(57)【要約】【課題】  ヒータ電極軸の挿通部における漏洩電波を確実に吸収でき、しかも、簡単に組付けできる電波リーク防止効果を備えたマイクロ波焼成炉を得る。【解決手段】  電波リーク防止構造Ｍは、筐体壁２５の外部側から電極挿通孔２５ａの周辺を覆うように電熱ヒータ４５のヒータ電極軸４１，４１に導通接続される一対の対向金属板７１，７２を備える。これら一対の対向金属板７１，７２は、マイクロ波の波長λに対してλ／４の長さとなる電波リーク防止用の屈曲路７４を有したチョーク構造を形成して、前記電熱ヒータ４５を挿通させた状態で前記筐体壁２５に固定される。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波空間を画成する筐体壁と、前記マイクロ波空間内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、マイクロ波を透過させると共に前記マイクロ波空間内に焼成室を区画形成するブランケットと、前記筐体壁を挿通して配置され外部給電手段から給電を受けて前記マイクロ波空間内を加熱する電熱ヒータと、前記電熱ヒータが挿通する前記筐体壁の電極挿通孔に装着される電波リーク防止構造とを備え、
前記電波リーク防止構造は、前記電熱ヒータを挿通させると共に前記電極挿通孔の周辺を覆う一対の対向金属板を備え、
これら一対の対向金属板が、マイクロ波の波長λに対してλ／４の長さとなる電波リーク防止用の屈曲路を、前記電熱ヒータの挿通部に形成することを特徴とするマイクロ波焼成炉。
【請求項２】
前記一対の対向金属板が絶縁手段を介して前記筐体壁に固定されることを特徴とする請求項１に記載のマイクロ波焼成炉。
【請求項３】
前記絶縁手段が、前記一対の対向金属板と前記筐体壁との間に介装される絶縁板と前記筐体壁に穿設した取付穴に嵌合する軸部及びこの軸部の一端外周から張り出して前記取付穴の周縁に重なる鍔部及び前記軸部の中心を貫通するねじ挿通孔を有した絶縁碍子とで形成され、
前記一対の対向金属板が、前記筐体壁の内側から前記絶縁碍子と前記絶縁板とを挿通して前記対向金属板に螺合する取り付けねじの締め付けによって前記筐体壁に固定されることを特徴とする請求項２に記載のマイクロ波焼成炉。
【請求項４】
前記一対の対向金属板の、少なくとも外方に露出する外表面部が、絶縁コーティング又は絶縁樹脂製カバーの被嵌等によって覆われることを特徴とする請求項１乃至３に記載のマイクロ波焼成炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば陶磁器材料やファインセラミックス材料などで形成された被焼成体をマイクロ波加熱によって焼成して焼成体を製造するマイクロ波焼成炉に関するもので、特に、電熱ヒータを備えたマイクロ波焼成炉における電波リーク防止構造の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陶磁器材料やファインセラミックス材料などで形成された被焼成体をマイクロ波加熱によって焼成して焼成体を製造するマイクロ波焼成炉が提案され、既に、実用化が始まっている。
【０００３】
最近では、温度勾配の発生に起因した焼成体のクラックの発生を防止するマイクロ波焼成炉として、マイクロ波空間内に焼成室を区画形成するブランケットを装備すると共に、このブランケットの内殻はマイクロ波の照射によって自己発熱する構成とし、且つ、外部からの給電によってマイクロ波空間内を加熱する電熱ヒータを追加装備した構成のものが提案されている。
【０００４】
ところで、このようにマイクロ波空間を加熱する電熱ヒータは、外部から給電を受けるヒータ電極軸が、マイクロ波空間を画成している筐体壁を貫通して装備されるため、ヒータ電極軸が貫通する部分には、電熱ヒータに誘導されて外部へ漏れ出るマイクロ波を遮断する電波リーク防止構造が必要となる。
【０００５】
