(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波発生機からの高周波電力を中継部を経て対向電極に供給することによりこの対向電極間に介設される加熱対象物を誘電加熱する誘電加熱装置であって、対向電極を順次移送する移送手段を備え、上記中継部は、上記各対向電極の移送方向に沿って配設された給電側部材と、移送中に上記給電側部材と離間状態で対向するように上記各対向電極の一方の電極側に接続され、対向時に上記給電側部材との間の容量結合を介して高周波電力を伝達する受電側部材とから構成され、上記給電側部材と上記受電側部材とは、上記給電側部材と上記受電側部材との対向面積が上記移送方向で変えてある形状を有することを特徴とする誘電加熱装置。
【請求項２】
上記給電側部材は、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて対向面積が変化する形状を有することを特徴とする請求項１記載の誘電加熱装置。
【請求項３】
上記受電側部材は、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて容量変化する形状を有すことを特徴とする請求項１記載の誘電加熱装置。
【請求項４】
上記移送手段は、複数組の対向電極を所定間隔をおいて搬送するものであり、上記中継部は、隣接する２組の対向電極の各受電側部材間距離に相当する長さ寸法を少なくとも有しているものであることを特徴とする請求項１または２記載の誘電加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば食品類、木材、あるいはプラスチック等の加熱対象物を誘電加熱で加熱処理する誘電加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
板状の対向電極間に挟持された加熱対象物に対向電極を介して高周波を印加することによって加熱対象物を誘電加熱する装置が知られている。この種の装置は、当初、高周波を発生する高周波発生装置と、昇降可能に構成された上部電極と、フロア上に固定された下部電極とからなる簡単な構造を有しているだけのものであった。
【０００３】
そして、この誘電加熱装置を用いて誘電加熱を行うに当たっては、上部電極を上昇させた状態で下部電極上に加熱対象物を載置し、次いで上部電極を下降させて加熱対象物を両電極間に挟持し、高周波発生装置からの高周波を上下部電極間に印加して加熱処理する操作が繰り返し行われる、いわゆるバッチ処理が採用されていた。
【０００４】
しかし、このようなバッチ処理では生産性が劣ることから、上下に対向して設けられたコンベヤベルト間に加熱対象物を挟持し、加熱対象物をコンベヤベルトの駆動によって対向電極間で移送し、この移送過程でコンベヤベルトを介して対向電極から高周波を加熱対象物に印加して誘電加熱するように構成した連続処理式誘電加熱装置が案出されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記連続処理式誘電加熱装置においては、加熱対象物を移動させるための上下で対向した一対のコンベヤベルトや、加熱対象物の高さ寸法に適宜対応させるための上部ベルトおよび上部電極の昇降手段を設けなければならず、総じて誘電加熱装置の規模が過大になり、設備コストが嵩むという問題点を有していた。
【０００６】
また、上記連続処理式誘電加熱装置において、一対の対向電極間に複数個の加熱処理物が順次移送されて並列処理し得るように対向電極の長さ寸法を十分に長くすることもあるが、このようにすると、対向電極に挟持された複数の加熱対象物、すなわち複数の負荷の総平均に対して整合した状態で高周波の供給が行われるため、個々の加熱対象物に対しては、加熱処理の進行状況に伴う負荷変動に整合した高周波の供給が行われるとは限らず、この結果、個別的に適正な加熱処理を施すことが困難になるという新たな問題点が提起される。
【０００７】
本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたものであり、対向電極を移動式にすることにより、設備規模の拡大および設備コストの増加の抑制、乃至は加熱対象物に対する経時方向における適正な加熱パターンの付与を行い得るようにした誘電加熱装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、高周波発生機からの高周波電力を中継部を経て対向電極に供給することによりこの対向電極間に介設される加熱対象物を誘電加熱する誘電加熱装置であって、対向電極を順次移送する移送手段を備え、上記中継部は、上記各対向電極の移送方向に沿って配設された給電側部材と、移送中に上記給電側部材と離間状態で対向するように上記各対向電極の一方の電極側に接続され、対向時に上記給電側部材との間の容量結合を介して高周波電力を伝達する受電側部材とから構成され、上記給電側部材と上記受電側部材とは、上記給電側部材と上記受電側部材との対向面積が上記移送方向で変えてある形状を有することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、移送手段の駆動で複数の対向電極を順次移送することにより、各対向電極の受電側部材は給電側部材と順次接続し、高周波発生機からの高周波は給電側部材、受電側部材間を介して対向電極間に介設される加熱対象物に印加され、これによって加熱対象物に所定の誘電加熱処理が施される。
