連続焼成炉及び連続焼成方法
【課題】消費電力の無駄を少なくして効率のよいマイクロ波焼成を短時間で行うことのできること。
【解決手段】マイクロ波発生源１で発生された進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物Ｗを加熱焼成する焼成導波管５０は、その焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させながら、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。したがって、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始することがない。焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがなく、加熱対象物Ｗのみにエネルギを供給することができ、効率がよい。
【解決手段】マイクロ波発生源１で発生された進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物Ｗを加熱焼成する焼成導波管５０は、その焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させながら、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。したがって、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始することがない。焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがなく、加熱対象物Ｗのみにエネルギを供給することができ、効率がよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス材料等で形成された被焼成体を連続焼成する連続焼成炉及び連続焼成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の連続焼成炉及び連続焼成方法としては、特許文献１及び特許文献２の技術思想が公知である。
特許文献１で、マイクロ波によって自己発熱する発熱層及び前記発熱層の外側を包囲する断熱層からなる隔壁により区画された焼成室を有し、その焼成室内を入口から出口に向かって搬送される被焼成体に対してマイクロ波を照射して当該被焼成体を加熱焼成する連続焼成炉において、前記断熱層に冷却媒体の流路を設け、前記流路と前記発熱層との間の距離を変化させることにより炉長方向の温度分布を変化させる技術思想が開示されている。
【０００３】
この構成によって、マイクロ波によって発熱層が自己発熱して焼成室内が高温状態にあるとき、断熱層に形成された空孔にボンベから常温空気を導入し、空孔に導入された空気が空孔内を流通するときにその空孔近傍の発熱層との間で熱交換し、空孔近傍の限られた領域で焼成室内の温度が低下する。また、この空孔内を流通する空気による焼成室内の温度低下の度合いは、空孔に導入する空気の導入速度を調節して熱交換効率を変化させることで、任意に制御することができる。したがって、各空孔に導入する空気の導入速度を調節することで、仮に設計後の炉であっても焼成室内の温度プロファイルを任意に設定することができ、被焼成体の材質や形状、大きさに応じて焼成室内の温度プロファイルを最適化することで、一つの連続焼成炉で種々の被焼成体の焼成に対応することができるものである。
【０００４】
また、特許文献２で、電磁波照射による焼成を行なう加熱・焼結領域が少なくとも設けられているトンネル式連続焼成炉を用いて、焼成温度の異なる多種類の焼成体を連続して得る焼成体の焼成方法において、所定の被焼成体に対する焼成温度条件に設定されている上記加熱・焼結領域に、前者と異なる焼成温度を有する被焼成体を該被焼成体の周囲を前記被焼成体の電磁波発熱特性を有する材料で形成した輻射加熱体で囲った状態で挿入する連続焼成方法の技術思想が開示されている。
この構成によって、加熱・焼結領域の温度条件を、所定の被焼成体の焼成温度に対するものに設定したマイクロ波連続焼成炉を用いているにもかかわらず、個々に異なる焼成温度を有する多種類の被焼成体に対して、個々の焼成温度に応じた最適な焼成を同時に行なうことができ、マイクロ波加熱によって品質に優れた種々の焼成体が得られ、少量多品種生産に適し、経済性に優れる連続焼成方法が得られるものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８７９０２号
【特許文献２】特開２００４−３５３５７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１では、断熱層の冷却媒体の流路と発熱層との間の距離を変化させることによって、炉長方向の温度分布を変化させることは、冷媒によって熱エネルギを放出することになり、供給するエネルギに無駄があった。
また、上記特許文献２では、異なる焼成温度を有する複数種類の被焼成体に対して、被焼成体の周囲を前記被焼成体の有する電磁波発熱特性に応じた電磁波発熱特性を有する材料で形成した輻射加熱体で囲って焼成することによって、前記被焼成体の焼成温度を変化させる技術思想を開示しているが、この技術においても、輻射加熱体でマイクロ波の電力を消費させるものであり、無駄な電力消費を行わせることになり、供給するエネルギに無駄があった。
【０００７】
一方、近年、セラミック電子部品は省エネルギの観点から小型・軽量化、かつ、高性能化の要望が高くなり、ＩＴ産業、家電産業の分野では、顕著に部品の微細化が図られてきている。しかし、部品製造の要である焼成工程は、多段に棚組みした棚板上にそれらの部品を積載する焼成炉による大量生産のため、焼成エネルギの大部分は製品よりも棚板の加熱に供され、焼成効率の向上ができない現状がある。ここでは、特許文献１及び特許文献２の管体内多重モード共振型加熱方式では、焼成エネルギ効率に限界が予測される。
【０００８】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、消費電力の無駄を少なくして効率のよいマイクロ波焼成を短時間で行うことのできる連続焼成炉及び連続焼成方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１にかかる連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、前記マイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性でマイクロ波を伝播すると共に、収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成導波管と、前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波を閉じ込め、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管を具備し、前記焼成導波管は、焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
ここで、上記マイクロ波発生源は、１０００ＭＨｚ前後の周波数、即ち、３０ｃｍ程度の波長のマイクロ波発振器であり、実施の形態では１ＫＷ乃至５０ＫＷ程度の出力を有するものを用いたが、本発明を実施する場合には、焼成能力を決定する搬送速度等の負荷の関係でマイクロ波の出力を決定し、かつ、焼成空間の大きさによってマイクロ波の周波数を決定すればよい。しかし、前記加熱対象物のサイズから焼成導波管のサイズが決定されるから、それによれば１０００ＭＨｚ前後の周波数を使用するのが好適である。
また、上記焼成導波管は、マイクロ波発生源から供給されたマイクロ波を閉じ込めて導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容された加熱対象物を加熱焼成するものであればよい。前記焼成導波管は、その長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い中心位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものであり、焼成導波管内の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、徐々に電磁界強度の強い位置に前記加熱対象物を移動できればよい。
そして、上記供給導波管は、前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波エネルギを閉じ込め、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送するものであればよく、単一の焼成導波管または複数の焼成導波管と接続されるものであればよい。
更に、前記加熱対象物を電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させることは、直線的に変化させることもできるし、複数の段階的変化とすることもできる。
【００１０】
請求項２にかかる連続焼成炉において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、ベルトコンベアの搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアのローラに載せる場合、順次前記加熱対象物を押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１１】
請求項３にかかる連続焼成炉においては、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作が、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアに載せる場合、順次前記加熱対象物を順次押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１２】
請求項４にかかる連続焼成炉の前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものである。ここで、高温保持処理とは、特定の高い温度を数分以上維持するものであればよく、また、冷却処理とは、焼成温度よりも降下した温度であればよく、常温程度に温度が降下したもの及び格別室温よりも低下させたものを意味するものではない。厳密には、前記加熱対象物が破壊されないような温度、作業に影響を与えない温度であればよく、例えば、焼成材料によっても異なるが、５０〜８０℃程度になっておればよい。
【００１３】
請求項５にかかる連続焼成炉の前記供給導波管は、チューナを具備しているものである。ここで、チューナは、供給導波管において、焼成導波管に分岐されたマイクロ波の配分が所望の値に制御できるものであればよい。
【００１４】
請求項６にかかる連続焼成炉の前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管相互を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
ここで、前記焼成導波管相互を接続するフランジは、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うものであり、規格化された導波管の形状を変更する必要性がない。
【００１５】
請求項７にかかる連続焼成方法は、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管に導くマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部と、前記焼成導波管に対して前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させる昇温導入部を具備するものである。
ここで、上記マイクロ波供給部とは、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を、加熱対象物を焼成する焼成導波管に導くものであればよい。
また、上記焼成部とは、導入された進行波をその長さ方向に伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成するものであればよい。
そして、昇温導入部とは、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものであればよい。
【００１６】
請求項８にかかる連続焼成方法の前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、ベルトコンベアの搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアのローラに載せる場合、順次前記加熱対象物を押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１７】
請求項９にかかる連続焼成方法の前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアに載せる場合、順次前記加熱対象物を順次押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１８】
請求項１０にかかる連続焼成方法は、加熱焼成後の降温処理として、高温保持処理及び／または冷却処理を行うものである。ここで、高温状態とは、特定の温度を数分以上維持するものであればよく、また、冷却状態とは、常温程度に温度が降下したものに限定されるものではなく、焼成温度よりも低い温度を意味する。厳密には、前記加熱対象物が破壊されないような温度、例えば、焼成材料によっても異なるが、５０〜８０℃程度になっておればよい。
【００１９】
請求項１１にかかる連続焼成方法において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管相互を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
ここで、前記焼成導波管相互を接続するフランジは、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うものであり、規格化された導波管の形状を変更する必要性がない。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物を加熱焼成する焼成導波管は、焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
したがって、焼成導波管内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物の加熱を開始すると、前記加熱対象物にひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を取り込み、その後、徐々に電磁界の強い焼成導波管の中央に導くものであるから、前記加熱対象物に与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を取り込むものであるから、焼成導波管から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管内の電磁波の乱れを最小限に抑えることができる。更に、焼成導波管内の全体の温度上昇を行うものでなく、加熱対象物のみを加熱焼成するものであるから、少ないエネルギで早く焼成でき、消費電力に無駄がない。また、常に、移動する前記加熱対象物の焼成環境が一致するから、同一エネルギ分布の条件化で前記加熱対象物が均一に焼成でき、その均一焼成の結果、その品質が良くなる。更に、焼成導波管内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
更に具体的には、装置が飛躍的にコンパクト化され、かつ、前記加熱対象物の一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、また、雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００２１】
請求項２の連続焼成炉は、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の下方向から徐々に中央に上昇させるものであり、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２２】
請求項３の連続焼成炉は、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の上方向から徐々に中央に下降させるものであり、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２３】
請求項４の連続焼成炉の前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び／または冷却処理を行うものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、任意の処理を行い、焼成冷却管理が容易になる。
【００２４】
請求項５の連続焼成炉の前記供給導波管には、チューナを具備しているものであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、単数のマイクロ波発生源から複数の焼成導波管に対して分岐する前記供給導波管は、分岐された複数の焼成導波管に所望の配分でマイクロ波を供給することができる。
【００２５】
請求項６の連続焼成炉において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
したがって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、前記焼成導波管相互を接続するフランジのみで、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間の相対移動方向の変更を行うものであるから、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなくなり、前記焼成導波管として廉価な規格品を使用することができる。また、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管と前記加熱対象物との相対変化があっても、常に、前記加熱対象物の移動を直線上の移動とすることができる。
【００２６】
請求項７の連続焼成方法は、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管に導くマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部とを有し、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置の昇温導入部から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
したがって、焼成導波管内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物の加熱を開始すると、前記加熱対象物にひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を挿入し、その後、徐々に、電磁界の強い焼成導波管の中央に導くものであるから、前記加熱対象物に与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を挿入するものであるから、焼成導波管から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管内の全体の温度上昇を行うものでなく、加熱対象物のみを加熱焼成するものであるから、少ないエネルギで早く焼成でき、消費電力に無駄がない。また、常に、移動する前記加熱対象物の焼成環境が一致するから、同一エネルギ分布の条件化で前記加熱対象物が均一に焼成でき、その均一焼成の結果、その品質が良くなる。更に、焼成導波管内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
更に具体的には、装置が飛躍的にコンパクト化され、かつ、前記加熱対象物の一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、また、雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００２７】
請求項８の連続焼成方法は、前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものであるから、請求項７に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の下方向から徐々に中央に上昇させるものであるから、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２８】
請求項９の連続焼成方法は、前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものであるから、請求項７に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の上方向から徐々に中央に下降させるものであるから、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２９】
請求項１０の連続焼成方法は、前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものであるから、請求項７乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、常温に冷却するものであるから、焼成されたものを外部で冷却することなく、直接取り出すことができる。
【００３０】
請求項１１にかかる連続焼成方法の前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものであるから、請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の効果に加えて、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジによって、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うことができればよく、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなく、そのままの使用が可能であり、廉価な装置が製造可能となる。また、複数の所定長の単位焼成導波管と前記加熱対象物との相対変化が生じても、常に、前記加熱対象物の移動を直線上の移動とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能を意味するものであるから、重複する説明を省略する。
図１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を概念的に示す概念図であり、図２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を示す具体的構成を示す側面図である。また、図３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す正面図であり、図４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す要部斜視図である。そして、図５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）で、図６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドの搬入口の正面図である。
【００３２】
図において、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源１は、９１５ＭＨｚのマイクロ波発振器で、その出力が１ＫＷ乃至５０ＫＷ程度のものを用いて実施した。なお、実施例としては９１５ＭＨｚのマイクロ波で、発振出力１５ＫＷを分岐して２系統とし、発振出力は各々７．５ＫＷの出力とした例の１系統として説明する。９１５ＭＨｚのマイクロ波は、伝送路としての方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の断面内側寸法を１２４×２４８ｍｍとし、具体的には、内寸１２４×２４８ｍｍの単位焼成導波管３０の加熱領域は９０％フラットトップの幅が６０ｍｍ程度である。また、単位焼成導波管３０としては、方形導波管ＷＲ１１５０（ＥＩＡ形名）の断面内側寸法と一致した１４６×２９２ｍｍの内寸を使用することもできる。
【００３３】
マイクロ波の出力は、具体的には、後述する単位焼成導波管３０-2，３０-3，３０-4の導波管に１０ｍｍの測定孔を穿設し、放射温度計により当該位置が最高温度になるように制御系を設定した。なお、マイクロ波は導波管断面の長手面の中心では電磁界強度がゼロであるから、マイクロ波の漏洩が全く無いことは明らかである。但し、測定孔を多数個穿設する場合、漏洩は無いものの、周波数の変動を避けるために不連続とすることが好ましい。具体的事例としては、１０ｍｍの測定孔を１００ｍｍ間隔とした場合、周波数の変動、漏洩は全く確認されなかった。また、単位焼成導波管３０内に発生する電磁界のモードは、発明者らによってＴＥ10であることが確認された。
