JP2008127973A - Electromagnetic induction heating device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electromagnetic induction heating device, in which a waterproof sheet can be surely fixed to a fixing member. <P>SOLUTION: This electromagnetic induction heating device 1 is used in a state where it is placed on the fixing member 54 having a thermoplastic layer having thermoplasticity laminated on the upper surface of a conductive layer having conductivity through a waterproof sheet 52 composed of a thermoplastic material to thermally fuse the waterproof sheet 52 to the thermoplastic layer of the fixing member 54 by generating a magnetic flux M to generate eddy current in the conductive layer of the fixing member 54 and thereby heating the conductive layer. The device comprises a pressing surface 15 to be pressed to the fixing member 54 through the waterproof sheet 52, a volute coil 22 disposed on a plane parallel to or substantially parallel to the pressed surface 15, and a current supplying part 34 for supplying AC to the coil 22, and a soft magnetic body 28 is disposed in a core part 23 of the volute coil 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、建物の躯体表面に固定された固定部材に、躯体表面および固定部材の上に敷設された防水シートを加熱融着させるための電磁誘導加熱装置に好適に用いられる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably used for an electromagnetic induction heating device for heat-sealing a waterproof sheet laid on a housing surface and a fixing member to a fixing member fixed on the housing surface of a building.

建物の屋上の床面に防水シートを敷設する際、何らかの方法により防水シートを床面に固定する必要があり、その方法の一つとして、電磁誘導加熱装置を用いた方法が知られている。   When laying a waterproof sheet on the floor of a building roof, it is necessary to fix the waterproof sheet to the floor by some method. As one of the methods, a method using an electromagnetic induction heating device is known.

電磁誘導加熱装置を用いた方法により防水シートを敷設する際、先ず、鋼板の表面に熱可塑性樹脂（例えば塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂等）が被覆されてなる円盤状の固定部材を、床面に複数散在させて配置し、各固定部材をビス等の固定具により床面に固定した後、床面と固定部材の上に防水シートを敷設する。続いて、固定部材の設置部分に生じた防水シートの段差を目視することで、固定部材の設置位置を確認し、防水シートを介して固定部材の上に電磁誘導加熱装置を載置する。   When laying a waterproof sheet by a method using an electromagnetic induction heating device, first, a disk-shaped fixing member in which a thermoplastic resin (eg, vinyl chloride resin, olefin resin, etc.) is coated on the surface of a steel plate is placed on the floor surface. A plurality of scattered members are arranged and each fixing member is fixed to the floor surface with a fixing tool such as a screw, and then a waterproof sheet is laid on the floor surface and the fixing member. Subsequently, the installation position of the fixing member is confirmed by visually observing the level difference of the waterproof sheet generated in the installation portion of the fixing member, and the electromagnetic induction heating device is placed on the fixing member via the waterproof sheet.

固定部材の上に載置した電磁誘導加熱装置の電源をオンにすると、装置の内部に設けられたコイルに交流電流が流れ、これに伴ってコイルの芯部および周辺部に磁束が発生する。コイルの芯部を通る磁束は固定部材を通過し、固定部材の鋼板に渦電流が流れて、この鋼板が加熱される。鋼板が加熱されると、鋼板表面の熱可塑性樹脂と防水シートが溶融し、これにより、防水シートが固定部材に加熱融着される。なお、電磁誘導加熱装置を用いて防水シートを固定部材に加熱融着させる技術は、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００６−２３３４６９号公報 When the power source of the electromagnetic induction heating device placed on the fixing member is turned on, an alternating current flows through a coil provided inside the device, and accordingly, a magnetic flux is generated at the core portion and the peripheral portion of the coil. Magnetic flux passing through the core of the coil passes through the fixed member, eddy current flows through the steel plate of the fixed member, and the steel plate is heated. When the steel sheet is heated, the thermoplastic resin and the waterproof sheet on the surface of the steel sheet are melted, whereby the waterproof sheet is heated and fused to the fixing member. A technique for heat-sealing a waterproof sheet to a fixing member using an electromagnetic induction heating device is disclosed in Patent Document 1, for example.
JP 2006-233469 A