従来、ヒータ電極軸の筐体挿通部での電波リーク防止構造としては、図４に示すように、マイクロ波空間１を画成する金属製の筐体壁３を挿通して導出されるヒータ電極軸５に対し、この電極軸５に遊嵌する金属製の電波リーク減衰パイプ７と、筐体壁３を挿通したヒータ電極軸５の先端に接続された給電端子９の周囲を囲う筒状の電波吸収体１１とを装備した構成のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
上記の電波リーク防止構造において、ヒータ電極軸５が嵌合する電波リーク減衰パイプ７の長さＬは、マイクロ波の波長λに対し約λ／４に設定されている。また、電波リーク減衰パイプ７とヒータ電極軸５との間には、絶縁体１３を介在させて筐体壁３への漏電を防止している。。
【０００７】
電波吸収体１１は、給電端子９に嵌合した絶縁碍子１５の外周に外嵌するフェライト製の円筒体で、電波リーク減衰パイプ７の外周に被せる金属製のカバー１７の開口部に結合されることで、電波リーク減衰パイプ７の周囲を電磁シールドして、電波リーク減衰パイプ７から漏れるマイクロ波の吸収を確実にしている。
【特許文献１】特開昭５５−４８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記特許文献１の電波リーク防止構造は、電波リーク減衰パイプ７、絶縁体１３、絶縁碍子１５、電波吸収体１１、カバー１７等が多重に、ヒータ電極軸５に嵌合組立される複雑な構成で、組立性が悪く、コストアップを招くという問題があった。
【０００９】
また、図示の電波リーク減衰パイプ７は、ストレート形状のため、漏洩電波を減衰させる効力が弱く、そのため、電波リーク防止構造は電波吸収体１１を追加装備して漏洩電波を減衰させており、この点からも、組立性の悪化と、コストアップを招いていた。
【００１０】
本発明は、筐体壁等への取り付けが簡単な構成でありながら、ヒータ電極軸に誘導したマイクロ波の、筐体挿通部における電波リークを完全に減衰して優れた電波リーク防止効果を得ることができるマイクロ波焼成炉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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係るマイクロ波焼成炉は、請求項１に記載したように、マイクロ波空間を画成する筐体壁と、前記マイクロ波空間内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、マイクロ波を透過させると共に前記マイクロ波空間内に焼成室を区画形成するブランケットと、前記筐体壁を挿通して配置され外部給電手段から給電を受けて前記マイクロ波空間内を加熱する電熱ヒータと、前記電熱ヒータが挿通する前記筐体壁の電極挿通孔に装着される電波リーク防止構造とを備え、
前記電波リーク防止構造は、前記電熱ヒータを挿通させると共に前記電極挿通孔の周辺を覆う一対の対向金属板を備え、
これら一対の対向金属板が、マイクロ波の波長λに対してλ／４の長さとなる電波リーク防止用の屈曲路を有したチョーク構造を形成することを特徴とする。
【００１２】
このように構成されたマイクロ波焼成炉の電波リーク防止構造は、一対の対向金属板が屈曲路状のチョーク構造を形成しており、このチョーク構造は、従来のような電波吸収体を装備せずとも、漏洩電波の吸収に優れた効力を発揮して電波リークを確実に抑止することができる。
【００１３】
また、請求項２に記載のマイクロ波焼成炉は、請求項１に記載のマイクロ波焼成炉において、前記一対の対向金属板が絶縁手段を介して前記筐体壁に固定されることを特徴とするものである。
【００１４】
このように構成にすることによって、ヒータ電極軸への給電が一対の対向金属板を介して筐体壁へ漏電することを防止できる。
【００１５】
