DE10244617B4

DE10244617B4 - Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10244617B4
Application number: DE10244617A
Authority: DE
Inventors: Tomio Kawagoe Minobe; Kouji Kawagoe Mikami; Hiromi Kariya Katou; Shoichi Kariya Goto; Satoshi Kariya Ishikawa
Original assignee: Micro Denshi Co Ltd; Denso Corp
Current assignee: Micro Denshi Co Ltd; Denso Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2002-09-25
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2022-09-26
Also published as: US6768089B2; US20030057205A1; JP2003106773A; CN100416204C; CN1410736A; DE10244617A1

Abstract

Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung, mit einem Heizraum (11), der an seinem vorderen und hinteren Abschnitt eine Öffnung (11a, 11b) hat, und einer Transporteinrichtung (15), die ein darauf gehaltenes zu erhitzendes Objekt (21) durch den Heizraum (11) trägt, wobei auf das zu erhitzende Objekt (21), während es durch den Heizraum (11) hindurchgeht, mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt wird, um es zu erhitzen,
gekennzeichnet durch
Mikrowellenabsorptionsräume (13, 14), die so mit dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums (11) verbunden sind, dass das zu erhitzende Objekt (21) durch diese hindurchgehen kann, und
eine Vielzahl von mit Reflexionsplatten (22) eine Einheit bildenden Halterungen (23), auf deren vorderes Ende oder hinteres Ende das zu erhitzende Objekt (21) gesetzt werden kann, oder auf deren vorderes und hinteres Ende jeweils ein zu erhitzendes Objekt (21) gesetzt werden kann, zusammen mit der Halterung (23) in der Umgebung eines Eingangs (13b) des an der Vorderseite des Heizraums (11) vorgesehenen...

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung, in der ein zu erhitzendes Objekt kontinuierlich durch einen Heizraum hindurchgeht und in der das zu erhitzende Objekt mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt wird, um selbiges in dem Heizraum zu erhitzen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung, in der die elektrische Mikrowellenenergie ohne Unterbrechung abgestrahlt werden kann, wenn das zu erhitzende Objekt in den Heizraum transportiert oder aus ihm entfernt wird, und die elektrische Mikrowellenenergie daran gehindert wird zu entweichen und in der außerdem die Qualität des zu erhitzenden Objekts durch eine gleichmäßige Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie auf das zu erhitzende Objekt verbessert wird.

In einer gewöhnlichen Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung wird das zu erhitzende Objekt bislang über eine in dem Heizraum vorgesehene eingangsseitige Öffnung in den Heizraum transportiert und das zu erhitzende Objekt in dem Heizraum mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt. Danach wird das zu erhitzende Objekt über eine in dem Heizraum vorgesehene ausgangsseitige Öffnung aus dem Heizraum entfernt.

Bei der Verwendung einer solchen Vorrichtung tritt jedoch das Problem auf, dass durch die Öffnung Mikrowellen aus dem Heizraum entweichen.

Die U.S. Patentschrift 4,182,946 offenbart eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1, bei der die zu erhitzenden Objekte von einem Transportband durch einen Heizraum getragen werden, in dem die Objekte mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt werden. Der vordere und hintere Abschnitt des Heizraums ist jeweils mit einem Mikrowellendämpfungsraum verbunden, in den zur Abschwächung der Mikrowellenstrahlung Metallstifte hineinragen. Auf dem Transportband sind Trennwände platziert, deren Abmessungen so gewählt sind, dass sie die Metallstifte beim Durchlaufen der Mikrowellendämpfungsräume gerade nicht berühren, und die in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, dass sich im Mikrowellendämpfungsraum stets mindestens eine Trennwand befindet, um die aus dem Heizraum austretenden Mikrowellen abzuschirmen. Die zu erhitzenden Objekte werden am Eingang des vorderen Mikrowellendämpfungsraums zwischen diesen Trennwände auf das Transportband gesetzt und werden dann durch den vorderen Mikrowellendämpfungsraum in den Heizraum und von dort in den hinteren Mikrowellendämpfungsraum transportiert, an dessen Ausgang sie dann vom Transportband genommen werden.

Darüber hinaus ist aus der DE 1 465 043 OS und der WO 01/04558 A1 bekannt, in einer Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung die Räume vor und hinter dem Heizraum mit einem die Mikrowellenstrahlung absorbierenden Material auszukleiden. Die WO 01/04558 A1 schlägt außerdem die Verwendung von Schließern vor, die sich entsprechend dem Durchgang der zu erhitzenden Objekte öffnen und schließen und im geschlossen Zustand die aus dem Heizraum austretenden Mikrowellen abschirmen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der das Entweichen von Mikrowellen zuverlässig verhindert werden kann, damit der Erhitzungsvorgang durch ununterbrochenes bzw. kontinuierliches Abstrahlen elektrischer Mikrowellenenergie effizient durchgeführt werden kann, und bei der die Bedienbarkeit verbessert ist.

Die Erfindung sieht zur Lösung dieser Aufgabe eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 vor.

Da die Reflexionsplatte bei der beanspruchten Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung mit der Halterung eine Einheit bildet, kann, wenn sich das zu erhitzende Objekt auf der Halterung befindet, der Zwischenraum zwischen dem zu erhitzenden Objekt und der Halterung leicht bei einem vorbestimmten Wert gehalten werden und kann das zu erhitzende Objekt mit Hilfe der Halterung zusammen mit der Reflexionsplatte auf die Transporteinrichtung gebracht oder von ihr entfernt werden. Dadurch lässt sich die Bedienbarkeit verbessern.

Das zu erhitzende Objekt und die Halterung können in der Umgebung des Eingangs des an der Vorderseite des Heizraums vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums auf die Transporteinrichtung gebracht und in der Umgebung des Ausgangs des an der Rückseite des Heizraums vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums von der Transporteinrichtung entfernt werden. Dabei kann die Strecke minimiert werden, entlang der die Transporteinrichtung das zu erhitzende Objekt und die Halterung mit der Reflexionsplatte transportiert, wodurch die auf die Transporteinrichtung aufgebrachte Last gesenkt werden kann.

Die Halterungen werden gemäß Anspruch 2 vorzugsweise so auf der Transporteinrichtung angeordnet, dass sich zumindest während der Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie im Heizraum in jedem Mikrowellenabsorptionsraum mindestens eine Reflexionsplatte befindet. Dadurch wird die elektrische Mikrowellenenergie auch dann, wenn das zu erhitzende Objekt größer als die Wellenlänge der in dem Heizraum verwendeten elektrischen Mikrowellenenergie ist, durch den Mikrowellenabsorptionsraum und die im Absorptionsraum befindliche Reflexionsplatte effektiv reflektiert, absorbiert und verteilt. Die elektrische Mikrowellenenergie kann daher ohne Unterbrechung abgestrahlt werden, sodass das zu erhitzende Objekt effizient durch kontinuierliches Abstrahlen elektrischer Mikrowellenenergie erhitzt werden kann.

