WO2019142578A1 - マイクロ波処理装置、および炭素繊維の製造方法 - Google Patents

マイクロ波処理装置、および炭素繊維の製造方法 Download PDF

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保徳 塚原
久夫 渡辺
隆平 金城
千佳 衣川
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マイクロ波化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a microwave processing apparatus and the like that perform processing such as heat treatment using microwaves.
  • a heating furnace main body made of a microwave shielding material, microwave means for introducing microwave power to the heating furnace main body, and a heat conducting material having a microwave shielding function
  • a heating cylinder linearly formed between an inlet portion provided on one side of the heating furnace main body and an outlet portion provided on the other side; and the heating cylinder provided on the outer peripheral side of the heating cylinder;
  • Patent No. 5877448 (page 1, FIG. 1, etc.)
  • the object to be treated since the object to be treated is not directly irradiated with the microwave, the object to be treated can not be directly heated by the microwave, which causes a problem of poor heating efficiency.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a microwave processing apparatus and the like which can appropriately process an object to be treated using microwaves. .
  • the microwave processing apparatus comprises a container in which an object to be treated is disposed, a microwave irradiation unit for irradiating microwaves in the container, and the container disposed along the object to be treated. And a heat generating member for absorbing a part of the microwave irradiated from the microwave irradiating means, generating heat and transmitting a part, and the microwave irradiating means is provided with the heat generating member It is a microwave processing apparatus which irradiates a microwave to a portion, heats the processing object from the outside by heat generation of the heat generating member, and directly heats the processing object by the microwave which has been transmitted through the heat generating member. .
  • the object to be treated moves in the container, and the heat generating member is partially provided along a movement path of the object to be treated.
  • the microwave irradiation unit irradiates a microwave to the portion of the movement path provided with the heat generating member, and the microwave irradiation unit does not provide the other part along the movement path.
  • the processing object in the moving path, the processing object can be properly processed by combining the heating of the processing object from the heat generating member and the direct heating of the portion of the processing object where the heating member is not provided. it can.
  • the microwave irradiation unit may include one or more first irradiation units that perform the first microwave irradiation, and the second microwave irradiation. And one or more second irradiating units may be provided.
  • the output of the first microwave irradiation and the output by the second microwave irradiation can be easily controlled individually, and the processing object can be efficiently processed. In addition, high quality processing results can be obtained.
  • the microwave irradiation unit includes two or more irradiation units that irradiate microwaves from different positions, and the two or more irradiation units irradiate The first microwave irradiation in which the microwaves irradiated by the two or more irradiation units strengthen each other in the heat-generating member by controlling the phase of the microwaves, and the microwaves irradiated by the two or more irradiation units are the processes A second microwave irradiation may be performed to strengthen the object.
  • the microwave irradiation unit may be configured to absorb the heat generated from the heat generating member by the microwaves absorbed by the heat generating member rather than microwaves transmitted through the heat generating member.
  • the first microwave irradiation which irradiates the microwave of the frequency which becomes the power halving depth where the wave becomes large, and the microwave which is absorbed by the heat generating member rather than the microwave which transmits the heat generating member to the heat generating member
  • the microwave having a frequency at which the power becomes smaller and the half depth of power may be irradiated, and the second microwave irradiation may be performed to irradiate the object to be treated with the microwave transmitted through the heat generating member.
  • the microwave irradiator is configured to generate a relative dielectric loss for the heat generating member with respect to the heat generating member based on a relative dielectric loss for the processing object
  • the first microwave irradiation which irradiates the microwave of the frequency which also becomes large, and the microwave of the frequency where relative dielectric loss for the heat generating member is smaller than relative dielectric loss for the processing object relative to the heat generating member
  • the second microwave irradiation may be performed to irradiate the object to be treated with the microwaves transmitted through the heat generating member.
  • the object to be treated moves in the container, and the heat generating member is partially provided along a movement path of the object to be treated. Absorption of microwaves is reduced compared to the first heat-generating member provided on the portion where the first heat-generating member is not provided along the moving path of the first heat-generating member and the object to be treated First microwave irradiation for irradiating the portion where the first heat generating member is provided with microwaves; The portion where the second heat generating member is provided may be subjected to the second microwave irradiation for irradiating the microwave.
  • the microwave irradiation unit includes an irradiation unit for irradiating a microwave in the container, and the object to be treated moves in the container.
  • the heat generating member is provided on a part or all of the heat treatment member so as to cover the treatment object along the movement path of the treatment object, and the intensity of the microwave irradiated by the irradiation unit is the heat generation
  • the first microwave irradiation position where the member becomes strong and the second microwave irradiation position where the intensity of the microwaves irradiated by the irradiation unit becomes strong in the processing object are along the movement path of the processing object It may be provided.
  • the processing object can be appropriately treated by a combination of the heating from the heat generating member at the first microwave irradiation position and the direct heating of the processing object at the second microwave irradiation position.
  • a plurality of the irradiation units are provided along a movement path of the processing object, and control a phase of microwaves irradiated by the respective irradiation units. By doing this, the microwave intensity of each of the irradiation positions may be controlled.
  • each irradiation position can be easily set or changed by controlling the phase.
  • a plurality of the irradiation units are provided along a movement path of the processing object, and properties of the processing object and / or the heat generating member (The degree of absorption of the microwaves at each of the irradiation positions may be controlled by controlling the frequency of the microwaves irradiated by the respective irradiation units according to the material and thickness).
  • the heating at the first microwave irradiation position and the heating at the second microwave irradiation position can be appropriately controlled.
  • the heat generating member is partially provided along the movement path of the processing object, and is provided in another portion along the movement path.
  • the second microwave irradiation position is a position where the intensity of the microwaves irradiated by the irradiation unit becomes strong in the portion of the processing object where the heat generating member is not provided
  • a third microwave irradiation position may be further provided, in which the intensity of the microwaves irradiated by the irradiation unit becomes stronger in the portion where the heat generating member of the processing object is provided.
  • heating from the heat generating member at the first microwave irradiation position, direct heating of the processing object at the second microwave irradiation position, and the heat generating member in which the first microwave irradiation position is located are provided.
  • the combination with the direct heating of the object to be treated by the third microwave irradiation position located in the portion where it is located can appropriately treat the object to be treated.
  • one or more of the first microwave irradiation positions and one or more of the third microwave irradiation positions may be along the movement path.
  • the positions in the different directions may be the same.
  • heating from the heat generating member by the first microwave irradiation position and direct heating of the processing object by the third microwave irradiation position are performed at the same position in the direction along the movement path.
  • the combination can properly process the processing object.
  • the microwave processing apparatus in the microwave processing apparatus, two or more of the heat generating members are provided along a movement path across a region where the heat generating members are not provided, and one or more The first microwave irradiation position and the one or more third microwave irradiation positions may be located in portions where different heat generating members are provided.
  • heating from the heat generating member at the first microwave irradiation position and direct heating of the processing object at the third microwave irradiation position are performed on portions where the heat generating members of different processing objects are provided. Can be performed separately, and the object to be treated can be appropriately treated.
  • the microwave in the microwave processing apparatus, is irradiated by the irradiation unit such that the intensity of the microwaves becomes strong at the first microwave irradiation position and the second microwave irradiation position.
  • the phase of the wave may be controlled.
  • the first microwave irradiation position and the second microwave irradiation position can be easily set or changed.
  • the microwave irradiation unit uses the microwave having a frequency different from that of the first microwave irradiation to perform the second microwave irradiation. You may do so.
  • heating by the first microwave irradiation and heating by the second microwave irradiation can be appropriately controlled using different frequencies.
  • the frequency of the microwave used for the first microwave irradiation is the relative dielectric loss for the heat generating member and the relative dielectric for the processing object.
  • the frequency may be larger than the loss.
  • the heat generating member can be efficiently heated in the first microwave irradiation.
  • the microwave irradiation unit is a microwave having a frequency at which a relative dielectric loss with respect to the heat generating member becomes smaller than a relative dielectric loss with respect to the object to be treated.
  • the third microwave irradiation may be further performed to heat the processing target of the portion where the heat generating member is provided by irradiating the portion where the heat generating member is provided.
  • the processing object of the portion provided with the heat generating member can be efficiently heated.
  • the microwave processing apparatus in the microwave processing apparatus, at least one position where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation, and the microwave is irradiated by the third microwave irradiation.
  • the one or more positions may be the same in the direction along the movement path.
  • heating from the heat generating member by the first microwave irradiation is performed at the same position in the direction along the movement path as the processing object of the portion provided with the heat generating member; It can process appropriately by direct heating of the processing object by wave irradiation.
  • the two or more heat generating members are provided along a movement path across a region where the heat generating member is not provided.
  • One or more positions where microwaves are irradiated by one microwave irradiation, and one or more positions where microwaves are irradiated by the third microwave irradiation are positions where different heat generating members are provided It may be done.
  • the heating from the heat generating member by the first microwave irradiation and the direct heating of the processing object by the third microwave irradiation are performed on the portions where the heat generating members of different processing objects are provided. , Can be performed individually, and the processing object can be properly processed.
  • the heat generating member has a cylindrical shape, and further includes a gas supply means for supplying a predetermined gas inside the heat generating member. You may
  • gas can be supplied into the heat-generating member to appropriately treat the object to be treated.
  • the object to be treated moves in the container and does not transmit microwaves to a part of the heat generating member on the side of the object to be treated.
  • a non-transmissive portion may be provided.
  • the heat generating member is a member for assisting the transport of the object to be treated in the container, and the portion contacting the object to be treated is You may make it have a heating medium which absorbs a wave and generates heat.
  • heating from the heat generating member can be performed by heat conduction from the heat medium in contact, and thermal efficiency can be improved.
  • the object to be treated is a precursor fiber of a carbon fiber, and the microwave processing apparatus is used for flameproofing the precursor fiber It may be possible to
  • a first sensor for acquiring information on a temperature of a portion of the heat generating member to which the first microwave irradiation is performed; Using the second sensor that acquires information on the temperature of the portion where the second microwave irradiation is performed, and the information on the temperature acquired by the first sensor, and is used for the first microwave irradiation And feedback control of the output of the microwave, and control means for feedback controlling the output of the microwave used for the second microwave irradiation using information of the temperature acquired by the second sensor You may
  • the method for producing a carbon fiber according to the present invention absorbs microwaves by absorbing a part of the irradiated microwaves and generates heat, and the microwaves are irradiated to the inside of a container equipped with a heat generating member that transmits a part of the microwaves,
  • a method for producing carbon fiber comprising the step of heating a precursor fiber of carbon fiber disposed along a member, wherein in the step of heating, a portion on which the heat generating member is provided is irradiated with a microwave The precursor fibers are heated from the outside by the heat generation of the heat generating member, and the precursor fibers are directly heated by the microwaves transmitted through the heat generating member.
  • microwaves can be used to appropriately treat the object to be treated.
  • Sectional view of the microwave processing apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • the figure which shows the heat-generating member of the microwave processing apparatus (FIG. 2 (a)), and the figure which shows the modification (FIG. 2 (b)-FIG. 2 (d))
  • Sectional drawing which shows the modification of the same microwave processing apparatus (FIG. 4 (a)-FIG. 4 (b))) Sectional drawing (FIG. 5 (a)) and a cross-sectional schematic diagram (FIG. 5 (b)-FIG. 5 (c)) of the microwave processing apparatus in Embodiment 2 of this invention
  • FIG. 7 (a) The cross-sectional schematic diagram (FIG. 7 (a)) for demonstrating the modification of the microwave processing apparatus in Embodiment 2 of this invention, and a schematic diagram (FIG. 7 (b)-FIG. 7 (d))
  • FIG. 8 (a)-FIG. 8 (d)) The schematic diagram for demonstrating the modification of the microwave processing apparatus in Embodiment 3 of this invention.
  • Embodiment 1 Hereinafter, a microwave processing apparatus will be described by way of an apparatus for performing a flameproofing process on precursor fibers used for producing carbon fibers.
  • Precursor fibers are oxidized by heating precursor fibers such as polyacrylonitrile (PAN) in heated air at 200 to 300 ° C. for 60 to 120 minutes. This process is called a flameproofing process. In this treatment, a cyclization reaction of the precursor fiber is caused, and the oxygen bond gives a flameproofed fiber. Thereafter, by heating the obtained flame resistant fiber from 1000 ° C. to 1500 ° C. for several minutes under a nitrogen atmosphere, the fiber can be carbonized to obtain a carbon fiber.
  • precursor fibers such as polyacrylonitrile (PAN)
  • PAN polyacrylonitrile
  • FIG. 1 is a cross-sectional view parallel to the moving direction of the processing object for explaining the microwave processing apparatus according to the present embodiment.
  • the microwave processing apparatus 1 includes a container 10, a microwave irradiation unit 20, a heat generating member 30, one or more sensors 40, a control unit 50, and a conveyance unit 60.
  • the container 10 is made of a material having microwave reflectivity such as stainless steel.
  • the container 10 is hollow and has an oblong box shape.
  • the processing target 2 is disposed in the container 10.
  • the processing object 2 is, for example, a PAN-based precursor fiber.
  • the precursor fiber which is the object to be treated 2 may be, for example, a single precursor fiber, or a plurality of precursor fibers may be put together into a thread or string.
  • the processing object 2 disposed in the container 10 may be singular or plural.
  • the movement here may be continuous movement, or may be non-continuous movement combining movement and stop.
  • the movement of the processing object 2 may be stopped, and the processing object 2 may be moved while the irradiation of the microwaves is not performed.
  • the movement here may be a movement at a constant moving speed, or may be a movement in which a moving speed changes continuously or discontinuously. The same applies to the other embodiments.
  • the case where the process target 2 is moving continuously is demonstrated as an example.
  • An inlet 101a of the object to be treated 2 is provided on one of the two longitudinal ends of the container 10, and an outlet 101b is provided on the other.
  • the object to be treated 2 enters the inside of the container 10 from the inlet 101a, moves inside the container 10, and exits from the outlet 101b.
  • the case where the processing object 2 moves the inside of the container 10 substantially horizontally will be described as an example.
  • the moving direction of the object to be treated may be changed midway by a roller or the like.
  • the moving direction of the precursor fiber may be folded back once or more by a roller or the like.
  • the containers 10 are generally arranged so that the longitudinal direction is horizontal, but the containers 10 may be arranged at an incline.
  • the inlet 101 a and the outlet 101 b are provided with a filter (not shown) for preventing the microwave irradiated to the inside of the container 10 from leaking to the outside.
  • a filter for example, a filter having a choke structure or the like utilizing the property of the wavelength of the microwave is used, and a filter which prevents the passage of the microwave power without contact is used.
  • the inlet 101a and the outlet 101b may have a structure other than the filter for preventing microwave leakage.
  • the size of the container 10 and the thickness of the outer wall of the container 10 do not matter.
  • the outer wall of the container 10 may be provided with a heat insulating material (not shown) or the like.
  • the size or the like of the container 10 is determined according to, for example, the processing object, the processing time, and the like.
  • the shape of the container 10 as described above is an example, and the container 10 may have any shape other than the above.
  • the container 10 may have a cylindrical shape extending in the lateral direction, a polygonal column shape, or a combination of these shapes. In addition, it may be vertically long.
  • the movement path 2a of the processing object 2 is a folded path so that the moving direction of the processing object 2 is alternately reversed in the horizontal direction using a roller or the like (not shown), and the container 10 is It may be shaped so as to cover at least a portion of the movement path 2a along which the processing object 2 moves in parallel.
  • the movement path 2 a is shown overlapping the processing object 2.
  • the movement direction of the processing object 2 is indicated by the direction of the arrow. The same applies to the following.
  • the shape, size, and the like of the container 10 are determined according to, for example, the distribution of microwaves irradiated to the container 10, and the like.
  • the shape or size of the container 10 is preferably set so that the mode of the microwave in the container 10 is multi-mode.
  • the multi-mode of microwaves is, for example, a mode in which a standing wave of microwaves is not generated in the container 10.
  • the inlet 101a and the outlet 101b of the container 10 may be provided at the same end or side of the container 10.
  • the container 10 may have a plurality of inlets 101a and outlets 101b.
  • the movement direction of the object 2 to be processed is changed by a roller or the like (not shown) to make the object 2 to be processed 2 a plurality of inlets
  • the outlet 101 b may be taken in and out of the container 10.
  • the container 10 has a closed structure so that microwaves do not leak except for the part requiring an opening, such as the inlet 101 a and the outlet 101 b of the processing object 2 and the opening 102 described later. preferable.
  • a warm water jacket, a cold water jacket, a heater or the like for adjusting the temperature of the container 1 may be provided on the outer periphery of the container 10. Further, the container 10 may be provided with an observation window for observing the inside (not shown), a vent, a fan, etc. for supplying and discharging air.
  • FIG. 2 is a perspective view schematically showing the heat generating member 30 of the microwave processing apparatus 1 of the present embodiment (FIG. 2A) and a perspective view schematically showing a modified example of the heat generating member 30 (FIG. 2). (B) to FIG. 2 (c), and a sectional view taken along the moving path 2a of the processing object 2 for explaining the modified example of the heat generating member 30 shown in FIG. 2 (a) (FIG. )).
  • the heat generating member 30 which absorbs the microwave irradiated from the microwave irradiating means 20 and generates heat is provided.
  • the heat generating member 30 absorbs a part of the microwaves irradiated from the microwave irradiation unit 20 to generate heat and transmit a part.
  • the heat generating member 30 is disposed along the processing target 2 disposed in the container 10. Being disposed along the processing object 2 may be considered to be disposed along the outer periphery of the processing object 2, for example, in consideration of being disposed around the processing object 2 It is also good.
  • the distance between the heat generating member 30 and the object to be treated 2 may be constant or different in the longitudinal direction or the moving direction of the object to be treated 2, and in either case, the heat generating member 30 is to be treated It may be considered as being arranged along an object.
  • the distance between the portion of the heat generating member 30 opposed to the processing object 2 and the distance between the heat generating member 30 may be constant or may be different, and in either case, the heat generating member 30 is processed It may be considered to be disposed along the object.
  • the heat generating member 30 since the processing target 2 moves in the container 10, the heat generating member 30 is disposed along the movement path 2a of the processing target 2.
  • the shape of the heat generating member 30 may be any shape as long as it covers the object to be treated 2.
  • the shape of the heat generating member 30 is, as shown in FIG.
  • the heat generating member 30 may be a two plate-shaped member disposed so as to sandwich the processing target 2.
  • the heat generating member 30 may have a partially expanded cylindrical shape, a partially recessed cylindrical shape, a partially curved cylindrical shape, or the like.
  • the heat generating member 30 has a heating medium 301 which absorbs the emitted microwaves and generates heat, and a support 302 for supporting the heating medium 301.
  • the heating medium 301 is usually provided on the side of the support 302 not facing the object 2 to be treated.
  • the side surface here is, for example, a plane parallel to the movement direction of the processing object 2.
  • the heating medium 301 is formed of, for example, a heating element such as carbon, SiC, carbon fiber composite material, metal silicide such as molybdenum silicide or tungsten silicide, or a ceramic material containing powder of the heating element, etc. ing.
  • the heating medium 301 for example, a material or a material capable of transmitting heat by absorbing a part of the microwaves irradiated to the heat generating member 30, and having a thickness or a material capable of transmitting a part of the irradiated microwaves is used.
  • a material having a material or thickness capable of transmitting a part of the microwave irradiated to the heat generating member 30 is used.
  • the support 302 is made of a material having high permeability to microwaves, such as ceramic and glass.
  • the heating medium 301 is provided, for example, by applying or affixing the material of the heating medium 301 to the surface of the support 302.
  • the support 302 may be omitted.
  • the heating medium 301 for example, a material having a material or thickness capable of transmitting a part of the microwave irradiated to the heat generating member 30 is used.
  • the support 302 is used to reinforce the heating medium 301 or to maintain the shape of the heating medium 301, only the heating medium 301 may be considered as the heat generating member 30.
  • the heat generating member 30 is preferably such that the heat generated by the microwave irradiation to the heat generating member 30 is larger than the heat generated from the processing object 2 by the microwave transmitted through the heat generating member 30,
  • the material 30 has such a material and thickness that heat generation by microwave irradiation to the heat generating member 30 is larger than heat generation of the processing object 2 by microwaves transmitted through the heat generating member 30.
  • the material and thickness of the heat generating member 30 in this case may be considered as the material and thickness of the heating medium 301.
  • the inner diameter of the cylindrical heat generating member 30 is about 9-12 mm, 11-14 mm, the thickness of the heat generating member 30, 2-5 mm It is an extent. However, the size may be other than this.
  • the heat generating member 30 may be partially provided, for example, in the longitudinal direction and the moving direction of the processing object 2 in the container 10, and the whole of the longitudinal direction and the moving direction of the processing object 2 in the container 10 It may be provided over the network.
  • the plurality of heat generating members 30 may be arranged at desired intervals in the longitudinal direction or the moving direction of the processing object 2.
  • the cylindrical heat generating member 30 as shown in FIG. 2A is partially disposed along the movement path 2 a of the processing object 2 will be described.
  • the three cylindrical heat generating members 30 are disposed at an interval so that the object to be treated 2 moves in the respective interiors.
  • the three heat generating members 30 are expressed as heat generating members 30a to 30c in order from the inlet 101a side of the container 10. However, when it is not necessary to distinguish them, they are simply referred to as the heat generating member 30. The same applies to the other irradiation units 201, the irradiation unit 202, the sensor 40, and the like.
  • the lengths of the heat generating members 30 in the movement direction of the processing object 2 (hereinafter referred to as the lengths of the heat generating members 30), that is, the lengths in the longitudinal direction of the cylindrical shape may be the same or different. Each length does not matter.
  • the length of the heat generating member 30 may be considered to correspond to the heating time using the heat generating member 30.
  • the intervals between the heat generating members 30 may or may not be equal intervals, and the respective distances do not matter.
  • the distance between the heat generating members 30 in this moving direction, the distance between the heat generating member 30 closest to the inlet 101a and the inlet 101a, and the heat generating member closest to the outlet 101b The distance between 30 and the outlet 101 b (hereinafter referred to as the length of the portion where the heat generating member is not provided) may be considered to correspond to the heating time in which the heat generating member 30 is not used.
  • the distance between the heat generating member 30 and the inlet 101 a of the container 10 and the distance between the heat generating member 30 and the outlet 101 b of the container 10 may or may not be equal. Absent. Further, the diameter or the like of the cylindrical heat generating member 30 here does not matter. Further, the diameters of the heat generating members 30 may be the same or different.
  • the heat generating member 30 is not in contact with the processing object 2, at least a part of the heat generating member 30 may be in contact with the processing object.
  • the side surface of the heat generating member 30 is disposed so as not to be in contact with the container 10.
  • the number of heat generating members 30 may be one or more.
  • the heating members may be provided as many times as necessary for heating using the heating members 30. Just do it.
  • the length of each heat generating member 30 may be, for example, a length corresponding to the time required for heating using the heat generating member 30, and the length of the portion where the heat generating member 30 is not provided is The length may be set to correspond to the time required for heating without using the heat generating member 30.
  • one or more heat generating members 30 may be disposed in both the portion before bending and the portion after bending, in this case The heat generating members 30 may not be arranged in the same straight line.
  • the microwave irradiation unit 20 irradiates the inside of the container 10 with microwaves.
  • the microwave irradiating means 20 is attached to the container 10, for example.
  • the microwave irradiator 20 performs a first microwave irradiation to heat the heat generating member 30 and a second microwave irradiation to heat the processing object 2.
  • heating the heat generating member 30 may be, for example, heating only the heat generating member 30 or heating the heat generating member 30 more strongly than the processing object 2.
  • heating the processing object 2 may be, for example, heating only the processing object 2 or heating the processing object 2 more strongly than the heat generating member 30.
  • the first microwave irradiation is preferably heating which also heats the processing object 2.
  • the first microwave irradiation is, for example, microwave irradiation in which the heat generation of the heat generating member 30 by the microwave irradiation is larger than the heat generation of the processing object 2.
  • the first microwave irradiation may be considered as microwave irradiation in which the heat generation of the heat generating member 30 is dominant.
  • the heat generation here may be considered as, for example, a heat generation amount.
  • the heat generation of the heat generating member 30 may be considered as the amount of heat received from the heat generating member 30 that the processing object 2 generates heat by the microwave.
  • the second microwave irradiation is, for example, irradiation of microwaves in which the heat generation of the processing object 2 by the microwave irradiation is larger than the heat generation of the heat generating member 30.
  • the second microwave irradiation may be considered as irradiation of microwaves in which the heat generation of the processing object 2 is dominant.
  • the heat generation here may be considered as the amount of heat or the amount of heating that the processing object 2 directly receives by the microwave.
  • the microwave irradiator 20 includes one or more first irradiators 201 performing the first microwave irradiance, and one or more second irradiators performing the second microwave irradiator. The case of including the portion 202 will be described.
  • the first irradiation unit 201 irradiates the microwave on the portion of the movement path 2 a of the processing object 2 where the heat generating member 30 is provided, thereby heating the heat generating member 30 with the first microwave irradiation.
  • the 1st microwave irradiation which the 1st irradiation part 201 performs is irradiation of a microwave with respect to the part in which the heat-emitting member 30 is provided in the movement path 2a of the process target object 2. In the first microwave irradiation, it is preferable to generate heat also in the processing object 2.
  • microwave irradiation performed by the first irradiation unit 201
  • the first microwave irradiation is applied to the heat generating member 30 such that the heating from the outside of the object to be treated 2 by the heat generation of the heat generating member 30 is higher than the direct heating of the object to be treated by the microwave transmitted through the heat generating member 30. It is microwave irradiation.
  • the material, thickness, and the like of the heat generating member 30 are set so that the processing object 2 or the like is heated as described above by the microwave absorbed by the heat generating member 30 and the microwave transmitted through the heat generating member 30. Is preferred.
  • the second irradiation unit 202 applies a microwave to a portion of the movement path 2 a of the processing object 2 where the heat generating member 30 is not provided, thereby heating the second processing unit 2. Irradiate the waves. That is, the second microwave irradiation performed by the second irradiation unit 202 is the irradiation of the microwave to the portion of the movement path 2a of the processing object 2 where the heat generating member 30 is not provided. In the second microwave irradiation performed by the second irradiation unit 202, since the heat generating member 30 is not provided at the position where the microwave is irradiated, the processing object 2 is heated from the outside by the heat generation of the heat generating member 30 and the like. There is no Thereby, direct heating of the processing object 2 by microwave irradiation becomes higher than heating from the outside of the processing object 2 by the heating member 30 or the like irradiated with the microwave.
  • the microwave processing apparatus 1 includes three first irradiation units 201 and three second irradiation units 202. Although it shows as an example, each number does not matter.
  • the three first irradiation units 201 are referred to as first irradiation units 201 a to 201 c in order from the inlet 101 a side of the container 10, and the three second irradiation units 202 are referred to as the inlet 101 a of the container 10.
  • the second irradiation units 202a to 202c are represented in order from the side.
  • the one or more first irradiation units 201 and the one or more second irradiation units 202 included in the microwave irradiation unit 20 can individually change the output (for example, wattage) of the microwaves. Is preferred.
  • the outputs of the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 are controlled according to a control signal or the like from the control unit 50 described later.
  • the first irradiation unit 201 sets one or more at positions where the heat generating members 30 can be directly irradiated with microwaves.
  • the second irradiation unit 202 includes, for example, an area between the heat generating members 30, an area between the heat generating member 30 closest to the inlet 101a and the inlet 101a, and a heat generating member 30 closest to the outlet 101b.
  • the microwave can be directly irradiated.
  • Each of the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 includes, for example, a microwave oscillator 2001, and a transmission unit 2002 for transmitting the microwave generated by the microwave oscillator 2001 and irradiating the container 10 with the microwave.
  • the microwave oscillator 2001 may be any microwave oscillator 2001, and may be, for example, a magnetron, a klystron, a gyrotron, or a semiconductor oscillator. There is no limitation on the frequency or intensity of the microwaves emitted by each microwave oscillator 2001.
  • the frequency of the microwaves emitted from each microwave oscillator 2001 may be, for example, 915 MHz, 2.45 GHz, or 5.8 GHz, and other frequencies in the range of 300 MHz to 300 GHz. It may be a frequency, regardless of its frequency.
  • the transmission unit 2002 is, for example, a waveguide, a coaxial cable that transmits microwaves, or the like.
  • Each of the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 is attached to, for example, the container 10, and irradiates the inside of the container 10 with microwaves.
  • the end of the transmission unit 2002 to which the microwave oscillator 2001 is not attached is attached to the opening 102 provided in the wall surface of the container 10 or the like.
  • the microwave oscillator 2001 emits through the opening 102, and the microwave transmitted through the transmission unit 2002 is irradiated into the container 10.
  • an antenna (not shown) or the like may be further provided for irradiating the microwave transmitted from the transmission unit 2002.
  • the opening 102 may be closed by a plate of a material such as fluorinated polymer such as PTFE (polytetrafluoroethylene) having high microwave permeability, glass, rubber, and nylon.
  • a material such as fluorinated polymer such as PTFE (polytetrafluoroethylene) having high microwave permeability, glass, rubber, and nylon.
  • Each of the first irradiation units 201 is attached to the container 10 so that the microwave is irradiated to the portion of the movement path 2 a of the processing object 2 in the container 10 in which the heat generating members 30 are disposed.
  • the portion here may be considered as a region.
  • the end of the transmission unit 2002 of each first irradiation unit 201 is provided in the opening 102 provided at a position facing the portion of the wall surface of the container 10 in which the heating members 30 of the movement path 2a are disposed. It is attached.
  • first irradiation unit 201 is provided in one opening 102 provided for a portion where one heat generating member 30 is disposed, but a plurality of first irradiation units 201 may be attached to a plurality of openings 102 provided for the portion where one heat generating member 30 is disposed.
  • Each second irradiation unit 202 is attached to the container 10 so that the microwave is irradiated to a portion in the container 10 in which the heat generating members 30 of the movement path 2 a of the processing object 2 are not disposed.
  • each of the plurality of second irradiation units 202 includes a portion between the heat generating members 30 and a portion between the heat generating member 30 disposed at the rearmost of the movement path 2 a and the outlet 101 b of the container 10. Are mounted so as to be irradiated with microwaves respectively.
  • each second irradiation unit 202 is attached to the opening 102 provided at a position facing the portion of the wall surface of the container 10 where the heat generating member 30 is not provided. It is done.
  • one first irradiation unit 201 is provided in one opening 102 provided for one portion where the heat generating member 30 is not provided.
  • the irradiation part 201 may be respectively attached to the some opening part 102 provided about the one part in which the heat generating member 30 is not provided.
  • the microwaves irradiated by the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 are microwaves of the same frequency.
  • one or more of the plurality of first irradiation units 201 and the plurality of second irradiation units 202 may irradiate microwaves of frequencies different from the others.
  • the sensor 40 may be a sensor that acquires information of any situation.
  • it may be a temperature sensor that acquires information on the temperature in the container, or may be a humidity sensor or the like that acquires information on the humidity in the container.
  • it may be a sensor or the like that detects internal discharge by microwaves.
  • the sensor 40 is a radiation thermometer, and the case where six sensors 40 are installed in the container 10 is mentioned as an example, and is demonstrated.
  • the six sensors 40 are represented as sensors 40a to 40f in order from the inlet 101a side of the container 10.
  • a radiation thermometer is a thermometer that measures the temperature of an object by measuring the intensity of infrared light or visible light emitted from the object.
  • the sensors 40a to 40c which are radiation thermometers, are provided with the heat generating members 30 of the movement path 2a in order to measure the temperature of the processing object 2 immediately before leaving the area where the heat generating members 30 are provided. It is installed in the vicinity of the exit 101b side in the above-mentioned area.
  • the sensors 40a to 40c are attached to the container 10 such that the positions in the horizontal direction are in the vicinity of the outlets 101b of the heat generating members 30a to 30c.
  • the temperature of the processing object 2 can be detected at a portion between the heat generating members 30a to 30c between the sensors 40a to 40c and the processing object 2. It is assumed that an opening such as a slit extending in the horizontal direction is provided.
  • the remaining radiation thermometers 40d to 40f are provided with the heat generating members 30 of the movement path 2a in order to measure the temperature of the processing object 2 immediately before leaving the region where the heat generating members 30 are not provided. It is installed at a position in the vicinity of the outlet 101 b side in an unintended region.
  • the sensors 40d to 40e are attached to positions where the horizontal position of the container 10 is on the front side of the heat generating members 30b to 30c in the moving direction of the processing object 2, respectively.
  • 40f is attached at a position before the outlet 101b.
