(57)【要約】      （修正有）【課題】被処理物を加熱処理位置にて保持して、安定的に加熱する太陽光利用加熱処理装置を提供する。【解決手段】太陽光を用いて被処理物を加熱処理する加熱処理装置１は、太陽光を集光する集光部１０と、被処理物を加熱処理するための加熱処理部２０を備え、加熱処理部には、被処理物を加熱処理位置に保持する保持部材を備える。【選択図】図１
2015197288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光を用いて被処理物を加熱処理する加熱処理装置であって、
太陽光を集光する集光部と、
前記被処理物を前記加熱処理するための加熱処理位置にて前記被処理物を保持する保持部材とを備えることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加熱処理装置において、
前記保持部材は前記被処理物の外縁を保持することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加熱処理装置において、
前記保持部材は前記被処理物の前記外縁の形状に対応する開口部を有し、前記開口部の内側の前記被処理物を保持することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
前記保持部材は、板状の部材により構成されることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
前記保持部材は、前記被処理物を前記加熱処理位置から排出することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
前記被処理物は板状であり、前記保持部材は前記被処理物の主面と平行な方向に移動して、前記被処理物を排出することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
複数の前記被処理物を積層して収容する収容部を備え、
前記保持部材は、前記積層された被処理物のうち少なくとも前記加熱処理位置に最も近い被処理物を保持することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
前記集光部は、前記加熱処理位置に保持された被処理物に太陽光を集光して照射することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
太陽光を熱に変換する光熱変換部材を備え、
前記集光部は前記光熱変換部材に太陽光を集光して照射し、
前記加熱処理位置は前記光熱変換部材の近傍であることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
前記保持部材は炭素材料により構成されることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
太陽を追尾する追尾機構をさらに備えることを特徴とする加熱処理装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の加熱処理装置において、
前記追尾機構は、前記集光部と前記保持部材とを一体で駆動することを特徴とする加熱処理装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の加熱処理装置を用い、
金属化合物を加熱して還元することを特徴とする金属化合物の還元方法。
【請求項１４】
請求項１乃至１２の何れか一項に記載の加熱処理装置において、
マグネシウム化合物と還元剤との混合物を加熱処理することによりマグネシウム金属を得ることを特徴とするマグネシウム金属の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱処理装置、金属化合物の還元方法およびマグネシウム金属の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽光収斂装置により太陽光を収斂し、収斂光束を密閉容器内の廃棄物に照射することによって、廃棄物を加熱し炭化物にする炭化装置が知られている（たとえば特許文献１）。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−６７４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ベルトコンベア等の運搬装置により運搬されている被処理物に対して収斂光束を照射するため、被処理物が加熱される位置が一定とならず、被処理物に対する安定的な加熱ができずに、加熱処理の効率が低下するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の加熱処理装置は、太陽光を用いて被処理物を加熱処理する加熱処理装置であって、太陽光を集光する集光部と、被処理物を加熱処理するための加熱処理位置にて被処理物を保持する保持部材とを備えることを特徴とする。
請求項１３に記載の金属化合物の還元方法は、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の加熱処理装置を用い、金属化合物を加熱して還元することを特徴とする。
請求項１４に記載のマグネシウム金属の製造方法は、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の加熱処理装置において、マグネシウム化合物と還元剤との混合物を加熱処理することによりマグネシウム金属を得ることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、被処理物を加熱処理位置にて保持して、安定的に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態による加熱処理装置の外観図
【図２】実施の形態による加熱処理装置が備える処理部の構成を説明する図
【図３】処理部の一部を拡大して示す断面図
【図４】光熱変換部材支持部の構成を説明する分解外観図
【図５】光熱変換部材の形状を説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の態様の加熱処理装置は、被処理物を加熱処理するための加熱処理位置にて、被処理物を保持する保持部材を備える。本発明の態様は、被処理物を加熱処理位置にて保持された状態にて加熱を行うことにより、被処理物の加熱処理を安定して行うことにより、加熱処理効率の向上を実現するためのものである。以下、詳細に説明する。