Die elektrische Mikrowellenenergie kann auch dann, wenn die zu erhitzenden Objekte mit Minimalabstand transportiert werden, daran gehindert werden, in den Mikrowellenabsorptionsraum zu entweichen, wobei der Transport der zu erhitzenden Objekte gewährleistet bleibt. Da die elektrische Mikrowellenenergie außerdem kontinuierlich abgestrahlt werden kann, lassen sich die Länge des Heizraums und die Länge der an dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsräume minimieren, sodass die Vorrichtung insgesamt klein gehalten werden kann.

Da der überflüssige Raum zwischen den zu erhitzenden Objekten minimiert werden kann, kann insbesondere auch die Anzahl der zu erhitzenden Objekte erhöht werden, die sich in dem Heizraum unterbringen lässt. Es kann also die Effizienz beim Beheizen mit der elektrischen Mikrowellenenergie gesteigert werden, während die Kosten für den Beheizungsvorgang verringert werden können.

Außerdem sollten gemäß Anspruch 3 auf der Transporteinrichtung vor und hinter den Halterungen mit dem zu erhitzenden Objekt darauf jeweils mehrere leere Halterungen ohne zu erhitzendes Objekt darauf angeordnet und transportiert werden. Dadurch kann verhindert werden, dass Mikrowellenstrahlung in den hinteren Mikrowellenraum eindringt, wenn die erste Halterung mit dem zu erhitzenden Objekt darauf in den Heizraum eintritt und mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt wird, und dass Mikrowellenstrahlung in den vorderen Mikrowellenraum eindringt, solange sich noch die letzte Halterung mit dem zu erhitzenden Objekt darauf im Heizraum befindet und mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt wird.

Wahlweise können gemäß Anspruch 4 auch an der vorderen und hinteren Öffnung des Heizraums Schließer vorgesehen werden und werden die Halterungen so auf dem Transportband angeordnet, dass die Reflexionsplatten in einem Transportbereich zwischen der Umgebung des Eingangs des vorderen Mikrowellenabsorptionsraums und der Umgebung des Ausgangs des hinteren Mikrowellenabsorptionsraums in einer Reihe mit den zu erhitzenden Objekten angeordnet sind. Die an der vorderen und hinteren Öffnung des Heizraums vorgesehenen Schließer werden dann geöffnet, wenn das vorderste zu erhitzende Objekt oder die vorderste Reflexionsplatte in der Reihe die Umgebung des Schließers erreicht, und geschlossen, wenn das hinterste zu erhitzende Objekt oder die hinterste Reflexionsplatte in der Reihe durch den Schließer geht. Wenn die Schließer geschlossen sind, können sie das Entweichen von elektrischer Mikrowellenenergie aus dem Heizraum verhindern. Wenn die Schließer dagegen geöffnet sind, befindet sich die Reflexionsplatte im Laufweg des Mikrowellenabsorptionsraums, sodass die elektrische Mikrowellenenergie durch den Mikrowellenabsorptionsraum und die darin befindliche Reflexionsplatte auch dann effektiv reflektiert, absorbiert und verteilt werden kann, wenn das zu erhitzende Objekt, das durch die vordere und hintere Öffnung des Heizraums geht, größer als die Wellenlänge der in dem Heizraum verwendeten elektrischen Mikrowellenenergie ist. Die elektrische Mikrowellenenergie kann daher ohne Unterbrechung abgestrahlt werden, sodass das zu erhitzende Objekt effizient durch kontinuierliches Abstrahlen elektrischer Mikrowellenenergie erhitzt werden kann.

Dank der Schließer muss beim Transport mehrerer zu erhitzender Objekte nicht unbedingt eine gewisse Anzahl leerer Reflexionsplatten mittransportiert werden. Die Anzahl der Reflexionsplatten, die beim Erhitzen der zu erhitzenden Objekte benötigt wird, kann also minimiert werden. Daher kann die auf die Transporteinrichtung aufgebrachte Last verringert und die Effizienz beim Beheizen verbessert werden.

Die Form und Größe der Reflexionsplatten sind gemäß Anspruch 5 vorzugsweise so gewählt, dass sie mit einem geringen Spalt durch den Mikrowellenabsorptionsraum gehen können, wobei die Innenseite des Mikrowellenabsorptionsraums von einem Mikrowellenabsorptionskörper bedeckt ist. In diesem Fall kann auch dann, wenn das zu erhitzende Objekt größer als die verwendete Mikrowellenlänge ist, während der Bewegung der Reflexionsplatte innerhalb des Mikrowellenabsorptionsraums fast die gesamte elektrische Mikrowellenenergie reflektiert werden, die aus dem Heizraum in den Mikrowellenabsorptionsraum entweicht. Die elektrische Mikrowellenenergie, die durch den kleinen Zwischenraum zwischen der Reflexionsplatte und dem Mikrowellenabsorptionskörper hindurchgeht, kann von dem Mikrowellenabsorptionskörper effektiv absorbiert, geschwächt und verteilt werden. Die Länge des Mikrowellenabsorptionsraums kann daher minimiert werden, sodass sich die Größe der Vorrichtung insgesamt verringern lässt.

Die Reflexionsplatten sind gemäß Anspruch 6 im Querschnitt vorzugsweise in Form des Buchstabens "L" gebogen oder zu dem zu erhitzenden Objekt hin gekrümmt. Dadurch wird die elektrische Mikrowellenenergie daran gehindert, an der Reflexionsplatte vorbei zu entweichen, und wirkt die reflektierte elektrische Mikrowellenenergie auf das zu erhitzende Objekt. Dies trägt zu einem gleichmäßigen Erhitzen des zu erhitzenden Objekts bei.

Anstelle dessen können sich die Reflexionsplatten auch gemäß Anspruch 7 jeweils aus einer ersten ebenen Reflexionsplatte und einer zweiten Reflexionsplatte zusammensetzen, die L-förmig ist oder im Querschnitt zu dem zu erhitzenden Objekt hin gekrümmt ist. Die elektrische Mikrowellenenergie wird dadurch daran gehindert, an der ersten ebenen Reflexionsplatte vorbei zu entweichen, und die elektrische Mikrowellenenergie wird von der zweiten gekrümmten Reflexionsplatte zu dem zu erhitzenden Objekt hin reflektiert. Dies trägt zu einem gleichmäßigen Erhitzen des zu erhitzenden Objekts bei.

Schließlich ist es gemäß Anspruch 8 vorzuziehen, wenn die Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung dazu verwendet wird, als das zu erhitzende Objekt kontinuierlich Keramikkörper, etwa einen keramischen Wabenkörper, zu erhitzen.

