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JP7653149B2 - Microwave Dryer - Google Patents

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JP7653149B2
JP7653149B2 JP2022044784A JP2022044784A JP7653149B2 JP 7653149 B2 JP7653149 B2 JP 7653149B2 JP 2022044784 A JP2022044784 A JP 2022044784A JP 2022044784 A JP2022044784 A JP 2022044784A JP 7653149 B2 JP7653149 B2 JP 7653149B2
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JP
Japan
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waveguide
drying chamber
chamber body
side wall
turntable
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JP2022044784A
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Japanese (ja)
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JP2023124749A (en
Inventor
邦康 岡村
浩志 辻
Original Assignee
西光エンジニアリング株式会社
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Publication date
Application filed by 西光エンジニアリング株式会社 filed Critical 西光エンジニアリング株式会社
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特許法第30条第2項適用 食品と開発 Vol.56 No.12 (通巻767号) 2021年12月号 令和3年12月1日付 第11~16頁にて公開Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act Food and Development Vol. 56 No. 12 (Issue 767) December 2021 Issue Published on December 1, 2021, Pages 11-16

本発明は、誘電体である被乾燥物にマイクロ波を照射して所定の乾燥状態に乾燥させるマイクロ波乾燥機に係り、特に、マイクロ波発振装置によって発振されたマイクロ波を、乾燥室本体内に導く導波管の取付け位置と取付け角度の改良に関する。 The present invention relates to a microwave dryer that irradiates microwaves onto a dielectric material to be dried to a predetermined dry state, and in particular to improvements in the mounting position and mounting angle of a waveguide that guides microwaves generated by a microwave oscillator into the drying chamber body.

従来から誘電体である被乾燥物を所定の乾燥状態に乾燥させる装置として、被乾燥物の原料中に含まれる成分を損なうことなく高品質の乾燥状態を得ることができる乾燥装置としてマイクロ波を利用したマイクロ波乾燥機が使用されている。
また、このようなマイクロ波乾燥機による生産性を向上させる構造として、下記の特許文献1に示すようにマイクロ波発振装置と導波管によって構成されるマイクロ波照射装置を乾燥室本体の側壁の一面に設けたものを上下方向に複数段積み重ねた構造のマイクロ波乾燥機も開発されている。
Conventionally, microwave dryers have been used as devices for drying dielectric materials to a predetermined dry state, and as drying devices that can obtain a high-quality dry state without damaging the components contained in the raw materials of the materials to be dried.
As a structure for improving the productivity of such microwave dryers, a microwave dryer has also been developed in which microwave irradiation devices each consisting of a microwave oscillator and a waveguide are provided on one side of a side wall of a drying chamber body and the devices are stacked in multiple tiers in the vertical direction, as shown in Patent Document 1 listed below.

また、図16及び図17に示すように乾燥室本体105内に収容される載置トレー109上の被乾燥物Aの温度分布が一様になるように載置トレー109を回転させるターンテーブル111を備えたマイクロ波乾燥機101も開発されている。更に、マイクロ波の加熱ムラに伴う乾燥ムラを少なくするための構成として、複数の導波管107A、107Bの水平取り付け角度を異ならせて設置するようにした構成も試作されている。 Also, as shown in Figures 16 and 17, a microwave dryer 101 has been developed that is equipped with a turntable 111 that rotates the loading tray 109 contained in the drying chamber main body 105 so that the temperature distribution of the material A to be dried on the loading tray 109 becomes uniform. Furthermore, a prototype has been made in which multiple waveguides 107A, 107B are installed at different horizontal mounting angles in order to reduce uneven drying caused by uneven heating of the microwaves.

特開2013-113448号公報JP 2013-113448 A

しかし、上記ターンテーブル111を採用し、水平取付け角度を異ならせて複数の導波管107A、107Bを設置しても、図16及び図17に示すように載置トレー109上に被乾燥物Aを複数並べて配置した場合の被乾燥物Aの温度分布を調べると、導波管107の開口部108に近い載置トレー109の外周部側で温度が高く、中心部側で温度が低くなるという結果が得られた。
これは、導波管107の開口部108から放射されたマイクロ波の電界が載置トレー109のどの位置に被乾燥物Aを置くかによって、被乾燥物Aに作用する電界強度が変わることが関係していると思われる。
However, even when the above-mentioned turntable 111 is adopted and multiple waveguides 107A, 107B are installed at different horizontal installation angles, when the temperature distribution of the objects A to be dried is examined when multiple objects A to be dried are arranged side by side on the loading tray 109 as shown in Figures 16 and 17, the results show that the temperature is higher on the outer periphery of the loading tray 109 close to the opening 108 of the waveguide 107 and lower on the central portion.
This is thought to be related to the fact that the electric field strength acting on the object A to be dried by the microwaves radiated from the opening 108 of the waveguide 107 changes depending on where the object A to be dried is placed on the loading tray 109.

即ち、マイクロ波の電界が、水分を含む誘電体である被乾燥物Aに作用することにより、被乾燥物Aは加熱される。
そして、マイクロ波は導波管107の開口部108からの距離が離れるに従って減衰し、金属面である乾燥室本体105の側壁面113等に衝突することによって反射する。
その結果、乾燥室本体105内では伝播方向に向かうマイクロ波と反射方向に向かうマイクロ波とが干渉するため、被乾燥物Aが載置された載置トレー109上の位置によって電界強度に強弱が発生していた。
That is, the electric field of the microwave acts on the object A to be dried, which is a dielectric material containing moisture, and the object A to be dried is heated.
The microwaves attenuate as the distance from the opening 108 of the waveguide 107 increases, and are reflected by colliding with the side wall surface 113 of the drying chamber body 105, which is a metal surface.
As a result, within the drying chamber main body 105, microwaves traveling in the propagation direction and microwaves traveling in the reflection direction interfere with each other, causing the electric field strength to vary depending on the position on the loading tray 109 on which the material to be dried A is placed.

この電界強度の強弱によって被乾燥物Aには加熱ムラが生じ、この加熱ムラが乾燥後の被乾燥物Aの温度ムラを招いて、被乾燥物Aの乾燥品質を低下させる要因になっていた。
具体的には、導波管107の開口部108付近と乾燥室本体105の側壁面113の近くで局所的に強い電界が発生するため、載置トレー109の外周側の被乾燥物Aに、その強い電界が作用して被乾燥物Aの温度が高くなるものと考えられる。一方、載置トレー109の中心部側では、外周側の被乾燥物Aに作用することによってマイクロ波のエネルギーが吸収されて弱くなった電界が作用するため被乾燥物Aの温度が低くなるものと考えられる。
The electric field strength varies, causing uneven heating of the object A to be dried, which in turn causes uneven temperature of the object A after drying, thereby causing a decrease in the drying quality of the object A to be dried.
Specifically, it is considered that a strong electric field is locally generated near the opening 108 of the waveguide 107 and near the side wall surface 113 of the drying chamber body 105, and that this strong electric field acts on the objects A to be dried on the outer periphery of the loading tray 109, increasing the temperature of the objects A to be dried. On the other hand, it is considered that at the center of the loading tray 109, the microwave energy is absorbed by the objects A to be dried on the outer periphery, and a weaker electric field acts on the objects A to be dried on the outer periphery, decreasing the temperature of the objects A to be dried.

本発明は、このような点に基づいてなされたものであってその目的とするところは、乾燥室本体内の載置トレー上に置く被乾燥物の位置に関係なく、載置トレー上のすべての被乾燥物を温度ムラなく良好に乾燥することができる、大量生産に対応し得るマイクロ波乾燥装置を提供することにある。 The present invention was made based on these points, and its purpose is to provide a microwave drying device that can be used for mass production and can dry all the objects on the loading tray well without temperature unevenness, regardless of the position of the objects on the loading tray in the drying chamber body.

上記目的を達成するべく本発明の請求項1によるマイクロ波乾燥機は、マイクロ波を発振させるマイクロ波発振装置と、発振されたマイクロ波を乾燥室本体内に導く導波管と、被乾燥物を載置した載置トレーをセットし、搬入・搬出するための開口を少なくとも1つ備えた乾燥室本体と、を具備したマイクロ波乾燥機であって、
上記導波管は、開口部が乾燥室本体の一つの側壁面より内方に突出させた状態となるように延長突出部を設けると共に、開口部が乾燥室本体の天井面を向くように上記側壁面に対する導波管の垂直取付け角度を上向きに設定し、上記載置トレーは、乾燥室本体内に設けられるターンテーブル上にセットされて、回転しながら被乾燥物を乾燥できるように構成されており、上記導波管の垂直取付け角度は、導波管の開口部の開口中心を通り、導波管の中心軸に沿って延びる伝播中心線と天井面とがなす入射角と、該伝播中心線が乾燥室本体の天井面と交わる交点から上記ターンテーブルの回転中心に向けて延びる反射中心線と天井面とがなす反射角と、が等しくなる角度に設定されており、該延長突出部から放射されたマイクロ波を天井面で一回反射させ、ターンテーブルの回転中心に照射するように構成されていることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, a microwave dryer according to a first aspect of the present invention is a microwave dryer comprising: a microwave oscillator for oscillating microwaves; a waveguide for guiding the oscillated microwaves into a drying chamber body; and a drying chamber body having at least one opening for setting a loading tray on which an object to be dried is placed and for carrying the object in and out,
The waveguide has an extension protrusion such that the opening protrudes inward from one of the side wall surfaces of the drying chamber body , and the vertical mounting angle of the waveguide with respect to the side wall surface is set upward so that the opening faces the ceiling surface of the drying chamber body. The loading tray is set on a turntable provided in the drying chamber body so that the material to be dried can be dried while rotating. The vertical mounting angle of the waveguide is set to an angle such that the incident angle between the ceiling surface and a propagation center line passing through the center of the opening of the waveguide and extending along the central axis of the waveguide is equal to the reflection angle between the ceiling surface and a reflection center line extending from the intersection where the propagation center line intersects with the ceiling surface of the drying chamber body toward the center of rotation of the turntable. The microwaves radiated from the extension protrusion are reflected once by the ceiling surface and irradiated to the center of rotation of the turntable .