  • the sensor 40 measures, for example, the intensity of infrared light or the like emitted from the processing object 2 in the direction orthogonal to the movement path 2a, and acquires temperature information.
  • the position where the sensor 40 is attached may be another position.
  • the sensor 40 is attached to, for example, an opening or the like provided on the wall surface of the container 10.
  • the surface temperature of the precursor fiber is, for example, because when thousands of fibers are twisted to form a single fiber with a thickness of about 1 mm, when the object to be treated 2 is a precursor fiber, It may be considered the same as the temperature inside the precursor fiber.
  • the control means 50 controls the microwave which the microwave irradiation means 20 irradiates.
  • the control means 50 controls the output of the microwave which the microwave irradiation means 20 irradiates.
  • the control means 50 controls the output of the microwave which the microwave irradiation means 20 irradiates according to the information which the sensor 40 acquires.
  • the control unit 50 uses the information of the temperature acquired by the sensor 40 disposed on the outlet 101 b side of the area where the heat generating members 30 are disposed to generate each heat generation of the movement path 2 a.
  • positioned irradiates is feedback-controlled.
  • the control means 50 uses the information of the temperature acquired by the sensor 40 disposed on the outlet 101 b side of the area where the heat producing members 30 are not disposed, and the heat producing members 30 of the movement path 2 a are disposed.
  • the second irradiation unit 202 which irradiates the microwave to the non-region is feedback-controlled the output of the microwave.
  • the region where the heat generating member 30 is disposed and the region where the heat generating member 30 is not disposed are, for example, regions divided by a virtual surface perpendicular to the movement path 2 a.
  • the control unit 50 reduces the output of the microwaves emitted by the corresponding second irradiation unit 202a, and if lower than the second threshold, Increase the output of the microwave to be irradiated. It is assumed that the first threshold here is a value higher than the second threshold.
  • control performed by the control unit 50 may be control other than feedback control. Moreover, it does not matter which control unit 50 controls the output of which irradiation unit according to the information acquired by which sensor 40. For example, the control unit 50 may control the output of one or more irradiation units in accordance with the output of the plurality of sensors 40. Further, the control means 50 may control the outputs of the plurality of irradiation units in accordance with the output of the one sensor 40.
  • the control unit 50 may control the output of one or more irradiation units (for example, feedback control). For example, it is used for the first microwave irradiation performed on each heat generating member 30 using the information on the temperature of each heat generating member 30 acquired by each sensor 40 for acquiring information on the temperature of each heat generating member 30
  • the output of the microwave may be feedback controlled.
  • a part of the sensor 40 is provided as a first sensor for acquiring information on the temperature of the part of the heat generating member 30 where the first microwave irradiation is performed, and a part of the sensor 40 is a part of the processing object 2.
  • the second microwave irradiation is provided as a second sensor for acquiring information on the temperature of the portion where the microwave irradiation is performed, and the control unit 50 uses the information on the temperature acquired by the first sensor to perform the first microwave irradiation
  • the output of the microwave used for the second microwave may be feedback controlled, and the output of the microwave used for the second microwave irradiation may be feedback controlled using the temperature information acquired by the second sensor.
  • the heat generating members 30a to 30c which are the first sensors, do not have slits or the like provided in portions of the heat generating members 30a to 30c between the sensors 40a to 40c and the object 2 to be processed.
  • the control unit 50 acquires information on the temperature of the heat generating members 30a to 30c acquired by the sensors 40a to 40c, respectively, by using the information on the temperature of the first irradiation units 201a to 201c.
  • the second irradiation units 202a to 202c irradiate using feedback control of the output and using information on the temperature of the processing object 2 in the region where the heat generating member 30 is not provided and obtained by the second sensors 40d to 40f respectively.
  • the output of the microwave may be feedback controlled. In this way, it is possible to appropriately control the heating of the heat-generating member 30 by the first microwave irradiation and the heating of the processing object 2 by the second microwave irradiation.
  • the transport means 60 is a means for transporting the processing object 2 in the container 10.
  • the transport means 60 may be provided in the container 10 or may be provided outside the container 10.
  • the holding unit 62 rotatably holds the reel 61 on which the precursor fiber as the object to be treated 2 is wound on the side of the inlet 101a of the container 10, and the object to be treated 2
  • the roller 63 feeds the processing object 2 into the container 10 from the inlet 101a, changes the moving direction of the processing object 2 coming out of the outlet 101b of the container 10, and the roller 64 And a winding unit 65 for winding the processing object 2 whose moving direction has been changed.
  • any transport means may be used as the transport means 60.
  • the plurality of transfer means 60 may be provided.
  • the processing object 2 is, for example, a precursor fiber having a width of about 5 to 10 mm and a thickness of about 1 to 2 mm.
  • a microwave to be irradiated for example, one having a frequency of 915 MHz or 2.45 GHz and an output of 6 to 20 KW is used.
  • one end side of the PAN-based precursor fiber to be treated 2 enters the vessel 10 from the inlet 101a, passes through the inside of each of the cylindrical heat generating members 30a to 30c, and from the outlet 101b to the vessel 10 It sets to the conveyance means 60 so that it may go out. Then, the processing object 2 is moved within the container 10 by the transport means 60.
  • the transport speed of the transport means 60 is controlled, for example, to a predetermined speed.
  • microwave irradiation is started from the first irradiation units 201a to 201c and the second irradiation units 202a to 202c.
  • the transport speed of the transport means 60 is controlled to a predetermined speed by, for example, the control means 50 or a control means (not shown).
  • the control means 50 controls the first irradiation units 201a to 201c so that the microwaves irradiated by the first irradiation units 201a to 201c and the second irradiation units 202a to 202c irradiate the microwaves of the output individually determined in advance.
  • the control unit 201c controls the second irradiation units 202a to 202c.
  • the portion entering the container 10 from the inlet 101a of the processing object 2 and entering the inside of the heat generating member 30 is from the heat generating member 30 that generates heat by absorbing a part of the microwaves irradiated by the first irradiation unit 201. While being heated from the outside by radiant heat, it is directly heated by microwaves which are not absorbed by the heat generating member 30 of the microwaves irradiated from the first irradiation unit 201 but are transmitted.
  • the amount of heat generated by the heat generation members 30a to 30c absorbing the microwaves irradiated by the first irradiation units 201a to 201c is the amount of heat generation of the processing object 2 by the microwaves transmitted through the heat generation member 30.
  • heating of the object to be treated 2 is more than direct heating by microwaves transmitted through the heat generating member 30. Also, the external heating by the heat generating member 30 becomes stronger.
  • the output of the microwave irradiated from the 1st irradiation parts 201a-201c is feedback-controlled according to the temperature of the processing object 2 which each sensor 40a-40c acquires, and the temperature of the processing object 2 is the desired range It is controlled to become
  • the second irradiation unit When the part inside the heat generating member 30 of the processing object 2 goes outside, it enters the area immediately after the heat generating member 30 where the heat generating member 30 is not provided, and the second irradiation unit does not pass through the heat generating member 30 It receives microwave irradiation from 202 and generates heat by the microwave. That is, it is directly heated by microwaves. In the region where the heat generating member 30 is not provided, heating of the object to be treated due to heat generation of the heat generating member 30 is not performed, so direct heating by microwaves is stronger than external heating by the heat generating member 30 or the like. .
  • the outputs of the microwaves irradiated from the second irradiation units 202a to 202c are feedback-controlled according to the temperature of the processing object 2 acquired by the sensors 40d to 40f respectively, and the temperature of the processing object 2 is in the desired range. It is controlled to become
  • the heating from the heat generating member 30 is strongly heated and the direct heating by the microwave irradiation is applied to the processing object 2 moving in the container 10 Strong heating can be switched as appropriate.
  • the heating from the outside to the processing object 2 and the direct heating to the processing object 2 are appropriately switched, and the processing object 2 is uniformly heated so that the heating from the outside and the direct heating are not biased. And so on.
  • the microwaves are difficult to be absorbed, so the heating member is heated even when the heating member 30 is heated by the microwave irradiation by the first irradiation unit 201.
  • the time for heating the processing object 2 by the second irradiation unit 202 can be reduced.
  • the processing object 2 when the processing object 2 reaches a certain temperature by heating, the heat generation of the processing object 2 reaches a peak, the processing object 2 generates heat rapidly, and the processing object 2 is carbonized, which is desired. Processing may not be possible.
  • the temperature of the precursor fiber which is the object to be treated 2 reaches a certain temperature by heating, the heat generation of the precursor fiber may reach a peak due to oxidation, and the precursor fiber may be carbonized.
  • the thermal efficiency is good, and the heat generation location is concentrated at one place, so that the temperature immediately before the heat generation peak is short.
  • the heating is performed to the temperature at which the exothermic peak occurs, it becomes difficult to control the heating before and after the exothermic peak. Therefore, in the case where the object to be treated is heated by performing the second microwave irradiation, when the temperature of the object to be treated 2 becomes a temperature before the temperature at which the heat generation peaks, the second micro By arranging the heat generating member 30 so as to switch from the wave irradiation to the first microwave irradiation, the heating of the object to be treated 2 is treated as radiation heat from the heat generating member 30, thereby suppressing rapid heating, carbonization, etc. Can be reduced.
  • the microwave processing apparatus 1 when moving the processing target 2 in the container 10 and heating it, the moving speed and the number of the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202
  • the output, etc. it can be known in advance at which position the processing object 2 reaches a peak of heat generation. This position may be detected by experiment or the like.
  • the heat generating member 30 is disposed at a position where the temperature of the processing object 2 is at the peak of heat generation or a position covering this position and the front and back of the movement path 2a of the processing object 2
  • the first microwave irradiation to the processing target 2 to be moved is appropriately performed by disposing or not disposing the heat generating member 30; Switching between the two microwave irradiations can be performed to perform uniform heating and desired heating on the processing object 2.
  • the temperature at which the heat generation peak of the object to be treated can be measured, for example, by TG-TDA measurement (thermogravimetric / differential heat measurement) or the like.
  • the number of heat generating members 30 and the number and arrangement of the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 in this specific example are an example, and the number of heat generating members 30, the first irradiation unit 201 and the second irradiation There is no limitation on the number or arrangement of the parts 202.
  • the microwave is used.
  • Processing object can be properly processed.
  • appropriate heating is performed by controlling the combination and ratio of the heating from the outside of the object to be treated by the heat generating member heated by the microwave and the direct heating by causing the object to be heated by the microwave.
  • the first microwave irradiation is performed by the first irradiation unit 201
  • the second microwave irradiation is performed by the second irradiation unit 202, whereby the output of the first microwave irradiation and the second microwave irradiation can be obtained. It is possible to individually control the output of the object, to finely control the heating of the object to be treated, and to obtain high-quality treatment results.
  • a non-transmissive portion 303 which does not transmit microwaves may be provided on at least a part of the heat generating member 30 on the side of the processing target 2.
  • FIG. 2D shows the example of the heat generating member 30 in which the non-transmissive portion 303 is provided inside the cylindrical heat generating member 30 shown in FIG. 2A, in the moving direction of the processing object 2 FIG.
  • At least a part of the heat generating member 30 on the side of the object to be treated 2 is preferably a part of the heat generating member 30 on the side of the object to be treated 2, but may be all on the side of the object to be treated 2 .
  • At least a part of the heat generating member 30 on the processing target 2 side is, for example, a part of the inside of the cylindrical heat generating member 30, as shown in FIG. 2 (d).
  • a part of the heat generating member 30 on the side of the processing object 2 here is the entire surface on one or more of the plurality of heat generating members 30.
  • the non-transmissive portion 303 is preferably made of a material that does not transmit microwaves and that has good thermal conductivity. As a material of such a non-transmissive portion 303, for example, graphite, metal or the like can be used.
  • the non-transmissive portion 303 may be used instead of a part of the support 302, and in this case as well, it may be considered that the non-transmissive portion 303 is provided on the processing object 2 side of the heat generating member 30. .
  • microwaves are not irradiated to the processing object 2, and direct heating of the processing object 2 is not performed. While being able to be performed, the processing object 2 can be heated from the outside by the heat generation of the heat generating member 30.
  • at least a part of the heat generating member 30 may be provided with a non-transmissive portion.
  • the thickness of the heat generating member 30 may or may not be equal.
  • the fact that the thickness of the heat generating member 30 is not uniform is a concept including the mixing of portions of different thicknesses.
  • the thickness of the heat generating member 30 may be considered to be the thickness of the heating medium 301 of the heat generating member 30.
  • the thickness of the heat generating member 30 may or may not be uniform in the longitudinal direction of the heat generating member 30 or in the moving direction of the object 2 to be treated.
  • the thickness of one or more (but excluding all) of the plurality of heat generating members 30 is different from that of the other heat generating members 30. It may be.
  • the thickness of each of the plurality of heat generating members 30 may be uniform in the longitudinal direction or in the moving direction of the processing object 2. The same applies to the following.
  • the second microwave irradiation is performed on the portion of the movement path 2a of the processing object 2 where the heat generating member 30 is not provided.
  • a second heat generating member (not shown) having a thickness smaller than that of the heat generating member 30 is provided at one or more portions where the heat generating member 30 is not provided.
  • the microwave irradiation performed from the second irradiation unit 202 may be the second microwave irradiation. Since the penetration depth of the irradiated microwaves changes by reducing the thickness of the second heat generating member, the second heat generating member is irradiated by adjusting the thickness of the second heat generating member.
  • the absorption of microwaves by the second heat generating member can be reduced, and the microwaves passing through the second heat generating member can be increased to heat the processing object 2 more strongly than the second heat generating member. Further, in this case, the object to be treated 2 can be heated from the outside by the heat generation of the second heat generating member.
  • the thickness of one or more of the plurality of heat generating members 30 may be different from that of the other heat generating members 30. Thereby, the microwave absorbed by the heat generating member 30 is changed according to the thickness of the heat generating member 30, and the ratio of the heating of the heat generating member 30 and the heating of the heat generating member 30 by the first microwave irradiation is changed It is possible to The same applies to the second microwave irradiation using the second heat generating member 30. Also, the same applies to the following.
  • the heat generating member 30 may be made of the same material in the longitudinal direction of the heat generating member 30 and the moving direction of the processing object 2 or may be made of different materials.
  • the different materials may be materials having different compositions, components, material ratios, and the like.
  • the fact that the heat generating members 30 are made of different materials is a concept that includes mixing of portions made of different materials.
  • the material of the heat generating member 30 here may be considered as the material of the heating medium 301 of the heat generating member 30.
  • the three or more heat generating members 30 may be configured by the three or more different heat generating members 30 of different materials. In this case, each material of the plurality of heat generating members 30 may be a uniform material. The same applies to the following.
  • the second microwave irradiation is performed on the portion of the movement path 2a of the processing object 2 where the heat generating member 30 is not provided.
  • a second heat generating member (not shown) made of a material different from that of the heat generating member 30 is provided in one or more parts where the heat generating member 30 is not provided.
  • the microwave irradiation performed from the second irradiation unit 202 may be the second microwave irradiation.
  • the composition of the second heat generating member By changing the composition of the second heat generating member, the penetration depth and the like of the microwaves to be irradiated are changed, so by selecting the composition of the second heat generating member, the micro light irradiated to the second heat generating member The absorption of the waves by the second heat generating member can be reduced, and the microwaves passing through the second heat generating member can be increased to heat the processing object 2 more strongly than the second heat generating member. Further, in this case, the object to be treated 2 can be heated from the outside by the heat generation of the second heat generating member.
  • one or more materials of the plurality of heat generating members 30 may be different from the other heat generating members 30.
  • the microwave absorbed by the heat generating member 30 is changed depending on the material of the heat generating member 30, and the ratio of the heating of the heat generating member 30 and the heating of the heat generating member 30 by the first microwave irradiation is changed. It becomes possible.
  • the combination of the material and thickness of the heat generating member 30 and the second heat generating member may be changed.
  • the processing target unit 2 is prevented from moving in the container 10, and the processing target object 2 can be allowed to stand still in the container 10. Good.
  • the transport means 60 may be omitted.
  • one or more irradiation parts (not shown) which the microwave irradiation means 20 has are the part in which the heat generating member 30 is arrange
  • the microwave irradiation means 20 has respectively perform both 1st microwave irradiation and 2nd microwave irradiation, for example Good.
  • the above-mentioned irradiation part is installed, for example, at a position where microwave can be irradiated to one or more heat generating members 30 and one or more parts of the movement path 2a where the heat generating members 30 are not provided.
  • the irradiation unit may be disposed in the vicinity of the boundary between the heat generating member 30 and the portion of the movement path 2a adjacent to the heat generating member 30 where the heat generating member 30 is not provided.
  • the irradiation part similar to the 1st irradiation part 201 mentioned above or the 2nd irradiation part 202 can be utilized, for example.
  • FIG. 3 is a diagram showing a first modified example of the microwave processing apparatus 1 of the present embodiment.
  • the microwave processing apparatus 1 of the first modification further includes a gas supply means 70 for supplying oxygen to the inside of the heat generating member 30 in the microwave processing apparatus 1 in which the heat generating member 30 has a cylindrical shape. It is.
  • the gas supply unit 70 is attached to a supply unit 701 that supplies oxygen, such as an oxygen cylinder or an oxygen generator, and the heat generation member 30 such that one end is open to the inside of the heat generation member 30.
  • the position at which one end of the tube 702 is attached to the heat generating member 30 does not matter.
  • the valve 703 may be controlled by, for example, the control unit 50 or the like, or may be controlled according to the user's operation or the like.
  • Supplying oxygen here is, for example, a concept also including supplying a gas having a higher oxygen concentration than a gas such as air in the container 10 (for example, a gas obtained by adding oxygen to air).
  • a plurality of gas supply means 70 may share one supply unit 701. Further, in the case where an external supply unit (not shown) or the like is used instead of the supply unit 701, the gas supply unit 70 may not have the supply unit 701.
  • both ends of the heat generating member 30 to which the object 2 to be treated is allowed to enter and exit the object 2 to be processed. It may be closed except for the opening of.
  • gas supply means 70 is provided individually for all of the plurality of heat generating members 30 . It is good.
  • the gas supply unit 70 by supplying oxygen into the heat generating member 30 by the gas supply unit 70, it is possible to control the oxygen concentration and appropriately control the process performed in the microwave processing apparatus 1. For example, by supplying oxygen according to the object to be treated, it is possible to promote shortening of treatment time and equalization of treatment.
  • gas supply means 70 may be provided is the same as in the microwave processing apparatus having the cylindrical heat generating member and the like of the other embodiments.
  • the gas supply means 70 may supply a predetermined gas other than oxygen.
  • the predetermined gas is nitrogen gas, a rare gas such as argon gas, hydrogen gas, or a combination of one or more of them.
  • Supplying a predetermined gas means, for example, supplying a gas (for example, a gas obtained by adding a predetermined gas to air) or the like in which the concentration of the predetermined gas is higher than a gas such as air in the container 10 It is a concept that also includes doing.
  • the configuration of the gas supply unit 70 is the same as that described above, for example, except that the gas supplied by the supply unit 701 is a predetermined gas.
  • the gas which the gas supply means 70 supplies may be air.
  • the gas supplied by the gas supply means 70 connected to different heat generating members 30 may be the same gas or different gases. Further, the gases supplied by the gas supply means 70 connected to different heat generating members 30 may be gases having different predetermined concentrations or gases having different composition ratios.
  • FIG. 4A and FIG. 4B are diagrams showing a second modification of the microwave processing apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the microwave processing apparatus 1 according to the second modification transports the processing object 2 in the container instead of the heat generating member 30 as the heat generating member.
  • the container 10a and the container 10b correspond to the container 10.
  • the modification of the microwave processing apparatus 1 shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b) is also the same control means as the control means 50 shown in FIG.
  • a sensor similar to the sensor 40 may be provided, and feedback control or the like of the output of the microwave may be performed according to the output of the sensor.
  • the moving path 2a is a path folded back in a multilayer shape by a plurality of rollers 11 provided on the outside of the container 10a, and the container 10a is formed by folding the moving path 2a. It has a shape that covers the portion other than the portion, and a plurality of inlets 101a and outlets 101b for the object 2 to be processed in and out are respectively provided in the vicinity of the folded portion of the movement path 2a. The size or the like of the roller 11 does not matter.
  • the container 10 a has two cavities 110 a and 110 b provided to divide the movement path 2 a into a plurality of regions, and the plurality of inlets 101 a and the outlets 101 b correspond to each of the respective cavities. It is provided as an opening part which the processing object 2 of 110a and 110b goes in and out.
  • a plurality of belts 32a which are heat generating members having the above-described heating medium on the surface, are bridged over the roller 33 so that the processing object 2 moving on the moving path 2a is sandwiched from above and below in the cavity 110a. It has been passed.
  • the material of the belt 32a is, for example, a material that can partially transmit microwaves.
  • the 1st irradiation part 201 mentioned above is provided so that a microwave may be irradiated with respect to the part pinched by the belt 32a of the movement path 2a.
  • the belt 32 moves in the moving direction of the adjacent moving path 2a, for example, when the roller 33 is rotated by a motor or the like.
  • a belt which generates heat by microwave may be used as a whole.
  • a material including a heating medium as described above may be used as the material of the belt 32a.
  • heat resistant resin, graphite fiber, etc. can be used as a material of the belt 32a.
  • a heating medium for the surface of the belt 32a a heating element such as carbon, SiC, carbon fiber composite material, metal silicide such as molybdenum silicide or tungsten silicide, a ceramic material containing powder of the heating element, etc. is used It is possible.
  • a plurality of belts 32b are bridged by the rollers 33 so as to sandwich and contact the processing object 2 moving on the movement path 2a from above and below.
  • the material of the belt 32b is a material having high microwave permeability. Further, it is assumed that the belt 32b does not have the above-described heating medium on the surface.
  • the 2nd irradiation part 202 mentioned above is provided so that a microwave may be irradiated with respect to the part pinched by the belt 32b of the movement path 2a.
  • the belt 32b moves in the moving direction of the adjacent moving path 2a, for example, when the roller 33 is rotated by a motor or the like.
  • the portions of the belts 32a and 32b sandwiching the processing object 2 are provided so that the processing object 2 is in contact with the portions other than the portion near the roller 33. However, there may be a portion that is not in contact partially.
  • the belt 32a assists transport by contacting the processing object 2, and prevents the processing object 2 from being cut or heating becoming uneven due to the occurrence of slack in the processing object 2 during processing. Do. Further, in the cavity 110a, the surface of the belt 32a is heated by the irradiation of the microwaves, and the object to be treated in the vicinity of the belt 32 is heated by the radiant heat generated by the heat generation. The first microwave irradiation as described above is performed, and the portion of the object to be treated 2 in contact with the belt 32 can be efficiently heated by heat conduction.
  • the belt 32b assists the conveyance by contacting the processing object 2, and the processing object 2 is slackened during processing, so that the processing object 2 is cut or heating is not complete. To prevent becoming uniform.
  • the surface of the belt 32b in the cavity 110b hardly generates heat due to the microwave irradiation, and the processing object 2 is directly heated by the microwave transmitted through the belt 32b.
  • the second microwave irradiation as described above can be performed.
  • the second microwave irradiation may be performed by irradiating the microwave to a portion where the belt 32b is omitted by omitting the belt 32b.
  • the number of cavities in the container 10 may be one or more, and the number is not limited. Further, the size of each cavity is not limited. Moreover, the number of the cavity which irradiates a microwave by the 1st irradiation part 201, the number of the cavity which irradiates a microwave by the 2nd irradiation part 202, the arrangement
  • a plurality of cavities connected and disposed to perform the above-described processing on the same processing object 2 and a plurality of cavities separately disposed may be considered as one container 10 .
  • the processing target 2 moved from one cavity to the outside may be returned to the same cavity again.
  • the container 10 may have two or more cavities is the same also about microwave processing apparatuses other than the microwave processing apparatus shown to Fig.4 (a).
  • a container not divided into a plurality of cavities is used as the container 10, and in the container 10, one or more belts 32a as described above are used.
  • the belt 32a is irradiated with the first microwave from the one or more first irradiation units 201, and the belt 32b is irradiated with the second microwave from the one or more second irradiation units 202. good.
  • the shape of the container 10a here and the movement path 2a are an example, and the shape of the container 10 and the movement path of the processing target object 2 may be any shape or movement path.
  • a plurality of rollers 31a having a heating medium on the surface are disposed such that the surface is in contact with the processing target 2 moving on the moving path 2a, and the heating member is on the surface
  • a plurality of rollers 31b which hardly absorb microwaves are disposed such that the surface is in contact with the processing object 2 moving in the movement path 2a in an area different from the area where the plurality of rollers 31a are provided
  • the first irradiation unit 201 for irradiating microwaves is provided in the area where the roller 31a of the movement path 2a is provided
  • the second irradiation unit 202 for irradiating microwaves is provided in the area where the roller 31b of the movement path 2a is provided
  • microwaves may be irradiated from the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202.
  • a roller that generates heat by microwave may be used as a whole.
  • a material containing a heating medium as described above may be used as the material of the roller 31a.
  • a heat resistant resin, ceramics, glass, graphite or the like can be used.
  • a heating medium for the surface of the belt 32a a heating element such as carbon, SiC, carbon fiber composite material, metal silicide such as molybdenum silicide or tungsten silicide, a ceramic material containing powder of the heating element, etc. is used It is possible.
  • the moving path 2a is a path folded back in a multilayer shape by a plurality of rollers 11 provided outside the container 10a, and the container 10a is a folded path of the moving path 2a. It has a shape that covers the portion other than the portion, and a plurality of inlets 101a and outlets 101b for the object 2 to be processed in and out are respectively provided in the vicinity of the folded portion of the movement path 2a.
  • the size or the like of the roller 11 does not matter.
  • the plurality of rollers 31a assist conveyance by contacting the processing object 2, and the processing object 2 is slackened during processing, so that the processing object 2 is cut or heating becomes uneven. To prevent. Further, the plurality of rollers 31a are used as the above-described heating member, and the surface generates heat due to the microwave irradiation, and the radiation heat generated by the heat generates the processing object in the vicinity of the roller 31 while heating the processing object The portion in contact with the two rollers 31 can be efficiently heated by heat conduction. Thereby, microwave irradiation which the 1st irradiation part 201 performs turns into 1st microwave irradiation.
  • the plurality of rollers 31b assist conveyance by contacting the processing object 2, and the processing object 2 is slackened during processing, so that the processing object 2 is cut or heating becomes uneven. To prevent. In addition, the plurality of rollers 31b hardly generate heat due to microwave irradiation, and the processing object 2 is directly heated by the microwaves transmitted through the rollers 31b. A second microwave irradiation can be performed.
  • the roller 31a and the roller 31b may be connected to a motor (not shown) or the like to be rotated, or may not be rotated.
  • the number of rollers 31a and rollers 31b may be one or more.
  • the second microwave irradiation may be performed by irradiating the microwave to a portion where the roller 31b is omitted by omitting the roller 31b.
  • the arrangement and arrangement order of the rollers 31a and 31b may be other arrangement order and arrangement order. Further, the number of rollers 31a and rollers 31b is not limited.
  • a container having a plurality of cavities as shown in FIG. 4 (a) may be used instead of the container 10b as shown in FIG. 4 (b). Then, for example, the first irradiation unit 201 or the second irradiation unit 202 is attached to each cavity, the roller 31a is disposed in the cavity to which the first irradiation unit 201 is attached, and the second irradiation unit 202 is attached. The roller 31b may be disposed in the cavity.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view parallel to the moving direction of the processing object (FIG. 5 (a)) for explaining the microwave processing apparatus according to the present embodiment
  • FIG. FIG. 5 (c) is a cross-sectional schematic view perpendicular to the longitudinal direction passing point A in a) (FIG. 5 (b))
  • FIG. 5 (c) is a cross-sectional schematic view perpendicular to the longitudinal direction passing point B on the heat generating member of the same microwave processing apparatus. )).
  • the microwave processing apparatus 1a controls the phases of a plurality of microwaves output from different positions of the microwave irradiation unit 21 to thereby perform the first microwave irradiation and the second microwave irradiation. It is intended to
  • the microwave processing apparatus 1 a includes a container 10 c, a microwave irradiation unit 21, a heat generating member 30, one or more sensors 40, a control unit 51, and a transport unit 60.
  • the container 10c is the same as the container 10 shown in FIG. 1 in the above-described embodiment, except that two or more irradiation units 203, which will be described later, included in the microwave irradiation unit 21 are attached. Further, as the container 10c, the container as described in the above embodiment can be used. For example, a container having a plurality of cavities can also be used.
  • the heat generating member 30 may be plural.
  • the heat generating member 30 one similar to the heat generating member 30 described in the above embodiment can be used.
  • the microwave irradiator 21 includes two or more irradiators 203 that irradiate the microwaves from different positions.
  • the microwave irradiator 21 is attached to, for example, the openings 102 provided at different positions on the wall surface of the container 10c, and includes two or more irradiators 203 for irradiating the container 10c with microwaves.
  • At least a part of the two or more irradiation units 203 is an irradiation unit 203 capable of controlling the phase of the microwave to be irradiated.
  • the irradiation unit 203 capable of controlling the phase is, for example, a phase shifter (not shown) capable of controlling the phase in the irradiation unit 203 including the microwave oscillator 2001 described in the above embodiment and the transmission unit 2002. It is the one with the As the microwave oscillator 2001 included in the irradiation unit 203 capable of controlling the phase, a semiconductor oscillator is preferably used.
  • the irradiation unit similar to the first irradiation unit 201 and the second irradiation unit 202 in the above embodiment can be used for the irradiation unit 203 that does not control the phase.
  • the irradiation unit 203 capable of controlling the phase of the microwave to be irradiated may have any configuration as long as the phase can be controlled.
  • the control of the phase here may be considered to include setting the phase to a specific phase.
  • the microwave processing apparatus 1 a controls the phase of the microwaves irradiated by the two or more irradiation units 203 so that the microwaves irradiated by the two or more irradiation units 203 strengthen each other in the heat generating member 30. And the second microwave irradiation in which the microwaves irradiated by the two or more irradiation units 203 constructively strengthen the processing object 2.
  • the microwave processing apparatus 1a controls the phases of the microwaves irradiated by the individual irradiation units 203 by the control unit 51 or the like described later, whereby the first microwave irradiation and the second microwave irradiation are performed. Do.
  • microwaves strengthen each other means, for example, that the intensities of microwaves strengthen each other.
  • the fact that the microwaves strengthen each other may mean that the electric field strengths of the microwaves strengthen each other, the magnetic field strengths may strengthen each other, or both of them.
  • the microwave processing apparatus 1a controls the phases of the microwaves irradiated by the two or more irradiation units using the control unit 51 or the like, and the phases of the microwaves irradiated from each are interfered at a desired position. Try to strengthen each other.
  • the microwave processing apparatus 1a controls the phases of the microwaves irradiated by the two or more irradiation units using the control unit 51 or the like, and the phases of the microwaves irradiated from each are the same at the desired position.
  • the microwave processing apparatus 1a is made not to intensify a microwave by not strengthening by interference at a desired position.
  • the microwave processing apparatus 1a does not intensify the microwaves by not achieving the same phase at a desired position, for example, by making the phase shift reverse.
  • the desired position and the microwave are The distance from each position to be irradiated may be divided by the wavelength of the microwave, and the remainder may be divided by the wavelength of the microwave and advanced with respect to the reference phase by a value obtained by multiplying 2 ⁇ . .
  • the process of controlling the phase of the microwave and increasing the intensity of the microwave at a desired position is known, for example, by JP-A-2017-212237 and the like, and thus the detailed description is omitted here.
  • the microwaves do not intensify at a desired position of the processing object 2, and In one or more portions around the desired position, microwaves whose phases are controlled so as to strengthen the microwaves are irradiated from a plurality of positions in the container 10c.
  • the one or more parts around the desired position of the processing object 2 are one or more parts located in the direction in which the processing object 2 extends or in the direction perpendicular to the moving direction of the processing object 2.
  • the desired position of the processing object 2 is, for example, a desired position on the movement path 2 a of the processing object 2. The same applies to the following.
  • the first microwave irradiation here is, for example, microwaves in one or more portions of the heat generating member 30 around the desired position than the intensity of the microwave at the desired position of the processing object 2
  • the microwaves whose phase is controlled may be irradiated from a plurality of positions in the container 10 c so as to increase the intensity of the light.
  • One or more parts around the desired position are, for example, a part of the heat generating member 30 that intersects with a virtual plane perpendicular to the traveling direction of the moving path 2a at the desired position on the moving path 2a of the processing object 2 Is one or more parts of
  • the microwaves are controlled in phase from a plurality of positions in the container 10 c so that the microwaves strengthen each other at a desired position of the processing object 2 to generate heat.