Die Erfindung wird im Folgenden genauer anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen beschrieben. Dabei wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Folgendes zeigen:
1 schematisch im Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung;
2 eine Schnittansicht der Dauerbeheizungsvorrichtung entlang der Linie 2-2 in 1;
3 im Längsschnitt ein Transportband der in 1 gezeigten Dauerbeheizungsvorrichtung und eine auf das Transportband gebrachte Halterung mit Reflexionsplatte;
4A und 4B Darstellungen der Verwendungsweise der in 1 gezeigten Vorrichtung;
5 schematisch im Längsschnitt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung;
6A, 6B, 6C, 6D und 6E Darstellungen der Verwendungsweise der in 5 gezeigten Dauerbeheizungsvorrichtung;
7A eine Vorderansicht einer Halterung mit einem keramischen Wabenkörper darauf, die einem Ausführungsbeispiel der Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung entspricht, das zum Erhitzen und Trocknen des keramischen Wabenkörpers dient, und 7B eine Draufsicht auf 7A;
8A eine mit 7A vergleichbare Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels mit einer gekrümmten Reflexionsplatte und 8B eine Draufsicht auf 8A;
9A eine mit 7A vergleichbare Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels mit einer ersten ebenen Reflexionsplatte und einer zweiten gekrümmten Reflexionsplatte und 9B eine Draufsicht auf 9A; und
10A eine Perspektivansicht eines keramischen Wabenkörpers und 10B eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf den Wabenkörper.
1 bis 4 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
1 zeigt die Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung schematisch im Längsschnitt, 2 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung entlang der Linie 2-2 in 1, 3 eine Schnittansicht eines Transportbands der in 1 gezeigten Dauerbeheizungsvorrichtung und einer auf das Transportband gebrachten Halterung mit Reflexionsplatte und die 4A und 4B Darstellungen der Verwendungsweise der in 1 gezeigten Dauerbeheizungsvorrichtung.
Wie in 1 gezeigt ist, hat die Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung einen Heizraum 11, an dessen Eingangsseite und Ausgangsseite eine Öffnung 10A bzw. 10B ausgebildet ist. Im oberen Teil des Heizraums 11 befinden sich mehrere Mikrowellengeneratoren 12. Die Mikrowellengeneratoren 12 senden über Wellenleiter 12a elektrische Mikrowellenenergie in den Heizraum 11 hinein.
Mit dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums 11 ist jeweils ein Mikrowellenabsorptionsraum 13 bzw. 14 mit darin befindlichem Laufweg 13a, 14a verbunden. Die Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 und der Heizraum 11 sind auf einem Gestell 10 angebracht, sodass die Laufwege 13a, 14a über den Heizraum 11 in einer Reihe angeordnet sind.
Eine in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszahl 15 bezeichnete Transporteinrichtung weist ein Transportband 17 auf, das als ein im Umlauf befindlicher Träger dient, der von einem Antriebsmotor 16 im Uhrzeigersinn angetrieben und gedreht wird. Das Transportband 17 ist in einem Bereich zwischen der Umgebung eines Eingangs 13b des an der Vorderseite des Heizraums 11 gelegenen Mikrowellenabsorptionsraums 13 und der Umgebung eines Ausgangs 14b des an der Rückseite des Heizraums 11 gelegenen Mikrowellenabsorptionsraums 14 geradlinig angeordnet.
Es ist vorzuziehen, dass das Transportband 17 aus einem Material besteht, das, etwa wie mit Teflon beschichtete Glaswolle oder wie Polyamid, kaum elektrische Mikrowellenenergie absorbiert.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Außenumfang des an der Vorder- bzw. Eingangsseite des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums 13 von einer Metallabdeckung 13 umgeben. Die Innenseite des Mikrowellenabsorptionsraums 13 ist von einem Mikrowellenabsorptionskörper 19 aus einem Material bedeckt, das wie beispielsweise Kohlenstoff, Ferrit, Siliziumcarbid oder dergleichen gut elektrische Mikrowellenenergie absorbiert.
Auf dem inneren Bodenabschnitt des Mikrowellenabsorptionsraums 13 befinden sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beabstandet Aufnahmewalzen 20, um die Unterseite des Transportbands 17 zu stützen.
Bei dem obigen Aufbau wird fast der gesamte Innenumfang des Laufwegs 13a des Mikrowellenabsorptionsraums 13 von dem Mikrowellenabsorptionskörper 19 bedeckt.
Der Laufweg 13a des Mikrowellenabsorptionsraums 13 ist im Querschnitt im Großen und Ganzen viereckförmig.
Obwohl dies nicht in den Figuren dargestellt ist und auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet wird, hat der Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 einen ähnlichen Aufbau wie der Laufweg 13a des Mikrowellenabsorptionsraums 13 und ist fast der gesamte Innenumfang des Laufwegs 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 von dem Mikrowellenabsorptionskörper 19 bedeckt.
Wie in 1 gezeigt ist, werden an der Vorderseite des Heizraums 11 bzw. in der Umgebung des Eingangs 13b des Mikrowellenabsorptionsraums 13 mit Hilfe einer später beschriebene Halterung 23 ein mit der Bezugszahl 21 bezeichnetes zu erhitzendes Objekt und eine Metallreflexionsplatte 22 auf das Transportband 17 gebracht.
Das zu erhitzende Objekt 21 und die Reflexionsplatte 22 werden an der Rückseite des Heizraums 11 bzw. in der Umgebung des Ausgangs 14b des Mikrowellenabsorptionsraums 14 mit der Halterung 23 von dem Transportband 17 entfernt.
Die Größe und Form der Reflexionsplatten 22 sind so gewählt, dass sich die Reflexionsplatte 22 im Wesentlichen über den gesamten Querschnitt der Laufwege 13a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 erstreckt, sodass die Platte mit einem kleinen Spalt durch die Laufwege geht.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, hat die Halterung 23 einen Metallauflagesockel 24, auf dem sich das zu erhitzende Objekt 21 befindet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das untere Ende der Reflexionsplatte durch eine Schraube 25 mit dem in Transportrichtung hinteren Ende des Auflagesockels 24 zu einer Einheit verbunden.
In dem Auflagesockel 24 ist eine große Öffnung 24a ausgebildet, die der elektrischen Mikrowellenenergie erlaubt, wirksam durch sie hindurchzugehen. An der Öffnung 24a ist eine Durchlassplatte 26 aus einem Material wie beispielsweise Silikonharz, mikahaltigem Harz, Polyethylen, Polypropylenharz oder dergleichen angebracht, durch die leicht elektrische Mikrowellenergie hindurchgehen kann.
Wenn die durchlässige Platte 26 aus einem Material mit hoher Hygroskopizität oder Feuchtigkeitsdurchlässigkeit besteht, etwa aus einem porösen Material, wird dadurch die Trocknung der Unterseite des zu erhitzenden Objekts 21 unterstützt.
Bei Verwendung der Halterung 23 kann daher das zu erhitzende Objekt 21 zufriedenstellend ohne Beeinträchtigung durch den Metallauflagesockel 24 in dem Heizraum 11 erhitzt werden.
Die Reflexionsplatte 22 kann auch an dem in Transportrichtung vorderen Ende der Halterung 23 vorgesehen sein. Es können auch jeweils eine Reflexionsplatte 22 an dem vorderen und hinteren Ende der Halterung 23 vorgesehen sein.