【００１０】
そして、給電側部材と受電側部材とは相互に離間状態で接続されるように容量結合とされているため、部材同士が直接接続することはなく、電力伝達構造が簡単になるとともに、直接接続の場合の部材間の摩耗が生じず、その分メンテナンスコストが低減されるとともに、設備コストも軽減化される。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記給電側部材は、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて結合容量が変化する形状に形成されていることを特徴とするものである。この発明によれば、経時的に部材間の対向面積が変化することによって加熱パターンに対応した電気量の伝達が可能になる。また、対向電極側の受電部材の形状は一定でよい。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記受電側部材は、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて前記対向面積が変化する形状を有することを特徴とするものである。この発明によれば、加熱対象物の種類に応じた受電側部材を有する、あるいは交換して取り付けた対向電極に加熱対象物を装填して移送することにより、その加熱対象物の加熱パターンに合致した誘電加熱が行われる。従って、複数の加熱パターンに対応した複数種類の受電側部材を備えた対向電極を順次直列移送することにより、一つの加工ラインで少量多品種の加熱加工処理を行い得るようになる。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、上記移送手段は、複数組の対向電極を所定間隔をおいて搬送するものであり、上記中継部は、隣接する２組の対向電極の各受電側部材間距離に相当する長さ寸法を少なくとも有しているものであることを特徴とするものである。この発明によれば、移送手段の駆動で移動している複数の加熱対象物を並行して加熱処理することができ、処理効率が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る誘電加熱装置の第１実施形態を示す斜視説明図である。第１実施形態においては、誘電加熱装置はアイスクリームコーン製造装置に適用されている。図１に示すように、アイスクリームコーン製造装置２は、フロアＦ上に環状に設けられた環状架台２１と、この環状架台２１上を循環移動してアイスクリームコーンを順次製造する複数台の台車２２と、この台車２２にアイスクリームコーン用の原料を供給する原料供給機構２３と、台車２２に装填された原料に高周波を印加してアイスクリームコーンを焼成する誘電加熱装置１と、台車２２上で焼成されたアイスクリームコーンを系外に排出する排出機構２４とを備えた基本構成を有している。
【００１５】
上記環状架台２１は、フロアＦ上に敷設された環状の径方向一対の下部フレーム２１ａと、各下部フレーム２１ａにそれぞれ等ピッチで立設された複数本の支柱２１ｂと、これら支柱２１ｂに支持された径方向一対の環状の上部フレーム２１ｃとからなっている。各上部フレーム２１ｃは、上面部に敷設されたレール２１ｄを有しており、上記各台車２２はこれら一対のレール上を走行するようになっている。なお、図１においては、環状架台２１は誘電加熱装置１に係る部分のみを一部図示して他の部分は省略している。また、台車２２は複数台がレール２１ｄ上においてそれぞれ一定の間隔で環状に連結されているが、図１においては一部だけを示して他は省略している。
【００１６】
図２は、台車２２の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は下金型が閉じた状態、（ロ）は下金型が開いた状態をそれぞれ示している。図２に示すように、台車２２は、正面視でＵ字形状を呈した台車本体２２ａと、この台車本体２２ａの底面で前後方向（レール２１ｄの延びる方向）一対の支持軸回りに回転自在に軸支された各一対の車輪２２ｂと、上記台車本体２２ａの幅方向（レール２１ｄの延びる方向に直交する方向）一対の側壁上縁部に立設された一対のガイドポール２２ｃと、上記台車本体２２ａの側壁間に配設された下金型２２ｄと、この下金型２２ｄに着脱自在に装着される上金型２２ｅと、上記一対のガイドポール２２ｃに案内されつつ昇降する昇降板２２ｆと、この昇降板２２ｆの上面部に立設された複数枚の受電フィン（受電側部材）２２ｇとを備えて構成されている。かかる台車２２は、車輪２２ｂがレール２１ｄ上を転動することによりレール２１ｄに案内されつつ環状架台２１上を周回移動するようになっている。
