(57)【要約】  加熱対象物を適切に加熱することができる加熱装置を提供する。加熱対象物（６０）に１または２以上のマイクロ波照射手段（４０１）によりマイクロ波を照射することで加熱対象物（６０）を加熱する加熱装置であって、加熱対象物（６０）についての状態を示す情報を用いて、集中して加熱すべき加熱対象部分を検出する検出手段（２０）と、検出手段（２０）が検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるようマイクロ波の照射状態を変化させる照射状態変化手段（４０）と、を備えた加熱装置１であり、これにより、検出手段（２０）が検出した加熱対象部分を、ダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。
2020050107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱対象物に１または２以上のマイクロ波照射手段によりマイクロ波を照射することで該加熱対象物を加熱する加熱装置であって、前記加熱対象物についての状態を示す情報に応じて、集中して加熱すべき加熱対象部分を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるようマイクロ波の照射状態を変化させる照射状態変化手段と、を備えた加熱装置。
【請求項２】
２以上の前記マイクロ波照射手段を備えており、前記照射状態変化手段は、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、前記２以上のマイクロ波照射手段から照射させる請求項１記載の加熱装置。
【請求項３】
前記１または２以上の前記マイクロ波照射手段は、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射するものであり、前記照射状態変化手段は、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布となるように前記マイクロ波照射手段に各周波数のマイクロ波を照射させる請求項１記載の加熱装置。
【請求項４】
２以上の前記マイクロ波照射手段を備えており、前記照射状態変化手段は、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、前記マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の出力を変更する請求項１記載の加熱装置。
【請求項５】
前記照射状態変化手段は、前記マイクロ波照射手段のマイクロ波を出射する出射部の配置を変更する配置変更部を備えており、前記配置変更部は、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう前記出射部の配置を変更する請求項１記載の加熱装置。
【請求項６】
前記照射状態変化手段は、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波の、２以上の前記マイクロ波照射手段からの照射、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布とするための、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射する前記マイクロ波照射手段からの各周波数のマイクロ波の照射、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようにするための、２以上の前記マイクロ波照射手段からの出力を変更したマイクロ波の照射、および、当該照射状態変化手段が備えている前記マイクロ波照射手段のマイクロ波を出射する出射部の配置を変更する配置変更部により、前記検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう前出射部の配置を変更させて行なわれるマイクロ波の照射、からなる群より選ばれた少なくとも２以上のマイクロ波の照射を行なわせる請求項１記載の加熱装置。
【請求項７】
前記検出手段は、前記加熱対象物の少なくとも互いに平行でない２方向に沿って加熱対象部分を検出する請求項１記載の加熱装置。
【請求項８】
前記検出手段は、Ｘ線センサ、超音波センサ、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、および色を取得するセンサのうちの１以上を有している請求項１記載の加熱装置。
【請求項９】
前記加熱対象物を搬送する搬送手段をさらに備え、前記検出手段は、前記加熱対象物の搬送方向と直交する方向において１次元的に線状に加熱対象部分を検出し、前記照射手段は、前記加熱対象物の搬送方向において検出手段の下流に位置し、加熱対象部分を集中加熱するようマイクロ波を照射可能なものであり、前記加熱対象物が搬送されて、前記検出手段が検出した加熱対象部分がマイクロ波を照射可能な位置に搬送されたときに、集中加熱するようマイクロ波を照射する請求項１記載の加熱装置。
【請求項１０】
予め決められた２以上の領域と、当該各領域を集中加熱するための、前記１または２以上のマイクロ波照射手段を制御するための情報と、が対応付けて格納された照射管理情報格納部を更に備え、前記照射状態変化手段は、前記予め決められた２以上の領域のうちの、前記検出手段が検出した加熱対象部分が位置する領域に対応付けられた前記マイクロ波照射手段を制御するための情報を用いて、当該加熱対象部分が位置する領域を集中加熱するよう前記マイクロ波照射手段にマイクロ波を照射させる請求項１記載の加熱装置。
【請求項１１】
コンピュータに、加熱対象物についての状態を示す情報に応じて、集中して加熱すべき加熱対象部分を検出するステップと、前記加熱対象部分を検出するステップで検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるよう、前記加熱対象物にマイクロ波を照射する１または２以上のマイクロ波照射手段に、マイクロ波の照射状態を変化させるステップと、を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、マイクロ波を用いて加熱を行なう装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の技術として、反応物質に対してマイクロ波を照射することにより、熱処理等を行なう加熱装置等が知られていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５１６００８号公報（第１頁、第１図等）
【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、従来の技術においては、マイクロ波を用いて、加熱の対象物（以下、加熱対象物）を適切な温度分布となるように加熱することができなかった。例えば、従来の技術においては、対象物の加熱対象領域の表面の一部の温度をサンプル検出して、その温度が所望の温度となるようにマイクロ波の出力全体を制御していたため、加熱対象領域内で温度ムラがある場合や、特定領域を集中的に加熱したい場合に対応できない問題があった。【０００５】  本発明は、上記のような課題を解消するためになされたものであり、マイクロ波を用いて、加熱対象物を適切に加熱することができる加熱装置等を提供することを目的とする。更に具体的には、加熱したい部分を、その状態に応じて集中加熱することや、加熱対象物の温度分布等から、加熱が不足している部分を選択的に加熱することができる加熱装置等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】
【０００６】  本発明の加熱装置は、加熱対象物に１または２以上のマイクロ波照射手段によりマイクロ波を照射することで該加熱対象物を加熱する加熱装置であって、加熱対象物についての状態を示す情報に応じて、集中して加熱すべき加熱対象部分を検出する検出手段と、検出手段が検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるようにマイクロ波の照射状態を変化させる照射状態変化手段と、を備えた加熱装置である。【０００７】  かかる構成により、検出手段が検出した加熱対象部分を、マイクロ波により集中加熱することができるため、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象物を所望の状態に加熱できるとともに、無駄のない効率的なマイクロ波加熱を行なうことができる。【０００８】  また、前記加熱装置において、２以上のマイクロ波照射手段を備えており、照射状態変化手段は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、照射状態変化手段により位相を制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段から照射させるようにしてもよい。【０００９】  かかる構成により、位相を制御したマイクロ波により、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱することができる。【００１０】  また、前記加熱装置において、１または２以上のマイクロ波照射手段は、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射するものであり、照射状態変化手段は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布となるようにマイクロ波照射手段に各周波数のマイクロ波を照射させるようにしてもよい。【００１１】  かかる構成により、周波数を変更してマイクロ波強度の高い部分を変更することより、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱することができる。【００１２】  また、前記加熱装置において、２以上のマイクロ波照射手段を備えており、照射状態変化手段は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、各マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の出力を変更するようにしてもよい。【００１３】  かかる構成により、マイクロ波照射手段の出力を変更して、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱することができる。【００１４】  また、前記加熱装置において、照射状態変化手段は、マイクロ波照射手段のマイクロ波を出射する出射部の配置を変更する配置変更部を備えており、配置変更部は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう１以上のマイクロ波照射手段の出射部の配置を変更するようにしてもよい。【００１５】  かかる構成により、出射部の配置を変更して、加熱対象部にマイクロ波を照射することにより、ダイナミックかつリアルタイムにマイクロ波照射手段の加熱対象部分を集中加熱することができる。【００１６】  また、前記加熱装置において、照射状態変化手段は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波の、２以上のマイクロ波照射手段からの照射、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布とするための、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段からの各周波数のマイクロ波の照射、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようにする��めの、２以上のマイクロ波照射手段からの出力を変更したマイクロ波の照射、および、照射状態変化手段が備えているマイクロ波照射手段のマイクロ波を出射する出射部の配置を変更する配置変更部により、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう出射部の配置を変更させて行なわれるマイクロ波の照射、からなる群より選ばれた少なくとも２以上のマイクロ波の照射を行なわせるようにしてもよい。【００１７】  かかる構成により、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱することができる。【００１８】  また、前記加熱装置において、検出手段は、加熱対象物の少なくとも互いに平行でない２方向に沿って加熱対象部分を検出するようにしてもよい。【００１９】  かかる構成により、加熱対象物について二次元、更には三次元的に検出した加熱対象部分を、集中加熱することができ、マイクロ波を用いて加熱対象物を適切に加熱することができる。例えば、互いに平行でない３方向に沿って検出すれば、加熱対象物の中心など、その内部に加熱対象部分があっても該部分を適切に加熱することができる。【００２０】  また、前記加熱装置において、検出手段は、Ｘ線センサ、超音波センサ、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、および色を取得するセンサのうちの１以上を有していてもよい。【００２１】  かかる構成により、加熱対象物の内部の温度分布を含む温度や、圧力、水分や色のうちのいずれか、あるいはこれらの２以上の組み合わせに応じて検出した加熱対象部分を集中加熱することができる。【００２２】  また、前記加熱装置において、加熱対象物を搬送する搬送手段をさらに備え、検出手段は、加熱対象物の搬送方向と直交する方向に１次元的に線状に加熱対象部分を検出し、照射手段は、加熱対象物の搬送方向において検出手段の下流に位置し、加熱対象部分を集中加熱するようマイクロ波を照射可能なものであり、加熱対象物が搬送されて、検出手段が検出した加熱対象部分がマイクロ波を照射可能な位置に搬送されたときに、集中加熱するようマイクロ波を照射するようにしてもよい。【００２３】  かかる構成により、移動する加熱対象物をラインセンサなどを用いて走査などして加熱対象部分を検出し、その下流側で集中加熱することができる。これにより、検出手段を簡素化、小型化できる。【００２４】  また、前記加熱装置において、予め決められた２以上の領域と、この各領域を集中加熱するための、１または２以上のマイクロ波照射手段を制御するための情報とが対応付けて格納された照射管理情報格納部を更に備え、照射状態変化手段は、予め決められた２以上の領域のうちの、検出手段が検出した加熱対象部分が位置する領域に対応付けられたマイクロ波照射手段を制御するための情報を用いて、この加熱対象部分が位置する領域を集中加熱するよう前記マイクロ波照射手段にマイクロ波を照射させるようにしてもよい。【００２５】  かかる構成により、予め１または２以上のマイクロ波照射手段を用いて集中加熱可能な領域に加熱対象部分が位置する時に、この集中加熱領域を集中加熱することによって、加熱対象部分を集中加熱することができる。
【発明の効果】
【００２６】  本発明によれば、加熱対象物を適切に加熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１の加熱装置のブロック図（図１（ａ））、および斜視図（図１（ｂ））
【図２】同加熱装置の断面図（図２（ａ）、図２（ｂ））
【図３】同加熱装置の容器内の平面模式図（図３（ａ）〜図３（ｄ））
【図４】同加熱装置の動作を説明するためのフローチャート
【図５】同加熱装置の照射管理情報を示す図
【図６】同加熱装置の照射制御表を示す図（図５（ａ）、図５（ｂ））
【図７】同加熱装置の変形例を説明するための、容器内の平面模式図（図７（ａ）〜図７（ｄ））
【図８】実施の形態２の加熱装置のブロック図（図８（ａ））、および斜視図（図８（ｂ））
【図９】同加熱装置の断面図（図８（ａ）、図８（ｂ））
【図１０】同加熱装置の照射管理情報を示す図
【図１１】同加熱装置の容器内の斜視図（図１１（ａ））、および平面模式図（図１１（ｂ）〜図１１（ｃ））
【図１２】実施の形態１の加熱装置に関連したシミュレーション試験に用いられたモデルを示す図
【図１３】同加熱装置に関連したミュレーション試験結果を示す図（図１３（ａ）〜図１３（ｃ））
【図１４】各実施の形態におけるコンピュータシステムの外観の一例を示す図
【図１５】同コンピュータシステムの構成の一例を示す図
【図１６】実施の形態２の加熱装置の変形例のブロック図（図１６（ａ））および斜視図（図１６（ｂ））
【図１７】同変形例を説明するための断面模式図（図１７（ａ）および図１７（ｂ））
【図１８】実施の形態３における加熱装置のブロック図（図１８（ａ））および斜視図（図１８（ｂ））
【図１９】同加熱装置の変形例１のブロック図（図１９（ａ））および斜視図（図１９（ｂ））
【図２０】同加熱装置の変形例２の斜視図（図２０（ａ））および加熱対象物を上方から見た模式図（図２０（ｂ））
【図２１】実施の形態４における加熱装置のブロック図（図２１（ａ））、および斜視図（図２１（ｂ））
【図２２】実施の形態５における加熱装置のブロック図（図２２（ａ））、一部切欠平面図（図２２（ｂ））、および断面図（図２２（ｃ））
【図２３】同加熱装置の動作を説明するための平面模式図（図２３（ａ）〜図２３（ｄ））
【図２４】実施の形態６の加熱装置のブロック図（図２４（ａ））、一部切欠平面図（図２４（ｂ））、および一部切欠側面図（図２２（ｃ））
【図２５】同加熱装置の動作を説明するための模式図（図２５（ａ）〜図２５（ｄ））
【図２６】本実施の形態７の加熱装置のブロック図（図２６（ａ））および斜視図（図２６（ｂ））
【発明を実施するための形態】
【００２８】  以下、加熱装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
【００２９】  （実施の形態１）  図１は、本実施の形態における加熱装置の機能を示すブロック図（図１（ａ））および外観等を示す斜視図（図１（ｂ）である。また、図２は、図１（ｂ）のＩＩａ−ＩＩａ線による断面図（図２（ａ））、およびＩＩｂ−ＩＩｂ線による断面図（図２（ｂ））である。
【００３０】  図３は、本実施の形態の加熱装置１を説明するための、容器１０内の加熱対象物６０の近傍を表面側からみた平面模式図（図３（ａ）、図３（ｂ））、および裏面側からみた平面模式図（図３（ｃ）、図３（ｄ））である。
【００３１】  加熱装置１は、容器１０と、検出手段２０と、３つのマイクロ波照射部４０１と、照射状態変化手段４０と、ベルトコンベア５０とを備えている。
【００３２】  加熱装置１は、１または２以上の加熱対象物６０を加熱するための装置である。加熱対象物６０は、例えば、固体であっても良く、液体であっても良く、気体であってもよい。加熱対象物６０は、例えば、木材や、紙、パルプ、合成樹脂、ゴム、ガラス、カーボン、セラミックス、中空糸膜束、繊維等であってもよい。また、加熱対象物６０は、セパレータやキャパシタ等の製造等に用いられる材料等であってもよく、ハニカム構造体の製造等に用いられる材料等であってもよく、圧搾した酵母等であってもよい。加熱対象物６０は、例えば、含水している多孔質物質や、含水しているポリマー（例えば、吸湿性樹脂、吸水性樹脂等）等の含水物であってもよい。ここでの含水しているポリマーは、含水しているポリマー粒子群であってもよい。ここでのポリマーは、どのようなポリマーであってもよい。なお、加熱対象物６０中の水や有機溶剤等の液体を蒸発させて取り除くことも、ここでは、加熱の一態様と考えてもよい。ここでの加熱は、加熱による乾燥と考えてもよい。なお、加熱対象物６０は、上記のようなものに限定されるものではない。加熱対象物６０の形状はシート状であってもよく、プレート状であってもよく、直方体形状であってもよく、球形状であってもよく、円筒形形状であってもよい。シート状やプレート状の加熱対象物６０の厚さ等は問わない。加熱対象物６０は、厚さが一定であってもよく、厚さが一定でなくてもよい。また、シート状やプレート状の加熱対象物６０は、表面または裏面に凹凸等を有していても良く、孔等を有していてもよい。また、加熱対象物６０は、棒状やファイバー状、ペレット状、粒状の形状を有していてもよい。加熱対象物６０は、例えば、不定形状の物質であってもよい。加熱対象物６０は、ゲル状のものであってもよく、流動性を有するものであってもよい。また、加熱対象物６０は粉体であってもよい。なお、加熱対象物６０は、上記のようなものに限定されるものではない。また、加熱対象物６０の形状等も上記のようなものに限定されるものではない。以下、本実施の形態においては、加熱対象物６０が、長手方向を有するプレート状の含水物質である場合を例に挙げて説明する。
【００３３】  容器１０は、マイクロ波反射性を有する材質で構成されている。容器１０は、例えば、ステンレス等の金属で構成されている。容器１０の外壁等の厚さは問わない。ここでは、容器１０は、後述するベルトコンベア５０の搬送方向が長手方向となる直方体形状を有している場合を例に挙げて説明する。容器１０の、上方からみて長手方向に垂直となる方向を、以下、幅方向と呼ぶが、短手方向と呼んでもよい。容器１０は内部が中空であり、加熱対象物６０を加熱する加熱室として用いられる。ここでは、容器１０の内部が区切られていない場合について説明するが、容器１０の内部は、図示しない仕切り等で複数の部屋に区切られていてもよい。なお、容器１０の外壁等は、内部に照射されるマイクロ波が、容器内に反射されるような構造であれば良く、例えば、マイクロ波反射性を有する材質の層と、マイクロ波透過性を有する材質の層とを積層した構造であってもよい。なお、容器の材質および形状等は、上記に限定されるものではない。
【００３４】  容器１０には、加熱対象物６０を容器１０の内部に入れるための開口部である入口１０１と、加熱対象物６０を容器１０から外部に出すための開口部である出口１０２とを有している。ここでは、一例として、容器１０の長手方向の端部の一方に入口１０１が設けられ、他方の端部に出口１０２が設けられている場合について説明する。ここでは、加熱対象物６０が、ベルトコンベア５０で搬送されて、入口１０１から容器１０内に移動して、容器１０内部を移動し、出口１０２から容器１０外に移動する場合について説明する。入口１０１および出口１０２には、容器１０内に照射されるマイクロ波の外部への漏洩を防止するような構造を設けることが好ましい。例えば、マイクロ波の波長の性質を利用した、非接触でマイクロ波電力の通過を防止するチョーク構造等を、入口１０１および出口１０２に設けるようにしてもよい。なお、入口１０１および出口１０２の少なくとも一方は省略してもよい。また、入口および出口の少なくとも一方には蓋（図示せず）等を設けてもよい。
【００３５】  ベルトコンベア５０は、加熱対象物６０を搬送する搬送手段である。ここでは、ベルトコンベア５０は、メッシュ製のベルト５０１を有している。ベルト５０１は、容器１０外から、入口１０１を経て容器１０内に移動し、容器１０内から、出口１０２を経て容器１０外に移動するよう配置されている。加熱対象物６０は、ベルト５０１上に載置されてベルトコンベア５０で搬送され、入口１０１から容器１０内に移動して、容器１０内部を移動し、出口１０２から容器１０外に移動する。ここではプレート状の加熱対象物６０が容器１０の長手方向に向かって搬送される場合について説明する。プレート状の加熱対象物６０の、上方からみて移動方向（搬送される方向）に対して垂直な方向を、ここでは、幅方向と呼ぶ。この加熱対象物６０の長手方向が、移動方向と一致している。また、加熱対象物６０の上面を表面６１ａ、加熱対象物６０の下面を裏面６１ｂと呼ぶ。かかることは、加熱対象物６０の形状がプレート状でない場合においても同様である。なお、加熱対象物６０の表面６１ａや裏面６１ｂを単に平面と呼ぶ場合がある。また、この平面内における二次元方向や、加熱対象物６０が載置される面に平行な面内における二次元方向や、水平面に平行な面内における二次元方向を、平面方向と呼ぶ場合がある。二次元方向は、例えば、互いに平行ではない２方向の組み合わせや、互いに直交する２つの方向の組み合わせで表される方向である。なお、三次元方向は、例えば、同一平面上になく互いに平行ではない３方向の組み合わせで表される方向や、互いに直交する３つの方向の組み合わせで表される方向である。例えば、平面方向は、例えば、加熱対象物６０の長手方向と幅方向との組合せで表される方向である。平面方向の位置は、例えば、加熱対象物６０の長手方向の位置と幅方向の位置との組合せで表される位置である。ここでは、ベルト５０１が、容器１０内を略水平に移動するよう配置されている場合について説明する。これにより、加熱対象物６０は、容器１０内を略水平に移動する。ただし、ベルト５０１の移動方向および移動経路等は問わない。図１および図２において、矢印５０５は、ベルト５０１および加熱対象物６０の移動方向を示す。
【００３６】  なお、加熱対象物６０の移動方向は、容器１０の長手方向や、加熱対象物の長手方向に限定されるものではなく、また、加熱対象物６０および容器１０は、長手方向を有さない形状を有するものであってもよい。これらのような場合、容器１０の長手方向およぎ加熱対象物６０の移動方向を第一の方向、容器１０の幅方向および加熱対象物６０の幅方向を、平面方向において第一の方向に直交する第二の方向、容器１０および加熱対象物６０の高さ方向を、第一の方向および第二の方向に直交する第三の方向等と読み替えるようにしてもよい。
【００３７】  メッシュ製のベルト５０１の材質は、通常、ステンレス等の金属であるが、材質はこれに限定されるものではない。例えば、メッシュ製のベルト５０１は、樹脂製であってもよい。ベルトコンベア５０として、メッシュ製のベルト５０１を用いることが好ましいが、ベルト５０１は、メッシュ製のベルトに限定されるものではない。
【００３８】  ここでは、ベルトコンベア５０が、ベルト５０１を連続的に一定速度で移動させて、ベルト５０１上に載置した加熱対象物６０を、連続的に一定速度で、容器１０内を通過するよう移動させる場合を例に挙げて説明する。
【００３９】  なお、図においては、ベルト５０１以外のベルトコンベア５０の構成、例えば、ベルト５０１を移動させるためのプーリや、ローラ、ベルト５０１を駆動させるモータ等の駆動手段等は省略している。
【００４０】  なお、ここでは、加熱対象物６０の搬送手段として、ベルトコンベアを用いた場合について説明するが、搬送手段は、加熱対象物６０を、容器１０内において、搬送可能なものであれば、ベルトコンベアに限定されるものではなく、例えば、複数のローラによって、加熱対象物６０を移動させるローラコンベア等であってもよい。また、多孔状のプレートやトレイ（図示せず）等に載置された加熱対象物６０を搬送する搬送手段であってもよい。また、ベルトコンベア５０として、加熱対象物を受け渡して搬送可能な複数のベルトコンベア等を用いてもよい。
【００４１】  また、搬送手段は、連続的に一定速度で、加熱対象物６０を搬送するものに限定されるものではない。例えば、搬送手段は、加熱対象物６０の搬送と停止とを組み合わせて行うものであってもよい。つまり、搬送手段は、非連続に搬送を行うものであってもよい。また、搬送手段の搬送速度は可変であってもよい。
【００４２】  なお、後述する検出手段２０が、非接触のセンサ等で加熱対象物６０の下面側の温度を検出する場合、ベルトやローラ等の搬送手段の加熱対象物が載置される部分は、加熱対象物の搬送手段に載置される裏面６１ｂの少なくとも一部が、センサで温度が検出可能な程度に、下方から見て露出するような形状や構造を備えていることが好ましい。例えば、搬送手段の加熱対象物６０が載置される部分は、１以上の開口部を有していることが好ましい。
【００４３】  検出手段２０は、加熱対象物６０の状態を示す情報に応じて、集中して加熱すべき１以上の部分を検出する。以下、加熱対象物６０の、集中して加熱すべき部分を、加熱対象部分と呼ぶ。加熱対象部分は、例えば、加熱対象物６０の加熱させたい部分である。加熱対象物６０の加熱対象部分は、例えば、加熱対象物６０の集中加熱したい部分である。加熱対象物６０の集中加熱したい部分とは、例えば、加熱が必要な部分であっても良く、加熱が不足している部分であってもよい。ここでの部分は、領域と考えてもよい。加熱が不足している部分は、線状の領域や点状の領域と考えてもよい。検出手段２０は、例えば、容器１０内に配置された加熱対象物６０や、容器１０内を移動する加熱対象物６０の加熱対象部分を検出する。検出手段２０は、例えば、ベルト５０１上に配置された加熱対象物６０について、加熱対象部分を検出する。「集中加熱」の意味については後述する。
【００４４】  検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の二次元方向または三次元方向において加熱対象部分を検出する。検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の平面方向および高さ方向の少なくとも一方について加熱対象部分を検出する。平面方向は、例えば、水平方向と考えてもよい。検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の平面方向または平面方向と高さ方向との組み合わせにおいて加熱対象部分を検出する。加熱対象物６０の平面方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象部分の平面方向における位置が特定可能となるよう、加熱対象部分を検出することである。加熱対象物６０の高さ方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象部分の高さ方向における位置が特定可能となるよう、加熱対象部分を検出することである。同様に、加熱対象物６０の平面方向と高さ方向との組み合わせにおいて加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象部分の平面方向と高さ方向との組み合わせにおける位置が特定可能となるよう、加熱対象部分を検出することである。
【００４５】  加熱対象物６０の平面方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象物６０の幅方向の位置と長手方向の位置との組合せで表すことができる加熱対象部分の位置を検出することである。平面方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、水平方向における加熱対象部分の位置を検出することであってもよい。加熱対象部分が領域で表される場合、加熱対象部分の位置は、加熱対象部分の領域の位置と考えてもよい。かかることは以下においても同様である。平面方向において加熱対象部分を検出することは、例えば、加熱対象物６０の表面６１ａまたは裏面６１ｂや、加熱対象物６０を水平面等に投影した面内において、加熱対象部分を示す位置を検出することであってもよい。
【００４６】  なお、加熱対象部分の平面方向における位置が特定可能であれば、加熱対象物６０の平面方向において加熱対象部分を検出することは、加熱対象物６０の長手方向において加熱対象部分を検出することであっても良く、加熱対象物６０の幅方向において加熱対象部分を検出することであってもよい。例えば、加熱対象物６０が、選択的集中加熱が可能な範囲内に収まる十分に幅が狭いストライプ状や糸状のものである場合、この加熱対象物６０の長手方向において、加熱対象部分を検出することは、この加熱対象物６０の平面方向において加熱対象部分を検出することと考えてもよい。例えば、加熱対象物６０が連続的に一定速度で長手方向に移動している場合、加熱対象部分の長手方向の位置は、加熱対象部分が検出されてからの移動時間で特定可能である。加熱対象物６０の幅方向において加熱対象部分を検出することは、加熱対象物６０の平面方向において加熱対象物を検出することと考えてもよい。
