(57)【要約】【課題】装置の大型化を抑えつつ、一対の電極の間隔を変更することのできる高周波加熱装置を提供する。【解決手段】高周波加熱装置１００は、上部電極１と、上部電極１の下方に配置された下部電極２と、電圧印加部１０と、金属板（導電性板状部材）４とを備えている。電圧印加部１０は、上部電極１と下部電極２との間に高周波電圧を印加する。金属板（導電性板状部材）４は、上部電極１および下部電極２の少なくとも何れかと、電圧印加部１０との間に配置されている。金属板（導電性板状部材）４は、弾性を有し、上部電極１と下部電極２との間隔を変更することができるように構成されている。【選択図】図１
2018206717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部電極と、
前記上部電極の下方に配置された下部電極と、
前記上部電極と前記下部電極との間に高周波電圧を印加する電圧印加部と、
前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかと、前記電圧印加部との間に配置されている導電性板状部材と、
を備え、
前記導電性板状部材は、弾性を有し、前記上部電極と前記下部電極との間隔を変更可能に構成されている、高周波加熱装置。
【請求項２】
前記導電性板状部材は、屈曲した形状を有している、請求項１に記載の高周波加熱装置。
【請求項３】
前記電圧印加部は、前記導電性板状部材を介して、前記上部電極と前記下部電極との間に高周波電圧を印加する、請求項１または２に記載の高周波加熱装置。
【請求項４】
加熱庫をさらに備え、
前記導電性板状部材は、前記加熱庫内で前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかを支持している、請求項１から３の何れか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項５】
前記導電性板状部材と、前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかとは、同じ材料で形成されている、請求項１から４の何れか１項に記載の高周波加熱装置。
【請求項６】
前記導電性板状部材の長手方向の長さは、前記上部電極と前記下部電極との間隔、および、被加熱物の物性の少なくとも何れかに基づいて決定される、請求項１から５の何れか１項に記載の高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品などに高周波電界を印加して、加熱処理、解凍処理などを行う高周波加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波加熱装置では、２つの電極間に高周波高電圧を印加し、その間に誘電体である被解凍物（被加熱物）を挟んで誘電加熱が行われる。このような高周波加熱装置では、短時間で効率良く被解凍物を加熱できるように、電極と被解凍物との空隙を小さくすることが望まれる。そのため、被解凍物の大きさに合わせて、２つの電極の間隔を調整可能な高周波加熱装置が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、載置台６上に載置された被加熱物７の平面形状を認識する形状認識手段８と、一対の電極の少なくとも一方を上下に可動する電極駆動部（電極昇降手段）５とを備えた高周波加熱装置が開示されている。
【０００４】
また、図６には、２つの電極の間隔を調整可能な高周波加熱装置の一例として、昇降機構４１１を備えている解凍装置４００を示す。解凍装置４００は、金属製の加熱室４０９を備える。加熱室４０９の内部には、上部電極４０１、下部電極４０２、天面プレート４０７、底面プレート４０８などが備えられている。上部電極４０１及び下部電極４０２は、互いに平行になるように配置されている。底面プレート４０８は、下部電極４０２の上部に配置され、下部電極４０２に密着している。天面プレート４０７は、上部電極４０１の下部に配置され、上部電極４０１に密着している。底面プレート４０８上には、被解凍物４０３が載置される。
【０００５】
加熱室４０９の外側には、高周波電源４０５、整合回路４０６などが設けられている。高周波電源４０５、整合回路４０６は、配線によって上部電極４０１及び下部電極４０２と接続されている。上部電極４０１及び下部電極４０２には、高周波電源４０５から高周波の高電圧が供給される。これにより、上部電極４０１と下部電極４０２との間に高周波電界が発生し、被解凍物４０３が誘電加熱され、被解凍物４０３の解凍処理が行われる。
【０００６】