【００１７】
上記昇降板２２ｆの幅方向両側部には、ガイドポール２２ｃに対応した部分に、例えばポリテトラフルオロエチレン樹脂やシリコン樹脂等の強靱でかつ潤滑性能に富んだエンジニアリングプラスチック製の絶縁用筒体２２１ｆが上下方向に向けて貫設され、ガイドポール２２ｃがこの絶縁用筒体２２１ｆに摺接状態で嵌入されることによって昇降板２２ｆはガイドポール２２ｃに案内されつつ円滑に昇降するとともに、昇降板２２ｆとガイドポール２２ｃとは相互に電気的に絶縁状態にされている。
【００１８】
一方、上記一対のレール２１ｄ間にはワイヤ２１ｅが環状に張設されている。このワイヤ２１ｅは、所定の位置で電動機２１ｆの駆動により互いに逆方向に回転する一対の駆動ローラ２１ｇに挟持され、これら駆動ローラ２１ｇの回転によって図１に細線矢印で示すように時計方向に周回するようになっている。
【００１９】
このようなワイヤ２１ｅに、上記各台車２２が接続されている。具体的には、台車本体２２ａの底部から連結突片２２ｈが下方に向けて突設され、この連結突片２２ｈの下端部がかしめ止めその他によってワイヤ２１ｅに固定され、これによってワイヤ２１ｅの周回移動で台車２２がレール２１ｄを周回移動するようになっている。そして、第１実施形態においては、上記ワイヤ２１ｅ、電動機２１ｆおよび駆動ローラ２１ｇによって本発明の移送手段が形成されている。
【００２０】
上記下金型２２ｄは、前後方向に分割する一対の割れ金型２２１ｄによって形成されている。そして、各割れ金型２２１ｄの対向面の上部には、図２の（ロ）に示すように、アイスクリームコーンを縦に二分した外形に一致する逆半円錐状のキャビティ２５ａが形成されており、各割れ金型２２１ｄの合体によってこれらキャビティ２５ａが合わせられて、図２の（イ）に示すように、逆円錐状のコーンキャビティ２５が形成されるようになっている。
【００２１】
上記上金型２２ｅは、上記コーンキャビティ２５の形状に対応し、かつ、コーンキャビティ２５内に装填された状態でコーンキャビティ２５の内周面との間に所定寸法の隙間が形成されるように逆円錐状に形成されている。上記隙間は、アースクリームコーンの原料を装填するためのものである。かかる上金型２２ｅは、昇降板２２ｆの下面部から下方に向けて突設された連結ロッド２２ｉの下端部に固定されている。
【００２２】
上記下金型２２ｄは、各割れ金型２２１ｄが図略のリンク機構によって互いに結合され、上記昇降板２２ｆの昇降と連動して開閉するようになっている。従って、上金型２２ｅは、昇降板２２ｆの昇降に応じて昇降し、下降した状態では、図２の（イ）に示すように、コーンキャビティ２５内に装着される一方、上昇した状態では各割れ金型２２１ｄが、図２の（ロ）に示すように、前後方向に互いに離間することになる。
【００２３】
上記昇降板２２ｆは、幅方向の各側部が環状架台２１に沿って環状に敷設された、断面視でＣ字形状の幅方向一対の昇降案内部材２６に摺接状態で嵌め込まれることによって昇降案内部材２６に支持されている。かかる昇降案内部材２６は、環状架台２１の上記誘電加熱装置１に対応した部分では、上金型２２ｅがコーンキャビティ２５に装着される高さ位置に設定されている一方（図２の（イ））、誘電加熱装置１の下流側では高さレベルが漸増し、排出機構２４に到達した時点では上金型２２ｅが支持台２５から完全に抜け出すような高さレベル（図２の（ロ））になるように設定されている。昇降案内部材２６のこの高さレベルは、排出機構２４の下流側まで継続され、排出機構２４の下流側では高さレベルが漸減され、原料供給機構２３の上流側では低レベルに再度戻されるようになっている。
【００２４】
上記原料供給機構２３は、コーンキャビティ２５内に小麦粉やトウモロコシ粉等の混合物を水で溶いて調製した粘性流体からなるアイスクリームコーンの原料を装填するためのものであり、図略の原料槽や装填手段を有している。そして、ワイヤ２１ｅの循環駆動で台車２２が原料供給機構２３に導入されると、割れ金型２２１ｄの合体により形成されたコーンキャビティ２５にアイスクリームコーンの原料が注入され、ついで上金型２２ｅが下降してその外周面とコーンキャビティ２５の内周面との間に原料を行き渡らせるようにしている。原料供給機構２３で原料の装填された台車２２は、ワイヤ２１ｅの周回移動で誘電加熱装置１に導入され、ここでコーンキャビティ２５内のアイスクリームコーンに対して高周波印加による焼成処理が施される。
【００２５】
図３は、図１に示す誘電加熱装置１の側面視の説明図であり、図４は同正面視の説明図である。これらの図および図１に示すように、誘電加熱装置１は、高周波発生機１０と、この高周波発生機１１からの高周波を対向電極に対して中継する中継部１１と、この中継部１１からの高周波をアイスクリームコーンの原料に印加する対向電極とからなる基本構成を有している。そして、第１実施形態においては、上記対向電極の内の上部電極として上金型２２ｅが適用され、同下部電極として下金型２２ｄが適用されている。
