【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は高周波加熱装置の特に回転受皿を支持
するローラリングに関するものである。
さて、第４図において、従来の高周波加熱装置
のローラ１は、アルミナやルーロン（東洋ベアリ
ング社の商品名；ロツクウエル硬度123゜）といつ
た特殊な硬いセラミツク質のものを使用してい
た。
これは、金属回転台２に磁石３を付属した磁気
駆動方式を用いるものは、高周波により磁石３が
過熱されないよう金属性の磁石ケース４が設けら
れており、図中のａからｂの距離が実質的に加熱
室内高周波の波長の1/4に近い寸法（約30mm）に
あるため、ａ部分の電界が強くなりこのためにａ
部分の金属回転台２の表面に、大きな表面電流が
流れて過熱される。
従つてローラ１は、高周波加熱中高温度にな
る。一方この金属回転台２は、下方のテーブル５
の回転駆動力を、磁石３と６の相互吸引力によつ
て結合して駆動力を伝達する方式であるため、金
属回転台２に載置される受皿や被加熱物の重量に
加え、磁気吸引力が加算されたものとなるため、
相当大きな圧縮荷重を加えられることになる。従
つて、ローラ１の材質は、高温で硬度の保持でき
るものである必要があつた。
さらに、この構成では、ローラ１への圧縮力
は、上下から加わる構造であるため変形量は倍加
されローラ１の高さ寸法Ｐの変化量ΔPが0.3mmに
なれば、回転不良になると言つた状況である。
しかし、高周波加熱の加熱室内の電界分布は定
在波が立つ。特にターンテーブル方式の場合は円
周方向の電界分布は解消出来ない。第４図で述べ
たように、ａ部分の過熱が生ずると、この現象は
加速されてくる。この時、熱膨脹差が生じ金属回
転台２は、波々ち等の変形を起こし、円周方向に
図示するピツチＰが位置により変動する。このた
め、硬度の大きいローラ１との間にギヤツプが生
じ、回転時の種々の振動が起因してローラ１が振
動し音が発生する。
この音の発生は、加熱室底面に、汚れや食品の
かすがたい積した状態になるとさらに倍加され
る。また金属回転台でなく、陶器性、ガラス性回
転台を採用する場合でも、これら回転台の平面度
を精度良く出すことは難しく、同様なギヤツプが
生じ音が発生することになる。
このため、従来は、高周波加熱中に、ローラ１
の異常音が発生し、振動トルクが大きいだけに、
相当のエネルギーがあるのでびつくりする程の異
常音を発生することがあつた。
従つて、この異常音を吸収し、高温時に高荷重
で圧縮変形しないローラの開発が急務であつた。
本発明は、高周波加熱装置用のローラリングに
おいて、使用中異常音が発生することに対し良好
な構造を提供するものである。
また、金属製回転台と加熱室底面に介在して、
回転台の回転数の1/2で回転するローラリング駆
動方法は、回転トルクが約1/2に軽減できるが、
ローラの変形による回転不良には極めて弱いため
に、高温時に耐圧縮変形の少ないローラを提供す
ることも目的の一つである。
また他の目的の一つとして、長時間荷重が一部
分に加えられた後に、起動する場合に、上記のロ
ーラ変形による回転不良を防止出来るローラを提
供することである。
上記目的を達成するため、本発明では現在一般
公知であるテフロンRFA樹脂に着目し、このテ
フロンPFA樹脂にガラス繊維を添加してローラ
を作成し、良好な耐圧縮性テフロンローラを得た
ものである。
なお現行のテフロンには、TFE，EFP，PFA
の３種類の樹脂があり、このうちPFA樹脂はＣ
連鎖の一部にフツ素Ｆのかわりに―Ｏ―Rf（パー
フロロアルコキシ基）を置きかえた分子構造を持
ち、融点310℃、連続使用温度260℃FEP樹脂に
比べ30℃，60℃とそれぞれ熱的性質が良化し、か
つ、下表Ａに示すようにTFE樹脂に比べ圧縮ク
リープ性、永久変形が極めて良好であることがわ
かる。
The present invention relates to a high-frequency heating device, particularly a roller ring that supports a rotating tray. Now, in FIG. 4, the roller 1 of the conventional high-frequency heating device uses a special hard ceramic material such as alumina or Rulon (trade name of Toyo Bearing Co., Ltd.; Rockwell hardness: 123°). This is because a magnetic drive system in which a magnet 3 is attached to a metal rotary table 2 is provided with a metal magnet case 4 to prevent the magnet 3 from being overheated by high frequencies, and the distance from a to b in the figure is Since the size (approximately 30 mm) is substantially close to 1/4 of the wavelength of the high frequency wave in the heating chamber, the electric field at part a becomes strong.
