特許 7709708 加熱装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-09

(45)【発行日】2025-07-17

(54)【発明の名称】加熱装置

(51)【国際特許分類】

   H05B 6/64 20060101AFI20250710BHJP

   H05B 6/80 20060101ALI20250710BHJP

   C04B 35/64 20060101ALI20250710BHJP

   F27B 9/06 20060101ALI20250710BHJP

   B22F 3/14 20060101ALI20250710BHJP

【ＦＩ】

H05B6/64 D

H05B6/80 Z

C04B35/64

F27B9/06 Z

B22F3/14 A

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2024035502

(22)【出願日】2024-03-08

【審査請求日】2025-03-21

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】521109109

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＮ ＭＥＴＡＬＯＮ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】冨田 高嗣

(72)【発明者】

【氏名】古川 雄一

(72)【発明者】

【氏名】西岡 和彦

(72)【発明者】

【氏名】安 敬

(72)【発明者】

【氏名】前田 雄貴

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 大地

【審査官】杉山 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０３１４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９６１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０３５１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０５１１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５２－１１０７１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０２０７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６１－１１７１９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０６７５７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－０３１５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１９２５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１９００９９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００７－３２６７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１２８４６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０００－５１０４３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｂ ６／６４

Ｈ０５Ｂ ６／８０

Ｃ０４Ｂ ３５／６４

Ｆ２７Ｂ ９／０６

Ｂ２２Ｆ ３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

油及び水の少なくともいずれかを含む加熱対象にマイクロ波を照射し、前記加熱対象を焼結又は溶融固化させるよう構成されたマイクロ波照射部と、
前記マイクロ波を照射された前記加熱対象から発生した流体を回収するよう構成された回収部と、
を含む、加熱装置であって、
前記流体が液体及び気体を含み、
前記液体が気化していない前記油及び前記水の少なくともいずれかであり、
前記気体が気化した前記油及び前記水の少なくともいずれかであり、
前記回収部が、前記液体を回収するよう構成された液体回収部と、前記気体を回収するよう構成された気体回収部と、を含み、
前記液体回収部が、前記加熱対象に対して重力方向下側に配置されており、
前記気体回収部が、前記マイクロ波を照射される前記加熱対象が配置される照射用チャンバに接続された気体回収パイプを含み、
前記気体回収部が、回収した前記気体を液化する液化装置を含む、
加熱装置。

【請求項2】

前記液体回収部が、前記液体を受けるドレンパンを含む、請求項１に記載の加熱装置。

【請求項3】

前記液体回収部が、前記ドレンパンに接続され、前記液体が流れるドレンパイプをさらに含む、請求項２に記載の加熱装置。

【請求項4】

前記液体回収部が、前記ドレンパイプを介して前記ドレンパンに接続されたタンクであって、前記液体を貯蔵するタンクをさらに含む、請求項３に記載の加熱装置。

【請求項5】

前記加熱対象を保持する保持部材であって、前記流体を前記回収部に透過させる開口が設けられた保持部材をさらに含む、請求項１に記載の加熱装置。

【請求項6】

前記保持部材が前記マイクロ波照射部に対して前記加熱対象を回転させる、請求項５に記載の加熱装置。

【請求項7】

前記保持部材が中空の形状を有し、当該保持部材内部に前記加熱対象が配置される、請求項５に記載の加熱装置。

【請求項8】

前記マイクロ波を照射される前記加熱対象が配置される照射用チャンバと、
前記照射用チャンバに接続された加熱前チャンバと、
前記照射用チャンバ内と前記加熱前チャンバ内に同じ気体を導入する気体環境調整装置と、
をさらに含み、
前記加熱前チャンバに、前記マイクロ波を照射される前の前記加熱対象が配置される、
請求項１に記載の加熱装置。

【請求項9】

前記マイクロ波を照射される前記加熱対象が配置される照射用チャンバと、
前記照射用チャンバに接続された加熱後チャンバと、
前記照射用チャンバ内と前記加熱後チャンバ内に同じ気体を導入する気体環境調整装置と、
をさらに含み、
前記加熱後チャンバに、前記マイクロ波を照射された後の前記加熱対象が配置される、
請求項１に記載の加熱装置。

【請求項10】

前記加熱対象を保持する保持部材であって、加熱促進剤を含む保持部材をさらに備える、請求項１に記載の加熱装置。

【請求項11】

前記加熱対象が金属を含み、前記加熱促進剤が、前記加熱対象の前記金属が前記マイクロ波を吸収する温度帯より少なくとも一部が低い温度帯で前記マイクロ波を吸収する吸収材料を含む、請求項１０に記載の加熱装置。

【請求項12】

前記加熱対象が金属を含み、前記加熱促進剤が、前記加熱対象の前記金属より前記マイクロ波の透過性が高く、前記金属より前記マイクロ波を吸収する程度が低い断熱材料を含む、請求項１０に記載の加熱装置。

【請求項13】

前記加熱対象に接触する接触部材であって、加熱促進剤を含む接触部材をさらに備える、請求項１０に記載の加熱装置。

【請求項14】

前記加熱対象に圧力を加えるためのプレス機をさらに備える、請求項１に記載の加熱装置。

【請求項15】

前記加熱対象が金属を含み、前記焼結又は溶融固化した前記金属を溶解するよう構成された溶解炉をさらに備える、請求項１に記載の加熱装置。

【請求項16】

前記溶解炉が、中に溶湯を入れるよう構成されている、請求項１５に記載の加熱装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明のいくつかの態様は、加熱装置に関する。

【背景技術】

【0002】

加熱対象を加熱する際に、加熱対象にマイクロ波を照射する場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１５８７９０号公報

【文献】特開２０１７－１４５１５１号公報

【文献】特開２００９－０３５７７６号公報

【文献】特開２０１３－２１６９４３号公報

【文献】特開２０１７－１４５１５１号公報

【文献】国際公開第２０２２／１９５９８９号

【文献】国際公開第２０２２／１９６６８１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明のいくつかの態様は、マイクロ波照射による加熱対象の加熱効率を向上可能な加熱装置を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係る加熱装置は、加熱対象にマイクロ波を照射するよう構成されたマイクロ波照射部と、マイクロ波を照射された加熱対象から発生した流体を回収するよう構成された回収部と、を含む。