【００２６】
上記中継部１１は、上記各対向電極の移送方向に沿って配設された金属製の給電側部材１２と、上記台車２２の昇降板２２ｆに突設された受電フィン２２ｇとからなっている。上記給電側部材１２は、前後方向に長尺の天板１２ａと、この天板１２ａから下方に向け、かつ、前後方向に延びるように突設された４枚の給電フィン１２ｂとからなっている。そして、隣接した給電フィン１２ｂ間に前後方向に延びる３条の給電溝１２ｃが形成され、上記３本の受電フィン２２ｇは、それぞれ各給電フィン１２ｂに対して非接触状態で対応した各給電溝１２ｃに嵌め込まれ、これによって給電フィン１２ｂと受電フィン２２ｇとで電気的な容量結合が構成されるようにしている。
【００２７】
このような給電側部材１２は、環状架台２１を跨ぐようにフロアＦ上に構築された支持枠体２７に支持されている。この支持枠体２７は、環状架台２１を挟んで前後方向に立設された各一対の支柱２７ａと、前後の支柱２７ａの頂部間に架橋された幅方向一対の長尺梁材２７ｂと、各長尺梁材２７ｂ間に架橋された複数本の短尺梁材２７ｃとからなっている。そして、各短尺梁材２７ｃの中央部から絶縁材料製の連結片２７ｄがそれぞれ垂下され、これら連結片２７ｄの下端部が天板１２ａに固定されることによって給電側部材１２が支持枠体２７に支持されるようになっている。
【００２８】
また、高周波発生機１０と給電側部材１２はプラス側導線１０ａで接続されているとともに、マイナス側導線１０ｂはアースされている。従って、ワイヤ２１ｅの循環駆動で原料供給機構２３からの台車２２が支持枠体２７内に導入されると、受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂ間を非接触状態で通過することによって給電フィン１２ｂと受電フィン２２ｇとが容量結合し、これによって高周波発生機１０からの高周波は受電フィン２２ｇ、昇降板２２ｆ、連結ロッド２２ｉを介して上金型２２ｅと下金型２２ｄの間に印加され、コーンキャビティ２５に装填されているアイスクリームコーンの原料に焼成処理が施されるようになっている。
【００２９】
そして、第１実施形態においては、図３に示すように、各給電フィン１２ｂの上下寸法を台車２２の進行方向で変化させ、これによってアイスクリームコーン原料の焼成の経時的な加熱パターンに対応した結合容量が得られるようにしている。かかる給電フィン１２ｂは、図３に示すように、上流側から下流側に向けて給電開始域Ｒ１、水分蒸発域Ｒ２、変移域Ｒ３、養生域Ｒ４および給電停止域Ｒ５が形成されている。
【００３０】
上記給電開始域Ｒ１は、台車２２が支持枠体２７内に導入されたときに受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂと最初に容量結合する部分であり、給電開始域Ｒ１の上下寸法ｄ１は下流側に向かうに従って漸増するように略三角形状に形状設定され、これによって容量結合の開始から台車２２の前進に伴って結合容量が漸増するようになされている。こうすることによって、受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂに容量結合した当初の高周波発生機１０への負荷は少なく、台車２２の進行に従って負荷が順次増加していくため、受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂに結合することによる急激な負荷の変動が阻止でき、高周波発生機１０からの加熱対象物への安定した高周波供給が実現する。
【００３１】
また、上記水分蒸発域Ｒ２は、アイスクリームコーンの原料の水分が多い状態、すなわち誘電率δの値が大きい状態に対応した部分であり、給電フィン１２ｂの上下寸法ｄ２は、上記給電開始域Ｒ１における上下寸法ｄ１の最大値がそのまま採用されている。この水分蒸発域Ｒ２を台車２２が移動中に原料が強く内部加熱されることにより、水分の蒸発が活発に起こるとともに、原料中の蛋白質や炭水化物がほとんどゲル化されるようになっている。
【００３２】
ついで、上記変移域Ｒ３は、ゾル状態であった原料中の水分が少なくなくなるとともに蛋白質および炭水化物の略１００％がゲル化して焼き上がり近づく部分であり、給電フィン１２ｂの上下寸法ｄ３は、下流側に向かって漸減したものになっている。この変移域Ｒ３において、アイスクリームコーンの原料は、焼成度合いの略９０％（水分は略２０％）が完了した状態にされる。
【００３３】
そして、上記養生域Ｒ４は、略９０％焼き上がった原料をさらに焼き固めるための領域であり、給電フィン１２ｂの上下寸法ｄ４は、上記変移域Ｒ３での上下寸法ｄ３の最小値が採用されている。ここを台車２２が通過中に原料中の水分は略１０％にまで低下するとともに、コーンキャビティ２５の内周面、および上金型２２ｅの外周面に接触しているアイスクリームコーンの表面に固い皮膜が形成されるようにしている。
【００３４】