【００４７】  加熱対象物６０の高さ方向とは、例えば、加熱対象物６０の表面６１ａ、裏面６１ｂまたは加熱対象物６０が載置される面等に垂直な方向である。高さ方向は、加熱対象物６０の深さ方向や鉛直方向と考えてもよい。加熱対象物６０の高さ方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象部分の高さ方向における位置が特定可能となるよう、加熱対象部分を検出することである。加熱対象物６０の高さ方向において加熱対象部分を検出するということは、例えば、加熱対象部分の、加熱対象物６０の表面や裏面等の基準となる高さ位置からの深さ方向の位置や高さ方向の位置を検出することである。高さ方向において加熱対象部分を検出するということは、加熱対象物の鉛直方向の位置を検出することであってもよい。なお、本実施の形態においては、一例として、加熱対象物６０の表面６１ａ側および裏面６１ｂ側で加熱対象部分を検出することによって、異なる深さにおいて加熱対象部分を検出する場合について説明する。なお、検出手段２０が、加熱対象物６０の平面方向においてのみ加熱対象部分を検出する場合、検出手段２０は、例えば、容器１０内に配置された加熱対象物６０の表面６１ａ側および裏面６１ｂ側の一方についてのみ加熱対象部分を検出してもよい。
【００４８】  本実施の形態においては、検出手段２０が、ベルトコンベア５０により容器１０内に搬入される加熱対象物６０について、加熱対象物６０の表面６１ａ側の幅方向、および裏面６１ｂ側の幅方向において、順次、加熱対象部分を検出する場合について説明する。
【００４９】  検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の状態を示す情報を取得して、取得した情報を用いて、加熱対象部分を検出する。加熱対象物６０の状態を示す情報は、例えば、加熱対象物６０の状態によって変化する情報である。加熱対象物６０の状態を示す情報は、例えば、加熱対象物６０の状態が、加熱不足等の加熱が必要な状態である場合と、加熱が必要でない状態である場合とで異なるものとなる情報である。加熱対象物の状態を示す情報とは、例えば、加熱対象物の温度や、圧力や、水分量や、色の情報のうちの１以上である。検出手段２０が取得する加熱対象物の状態を示す情報は、例えば、加熱対象物６０の１または異なる複数の部分についてそれぞれ取得した加熱対象物の状態を示す情報であってもよい。例えば、検出手段２０が取得する加熱対象物の状態を示す情報は、加熱対象物６０についての温度分布、圧力分布、水分量の分布および色の分布のうちの１以上であってもよい。以下、本実施の形態においては、検出手段２０が取得する加熱対象物６０の状態を示す情報が温度である場合について説明する。
【００５０】  検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の平面方向および高さ方向の少なくとも一方において、温度が低い部分を検出し、検出した温度が低い部分を、加熱対象部分として検出する。検出した温度が低い部分は、例えば、加熱が必要な部分や、加熱が不足している部分等であってもよい。温度が低い部分とは、例えば、温度が予め決められた閾値よりも低い部分であってもよく、加熱対象物６０の他の部分や、加熱対象物６０の複数の部分の平均値よりも温度が低い部分や、閾値以上温度が低い部分であってもよい。
【００５１】  なお、検出手段２０は、通常、一の加熱対象物６０の一以上の部分を加熱対象部分として検出するが、複数の物体で構成される加熱対象物６０のうちの、一以上の加熱の対象となる物体（例えば、加熱が必要な物体や加熱が不足している物体等）を、加熱対象部分として検出するようにしてもよく、検出しないようにしてもよい。例えば、加熱対象物６０の加熱対象部分は、直方体状の加熱対象物６０等の一の加熱対象物６０の１以上の部分であってもよい。また、加熱対象物６０の加熱対象部分は、例えば、複数のペレットや固形物等の物体で構成される加熱対象物６０のうちの、１以上の物体であってもよく、粉体やゲル等の加熱対象物６０の一部分であってもよい。
【００５２】  以下、本実施の形態においては、検出手段２０が、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂと、検出処理部２０２とを有しており、これらを用いて、加熱対象物についての状態を示す情報から、加熱対象物６０の加熱対象部分を検出する場合について説明する。なお、第一のセンサ２０１ａと第二のセンサ２０１ｂとを区別しない場合、単にセンサ２０１と呼ぶ場合がある。ただし、検出手段２０は、このような構成に限定されるものではない。
【００５３】  第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂは、加熱対象物６０の加熱対象部分を検出するために用いられるセンサである。第一のセンサ２０１ａが加熱対象物６０の表面６１ａ側の温度分布を取得するセンサであり、第二のセンサ２０１ｂが加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の温度分布を取得するセンサである。第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂは、例えば、非接触で温度分布を取得する放射温度計等のセンサである。放射温度計は、例えば、物体から放射される赤外線を検出素子で受光して、温度分布を取得する。放射温度計は、画像解析式の非接触温度センサであってもよい。図１および図２においては、矢印１１０は、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂが受光する赤外線を模式的に示すものである。
【００５４】  本実施の形態においては、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂは、容器１０内の上部と下部の、出口１０２よりも入口１０１に近い位置に設けられている場合について説明する。
【００５５】  第一のセンサ２０１ａは、温度分布を検出可能な領域（以下、第一の検出領域２０５ａと称す）が、ストライプ状の領域であるセンサである。第一の検出領域２０５ａの形状は、例えば、幅方向が長手方向である直線状の形状である。この第一の検出領域２０５ａの形状は、例えば、加熱対象物６０の搬送方向に対して直交する方向に一次元的に配置された線状の領域と考えてもよい。第一のセンサ２０１ａは、例えば、第一の検出領域２０５ａが、ベルト５０１上に載置される加熱対象物６０の表面６１ａに位置するとともに、その長手方向が、加熱対象物６０の幅方向となるよう、容器１０に取付けられている。これにより、検出手段２０は、加熱対象物６０の幅方向、において温度分布を取得して、幅方向において加熱対象部分を検出することが可能となる。幅方向は、ここでは、加熱対象物６０の搬送方向に対して直交する方向である。例えば、検出手段２０は、加熱対象物６０の搬送方向に対して直交する方向する方向において一次元的に線状に加熱対象部分を検出することができる。第一のセンサ２０１ａは、例えば、温度を検出する部分（図示せず）が、直方体状の加熱対象物６０の表面６１ａに対向するよう容器１０の上方に取付けられる。なお、第一のセンサ２０１ａは、上記のストライプ状の領域を走査して、温度分布を取得するセンサであってもよい。第一のセンサ２０１ａは、例えば、ストライプ状の第一の検出領域２０５ａが、幅方向において加熱対象物６０全体に横切るように取付けられていることが好ましい。なお、以下、ベルト５０１の幅方向および直方体状の加熱対象物６０の幅方向を、単に幅方向と呼ぶ場合がある。
【００５６】  第二のセンサ２０１ｂは、温度を検出する部分（図示せず）が、加熱対象物６０の裏面６１ｂに対向するよう容器１０の下方に取付けられ、温度分布を検出可能な領域（以下、第二の検出領域２０５ｂ）が、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側に位置する点を除けば、第一のセンサ２０１ａと同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００５７】  なお、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側と、第二のセンサ２０１ｂとの間に、メッシュ状のベルト５０１等の開口部を有するベルトを用いることで、第二の検出領域２０５ｂの温度分布を取得することができる。また、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側と、第二のセンサ２０１ｂとの間に、図示しない複数のローラ等が存在したとしても、このローラ同士の間のローラが存在しない部分が第二の検出領域２０５ｂとなるよう第二のセンサ２０１ｂを設けることで、第二の検出領域２０５ｂの温度分布を取得することができる。
【００５８】  本実施の形態においては、第一の検出領域２０５ａと、第二の検出領域２０５ｂとの、加熱対象物６０の移動方向における位置が一致する場合について説明するが、一致していなくてもよい。なお、第一の検出領域２０５ａと、第二の検出領域２０５ｂとを区別しない場合、単に、検出領域２０５と呼ぶ。検出領域２０５は、観測視野と考えてもよい。
【００５９】  ストライプ状の第一の検出領域２０５ａおよびストライプ状の第二の検出領域２０５ｂの幅、すなわち第一の検出領域２０５ａおよび第二の検出領域２０５ｂの加熱対象物６０の移動方向の長さは問わないが、同じであることが好ましい。
【００６０】  第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂは、ベルトコンベア５０により入口１０１から搬入された加熱対象物６０の温度分布を取得する。例えば、ベルトコンベア５０により、加熱対象物６０が容器１０内の長手方向に連続的に移動している場合、第一のセンサ２０１ａは、ストライプ状の第一の検出領域２０５ａを通過する際の加熱対象物６０の表面６１ａ側の温度分布を取得し、第二のセンサ２０１ｂは、ストライプ状の第二の検出領域２０５ｂを通過する際の加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の温度分布を取得する。第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂは、例えば、予め決められた時間ごとに、順次、検出領域２０５を通過する加熱対象物６０の温度分布を取得してもよい。この時間は、例えば、加熱対象物６０の任意の一点が、検出領域２０５を通過するために要する時間である。第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂが、例えば、順次、検出領域２０５を通過する加熱対象物６０の温度分布を取得することで、結果的に加熱対象物６０の検出領域２０５を通過した部分について、表面６１ａ側の平面方向における温度分布と、裏面６１ｂ側の平面方向における温度分布とを取得することが可能となる。例えば、この表面６１ａ側の平面方向における温度分布と、裏面６１ｂ側の平面方向における温度分布とを、異なる深さにおける平面方向の温度分布と考えた場合、検出手段２０は、加熱対象物６０の検出領域２０５を通過した部分について、結果的に、平面方向と高さ方向との組み合わせについて温度分布を取得することができると考えてもよい。なお、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂが取得する温度分布における加熱対象物６０の幅方向の位置（例えば、座標）と、第一の検出領域２０５ａおよび第二の検出領域２０５ｂ内における加熱対象物６０の幅方向の位置（例えば、座標）との位置関係は予め対応づけておくことが好ましい。
【００６１】  また、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂの幅方向における温度分布を取得する際の温度を検出する点の数や、分解能等は問わない。
【００６２】  なお、センサ２０１は、検出領域２０５が幅方向に向かってストライプ状に伸びるセンサでなくてもよい。また、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂの少なくとも一方は、例えば、温度分布を検出可能な検出領域を、加熱対象物６０の幅方向に走査可能なセンサであってもよい。また、第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂの少なくとも一方は、例えば、スポット状の領域の温度を非接触で測定可能な複数の温度センサを、そのスポット状の領域が、加熱対象物６０の幅方向に配列されるよう設けたものであってもよい。また、センサ２０１は、非接触で温度分布を取得可能なセンサであることが好ましいが、温度分布を取得可能であれば、接触式のセンサであってもよい。例えば、センサ２０１は、加熱対象物６０に接触させて温度を測定する複数の温度センサを、温度を測定する部分が幅方向に配列されるよう設けたものであってもよい。また、センサ２０１は、接触式の複数の温度センサを、温度を測定する部分が、加熱対象物６０の移動方向における位置が同じであって、深さと幅方向の位置との組合せが異なるように設けたものであってもよい。ただし、加熱対象物と接触する複数の温度センサを用いる場合、無線通信等で測定した温度を示す情報を検出処理部２０２等に送信可能なものを用いることが好ましい。
【００６３】  検出処理部２０２は、第一のセンサ２０１ａが取得した温度分布から、加熱対象物６０の表面６１ａ側の、第一の検出領域２０５ａにおいて、加熱対象部分を検出する。例えば、検出処理部２０２は、第一のセンサ２０１ａが取得した温度分布から、温度が低い部分を、加熱対象部分として検出する。通常、加熱対象物６０において、加熱が不足している部分は、加熱が不足していない部分に対して温度が低くなるため、温度が低い部分を、加熱対象部分に検出することは、加熱不足の部分を検出することと考えてもよい。検出処理部２０２は、例えば、検出した加熱対象部分の位置を示す情報を取得する。ここでの位置を示す情報は、例えば、幅方向における位置を示す情報（幅方向の座標）である。
【００６４】  ここでの温度が低い部分とは、温度が予め決められた閾値以下である部分であってもよく、温度が、第一の検出領域２０５ａの他の部分の最大値や最小値や平均値、中間値等の代表値よりも低い部分または閾値以上低い部分であっても良く、温度が、第一の検出領域２０５ａの平均値や、中間値等よりも低い部分または予め決められた閾値以上低い部分等であってもよい。ここでの閾値等は、例えば、加熱対象物６０の材質や、加熱の用途や、加熱後の温度の目標値等により異なる。検出処理部２０２が用いる閾値等は、例えば、実験やシミュレーション等により取得することが好ましい。例えば、検出処理部２０２は、温度分布から、温度が低い部分を検出し、この検出した部分の、幅方向における位置を示す情報（例えば、幅方向の座標）を、加熱対象部分の位置を示す情報として取得してもよい。加熱対象部分が、加熱対象物６０の幅方向において連続して存在している場合、この加熱対象部分の範囲を示す情報（例えば、幅方向の座標の範囲を示す情報）を、加熱対象部分の位置を示す情報として取得してもよい。ここでの幅方向における位置は、容器１０を基準としてもよく、ベルト５０１等を基準としてもよく、加熱対象物６０を基準としてもよい。かかることは、以下の幅方向における位置や、幅方向の位置についても同様である。
【００６５】  検出処理部２０２は、第二のセンサ２０１ｂが取得した温度分布から、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の、第二の検出領域２０５ｂにおいて、加熱対象部分を検出する。この処理は、上記の検出処理部２０２が、加熱対象部分を検出する処理において、第二の検出領域２０５ｂを第二の検出領域２０５ｂ、加熱対象物６０の表面６１ａ側を、裏面６１ｂ側と読み替えた処理と同様であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。
【００６６】  なお、検出処理部２０２が、温度の低い部分を検出する処理は、上記の処理に限定されるものではない。例えば、検出領域２０５を予め幅方向に複数の領域に分割しておくようにし、検出処理部２０２は、センサ２０１ａが取得した温度分布を用いて、分割された各領域の温度の平均値を取得し、この平均値が、閾値以下である領域を、加熱対象部分として検出してもよい。検出領域２０５を幅方向に分割する、ということは、例えば、検出領域２０５について取得された温度分布を、幅方向に分割すること等であってもよい。ここで分割される検出領域２０５の複数の領域のそれぞれは、後述する複数の選択的集中加熱領域のいずれかと対応づけられた領域であってもよい。
【００６７】  また、第一のセンサ２０１ａが取得した温度分布から、温度が低い部分を検出する際の閾値と、第二のセンサ２０１ｂが取得した温度分布から、温度が低い部分を検出する際の閾値とは同じ値であっても良く、異なる値であってもよい。例えば、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側と、第二のセンサ２０１ｂとの間に、メッシュ状のベルト等のベルト５０１等が存在する場合、第二のセンサ２０１ｂの温度検出の感度が低下する可能性があるため、この場合、この感度の低下にあわせて、閾値を変更してもよい。
【００６８】  ３つのマイクロ波照射手段４０１は、それぞれマイクロ波を照射する。ここでは、この３つのマイクロ波照射手段４０１を、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ、第二のマイクロ波照射手段４０１ｂ、および第三のマイクロ波照射手段４０１ｃとする。ただし、これらを区別しない場合は、単にマイクロ波照射手段と呼ぶ。この３つのマイクロ波照射手段４０１は、出射するマイクロ波の位相をそれぞれ制御可能なものである。なお、加熱装置１が有するマイクロ波照射手段４０１の数は３つに限定されるものではなく、２以上であればよい。ただし、３以上であることが好ましい。ここでは、この３つのマイクロ波照射手段４０１が全て同じものであるとするが、同じものでなくてもよい。
【００６９】  照射状態変化手段４０は、３つのマイクロ波照射手段４０１にそれぞれマイクロ波を照射させる。照射状態変化手段４０は、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるよう２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の照射状態を変化させる。本実施の形態においては、照射状態変化手段４０が、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、３つのマイクロ波照射手段４０１のうちの２以上に照射させる場合を例に挙げて説明する。
【００７０】  加熱対象部分が集中加熱される、ということは、例えば、加熱対象物６０の全体が加熱されず、加熱対象部分、または、加熱対象部分とその近傍の領域が選択的に集中加熱されることである。加熱対象部分が選択的に集中加熱される、ということは、例えば、加熱処理装置の加熱対象部分、または加熱対象部分とその近傍を含む領域が、他の部分よりも強く加熱されることであってもよい。他の部分よりも強く加熱される、ということは、マイクロ波の照射による発熱量が他の部分よりも大きくなることと考えてもよく、例えば、マイクロ波の照射による発熱量が他の部分の発熱量よりも閾値以上大きくなることと考えてもよい。
【００７１】  加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射させる、ということは、例えば、加熱対象部分または加熱対象部分とその近傍の部分のマイクロ波の強度が、加熱対象物６０の他の部分のマイクロ波の強度よりも高くなる（例えば、閾値以上高くなる）よう、位相をそれぞれ制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射することであってもよい。ここでのマイクロ波の強度は、マイクロ波の電界強度であってもよく、磁界強度であってもよい。かかることは以下においても同様である。また、加熱対象部分が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射する、ということは、例えば、加熱対象部分または加熱対象部分とその近傍の部分において２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射されたマイクロ波が強め合い、他の部分においてはマイクロ波が強め合わないよう、位相をそれぞれ制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射することであってもよい。ここでのマイクロ波照射手段４０１から照射されたマイクロ波は、マイクロ波照射手段４０１から照射され、容器１０の内部等で反射されたマイクロ波も含むと考えてもよい。容器１０の内壁にマイクロ波吸収性材料等を設けた場合ように、マイクロ波が反射しないようにした場合は、この限りではない。２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射されたマイクロ波は、例えば、干渉等によって容器１０内の各所において強め合ったり弱め合ったりするため、位相を個別に制御することで、集中加熱を行うことが可能となる。なお、照射状態変化手段４０は、２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相をそれぞれ制御して、集中加熱を行なわせるものであればよく、３つのマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を個別に制御して、加熱対象部分を集中加熱しても良く、３つのマイクロ波照射手段４０１のうちの２以上が照射するマイクロ波の位相を個別に制御して、加熱対象部分を集中加熱してもよい。この２以上のマイクロ波照射手段４０１の組合せは、集中加熱を行なう位置に応じて変更してもよい。２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するということは、２以上のマイクロ波のうちの一部だけのマイクロ波の位相を制御することであってもよい。
【００７２】  照射状態変化手段４０は、例えば、以下のように、加熱対象部分が集中加熱されるよう、２以上のマイクロ波照射手段４０１から位相を制御したマイクロ波を照射させる。例えば、後述するような照射管理情報格納部４０３等に、容器１０内の予め決められた１以上、好ましくは２以上の領域が集中加熱されるようにするための、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を予め格納しておくようにし、照射状態変化手段４０は、この照射管理情報格納部４０３等に格納されている１以上の領域を集中加熱するための位相を制御するための情報から、加熱対象部分が含まれる領域を集中加熱するための位相を制御するための情報を読み出し、この情報に応じた位相のマイクロ波が照射されるよう各マイクロ波照射手段４０１から制御することにより、加熱対象部分を集中加熱する。照射管理情報格納部４０３等に予め格納されている位相を制御するための情報は、予め決められた２以上の領域をそれぞれ集中加熱するための各マイクロ波照射手段４０１のマイクロ波出力についての設定を示す情報と考えてもよい。かかることは、他の実施の形態等についても同様である。ただし、照射状態変化手段４０が、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御する処理等は、このような処理等に限定されるものではない。例えば、照射状態変化手段４０は、検出手段２０が検出した加熱対象部分の座標（例えば、中心位置の座標）等を取得し、２以上、好ましくは３つ全てのマイクロ波照射手段４０１がそれぞれマイクロ波を出射する位置と加熱対象部分との距離を算出し、この距離を用いて、２以上、好ましくは３つ全てのマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波が加熱対象部分において干渉によって強め合うよう、それぞれが出射するマイクロ波の位相を制御するようにしてもよい。例えば、加熱対象部分において、各マイクロ波照射手段４０１から照射されるマイクロ波が同位相となるように、各マイクロ波照射手段４０１から照射するマイクロ波の位相を制御する。例えば、加熱対象部分から各マイクロ波照射手段４０１のマイクロ波が照射される照射位置までの距離の差が、各マイクロ波照射手段４０１から照射されるマイクロ波の波長の整数倍となるように、位相を制御したマイクロ波を各マイクロ波照射手段４０１から照射する。
【００７３】  なお、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して、集中加熱を行なう技術については、特開２０１７−２０４４５９号公報等において公知であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００７４】  以下、本実施の形態の加熱装置に関連したシミュレーション試験結果について説明する。このシミュレーション試験は、複数のマイクロ波照射手段からそれぞれ照射されるマイクロ波の位相と、発熱密度分布との関連を調べるために行なわれたものである。ここでは、５つの異なる位置から、それぞれ、容器内に位相を制御したマイクロ波を照射するシミュレーション試験を行なった。
【００７５】  図１２は、本実施の形態の加熱装置に関連したシミュレーション試験に用いられたモデルの斜視図（図１２（ａ））、このモデルを上方からみた模式図（図１２（ｂ））、およびサンプルの模式図（図１２（ｃ））である。  図１３（ａ）〜図１３（ｃ）は、図１２に示したモデルを用いて行なわれた発熱密度分布のシミュレーション試験結果を示す図である。容器８０１内を上方から見た発熱密度分図を示している。
【００７６】  まず、図１２のモデルについて説明する。このモデルは、容器８０１と、加熱の対象となる９つのサンプル８０２（以下、サンプル８０２ａ〜８０２ｉとする）と、５つの方形導波管（規格：ＷＲＪ−２）８０３（以下、方形導波管８０３ａ〜８０３ｅとする）とを備えている。容器８０１は、ｘ軸方向が６００ｍｍ、ｙ軸方向が６００ｍｍ、ｚ軸方向が９００ｍｍの直方体形状である。５つの方形導波管８０３ａ〜８０３ｅのそれぞれのポート８０３１（以下、ポート８０３１ａ〜８０３１ｅとする）は、容器８０１の上面（ｚ軸方向の位置が最も高い面）に、開口部の長手方向が、ｙ軸と平行となるよう配置されている。ポート８０３１ａおよびポート８０３１ｂは、ｘ軸方向の位置（例えば、ｘ座標）が等しくなるよう配置され、ポート８０３１ｄおよびポート８０３１ｅは、ｘ軸方向の位置が等しくなるよう配置されている。ポート８０３１ｃは、ｚ軸方向からみて容器８０１の中心に配置されている。ポート８０３１ａと容器８０１のポート８０３１ａに近いｘ軸方向の端部とのｘ軸方向の間隔、ポート８０３１ａとポート８０３１ｃとのｘ軸方向の間隔、ポート８０３１ｃとポート８０３１ｄとのｘ軸方向の間隔、およびポート８０３１ｄと容器８０１のポート８０３１ｄに近いｘ軸方向の端部とのｘ軸方向の間隔は等間隔であるとする。また、ポート８０３１ａとポート８０３１ｄとは、ｙ軸方向の位置（例えば、ｙ座標）が等しくなるよう配置され、ポート８０３１ｂとポート８０３１ｅとは、ｙ軸方向の位置が等しくなるよう配置されている。ポート８０３１ａと容器８０１のポート８０３１ａに近いｙ軸方向の端部とのｙ軸方向の間隔、ポート８０３１ａとポート８０３１ｃとのｙ軸方向の間隔、ポート８０３１ｃとポート８０３１ｂとのｙ軸方向の間隔、およびポート８０３１ｂと容器８０１のポート８０３１ｂに近いｙ軸方向の端部とのｙ軸方向の間隔は等間隔であるとする。なお、ここでの、ポート８０３１ａ〜８０３１ｅの位置の基準は、ポートの中心とする。ただし、ここでの間隔は、端部間の間隔であるとする。
【００７７】  サンプルは、ｚ軸方向から見た形状が直径５０ｍｍの円形であるｚ軸方向の高さが６０ｍの円筒形形状を有している。各サンプル８０２は、厚さ２０ｍｍで、比誘電率ε'＝５０．２，比誘電損失ε"＝２．８１１となる層８０２１と、厚さ２０ｍｍで、比誘電率ε'＝２３．２３，比誘電損失ε"＝１．２０８となる層８０２２と、厚さ２０ｍｍで、比誘電率ε'＝９．７４３，比誘電損失ε"＝０．３９９となる層８０３３と、がｚ軸方向に下から上に向かって積層された構成を有している。サンプル８０２は、ｘ軸方向およびｙ軸方向に、３行３列で配置されている。各行の３つのサンプル８０２は、ｘ軸方向の位置が、容器８０１のｘ軸方向の長さを五等分する三点に配置される。また、各列の３つのサンプル８０２は、ｙ軸方向の位置が、容器８０１のｘ軸方向の長さを五等分する三点に配置される。サンプル８０２ａはポート８０３１ａの下方に、サンプル８０２ｃはポート８０３１ｂの下方に、サンプル８０２ｅはポート８０３１ｃの下方に、サンプル８０２ｇはポート８０３１ｄの下方に、サンプル８０２ａはポート８０３１ｅの下方に、それぞれ配置されている。サンプル８０２ｂはサンプル８０２ａとサンプル８０２ｃとの間に、サンプル８０２ｄはサンプル８０２ａとサンプル８０２ｇとの間に、サンプル８０２ｆはサンプル８０２ｃとサンプル８０２ｉとの間に、サンプル８０２ｈはサンプル８０２ｇとサンプル８０２ｉとの間に、それぞれ配置されている。容器８０１の底面（ｚ軸方向の位置が最も低い面）からｚ軸方向の距離が１４５ｍｍとなる位置には、容器８０１をｚ方向に仕切るように、比誘電率ε'＝２．１，比誘電損失ε"＝０．００２１となる厚さ５ｍｍのＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）板８０４が配置されており、各サンプル８０２ａ〜８０２ｉは、このＰＴＦＥ板８０４上に配置されている。
【００７８】  図１２に示したモデルにおいて、方形導波管８０２ａ〜８０３ｅのそれぞれから、個別に、周波数が２．４５ＧＨｚ、出力が０．２Ｗであるマイクロ波を常時照射している状態の容器８０１内の発熱密度分布をシミュレーション試験により取得した。シミュレーション試験には、シミュレーション試験には電場解析ソフト（ＡＮＳＹＳ製ＨＦＳＳ１３．０）を用いた。ここでは、各ポート８０３１から照射されるマイクロ波の位相を制御しなかった場合の、それぞれのポート８０３１から照射されるマイクロ波の位相差が「０」であるとする。
【００７９】  図１３（ａ）は、ポート８０３１ａ〜８０３１ｅから位相差を「０」としたマイクロ波をそれぞれ照射した場合の発熱密度分布を示す図である。
【００８０】  図１３（ｂ）は、ポート８０３１ａ〜８０３１ｃから位相差を「０」としたマイクロ波をそれぞれ照射し、ポート８０３１ｄおよびポート８０３１ｅから、これらに対して位相差を「１８０°」に設定したマイクロ波をそれぞれ照射した場合の発熱密度分布を示す図である。
【００８１】  図１３（ｃ）は、ポート８０３１ａ、８０３１ｂ、８０３１ｄおよび８０３１ｅから位相差を「０」としたマイクロ波を照射し、ポート３０３１ｃから、これらに対して位相差を「１８０°」に設定したマイクロ波を照射した場合の発熱密度分布を示す図である。
