(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱対象物をマイクロ波により高効率に加熱すると共に、加熱対象物に加熱ムラが生じることを抑制できる装置及び、前記装置を用いて製造する樹脂成形品の提供。【解決手段】空洞共振器２０は、発振器１０から入射するマイクロ波を共振させ、二重筒部材３０は、加熱対象物２が配置される被加熱室３５を内側に有する内筒壁３１、その内筒壁３１の外側に設けられる外筒壁３２、及び内筒壁３１と外筒壁３２との間に形成されるプラズマ室３３を有し、空洞共振器２０内のマイクロ波の電場分布が高い場所に被加熱室３５が位置するように設けられ、プラズマ室３３に充填されたガスが電離したプラズマの電子がマイクロ波により電子サイクロトロン共鳴を生じるための磁場をプラズマ室３３の所定の場所に形成する磁場発生部４０と、を備えた加熱装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発振する発振器（１０）と、
前記発振器から入射するマイクロ波を共振させる空洞共振器（２０）と、
加熱対象物（２）が配置される被加熱室（３５）が内側に形成される内筒壁（３１）、前記内筒壁の外側に設けられる外筒壁（３２）、および前記内筒壁と前記外筒壁との間に形成されるプラズマ室（３３）を有し、前記空洞共振器内のマイクロ波の電場分布が高い場所に前記被加熱室が位置するように設けられる二重筒部材（３０）と、
前記プラズマ室に充填されたガスが電離したプラズマの電子がマイクロ波により電子サイクロトロン共鳴を生じるための磁場をプラズマ室の所定の場所に形成する磁場発生部（４０）と、を備えた加熱装置。
【請求項２】
磁場発生部は、
前記二重筒部材の軸方向の一方に設けられる第１電磁コイル（４１）と、
前記二重筒部材の軸方向の他方に設けられる第２電磁コイル（４２）と、
前記第１電磁コイルおよび前記第２電磁コイルに供給する電流を調整する制御部（４３）と、を有する請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記二重筒部材の被加熱室の中央部分から軸方向の一方および他方に離れた箇所の磁束密度が大きくなるように、前記第１電磁コイルおよび前記第２電磁コイルに供給する電流を調整する請求項２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記空洞共振器は、前記空洞共振器内の中央部分でマイクロ波の電場分布が高くなるＴＥモードを形成し、
前記二重筒部材は、前記被加熱室の中央部分が前記空洞共振器内の中央部分に位置するように設けられ、
前記プラズマ室のプラズマの電子が電子サイクロトロン共鳴を生じる場所は、前記二重筒部材の前記被加熱室の中央部分から軸方向に離れた部分である請求項１ないし３のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項５】
前記二重筒部材の前記内筒壁および前記外筒壁は、誘電損失が所定値より小さい石英又はサファイアから形成される請求項１ないし４のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項６】
前記二重筒部材が有する前記プラズマ室に電離可能なガスを供給するガス供給源（３７）と、
前記二重筒部材が有する前記プラズマ室から電離可能なガスを排出する排出ポンプ（３９）と、をさらに備える請求項１ないし５のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項７】
前記二重筒部材の軸方向に設けられた開口部より前記加熱対象物としての樹脂を前記被加熱室に挿入及び排出することの可能な搬送治具（５０）をさらに備える請求項１ないし６のいずれか１つに記載の加熱装置。
【請求項８】
請求項１に記載の前記加熱装置により前記加熱対象物としての樹脂を加熱する加熱工程（Ｓ１０、Ｓ１５）と、
加熱溶融された前記樹脂を金型のキャビティに射出し、所定の製品形状に成形する射出成形工程（Ｓ３０）と、を含む樹脂成形品の製造方法。
【請求項９】
前記加熱工程は、前記樹脂を予備過熱する予備加熱工程（Ｓ１０）であり、
