JPH0319064B2

JPH0319064B2 -

Info

Publication number: JPH0319064B2
Application number: JP58116401A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Usui; Isao Morikuni; Hiroshi Ishigaki; Masanobu Myazaki; Masaru Yokoyama; Yasunori Myamoto
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1983-06-27
Filing date: 1983-06-27
Publication date: 1991-03-14
Also published as: JPS608066A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕この発明はフリツチの製造装置に関するもので
ある。〔背景技術〕一般に、フリツチの製造装置は、凸状のわん曲
型面をもつ上型と、凹状のわん曲型面をもつ下型
を備えており、上型と下型との間に、複数枚の素
材単板（木質単板等）を接着剤を介して積層した
積層体を入れて加圧圧締することによりフリツチ
を製造するようになつている。しかしながら、こ
のようにしてフリツチを製造する場合には、接着
剤の硬化がなかなか進まないため、第１図に示す
ように、上型１の型面上に高周波電極板２を取付
けるとともに下型３の型面上にも高周波電極板４
を取付け、素材単板積層体５に対して圧締時に高
周波誘電加熱を施すことが考えだされ、一部です
でに実施されている。ところが、このようにして
高周波誘電加熱を施すと、高周波電極板２，４が
図示のように曲率型であるため高周波電界６に密
なところと疎なところが生じ、電界の密な部分の
温度上昇が大きく疎なところの温度上昇は小さく
なる。高周波誘電加熱は、高温による材の変質防
止等のため、高温部の温度を基準にして行われ
る。そのため、温度上昇の小さいところでは接着
不良が生じるという問題が生じていた。〔発明の目的〕この発明は、このような温度差の解消を目的と
するものである。〔発明の開示〕この発明は、凸状もしくは凹状のうちの一方の
わん曲型面をもつ上型と、凸状もしくは凹状のう
ちの他方のわん曲型面をもつ下型と、上型および
下型の型面上にそれぞれ形成される高周波電極板
と、凸状の型の高周波電極板の上に取付けられる
ところの中央部が厚く端部が薄いカバーと、凹状
の型の高周波電極板の上に取付けられるところの
中央部が薄く端部が厚いカバーを備え、上記の型
とその型面上に取付けられるカバーとで目標とす
る型面形状が形成され、かつそのカバーがフリツ
チ化の対象となる素材単板積層体よりも比誘電率
および誘電正接のともに小さい材料で構成されて
いることを特徴とするフリツチの製造装置をその
要旨とするものである。すなわち、上記のような構造にすることによ
り、温度差の解消を実現しうるのである。つぎに、この発明を詳しく説明する。第１図に示すような大きくわん曲している電極
板を用いて高周波誘電加熱を施すと、高周波電界
は第１図に細線６で示すように放射状に生じ、電
界強度分布が不均一になる。この電界強度分布を
均一にするためには、上型７を平型にし（第２
図）平板状の電極板８を取付け、さらにその電極
板８に、第１図の上型１の凸状わん曲部と同形状
であつて圧締対象の素材単板積層体５と同じ誘電
特性をもつわん曲型９を取付けるとともに、下型
１０および電極板１１も上記と同様に構成し、さ
らに電極板１１上に素材単板積層体５と同じ誘電
特性をもつわん曲型１２を取付け、高周波誘電加
熱を施すことが考えられる。通常、上記わん曲型
９，１２は素材単板積層体５と同じ材質の素材で
構成される。このようにすれば、平型である上電
極板８と下電極板１１の間の部分（積層体５と型
９，１２）は、全て同じ誘電特性（通常は材質も