【０００９】
図面を参照しながら、本発明の実施の形態による加熱処理装置について説明する。以下の説明においては、本実施の形態は、発明の趣旨の理解のために具体的に説明するためのものであり、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
図１は、本実施の形態による加熱処理装置１の外観図であり、図１（ａ）は正面図、図１（ｂ）は側面図である。図１に示すように、加熱処理装置１は、集光部１０と、処理部２０と、制御装置３０と、支持機構４０とを備える。加熱処理装置１は、処理部２０に配置された被処理物Ｓを、太陽光を用いて加熱処理する装置である。本実施の形態においては、被処理物Ｓとして、金属化合物と還元剤とを混ぜ合わせた混合物を、プレスにより固めて円板状に形成したもの（以下、ブリケットと称する）を加熱処理する装置について説明する。ブリケットＳは、金属化合物としての酸化マグネシウム（ＭｇＯ）と、還元剤としてのケイ素（Ｓｉ）、鉄（Ｆｅ）、カルシウム（Ｃａ）、炭素（Ｃ）、およびこれらの酸化物あるいは炭化物のうち少なくとも一つを含むものであって良い。加熱処理装置１を、マグネシウム化合物と還元剤との混合物から加熱処理によりマグネシウム金属を析出させるマグネシウム精錬装置として説明する。なお、ブリケットＳは円板状に形成されるものに限定されず、楕円や多角形の板状に形成されるものについても本発明の一態様に含まれる。また、加熱処理装置１はマグネシウムを精錬するための装置に限定されるものではなく、シリコン、カルシウム、マンガン、チタン等の精錬装置や表面処理装置のように被処理物を太陽光からの熱を用いて加熱処理を行う装置も本発明の一態様に含まれる。
【００１０】
集光部１０は、主鏡１０１と副鏡１０２とを有する、いわゆるカセグレン光学系である。主鏡１０１は、たとえば凹面鏡や平面鏡を複数枚組み合わせて放物面（パラボラ面）を有するように構成される。主鏡１０１としては、基板の表面あるいは裏面に耐腐食加工したアルミや銀の膜を形成したものが用いられる。副鏡１０２は双曲面を有する凸面鏡により構成され、基板の表面あるいは裏面にエネルギー吸収の小さい誘電体多層膜を形成したものが用いられる。集光部１０では、太陽光は主鏡１０１で反射されて副鏡１０２へ進み、副鏡１０２によって後述する処理部２０にて集光する。太陽光は後述する処理部２０にて熱に変換され、処理部２０内のブリケットＳを加熱する。
【００１１】
支持機構４０は、ベース４００と、集光部１０を支持する支持部４０１と、第１回転機構４０２と、第２回転機構４０３とを備える。第１回転機構４０２は、制御装置３０により制御され、鉛直方向の第１回転軸Ｖｒを中心として支持部４０１を回転させることにより、支持部４０１に支持された集光部１０を水平面内で駆動させる。第２回転機構４０３は、制御装置３０により制御され、水平方向の第２回転軸Ｈｒを中心として集光部１０を支持部４０１に対して回転させることにより、集光部１０を俯仰方向に駆動させる。第１回転機構４０２および／または第２回転機構４０３は、太陽の移動に応じて集光部１０を水平方向および／または俯仰方向に駆動して、太陽と対向するように追尾駆動を行わせる。制御装置３０は、時刻や集光部１０の設置位置（たとえば緯度、経度情報）に基づいて算出される太陽の位置を示すデータに基づいて、主鏡１０１が太陽と対向するための駆動量を算出する。第１回転機構４０２および／または第２回転機構４０３は、制御装置３０により算出された駆動量を示す駆動信号を入力して、集光部１０を水平方向および／または俯仰方向に駆動させる。
【００１２】
制御装置３０は、マイクロプロセッサやその周辺回路等を有しており、不図示の記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ等）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、加熱処理装置１の各部を制御する。制御装置３０は、上述した集光部１０の太陽追尾駆動のための制御や、後述する処理部２０にて行われるブリケットＳの加熱処理のための各種の動作の制御を行う。
【００１３】
図２を参照しながら、処理部２０について説明する。図２（ａ）は処理部２０を集光部１０側から見た図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。なお、説明の都合上、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる座標系を図示の通りに設定する。Ｚ軸は、集光部１０から処理部２０へ進行する太陽光の光軸に平行な方向に設定する。処理部２０は、主鏡１０１の裏側（太陽と対向しない側）にフレーム１０３（図１参照）を介して着脱可能に取り付けられる。すなわち、集光部１０が第１回転機構４０２および／または第２回転機構４０３によって太陽を追尾するように駆動される場合に、処理部２０も集光部１０とともに一体となって駆動される。処理部２０は、チャンバー２１と、コンデンサ機構２２と、ブリケットストッカー２３と、ブリケット搬送部２４と、保持部材２５と、光熱変換部材２６と、残渣収容部２７とを備える。
【００１４】
チャンバー２１は、ステンレス鋼等を材料とし、Ｘ軸方向に沿って延伸する中空の部材であり、コンデンサ機構２２と、保持部材２５と、光熱変換部材２６とを内部に保持する。チャンバー２１のＺ軸−側には、ブリケットストッカー２３とブリケット搬送部２４と残渣収容部２７とが配置される。チャンバー２１は、加熱処理が行われている際に、コンデンサ機構２２から処理部２０の外部に熱が伝わることを防止するために設けられる。
【００１５】
コンデンサ機構２２は、集光部１０により集光された太陽光のエネルギーを熱に変換することによりブリケットＳに還元反応を起こし、マグネシウム蒸気を発生させる反応部としての機能と、マグネシウム蒸気を冷却してマグネシウムを析出させて回収する回収部としての機能を有する。コンデンサ機構２２は、ステンレス鋼等を材料とし、Ｘ軸方向に沿って延伸する中空構造を有する。コンデンサ機構２２は、保持部材２５と、光熱変換部材２６とを内部に保持する。コンデンサ機構２２には、Ｚ軸−側にブリケットストッカー２３が着脱可能に取り付けられる。
【００１６】
