JPH0754742B2 - 高温発熱体を用いる電子加熱炉 - Google Patents
高温発熱体を用いる電子加熱炉Info
- Publication number
- JPH0754742B2 JPH0754742B2 JP2235110A JP23511090A JPH0754742B2 JP H0754742 B2 JPH0754742 B2 JP H0754742B2 JP 2235110 A JP2235110 A JP 2235110A JP 23511090 A JP23511090 A JP 23511090A JP H0754742 B2 JPH0754742 B2 JP H0754742B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lid
- quartz glass
- heating furnace
- glass container
- pot
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- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロ波を照射することによって高温発熱
体を加熱し、それを熱源として例えば金属の焼入れ、食
品等の真空解凍及び脱酸素雰囲気中での加熱等を行う電
子加熱炉に関する。
体を加熱し、それを熱源として例えば金属の焼入れ、食
品等の真空解凍及び脱酸素雰囲気中での加熱等を行う電
子加熱炉に関する。
（従来の技術とその問題点） 従来の電気加熱炉は、熱源として発熱コイルを使用して
いるため発熱部位の温度のバラツキや昇温、冷却に長時
間を要するばかりでなく、エネルギー変換効率の観点で
不十分なものであった。
いるため発熱部位の温度のバラツキや昇温、冷却に長時
間を要するばかりでなく、エネルギー変換効率の観点で
不十分なものであった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、マイクロ波の照射によって誘電発熱する高温
発熱体を使用して、温度制御を高精度に行うことが出
来、かつ高い電力エネルギー変換効率が得られる電子加
熱炉を提供することを目的とする。
発熱体を使用して、温度制御を高精度に行うことが出
来、かつ高い電力エネルギー変換効率が得られる電子加
熱炉を提供することを目的とする。
その目的を達成するために、カーボン粉末を円筒状に圧
縮成型してなる高温発熱体にマイクロ波を照射すること
によって、前記高温発熱体を誘電発熱させそれによって
被加熱物を加熱する構成とした。
縮成型してなる高温発熱体にマイクロ波を照射すること
によって、前記高温発熱体を誘電発熱させそれによって
被加熱物を加熱する構成とした。
（実施例） 以下、本考案の実施例につき図面を参照して説明する。
第１図は本発明に係る電子加熱炉１の概略断面図であっ
て、電子加熱炉１の内部には引き出し式台２の上に蓋付
石英ガラス容器３が収容されている。石英ガラス容器３
の内部には、例えば石英ウールを接着剤を用いて固めた
ような蓋付き鍋状断熱材５が適宜のスペーサ６の上に搭
載されている。その鍋状断熱材５の内部には、同じく例
えば石英ウールを固めたような蓋無し鍋状断熱材７が適
宜のスペーサ８の上に搭載されている。この断熱材７の
最上端は前記断熱材５の蓋の内面と密接するように設定
されている。この断熱材７の内部には、カーボン粉末を
円筒状に圧縮成型してなる高温発熱体９が収容されてい
る。断熱材７の底面には円板状の高温発熱体10が前記円
筒状高温発熱体９とは接することなく載置されている。
この高温発熱体10は必要に応じて高温発熱体９と併用す
ることが出来、併用の場合には両者を接触させない方が
発熱効果が高くなる。又、この円筒状発熱体９及び円板
状発熱体10の内面を被覆するように例えば黒鉛からなる
鍋状被覆材11が設けられている。この黒鉛は金属部品13
の酸化を抑制する目的で使用される。この鍋状被覆材11
の内部には耐熱材からなる支持部材12が置かれ、その支
持部材12には例えば焼入れすべき金属部品（例えば時計
の部品やねじ）13が吊り下げられている。
第１図は本発明に係る電子加熱炉１の概略断面図であっ
て、電子加熱炉１の内部には引き出し式台２の上に蓋付
石英ガラス容器３が収容されている。石英ガラス容器３
の内部には、例えば石英ウールを接着剤を用いて固めた
ような蓋付き鍋状断熱材５が適宜のスペーサ６の上に搭
載されている。その鍋状断熱材５の内部には、同じく例
えば石英ウールを固めたような蓋無し鍋状断熱材７が適
宜のスペーサ８の上に搭載されている。この断熱材７の
