(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の電極部の間に加熱対象物を配置してなる加熱単位体と、
該加熱単位体を、移動経路に沿って複数、連続的に移動させる移動手段と、
この移動経路に沿って設けられる給電手段とを備えており、
移動している加熱単位体に、上記給電手段から高周波の交流電流を継続して印加することによって加熱対象物を誘電加熱する連続高周波加熱装置において、
さらに上記給電手段が複数含まれており、かつ、各給電手段それぞれに対して一つの電源手段が設けられているとともに、
上記複数の給電手段を連続して配置することで、一つの加熱領域を形成し、
上記一対の電極部は、給電極と、接地されている接地極とからなり、上記複数の給電手段はいずれも、上記給電極に給電することを特徴とする連続高周波加熱装置。
【請求項２】
上記給電手段は、上記加熱単位体に対して、非接触で高周波の交流電流を印加することを特徴とする請求項１記載の連続高周波加熱装置。
【請求項３】
上記給電手段は、移動経路における加熱領域に沿って連続的に配置されるレール状になっているとともに、
さらに、上記加熱単位体には、上記レール状の給電手段から非接触で交流電流を受電する受電手段が設けられていることを特徴とする請求項２記載の連続高周波加熱装置。
【請求項４】
上記受電手段は平板状に形成されているとともに、
上記レール状の給電手段は上記受電手段に対向する対向面を有しており、
上記平板状の受電手段を上記対向面に対向させることにより、非接触で高周波の交流電流を印加することを特徴とする請求項３記載の連続高周波加熱装置。
【請求項５】
上記レール状の給電手段または受電手段は、該受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向面積が変化するように形成されていることを特徴とする請求項４記載の連続高周波加熱装置。
【請求項６】
上記レール状の給電手段は、移動経路に沿って上記対向面の面積が変化するように形成されていることを特徴とする請求項５記載の連続高周波加熱装置。
【請求項７】
上記レール状の給電手段は、受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向間隔が変化するように形成されていることを特徴とする請求項４記載の連続高周波加熱装置。
【請求項８】
一つの上記給電手段の長さは、該給電手段全体で加熱される、連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．５未満となるように設定されていることを特徴とする請求項１ないし７の何れか１項に記載の連続高周波加熱装置。
【請求項９】
さらに、上記給電手段が、加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に配置される場合、上記連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．１未満となるように、該給電手段の長さを設定することを特徴とする請求項８に記載の連続高周波加装置。
【請求項１０】
上記一対の電極部は、上記受電手段を備え、上記給電極および接地極は互いに絶縁されていることを特徴とする請求項３ないし８の何れか１項に記載の連続高周波加熱装置。
【請求項１１】
上記加熱領域に、上記高周波の交流電流の印加を一旦休止する高周波印加休止領域が含まれていることを特徴とする請求項１ないし１０の何れか１項に記載の連続高周波加熱装置。
【請求項１２】
上記加熱領域に含まれる高周波印加休止領域は、該加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に設定されることを特徴とする請求項１１記載の連続高周波加熱装置。
【請求項１３】
上記移動手段として、複数の支持軸により回転可能に張り巡らされているコンベア手段が用いられることを特徴とする請求項１ないし１２の何れか１項に記載の連続高周波加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電極間に配される加熱対象物を加熱する際に、高周波を利用する高周波加熱装置に関するものであり、特に、連続して移動する複数の電極に対して高周波の交流電流を非接触で印加することによって、加熱対象物を誘電加熱する連続誘電加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、加熱対象物に対して、効率的に加熱処理を実施することが可能な技術として、高周波加熱法が知られている。一般的な高周波加熱方法を具体的に説明すると、一対の対向する加熱用電極で加熱対象物を挟持し、該加熱用電極に対して高周波の交流電流（以下、高周波と略す）を印加することによって、上記加熱対象物を誘電加熱する。この技術では、誘電加熱を利用するため、加熱対象物を一様に加熱することが可能である上に、加熱制御も容易であるという利点がある。
【０００３】
上記高周波加熱を利用した加熱技術では、一般的に、上記加熱用電極の位置をほぼ固定しており、ここに加熱対象物を搬送して停止させることで、高周波を印加して加熱を行うようになっている。このような技術の一例としては、たとえば▲１▼特開平１１−４２７５５号公報に開示されている、合板や化粧板などの製造に高周波加熱を利用している技術が挙げられる。
【０００４】
この▲１▼の技術では、一対の平板状の対向電極（加熱用電極）で、平板状の被加熱材を挟持した上で高周波加熱を実施する第一高周波加熱部と、上記平板状の被加熱材の表面に対応するように棒状電極を平行に配列してなる上部格子電極と下部格子電極とで、被加熱材を挟持した上で高周波加熱を実施する第二高周波加熱部とを備えた装置を用いている。
【０００５】
そして、たとえば木枠と金属枠とで構成される芯材の表面に接着剤を塗布し、これに対してさらに表面材を重ね合わせたものを被加熱材とする。この被加熱材はコンベアによって上記第一高周波加熱部に移送され、ここで高周波加熱が実施された後、さらにコンベアによって上記第二高周波加熱部に移送され、ここで再び高周波加熱が実施される。
【０００６】
したがって、この技術では、単に高周波加熱を行うのではなく、一つの加工材に対して異なる加熱用電極の組み合わせにより高周波加熱を行っている。そのため、被加熱材に含まれる芯材が、電気的性質の異なる複数種類の材料の組み合わせであっても、加熱特性の異なる高周波加熱を組み合わせて実施することになり、表面材を効率的に芯材に接着することが可能となっている。
【０００７】
一方、高周波加熱は、金型などの成形型を用い、この成形型に成形用原料（原料）を分注した上で成形型を加熱することによって成形物を製造する技術にも応用することが可能となっている。ここで、上記加熱対象物を一旦停止させる手法は、上記▲１▼の技術のように、合板や化粧板といった比較的サイズが大きく１個当たりのコストも比較的高い加熱対象物には有効であるが、上記成形物のように、比較的サイズが小さい上に１個当たりのコストも小さい加熱対象物にとっては非効率的となる。
【０００８】
そこで、上記の課題に対応する技術として、▲２▼特開平１０−２３０５２７号公報には、高周波加熱を利用した生分解性成形物の製造において、製造効率を向上するために、多数の成形型を順次移動させて加熱する連続式の製造プロセスを用いた技術が提案されている。
【０００９】
具体的には、上記▲２▼の技術では、加熱用電極としての成形型を移動手段により連続的に搬送するとともに、この成形型の移動経路に沿って、高周波を印加する加熱ゾーンを設ける構成の連続高周波加熱装置を用いる。また移動手段としては、多数の成形型をコンベア手段によって連続的に搬送している。このような構成であれば、上記加熱ゾーンに、成形用原料を分注した成形型を搬送すると、加熱ゾーンに設けられている給電手段から連続的に移動する成形型に高周波を印加することが可能になる。その結果、高周波を印加する際に、一旦停止することなく、成形型内の成形用原料が誘電加熱することができるので、制御が容易となるとともに、生分解性成形物の製造効率も向上する。
【００１０】
特に上記▲２▼の技術では、連続式の製造プロセスにおいて、電極等を直接接触させずに、成形型すなわち加熱用電極に対して高周波を印加する非接触方式を採用している。これによって、加熱ゾーンにおいて、給電手段と成形型との間でスパーク等の発生を制御することができるという利点がある。
【００１１】
このように、高周波加熱を用いて、加熱対象物を移動手段で搬送しながら連続的に加熱することで、全体的に均一な加熱が可能になる上に、加熱対象物によっては加熱時間を短縮化したりすることも可能となっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記▲２▼の技術では、より一層製造効率を向上させるために、たとえば製造設備を大規模化すると、実用上、次に示すような問題点を生じる。
【００１３】
すなわち、大規模な加熱装置では、装置全体が非常に大型化するため、コンベア手段などによって、加熱ゾーンに連続的に搬送される成形型の数はかなり多くなる。したがって、加熱装置の規模を大きくすると、加熱対象物（成形型中の原料）の数も大幅に増加する。それゆえ、大規模な加熱装置では、加熱対象物の数の増加に比例して、加熱ゾーンをより広く（長く）しなければならないとともに、印加する高周波の出力も大きくしなければならない。
【００１４】
ところが、大きな出力の高周波を、広い（長い）加熱ゾーン全体に一括して印加すると、該加熱ゾーンの一部に高周波が局在化するという現象が生じる。この高周波の局在化現象は高周波エネルギーの集中を発生させることになり、その結果、高周波の局在部位で加熱対象物に過加熱が生じたり、上記局在部位の成形型（電極部）間でスパークあるいは絶縁破壊等が生じたり、非接触にも関わらず給受電部でもスパークが生じるなどの問題点が生じる。
【００１５】
たとえば、加熱装置の規模が小さい場合について具体的に説明すると、たとえば図１５に示すように、コンベア部（コンベア手段）６の外周に加熱単位体５（たとえば成形型）を２２個取り付け、加熱ゾーンＢで１１個の金型７を加熱することが可能になっているとする。このとき、１個の加熱単位体５に印加される高周波の出力を約０．８ｋＷとすれば、電源部２の高周波の出力は約９ｋＷに設定すればよい。
【００１６】
この場合、加熱ゾーンＢ全体の高周波の出力がさほど大きくないので、加熱ゾーンＢの特定の位置に高周波が局在化しても大きな高周波エネルギーが集中することはない。それゆえ、過加熱やスパーク等は特に生じず、成形物の製造にもほとんど影響はない。
【００１７】
これに対して加熱装置が大規模化すると、加熱ゾーンをより長くするとともに、加熱ゾーン全体の高周波の出力も非常に大きくする必要がある。そのため、加熱ゾーンの一部に集中する高周波エネルギーも増大化する。その結果、小規模の加熱装置ではほとんど問題とならなかった高周波エネルギーの集中現象が、過加熱やスパーク、あるいは絶縁破壊までも引き起こしてしまう。それゆえ、上記▲２▼の技術を大規模な加熱装置に適用することは困難となっている。
【００１８】
具体的に説明すると、たとえば図１６に示すように、コンベア部６の外周に上記加熱単位体５を３６個取り付け、加熱ゾーンＢで２５個の加熱単位体５を加熱することが可能になっているとする。さらに、１個の加熱単位体５に約０．８ｋＷの高周波を印加するためには、電源部２の出力は約２０ｋＷに設定される。
【００１９】