また、請求項2によるマイクロ波乾燥機は、請求項記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管の垂直取付け角度は、上記入射角が30°以上50°以下の範囲になる角度に設定されていることを特徴とするものである。 A microwave dryer according to claim 2 is the microwave dryer according to claim 1 , characterized in that the vertical mounting angle of the waveguide is set to an angle such that the incidence angle is in the range of 30° to 50°.

また、請求項3によるマイクロ波乾燥機は、請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管の中心軸回りの垂直軸に対する捩り取付け角度は、導波管の電界作用面を乾燥室本体の対向する側壁面や開閉扉の内壁面に向けることができる範囲内の角度に設定されていることを特徴とするものである。 Further, the microwave dryer according to claim 3 is the microwave dryer according to any one of claims 1 and 2 , characterized in that the torsional mounting angle of the waveguide about the central axis with respect to the vertical axis is set within an angle range that allows the electric field action surface of the waveguide to be directed toward the opposing side wall surface of the drying chamber main body or the inner wall surface of the opening and closing door.

また、請求項4によるマイクロ波乾燥機は、請求項記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管の捩り取付け角度は、伝播方向を見て右回りを「+」としたとき、垂直軸に対して-20°以上、+20°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とするものである。 Further, a microwave dryer according to claim 4 is the microwave dryer according to claim 3 , characterized in that the twist mounting angle of the waveguide is set to be in the range of -20° or more and +20° or less with respect to a vertical axis, when the clockwise direction is defined as "+" as viewed in the propagation direction.

また、請求項5によるマイクロ波乾燥機は、請求項1~4のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管は、平面視において、該導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通る向きで上記側壁面に取り付けられており、上記側壁面に対する導波管の水平取付け角度は、上記側壁面に直交し、ターンテーブルの回転中心を通る水平中心線に対する左右の振れ角がそれぞれ5°以上25°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とするものである。 Further, a microwave dryer according to claim 5 is the microwave dryer according to any one of claims 1 to 4 , wherein the waveguide is attached to the side wall surface in a direction such that a central axis of the waveguide passes through a rotation center of the turntable in a plan view, and a horizontal attachment angle of the waveguide with respect to the side wall surface is set to be perpendicular to the side wall surface and such that left and right deflection angles with respect to a horizontal center line passing through the rotation center of the turntable are each in a range of 5° or more and 25° or less.

また、請求項6によるマイクロ波乾燥機は、請求項記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管は、単一の乾燥室本体に対して複数設けられており、近接する二つの導波管のそれぞれの中心軸がターンテーブルの回転中心で交わる導波管の間の水平取付け角度は、10°以上50°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とするものである。 Further, a microwave dryer according to claim 6 is the microwave dryer according to claim 5 , characterized in that a plurality of the waveguides are provided for a single drying chamber body, and a horizontal mounting angle between two adjacent waveguides where the central axes of the waveguides intersect at the rotation center of the turntable is set to be in the range of 10° to 50°.

また、請求項7によるマイクロ波乾燥機は、請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管は、電界作用面が左右方向を向くように取り付けられた方形導波管であり、上記側壁面から乾燥室本体内に突出する導波管の電界作用面の近傍には、被乾燥物及び他の側壁面や開閉扉の内壁面を含む構造物が存在しないように導波管が取り付けられていることを特徴とするものである。 Further, the microwave dryer according to claim 7 is the microwave dryer according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that the waveguide is a rectangular waveguide attached so that its electric field action surface faces the left and right direction, and the waveguide is attached so that no material to be dried and no structures including other side wall surfaces and inner wall surfaces of the opening and closing door are present in the vicinity of the electric field action surface of the waveguide protruding from the side wall surface into the drying chamber body.

また、請求項8によるマイクロ波乾燥機は、請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機において、上記導波管は、乾燥機本体の取り付けられる側壁面の外側と内側とで分割することができる分割構造を有する導波管であることを特徴とするものである。 Further, a microwave dryer according to claim 8 is the microwave dryer according to any one of claims 1 to 7 , characterized in that the waveguide has a split structure that can be split into an outer side and an inner side of a side wall surface to which the dryer body is attached.

また、請求項10によるマイクロ波乾燥機は、請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機において、上記乾燥室本体は、上下方向に複数段積み上げることによって構成される段積み構造を有しており、各段の乾燥室本体に対して、上記一組または、複数組のマイクロ波発振装置及び導波管が取り付けられていることを特徴とするものである。 Further, a microwave dryer according to claim 10 is the microwave dryer according to any one of claims 1 to 8 , characterized in that the drying chamber body has a stacked structure formed by stacking a plurality of stages in the vertical direction, and the one or a plurality of sets of microwave oscillators and waveguides are attached to the drying chamber body of each stage.

上記手段によって以下のような効果が得られる。
先ず、本発明のマイクロ波乾燥機には、マイクロ波を発振させるマイクロ波発振装置と、発振されたマイクロ波を乾燥室本体内に導く導波管と、被乾燥物を載置した載置トレーをセットし、搬入・搬出するための開口を少なくとも1つ備えた乾燥室本体と、を具備している。
更に、上記導波管は、開口部が乾燥室本体の側壁面より内方に突出させた状態で設けられており、開口部が乾燥室本体の天井面を向くように上記側壁面に対する導波管の垂直取付け角度が上向きに設定されている。
The above means can provide the following effects:
First, the microwave dryer of the present invention comprises a microwave oscillator that oscillates microwaves, a waveguide that guides the oscillated microwaves into the drying chamber body, and a drying chamber body in which a loading tray on which an object to be dried is placed is set and which has at least one opening for loading and unloading the object.
Furthermore, the waveguide is provided with an opening protruding inward from the side wall surface of the drying chamber body, and the vertical mounting angle of the waveguide with respect to the side wall surface is set upward so that the opening faces the ceiling surface of the drying chamber body.

これにより、載置トレー上に載置された被乾燥物には、導波管の開口部から放射される電界強度が強く加熱され易いマイクロ波の直接波のみではなく、該直接波が天井面に当たって反射することで電界強度が弱まった反射波が多く作用するようになって加熱ムラが小さくなるから、乾燥後の被乾燥物の温度ムラによって生じる乾燥品質のばら付きが低く抑えられるようになる。 As a result, the items to be dried placed on the loading tray are not only exposed to the direct microwave waves emitted from the opening of the waveguide, which have a strong electric field strength and tend to heat up the items, but also to the reflected waves, which have a weaker electric field strength as the direct waves are reflected off the ceiling surface, reducing uneven heating. This helps to keep the variation in drying quality caused by uneven temperatures of the items to be dried after drying to a minimum.

また、上記載置トレーが、乾燥室本体内に設けられるターンテーブル上にセットされて、回転しながら被乾燥物が乾燥できるように構成されており、上記導波管の垂直取付け角度が、導波管の開口部の開口中心を通り、導波管の中心軸に沿って延びる伝播中心線と天井面とがなす入射角と、該伝播中心線が乾燥室本体の天井面と交わる交点から上記ターンテーブルの回転中心に向けて延びる反射中心線と天井面とがなす反射角と、が等しくなる角度に設定されている場合には、導波管の開口部から放射されたマイクロ波は、上記伝播中心線と反射中心線を通ってターンテーブルの回転中心に至る経路を中心にして、その周囲に拡散するように拡がって作用するから、ターンテーブル上にセットされた載置トレー上の被乾燥物は、ターンテーブルの外周部での過剰な加熱が抑えられ、ターンテーブルの中心部での加熱不足が改善されてターンテーブルの回転中心を基準とする半径方向の温度分布が均一になる。 In addition, the above-mentioned loading tray is set on a turntable provided in the drying chamber body so that the material to be dried can be dried while rotating. When the vertical mounting angle of the above-mentioned waveguide is set to an angle such that the angle of incidence formed by the propagation center line that passes through the center of the opening of the waveguide and extends along the central axis of the waveguide and the ceiling surface is equal to the angle of reflection formed by the reflection center line that extends from the intersection point where the propagation center line intersects with the ceiling surface of the drying chamber body toward the rotation center of the above-mentioned turntable and the ceiling surface, the microwaves radiated from the opening of the waveguide spread out so as to diffuse around the path that passes through the above-mentioned propagation center line and reflection center line to the rotation center of the turntable. Therefore, the material to be dried on the loading tray set on the turntable is prevented from being excessively heated at the outer periphery of the turntable, and insufficient heating at the center of the turntable is improved, resulting in a uniform temperature distribution in the radial direction based on the rotation center of the turntable.

