マイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉
【課題】製造コストが低く、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができ、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができるマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することを課題とする。
【解決手段】マイクロ波漏洩抑制部材４は、挿通孔２０４と軸部材５との間の隙間からのマイクロ波Ｍの漏洩を抑制する。マイクロ波漏洩抑制部材４は、弛緩状態で隙間に配置され、軸部材５が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共にマイクロ波Ｍの波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材４０を備える。
【解決手段】マイクロ波漏洩抑制部材４は、挿通孔２０４と軸部材５との間の隙間からのマイクロ波Ｍの漏洩を抑制する。マイクロ波漏洩抑制部材４は、弛緩状態で隙間に配置され、軸部材５が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共にマイクロ波Ｍの波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材４０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材、および当該マイクロ波漏洩抑制部材がヒータ周囲に配置されるハイブリッド式加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ハイブリッド式加熱炉の炉殻のヒータ取付部に配置されるマイクロ波漏洩抑制部材が開示されている。同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材によると、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。また、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータを軸方向に拘束していない。すなわち、ヒータの外周面は、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面に対して、軸方向に摺動可能である。このため、通電によりヒータが発熱し、ヒータが熱変形（熱膨張および熱収縮のうち、少なくとも一方）する場合であっても、マイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータの軸方向の熱変形を、吸収することができる。このように、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材によると、ヒータの軸方向の熱変形を許容しつつ、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータの軸方向の熱変形を、ヒータとマイクロ波漏洩抑制部材との摺動により吸収していた。このため、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面およびヒータの外周面に、高い面精度が要求されていた。したがって、製造コストが高かった。
【０００５】
本発明のマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、製造コストが低く、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができ、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができるマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するため、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、導体製の壁部材を貫通する挿通孔と、該挿通孔に挿通される軸部材と、の間の隙間からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で前記隙間に配置され、前記挿通孔に対して前記軸部材が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共に前記マイクロ波の波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材を備えることを特徴とする（請求項１に対応）。ここで、「自然状態」とは、網部材の筒壁に略弛みがない状態をいう。
【０００７】
本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、筒状の網部材を備えている。網部材は、挿通孔と軸部材との間の隙間に、弛緩状態で配置されている。このため、網部材は、軸方向に変形可能である。したがって、網部材は、挿通孔に対して軸部材が軸方向に熱変形する際、軸部材の変形の少なくとも一部に追随して、変形することができる。すなわち、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができる。
【０００８】
また、網部材の網目は、マイクロ波の波長よりも小さい。このため、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【０００９】
また、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面および軸部材の外周面に、高い面精度が要求されない。このため、製造コストが低い。
【００１０】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記網目の大きさは、前記マイクロ波の波長の１／４以下である構成とする方がよい。本構成によると、よりマイクロ波の漏洩を抑制することができる。さらに好ましくは、上記（１）の構成において、前記網目の大きさは、前記マイクロ波の波長の１／４０以下である構成とする方がよい。本構成によると、さらにマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【００１１】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記軸部材に配置される可動部と、前記壁部材に配置される不動部と、を備え、前記網部材は、該不動部と該可動部との間に介装される構成とする方がよい（請求項２に対応）。可動部は、軸部材の熱変形の少なくとも一部に伴って変位する。本構成によると、不動部に対する可動部の変位を、網部材が変形することにより、吸収することができる。
【００１２】
（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記軸部材は、導体製であって、通電用の外部端子が接続され、前記可動部は、前記軸部材に環装され絶縁体製のチューブ本体と該チューブ本体の外周面に配置される導体製の被膜とを有するチューブと、該軸部材に環装され該チューブと該外部端子との間に介装される絶縁体製のリングと、を有し、前記不動部は、前記壁部材における前記挿通孔の周囲に固定される導体製のサポートリングを有し、前記網部材の軸方向一端は該被膜に、該網部材の軸方向他端は該サポートリングに、各々固定される構成とする方がよい（請求項３に対応）。
【００１３】
軸部材は通電する。軸部材と網部材および不動部とは、絶縁体製のチューブ本体により絶縁されている。このため、軸部材と壁部材とが導通するおそれが小さい。また、導体製の被膜と外部端子とは、絶縁体製のリングにより絶縁されている。このため、外部端子と壁部材とが導通するおそれが小さい。このように、本構成によると、軸部材および外部端子から壁部材への漏電を、抑制することができる。