A large surface current flows on the surface of the metal turntable 2 in that part, causing it to become overheated. The roller 1 therefore reaches a high temperature during high-frequency heating. On the other hand, this metal turntable 2 has a lower table 5.
Because this method transmits the driving force by combining the rotational driving force of the Because the suction power is added,
A considerably large compressive load will be applied. Therefore, the material of the roller 1 needed to be able to maintain its hardness at high temperatures. Furthermore, in this configuration, since the compressive force is applied to the roller 1 from above and below, the amount of deformation is doubled, and if the amount of change ΔP in the height dimension P of the roller 1 becomes 0.3 mm, a rotation failure will occur. It's a situation. However, standing waves occur in the electric field distribution inside the heating chamber of high-frequency heating. Particularly in the case of a turntable system, the electric field distribution in the circumferential direction cannot be eliminated. As described in FIG. 4, when overheating occurs in part a, this phenomenon is accelerated. At this time, a difference in thermal expansion occurs, causing the metal rotary table 2 to undergo deformation such as undulations, and the pitch P shown in the circumferential direction varies depending on the position. Therefore, a gap occurs between the roller 1 and the roller 1, which has a large hardness, and various vibrations during rotation cause the roller 1 to vibrate and generate noise. This noise is further exacerbated when dirt and food particles accumulate on the bottom of the heating chamber. Furthermore, even when a ceramic or glass rotary table is used instead of a metal rotary table, it is difficult to accurately obtain the flatness of these rotary tables, resulting in similar gaps and noise. For this reason, conventionally, during high-frequency heating, the roller 1
Abnormal noise is generated and the vibration torque is large.
Because of the considerable amount of energy, there were cases in which abnormal noises were generated that were disturbing. Therefore, there is an urgent need to develop a roller that absorbs this abnormal noise and does not undergo compressive deformation under high loads at high temperatures. The present invention provides a roller ring for a high-frequency heating device with a structure that is suitable for preventing abnormal noises from being generated during use. In addition, interposed between the metal rotating table and the bottom of the heating chamber,
The roller ring drive method, which rotates at 1/2 the rotation speed of the rotary table, can reduce the rotational torque to about 1/2, but
Since rollers are extremely susceptible to rotation defects due to deformation, one of the objects is to provide a roller that is less resistant to compressive deformation at high temperatures. Another object of the present invention is to provide a roller that can prevent rotation failure due to the above-mentioned roller deformation when starting up after a long-term load has been applied to a portion of the roller. In order to achieve the above object, the present invention focused on Teflon RFA resin, which is currently generally known, and created a roller by adding glass fiber to this Teflon PFA resin, thereby obtaining a Teflon roller with good compression resistance. be. Current Teflon includes TFE, EFP, and PFA.
There are three types of resin, among which PFA resin is C
It has a molecular structure in which -O-Rf (perfluoroalkoxy group) is replaced in place of fluorine F in part of the chain, and has a melting point of 310℃ and a continuous use temperature of 260℃, which is 30℃ and 60℃ compared to FEP resin. As shown in Table A below, it can be seen that the compression creep property and permanent deformation are extremely good compared to TFE resin.