Die Reflexionsplatte 22 kann als eine Einheit mit dem Auflagesockel 24 der Halterung 23 ausgeführt sein.
Wie in 2 und 3 gezeigt ist, besteht bei diesem Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, dass es zu Abweichungen der Halter 23 auf dem Transportband 17 kommt.
Es ist daher vorzuziehen, dass ein Mechanismus vorgesehen wird, der eine Lageabweichung der Halterung 23, die ansonsten in Breitenrichtung des Transportbands 17 verschoben werden könnte, verhindert, und dass auf dem gesamten Umfang des Transportbands 17 mehrere Positionierungsvorsprünge 27 vorgesehen werden, die mit einem vorbestimmten Abstand in zwei vorderen und hinteren Reihen angeordnet sind, während auf der Unterseite des Sockels 24 der Halterung 23 Aussparungen 24b vorgesehen werden, die mit den Vorsprüngen 27 in Eingriff kommen.
Bei der Dauerbeheizungsvorrichtung mit dem obigen Aufbau sind also mehrere Reflexionsplatten 22, die mit den Halterungen 23 eine Einheit bilden, voneinander beabstandet und werden aufeinander folgend von dem Transportband 17 vorwärtsbewegt.
Die zu erhitzenden Objekte 21, die auf die Halterungen 23 gesetzt worden sind, werden so auf das Transportband 17 gebracht, dass sie sich zwischen zwei benachbarten Reflexionsplatten 22, 22 befinden und werden aufeinander folgend von dem Transportband 17 vorwärtsbewegt.
Die Reflexionsplatten 22 werden so auf das Transportband 17 gebracht, dass sich, wenn die Mikrowellengeneratoren 12 in dem Heizraum 11 zum Einsatz kommen, zumindest während der Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie jeweils mindestens eine, vorzugsweise mehrere Reflexionsplatten 22 in den Laufwegen 13a, 14a der Mikrowellenräume 13, 14 befinden.
Bei dem obigen Aufbau kann elektrische Mikrowellenenergie, die aus dem Heizraum 11 entweicht, von dem Mikrowellenabsorptionsraum und den Reflexionsplatten darin reflektiert, absorbiert und verteilt werden.
Dieses Ausführungsbeispiel wird nun genauer unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
Wenn die Mikrowellenbeheizung begonnen werden soll, werden zusammen mit den Reflexionsplatten 22 mehrere leere Halterungen 23 ohne zu erhitzende Objekte 21 darauf auf das Transportband 17 gebracht und aufeinander folgend vorwärtsbewegt, bevor die Halterungen 23 mit den zu erhitzenden Objekten 21 darauf auf das Transportband 17 gebracht werden.
Nachdem die erforderliche Anzahl leerer Halterungen 23 zugeführt wurde, werden die Halterungen 23 mit den zu erhitzenden Objekten 21 darauf auf das Transportband 17 gebracht und aufeinander folgend vorwärtsbewegt.
Nachdem, wie in 4A gezeigt, an der Rück- bzw. Auslassseite des Heizraums 11 zumindest die vorderste leere Halterung 23 (vorzugsweise mehrere leere Halterungen, einschließlich der vordersten Halterung) zusammen mit der reflektierenden Platte 22 in den Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 eingetreten ist, wird der Mikrowellengenerator 12 eingeschaltet.
Zu diesem Zeitpunkt befindet sich auf den im Heizraum 11 befindlichen Halterungen 23 kein zu erhitzendes Objekt. Die Anzahl der zuzuführenden leeren Halterungen 23 ist vorbestimmt, sodass der Mikrowellengenerator 12 unmittelbar dann eingeschaltet wird, nachdem die Halterung 23 mit dem zu erhitzenden Objekt 21 darauf in den Heizraum 11 eingetreten ist.
Dementsprechend muss an der ausgangsseitigen Öffnung 10B des Heizraums 11 kein Schließer oder dergleichen vorgesehen sein. Das Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie kann daher zu Beginn der Mikrowellenbeheizung zuverlässig verhindert werden.
Nachdem die letzte Halterung 23 mit dem zu erhitzenden Objekt 21 darauf auf des Transportband 17 gesetzt worden ist, wird eine vorbestimmte Anzahl leerer Halterungen 23 auf das Transportband 17 gegeben und aufeinander folgend vorwärtsbewegt.
Die Anzahl der zuzuführenden leeren Halterungen 23 ist in diesem Fall, wie in 4B gezeigt ist, so bestimmt, dass mindestens die letzte leere Halterung 23 (vorzugsweise mehrere Halterungen) im vorderen Abschnitt des Heizraums 11 bzw. im Laufweg 13a des Mikrowellenabsorptionsraums 13 verbleibt, wenn die Halterung 23 mit dem letzten zu erhitzenden Objekt 21 darauf zusammen mit der Reflexionsplatte 22 in den hinteren Abschnitt des Heizraums 11 bzw. in den Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 eintritt.
Unmittelbar bevor die Halterung 23 mit dem letzten zu erhitzenden Objekt 21 darauf zusammen mit der Reflexionsplatte 22 den Heizraum 11 verlässt, d.h. wenn zumindest noch die letzte leere Halterung 23 (vorzugsweise mehrere Halterungen) im vorderen Abschnitt des Heizraums 11 bzw. des Laufwegs 13a des Mikrowellenabsorptionsraums 13 verblieben ist, wird der Mikrowellengenerator 12 ausgeschaltet, um die Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie im Heizraum 11 zu unterbinden.
Dementsprechend müssen an den Öffnungen 10A, 10B des Heizraums 11 keine Schließer oder dergleichen vorgesehen sein. Das Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie kann daher zum Ende der Mikrowellenbeheizung zuverlässig verhindert werden.
Die auf die Halterungen 23 gesetzten zu erhitzenden Objekte 21 nehmen, während sie durch den Heizraum 11 gehen, Mikrowellenenergie auf und werden erhitzt.
Wenn der Abstand zwischen dem zu erhitzenden Objekt 21 und der Reflexionsplatte 22 ungefähr 1/4 Wellenlänge beträgt (etwa 30 mm, falls die verwendete Frequenz der elektrischen Mikrowellenergie 2450 MHz beträgt), kann der Beheizungsvorgang zufriedenstellend ohne Beeinflussung durch die Metallreflexionsplatte 22 durchgeführt werden.
Da die Öffnungen 10A, 10B des Heizraums 11 normalerweise offen sind, kann dem Grunde nach elektrische Mikrowellenenergie aus den Öffnungen 10A, 10B des Heizraums 11 in die Laufwege 13a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 entweichen. Die in den Mikrowellenabsorptionsräumen 13, 14 befindlichen Reflexionsplatten reflektieren allerdings die elektrische Mikrowellenenergie und schirmen sie ab. Die Mikrowellen, die durch den Zwischenraum zwischen dem Rand der Reflexionsplatte 22 und dem Mikrowellenabsorptionskörper 19 entweichen, werden dabei von dem Absorptionskörper 19 absorbiert und abgeschwächt.
Die Reflexion und Abschwächung der elektrischen Mikrowellenenergie wiederholt sich entsprechend der Anzahl der Reflexionsplatten 22 in den Mikrowellenabsorptionsräumen 13, 14, sodass ein Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie verhindert wird.
Bei dem obigen Aufbau, bei dem mit Hilfe der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 und der Reflexionsplatten 22 ein Entweichen von Mikrowellen verhindert wird, kann das Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie auch dann zuverlässig verhindert werden, wenn das durch die vordere und hintere Öffnung 10A, 10B des Heizraums 11 gehende zu erhitzende Objekt 21 größer als die Wellenlänge der in dem Heizraum 11 verwendeten elektrischen Mikrowellenenergie ist.
