JPS60240094A - 細長い誘電体の連続加熱方法 - Google Patents
細長い誘電体の連続加熱方法Info
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- JPS60240094A JPS60240094A JP9543384A JP9543384A JPS60240094A JP S60240094 A JPS60240094 A JP S60240094A JP 9543384 A JP9543384 A JP 9543384A JP 9543384 A JP9543384 A JP 9543384A JP S60240094 A JPS60240094 A JP S60240094A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ１発明の目的
〔発明の技術分野〕
本発明は、棒状もしくは線状のプラスチック、ガラス、
セラミックス等のような細長い誘電体を、マイクロ波を
利用して均一に連続高速加熱する方法に関する。
セラミックス等のような細長い誘電体を、マイクロ波を
利用して均一に連続高速加熱する方法に関する。
樹脂製品や各種繊維製品の製造工程中において、熱処理
乾燥あるいは化学処理のために種々の材料を加熱する工
程がある。
乾燥あるいは化学処理のために種々の材料を加熱する工
程がある。
従来は、加熱空気を熱の媒体とした熱風式加熱装置や溶
融した塩類の中に入れて加熱する塩浴加熱装置、あるい
は熱線により加熱する赤外線加熱装置などが使用されて
いた。
融した塩類の中に入れて加熱する塩浴加熱装置、あるい
は熱線により加熱する赤外線加熱装置などが使用されて
いた。
これ等の方法はいずれも、材料の表面から熱の伝導によ
り、熱が芯部に達する機構であるため、加熱油エエ稈の
速度は、材料の熱伝導速度より早くすることは出来ない
。また材料表面の方が内部より高温度となる上、材料表
面は、必要以上に長時間高温度に晒されることは言うま
でもない。
り、熱が芯部に達する機構であるため、加熱油エエ稈の
速度は、材料の熱伝導速度より早くすることは出来ない
。また材料表面の方が内部より高温度となる上、材料表
面は、必要以上に長時間高温度に晒されることは言うま
でもない。
これ等の方法に比して、マイクロ波加熱による方法は、
材料そのものがマイクロ波の照射により発熱するため、
表面から内部まで均一に加熱される。また熱伝達のため
の時間は不要であるから、急速度に昇温させることが出
来るのも大きな特長である。
材料そのものがマイクロ波の照射により発熱するため、
表面から内部まで均一に加熱される。また熱伝達のため
の時間は不要であるから、急速度に昇温させることが出
来るのも大きな特長である。
プラスチックやセラミックス等の誘電体材料が、マイク
ロ波エネルギーを吸収して発熱する時の発熱惜は、次式
による。
ロ波エネルギーを吸収して発熱する時の発熱惜は、次式
による。
Ｐ−０，５５６・ｇ ｒ−ｔａｎδ・ｆ−Ｆ、’Ｘ １
（１” 〔Ｗ ／ ｃｍ”） −＋１）ここで、 Ｐ：単位体積当りの発ｐ％５ｆ ＣＷ／ｃｍ−ｓｅｃ
）εｒ ：誘電体の比誘電率 ｔａｎδ：誘電体の力率 ｆ：マイクロ波の周波数Ｃｌ１ｚ） Ｅ：マイクロ波の電界強度〔Ｖ／ｃｍ）（］）式中のε
ｒ及びｔａｎδは、加熱しようと、する材料の電気的性
質であって、材料によって異なった値をもっている。
（１” 〔Ｗ ／ ｃｍ”） −＋１）ここで、 Ｐ：単位体積当りの発ｐ％５ｆ ＣＷ／ｃｍ−ｓｅｃ
）εｒ ：誘電体の比誘電率 ｔａｎδ：誘電体の力率 ｆ：マイクロ波の周波数Ｃｌ１ｚ） Ｅ：マイクロ波の電界強度〔Ｖ／ｃｍ）（］）式中のε
ｒ及びｔａｎδは、加熱しようと、する材料の電気的性
質であって、材料によって異なった値をもっている。
我国でマイクロ波加熱に利用されている電磁波の周波数
は、２４５０Ｍ１ｌｚであるので、十式に２４５０ Ｘ
１０を代入すると、εｒ −ｔａｎδの値次第によって
は、電界強度Ｅの値は小さくても充分なる加熱速度をｉ
ワることが出来る。例えば家庭で使用されている電子レ
ンジでは、電界強度は５０Ｖ／ｃｍ以下であるが、加熱
しようとする材料のほとんどが水分であるので、容易に
発熱する。水の２５℃に於げるεｒ’、７６、ｔａｎ
