(57)【要約】【課題】被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保することで、所望の状態に焦げ目付ができるマイクロ波発処理装置を提供すること。【解決手段】被加熱物７が置かれた近傍の周期構造体２の一部分２ｂの金属製板３の突出長さを違えておくことで、インピーダンスを調整して、被加熱物７の影響による表面波線路の特性変化を補正することにより、表面波モードでの伝播を維持することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発振する発振源と、前記マイクロ波を表面波モードで伝播する周期構造体と、前記周期構造体の近傍に被加熱物を設置するための設置台と、前記発振源の出力を制御する制御手段を有し、
前記周期構造体の前記被加熱物を置いた範囲を含んだ、意図する範囲のインピーダンスを、他の範囲のインピーダンスと異ならせることを特徴とするマイクロ波処理装置。
【請求項２】
前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板の突出高さを変える構成とした請求項１に記載のマイクロ波処理装置。
【請求項３】
前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板の間隔を変える構成とした請求項１に記載のマイクロ波処理装置。
【請求項４】
前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板間に誘電体を挿入する構成とした請求項１に記載のマイクロ波処理装置。
【請求項５】
前記周期構造体は、櫛状金属を対向させた交差指構造とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記交差指構造間に誘電体を挿入する構成とした請求項１に記載のマイクロ波処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周期構造体を用いた表面波伝送線路を備えたマイクロ波処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のマイクロ波処理装置は、リッジ部とスロット部とを有する梯子回路導波管を設置したものがある（例えば、特許文献１参照）。そして、梯子回路による電界集中により、焦げ目付けと給電口からの加熱調理とを、マイクロ波のみで行えるようにしている。
【０００３】
周期構造体で構成された加熱プレートを有し、導波管よりアンテナを経由して励振したものがある（例えば、特許文献２参照）。そして、周期構造の溝の深さを可変して、表面波加熱の強度を変え、高さ方向への加熱分布を制御している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭４９−１６９４４号公報
【特許文献２】特開平５−６６０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の給電方式における構成では、下記説明のように、加熱室内に収納されたさまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物を、所望の状態に焦げ目付することは、難しいという課題を有していた。
【０００６】
梯子回路導波管などの周期構造体を設置して、表面波により、マイクロ波を集中することは可能だが、設置した被加熱物の影響により、表面波線路の特性が変化するので、集中加熱性能を維持することが、できなくなってしまう。
【０００７】
このように前記従来の給電方式は、被加熱物設置による影響を補正できないので、被加熱物の種類や量などにより、表面波による集中加熱性能が変化し、意図した加熱が行えない。また、特許文献２の表面波加熱の強度を変える可変機構を有する方式は、被加熱物設置と関連付けた制御ではなく、焦げ目付と内部加熱とを切替える手段のため、被加熱物の影響を補正できない。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波による集中加熱性能を維持できるマイクロ波発処理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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明のマイクロ波処理装置は、マイクロ波を発振する発振源と、前記マイクロ波を表面波モードで伝播する周期構造体と、前記周期構造体の近傍に被加熱物を設置するための設置台と、前記発振源の出力を制御する制御手段を有し、前記周期構造体の前記被加熱物を置いた範囲を含んだ、意図する範囲のインピーダンスを、他の範囲のインピーダンスと異ならせたものである。
【００１０】
これによって、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面
波による集中加熱性能を維持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のマイクロ波処理装置は、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波処理装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるマイクロ波処理装置の導波管内斜視図
【図３】本発明の実施の形態２におけるマイクロ波処理装置の構成図
【図４】本発明の実施の形態３におけるマイクロ波処理装置の構成図
【図５】本発明の実施の形態３におけるマイクロ波処理装置の導波管内斜視図
【図６】本発明の実施の形態４におけるマイクロ波処理装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、マイクロ波を発振する発振源と、前記マイクロ波を表面波モードで伝播する周期構造体と、前記周期構造体の近傍に被加熱物を設置するための設置台と、前記発振源の出力を制御する制御手段を有し、前記周期構造体の前記被加熱物を置いた範囲を含んだ、意図する範囲のインピーダンスを、他の範囲のインピーダンスと異ならせたものであり、被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明のマイクロ波処理装置を、前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板の突出高さを変える構成としたものであり、被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００１５】
第３の発明は、特に第１の発明のマイクロ波処理装置を、前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板の間隔を変える構成としたものであり、被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００１６】
第４の発明は、特に第１の発明のマイクロ波処理装置を、前記周期構造体は、金属製板を周期的に配置した構成とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記金属製板間に誘電体を挿入する構成としたものであり、被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００１７】