因みに、市販されているマイクロ波発生源１として２．４５ＧＨｚのマイクロ波発振器を使用すると、導波管の断面内側寸法は５５×１０９ｍｍで、９０％フラットトップの幅は２０ｍｍ程度である。
【００３４】
本実施の形態では、加熱及び焼成する加熱対象物Ｗの焼成エリアの形態を満たすため、加熱領域が９０％フラットトップの幅を大きくするには、例えば、５０ｍｍ程度を維持するには、９０％フラットトップの幅を採れる導波管のサイズから、９１５ＭＨｚの周波数帯のマイクロ波が必要となる。但し、同一の方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を使用しても、その基本モードの周波数範囲は、０．７６乃至１．１５ＧＨｚの範囲のマイクロ波の使用が可能である。したがって、本発明を実施する場合、９０％フラットトップの幅を重要視すれば、マイクロ波発振器の周波数は、１ＧＨｚ前後の周波数帯、即ち、３０ｃｍ程度の波長のマイクロ波の発振器が使用可能であり、このように、加熱対象物Ｗの焼成空間の大きさによってマイクロ波の周波数が決定できる。
【００３５】
殊に、本発明の実施の形態のように、マイクロ波発振器の周波数として加熱対象物Ｗのサイズから焼成導波管５０の規格サイズが決定され、それによれば、焼成処理のスペース確保の必要性から、９１５ＭＨｚを含む１ＧＨｚ前後の周波数の使用が好適である。
なお、本実施の形態において、特定の単位焼成導波管を指す場合は、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9と記載するが、共通する説明の場合には、単位焼成導波管３０または連続する単位焼成導波管３０の全体を示す場合には焼成導波管５０と記載することとする。
【００３６】
マイクロ波発生源１から発生した９１５ＭＨｚのマイクロ波は、マイクロ波発生源１に設けられた出力窓２から出力され、直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）を介して、導波管の特性で進行波を焼成導波管５０に伝播される。
なお、本実施の形態における図示されたＨベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）のうち、図３に示す右側のものと左側のものを区別する意味では、数字にＲ、Ｌを付すこととし、左右の何れでもよい技術的意味では、数字のみで、それにＲまたはＬは付さないこととする。
【００３７】
直管３及び直管５は、規格化された方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を用いたものである。Ｅベンド４及びＨベンド７についても、規格化された方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）に接続される内寸の曲がりである。１／２分波器６は、導波管の分岐を行うもので、右のＨベンド７Ｒと左のＨベンド７Ｌ側に直管５を介して出力されたマイクロ波エネルギを分配するものである。また、パワーモニタ８は、マイクロ波エネルギの配分状況を検出するもので、右のＨベンド７Ｒと左のＨベンド７Ｌ側に分配入力する入力波電力を示すものである。
ここで、前述したマイクロ波発生源１の出力窓２に接続された直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７、パワーモニタ８、チューナ９は、マイクロ波発生源１で発生したマイクロ波エネルギを閉じ込めて、その進行波を焼成導波管５０に伝播させる供給導波管２０を構成し、チューナ９によって分岐された複数の焼成導波管５０に所望の配分でマイクロ波を供給することができる。
【００３８】
この供給導波管２０は、本実施の形態では、直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７、パワーモニタ８、チューナ９で構成している。なお、焼成導波管５０が１列のみのもののときには、直管３、図示しないベンドまたはコーナ（「ベンド」と「コーナ」とは確立された形状を定義するものは見当たらない。本明細書を通じて「ベンド」と「コーナ」は図に対応する形態のものと仮定して説明する）、パワーモニタ８、チューナ９とすることができる。また、焼成導波管５０が４列のときには、１／２分波器で２つに分け、更にそれを２つに分けて構成することになる。勿論、マイクロ波発生源１の出力窓２の開口位置と焼成導波管５０の位置によって、他の構成を採ることができる。
なお、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有している。
【００３９】
本実施の形態の焼成導波管５０は、図１の概念図に示すように、焼成導波管５０の長さ方向、即ち、進行波の進行方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込む取り込み部５１、加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に沿って電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部５２、所定の焼成温度に維持する高温保持部（恒温保持部）５３、減衰した進行波を反射させることなく吸収して更に減衰消耗させる残存マイクロ波吸収部５４、加熱対象物Ｗを冷却する冷却処理部５５で全体が構成されている。具体的には、本実施の形態の連続焼成炉は、取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５は、架台９０及び補助架台９１の上に載置され、所定の位置関係を維持するようになっている。取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５の全長は、６〜１０ｍ程度であり、コンパクトに構成されている。なお、送り機構１００は、搬送ガイド６０に案内された搬送体７０を焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる送りを行う機構部である。
【００４０】
なお、本発明を実施する場合の焼成導波管５０は、取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５の全構成を必要とするものではなく、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を閉じ込めて、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容した加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成要件とするものである。
【００４１】
次に、本実施の形態の連続焼成炉の取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５、送り機構１００の構造及び特性について順次説明する。
本実施の形態の取り込み部５１は、曲げの内側のフランジ１９側直線と接触する接線を使用することから、変形Ｅベンド１０によってなされている。変形Ｅベンド１０には、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３に、変形Ｅベンド１０のフランジ１９側の内側下面の延長線上に、焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９に比較して図６に示す搬入口１３は、縦が約１/８、横が約１/３と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１を形成し、その端部に開口１２を形成している。
【００４２】
具体的には、図５及び図６に示すように、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３となる突出部１１の開口１２が、断面内側寸法の高さ１０〜２０ｍｍ、横幅６０〜１００ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｅベンド１０のフランジ１９からは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍだけ突出するように設定している。これは、突出部１１が導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。因みに、１ＧＨｚのマイクロ波の波長は３００ｍｍであり、その１／４波長は７５ｍｍである。
【００４３】
したがって、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３は、仮に、開口１２が開放状態であっても、または、そこから一部の加熱対象物Ｗが外部に突出していても、それに反射、誘導されて、マイクロ波エネルギが焼成導波管５０の外部に漏れることがない。
【００４４】
更に、加熱対象物Ｗの搬入口１３には、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０が配設されている。搬送ガイド６０は、突出部１１の開口１２及びその変形Ｅベンド１０のフランジ１９の位置で最低位置にあり、単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆ側の位置でもそれが維持されている。
【００４５】
加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の開口１２からは、搬送ガイド６０が突出しており、それは単位焼成導波管３０-1以降の搬送ガイド６０に繋がっている。変形Ｅベンド１０の突出部１１に配設された搬送ガイド６０は、エネルギ損失の小さい断熱材からなるスペーサ６６を介して突出部１１に堅固に固定されている。変形Ｅベンド１０の内部では、基本的に直線的に配置した単位焼成導波管３０-1以降の搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２に繋がっている。
このように、本実施の形態の取り込み部５１は、導波管の曲げの直線状の接線を使用することによって、開口１２が開放状態であっても、または、そこから一部の加熱対象物Ｗが外部に突出していても、それに反射、誘導されて、マイクロ波エネルギが焼成導波管５０の外部に漏れることがない搬入口１３を形成することができる。また、後述するように、搬送ガイド６０を水平を含む所定の直線運動とすることができる。
【００４６】
本実施の形態の焼成導波管５０の昇温導入部５２は、主に、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2によって構成されている。
図７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の昇温導入部の構成を示す要部側面図である。図８は図７の切断線Ａ−Ａによる断面図、図９は図７の切断線Ｂ−Ｂによる断面図、図１０は図７の切断線Ｃ−Ｃによる断面図である。
【００４７】
前述したように、焼成導波管５０は規格化された導波管を使用しており、両端にフランジ４１Ｆ（フランジのＦはマイクロ波発生源１側），４１Ｒ（フランジのＲはマイクロ波発生源１の反対側）、４２Ｆ，４２Ｒ、・・・、４９Ｆ，４９Ｒを有する特定の単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9、具体的には方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を用いたもので、その断面内側寸法は、正確には、高さ１２３．８±０．２５ｍｍ、横幅２４７．６５±０．２５ｍｍで、板厚１０ｍｍである。単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9は、フランジ４１Ｆ，４１Ｒ、４２Ｆ，４２Ｒ、・・・、４９Ｆ，４９Ｒによって密に接続され、マイクロ波の漏れが生じない構造となっている。
【００４８】
焼成導波管５０の材料は、マイクロ波の伝送損失の少ないものの使用が好ましく、銅、アルミニウム、ステンレス、一般鋼の何れかの使用が望ましい。本実施の形態では、経済性、加工性の観点からアルミニウムを選択した。直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）の材料も同様である。
【００４９】
昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成する単位焼成導波管３０、即ち、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6には、上面及び下面に２０〜３０ｍｍの厚みの断熱材３１，３２が、左右面には４０〜６０ｍｍの厚みの断熱材３３，３４が配設されている。本実施の形態の断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４は、良好な誘電体であり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいセラミックス等からなり、吸収されるエネルギが小さいものである。本実施の形態では、昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成する単位焼成導波管３０に断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４を配設しているが、変形Ｅベンド１０における加熱対象物Ｗの焼成導波管５０内への取り込みを行う構造では、断熱材を使用することも、省略することもできる。また、焼成導波管５０の途中に冷却処理を組み入れた場合には、その冷却処理においても、断熱材の使用を省略することができる。
何れにせよ、断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４の配設は、少なくとも加熱に寄与する単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の内壁面に配設され、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6内からの放熱を防止するものが好適である。しかし、本発明を実施する場合には、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の内部の状態によっては、例えば、内部にベルトコンベアを通すような場合には、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の外壁面に配設することもできる。
【００５０】
ここで、本実施の形態の断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４の断熱材とは、誘電体に吸収されるエネルギをＰとすると、エネルギＰは次式で表される。
Ｐ＝（ε0・ε"・ω・Ｅ2・ＶS）1/2
ここで、 εO＝真空の誘電率
ε"＝εr・ｔａｎδ＝誘電体の誘電損率
εr＝比誘電率
ｔａｎδ＝誘電体損失角
ω＝各周波数
Ｅ＝電界強度
ＶS＝誘電体の体積
である。即ち、誘電体の誘電損率の小さい材料であれば、マイクロ波エネルギを吸収して発熱し難いので、断熱材として機能する。
因みに、Ａｌ2０3は２５℃で０．０６、１０００℃で０．１６であり、ＺｒＯ2は２５℃で０．２７、１０００℃で２２．６４である。両者をエネルギ損失から比較すれば、Ａｌ2０3の方が断熱材として好適であることが分る。
【００５１】
このように、断熱材３１〜３４は、マイクロ波を吸収し難く、昇温プロファイルに見合う断熱能力を有することが必要である。因みに、本実施の形態の断熱材３１〜３４としては、アルミナ−シリカ系断熱材、シリカ−チタニア系断熱材の使用が可能である。
本実施の形態では、最高温度１２００℃のとき、導波管本体３９の断熱材３１〜３４により、導波管本体３９の外表面の温度は８０℃以下であり、焼成導波管５０の熱膨張による歪みや応力は全く無視できるものであった。最高温度を更に高くする場合には、焼成導波管５０自身の熱膨張により歪みや応力が発生することが懸念されるから、高温部となる焼成導波管５０の外周を水冷、空冷等により温度制御とすることが必要となる。
念のため記載すると、周波数９１５ＭＨzのマイクロ波導波管の内寸サイズをＷＲ９７５からＷＲ１１５０の内寸を採用することにより、断面形状を大きくし、断熱材を厚くした構成により焼成導波管５０の表面の温度を低減する方法も用いることができる。
【００５２】
突出部１１の開口１２から単位焼成導波管３０-1を通過して単位焼成導波管３０-2の単位焼成導波管３０-1の反対側のフランジ４２Ｒの間には、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０が配設されている。搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、図８に示すように、突出部１１の開口１２及び単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆの位置で最低位置にあり、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で、図１０に示すように、導波管本体３９の中心位置になるように設定されている。
通常、搬送ガイド６０は、加熱対象物Ｗの機械的搬送のし易さを考慮すると、搬送ガイド６０は直線運動とし、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を所定の角度傾斜させることによって相対的に変化させるのがよい。
【００５３】
単位焼成導波管３０-3以降の単位焼成導波管３０については、搬送ガイド６０は、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2の搬送ガイド６０の延長線上の直線位置に配置され、単位焼成導波管３０-3以降と搬送ガイド６０との間には、図１に示すように、相対変化は生じていない。
【００５４】
ここで、本実施の形態の搬送体７０と焼成導波管５０の内面との相対移動について、更に、詳述する。
本実施の形態の変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の下面側に形成した開口１２は、突出部１１の開口１２から焼成導波管５０の搬出口１５までの搬送ガイド６０を直線状とし、それに対し焼成導波管５０の位置を相対変化している。
【００５５】
この焼成導波管５０と搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２との位置の相対変化は、変形Ｅベンド１０のフランジ１９と単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆとの間に、アルミニウム製で焼成導波管５０の導波管特性を一致させる開口を有する角度調整アダプタ６６を挟むように締め付けている。角度調整アダプタ６６は、単位焼成導波管３０-1と単位焼成導波管３０-2の長さＬｍｍに対して、焼成導波管５０の中央断面の高さ位置１２４／２ｍｍの変化があるように設定される。しかし、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の開口１２及び単位焼成導波管３０-1の搬送ガイド６０の位置は、下面から所定の距離離れた初期値δを有しているので、通常、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗを焼成導波管５０の断面中央位置に設定するので、現実には、焼成導波管５０の中央断面の高さ位置１２４／２＝６２ｍｍよりもδｍｍ程度の範囲で低く設定される。
【００５６】
昇温導入部５２を２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2としたときの角度調整アダプタ６６の角度θは、
θ＝tan-1（６２−δ）ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
通常、加熱対象物Ｗを中心位置に配設するから、
θ＞tan-1５０ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
θ＜tan-1７５ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
の角度に設定される。
即ち、本実施の形態の角度調整アダプタ６６の角度θは、上側を厚く、下側を薄い４角枠体とし、その角度θは焼成導波管５０の下面から中の距離とその変化を設定する焼成導波管５０の長さによって決定される。
なお、本実施の形態では、昇温導入部５２を２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2とした事例で説明したが、本発明を実施する場合には、加熱対象物Ｗの特性に応じて、１個の単位焼成導波管３０-1または３個以上の単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3とすることができる。
【００５７】
また、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒと単位焼成導波管３０-3のフランジ４３Ｆとの間にも、角度調整アダプタ６７を設けている。角度調整アダプタ６７は、角度調整アダプタ６６とは逆で、即ち、角度調整アダプタ６６と同一のものを作成し、その天地を逆として取り付けたものである。角度調整アダプタ６７の角度−θは、角度調整アダプタ６６で下降させた角度を同一角度だけ上昇させることにより、単位焼成導波管３０-3以降と、搬送ガイド６０との位置の角度変化のない焼成導波管５０とするものである。
したがって、角度調整アダプタ６６の角度θによって搬送体７０を取り込み、搬送体７０を導波管特性の焼成導波管５０の電磁界強度の強い位置に移動させ、その後は焼成導波管５０の電磁界強度の強い位置で搬送することができる。
【００５８】
本実施の形態では、変形Ｅベンド１０の加熱対象物Ｗの搬入口１３の事例で説明したが、本発明を実施する場合には、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３として、上面側に形成した突出部１１、開口１２とすることもできる。特に、本実施の形態では、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが変形Ｅベンド１０の上側であることから、変形Ｅベンド１０の突出部１１の下面側において、搬送体７０を順次移動させる送り機構１００を配設するスペースが確保できやすくなる。
【００５９】
逆に、変形Ｅベンド１０に供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが下側から供給されると、変形Ｅベンド１０の上側に設けた突出部１１から搬送体７０を順次移動させる送り機構１００を配設するスペースが確保できやすくなる。
更に、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが左側または右側のときは、変形Ｅベンド１０の右側または左側に設けた突出部１１から供給することもできる。また、本実施の形態では、変形Ｅベンド１０としてＥベンドを用いているが、それをＨベンドを用いた変形Ｈベンドとすることができるし、コーナを用いた変形Ｅコーナまたは変形Ｈコーナとすることもできるが、仔細は後述する。
【００６０】
搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、誘電損率（ε"＝εr・ｔａｎδ）の小さいアルミナ材料で形成された断面略Ｃ字状の棒材で構成され、所定の間隔毎に配設した間隔保持用耐熱体３５には、断面略長方形状の開口部３８を形成している。この間隔保持用耐熱体３５の開口部３８には、断面略Ｃ字状の棒材の搬送ガイド６０の開口が対向するように保持されている。上下同一の断熱材３１，３２及び左右同一の断熱材３３，３４の内側には、更に、断熱材からなる間隔保持用耐熱体３５に包まれた搬送ガイド６０が配設され、搬送ガイド６０と間隔保持用耐熱体３５との間は容易に移動しないように固定されている。
この搬送ガイド６０の間の位置は、単位焼成導波管３０の導波管本体３９の左右の幅方向の断面積で表現すると、導波管本体３９の中央位置にある。
【００６１】
搬送ガイド６０の間には、ＳｉＣ材料で１００×６０ｍｍの面で厚みが１〜１０ｍｍ程度に形成されたＳｉＣ板からなる搬送板７１及びその両端に断面略Ｃ字状の棒材からなるガイド７２を取り付けて構成される搬送体７０が搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２の長さ方向に移動自在に配設されている。即ち、搬送体７０は、ＳｉＣ板からなる搬送板７１の少なくとも対向辺に搬送ガイド６０に移動方向を特定されるガイド７２を取り付けて構成されるが、搬送体７０の上面に加熱対象物Ｗを載置させた状態で搬送すると、加熱対象物Ｗが落下する可能性のある場合には、ＳｉＣ板からなる搬送板７１の２対向辺にガイド７２を配設すると、進行方向の辺から落下する可能性がなくなる。因みに、焼成速度との関係で、通常は、略球形の加熱対象物Ｗでない限り、搬送板７１から落下することはない。また、本実施の形態では、搬送板７１の２対向辺にガイド７２を配設しているが、搬送板７１の１辺にガイド７２を配設しても、１辺のガイド７２とレール６１またはレール６２との連結が維持されれば、ＳｉＣ板からなる搬送板７１がレール６１及びレール６２から外れなければ、その状態で搬送体７０として機能する。
【００６２】