また、上記導波管の垂直取付け角度を、上記入射角が30°以上50°以下の範囲になる角度に設定した場合には、上記ターンテーブルの回転中心を基準として拡がるマイクロ波の伝播が最適な状態で実行されるようになる。
また、上記導波管の中心軸回りの垂直軸に対する捩り取付け角度を、導波管の電界作用面を乾燥室本体の対向する側壁面や開閉扉の内壁面に向けることができる範囲内の角度に設定した場合には、導波管の垂直方向あるいは水平方向の取付け位置や乾燥室本体の形状、大きさ等の構造的要因の違い等によって生ずる上記マイクロ波の載置トレー上での放射位置の位置ずれを、上記導波管の垂直方向あるいは水平方向の取付け位置等を変更することなく、導波管の中心軸回りの捩り取付け角度を調整することによって修正することが可能になる。
そして、調整する捩り取付け角度が導波管の電界作用面を乾燥室本体の対向する側壁面や開閉扉の内壁面に向けることができる範囲に設定することによって、導波管の過剰な捩りによって生ずる載置トレー外側での被乾燥物に対するマイクロ波の放射量の増大による温度上昇を抑制して載置トレー全面の温度分布を均一にすることが可能になる。
更に、上記導波管の捩り取付け角度を、伝播方向を見て右回りを「+」としたとき、垂直軸に対して-20°以上、+20°以下の範囲になるように設定した場合には、上記ターンテーブルの回転中心を基準として拡がるマイクロ波の伝播が偏りなく最適な範囲に保たれるようになる。
Furthermore, when the vertical mounting angle of the waveguide is set to an angle such that the incident angle is in the range of 30° or more and 50° or less, the propagation of microwaves expanding from the center of rotation of the turntable is carried out in an optimal state.
Furthermore, when the torsional mounting angle of the waveguide about its central axis with respect to the vertical axis is set within a range in which the electric field action surface of the waveguide can be directed toward the opposing side wall surface of the drying chamber body or the inner wall surface of the opening and closing door, it becomes possible to correct the positional deviation of the radiation position of the microwaves on the loading tray caused by differences in the vertical or horizontal mounting position of the waveguide and structural factors such as the shape and size of the drying chamber body by adjusting the torsional mounting angle of the waveguide about its central axis without changing the vertical or horizontal mounting position of the waveguide.
Furthermore, by adjusting the twist mounting angle within a range that enables the electric field action surface of the waveguide to be directed toward the opposing side wall surface of the drying chamber body or the inner wall surface of the opening and closing door, it is possible to suppress the temperature rise caused by the increased amount of microwave radiation toward the material to be dried outside the loading tray, which is caused by excessive twisting of the waveguide, and to achieve a uniform temperature distribution over the entire surface of the loading tray.
Furthermore, when the twist mounting angle of the waveguide is set to be in the range of -20° or more and +20° or less with respect to the vertical axis, where "+" is the clockwise direction as viewed in the propagation direction, the propagation of the microwaves spreading out based on the center of rotation of the turntable is kept within an optimal range without bias.

また、上記導波管を、平面視において、該導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通る向きで、上記側壁面に取り付け、上記側壁面に対する導波管の水平取付け角度を、上記側壁面に直交しターンテーブルの回転中心を通る水平中心線に対する左右の振れ角がそれぞれ5°以上25°以下の範囲になるように設定した場合には、同一の側壁面に対して複数の導波管を取り付けることが可能になり、導波管の開口部から放射されるマイクロ波の伝播も、その水平取付け角度に影響を与えることなく円滑に実行されるようになる。 In addition, when the waveguide is attached to the side wall surface in a direction such that the central axis of the waveguide passes through the center of rotation of the turntable in a plan view, and the horizontal attachment angle of the waveguide to the side wall surface is set so that the left and right deflection angles with respect to a horizontal center line that is perpendicular to the side wall surface and passes through the center of rotation of the turntable are in the range of 5° to 25°, it becomes possible to attach multiple waveguides to the same side wall surface, and the propagation of microwaves radiated from the opening of the waveguide is also carried out smoothly without affecting the horizontal attachment angle.

また、導波管を、単一の乾燥室本体に対して複数設け、近接する二つの導波管のそれぞれの中心軸がターンテーブルの回転中心で交わる導波管の間の水平取付け角度を、10°~50°の範囲になるように設定した場合には、マイクロ波出力を大きくして被乾燥物の乾燥効率を向上させることができる。また、二つの導波管の開口部から放射されるマイクロ波には位相差に変化が生じ、これらが干渉することで定在波が固定されないため、載置トレー上の被乾燥物の温度分布にもばら付きが発生する。そこで、上記導波管の間の水平取付け角度を上記角度の範囲で微調整することで二つの導波管の開口部から放射されるマイクロ波の伝播に対する悪影響を最小限にして、円滑に乾燥が実行されるようになる。 In addition, if multiple waveguides are provided for a single drying chamber body and the horizontal mounting angle between two adjacent waveguides, where the central axes of the two waveguides intersect at the rotation center of the turntable, is set to a range of 10° to 50°, the microwave output can be increased to improve the drying efficiency of the objects to be dried. In addition, the phase difference between the microwaves radiated from the openings of the two waveguides changes, and because these interfere with each other, the standing waves are not fixed, which causes variations in the temperature distribution of the objects to be dried on the loading tray. Therefore, by fine-tuning the horizontal mounting angle between the above-mentioned waveguides within the above angle range, the adverse effects on the propagation of the microwaves radiated from the openings of the two waveguides can be minimized, and drying can be carried out smoothly.

また、導波管を、電界作用面が左右方向を向くように取り付けられた方形導波管とし、上記側壁面から乾燥室本体内に突出する導波管の電解作用面の近傍に被乾燥物及び他の側壁面や開閉扉の内壁面を含む構造物が存在しないように導波管を取り付けた場合には、導波管の開口部付近と乾燥室本体の側壁面付近で局所的に発生する強い電界が被乾燥物自体の品温と乾燥室本体内の温度に与える悪影響を防止して、被乾燥物の均一でムラのない高品質の乾燥が実現される。 In addition, if the waveguide is a rectangular waveguide attached so that the electric field acting surface faces left and right, and the waveguide is attached so that there are no structures, including the material to be dried and other side walls and the inner wall surfaces of the opening and closing door, near the electrolytic acting surface of the waveguide protruding from the side wall surface into the drying chamber body, the strong electric field that is locally generated near the opening of the waveguide and near the side wall surface of the drying chamber body is prevented from adversely affecting the temperature of the material to be dried itself and the temperature inside the drying chamber body, thereby achieving uniform, even, and high-quality drying of the material to be dried.

また、乾燥室本体における導波管が取り付けられる側壁面の外側と内側とに分割することができる分割構造の導波管を採用した場合には、メンテナンスが容易になり、分割した一方のみに故障や不具合が生じた場合に、故障ないし不具合が生じているその一方のみを交換、修理、清掃等、メンテナンスすることで、当該故障や不具合を解消することが可能になる。 In addition, if a waveguide with a split structure that can be split into an outer and inner part of the side wall surface to which the waveguide is attached in the drying chamber body is used, maintenance becomes easier, and if a malfunction or problem occurs in only one of the parts, it is possible to resolve the malfunction or problem by replacing, repairing, cleaning, or otherwise maintaining only that part.

また、上下方向に複数段積み上げることによって構成される段積み構造の乾燥室本体を採用して、各段の乾燥室本体に対して、上記一組または複数組のマイクロ波発振装置及び導波管が取り付けられている場合には、大量の被乾燥物を一挙に乾燥できるようになって被乾燥物の乾燥生産性が向上する。
また、各段の乾燥室本体の側壁面に対して導波管が取り付けられているから、乾燥室本体を段積みする際に、マイクロ波発振装置と導波管が邪魔になることもない。
In addition, when a drying chamber body having a stacked structure formed by stacking multiple tiers vertically is adopted and one or more sets of microwave oscillators and waveguides are attached to the drying chamber body of each tier, a large amount of material to be dried can be dried at once, improving the drying productivity of the material to be dried.
Furthermore, since the waveguide is attached to the side wall surface of the drying chamber body of each stage, the microwave oscillator and the waveguide do not get in the way when stacking the drying chamber bodies.

本発明の第1の実施の形態を示す図で、マイクロ波乾燥機の全体構成の概略を示す概念図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a conceptual diagram showing an outline of the overall configuration of a microwave dryer. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a main part of a microwave dryer according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施の形態を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す正面図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a front view showing a main part of a microwave dryer. 本発明の第1実施の形態を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す左側面図である。FIG. 1 is a left side view showing a main part of a microwave dryer according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す平面図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention, and is a plan view showing a main part of a microwave dryer. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、導波管の垂直取付け角度と入射角及び反射角との関係を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the first embodiment of the present invention, illustrating the relationship between the vertical mounting angle of the waveguide and the angle of incidence and the angle of reflection. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、導波管の捩り取付け角度を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the twist mounting angle of the waveguide according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、導波管を二つ取り付けた場合の水平取付け角度と左右の振れ角との関係を示す平面図である。FIG. 2 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a plan view showing the relationship between the horizontal installation angle and the left and right deflection angle when two waveguides are installed. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、導波管内の電界分布と、導波管から放射されたマイクロ波の伝播方向と、マイクロ波の電界の減衰曲線と、を合わせて示す平面図である。FIG. 1 is a diagram showing the first embodiment of the present invention, and is a plan view showing the electric field distribution in a waveguide, the propagation direction of microwaves radiated from the waveguide, and the attenuation curve of the electric field of the microwave. 本発明の第1の実施の形態を示す図で、同上、二つの導波管から放射されたマイクロ波の伝播方向を重ねて示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the first embodiment of the present invention, in which the propagation directions of microwaves radiated from two waveguides are overlapped. 本発明の第2の実施の形態を示す図で、乾燥室本体を上下方向に三段積み上げた構成のマイクロ波乾燥機を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a microwave dryer according to a second embodiment of the present invention, in which drying chamber bodies are stacked in three tiers in the vertical direction. 本発明の第1の実施の形態の測定結果を示す図で、ターンテーブル上の被乾燥物の温度分布と該温度分布のばら付きを示す説明図である。FIG. 2 is a diagram showing the measurement results of the first embodiment of the present invention, illustrating the temperature distribution of the material to be dried on the turntable and the variation in the temperature distribution. 1基目の導波管を本発明の態様で設置し、2基目の導波管を水平にし、導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通らない態様で設置した場合を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing the main parts of a microwave dryer, illustrating a case in which a first waveguide is installed in the manner of the present invention, a second waveguide is horizontal, and the central axis of the waveguide does not pass through the center of rotation of the turntable. 1基目の導波管を本発明の態様で設置し、2基目の導波管を水平にし、導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通らない態様で設置した場合を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the main parts of a microwave dryer, showing a case in which a first waveguide is installed in the manner of the present invention, a second waveguide is horizontal, and the central axis of the waveguide does not pass through the center of rotation of the turntable. 1基目の導波管を本発明の態様で設置し、2基目の導波管を水平にし、導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通らない態様で設置した場合を示す図で、ターンテーブル上の被乾燥物の温度分布と該温度分布のばら付きを示す説明図である。FIG. 1 shows a case where a first waveguide is installed in the manner of the present invention, a second waveguide is horizontal, and the central axis of the waveguide does not pass through the center of rotation of the turntable, and is an explanatory diagram showing the temperature distribution of the material to be dried on the turntable and the variation in the temperature distribution. 従来のマイクロ波乾燥機の構造を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す正面図である。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional microwave dryer, and is a front view showing a main part of the microwave dryer. 従来のマイクロ波乾燥機の構造を示す図で、マイクロ波乾燥機の要部を示す平面図である。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a conventional microwave dryer, and is a plan view showing a main part of the microwave dryer.

