特許 6243389 加熱炉及び加熱方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6243389

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】加熱炉及び加熱方法

(51)【国際特許分類】

   F27B 17/00 20060101AFI20171127BHJP

   H05B 6/80 20060101ALI20171127BHJP

   H05B 6/64 20060101ALI20171127BHJP

【ＦＩ】

   F27B17/00 C

   H05B6/80 Z

   H05B6/64 C

【請求項の数】6

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-215287(P2015-215287)

(22)【出願日】2015年10月30日

(65)【公開番号】特開2017-83150(P2017-83150A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2016年7月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000123354

【氏名又は名称】音羽電機工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】沖中 秀行

(72)【発明者】

【氏名】塚本 直之

(72)【発明者】

【氏名】東條 孝俊

(72)【発明者】

【氏名】牛田 拓造

(72)【発明者】

【氏名】奥村 章太郎

【審査官】 市川 篤

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−３５４０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１６３７８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２７Ｂ １７／００−１７／０２

Ｆ２７Ｂ ５／００− ５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加熱物が中央部に配置される炉本体と、
前記炉本体の内壁面と前記炉本体の中央部との間に設置される障壁と、
前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成するガスバーナと、
前記炉本体内のガスを前記炉床側から外部に排出する排出口と、
前記炉本体内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器と、
前記炉本体内の温度より低温のガスを前記障壁で取り囲まれた空間に上方から供給する低温ガス供給装置とを備えることを特徴とする加熱炉。

【請求項2】

前記ガスバーナ又は前記マイクロ波発振器の少なくとも何れかは、前記炉本体の中心の垂直軸を含む垂直面に対して面対称、又は前記炉本体の中心の垂直軸に対して回転対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載の加熱炉。

【請求項3】

前記低温ガス供給装置は、酸素濃度を制御するためのガスを前記低温のガスとして供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の加熱炉。

【請求項4】

炉本体の内壁面内の障壁で前後左右を取り囲まれた空間内に被加熱物を配置する配置工程と、
前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成すると共に、前記炉本体内にマイクロ波を照射すると同時に、前記障壁で取り囲まれた空間に当該空間内の温度より低温のガスを上方から供給しながら、前記被加熱物を焼成する焼成工程とを備えることを特徴とする加熱方法。

【請求項5】

前記低温のガスは、酸素濃度を制御するためのガスであることを特徴とする請求項４に記載の加熱方法。

【請求項6】

前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成すると共に、前記炉本体内にマイクロ波を照射すると同時に、前記炉本体内の温度より低温のガスを前記障壁で取り囲まれた空間に上方から供給し、前記被加熱物を脱脂する脱脂工程を備え、
前記脱脂工程後、前記火炎又は前記マイクロ波の少なくとも何れか一方を増大させて前記本体炉内の温度を上昇させることにより、前記焼成工程を行うことを特徴とする請求項４又は５に記載の加熱方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、加熱炉及び加熱方法に関する。

【背景技術】

【0002】

倒炎式ガス炉を基本構造としてマイクロ波加熱を併用したマイクロ波ガス複合炉による焼成方法が陶磁器を対象に実用化されている（例えば、特許文献１参照）。この方法により、倒炎式ガス炉で焼成した場合と比較して、焼成工程の短時間化と省エネルギー化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−２４６６７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来のマイクロ波ガス複合炉は、セラミックス電子部品の焼成には適していない。

【0005】

陶磁器は外観の仕上がりによって製品の良否が判定されるが、セラミックス電子部品は、外観の仕上がりだけでなく、電気性能などの厳密な規格を満足する必要がある。従来のマイクロ波ガス複合炉で焼成すると、炉本体内の配置位置によって、セラミックス電子部品の電気特性に大きなバラツキが生じる。これは、炉本体内の温度分布が不均一であるため、焼成後の微細構造が不均一となったためであると考えられる。

【0006】

本発明は、以上の点に鑑み、炉本体内温度均一性の向上を図ることが可能な加熱炉及び加熱方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の加熱炉は、被加熱物が中央部に配置される炉本体と、前記炉本体の内壁面と前記炉本体の中央部との間に設置される障壁と、前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成するガスバーナと、前記炉本体内のガスを前記炉床側から外部に排出する排出口と、前記炉本体内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器と、前記炉本体内の温度より低温のガスを前記障壁で取り囲まれた空間に上方から供給する低温ガス供給装置とを備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の加熱炉は、倒炎式ガス炉にマイクロ波発振器を併用したマイクロ波ガス複合炉において、障壁で取り囲まれ、被加熱物が配置される空間に、炉本体内の温度より低温のガスを上方から供給する低温ガス供給装置を追加した構成である。

【0009】

従来のマイクロ波ガス複合炉においては、倒炎式ガス炉の性質上、炉本体内において、上方から下方に向って温度が下降する。しかし、低温ガス供給装置によって、障壁で取り囲まれた空間に当該空間の温度より低温のガスを上方から供給するので、当該空間の上下方向における温度の均一性の向上を図ることが可能となる。これにより、被加熱物の配置に拘わらず、均一な温度で焼成することができ、焼成物の特性のバラツキの解消を図ることが可能となる。

【0010】

なお、例えば、加熱炉内に複数個の匣鉢を積み重ね、各匣鉢に被加熱物を配置する場合、匣鉢の炉内壁側の側壁が連なって障壁となる。このように、障壁は、単一の壁からなるものでなくても、複数の壁が連なってなるものであってもよい。

【0011】

本発明の加熱炉において、前記ガスバーナ又は前記マイクロ波発振器の少なくとも何れかは、前記炉本体の中心の垂直軸を含む垂直面に対して面対称、又は前記炉本体の中心の垂直軸に対して回転対称に配置されることが好ましい。

【0012】

例えば、ガスバーナ又はマイクロ波発振器の少なくとも何れかを、炉本体の中心の垂直軸を含む左右方向の垂直面に対して、左右対称に配置してもよい。又は、ガスバーナ又はマイクロ波発振器の少なくとも何れかを、炉本体の中心の垂直軸に対して、回転対称に、複数個、均等に配置してもよい。