前記予備加熱工程の後、前記樹脂を溶融する溶融工程（Ｓ２０）をさらに含む請求項９に記載の樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱対象物として樹脂等の誘電体を加熱する加熱装置、およびその加熱装置により加熱した樹脂を用いた樹脂成形品の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、射出成形に用いる樹脂を加熱する技術として、例えば特許文献１に示す加熱装置が提案されている。この加熱装置は、所定の長さの導波管にマイクロ波を入射して定在波を形成し、その定在波の電場が集中する箇所にシリンダを設けたものである。そのシリンダの内側に、加熱対象物としての樹脂が配置される。マイクロ波による誘電加熱によりシリンダ内で溶融された樹脂は、ピストンによってシリンダから金型のキャビティに射出され、所定の製品形状に成形される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１３６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記加熱装置には、次の問題が考えられる。
（１）導波管に入射されたマイクロ波は電磁場が増幅されることなく、効率的な加熱を行うことが困難である。
（２）上記加熱装置の導波管には、電場が集中する箇所が２箇所以上形成されており、加熱対象物が配置される箇所を除くその他の箇所の電場強度が無駄となっている。
（３）導波管内で電場が集中する箇所に対し加熱対象物が大きい場合、その加熱対象物のうち電場が集中する箇所から離れた部分が十分に加熱されず、加熱対象物に加熱ムラが生じるおそれがある。
【０００５】
また、上記の技術の他に、プラズマを用いた加工技術として、例えば半導体のドライエッチングが挙げられる。この技術は、加熱対象物である半導体とプラズマとが接触した状態でドライエッチングが行われる。そのため、加熱対象物から生じた不純物がプラズマに混入すると、その不純物にプラズマの電力が吸収されるため、プラズマの温度が下がるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、加熱対象物をマイクロ波により高効率に加熱すると共に、加熱対象物に加熱ムラが生じることを抑制できる加熱装置を提供することを目的とする。また、本発明はその加熱装置により加熱した樹脂を用いて製造する樹脂成形品の製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、加熱装置は、発振器（１０）、空洞共振器（２０）、二重筒部材（３０）および磁場発生部（４０）を備える。発振器は、マイクロ波を発振する。空洞共振器は、発振器から入射するマイクロ波を共振させる。二重筒部材は、加熱対象物が配置される被加熱室（３５）が内側に形成される内筒壁（３１）、その内筒壁の外側に設けられる外筒壁（３２）、および内筒壁と外筒壁との間に形成されるプラズマ室（３３）を有し、空洞共振器内のマイクロ波の電場分布が高い場所に被加熱室が位置するように設けられる。磁場発生部は、プラズマ室に充填されたガスが電離したプラズマの電子がマイクロ波により電子サイクロトロン共鳴を生じるための磁場をプラズマ室の所定の場所に形成する。
【０００８】
これによれば、空洞共振器によりマイクロ波の電磁場を増幅し、被加熱室に配置された加熱対象物の中央部分を誘導加熱することが可能である。また、マイクロ波によりプラズマ室のガスがプラズマとなる。さらに、そのプラズマの電子が、磁場発生部が生じる磁場の中でマイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を生じ、マイクロ波の電極を吸収することで、電子サイクロトロン共鳴を生じた箇所のプラズマが高熱になる。そのため、そのプラズマからの熱伝導および輻射熱により加熱対象物を加熱することが可能である。したがって、加熱装置は、マイクロ波の誘導加熱により加熱対象物を高効率に加熱すると共に、プラズマからの熱伝導および輻射熱により加熱対象物の加熱ムラを抑制できる。
【０００９】
また、請求項８に記載の発明は、樹脂成形品の製造方法の発明である。この製造方法は、加熱工程（Ｓ１０、Ｓ１５）および射出成形工程（Ｓ３０）を含む。加熱工程では、加熱装置により加熱対象物としての樹脂を加熱する。射出成形工程では、加熱された樹脂を金型のキャビティに射出し、所定の製品形状に成形する。