【００１４】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記不動部は、さらに、前記サポートリングと前記チューブとの間に介装され該サポートリングに内嵌される絶縁体製のスリーブを有する構成とする方がよい（請求項４に対応）。
【００１５】
本構成によると、軸部材の径方向の揺動を規制することができる。また、スリーブは絶縁体製である。このため、軸部材と壁部材との間に、共に絶縁体製のチューブ本体とスリーブとが二重筒状に配置されることになる。したがって、軸部材から壁部材への漏電を、さらに抑制することができる。
【００１６】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記網部材は、金属製の金網である構成とする方がよい（請求項５に対応）。本構成によると、網部材の耐熱性が高くなる。
【００１７】
（６）また、上記課題を解決するため、本発明のハイブリッド式加熱炉は、外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、該ヒータ挿通孔に挿通されるヒータと、を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、さらに、上記（１）ないし（５）のいずれかのマイクロ波漏洩抑制部材を備え、前記壁部材は前記外壁であり、前記挿通孔は前記ヒータ挿通孔であり、前記軸部材は前記ヒータであることを特徴とする（請求項６に対応）。本発明のハイブリッド式加熱炉によると、ヒータの軸方向の熱変形を許容しつつ、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。また、マイクロ波漏洩抑制部材、延いてはハイブリッド式加熱炉の製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、製造コストが低く、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができ、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができるマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態であるハイブリッド式加熱炉の長手方向一部の斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
【図３】上段の多数のヒータの配線図である。
【図４】上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の斜視図である。
【図５】同マイクロ波漏洩抑制部材の分解斜視図である。
【図６】同マイクロ波漏洩抑制部材の軸方向断面図である。
【図７】図６の枠ＶＩＩ内の拡大図である。
【図８】同マイクロ波漏洩抑制部材のヒータ熱膨張時における軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材の説明を兼ねる。
【００２１】
＜ハイブリッド式加熱炉の構成＞
まず、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の構成について説明する。図１に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の長手方向（左右方向）一部の斜視図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。
【００２２】
図１、図２に示すように、ハイブリッド式加熱炉１は、ローラーハースキルンタイプの加熱炉である。ハイブリッド式加熱炉１は、ハウジング２と、ローラ３と、マイクロ波漏洩抑制部材４と、ヒータ５と、マイクロ波発生装置６と、スターラ７と、モータ８と、を備えている。なお、ハイブリッド式加熱炉１の左側が、上流側（搬入側）に相当する。また、ハイブリッド式加熱炉１の右側が、下流側（搬出側）に相当する。
【００２３】
［ハウジング２］
ハウジング２は、ハウジング本体２０と、加熱室２１と、駆動側ケース２９ａと、従動側ケース２９ｂと、を備えている。
【００２４】
ハウジング本体２０は、外壁２００と、断熱材２０１と、アプリケータ２０９と、を備えている。外壁２００は、ステンレス鋼製（ＳＵＳ製）であって、薄肉の角筒状を呈している。外壁２００は、左右方向に延在している。外壁２００は、電気的に接地されている。断熱材２０１は、セラミックファイバー製あるいは耐火煉瓦製であって、厚肉の角筒状を呈している。断熱材２０１は、外壁２００の内側に配置されている。
【００２５】
ハウジング本体２０には、ローラ挿通孔２０２と、アプリケータ取付孔２０３と、ヒータ挿通孔２０４と、が穿設されている。これらの孔は、各々、左右方向（ハイブリッド式加熱炉１の長手方向）に所定間隔ずつ離間して、複数配置されている。また、これらの孔は、後述する加熱室２１と、加熱室２１の外部と、を連通している。
【００２６】
ローラ挿通孔２０２は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のローラ挿通孔２０２と、後壁の多数のローラ挿通孔２０２と、は前後方向に対向している。
【００２７】
ヒータ挿通孔２０４は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、前壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。後壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、後壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、後壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、は前後方向に対向している。アプリケータ取付孔２０３は、ハウジング本体２０の上壁に、所定数だけ配置されている。
【００２８】
アプリケータ２０９は、ＳＵＳ製であって、有底角筒状を呈している。アプリケータ２０９は、下方に開口している。アプリケータ２０９は、アプリケータ取付孔２０３に伏設されている。アプリケータ２０９は、導波管取付孔２０９ａと、回転軸挿通孔２０９ｂと、を備えている。導波管取付孔２０９ａは、アプリケータ２０９の前壁に配置されている。回転軸挿通孔２０９ｂは、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。
【００２９】
加熱室２１は、断熱材２０１の内側に区画されている。すなわち、加熱室２１は、断熱材２０１および外壁２００により、外側から二層に囲まれている。
【００３０】
駆動側ケース２９ａは、ＳＵＳ製であって、前方に開口する箱状を呈している。駆動側ケース２９ａは、ハウジング本体２０の後壁に伏設されている。駆動側ケース２９ａは、ヒータ５の後端、ローラ３の後端、を外部から遮断している。
【００３１】
従動側ケース２９ｂは、ＳＵＳ製であって、後方に開口する箱状を呈している。従動側ケース２９ｂは、ハウジング本体２０の前壁に伏設されている。従動側ケース２９ｂは、ヒータ５の前端、ローラ３の前端、を外部から遮断している。
【００３２】
［マイクロ波発生装置６］
マイクロ波発生装置６は、加熱室２１にマイクロ波Ｍを供給している。マイクロ波発生装置６は、マグネトロン６０と、導波管６１と、を備えている。マグネトロン６０は、アプリケータ２０９の前方に配置されている。マグネトロン６０は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波Ｍを発生する。
【００３３】
導波管６１は、マグネトロン６０と、アプリケータ２０９内部と、を連通している。すなわち、導波管６１の一端は、マグネトロン６０に連結されている。一方、導波管６１の他端は、導波管取付孔２０９ａに連結されている。