ブリケットストッカー２３は、延伸方向に沿って中空な円筒状や角筒状に形成され、酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等のセラミックスを材料とする断熱部材で作成される。図２においては、ブリケットストッカー２３の延伸方向はＺ軸方向である。ブリケットストッカー２３の延伸方向の一方の端部（Ｚ軸−側）には底面が設けられ、内部に複数のブリケットＳが積層した状態で収容される。ブリケットストッカー２３内の複数のブリケットＳは、それぞれ別のブリケットＳの主平面と互いに接触した状態で、ブリケットストッカー２３の延伸方向に沿って積層される。ブリケットストッカー２３は、延伸方向のＺ軸＋側の端部（すなわち、底面が設けられていない側の端部）にて、コンデンサ機構２２に取付けられる。
【００１７】
ブリケット搬送部２４は、ブリケットストッカー２３に積層して収容されている複数のブリケットＳを、積層された状態のままブリケットストッカー２３の延伸方向に沿って搬送させる。すなわち、ブリケット搬送部２４は、ブリケットストッカー２３内に積層して収容された複数のブリケットＳのうちのコンデンサ機構２２に取付けられる最もＺ軸＋側の端部のブリケットＳを、加熱処理を受ける位置（以後、加熱処理位置と呼ぶ）に移動させる。すなわち、本実施の形態においてブリケットＳの加熱処理位置は、加熱還元によってマグネシウム金属が得られる程度に、ブリケットＳを加熱処理することができる位置である。
【００１８】
保持部材２５は、加熱処理中のブリケットＳを保持するために設けられる。高温に加熱されるブリケットＳの保持部材は耐熱性の高い材料、たとえばセラミックスや、グラファイト（黒鉛）、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン、炭素繊維（カーボンファイバー）、活性炭、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンブラック、酸化黒鉛、膨張黒鉛等の、炭素を主成分として構成される炭素材料を成形して製造される。保持部材２５は、平板状の部材にブリケットＳの主平面の形状に応じて保持開口２５１が形成され、保持開口２５１はブリケットＳを外縁から保持する。ブリケットＳに加熱処理が行われている際に保持開口２５１で囲われる内部が加熱処理位置Ｐｏである。保持部材２５はＸ軸方向に沿って移動可能に構成され、加熱処理を受けるブリケットＳを上記の加熱処理位置Ｐｏに保持するとともに、加熱処理が終了したブリケットＳを加熱処理位置Ｐｏから廃棄位置Ｐｄへ搬送する。本実施の形態においては、廃棄位置Ｐｄは加熱処理位置ＰｏよりもＸ軸−側に設けられる。なお、保持部材２５はＸ軸方向に沿って移動するものに限定されず、加熱処理位置Ｐｏと、後述する残渣収容部２７（すなわち廃棄位置Ｐｄ）との位置関係に応じて、Ｙ軸方向に沿って移動するものや、ＸＹ平面に平行な面上を二次元移動するものについても本発明の一態様に含まれる。また、保持開口２５１は、ブリケットＳの外縁の全周を保持しても良いし、ブリケットＳの外縁の一部を保持しても良い。
【００１９】
光熱変換部材２６は、集光部１０にて集光された太陽光を受光する第１面２６ａ（Ｚ軸＋側の面、図３参照）と、ブリケットＳと対向する第２面２６ｂ（Ｚ軸−側の面、図３参照）とを有する円板状部材である。なお、光熱変換部材２６は円板状に形成されたものに限定されず、楕円板状、多角形板状等、種々の形状に形成された板状部材が本発明の一態様に含まれる。また、図２、図３においては、第１面２６ａと第２面２６ｂとが互いに平行な平面に成形された例を示しているが、この例に限定されない。第１面２６ａと第２面２６ｂとのうち一方が他方に対して傾きを有しているものも本発明の一態様に含まれる。
【００２０】
光熱変換部材２６は、ブリケットＳに対して集光部１０側、すなわちＺ軸＋側の加熱処理位置Ｐｏの近傍に配置される。すなわち、光熱変換部材２６の第２面２６ｂは、加熱処理位置Ｐｏに搬送されたブリケットＳのＺ軸＋側の主平面と近傍で対向する。光熱変換部材２６は、第１面２６ａにて受光した太陽光のエネルギーを吸収して熱に変換する。第２面２６ｂは、変換された熱を輻射熱として、対向して保持されているブリケットＳのＺ軸＋側の主平面に伝達することにより、ブリケットＳを間接的に加熱処理する。光熱変換部材２６を用いてブリケットＳを加熱した場合、ブリケットＳに太陽光を直接照射する場合よりもブリケットＳをより均一に加熱できるので、加熱処理の効率が良い。光熱変換部材２６は、太陽からの光を効率よく熱に変換するため光吸収が大きく、変換された熱を効率よく伝えるため熱伝導率が高く、高温で加熱されても変形や融解しない耐熱性を備え、加工性を有する材料を成形して製造される。光熱変換部材２６の材料として、セラミックスや、グラファイト（黒鉛）、ダイヤモンド、フラーレン、カーボンナノチューブ、グラフェン、炭素繊維（カーボンファイバー）、活性炭、ダイヤモンドライクカーボン、カーボンブラック、酸化黒鉛、膨張黒鉛等の、炭素を主成分として構成された炭素材料を用いることができる。残渣収容部２７は、加熱処理が終了し、加熱処理位置Ｐｏから取り除かれたブリケットＳを格納する格納容器である。
【００２１】
以下、上記のチャンバー２１、コンデンサ機構２２、ブリケットストッカー２３、ブリケット搬送部２４、保持部材２５および光熱変換部材２６について、詳細に説明する。
−チャンバー２１−
チャンバー２１のＺ軸＋側、すなわち集光部１０と対向する側には、集光部１０からの太陽光が光熱変換部材２６を照射可能となるように、円形状の集光開口２１０が設けられる。すなわち、集光開口２１０は、集光部１０からの太陽光の光束よりも大きな面積を有する。なお、集光開口２１０の形状は、円形であるものに限定されず、多角形や楕円であるものについても本発明の一態様に含まれる。
【００２２】
図２に示すように、チャンバー２１のＺ軸＋側、すなわち集光部１０側の外壁には、上記の集光開口２１０をカバーして、太陽光を透過する窓部材２８が交換可能に設けられる。
【００２３】
チャンバー２１のＺ軸−側、すなわち集光部１０と対向しない側には、ブリケットストッカー２３に収容されたブリケットＳを、チャンバー２１の内部に設けられたコンデンサ機構２２の内部に搬入するための搬入用開口２１１が設けられる。すなわち、搬入用開口２１１は、円板状に形成されたブリケットＳの直径よりやや大きな直径を有する円形の開口である。なお、ブリケットＳの外形が多角形に形成されている場合には、搬入用開口２１１の形状もブリケットＳの外形に相似するやや大きな多角形に形成することができる。また、図２においては、集光開口２１０の中心を通りＺ軸に沿った中心軸と、搬入用開口２１１の中心を通りＺ軸に沿った中心軸とが一致する場合を図示したが、２つの中心軸が一致しないものについても本発明の一態様に含まれる。