以下、図1~図10に示す第1の実施の形態と、図11に示す第2の実施の形態と、の二つの実施の形態を例にとって、本発明のマイクロ波乾燥機について具体的に説明する。
尚、以下の説明では、最初に図1~図10に示す第1の実施の形態を例にとって、図1に基づいて本発明のマイクロ波乾燥機の全体構成の概略について説明し、続いて図1~図10に示す第1の実施の形態に基づいて本発明のマイクロ波乾燥機の要部の構成を具体的に説明する。
Hereinafter, the microwave dryer of the present invention will be specifically described by taking as examples two embodiments, a first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 and a second embodiment shown in FIG.
In the following description, first, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 is taken as an example, and an outline of the overall configuration of the microwave dryer of the present invention is described based on FIG. 1. Then, the configuration of the main parts of the microwave dryer of the present invention is specifically described based on the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10.

次に、図11に示す第2の実施の形態に係るマイクロ波乾燥機について、上記第1の実施の形態との差異を中心に説明し、その後、本発明の態様で導波管を二基設けた場合と、図13及び図14に示す態様で導波管を二基設けた場合の測定結果について図12及び図15に基づいて説明する。
最後に、上記二つの実施の形態とは部分的構成を異にする本発明の他の実施の形態について言及する。
Next, a microwave dryer according to a second embodiment shown in FIG. 11 will be described, focusing on the differences from the first embodiment. Then, measurement results will be described with reference to FIGS. 12 and 15 for the case where two waveguides are provided in the embodiment of the present invention and the case where two waveguides are provided in the embodiment shown in FIGS. 13 and 14.
Finally, another embodiment of the present invention having a partially different configuration from the above two embodiments will be mentioned.

(1)マイクロ波乾燥機の全体構成の概略(図1参照)
本発明のマイクロ波乾燥機1は、マイクロ波Mを発振させるマイクロ波発振装置3と、発振されたマイクロ波Mを乾燥室本体5内に導く導波管7と、被乾燥物Aを載置した載置トレー9をセットし、搬入・搬出するための開口6を少なくとも1つ備えた乾燥室本体5と、を具備することによって基本的に構成されている。
そして、本発明では上記導波管7が、開口部8を乾燥室本体5の側壁面13より内方に突出させた状態で設けると共に、開口部8が乾燥室本体5の天井面15を向くように上記側壁面13に対する導波管7の垂直取付け角度θを上向きに設定している。
(1) Overview of the overall configuration of a microwave dryer (see Figure 1)
The microwave dryer 1 of the present invention is basically composed of a microwave oscillator 3 that oscillates microwaves M, a waveguide 7 that guides the oscillated microwaves M into the drying chamber main body 5, and a drying chamber main body 5 in which a loading tray 9 on which the material to be dried A is placed is set and which has at least one opening 6 for loading and unloading.
In the present invention, the waveguide 7 is provided with the opening 8 protruding inward from the side wall surface 13 of the drying chamber main body 5, and the vertical mounting angle θ of the waveguide 7 with respect to the side wall surface 13 is set upward so that the opening 8 faces the ceiling surface 15 of the drying chamber main body 5.

また、本実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Aには、セットされた載置トレー9を回転させながら支持するターンテーブル11と、乾燥室本体5の上記開口6に開閉可能な状態で取り付けられ、閉塞時に乾燥室本体5内に遮蔽空間を形成する開閉扉17と、乾燥室本体5に対して接続され、乾燥室本体5内の雰囲気を減圧雰囲気にする一例として真空ポンプ等によって構成される減圧装置19と、外部からエアQを導入するためのエア導入管路21と、エアQの導入と遮断の切替えと導入するエアQの流量を調整するためのエア調整導入弁23と、乾燥中の乾燥室本体5内の温度を計測する一例として放射温度計等によって構成される温度センサ25と、マイクロ波乾燥機1Aの各種の制御を司る制御装置29と、が更に備えられている。 The microwave dryer 1A according to this embodiment further includes a turntable 11 that supports the set loading tray 9 while rotating it, an opening/closing door 17 that is attached to the opening 6 of the drying chamber body 5 in an openable/closable state and forms a shielded space inside the drying chamber body 5 when closed, a pressure reducing device 19 that is connected to the drying chamber body 5 and is configured as a vacuum pump or the like to reduce the pressure inside the drying chamber body 5, an air inlet pipe 21 for introducing air Q from the outside, an air adjustment introduction valve 23 for switching between introducing and blocking the air Q and adjusting the flow rate of the introduced air Q, a temperature sensor 25 that is configured as a radiation thermometer or the like to measure the temperature inside the drying chamber body 5 during drying, and a control device 29 that controls various aspects of the microwave dryer 1A.

また、上記開閉扉17の背面には、乾燥室本体5の開口6を取り囲むように図示しないマイクロ波漏洩防止機構が設けられており、乾燥室本体5内に放射されたマイクロ波Mの外部への漏洩が防止されている。また、該マイクロ波漏洩防止機構の一例として外方には、開閉扉17を閉塞したときのシール性を確保するためのゴムパッキン等によって構成される図示しないシール構造が設けられている。 A microwave leakage prevention mechanism (not shown) is provided on the back of the opening/closing door 17 so as to surround the opening 6 of the drying chamber body 5, thereby preventing the microwaves M radiated into the drying chamber body 5 from leaking to the outside. As an example of the microwave leakage prevention mechanism, a sealing structure (not shown) made of a rubber packing or the like is provided on the outside to ensure sealing when the opening/closing door 17 is closed.

(2)マイクロ波乾燥機の要部の構成(図1~図10参照)
本発明のマイクロ波乾燥機1を使用して乾燥を行うことのできる被乾燥物Aとしては、野菜、果物等の食品類の他、工業材料或いは食品や化粧品の添加物材料等、各種用途に使用されているセルロースナノファイバー(CNF)の分散液等、固体または液体の種々の物品が適用可能である。
ここで、セルロースナノファイバー(CNF)とは、木材などの植物繊維から得られるバイオマス素材であり、その繊維幅が数nm~数十nm程度の繊維物質である。CNFは、鉄の5倍以上の強度を有し、ガラスの50分の1程度の低膨張率を有する特性を持つことが知られており、様々な分野への応用が期待されている新素材である。
(2) Configuration of Main Parts of Microwave Dryer (See Figures 1 to 10)
The material A to be dried using the microwave dryer 1 of the present invention can be various solid or liquid items, such as food items such as vegetables and fruits, as well as industrial materials or additive materials for foods and cosmetics, and dispersions of cellulose nanofibers (CNF) used for various purposes.
Here, cellulose nanofiber (CNF) is a biomass material obtained from plant fibers such as wood, and is a fibrous material with a fiber width of about several nm to several tens of nm. CNF is known to have the properties of being more than five times stronger than steel and having a low expansion coefficient of about 1/50th that of glass, and is a new material that is expected to be applied in various fields.

本実施の形態では、被乾燥物Aとしてシャーレ状の容器に水を入れたものを多数用意し、これらを図2及び図5に示すように円板状のターンテーブル11上にセットした平面視円形状の載置トレー9に整列させて載置した。
尚、ターンテーブル11は、図示しない駆動装置から動力を受けてターンテーブル11の外周側の下面に一例として4個設けられるコロ31を介して動力が伝達されて、その回転中心Cの周りに所定の回転速度で所定の回転方向に回転する。
また、載置トレー9上に整列された被乾燥物Aの温度は、一例として各容器に設けられた図示しない品温センサ等によって計測できるように構成されている。
In this embodiment, a large number of petri dish-like containers filled with water were prepared as the objects to be dried A, and these were aligned and placed on a loading tray 9 that was circular in plan view and set on a disc-shaped turntable 11, as shown in Figures 2 and 5.
The turntable 11 receives power from a drive device not shown, and the power is transmitted through rollers 31, of which four are provided, for example, on the underside of the outer periphery of the turntable 11, causing the turntable 11 to rotate at a predetermined rotational speed in a predetermined rotational direction around its rotation center C.
The temperature of the objects A to be dried arranged on the loading tray 9 can be measured, for example, by a product temperature sensor (not shown) provided in each container.

