JP2591242Y2 - マイクロ波加熱装置 - Google Patents
マイクロ波加熱装置Info
- Publication number
- JP2591242Y2 JP2591242Y2 JP1992058772U JP5877292U JP2591242Y2 JP 2591242 Y2 JP2591242 Y2 JP 2591242Y2 JP 1992058772 U JP1992058772 U JP 1992058772U JP 5877292 U JP5877292 U JP 5877292U JP 2591242 Y2 JP2591242 Y2 JP 2591242Y2
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- Japan
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- heated
- microwave
- heating
- heating chamber
- square
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、マイクロ波を加熱室内
に導入し、該加熱室内の被加熱物の加熱を行なった後、
該被加熱物を曲げ加工するマイクロ波加熱装置に係わ
り、特に導電性を有する材料と樹脂との複合材からなる
棒状の被加熱物を加熱し、曲げ加工処理するためのマイ
クロ波加熱装置に関するものである。
に導入し、該加熱室内の被加熱物の加熱を行なった後、
該被加熱物を曲げ加工するマイクロ波加熱装置に係わ
り、特に導電性を有する材料と樹脂との複合材からなる
棒状の被加熱物を加熱し、曲げ加工処理するためのマイ
クロ波加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の被加熱物を加熱し、曲げ加工す
るには、まず、熱風などを用いて被加熱物の外部から熱
を加えて熱伝導により内部まで温度上昇させて加熱し、
曲げ加工を行なう方法が一般に用いられていた。
るには、まず、熱風などを用いて被加熱物の外部から熱
を加えて熱伝導により内部まで温度上昇させて加熱し、
曲げ加工を行なう方法が一般に用いられていた。
【０００３】又、他の加熱方法としてマイクロ波を用い
て加熱処理を行なうマイクロ波加熱装置がある。図３は
従来のマイクロ波加熱装置の説明図であり、１はマイク
ロ波発振器、２は加熱室、３はマイクロ波発振器１から
のマイクロ波を加熱室２に導く導波管、９は被加熱物を
一定方向に搬送する搬送ベルト、１０は搬送ベルトを保
持、回転するためのローラーである。
て加熱処理を行なうマイクロ波加熱装置がある。図３は
従来のマイクロ波加熱装置の説明図であり、１はマイク
ロ波発振器、２は加熱室、３はマイクロ波発振器１から
のマイクロ波を加熱室２に導く導波管、９は被加熱物を
一定方向に搬送する搬送ベルト、１０は搬送ベルトを保
持、回転するためのローラーである。
【０００４】このようなマイクロ波加熱装置では、一般
に被加熱物を加熱室内に搬送し、被加熱物を均一に加熱
するものである。被加熱物（図示せず）を搬送ベルト９
の上に置き、ローラー１０に回転力を与えて加熱室２内
に搬送する。マイクロ波発振器１により発生させたマイ
クロ波は導波管３を通り、加熱室２に入る。マイクロ波
は加熱室内の壁面や被加熱物に衝突を繰り返すことにな
る。そして加熱室内のマイクロ波によって被加熱物は高
周波誘電の影響を受けて、被加熱物の分子が振動を始め
ることにより摩擦熱が発生し、被加熱物自体が発熱体と
なる。このように被加熱物自体によって加熱されること
になり、均一な加熱が行なわれる。
に被加熱物を加熱室内に搬送し、被加熱物を均一に加熱
するものである。被加熱物（図示せず）を搬送ベルト９
の上に置き、ローラー１０に回転力を与えて加熱室２内
に搬送する。マイクロ波発振器１により発生させたマイ
クロ波は導波管３を通り、加熱室２に入る。マイクロ波
は加熱室内の壁面や被加熱物に衝突を繰り返すことにな
る。そして加熱室内のマイクロ波によって被加熱物は高
周波誘電の影響を受けて、被加熱物の分子が振動を始め
ることにより摩擦熱が発生し、被加熱物自体が発熱体と
なる。このように被加熱物自体によって加熱されること
になり、均一な加熱が行なわれる。
【０００５】該マイクロ波装置にて、導電性を有する材
料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物の加熱を行
なったところ、被加熱物が均一に加熱されなく、異常な
変形が発生した。これは被加熱物が一種のアンテナとな
って励振されてλ／２間隔のヒートスポットができ、均