【００１０】
これによれば、加熱工程において、加熱対象物としての樹脂を、加熱ムラが抑制された均一な加熱状態で、且つ、短時間で加熱することが可能である。したがって、この製造方法は、樹脂成形品の射出成形にかかる時間を短くできる。
【００１１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる加熱装置の断面構成を示す図である。
【図２】図１のＩＩ―ＩＩ線の断面図である。
【図３】二重筒部材が有するプラズマ室における磁束密度分布の特性図である。
【図４】第１実施形態における樹脂成形品の製造方法のフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる加熱装置の断面構成を示す図である。
【図６】第２実施形態における樹脂成形品の製造方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第３実施形態にかかる加熱装置の断面構成を示す図である。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる加熱装置の断面構成を示す図である。
【図９】図８のＩＸ―ＩＸ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の加熱装置１は、加熱対象物２として樹脂などの誘電体を加熱するものである。
【００１５】
図１及び図２に示すように、加熱装置１は、発振器１０、空洞共振器２０、二重筒部材３０および磁場発生部４０などを備えている。
【００１６】
発振器１０は、例えばマグネトロン、ソリッドステートオシレータまたはジャイロトロン等であり、例えば２．４５ＧＨｚ帯のマイクロ波を発振する。
【００１７】
発振器１０で生成されたマイクロ波は、導波管１１を経由し、マイクロ波入射部２１から空洞共振器２０に入射する。
【００１８】
空洞共振器２０は、内壁が円筒状に形成されている。マイクロ波入射部２１は、円筒状の空洞共振器２０の径方向の所定の位置に設けられる。マイクロ波入射部２１から空洞共振器２０に入射されたマイクロ波は、空洞共振器２０内で反射を繰り返し、波長の合うものが共振する。
【００１９】
本実施形態の空洞共振器２０は、閉じ込めＴＥモードを形成する。そのため、空洞共振器２０は、電磁場の重ね合わせを応用し、投入した電場パワーよりも大きな電場パワーを空洞共振器２０内の中央部分で得ることが可能である。図１では、空洞共振器２０内の電場分布が大きい箇所を破線Ａで示している。
【００２０】
具体的には、本実施形態の空洞共振器２０は、閉じ込めＴＥ１１１モードを形成する。これにより、マイクロ波の波長に対し、空洞共振器２０は所定のサイズに定まる。
【００２１】
導波管１１および空洞共振器２０の内側には、例えばＳＦ６などの絶縁ガスを充填することが好ましい。これにより、後述するプラズマ室３３のガスを電離させるために電解強度が高い電磁波を入射する際、導波管１１および空洞共振器２０の内側で絶縁破壊が起きることを防ぐことができる。
【００２２】
なお、空洞共振器２０は、後述する磁場発生部４０が形成する磁場を通すため、例えば銅、ステンレスまたはアルミニウムなどのような透磁率の低い導体から形成されることが好ましい。
【００２３】
空洞共振器２０の内側には、二重筒部材３０が設けられている。二重筒部材３０は、円筒状の内筒壁３１、その内筒壁３１の外側に設けられる円筒状の外筒壁３２、および内筒壁３１と外筒壁３２との間に形成されるプラズマ室３３を有する。本実施形態の二重筒部材３０は、二重筒部材３０の中心軸Ｏ１と空洞共振器２０の中心軸Ｏ２とがほぼ一致するように設けられている。
【００２４】
二重筒部材３０の内筒壁３１および外筒壁３２は、誘電損失が所定値より小さい石英又はサファイアから形成される。そのため、マイクロ波は、内筒壁３１および外筒壁３２を電力がほとんど減衰することなく通過する。
【００２５】
内筒壁３１の径方向内側には、加熱対象物２が配置される被加熱室３５が形成されている。二重筒部材３０は、空洞共振器２０内においてマイクロ波の電場分布が高い場所に、被加熱室３５の中央部分が位置するように設置されている。なお、閉じ込めＴＥモードを形成する空洞共振器２０においてマイクロ波の電場分布が高い場所とは、空洞共振器２０内の中央部分である。これにより、被加熱室３５に配置された加熱対象物２は、特にその中心部分がマイクロ波により誘導加熱される。