６ ＃ ０．１６であるので、εｒ−ｔａｎδを誘電体
損失とすると、２５℃に於ける水の誘電体損失は１２．
１６ となる。
は、２４５０Ｍ１ｌｚであるので、十式に２４５０ Ｘ
１０を代入すると、εｒ −ｔａｎδの値次第によって
は、電界強度Ｅの値は小さくても充分なる加熱速度をｉ
ワることが出来る。例えば家庭で使用されている電子レ
ンジでは、電界強度は５０Ｖ／ｃｍ以下であるが、加熱
しようとする材料のほとんどが水分であるので、容易に
発熱する。水の２５℃に於げるεｒ’、７６、ｔａｎ
６ ＃ ０．１６であるので、εｒ−ｔａｎδを誘電体
損失とすると、２５℃に於ける水の誘電体損失は１２．
１６ となる。
しかしながら、ナイロンの如き一般的なプラスチックに
於いては、εｒ＊ｔａｎδの値は０．０２５と、水に比
較して約１／４５０も小さい。このため、実用に供する
ことの出来るマイクロ波加熱装置のマイクロ波電界強度
は、５００Ｖ ／ ｃｍ 〜１０００ Ｖ ／ ｃｍ程
度の強い電界をもたせねばならない。これは非常に困難
なことで、ちなみにＪＩＳに規定されるＷＲＪ−２導波
管内にｌｋＨのマイクロ波電力を供給した場合の最大電
界強度点の電界強度は、１２４Ｖ／ ｃｍ シがならな
いことからも類推出来よう。
於いては、εｒ＊ｔａｎδの値は０．０２５と、水に比
較して約１／４５０も小さい。このため、実用に供する
ことの出来るマイクロ波加熱装置のマイクロ波電界強度
は、５００Ｖ ／ ｃｍ 〜１０００ Ｖ ／ ｃｍ程
度の強い電界をもたせねばならない。これは非常に困難
なことで、ちなみにＪＩＳに規定されるＷＲＪ−２導波
管内にｌｋＨのマイクロ波電力を供給した場合の最大電
界強度点の電界強度は、１２４Ｖ／ ｃｍ シがならな
いことからも類推出来よう。
第１図（イ）は、ＪＩＳの囚ＲＪ−２矩形導波管で、同
図（ロ）は、同導波管内の電界強度分布を示す。
図（ロ）は、同導波管内の電界強度分布を示す。
同図に示す矩形導波管の断面寸法は、し辺ａは約１０９
ｍｍで短辺す寸法は約４５ｍｍとなっているが、長辺ａ
の寸法を小さくすると管内波長が長くなり、２ａ−λの
寸法以下では、マイクロ波を伝送出来なくなるので、む
やみに小さく出来ない。
ｍｍで短辺す寸法は約４５ｍｍとなっているが、長辺ａ
の寸法を小さくすると管内波長が長くなり、２ａ−λの
寸法以下では、マイクロ波を伝送出来なくなるので、む
やみに小さく出来ない。
短辺すの寸法は、管内波長に影響しないので小さくする
ことば出来る。これを利用して短辺すを１０ｍｍにする
と、］ｋｌＱ送電時の電界強度は、約２９０ｖ／ ｃｍ
となるが、必要とする５００Ｖ／ｃｍ以上の電界強度は
得られない。
ことば出来る。これを利用して短辺すを１０ｍｍにする
と、］ｋｌＱ送電時の電界強度は、約２９０ｖ／ ｃｍ
となるが、必要とする５００Ｖ／ｃｍ以上の電界強度は
得られない。
このため第２図（イ）に示す如＜、ＴＭ０１モードの円
形ｊｌＪ波管の電気力線の密度が最も大きい中心部に加
熱材料を配置し、管軸方向番コ加熱材料を移動して加熱
させる方法が一般的に取られている。
形ｊｌＪ波管の電気力線の密度が最も大きい中心部に加
熱材料を配置し、管軸方向番コ加熱材料を移動して加熱
させる方法が一般的に取られている。
しかしこの１旧モードは、同図（ロ）のように電気力線
が放射状となっているので、太めの加熱材料を加熱する
と中心部が高温度となり、表面部は低温度となることは
避けられない」−に、更に加熱材料を常に導波管の中心
軸位置に正確に保持することか必須条件となる。直径２
ｍｍ以下のプラスチック線を連続的に加ｐ４くする場合
には、プラスチック線が振動して、最大電界強度位置か
らずれて線方向の加熱むらが発生することがあり、ＴＭ
ＯＩモートを使用する限りこの欠点は解決出来ない。
が放射状となっているので、太めの加熱材料を加熱する
と中心部が高温度となり、表面部は低温度となることは
避けられない」−に、更に加熱材料を常に導波管の中心
軸位置に正確に保持することか必須条件となる。直径２
ｍｍ以下のプラスチック線を連続的に加ｐ４くする場合
には、プラスチック線が振動して、最大電界強度位置か
らずれて線方向の加熱むらが発生することがあり、ＴＭ
ＯＩモートを使用する限りこの欠点は解決出来ない。
本発明の技術的課題は、均一加熱に適する矩形５−
