸気を被加熱物の入出口から排出するようにエア等を
被加熱物に送給して結露による不利を除去して被加熱物
のクラック、反り、捩れ、爆裂をなくして迅速に水分を
低減できるようにしたマイクロ波加熱装置を提案するも
のである。
送を体積の収縮を吸収できるフリローラとし、その両側
縁周辺をコ字状の遮断板で被覆し長尺体の長手方向の側
縁が電気的に高密度となるのを排除し、かつフリローラ
の背面からマイクロ波が被加熱物の裏面に照射るされる
ように構成して加熱を平均化すると共に、被加熱空間の
水蒸気を被加熱物の入出口から排出するようにエア等を
被加熱物に送給して結露による不利を除去して被加熱物
のクラック、反り、捩れ、爆裂をなくして迅速に水分を
低減できるようにしたマイクロ波加熱装置を提案するも
のである。
以下に、図面を用いて本発明に係るマイクロ波加熱装置
の一実施例について詳細に説明する。第１図、第２図
（ａ）、（ｂ）は上記装置の代表的な一例を示す説明図
である。図において、１は導波管で図示しないマイクロ
波発振器から発振されたマイクロ波を所要個所に案内す
るためのものである。２は反射板でマイクロ波Ａを方向
変換して被加熱空間３に分散させるのに役立つものであ
り、４は回転羽根で反射されたマイクロ波Ａを撹拌し、
被加熱空間３内へ平均に分散するものである。５はロー
ラコンベアで第２図（ａ）、（ｂ）に示すように主にマ
イクロ波Ａ、エア等Ｂが押出成形体Ｃに均一に照射もし
くは送風されることと、押出成形体Ｃが乾燥する際に１
割程度全体が収縮するため、これを吸収しながら押出成
形体Ｃを搬送できる構成としたものである。その具体例
は第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、固定された芯棒
６とテフロンからなるパイプ状のフリローラ７と第４図
に示すような芯棒支持具８と、遮蔽板９とから構成した
ものである。さらに説明すると第３図（ａ）においてフ
リローラ７は幅を３分割し、押出成形体Ｃ通過時の抵抗
をより小さくした構成、（ｂ）図は一本で構成したフリ
ローラ７である。また、芯棒支持具８はマイクロ波Ａが
押出成形体Ｃの裏面からも照射されるように通過孔8aを
穿設したものである。なお、遮蔽板９は押出成形体Ｃが
長尺体の場合、電波的に上部の、かつ長手方向の両側縁
が高密度となるのを抑制すると共に、弱加熱部への照射
と弱加熱部に対する強化を図って均一加熱とするのに有
用なものである。10は入口、11は出口で押出成形体Ｃを
被加熱空間３にローラコンベア５を介して送給し、その
出口11から次工程に送出するためマイクロ波Ａが外部へ
漏洩しないためのフィルターおよび加熱時に発生する水
蒸気Ｂ′を外部へ放出する出口となるものである。12は
カバー体で被加熱空間３を包囲すると共に、マイクロ波
Ａの外部へ漏洩を遮断するものである。13は貫通孔でエ
ア等Ｂの供給口、もしくは吸い込み口であり、図示しな
いコンプレッサ、リングブロア等のエア（ドライエア、
温風、空気も含む）の送風、もしくは吸引可能なエアサ
イクル用原動機に連結されている。特に、被加熱空間３
にエア等Ｂを供給するのは加熱時に発生する大量の水蒸
気を加熱雰囲気から外部へ放出し、被加熱物の露出面に
結露する結露水と水蒸気の上昇を排除して蒸発しやす
く、かつ結露による悪影響（歪、反り、捩じれ、クラッ
ク、爆裂）を除去できると共に、カバー体12の内壁に付
着する結露水を排除するためである。なお、本発明に係
るマイクロ波加熱装置は押出成形体Ｃの厚さ、幅、押出
成形機Ｄの押出速度によってその被加熱空間３の長さが
異なるが、例えば100〜2000mm/minでは２〜10m位であ
る。
の一実施例について詳細に説明する。第１図、第２図
（ａ）、（ｂ）は上記装置の代表的な一例を示す説明図
である。図において、１は導波管で図示しないマイクロ
波発振器から発振されたマイクロ波を所要個所に案内す
るためのものである。２は反射板でマイクロ波Ａを方向
変換して被加熱空間３に分散させるのに役立つものであ
り、４は回転羽根で反射されたマイクロ波Ａを撹拌し、
被加熱空間３内へ平均に分散するものである。５はロー
ラコンベアで第２図（ａ）、（ｂ）に示すように主にマ
イクロ波Ａ、エア等Ｂが押出成形体Ｃに均一に照射もし
くは送風されることと、押出成形体Ｃが乾燥する際に１
割程度全体が収縮するため、これを吸収しながら押出成
形体Ｃを搬送できる構成としたものである。その具体例
は第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、固定された芯棒
６とテフロンからなるパイプ状のフリローラ７と第４図
に示すような芯棒支持具８と、遮蔽板９とから構成した
ものである。さらに説明すると第３図（ａ）においてフ