そのため、上記大規模化の例では、加熱ゾーンＢは２倍以上の領域となっている上に、電源部２の出力も２倍以上となっている。それゆえ、単順に計算しても、小規模の場合の４倍以上の高周波エネルギーが集中する可能性がある。
【００２０】
しかも、加熱ゾーンＢが長くなると、この加熱ゾーンＢに沿って設けられる給電部３の形状によっては、高周波電位の偏在がより一層生じ易くなる。それゆえ装置を大規模化すると、加熱ゾーンＢの長さ（広さ）や加熱単位体５の個数から単純に計算される以上の高周波エネルギーが集中する可能性が非常に高くなる。それゆえ、高周波エネルギーの集中を回避するためには、一定以上の長さの給電部３の長さ、すなわち加熱ゾーンＢの長さを制限する必要があり、加熱成形の効率を大幅に低下させることにもなる。
【００２１】
さらに、上記の例では、コンベア手段で成形型を１列のみ搬送する構成となっているが、より装置を大規模化する場合には、成形型を複数列搬送する構成にすることもできる。この場合、高周波の出力は複数倍になる上に、加熱ゾーンは複数列分広い幅となる。それゆえ、さらに一層高い高周波エネルギーが集中することになってしまう。
【００２２】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、大規模な設備で、連続的に移動する複数の加熱対象物を高周波加熱により加熱する際に、高周波エネルギーの集中現象の発生を効果的に抑制または回避して、効率的かつ安全性の高い加熱を実現する連続高周波加熱装置を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記の課題を解決するために、少なくとも一対の電極部の間に加熱対象物を配置してなる加熱単位体と、該加熱単位体を、移動経路に沿って複数、連続的に移動させる移動手段と、この移動経路に沿って設けられる給電手段とを備えており、移動している加熱単位体に、上記給電手段から高周波の交流電流を継続して印加することによって加熱対象物を誘電加熱する連続高周波加熱装置において、さらに上記給電手段が複数含まれており、かつ、各給電手段それぞれに対して一つの電源手段が設けられているとともに、上記複数の給電手段を連続して配置することで、一つの加熱領域を形成することを特徴としている。
【００２４】
上記構成によれば、連続的に移動する加熱単位体に対して高周波の交流電流（高周波）を継続的に印加する際に、該高周波を印加する領域である加熱領域を複数の下位領域に分割し、各下位領域にそれぞれ電源手段と給電手段とを設けるようになっている。そのため、加熱領域内で高周波エネルギーの集中現象の発生を抑制または回避することができる。その結果、加熱対象物の過加熱や絶縁破壊等の発生を効果的に防止することができ、非常に高品位の加熱処理を実施することが可能となる。
【００２５】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記給電手段が、上記加熱単位体に対して、非接触で高周波の交流電流を印加することを特徴としている。
【００２６】
上記構成によれば、高周波の印加を非接触で行うため、加熱領域において、加熱部を形成する加熱単位体と給電手段との間で電極同士を直接接触させる必要がなくなる。そのため、加熱領域において、給受電部でのスパークの発生等を回避することができる。なお、発明における非接触の給電とは、後述するように、給電手段と電極部とが直接接触していなければよい。
【００２７】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記給電手段が、移動経路における加熱領域に沿って連続的に配置されるレール状になっているとともに、さらに、上記加熱単位体には、上記レール状の給電手段から非接触で交流電流を受電する受電手段が設けられていることを特徴としている。
【００２８】
上記構成によれば、加熱領域にレール状の給電手段が設けられ、これに対応するように受電手段が設けられているので、移動手段により加熱単位体が加熱領域に入った後、移動手段の移動に伴ってレール状の給電手段に沿って受電手段を備える加熱単位体が移動することになる。そのため、加熱単位体が加熱領域を抜けるまで、すなわち給電手段から受電手段が外れるまで加熱・乾燥処理を円滑かつ確実に継続することができる。
【００２９】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記受電手段は平板状に形成されているとともに、上記レール状の給電手段は上記受電手段に対向する対向面を有しており、上記平板状の受電手段を上記対向面に対向させることにより、非接触で高周波の交流電流を印加することを特徴としている。
【００３０】
上記構成によれば、上記給電手段が有する対向面に平板状の受電手段が非接触で対向した状態で、レール状の給電手段に沿って受電手段が移動する。このとき、受電手段とこれに対向する対向面とこれらの間の空間によってコンデンサーが形成されることになる。その結果、連続的に移動する加熱単位体に対して、非接触で給電することが可能になり、加熱・乾燥処理を円滑かつ確実に継続することができる。
【００３１】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段または受電手段は、該受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向面積が変化するように形成されていることを特徴としている。
【００３２】
上記構成によれば、給電のレベルを変化させるため、加熱単位体の加熱レベルを調節することが可能となる。その結果、過剰加熱を抑えることにより、加熱単位体の焦げやスパークを回避することが可能になり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができる。特に、加熱の最初または最後の段階で、段階的な加熱処理を実施することができるため、より適切な加熱が可能となる。
【００３３】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段は、移動経路に沿って上記対向面の面積が変化するように形成されていることを特徴としている。
【００３４】
上記構成によれば、給電手段が備える対向面の面積を、加熱単位体の移動に伴って変化させるため、上記対向面と受電手段との対向面積が変化する。そのため、受電手段、対向面、およびその間の空間により形成されるコンデンサーの容量も変化することになる。その結果、給電のレベルを変化させて、加熱のレベルを変化することが可能となり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができる。
【００３５】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段は、受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向間隔が変化するように形成されていることを特徴としている。
【００３６】
上記構成によっても、給電のレベルを変化させて加熱単位体の加熱レベルを調節することが可能となる。その結果、過剰加熱を抑えることにより、加熱単位体の焦げやスパークを回避することが可能になり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができる。特に、加熱の最初または最後の段階で、段階的な加熱処理を実施することができるため、より適切な加熱が可能となる。
【００３７】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、一つの上記給電手段の長さは、該給電手段全体で加熱される、連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．５未満となるように設定されていることを特徴としている。
【００３８】
上記構成によれば、一つの給電手段内で、高周波の交流電流を印加して誘電加熱する加熱単位体の個数の変動を減少させることができるので、高周波の同調を安定化させることが可能となり、陽極電流値の増減も小さくすることができる。その結果、エネルギー効率を向上させることができるだけでなく、スパーク発生を回避することも可能となる。
【００３９】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、さらに、上記給電手段が、加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に配置される場合、上記連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．１未満となるように、該給電手段の長さを設定することを特徴としている。
【００４０】
上記構成によれば、加熱対象物によっては、加熱成形の初期段階や最終段階に高周波の同調が不安定化し易いが、このような初期段階や最終段階においても、誘電加熱する加熱単位体の個数の変動を減少させることができる。そのため、高周波の同調をより一層安定化させることが可能となり、その結果、エネルギー効率をより向上させたり、スパーク発生をより確実に回避したりすることが可能となる。
【００４１】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記一対の電極部が、上記受電手段を備え、給電手段から給電される給電極と、接地されている接地極とからなり、給電極および接地極は互いに絶縁されていることを特徴としている。
【００４２】
上記構成によれば、加熱単位体を形成する一対の電極部が、互いに絶縁されている給電極および接地極の組み合わせからなっている。そのため、給電極および接地極の間に加熱対象物を挟持した状態で、給電極から高周波を印加することにより、加熱対象物に誘電加熱を実施することができる。
【００４３】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記加熱領域に、上記高周波の交流電流の印加を一旦休止する高周波印加休止領域が含まれていることを特徴としている。
【００４４】
上記構成によれば、加熱領域に高周波印加休止領域が含まれているので、この領域には高周波を印加するための給電手段等を設ける必要がなくなる。そのため、上記交流電流の局在化し易い部位に高周波を印加しないように加熱設備を設計することが可能になるので、高周波エネルギーの集中現象の発生をより一層確実に抑制または回避することができる。また、給電手段等の配置が比較的難しい部位を高周波印加休止領域とすることによって、加熱装置の構成をより簡素化することもできる。
【００４５】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記加熱領域に含まれる高周波印加休止領域は、該加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に設定されることを特徴としている。
【００４６】
上記構成によれば、加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方に、高周波印加休止領域を設けるため、加熱対象物に応じた加熱が可能になる。その結果、加熱対象物の品質を向上させたり、加熱処理の生産性を向上させたりすることができる。
【００４７】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記移動手段として、複数の支持軸により回転可能に張り巡らされているコンベア手段が用いられることを特徴としている。