第５の発明は、特に第１の発明のマイクロ波処理装置を、前記周期構造体は、櫛状金属を対向させた交差指構造とし、前記インピーダンスを異ならせる手段は、前記交差指構造間に誘電体を挿入する構成としたものであり、被加熱物の影響を補正し、被加熱物を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図、図２は同実施の形態におけるマイクロ波処理装置の導波管内斜視図である。
【００２０】
図１および図２において、マイクロ波は発振源であるマグネトロン１により発振し、導波管６により、加熱室へ伝播される。導波管６内には、金属製板３が一定間隔で周期的に配置され、周期構造体２を構成している。
【００２１】
マイクロ波は、導波管６から金属製板３上側を伝播して行く。周期構造体２を構成する金属製板３の突出長さや間隔などを最適にすることで、周期構造体２の範囲では、マイクロ波は遅波となり表面波モードで伝播する。
【００２２】
被加熱物７は設置台４により載置され、周期構造体２の近傍かつ上方に、配置される。導波管６の設置台４側は、開放されているので、被加熱物７の周期構造体２の近傍が、表面波により、強く加熱され焦げ目付が行える。
【００２３】
以上のように構成されたマイクロ波処理装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００２４】
例えば食品のような被加熱物７は、周期構造体２の近傍に置かれるため、金属製板３先端近傍を伝播するマイクロ波に影響を及ぼし、表面波モードでの伝播を乱す。被加熱物７が置かれた範囲近傍の周期構造体２の一部分２ａ（意図する範囲）において、金属製板３の突出長さを周期構造体２の他の部分（他の範囲）の突出長さと違えておくことで、インピーダンスを調整して、被加熱物７の影響による表面波線路の特性変化を補正し、表面波モードでの伝播を維持することができる。
【００２５】
このように、被加熱物７の影響を補正し、被加熱物７を設置することによる表面波線路の特性変化を補正して、表面波線路の特性を確保することにより、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００２６】
（実施の形態２）
図３は、被加熱物７を配置した本発明の第２の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図である。
【００２７】
前述のように、マイクロ波は発振源であるマグネトロン１により発振し、導波管６により、加熱室へ伝播される。導波管６内には、金属製板３が一定間隔で周期的に配置され、周期構造体２を構成している。
【００２８】
マイクロ波は、導波管６から金属製板３上側を伝播して行く。周期構造体２を構成する金属製板３の突出長さや間隔などを最適にすることで、周期構造体２の範囲では、マイクロ波は遅波となり表面波モードで伝播する。
【００２９】
そして、周期構造体２の近傍に被加熱物７を設置すると、周期構造体２が、被加熱物７の影響を受けるので、周期構造体２の一部分２ｂでのインピーダンスの調整が必要となる。このインピーダンスの調整は、金属製板３の間隔を変えることでも行うことができる。
【００３０】
実施の形態２においては、周期構造体２の一部分２ｂの金属製板３の間隔を、周期構造体２の一部分２ｂ以外の部分の金属製板３の間隔より広くしている。
【００３１】
以上のように、被加熱物７の設置による影響で、周期構造体２上の表面波モードの乱れを補正できるため、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物７に対して、表面波線路
の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００３２】
（実施の形態３）
図４は、被加熱物７を配置した本発明の第３の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図、図５は、同実施の形態におけるマイクロ波処理装置の導波管内斜視図である。
【００３３】
前述のように、マイクロ波は発振源であるマグネトロン１により発振し、導波管６により、加熱室へ伝播される。導波管６内には、金属製板３が一定間隔で周期的に配置され、周期構造体２を構成している。
【００３４】
マイクロ波は、導波管６から金属製板３上側を伝播して行く。周期構造体２を構成する金属製板３の突出長さや間隔などを最適にすることで、周期構造体２の範囲では、マイクロ波は遅波となり表面波モードで伝播する。
【００３５】
インピーダンス調整手段５は、樹脂などの誘電体材料で構成され、周期構造体２の被加熱物７を設置する範囲の金属製板３間に挿入し、周期構造体２の一部分２ｃでのインピーダンスの補正を行う。
【００３６】
以上のように、被加熱物７の設置による影響で、周期構造体２上の表面波モードの乱れを補正できるため、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物７に対して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【００３７】
（実施の形態４）
図６は、本発明の第４の実施の形態におけるマイクロ波処理装置の構成図である。
【００３８】
前述のように、マイクロ波は発振源であるマグネトロン１により発振し、導波管６により、加熱室へ伝播される。導波管６内には、金属製板３が一定間隔で周期的に配置され、周期構造体２を構成している。
【００３９】
マイクロ波は、導波管６から金属製板３上側を伝播して行く。周期構造体２を構成する金属製板３の突出長さや間隔などを最適にすることで、周期構造体２の範囲では、マイクロ波は遅波となり表面波モードで伝播する。
【００４０】
導波管６上には、櫛状金属を対向させた形状にスリットを開けた、交差指構造８が設けられる。交差指構造８のスリット幅や間隔や長さなどを最適にすることで、交差指構造８の範囲で、マイクロ波は遅波となり、表面波モードで伝播する。
【００４１】
このような、交差指構造８においても、近傍に設置した被加熱物７の影響を受けるため、樹脂などの誘電体で構成されたインピーダンス調整手段５を、交差指構造８のスリットの必要部分に挿入することで、補正を行う。
【００４２】
以上のように、被加熱物７の設置による影響で、周期構造体２上の表面波モードの乱れを補正できるため、さまざまな形状・種類・量の異なる被加熱物７に対して、表面波線路の特性を確保し、所望の状態に焦げ目付ができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかるマイクロ波処理装置は、種々の被加熱物を意図したように加熱を行える装置を提供できるので、電子レンジで代表されるような、誘電加熱を利用した加熱装置や生ゴミ処理機にも適用できる。
【符号の説明】
【００４４】
１  マグネトロン（発振源）
２  周期構造体
３  金属製板
４  設置台
５  インピーダンス調整手段
６  導波管
７  被加熱物
８  交差指構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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