最上端は前記断熱材５の蓋の内面と密接するように設定
されている。この断熱材７の内部には、カーボン粉末を
円筒状に圧縮成型してなる高温発熱体９が収容されてい
る。断熱材７の底面には円板状の高温発熱体10が前記円
筒状高温発熱体９とは接することなく載置されている。
この高温発熱体10は必要に応じて高温発熱体９と併用す
ることが出来、併用の場合には両者を接触させない方が
発熱効果が高くなる。又、この円筒状発熱体９及び円板
状発熱体10の内面を被覆するように例えば黒鉛からなる
鍋状被覆材11が設けられている。この黒鉛は金属部品13
の酸化を抑制する目的で使用される。この鍋状被覆材11
の内部には耐熱材からなる支持部材12が置かれ、その支
持部材12には例えば焼入れすべき金属部品（例えば時計
の部品やねじ）13が吊り下げられている。
石英ガラス容器３の蓋には、電気炉内部の温度を調節す
るために使用される温度センサー14が取り付けられてお
り、その温度センサーの先端は断熱材５の蓋に設けられ
た少し大きめの開口15に挿入されて電気炉１の断熱材５
容器内部の温度を検知する。また、石英ガラス容器３の
蓋には例えば窒素ガスを電気加熱炉内部に導入するため
のパイプ16が取り付けられており、そのパイプの先端は
断熱材５の蓋に設けられた穴に挿入されている。更に、
石英ガラス容器３の側面には電気加熱炉１の石英ガラス
容器３内部を真空とするための調節用コック17と真空装
置（図示しない）に連結するための連結パイプ18が接続
されている。電気加熱炉１の外壁にはマイクロ波を放射
するマイクロ波発振機19が取り付けられている。
るために使用される温度センサー14が取り付けられてお
り、その温度センサーの先端は断熱材５の蓋に設けられ
た少し大きめの開口15に挿入されて電気炉１の断熱材５
容器内部の温度を検知する。また、石英ガラス容器３の
蓋には例えば窒素ガスを電気加熱炉内部に導入するため
のパイプ16が取り付けられており、そのパイプの先端は
断熱材５の蓋に設けられた穴に挿入されている。更に、
石英ガラス容器３の側面には電気加熱炉１の石英ガラス
容器３内部を真空とするための調節用コック17と真空装
置（図示しない）に連結するための連結パイプ18が接続
されている。電気加熱炉１の外壁にはマイクロ波を放射
するマイクロ波発振機19が取り付けられている。
高温発熱体９及び10は、後で述べるカーボン粉末または
カーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮固形化す
るか焼結したものである。
カーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮固形化す
るか焼結したものである。
この高温発熱体９及び10に通常電子レンジ等で使用され
ているマイクロ波である2450MHzの電波が照射される
と、主としてカーボン粉末が誘電加熱され高温度とな
る。カーボン粉末とアルミナ粉末との混合比率を調整す
ることによって、約30°から約1050°までの温度調整が
可能である。上記混合比率に依存して昇温速度が相違す
るが、約３グラムの混合物12が約600°から700°に達す
るまでの時間を混合比率（容積比）を変えて実験した結
果を次の表に示す。
ているマイクロ波である2450MHzの電波が照射される
と、主としてカーボン粉末が誘電加熱され高温度とな
る。カーボン粉末とアルミナ粉末との混合比率を調整す
ることによって、約30°から約1050°までの温度調整が
可能である。上記混合比率に依存して昇温速度が相違す
るが、約３グラムの混合物12が約600°から700°に達す
るまでの時間を混合比率（容積比）を変えて実験した結
果を次の表に示す。
以上の表から明らかなように、アルミナ粉末が全く存在
しないと１分という短時間で上記所定温度に達するがア
ルミナ粉末が増えるに従い昇温時間が増加する。即ち、
アルミナ粉末は急激な昇温を抑制する働き及び高温発熱
体の高温度を保持する働きを有する。又、アルミナ粉末
がカーボン粉末よりも多くなると、昇温速度が遅いのみ
ならず上昇限度温度も約400°から500°に制限される。
しないと１分という短時間で上記所定温度に達するがア
ルミナ粉末が増えるに従い昇温時間が増加する。即ち、
アルミナ粉末は急激な昇温を抑制する働き及び高温発熱
体の高温度を保持する働きを有する。又、アルミナ粉末
がカーボン粉末よりも多くなると、昇温速度が遅いのみ
ならず上昇限度温度も約400°から500°に制限される。
ここで、以上述べた本実施例装置の動作についてのべ
る。
る。
まず、金属等の焼入れを行う場合について述べると、焼
入れすべき金属部品13が支持部材12に吊り下げられて被