一な加熱が行なわれなかったと解される。
料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物の加熱を行
なったところ、被加熱物が均一に加熱されなく、異常な
変形が発生した。これは被加熱物が一種のアンテナとな
って励振されてλ／２間隔のヒートスポットができ、均
一な加熱が行なわれなかったと解される。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】熱風を被加熱物に当て
て加熱するには表面からの熱伝導により内部に伝わって
加熱されるため、表面と内部との温度差が発生し、均一
な昇温ができなく、昇温に時間がかかり、作業効率が悪
かった。また、加熱時間を短くするため熱量を増すと被
加熱物の表面が変質するという不都合が生じてしまう。
一方、従来のマイクロ波加熱装置による加熱は、被加熱
物全体を均一に加熱するために適しており、導電性を有
する材料と樹脂との複合材からなる棒状被加熱物の場合
は、加熱ムラが発生し、曲げを必要としない部分が高温
となって変形してしまうなどの問題があった。
て加熱するには表面からの熱伝導により内部に伝わって
加熱されるため、表面と内部との温度差が発生し、均一
な昇温ができなく、昇温に時間がかかり、作業効率が悪
かった。また、加熱時間を短くするため熱量を増すと被
加熱物の表面が変質するという不都合が生じてしまう。
一方、従来のマイクロ波加熱装置による加熱は、被加熱
物全体を均一に加熱するために適しており、導電性を有
する材料と樹脂との複合材からなる棒状被加熱物の場合
は、加熱ムラが発生し、曲げを必要としない部分が高温
となって変形してしまうなどの問題があった。
【０００７】本考案の目的は上記のような問題を解決す
べく、導電性を有する材料と樹脂との複合材からなる棒
状の被加熱物を加熱し、曲げ加工するに適したマイクロ
波加熱装置を提供することにある。
べく、導電性を有する材料と樹脂との複合材からなる棒
状の被加熱物を加熱し、曲げ加工するに適したマイクロ
波加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
め本考案のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を加熱室
内に導入し、導電性を有する材料を含む棒状の被加熱物
の加熱を行うマイクロ波加熱装置において、前記加熱室
内を、前記導入マイクロ波の進行方向に対して垂直方向
の断面形状を正方形とし、該正方形の一辺を前記導入マ
イクロ波の自由空間波長λのλ／２〜λの寸法とするこ
とと、該正方形の中央部分を通過するように前記被加熱
物を往復運動させる揺動手段を備えたことを特徴とする
ものである。
め本考案のマイクロ波加熱装置は、マイクロ波を加熱室
内に導入し、導電性を有する材料を含む棒状の被加熱物
の加熱を行うマイクロ波加熱装置において、前記加熱室
内を、前記導入マイクロ波の進行方向に対して垂直方向
の断面形状を正方形とし、該正方形の一辺を前記導入マ
イクロ波の自由空間波長λのλ／２〜λの寸法とするこ
とと、該正方形の中央部分を通過するように前記被加熱
物を往復運動させる揺動手段を備えたことを特徴とする
ものである。
【０００９】
【００１０】
【実施例】 以下、本考案の実施例を示して説明する。
図１はその一実施例のマイクロ波加熱装置の説明図であ
る。図において図３と同一符号は同一又は相当するもの
を示し、２ａは導入するマイクロ波の自由空間波長λと
したとき、マイクロ波の進行方向に対して垂直方向の断
面形状を正方形とし、この正方形の各辺がλの寸法とな
る加熱室、４は導電性を有する材料と樹脂との複合材か
らなる棒状の被加熱物、５は被加熱物を固定する固定
台、６は固定台５を予め設定された範囲で往復運動させ
る揺動装置、７はマイクロ波電力が被加熱物の近くに効
率よく集中させるための可動板、８はマイクロ波発振器
や揺動装置６を制御するための制御装置、９は被加熱物
の温度を計測する温度計である。マイクロ波発振器１で
発生したマイクロ波は、導波管３を介して加熱室２ａ内
に導入される。導入されたマイクロ波は、加熱室２ａ内
を被加熱物４の方向に向かって進行する。
図１はその一実施例のマイクロ波加熱装置の説明図であ
る。図において図３と同一符号は同一又は相当するもの
を示し、２ａは導入するマイクロ波の自由空間波長λと
したとき、マイクロ波の進行方向に対して垂直方向の断
面形状を正方形とし、この正方形の各辺がλの寸法とな
る加熱室、４は導電性を有する材料と樹脂との複合材か
らなる棒状の被加熱物、５は被加熱物を固定する固定
台、６は固定台５を予め設定された範囲で往復運動させ