【００３４】
［モータ８、スターラ７］
モータ８は、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。モータ８の回転軸は、回転軸挿通孔２０９ｂに挿通されている。スターラ７は、回転軸の下端に取り付けられている。スターラ７は、四枚の羽根を有している。モータ８に通電すると、スターラ７の四枚の羽根は、回転軸の軸回りに回転する。スターラ７の四枚の羽根により、導波管６１からアプリケータ２０９内部に供給されるマイクロ波Ｍが、加熱室２１に拡散される。
【００３５】
［ローラ３］
ローラ３は、炭化ケイ素製（ＳｉＣ製）であって、円筒状を呈している。ローラ３は、前後方向に延在している。ローラ３は、左右方向に並んで、加熱室２１に多数配置されている。ローラ３の前端は、ローラ挿通孔２０２を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。ローラ３の後端は、ローラ挿通孔２０２を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。ローラ３は、モータ（図略）の駆動力により、軸回りに回転可能に支持されている。
【００３６】
被加熱物Ｗは、回転するローラ３により、図１に白抜き矢印で示すように、加熱室２１を左側から右側に向かって搬送される。搬送中、被加熱物Ｗは、マイクロ波Ｍおよびヒータ５により、所定の温度パターンで加熱される。
【００３７】
［ヒータ５］
ヒータ５は、いわゆる電熱ヒータであって、通電することにより発熱する。ヒータ５は、加熱室２１に熱を供給している。ヒータ５は、ＳｉＣ製であって、円筒状を呈している。ヒータ５は、前後方向に延在している。ヒータ５は、左右方向に並んで、加熱室２１に、多数配置されている。多数のヒータ５は、ローラ３を挟んで、上下二段に配置されている。ヒータ５の前後方向両端は、各々、ヒータ挿通孔２０４を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。
【００３８】
図３に、上段の多数のヒータの配線図を示す。図３に示すように、左右方向に並ぶ多数のヒータ５は、電源Ｂの正極側と負極側とに、交互に、接続されている。すなわち、左から数えて奇数番目のヒータ５は、電源Ｂの正極側に接続されている。また、左から数えて偶数番目のヒータ５は、電源Ｂの負極側に接続されている。左から数えて一番目と二番目のヒータ５、三番目と四番目のヒータ５、五番目と六番目のヒータ５（以下、同様）は、直列に接続されている。また、これらのヒータ５対同士は、並列に接続されている。なお、下段の多数のヒータ５の配線も、図３同様である。
【００３９】
［マイクロ波漏洩抑制部材４］
図４に、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の斜視図を示す。図５に、同マイクロ波漏洩抑制部材の分解斜視図を示す。図６に、同マイクロ波漏洩抑制部材の軸方向断面図を示す。図７に、図６の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。
【００４０】
図４〜図７に示すように、ヒータ５の前端には、マイクロ波漏洩抑制部材４が配置されている。マイクロ波漏洩抑制部材４は、金網４０と、可動部４１と、不動部４２と、を備えている。
【００４１】
可動部４１は、チューブ４１０と、リング４１１と、を備えている。チューブ４１０は、円筒状を呈している。チューブ４１０は、ヒータ５の外周面に環装されている。チューブ４１０の前端の外周面には、クランプリング４００を介して、金網４０の前端が固定されている。図７に示すように、チューブ４１０は、マイカ製のチューブ本体４１０ａと、アルミ箔製の被膜４１０ｂと、を備えている。被膜４１０ｂは、チューブ本体４１０ａの外周面に配置されている。リング４１１は、マイカ製であって円環状を呈している。リング４１１は、ヒータ５の外周面に環装されている。リング４１１は、チューブ４１０の前方に配置されている。なお、ヒータ５の前端には、鋼製の外部端子９０が接続されている。外部端子９０には、ボルト９００を介して、配線９１が圧着されている。リング４１１は、チューブ４１０と外部端子９０との間に、介装されている。
【００４２】
不動部４２は、サポートリング４２０と、スリーブ４２１と、を備えている。サポートリング４２０は、ＳＵＳ製であって、リング部４２０ａと、ボス部４２０ｂと、を備えている。リング部４２０ａは、円環状を呈している。リング部４２０ａは、外壁２００の前面に固定されている。リング部４２０ａは、ヒータ挿通孔２０４を前方（外方）から塞いでいる。リング部４２０ａは、ヒータ挿通孔２０４よりも、内径が小さい。ボス部４２０ｂは、円筒状を呈している。ボス部４２０ｂは、リング部４２０ａの前面から、前方に突設されている。ボス部４２０ｂは、リング部４２０ａよりも、内径が大きい。また、ボス部４２０ｂは、ヒータ挿通孔２０４よりも、内径が小さい。ボス部４２０ｂの外周面には、クランプリング４０１を介して、金網４０の後端が固定されている。スリーブ４２１は、コージライト製であって、円筒状を呈している。スリーブ４２１は、リング部４２０ａの径方向内側、かつチューブ４１０の径方向外側に配置されている。スリーブ４２１は、リング部４２０ａに内嵌されている。スリーブ４２１の前端には、フランジ部４２１ａが形成されている。フランジ部４２１ａは、径方向外側に張り出している。フランジ部４２１ａは、ボス部４２０ｂの径方向内側に配置されている。フランジ部４２１ａとリング部４２０ａとは、前後方向に係合している。
【００４３】
金網４０は、ＳＵＳ製であって、円筒状を呈している。また、図５に点線で示すように、自然状態の金網４０ａは、後方から前方に向かって尖る、テーパ状を呈している。金網４０の後端は、ボス部４２０ｂつまり不動部４２に固定されている。また、金網４０の前端は、チューブ４１０つまり可動部４１に、固定されている。金網４０は、自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で、不動部４２と可動部４１との間に介装されている。このため、金網４０は、軸方向（前後方向）に伸縮可能である。金網４０の網目の大きさは、マイクロ波Ｍの波長の１／４０以下である。
【００４４】
なお、上段のヒータ５の後端、下段のヒータ５の前後方向両端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材４の構成も、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材４の構成と、同様である。また、外壁２００前方のマイクロ波漏洩抑制部材４の配置と、外壁２００後方のマイクロ波漏洩抑制部材４の配置と、は前後対称である。
【００４５】
＜マイクロ波漏洩抑制部材４の動き＞
次に、マイクロ波漏洩抑制部材４の動きについて説明する。図３に示すように、ヒータ５は通電している。このため、図６に示すように、ヒータ５、外部端子９０、配線９１には、電流が流れている。図６に示すように、ヒータ挿通孔２０４は、サポートリング４２０により、覆われている。このため、加熱室から漏洩しようとするマイクロ波は、サポートリング４２０により反射される。また、図７に示すように、加熱室のマイクロ波Ｍは、サポートリング４２０のリング部４２０ａの径方向内側から漏洩しようとする。しかしながら、サポートリング４２０とチューブ４１０との間の隙間は、金網４０により封止されている。このため、マイクロ波Ｍは、金網４０により反射される。
【００４６】
図８に、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の、ヒータ熱膨張時における、軸方向断面図を示す。ヒータ５は通電により発熱する。このため、ヒータ５は、熱膨張する。図８に白抜き矢印で示すように、熱膨張により、ヒータ５は、前後方向（軸方向）に伸張する。このため、可動部４１は、ヒータ５の前端と共に、前方に変位する。一方、不動部４２は、外壁２００に固定されている。したがって、不動部４２と可動部４１との間の前後方向間隔は、広くなる。金網４０は、当該前後方向間隔の広がり分を吸収するために、軸方向に伸張する。このように、金網４０が伸張することにより、ヒータ５の軸方向の熱膨張による変形量を吸収している。