ここで、上部電極４０１と被解凍物４０３との間の空隙が大きいと、加熱効率が低下する。そのため、解凍装置４００には、上部電極４０１と天面プレート４０７を上下方向に移動させるための昇降機構４１１が備えられている。昇降機構４１１は、被解凍物４０３の厚みに合わせて上部電極４０１および天面プレート４０７を上下方向に移動させる。
【０００７】
また、これ以外にも、スプリングを用いて２つの電極の間隔を調整する高周波解凍装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。図７には、このような高周波解凍装置の一例の構成を示す。図７に示す高周波解凍装置５００は、上部電極４０１の上面側にスプリング５１１を備えている。スプリング５１１は、上部電極４０１と下部電極４０２との間隔を狭める方向に付勢している。高周波解凍装置５００のそれ以外の構成は、基本的に解凍装置４００と同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５８３２６号公報
【特許文献２】特開昭６１−４７０９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、例えば、特許文献１の高周波加熱装置のように、電極を昇降させる機構を備える構成では、電極の適切な高さを検出するための検出装置、および電極を昇降させるための駆動モータなどが必要となる。そのため、装置が大型化するという問題がある。
【００１０】
また、例えば、特許文献２の高周波解凍装置のように、スプリングを利用して電極で被加熱物を押さえる構成とすると、電極への導体とは別に、少なくとも一つのスプリングを取り付ける必要がある。そのため、装置が大型化するとともに、部品点数が増加するという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明では、装置の大型化を抑えつつ、各電極の間隔を変更することのできる高周波加熱装置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】
【００１２】
本発明の一局面にかかる高周波加熱装置は、上部電極と、前記上部電極の下方に配置された下部電極と、前記上部電極と前記下部電極との間に高周波電圧を印加する電圧印加部と、前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかと、前記電圧印加部との間に配置されている導電性板状部材とを備えている。前記導電性板状部材は、弾性を有する。これにより、前記高周波加熱装置は、前記上部電極と前記下部電極との間隔を変更可能に構成されている。
【００１３】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置において、前記導電性板状部材は、屈曲した形状を有していてもよい。
【００１４】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置において、前記電圧印加部は、前記導電性板状部材を介して、前記上部電極と前記下部電極との間に高周波電圧を印加してもよい。
【００１５】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置は、加熱庫をさらに備えていてもよい。そして、前記導電性板状部材は、前記加熱庫内で前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかを支持していてもよい。
【００１６】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置において、前記導電性板状部材と、前記上部電極および前記下部電極の少なくとも何れかとは、同じ材料で形成されていてもよい。
【００１７】
上記の本発明の一局面にかかる高周波加熱装置において、前記導電性板状部材の長手方向の長さは、前記上部電極と前記下部電極との間隔、および、被加熱物の物性の少なくとも何れかに基づいて決定されてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明の一局面にかかる高周波加熱装置によれば、装置の大型化を抑えつつ、より簡単な構成で一対の電極の間隔を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態にかかる高周波加熱装置の内部構成を示す模式図である。
【図２】図１に示す高周波加熱装置内の回路構成を示す図である。
【図３】（ａ）は、第１の実施形態にかかる高周波加熱装置の加熱室内に備えられた金属板の構成を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示す金属板の側面模式図である。
