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発明の名称 マイクロ波焼成炉
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−10205(P2007−10205A)
公開日 平成19年1月18日(2007.1.18)
出願番号 特願2005−190280(P2005−190280)
出願日 平成17年6月29日(2005.6.29)
代理人 【識別番号】100115107
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 猛
発明者 久松 義博 / 野村 英司
要約 課題
分割して形成された隔壁の密着性を高め、耐熱温度が低いバックアップ部材に熱が直接輻射されることを防ぐことができるマイクロ波焼成炉を提供する。

解決手段
マイクロ波焼成炉201は、マイクロ波加熱によって被処理体204の焼成を行うマイクロ波焼成炉であって、1つの開口面を有し、マイクロ波透過性の隔壁で構成された炉本体202と、前記炉本体の開口面に対して開閉自在であり、マイクロ波透過性の第1の隔壁と、該第1の隔壁上の炉内側に設けたマイクロ波透過性の第2の隔壁とを有する扉本体203と、を備え、前記第2の隔壁は、扉厚み方向の押圧によって密着するように分割された第1の部材と第2の部材とを含む。
特許請求の範囲
【請求項1】
マイクロ波加熱によって被処理体の焼成を行うマイクロ波焼成炉であって、
1つの開口面を有し、マイクロ波透過性の隔壁で構成された炉本体と、
前記炉本体の開口面に対して開閉自在であり、マイクロ波透過性の第1の隔壁と、該第1の隔壁上の炉内側に設けたマイクロ波透過性の第2の隔壁とを有する扉本体と、を備え、
前記第2の隔壁は、扉厚み方向の押圧によって密着するように分割された第1の部材と第2の部材とを含むものであるマイクロ波焼成炉。
【請求項2】
前記扉本体が閉じた状態で前記第1の隔壁を前記炉本体側に付勢する弾性部材を備える請求項1に記載のマイクロ波焼成炉。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、マイクロ波加熱によって陶磁器材料などで形成された被処理体を焼成して焼成体を製造するマイクロ波焼成炉に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、マイクロ波焼成炉では、炉内の熱を逃さないようにするため、炉本体のみならず、炉本体の被処理体出し入れ口を開閉するための扉本体にも断熱材を用いた隔壁を設けている。
【0003】
特に、炉本体の被処理体出し入れ口からの炉内の熱が発散が大きいことから、炉本体の被処理体出し入れ口側と扉本体側の断熱材同士が隙間なく当接するように取り付け精度を高めたり、扉本体側の隔壁上にパッキンを介在させて密着度を高めるようにしている。
【0004】
さらに、圧縮ばねを用いて扉本体の隔壁を炉本体の隔壁に付勢することで密着度を更に高めたものもある。なお、炉本体側の隔壁は、被処理体出し入れ口の周縁部に設けられ、扉本体側の隔壁は、炉本体側の隔壁と当接する部分に設けられる。
【0005】
しかし、高温にさらされる隔壁は、経時変化によって収縮・歪・亀裂が生じてしまい、このような亀裂は徐々に拡大するので、その隙間から多くの熱が逃げてしまう。そこで、予め隔壁を分割して形成した陶芸用扉装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。この場合、図3に示すように、予め平板状の断熱材片101、102、103を複数個作っておいて、組み上げて構成されている。
【特許文献1】特開2001−316166号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来の陶芸用炉の扉装置は、分割・切断された隔壁(第2隔壁)とそれらの隔壁を支持するバックアップ板としての隔壁(第1隔壁)を有するが、第2隔壁同士の切断面は直線状であるため、その切断面のわずかな隙間をすり抜けて第1隔壁に直接熱が輻射されてしまうことがあった。この場合、第1隔壁のうち炉内から直接熱が輻射された部分は、第2隔壁を介して伝熱により熱が伝わった部分に比べて、高温状態になり劣化が早まってしまう。
また、通常、バックアップ板としての隔壁は炉内に露出する隔壁に比べて耐熱温度が低い部材を使用するため、第1隔壁のうち熱が輻射された部分は、炉内に露出する第2隔壁と同等の高温状態に耐えられず劣化が早く進んでしまう。
【0007】