覆材11の内部に収容される。次いで被覆材11の蓋が閉じ
られ、また石英ガラス容器３の蓋も閉じられ温度センサ
ー14や窒素ガス等導入用パイプ16が図示のように設定さ
れる。その後、調整用コック17が開けられて真空装置
（図示しない）により、開口15を介して断熱材５で囲ま
れた炉心内部が真空に保たれる。この炉心内部を真空
（例えば10-3気圧）によって例えば金属表面の変色を防
止することや金属酸化防止、金属組織破壊防止、及び変
形防止が可能となる。変色防止等が必要ない場合には調
節用コック17は閉じたままとすることができる。
入れすべき金属部品13が支持部材12に吊り下げられて被
覆材11の内部に収容される。次いで被覆材11の蓋が閉じ
られ、また石英ガラス容器３の蓋も閉じられ温度センサ
ー14や窒素ガス等導入用パイプ16が図示のように設定さ
れる。その後、調整用コック17が開けられて真空装置
（図示しない）により、開口15を介して断熱材５で囲ま
れた炉心内部が真空に保たれる。この炉心内部を真空
（例えば10-3気圧）によって例えば金属表面の変色を防
止することや金属酸化防止、金属組織破壊防止、及び変
形防止が可能となる。変色防止等が必要ない場合には調
節用コック17は閉じたままとすることができる。
次いで、マイクロ波発振機19が駆動されると約2450MHz
の電磁波は、断熱材５、及び断熱材７を透過して高温発
熱体９及び10が高温度に加熱される。この高温（約1200
℃）によって部品13（例えばSKH鋼部品）に焼入れが行
われる。断熱材５と７との間には空気が介在するか又は
真空となっているので、炉心すなわち断熱材７の内部の
保温状態が良好に維持され得る。焼入れが完了した時点
（約40〜50分経過した時点）で例えば窒素ガスが導入パ
イプ16から炉心内に導入され部品13は急速に冷却され
る。この窒素ガスの導入に際しては、真空装置を駆動し
てそのガス導入を迅速に行うことも可能である。
の電磁波は、断熱材５、及び断熱材７を透過して高温発
熱体９及び10が高温度に加熱される。この高温（約1200
℃）によって部品13（例えばSKH鋼部品）に焼入れが行
われる。断熱材５と７との間には空気が介在するか又は
真空となっているので、炉心すなわち断熱材７の内部の
保温状態が良好に維持され得る。焼入れが完了した時点
（約40〜50分経過した時点）で例えば窒素ガスが導入パ
イプ16から炉心内に導入され部品13は急速に冷却され
る。この窒素ガスの導入に際しては、真空装置を駆動し
てそのガス導入を迅速に行うことも可能である。
金属焼入れの完了した時点で石英ガラス容器３全体は、
引き出し式台２に搭載されたまま電子加熱炉１から引き
出され得る構成となっているので、炉心内の焼入れ完了
部品を取り出すのに操作性が良い。引き出し式台２は、
その側面に設けられた複数のベアリングローラ20が電子
加熱炉１の内部側壁に設けられた１対のレール21内を滑
動することによって移動可能である。尚、電波シールド
板22によってマイクロ波の漏洩が防止されている。
引き出し式台２に搭載されたまま電子加熱炉１から引き
出され得る構成となっているので、炉心内の焼入れ完了
部品を取り出すのに操作性が良い。引き出し式台２は、
その側面に設けられた複数のベアリングローラ20が電子
加熱炉１の内部側壁に設けられた１対のレール21内を滑
動することによって移動可能である。尚、電波シールド
板22によってマイクロ波の漏洩が防止されている。
以上述べたような金属焼入れ工程中における炉心温度の
制御や冷却用ガスの導入タイミング・導入速度等は温度
センサ14を使用して制御装置（図示しない）によって行
われる。
制御や冷却用ガスの導入タイミング・導入速度等は温度
センサ14を使用して制御装置（図示しない）によって行
われる。
以上述べた金属焼入れと同様に金属の焼鈍、焼ならし等
が行われ得ることは明らかである。
が行われ得ることは明らかである。
以上述べた実施例は金属焼入れ工程に関するものである
が、次に脱酸素雰囲気中における金属処理についての実
施例を述べる。
が、次に脱酸素雰囲気中における金属処理についての実
施例を述べる。
第１図において、金属部品13を図示のように設定した後
マイクロ波を照射する前に、例えば窒素ガスを石英ガラ
ス容器３の内部に真空装置の援助のもとに導入する。そ
れによって断熱材５内部の炉心は脱酸素雰囲気となり、
金属の変色・組織破壊・変形の防止が一層効果的に実施
できる。第１図の実施例における高温発熱体はカーボン
粉末又はカーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮
固形化するか又は焼結したものであるが、代替的に適当
な耐熱性容器（例えば石英ガラスやパイロセラム製の容
器）内に真空封入したものであっても良い。
マイクロ波を照射する前に、例えば窒素ガスを石英ガラ
ス容器３の内部に真空装置の援助のもとに導入する。そ
れによって断熱材５内部の炉心は脱酸素雰囲気となり、
金属の変色・組織破壊・変形の防止が一層効果的に実施
できる。第１図の実施例における高温発熱体はカーボン
粉末又はカーボン粉末とアルミナ粉末との混合物を圧縮
固形化するか又は焼結したものであるが、代替的に適当
な耐熱性容器（例えば石英ガラスやパイロセラム製の容
器）内に真空封入したものであっても良い。
次に、第２図は真空中で金属加熱処理及び食品等の解凍
等が可能な場合の実施例を示す。この実施例が第１図に
示す場合と相違するのは高温発熱体を使用した発熱炉心
が存在しないことである。
等が可能な場合の実施例を示す。この実施例が第１図に
示す場合と相違するのは高温発熱体を使用した発熱炉心
が存在しないことである。
第２図において第１図の場合と同等又は同一の部品には
同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
第２図において、符号24は台23の上に搭載された食品を
示す。第１図の実施例において述べたごとく、石英ガラ
ス容器３内を真空とした後マイクロ波を食品24に照射し
て例えば解凍・加熱・調理することができる。
示す。第１図の実施例において述べたごとく、石英ガラ
ス容器３内を真空とした後マイクロ波を食品24に照射し
て例えば解凍・加熱・調理することができる。
（発明の効果） 以上述べたとおり、本発明によればマイクロ波の照射に
よって発熱する高温発熱体を使用して、温度制御を高精
度に行うことが出来、かつ高い電力エネルギー変換効率
が得られる電子加熱炉を提供することができるので、以
上述べた金属焼入れ、食品解凍などの他に、食品へこげ
目を付けるような食品調理、電子オーブンや滅菌温風機
としての使用、およびフイルム印刷物等の乾燥機として
の使用も可能である。
よって発熱する高温発熱体を使用して、温度制御を高精
度に行うことが出来、かつ高い電力エネルギー変換効率
が得られる電子加熱炉を提供することができるので、以
上述べた金属焼入れ、食品解凍などの他に、食品へこげ
目を付けるような食品調理、電子オーブンや滅菌温風機
としての使用、およびフイルム印刷物等の乾燥機として
の使用も可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す電子加熱炉の概略断面
図、及び第２図は本発明の別実施例を示す概略断面図で
ある。 １……電子加熱炉、２……引き出し式台、３……石英ガ
ラス容器、5,7……断熱材、9,10……高温発熱体、11…
…被覆材、16……導入パイプ、18……連結パイプ、20…
…ベアリングローラ、21……レール、22……電波シール
ド板、24……食品。
図、及び第２図は本発明の別実施例を示す概略断面図で
ある。 １……電子加熱炉、２……引き出し式台、３……石英ガ
ラス容器、5,7……断熱材、9,10……高温発熱体、11…
…被覆材、16……導入パイプ、18……連結パイプ、20…
…ベアリングローラ、21……レール、22……電波シール
ド板、24……食品。
Claims (5)
- 【請求項１】石英ガラス材からなる蓋付きの石英ガラス
容器と、該石英ガラス容器の内部底面との間に間隔を設
けるためのスペーサを介して、該石英ガラス容器内部に
設置される、石英ウールを固着してなる蓋付きの鍋状断
熱材と、該鍋状断熱材の内部にスペーサを介して設置さ
れる、石英ウールを固着してなる蓋無し鍋状断熱材と、
該蓋無し鍋状断熱材の内部に設置される、主としてカー
ボン粉末とそれにアルミナ粉末を混合した混合体を円筒
形状に圧縮成型してなる高温発熱体と、該高温発熱体の
内部に設置される、黒鉛からなる鍋状被覆材と、該鍋状
被覆材の内部に設置される被加熱物と、前記高温発熱体
にマイクロ波を照射するためのマイクロ波発生源とから
構成されることを特徴とする電子加熱炉。 - 【請求項２】請求項１の電子加熱炉において、前記蓋付
きの石英ガラス容器を搭載したまま、電子加熱炉の外部
に引き出すための引き出し装置であって、該引き出し装
置が、前記蓋付きの石英ガラス容器を搭載する引き出し
式台と、該引き出し式台の両側面に設けられた複数のロ
ールベアリングローラと、該ロールベアリングローラが
その内部で滑動し得るように構成され、前記電子加熱炉
の両側内面に設けられた一対のレールと、前記引き出し
台と前記電子加熱炉の側内面との間に設けられた、マイ
クロ波の漏洩を防止するための電波シールド板とを備え