【００４８】
上記構成によれば、成形型を効率的に加熱領域へ移動できるため、成形物の生産効率を向上させることができる。また、無限軌道のように連続的に回転移動できるため、加熱装置の設置スペースを小さくすることも可能となる。
【００４９】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明における実施の一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５０】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、複数の加熱対象物が電極とともに順次連続的に移動しながら、高周波の交流電流を印加する領域（加熱ゾーン）を通過し、そこで加熱対象物に誘電加熱を生じさせるようになっているが、この加熱ゾーンが、さらに複数のサブゾーンに分割されており、各サブゾーン毎に電源部（発振器）が設けられている。
【００５１】
なお、以下の説明では、連続高周波加熱装置および加熱方法を適宜、加熱装置および加熱方法と略す。また、高周波の交流電流も適宜、高周波と略す。
【００５２】
具体的には、本発明にかかる加熱装置は、図２の概略回路図に示すように、加熱部１および電源部（電源手段）２を備えている。加熱部１は、給電部３とこれに対応する複数の加熱単位体５…とを含んでいる。なお、説明の便宜上、図２では加熱単位体５は一つのみ図示している。上記電源部２は、高周波発生部２１、整合回路２２、および制御回路２３を含んでいる。
【００５３】
上記高周波発生部（発振部）２１は、高周波の交流電流を発生させるものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、たとえば真空管式の発振器など従来公知のものを用いることができる。この発振器には、整合回路２２や制御回路２３などが含まれていてもよい。
【００５４】
上記整合回路２２としては、たとえば可変コンデンサーや可変コイルを備えている構成が挙げられる。この整合回路２２は、加熱対象物１４に応じて、その静電容量やインダクタンスを変化させることにより、高周波の最適な出力や同調を得ることができるようになっている。上記可変コンデンサーや可変コイルの具体的な構成としては、従来公知のものが用いられ、特に限定されるものではない。また、整合回路２２の構成も、可変コンデンサーや可変コイルを備えている上記構成に限定されるものではない。
【００５５】
上記制御回路２３としては、加熱部１に対する高周波の出力、すなわち後述する加熱ゾーンへの高周波の印加を適切に制御できるものであれば特に限定されるものではなく、従来公知の制御手段を用いることができる。
【００５６】
上記加熱単位体５は、一対の電極部１２・１３と電極部１２に設けられる受電部４とを備えており、さらに電極部１２・１３の間には、加熱対象物１４が挟持される。また、上記受電部４と上記給電部３とで給受電部１１が構成される。
【００５７】
上記電極部１２・１３は、加熱対象物１４を挟持して互いに絶縁状態となるように配置され、給受電部１１を介して印加される高周波によって加熱対象物１４に誘電加熱を生じさせる。これら電極部１２・１３のうち、電極部１２は、給受電部１１に接続される給電極となっており、電極部１３は、アースに接続される接地極となっている。給電極および接地極、すなわち電極部１２・１３のより具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００５８】
本発明では、上記加熱対象物１４を加熱するために、該加熱対象物１４を電極部１２・１３で挟持してなる加熱単位体５を移動させながら連続的に加熱を実施するようになっている。そのため、上記加熱単位体５は、移動手段によって連続移動可能となっている。この移動手段としては、特に限定されるものではないが、成形物の生産性の観点から鑑みて、ベルトコンベアに代表されるコンベア部（コンベア手段）が特に好適に用いられる。
【００５９】
たとえば本実施の形態では、図３に示すように、少なくとも二つの支持軸１５ａ・１５ｂによって略平板状に張り渡され、無限軌道のように回転可能となっているベルトコンベア状のコンベア部６を用いている。このコンベア部６が張り渡されている方向については特に限定されるものではないが、本実施の形態では、水平方向に沿って張り渡されており、コンベア部６の外周面全体に複数（図３では、３６個）の加熱単位体部５…が取り付けられている。このような構成のコンベア部６を用いると、加熱単位体５を効率的に加熱ゾーンへ移動できるため、焼成物の生産効率がより向上する。また、無限軌道のように連続的に回転移動できるため、加熱装置の設置スペースを小さくすることも可能である。
【００６０】
なお、以下の説明では、図３に示すように張り渡されたコンベア部６のレイアウトを無端平板状のレイアウトとする。また、コンベア部６の配置のレイアウトについては、上記無端平板状に限定されるものではなく、複数の支持軸によって回転可能に張り巡らされていればよい。
【００６１】
上記コンベア部６のより具体的な構成は特に限定されるものではなく、加熱に伴う加熱単位体５の温度上昇に耐えることができ、また上記加熱単位体５を外周面全体に取り付けた状態で、該加熱単位体５を円滑に搬送できるような構成であればよい。
【００６２】
本発明にかかる加熱装置を用いて実施される加熱方法には、少なくとも次の三つの工程が含まれる。すなわち、電極部１１・１２に加熱対象物１４を挟持して加単位体５を形成する加熱準備工程、加熱準備工程で形成された加熱単位体５に高周波を印加して誘電加熱を生じさせる加熱工程、および加熱が終了した加熱単位体５から加熱対象物１４を取り外す対象物取外し工程である。したがって、図３に示すレイアウトの加熱装置においても、これら各工程が実施される領域、すなわちプロセスゾーンが予め設定されている。
【００６３】
図３に示すような無端平板状のコンベア部６においては、支持軸１５ａ側の端部（図３では、向かって右側の端部）における上方側の領域に加熱準備ゾーンＡが設定され、コンベア部６の回転方向（図中矢印の方向）の下流側の領域で、支持軸１５ｂ側の端部をはさむコンベア部６の外周の大部分となる領域に加熱ゾーンＢが設定され、さらにその下流側で、支持軸１５ａ側の端部の下方側で加熱準備ゾーンＡにつながる領域に、対象物取外しゾーンＣが設定されている。
【００６４】
なお、本発明では、上記加熱ゾーンＢに、高周波を印加して誘電加熱を生じさせる高周波加熱手段が備えられており、この高周波加熱手段は、少なくとも電源部２および給電部（給電手段）３により構成されるとも表現できる。
【００６５】
上記給電部３のより具体的な構成としては特に限定されるものではないが、たとえば、金属等の導電性の材料によって形成されており、図４（ｂ）に示すように、その断面が「コ」の字状（あるいは略Ｕ字状）となっており中央に凹部３１を有する形状が挙げられる。換言すれば、長方形状の板状部材を、互いに対向する側面部３２・３２とこれをつなぐ上面部３３とを形成するように、長手方向と平行な二つの折り線で折り曲げて「コ」の字状の断面に形成した形状を挙げることができる。
【００６６】
一方、これに対応する受電部４のより具体的な構成については、給電部３との間で非接触に高周波の受電ができるようになっていれば特に限定されるものではないが、たとえば、図４（ａ）・（ｂ）・（ｃ）に示すように、上記互いに対向する側面部３２・３２の間に非接触で挟まれるような平板状の構成を挙げることができる。この受電部４も給電部３と同じく金属等の導電性の材料によって形成されていればよい。
【００６７】
ここで、上記給電部３は、加熱ゾーンＢ全体に渡って、コンベア部６が張り渡されている形状に沿って設けられているので、「コ」の字状の断面を有するレール状の構成で配置されているとも表現できる。そして、受電部４は、このレール状の給電部３に対応するような形状で、電極部１２に接続される。
【００６８】
このように、本実施の形態では、「コ」の字状の断面を形成するレール状の給電部３と平板状の受電部４との組み合わせによって給受電部１１が構成されている。それゆえ、コンベア部６の搬送により加熱単位体５が加熱ゾーンＢに入ると、レール状の給電部３の凹部３１（対向する側面部３２・３２の間）に平板状の受電部４が非接触で挟まれる。そして、コンベア部６の搬送に伴ってレール状の給電部３に沿って受電部４が移動（図４（ａ）・（ｃ）の矢印方向）することになる。
【００６９】
このとき、給電部３の凹部３１では、受電部４とこれを挟む側面部３２・３２と、これらの間の空間によってコンデンサーが形成されることになる。その結果、電源部２から加熱部１に対して給電が開始され、誘電加熱によって加熱・乾燥処理が開始される。その後、加熱部１を構成する加熱単位体５が加熱ゾーンＢを抜けるまで、すなわち給電部３の凹部３１から受電部４が外れるまで加熱・乾燥処理を円滑かつ確実に継続することができる。
【００７０】
換言すれば、本発明では、受電部４が平板状となっており、給電部３は、受電部４に対向する対向面を有しており、上記平板状の受電部４を上記対向面に対向させることにより、非接触で高周波の交流電流を印加するようになっていることが好ましい。そして、上記対向面として、互いに対向する側面部３２・３２が設けられるとより好ましい。したがって、上記給電部３は「コ」の字状の断面を有さず、側面部３２を一つのみ有する平板状となっていてもよい。
【００７１】
なお、上記給電部３および受電部４の具体的な構成は、上述した構成に限定されるものではない。すなわち、加熱対象物１４の種類やその形状等に応じて、給電部３や受電部４の形状を適宜変化させたり、その他の部材を含めることによって誘電加熱の発生のさせ方を変えたりしてもよい。たとえば、上記受電部４と側面部３２・３２との間には、絶縁体が配置されることによって、コンデンサーとしての作用をより向上させてもよい。
【００７２】
したがって、本発明における非接触の給電とは、給電部３と受電部４（電極部１２）とが直接接触していなければよい。このように給受電部１１が非接触で給電を行うようになっていれば、直接電極が接触しないため、加熱ゾーンＢでスパークなどの発生を回避することができる。
【００７３】
本実施の形態で用いられる加熱装置では、図１に示すように、無端平板状のレイアウトで配置されたコンベア部６（図３参照）の外周面に、複数の加熱単位体５…が全面に取り付けられている。さらに、コンベア部６における加熱ゾーンＢに対応する位置に、加熱単位体５の一部を構成するレール状の給電部３（図４参照）が配置されている。そして、コンベア部６の回転移動により、上記加熱単位体５が図中矢印の方向（図１においては反時計周り方向）に移動し、加熱ゾーンＢに到達した時点で加熱が開始される。
【００７４】
ここで本実施の形態では、図１に示すように、上記加熱ゾーンＢ全体で、２５個の加熱単位体５に対して高周波を印加することが可能になっているとする。したがって、加熱ゾーンＢに設けられる給電部３の全長は、加熱単位体５の２５個分の長さとなっている。さらに、このときの電源部２の高周波の出力は、上記加熱ゾーンＢ全体において約２０ｋＷとなるように設定されているとする。したがって、１個の加熱単位体５に印加される高周波の出力は約０．８ｋＷとなる。
【００７５】
そして、本発明においては、上記加熱ゾーンＢに設けられる高周波加熱手段が複数に分割されている。すなわち、加熱ゾーンＢには、電源部２および給電部３を含む高周波加熱手段が複数設けられており、これら複数の高周波加熱手段がまとまって一つの加熱ゾーンＢを形成していることになる。