【0006】

上記の加熱装置において、加熱対象が金属であってもよい。

【0007】

上記の加熱装置において、流体が液体であり、回収部が、液体を回収するよう構成された液体回収部を含んでいてもよい。

【0008】

上記の加熱装置において、液体回収部が、加熱対象に対して重力方向下側に配置されてもよい。

【0009】

上記の加熱装置において、液体回収部が、液体を受けるドレンパンを含んでいてもよい。

【0010】

上記の加熱装置において、液体回収部が、ドレンパンに接続され、液体が流れるドレンパイプをさらに含んでいてもよい。

【0011】

上記の加熱装置において、液体回収部が、ドレンパイプに接続され、液体を貯蔵するタンクをさらに含んでいてもよい。

【0012】

上記の加熱装置において、流体が気体であり、回収部が、気体を回収するよう構成された気体回収部を含んでいてもよい。

【0013】

上記の加熱装置において、気体回収部が、マイクロ波を照射される加熱対象が配置される照射用チャンバに接続された気体回収パイプを含んでいてもよい。

【0014】

上記の加熱装置において、気体回収部が、回収した気体を液化する液化装置を含んでいてもよい。液化装置は、回収した気体を冷却して液化してもよい。

【0015】

上記の加熱装置が、加熱対象を保持する保持部材であって、流体を回収部に透過させる開口が設けられた保持部材をさらに含んでいてもよい。

【0016】

上記の加熱装置において、保持部材が回転してもよい。

【0017】

上記の加熱装置において、保持部材が平行に移動してもよい。

【0018】

上記の加熱装置において、保持部材がステージであり、当該ステージ上に加熱対象が配置されてもよい。

【0019】

上記の加熱装置において、保持部材が中空の形状を有し、当該保持部材内部に加熱対象が配置されてもよい。

【0020】

上記の加熱装置において、中空の形状を有する保持部材が、回転してもよい。

【0021】

上記の加熱装置が、マイクロ波照射部に対して加熱対象を搬送する搬送装置をさらに含んでいてもよい。

【0022】

上記の加熱装置において、搬送装置が、加熱対象を押すように構成された押し部を含んでいてもよい。

【0023】

上記の加熱装置において、搬送装置が、ローラコンベアを含んでいてもよい。

【0024】

上記の加熱装置が、マイクロ波を照射される加熱対象が配置される照射用チャンバと、
照射用チャンバに接続された加熱前チャンバと、をさらに含み、加熱前チャンバに、マイクロ波を照射される前の加熱対象が配置されてもよい。

【0025】

上記の加熱装置が、照射用チャンバ内の気体環境と加熱前チャンバ内の気体環境を同じにする気体環境調整装置をさらに含んでいてもよい。

【0026】

上記の加熱装置が、マイクロ波を照射される加熱対象が配置される照射用チャンバと、照射用チャンバに接続された加熱後チャンバと、をさらに含み、加熱後チャンバに、マイクロ波を照射された後の加熱対象が配置されてもよい。

【0027】

上記の加熱装置が、照射用チャンバ内の気体環境と加熱後チャンバ内の気体環境を同じにする気体環境調整装置をさらに含んでいてもよい。

【0028】

上記の加熱装置が、マイクロ波を照射される前の加熱対象をマイクロ波の照射領域に供給するよう構成された供給機をさらに含んでいてもよい。

【0029】

上記の加熱装置において、流体が油及び水の少なくともいずれかであってもよい。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、マイクロ波照射による加熱対象の加熱効率的を向上可能な加熱装置を提供可能である。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図3】図３は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図4】図４は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図5】図５は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図6】図６は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図7】図７は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図8】図８は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図9】図９は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【図12】図１２は、実施形態に係る加熱装置の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0033】

実施形態に係る加熱装置は、図１に示すように、加熱対象１４にマイクロ波を照射するよう構成されたマイクロ波照射部３と、マイクロ波を照射された加熱対象１４から発生した流体を回収するよう構成された回収部１０５と、を含む。マイクロ波は、例えば周波数が３００ＭＨｚ以上３０ＧＨｚ以下の電磁波である。

【0034】

加熱対象１４は、例えば金属を含む。加熱対象１４は、例えばセラミックを含む。また、加熱対象１４は、例えば、油、有機物、及び水等の非金属を含む。本開示において、油はエマルションを含む。加熱対象１４にマイクロ波を照射すると、加熱対象１４は加熱され、金属やセラミックよりも融点及び沸点が低い非金属は、流体となって加熱対象から離脱する。加熱対象１４は、マイクロ波を照射されて還元されてもよい。加熱対象１４は、マイクロ波を照射されて、焼結又は溶融固化してもよい。

【0035】

加熱対象１４から発生する流体は、液体及び気体を含む。回収部１０５は、液体を回収するよう構成された液体回収部１０６を含み得る。液体の例としては、水、油、及び有機物が挙げられる。回収部１０５は、気体を回収するよう構成された気体回収部１０７を含み得る。気体の例としては、気化した水、気化した油、及び気化した有機物が挙げられる。

【0036】

油は水溶性であってもよいし、非水溶性であってもよい。油は、界面活性剤、防錆剤、及び防腐剤の少なくともいずれかを含んでいてもよい。油は、水に混合されエマルションをなしていてもよい。油の例としては、切削油、及び離型剤が挙げられる。切削油の例としては、鉱物油、動植物系油脂、合成油、及び鉱物油、並びにこれらの混合物が挙げられる。

【0037】

また、油は、圧延油、押し出し加工の際に用いる押し出し加工油、引き抜き加工の際に用いる引き抜き加工油、プレス加工の際に用いるプレス加工油、鍛造加工の際に用いる鍛造油、金属加工又は切削の際に加工用機械から漏洩する作動油、冷却油、防錆油、及び潤滑油等の加熱対象１４を加工する機械から加熱対象１４に付着した油であってもよい。