２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2において、搬送ガイド６０は、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で、搬送ガイド６０の位置が、導波管本体３９の断面の中心位置になるように設定される。即ち、単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆ側では下面位置とし、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で導波管本体３９の断面の略中心位置になるように設定される。このため、間隔保持用耐熱体３５の下に施工する断熱材の厚みが徐々に厚く調整される。
【００６３】
搬入口１３から供給した加熱対象物Ｗの搬送板７１を移動させる場合に相互間の間隔は、高焼成効率を得るために、連続する搬送板７１の間隔をゼロとしても、それ以上に間隔を設けても、入反射特性に問題がないことを発明者等が確認した。
発明者等の実験によれば、この実施の形態の搬送体７０の配列密度は、ＳｉＣ板からなる搬送板７１相互間の間隔としては、密接させて連続配置するか、または所定の距離離して連続配置し、かつ、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い下面の位置から搬送体７０を取り込み、搬送体７０を電磁界強度の強い位置に移動させることによる入反射特性を確認した。本実施の形態で使用しているマイクロ波発生源１の出力周波数は、９１５ＭＨｚであり、何れも、搬送板７１の配列、磁界強度の弱い下面の位置から搬送体７０を取り込み、搬送体７０を電磁界強度の強い位置に移動させることによる入反射特性に影響を与えないことが確認された。当該入反射特性の影響は誤差範囲の問題と同等であることが確認され、ＶＳＷＲが殆ど１（反射率は殆どゼロ）に近い値であることが確認された。
【００６４】
ここで、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０は、搬送体７０の搬送に対して磨耗強度を高い材質を用いる必要がある。但し、マイクロ波の進行波に対して進行を妨げるような導電性を有する材質は好ましくない。通常、高温に耐える材質として、Ａｌ2Ｏ3、ムライト、コ一ディエライト、Ｓｉ3Ｎ4及びそれらの複合化物の中から選定するのが望ましい。また、磨耗強度が高い導電性を有するＳｉＣを使用する場合には、進行波の妨げを低減するために、一定の間隔で非導電性の材質により縁切りすれば使用可能となる。
【００６５】
また、加熱対象物Ｗを積載する搬送体７０は、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、アルミナ、ムライト、コ一ディエライト及びこれらの複合化物の中から、加熱対象物Ｗに合わせて適宜選定される。そして、加熱対象物Ｗの焼成時における反応を防ぐために、ＺｒＯ2、Ａｌ2０3等のコ一ティングを付与した搬送体７０を用いても良い。
【００６６】
所定の高い温度を維持する高温保持部５３は、４個の単位焼成導波管３０-3，・・・，３０-6によって構成している。
図１１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す要部断面図である。図１２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の温度特性を示す特性図である。
ここで、高温保持部５３は、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を、導波管の特性で進行波を単位焼成導波管３０-3，・・・，３０-6内を伝播させると共に、収容する加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に移動させながら加熱し、その特定の加熱最高温度を維持するように機能するものであり、現実には、進行波が単位焼成導波管３０-1，３０-2内を進行する際に、その多くのエネルギを消費するから、温度は降下する傾向にある。
【００６７】
そこで、搬送体７０のＳｉＣ板からなる搬送板７１の厚み、搬送ガイド６０の上部開口を塞ぐとともに、マイクロ波エネルギによって加熱するＳｉＣ板からなる輻射加熱体２１によって、マイクロ波エネルギが低下しても、焼成温度を保持する構成としている。
なお、輻射加熱体２１とは、誘電体に吸収されるエネルギＰが大きいもので、誘電体の誘電損率εr・ｔａｎδを大きい材料を使用したり、誘電体の体積ＶSを大きくしたりして使用される。
【００６８】
この輻射加熱体２１の材質はＳｉＣ、Ａｌ2０3、ムライト、コ一ディエライト及びこれらの複合化物の中から、加熱対象物Ｗに合わせて適宜選定する。
【００６９】
本実施の形態における連続焼成炉の温度特性は、輻射加熱体２１を使用しない場合で、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を単位焼成導波管３０-2で１２００℃のピークとなるようにしたときの温度分布は、図１２に示す通りである。このとき、マイクロ波の出力は４．５ＫＷであった。
ここで、輻射加熱体２１を使用することは、輻射加熱体２１に吸収されるエネルギＰが存在するから、単位焼成導波管３０-3以降の高温保持部５３では、輻射熱による加熱及び保温効果が生じ、徐々に所定の温度を維持した降温状態となる。
【００７０】
ここで、更に、本実施の形態の連続焼成炉で所定の高温ピーク値(１２００℃)に到達してからの保持温度を維持する場合の実施の形態として、前者と重複する昇温導入部５２及び高温保持部５３について、図１３乃至図１４を用いて詳述する。
図１３は図７の切断線Ｂ−Ｂによる断面図、図１４は図７の切断線Ｃ−Ｃによる断面図及び高温保持部の内部構造を示すものである。また、図１５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の他の事例の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【００７１】
図において、搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、Ａｌ2０3で形成された断面略Ｃ字状の棒材で構成され、所定の間隔毎に配設した間隔保持用兼輻射熱用の輻射加熱体２２によって断面略Ｃ字状の棒材の搬送ガイド６０の開口が対向するように保持されている。この輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２の構成は、図８乃至図１０に示す断熱材３１,３２の内側に輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２を配置したものとなっている。
【００７２】
上下同一の断熱材３１，３２及び左右同一の断熱材３３，３４の内側には、吸収されるマイクロ波エネルギが比較的大きいＳｉＣ板からなる間隔保持用兼輻射熱用の輻射加熱体２２に包まれて搬送ガイド６０が配設され、搬送ガイド６０と輻射加熱体２２との間は接合され、容易に移動しないようにされている。更に、搬送ガイド６０の上方の開口は、吸収されるエネルギが比較的大きいＳｉＣ板からなる輻射加熱体２１を配置している。これによって、輻射加熱体２１も加熱され、輻射加熱体２２及び輻射加熱体２１からの輻射熱（放射熱）によって、二次的に搬送体７０の上面の加熱対象物Ｗを加熱することができる。
【００７３】
更に、本実施の形態の連続焼成炉の高温保持部５３については、特に、輻射加熱体２２及び輻射加熱体２１の輻射熱を利用しようとするものであるから、この構成を搬送体７０の上面の加熱対象物Ｗを覆うようにしたマイクロ波エネルギの吸収が比較的大きいＳｉＣ板からなるカバー用輻射加熱体２５とし、搬送板７０と一体となって移動する構成とすると、恒温効果が著しく安定する。
このときのマイクロ波エネルギの吸収が比較的大きいＳｉＣ板からなるカバー用輻射加熱体２５の質量は、加熱対象物Ｗの温度及び高温雰囲気時間によって決定される。
【００７４】
次に、残存マイクロ波吸収部５４について説明する。
高温保持部５３までに消費されなかったマイクロ波エネルギは、残存マイクロ波吸収部５４によって吸収される。
図１６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の残存マイクロ波吸収部の構成を示す要部断面図である。
【００７５】
この残存マイクロ波吸収部５４は、２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8によって構成している。
焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8は、残存マイクロ波吸収部５４と機能し、減衰した進行波を反射させることなく吸収し、更に進行波を減衰消耗させる。このため、残存マイクロ波吸収部５４には、焼成導波管５０の内部中心部に設定した搬送ガイド６０の上部と下部に２枚のマイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを設けている。マイクロ波吸収体８０Ｕは焼成導波管５０の内面上面から搬送ガイド６０に密接されるように傾斜させ、また、マイクロ波吸収体８０Ｄは焼成導波管５０の内面下面から搬送ガイド６０に密接されるように傾斜させている。
【００７６】
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄは、マイクロ波エネルギを吸収特性の高いＳｉＣからなる板材を用いているが、本発明を実施する場合には、ＳｉＣからなる板材に限定されるものではなく、カーボン、フェライト等のマイクロ波エネルギを吸収消費する材料から選択することができる。
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄは、焼成導波管５０の内部上面と下面に一致する幅で、単位焼成導波管３０-7のフランジ４７Ｆ側で内部上面または内部下面に当接した位置とし、単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側で搬送ガイド６０に当接した位置となるように、連続変化するように傾斜して配設されている。
所定の間隔毎に配設した間隔保持用の保持材３６によってマイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄが、２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8内に容易に移動しないようにされている。
【００７７】
焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8では、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄがマイクロ波エネルギを吸収消費する材料であり、結果的に、マイクロ波エネルギは熱に変換される。したがって、全体に断熱材を設けることなく、放熱特性を持たせるようになっている。マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄの保持材３６は、基本的に断熱材であるが、連続設置しないことで、導波管本体３９から放熱させるように構成している。
【００７８】
発明者等の実験によれば、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄによってマイクロ波エネルギを吸収消費される電力は、数パーセント以下であり、単位焼成導波管３０-7，３０-8からの外表面からの自然放熱で加熱対象物Ｗの焼成温度を急冷することなく、徐々に冷却することが確認された。また、本実施の形態では、焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8に、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを配設しているが、本発明を実施する場合には、マイクロ波エネルギを吸収消費する目的のみであれば、１個の単位焼成導波管３０-7または単位焼成導波管３０-8のみに配設してもよい。逆に、３個以上の単位焼成導波管３０にマイクロ波吸収体８０Ｕ及びマイクロ波吸収体８０Ｄを配設しても良いし、複数段に繰り返し設けても良い。
【００７９】
本実施の形態においては、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを搬送ガイド６０の導波管本体３９の内部開口の上下に配設したものであるが、本発明を実施する場合には、マイクロ波吸収体を導波管本体３９の内部開口の左右側に配設してもよい。この場合には、単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側で搬送ガイド６０に当接した位置となるように配設するものではなく、搬送ガイド６０に当接した位置で切り欠きを設けて、搬送ガイド６０間を回避した２枚のマイクロ波吸収体とすることが、マイクロ波の漏れを防ぐという観点からは望ましい。
【００８０】
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄの材質は、誘電体に吸収されるエネルギＰが特に大きいことが望まれる。したがって、誘電体の誘電損率εr・ｔａｎδを大きくし、誘電体の体積ＶSを大きくしている。具体的には、マイクロ波吸収特性の高いＳｉＣ、カーボン、 フェライト等の中から適宜選定される。また、マイクロ波の漏洩防止を完全とするためにそれらの重量を適宜選択される。勿論、その形態も、板状物に限定されるものではなく、糸状、綿状の物質とすることもできる。
【００８１】
次に、本実施の形態の冷却処理部５５について説明する。
焼成導波管５０の単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側を通過した搬送ガイド６０は、必要に応じて単位焼成導波管３０-9及び／または室温で冷却する構成となっている。
図１７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部断面図、また、図１８は本発明の実施の形態における連続焼成炉の搬出口の構成を示す要部正面図、図１９は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部正面図である。
【００８２】
即ち、単位焼成導波管３０-7，３０-8で急激な冷却によって破損しない程度に加熱対象物Ｗを徐々に冷却すべく、また、冷却温度が人手によって取り上げられると火傷の可能性がないように、冷却処理部５５として単位焼成導波管３０-9を通過させた後、図１７に示すように、単位焼成導波管３０-9のフランジ４９Ｒに取り付けた封止部材１６の搬出口１５から排出し、室温で更に温度を下げる冷却処理部５５の外気冷却部５６に導き、そこで、次の工程を意識した温度に冷却している。
【００８３】
この冷却処理部５５では、外気冷却部５６のように室温で自然冷却を行ってもよいし、水冷または空冷で強制冷却を行ってもよい。また、単位焼成導波管３０-9のように、単数または複数の単位焼成導波管３０を冷却に使用してもよい。冷却処理部５５で加熱対象物Ｗの温度を効率よく低くするには、搬送ガイド６０を覆うカバーを設け、その内部に冷却気体を循環させたり、吹き付けたりするのが望ましい。
【００８４】
本実施の形態の冷却処理部５５において、焼成導波管５０の単位焼成導波管３０-9のフランジ４９Ｒ側を通過した搬送ガイド６０は、フランジ４９Ｒに取り付けた封止部材１６を通過した後、両端側を彎曲させた金属板からなる搬送ベース６５に固着され、室内を特定の位置まで、図１７では図示していない架台９０及びその上の補助架台９２上を移動自在としている。
【００８５】
次に、本実施の形態の送り機構１００について説明する。
図２０乃至図２２は、本発明の実施の形態における３種類の連続焼成炉の送り機構の構成を示す要部正面図である。
本実施の形態の連続焼成炉における搬送体７０を搬送ガイド６０に案内されて焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２０の送り機構１００は、搬送体７０を押し出すプッシャ機能となっている。送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３の搬送ガイド６０に搬送体７０のガイド７２を嵌合し、その状態で、搬送板７１をプッシュする機構を有している。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、連続当接しているガイド７２との組み付け位置によって、その間隔を決定している。
図２０に示す送り機構１００は、搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２を使用した事例で説明したが、本発明を実施する場合には、他の方法を採用することもできる。
【００８６】
図２１に示す本実施の形態の連続焼成炉は、搬送ガイド６０Ａとして連続的に個々に独立回動するローラ６０ａを配設し、搬送体７０をそのローラ６０ａの上を移動させるものである。この実施の形態では、搬送ガイド６０Ａとしてのローラ６０ａは、左右側面が移動規制され所定の間隔を連続移動自在に構成されたものである。ローラ６０ａは、誘電損率の小さい良好な誘電体からなり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいＡｌ2０3材料等からなる。本実施の形態では、焼成導波管５０への搬入口１３を上側とし、焼成導波管５０の下側からマイクロ波を導入する供給導波管２０を配設したものである。焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２１の送り機構１００は、搬送体７０を押し出すプッシャ機能となっている。送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３から供給し、ローラ６０ａの上の搬送体７０をプッシュする機構を有している。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、前者同様、連続当接しているガイド７２との組み付け位置によって決定している。
【００８７】
図２２に示す本実施の形態の連続焼成炉は、搬送ガイド６０Ｂとしてベルトコンベアのモータ６０ｅで駆動される回転ドラム６０ｃ及び回転ドラム６０ｄに掛けた搬送ベルト６０ｂを配設し、搬送体７０をその搬送ベルト６０ｂの上に載置した状態で移動するものである。この実施の形態では、搬送ガイド６０Ｂとしての搬送ベルト６０ｂは、左右側面が移動規制され所定の間隔を連続移動自在に構成されたものである。搬送ベルト６０ｂは、良好な誘電体からなり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電損率の小さい、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいセラミックス板等からなり、無限軌道状に軸連結されている。本実施の形態では、焼成導波管５０への搬入口１３を下側とし、焼成導波管５０の上側から供給導波管２０でマイクロ波を導入するものである。焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２２の送り機構１００は、連続移動（回転）させるものである。
【００８８】
送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３の搬送ベルト６０ｂに載置し、その状態で、搬送板７１を移動する。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、前者同様、連続当接しているガイド７２との組み付け位置、載置位置によって決定している。
【００８９】
このように、プッシャ機能及びローラコンベアの送り機構１００は、基本的に、搬送ガイド６０，６０Ａ，６０Ｂと加熱対象物Ｗを積載する搬送体７０、搬送体７０を押すブッシャ機能または搬送体７０を載置して移動するベルトコンベア等の送り機構１００の構成からなる。
【００９０】
本実施の形態の連続焼成炉は、基本的に大気中での焼成炉として説明したが、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０に窒素、窒素+水素、アルゴン+窒素等の雰囲気ガス等を入れることにより、不活性雰囲気焼成炉としても使用することが可能である。この場合、焼成導波管５０内に挿入する雰囲気ガスを大気圧より若干正圧として雰囲気焼成する場合と、焼成導波管５０の前後に真空置換室を設けて完全に大気と雰囲気ガスとを置換して雰囲気焼成する場合のどちらでも対応が可能である。
【００９１】
特に、本実施の形態の連続焼成炉としてコンデンサの焼成試験を行った。焼成温度１２００℃、焼成能力は２列の焼成導波管５０で加熱対象物Ｗと搬送体７０の合計が６ｋｇを処理速度０．３〜１時間焼成した。この時のマイクロ波出力は２系列で１０ｋＷ、５×５ｍｍの製品を７００個／分にて処理することが可能であり、焼成コストとしては従来方式の焼成炉に対して約１／２となった。
【００９２】
以上のように、本実施の形態の連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物Ｗを加熱焼成する焼成導波管５０は、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させながら、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。
【００９３】
したがって、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始すると、加熱対象物Ｗが局部的に乾燥したり、部分的にヒビが入ったり、毀損したりするが、本実施の形態では、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを取り込み、その後、徐々に電磁界の強い焼成導波管５０の中央に導くものであるから、加熱対象物Ｗに与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを取り込むものであるから、焼成導波管５０から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管５０内の負荷分担によって温度上昇を制御するものではないので、消費電力に無駄がない。更に、焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
【００９４】
更に具体的には、連続焼成炉が飛躍的にコンパクト化され、かつ、従来の炉のように加熱対象物Ｗを多段に積み上げる必要性がなくなり、加熱対象物Ｗの一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、更に、輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２、カバー用輻射加熱体２５等の雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００９５】
本実施の形態の連続焼成炉は、焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０の下面側から取り込み、焼成導波管５０の断面中央に移動させるものであるから、焼成導波管５０の上方に設計自由度が大きくなり、焼成導波管５０までマイクロ波を伝播する供給導波管２０が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００９６】
逆に、焼成導波管５０の上面側から取り込み、焼成導波管５０の断面中央に移動させるものでは、焼成導波管５０の上方向から徐々に中央に下降させるものであるから、焼成導波管５０までマイクロ波を伝播する供給導波管２０が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００９７】
本実施の形態の連続焼成炉の焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理を行うものであるから、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、冷却処理され、焼成されたものを直接取り出すことができ、焼成冷却管理が容易になる。
しかし、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理を省略し、別の装置で温度管理を行うようにすることもできる。即ち、本発明を実施する場合の焼成導波管５０では、加熱焼成のみとすることができる。また、加熱焼成の後の恒温処理とすることもできる。更に、加熱焼成の後の恒温処理及び冷却処理、加熱焼成の後の冷却処理とすることもできる。何れにせよ、加熱焼成の後は、その後の目的に合致した処理を行えればよい。
【００９８】
本実施の形態の連続焼成炉の供給導波管２０には、チューナ９を具備しているものであるから、単数のマイクロ波発生源１から複数列の導波管列５０に対して分岐する供給導波管２０は、分岐されたマイクロ波の配分が所望の値に制御できる。したがって、マイクロ波発生源１のマイクロ波発振器の出力が大きい場合には、複数列の導波管列５０を配列させて、その生産能力を高めることができる。２系列、４系列とすることができる。
【００９９】
本実施の形態の連続焼成炉の焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０相互を接続するフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７で角度をつけて加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させるものである。したがって、単位焼成導波管３０相互を接続するフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７のみで、焼成導波管５０と加熱対象物Ｗの相対移動方向の変更を行うものであるから、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなくなり、焼成導波管５０として廉価な規格品を使用することができる。勿論、フランジ４１Ｆ、４２Ｒに角度調整アダプタ６６，６７の機能を持たせることもできる。
