(57)【要約】【課題】マイクロ波照射による様々な加熱対象物の均一加熱を実現する。【解決手段】電磁波導入口を有する加熱室を含み、前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われており、前記電磁波反射体が複数の反射部を整列してなるものであり、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質からなり、前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義され、かつ前記ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を前記反射部の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列となるように設定された、マイクロ波誘電加熱装置を使用する。【選択図】　　　図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物を置いてマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波誘電加熱装置は、
電磁波導入口を有する加熱室を含み、
前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われており、
前記電磁波反射体が複数の反射部を整列してなるものであり、
前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質からなり、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義され、かつ前記ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を前記反射部の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列となるように設定されている、ことを特徴と加熱処理方法。
【請求項２】
マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物をおいてマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波誘電加熱装置は、
電磁波導入口を有する加熱室を含み、
前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われており、
前記電磁波反射体が複数の反射部を整列してなるものであり、
前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質からなり、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面からある高さに設定された基準面からの深さ（Ｄｋ）として定義され、
前記基準面の前記所定の基底面に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、ある素数（ｐ）から『１』を減じた値（ｐ−１）と前記反射部の幅（Ｗ）との積（（ｐ−１）×Ｗ）として定義され、
前記基準面からの深さ（Ｄｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｑｋ）との積（Ｗ×Ｑｋ）として定義され、
前記ある整数（Ｑｋ）は、前記ある素数（ｐ）の最小原始根（ｔｈｅ　ｌｅａｓｔ　ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ　ｒｏｏｔ）を（ｇ）とすると、剰余関数式により、
Ｑｋ＝ｇｋ　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される、ことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項３】
マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物をおいてマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波誘電加熱装置は、
電磁波導入口を有する加熱室を含み、
前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われており、
前記電磁波反射体が複数の反射部を整列配置してなるものであり、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝０，１，２，・・・）は、所定の基底面からの高さとして定義され、
前記基準面からの高さ（Ｈｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｒｋ：０も採り得る）との積（Ｗ×Ｒｋ）として定義され、
前記ある整数（Ｒｋ）は、ある素数を（ｐ）とすると、剰余関数式により、
Ｒｋ＝ｋ２　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される、ことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項４】
前記複数の反射部の長さ（Ｌ）は同一であり、かつその長さ（Ｌ）は前記電磁波の波長（λｇ）の整数倍として定義される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項５】
前記複数の反射部のそれぞれの頂面は当該反射部の幅（Ｗ）の全体に亘り平坦である、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項６】
前記反射部の幅（Ｗ）の定義に使用される数値（１／ｎ）における（ｎ）は、４のｍ（ｍ＝１，２，３・・・）倍として定義される、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のマイクロ波誘電加熱装置。
【請求項７】
マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波外部放射装置は、
単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有し、
前記モード変換器は、
マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成され、
前記電磁波反射体が、
複数の反射部を整列してなるものであって、
前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質よりなり、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義され、かつ前記ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を前記反射部の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列である、ことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項８】
マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波外部放射装置は、
単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有し、
前記モード変換器は、
マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成され、
前記電磁波反射体が、
複数の反射部を整列してなるものであって、
前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質よりなり、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面（２１）からある高さに設定された基準面（２２）からの深さ（Ｄｋ）として定義され、
前記基準面の前記所定の基底面に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、ある素数（ｐ）から『１』を減じた値（ｐ−１）と前記反射部の幅（Ｗ）との積（（ｐ−１）×Ｗ）として定義され、
前記基準面（２２）からの深さ（Ｄｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられるある整数（Ｑｋ）との積（Ｗ×Ｑｋ）として定義され、
前記ある整数（Ｑｋ）は、前記ある素数（ｐ）の最小原始根（ｔｈｅ　ｌｅａｓｔ　ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ　ｒｏｏｔ）を（ｇ）とすると、剰余関数式により、
Ｑｋ＝ｇｋ　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される、ことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項９】
マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射する加熱処理方法であって、
前記マイクロ波外部放射装置は、
単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有し、
前記モード変換器は、
マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成され、
前記電磁波反射体が、
複数の反射部を整列してなるものであって、
前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質で成り立っており、
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝０，１，２，・・・）は、所定の基底面からの高さとして定義され、
前記基底面からの高さ（Ｈｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｒｋ：０も採り得る）との積（Ｗ×Ｒｋ）として定義され、
前記ある整数（Ｒｋ）は、ある素数を（ｐ）とすると、剰余関数式により、
Ｒｋ＝ｋ２　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される、ことを特徴とする加熱処理方法。
【請求項１０】
前記複数の反射部の長さ（Ｌ）は同一であり、かつその長さ（Ｌ）は前記電磁波の波長（λｇ）の整数倍として定義される、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１１】
前記複数の反射部のそれぞれの頂面は当該反射部の幅（Ｗ）の全体に亘り平坦である、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１２】
前記反射部の幅（Ｗ）の定義に使用される数値（１／ｎ）における（ｎ）は、４のｍ（ｍ＝１，２，３・・・）倍として定義される、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１３】
前記加熱対象物が弾性重合体液であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１４】
前記加熱対象物がフォトレジストであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１５】
前記加熱対象物が半導体基板であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１６】
前記加熱対象物がコンクリート塊であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１７】
前記加熱対象物がセラミック成形体であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１８】
前記加熱対象物が土砂であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項１９】
前記加熱対象物が医療廃棄物であることを特徴とする請求項１〜６に記載の加熱処理方法。
【請求項２０】
前記加熱対象物がグラビア印刷における水性インキであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２１】
前記加熱対象物が不定形耐火物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２２】
前記加熱対象物が油揚げされた食品であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２３】
前記加熱対象物が木材であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２４】
前記加熱対象物が液果であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２５】
前記加熱対象物が穀物であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２６】
前記加熱対象物がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項１〜６に記載の加熱処理方法。
【請求項２７】
前記加熱対象物が調理屑であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２８】
前記加熱対象物が電波吸収繊維が含まれた繊維製品であることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項２９】
前記加熱対象物が海面であることを特徴とする請求項７〜１２に記載の加熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波誘電加熱装置やマイクロ波外部放射装置を利用した加熱処理方法に係り、特に、マイクロ波を分散反射させるのに好適な電磁波反射体、を加熱室内や混合室内の壁面材として使用して、加熱室内や混合室内に均一電場を形成することにより、被加熱物の均一加熱を可能とした加熱処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マイクロ波誘電加熱装置としては、所定周波数のマイクロ波を利用して飲食物を加熱する電子レンジや、所定周波数のマイクロ波を利用して、木材、泥（ｓｌｕｄｇｅ）、ごみ、穀物或いはゴム等を乾燥させるマイクロ波乾燥炉等が従来より知られている。この種の高周波誘導加熱装置においては、マグネトロン等のマイクロ波発生源にて生成された２．４５ＧＨｚ又は９１５ＭＨｚのマイクロ波を加熱室の内部に導入することにより、加熱室内に置かれた被加熱物を高周波交番電界に基づく分子振動により物体内部から加熱或いは乾燥させると言った作用が行われる。
