JP2011505276A - プラスチックシートのマイクロ波加熱を制御及び最適化するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (23)
- 熱可塑性材料を加工するための方法であって、
熱可塑性材料を選択された供給量でマイクロ波加熱装置に通過させることであって;
前記マイクロ波加熱装置が、
マイクロ波エネルギーを共振空洞に供給するためのマイクロ波エミッタと;
少なくとも1つの入口と少なくとも1つの出口を含む共振空洞であって、前記入口及び出口が集合的に、前記熱可塑性材料が前記共振空洞を通過するための通路を形成している、共振空洞と;
前記共振空洞の長さを調節するように設定されている可動ピストンとを含むことと;
前記共振空洞内で前記熱可塑性材料をマイクロ波に曝露することであって、前記曝露により前記熱可塑性材料の少なくとも一部分の温度の上昇が引き起こされることと;
前記マイクロ波エミッタにより生成された電場を測定することと;
前記測定された電場に応答して前記可動ピストンの位置を調節することと;
前記熱可塑性材料を加工すること
を含む、方法。 - 前記熱可塑性材料の温度を測定すること;及び、
前記可動ピストンの位置、前記マイクロ波発生器への入力、及び前記熱可塑性材料の供給レートのうちの少なくとも1つを、前記測定された温度に応答して調節すること
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記測定された電場に応答して調節を行うためのプログラマブル・ロジック・コントローラを使用することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記測定された温度に応答して調節を行うためのプログラマブル・ロジック・コントローラを使用することをさらに含む、請求項2に記載の方法。
- 前記可動ピストンが、フラッタリングピストンをさらに含み、前記方法が、前記フラッタリングピストンをフラッタリングさせることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ波加熱装置が、前記マイクロ波エミッタに動作可能に連結された可変電源をさらに含み、前記方法が、前記可変電源からの前記マイクロ波エミッタへの入力を制御することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記マイクロ波加熱装置が、絞り板、移相器、EHチューナー、ツインスタブチューナー、フォースタブチューナー、及び、共振空洞の長さを調節するための可動ピストンの中の少なくとも1つを含む、少なくとも1つのさらなるチューニング装置をさらに含み、前記方法が、前記少なくとも1つのさらなるチューニング装置を用いて前記マイクロ波エネルギーの振動数をチューニングすることをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記熱可塑性材料を冷却することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記選択された供給レートが、1〜75mm/秒の範囲内である、請求項1に記載の方法。
- 前記加工が、シート押出、同時押出、フォーム押出、射出成形、フォーム成形、ブロー成形、射出延伸ブロー成形、及び熱成形の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記共振空洞中の前記熱可塑性材料の位置を調節することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記共振空洞内の電場の最大の位置を決定することをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 前記測定された電場及び前記測定された温度の少なくとも1つに応答して、前記熱可塑性材料の組成を調節することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- マイクロ波感受性ポリマー領域を含む熱可塑性材料を加熱するための装置であって、前記装置が、
マイクロ波エネルギーを共振空洞に供給するためのマイクロ波エミッタと;
少なくとも1つの入口と少なくとも1つの出口を含む前記共振空洞であって、前記入口及び出口が集合的に、前記熱可塑性材料が前記共振空洞を通過するための通路を形成している、前記共振空洞と;
前記共振空洞の長さを調節するように設定されている可動ピストンと;
前記マイクロ波エミッタにより生成された電場を測定するための電場センサと;
前記電場センサから受け取ったデータに基づいて前記可動ピストンの位置を調節するための制御系と
を含む、装置。 - 前記可動ピストンが、フラッタリングピストンを含む、請求項14に記載の装置。
- 前記制御系が閉ループ制御系である、請求項14に記載の装置。
- 前記制御系が、前記熱可塑性材料を加熱する間に発生した前記マイクロ波エネルギーの振動数への各々の空洞の共振振動数のリアルタイムチューニングを提供するための閉ループ制御系である、請求項16に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのマイクロ波エミッタに動作可能に連結された可変電源をさらに含む、請求項14に記載の装置。
- 前記制御系が、前記マイクロ波エミッタへの入力を調節するよう設定されている、請求項18に記載の装置。
- 前記マイクロ波エミッタが、マグネトロン、クライストロン、ジャイロトロン、進行波管、マイクロ波ランチャー、又はそれらの組合せからなる群から選択されるマイクロ波発生器を含む、請求項14に記載の装置。
- 絞り板、EHチューナー、及びフォースタブチューナーからなる群から選択される、少なくとも1つのさらなるチューニング装置をさらに含む、請求項14に記載の装置。
- 電場プローブ、赤外線パイロメータ、及び熱画像形成装置の少なくとも1つをさらに含む、請求項14に記載の装置。
- 移相器をさらに含む、請求項14に記載の装置。
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