【０１００】
ところで、上記実施の形態の連続焼成炉については、装置の概念でその構造を説明した。しかし、本発明を実施する場合には、方法の発明として捉えることもできる。
即ち、上記実施の形態の連続焼成方法は、マイクロ波発生源１で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０に導く供給導波管２０等からなるマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、焼成導波管５０に収容された加熱対象物Ｗを前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する少なくとも昇温導入部５２からなる焼成部とを有し、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置の昇温導入部から加熱対象物Ｗを取り込み、そして、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。
【０１０１】
したがって、上記実施の形態の連続焼成炉と同様、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始すると、加熱対象物Ｗにひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを挿入し、その後、徐々に、電磁界の強い焼成導波管５０の中央に導くものであるから、加熱対象物Ｗに与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを挿入するものであるから、焼成導波管５０から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管５０内の負荷分担によって温度上昇を制御するものではないので、消費電力に無駄がない。更に、焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
【０１０２】
更に具体的には、連続焼成炉が飛躍的にコンパクト化され、かつ、従来の炉のように加熱対象物Ｗを多段に積み上げる必要性がなくなり、加熱対象物Ｗの一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、更に、輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２、カバー用輻射加熱体２５等の雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【０１０３】
本実施の形態の連続焼成方法は、電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部５２は、焼成導波管５０の下面から取り込み、焼成導波管５０の中央に移動させるものであるから、焼成導波管５０までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管２０が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【０１０４】
逆に、本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０の上面から取り込み、焼成導波管５０の中央に移動させるものでは、焼成導波管５０までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管２０が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【０１０５】
本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものであるから、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、常温に冷却するものであるから、焼成されたものを外部で冷却することなく、直接取り出すことができる。
【０１０６】
本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０相互を接続するフランジ自体またはフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７で角度をつけて加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させるものであるから、焼成導波管５０相互を接続するフランジによって、焼成導波管５０と加熱対象物Ｗの相対移動方向の変更を行うことができればよく、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなく、そのままの使用が可能であり、廉価な装置が製造可能となる。
【０１０７】
上記実施の形態の連続焼成炉及び連続焼成方法において、昇温プロファイル及び降温プロファイルのうち、昇温プロファイルは単位焼成導波管３０-2，３０-3の導波管本体３９に測定孔を穿設し、放射温度計により当該位置が最高温度になるように制御するものであり、マイクロ波発生源１と協調して任意の温度特性を持たせることができる。
特に、加熱対象物Ｗは焼成導波管５０の上部或いは下部より供給することにより、マイクロ波の電磁界密度が導波管本体３９の断面において中心部が最も強いことが明らかであり、電磁界密度の低い導波管本体３９の上部或いは下部より加熱対象物Ｗを挿入し、徐々に中心部に加熱対象物Ｗを移動させることに伴い、温度を上昇させるという昇温プロファイルを形成させ、加熱対象物Ｗは移動する傾斜部で目標の最高温度まで一定の昇温速度で加熱することが可能となる。また、降温プロファイルは、搬送板７１の厚み、輻射加熱体２１，２２、カバー型輻射加熱体２５の組み合わせによって任意に温度保持、降温特性を持たせることができる。傾斜部の後ろに基準床に平行な平行部を有する焼成導波管５０は、昇温導入部５２である単位焼成導波管３０-2による傾斜部の最高位置で最高温度に達し、そして、最高温度を保持する平行部、即ち、単位焼成導波管３０-4，・・，３０-6による高温保持部５３を搬送することにより、目標の最高温度での保持時間が与えられる。また、保持時間を必要としない加熱対象物Ｗにおいては冷却処理することが可能となる。
【０１０８】
更に、上記実施の形態の連続焼成炉及び連続焼成方法においては、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させる事例として、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を直線的に変化させるものであるが、更に多くの複数の段階的変化とすることもできる。例えば、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を１／２の長さとし、その間のフランジ間にθ／２の角度調整アダプタを配設し、４個の折れ線変化とすることができる。
このように、角度調整アダプタの角度θを任意に設定することにより、任意の複数の相対変化を得て、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させることができる。
【０１０９】
本発明の実施の形態について種々述べたが、更に、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有している。即ち、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、マイクロ波発生源から供給されたマイクロ波を閉じ込めて導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容された加熱対象物Ｗを加熱焼成するものであればよい。焼成導波管５０は、その長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを挿入し、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い中心位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものであり、焼成導波管５０内の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、徐々に電磁界強度の強い位置に加熱対象物Ｗを移動できればよい。
したがって、例えば、Ｈベンドの形態でマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有するように構成することもできる。即ち、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、変形Ｈベンドとすることもできる。
【０１１０】
図２３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
図１の本実施の形態の変形Ｅベンド１０Ｅを用いた取り込み部５１は、図２３の曲げの内側のフランジ１９Ｈ側の底面の直線と接触する接線を使用する変形Ｈベンド１０Ｈとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｈに、フランジ１９Ｈの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９を９０度回転させた内寸法）に比較して図２３に示す搬入口１３Ｈは、縦が約１／３、横が約１／８と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１Ｈを形成し、その端部に開口１２Ｈを形成している。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｈとなる突出部１１Ｈの開口１２Ｈが、断面内側寸法の高さ６０〜１００ｍｍ、横幅１０〜２０ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。前述した図１のＥベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｈベンド１０Ｈのフランジ１９Ｈからは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍ程度突出するように設定している。これは、突出部１１Ｈが導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。このように、取り込み部５１を構成する変形Ｈベンド１０Ｈは、マイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有しておればよい。
【０１１１】
更に、本発明を実施する場合、上記実施の形態の変形Ｅベンド１０、変形Ｈベンドと限定されるものではなく、コーナを用いた変形Ｅコーナまたは変形Ｈコーナとすることもできる。
図２４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）であり、また、図２５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
図２４において、図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０を用いた取り込み部５１は、曲げの内側のフランジ１９Ｅ側の底面の直線と接触する接線を使用する変形Ｅコーナ１０Ｅとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｅに、フランジ１９Ｅの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９の内寸法）に比較して図２４に示す搬入口１３Ｅは、縦が約１／８、横が約１／３と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１Ｅを形成し、その端部に開口１２Ｅを形成している。基本的構成を図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０のＥベンドをＥコーナに置き換えた基本形態を使用しているのみが相違点である。
【０１１２】
図２５において、図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０を用いた取り込み部５１は、開口１２ｈが曲げの内側のフランジ１９ｈ側の側面（図２５（ｂ）の右側）の直線と接触する接線を使用する変形Ｈコーナ１０ｈとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ｈに、フランジ１９ｈの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９を９０度回転させた内寸法）に比較して図２５に示す搬入口１３ｈは、縦が約１／３、横が約１／８と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１ｈを形成し、その端部に開口１２ｈを形成している。図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０のＥベンドの基本的構成をＨコーナに置き換えた基本形態を使用している。
焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ｈとなる突出部１１ｈの開口１２ｈが、断面内側寸法の高さ６０〜１００ｍｍ、横幅１０〜２０ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。前述した図１のＥベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｈコーナ１０ｈのフランジ１９ｈからは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍ程度突出するように設定している。これは、突出部１１ｈが導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。このように、取り込み部５１を構成する変形Ｈコーナ１０ｈは、マイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有しておればよい。
なお、図２５に示す実施の形態の搬入口１３ｈは、フランジ１９ｈ側の側面（図２５（ｂ）の右側）の上下の中央に設けられており、順次、単位焼成導波管３０の左右の中央に加熱対象物Ｗが搬送されるものである。
【０１１３】
このように、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが左側または右側のときは、変形Ｅベンド１０の右側または左側に設けた突出部１１から供給することもできる。また、図１に示す実施の形態では、変形Ｅベンド１０としてＥベンドを用いているが、それをＨベンドを用いた変形Ｈベンド１０ｈとすることができるし、コーナを用いた変形Ｅコーナ１０Ｅまたは変形Ｈコーナ１０ｈとすることもできる。
しかし、上記実施の形態において、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるには、変形Ｅベンド１０、変形Ｈベンド１０Ｈ、変形Ｅコーナ１０Ｅ、変形Ｈコーナ１０ｈを用いているが、単位焼成導波管３０を用いることもできる。
【０１１４】
図２６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の単位焼成導波管を用いた取り込み部の配設を示す説明図である。
図２６は、単位焼成導波管３０-1a，３０-2，３０-3を用いた取り込み部５１の配設を示すもので、本実施の形態の取り込み部５１は、単位焼成導波管３０-1aに対して開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１ａを形成し、その端部に開口１２ａを形成している。即ち、焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９に比較して搬入口１３ａは、縦が約１/８、横が約１/３と小さくした突出部１１ａを形成し、単位焼成導波管３０-1aからそれを分岐している。この分岐位置は単位焼成導波管３０-1aの特定位置に限定されるものではない。
焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ａは、導波管本体３９の内側下面の延長線上に設けられ、加熱対象物Ｗが水平方向の直線運動をするようになっている。
導波管本体３９と搬入口１３ａとの配設角度は、フランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６ａ，６７ａのみで設定できる。
このように、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させる構造であれば採用できる。
【０１１５】
加えて、上記実施の形態の１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０及びその搬送ガイド６０間のＳｉＣ板からなる搬送板７１及びその両端に断面略Ｃ字状の棒材からなるガイド７２を取り付けて構成される搬送体７０は、本発明を実施する場合、搬送ガイド６０及び搬送体７０を任意に組み合わせて使用することもでき、そして、搬送ガイド６０と搬送体７０の構成部分を任意に組み合わせることもできる。
同様に、送り機構１００についても、プッシャ機能及びローラコンベア機能、ベルトコンベア機能として実施することができる。
【０１１６】
また、角度調整アダプタ６６，６７は、単位焼成導波管３０の直線性を維持して、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から強い位置に移動させるものであるが、本発明を実施する場合には、角度調整アダプタ６６，６７を省略し、単位焼成導波管３０に角度を持たせるように形成してもよい。何れにせよ、焼成導波管５０では、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させることができればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を概念的に示す概念図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を示す具体的構成を示す側面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す正面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す要部斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図６】図６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドの搬入口の正面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の昇温導入部の構成を示す要部側面図である。
【図８】図８は図７の切断線Ａ−Ａによる要部断面図である。
【図９】図９は図７の切断線Ｂ−Ｂによる要部断面図である。
【図１０】図１０は図７の切断線Ｃ−Ｃによる要部断面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す要部断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の温度特性を示す特性図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す図９相当の要部断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の他の事例の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の残存マイクロ波吸収部の構成を示す要部断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態における連続焼成炉の搬出口の構成を示す要部正面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部正面図である。
【図２０】図２０は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の構成を示す要部正面図である。
【図２１】図２１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の他の構成を示す要部正面図である。
【図２２】図２２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の他の構成を示す要部正面図である。
【図２３】図２３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２４】図２４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２５】図２５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２６】図２６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の単位焼成導波管を用いた取り込み部の配設を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
Ｗ 加熱対象物
１ マイクロ波発生源
９（９Ｒ，９Ｌ） チューナ
１０（１０Ｒ，１０Ｌ） 変形Ｅベンド
１３ 搬入口
１５ 搬出口
２０ 供給導波管
３０ 単位焼成導波管
３１〜３４ 断熱材
５０ 焼成導波管
５１ 取り込み部
５２ 昇温導入部
５３ 高温保持部
５４ 残存マイクロ波吸収部
５５ 冷却処理部
６０ 搬送ガイド
６１，６２ １対のレール
６６，６７ 角度調整アダプタ
７０ 搬送体
８０Ｕ，８０Ｄ マイクロ波吸収体
１００ 送り機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックス材料等で形成された被焼成体を連続焼成する連続焼成炉及び連続焼成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の連続焼成炉及び連続焼成方法としては、特許文献１及び特許文献２の技術思想が公知である。
特許文献１で、マイクロ波によって自己発熱する発熱層及び前記発熱層の外側を包囲する断熱層からなる隔壁により区画された焼成室を有し、その焼成室内を入口から出口に向かって搬送される被焼成体に対してマイクロ波を照射して当該被焼成体を加熱焼成する連続焼成炉において、前記断熱層に冷却媒体の流路を設け、前記流路と前記発熱層との間の距離を変化させることにより炉長方向の温度分布を変化させる技術思想が開示されている。
【０００３】
この構成によって、マイクロ波によって発熱層が自己発熱して焼成室内が高温状態にあるとき、断熱層に形成された空孔にボンベから常温空気を導入し、空孔に導入された空気が空孔内を流通するときにその空孔近傍の発熱層との間で熱交換し、空孔近傍の限られた領域で焼成室内の温度が低下する。また、この空孔内を流通する空気による焼成室内の温度低下の度合いは、空孔に導入する空気の導入速度を調節して熱交換効率を変化させることで、任意に制御することができる。したがって、各空孔に導入する空気の導入速度を調節することで、仮に設計後の炉であっても焼成室内の温度プロファイルを任意に設定することができ、被焼成体の材質や形状、大きさに応じて焼成室内の温度プロファイルを最適化することで、一つの連続焼成炉で種々の被焼成体の焼成に対応することができるものである。
【０００４】
また、特許文献２で、電磁波照射による焼成を行なう加熱・焼結領域が少なくとも設けられているトンネル式連続焼成炉を用いて、焼成温度の異なる多種類の焼成体を連続して得る焼成体の焼成方法において、所定の被焼成体に対する焼成温度条件に設定されている上記加熱・焼結領域に、前者と異なる焼成温度を有する被焼成体を該被焼成体の周囲を前記被焼成体の電磁波発熱特性を有する材料で形成した輻射加熱体で囲った状態で挿入する連続焼成方法の技術思想が開示されている。
この構成によって、加熱・焼結領域の温度条件を、所定の被焼成体の焼成温度に対するものに設定したマイクロ波連続焼成炉を用いているにもかかわらず、個々に異なる焼成温度を有する多種類の被焼成体に対して、個々の焼成温度に応じた最適な焼成を同時に行なうことができ、マイクロ波加熱によって品質に優れた種々の焼成体が得られ、少量多品種生産に適し、経済性に優れる連続焼成方法が得られるものである。
【０００５】
【特許文献１】特許第３６８７９０２号
【特許文献２】特開２００４−３５３５７４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１では、断熱層の冷却媒体の流路と発熱層との間の距離を変化させることによって、炉長方向の温度分布を変化させることは、冷媒によって熱エネルギを放出することになり、供給するエネルギに無駄があった。