【０００３】
このような用途に供されるマイクロ波は単一周波数特性を示すものであり、それぞれ所定長さの波長を持っている。例えば、周波数が２．４５ＧＨｚであるマイクロ波の場合、その波長は次式（式１）から約１２ｃｍとなる。
【数１】
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ここで、λｇは導波路を介して加熱室内に導入されたマイクロ波の波長、ｃは光の速度（３×１０９ｍ／ｓ）、ｆはマイクロ波の周波数である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、マイクロ波を利用して被加熱物を加熱或いは乾燥させる高周波誘導加熱装置の場合、加熱室を取り囲む壁面は、通常、全て平坦とされていた。そのため、マイクロ波発生源から生成されたのち、加熱室内に導入されるマイクロ波１０は、図２４に示されるように、加熱室内の上下、左右、前後の壁面１１で入射角θ１と反射角θ２とが一致するように、特定方向へのみ偏向的に反射される。
【０００５】
このようにマイクロ波が特定方向へと偏向的に反射されると、マイクロ波は規格化された壁面の構造に従って定常波（ｓｔａｎｄｉｎｇ　ｗａｖｅ）を形成してしまい、加熱室内の電位分布は不均一なものとなる。すると、加熱室内に置かれた被加熱物は均一に加熱されず、マイクロ波の波長の間隔で、最大の加熱地点と最小の加熱地点とが交互に生じ、被加熱物上の最大加熱地点においては加熱し過ぎる状態が発生し、最小加熱地点においては加熱が足りない状態が発生する。
【０００６】
このような問題点を解決するため、従来のマイクロ波誘電加熱装置（例えば、電子レンジ等）にあっては、加熱室の上部に分散用のファン等のような電波撹拌器を取り付ることでマイクロ波を様々な方向へと分散反射させたり、或いはターンテーブルを使用して被加熱物を回転させたりする、と言った解決手段が採用されている。
【０００７】
しかしながら、電波撹拌器やターンテーブルを使用する従来の解決手段にあっては、回転動力を発生するため専用の駆動モータと、この駆動モータの回転力を伝えるための動力伝達機器等を必要とするため、構造が複雑化して製品の生産コストが上昇するほか、消費電力が増大すると言った問題点が指摘されいる。
【０００８】
一方、加熱室の壁面に多数の微細な凹凸を形成して、マイクロ波を全体として様々な方向へと反射させることで、加熱室内の電位分布不均一を解消しようとする試みもなされてはいる。
【０００９】
しかしながら、このような壁面の微細凹凸による解決手段にあっても、特定のひとつの照射点についてみれば、やはりマイクロ波反射方向は特定の一方向であって、偏向的に反射する作用には変わりがないため、特定の一点に入射するマイクロ波については入射角と反射角とが一致する常に一定の方向へと反射されることから、なおも、定常波の発生は回避しがたく、結果として、加熱室内の電位分布不均一を十分に解消するには至らないのが現状である。
【００１０】
この発明は、従来技術における上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、マイクロ波を分散反射させる性質を有する電磁波反射体を加熱室の壁面に応用することにより、加熱室内に導入されたマイクロ波をできるだけ定常波を形成することなく混合して加熱室内における電位分布を均等化することにより、加熱室内に置かれた加熱対象物を均一に加熱する加熱処理方法を提供することにある。
【００１１】
この発明のさらに他の目的とするところは、マイクロ波を分散反射させる性質を有する電磁波反射体を混合室の壁面に応用することにより、混合室内に導入されたマイクロ波をできるだけ定常波を形成することなく混合して、送波器から放射されるマイクロ波の電位分布を均一化することにより、加熱対象物を均一に加熱する加熱処理方法を提供することにある。
【００１２】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、以下の明細書の記載により、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明の加熱処理方法は、マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物を置いてマイクロ波を照射する加熱処理方法である。
【００１４】
この加熱処理方法に使用される前記マイクロ波誘電加熱装置は、電磁波導入口を有する加熱室を含み、前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われている。
【００１５】
前記電磁波反射体は複数の反射部を整列してなるものであり、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質からなるものである。
【００１６】
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義され、かつ前記ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を前記反射部の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列となるように設定されている。
【００１７】
また、本発明の加熱処理方法は、マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物をおいてマイクロ波を照射する加熱処理方法である。
【００１８】
この加熱処理方法に使用される前記マイクロ波誘電加熱装置は、電磁波導入口を有する加熱室を含み、前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われている。
【００１９】
前記電磁波反射体が複数の反射部を整列してなるものであり、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質からなるものである。
【００２０】
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面からある高さに設定された基準面からの深さ（Ｄｋ）として定義される。
【００２１】
前記基準面の前記所定の基底面に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、ある素数（ｐ）から『１』を減じた値（ｐ−１）と前記反射部の幅（Ｗ）との積（（ｐ−１）×Ｗ）として定義され、前記基準面からの深さ（Ｄｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｑｋ）との積（Ｗ×Ｑｋ）として定義される。
【００２２】
前記ある整数（Ｑｋ）は、前記ある素数（ｐ）の最小原始根（ｔｈｅ　ｌｅａｓｔ　ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ　ｒｏｏｔ）を（ｇ）とすると、剰余関数式により、
Ｑｋ＝ｇｋ　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される。
【００２３】
また、本発明の加熱処理方法は、マイクロ波誘電加熱装置を構成する加熱室内に加熱対象物を置いてマイクロ波を照射する加熱処理方法である。
【００２４】
前記マイクロ波誘電加熱装置は、電磁波導入口を有する加熱室を含み、前記加熱室の壁体内面の一部若しくは全部は電磁波反射体で覆われている。
【００２５】
前記電磁波反射体が複数の反射部を整列配置してなるものであり、前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義される。
【００２６】
前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝０，１，２，・・・）は、所定の基底面からの高さとして定義され、前記基準面からの高さ（Ｈｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｒｋ：０も採り得る）との積（Ｗ×Ｒｋ）として定義される。
【００２７】
前記ある整数（Ｒｋ）は、ある素数を（ｐ）とすると、剰余関数式により、
Ｒｋ＝ｋ２　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される。
【００２８】
本発明の実施の一形態においては、前記複数の反射部の長さ（Ｌ）は同一であり、かつその長さ（Ｌ）は前記電磁波の波長（λｇ）の整数倍として定義される、ことが好ましい。
【００２９】
本発明の実施の一形態においては、前記複数の反射部のそれぞれの頂面は当該反射部の幅（Ｗ）の全体に亘り平坦である、ことが好ましい。
【００３０】
本発明の実施の一形態においては、前記反射部の幅（Ｗ）の定義に使用される数値（１／ｎ）における（ｎ）は、４のｍ（ｍ＝１，２，３・・・）倍として定義される、ことが好ましい。
【００３１】
別の一面から見た本発明の加熱処理方法は、マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射するものである。
【００３２】
この加熱処理方法に使用される前記マイクロ波外部放射装置は、単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有している。
【００３３】
前記モード変換器は、マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成される。
【００３４】
前記電磁波反射体は、複数の反射部を整列してなるものであって、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質よりなる。
【００３５】
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義され、かつ前記ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を前記反射部の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列である。
【００３６】
また、本発明の加熱処理方法は、マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射する加熱処理方法である。
【００３７】
この加熱処理方法に使用される前記マイクロ波外部放射装置は、単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有する。
【００３８】
前記モード変換器は、マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成される。
【００３９】
前記電磁波反射体は、複数の反射部を整列してなるものであって、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質よりなる。
【００４０】
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面（２１）からある高さに設定された基準面（２２）からの深さ（Ｄｋ）として定義される。
【００４１】
前記基準面の前記所定の基底面に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、ある素数（ｐ）から『１』を減じた値（ｐ−１）と前記反射部の幅（Ｗ）との積（（ｐ−１）×Ｗ）として定義され、前記基準面（２２）からの深さ（Ｄｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられるある整数（Ｑｋ）との積（Ｗ×Ｑｋ）として定義される。
【００４２】
前記ある整数（Ｑｋ）は、前記ある素数（ｐ）の最小原始根（ｔｈｅ　ｌｅａｓｔ　ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ　ｒｏｏｔ）を（ｇ）とすると、剰余関数式により、
Ｑｋ＝ｇｋ　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される。
【００４３】
また、本発明の加熱処理方法は、マイクロ波外部放射装置により加熱対象物に対してマイクロ波を照射する加熱処理方法である。
【００４４】
この加熱処理方法に使用される前記マイクロ波外部放射装置は、単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器と、前記マイクロ波発生源から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器へと送出するモード変換器とを有する。
【００４５】
前記モード変換器は、マイクロ波導入口とマイクロ波導出口とを有すると共に、その内面の全面又は一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体で覆われたマイクロ波混合容器で構成される。
【００４６】
前記電磁波反射体は、複数の反射部を整列してなるものであって、前記反射部のそれぞれは電磁波を反射する性質を有する物質で成り立っている。
【００４７】
前記反射部のそれぞれの幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は前記電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義され、前記複数の反射部のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝０，１，２，・・・）は、所定の基底面からの高さとして定義される。
【００４８】
前記基底面からの高さ（Ｈｋ）は、前記反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｒｋ：０も採り得る）との積（Ｗ×Ｒｋ）として定義され、前記ある整数（Ｒｋ）は、ある素数を（ｐ）とすると、剰余関数式により、
Ｒｋ＝ｋ２　ｍｏｄｕｌｅ　ｐ
として定義される。
【００４９】
本発明の実施の一形態においては、前記複数の反射部の長さ（Ｌ）は同一であり、かつその長さ（Ｌ）は前記電磁波の波長（λｇ）の整数倍として定義されることが好ましい。
【００５０】
本発明の実施の一形態においては、前記複数の反射部のそれぞれの頂面は当該反射部の幅（Ｗ）の全体に亘り平坦である、ことが好ましい。
【００５１】
本発明の実施の一形態においては、前記反射部の幅（Ｗ）の定義に使用される数値（１／ｎ）における（ｎ）は、４のｍ（ｍ＝１，２，３・・・）倍として定義される、ことが好ましい。
【００５２】