さらに、最後の給電停止域Ｒ５は、受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂから抜け出るときに対応して設けられ、給電フィン１２ｂの上下寸法ｄ５は、下流端に向かって漸減するように形状設定されている。この形状によって、受電フィン２２ｇが給電フィン１２ｂから外れるに際し、急激な容量変化が起こるのが防止され、これによって高周波発生機１０を安定して駆動させることができる。
【００３５】
そして、本実施形態においては、給電側部材１２に対して直列に連結された１２台の台車２２の受電フィン２２ｇが一時に容量結合された状態になり、この状態で各台車２２におけるアイスクリームコーンの焼成状況に応じて１台の高周波発生機１０からの高周波電圧が分配されるため、従来のように、上流側と下流側とにそれぞれ高周波発生機を配設し、これら２台の高周波の出力を異ならせるようにするような方策を採用することなく、１台の高周波発生機１０によって賄うことが可能になるとともに、アイスクリームコーンに対する木目の細かい焼成処理を行うことができ、設備コストおよび運転コストの節減を図る上での効果は大きい。
【００３６】
なお、台車２２上の上金型２２ｅおよび下金型ｄは、作業者の操作によって昇降案内部材２６とは無関係に開閉するようにしてもよい。
【００３７】
図５は、本発明に係る誘電加熱装置の第２実施形態を示す斜視説明図である。また、図６は、第２実施形態の誘電加熱装置１ａに適用される台車を示す斜視図であり、（イ）は上金型が上昇した状態、（ロ）は上金型が下降した状態をそれぞれ示している。さらに図７は、台車の側面視の説明図である。第２実施形態においては、誘電加熱装置は木材成形装置に適用されている。図５に示すように、木材成形装置３は、フロアＦ上に環状に設けられた環状架台３１と、この環状架台３１上を循環移動して木材Ｗを順次湾曲成形する複数台の台車３２と、この台車３２に木材Ｗを装填する原料装填機構３３と、台車３２に装填された木材Ｗを加熱する誘電加熱装置１ａと、木材Ｗを系外に排出する排出機構３４とを備えた基本構成を有している。
【００３８】
上記環状架台３１は、フロアＦ上に敷設された環状の径方向一対の下部フレーム３１ａと、各下部フレーム３１ａにそれぞれ等ピッチで立設された複数本の支柱３１ｂと、これら支柱３１ｂに支持された径方向一対の環状の上部フレーム３１ｃとからなっている。各上部フレーム３１ｃは、上面部に敷設されたレール３１ｄを有しており、上記各台車３２はこれら一対のレール上を走行するようになっている。なお、図１においては、環状架台３１は誘電加熱装置１に係る部分のみが図示され、他の部分は省略されている。また、台車３２は複数台がレール３１ｄ上においてそれぞれ一定の間隔で環状に連結されているが、図５においては一部だけを示して他は省略している。
【００３９】
上記台車３２は、平板状の台車本体３２ａと、この台車本体３２ａの底面で前後方向（レール３１ｄの延びる方向）一対の支持軸回りに回転自在に軸支された幅方向各一対の車輪３２ｂと、上記台車本体３２ａ上に積層固定された下金型３２ｃと、この下金型３２ｃに着脱自在に装着される上金型３２ｄと、この上金型３２ｄの上面部に立設された受電フィン（受電側部材）３２ｅと、上記下金型３２ｃおよび上金型３２ｄ間に介設される平板状の絶縁部材３２ｆと、この絶縁部材３２ｆを介して結合された下金型３２ｃおよび上金型３２ｄの結合状態をロックするロック手段３２ｇとを備えて構成されている。かかる台車３２は、車輪３２ｂがレール３１ｄ上を転動することによりレール３１ｄに案内されつつ環状架台２１上を周回移動するようになっている。
【００４０】
一方、上記一対のレール３１ｄ間にはワイヤ３１ｅが環状に張設されている。このワイヤ３１ｅは、所定の位置で電動機３１ｆの駆動により互いに逆方向に回転する一対の駆動ローラ３１ｇに挟持され、これら駆動ローラ３１ｇの回転によって図５に細線矢印で示すように時計方向に周回するようになっている。
【００４１】
このようなワイヤ３１ｅに、上記各台車３２が接続されている。そして、各台車本体２２ａの底部から連結突片３２ｈが下方に向けて突設され、この連結突片３２ｈの下端部がワイヤ３１ｅに固定され、ワイヤ３１ｅの周回で台車３２がレール３１ｄを周回移動するようになっている。そして、第２実施形態においては、上記ワイヤ３１ｅ、電動機３１ｆおよび駆動ローラ３１ｇによって本発明の移送手段が形成されている。
【００４２】
上記下金型３２ｃは、本発明に係る対向電極の内の下部電極の役割を担うものであって、中実のアルミニウム合金で形成され、図６に示すように、前後方向の上面中央部に側面視で円弧状の凹面部３２１ｃを有している一方、上記上金型３２ｄは、本発明に係る対向電極の内の上部電極の役割を担うものであって、下面部に上記凹面部３２１ｃに対応して凸設された凸面部３２１ｄを有している。
【００４３】