この発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、分割して形成された隔壁の密着性を高め、耐熱温度が低いバックアップ部材に熱が直接輻射されることを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明のマイクロ波焼成炉は、マイクロ波加熱によって被処理体の焼成を行うマイクロ波焼成炉であって、1つの開口面を有し、マイクロ波透過性の隔壁で構成された炉本体と、前記炉本体の開口面に対して開閉自在であり、マイクロ波透過性の第1の隔壁と、該第1の隔壁上の炉内側に設けたマイクロ波透過性の第2の隔壁とを有する扉本体と、を備え、前記第2の隔壁は、扉厚み方向の押圧によって密着するように分割された第1の部材と第2の部材とを含むものである。
【0009】
この構成により、第1の部材と第2の部材とは扉厚み方向と交わる面を含む断面を形成しており、その断面は扉厚み方向と平行且つ直線的な断面ではないため、炉内から直線的に輻射される熱の大部分は、第2の隔壁を構成する第1の部材と第2の部材をすり抜けることができず、その隙間をすり抜けて第1の隔壁に輻射される熱量は減少する。
【0010】
また、本発明のマイクロ波焼成炉は、前記扉本体が閉じた状態で前記第1の隔壁を前記炉本体側に付勢する弾性部材を備える。
【0011】
この構成により、第2の隔壁を構成する第1の部材と第2の部材は、扉厚み方向に押圧され密着性が高まる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、分割して形成された隔壁の密着性を高め、耐熱温度が低い部材に熱が直接輻射されることを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明を実施するための好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の一実施の形態に係るマイクロ波焼成炉の炉部分の横断面図である。この図において、本実施の形態のマイクロ波焼成炉201は、1300℃程度の温度で焼成を行う陶磁器用途の焼成炉であり、マグネトロン等のマイクロ波発生器(図示略)で発生したマイクロ波によって加熱を行うものである。
【0015】
マイクロ波焼成炉201は、キャビティ内に設置され、1つの面が開口した箱型に形成された断熱材からなる炉本体202と、この炉本体202内への被処理体204の出し入れを行うための扉本体203とを備えている。
【0016】
炉本体202には、マイクロ波損失の小さい(マイクロ波透過性の)物質を主要成分とする材料(例えば、アルミナファイバや発泡アルミナ)からなる断熱材が用いられる。炉本体202と扉本体203は、炉本体202内の熱が外部に発散しないように隔壁同士の面で接触させている。
【0017】
また、炉本体202と扉本体203夫々の接触部分には段差(図中符号205で示す部分)を形成しており、この段差により炉本体202内の熱が外に発散するのを防止できる。
【0018】
図2は、図1の扉本体203を拡大した横断面図である。この図において、扉本体203は、扉枠301と、扉隔壁押え枠302と、扉隔壁テンショナ303及び304と、扉隔壁305〜308とを備えている。
【0019】
扉隔壁305は、扉隔壁306〜308を支持するバックアップ板の役割を果たしている。
【0020】
ここで、扉隔壁305は特許請求の範囲の請求項1に記載の第1の隔壁に対応し、扉隔壁306〜308の全体は第2の隔壁に対応する。また、扉隔壁306〜308の個々は第2の隔壁が有する第1の部材と第2の部材に対応する。また、本実施の形態では、第2の隔壁が3つに分割されて形成されているがこれに限られるものではなく、いくつに分割されていても良い。
【0021】
扉枠301と扉隔壁押え枠302は、扉隔壁305〜308と扉隔壁テンショナ303及び304を格納するために金属枠にて構成されている。なお、この金属枠の材料としてはステンレスが好適である。
【0022】
扉隔壁テンショナ303及び304は、扉隔壁305〜308夫々を炉本体202側へ付勢する弾性部材からなるものである。扉隔壁305〜308夫々を炉本体202側へ付勢することによって、扉本体203が閉じられた際に扉隔壁306〜308と炉本体202とを隙間無く密着させることができ、炉内の熱の外部への発散を低く抑えることができる。
【0023】
扉隔壁305(第1の隔壁)は、弾性部材からなる扉隔壁テンショナ303及び304が扉隔壁306、307及び308(第2の隔壁)を炉本体202側(矢印A方向)へ押し出そうとする力を扉隔壁306、307及び308に均等に伝える役割を担うものである。