固定部材に対して電磁誘導加熱装置を正確に位置決めした場合、コイルの芯部を通る磁束は、固定部材の中心周辺部を通り、固定部材の鋼板には、磁束が通る部分の周辺、すなわち中心周辺部のさらに周辺の部分に渦電流が発生する。これにより、固定部材は、渦電流が発生した部分、すなわち中心とその周辺部を除く部分が加熱され、この加熱部分に防水シートが融着される。   When the electromagnetic induction heating device is accurately positioned with respect to the fixing member, the magnetic flux passing through the core of the coil passes through the center peripheral portion of the fixing member, and the steel plate of the fixing member has a periphery around the portion where the magnetic flux passes, that is, the center. Eddy currents are generated in the peripheral part. Thus, the fixing member is heated at the portion where the eddy current is generated, that is, the portion excluding the center and its peripheral portion, and the waterproof sheet is fused to the heated portion.

したがって、従来は、防水シートが固定部材の中心部に融着されず、固定部材の外側の部分にのみ融着される。特に、電磁誘導加熱装置を固定部材に対して位置ずれした状態で使用した場合、固定部材の加熱部分がずれてしまうため、固定部材に対して防水シートが融着される強度と面積が極めて小さくなる恐れがあった。   Therefore, conventionally, the waterproof sheet is not fused to the central portion of the fixing member, and is fused only to the outer portion of the fixing member. In particular, when the electromagnetic induction heating device is used in a state of being displaced with respect to the fixing member, the heating portion of the fixing member is displaced, so that the strength and area where the waterproof sheet is fused to the fixing member is extremely small. There was a fear.

そこで、本発明は、防水シートを固定部材へ確実に固定できる電磁誘導加熱装置を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the electromagnetic induction heating apparatus which can fix a waterproof sheet to a fixing member reliably.

上記課題を解決するため、本発明に係る電磁誘導加熱装置は、
導電性を有する導電性層の上面に熱可塑性を有する熱可塑性層が積層されてなる固定部材の上に、熱可塑性素材からなる防水シートを介して載置された状態で用いられ、磁束を発生させることで上記固定部材の上記導電性層に渦電流を発生させて、該導電性層を加熱することによって、上記固定部材の上記熱可塑性層に上記防水シートを加熱融着させるための電磁誘導加熱装置であって、
上記固定部材に対して上記防水シートを介して押し当てられる押し当て面と、
該押し当て面に平行または略平行な面上に配置された渦巻き状のコイルと、
該コイルに交流電流を供給する電流供給部とを備え、
上記コイルの芯部に軟磁性体が配置されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electromagnetic induction heating device according to the present invention is:
It is used in a state where it is placed through a waterproof sheet made of a thermoplastic material on a fixing member in which a thermoplastic layer having thermoplasticity is laminated on the upper surface of a conductive layer, and generates magnetic flux. Electromagnetic induction for heating and fusing the waterproof sheet to the thermoplastic layer of the fixing member by generating an eddy current in the conductive layer of the fixing member and heating the conductive layer A heating device,
A pressing surface pressed against the fixing member via the waterproof sheet;
A spiral coil disposed on a surface parallel or substantially parallel to the pressing surface;
A current supply unit for supplying an alternating current to the coil;
A soft magnetic material is disposed at the core of the coil.

ここで、「軟磁性体」とは、透磁力が大きく保磁力が小さい部材を指し、具体的には例えばフェライトコアが挙げられる。   Here, the “soft magnetic body” refers to a member having a large magnetic permeability and a small coercive force, and specifically includes, for example, a ferrite core.

本発明の電磁誘導加熱装置は、コイルに交流電流が供給されることで発生する磁束が、コイルの芯部に配置された軟磁性体を通るため、コイルの中心に極めて近い部分に磁束を集中させることができる。したがって、小さな範囲に集中させた磁束を固定部材に通すことができ、固定部材における渦電流の発生部分に囲まれた部分、すなわち非加熱部分の範囲を極めて小さくできるため、固定部材のほぼ全面を加熱できる。   In the electromagnetic induction heating device of the present invention, since the magnetic flux generated when an alternating current is supplied to the coil passes through the soft magnetic material disposed in the core of the coil, the magnetic flux is concentrated on a portion very close to the center of the coil. Can be made. Therefore, the magnetic flux concentrated in a small range can be passed through the fixing member, and the portion surrounded by the eddy current generation portion of the fixing member, that is, the range of the non-heated portion can be extremely small. Can be heated.