【００７６】
図１に示す構成では、加熱ゾーン（加熱領域）Ｂは二つのサブゾーン（下位領域）ｂ１・ｂ２に分割されており、各サブゾーンｂ１・ｂ２それぞれに、電源部２ａ・２ｂおよび給電部３ａ・３ｂが設けられている。具体的には、コンベア部６の回転移動方向の上流側がサブゾーンｂ１となり、下流側がサブゾーンｂ２となっている。
【００７７】
上記のように、２５個の加熱単位体５に対して加熱工程を施すような大規模な加熱装置であれば、高周波発生部２１の出力は、たとえば上記のように約２０ｋＷと大きな値となる。さらに、コンベア部６が無端平板状のレイアウトとなっているので、加熱ゾーンＢは、コンベア部６の支持軸１５ｂ側の端部を包み込むように配置されるため、より長くなる。そのため、高周波の印加時には、高周波が特定の位置に局在化し易くなり、それゆえ大きな高周波エネルギーが特定の位置に集中する現象が発生し易くなる。
【００７８】
しかも、加熱対象物１４が水分を含んでおり、加熱に伴って水分量が大幅に変化すれば、加熱対象物１４の電気特性も大幅に変化する。それゆえ、この加熱対象物１４の電気特性の変化によっても、高周波が局在化し易くなり、その結果、高周波エネルギーの集中現象がより一層発生し易くなる。
【００７９】
上記高周波エネルギーの集中現象が発生すると、一部の加熱単位体５に対して過剰な加熱（過加熱）が発生し易くなり、加熱処理が適切に実施されなかったり、加熱対象物１４が焦げついたりするなどの問題点が生じる。さらに、高周波発生部２１の出力が元来大きいため、高周波エネルギーの集中は、過加熱のみならず、スパークの発生や、さらには絶縁破壊までも引き起こしかねない。
【００８０】
従来の技術では、加熱装置の規模が小さかったため（図１５参照）、高周波エネルギーの集中が発生しても、まず問題はなかったが、生産効率を上げるべく加熱装置を大規模化すると、上記のような問題点が発生する。
【００８１】
これに対して本発明では、加熱ゾーンＢを、たとえば二つのサブゾーンｂ１・ｂ２に分割しており、各サブゾーンｂ１・ｂ２における高周波の出力も全体の出力から分割している。そのため、上記のような高周波エネルギーの集中現象の発生を効果的に抑制または回避することが可能になり、過加熱や絶縁破壊などの現象の発生を防止することができる。
【００８２】
図１に示す例では、加熱ゾーンＢは、互いに均等な長さで、かつ均等な出力を有するサブゾーンｂ１・ｂ２に分割されている。具体的には、加熱ゾーンＢ全体の長さが加熱単位体５の２５個分の長さであるので、サブゾーンｂ１およびサブゾーンｂ２のそれぞれが加熱単位体５の１２．５個分の長さを有していることになる。すなわち、サブゾーンｂ１に設けられている給電部３ａも、サブゾーンｂ２に設けられている給電部３ｂもそれぞれ同じ長さを有しており、何れも１２．５個の加熱単位体５に高周波を印加できるようになっている。
【００８３】
また、加熱ゾーンＢ全体の高周波の出力が約２０ｋＷであるので、サブゾーンｂ１・ｂ２に設けられている電源部２ａ・２ｂの高周波の出力は、何れも約１０ｋＷに設定されている。したがって、加熱ゾーンＢ全体の出力は約２０ｋＷで変わらず、１個の加熱単位体５に印加される高周波の出力も約０．８ｋＷで変わらない（図１６参照）。
【００８４】
本実施の形態では、加熱ゾーンＢが二つに分割されていれば、その分割パターンについては特に限定されるものではない。すなわち、加熱ゾーンＢの分割については、加熱部１に対する高周波の印加方法、コンベア部６のレイアウト、加熱対象物１４の種類や、その性質や特性等に応じて適宜変化させることができる。
【００８５】
たとえば、図５に示すように、加熱ゾーンＢを二つのサブゾーンｂ１・ｂ２に分割する点は図１に示す例と同様であるが、サブゾーンｂ１の長さ（給電部３ａの長さ）を加熱単位体５の９個分の長さとし、電源部２ａの出力を約７．２ｋＷとするとともに、サブゾーンｂ２の長さ（給電部３ｂの長さ）を加熱単位体５の１６個分の長さとし、電源部２ｂの出力を約１２．８ｋＷとしてもよい。この場合でも、加熱ゾーンＢ全体の出力は約２０ｋＷ、１個の加熱単位体５に対する出力は約０．８ｋＷのままである。
【００８６】
逆に、図６に示すように、サブゾーンｂ１の長さを加熱単位体５の１６個分の長さとし、電源部２ａの出力を約１２．８ｋＷとするとともに、サブゾーンｂ２の長さを加熱単位体５の９個分の長さとし、電源部２ｂの出力を約７．２ｋＷとしてもよい。この場合でも、加熱ゾーンＢ全体の出力は約２０ｋＷ、１個の加熱単位体５に対する出力は約０．８ｋＷのままである。
【００８７】
次に、本発明にかかる加熱方法の一例について説明する。まず、各電極部１１・１２の間に加熱対象物１４を挟持し加熱単位体５を形成する。これによって加熱単位体５と給電部３とによって加熱部１が形成されるので（図２参照）、加熱準備が完了した状態となる（加熱準備工程）。この加熱準備工程は、図３における加熱準備ゾーンＡで実施される。
【００８８】
次に、コンベア部６の回転移動によって、加熱単位体５は加熱準備ゾーンＡから加熱ゾーンＢに搬送される。加熱ゾーンＢでは、給受電部１１を介して電源部２ａ・２ｂから加熱単位体５に高周波が非接触で印加されるので、誘電加熱が開始される。（加熱工程）。この加熱ゾーンＢは、たとえば図１に示すように、サブゾーンｂ１・ｂ２に分割されているので、上述したように、高周波エネルギーの集中現象が発生しない。それゆえ、加熱対象物１４を効率的かつ確実に加熱することができる。
【００８９】
その後、加熱単位体５が加熱ゾーンＢを抜けると、加熱処理が終了したことになる。そこで、対象物取外しゾーンＣで、加熱単位体５を形成している電極部１２・１３から加熱対象物１４を取り外す（対象物取外し工程）。以上で、一連の製造プロセスが完了する。
【００９０】
本発明が適用される用途としては、高周波の交流電流を印加することによって加熱対象物１４に誘電加熱を生じさせる用途、特に連続して複数の加熱対象物１４を効率よく加熱処理する用途であれば特に限定されるものではない。
【００９１】
上記加熱処理の用途としては、具体的には、たとえば、食品の加熱調理、加熱殺菌、焼き菓子等の加熱焼成、冷凍食品・食材の解凍、食品・食材の加熱熟成や養生（肉厚の食品・食材の解凍）などといった食品加工用途；木材の乾燥、木材加工品製造のための加熱接着、同じく加熱加圧プレスなどといった木材加工用途；樹脂の溶融、樹脂フィルムの融着、樹脂の加熱加圧成形などといった樹脂加工用途などを挙げることができる。
【００９２】
また、上記加熱処理の用途によっては、加熱対象物１４が水を含んでいる場合もあるので、加熱単位体５に高周波の交流電流を印加することで誘電加熱が生じるとともに、加熱対象物１４にも直接電流が流れて加熱対象物１４が昇温する通電加熱が実施されることになる。そこで、本発明でいう「誘電加熱」という用語には、狭義の誘電加熱だけでなく、これと同時に実施される上記通電加熱も含まれるものとする。
【００９３】
このように本発明では、高周波を印加する加熱ゾーンを複数のサブゾーンに分割し、各サブゾーンにそれぞれ電源部と給電部とを設けるようになっている。そのため、加熱ゾーン内で高周波エネルギーの集中現象の発生を抑制または回避することができる。その結果、過加熱や絶縁破壊等の発生を効果的に防止することができ、加熱対象物の効率的かつ確実な加熱を実現することができる。
【００９４】
〔実施の形態２〕
本発明における実施の他の形態について図７および図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【００９５】
前記実施の形態１では、加熱ゾーンＢを２分割した例を挙げたが、本実施の形態では、加熱ゾーンＢを三つ以上に分割する例を挙げて本発明を説明する。
【００９６】
具体的には、たとえば、図７に示すように、コンベア部６の移動方向を基準として、上流側から、サブゾーンｂ１・ｂ２・ｂ３となるように、加熱ゾーンＢを３分割する。各サブゾーンには、電源部２ａ・２ｂ・２ｃと、給電部３ａ・３ｂ・３ｃがそれぞれ設けられる。
【００９７】
図７に示す分割パターンでは、サブゾーンｂ１およびｂ３の長さ（給電部３ａ・３ｃの長さ）を加熱単位体５の５個分の長さとなっているとともに、サブゾーンｂ２の長さ（給電部３ｂの長さ）を加熱単位体５の１５個分の長さとなっている。
【００９８】
この分割パターンでは、加熱ゾーンＢ全体の長さは、加熱単位体５の２５個分で変わらないが、サブゾーンｂ２の長さは、サブゾーンｂ１およびｂ３の長さの実質３倍となっている。また、加熱ゾーンＢ全体の高周波の出力も、前記実施の形態１と同様に、たとえば約２０ｋＷとして、１個の加熱単位体５に約０．８ｋＷの高周波を印加するとすれば、サブゾーンｂ１の電源部２ａおよびサブゾーンｂ３の電源部２ｃにおける高周波の出力は何れも約４ｋＷとなり、サブゾーンｂ２の電源部２ｂにおける高周波の出力は１２ｋＷとなる。
【００９９】
あるいは、図８に示すように、コンベア部６の移動方向を基準として、上流側から、サブゾーンｂ１・ｂ２・ｂ３・ｂ４・ｂ５となるように、加熱ゾーンＢを５分割する。各サブゾーンには、電源部２ａ・２ｂ・２ｃ・２ｄ・２ｅと、給電部３ａ・３ｂ・３ｃ・３ｄ・３ｅがそれぞれ設けられる。
【０１００】
図８に示す分割パターンでは、加熱ゾーンＢを均等な長さに分割しているので、各サブゾーンｂ１〜ｂ５の長さは、それぞれ加熱単位体５の５個分の長さとなる。この分割パターンでも、加熱ゾーンＢ全体の高周波の出力を約２０ｋＷとして、１個の加熱単位体５に約０．８ｋＷの高周波を印加するとすれば、電源部２ａ〜２ｅの出力もそれぞれ約４ｋＷとなる。
【０１０１】
このように、本発明では、上記加熱ゾーンＢの分割パターン、すなわち、各サブゾーンの長さ（給電部３ａ〜３ｅの長さ）や、電源部２ａ〜２ｅにおける高周波の出力については、高周波エネルギーの集中が抑制または回避できれば、特に限定されるものではない。
【０１０２】
それゆえ、加熱ゾーンＢを複数のサブゾーンに多分割する手法としては、たとえば（１）前記実施の形態１と同様、出力および長さともに均等となるように単純に多分割する、（２）各サブゾーンの出力および長さが異なっていても、１個の加熱単位体５に印加される高周波の出力が同じとなるように分割する、（３）各サブゾーンの長さが均等であっても、１個の加熱単位体５に印加される高周波の出力が異なるように分割する、などの手法を用いることができる。
【０１０３】
以上のように、本実施の形態では、加熱ゾーンを三つ以上のサブゾーンに分割している。この場合、各サブゾーンにて同一のレベルで加熱処理を実施してもよいし、異なるレベルで加熱処理を実施してもよい。そのため、本実施の形態では、より確実に高周波エネルギーの集中を抑制または回避するだけでなく、加熱対象物の性質に応じて、各サブゾーンにて異なるレベルの熱量を異なる時間で加えることも可能になる。その結果、より効果的かつ高品位の加熱処理を実施することができる。
【０１０４】
〔実施の形態３〕
本発明における実施のさらに他の形態について図９および図１０、並びに図１７および図１８に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１または２で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【０１０５】