本発明において加熱室内に置かれて加熱に供される対象物としては、弾性重合体液、フォトレジスト、半導体基板、コンクリート塊、セラミック成形体、土砂、医療廃棄物、グラビア印刷における水性インキ、不定形耐火物、油揚げされた食品、木材、液果、穀物、フェノール樹脂、調理屑等を挙げることができる。
【００５３】
本発明において送波器からのマイクロ波照射に供される対象物としては、電波吸収繊維が含まれた繊維製品、海面等が挙げられる。
【００５４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る加熱処理方法に適用される電磁波反射体の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５５】
本発明の電磁波反射体の外観斜視図が図１に示されている。同図に示されるように、この電磁波反射体２は、複数の反射部Ａ１〜Ａ６を含んでいる。各反射部の頂面２３はアルミニウム等の電磁波を反射する性質を有する物質で成り立っている。反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）は同一であり、かつその幅（Ｗ）は対象となる電磁波の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍として定義することができる。もっとも、後述するように、分散反射の効率を上げるためには、ｎ＝４ｍ（ｍ＝１，２，３・・・）とすることが好ましい。
【００５６】
複数の反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、前記反射部の幅（Ｗ）と反射部ごとに規定されるある整数（Ｍｋ）との積（Ｗ×Ｍｋ）として定義される。ある整数（Ｍｋ）に相当する数値を反射部Ａ１〜Ａ６の配列順に並べてなる数値列（Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３・・・）は、後述するように、特定の数値列となる。
【００５７】
各反射部Ａ１〜Ａ６の長さ（Ｌ）は同一であり、かつその長さ（Ｌ）は、図１に示されるように、対象となる電磁波の波長（λｇ）の整数（ｓ）倍として定義（Ｌ＝ｓ×λｇ）されることが好ましい。
【００５８】
複数の反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３は当該反射部の幅（Ｗ）の全体にわたり平坦である。なお、この例では、反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３は、長さ（Ｌ）方向についても平坦とされている。
【００５９】
換言すれば、図１の例にあっては、電磁波反射体２が水平面に載置されたとすると、各反射部Ａ１〜Ａ６は垂直方向へと延びており、また各反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３は水平面となる。
【００６０】
尚、このような電磁波反射体２の基本構成は、ドイツ人であるＭａｎｆｒｅｄＲ．ＳｃｈｒｏｅｄｅｒとＡＴ＆Ｔ　Ｂｅｌｌ　ＬａｂのＭｕｒｒａｙ　Ｈｉｌｌにより研究・発表された分散機の形状によるものである。もっとも、各反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）並びに高さ（Ｈｋ）を特定の関係として定義すると共に、加熱室内における電磁波の分散反射に利用すると言う考え方それ自体は本発明者が新たに提案するものである。
【００６１】
次に、反射部の高さ決定方法の説明図が図２に示されている。同図を参照しながら、複数の反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）と高さ（Ｈｋ）との関係について詳細に説明する。
【００６２】
先に説明したように、各反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３の幅（Ｗ）は、全て同一とされており、その値は電磁波（ここではマイクロ波）の波長（λｇ）の１／ｎ（ｎ＝１，２，３・・・）倍、好ましくはｎ＝４ｍ（ｍ＝１，２，３・・・）として定義される。
【００６３】
次に、複数の反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）についてであるが、これについては、以下に述べるように、２種類の定義方法が存在する。以下これらを、第１の定義方法、第２の定義方法と称することとする。
【００６４】
第１の定義方法においては、前記複数の反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面２１からある高さに設定された基準面２２からの深さ（Ｄｋ）として定義される。
【００６５】
ここで、基準面２２の基底面２１に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、ある素数（ｐ）から『１』を減じた値（ｐ−１）と前記反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）との積（ｐ−１）×Ｗとして定義される。例えば、素数（ｐ）を『７』とすれば、基準面２２の基底面２１に対する高さ（Ｈｒｅｆ）は、素数（ｐ）である『７』から『１』を差し引いた値である『６』に対して、反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）を乗じた値である６Ｗとして求められる。
【００６６】
また、基準面２２からの深さ（Ｄｋ）は、反射部Ａ１〜Ａ６の幅（Ｗ）と各反射部Ａ１〜Ａ６に割り当てられたある整数（Ｑｋ）との積（Ｗ×Ｑｋ）として定義される。
【００６７】
さらに、ある整数（Ｑｋ）は、ある素数（ｐ）の最小原子根（ｔｈｅ　ｌｅａｓｔ　ｐｒｉｍｉｔｉｖｅ　ｒｏｏｔ）を（ｇ）とすると、剰余関数を用いた次式（式２）により、
【数２】
Ｑｋ＝ｇｋｍｏｄｕｌｅ　ｐ　　　　　　　　　　　（式２）
として定義される。
【００６８】
例えば、素数（ｐ）が『７』で、素数（ｐ）の最小原始根（ｇ）が『３』であるとすると、整数（Ｑｋ）（ｋ＝１，２・・・６）は次のような値となる。
３１＝　　３；　　３／７＝　　０（商），　余り＝３（Ｑ１）
３２＝　　９；　　９／７＝　　１（商），　余り＝２（Ｑ２）
３３＝　２７；　２７／７＝　　３（商），　余り＝６（Ｑ３）
３４＝　８１；　８１／７＝　１１（商），　余り＝４（Ｑ４）
３５＝２４３；２４３／７＝　３４（商），　余り＝５（Ｑ５）
３６＝７２９；７２９／７＝１０３（商），　余り＝１（Ｑ６）
【００６９】
従って、反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３の基準面２２からの深さＤｋ（Ｄ１〜Ｄ６）は、３Ｗ，２Ｗ，６Ｗ，４Ｗ，５Ｗ，１Ｗとして求められる。
【００７０】
素数（ｐ）とその最小原始根（ｇ）との組を６通り選択した状態において、自然数（ｋ）の値を『１』から１つずつ増加させたときの深さ（Ｄｋ）の値が表１に示されている。
【００７１】
同表から明らかなように、各組ごとに得られる数値列（Ｑｋ：ｋ＝１，２，３・・・）は、［２，４，３，１］、［３，２，６，４，５，１］〜［２，４，８，１６，１３，７，１４，９，１８，１７，１５，１１，３，６，１２，５，１０，１］となり、折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係を有する数値列となる。
【表１】
2004071519.tif 000004
【００７２】
こうして得られた基準面２２からの深さ（Ｄｋ）を基底面２１からの高さ（Ｈｋ）に変換すると、次のようになる。
2004071519.tif 000005
【００７３】
従って、各反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの頂面２３の高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、（６Ｗ−３Ｗ＝３Ｗ）、（６Ｗ−２Ｗ＝４Ｗ）、（６Ｗ−６Ｗ＝０）、（６Ｗ−４Ｗ＝２Ｗ）、（６Ｗ−５Ｗ＝１Ｗ）、（６Ｗ−１Ｗ＝５Ｗ）となる。即ち、基底面２１を基準とした頂面２３の高さ（Ｈ；Ｈ１〜Ｈ６）は、各々３Ｗ，４Ｗ，０，２Ｗ，１Ｗ及び５Ｗになる。
【００７４】
次に、第２の定義方法について説明する。第２の定義方法においては、複数の反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、所定の基底面２１からの高さそのものとして定義される。即ち、前記基底面からの高さ（Ｈｋ）（ｋ＝１，２，３・・・）は、反射部の幅（Ｗ）と各反射部に割り当てられたある整数（Ｒｋ）（ｋ＝０，１，２，３・・・）との積（Ｗ×Ｒｋ）として定義される。ここで、ある整数（Ｒｋ）は、ある素数を（ｐ）とすると、剰余関数を用いた次式（式３）により、
【数３】
Ｒｋ＝ｋ２ｍｏｄｕｌｅ　ｐ　　　　　　　　　（式３）
により定義される。
【００７５】
例えば、素数ｐが『５』とした場合、複数の反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３の高さ（Ｈｋ）を規定するための整数（Ｒｋ）（ｋ＝０，１，２，３・・・）は次のように求められる。
０２＝　０；　０／５＝０（商），　余り＝０（Ｒ１）
１２＝　１；　１／５＝０（商），　余り＝１（Ｒ２）
２２＝　４；　４／５＝０（商），　余り＝４（Ｒ３）
３２＝　９；　９／５＝１（商），　余り＝４（Ｒ４）
４２＝１６；１６／５＝３（商），　余り＝１（Ｒ５）
５２＝２５；２５／５＝５（商），　余り＝０（Ｒ６）
【００７６】
こうして得られた整数（Ｒｋ）に、反射部の幅（Ｗ）を掛けて得られた値、即ち、０，１Ｗ，４Ｗ，４Ｗ，１Ｗ及び０が、基底面２１から上記の複数の反射部Ａ１〜Ａ６の頂面２３の高さＨ１〜Ｈ６になる。
【００７７】
素数（ｐ）を７通り選択した状態において、自然数（ｋ）の値を『０』から１つずつ増加させたときの高さ（Ｈｋ）の値が表２に示されている。同表から明らかなように、各素数（ｐ）ごとに得られる数値列（Ｒｋ）（ｋ＝０，１，２，３・）は、［０，１，４，４，１，０］、［０，１，４，２，２，４，１，０］〜［０，１，４，９，１６，２，１３，３，１８，１２，８，６，６，８，１２，１８，３，１３，２，１６，９，４，１，０］となり、特定の関係を有する数値列となることが判る。この場合、各数値列は中央要素を基準として対称的ななるものの、片側についてみるとなおも折り重ね不能（ｕｎｆｏｌｄａｂｌｅ）な関係が維持されている。
【表２】
2004071519.tif 000006
【００７８】
このように、本発明の電磁波反射体２は、対象となる電磁波（この例では、マイクロ波）の波長（λｇ）に対応する幅（Ｗ）と、上記した（式２）又は（式３）により定義される数値列（Ｑｋ又はＲｋ）との積により高さが特定される複数の反射部Ａ１，Ａ２，Ａ３，・・・を有している。
【００７９】
より具体的には、本発明の電磁波反射体２は、対象となる加熱室の１壁面（例えば左側壁面、右側壁面、天井壁面、底壁面、後壁面、又は前壁面の１つ）あたり、特定の数値列（Ｑｋ又はＲｋ）の１周期分若しくは２周期分以上にわたり、該当する高さの反射部を連続的に配列して構成することができる。どのような数値列を選択するかは、加熱室の壁面サイズや被加熱物の性質や大きさ等を考慮して適宜に決定すればよいであろう。
【００８０】
本発明の電磁波反射体２は、より高い実用性を考慮するならば、規格化された反射部個数並びにサイズを有する電磁波反射体ユニット２ａとすることが好ましいであろう。このような電磁波反射体ユニット２ａの幾つかの具体例が図３〜図７に示されている。
【００８１】
図３には、６個の反射部Ａ１〜Ａ６をもって構成された電磁波反射体ユニット２ａが示されている。これらの反射部Ａ１〜Ａ６の高さＨ１〜Ｈ６は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）の１周期の最初の数列要素（Ｍ１）から最後の数列要素（Ｍ６）に対応している。
【００８２】
図４には、同様に、６個の反射部Ａ１〜Ａ６をもって構成された電磁波反射体ユニット２ａが示されている。これらの反射部Ａ１〜Ａ６の高さＨ１〜Ｈ６は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）のある周期の途中の数列要素（Ｍ４）から次の周期の該当要素より１つ手前の数列要素（Ｍ３）に対応している。
【００８３】
図５には、１２個の反射部Ａ１〜Ａ６，Ａ１〜Ａ６をもって構成された電磁波反射体ユニット２ａが示されている。これらの反射部Ａ１〜Ａ６，Ａ１〜Ａ６の高さＨ１〜Ｈ６，Ｈ１〜Ｈ６は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）の２周期の最初の数列要素（Ｍ１）から最後の数列要素（Ｍ６）に対応している。
【００８４】
図６には、９個の反射部Ａ１〜Ａ６をもって構成された２種類の電磁波反射体ユニット２ａ−１，２ａ−２が示されている。第１の反射体ユニット２ａ−１の反射部Ａ１〜Ａ６，Ａ１〜Ａ３の高さＨ１〜Ｈ６，Ｈ１〜Ｈ３は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）のある周期の最初の数列要素（Ｍ１）から次の周期の３番目の数列要素（Ｍ３）に対応している。第２の反射体ユニット２ａ−２の反射部Ａ４〜Ａ６，Ａ１〜Ａ６の高さＨ４〜Ｈ６，Ｈ１〜Ｈ６は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）のある周期の４番目の数列要素（Ｍ４）から次の周期の最後の数列要素（Ｍ６）に対応している。そして、これら２つの反射体ユニット２ａ−１，２ａ−２を連続的に配置することで、数値列の連続性が確保される。
【００８５】
図７には、同様に、６個の反射部Ａ１〜Ａ６をもって構成された電磁波反射体ユニット２ａが示されている。これらの反射部Ａ１〜Ａ６の高さＨ１〜Ｈ６は、特定の数値列（Ｍｋ）（ｋ＝１〜６）のある周期の途中の数列要素（Ｍ４）から次の周期の該当要素より１つ手前の数列要素（Ｍ３）に対応している。また、隣接する反射部の間には、高さ０のスペーサ領域２４が確保されている。
【００８６】
次に、電磁波反射体ユニット２ａの具体的な幾つかの製法を図８〜図１２を参照して説明する。
【００８７】
図８には、６個の反射部Ａ１〜Ａ６を有する反射体ユニット２ａを、電磁波反射性素材からなるシート材３１を使用して折り曲げ加工にて製作した例が示されている。図では、シート３１としては、例えばアルミニウム製のシート材が使用されている。
【００８８】
図９には、６個の反射部Ａ１〜Ａ６を有する反射体ユニット２ａを、電磁波反射性素材からなるシート材を使用してプレス加工にて製作した例が示されている。図では、シート材３１としては、例えばアルミニウム製のシート材が使用されている。なお、図において、３２はプレス上型、３３はプレス下型である。