【００８２】  図１３（ａ）に示すように、ポート８０３１ａ〜８０３１ｅからそれぞれ照射されるマイクロ波の位相を制御せずに、全て同位相のマイクロ波を照射した場合には、一つのサンプル８０２だけを選択的に集中加熱することが困難であるが、図１３（ｂ）のように、ポート８０３１ｄおよびポート８０３１ｅから位相差が「１８０°」のマイクロ波を照射した場合には、サンプル８０２ｂを、また、図１３（ｃ）のようにポート３０３１ｃから位相差が「１８０°」のマイクロ波を照射した場合、サンプル８０２ｅを集中加熱できることがわかる。
【００８３】  このシミュレーション試験結果から、本実施の形態のように、位相をそれぞれ制御した２以上のマイクロ波を照射することで、容器内を選択的に集中加熱可能であることがわかる。例えば、上記のシミュレーション試験に用いられたモデルと同様の加熱装置においては、シミュレーション試験において選択的に集中加熱させるべきサンプルが配置されていた領域に相当する領域に、加熱対象物の加熱対象部分が位置するときに、上記のシミュレーション試験において、このサンプルを加熱する際に照射したマイクロ波と同様に位相を制御した２以上のマイクロ波を照射することで、加熱対象部分を選択的に集中加熱できることがわかる。
【００８４】  照射状態変化手段４０は、例えば、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して個別に集中加熱可能な領域に、検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置するときに、この分部加熱が可能な領域が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射して、加熱対象部分を集中加熱する。例えば、照射状態変化手段４０が、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して個別に集中加熱可能な領域を、検出領域２０５よりも加熱対象物６０の移動方向において下流となる位置に予め１または２以上の有している場合において、照射状態変化手段４０は、検出手段２０が検出した加熱対象部分がこの集中加熱可能な領域に位置するときに、この分部加熱が可能な領域が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射して、加熱対象部分を集中加熱する。加熱対象部分が集中加熱可能な領域に位置するときとは、例えば、加熱対象物６０の移動によって集中加熱可能な領域に位置することとなったとき（例えば、進入した場合）である。加熱対象部分が集中加熱可能な領域に位置することは、加熱対象部分が集中加熱可能な領域に重なることと考えてもよい。かかることは、以下においても同様である。１または２以上の領域を集中加熱できるようにするということは、例えば、１または２以上の領域を集中加熱するための位相を制御するための情報を、領域ごとに予め用意しておくことであってもよく、複数の領域を集中加熱するための位相を制御するための情報を算出するために利用可能な情報を予め用意しておくことであってもよい。照射状態変化手段４０は、例えば、照射管理情報格納部４０３に格納される１または２以上の照射管理情報に対応する照射状態変化手段４０が集中加熱可能な領域、具体的には２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して集中加熱可能な１または２以上の領域に、検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置するときに、この領域に対応する照射管理情報を用いて、この集中加熱が可能な領域が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射させて、加熱対象部分を集中加熱する。照射管理情報に対応する領域は、例えば、照射管理情報により特定される集中加熱可能な領域と考えてもよく、照射管理情報に応じて２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御することで集中加熱可能な領域と考えてもよい。
【００８５】  ここでは、照射状態変化手段４０がマイクロ波の位相を制御して集中加熱可能な１または２以上の領域をそれぞれ集中加熱領域と呼ぶ。集中加熱領域とは、照射状態変化手段４０によって集中加熱できる領域である。集中加熱領域は、例えば、発熱量が閾値以上となるよう集中加熱を行なうことが可能な領域である。また、集中加熱領域は、例えば、発熱量が、加熱対象物６０の他の部分の発熱量の最大値よりも閾値以上となるよう集中加熱できる領域であってもよい。また、集中加熱領域は、例えば、マイクロ波の強度が他よりも高くなる（例えば、閾値以上高くなる）領域であってもよく、２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射されたマイクロ波が加熱対象物６０の他の部分に比べて強め合う領域であってもよい。集中加熱領域は、照射状態変化手段４０によって実際に集中加熱を行った場合に加熱される領域の一部であってもよい。例えば、実際に集中加熱を行った場合に加熱される領域内に含まれる領域であってもよい。また、集中加熱領域は、一部に集中加熱できない領域を含む領域であっても良く、集中加熱できない領域を含まない領域であってもよい。集中加熱領域４０６は、通常、三次元の領域であるが、二次元の領域と考えてもよい。例えば、三次元である集中加熱領域４０６を横切る平面を、二次元の集中加熱領域４０６と考えてもよい。三次元の集中加熱領域の形状は、どのような形状であってもよい。集中加熱領域の形状は、例えば、直方体形状や、立方体形状、球形状、楕円形状等、どのような形状であってもよい。例えば、集中加熱領域は、集中加熱可能な領域に収まる直方体形状や、球形状であってもよい。また、二次元の集中加熱領域の形状は、矩形等の多角形、正方形、円形、楕円形等である。なお、集中加熱が可能な領域の大きさは、例えば、マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の波長の長さと同程度の大きさとなる。この大きさは、マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波を、マイクロ波用のレンズ（図示せず）を通して照射すること等により、狭めたり広げたりすることが可能である。このため、集中加熱領域４０６の大きさも、集中加熱可能な領域の大きさにあわせて変更可能である。
【００８６】  以下、本実施の形態においては、上述した３つのマイクロ波照射手段４０１が、それぞれ、マイクロ波発振器４０１１と、伝送部４０１２とを備えており、照射状態変化手段４０が、制御部４０２と、照射管理情報格納部４０３とを有している場合を例に挙げて説明する。
【００８７】  本実施の形態においては、図３（ａ）〜図３（ｄ）に示すように、照射状態変化手段４０と３つのマイクロ波照射手段４０１とを用いることで、６つの集中加熱領域、すなわち、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第六の集中加熱領域４０６ｆを集中加熱できる場合を例に挙げて説明する。なお、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第六の集中加熱領域４０６ｆを区別しない場合は、単に、集中加熱領域４０６と呼ぶ。かかることは以下においても同様である。本実施の形態においては、集中加熱領域４０６が、加熱対象物６０の表面６１ａまたは裏面６１ｂの、二次元の領域と考える場合について説明する。この場合、表面６１ａの集中加熱領域４０６を集中加熱することは、加熱対象物６０のこの表面６１ａ側の部分を集中加熱することであり、裏面６１ｂの集中加熱領域４０６を集中加熱することは、加熱対象物６０のこの裏面６１ｂ側の部分を分部加熱することと考える。ただし、照射状態変化手段４０は、表面６１ａ側の集中加熱領域４０６を集中加熱する際には、その裏面６１ｂ側の領域は集中加熱されないように位相を制御したマイクロ波をマイクロ波照射手段４０１から照射させ、裏面６１ｂの集中加熱領域４０６を集中加熱する際には、その表面６１ａ側は集中加熱されないように位相を制御したマイクロ波をマイクロ波照射手段４０１から照射させることが好ましい。
【００８８】  図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃは、加熱対象物６０の表面６１ａ側に位置する集中加熱領域であり、加熱対象物６０の幅方向に向かって直線状に配列される領域であるとする。また、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示すように、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆは、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側に位置する集中加熱領域であり、加熱対象物６０の幅方向に向かって直線状に配列される領域であるとする。第一の集中加熱領域４０６ａ〜第六の集中加熱領域４０６ｆは、ここでは、同じ大きさおよび形状の領域であるとする。なお、ここでは、各集中加熱領域４０６の形状を、矩形形状としているが、各集中加熱領域４０６の形状は、どのような形状であってもよく。また集中加熱領域４０６の少なくとも一部の形状やサイズは他のものとは異なっていてもよい。各集中加熱領域４０６は、長手方向に平行な辺と、幅方向に平行な辺とを有している。
【００８９】  第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃと、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆとは、容器１０内の高さ方向において異なる位置にある。第四の集中加熱領域４０６ｄは、第一の集中加熱領域４０６ａの真下に位置し、第五の集中加熱領域４０６ｅは第二の集中加熱領域４０６ｂの真下に位置し、第六の集中加熱領域４０６ｆは第三の集中加熱領域４０６ｃの真下に位置している。第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃは、平面方向において隣り合う集中加熱領域４０６同士が、部分的に重なり合わず、長手方向に平行な辺同士が接している。第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆについても同様である。第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃを部分照射した場合と、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆを部分照射した場合、高さ方向において異なる位置が集中加熱されるものとする。また、第一の集中加熱領域４０６ａ、第三の集中加熱領域４０６ｃ、第四の集中加熱領域４０６ｄおよび第六の集中加熱領域４０６ｆは、加熱対象物６０の側部からはみ出さず、それぞれの長手方向に伸びる辺の一つが、加熱対象物６０の側部に接している場合について説明する。
【００９０】  なお、隣り合う集中加熱領域４０６同士は部分的に重なり合っていてもよい。また、予め決められた間隔を隔てていてもよい。また、第一の集中加熱領域４０６ａ、第三の集中加熱領域４０６ｃ、第四の集中加熱領域４０６ｄおよび第六の集中加熱領域４０６ｆは、加熱対象物６０の幅方向の端部からはみ出していてもよく、長手方向に伸びる辺の一つが、加熱対象物６０の幅方向の端部と接していなくてもよい。また、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃと、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆとは、高さ方向において重なっていてもよく、接していてもよい。
【００９１】  なお、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃは、これらをあわせた領域が、加熱対象物６０全体を幅方向において横切るよう設けられていることが好ましい。かかることは、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆについても同様である。
【００９２】  なお、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃは、それぞれが設けられている幅方向の範囲を結合した範囲が、加熱対象物６０全体を幅方向において横切っていることが好ましいが、幅方向に向かって同一直線上に配列されていなくてもよい。かかることは、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆについても同様である。
【００９３】  マイクロ波発振器４０１１は、例えば、マグネトロンや、クライストロン、ジャイロトロン、半導体型発振器等である。マイクロ波発振器４０１１としては、位相が制御しやすい半導体型発振器を用いることが好ましい。ただし、マイクロ波発振器４０１１はこれらに限定されるものではない。各マイクロ波発振器４０１１が照射するマイクロ波の周波数や強度等は問わない。各マイクロ波発振器４０１１が照射するマイクロ波の周波数は、例えば、９１５ＭＨｚであっても良く、２．４５ＧＨｚであってもよく、５．８ＧＨｚであってもよく、その他の３００ＭＨｚから３００ＧＨｚの範囲内の周波数であっても良く、その周波数は問わない。各マイクロ波発振器４０１１は、マイクロ波の位相を制御する位相器（図示せず）を備えており、各マイクロ波発振器４０１１内で発生したマイクロ波の位相が制御（具体的には位相を変更）され出射される。例えば、各マイクロ波発振器４０１１は、内部で発生したマイクロ波の位相を制御し、位相を制御したマイクロ波を増幅して出射する。
【００９４】  なお、複数のマイクロ波照射手段４０１は、一のマイクロ波を発生する発振器が発生したマイクロ波を分岐して複数の位相器（図示せず）にそれぞれ入力し、複数の位相器で個別に位相を制御したマイクロ波を、必要に応じて個別にアンプ（図示せず）等で増幅してそれぞれ出射するようにしたものであってもよい。この場合、複数の位相器や、位相器毎に設けられたアンプ等の部分を、それぞれマイクロ波照射手段４０１と考えてもよい。
【００９５】  また、マイクロ波照射手段４０１は、マイクロ波の出力の制御や、照射するマイクロ波の周波数の制御等が可能なものであってもよい。ここでの出力は、例えば、電力である。マイクロ波の出力の制御は、マイクロ波の照射を行なうか否かの制御や出力の強弱を含んでいてもよい。
【００９６】  伝送部４０１２は、マイクロ波発振器４０１１が出力するマイクロ波を伝送する。伝送部４０１２は、例えば、導波管や、マイクロ波を伝送する同軸ケーブル等である。ただし、マイクロ波を伝送可能であれば、これらに限定されるものではない。ここでは、各伝送部４０１２が導波管である場合について説明する。各伝送部４０１２は、マイクロ波発振器４０１１と容器１０との間に接続されている。
【００９７】  容器１０の、各伝送部４０１２が接続される部分には、例えば、第一の開口部１０５ａ〜第三の開口部１０５ｃが設けられている。第一の開口部１０５ａ〜第三の開口部１０５ｃは、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ〜第三のマイクロ波照射手段４０１ｃの伝送部４０１２がそれぞれ取付けられている開口部である。なお、第一の開口部１０５ａ〜第三の開口部１０５ｃを区別しない場合、単に開口部１０５と呼ぶ。開口部１０５を介して、伝送部４０１２を伝送されるマイクロ波が容器１０内に照射される。ここでは、３つの開口部１０５は、検出領域２０５ｂよりも後方となる位置に、容器１０の幅方向に一列に配置されている場合を示しているが、第一の開口部１０５ａ〜第三の開口部１０５ｃの配置はこれに限定されるものではない。開口部１０５は、マイクロ波透過性のプレート等で塞がれていてもよい。また、容器１０内には、各伝送部４０１２と接続された容器１０内へのマイクロ波照射に用いられるアンテナ等が設けられていてもよい。このアンテナの形状や構造等は問わない。なお、伝送部４０１２と、容器１０との接続部分の構成等は、これらに限定されるものではない。
【００９８】  制御部４０２は、単なるマイクロ波の照射制御に加え、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御する照射状態を変化させるための手段としても機能する。２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するということは、例えば、２以上のマイクロ波照射手段４０１を個別に制御して、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、位相を制御したマイクロ波を、複数のマイクロ波照射手段４０１にそれぞれ照射させることである。
【００９９】  ここでは、上述したように、検出手段２０が検出した加熱対象部分が、一の集中加熱領域４０６に位置するときに、制御部４０２が、この一の集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、３つのマイクロ波照射手段４０１のうちの２以上から照射する場合について説明する。加熱対象部分が１以上の集中加熱領域に位置するときとは、例えば、加熱対象部分が、加熱対象物６０の移動によって、集中加熱領域４０６に進入したときであってもよい。
【０１００】  制御部４０２は、例えば、１以上の集中加熱領域４０６に、検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置するときに、この集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射させる。これにより、加熱対象部分を集中加熱させる。加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６は、例えば、加熱対象部分が重なる集中加熱領域４０６と考えてもよい。制御部４０２は、例えば、加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６を特定し、特定した集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得し、取得した位相を制御する情報を用いて、特定した集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を、２以上のマイクロ波照射手段４０１に照射させる。ここでの集中加熱領域４０６は、照射管理情報格納部４０３に格納される照射管理情報に対応する集中加熱領域４０６である。照射管理情報に対応する集中加熱領域４０６は、例えば、照射管理情報により特定される集中加熱領域４０６と考えてもよく、照射管理情報に応じて二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御することで集中加熱可能な集中加熱領域４０６と考えてもよい。ここでの特定される集中加熱領域４０６は、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域４０６と考えてもよい。位相を制御するための情報は、例えば、各マイクロ波照射手段４０１が出力するマイクロ波の位相を示す情報や、各マイクロ波照射手段４０１間の位相差を示す情報や、各マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を設定する情報等である。
【０１０１】  以下、制御部４０２が、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域４０６を特定し、特定した集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理の例について説明する。
【０１０２】  例えば、制御部４０２は、検出手段２０が検出した加熱対象部分が、加熱対象物６０の移動に伴って位置することとなる（例えば、進入する）集中加熱領域４０６を特定し、特定した集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する。なお、加熱対象部分がどの集中加熱領域４０６に位置することとなるか等は、例えば、加熱対象部分の容器１０の幅方向における位置を示す情報（例えば、座標）と、各集中加熱領域４０６の容器１０の幅方向における位置を示す情報（例えば、座標）とを比較することで、判断可能である。各集中加熱領域４０６の幅方向における位置を示す情報等は、図示しない格納部等に予め蓄積しておいたものを適宜読み出すようにすればよい。
【０１０３】  制御部４０２は、例えば、加熱対象物６０の表面６１ａ側の第一の検出領域２０５ａで検出された加熱対象部分については、加熱対象物６０の表面６１ａ側に位置する第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃから、加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６を検出し、検出した集中加熱領域４０６を、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域４０６に特定する。加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の第二の検出領域２０５ｂで検出された加熱対象部分については、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側に位置する第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆから、加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６を検出し、検出した集中加熱領域を、加熱対象部分を集中加熱するための集中加熱領域４０６に特定してもよい。これにより、高さ方向も考慮して、加熱対象部分を集中加熱することができる。
【０１０４】  なお、隣り合う集中加熱領域４０６重なっている場合において、加熱対象部分が重なっている部分に位置することとなるときには、制御部４０２は、この重なっている集中加熱領域４０６の一つを、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域４０６に特定するようにしてもよい。例えば、検出手段２０が検出した加熱対象部分が、集中加熱領域４０６が重なっている部分に位置するときには、加熱対象部分が、重なっている部分のどの位置に存在するかに関わらず、予め決められたルールに従って、一の集中加熱領域を集中加熱する集中加熱領域４０６に特定してもよい。また、例えば、重なっている部分を、容器１０の幅方向において２つに分割しておくようにし、分割された領域の一方に加熱対象部分が位置するときには、制御部４０２は、隣り合う集中加熱領域４０６のうちの、重なりあっていない部分がこの分割された領域側に位置する集中加熱領域４０６を、集中加熱するよう集中加熱領域に特定してもよい。この場合、重なり合う部分は、例えば、集中加熱領域４０６を二次元の領域と考えた場合、重なり合う部分は、隣り合う集中加熱領域４０６の輪郭が交わる位置を通る直線で分割することが好ましく、集中加熱領域４０６を三次元の領域と考えた場合、隣り合う集中加熱領域４０６の輪郭が交わる位置を通る面で分割することが好ましい。また、隣り合う集中加熱領域４０６が同じ形状およびサイズの領域である場合、重なり合う部分は、重なり合う部分の、幅方向の中心位置としてもよい。
【０１０５】  また、制御部４０２は、例えば、検出手段２０が検出した加熱対象部分が、２以上の集中加熱領域４０６が重なっている領域に位置するときに、この２以上の集中加熱領域４０６の全てを、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域４０６に特定し、特定した２以上の集中加熱領域４０６を順番に集中加熱するようにしてもよい
【０１０６】  なお、例えば、離れた集中加熱領域４０６に位置することとなる複数の加熱対象部分が同時に検出された場合や、異なる集中加熱領域にまたがる加熱対象部分が検出された場合のように、複数の集中加熱領域４０６でそれぞれ集中加熱しなければ加熱できない加熱対象部分が検出された場合、制御部４０２は、この複数の集中加熱領域４０６を全て、集中加熱を行う集中加熱領域４０６に特定し、特定した複数の集中加熱領域４０６を順番に集中加熱するよう２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するようにしてもよい。
【０１０７】  制御部４０２が、上記のように特定された集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御する情報を、どのように取得するかは問わない。例えば、特定した集中加熱領域４０６の位置を示す情報（例えば、集中加熱領域４０６の中心や重心等の代表点の位置を示す座標等）と、容器１０内の複数のマイクロ波が出射される位置の座標等を用いて複数のマイクロ波が出射される位置から集中加熱領域４０６までの距離をそれぞれ算出し、算出した距離の情報と照射するマイクロ波の波長等とを用いて、特定の集中加熱領域４０６において、複数のマイクロ波が強め合うように、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を算出してもよい。このとき、各集中加熱領域の位置を示す情報は、例えば、予め図示しない格納部等に格納されているものを読み出すようにすればよい。また、例えば、各集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御する情報を、各集中加熱領域４０６に対応付けて、照射管理情報格納部４０３に予め蓄積しておくようにし、この照射管理情報格納部４０３から、特定した集中加熱領域４０６に対応付けられた位相を制御するための情報を取得してもよい。
【０１０８】  なお、本実施の形態においては、検出手段２０が加熱対象部分を検出する検出領域２０５と集中加熱領域４０６との位置が離れており、加熱対象物６０が検出領域２０５側から、集中加熱領域４０６側に向かって移動している場合において、検出領域２０５の加熱対象部分が検出された位置に対応する集中加熱領域４０６を、位相を制御したマイクロ波を照射して集中加熱する場合について説明する。
【０１０９】  具体的には、検出領域２０５を、加熱対象物６０の移動方向とは逆方向に各集中加熱領域４０６を移動させた場合に重なる領域ごとに分割するようにし、分割された領域（以下、分割領域と称す）のそれぞれの幅方向の範囲を示す情報と、各分割領域に重なる集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報と対応付けて有する照射管理情報を、照射管理情報格納部４０３に格納しておくようにする。そして、制御部４０２が、検出手段２０が加熱対象部分を検出した場合に、検出領域２０５の分割領域の中から、加熱対象部分が検出された領域を検出して、この検出した分割領域に対応付けられた２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を照射管理情報格納部４０３から取得する。その後、検出領域２０５で検出された加熱対象部分がこの分割領域に対応する集中加熱領域４０６まで移動するために要する時間が経過した後に、上記で取得したマイクロ波の位相を制御するための情報を用いて、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御して、集中加熱を行なう。これにより、検出手段２０が検出した加熱対象部分を、集中加熱領域４０６において集中加熱することができる。ここでの照射管理情報は、検出領域２０５が幅方向に分割された分割領域の幅方向の位置を示す情報と、各分割領域を通過する加熱対象部分が移動する集中加熱領域４０６において集中加熱を行なうための、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報とを有する情報と考えてもよい。
【０１１０】  なお、ここでの加熱対象部分が含まれる検出領域２０５が分割された領域を検出する処理は、分割された領域が、加熱対象部分に対して集中加熱を行なう集中加熱領域４０６に対応していることから、加熱対象部分に対して集中加熱を行なう集中加熱領域４０６を特定する処理や、加熱対象部分が移動することとなる集中加熱領域４０６を特定する処理に相当すると考えてよい。また、検出された分割領域に対応するマイクロ波の位相を制御するための情報は、検出された分割領域に対応する集中加熱領域を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報であるから、検出された分割された領域に対応するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理は、加熱対象部分に対して集中加熱を行なう集中加熱領域４０６を特定する処理で特定された集中加熱領域を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理と考えてよい。
【０１１１】  なお、複数の集中加熱領域４０６同士が重なる部分については、重なる部分を集中加熱する集中加熱領域４０６ごとに幅方向に分割し、これにあわせて、検出領域２０５を、重なる部分を分割した領域を移動させた場合に重なる領域ごとに分割し、分割した分割領域を、この分割領域と重なる集中加熱領域４０６の重なる部分を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報と対応づけて有する照射管理情報を照射管理情報格納部４０３に格納しておくようにしてもよい。そして、この分割領域で加熱対象部分が検出された場合、制御部４０２は、この照射管理情報に対応付けられた集中加熱領域を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を取得するようにしてもよい。
【０１１２】  なお、上記において、照射管理情報格納部４０３に格納しておく情報を、集中加熱領域４０６と、集中加熱領域４０６を集中加熱するための２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するための情報と対応付けて有する複数の照射管理情報に替え、制御部４０２が、加熱対象部分が検出された分割領域に対応する集中加熱領域４０６を示す情報を取得し、取得した集中加熱領域４０６を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を照射管理情報格納部４０３から取得してもよい。
【０１１３】  なお、加熱対象部分が検出領域２０５で検出されてから、マイクロ波を照射する１以上の集中加熱領域４０６まで移動するために要する時間は、検出領域２０５と集中加熱領域４０６との距離と、加熱対象物６０の移動速度等から算出できる。この時間は、例えば、集中加熱領域４０６と対応付けて予め図示しない格納部等に蓄積しておいたものを適宜読み出すようにすればよい。また、上記において、マイクロ波の位相を制御するための情報は、集中加熱を行なう直前に取得するようにしてもよい。
【０１１４】  なお、上記の検出領域２０５の分割のしかたは一例であり、加熱対象部分に対して集中加熱を行なう集中加熱領域４０６を特定できるような分割であれば、上記以外の分割を行なうようにしてもよい。
【０１１５】  また、制御部４０２が、加熱対象部分を集中加熱する集中加熱領域を特定する処理は、上述した処理に限定されるものではない。