  • the phase-controlled microwaves are irradiated from a plurality of positions in the container 10c different from the above-described plurality of positions so that the microwaves intensify each other at one or more portions around the desired position of the member 30
  • the output of the microwave output by controlling the phase of the heat generating member 30 so as to reinforce each other is made higher than the output of the microwave output of the processing object 2 controlled such that the phases of the object 2 are integrated. It is also good.
  • the first microwave irradiation here may be, for example, the microwave intensity at a desired position of the processing object 2 is that of the microwave at one or more portions of the heat generating member 30 around the desired position.
  • the microwave whose phase is controlled may be irradiated from a plurality of positions in the container 10 c so as to be higher than the intensity.
  • the second microwave irradiation here is, for example, irradiation of microwaves whose phases are controlled from a plurality of positions in the container 10 c so that the microwaves reinforce each other at a desired position of the processing object 2
  • the phase-controlled microwaves are irradiated from a plurality of positions in the container 10c different from the above-described plurality of positions so that the microwaves intensify each other at one or more portions around the desired position of the member 30
  • the phase of the heat generating member 30 is controlled so as to strengthen each other, and the phase of the processing object 2 is controlled so as to increase each other than the output of the microwaves output. It is also good.
  • the position and the number of portions may be appropriately set according to the result of an experiment or the result of simulation performed according to the processing object 2 or the like.
  • the two or more irradiation units 203 that perform the first microwave irradiation and the two or more irradiation units 203 that perform the second microwave irradiation may be the same irradiation unit 203, and different irradiation units 203 may be used.
  • the irradiation unit 203 may be the same or only part of it may be the same.
  • the microwaves irradiated by the two or more irradiation units 203 performing the first microwave irradiation and the microwaves irradiated by the two or more irradiation units 203 performing the second microwave irradiation may have the same frequency. , May be different frequencies.
  • the one or more sensors 40 are, for example, similar to the sensors of the above embodiment. Each sensor 40 is installed, for example, near the place where the first microwave irradiation is performed, or near the place where the second microwave irradiation is performed, in the container 10 c.
  • the transport means 60 is the same as that of the above embodiment, and thus the detailed description is omitted here.
  • the control means 51 controls the phase of the microwave which the microwave irradiation means 21 irradiates from several positions, respectively. Controlling the phase of microwaves emitted from multiple locations is a concept that includes not controlling the phase of one or more reference microwaves, but also controlling the phase of other microwaves. Good. As described above, the control unit 51 performs the first microwave irradiation at one or more desired positions on the movement path 2a of the processing object 2, and on the movement path 2a of the processing object 2, The phase of the microwaves irradiated by the microwave irradiation unit 21 is controlled so that the second microwave irradiation is performed at one or more desired positions excluding the position where the first microwave irradiation is performed.
  • the phases of the microwaves irradiated by the plurality of irradiation units 203 are controlled such that the first microwave irradiation and the second microwave irradiation are performed.
  • the control means 51 may control separately the output of the microwave which the microwave irradiation means 21 irradiates from several positions.
  • the control means 51 may control the output of the microwave which each irradiation part 203 irradiates separately.
  • the control unit 51 performs feedback control of the output of the irradiation unit 203 that performs the first microwave irradiation at a desired position according to the information etc. of the temperature output by the sensor 40 arranged in the vicinity of the desired position. .
  • control unit 51 feeds back the output of the irradiation unit 203 that performs the second microwave irradiation at a desired position, according to the information etc. of the temperature output by the sensor 40 arranged near the desired position. Control. However, control other than feedback control may be performed.
  • the control unit 51 may not control the phase irradiated by the irradiation unit 203, and no control unit may be provided to control the phase.
  • the microwave processing apparatus 1a will be described by giving a specific example.
  • the case where the flameproofing process of the PAN-based precursor fiber which is the processing object 2 is performed using the microwave processing apparatus 1a will be described as an example.
  • it demonstrates using the microwave processing apparatus 1a shown to Fig.5 (a).
  • the processing object 2 is moving along the moving path 2a by the transport means 60, and the first microwave is applied to the point A on the moving path 2a of the processing object 2 shown in FIG. It is assumed that the irradiation is performed and the second microwave irradiation is performed on the point B.
  • the control unit 51 controls the plurality of irradiation units 203 so that the microwaves do not intensify at the point A on the movement path 2 a of the processing object 2 in the plurality of irradiation units 203. In one or more portions of the heat-generating member 30, the microwaves whose phases are controlled so as to strengthen the microwaves are irradiated.
  • the microwaves are irradiated so as to strengthen each other at the point A from half of the plurality of irradiation units 203 attached to the inlet 101 a side. That is, it is assumed that the first microwave irradiation is performed by half of the plurality of irradiation units 203 attached to the inlet 101 a side.
  • the control unit 51 controls the plurality of irradiation units 203 so that the microwaves intensify at the point A on the moving path 2 a of the processing object 2 to the plurality of irradiation units 203.
  • the microwaves with controlled phase are irradiated so that the microwaves do not intensify.
  • the microwaves are irradiated so as to reinforce each other at the point B from a half of the plurality of irradiation units 203 attached to the outlet 101 b side. That is, it is assumed that the second microwave irradiation is performed by half of the plurality of irradiation units 203 attached to the outlet 101 b side. Note that the first microwave irradiation and the second microwave irradiation may be performed at portions other than the point A and the point B described above.
  • the microwaves become stronger at a plurality of points (here, four points as an example) of the heat generating member 30. A meeting place 35 occurs. Then, the heat generating member 30 generates heat by the microwaves that strengthen each other at the portion 35, and the radiation heat of the heat generating member 30 heats the processing object 2 from the outside. In addition, at the point A, the processing object 2 is also directly heated by the microwaves unless the plurality of microwaves emitted from the plurality of irradiation units 203 completely cancel each other and become “0”. However, the amount of heat generation is small because there is no place where multiple microwaves strengthen each other.
  • the portion 35 where the microwaves intensify with each other in the processing object 2 is generated. Then, the to-be-processed object 2 is directly heated by the microwaves that strengthen each other at the point 35.
  • the microwaves generate heat as well, unless the plurality of microwaves emitted from the plurality of irradiation units 203 completely cancel each other and become “0”.
  • the processing object 2 is also heated from the outside. However, the amount of heat generation is small because there is no place where multiple microwaves strengthen each other.
  • the control means 51 performs feedback control of the outputs of the plurality of irradiation units 203 that perform the first microwave irradiation on the point A.
  • the object to be treated 2 can be heated to a desired temperature by increasing or decreasing the power of the microwaves to be reinforced in the surrounding heat generating members 30.
  • the processing is performed by feedback controlling the outputs of the plurality of irradiation units 203 that perform the first microwave irradiation on the point B according to the temperature acquired by the sensor 40 disposed in the vicinity of the point B.
  • the object to be treated 2 can be heated to a desired temperature by increasing or decreasing the power of the microwaves that strengthen each other at the point B of the object 2.
  • the microwaves intensify in the surrounding heat generating member 30 at the position where the heat generation of the processing object 2 is peaked or in the vicinity thereof, as in the point A above.
  • the object 2 is appropriately processed It is possible to process At other positions, for example, by irradiating the microwaves so that the microwaves intensify at the processing object 2, the processing object 2 can be efficiently heated mainly by direct heating by the microwave, Speed can be improved.
  • the microwaves intensify each other in the object to be treated 2 or the microwaves intensify each other in the heat-generating member 30 so that the object to be moved 2
  • uniform heating or desired heating can be performed on the processing object 2.
  • the arrangement of the plurality of irradiation units 203 in this specific example is an example, and the arrangement, the number, and the like of the plurality of irradiation units 203 do not matter.
  • the setting number of each of the points such as the point C
  • the point where the microwaves intensify at both the heat generating member 30 and the processing object 2 such as the point C, and the arrangement thereof.
  • the microwave processing apparatus 1a for example, at least one point where microwaves intensify in the heat generating member 30 and at least one point where microwaves intensify in the processing object 2 with respect to the movement path 2a.
  • the movement route 2a may be set.
  • the first microwave irradiation in which two or more microwaves intensify in the heat generating member 30 by controlling the phases of the plurality of microwaves irradiated by the microwave irradiation unit 21 from different positions.
  • the processing object 2 can be appropriately processed using the microwaves.
  • appropriate heating can be performed by controlling the combination and ratio of the heating from the outside of the object to be treated by the heat generating member heated by the microwave and the direct heating of the object to be treated by the microwave.
  • the output of the microwave to be irradiated is feedback controlled according to the information of the temperature acquired by the sensor 40, etc.
  • the micro The phase of the microwave which the wave irradiation means 21 irradiates is controlled, and the position where the microwaves intensify by the first microwave irradiation and the second microwave irradiation is moved along the movement path 2a of the processing object 2
  • the heating of the processing object 2 may be controlled.
  • the timing of heating by the second microwave irradiation is delayed by moving the position of the point B to the outlet side. Good.
  • the first microwave irradiation that irradiates microwaves so as to strengthen each other at the heat generating member 30 and the microwave so as to strengthen each other at the processing object 2 The second microwave irradiation may be performed simultaneously.
  • the output of the microwave of the first microwave irradiation and the output of the microwave of the second microwave irradiation may be different.
  • the processing object 2 is moved in the container 10c as an example, but the processing object 2 is not moved in the container 10c, and the inside of the container 10c is By controlling the phase of the plurality of microwaves irradiated to the position, the position where the microwaves intensify each other by the first microwave irradiation in the heat generating member 30, and the microwaves by the second microwave irradiation in the processing object 2
  • the position where the heat generating member 30 is heated and the position where the processing object 2 is directly heated may be temporally changed by moving the intensifying position with time. By doing this, for example, appropriate heating can be performed on the processing object 2.
  • the microwave irradiator 21 controls the phase of the microwaves irradiated from the plurality of irradiators 203
  • the intensity of the microwaves irradiated by the irradiators 203 becomes stronger in the heat generating member 30.
  • the first microwave irradiation position and the second microwave irradiation position where the intensity of the microwave irradiated by the irradiation unit 203 is increased in the processing object 2 are provided along the moving path 2 a of the processing object 2
  • the container 10c is designed.
  • the microwave irradiator 21 may not control the phase of the microwaves emitted from the plurality of irradiators 203.
  • the microwave irradiator 21 includes one or more irradiators 203 that irradiate microwaves, irradiation is performed according to the design of the container 10 c instead of controlling the phase of the microwaves irradiated by each irradiator 203.
  • one or two or more heat generating members 30 are partially provided along the moving path 2a of the processing object 2 in the container 10c as in the first embodiment.
  • the intensity of the microwaves irradiated by the irradiation units 203 is a heat generating member
  • a third microwave irradiation position is provided in which the intensity of the microwaves irradiated by the light source 203 is increased at the portion where the heat generating member of the processing object 2 is provided It may be.
  • FIG. 7A is a schematic cross-sectional view parallel to the moving direction of the object to be treated, for explaining an example of such a modification of the microwave processing apparatus 1a.
  • the microwave processing apparatus 1a includes two containers so as to partially cover the processing target 2 along the moving path 2a of the processing target 2 in the container 10c.
  • the microwave irradiating unit 21 serves as two or more irradiating units 203 and three irradiating units 203a which irradiate microwaves from different positions. , Three irradiation units 203b, and three irradiation units 203c.
  • Each of the three irradiation units 203a, the three irradiation units 203b, and the three irradiation units 203c is attached to the container 10c in the same manner as the irradiation unit 203.
  • the heat generating members 30d and 30e may be considered to be disposed across the region where the heat generating members are not provided.
  • an example is shown in which three irradiation units 203 a, three irradiation units 203 b, and three irradiation units 203 c are arranged along the movement path of the processing object 20 in order from the inlet side of the container 10 c.
  • these arrangements are not limited to the above arrangement.
  • the irradiation units 203 are positioned at positions where the intensity of the microwave can be intensified at one or more desired positions by controlling the phase. In the figure, sensors, control means and the like are omitted.
  • FIGS. 7 (b) to 7 (d) illustrate the heat generating member 30d and the heat generating member 30e of the microwave processing apparatus shown in FIG. 7 (a) and the vicinity thereof for explaining the position where the microwave intensity is high.
  • FIG. 7 (b) to 7 (d) illustrate the heat generating member 30d and the heat generating member 30e of the microwave processing apparatus shown in FIG. 7 (a) and the vicinity thereof for explaining the position where the microwave intensity is high.
  • the three irradiation units 203a are arranged to increase the microwave intensity at the position 400a where the heat generating member 30d is provided in the moving direction of the processing object 2.
  • the intensity of the microwave in the processing object 2 Control the phase of the microwaves irradiated by the three irradiation units 203b so as to strengthen the position of the heat generating member 30 at the position 400c where the heat generating member 30d is provided in the moving direction of the processing object 2
  • the three irradiation units 203c perform illumination so that the intensity of the microwaves intensifies in the portion of the processing object to be processed.
  • the position 400c controls the phase to be positioned on the member 30e side with respect to the position 400a, but the position 400a is controlled to be positioned on the member 30e side with respect to the position 400c. It is also good.
  • the control of the phase is performed, for example, using the same control means as the control means 51.
  • the position 400a, the position 400b, and the position 400c are positions where the intensity of the microwave is high.
  • the heat generating member 30d is strongly heated
  • the positions 400b and 400c the object to be treated 2 is strongly heated.
  • the position 400 b is assumed to be a position overlapping the processing object 2 inside the heat generating member 30 d.
  • the position 400a corresponds to the first microwave irradiation position
  • the position 400b corresponds to the second microwave irradiation position
  • the position 400c and the vicinity thereof correspond to the third microwave irradiation position.
  • the position here may be considered as a region.
  • the portion where the heat generating member 30 is provided the portion where the heat generating member 30 of the processing object 2 is not provided, and the heat generating member 30 of the processing object 2
  • the part provided for example, the part located inside the heat generating member 30 of the processing object 2
  • the phases of the microwaves irradiated by the three irradiation units 203a and the phases of the microwaves irradiated by the three irradiation units 203c are controlled, respectively. So that the position of the first microwave irradiation position 400a and the position of the third microwave irradiation position 400c in the direction along the movement path 2a of the processing object are the same position, A microwave may be irradiated.
  • the phases of the microwaves irradiated by the three irradiation units 203 and the phases of the microwaves irradiated by the three irradiation units 203 c are controlled respectively.
  • the position 400a and the position 400c, which is the third microwave irradiation position may be located in the portion where the different heat generating members 30 are provided.
  • the position 400a which is the first microwave irradiation position is located at the heat generating member 30d
  • the position 400c which is the second microwave irradiation position is located at the heat generating member 30e You may do it.
  • the heat generating member 30 was two was mentioned as the example and demonstrated in the above, as shown in FIG.7 (b) and FIG.7 (c), the 1st microwave irradiation position, and the 3rd In the case of arranging the microwave irradiation position in the same portion where the heat generating member 30 is provided, the number of the heat generating member 30 may be one or more. Further, the length, the material, and the like of at least a part of the two or more heat generating members 30 may be the same or different.
  • the heat generating member 30 in which the first microwave irradiation position is disposed, and the region where the heat generating member of the processing object 2 in which the second microwave irradiation position is disposed is not provided, as illustrated in FIG. As in the above, they may or may not be adjacent to each other.
  • the first microwave irradiation position and the third microwave irradiation position may be the heat generating members 30 adjacent to each other with only one region where the heat generating members are not provided, and the heat generating members are provided.
  • the heat generating members 30 may be adjacent to each other with two or more non-existent areas.
  • the number of irradiation units 203a is not limited as long as it is two or more. The same applies to the irradiation unit 203 b and the irradiation unit 203 c. Further, at least a part of the two or more irradiation units 203a and the two or more irradiation units 203b may be realized by the same irradiation unit. That is, at least a part of the two or more irradiation units 203a is also used as at least a part of the two or more irradiation units 203b, and at least a part of the irradiation unit 203a and at least a part of the irradiation units 203b are shared. You may.
  • at least a part of two or more irradiation units 203a, two or more irradiation units 203b, and two or more irradiation units 203c may be realized by the same irradiation unit.
  • the microwave irradiation means 21 may have multiple sets which are comprised by two or more 1st irradiation parts 203a. The same applies to the second irradiation unit 203 b and the third irradiation unit 203 c.
  • the microwave irradiation unit 21 may irradiate the microwave whose phase is controlled such that a plurality of first microwave irradiation positions are arranged in the microwave processing apparatus 1 b. The same applies to the second microwave irradiation position and the third microwave irradiation position. In addition, the microwave irradiation unit 21 may irradiate the microwave whose phase is controlled so that a plurality of first microwave irradiation positions are arranged on one heat generating member 30. The same applies to the second microwave irradiation position and the third microwave irradiation position.
  • the design of the container 10c or the like may be arranged as described above.
  • the number of irradiation units 203 included in the microwave irradiation unit 21 may be one or more.
  • the design of the container 10c and the like may be considered as a cavity design or the like to which a microwave is irradiated.
  • the design of the container 10 c or the like may be considered as a design including the arrangement of the irradiation unit 203 and the like.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view parallel to the moving direction of the processing object (FIG. 6 (a)) and the longitudinal direction passing point A in FIG. 6 (a), for explaining the microwave processing apparatus in the present embodiment. 6B, a cross-sectional schematic view perpendicular to the longitudinal direction passing through the point B (FIG. 6C), and a schematic cross-sectional view perpendicular to the longitudinal direction passing through the point C (D)).
  • the first microwave irradiation and the second microwave irradiation are performed by the microwave irradiation unit 22 irradiating microwaves of different frequencies. It is.
  • the microwave processing apparatus 1 b includes a container 10 d, a microwave irradiation unit 22, a heat generating member 30, one or more sensors 40, a control unit 52, and a conveyance unit 60.
  • the container 10d is the same as the container 10 shown in FIG. 1 in the above embodiment except that the irradiation part of the microwave irradiation means 22 is attached.
  • the container 10d the container as described in the above embodiment can be used, and for example, a container having a plurality of cavities can also be used.
  • the heat generating member 30 may be plural.
  • the heat generating member 30 one similar to the heat generating member 30 described in the above embodiment can be used.
  • the microwave irradiator 22 can irradiate microwaves of different frequencies, and performs the first microwave irradiation and the second microwave irradiation as described above by irradiating the microwaves of different frequencies. .
  • the microwave irradiation unit 22 generates the heat of the processing object 2 by the first microwave irradiation which irradiates the microwave of the frequency at which the heat generation of the heat generating member 30 becomes larger than the heat generation of the processing object 2
  • second microwave irradiation for irradiating microwaves of a frequency that is larger than the heat generation of the member 30 are examples of the microwave irradiation unit 22.
  • the microwave irradiator 22 applies a first microwave irradiance, in which the microwave absorbed by the heat generating member 30 is irradiated with the microwave having a frequency higher than the microwave transmitted through the heat generating member 30; And the second microwave irradiation which irradiates the microwave of the frequency which becomes smaller than the microwave which penetrated the heat generating member 30.
  • the frequency of the microwave which the microwave irradiation means 22 irradiates in such 1st microwave irradiation is called 1st frequency.
  • the frequency of the microwave which the microwave irradiation means 22 irradiates in such a 2nd microwave irradiation is hereafter called 2nd frequency.
  • the microwaves transmitted through the heat generating member 30 depend on the frequency of the microwaves to be irradiated.
  • the power halving depth is 915 MHz such that the power of the microwave entering the heat generating member 30 is halved.
  • the thickness of the heat generating member 30 is set to an appropriate thickness, for example, more than half of the microwaves when irradiated with 2.45 GHz microwaves.
  • the heat generating member 30 is transmitted to the heat generating member 30 more than the microwaves transmitted through the heat generating member 30 in the first microwave irradiation.
  • the heating member 30 can be heated by the first microwave irradiation by irradiating the microwaves of the frequency at which the absorbed microwave power is reduced to a half power depth, and the second microwave irradiation can
  • the heat generating member 30 is irradiated with microwaves of a frequency at which the power absorbed by the heat generating member 30 is reduced to a power halving depth than the microwaves transmitted through the heat generating member.
  • the processing object 2 inside the heat-generating member can be heated by the second microwave irradiation.
  • the skin depth at which the electric field strength is 1 / e is 2.2 ⁇ m at a frequency of 915 MHz and 1.3 ⁇ m at 2.45 GHz.
  • the thickness of the heat generating member 30 (for example, the thickness of the heating medium 301 of the heat generating member 30) is controlled in, for example, about 100 nm, the first microwave irradiation with the first frequency of 2.45 GHz Then, most of the microwaves are absorbed by the heat generating member 30, and the microwaves can be prevented from reaching the object to be treated 2 such as a carbon fiber precursor, etc., while the second microwave irradiation is performed with the second frequency set to 915 MHz. Then, it is possible to heat the processing object 2 by irradiating the processing object 2 with the microwaves while preventing the heat generation member 30 from absorbing most of the microwaves.
  • the imaginary part ⁇ ′ ′ of the complex dielectric constant may be also referred to as a relative dielectric loss.
  • the microwave irradiating unit 22 is configured to move the first microwave irradiation and the second microwave irradiation at different positions of the movement path 2 a of the processing object 2. It may be done for In addition, the microwave irradiation unit 22 may simultaneously perform the first microwave irradiation and the second microwave irradiation on the same position of the movement path 2 a of the processing object 2. In addition, the microwave irradiation unit 22 may switch the first microwave irradiation and the second microwave irradiation to the same position of the movement path 2 a of the processing object 2. Moreover, the microwave irradiation means 22 may change the output of the microwave of each frequency to irradiate.
  • the microwave irradiator 22 includes, for example, one or more irradiators (not shown) capable of changing the frequency of the microwave to be irradiated, and by changing the frequency to be output, the first microwave irradiation is performed. And the second microwave irradiation may be switched.
  • the microwave irradiator 22 includes one or more irradiators (hereinafter referred to as a first frequency irradiator 204) for irradiating the microwaves of the first frequency for performing the first microwave irradiation.
  • one or more irradiation units for irradiating microwaves of a second frequency different from the first frequency for performing microwave irradiation of
  • the first microwave irradiation and the second microwave irradiation may be performed by irradiating microwaves of different frequencies to which they are irradiated.
  • the first microwave irradiation is performed using one or more first frequency irradiation units 204
  • the second microwave irradiation is performed using one or more second frequency irradiation units 205. The case will be described as an example.
  • the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 are attached to, for example, the openings 102 provided at different positions on the wall surface of the container 10 d, and irradiate the inside of the container 10 d with microwaves.
  • the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 may be arranged to irradiate microwaves to different positions of the movement path of the processing object 2, and are arranged to irradiate microwaves to the same position It may be done.
  • one of the first frequency irradiation units 204 is attached to the container 10 d so that the microwave including the first frequency to be irradiated is irradiated to the area including the point A.
  • One is attached to the container 10d so that the microwave including the first frequency to be irradiated is irradiated to the area including the point B, and one of the first frequency irradiation unit 204 and one of the second frequency irradiation unit 205
  • An example is described in which the region including the point C is attached to be irradiated with the microwave of the first frequency and the microwave of the second frequency, respectively.
  • first frequency irradiation unit 204 is disposed in the information of the point A and the point C and the second frequency irradiation unit 205 is disposed above and below the point B is shown.
  • the position at which the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 are arranged, the number of each arranged, and the like are not limited.
  • the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 include, for example, the microwave oscillator 2001 and the transmission unit 2002 as described in the above embodiment. However, in the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205, the frequencies of the microwaves oscillated by the microwave oscillator 2001 are different. As the microwave oscillator 2001 included in the irradiation unit 203, a semiconductor oscillator is preferably used.
  • the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 may have structures other than the above.
  • the one or more sensors 40 are, for example, similar to the sensors of the above embodiment.
  • positions where the three sensors 40 are in the vicinity of the point A, the point B, and the point C of the container 10d for example, in the vicinity of the point A, the point B, and the point C above the container 10d.
  • the case where it arranges at is shown as an example.
  • the transport means 60 is the same as that of the above embodiment, and thus the detailed description is omitted here.
  • the control means 52 controls the output of the microwave which the 1st frequency irradiation part 204 which the microwave irradiation means 22 has, and the 2nd frequency irradiation part 205 irradiate.
  • the control means 52 applies the microwaves to the point A, the point B and the point C according to the information on the temperature of the processing object 2 acquired by the three sensors 40 described above.
  • the feedback control of the output of the 2nd frequency irradiation part 205 is carried out.
  • the control may not be feedback control.
  • each control part 52 has an irradiation part which the microwave irradiation means 22 has, The frequency of each of the microwaves may be controlled.
  • the microwave processing apparatus 1b will be described by taking a specific example.
  • the case where the flameproofing process of the PAN-based precursor fiber which is the processing object 2 is performed using the microwave processing apparatus 1b will be described as an example.
  • the description will be made using the microwave processing apparatus 1b shown in FIG.
  • the microwaves irradiated by the first frequency irradiation unit 204 are microwaves of the first frequency at which the microwaves absorbed by the heat generating member 30 are larger than the microwaves transmitted through the heat generating member 30.
  • the microwaves irradiated by the second frequency irradiation unit 205 are microwaves of the second frequency in which the microwaves absorbed by the heat generating member 30 are smaller than the microwaves transmitted through the heat generating member 30.
  • the heat generating member 20 here absorbs half or more, preferably most, of the microwaves of the first frequency to be irradiated, and more than half, preferably most of the microwaves of the second frequency to be irradiated. Have a thickness that allows them to pass through without absorbing the
  • the microwave 16 of the first frequency is always irradiated from the first frequency irradiation unit 204, and the second frequency irradiation unit 205 is constantly .
  • the second frequency microwave 17 is irradiated.
  • the output of the microwave 16 irradiated by the first frequency irradiation unit 204 and the output of the microwave 17 irradiated by the second frequency irradiation unit 205 are the temperatures obtained by the sensors 40 arranged in the vicinity of each other. It is assumed that feedback control is performed according to the information.
  • the microwave 16 of the first frequency is irradiated from the first frequency irradiation unit 204 and the first microwave irradiation is performed, so the microwave is easily absorbed by the heat generating member 30
  • the heat generation of the heat generating member 30 becomes higher than the heat generation of the processing object 2 as shown in FIG. 6 (b).
  • the processing object 2 is heated from the outside by the radiant heat from the heat generating member 30.
  • the heat generation is smaller than that of the heat generating member 30, the processing object 2 is also directly heated by a part of the microwave 16 to be irradiated.
  • the microwave 17 of the second frequency is irradiated from the second frequency irradiation unit 205, and the second microwave irradiation is performed. Therefore, the microwave is absorbed in the heat generating member 30.
  • the transmitted microwave 17 is irradiated to the processing object 2, and as shown in FIG. 6C, the heat generation of the processing object 2 becomes higher than the heat generation of the heat generating member 30. Thereby, the processing object 2 is directly heated by the microwave 17 irradiated.
  • the heat generating member 30 is also heated by a part of the microwave 17 to be irradiated, it is heated from the outside by the radiant heat from the heat generating member 30.
  • the microwave 16 of the first frequency is irradiated from the first frequency irradiation unit 204, and the first microwave irradiation is performed, and the second frequency irradiation unit 205 of the second frequency is irradiated.
  • the microwave 17 is irradiated to perform the second microwave irradiation. Due to the microwaves 16 of the first frequency, the heat generation of the heat generating member 30 becomes higher than the heat generation of the processing object 2. On the other hand, the heat generation of the processing object 2 by the microwave 17 of the second frequency becomes higher than the heat generation of the heat generating member 30 by the microwave 17 of the second frequency. Thereby, the processing object 2 is heated from the outside by the radiant heat from the heat generating member 30 in response to the irradiation of the microwave 16 of the first frequency as shown in FIG. In response to the irradiation of the microwave 17 of
  • the outputs of the microwaves 16 and 17 irradiated to each of the points A to C are, for example, the control means 52 according to the information of the temperature of the processing object 2 acquired by the sensor 40 provided in the vicinity of each point Feedback control is performed by controlling the outputs of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 that irradiate microwaves to the respective points.
  • the heat generation of the heat generating member 30 at the point C is performed by individually changing the outputs of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 that irradiate the microwaves 16 and 17 of different frequencies to the point C.
  • the ratio between the amount and the calorific value of the object to be treated 2 can be controlled.
  • the calorific value of the heat generating member 30 can be made higher than the calorific value of the processing object 2 by increasing only the output of the microwave 16 of the first frequency output by the first frequency irradiation unit 204.
  • the calorific value of the processing object 2 can be made higher than the calorific value of the heat generating member 30 by increasing only the output of the microwave 17 of the second frequency outputted by the second frequency irradiation unit 205.
  • the heat generation of the heat generating member 30 is the processing object 2 at the position where the heat generation of the processing object 2 peaks in the movement path 2a and in the vicinity thereof.
  • microwave irradiation of the first frequency which is higher than that, it is possible to appropriately treat the processing object 2 while avoiding rapid heating when the processing object 2 reaches the peak of heat generation.
  • microwaves of the first frequency, microwaves of the second frequency, or the like of the first frequency may be appropriately applied to other positions of the movement path 2a other than the above.
  • the arrangement of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 in this specific example is an example, and the arrangement, the number, etc. of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 do not matter.
  • the microwave processing apparatus 1 b may have at least one or more of each of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205.
  • the plurality of first frequency irradiation units 204 and the second frequency irradiation units 205 may be attached to the container 10.
  • the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 are provided as irradiation units that irradiate microwaves to each of a plurality of points, Microwaves of different frequencies may be irradiated to one or more of the plurality of points. Further, in this case, by irradiating microwaves from only one of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 to one point, only microwaves of any one frequency can be obtained.
  • the irradiation unit irradiating the microwaves to the one point may be switched between the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 to irradiate the one point. It may be possible to change the frequency of the microwaves to be
  • a plurality of irradiation units (not shown) whose frequency can be changed, for example, are provided along the moving path 2a.
  • microwaves of appropriate frequency may be irradiated from the respective positions.
  • a plurality of irradiation units capable of changing the frequency are disposed above the points A to C as shown in FIG. 6, and microwaves of the first frequency are irradiated from the irradiation units above the points A and C.
  • the microwaves of the second frequency may be irradiated from the irradiation unit above the point B.
  • one irradiation unit that irradiates microwaves of the first frequency and one irradiation unit that irradiates microwaves of the second frequency may be realized by one irradiation unit.
  • the frequency of the microwaves irradiated from the respective irradiation units may be appropriately changed.
  • the frequency of the microwaves irradiated from the irradiation unit above the point B may be the microwaves irradiated from the irradiation unit above the point B Even if the frequency is changed from the second frequency to the first frequency, and the frequency of the microwaves irradiated from the irradiation portion above the point C is changed from the first frequency to the second frequency Good.
  • the frequency of the microwaves irradiated by each irradiation unit may be changed according to the information of the temperature acquired by the sensor 40 or the like.
  • each irradiation part be an irradiation part which can change the frequency of the microwave to irradiate, and each point
  • the microwaves of different frequencies may be irradiated to each point by setting the frequencies of the microwaves of the plurality of irradiation units that irradiate the microwaves to different frequencies.
  • the microwaves of the plurality of irradiation units that irradiate the microwaves to one point are the microwaves of the same frequency, or only the one irradiation unit irradiates the microwaves. It may be possible to irradiate only microwaves of one frequency to a point where it is not necessary to irradiate microwaves of different frequencies.
  • the first microwave irradiation and the second microwave irradiation are performed by irradiating the inside of the container with microwaves of different frequencies, it is possible to use the microwaves to be processed.
  • the microwave irradiator 22 is a first microwave irradiator that irradiates microwaves of a frequency at which the loss of microwaves to the heat generating member 30 is larger than the loss to the processing object 2.
  • the second microwave irradiation applying microwaves of a frequency at which the loss to the heat generating member 30 is smaller than the loss to the processing object 2; the first microwave irradiation and the second microwave irradiation described above It may be performed instead of.
  • the loss of the microwaves here may be considered as the heat generation of the heat generating member 30 and the processing object 2 by the microwaves.
  • the loss of the microwave can be represented by, for example, a relative dielectric loss or the like.
  • the relative dielectric loss is an imaginary part ⁇ ′ ′ of the complex dielectric constant.
  • the frequency of microwaves irradiated in such first microwave irradiation may be considered as the above-mentioned first frequency, and the frequency of microwaves irradiated in such second microwave irradiation The frequency may be considered as the above-mentioned second frequency
  • the relative dielectric loss of the heat generating member 30 may be considered as the relative dielectric loss of the heating medium 301 of the heat generating member 30 here.
  • the container 10 d has a plurality of cavities, and one or more of the first frequency irradiation unit 204 and the second frequency irradiation unit 205 are attached to each cavity, for example.