【００８９】
図１０には、６個の反射部Ａ１〜Ａ６を有する反射体ユニット２ａを、耐熱性樹脂を使用した樹脂一体成形技術を使用して製作した例が示されている。なお、図において、３４は耐熱性樹脂によりなる基体、３５は基体３４の表面に被着されたコート層である。コート層３５の素材としては、電磁波を反射する性質を有するアルミニウム等が使用される。
【００９０】
図１１には、反射体ユニット２ａをベースマウント方式で製作した例が示されている。この例では、予め個別に製作された反射部エレメント３７−１〜３７−６をマウントベース３６上に適宜なマウント機構を介して装着することにより、反射体ユニット２ａを製作する。
【００９１】
図１２には、反射体ユニット２ａを要素寄せ集め方式にて製作した例が示されている。同図（ａ）の場合は、反射部エレメント３８−１〜３８−６を寄せ集め、それらを長めのボルト４０にて締結することにより、一体化するようにしている。同図（ｂ）の場合は、反射部エレメント３９−１〜３９−６を寄せ集め、それらを接着剤にて結合することにより、一体化するようにしている。
【００９２】
なお、上記の電磁波反射体ユニット２ａを加熱室等の壁面に設置するときに、反射体ユニット２ａの両端部分が各々天井と床面に密着できない長さで、左右の両端部分が傾いていると、開いた左右の両端を通して、マイクロ波が漏洩する恐れがある。従って、こういう場合には、左右の両端の部分を反射体ユニット２ａと同一の材質のスペーサ板で密封し、マイクロ波が漏洩できないようにするのが望ましい。
【００９３】
上記の各実施例では、本発明の電磁波反射体ユニット２ａが６つの反射部Ａ１〜Ａ６を備えていることを説明した。本発明では反射体ユニット２ａ上の反射部の数は６個に限らないことは勿論であり、反射体ユニット２ａが設置される加熱室の大きさなどにより、必要な最小限の数を選び、選んだ数に合う複数の反射部を備えることが可能である。もちろん、こういう場合にも、反射体ユニット２ａ上の各の反射部の幅（Ｗ）は、マイクロ波の波長λｇに対して１／ｎ倍に設定すればよい。
【００９４】
もっとも、反射体ユニット２ａの反射部が大きすぎて被加熱物を入れる空間がとても小さい場合には非効率的になる。こういう場合には、反射体ユニット２ａの反射部の幅（Ｗ）と深さ（Ｄ）を計算するとき、マイクロ波の波長（λｇ）を１／４ｎ倍（ｎ＝１，２，３，…）にすることにより、反射体ユニット２ａを小さく作ることが可能になる。この場合、分散の効率を高くするためには、最適化の条件を求めて作らなければならない。
【００９５】
次に、本発明の電磁波反射体２の作用を図１３〜図１５を参照しつつ詳細に説明する。本発明の電磁波反射体２によれば、これを例えば家庭用電子レンジや工業用木材乾燥装置に適用すれば、被加熱物を均一に加熱又は乾燥できることが本発明者の実験により確認されている。そのような作用効果をもたらす理由については、現在なおも解明が進められているところであるが、一応、次のような理由であると推定される。
【００９６】
すなわち、本発明の電磁波反射体２によれば、複数の反射部Ａ１〜Ａ６のそれぞれの幅（Ｗ）が対象となる電磁波の波長（λｇ）との一定の相関を有するものであるから、その反射作用は、先に図２２を参照して説明した、入射角θ１と反射角θ２とが一致する偏向的な単方向反射ではなくて、図１３に示されるように、入射点において入射角とは関係なく全方位へと反射する多方向反射（分散反射）となる。なお、図において、４１は入射波、４２は分散反射波、４３は入射点である。
【００９７】
しかも、複数の反射部の一連の高さ（Ｈｋ）は、反射部の幅（Ｗ）とある素数（ｐ）に基づいて生成された特定数列要素との積等により定義されるものであるから、例えば図１４に示されるように、当該電磁波反射体２を２台だけ対向配置した場合を想定すると、一方の側の電磁波反射体２−１の特定の１反射部４３ａの頂面と、他方の側の電磁波反射体２−２の複数の反射部のそれぞれの頂面との間には、予め計算された特定の行路差を有する固有の電磁波伝播行路が生ずることとなる。
【００９８】
そのため、図１５に示されるように、異なる行路間におけるマイクロ波同士における波形レベルでの同期加算作用が可及的に回避され、結果として、加熱室内には均一な電位分布が得られることとなる。なお、図において、２−１，２−２は互いに対向する一対の電磁波反射体、▲１▼は電磁波反射体２−１，２−２の間に形成される定常波、▲２▼及び▲３▼は電磁波反射体２−２の反射部表面２３にて分散反射された各分散反射波（進行波）、▲４▼及び▲５▼は電磁波反射体２−１の反射部表面２３にて分散反射された各分散反射波（進行波）である。
【００９９】
図から明らかなように、電磁波の波動エネルギに基づく分散反射作用と電磁波の固定端反射に基づく周波数乃至位相の変換作用とが相まって、加熱室内には均一なる電位分布が生成される（▲１▼＋▲２▼＋▲３▼＋▲４▼＋▲５▼）。
【０１００】
さらに、本発明の電磁波反射体２を加熱室の壁面の対向面又は全面に敷設すれば、ある壁面の特定の一点での分散反射で生成された一方向成分としての分散反射波は、他の壁面においてさらに同様な分散反射を繰り返すため、分散反射による行路の多様化と波の固定端反射による波長の多様化とが相まって、加熱室内における波の同期加算作用による過大ピーク電位の発生を抑制して、加熱室内における均一な電位分布が実現される。
【０１０１】
さらに、本発明の電磁波反射体２の作用効果を、図２を参照しつつ、別の観点から説明する。本発明の電磁波反射体２は、図３乃至図１２に示されるように、１若しくは２以上の電磁波反射ユニット２ａを連接することで実現することができる。こうして作られた電磁波反射体２に電磁波であるマイクロ波が入射されると、１／４の波長の特性、即ち最小・最大の波長のみでの作用により、そのマイクロ波は均一に分散させられる。このとき、分散反射波は、図２に示される深さＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６のそれぞれに相当する反射部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６の１つに衝突し、さらにこの面に向かい合っている反射体上の違う反射部Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６の頂面に衝突する。この際、これら深さＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６相当の反射面は、素数の数値と関連する深さになっていて、波が進行し、反射されてくる伝播行路の長さは素数の関係を持っている。そのため、反射波と入射波の間には相関関係を形成するのが不可能であるので、定常波を作り上げず、お互いに違う位相差を持って、両面の間を反射するので、図１５に示されるように、均一電場を形成することができる。従って、電子レンジ等に応用すれば、所定の被加熱物を回転させず、停止した状態にしても、均一に分散できるマイクロ波により、均一に加熱及び乾燥できる。
【０１０２】
次に、本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの扉を開けた状態を示す斜視図が図１６に、同電子レンズの図１６中におけるＩ−Ｉ線断面図が図１７に示されている。
【０１０３】
それらの図において、符号５０は電子レンジである。電子レンジ５０のハウジング内の一方の側部には、マグネトロンなどの発振手段を利用してマイクロ波を発生するマイクロ波の発生手段５１が備えられており、他方の側部には、マイクロ波の発生手段５１が発生したマイクロ波で、所定の被加熱物５２を加熱及び乾燥させる加熱室５３が備えられている。マイクロ波の発生手段５１と加熱室５３との間には、マイクロ波の発生手段５１が発生したマイクロ波を加熱室５３に伝送するための導波管等のマイクロ波の伝送手段５４が設けられている。
【０１０４】
加熱室５３の上面（天井面）、下面（底面）及び奥部の壁は、電磁波反射ユニット２ａを必要個数だけ連接してなる電磁波反射体２により覆われている。加熱室５３の前面には、使用者の操作により加熱室５３を開閉するためのドア５５が設けられている。ドア５５の内側にも、透視窓５６だけを残して、電磁波反射体ユニット２ａを必要個数連接してなる電磁波反射体２が設けられている。このとき、電磁波反射体２の各反射部は、加熱室５３の内部に向けられている。
【０１０５】
図１６中において拡大して示すように、加熱室５３の上面、下面及び奥部の壁を構成している電磁波反射体２には、ドア５５を閉めて加熱室５３を密閉した状態で、マイクロ波で被加熱物５２を加熱及び乾燥させた場合に発生する水蒸気を吸い込み、これを排気口５７に排出するための複数の通孔５８が所定の間隔で形成されている。この際、通孔５８を通してマイクロ波が漏洩しないように、通孔５８の直径を、マイクロ波が漏洩できない大きさ、例えば、直径が０．６〜０．８ｍｍ以内になるようにするのが望ましい。
【０１０６】
以上の構成よりなる本発明の電子レンジによれば、所定の被加熱物５２を加熱及び乾燥させる場合、先ず、ドア５５を開けて加熱室５３内に被加熱物５２を装入したのち、ドア５５を閉めれば、図示しない加熱システムが起動される。
【０１０７】
すると、マイクロ波の発生手段５１が動作してマイクロ波が発生する。発生したマイクロ波は、マイクロ波の伝送手段５４を通して加熱室５３へ伝送される。このように加熱室５３に伝送されたマイクロ波は、加熱室５３の上面、下面及び内側の壁を形成すると共に、ドア５５の内側に設置された電磁波反射体２によって、均一に分散反射される。これにより、加熱室５３内には均一電場が形成され、被加熱物５２が均一に加熱及び乾燥される。
【０１０８】
この際、被加熱物５２が加熱及び乾燥される際に発生する水蒸気や匂い等の基体は、電磁波反射体２に形成された通孔５８を通して吸い込まれたのち、排気口５７を通して外部に排出される。
【０１０９】
次に、本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの他の一例を示す扉を開けた状態を示す斜視図が図１８に、同電子レンズの図１８中におけるＩＩ−ＩＩ線断面図が図１９に示されている。なお、それらの図において、先に説明した図１６及び図１７と同一構成部分については、同符号を付して説明は省略する。
【０１１０】
これらの図に示された電子レンジの特徴は、加熱室５３を形成する電磁波反射体２の表面に、マイクロ波が透過できるテフロン等で出来た加熱収納箱７０を具備している点にある。加熱収納箱７０の各々の面は、電磁波反射体２の反射部Ａの一番高い上面に接触できる大きさで形成することが可能である。また、ドア５５に取り付けて電磁波反射体２にも、マイクロ波が透過できるテフロン等で出来た開閉板７２を具備し、ドア５５を閉めるとき、加熱収納箱７０の前方が開閉板７２によって閉ざされるようにしている。このように加熱室５３内に加熱収納箱７０を具備すると、所定の被加熱物５２を加熱及び乾燥させたのち、内部の掃除等がし易くなる。このとき、加熱収納箱７０にも複数の通孔７４を形成し、被加熱物５２を加熱及び乾燥させた際に発生する水蒸気や匂い等の気体を、排気口５７を通して外部に排出できるようにするのが望ましい。
【０１１１】
次に、本発明の電磁波反射体２が加熱室の全面に適用された電子レンジによる加熱動作と従前の電子レンジによる加熱動作（ターンテーブルも拡散ファンも使用しない）とで、加熱室内に置かれた被加熱物体の温度分布にどの程度の差が生ずるかについての実験結果を説明する。実験には、間口６３０ｍｍ×奥行き６８０ｍｍ×高さ５６０ｍｍの加熱室を有する市販の電子レンジが使用された。温度分布測定のための非加熱物体としては、複数のチーズ片を相互接触できるように配列することにより、加熱室のほぼ一杯に収まる程度のサイズのブロックとしたチーズブロックが採用された。このチーズブロックは、加熱室５３の内部の床から３ｃｍの高さに、０．７ｃｍ厚さのテフロンの板を設置し、そのテフロンの板の上に載置した。マイクロ波発生源の出力は２ＫＷ、加熱時間は１分とした。
【０１１２】
１分間の加熱が終了した時点において、チーズブロック各部の温度を測定して得られた温度の等高線グラフが図２０に示されている。なお、同グラフ中に記述された数値は、その部分の温度の摂氏表示である。
【０１１３】
同グラフからも明らかなように、本発明の電磁波反射体が使用された電子レンジによる加熱では、チーズブロックの各々の部位の温度は２８．１〜２９．９℃の範囲に分布した。最も強く加熱される部位と最も弱く加熱される部位の温度差は３．８℃で、チーズブロックが均一に加熱されるとが確認された。これに対して、従前の構造のままの電子レンジによる加熱では、最も強く加熱される部位と最も弱く加熱される部位の温度差は４０℃以上もあり、チーズブロックは均一には加熱されないことが確認された。
【０１１４】
次に、マイクロ波誘電加熱装置であるマイクロ波式木材乾燥炉に本発明の電磁波反射体を採用した実施形態を図２１〜図２３を参照して説明する。なお、図２１は本発明の電磁波反射体が適用された木材乾燥炉の外観斜視図、図２２は同木材乾燥炉の平断面図、図２３は同木材乾燥炉の縦断面図である。
【０１１５】
本発明の電磁波反射体２の好適な応用例としては、マイクロ波誘電加熱炉を使用した高強度の圧縮木材の製造技術が挙げられる。これは、自然にたくさんあって、多量生産が可能である素材である木材を、化学的な変化を与えず、物理的な変化だけで非変形の高強度または高弾性のある材質に変換する技術である。これにより、環境にやさしい新素材が開発される。
【０１１６】
この技術は、超高周波電磁波であるマイクロ波を木材に均一に与え、仮導管の中にある水分を木材の内部から外部に蒸発させて、完全に除いたのち、木材の主成分であるセルロース、ヘミセルロース、リグニン中、ヘミセルロースとリグニンを木材内部の潜熱が消滅する前に、遊離化の温度（約１２０℃〜１３０℃）で圧力を加えて、繊維の破壊無しに７０％まで（木材の樹脂によって多少違う）圧縮することにより、高強度の圧縮木材を得るものである。
【０１１７】
こうして得られる高強度の圧縮木材は、木材の長所である軽量性を有することに加えて、金属のそれに匹敵する程度の強度と硬度を有するため、その応用分野としては、建築、船舶、飛行機など限りがない。
【０１１８】
本技術の成功には、マイクロ波誘電加熱に特有の幾つかの作用が大きく寄与する。すなわち、第１には、内部から加熱されると言う作用である。マイクロ波誘電加熱を利用した乾燥機で乾燥すると、一般の加熱炉での木材の乾燥時に発生する割れや曲がり等の現象がない。その理由は、マイクロ波での乾燥は木材の内部から加熱され、外部に熱が伝わることで、乾燥も内部から外部へと行われ、表面の収縮から発生する割れや、密度の差から発生する曲がりなどの現象がないからである。
【０１１９】
第２には、マイクロ波誘電加熱における均一加熱作用である。均一分散による均一加熱ができると、均一乾燥が可能になって、均一に圧縮できた圧縮木材の生産が可能となるからである。