【0013】

この場合、障壁で取り囲まれた空間において、上下方向だけでなく水平方向にも温度の均一性を図ることが可能となる。これにより、焼成物の特性のバラツキのさらなる解消を図ることが可能となる。

【0014】

従来のマイクロ波ガス複合炉においては、倒炎式ガス炉の性質上、炉本体内において、上方から下方に向ってガス圧が下降する。

【0015】

そこで、本発明の加熱炉において、前記低温ガス供給装置は、酸素濃度を制御するためのガスを前記低温のガスとして供給することが好ましい。なお、酸素濃度を制御するためのガスとは、酸素ガスの濃度を変化させることが可能なガスであって、酸素ガス又は酸素ガスを含むガスである他、例えば、水素ガスと、これと反応して酸素ガスを発生させる炭酸ガスとの混合ガスなどのガスであってもよい。

【0016】

この場合、低温ガス供給装置によって、障壁で取り囲まれた空間内に酸素濃度を制御するためのガスを含むガスを上方から供給するので、ガス圧の高い炉内上方から低い炉底方向へとスムーズにガスを導入することができ、熱拡散によって当該空間の上下方向における酸素濃度の均一性を図ることが可能となる。これにより、被加熱物の配置に拘わらず、均一な酸素濃度で焼成することができ、焼成物の特性のバラツキのさらなる解消を図ることが可能となる。

【0017】

本発明の加熱方法は、炉本体の内壁面内の障壁で前後左右を取り囲まれた空間内に被加熱物を配置する配置工程と、前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成すると共に、前記炉本体内にマイクロ波を照射すると同時に、前記障壁で取り囲まれた空間に当該空間内の温度より低温のガスを上方から供給しながら、前記被加熱物を焼成する焼成工程とを備えることを特徴とする。

【0018】

本発明の加熱方法は、倒炎式ガス炉にマイクロ波発振器を併用したマイクロ波ガス複合炉を用いたマイクロ波ガス複合加熱法において、障壁で取り囲まれ、被加熱物が配置される空間に、炉本体内の温度より低温のガスを上方から供給することを追加した焼成方法となっている。

【0019】

従来のマイクロ波ガス複合加熱法においては、倒炎式ガス炉の性質上、炉本体内において、上方から下方に向って温度が下降する。しかし、障壁で取り囲まれた空間の温度より低温のガスを当該空間の上方から供給するので、当該空間の上下方向における温度の均一性の向上を図ることが可能となる。これにより、被加熱物の配置に拘わらず、均一な温度で焼成することができ、焼成物の特性のバラツキの解消を図ることが可能となる。

【0020】

従来のマイクロ波ガス複合加熱法においては、倒炎式ガス炉の性質上、炉本体内において、上方から下方に向ってガス圧が下降する。

【0021】

そこで、本発明の加熱方法において、前記低温のガスは、酸素濃度を制御するためのガスであることが好ましい。

【0022】

この場合、障壁で取り囲まれた空間に酸素濃度を制御するためのガスを上方から供給するので、ガス圧の高い炉内上方から低い炉底方向へとスムーズにガスを導入することができ、熱拡散によって当該空間の上下方向における酸素濃度の均一性を図ることが可能となる。これにより、被加熱物の配置に拘わらず、均一な酸素濃度で焼成することができ、焼成物の特性のバラツキのさらなる解消を図ることが可能となる。

【0023】

本発明の加熱方法において、前記炉本体の内壁面と前記障壁との間において、前記炉本体の炉床から上部に向う火炎を形成すると共に、前記炉本体内にマイクロ波を照射すると同時に、前記炉本体内の温度より低温のガスを前記障壁で取り囲まれた空間に上方から供給し、前記被加熱物を脱脂する脱脂工程を備え、前記脱脂工程後、前記火炎又は前記マイクロ波の少なくとも何れか一方を増大させて前記本体炉内の温度を上昇させることにより、前記焼成工程を行うことが好ましい。

【0024】

この場合、被加熱物の脱脂工程と焼成工程とを連続して一貫で行うことが可能となり、処理時間の短縮化を図ることができる。さらに、後述する実施例８に示すように、脱脂工程において排出される排気ガスは、脱臭せずに大気中に排気することが可能であり、脱臭装置を設置する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の実施形態に係る加熱炉の模式的縦断面図。

【図2】図１のII−II線模式的断面図。

【図3A】図３Ａは空間Ｓに複数段の棚板を設置した場合を示す模式的縦断面図。

【図3B】図３Ｂは炉内に複数段の匣鉢を収めた場合を示す模式的縦断面図。

【図4】熱電対が計測した温度と単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡとの関係を示すグラフ。

【発明を実施するための形態】

【0026】

本発明の実施形態に係る加熱炉１００について図面を参照して説明する。

【0027】

図１及び図２に示すように、加熱炉１００は、倒炎式ガス炉にマイクロ波発振器１０を追加したマイクロ波複合ガス炉であり、炉本体２０内の被加熱物Ａ（図３Ａ及び図３Ｂ参照）を主として焼成するための焼成炉である。

【0028】

被加熱物Ａは、例えば、セラミックスを主成分とする成形体であり、セラミックス粉体が有機バインダなどで結合されたものである。被加熱物Ａは、加熱炉１００などで焼成（焼結）することにより、例えば、セラミックス電子部品、粉末冶金部品となる。セラミックスは、限定されないが、例えばＺｎＯ、ＢａＴｉＯ₃、フェライト、遷移金属酸化物である。さらに、被加熱物Ａは、セラミックスを主成分とする成形体以外のもの、例えば、粉末冶金材料などであってもよい。

【0029】

加熱炉１００は、被加熱物Ａが中央部に配置される炉本体２０と、炉本体２０の内壁面２０ａと炉本体２０の中央部との間に設置される障壁（マッフル）３０と、炉本体２０の内壁面２０ａと障壁３０との間において、炉本体２０の炉床２１から上部に向う火炎を形成するガスバーナ４０と、炉本体２０内のガスを炉床２１側から外部に排出する排出口５０と、炉本体２０内にマイクロ波を照射するマイクロ波発振器１０と、炉本体２０内の温度より低温のガスを障壁３０で取り囲まれた空間Ｓに上方から供給する、低温ガス供給装置６０とを備える。