【００４７】
一方、ヒータ５の発熱が終了すると、ヒータ５は前後方向に収縮する。このため、不動部４２と可動部４１との間の前後方向間隔は、狭くなる。金網４０は、当該前後方向間隔の狭まり分を吸収するために、軸方向に収縮する。このように、金網４０が収縮することにより、ヒータ５の軸方向の熱収縮による変形量を吸収している。
【００４８】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１の作用効果について説明する。本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４は、金網４０を備えている。金網４０は、ヒータ挿通孔２０４とヒータ５との間の隙間に、弛緩状態で配置されている。このため、金網４０は、前後方向（軸方向）に変形可能である。したがって、金網４０は、ヒータ挿通孔２０４に対してヒータ５が前後方向に熱変形する際、ヒータ５の変形に追随して、変形することができる。すなわち、ヒータ５の前後方向の熱変形を許容することができる。また、金網４０の網目の大きさは、マイクロ波Ｍの波長の１／４０以下である。このため、確実にマイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。
【００４９】
本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、ヒータ５と金網４０および不動部４２とが、マイカ製のチューブ本体４１０ａにより絶縁されている。このため、ヒータ５と外壁２００とが導通するおそれがない。また、被膜４１０ｂと外部端子９０とは、マイカ製のリング４１１により絶縁されている。このため、外部端子９０と外壁２００とが導通するおそれがない。このように、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、ヒータ５および外部端子９０から外壁２００への漏電を、抑制することができる。
【００５０】
また、不動部４２は、スリーブ４２１を備えている。このため、ヒータ５の径方向の揺動を規制することができる。また、スリーブ４２１はコージライト製である。このため、ヒータ５と外壁２００との間に、共に絶縁体製のチューブ本体４１０ａとスリーブ４２１とが二重筒状に配置されることになる。したがって、ヒータ５から外壁２００への漏電を、さらに抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４は耐熱性に優れている。このため、ヒータ５の加熱室２１内に配置されている部分の温度が１５００℃程度であり、ヒータ５の加熱室２１外に配置されている部分の温度が３００℃程度であっても、ヒータ５の熱膨張を許容しながら、マイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、外壁２００とマイクロ波漏洩抑制部材４とにより、いわゆるファラデーケージを形成することができる。また、チューブ４１０の被膜４１０ｂ、金網４０、サポートリング４２０を、外壁２００を介して、電気的に接地することができる。
【００５３】
＜その他＞
以上、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５４】
例えば、金網４０、クランプリング４００、クランプリング４０１、サポートリング４２０、被膜４１０ｂの材質は特に限定しない。鉄製、銅製、ＳＵＳ製、カーボン製などであってもよい。また、スリーブ４２１、チューブ本体４１０ａ、リング４１１の材質も特に限定しない。アルミナ製、マイカ製などであってもよい。すなわち、耐熱性、絶縁性が良好な材料を用いればよい。また、ヒータ５の材質も特に限定しない。ＳｉＣ製、金属製、二ケイ化モリブデン製などであってもよい。また、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材４は、導通体が外部に露出しているタイプのヒータ５の周囲に配置するのに好適である。また、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材４は、加熱室２１の温度を測定するための熱電対の周囲に配置してもよい。また、マグネトロン６０から発射されるマイクロ波Ｍの周波数は、２．４５ＧＨｚの他、８００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚであってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１：ハイブリッド式加熱炉、２：ハウジング、３：ローラ、４：マイクロ波漏洩抑制部材、５：ヒータ、６：マイクロ波発生装置、７：スターラ、８：モータ。
２０：ハウジング本体、２１：加熱室、２９ａ：駆動側ケース、２９ｂ：従動側ケース、４０：金網、４０ａ：金網、４１：可動部、４２：不動部、６０：マグネトロン、６１：導波管、９０：外部端子、９１：配線。
２００：外壁、２０１：断熱材、２０２：ローラ挿通孔、２０３：アプリケータ取付孔、２０４：ヒータ挿通孔、２０９：アプリケータ、２０９ａ：導波管取付孔、２０９ｂ：回転軸挿通孔、４００：クランプリング、４０１：クランプリング、４１０：チューブ、４１０ａ：チューブ本体、４１０ｂ：被膜、４１１：リング、４２０：サポートリング、４２０ａ：リング部、４２０ｂ：ボス部、４２１：スリーブ、４２１ａ：フランジ部、９００：ボルト。
Ｂ：電源、Ｍ：マイクロ波、Ｗ：被加熱物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材、および当該マイクロ波漏洩抑制部材がヒータ周囲に配置されるハイブリッド式加熱炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ハイブリッド式加熱炉の炉殻のヒータ取付部に配置されるマイクロ波漏洩抑制部材が開示されている。同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材によると、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。また、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータを軸方向に拘束していない。すなわち、ヒータの外周面は、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面に対して、軸方向に摺動可能である。このため、通電によりヒータが発熱し、ヒータが熱変形（熱膨張および熱収縮のうち、少なくとも一方）する場合であっても、マイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータの軸方向の熱変形を、吸収することができる。このように、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材によると、ヒータの軸方向の熱変形を許容しつつ、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８２６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、同文献記載のマイクロ波漏洩抑制部材は、ヒータの軸方向の熱変形を、ヒータとマイクロ波漏洩抑制部材との摺動により吸収していた。このため、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面およびヒータの外周面に、高い面精度が要求されていた。したがって、製造コストが高かった。