【００２４】
チャンバー２１のＺ軸−側には、連通部２７１を介して残渣収容部２７が配置される。連通部２７１は、加熱処理が終了したブリケットＳが通過可能となるように、ブリケットＳの直径よりも大きな内径を有する筒状の部材により構成される。なお、本実施の形態においては、図２に示すように、連通部２７１および残渣収容部２７が搬入用開口２１１よりもＸ軸−側に配置される場合を一例として示すが、連通部２７１および残渣収容部２７は図２に示す位置に配置されるものに限定されない。チャンバー２１のＺ軸−側におけるＸ軸＋側端部の近傍には、連通部２１３が設けられ、チャンバー２１の内部を排気・減圧するための排気装置（不図示）と接続される。
【００２５】
−コンデンサ機構２２−
図２においては、コンデンサ機構２２のうち、上述した回収部としての機能を有する領域（Ｘ軸＋側）を一点鎖線２２Ａで囲い、反応部としての機能を有する領域（Ｘ軸−側）を破線２２Ｂで囲って便宜的に示し、以後の説明においては、それぞれ回収部２２Ａ、反応部２２Ｂと呼ぶ。
回収部２２Ａの内部には発生したマグネシウム蒸気を冷却して液体または固体のマグネシウムを捕集するための冷却フィン３２が設けられる。回収部２２ＡのＸ軸＋側の端面には開口３１が形成される。開口３１からは捕集したマグネシウムを取り出すことができる。図示しない排気装置により連通部２１３を介してコンデンサ機構２２内部の気体を排気することにより、加熱処理によって生成したマグネシウム蒸気が低圧側のＸ軸＋方向に進み、冷却フィン３２により冷却されて、液体または固体として捕集される。
【００２６】
図２および図３を参照して、反応部２２Ｂについて説明する。図３は、図２に示す反応部２２Ｂの一部とその近傍を拡大して示す断面図である。反応部２２Ｂには、保持部材２５と光熱変換部材２６とが配置される。図３に示すように、反応部２２Ｂには、ブリケット案内部２２１と、保持部材案内部２２２と、光熱変換部材支持部２２３とが設けられる。ブリケット案内部２２１は、チャンバー２１に設けられた搬入用開口２１１を介して搬入されるブリケットＳを加熱処理位置Ｐｏまで案内可能となるように、ブリケットＳの直径よりもやや大きい内径を有する筒状の部材で形成される。なお、ブリケットＳの外形が多角形に形成されている場合には、ブリケット案内部２２１の形状もブリケットＳの外形に相似するやや大きい多角形に形成することができる。ブリケット案内部２２１はＺ軸方向に沿って延伸し、Ｚ軸方向に沿った中心軸が搬入用開口２１１の中心軸と一致する位置に設けられる。
【００２７】
保持部材案内部２２２は、コンデンサ機構２２のＺ軸方向の幅をほぼ二分する位置にＸＹ平面に平行に設けられる。なお、保持部材案内部２２２が設けられる平面を面ＰＬとして、以後の説明を行う。保持部材案内部２２２は、ブリケット案内部２２１のＸ軸＋側端よりもさらにＸ軸＋方向に延伸する。保持部材案内部２２２は、Ｘ軸に沿って延伸する平板状の第１案内部２２２ａおよび第２案内部２２２ｂにより構成される。第１案内部２２２ａと第２案内部２２２ｂとは、上記の面ＰＬに対してＺ軸−側および＋側にそれぞれ所定の厚さを有して設けられ、第１案内部２２２ａと第２案内部２２２ｂと間に保持部材２５がＸ軸方向に沿って移動可能に配置される。
【００２８】
第１案内部２２２ａは、ブリケット案内部２２１の上端（Ｚ軸＋側端部）と接続し、ブリケット案内部２２１の形状と同一の形状、すなわちブリケットＳの直径よりもやや大きい直径を有する開口が形成される。第２案内部２２２ｂは第１案内部２２２ａよりもＺ軸＋側に配置される。第２案内部２２２ｂには、Ｘ方向＋側に切欠きが設けられる。この切欠きは、幅（Ｙ軸方向の長さ）がブリケットＳの直径よりもやや大きく、切欠きの開始端（Ｘ軸−側の端部）は半円形となるように形成される。ブリケットＳが加熱処理位置Ｐｏで保持されている際に、切欠きの半円形の中心軸上にブリケットＳの中心が位置するように構成される。
【００２９】
光熱変換部材支持部２２３はコンデンサ機構２２のＺ軸＋側から、光熱変換部材２６を加熱処理位置Ｐｏの近傍に支持するための部材である。光熱変換部材支持部２２３は、Ｚ軸＋側から−側に向かって次第に小径となる円錐状に形成され、その中心軸がブリケット案内部２２１の中心軸および搬入用開口２１１の中心軸と一致するように設けられる。光熱変換部材支持部２２３が上記の円錐状に形成されることにより、集光部１０から光熱変換部材２６の第１面２６ａに入射する太陽光の状態を、チャンバー２１の外部から集光部１０にて集光された太陽光を妨げることなく観察することができる。光熱変換部材支持部２２３の上端部（Ｚ軸＋側）はコンデンサ機構２２のＺ軸＋側の壁面に取り付けられ、光熱変換部材支持部２２３の下端部（Ｚ軸−側）には光熱変換部材２６が取り付けられる。すなわち、光熱変換部材支持部２２３の下端部の開口は、光熱変換部材２６の外形に応じた形状を有する。光熱変換部材支持部２２３のＺ軸に沿った長さは、光熱変換部材支持部２２３の下端部に取り付けられた光熱変換部材２６の第２面２６ｂが上記のコンデンサ機構２２の面ＰＬ上に位置するように決められる。なお、光熱変換部材支持部２２３は円錐状に形成されるものに限定されず、円筒状や角筒状に形成されたものについても本発明の一態様に含まれる。
【００３０】
図４（ａ）は、光熱変換部材支持部２２３の分解断面図である。なお、図４（ａ）には、理解をし易くするため、光熱変換部材２６も併せて図示している。光熱変換部材支持部２２３は、第１支持部２２３ａと第２支持部２２３ｂとによって構成される。第１支持部２２３ａのＺ軸−側の端面２２３ａ１と、第２支持部２２３ｂのＺ軸−側の端部に設けられ内部に突設する突設部２２３ｂ１とによって、光熱変換部材２６の外周面に設けられた段差部をＺ軸の＋側と−側から挟み込むことにより、光熱変換部材２６が支持される。光熱変換部材支持部２２３を構成する第１支持部２２３ａおよび第２支持部２２３ｂは、熱伝導率の小さい、たとえば酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等のセラミックスを材料とする断熱材料により形成される。したがって、光熱変換部材２６により変換された熱が、光熱変換部材支持部２２３を介してコンデンサ機構２２の外部に伝播することを防ぎ、ブリケットＳの加熱処理の効率が低下することを抑制できる。
【００３１】