  • Microwaves of different frequencies may be irradiated into the cavity. With such a configuration, microwaves of different frequencies can be irradiated to the processing object 2 in each cavity, and the output of microwaves of different frequencies to be irradiated can be easily controlled.
  • the case where the object to be treated is moved in the container has been described as an example, but the object to be treated 2 is not moved into the container 10d, and it is irradiated in the container 10d
  • the first microwave irradiation for heating the heat-generating member 30 and the second microwave irradiation for heating the processing object 2 in time units.
  • heating from the heat generating member 30 to the object to be treated 2 and direct heating to the object to be treated 2 by microwave may be switched on a time basis.
  • the microwave irradiating means 22 irradiates microwaves of two different frequencies.
  • the microwave irradiating means 22 irradiates microwaves of three or more different frequencies. It may be possible.
  • the microwave irradiator 22 may have one or more of three or more irradiators with different frequencies of the microwaves to be irradiated.
  • the microwave irradiator 22 has three or more irradiators capable of changing the frequency of the microwaves to be irradiated, and three or more of the irradiators irradiate the microwaves of different frequencies. You may make it control the frequency of the microwave to irradiate.
  • the shareable portions of the plurality of irradiation units may be shared.
  • the two or more irradiation units 203 that perform the first microwave irradiation irradiate the microwaves of the first frequency
  • Two or more irradiation parts 203 which perform two microwave irradiation may be made to irradiate the microwave of the second frequency.
  • one or two or more heat generating members 30 are partially provided along the movement path 2a of the processing target 2 in the container 10d as in the first embodiment.
  • the microwave irradiating means 22 irradiates the portion of the movement path 2a where the one or more heat generating members 30 are provided with microwaves to heat the heat generating members 30;
  • the second microwave irradiation which heats the object to be treated by irradiating the microwave having a frequency different from that of the first microwave irradiation to one or more parts where the heat generating member 30 of the movement path 2a is not provided And may be performed.
  • the microwave irradiator 22 has different frequencies in the part where the one or more heat generating members 30 of the movement path 2a are provided and the one or more parts where the heat generation members 30 of the movement path 2a are not provided.
  • a microwave may be irradiated.
  • the frequency of the microwave used for the first microwave irradiation be a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30 is larger than the relative dielectric loss with respect to the processing object 2.
  • the frequency of the microwave used for the second microwave irradiation be a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 is larger than the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30.
  • the frequency of the microwave used for the second microwave irradiation may be a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 does not become larger than the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30.
  • FIG. 8A is a schematic view for explaining an example of such a modification of the microwave processing apparatus 1b.
  • the microwave processing apparatus 1b is described in the modification of the second embodiment partially along the movement path 2a of the processing object 2 in the container 10d.
  • the two heat generating members 30 such as the heat generating members 30d and 30e are disposed at a predetermined interval, and the microwave irradiating unit 22 is different from different positions in place of the irradiating unit 204 and the irradiating unit 205.
  • Two irradiation units 206a and 206b are provided to irradiate microwaves of a frequency.
  • the container, the sensor, the control means and the like are not shown. Solid arrows in the figure schematically indicate the microwaves irradiated by the irradiation unit 206a and the irradiation unit 206b.
  • the irradiation part 206a is attached to the position (For example, the position facing the side surface of the heat-generating member 30d of a container which is not shown in figure) which can irradiate a microwave to the heat-emitting member 30d, as shown to Fig.8 (a).
  • the first microwave irradiation is performed by emitting microwaves whose frequency relative dielectric loss with respect to 30 d is larger than relative dielectric loss relative to the processing object 2.
  • the irradiation unit 206b can irradiate the microwaves to the processing target 2 located at a portion where the heat generating member 30 is not provided between the heat generating member 30d and the heat generating member 30e.
  • the second microwave irradiation is performed by emitting a wave.
  • irradiation units 206a and 206b irradiation units similar to the irradiation unit 204, the irradiation unit 205, and the like can be used, which can irradiate microwaves of the frequency as described above.
  • the first microwave is applied at the position 500a where the irradiated microwaves overlap with the heat generating member 30d.
  • the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30d becomes larger than the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 depending on the frequency used for irradiation, so the heating efficiency is higher than that of the processing object 2 located inside the position 500a of the heat generating member 30d.
  • the heat generating member 30d can be efficiently heated, and the inner processing target 2 can be efficiently heated from the outside by the heated heat generating member 30d.
  • direct heating of the processing object 2 can be suppressed inside the position 500 a of the heat generating member 30 d.
  • the heat generating member 30 is provided at the position 500b where the irradiated microwaves overlap with the processing target 2 located in the portion where the heat generating member is not provided. Since it is not done, only direct heating of the processing object 2 can be performed.
  • the frequency of the microwave used for the second microwave irradiation irradiated by the irradiation unit 206b to a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 is large, the heating efficiency for directly heating the processing object 2 can be obtained. It can be improved.
  • Positions 500a and 500b shown in FIG. 8A are positions for explanation, and do not strictly indicate the actual positions where microwaves are irradiated. The same applies to FIGS. 8 (b) to 8 (d) described later. The same applies to the position 500 c described later.
  • the microwaves of different frequencies are applied to the heat generating member 30 and the processing target 2 located in the area where the heat generating member 30 is not provided.
  • desired heating can be performed at the position where the heat generating member 30 is provided and the position where the heat generating member 30 is not provided.
  • the processing object in the portion where the heat generating member 30 is provided The heating to 2 can be suppressed.
  • the microwave irradiation unit 22 is partially provided in addition to the first microwave irradiation and the second microwave irradiation.
  • the heat generating member 30 is provided by irradiating the portion where the heat generating member 30 is provided with a microwave having a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30 becomes smaller than the relative dielectric loss with respect to the processing object 2
  • a third microwave irradiation may be performed to heat the portion of the processing target.
  • FIGS. 8 (b) to 8 (d) show a heat generating member 30d and a heat generating member 30e for explaining a modification of the microwave processing apparatus 1b in which the third microwave irradiation is further performed.
  • the irradiating unit 206c irradiates the portion where the heat generating member 30 is provided with microwaves having a frequency at which the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30 is smaller than the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 A third microwave irradiation is performed.
  • the irradiation unit 206c an irradiation unit similar to the irradiation unit 204, the irradiation unit 205, and the like, which can irradiate the microwave of the frequency as described above can be used.
  • the irradiation unit 206c is attached to a container (not shown).
  • the solid line arrows in the figure schematically indicate the microwaves irradiated by the irradiation unit 206 a and the irradiation unit 206 b, and the dotted line arrows schematically indicate the microwaves transmitted through the heat generating member 30. In the drawing, it is assumed that a position 500c described later indicates the position inside the heat generating member 30d.
  • irradiation is performed so that microwaves are irradiated to a position different from the position 500a of the heat generating member 30d where the microwaves irradiated by the first microwave irradiation from the irradiation unit 206a overlap.
  • the portion 206c is attached at a position facing the side surface of the heat generating member 30d of the container (not shown).
  • the case where the irradiation unit 206 is attached will be described as an example such that the microwave irradiated by the irradiation unit 206c overlaps the heat generation member 30d with the heat generation member 30e rather than the position 500a.
  • the irradiation unit 206 may be attached such that the microwave irradiated by the irradiation unit 206c overlaps the heat generating member 30d at a position farther from the heat generating member 30e than the position 500a.
  • the irradiating unit 206a when the irradiating unit 206a performs the first microwave irradiation, the irradiated microwaves are emitted. In the position 500a overlapping with the heat generating member 30d, the heat generating member 30d is efficiently heated, and direct heating of the processing object 2 in the portion inside the position 500a can be suppressed. In addition, when the irradiation unit 206b performs the second microwave irradiation, direct heating of the processing object 2 is performed at the position 500b where the irradiated microwaves overlap the processing object 2 in the region where the heat generating member is not provided. Can only do.
  • the relative dielectric loss with respect to the processing object 2 becomes larger than the relative dielectric loss with respect to the heat generating member 30d due to the frequency used for the third microwave irradiation.
  • the heating efficiency of the processing object 2 becomes high at the position 500c of the processing object 2 located inside the heat generating member 30d and overlaps with the microwave irradiated from the irradiation unit 206c, and the processing object 2 inside becomes efficient Good direct heating.
  • the heating efficiency is low in the portion where the microwave irradiated from the irradiation unit 206c overlaps the heat generating member 30d, the heating of the heat generating member 30d outside the processing object 2 by the microwave irradiation from the irradiation unit 206c It is possible to suppress the heating of the object to be treated 2 from the outside by the heated heat generating member 30d.
  • the heating of the processing object 2 can be appropriately performed by performing the first microwave irradiation, the second microwave irradiation, and the third microwave irradiation. it can.
  • the position 500a where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation and the position where the microwave is irradiated by the third microwave irradiation The microwave may be irradiated so that the position of 500c in the direction along the movement path 2a of the processing object 2 is the same position.
  • FIG. 8C in the microwave processing apparatus 1b described with reference to FIG.
  • the position where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation, and the second microwave The positions where the microwaves are emitted from the irradiation unit 206a and the irradiation unit 206c are the heat generating members 30d, so that the positions where the microwaves are irradiated by the irradiation become the same position in the direction along the moving path 2a.
  • the position 500a and the position 500c in the direction along the movement path 2a of the processing object 2 become the same position so as to be attached to a container (not shown) so as to be opposed to each other via It is also good.
  • the first microwave irradiation and the second microwave irradiation can be performed so that the position in the direction along the moving path 2a of the processing object 2 at the position irradiated with the microwaves becomes the same position.
  • the arrangement of the irradiation unit 206a and the irradiation unit 206c is not limited to the above.
  • the positions where the microwaves are emitted from the irradiation unit 206a and the irradiation unit 206c are the same in the direction along the movement path 2a of the processing object 2 and do not face each other through the heat generating member 30d. You may attach it to a container.
  • the positions in the width direction of the container 10d of the position 500a where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation and the position 500c where the microwave is irradiated by the third microwave irradiation are also the same.
  • microwaves may be irradiated to
  • the position 500a where the microwave irradiation is performed by the first microwave irradiation may be considered as a position where the first heat generating member 30 is heated by the first microwave irradiation, and the third microwave irradiation
  • the position 500c at which the wave is irradiated may be considered as a position at which the processing target 2 located at the portion where the one heat generating member 30 is provided is heated by the third microwave irradiation.
  • the position 500a to which the microwave is irradiated by the first microwave irradiation, and the position to which the microwave is irradiated by the third microwave irradiation may be located at a portion where different heat generating members 30 are provided.
  • 500c may be located at the portion where the heat generating member 30e is provided.
  • the irradiation unit 206c is opposed to the side surface of the heat generating member 30e such that the position 500c where the microwave is irradiated by the second microwave irradiation is located at the portion where the heat generating member 30e is provided. It may be arranged at the position.
  • the position 500a where the microwaves are irradiated by the first microwave irradiation and the position 500c where the microwaves are irradiated by the third microwave irradiation are located at different portions where the heat generating members 30 are provided.
  • the arrangement of the irradiation unit 206a and the irradiation unit 206c is not limited to the above.
  • the heat generating member 30 is two was mentioned as the example and demonstrated in the example above, the case where 3rd microwave irradiation is not performed like FIG. 8 (a), and FIG. 8 (b) And as shown in FIG. 8C, the same heat generating member 30 is provided at the position where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation and the position where the microwave is irradiated by the third microwave irradiation.
  • the number of heat generating members 30 may be one or more. Further, the length, the material, and the like of at least a part of the two or more heat generating members 30 may be the same or different.
  • different heat generating members 30 are provided at different positions where microwaves are irradiated by the first microwave irradiation and positions where the microwaves are irradiated by the third microwave irradiation.
  • the number of heat generating members 30 may be two or more.
  • the heat generating member 30 to which the microwave is irradiated by the first microwave irradiation, and the region where the heat generating member to which the microwave is irradiated by the second microwave irradiation is not provided are shown in FIG. As such, they may or may not be adjacent to each other.
  • the position where the microwave is irradiated by the first microwave irradiation and the position where the microwave is irradiated by the third microwave irradiation are located at different portions where the heat generating member 30 is provided.
  • the first microwave irradiation position and the third microwave irradiation position may be the heat generation members 30 adjacent to each other with only one region where the heat generation members 30 are not provided.
  • the heat generating member 30 may be positioned so as to sandwich two or more regions where the heat generating member 30 is not provided.
  • the number of the irradiation parts 206a which the microwave processing apparatus 1b has is not limited as long as it is one or more. The same applies to the irradiation unit 206 b and the irradiation unit 206 c.
  • the microwave irradiation unit 21 may irradiate the microwaves such that the positions to which the microwaves are irradiated by the first microwave irradiation are arranged at a plurality of different positions in the microwave processing apparatus 1b.
  • the microwave irradiator 21 may have a plurality of irradiators 206a that perform the first microwave irradia- tion at different positions. The same applies to the second microwave irradiation position and the third microwave irradiation position.
  • the microwave processing apparatus has been described by taking the case of subjecting a precursor fiber such as PAN type to a processing object, and subjecting the processing object to a flameproof treatment as an example.
  • the microwave processing apparatus can also be used for the processing of objects other than precursor fibers and the processing other than the stabilization treatment, and in such a case, the same effect as the above embodiment can be obtained.
  • the material of the processing object is not limited.
  • the object to be treated may be cotton yarn, wool yarn, cashmere yarn, polymer yarn, metal yarn or the like.
  • the polymer yarn is, for example, nylon yarn, fluorocarbon yarn, or polyethylene yarn.
  • the above-described microwave processing apparatus may be used to dry cotton yarn, wool yarn, cashmere yarn, and the like.
  • the microwave processing apparatus of each of the above-described embodiments may be used for heating of a polymer yarn, a metal yarn, or the like, or for processing such as baking or sintering.
  • the microwave processing apparatus of each of the above-described embodiments is used for carbonization processing of precursor fibers subjected to the stabilization treatment, that is, processing for producing carbon fibers using precursor fibers subjected to the stabilization treatment. Good.
  • the precursor fibers are subjected to the above-described stabilization treatment, and then carbonization treatment is performed in the same container to produce carbon fibers.