【図４】（ａ）は、第２の実施形態にかかる高周波加熱装置の加熱室内に備えられた金属板の構成を示す斜視図である。（ｂ）は、（ａ）に示す金属板の側面模式図である。
【図５】第３の実施形態にかかる高周波加熱装置の内部構成を示す模式図である。
【図６】従来の高周波加熱装置の構成の一例を示す模式図である。
【図７】従来の高周波加熱装置の構成の他の例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２１】
〔第１の実施形態〕
（高周波加熱装置の概略構成）
先ず、本実施の形態にかかる高周波加熱装置１００の概略構成について、図１を用いて説明する。本実施形態の高周波加熱装置１００は、食品などの被加熱物３に高周波電界を印加して、被加熱物の加熱処理、解凍処理などを行う。高周波加熱装置１００は、加熱室９を備えている。加熱室９は、金属製の筐体で形成されている。
【００２２】
図１に示すように、加熱室９の内部には、上部電極１、下部電極２、金属板（導電性板状部材）４、天面プレート７、底面プレート８などが備えられている。上部電極１及び下部電極２は、互いに平行になるように配置されている。上部電極１、下部電極２、天面プレート７、および底面プレート８は、何れも平板状である。底面プレート８は、下部電極２の上部に配置され、下部電極２に密着している。天面プレート７は、上部電極１の下部に配置され、上部電極１に密着している。
【００２３】
上部電極１は、金属板４と連結されている。上部電極１は、金属板４によって加熱室９内の上方に支持されている。また、金属板４は、電圧印加部１０（より具体的には、整合回路６）と連結されている。金属板４は、図１に矢印で示すように、上下方向に伸縮可能な構造を有している。すなわち、金属板４は、弾性を有している。これにより、加熱処理時に、被加熱物３の大きさに合せて上部電極１の位置を変えることができる。すなわち、上部電極１と下部電極２との間隔を変更することができる。金属板４のより具体的な構成については、後述する。
【００２４】
底面プレート８は、加熱室９の側壁に固定されている。そして、底面プレート８の下面に下部電極２が接着されて固定されている。このように、本実施形態では、底面プレート８および下部電極２の位置は、加熱室９内で固定されている。下部電極２は、配線を介して電圧印加部１０（より具体的には、整合回路６）に接続されている。
【００２５】
高周波加熱装置１００を用いて被加熱物３の加熱又は解凍を行う場合には、底面プレート８上に被加熱物３を載せる。そして、上部電極１と下部電極２との間に高周波電界を与え、被加熱物３の誘電損失による誘電加熱解凍を行う。
【００２６】
なお、本実施形態では、上部電極１と接続されている金属板４が弾性を有することによって、上部電極１の高さを変更することができる。そのため、底面プレート８上に載置される被加熱物３の大きさに応じて、上部電極１と下部電極２との間隔を変更することができる。具体的には、金属板４は、上部電極１と下部電極２との間隔を狭める方向へ力が働く。そのため、上部電極１と下部電極２との間に配置された被加熱物３を、下部電極２側へ押さえつけることができる。
【００２７】
そして、被加熱物３の大きさが比較的小さい場合には、被加熱物３と上部電極１とが密着するように、上部電極１を下方に位置させることができ、被加熱物３を効率的に加熱することができる。一方、被加熱物３の大きさが比較的大きい場合には、金属板４の弾性力によって、上部電極１と下部電極２との間に被加熱物３を挟み込んだ状態で、上部電極１を上方に位置させることができる。これにより、比較的大きな被加熱物３も効率的に加熱することができる。
【００２８】
（電圧印加部の構成）
続いて、加熱室９内の各電極に対して電圧を印加する電圧印加部１０の構成について、図２を参照しながら説明する。図２は、各電極１および２と電圧印加部１０との間の回路構成を示す回路図である。
【００２９】
電圧印加部１０は、上部電極１と下部電極２との間に高周波電圧を印加する。図１に示すように、電圧印加部１０は、加熱室９の外側に配置されている。電圧印加部１０は、主な構成部材として、高周波電源５、および整合回路６などを有している。
【００３０】
高周波電源５は、ＨＦからＶＨＦまでの帯域の周波数の電圧信号を発信する。高周波電源５から発信された電圧信号は、増幅器（図示せず）で所望の電力まで増幅される。増幅された電圧信号は、整合回路６へ送信される。
【００３１】
図２に示すように、整合回路６は、可変コンデンサ６ａおよび６ｂ、並びに可変コイル６ｃなどを備えている。これにより、整合回路６は、上部電極１と下部電極２とで構成されるコンデンサのリアクタンスを相殺する。また、整合回路６は、可変コンデンサ６ａ・６ｂ及び可変コイル６ｃの値を調整することにより、整合回路６への入力インピーダンスと増幅器への出力インピーダンスとを一致させることができる。これにより、被加熱物３に効率良く高周波電界を印加することができる。