前記実施の形態１または２では、加熱ゾーンＢを複数に分割した場合でも、加熱ゾーンＢ全体としては、高周波加熱手段による誘電加熱が実施されていたが、本実施の形態では、加熱ゾーンＢの一部に、高周波の印加を休止する高周波印加休止ゾーンを含めるようになっている。
【０１０６】
具体的には、図９に示すように、本実施の形態では、加熱ゾーンＢの基本的な分割パターンは、前記実施の形態２で説明した５分割のパターンとなっているが、サブゾーンｂ２に相当する部位には電源部２ｂおよび給電部３ｂが設けられておらず、高周波印加休止ゾーンｂ２−２となっている。
【０１０７】
この分割パターンでは、上記高周波印加休止ゾーンｂ２−２で高周波が印加されないため、高周波の出力を分割する観点からは、加熱ゾーンＢは実質的に四つに分割されていることになる。
【０１０８】
つまり、前記実施の形態１における５分割パターン（図８参照）と同様に、上記サブゾーンｂ１・ｂ２−２・ｂ３・ｂ４・ｂ５の長さは何れも加熱単位体５の５個分である。ここで、加熱ゾーンＢ全体における高周波の出力を約２０ｋＷとすれば、電源部２ａ・２ｃ・２ｄ・２ｅにおけるそれぞれの高周波の出力を均等に分割すると約５ｋＷとなり、１個の加熱単位体５に印加される高周波は約１ｋＷとなる。この場合、前記実施の形態１または２における約０．８ｋＷよりも大きくなる。
【０１０９】
あるいは、１個の加熱単位体５に印加される高周波を約０．８ｋＷに維持すれば、電源部２ａ・２ｃ・２ｄ・２ｅにおけるそれぞれの高周波の出力を均等に分割すると約４ｋＷとなる。この場合、熱ゾーンＢ全体における高周波の出力を約１６ｋＷとなる。
【０１１０】
さらには、各サブゾーンｂ１・ｂ３〜ｂ５における高周波の出力を均等に分割せず、前記実施の形態２で述べたように、加熱対象物１４の性質に応じて、高周波の出力を異ならせても構わない。
【０１１１】
このように、本発明では、加熱ゾーンＢにおいて、高周波を印加しないゾーンを設けても構わない。特に、加熱対象物１４の性質に応じて、適宜、高周波印加休止ゾーンを設けることで、より一層適切な加熱処理を実施することが可能になる。
【０１１２】
また、本実施の形態では、図１０に示すように、一つの加熱ゾーンＢを、サブゾーンｂ１およびｂ２に分割するとともに、各サブゾーンｂ１・ｂ２の間に高周波印加休止ゾーンｄを設けてもよい。
【０１１３】
このとき、各サブゾーンｂ１およびｂ２には、それぞれ、電源部２ａ・２ｂと、給電部３ａ・３ｂが設けられている。また、サブゾーンｂ１は、その長さが加熱単位体５の９個分であり、サブゾーンｂ２は、その長さが加熱単位体５の１１個分である。さらに、高周波印加休止ゾーンｄは、サブゾーンｂ１とｂ２との間で、コンベア部６における支持軸１５ｂの端部近傍に設定されており、その長さが加熱単位体５の５個分となっている。
【０１１４】
なお、このときの各サブゾーンｂ１・ｂ２における高周波の出力については、全体を約２０ｋＷにした上で、それぞれ均等に分割してもよいし、１個の加熱単位体５に印加される高周波を約０．８ｋＷに維持するように分割してもよいし、加熱対象物１４の性質に応じて、各サブゾーンｂ１・ｂ２の高周波の出力を異ならせても構わない。
【０１１５】
コンベア部６のレイアウトが無端平板状である場合（図３参照）、コンベア部６を張り渡す支持軸１５ａ・１５ｂ近傍では、コンベア部６は円弧状に湾曲している。そのため、給電部３もこれに合わせて湾曲させて配置することになる。ここで、このような湾曲部位（Ｒ部位とする）では、高周波の局在化が生じ易くなる上に、給電部３をＲ部位に応じた形状に形成・配置すると、加熱装置の構成を比較的複雑化することにもなる。
【０１１６】
これに対して、本実施の形態では、Ｒ部位を高周波印加休止ゾーンとしているため、高周波の局在化が生じ易い部位で高周波を印加しない。それゆえ、高周波エネルギーの集中現象をさらに一層確実に回避することができる。また、上記高周波印加休止ゾーンｄには、加熱手段を何も設けなくてよいので、給電部３をＲ部位に設けないように加熱装置を設計することができる。その結果、加熱装置の構成をより簡素化することができる。
【０１１７】
加えて図示しないが、本実施の形態では、たとえば前記実施の形態１または２で説明した各多分割パターンにおいて、少なくとも一つのサブゾーンで高周波の印加を休止させるようにしてもよい。すなわち、上述した高周波印加休止ゾーンにおいては、電源部・給電部を含む高周波加熱手段が設けられていてもよいが、各サブゾーンにおいて、高周波加熱手段の動作を適宜停止できるようになっていてもよい。
【０１１８】
また、本実施の形態では、高周波印加休止ゾーンを、加熱工程における最初および最後の少なくとも一方の段階に設けることで、さらに一層適切な加熱処理を実施することもできる。
【０１１９】
加熱対象物１４の種類によっては、加熱工程の最初の段階で電気特性（高周波特性）が激しく変化するため、あまり大きな出力の高周波を印加することは好ましくない場合がある。例えば、前記実施の形態１で述べたように、加熱対象物１４が水分を含んでいる場合には、加熱工程の初期段階では、含水率が高いため、この初期段階で誘電加熱により強い加熱を実施すると、加熱対象物１４が急激な性状変化を起こすおそれがある。その結果、乾燥後の加熱対象物１４の品質が低下する等の問題が生じる。
【０１２０】
そこで、図１７に示すように、サブゾーンｂ１に相当する部位に電源部２ａおよび給電部３ａを設けずに、高周波印加休止ゾーンｂ１−１とし、ここに、例えば外部加熱装置等のような緩やかな加熱が可能な加熱手段を別途設ける。これによって、加熱対象物１４が多くの水分を含むものであっても、適切な加熱を実施することが可能となる。
【０１２１】
一方、加熱工程の最終段階では、加熱・乾燥がほぼ完了しつつあるので、大きな熱を加えると過剰加熱が生じて、加熱対象物１４が焦げる等といった、物性の低下が生じるおそれがある。しかも、このような加熱対象物１４の焦げは、品質を悪化させるだけでなく、状況によっては、加熱単位体５の給電極１２と接地極１３との間（図２参照）においてスパークの発生を招く可能性もあり、安定した加熱が困難となる可能性もあり得る。
【０１２２】
そこで、図１８に示すように、サブゾーンｂ５に相当する部位に電源部２ｅおよび給電部３ｅを設けずに、高周波印加休止ゾーンｂ１−１とし、ここにも上記緩やかな加熱が可能な加熱手段を別途設ける。これによって、加熱・乾燥の仕上げ段階で、加熱対象物１４を緩やかに加熱することが可能となる。そのため、過剰加熱を防止することが可能となり、その結果、加熱対象物１４の焦げや、焦げに由来するスパークの発生を回避して、さらに一層適切な加熱処理を実施することができる。
【０１２３】
ここで、本実施の形態における高周波印加休止ゾーンの設定の仕方については、上述した何れの例にも限定されるものではない。すなわち、サブソーンｂ３やサブゾーンｂ４が高周波印加休止ゾーンになっていてもよいし、初期段階のサブゾーンｂ１と最終段階のサブゾーンｂ５とを高周波印加休止ゾーンとし、高周波の印加をサブゾーンｂ２・ｂ３・ｂ４のみにしてもよい。すなわち、本実施の形態における加熱ゾーンＢは、加熱対象物１４の種類に応じて好ましい加熱処理を実施できるように設計すればよく、上述した例のみに限定されないことは言うまでもない。
【０１２４】
以上のように、本実施の形態では、加熱ゾーンに高周波印加休止ゾーンを含めているので、加熱対象物の性質に応じて、適宜、加熱処理を施さないようにすることもできる。また、本実施の形態では、高周波印加休止ゾーンを含めるために、高周波の局在化し易い部位に高周波を印加しないように、加熱装置を設計することが可能になる。そのため、高周波エネルギーの集中現象の発生をさらに一層確実に回避することができる。
【０１２５】
さらに、給電部の配置が比較的難しい部位を高周波印加休止ゾーンとすれば、この部位に高周波加熱手段を設ける必要がなくなる。その結果、加熱装置の構成をより一層簡素化することもできる。加えて、加熱工程の初期段階および最終段階の少なくとも一方に、高周波印加休止ゾーンを設けることで、加熱対象物に応じた加熱が可能になり、さらに一層適切な加熱処理を実施することができる。
【０１２６】
〔実施の形態４〕
本発明における実施のさらに他の形態について図１１ないし図１４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１ないし３で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【０１２７】
前記実施の形態１ないし３においては、何れもコンベア部６が無端平板状にレイアウトされている場合について例に挙げたが、本実施の形態では、コンベア部６の他のレイアウトについて説明する。
【０１２８】
たとえば、コンベア部６の配置レイアウトとしては、図１１（ａ）・（ｂ）に示すように、円環状に配置され、かつ鉛直方向に立設して回転する観覧車状のレイアウトが挙げられる。上方から見た場合では、図１１（ａ）に示すように、加熱単位体５が矢印方向に上から下に向かって（矢印方向）回転するように搬送される。側方から見た場合では、図１１（ｂ）に示すように、円筒状のコンベア部６の外周面全面に上記加熱単位体５が取り付けられ、矢印方向に回転するように搬送される。
【０１２９】
図１１（ａ）に示すように、この観覧車状のレイアウトでも、無端平板状のレイアウトと同様に、加熱準備ゾーンＡ、加熱ゾーンＢ、および対象物取外しゾーンＣの各プロセスゾーンが設定されているが、レイアウトの関係上、加熱準備ゾーンＡおよび対象物取外しゾーンＣは、下方に設定されることが好ましい。これによって、加熱対象物１４を電極１２・１３に挟持したり取り外したりすることを円滑に行うことができる。
【０１３０】
あるいは、図１２（ａ）・（ｂ）に示すように、水平面に対して円環状に配置され回転する水平円盤状のレイアウトが挙げられる。上方から見た場合では、図１２（ａ）に示すように、加熱単位体５が放射状に配置されており、矢印方向に回転するように搬送される。側方から見た場合では、図１２（ｂ）に示すように、円環状のコンベア部６の上方面に、上記加熱単位体５が放射状に配置されて取り付けられることになり、矢印方向に回転するように搬送される。
【０１３１】
図１２（ｂ）に示すように、この水平円盤状のレイアウトでは、加熱準備ゾーンＡ、加熱ゾーンＢ、および対象物取外しゾーンＣについては、コンベア部６のどの部位に設定しても同じであるので、各プロセスゾーンの設定位置としては特に限定されない。
【０１３２】
さらに、図１３（ａ）・（ｂ）に示すように、水平面上に往復移動するように移動する直線状のレイアウトが挙げられる。上方から見た場合では、図１３（ａ）に示すように、加熱単位体５がたとえば１３個互いに長手方向に沿って並列した配置されており、これが、矢印方向に往復移動する。側方から見た場合では、図１３（ｂ）に示すように、水平面上に配置されるコンベア部６の上方面に上記加熱単位体５が取り付けられ、矢印方向に回転するように搬送される。
【０１３３】
図１３（ｂ）に示すように、この直線状のレイアウトでは、加熱ゾーンＢが中央に設定され、加熱準備ゾーンＡおよび対象物取外しゾーンＣについては、コンベア部６の両端で兼用されるように設定されることが好ましい。
【０１３４】
あるいは、図１４（ａ）・（ｂ）に示すように、加熱単位体５を互いに長手方向に沿って複数並列した直線状配置５１をさらに２列並列させ、その両端部において、加熱単位体５を順次隣接する直線状配置５１に移動させる部分タクト型のレイアウトが挙げられる。
【０１３５】