【０１２０】
第３には、マイクロ波誘電加熱における省スペース性と経済性である。マイクロ波誘電加熱を利用した木材加熱炉の場合、現在、全長４ｍ×間口１ｍ×高さ２ｍ程度のサイズの加熱室で、コンベアに乗って４ｍ以下の木材を加熱又は乾燥することができる。加えて、その経済性は実用化されている一最の乾燥器の１／１０程度で済むこととなる。
【０１２１】
以上の３つの重要な作用の中で、特に、第２の作用である『均一加熱作用』に関して、本発明の電磁波反射体２が大きく寄与するものである。すなわち、図２１〜図２３に示されるように、本発明の電磁波反射体２が適用されたマイクロ波誘電加熱装置である木材乾燥炉６０は、前後方向に細長い加熱室６１を有している。加熱室６１の前部開口６４ａには上下スライド式の前扉６５ａが設けられ、後部開口６４ｂには上下スライド式の後扉６５ｂが設けられている。加熱室６１の前方には、被加熱物体である木材６８を加熱室６１内へと搬入するためのローラコンベア６６ａが設けられ、加熱室６１の後方には、被加熱物体である木材８
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を加熱室６１外へと搬出するためのローラコンベア６６ｂが設けられている。加熱室６１の側部には、マイクロ波を発生されるための３台のマイクロ波発生器（マグネトロン等）６２ａ，６２ｂ，６２ｃが設けられている。これらのマイクロ波発生器６２ａ，６２ｂ，６２ｃから発生したマイクロ波は、マイクロ波導入口６３ａ，６３ｂ，６３ｃを介して加熱室６１内へと導入される。なお、６７ａ，６７ｂは、加熱室６１内で発生する水蒸気等の気体を外部へ排出するためのダクトである。
【０１２２】
以上の構成よりなる木材乾燥炉６０において、加熱室６１の左右の壁面６１ａ，６１ｂの内面側には、図２２及び図２３に示されるように、本発明の電磁波反射体２が一面に取り付けられている。これにより、加熱室６１内の左右壁面は、本発明の電磁波反射体２により完全に覆われている。より具体的には、図２２に拡大して示すように、電磁波反射体２を構成する各反射部は、その長さ（Ｌ）方向が垂直方向へ向くようにして、左右の側壁６１ａ，６１ｂの内面に取り付けられており、その反射部の幅（Ｗ）方向が加熱室の前後方向へ向くようにして取り付けられている。そのため、３台のマイクロ波発生源６２ａ，６２ｂ，６２ｃからマイクロ波導入口６３ａ，６３ｂ，６３ｃを経由して加熱室６１内へと導入されたマイクロ波は、左右の側壁６１ａ，６１ｂの内面に取り付けられた電磁波反射体２，２の間で分散反射を繰り返すこととなり、その結果、加熱室６１内には均一な電場が形成され、木材の均一加熱乃至乾燥が実現される。
【０１２３】
次に、本発明に係るマイクロ波外部放射装置の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１２４】
本発明の基本構成を概念的に示す図が図２５に、また本発明の基本構成をモード変換器を中心として具体的に示す図が図２６にそれぞれ示されている。それらの図に示されるように、本発明に係るマイクロ波外部放射装置１００は、単一波長で位相の揃ったマイクロ波を発生するマイクロ波発生源１０１と、マイクロ波を外部へと放射するためのマイクロ波送波器１０３と、前記マイクロ波発生源１０１から導入されるマイクロ波を様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波に変換して前記マイクロ波送波器１０３へと送出するモード変換器１０２とを有する。ここで、マイクロ波発生源１０１としては、マグネトロンなどに代表される様々なマイクロ波発生源が採用可能である。
【０１２５】
図２６に示されるように、モード変換器１０２は、マイクロ波導入口１０６とマイクロ波導出口１０７とを有すると共に、その内面の全面または一部がマイクロ波を分散反射させる電磁波反射体２で覆われたマイクロ波混合容器１０２ａで構成されている。図２６の例では、マイクロ波混合容器１０２ａは直方体状乃至立法体状に形成されており、その内部の全面（６面）はマイクロ波導入口１０６並びにマイクロ波導出口１０７を除いて全面的に電磁波反射体２で覆われている。後に詳細に説明するように、電磁波反射体２は、マイクロ波を分散反射させる性能があるため、マイクロ波発生源１０１からマイクロ波導入管１０４を経由してマイクロ波混合容器１０２ａへと導入されたマイクロ波は、電磁波反射体２の表面で様々な方向へと多重反射を繰り返しつつ、その位相並びに波長がばらばらとなり、マイクロ波混合容器１０２ａ内には均一なる電位分布が形成される。そのため、マイクロ波混合容器２内に生じた様々な位相並びに波長の混在するマイクロ波をマイクロ波導波管１０５を経由してマイクロ波送波器１０３へと導けば、こうして得られたマイクロ波は送波器１０３の作用によって外部へと放射される。こうして外部へ放射されるマイクロ波は、様々な位相並びに波長の混在するものであるから、従前の単一波長で位相の揃ったものとは異なり、電位の不均一は生じないから、土壌や海面などといった加熱炉内に導入することの困難な非加熱対象物に対しても、これを均一に加熱することができ、例えば土壌の殺菌や海水中の赤潮の原因となる微生物の死滅などに極めて有効に作用するものである。
【０１２６】
本発明のマイクロ波外部放射装置は、具体的には、様々な実施の形態が考えられる。
【０１２７】
送波器連結型としたマイクロ波外部放射装置の幾つかの例が図２７に示されている。同図（ａ）に示されるものはマイクロ波発生源分離型のマイクロ波外部放射装置である。このマイクロ波外部放射装置１００は、マイクロ波発生源１０１とマイクロ波混合容器１０２とが分離構成されており、それらは導波管１０４を介して連結されている。また、マイクロ波混合容器１０２とマイクロ波送波器１０３とは直結されており、そのためマイクロ波混合容器１０２内で生成された均一な電位分布を有するマイクロ波は、直ちにマイクロ波混合容器１０２の底部に設けられたマイクロ波導出口からマイクロ波送波器１０３を介して外部へと放射される。
【０１２８】
また、同図（ｂ）に示されるものは、マイクロ波発生源一体型のマイクロ波外部放射装置である。このマイクロ波外部放射装置は、マイクロ波発生源１０１とマイクロ波混合容器１０２とが連結一体化されており、また先の例と同様に、マイクロ波混合器１０２とマイクロ波送波器１０３とも直結されている。このような例によれば、装置全体を極めてコンパクトに構成することができ、トラクターに搭載して土壌に対しマイクロ波を照射し、これを殺菌する等の用途に好適なものである。
【０１２９】
次に、図２８には、送波用導波路付のマイクロ波外部放射装置が示されている。同図に示されるように、このマイクロ波外部放射装置の場合、図２７（ｂ）の例と同様に、マイクロ波発生源１０１とマイクロ波混合容器１０２とは連結一体化されており、またマイクロ波混合容器１０２とマイクロ波送波器１０３とは分離構成されており、それらは断面矩形の導波管１０５（ａ）および１０５（ｂ）を介して連結されている。このような構成によれば、設置スペースが許すのであれば、マイクロ波使用場所と発生源設置場所とを適当に離隔することによって、マイクロ波の取扱が容易となる。
【０１３０】
次に、図２９には、送波用導波路伸縮式のマイクロ波外部放射装置が示されている。同図に示されるように、この例にあっては、やはりマイクロ波発生源１０１とマイクロ波混合容器１０２とは連結一体化されており、一方マイクロ波混合容器１０２と送波器１０３とは蛇腹状の導波管１０５を介して連結されている。そのため、この例にあっては、図２８のように曲がり部の導波管１０５（ｂ）を使用せずとも、蛇腹状導波管１０５（ｃ）は自在に屈曲が可能であるから、マイクロ波照射対象物の大きさや向きに合わせて、その場で送波器１０３の向きを任意に変更することができ、一層の使い勝手を向上することができる。
【０１３１】
加えて、この蛇腹状導波管１０５（ｃ）にあっては、蛇腹を構成する矩形の断面フレームは導波管が屈曲されても変形しないから、導波管の断面形状は屈曲状態の有無に拘わらずその全長に渡り常に一定となるから、初期の導波性能を確実に得ることができ、マイクロ波混合容器１０２内で発生した均一な電位を有するマイクロ波をマイクロ波送波器１０３へと効率良く伝送することができる。
【０１３２】
なお、本発明のマイクロ波外部放射装置のマイクロ波混合容器内に適用される電磁波反射体の構成は、先に、説明した通りである。
【０１３３】
以上で詳細に説明した通り、このマイクロ波外部照射装置によれば、例えば岩盤や海面等と言ったように、加熱炉内に導入することの困難な被加熱対象物に対しても、均一な電位分布を有するマイクロ波を照射できる利点がある。
【０１３４】
次に、本発明に係る連続搬送式のマイクロ波誘電加熱装置の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【０１３５】
本発明のマイクロ波誘電加熱装置の外観斜視図が図３０に、同縦断面図が図３１に、同平断面図が図３２にそれぞれ示されている。それらの図から明らかであるように、このマイクロ波誘電加熱装置２００は、加熱室２０１を中心として構成されている。加熱室２０１は、入口側開口２２６と出口側開口２２７とを有する前後方向に細長い断面矩形のハウジングを有している。加熱室２０１の側部には、３台のマイクロ波発生源２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃが設けられている。これらのマイクロ波発生源としては例えばマグネトロンなどの公知のものを適宜に採用することができる。
【０１３６】
これら３台のマイクロ波発生源２０２ａ〜２０２ｃから発生したマイクロ波は、導波管２０３ａ〜２０３ｃを介して加熱室２０１内へと導入される。加熱室２０１の底部には、図３２に示されるように、テフロン製やスチール製のコンベアベルト２０４が配置されている。このコンベアベルト２０４は、入口側に設けられた前部駆動ローラ２０７と出口側に設けられた後部駆動ローラ２０８との間に掛け渡されており、このコンベアベルト２０４によって、加熱対象物２１５は入口側開口２２６から出口側開口２２７へと、またその逆転によって出口側開口２２７から入口側開口２２６へと搬送が可能になされている。
【０１３７】
図３０および図３１に示されるように、加熱室２０１の入口側開口２２６の前段には、本発明の要部である入口側シール部材２１３が設けられている。また、加熱室２０１の出口側開口２２７の後段には、出口側シール部材２１４が設けられている。なお、図において、２０９，２１０は加熱室２０１内で発生した水蒸気などを加熱室の外部へと排出するためのダクトである。
【０１３８】
図３０〜図３３に示されるように、入口側シール部材２１３の手前には前部ローラコンベア２１１が設けられており、同様に出口側シール部材２１４の後段にも同様な後部ローラコンベア２１２が設けられている。
【０１３９】
そのため、この入口側シール部材２１３、加熱室２０１、出口側シール部材２１４は常に連通した状態となり、前部ローラコンベア２１１からコンベアベルト２０４上に載せられた例えば木材などの加熱対象物２１５は、コンベアベルト２０４上に案内されて、出口側シール部材２１３を経て後部ローラコンベア２１２へと送り出される。
【０１４０】
入口側シール部材の縦断面図が図３３に示されている。同図に示されるように、入口側シール部材２１３は、加熱対象物が通り抜けるトンネル状搬送通路を形成するベース部材２１３ａと、前記ベース部材２１３ａのトンネル状搬送通路内にあって、加熱室内から漏れ出すマイクロ波を吸収するマイクロ波吸収構造体とから成り立っている。
【０１４１】
入口側シール部材２１３の斜視図が図３４に示されている。同図に示されるように、ベース部材２１３ａを構成する上面板である上部シール板２１６の下面と、ベース部材２１３ａを構成する下面板である下部シール板２１７の上面には、それぞれ３個のマイクロ波吸収構造体２２０，２２１，２２２が設けられている。
【０１４２】
第１のマイクロ波吸収構造体２２０は、使用されるマイクロ波の波長と一定の相関を有する幅の溝を利用してマイクロ波を吸収する波長整合型のマイクロ波吸収構造体である。また、第２のマイクロ波吸収構造体２２１は、断面Ｖ字状溝を利用してマイクロ波を吸収するダミー負荷型のマイクロ波吸収構造である。更に、第３のマイクロ波吸収構造体２２２は、マイクロ波吸収混合物を利用してマイクロ波を吸収する混合物型のマイクロ波吸収構造体である。
【０１４３】
より具体的には、第１のマイクロ波吸収構造体２２０は、幅Ｗ２および深さＤ１１を有する断面矩形の溝２２３であり、この溝２２３は搬送路と直交する方向へ延びている。この溝２２３の幅Ｗ２および深さＤ１１は、使用されるマイクロ波の波長λｇの１／４とされており、そのため所謂λ／４作用により、入口側開口２２６から漏れだしたマイクロ波を効率良く吸収する。なお、この例では、頂面２１７ａの幅Ｗ１、底面２２３ｂの幅Ｗ２、頂面２１７ｂの幅Ｗ３についてもいずれもλ／４とされている。
【０１４４】
次に、第２のマイクロ波吸収構造体２２１は、搬送方向と直交する方向へ延びる断面Ｖ字型の溝２２４で構成されており、この溝２２４を構成する斜面２２４ａ，２２４ｂは平坦とされている。このような構成のＶ溝２２４によれば、入り口側開口２２６から漏れ出したマイクロ波は、幅Ｗ４を有するＶ溝に捉えられた後、所謂ダミー負荷効果によって減衰しつつ吸収される結果となる。この減衰によって生じた熱は、下部シール板２１７が金属であるから、適宜に放熱されて解消される。
【０１４５】
次に、第３のマイクロ波吸収構造体２２２は、幅Ｗ６、深さＤ１３を有する断面矩形の溝２２５とされ、この溝２２５内には、マイクロ波吸収混合物２２２ａが充填されている。なお、図では示されていないが、混合物２２２ａの表面はテフロンコーティングが施されており、これにより混合物２２２ａが劣化したり擦れたりして離脱されるのが防止される。
【０１４６】
更に、各溝並びに頂面の寸法関係について詳しく説明すれば、図３３に示されるところの幅Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４，Ｗ５およびＷ７はいずれもλ／４とされており、この寸法関係がマイクロ波の吸収に有効に作用する。
【０１４７】
また、マイクロ波吸収混合物２２２ａが充填された溝の深さＤ１３は、この例では、約２ｍｍ程度に設定されている。
【０１４８】
マイクロ波吸収混合物２２２ａについて更に詳しく説明すると、このマイクロ波吸収混合物２２２ａは、マイクロ波吸収主材と、第１のマイクロ波吸収副材と第２のマイクロ波吸収副材との主として３つの成分から成り立っている。マイクロ波吸収主材としては主としてシリコンラバーが採用されている。また、第１のマイクロ波吸収副材としてはストロンチウムフェライトとバリウムフェライトが採用されている。更に、第２のマイクロ波吸収副材としてはマンガン・亜鉛フェライトとニッケル・亜鉛フェライトが採用されている。