【００３２】
なお、後述するように、金属板４は、整合回路６とともに、高周波加熱装置１００の回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタとして機能する。金属板４が設けられていることで、整合回路６内のインダクタ部品の数を削減することができる。
【００３３】
整合回路６においてインピーダンスマッチングが施された電圧信号は、上部電極１と下部電極２とで形成されるコンデンサへ供給される。これにより、上部電極１と下部電極２との間には高周波電界が生じる。そして、上部電極１と下部電極２との間に載置された被加熱物３は、誘電加熱される。
【００３４】
（金属板について）
続いて、金属板４のより具体的な構成について、図３（ａ）および図３（ｂ）などを参照しながら説明する。図３（ａ）は、金属板４の斜視図であり、図３（ｂ）は、金属板４の側面模式図である。図３（ａ）は、高周波加熱装置１００の加熱室９内を正面右側から見た図である。また、図３（ｂ）は、高周波加熱装置１００の加熱室９内を右側から見た図である。ここで、正面とは、扉が配置されている側を意味する。また、右側とは、高周波加熱装置１００を正面から見た場合の右側を意味する。
【００３５】
金属板４は、上部電極１と整合回路６との間に配置されている。金属板４は、導電性を有する材料で形成された板状の部材である。図３（ａ）に示すように、金属板４は、加熱室９の頂面９ａに形成された開口部から、加熱室９内へ略鉛直下方に延びている。金属板４は、屈曲した形状を有する板状の部材である。より具体的には、金属板４は、長方形状の板状部材を、その長手方向における複数個所（すなわち、４ａおよび４ｂ）で折り曲げて形成されている。金属板４は、板状部材を折り曲げて形成されていることで、上下方向（図１の矢印方向）に弾性を有する。そして、この弾性力は、上部電極１と下部電極２との間隔を狭める方向に作用する。
【００３６】
図３（ｂ）に示すように、金属板４は、整合回路６と上部電極１との間に配置されている。例えば、金属板４と上部電極１とは、ネジなどの固定部材を用いて接続されている。またあるいは、金属板４と上部電極１とは、溶接およびはんだ付けなどの溶着などによって接続することもできる。同様に、金属板４は、ネジなどの固定部材、あるいは、溶接およびはんだ付けなどの溶着によって、整合回路６の端子と接続されている。
【００３７】
金属板４が導電性の材料で形成されていることで、整合回路６からの電圧信号を、金属板４を介して上部電極１へ伝達することができる。本実施形態では、金属板４は、２つの折り曲げ部４ａおよび４ｂを有している。これにより、金属板４は、上下方向に弾性を有する。また、上部電極１が上記のような構成の金属板４に連結されていることで、上部電極１の位置を上下方向に変更させることができる。したがって、被加熱物の誘電加熱を行う際に、被加熱物の大きさに応じて、上部電極１を適切な位置に配置することができる。
【００３８】
なお、本実施形態では、金属板４は、整合回路６とともに、高周波加熱装置１００の回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタとしても機能する。なお、金属板４の長手方向の長さは、上部電極１と下部電極２との間隔、および、被加熱物３の物性の少なくとも何れかに基づいて決定されることが好ましい。上部電極１と下部電極２との間隔や、被加熱物３の物性や大きさに応じて、金属板４の長手方向の長さを変更することにより、被加熱物３に対してより効率的に高周波電界を印加することができる。
【００３９】
なおここで、上部電極１と下部電極２との間隔とは、底面プレート８上に被加熱物３を載置しない状態で、上部電極１が最も下方に位置するときの上部電極１と下部電極２との間隔を意味する。また、被加熱物３の物性とは、例えば、誘電率などである。
【００４０】
具体的には、上部電極１と下部電極２との間隔が広い場合は、電極間のキャパシタンス値が小さい。そのため、インピーダンス整合を取るためのインダクタンス値は大きくなる。したがって、本実施形態のように、比較的長さの長い金属板４を取りつけることが望ましい。
【００４１】
一方、上部電極１と下部電極２との間隔が狭い場合は、電極間のキャパシタンス値が大きい。そのため、インピーダンス整合を取るためのインダクタンス値は小さくてもよい。したがって、例えば、後述する第２の実施形態のように、比較的長さの短い金属板を取り付けることが望ましい。
【００４２】