【０００５】
本発明のマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、製造コストが低く、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができ、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができるマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するため、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、導体製の壁部材を貫通する挿通孔と、該挿通孔に挿通される軸部材と、の間の隙間からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で前記隙間に配置され、前記挿通孔に対して前記軸部材が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共に前記マイクロ波の波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材を備えることを特徴とする（請求項１に対応）。ここで、「自然状態」とは、網部材の筒壁に略弛みがない状態をいう。
【０００７】
本発明のマイクロ波漏洩抑制部材は、筒状の網部材を備えている。網部材は、挿通孔と軸部材との間の隙間に、弛緩状態で配置されている。このため、網部材は、軸方向に変形可能である。したがって、網部材は、挿通孔に対して軸部材が軸方向に熱変形する際、軸部材の変形の少なくとも一部に追随して、変形することができる。すなわち、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができる。
【０００８】
また、網部材の網目は、マイクロ波の波長よりも小さい。このため、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【０００９】
また、マイクロ波漏洩抑制部材の内周面および軸部材の外周面に、高い面精度が要求されない。このため、製造コストが低い。
【００１０】
（１−１）好ましくは、上記（１）の構成において、前記網目の大きさは、前記マイクロ波の波長の１／４以下である構成とする方がよい。本構成によると、よりマイクロ波の漏洩を抑制することができる。さらに好ましくは、上記（１）の構成において、前記網目の大きさは、前記マイクロ波の波長の１／４０以下である構成とする方がよい。本構成によると、さらにマイクロ波の漏洩を抑制することができる。
【００１１】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記軸部材に配置される可動部と、前記壁部材に配置される不動部と、を備え、前記網部材は、該不動部と該可動部との間に介装される構成とする方がよい（請求項２に対応）。可動部は、軸部材の熱変形の少なくとも一部に伴って変位する。本構成によると、不動部に対する可動部の変位を、網部材が変形することにより、吸収することができる。
【００１２】
（３）好ましくは、上記（２）の構成において、前記軸部材は、導体製であって、通電用の外部端子が接続され、前記可動部は、前記軸部材に環装され絶縁体製のチューブ本体と該チューブ本体の外周面に配置される導体製の被膜とを有するチューブと、該軸部材に環装され該チューブと該外部端子との間に介装される絶縁体製のリングと、を有し、前記不動部は、前記壁部材における前記挿通孔の周囲に固定される導体製のサポートリングを有し、前記網部材の軸方向一端は該被膜に、該網部材の軸方向他端は該サポートリングに、各々固定される構成とする方がよい（請求項３に対応）。
【００１３】
軸部材は通電する。軸部材と網部材および不動部とは、絶縁体製のチューブ本体により絶縁されている。このため、軸部材と壁部材とが導通するおそれが小さい。また、導体製の被膜と外部端子とは、絶縁体製のリングにより絶縁されている。このため、外部端子と壁部材とが導通するおそれが小さい。このように、本構成によると、軸部材および外部端子から壁部材への漏電を、抑制することができる。
【００１４】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記不動部は、さらに、前記サポートリングと前記チューブとの間に介装され該サポートリングに内嵌される絶縁体製のスリーブを有する構成とする方がよい（請求項４に対応）。
【００１５】
本構成によると、軸部材の径方向の揺動を規制することができる。また、スリーブは絶縁体製である。このため、軸部材と壁部材との間に、共に絶縁体製のチューブ本体とスリーブとが二重筒状に配置されることになる。したがって、軸部材から壁部材への漏電を、さらに抑制することができる。
【００１６】
（５）好ましくは、上記（１）ないし（４）のいずれかの構成において、前記網部材は、金属製の金網である構成とする方がよい（請求項５に対応）。本構成によると、網部材の耐熱性が高くなる。
【００１７】
（６）また、上記課題を解決するため、本発明のハイブリッド式加熱炉は、外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、該ヒータ挿通孔に挿通されるヒータと、を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、さらに、上記（１）ないし（５）のいずれかのマイクロ波漏洩抑制部材を備え、前記壁部材は前記外壁であり、前記挿通孔は前記ヒータ挿通孔であり、前記軸部材は前記ヒータであることを特徴とする（請求項６に対応）。本発明のハイブリッド式加熱炉によると、ヒータの軸方向の熱変形を許容しつつ、ヒータの周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができる。また、マイクロ波漏洩抑制部材、延いてはハイブリッド式加熱炉の製造コストを削減することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、製造コストが低く、軸部材の軸方向の熱変形を許容することができ、軸部材の周囲からのマイクロ波の漏洩を抑制することができるマイクロ波漏洩抑制部材およびハイブリッド式加熱炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態であるハイブリッド式加熱炉の長手方向一部の斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図である。
【図３】上段の多数のヒータの配線図である。
【図４】上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の斜視図である。
【図５】同マイクロ波漏洩抑制部材の分解斜視図である。
【図６】同マイクロ波漏洩抑制部材の軸方向断面図である。
【図７】図６の枠ＶＩＩ内の拡大図である。
【図８】同マイクロ波漏洩抑制部材のヒータ熱膨張時における軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材の説明を兼ねる。
【００２１】
＜ハイブリッド式加熱炉の構成＞
まず、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の構成について説明する。図１に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉の長手方向（左右方向）一部の斜視図を示す。図２に、図１のＩＩ−ＩＩ方向断面図を示す。
【００２２】
図１、図２に示すように、ハイブリッド式加熱炉１は、ローラーハースキルンタイプの加熱炉である。ハイブリッド式加熱炉１は、ハウジング２と、ローラ３と、マイクロ波漏洩抑制部材４と、ヒータ５と、マイクロ波発生装置６と、スターラ７と、モータ８と、を備えている。なお、ハイブリッド式加熱炉１の左側が、上流側（搬入側）に相当する。また、ハイブリッド式加熱炉１の右側が、下流側（搬出側）に相当する。