【0030】

炉本体２０は、ステンレス鋼などのマイクロ波を反射する素材からなる炉外殻２２と、炉外殻２２の内面に配置され、アルミナボード、耐火断熱性煉瓦などのマイクロ波が透過する断熱材からなる炉壁２３とから構成されている。

【0031】

炉本体２０には、炉本体２０内に被加熱物Ａを出し入れするなどのために扉２４が設けられている。なお、図示しないが、扉２４には、炉本体２０内を観測するための観測窓が設けられている。

【0032】

障壁３０は、熱伝導性に優れるアルミナなどの素材を主成分とした壁材を積み重ねることにより、構成されている。障壁３０は、上部にガス流入孔３０ａを有し、下部の後方側には開口３０ｂが形成されている。

【0033】

障壁３０で取り囲まれた空間Ｓ内には、被加熱物Ａを配置するための構成が設けられている。その構成は、任意の既知のものであってもよいが、例えば、図３Ａに示すように、複数段の棚板７１を設置したものであってもよい。この場合、炉床２１から支柱７２を設け、支柱７２の上に、棚板７１を載置し、棚板７１の上に敷き板７４を介して被加熱物Ａを載置すればよい。棚板７１はその間に支柱７３を設けて複数段を積み重ねればよい。

【0034】

また、図３Ｂに示すように、支柱８１の上に、上面が開放されたムライト、コーディエライト、アルミナなどの耐火材料からなる箱状の匣鉢（さや）８２を複数段積み重ね、匣鉢（さや）８２内に被加熱物Ａを敷き板８３を介して納め、最上段にも上面が開放された箱状の匣鉢８２を載置したものであってもよい。最上段の匣鉢８２の上をガス流入孔を設けた棚板８４で蓋をしてもよい。なお、匣鉢８２は、例えば、直方体又は短円柱形の箱状のものであるが、任意の市販品を使用してもよい。

【0035】

さらに、空間Ｓ内には、熱電対式温度計２５が設けられ、常時、空間Ｓ内の温度を検出している。

【0036】

ガスバーナ４０は、ブンゼン強制燃焼式ガスバーナなどの強制燃焼式のガスバーナである。ガスバーナ４０は、炉本体２０の中心の垂直軸を含む垂直面に対して面対称又は前記炉本体２０の中心の垂直軸に対して回転対称に配置されることが好ましい。

【0037】

ここでは、炉本体２０の左右方向の中心に位置する垂直面に対して左右対称に、偶数個、ここでは、８個炉床２１に配置されている。また、炉本体２０の中心の垂直軸に対して回転対称に、複数個、例えば、５個、６個などと均等に配置してもよい。なお、各ガスバーナ４０は、同じ出力を有する同種の製品であることが好ましい。

【0038】

ガスバーナ４０は、炉本体２０の内壁面２０ａと障壁３０との間において、炉床２１から上方に向って火炎を形成するように構成されている。これにより、ガスバーナ４０で放出された燃焼ガスは、炉本体２０の内壁面２０ａと障壁３０との間の空間を上昇した後、空間Ｓ内を下降し、その後、炉床２１の後方に形成された排出口５０から排出される。

【0039】

ガスバーナ４０は、炉床２１に左右対称に配置して、空間Ｓ内に燃焼ガスが偏在することなく行き渡るようにしている。燃焼ガスが空間Ｓ内を下降する際に、空間Ｓ内に配置された被加熱物Ａが加熱される。

【0040】

ガスバーナ４０には、プロパンガス又は都市ガスと空気との混合ガスである燃料ガスが１本のガス配管４１によって供給される。ガス配管４１には、元閉弁４２、２個の電磁弁４３、及びコントロール弁４４が直列に接続されている。これらの弁４３，４４には、図示しない制御手段が接続されており、熱電対式温度計２５によって検出される空間Ｓ内の温度に基づき、２個の電磁弁４３によって燃料ガス流路の遮断又は開放を行い、コントロール弁４４によってガス圧を制御することにより、ガスバーナ４０に供給される燃料ガス量を自動的に制御することが可能となっている。

【0041】

燃焼ガスは、排出口５０から、排出口５０と連通して奥側に水平に延びる水平煙道５１及び水平煙道５１の奥側端から上方に垂直に延びる垂直煙道５２を通って、外気と連通された排気筒５３から加熱炉１００の外部に排出される。

【0042】

炉壁２３の外には、マイクロ波発振器１０及びマイクロ波発振器１０から延びる導波管１１が設けられている。導波管１１はマイクロ波を照射するものであり、炉外殻２２に形成された開口にその端部が嵌め込まれている。

【0043】

マイクロ波発振器１０は、炉本体２０の中心の垂直軸を含む垂直面に対して面対称、又は炉本体２０の中心の垂直軸に対して回転対称に配置されることが好ましい。

【0044】

ここでは、マイクロ波発振器１０は、炉本体２０の左右方向の中心に位置する垂直面に対して左右対称に、偶数個、ここでは、４個配置されている。また、炉本体２０の中心の垂直軸に対して回転対称に、複数個、例えば、５個、６個などと均等に配置してもよい。なお、各マイクロ波発振器１０は、同じ出力を有する同種の製品であることが好ましい。

【0045】

マイクロ波は、炉本体２０のマイクロ波の吸収率の低い断熱材からなる炉壁２３を透過して被加熱物Ａに照射される。そして、マイクロ波は、拡散ファン１２で拡散されて、均一化を図って炉本体２０内に照射される。また、マイクロ波発振器１０には、図示しない制御手段が接続されており、マイクロ波の照射強度を調整することが可能となっている。