Die elektrische Mikrowellenenergie kann daher ohne Unterbrechung abgestrahlt werden, sodass das zu erhitzende Objekt effizient durch kontinuierliches Abstrahlen elektrischer Mikrowellenenergie erhitzt werden kann.
Die elektrische Mikrowellenenergie kann auch dann, wenn die zu erhitzenden Objekte 21 mit Minimalabstand transportiert werden, daran gehindert werden, in die Laufwege 13a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 zu entweichen, wobei der Transport der zu erhitzenden Objekte gewährleistet bleibt. Da die elektrische Mikrowellenenergie außerdem kontinuierlich abgestrahlt werden kann, lassen sich die Länge des Heizraums und die Länge der an dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsräume minimieren, sodass die Vorrichtung insgesamt klein gehalten werden kann.
Da der überflüssige Raum zwischen den zu erhitzenden Objekten 21 minimiert werden kann, kann insbesondere auch die Anzahl der zu erhitzenden Objekte 21 erhöht werden, die sich in dem Heizraum 11 unterbringen lässt. Es kann also die Effizienz beim Beheizen mit der elektrischen Mikrowellenenergie gesteigert werden, während die Kosten für den Beheizungsvorgang verringert werden können.
Bei diesem Ausführungsbeispiel können das zu erhitzende Objekt 21 und die Reflexionsplatte 22 in der Umgebung des Eingangs 13b des an dem vorderen Abschnitt des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums 13 auf das Transportband 17 aufgebracht und in der Umgebung des Ausgangs 14b des an dem hinteren Abschnitt des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums 14 von dem Transportband 17 entfernt werden. Dabei kann die Strecke minimiert werden, entlang der die Transporteinrichtung das zu erhitzende Objekt und die Reflexionsplatte transportiert, während die auf das Transportband 17 aufgebrachte Last verringert werden kann.
Da die Reflexionsplatte 22 bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Halterung 23 eine Einheit bildet, kann, wenn das zu erhitzende Objekt 21 auf die Halterung 23 gesetzt wird, der Zwischenraum zwischen dem zu erhitzenden Objekt 21 und der Halterung 23 ohne Weiteres bei einem vorbestimmten Wert gehalten werden.
Das zu erhitzende Objekt 21 kann mit Hilfe der Halterung 23 zusammen mit der Reflexionsplatte 22 auf das Transportband 17 gebracht oder von diesem entfernt werden. Dadurch lässt sich die Bedienbarkeit verbessern.
Bei diesem Ausführungsbeispiel befinden sich vor und hinter den Halterungen 23 mit den zu erhitzenden Objekten 21 darauf jeweils mehrere leere Halterungen 23. Dadurch lässt sich zumindest während der Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie im Heizraum 11 durch effektive Nutzung der Halterungen 23 ohne Weiteres jeweils mindestens eine Reflexionsplatte 22 in den Lauf wegen 23a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 positionieren.
5 und 6 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesen Zeichnungen sind die Elemente, die mit denen des ersten Ausführungsbeispiels vergleichbar sind, mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
Wie in 5 gezeigt ist, befinden sich bei dem zweiten Ausführungsbeispiel an der vorderen und hinteren Öffnung 10A, 10B des Heizraums 11 Metallschließer 28, 29, um die elektrische Mikrowellenenergie abzuschirmen. Die Schließer 28, 29 greifen mit Druckluftzylindern 30, 31 zusammen, um nach oben und unten zu öffnen/schließen.
Ähnlich wie dem ersten Ausführungsbeispiel kann bei der Dauerbeheizungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel das Entweichen von elektrischer Mikrowellenenergie aus dem Heizraum 11 nach außen verhindert werden, wenn sich die Metallreflexionsplatten 22 in den Mikrowellenabsorptionsräumen 13, 14 befinden.
Wenn die Schließer 28, 29 bei der Dauerbeheizungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie in 6A gezeigt, die vordere und hintere Öffnung verschließen, beginnt der Mikrowellengenerator 12 zu Beginn des Heizvorgangs elektrische Mikrowellenenergie zu erzeugen.
Wie in 6B gezeigt ist, wird der Schließer 28 durch einen (nicht gezeigten) Annäherungssensor geöffnet, wenn das zu erhitzende Objekt 21, das auf die mit der Reflexionsplatte 22 eine Einheit bildende Halterung 23 gesetzt wurde, in den Mikrowellenabsorptionsraum 13 transportiert wird und die Umgebung des eingangsseitigen Schließers 28 erreicht, und beginnen die zu erhitzenden Objekte 21 aufeinander folgend in den Heizraum 11 einzudringen.
Dabei wird der Mikrowellengenerator 12 so gesteuert, dass er die für die zu erhitzenden Objekte geeignete Energiemenge erzeugt. Wenn die größte Anzahl der zu erhitzenden Objekte 21 in dem Heizraum 11 untergebracht ist, erreicht die Ausgangsleistung des Mikrowellengenerators 12 einen vorbestimmten Maximalwert.
Gleichzeitig ist der ausgangsseitige Schließer 29 des Heizraums 11 immer noch geschlossen, um sicherzustellen, dass so wenig wie möglich elektrische Mikrowellenenergie in den ausgangsseitigen Mikrowellenabsorptionsraum 14 entweicht.
Wenn sich die Halterung 23 dann mit dem vordersten zu erhitzenden Objekt 21 darauf dem ausgangsseitigen Schließer 29 nähert, wird der Schließer 29 entsprechend dem Signal eines (nicht gezeigten) Annährungssensors geöffnet und die Halterung 23 mit dem zu erhitzenden Objekt 21 darauf zum ausgangsseitigen Mikrowellenabsorptionsraum 14 transportiert, wodurch der Mikrowellenabsorptionsraum 14 mit den mit den Halterungen 23 eine Einheit bildenden Reflexionsplatten 22 gefüllt wird. Dadurch kann ein Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie verhindert werden, wobei das Innere des Mikrowellenabsorptionsraums 14 daran gehindert werden kann, aufgrund der elektrischen Mikrowellenenergie zu überhitzen.
Wenn die Mikrowellenbeheizung angehalten werden soll, wird der Schließer 28 geschlossen, nachdem anhand des Signals des (nicht gezeigten) Annäherungssensors fest gestellt wurde, dass die Halterung 23 mit dem letzten zu erhitzenden Objekt 21 darauf, wie in 6D gezeigt, durch den eingangsseitigen Schließer 28 gegangen ist.
Die Ausgangsleistung der elektrischen Mikrowellenenergie wird mit abnehmender Menge der zu erhitzenden Objekte gesenkt.
Der Schließer 29 wird sofort geschlossen, nachdem anhand des Signals des (nicht gezeigten) Annährungssensors festgestellt wurde, dass die Halterung 23 mit dem hintersten zu erhitzenden Objekt darauf, wie in 6E gezeigt, durch den ausgangsseitigen Schließer 29 gegangen ist, wobei die Abgabe der elektrischen Mikrowellenenergie unterbrochen wird, um das Heizen zu beenden.
Bei dem den obigen Aufbau aufweisenden zweiten Ausführungsbeispiel der Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung werden die zu erhitzenden Objekte jeweils zwischen zwei benachbarte Reflexionsplatten 22 gesetzt und, während mehrere in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beabstandete Reflexionsplatten von der Transporteinrichtung vorwärtsbewegt werden, aufeinander folgend zum Heizraum 11 transportiert. Während sie durch den Heizraum 11 hindurchgehen, werden sie dann in einem Transportabschnitt zwischen der Umgebung des Eingangs 13b des an der Vorderseite des Heizraums 11 gelegenen Mikrowellenabsorptionsraums 13 und der Umgebung des Ausgangs 14b des an der Rückseite des Heizraums 11 gelegenen Mikrowellenabsorptionsraums 14 durch elektrische Mikrowellenenergie erhitzt.