なお、第１支持部２２３ａの端面２２３ａ１と、第２支持部２２３ｂの突設部２２３ｂ１とが、それぞれ光熱変換部材２６を点接触にて支持するものも本発明の一態様に含まれる。この場合、図４（ｂ）の第１支持部２２３ａのＺ軸−側からの平面図に示すように、端面２２３ａ１の周方向に沿って所定の角度間隔に設けられた球形の点接触部材３５を介して、光熱変換部材２６とそれぞれ点接触されてもよい。なお、第２支持部２２３ｂの突設部２２３ｂ１にも同様に周方向に沿って所定の角度間隔に点接触部材３５が設けられてもよい。点接触部材３５は、たとえば酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等のセラミックスを材料とする断熱材料により形成されるが、上記の材料のうち酸化ジルコニウムが最も断熱効果が高い。上記の構成により、光熱変換部材２６により変換された熱が、光熱変換部材支持部２２３を介してコンデンサ機構２２の外部に伝播することを防ぎ、ブリケットＳの加熱処理効率の低下をさらに抑制できる。なお、図４（ｂ）に示す例では、点接触部材３５がそれぞれ８個設けられる例を示しているが、点接触部材３５の個数は８個に限定されるものではない。また、点接触部材３５の形状は球形に限定されるものではなく、光熱変換部材２６との間で点接触を実現可能なあらゆる形状を取り得る。
また、光熱変換部材支持部２２３は、第１支持部２２３ａと第２支持部２２３ｂとによって挟み込む形状に限定されない。光熱変換部材支持部２２３が単一の円錐状や円筒状や角筒状に形成された部材により形成されるものも本発明の一態様に含まれる。この場合、光熱変換部材支持部２２３のＺ軸−側の端部に熱伝導率が小さい酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等のセラミックスを材料とする断熱材料により形成されたフランジを設け、このフランジに光熱変換部材２６を取り付けることができる。
【００３２】
−ブリケットストッカー２３−
図２に示すブリケットストッカー２３は、上述したように、内部に複数のブリケットＳを積層した状態で収容する収容部であり、底面（図２においてはＺ軸−側）には、後述するブリケット搬送部２４を構成する柱状部材２４１が通過するための開口が設けられている。ブリケットストッカー２３は、チャンバー２１の下部（Ｚ軸−側）に設けられたストッカー収容部２３１に複数個が収容される。ストッカー収容部２３１内には、複数のブリケットストッカー２３がストッカー保持部２３２によって着脱可能に保持される。ストッカー保持部２３２は、制御装置３０に制御された不図示のストッカー駆動装置によって軸Ｚａを中心として回転可能に構成される。複数のブリケットストッカー２３は軸Ｚａを中心とする円周上に配置され、ストッカー保持部２３２が回転することにより、ストッカー保持部２３２に保持された複数のブリケットストッカー２３のうちの一つが上述したチャンバー２１に設けられた搬入用開口２１１のＺ軸−側の位置（以後、搬送位置と呼ぶＰｔ）まで移送される。すなわち、搬送位置におけるブリケットストッカー２３に収容された全てのブリケットＳに対して加熱処理が終了した場合には、制御装置３０の制御に応じてストッカー保持部２３２が回転して、他のブリケットストッカー２３が搬送位置Ｐｔに移送される。したがって、ブリケットストッカー２３の交換作業を自動化することができる。
【００３３】
なお、ストッカー保持部２３２が回転することによりブリケットストッカー２３を搬送位置Ｐｔに移送するものに代えて、回転運動や並進運動を行うマニピュレータや、その他の種々の搬送機構によって、ストッカー保持部２３２から搬送位置Ｐｔまでブリケットストッカー２３を移送するものも本発明の一態様に含まれる。また、ブリケットストッカー２３を搬送位置Ｐｔまで移送するための機構を備えず、人力によりブリケットストッカー２３を搬送位置Ｐｔに取り付けるものも本発明の一態様に含まれる。
【００３４】
ストッカー収容部２３１のＺ軸−側には、排気装置２３３と連通部２３４とが設けられる。排気装置２３３は、真空ポンプやファンによって構成され、制御装置３０に制御されて駆動する。排気装置２３３および連通部２３４は、ブリケットストッカー２３の内部の気体を加熱処理位置Ｐｏから遠い側から外部に排出する。これにより、加熱処理位置Ｐｏに位置していないブリケットＳが加熱（予備加熱）されることにより発生する水蒸気や、その他のアウトガス等の不純物が、加熱処理位置Ｐｏや回収部２２Ａの側に流入することを防ぐことができる。制御装置３０により排気装置２３３が駆動されると、ブリケットストッカー２３内の気体は、上述した柱状部材２４１が通過するための開口を介して連通部２３４に流入し、ストッカー収容部２３１の外部に排出される。
【００３５】
ブリケットストッカー２３は、搬送位置Ｐｔに移送された状態においては、ブリケットストッカー２３の延伸方向、すなわちブリケットＳが積層される方向（以後、積層方向と呼ぶ）がＺ軸方向に沿う。このため、搬送位置Ｐｔに移送されたブリケットストッカー２３内のブリケットＳの主平面は、ＸＹ平面に実質的に平行となる。ブリケットストッカー２３が搬送位置Ｐｔに移送されると、後述するブリケット搬送部２４によって複数のブリケットＳは積層状態を保持したまま、Ｚ軸＋方向へ搬送される。
【００３６】
なお、ブリケットストッカー２３の延伸方向がＺ軸方向に沿うものに限定されず、Ｚ軸に対して傾きを有して延伸するものについても本発明の一態様に含まれる。この場合、複数のブリケットＳのうち一のブリケットＳの主平面の一部と、隣接する他のブリケットＳの主平面の一部とが互いに接触するように階段状に積層されることで、各ブリケットＳの主平面をＸＹ平面に実質的に平行となるように収容できる。複数のブリケットＳは、ブリケット搬送部２４により、上記の傾き方向に沿って、階段状の積層状態を保持したまま搬送される。
【００３７】
ブリケット搬送部２４は、Ｚ軸方向に沿って延伸する柱状部材２４１と、柱状部材２４１をＺ軸方向に沿って駆動させる搬送部駆動装置（不図示）とにより構成される。柱状部材２４１は、制御装置３０により制御された搬送部駆動装置によってＺ軸＋方向に沿って駆動され、ブリケットストッカー２３の底面に設けられた開口を通過して、積層されているブリケットＳのうち最もＺ軸−側に収容されているブリケットＳの下面を押圧する。これにより、積層された複数のブリケットＳはＺ軸−側から力を受け、Ｚ軸＋方向に積層方向に沿って移動する。なお、ブリケットストッカー２３がＺ軸に対して傾きを有して延伸している場合には、柱状部材２４１もブリケットストッカー２３の延伸方向に沿って駆動される。また、ブリケットストッカー２３の底面に開口を設けるものに代えて、底面がブリケットストッカー２３の内部を延伸方向に沿って駆動可能に構成されるものについても本発明の一態様に含まれる。この場合、柱状部材２４１はブリケットストッカー２３の底面をＺ軸−側から押圧することにより、底面を駆動させればよい。