【0046】

低温ガス供給装置６０は、炉本体２０の上部に形成されたガス路用孔２０ｂを介して、空間Ｓと炉本体２０の外部とを連通し、ステンレスパイプなどからなるガス路６１と、ガス路６１内にガスを供給するガス供給部６２と、ガス供給部６２又はガス路６１内のガスを加熱する加熱部６３と、ガス路６１から空間Ｓ内に供給されるガス量を調整可能な調整弁６４とから構成されている。

【0047】

ここで、低温のガスは、酸素濃度を制御するためのガスであることが好ましい。なお、酸素濃度を制御するためのガスとは、酸素ガスの濃度を変化させることが可能なガスであって、酸素ガス又は酸素ガスを含むガスである他、例えば、水素ガスと、これと反応して酸素ガスを発生させる炭酸ガスとの混合ガスなどのガスであってもよい。

【0048】

そして、加熱部６３と調整弁６４は、図示しない制御手段に接続されており、ガス路６１から空間Ｓに供給されるガスの量及び温度を調整することが可能となっている。

【0049】

以下、本発明の実施形態に係る加熱炉１００を用いた加熱方法について説明する。

【0050】

まず、空間Ｓ内に被加熱物Ａを配置する配置工程を行う。例えば、上述したように図３Ａ又は図３Ｂに示すように被加熱物Ａを配置する。ここで、被加熱物Ａは、セラミックス粉体を有機バインダなどで結合した成形体に対して、脱脂処理を行ったものである。

【0051】

次に、ガスバーナ４０によって火炎を形成すると共に、マイクロ波発振器１０によってマイクロ波を照射すると同時に、低温ガス供給装置６０によって、空間Ｓ内の温度より低温のガスを空間Ｓ内に上方から供給し、被加熱物Ａを焼成する焼成工程を行う。ここで、低温のガスは、酸素濃度を制御するためのガスである。

【0052】

従来のマイクロ波ガス複合加熱法では、倒炎式ガス炉の性質上、空間Ｓにおいては、上方から下方に向って温度が下降する。本実施形態では、低温ガス供給装置６０によって、この空間Ｓの温度より低温のガスを空間Ｓ内に上方から供給するので、熱拡散によって空間Ｓの上下方向における温度の均一性を図ることが可能となる。これにより、被加熱物Ａの配置に拘わらず、均一性が良好な温度で焼成することができ、被加熱物Ａを焼成した焼成物の特性のバラツキの解消を図ることが可能となる。

【0053】

さらに、従来のマイクロ波ガス複合加熱法においては、倒炎式ガス炉の性質上、空間Ｓにおいて、上方から下方に向ってガス圧が下降する。本実施形態では、低温ガス供給装置６０によって、低温のガスとして、酸素濃度を制御するためのガスを、空間Ｓに上方から供給するので、ガス圧の高い炉内上方から低い炉底方向へとスムーズにガスを導入することができ、空間Ｓの上下方向における酸素濃度の均一性を図ることが可能となる。これにより、被加熱物Ａの配置に拘わらず、均一性の良好な酸素濃度で焼成することができ、焼成物の特性のバラツキのさらなる解消を図ることが可能となる。

【0054】

また、ガスバーナ４０によって火炎を形成すると共に、マイクロ波発振器１０によってマイクロ波を照射すると同時に、低温ガス供給装置６０によって、空間Ｓ内の温度より低温のガスを空間Ｓ内に上方から供給し、脱脂処理前の被加熱物Ａを脱脂する脱脂工程を行ってもよい。この場合、脱脂工程後、ガスバーナ４０又はマイクロ波発振器１０の少なくとも何れか一方の出力を増大させて空間Ｓ内の温度を上昇させることにより、焼成工程を行う。

【0055】

これにより、被加熱物Ａの脱脂工程と焼成工程を連続して一貫で行うことが可能となり、処理時間の短縮化を図ることができる。さらに、後述する実施例８に示すように、脱脂工程において排出される排気ガスは、脱臭せずに大気中に排気することが可能であり、脱臭装置を設置する必要がない。

【0056】

なお、加熱炉１００においては、マイクロ波、ガス燃焼、あるいは両者の複合による加熱で脱脂処理をすることが可能であるが、少なくともガス燃焼を伴う加熱で脱脂処理を行うことにより、排気ガス中の悪臭成分濃度が減少する。これにより、脱臭装置を設置することなく、排気ガスを直接大気中に放出することが可能となる。これは、炉本体２０内に熱風を送風する場合に比べ、マイクロ波によるバインダの分解促進効果に加えて、ガス燃焼の炎によって排気ガス中の悪臭成分の分解、燃焼が進むためと考えられる。また、脱脂処理後の炉本体２０内には、タール成分などの脱脂に伴って発生する残渣成分は検出されず、清掃作業を必要としない。

【0057】

（均一性の評価方法）
焼成物の形状寸法、機械的強度及び電気特性などの緒特性の不均一は、焼成物の微細構造の不均一性に基づくものであり、焼成物の微細構造は焼成時の温度とガス雰囲気に依存する。焼成物の緒特性の均一化を図るためには、炉本体２０内の温度及びガス雰囲気を均一化することが不可欠である。しかし、炉本体２０内の様々な箇所における温度とガス雰囲気を網羅的に測定することは非常に困難であり、その評価方法を見つけ出す必要がある。

【0058】

例えば、炉本体２０内の温度は、メスリング又はリファサーモなどの温度計測用の成形体個片を炉本体２０内に配置して焼成収縮後の寸法から求める方法が一般的である。しかし、マイクロ波ガス複合炉の場合には、温度計測用の成形体個片とセラミックス電子部品を製造するための被加熱物Ａとではマイクロ波の吸収効率が異なるので、温度計測用の成形体個片により計測した温度と被加熱物Ａの実温度とにズレが発生する。また、匣鉢８２（図３Ｂ参照）内に収められた個々の被加熱物Ａの実温度を把握することは極めて困難である。

【0059】

さらに、炉本体２０内のガス雰囲気は、倒炎式ガス炉を基本構造としているのでガス気流の均一化及び安定化が図られているが、炉本体２０内の細部にわたって酸素濃度を測定することも非常に困難である。