【００２３】
［ハウジング２］
ハウジング２は、ハウジング本体２０と、加熱室２１と、駆動側ケース２９ａと、従動側ケース２９ｂと、を備えている。
【００２４】
ハウジング本体２０は、外壁２００と、断熱材２０１と、アプリケータ２０９と、を備えている。外壁２００は、ステンレス鋼製（ＳＵＳ製）であって、薄肉の角筒状を呈している。外壁２００は、左右方向に延在している。外壁２００は、電気的に接地されている。断熱材２０１は、セラミックファイバー製あるいは耐火煉瓦製であって、厚肉の角筒状を呈している。断熱材２０１は、外壁２００の内側に配置されている。
【００２５】
ハウジング本体２０には、ローラ挿通孔２０２と、アプリケータ取付孔２０３と、ヒータ挿通孔２０４と、が穿設されている。これらの孔は、各々、左右方向（ハイブリッド式加熱炉１の長手方向）に所定間隔ずつ離間して、複数配置されている。また、これらの孔は、後述する加熱室２１と、加熱室２１の外部と、を連通している。
【００２６】
ローラ挿通孔２０２は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のローラ挿通孔２０２と、後壁の多数のローラ挿通孔２０２と、は前後方向に対向している。
【００２７】
ヒータ挿通孔２０４は、ハウジング本体２０の前壁および後壁に、多数配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、前壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。後壁の多数のヒータ挿通孔２０４は、後壁の多数のローラ挿通孔２０２を挟んで、上下二段に配置されている。前壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、後壁の多数のヒータ挿通孔２０４と、は前後方向に対向している。アプリケータ取付孔２０３は、ハウジング本体２０の上壁に、所定数だけ配置されている。
【００２８】
アプリケータ２０９は、ＳＵＳ製であって、有底角筒状を呈している。アプリケータ２０９は、下方に開口している。アプリケータ２０９は、アプリケータ取付孔２０３に伏設されている。アプリケータ２０９は、導波管取付孔２０９ａと、回転軸挿通孔２０９ｂと、を備えている。導波管取付孔２０９ａは、アプリケータ２０９の前壁に配置されている。回転軸挿通孔２０９ｂは、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。
【００２９】
加熱室２１は、断熱材２０１の内側に区画されている。すなわち、加熱室２１は、断熱材２０１および外壁２００により、外側から二層に囲まれている。
【００３０】
駆動側ケース２９ａは、ＳＵＳ製であって、前方に開口する箱状を呈している。駆動側ケース２９ａは、ハウジング本体２０の後壁に伏設されている。駆動側ケース２９ａは、ヒータ５の後端、ローラ３の後端、を外部から遮断している。
【００３１】
従動側ケース２９ｂは、ＳＵＳ製であって、後方に開口する箱状を呈している。従動側ケース２９ｂは、ハウジング本体２０の前壁に伏設されている。従動側ケース２９ｂは、ヒータ５の前端、ローラ３の前端、を外部から遮断している。
【００３２】
［マイクロ波発生装置６］
マイクロ波発生装置６は、加熱室２１にマイクロ波Ｍを供給している。マイクロ波発生装置６は、マグネトロン６０と、導波管６１と、を備えている。マグネトロン６０は、アプリケータ２０９の前方に配置されている。マグネトロン６０は、２．４５ＧＨｚのマイクロ波Ｍを発生する。
【００３３】
導波管６１は、マグネトロン６０と、アプリケータ２０９内部と、を連通している。すなわち、導波管６１の一端は、マグネトロン６０に連結されている。一方、導波管６１の他端は、導波管取付孔２０９ａに連結されている。
【００３４】
［モータ８、スターラ７］
モータ８は、アプリケータ２０９の上壁に配置されている。モータ８の回転軸は、回転軸挿通孔２０９ｂに挿通されている。スターラ７は、回転軸の下端に取り付けられている。スターラ７は、四枚の羽根を有している。モータ８に通電すると、スターラ７の四枚の羽根は、回転軸の軸回りに回転する。スターラ７の四枚の羽根により、導波管６１からアプリケータ２０９内部に供給されるマイクロ波Ｍが、加熱室２１に拡散される。
【００３５】
［ローラ３］
ローラ３は、炭化ケイ素製（ＳｉＣ製）であって、円筒状を呈している。ローラ３は、前後方向に延在している。ローラ３は、左右方向に並んで、加熱室２１に多数配置されている。ローラ３の前端は、ローラ挿通孔２０２を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。ローラ３の後端は、ローラ挿通孔２０２を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。ローラ３は、モータ（図略）の駆動力により、軸回りに回転可能に支持されている。
【００３６】
被加熱物Ｗは、回転するローラ３により、図１に白抜き矢印で示すように、加熱室２１を左側から右側に向かって搬送される。搬送中、被加熱物Ｗは、マイクロ波Ｍおよびヒータ５により、所定の温度パターンで加熱される。
【００３７】
［ヒータ５］
ヒータ５は、いわゆる電熱ヒータであって、通電することにより発熱する。ヒータ５は、加熱室２１に熱を供給している。ヒータ５は、ＳｉＣ製であって、円筒状を呈している。ヒータ５は、前後方向に延在している。ヒータ５は、左右方向に並んで、加熱室２１に、多数配置されている。多数のヒータ５は、ローラ３を挟んで、上下二段に配置されている。ヒータ５の前後方向両端は、各々、ヒータ挿通孔２０４を介して、加熱室２１からハウジング本体２０の外部に突出している。
【００３８】
図３に、上段の多数のヒータの配線図を示す。図３に示すように、左右方向に並ぶ多数のヒータ５は、電源Ｂの正極側と負極側とに、交互に、接続されている。すなわち、左から数えて奇数番目のヒータ５は、電源Ｂの正極側に接続されている。また、左から数えて偶数番目のヒータ５は、電源Ｂの負極側に接続されている。左から数えて一番目と二番目のヒータ５、三番目と四番目のヒータ５、五番目と六番目のヒータ５（以下、同様）は、直列に接続されている。また、これらのヒータ５対同士は、並列に接続されている。なお、下段の多数のヒータ５の配線も、図３同様である。
【００３９】
［マイクロ波漏洩抑制部材４］
図４に、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の斜視図を示す。図５に、同マイクロ波漏洩抑制部材の分解斜視図を示す。図６に、同マイクロ波漏洩抑制部材の軸方向断面図を示す。図７に、図６の枠ＶＩＩ内の拡大図を示す。
【００４０】
図４〜図７に示すように、ヒータ５の前端には、マイクロ波漏洩抑制部材４が配置されている。マイクロ波漏洩抑制部材４は、金網４０と、可動部４１と、不動部４２と、を備えている。
【００４１】
可動部４１は、チューブ４１０と、リング４１１と、を備えている。チューブ４１０は、円筒状を呈している。チューブ４１０は、ヒータ５の外周面に環装されている。チューブ４１０の前端の外周面には、クランプリング４００を介して、金網４０の前端が固定されている。図７に示すように、チューブ４１０は、マイカ製のチューブ本体４１０ａと、アルミ箔製の被膜４１０ｂと、を備えている。被膜４１０ｂは、チューブ本体４１０ａの外周面に配置されている。リング４１１は、マイカ製であって円環状を呈している。リング４１１は、ヒータ５の外周面に環装されている。リング４１１は、チューブ４１０の前方に配置されている。なお、ヒータ５の前端には、鋼製の外部端子９０が接続されている。外部端子９０には、ボルト９００を介して、配線９１が圧着されている。リング４１１は、チューブ４１０と外部端子９０との間に、介装されている。
【００４２】