また、上記絶縁部材３２ｆは、凹面部３２１ｃの前後の下金型３２ｃ上面に設けられており、上金型３２ｄが上昇して下金型３２ｃから離間した状態（図６の（イ））から下降することにより、凸面部３２１ｄ前後の上金型３２ｄ下面が上記絶縁部材３２ｆに当接し、これによって凹面部３２１ｃと凸面部３２１ｄとの間に、図６の（ロ）に示すように、木材Ｗを挟持する成形空間３５が形成されるようになっている。
【００４４】
上記木材Ｗとしては、原木を切断して形成された矩形状の単板Ｗ１の複数枚を、接着剤層Ｗ２を介して積層されたものが用いられる。このような木材Ｗが接着剤層Ｗ２の固化前に、図６の（イ）に示すように、下金型３２ｃの上面部に載置され、図略の押圧機構による上金型３２ｄの下降によって押圧されることにより、木材Ｗは、図６の（ロ）に示すように、湾曲状態で成形空間３５に装填されるようになっている。
【００４５】
上記ロック手段３２ｇは、上金型３２ｄが成形空間３５に装填された木材Ｗの復元力によって下金型３２ｃから離間するのを阻止するためのものであり、側面視でＬ字形状に設定され、平板状のロック板３２１ｇと、この先端側が直角に折り曲げられて形成した爪片３２２ｇとを備えて構成されている。
【００４６】
かかるロック手段３２ｇは、二股状に形成された前後方向一対の軸受部３２３ｇを有している一方、上記下金型３２ｃの幅方向の両側部には上記軸受部３２３ｇに対応した軸受突片３２２ｃが突設され、ロック手段３２ｇは、軸受突片３２２ｃが一対の軸受部３２３ｇに挟持された状態でそれらに連結軸３６が貫通されることによって連結軸３６回りに回動自在に軸支されている。
【００４７】
ロック板３２１ｇは、連結軸３６と爪片３２２ｇとの間の寸法が凸面部３２１ｄの最大上下寸法に木材Ｗの厚み寸法を加えた寸法に設定され、これによって、木材Ｗが成形空間３５に装填された状態でロック手段３２ｇを連結軸３６回りに回動させて爪片３２２ｇを上金型３２ｄの上縁部に係止させることにより、上金型３２ｄの下金型３２ｃからの離間が阻止されるようになっている。
【００４８】
そして、このようなロック手段３２ｇの内面側にはゴムや軟性の合成樹脂からなる絶縁板３７が貼設されているとともに、上金型３２ｄのロック手段３２ｇに対応した部分にも同様の絶縁板３７が貼設され、これによってロック手段３２ｇにより上金型３２ｄを下金型３２ｃに係止した状態で両金型３２ｃ，３２ｄ間が絶縁状態になるようにしている。
【００４９】
上記誘電加熱装置１ａは、下部電極としての下金型３２ｃと上部電極としての上金型３２ｄからなる対向電極４、上金型３２ｄの上面の幅方向中央部に立設された前後方向に延びる受電フィン３２ｅ、この受電フィン３２ｅを非接触状態で挟持する給電側部材４、およびこれら給電側部材４および受電フィン３２ｅを介して上記各金型３２ｃ，３２ｄに高周波電圧を印加する高周波発生機１０とを備えて構成されている。
【００５０】
上記給電側部材４は、図５に示すように、矩形状の天板４１と、この天板４１の幅方向両側部から下方に向けて垂下された幅方向一対の給電フィン４２とからなっている。そして、台車３２を前進させることにより上記受電フィン３２ｅが上記一対の給電フィン４２間に離間状態で嵌まり込み、台車３２の前進継続によってそのまま給電フィン４２間を通過し得るようになっている。
【００５１】
このような給電側部材４は、一対の軌条３１を跨ぐようにフロアＦ上に立設された門型構造体４３に支持されている。この門型構造体４３は、軌条３１を挟んでフロアＦ上に立設された幅方向一対の支柱４３ａと、これら支柱４３ａの頂部間に架橋された梁材４３ｂとからなっている。この梁材４３ｂの幅方向の中央部には、下方に向けて垂下された合成樹脂等の絶縁体からなる連結片４４が設けられ、上記給電側部材４は、連結片４４の下端部が天板４１に連結固定されることによって梁材４３ｂに取り付けられた状態になっている。
【００５２】
そして、第２実施形態においては、上記受電フィン３２ｅは、図７に示すように、上下寸法を台車３２の進行方向で変化させ、これによって木材成形の経時的な加熱パターンに対応した結合容量が得られるようにしている。このような受電フィン３２ｅは、図３に示すように、上流側から下流側に向けて給電開始域Ｒ１′、固化促進域Ｒ２′、変移域Ｒ３′、養生域Ｒ４′および給電停止域Ｒ５′が形成されている。
【００５３】
上記給電開始域Ｒ１′は、台車３２が門型構造体４３にまで牽引されたときに受電フィン３２ｅが給電フィン４２と最初に容量結合する部分であり、給電開始域Ｒ１′の上下寸法ｄ１′は下流側に向かうに従って漸増するように略三角形状に形状設定され、これによって容量結合の開始から台車３２の前進に伴って結合容量が漸増するようになされている。こうすることによって急激な負荷の変動がなくなり、高周波発生機１０からの木材Ｗへの安定した高周波供給が実現する。
【００５４】
また、上記固化促進域Ｒ２′は、液状の接着剤層Ｗ２が化学反応によって固化する領域であり、接着剤層Ｗ２の誘電率δが大きい状態に対応している。この領域では、給電フィン４２の上下寸法ｄ２′は、上記給電開始域Ｒ１′における上下寸法ｄ１′の最大値がそのまま採用されている。この固化促進域Ｒ２′においては、受電フィン３２ｅと給電フィン４２との重なり度合いが最大になり、これによって接着剤層Ｗ２が強く誘電加熱されて固化が促進される。