【0060】

そこで、本願の発明者は、被加熱物Ａを焼成して得たセラミックス電子部品の電気特性の測定結果を基に、炉本体２０内の温度及び酸素濃度の分布状況などのバラツキを評価することが可能であることを見出した。

【0061】

（炉内均一性の評価方法）
まず、マイクロ波の吸収効率の高い材料を主成分とし、焼成温度及び酸素濃度によって電気特性が大きく変化するＺｎＯバリスタに注目した。ＺｎＯバリスタの電気特性のうち、バリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ（１ｍＡの電流を流したときの電圧）は粒界の数に比例し、粒界の数は粒子径に反比例し、粒成長は焼成温度の上昇と共に増加するので、炉本体２０内に配置したＺｎＯバリスタ素子の単位厚み当りのＶ_１ｍＡの分布を調べれば、炉本体２０内の温度の実質的なバラツキを評価することができるといえる。

【0062】

また、ＺｎＯバリスタ素子の非オーム性は簡易的にＶ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡ（１０μＡと１ｍＡの電流を流したときの電圧の比であり、１に近いほど非オーム性に優れる）で示される。このＶ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡは、焼成中の酸素濃度が大気中と同等であれば高い値を示し、酸素濃度が低下するに従って減少する。そこで、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡを求めることで炉本体２０内の酸素濃度の分布を評価することができる。

【0063】

即ち、ＺｎＯバリスタ素子の素材となる被加熱物Ａを炉本体２０内の各部に配置して焼成し、その電気特性を評価することにより、実質的な炉本体２０内の温度及び酸素濃度の分布を評価することができると考えられる。

【0064】

（参考例１）
主成分であるＺｎＯに、Ｂｉ_２Ｏ_３：０．５ｍｏｌ％、Ｓｂ_２Ｏ_３：１．０ｍｏｌ％、Ｃｏ_２Ｏ_３：０．５ｍｏｌ％、ＭｎＯ_２：０．５ｍｏｌ％、Ａｌ（ＮＯ_３）・９Ｈ_２Ｏ：０．０１ｍｏｌ％を添加して水と分散剤を加えて混合した後、バインダを加えてスラリーを製作し、これをスプレードライヤーで噴霧して造粒粉を作製し、金型成形して、円板状の成形体を得た。

【0065】

本評価法において、個々の被加熱物Ａが均一であることが前提になる。そこで、原料を十分に混合し、成形体の形状を直径１０ｍｍ、厚さ３ｍｍ程度の小型の円板とすることにより、組成的及び成形密度の均一性を確保することとした。

【0066】

前述した成形体を熱風循環乾燥機を用いて、４００℃を２時間維持して脱脂処理し、被加熱物Ａを得た。

【0067】

加熱炉１００の炉本体２０は、ステンレス鋼からなる炉外殻２２と、アルミナボードからなる炉壁２３とから構成されており、その内寸は、高さ６００ｍｍ、幅５５０ｍｍ、奥行き６００ｍｍであった。加熱炉１００は、ガスバーナ４０としてブンゼン強制燃焼式ガスバーナ８基を左右の炉底に対称に配置し、マイクロ波発振器１０として最大出力１．５ｋＷのマグネトロン合計４台を左右の炉壁にそれぞれ左右２台ずつ対称的に配置した。なお、ここでは、加熱炉１００に障壁３０は設けられていない。

【0068】

図３Ａを参照して、炉本体２０内に支柱７２を用いて炉床２１から１５０ｍｍの間隔をあけてＳｉＣ製の棚板７１を設置し、その上に支柱７３を用いて７０ｍｍの間隔で合計３段のＳｉＣ製の棚板７１を設け、３段目の棚板７１の上にもＳｉＣ製の棚板７１を載せて天井カバーとした。各ＳｉＣ製の棚板７１は、１辺３００ｍｍ、厚み１０ｍｍの正方形板状であった。そして、各棚板７１の上に、マグネシウム・スピネル系の敷き板７４を介して各段に、被加熱物Ａを前後方向に３個ずつ並べて配置し、それぞれの成形体のそばに熱電対及び酸素濃度計を配置した。

【0069】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。また、焼成中、各熱電対で温度を計測し、各酸素濃度計で酸素濃度を測定した。これらの測定結果を表１に示す。

【0070】

【表1】

【0071】

表１の測定結果から、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの最大差は６Ｖ／ｍｍ以下で、熱電対が計測した温度の最大差も７℃と小さく、均熱性に優れていることが分った。しかし、上段から下段に向って温度が低下し、炉内全体ではその差が１４℃に増加することが分った。これは、加熱炉１００は、倒炎式ガス炉を基本構造としているので、ガス気流が炉本体２０上部で高温になり、底部の排出口５０に向って排気ガスが冷却されるためであると考えられる。

【0072】

さらに、表１の測定結果から、図４のグラフに示したように、熱電対が計測した温度と単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡとの間に、明確な相関性が確認された。よって、炉本体２０内に配置した成形体の単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの分布を得ることができれば、炉本体２０内の実質的な温度のバラツキを評価するが可能であることが分る。

【0073】

また。各酸素濃度計の酸素濃度の測定値は、全て大気中の酸素濃度に近い値を示しており、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値も最大差が０．０１、とバラツキが小さいことが分った。よって、炉本体２０内の酸素濃度はほぼ均一化されていると考えられる。

【0074】

（比較例１乃至比較例３）
加熱炉１００で大型形状の被加熱物Ａを均一に焼成できるのかを確認するために、参考例１と同じように作製した造粒粉を用い、金型成形して直径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円柱状の成形体として製造した。

【0075】

この成形体を熱風循環乾燥機を用いて、４００℃に２時間維持して脱脂処理して、被加熱物Ａを得た。

【0076】

参考例１と同じ加熱炉１００を用いて、棚板７１の構成も同じとした。

【0077】

各段に被加熱物Ａを９個ずつをマグネシウム系の敷き板７４を介してＳｉＣ製の棚板７１の上に、左右方向に３個、前後方向に３個並べて載置した。

【0078】

そして、比較例１では、被加熱物Ａを炉本体２０内を１２００℃に維持した状態で２時間焼成した。比較例２では１１００℃で、比較例３では１０００℃にそれぞれ維持した状態で２時間焼成した。