不動部４２は、サポートリング４２０と、スリーブ４２１と、を備えている。サポートリング４２０は、ＳＵＳ製であって、リング部４２０ａと、ボス部４２０ｂと、を備えている。リング部４２０ａは、円環状を呈している。リング部４２０ａは、外壁２００の前面に固定されている。リング部４２０ａは、ヒータ挿通孔２０４を前方（外方）から塞いでいる。リング部４２０ａは、ヒータ挿通孔２０４よりも、内径が小さい。ボス部４２０ｂは、円筒状を呈している。ボス部４２０ｂは、リング部４２０ａの前面から、前方に突設されている。ボス部４２０ｂは、リング部４２０ａよりも、内径が大きい。また、ボス部４２０ｂは、ヒータ挿通孔２０４よりも、内径が小さい。ボス部４２０ｂの外周面には、クランプリング４０１を介して、金網４０の後端が固定されている。スリーブ４２１は、コージライト製であって、円筒状を呈している。スリーブ４２１は、リング部４２０ａの径方向内側、かつチューブ４１０の径方向外側に配置されている。スリーブ４２１は、リング部４２０ａに内嵌されている。スリーブ４２１の前端には、フランジ部４２１ａが形成されている。フランジ部４２１ａは、径方向外側に張り出している。フランジ部４２１ａは、ボス部４２０ｂの径方向内側に配置されている。フランジ部４２１ａとリング部４２０ａとは、前後方向に係合している。
【００４３】
金網４０は、ＳＵＳ製であって、円筒状を呈している。また、図５に点線で示すように、自然状態の金網４０ａは、後方から前方に向かって尖る、テーパ状を呈している。金網４０の後端は、ボス部４２０ｂつまり不動部４２に固定されている。また、金網４０の前端は、チューブ４１０つまり可動部４１に、固定されている。金網４０は、自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で、不動部４２と可動部４１との間に介装されている。このため、金網４０は、軸方向（前後方向）に伸縮可能である。金網４０の網目の大きさは、マイクロ波Ｍの波長の１／４０以下である。
【００４４】
なお、上段のヒータ５の後端、下段のヒータ５の前後方向両端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材４の構成も、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材４の構成と、同様である。また、外壁２００前方のマイクロ波漏洩抑制部材４の配置と、外壁２００後方のマイクロ波漏洩抑制部材４の配置と、は前後対称である。
【００４５】
＜マイクロ波漏洩抑制部材４の動き＞
次に、マイクロ波漏洩抑制部材４の動きについて説明する。図３に示すように、ヒータ５は通電している。このため、図６に示すように、ヒータ５、外部端子９０、配線９１には、電流が流れている。図６に示すように、ヒータ挿通孔２０４は、サポートリング４２０により、覆われている。このため、加熱室から漏洩しようとするマイクロ波は、サポートリング４２０により反射される。また、図７に示すように、加熱室のマイクロ波Ｍは、サポートリング４２０のリング部４２０ａの径方向内側から漏洩しようとする。しかしながら、サポートリング４２０とチューブ４１０との間の隙間は、金網４０により封止されている。このため、マイクロ波Ｍは、金網４０により反射される。
【００４６】
図８に、上段のヒータの前端に配置されているマイクロ波漏洩抑制部材の、ヒータ熱膨張時における、軸方向断面図を示す。ヒータ５は通電により発熱する。このため、ヒータ５は、熱膨張する。図８に白抜き矢印で示すように、熱膨張により、ヒータ５は、前後方向（軸方向）に伸張する。このため、可動部４１は、ヒータ５の前端と共に、前方に変位する。一方、不動部４２は、外壁２００に固定されている。したがって、不動部４２と可動部４１との間の前後方向間隔は、広くなる。金網４０は、当該前後方向間隔の広がり分を吸収するために、軸方向に伸張する。このように、金網４０が伸張することにより、ヒータ５の軸方向の熱膨張による変形量を吸収している。
【００４７】
一方、ヒータ５の発熱が終了すると、ヒータ５は前後方向に収縮する。このため、不動部４２と可動部４１との間の前後方向間隔は、狭くなる。金網４０は、当該前後方向間隔の狭まり分を吸収するために、軸方向に収縮する。このように、金網４０が収縮することにより、ヒータ５の軸方向の熱収縮による変形量を吸収している。
【００４８】
＜作用効果＞
次に、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１の作用効果について説明する。本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４は、金網４０を備えている。金網４０は、ヒータ挿通孔２０４とヒータ５との間の隙間に、弛緩状態で配置されている。このため、金網４０は、前後方向（軸方向）に変形可能である。したがって、金網４０は、ヒータ挿通孔２０４に対してヒータ５が前後方向に熱変形する際、ヒータ５の変形に追随して、変形することができる。すなわち、ヒータ５の前後方向の熱変形を許容することができる。また、金網４０の網目の大きさは、マイクロ波Ｍの波長の１／４０以下である。このため、確実にマイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。
【００４９】
本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、ヒータ５と金網４０および不動部４２とが、マイカ製のチューブ本体４１０ａにより絶縁されている。このため、ヒータ５と外壁２００とが導通するおそれがない。また、被膜４１０ｂと外部端子９０とは、マイカ製のリング４１１により絶縁されている。このため、外部端子９０と外壁２００とが導通するおそれがない。このように、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、ヒータ５および外部端子９０から外壁２００への漏電を、抑制することができる。
【００５０】
また、不動部４２は、スリーブ４２１を備えている。このため、ヒータ５の径方向の揺動を規制することができる。また、スリーブ４２１はコージライト製である。このため、ヒータ５と外壁２００との間に、共に絶縁体製のチューブ本体４１０ａとスリーブ４２１とが二重筒状に配置されることになる。したがって、ヒータ５から外壁２００への漏電を、さらに抑制することができる。
【００５１】
また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１のマイクロ波漏洩抑制部材４は耐熱性に優れている。このため、ヒータ５の加熱室２１内に配置されている部分の温度が１５００℃程度であり、ヒータ５の加熱室２１外に配置されている部分の温度が３００℃程度であっても、ヒータ５の熱膨張を許容しながら、マイクロ波Ｍの漏洩を抑制することができる。
【００５２】
また、本実施形態のハイブリッド式加熱炉１によると、外壁２００とマイクロ波漏洩抑制部材４とにより、いわゆるファラデーケージを形成することができる。また、チューブ４１０の被膜４１０ｂ、金網４０、サポートリング４２０を、外壁２００を介して、電気的に接地することができる。
【００５３】
＜その他＞
以上、本発明のハイブリッド式加熱炉の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【００５４】