Die an der vorderen bzw. hinteren Öffnung 10A, 10B des Heizraums 11 vorgesehenen Schließer 28, 29 werden geöffnet, wenn das am vorderen Ende der Reihe gelegene zu erhitzende Objekt 21 (oder die Reflexionsplatte 22) die Umgebung der Schließer 28, 29 erreicht, und sie werden geschlossen, wenn die am hinteren Ende der Reihe gelegene Reflexionsplatte 22 (oder das zu erhitzende Objekt 21) durch die Schließer 28, 29 geht. Mit dem Schließen der Schließer 28, 29 kann daher ein Entweichen elektrischer Mikrowellenenergie aus dem Heizraum 11 verhindert werden.
Wenn andererseits die Schließer 28, 29 geöffnet werden, befinden sich dagegen jeweils die Reflexionsplatten 22 in den Laufwegen 13a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14, sodass die elektrische Mikrowellenenergie zuverlässig in den Mikrowellenabsorptionsräumen 13, 14 absorbiert und verteilt werden kann.
Die elektrische Mikrowellenenergie kann daher ohne Unterbrechung abgestrahlt werden, sodass die zu erhitzenden Objekte effizient durch kontinuierliches Abstrahlen elektrischer Mikrowellenenergie erhitzt werden können.
Die elektrische Mikrowellenenergie kann auch dann, wenn die zu erhitzenden Objekte 21 mit Minimalabstand transportiert werden, daran gehindert werden, in die Laufwege 13a, 14a der Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 zu entweichen, wobei der Transport der zu erhitzenden Objekte 21 gewährleistet bleibt. Da die elektrische Mikrowellenenergie außerdem kontinuierlich abgestrahlt werden kann, lassen sich die Länge des Heizraums 11 und die Länge der an dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsräume 13, 14 minimieren, sodass die Vorrichtung insgesamt klein gehalten werden kann.
Da der überflüssige Raum zwischen den zu erhitzenden Objekten 21 minimiert werden kann, kann die Anzahl der zu erhitzenden Objekte 21 erhöht werden, die sich in dem Heizraum 11 unterbringen lässt. Es kann also die Effizienz beim Beheizen mit der elektrischen Mikrowellenenergie gesteigert werden, während die Kosten für den Beheizungsvorgang verringert werden können.
Beim Transport mehrerer zu erhitzender Objekte muss nicht unbedingt eine gewisse Anzahl leerer Reflexionsplatten 22 mittransportiert werden. Die Anzahl der Reflexionsplatten 22, die beim Erhitzen der zu erhitzenden Objekte 21 benötigt wird, kann also minimiert werden.
Daher kann die auf die Transporteinrichtung aufgebrachte Last verringert und die Effizienz beim Beheizen verbessert werden.
Das zu erhitzende Objekt 21 und die Reflexionsplatte 22 können in der Umgebung des Eingangs 13b des an der Vorderseite des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums 13 auf das Transportband 17 gebracht und in der Umgebung des Ausgangs 14b des an der Rückseite des Heizraums 11 vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums 14 von dem Transportband 17 entfernt werden. Dabei kann die Strecke minimiert werden, entlang der das Transportband 17 das zu erhitzende Objekt 21 und die Reflexionsplatte 22 transportiert, während die auf die Transporteinrichtung aufgebrachte Last weiter gesenkt werden kann.
Bei der Dauerbeheizungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel besteht die Möglichkeit, dass während des Zeitraums zwischen dem Öffnen des ausgangsseitigen Schließers 29, dem sich die vorderste Halterung 23 mit dem ersten zu erhitzenden Objekt 21 nähert, und dem Eintritt der Mikrowellenreflexionsplatte 22, die mit der vordersten Halterung 23 eine Einheit bildet, an dem Schließer 29 vorbei in den Laufweg 14a des ausgangsseitigen Mikrowellenabsorptionsraums 14 elektrische Mikrowellenenergie im Heizraum 11 in den Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 entweicht. Da die mit der vordersten Halterung 23 eine Einheit bildende Mikrowellenreflexionsplatte 22 jedoch unmittelbar nach dem Öffnen des Schließers 29 in den Laufweg 14a des ausgangsseitigen Mikrowellenabsorptionsraums 14 eintritt, kommt es nur zu einem geringfügigen Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie.
Um die Menge der aus dem Heizraum 11 in den Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 entweichenden elektrischen Mikrowellenenergie beim Öffnen des ausgangsseitigen Schließers 29 zu verringern, kann vor der Halterung 23 mit dem ersten zu erhitzenden Objekt 21 darauf eine leere Halterung 23 ohne zu erhitzendes Objekt darauf gesetzt werden, sodass sich der Schließer 29 öffnet, wenn sich die mit der leeren Halterung 23 eine Einheit bildende Mikrowellenreflexionsplatte 22 dem Schließer 29 nähert.
Um beim Öffnen des ausgangsseitigen Schließers 29 zuverlässig ein Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie nach außen zu verhindern, kann am Ausgang 14b des Laufwegs 14a des ausgangsseitigen Mikrowellenabsorptionsraums 14 ein zusätzlicher (nicht gezeigter) Schließer vorgesehen werden.
Der zusätzliche Schließer wird geschlossen, wenn sich der ausgangsseitige Schließer 29 öffnet, und wird geöffnet, wenn die Halterung 23 mit dem ersten zu erhitzenden Objekt 21 darauf in den Laufweg 14a des Mikrowellenabsorptionsraums 14 tritt und sich dem zusätzlichen Schließer nähert. Er wird wieder geschlossen, wenn die Halterung 23 mit dem letzten zu erhitzenden Objekt 21 darauf durch den Ausgang 19b des Mikrowellenabsorptionsraums 14 geht.
Ähnlich wie die Schließer 28, 29 muss der zusätzliche Schließer nicht allzu häufig geöffnet/geschlossen werden. Der Betriebsablauf lässt sich daher leicht steuern, wobei eine hohe Zuverlässigkeit gewährleistet wird, ohne dass es durch Verschleiß usw. zu Problemen kommt.
Die 7A und 7B zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Halterung 23 mit ebener Reflexionsplatte 22, wie sie im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wurde.
Die 8A und 8B zeigen dagegen ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine gebogene Reflexionsplatte 22A vorgesehen ist.
Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Reflexionsplatte 22 verhindert die Reflexionsplatte 22A ein Entweichen elektrischer Mikrowellenenergie und reflektiert die elektrische Mikrowellenenergie zu dem zu erhitzenden Objekt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Reflexionsplatte 22A in Form des Buchstabens "L" zum keramischen Wabenköper 40 hin gebogen. Die von der Reflexionsplatte 22A reflektierte elektrische Mikrowellenenergie wird daher auf den keramischen Wabenkörper 40 geworfen, sodass der keramische Wabenkörper 40 gleichmäßig erhitzt und getrocknet wird.
Die Spezifikationen (Form, Biegewinkel, Biegestelle usw.) der Reflexionsplatte 22A werden geeignet entsprechend der Größe, der Form oder dem Trocknungsgrad der Keramik festgelegt, sodass die elektrische Mikrowellenenergie gleichmäßig abgestrahlt werden kann. Auf diese Weise lässt sich die Abmessungsgenauigkeit des keramischen Wabenkörpers usw. verbessern.
10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem eine ebene Reflexionsplatte 22a und eine gebogene Reflexionsplatte 22b vorgesehen sind.