【0038】

有機物の例としては、界面活性剤、及びシリコーンオイルが挙げられる。

【0039】

図２に示すように、液体回収部１０６は、マイクロ波を照射されるときの加熱対象１４に対して重力方向下側に配置される。液体回収部１０６は、加熱対象１４から離脱した液体を受けるドレンパン１５と、ドレンパン１５に接続され、液体が流れるドレンパイプ１７と、ドレンパイプ１７に接続され、液体２８を貯蔵するタンク２１を含み得る。ドレンパン１５とドレンパイプ１７の間には弁１７ａが設けられていてもよい。弁１７ａは、後述する照射用チャンバ３６内に外気が進入することを抑制する。

【0040】

実施形態に係る加熱装置は、マイクロ波を照射されるときの加熱対象１４を保持する保持部材４２５をさらに含み得る。保持部材４２５は、例えばステージであり、当該ステージ上に加熱対象１４が配置される。保持部材４２５には、例えば、マイクロ波を照射されて加熱された加熱対象１４から離脱した液体を液体回収部１０６に透過させる開口が設けられている。開口は一つであってもよいし、複数であってもよい。

【0041】

マイクロ波を照射されて加熱された加熱対象１４から離脱した液体は、保持部材４２５の開口を経てドレンパン１５に落ちる。ドレンパン１５に貯まった液体は、ドレンパイプ１７を経てタンク２１に送られる。

【0042】

実施形態に係る加熱装置は、マイクロ波を照射される加熱対象１４が内部に配置される照射用チャンバ３６をさらに含み得る。マイクロ波照射部３は、照射用チャンバ３６内に配置された加熱対象１４にマイクロ波を照射する。照射用チャンバ３６は、例えば、マイクロ波照射部３がマイクロ波を照射するときに、内部を外部から密閉可能である。照射用チャンバ３６の底部がドレンパン１５をなしていてもよい。

【0043】

照射用チャンバ３６には、例えば、照射用チャンバ３６内に加熱対象１４を搬入するための搬入扉４１０Ａと、照射用チャンバ３６内から加熱対象１４を搬出するための搬出扉４１０Ｂと、が設けられる。

【0044】

気体回収部１０７は、照射用チャンバ３６に接続された気体回収パイプ２０と、照射用チャンバ３６内の気体を気体回収パイプ２０に吸引する吸引ポンプ２４と、回収した気体を液化する液化装置２５と、を含み得る。マイクロ波を照射されて加熱された加熱対象１４から離脱した気体は、気体回収パイプ２０を介して吸引ポンプ２４によって照射用チャンバ３６から回収され、液化装置２５に送られる。液化装置２５は、例えば、回収した気体を冷却して、気体を液化する。

【0045】

加熱対象１４は、金属単体を含んでいてもよいし、合金等の金属化合物を含んでいてもよい。金属の例としては、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、コバルト（Ｃｏ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、モリブデン（Ｍｏ）、ベリリウム（Ｂｅ）、マグネシウム（Ｍｇ）、スズ（Ｓｎ）、セリウム（Ｃｅ）、鉛（Ｐｂ）、水銀（Ｈｇ）、ナトリウム（Ｎａ）、ビスマス（Ｂｉ）、及びガリウム（Ｇａ）が挙げられる。

【0046】

鉄（Ｆｅ）の焼結温度は例えば１２００℃である。鉄（Ｆｅ）の融点は１５３８℃である。ニッケル（Ｎｉ）の焼結温度は例えば１２００℃である。ニッケル（Ｎｉ）の融点は１４９５℃である。銅（Ｃｕ）の焼結温度は例えば８００℃である。銅（Ｃｕ）の融点は１０８５℃である。金（Ａｕ）の焼結温度は例えば８００℃である。金（Ａｕ）の融点は１０６４℃である。銀（Ａｇ）の焼結温度は例えば７５０℃である。銀（Ａｇ）の融点は９６２℃である。アルミニウム（Ａｌ）の焼結温度は例えば５００℃である。アルミニウム（Ａｌ）の融点は６６０℃である。コバルト（Ｃｏ）の焼結温度は例えば１１００℃である。コバルト（Ｃｏ）の融点は１４５５℃である。

【0047】

加熱対象１４は、１種類の金属を含んでいてもよいし、複数種類の金属を含んでいてもよい。金属化合物の例としては、複数の金属元素からなる合金、金属元素と非金属元素からなる合金、金属の酸化物、金属の水酸化物、金属の塩化物、金属の炭化物、金属のホウ化物、及び金属の硫化物が挙げられるが、特に限定されない。金属原料は、合金成分として、例えば、ケイ素（Ｓｉ）、マンガン（Ｍｎ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、炭素（Ｃ）、ホウ素（Ｂ）、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、亜鉛（Ｚｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、パラジウム（Ｐｄ）、ランタン（Ｌａ）、金（Ａｕ）、カリウム（Ｋ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、及び硫黄（Ｓ）等を含んでいてもよい

【0048】

加熱対象１４の形状、大きさは、特に限定されない。加熱対象１４は、固体であってもよいし、粉末からなっていてもよい。加熱対象１４は、板状であってもよいし、シート状であってもよい。加熱対象１４は、金属粉末の圧粉体を含んでいてもよい。加熱対象１４は、金属の断片を含んでいてもよい。加熱対象１４は、ブリケットであってもよい。

【0049】

加熱対象１４が金属材料の成形体である場合、金属原料を成形体に成形する際には、金属原料に、例えば、１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以上、あるいは２００ＭＰａ以上であり、２０００ＭＰａ以下、１９００ＭＰａ以下、あるいは１８００ＭＰａ以下の圧力を加えてもよい。圧力を加えることにより、加熱対象１４を加熱して金属が焼結又は溶融固化して製造される金属固体が緻密になる傾向にある。加圧方法としては、一軸成型、冷間静水圧加圧（ＣＩＰ）成型、熱間等方圧加圧法（ＨＩＰ）成型、及びローラ加圧などが挙げられる。

【0050】

保持部材４２５は、マイクロ波を照射された加熱対象１４の加熱を促進する加熱促進剤を含んでいてもよい。

【0051】

加熱促進剤は、加熱対象１４の金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯より少なくとも一部が低い温度帯でマイクロ波を吸収する吸収材料を含んでいてもよい。吸収材料は、金属原料の融点より高い融点を有する。吸収材料がマイクロ波を吸収する温度帯の少なくも一部は、金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯より低い。金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯は、例えば、３００℃以上１２００℃以下、４５０℃以上１１００℃以下、あるいは６００℃以上８００℃以下である。吸収材料がマイクロ波を吸収する温度帯は、例えば、２５℃以上１０００℃以下、５０℃以上１０００℃以下、７５℃以上１０００℃以下、１００℃以上１０００℃以下、２５０℃以上９００℃以下、あるいは４００℃以上６００℃以下である。