【０１１６】  制御部４０２は、１以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の出力を更に制御してもよい。この出力は、例えば、マイクロ波の強度である。マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の出力は、予め決められた出力であってもよく、検出手段２０の検出結果に応じて変更されてもよい。制御部４０２は、例えば、検出手段２０が検出した加熱対象部分の温度や、広さ等に応じて１以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の出力を決定して制御する。例えば、温度が低くなるに従って、連続的、あるいは段階的にマイクロ波の出力が高くなるよう制御してもよい。また、例えば、加熱対象部分の広さが広くなるに従って、連続的、あるいは段階的にマイクロ波の出力が高くなるよう制御してもよい。なお、上述したような検出手段２０の検出結果に応じて各マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の出力は、実験やシミュレーション等に応じて決定することが好ましい。
【０１１７】  照射管理情報格納部４０３には、集中加熱領域４０６を集中加熱するための二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報である照射管理情報が格納される。照射管理情報格納部４０３には、例えば、集中加熱領域４０６を特定するための情報と、この集中加熱領域４０６を集中加熱するための二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報と、が対応付けられた情報である１または２以上の照射管理情報が格納される。集中加熱領域４０６を特定する情報は、加熱対象部分と重なる集中加熱領域４０６を特定可能な情報であれば、どのような情報であってもよい。ここでは、集中加熱領域４０６を特定する情報が、集中加熱領域４０６と対応する分割領域の位置を示す情報である場合について説明する。具体的には、照射管理情報格納部４０３には、検出領域２０５の、上記のように分割された分割領域２０５１を示す情報と、分割領域２０５１で検出された加熱対象部分が移動する集中加熱領域４０６を集中加熱する際の２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報とを有する１または２以上の照射管理情報が格納されている場合について説明する。
【０１１８】  分割領域を示す情報は、例えば、分割領域の平面方向の位置を示す情報である。分割領域を示す情報は、例えば、分割された領域のエリアや、容器１０の幅方向における範囲を示す情報である。２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報は、例えば、マイクロ波照射手段４０１を識別する情報と、このマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を設定する情報とを有する２以上の情報である。この位相を設定する情報は、位相の値や、基準となる位相に対する位相の変化量の情報であってもよい。一の照射管理情報が有する２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報は、例えば、一の照射管理情報に対応する集中加熱領域４０６を集中加熱するために、シミュレーションや実験等を行なって取得された、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を設定する情報であることが好ましい。このシミュレーションや実験は、例えば、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相の組合せを変更して行なわれる。特に、シミュレーションは、容器１０内の反射や、加熱対象物６０等の誘電体によるマイクロ波の屈折や、マイクロ波の波長の変化を考慮するよう、容器１０の形状や、加熱対象物６０の形状や、誘電率等を用いて行なうことが好ましい。
【０１１９】  なお、一の照射管理情報が有する２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を設定する情報は、例えば、同じ照射管理情報が有する集中加熱領域４０６を集中加熱するために、この集中加熱領域４０６内において位相が強めあうように、この集中加熱領域４０６と、２以上のマイクロ波を出射する位置との距離等から算出した位相を設定する情報であってもよい。
【０１２０】  なお、制御部４０２が、図示しない格納部等に格納されている分割領域２０５１を示す情報と、分割領域２０５１に対応する集中加熱領域４０６の識別子（例えば、分割領域２０５１に位置する加熱対象部分が移動する集中加熱領域４０６の識別子）とを有する情報等から、加熱対象部分が位置する分割領域２０５１に対応する集中加熱領域４０６の識別子を取得する場合、部分照射管理情報は、集中加熱領域４０６の識別子と、この集中加熱領域４０６を集中加熱するための位相を制御するための情報とを有する情報であっても良い。
【０１２１】  なお、ここでは、照射状態変化手段４０が照射管理情報格納部４０３を有する場合について説明するが、照射管理情報格納部４０３は、照射状態変化手段４０の外部に設けられていてもよい。
【０１２２】  照射管理情報格納部４０３は、不揮発性の記録媒体であってもよく、揮発性の記録媒体であってもよい。かかることは他の格納部についても同様である。
【０１２３】  次に、加熱装置１の動作の一例について、図４のフローチャートを用いて説明する。ベルトコンベア５０は一定の速度でベルト５０１上に載置された直方体状の加熱対象物６０を搬送しているものとする。ただし、加熱装置１の動作は、図４に示した動作に限定されるものではない。
【０１２４】  （ステップＳ１０１）検出手段２０の第一のセンサ２０１ａが、第一の検出領域２０５ａにおいて加熱対象物６０の表面６１ａ側の温度分布を取得する。この処理は、例えば、予め決められた周期で行なわれることが好ましい。検出手段２０がセンサ２０１を用いて温度分布を取得する処理を行なう周期（時間間隔）は、例えば、検出領域２０５の移動方向の長さを、加熱対象物６０移動速度で除算して得られる時間とすることが好ましい。
【０１２５】  （ステップＳ１０２）検出手段２０の検出処理部２０２は、ステップＳ１０１で取得した温度分布から、加熱対象部分を検出する処理を行なう。例えば、検出処理部２０２は、取得した温度分布から、閾値以下の温度の部分を検出し、検出した１以上の部分の幅方向の位置を示す情報（例えば、幅方向の座標）を、加熱対象部分の位置を示す情報として取得する処理を行なう。ここでの幅方向の位置を示す情報は、幅方向の領域を示す情報（例えば、座標の範囲を示す情報）であってもよい。
【０１２６】  （ステップＳ１０３）照射状態変化手段４０の制御部４０２は、ステップＳ１０２において、加熱対象部分が検出されたか否かを判断する。検出された場合、ステップＳ１０４に進み、検出されていない場合、ステップＳ１０６に進む。
【０１２７】  （ステップＳ１０４）制御部４０２は、ステップＳ１０２で検出された加熱対象部分に対して集中加熱を行なうための、２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報と、照射を開始する時刻とを決定する。具体的には、制御部４０２は、照射管理情報格納部４０３に格納されている第一の検出領域２０５ａが幅方向に分割された分割領域の範囲を示す情報と、この分割領域を通過する加熱対象部分が移動する集中加熱領域４０６を集中加熱するための、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報とを有する複数の照射管理情報から、ステップＳ１０２で検出された１以上の加熱対象部分が含まれる分割領域の位置を示す情報（例えば、範囲を示す情報）を含む照射管理情報を検出し、検出した照射管理情報が有するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する。加熱対象部分が含まれる分割領域の範囲を示す情報は、集中加熱を行なう集中加熱領域を特定する処理と考えてもよい。また、マイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理は、特定した集中加熱領域を集中加熱する際のマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理と考えてもよい。制御部４０２は、さらに、現在の時刻を図示しない時計等から取得し、取得した時刻に、検出領域２０５を通過した加熱対象物６０が集中加熱領域４０６に移動するために要する時間を加算し、加算して得られた時刻を、決定したマイクロ波照射手段４０１がマイクロ波の照射の開始時刻として取得する。ここでは、複数の集中加熱領域４０６の、加熱対象物６０の移動方向における位置が同じであり、第一の検出領域２０５ａが、加熱対象物６０の移動方向に対して垂直に設定されているとすると、この時間は全て同じ時間とする。
【０１２８】  （ステップＳ１０５）制御部４０２は、ステップＳ１０４で決定したマイクロ波照射手段４０１を示す情報とマイクロ波の照射の開始時刻とを対応付けて有する情報を、図示しない格納部に蓄積する。そして、ステップＳ１０６に進む。
【０１２９】  （ステップＳ１０６）検出手段２０の第二のセンサ２０１ｂが、第二の検出領域２０５ｂにおいて加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の温度分布を取得する。
【０１３０】  （ステップＳ１０７）検出手段２０の検出処理部２０２は、ステップＳ１０６で取得した温度分布から、加熱対象部分を検出する処理を行なう。この処理は、ステップＳ１０２と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３１】  （ステップＳ１０８）照射状態変化手段４０の制御部４０２は、ステップＳ１０７において、加熱対象部分が検出されたか否かを判断する。検出された場合、ステップＳ１０９に進み、検出されていない場合、ステップＳ１１１に進む。
【０１３２】  （ステップＳ１０９）制御部４０２は、ステップＳ１０７で検出された加熱対象部分に対して集中加熱を行なうための、２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報と、照射を開始する時刻とを決定する。この処理は、検出領域２０５が第二の検出領域２０５ｂである点を除けば、ステップＳ１０４と同様の処理であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３３】  （ステップＳ１１０）制御部４０２は、ステップＳ１０９で取得した位相を制御するための情報と開始時刻とを対応付けて有する情報を、ステップＳ１０５で蓄積に用いた格納部に蓄積する。そして、ステップＳ１１１に進む。
【０１３４】  （ステップＳ１１１）制御部４０２は、位相を制御したマイクロ波の照射を行なうタイミングであるか否かを判断する。具体的には、ステップＳ１０５およびステップＳ１１０でマイクロ波照射手段４０１を示す情報と対応付けて蓄積された照射開始時刻の中から、現在の時刻と一致するものを検索する。一致する照射開始時刻が１以上ある場合、マイクロ波照射を行なうタイミングであると判断し、一致する照射開始時刻がない場合、マイクロ波照射を行なわないタイミングであると判断する。マイクロ波照射を行なうタイミングである場合、ステップＳ１１２に進み、マイクロ波照射を行なうタイミングでない場合、ステップＳ１０１に戻る。
【０１３５】  （ステップＳ１１２）制御部４０２は、ステップＳ１１１で検出された現在の時刻と一致する照射開始時刻と対応付けられた位相を制御するための情報を取得し、取得した状得方を用いて、２以上のマイクロ波照射手段４０１を制御して、位相を制御したマイクロ波を照射させる。これにより、２以上のマイクロ波照射手段４０１からマイクロ波照射が行なわれ、集中加熱が行なわれる。そして、ステップＳ１０１に戻る。一致する照射開始時刻を有するレコードが２以上ある場合、各レコードが有する位相を制御するための情報を用いたマイクロ波照射を順番に行なう。なお、各マイクロ波照射手段４０１がマイクロ波を出射する時間は、例えば、検出手段２０が検出を行なう時間間隔と同じ長さとしてもよい。また、各マイクロ波照射手段４０１からのマイクロ波照射は、例えば、予め決められた時間だけ行なうようにしてもよい。この時間は、例えば、検出手段２０がセンサ２０１を用いて温度分布を取得する処理を行なう周期と同じ時間としてもよい。また、この時間は、例えば、加熱対象部分が、一の集中加熱領域４０６に入ってから、出るまでに要する時間以下とすることが好ましい。この場合、例えば、マイクロ波を照射中のマイクロ波照射手段４０１が、マイクロ波照射を開始した後のステップＳ１１１において、新たにマイクロ波を照射するタイミングであると判断されたときには、この新たに判断された時刻を、このマイクロ波照射手段４０１がマイクロ波照射を開始した時刻に更新するようにしてもよい。なお、各マイクロ波照射手段４０１がマイクロ波の照射を終了する条件は、上記に限定されるものではない。
【０１３６】  なお、図４のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【０１３７】  次に、本実施の形態の加熱装置１の動作の具体例について説明する。ここでは一例として、加熱対象物６０は、容器１０に搬入される直前に、他の加熱を行なう装置等で加熱されたものであるとする。ここでは、ベルト５０１が一定の速度で、入口１０１から出口１０２に向かう方向に移動しているものとし、加熱対象物６０の、検出領域２０５を通過した部分が、検出領域２０５に入るまでの時間が「ｔ０」秒であったとする。なお、「ｔ０」や、後述する「ｔ１」、「ｔ２」等は、時間を表す任意の値であるとする。
【０１３８】  第一の検出領域２０５ａは、図３（ａ）に示すように、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃを、それぞれ、加熱対象物６０の移動方向の逆方向に移動させた場合に重なる３つの領域に分割されているものとする。ここでは、第一の集中加熱領域４０６ａ〜第三の集中加熱領域４０６ｃに重なる領域を、それぞれ、第一分割領域２０５１ａ〜第三分割領域２０５１ｃと呼ぶ。
【０１３９】  同様に、第二の検出領域２０５ｂは、図３（ｂ）に示すように、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆを、それぞれ、加熱対象物６０の移動方向の逆方向に移動させた場合に重なる３つの領域に分割されているものとする。ここでは、第四の集中加熱領域４０６ｄ〜第六の集中加熱領域４０６ｆに重なる領域を、それぞれ、第四分割領域２０５１ｅ〜第六分割領域２０５１ｆと呼ぶ。なお、検出領域２０５が分割された分割領域を、特に区別しない場合は、単に、分割領域２０５１と呼ぶ。
【０１４０】  図５は、照射管理情報格納部４０３に格納されている照射管理情報を示す図である。照射管理情報は、「領域」と、「制御」という属性を有している。「領域」は、更に「高さ」と「範囲」という属性を有している。「領域」は、分割領域２０５１を示す属性であり、「高さ」は分割領域２０５１が属する検出領域の高さを示しており、ここでは、表面６１ａ側の第一の検出領域２０５ａが分割された領域であるか、裏面６１ｂ側の第二の検出領域２０５ｂが分割領域２０５１であるかを示している。値「１」は、第一の検出領域２０５ａの分割領域２０５１、値「２」は、第二の検出領域２０５ｂの分割領域２０５１を示している。「範囲」は分割領域２０５１を示す情報で、分割領域２０５１の加熱対象物６０の幅方向の範囲を、幅方向の座標の範囲で示している。なお、「ｘ１」、「ｘ２」等は、座標を表す値であるとする。この「領域」は、集中加熱領域４０６を特定するための情報と考えてよい。「制御」は、３つのマイクロ波照射手段４０１のマイクロ波の位相を制御するために用いられる情報であり、制御対象のマイクロ波照射手段４０１を示す値と、その位相を表す値と、加熱対象部分が検出されてからマイクロ波の照射を開始するまでの時間とを、「：」（コロン）を挟んで組み合わせた情報の組で構成されている。この「制御」の値は、３つのマイクロ波照射手段４０１を制御するための後述する照射制御情報を得るためのテンプレートの情報と考えてもよい。マイクロ波照射手段４０１を表す値「１」〜「３」は、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ〜第三のマイクロ波照射手段４０１ｃを示している。また、位相を表す値は、各マイクロ波照射手段４０１に設定される位相の値を示している。例えば、「１：α１：ｔ０，２：α２：ｔ０、３：α３：ｔ０」は、第一のマイクロ波照射手段４０１ａを、位相をα１に設定して、加熱対象部分を検出してから「ｔ０」秒後にマイクロ波を照射させ、第二のマイクロ波照射手段４０１ｂを、位相をα２に設定して、加熱対象部分を検出してから「ｔ０」秒後にマイクロ波を照射させ、また、第三のマイクロ波照射手段４０１ｃを、位相をα３に設定して、加熱対象部分を検出してから「ｔ０」秒後にマイクロ波を照射させようそれぞれ制御することを指定する情報であるとする。なお、「α１」〜「α３」等は、位相を表す値であるとする。ここでは、一の行が、照射管理情報の一のレコードであるとする。なお、ここでは、全てのレコードにおいて、加熱対象部分が検出されてから「ｔ０」秒後にマイクロ波照射を行なうこととなっているため、この「ｔ０」を省略してもよい。
【０１４１】  ベルトコンベア５０を駆動してベルト５０１を移動させると、ベルト５０１上に載置した加熱対象物６０が入口１０１から容器１０内に搬入され、容器１０内を経て、容器１０の外部に搬出される。
【０１４２】  検出手段２０の第一のセンサ２０１ａは、第一の検出領域２０５ａを通過する加熱対象物６０の表面６１ａ側について温度分布を検出する。そして、検出処理部２０２は、検出された温度分布において、予め決められた閾値以下の部分を、加熱対象部分として検出する。ここでは、例えば、図３（ｂ）に示すように、加熱対象部分２０６が検出されたとする。検出処理部２０２は、検出した加熱対象部分２０６の幅方向の座標の範囲を取得する。
【０１４３】  制御部４０２は、第一の検出領域２０５ａを分割した複数の領域である第一分割領域２０５１ａ〜第三分割領域２０５１ｃから、検出手段２０が検出した加熱対象部分２０６が含まれている分割領域２０５１を検出する。具体的には、図５に示した照射管理情報において、「高さ」が、検出が行なわれた第一の検出領域２０５ａを表す「１」であって、「範囲」が、検出手段２０が取得した加熱対象部分２０６の幅方向の座標の範囲を含むレコード（行）を検出する。ここでは、図５の上から１行目のレコードが、このような条件にあうレコードとして検出されたとすると、制御部４０２は、このレコードの「制御」の値を取得する。取得した値は、「１：α１：ｔ０，２：α２：ｔ０、３：α３：ｔ０」であったとする。この値は、例えば、シミュレーション等で取得された第一の集中加熱領域４０６ａを集中加熱するための、マイクロ波の照射を行う複数のマイクロ波照射手段４０１と、各マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相と、加熱対象部分が検出されてから各マイクロ波照射手段４０１がマイクロ波の照射を開始するまでの時間と、をそれぞれ指定する情報である。
【０１４４】  また、制御部４０２は、現在の時刻「ｔ１」を、図示しない時計等から取得し、上記で照射管理情報の「制御」から取得した３つのマイクロ波照射手段４０１のマイクロ波の位相を制御するために用いられる情報の、加熱対象部分が検出されてからマイクロ波の照射を開始するまでの時間「ｔ０」を、全て、上記で取得した現在の時刻「ｔ１」にこの時間「ｔ０」を加算した照射開始時刻「ｔ０＋ｔ１」に変更する。そして、上記で取得した図５の照射管理情報の１行目のレコードの「制御」の値の時間「ｔ０」を、このように照射開始時刻に変更して得られた情報「１：α１：ｔ０＋ｔ１，２：α２：ｔ０＋ｔ１、３：α３：ｔ０＋ｔ１」を、複数のマイクロ波照射手段４０１による位相を制御したマイクロ波の照射を制御する照射制御情報として、図示しない格納部に蓄積する。この照射制御情報は、制御対象の各マイクロ波照射手段４０１を示す値と、その位相を表す値と、各マイクロ波照射手段４０１の照射開始時刻とを、「：」（コロン）を挟んで組み合わせた情報の組で構成されている。なお、ここでは、各マイクロ波照射手段４０１を表す値「１」から「３」に対応する照射開始時刻が共通しているため、制御部４０２は、照射開始時刻を異なる属性として蓄積する。
【０１４５】  図６（ａ）および図６（ｂ）は、図示しない格納部に格納された照射制御情報を管理する照射制御表を示す図である。照射制御表は、「照射時刻」と、「制御」という属性を有している。「照射時刻」は、上記の照射開始時刻である。「制御」は、図５の「制御」から、マイクロ波が照射されるまでの時間を除いたものである。ここでは、一のレコード（行）が、一の照射制御情報を示している。上記の情報を蓄積した場合、図６（ａ）のようになる。
【０１４６】  また、検出手段２０の第二のセンサ２０１ｂも、第二の検出領域２０５ｂを通過する加熱対象物６０の裏面６１ｂ側について温度分布を検出する。この検出は、例えば、実際には、上記の第一のセンサ２０１ａを用いて温度分布を検出する処理と、ほぼ同時に行なわれるものとする。そして、検出処理部２０２は、加熱対象部分を検出するために、検出された温度分布において、予め決められた閾値以下の部分を検出する処理を行う。
【０１４７】  ここでは、第二のセンサ２０１ｂが検出した温度分布においては、閾値以下の温度の部分が検出されなかったとすると、制御部４０２は、上記のような照射制御情報を取得しない。
【０１４８】  制御部４０２は、図６（ａ）に示した照射制御情報において、「照射時刻」の属性値が、現在の時刻「ｔ１」と一致するレコードを検索する。ここでは、一致するレコードが検出されないため、マイクロ波照射手段４０１からマイクロ波の照射は行なわれない。
【０１４９】  検出手段２０は、上記と同様の、移動する加熱対象物６０の第一の検出領域２０５ａと、第二の検出領域２０５ｂとをそれぞれ通過する部分について温度分布を検出し、この温度分布を用いて加熱対象部分を検出し、検出された場合、対応する照射制御情報を取得して、図示しない格納部に追記する処理を、一定の時間間隔ごとに繰り返し行なう。
【０１５０】  また、同様に、制御部４０２は、図６（ａ）に示した照射制御情報において、「照射時刻」の属性値が、現在の時刻と一致するレコードを検索する処理を繰り返す。一致するレコードが検出された場合の処理例については後述する。
【０１５１】  例えば、時刻「ｔ１」以降の、ある時刻「ｔ２」において、加熱対象物６０の第一の検出領域２０５ａを通過する部分では、温度が閾値以下である部分が検出されなかったが、加熱対象物６０の第二の検出領域２０５ｂを通過する部分について第二のセンサ２０１ｂが取得した温度分布においては、例えば、図３（ｄ）に示すように、温度が閾値以下となる加熱対象部分２０７が検出されたとする。
【０１５２】  制御部４０２は、第二の検出領域２０５ｂが分割された第四分割領域２０５１ｄ〜第六分割領域２０５１ｆから、検出手段２０が検出した加熱対象部分２０６が含まれている領域を検出する。具体的には、図５に示した照射管理情報において、「高さ」が、検出側行なわれた第二の検出領域２０５ｂを表す「２」であって、「範囲」が、検出手段２０が取得した加熱対象部分２０６の幅方向の座標の範囲を含むレコード（行）を検出する。ここでは、図５の上から５行目のレコードが条件にあうレコードとして検出されたとすると、制御部４０２は、このレコードの「制御」の値を取得する。取得した値は、「１：α１３：ｔ０，２：α１４：ｔ０、３：α１５：ｔ０」であったとする。この値は、例えば、シミュレーション等で取得された第五の集中加熱領域４０６ｅを集中加熱するための、マイクロ波の照射を行う複数のマイクロ波照射手段４０１と、各マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相と、加熱対象部分が検出されてから各マイクロ波照射手段４０１がマイクロ波の照射を開始するまでの時間と、をそれぞれ指定する情報であるとする。
【０１５３】  また、制御部４０２は、現在の時刻「ｔ２」を、図示しない時計等から取得し、上記で取得した３つのマイクロ波照射手段４０１のマイクロ波の位相を制御するために用いられる情報の加熱対象部分が検出されてからマイクロ波の照射を開始するまでの時間「ｔ０」を、全て、上記で取得した現在の時刻「ｔ２」にこの時間「ｔ０」を加算した照射開始時刻「ｔ０＋ｔ２」に変更して、照射制御情報「１：α１３：ｔ０＋ｔ２，２：α１４：ｔ０＋ｔ２、３：α１５：ｔ０＋ｔ２」を取得し、図示しない格納部に追記する。この照射制御情報を追記した照射制御表は、図６（ｂ）のようになる。
【０１５４】  ここで、例えば、現在の時刻が「ｔ０＋ｔ１」になったとし、制御部４０２が、図６（ｂ）に示した照射制御表において、「照射時刻」の属性値が、現在の時刻「ｔ１＋ｔ０」と一致するレコード（行）を検出したとする。制御部４０２は、検出された「照射時刻」の属性値が「ｔ１＋ｔ０」である図６（ｂ）に示した照射制御表の上から１行目のレコードから、「制御」の属性値「１：α１，２：α２、３：α３」を取得し、この属性値を用いて、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ〜第三のマイクロ波照射手段４０１ｃを制御して、それぞれから位相を制御したマイクロ波を照射させる。具体的には、第一のマイクロ波照射手段４０１ａから、位相をα１に設定したマイクロ波を照射させ、第二のマイクロ波照射手段４０１ｂから、位相をα２に設定したマイクロ波を照射させ、第三のマイクロ波照射手段４０１ｃから、位相をα３に設定したマイクロ波を照射させる。ここでの位相は、例えば、全ての位相を同位相とした場合を基準とした位相である。これにより、第一の集中加熱領域４０６ａが集中加熱される。第一の検出領域２０５ａで時刻「ｔ０」において検出された加熱対象部分２０６は、時刻「ｔ０＋ｔ１」には第一の集中加熱領域４０６ａ内まで移動しているので、加熱対象物６０の加熱対象部分２０６が集中加熱されることとなる。
【０１５５】  また、例えば、現在の時刻が「ｔ０＋ｔ２」になったとし、制御部４０２は、図６（ｂ）に示した照射制御表において、「照射時刻」の属性値が、現在の時刻「ｔ０＋ｔ２」と一致するレコード（行）を検出したとする。制御部４０２は、検出された「照射時刻」の属性値が「ｔ０＋ｔ２」であるレコードの「制御」の属性値「１：α１３，２：α１４、３：α１５」を取得し、この属性値を用いて、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ〜第三のマイクロ波照射手段４０１ｃを制御して、それぞれから位相を制御したマイクロ波を照射させる。具体的には、第一のマイクロ波照射手段４０１ａから、位相をα１３に設定したマイクロ波を照射させ、第二のマイクロ波照射手段４０１ｂから、位相をα１４に設定したマイクロ波を照射させ、第三のマイクロ波照射手段４０１ｃから、位相をα１５に設定したマイクロ波を照射させる。これにより、第五の集中加熱領域４０６ｅが集中加熱される。第二の検出領域２０５ｂで時刻「ｔ０」において検出された加熱対象部分２０６は、時刻「ｔ０＋ｔ２」には第五の集中加熱領域４０６ｅ内まで移動しているので、加熱対象物６０の加熱対象部分２０６が集中加熱されることとなる。
【０１５６】  以上、本実施の形態によれば、検出手段２０が検出した加熱対象部分を、マイクロ波により集中加熱することができるため、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱できるとともに、集中加熱によって無駄のない効率的なマイクロ波加熱を行なうことができる。また、加熱が不要な箇所に対して行なわれるマイクロ波照射を低減させて、不要な箇所の加熱によるダメージ等を防ぐことができる。
【０１５７】  なお、上記実施の形態においては、ベルトコンベア５０等の搬送手段により、容器１０内を連続的に搬送される（すなわち、容器１０内を連続的に移動する）加熱対象物６０に対して、加熱等の処理を行なう場合について説明したが、加熱対象物６０を、容器１０内において、適宜移動させたり停止させたりしてもよい。例えば、加熱装置１は、容器１０内を非連続に移動する加熱対象物６０に対して、加熱等の処理を行なうものであってもよい。非連続に移動する、ということは、例えば、移動と停止とを組み合わせて移動することや、断続的に移動することである。どのようなときに、加熱対象物６０を移動させ、どのようなときに、加熱対象物６０を停止させるかは問わない。例えば、検出手段２０が加熱対象部分を検出する際に、加熱対象物６０の移動を一時的に停止させてもよく、マイクロ波照射手段４０１を用いて集中加熱を行う際に、加熱対象物６０の移動を一時的に停止させてもよい。なお、移動を一時停止する際には、加熱対象部分を検出してから、この加熱対象部分を加熱するまでの時間を、停止した分だけ、調整するようにすることが好ましい。
【０１５８】  （変形例１）  なお、上記実施の形態においては、複数の集中加熱領域４０６を加熱対象物６０の幅方向に向かって一列だけ配列した場合について説明したが、複数の集中加熱領域４０６を幅方向に向かって複数列配置されるようにし、照射状態変化手段４０が、マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して、検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置することとなった（例えば、進入する）集中加熱領域を、集中加熱させるようにしてもよい。すなわち、集中加熱領域４０６が、加熱対象物６０の平面上において、ｐ×ｑ（ｐ、ｑは２以上の整数）のマトリクス状に、隙間なく配置されていてもよい。
【０１５９】  図７（ａ）〜図７（ｄ）は、このような加熱装置１の変形例を説明するための、容器１０内の加熱対象物６０の近傍を表面側からみた平面模式図である。図７（ａ）〜図７（ｄ）において、図３（ａ）と同一符号は同一または相当する部分を示している。集中加熱領域４０６ａ２〜集中加熱領域４０６ｃ２、および集中加熱領域４０６ａ３〜集中加熱領域４０６ｃ３は、それぞれ、上述した第一の集中加熱領域４０６ａ〜集中加熱領域４０６ｃを、第一の検出領域２０５ａ側に向かって平行移動した集中加熱領域であるとする。これにより、集中加熱領域４０６は平面方向においてマトリクス状に配置されることとなる。なお、加熱装置１の他の構成は、上記実施の形態１と同様であるとする。