また、請求項３に記載のマイクロ波焼成炉は、請求項２に記載のマイクロ波焼成炉において、前記絶縁手段が、前記一対の金属板と前記筐体壁との間に介装される絶縁板と前記筐体壁に穿設した取付穴に嵌合する軸部及びこの軸部の一端外周から張り出して前記取付穴の周縁に重なる鍔部及び前記軸部の中心を貫通するねじ挿通孔を有した絶縁碍子とで形成され、
前記一対の対向金属板が、前記筐体壁の内側から前記絶縁碍子と前記絶縁板とを挿通して前記対向金属板に螺合する取り付けねじの締め付けによって前記筐体壁に固定されることを特徴としても良い。
【００１６】
このように構成されたマイクロ波焼成炉においては、電波リーク防止構造を構成する一対の対向金属板は、筐体壁を挟む絶縁碍子と絶縁板とを挿通するねじに螺合し、ねじの締め付けによって簡単に筐体壁に固定できるため、電波リーク防止構造の組み付け性を向上させることができる。
【００１７】
なお、好ましくは、請求項４に記載したように、前記一対の対向金属板の、少なくとも外方に露出する外表面部が、絶縁コーティング又は絶縁樹脂製カバーの被嵌等によって覆われると良い。
【００１８】
このように構成することによって、電熱ヒータの露出は、例えば外部給電手段との接続が必要となるヒータ電極軸の先端部のみの必要最小限に抑えて、保守時等の安全性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のマイクロ波焼成炉によれば、一対の対向金属板が屈曲路状のチョーク構造を形成して漏洩電波の抑止に優れた効力を発揮すると共に、この一対の対向金属板をヒータ電極軸に導通接続するだけの単純な構成とし、従来の電波吸収体の装備も省略できるため、組立性を向上させることもできる。
【００２０】
従って、電波リーク防止構造の構成の単純化や組立性の向上によるコストの低減を図ることができ、且つ、漏洩電波を十分に減衰させる優れた電波リーク防止効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施の形態に係るマイクロ波焼成炉を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明に係るマイクロ波焼成炉の一実施の形態を示したもので、マイクロ波焼成炉を前面側から見た状態での断面図で、前面開閉扉が省略された状態を示している。
【００２３】
この一実施の形態のマイクロ波焼成炉２１は、マイクロ波空間２３を画成する筐体壁２５と、このマイクロ波空間２３内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段であるマグネトロン３１と、マイクロ波を透過させると共にマイクロ波空間２３内に焼成室３５を区画形成するブランケット３７と、筐体壁２５を貫通して配置され図示略の外部給電手段から給電を受けてマイクロ波空間２３内を加熱する電熱ヒータ４５と、電熱ヒータ４５が挿通する筐体壁２５の電極挿通孔２５ａ（図２参照）に装着されて、ヒータ挿通部における電波リークを防止する電波リーク防止構造Ｍとを備えて、焼成室３５内に配置した被焼成体５１をマイクロ波加熱と、電熱ヒータ４５によるオーブン加熱によって焼成する。
【００２４】
なお、筐体壁２５は、その周囲に形成される空隙２９を介して外装壁２７内に装備されている。
【００２５】
電熱ヒータ４５は、筐体壁２５を貫通して外側面（図１では、左側の外側面）に露出され、外部給電手段に接続する一対のヒータ電極軸４１，４１と、これら一対のヒータ電極軸４１，４１に連接してマイクロ波空間２３内を加熱するヒータ本体４３とを備えた構成である。
【００２６】
マグネトロン３１は、筐体壁２５の外側面（図１では、右側の外側面）に装備された導波管５３内にアンテナ３１ａを臨ませて、導波管５３に取り付けられている。アンテナ３１ａから出力されたマイクロ波は、導波管５３によって給電口５５まで誘導されて、マイクロ波空間２３内に放射される。