【0079】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。これの比較例１の測定結果を表２に、比較例２の測定結果を表３に、比較例３の測定結果を表４にそれぞれ示す。

【0080】

【表2】

【0081】

【表3】

【0082】

【表4】

【0083】

表２の測定結果から、焼成温度が１２００℃の場合は、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡは６Ｖ／ｍｍ以下であり、均熱性に優れていることが分った。そして、参考例１と同様に上段から下段に向って単位厚み当りのバリスタ電圧は増加しており、その最大差は９Vであり、温度差が大きいことが分った。

【0084】

一方、表３及び表４の結果から、焼成温度が１１００℃及び１０００℃の場合は、各段内での単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの最大差が１１Ｖ／ｍｍから１７Ｖ／ｍｍと増加しており、均熱性にやや劣ることが分った。また、単位厚み当りのバリスタ電圧の標準偏差／平均値は１２００℃では１．６５％と小さいが、１１００℃では２．４８％、１０００℃では３．４２％となり、処理温度が下がるとバラツキが増大することが分った。

【0085】

表２の測定結果から、焼成温度が１２００℃の場合は、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．９２６と優れた非オーム性を示し、最大差が０．０２、とバラツキが小さく、炉本体２０内の酸素濃度はほぼ均一化されていることが分った。

【0086】

一方、表３及び表４の測定結果から、焼成温度が１１００℃及び１０００℃の場合は、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値が０．８９から０．８４と低く、非オーム性が著しく低下することが分った。

【0087】

これは、炉本体２０内の酸素濃度が低下し且つ不均一であるためというよりは、ガス燃焼による気流中に炭酸ガスや水蒸気などのガスが含まれるので、炉本体２０内が還元性雰囲気傾向になり、被加熱物Ａ中の残留カーボンの燃焼が抑制され、特に１０００℃の焼成温度では被加熱物Ａの残留カーボンが完全に燃焼しないため、非オーム性が極端に低下し、さらに残留カーボン量のバラツキにより単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡのバラツキが増加したからであると推測される。

【0088】

（実施例１乃至実施例３）
加熱炉１００の炉本体２０内に、アルミナを主成分として、上部にガス流入孔３０ａを有し、下部に開口３０ｂが形成され、高さ方向に４段に分割された障壁３０を、比較例１乃至比較例３と同じように配置した３段積みの棚板７１全体を覆うように設置した。

【0089】

比較例１乃至比較例３で作製した成形体と同じ成形体を、熱風循環乾燥機を用いて、４００℃を２時間維持して脱脂処理して、被加熱物Ａを得た。そして、この被加熱物Ａを、比較例１から３と同じように棚板７１上に配置した。

【0090】

そして、実施例１では、被加熱物Ａを炉本体２０内を１２００℃に維持した状態で２時間焼成した。実施例２では１１００℃で、実施例３では１０００℃にそれぞれ維持した状態で２時間焼成した。

【0091】

なお、実施例１乃至実施例３では、焼成中、炉外から３００℃の酸素ガスをガス路６１を介して空間Ｓ内に２Ｌ／ｍｉｎで供給して、障壁３０の上部から下部に向って流した。

【0092】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。これの実施例１の測定結果を表５に、実施例２の測定結果を表６に、実施例３の測定結果を表７にそれぞれ示す。

【0093】

【表5】

【0094】

【表6】

【0095】

【表7】

【0096】

表５乃至表７の測定結果から、焼成温度が１２００℃、１１００℃、１０００℃の何れの場合も、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの最大差が６Ｖ／ｍｍから１１Ｖ／ｍｍとバラツキが小さく、均熱性に優れていることが分った。

【0097】

そして、比較例１乃至比較例３の場合と異なり、上段から下段に向って単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡが減少しており且つ、その最大差が９Ｖ／ｍｍから１６Ｖ／ｍｍ、その標準偏差／平均値は１．５２から１．６２％と、何れも比較例１乃至比較例３での最大差９から３４V、標準偏差／平均値は１．６５％から３．４２％と比較して小さいことが分った。これは、空間Ｓ内の温度よりも低温のガスを上部から空間Ｓ内に供給したことによって、空間Ｓの上下方向における温度分布が逆転すると共に、温度差が減少したためであると考えられる。

【0098】

これにより、空間Ｓに供給するガスの流量と温度を適宜なものとすることにより、空間Ｓ内の上下方向の温度のさらなる均一化を図ることが可能となると推測される。適度の均一化が可能なガスの流量と温度は、設定値を変えて複数回の実験を行うことにより、得ることができると考えられる。

【0099】

また、表５乃至表７の結果から、焼成温度が１２００℃、１１００℃、１０００℃の何れの場合も、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．９１以上であって優れた非オーム性を示しており、空間Ｓ内の酸素濃度はほぼ均一化されていることが分った。これは、空間Ｓ内に酸素ガスを供給して酸素濃度を上昇させたことによって、焼成温度が１０００℃と低くても、被加熱物Ａ中の残留カーボンの燃焼が進んで非オーム性が回復したものと考えられる。

【0100】

なお、ガス流通方向を炉底から上方にした場合は、ガス流量を３０L／ｍｉｎに増やしてもＶ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は改善しなかった。

【0101】

（実施例４、実施例５及び比較例４）
前述した加熱炉１００と同構造であるが大型化した加熱炉を用いた。この炉本体２０の内寸は、高さ１２００ｍｍ、幅１１００ｍｍ、奥行き１０００ｍｍであった。そして、加熱炉１００には、ガスバーナ４０としてブンゼン強制燃焼式ガスバーナ１２基を左右の炉底に対称に配置し、マイクロ波発振器１０として最大出力１．２ｋＷのマグネトロン計１２台を左右の炉壁にそれぞれ対称的に配置されている。