【０１６０】  照射管理情報格納部４０３には、例えば、第一分割領域２０５１ａの範囲を示す情報と、第一の集中加熱領域４０６ａ、集中加熱領域４０６ａ２、および集中加熱領域４０６ａ３をそれぞれ個別に集中加熱するためのマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報とを有する照射管理情報が格納されている。第二分割領域２０５１ｂの範囲を示す情報および第三分割領域２０５１ｃの範囲を示す情報についても同様に、幅方向の位置が一致する集中加熱領域４０６をそれぞれ集中加熱するためのマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報が対応付けられた照射管理情報が格納されている。ただし、各集中加熱領域４０６の位相を制御するための情報には、加熱対象部分が、検出領域２０５から、各集中加熱領域４０６に移動するまでに必要な情報が、対応付けてられているものとする。例えば、第一の集中加熱領域４０６ａには、加熱対象部分が、検出領域２０５から第一の集中加熱領域４０６ａに移動するまでの時間「ｔ０」が対応付けられており、集中加熱領域４０６ａ２には、加熱対象部分が、検出領域２０５から集中加熱領域４０６ａ２に移動するまでの時間「ｔ５」が対応付けられており、集中加熱領域４０６ａ３には、加熱対象部分が、検出領域２０５から集中加熱領域４０６ａ３に移動するまでの時間「ｔ６」が対応付けられているものとする。（ただし、ｔ０＞ｔ５＞ｔ６とする）。
【０１６１】  例えば、図７（ｂ）に示すように、第一分割領域２０５１ａで加熱対象部分が検出された場合、制御部４０２は、照射管理情報格納部４０３の照射管理情報から、第一分割領域２０５１ａと対応付けられた、第一の集中加熱領域４０６ａ、集中加熱領域４０６ａ２、および集中加熱領域４０６ａ３を、それぞれ個別に集中加熱するためのマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報を取得する。そして、制御部４０２は、加熱対象部分が検出されてから「ｔ６」秒経過した時点で、取得した情報のうちの、「ｔ６」と対応付けられた情報を用いて、複数のマイクロ波照射手段４０１を制御して位相を制御したマイクロ波を照射させて、加熱対象部分が集中加熱領域４０６ｂ３に位置するときに、集中加熱領域４０６ａ３を集中加熱させる。また、図７（ｃ）に示すように、加熱対象部分が検出されてから「ｔ５」秒経過して加熱対象部分が集中加熱領域４０６ａ２に位置する時点で、取得した情報のうちの、「ｔ５」と対応付けられた情報を用いて、複数のマイクロ波照射手段４０１を制御して位相を制御したマイクロ波を照射させて、集中加熱領域４０６ａ２を集中加熱させる。また、加熱対象部分が検出されてから「ｔ０」経過した時点で、取得した情報のうちの、「ｔ０」と対応付けられた情報を用いて、複数のマイクロ波照射手段４０１を制御して位相を制御したマイクロ波を照射させて、図７（ｄ）に示すように、加熱対象部分が第一の集中加熱領域４０６ａに位置するときに、第一の集中加熱領域４０６ａを集中加熱させる。これにより、加熱対象部分を、加熱対象部分の移動に追従して集中加熱することができる。このようにすることで、加熱対象部分を集中加熱する時間を増やすことができる。
【０１６２】  なお、複数の列の集中加熱領域４０６ａの配置は、上記のような配置に限定されるものではない。例えば、複数列の集中加熱領域４０６が幅方向に伸びるとともに、長手方向において前後に位置する異なる列の複数の集中加熱領域４０６の幅方向の位置が互いに異なるよう配置されていてもよい。
【０１６３】  なお、上記実施の形態においては、表面６１ａ側の検出領域２０５ａで検出した加熱対象物については、表面６１ａ側の集中加熱領域のうちの、加熱対象物６０の幅方向において加熱対象部分が位置することとなる集中加熱領域４０６を、また、裏面６１ｂ側の検出領域２０５ｂで検出した加熱対象物については、裏面６１ｂ側の集中加熱領域のうちの、加熱対象物６０の幅方向において加熱対象部分が位置することとなる集中加熱領域４０６を、集中加熱を行なう集中加熱領域４０６に特定して、集中加熱を行なうようにしたが、検出手段２０により、加熱対象部分の高さ方向の位置情報（例えば、高さ方向の座標）等を取得することが可能な場合、照射状態変化手段４０は、幅方向だけではなく、高さ方向においても加熱対象部分が位置する集中加熱領域を、集中加熱を行なう集中加熱領域４０６に特定するようにしてもよい。つまり、加熱対象物６０の幅方向において加熱対象部分が位置することとなる集中加熱領域４０６であって、高さ方向において加熱対象部分が位置することとなる集中加熱領域４０６を、集中加熱を行なう集中加熱領域に決定してもよい。高さ方向において、加熱対象部分が位置することとなる集中加熱領域４０６を特定する処理は、上述したような幅方向において加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６を特定する処理と、集中加熱領域４０６の配列方向等が異なる点を除けば同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、高さ方向において加熱対象部分を検出するためには、例えば、加熱対象物６０の平面方向だけではなく、高さ方向の温度分布等を取得する必要がある。
【０１６４】  高さ方向において加熱対象部分を検出することは、加熱対象物６０の内部の加熱対象部分を検出することであってもよく、内部の高さ方向において加熱対象部分を検出することであってもよい。例えば、検出手段２０は、加熱対象物６０の高さ方向において温度分布を取得、あるいは平面方向と高さ方向との組み合わせについて温度分布を取得して、この温度分布を用いて、加熱対象部分を検出する。加熱対象物６０の高さ方向の温度分布を取得することは、加熱対象物６０の内部の温度分布を取得することであってもよい。例えば、加熱対象物６０の高さ方向の温度分布を取得することは、加熱対象物６０の表面から裏面までの間において温度分布を取得することであってもよい。このためには、例えば、複数の接触式の温度センサ等のセンサを、加熱対象物６０の高さ方向に取付けること（例えば、挿入させたり接触させたりすること）が考えられる。高さ方向にセンサを取り付けることは、例えば、異なる高さに１以上のセンサをそれぞれ取付けることである。また、Ｘ線センサや、超音波センサを検出手段２０のセンサとして用いることにより、加熱対象物６０に非接触で高さ方向の温度分布を取得するようにし、取得した高さ方向の温度分布を用いて、閾値等を利用して温度が低い部分を加熱対象部分として検出し、検出した加熱対象部分を、照射状態変化手段４０および複数のマイクロ波照射手段４０１を用いて集中加熱するようにしてもよい。ここでのＸ線センサは、例えば、三次元Ｘ線サーモグラフィーである。三次元Ｘ線サーモグラフィーについては、以下の非特許文献「Akio Yoneyama 他４名、"Three-dimensional X-ray thermography using phase-contrast imaging"、 Scientific Reports、［online］、令和１年７月１日検索、インターネット〈ＵＲＬ：https://www.nature.com/articles/s41598-018-30443-4」」を参照されたい。また、ここでの超音波センサについては、特許文献２「特開２００８−７０３４０号公報」を参照されたい。高さ方向の温度を取得するセンサ等としては、上記以外のものを用いてもよい。加熱対象物６０の高さ方向の温度分布を表面の温度や裏面の温度等を用いて、予め用意された予測式等で算出してもよい。また、高さ方向の温度は、前段の加熱処理等のシミュレーションを行なうことで、取得しても良い。
【０１６５】  なお、上記実施の形態１においては、検出手段２０は、加熱対象物の１または２以上の集中加熱領域４０６に移動する部分について、温度分布を取得できるようにすることが好ましい。また、各集中加熱領域４０６に移動する部分について、少なくとも一箇所以上の温度が順次取得できるようにすることが好ましい。
【０１６６】  なお、上記実施の形態においては、幅方向に伸びるストライプ状の検出領域２０５について取得した幅方向の温度分布から、加熱対象部分の幅方向の位置を示す情報を検出する場合について説明したが、幅方向に伸びるとともに、長手方向の長さが長い検出領域を有するセンサ２０１を用いるようにして、幅方向と長手方向とについて温度分布を取得するようにして、加熱対象部分の長手方向の幅方向と長手方向の位置を示す情報をそれぞれ取得しても良い。この場合、制御部４０２は、この加熱対象部分が検出された検出領域における加熱対象部分の長手方向の位置に応じて、検出された加熱対象部分が、対応する集中加熱領域４０６に移動する時刻を調整するようにしてもよい。
【０１６７】  なお、本実施の形態のような検出手段２０と照射状態変化手段４０と複数のマイクロ波照射手段４０１とを有する構成を、一の容器１０内の長手方向において複数設けるようにして、加熱対象部分の検出と、検出した加熱対象物に対する部分照射とを複数行えるようにしてもよい。
【０１６８】  （実施の形態２）  図８は、本実施の形態における加熱装置２の機能を示すブロック図（図８（ａ））および外観等の斜視図（図８（ｂ）である。図において図１と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０１６９】  図９は、図８（ｂ）のＩＸａ−ＩＸａ線による断面模式図（図９（ａ））、およびＩＸｂ−ＩＸｂ線による断面模式図（図９（ｂ））である。
【０１７０】  図１１は、容器１０内の加熱対象物６０の近傍を模式的に示す斜視図（図１１（ａ））、容器１０内の加熱対象物６０の表面側近傍を上方から見た図（図１１（ｂ））および、裏面側近傍を下方から見た図（図１１（ｃ））である。
【０１７１】  加熱装置２は、容器１０と、検出手段２１と、第一〜第三のマイクロ波照射手段４０１ａ〜４０１ｃと、照射状態変化手段４１と、ベルトコンベア５０とを備えている。ここでの容器１０は、上記実施の形態１において説明した容器１０と、入口１０１や出口１０２のサイズが異なる点等を除けば、同様の容器であるとする。
【０１７２】  照射状態変化手段４１は、容器１０内の異なる位置に設定される複数の集中加熱領域４０６を、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して個別に集中加熱可能なものである。この集中加熱領域４０６は、例えば、三次元の領域である。複数の集中加熱領域４０６は、それぞれ、容器１０の長手方向、幅方向、および高さ方向の位置の少なくとも１つが異なる位置に設定される。複数の集中加熱領域４０６は、例えば、容器１０の長手方向、幅方向、および高さ方向のうちの少なくとも一以上の方向に配列されていてもよい。ここでは、容器１０内の少なくとも一部の領域を三次元の直交格子状に分割された複数の領域が、それぞれ、集中加熱領域４０６となるよう、複数の集中加熱領域４０６が配置されている場合について例を挙げて説明する。領域が複数の集中加熱領域４０６である場合を例に挙げて説明する。なお、各集中加熱領域４０６は、辺が容器１０の長手方向、幅方向、および高さ方向に伸びるよう配置されているものとする。各集中加熱領域４０６は、同じ大きさの直方体形状であるとする。隣り合う集中加熱領域４０６同士は、隙間なく接しているとともに、複数の集中加熱領域４０６は、長手方向、幅方向、および高さ方向に規則的には配列されている。具体的には、図８（ｂ）、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、直方体形状の複数の集中加熱領域４０６が長手方向に２列以上、幅方向に２列以上、および高さ方向に２列以上、隙間なく配列されて、全体が長手方向に伸びる直方体形状となっている。なお、２以上の集中加熱領域４０６の配置は上記のような配置に限定されるものではない。例えば、２以上の集中加熱領域４０６は規則的に配置されていなくてもよい。例えば、長手方向、幅方向、および高さ方向のうちの一の方向において、前後に配置される二以上の集中加熱領域４０６の位置が、この一の方向に垂直な方向にずれるよう配置されていてもよい。また、集中加熱領域４０６の形状は、直方体形状に限定されるものではなく、球状等の他の三次元形状であってもよい。また、隣り合う集中加熱領域４０６は、空間を隔てて配置されていても良く、隣り合う集中加熱領域４０６は、一部が重なりあっていてもよい。ただし、他の集中加熱領域内に完全に含まれる集中加熱領域を設定しないようにすることが好ましい。
【０１７３】  複数の集中加熱領域４０６は、複数の集中加熱領域４０６を結合した三次元の領域内に、加熱対象物６０の少なくとも一部、好ましくは加熱対象物６０全体が重なるように配置されていることが好ましい。
【０１７４】  また、複数の集中加熱領域４０６は、少なくとも加熱対象物６０と重なる領域においては、隙間なく配置されることが好ましい。
【０１７５】  加熱対象物６０は、複数の集中加熱領域４０６が配列されている領域に配置される。ここでは、直方体状の加熱対象物６０が複数の集中加熱領域４０６が配列されている領域に重なるよう配置されている場合について説明する。加熱対象物６０は複数の集中加熱領域４０６の一部とだけ重なるよう配置されていてもよい。この加熱対象物６０は形状およびサイズ以外は、上実施の形態の加熱対象物６０と同じものであるとする。なお、本実施の形態においては、加熱対象物６０については、上記実施の形態１において説明した加熱対象物と同様のものが利用可能である。
【０１７６】  なお、加熱対象物６０を、手動等によって、容器１０内に搬入する場合等においては、ベルトコンベア５０等の搬入手段は省略してもよい。また、容器１０の加熱対象物６０を搬出する出口等は省略してもよい。この場合、容器１０内に、表面がメッシュ等の加熱対象物６０を載置する載置台（図示せず）を設けるようにしてもよい。また、入口１０１および出口１０２を閉じるための蓋（図示せず）等が設けられていてもよい。
【０１７７】  検出手段２１は、第一のセンサ２１１ａおよび第二のセンサ２１１ｂと、検出処理部２１２とを有している。第一のセンサ２１１ａおよび第二のセンサ２１１ｂを区別しない場合は、単にセンサ２１１と呼ぶ。
【０１７８】  第一のセンサ２１１ａは、第一の検出領域２１５ａの温度分布を検出するセンサである。第一のセンサ２１１ａは、第一の検出領域２１５ａが、複数の集中加熱領域４０６が配置されている領域と重なるよう配置されたセンサである。例えば、第一のセンサ２１１ａは、上述した第一のセンサ２０１ａにおいて、検出領域２０５の長手方向の長さを長くしたセンサであって、複数の集中加熱領域４０６と重なるよう配置されたセンサである。第一のセンサ２１１ａは、複数の集中加熱領域４０６の加熱対象物６０の表面６１ａ側と重なる部分が、その第一の検出領域２１５ａと重なるよう配置されたセンサである。第一のセンサ２１１ａは、例えば、第一の検出領域２１５ａが二次元形状を有するセンサである。例えば、第一のセンサ２１１ａは、幅方向の温度分布ではなく、加熱対象物６０の表面６１ａ側の、二次元方向における温度分布、例えば、幅方向および長手方向の温度分布を取得するようにしたセンサである。
【０１７９】  第二のセンサ２１１ｂは、第二の検出領域２１５ｂの温度分布を検出するセンサである。第二のセンサ２１１ｂは、第二の検出領域２１５ｂが、複数の集中加熱領域４０６が配置されている領域と重なるよう配置されたセンサである。例えば、第二のセンサ２１１ｂは、上述した第一のセンサ２０１ａにおいて、検出領域２０５の長手方向の長さを長くしたセンサであって、複数の集中加熱領域４０６と重なるよう配置されたセンサである。第二のセンサ２１１ｂは、複数の集中加熱領域４０６の加熱対象物６０の裏面６１ｂ側と重なる部分が、その第一の検出領域２１５ａと重なるよう配置されたセンサである。第二のセンサ２１１ｂは、例えば、第二の検出領域２１５ｂが二次元形状を有するセンサである。例えば、第二のセンサ２１１ｂは、幅方向の温度分布ではなく、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側の、二次元方向における温度分布、例えば、幅方向および長手方向の温度分布を取得するようにしたセンサである。
【０１８０】  二次元方向における温度分布とは、例えば、直交する二方向における温度分布である。二次元方向における温度分布とは、例えば、幅方向の位置と長手方向の位置との組み合わせで表される複数の位置についての温度分布である。例えば、センサ２１１は、赤外線を検出する素子を、二次元方向に配置した放射温度計等のセンサであってもよく、平面状に広がる検出領域２１５を走査して、二次元方向の温度分布を取得するセンサであってもよい。なお、第一の検出領域２１５ａおよび第二の検出領域２１５ｂを区別しない場合、単に検出領域２１５と呼ぶ。
【０１８１】  検出処理部２１２は、センサ２１１が取得した温度分布を用いて加熱対象部分を検出する。例えば、検出処理部２１２は、温度が低い部分を加熱対象部分として検出する。そして、検出処理部２１２は、検出した加熱対象部分を示す情報を取得する。検出した加熱対象部分を示す情報は、容器１０内における加熱対象部分の位置を示す三次元の情報であることが好ましい。しかしながら、センサ２１１が本実施の形態のような非接触の温度センサである場合、センサ２１１が検出した加熱対象部分の位置を示す情報は、通常、二次元空間における加熱対象部分の位置を示す情報であり、具体的には平面方向における位置を示す情報であるため、ここでは、これに加えて、第一のセンサ２１１ａが検出した領域を示す情報の高さ方向の位置を示す情報として、加熱対象物６０の表面の高さ方向の位置を示す情報を取得する。同様に、第二のセンサ２１１ｂが検出した領域を示す情報の高さ方向の位置情報として、加熱対象物６０の表面の高さ方向の位置情報を取得するようにする。例えば、加熱対象物６０の表面および裏面の、容器１０内における高さ方向の位置が予めわかっている場合、この値を図示しない格納部等に格納しておき、検出処理部２１２が適宜読み出して取得する。なお、加熱対象物６０の表面６１ａおよび裏面６１ｂの高さ方向の位置は、距離を測定するセンサ（図示せず）や、表面６１ａや裏面６１ｂの高さ方向の位置を検出するセンサ（図示せず）等で取得しても良い。センサ２１１が取得した二次元方向の温度分布を示す情報から取得する加熱対象部分を示す情報は、加熱対象部分の二次元空間における位置を示す情報であっても良く、加熱対象部分の中心や重心等の代表点の位置を示す情報であってもよい。なお、加熱対象部分の二次元空間における位置を示す情報は、例えば、加熱対象部分に含まれる点と、含まれない点とを区別可能な情報や、加熱対象部分の内側の領域と外側の領域とを区別可能な情報である。加熱対象部分の二次元空間における位置を示す情報は、例えば、加熱対象部分の輪郭や外面を示す情報であっても良い。また、加熱対象部分が多角形で表される場合は、この多角形の頂点等を示す情報であってもよい。また、加熱対象部分が円形で表される場合、円形の中心と半径とを示す情報であっても良い。ここでの位置を示す情報は、容器１０内における加熱対象部分の位置を示す三次元の情報であることが好ましい。
【０１８２】  なお、センサ２１１を用いて、三次元方向の温度分布を取得できる場合、検出処理部２１２が取得する加熱対象部分は、例えば、三次元空間の領域であり、検出処理部２１２は加熱対象部分を示す情報として三次元空間における加熱対象部分の位置を示す情報を取得することが好ましい。加熱対象部分の三次元元空間における位置を示す情報は、例えば、加熱対象部分に含まれる点と、含まれない点とを区別可能な情報であり、例えば、加熱対象部分の輪郭や外面を示す情報であっても良い。輪郭を示す情報は、例えば、三次元空間における輪郭上に位置する複数の座標群である。また、加熱対象部分が多角形で表される場合、加熱対象部分の三次元空間における位置を示す情報は、多角形が有する複数の頂点を示す座標群であっても良い。また、加熱対象部分が球形で表される場合、加熱対象部分の三次元空間における位置を示す情報は、球の中心の座標と、球の半径との組み合わせであっても良い。加熱対象部分の三次元元空間における位置を示す情報は、加熱対象物の形状およびサイズを示す情報と、加熱対象物の中心や重心等の代表点の、三次元空間内の位置を示す情報との組合せであっても良い。なお、かかることは、後述する集中加熱領域４０６を示す情報についても同様である。
【０１８３】  加熱手段２が有する３つのマイクロ波照射手段４０１については、上記実施の形態と同様であるため、ここでは、詳細な説明は省略する。なお、マイクロ波照射手段４０１の数は、３つに限定されるものではなく複数であればよい。
【０１８４】  照射状態変化手段４１は、制御部４１２と、照射管理情報格納部４１３とを有している。照射状態変化手段４１は、集中加熱領域４０６に、検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置するときに、この集中加熱領域が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射させて、加熱対象部分を集中加熱する。照射状態変化手段４１は、例えば、照射管理情報格納部４１３に格納される１または２以上の照射管理情報に対応する集中加熱領域に、検出手段２１が検出した加熱対象部分が位置するときに、この分部加熱が可能な領域が集中加熱されるよう位相を制御したマイクロ波を２以上のマイクロ波照射手段４０１から照射させて、加熱対象部分を集中加熱する。
【０１８５】  制御部４１２は、加熱対象部分が集中加熱されるよう、マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御する。制御部４１２は、例えば、加熱対象部分が位置している、すなわち加熱対象部分と重なっている集中加熱領域が集中加熱されるよう、マイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御する。このことは、加熱対象部分が集中加熱領域４０６に位置するときに、２以上のマイクロ波照射手段４０１を制御して、この集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう、位相を制御したマイクロ波を照射させることと考えてもよい。ここで集中加熱領域４０６は、照射管理情報格納部４１３に格納される照射管理情報に対応する集中加熱領域４０６である。例えば、照射管理情報格納部４１３等の格納部に予め格納されている複数の集中加熱領域をそれぞれ示す情報と、検出手段２１が検出した加熱対象部分を示す情報とを用いて、加熱対象部分が重なっている集中加熱領域を特定し、特定した集中加熱領域が集中加熱されるよう、二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御する。ここでは、集中加熱領域４０６を示す情報として、三次元空間内における集中加熱領域４０６の位置を示す情報を取得する場合について説明する。三次元空間内における集中加熱領域４０６の位置を示す情報は、上述した加熱対象部分の位置を示す情報と同様の情報である。
【０１８６】  制御部４０２は、例えば、このような各集中加熱領域４０６の三次元空間における位置を示す情報と、加熱対象部分の位置を示す情報とを用いて、加熱対象部分と重なっている集中加熱領域４０６を検出する。具体的には加熱対象部分と少なくとも一部が重なる集中加熱領域４０６を示す情報を取得するする。このような加熱対象部分と重なる集中加熱領域４０６を含む集中加熱領域４０６を示す情報の検出を、加熱対象部分が位置する集中加熱領域を特定する処理と考えてもよい。
【０１８７】  照射状態変化手段４１は、加熱対象物６０が移動している場合、加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６を特定した直後に、この集中加熱領域４０６が集中加熱されるようマイクロ波照射手段４０１を制御することが好ましい。加熱対象物６０が移動していない場合は、この限りではない。
【０１８８】  本実施の形態においては、例えば、照射管理情報格納部４１３に、予め、三次元空間における集中加熱領域４０６の位置を示す情報と、この集中加熱領域４０６を集中加熱するための二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報とを有する複数の照射管理情報が格納されているようにし、制御部４０２が、上記で検出された加熱対象部分と重なる集中加熱領域４０６を示す情報を含む照射管理情報を検出し、検出した照射管理情報が有する二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を読み出して、この情報を用いて、二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相をそれぞれ制御して、加熱対象部分を含む集中加熱領域４０６を集中加熱させる場合について説明する。
【０１８９】  なお、制御部４０２は、加熱対象部分と重なる特定した集中加熱領域４０６の中心や重心等の代表点の、三次元空間における位置を示す情報（例えば、集中加熱領域４０６の中心座標等）と、容器１０内の複数のマイクロ波が照射される位置の座標等を用いて複数のマイクロ波が照射される位置から集中加熱領域４０６までの距離をそれぞれ算出し、算出した距離の情報と照射するマイクロ波の波長等とを用いて、特定の集中加熱領域４０６において、複数のマイクロ波が強め合うように、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を算出し、算出した情報を用いて、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御して、特定した集中加熱領域４０６を集中加熱するようにしてもよい。
【０１９０】  照射管理情報格納部４１３には、集中加熱領域４０６を集中加熱するための二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報である照射管理情報が格納される。本実施の形態において格納される照射管理情報は、上記実施の形態において説明した照射管理情報において、集中加熱領域を特定するための情報として、三次元空間における集中加熱領域４０６の位置を示す情報を有するようにしたものであるとする。なお、照射管理情報の二以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報としては、ここでは、照射の開始時刻を有していないものを用いる。ただし、開始時刻を有していても良い。ここでの集中加熱領域４０６は、容器１０内に配置される複数の集中加熱領域４０６である。なお、制御部４１２が、図示しない格納部等に格納されている集中加熱領域４０６の識別子と、この集中加熱領域４０６を示す情報（例えば、集中加熱領域の三次元空間における位置を示す情報）等から、加熱対象部分が位置する集中加熱領域の識別子を取得する場合、部分照射管理情報は、集中加熱領域４０６の識別子と、この集中加熱領域４０６を集中加熱するための位相を制御するための情報とを有する情報であっても良い。一の照射管理情報が有する２以上のマイクロ波照射手段４０１の位相を制御するための情報は、上記実施の形態の照射管理情報と同様に、例えば、一の照射管理情報に対応する集中加熱領域４０６を集中加熱するために、シミュレーションや実験等を行なって取得された、２以上のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を設定する情報であることが好ましい。
【０１９１】  本実施の形態の加熱装置２の動作については、例えば、上記実施の形態においてフローチャートを用いて説明した動作において、加熱対象部分が位置する集中加熱領域を特定して、マイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理が異なる点や、加熱対象物６０が移動している場合は、集中加熱領域を特定した直後にマイクロ波の照射を行い、加熱対象物６０が移動していない場合は、集中加熱領域を特定した後の任意の時間にマイクロ波の照射を行うようにする点を除けば、上記実施の形態と同様であり、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１９２】  次に、本実施の形態の加熱装置２の動作の具体例について説明する。ここでは、加熱対象物６０は、容器１０に搬入される直前に、他の加熱を行なう装置等で加熱されたものであるとする。ベルトコンベア５０により、入口１０１から容器１０内に加熱対象物６０を移動させた後、移動を停止させ、加熱対象部分を検出して、加熱対象部分を集中加熱する処理を行う場合について説明する。加熱処理後は、ベルトコンベア５０におり、加熱対象物６０を、容器１０から容器１０外に移動させるものとする。
【０１９３】  図１０は、照射管理情報格納部４１３に格納されている照射管理情報を示す図である。照射管理情報は、「集中加熱領域」と、「制御」という属性を有している。「集中加熱領域」は、容器１０内の各集中加熱領域４０６の三次元空間における位置を示す情報であり、ここでは、直方体である集中加熱領域４０６の６つの頂点の座標が格納されているものとする。なお、（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）等は、容器１０内の任意のＸ座標、Ｙ座標、Ｚ座標を示している。ここでは、Ｘ座標は容器１０の幅方向の座標、Ｙ座標は容器１０の幅方向の座標、Ｚ座標は、容器１０の高さ方向の座標であるとする。この「集中加熱領域」が、集中加熱領域４０６を特定するための情報と考えてよい。「制御」は、上記実施の形態１の具体例の「制御」と同様に、３つのマイクロ波照射手段４０１のマイクロ波の位相を制御するために用いられる情報であり、制御対象のマイクロ波照射手段４０１を示す値と、そのマイクロ波照射手段４０１が出射するマイクロ波の位相を示す値とを、「：」（コロン）を挟んで組み合わせた情報の組で構成されている。マイクロ波照射手段４０１を表す値「１」〜「３」は、第一のマイクロ波照射手段４０１ａ〜第三のマイクロ波照射手段４０１ｃを示している。ここでは、一の行が、照射管理情報の一のレコードであるとする。
【０１９４】  ベルトコンベア５０で加熱対象物６０が容器１０内に搬入されたあと、ベルトコンベア５０を停止して、加熱対象物６０の移動を停止する。
【０１９５】  検出手段２１の第一のセンサ２１１ａは、加熱対象物６０の表面６１ａ側をカバーする第一の検出領域２１５ａについて温度分布を検出する。検出された温度分布は、加熱対象物６０の表面６１ａの平面方向の温度分布である。そして、検出処理部２１２は、検出された温度分布において、予め決められた閾値以下の部分を、加熱対象部分として検出する。ここでは、例えば、図１１（ｂ）に示すように、加熱対象部分５０６が検出されたとする。検出処理部２０２は、検出した加熱対象部分５０６の平面方向における位置を示す情報として、加熱対象部分の平面方向の輪郭を示す情報を取得する。平面方向の輪郭の情報は、例えば、輪郭に位置する座標群であるとする。また、ここでは、図示しない格納部に、容器１０内に配置された加熱対象物６０の表面６１ａの高さ方向の座標が配置されており、検出処理部２１２は、この高さ方向の座標も読み出し、上記の輪郭の座標群と、この高さ方向の座標との組を、加熱対象部分の領域を示す情報として制御部４０２に渡す。
【０１９６】  制御部４０２は、検出処理部２０２から受け取った加熱対象部分の領域を示す情報を用いて、照射管理情報格納部４１３に格納されている照射管理情報から、「集中加熱領域」の属性値が加熱対象部分の位置を示す情報と重なる照射管理情報を検出する。具体的には、制御部４１２は、「集中加熱領域」の属性値が示すＸ座標の範囲と、Ｙ座標の範囲が、加熱対象部分の輪郭の座標群が示す領域と重なっており、「集中加熱領域」の属性値が示すＺ座標の範囲が、加熱対象部分を示す情報が有する高さ方向の座標を含む照射管理情報を検索する。ここで検出される照射管理情報は、集中加熱領域４０６ｍに対応する照射管理情報であるとする。そして、制御部４１２は、検出された照射管理情報の「制御」の属性値を取得して、この属性値を用いて、２以上のマイクロ波照射手段４０１を制御して、この属性値に対応する位相のマイクロ波をそれぞれ照射させる。これにより、加熱対象部分が検出された集中加熱領域４０６ｍを、２以上のマイクロ波照射手段４０１から位相を制御したマイクロ波をそれぞれ照射して集中加熱することができる。集中加熱を行う時間は、一定であってもよく、加熱対象部分の温度によって、決定してもよい。
