JPS5810392A - マイクロ波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマイクロ波加熱装置に関し、特に被加熱物の所
定部を集中的に加熱するようにしたマイクロ波加熱装置
に関する。

従来、木材、プラスチック等からなる被加熱物を接着す
る方法として、古くは常温乾燥形接着剤を被加熱物の接
合面に塗布し、自然放置する方法。

あるいは接合面に熱硬化性接着剤を塗布し熱風加熱接着
する方法などがあった。

ところで、近年接着時間の短縮を目的としてマイクロ波
による誘電加熱を利用したマイクロ波加熱装置が使用さ
れている。

この種の装置としては従来第１図に示すものがあった。

即ち、図において、１は被加熱物であシ六面の木材から
なるキャビネット状の直方体でそれぞれの稜線部には熱
硬化性接着剤が塗布されている。

３はマイクロ波発生器２から発するマイクロ波を加熱室
４内に導く導波管である。

かかる構成のマイクロ波加熱装置では、マイクロ波発生
器２で発生したマイクロ波は、導波管３内を伝播し、加
熱室４内で電磁界を形成し被加熱物１を誘電加熱する。

一般に、被加熱物ｌの稜線部に塗布された加熱対象であ
る熱硬化性接着剤は、被加熱物ｌを形成する木材、プラ
スチック等に比べ誘電加熱されやすい材質が選ばれる。

しかしながら木材、プラスチック等の誘電加熱の度合、
すなわち誘電率は接着剤のそれに比べて無視することが
できず発熱し高温となり、而も体積が大きいことも相俟
って接着にほとんど関与し々い多量の電力消費が行われ
る欠点があった。

又、熱硬化性接着剤が硬化する時、木材、プラスチック
からなる被加熱物１が前述の如く加熱されているため接
着後では残留応力が生じ、製品の強□度低下を招く問題
点もあった。

そこで、本発明は以上のような従来の実情に鑑み、被加
熱物の所定部を集中的に加熱する構成とすることによシ
、上記従来の欠点及び問題点を解消するものである。

以下、本発明の一実施例を第２図〜第４図に基づいて説
明する。

図中、５は被加熱物としての木製キャビネットで、木製
キャビネット構成部品６の稜線部接合面に熱硬化性接着
剤７が塗布され、圧締治具１７で固定されている。８は
マイクロ波輻射器であり、マイクロ波発生器１０と、マ
イクロ波輻射部９とから構成されている。

尚、このマイクロ波発生器１０は家庭用電子レンジの部
品で構成されている。

上記マイクロ波輻射部９はマイクロ波発生器ｌＯから発
せられる周波数２４５０（ＭＨ２）のマイクロ波を伝播
する断面ａＸｂの矩形状導波管であり、その−側の相対
向する先端開口縁には夫々直角２等辺３角形状の切欠溝
２Ａが形成され、その角度が直角である頂部が８面上の
長さａの中心に位置して凹部９Ａが形成されている。１
１は木製キャビネット５の搬入コンベア、１２は搬出ト コンベア、１２淋製旨４．Ｂを後述する電波遮蔽室内に
おいて載置支持する被加熱物を支持装置としての搬送コ
ンベアである。

１６は前記木製キャビネット５、マイクロ波輻射器８及
び搬送コンベア１２を収納し、マイクロ波輻射部９から
の漏洩電波を遮蔽する電波遮蔽室であシ、搬入及び搬出
用ドア１４．１５が設けられている。

かかる構成のマイクロ波加熱装置によれば、搬入コンベ
ア１１で搬送されてきた木製キャビネット５は電波遮蔽
室１６に設けられた搬入ドア１４から該室１６内へと搬
送される。

そうすると第３図に示すように、木製キャビネット５の
稜線部にマイクロ波輻射部９の四部９Ａが可及的に接近
し、これは図示しないマイクロ波輻射器作動装置によっ
て行われ、マイクロ波輻射器８から発せられるマイクロ
波によシ誘電加熱され接着される。