Bei diesem Ausführungsbeispiel verhindert die Reflexionsplatte 22a ähnlich wie die oben beschriebene Reflexionsplatte 22 ein Entweichen elektrischer Mikrowellenenergie und reflektiert die Reflexionsplatte 22b ähnlich wie die oben beschriebene Reflexionsplatte 22A elektrische Mikrowellenenergie zum keramischen Wabenkörper 40.
Der keramische Wabenkörper (Keramik) 40 ist als ein Formkörper bekannt, der beispielsweise als Katalysatorträger für Fahrzeuge, als Dieselpartikelfilter oder als Brennstoffzelle dienen kann. Dieser keramische Wabenkörper 40 wird mit Hilfe einer Schnecken- oder Kolben-Strangpressmaschine durch Strangpressen eines tonähnlichen Keramikmaterials, zu dem Wasser oder dergleichen hinzugegeben wurde, durch eine Form mit vorbestimmter Formgebung wie in den 10A, 10B gezeigt als ein säulenförmiger Wabenkörper ausgebildet, der in sich eine Anzahl Durchgangslöcher aufweist.
10A zeigt eine Perspektivansicht des keramischen Wabenkörpers 40, während 10B eine teilweise vergrößerte Draufsicht auf diesen Wabenkörper 40 zeigt, in der 40a einen Außenhautabschnitt, 40b eine Zelle und 40c eine Zellwand bezeichnen.
Der stranggepresste keramische Wabenkörper 40 ist mit einem Volumen von etwa 500 – 15000 cm³ eher groß und enthält mit 10% bis 30% seines Gesamtgewichts eine große Menge Wasser. Die Zellwand 40c ist mit einer Dicke von 0,025 mm bis 0,4 mm sehr dünn und hat eine geringe Festigkeit. Wenn wie üblich ein Heißlufttrocknungsverfahren eingesetzt würde, käme es durch unterschiedliche Trocknungsgeschwindigkeiten zwischen dem Inneren und Äußeren des Wabenkörpers zu dem Problem von Brüchen aufgrund einer unregelmäßigen Wärmeschrumpfung.
Wenn eine herkömmliche Mikrowellentrocknungsanlage verwendet wird, wird der keramische Wabenkörper 40 aufgrund seines Volumens und des Wassergehalts losweise getrocknet. Außerdem muss aufgrund seiner Größe eine Mikrowellentrockenanlage mit einem Doppelschließer verwendet werden.
Dies führt unter Synchronisation der Werkstücke oder dergleichen zu einer kontinuierlichen Trocknung mit geringer Taktzeit, was eine sehr schlechte Produktivität ergibt. Mit der erfindungsgemäßen Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung lassen sich solche keramischen Wabenkörper 40 effizienter kontinuierlich trocknen.
Anders als bei den oben dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Transporteinrichtung 15 beispielsweise auch mit einem im Umlauf befindlichen Träger ausgestattet sein, der in der horizontalen Ebene umläuft.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen wurde als Transporteinrichtung 15 ein Transportband verwendet. Allerdings ist die Transporteinrichtung nicht darauf beschränkt, sondern es kann auch eine Transporteinrichtung nach Art einer Rollenbahn oder eines Schiebers verwendet werden, mit dem die zum Tragen der zu erhitzenden Objekte dienenden Halterungen, die auf ein feststehendes Transportbett gebracht worden sind, in vorbestimmten Abständen von einem Druckluftzylinder vorgeschoben werden, um die Halterungen mit Unterbrechung vorwärts zu bewegen.
Die Halterung 23 kann auch von der Reflexionsplatte 22 getrennt werden, und beide können separat auf die Transporteinrichtung gesetzt werden.
Die Halterung 23 kann vollständig aus für Mikrowellen durchlässigem Material bestehen.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind bei der Erfindung mit dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums die Mikrowellenabsorptionsräume verbunden, und wird das zu erhitzende Objekt zwischen zwei benachbarte Reflexionsplatten gesetzt und, während mehrere Metallreflexionsplatten von der Transporteinrichtung vorwärtsbewegt werden, mit den Reflexionsplatten weiterbewegt. Da die Reflexionsplatten so auf der Transporteinrichtung gebracht werden, dass sich zumindest während der Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie im Heizraum mindestens eine Reflexionsplatte in jedem Mikrowellenabsorptionsraum befindet, kann auch dann, wenn die an der Vorder- und Rückseite des Heizraums vorgesehene Öffnung größer als die Wellenlänge der in dem Heizraum verwendeten elektrischen Mikrowellenenergie ist, ein Entweichen von elektrischer Mikrowellenenergie im Mikrowellenabsorptionsraum vergleichsweise einfach verhindert werden, indem für eine passende Menge Metallreflexionsplatten und zu erhitzende Objekte gesorgt wird.
Es lässt sich also leicht eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung erzielen, in der die elektrische Mikrowellenenergie auch dann kontinuierlich und ohne Aussetzen der Ausgangsleistung abgestrahlt werden kann, wenn die Öffnung größer als eine Wellenlänge ist.
Die zu erhitzenden Objekte können mit minimalen Abständen transportiert werden. Dadurch wird die Länge des Heizraums und die Länge des an dem vorderen bzw. hinteren Abschnitt des Heizraums vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums minimiert, sodass die Effizienz beim Beheizen gesteigert, die Kosten für die Vorrichtung gesenkt und der Bauraum verringert werden kann.
Wenn bei der Erfindung andererseits die Metallschließer an der vorderen und hinteren Öffnung des Heizraums vorgesehen werden, werden nicht nur die oben genannten Wirkungen erzielt, sondern werden die Schließer auch so geöffnet/geschlossen, dass der Mikrowellenabsorptionskörper in dem Absorptionsraum zu Beginn, d.h. wenn die zu erhitzenden Objekte in den Heizraum eintreten, und am Ende, d.h. wenn das letzte zu erhitzende Objekt aus dem Heizraum entfernt wird, nicht überhitzen. Auf diese Weise können eine thermische Beeinträchtigung, ein Bruch usw. verhindert und dadurch die Lebensdauer verlängert werden.
Der Schließer wird lediglich zu Beginn und am Ende betätigt, sodass der Öffnungs-/Schließvorgang weniger häufig durchgeführt wird. Es kann daher eine hohe Zuverlässigkeit sichergestellt werden, ohne dass es durch Verschleiß usw. zu Problemen kommt.
Erfindungsgemäß können auch gebogene Reflexionsplatten vorgesehen werden. Diese Reflexionsplatten verhindern nicht nur ein Entweichen der elektrischen Mikrowellen energie, sonder reflektieren die elektrische Mikrowellenenergie auch zu den zu erhitzenden Objekten. Die zu erhitzenden Objekte lassen sich daher gleichmäßig erhitzen.
Wenn neben der Reflexionsplatte, die ein Entweichen der elektrischen Mikrowellenenergie verhindert, eine Reflexionsplatte vorgesehen wird, die die Mikrowellen zu dem zu erhitzenden Objekt reflektiert, stellen sich die Wirkungen, das Entweichen zu verhindern und ein gleichmäßiges Erhitzen der zu erhitzende Objekte zu gewährleisten, noch eher ein.
Die Erfindung stellt eine Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung zur Verfügung, die durch das gleichmäßige Erhitzen der zu erhitzenden Objekte und dadurch, dass das Entweichen von elektrischer Mikrowellenenergie verhindert wird, vorteilhaft als Trocknungsvorrichtung zum Trocknen von Keramiken verwendet werden kann.
Die Erfindung wurde zwar zur Veranschaulichung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben, doch sind natürlich noch weitere Abwandlungen denkbar.