  • the object to be treated 2 is not limited to the fibrous one, and may be, for example, in the shape of a rod, a chain, a sheet, a film, a tube or the like. Further, the object to be treated 2 is not limited to a shape which is continuously extended or continuously connected in a predetermined direction as long as it can be disposed in the heat generating member or the like or can be moved in the heat generating member.
  • microwave irradiating means in the microwave device the position of the microwave irradiation, the intensity of the microwave output, the frequency of the microwave, etc. Set appropriately according to the processing to be performed.
  • the gas supply means 70 mentioned above gas such as nitrogen required for manufacture of carbon fiber, for example It is preferable to supply.
  • the object to be treated which has been subjected to the flameproofing process May be fed into another processing device (not shown) without being wound up.
  • the precursor fiber which has been subjected to the flameproofing treatment with the above-mentioned microwave treatment apparatus is used as it is in the apparatus (not shown) for carrying out the carbonizing treatment to the precursor fiber which has been subjected to the flameproofing treatment. It may be sent in.
  • the flameproofing treatment of the precursor fiber of carbon fiber described in each of the above embodiments may be considered as one step of a method of producing carbon fiber. That is, according to the carbon fiber manufacturing method including the flameproofing treatment, the carbon is disposed along the heat generating member by irradiating the microwave in a container provided therein with the heat generating member that absorbs the microwave and generates heat.
  • a method for producing carbon fiber comprising the step of heating a precursor fiber of a fiber, comprising, in the heating step, first microwave irradiation for heating a heat generating member, and a second micro for heating a precursor fiber. It is a manufacturing method of carbon fiber made to perform wave irradiation.
  • the second microwave irradiation when the second microwave irradiation is performed, the second microwave irradiation is stopped when the precursor fiber reaches a temperature at which the heat generation peak occurs. It is preferable to perform the microwave irradiation of
  • the temperature at which the exothermic peak is reached is, for example, a period including the point at which the temperature at which the exothermic peak is reached, and preferably the period at which the temperature at which the exothermic peak is reached is reached.
  • the microwave processing apparatus and the like according to the present invention are suitable as an apparatus and the like for performing a desired process on an object to be treated by irradiating microwaves, and in particular, useful as an apparatus and the like for performing heat treatment. It is.

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Abstract

【課題】マイクロ波を用いて処理対象物を適切に処理することができるマイクロ波処理装置を提供する。 【解決手段】内部に処理対象物２が配置される容器１０と、容器１０内に、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段２０と、容器１０内に、処理対象物２に沿って設けられ、マイクロ波照射手段２０から照射されるマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過する発熱部材３０と、を備え、マイクロ波照射手段２０は、発熱部材３０が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して、発熱部材３０の発熱により処理対象物２を外側から加熱し、発熱部材３０を透過したマイクロ波で処理対象物２を直接加熱するようにした。

Description

マイクロ波処理装置、および炭素繊維の製造方法
　本発明は、マイクロ波を用いて加熱処理等の処理を行なうマイクロ波処理装置等に関するものである。
　マイクロ波を用いて処理を行なう従来の技術として、マイクロ波遮蔽材からなる加熱炉本体と、前記加熱炉本体にマイクロ波電力を導入するマイクロ波手段と、マイクロ波遮蔽機能を有する熱伝導材で形成し、前記加熱炉本体の一方側に設けた入口部と他方側に設けた出口部との間に直線的に配設した加熱筒体と、前記加熱筒体の外周側に設けて前記加熱筒体に熱伝達するマイクロ波発熱体と、前記加熱炉本体の入口部及び出口部の近くに設けて、前記加熱筒体の端部周囲に配設してマイクロ波電力の漏洩を防ぐフィルタと、前記入口部から供給したワークを、前記加熱筒体内を通し、前記出口部より排出し、前記加熱筒体内で加熱する構成としたものが知られていた。（例えば、特許文献１参照）。
特許第５８７７４４８号公報（第１頁、第１図等）
　しかしながら、従来の技術においては、マイクロ波を用いて処理対象物を適切に処理することができない、という課題があった。
　例えば、従来の技術においては、マイクロ波を用いて加熱したマイクロ波発熱体の輻射熱で加熱を行なうため、ワーク等の処理対象物を、外部からしか加熱できず、均一な加熱等の所望の加熱を行なうことが困難であった。
　また、処理対象物にマイクロ波が直接照射されないため、処理対象物が、マイクロ波によって直接加熱できないため、加熱効率が悪いという問題があった。
　本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、処理対象物を、マイクロ波を用いて適切に処理することができるマイクロ波処理装置等を提供することを目的とする。
　本発明のマイクロ波処理装置は、内部に処理対象物が配置される容器と、当該容器内に、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、前記容器内に、前記処理対象物に沿って設けられ、前記マイクロ波照射手段から照射されるマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過する発熱部材と、を備え、前記マイクロ波照射手段は、前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して、当該発熱部材の発熱により前記処理対象物を外側から加熱し、当該発熱部材を透過したマイクロ波で前記処理対象物を直接加熱するマイクロ波処理装置である。
　かかる構成により、マイクロ波の照射による発熱部材からの加熱と、処理対象物の直接加熱とを組み合わせて、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記処理対象物は、前記容器内を移動し、前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って部分的に設けられており、移動経路に沿った他の部分には設けられておらず、前記マイクロ波照射手段は、前記移動経路の前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して前記発熱部材を加熱する第一のマイクロ波照射と、前記移動経路の前記発熱部材が設けられていない部分に対してマイクロ波を照射して前記処理対象物を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なうようにしてもよい。
　かかる構成により、移動経路において、発熱部材からの処理対象物の加熱と、処理対象物の発熱部材が設けられていない部分についての直接加熱とを組み合わせて、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記第一のマイクロ波照射を行う１以上の第一照射部と、前記第二のマイクロ波照射を行う１以上の第二照射部とを備えるようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射の出力と、第二のマイクロ波照射による出力とを個別に容易に制御することが可能となり、処理対象物に対して、効率良く処理を行うことができるとともに、高品質な処理結果を得ることができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、異なる位置からマイクロ波を照射する２以上の照射部を備え、前記２以上の照射部が照射するマイクロ波の位相を制御して、前記２以上の照射部が照射するマイクロ波が前記発熱部材において強めあう前記第一のマイクロ波照射と、前記２以上の照射部が照射するマイクロ波が前記処理対象物において強めあう第二のマイクロ波照射とを行なうようにしてもよい。
　かかる構成により、位相を制御することで、第一のマイクロ波照射で加熱する位置と、第二のマイクロ波照射で加熱する位置とを容易に設定したり変更することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記発熱部材に対して、当該発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が大きくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、前記発熱部材に対して、当該発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が小さくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を処理対象物に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なうようにしてもよい。
　かかる構成により、異なる周波数のマイクロ波を用いることで、発熱部材の加熱による処理対象物の加熱と、処理対象物の直接加熱との組合せを変更して、処理対象物を適切加熱することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を処理対象物に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なうようにしてもよい。
　かかる構成により、異なる周波数のマイクロ波を用いることで、発熱部材の加熱による処理対象物の加熱と、処理対象物の直接加熱との組合せを変更して、処理対象物を適切加熱することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記処理対象物は、前記容器内を移動し、前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って部分的に設けられた第一の発熱部材と、前記処理対象物の移動経路に沿って、前記第一の発熱部材が設けられていない部分に設けられた当該第一の発熱部材よりもマイクロ波の吸収が低減される第二の発熱部材とを有しており、前記マイクロ波照射手段は、前記第一の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、前記第二の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射とを行なうようにしてもよい。
　かかる構成により、発熱部材による加熱と、発熱部材を透過したマイクロ波による処理対象物の直接加熱との組み合わせを、第一の発熱部材と第二の発熱部材とで変更することができ、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記容器内にマイクロ波を照射する照射部を備え、前記処理対象物は、前記容器内を移動し、前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って当該処理対象物を覆うように、その一部または全体に設けられており、前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記発熱部材において強くなる第一のマイクロ波照射位置と、前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記処理対象物において強くなる第二のマイクロ波照射位置とが前記処理対象物の移動経路に沿って設けられているようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射位置による発熱部材からの加熱と、第二のマイクロ波照射位置による処理対象物の直接加熱との組み合わせにより、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記照射部は、前記処理対象物の移動経路に沿って複数設けられ、前記各照射部の照射するマイクロ波の位相を制御することにより前記各照射位置のマイクロ波強度を制御するようになっているようにしてもよい。
　かかる構成により、位相の制御によって各照射位置を容易に設定したり変更することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記照射部は、前記処理対象物の移動経路に沿って複数設けられ、前記処理対象物及び／または前記発熱部材の性質（材質・厚み）に応じて前記各照射部の照射するマイクロ波の周波数を制御することにより前記各照射位置のマイクロ波の吸収度を制御するようになっているようにしてもよい。
　かかる構成により、周波数を制御することで、発熱部材の加熱による処理対象物の加熱と、処理対象物の直接加熱との組合せを変更して、処理対象物を適切加熱することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記発熱部材の、第一のマイクロ波照射位置の温度の情報を取得する第一のセンサと、前記処理対象物の、第二のマイクロ波照射位置の温度の情報を取得する第二のセンサと、前記第一のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記各マイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御する制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射位置における加熱と、第二のマイクロ波照射位置における加熱とを、適切に制御できる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って部分的に設けられており、移動経路に沿った他の部分には設けられておらず、前記第二のマイクロ波照射位置は、前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記処理対象物の前記発熱部材が設けられていない部分において強くなる位置であり、前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記処理対象物の前記発熱部材が設けられている部分において強くなる第三のマイクロ波照射位置が更に設けられているようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射位置による発熱部材からの加熱と、第二のマイクロ波照射位置による処理対象物の直接加熱と、第一のマイクロ波照射位置が位置する発熱部材が設けられている部分に位置する第三のマイクロ波照射位置による処理対象物の直接加熱との組み合わせにより、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、１以上の前記第一のマイクロ波照射位置と、１以上の前記第三のマイクロ波照射位置とは、前記移動経路に沿った方向における位置が同じであるようにしてもよい。
　かかる構成により、移動経路に沿った方向における位置が同じとなる位置において、第一のマイクロ波照射位置による発熱部材からの加熱と、第三のマイクロ波照射位置による処理対象物の直接加熱との組み合わせにより、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、２以上の前記発熱部材が、発熱部材が設けられていない領域をはさんで移動経路に沿って設けられており、１以上の前記第一のマイクロ波照射位置と、１以上の第三のマイクロ波照射位置とは、異なる発熱部材が設けられている部分に位置しているようにしてもよい。
　かかる構成により、処理対象物の異なる発熱部材が設けられている部分に対して、第一のマイクロ波照射位置による発熱部材からの加熱と、第三のマイクロ波照射位置による処理対象物の直接加熱とを、個別に行うことができ、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記第一のマイクロ波照射位置および第二のマイクロ波照射位置においてマイクロ波の強度が強くなるよう前記照射部が照射するマイクロ波の位相を制御するようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射位置と第二のマイクロ波照射位置を容易に設定したり、変更したりすることができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記第一のマイクロ波照射とは異なる周波数のマイクロ波を用いて前記第二のマイクロ波照射を行うようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射による加熱と、第二のマイクロ波照射による加熱とを、異なる周波数を用いて適切に制御することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の周波数は、前記発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数であるようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射において、発熱部材を効率良く加熱することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記マイクロ波照射手段は、前記発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を、前記発熱部材が設けられている部分に照射して、当該発熱部材が設けられている部分の処理対象物を加熱する第三のマイクロ波照射を更に行うようにしてもよい。
　かかる構成により、第三のマイクロ波照射において、発熱部材が設けられている部分の処理対象物を効率良く加熱することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記第一のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される１以上の位置と、前記第三のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される１以上の位置とは、前記移動経路に沿った方向における位置が同じであるようにしてもよい。
　かかる構成により、発熱部材が設けられた部分の処理対象物を、移動経路に沿った方向における位置が同じとなる位置において、第一のマイクロ波照射による発熱部材からの加熱と、第三のマイクロ波照射による処理対象物の直接加熱とによって、適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、２以上の前記発熱部材が、発熱部材が設けられていない領域をはさんで移動経路に沿って設けられており、前記第一のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される１以上の位置と、前記第三のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される１以上の位置とは、異なる発熱部材が設けられている部分に位置しているようにしてもよい。
　かかる構成により、処理対象物の異なる発熱部材が設けられている部分に対して、第一のマイクロ波照射による発熱部材からの加熱と、第三のマイクロ波照射による処理対象物の直接加熱とを、個別に行うことができ、処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記発熱部材は筒形状を有しており、当該発熱部材の内側に、所定のガスを供給するガス供給手段をさらに備えるようにしてもよい。
　かかる構成により、発熱部材内にガスを供給して処理対象物を適切に処理することができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記処理対象物は、前記容器内を移動し、前記発熱部材の前記処理対象部側の一部に、マイクロ波を透過させない非透過部が設けられているようにしてもよい。
　かかる構成により、処理対象物にマイクロ波を直接照射しない部分を設けることができ、マイクロ波照射の制御の幅を広げることができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記発熱部材は、前記処理対象物の容器内の搬送を補助する部材であって、前記処理対象物に接触する部分にマイクロ波を吸収して発熱する加熱媒体を有するようにしてもよい。
　かかる構成により、発熱部材からの加熱を、接触した熱媒体からの熱伝導により行うことでき、熱効率を向上させることができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記処理対象物は、炭素繊維の前駆体繊維であり、前記マイクロ波処理装置は、前記前駆体繊維の耐炎化処理に用いられるようにしてもよい。
　かかる構成により、耐炎化処理済の高品質な炭素繊維の前駆体を得ることができる。
　また、本発明のマイクロ波処理装置は、前記マイクロ波処理装置において、前記発熱部材の、第一のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第一のセンサと、前記処理対象物の、第二のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第二のセンサと、前記第一のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御し、前記第二のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御する制御手段と、を更に備えるようにしてもよい。
　かかる構成により、第一のマイクロ波照射による発熱部材の加熱と、第二のマイクロ波照射による処理対象物の加熱とを適切に制御することができる。
　本発明の炭素繊維の製造方法は、照射されたマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過する発熱部材を内部に備えた容器内に、マイクロ波を照射して、前記発熱部材に沿って配置された炭素繊維の前駆体繊維を加熱する工程を含む炭素繊維の製造方法であって、前記加熱する工程において、前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して当該発熱部材の発熱により前記前駆体繊維を外側から加熱し、当該発熱部材を透過したマイクロ波で前記前駆体繊維を直接加熱するものである。
　かかる構成により、マイクロ波の照射による発熱部材からの加熱と、処理対象物の直接加熱とを組み合わせて、処理対象物を適切に処理することができる。
　本発明によれば、マイクロ波を用いて処理対象物を適切に処理することができる。
本発明の実施の形態１におけるマイクロ波処理装置の断面図 同マイクロ波処理装置の発熱部材を示す図（図２（ａ））、およびその変形例を示す図（図２（ｂ）～図２（ｄ）） 同マイクロ波処理装置の変形例を示す断面図 同マイクロ波処理装置の変形例を示す断面図（図４（ａ）～図４（ｂ）） 本発明の実施の形態２におけるマイクロ波処理装置の断面図（図５（ａ））および断面模式図（図５（ｂ）～図５（ｃ）） 本発明の実施の形態３におけるマイクロ波処理装置の断面図（図６（ａ））および断面模式図（図６（ｂ）～図６（ｄ）） 本発明の実施の形態２におけるマイクロ波処理装置の変形例を説明するための断面模式図（図７（ａ））、および模式図（図７（ｂ）～図７（ｄ）） 本発明の実施の形態３におけるマイクロ波処理装置の変形例を説明するための模式図（図８（ａ）～図８（ｄ））
　以下、マイクロ波処理装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
（実施の形態１）
　以下、マイクロ波処理装置を、炭素繊維の製造に用いられる前駆体繊維に対して耐炎化処理を行なう装置を例に挙げて説明する。
　まず、炭素繊維の製造工程の一例について説明する。ポリアクリルニトリル（ＰＡＮ）等の前駆体繊維を２００～３００℃の加熱空気中で６０～１２０分間加熱することによって前駆体繊維の酸化処理を行なう。この処理は、耐炎化処理と呼ばれる。この処理では、前駆体繊維の環化反応を生じさせ、酸素結合により耐炎化繊維が得られる。その後、得られた耐炎化繊維を窒素雰囲気下で１０００℃から１５００℃まで数分間加熱することで、繊維が炭素化され炭素繊維を得ることができる。
　図１は、本実施の形態におけるマイクロ波処理装置を説明するための、処理対象物の移動方向に平行な断面図である。
　マイクロ波処理装置１は、容器１０と、マイクロ波照射手段２０と、発熱部材３０と、１または２以上のセンサ４０と、制御手段５０と、搬送手段６０とを備えている。
　容器１０は、ステンレス等のマイクロ波反射性を有する材質で構成されている。容器１０は、中空であって、横長の箱形状を有している。容器１０内には、処理対象物２が配置される。ここでは、処理対象物２は、例えば、ＰＡＮ系の前駆体繊維であるとする。処理対象物２である前駆体繊維は、例えば、一本の前駆体繊維であってもよく、複数の前駆体繊維がまとめられて、糸状や紐状になったものであってもよい。容器１０内に配置される処理対象物２は、単数であってもよく、複数であってもよい。ここでは、容器１０内に配置される処理対象物２が、容器１０を移動する例について説明する。なお、ここでの移動は、連続的な移動であってもよく、移動と停止とを組み合わせた非連続な移動であってもよい。例えば、容器１０内でマイクロ波の照射が行なわれている間は、処理対象物２の移動を停止し、マイクロ波の照射が行なわれていない間に処理対象物２を移動させてもよい。また、ここでの移動は、移動速度が一定の移動であってもよく、移動速度が連続的や非連続に変化する移動であってもよい。かかることは、他の実施の形態においても同様である。なお、以下においては、一例として、処理対象物２が連続的に移動している場合について説明する。
　容器１０の長手方向の両端の一方には、処理対象物２の入口１０１ａが設けられ、他方には出口１０１ｂが設けられている。処理対象物２は、入口１０１ａから容器１０内部に入り、容器１０の内部を移動し、出口１０１ｂから外部に出る。ここでは、一例として、処理対象物２が、容器１０の内部を略水平に移動する場合を例に挙げて説明する。ただし、処理対象物の容器１０の内外における移動方向や移動経路は問わない。例えば、ローラ等により、処理対象物の移動方向が途中で変更されていてもよく、例えば、前駆体繊維の移動方向はローラ等により１回以上折りかえされていてもよい。容器１０は、通常、長手方向が水平となるように配置されるが、容器１０は、傾斜して配置されてもよい。入口１０１ａおよび出口１０１ｂには、容器１０内に照射されるマイクロ波の外部への漏洩を防ぐためのフィルタ（図示せず）が設けられている。フィルタとしては、例えば、マイクロ波の波長の性質を利用したチョーク構造等を有しており、非接触でマイクロ波電力の通過を防止するものが用いられる。入口１０１ａおよび出口１０１ｂは、フィルタ以外のマイクロ波の漏洩を防止する構造を有していても良い。容器１０のサイズや、容器１０の外壁等の厚さは問わない。容器１０の外壁には断熱材（図示せず）等が設けられていてもよい。容器１０のサイズ等は、例えば、処理対象や、処理時間等に応じて決定される。
　なお、上記のような容器１０の形状は一例であり、容器１０は、上記以外のどのような形状としても良い。例えば、容器１０は、横方向に伸びる円筒形状であっても良く、多角形柱形状であっても良く、これらの形状の組合せ等であっても良い。また、縦長の形状であってもよい。また、処理対象物２の移動経路２ａを、図示しないローラ等を用いて、水平方向において処理対象物２の移動方向が交互に反転するよう折り畳まれた経路となるようにし、容器１０を、この移動経路２ａの少なくとも処理対象物２が平行に移動する部分を覆うような形状としてもよい。なお、ここでは、説明の便宜上、移動経路２ａを処理対象物２と重ねて示している。また、移動経路２ａにおいて、処理対象物２の移動方向は矢印の向きで示している。かかることは、以下においても同様である。
　容器１０の形状や、大きさ等は、例えば、容器１０に照射されるマイクロ波の分布等に応じて決定される。例えば、容器１０の形状や大きさは、容器１０内におけるマイクロ波のモードがマルチモードとなるように、形状や大きさが設定されていることが好ましい。マイクロ波のマルチモードとは、例えば、容器１０内でマイクロ波の定在波が発生しないモードである。
　容器１０の、入口１０１ａおよび出口１０１ｂが設けられている位置は問わない。例えば、入口１０１ａおよび出口１０１ｂが容器１０の同じ端部や側面等に設けられていてもよい。また、容器１０は、複数の入口１０１ａと出口１０１ｂとを有していても良く、例えば、処理対象物２の移動方向を図示しないローラ等で変更して、処理対象物２を複数の入口１０１ａと出口１０１ｂとから容器１０の内外に出し入れしてもよい。
　なお、容器１０は、処理対象物２の入口１０１ａや、出口１０１ｂや、後述する開口部１０２等の、開口が必要な部分以外は、マイクロ波が漏洩しないように閉じられた構造であることが好ましい。
　なお、容器１０の外周には、図示していないが、容器１の温度を調整するための温水ジャケットや、冷水ジャケット、ヒータ等が設けられていても良い。また、容器１０には、図示しない内部を観察するための観察窓や、給排気等を行なう通風口やファン等が設けられていてもよい。
　図２は、本実施の形態のマイクロ波処理装置１の発熱部材３０を模式的に示す斜視図（図２（ａ））、および発熱部材３０の変形例を模式的に示す斜視図（図２（ｂ）～図２（ｃ））、および図２（ａ）に示した発熱部材３０の変形例を説明するための、処理対象物２の移動経路２ａに沿った断面図（図２（ｄ））である。容器１０内には、マイクロ波照射手段２０から照射されるマイクロ波を吸収して発熱する発熱部材３０が設けられている。発熱部材３０は、例えば、マイクロ波照射手段２０から照射されるマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過するものであることが好ましい。発熱部材３０は、容器１０内に配置される処理対象物２に沿って配置されている。処理対象物２に沿って配置される、ということは、例えば、処理対象物２の外周に沿って配置されることと考えてもよく、処理対象物２の周りに配置されることと考えてもよい。なお、発熱部材３０と処理対象物２との間隔は、処理対象物２の長手方向や移動方向において一定であってもよく、異なっていてもよく、いずれの場合も、発熱部材３０が処理対象物に沿って配置されていると考えてもよい。また、発熱部材３０の、処理対象物２を介して対向する部分と、発熱部材３０との間隔も、一定であってもよく、異なっていてもよく、いずれの場合も、発熱部材３０が処理対象物に沿って配置されていると考えてもよい。ここでは、処理対象物２が容器１０内を移動するため、発熱部材３０は、処理対象物２の移動経路２ａに沿って配置されている。例えば、発熱部材３０の形状は、処理対象物２を覆う形状であればどのような形状であってもよい、発熱部材３０の形状は、図２（ａ）に示すように、処理対象物２の外周を囲むように設けられた円筒形状であることが好ましいが、例えば、円筒以外の筒形状であってもよく、環状の形状であってもよく、図２（ｂ）に示すように、処理対象物２の移動方向に対して垂直な断面がコの字となる形状であってもよい。また、発熱部材３０は、図２（ｃ）に示すように、処理対象物２を挟むよう配置された二つの板形状の部材であってもよい。また、発熱部材３０は、部分的に膨らんだ筒形状や、部分的に凹んだ筒形状や、部分的に湾曲した筒形状等を有していても良い。
　発熱部材３０は、図２（ａ）～図２（ｃ）に示すように、照射されたマイクロ波を吸収して発熱する加熱媒体３０１と、加熱媒体３０１を支持する支持体３０２とを有している。加熱媒体３０１は、通常、支持体３０２の、処理対象物２に対向しない側面に設けられている。ここでの側面は、例えば、処理対象物２の移動方向に平行な面である。加熱媒体３０１は、例えば、カーボン、ＳｉＣ、炭素繊維複合材料、珪素化モリブデン、珪素化タングステン等の金属珪素化物等の発熱体や、これらの発熱体の粉末等を含有するセラミック材料等で形成されている。加熱媒体３０１としては、例えば、発熱部材３０に照射されるマイクロ波の一部を吸収して発熱し、照射されるマイクロ波の一部を透過可能な材料や厚さを有するものが用いられる。加熱媒体３０１としては、例えば、発熱部材３０に照射されるマイクロ波の一部を透過可能な材料や厚さを有するものが用いられる。なお、加熱媒体として、マイクロ波を部分的に透過可能な厚さの金属層、例えば、厚さ数μｍの金属層を用いてもよい。支持体３０２は、セラミックやガラス等のマイクロ波の透過性が高い材料で構成されている。加熱媒体３０１は、例えば、加熱媒体３０１の材料を支持体３０２の表面に塗布したり貼り付けたりすることで設けられる。なお、加熱媒体３０１が発熱体を含むセラミック等である場合のように、加熱媒体３０１だけで十分な強度等を有している場合、支持体３０２は省略してもよい。加熱媒体３０１としては、例えば、発熱部材３０に照射されるマイクロ波の一部を透過可能な材料や厚さを有するものが用いられる。また、支持体３０２が、加熱媒体３０１の補強や、加熱媒体３０１の形を保つために用いられているものである場合、加熱媒体３０１だけを発熱部材３０と考えてもよい。発熱部材３０は、例えば、この発熱部材３０に対するマイクロ波照射による発熱が、この発熱部材３０を透過したマイクロ波による処理対象物２の発熱よりも大きくなるようなものであることが好ましく、発熱部材３０は、例えば、この発熱部材３０に対するマイクロ波照射による発熱が、この発熱部材３０を透過したマイクロ波による処理対象物２の発熱よりも大きくなるような材質および厚さを有することが好ましい。この場合の発熱部材３０の材質および厚さは、加熱媒体３０１の材質および厚さと考えてもよい。例えば、処理対象物２が、１本の前駆体繊維であるとした場合、円筒形の発熱部材３０の内径は９－１２ｍｍ、１１－１４ｍｍ程度であり、発熱部材３０の厚さや、２－５ｍｍ程度である。ただし、これ以外のサイズとしてもよい。
　発熱部材３０は、例えば、容器１０内において、処理対象物２の長手方向や移動方向において、部分的に設けられていてもよく、容器１０内における処理対象物２の長手方向や移動方向の全体にわたって設けられていてもよい。例えば、複数の発熱部材３０が、処理対象物２の長手方向や移動方向に向かって、所望の間隔を隔てて配置されていてもよい。ここでは、図２（ａ）に示すような円筒形状の発熱部材３０が、処理対象物２の移動経路２ａに沿って部分的に配置されている場合について説明する。具体的には、図１に示すように、３つの円筒形状の発熱部材３０が、それぞれの内部を処理対象物２が移動するよう、間隔を隔てて配置されている。なお、ここでは、３つの発熱部材３０を、容器１０の入口１０１ａ側から順番に、発熱部材３０ａ～３０ｃと表している。ただし、これらを区別する必要がない場合は、単に発熱部材３０と呼ぶ。かかることは、他の照射部２０１や、照射部２０２、センサ４０等についても同様である。各発熱部材３０の処理対象物２の移動方向の長さ（以下、発熱部材３０の長さと称す）、すなわち円筒形状の長手方向の長さは同じであってもよく、異なっていてもよく、それぞれの長さは問わない。例えば、処理対象物２が容器１０内を移動している場合、発熱部材３０の長さは、発熱部材３０を利用した加熱時間に対応するものと考えてもよい。また、発熱部材３０間の間隔は、等間隔であってもよく、等間隔でなくてもよく、それぞれの距離は問わない。例えば、処理対象物２が容器１０内を移動している場合、この移動方向における発熱部材３０間の間隔、最も入口１０１ａ側の発熱部材３０と入口１０１ａの距離、および最も出口１０１ｂ側の発熱部材３０と出口１０１ｂとの距離（以下、発熱部材が設けられていない部分の長さと称す）は、発熱部材３０を利用しない加熱時間に対応するものと考えてもよい。また、発熱部材３０と容器１０の入口１０１ａとの距離や、発熱部材３０と容器１０の出口１０１ｂとの距離は、等距離であってもよく、等距離でなくてもよく、その距離は問わない。また、ここでの円筒形状の発熱部材３０の直径等は問わない。また、各発熱部材３０の直径は同じであってもよく、異なっていてもよい。ここでは、発熱部材３０は、処理対象物２と接しないが、発熱部材３０の少なくとも一部が処理対象物と接するようにしてもよい。発熱部材３０の側面は、容器１０と接しないよう配置されている。
　なお、ここでは、説明の便宜上、３つの発熱部材３０が設けられている場合について説明したが、発熱部材３０の数は、１以上であればよい。例えば、容器１０内を移動する炭素繊維の前駆体繊維の耐炎化処理にマイクロ波処理装置１を用いる場合には、発熱部材３０を用いた加熱が必要な回数だけ、発熱部材を設けるようにすればよい。また、この場合、各発熱部材３０の長さは、例えば、発熱部材３０を用いた加熱に必要な時間に対応する長さとすればよく、発熱部材３０が設けられていない部分の長さは、発熱部材３０を用いない加熱に必要な時間に対応する長さとすればよい。また、処理対象物２の移動経路２ａが、折れ曲がったりしている場合等において、折れ曲がる前の部分と折れ曲がった後の部分の両方に１以上の発熱部材３０が配置されていてもよく、この場合、発熱部材３０は、同一直線状に配置されていなくてもよい。
　マイクロ波照射手段２０は、容器１０内にマイクロ波を照射する。マイクロ波照射手段２０は、例えば、容器１０に対して取付けられている。マイクロ波照射手段２０は、発熱部材３０を加熱する第一のマイクロ波照射と、処理対象物２を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なう。なお、発熱部材３０を加熱する、とは、例えば、発熱部材３０のみを加熱することであってもよく、発熱部材３０を処理対象物２よりも強く加熱することであってもよい。また、処理対象物２を加熱する、とは、例えば、処理対象物２のみを加熱することであってもよく、処理対象物２を発熱部材３０よりも強く加熱することであってもよい。ただし、第一のマイクロ波照射は、処理対象物２の加熱も行なう加熱であることが好ましい。
　第一のマイクロ波照射とは、例えば、マイクロ波照射による発熱部材３０の発熱が、処理対象物２の発熱よりも大きくなるマイクロ波照射である。第一のマイクロ波照射は、発熱部材３０の発熱が支配的となるマイクロ波照射と考えてもよい。ここでの発熱は、例えば、発熱量と考えてもよい。また、ここでの発熱部材３０の発熱は、処理対象物２が、マイクロ波によって発熱した発熱部材３０から受取る熱量と考えてもよい。
　第二のマイクロ波照射とは、例えば、マイクロ波照射による処理対象物２の発熱が、発熱部材３０の発熱よりも大きくなるマイクロ波の照射である。第二のマイクロ波照射は、処理対象物２の発熱が支配的となるマイクロ波の照射と考えてもよい。ここでの発熱は、処理対象物２が、マイクロ波によって直接受取る熱量や加熱量と考えてもよい。
　本実施の形態においては、マイクロ波照射手段２０が、第一のマイクロ波照射を行なう１または２以上の第一照射部２０１と、第二のマイクロ波照射を行なう１または２以上の第二照射部２０２とを有している場合について説明する。
　第一照射部２０１は、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられている部分に対してマイクロ波を照射することで、発熱部材３０を加熱する第一のマイクロ波照射を行なう。つまり、第一照射部２０１が行なう第一のマイクロ波照射は、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられている部分に対するマイクロ波の照射である。なお、第一のマイクロ波照射においては、処理対象物２においても発熱も起こるようにすることが好ましい。例えば、第一照射部２０１が行なう第一のマイクロ波照射は、照射されたマイクロ波の一部の吸収による発熱部材３０の発熱と、発熱部材３０を透過したマイクロ波の一部の吸収による処理対象物２の発熱とが起こるマイクロ波照射であって、発熱部材３０の発熱が、処理対象物２の発熱よりも大きくなるマイクロ波照射である。第一のマイクロ波照射は、発熱部材３０の発熱による処理対象物２に対する外側からの加熱が、発熱部材３０を透過したマイクロ波による処理対象物の直接加熱よりも高くなるような発熱部材３０に対するマイクロ波の照射である。例えば、発熱部材３０の材質や厚さ等は、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波および発熱部材３０を透過したマイクロ波によって、処理対象物２等が上記のように加熱されるように設定することが好ましい。
