JPH088558Y2 - マイクロ波加熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、板状の被加熱物を加熱、乾燥するマイクロ
波加熱装置に関する。

〔従来の技術〕

第５図は従来被加熱物を均一に加熱するのに用いられ
てきたバッチ式マイクロ波加熱装置の構造の概要を示す
説明図で、１は加熱炉本体の金属製容器、２はマイクロ
波導入管、３はスターラ、４はモータ、５はターンテー
ブル、６はモータ、７は被加熱物である。

金属製容器１にマイクロ波導入管２を経てマイクロ波
が導入され、導入されたマイクロ波は、スターラ３と呼
ばれる回転反射体によってあらゆる方向へ反射され、反
射されたマイクロ波は、さらに、容器１の金属壁で何回
も反射されて拡散される。

被加熱物７は、ターンテーブル５に載置されて回転さ
せられる。

そして、被加熱物７にマイクロ波が均一に照射され、
被加熱物７が均一に加熱される。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のようなマイクロ波加熱装置では、被加熱物７に
マイクロ波が均一に照射される。

しかし、被加熱物７には、マイクロ波が均一に照射さ
れても均一に乾燥できないものがある。

例えば、板状の被加熱物の場合は、均一にマイクロ波
が照射されても、中央部分と周辺部では、周辺部の方が
側面からも水分が蒸発することにより乾燥のスピードが
速くなる。

この結果、被加熱物に歪みによる変形や割れ等が生ず
るという問題点があった。

本考案は上記の問題を解消するためになされたもの
で、板状の被加熱物を全面ほぼ均一なスピードで乾燥で
きるマイクロ波加熱装置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〕

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、金属製容器にマイクロ波が導入され、導入されたマ
イクロ波がスターラと該容器の金属壁での反射により拡
散され、該容器内のターンテーブルに載置されて回転す
る被加熱物を加熱、乾燥するマイクロ波加熱装置におい
て、前記ターンテーブル上に前記被加熱物の周辺部から
全周にわたって使用するマイクロ波の1/4波長以上大き
い誘電体を載置することと、該誘電体は格子間隔が使用
するマイクロ波の1/2波長より小さいメッシュ構造であ
り、かつ該誘電体の一方の面には中央部分を除いて、マ
イクロ波を反射する蒸着金属が被着形成されていること
を特徴とするものである。

〔実施例〕

第１図は本考案のマイクロ波加熱装置に用いるマスク
治具の一例を示す平面図で、８はメッシュ構造の誘電
体、９はメッシュ構造の誘電体８の裏面に中央部分が円
形状に中空構造になるように金属を蒸着被着して形成し
たマスク金属である。このマスク金属９を被着した誘電
体８がマスク治具を構成する。第２図は別のマスク治具
の一例を示す平面図である。それぞれ図（ａ）はメッシ
ュ構造の誘電体８の表面を、図（ｂ）は裏面を示し、斜
線を付した部分は蒸着被着したマスク金属の蒸着パター
ンを示す。

メッシュ構造の誘電体８の格子間隔を、使用するマイ
クロ波の半波長以下の寸法とすることで、蒸着被着され
た格子状のマスク金属９が、マイクロ波の反射板として
作用することになる。

第１図に示すマスク治具を第５図の板状の被加熱物７
の下に敷いて加熱した場合の動作について説明する。

被加熱物７にマイクロ波が照射されたとき、マスク治
具のメッシュ状のマスク金属９の表面では電界がほとん
ど０になり、マイクロ波は反射され、定在波が生じる。
電界はメッシュ状の金属部分から離れるにつれて徐々に
強くなっていく。一方、マスク治具の中央部分には、メ
ッシュ状マスク金属９がないから、電界が弱くなること
はない。

したがって、マスク治具の中央部分、つまり被加熱物
７の中央部分で電界が強くなり、中央部分が周辺部分よ
り多くのマイクロ波を吸収することになる。

通常のマイクロ波加熱では、板状の被加熱物７は、周
辺部側面からの水分の蒸発により、周辺部分の方が中央
部分より乾燥のスピードが速くなるが、この乾燥スピー
ドの差をマスク治具による電界の調整によって補正し、
周辺部分と中央部分の乾燥スピードをほぼ同じ程度に
し、被加熱物７を均一に乾燥させていくことができる。