リローラ７は幅を３分割し、押出成形体Ｃ通過時の抵抗
をより小さくした構成、（ｂ）図は一本で構成したフリ
ローラ７である。また、芯棒支持具８はマイクロ波Ａが
押出成形体Ｃの裏面からも照射されるように通過孔8aを
穿設したものである。なお、遮蔽板９は押出成形体Ｃが
長尺体の場合、電波的に上部の、かつ長手方向の両側縁
が高密度となるのを抑制すると共に、弱加熱部への照射
と弱加熱部に対する強化を図って均一加熱とするのに有
用なものである。10は入口、11は出口で押出成形体Ｃを
被加熱空間３にローラコンベア５を介して送給し、その
出口11から次工程に送出するためマイクロ波Ａが外部へ
漏洩しないためのフィルターおよび加熱時に発生する水
蒸気Ｂ′を外部へ放出する出口となるものである。12は
カバー体で被加熱空間３を包囲すると共に、マイクロ波
Ａの外部へ漏洩を遮断するものである。13は貫通孔でエ
ア等Ｂの供給口、もしくは吸い込み口であり、図示しな
いコンプレッサ、リングブロア等のエア（ドライエア、
温風、空気も含む）の送風、もしくは吸引可能なエアサ
イクル用原動機に連結されている。特に、被加熱空間３
にエア等Ｂを供給するのは加熱時に発生する大量の水蒸
気を加熱雰囲気から外部へ放出し、被加熱物の露出面に
結露する結露水と水蒸気の上昇を排除して蒸発しやす
く、かつ結露による悪影響（歪、反り、捩じれ、クラッ
ク、爆裂）を除去できると共に、カバー体12の内壁に付
着する結露水を排除するためである。なお、本発明に係
るマイクロ波加熱装置は押出成形体Ｃの厚さ、幅、押出
成形機Ｄの押出速度によってその被加熱空間３の長さが
異なるが、例えば100〜2000mm/minでは２〜10m位であ
る。
次に動作について説明する。
まず、信楽粘土とシャモットと減水剤と水からなる粘土
を原料として準備する。なお、その重量％は例えば信楽
粘土61.5％、シャモット18％、減水剤0.5％（商品名セ
ルフロー：第一工業製薬社製）、水20％を押出成形機
（MP−100型宮崎鉄工社製）で混練したものである。ま
た、押出成形機Ｄとしては押し出し能力100〜150/hr
の型名MV−FM−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用い、100
〜2000mm/minのうち200mm/minで押し出した。また、移
送機構Ｅとしてはフリローラ、駆動ベルトコンベアの順
に配列したもの、マイクロ波発振器としては周波数2450
MHz、出力5kw、被加熱空間３の長さは3mとし、エア等Ｂ
を被加熱空間３に大量にカバー体12の一壁面から送給
し、入、出口10、11から加熱時に発生する水蒸気Ｂ′を
外部へ放出し、被加熱空間３内の水蒸気圧を低下し、被
加熱物、カバー体12の内壁に結露水が発生するのを防止
できる構成としたものであり、ローラコンベア５はテフ
ロン製パイプからなるフリローラ７とした。なお、マイ
クロ波加熱装置は押出成形体Ｃの水分18％（重量％）を
12％（重量％）まで蒸発させ、残りの水分を図示しない
遠赤外線ヒータで蒸発させて水分を１％以下とするもの
であると仮定する。そこで、いま押出成形機Ｄから第５
図（ａ）〜（ｊ）のうち（ａ）に示す断面の押出成形体
Ｃを連続して押し出し、移送機構Ｅを経てマイクロ波加
熱装置に送給される。マイクロ波加熱装置では押出成形
体Ｃにマイクロ波Ａを平均に照射し、かつ加熱時に発生
する水蒸気Ｂ′を吹き払って被加熱空間３内に殆ど残留
せず、結露も全く見られなかった。勿論、押出成形体Ｃ
にはクラック、反り、爆裂など生じなかった。そして水
分は12％まで約10分で低減していたし、押出成形機Ｄの
出口からマイクロ波加熱装置を通過した半乾燥時の押出
成形体Ｃ間が連続体であっても柔らかい押出成形機Ｄの
出口から押し出された押出成形体にも何等の変化も見ら
れず、押出速度でスムーズに搬送されていた。なお、比
較例としてローラコンベア５をベルトコンベアとし、カ
バー体12にエア等Ｂを供給する貫通孔13、芯棒支持具
８、遮蔽板９がないマイクロ波加熱装置を用いて、前記
と同様の材料を同様に押し出すと、押出成形体Ｃの表
面、被加熱空間３内が水蒸気で充満し、結露が押出成形
体Ｃ等に付着し、その上、押出成形体Ｃの裏面にマイク
ロ波Ａの浸透が少なく、押出成形体Ｃの長手方向の側縁
が電気的に高密度となり、幅方向の真中が弱加熱部とな
って不均一加熱となり、クラック、反り、捩じれが見ら
れ、しかも押出直後の押出成形体に水分低減時に生ずる
体積収縮による速度のズレがが影響して押出成形体に縮
み部が見られた。
を原料として準備する。なお、その重量％は例えば信楽
粘土61.5％、シャモット18％、減水剤0.5％（商品名セ
ルフロー：第一工業製薬社製）、水20％を押出成形機
（MP−100型宮崎鉄工社製）で混練したものである。ま