【０１９７】  なお、検出された加熱対象部分が複数の集中加熱領域４０６にわたって配置されている場合や、異なる集中加熱領域に位置する複数の加熱対象部分が検出された場合のように、「集中加熱領域」の属性値が加熱対象部分を含む照射管理情報が複数検出された場合、照射管理情報に応じたマイクロ波の照射を、順番に行わせるようにすることで、加熱対象部分が複数の集中加熱領域４０６を順番に集中加熱するようにしてもよい。
【０１９８】  また、検出手段２０の第二のセンサ２１１ｂは、加熱対象物６０の裏面側をカバーする第二の検出領域２１５ｂについて温度分布を検出する。そして、検出処理部２０２は、検出された温度分布において、予め決められた閾値以下の部分を、加熱対象部分として検出する。ここでは、例えば、図１１（ｃ）に示すように、加熱対象部分５０７が検出されたとする。検出処理部２０２は、検出した加熱対象部分５０７の平面方向における輪郭を示す情報を取得する。また、ここでは、図示しない格納部に、容器１０内に配置された加熱対象物６０の裏面の高さ方向の座標が配置されており、検出処理部２０２は、この高さ方向の座標も読み出し、上記の輪郭を示す座標群と、この高さ方向の座標との組を、加熱対象部分の位置を示す情報として制御部４０２に渡す。
【０１９９】  制御部４０２は、上記と同様に、検出処理部２０２から受け取った加熱対象部分の位置を示す情報を用いて、照射管理情報格納部４１３に格納されている照射管理情報から、「集中加熱領域」の属性値が加熱対象部分の位置を示す情報を含む照射管理情報を検出し、検出された照射管理情報の「制御」の属性値を用いて、２以上のマイクロ波照射手段４０１を制御して、この属性値に対応する位相のマイクロ波をそれぞれ照射させる。これにより、加熱対象部分が検出された集中加熱領域４０６ｎを、２以上のマイクロ波照射手段４０１から位相を制御したマイクロ波をそれぞれ照射して集中加熱することができる。
【０２００】  なお、第一のセンサ２０１ａが検出した温度分布と、第二のセンサ２０１ｂが検出した温度分布と、から同時に加熱対象部分が検出した場合、制御部４０２は、それぞれの加熱対象部分を集中加熱する処理を、順番に行うようにする。
【０２０１】  以上、本実施の形態によれば、検出手段２１により加熱対象部分を検出し、検出された加熱対象部分を集中加熱することができるため、ダイナミックかつリアルタイムに加熱対象部分を集中加熱できるとともに、集中加熱によって無駄のない効率的なマイクロ波加熱を行なうことができる。また、特に、検出手段２１が検出した加熱対象部分をその場で集中加熱できるため、よりリアルタイムに集中加熱を行うことができる。また、不要な箇所に対して行なわれるマイクロ波照射を低減させて、不要な箇所の加熱によるダメージ等を防ぐことができる。また、加熱対象物が移動していない場合においても、加熱対象部分を加熱することができる。
【０２０２】  なお、上記具体例においては、加熱対象部分を集中加熱するための処理を行っている際に、加熱対象物６０が移動していない場合について説明したが、加熱対象物６０が移動しているときに、上記のような加熱対象部分を集中加熱するための処理を行ってもよい。ただし、この場合、検出手段２１が、加熱対象部分を検出した直後に、この加熱対象部分を含む集中加熱領域を特定して集中加熱を行うようにすることが望まれる。また、これらの処理は、移動に伴って繰り返し行うようにする必要がある。
【０２０３】  また、集中加熱領域４０６が加熱対象物６０の移動方向に複数配列されており、加熱対象物６０が移動している場合においては、所望の時間間隔ごと（例えば、加熱対象物６０が一の集中加熱領域の長手方向の長さを通過する時間間隔ごと等）に、加熱対象部分を検出して、この加熱対象部分が含まれる領域を集中加熱する処理を繰り返すことにより、移動する加熱対象部分を追従して集中加熱することができるとともに、加熱対象部分の加熱が十分となった場合には、集中加熱を行わないようにすることができる。
【０２０４】  また、上記実施の形態においては、検出手段２１が有するセンサ２１１が、非接触で加熱対象物６０の表面および裏面の温度分布を取得するセンサである場合について説明したが、検出手段２１が有するセンサ２１１は、このようなセンサに限定されるものではない。例えば、センサ２１１として、温度を検出する部分を、加熱対象物６０の長手方向、幅方向、および高さ方向が異なる複数の位置に取り付けた複数の接触式の温度センサを用いるようにして加熱対象物６０の内部の温度分布も取得するようにしてもよい。例えば、上記の実施の形態においては、加熱対象物６０の表面および裏面の温度分布しか取得できず、加熱対象物６０の高さ方向の温度分布は取得できないため、加熱対象物６０の内部等に加熱対象部分が存在したとしても、この加熱対象部分を検出することが困難であり、この加熱対象部分を集中加熱することが難しかったが、このようなセンサ２１１を用いることで、加熱対象物６０の内部の温度分布を取得して、内部の加熱対象部分を検出して、この加熱対象部分を集中加熱することが可能となる。
【０２０５】  例えば、上記実施の形態において、検出手段２１が有するセンサ２１１として、各集中加熱領域４０６（例えば、加熱対象部分が位置する各集中加熱領域４０６）に対して、１以上の温度を検出可能なセンサ（図示せず）をそれぞれ設けるようにし、このセンサの出力が示す加熱対象物６０等の温度が閾値以上の温度である集中加熱領域４０６や、温度が、他の集中加熱領域４０６等の温度や、複数の集中加熱領域４０６の温度の平均値や中間値等の代表値よりも高い集中加熱領域４０６を、加熱対象部分と判断して、この集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう、照射状態変化手段４１が位相を制御したマイクロ波をマイクロ波照射手段４０１に照射させるようにしてもよい。なお、このような場合も、各センサの出力は、温度分布を示すものと考えられることから、かかる処理も、検出手段２１が温度分布を用いて検出した加熱対象部分を、集中加熱する処理と考えてもよい。
【０２０６】  また、上述したようなＸ線センサや、超音波センサを検出手段２０のセンサとして用いることにより、高さ方向の温度分布を取得するようにし、取得した高さ方向の温度分布を用いて、閾値等を利用して温度が低い部分を加熱対象部分として検出し、検出した加熱対象部分を、照射状態変化手段４１およびマイクロ波照射手段４０１を用いて集中加熱するようにしてもよい。
【０２０７】  （変形例１）  以下、本実施の形態の変形例として、加熱対象物内部の高さ方向においても加熱対象部分を検出し、検出した加熱対象部分を集中加熱する加熱装置について説明する。
【０２０８】  図１６は、本実施の形態の変形例の加熱装置３のブロック図（図１６（ａ））および斜視図（図１６（ｂ）である。図において、図８等と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０２０９】  図１７は、本実施の形態の変形例を説明するための加熱対象物の長手方向に対して垂直な断面模式図（図１７（ａ）および図１７（ｂ））である。
【０２１０】  この変形例の加熱装置３は、上記実施の形態２の加熱装置２において、第一のセンサ２１１ａおよび第二のセンサ２１１ｂと、検出処理部２１２とを有する検出手段２１の代わりに、超音波センサ２１１ｃと、この超音波センサ２１１ｃが取得する温度分布から加熱対象部分を検出する検出処理部２１２ａとを有する検出手段２４とを用いたものである。
【０２１１】  ここでは、加熱対象物６０の代わりに、回転楕円体形状の加熱対象物６０ａを用いた例について説明する。この加熱対象物６０ａの、長手方向のある位置における長手方向に対して垂直な断面形状は、例えば、図１６（ａ）に示すような形状であるとする。この加熱対象物６０ａは、上記実施の形態２と同様に、ベルト５０１に載置されて容器１０内に移動したあと、移動していないものとする。
【０２１２】  この超音波センサ２１１ｃは、加熱対象物６０ａの長手方向の異なる複数の位置の断面において温度分布を取得可能なものであるとする。この超音波センサ２１１ｃは長手方向の異なる位置において、温度分布を取得するための走査が可能なものであってもよく、長手方向の異なる位置においてそれぞれ温度分布を取得するために配置された複数の超音波の送信部および受信部（（図示せず）を備えたものであってもよい。
【０２１３】  検出処理部２１２ａは、上記実施の形態２の検出処理部２１２において、第一のセンサ２１１ａおよび第二のセンサ２１１ｂが取得した情報から加熱対象部分を検出する代わりに、超音波センサ２１１ｃが長手方向の異なる位置からそれぞれ取得した温度分布から、閾値等を用いて、加熱対象部分を検出するようにしたものである。例えば、検出処理部２１２は、超音波センサ２１１ｃが取得する温度分布から、閾値以上の温度の領域を検出し、検出した領域を示す情報を、加熱対象部分を示す情報として取得する。なお、検出処理部２１２ａの上記以外の構成等については、検出処理部２１２と同様であるため、ここでは説明を省略する。
【０２１４】  次に動作の具体例について説明する。加熱対象物６０ａについて、超音波センサ２１１ｃが、長手方向の異なる位置において、それぞれ、加熱対象物６０ａの長手方向に対して垂直となる断面についての温度分布を取得する。この断面は、断層と考えてもよい。各温度分布は、例えば、加熱対象物６０ａの幅方向の座標と、加熱対象物６０ａの高さ方向の座標と、の組合せで表される複数の位置の座標と、この複数の位置の温度の値を有する情報である。また、各温度分布の取得位置が、各温度分布の加熱対象物６０ａの長手方向の位置（例えば、座標）を示している。
【０２１５】  検出処理部２１２ａは、超音波センサ２１１ｃが取得した各温度分布において、閾値を用いて、加熱対象部分を検出する処理を行う。
【０２１６】  ここで、例えば、図１７（ｂ）に示すように、超音波センサ２１１ｃが加熱対象物６０ａの長手方向の一の位置の断面について取得した温度分布において、検出処理部２１２ａが加熱対象部分１６０６を検出したとすると、制御部４１２は、この温度分布が取得された長手方向の位置と、検出処理部２１２がこの温度分布から取得した加熱対象部分１６０６の幅方向の位置と、高さ方向の位置とを取得し、取得した長手方向の位置と、幅方向の位置と、高さ方向の位置とで表される容器１０内の位置を含む集中加熱領域４０６である集中加熱領域４０６αを、照射管理情報格納部４１３に格納されている照射管理情報を用いて特定する。そして、制御部４１２は、この集中加熱領域４０６αに対して集中加熱が行われるよう、照射管理情報格納部４１３に格納されている照射管理情報を用いて、マイクロ波照射手段４０１から位相を制御した複数のマイクロ波を照射させる。これにより、加熱対象物６０ａの内部において加熱対象部分１６０６を検出して、検出した加熱対象部分を集中加熱することができ、加熱対象物６０ａの内部において、加熱対象部分を検出して、ダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。
【０２１７】  なお、上記変形例において、加熱対象物６０ａが容器１０内を移動するようにし、超音波センサ２１１ｃを用いて、容器１０内の長手方向の一の位置を通過する加熱対象物６０ａについて、加熱対象部分を順次検出し、加熱対象部分が検出された場合に、この加熱対象部分が加熱対象物６０ａの移動にともなって進入した集中加熱領域４０６を、マイクロ波照射手段４０１から照射される位相を制御した複数のマイクロ波によって集中加熱するようにしてもよい。
【０２１８】  また、上記変形例においては、加熱対象物６０ａの内部の温度分布を取得するセンサとして、超音波センサ２１１ｃを有する場合について説明したが、超音波センサ２１１ｃの代わりに、他の加熱対象物６０ａの内部の温度分布を取得するセンサを用いるようにしてもよい。例えば、検出手段２４は、超音波センサ２１１ｃの代わりに、Ｘ線センサを有していてもよい。なお、かかることは、以下の超音波センサや、超音波センサを有する検出手段２４を用いる実施の形態についても同様である。
【０２１９】  なお、上記実施の形態においては、制御部４１２が、三次元空間における集中加熱領域等の位置を示す情報を用いて、加熱対象部分と重なっている集中加熱領域４０６を、加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６として特定して、この集中加熱領域４０６を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を取得するようにしたが、制御部４１２が、加熱対象部分を含む集中加熱領域４０６を特定して、集中加熱領域４０６を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を取得する処理は、上記の処理に限定されるものではない。
【０２２０】  例えば、上記の実施の形態において、集中加熱領域の位置を示す情報として、それぞれ上述した三次元空間における集中加熱領域４０６の位置を示す情報の代わりに、三次元空間における各集中加熱領域４０６の中心や重心等の代表点の位置を示す情報（例えば、三次元の座標）を用いるようにし、同様に、加熱対象部分の位置を示す情報として、三次元空間における加熱対象部分の中心や重心等の代表点の位置を示す情報（例えば、三次元の座標）を用いるようにし、制御部４１２が、各集中加熱領域４０６の代表点の中から、検出手段２１が検出した加熱対象部分の代表点との距離が最も短くなる代表点を検出し、検出した代表点に対応する集中加熱領域４０６が集中加熱されるよう、複数のマイクロ波照射手段４０１がそれぞれ照射するマイクロ波の位相を制御するようにしてもよい。例えば、照射管理情報が、容器１０内の複数の集中加熱領域についての、三次元空間における集中加熱領域４０６の中心や重心等の代表点の位置を示す情報（例えば、三次元の座標）と、この集中加熱領域を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報とを有するようにし、制御部４１２が、検出手段２１が検出した加熱対象部分の三次元空間における代表点の位置を示す情報との距離が最も短くなる集中加熱領域４０６の代表点の位置を示す情報を有する照射管理情報を検出し、検出した照射管理情報が有する集中加熱領域を集中加熱するためのマイクロ波の位相を制御するための情報を取得し、この情報を用いて、複数のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するようにしてもよい。
【０２２１】  上記実施の形態においては、複数の集中加熱領域４０６が、三次元方向に配列されている場合を例にあげて説明したが、複数の集中加熱領域４０６の配列方向は、三次元方向に限定されるものではなく、例えば、二次元方向に配列されてもよく、一次元方向に配列されてもよい。ここでの二次元方向に配列される、ということは、例えば、高さ方向が一列となり、平面方向において、ｒ×ｓ（ｒ、ｓは２以上の整数）のマトリクス状に配列されることであってもよく、長手方向が一列となり、高さ方向および幅方向が、ｒ×ｓ（ｒ、ｓは２以上の整数）のマトリクス状に配列されることであってもよい。また、複数の集中加熱領域４０６が一次元方向に配列されることは、例えば、複数の集中加熱領域４０６が長手方向や、幅方向や任意の方向に一列に配列されることである。複数の集中加熱領域の配列は、例えば、加熱対象物６０の形状等に応じたものとすることが好ましい。なお、検出手段２１は、容器１０内に配列された集中加熱領域４０６と重なるよう検出領域２１５が配置されるものであれば、上記のような検出領域２１５が配置される検出手段２１に限定されるものではない。例えば、複数の集中加熱領域４０６が一次元方向に配列されている場合、検出手段２１が有するセンサ２１１は、検出領域２１５がこの複数の集中加熱領域４０６に重なるよう配置された、その長手方向が、複数の集中加熱領域４０６の配列方向であるセンサであってもよい。
【０２２２】  また、上記各実施の形態においては、容器１０内における集中加熱可能な集中加熱領域４０６が複数である場合について説明したが、集中加熱領域４０６は、一つであってもよい。例えば、加熱対象物６０が、容器１０内において長手方向に移動するものであって、一の集中加熱領域４０６よりも幅の狭い糸状のものや、ストライプ状のものである場合、加熱対象物６０が集中加熱領域４０６内を通過して移動するようにするとともに、検出手段の検出領域が、この移動経路上に配置されるようにすることで、加熱対象物６０の加熱対象部分を検出手段で検出して、この検出した加熱対象部分を、集中加熱領域４０６内に位置するとき（例えば集中加熱領域４０６と重なるとき）に集中加熱することができる。
【０２２３】  また、上記実施の形態２において、二次元の領域である複数の集中加熱領域４０６が、上記実施の形態１において説明したように、加熱対象物６０の表面側および裏面側の平面方向においてそれぞれ異なる位置（例えば、長手方向の位置および幅方向の位置の少なくとも一方が異なる位置）に配置されようにし、検出手段２１の第一の検出領域２０５ａが複数の集中加熱領域４０６と重なる加熱対象物６０の表面６１ａ側の領域となり、検出手段２１の第二の検出領域２０５ｂが複数の集中加熱領域４０６と重なる加熱対象物６０の裏面側の領域となるようにし、照射状態変化手段４１は、加熱対象部分が検出された集中加熱領域４０６が集中加熱されるように、上記実施の形態１と同様にマイクロ波を照射するようにしてもよい。かかることは、１つの集中加熱領域４０６が、加熱対象物６０の表面６１ａ側および裏面６１ｂ側の平面方向において配置される場合についても同様である。
【０２２４】  また、上記実施の形態においては、第一のセンサと第二のセンサとを用いて、加熱対象物６０の表面側と裏面側において温度分布を取得して、加熱対象部分を検出する例について説明したが、第一のセンサと第二のセンサのいずれか一方のみを用いるようにしてもよい。特に、加熱対象物６０の厚さが薄く、表面側と裏面側との温度がほとんどかわらないものである場合、第一のセンサと第二のセンサのいずれか一方のみを用いるようにしてもよい。この場合、各集中加熱領域４０６を、例えば、高さ方向において一層となるように配置し、加熱対象物６０が、高さ方向において、この一層の集中加熱領域４０６内に収まるように配置、あるいは移動させることが好ましい。
【０２２５】  なお、上記各実施の形態においては、検出手段２０が加熱対象物６０の温度を取得して、加熱対象部分を検出する場合について説明したが、検出手段が加熱部分を検出するために取得する加熱対象物６０の状態を示す情報は、温度に限定されるものではない。例えば、検出手段が加熱部分を検出するために取得する加熱対象物６０の状態を示す情報は、温度、圧力、水分、および色のうちの１以上であっても良い。また、また、センサは、上記実施の形態において説明されたセンサに限定されるものではない。検出手段が有するセンサは、温度センサ、圧力センサ、水分センサ、および色を取得するセンサのうちの１以上であっても良い。
【０２２６】  例えば、検出手段は、例えば、加熱対象物６０の平面方向および高さ方向の少なくとも一方において、水分量が高い部分を検出し、検出した水分量が高い部分を、加熱対象部分として検出してもよい。例えば、加熱対象物６０が、加熱によって水分量が減少するもの（例えば、加熱によって乾燥するもの）である場合、検出した水分量が高い部分は、例えば、加熱が必要な部分や、加熱が不足している部分等と考えてもよい。水分量が高い部分は、例えば、水分量が予め決められた閾値よりも高い部分であってもよく、加熱対象物６０の他の部分や、加熱対象物６０の複数の部分の平均値よりも閾値以上、水分量が高い部分であってもよい。
【０２２７】  例えば、検出手段２０は、加熱対象物の状態を示す情報を取得する一以上のセンサとして、非接触で加熱対象物６０の水分量を検出可能なセンサを用いて、上記実施の形態で説明した検出領域と同様の検出領域において、加熱対象物６０の水分量の分布を検出し、この水分量が閾値以上である部分を、加熱対象部分として検出するようにしてもよい。非接触で水分量を検出するセンサとして、マイクロ波を所望の位置に照射して、反射されるマイクロ波から、水分量を検出するセンサ等が利用可能である。また、加熱対象物６０の長手方向の位置、幅方向の位置、および高さ方向の位置の一以上が異なる複数の位置に接触するよう設けられた１または２以上の接触式の水分量を測定するセンサ等を用いて、上記実施の形態で説明した検出領域と同様の検出領域において加熱対象物６０の水分量の分布を検出し、閾値以上の水分量が検出された部分を、加熱対象部分として検出してもよい。
【０２２８】  また、例えば、検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の平面方向および高さ方向の少なくとも一方において、圧力が低い部分を検出し、検出した圧力が低い部分を、加熱対象部分として検出してもよい。例えば、加熱対象物６０が、加熱によって圧力が増加するものである場合、検出した圧力が低い部分は、例えば、加熱が必要な部分や、加熱が不足している部分等と考えてもよい。圧力が低い部分とは、例えば、圧力が予め決められた閾値よりも低い部分であってもよく、加熱対象物６０の平均値や、加熱対象物６０の他の部分の平均値等よりも閾値以上圧力が低い部分であってもよい。
【０２２９】  例えば、検出手段２０は、加熱対象物６０の長手方向の位置、幅方向の位置、および高さ方向の位置の一以上が異なる複数の位置に接触するよう設けられた１または２以上の接触式の水分量を測定するセンサ等を用いて、上記実施の形態で説明した検出領域と同様の検出領域において加熱対象物６０の水分量の分布を検出し、閾値以上の水分量が検出された部分を、加熱対象部分として検出してもよい。
【０２３０】  また、検出手段２０は、例えば、加熱対象物６０の平面方向および高さ方向の少なくとも一方において、色を検出し、検出した色が、予め決められた色である部分を、加熱対象部分として検出する。予め決められた色である部分とは、例えば、色の明度、色相、彩度の１以上が所望の範囲内の値となる部分である。例えば、加熱対象物６０が、加熱によって色が変色するものである場合（例えば、加熱によって色が黒くなったり、呈色反応を起こして変色するものである場合）、変色が起こっていない色を有する部分を、加熱が必要な部分や、加熱が不足している部分等として検出してもよい。
【０２３１】  例えば、検出手段２０は、加熱対象物の状態を示す情報を取得する一以上のセンサとして、非接触で加熱対象物６０表面の色を取得可能なイメージセンサやラインセンサ等を用いて、上記実施の形態で説明した検出領域と同様の検出領域において、加熱対象物６０の色の分布を検出し、特定の色の部分を、加熱対象部分として検出するようにしてもよい。特定の色の部分は、例えば、色相、彩度、明度のうちの１以上が特定の範囲にある色である。
【０２３２】  なお、温度以外の状態を示す情報を利用する場合、例えば、上記各実施の形態の温度に関する記載は、適宜、温度以外の状態を示す情報に読み替えるようにすればよい。
【０２３３】  なお、上各記実施の形態において、検出手段が、加熱対象物６０についての状態を示す情報から加熱対象部分を検出して、この加熱対象部分についての、中心や重心等の代表点の三次元空間における位置を示す情報を取得し、照射状態変化手段の制御部が、容器１０内の２以上のマイクロ波が出射される位置の座標等を用いて２以上のマイクロ波が出射される位置から加熱対象部分の代表点までの距離をそれぞれ算出し、算出した距離の情報と照射するマイクロ波の波長等とを用いて、加熱対象部分の代表点とその周辺部において、複数のマイクロ波が強め合うように、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を算出して、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相を制御するための情報を取得するようにし、この情報を用いてマイクロ波照射手段４０１を制御して、加熱対象部分を集中加熱するようにしてもよい。このとき、各集中加熱領域の位置を示す情報は、例えば、予め図示しない格納部等に格納されているものを読み出すようにすればよい。ここで算出する位相は、例えば、２以上のマイクロ波照射手段４０１が照射するマイクロ波の位相差が０になる位相であってもよい。
【０２３４】  （実施の形態３）  上記実施の形態１および２においては、検出手段で検出された加熱対象部分が集中加熱されるよう、位相を制御したマイクロ波を照射する場合について説明したが、本実施の形態においては、照射状態変化手段が、マイクロ波を照射する１以上のマイクロ波照射手段を備えており、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、この１以上のマイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の出力を変更するようにした加熱装置について説明する。
【０２３５】  図１８は、本実施の形態の加熱装置４のブロック図（図１８（ａ））および斜視図（図１８（ｂ））である。図において、図１等と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０２３６】  加熱装置４は、検出手段２０と、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃと、照射状態変化手段４２とを備えている。照射状態変化手段４２は、制御部４２２と、照射管理情報格納部４２３とを備えている。
【０２３７】  第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃは、個別に出力が変更可能なマイクロ波照射手段である。出力を個別に変更可能とは、出力を個別に制御可能であることと考えてもよい。個別に出力が変更可能とは、例えば、マイクロ波の出力を個別に大きくしたり小さくしたり変更できることであってもよく、出力のオンおよびオフを個別に変更できることであってもよい。ここでは、一例として、マイクロ波の出力の変更が、オンおよびオフの変更（例えば、オンおよびオフの制御）である場合を例に挙げて説明する。ここでの第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃが、位相が変更できるものであるか否かは問わない。ここでは、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃが、それぞれ、個別に出力が変更可能なマイクロ波発振器４２１１と、上記各実施の形態と同様の伝送部４０１２とを有している場合について説明する。マイクロ波発振器４２１１は、上記実施の形態で説明したマイクロ波発振器４０１１と同様のマイクロ波発振器であって、出力を変更可能なマイクロ波発振器である。ただし、マイクロ波発振器４２１１が、マイクロ波発振器４０１１のように、位相を変更可能なものであるか否かは問わない。例えば、マイクロ波発振器４２１１は、位相器を有していなくてもよい。なお、複数のマイクロ波照射手段４２１は、一つのマイクロ波発振器が出射するマイクロ波を、分岐構造を有する伝送部で分岐して伝送して容器１０内に照射するものであって、分岐されたマイクロ波の出力を伝送部等に設けられたアンプ（図示せず）等を用いてそれぞれ変更可能なものであってもよく、この場合、出力をそれぞれ変更するアンプ等を、それぞれ、マイクロ波照射手段と考えてもよい。なお、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃとしては、例えば、上記以外の構成が、上記実施の形態１の第一〜第三のマイクロ波照射手段４０１ａ〜４０１ｃと同様のものが利用可能である。なお、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃのそれぞれを区別しない場合、単にマイクロ波照射手段４２１と呼ぶ場合がある。
【０２３８】  本実施の形態の集中加熱領域４０６ａ〜４０６ｆは、上記実施の形態１と同様のマイクロ波によって集中加熱される領域であるが、上記実施の形態１とは異なり、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃがそれぞれ照射するマイクロ波が個別に照射される領域であるとする。ここでは、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃのそれぞれの伝送部４０１２が、容器１０の上部に設けられた開口部１０５であって、加熱対象物６０の幅方向に向かって直線状に配列されている三つの開口部１０５にそれぞれ取り付けられているものとする。マイクロ波は、各開口部１０５から下方に向かって照射される。また、集中加熱領域４０６ａ〜４０６ｃが、加熱対象物６０の表面６１ａに、幅方向に向かって直線状に配列されている。また、集中加熱領域４０６ｄ〜４０６ｆが、加熱対象物６０の裏面６１ｂに、幅方向に向かって直線状に配列されている。第一のマイクロ波照射手段４２１ａの伝送部４０１２は、集中加熱領域４０６ａおよび４０６ｄの上方に位置する開口部１０５に取り付けられている。第二のマイクロ波照射手段４２１ｂの伝送部４０１２は、集中加熱領域４０６ｂおよび４０６ｅの上方に位置する開口部１０５に取り付けられている。第三のマイクロ波照射手段４２１ｃの伝送部４０１２は、集中加熱領域４０６ｃおよび４０６ｆの上方に位置する開口部１０５に取り付けられている。
【０２３９】  ただし、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃは、対応する集中加熱領域４０６ａ〜４０６ｆにマイクロ波が照射可能となるように取り付けられていればよく、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃの取り付け位置や、集中加熱領域４０６の配置等については上記に限定されるものではない。集中加熱領域４０６ａ〜４０６ｆの形状や配置等については、上記実施の形態１と同様の形状や配置等が利用可能であり、ここでは、詳細な説明は省略する。例えば、隣り合う集中加熱領域４０６は、一部が重なりあっていてもよい。
【０２４０】  照射状態変化手段４２は、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、各マイクロ波照射手段４２１が照射するマイクロ波の出力を変更する。
【０２４１】  制御部４２２は、上記実施の形態において説明したような各マイクロ波照射手段の位相の制御を行なう代わりに、加熱対象部分が集中加熱されるよう各マイクロ波照射手段４２１の出力を制御する。
【０２４２】  照射管理情報格納部４０３には、照射管理情報として、集中加熱領域４０６を特定する情報と、この情報で特定される集中加熱領域４０６にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段４２１を特定する情報とを対応付けて有する複数の情報が格納されている。集中加熱領域４０６を特定する情報は、集中加熱領域４０６に対応する分割領域２０５１を特定する情報であってもよい。