【００３８】
−保持部材２５−
保持部材２５は、上述したように第１案内部２２２ａと第２案内部２２２ｂとの間に設けられ、制御装置３０による制御に従って、保持部材駆動装置（不図示）によって第１案内部２２２ａ上をＸ軸に沿って移動することにより、保持開口２５１を加熱処理位置Ｐｏと廃棄位置Ｐｄとの何れかに位置させる。図３は、保持開口２５１が加熱処理位置Ｐｏに位置している状態を示している。図３に示すように、保持部材２５のＸ軸＋側の第１領域２５ＡのＺ軸方向の厚みは、Ｘ軸方向−側の第２領域２５ＢのＺ軸方向の厚みと比べて小さく形成されている。第２領域２５ＢのＺ軸方向の厚みは、第１案内部２２２ａと第２案内部２２２ｂとがＺ軸方向に沿って形成する間隔を適度な接合で移動可能となるように設定される。
【００３９】
保持開口２５１は第１領域２５Ａに形成される。上述したように、第１領域２５ＡのＺ軸方向の厚みは、第２領域２５ＢのＺ軸方向の厚みと比べて小さいので、第１領域２５Ａと第２案内部２２２ｂとの間には、Ｚ軸方向に沿って段差が生じる。したがって、加熱処理によりブリケットＳから発生したマグネシウム蒸気は、第１領域２５Ａと第２案内部２２２ｂとの段差および第２案内部２２２ｂに形成された切欠きに案内されて、Ｘ軸＋側へ進行し、上述したよう冷却フィン３２に捕集される。
【００４０】
ブリケットＳの加熱処理が終了すると、保持部材２５は保持部材駆動装置によりＸ軸−側へ移動し、保持開口２５１が廃棄位置Ｐｄに位置する。すなわち、保持開口２５１は残渣収容部２７に対してＺ軸＋側に位置する。保持部材２５がＸ軸−側へ移動することにより、第１領域２５ＡもＸ軸−側へ移動し、第１領域２５Ａの一部が加熱処理位置Ｐｏに位置する。加熱処理位置Ｐｏは保持部材２５の第１領域２５Ａにより閉鎖されるので、コンデンサ機構２２とブリケットストッカー２３とが隔離される。このため、予備加熱により発生した不純物を含む蒸気がコンデンサ機構２２に混入することを防止できる。
【００４１】
保持部材２５の保持開口２５１が廃棄位置Ｐｄに位置すると、押圧部材２５２を用いてＺ軸＋側からブリケットＳに力を加えることにより、保持開口２５１から脱落させる。保持開口２５１から脱落したブリケットＳは連通部２７１を通過して残渣収容部２７に収容される。
【００４２】
−光熱変換部材２６−
光熱変換部材２６は、上述したように２つの互いに平行な主平面を有する円板状に形成され、第１面２６ａには、集光部１０から窓部材２８を通過した太陽光が集光する。光熱変換部材２６が光熱変換部材支持部２２３によって支持されることにより、光熱変換部材２６の第２面２６ｂが上記のコンデンサ機構２２の面ＰＬに位置している。すなわち、光熱変換部材２６の第２面２６ｂは、加熱処理位置Ｐｏに搬送されたブリケットＳの上面（Ｚ軸＋側）と適度な隙間を介して平行に対向する。なお、第２面２６ｂとブリケットＳのＺ軸＋側の主平面とが平行に設けられるものに限定されず、第２面２６ｂとブリケットＳのＺ軸＋側の主平面とのうちの一方が他方に対して傾きを有しているものも本発明の一態様に含まれる。また、光熱変換部材２６の第２面２６ｂは、ブリケットＳのＺ軸＋側の主平面と隙間を介して対向するものに限定されず、第２面２６ｂとブリケットＳのＺ軸＋側の主平面とが接触する位置に光熱変換部材２６が設けられるものも本発明の一態様に含まれる。また、光熱変換部材２６の第２面２６ｂと加熱処理位置Ｐｏに搬送されたブリケットＳの上面との間の上記隙間は、加熱処理により発生したマグネシウム蒸気をＸ軸＋側へ進行させるための間隔として確保される。
【００４３】
光熱変換部材２６は、上記のようにブリケットＳのＺ軸＋側に適度な隙間を介して、Ｚ軸＋側の壁面に取り付けられた光熱変換部材支持部２２３により支持される。すなわち光熱変換部材２６は、光熱変換部材支持部２２３とともに、ブリケットＳを加熱処理するコンデンサ機構２２の内部（すなわちブリケットＳが加熱処理を受ける空間）を、外部（すなわち窓部材２８が設けられた空間）から隔離する。このため、ブリケットＳから発生したマグネシウム蒸気が光熱変換部材のＺ軸＋側の空間に侵入し、冷却されて窓部材２８に付着することを防ぐことができる。
【００４４】
図５に光熱変換部材２６の外観形状を示す。図５（ａ）は光熱変換部材２６をＺ軸−側から見た平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。図５に示すように、光熱変換部材２６の第２面２６ｂには、Ｘ軸方向に沿って延在する複数の溝部２６１が形成される。光熱変換部材２６の第２面２６ｂには凹凸が形成されても良い。第２面２６ｂに凹凸を形成することにより表面積を増加させて、第２面２６ｂから輻射される熱の量を増加させる効果が期待できる。図５に示す例では、光熱変換部材２６の第２面２６ｂには、Ｘ軸方向に沿って延在する複数の溝部２６１が形成される。すなわち、第２面２６ｂは、溝部２６１に対応する凹部と、溝部２６１が形成されることにより相対的に形成される凸部とを有する。なお、光熱変換部材２６に形成される凹凸は、Ｘ軸方向に沿って延在する溝部２６１により第２面２６ｂに凹凸が形成されるものに限定されない。異なる複数の方向に沿って延在する複数の溝部を凹部とするものや、環状の溝部を凹部とするものや、複数の離散的な凹部を形成することによって第２面２６ｂに凹凸を構成するもの、第２面２６ｂに複数のうねりを形成することにより凹凸を構成するものも本発明の一態様に含まれる。
【００４５】
溝部２６１は、深さ、すなわちＺ軸方向の長さが光熱変換部材２６のＺ軸方向の厚さの１／２〜１／５に形成することができる。溝部２６１の幅、すなわちＹ軸方向に沿った長さは、溝部２６１の深さ、すなわちＺ軸方向の長さ以上に形成される。すなわち、第２面２６ｂは、溝部２６１に対応する凹部と、溝部２６１が形成されることにより相対的に形成される凸部とを有する。上記の通り溝部２６１はＸ軸方向に沿って延在するので、凸部もＸ軸方向に沿って延在する。光熱変換部材２６の第２面２６ｂに形成された上記の溝部２６１は、加熱処理によりブリケットＳから生成したマグネシウム蒸気がＸ軸＋方向へ進行させるための案内として機能する。
【００４６】