　また、第二照射部２０２は、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられていない部分に対してマイクロ波を照射することで、処理対象物２を加熱する第二のマイクロ波照射を行なう。つまり、第二照射部２０２が行なう第二のマイクロ波照射は、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられていない部分に対するマイクロ波の照射である。第二照射部２０２が行なう第二のマイクロ波照射においては、マイクロ波を照射する位置に発熱部材３０が設けられていないため、発熱部材３０等の発熱によって、処理対象物２が外側から加熱されることがない。これにより、マイクロ波照射による処理対象物２の直接加熱が、マイクロ波照射された発熱部材３０等による処理対象物２の外側からの加熱よりも高くなる。
　なお、以下、本実施の形態においては、一例として、図１に示すように、マイクロ波処理装置１が、３つの第一照射部２０１と３つの第二照射部２０２とを有している場合を例に挙げて示しているが、それぞれの数は問わない。ここでは、説明の便宜上、３つの第一照射部２０１を、容器１０の入口１０１ａ側から順番に、第一照射部２０１ａ～２０１ｃと表し、３つの第二照射部２０２を、容器１０の入口１０１ａ側から順番に、第二照射部２０２ａ～２０２ｃと表している。マイクロ波照射手段２０が有する１または２以上の第一照射部２０１と１または２以上の第二照射部２０２は、マイクロ波の出力（例えば、ワット数等）を個別に変更可能なものであることが好ましい。例えば、第一照射部２０１および第二照射部２０２は、後述する制御手段５０からの制御信号等に応じて出力が制御される。なお、図１に示すように、複数の発熱部材３０が配列されているマイクロ波処理装置１においては、第一照射部２０１は、各発熱部材３０にマイクロ波を直接照射可能な位置に１以上ずつ設けることが好ましく、第二照射部２０２は、例えば、各発熱部材３０間の領域、最も入口１０１ａ側の発熱部材３０と入口１０１ａとの間の領域、および最も出口１０１ｂ側の発熱部材３０と出口１０１ｂとの間の領域のうちの少なくとも１以上の領域のそれぞれに対して、マイクロ波を直接照射可能な位置に１以上ずつ設けることが好ましい。
　各第一照射部２０１および第二照射部２０２は、例えば、マイクロ波発振器２００１と、マイクロ波発振器２００１が発生するマイクロ波を伝送して容器１０内にマイクロ波を照射する伝送部２００２とを備えている。マイクロ波発振器２００１は、どのようなマイクロ波発振器２００１であってもよく、例えば、マグネトロンや、クライストロン、ジャイロトロン等であってもよく、半導体型発振器等であってもよい。各マイクロ波発振器２００１が出射するマイクロ波の周波数や強度等は問わない。各マイクロ波発振器２００１が出射するマイクロ波の周波数は、例えば、９１５ＭＨｚであっても良く、２．４５ＧＨｚであってもよく、５．８ＧＨｚであってもよく、その他の３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数であっても良く、その周波数は問わない。伝送部２００２は、例えば、導波管や、マイクロ波を伝送する同軸ケーブル等である。
　各第一照射部２０１および第二照射部２０２は、例えば、容器１０に取付けられ、容器１０内にマイクロ波を照射する。例えば、各第一照射部２０１および第二照射部２０２は、伝送部２００２のマイクロ波発振器２００１が取付けられていない端部が、容器１０の壁面等に設けられた開口部１０２に取付けられ、この開口部１０２を通じて、マイクロ波発振器２００１が出射して、伝送部２００２を伝送されたマイクロ波が、容器１０内に照射される。伝送部２００２の開口部１０２に取付けられる端部には、さらに、伝送部２００２を伝送されたマイクロ波を照射するためのアンテナ（図示せず）等を設けるようにしてもよい。また、開口部１０２は、マイクロ波透過性の高いＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素化ポリマー、ガラス、ゴム、およびナイロン等の材料の板等で塞がれていてもよい。第一照射部２０１および第二照射部２０２は、マイクロ波を容器１０内に照射可能なものであれば、上記以外のものであっても良い。
　各第一照射部２０１は、容器１０内の、処理対象物２の移動経路２ａの各発熱部材３０が配置されている部分に対してマイクロ波が照射されるよう、容器１０に取付けられている。ここでの部分とは領域と考えてもよい。例えば、各第一照射部２０１の伝送部２００２の端部が、容器１０の壁面の、移動経路２ａの各発熱部材３０が配置されている部分に対面する位置に設けられた開口部１０２にそれぞれ取付けられている。ここでは、一の発熱部材３０が配置されている部分について設けられた一の開口部１０２に、一つの第一照射部２０１が設けられている例を示しているが、複数の第一照射部２０１が、一の発熱部材３０が配置されている部分について設けられた複数の開口部１０２にそれぞれ取付けられていてもよい。
　各第二照射部２０２は、容器１０内の、処理対象物２の移動経路２ａの各発熱部材３０が配置されてない部分に対してマイクロ波が照射されるよう、容器１０に取付けられている。具体的には、複数の各第二照射部２０２は、発熱部材３０同士の間の部分と、移動経路２ａの最も後方に配置された発熱部材３０と容器１０の出口１０１ｂとの間の部分とに対してそれぞれマイクロ波が照射されるよう取付けられている。例えば、各第二照射部２０２の伝送部２００２の端部が、容器１０の壁面の、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない部分に対面する位置に設けられた開口部１０２にそれぞれ取付けられている。ここでは、発熱部材３０が設けられていない一の部分に対して設けられた一の開口部１０２に、１つの第一照射部２０１が設けられている例を示しているが、複数の第一照射部２０１が、発熱部材３０が設けられていない一の部分について設けられた複数の開口部１０２にそれぞれ取付けられていてもよい。
　ここでは、各第一照射部２０１および第二照射部２０２が照射するマイクロ波は、同じ周波数のマイクロ波であるとする。ただし、複数の第一照射部２０１および複数の第二照射部２０２のうちの１以上が、他と異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。
　容器１０内には、処理対象物の状況や、容器内の状況等の情報を取得する１以上のセンサ４０が設けられている。センサ４０は、どのような状況の情報を取得するセンサであってもよい。例えば、容器内の温度の情報を取得する温度センサであってもよく、容器内の湿度の情報等を取得する湿度センサ等であってもよい。あるいはマイクロ波による内部での放電を検知するセンサ等であってもよい。
　ここでは、センサ４０が放射温度計であり、容器１０内に、６つのセンサ４０が設置されている場合を例に挙げて説明する。ここでは、説明の便宜上、６つのセンサ４０を、容器１０の入口１０１ａ側から順番に、センサ４０ａ～４０ｆと表している。放射温度計とは、物体から放射される赤外線や可視光線の強度を測定することで物体の温度を測定する温度計である。ここでは、放射温度計であるセンサ４０ａ～４０ｃは、各発熱部材３０が設けられている領域から出る直前の処理対象物２の温度を測定するために、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられている領域内の、出口１０１ｂ側の近傍となる位置に設置されている。具体的には、センサ４０ａ～４０ｃは、それぞれ、水平方向の位置が発熱部材３０ａ～３０ｃの出口１０１ｂ側近傍となるよう容器１０に取付けられている。なお、ここでは、図示していないが、一例として、発熱部材３０ａ～３０ｃの、センサ４０ａ～４０ｃと、処理対象物２との間となる部分には、処理対象物２の温度を検出できるようにするための水平方向に伸びるスリット等の開口部が設けられているものとする。また、残りの放射温度計であるセンサ４０ｄ～４０ｆは、各発熱部材３０が設けられていない領域から出る直前の処理対象物２の温度を測定するために、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない領域内の、出口１０１ｂ側の近傍となる位置に設置されている。具体的には、センサ４０ｄ～４０ｅは、それぞれ、容器１０の、水平方向の位置が、各発熱部材３０ｂ～３０ｃよりも処理対象物２の移動方向において手前となる位置に取付けられており、センサ４０ｆは、出口１０１ｂの手前となる位置に取付けられている。ここではセンサ４０は、例えば、処理対象物２から、移動経路２ａに対して直交する方向に放射される赤外線等の強度を測定して、温度の情報を取得する。ただし、センサ４０が取付けられている位置は、他の位置であってもよい。センサ４０は、例えば、容器１０の壁面に設けられた開口部等に取付けられている。なお、前駆体繊維は、例えば、何千本の繊維が撚られて厚さが１ｍｍ程度の一本の繊維となっているため、処理対象物２が前駆体繊維である場合、その表面温度は、前駆体繊維の内部の温度と同じとみなしてもよい。
　制御手段５０は、マイクロ波照射手段２０が照射するマイクロ波を制御する。例えば、制御手段５０は、マイクロ波照射手段２０が照射するマイクロ波の出力を制御する。例えば、制御手段５０は、センサ４０が取得する情報に応じてマイクロ波照射手段２０が照射するマイクロ波の出力を制御する。
　ここでは、具体的には、制御手段５０は、各発熱部材３０が配置されている領域の出口１０１ｂ側に配置されているセンサ４０が取得する温度の情報を用いて、移動経路２ａの各発熱部材３０が配置されている領域に対してマイクロ波を照射する第一照射部２０１が照射するマイクロ波の出力をフィードバック制御する。また、制御手段５０は、各発熱部材３０が配置されていない領域の出口１０１ｂ側に配置されているセンサ４０が取得する温度の情報を用いて、移動経路２ａの各発熱部材３０が配置されていない領域に対してマイクロ波を照射する第二照射部２０２が照射するマイクロ波の出力をフィードバック制御する。ここでの発熱部材３０が配置されている領域や発熱部材３０が配置されていない領域とは、例えば、移動経路２ａに対して垂直な仮想の面で区切られた領域である。例えば、センサ４０ａが取得する温度が、第一の閾値よりも高い場合、制御手段５０は、対応する第二照射部２０２ａが照射するマイクロ波の出力を下げ、第二の閾値よりも低い場合は、照射するマイクロ波の出力を上げる。ここでの第一閾値は、第二の閾値よりも高い値であるとする。
　なお、制御手段５０が行なう制御は、フィードバック制御以外の制御であってもよい。また、制御手段５０が、どのセンサ４０が取得する情報に応じて、どの照射部の出力を制御するかは問わない。例えば、制御手段５０は、複数のセンサ４０の出力に応じて、１以上の照射部の出力を制御してもよい。また、制御手段５０は、１のセンサ４０の出力に応じて、複数の照射部の出力を制御してもよい。
　また、１以上のセンサ４０により、１以上の発熱部材３０や、一の発熱部材３０の異なる位置における温度等の、発熱部材３０の状況を示す情報を取得し、この状況を示す情報を用いて、制御部５０が、１以上の照射部の出力を制御（例えば、フィードバック制御等）してもよい。例えば、各発熱部材３０の温度の情報を取得する各センサ４０が取得した各発熱部材３０の温度の情報を用いて、各発熱部材３０に対してそれぞれ行なわれる第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御してもよい。
　また、センサ４０の一部を、発熱部材３０の、第一のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第一のセンサとして設け、センサ４０の一部を、処理対象物２の、第二のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第二のセンサとして設け、制御手段５０が、第一のセンサが取得する温度の情報を用いて、第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御し、第二のセンサが取得する温度の情報を用いて、第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御するようにしてもよい。例えば、発熱部材３０ａ～３０ｃの、センサ４０ａ～４０ｃと処理対象物２との間となる部分にスリット等を設けないようにして、第一のセンサであるセンサ４０ａ～４０ｃが発熱部材３０ａ～３０ｃの温度の情報を取得するようにし、制御手段５０が、センサ４０ａ～４０ｃがそれぞれ取得した発熱部材３０ａ～３０ｃの温度の情報を用いて、第一照射部２０１ａ～２０１ｃがそれぞれ照射するマイクロ波の出力をフィードバック制御するとともに、第二のセンサ４０ｄ～４０ｆがそれぞれ取得した発熱部材３０が設けられていない領域の処理対象物２の温度の情報を用いて、第二照射部２０２ａ～２０２ｃが照射するマイクロ波の出力をフィードバック制御するようにしてもよい。このようにすることで、第一のマイクロ波照射による発熱部材３０の加熱と、第二のマイクロ波照射による処理対象物２の加熱とを適切に制御することが可能となる。
　搬送手段６０は、容器１０内において処理対象物２を搬送する手段である。搬送手段６０は、容器１０内に設けられていてもよく、容器１０外に設けられていてもよい。ここでは、一例として、搬送手段６０が、容器１０の入口１０１ａ側において、処理対象物２である前駆体繊維が巻付けられたリール６１を回転可能に保持する保持部６２と、処理対象物２の移動方向を変更して、処理対象物２を入口１０１ａから容器１０内に送り込むローラ６３と、容器１０の出口１０１ｂから出てくる処理対象物２の移動方向を変更するローラ６４と、ローラ６４で移動方向が変更された処理対象物２を巻き取る巻き取り部６５とを備えている場合を示している。ただし、搬送手段６０としてどのような搬送手段を用いてもよい。また、複数の処理対象物２を、容器１０内に移動させる場合、複数の搬送手段６０を有していても良い。
　次に、本実施の形態のマイクロ波処理装置１の動作について具体例を挙げて説明する。ここでは、マイクロ波処理装置１を用いて、処理対象物２であるＰＡＮ系前駆体繊維の耐炎化処理を行なう場合を例に挙げて説明する。なお、ここでは説明を簡略化するために、図１に示したマイクロ波処理装置１を用いて説明を行なう。処理対象物２は、例えば、幅５～１０ｍｍ程度、厚さ１ｍｍ～２ｍｍ程度の前駆体繊維である。照射するマイクロ波としては、例えば、周波数が、９１５ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚであり、出力が６～２０ＫＷのものが用いられる。
　まず、処理対象物２であるＰＡＮ系前駆体繊維を、その一端側が、入口１０１ａから容器１０内に入り、円筒形状の発熱部材３０ａ～３０ｃのそれぞれの内側を通って、出口１０１ｂから容器１０の外にでるよう、搬送手段６０にセットする。そして、搬送手段６０により、処理対象物２を容器１０内で移動させる。搬送手段６０の搬送速度は、例えば、予め決められた速度に制御する。また、第一照射部２０１ａ～２０１ｃおよび第二照射部２０２ａ～２０２ｃからマイクロ波の照射を開始する。なお、ここでは、第一照射部２０１ａ～２０１ｃおよび第二照射部２０２ａ～２０２ｃが照射するマイクロ波の周波数は同じ周波数（例えば、２．４５ＧＨｚ）であるとする。搬送手段６０の搬送速度は、例えば、制御手段５０や図示しない制御手段等により、予め決められた速度に制御する。制御手段５０は、各第一照射部２０１ａ～２０１ｃおよび第二照射部２０２ａ～２０２ｃが照射するマイクロ波が、予め個別に決められた出力のマイクロ波を照射するよう、各第一照射部２０１ａ～２０１ｃおよび第二照射部２０２ａ～２０２ｃを制御する。
　処理対象物２の入口１０１ａから容器１０内に入り、発熱部材３０の内側に入った部分は、第一照射部２０１が照射するマイクロ波の一部を吸収することによって発熱する発熱部材３０からの輻射熱によって外側から加熱されるとともに、第一照射部２０１から照射されたマイクロ波のうちの発熱部材３０で吸収されずに透過したマイクロ波によって直接加熱される。ここでは、例えば、第一照射部２０１ａ～２０１ｃが照射するマイクロ波を、発熱部材３０ａ～３０ｃが吸収することによって起こる発熱量が、発熱部材３０を透過したマイクロ波による処理対象物２の発熱量よりも十分大きくなるような材質や厚さに設定しているとすると、この発熱部材３０の内側の領域においては、処理対象物２に対する加熱は、発熱部材３０を透過したマイクロ波による直接加熱よりも、発熱部材３０による外部からの加熱の方が強くなる。なお、第一照射部２０１ａ～２０１ｃから照射されるマイクロ波の出力は、センサ４０ａ～４０ｃがそれぞれ取得する処理対象物２の温度に応じてフィードバック制御され、処理対象物２が所望の範囲の温度となるよう制御される。
　処理対象物２の発熱部材３０の内側に入っていた部分が外側に出ると、発熱部材３０の直後の発熱部材３０が設けられていない領域に入り、発熱部材３０を介さずに第二照射部２０２からマイクロ波の照射を受け、マイクロ波によって発熱する。すなわち、マイクロ波で直接加熱される。この発熱部材３０が設けられていない領域においては、発熱部材３０の発熱による処理対象物の加熱が行われないため、マイクロ波による直接加熱が、発熱部材３０等による外部からの加熱よりも強くなる。なお、第二照射部２０２ａ～２０２ｃから照射されるマイクロ波の出力は、センサ４０ｄ～４０ｆがそれぞれ取得する処理対象物２の温度に応じてフィードバック制御され、処理対象物２が所望の範囲の温度となるよう制御される。
　このようにして、第一照射部２０１および第二照射部２０２により、容器１０内を移動する処理対象物２に対して、発熱部材３０からの加熱が強い加熱と、マイクロ波照射による直接加熱が強い加熱とを適宜切り替えて行うことができる。これにより、例えば、処理対象物２に対する外側からの加熱と、処理対象物２への直接加熱とを適宜切り替えて、処理対象物２を外側からの加熱や直接加熱とが偏らないよう均等に加熱すること等が可能となる。
　特に、耐炎化処理が行なわれていないＰＡＮ系前駆体繊維においては、マイクロ波が吸収されにくいため、第一照射部２０１によって発熱部材３０をマイクロ波照射によって加熱している際にも、発熱部材３０を透過したマイクロ波によって、処理対象物２を直接加熱することで、第二照射部２０２によって処理対象物２を加熱する時間を削減することができる。
　また、加熱によって処理対象物２がある温度に達すると、処理対象物２の発熱がピークに達し、処理対象物２が急激に発熱して、処理対象物２が炭化したりして、所望の処理が行えなくなる場合がある。例えば、加熱によって処理対象物２である前駆体繊維がある温度に達すると、酸化によって前駆体繊維の発熱がピークに達して、前駆体繊維が炭化してしまう場合がある。特に、第二のマイクロ波照射によって処理対象物２を直接加熱によって強く加熱する場合、熱効率がよく、また発熱箇所が一箇所に集中したりすることにより、発熱のピークの直前の温度から短時間で発熱のピークとなる温度まで加熱されるため、発熱のピークの前後における加熱のコントロールが困難となる。このため、第二のマイクロ波照射を行なって処理対象物を加熱している場合において、処理対象物２の温度が発熱のピークとなる温度の手前の温度になった時点で、第二のマイクロ波照射から第一のマイクロ波照射に切替わるように発熱部材３０を配置することで、処理対象物２の加熱を、発熱部材３０からの輻射熱による加熱として、急速な加熱を抑えて、炭化等を抑えることが可能となる。
　例えば、図１に示すようなマイクロ波処理装置１のように、処理対象物２を容器１０内において移動させて加熱する場合、移動速度と、第一照射部２０１および第二照射部２０２の数や、配置、出力等により、処理対象物２がどの位置に達した時点で、発熱のピークとなるかを予め知ることができる。この位置は実験等で検出してもよい。このため、例えば、処理対象物２の移動経路２ａの、処理対象物２の温度が、発熱のピークとなる位置や、この位置およびその前後を覆う位置に発熱部材３０を配置し、この発熱部材３０に対して第一照射部２０１からマイクロ波を照射することにより、処理対象物２が発熱のピークに達した場合の急激な加熱を避けて、処理対象物２を適切に処理することが可能となる。また、この発熱のピークとなる位置を含まない位置においては、適宜、発熱部材３０を配置したり、配置しなかったりすることで、移動する処理対象物２に対する第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射との切替えを行なって、処理対象物２に対して均等な加熱や、所望の加熱を行なうことができる。なお、処理対象物の発熱のピークとなる温度は、例えば、ＴＧ－ＴＤＡ測定（熱重量・示差熱測定）等により測定可能である。
　なお、この具体例における発熱部材３０の数や、第一照射部２０１および第二照射部２０２の数や配置等は一例であり、発熱部材３０の数や、第一照射部２０１および第二照射部２０２の数や配置等は問わない。
　以上、本実施の形態においては、容器内において、発熱部材を加熱する第一のマイクロ波照射と、処理対象物を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なうようにしたので、マイクロ波を用いて処理対象物を適切に処理することができる。例えば、マイクロ波によって発熱させた発熱部材による処理対象物の外側からの加熱と、マイクロ波によって処理対象物を発熱させることによる直接加熱との組み合わせや比率を制御して、適切な加熱を行なうことができる。
　また、第一のマイクロ波照射を第一照射部２０１で行い、第二のマイクロ波照射を第二照射部２０２で行うことにより、第一のマイクロ波照射の出力と、第二のマイクロ波照射の出力を個別に制御することが可能となり、処理対象物に対する加熱を細かく制御することができ、高品質な処理結果を得ることができる。
　なお、図２（ｄ）に示すように、発熱部材３０の処理対象物２側の少なくとも一部に、マイクロ波を透過させない非透過部３０３を設けるようにしてもよい。図２（ｄ）は、図２（ａ）で示した筒状の発熱部材３０の内側に、非透過部３０３を設けた発熱部材３０の例を示すための、処理対象物２の移動方向に沿った断面図である。発熱部材３０の処理対象物２側の少なくとも一部は、発熱部材３０の処理対象物２側の一部であることが好ましいが、発熱部材３０の処理対象物２側の全てであってもよい。発熱部材３０の処理対象物２側の少なくとも一部は、例えば、図２（ｄ）に示すように、円筒形状の発熱部材３０の内側の一部である。複数の発熱部材３０が容器１０内に設けられている場合、ここでの発熱部材３０の処理対象物２側の一部は、複数の発熱部材３０のうちの一以上の処理対象物側の全面であってもよい。非透過部３０３は、マイクロ波を透過させないとともに、熱伝導性のよい材質で構成することが好ましい。このような非透過部３０３の材質としては、例えば、グラファイトや金属等が利用可能である。なお、支持体３０２の一部の代わりに、非透過部３０３を用いてもよく、この場合も、発熱部材３０の処理対象物２側に非透過部３０３が設けられていると考えてもよい。このような非透過部３０３を設けることにより、非透過部３０３を設けた部分においては処理対象物２に対してマイクロ波が照射されないようにして、処理対象物２の直接加熱を行わないようにできるとともに、発熱部材３０の発熱により、処理対象物２を外側から加熱することができる。なお、他の実施の形態においても同様に発熱部材３０の少なくとも一部に非透過部を設けてもよい。
　なお、上記において、発熱部材３０の厚さは均等な厚さであってもよく、均等な厚さでなくてもよい。発熱部材３０の厚さが均等な厚さでないということは、異なる厚さの部分が混在していることも含む概念である。発熱部材３０の厚さは、発熱部材３０の加熱媒体３０１の厚さと考えてもよい。例えば、発熱部材３０の厚さは、発熱部材３０の長手方向や、処理対象物２の移動方向において均等な厚さであってもよく、均等な厚さでなくてもよい。例えば、容器１０内に複数の発熱部材３０が配置される場合、複数の発熱部材３０のうちの１以上（ただし、全部を除く）の厚さが、他の発熱部材３０とは異なる厚さであってもよい。この場合、複数の発熱部材３０のそれぞれの厚さは、長手方向や処理対象物２の移動方向において均一な厚さであってもよい。かかることは、以下においても同様である。
　例えば、上記の図１に示したようなマイクロ波処理装置において、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられていない部分に対して行なうマイクロ波照射を第二のマイクロ波照射とする代わりに、発熱部材３０が設けられていない１以上の部分に、発熱部材３０よりも厚さの薄い第二の発熱部材（図示せず）を設け、この第二の発熱部材に対して第二照射部２０２から行なうマイクロ波照射を、第二のマイクロ波照射としてもよい。第二の発熱部材の厚さを薄くすることで、照射されるマイクロ波の浸透深さが変化するため、第二の発熱部材の厚さを調節することで、第二の発熱部材に照射されるマイクロ波の第二の発熱部材による吸収を低減して、第二の発熱部材を透過するマイクロ波を増加させて、処理対象物２を第二の発熱部材よりも強く加熱することができる。また、この場合、第二の発熱部材の発熱によって、処理対象物２を外側からも加熱できる。
　なお、複数の発熱部材３０について、その１以上の厚さを他の発熱部材３０とは異なる厚さとしてもよい。これにより、発熱部材３０で吸収されるマイクロ波を、発熱部材３０の厚さによって変更して、第一のマイクロ波照射による、発熱部材３０の加熱と、発熱部材３０の加熱との割合を変更することが可能となる。かかることは、第二の発熱部材３０を用いた第二のマイクロ波照射においても同様である。また、かかることは、以下においても同様である。
　また、上記において、発熱部材３０の材質を、発熱部材３０の長手方向や、処理対象物２の移動方向において同じ材質としてもよく、異なる材質としてもよい。異なる材質とは、組成や成分、材料比等が異なる材質であってもよい。発熱部材３０が異なる材質であるということは、異なる材質の部分が混在していることも含む概念である。ここでの発熱部材３０の材質は、発熱部材３０の加熱媒体３０１の材質と考えてもよい。例えば、容器１０内に複数の発熱部材３０が配置される場合、複数の発熱部材３０のうちの１以上の材質（ただし、全部を除く）が、他の発熱部材３０とは異なる材質であってもよい。また、３以上の発熱部材３０が、３以上の異なる材質の発熱部材３０で構成されていてもよい。この場合、複数の発熱部材３０のそれぞれの材質は、均一な材質であってもよい。かかることは、以下においても同様である。
　例えば、上記の図１に示したようなマイクロ波処理装置において、処理対象物２の移動経路２ａの、発熱部材３０が設けられていない部分に対して行なうマイクロ波照射を第二のマイクロ波照射とする代わりに、発熱部材３０が設けられていない１以上の部分に、発熱部材３０とは材質が異なる第二の発熱部材（図示せず）を設け、この第二の発熱部材に対して第二照射部２０２から行なうマイクロ波照射を、第二のマイクロ波照射としてもよい。第二の発熱部材の組成を変えることで、照射されるマイクロ波の浸透深さ等が変化するため、第二の発熱部材の組成を選択することで、第二の発熱部材に照射されるマイクロ波の第二の発熱部材による吸収を低減して、第二の発熱部材を透過するマイクロ波を増加させて、処理対象物２を第二の発熱部材よりも強く加熱することができる。また、この場合、第二の発熱部材の発熱によって、処理対象物２を外側からも加熱できる。
　なお、複数の発熱部材３０について、その１以上の材質を他の発熱部材３０とは異なる材質としてもよい。これにより、発熱部材３０で吸収されるマイクロ波を、発熱部材３０の材質によって変更して、第一のマイクロ波照射による、発熱部材３０の加熱と、発熱部材３０の加熱との割合を変更することが可能となる。かかることは、第二の発熱部材３０を用いた第二のマイクロ波照射においても同様である。また、かかることは、以下においても同様である。
　なお、発熱部材３０や第二の発熱部材の材質および厚さの組合せを変えてもよいことはいうまでもない。
　また、上記においては、処理対象部２が移動する例について説明したが、処理対象部２が容器１０内を移動しないようにし、処理対象物２を、容器１０内に静置できるようにしてもよい。かかることは、他の実施の形態においても同様である。なお、移動が不要な場合、搬送手段６０は省略してもよい。また、マイクロ波照射手段２０が有する一以上の照射部（図示せず）が、それぞれ、発熱部材３０が配置されている部分と、処理対象物２の発熱部材３０が設けられていない部分との両方にマイクロ波を照射するようにしても良い。このことは、例えば、マイクロ波照射手段２０が有する一以上の照射部（図示せず）が、それぞれ第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射との両方を行うことと考えてもよい。この場合、上記の照射部は、例えば、１以上の発熱部材３０と、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない１以上の部分とにマイクロ波を照射可能な位置に設置する。例えば、照射部を発熱部材３０と、発熱部材３０に隣接する移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない部分との境界近傍等に配置するようにしても良い。ここでの照射部としては、例えば、上述した第一照射部２０１や第二照射部２０２と同様の照射部が利用可能である。
　（第一の変形例）
　図３は、本実施の形態のマイクロ波処理装置１の第一の変形例を示す図である。この第一の変形例のマイクロ波処理装置１は、発熱部材３０が筒形状を有するマイクロ波処理装置１において、発熱部材３０の内側に酸素を供給するためのガス供給手段７０をさらに設けたものである。ガス供給手段７０は、酸素ボンベや、酸素発生器等の酸素を供給する供給部７０１と、例えば、一端が発熱部材３０の内側に開口するよう発熱部材３０と取り付けられ、他端が供給部７０１と接続された酸素を供給する管７０２と、この管７０２の経路に挿入された酸素の供給量を調節するバルブ７０３とを備えている。管７０２の一端が発熱部材３０に取り付けられる位置は問わない。このバルブ７０３は、例えば、制御手段５０等によって制御されてもよく、ユーザの操作等に応じて制御されるようにしても良い。ここでの酸素を供給する、ということは、例えば、容器１０内の空気等の気体よりも酸素濃度が高い気体（例えば、空気に酸素を加えた気体）等を供給することも含む概念である。なお、複数のガス供給手段７０が、一の供給部７０１を共用してもよい。また、供給部７０１の代わりに外部の供給部（図示せず）等を用いる場合等においては、ガス供給手段７０は、供給部７０１を有していなくても良い。
　なお、発熱部材３０の内側に供給された酸素が、発熱部材３０の外側に逃げにくくするために、発熱部材３０の処理対象物２が出入りする両端は、処理対象物２を出入り可能とするための開口部を除いて塞ぐようにしても良い。
　また、ここでは、ガス供給手段７０を、複数の発熱部材３０の全てに対して個別に設けた場合について説明したが、ガス供給手段７０を、複数の発熱部材３０の一部にだけ設けるようにしても良い。
　このように、ガス供給手段７０によって、発熱部材３０内に酸素を供給することで、酸素濃度を制御して、マイクロ波処理装置１において行われる処理を適切に制御することが可能となる。例えば、処理対象物に応じて酸素を供給することで、処理時間の短縮や処理の均一化を促進することが可能となる。
　なお、かかるガス供給手段７０を設けてもよいことは、他の実施の形態の筒形状の発熱部材等を有するマイクロ波処理装置においても同様である。
　また、上記において、ガス供給手段７０は、酸素以外の所定のガスを供給するようにしてもよい。例えば、所定のガスは、窒素ガスや、アルゴンガス等の希ガスや、水素ガスや、これらの１以上の組合せである。ここでの所定のガスを供給する、ということは、例えば、容器１０内の空気等の気体よりも所定のガスの濃度が高い気体（例えば、空気に所定のガスを加えた気体）等を供給することも含む概念である。ガス供給手段７０の構成は、例えば、供給部７０１が供給するガスが所定のガスである点を除けば上記と同様である。なお、容器１０内が空気以外のガスで満たされている場合、ガス供給手段７０が供給するガスは空気であってもよい。また、異なる発熱部材３０に接続されているガス供給手段７０がそれぞれ供給するガスは、同じガスであってもよく、異なるガスであってもよい。また、異なる発熱部材３０に接続されているガス供給手段７０がそれぞれ供給するガスは所定の濃度が異なるガスであってもよく、組成比が異なるガスであってもよい。
　（第二の変形例）
　図４（ａ）および図４（ｂ）は、本実施の形態のマイクロ波処理装置１の第二の変形例を示す図である。この第二の変形例のマイクロ波処理装置１は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、発熱部材として、発熱部材３０の代わりに、処理対象物２の容器内における搬送を補助する部材であって、処理対象物２に接触する部分を有しており、この処理対象物２に接触する部分にマイクロ波を吸収して発熱する加熱媒体を有するローラやベルト等の部材を用いるようにしたものである。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）においては、容器１０ａおよび容器１０ｂは、容器１０に相当する容器である。なお、ここでは説明を省略しているが、図４（ａ）および図４（ｂ）に示したマイクロ波処理装置１の変形例も、図１に示した制御手段５０と同様の制御手段やセンサ４０と同様のセンサを有していても良く、センサの出力に応じて、マイクロ波の出力のフィードバック制御等を行なうようにしてもよい。
　例えば、図４（ａ）においては、移動経路２ａが容器１０ａの外側に設けられた複数のローラ１１で多層状に折り返された経路となっており、容器１０ａは、この移動経路２ａの折り返しの部分以外の部分を覆う形状を有しており、移動経路２ａの折り返しの部分近傍に、それぞれ、処理対象物２が出し入れするための複数の入口１０１ａと、出口１０１ｂとが設けられている。ローラ１１のサイズ等は問わない。また、図４においては、容器１０ａは、移動経路２ａを複数の領域に区切るように設けられた２つのキャビティ１１０ａおよび１１０ｂを有しており、複数の入口１０１ａおよび出口１０１ｂは、それぞれの各キャビティ１１０ａおよび１１０ｂの処理対象物２が出入りする開口部として設けられている。
　キャビティ１１０ａ内には、上述したような加熱媒体を表面に有する発熱部材である複数のベルト３２ａが、移動経路２ａを移動する処理対象物２を上下等から挟み込んで接触するよう、ローラ３３に架け渡されている。ベルト３２ａの材質は、例えば、マイクロ波を一部透過可能な材質であるとする。そして、上述した第一照射部２０１が、移動経路２ａのベルト３２ａに挟み込まれた部分に対してマイクロ波を照射するように設けられている。ベルト３２は、例えば、ローラ３３がモータ等によって回転することで、隣接する移動経路２ａの移動方向に移動する。なお、ベルト３２ａとして、全体が、マイクロ波によって発熱するベルトを用いてもよい。例えば、上述したような加熱媒体等を含む材料をベルト３２ａの材料として用いてもよい。ベルト３２ａの素材としては、耐熱性樹脂や、グラファイト繊維等が利用可能である。ベルト３２ａ表面の加熱媒体としてはカーボン、ＳｉＣ、炭素繊維複合材料、珪素化モリブデン、珪素化タングステン等の金属珪素化物等の発熱体や、これらの発熱体の粉末等を含有するセラミック材料等が利用可能である。
　また、キャビティ１１０ｂ内には、複数のベルト３２ｂが、移動経路２ａを移動する処理対象物２を上下等から挟み込んで接触するよう、ローラ３３に架け渡されている。このベルト３２ｂの材質は、マイクロ波透過性が高い材質である。また、このベルト３２ｂは、表面に、上述したような加熱媒体を有していないものとする。そして、上述した第二照射部２０２が、移動経路２ａのベルト３２ｂに挟み込まれた部分に対してマイクロ波を照射するように設けられている。ベルト３２ｂは、例えば、ローラ３３がモータ等によって回転することで、隣接する移動経路２ａの移動方向に移動する。
　なお、ベルト３２ａおよび３２ｂの、処理対象物２を挟み込んでいる部分は、ローラ３３の近傍部分以外が処理対象物２に接触するよう設けられている。ただし、部分的には接触していない箇所があってもよい。
　ベルト３２ａは、処理対象物２に接することによって搬送を補助して、処理対象物２に処理中にたるみが生じて、処理対象物２が切れたり、加熱が不均一になったりすることを防止する。また、キャビティ１１０ａ内においては、マイクロ波の照射によってベルト３２ａの表面が発熱して、発熱により発生する輻射熱で、ベルト３２近傍の処理対象物を加熱されることで、第一照射部２０１によって上述したような第一のマイクロ波照射が行なわれるとともに、処理対象物２のベルト３２が接触する部分を熱伝導により効率よく加熱することができる。
　また、ベルト３２ｂは、ベルト３２ａと同様に、処理対象物２に接することによって搬送を補助して、処理対象物２に処理中にたるみが生じて、処理対象物２が切れたり、加熱が不均一になったりすることを防止する。また、キャビティ１１０ｂ内のベルト３２ｂの表面は、マイクロ波の照射によりほとんど発熱せず、ベルト３２ｂを透過したマイクロ波で処理対象物２が直接加熱されることとなるため、第二照射部２０２により上述したような第二のマイクロ波照射を行なうことができる。
　なお、ベルト３２ｂを用いる代わりに、ベルト３２ｂを省略して、このベルト３２ｂが省略された部分にマイクロ波を照射することで、第二のマイクロ波照射を行なうようにしても良い。
　また、ここでは、容器１０が二つのキャビティ１１０ａおよび１１０ｂを有している場合について説明したが、容器１０が有するキャビティ数は、１または２以上であればよく、その数は問わない。また、各キャビティのサイズ等は問わない。また、第一照射部２０１によりマイクロ波を照射するキャビティと、第二照射部２０２によりマイクロ波を照射するキャビティとの数や、その移動経路２ａに沿った配置順序等は問わない。また、容器１０が有する複数のキャビティ同士は、接続されて配置されていてもよく、分離して配置されていてもよい。例えば、同じ処理対象物２に対して上記のような処理を行なうために接続して配置された複数のキャビティや、分離して配置された複数のキャビティを、一の容器１０と考えてもよい。また、一のキャビティから外部に移動した処理対象物２を、再度、同じキャビティ内に戻すようにしてもよい。なお、容器１０が、２以上のキャビティを有していても良いことは、図４（ａ）に示したマイクロ波処理装置以外のマイクロ波処理装置についても同様である。
　また、図４（ａ）に示したマイクロ波処理装置１において、容器１０として、複数のキャビティに区切られていない容器を用いるようにし、この容器１０内において、上記のような１以上のベルト３２ａおよび３２ｂを設け、ベルト３２ａに１以上の第一照射部２０１から第一のマイクロ波照射を行ない、ベルト３２ｂに１以上の第二照射部２０２から第二のマイクロ波照射を行なうようにしても良い。
　なお、ここでの容器１０ａの形状や、移動経路２ａは一例であり、容器１０の形状や、処理対象物２の移動経路は、どのような形状や移動経路であってもよい。
　また、例えば、図４（ｂ）に示すように、表面に加熱媒体を有する複数のローラ３１ａを、移動経路２ａを移動する処理対象物２と表面が接するよう配置し、表面に加熱部材を有さず、マイクロ波をほとんど吸収しない複数のローラ３１ｂを、この複数のローラ３１ａが設けられている領域とは異なる領域において、移動経路２ａを移動する処理対象物２と表面が接するよう配置し、移動経路２ａのローラ３１ａが設けられている領域にマイクロ波を照射する第一照射部２０１を設け、移動経路２ａのローラ３１ｂが設けられている領域にマイクロ波を照射する第二照射部２０２を設け、第一照射部２０１および第二照射部２０２からマイクロ波を照射するようにしてもよい。なお、ローラ３１ａとして、全体が、マイクロ波によって発熱するローラを用いてもよい。例えば、上述したような加熱媒体等を含む材料をローラ３１ａの材料として用いてもよい。ローラ３１ａの素材としては、耐熱性樹脂や、セラミックス、ガラス、グラファイト等が利用可能である。ベルト３２ａ表面の加熱媒体としてはカーボン、ＳｉＣ、炭素繊維複合材料、珪素化モリブデン、珪素化タングステン等の金属珪素化物等の発熱体や、これらの発熱体の粉末等を含有するセラミック材料等が利用可能である。
　例えば、図４（ｂ）においては、移動経路２ａが容器１０ａの外側に設けられた複数のローラ１１により多層状に折り返された経路となっており、容器１０ａは、この移動経路２ａの折り返しの部分以外の部分を覆う形状を有しており、移動経路２ａの折り返しの部分近傍に、それぞれ、処理対象物２が出し入れするための複数の入口１０１ａと、出口１０１ｂとが設けられている。ローラ１１のサイズ等は問わない。
　複数のローラ３１ａは、処理対象物２に接することによって搬送を補助して、処理対象物２に処理中にたるみが生じて、処理対象物２が切れたり、加熱が不均一になったりすることを防止する。また、複数のローラ３１ａは、上述した加熱部材として用いられることとなり、マイクロ波照射によって表面が発熱して、発熱により発生する輻射熱で、ローラ３１近傍の処理対象物を加熱するとともに、処理対象物２のローラ３１が接触する部分を熱伝導により効率よく加熱することができる。これにより、第一照射部２０１が行なうマイクロ波照射が第一のマイクロ波照射となる。
　複数のローラ３１ｂは、処理対象物２に接することによって搬送を補助して、処理対象物２に処理中にたるみが生じて、処理対象物２が切れたり、加熱が不均一になったりすることを防止する。また、複数のローラ３１ｂは、マイクロ波照射によってほとんど発熱せず、ローラ３１ｂを透過したマイクロ波で処理対象物２が直接加熱されることとなるため、第二照射部２０２により、上述したような第二のマイクロ波照射を行なうことができる。
　このローラ３１ａおよびローラ３１ｂは、モータ（図示せず）等と接続されて自転するものであってもよく、自転しないものであっても良い。また、ローラ３１ａおよびローラ３１ｂの数は、１以上であればよい。
　なお、ローラ３１ｂを用いる代わりに、ローラ３１ｂを省略して、このローラ３１ｂが省略された部分にマイクロ波を照射することで、第二のマイクロ波照射を行なうようにしても良い。
　また、ローラ３１ａとローラ３１ｂとの配置や配列順番等は、上記以外の配置や配列順番であってもよい。また、ローラ３１ａとローラ３１ｂとの数は問わない。
　また、図４（ｂ）に示したような容器１０ｂの代わりに、図４（ａ）に示したような複数のキャビティを有する容器を用いるようにしてもよい。そして、例えば、キャビティ毎に、第一照射部２０１または、第二照射部２０２を取付け、第一照射部２０１が取付けられたキャビティ内にはローラ３１ａを配置し、第二照射部２０２が取付けられたキャビティ内にはローラ３１ｂを配置するようにしてもよい。
（実施の形態２）
　図５は、本実施の形態におけるマイクロ波処理装置を説明するための、処理対象物の移動方向に平行な断面図（図５（ａ））、同マイクロ波処理装置の発熱部材の図５（ａ）の点Ａを通る長手方向に垂直な断面模式図（図５（ｂ））、および同マイクロ波処理装置の発熱部材の点Ｂを通る長手方向に垂直な断面模式図（図５（ｃ））である。本実施の形態のマイクロ波処理装置１ａは、マイクロ波照射手段２１が異なる位置から出力する複数のマイクロ波の位相を制御することで、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なうようにしたものである。
　マイクロ波処理装置１ａは、容器１０ｃと、マイクロ波照射手段２１と、発熱部材３０と、１または２以上のセンサ４０と、制御手段５１と、搬送手段６０とを備えている。
　容器１０ｃは、マイクロ波照射手段２１が有する後述する２以上の照射部２０３が取付けられることを除けば、上記実施の形態において図１に示した容器１０と同様のものである。また、容器１０ｃとしては、上記実施の形態において説明したような容器が利用可能であり、例えば、複数のキャビティを有する容器等も利用可能である。
　容器１０ｃ内には、一本の筒形状の発熱部材３０が処理対象物２の移動経路２ａに沿って設けられている場合について説明する。ただし、発熱部材３０は複数であってもよい。なお、発熱部材３０としては、上記実施の形態において説明した発熱部材３０と同様のものが利用可能である。