【0102】

図３Ａを参照して、空間Ｓ内に炉床２１から１５０ｍｍの間隔をあけて、ＳｉＣ製の棚板７１を設置し、その上に７０ｍｍの間隔で合計１０段のＳｉＣ製の棚板７１を設け、１０段目の棚板７１の上にもＳｉＣ製の棚板７１を載せて天井カバーとした。各ＳｉＣ製の棚板７１は、長辺３００ｍｍ、短辺２５０ｍｍ、厚み１０ｍｍの長方形板状であった。

【0103】

さらに、加熱炉１００の炉本体２０内に、アルミナを主成分として、上部にガス流入孔３０ａを有し、下部に開口３０ｂが形成され、高さ方向に５段に分割され障壁３０を、１０段積みの棚板７１全体を覆うようにしたユニットを設置した。このユニットと同じものを左右前後に合計４組を炉内に配置した。

【0104】

比較例１乃至比較例３で作製した成形体と同じ成形体を、熱風循環乾燥機を用いて、４００℃を２時間維持して脱脂処理して、被加熱物Ａを得た。そして、この被加熱物Ａを、比較例１乃至比較例３と同じように敷き板７４を介して棚板７１上に配置した。

【0105】

そして、被加熱物Ａを炉本体２０内を１０００℃に維持した状態で２時間焼成した。

【0106】

ただし、実施例４では、焼成中、炉外から５００℃の酸素ガスをガス路６１を介して空間Ｓ内に２Ｌ／ｍｉｎで供給して、空間Ｓの上部から下部に向って流した。実施例５では、焼成中、炉外から５００℃の空気をガス路６１を介して空間Ｓ内に２Ｌ／ｍｉｎで供給して、空間Ｓの上部から下部に向って流した。比較例４では、焼成中、炉外から空間Ｓ内にガスを供給しなかった。

【0107】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。この実施例４の測定結果を表８に、実施例５の測定結果を表９に、比較例４の測定結果を表１０にそれぞれ示す。

【0108】

【表8】

【0109】

【表9】

【0110】

【表10】

【0111】

表８乃至表９の測定結果から、何れの場合も、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの最大差が１０Ｖ／ｍｍから１５Ｖ／ｍｍ、炉内全体の単位厚み当りのバリスタ電圧の標準偏差／平均値が１．４２％から１．６３％とバラツキが小さく、均熱性に優れていることが分った。

【0112】

そして、表１０の測定結果から、比較例４では上段から下段に向って単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡが増加し、温度が下降しているのに対して、実施例４及び実施例５では上段から下段に向って単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡが減少し、温度が上昇していることが分った。これは、空間Ｓ内の温度よりも低温のガスを上部から空間Ｓ内に供給したことによって、空間Ｓ内の上下方向における温度分布が逆転したためであると考えられる。

【0113】

これにより、空間Ｓ内に供給するガスの流量と温度を適宜なものとすることにより、空間Ｓ内の上下方向の温度を均一化を図ることが可能となると推測される。適度の均一化が可能なガスの流量と温度は、設定値を変えて複数回の実験を行うことにより、得ることができると考えられる。

【0114】

また、実施例４では、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．９１以上であって、優れた非オーム性を示しており、空間Ｓ内の酸素濃度は適正な状態で均一化されていることが分った。これは、空間Ｓ内に酸素ガスを供給して酸素濃度を上昇させたことによって、焼成温度が１０００℃と低くても、被加熱物Ａ中の残留カーボンの燃焼が進んで非オーム性が回復したものと考えられる。

【0115】

実施例５では、実施例４ほどではないが、比較例４と比べれば、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．８７と明らかに増加しており、非オーム性は向上することが分った。これは、空間Ｓ内に空気を供給して酸素濃度を上昇させたことによって、被加熱物Ａ中の残留カーボンの燃焼が進んで非オーム性が回復したものと考えられる。

【0116】

（実施例６）
実施例４及び実施例５と同じ加熱炉を用いた。

【0117】

ただし、図３Ｂを参照して、炉本体２０内に炉床２１から１５０ｍｍの間隔をあけて、ムライト製の匣鉢８２を設置し、その上に合計５段のムライト製の匣鉢８２を設け、最上段の匣鉢８２の上に直径３０ｍｍの貫通穴を中央に開けたＳｉＣ製の棚板８４を載せて天井カバーとした。匣鉢８２は、長辺３５０ｍｍ、短辺３００ｍｍの長方形状の底面を有し、厚み１５ｍｍ、高さ１５０ｍｍであり、上面が開放された箱状であった。なお、匣鉢８２の中央部に直径３０ｍｍの貫通孔が形成されている。さらに、これと同じ５段積の匣鉢を左右前後に合計４組を炉内にセットした。

【0118】

実施例４及び実施例５で作製した成形体と同じ成形体を、熱風循環乾燥機を用いて、４００℃を２時間維持して脱脂処理して、被加熱物Ａを得た。そして、この被加熱物Ａを、ムライト製の匣鉢８２内に、それぞれ１２個ずつ収めた。そして、これら匣鉢８２を、各匣鉢８２の中に、マグネシウム・スピネル製の敷き板８３を介して、前後方向に３個、左右方向に４個、合計１２個の被加熱物Ａをそれぞれ載置した。

【0119】

そして、被加熱物Ａを炉本体２０内を１２００℃に維持した状態で２時間焼成した。

【0120】

焼成中、炉外から５００℃の酸素ガスをガス路６１を介して空間Ｓ内に３Ｌ／ｍｉｎで供給して、空間Ｓの上部から下部に向って流した。

【0121】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。測定結果を表１１に示す。

【0122】

【表11】

【0123】

表１１の結果から、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡは最大差が７Ｖ／ｍｍから８Ｖ／ｍｍ、炉内全体での最大差も９Ｖ／ｍｍとバラツキが小さく、その標準偏差／平均値は１．６４％であり、非常に均熱性に優れていることが分った。

【0124】

そして、上段から下段に向って温度が上昇していることが分った。これは、空間Ｓの温度よりも低温のガスを上部から空間Ｓ内に供給したことによって、空間Ｓ内の上下方向における温度分布が逆転したためであると考えられる。