上方から見た場合では、図１４（ａ）に示すように、一つの直線状配置が１３個の加熱単位体５からなっており、各直線状配置５１は、加熱単位体５の１個分だけずらして隣接している。そして、たとえば直線状配置５１・５１の図中左端部では、図中下方の直線状配置５１から上方に向かって１個の加熱単位体５が移動し、図中右端部では、上方の直線状配置５１から下方に向かって１個の加熱単位体５が移動する。側方から見た場合では、図１４（ｂ）に示すように、コンベア部６の上方面に上記加熱単位体５が設けられ、矢印方向に移動するとともに、両端部では、上記加熱単位体５の直線状配置５１への隣接移動がなされる。
【０１３６】
図１４（ａ）に示すように、この部分タクト型のレイアウトでは、加熱準備ゾーンＡ、加熱ゾーンＢ、および対象物取外しゾーンＣについては、コンベア部６のどの部位に設定しても同じであるので、各プロセスゾーンの設定位置としては特に限定されない。
【０１３７】
上記無端平板状のレイアウトも含む上述した各レイアウトは、大別すれば、無端状に形成されたコンベア部６の外周面に加熱単位体５を設ける構成と、水平面に広がるように形成されたコンベア部６の上方面に加熱単位体５を設ける構成とにまとめることができる。しかしながら、何れのレイアウトや構成が好ましいかについては、加熱対象物１４の性質、あるいは加熱装置を設置する場所の制約などに応じて変わるものであり、特に限定されるものではない。また、上記各レイアウトや構成は、飽くまで一例であって、本発明においては、他のレイアウトや構成を用いることも可能である。
【０１３８】
以上のように、本発明にかかる加熱装置においては、コンベア部のレイアウトは、１種類に限定されるものではなく、加熱対象物の性質、あるいは加熱装置を設置する場所の制約などに応じて、適宜、好ましいレイアウトを設定することができる。
【０１３９】
〔実施の形態５〕
本発明における実施のさらに他の形態について図１９ないし図２４に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１ないし４で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【０１４０】
前記実施の形態１ないし４では、加熱ゾーンＢの具体的な構成に関して詳細に説明したが、本実施の形態では、給受電部のより好ましい構成について詳細に説明する。
【０１４１】
具体的には、前記実施の形態１で説明したように、本発明で用いられる製造装置においては、加熱部１に、給電部３と加熱単位体５とが含まれており（図２他参照）、上記給電部３がレール状となって、これに加熱単位体５が備える平板状の受電部４を組み合わせる構成となっている（図４（ａ）〜（ｃ）参照）。この構成では、例えば、図１９（ａ）・（ｂ）に示すように、平板状の受電部４が、図中矢印方向に進行しながら、レール状の給電部３に非接触で挟まれていく。
【０１４２】
通常、図１９（ａ）・（ｂ）に示す給電部３への入り口近傍の部位でも、それ以外の部位でも、レール状の給電部３の形状は同じ形状を有していれば良い。例えば、「コ」の字状（あるいは略Ｕ字状）の断面であれば良い。しかしながら、入り口近傍部位とそれ以外の部位が同一形状であると、給電部３から受電部４に対して急激に給電が開始されることになり、加熱対象物１４の種類によっては好ましくない場合がある。
【０１４３】
そこで、加熱ゾーンＢ内の各サブゾーンへの入り口近傍で、給電部３の形状を変化させて給電のレベルを徐々に高くしていくと、加熱対象物１４を徐々に加熱することが可能となる。これにより、加熱対象物１４に応じた加熱が可能になり、さらに一層適切な加熱処理を実施することができる。
【０１４４】
具体的には、図２０（ａ）・（ｂ）に示すように、平板状の受電部４を非接触で挟み込む一対の平板状の側面部３２・３２の形状を、入り口近傍に向かって面積が縮小するように、すなわち加熱単位体５の進行方向に向かって上昇するように傾斜する斜辺を有する略三角形状となるように、給電部３を形成しておく。これによって、受電部４とこれを挟む側面部３２・３２との重なる面積が、加熱単位体５の進行に伴って徐々に大きくなっていくので、これら受電部４、側面部３２・３２、およびその間の空間で形成されるコンデンサーの容量も増大していくことになる。その結果、給電のレベルを徐々に高くして、加熱対象物１４を徐々に加熱することが可能となる。
【０１４５】
あるいは、図２１（ａ）・（ｂ）に示すように、上記一対の側面部３２・３２の距離（対向間隔）を、入り口近傍に向かって拡大するように、すなわち、側面部３２・３２の間隔を、加熱単位体５の進行方向に向かうにつれて狭めていくようにレール状の給電部３を形成しておく。これによって、受電部４とこれを挟む側面部３２・３２との間の空間が、加熱単位体５の進行に伴って徐々に狭くなっていくので、これら受電部４、側面部３２・３２、およびその間の空間で形成されるコンデンサーの容量も増大していくことになる。その結果、給電のレベルを徐々に高くしていくことで、加熱対象物１４を徐々に加熱することが可能となる。
【０１４６】
同様に、図２２（ａ）・（ｂ）に示す給電部３の出口近傍の部位でも、それ以外の部位でも、レール状の給電部３の形状は同じ形状を有していれば良い。しかしながら、出口近傍部位とそれ以外の部位が同一形状であると、給電部３からの受電部４に対する給電が突如終了することになり、加熱対象物１４の種類によっては好ましくない場合がある。特に、加熱工程の仕上げ段階で大きな熱を加えると過加熱による焦げ等が生じて加熱対象物１４の物性が低下する。また、焦げに由来するスパーク発生の可能性もある。
【０１４７】
そこで、加熱ゾーンＢ内の各サブゾーンにおける出口近傍で、給電部３の形状を変化させて給電のレベルを徐々に低くしていくと、加熱対象物１４の加熱のレベルを徐々に低下させることが可能となる。これにより、加熱・乾燥の仕上げ段階で、加熱対象物１４を緩やかに加熱することが可能となる。そのため、加熱対象物１４の過剰加熱を防止することが可能となる。その結果、加熱対象物１４の焦げや、焦げに由来するスパークの発生を回避して、より一層適切な加熱処理を安定して実施することができる。
【０１４８】
具体的には、図２３（ａ）・（ｂ）に示すように、上記一対の側面部３２・３２の形状を、出口近傍に向かって徐々に面積が縮小するように、すなわち加熱単位体５の進行方向に向かって下降するように傾斜する斜辺を有する略三角形状となるように、給電部３を形成しておく。これによって、受電部４とこれを挟む側面部３２・３２との重なる面積が、加熱単位体５の進行に伴って徐々に小さくなっていくので、これら受電部４、側面部３２・３２、およびその間の空間で形成されるコンデンサーの容量も減少していくことになる。その結果、給電のレベルを徐々に低くして、加熱対象物１４への加熱を徐々に低減することが可能となる。
【０１４９】
あるいは、図２４（ａ）・（ｂ）に示すように、上記一対の側面部３２・３２の距離（対向間隔）を、出口近傍に向かって徐々に拡大するように、すなわち、側面部３２・３２の間隔を、加熱単位体５の進行方向に向かうにつれて広げていくようにレール状の給電部３を形成しておく。これによって、受電部４とこれを挟む側面部３２・３２との間の空間が、加熱単位体５の進行に伴って徐々に広くなっていくので、これら受電部４、側面部３２・３２、およびその間の空間で形成されるコンデンサーの容量も減少していくことになる。その結果、給電のレベルを徐々に低くして、加熱対象物１４への加熱を徐々に低減することが可能となる。
【０１５０】
このように、本実施の形態では、加熱単位体５に印加される高周波の印加レベルを徐々に変化させるように、加熱単位体５の進行方向（移動経路）に沿って、受電部４と給電部３の側面部（対向面）３２とが重なる面積（対向面積）を変化させるように、給電部３を形成したり、加熱単位体５の進行方向（移動経路）に沿って、受電部４と給電部３の側面部（対向面）３２とが対向する間隔（対向間隔）を変化させるように、給電部３を形成したりする。これにより、加熱対象物１４の品質の低下を回避することができる。
【０１５１】
なお、上記対向面積を変化させる手法としては、上述したように、側面部（対向面）３２の面積を進行方向に沿って変化させる手法が好ましく用いられ、上記対向間隔を変化させる手法としては、上述したように、一対の側面部（対向面）３２・３２の間隔を進行方向に沿って変化させる手法が好ましく用いられるが、これら手法に限定されるものではない。また、上述した例では、対向面積や対向間隔を連続的に変化させる場合について説明したがこれに限定されるものではない。すなわち、高周波の印加レベルを変化させることができれば、側面部３２すなわち対向面と受電部４との間隔はどのように変化しても良く、例えば段階的であっても良い。
【０１５２】
さらに、本実施の形態では、高周波の印加レベルを変化させるために、給電部３の形状を変化させる構成となっているが、本発明はこれに限定されるものではない。特に、給電部３と受電部４との対向面積を変化させる場合には、給電部３ではなく受電部４の形状を変化させる構成であってもよい。
【０１５３】
以上のように、本実施の形態では、加熱ゾーンへの入り口および出口近傍の少なくとも一方で、平板状の受電部を受けるレール状の給電部、または受電部を、該受電部の移動経路（すなわち加熱単位体の移動経路）に沿って変化するような形状に形成して、給電のレベルを変化できるようにしている。
【０１５４】
そのため、特に、前記実施の形態３と同様に、加熱工程の最初または最後の段階で、段階的な加熱処理を実施することができる。それゆえ、加熱のレベルを調節することが可能となり、加熱対象物に応じた適切な加熱処理を実施することができる。
【０１５５】
また、本実施の形態におけるレール状の給電部の形状変化と、前記実施の形態１ないし３における加熱ゾーンの分割や、高周波印加休止ゾーンの設定等と組み合わせることにより、任意の場所で加熱の強弱を調節することが可能となる。それゆえ、例えば、サブゾーン毎の入り口や出口近傍の部位で、給電部の形状を変化させることで、加熱対象物の種類に応じたより適切な加熱処理を実施することが可能となる。
【０１５６】
〔実施の形態６〕
本発明における実施のさらに他の形態について図２５ないし図２７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１ないし５で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
【０１５７】
前記実施の形態１ないし５では、加熱ゾーンや給受電部の構成等について説明したが、本実施の形態では、受電部すなわち加熱単位体を加熱ゾーンへ進行させる場合の好ましい手法について詳細に説明する。
【０１５８】
具体的には、たとえば、実施の形態１ないし３で例示したように、コンベア部６のレイアウトが無端平板状で、コンベア部６を張り渡す支持軸１５ａ・１５ｂ近傍でコンベア部６が円弧状に湾曲しているとする（図１や図８等参照）。このとき、コンベア部６の湾曲部位（Ｒ部位）に合わせて給電部３も湾曲させて配置される。ここで、加熱単位体５が移動する際に、コンベア部６の直線部位とＲ部位とでは、一定時間に移動する加熱単位体５の距離が異なる。
【０１５９】
例えば、図２５（ａ）に示すように、給電部３の形状が、直線部位とＲ部位との両方を含んでいる形状の高周波印加ゾーン（図１４に示すサブゾーンｂ２等）であれば、上記給電部３に挿入されている（側面部３２・３２の間に挟まれている）受電部４の数は常に変動する。換言すれば、上記高周波印加ゾーン中で誘電加熱されている加熱単位体５の数は常に変動する。図２５（ａ）に示す例では、給電部３への受電部４（すなわち加熱単位体５）の挿入枚数は、１．７枚から２．３枚に変動し、平均挿入枚数が２枚であるのに対して、変動率が±１５％つまり１／４枚分となる。この場合、電源部２の出力が５ｋＷであれば、１個の加熱単位体５に対する出力は２．１７ｋＷから２．９４ｋＷに変動する。