　マイクロ波照射手段２１は、異なる位置からマイクロ波を照射する２以上の照射部２０３を備えている。マイクロ波照射手段２１は、例えば、容器１０ｃの壁面の異なる位置に設けられた開口部１０２に取付けられて、容器１０ｃ内にマイクロ波を照射する２以上の照射部２０３を備えている。２以上の照射部２０３のうちの少なくとも一部は、照射するマイクロ波の位相を制御可能な照射部２０３である。位相を制御可能な照射部２０３は、例えば、上記実施の形態において説明したマイクロ波発振器２００１と、伝送部２００２とを備えた照射部２０３において、さらに、位相を制御可能な移相器（図示せず）を備えたものである。位相を制御可能な照射部２０３が有するマイクロ波発振器２００１としては、半導体型発振器を用いることが好ましい。位相を制御しない照射部２０３については、上記実施の形態の第一照射部２０１や第二照射部２０２と同様の照射部が利用可能である。ただし、照射するマイクロ波の位相を制御可能な照射部２０３は、位相が制御可能であれば、どのような構成であってもよい。ここでの位相の制御は、位相を特定の位相に設定することも含むと考えてもよい。
　本実施の形態のマイクロ波処理装置１ａは、２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御して、２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波が発熱部材３０において強めあう第一のマイクロ波照射と、２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波が処理対象物２において強めあう第二のマイクロ波照射とを行なうものである。例えば、マイクロ波処理装置１ａは、後述する制御手段５１等によって、個々の照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御することで、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なう。マイクロ波が強めあう、ということは、例えば、マイクロ波の強度が強めあうことである。例えば、マイクロ波が強めあう、ということは、マイクロ波の電界強度が強めあうことであってもよく、磁界強度が強めあうことであっても良く、その両方であってもよい。例えば、マイクロ波処理装置１ａは、制御手段５１等を用いて、２以上の照射部が照射するマイクロ波の位相を制御して、それぞれから照射されるマイクロ波の位相が所望の位置で干渉により強めあうようにする。例えば、マイクロ波処理装置１ａは、制御手段５１等を用いて、２以上の照射部が照射するマイクロ波の位相を制御して、それぞれから照射されるマイクロ波の位相が所望の位置で同位相となるようにすることで、マイクロ波を強めあうようにする。マイクロ波を所望の位置で強めあうようにすることは、マイクロ波を所望の位置で集中させることと考えてもよい。また、マイクロ波処理装置１ａは、所望の位置で干渉により強めあわないにすることで、マイクロ波を強めないようにする。また、マイクロ波処理装置１ａは、所望の位置で同位相とならない、例えば、逆移相となるようにすることで、マイクロ波を強めないようにする。複数の位置から照射されるマイクロ波が所望の位置において強めあうようにするためには、照射部２０３が照射するマイクロ波がいずれも同じ周波数とした場合、例えば、所望の位置と、マイクロ波を照射するそれぞれの位置との距離を、マイクロ波の波長で除算し、その余りをマイクロ波の波長で除算して２πを乗算した値だけ基準となる位相に対して進めるように設定してもよい。ただし、どのように、所望の箇所で同位相となるようマイクロ波の位相を制御するかは問わない。なお、マイクロ波の位相を制御してマイクロ波の強度を所望の位置で高める処理等については、例えば、特開２０１７－２１２２３７号公報等により公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
　２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御して行なわれる第一のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置においてマイクロ波が強めあわず、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲の１以上の部分において、マイクロ波が強めあうように位相を制御したマイクロ波を、容器１０ｃ内の複数の位置から照射することである。処理対象物２の所望の位置の周囲の１以上の部分とは、処理対象物２の伸びる方向または処理対象物２の移動方向に対して垂直方向に位置する１以上の部分である。処理対象物２の所望の位置は、例えば、処理対象物２の移動経路２ａ上の所望の位置である。かかることは以下においても同様である。また、ここでの第一のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置におけるマイクロ波の強度よりも、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲の１以上の部分におけるマイクロ波の強度が高くなるよう、位相を制御したマイクロ波を、容器１０ｃ内の複数の位置から照射することであってもよい。所望の位置の周囲の１以上の部分とは、例えば、発熱部材３０の、処理対象物２の移動経路２ａ上の所望の位置において、移動経路２ａの進行方向に垂直に交わる仮想面と交わる部分の１以上の部分である。また、ここでの第一のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置においてマイクロ波が強めあうよう、容器１０ｃ内の複数の位置から位相を制御したマイクロ波を照射し、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲の１以上の部分においてマイクロ波が強めあうよう、容器１０ｃ内の、上記の複数の位置とは異なる複数の位置から位相を制御したマイクロ波を照射するとともに、発熱部材３０において強めあうよう位相を制御して出力されるマイクロ波の出力を、処理対象物２において強めあうよう位相を制御して出力されるマイクロ波の出力よりも高くすることであってもよい。
　また、２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御して行なわれる第二のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置においてマイクロ波が強めあい、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲において、マイクロ波が強め合わないように位相を制御したマイクロ波を、容器１０ｃ内の複数の位置から照射することである。また、ここでの第一のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置におけるマイクロ波の強度が、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲の１以上の部分におけるマイクロ波の強度よりも高くなるよう、位相を制御したマイクロ波を、容器１０ｃ内の複数の位置から照射することであってもよい。また、ここでの第二のマイクロ波照射は、例えば、処理対象物２の所望の位置においてマイクロ波が強めあうよう、容器１０ｃ内の複数の位置から位相を制御したマイクロ波を照射し、発熱部材３０の、この所望の位置の周囲の１以上の部分においてマイクロ波が強めあうよう、容器１０ｃ内の、上記の複数の位置とは異なる複数の位置から位相を制御したマイクロ波を照射するとともに、発熱部材３０において強めあうよう位相を制御して出力されるマイクロ波の出力よりも、処理対象物２において強めあうよう位相を制御して出力されるマイクロ波の出力を高くすることであってもよい。
　なお、ここでの第一のマイクロ波照射を行なってマイクロ波を強め合わせる位置と強め合わせる箇所数や、第二のマイクロ波照射を行なってマイクロ波を強め合わせる位置と、強め合わせる箇所数等は問わない。これらの位置や箇所数は、処理対象物２等に応じて行なわれる実験結果やシミュレーション結果等に応じて適宜設定するようにしてもよい。
　また、第一のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３と、第二のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３とは、同じ照射部２０３であってもよく、異なる照射部２０３であってもよく、一部だけが同じである照射部２０３であってもよい。第一のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波と、第二のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３が照射するマイクロ波とは、同じ周波数であってもよく、異なる周波数であってもよい。
　１または２以上のセンサ４０は、例えば、上記実施の形態のセンサと同様のものである。各センサ４０は、例えば、容器１０ｃ内の、第一のマイクロ波照射が行なわれる場所の近傍や、第二のマイクロ波照射が行なわれる場所の近傍に設置される。
　搬送手段６０については、上記実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
　制御手段５１は、マイクロ波照射手段２１が複数の位置から照射するマイクロ波の位相をそれぞれ制御する。複数の位置から照射するマイクロ波の位相を制御する、ということは、基準になる１以上のマイクロ波の位相は制御せず、他のマイクロ波の位相を制御することも含む概念と考えてもよい。制御手段５１は、上記のように、処理対象物２の移動経路２ａ上の１または２以上の所望の位置において第一のマイクロ波照射が行なわれ、処理対象物２の移動経路２ａ上の、第一のマイクロ波照射が行なわれる位置を除いた１または２以上の所望の位置において第二のマイクロ波照射が行なわれるよう、マイクロ波照射手段２１が照射するマイクロ波の位相を制御する。例えば、このような第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とが行なわれるよう複数の照射部２０３がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御する。また、制御手段５１は、マイクロ波照射手段２１が複数の位置から照射するマイクロ波の出力を個別に制御してもよい。例えば、制御手段５１は、各照射部２０３が照射するマイクロ波の出力を個別に制御してもよい。例えば、制御手段５１は、所望の位置に第一のマイクロ波照射を行なう照射部２０３の出力を、この所望の位置近傍に配置されたセンサ４０が出力する温度の情報等に応じてフィードバック制御する。また、例えば、制御手段５１は、所望の位置に第二のマイクロ波照射を行なう照射部２０３の出力を、この所望の位置近傍に配置されたセンサ４０が出力する温度の情報等に応じてフィードバック制御する。ただし、フィードバック制御以外の制御を行なっても良い。
　なお、１または２以上の所望の位置においてマイクロ波が強めあうよう、各照射部２０３の位相を一旦設定した後、変更が不要である場合や、各照射部２０３の位相の設定を手動で行なう場合等においては、制御手段５１により照射部２０３が照射する位相を制御しないにしてもよく、位相を制御するための制御手段は設けないようにしてよい。
　次に、本実施の形態のマイクロ波処理装置１ａの動作について具体例を挙げて説明する。ここでは、マイクロ波処理装置１ａを用いて、処理対象物２であるＰＡＮ系前駆体繊維の耐炎化処理を行なう場合を例に挙げて説明する。なお、ここでは説明を簡略化するために、図５（ａ）に示したマイクロ波処理装置１ａを用いて説明を行なう。
　ここでは、処理対象物２が搬送手段６０によって移動経路２ａに沿って移動しているものとし、図５に示す処理対象物２の移動経路２ａ上の地点Ａに対して、第一のマイクロ波照射が行なわれ、地点Ｂに対して、第二のマイクロ波照射が行なわれているとする。具体的には、制御手段５１は複数の照射部２０３を制御して、複数の照射部２０３に、処理対象物２の移動経路２ａ上の地点Ａにおいてマイクロ波が強めあわず、地点Ａの周囲の発熱部材３０の１以上の部分において、マイクロ波が強めあうように位相を制御したマイクロ波を照射させる。ここでは、例えば、複数の照射部２０３のうちの、入口１０１ａ側に取付けられた半数から、地点Ａにおいて強め合うようマイクロ波が照射させていたとする。つまり、複数の照射部２０３のうちの、入口１０１ａ側に取付けられた半数によって、第一のマイクロ波照射が行なわれていたとする。また、制御手段５１は複数の照射部２０３を制御して、複数の照射部２０３に、処理対象物２の移動経路２ａ上の地点Ａにおいてマイクロ波が強めあい、地点Ａの周囲の発熱部材３０の１以上の部分において、マイクロ波が強めあわないように位相を制御したマイクロ波を照射させる。ここでは、例えば、複数の照射部２０３のうちの、出口１０１ｂ側に取付けられた半数から、地点Ｂにおいて強め合うようマイクロ波が照射させていたとする。つまり、複数の照射部２０３のうちの、出口１０１ｂ側に取付けられた半数によって、第二のマイクロ波照射が行なわれていたとする。なお、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射は、上記の地点Ａおよび地点Ｂ以外の部分においても行なわれているようにしてもよい。
　第一のマイクロ波照射を行なっていることにより、地点Ａにおいては、図５（ｂ）に示すように、発熱部材３０の複数の地点（ここでは、一例として四点）において、マイクロ波が強めあう箇所３５が発生する。そして、この箇所３５で強めあうマイクロ波によって、発熱部材３０が発熱し、発熱部材３０の輻射熱によって、処理対象物２が外側から加熱される。なお、地点Ａにおいて、処理対象物２も、複数の照射部２０３から照射される複数のマイクロ波が完全に打ち消し合って「０」とならない限りは、マイクロ波によって直接加熱される。ただし、複数のマイクロ波が強めあう箇所ではないため、発熱量は小さい。
　また、第二のマイクロ波照射を行なっていることにより、地点Ｂにおいては、図５（ｃ）に示すように、処理対象物２においてマイクロ波が強めあう箇所３５が発生する。そして、この箇所３５で強めあうマイクロ波によって、処理対象物２が直接加熱される。なお、地点Ｂの周りの発熱部材３０においても、複数の照射部２０３から照射される複数のマイクロ波が完全に打ち消し合って「０」とならない限りは、マイクロ波によって発熱し、この発熱によって、処理対象物２は外側からも加熱される。ただし、複数のマイクロ波が強めあう箇所ではないため、発熱量は小さい。
　地点Ａ近傍に配置されたセンサ４０が取得する温度によって、制御手段５１が、第一のマイクロ波照射を地点Ａに対して行なう複数の照射部２０３の出力をフィードバック制御することで、地点Ａの周囲の発熱部材３０において強めあうマイクロ波の出力を増減して、地点Ａにおいて、処理対象物２に対して所望の温度による加熱を行なうことができる。また、地点Ｂ近傍に配置されたセンサ４０が取得する温度によって、制御手段５１が、第一のマイクロ波照射を地点Ｂに対して行なう複数の照射部２０３の出力をフィードバック制御することで、処理対象物２の地点Ｂにおいて強めあうマイクロ波の出力を増減して、地点Ｂにおいて、処理対象物２に対して所望の温度による加熱を行なうことができる。
　例えば、上記実施の形態において説明したように、処理対象物２の発熱のピークとなる位置やその近傍において、上記の地点Ａと同様に、周囲の発熱部材３０においてマイクロ波が強めあい、処理対象物２において強めあわないように位相を制御して第一のマイクロ波照射を行なうことで、処理対象物２が発熱のピークに達した場合の急激な加熱を避けて、処理対象物２を適切に処理することが可能となる。また、他の位置においては、例えば、処理対象物２においてマイクロ波が強めあうようマイクロ波を照射することで、処理対象物２を主としてマイクロ波による直接加熱によって効率良く加熱することができ、処理速度を向上させることができる。また、他の位置においては、例えば、処理対象物２においてマイクロ波が強めあうようにしたり、発熱部材３０においてマイクロ波が強めあうようにしたりすることで、移動する処理対象物２に対し、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを適切に切替えて行なって、処理対象物２に対して均等な加熱や、所望の加熱を行なうことができる。
　なお、この具体例における複数の照射部２０３の配置は一例であり、複数の照射部２０３の配置や数等は問わない。
　また、容器１０ｃ内の処理対象物２の移動経路２ａに対する、地点Ａのような発熱部材３０においてマイクロ波が強めあうような地点や、地点Ｂのような処理対象物２においてマイクロ波が強めあうような地点や、地点Ｃのような発熱部材３０と処理対象物２との両方でマイクロ波が強めあうような地点のそれぞれの設定数や、それぞれの配置は問わない。マイクロ波処理装置１ａにおいては、例えば、移動経路２ａに対して、発熱部材３０においてマイクロ波が強めあうような地点と、処理対象物２においてマイクロ波が強めあうような地点とが、それぞれ少なくとも１以上、移動経路２ａに対して設定されればよい。
　以上、本実施の形態によれば、マイクロ波照射手段２１が異なる位置から照射する複数のマイクロ波の位相を制御して、２以上のマイクロ波が発熱部材３０において強めあう第一のマイクロ波照射と、２以上のマイクロ波が処理対象物２において強めあう第二のマイクロ波照射とを行なうようにしたことにより、マイクロ波を用いて処理対象物２を適切に処理することができる。例えば、マイクロ波によって発熱させた発熱部材による処理対象物の外側からの加熱と、マイクロ波によって処理対象物を直接加熱との組み合わせや比率を制御して、適切な加熱を行なうことができる。
　なお、上記においては、センサ４０が取得する温度の情報等に応じて、照射するマイクロ波の出力をフィードバック制御するようにしたが、１以上のセンサ４０が取得する温度の情報に応じて、マイクロ波照射手段２１が照射するマイクロ波の位相を制御して、第一のマイクロ波照射や第二のマイクロ波照射によってマイクロ波が強めあう位置を、処理対象物２の移動経路２ａに沿って移動させることで、処理対象物２に対する加熱を制御してもよい。例えば、上記において、地点Ｂのセンサ４０が取得した温度が高い場合に、地点Ｂの位置を、出口側に移動させることで、第二のマイクロ波照射による加熱を行なうタイミングを遅らせるようにしてもよい。
　また、上記において、処理対象物２の移動経路２ａ上の同じ位置において、発熱部材３０において強めあうようマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、処理対象物２において強めあうようマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射とを、同時に行なうようにしてもよい。また、この場合、第一のマイクロ波照射のマイクロ波の出力と、第二のマイクロ波照射のマイクロ波の出力とを異なる出力しても良い。
　また、上記実施の形態においては、処理対象物２を容器１０ｃ内において移動させる場合を例に挙げて説明したが、処理対象物２を、容器１０ｃ内において移動させないようにするとともに、容器１０ｃ内に照射される複数のマイクロ波の位相を制御することで、発熱部材３０における第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が強めあう位置と、処理対象物２における第二のマイクロ波照射によってマイクロ波が強めあう位置とを経時的に移動させることで、発熱部材３０が加熱される位置と、処理対象物２が直接加熱される位置とを、経時的に変更するようにしてもよい。このようにすることで、例えば、処理対象物２に対して適切な加熱を行なうことができる。
　なお、上記実施の形態において、マイクロ波照射手段２１が複数の照射部２０３から照射するマイクロ波の位相を制御した場合に、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が発熱部材３０において強くなる第一のマイクロ波照射位置と、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が処理対象物２において強くなる第二のマイクロ波照射位置とが、処理対象物２の移動経路２ａに沿って設けられるように、容器１０ｃを設計することが好ましい。
　また、上記実施の形態において、マイクロ波照射手段２１が複数の照射部２０３から照射するマイクロ波の位相を制御しないようにしてもよい。例えば、マイクロ波照射手段２１がマイクロ波を照射する１以上の照射部２０３を備えている場合において、各照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御する代りに、容器１０ｃの設計によって、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が発熱部材３０において強くなる第一のマイクロ波照射位置と、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が処理対象物２において強くなる第二のマイクロ波照射位置とが、処理対象物２の移動経路２ａに沿って設けられるようにしてもよい。
　（変形例）
　なお、上記実施の形態２のマイクロ波処理装置１ａにおいて、容器１０ｃ内に、上記実施の形態１と同様に処理対象物２の移動経路２ａに沿って部分的に１または２以上の発熱部材３０を設けるようにし、異なる位置からマイクロ波を照射する２以上の照射部２０３がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御手段５１等により制御して、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が発熱部材３０において強くなる第一のマイクロ波照射位置と、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が処理対象物の発熱部材が設けられていない部分において強くなる第二のマイクロ波照射位置と、照射部２０３が照射するマイクロ波の強度が処理対象物２の発熱部材が設けられている部分において強くなる第三のマイクロ波照射位置とが設けられるようにしてもよい。
　図７（ａ）は、このようなマイクロ波処理装置１ａの変形例の一例を説明するための、処理対象物の移動方向に平行な断面模式図である。このマイクロ波処理装置１ａは、実施の形態２のマイクロ波処理装置１ａにおいて、容器１０ｃ内に、処理対象物２の移動経路２ａに沿って部分的に、処理対象物２を覆うように２つの発熱部材である発熱部材３０ｄおよび３０ｅを予め決められた間隔を隔てて設置するとともに、マイクロ波照射手段２１が、２以上の照射部２０３として、異なる位置からマイクロ波を照射する３つの照射部２０３ａと、３つの照射部２０３ｂと、３つの照射部２０３ｃとを備えたものである。３つの照射部２０３ａ、３つの照射部２０３ｂ、および３つの照射部２０３ｃのそれぞれは、上記照射部２０３と同様に容器１０ｃに取付けられている。発熱部材３０ｄおよび３０ｅは、発熱部材が設けられていない領域を挟んで配置されていると考えてもよい。ここでは、容器１０ｃの入口側から順に、３つの照射部２０３ａ、３つの照射部２０３ｂ、および３つの照射部２０３ｃが、処理対象物２０の移動経路に沿って配置されている例を示しているが、これらの配置は上記の配置に限定されるものではない。例えば、各照射部２０３は、位相を制御することで、マイクロ波の強度が所望の１以上の位置で強めあうことが可能となる位置には位置される。なお、図において、センサおよび制御手段等は省略している。
　図７（ｂ）～図７（ｄ）は、マイクロ波強度が高くなる位置を説明するための、図７（ａ）に示したマイクロ波処理装置の発熱部材３０ｄおよび発熱部材３０ｅと、その近傍を示す模式図である。
　例えば、図７（ａ）に示すマイクロ波処理装置１ａにおいて、処理対象物２の移動方向における発熱部材３０ｄが設けられている位置４００ａにおいてマイクロ波の強度が強くなるよう、３つの照射部２０３ａがそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御し、処理対象物２の移動方向における発熱部材３０ｅが設けられていない発熱部材３０ｄと３０ｅとの間の位置４００ｂにおいては、処理対象物２においてマイクロ波の強度が強くなるよう、３つの照射部２０３ｂがそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御し、処理対象物２の移動方向における発熱部材３０ｄが設けられている位置４００ｃにおいては、発熱部材３０の内部に位置する処理対象物の部分においてマイクロ波の強度が強くなるよう、３つの照射部２０３ｃがそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御する。ここでは、位置４００ａと位置４００ｃとの処理対象物２の移動経路２ａに沿った方向における位置が異なる位置であるとする。また、ここでは、位置４００ｃは位置４００ａに対して、部材３０ｅ側に位置するように位相を制御するが、位置４００ａは位置４００ｃに対して、部材３０ｅ側に位置するように位相を制御してもよい。位相の制御は、例えば、制御手段５１と同様の制御手段を用いて行う。
　マイクロ波照射手段２１が上記のようにマイクロ波を照射した場合、図７（ｂ）に示すように、位置４００ａと、位置４００ｂと、位置４００ｃとがマイクロ波の強度が高い位置となる。これにより、位置４００ａにおいては、発熱部材３０ｄが強く加熱され、位置４００ｂおよび位置４００ｃにおいては、処理対象物２が強く加熱される。なお、位置４００ｂは、発熱部材３０ｄ内側の、処理対象物２と重なる位置であるとする。ここでの、位置４００ａが第一のマイクロ波照射位置、位置４００ｂが第二のマイクロ波照射位置、位置４００ｃおよびその近傍が第三のマイクロ波照射位置に相当する。なお、ここでの位置は、領域と考えてもよい。
　このように、マイクロ波の強度が高くなる位置を、発熱部材３０が設けられている部分と、処理対象物２の発熱部材３０が設けられていない部分と、処理対象物２の発熱部材３０が設けられている部分（例えば、処理対象物２の発熱部材３０の内側に位置する部分）とすることで、例えば、処理対象物２に対して所望の加熱を行うことが可能となる。
　なお、上記において、３つの照射部２０３ａがそれぞれ照射するマイクロ波の位相と、３つの照射部２０３ｃがそれぞれ照射するマイクロ波の位相と、をそれぞれ制御することによって、図７（ｃ）に示すように、第一のマイクロ波照射位置である位置４００ａと、第三のマイクロ波照射位置である位置４００ｃとの、処理対象物の移動経路２ａに沿った方向における位置が同じ位置となるように、マイクロ波を照射するようにしてもよい。
　また、上記において、３つの照射部２０３がそれぞれ照射するマイクロ波の位相と、３つの照射部２０３ｃがそれぞれ照射するマイクロ波の位相と、をそれぞれ制御することによって、第一のマイクロ波照射位置である位置４００ａと、第三のマイクロ波照射位置である位置４００ｃとが、異なる発熱部材３０が設けられている部分に位置するようにしても良い。例えば、図７（ｄ）に示すように、第一のマイクロ波照射位置である位置４００ａが、発熱部材３０ｄに位置し、第二のマイクロ波照射位置である位置４００ｃが、発熱部材３０ｅに位置するようにしてもよい。
　なお、上記においては、発熱部材３０が２つである場合を例に挙げて説明したが、図７（ｂ）や図７（ｃ）のように、第一のマイクロ波照射位置と、第三のマイクロ波照射位置とを同じ発熱部材３０が設けられている部分に配置する場合、発熱部材３０は、１以上であればよい。また、２以上の発熱部材３０のうちの少なくとも一部の長さや材質等は同じであっても良く、異なっていても良い。
　また、図７（ｃ）のように、第一のマイクロ波照射位置と、第三のマイクロ波照射位置とを異なる発熱部材３０が設けられている部分に配置する場合、発熱部材３０は、２以上であればよい。
　また、第一のマイクロ波照射位置が配置される発熱部材３０と、第二のマイクロ波照射位置が配置される処理対象物２の発熱部材が設けられていない領域とは、図７（ｂ）のように、隣り合っていても良く、隣り合わなくてもよい。
　また、第一のマイクロ波照射位置である位置４００ａと、第三のマイクロ波照射位置である位置４００ｃとが、異なる発熱部材３０が設けられている部分に位置しているようにする場合、第一のマイクロ波照射位置と、第三のマイクロ波照射位置とは、発熱部材が設けられていない領域を一つだけはさんで隣り合う発熱部材３０であってもよく、発熱部材が設けられていない領域を２つ以上はさんで隣り合う発熱部材３０であってもよい。
　また、照射部２０３ａの数は、２以上であれば、その数は問わない。かかることは、照射部２０３ｂおよび照射部２０３ｃについても同様である。また、２以上の照射部２０３ａと２以上の照射部２０３ｂとの少なくとも一部を同じ照射部で実現しても良い。すなわち、２以上の照射部２０３ａの少なくとも一部を、２以上の照射部２０３ｂの少なくとも一部としても用いるようにして、照射部２０３ａの少なくとも一部と、照射部２０３ｂの少なくとも一部とを共用しても良い。かかることは、２以上の照射部２０３ａと２以上の照射部２０３ｃとの少なくとも一部、２以上の照射部２０３ｂと２以上の照射部２０３ｃとの少なくとも一部についても同様である。また、同様に、２以上の照射部２０３ａと２以上の照射部２０３ｂと、２以上の照射部２０３ｃとの少なくとも一部を同じ照射部で実現しても良い。すなわち、２以上の照射部２０３ａの少なくとも一部を、２以上の照射部２０３ｂの少なくとも一部としても用いるとともに、２以上の照射部２０３ｃの少なくとも一部としても用いるようにしてもよい。また、マイクロ波照射手段２１は、２以上の第一の照射部２０３ａで構成される組を複数有していても良い。かかることは、第二の照射部２０３ｂおよび第三の照射部２０３ｃについても同様である。
　また、マイクロ波処理装置１ｂ内に第一のマイクロ波照射位置が複数配置されるよう、マイクロ波照射手段２１が位相を制御したマイクロ波を照射しても良い。かかることは、第二のマイクロ波照射位置、および第三のマイクロ波照射位置についても同様である。また、１つの発熱部材３０に、第一のマイクロ波照射位置が複数配置されるように、マイクロ波照射手段２１が位相を制御したマイクロ波を照射しても良い。かかることは、第二のマイクロ波照射位置、および第三のマイクロ波照射位置についても同様である。
　なお、上記においては、照射部２０３が照射するマイクロ波の位相を制御することで、上記のように第一～第三のマイクロ波照射位置を配置するようにしたが、容器１０ｃ等の設計により、上記のように第一～第三のマイクロ波照射位置を配置するようにしてもよい。この場合、マイクロ波照射手段２１が有する照射部２０３は１以上であればよい。なお容器１０ｃ等の設計は、マイクロ波が照射されるキャビティ設計等と考えてもよい。容器１０ｃ等の設計は、照射部２０３の配置等も含めた設計と考えてもよい。
（実施の形態３）
　図６は、本実施の形態におけるマイクロ波処理装置を説明するための、処理対象物の移動方向に平行な断面図（図６（ａ））、図６（ａ）の点Ａを通る長手方向に垂直な断面模式図（図６（ｂ））、点Ｂを通る長手方向に垂直な断面模式図（図６（ｃ））、および点Ｃを通る長手方向に垂直な断面模式図（図６（ｄ））である。本実施の形態のマイクロ波処理装置１ｂは、マイクロ波照射手段２２が異なる周波数のマイクロ波を照射することで、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なうようにしたものである。
　マイクロ波処理装置１ｂは、容器１０ｄと、マイクロ波照射手段２２と、発熱部材３０と、１または２以上のセンサ４０と、制御手段５２と、搬送手段６０とを備えている。
　容器１０ｄは、マイクロ波照射手段２２が有する照射部が取付けられることを除けば、上記実施の形態において図１に示した容器１０と同様のものである。また、容器１０ｄとしては、上記実施の形態において説明したような容器が利用可能であり、例えば、複数のキャビティを有する容器等も利用可能である。
　容器１０ｄ内には、一本の筒形状の発熱部材３０が処理対象物２の移動経路２ａに沿って設けられている場合について説明する。ただし、発熱部材３０は複数であってもよい。なお、発熱部材３０としては、上記実施の形態において説明した発熱部材３０と同様のものが利用可能である。
　マイクロ波照射手段２２は、異なる周波数のマイクロ波を照射可能であり、異なる周波数のマイクロ波を照射することで、上述したような第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なう。例えば、マイクロ波照射手段２２は、発熱部材３０の発熱が、処理対象物２の発熱よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、処理対象物２の発熱が、発熱部材３０の発熱よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射と、を行なう。例えば、マイクロ波照射手段２２は、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波が、発熱部材３０を透過したマイクロ波よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波が、発熱部材３０を透過したマイクロ波よりも小さくなる周波数のマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射と、を行なう。マイクロ波照射手段２２がこのような第一のマイクロ波照射において照射するマイクロ波の周波数を、以下、第一の周波数と称す。また、マイクロ波照射手段２２がこのような第二のマイクロ波照射において照射するマイクロ波の周波数を、以下、第二の周波数と称す。
　例えば、発熱部材３０を透過するマイクロ波は、照射するマイクロ波の周波数に依存している。例えば、複素誘電率がε'＝１００、ε"＝１０であるような発熱部材３０を用いた場合、発熱部材３０内に侵入したマイクロ波の電力が半分となるような電力半減深度は、９１５ＭＨｚなら３６．３ｍｍ、２．４５ＧＨｚなら１３．６ｍｍとなる。そのため発熱部材３０の厚さを適切な厚さに設定すれば、例えば、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射した場合、マイクロ波の半分以上、好ましくは大部分は発熱部材３０に吸収され、炭素繊維の前駆体繊維等の処理対象物２にまではマイクロ波が届かなくなる一方、９１５ＭＨｚのマイクロ波を照射した場合、照射したマイクロ波の半分以上、好ましくは大部分を、発熱部材３０を透過させて、炭素繊維の前駆体繊維にマイクロ波を照射することが可能となる。なお、ここでの発熱部材３０の厚さは、発熱部材３０の加熱媒体３０１の厚さと考えてもよい。このため、第一のマイクロ波照射において、発熱部材３０に対して、この発熱部材３０を透過したマイクロ波よりも、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波が大きくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射することで、第一のマイクロ波照射で発熱部材３０を加熱することができるとともに、第二のマイクロ波照射において、発熱部材３０に対して、この発熱部材を透過したマイクロ波よりもこの発熱部材３０で吸収されたマイクロ波のが小さくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射して、この発熱部材３０を透過したマイクロ波を処理対象物２に照射することにより、第二のマイクロ波照射で発熱部材の内側の処理対象物２を加熱することができる。
　例えば、電気抵抗率が２．８×１０－８Ωｍであるようなアルミニウム等を発熱部材３０（例えば、発熱部材３０の加熱媒体３０１）として用いた場合、発熱部材３０内に侵入したマイクロ波の電界強度が１／ｅとなるような表皮深さは、周波数が９１５ＭＨｚならば２．２μｍ、２．４５ＧＨｚなら１．３μｍである。そのため発熱部材３０の厚さ（例えば、発熱部材３０の加熱媒体３０１の厚さ）を、例えば、百ｎｍ単位程度でコントロールすれば、第一の周波数を２．４５ＧＨｚとした第一のマイクロ波照射ではマイクロ波の大部分が発熱部材３０に吸収され、炭素繊維の前駆体等の処理対象物２までマイクロ波が届かないようにできる一方、第二の周波数を９１５ＭＨｚとした第二のマイクロ波照射では発熱部材３０で大部分のマイクロ波を吸収させないようにして、処理対象物２にマイクロ波を照射して、処理対象物２を加熱することが可能となる。なお、上記の複素誘電率の虚部ε"は、比誘電損失とも呼ばれる場合がある。
　マイクロ波照射手段２２は、例えば、処理対象部２が移動している場合において、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射と、を、処理対象物２の移動経路２ａの異なる位置に対して行なうようにしても良い。また、マイクロ波照射手段２２は、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを、処理対象物２の移動経路２ａの同じ位置に対して同時に行なうようにしても良い。また、マイクロ波照射手段２２は、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを、処理対象物２の移動経路２ａの同じ位置に対して切替えて行なうようにしてもよい。また、マイクロ波照射手段２２は、照射する各周波数のマイクロ波の出力を変更してもよい。
　マイクロ波照射手段２２は、例えば、照射するマイクロ波の周波数を変更可能な１以上の照射部（図示せず）を有しており、出力する周波数を変更することで、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを切替えて行なっても良い。また、マイクロ波照射手段２２は、第一のマイクロ波照射を行なうための第一の周波数のマイクロ波を照射する１以上の照射部（以下、第一周波数照射部２０４と称す）と、第二のマイクロ波照射を行なうための、第一の周波数とは異なる第二の周波数のマイクロ波を照射する１以上の照射部（以下、第二周波数照射部２０５と称す）と、をそれぞれ有するようにし、これらが照射する異なる周波数のマイクロ波を照射することで、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なっても良い。以下、本実施の形態においては、１以上の第一周波数照射部２０４を用いて第一のマイクロ波照射を行ない、１以上の第二周波数照射部２０５を用いて第二のマイクロ波照射を行なう場合を例に挙げて説明する。
　第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５は、例えば、容器１０ｄの壁面の異なる位置に設けられた開口部１０２に取付けられて、容器１０ｄ内にマイクロ波を照射する。第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５は、処理対象物２の移動経路の異なる位置にマイクロ波を照射するよう配置されていてもよく、同じ位置にマイクロ波を照射するように配置されていてもよい。
　図６においては、第一周波数照射部２０４の一つが、照射する第一の周波数のマイクロ波が地点Ａを含む領域に照射されるよう容器１０ｄに取付けられており、第二周波数照射部２０５の一つが、照射する第一の周波数のマイクロ波が地点Ｂを含む領域に照射されるよう容器１０ｄに取付けられており、第一周波数照射部２０４の一つと第二周波数照射部２０５の一つとが、地点Ｃを含む領域に、それぞれ、第一の周波数のマイクロ波と第二の周波数のマイクロ波とを照射するよう取付けられている例について説明している。例えば、第一周波数照射部２０４が、地点Ａと地点Ｃの情報に、また、第二周波数照射部２０５が地点Ｂの上方と下方とにそれぞれ配置されている例について示している。ただし、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５を配置する位置や、それぞれの配置される数等は問わない。
　なお、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５は、上記実施の形態において説明したように、例えば、マイクロ波発振器２００１と、伝送部２００２とを備えている。ただし、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５は、マイクロ波発振器２００１が発振するマイクロ波の周波数が異なる。照射部２０３が有するマイクロ波発振器２００１としては、半導体型発振器を用いることが好ましい。なお、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５は、上記以外の構造を有していてもよい。
　１または２以上のセンサ４０は、例えば、上記実施の形態のセンサと同様のものである。ここでは、３つのセンサ４０が、それぞれ、容器１０ｄの、地点Ａ、地点Ｂ、及び地点Ｃにの近傍となる位置、例えば、容器１０ｄの、地点Ａ、地点Ｂ、及び地点Ｃの上方の近傍に配置されている場合を例として示している。
　搬送手段６０については、上記実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
　制御手段５２は、マイクロ波照射手段２２が有する第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５が照射するマイクロ波の出力を制御する。例えば、制御手段５２は、上記の三つのセンサ４０が取得する処理対象物２の温度の情報に応じて、地点Ａ、地点Ｂ、及び地点Ｃにそれぞれマイクロ波を照射する第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５の出力をフィードバック制御する。ただし、制御はフィードバック制御でなくてもよい。なお、マイクロ波照射手段２２が、照射するマイクロ波の位相を制御可能な複数の照射部（図示せず）を有する場合、制御手段５２は、マイクロ波照射手段２２が有する各照射部が、照射するマイクロ波の周波数をそれぞれ制御してもよい。
　次に、本実施の形態のマイクロ波処理装置１ｂの動作について具体例を挙げて説明する。ここでは、マイクロ波処理装置１ｂを用いて、処理対象物２であるＰＡＮ系前駆体繊維の耐炎化処理を行なう場合を例に挙げて説明する。なお、ここでは説明を簡略化するために、図６に示したマイクロ波処理装置１ｂを用いて説明を行なう。なお、ここでの第一周波数照射部２０４が照射するマイクロ波は、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波が、発熱部材３０を透過したマイクロ波よりも大きくなる第一の周波数のマイクロ波であり、第二周波数照射部２０５が照射するマイクロ波は、発熱部材３０で吸収されたマイクロ波が、発熱部材３０を透過したマイクロ波よりも小さくなる第二の周波数のマイクロ波であるとする。また、ここでの発熱部材２０は、照射される第一の周波数のマイクロ波の半分以上、好ましくは大部分を吸収し、照射される第二の周波数のマイクロ波の半分以上、好ましくは大部分を吸収せずに透過させる厚さを有するものであるとする。
　例えば、搬送手段６０により、処理対象物２が搬送されている状態において、第一周波数照射部２０４から、常時、第一の周波数のマイクロ波１６を照射し、第二周波数照射部２０５から、常時、第二の周波数のマイクロ波１７を照射する。なお、ここでは、第一周波数照射部２０４が照射するマイクロ波１６の出力および第二周波数照射部２０５が照射するマイクロ波１７の出力は、それぞれの近傍に配置されるセンサ４０が取得する温度の情報に応じて、フィードバック制御されるものとする。
　地点Ａにおいては、第一周波数照射部２０４から、第一の周波数のマイクロ波１６が照射されて、第一のマイクロ波照射が行なわれることとなるため、発熱部材３０でマイクロ波が吸収されやすく、マイクロ波１６が処理対象物２に照射されにくいため、図６（ｂ）に示すように、発熱部材３０の発熱が、処理対象物２の発熱よりも高くなる。これにより、処理対象物２は、発熱部材３０からの輻射熱によって外側から加熱される。なお、発熱部材３０よりも発熱は小さいが、処理対象物２も、照射されるマイクロ波１６の一部によって直接加熱される。
　地点Ｂにおいては、第二周波数照射部２０５から、第二の周波数のマイクロ波１７が照射されて、第二のマイクロ波照射が行なわれることとなるため、発熱部材３０において、マイクロ波が吸収されにくく、透過したマイクロ波１７が処理対象物２に照射されて、図６（ｃ）に示すように、処理対象物２の発熱が、発熱部材３０の発熱よりも高くなる。これにより、処理対象物２は、照射されるマイクロ波１７によって直接加熱される。なお、発熱部材３０も照射されるマイクロ波１７の一部により加熱されるため、発熱部材３０からの輻射熱によって外側から加熱される。