例えば、金網４０、クランプリング４００、クランプリング４０１、サポートリング４２０、被膜４１０ｂの材質は特に限定しない。鉄製、銅製、ＳＵＳ製、カーボン製などであってもよい。また、スリーブ４２１、チューブ本体４１０ａ、リング４１１の材質も特に限定しない。アルミナ製、マイカ製などであってもよい。すなわち、耐熱性、絶縁性が良好な材料を用いればよい。また、ヒータ５の材質も特に限定しない。ＳｉＣ製、金属製、二ケイ化モリブデン製などであってもよい。また、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材４は、導通体が外部に露出しているタイプのヒータ５の周囲に配置するのに好適である。また、本発明のマイクロ波漏洩抑制部材４は、加熱室２１の温度を測定するための熱電対の周囲に配置してもよい。また、マグネトロン６０から発射されるマイクロ波Ｍの周波数は、２．４５ＧＨｚの他、８００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚであってもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１：ハイブリッド式加熱炉、２：ハウジング、３：ローラ、４：マイクロ波漏洩抑制部材、５：ヒータ、６：マイクロ波発生装置、７：スターラ、８：モータ。
２０：ハウジング本体、２１：加熱室、２９ａ：駆動側ケース、２９ｂ：従動側ケース、４０：金網、４０ａ：金網、４１：可動部、４２：不動部、６０：マグネトロン、６１：導波管、９０：外部端子、９１：配線。
２００：外壁、２０１：断熱材、２０２：ローラ挿通孔、２０３：アプリケータ取付孔、２０４：ヒータ挿通孔、２０９：アプリケータ、２０９ａ：導波管取付孔、２０９ｂ：回転軸挿通孔、４００：クランプリング、４０１：クランプリング、４１０：チューブ、４１０ａ：チューブ本体、４１０ｂ：被膜、４１１：リング、４２０：サポートリング、４２０ａ：リング部、４２０ｂ：ボス部、４２１：スリーブ、４２１ａ：フランジ部、９００：ボルト。
Ｂ：電源、Ｍ：マイクロ波、Ｗ：被加熱物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体製の壁部材を貫通する挿通孔と、該挿通孔に挿通される軸部材と、の間の隙間からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、
自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で前記隙間に配置され、前記挿通孔に対して前記軸部材が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共に前記マイクロ波の波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材を備えることを特徴とするマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項２】
さらに、前記軸部材に配置される可動部と、前記壁部材に配置される不動部と、を備え、
前記網部材は、該不動部と該可動部との間に介装される請求項１に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項３】
前記軸部材は、導体製であって、通電用の外部端子が接続され、
前記可動部は、前記軸部材に環装され絶縁体製のチューブ本体と該チューブ本体の外周面に配置される導体製の被膜とを有するチューブと、該軸部材に環装され該チューブと該外部端子との間に介装される絶縁体製のリングと、を有し、
前記不動部は、前記壁部材における前記挿通孔の周囲に固定される導体製のサポートリングを有し、
前記網部材の軸方向一端は該被膜に、該網部材の軸方向他端は該サポートリングに、各々固定される請求項２に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項４】
前記不動部は、さらに、前記サポートリングと前記チューブとの間に介装され該サポートリングに内嵌される絶縁体製のスリーブを有する請求項３に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項５】
前記網部材は、金属製の金網である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項６】
外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、
該ヒータ挿通孔に挿通されるヒータと、
を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、
さらに、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材を備え、
前記壁部材は前記外壁であり、前記挿通孔は前記ヒータ挿通孔であり、前記軸部材は前記ヒータであることを特徴とするハイブリッド式加熱炉。
【請求項１】
導体製の壁部材を貫通する挿通孔と、該挿通孔に挿通される軸部材と、の間の隙間からのマイクロ波の漏洩を抑制するマイクロ波漏洩抑制部材であって、
自然状態に対して軸方向全長が短い弛緩状態で前記隙間に配置され、前記挿通孔に対して前記軸部材が軸方向に熱変形する際の変形量の少なくとも一部を吸収すると共に前記マイクロ波の波長よりも小さい網目を有する導体製であって筒状の網部材を備えることを特徴とするマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項２】
さらに、前記軸部材に配置される可動部と、前記壁部材に配置される不動部と、を備え、
前記網部材は、該不動部と該可動部との間に介装される請求項１に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項３】
前記軸部材は、導体製であって、通電用の外部端子が接続され、
前記可動部は、前記軸部材に環装され絶縁体製のチューブ本体と該チューブ本体の外周面に配置される導体製の被膜とを有するチューブと、該軸部材に環装され該チューブと該外部端子との間に介装される絶縁体製のリングと、を有し、
前記不動部は、前記壁部材における前記挿通孔の周囲に固定される導体製のサポートリングを有し、
前記網部材の軸方向一端は該被膜に、該網部材の軸方向他端は該サポートリングに、各々固定される請求項２に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項４】
前記不動部は、さらに、前記サポートリングと前記チューブとの間に介装され該サポートリングに内嵌される絶縁体製のスリーブを有する請求項３に記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項５】
前記網部材は、金属製の金網である請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材。
【請求項６】
外壁と、該外壁の内部に区画される加熱室と、該外壁を貫通すると共に該加熱室と外部とを連通するヒータ挿通孔と、を有するハウジングと、
該ヒータ挿通孔に挿通されるヒータと、
を備え、マイクロ波と該ヒータの熱とを併用して、該加熱室において被加熱物を加熱するハイブリッド式加熱炉であって、
さらに、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のマイクロ波漏洩抑制部材を備え、
前記壁部材は前記外壁であり、前記挿通孔は前記ヒータ挿通孔であり、前記軸部材は前記ヒータであることを特徴とするハイブリッド式加熱炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−３３５１（Ｐ２０１１−３３５１Ａ）
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４４２２７（Ｐ２００９−１４４２２７）
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（３９０００８４３１）高砂工業株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月６日（２０１１．１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１７日（２００９．６．１７）
【出願人】（３９０００８４３１）高砂工業株式会社 (53)
【Ｆターム（参考）】
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