【００２６】
プラズマ室３３には、フレキシブルパイプ３６などを通じてガス供給源３７が接続されている。ガス供給源３７は、電離可能なガスをプラズマ室３３に供給する。具体的には、ガス供給源３７が供給するガスは、第一イオン化エネルギーが低い酸素（Ｏ２）またはキセノン（Ｘｅ）等である。また、プラズマ室３３には、フレキシブルパイプ３８などを通じて排出ポンプ３９が接続されている。排出ポンプ３９は、プラズマ室３３内の圧力を、数Ｐａ程度の低圧力とすることが可能である。これにより、プラズマ室３３のガスは、電離してプラズマになり易い状態となる。したがって、プラズマ室３３のガスは、マイクロ波による電界によって加速された電子とガス分子との衝突電離によりプラズマとなる。
【００２７】
なお、排出ポンプ３９は、プラズマ室３３からガスを排出することも可能である。
【００２８】
空洞共振器２０の外側には、磁場発生部４０が設けられている。磁場発生部４０は、第１電磁コイル４１、第２電磁コイル４２および制御部４３を有する。第１電磁コイル４１は二重筒部材３０の軸方向の一方に設けられ、第２電磁コイル４２は二重筒部材３０の軸方向の他方に設けられている。第１電磁コイル４１と第２電磁コイル４２とは、中心軸がほぼ一致するように設けられている。
【００２９】
制御部４３は、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２に流す電流値を調整し、二重筒部材３０の任意の位置における磁束密度を大きくすることが可能である。
【００３０】
図３（Ａ）にプラズマ室３３の模式図を示し、図３（Ｂ）にプラズマ室３３の位置に対する磁束密度分布の一例を示す。図３（Ｂ）の縦軸は、プラズマ室３３の軸方向の位置を示す。図３（Ｂ）の横軸は、プラズマ室３３における磁束密度を示す。
【００３１】
図３（Ｂ）では、磁場発生部４０は、プラズマ室３３の位置Ｂと位置Ｃとの間の磁束密度が大きくなり、且つ、位置Ｄと位置Ｅとの間の磁束密度が大きくなっている。このように、磁場発生部４０は、二重筒部材３０の被加熱室３５の中央部分から軸方向の一方および他方に離れた箇所の磁束密度を大きくすることが可能である。
【００３２】
なお、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２と共に、図示していない永久磁石を併設し、磁束密度のベースとしてもよい。
【００３３】
ここで、プラズマ内に磁場を形成すると、プラズマの電子は磁場強度に応じた周波数でサイクロトロン運動（回転運動）をする。このとき、プラズマの電子の周波数とマイクロ波の周波数が同期すると、電子は共鳴して電磁波のエネルギーを吸収して高速に回転運動をする。その結果、電子が気体分子に衝突して高密度のプラズマが生成される。この現象を電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Resonance）という。例えばマイクロ波の周波数が２．４５ＧＨｚの場合、磁場強度が０．０８７５テスラのときに電子サイクロトロン共鳴は生じる。
【００３４】
図３（Ａ）において二点差線ＦおよびＧで示した間の領域Ｈは、図３（Ｂ）に示した位置Ｂと位置Ｃとの間で磁束密度が大きくなっている箇所に対応している。図３（Ａ）において二点差線ＩおよびＪで示した間の領域Ｋは、図３（Ｂ）に示した位置Ｄと位置Ｅとの間で磁束密度が大きくなっている箇所に対応している。
【００３５】
本実施形態では、図３（Ａ）において領域Ｈのプラズマの電子と領域Ｋのプラズマの電子とは、いずれも電子サイクロトロン共鳴を生じる。電子サイクロトロン共鳴を生じたプラズマは高温となる。そのため、加熱対象物２は、特に領域Ｈと領域Ｋで高温となったプラズマから内筒壁３１を経由した熱伝導および輻射熱により加熱される。
【００３６】
なお、図１では、電子サイクロトロン共鳴を生じるプラズマの領域Ｈ、Ｋをそれぞれ破線Ｈ、Ｋにて示している。
【００３７】