【０１４９】
更に、図３３に示されるように、入口側シール部材２１３の先端部には、トンネル状通路から漏れ出す虞のあるマイクロ波に対し光を照射して、マイクロ波を可視状態とするネオンランプ２３０が取り付けられている。そのため、仮になんらかの原因で僅かでもマイクロ波が入口側シール部材２１３から漏れ出せば、直ちに作業者はその状態を目で確認することができる。
【０１５０】
本発明のマイクロ誘電加熱装置は以上の如く構成されているから、図３０に示されるように、入り口側開口２２６から出口側開口２２７まで常に連通した状態に維持されてはいるものの、入口側並びに出口側にはそれぞれシール部材２１３，２１４が設けられているため、コンベアベルト２０４の移動につれて加熱対象物２１５が加熱室２０１を通過していても、入口側並びに出口側からマイクロ波が漏れ出すことはなく、その結果、加熱対象物２１５を連続的に送りつつ、その内部を適切に加熱することができる。なお、特にこの例にあっては、図３１並びに図３２に示されるように、加熱室２０１を構成する左右の側壁２０１ａ，２０１ｂの内面には、本発明者らが別途提案した電磁波反射体２が取り付けられているので、従前のこの種の加熱室に比べ、本発明にあっては加熱室２０１内により均一な電位分布を形成することができる。その結果、加熱室２０１内に加熱対処物２１５が移動することと相まって、加熱対象物２１５の全体を極めて均一にかつ効率よく加熱することができる。
【０１５１】
尚、以上の実施の形態においては、加熱対象物２１５が搬送される通路を挟んでその上下にそれぞれシール板２１６，２１７を設けたが、シール板の配置並びにシール構造については必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、コンベアベルト２１４がスチール製の場合には、それ自体がマイクロ波遮蔽体として作用するため、下部シール板２１７は殆ど機能しない。この場合には、加熱対象物２１５の通路を挟んで左右の側壁にシール構造体を設けることが好ましい。
【０１５２】
以上で詳細に説明した通り、本発明によれば、入口側開口並びに出口側開口を開放したままの状態で加熱対象物を搬入・搬出可能として、効率的な加熱・乾燥処理等を可能としたマイクロ波誘電加熱装置を実現することができる。
【０１５３】
次に、以上説明したマイクロ波誘電加熱装置並びにマイクロ波外部放射装置を利用した加熱処理方法の様々な実施の形態を説明する。
【０１５４】
本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である人工皮革製造における弾性重合体液の乾燥方法について、図３５並びに図３６を参照しつつ説明する。
【０１５５】
図３５において、符号３５０１は人工皮革製造装置、符号３５１０は床材、符号３５０２は床材３５１０の供給ロール、符号３５０３はナイフコータ、符号３５０４は本発明のマイクロ波誘導加熱装置が適用された加熱室、符号３５０５は熱風乾燥機、符号３５０６はカレンダーロール、符号３５０７は巻き取りロールをそれぞれ示している。
【０１５６】
この人口皮革製造装置３５０１は、水系エマルジョン状態のポリウレタン樹脂液を主体とする弾性重合体液を床材３５１０に塗布した後乾燥させることで、ポリウレタン人工皮革を製造するものであり、先ず、ナイフコータ３５０２により床材３５１０に弾性重合体液を塗布し、この状態で、湿熱（水蒸気）とマイクロ波を併用した加熱室３５０３にて加熱を行う。加熱室３５０３内では、水蒸気とマイクロ波とにより、弾性重合体液が急激な温度上昇を起こしゲル化が開始される。これにより、床材３５１０の表面に薄膜が形成されると共に、弾性重合体液に含まれる水分（蒸気）が薄膜外に飛び出すときに薄膜中に極微細孔を形成する。この極微細孔が、製品の通気性・透湿性の確保に貢献することとなる。次いで、熱風乾燥機３５０５で乾燥処理を施し、薄膜中に残存した水分を完全に取り除いた後、カレンダーロール３５０６で加圧処理することにより、目的とする人工皮革が成形され、巻き取りロール３５０７に納められる。
【０１５７】
図３６は、加熱室３５０３の詳細を示す図（図３５、Ｉ−Ｉ断面図）である。同図中符号３５０８はマイクロ波発生装置、符号３５０９はマイクロ波発生装置３５０８からのマイクロ波を加熱室３５０４へと導くためのマイクロ波の導通管、符号３５０４ａは導通管３５０９の端部に位置するマイクロ波照射口、符号３５０４ｂは水蒸気を加熱室３５０４内に導入するための水蒸気導入口をそれぞれ示している。尚、図３５に示されるように、加熱室３５０４には、水蒸気導出口３５０４ｃが更に設けられており、水蒸気導入口３５０４ｂ並びに水蒸気導出口３５０４ｃには、マイクロ波の室外放出を防止するための電波シールが施されている。
【０１５８】
この人工皮革製造装置３５０１において、加熱手段として、本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一照射を通して、床材３５０１に塗布された弾性重合体液をより効率よく加熱することが可能となる。
【０１５９】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例であるフォトレジストの乾燥方法について図３７を参照しつつ説明する。
【０１６０】
同図において、符号３７０１はフォトレジスト乾燥装置、符号３７０２はマイクロ波発生装置、符号３７０３は乾燥装置３７０１の筐体、符号３７０４は表面にフォトレジストが塗布された基板、符号３７０５は基板３７０４が載置される台をそれぞれ示している。
【０１６１】
このフォトレジスト乾燥装置３７０１は、所謂フォトリソグラフィ技術におけるソフトベーク工程（基板表面に塗布したフォトレジストの用材を蒸発および乾燥させることを目的とした工程）において使用されるものであり、マイクロ波発生装置３７０２で生成されるマイクロ波を基板３７０４に照射することにより、基板３７０４の表面に塗布されたフォトレジスタ中に含まれる溶剤を均一かつ迅速に蒸発及び乾燥させるようにしたものである。これによりフォトレジスタ表面と内部との間で生じる乾燥状態の差異に基づく感光性のバラツキ等を防止することができる。
【０１６２】
このフォトレジスト乾燥装置３７０１において、加熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を介してより一層効率よく、フォトレジストの蒸発及び乾燥を行うことが可能となる。
【０１６３】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である基板乾燥方法について図３８を参照しつつ説明する。
【０１６４】
同図において、符号３８０１は基板乾燥装置、符号３８０２はウェハ（基板）、符号３８０３はウェハを載置するためのキャリア、符号３８０４は乾燥チャンバー、符号３８０５は窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガスを乾燥チャンバー３８０４に充満させるためのノズル（吸気ノズル３８０５ａ、符号排気ノズル３８０５ｂ）、符号３８０６はマイクロ波発生装置、符号３８０７は作動スイッチをそれぞれ示している。
【０１６５】
この基板乾燥装置３８０１は、半導体集積回路の製造工程における基板乾燥工程において好適に使用されるものであり、この例では、ノズル３８０５を介して窒素ガスまたはアルゴンガス等の不活性ガスが充満された乾燥チャンバー３８０４内において、水洗浄後のウェハ３８０２に対してマイクロ波が照射される。これにより、例えばＩＰＡ（イソプロピルアルコール）蒸気乾燥法における（基板を有機物雰囲気に晒すことによる）洗浄度の損失や、スピンドライ法を採用した場合に見られる静電気発生に基づく基板への異物の吸着といった不具合を解消している。
【０１６６】
この基板乾燥装置３８０１において、加熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を通してより効率よく基板の乾燥を行うことが可能となる。
【０１６７】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である再生用コンクリートの乾燥方法について図３９を参照しつつ説明する。
【０１６８】
同図において、符号３９０１はコンクリート再生装置、符号３９０２は円筒ドラム、符号３９０３は円筒ドラムの左右に配置されるローラ、符号３９０４は円筒ドラムの駆動軸、符号３９０５は駆動軸の駆動機構、符号３９０６はマイクロ波発生装置、符号３９０７はマイクロ波発生装置３９０５で生成されるマイクロ波を円筒ドラム３９０２内に導くための導波管、符号３９２１は円筒ドラム３９０１内にコンクリート塊を投入するための投入口の蓋、符号３９０８は強電界を発生する電極、符号３９０９は円筒ドラム内のコンクリート塊、符号３９２２は接摺端子をそれぞれ示している。
【０１６９】
この例に示されるコンクリート再生装置３９０１は、家屋等の廃材から集められたコンクリート塊３９０９からコンクリートを再生するためのものであり、円筒ドラム３９０２内に投入されたコンクリート塊３９０９を円筒ドラム３９０２の回転により粉砕しつつ、このコンクリート塊３９０９に対してマイクロ波発生器３９０６からのマイクロ波を照射することにより、コンクリート塊３９０９の粉砕と乾燥とを同時に行うようにしている。加えて、この例では、電極３９０８を介してコンクリート塊３９０９の付近に強電界を発生させることにより、コンクリート塊３９０９における分極を促している。尚、電極３９０８への電源供給は、円筒ドラム３９０２の側面に接摺するように取り付けられる接摺端子３９２２を介して行われる。また、この例では、円筒ドラム３９０２内部は、共振空洞とされており、照射されるマイクロ波は、この共振空洞に対応する（共振する）周波数に予め設定されている。このため、導波管３９０７は、共振空洞内の電界方向と導波管３９０７の電界方向とが一致するように取り付けられるとともに、円筒ドラム３９０２とのインピーダンス整合を図るために、接続部となる先端がラッパ状に拡大成形されている。
【０１７０】
このコンクリート再生装置３９０１において、加熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を通してより一層効率よくコンクリートの乾燥を行うことが可能となる。
【０１７１】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例であるセラミック成形体の乾燥方法について図４０を参照しつつ説明する。
【０１７２】
同図において、符号４００１はセラミック成形体乾燥装置、符号４００２はマイクロ波発生装置、符号４００３はセラミック成形体、符号４００４はマイクロ波発生装置から照射されるマイクロ波をそれぞれ示している。
【０１７３】
この例に示されるセラミック成形体４００３は、例えば、排気ガス中に含まれるパティキュレートを補修するためのセラミックフィルタ等の製造過程で作成されるものであり、セラミック粉末とバインダと分散媒液との混合生成物を押出成型することにより製造される。この押出成型後のセラミック成形体４００３を、マイクロ波発生装置４００２から照射されるマイクロ波により均一に乾燥させて分散媒液等を適切に取り除くことで、乾燥ムラによる反り等の発生を未然に防ぎつつ、一定の強度乃至機能が確保されたセラミックフィルタを得ることができる。
【０１７４】
このセラミック成形体乾燥装置４００１において、加熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を通してより一層均一かつ効率よくセラミック成形体の乾燥を行うことが可能となる。
【０１７５】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である土砂乾燥方法について図４１を参照しつつ説明する。
【０１７６】
同図（ａ）において、符号４１０１は土砂乾燥装置、符号４１０２はマイクロ波発生装置、符号４１０３はマイクロ波発生装置に内挿されるスクリューコンベア、符号４１０４はスクリューコンベア用の略円筒状カバー、符号４１０５は土砂投入用ホッパ、符号４１５１は土砂投入用ホッパの土砂投入口、符号４１０６は略円筒状カバー内に送風を行うための送風機をそれぞれ示している。
【０１７７】
この例に示される土砂乾燥装置４１０１は、土砂投入用ホッパ４１０５に投入された土砂をスクリューコンベア４１０３を介してマイクロ波発生装置４１０２内を搬送させることで、土砂の含水率を調整するようにしている。すなわち、マイクロ波乾燥装置４１０２内を搬送される土砂には、マイクロ波発生装置４１０１の通過期間中、マイクロ波が照射され、これにより土砂に含まれる水分が蒸気として放出される。この水蒸気を送風機４１０６により排気することで、土砂の含水率を効率よく低下させることができる。また、土砂は、スクリューコンベア４１０３により回転されつつマイクロ波発生装置４１０２内を搬送されるため、より均一に含水率調整を行うことができる。
【０１７８】
尚、図４１（ｂ）は、この例に示す土砂乾燥装置の変形例を示すものである。この例では、上述したスクリューコンベア４１０３に代えて、ベルトコンベア４１０７が設けられており、これにより土砂をマイクロ波発生装置４１０１内に搬送させるようにしている。
【０１７９】
この土砂乾燥装置４１０１において、加熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を通してより一層均一にかつ効率よく土砂の乾燥を行うことが可能となる。
【０１８０】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である医療廃棄物などの加熱滅菌方法について図４２を参照して説明する。
【０１８１】
同図にて示されるように、この例に示される加熱滅菌方法は、病院などの医療機関の建物４２０１内に設けられる廃棄物処理室４２０２にて、医療廃棄物を加熱滅菌するようにしたものである。
【０１８２】
先ず、建物４２０１の各階４２０３にて発生する医療廃棄物を専用ビニール袋４２０５ａやシュレッダーダストボックス４２０５ｂ等に入れた状態で回収カート４２０４に投入し、一時保管する。回収カート４２０４に医療廃棄物が所定量たまれば、車輪４２０６及び荷物用エレベータ４２０７にて廃棄物処理室４２０２へ搬送される。廃棄物処理室４２０２に搬送された医療廃棄物は、回収カート４２０４に収容された状態で、計量機４２０９にて重量が測定される。このとき回収カート４２０４の重量は予め分かっているので回収カート４２０４内の医療廃棄物の重量が測定されデータ化される。次に、回収カート４２０４内の医療廃棄物はマイクロ波加熱装置４２０８に投入され、加熱滅菌処理が施される。マイクロ波により加熱滅菌処理された医療廃棄物はマイクロ波加熱装置４２０８の排出部４２１１から搬送用コンテナ４２１２内に排出されて搬送される。
【０１８３】