また、本実施の形態では、乾燥室本体5として、幅Wが1128mm、奥行きDが1000mm、高さTが499mmの偏平な角箱状の部材を一例として採用しており、乾燥室本体5を構成する天井面15と底面16、そして3枚の側壁面13A、13B、13Cと開閉扉17の内壁面は、すべて金属板によって一例として形成されている。 In this embodiment, the drying chamber body 5 is, as an example, a flat box-shaped member having a width W of 1128 mm, a depth D of 1000 mm, and a height T of 499 mm. The ceiling surface 15 and bottom surface 16 constituting the drying chamber body 5, as well as the three side walls 13A, 13B, and 13C and the inner wall surface of the opening and closing door 17 are, as an example, all formed from metal plates.

また、本実施の形態では、乾燥室本体5の一つの側壁面13Aに対して、一例として二つの導波管7A、7Bが設けられており、これらの導波管7A、7Bは、伝播方向Yに長い方形導波管であり、対向する電界作用面33L、33Rが左右方向Xを向くように、上記一つの側壁面13Aに対して取り付けられている。
また、これらの導波管7A、7Bは、上記一つの側壁面13Aの外側と内側とで分割することができる分割構造を有しており、乾燥室本体5の外部に位置している部分を本体部35、乾燥室本体5の内部に位置している部分を延長突出部37としている。
In addition, in this embodiment, as an example, two waveguides 7A, 7B are provided on one side wall surface 13A of the drying chamber main body 5, and these waveguides 7A, 7B are rectangular waveguides that are long in the propagation direction Y, and are attached to the one side wall surface 13A so that the opposing electric field action surfaces 33L, 33R face in the left-right direction X.
In addition, these waveguides 7A, 7B have a split structure that can be divided between the outside and inside of the above-mentioned one side wall surface 13A, and the part located outside the drying chamber main body 5 is the main body portion 35, and the part located inside the drying chamber main body 5 is the extended protrusion portion 37.

導波管7の垂直取付け角度θは、図3及び図6に示すように導波管7の開口部8の開口中心Oを通り、導波管7の中心軸に沿って延びる伝播中心線Lと天井面15とがなす入射角θ1と、該伝播中心線Lと交わる交点Bから上記ターンテーブル11の回転中心Cに向けて延びる反射中心線Rと天井面15とがなす反射角θ2と、が等しくなる角度(θ1=θ2で、θ=90°-θ1)に設定されている。
そして、この導波管7の垂直取付け角度θは、上記入射角θ1が30°以上50°以下の範囲になる角度、好ましくは入射角θ1が40°程度になる角度に設定されている。
The vertical mounting angle θ of the waveguide 7 is set to an angle (θ1=θ2, θ=90°-θ1) at which the incident angle θ1 formed by the propagation center line L, which passes through the opening center O of the opening 8 of the waveguide 7 and extends along the central axis of the waveguide 7, and the ceiling surface 15, is equal to the reflection angle θ2 formed by the reflection center line R, which extends from the intersection point B where the propagation center line L intersects with the propagation center line L toward the rotation center C of the turntable 11, and the ceiling surface 15, as shown in Figures 3 and 6.
The vertical mounting angle θ of this waveguide 7 is set so that the incident angle θ1 is in the range of 30° to 50°, preferably so that the incident angle θ1 is approximately 40°.

また、導波管7の中心軸回りの垂直軸Vに対する捩り取付け角度αは、主に導波管7の開口部8から放射されるマイクロ波Mの載置トレー9上での放射位置に位置ずれが生じた場合に、その位置ずれを修正する目的で使用される調整用の角度である。
そして、上記捩り取付け角度αは、導波管7の電界作用面33を乾燥室本体5の対向する側壁面13Bや開閉扉17の内壁面(ターンテーブル11の駆動装置等乾燥室本体5内の構造物を含む)に向けることができる範囲内の角度に設定されている。
理論的には、捩り取付け角度αを小さくする(導波管7の電界作用面33を垂直方向に傾ける)ことによって、ターンテーブル11上にセットした載置トレー9上の外側エリアA2の被乾燥物Aに対するマイクロ波Mの放射量が減少して、該外側エリアA2の被乾燥物Aの温度は低くなる。これにより、マイクロ波Mのエネルギーが外側エリアA2の被乾燥物Aに吸収されにくくなるので、相対的にターンテーブル11の回転中心C付近の中心エリアA1の被乾燥物Aの温度が高くなる。
In addition, the torsional mounting angle α of the waveguide 7 about the central axis thereof with respect to the vertical axis V is an adjustment angle used mainly for the purpose of correcting a positional deviation when a positional deviation occurs in the radiation position on the loading tray 9 of the microwaves M radiated from the opening 8 of the waveguide 7.
The torsional mounting angle α is set to an angle within a range that allows the electric field action surface 33 of the waveguide 7 to be directed toward the opposing side wall surface 13B of the drying chamber main body 5 or the inner wall surface of the opening/closing door 17 (including structures within the drying chamber main body 5, such as the driving device of the turntable 11).
Theoretically, by reducing the twisted mounting angle α (tilting the electric field action surface 33 of the waveguide 7 vertically), the amount of microwaves M radiated to the material A to be dried in the outer area A2 on the loading tray 9 set on the turntable 11 is reduced, and the temperature of the material A to be dried in the outer area A2 is lowered. As a result, the energy of the microwaves M is less likely to be absorbed by the material A to be dried in the outer area A2, and the temperature of the material A to be dried in the central area A1 near the rotation center C of the turntable 11 is relatively higher.

しかし、実際には、導波管7A、7Bそれぞれの側壁面13Aに対する左右方向Xと上下方向Zにおける取付け位置や乾燥室本体5の形状や大きさ等の構造的要因等によって必ずしもターンテーブル11の回転中心Cが最も温度が高くなるとは限らない。
そして、このような場合に導波管7の捩り取付け角度αを調整することによって、マイクロ波Mの載置トレー9上での放射位置の位置ずれが修正できるのである。これにより、ターンテーブル11の外側エリアA2と中心エリアA1の被乾燥物Aの温度差を調整することができるので、上記ターンテーブル11の回転中心Cを基準とする半径方向rの温度分布が更に均一になって、乾燥後の被乾燥物Aの乾燥品質が一層向上するのである。
However, in reality, the temperature is not necessarily highest at the center of rotation C of the turntable 11 due to structural factors such as the mounting positions of the waveguides 7A, 7B in the left-right direction X and the up-down direction Z relative to the side wall surface 13A of each of the waveguides 7A, 7B and the shape and size of the drying chamber body 5.
In such a case, the deviation of the radiation position of the microwave M on the loading tray 9 can be corrected by adjusting the twisted mounting angle α of the waveguide 7. This makes it possible to adjust the temperature difference between the outer area A2 and the central area A1 of the turntable 11, so that the temperature distribution in the radial direction r based on the rotation center C of the turntable 11 becomes more uniform, and the drying quality of the dried object A after drying is further improved.

具体的には、上記捩り取付け角度αは上記垂直軸Vを基準にして右回りを「+」、左回りを「-」にした場合に、-20°以上、+20°以下の範囲になるように設定されている。
従って、実際には被乾燥物Aの温度分布を見ながら被乾燥物Aの半径方向rの温度分布が最も均一になるように捩り取付け角度αを調整しながら決めることになる。因みに、本実施の形態では導波管7の捩り取付け角度αを右回りに10.5°に設定しており、二つの導波 管7A、7Bの捩り取付け角度αは、図4に示すように同方向、且つ同じ角度になるように設定されている。
Specifically, the torsional mounting angle α is set to be in the range of -20° or more and +20° or less, with clockwise rotation being "+" and counterclockwise rotation being "-" with respect to the vertical axis V.
Therefore, in practice, the twist mounting angle α is adjusted and determined so that the temperature distribution in the radial direction r of the material A becomes most uniform while observing the temperature distribution of the material A. Incidentally, in this embodiment, the twist mounting angle α of the waveguide 7 is set to 10.5° clockwise, and the twist mounting angles α of the two waveguides 7A and 7B are set to be in the same direction and at the same angle as shown in FIG.

また、導波管7は、平面視において該導波管7の中心軸がターンテーブル11の回転中心Cを通る向きで、乾燥室本体5の上記側壁面13Aに取り付けられている。
そして、上記側壁面13Aに対する導波管7の水平取付け角度は、上記側壁面13Aに直交し、ターンテーブル11の回転中心Cを通る水平中心線Hに対する左右の振れ角β1、β2がそれぞれ5°以上で25°以下の範囲になるように設定されている。
Further, the waveguide 7 is attached to the side wall surface 13A of the drying chamber main body 5 in such a direction that the central axis of the waveguide 7 passes through the rotation center C of the turntable 11 in a plan view.
The horizontal mounting angle of the waveguide 7 relative to the side wall surface 13A is set so that the left and right deflection angles β1, β2 relative to a horizontal center line H that is perpendicular to the side wall surface 13A and passes through the rotation center C of the turntable 11 are in the range of 5° or more and 25° or less.

ここで、導波管7を2基設ける場合の導波管7の水平取付け角度の設定手順について図10に基づいて説明する。1基目の導波管7から放射されるマイクロ波Mは、乾燥室本体5及び開閉扉17の内壁面や乾燥室本体5内の構造物(ターンテーブル11の駆動系や2基目の導波管7を含む)に反射するだけなのでマイクロ波Mの定在波は固定される。
一方、2基目の導波管7から放射されるマイクロ波Mは、上記1基目の導波管7から放射されるマイクロ波Mとは非同期のため、これら2つのマイクロ波Mには位相差が生じて、これら2つのマイクロ波Mが干渉するためマイクロ波Mの定在波は固定されない。
Here, a procedure for setting the horizontal installation angle of the waveguide 7 when two waveguides 7 are provided will be described with reference to Fig. 10. The microwaves M radiated from the first waveguide 7 are simply reflected by the inner wall surfaces of the drying chamber body 5 and the opening/closing door 17 and the structures within the drying chamber body 5 (including the drive system of the turntable 11 and the second waveguide 7), so that the standing wave of the microwaves M is fixed.
On the other hand, since the microwave M radiated from the second waveguide 7 is asynchronous with the microwave M radiated from the first waveguide 7, a phase difference occurs between these two microwaves M, and these two microwaves M interfere with each other, so that the standing wave of the microwave M is not fixed.