る揺動装置、７はマイクロ波電力が被加熱物の近くに効
率よく集中させるための可動板、８はマイクロ波発振器
や揺動装置６を制御するための制御装置、９は被加熱物
の温度を計測する温度計である。マイクロ波発振器１で
発生したマイクロ波は、導波管３を介して加熱室２ａ内
に導入される。導入されたマイクロ波は、加熱室２ａ内
を被加熱物４の方向に向かって進行する。
【００１１】図２は図１における加熱室２ａの内部を上
方向より示した説明図（導入されたマイクロ波の進行方
向に対して垂直方向の断面図）である。図２に示すよう
に、この方向の断面形状は正方形となり、その１辺の寸
法を、導入マイクロ波の自由空間波長λと略一致させて
いる。このような寸法に設定され、かつ導電性を有する
材料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物を挿入し
た加熱室内に導入されたマイクロ波は、加熱室のほぼ中
央部分にマイクロ波電力が集中する。被加熱物は、この
集中部分で特に加熱される。そこで、揺動装置６によ
り、固定台５を予め設定した範囲で往復運動させる。こ
のようにすることで、被加熱物の曲げが必要な部分だけ
を加熱することができる。また、被加熱物の近くにマイ
クロ波電力が効率よく集中するように可動板７を設け、
可動板７の位置を調整することで効果的な加熱を行うこ
とができる。被加熱物４の温度は非接触の温度計９によ
り計測し、マイクロ波発振器１や揺動装置６を制御装置
８により制御し、被加熱物４が曲げ加工できる温度とな
った時点でマイクロ波発振器１を停止させ、揺動装置６
により、固定台５を移動して加熱物４を加熱室より取り
出す。
方向より示した説明図（導入されたマイクロ波の進行方
向に対して垂直方向の断面図）である。図２に示すよう
に、この方向の断面形状は正方形となり、その１辺の寸
法を、導入マイクロ波の自由空間波長λと略一致させて
いる。このような寸法に設定され、かつ導電性を有する
材料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物を挿入し
た加熱室内に導入されたマイクロ波は、加熱室のほぼ中
央部分にマイクロ波電力が集中する。被加熱物は、この
集中部分で特に加熱される。そこで、揺動装置６によ
り、固定台５を予め設定した範囲で往復運動させる。こ
のようにすることで、被加熱物の曲げが必要な部分だけ
を加熱することができる。また、被加熱物の近くにマイ
クロ波電力が効率よく集中するように可動板７を設け、
可動板７の位置を調整することで効果的な加熱を行うこ
とができる。被加熱物４の温度は非接触の温度計９によ
り計測し、マイクロ波発振器１や揺動装置６を制御装置
８により制御し、被加熱物４が曲げ加工できる温度とな
った時点でマイクロ波発振器１を停止させ、揺動装置６
により、固定台５を移動して加熱物４を加熱室より取り
出す。
【００１２】被加熱物の曲げ加工は、型材による加圧や
曲げ加工治具等の適宜な手段によって行なうことができ
限定されない。導電性を有する材料と樹脂との複合材か
らなる棒状の被加熱物に曲げ加工を行なうと、可塑化し
た被加熱物が容易に屈曲し、曲げ部分にむりな引張力や
圧縮応力などが緩和されるので円滑に曲げることができ
る。このようにして、曲げ加工を行なった後、屈曲変形
したまま室温程度まで被加熱物の温度を下げると、屈曲
変形したままの状態で固定させることができ、曲げ加工
が完了する。
曲げ加工治具等の適宜な手段によって行なうことができ
限定されない。導電性を有する材料と樹脂との複合材か
らなる棒状の被加熱物に曲げ加工を行なうと、可塑化し
た被加熱物が容易に屈曲し、曲げ部分にむりな引張力や
圧縮応力などが緩和されるので円滑に曲げることができ
る。このようにして、曲げ加工を行なった後、屈曲変形
したまま室温程度まで被加熱物の温度を下げると、屈曲
変形したままの状態で固定させることができ、曲げ加工
が完了する。
【００１３】実験例として、マイクロ波発振器の発振周
波数をｆ＝２４５０ＭＨｚとすると自由空間波長λは約
１２２ｍｍであり、マイクロ波加熱装置の加熱室の各辺
の寸法を１２２ｍｍとした。導電性を有する材料（例え
ば炭素材）と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物
（直径１０ｍｍ）を固定台に載置して揺動装置により加
熱室内に搬送し、揺動範囲を１００ｍｍとして、マイク
ロ波発振器の出力を５００Ｗで２０秒間照射し、被加熱
物を可塑化させた後、加熱室内から取り出し、被加熱物
が高温状態の内に型材に合わせて曲率半径３０ｍｍの曲
げ加工を行ない、室温に戻したところ被加熱物に割れ等
の不具合は生じていなかった。また、熱風による加熱で