た、押出成形機Ｄとしては押し出し能力100〜150/hr
の型名MV−FM−Ａ−１型（宮崎鉄工社製）を用い、100
〜2000mm/minのうち200mm/minで押し出した。また、移
送機構Ｅとしてはフリローラ、駆動ベルトコンベアの順
に配列したもの、マイクロ波発振器としては周波数2450
MHz、出力5kw、被加熱空間３の長さは3mとし、エア等Ｂ
を被加熱空間３に大量にカバー体12の一壁面から送給
し、入、出口10、11から加熱時に発生する水蒸気Ｂ′を
外部へ放出し、被加熱空間３内の水蒸気圧を低下し、被
加熱物、カバー体12の内壁に結露水が発生するのを防止
できる構成としたものであり、ローラコンベア５はテフ
ロン製パイプからなるフリローラ７とした。なお、マイ
クロ波加熱装置は押出成形体Ｃの水分18％（重量％）を
12％（重量％）まで蒸発させ、残りの水分を図示しない
遠赤外線ヒータで蒸発させて水分を１％以下とするもの
であると仮定する。そこで、いま押出成形機Ｄから第５
図（ａ）〜（ｊ）のうち（ａ）に示す断面の押出成形体
Ｃを連続して押し出し、移送機構Ｅを経てマイクロ波加
熱装置に送給される。マイクロ波加熱装置では押出成形
体Ｃにマイクロ波Ａを平均に照射し、かつ加熱時に発生
する水蒸気Ｂ′を吹き払って被加熱空間３内に殆ど残留
せず、結露も全く見られなかった。勿論、押出成形体Ｃ
にはクラック、反り、爆裂など生じなかった。そして水
分は12％まで約10分で低減していたし、押出成形機Ｄの
出口からマイクロ波加熱装置を通過した半乾燥時の押出
成形体Ｃ間が連続体であっても柔らかい押出成形機Ｄの
出口から押し出された押出成形体にも何等の変化も見ら
れず、押出速度でスムーズに搬送されていた。なお、比
較例としてローラコンベア５をベルトコンベアとし、カ
バー体12にエア等Ｂを供給する貫通孔13、芯棒支持具
８、遮蔽板９がないマイクロ波加熱装置を用いて、前記
と同様の材料を同様に押し出すと、押出成形体Ｃの表
面、被加熱空間３内が水蒸気で充満し、結露が押出成形
体Ｃ等に付着し、その上、押出成形体Ｃの裏面にマイク
ロ波Ａの浸透が少なく、押出成形体Ｃの長手方向の側縁
が電気的に高密度となり、幅方向の真中が弱加熱部とな
って不均一加熱となり、クラック、反り、捩じれが見ら
れ、しかも押出直後の押出成形体に水分低減時に生ずる
体積収縮による速度のズレがが影響して押出成形体に縮
み部が見られた。
以上説明したのは本発明に係るマイクロ波加熱装置の一
実施例にすぎず、第１図において一点鎖線で示すように
エア、温風をローラコンベア５からの背面から被加熱空
間３に貫通孔13と併用もしくはその代わりに供給する構
成とすることもできる。
実施例にすぎず、第１図において一点鎖線で示すように
エア、温風をローラコンベア５からの背面から被加熱空
間３に貫通孔13と併用もしくはその代わりに供給する構
成とすることもできる。
上述したように本発明に係るマイクロ波加熱装置によれ
ば、粘土を主材とする原料からなる押出成形体を連続体
のままで水分を全含水量の1/3〜2/3を10〜30分位の短時
間に、かつクラック、反り、捩じれ、爆裂もなく低減で
きる特徴がある。また、加熱は押出成形体を平均に加熱
するようにマイクロ波が押出成形体の表、裏面から照射
し、かつ電気的に高密度となる長手方向の両側縁をカバ
ーして弱加熱部にマイクロ波が集中するように構成した
特徴がある。さらに、ローラコンベアは押出成形機から
押し出される押出成形体が乾燥時に体積が１割程度収縮
するが、その影響を吸収し、押し出された直後の柔らか
い押出成形体部分に作用せずスムーズに曲がることなく
搬送できる特徴がある。
ば、粘土を主材とする原料からなる押出成形体を連続体
のままで水分を全含水量の1/3〜2/3を10〜30分位の短時
間に、かつクラック、反り、捩じれ、爆裂もなく低減で
きる特徴がある。また、加熱は押出成形体を平均に加熱
するようにマイクロ波が押出成形体の表、裏面から照射
し、かつ電気的に高密度となる長手方向の両側縁をカバ
ーして弱加熱部にマイクロ波が集中するように構成した
特徴がある。さらに、ローラコンベアは押出成形機から
押し出される押出成形体が乾燥時に体積が１割程度収縮
するが、その影響を吸収し、押し出された直後の柔らか
い押出成形体部分に作用せずスムーズに曲がることなく
搬送できる特徴がある。
第１図はマイクロ波加熱装置の一実施例を示す構成略
図、第２図（ａ）、（ｂ）は第１図イーイ線における切
断面とローラコンベアが装着されている被加熱空間の斜
視図、第３図（ａ）、（ｂ）、第４図は本発明の一つの
要部であるローラコンベアを示す説明図、第５図（ａ）
〜（ｊ）は押出成形体の断面を示す説明図である。 １……導波管、３……被加熱空間、５……ローラコンベ