また、金属板４は、銅、アルミニウムなどの導電性を有する金属材料で形成されている。なお、本発明の他の態様では、金属板４の代わりに、セラミックス、導電性プラスチックなどの金属以外の導電性材料で板状部材を構成してもよい。
【００４３】
なお、金属板４は、上部電極１と同じ材料で形成することが好ましい。金属板４および上部電極１の材料としては、例えば、銅が挙げられる。金属板４を上部電極１と同じ材質の材料で形成することで、上部電極１と金属板４との接続部において、異種金属同士を接触させることによる腐食の発生を抑えることができる。
【００４４】
特に、加熱室９内では、食品の加熱処理、解凍処理が行われることで空気中の水分量が多くなる。そのため、加熱室９内の各部品に腐食が発生しやすい。また、食品を取り扱う加熱室９内での腐食の発生は、異物混入の原因となり得るため、避けることが望まれる。このことから、金属板４を、上部電極１と同じ材料で形成することによって、加熱室９内の腐食の発生を抑制できることは、食品衛生上の観点から望ましい。
【００４５】
（まとめ）
以上のように、本実施形態にかかる高周波加熱装置１００は、上部電極１と、下部電極２と、上部電極１と下部電極２との間に高周波電圧を印加する電圧印加部１０（高周波電源５および整合回路６）と、上部電極１と整合回路６との間に配置されている金属板４とを備えている。そして、金属板４は、屈曲した形状を有している（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）。これにより、金属板４は、弾性を有し、上部電極１と下部電極２との間隔が変更可能になっている。
【００４６】
この構成よれば、金属板４を介して上部電極１に対して高周波電圧を印加することができるとともに、金属板４によって上部電極１と下部電極２との間隔を変更できる。したがって、装置の大型化を抑えつつ、上部電極１と下部電極２との間隔を調整することのできる高周波加熱装置１００を提供することができる。
【００４７】
なお、金属板４が、板状部材を屈曲させて形成されていることで、金属板４は、加熱室９内の上下方向において、バネのような弾性を有する。これにより、２つの電極の間隔を調整可能とするために従来の高周波加熱装置において用いられている、間隔または電極高さの検知装置、および、電極を移動させるためのモータなどの構成部品を別途搭載することが不要となる。すなわち、本実施形態の構成によれば、比較的簡易な構成で、上部電極１と被加熱物３との間の空隙を小さくすることができる。
【００４８】
また、金属板４が、板状部材を屈曲させて形成されていることで、金属板４は、その長手方向に所定の長さを有する。これにより、金属板４は、回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタの働きも有する。したがって、従来の高周波加熱装置と比較して、整合回路６内のインダクタ部品の数を削減することができる。なお、金属板４の折り曲げ部４ａおよび４ｂの配置位置は、図３（ｂ）に示す構成に限定されない。
【００４９】
以上のように、本実施形態にかかる高周波加熱装置１００では、上部電極１と連結された金属板４を介して、電圧印加部１０から各電極間（すなわち、上部電極１と下部電極２との間）に高周波電圧が印加される。さらに、金属板４が屈曲した形状を有することで、弾性を有し、上部電極１の高さを変更することができる。このように、金属板４は、インピーダンス整合を取るためのインダクタの役割と、上部電極１の位置を調整するためのバネの役割という両方の機能を有する。
【００５０】
したがって、本実施形態にかかる高周波加熱装置１００では、従来の高周波加熱装置と比較して、整合回路内のインダクタ部品を削減することができるとともに、電極の高さを変更するための駆動装置などを不要とすることができる。そのため、装置の大型化を抑えつつ、より簡単な構成で各電極の間隔を変更することのできる高周波加熱装置を提供することができる。
【００５１】
また、本実施形態にかかる高周波加熱装置１００では、上部電極１に高周波電圧を印加するための部材として、ある程度の剛性を有する金属板４が用いられている。そのため、他の支持部材を用いることなく、上部電極１を、加熱室９内の上方の所定の位置で支持することができる。すなわち、金属板４は、加熱室９内で上部電極１を所定の位置に支持するための支持部材としての役割も果たしている。
【００５２】
〔第２の実施形態〕
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、加熱室９の上方に位置する金属板（導電性板状部材）２０４周辺の構造が第１の実施形態とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。そこで、以下では、金属板（導電性板状部材）２０４の構造を中心に説明する。