たことを特徴とする電子加熱炉。 - 【請求項３】請求項１又は２の電子加熱炉において、前
記黒鉛からなる鍋状被覆材の内部に窒素ガスを導入する
ための導入パイプ穴が、前記蓋付きの鍋状断熱材の蓋に
設けられていることを特徴とする電子加熱炉。 - 【請求項４】請求項１、２又は３の電子加熱炉におい
て、前記蓋付きの石英ガラス容器の側面に、前記石英ガ
ラス容器内部を減圧するための真空ポンプからの連結パ
イプが取り付けられ得ることを特徴とする電子加熱炉。 - 【請求項５】請求項１、２、３又は４の電子加熱炉にお
いて、前記黒鉛からなる鍋状被覆材内部の温度を計測す
るための温度センサーを、該鍋状被覆材内部に導入する
ための穴が、前記蓋付きの石英ガラス容器の蓋と、前記
蓋付きの鍋状断熱材の蓋とに設けられていることを特徴
とする電子加熱炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235110A JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2235110A JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04115486A JPH04115486A (ja) | 1992-04-16 |
| JPH0754742B2 true JPH0754742B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=16981206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2235110A Expired - Lifetime JPH0754742B2 (ja) | 1990-09-05 | 1990-09-05 | 高温発熱体を用いる電子加熱炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754742B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017073563A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱部材および加熱装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5181092B2 (ja) * | 2007-10-29 | 2013-04-10 | 長崎県 | 電子レンジを用いて加熱して使用するあんか |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5038808B2 (ja) * | 1972-02-09 | 1975-12-12 | ||
| JPS5022337A (ja) * | 1973-07-02 | 1975-03-10 | ||
| JPS58141833A (ja) * | 1982-02-17 | 1983-08-23 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造用鋳型銅板の被覆方法 |
| JPS5910123U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-23 | 株式会社日立製作所 | Ｖｔｒ用ヘツドチツプ貼付装置 |
| JPS5925939A (ja) * | 1982-08-04 | 1984-02-10 | Chuetsu Gokin Chuko Kk | 耐摩耗性黄銅合金 |
| JPH0345109Y2 (ja) * | 1985-01-31 | 1991-09-24 |
-
1990
- 1990-09-05 JP JP2235110A patent/JPH0754742B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017073563A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 加熱部材および加熱装置 |
| JPWO2017073563A1 (ja) * | 2015-10-29 | 2018-09-13 | 国立大学法人東京農工大学 | 加熱部材および加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04115486A (ja) | 1992-04-16 |
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