ここで、1基目の導波管7から放射されるマイクロ波Mの放射位置となる開口部8の開口中心Oと、該開口中心Oから延びる伝播中心線Lと天井面15との交点Bと、ターンテーブル11の回転中心Cと、の位置関係を決めると、上記交点Bからターンテーブル11の回転中心Cに向けて延びる反射中心線Rの方向とターンテーブル11上の被乾燥物Aとの位置関係が決まる。
そして、上記反射中心線Rと天井面15とがなす反射角θ2によって、理論上はターンテーブル11上の被乾燥物Aの半径方向rの温度分布が決まることになる。しかし、乾燥室本体5内でのマイクロ波Mの反射を考慮した電磁波と熱伝導の解析を実際に行うと、ターンテーブル11の回転中心Cに位置する被乾燥物Aの温度分布、特にターンテーブル11の回転中心Cが加熱できない場合が生ずる。そこで、上記回転中心Cの加熱が確認できないときに上記水平取付け角度の振れ角β1、β2を0°、±5°、±10°というように変えることでターンテーブル11の回転中心Cが良好に加熱できるように調整する。
Here, by determining the positional relationship between the opening center O of the opening 8, which is the radiation position of the microwave M radiated from the first waveguide 7, the intersection B between the propagation center line L extending from the opening center O and the ceiling surface 15, and the rotation center C of the turntable 11, the positional relationship between the direction of the reflection center line R extending from the intersection B toward the rotation center C of the turntable 11 and the object to be dried A on the turntable 11 is determined.
Theoretically, the temperature distribution in the radial direction r of the object A on the turntable 11 is determined by the reflection angle θ2 between the reflection center line R and the ceiling surface 15. However, when an analysis of electromagnetic waves and heat conduction is actually performed considering the reflection of microwaves M in the drying chamber body 5, there are cases where the temperature distribution of the object A located at the rotation center C of the turntable 11, particularly the rotation center C of the turntable 11 cannot be heated. Therefore, when heating of the rotation center C cannot be confirmed, the swing angles β1 and β2 of the horizontal installation angle are changed to 0°, ±5°, ±10° to adjust the rotation center C of the turntable 11 so that it can be heated well.

2基目の導波管7についても同様に、2基目の導波管7から放射されるマイクロ波Mの放射位置となる開口部8の開口中心Oと、該開口中心Oから延びる伝播中心線Lと天井面15との交点B、ターンテーブル11の回転中心Cとの位置関係を変えずに、上記回転中心Cを中心に回転させて2基目の導波管7の上記位置関係を決めて配置する。
しかし、2基目の導波管7は乾燥室本体5に対する位置関係が1基目の導波管7のときと変わっている。そこで、再度電磁波と熱伝導の解析を実際に行ってターンテーブル11の回転中心Cが加熱できるかどうかを確認し、上記回転中心Cの加熱が確認できないときに上記水平取付け角度の振れ角β1、β2を0°、±5°、±10°というように変えることでターンテーブル11の回転中心Cが良好に加熱できるように調整する。
Similarly, for the second waveguide 7, without changing the positional relationship between the opening center O of the opening 8, which is the radiation position of the microwaves M radiated from the second waveguide 7, the intersection B of the propagation center line L extending from the opening center O and the ceiling surface 15, and the rotation center C of the turntable 11, the second waveguide 7 is rotated around the rotation center C to determine the above-mentioned positional relationship and positioned.
However, the positional relationship of the second waveguide 7 with respect to the drying chamber body 5 is different from that of the first waveguide 7. Therefore, an analysis of electromagnetic waves and heat conduction is actually performed again to confirm whether the rotation center C of the turntable 11 can be heated, and if heating of the rotation center C cannot be confirmed, the deflection angles β1 and β2 of the horizontal mounting angle are changed to 0°, ±5°, and ±10°, and adjustments are made so that the rotation center C of the turntable 11 can be well heated.

このような手順により設定した導波管7に水平取付け角度の振れ角β1、β2の値を踏まえて、本発明では近接する二つの導波管7A、7Bのそれぞれの中心軸がターンテーブル11の回転中心Cで交わる導波管7A、7Bの間の水平取付け角度βが、10°以上50°以下の範囲になるように設定されている。
因みに、本実施の形態では図5及び図8に示すように導波管7A、7Bの左側の振れ角β1を11.8°、右側の振れ角β2を16.8°、二つの導波管7A、7Bの間の水平取付け角度βをβ=β1+β2=28.6°に一例として設定している。
Based on the values of the deflection angles β1 and β2 of the horizontal mounting angle of the waveguide 7 set by such a procedure, in the present invention, the horizontal mounting angle β between two adjacent waveguides 7A, 7B where the respective central axes of the waveguides 7A, 7B intersect at the rotation center C of the turntable 11 is set to be in the range of 10° or more and 50° or less.
Incidentally, in this embodiment, as shown in Figures 5 and 8, the left deflection angle β1 of the waveguides 7A and 7B is set to 11.8°, the right deflection angle β2 is set to 16.8°, and the horizontal mounting angle β between the two waveguides 7A and 7B is set to β = β1 + β2 = 28.6°, as an example.

また、図5、図9及び図10に示すように導波管7が取り付けられている側壁面13Aから乾燥室本体5内に突出している導波管7の延長突出部37の電界作用面33の近傍には、被乾燥物A及び他の側壁面13B、13Cや開閉扉17の内壁面を含む構造物が存在しないように導波管7は取り付けられている。
これにより、上記延長突出部37に近いターンテーブル11の外周エリアA2に位置する被乾燥物Aや上記構造物に対して局所的に生ずる過剰な加熱が防止できる。
また、導波管7の開口部8から直接放射される伝播方向Yに向かうマイクロ波Mの直接波M1ではなく、天井面15に一度当てて電界強度が弱められたターンテーブル11の回転中心Cに向かうマイクロ波Mの反射波M2を使用することで、ターンテーブル11の半径方向rに並ぶ被乾燥物Aの温度分布が均一になり、温度ムラのない高品質の乾燥を実現することが可能になる。
As shown in Figures 5, 9 and 10, the waveguide 7 is attached so that there are no structures, including the material to be dried A, other side wall surfaces 13B, 13C and the inner wall surface of the opening and closing door 17, in the vicinity of the electric field action surface 33 of the extension protrusion 37 of the waveguide 7 protruding into the drying chamber body 5 from the side wall surface 13A to which the waveguide 7 is attached.
This makes it possible to prevent excessive heating from occurring locally on the object A to be dried or the structure located in the outer peripheral area A2 of the turntable 11 close to the extension protrusion 37.
In addition, by using the reflected wave M2 of the microwave M directed toward the center of rotation C of the turntable 11 whose electric field strength has been weakened by hitting the ceiling surface 15 once, instead of the direct wave M1 of the microwave M directed toward the propagation direction Y which is directly radiated from the opening 8 of the waveguide 7, the temperature distribution of the objects A to be dried arranged in the radial direction r of the turntable 11 becomes uniform, making it possible to realize high-quality drying without temperature unevenness.

[第2の実施の形態](図11参照)
本発明の第2の実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Bは、上述した第1の実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Aを上下方向Zに複数段、積み上げた構成のマイクロ波乾燥機である。
従って、ここでは上記第1の実施の形態の説明で述べたマイクロ波乾燥機1A単体の構成については説明を省略し、マイクロ波乾燥機1Aを積み上げることによって生ずる構成の変更点を中心に説明する。
[Second embodiment] (see FIG. 11)
The microwave dryer 1B according to the second embodiment of the present invention is a microwave dryer having a configuration in which the microwave dryer 1A according to the first embodiment described above is stacked in a plurality of stages in the vertical direction Z.
Therefore, the description here will be omitted for the configuration of the microwave dryer 1A alone described in the first embodiment above, and will focus on the changes in configuration that arise when the microwave dryers 1A are stacked.

即ち、本実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Bは、図11に示すように乾燥室本体5A、5B、5Cを上下方向Zに三段積み上げることによって構成されており、各段の乾燥室本体5A、5B、5Cには、上述した二組のマイクロ波発振装置3A、3Bと、二組の導波管7A、7Bと、一組のターンテーブル11と、温度センサ25と、が備えられている。
また、三つの乾燥室本体5A、5B、5Cは、縦長の大きなハウジング本体39の内部スペースを三部屋に仕切ることによって設けられており、ハウジング本体39の前面開口41を閉塞する大型のスライド開閉式の一枚の開閉扉43が設けられている。
That is, the microwave dryer 1B according to this embodiment is configured by stacking drying chamber bodies 5A, 5B, and 5C in three stages in the vertical direction Z as shown in FIG. 11, and each stage of the drying chamber bodies 5A, 5B, and 5C is provided with the above-mentioned two sets of microwave oscillators 3A, 3B, two sets of waveguides 7A, 7B, one set of turntable 11, and a temperature sensor 25.
In addition, the three drying chamber bodies 5A, 5B, and 5C are provided by dividing the internal space of a large, vertically elongated housing body 39 into three rooms, and a large sliding door 43 is provided to close the front opening 41 of the housing body 39.