は１０分かかっていたものが、１０秒程度の加熱で充分
であることがわかった。
波数をｆ＝２４５０ＭＨｚとすると自由空間波長λは約
１２２ｍｍであり、マイクロ波加熱装置の加熱室の各辺
の寸法を１２２ｍｍとした。導電性を有する材料（例え
ば炭素材）と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物
（直径１０ｍｍ）を固定台に載置して揺動装置により加
熱室内に搬送し、揺動範囲を１００ｍｍとして、マイク
ロ波発振器の出力を５００Ｗで２０秒間照射し、被加熱
物を可塑化させた後、加熱室内から取り出し、被加熱物
が高温状態の内に型材に合わせて曲率半径３０ｍｍの曲
げ加工を行ない、室温に戻したところ被加熱物に割れ等
の不具合は生じていなかった。また、熱風による加熱で
は１０分かかっていたものが、１０秒程度の加熱で充分
であることがわかった。
【００１４】
【考案の効果】以上説明したように、導電性を有する材
料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物を部分的に
短時間で加熱することができ、割れや変形等の生じない
曲げ加工を容易に行なうことができ、作業時間の短縮が
可能となる。
料と樹脂との複合材からなる棒状の被加熱物を部分的に
短時間で加熱することができ、割れや変形等の生じない
曲げ加工を容易に行なうことができ、作業時間の短縮が
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の一実施例のマイクロ波加熱装置の説明
図である。
図である。
【図２】図１の加熱室の内部を上方向より示した説明図
である。
である。
【図３】従来のマイクロ波加熱装置の説明図である。
１ マイクロ波発振器 ２ａ 加熱室 ３ 導波管 ４ 被加熱物 ５ 固定台 ６ 揺動装置 ７ 可動板 ８ 制御装置 ９ 温度計
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 6/64 H05B 6/78 H05B 6/80
Claims (1)
- 【請求項１】 マイクロ波を加熱室内に導入し、導電性
を有する材料を含む棒状の被加熱物の加熱を行うマイク
ロ波加熱装置において、前記 加熱室内を、前記導入マイクロ波の進行方向に対し
て垂直方向の断面形状を正方形とし、該正方形の一辺を
前記導入マイクロ波の自由空間波長λのλ／２〜λの寸
法とすることと、 該正方形の中央部分を通過するように前記 被加熱物を往
復運動させる揺動手段を備えたことを特徴とするマイク
ロ波加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992058772U JP2591242Y2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1992058772U JP2591242Y2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617190U JPH0617190U (ja) | 1994-03-04 |
| JP2591242Y2 true JP2591242Y2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=13093846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1992058772U Expired - Lifetime JP2591242Y2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | マイクロ波加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2591242Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2652020C (en) * | 2006-05-11 | 2014-08-19 | Krones Ag | Heating device for plastic blanks |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP1992058772U patent/JP2591242Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0617190U (ja) | 1994-03-04 |
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