【0024】
扉隔壁305が扉隔壁テンショナ303及び304を支持することにより、扉隔壁テンショナ303及び304で発生する力が均等に扉隔壁305に伝えられ、扉隔壁305から扉隔壁306、307及び308に均等に作用し、扉本体203が閉じられた時に炉本体202に隙間無く密着される。これにより、炉本体202内の熱の外部への発散を低く抑えることができる。
【0025】
また、扉隔壁305は、扉隔壁306〜308と同じ材料でも良いが、異なる材料を用いても構わない。すなわち、断熱性については、扉隔壁305は扉隔壁306〜308ほど必要としないので、扉隔壁306〜308で使用する材料よりも安価なものを使用することができ、コスト削減が可能となる。
【0026】
扉隔壁306〜308は、左右方向(図面では矢印B、C方向)に分割しており、なお且つ段差309、310をつけた組み合わせ構成として、炉内から直線部分を無くして形成されている。
【0027】
このように段差309、310を設ける構造を採ることにより、炉内の熱が直接扉隔壁305に輻射されるのを軽減することができる。すなわち、炉内から直線的に輻射・放射される熱の大部分は、段差309、310をすり抜けることができず、扉隔壁306〜308に吸収される。扉隔壁306〜308に吸収され熱は伝熱により扉隔壁305に伝わる。この構成により、バックアップ板としての扉隔壁305に対して炉内から直接輻射される熱が軽減されるので、扉隔壁305の劣化が他の隔壁よりも早まるのを防ぐことができる。
【0028】
また、扉隔壁306〜308に多少の収縮、歪み、亀裂が生じた場合に扉隔壁同志の間の隙間が広がり、炉内部の熱が外へ放出しようとしても、段差によって炉外への熱の放出を防ぐことができる。また、分割することによって、扉隔壁306〜308が多少の収縮、歪みが生じた場合でも、分割構造が収縮、歪みを吸収して、扉隔壁306〜308の破損を防止する作用もある。
【0029】
このように本実施の形態に係るマイクロ波焼成炉によれば、扉隔壁306〜308の切断面に段差等の非直線形状の断面を設けることで、炉内の熱が切断面を通過して扉隔壁305に達することがなく、扉隔壁305が炉内の熱に直接輻射されることがないので、扉隔壁305の劣化を防止できる。
【0030】
また、扉隔壁306〜308の切断面に段差を設けることで、厚さ方向の距離を稼ぐことができ、切断面を通して炉内の熱が発散するのを低く抑えることができる。
【0031】
また、扉隔壁テンショナ303及び304によって、扉隔壁305〜308を炉本体202側に付勢し、その方向が切断面の方向と並行ではなく交わる方向になるので、扉隔壁306〜308の各切断面間の密着性が高まる。
【0032】
また、扉隔壁テンショナ303及び304が扉隔壁305〜308を炉本体側に付勢することで、扉本体203と炉本体202との間の密着性が高まり、扉本体203と炉本体202との間からの炉内の熱が発散を更に低く抑えることができる。
【0033】
なお、本実施の形態においては、扉隔壁306〜308における切断面を図1あるいは図2に示すよう段差309、310の形状にしたが、切断面の形状はそれに限定されるものではなく、曲線形状であっても良く、少なくともその一部分が扉隔壁テンショナ303及び304の付勢方向と並行にならないようであれば、どのような形状であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【0034】
本発明は、分割して形成された隔壁の密着性を高め、耐熱温度が低いバックアップ部材に熱が直接輻射されることを防ぐことができるといった効果を有し、陶磁器用のマイクロ波焼成炉への適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0035】
【図1】本発明の一実施の形態に係るマイクロ波焼成炉の炉部分の概略構成を示す横断面図
【図2】図1のマイクロ波焼成炉の扉本体203を拡大した横断面図
【図3】従来の隔壁の一例を示す図
【符号の説明】
【0036】
201 マイクロ波焼成炉
202 炉本体
203 扉本体
204 被処理体
205 段差部分
301 扉枠
302 扉隔壁押え枠
303〜304 扉隔壁テンショナ
305 扉隔壁(第1隔壁)
306〜308 扉隔壁(第2隔壁)
309、310 段差




 

 


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