ア、13……貫通孔、Ａ……マイクロ波、Ｂ……エア等、
Ｃ……押出成形体。
図、第２図（ａ）、（ｂ）は第１図イーイ線における切
断面とローラコンベアが装着されている被加熱空間の斜
視図、第３図（ａ）、（ｂ）、第４図は本発明の一つの
要部であるローラコンベアを示す説明図、第５図（ａ）
〜（ｊ）は押出成形体の断面を示す説明図である。 １……導波管、３……被加熱空間、５……ローラコンベ
ア、13……貫通孔、Ａ……マイクロ波、Ｂ……エア等、
Ｃ……押出成形体。
Claims (1)
- 【請求項１】押出成形機から押し出された粘土を主材と
する押出成形体を移送機構を介して送給し、これをオー
ブン連続方式で乾燥するマイクロ波加熱装置において、
被加熱物となる押出成形体のガイドと移送とをスパー
ク、オーバヒートしない構造のフリローラからなるロー
ラコンベアで形成すると共に、該ローラコンベアの芯棒
を支える芯棒支持具の垂直面にマイクロ波の通過孔を多
数個設け、また押出成形体が通過するローラコンベアの
両側端部にマイクロ波の遮断板を上記押出成形体の両側
縁の表、裏面を被覆するようにコ字状断面に形成して装
着したことを特徴とするマイクロ波加熱装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22230386A JPH0729844B2 (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | マイクロ波加熱装置 |
| US07/004,054 US4764102A (en) | 1986-04-22 | 1987-01-16 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
| EP87100639A EP0242503B1 (en) | 1986-04-22 | 1987-01-19 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
| DE8787100639T DE3774751D1 (de) | 1986-04-22 | 1987-01-19 | System zum herstellen von kontinuierlichen langen keramischen gegenstaenden. |
| NZ218984A NZ218984A (en) | 1986-04-22 | 1987-01-20 | Extruding continuous elongate ceramic article |
| CA000527651A CA1296510C (en) | 1986-04-22 | 1987-01-20 | Continuous elongate ceramic article manufacturing system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22230386A JPH0729844B2 (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | マイクロ波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379749A JPS6379749A (ja) | 1988-04-09 |
| JPH0729844B2 true JPH0729844B2 (ja) | 1995-04-05 |
Family
ID=16780244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22230386A Expired - Lifetime JPH0729844B2 (ja) | 1986-04-22 | 1986-09-20 | マイクロ波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0729844B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115290752B (zh) * | 2022-08-03 | 2024-09-10 | 东北大学 | 微波参数主动调节旋转致裂深部硬岩装置及其使用方法 |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP22230386A patent/JPH0729844B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6379749A (ja) | 1988-04-09 |
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