従って、本実施の形態では乾燥室本体5A、5B、5Cごとの開閉扉17やマイクロ波漏洩防止機構及びシール構造は設けられておらず、上記一つのハウジング本体39の前面開口41を取り囲む形で開閉扉43の背面との間に一組のマイクロ波漏洩防止機構とシール構造とが設けられている。
そして、このようにして構成される本実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Bによっても、上記第1の実施の形態に係るマイクロ波乾燥機1Aと同様、導波管7の開口部8周辺において局所的に生ずる過剰な加熱を防止でき、載置トレー9に置く被乾燥物Aの場所に影響を受けない加熱ムラのない均一な被乾燥物Aの乾燥が実現できるようになる。
更に、本実施の形態では、一度に乾燥できる被乾燥物Aの量を多くすることができるから、被乾燥物Aの乾燥生産性が大幅に向上する。
Therefore, in this embodiment, no opening/closing door 17, microwave leakage prevention mechanism, or sealing structure is provided for each drying chamber body 5A, 5B, 5C, and instead, a set of microwave leakage prevention mechanism and sealing structure is provided between the opening/closing door 43 and the back surface thereof, surrounding the front opening 41 of the single housing body 39.
Like the microwave dryer 1A according to the first embodiment described above, the microwave dryer 1B according to the present embodiment configured in this manner can prevent excessive heating that occurs locally around the opening 8 of the waveguide 7, and can achieve uniform drying of the material A to be dried without uneven heating that is not affected by the location of the material A placed on the loading tray 9.
Furthermore, in this embodiment, since the amount of the object A to be dried at one time can be increased, the drying productivity of the object A to be dried is significantly improved.

[測定結果]
次に、本発明の態様で導波管7を2基設けた図9及び図10に示すマイクロ波乾燥機1Aと、1基目の導波管7を本発明の態様で設置し、2基目の導波管7を水平にし、導波管7の中心軸がターンテーブル11の回転中心Cを通らない態様で、設置した図13及び図14に示すマイクロ波乾燥機10Aと、を使用して行った二つの測定結果について説明する。
この測定では載置トレー9上に並べた69個の容器に水を入れてマイクロ波出力1000Wで、10分、乾燥した場合の被乾燥物Aである水の温度を計測した。
測定結果は図12及び図15に示す通りであり、図12が図9及び図10に示す本発明の第1の実施の形態によるマイクロ波乾燥機1Aを使用した場合の被乾燥物Aの温度分布と温度分布のばら付きを示している。一方、図15が上記図13及び図14に示すマイクロ波乾燥機10Aを使用した場合の被乾燥物Aの温度分布と温度分布のばら付きを示している。
[Measurement results]
Next, two measurement results will be described, which were obtained using a microwave dryer 1A shown in FIGS. 9 and 10 in which two waveguides 7 are provided in the embodiment of the present invention, and a microwave dryer 10A shown in FIGS. 13 and 14 in which the first waveguide 7 is installed in the embodiment of the present invention and the second waveguide 7 is horizontal and installed such that the central axis of the waveguide 7 does not pass through the rotation center C of the turntable 11.
In this measurement, 69 containers arranged on a loading tray 9 were filled with water and dried for 10 minutes with a microwave output of 1000 W, and the temperature of the water (substance A) to be dried was measured.
The measurement results are shown in Figures 12 and 15, where Figure 12 shows the temperature distribution and the variation in temperature distribution of the material A to be dried when using the microwave dryer 1A according to the first embodiment of the present invention shown in Figures 9 and 10. Meanwhile, Figure 15 shows the temperature distribution and the variation in temperature distribution of the material A to be dried when using the microwave dryer 10A shown in Figures 13 and 14.

先ず、図15を見ると載置トレー9の外周エリアA2で最も温度が高くなり、中間部で低くなり、中心エリアA1で再び上昇して幾分温度が高くなるといった温度分布が得られた。
この場合の初期温度は23.0℃、平均温度が39.4℃、平均上昇温度が16.4℃、標準偏差が3.7℃、相対標準偏差が0.228であった。
First, referring to FIG. 15, a temperature distribution was obtained in which the temperature was highest in the outer peripheral area A2 of the loading tray 9, was low in the intermediate portion, and rose again to a somewhat higher temperature in the central area A1.
In this case, the initial temperature was 23.0° C., the average temperature was 39.4° C., the average temperature rise was 16.4° C., the standard deviation was 3.7° C., and the relative standard deviation was 0.228.

次に、図12を見ると、載置トレー9の中心で最も温度が高くなり、外周エリアA2に向かって中間部では一旦減少後、外周エリアA2で再び上昇して幾分温度が高くなるといった温度分布が得られた。
この場合の初期温度は、図15の場合と同じ23.0℃であり、平均温度が44.9℃、平均上昇温度が21.9℃、標準偏差が1.8℃、相対標準偏差が0.080であった。
これにより、2基の導波管7A、7Bを本発明の態様で設置した図9及び図10に示す第1の実施の形態によるマイクロ波乾燥機1Aを使用した場合の方が、被乾燥物Aの半径方向rの温度分布のばら付きが小さくなり、載置トレー9のどの位置に被乾燥物Aを置いても必要な乾燥品質が得られることが分かった。
Next, looking at FIG. 12, a temperature distribution was obtained in which the temperature was highest at the center of the loading tray 9, then decreased in the intermediate portion toward the outer peripheral area A2, and then increased again in the outer peripheral area A2 to become somewhat higher.
In this case, the initial temperature was 23.0° C., the same as in FIG. 15, the average temperature was 44.9° C., the average temperature rise was 21.9° C., the standard deviation was 1.8° C., and the relative standard deviation was 0.080.
As a result, it was found that when the microwave dryer 1A according to the first embodiment shown in Figures 9 and 10 in which two waveguides 7A, 7B are installed in the manner of the present invention is used, the variation in temperature distribution in the radial direction r of the material A to be dried is smaller, and the required drying quality can be obtained regardless of where the material A to be dried is placed on the loading tray 9.

一方、図13及び図14に示す態様で2基の導波管7A、7Bを設置したマイクロ波乾燥機10Aを使用した場合の方が、被乾燥物Aの半径方向rの温度分布のばら付きが大きくなり、特に、導波管7A、7Bの開口部8に近い載置トレー9の外周エリアA2で被乾燥物Aの乾燥品質に影響を及ぼす局所的で過剰な加熱が生じていることが分かった。
従って、2基の導波管7を同じ乾燥室本体5に設置する場合には、2基の導波管7の両方を本発明の態様で設置した場合の方が、被乾燥物Aの温度分布のばら付きが小さくなり、局所的で過剰な加熱が生じない良好な乾燥が実行できることが明らかになった。
On the other hand, when the microwave dryer 10A having two waveguides 7A, 7B installed as shown in Figures 13 and 14 was used, it was found that the variation in temperature distribution in the radial direction r of the material to be dried A was greater, and in particular, localized excessive heating affecting the drying quality of the material to be dried A occurred in the outer peripheral area A2 of the loading tray 9 close to the openings 8 of the waveguides 7A, 7B.
Therefore, when two waveguides 7 are installed in the same drying chamber body 5, it has become clear that when both waveguides 7 are installed in the manner of the present invention, the variation in temperature distribution of the material to be dried A is smaller, and good drying can be achieved without localized excessive heating.

[他の実施の形態]
本発明のマイクロ波乾燥機1は、上述した二つの実施の形態のものに限定されず、その発明の要旨内での変更が可能である。
例えば、導波管7の数は、二つに限らず、一つでもよいし、三つ以上設けることも可能である。また、導波管7を載置トレー9の中心を基準にして等間隔に複数配置すること等によって載置トレー9の円周方向の温度分布が均一になる場合には、ターンテーブル11を省略することも可能である。
また、上記実施の形態において設けた減圧装置19を省略することも可能である。
[Other embodiments]
The microwave dryer 1 of the present invention is not limited to the above-mentioned two embodiments, and can be modified within the gist of the invention.
For example, the number of waveguides 7 is not limited to two, but may be one, or three or more. In addition, when the temperature distribution in the circumferential direction of the loading tray 9 is made uniform by arranging a plurality of waveguides 7 at equal intervals with respect to the center of the loading tray 9, the turntable 11 can be omitted.
Moreover, the pressure reducing device 19 provided in the above embodiment may be omitted.

また、上記第2の実施の形態のように複数の乾燥室本体5を上下方向Zに積み上げる場合、上記第2の実施の形態で述べた三段積みの構成に限らず、乾燥室本体5を二段積みにした構成や四段以上に積み上げた構成であってもよい。
また、導波管7は、側壁面13の外側と内側とで分割する分割構造に限らず、一体構造の導波管7とすることも可能である。
この他、載置トレー9にセットする容器に対して被乾燥物Aの温度を計測する温度センサを設ける他、載置トレー9の載置面に対して温度センサを設けることも可能である。また、載置トレー9上の温度分布を知るために実験機のみに上記複数の温度センサを設け、実験機で得られた情報を基に設計した実機については、例えば、最も温度が高くなる位置の温度のみを計測する目的で温度センサを一つ設けることも可能である。
Furthermore, when multiple drying chamber bodies 5 are stacked in the vertical direction Z as in the second embodiment described above, the configuration is not limited to the three-tiered configuration described in the second embodiment described above, and the drying chamber bodies 5 may be stacked in two tiers or four or more tiers.
Furthermore, the waveguide 7 is not limited to a divided structure divided into an outer portion and an inner portion of the side wall surface 13, and it is also possible to use a waveguide 7 having an integral structure.
In addition to providing a temperature sensor for measuring the temperature of the material A to be dried on the container set on the loading tray 9, it is also possible to provide a temperature sensor on the loading surface of the loading tray 9. Also, it is possible to provide the above-mentioned multiple temperature sensors only on the experimental machine in order to know the temperature distribution on the loading tray 9, and to provide, for example, one temperature sensor on the actual machine designed based on the information obtained from the experimental machine in order to measure only the temperature at the position with the highest temperature.