【０１６０】
上記のように、給電部３に挿入されている平板状の受電部４すなわち加熱単位体５の数が一定でないと、高周波の同調が不安定となる。そのため、図２５（ｂ）に示すように、陽極電流値の高いタイミングと低いタイミングとが周期的に生じることになる。すなわち、陽極電流値において、同調が合っているタイミングと合っていないタイミングとが交互に連続的に現れることになり、その結果、陽極電流値の高い状態と低い状態とが交互に発生するようになる。図２５（ａ）に示す例では、図２５（ｂ）に示すように、陽極電流値は、最低０．３Ａから最高０．７Ａまで変動し、平均値である０．５Ａから見れば大きく変動していることになる。
【０１６１】
特に、加熱工程の最初の段階（初期段階）では、加熱対象物１４の含水率が比較的高いため、その種類によっては状態変化が最も激しくなり易く、加熱工程の最終段階では、加熱対象物１４の含水率が最も低くなり、焦げ易くなる。そのため、上記高周波の同調がより不安定となり易く、陽極電流値の変動も最も激しくなり易い。したがって、加熱工程の初期段階や最終段階で、給電部３に挿入されている平板状の受電部４すなわち加熱単位体５の数が一定でないと、同調の合っていないタイミングでは加熱効率が低下し易くなり、さらにはスパークが発生するおそれがある。
【０１６２】
また、電源部２の出力は、陽極電流値の最高値（ピーク値）に合わせる必要がある。図２５（ａ）・（ｂ）に示す例では、電源部２の出力が５ｋＷで平均０．５Ａの陽極電流値しか印加できない。そのため、余剰な出力を備える電源部２を用いる必要が生じ、加熱処理のコストが増大する。さらに、上記高周波の同調を一定に制御するには、非常に高速での静電容量やインダクタンスの調節が必要となるという問題も生じる。
【０１６３】
もちろん、加熱対象物１４の種類によっては、上記高周波の同調が不安定となるという問題は大きな影響を及ぼさない場合もあるが、特に、加熱対象物１４に含まれる水分を蒸発させて乾燥するような用途では、高周波の同調が不安定になり易い。
【０１６４】
そこで、図２６（ａ）に示すように、図２５（ａ）に示す例と同様に、直線部位とＲ部位との両方を含んでいる形状の高周波印加ゾーンであれば、この高周波印加ゾーンの長さを延長する。
【０１６５】
具体的には、図２６（ａ）に示すように、加熱単位体５の進行方向から見て、レール状の給電部３を、Ｒ部位の湾曲が開始する前後の部位から、湾曲が終了する前位まで延長させる。これによって、給電部３への受電部４の挿入枚数は３．４枚から４．０枚となる。加熱している加熱単位体５の個数の変動は、±０．２５個であるから、加熱単位体５自体の変動個数は変わらないが、平均挿入枚数が３．７枚であるのに対して、変動率が±８％となって、明らかに図２５（ａ）に示す例よりも変動率が低下する。
【０１６６】
また、１個の加熱単位体５に対する出力の変動も１．２５ｋＷから１．４７ｋＷであり、図２５（ａ）に示す例よりも低下する。さらに、図２６（ｂ）に示すように、陽極電流値に変動は生じるものの、陽極電流値の変動は、最低０．５Ａから最高０．７Ａまでに抑えられ、０．６Ａ前後に近づいている。つまり、この例では、電源部２の出力は図２５（ａ）に示す例と同じ５ｋＷであるのに対して、平均０．６Ａの陽極電流値を印加できる。したがって、エネルギー効率が向上していることがわかる。
【０１６７】
このように、本発明では、高周波印加ゾーンに直線部位とＲ部位とが含まれている場合には、その長さを延長すると好ましい。その結果、一つのサブゾーン中で加熱する加熱単位体５の数の変動率を小さくすることが可能となり、高周波の同調の変動も小さくなって、陽極電流値を比較的安定化させることができる。それゆえ、高周波の印加による誘電加熱のエネルギー効率は向上し、スパーク発生の危険性も低下することが可能となる。
【０１６８】
さらに、図２７（ａ）に示すように、高周波印加ゾーンを直線部位のみで構成してもよい。この場合、Ｒ部位が含まれないため、給電部３への受電部４の挿入枚数は３枚でほぼ一定となり、平均挿入枚数は３枚で、加熱している加熱単位体５の個数の変動はほぼ±０個となる。さらに、１個の加熱単位体５に対する出力の変動も１．６５ｋＷと一定となり、図２７（ｂ）に示すように、陽極電流値の変動は、最低０．６Ａから最高０．７Ａまでに抑えられ、０．６５Ａ前後に近づいている。つまり、この例では、電源部２の出力は図２５（ａ）・図２６（ａ）に示す例と同じ５ｋＷであるのに対して、平均０．６５Ａの陽極電流値を印加できる。それゆえ、高周波の同調は非常に安定化し、エネルギー効率がより一層向上していることがわかる。
【０１６９】
このように、加熱対象物１４の種類に応じて加熱ゾーンＢを設計する場合に、例えば前記実施の形態３で説明したような、Ｒ部位を高周波印加休止ゾーンとして直線部位のみで高周波を印加するような構成（図１０参照）とすれば、高周波の同調を安定化させ、エネルギー効率の上昇やスパーク発生の回避等を実現することが可能となる。
【０１７０】
ここで、加熱ゾーンＢの設計は、加熱対象物１４の種類や加熱途中での状態変化に応じた好ましい加熱ができるようにする必要があり、特に、前記実施の形態３や５等で説明したように、加熱工程の初期段階や最終段階で高周波を印加する場合、高周波印加ゾーンは、陽極電流値の変動を抑えるように設計することが好ましい。
【０１７１】
しかしながら、加熱ゾーンＢの設計に際しては、上記加熱対象物１４の種類等を考慮すれば、高周波印加ゾーンを、必ずしも上述した直線部位のみで構成できるとは限らない。また、上記直線部位のみで高周波印加ゾーンを構成したとしても、給電部３への受電部４の挿入枚数が一定とならない場合もある。
【０１７２】
さらに、図２７（ｂ）に示すように、給電部３への受電部４の挿入枚数が一定であっても、陽極電流値は、実際には０．６Ａから０．７Ａの範囲で変動している。これは、新たに高周波印加ゾーン（サブゾーンの給電部３）に入ってくる加熱単位体５内の加熱対象物１４の状態が、高周波印加ゾーンから出て行く加熱単位体５内の加熱対象物１４の状態と異なるためである。
【０１７３】
そこで、本実施の形態では、高周波印加ゾーンにＲ部位が含まれるか、直線部位のみかに関わらず、一つの高周波印加ゾーン（サブゾーン）で加熱される加熱単位体５の変動率を所定範囲内に規定し、この規定に基づいて高周波印加ゾーンの長さを設定する。
【０１７４】
具体的には、本実施の形態では、加熱される加熱単位体５の変動率をＣとすれば、この変動率Ｃは次式で設定することができる。ただし、Ｎmaxは給電部３に挿入される受電部４の最大枚数であり、Ｎminは給電部３に挿入される受電部４の最小枚数を、Ｎaveは給電部３に挿入される受電部４の平均枚数である。
【０１７５】
Ｃ＝[（Ｎmax−Ｎmin）／２]／Ｎave
つまり、加熱される加熱単位体５の変動率Ｃは、給電部３に挿入される受電部４の最大枚数および最小枚数の差を２で割った値を、さらに受電部４の平均挿入枚数で割った値として算出される。
【０１７６】
本実施の形態では、上記変動率Ｃを０以上０．５未満の範囲内（０≦Ｃ＜０．５）とするように高周波印加ゾーンの長さを設定することが好ましく、特に、加熱工程の初期段階や最終段階では、上記変動率Ｃを０以上０．１未満の範囲内（０≦Ｃ＜０．１）とするように高周波印加ゾーンの長さを設定することが好ましい。
【０１７７】
このように、加熱ゾーンに含まれる、高周波を印加するサブゾーン（高周波印加ゾーン）においては、給電部に挿入される受電部の枚数をできる限り一定化するように、その長さを設計する。これにより、一つのサブゾーン内で高周波を印加して誘電加熱する加熱単位体の個数の変動を減少させることができるので、高周波の同調を安定化させることが可能となり、陽極電流値の増減も小さくすることができる。その結果、エネルギー効率を向上させることができるだけでなく、スパーク発生を回避することも可能となる。
【０１７８】
なお、本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても、本発明の技術的範囲に含まれることはいうまでもない。
【０１７９】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる連続高周波加熱装置は、給電手段が複数含まれており、かつ、各給電手段それぞれに対して一つの電源手段が設けられているとともに、上記複数の給電手段を連続して配置することで、一つの加熱領域を形成する構成である。
【０１８０】
それゆえ上記構成では、加熱領域を複数の下位領域に分割し、各下位領域にそれぞれ電源手段と給電手段とを設けるようになっているため、加熱領域内で高周波エネルギーの集中現象の発生を抑制または回避することができる。その結果、加熱対象物の過加熱や絶縁破壊等の発生を効果的に防止することができ、非常に高品位の加熱処理を実施することが可能となるという効果を奏する。
【０１８１】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記給電手段が、上記加熱単位体に対して、非接触で高周波の交流電流を印加する構成である。
【０１８２】
それゆえ上記構成では、高周波の印加を非接触で行うため、加熱領域において、加熱部を形成する加熱単位体と給電手段との間で電極同士を直接接触させる必要がなくなる。そのため、加熱領域において、給受電部でのスパークの発生等を回避することができるという効果を奏する。
【０１８３】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記給電手段が、移動経路における加熱領域に沿って連続的に配置されるレール状になっているとともに、さらに、上記加熱単位体には、上記レール状の給電手段から非接触で交流電流を受電する受電手段が設けられている構成である。
【０１８４】
それゆえ上記構成では、移動手段により加熱単位体が加熱領域に入った後、移動手段の移動に伴ってレール状の給電手段に沿って受電手段を備える加熱単位体が移動することになる。そのため、加熱単位体が加熱領域を抜けるまで、すなわち給電手段から受電手段が外れるまで加熱・乾燥処理を円滑かつ確実に継続することができるという効果を奏する。
【０１８５】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記受電手段は平板状に形成されているとともに、上記レール状の給電手段は上記受電手段に対向する対向面を有しており、上記平板状の受電手段を上記対向面に対向させることにより、非接触で高周波の交流電流を印加する構成である。
【０１８６】
それゆえ上記構成では、受電手段とこれに対向する対向面とこれらの間の空間によってコンデンサーが形成されることになる。その結果、連続的に移動する加熱単位体に対して、非接触で給電することが可能になり、加熱・乾燥処理を円滑かつ確実に継続することができるという効果を奏する。
【０１８７】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段または受電手段は、該受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向面積が変化するように形成されている構成である。
【０１８８】