このような処理が完了すると、マイクロ波の照射によって医療廃棄物の容積は減少し、感染性廃棄物の滅菌処理が完了されるので、普通の産業廃棄物として処理することができる。尚、回収カート４２０４が医療廃棄物によって汚染された場合には廃棄物処理室４２０２内に設けられた洗浄機４２１０内に入れて洗浄を行う。
【０１８４】
このとき、加熱手段としては本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜１９、図２１〜図２３、図３０〜図３４）を使用することにより、滅菌処理の対象となる医療廃棄物へのマイクロ波の均一照射を通して加熱滅菌処理の効率を上げることができる。このため、マイクロ波の照射が不均一であるために滅菌効果の不十分な部分ができてしまうことや、そのような事態を回避するために加熱時間を増やし過剰に加熱してしまうこと等を未然に防ぐことができる。
【０１８５】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例であるグラビア印刷における水性インキのマイクロ波加熱乾燥方法について図４３を参照して説明する。
【０１８６】
同図において、符号４３０１は水性インキを収容するためのインキパン、符号４３０２はインキパン４３０１中の水性インキが塗布される版、符号４３０３は版４３０２上の余分な水性インキをかきとるためのドクター、符号４３０４はウェブ、符号４３０５はウェブ４３０４を版４３０２へと押し、接触させるための圧胴をそれぞれ示している。また、符号４３０６はマイクロ波加熱装置、符号４３０７は熱風乾燥装置をそれぞれ示している。
【０１８７】
このマイクロ波加熱装置４３０６は、版４３０２上の水性インキが圧胴４３０５によって押されるウェブ４３０４と接触することによってウェブ４３０４上に転移した水性インキを加熱し、インキの流動性の高い乾燥初期において、電磁波で極性分子の振動による瞬間的な加熱を行い、次なる熱風乾燥装置４３０７へとインキの拡散による画像変動を抑止した状態で進めるために好適に使用されるものである。
【０１８８】
この例では、マイクロ波加熱装置４３０６で発生されるマイクロ波をウェブ４３０４上に転移した水性インキに照射することにより、流動性の高い乾燥初期段階の水性インキを均等かつ瞬間的に加熱させるようにしている。このため、ウェブ４３０４上に転移したインキは広がりを抑止され、印刷速度により印刷物の反射濃度が大きく変わる現象を防止することができる。
【０１８９】
このとき、加熱手段としては本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜１９、図２１〜図２３、図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通してより効率よく水性インキを乾燥させることができる。
【０１９０】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である不定形耐火物の乾燥方法を図４４を参照して説明する。
【０１９１】
同図（ａ）は本発明が適用された、溶融金属用容器に内張材として流し込み施工した不定形耐火物の乾燥方法の一例を、同図（ｂ）は本発明が適用された、所定形状に流し込み施工してプレスキャストブロック化した不定形耐火物の乾燥方法の一例をそれぞれ示すものである。
【０１９２】
図４４（ａ）において、符号４４０１は乾燥の対象となる溶融金属容器、符号４４０２は上記溶融金属容器４４０１内に内張されている不定形耐火物、符号４４０３は金属蓋をそれぞれ示している。更に、同図において、左側には本発明の適用された乾燥方法の内容を、右側には従来の乾燥方法を比較例として示している。したがって、符号４４０４は本発明によるマイクロ波発振器を、符号４４０５は比較例として従来用いられていたマイクロ波発振器を示すものである。また、符号４４０６はマイクロ波発振器より発せられるマイクロ波を照射対象まで誘導するための導波管であり、符号４４０７は従来マイクロ波の均一照射を図るために設けられていたモードスターラを示している。
【０１９３】
図４４（ｂ）においても、（ａ）同様に左側に本発明によるマイクロ波発振器の適用例を、右側に従来の乾燥方法を比較例として示している。同図にて、符号４４０８は乾燥の対象となるプレキャストブロック、符号４４０９はプレキャストブロック４４０８を載置及び搬送するための台車、符号４４１０は乾燥炉本体、符号４４１１は乾燥炉本体４４１０の上方に設けられ換気を行うためのファン、符号４４１２はファン４４１１を介して排気を外部へと送り出すための吸引ダクトをそれぞれ示している。
【０１９４】
このとき、加熱手段としては本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜１９、図２１〜図２３、図３０〜図３４）を使用することにより、モードスターラ４４０７を用いなくとも、マイクロ波の均一放射が可能となり、これにより、不定形耐火物の乾燥効率を上げることができる。また、マイクロ波の均一照射によって、被照射体の爆裂などの心配も解消され、安定した品質を確保でき、更には、溶融金属容器の寿命のバラツキも最小限に抑えることができる。尚、本発明が適用された乾燥装置は、緻密質不定形材料にも適用可能である。
【０１９５】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である油あげした食品を長期保存するための乾燥方法について図４５及び図４６を参照して説明する。
【０１９６】
図４５は、本発明が適用された乾燥装置の一例を示す簡略的な正面図であり、図４６は上記乾燥装置の簡略的な側面図である。
【０１９７】
本発明の適用された乾燥方法は、油あげした食品を長期保存するために含水率を減少させる乾燥装置において、マイクロ波と加熱空気とを同時に与えることにより、短期間に効率よく乾燥できるようにしたものである。
【０１９８】
図４５及び図４６において、符号４５０１は乾燥室、符号４５０６，４５０７は乾燥室４５０１を３つの仕切室４５０８，４５０９，４５１０に分けるための仕切板を示している。また、符号４５１２は乾燥処理の対象となる油あげした食品４５２０を乾燥室４５０１内の仕切室４５０８，４５０９，４５１０を連通して搬送させるための搬送ベルト、符号４５１１は搬送ベルト４５１２を駆動させるモータ、符号４５２１は供給ホッパー、符号４５２２は供給フィダーを示している。また、符号４５１８は本発明の係るマイクロ波発振器、符号４５１９はマイクロ波発振器４５１８より発せられたマイクロ波を各仕切室４５０８，４５０９，４５１０内に誘導する導波管、符号６６は上記仕切室４５０８，４５０９，４５１０の各々に加熱空気を供給する熱風発生機をそれぞれ示している。上記乾燥室４５０１は外板４５０２と断熱材４５０３とによって構成され、左右側にはマイクロ波漏洩対策が施された開口部４５０４，４５０５が設けてある。また、乾燥室４５０１内の各々の仕切室４５０８，４５０９，４５１０には、上方に排気ダクト４５１３を、下方には送風ダクト４５１４を仕切室４５０８，４５０９，４５１０を連通するように設けられている。更に、排気ダクト４５１３には各仕切室４５０８，４５０９，４５１０の連通口付近に調整ダンパ４５１５ａ，４５１５ｂ，４５１５ｃが設けてある。排気ダクト４５１３と送風ダクト４５１４とは各々熱風発生機４５１６に連通し、このうち送風ダクト４５１４は循環ブロア４５１７を介して連通し、仕切室４５０８，４５０９，４５１０と共に加熱空気の循環経路を形成している。
【０１９９】
この例では、マイクロ波発振器４５１８より発せられたマイクロ波を、乾燥室４５０１内を搬送される油あげされた食品４５２０に照射することによって内部加熱を施し、更に、外部加熱となる加熱空気を併用することにより、食品４５２０を乾燥するようになっている。
【０２００】
このとき、加熱手段としては本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜１９、図２１〜図２３、図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して、含水率の低い乾燥状態まで迅速かつムラなく乾燥処理を施すことが可能となる。
【０２０１】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である木材の乾燥方法について図４７を参照しつつ説明する。同図において、４７０１は乾燥装置、４７０２は加熱部、４７０３は乾燥部、４７０４は木材、４７０５は搬送機構をそれぞれ示している。
【０２０２】
乾燥装置４７０１は、マイクロ波誘電加熱と高温乾燥とを併用して木材を乾燥させる装置であり、主として木材４７０４の加熱を行う加熱部４７０２と、主として木材４７０４の乾燥を行う乾燥部４７０３と、木材４７０４を順次閉ループ状に循環させる搬送機構４７０５と、加熱部での加熱時間を制御することにより過加熱を防止する制御部（図示せず）とを具備し、乾燥部４７０３を通過した木材４７０４のうち目標含水量に達した木材のみを搬送機構４７０５外に搬出すると共に、それ以外の木材４７０４を搬送機構４７０５で再循環させるという構造を有する装置である。上記のような構造を採用することにより、この乾燥装置４７０１は、制御部で加熱部４７０２における木材４７０４の過加熱を防止することができ、また搬送機構４７０５で木材４７０４を閉ループ状に再循環させることにより再度の加熱・乾燥が可能である。従って、この乾燥装置によれば、木材の初期含水率の多少、形状、寸法等に依らず木材を均一に乾燥させることが可能である。
【０２０３】
このとき、加熱手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して乾燥効率を上げることができる。また場合によっては、高温乾燥部を設けずにマイクロ波による加熱部のみで木材乾燥を行うように構成することも考えられる。
【０２０４】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である液果の乾燥方法について図４８を参照しつつ説明する。
【０２０５】
同図において、４８０１は液果乾燥装置、４８０２はベルトコンベア、４８０３はマイクロ波照射手段、４８０４は液果、４８０５は余熱室、４８０６はマイクロ波照射室、４８０７は加熱乾燥室をそれぞれ示している。
【０２０６】
同図に示される液果乾燥装置４８０１は、マイクロ波と高温熱風を併用して液果を乾燥させる装置であり、ベルトコンベア４８０２にて搬送される液果４８０４にマイクロ波発生手段４８０３から発生するマイクロ波を数分間照射して液果を乾燥し（第１次乾燥）、そのままこの液果を冷却させずに直ちに加熱乾燥室４８０７に搬送し、熱風の送風による乾燥（第２次乾燥）を行うという構造を有する装置である。熱風乾燥に先駆けてマイクロ波による乾燥を行うことにより、液果４８０４の内部の水分が水蒸気となり、内圧により外果皮に張力が作用して丸く膨らんだ状態となり見た目に好適である。
【０２０７】
このとき、加熱手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して乾燥効率を上げることができる。
【０２０８】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である穀物の乾燥方法について図４９を参照しつつ説明する。同図において、４９０１は穀物乾燥装置、４９０２は屋根部、４９０３は貯留部、４９０４は乾燥部、４９０５は集穀部、４９０６は均分落下手段、４９０７はマイクロ波照射手段である。
【０２０９】
同図に示される穀物乾燥装置４９０１は、マイクロ波と熱風を併用して穀物を乾燥させる装置であり、屋根部４９０２、貯留部４９０３、乾燥部４９０４、集穀部４９０５を有し、穀物を貯留部４９０３内に均分落下手段４９０６により均分落下させ、乾燥部４９０４で熱風を利用して穀物の乾燥を行う穀物乾燥機であり、均分落下手段４９０６の直下部位に乾燥運転時に穀物に電磁波を照射する電磁波照射手段４９０７が設けられた装置である。この穀物乾燥装置４９０１マイクロ波照射手段４９０７を設けたてマイクロ波と熱風を併用して乾燥を行うように構成したことにより、従前の熱風のみで穀物を乾燥させる穀物乾燥機と比べて乾燥に要する時間が少なく、穀物を効率よく乾燥させることが可能である。
【０２１０】
このとき、加熱手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して乾燥効率を上げることができる。
【０２１１】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である発泡フェノールＦＲＰ成型品の製造方法について図５０を参照しつつ説明する。同図において、５００１は雄型、５００２は雌型、５００３はフェノール樹脂、５００４はマイクロ波、５００５は発泡フェノールＦＲＰである。
【０２１２】
同図に示される発泡フェノールＦＲＰの製造方法は以下の手順で行われる。
１．雄雌合わせ型５００１，５００２の型内に、繊維強化材と充填材を練り込みペースト状にしたフェノール樹脂５００３を均一に塗布する。（図５０（ａ））
２．雄雌合わせ型５００１，５００２を締めた後にマイクロ波５００４を照射する。（図５０（ｂ））
３．雄雌合わせ型５００１，５００２内のフェノール樹脂５００３が発泡硬化して発泡フェノールＦＲＰ成型品５００５が完成する。（図５０（ｃ））
４．発泡フェノールＦＲＰ成型品５００５を雄雌合わせ型５００１，５００２から外す。（図５０（ｄ））
【０２１３】
このとき、マイクロ波照射手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して効率を上げることができる。
【０２１４】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である調理屑の乾燥方法について図５１を参照しつつ説明する。同図において、５１０１は乾燥装置、５１０２は本体部、５１０３は電動モータ、５１０４はマイクロ波照射手段、５１０５は調理屑、５１０６は撹拌手段、５１０７は出力軸、５１０８は軸体、５１０９は羽体である。
【０２１５】
同図に示される乾燥装置５１０１は、マイクロ波を用いて調理屑を乾燥させる装置であり、出力軸５１０７と軸体５１０８と羽体５１０９を有し回転可能な撹拌手段５１０６と、撹拌手段５１０６の動力となる電動モータ５１０３と、本体部５１０２内にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段５１０４とを有する乾燥装置であり、調理屑５１０５を撹拌手段５１０６で撹拌しながらマイクロ波で乾燥させるという構造を有する装置である。この乾燥装置５１０１によれば、簡易的にかつ場所を取らないで調理屑５１０５の乾燥を行うことが可能であり、調理屑５１０５を有機肥料としてリサイクルし易くすることができる。
【０２１６】