【００５３】
図４（ａ）および図４（ｂ）には、本発明の第２の実施形態にかかる高周波加熱装置２００の加熱室９内の上方に位置する金属板２０４の構成を示す。図４（ａ）は、金属板２０４の斜視図であり、図４（ｂ）は、金属板２０４の側面模式図である。図４（ａ）は、第１の実施形態における図３（ａ）に対応する図であり、高周波加熱装置２００の加熱室９内を正面右側から見た図である。また、図４（ｂ）は、第１の実施形態における図３（ｂ）に対応する図であり、高周波加熱装置２００の加熱室９内を右側から見た図である。
【００５４】
本実施形態において、金属板２０４以外の構成については、第１の実施形態にかかる高周波加熱装置１００と同様の構成が適用できる。そのため、高周波加熱装置２００において、高周波加熱装置１００と同一の構造及び機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００５５】
図４（ｂ）に示すように、金属板２０４は、上部電極１と整合回路６との間に配置されている。図４（ａ）に示すように、金属板２０４は、屈曲した形状を有する板状の部材である。より具体的には、金属板２０４は、長方形状の板状部材を、その長手方向の途中の部分で後方側に湾曲させて形成されている。すなわち、金属板２０４は、湾曲部２０４ａを有している。この構成により、金属板２０４は、上下方向に弾性を有する。そして、この弾性力は、上部電極１と下部電極２との間隔を狭める方向に作用する。
【００５６】
金属板２０４と上部電極１との接続方法、および、金属板２０４と整合回路６との接続方法については、第１の実施形態と同様の方法が適用できる。また、金属板２０４の材料についても、第１の実施形態の金属板４と同様の材料が適用できる。
【００５７】
また、本実施形態にかかる金属板２０４は、第１の実施形態の金属板４と同様に、上下方向に弾性を有する。また、上部電極１が金属板２０４に連結されていることで、上部電極１の位置を上下方向に変更させることができる。したがって、被加熱物の誘電加熱を行う際に、被加熱物の大きさに応じて、上部電極１を適切な位置に配置することができる。
【００５８】
また、本実施形態にかかる金属板２０４は、第１の実施形態の金属板４と同様に、整合回路６とともに、高周波加熱装置２００の回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタとしても機能する。
【００５９】
なお、本実施形態にかかる金属板２０４は、１つの湾曲部２０４ａを有することで屈曲した形状となっている。そのため、２つの折り曲げ部４ａおよび４ｂを有する第１の実施形態の金属板４と比較して、長手方向の長さが短い。したがって、金属板２０４において、インピーダンス整合を取るためのインダクタンス値は、第１の実施形態の金属板４と比較して小さい。
【００６０】
以上より、本実施形態の構成は、加熱室９内の容積が比較的小さい場合（例えば、上部電極１と下部電極２との間隔が狭い場合、処理対象の被加熱物３の大きさが比較的小さい場合）などに好適に適用することができる。
【００６１】
なお、金属板の形状は、上述した第１および第２の実施形態の形状に限定はされない。例えば、３つ以上の折り曲げ部を有するような金属板としてもよい。
【００６２】
〔第３の実施形態〕
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、下部電極周辺の構造が第１の実施形態とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態と同様の構成を適用することができる。
【００６３】
図５には、本発明の第３の実施形態にかかる高周波加熱装置３００の構成を模式的に示す。第１の実施形態と同様に、高周波加熱装置３００は、加熱室９を備えている。
【００６４】
図５に示すように、加熱室９の内部には、上部電極１、下部電極３０２、上部金属板（導電性板状部材）３０４ａ、天面プレート７、底面プレート３０８、下部金属板（導電性板状部材）３０４ｂなどが備えられている。上部電極１及び下部電極２は、互いに平行になるように配置されている。上部電極１、下部電極３０２、天面プレート７、および底面プレート３０８は、何れも平板状である。底面プレート３０８は、下部電極３０２の上部に配置され、下部電極３０２に密着している。天面プレート７は、上部電極１の下部に配置され、上部電極１に密着している。
【００６５】