導波管においても、以−ヒのような欠点をなくしてマイ
クロ波損失の少ない線状の細長い誘電体を効率的に加熱
出来るようにすると共に、オンラインで温度管理及び温
度制御が可能なようにすることにある。
クロ波損失の少ない線状の細長い誘電体を効率的に加熱
出来るようにすると共に、オンラインで温度管理及び温
度制御が可能なようにすることにある。
（ｂ１発明の構成
〔発明の技術的手段〕
この技術的課題を解決するために講じた本発明による技
術的手段は、整合器、矩形のマイクロ波加熱用導波管、
移相器、反射器及び無反射終端器の順に接続し、整合器
と反射器を調節して、前記マイクロ波加熱用導波管内を
マイクロ波の共振状態とし、かつマイクロ波加熱用導波
管内の電界位置を、移相器により調節する方法を採って
いる。
術的手段は、整合器、矩形のマイクロ波加熱用導波管、
移相器、反射器及び無反射終端器の順に接続し、整合器
と反射器を調節して、前記マイクロ波加熱用導波管内を
マイクロ波の共振状態とし、かつマイクロ波加熱用導波
管内の電界位置を、移相器により調節する方法を採って
いる。
本発明の技術的手段によれば、マイクロ波加熱用導波管
の電波導入口側に整合器が接続され、電波出口側に移相
器を介して反射器が接続されている。そして、マイクロ
波加熱用導波管内に加熱材料を通過させながら、マイク
ロ波発生器からマイ６一 クロ波加熱用導波管内にマイクロ波を供給することで、
加熱材料の加ダハが連続的に行われる。
の電波導入口側に整合器が接続され、電波出口側に移相
器を介して反射器が接続されている。そして、マイクロ
波加熱用導波管内に加熱材料を通過させながら、マイク
ロ波発生器からマイ６一 クロ波加熱用導波管内にマイクロ波を供給することで、
加熱材料の加ダハが連続的に行われる。
このとき、反射器を調節して、加熱材料に吸収されない
で通過して来たマイクロ波を反射させ、かつ整合器によ
り、該反射電波がマイクロ発生器側に戻らないように調
節することで、導波管内が共振状態となり、導波管の中
央部で、十分な温度が得られる。したがって矩形導波管
によっても、マイクロ波吸収の悪い物質でも十分加熱で
きる。
で通過して来たマイクロ波を反射させ、かつ整合器によ
り、該反射電波がマイクロ発生器側に戻らないように調
節することで、導波管内が共振状態となり、導波管の中
央部で、十分な温度が得られる。したがって矩形導波管
によっても、マイクロ波吸収の悪い物質でも十分加熱で
きる。
水分が多くマイクロ波吸収の良い物質の場合は、反射器
や整合器の調節で、反射ｐを低下させるか、反射器や整
合器が機能しない状態とすることで、容易に加熱材料に
適した温度条件を得ることができ、各種の加熱材料を効
率的に加熱できる。
や整合器の調節で、反射ｐを低下させるか、反射器や整
合器が機能しない状態とすることで、容易に加熱材料に
適した温度条件を得ることができ、各種の加熱材料を効
率的に加熱できる。
また移相器を調節して、加熱位置を最も高い電界強度と
することができ、最適な加熱条件が得られる。特にこの
電界強度の高い位置付近に温度検出器を設け、加熱材料
の温度を瞬時に検出して、マイクロ波発生器側にフィー
ドバックすることで、即時に加熱材料の加熱温度を制御
し、常時一定の加熱温度を得ることが可能となる。
することができ、最適な加熱条件が得られる。特にこの
電界強度の高い位置付近に温度検出器を設け、加熱材料
の温度を瞬時に検出して、マイクロ波発生器側にフィー
ドバックすることで、即時に加熱材料の加熱温度を制御
し、常時一定の加熱温度を得ることが可能となる。
次に本発明による線状誘電体の連続加熱方法が実際−ヒ
どのように具体化されるかを実施例で説明する。第３図
は、本発明による線状誘電体の連続加熱方法を実施する
装置の一例を示す斜視図である。１はマイクロ波電力発
生器である。２はマイクロ波電力計で、導波管内の入射
電力と反則電力を同時に測定出来る。３は整合器で、反
射電力を少なくするためのもので、３スタブ整合器、ス
ラグ整合器、ＥＨ整合器などがあるが、損失の少ないも
のであればどれでもよい。４はマイクロ波加熱用導波管
で、第４図に詳細を示す。５は移相器で、管内波長のＡ
〜２を移相出来るものを設ける。
どのように具体化されるかを実施例で説明する。第３図
は、本発明による線状誘電体の連続加熱方法を実施する