このとき、加熱手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して乾燥効率を上げることができる。また、マイクロ波が均一に照射されることにより、撹拌手段を設けずとも調理屑を均一に乾燥することができるため、装置製造コストが安価であり、また装置自体も小さいものにすることができる。
【０２１７】
次に、本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である加熱装置について図５２を参照しつつ説明する。同図において、５２０１は加熱装置、５２０２は棒状遠赤外、５２０３はマイクロ波発振器、５２０４はマイクロ波投入口、５２０５は反射板、５２０６は真空ポンプ、５２０７は棚、５２０８はトレー、５２０９は減圧槽である。
【０２１８】
加熱装置５２０１は、減圧槽内に非加熱物を静置してマイクロ波と遠赤外線とを併用して非加熱物を加熱する装置であり、減圧槽５２０９内に棚５２０７を設けて、棚５２０７の各段にトレー５２０８を設置し、トレー５２０８上に非加熱物を並べ置いた後にマイクロ波と遠赤外線を照射することにより乾燥、濃縮等を行う装置である。この装置は、減圧槽の天井部・底部・側面・トレーの外周等に金属製の反射板５２０５を設置することにより、非加熱物を移動させずとも均一に加熱可能とした装置であり、回転・移動等の手段を有する装置と比べて安価に製造可能である。
【０２１９】
このとき、加熱手段としては、本発明のマイクロ波誘電加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、均一放射を通して加熱効率を上げることができる。これにより、例えば、反射板の設置数を減らすことも可能である。
【０２２０】
本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波外部放射装置の応用例である繊維製品の乾燥方法について図５３を参照しつつ説明する。
【０２２１】
同図において、符号５３０１は乾燥装置、符号５３０２はマイクロ波発生装置、符号５３０３は電波吸収繊維が含まれた蒲団をそれぞれ示している。また、符号５３２１はマイクロ波の照射器としてのアンテナ、符号５３２２はマイクロ波発振器、符号５３２３は電源部、符号５３２４はフィードバック制御等を担うＣＰＵ、符号５３２５はユーザによる温度指定等のための操作入力部をそれぞれ示している。
【０２２２】
この乾燥装置５３０１は、電波吸収繊維が含まれた繊維製品（同図に示される例では蒲団５３０３）にマイクロ波を照射することにより、繊維製品の殺菌並びに迅速かつムラの無い乾燥を行うものである。また、この例では、蒲団５３０３の現在温度を検出するための温度センサ５３０４が更に設けられており、これにより、蒲団５３０３がユーザ指定の温度（上限）に保たれるように、マイクロ波照射のフィードバック制御が行われる。
【０２２３】
この乾燥装置５３０１において、熱手段として本発明のマイクロ波誘導加熱装置（図１６〜図１９，図２１〜図２３，図３０〜図３４）を使用することにより、マイクロ波の均一放射を通してより一層均一にかつ効率よく繊維製品の乾燥を行うことが可能となる。
【０２２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マイクロ波を分散反射させる性質を有する電磁波反射体を加熱室の壁面に応用することにより、加熱室内に導入されたマイクロ波をできるだけ定常波を形成することなく混合して加熱室内における電位分布を均等化できるから、加熱室内に置かれた様々な加熱対象物を均一に加熱することができる。
【０２２５】
また、本発明によれば、マイクロ波を分散反射させる性質を有する電磁波反射体を混合室の壁面に応用することにより、混合室内に導入されたマイクロ波をできるだけ定常波を形成することなく混合して、送波器から放射されるマイクロ波の電位分布を均一化できるから、加熱対象物を均一に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁波反射体の外観斜視図である。
【図２】反射部の高さ決定方法の説明図である。
【図３】反射体ユニットの反射部配列例（その１）を示す図である。
【図４】反射体ユニットの反射部配列例（その２）を示す図である。
【図５】反射体ユニットの反射部配列例（その３）を示す図である。
【図６】反射体ユニットの反射部配列例（その４）を示す図である。
【図７】反射体ユニットの反射部配列例（その５）を示す図である。
【図８】アルミシートの折り曲げ加工による反射体ユニットの製法説明図である。
【図９】プレス加工による反射体ユニットの製法説明図である。
【図１０】樹脂一体成形による反射体ユニットの製法説明図である。
【図１１】ベースマウント方式による反射体ユニットの製法説明図である。
【図１２】要素寄せ集め方式による反射体ユニットの製法説明図である。
【図１３】本発明の電磁波反射体の作用説明図である。
【図１４】各分散反射成分別の伝播行路の相異を示す説明図である。
【図１５】電磁波同士の波形重ね合わせ作用の説明図である。
【図１６】本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの扉を開けた状態を示す斜視図である。
【図１７】本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの横断面図である。
【図１８】本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの他の一例を示す扉を開けた状態の斜視図である。
【図１９】本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジの他の一例を示す横断面図である。
【図２０】本発明の電磁波反射体が適用された電子レンジにおけるチーズを使用した加熱試験結果を示す図である。
【図２１】本発明の電磁波反射体が適用された木材乾燥炉の外観斜視図である。
【図２２】本発明の電磁波反射体が左右の側壁に適用された木材乾燥炉の平断面図である。
【図２３】本発明の電磁波反射体が左右の側壁に適用された木材乾燥炉の縦断面図である。
【図２４】従来の電磁波反射体の説明図である。
【図２５】本発明の基本構成を概念的に示す図である。
【図２６】本発明の基本構成をモード変換器を中心としてより具体的に示す図である。
【図２７】送波器直結型マイクロ波外部放射装置の説明図である。
【図２８】送波用導波路付マイクロ波外部放射装置の説明図である。
【図２９】送波用導波路伸縮式のマイクロ波外部放射装置の説明図である。
【図３０】本発明の電磁波反射体の外観斜視図である。
【図３１】本発明の電磁波反射体の縦断面図である。
【図３２】本発明の電磁波反射体の平断面図である。
【図３３】入口側シール部材の縦断面図である。
【図３４】入口側シール部材の斜視図である。
【図３５】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である人工皮革製造における弾性重合体液の乾燥方法について説明するための図（その１）である。
【図３６】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である人工皮革製造における弾性重合体液の乾燥方法について説明するための図（その２）である。
【図３７】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例であるフォトレジストの乾燥方法について説明するための図である。
【図３８】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である基板乾燥方法について説明するための図である。
【図３９】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である再生用コンクリートの乾燥方法について説明するための図である。
【図４０】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例であるセラミック成形体の乾燥方法について説明するための図である。
【図４１】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘導加熱装置の応用例である土砂乾燥方法について説明するための図である。
【図４２】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である医療廃棄物などの加熱滅菌方法について説明するための図である。
【図４３】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例であるグラビア印刷における水性インキの加熱乾燥方法について説明するための図である。
【図４４】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である不定形耐火物の乾燥方法を説明するための図である。
【図４５】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である油あげした食品を長期保存するための乾燥方法について説明するための図（その１）である。
【図４６】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱装置の応用例である油あげした食品を長期保存するための乾燥方法について説明するための図（その２）である。
【図４７】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である木材の乾燥方法について説明するための図である。
【図４８】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である液果の乾燥方法について説明するための図である。
【図４９】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である穀物の乾燥方法について説明するための図である。
【図５０】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である発泡フェノールＦＲＰ成型品の製造方法について説明するための図である。
【図５１】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である調理屑の乾燥方法について説明するための図である。
【図５２】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波誘電加熱構造の応用例である加熱方法について説明するための図である。
【図５３】本発明に係る電磁波反射体を使用したマイクロ波外部放射装置の応用例である繊維製品の乾燥方法について説明するための図である。
【符号の説明】
１０　　　　入射波
１１　　　　壁面
２，２−１，２−２　　　　　電磁波反射体
２ａ，２ａ−１，２ａ−２　　　　電磁波反射体ユニット
２１　　　　基底面
２２　　　　基準面
２３　　　　反射部の頂面
Ａ１〜Ａ６，Ａ　　　　反射部
Ｗ　　　　　反射部の幅
Ｌ　　　　　反射部の長さ
Ｈｒｅｆ　　基準面の基底面からの高さ
Ｄ１〜Ｄ６　反射部の基準面からの深さ
Ｈ１〜Ｈ６　反射部の基底面からの高さ
３１　　　　電磁波反射性を有するシート材
３２　　　　上部プレス型
３３　　　　下部プレス型
３４　　　　耐熱性樹脂の基体
３５　　　　コート層
３６　　　　マウントベース
３７−１〜３７−６　　　　反射部エレメント
３８−１〜３８−６
３９−１〜３９−６
４０　　　　ボルト
４１　　　　入射波
４２　　　　分散反射波
４３　　　　照射点
４３ａ　　　反射部
５０　　　　電子レンジ
５１　　　　マイクロ波発生手段
５２　　　　被加熱物
５３　　　　加熱室
５４　　　　マイクロ波伝送手段
５５　　　　ドア
５６　　　　覗き窓
５７　　　　排気口
５８，７４　通孔
６０　　　　マイクロ波誘電加熱式の木材乾燥炉
６１　　　　加熱室
６２ａ，６２ｂ，６２ｃ　　　　マイクロ波発生源
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ　　　　マイクロ波導入口
６４ａ　　　　前部開口
６４ｂ　　　　後部開口
６５ａ　　　　前扉
６５ｂ　　　　後扉
６６ａ　　　　搬入用コンベア
６６ｂ　　　　搬出用コンベア
６７ａ，６７ｂ　　　　排気用ダクト
６８　　　　加熱対象木材
７０　　　　加熱収納室
７２　　　　開閉板
１００　　　マイクロ波外部放射装置
１０１　　　マイクロ波発生源
１０２　　　モード変換器
１０２ａ　　マイクロ波混合容器
１０３　　　送波器
１０４　　　導波管
１０５　　　導波管
１０５ａ　　ソリッドタイプの導波管
１０５ｂ　　ソリッドタイプの曲がり部の導波管
１０５ｃ　　蛇腹状の導波管
１０６　　　マイクロ波導入口
１０７　　　マイクロ波導出口
２００　　　マイクロ波誘電加熱装置
２０１　　　加熱室
２０１ａ，２０１ｂ　　加熱室の左右の側壁
２０２ａ〜２０２ｃ　　マイクロ波発生源
２０３ａ〜２０３ｃ　　導波管
２０４　　　コンベアベルト
２０５　　　前部ローラコンベア
２０６　　　後部ローラコンベア
２０７　　　前部駆動ローラ
２０８　　　後部駆動ローラ
２０９，２１０　　排気用ダクト
２１１　　　前部ローラコンベア
２１２　　　後部ローラコンベア
２１３　　　前部シール部材
２１３ａ　　筒状のベース部材
２１４　　　後部シール部材
２１５　　　加熱対象物
２１６　　　上部シール板
２１７　　　下部シール板
２１８　　　上部シール板
２１９　　　下部シール板
２２０　　　第１のマイクロ波吸収構造体
２２１　　　第２のマイクロ波吸収構造体
２２２　　　第３のマイクロ波吸収構造体
２２２ａ　　マイクロ波吸収混合物
２２３　　　断面矩形の溝
２２３ａ，２２３ｃ　　壁面
２２３ｂ　　底面
２２４　　　Ｖ溝
２２４ａ　　斜面
２２４ｂ　　斜面
２２５　　　断面矩形の溝
２２５ａ，２２５ｂ　　垂直壁面
２２５ｃ　　底面
２３０　　　ネオンランプ
３５０１　　人工皮革製造装置
３７０１　　フォトレジスト乾燥装置
３８０１　　基板乾燥装置
３９０１　　コンクリート再生装置
４００１　　セラミック成形体乾燥装置
４１０１　　土砂乾燥装置
４２０８　　マイクロ波加熱装置
４３０６　　マイクロ波加熱装置
４４０４　　マイクロ波発振器（本発明）
４５０１　　乾燥室
４７０１　　乾燥装置
４８０１　　液果乾燥装置
４９０１　　穀物乾燥装置
５００５　　発泡フェノールＦＲＰ
５１０１　　乾燥装置
５２０１　　加熱装置
５３０１　　乾燥装置
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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