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公開番号2025165581
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069716
出願日2024-04-23
発明の名称マイクロ波加熱装置及びマイクロ波加熱システム
出願人日東電工株式会社,みなも株式会社
代理人弁理士法人青藍国際特許事務所
主分類H05B 6/80 20060101AFI20251028BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】マイクロ波加熱のための実用的な技術を提供する。
【解決手段】円筒空洞共振器320は、壁330及び入力結合部340を含む。壁330は、内周面335を含む。入力結合部340は、壁330及び導波管310に結合されている。入力結合部340は、導入開口343及び隣接部345又は346を含む。導入開口343は、導波管310内から円筒空洞共振器320内にマイクロ波を導入する。隣接部345又は346は、導入開口343に隣接している。隣接部345又は346は、内周面335と連続し導入開口343に隣接する隣接曲面341又は342を有する、及び/又は、導入開口343に隣接する端345a又は346aにおいて10mm以下の厚さを有する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
導波管と、
円筒空洞共振器と、を備え、
前記円筒空洞共振器は、
内周面を有する壁と、
前記壁及び前記導波管に結合された入力結合部と、を有し、
前記入力結合部は、前記導波管内から前記円筒空洞共振器内にマイクロ波を導入する導入開口及び前記導入開口に隣接している隣接部を有し、
（ａ）前記隣接部は、前記内周面と連続し前記導入開口に隣接する隣接曲面を有するという第１構成、及び、
（ｂ）前記隣接部は、前記導入開口に隣接する端において１０ｍｍ以下の厚さを有するという第２構成、
からなる群より選択される少なくとも１つの構成を有し、
前記円筒空洞共振器内で前記マイクロ波によって被加熱対象物を加熱する、マイクロ波加熱装置。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記円筒空洞共振器内において、前記マイクロ波が照射されることにより、ＴＭ
0n0
モードの定在波が形成され、
ｎは、１以上の自然数である、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項３】
前記壁には、一対の貫通穴が設けられ、
前記内周面の周方向に関し、前記一対の貫通穴の間の領域を５分割したときの中心の１分割分の領域に、前記導入開口が位置する、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項４】
前記入力結合部は、前記壁と別体又は一体である、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項５】
前記隣接部は、前記第１構成を有し、
前記隣接曲面が形成されるように、前記導入開口に近づくにつれて前記隣接部の厚さが小さくなっている、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
前記隣接部は、前記第２構成を有し、
前記隣接部は、前記導入開口に隣接する隣接平面を有する、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項７】
前記入力結合部は、前記内周面及び前記隣接平面の間に位置し、前記内周面と連続した中間曲面を有する、
請求項６に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項８】
前記隣接平面は、前記導波管から前記導入開口に向かう方向に直交するように拡がっている、
請求項６に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項９】
前記内周面の軸方向に関する前記導入開口の寸法を、ｘと表記し、
前記導波管から前記導入開口に向かう方向及び前記軸方向に直交する方向に関する前記導入開口の寸法を、ｙと表記したとき、
ｙ／ｘは、０．０５以上２以下である、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
【請求項１０】
前記内周面の軸方向に直交する方向に関する前記導入開口の寸法を、ｙと表記したとき、
ｙは、５ｍｍ以上３００ｍｍ以下である、
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置及びマイクロ波加熱システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
マイクロ波加熱に関する検討が行われている。特許文献１には、マイクロ波加熱の一例が記載されている。具体的には、特許文献１では、マイクロ波加熱によって磁性体を加熱することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１４０１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、マイクロ波加熱のための実用的な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、
導波管と、
円筒空洞共振器と、を備え、
前記円筒空洞共振器は、
内周面を有する壁と、
前記壁及び前記導波管に結合された入力結合部と、を有し、
前記入力結合部は、前記導波管内から前記円筒空洞共振器内にマイクロ波を導入する導入開口及び前記導入開口に隣接している隣接部を有し、
（ａ）前記隣接部は、前記内周面と連続し前記導入開口に隣接する隣接曲面を有するという第１構成、及び、
（ｂ）前記隣接部は、前記導入開口に隣接する端において１０ｍｍ以下の厚さを有するという第２構成、
からなる群より選択される少なくとも１つの構成を有し、
前記円筒空洞共振器内で前記マイクロ波によって被加熱対象物を加熱する、マイクロ波加熱装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、マイクロ波加熱のための実用的な技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、実施形態１に係るマイクロ波加熱システムの構成図である。
図２Ａは、第１被加熱対象物及び第２被加熱対象物を説明するための上面図である。
図２Ｂは、第２被加熱対象物を説明するための断面図である。
図３Ａは、マイクロ波加熱装置の斜視図である。
図３Ｂは、マイクロ波加熱装置の模式的断面図である。
図３Ｃは、マイクロ波加熱装置の模式的断面図である。
図３Ｄは、導波路及び空洞の模式図である。
図４Ａは、入力結合部の斜視図である。
図４Ｂは、入力結合部の断面図である。
図５は、入口部、出口部及び円筒空洞共振器の拡大模式図である。
図６は、実施形態１の一具体例に係るマイクロ波加熱装置の説明図である。
図７は、実施形態１に係る入力結合部の拡大断面図である。
図８は、実施形態２に係る入力結合部の拡大断面図である。
図９は、実施形態３の第１例に係る入口部、出口部及び円筒空洞共振器の拡大模式図である。
図１０は、実施形態３の第２例に係る入口部、出口部及び円筒空洞共振器の拡大模式図である。
図１１Ａは、実際に作製した構造を説明するための斜視図である。
図１１Ｂは、構造における測定内容を説明するための拡大断面図である。
図１１Ｃは、シミュレーションモデルを説明するための斜視図である。
図１１Ｄは、シミュレーションの精度を示す散布図である。
図１２Ａは、シミュレーションモデルを示す斜視図である。
図１２Ｂは、シミュレーションモデルを示す断面図である。
図１３Ａは、シミュレーションモデルを示す斜視図である。
図１３Ｂは、シミュレーションモデルを示す断面図である。
図１４Ａは、シミュレーションモデルを示す斜視図である。
図１４Ｂは、シミュレーションモデルを示す断面図である。
【０００８】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明の実施形態について説明するが、以下は本発明の実施形態の例示に過ぎず、本発明を制限する趣旨ではない。
【０００９】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るマイクロ波加熱システム１Ａの構成図である。
【００１０】
図１において、第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３が示されている。本実施形態において、第１方向Ｄ１は、ＭＤ（Machine Direction）である。第２方向Ｄ２は、ＴＤ（Transverse Direction）である。第３方向Ｄ３は、ＶＤ（Vertical Direction）である。第１方向Ｄ１、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３は、互いに直交する方向である。
（【００１１】以降は省略されています）

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