なお、溝部２６１は、図５に示すように、Ｘ軸−側の外縁部には形成されない。このため、ブリケットＳから生成したマグネシウム蒸気がＸ軸−側へ進行することを防ぎ、発生したマグネシウム蒸気を効率よくＸ軸＋側へ案内できるので、マグネシウムの生産性向上に寄与する。なお、複数の溝部２６１が形成されるものに限定されず、一つの溝部２６１が形成される場合についても本発明の一態様に含まれる。また、溝部２６１の断面は、図５に示す矩形であるものに限定されず、弧状や楔形等に形成されるものについても本発明の一態様に含まれる。
【００４７】
以上で説明した加熱処理装置１の動作について説明する。
制御装置３０は、太陽の位置を示すデータに基づいて主鏡１０１が太陽と対向するための駆動量を算出し、第１回転機構４０２および／または第２回転機構４０３を制御して、駆動量に応じて集光部１０を水平方向および／または俯仰方向に駆動させて、集光部１０および処理部２０に一体で太陽を追尾させる。なお、制御装置３０は、以下の動作が行われている間も、常に太陽を追尾するための制御を行う。
【００４８】
制御装置３０は、ストッカー駆動装置を動作させ、複数のブリケットＳが積層されたブリケットストッカー２３が複数個保持されたストッカー保持部２３２を軸Ｚａを中心として回転させ、複数のブリケットストッカー２３のうちの一つを搬送位置Ｐｔに移送する。制御装置３０は回収部２２Ａ側に接続された排気装置と、ストッカー収容部２３１に接続された排気装置２３３とを作動させる。なお、ブリケットストッカー２３の搬送位置への移送と、排気装置の作動開始との何れを先に行っても良いし、同時に行っても良い。
【００４９】
ブリケットストッカー２３が搬送位置Ｐｔに移送されると、ブリケット搬送部２４の搬送部駆動装置に柱状部材２４１をＺ軸＋方向へ駆動させて、ブリケットＳを積層状態を保ったままＺ軸＋側へ搬送する。積層されたブリケットＳのうち、最上層、すなわちＺ軸＋側端部のブリケットＳが加熱処理位置Ｐｏに位置すると、制御装置３０は柱状部材２４１の駆動を停止させる。なお、ブリケットＳが加熱処理位置Ｐｏに位置したか否かを判定するために、加熱処理位置Ｐｏの近傍にセンサを設け、制御装置３０がセンサからの検出信号出力を得た時に柱状部材２４１の駆動を停止させても良い。または、制御装置３０が搬送部駆動装置へ出力するパルス数をカウントすることによって、制御装置３０はブリケットＳが加熱処理位置Ｐｏに位置したか否かを判定しても良い。
【００５０】
加熱処理位置Ｐｏに位置したブリケットＳは、上述した保持部材２５の保持開口２５１によって外縁を保持される。この状態において、集光部１０により導かれた太陽光が光熱変換部材２６により熱に変換され、光熱変換部材２６の第２面２６ｂから熱が輻射される。上述したように、光熱変換部材２６は加熱処理位置Ｐｏの近傍に設けられているので、輻射熱により保持部材２５に保持されたブリケットＳが加熱処理される。加熱処理によりブリケットＳがマグネシウムの沸点（１１０７℃）を超える温度にまで加熱され、還元反応によりブリケットＳからマグネシウム蒸気が発生する。発生したマグネシウム蒸気は、光熱変換部材２６の第２面２６ｂに形成された溝部２６１を通ってＸ軸＋方向へ進行する。マグネシウム蒸気は、コンデンサ機構２２の回収部２２Ａに設けられた冷却フィン３２によって冷却され、液体または固体として捕集される。
【００５１】
加熱処理位置Ｐｏに位置するブリケットＳが加熱処理されている間、複数のブリケットＳは、それぞれ別のブリケットＳの主平面と互いに接触した積層状態を維持している。このため、加熱処理されているブリケットＳに作用する熱が、互いに接触する主平面を介してＺ軸−側に積層されているブリケットＳに伝播する。この結果、積層状態の複数のブリケットＳのうち少なくとも上部（Ｚ軸＋側）に位置する一部のブリケットＳは、伝播した熱により加熱される。すなわち、加熱処理位置Ｐｏにて加熱処理を受ける前に、予備加熱される。予備加熱によりブリケットＳから発生しブリケットストッカー２３に流入した不純物を含む蒸気は、排気装置に２３３より排気され、ブリケットストッカー２３の底面に設けられた柱状部材２４１が通過するための開口を介して連通部２３４に流入し、ストッカー収容部２３１の外部に排出される。
【００５２】
加熱処理位置ＰｏにてブリケットＳが保持部材２５により保持されると、制御装置３０は、時間計測を開始し、所定時間が経過すると、ブリケットＳに対する加熱処理が終了したと判定する。所定時間はブリケットＳが加熱処理を受ける際の温度等に基づいて、実験的に設定しておくことができる。
【００５３】
制御装置３０は、所定時間が経過したことによってブリケットＳの加熱処理が終了したと判定すると、保持部材駆動装置により保持部材２５をＸ軸−方向に沿って移動させ、保持開口２５１を廃棄位置Ｐｄに位置させる。保持開口２５１が廃棄位置Ｐｄに位置すると、制御装置３０は、押圧部材２５２を動作せることにより、ブリケットＳを保持開口２５１から脱落させ、脱落したブリケットＳは残渣収容部２７に収容される。脱落したブリケットＳの収容が終わると、制御装置３０は、保持部材駆動装置により保持部材２５をＸ軸＋方向に沿って移動させ、保持開口２５１を加熱処理位置Ｐｏに位置させる。制御装置３０は、ブリケット搬送部２４の搬送部駆動装置に対して、柱状部材２４１をＺ軸＋方向へ駆動させて、積層されたブリケットＳのうち、最上層のブリケットＳが加熱処理位置Ｐｏに位置させて、柱状部材２４１の駆動を停止させる。以後、同様の動作を繰り返し、ブリケットストッカー２３内に積層して収容された全てのブリケットＳに対して加熱処理を行わせる。
【００５４】
ブリケットストッカー２３内の全てのブリケットＳに対する加熱処理が終了すると、制御装置３０は、ストッカー駆動装置を動作させ、ストッカー保持部２３２を回転軸Ｚａを中心として回転させ、他のブリケットストッカー２３を搬送位置Ｐｔに移送する。新たに搬送位置Ｐｔに移送されたブリケットストッカー２３に収容されたブリケットＳに対しても、制御装置３０が上記と同様の動作を行うことにより、加熱処理が行われる。なお、制御装置３０は、ブリケットＳを加熱処理位置Ｐｏに搬送するごとに間欠的に駆動される柱状部材２４１の駆動回数をカウントし、駆動回数がブリケットストッカー２３に収容されたブリケットＳの個数に達すると、全てのブリケットＳに対する処理が行われたと判定することができる。
【００５５】
上述した実施の形態による加熱処理装置によれば、次の作用効果が得られる。