【表】【table】
【表】【table】
以下、本発明の実施例について図面に基づき説
明する。
第１図〜第３図において、熱風循環式の電熱加
熱装置付の高周波加熱装置に、本発明の耐圧縮性
テフロンローラを採用した第１の実施例を示す。
加熱室７には、食品を出し入れする扉８があり高
周波は、導波管９でマグネトロン発振器１０から
高周波が給電される。熱風は、加熱室７の後面の
パンチング通気孔１１を通じ、電熱室１２で熱ら
れた空気が、ターボフアン１３により中央から吸
気し、周辺から送気される。電熱室１２には、タ
ーボフアン１３のまわりにシーズヒータ１４が配
置され、モータ１５でフアン１３を駆動する。加
熱室７の底面１７は、受皿１６が出し入れし易い
よう凹面になつており、この凹面かん没部に金属
性回転台２がセツトされている。金属回転台２
は、ローラ１で支持され、磁石３を固着してい
る。金属回転台２はテーブル５に固着した磁石６
との相互吸引力により回転駆動される。テーブル
５は、加熱室７の底面１７外部に軸支されモータ
１８で駆動される。
第２図に加熱室７内に電熱ヒータ１９を装着
し、加熱室７の底面１７と、金属製受皿２０との
間にローラ１を介在した構成になる電熱装置付高
周波加熱装置の第２の実施例を示す。扉８、導波
管９、マグネトロン１０は同上の構成である。
金属製受皿２０は、中央部に駆動軸２１との結
合部２２を有し、加熱室７の底面１７の外部に設
けたモータ２３により回転駆動される。ローラリ
ング２４は、回転受皿２０に設けられたツメ２５
により中央部に位置されて回転する。ヒータ１９
は、加熱室７の上部にあり約250℃にまで加熱室
７内に昇温する能力を有する。このため金属回転
台２は、ヒータ１９からの輻射熱を直接受けるた
め約280℃近くまで上昇する。
以下、本発明の耐圧縮性のテフロン（商標名）
ローラ１の性能試験結果について報告する。
この耐圧縮性テフロンローラ１は、ガラス繊維
50％、PFA入りテフロン（平均粒径700〜
900μm、嵩比重700〜750ｇ／をもつ例えば
Hostaflon TFM）からなる試作品で、プレス成
形後約300℃で30分間焼成処理したものである。
この試作ローラで、運転中（高周波加熱中を含
む）の異常音を確認すると、全く問題なかつた。
さらに良いことには、底面１７に食品のかすや汚
れが落ちている場合、テフロンの柔かい組織の間
に吸収してしまうため、上記の各試験後のローラ
１の滑動面は、極めて滑らかで光沢を有した状態
であつた。
これにくらべ、現行品のルーロンの滑動面は、
セメント質の粉体が脱落し、凹凸面が目立ち、カ
ス等の固形物が表面に付着したまゝの状態であ
り、異常音が極めて発生し易い状態になつてい
た。
これら各試験の総合評価を下表Ｃに示す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a first embodiment in which the compression-resistant Teflon roller of the present invention is employed in a high-frequency heating device equipped with a hot air circulation type electric heating device.
The heating chamber 7 has a door 8 for taking food in and out, and high frequency power is supplied from a magnetron oscillator 10 through a waveguide 9. The hot air passes through punched ventilation holes 11 on the rear surface of the heating chamber 7, air heated in the electric heating chamber 12 is sucked in from the center by a turbo fan 13, and air is sent from the periphery. A sheathed heater 14 is arranged around a turbo fan 13 in the electric heating chamber 12, and the fan 13 is driven by a motor 15. The bottom surface 17 of the heating chamber 7 is a concave surface so that the saucer 16 can be easily taken in and out, and the metal turntable 2 is set in the recessed part of the concave surface. Metal turntable 2
is supported by a roller 1 and has a magnet 3 fixed thereto. The metal rotary table 2 has a magnet 6 fixed to the table 5.
It is rotated by the mutual attraction force between the two. The table 5 is pivotally supported outside the bottom surface 17 of the heating chamber 7 and driven by a motor 18 . FIG. 2 shows a second example of a high-frequency heating device with an electric heating device in which an electric heater 19 is installed in the heating chamber 7, and a roller 1 is interposed between the bottom surface 17 of the heating chamber 7 and a metal saucer 20. An example is shown. The door 8, waveguide 9, and magnetron 10 have the same configuration as above. The metal saucer 20 has a connecting portion 22 with a drive shaft 21 in the center thereof, and is rotationally driven by a motor 23 provided outside the bottom surface 17 of the heating chamber 7 . The roller ring 24 has a claw 25 provided on the rotating saucer 20.