本実施形態では、被加熱室３５に配置された加熱対象物２は、円柱形状の樹脂タブレットであり、例えば半導体パッケージのモールド樹脂の材料に用いられる。図１に示すように、加熱対象物２は、搬送治具５０により搬送される。搬送治具５０は、樹脂タブレットの軸方向の一方の側に設けられる第１搬送治具５１と、軸方向の他方の側に設けられる第２搬送治具５２とを有して構成されている。第１搬送治具５１および第２搬送治具５２は、図１の矢印Ｎの方向に移動することにより、二重筒部材３０の軸方向に設けられた開口部３０１、３０２から加熱対象物２を被加熱室３５に挿入、設置および排出することが可能である。
【００３８】
次に、上述した加熱装置１により加熱した樹脂を用いて製造する樹脂成形品の製造方法について、図４のフローチャートを参照して説明する
樹脂成形品の製造方法は、予備加熱工程Ｓ１０、溶融工程Ｓ２０および射出成形工程Ｓ３０などを含んでいる。
【００３９】
まず、予備加熱工程Ｓ１０では、上述した加熱装置１により、加熱対象物２としての樹脂を予備加熱する。この予備加熱工程Ｓ１０では、搬送治具５０により、タブレット状の樹脂が被加熱室３５に挿入される。
【００４０】
続いて、発振器１０から空洞共振器２０にマイクロ波が入射される。これと同時に、磁場発生部４０の第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２に流す電流値が調整され、二重筒部材３０の被加熱室３５の中央部分から軸方向に離れた場所に、プラズマの電子が電子サイクロトロン共鳴を生じるための磁場が生成される。
【００４１】
被加熱室３５に挿入された樹脂は、空洞共振器２０により増幅されたマイクロ波により、その中心部分が誘導加熱される。
【００４２】
また、マイクロ波によりプラズマ室３３のガスが電離し、プラズマとなる。そのプラズマの電子が、磁場発生部４０が生じる磁場の中でマイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を生じる。そのため、プラズマ室３３において被加熱室３５の中央部分から軸方向に離れた場所のプラズマが高熱になる。したがって、被加熱室３５に挿入された樹脂は、プラズマから内筒壁３１を経由した伝導および輻射熱により加熱されることで、加熱ムラが抑制される。予備加熱工程Ｓ１０の開始から所定時間が経過し、樹脂が所定温度に加熱されると、搬送治具５０は樹脂を被加熱室３５から図示していない射出成形装置が備える射出ユニット等に搬送する。
【００４３】
なお、予備加熱工程Ｓ１０は、特許請求の範囲に記載の「加熱工程」の一例に相当する。
【００４４】
次に、溶融工程Ｓ２０では、図示していない射出ユニットに搬送された樹脂を加熱溶融する。このときの加熱方法としては、バンドヒータまたはマイクロ波等、種々の方法を採用することが可能である。
【００４５】
続いて、射出成形工程Ｓ３０では、加熱溶融された樹脂は、図示していない射出成形装置が備える金型のキャビティに射出される。その後、樹脂は、金型内で保圧、冷却、固化されることで所定の製品形状に成形され、金型を型開きした後、キャビティから取り出される。
【００４６】
以上説明した本実施形態の加熱装置１は、次の作用効果を奏する。
（１）本実施形態では、加熱装置１は、空洞共振器２０によりマイクロ波の電磁場を増幅し、被加熱室３５に配置された加熱対象物２の中央部分を高効率に誘導加熱する。それと共に、加熱装置１は、電子サイクロトロン共鳴によりプラズマ室３３の領域Ｈと領域Ｋのプラズマを高熱にして、そのプラズマから内筒壁３１を経由した熱伝導および輻射熱により加熱対象物２を加熱する。したがって、加熱装置１は、加熱対象物２を高効率に誘導加熱すると共に、プラズマからの熱伝導および輻射熱により加熱対象物２の加熱ムラを抑制し、均一な過熱を実現できる。
【００４７】
また、この加熱装置１は、加熱対象物２とプラズマ室３３とが内筒壁３１により仕切られているので、加熱対象物２から発生した異物などがプラズマ室３３に混入することが防がれる。したがって、プラズマの温度の低下を抑制できる。
（２）本実施形態の磁場発生部４０は、二重筒部材３０の軸方向の一方および他方にそれぞれ設けられる第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２を有する。
【００４８】