Claims

Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung, mit einem Heizraum (11), der an seinem vorderen und hinteren Abschnitt eine Öffnung (11a, 11b) hat, und einer Transporteinrichtung (15), die ein darauf gehaltenes zu erhitzendes Objekt (21) durch den Heizraum (11) trägt, wobei auf das zu erhitzende Objekt (21), während es durch den Heizraum (11) hindurchgeht, mit elektrischer Mikrowellenenergie beaufschlagt wird, um es zu erhitzen, gekennzeichnet durch Mikrowellenabsorptionsräume (13, 14), die so mit dem vorderen und hinteren Abschnitt des Heizraums (11) verbunden sind, dass das zu erhitzende Objekt (21) durch diese hindurchgehen kann, und eine Vielzahl von mit Reflexionsplatten (22) eine Einheit bildenden Halterungen (23), auf deren vorderes Ende oder hinteres Ende das zu erhitzende Objekt (21) gesetzt werden kann, oder auf deren vorderes und hinteres Ende jeweils ein zu erhitzendes Objekt (21) gesetzt werden kann, zusammen mit der Halterung (23) in der Umgebung eines Eingangs (13b) des an der Vorderseite des Heizraums (11) vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums (13) auf die Transporteinrichtung (15) gebracht zu werden und zusammen mit der Halterung (23) in der Umgebung eines Ausgangs (14b) des an der Rückseite des Heizraums (11) vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums (14) von der Transporteinrichtung (15) entfernt zu werden, wobei die Halterungen (23) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beabstandet sind, während sie von der Transport einrichtung (15) transportiert werden, und sich das zu erhitzende Objekt (21) zwischen zwei benachbarten Reflexionsplatten (22) befindet.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Halterungen (23) so auf der Transporteinrichtung (15) angeordnet werden, dass sich zumindest während der Abstrahlung der elektrischen Mikrowellenenergie im Heizraum (11) in jedem Mikrowellenabsorptionsraum (13, 14) mindestens eine Reflexionsplatte (22) befindet.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach Anspruch 2, bei der auf der Transporteinrichtung (15) vor und hinter den Halterungen (23) mit dem zu erhitzenden Objekt (21) darauf jeweils mehrere leere Halterungen (23) ohne zu erhitzendes Objekt (21) angeordnet und transportiert werden.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach Anspruch 1, bei der an den vorderen und hinteren Öffnung (11a, 11b) des Heizraums (11) Schließer (28, 29) vorgesehen sind und die Halterungen (23) so auf der Transporteinrichtung (15) angeordnet werden, dass die Reflexionsplatten (22) in einem Transportbereich zwischen der Umgebung des Eingangs (13b) des an der Vorderseite des Heizraums (11) vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums (13) und der Umgebung eines Ausgangs (14b) des an der Rückseite des Heizraums (11) vorgesehenen Mikrowellenabsorptionsraums (14) in einer Reihe mit den zu erhitzenden Objekten (21) angeordnet sind, wobei der vordere und hintere Schließer (28, 29) geöffnet werden, wenn das vorderste zu erhitzende Objekt (21) oder die vorderste Reflexionsplatte (22) in der Reihe die Umgebung des Schließers (28, 29) erreicht, und geschlossen werden, wenn das hinterste zu erhitzende Objekt (21) oder die hinterste Reflexionsplatte (22) in der Reihe durch den Schließer (28, 29) geht.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Form und Größe der Reflexionsplatten (22) so gewählt sind, dass sie mit einem geringen Spalt durch den Mikrowellenabsorptionsraum (13, 14) gehen können, und die Innenseite des Mikrowellenabsorptionsraums (13, 14) von einem Mikrowellenabsorptionskörper (19) bedeckt ist.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Reflexionsplatten (22A) im Querschnitt in Form des Buchstabens "L" gebogen sind oder im Querschnitt zu dem zu erhitzenden Objekt (21) hin gekrümmt sind.
Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der sich die Reflexionsplatten jeweils aus einer ersten ebenen Reflexionsplatte (22a) und einer zweiten Reflexionsplatte (22b) zusammensetzen, die L-förmig ist oder im Querschnitt zu dem zu erhitzenden Objekt (21) hin gekrümmt ist.
Verwendung der Mikrowellen-Dauerbeheizungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum kontinuierlichen Erhitzen von Keramikkörpern (40) als dem zu erhitzenden Objekt (21).