【0052】

吸収材料がマイクロ波を吸収する温度帯の少なくも一部は、金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯と重なっていることが好ましい。吸収材料は、金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯より少なくとも一部が低い温度帯でマイクロ波を吸収するため、金属原料より早く発熱する。そのため、吸収材料は、金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯に達するまでに、金属原料を加熱することが可能である。

【0053】

したがって、加熱促進剤が吸収材料を含むと、金属原料の温度がマイクロ波を吸収する温度帯に達するのが速くなり、金属原料の加熱時間を短縮することが可能である。また、吸収材料は、金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯より少なくとも一部が低い温度帯でマイクロ波を吸収するため、加熱促進剤が必要以上に加熱されることを抑制することが可能である。そのため、マイクロ波を照射された金属原料が、焼結又は溶融している間も、吸収材料を含む加熱促進剤は、形状が安定し得る。

【0054】

吸収材料は、例えば、炭素材料を含む。炭素材料の例としては、カーボンブラック、非晶質カーボン、黒鉛、炭化ケイ素、炭素樹脂、及び金属炭化物が挙げられるが、特に限定されない。吸収材料は、加熱対象の金属原料がマイクロ波を吸収する温度帯より少なくとも一部が低い温度帯でマイクロ波を吸収する金属原料、金属窒化物、金属酸化物、及び金属硼化物等を含んでいてもよい。吸収材料は、これらの化合物であってもよい。吸収材料は、揮発成分を含まないことが好ましい。吸収材料が揮発成分を含まないことにより、マイクロ波が揮発成分に吸収されることを回避することが可能である。

【0055】

加熱促進剤は、金属原料よりマイクロ波の透過性が高く、金属原料よりマイクロ波を吸収する程度が低い断熱材料を含んでいてもよい。断熱材料は、金属原料の融点より高い融点を有する。断熱材料は、マイクロ波を吸収する程度が低いことにより、マイクロ波を照射されても発熱の程度が低く、断熱効果を発揮する。また、断熱材料は、金属原料より融点が高いため、マイクロ波を照射されても、形状が安定する。そのため、マイクロ波を照射された金属原料が、焼結又は溶融している間も、断熱材料を含む加熱促進剤は、形状が安定し得る。

【0056】

断熱材料は、金属の酸化物を含んでいてもよいし、半金属の酸化物を含んでいてもよい。金属及び半金属の酸化物の例としては、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）、酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ₂）、及び酸化チタン（ＴｉＯ₂）が挙げられるが、特に限定されない。例えば、酸化アルミニウム（Ａｌ₂Ｏ₃）の融点は２０７２℃である。酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）の融点は１７１０℃である。酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の融点は２８５２℃である。断熱材料は、これらの化合物であってもよい。

【0057】

加熱促進剤は、金属原料を還元する還元材料を含んでいてもよい。還元材料は、金属原料の融点より高い融点を有する。還元材料の例としては、炭素、及び炭化ケイ素が挙げられる。吸収材料として使用される炭素材料が、還元材料としても機能し得る。

【0058】

加熱促進剤は、断熱材料のみからなっていてもよいし、吸収材料のみからなっていてもよいし、還元材料のみからなっていてもよいし、断熱材料と吸収材料の混合物を含んでいてもよいし、吸収材料と還元材料の混合物を含んでいてもよいし、還元材料と断熱材料の混合物を含んでいてもよいし、断熱材料と吸収材料と還元材料の混合物を含んでいてもよい。また、断熱材料、吸収材料、及び還元材料は、それぞれ、性質及び機能が重複する場合がある。例えば、炭素材料は、吸収材料としても機能し得るし、還元材料としても機能し得る。

【0059】

図３に示すように、加熱対象１４にマイクロ波を照射するときに、加熱対象１４に加熱促進剤を含む接触部材４２０を接触させてもよい。接触部材４２０は、例えば、加熱対象１４の上面に接触する。接触部材４２０は、重力方向に移動可能であってもよい。接触部材４２０は、加熱促進剤を含み得る。加熱対象１４を加熱促進剤を含む保持部材４２５と加熱促進剤を含む接触部材４２０で挟むことにより、加熱対象１４の加熱が促進される。

【0060】

加熱対象１４を均一に加熱するために、マイクロ波照射部３に対して加熱対象１４を回転させてもよい。例えば、実施形態に係る加熱装置は、保持部材４２５上に配置された加熱対象１４を回転させる回転台４４０をさらに含む。回転台４４０には軸４３０が接続されており、回転台４４０は軸４３０を中心に回転する。軸４３０の長手方向は、例えば、マイクロ波照射部３の照射窓と平行であり、マイクロ波照射部３から照射されるマイクロ波の主な進行方向に対して垂直である。

【0061】

回転台４４０で加熱対象１４を回転させる際に、加熱対象１４の上面に接触している接触部材４２０を回転させてもよい。接触部材４２０は、加熱対象１４の回転に伴い、受動的に回転してもよい。接触部材４２０に軸４３５が接続されていてもよい。接触部材４２０の中心に開口を設け、当該開口に軸４３５を装入してもよい。照射用チャンバ３６に、軸４３５が挿入されるスリーブ４３１が設けられていてもよい。軸４３５及びスリーブ４３１の長手方向は軸４３０と平行であり、軸４３０の中心と軸４３５の中心は同一線上にある。接触部材４２０は軸４３５を中心に回転する。

【0062】

加熱対象１４が金属酸化物を含む場合、加熱対象１４にマイクロ波を照射することにより、金属酸化物は還元される。加熱対象１４が金属を含む場合、加熱対象１４を焼結温度以上であって、融点の付近まで加熱すると、ち密な焼結体が得られやすい。したがって、加熱対象１４を、マイクロ波によって、１４００℃以上、あるいは１５００℃以上まで加熱してもよい。加熱対象１４を溶融固化する場合は、加熱対象１４を、融点以上まで加熱すればよい。