【０２４３】  上記以外の加熱装置４の構成等については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２４４】  次に、本実施の形態による加熱装置４の動作を、上記実施の形態１の図３を利用して、具体例を挙げて説明する。なお、検出手段２０が加熱対象物６０の表面について加熱対象部分を検出する処理については、上記実施の形態１と同様であるため、ここでは説明を省略する。  図３（ｂ）に示すように、移動している加熱対象物６０の表面６１ａにおいて、検出手段２０が時刻「ｔ１」に加熱対象部分２０６を検出したとすると、照射状態変化手段４０の制御部４２２は、照射管理情報格納部４０３に格納された照射管理情報を用いて、加熱対象部分２０６が検出された第一の検出領域２０５ａの第一分割領域２０５１ａに対応する第一の集中加熱領域４０６ａに対してマイクロ波を照射する第一のマイクロ波照射手段４０１ａを特定し、上記実施の形態１と同様に時刻「ｔ１＋ｔ０」に、この第一のマイクロ波照射手段４２１ａから集中加熱領域４０６ａに対して、マイクロ波照射を開始させる。つまり、マイクロ波の出力をオンにする。また、他の第二のマイクロ波照射手段４２１ｂおよび第三のマイクロ波照射手段４２１ｃからはマイクロ波の照射を行わない。つまり、マイクロ波の出力をオフとする。これにより、検出された加熱対象部分２０６がマイクロ波によって集中加熱される。また、加熱対象部分２０６を含まない第二の集中加熱領域４０６ｂおよび第三の集中加熱領域４０６ｃは集中加熱されない。このマイクロ波照射は、例えば、加熱対象物６０の一の地点が、集中加熱領域４０６を通過するために要する時間だけ行われる。
【０２４５】  また、図３（ｄ）に示すように、移動している加熱対象物６０の裏面６１ｂにおいて、検出手段２０が時刻「ｔ２」に加熱対象部分２０７を検出したとすると、照射状態変化手段４０の制御部４２２は、照射管理情報格納部４０３に格納された照射管理情報を用いて、加熱対象部分２０７が検出された第二の検出領域２０５ｂの第五分割領域２０５１ｅに対応する第五の集中加熱領域４０６ｅに対してマイクロ波を照射する第二のマイクロ波照射手段４２１ｂを特定し、上記実施の形態１と同様に時刻「ｔ２＋ｔ０」に、この第二のマイクロ波照射手段４２１ｂから第五の集中加熱領域４０６ｅに対して、マイクロ波照射を開始させる。つまり、マイクロ波の出力をオンとする。照射されたマイクロ波は、加熱対象物６０の表面６１ａを通過して、裏面６１ｂ側の第五の集中加熱領域４０６ｅに照射される。また、他の第二および第三のマイクロ波照射手段４２１ｂおよび４２１ｃからはマイクロ波の照射を行わない。つまり、マイクロ波の出力をオフとする。これにより、検出された加熱対象部分２０７がマイクロ波によって集中加熱される。また、加熱対象部分２０７を含まない第四の集中加熱領域４０６ｄおよび第六の集中加熱領域４０６ｆは集中加熱されない。このマイクロ波照射は、例えば、加熱対象物６０の一の地点が、集中加熱領域４０６を通過するために要する時間だけ行われる。
【０２４６】  以上、本実施の形態によれば、複数のマイクロ波照射手段４２１の出力を制御することにより、検出手段２０により検出した加熱対象領域を、ダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができるとともに、集中加熱によって無駄のない効率的なマイクロ波加熱を行なうことができる。また、複数のマイクロ波の位相等を考慮せず、マイクロ波照射手段４２１から出射されたマイクロ波が照射される領域を加熱対象領域とするため、加熱対象領域が設定しやすい。
【０２４７】  なお、本実施の形態においては、マイクロ波照射手段４２１が３つである場合について説明したが、マイクロ波照射手段４２１の数は１または２以上であれば、３つに限定されるものではない。
【０２４８】  また、隣り合う集中加熱領域４０６が重なっている場合において、この重なっている部分に検出手段２０が検出した加熱対象部分が位置する場合、この重なる集中加熱領域のそれぞれマイクロ波を照射する異なるマイクロ波照射手段４２１の両方からマイクロ波を出力するようにしてもよい。この場合、各マイクロ波照射手段４２１が照射するマイクロ波の出力は、重ならない集中加熱領域に加熱対象部分が位置する場合に照射するマイクロ波の出力よりも低い出力（例えば、重ならない場合に照射される出力の半分の出力）としてもよい。かかることは、以下の各変形例についても同様である。
【０２４９】  また、上記においては、検出手段２０が検出した加熱対象部分が集中加熱領域に位置する場合（例えば、集中加熱領域に加熱対象部分が進入した場合）に、この集中加熱領域に対してマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段だけが、マイクロ波を照射する例について説明したが、この集中加熱領域に対してマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段以外のマイクロ波照射手段もマイクロ波を出力するようにするとともに、この集中加熱領域に対してマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段が出力するマイクロの波の出力を、他のマイクロ波照射手段よりも強くするようにしてもよい。かかることは、以下の各変形例についても同様である。
【０２５０】  （変形例１）  なお、上記実施の形態においては、３つのマイクロ波照射手段４２１を加熱対象物６０の表面６１ａの上方に設けた場合について説明したが、加熱対象物６０の裏面側の下方等にも、複数のマイクロ波照射手段４２１を設けるようにしてもよい。
【０２５１】  図１９はこのような加熱装置４の変形例１である加熱装置を示すブロック図（図１９（ａ））および斜視図（図１９（ｂ））である。この加熱装置４ａは、上記の加熱装置４において、容器１０の加熱対象物６０の裏面側となる部分の、第四〜第六の集中加熱領域４０６ｄ〜４０６ｆに対してマイクロ波を照射可能な位置、ここでは、一例として、第四〜第六の集中加熱領域４０６ｄ〜４０６ｆのそれぞれの直下に、第一〜第三のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｃと同様の出力の制御が可能な第四〜第六のマイクロ波照射手段４２１ｄ〜４２１ｆをさらに設けるようにし、検出手段２０が、加熱対象物６０の裏面６１ｂ側で検出した加熱対象部分が、第四〜第六の集中加熱領域４０６ｄ〜４０６ｆのいずれか１つに入った場合に、この加熱対象部分が入った第四〜第六の集中加熱領域４０６ｄ〜４０６ｆに対応する第四〜第六のマイクロ波照射手段４２１ｄ〜４２１ｆがマイクロ波を出力するようマイクロ波照射手段４２１の出力を制御するようにしたものである。ここでの６つのマイクロ波照射手段４２１の出力の制御は、照射状態変化手段４２の制御部４２２により行われる。なお、照射状態変化手段４２の構成については、出力を制御するマイクロ波照射手段４２１の数が異なる点を除けば、上記実施の形態３と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２５２】  このような加熱装置４ａにおいては、図３（ｂ）に示すように、検出手段２０が時刻「ｔ１」に加熱対象部分２０６を検出したとすると、上記実施の形態と同様に時刻「ｔ１＋ｔ０」に、第一のマイクロ波照射手段４２１ａから集中加熱領域４０６ａに対して、マイクロ波照射が開始され、他の第二〜第六のマイクロ波照射手段４２１ｂ〜４２１ｆからはマイクロ波の照射を行わないことで、検出された加熱対象部分２０６がマイクロ波によって集中加熱される。
【０２５３】  また、図３（ｄ）に示すように、移動している加熱対象物６０の裏面６１ｂにおいて、検出手段２０が時刻「ｔ２」に加熱対象部分２０７を検出したとすると、照射状態変化手段４２の制御部４２２は、照射管理情報格納部４０３に格納された照射管理情報を用いて、加熱対象部分２０７が検出された第二の検出領域２０５ｂの第五分割領域２０５１ｅに対応する第五の集中加熱領域４０６ｅに対してマイクロ波を照射する第五のマイクロ波照射手段４２１ｅを特定し、上記実施の形態１と同様に時刻「ｔ２＋ｔ０」に、裏面６１ｂ側の第五のマイクロ波照射手段４２１ｅから第五の集中加熱領域４０６ｅに対してマイクロ波照射を開始させる。また、他の第一〜第四および第六のマイクロ波照射手段４２１ａ〜４２１ｄおよび４２１ｆからはマイクロ波の照射を行わない。これにより、検出された加熱対象部分２０７がマイクロ波によって集中加熱される。
【０２５４】  このような変形例においても、上記と同様の効果を奏するとともに、表面６１ａ側で検出された加熱対象部分に対しては表面側から、また、裏面６１ｂ側で検出された加熱対象部分に対しては裏面側からそれぞれマイクロ波を照射することができ、効率良く加熱対象部分を加熱することができる。
【０２５５】  （変形例２）  図２０は、本実施の形態の変形例２の加熱装置を示す斜視図（図２０（ａ））および加熱対象物６０を上方から見た模式図（図２０（ｂ））である。  この変形例２の加熱装置４ｂは、上記実施の形態１において図７を用いて変形例と同様に、幅方向に配列された１または２以上の集中加熱領域の列が、長手方向に複数列配置されるように、各集中加熱領域にマイクロ波を照射する複数のマイクロ波照射手段４２１を設けるようにし、検出手段２０が検出した加熱対象部分が一つの集中加熱領域４０６内に位置するときに（例えば、進入したときに）、照射状態変化手段４２がこの集中加熱領域４０６にマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段４２１の出力を制御して（例えば、マイクロ波照射を開始するよう制御して）、この集中加熱領域４０６を集中加熱するようにしたものである。
【０２５６】  加熱装置４ｂは、図１８（ａ）に示した上記実施の形態３の加熱装置４において、９つのマイクロ波照射手段４２１を備えているようにしたものである。また、照射状態変化手段４２がこの９つのマイクロ波照射手段４２１の出力を制御するようにしたものである。なお、これ以外の加熱装置４ｂの構成は、加熱装置４や加熱装置４ａと同様であるため、ここでは説明を省略する。９つのマイクロ波照射手段４２１は、加熱対象物６０の表面６１ａに図７と同様の３行３列のマトリクス状に集中加熱領域４０６が配置されるよう、容器１０のそれぞれの集中加熱領域４０６の上方にそれぞれの出射部が取り付けられている。例えば、各集中加熱領域４０６の上方に、各マイクロ波照射手段４２１が取り付けられる開口部１０５が設けられている。また、加熱対象物６０の表面６１ａの各集中加熱領域４０６が設けられている位置の裏面６１ｂ側にも、それぞれ集中加熱領域（図示せず）が設けられている。
【０２５７】  このような加熱装置４ｂにおいては、検出手段２０が検出した加熱対象部分が移動して一の集中加熱領域４０６に進入するごとに、照射状態変化手段４２が、この集中加熱領域４０６の上方に配置されたマイクロ波照射手段４２１からマイクロ波を照射させることで、進入した集中加熱領域４０６をダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。
【０２５８】  なお、集中加熱領域４０６および集中加熱領域４０６上にそれぞれ配置されるマイクロ波照射手段４２１は、３行３列のマトリクス状に配置されたものに限定されるものではなく、ｒ×ｓ（ｒ、ｓは２以上の整数）のマトリクス状に配置されたものであってもよい。また、複数の集中加熱領域４０６およびマイクロ波照射手段４２１の配置等は、マトリクス状に限定されるものではなく、どのような配置であってもよい。
【０２５９】  なお、上記変形例２においても、上記変形例１と同様に、加熱対象物６０の裏面側の下方等にも、裏面側の１以上の集中加熱領域４０６にマイクロ波をそれぞれ照射する１以上のマイクロ波照射手段４２１を設けるようにし、検出手段２０が検出した加熱対象部分が裏面側の集中加熱領域４０６に位置する場合に、照射状態変化手段４２が、裏面側に設けられたマイクロ波照射手段４２１のうちの、この集中加熱領域４０６にマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段４２１からマイクロ波を照射させるようにしてもよい。
【０２６０】  また、上記実施の形態３やその変形例において、検出手段２０の第一のセンサ２０１ａおよび第二のセンサ２０１ｂのいずれか一方を省略して、省略したセンサによって検出していた加熱対象部分の集中加熱を行わないようにしてもよい。
【０２６１】  また、上記の変形例２において、検出手段２０を用いる代わりに、上記実施の形態２において説明したような、加熱対象物６０の表面６１ａおよび裏面６１ｂの、二次元方向の温度分布（すなわち長手方向および幅方向の組み合わせについての温度分布）を取得可能な第一のセンサ２１１ａおよび第二のセンサ２１１ｂを有する検出手段２１を用いるようにし、照射状態変化手段４２が、検出手段２１の検出処理部２１２が表面６１ａおよび裏面６１ｂで検出した加熱対象部分が位置する集中加熱領域４０６に対して、この集中加熱領域４０６にマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段４２１からマイクロ波を出力させるようにしてもよい。
【０２６２】  （実施の形態４）  本実施の形態は、上記実施の形態２やその変形例１の加熱装置において、位相を制御したマイクロ波を照射して三次元に配置された集中加熱領域に位置する加熱対象部分を集中加熱する代わりに、三次元に設定された１以上の集中加熱領域に対して、それぞれ、異なる二方向からマイクロ波を照射することで、各集中加熱領域内に位置する加熱対象部分を集中加熱するようにしたものである。
【０２６３】  図２１は、本実施の形態の加熱装置のブロック図（図２１（ａ））、および斜視図（図２１（ｂ）である。図において、図１６等と同一符号は同一または相当する部分を示している。  加熱装置５は、検出手段２４と、９個の縦マイクロ波照射手段４３１ａと、９個の横マイクロ波照射手段４３１ｂと、照射状態変化手段４４とを備えている。
【０２６４】  ９個の縦マイクロ波照射部マイクロ波照射手段４３１ａは、高さ方向にマイクロ波を照射する。９個の横マイクロ波照射部マイクロ波照射手段４３１ｂは、幅方向にマイクロ波を照射する。ここでは、９つの縦マイクロ波照射手段４３１は、容器１０の加熱対象物６０の上方となる位置に、マイクロ波を出射する部分（例えば、伝送部４０１２等）が、３行３列のマトリクス状に取り付けられている。また、９個の横マイクロ波照射手段４４１ｂは、加熱対象物６０の幅方向に位置する容器１０の側面の一方に、マイクロ波を出射する部分が３行３列のマトリクス状に取り付けられている。また、ここでは、各縦マイクロ波照射手段４３１ａが照射するマイクロ波と、各横マイクロ波照射手段４４１ｂが照射するマイクロ波とが重なる領域（空間）を、集中加熱領域４３６としている。ここでは、幅方向３列×長手方向３列×高さ方向３列の、計２７個の集中加熱領域４３６が設定されている。縦マイクロ波照射手段４３１ａおよび横マイクロ波照射手段４３１ｂのそれぞれは、上記実施の形態３のマイクロ波照射手段４２１と同様のものであり、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０２６５】  照射状態変化手段４４は、制御部４３２と、照射管理情報格納部４３３とを備えている。照射状態変化手段４４は、加熱対象部分がマイクロ波照射によって集中加熱されるよう、縦マイクロ波照射手段４３１ａと、横マイクロ波照射手段４３１ｂとの出力を制御する。
【０２６６】  制御部４３２は、加熱対象部分がマイクロ波照射によって集中加熱されるよう、縦マイクロ波照射手段４３１ａと、横マイクロ波照射手段４３１ｂとの出力を制御する。例えば、検出手段２１が検出した加熱対象部分が含まれる集中加熱領域４３６を検出し、この集中加熱領域４３６にマイクロ波を照射する縦マイクロ波照射手段４３１ａと横マイクロ波照射手段４３１ｂとがマイクロ波を出力するよう制御する。例えば、制御部４３２は、一の集中加熱領域４３６にマイクロ波を照射する縦マイクロ波照射手段４３１ａおよび横マイクロ波照射手段４３１ｂを、照射管理情報格納部４３３に格納されている照射管理情報を用いて検出する。制御部４３２のこれ以外の構成については、制御部４１２等と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２６７】  照射管理情報格納部４３３には、１または２以上の照射管理情報が格納される。この照射管理情報は、例えば、上記実施の形態２において説明したものと同様の集中加熱領域４３６を特定する情報と、この集中加熱領域４３６にマイクロ波を照射する縦マイクロ波照射手段４３１ａおよび横マイクロ波照射手段４３１ｂをそれぞれ特定する情報である。
【０２６８】  次に、本実施の形態の加熱装置５の動作の具体例について説明する。  例えば、検出処理部２１２ａが、超音波センサ２１１ｃが加熱対象物６０の長手方向の一の位置から取得した温度分布から加熱対象部分１７０６を検出したとすると、制御部４３２は、この温度分布を取得した長手方向の位置と、この温度分布において検出処理部２１２ａが取得した加熱対象部分の幅方向の位置と、高さ方向の位置を取得し、取得した長手方向の位置と、幅方向の位置と、高さ方向の位置とで表される加熱対象部分１７０６の位置を含む集中加熱領域４３６を、照射管理情報等を用いて特定し、この加熱領域に対してマイクロ波を照射する縦マイクロ波照射手段４３１ａと、横マイクロ波照射手段４３１ｂとを特定する。例えば、ここで特定した集中加熱領域４３６が、図２１（ｂ）に示すよう、集中加熱領域４３６ａであるとすると、制御部４３２は、照射管理情報を用いて、この集中加熱領域４３６ａにマイクロ波を照射する縦マイクロ波照射手段４３１ａである縦マイクロ波照射手段４３１ａ１と、この集中加熱領域４３６ａにマイクロ波を照射する横マイクロ波照射手段４３１ｂである横マイクロ波照射手段４３１ｂ１と、を特定する情報を取得する。そして、制御部４３２は、縦マイクロ波照射手段４３１ａ１と、横マイクロ波照射手段４３１ｂ１とにマイクロ波を照射させる。図２１（ｂ）の矢印は、縦マイクロ波照射手段４３１ａ１と、横マイクロ波照射手段４３１ｂ１とからそれぞれ照射されるマイクロ波を模式的に表すものである。縦マイクロ波照射手段４３１ａ１と、横マイクロ波照射手段４３１ｂ１とから照射されるマイクロ波は、集中加熱領域４３６ａで交わるため、この部分のマイクロ波強度が最も強くなり、集中加熱される。一方、集中加熱領域４３６ａ以外の縦マイクロ波照射手段４３１ａ１と、横マイクロ波照射手段４３１ｂ１とから照射されるマイクロ波が通過する集中加熱領域においては、縦マイクロ波照射手段４３１ａ１および横マイクロ波照射手段４３１ｂ１の一方から照射されるマイクロ波しか照射されないため、マイクロ波の強度が弱く、集中加熱領域４３６ａよりも集中加熱されにくい。これにより、加熱領域４３６ａが最も強く集中加熱することができる。
【０２６９】  以上、本実施の形態によれば、検出手段２４が検出した加熱対象部分に、異なる二方向から照射されるマイクロ波が照射されるようにしたことにより、加熱対象部分をダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。例えば、三次元方向で検出された加熱対象部分を適切に集中加熱することができる。また、加熱対象部分以外の部分におけるマイクロ波照射による加熱等の影響を抑えることができる。
【０２７０】  なお、複数の縦マイクロ波照射手段４３１ａの数および配置や、複数の横マイクロ波照射手段４３１ｂの数および配置は一例であり、上記以外の数および配置であってもよい。例えば、縦マイクロ波照射手段４３１ａは、３行３列のマトリクス状に配置されたものに限定されるものではなく、ｒ１×ｓ１（ｒ１、ｓ１は２以上の整数）のマトリクス状に配置されたものであってもよい。同様に、例えば、横マイクロ波照射手段４３１ｂは、３行３列のマトリクス状に配置されたものに限定されるものではなく、ｒ２×ｓ２（ｒ２、ｓ２は２以上の整数）のマトリクス状に配置されたものであってもよい。
【０２７１】  なお、本実施の形態においては、複数の縦マイクロ波照射手段４３１ａおおび横マイクロ波照射手段４３１ｂを用いて、１または２以上の集中加熱領域に対して、それぞれ高さ方向と幅方向との二方向からマイクロ波を照射するようにしたが、これ以外の異なる二方向からマイクロ波を照射するようにしても良い。また、マイクロ波を照射する方向は、幅方向、高さ方向、および長手方向のうちの二つの方向に限定されるものではない。例えば、加熱対象物６０に対して右斜め上と、左斜め上とから、マイクロ波を照射して、マイクロ波が重なる位置を集中加熱するようにしてもよい。例えば、本実施の形態の加熱装置は、第一の方向と、第二の方向とからマイクロ波を照射する加熱装置と考えてもよい。例えば、上記実施の形態の高さ方向および幅方向を第一の方向および第二の方向と考えてもよい。
【０２７２】  また、異なる三以上の方向から１または２以上の集中加熱領域に対して、マイクロ波を照射するようにしてもよい。上記のような、高さ方向と幅方向とからのマイクロ波照射に加えて、長手方向からもマイクロ波を照射できるようにしてもよい。なお、マイクロ波を照射する異なる方向は、直交する方向であることが好ましい。また、異なる方向は、同一直線状にない二方向であることが好ましい。
【０２７３】  なお、二以上の方向から加熱対象部分に対してマイクロ波を照射するようにした加熱装置は、例えば、第一から第ｋ（ｋは二以上の整数）の異なる方向にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段を、第一から第ｋの各方向毎に複数有しており、この各方向に対応するマイクロ波照射手段のうちの、検出手段が検出した加熱対象部分に対してマイクロ波を照射可能なマイクロ波照射手段から、それぞれマイクロ波を照射するようにした加熱装置である。
【０２７４】  なお、本実施の形態においても、上記実施の形態２と同様に、加熱対象物６０は、容器１０内を移動しないようにしてもよく、移動するようにしてもよい。また、加熱対象部分を検出するためのセンサは、上記のような超音波センサ２１１ｃに限定されるものではなく、上記実施の形態２において説明したものと同様のセンサ等が利用可能である。
【０２７５】  （実施の形態５）  本実施の形態の加熱装置は、上記実施の形態３の変形例２において、加熱対象部分が位置する集中加熱領域が集中加熱されるようマイクロ波照射手段が出力するマイクロ波の出力を変更する照射状態変化手段を用いる代わりに、マイクロ波照射手段のマイクロ波を出射する出射部の配置を、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう変更する配置変更部と、を有する照射状態変化手段を備えるようにしたものである。
【０２７６】  図２２は、本実施の形態の加熱装置のブロック図（図２２（ａ））、本実施の形態の加熱装置の上方から見た一部切欠平面図（図２２（ｂ））、および図２２（ｂ）の幅方向に垂直な断面図（図２２（ｃ））である。図において、図８等と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０２７７】  本実施の形態５の加熱装置６は、検出手段２１と、マイクロ波照射手段４４１と、照射状態変化手段４４とを備えている。マイクロ波照射手段４４１は、マイクロ波発振器４２１１と伝送部４４１２と、出射部４４１３とを備えている。照射状態変化手段４４は、制御部４４２と、配置変更部４４３とを備えている。
【０２７８】  伝送部４４１２は、マイクロ波発振器４２１１と出射部４４１３とに接続されており、マイクロ波発振器４２１１で発生したマイクロ波を出射部４４１３まで伝送する。ここでは、出射部４４１３が配置変更部４４３によって容器１０内を移動するため、出射部４４１３の配置の変更に追従して形状や長さ等を変更可能な可変伝送部が用いられる。可変伝送部は、例えば、同軸ケーブルまたは可変導波管である。可変導波管は、例えば、フレキシブル導波管やスライド式導波管である。フレキシブル導波管とは、可撓性を有しており、フレキシブルに曲げたり伸したりすることができる導波管である。スライド式導波管（図示せず）は、伸縮性を有する可変導波管である。スライド式導波管のスライド機構は、例えば、ズームレンズや望遠鏡等と同様の、管や筒の伸縮機構であってもよい。また、可変伝送部は、同軸ケーブルと可変導波管または可変ではない導波管とを組み合わせたものであってもよい。なお、ここでは、一例として伝送部４４１２として、同軸ケーブルを用いた場合について説明する。なお、これ以外の点については、上記実施の形態１の伝送部４０１２等と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【０２７９】  出射部４４１３は、伝送部４４１２により伝送されるマイクロ波出射する。出射部４４１３は、ここでは、マイクロ波用のアンテナである場合を例に挙げて説明する。このアンテナとしては、指向性の高いものを用いることが好ましい。また、集中加熱を行うためには、マイクロ波が照射される領域は狭い方がより好ましい。出射部４４１３は、配置変更部４４３に取り付けられており、配置変更部４４３が動作することによって、配置が変更可能となっている。出射部４４１３の配置の変更とは、例えば、出射部４４１３の容器１０内での位置の変更や、出射部４４１３の向きの変更である。出射部４４１３の向きの変更は、出射部４４１３のマイクロ波を照射する方向の変更である。出射部４４１３は、加熱対象物６０の一部に対してマイクロ波照射が可能となるように、配置変更部４４３に取り付けられている。ここでは、出射部４４１３は、下方に向かってマイクロ波が照射可能となるよう、加熱対象物６０の上方に配置されている。なお、出射部４４１３は、マイクロ波を出射するものであれば、アンテナに限定されるものではない。例えば、出射部４４１３は、同軸ケーブルや、可変導波管等の伝送部４４１２の加熱対象物６０側の端部や開口部（（図示せず））であってもよい。
【０２８０】  照射状態変化手段４４は、検出手段２１が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう１以上のマイクロ波照射手段（ここでは一つのマイクロ波照射手段４４１）の出射部の配置を変更し、１以上のマイクロ波照射手段からマイクロ波を照射して加熱対象部分を集中加熱する。
【０２８１】  配置変更部４４３は、マイクロ波照射手段４４１の出射部４４１３の配置を変更するものである。配置変更部４４３は、検出手段２１が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう出射部４４１３の配置を変更する。配置変更部４４３には、出射部４４１３が取り付けられ、配置変更部４４３は、この出射部４４１３の配置を変更する。
【０２８２】  配置変更部４４３は、二次元方向に先端部４４３１の位置を変更可能な多関節ロボットアームである。先端部４４３１は終端部とも呼ばれる。先端部４４３１にマイクロ波照射手段４４１の出射部４４１３が取り付けられる。二次元方向の位置の変更は、平面方向の位置の変更である。平面方向での位置の変更は、例えば水平方向での位置の変更である。平面方向での位置の変更は、平面に沿った位置の変更と考えてもよい。ここでは、配置変更部４４３として、加熱対象部６０の長手方向および幅方向において出射部４４１３の位置を変更可能な多関節ロボットアームを用いている。配置変更部４４３は、ここでは、加熱対象物６０の上方に設置されており、加熱対象物６０の上方において出射部４４１３の位置を変更する。また、ここでは、出射部４４１３は、マイクロ波の出射方向が平面方向に対して垂直下向き（例えば、鉛直下向き）に固定されており、下向きにマイクロ波を照射するものとする。
【０２８３】  配置変更部４４３は、検出手段２１が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう出射部４４１３の配置を変更する。ここでは、配置変更部４４３は、検出手段２１が検出した加熱対象部分の上方に出射部４４１３を移動させる。配置変更部４４３は、検出手段２１が検出した加熱対象部分の中心が、出射部４４１３がマイクロ波を照射する照射方向の軸心上に位置するように、出射部４４１３を移動させることが好ましい。例えば、ここでは、出射部４４１３からのマイクロ波の出射方向が平面方向に対して垂直下向きであるため、配置変更部４４３は、検出手段２１が検出した加熱対象部分の中心の平面方向の位置と、出射部４４１３の中心の平面方向の位置とが一致するように、出射部４４１３を移動させることが好ましい。
【０２８４】  なお、多関節ロボットアームとしては、取り付けられた出射部４４１３を二次元方向に移動可能なものであれば、どのような多関節ロボットアームを用いてもよい。多関節ロボットアームについては公知技術であるため、詳細な説明は省略する。
【０２８５】  また、配置変更部４４３として、多関節ロボットアームを用いた場合について説明するが、二次元方向に出射部４４１３を移動可能なものであれば、配置変更部４４３として、多関節ロボットアーム以外のものを用いてもよい。例えば、多関節ロボットアーム以外のロボットアームを用いてもよく、二次元方向にステージやテーブル等を移動可能な移動機構等を配置変更部として用い、この移動機構のテーブル等に出射部４４１３を取り付けるようにしてもよい。このようなテーブルの移動機構については、例えば、特開２００２−８２１９０号公報等の移動機構を参照されたい。
【０２８６】  制御部４４２は、配置変更部４４３の制御と、マイクロ波照射手段４４１からのマイクロ波の照射の制御とを行う。制御部４４２は、例えば、出射部４４１３の配置が、検出手段２１が検出した加熱対象部分が集中加熱されるような配置となるように、配置変更部４４３を動作させる。例えば、制御部４４２は、例えば、出射部４４１３が、検出手段２１が検出した加熱対象部分の上方に移動するように、配置変更部４４３を動作させる。なお、上記以外の制御部４４２が行う制御については、上記実施の形態１の制御部４０２等と同様であり、ここでは詳細な説明を省略する。なお、出射部４４１３を、加熱対象部分が位置する領域を集中加熱可能となる位置に移動させるための設定等の情報等を図示しない照射管理情報格納部等に予め格納しておくようにし、制御部４４２は、この情報を用いて、検出された加熱対象部分を集中加熱可能な位置に出射部４４１３を移動させるよう配置変更部４４３を制御してもよい。
【０２８７】  次に、本実施の形態の加熱装置６の動作の一例について具体的に説明する。  図２３は、本実施の形態の加熱装置の動作を説明するための平面模式図（図２３（ａ）〜図２３（ｄ））である。この図は、加熱装置６から容器１０やマイクロ波発振器４２１１等を省略したものを示す図である。
【０２８８】  検出手段２１が、加熱対象物６０の表面６１ａにおいて、図２３（ａ）に示すように、加熱対象部分２２６を検出したとする。制御部４４２は、検出手段２１から、加熱対象部分２２６の平面方向における座標（例えば、長手方向の座標と、幅方向の座標とで表される座標）を受取り、先端部４４３１に取り付けられた出射部４４１３が、加熱対象部分２２６の上方に位置するよう、配置変更部４４３を動作させる。例えば、出射部４４１３の中心の平面方向における座標が、加熱対象部分２２６の座標と一致するように、配置変更部４４３を動作させる。これに応じて、配置変更部４４３は、図２３（ｂ）に示すように、先端部４４３１に取り付けられた出射部４４１３を、加熱対象部分２２６の上方に移動させる。そして、制御部４４２の制御に応じて、マイクロ波照射手段４４１がマイクロ波照射を行い、出射部４４１３から、この出射部４４１３の下方に位置する加熱対象部分２２６にマイクロ波が照射され、加熱対象部分２２６が集中加熱される。