同じ）となり、平行平板電極の間に素材単板積層
体を入れて高周波誘電加熱することと同じことに
なる。したがつて、高周波電界強度分布は第２図
に細線６で示すように均一となる。しかしなが
ら、このようにすると、素材単板積層体５が加熱
されると同時に、わん曲型９，１２も同様に加熱
されるため、これを繰返し使用すると、非常な高
温になり、わん曲型９，１２が劣化、変形する。
わん曲型９，１２の発熱を抑制するためには、発
熱は次式で求められるため、Ｐ＝５／９fεtanδE²×10^-10 （Ｗ／m³）ｆ：周波数（Hz） ε：比誘電率 tanδ：誘電正接Ｅ：電界強度（Ｖ／ｍ）わん曲型９，１２の構成材料として、比誘電率
εおよび誘電正接tanδの小さい材料を用いればよ
い。すなわち、比誘電率ε、誘電正接tanδの小さ
い材料を用い、わん曲型９，１２とアドミツタン
ス（Ｙ＝Ｇ＋jωC、Ｇ＝ωεtanδ(A)／(d)、Ｃ＝ε
(A)／(d)）の等しい型に構成すれば、目的を達成し
うる。しかしながら、実際に、わん曲型９，１２
全体を単一材料で構成して上記の条件を満たすこ
とは困難である。そこで、積層体５に比べて比誘
電率、誘電正接の小さい材料を用い、中央部が厚
く端部が薄い上型カバーと、中央部が薄く端部が
厚い下型カバーとをつくり、第３図に示すよう
に、凸状部のわん曲度の小さい上型１４に電極板
１５を介して上型カバー１６を取付けるととも
に、凹状部のわん曲度の小さい下型１７に電極板
１８を介して下型カバー１９を取付け、高周波誘
電加熱を施すようにすれば上記の条件を容易に満
たしうるようになる。ここで、上型１４、下型１
７のわん曲度は、それぞれカバー１６，１９で被
覆されたのちの型面形状が目的とする型面形状に
なるように設定される。つぎに、具体的に上型および下型カバー１６，
１９の形状およびそれが取付けられる上型１４、
下型１７の型面形状の設定について第４図を参照
して説明する。（Step1）電界強度分布均一化のための条件は、第４図に
おいて、横方向（ｙ一定）で電位差がないことで
あり、 V₁＝Ｖy₁／ｄ ……(1) V₂＝Ｖy₂／ｄ ……(2) となる。（Step2）上記(1)、(2)式の条件を満たすようにカバー１
６，１９の厚みを決定する。 Γ型形状がSin型（対称型）の場合 y₁＝Ａ（１−sinｘ／2lπ） ……(3) y₂＝Asinｘ／2lπ ……(4) また、カバー１６，１９と素材単板積層体のア
ドミツタンスＹは次式のようになる。Ｙ＝Ｇ＋jωC＝（σ＋jωε）ΔS／ｄ ……(5) Y₁＝（σ₁＋jωε₁）ΔS／d₁ ……(6) Y₂＝（σ₂＋jωε₂）ΔS／d₂ ……(7) ここで、流れる電流量は一定であるので VY＝V₁Y₁＝V₂Y₂ ……(8) (8)式に(5)、(6)式を代入してＶ／V₁＝Y₁／Ｙ＝σ₁＋jωε₁／σ＋jωε・
ｄ／d₁＝σ₁σ＋ω²ε₁ε＋jω（σε₁−σ₁ε）／σ²
＋ω²ε²・d₂／d₁……(9) (1)、(9)よりｄ／y₁＝｜Ｖ／V₁｜＝√（σ₁σ＋ω²ε
₁ε）²＋ω²（σε₁−σ₁ε）²／σ²＋ω²ε²・ｄ／d₁ d₁＝√（σ₁σ＋ω²ε₁ε）²＋ω²（σ
ε₁−σ₁ε）²／σ²＋ω²ε²・y₁ また、同様に、 d₂＝√（σ₂σ＋ω²ε₂ε）²＋ω²（σ
ε₂−σ₂ε）²／σ²＋ω²ε²・y₂ （Step3）つぎに、上記のようにして求められたカバー１
６，１９の値を基準にし、カバー１６，１９で被
覆されたのちの型面形状が目標とするSin型とな
るような上型１４、下型１７のわん曲度を求め
る。このわん曲度は、Sin型のある点からその点に
おけるカバー１６または１９の厚みd₁の円を描
き、それらの円の隣接円との接線を結んだものと
なる。（ｘ−ａ）²＋（ｙ−ｂ）²＝r²において（x₁、
y₁）座標における接線の方程式は、（x₁−ａ）（ｘ−ａ）＋（y₁−ｂ）（ｙ−ｂ
）＝r² ｘ＝ａ＋r²（x₁−ａ）±ｒ（y₁−ｂ）√（x₁−ａ）²＋（y₁−ｂ）²−r²／（x₁−ａ）²＋（y₁−ｂ）^{2