【0063】

加熱対象１４が加熱されると、加熱対象１４に含まれる成分が液化及び気化して、加熱対象１４から液体及び気体が発生し得る。加熱対象１４から発生した液体及び気体が照射用チャンバ３６に存在し続けると、加熱対象１４及び照射用チャンバ３６の内壁に付着し得る。また、マイクロ波の照射が終了し、照射用チャンバ３６内の温度が低下すると、加熱対象１４及び照射用チャンバ３６の内壁に付着した液体及び気体が固化し得る。

【0064】

加熱対象１４から発生する液体及び気体は不純物であり得る。したがって、加熱対象１４から発生した液体及び気体が、再び加熱対象１４に付着するのは好ましくない。また、加熱対象１４から発生した液体及び気体が、マイクロ波照射部３のマイクロ波透過窓に付着すると、マイクロ波の照射効率が低下し、好ましくない。また、照射用チャンバ３６内に温度計等の計測機器が設けられている場合、計測機器に加熱対象１４から発生した液体及び気体が付着すると、計測機器の計測精度が低下し得るため、好ましくない。

【0065】

また、加熱される前の加熱対象１４が油を含む場合、油が加熱されると、ベンゼン及びトルエン等の有毒ガスが発生し得る。

【0066】

しかし、実施形態に係る加熱装置は、マイクロ波を照射された加熱対象１４から発生した流体を回収するよう構成された回収部を含むため、加熱対象１４から発生した液体及び気体が、加熱対象１４、照射用チャンバ３６の内壁、マイクロ波透過窓、及び計測機器に付着することを抑制することが可能である。また、有毒な気体が加熱装置の周囲に拡散することを抑制することが可能である。

【0067】

実施形態に係る加熱装置は、照射用チャンバ３６に接続された加熱前チャンバ４００をさらに含んでいてもよい。加熱前チャンバ４００に、マイクロ波を照射される前の加熱対象１４が配置される。加熱前チャンバ４００には、外部から内部に加熱対象１４を搬入するための不図示の搬入扉が設けられている。加熱前チャンバ４００と照射用チャンバ３６の間に搬入扉４１０Ａが配置され、加熱前チャンバ４００から照射用チャンバ３６に加熱対象１４を移動させる際には、搬入扉４１０Ａが開かれる。

【0068】

加熱前チャンバ４００はロードロックチャンバとして機能し得る。例えば、加熱装置は、照射用チャンバ３６内の気体環境と加熱前チャンバ４００内の気体環境を同じにする気体環境調整装置を含んでいてもよい。例えば、照射用チャンバ３６に気体導入管２５５と気体排出管２６０が設けられ、加熱前チャンバ４００に気体導入管２５６と気体排出管２６１が設けられる。

【0069】

照射用チャンバ３６を密閉した状態で、気体排出管２６０から照射用チャンバ３６内の気体を排出し、気体導入管２５５から所望の組成の気体を照射用チャンバ３６内に導入することにより、照射用チャンバ３６内に所望の気体条件を設定することが可能である。また、加熱前チャンバ４００を密閉した状態で、気体排出管２６１から加熱前チャンバ４００内の気体を排出し、気体導入管２５６から所望の組成の気体を加熱前チャンバ４００内に導入することにより、加熱前チャンバ４００内の気体を所望の条件に設定することが可能である。

【0070】

加熱前チャンバ４００及び照射用チャンバ３６に導入される気体は、不活性ガスであってもよい。不活性ガスの例としては、アルゴン（Ａｒ）、及びヘリウム（Ｈｅ）が挙げられる。加熱前チャンバ４００及び照射用チャンバ３６に導入される気体は、中性ガスであってもよい。中性ガスの例としては、窒素（Ｎ₂）、乾燥水素（Ｈ₂）、及びアンモニア（ＮＨ₃）が挙げられる。加熱前チャンバ４００及び照射用チャンバ３６に導入される気体は、還元ガスであってもよい。還元ガスの例としては、水素（Ｈ₂）、一酸化炭素（ＣＯ）、及び炭化水素ガス（ＣＨ₄、Ｃ₃Ｈ₈、Ｃ₄Ｈ₁₀など）が挙げられる。

【0071】

加熱対象１４を加熱前チャンバ４００内に配置した後、加熱前チャンバ４００を密閉し、加熱前チャンバ４００内の気体条件を照射用チャンバ３６内の気体条件と同じにする。その後、加熱前チャンバ４００と照射用チャンバ３６の間の搬入扉４１０Ａを開けて、加熱対象１４を照射用チャンバ３６内に移動させ、搬入扉４１０Ａを閉じることにより、照射用チャンバ３６内に外気が侵入することを防止することが可能である。

【0072】

加熱前チャンバ４００の底面と照射用チャンバ３６の底面は一連のステージ１をなしていてもよい。実施形態に係る加熱装置は、加熱対象１４を加熱前チャンバ４００内から照射用チャンバ３６内に移動させる搬送装置をさらに含んでいてもよい。搬送装置は、加熱対象１４を加熱前チャンバ４００内から照射用チャンバ３６内に向けて押すように構成された押し部１１を含んでいてもよい。押し部１１は、例えばロッドを含み、加熱前チャンバ４００と照射用チャンバ３６の間を往復運動する。

【0073】

実施形態に係る加熱装置は、照射用チャンバ３６に接続された加熱後チャンバ４０１をさらに含んでいてもよい。加熱後チャンバ４０１に、マイクロ波を照射された後の加熱対象１４ａが配置される。照射用チャンバ３６と加熱後チャンバ４０１の間に搬出扉４１０Ｂが配置され、照射用チャンバ３６から加熱後チャンバ４０１に加熱対象１４ａを移動させる際には、搬出扉４１０Ｂが開かれる。加熱後チャンバ４０１には、内部から外部に加熱対象１４ａを搬出するための搬出扉４１１が設けられている。

【0074】

加熱後チャンバ４０１はロードロックチャンバとして機能し得る。例えば、加熱装置は、照射用チャンバ３６内の気体環境と加熱後チャンバ４０１内の気体環境を同じにする気体環境調整装置を含んでいてもよい。例えば、加熱後チャンバ４０１に気体導入管２５７と気体排出管２６２が設けられる。加熱後チャンバ４０１を密閉した状態で、気体排出管２６２から加熱後チャンバ４０１内の気体を排出し、気体導入管２５７から所望の組成の気体を加熱後チャンバ４０１内に導入することにより、加熱後チャンバ４０１内の気体を所望の条件に設定することが可能である。