また、上記特許文献２では、異なる焼成温度を有する複数種類の被焼成体に対して、被焼成体の周囲を前記被焼成体の有する電磁波発熱特性に応じた電磁波発熱特性を有する材料で形成した輻射加熱体で囲って焼成することによって、前記被焼成体の焼成温度を変化させる技術思想を開示しているが、この技術においても、輻射加熱体でマイクロ波の電力を消費させるものであり、無駄な電力消費を行わせることになり、供給するエネルギに無駄があった。
【０００７】
一方、近年、セラミック電子部品は省エネルギの観点から小型・軽量化、かつ、高性能化の要望が高くなり、ＩＴ産業、家電産業の分野では、顕著に部品の微細化が図られてきている。しかし、部品製造の要である焼成工程は、多段に棚組みした棚板上にそれらの部品を積載する焼成炉による大量生産のため、焼成エネルギの大部分は製品よりも棚板の加熱に供され、焼成効率の向上ができない現状がある。ここでは、特許文献１及び特許文献２の管体内多重モード共振型加熱方式では、焼成エネルギ効率に限界が予測される。
【０００８】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、消費電力の無駄を少なくして効率のよいマイクロ波焼成を短時間で行うことのできる連続焼成炉及び連続焼成方法の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１にかかる連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、前記マイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性でマイクロ波を伝播すると共に、収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成導波管と、前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波を閉じ込め、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管を具備し、前記焼成導波管は、焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
ここで、上記マイクロ波発生源は、１０００ＭＨｚ前後の周波数、即ち、３０ｃｍ程度の波長のマイクロ波発振器であり、実施の形態では１ＫＷ乃至５０ＫＷ程度の出力を有するものを用いたが、本発明を実施する場合には、焼成能力を決定する搬送速度等の負荷の関係でマイクロ波の出力を決定し、かつ、焼成空間の大きさによってマイクロ波の周波数を決定すればよい。しかし、前記加熱対象物のサイズから焼成導波管のサイズが決定されるから、それによれば１０００ＭＨｚ前後の周波数を使用するのが好適である。
また、上記焼成導波管は、マイクロ波発生源から供給されたマイクロ波を閉じ込めて導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容された加熱対象物を加熱焼成するものであればよい。前記焼成導波管は、その長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い中心位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものであり、焼成導波管内の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、徐々に電磁界強度の強い位置に前記加熱対象物を移動できればよい。
そして、上記供給導波管は、前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波エネルギを閉じ込め、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送するものであればよく、単一の焼成導波管または複数の焼成導波管と接続されるものであればよい。
更に、前記加熱対象物を電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させることは、直線的に変化させることもできるし、複数の段階的変化とすることもできる。
【００１０】
請求項２にかかる連続焼成炉において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、ベルトコンベアの搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアのローラに載せる場合、順次前記加熱対象物を押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１１】
請求項３にかかる連続焼成炉においては、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作が、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアに載せる場合、順次前記加熱対象物を順次押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１２】
請求項４にかかる連続焼成炉の前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものである。ここで、高温保持処理とは、特定の高い温度を数分以上維持するものであればよく、また、冷却処理とは、焼成温度よりも降下した温度であればよく、常温程度に温度が降下したもの及び格別室温よりも低下させたものを意味するものではない。厳密には、前記加熱対象物が破壊されないような温度、作業に影響を与えない温度であればよく、例えば、焼成材料によっても異なるが、５０〜８０℃程度になっておればよい。
【００１３】
請求項５にかかる連続焼成炉の前記供給導波管は、チューナを具備しているものである。ここで、チューナは、供給導波管において、焼成導波管に分岐されたマイクロ波の配分が所望の値に制御できるものであればよい。
【００１４】
請求項６にかかる連続焼成炉の前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管相互を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
ここで、前記焼成導波管相互を接続するフランジは、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うものであり、規格化された導波管の形状を変更する必要性がない。
【００１５】
請求項７にかかる連続焼成方法は、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管に導くマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部と、前記焼成導波管に対して前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させる昇温導入部を具備するものである。
ここで、上記マイクロ波供給部とは、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を、加熱対象物を焼成する焼成導波管に導くものであればよい。
また、上記焼成部とは、導入された進行波をその長さ方向に伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成するものであればよい。
そして、昇温導入部とは、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものであればよい。
【００１６】
請求項８にかかる連続焼成方法の前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、ベルトコンベアの搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアのローラに載せる場合、順次前記加熱対象物を押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１７】
請求項９にかかる連続焼成方法の前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものである。
ここで、前記加熱対象物の移動は、搬送ベルトに載せる場合、ローラコンベアに載せる場合、順次前記加熱対象物を順次押し出していくプッシャ方式の場合の何れであってもよく、結果的に、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を挿入し、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に相対移動させるものであればよい。
【００１８】
請求項１０にかかる連続焼成方法は、加熱焼成後の降温処理として、高温保持処理及び／または冷却処理を行うものである。ここで、高温状態とは、特定の温度を数分以上維持するものであればよく、また、冷却状態とは、常温程度に温度が降下したものに限定されるものではなく、焼成温度よりも低い温度を意味する。厳密には、前記加熱対象物が破壊されないような温度、例えば、焼成材料によっても異なるが、５０〜８０℃程度になっておればよい。
【００１９】
請求項１１にかかる連続焼成方法において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管相互を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
ここで、前記焼成導波管相互を接続するフランジは、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うものであり、規格化された導波管の形状を変更する必要性がない。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物を加熱焼成する焼成導波管は、焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
したがって、焼成導波管内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物の加熱を開始すると、前記加熱対象物にひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を取り込み、その後、徐々に電磁界の強い焼成導波管の中央に導くものであるから、前記加熱対象物に与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を取り込むものであるから、焼成導波管から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管内の電磁波の乱れを最小限に抑えることができる。更に、焼成導波管内の全体の温度上昇を行うものでなく、加熱対象物のみを加熱焼成するものであるから、少ないエネルギで早く焼成でき、消費電力に無駄がない。また、常に、移動する前記加熱対象物の焼成環境が一致するから、同一エネルギ分布の条件化で前記加熱対象物が均一に焼成でき、その均一焼成の結果、その品質が良くなる。更に、焼成導波管内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
更に具体的には、装置が飛躍的にコンパクト化され、かつ、前記加熱対象物の一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、また、雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００２１】
請求項２の連続焼成炉は、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の下方向から徐々に中央に上昇させるものであり、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２２】
請求項３の連続焼成炉は、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面中央に移動させるものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の上方向から徐々に中央に下降させるものであり、前記焼成導波管までマイクロ波を伝播する供給導波管が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２３】
請求項４の連続焼成炉の前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び／または冷却処理を行うものであるから、請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の効果に加えて、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、任意の処理を行い、焼成冷却管理が容易になる。
【００２４】
請求項５の連続焼成炉の前記供給導波管には、チューナを具備しているものであるから、請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の効果に加えて、単数のマイクロ波発生源から複数の焼成導波管に対して分岐する前記供給導波管は、分岐された複数の焼成導波管に所望の配分でマイクロ波を供給することができる。
【００２５】
請求項６の連続焼成炉において、前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものである。
したがって、請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の効果に加えて、前記焼成導波管相互を接続するフランジのみで、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間の相対移動方向の変更を行うものであるから、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなくなり、前記焼成導波管として廉価な規格品を使用することができる。また、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管と前記加熱対象物との相対変化があっても、常に、前記加熱対象物の移動を直線上の移動とすることができる。
【００２６】
請求項７の連続焼成方法は、マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管に導くマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部とを有し、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置の昇温導入部から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させるものである。
したがって、焼成導波管内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物の加熱を開始すると、前記加熱対象物にひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を挿入し、その後、徐々に、電磁界の強い焼成導波管の中央に導くものであるから、前記加熱対象物に与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管の壁面近傍から前記加熱対象物を挿入するものであるから、焼成導波管から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管内の全体の温度上昇を行うものでなく、加熱対象物のみを加熱焼成するものであるから、少ないエネルギで早く焼成でき、消費電力に無駄がない。また、常に、移動する前記加熱対象物の焼成環境が一致するから、同一エネルギ分布の条件化で前記加熱対象物が均一に焼成でき、その均一焼成の結果、その品質が良くなる。更に、焼成導波管内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
更に具体的には、装置が飛躍的にコンパクト化され、かつ、前記加熱対象物の一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、また、雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００２７】
請求項８の連続焼成方法は、前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものであるから、請求項７に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の下方向から徐々に中央に上昇させるものであるから、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２８】
請求項９の連続焼成方法は、前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させるものであるから、請求項７に記載の効果に加えて、前記焼成導波管の上方向から徐々に中央に下降させるものであるから、前記焼成導波管までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００２９】
請求項１０の連続焼成方法は、前記焼成導波管による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものであるから、請求項７乃至請求項９の何れか１つに記載の効果に加えて、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、常温に冷却するものであるから、焼成されたものを外部で冷却することなく、直接取り出すことができる。
【００３０】
請求項１１にかかる連続焼成方法の前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させるものであるから、請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の効果に加えて、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジによって、前記焼成導波管と前記加熱対象物の相対移動方向の変更を行うことができればよく、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなく、そのままの使用が可能であり、廉価な装置が製造可能となる。また、複数の所定長の単位焼成導波管と前記加熱対象物との相対変化が生じても、常に、前記加熱対象物の移動を直線上の移動とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態において、同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能を意味するものであるから、重複する説明を省略する。
図１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を概念的に示す概念図であり、図２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を示す具体的構成を示す側面図である。また、図３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す正面図であり、図４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す要部斜視図である。そして、図５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）で、図６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドの搬入口の正面図である。
【００３２】
図において、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源１は、９１５ＭＨｚのマイクロ波発振器で、その出力が１ＫＷ乃至５０ＫＷ程度のものを用いて実施した。なお、実施例としては９１５ＭＨｚのマイクロ波で、発振出力１５ＫＷを分岐して２系統とし、発振出力は各々７．５ＫＷの出力とした例の１系統として説明する。９１５ＭＨｚのマイクロ波は、伝送路としての方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の断面内側寸法を１２４×２４８ｍｍとし、具体的には、内寸１２４×２４８ｍｍの単位焼成導波管３０の加熱領域は９０％フラットトップの幅が６０ｍｍ程度である。また、単位焼成導波管３０としては、方形導波管ＷＲ１１５０（ＥＩＡ形名）の断面内側寸法と一致した１４６×２９２ｍｍの内寸を使用することもできる。
【００３３】
マイクロ波の出力は、具体的には、後述する単位焼成導波管３０-2，３０-3，３０-4の導波管に１０ｍｍの測定孔を穿設し、放射温度計により当該位置が最高温度になるように制御系を設定した。なお、マイクロ波は導波管断面の長手面の中心では電磁界強度がゼロであるから、マイクロ波の漏洩が全く無いことは明らかである。但し、測定孔を多数個穿設する場合、漏洩は無いものの、周波数の変動を避けるために不連続とすることが好ましい。具体的事例としては、１０ｍｍの測定孔を１００ｍｍ間隔とした場合、周波数の変動、漏洩は全く確認されなかった。また、単位焼成導波管３０内に発生する電磁界のモードは、発明者らによってＴＥ10であることが確認された。
因みに、市販されているマイクロ波発生源１として２．４５ＧＨｚのマイクロ波発振器を使用すると、導波管の断面内側寸法は５５×１０９ｍｍで、９０％フラットトップの幅は２０ｍｍ程度である。
【００３４】
本実施の形態では、加熱及び焼成する加熱対象物Ｗの焼成エリアの形態を満たすため、加熱領域が９０％フラットトップの幅を大きくするには、例えば、５０ｍｍ程度を維持するには、９０％フラットトップの幅を採れる導波管のサイズから、９１５ＭＨｚの周波数帯のマイクロ波が必要となる。但し、同一の方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を使用しても、その基本モードの周波数範囲は、０．７６乃至１．１５ＧＨｚの範囲のマイクロ波の使用が可能である。したがって、本発明を実施する場合、９０％フラットトップの幅を重要視すれば、マイクロ波発振器の周波数は、１ＧＨｚ前後の周波数帯、即ち、３０ｃｍ程度の波長のマイクロ波の発振器が使用可能であり、このように、加熱対象物Ｗの焼成空間の大きさによってマイクロ波の周波数が決定できる。
【００３５】
殊に、本発明の実施の形態のように、マイクロ波発振器の周波数として加熱対象物Ｗのサイズから焼成導波管５０の規格サイズが決定され、それによれば、焼成処理のスペース確保の必要性から、９１５ＭＨｚを含む１ＧＨｚ前後の周波数の使用が好適である。
なお、本実施の形態において、特定の単位焼成導波管を指す場合は、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9と記載するが、共通する説明の場合には、単位焼成導波管３０または連続する単位焼成導波管３０の全体を示す場合には焼成導波管５０と記載することとする。
【００３６】
マイクロ波発生源１から発生した９１５ＭＨｚのマイクロ波は、マイクロ波発生源１に設けられた出力窓２から出力され、直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）を介して、導波管の特性で進行波を焼成導波管５０に伝播される。
なお、本実施の形態における図示されたＨベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）のうち、図３に示す右側のものと左側のものを区別する意味では、数字にＲ、Ｌを付すこととし、左右の何れでもよい技術的意味では、数字のみで、それにＲまたはＬは付さないこととする。
【００３７】
直管３及び直管５は、規格化された方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を用いたものである。Ｅベンド４及びＨベンド７についても、規格化された方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）に接続される内寸の曲がりである。１／２分波器６は、導波管の分岐を行うもので、右のＨベンド７Ｒと左のＨベンド７Ｌ側に直管５を介して出力されたマイクロ波エネルギを分配するものである。また、パワーモニタ８は、マイクロ波エネルギの配分状況を検出するもので、右のＨベンド７Ｒと左のＨベンド７Ｌ側に分配入力する入力波電力を示すものである。
ここで、前述したマイクロ波発生源１の出力窓２に接続された直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７、パワーモニタ８、チューナ９は、マイクロ波発生源１で発生したマイクロ波エネルギを閉じ込めて、その進行波を焼成導波管５０に伝播させる供給導波管２０を構成し、チューナ９によって分岐された複数の焼成導波管５０に所望の配分でマイクロ波を供給することができる。
【００３８】
この供給導波管２０は、本実施の形態では、直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７、パワーモニタ８、チューナ９で構成している。なお、焼成導波管５０が１列のみのもののときには、直管３、図示しないベンドまたはコーナ（「ベンド」と「コーナ」とは確立された形状を定義するものは見当たらない。本明細書を通じて「ベンド」と「コーナ」は図に対応する形態のものと仮定して説明する）、パワーモニタ８、チューナ９とすることができる。また、焼成導波管５０が４列のときには、１／２分波器で２つに分け、更にそれを２つに分けて構成することになる。勿論、マイクロ波発生源１の出力窓２の開口位置と焼成導波管５０の位置によって、他の構成を採ることができる。