【００５５】
ついで、上記変移域Ｒ３′は、接着剤層Ｗ２の固化が略完了し、誘電率が漸次減少する領域であり、受電フィン３２ｅの上下寸法ｄ３′は、上流側に向かって漸減したものになっている。この変移域Ｒ３′において接着剤層Ｗ２は、略９０％固化した状態になる。
【００５６】
そして、上記養生域Ｒ４′は、略９０％固化した接着剤層Ｗ２の残りの１０％の固化を図るための領域であり、給電フィン４２の上下寸法ｄ４は、上記変移域Ｒ３′での上下寸法ｄ３の最小値が採用されている。この養生域Ｒ４′での高周波印加によって接着剤層Ｗ２は完全に固化する。
【００５７】
さらに、最後の給電停止域Ｒ５′は、受電フィン３２ｅが給電フィン４２から抜け出るときに対応して設けられ、給電フィン４２の上下寸法ｄ５は、下流端に向かって漸減するように形状設定されている。この形状によって、受電フィン３２ｅが給電フィン４２から外れるに際し、急激な容量変化が起こるのが防止され、安定操業が実現するようになされている。
【００５８】
そして、台車３２が門型構造体４３を通過した後には、成形空間３５内に装填された木材Ｗは、接着剤層Ｗ２の固化によって各単板Ｗ１の湾曲状態が維持された成形品になる。かかる成形品は、例えば椅子の背凭れとして使用される。
【００５９】
第２実施形態の誘電加熱装置１ａによれば、中継部材である地上側の給電フィン４２および台車３２側の受電フィン３２ｅの内受電フィン３２ｅの形状を変化させているため、給電フィン４２の形状は固定しておき、受電フィン３２ｅを被加熱処理物の加熱特性に対応させた形状にすることによって、木材成形装置３の地上側の装置を仕様変更することなく各種の被加熱処理物に対応させることが可能であり、設備コストの軽減化を図る上で有効である。
【００６０】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下の内容をも包含するものである。
（１）第１実施形態においては、誘電加熱装置１が食品工業分野の一つであるアイスクリームコーンの製造に適用されているが、本発明は、食品工業分野についてアイスクリームコーン製造のみへの適用に限定されるものではなく、その他の食品工業分野、例えば、各種食品の加熱調理や加熱殺菌処理にも適用することができる。加熱調理や加熱殺菌処理を行う場合には、下金型２２ｄや上金型２２ｅに代えて食品装填容器を採用すればよい。
（２）第２実施形態においては、誘電加熱装置１ａが木材工業分野の一つである木材成形装置３に適用されているが、本発明は、木材工業分野について木材成形のみへの適用に限定されるものではなく、木材の乾燥や、特に成形処理の伴わない通常の木材同士の接着処理等にも適用することができる。
（３）また、本発明は、上記食品工業分野および木材工業分野の他に、セラミックスの焼成処理、紙製品の乾燥や成形、薬品や薬草の乾燥、皮革製品の接着処理や成形処理等にも適用することができる。
（４）上記の実施形態においては、結合容量を、給電側部材と受電側部材との対向面積により変化させるようにしているが、両部材の離間距離を移送方向に沿って変化させるようにしてもよい。また、両部材の対向面は、両側から挟み込む方式に限らず、一面同士が対向した容量結合としてもよい。
（５）上記の実施形態においては、給電側部材から受電側部材に容量結合によって所定の電気量が伝達されるように構成されているが、こうする代わりに磁気結合によって電気量が伝達されるように構成してもよい。すなわち、コ字形状のコアにコイルを巻成したものを、コア両端が加熱対象物の移送方向と交差する方向にされ、かつ、互いに対向するように向きを設定するとともに、給電側および受電側の内の一方を上記移送方向に複数並設するようにすればよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、介設された加熱対象物に中継部を経て誘電加熱を施す対向電極を順次移送する移送手段を設け、中継部は、各対向電極の移送方向に沿って配設された給電側部材と、移送中に給電側部材と対向するように各対向電極の一方の電極側に接続され、対向時に給電側部材との間で高周波電力を伝達する受電側部材とから構成したため、移送手段の駆動で複数の対向電極を順次移送することにより、各対向電極の受電側部材は給電側部材と順次接続し、高周波発生機からの高周波は給電側部材、受電側部材間を介して対向電極間に介設される加熱対象物に印加され、これによって加熱対象物に所定の誘電加熱処理を施すことができる。
【００６２】
そして、給電側部材と受電側部材とは相互に離間状態で接続されるように構成したため、電極同士が直接接続することはなく、直接接続の場合の電極の摩耗が生じず、その分メンテナンスコストが低減される。
【００６３】
また、給電側部材と受電側部材とを容量結合で結合したため、電力の伝達構造を簡単な構成のものにすることができ、設備コストの軽減化を図る上で有効である。
【００６４】