　地点Ｃにおいては、第一周波数照射部２０４から、第一の周波数のマイクロ波１６が照射されて、第一のマイクロ波照射が行なわれるとともに、第二周波数照射部２０５から、第二の周波数のマイクロ波１７が照射されて、第二のマイクロ波照射が行なわれることとなる。第一の周波数のマイクロ波１６によって、発熱部材３０の発熱が、処理対象物２の発熱よりも高くなる。一方、第二の周波数のマイクロ波１７によって、第二の周波数のマイクロ波１７による処理対象物２の発熱が、発熱部材３０の発熱よりも高くなる。これにより、処理対象物２は、図６（ｄ）に示すように、第一の周波数のマイクロ波１６の照射に応じて発熱部材３０からの輻射熱によって外側から加熱されるとともに、第二の周波数のマイクロ波１７の照射に応じて直接加熱される。
　各地点Ａ～Ｃに照射されるマイクロ波１６および１７の出力は、例えば、それぞれの地点の近傍に設けられたセンサ４０が取得する処理対象物２の温度の情報に応じて、制御手段５２がそれぞれの地点にマイクロ波を照射する第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５の出力を制御することによって、フィードバック制御される。
　なお、地点Ｃに対して、異なる周波数のマイクロ波１６および１７を照射する第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５の出力を個別に変更することで、地点Ｃにおける発熱部材３０の発熱量と、処理対象物２の発熱量との比率を制御することができる。例えば、第一周波数照射部２０４が出力する第一の周波数のマイクロ波１６の出力だけを高くすることで、発熱部材３０の発熱量を処理対象物２の発熱量に対して高くすることができ、第二周波数照射部２０５が出力する第二の周波数のマイクロ波１７の出力だけを高くすることで、処理対象物２の発熱量を発熱部材３０の発熱量に対して高くすることができる。
　例えば、上記実施の形態において説明したように、移動経路２ａにおける処理対象物２の発熱のピークとなる位置やその近傍において、上記の地点Ａと同様に、発熱部材３０の発熱が処理対象物２よりも高くなる第一の周波数のマイクロ波照射を行なうことで、処理対象物２が発熱のピークに達した場合の急激な加熱を避けて、処理対象物２を適切に処理することが可能となる。また、移動経路２ａのこれ以外の他の位置に対しては、例えば、適宜、第一の周波数のマイクロ波を照射したり、第二の周波数のマイクロ波を照射したり、第一の周波数のマイクロ波と第二の周波数のマイクロ波との両方を照射したりすることによって、移動する処理対象物２に対し、第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを適切に組み合わせて行なうことができ、処理対象物２に対して所望の加熱を行なうことができる。
　なお、この具体例における第一周波数照射部２０４と第二周波数照射部２０５との配置等は一例であり、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５の配置や数等は問わない。マイクロ波処理装置１ｂは、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５のそれぞれを少なくとも１以上有していればよい。例えば、複数の第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５を容器１０に対して取付けるようにしてもよい。
　また、上記具体例において、地点Ｃと同様に、第一周波数照射部２０４と第二周波数照射部２０５とを、複数の地点のそれぞれに対してマイクロ波を照射する照射部として設けるようにして、この複数の地点のうちの一以上の地点に対して、異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。また、この場合において、一の地点に対して、第一周波数照射部２０４と第二周波数照射部２０５とのうちの一方だけからマイクロ波を照射することで、いずれか一方の周波数のマイクロ波だけを照射できるようにしてもよく、一の地点に対してマイクロ波を照射する照射部を、第一周波数照射部２０４と第二周波数照射部２０５とで切替えることで、一の地点に対して照射するマイクロ波の周波数を変更できるようにしてもよい。
　また、上記具体例において、第一周波数照射部２０４および第二周波数照射部２０５を設ける代わりに、周波数を変更可能な複数の照射部（図示せず）を、例えば、移動経路２ａに沿って設けるようにし、それぞれから、それぞれの位置に適した周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。例えば、図６のような地点Ａ～Ｃの上方に、周波数を変更可能な複数の照射部を配置し、地点Ａおよび地点Ｃの上方の照射部から、第一の周波数のマイクロ波を照射し、地点Ｂの上方の照射部から第二の周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。このように、第一の周波数のマイクロ波を照射する一の照射部と、第二の周波数のマイクロ波を照射する一の照射部とを、一の照射部により実現してもよい。
　また、この場合、それぞれの照射部から照射されるマイクロ波の周波数を、適宜変更するようにしてもよい。例えば、地点Ｂの上方の照射部から照射されるマイクロ波の周波数を、処理対象物２の材質や太さ、移動速度等に応じて、地点Ｂの上方の照射部から照射されるマイクロ波の周波数を第二の周波数から第一の周波数に変更するようにし、地点Ｃの上方の照射部から照射されるマイクロ波の周波数を、第一の周波数から第二の周波数に変更するようにしてもよい。また、センサ４０が取得する温度の情報等に応じて、各照射部が照射するマイクロ波の周波数を変更してもよい。
　また、１以上のそれぞれの地点に対してマイクロ波を照射する照射部（図示せず）を複数設けるとともに、各照射部を、照射するマイクロ波の周波数を変更可能な照射部とし、それぞれの地点にマイクロ波を照射する複数の照射部のマイクロ波の周波数を異なる周波数とすることで、各地点に対して、異なる周波数のマイクロ波を照射できるようにしてもよい。また、この場合、一の地点に対してマイクロ波を照射する複数の照射部のマイクロ波を同じ周波数のマイクロ波としたり、一の照射部だけがマイクロ波を照射するようにしたりすることで、異なる周波数のマイクロ波を照射する必要がない地点に対しては、一の周波数のマイクロ波だけを照射できるようにしてもよい。
　以上、本実施の形態においては、容器内に異なる周波数のマイクロ波を照射して第一のマイクロ波照射と、第二のマイクロ波照射とを行なうようにしたので、マイクロ波を用いて処理対象物を適切に処理することができる。例えば、マイクロ波によって発熱させた発熱部材による処理対象物の外側からの加熱と、マイクロ波によって処理対象物を発熱させることによる処理対象物の直接加熱とを組み合わせや比率を制御して、適切な加熱を行なうことができる。
　なお、上記実施の形態３において、マイクロ波照射手段２２は、発熱部材３０に対するマイクロ波の損失が、処理対象物２に対する損失よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、発熱部材３０に対する損失が、処理対象物２に対する損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射とを、上記の第一のマイクロ波照射と第二のマイクロ波照射との代わりに行なうようにしてもよい。ここでのマイクロ波の損失は、マイクロ波による発熱部材３０や、処理対象物２の発熱と考えても良い。マイクロ波の損失は、例えば、比誘電損失等で表すことができる。比誘電損失とは、複素誘電率の虚部ε"である。通常、比誘電損失が大きくなると、マイクロ波照射による発熱が大きくなり、比誘電損失が小さくなると、マイクロ波照射による発熱が小さくなる。このような第一のマイクロ波照射において照射するマイクロ波の周波数を、上述した第一の周波数と考えるようにしてもよい。また、このような第二のマイクロ波照射において照射するマイクロ波の周波数を、上述した第二の周波数と考えるようにしてもよい。なお、ここでの発熱部材３０の比誘電損失は、発熱部材３０の加熱媒体３０１の比誘電損失と考えてもよい。
　なお、上記において、容器１０ｄが複数のキャビティを有するようにし、キャビティ毎に、例えば、第一周波数照射部２０４または第二周波数照射部２０５のいずれか一方を１または２以上取付けるようにして、各キャビティ内に異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。このような構成により、処理対象物２に対して各キャビティ内で異なる周波数のマイクロ波を照射することができ、照射する異なる周波数のマイクロ波の出力等が制御しやすくなる。
　また、上記実施の形態においては、処理対象物を容器内において移動させる場合を例に挙げて説明したが、処理対象物２を容器１０ｄ内に移動させないようにするとともに、容器１０ｄ内に照射されるマイクロ波の周波数を経時的に変更することで、発熱部材３０を加熱するための第一のマイクロ波照射と、処理対象物２を加熱するための第二のマイクロ波照射とを時間単位で切替えて行なうようにして、処理対象物２に対する発熱部材３０からの加熱と、処理対象物２に対するマイクロ波による直接加熱とを、時間単位で切替えて行なうようにしても良い。
　なお、上記実施の形態３においては、マイクロ波照射手段２２が、異なる二つの周波数のマイクロ波を照射する場合について説明したが、マイクロ波照射手段２２が、三以上の異なる周波数のマイクロ波を照射できるようにしてもよい。例えば、マイクロ波照射手段２２が、照射するマイクロ波の周波数が異なる三以上の照射部をそれぞれ一以上有していても良い。また、マイクロ波照射手段２２が、照射するマイクロ波の周波数を変更可能な三以上の照射部を有するようにし、この照射部のうちの三以上が、異なる周波数のマイクロ波を照射するようそれぞれが照射するマイクロ波の周波数を制御するようにしてもよい。また、上記実施の形態において、複数の照射部の共用可能な部分については、共用できるようにしてもよい。
　また、上記実施の形態２において、上記実施の形態３において説明したように、第一のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３が、第一の周波数のマイクロ波を照射するようにし、第二のマイクロ波照射を行なう２以上の照射部２０３が、第二の周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。
　（変形例１）
　なお、上記実施の形態３のマイクロ波処理装置１ｂにおいて、容器１０ｄ内に、上記実施の形態１と同様に処理対象物２の移動経路２ａに沿って部分的に１または２以上の発熱部材３０を設けるようにし、マイクロ波照射手段２２が、移動経路２ａの１以上の発熱部材３０が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して発熱部材３０を加熱する第一のマイクロ波照射と、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない１以上の部分に対して、第一のマイクロ波照射とは異なる周波数のマイクロ波を照射して処理対象物を加熱する第二のマイクロ波照射と、を行うようにしてもよい。言い換えれば、マイクロ波照射手段２２が、移動経路２ａの１以上の発熱部材３０が設けられている部分と、移動経路２ａの発熱部材３０が設けられていない１以上の部分とに、異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしてもよい。
　なお、この場合において、第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の周波数を、発熱部材３０に対する比誘電損失が、処理対象物２に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数とすることが好ましい。また、第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の周波数は、処理対象物２に対する比誘電損失が、発熱部材３０に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数とすることが好ましい。ただし、第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の周波数は、処理対象物２に対する比誘電損失が、発熱部材３０に対する比誘電損失よりも大きくならない周波数であってもよい。
　図８（ａ）は、このようなマイクロ波処理装置１ｂの変形例の一例を説明するための模式図である。このマイクロ波処理装置１ｂは、実施の形態３のマイクロ波処理装置１ｂにおいて、容器１０ｄ内に、処理対象物２の移動経路２ａに沿って部分的に、実施の形態２の変形例において説明したような２つの発熱部材３０である発熱部材３０ｄおよび３０ｅを予め決められた間隔を隔てて設置するとともに、マイクロ波照射手段２２が、照射部２０４および照射部２０５の代わりに、異なる位置から、異なる周波数のマイクロ波を照射する２つの照射部２０６ａおよび照射部２０６ｂを備えるようにしたものである。なお、図８（ａ）においては、容器、センサ、および制御手段等は図示を省略している。図中の実線矢印は、照射部２０６ａおよび照射部２０６ｂが照射するマイクロ波を模式的に示している。
　照射部２０６ａは、図８（ａ）に示すように、発熱部材３０ｄにマイクロ波が照射可能となる位置（例えば、図示しない容器の発熱部材３０ｄの側面に対向する位置）に取付けられ、発熱部材３０ｄに対する比誘電損失が、処理対象物２に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数のマイクロ波を出射することで、第一のマイクロ波照射を行う。照射部２０６ｂは、図８（ａ）に示すように、発熱部材３０ｄと発熱部材３０ｅとの間の、発熱部材３０が設けられていない部分に位置する処理対象物２にマイクロ波が照射可能となる位置（例えば、図示しない容器の発熱部材３０ｄと発熱部材３０ｅとの間の発熱部材３０が設けられていない領域に対向する位置）に取付けられ、第一のマイクロ波照射とは異なる周波数のマイクロ波を出射することで第二のマイクロ波照射を行う。照射部２０６ａおよび２０６ｂは、上記のような周波数のマイクロ波を照射可能な、照射部２０４や照射部２０５等と同様の照射部が利用可能である。
　図８（ａ）に示したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、照射部２０６ａが第一のマイクロ波照射を行うと、照射されたマイクロ波が発熱部材３０ｄと重なる位置５００ａにおいては、第一のマイクロ波照射に用いられる周波数によって発熱部材３０ｄに対する比誘電損失が、処理対象物２に対する比誘電損失よりも大きくなるため、発熱部材３０ｄの位置５００ａの内側に位置する処理対象物２よりも加熱効率が高くなり、発熱部材３０ｄを効率良く加熱して、内側の処理対象物２を、加熱された発熱部材３０ｄによって外側から効率良く加熱できる。また、発熱部材３０ｄの位置５００ａの内側においては、処理対象物２に対する直接加熱を抑えることができる。また、照射部２０６ｂが第二のマイクロ波照射を行うと、照射されたマイクロ波が、発熱部材が設けられていない部分に位置する処理対象物２と重なる位置５００ｂにおいては、発熱部材３０が設けられていないため、処理対象物２の直接加熱だけを行うことができる。なお、照射部２０６ｂが照射する第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の周波数を、処理対象物２に対する比誘電損失が大きい周波数とすることで、処理対象物２の直接加熱する加熱効率を向上させることができる。なお、図８（ａ）において示す位置５００ａおよび位置５００ｂは、説明のための位置であり、実際のマイクロ波が照射される位置等を厳密に示すものではない。かかることは、後述する図８（ｂ）～図８（ｄ）においても同様である。また、かかることは、後述する位置５００ｃについても同様である。
　このように、この変形例においては、発熱部材３０と、発熱部材３０が設けられていない領域に位置する処理対象物２とに、異なる周波数のマイクロ波を照射することで、処理対象物２に対して、発熱部材３０が設けられている位置と、設けられていない位置とで、それぞれ所望の加熱を行うことが可能となる。特に、発熱部材３０に対して、発熱部材３０ｄに対する比誘電損失が、処理対象物２に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数を照射することで、発熱部材３０が設けられている部分における処理対象物２に対する加熱を抑えることができる。
　（変形例２）
　なお、上記の変形例１において説明したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、マイクロ波照射手段２２が、上記の第一のマイクロ波照射と第二のマイクロ波照射とに加えて、更に、部分的に設けられた発熱部材３０に対する比誘電損失が処理対象物２に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を、発熱部材３０が設けられている部分に照射して、この発熱部材３０が設けられている部分の処理対象物を加熱する第三のマイクロ波照射を行うようにしてもよい。
　図８（ｂ）～図８（ｄ）は、このような第三のマイクロ波照射を更に行うようにしたマイクロ波処理装置１ｂの変形例を説明するための、発熱部材３０ｄおよび発熱部材３０ｅとその近傍を示す模式図であり、図８（ａ）と同一符号は同一または相当する部分を示す。図において、照射部２０６ｃは、発熱部材３０に対する比誘電損失が、処理対象物２に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を、発熱部材３０が設けられている部分に照射することにより、第三のマイクロ波照射を行う。照射部２０６ｃとしては、上記のような周波数のマイクロ波を照射可能な、照射部２０４や照射部２０５等と同様の照射部が利用可能である。照射部２０６ｃは、容器（図示せず）に対して取付けられている。図中の実線矢印は、照射部２０６ａおよび照射部２０６ｂが照射するマイクロ波を模式的に示しており、点線矢印は、発熱部材３０を透過したマイクロ波を模式的に示している。なお、図において、後述する位置５００ｃは、発熱部材３０ｄの内側の位置を表しているものとする。
　図８（ｂ）に示すように、発熱部材３０ｄの、照射部２０６ａからの第一のマイクロ波照射によって照射されたマイクロ波が重なる位置５００ａとは異なる位置にマイクロ波が照射されるよう、照射部２０６ｃを、容器（図示せず）の発熱部材３０ｄの側面に対向する位置に取付けたとする。なお、ここでは、照射部２０６ｃが照射したマイクロ波が発熱部材３０ｄと重なる位置が、位置５００ａよりも発熱部材３０ｅ側となるように、照射部２０６を取付けた場合を例に挙げて説明するが、照射部２０６ｃが照射したマイクロ波が発熱部材３０ｄと重なる位置が、位置５００ａよりも発熱部材３０ｅから離れた位置となるように、照射部２０６を取付けてもよい。
　図８（ｂ）に示したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、図８（ａ）のマイクロ波処理装置１ｂと同様に、照射部２０６ａが第一のマイクロ波照射を行うと、照射されたマイクロ波が発熱部材３０ｄと重なる位置５００ａにおいては、発熱部材３０ｄが効率良く加熱され、この位置５００ａの内側となる部分の処理対象物２の直接加熱を抑えることができる。また、照射部２０６ｂが第二のマイクロ波照射を行うと、照射されたマイクロ波が、発熱部材が設けられていない領域の処理対象物２と重なる位置５００ｂにおいては、処理対象物２の直接加熱だけを行うことができる。更に、照射部２０６ｃが第三のマイクロ波照射が行うと、第三のマイクロ波照射に用いられる周波数により、処理対象物２に対する比誘電損失が、発熱部材３０ｄに対する比誘電損失よりも大きくなるため、発熱部材３０ｄの内側に位置する処理対象物２の、照射部２０６ｃから照射されたマイクロ波と重なる位置５００ｃにおいては、処理対象物２の加熱効率が高くなり、内側の処理対象物２を効率良く直接加熱できる。また、照射部２０６ｃから照射されるマイクロ波が、発熱部材３０ｄと重なる部分においては、加熱効率が低くなるため、照射部２０６ｃからのマイクロ波照射による処理対象物２の外側の発熱部材３０ｄの加熱を抑えて、加熱された発熱部材３０ｄによる処理対象物２に対する外側からの加熱を抑えることができる。
　このように、この変形例においては、第一のマイクロ波照射、第二のマイクロ波照射、および第三のマイクロ波照射とを行うことで、処理対象物２に対する加熱を、適切に行うことができる。
　なお、図８（ｂ）を用いて説明したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａと、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃとの、処理対象物２の移動経路２ａに沿った方向における位置が同じ位置となるように、マイクロ波を照射するようにしてもよい。例えば、図８（ｃ）に示すように、図８（ｂ）を用いて説明したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、第一のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される位置と、第二のマイクロ波照射によりマイクロ波が照射される位置とが移動経路２ａに沿った方向において同じ位置となるように、照射部２０６ａと、照射部２０６ｃとを、それぞれのマイクロ波を出射する位置が、発熱部材３０ｄを介して対向する位置となるよう、容器（図示せず）に取付けるようにして、位置５００ａと、位置５００ｃとの、処理対象物２の移動経路２ａに沿った方向における位置が同じ位置となるようにもよい。ただし、マイクロ波が照射される位置の処理対象物２の移動経路２ａに沿った方向における位置が同じ位置となるように第一のマイクロ波照射と第二のマイクロ波照射とを行うことができれば、照射部２０６ａと照射部２０６ｃとの配置は、上記に限定されるものではない。例えば、照射部２０６ａおよび照射部２０６ｃを、それぞれのマイクロ波を出射する位置が、処理対象物２の移動経路２ａに沿った方向における位置が同じ位置となり、かつ、発熱部材３０ｄを介して対向しないように、容器に取付けても良い。また、上記において、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａと、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃとの容器１０ｄの幅方向における位置も、同じ位置となるように、マイクロ波を照射するようにしても良い。なお、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａは、第一のマイクロ波照射によって一の発熱部材３０が加熱される位置と考えても良く、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃは、第三のマイクロ波照射によって一の発熱部材３０が設けられている部分に位置する処理対象物２が加熱される位置と考えてもよい。かかることは、以下においても同様である。
　また、図８（ｂ）を用いて説明したマイクロ波処理装置１ｂにおいて、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａと、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃとが、異なる発熱部材３０が設けられている部分に位置するようにしても良い。例えば、図８（ｄ）に示すように、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａが、発熱部材３０ｄが設けられている部分に位置し、第二のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃが、発熱部材３０ｅが設けられている部分に位置するようにしてもよい。この場合、例えば、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａが、発熱部材３０ｄが設けられている部分に位置するよう、照射部２０６ａを、発熱部材３０ｄの側面に対向する位置に配置するようにし、第二のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃが、発熱部材３０ｅが設けられている部分に位置するよう、照射部２０６ｃを、発熱部材３０ｅの側面に対向する位置に配置するようにすればよい。ただし、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ａと、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置５００ｃとが、異なる発熱部材３０が設けられている部分に位置するようマイクロ波が照射可能であれば、照射部２０６ａと照射部２０６ｃとの配置は上記に限定されるものではない。
　なお、上記においては、発熱部材３０が２つである場合を例に挙げて説明したが、図８（ａ）のように、第三のマイクロ波照射を行わない場合や、図８（ｂ）および図８（ｃ）のように、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置と、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置とを、同じ発熱部材３０が設けられている部分に位置するようにする場合や、異なる発熱部材にマイクロ波を照射する必要がない場合、発熱部材３０は、１以上であればよい。また、２以上の発熱部材３０のうちの少なくとも一部の長さや材質等は同じであっても良く、異なっていても良い。
　また、図８（ｃ）のように、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置と、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置と、を異なる発熱部材３０が設けられている部分に配置する場合、発熱部材３０は、２以上であればよい。
　また、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される発熱部材３０と、第二のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される発熱部材が設けられていない領域とは、図８（ｂ）のように、隣り合っていても良く、隣り合わなくてもよい。
　また、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置と、第三のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置とが、異なる発熱部材３０が設けられている部分に位置しているようにする場合、第一のマイクロ波照射位置と、第三のマイクロ波照射位置とは、発熱部材３０が設けられていない領域を一つだけはさんで隣り合う発熱部材３０であってもよく、発熱部材３０が設けられていない領域を２以上はさんで位置する発熱部材３０であってもよい。
　また、マイクロ波処理装置１ｂが有する照射部２０６ａの数は、１以上であれば、その数は問わない。かかることは、照射部２０６ｂおよび照射部２０６ｃについても同様である。
　また、マイクロ波処理装置１ｂ内の、異なる複数の位置に、第一のマイクロ波照射によってマイクロ波が照射される位置が配置されるよう、マイクロ波照射手段２１がマイクロ波を照射しても良い。例えば、マイクロ波照射手段２１が、異なる複数の位置に、第一のマイクロ波照射を行う複数の照射部２０６ａを有していても良い。かかることは、第二のマイクロ波照射位置、および第三のマイクロ波照射位置についても同様である。
　また、上記各実施の形態においては、マイクロ波処理装置を、ＰＡＮ系等の前駆体繊維を処理対象物として、この処理対象物に対して耐炎化処理を行なう場合を例に挙げて説明したが、このマイクロ波処理装置は、前駆体繊維以外の処理対象物に対する処理や、耐炎化処理以外の処理にも利用可能なものであり、このような場合においても上記実施の形態と同様の効果を奏する。例えば、処理対象物の材質等は問わない。例えば、処理対象物は、綿糸、ウール糸、カシミア糸、ポリマー糸、または金属糸等であってもよい。ポリマー糸は、例えば、ナイロン糸、フロロカーボン糸、またはポリエチレン糸等である。例えば、上記のマイクロ波処理装置を、綿糸、ウール糸、カシミア糸等の乾燥等に用いるようにしてもよい。また、例えば、上記各実施の形態のマイクロ波処理装置を、ポリマー糸や金属糸等の加熱や、焼成、焼結等の処理等に用いるようにしてもよい。また、上記各実施の形態のマイクロ波処理装置を、耐炎化処理を行なった前駆体繊維の炭化処理、すなわち耐炎化処理を行なった前駆体繊維を用いて炭素繊維を製造する処理に用いてもよい。また、上記各実施の形態のマイクロ波処理装置において、前駆体繊維に対して上述したような耐炎化処理を行なった後、さらに同じ容器内において、炭化処理を行なって炭素繊維を製造してもよい。また、処理対象物２は、繊維状のものに限られるものではなく、例えば、棒状や鎖状、シート状、フィルム状、チューブ状等の他の形状のものであってもよい。また、処理対象物２は、発熱部材内等に配置可能なものや、発熱部材内を移動可能なものであれば、必ずしも所定の方向に向かって連続的に伸びる、あるいは連続的につながった形状を有していなくても良く、例えば、容器内の入口側から出口側に向かって移動するマイクロ波透過性の高い材料で構成されたベルト（図示せず）上に配置された連続していない固体状の物体であってもよく、容器内の入口側から出口側に向かって伸びるマイクロ波透過性の高いガラス等の材料で構成された筒や樋に配置されて移動する液体または粉体等の流体や、ゲル等であってもよい。なお、マイクロ波装置内のマイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の数やマイクロ波の照射位置、マイクロ波の出力の強さ、マイクロ波の周波数等は、処理対象物や、処理対象物に対して行なう処理等に応じて適宜設定する。
　なお、マイクロ波処理装置内において、耐炎化処理を行なった前駆体繊維を用いて炭素繊維を製造する場合、上述したガス供給手段７０が、例えば、炭素繊維の製造に必要な窒素等のガスを供給することが好ましい。
　また、上記の実施の形態においては、マイクロ波処理装置の後ろに、処理を行なった処理対象物を巻き取る巻き取り部６５を設けた例について説明したが、耐炎化処理を行なった処理対象物を、巻き取ったりせずに、他の処理装置（図示せず）内に供給するようにしてもよい。例えば、上記のマイクロ波処理装置で耐炎化処理を行なった前駆体繊維を、そのまま耐炎化処理を行なった前駆体繊維に対して炭化処理を行なう装置（図示せず）に搬送手段６０を用いて送り込むようにしてもよい。
　なお、上記の各実施の形態において説明した炭素繊維の前駆体繊維の耐炎化処理は、炭素繊維の製造方法の一工程と考えてもよい。すなわち、この耐炎化処理を含む炭素繊維の製造方法は、マイクロ波を吸収して発熱する発熱部材を内部に備えた容器内に、マイクロ波を照射して、発熱部材に沿って配置された炭素繊維の前駆体繊維を加熱する工程を含む炭素繊維の製造方法であって、上記の加熱する工程において、発熱部材を加熱する第一のマイクロ波照射と、前駆体繊維を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なうようにした炭素繊維の製造方法である。
　なお、この炭素繊維の製造方法においては、第二のマイクロ波の照射を行なっている場合において、前駆体繊維が発熱ピークとなる温度に達する場合に、第二のマイクロ波照射をやめて、第一のマイクロ波照射を行なうようにすることが好ましい。ここでの発熱ピークとなる温度となる場合、とは、例えば、発熱ピークとなる温度に達する時点を含む期間であり、好ましくは発熱ピークとなる温度に達する時点とその前後の期間である。
　本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
　以上のように、本発明にかかるマイクロ波処理装置等は、マイクロ波を照射して処理対象物に対して所望の処理を行なう装置等として適しており、特に、加熱処理を行なう装置等として有用である。

Claims (22)

  1. 内部に処理対象物が配置される容器と、
    当該容器内に、マイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、
    前記容器内に、前記処理対象物に沿って設けられ、前記マイクロ波照射手段から照射されるマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過する発熱部材と、を備え、
    前記マイクロ波照射手段は、前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して、当該発熱部材の発熱により前記処理対象物を外側から加熱し、当該発熱部材を透過したマイクロ波で前記処理対象物を直接加熱するマイクロ波処理装置。
  2. 前記処理対象物は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って部分的に設けられており、移動経路に沿った他の部分には設けられておらず、
    前記マイクロ波照射手段は、前記移動経路の前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して前記発熱部材を加熱する第一のマイクロ波照射と、前記移動経路の前記発熱部材が設けられていない部分に対してマイクロ波を照射して前記処理対象物を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なう請求項１記載のマイクロ波処理装置。
  3. 前記マイクロ波照射手段は、
    前記第一のマイクロ波照射を行う１以上の第一照射部と、
    前記第二のマイクロ波照射を行う１以上の第二照射部とを備えた請求項２記載のマイクロ波処理装置。
  4. 前記マイクロ波照射手段は、異なる位置からマイクロ波を照射する２以上の照射部を備え、
    前記２以上の照射部が照射するマイクロ波の位相を制御して、前記２以上の照射部が照射するマイクロ波が前記発熱部材において強めあう前記第一のマイクロ波照射と、前記２以上の照射部が照射するマイクロ波が前記処理対象物において強めあう第二のマイクロ波照射とを行なう請求項２記載のマイクロ波処理装置。
  5. 前記マイクロ波照射手段は、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が大きくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が小さくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を処理対象物に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なう請求項１記載のマイクロ波処理装置。
  6. 前記マイクロ波照射手段は、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記処理対象物に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を処理対象物に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なう請求項１記載のマイクロ波処理装置。
  7. 前記処理対象物は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って部分的に設けられた第一の発熱部材と、前記処理対象物の移動経路に沿って、前記第一の発熱部材が設けられていない部分に設けられた当該第一の発熱部材よりもマイクロ波の吸収が低減される第二の発熱部材とを有しており、
    前記マイクロ波照射手段は、
    前記第一の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、前記第二の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射とを行なう請求項１記載のマイクロ波処理装置。
  8. 前記マイクロ波照射手段は、前記容器内にマイクロ波を照射する照射部を備え、
    前記処理対象物は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材は、前記処理対象物の移動経路に沿って当該処理対象物を覆うように、その一部または全体に設けられており、
    前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記発熱部材において強くなる第一のマイクロ波照射位置と、前記照射部が照射するマイクロ波の強度が前記処理対象物において強くなる第二のマイクロ波照射位置とが前記処理対象物の移動経路に沿って設けられている請求項１記載のマイクロ波処理装置。
  9. 前記照射部は、前記処理対象物の移動経路に沿って複数設けられ、
    前記各照射部の照射するマイクロ波の位相を制御することにより前記各照射位置のマイクロ波強度を制御するようになっている請求項８記載のマイクロ波処理装置。
  10. 前記照射部は、前記処理対象物の移動経路に沿って複数設けられ、
    前記処理対象物及び／または前記発熱部材の性質（材質・厚み）に応じて前記各照射部の照射するマイクロ波の周波数を制御することにより前記各照射位置のマイクロ波の吸収度を制御するようになっている請求項８記載のマイクロ波処理装置。
  11. 前記発熱部材の、第一のマイクロ波照射位置の温度の情報を取得する第一のセンサと、
    前記処理対象物の、第二のマイクロ波照射位置の温度の情報を取得する第二のセンサと、
    前記第一のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記各マイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御する制御手段と、を更に備えた請求項８から請求項１０いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  12. 前記発熱部材は筒形状を有しており、
    当該発熱部材の内側に、所定のガスを供給するガス供給手段をさらに備えた請求項１から請求項１１いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  13. 前記処理対象物は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材の前記処理対象部側の一部に、マイクロ波を透過させない非透過部が設けられている請求項１から請求項１２いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  14. 前記発熱部材は、前記処理対象物の容器内の搬送を補助する部材であって、前記処理対象物に接触する部分にマイクロ波を吸収して発熱する加熱媒体を有する請求項１から請求項１１いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  15. 前記処理対象物は、炭素繊維の前駆体繊維であり、
    前記マイクロ波処理装置は、前記前駆体繊維の耐炎化処理に用いられる請求項１から請求項１４いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  16. 前記発熱部材の、第一のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第一のセンサと、
    前記処理対象物の、第二のマイクロ波照射が行なわれる部分の温度の情報を取得する第二のセンサと、
    前記第一のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記第一のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御し、前記第二のセンサが取得する温度の情報を用いて、前記第二のマイクロ波照射に用いられるマイクロ波の出力をフィードバック制御する制御手段と、を更に備えた請求項２から請求項７いずれか一項記載のマイクロ波処理装置。
  17. 照射されたマイクロ波の一部を吸収して発熱し、一部を透過する発熱部材を内部に備えた容器内に、マイクロ波を照射して、前記発熱部材に沿って配置された炭素繊維の前駆体繊維を加熱する工程を含む炭素繊維の製造方法であって、
    前記加熱する工程において、
    前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して当該発熱部材の発熱により前記前駆体繊維を外側から加熱し、当該発熱部材を透過したマイクロ波で前記前駆体繊維を直接加熱する炭素繊維の製造方法。
  18. 前記前駆体繊維は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材は、前記前駆体繊維の移動経路に沿って部分的に設けられており、移動経路に沿った他の部分には設けられておらず、
    前記加熱する工程において、
    前記移動経路の前記発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射して前記発熱部材を加熱する第一のマイクロ波照射と、
    前記移動経路の前記発熱部材が設けられていない部分に対してマイクロ波を照射して前記前駆体繊維を加熱する第二のマイクロ波照射とを行なうようにした請求項１７記載の炭素繊維の製造方法。
  19. 前記加熱する工程において、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する電力半減深度が、前記発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が大きくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する電力半減深度が、前記発熱部材を透過したマイクロ波よりも前記発熱部材で吸収されたマイクロ波が小さくなる電力半減深度となる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を前記前駆体繊維に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なうようにした請求項１７記載の炭素繊維の製造方法。
  20. 前記加熱する工程において、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記前駆体繊維に対する比誘電損失よりも大きくなる周波数のマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、
    前記発熱部材に対して、当該発熱部材に対する比誘電損失が、前記前駆体繊維に対する比誘電損失よりも小さくなる周波数のマイクロ波を照射して、当該発熱部材を透過したマイクロ波を前記前駆体繊維に照射する第二のマイクロ波照射と、を行なうようにした請求項１７記載の炭素繊維の製造方法。
  21. 前記前駆体繊維は、前記容器内を移動し、
    前記発熱部材は、前記前駆体繊維の移動経路に沿って部分的に設けられた第一の発熱部材と、前記前駆体繊維の移動経路に沿って、前記第一の発熱部材が設けられていない部分に設けられた当該第一の発熱部材よりもマイクロ波の吸収が低減される第二の発熱部材とを有しており、
    前記加熱する工程において
    前記第一の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射と、前記第二の発熱部材が設けられている部分に対してマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射とを行なう請求項１７記載の炭素繊維の製造方法。
  22. 前記前駆体繊維は前記容器内を移動し、
    前記加熱する工程において、前記発熱部材の第一のマイクロ波照射位置においてマイクロ波の強度が強くなるようマイクロ波を照射し、前記処理対象物の第二のマイクロ波照射位置においてマイクロ波の強度が強くなるようマイクロ波を照射する請求項１７記載の炭素繊維の製造方法。
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