It is located in the center and rotates. Heater 19
is located in the upper part of the heating chamber 7 and has the ability to raise the temperature inside the heating chamber 7 to about 250°C. For this reason, the metal rotary table 2 directly receives radiant heat from the heater 19, so that the temperature rises to approximately 280°C. Below, the compression-resistant Teflon (trade name) of the present invention
We will report on the performance test results of Roller 1. This compression-resistant Teflon roller 1 is made of glass fiber
50% Teflon with PFA (average particle size 700~
For example, 900μm, bulk specific gravity 700-750g/
This is a prototype made of Hostaflon TFM), which was press-formed and then fired at approximately 300℃ for 30 minutes. When this prototype roller was checked for abnormal noises during operation (including during high-frequency heating), no problems were found.
Even better, if food particles or dirt have fallen on the bottom surface 17, they will be absorbed between the soft Teflon structure, so the sliding surface of the roller 1 after each of the above tests will be extremely smooth and shiny. He was in a state of having Compared to this, the sliding surface of the current Rulon product is
Cement powder had fallen off, the uneven surface was noticeable, and solid matter such as scum remained attached to the surface, making abnormal noise extremely likely to occur. The overall evaluation of each of these tests is shown in Table C below.
【表】
以上本発明の効果を整理すると、次の通りであ
る。
(1) ローラのロツクウエール硬度の極めて小さい
ものが得られたので、異常音の発生が皆無とな
つた。
(2) 高温時においてもローラの耐圧縮性の極めて
すぐれたものが得られたので、電熱装置付高周
波加熱装置において、駆動力の軽いローラリン
グ式の磁石結合駆動方式が採用出来ると共に、
加熱室底面に駆動軸の貫通しない構造のものが
実現でき庫内、特に庫内底面の掃除がし易い構
造とすることができた。
(3) 従来では第１図のように、受皿１０でヒータ
２０の輻射熱を受ける方式を採用し、ローラ５
に輻射熱の高温が及ばないよう配慮していた。
しかし本発明によれば加熱室上部にヒータ等電
熱装置をもつ高周波加熱装置において、金属回
転受皿に直接ローラリングを取付けた（図１の
金属回転台２と受皿１０を一体にした構造）受
皿を採用できるなど、受皿の構造が簡易化さ
れ、安価なものとなる。[Table] The effects of the present invention can be summarized as follows. (1) Since the roller had extremely low rock wall hardness, no abnormal noise was generated. (2) Since the roller has extremely high compression resistance even at high temperatures, it is possible to use a roller ring-type magnetic coupling drive system with light driving force in high-frequency heating equipment with an electric heating device.
A structure in which the drive shaft does not penetrate through the bottom of the heating chamber has been realized, and the interior of the oven, especially the bottom of the oven, can be easily cleaned. (3) Conventionally, as shown in FIG.
Care was taken to prevent the high temperatures of radiant heat from reaching the
However, according to the present invention, in a high-frequency heating device having an electric heating device such as a heater in the upper part of the heating chamber, a roller ring is directly attached to the metal rotating tray (a structure in which the metal rotating table 2 and the tray 10 are integrated in FIG. 1). The structure of the saucer can be simplified and made cheaper.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明の一実施例である電熱加熱装置
付の高周波加熱装置の側面断面図、第２図は本発
明の他の実施例である電熱加熱装置付の高周波加
熱装置の側面断面図、第３図は同装置のローラリ
ング部分を示す外観斜視図、第４図は従来例を示
す要部側面断面図である。
１…ローラ、２…金属製回転台、７…加熱室、
１７…底面、２４…ローラリング。
FIG. 1 is a side sectional view of a high-frequency heating device with an electric heating device, which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side sectional view of a high-frequency heating device with an electric heating device, which is another embodiment of the present invention. , FIG. 3 is an external perspective view showing the roller ring portion of the same device, and FIG. 4 is a side sectional view of the main part showing a conventional example. 1...Roller, 2...Metal turntable, 7...Heating chamber,
17...Bottom surface, 24...Roller ring.