装置の一例を示す斜視図である。１はマイクロ波電力発
生器である。２はマイクロ波電力計で、導波管内の入射
電力と反則電力を同時に測定出来る。３は整合器で、反
射電力を少なくするためのもので、３スタブ整合器、ス
ラグ整合器、ＥＨ整合器などがあるが、損失の少ないも
のであればどれでもよい。４はマイクロ波加熱用導波管
で、第４図に詳細を示す。５は移相器で、管内波長のＡ
〜２を移相出来るものを設ける。
６は反射器で、マイクロ波発生器から進行してくる入射
電力の一部を反射するもので、無反射の状態から電圧定
在波比で５以−ヒ迄連続的に可変出来るものが望ましい
。７は無反射終端器で、余剰マイクロ波を吸収する。８
は線状の細長いマイクロ波加熱材料で、マイクロ波加熱
用導波管４内において、矢印方向に定速度で引っ張られ
て走行する。
電力の一部を反射するもので、無反射の状態から電圧定
在波比で５以−ヒ迄連続的に可変出来るものが望ましい
。７は無反射終端器で、余剰マイクロ波を吸収する。８
は線状の細長いマイクロ波加熱材料で、マイクロ波加熱
用導波管４内において、矢印方向に定速度で引っ張られ
て走行する。
このようにマイクロ波電力発生器１、マイクロ波電力計
２、整合器３、マイクロ波加熱用導波管４、移相器５、
反射器６、無反射終端器７の順に接続する。そしてマイ
クロ波加熱用導波管４内に、マイクロ波電力発生器】か
らマイクロ波を供給した状態で、マイクロ波加熱用導波
管４内に加熱材料８を挿通し走行させることで、加熱材
料８の連続加熱が行われる。
２、整合器３、マイクロ波加熱用導波管４、移相器５、
反射器６、無反射終端器７の順に接続する。そしてマイ
クロ波加熱用導波管４内に、マイクロ波電力発生器】か
らマイクロ波を供給した状態で、マイクロ波加熱用導波
管４内に加熱材料８を挿通し走行させることで、加熱材
料８の連続加熱が行われる。
第４図は、マイクロ波加熱用導波管４の詳細を示すもの
で、（イ）は平面図、（ロ）は正面図である。この実施
例は、基本的には矩形導波管を使用し、（イ）図に破線
で示すように入射波の進行と共に短辺すの寸法が小さく
なるように作るか、あるいは第５図（イ）（ロ）のよう
に管内中央部に凸部９を２個所対向させたリッジ管にし
て、リッジ９・９間の空間寸法Ｃを徐々に小さくする。
で、（イ）は平面図、（ロ）は正面図である。この実施
例は、基本的には矩形導波管を使用し、（イ）図に破線
で示すように入射波の進行と共に短辺すの寸法が小さく
なるように作るか、あるいは第５図（イ）（ロ）のよう
に管内中央部に凸部９を２個所対向させたリッジ管にし
て、リッジ９・９間の空間寸法Ｃを徐々に小さくする。
そしてマイクロ波加熱用導波管４の中央部４ｃで最も狭
く、以後再び５寸法あるいはりフジ間のＣ寸法が広くな
り、やがて、基本のａ：ｂ−２：１の９− 寸法となるように形成する。
く、以後再び５寸法あるいはりフジ間のＣ寸法が広くな
り、やがて、基本のａ：ｂ−２：１の９− 寸法となるように形成する。
マイクロ波加熱用導波管４は、電波の導入口４ａ及び出
口４ｂが、それぞれ９０度に曲げられて整合器３と移相
器５に接続されている。マイクロ波加熱用導波管４の両
端部には、第３図に示すように、加熱材料８の通る孔Ｉ
Ｏがあけてあり、必要とあれば電波漏洩を防ぐトラップ
を設ける。
口４ｂが、それぞれ９０度に曲げられて整合器３と移相
器５に接続されている。マイクロ波加熱用導波管４の両
端部には、第３図に示すように、加熱材料８の通る孔Ｉ
Ｏがあけてあり、必要とあれば電波漏洩を防ぐトラップ
を設ける。
さて、このように構成された装置のマイクロ波発生器１
よりマイクロ波電力を送電すると、反射器６が無反射の
状態では、マイクロ波加熱用導波管４の５寸法（又はＣ
寸法）の最狭部４ｃは、先に説明したように１ｋＷ送電
時に於いて２００〜２５０Ｖ／ｃｍ程度となる。進行し
て来るマイクロ波電力の一部は加熱材料８に吸収される
が、残りは無反射終端器７に全て吸収される。
よりマイクロ波電力を送電すると、反射器６が無反射の
状態では、マイクロ波加熱用導波管４の５寸法（又はＣ
寸法）の最狭部４ｃは、先に説明したように１ｋＷ送電
時に於いて２００〜２５０Ｖ／ｃｍ程度となる。進行し
て来るマイクロ波電力の一部は加熱材料８に吸収される
が、残りは無反射終端器７に全て吸収される。