なお、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有している。
【００３９】
本実施の形態の焼成導波管５０は、図１の概念図に示すように、焼成導波管５０の長さ方向、即ち、進行波の進行方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込む取り込み部５１、加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に沿って電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部５２、所定の焼成温度に維持する高温保持部（恒温保持部）５３、減衰した進行波を反射させることなく吸収して更に減衰消耗させる残存マイクロ波吸収部５４、加熱対象物Ｗを冷却する冷却処理部５５で全体が構成されている。具体的には、本実施の形態の連続焼成炉は、取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５は、架台９０及び補助架台９１の上に載置され、所定の位置関係を維持するようになっている。取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５の全長は、６〜１０ｍ程度であり、コンパクトに構成されている。なお、送り機構１００は、搬送ガイド６０に案内された搬送体７０を焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる送りを行う機構部である。
【００４０】
なお、本発明を実施する場合の焼成導波管５０は、取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５の全構成を必要とするものではなく、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を閉じ込めて、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容した加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成要件とするものである。
【００４１】
次に、本実施の形態の連続焼成炉の取り込み部５１、昇温導入部５２、高温保持部５３、残存マイクロ波吸収部５４、冷却処理部５５、送り機構１００の構造及び特性について順次説明する。
本実施の形態の取り込み部５１は、曲げの内側のフランジ１９側直線と接触する接線を使用することから、変形Ｅベンド１０によってなされている。変形Ｅベンド１０には、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３に、変形Ｅベンド１０のフランジ１９側の内側下面の延長線上に、焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９に比較して図６に示す搬入口１３は、縦が約１/８、横が約１/３と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１を形成し、その端部に開口１２を形成している。
【００４２】
具体的には、図５及び図６に示すように、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３となる突出部１１の開口１２が、断面内側寸法の高さ１０〜２０ｍｍ、横幅６０〜１００ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｅベンド１０のフランジ１９からは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍだけ突出するように設定している。これは、突出部１１が導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。因みに、１ＧＨｚのマイクロ波の波長は３００ｍｍであり、その１／４波長は７５ｍｍである。
【００４３】
したがって、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３は、仮に、開口１２が開放状態であっても、または、そこから一部の加熱対象物Ｗが外部に突出していても、それに反射、誘導されて、マイクロ波エネルギが焼成導波管５０の外部に漏れることがない。
【００４４】
更に、加熱対象物Ｗの搬入口１３には、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０が配設されている。搬送ガイド６０は、突出部１１の開口１２及びその変形Ｅベンド１０のフランジ１９の位置で最低位置にあり、単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆ側の位置でもそれが維持されている。
【００４５】
加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の開口１２からは、搬送ガイド６０が突出しており、それは単位焼成導波管３０-1以降の搬送ガイド６０に繋がっている。変形Ｅベンド１０の突出部１１に配設された搬送ガイド６０は、エネルギ損失の小さい断熱材からなるスペーサ６６を介して突出部１１に堅固に固定されている。変形Ｅベンド１０の内部では、基本的に直線的に配置した単位焼成導波管３０-1以降の搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２に繋がっている。
このように、本実施の形態の取り込み部５１は、導波管の曲げの直線状の接線を使用することによって、開口１２が開放状態であっても、または、そこから一部の加熱対象物Ｗが外部に突出していても、それに反射、誘導されて、マイクロ波エネルギが焼成導波管５０の外部に漏れることがない搬入口１３を形成することができる。また、後述するように、搬送ガイド６０を水平を含む所定の直線運動とすることができる。
【００４６】
本実施の形態の焼成導波管５０の昇温導入部５２は、主に、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2によって構成されている。
図７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の昇温導入部の構成を示す要部側面図である。図８は図７の切断線Ａ−Ａによる断面図、図９は図７の切断線Ｂ−Ｂによる断面図、図１０は図７の切断線Ｃ−Ｃによる断面図である。
【００４７】
前述したように、焼成導波管５０は規格化された導波管を使用しており、両端にフランジ４１Ｆ（フランジのＦはマイクロ波発生源１側），４１Ｒ（フランジのＲはマイクロ波発生源１の反対側）、４２Ｆ，４２Ｒ、・・・、４９Ｆ，４９Ｒを有する特定の単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9、具体的には方形導波管ＷＲ９７５（ＥＩＡ形名）の内寸を用いたもので、その断面内側寸法は、正確には、高さ１２３．８±０．２５ｍｍ、横幅２４７．６５±０．２５ｍｍで、板厚１０ｍｍである。単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-9は、フランジ４１Ｆ，４１Ｒ、４２Ｆ，４２Ｒ、・・・、４９Ｆ，４９Ｒによって密に接続され、マイクロ波の漏れが生じない構造となっている。
【００４８】
焼成導波管５０の材料は、マイクロ波の伝送損失の少ないものの使用が好ましく、銅、アルミニウム、ステンレス、一般鋼の何れかの使用が望ましい。本実施の形態では、経済性、加工性の観点からアルミニウムを選択した。直管３、Ｅベンド４、直管５、１／２分波器６、Ｈベンド７（７Ｒ，７Ｌ）、パワーモニタ８（８Ｒ，８Ｌ）、チューナ９（９Ｒ，９Ｌ）、変形Ｅベンド１０（１０Ｒ，１０Ｌ）の材料も同様である。
【００４９】
昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成する単位焼成導波管３０、即ち、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6には、上面及び下面に２０〜３０ｍｍの厚みの断熱材３１，３２が、左右面には４０〜６０ｍｍの厚みの断熱材３３，３４が配設されている。本実施の形態の断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４は、良好な誘電体であり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいセラミックス等からなり、吸収されるエネルギが小さいものである。本実施の形態では、昇温導入部５２及び高温保持部５３を構成する単位焼成導波管３０に断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４を配設しているが、変形Ｅベンド１０における加熱対象物Ｗの焼成導波管５０内への取り込みを行う構造では、断熱材を使用することも、省略することもできる。また、焼成導波管５０の途中に冷却処理を組み入れた場合には、その冷却処理においても、断熱材の使用を省略することができる。
何れにせよ、断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４の配設は、少なくとも加熱に寄与する単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の内壁面に配設され、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6内からの放熱を防止するものが好適である。しかし、本発明を実施する場合には、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の内部の状態によっては、例えば、内部にベルトコンベアを通すような場合には、単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3、・・・、３０-6の外壁面に配設することもできる。
【００５０】
ここで、本実施の形態の断熱材３１，３２及び断熱材３３，３４の断熱材とは、誘電体に吸収されるエネルギをＰとすると、エネルギＰは次式で表される。
Ｐ＝（ε0・ε"・ω・Ｅ2・ＶS）1/2
ここで、 εO＝真空の誘電率
ε"＝εr・ｔａｎδ＝誘電体の誘電損率
εr＝比誘電率
ｔａｎδ＝誘電体損失角
ω＝各周波数
Ｅ＝電界強度
ＶS＝誘電体の体積
である。即ち、誘電体の誘電損率の小さい材料であれば、マイクロ波エネルギを吸収して発熱し難いので、断熱材として機能する。
因みに、Ａｌ2０3は２５℃で０．０６、１０００℃で０．１６であり、ＺｒＯ2は２５℃で０．２７、１０００℃で２２．６４である。両者をエネルギ損失から比較すれば、Ａｌ2０3の方が断熱材として好適であることが分る。
【００５１】
このように、断熱材３１〜３４は、マイクロ波を吸収し難く、昇温プロファイルに見合う断熱能力を有することが必要である。因みに、本実施の形態の断熱材３１〜３４としては、アルミナ−シリカ系断熱材、シリカ−チタニア系断熱材の使用が可能である。
本実施の形態では、最高温度１２００℃のとき、導波管本体３９の断熱材３１〜３４により、導波管本体３９の外表面の温度は８０℃以下であり、焼成導波管５０の熱膨張による歪みや応力は全く無視できるものであった。最高温度を更に高くする場合には、焼成導波管５０自身の熱膨張により歪みや応力が発生することが懸念されるから、高温部となる焼成導波管５０の外周を水冷、空冷等により温度制御とすることが必要となる。
念のため記載すると、周波数９１５ＭＨzのマイクロ波導波管の内寸サイズをＷＲ９７５からＷＲ１１５０の内寸を採用することにより、断面形状を大きくし、断熱材を厚くした構成により焼成導波管５０の表面の温度を低減する方法も用いることができる。
【００５２】
突出部１１の開口１２から単位焼成導波管３０-1を通過して単位焼成導波管３０-2の単位焼成導波管３０-1の反対側のフランジ４２Ｒの間には、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０が配設されている。搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、図８に示すように、突出部１１の開口１２及び単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆの位置で最低位置にあり、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で、図１０に示すように、導波管本体３９の中心位置になるように設定されている。
通常、搬送ガイド６０は、加熱対象物Ｗの機械的搬送のし易さを考慮すると、搬送ガイド６０は直線運動とし、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を所定の角度傾斜させることによって相対的に変化させるのがよい。
【００５３】
単位焼成導波管３０-3以降の単位焼成導波管３０については、搬送ガイド６０は、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2の搬送ガイド６０の延長線上の直線位置に配置され、単位焼成導波管３０-3以降と搬送ガイド６０との間には、図１に示すように、相対変化は生じていない。
【００５４】
ここで、本実施の形態の搬送体７０と焼成導波管５０の内面との相対移動について、更に、詳述する。
本実施の形態の変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の下面側に形成した開口１２は、突出部１１の開口１２から焼成導波管５０の搬出口１５までの搬送ガイド６０を直線状とし、それに対し焼成導波管５０の位置を相対変化している。
【００５５】
この焼成導波管５０と搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２との位置の相対変化は、変形Ｅベンド１０のフランジ１９と単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆとの間に、アルミニウム製で焼成導波管５０の導波管特性を一致させる開口を有する角度調整アダプタ６６を挟むように締め付けている。角度調整アダプタ６６は、単位焼成導波管３０-1と単位焼成導波管３０-2の長さＬｍｍに対して、焼成導波管５０の中央断面の高さ位置１２４／２ｍｍの変化があるように設定される。しかし、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３としての突出部１１の開口１２及び単位焼成導波管３０-1の搬送ガイド６０の位置は、下面から所定の距離離れた初期値δを有しているので、通常、焼成導波管５０の加熱対象物Ｗを焼成導波管５０の断面中央位置に設定するので、現実には、焼成導波管５０の中央断面の高さ位置１２４／２＝６２ｍｍよりもδｍｍ程度の範囲で低く設定される。
【００５６】
昇温導入部５２を２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2としたときの角度調整アダプタ６６の角度θは、
θ＝tan-1（６２−δ）ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
通常、加熱対象物Ｗを中心位置に配設するから、
θ＞tan-1５０ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
θ＜tan-1７５ｍｍ／２本の単位焼成導波管の長さＬｍｍ
の角度に設定される。
即ち、本実施の形態の角度調整アダプタ６６の角度θは、上側を厚く、下側を薄い４角枠体とし、その角度θは焼成導波管５０の下面から中の距離とその変化を設定する焼成導波管５０の長さによって決定される。
なお、本実施の形態では、昇温導入部５２を２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2とした事例で説明したが、本発明を実施する場合には、加熱対象物Ｗの特性に応じて、１個の単位焼成導波管３０-1または３個以上の単位焼成導波管３０-1，３０-2，３０-3とすることができる。
【００５７】
また、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒと単位焼成導波管３０-3のフランジ４３Ｆとの間にも、角度調整アダプタ６７を設けている。角度調整アダプタ６７は、角度調整アダプタ６６とは逆で、即ち、角度調整アダプタ６６と同一のものを作成し、その天地を逆として取り付けたものである。角度調整アダプタ６７の角度−θは、角度調整アダプタ６６で下降させた角度を同一角度だけ上昇させることにより、単位焼成導波管３０-3以降と、搬送ガイド６０との位置の角度変化のない焼成導波管５０とするものである。
したがって、角度調整アダプタ６６の角度θによって搬送体７０を取り込み、搬送体７０を導波管特性の焼成導波管５０の電磁界強度の強い位置に移動させ、その後は焼成導波管５０の電磁界強度の強い位置で搬送することができる。
【００５８】
本実施の形態では、変形Ｅベンド１０の加熱対象物Ｗの搬入口１３の事例で説明したが、本発明を実施する場合には、変形Ｅベンド１０の焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３として、上面側に形成した突出部１１、開口１２とすることもできる。特に、本実施の形態では、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが変形Ｅベンド１０の上側であることから、変形Ｅベンド１０の突出部１１の下面側において、搬送体７０を順次移動させる送り機構１００を配設するスペースが確保できやすくなる。
【００５９】
逆に、変形Ｅベンド１０に供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが下側から供給されると、変形Ｅベンド１０の上側に設けた突出部１１から搬送体７０を順次移動させる送り機構１００を配設するスペースが確保できやすくなる。
更に、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが左側または右側のときは、変形Ｅベンド１０の右側または左側に設けた突出部１１から供給することもできる。また、本実施の形態では、変形Ｅベンド１０としてＥベンドを用いているが、それをＨベンドを用いた変形Ｈベンドとすることができるし、コーナを用いた変形Ｅコーナまたは変形Ｈコーナとすることもできるが、仔細は後述する。
【００６０】
搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、誘電損率（ε"＝εr・ｔａｎδ）の小さいアルミナ材料で形成された断面略Ｃ字状の棒材で構成され、所定の間隔毎に配設した間隔保持用耐熱体３５には、断面略長方形状の開口部３８を形成している。この間隔保持用耐熱体３５の開口部３８には、断面略Ｃ字状の棒材の搬送ガイド６０の開口が対向するように保持されている。上下同一の断熱材３１，３２及び左右同一の断熱材３３，３４の内側には、更に、断熱材からなる間隔保持用耐熱体３５に包まれた搬送ガイド６０が配設され、搬送ガイド６０と間隔保持用耐熱体３５との間は容易に移動しないように固定されている。
この搬送ガイド６０の間の位置は、単位焼成導波管３０の導波管本体３９の左右の幅方向の断面積で表現すると、導波管本体３９の中央位置にある。
【００６１】
搬送ガイド６０の間には、ＳｉＣ材料で１００×６０ｍｍの面で厚みが１〜１０ｍｍ程度に形成されたＳｉＣ板からなる搬送板７１及びその両端に断面略Ｃ字状の棒材からなるガイド７２を取り付けて構成される搬送体７０が搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２の長さ方向に移動自在に配設されている。即ち、搬送体７０は、ＳｉＣ板からなる搬送板７１の少なくとも対向辺に搬送ガイド６０に移動方向を特定されるガイド７２を取り付けて構成されるが、搬送体７０の上面に加熱対象物Ｗを載置させた状態で搬送すると、加熱対象物Ｗが落下する可能性のある場合には、ＳｉＣ板からなる搬送板７１の２対向辺にガイド７２を配設すると、進行方向の辺から落下する可能性がなくなる。因みに、焼成速度との関係で、通常は、略球形の加熱対象物Ｗでない限り、搬送板７１から落下することはない。また、本実施の形態では、搬送板７１の２対向辺にガイド７２を配設しているが、搬送板７１の１辺にガイド７２を配設しても、１辺のガイド７２とレール６１またはレール６２との連結が維持されれば、ＳｉＣ板からなる搬送板７１がレール６１及びレール６２から外れなければ、その状態で搬送体７０として機能する。
【００６２】
２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2において、搬送ガイド６０は、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で、搬送ガイド６０の位置が、導波管本体３９の断面の中心位置になるように設定される。即ち、単位焼成導波管３０-1のフランジ４１Ｆ側では下面位置とし、単位焼成導波管３０-2のフランジ４２Ｒの位置で導波管本体３９の断面の略中心位置になるように設定される。このため、間隔保持用耐熱体３５の下に施工する断熱材の厚みが徐々に厚く調整される。
【００６３】
搬入口１３から供給した加熱対象物Ｗの搬送板７１を移動させる場合に相互間の間隔は、高焼成効率を得るために、連続する搬送板７１の間隔をゼロとしても、それ以上に間隔を設けても、入反射特性に問題がないことを発明者等が確認した。
発明者等の実験によれば、この実施の形態の搬送体７０の配列密度は、ＳｉＣ板からなる搬送板７１相互間の間隔としては、密接させて連続配置するか、または所定の距離離して連続配置し、かつ、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い下面の位置から搬送体７０を取り込み、搬送体７０を電磁界強度の強い位置に移動させることによる入反射特性を確認した。本実施の形態で使用しているマイクロ波発生源１の出力周波数は、９１５ＭＨｚであり、何れも、搬送板７１の配列、磁界強度の弱い下面の位置から搬送体７０を取り込み、搬送体７０を電磁界強度の強い位置に移動させることによる入反射特性に影響を与えないことが確認された。当該入反射特性の影響は誤差範囲の問題と同等であることが確認され、ＶＳＷＲが殆ど１（反射率は殆どゼロ）に近い値であることが確認された。
【００６４】
ここで、１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０は、搬送体７０の搬送に対して磨耗強度を高い材質を用いる必要がある。但し、マイクロ波の進行波に対して進行を妨げるような導電性を有する材質は好ましくない。通常、高温に耐える材質として、Ａｌ2Ｏ3、ムライト、コ一ディエライト、Ｓｉ3Ｎ4及びそれらの複合化物の中から選定するのが望ましい。また、磨耗強度が高い導電性を有するＳｉＣを使用する場合には、進行波の妨げを低減するために、一定の間隔で非導電性の材質により縁切りすれば使用可能となる。
【００６５】
また、加熱対象物Ｗを積載する搬送体７０は、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、アルミナ、ムライト、コ一ディエライト及びこれらの複合化物の中から、加熱対象物Ｗに合わせて適宜選定される。そして、加熱対象物Ｗの焼成時における反応を防ぐために、ＺｒＯ2、Ａｌ2０3等のコ一ティングを付与した搬送体７０を用いても良い。
【００６６】
所定の高い温度を維持する高温保持部５３は、４個の単位焼成導波管３０-3，・・・，３０-6によって構成している。
図１１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す要部断面図である。図１２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の温度特性を示す特性図である。
ここで、高温保持部５３は、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を、導波管の特性で進行波を単位焼成導波管３０-3，・・・，３０-6内を伝播させると共に、収容する加熱対象物Ｗを進行波の進行方向に移動させながら加熱し、その特定の加熱最高温度を維持するように機能するものであり、現実には、進行波が単位焼成導波管３０-1，３０-2内を進行する際に、その多くのエネルギを消費するから、温度は降下する傾向にある。
【００６７】
そこで、搬送体７０のＳｉＣ板からなる搬送板７１の厚み、搬送ガイド６０の上部開口を塞ぐとともに、マイクロ波エネルギによって加熱するＳｉＣ板からなる輻射加熱体２１によって、マイクロ波エネルギが低下しても、焼成温度を保持する構成としている。
なお、輻射加熱体２１とは、誘電体に吸収されるエネルギＰが大きいもので、誘電体の誘電損率εr・ｔａｎδを大きい材料を使用したり、誘電体の体積ＶSを大きくしたりして使用される。
【００６８】
この輻射加熱体２１の材質はＳｉＣ、Ａｌ2０3、ムライト、コ一ディエライト及びこれらの複合化物の中から、加熱対象物Ｗに合わせて適宜選定する。
【００６９】
本実施の形態における連続焼成炉の温度特性は、輻射加熱体２１を使用しない場合で、マイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を単位焼成導波管３０-2で１２００℃のピークとなるようにしたときの温度分布は、図１２に示す通りである。このとき、マイクロ波の出力は４．５ＫＷであった。