ｙ＝ｂ＋r²（y₁−ｂ）〓ｒ（x₁−ａ）√（x₁−ａ）²＋（y₁−ｂ）²−r²／（x₁−ａ）²＋（y₁−ｂ）^{2

となる。
このようにして実際に求めたSin型の縮尺3/5の
図を第５図に示す。この場合、素材単板（アガチ
ス単板）積層体のε＝17.3、tanδ＝1.12であり、
カバー１６，１９はポリエステル製で、ε＝
3.60、tanδ＝0.03に設定した。なお、１４は上
型、１７は下型である。
つぎに、フリツチ製造の具体例について説明す
る。
第３図に示すフリツチの製造装置を用い、つぎ
のようにしてフリツチをつくつた。すなわち、含
水率20〜40％のアガチス脱染色単板（ε＝15.5、
tanδ＝1.25）を100枚積層し、カバーとしてポリ
エステルシート（ε＝3.6、tanδ＝0.03）を用い
て高周波誘電加熱成形を行ないフリツチを製造し
た。この際、型形状が正弦波半波長状で、端部角
度が26.6゜の型を用いた。また、カバーの最大厚
みは8.4mmに設定した。高周波誘電加熱による温
度上昇は、従来までのカバーを用いない方法で
は、全体を常温から70℃まで加熱する場合、温度
のばらつきは±20℃程度あつたがカバーを用いる
ことにより温度ばらつきが±８℃以下となり、温
度ばらつきに起因する部分的な接着不良を解消す
ることができた。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明のフリツチの製造装置
は、凸状もしくは凹状のうちの一方のわん曲型面
をもつ上型と、凸状もしくは凹状のうちの他方の
わん曲型面をもつ下型と、上型および下型の型面
上にそれぞれ形成される高周波電極板と、凸状の
型の高周波電極板の上に取付けられるところの中
央部が厚く端部が薄いカバーと、凹状の型の高周
波電極板の上に取付けられるところの中央部が薄
く端部が厚いカバーを備え、上記の型とその型面
上に取付けられるカバーとで目標とする型面形状
が形成され、かつそのカバーがフリツチ化の対象
となる素材単板積層体よりも比誘電率および誘電
正接のともに小さい材料で構成されているため、
高周波誘電加熱時の素材単板積層体の温度ばらつ
きを解消しうるようになる。そのため、フリツチ
な部分的な接着不良の発生を防止しうるようにな
る。}}

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図はこの発明の
原理説明図、第３図はこの発明の一実施例の説明
図、第４図はカバー形状および型面形状の設計説
明図、第５図はそれによつて設計された具体例の
説明図である。１４……上型、１５，１８……電極板、１６…
…上型カバー、１７……下型、１９……下型カバ
ー。

Claims

【特許請求の範囲】

１凸状もしくは凹状のうちの一方のわん曲型面
をもつ上型と、凸状もしくは凹状のうちの他方の
わん曲型面をもつ下型と、上型および下型の型面
上にそれぞれ形成される高周波電極板と、凸状の
型の高周波電極板の上に取付けられるところの中
央部が厚く端部が薄いカバーと、凹状の型の高周
波電極板の上に取付けられるところの中央部が薄
く端部が厚いカバーを備え、上記の型とその型面
上に取付けられるカバーとで目標とする型面形状
が形成され、かつそのカバーがフリツチ化の対象
となる素材単板積層体よりも比誘電率および誘電
正接のともに小さい材料で構成されていることを
特徴とするフリツチの製造装置。