【0075】

加熱対象１４ａを照射用チャンバ３６から加熱後チャンバ４０１に搬出する前に、加熱後チャンバ４０１を密閉し、加熱後チャンバ４０１内の気体条件を照射用チャンバ３６内の気体条件と同じにする。その後、照射用チャンバ３６と加熱後チャンバ４０１の間の搬出扉４１０Ｂを開けて、加熱対象１４ａを加熱後チャンバ４０１内に移動させ、搬出扉４１０Ｂを閉じ、次に、加熱後チャンバ４０１の搬出扉４１１を開けて加熱後チャンバ４０１から加熱対象１４ａを搬出することにより、照射用チャンバ３６内に外気が侵入することを防止することが可能である。

【0076】

実施形態に係る加熱装置は、加熱対象１４ａを加熱後チャンバ４０１内から外部に移動させる搬送装置をさらに含んでいてもよい。搬送装置は、加熱対象１４ａを加熱後チャンバ４０１内から外部に搬出するように構成されたキャタピラコンベア１９を含んでいてもよい。

【0077】

図４に示す実施形態に係る加熱装置においては、照射用チャンバ３６に搬入口４１２と搬出口４１３が設けられている。図４に示す加熱装置は、搬入口４１２及び搬出口４１３を介して照射用チャンバ３６を貫通する加熱対象１４の搬送装置を含む。搬送装置は、例えば、上面を加熱対象１４が流れるローラコンベア３１と、ローラコンベア３１上の加熱対象１４を押す押し部１１を含む。ローラコンベア３１上を複数の加熱対象１４が流れ、複数の加熱対象１４のそれぞれが照射用チャンバ３６内で連続的にマイクロ波を照射されてもよい。

【0078】

照射用チャンバ３６にマイクロ波照射部３が設けられる位置は任意である。図４に示す例においては、照射用チャンバ３６内の加熱対象１４が配置される位置より重力方向下側にマイクロ波流入口が設けられている。マイクロ波照射部３は、例えば、マイクロ波を発生させるマイクロ波発生部２と、マイクロ波発生部２で発生したマイクロ波が透過するマイクロ波透過窓１０３と、マイクロ波透過窓１０３の表面に照射用チャンバ３６内の揮発物質が付着することを抑制するエアカーテン供給機６と、を含んでいてもよい。マイクロ波透過窓１０３は、例えば、石英ガラスからなる。エアカーテン供給機６は、マイクロ波透過窓１０３に沿ったエアカーテンを供給することで、マイクロ波透過窓１０３に揮発物質が付着することを抑制する。他の図に示す加熱装置においても同様である。

【0079】

また、加熱装置は、照射用チャンバ３６内に、マイクロ波を拡散させるためのファン１３０を含んでいてもよい。ファン１３０が回転し、ファン１３０の表面がマイクロ波を反射することにより、マイクロ波が攪拌され、照射用チャンバ３６内でマイクロ波同士が干渉して生じるマイクロ波の強度が弱いデッドスポットの位置を経時的に変化する。これにより、加熱対象１４を均一に加熱することが可能である。他の図に示す加熱装置においても、照射用チャンバ３６内にファンを設けてもよい。

【0080】

気体回収部１０７は、照射用チャンバ３６内から回収した気体の成分を分析する分析装置１５５を含んでいてもよい。分析装置１５５は、例えば、気体回収パイプ２０から分岐するパイプ１５０に接続されている。分析装置１５５の例としては、ガスクロマトグラフ（ＧＣ）、ガスクロマトグラフ質量分析装置（ＧＣ／ＭＳ）、赤外分光装置、及びフーリエ変換赤外分光装置が挙げられる。他の図に示す加熱装置においても、気体回収部が分析装置を含んでいてもよい。

【0081】

照射用チャンバ３６内の加熱対象１４が配置される位置と気体回収部１０７の間に、多孔質体の仕切り１６を配置してもよい。多孔質体の仕切り１６の例としては、パンチングメタルが挙げられる。多孔質体の仕切り１６は、照射用チャンバ３６内の加熱対象１４が配置される位置と液体回収部１０６の間に配置されていてもよい。

【0082】

加熱対象１４ａが金属である場合、加熱装置で加熱された加熱対象１４ａは、溶解炉２２中の溶湯２９に投入されてもよい。溶湯が含む金属の少なくとも一部と、加熱された加熱対象１４ａが含む金属の少なくとも一部は、同じであることが好ましい。溶湯２９をカメラ２６で監視してもよい。例えば、加熱対象１４ａが溶解した溶湯を鋳型に入れ、鋳型の中で溶湯を固化することにより、金属鋳物を製造してもよい。

【0083】

例えば、加熱装置で加熱された加熱対象１４ａは還元され、酸化膜がないため、溶湯に投入するのに適している。また、加熱装置で加熱された加熱対象１４ａは、非金属が液化又は気化して除去されているため、溶湯に投入するのに適している。具体的には、酸化物及び非金属が除去された加熱対象１４ａは、溶湯に投入されても、ガス、水蒸気爆発、発火、ノロ、及びブリスターが発生しにくい。また、酸化物が除去された加熱対象１４ａは、溶湯に対して濡れ性が高いため、溶湯に沈みやすい。溶湯に沈んだ加熱対象１４ａは、内部に容易に熱が伝わるため、溶解速度が速い。

【0084】

図４以外の図に示す加熱装置においても、加熱された加熱対象が溶湯に投入されてもよい。図４に示す加熱装置のその他の構成要素は、図２及び図３に示した加熱装置と同様であるので、説明は省略する。

【0085】

加熱対象１４を搬送する方法は特に限定されず、加熱対象１４を搬送装置で直接搬送してもよいし、図５に示すように、トレー３０に入れられた加熱対象１４を搬送装置で搬送してもよい。トレー３０の底面には、マイクロ波を照射された加熱対象１４から発生した流体を透過させるための開口３２が設けられていてもよい。一つのトレー３０に一つの加熱対象１４を載せてもよいし、図６に示すように、一つのトレー３０に複数の加熱対象１４を載せてもよい。