【００２７】
ブランケット３７は、水蒸気を透過可能な通気性を有すると共にマイクロ波の照射によって自己発熱する内殻３３ａと、マイクロ波を透過させる特性と水蒸気を通過させる特性とを備えて内殻３３ａの周囲を覆う断熱材製の外殻３３ｂとを備た構成である。
【００２８】
本実施の形態の場合、電熱ヒータ４５のヒータ本体４３は、ブランケット３７を構成している断熱材製の外殻３３ｂに埋設されて装備されている。
【００２９】
本実施の形態の電波リーク防止構造Ｍは、図２及び図３に示すように、筐体壁２５の外部側から既述したヒータ電極軸４１，４１が挿通する電極挿通孔２５ａの周辺を覆うようにヒータ電極軸４１，４１に導通接続される一対の対向金属板７１，７２を備えている。
【００３０】
一対の対向金属板７１，７２は、マイクロ波空間２３内に放射されるマイクロ波の波長λに対してλ／４の長さとなる電波リーク防止用の屈曲路７４を有したチョーク構造を、ヒータ電極軸４１の挿通部に形成する。
【００３１】
マイクロ波空間２３内へ放射されるマイクロ波の波長λは、マグネトロン３１の発振周波数が２４５０ＭＨｚの時、約１２２ｍｍであり、チョーク構造に採用されるλ／４は約３０ｍｍとなる。
【００３２】
一対の対向金属板７１，７２の内、筐体壁２５側に位置して配置される第１の対向金属板７１は、中心にヒータ電極軸４１が挿通する孔部を有した円板部７１ａと、この円板部７１ａの外周全周に垂直に立設された立壁部７１ｂとを有しており、円板部７１ａは板状の絶縁板７６が介して筐体壁２５の外面に重ねられ、筐体壁２５の内側から螺合する取り付けねじ７８によって、筐体壁２５に固定される。
【００３３】
円板部７１ａには、取り付けねじ７８が螺合する雌ねじ部７１ｃが形成されている。
【００３４】
取り付けねじ７８には、絶縁碍子８１が装着されている。
【００３５】
この絶縁碍子８１は、筐体壁２５に穿設した取付穴２５ｂに嵌合する軸部８１ａ及びこの軸部８１ａの一端側の外周から張り出して取付穴２５ｂの周縁に重なる鍔部８１ｂ及び軸部８１ａの中心を貫通したねじ挿通孔８１ｃを有していて、取り付けねじ７８が筐体壁２５に接触することを防止して、取り付けねじ７８と筐体壁２５との間を絶縁する。
【００３６】
一対の対向金属板７１，７２の内、第２の対向金属板７２は、中心にヒータ電極軸４１が挿通する孔部７２ａを有して、第１の対向金属板７１の円板部７１ａの上に重ねられる円板部７２ｂと、第１の対向金属板７１の立壁部７１ｂが非接触状態に挿入されるコ字溝状空間７２ｃを円板部７２ｂの外周全周に形成する溝形成部７２ｄとを備えた構造である。
【００３７】
この第２の対向金属板７２は、孔部７２ａを中心に第１の対向金属板７１と位置合わせされて第１の対向金属板７１の円板部７１ａ上に重ね合わされ、円板部相互を周方向に所定間隔（λ／４）でスポット溶接することにより、第１の対向金属板７１と一体化されている。図３に示す黒点Ｗは、円板部相互のスポット溶接箇所を示している。
【００３８】
従って、前述の取り付けねじ７８によって対向金属板７１を筐体壁２５にねじ止めすると、対向金属板７２も同時に筐体壁２５に固定される。
【００３９】
また、対向金属板７１，７２の中心部を挿通するヒータ電極軸４１の外周には、複数個のナット８３が装着可能なねじ部４１ａが形成されていて、対向金属板７１，７２を挟んでねじ部４１ａに螺合する２つのナット８３，８３によって、対向金属板７１，７２はヒータ電極軸４１に導通接続される。
【００４０】
対向金属板７２の外側に突出したヒータ電極軸４１の先端部は、外部給電手段からの接続端子を接続するワッシャ８４とナット８３が装着されている。
【００４１】
以上に説明した一対の対向金属板７１，７２は、ヒータ電極軸４１の挿通部を中心に円周状に、電波リーク防止用の屈曲路７４を形成したチョーク構造とし、ヒータ電極軸４１から放射状に出る電波リークを効率良く吸収できる。