ここで、輻射加熱体２１を使用することは、輻射加熱体２１に吸収されるエネルギＰが存在するから、単位焼成導波管３０-3以降の高温保持部５３では、輻射熱による加熱及び保温効果が生じ、徐々に所定の温度を維持した降温状態となる。
【００７０】
ここで、更に、本実施の形態の連続焼成炉で所定の高温ピーク値(１２００℃)に到達してからの保持温度を維持する場合の実施の形態として、前者と重複する昇温導入部５２及び高温保持部５３について、図１３乃至図１４を用いて詳述する。
図１３は図７の切断線Ｂ−Ｂによる断面図、図１４は図７の切断線Ｃ−Ｃによる断面図及び高温保持部の内部構造を示すものである。また、図１５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の他の事例の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【００７１】
図において、搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２は、Ａｌ2０3で形成された断面略Ｃ字状の棒材で構成され、所定の間隔毎に配設した間隔保持用兼輻射熱用の輻射加熱体２２によって断面略Ｃ字状の棒材の搬送ガイド６０の開口が対向するように保持されている。この輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２の構成は、図８乃至図１０に示す断熱材３１,３２の内側に輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２を配置したものとなっている。
【００７２】
上下同一の断熱材３１，３２及び左右同一の断熱材３３，３４の内側には、吸収されるマイクロ波エネルギが比較的大きいＳｉＣ板からなる間隔保持用兼輻射熱用の輻射加熱体２２に包まれて搬送ガイド６０が配設され、搬送ガイド６０と輻射加熱体２２との間は接合され、容易に移動しないようにされている。更に、搬送ガイド６０の上方の開口は、吸収されるエネルギが比較的大きいＳｉＣ板からなる輻射加熱体２１を配置している。これによって、輻射加熱体２１も加熱され、輻射加熱体２２及び輻射加熱体２１からの輻射熱（放射熱）によって、二次的に搬送体７０の上面の加熱対象物Ｗを加熱することができる。
【００７３】
更に、本実施の形態の連続焼成炉の高温保持部５３については、特に、輻射加熱体２２及び輻射加熱体２１の輻射熱を利用しようとするものであるから、この構成を搬送体７０の上面の加熱対象物Ｗを覆うようにしたマイクロ波エネルギの吸収が比較的大きいＳｉＣ板からなるカバー用輻射加熱体２５とし、搬送板７０と一体となって移動する構成とすると、恒温効果が著しく安定する。
このときのマイクロ波エネルギの吸収が比較的大きいＳｉＣ板からなるカバー用輻射加熱体２５の質量は、加熱対象物Ｗの温度及び高温雰囲気時間によって決定される。
【００７４】
次に、残存マイクロ波吸収部５４について説明する。
高温保持部５３までに消費されなかったマイクロ波エネルギは、残存マイクロ波吸収部５４によって吸収される。
図１６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の残存マイクロ波吸収部の構成を示す要部断面図である。
【００７５】
この残存マイクロ波吸収部５４は、２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8によって構成している。
焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8は、残存マイクロ波吸収部５４と機能し、減衰した進行波を反射させることなく吸収し、更に進行波を減衰消耗させる。このため、残存マイクロ波吸収部５４には、焼成導波管５０の内部中心部に設定した搬送ガイド６０の上部と下部に２枚のマイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを設けている。マイクロ波吸収体８０Ｕは焼成導波管５０の内面上面から搬送ガイド６０に密接されるように傾斜させ、また、マイクロ波吸収体８０Ｄは焼成導波管５０の内面下面から搬送ガイド６０に密接されるように傾斜させている。
【００７６】
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄは、マイクロ波エネルギを吸収特性の高いＳｉＣからなる板材を用いているが、本発明を実施する場合には、ＳｉＣからなる板材に限定されるものではなく、カーボン、フェライト等のマイクロ波エネルギを吸収消費する材料から選択することができる。
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄは、焼成導波管５０の内部上面と下面に一致する幅で、単位焼成導波管３０-7のフランジ４７Ｆ側で内部上面または内部下面に当接した位置とし、単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側で搬送ガイド６０に当接した位置となるように、連続変化するように傾斜して配設されている。
所定の間隔毎に配設した間隔保持用の保持材３６によってマイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄが、２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8内に容易に移動しないようにされている。
【００７７】
焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8では、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄがマイクロ波エネルギを吸収消費する材料であり、結果的に、マイクロ波エネルギは熱に変換される。したがって、全体に断熱材を設けることなく、放熱特性を持たせるようになっている。マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄの保持材３６は、基本的に断熱材であるが、連続設置しないことで、導波管本体３９から放熱させるように構成している。
【００７８】
発明者等の実験によれば、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄによってマイクロ波エネルギを吸収消費される電力は、数パーセント以下であり、単位焼成導波管３０-7，３０-8からの外表面からの自然放熱で加熱対象物Ｗの焼成温度を急冷することなく、徐々に冷却することが確認された。また、本実施の形態では、焼成導波管５０の２個の単位焼成導波管３０-7，３０-8に、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを配設しているが、本発明を実施する場合には、マイクロ波エネルギを吸収消費する目的のみであれば、１個の単位焼成導波管３０-7または単位焼成導波管３０-8のみに配設してもよい。逆に、３個以上の単位焼成導波管３０にマイクロ波吸収体８０Ｕ及びマイクロ波吸収体８０Ｄを配設しても良いし、複数段に繰り返し設けても良い。
【００７９】
本実施の形態においては、マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄを搬送ガイド６０の導波管本体３９の内部開口の上下に配設したものであるが、本発明を実施する場合には、マイクロ波吸収体を導波管本体３９の内部開口の左右側に配設してもよい。この場合には、単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側で搬送ガイド６０に当接した位置となるように配設するものではなく、搬送ガイド６０に当接した位置で切り欠きを設けて、搬送ガイド６０間を回避した２枚のマイクロ波吸収体とすることが、マイクロ波の漏れを防ぐという観点からは望ましい。
【００８０】
マイクロ波吸収体８０Ｕとマイクロ波吸収体８０Ｄの材質は、誘電体に吸収されるエネルギＰが特に大きいことが望まれる。したがって、誘電体の誘電損率εr・ｔａｎδを大きくし、誘電体の体積ＶSを大きくしている。具体的には、マイクロ波吸収特性の高いＳｉＣ、カーボン、 フェライト等の中から適宜選定される。また、マイクロ波の漏洩防止を完全とするためにそれらの重量を適宜選択される。勿論、その形態も、板状物に限定されるものではなく、糸状、綿状の物質とすることもできる。
【００８１】
次に、本実施の形態の冷却処理部５５について説明する。
焼成導波管５０の単位焼成導波管３０-8のフランジ４８Ｒ側を通過した搬送ガイド６０は、必要に応じて単位焼成導波管３０-9及び／または室温で冷却する構成となっている。
図１７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部断面図、また、図１８は本発明の実施の形態における連続焼成炉の搬出口の構成を示す要部正面図、図１９は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部正面図である。
【００８２】
即ち、単位焼成導波管３０-7，３０-8で急激な冷却によって破損しない程度に加熱対象物Ｗを徐々に冷却すべく、また、冷却温度が人手によって取り上げられると火傷の可能性がないように、冷却処理部５５として単位焼成導波管３０-9を通過させた後、図１７に示すように、単位焼成導波管３０-9のフランジ４９Ｒに取り付けた封止部材１６の搬出口１５から排出し、室温で更に温度を下げる冷却処理部５５の外気冷却部５６に導き、そこで、次の工程を意識した温度に冷却している。
【００８３】
この冷却処理部５５では、外気冷却部５６のように室温で自然冷却を行ってもよいし、水冷または空冷で強制冷却を行ってもよい。また、単位焼成導波管３０-9のように、単数または複数の単位焼成導波管３０を冷却に使用してもよい。冷却処理部５５で加熱対象物Ｗの温度を効率よく低くするには、搬送ガイド６０を覆うカバーを設け、その内部に冷却気体を循環させたり、吹き付けたりするのが望ましい。
【００８４】
本実施の形態の冷却処理部５５において、焼成導波管５０の単位焼成導波管３０-9のフランジ４９Ｒ側を通過した搬送ガイド６０は、フランジ４９Ｒに取り付けた封止部材１６を通過した後、両端側を彎曲させた金属板からなる搬送ベース６５に固着され、室内を特定の位置まで、図１７では図示していない架台９０及びその上の補助架台９２上を移動自在としている。
【００８５】
次に、本実施の形態の送り機構１００について説明する。
図２０乃至図２２は、本発明の実施の形態における３種類の連続焼成炉の送り機構の構成を示す要部正面図である。
本実施の形態の連続焼成炉における搬送体７０を搬送ガイド６０に案内されて焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２０の送り機構１００は、搬送体７０を押し出すプッシャ機能となっている。送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３の搬送ガイド６０に搬送体７０のガイド７２を嵌合し、その状態で、搬送板７１をプッシュする機構を有している。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、連続当接しているガイド７２との組み付け位置によって、その間隔を決定している。
図２０に示す送り機構１００は、搬送ガイド６０としての１対のレール６１，６２を使用した事例で説明したが、本発明を実施する場合には、他の方法を採用することもできる。
【００８６】
図２１に示す本実施の形態の連続焼成炉は、搬送ガイド６０Ａとして連続的に個々に独立回動するローラ６０ａを配設し、搬送体７０をそのローラ６０ａの上を移動させるものである。この実施の形態では、搬送ガイド６０Ａとしてのローラ６０ａは、左右側面が移動規制され所定の間隔を連続移動自在に構成されたものである。ローラ６０ａは、誘電損率の小さい良好な誘電体からなり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいＡｌ2０3材料等からなる。本実施の形態では、焼成導波管５０への搬入口１３を上側とし、焼成導波管５０の下側からマイクロ波を導入する供給導波管２０を配設したものである。焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２１の送り機構１００は、搬送体７０を押し出すプッシャ機能となっている。送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３から供給し、ローラ６０ａの上の搬送体７０をプッシュする機構を有している。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、前者同様、連続当接しているガイド７２との組み付け位置によって決定している。
【００８７】
図２２に示す本実施の形態の連続焼成炉は、搬送ガイド６０Ｂとしてベルトコンベアのモータ６０ｅで駆動される回転ドラム６０ｃ及び回転ドラム６０ｄに掛けた搬送ベルト６０ｂを配設し、搬送体７０をその搬送ベルト６０ｂの上に載置した状態で移動するものである。この実施の形態では、搬送ガイド６０Ｂとしての搬送ベルト６０ｂは、左右側面が移動規制され所定の間隔を連続移動自在に構成されたものである。搬送ベルト６０ｂは、良好な誘電体からなり、マイクロ波エネルギによって発熱しない特性、即ち、誘電損率の小さい、即ち、誘電体に吸収されるエネルギ損失の非常に小さいセラミックス板等からなり、無限軌道状に軸連結されている。本実施の形態では、焼成導波管５０への搬入口１３を下側とし、焼成導波管５０の上側から供給導波管２０でマイクロ波を導入するものである。焼成導波管５０の搬入口１３から搬出口１５まで順次移動させる図２２の送り機構１００は、連続移動（回転）させるものである。
【００８８】
送り機構１００は、搬送体７０を複数段内蔵していて、それを焼成導波管５０の搬入口１３の搬送ベルト６０ｂに載置し、その状態で、搬送板７１を移動する。このとき、搬送板７１と隣接する搬送板７１との間隔は、前者同様、連続当接しているガイド７２との組み付け位置、載置位置によって決定している。
【００８９】
このように、プッシャ機能及びローラコンベアの送り機構１００は、基本的に、搬送ガイド６０，６０Ａ，６０Ｂと加熱対象物Ｗを積載する搬送体７０、搬送体７０を押すブッシャ機能または搬送体７０を載置して移動するベルトコンベア等の送り機構１００の構成からなる。
【００９０】
本実施の形態の連続焼成炉は、基本的に大気中での焼成炉として説明したが、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０に窒素、窒素+水素、アルゴン+窒素等の雰囲気ガス等を入れることにより、不活性雰囲気焼成炉としても使用することが可能である。この場合、焼成導波管５０内に挿入する雰囲気ガスを大気圧より若干正圧として雰囲気焼成する場合と、焼成導波管５０の前後に真空置換室を設けて完全に大気と雰囲気ガスとを置換して雰囲気焼成する場合のどちらでも対応が可能である。
【００９１】
特に、本実施の形態の連続焼成炉としてコンデンサの焼成試験を行った。焼成温度１２００℃、焼成能力は２列の焼成導波管５０で加熱対象物Ｗと搬送体７０の合計が６ｋｇを処理速度０．３〜１時間焼成した。この時のマイクロ波出力は２系列で１０ｋＷ、５×５ｍｍの製品を７００個／分にて処理することが可能であり、焼成コストとしては従来方式の焼成炉に対して約１／２となった。
【００９２】
以上のように、本実施の形態の連続焼成炉は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生源１で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容する加熱対象物Ｗを加熱焼成する焼成導波管５０は、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に進行波の進行方向に移動させながら、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。
【００９３】
したがって、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始すると、加熱対象物Ｗが局部的に乾燥したり、部分的にヒビが入ったり、毀損したりするが、本実施の形態では、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを取り込み、その後、徐々に電磁界の強い焼成導波管５０の中央に導くものであるから、加熱対象物Ｗに与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを取り込むものであるから、焼成導波管５０から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管５０内の負荷分担によって温度上昇を制御するものではないので、消費電力に無駄がない。更に、焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
【００９４】
更に具体的には、連続焼成炉が飛躍的にコンパクト化され、かつ、従来の炉のように加熱対象物Ｗを多段に積み上げる必要性がなくなり、加熱対象物Ｗの一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、更に、輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２、カバー用輻射加熱体２５等の雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【００９５】
本実施の形態の連続焼成炉は、焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０の下面側から取り込み、焼成導波管５０の断面中央に移動させるものであるから、焼成導波管５０の上方に設計自由度が大きくなり、焼成導波管５０までマイクロ波を伝播する供給導波管２０が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００９６】
逆に、焼成導波管５０の上面側から取り込み、焼成導波管５０の断面中央に移動させるものでは、焼成導波管５０の上方向から徐々に中央に下降させるものであるから、焼成導波管５０までマイクロ波を伝播する供給導波管２０が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【００９７】
本実施の形態の連続焼成炉の焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理を行うものであるから、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、冷却処理され、焼成されたものを直接取り出すことができ、焼成冷却管理が容易になる。
しかし、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理を省略し、別の装置で温度管理を行うようにすることもできる。即ち、本発明を実施する場合の焼成導波管５０では、加熱焼成のみとすることができる。また、加熱焼成の後の恒温処理とすることもできる。更に、加熱焼成の後の恒温処理及び冷却処理、加熱焼成の後の冷却処理とすることもできる。何れにせよ、加熱焼成の後は、その後の目的に合致した処理を行えればよい。
【００９８】
本実施の形態の連続焼成炉の供給導波管２０には、チューナ９を具備しているものであるから、単数のマイクロ波発生源１から複数列の導波管列５０に対して分岐する供給導波管２０は、分岐されたマイクロ波の配分が所望の値に制御できる。したがって、マイクロ波発生源１のマイクロ波発振器の出力が大きい場合には、複数列の導波管列５０を配列させて、その生産能力を高めることができる。２系列、４系列とすることができる。
【００９９】
本実施の形態の連続焼成炉の焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０相互を接続するフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７で角度をつけて加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させるものである。したがって、単位焼成導波管３０相互を接続するフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７のみで、焼成導波管５０と加熱対象物Ｗの相対移動方向の変更を行うものであるから、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなくなり、焼成導波管５０として廉価な規格品を使用することができる。勿論、フランジ４１Ｆ、４２Ｒに角度調整アダプタ６６，６７の機能を持たせることもできる。
【０１００】
ところで、上記実施の形態の連続焼成炉については、装置の概念でその構造を説明した。しかし、本発明を実施する場合には、方法の発明として捉えることもできる。
即ち、上記実施の形態の連続焼成方法は、マイクロ波発生源１で発生させたマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０に導く供給導波管２０等からなるマイクロ波供給部と、導入されたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、焼成導波管５０に収容された加熱対象物Ｗを前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する少なくとも昇温導入部５２からなる焼成部とを有し、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置の昇温導入部から加熱対象物Ｗを取り込み、そして、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものである。
【０１０１】
したがって、上記実施の形態の連続焼成炉と同様、焼成導波管５０内で焼成を行う場合、突然、高エネルギで加熱対象物Ｗの加熱を開始すると、加熱対象物Ｗにひびが入ったり、毀損したりするが、本発明では、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを挿入し、その後、徐々に、電磁界の強い焼成導波管５０の中央に導くものであるから、加熱対象物Ｗに与えるショックが少ない。また、電磁界の弱い焼成導波管５０の壁面近傍から加熱対象物Ｗを挿入するものであるから、焼成導波管５０から漏れる電磁波が殆どない。そして、焼成導波管５０内の負荷分担によって温度上昇を制御するものではないので、消費電力に無駄がない。更に、焼成導波管５０内の反射波の発生が殆どないから、マイクロ波発生源１を構成するマイクロ波発振器を反射波で傷めることがない。
【０１０２】
更に具体的には、連続焼成炉が飛躍的にコンパクト化され、かつ、従来の炉のように加熱対象物Ｗを多段に積み上げる必要性がなくなり、加熱対象物Ｗの一段積載の高効率迅速処理により、小型電子部品の焼成効率が数倍に向上され、更に、輻射加熱体２１及び輻射加熱体２２、カバー用輻射加熱体２５等の雰囲気焼成を付加自在であるから、大気中で焼成されるセラミックス電子部品に止まることなく、雰囲気焼成中で焼成されるセラミックス電子部品及び金属部品である自動車部品等用としても使用できる。また、マイクロ波の内部加熱効果が最大級に生かされる加熱プロセスであることから、電子部品等の材料の特性値が向上するという効果が期待できる。
【０１０３】
本実施の形態の連続焼成方法は、電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部５２は、焼成導波管５０の下面から取り込み、焼成導波管５０の中央に移動させるものであるから、焼成導波管５０までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管２０が上部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【０１０４】
逆に、本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０の上面から取り込み、焼成導波管５０の中央に移動させるものでは、焼成導波管５０までマイクロ波エネルギを搬送する供給導波管２０が下部に配置されたものに好適な位置設定となる。
【０１０５】
本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０による加熱焼成後の降温処理は、高温保持処理及び冷却処理、高温保持処理または冷却処理とするものであるから、所定の焼成温度で特定時間焼成し、その後、常温に冷却するものであるから、焼成されたものを外部で冷却することなく、直接取り出すことができる。
【０１０６】
本実施の形態の連続焼成方法は、焼成導波管５０の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、焼成導波管５０相互を接続するフランジ自体またはフランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６，６７で角度をつけて加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させるものであるから、焼成導波管５０相互を接続するフランジによって、焼成導波管５０と加熱対象物Ｗの相対移動方向の変更を行うことができればよく、規格化された導波管の形状を変更する必要性がなく、そのままの使用が可能であり、廉価な装置が製造可能となる。