このままでは、先に述べたようにεｒ −ｔａｎδの大
きなものは充分加熱出来るが、εｒ−ｔａｎδの小さい
ものに対しては、エネルギー効率が悪く実用的ではない
。
きなものは充分加熱出来るが、εｒ−ｔａｎδの小さい
ものに対しては、エネルギー効率が悪く実用的ではない
。
このような場合に、反射器６によって、加熱材１０−
料８に吸収されずに通過して来るマイクロ波の適当量を
反射させてやると、マイクロ波発生器１から反射器６の
間の導波管内には、入射波と反射波によって出来る定在
波が固定した電界の波状分布をつくる。導波管内の定在
波の位置は、移相器５によって任意に変えられるので、
マイクロ波加熱用導波管の最狭部４Ｃに設けられたマイ
クロ波検波器１１の振れが最大となるように移相器５を
調整すると、マイクロ波加熱用導波管の最狭部４Ｃを無
反射の場合より更に高い電界強度とすることが出来、そ
の電界強度は、反射器６の反射量を可変することにより
変えることができる。
反射させてやると、マイクロ波発生器１から反射器６の
間の導波管内には、入射波と反射波によって出来る定在
波が固定した電界の波状分布をつくる。導波管内の定在
波の位置は、移相器５によって任意に変えられるので、
マイクロ波加熱用導波管の最狭部４Ｃに設けられたマイ
クロ波検波器１１の振れが最大となるように移相器５を
調整すると、マイクロ波加熱用導波管の最狭部４Ｃを無
反射の場合より更に高い電界強度とすることが出来、そ
の電界強度は、反射器６の反射量を可変することにより
変えることができる。
しかしこのままでは、反射されたマイクロ波電力は、マ
イクロ波発生器１に戻ってしまうので、反射器６を全反
射にセットしたところで、無反射時の電界強度に比べて
高々１．４倍にしかならないが、マイクロ波電力計２の
反射電力が最少となるよう整合器３を調整すると、様子
は一変する。即ちこの時には、整合器３、マイクロ波加
熱用導波管４、移相器５、及び反射器６の間は、共振状
態となる。
イクロ波発生器１に戻ってしまうので、反射器６を全反
射にセットしたところで、無反射時の電界強度に比べて
高々１．４倍にしかならないが、マイクロ波電力計２の
反射電力が最少となるよう整合器３を調整すると、様子
は一変する。即ちこの時には、整合器３、マイクロ波加
熱用導波管４、移相器５、及び反射器６の間は、共振状
態となる。
そしてこの時のＱは、反射器６の反射量によって可変出
来る。共振時のマイクロ波加熱用導波管最狭部４Ｃの電
界強度は、無反射時の電界強度の４倍以上にすることも
出来るので、マイクロ波吸収の少ない物質でも充分に加
熱することができる。
来る。共振時のマイクロ波加熱用導波管最狭部４Ｃの電
界強度は、無反射時の電界強度の４倍以上にすることも
出来るので、マイクロ波吸収の少ない物質でも充分に加
熱することができる。
第３図の如く構成した装置により加りへ実験を行なった
結果、下表の値を得た。なお加熱材料はナイロンである
。
結果、下表の値を得た。なお加熱材料はナイロンである
。
Ｆ記の値は、従来の矩形ＴＩＥＯＩモードの加熱導波管
のみを使用した装置に比較すれば、数倍少ない電力で所
定温度に達しているので、実用範囲に入ってはいるが、
いま一つ不満足と考えている。これは、移相器、整合器
、反射器のそれぞれのマイクロ波損失が大きい為で、今
後これらの機器の高性能化により、−上記マイクロ波電
力のｚ以下で同じ性能を得られるものと考えている。
のみを使用した装置に比較すれば、数倍少ない電力で所
定温度に達しているので、実用範囲に入ってはいるが、
いま一つ不満足と考えている。これは、移相器、整合器
、反射器のそれぞれのマイクロ波損失が大きい為で、今
後これらの機器の高性能化により、−上記マイクロ波電
力のｚ以下で同じ性能を得られるものと考えている。
ｆｃ）発明の詳細
な説明した本発明による線状誘電体の連続加熱方法の利
点を整理すると、 １、矩形導波管のＴＥＩＯモードを使用するので、円形
導波管のＴＭ０１′：Ｅ−−ドを使用する場合より均一
加熱出来る。
点を整理すると、 １、矩形導波管のＴＥＩＯモードを使用するので、円形
導波管のＴＭ０１′：Ｅ−−ドを使用する場合より均一
加熱出来る。
２、反射器により反射ｍを変え、整合器で整合を取ると
、マイクロ波加熱時の電界強度を任意に調節出来ること
により、εｒ ＊ ｔａｎδの大なるものから小さなも