これによれば、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２に供給される電流を調整することで、プラズマ室３３のプラズマの電子が電子サイクロトロン共鳴を生じる場所を、二重筒部材３０の軸方向の任意の位置に設定することが可能である。
（３）本実施形態の制御部４３は、二重筒部材３０の被加熱室３５の中央部分から軸方向の一方および他方に離れた箇所の磁束密度が大きくなるように、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２に供給する電流を調整する。
【００４９】
これによれば、加熱対象物２のうち被加熱室３５の中央部分から軸方向に離れた場所に電子サイクロトロン共鳴を生じさせることが可能である。
（４）本実施形態では、空洞共振器２０は、空洞共振器２０内の中央部分でマイクロ波の電場分布が高くなるＴＥモードを形成する。二重筒部材３０は、被加熱室３５の中央部分が空洞共振器２０内の中央部分に位置するように設けられる。また、プラズマ室３３のプラズマの電子が電子サイクロトロン共鳴を生じる場所は、二重筒部材３０の被加熱室３５の中央部分から軸方向に離れた部分である。
【００５０】
これによれば、加熱装置１は、加熱対象物２の加熱ムラを抑制できる。
（５）本実施形態の二重筒部材３０の内筒壁３１および外筒壁３２は、誘電損失が所定値より小さい石英又はサファイアから形成される。
【００５１】
これによれば、内筒壁３１および外筒壁３２は、マイクロ波の電力の減衰が極めて小さい状態でマイクロ波を通過させることができる。
（６）本実施形態では、ガス供給源３７は、二重筒部材３０が有するプラズマ室３３に電離可能なガスを供給する。排出ポンプ３９は、二重筒部材３０が有するプラズマ室３３から電離可能なガスを排出する。
【００５２】
これによれば、加熱装置１は、プラズマ室３３にガスを充填した状態と、ガスを充填しない状態とを切り替えることが可能である。そのため、加熱装置１は、ガスを充填しない状態において、プラズマによる熱伝導および輻射熱をなくすことが可能である。こうすることで、加熱装置１は、加熱対象物２の内部の加熱量を大きくし、外側の加熱量を小さくするといった加熱を行うことも可能である。
（７）本実施形態の加熱装置１は、加熱対象物２としての樹脂を被加熱室３５に挿入及び排出することの可能な搬送治具５０を備える。
【００５３】
これによれば、加熱装置１は、射出成形用の樹脂材料の予備加熱を行うことが可能である。
【００５４】
本実施形態の樹脂成形品の製造方法は、次の作用効果を奏する。
（８）この製造方法では、加熱対象物２としての樹脂は、予備加熱工程Ｓ１０で加熱ムラが抑制された均一な状態で予備加熱される。そのため、溶融工程Ｓ２０でその樹脂を短時間で加熱溶融することが可能である。したがって、この製造方法は、樹脂成形品の射出成形にかかる時間を短くできる。
【００５５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の加熱装置１は、第１実施形態に対して搬送治具５０の構成を変更したものであり、その他の構成については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００５６】
図５に示すように、第２実施形態では、搬送治具５０は、二重筒部材３０の被加熱室３５の軸方向の一方の側に設けられるパイプ５３と、被加熱室３５の軸方向の他方の側に設けられるピストン５４とを有する。パイプ５３は、内筒壁３１に固定されている。ピストン５４は、内筒壁３１の内側を往復移動可能である。
【００５７】
第２実施形態の加熱装置１を用いた樹脂成形品の製造方法について、図６のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
樹脂成形品の製造方法は、加熱溶融工程Ｓ１５および射出成形工程Ｓ３０などを含んでいる。
【００５９】
まず加熱溶融工程Ｓ１５では、上述した加熱装置１により、加熱対象物２としての樹脂を加熱する。加熱溶融工程Ｓ１５の開始から所定時間が経過し、樹脂が十分に加熱され、溶融した状態になると、ピストン５４を移動して被加熱室３５の容積を減少する。これにより、溶融した樹脂は、パイプ５３を通り、射出成形装置が備える金型のキャビティに射出される。つまり、第２実施形態の加熱装置１は、射出成形装置の射出ユニットとして機能する。
【００６０】