（１）保持部材２５は、ブリケットＳを加熱処理するための加熱処理位置ＰｏにてブリケットＳを保持する。したがって、加熱処理位置ＰｏのブリケットＳは加熱処理中に光熱変換部材２６との相対位置関係が変化しないので、ブリケットＳの加熱処理を安定して行うことができる。加熱処理装置１がマグネシウム精錬装置の場合には、ブリケットＳからマグネシウム蒸気を安定して発生させることができるので、相対位置の変化により加熱される位置が一定とならない場合と比較して、加熱処理の効率の向上させることができる。
【００５６】
（２）保持部材２５はブリケットＳの外縁を保持する。したがって、ブリケットＳの主平面を保持する場合と比較して、光熱変換部材２６からの輻射熱を受ける面積が減少したり、Ｚ軸−側に積層された他のブリケットＳへの熱の伝搬を妨げたりすることが無いので、加熱処理の効率を向上させることができる。
【００５７】
（３）保持部材２５はブリケットＳの外縁の形状に対応する保持開口２５１を有し、保持開口２５１の内側のブリケットＳを保持する。したがって、簡単な構成にてブリケットＳを保持して、ブリケットＳに対する加熱処理の効率を向上させることができる。
【００５８】
（４）保持部材２５は板状の部材により構成される。したがって、保持部材２５として複雑な構成を設ける必要がないので、簡単な構成を用いて加熱処理の効率の向上させることができる。
【００５９】
（５）保持部材２５は、ブリケットＳを加熱処理位置Ｐｏから排出する。したがって、ブリケットＳを加熱処理位置Ｐｏから排出するための部材を別途設ける必要が無くなり、装置を簡単に構成できる。
【００６０】
（６）保持部材２５はブリケットＳの主平面と平行なＸ軸方向に移動して、ブリケットＳを排出する。したがって、保持部材２５がＺ軸方向に移動するような機構に比べ、処理部２０はＺ軸方向に沿って小型化できる。
【００６１】
（７）保持部材２５は、ブリケットストッカー２３に積層して収容された複数のブリケットＳのうち少なくとも加熱処理位置Ｐｏに最も近いブリケットＳを保持する。したがって、加熱処理中のブリケットＳは光熱変換部材２６との相対位置を変えることがなくなり、ブリケットＳの主平面の全域にわたって加熱処理を行い、加熱処理の効率を向上させることができる。加熱処理装置１がマグネシウム精錬装置の場合には、ブリケットＳの主平面の全域からマグネシウム蒸気を発生させ、マグネシウムの生成量を増加させることができる。
【００６２】
（８）集光部１０は、加熱処理位置Ｐｏの近傍に配置された光熱変換部材２６に太陽光を集光して照射する。したがって、集光した太陽光から変換した熱が、光熱変換部材２６のＺ軸−側の主平面から輻射されることによってブリケットＳを加熱するので、ブリケットＳよりも光熱変換効率が高い材料で光熱変換部材２６を構成することにより、ブリケットＳに太陽光を集光させる場合と比較して、加熱処理の効率を向上させることができる。加熱処理装置１がマグネシウム精錬装置の場合は、マグネシウムの生成量を増加させることができる。
【００６３】
（９）保持部材２５は炭素材料であるグラファイトを成形して製造される。したがって、加熱処理温度が高温である場合においても、ブリケットＳを機械的・化学的に安定に保持することができる。
（１０）集光部１０と保持部材２５が相対的な位置関係を維持したままで一体で太陽を追尾するので、太陽の方位や高度が変化した場合においても、集光部１０の出射光束とブリケットＳとの位置関係は変化せず、安定して加熱処理を行うことができる。
【００６４】
次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（１）加熱処理装置１はコンデンサ機構２２を有さず、チャンバー２１内にてブリケットＳに対して加熱処理を行うことができる。この場合、収容部や光熱変換部材は、チャンバー２１やその他の部材に適宜固定してもよい。ブリケットＳから気体や金属の蒸気が発生する場合には、チャンバー２１の内部を減圧・排気する排気装置を用いて、チャンバー２１の外部に排気することによって、気体や金属が窓部材２８に付着することを防ぎ、作用効果（２）と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
（２）光熱変換部材２６が光熱変換部材支持部２２３によって支持されない、すなわち処理部２０が光熱変換部材支持部２２３を有していない構造についても本発明の一態様に含まれる。コンデンサ機構２２のＺ軸＋側の内壁近傍にてブリケットＳを加熱処理する場合、光熱変換部材支持部２２３を備えることなく、光熱変換部材２６をコンデンサ機構２２に取付けることができる。上記（１）の加熱処理装置１のようにコンデンサ機構２２を備えていない場合には、光熱変換部材２６をチャンバー２１のＺ軸＋側の内壁または外壁に取付けてブリケットＳをブリケットＳチャンバー２１のＺ軸＋側の内壁近傍にて加熱処理することにより、光熱変換部材支持部２２３を備えない構造とすることができる。この場合であっても、光熱変換部材２６は、窓部材２８を含む空間とブリケットＳを含む空間とを隔離できるので、上述した作用効果（２）と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
（３）集光部１０は、主鏡１０１および副鏡１０２を有するカセグレン光学系によって構成されるものに限定されず、太陽光を処理部２０に集光させてブリケットＳを加熱処理することが可能となるあらゆる構造を有することができる。たとえば、集光部１０は複数の平面鏡のそれぞれから反射された反射光を一点に重ね合わせて集光するヘリオスタット方式を用いてもよい。
【００６７】
（４）処理部２０に光熱変換部材２６を備えない加熱処理装置１も本発明の一態様に含まれる。この場合、集光部１０は、Ｚ軸＋側の端部に位置するブリケットＳに太陽光を集光して照射する。
【００６８】
本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００６９】
１…加熱処理装置、１０…集光部、２０…処理部、
２１…チャンバー、２２…コンデンサ機構、２３…ブリケットストッカー、
２４…ブリケット搬送部、２５…保持部材、２６…光熱変換部材、
３０…制御装置、４０…支持機構、２５１…保持開口、
４０２…回転機構
【図１】
2015197288.tif 000003
【図２】
2015197288.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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