【0086】

図５及び図６に示すように、照射用チャンバ３６に搬入される前の加熱対象１４をカメラ２７で監視してもよい。照射用チャンバ３６に温度観測用の窓５を設け、照射用チャンバ３６の外から、非接触温度計４で、照射用チャンバ３６内の温度を計測してもよい。非接触温度計は、例えば放射温度計である。放射温度計は、測定対象の放射率に基づき、測定対象の温度を計測する。放射温度計は、例えばファイバー型放射温度計である。マイクロ波を照射され照射用チャンバ３６から搬出された加熱対象の温度を、非接触温度計２００で計測してもよい。図５及び図６に示す加熱装置のその他の構成要素は、図２及び図３に示した加熱装置と同様であるので、説明は省略する。

【0087】

図７に示すように、加熱対象１４を保持する保持部材４２６は、中空の形状を有していてもよい。保持部材４２６は、例えば、円筒の形状を有する。保持部材４２６は、加熱促進剤を含む部分８と、加熱促進剤を含まない部分１３と、を含んでいてもよい。例えば、保持部材４２６の加熱促進剤を含む部分８は、マイクロ波を照射される位置に配置され、保持部材４２６の加熱促進剤を含まない部分１３は、マイクロ波を照射されない位置に配置される。当該保持部材４２６の内部に加熱対象１４が配置される。保持部材４２６の加熱促進剤を含む部分８に、加熱対象１４の少なくとも一部が接触してもよい。

【0088】

保持部材４２６の加熱促進剤を含む部分８には、加熱対象１４から発生した流体を保持部材４２６の外部に透過させるための開口９が設けられていてもよい。保持部材４２６の加熱促進剤を含まない部分１３には、加熱対象１４から発生した流体を保持部材４２６の外部に透過させるための開口１１３が設けられていてもよい。

【0089】

中空の形状を有する保持部材４２６は、中心軸が重力方向に対して垂直になるよう、照射用チャンバ３６内に配置されてもよい。加熱装置は、保持部材４２６の中心軸を中心として保持部材４２６を回転させる回転装置１８を含んでいてもよい。保持部材４２６内部の加熱対象１４は、保持部材４２６の回転に伴って摩擦力により回転してもよいし、回転しなくてもよい。保持部材４２６を回転させながら、保持部材４２６にマイクロ波を照射することにより、保持部材４２６が均一に加熱され、保持部材４２６の内部の加熱対象１４も均一に加熱される。

【0090】

加熱対象１４の形状は特に限定されないが、保持部材４２６が円筒形状を有する場合は、加熱対象１４は円盤形状を有していてもよい。例えば、円盤形状の加熱対象１４の外周部分の少なくとも一部が、保持部材４２６の内周部分と接触するように、加熱対象１４を保持部材４２６の内部に配置してもよい。

【0091】

中空の形状を有する保持部材４２６の搬入側の開口から押し部１１で加熱対象１４を押して、保持部材４２６内部の加熱対象１４を搬出側の開口に向けて移動させてもよい。保持部材４２６内部の加熱対象１４が倒れないように、保持部材４２６の搬出側の開口から支え部１１１で加熱対象１４を支えてもよい。押し部１１と支え部１１１は加熱対象１４を挟んだ状態で等速で移動する。押し部１１の軸と支え部１１１の軸は、照射用チャンバ３６に設けられた開口を貫通していてもよい。

【0092】

照射用チャンバ３６に搬入用ハッチ１１５が設けられ、加熱対象１４は搬入用ハッチ１１５から照射用チャンバ３６内に搬入されてもよい。加熱装置は、搬入用ハッチ１１５を開閉する駆動部１１６を含んでいてもよい。照射用チャンバ３６内に搬入された加熱対象１４は、押し部１１で押されて中空の形状を有する保持部材４２６の内部に移動する。

【0093】

照射用チャンバ３６に搬出用ハッチ１１７が設けられ、加熱対象１４は搬出用ハッチ１１７から照射用チャンバ３６の外へ搬出されてもよい。加熱装置は、搬出用ハッチ１１７を開閉する駆動部１１８を含んでいてもよい。例えば、搬出用ハッチ１１７は、照射用チャンバ３６の底面に設けられていてもよい。マイクロ波を照射された加熱対象１４は、押し部１１で押されて保持部材４２６の内部から搬出用ハッチ１１７の上に移動し、搬出用ハッチ１１７が開くと、照射用チャンバ３６の下に落下する。図７に示す加熱装置のその他の構成要素は、図２及び図３に示した加熱装置と同様であるので、説明は省略する。

【0094】

図８に示すように、加熱装置が供給機１６６を含んでいてもよい。供給機１６６は、フィーダであってもよい。供給機１６６から供給された加熱対象１４の原料３４０を押し部３２５で照射用チャンバ３６内に搬入し、加熱対象１４としてマイクロ波を照射してもよい。押し部３２５はガイド３３５で保持されていてもよい。照射用チャンバ３６内のステージ１には、加熱対象１４から発生した流体を透過させるための開口９が設けられていてもよい。

【0095】

図９から図１１に示すように、加熱対象１４を、照射用チャンバ３６の重力方向下方から搬入及び搬出してもよい。図９に示すように、加熱装置は、照射用チャンバ３６の下方に搬入ステージ３４を含む。押し部１１は、搬入ステージ３４上の加熱対象１４を可動ステージ４０上に移動させる。加熱装置は、加熱対象１４が可動ステージ４０から落下しないためのストッパ４１を含んでいてもよい。

【0096】

可動ステージ４０は上下方向に移動可能である。可動ステージ４０には、加熱対象１４から発生する流体を透過させるための開口が設けられていてもよい。図１０に示すように、加熱対象１４を載せられると、可動ステージ４０は上昇し、照射用チャンバ３６の底面の開口から加熱対象１４を照射用チャンバ３６内に搬入する。加熱装置は、照射用チャンバ３６内に配置された加熱対象１４の周囲を囲う囲い５０を含んでいてもよい。囲い５０は、例えば、加熱促進剤を含む。照射用チャンバ３６内には、マイクロ波を反射するための反射板２２５が設けられていてもよい。