なお、第２実施形態の加熱溶融工程Ｓ１５は、特許請求の範囲に記載の「加熱工程」の一例に相当する。
【００６１】
次の射出成形工程Ｓ３０は、上述した第１実施形態の射出成形工程Ｓ３０と同様であるので、説明を省略する。
【００６２】
以上説明した第２実施形態の樹脂成形品の製造方法によれば、加熱溶融工程Ｓ１５において加熱溶融される樹脂がガラス繊維などのフィラーを含むものである場合、そのフィラーを破壊することなく、剛性の高い樹脂成形品を形成することが可能である。
【００６３】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図７を参照して説明する。第３実施形態は、第１および第２実施形態に対して二重筒部材３０の構成を変更したものである。また、図７では、搬送治具５０の図示を省略している。
【００６４】
第３実施形態では、二重筒部材３０が空洞共振器２０よりも軸方向に長いものとなっている。このような構成においても、第３実施形態の加熱装置１は、第１および第２実施形態の加熱装置１と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００６５】
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について、図８および図９を参照して説明する。第４実施形態は、第１〜第３実施形態に対して二重筒部材３０、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２の構成を変更したものである。
【００６６】
第４実施形態では、二重筒部材３０は、二重筒部材３０の中心軸Ｏ１と空洞共振器２０の中心軸Ｏ２とが交差するように設けられている。具体的には、二重筒部材３０の中心軸Ｏ１は、空洞共振器２０の径方向に設けられている。なお、この状態においても、二重筒部材３０は、空洞共振器２０内においてマイクロ波の電場分布が高い場所に、被加熱室３５の中央部分が位置するように設置されている。ＴＥモードを形成する空洞共振器２０において、電場分布が高い場所は空洞共振器２０内の中央部分である。したがって、被加熱室３５に配置された加熱対象物２は、その中心部分が、マイクロ波により誘導加熱される。
【００６７】
空洞共振器２０の外側において、第１電磁コイル４１は二重筒部材３０の軸方向の一方に設けられ、第２電磁コイル４２は二重筒部材３０の軸方向の他方に設けられている。第１電磁コイル４１と第２電磁コイル４２とは、中心軸がほぼ一致するように設けられている。そのため、第１電磁コイル４１および第２電磁コイル４２に流す電流値を調整することで、二重筒部材３０の任意の位置における磁束密度を大きくすることが可能である。具体的には、磁場発生部４０は、二重筒部材３０の被加熱室３５の中央部分から二重筒部材３０の軸方向の一方および他方に離れた箇所における磁束密度を大きくすることが可能である。
【００６８】
第４実施形態の加熱装置１も、第１〜第３実施形態の加熱装置１と同様の作用効果を奏することが可能である。
【００６９】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００７０】
（１）例えば、上記各実施形態では、加熱対象物２として円柱状の樹脂タブレットを加熱するものについて説明した。これに対し、他の実施形態では、加熱装置１は、加熱対象物２として種々の形状の樹脂ペレットの他、液体など、種々の誘電体を加熱するものとしてもよい。
【００７１】
（２）また、上記各実施形態では、加熱装置１は、加熱対象物２を樹脂射出成形の材料に用いるものとして説明した。これに対し、他の実施形態では、加熱装置１は、加熱した加熱対象物２を種々の用途に使用してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１    加熱装置
２    加熱対象物
１０  発振器
２０  空洞共振器
３５  被加熱室
３０  二重筒部材
３１  内筒壁
３２  外筒壁
３３  プラズマ室
４０  磁場発生部
【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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