のまで、１台の装置で加熱できる。
、マイクロ波加熱時の電界強度を任意に調節出来ること
により、εｒ ＊ ｔａｎδの大なるものから小さなも
のまで、１台の装置で加熱できる。
３、高電界が得られるので、マイクロ波加熱用メ９波管
の長さを短く出来る上、移用器で最高電界位ｉａを変え
られる。
の長さを短く出来る上、移用器で最高電界位ｉａを変え
られる。
上記３点の内、３］１！ｌｉは特に有用である。その理
由は、マイクロ波電界中を通過する誘電体の到達加熱温
度は、線状の誘電体の任意の１点がマイクロ波電界中を
通過する間に、（１１式によって吸収したマイクし１波
のエネルギーの総量に比例するので、電界強度の（ｌ（
い装置では、必ワ２１黒度に達するまで置時間にわたっ
て加熱Ｈ料を電界中に入れておか一１３＝ なければならない。このことは、長いマイクロ波加熱用
４波管を用意するか、あるいは加熱材料を非常にゆっく
りと送ることを意味する。これは、加熱材料の２１！！
度を測定したい場合に特に問題となる。何故ならば、マ
イクロ波出力や材料の送り速度を故意に変更した時を考
えると判るが、温度変化の情報は、加熱材料がマイクロ
波加熱用導波管の中を通過して、温度測定の点に達する
迄の時間遅れで得られるためである。
由は、マイクロ波電界中を通過する誘電体の到達加熱温
度は、線状の誘電体の任意の１点がマイクロ波電界中を
通過する間に、（１１式によって吸収したマイクし１波
のエネルギーの総量に比例するので、電界強度の（ｌ（
い装置では、必ワ２１黒度に達するまで置時間にわたっ
て加熱Ｈ料を電界中に入れておか一１３＝ なければならない。このことは、長いマイクロ波加熱用
４波管を用意するか、あるいは加熱材料を非常にゆっく
りと送ることを意味する。これは、加熱材料の２１！！
度を測定したい場合に特に問題となる。何故ならば、マ
イクロ波出力や材料の送り速度を故意に変更した時を考
えると判るが、温度変化の情報は、加熱材料がマイクロ
波加熱用導波管の中を通過して、温度測定の点に達する
迄の時間遅れで得られるためである。
このような装置では、温度測定器の電気量によってマイ
クロ波出力を制御して、一定の加熱温度を得るような自
動制御構成とすることは非常に困難である。ところが本
発明の方法では、充分なる電界強度が得られるので、マ
イクロ波加熱の行われる部分の長さは、％”１波長の長
さで充分である−１−１最高電界位置か移相器により調
節出来るので、マイクロ波加熱用導波管の中央部より多
少移相器側に寄った所に小孔をあけ、加熱材料表面より
出る赤外線を赤外線放射温度計で捕らえ、この部位の温
度が最高ｌ温度を示すよう移相器で調節す１４− ると、マイクロ波加熱される位置と温度測定点が非常に
近接出来るので、温度変化の情報の遅れ時間はほとんど
無く、直接赤外線放射温度計の電気出力をマイクロ波出
力の制御に負帰還して、加熱材料の温度が一定となるよ
うに制御することが出来る。
クロ波出力を制御して、一定の加熱温度を得るような自
動制御構成とすることは非常に困難である。ところが本
発明の方法では、充分なる電界強度が得られるので、マ
イクロ波加熱の行われる部分の長さは、％”１波長の長
さで充分である−１−１最高電界位置か移相器により調
節出来るので、マイクロ波加熱用導波管の中央部より多
少移相器側に寄った所に小孔をあけ、加熱材料表面より
出る赤外線を赤外線放射温度計で捕らえ、この部位の温
度が最高ｌ温度を示すよう移相器で調節す１４− ると、マイクロ波加熱される位置と温度測定点が非常に
近接出来るので、温度変化の情報の遅れ時間はほとんど
無く、直接赤外線放射温度計の電気出力をマイクロ波出
力の制御に負帰還して、加熱材料の温度が一定となるよ
うに制御することが出来る。
第１Ｍは矩形導波管とその内部における電界分布を示す
図、第２図は円形導波管とその内部における電界分布を
示す図、第３図は本発明による線状誘電体の連続加熱方
法の実施例を示す斜視図、第４図は同実施例で使用され
る矩形導波管の一例を示す平面図と正面図、第５図は該
矩形導波管の他の実施例を示す断面図とその内部におけ
る電界分布を示す図である。 図において、１はマイクロ波電力発生器、２はマイクロ
電力計、３は整合器、４は矩形導波管、４ｃは該矩形導
波管の最狭部、ａは長辺、ｂは短辺、５は移相器、６は