請求項２記載の発明によれば、給電側部材を、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて結合容量が変化する形状に設定したため、経時的な加熱パターンに応じた結合容量が実現する給電側部材の形状として、平面視での形状を設定するものと、側面視での形状を設定するものと、両者を併用するものとがあり、平面視形状を設定するものは、給需部材両者の重なり合う部分の面積の大小によって、また、側面視形状を設定するものは給需部材両者の離間距離に応じて、さらに、両者併用のものは、面積の大小および離間距離の双方で、加熱対象物の処理特性に応じた経時的な加熱制御を、単に対向電極を移動させることだけで行うことが可能であり、コンピュータ等の制御手段を用いる必要がなくなり、その分設備コストの低減化を実現することができる。
【００６５】
そして、加熱対象物の種類に応じて形状設定された複数の給電側部材を予め用意しておくことにより、加熱対象物が変更された都度、給電側部材を交換するだけで複数種類の加熱対象物の加熱処理に対応することができる。
【００６６】
特に高周波を用いた加熱処理が、加熱対象物の乾燥処理や溶解処理である場合には、処理の進行に応じた加熱状態の変化によって加熱対象物の誘電率が大きく変化し（すなわち負荷のインピーダンスが変化し）、従来、これに対応するために電極の分割や同調調整器の分割が行われたり、さらには複数台の高周波発生機が採用され、これによって多大のコストがかかっていたが、この発明によってかかる不都合を解消することができる。
【００６７】
請求項３記載の発明によれば、受電側部材を、加熱対象物の経時的な加熱パターンに応じて容量変化する形状に設定したため、加熱対象物の種類に応じた受電側部材を有する対向電極に加熱対象物を装填して移送することにより、その加熱対象物の加熱パターンに合致した誘電加熱を行わせることができる。従って、複数の加熱パターンに対応した複数種類の対向電極を順次直列移送することにより、一つの加工ラインで少量多品種の加熱加工処理を行うことができる。
【００６８】
請求項４記載の発明によれば、中継部を、隣接する２組の対向電極の各受電側部材間距離に相当する長さに寸法設定したため、移送手段の駆動で移動している複数の対向電極に高周波を中継部を介して同時に印加し得るようになり、これによって加熱対象物の処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る誘電加熱装置の第１実施形態を示す斜視説明図である。
【図２】  図１に示す誘電加熱装置に適用される台車の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は下金型が閉じた状態、（ロ）は下金型が開いた状態をそれぞれ示している。
【図３】  図１に示す誘電加熱装置の側面視の説明図である。
【図４】  図１に示す誘電加熱装置の正面視の説明図である。
【図５】  本発明に係る誘電加熱装置の第２実施形態を示す斜視説明図である。
【図６】  図５に示す誘電加熱装置第に適用される台車の一実施形態を示す斜視図であり、（イ）は上金型が上昇した状態、（ロ）は上金型が下降した状態をそれぞれ示している。
【図７】  図６に示す台車の側面視の説明図である。
【符号の説明】
１、１ａ  誘電加熱装置  １１  中継部
２  アイスクリームコーン製造装置
２１  環状架台          ２１ａ  下部フレーム
２１ｂ  支柱            ２１ｃ  上部フレーム
２１ｄ  レール          ２１ｅ  ワイヤ
２１ｆ  電動機          ２１ｇ  駆動ローラ
２１ｈ  環状架台        ２２  台車
２２ａ  台車本体        ２２ｂ  車輪
２２ｃ  ガイドポール    ２２ｄ  下金型
２２ｅ  上金型          ２２ｆ  昇降板
２２ｇ  受電フィン      ２２ｈ  連結突片
２２ｉ  連結ロッド      ２３  原料供給機構
２４  排出機構          ２５  コーンキャビティ
２６  昇降案内部材      ２７  支持枠体
３  木材成形装置        ３１  軌条
３２  台車              ３２ａ  台車本体
３２ｂ  車輪            ３３  ウインチ
３３ａ  ドラム          ３３ｂ  ワイヤ
３３ｃ  電動モータ      ４  対向電極
４１  下部電極          ４２  上部電極
４３  受電フィン        ４４  給電側部材
４４ａ  天板            ４４ｂ  給電フィン
４５  連結片            ５  門型部材
５１  支柱              ５２  梁材
【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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