マスク治具は、周辺部分が少なくとも被加熱物７の大
きさより使用するマイクロ波の1/4波長以上大きくして
おくことが必要である。これは、マスク治具の大きさと
被加熱物７の大きさが同じような状態で加熱すると、被
加熱物７の周辺部付近にマイクロ波が集中し、この部分
の乾燥スピードが他の部分の乾燥スピードより速くな
り、歪が生じる場合等があるからである。

誘電体８及びマスク金属９は、共にメッシュ構造であ
り、被加熱物７のマイクロ波の加熱によって発生する水
蒸気を逃がす役割をする。

誘電体８は、εｒ（比誘電率）が小さくtanδの小さ
い値の材質のもの（例えば、テフロン、ポリエチレン、
セラミックス等）を用いる。したがって、メッシュ構造
の誘電体８では、マイクロ波の吸収はほとんどない。

被加熱物７の上にマスク金属９を被着させた誘電体８
を載置しても同じ効果があるが、被加熱物７の下に誘電
体８を敷く方が、被加熱物７を容易に取り出すことがで
きるため作業性が良い。

第３図はメッシュ構造の誘電体８の裏面に金属を蒸着
被着させて形成するマスク金属９の蒸着パターンの別の
一例を示す。この構造の誘電体８では、被加熱物の中心
から周辺にかけて、徐々に電界を変化させることができ
る。マスク金属９の蒸着パターンは、中空構造の部分の
形状が正方形など多角形であっても良い。

第４図は２段構造の各棚10表面に第１図に示す構造の
マスク治具を載置したものを示す。これをターンテーブ
ル５に載せ、各マスク治具の上に被加熱物７を載置して
加熱、乾燥を行う。さらに多段構造とすることも可能で
ある。このような多段構造では、マスク治具間の間隔を
使用するマイクロ波の1/2波長以上にする必要がある。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、板状の被加熱物
を変形や割れを生じさせることなく、均一乾燥すること
ができる。マスク治具をメッシュ構造としたことで、蒸
発する水分の蒸発を妨げることもない。またマスク治具
は、メッシュ状の誘電体にマスク金属が蒸着被着された
一体構造であり、作業性がよい。マスク治具を多段構造
として加熱することも可能であり、量産性をあげること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のマイクロ波加熱装置で用いるマスク治
具の一例を示す平面図、第２図は本考案のマイクロ波加
熱装置で用いるマスク治具の別の例を示す平面図、第３
はメッシュ構造の誘電体の裏面に形成するマスク金属の
蒸着パターンの一例を示す平面図、第４図は２段構造の
各棚表面に第１図に示すマスク治具を載置したものを示
す平面図、側面図、第５図は従来のマイクロ波加熱装置
の構造の概要を示す説明図である。 １……金属製容器、２……マイクロ波導入管、３……ス
ターラ、4,6……モータ、５……ターンテーブル、７…
…被加熱物、８……メッシュ構造の誘電体、９……マス
ク金属、10……棚 なお各図中同一符号は同一又は相当するものを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製容器にマイクロ波が導入され、導入
   されたマイクロ波がスターラと該容器の金属壁での反射
   により拡散され、該容器内のターンテーブルに載置され
   て回転する被加熱物を加熱、乾燥するマイクロ波加熱装
   置において、 前記ターンテーブル上に前記被加熱物の周辺部から全周
   にわたって使用するマイクロ波の1/4波長以上大きい誘
   電体を載置することと、該誘電体は格子間隔が使用する
   マイクロ波の1/2波長より小さいメッシュ構造であり、
   かつ該誘電体の一方の面には中央部分を除いて、マイク
   ロ波を反射する蒸着金属が被着形成されていることを特
   徴とするマイクロ波加熱装置。