【０２８９】  検出手段２１が加熱対象物６０の裏面６１ｂにおいて、図２３（ｃ）のように加熱対象部分２２７を検出した場合においても、上記と同様に、配置変更部４４３は、図２３（ｄ）に示すように、先端部４４３１に取り付けられた出射部４４１３を、加熱対象部分２２７の上方に移動させる。そして、マイクロ波照射手段４４１がマイクロ波照射を行い、出射部４４１３から、この出射部４４１３の下方に位置する加熱対象部分２２７にマイクロ波が照射され、表面６１ａを通過したマイクロ波によって、裏面６１ｂ側の加熱対象部分２２７が集中加熱される。
【０２９０】  以上、本実施の形態によれば、検出手段２１により加熱対象部分を検出し、マイクロ波照射手段４４１の出射部４４１３を、検出手段２１が検出した加熱対象部分にマイクロ波を照射可能な位置に移動させて、マイクロ波を照射することにより、加熱対象部分をダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。また、一つのマイクロ波照射手段４４１で異なる位置を集中加熱できるため、マイクロ波照射手段の数を削減することができる。
【０２９１】  なお、上記実施の形態においては、配置変更部４４３が出射部４４１３を平面方向に移動させる場合について説明したが、配置変更部４４３による移動は、平面方向の移動に限定されるものではない。例えば、移動は、平面方向（例えば、水平方向）に垂直な面方向の移動であってもよい。
【０２９２】  また、上記においては、配置変更部４４３として、二次元方向において出射部の位置を変更するものを用いていたが、配置変更部４４３による出射部４４１３の移動は、二次元方向の移動に限定されるものではなく、一次元方向の移動であってもよく、三次元方向の移動であってもよい。一次元方向の移動は、例えば、加熱対象物６０の幅方向の移動である。例えば、上記実施の形態３のように、幅方向において移動中に検出された加熱対象物６０の加熱対象部分を、容器１０内の長手方向の予め決められた位置において、幅方向の異なる位置に検出された加熱対象部分を加熱する場合、この長手方向の予め決められた位置において出射部を幅方向に移動させる配置変更部を用いるようにして、検出された加熱対象部分上に出射部を移動させてマイクロ波を照射するようにしてもよい。なお、一次元方向に移動させるための配置変更部としては、多関節ロボットアームや、一次元方向に移動する移動ステージ機構等が利用可能である。また、三次元方向に移動させるための配置変更部としては、多関節ロボットアームや、三次元方向に移動する移動ステージ機構等が利用可能である。
【０２９３】  また、上記においては、出射部４４１３の出射方向が固定されている場合について説明したが、配置変更部４４３は、出射部４４１３の出射方向を変更可能なものであってもよい。例えば、配置変更部４４３は、出射部４４１３の位置と出射方向とを変更可能なものであってもよく、出射方向のみを変更可能なものであってもよい。出射方向の変更は、例えば、出射方向の回転および傾きの少なくとも一方の変更である。配置変更部４４３は、例えば、加熱対象部分にマイクロ波が照射されるよう、出射部４４１３の出射方向を変更するものであってもよい。このような出射方向を変更可能な機構等としては、スポットライトや監視カメラ等の方向を変更する機構等の公知技術が利用可能である。
【０２９４】  また、上記実施の形態においては、出射部４４１３の代わりに、マイクロ波照射手段４４１全体を配置変更部４４３等に取り付けること等によって、マイクロ波照射手段４４１全体の配置を配置変更部４４３により変更することで、結果的に出射部４４１３の配置を変更できるようにしてもよい。
【０２９５】  また、上記実施の形態においては、マイクロ波照射手段４４１の出射部の位置を変更する場合について説明したが、配置変更部４４３は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう、１または２以上のマイクロ波照射手段の出射部の位置を変更可能なものであれば、上記で説明したようなものに限定されるものではない。
【０２９６】  （実施の形態６）  図２４は、本実施の形態の加熱装置のブロック図（図２４（ａ））、本実施の形態の加熱装置の一部切欠平面図（図２４（ｂ））、および一部切欠側面図（図２４（ｃ））である。図において、図１６および図２２等と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０２９７】  本実施の形態の加熱装置７は、上記実施の形態５において説明した加熱装置６において、検出手段２１の代わりに、上記実施の形態４において説明したような加熱対象物６０の長手方向の異なる位置の断面において、高さ方向の温度分布を取得して、この温度分布から加熱対象部分を検出する検出手段２４を用いるようにし、マイクロ波照射手段４４１の代わりに、出射部４４１３ａを有する第一のマイクロ波照射手段４４１ａおよび出射部４４１３ｂを有する第二のマイクロ波照射手段４４１ｂを設け、照射状態変化手段４４が、配置変更部４４３の代わりに出射部４４１３ａの配置を変更可能な第一の配置変更部４４３ａおよび出射部４４１３ｂの配置を変更可能な第二の配置変更部４４３ｂを有するようにしたものである。この照射状態変化手段４４は、第一のマイクロ波照射手段４４１ａの出射部４４１３ａおよび第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出射部４４１３ｂの配置を検出手段２１が検出した加熱対象部分が集中加熱されるよう変更するものである。
【０２９８】  第一のマイクロ波照射手段４４１ａおよび第一の配置変更部４４３ａについては、上記実施の形態５のマイクロ波照射手段４４１および配置変更部４４３と同様のものであって、同様の位置に取り付けられているものであり、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０２９９】  第二のマイクロ波照射手段４４１ｂおよび第二の配置変更部４４３ｂは、上記実施の形態５のマイクロ波照射手段４４１および配置変更部４４３と同様のものを、第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出射部４４１３ｂの移動方向が、加熱対象物６０の幅方向に対して垂直な面方向（例えば、垂直な面に沿った方向の移動）となるように、容器１０の幅方向の側面に所定の間隔を隔てて配置したものであり、その他の構成等は、上記実施の形態５のマイクロ波照射手段４４１および配置変更部４４３と同様のものであるため、ここでは説明を省略する。なお、出射部４４１３ｂの出射方向は、ここでは一例として幅方向に固定されているものとする。例えば、第二の配置変更部４４３ｂによる配置の変更は、移動方向が異なる点を除けば、実質的に配置変更部４４３と同様の動作で行うことができる。
【０３００】  本実施の形態においては、検出手段２４が、加熱対象物６０において加熱対象部分を検出した場合、この加熱対象部分にマイクロ波が照射されるよう、第一の配置変更部４４３ａが第一のマイクロ波照射手段４４１ａの出射部４４１３ａの平面方向の位置、具体的には長手方向および幅方向の位置を変更する。そして、第一のマイクロ波照射手段４４１ａが出射部４４１３ａからマイクロ波を照射する。また、検出された加熱対象部分にマイクロ波が照射されるよう、第二の配置変更部４４３ｂが第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出射部４４１３ｂの幅方向に垂直な面方向の位置、具体的には高さ方向および長手方向の位置を変更する。そして、第二のマイクロ波照射手段４４１ｂが出射部４４１３ｂからマイクロ波を照射する。
【０３０１】  制御部４４２については、第一のマイクロ波照射手段４４１ａの出力の制御、第一の配置変更部４４３ａの動作の制御、第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出力の制御、および第二の配置変更部４４３ｂの動作の制御を行うものである。これらの制御については、上記実施の形態５の制御と同様であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。また、他の構成等については、上記実施の形態５の制御部４４２と同様であるため、ここでは、詳細な説明を省略する。
【０３０２】  次に、本実施の形態の加熱装置７の動作の一例について具体的に説明する。  図２５は、本実施の形態の加熱装置の動作を説明するための模式図（図２５（ａ）〜図２５（ｄ））である。この図は、加熱装置７から容器１０等を省略したものを示す図である。図２５（ａ）および図２５（ｃ）は、平面模式図であり、図２５（ｂ）および図２５（ｄ）は幅方向から見た模式図である。
【０３０３】  検出手段２４が、加熱対象物６０の表面６１ａにおいて、図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように、加熱対象部分２３６を検出したとする。制御部４４２は、検出手段２４から、加熱対象部分２２６の三次元の座標（例えば、長手方向の座標と、幅方向の座標と、高さ方向の座標とで表される座標）を受取る。
【０３０４】  制御部４４２は、受取った座標から、平面方向の座標（例えば、長手方向の座標と、幅方向の座標とで表される座標）を取得し、第一の配置変更部４４３ａの先端部４４３１に取り付けられた第一のマイクロ波照射手段４４１ａの出射部４４１３ａが、加熱対象部分２３６の上方に位置するよう、第一の配置変更部４４３ａを動作させる。例えば、出射部４４１３の中心の平面方向における座標が、加熱対象部分２３６の平面方向における座標と一致するように、第一の配置変更部４４３ａを動作させる。これに応じて、第一の配置変更部４４３ａは、図２５（ｃ）に示すように、先端部４４３１に取り付けられた出射部４４１３ａを、加熱対象部分２３６の上方に移動させる。
【０３０５】  また、制御部４４２は、上記で受取った座標から、幅方向に垂直な面方向の座標（例えば、長手方向の座標と、高さ方向の座標とで表される座標）を取得し、第二の配置変更部４４３ｂの先端部４４３１に取り付けられた第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出射部４４１３ｂが、加熱対象部分２３６の幅方向の延長上に位置するよう、第二の配置変更部４４３ｂを動作させる。例えば、出射部４４１３の中心の、加熱対象物６０の幅方向に垂直な面方向における座標が、加熱対象部分２３６の、加熱対象物６０の幅方向に垂直な面方向における座標と一致するように、第二の配置変更部４４３ｂを動作させる。これに応じて、第二の配置変更部４４３ｂは、図２５（ｄ）に示すように、先端部４４３１に取り付けられた出射部４４１３ｂを、加熱対象部分２３６の幅方向の延長上に移動させる。
【０３０６】  そして、制御部４４２の制御に応じて、第一のマイクロ波照射手段４４１ａがマイクロ波照射を行い、出射部４４１３ａから、この出射部４４１３ａの下方に位置する加熱対象部分２３６にマイクロ波が照射される。また、制御部４４２の制御に応じて、第二のマイクロ波照射手段４４１ｂがマイクロ波照射を行い、出射部４４１３ｂから、この出射部４４１３ｂの幅方向の延長上に位置する加熱対象部分２３６にマイクロ波が照射される。これにより、出射部４４１３ａから照射されるマイクロ波と、出射部４４１３ｂから照射されるマイクロ波とにより、加熱対象部分２３６が集中加熱される。また、ここでは、加熱対象部分２３６は、二方向から照射されるマイクロ波の交点に位置するため、最も強く集中加熱され、交点以外のマイクロ波が通過する部分は、加熱対象部分２３６よりも弱く加熱されるため、加熱対象部分２３６以外の部分のマイクロ波照射による影響を抑えることができる。
【０３０７】  以上、本実施の形態によれば、検出手段が検出した加熱対象部分に異なる二方向から照射されるマイクロ波が照射されるよう、第一のマイクロ波照射手段４４１ａの出射部４４１３ａおよび第二のマイクロ波照射手段４４１ｂの出射部４４１３ｂの出射部の配置をそれぞれ変更できるようにしたことにより、加熱対象部分をダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することができる。例えば、ダイナミックかつリアルタイムに三次元方向で検出された加熱対象部分を適切に集中加熱することができる。また、加熱対象部分以外の部分におけるマイクロ波照射による加熱等の影響を抑えることができる。
【０３０８】  また、上記実施の形態５および６において、出射部４４１３および出射部４４１３ａの出射方向が平面に対して垂直下向きである場合について説明したが、出射部４４１３および出射部４４１３ａの出射方向は平面に対して０度および９０度以外の角度で傾斜していてもよく、この場合、配置変更部４４３や第一の配置変更部４４３ａは、出射部４４１３および出射部４４１３ａの出射方向に、加熱対象部分が含まれるよう、出射部４４１３および出射部４４１３ａの位置を移動させるようにすればよい。
【０３０９】  また、上記実施の形態において、出射部４４１３ｂの出射方向が、加熱対象物６０の幅方向である場合について説明したが、出射部４４１３ｂの出射方向は幅方向に対して０度および９０度以外の角度で傾斜していてもよく、この場合、第二の配置変更部４４３ｂは、出射部４４１３ｂの出射方向に、加熱対象部分が含まれるよう、出射部４４１３ｂの位置を移動させるようにすればよい。
【０３１０】  なお、上記実施の形態においては、第一の配置変更部４４３ａが出射部４４１３ａを平面方向に移動させ、第二の配置変更部４４３ｂが出射部４４１３ｂを幅方向に垂直な面方向に移動させる場合について説明したが、第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂによる移動は、上記のような移動に限定されるものではない。例えば、第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂによる移動は、互いに異なる面方向における移動であればよい。この互いに異なる面方向は、平行ではない面方向であることが好ましい。また、第一の配置変更部４４３ａや第二の配置変更部４４３ｂの取り付け位置や取り付け方向等も上記に限定されるものではない。
【０３１１】  また、上記実施の形態においては、１つまたは２つのマイクロ波照射手段の出射部の位置をそれぞれ変更する場合について説明したが、出射部の配置を変更するマイクロ波照射手段の数は、１または２以上であれば、その数は問わない。例えば、３以上のマイクロ波照射手段の出射部の位置をそれぞれ変更して、加熱対象部分にそれぞれから出射されるマイクロ波を照射して集中加熱するようにしても良い。この場合、照射状態変化手段４４は、例えば、出射部の数に応じた数の配置変更部を有するようにすればよい。
【０３１２】  なお、上記実施の形態における第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂのそれぞれの移動は、二次元方向の移動に限定されるものではなく、一次元方向や三次元方向の移動であってもよい。
【０３１３】  また、上記実施の形態においては、出射部４４１３ａの出射方向が固定されている場合について説明したが、第一の配置変更部４４３ａは、出射部４４１３ａの出射方向を変更可能なものであってもよい。同様に、第二の配置変更部４４３ｂは、出射部４４１３ｂの出射方向を変更可能なものであってもよい。
【０３１４】  また、上記実施の形態においては、出射部４４１３ａおよび出射部４４１３ｂを第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂ等の先端部４４３１に取り付ける代わりに、第一のマイクロ波照射手段４４１ａ全体および第二のマイクロ波照射手段４４１ｂ全体を第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂ等に取り付けること等によって、第一のマイクロ波照射手段４４１ａ全体および第二のマイクロ波照射手段４４１ｂ全体の配置をそれぞれ第一の配置変更部４４３ａおよび第二の配置変更部４４３ｂにより変更できるようにすることで、結果的に出射部４４１３ａおよび出射部４４１３ｂの配置をそれぞれ変更できるようにしてもよい。
【０３１５】  （実施の形態７）  上記実施の形態１および２においては、位相を制御した複数のマイクロ波を照射することで、加熱対象部分を集中加熱する加熱装置について説明したが、本実施の形態においては、一以上のマイクロ波の周波数を変更することにより、加熱対象部分を集中加熱する加熱装置について説明する。
【０３１６】  図２６は、本実施の形態７の加熱装置のブロック図（図２６（ａ））および斜視図（図２６（ｂ））である。図において、図８等と同一符号は同一または相当する部分を示している。
【０３１７】  加熱装置８は、上記実施の形態２の検出手段２４と、マイクロ波照射手段４６１と、照射状態変化手段４６とを備えている。照射状態変化手段４６は、制御部４６２と、照射管理情報格納部４６３とを備えている。
【０３１８】  マイクロ波照射手段４６１は、照射するマイクロ波の周波数を変更可能なマイクロ波照射手段である。マイクロ波照射手段４６１は、例えば、周波数を変更可能なマイクロ波発振器４６１１と、伝送部４６１２とを備えている。周波数を変更可能なマイクロ波照射手段については、公知技術であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【０３１９】  ここでは、図２６（ｂ）に示すように、容器１０内には、複数の三次元形状の集中加熱領域４０６が設定されている。この集中加熱領域４０６は、マイクロ波照射手段４６１が照射するマイクロ波を変更した場合に、集中加熱される領域であるとする。一の集中加熱領域４０６は、例えば、周波数を変更した場合に、少なくとも一度は集中加熱される領域である。
【０３２０】  照射状態変化手段４４は、検出手段２４が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布となるように、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射する１または２以上のマイクロ波照射手段４６１に、各周波数のマイクロ波を照射させる。例えば、マイクロ波照射手段４６１が照射するマイクロ波の周波数を変化させる。
【０３２１】  制御部４６２は、検出手段２４が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようなマイクロ波の強度分布となるように、各マイクロ波照射手段４６１が照射するマイクロ波の周波数を変更させる。例えば、制御部４６２は、照射管理情報格納部４６３に予め格納されている周波数変更用の照射管理情報を用いて変更する周波数を決定する。この周波数変更用の照射管理情報は、容器１０内に照射されるマイクロ波の周波数と、この周波数のマイクロ波が容器１０内に照射されることによってマイクロ波の強度が高くなる容器１０内の一以上の領域の位置情報とを有する情報である。位置情報は、例えば、強度が高くなる領域を含む集中加熱領域を特定する情報や、強度が高くなる領域の座標である。ここでは、照射管理情報が、強度が高くなる領域を含む集中加熱領域を特定する情報である場合を例に挙げて説明する。ここでのマイクロ波の強度は、電界強度であってもよく、磁界強度であってもよく、その両方であってもよい。マイクロ波の強度が高くなる領域は、マイクロ波により集中加熱される領域と考えてもよい。制御部４６２は、検出手段２４が検出した加熱対象部分を含む集中加熱領域、または加熱対象部分に最も近いマイクロ波の強度が高い領域等を、照射管理情報を用いて検出し、検出した集中加熱領域または加熱対象部分に最も近いマイクロ波の強度が高い領域に対応付けられた周波数を取得し、マイクロ波照射手段４６１から取得した周波数のマイクロ波を容器１０内に照射させる。ただし、制御部４６２がマイクロ波照射手段４６１から照射させるマイクロ波の周波数を決定する処理は、上記の処理に限定されるものではない。なお、ここでは、制御部４６２が、集中加熱領域を検出する例について説明する。
【０３２２】  照射管理情報格納部４６３には、上記のような周波数変更用の照射管理情報が格納される。この照射管理情報は、例えば、シミュレーションや計算等を行って取得されたものであってもよく、実験等を行って取得されたものであってもよい。容器１０内に照射されるマイクロ波の周波数が変更されると、容器１０内のマイクロ波の強度分布が変化し、マイクロ波の強度が高い領域が変化する。このため、シミュレーションや実験等を行って、周波数毎に、このマイクロ波の強度の高い一以上の領域の情報を取得することで、照射管理情報を取得することができる。ここでは、一例として、容器１０内に照射されるマイクロ波の周波数と、この周波数のマイクロ波を照射した場合に集中加熱される図２６（ｂ）に示したような複数の集中加熱領域のうちの一以上の集中加熱領域を特定する情報とを有する１または２以上の照射管理情報が格納されている場合について説明する。
【０３２３】  次に、本実施の形態の加熱装置８の動作について、具体例を挙げて説明する。  検出手段２４が、上記実施の形態４と同様に、加熱対象部分を検出したとすると、制御部４６２は、照射管理情報格納部４６３に格納されている照射管理情報を用いて、この加熱対象部分を含む集中加熱領域を検出し、検出した集中加熱領域に対応付けられた周波数を取得する。そして、マイクロ波照射手段４６１に取得した周波数のマイクロ波を出力させる。これに応じて、マイクロ波照射手段４６１はこの周波数のマイクロ波を出力する。マイクロ波照射手段４６１が容器１０内にこの周波数のマイクロ波を照射すると、容器１０内のマイクロ波の強度分布が、照射されるマイクロ波の周波数に応じたマイクロ波の強度分布となり、加熱対象部分を含む集中加熱領域が集中加熱される。
【０３２４】  以上、本実施の形態によれば、検出手段２４が加熱対象部分を検出し、検出された加熱対象部分の位置においてマイクロ波強度が強くなるよう、周波数を変更したマイクロ波を照射することにより、加熱対象部分をダイナミックかつリアルタイムに集中加熱することが得きる。
【０３２５】  なお、上記においては、マイクロ波を一箇所から容器１０内に照射するようにしたが、複数箇所から容器１０内にマイクロ波を照射してもよい。例えば、一のマイクロ波発振器４６１１と接続される伝送部４６１２を分岐して、容器１０と異なる箇所で接続してもよい。また、複数のマイクロ波発振器４６１１を、それぞれ、伝送部４６１２を介して容器１０に取り付けるようにしてもよい。なお、複数のマイクロ波発振器４６１１から、容器１０内にマイクロ波を照射する場合、各マイクロ波発振器４６１１からに照射されるマイクロ波の周波数は、同じであっても良く、異なっていても良い。
【０３２６】  また、上記においては、周波数を変更可能なマイクロ波照射手段４６１を用いて、異なる周波数のマイクロ波を照射するようにしたが、照射状態変化手段４６が異なる周波数のマイクロ波を照射する複数のマイクロ波照射手段４６１を有するようにし、この複数のマイクロ波照射手段４６１のうちの、所望の周波数のマイクロ波を出力するマイクロ波照射手段からマイクロ波を出力するようにして、容器１０内に異なる周波数のマイクロ波をそれぞれ照射できるようにしてもよい。この場合、一の周波数のマイクロ波を照射するマイクロ波発振器を複数設けるようにしてもよい。また、一の周波数のマイクロ波を照射するマイクロ波発振器から照射される分岐してマイクロ波を複数箇所で容器１０と接続するようにしてもよい。
【０３２７】  つまり、本実施の形態においては、加熱装置が有する１または２以上のマイクロ波照射手段が、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射するものであればよい。なお、２以上のマイクロ波照射手段が、２以上の異なる周波数のマイクロ波を照射する、ということは、例えば、互いに異なる周波数のマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段を２以上備えていることであっても良く、異なる２以上の周波数のマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段を２以上備えていることであっても良い。
【０３２８】  なお、上記各実施の形態において、マイクロ波照射手段が照射するマイクロ波の出力は、予め決められた出力であってもよく、任意の出力であってもよく、検出手段が検出した加熱対象部分の温度に応じた出力であってもよい。例えば、加熱対象部分の温度が高くなるに従って、連続的または段階的に高くなる出力であってもよい。出力は、例えば、加熱対象部分の温度を引数とした予め決められた関数（例えば、増加関数）で決定されてもよく、加熱対象部分の温度の範囲と、出力との対応表を用いて決定されてもよい。
【０３２９】  なお、検出手段は、加熱対象物についての状態を示す情報を用いて、加熱の対象となる加熱対象部分を検出するものであれば、上記各実施の形態において説明された検出手段に限定されるものではない。また、照射状態変化手段は、検出手段が検出した加熱対象部分が集中加熱されるようマイクロ波を照射するものであれば、上記各実施の形態において説明された検出手段に限定されるものではない。
【０３３０】  なお、上記各実施の形態においては、加熱装置が、複数のマイクロ波照射状態変化手段が照射するマイクロ波の位相の制御や、１または２以上のマイクロ波照射状態変化手段が照射するマイクロ波の出力の制御(例えば、出力のオン、オフ）や、１または２以上のマイクロ波照射状態変化手段が照射するマイクロ波の周波数の制御（例えば、変更）や、１または２以上のマイクロ波照射状態変化手段の出射部の配置の制御（例えば、変更）等より、加熱対象部分を集中加熱する例について説明したが、加熱装置は、これらの制御のうちの２以上を行なうことにより、加熱対象部分の集中加熱を行なうようにしても良い。なお、上記の複数の制御のうちの、加熱装置が行なう２以上の制御が、照射するマイクロ波の位相の制御を含む場合、加熱装置が有するマイクロ波照射状態変化手段は、２以上であることが好ましい。
【０３３１】  また、上記各実施の形態において、検出手段が、加熱対象物の平面方向や高さ方向において、あるいは、加熱対象物の表面や裏面において加熱対象部分を検出する場合について説明したが、上記各実施の形態の加熱装置において用いられる検出手段は、各加熱装置において集中加熱可能な位置に存在する加熱対象部分を検出可能なものであれば、どのような方向やどのような領域において加熱対象部分を検出可能なものを用いるかは問わない。例えば、上記各実施の形態の加熱装置において用いられる検出手段は、加熱対象物の少なくとも互いに平行でない２方向に沿って加熱対象部分を検出するようにしてもよい。これにより、加熱対象物について、二次元的、更には、三次元的に加熱対象部分を検出して、検出した加熱対象部分を集中加熱することができる。少なくとも互いに平行でない２方向は、例えば、同一平面上になく互いに平行でない３方向であっても良い。また、検出手段は、例えば、加熱対象物の互いに直交する３方向のうちの少なくとも２以上の方向に沿って加熱対象部分を検出するものであってもよい。この２以上の方向は、例えば、各加熱装置で集中加熱可能な位置に存在する加熱対象部分が検出可能な方向に適宜設定すればよい。例えば、この２方向を、加熱対象物の幅方向と長手方向とにすることで、加熱対象物の平面方向において、加熱対象部分を検出することが可能となる。
【０３３２】  また、上記各実施の形態においては、照射管理情報格納部に格納される照射管理情報がマイクロ波照射手段の位相や、出力、位置、および周波数等を制御するための情報を有する場合について説明したが、照射管理情報格納部に格納される照射管理情報は、例えば、予め決められた２以上の領域と、この各領域を集中加熱するための、１または２以上のマイクロ波照射手段を制御するための情報と、が対応付けられた情報であればよい。また、照射状態変化手段は、この照射管理情報によって、検出手段が検出した加熱対象部分が位置する領域に対応付けられたマイクロ波照射手段を制御するための情報を用いて、この加熱対象部分が位置する領域を集中加熱するようマイクロ波照射手段にマイクロ波を照射させるようにすればよい。
【０３３３】  なお、上記実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。
【０３３４】  また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、格納部（例えば、ハードディスクやメモリ等の記録媒体）にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。
【０３３５】  なお、上記実施の形態の検出手段のセンサが取得した情報から加熱対象部分を検出する処理（例えば、検出処理部等が行なう処理）および照射状態変化手段が、加熱対象部分を集中加熱させるための制御を行なう処理（例えば、制御部等が行なう処理）の少なくとも一方は、例えば、一の情報処理装置として実現してもよい。また、このような情報処理装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータに、加熱対象物についての状態を示す情報を用いて、集中して加熱すべき加熱対象部分を検出するステップと、加熱対象部分を検出するステップで検出した加熱対象部分が集中的に加熱されるよう、加熱対象物にマイクロ波を照射する１または２以上のマイクロ波照射手段に、マイクロ波の照射状態を変化させるステップと、を実行させるためのプログラムである。ただし、上記プログラムにおいては、ハードウェアでしか行われない処理は含まれない。
【０３３６】  このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０３３７】  図１４は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による情報処理装置を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。
【０３３８】  図１４において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。
【０３３９】  図１５は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図１５において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。
【０３４０】  コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による情報処理装置等の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。
【０３４１】  プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態による加熱装置の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。
【０３４２】  本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０３４３】  以上のように、本発明にかかる加熱装置等は、加熱対象物を加熱する装置等として適しており、特に、マイクロ波を利用して加熱を行なう装置等として有用である。
【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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【国際調査報告】
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