反射器、７は無反射終端器、８は加熱材料、９はリッジ
、１０は加熱材料の導入導出孔をそれぞれ示す。 特許出願人 ミクロ電子株式会社 代理人 弁理士 福 島 康 文 手続補正書印釦 昭和５９年６月２２日 特許庁長官 若杉 和夫殿 ２、発明の名称 細長い誘電体の連続加熱方法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住所 埼玉県新座市野火止４丁目１８番３号名称 ミク
ロ電子株式会社 ４、代理人 〒１５８ 輩（０３） ７２３−９５９５
５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 図面第２図、第５ 図７、補正の内容
別紙のとおり Ｃ７−−
図、第２図は円形導波管とその内部における電界分布を
示す図、第３図は本発明による線状誘電体の連続加熱方
法の実施例を示す斜視図、第４図は同実施例で使用され
る矩形導波管の一例を示す平面図と正面図、第５図は該
矩形導波管の他の実施例を示す断面図とその内部におけ
る電界分布を示す図である。 図において、１はマイクロ波電力発生器、２はマイクロ
電力計、３は整合器、４は矩形導波管、４ｃは該矩形導
波管の最狭部、ａは長辺、ｂは短辺、５は移相器、６は
反射器、７は無反射終端器、８は加熱材料、９はリッジ
、１０は加熱材料の導入導出孔をそれぞれ示す。 特許出願人 ミクロ電子株式会社 代理人 弁理士 福 島 康 文 手続補正書印釦 昭和５９年６月２２日 特許庁長官 若杉 和夫殿 ２、発明の名称 細長い誘電体の連続加熱方法３、補正
をする者 事件との関係 特許出願人 住所 埼玉県新座市野火止４丁目１８番３号名称 ミク
ロ電子株式会社 ４、代理人 〒１５８ 輩（０３） ７２３−９５９５
５、補正命令の日付 （自発） ６、補正の対象 図面第２図、第５ 図７、補正の内容
別紙のとおり Ｃ７−−
Claims (1)
- 整合器、矩形のマイクロ波加熱用導波管、移相器、反射
器及び無反射終端器のＭＦｆに接続し、整合器と反射器
を調節して、前記マイクロ波加熱用導波管内をマイクロ
波の共振状態とし、かつマイクロ波加熱用導波管内の電
界位置を、移相器により調節することを特徴とするマイ
クロ波による細長い誘電体の連続加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9543384A JPS60240094A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 細長い誘電体の連続加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9543384A JPS60240094A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 細長い誘電体の連続加熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60240094A true JPS60240094A (ja) | 1985-11-28 |
| JPS6361760B2 JPS6361760B2 (ja) | 1988-11-30 |
Family
ID=14137557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9543384A Granted JPS60240094A (ja) | 1984-05-12 | 1984-05-12 | 細長い誘電体の連続加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60240094A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008045789A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Mino Ceramic Co Ltd | 連続焼成装置 |
| JP2008045783A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | National Institutes Of Natural Sciences | 連続焼成炉及び連続焼成方法 |