本発明のマイクロ波乾燥機は、固定または液体の種々の被乾燥物の乾燥分野で利用でき、特に載置トレーに置く位置に関係なく、常に安定した被乾燥物の乾燥状態が得られる、段積み構造にも対応し得るマイクロ波乾燥機を提供したい場合に利用可能性を有する。 The microwave dryer of the present invention can be used in the field of drying various solid or liquid materials to be dried, and is particularly applicable when it is desired to provide a microwave dryer that can always obtain a stable drying state for the material to be dried regardless of the position of the material on the loading tray and can also accommodate a stacked structure.

1 マイクロ波乾燥機
3 マイクロ波発振装置
5 乾燥室本体
6 開口
7 導波管
8 開口部
9 載置トレー
11 ターンテーブル
13 側壁面
15 天井面
16 底面
17 開閉扉
19 減圧装置
21 エア導入管路
23 エア調整導入弁
25 温度センサ
29 制御装置
31 コロ
33 電解作用面
35 本体部
37 延長突出部
39 ハウジング本体
41 前面開口
43 開閉扉
101 マイクロ波乾燥機
105 乾燥室本体
107 導波管
109 載置トレー
111 ターンテーブル
113 側壁面
A 被乾燥物
A1 外周エリア
A2 中心エリア
M マイクロ波
M1 直接波
M2 反射波
θ 垂直取付け角度
θ1 入射角
θ2 反射角
B 交点
Q エア
C 回転中心
X 左右方向
Y 伝播方向
Z 上下方向
O 開口中心
L 伝播中心線
R 反射中心線
V 垂直軸
α 捩り取付け角度
r 半径方向
β 水平取付け角度
β1 (左側の)振れ角
β2 (右側の)振れ角
H 水平中心線
W 幅
D 奥行き
T 高さ
1 Microwave dryer 3 Microwave oscillator 5 Drying chamber body 6 Opening 7 Waveguide 8 Opening 9 Loading tray 11 Turntable 13 Side wall surface 15 Ceiling surface 16 Bottom surface 17 Opening and closing door 19 Pressure reducing device 21 Air inlet pipe 23 Air adjustment introduction valve 25 Temperature sensor 29 Control device 31 Roller 33 Electrolytic action surface 35 Main body 37 Extension protrusion 39 Housing body 41 Front opening 43 Opening and closing door 101 Microwave dryer 105 Drying chamber body 107 Waveguide 109 Loading tray 111 Turntable 113 Side wall surface A Material to be dried A1 Outer peripheral area A2 Central area M Microwave M1 Direct wave M2 Reflected wave θ Vertical mounting angle θ1 Incident angle θ2 Reflection angle B Intersection Q Air C Rotation center X Left-right direction Y Propagation direction Z Up-down direction O Opening center L Propagation center line R Reflection center line V Vertical axis α Torsional mounting angle r Radial direction β Horizontal mounting angle β1 (Left side) deflection angle β2 (Right side) deflection angle H Horizontal center line W Width D Depth T Height

Claims (9)

マイクロ波を発振させるマイクロ波発振装置と、発振されたマイクロ波を乾燥室本体内に導く導波管と、被乾燥物を載置した載置トレーをセットし、搬入・搬出するための開口を少なくとも1つ備えた乾燥室本体と、を具備したマイクロ波乾燥機であって、
上記導波管は、開口部が乾燥室本体の一つの側壁面より内方に突出させた状態となるように延長突出部を設けると共に、開口部が乾燥室本体の天井面を向くように上記側壁面に対する導波管の垂直取付け角度を上向きに設定し、上記載置トレーは、乾燥室本体内に設けられるターンテーブル上にセットされて、回転しながら被乾燥物を乾燥できるように構成されており、上記導波管の垂直取付け角度は、導波管の開口部の開口中心を通り、導波管の中心軸に沿って延びる伝播中心線と天井面とがなす入射角と、該伝播中心線が乾燥室本体の天井面と交わる交点から上記ターンテーブルの回転中心に向けて延びる反射中心線と天井面とがなす反射角と、が等しくなる角度に設定されており、該延長突出部から放射されたマイクロ波を天井面で一回反射させ、ターンテーブルの回転中心に照射するように構成されていることを特徴とするマイクロ波乾燥機。
A microwave dryer comprising: a microwave oscillator that oscillates microwaves; a waveguide that guides the oscillated microwaves into a drying chamber body; and a drying chamber body having at least one opening for setting a loading tray on which an object to be dried is placed and for carrying the object in and out,
a vertical mounting angle of the waveguide relative to the side wall surface of the drying chamber body is set upward so that the opening of the waveguide projects inward from one of the side wall surfaces of the drying chamber body, and the vertical mounting angle of the waveguide relative to the side wall surface is set upward so that the opening of the waveguide faces the ceiling surface of the drying chamber body; the loading tray is set on a turntable provided in the drying chamber body so that the material to be dried can be dried while rotating; the vertical mounting angle of the waveguide is set at an angle such that an incident angle formed by a propagation center line passing through the center of the opening of the waveguide and extending along the central axis of the waveguide and the ceiling surface is equal to an angle formed by a reflection center line extending from an intersection point where the propagation center line intersects with the ceiling surface of the drying chamber body toward the center of rotation of the turntable and the ceiling surface; and the microwaves radiated from the extended projection are reflected once by the ceiling surface and irradiated to the center of rotation of the turntable .
上記導波管の垂直取付け角度は、上記入射角が30°以上50°以下の範囲になる角度に設定されていることを特徴とする請求項記載のマイクロ波乾燥機。 2. The microwave dryer according to claim 1 , wherein the vertical mounting angle of said waveguide is set to an angle such that said incident angle is in the range of 30 degrees to 50 degrees. 上記導波管の中心軸回りの垂直軸に対する捩り取付け角度は、導波管の電界作用面を乾燥室本体の対向する側壁面や開閉扉の内壁面に向けることができる範囲内の角度に設定されていることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機。 The microwave dryer according to any one of claims 1 to 2, characterized in that a torsional mounting angle of the waveguide about a central axis with respect to a vertical axis is set to an angle within a range that allows an electric field action surface of the waveguide to be directed toward an opposing side wall surface of the drying chamber body or an inner wall surface of an opening/ closing door. 上記導波管の捩り取付け角度は、伝播方向を見て右回りを「+」としたとき、垂直軸に対して-20°以上、+20°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とする請求項記載のマイクロ波乾燥機。 4. The microwave dryer according to claim 3, wherein a twist mounting angle of the waveguide is set to be in the range of -20° or more and +20° or less with respect to a vertical axis, when the clockwise direction is defined as " +" when viewed in the propagation direction. 上記導波管は、平面視において、該導波管の中心軸がターンテーブルの回転中心を通る向きで上記側壁面に取り付けられており、上記側壁面に対する導波管の水平取付け角度は、上記側壁面に直交し、ターンテーブルの回転中心を通る水平中心線に対する左右の振れ角がそれぞれ5°以上25°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機。 The microwave dryer according to any one of claims 1 to 4, characterized in that, in a plan view, the waveguide is attached to the side wall surface in a direction such that a central axis of the waveguide passes through a rotation center of the turntable, and a horizontal attachment angle of the waveguide with respect to the side wall surface is set so that the waveguide is perpendicular to the side wall surface and has left and right deflection angles with respect to a horizontal center line passing through the rotation center of the turntable in a range of 5° or more and 25° or less. 上記導波管は、単一の乾燥室本体に対して複数設けられており、近接する二つの導波管のそれぞれの中心軸がターンテーブルの回転中心で交わる導波管の間の水平取付け角度は、10°以上50°以下の範囲になるように設定されていることを特徴とする請求項記載のマイクロ波乾燥機。 6. The microwave dryer according to claim 5, wherein a plurality of the waveguides are provided for a single drying chamber body, and a horizontal mounting angle between two adjacent waveguides where their central axes intersect at the rotation center of the turntable is set to be in the range of 10 ° to 50°. 上記導波管は、電界作用面が左右方向を向くように取り付けられた方形導波管であり、
上記側壁面から乾燥室本体内に突出する導波管の電界作用面の近傍には、被乾燥物及び他の側壁面や開閉扉の内壁面を含む構造物が存在しないように導波管が取り付けられていることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機。
The waveguide is a rectangular waveguide attached so that the electric field acting surface faces in the left-right direction,
The microwave dryer according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the waveguide is attached so that there are no objects to be dried and no structures, including other side wall surfaces and inner wall surfaces of the opening and closing door, near the electric field action surface of the waveguide protruding from the side wall surface into the drying chamber body.
上記導波管は、乾燥機本体の取り付けられる側壁面の外側と内側とで分割することができる分割構造を有する導波管であることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機。 The microwave dryer according to any one of claims 1 to 7 , characterized in that the waveguide has a split structure that allows it to be divided into an outer side and an inner side of a side wall surface to which the dryer body is attached. 上記乾燥室本体は、上下方向に複数段積み上げることによって構成される段積み構造を有しており、各段の乾燥室本体に対して、上記一組または複数組のマイクロ波発振装置及び導波管が取り付けられていることを特徴とする請求項1~のいずれかに記載のマイクロ波乾燥機。 The microwave dryer according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the drying chamber body has a stacked structure formed by stacking a plurality of stages in the vertical direction, and the one or more sets of microwave oscillators and waveguides are attached to the drying chamber body of each stage.
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