それゆえ上記構成では、給電のレベルを変化させるため、加熱単位体の加熱レベルを調節することが可能となる。その結果、過剰加熱を抑えることにより、加熱単位体の焦げやスパークを回避することが可能になり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができるという効果を奏する。特に、加熱の最初または最後の段階で、段階的な加熱処理を実施することができるため、より適切な加熱が可能となるという効果を奏する。
【０１８９】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段は、移動経路に沿って上記対向面の面積が変化するように形成されている構成である。
【０１９０】
それゆえ上記構成では、対向面の面積を変化させるため、受電手段、対向面、およびその間の空間により形成されるコンデンサーの容量も変化することになる。その結果、給電のレベルを変化させて、加熱のレベルを変化することが可能となり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができるという効果を奏する。
【０１９１】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記レール状の給電手段は、受電手段を介して加熱単位体に印加される高周波の交流電流の印加レベルを変化させるように、上記加熱単位体の移動経路に沿って、その対向間隔が変化するように形成されている構成である。
【０１９２】
それゆえ上記構成でも、給電のレベルを変化させて加熱単位体の加熱レベルを調節することが可能となる。その結果、過剰加熱を抑えることにより、加熱単位体の焦げやスパークを回避することが可能になり、加熱対象物の品質を向上させ、所望の完成品物性を得ることができるという効果を奏する。特に、加熱の最初または最後の段階で、段階的な加熱処理を実施することができるため、より適切な加熱が可能となるという効果を奏する。
【０１９３】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、一つの上記給電手段の長さは、該給電手段全体で加熱される、連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．５未満となるように設定されている構成である。
【０１９４】
また、上記構成においては、さらに、上記給電手段が、加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に配置される場合、上記連続的に移動する加熱単位体の変動率が、０．１未満となるように、該給電手段の長さを設定することが好ましい。
【０１９５】
それゆえ上記構成では、一つの給電手段内で、高周波の交流電流を印加して誘電加熱する加熱単位体の個数の変動を減少させることができる。特に、高周波の同調が不安定化し易い加熱成形の初期段階や最終段階に、誘電加熱する成形型の個数の変動を減少させることができる。そのため、高周波の同調をより一層安定化させることが可能となり、その結果、エネルギー効率を向上させることができるだけでなく、スパーク発生を回避することも可能となるという効果を奏する。
【０１９６】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記一対の電極部が、上記受電手段を備え、給電手段から給電される給電極と、接地されている接地極とからなり、給電極および接地極は互いに絶縁されている構成である。
【０１９７】
それゆえ上記構成では、給電極および接地極の組み合わせが互いに絶縁されているので、これらの間に加熱対象物を挟持して加熱単位体を形成した状態で、給電極から高周波を印加することにより、加熱対象物に誘電加熱を実施することができるという効果を奏する。
【０１９８】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記加熱領域に、上記高周波の交流電流の印加を一旦休止する高周波印加休止領域が含まれている構成である。
【０１９９】
それゆえ上記構成では、高周波印加休止領域には高周波を印加するための給電手段等を設ける必要がなくなる。そのため、上記交流電流の局在化し易い部位に高周波を印加しないように加熱設備を設計することが可能になるので、高周波エネルギーの集中現象の発生をより一層確実に抑制または回避することができるという効果を奏する。また、給電手段等の配置が比較的難しい部位を高周波印加休止領域とすることによって、加熱装置の構成をより簡素化できるという効果も奏する。
【０２００】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記加熱領域に含まれる高周波印加休止領域は、該加熱領域における加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方の段階に対応する領域に設定される構成である。
【０２０１】
それゆえ上記構成では、加熱の初期段階および最終段階の少なくとも一方に、高周波印加休止領域を設けるため、加熱対象物に応じた加熱が可能になる。その結果、加熱対象物の品質を向上させたり、加熱処理の生産性を向上させたりすることができるという効果を奏する。
【０２０２】
本発明にかかる連続高周波加熱装置は、上記構成に加えて、上記移動手段として、複数の支持軸により回転可能に張り巡らされているコンベア手段が用いられる構成である。
【０２０３】
それゆえ上記構成では、成形型を効率的に加熱領域へ移動できるため、成形物の生産効率を向上させることができるという効果を奏する。また、無限軌道のように連続的に回転移動できるため、加熱装置の設置スペースを小さくすることもできるという効果も併せて奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施の一形態にかかる加熱装置の概略構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示す加熱装置の概略構成を示す回路図である。
【図３】（ａ）・（ｂ）は、図１に示す加熱装置に含まれるコンベア部の配置のレイアウトの一例を示す模式図である。
【図４】（ａ）・（ｂ）・（ｃ）は、図１に示す加熱装置に含まれる給受電部の構成を示す説明図である。
【図５】図１に示す加熱装置の概略構成の他の例を示す模式図である。
【図６】図１に示す加熱装置の概略構成のさらに他の例を示す模式図である。
【図７】本発明における実施の他の形態にかかる加熱装置の概略構成の一例を示す模式図である。
【図８】図７に示す加熱装置の概略構成の他の例を示す模式図である。
【図９】本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置の概略構成の一例を示す模式図である。
【図１０】図９に示す加熱装置の概略構成の他の例を示す模式図である。
【図１１】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置に含まれるコンベア部の配置のレイアウトの一例を示す模式図である。
【図１２】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置に含まれるコンベア部の配置のレイアウトの他の例を示す模式図である。
【図１３】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置に含まれるコンベア部の配置のレイアウトのさらに他の例を示す模式図である。
【図１４】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置に含まれるコンベア部の配置のレイアウトのさらに他の例を示す模式図である。
【図１５】従来の加熱装置の概略構成の一例を示す模式図である。
【図１６】従来の加熱装置を大規模化した場合の概略構成の一例を示す模式図である。
【図１７】本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置の概略構成の一例を示す模式図である。
【図１８】図１７に示す加熱装置の概略構成の他の例を示す模式図である。
【図１９】（ａ）・（ｂ）は、図４に示すレール状の給電部における入り口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態を示す模式図である。
【図２０】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置において、レール状の給電部における入り口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態を示す模式図である。
【図２１】（ａ）・（ｂ）は、図２０に示す加熱装置において、レール状の給電部における入り口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態の他の例を示す模式図である。
【図２２】（ａ）・（ｂ）は、図４に示すレール状の給電部における出口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態を示す模式図である。
【図２３】（ａ）・（ｂ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置において、レール状の給電部における出口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態を示す模式図である。
【図２４】（ａ）・（ｂ）は、図２３に示す加熱装置において、レール状の給電部における入り口近傍に平板状の受電部が挿入された場合の状態の他の例を示す模式図である。
【図２５】（ａ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置において、Ｒ部位を含むレール状の給電部に挿入される受電部の挿入枚数の変動を示す模式図であり、（ｂ）は、上記受電部の挿入枚数の変動に伴う陽極電流値の変動を示すグラフである。
【図２６】（ａ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置において、Ｒ部位を含むレール状の給電部に挿入される受電部の挿入枚数の変動を示す模式図であり、（ｂ）は、上記受電部の挿入枚数の変動に伴う陽極電流値の変動を示すグラフである。
【図２７】（ａ）は、本発明における実施のさらに他の形態にかかる加熱装置において、直製部位からなるレール状の給電部に挿入される受電部の挿入枚数の変動を示す模式図であり、（ｂ）は、上記受電部の挿入枚数の変動に伴う陽極電流値の変動を示すグラフである。
【符号の説明】
１    加熱部
２    電源部（電源手段）
３    給電部（給電手段・レール状手段）
４    受電部（受電手段）
５    加熱単位体
６    コンベア部（移動手段・コンベア手段）
１２    電極部（給電極）
１３    電極部（接地極）
１４    加熱対象物
３２    側面部（対向面）
Ｂ    加熱ゾーン（加熱領域）
ｂ１・ｂ２・ｂ３・ｂ４・ｂ５    サブゾーン（下位領域）
ｂ２−２・ｄ・ｂ１−１・ｂ５−１    高周波印加休止ゾーン（高周波印加休止領域）
【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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