| WO2010041631A1 (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-15 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェットプリンタ |
| JP2010089353A (ja) * | 2008-10-07 | 2010-04-22 | Mimaki Engineering Co Ltd | インクジェットプリンタ |
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| JP2015517725A (ja) * | 2012-05-14 | 2015-06-22 | コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュートＫｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | カットオフ値付近条件に基づく被加熱物の均一加熱のためのマイクロ波加熱装置 |
| JP2021190174A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-13 | 宏碩系統股▲フン▼有限公司 | マイクロ波加熱装置の導波管およびマイクロ波加熱装置 |
| WO2022030331A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | マイクロ波化学株式会社 | マイクロ波照射装置、及びマイクロ波照射方法 |
| US11558938B2 (en) | 2020-04-20 | 2023-01-17 | Wave Power Technology Inc. | Microwave heating device and microwave guiding tube thereof |
-
1984
- 1984-05-12 JP JP9543384A patent/JPS60240094A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008045789A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Mino Ceramic Co Ltd | 連続焼成装置 |
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| JP2015517725A (ja) * | 2012-05-14 | 2015-06-22 | コリア エレクトロテクノロジー リサーチ インスティテュートＫｏｒｅａ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | カットオフ値付近条件に基づく被加熱物の均一加熱のためのマイクロ波加熱装置 |
| US10660166B2 (en) | 2012-05-14 | 2020-05-19 | Korea Electrotechnology Research Institute | Microwave heating apparatus for uniformly heating objects based on near-cutoff condition |
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| JP2021190174A (ja) * | 2020-05-25 | 2021-12-13 | 宏碩系統股▲フン▼有限公司 | マイクロ波加熱装置の導波管およびマイクロ波加熱装置 |
| WO2022030331A1 (ja) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | マイクロ波化学株式会社 | マイクロ波照射装置、及びマイクロ波照射方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6361760B2 (ja) | 1988-11-30 |
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