【００４２】
また、本実施の形態の場合、対向金属板７２には、外面側から、絶縁樹脂製のカバー８７が被嵌されている。
【００４３】
このカバー８７の中心には、ヒータ電極軸４１に接続する給電線を引き出すための必要最小限の大きさの孔８７ａが形成されている。カバー８７を対向金属板７２に装着することによって、給電線が接続されるヒータ電極軸４１及び対向金属板７１，７２の外部への露出が防止される。
【００４４】
このように構成されたマイクロ波焼成炉２１の電波リーク防止構造Ｍは、一対の対向金属板７１，７２が、長さがλ／４の屈曲路を有したチョーク構造を形成していて、このチョーク構造が、従来用いられていた電波吸収体を装備せずとも、漏洩電波の吸収に優れた効力を発揮して電波リークを十分に抑止することができる。
【００４５】
また、電波リーク防止構造Ｍは、一対の対向金属板７１，７２を筐体壁２５の外部からヒータ電極軸４１，４１に導通接続するだけの単純な構成であるので、電波吸収体の装備も不要にして、組立性を向上させることもできる。
【００４６】
従って、電波リーク防止構造Ｍは構成の単純化や組立性の向上によるコストの低減を図ることができ、且つ、漏洩電波を十分に減衰させる優れた電波リーク防止効果を得ることができる。
【００４７】
また、本実施の形態のマイクロ波焼成炉２１では、チョーク構造を形成する一対の対向金属板７１，７２と筐体壁２５との間には、絶縁板７６及び絶縁碍子８１を有した絶縁手段が介在しているため、ヒータ電極軸４１，４１への給電が対向金属板７１，７２を介して筐体壁２５に漏電することを防止できる。
【００４８】
また、外側に位置する第２の対向金属板７２は外方に露出する外表面部が、絶縁樹脂製のカバー８７の被嵌等によって覆わるため、これによって、電熱ヒータの露出は、例えば外部給電手段との接続が必要となるヒータ電極軸４１の先端部のみの必要最小限に抑えて、保守時等の安全性を向上させることができる。
【００４９】
また、本実施の形態の場合、電波リーク防止構造Ｍを構成する一対の対向金属板７１，７２は、筐体壁２５を挟む絶縁碍子８１と絶縁板７６とを挿通するねじ７８に螺合し、ねじ７８の締め付けによって簡単に筐体壁２５に固定できるため、電波リーク防止構造Ｍの組み付け性を向上させることができる。
【００５０】
なお、対向金属板７１，７２やヒータ電極軸４１の外部に露出する部分を絶縁状態に覆う具体的な構成は、上記実施の形態に示したカバー８７に限らない。
【００５１】
例えば、対向金属板７２の外表面に、絶縁樹脂を被覆した絶縁コーティング等を施すようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明に係るマイクロ波焼成炉の一実施の形態の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】従来のマイクロ波焼成炉の電波リーク防止構造の拡大縦断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
２１  マイクロ波焼成炉
２３  マイクロ波空間
２５  筐体壁
２７  外装壁
２９  空隙
３１  マイクロ波発生手段（マグネトロン）
３５  焼成室
３７  ブランケット
４１  ヒータ電極軸
４３  ヒータ本体
４５  電熱ヒータ
５１  被焼成体
５３  導波管
７１，７２  対向金属板導波管５３孔部７２ａλ／４の
７４  屈曲路
７６  絶縁板
７８  取り付けねじ
８１  絶縁碍子
８１ａ  軸部
８１ｂ  鍔部
８１ｃ  ねじ挿通孔
８３  ナット
８７  カバー
Ｍ  電波リーク防止構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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