【0097】

加熱装置は、可動ステージ４０上の加熱対象１４に圧力を加えるためのプレス機２０５を含んでいてもよい。プレス機２０５の加圧面に、絶縁層２１５と加熱促進部材２２０が設けられていてもよい。加熱促進部材２２０は、加熱促進剤を含む。例えば、絶縁層２１５は、プレス機２０５の加圧面と加熱促進部材２２０の間に配置される。加熱促進部材２２０は、プレス機２０５が加熱対象１４に圧力を加える際に、加熱対象１４に接触する。絶縁層２１５は、マイクロ波で加熱された加熱対象１４及び加熱促進部材２２０の熱がプレス機２０５に移動することを抑制する。絶縁層２１５及び加熱促進部材２２０は、治具２３０によりプレス機２０５に固定されてもよい。

【0098】

加熱装置は、プレス機２０５で加熱対象１４に圧力を加えながら、加熱対象１４にマイクロ波を照射してもよい。加熱対象１４に加えられる圧力は、例えば、１ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以上、あるいは２００ＭＰａ以上であり、２０００ＭＰａ以下、１９００ＭＰａ以下、あるいは１８００ＭＰａ以下であるが、特に限定されない。加熱対象１４に圧力を加えながらマイクロ波を照射することにより、加熱後の加熱対象１４が緻密になる傾向にある。また、プレス機２０５は、加熱対象１４に対するマイクロ波の照射が終了した後も、加熱対象１４に圧力を加えてもよい。

【0099】

加熱される加熱対象１４の温度を、プレス機２０５が含む温度計２１０ａ、２１０ｂで計測してもよい。加熱対象１４にマイクロ波を照射した後、図１１に示すように、可動ステージ４０は下降し、加熱対象１４を照射用チャンバ３６の外に搬出する。下降した可動ステージ４０上の加熱対象１４を押し部４３がローラコンベア４８上に押し出す。押し部４３は台座４２上に配置されていてもよく、ローラコンベア４８は台座４５上に配置されていてもよい。ローラコンベア４８を介して、例えば、加熱された加熱対象１４は、別のコンベア３８上に搬送されてもよい。

【0100】

図１２に示すように、照射用チャンバ３６は運搬可能であってもよい。ローラコンベア３１で移動している照射用チャンバ３６内の加熱対象１４にマイクロ波照射部３からマイクロ波を照射し、照射用チャンバ３６の底面に設けられた開口を介して、加熱対象１４から発生した流体を照射用チャンバ３６の外部に排出してもよい。マイクロ波照射部３のランチャに加熱促進剤を含む加熱促進部材１４０を固定し、加熱促進部材１４０を透過したマイクロ波を、加熱対象１４に照射してもよい。照射用チャンバ３６の開閉可能な部位の隙間には、電磁波シールド１４５を配置してもよい。

【0101】

上記のように本発明を様々な実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。例えば、異なる図面に示した加熱装置の構成要素同士を組み合わせてもよい。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。

【符号の説明】

【0102】

１・・・ステージ、２・・・マイクロ波発生部、３・・・マイクロ波照射部、４・・・非接触温度計、５・・・窓、６・・・エアカーテン供給機、８・・・加熱促進剤を含む部分、９・・・開口、１１・・・押し部、１３・・・加熱促進剤を含まない部分、１４・・・加熱対象、１５・・・ドレンパン、１７・・・ドレンパイプ、１７ａ・・・弁、１８・・・回転装置、１９・・・キャタピラコンベア、２０・・・気体回収パイプ、２１・・・タンク、２２・・・溶解炉、２４・・・吸引ポンプ、２５・・・液化装置、２６・・・カメラ、２７・・・カメラ、２８・・・液体、２９・・・溶湯、３０・・・トレー、３１・・・ローラコンベア、３２・・・開口、３４・・・搬入ステージ、３６・・・照射用チャンバ、３８・・・コンベア、４０・・・可動ステージ、４１・・・ストッパ、４２・・・台座、４３・・・押し部、４５・・・台座、４８・・・ローラコンベア、１０３・・・マイクロ波透過窓、１０５・・・回収部、１０６・・・液体回収部、１０７・・・気体回収部、１１１・・・支え部、１１３・・・開口、１１５・・・搬入用ハッチ、１１６・・・駆動部、１１７・・・搬出用ハッチ、１１８・・・駆動部、１３０・・・ファン、１４０・・・加熱促進部材、１４５・・・電磁波シールド、１５０・・・パイプ、１５５・・・分析装置、１６０・・・ホッパ、１６５・・・スクリュ、１６６・・・供給機、１６７・・・駆動部、２００・・・非接触温度計、２０５・・・プレス機、２１０ａ・・・温度計、２１５・・・絶縁層、２２０・・・加熱促進部材、２２５・・・反射板、２３０・・・治具、２５５・・・気体導入管、２５６・・・気体導入管、２５７・・・気体導入管、２６０・・・気体排出管、２６１・・・気体排出管、２６２・・・気体排出管、３２５・・・押し部、３３５・・・ガイド、３４０・・・原料、４００・・・加熱前チャンバ、４０１・・・加熱後チャンバ、４１０Ａ・・・搬入扉、４１０Ｂ・・・搬出扉、４１１・・・搬出扉、４１２・・・搬入口、４１３・・・搬出口、４２０・・・接触部材、４２５・・・保持部材、４２６・・・保持部材、４３０・・・軸、４３１・・・スリーブ、４３５・・・軸、４４０・・・回転台

【要約】

【課題】マイクロ波照射による加熱対象の加熱効率を向上可能な加熱装置を提供する。
【解決手段】加熱対象１４にマイクロ波を照射するよう構成されたマイクロ波照射部３と、マイクロ波を照射された加熱対象１４から発生した流体を回収するよう構成された回収部１０５と、を含む加熱装置。マイクロ波は、例えば周波数が３００ＭＨｚ以上３０ＧＨｚ以下の電磁波である。加熱対象１４は、例えば金属を含む。また、加熱対象１４は、例えば、油、有機物、及び水等の非金属を含む。加熱対象１４にマイクロ波を照射すると、加熱対象１４は加熱され、金属よりも融点及び沸点が低い非金属は、流体となって加熱対象から離脱する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】