【０１０７】
上記実施の形態の連続焼成炉及び連続焼成方法において、昇温プロファイル及び降温プロファイルのうち、昇温プロファイルは単位焼成導波管３０-2，３０-3の導波管本体３９に測定孔を穿設し、放射温度計により当該位置が最高温度になるように制御するものであり、マイクロ波発生源１と協調して任意の温度特性を持たせることができる。
特に、加熱対象物Ｗは焼成導波管５０の上部或いは下部より供給することにより、マイクロ波の電磁界密度が導波管本体３９の断面において中心部が最も強いことが明らかであり、電磁界密度の低い導波管本体３９の上部或いは下部より加熱対象物Ｗを挿入し、徐々に中心部に加熱対象物Ｗを移動させることに伴い、温度を上昇させるという昇温プロファイルを形成させ、加熱対象物Ｗは移動する傾斜部で目標の最高温度まで一定の昇温速度で加熱することが可能となる。また、降温プロファイルは、搬送板７１の厚み、輻射加熱体２１，２２、カバー型輻射加熱体２５の組み合わせによって任意に温度保持、降温特性を持たせることができる。傾斜部の後ろに基準床に平行な平行部を有する焼成導波管５０は、昇温導入部５２である単位焼成導波管３０-2による傾斜部の最高位置で最高温度に達し、そして、最高温度を保持する平行部、即ち、単位焼成導波管３０-4，・・，３０-6による高温保持部５３を搬送することにより、目標の最高温度での保持時間が与えられる。また、保持時間を必要としない加熱対象物Ｗにおいては冷却処理することが可能となる。
【０１０８】
更に、上記実施の形態の連続焼成炉及び連続焼成方法においては、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させる事例として、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を直線的に変化させるものであるが、更に多くの複数の段階的変化とすることもできる。例えば、２個の単位焼成導波管３０-1，３０-2を１／２の長さとし、その間のフランジ間にθ／２の角度調整アダプタを配設し、４個の折れ線変化とすることができる。
このように、角度調整アダプタの角度θを任意に設定することにより、任意の複数の相対変化を得て、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から挿入し、電磁界強度の強い中心位置に移動させることができる。
【０１０９】
本発明の実施の形態について種々述べたが、更に、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、Ｅベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有している。即ち、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、マイクロ波発生源から供給されたマイクロ波を閉じ込めて導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容された加熱対象物Ｗを加熱焼成するものであればよい。焼成導波管５０は、その長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを挿入し、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い中心位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるものであり、焼成導波管５０内の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、徐々に電磁界強度の強い位置に加熱対象物Ｗを移動できればよい。
したがって、例えば、Ｈベンドの形態でマイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有するように構成することもできる。即ち、本実施の形態の変形Ｅベンド１０は、変形Ｈベンドとすることもできる。
【０１１０】
図２３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
図１の本実施の形態の変形Ｅベンド１０Ｅを用いた取り込み部５１は、図２３の曲げの内側のフランジ１９Ｈ側の底面の直線と接触する接線を使用する変形Ｈベンド１０Ｈとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｈに、フランジ１９Ｈの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９を９０度回転させた内寸法）に比較して図２３に示す搬入口１３Ｈは、縦が約１／３、横が約１／８と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１Ｈを形成し、その端部に開口１２Ｈを形成している。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｈとなる突出部１１Ｈの開口１２Ｈが、断面内側寸法の高さ６０〜１００ｍｍ、横幅１０〜２０ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。前述した図１のＥベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｈベンド１０Ｈのフランジ１９Ｈからは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍ程度突出するように設定している。これは、突出部１１Ｈが導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。このように、取り込み部５１を構成する変形Ｈベンド１０Ｈは、マイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有しておればよい。
【０１１１】
更に、本発明を実施する場合、上記実施の形態の変形Ｅベンド１０、変形Ｈベンドと限定されるものではなく、コーナを用いた変形Ｅコーナまたは変形Ｈコーナとすることもできる。
図２４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）であり、また、図２５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
図２４において、図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０を用いた取り込み部５１は、曲げの内側のフランジ１９Ｅ側の底面の直線と接触する接線を使用する変形Ｅコーナ１０Ｅとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３Ｅに、フランジ１９Ｅの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９の内寸法）に比較して図２４に示す搬入口１３Ｅは、縦が約１／８、横が約１／３と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１Ｅを形成し、その端部に開口１２Ｅを形成している。基本的構成を図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０のＥベンドをＥコーナに置き換えた基本形態を使用しているのみが相違点である。
【０１１２】
図２５において、図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０を用いた取り込み部５１は、開口１２ｈが曲げの内側のフランジ１９ｈ側の側面（図２５（ｂ）の右側）の直線と接触する接線を使用する変形Ｈコーナ１０ｈとすることができる。焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ｈに、フランジ１９ｈの内寸法（焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９を９０度回転させた内寸法）に比較して図２５に示す搬入口１３ｈは、縦が約１／３、横が約１／８と小さく、開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１ｈを形成し、その端部に開口１２ｈを形成している。図１の実施の形態の変形Ｅベンド１０のＥベンドの基本的構成をＨコーナに置き換えた基本形態を使用している。
焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ｈとなる突出部１１ｈの開口１２ｈが、断面内側寸法の高さ６０〜１００ｍｍ、横幅１０〜２０ｍｍで、肉厚が１〜１０ｍｍである。前述した図１のＥベンド４のようにマイクロ波を閉じ込めて伝播させる導波管本体３９の機能部、即ち、変形Ｈコーナ１０ｈのフランジ１９ｈからは、最大位置（下側）で３００ｍｍ、最小位置（上側）で１００ｍｍ程度突出するように設定している。これは、突出部１１ｈが導波管の機能部から１／４波長以上突出していることを示すものである。このように、取り込み部５１を構成する変形Ｈコーナ１０ｈは、マイクロ波を閉じ込めて、焼成導波管５０まで伝播させる機能に加えて、曲げを利用して加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から焼成導波管５０内に取り込む機能を有しておればよい。
なお、図２５に示す実施の形態の搬入口１３ｈは、フランジ１９ｈ側の側面（図２５（ｂ）の右側）の上下の中央に設けられており、順次、単位焼成導波管３０の左右の中央に加熱対象物Ｗが搬送されるものである。
【０１１３】
このように、供給導波管２０から供給されてくるマイクロ波エネルギが左側または右側のときは、変形Ｅベンド１０の右側または左側に設けた突出部１１から供給することもできる。また、図１に示す実施の形態では、変形Ｅベンド１０としてＥベンドを用いているが、それをＨベンドを用いた変形Ｈベンド１０ｈとすることができるし、コーナを用いた変形Ｅコーナ１０Ｅまたは変形Ｈコーナ１０ｈとすることもできる。
しかし、上記実施の形態において、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させるには、変形Ｅベンド１０、変形Ｈベンド１０Ｈ、変形Ｅコーナ１０Ｅ、変形Ｈコーナ１０ｈを用いているが、単位焼成導波管３０を用いることもできる。
【０１１４】
図２６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の単位焼成導波管を用いた取り込み部の配設を示す説明図である。
図２６は、単位焼成導波管３０-1a，３０-2，３０-3を用いた取り込み部５１の配設を示すもので、本実施の形態の取り込み部５１は、単位焼成導波管３０-1aに対して開口面積が１／１０〜１／２０以下の断面積で、１／４波長以上の突出部１１ａを形成し、その端部に開口１２ａを形成している。即ち、焼成導波管５０の図８に示す導波管本体３９に比較して搬入口１３ａは、縦が約１/８、横が約１/３と小さくした突出部１１ａを形成し、単位焼成導波管３０-1aからそれを分岐している。この分岐位置は単位焼成導波管３０-1aの特定位置に限定されるものではない。
焼成導波管５０の加熱対象物Ｗの搬入口１３ａは、導波管本体３９の内側下面の延長線上に設けられ、加熱対象物Ｗが水平方向の直線運動をするようになっている。
導波管本体３９と搬入口１３ａとの配設角度は、フランジ４１Ｆ、４２Ｒ側の角度調整アダプタ６６ａ，６７ａのみで設定できる。
このように、本発明を実施する場合には、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させる構造であれば採用できる。
【０１１５】
加えて、上記実施の形態の１対のレール６１，６２からなる搬送ガイド６０及びその搬送ガイド６０間のＳｉＣ板からなる搬送板７１及びその両端に断面略Ｃ字状の棒材からなるガイド７２を取り付けて構成される搬送体７０は、本発明を実施する場合、搬送ガイド６０及び搬送体７０を任意に組み合わせて使用することもでき、そして、搬送ガイド６０と搬送体７０の構成部分を任意に組み合わせることもできる。
同様に、送り機構１００についても、プッシャ機能及びローラコンベア機能、ベルトコンベア機能として実施することができる。
【０１１６】
また、角度調整アダプタ６６，６７は、単位焼成導波管３０の直線性を維持して、加熱対象物Ｗを電磁界強度の弱い位置から強い位置に移動させるものであるが、本発明を実施する場合には、角度調整アダプタ６６，６７を省略し、単位焼成導波管３０に角度を持たせるように形成してもよい。何れにせよ、焼成導波管５０では、焼成導波管５０の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から加熱対象物Ｗを取り込み、加熱対象物Ｗを電磁界強度の強い位置に移動させることによって、加熱対象物Ｗの加熱焼成温度を上昇させることができればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を概念的に示す概念図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の全体構成を示す具体的構成を示す側面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す正面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の供給導波管を示す要部斜視図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図６】図６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅベンドの搬入口の正面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の昇温導入部の構成を示す要部側面図である。
【図８】図８は図７の切断線Ａ−Ａによる要部断面図である。
【図９】図９は図７の切断線Ｂ−Ｂによる要部断面図である。
【図１０】図１０は図７の切断線Ｃ−Ｃによる要部断面図である。
【図１１】図１１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す要部断面図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の温度特性を示す特性図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す図９相当の要部断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【図１５】図１５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の高温保持部の他の事例の構成を示す図１０相当の要部断面図である。
【図１６】図１６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の残存マイクロ波吸収部の構成を示す要部断面図である。
【図１７】図１７は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部断面図である。
【図１８】図１８は本発明の実施の形態における連続焼成炉の搬出口の構成を示す要部正面図である。
【図１９】図１９は本発明の実施の形態における連続焼成炉の冷却処理部の構成を示す要部正面図である。
【図２０】図２０は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の構成を示す要部正面図である。
【図２１】図２１は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の他の構成を示す要部正面図である。
【図２２】図２２は本発明の実施の形態における連続焼成炉の送り機構の他の構成を示す要部正面図である。
【図２３】図２３は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈベンドを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２４】図２４は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｅコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２５】図２５は本発明の実施の形態における連続焼成炉の変形Ｈコーナを示す側面図（ａ）、正面図（ｂ）、開口のみの正面図（ｃ）である。
【図２６】図２６は本発明の実施の形態における連続焼成炉の単位焼成導波管を用いた取り込み部の配設を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１１８】
Ｗ 加熱対象物
１ マイクロ波発生源
９（９Ｒ，９Ｌ） チューナ
１０（１０Ｒ，１０Ｌ） 変形Ｅベンド
１３ 搬入口
１５ 搬出口
２０ 供給導波管
３０ 単位焼成導波管
３１〜３４ 断熱材
５０ 焼成導波管
５１ 取り込み部
５２ 昇温導入部
５３ 高温保持部
５４ 残存マイクロ波吸収部
５５ 冷却処理部
６０ 搬送ガイド
６１，６２ １対のレール
６６，６７ 角度調整アダプタ
７０ 搬送体
８０Ｕ，８０Ｄ マイクロ波吸収体
１００ 送り機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、
前記マイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容した加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成導波管と、
前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波を閉じ込め、前記焼成導波管まで伝播させる供給導波管を具備し、
前記焼成導波管では、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させることを特徴とする連続焼成炉。
【請求項２】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させることを特徴とする請求項１に記載の連続焼成炉。
【請求項３】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させることを特徴とする請求項１に記載の連続焼成炉。
【請求項４】
前記焼成導波管は、加熱焼成後に降温処理として高温保持処理及び／または冷却処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項５】
前記供給導波管には、チューナを具備していることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項６】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジのみに角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項７】
マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて導くマイクロ波供給部と、
導かれたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性でその進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部と、
前記焼成導波管に対して前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させながら前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させる昇温導入部と
を具備することを特徴とする連続焼成方法。
【請求項８】
前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させることを特徴とする請求項７に記載の連続焼成方法。
【請求項９】
前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させることを特徴とする請求項７に記載の連続焼成方法。
【請求項１０】
前記焼成導波管は、加熱焼成後に降温処理として高温保持処理及び／または冷却処理を行うことを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れか１つに記載の連続焼成方法。
【請求項１１】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の連続焼成方法。
【請求項１】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、
前記マイクロ波発生源で発生されたマイクロ波を閉じ込め、導波管の特性で進行波を伝播すると共に、収容した加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成導波管と、
前記マイクロ波発生源で発生したマイクロ波を閉じ込め、前記焼成導波管まで伝播させる供給導波管を具備し、
前記焼成導波管では、前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることによって、前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させることを特徴とする連続焼成炉。
【請求項２】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させることを特徴とする請求項１に記載の連続焼成炉。
【請求項３】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の断面略中央に移動させることを特徴とする請求項１に記載の連続焼成炉。
【請求項４】
前記焼成導波管は、加熱焼成後に降温処理として高温保持処理及び／または冷却処理を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項５】
前記供給導波管には、チューナを具備していることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項６】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジのみに角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１つに記載の連続焼成炉。
【請求項７】
マイクロ波発生源で発生させたマイクロ波を閉じ込めて導くマイクロ波供給部と、
導かれたマイクロ波エネルギを閉じ込め、導波管の特性でその進行波を伝播すると共に、前記焼成導波管に収容された加熱対象物を前記進行波の進行方向に移動させながら加熱焼成する焼成部と、
前記焼成導波管に対して前記焼成導波管の長さ方向に対し直角方向の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、そして、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させながら前記加熱対象物の加熱焼成温度を上昇させる昇温導入部と
を具備することを特徴とする連続焼成方法。
【請求項８】
前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の下面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させることを特徴とする請求項７に記載の連続焼成方法。
【請求項９】
前記電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる昇温導入部は、前記焼成導波管の上面側から取り込み、前記焼成導波管の中央に移動させることを特徴とする請求項７に記載の連続焼成方法。
【請求項１０】
前記焼成導波管は、加熱焼成後に降温処理として高温保持処理及び／または冷却処理を行うことを特徴とする請求項７乃至請求項９の何れか１つに記載の連続焼成方法。
【請求項１１】
前記焼成導波管の電磁界強度の弱い位置から前記加熱対象物を取り込み、前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させる動作は、前記焼成導波管を構成する所定長の単位焼成導波管相互間を接続するフランジで角度をつけて前記加熱対象物を電磁界強度の強い位置に移動させることを特徴とする請求項７乃至請求項１０の何れか１つに記載の連続焼成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２００８−４５７８３（Ｐ２００８−４５７８３Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１９９２３（Ｐ２００６−２１９９２３）
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（５０４２６１０７７）大学共同利用機関法人自然科学研究機構 (156)
【出願人】（３９１００９４１９）美濃窯業株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１１日（２００６．８．１１）
【出願人】（５０４２６１０７７）大学共同利用機関法人自然科学研究機構 (156)
【出願人】（３９１００９４１９）美濃窯業株式会社 (33)
【Ｆターム（参考）】
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