上部電極１は、上部金属板３０４ａと連結されている。上部電極１は、上部金属板３０４ａを介して加熱室９内の上方に支持されている。また、上部金属板３０４ａは、電圧印加部１０（より具体的には、整合回路６）と連結されている。上部金属板３０４ａは、図５に矢印で示すように、上下方向に伸縮可能な構造を有している。すなわち、上部金属板３０４ａは、弾性を有している。これにより、加熱処理時に、被加熱物３の大きさに合わせて上部電極１の位置を変えることができる。
【００６６】
また、下部電極３０２は、下部金属板３０４ｂと連結されている。第１の実施形態では、底面プレート８および下部電極２の位置は、加熱室９内で固定されている。これに対して、第３の実施形態では、下部電極３０２は、下部金属板３０４ｂを介して加熱室９内の下方に支持されている。そして、下部電極３０２上に底面プレート３０８が配置されている。
【００６７】
また、下部金属板３０４ｂは、配線を介して電圧印加部１０（より具体的には、整合回路６）と連結されている。下部金属板３０４ｂは、図５に矢印で示すように、上下方向に伸縮可能な構造を有している。すなわち、下部金属板３０４ｂは、弾性を有している。この構造により、本実施形態の高周波加熱装置３００は、被加熱物３の大きさに合わせて、上部電極１だけでなく、下部電極３０２の位置も変えることができる。
【００６８】
以上の構成により、高周波加熱装置３００は、上部電極１と下部電極２との間隔を変更することができる。
【００６９】
本実施形態の高周波加熱装置３００において用いられる各金属板３０４ａおよび３０４ｂの構造は、例えば、第１の実施形態の金属板４と同様の構造を適用できる。またあるいは、各金属板３０４ａおよび３０４ｂの構造として、第２の実施形態の金属板２０４と同様の構造を採用してもよい。
【００７０】
また、上部金属板３０４ａと下部金属板３０４ｂとは、同じ形状を有していてもよいし、異なる形状を有していてもよい。
【００７１】
また、上部金属板３０４ａは、上部電極１と同じ材料で形成することが好ましい。上部金属板３０４ａおよび上部電極１の材料としては、例えば、銅が挙げられる。上部金属板３０４ａを上部電極１と同じ材質の材料で形成することで、上部電極１と金属板３０４ａとの接続部において、異種金属同士を接触させることによる腐食の発生を抑えることができる。
【００７２】
また、下部金属板３０４ｂは、下部電極３０２と同じ材料で形成することが好ましい。下部金属板３０４ｂおよび下部電極３０２の材料としては、例えば、銅が挙げられる。下部金属板３０４ｂを下部電極３０２と同じ材質の材料で形成することで、下部電極３０２と下部金属板３０４ｂとの接続部において、異種金属同士を接触させることによる腐食の発生を抑えることができる。
【００７３】
なお、他の実施形態と同様に、各金属板３０４ａおよび３０４ｂは、整合回路６とともに、高周波加熱装置３００の回路内のインピーダンス整合を取るためのインダクタとしても機能する。なお、各金属板３０４ａおよび３０４ｂの長手方向の長さは、上部電極１と下部電極３０２との間隔、および、被加熱物３の物性の少なくとも何れかに基づいて決定されることが好ましい。これにより、被加熱物３に対してより効率的に高周波電界を印加することができる。
【００７４】
以上のように、上部電極１および下部電極２のそれぞれを、弾性を有し伸縮可能な金属板３０４ａまたは３０４ｂで連結させることで、各電極同士の間隔をより広範囲にわたって変更することができる。したがって、本実施形態にかかる高周波加熱装置３００は、径（体積）の大きく異なる多種類の被加熱物３を個々に処理する場合に好適に利用することができる。
【００７５】
また、さらに他の実施形態として、下部電極２のみを、弾性を有する下部金属板３０４ｂと連結させ、上部電極１および天面プレート７の位置を加熱室９内で固定するという構成も可能である。
【００７６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１      ：上部電極
２      ：下部電極
３      ：被加熱物
４      ：金属板（導電性板状部材）
５      ：高周波電源（電圧印加部）
６      ：整合回路（電圧印加部）
９      ：加熱室（加熱庫）
１０    ：電圧印加部
１００  ：高周波加熱装置
２００  ：高周波加熱装置
２０４  ：金属板（導電性板状部材）
３００  ：高周波加熱装置
３０４ａ：上部金属板（導電性板状部材）
３０４ｂ：下部金属板（導電性板状部材）
【図１】
2018206717.tif 000003
【図２】
2018206717.tif 000004
【図３】
2018206717.tif 000005
【図４】
2018206717.tif 000006
【図５】
2018206717.tif 000007
【図６】
2018206717.tif 000008
【図７】
2018206717.tif 000009