木製キャビネット５の稜線部のうち誘電加熱され接着さ
れる箇所は、次の工程における作業に耐え得る強度を有
するものであれば良い。

この時マイクロ波輻射部９内部の電界は、第４図に示す
ように核部９の長さｂの辺上で零となシ長さａの辺上で
その中心部に行くに従って大きくなる正弦関数状の分布
となるので長さａの辺の中心線上が最も強いこととなる
。

従って、木製キャビネット５の加熱対象である熱硬化性
接着剤７は、マイクロ波輻射部９の凹部９人に可及的に
接近して配設されているので最も強い電界中で効果的に
誘電加熱される。これに対してマイクロ波電力の浪費を
招く木製キャビネット構成部品６が受ける電界は正弦関
数状の電界分布であることから弱く、更にその面積が小
さいので木製キャビネット構成部品６が浪費するマイク
ロ波電力を小モくでき、木製キャビネット構成部品６の
温度上昇は極めて少ない。そうして接着を完了した木製
キャビネット５は、搬送コンベア１２で搬送され、搬出
ドア１５より搬出コンベア１３に送られ次の工程へと進
む。

以上が本発明による木製キャビネット５接着工程の１サ
イクルであり、繰り返えして行なうことにより連続して
加熱接着できる。

本発明によるマイクロ波加熱装置を木製キャビネット製
造ラインに導入した結果、木製キャビネット接着工程の
１サイクルにおけるマイクロ波加熱に用した時間は１０
秒であ多工程時間が大巾に短縮された。尚、接着剤は熱
硬化形質性酢酸ビニルエマルジョン、マイクロ波輻射器
８は家庭用電子レンジ部品を使用したマイクロ波出力５
００（Ｗ）のものであル木製キャビネット５の稜線に１
２台配設した。

尚、上記実施例では切欠溝を直角２等辺３角形状とした
が、他の形でもよく要は四部を形成する形状であればそ
の形は問われるものではない。

更に、被加熱物として木製キャビネットを例にとって説
明したが家具等でもよいし、又木製品でなくとも合成樹
脂等の誘電体からなる製品にも適用できること勿論であ
る。

以上説明したように本発明によれば、被加熱物の加熱対
象である所定部を集中的に加熱し、部分接着する構成と
したのでマイクロ波電力の浪費を抑制でき省電力効果が
発揮されると共にその工程時間が短縮され、接着時での
部品の熱変形を小さくできるので接着後での残留応力を
低減でき製品の強度低下を防止できる利点が発揮される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のマイクロ波加熱装置の概略を示す正面図
、第２図は本発明に係るマイクロ波加熱装置の内部構造
を示す正面図、第３図は同上装置における部分拡大斜視
図、第４図は同上装置における導波管内部の電界分布を
示す図で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は下面図である。 ５・・・木製キャビネット、　　８・・・マイクロ波輻
射器、　　１２・・・搬送コンベア、　　１６・・・電
波遮蔽器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被加熱物を出し入れ自由に収容する電波遮蔽室と
   、該室内所定位置に前記被加熱物を支持する被加熱物支
   持装置と、前記電波遮蔽室内に設けられ前記被加熱物の
   所定部にマイクロ波を発するマイクロ波輻射装置と、該
   輻射装置のマイクロ波輻射部を前記被加熱物の所定部に
   相対面させるように作動させる作動装置と、から構成し
   たことを特徴とするマイクロ波加熱装置。
2. （２）被加熱物は電波遮蔽室内に搬入・搬出装置によっ
   て出し入れされてなる特許請求の範囲第１項記載のマイ
   クロ波加熱装置。
3. （３）マイクロ波輻射装置は輻射部が矩形導波管からな
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載のマイクロ波加
   熱装置。
4. （４）矩形導波管は先端開口縁部を切シ欠いて該管先端
   開口面に凹部を形成した構成である特許請求の範囲第３
   項記載のマイクロ波加熱装置。
5. （５）被加熱物は、接合面に熱硬化性接着剤が塗布され
   た部分がマイクロ波によって加熱される所定部である特
   許請求の範囲第１項〜第４項のうちいずれか１つに記載
   のマイクロ波加熱装置。 （６１熱硬化性接着剤が熱硬化形質性酢酸ビニルエマル
   ジョンである特許請求の範囲第５項記載のマイクロ波加
   熱装置。