【0125】

また、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．９３以上であって、非常に非オーム性に優れており、空間Ｓ内の酸素濃度は適正な状態で均一化されていることが分った。

【0126】

（実施例７）
実施例６と同じ加熱炉１００内に、脱脂処理前の被加熱物Ａを実施例６と同じように配置した。

【0127】

そして、加熱炉１００の炉本体２０内を４００℃に２時間維持して脱脂処理をした。その後、引き続き、炉本体２０内を１２００℃に維持した状態で被加熱物Ａを２時間焼成した。

【0128】

脱脂処理中及び焼成中、炉外から５００℃の酸素ガスをガス路６１を介して空間Ｓ内に２Ｌ／ｍｉｎで供給して空間Ｓの上部から下部に向って流した。

【0129】

焼成後の焼成体を取り出して、各焼成体のバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡ、Ｖ_１０μＡを測定した。測定結果を表１２に示す。さらに、脱脂処理時に加熱炉１００から排出される排気ガスを、三点比較式臭袋試験によって評価した。

【0130】

【表12】

【0131】

表１２の測定結果から、各段内では、単位厚み当りのバリスタ電圧Ｖ_１ｍＡの最大差が８Ｖ／ｍｍ以下，炉内全体での最大差も９Ｖでバラツキが小さく、その標準偏差／平均値も１．５６％とバラツキが小さく、均熱性に優れていることが分った。

【0132】

そして、上段から下段に向って温度が上昇していることが分った。これは、空間Ｓ内の温度よりも低温のガスを上部から空間Ｓ内に供給したことによって、空間Ｓ内の上下方向における温度分布が逆転したためであると考えられる。

【0133】

また、Ｖ_１０μＡ／Ｖ_１ｍＡの値は０．９３以上であって、非常に非オーム性に優れており、電気特性は実施例６の場合とほぼ同等であることが分った。

【0134】

脱脂処理中に加熱炉１００から排出される排気ガスは、三点比較式臭袋試験による評価が大気中に直接放出可能である基準値を下回っており、加熱炉１００で脱脂処理を行うことにより排気ガスが無臭化することが分った。よって、排気ガスを脱臭せずに大気中に放出することが可能であり、脱臭装置を設置する必要がないことが確認された。さらに、炉本体２０内にもタール成分などの脱脂に伴って発生する残渣成分は検出されず、清掃作業を必要としなかった。

【0135】

よって、同じ加熱炉１００で一貫して脱脂処理と焼成処理を行うことができ、これらの合計処置時間を短縮することが可能となる。

【0136】

（他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されない。例えば、実施形態では、加熱炉１００は、マイクロ波発振器１０及びガスバーナ４０を複数個備える場合について説明したが、これに限定されない。例えば、マイクロ波発振器１０及びガスバーナ４０はそれぞれ１個のみ備える加熱炉であってもよい。この場合、空間Ｓ内の水平方向の加熱の均一性は加熱炉１００に対して劣るが、低温ガス供給装置６０で低温のガスを空間Ｓ内に上方から供給するので、空間Ｓ内の上下方向の加熱の均一性の向上を図ることが可能である。

【0137】

また、実施形態では、低温ガス供給装置６０から低温のガスとして酸素ガス又は酸素ガスを含むガスを供給する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、低温ガス供給装置６０は、低温のガスとして酸素ガスを含まないガスを供給してもよい。この場合、空間Ｓ内の酸素濃度の均一性は加熱炉１００に対して劣るが、空間Ｓ内の上下方向の加熱の均一性の向上を図ることは可能である。

【0138】

（実施例８）
実施例６において、熱風循環乾燥機で脱脂した際に、処理する被焼成物の数量が増えたので、脱脂に伴って発生する排気ガスの異臭がきつくなり、環境上の課題が発せする可能性が確認された。そこで、三点比較式臭袋法による評価を実施したところ、大気中に直接放出可能な基準値を超えることが確認された。

【0139】

従って、熱風循環乾燥機で脱脂する場合には、排気ガスを脱臭装置で処理しなければならず、製造設備の価格が増大するという問題が明らかになった。これを回避する方法について検討した。

【0140】

結果、マイクロ波ガス複合炉で脱脂することで排気ガスの無臭化が進むことが見出された。熱風循環乾燥機を用いた脱脂の際と同様に、三点比較式臭袋法によって排気ガスの評価を実施した結果、大気中に直接放出しても全く問題のないレベルになることが確認された。さらに、脱脂処理後のマイクロ波ガス複合炉の炉内を観察したところ、炉壁や扉の温度の低い部分にもタール成分などの付着物は観察されず、脱脂前と同じ状態に保たれていることも確認された。よって、排気ガスを脱臭せずに大気中にすることが可能であり、脱臭装置を設置する必要がない。

【0141】

脱脂に伴って発生する排ガスの悪臭は、成形体中のバインダや可塑剤の主成分である有機成分の燃焼・分解によって発生すると考えられるが、マイクロ波ガス複合炉では、マイクロ波によって有機成分の分解が促進されると共に、ガス燃焼によって排気ガスが完全燃焼化が進むことによって、排気ガスの無臭化が図られるものと考えられる。

【符号の説明】

【0142】

１０…マイクロ波発振器、 １１…導波管、 １２…拡散ファン、 ２０…炉本体、 ２０ａ…内壁面、 ２０ｂ：ガス路用孔、２１…炉床、 ２２…炉外殻、 ２３…炉壁、 ２４：扉、 ２５…熱電対式温度計、 ３０…障壁、 ３０ａ…ガス流入孔、 ３０ｂ…開口、４０…ガスバーナ、 ５０…排出口、 ５１…水平煙道、 ５２…垂直煙道、 ５３…排気筒、 ６０…低温ガス供給装置、 ６１…ガス路、 ６２…ガス供給部、 ６３…加熱部、 ６４…調整弁、 ７１…棚板、 ７２、７３：支柱 ７４…敷き板、 ８１：支柱、８２…匣鉢、 ８３…敷き板、 ８４：棚板、１００…加熱炉、 Ａ…被加熱物、Ｓ…空間。

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】