それゆえ、固定部材のほぼ全面に防水シートを融着できるため、防水シートを固定部材に確実に固定できる。また、電磁誘導加熱装置を固定部材に対して多少位置ずれした状態で使用しても、固定部材に対して防水シートを十分な強度で融着できる。   Therefore, since the waterproof sheet can be fused to almost the entire fixing member, the waterproof sheet can be reliably fixed to the fixing member. Further, even when the electromagnetic induction heating device is used in a state of being slightly displaced with respect to the fixing member, the waterproof sheet can be fused with sufficient strength to the fixing member.

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, terms indicating a specific direction and position (for example, “up”, “down”, “right”, “left” and other terms including those terms) are used as necessary. These terms are used for easy understanding of the invention with reference to the drawings, and the technical scope of the present invention is not limited by the meaning of these terms.

図１は、本発明の一実施形態に係る電磁誘導加熱装置１の装置本体２を示し、図２は、装置本体２に電気的に接続された操作ボックス４を示している。   FIG. 1 shows an apparatus main body 2 of an electromagnetic induction heating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an operation box 4 electrically connected to the apparatus main body 2.

電磁誘導加熱装置１は、コイル２２に交流電流を供給して磁束を発生させることで、加熱対象物に渦電流を発生させ、加熱対象物を加熱するものである。   The electromagnetic induction heating device 1 supplies an alternating current to the coil 22 to generate a magnetic flux, thereby generating an eddy current in the heating target and heating the heating target.

図３は、電磁誘導加熱装置１の具体的な使用例を示す。図３に示すように、電磁誘導加熱装置１は、防水シート５２を固定部材５４に加熱融着させるために用いられる。   FIG. 3 shows a specific use example of the electromagnetic induction heating device 1. As shown in FIG. 3, the electromagnetic induction heating device 1 is used for heat-sealing a waterproof sheet 52 to a fixing member 54.

防水シート５２を敷設する際、図６に示すように、先ず、建物の躯体の表面（例えば屋上の床面）に、円盤状の固定部材５４を複数散在させて配置し、各固定部材５４をビス６０により躯体５０に固定した後、躯体５０と固定部材５４の上に防水シート５２を敷設し、電磁誘導加熱装置１を用いて防水シート５２を固定部材５４に加熱融着させる。これにより、防水シート５２は、固定部材５４を介して躯体５０の表面に固定される。   When laying the waterproof sheet 52, as shown in FIG. 6, first, a plurality of disk-like fixing members 54 are arranged on the surface of the building frame (for example, the floor surface of the roof), and each fixing member 54 is arranged. After fixing to the housing 50 with the screws 60, a waterproof sheet 52 is laid on the housing 50 and the fixing member 54, and the waterproof sheet 52 is heated and fused to the fixing member 54 using the electromagnetic induction heating device 1. Thereby, the waterproof sheet 52 is fixed to the surface of the housing 50 via the fixing member 54.

かかる工法に用いられる固定部材５４は、図７に示すように、導電性を有する導電性層５５の上面と下面に、熱可塑性を有する熱可塑性層５６，５７が積層されてなるものである。導電性層５５としては、例えば鋼板が用いられる。上側の熱可塑性層５６の素材としては、防水シート５２と熱融着可能な素材が用いられ、具体的には、例えば、塩化ビニル樹脂、オレフィン樹脂、またはホットメルト系接着剤等が用いられる。下側の熱可塑性層５７の素材としては、導電性層５５を保護可能な素材が用いられ、例えば塩化ビニル樹脂等が用いられる。   As shown in FIG. 7, the fixing member 54 used in such a construction method is formed by laminating thermoplastic layers 56 and 57 having thermoplasticity on the upper and lower surfaces of a conductive layer 55 having conductivity. As the conductive layer 55, for example, a steel plate is used. As the material of the upper thermoplastic layer 56, a material that can be heat-sealed with the waterproof sheet 52 is used. Specifically, for example, a vinyl chloride resin, an olefin resin, a hot-melt adhesive, or the like is used. As a material of the lower thermoplastic layer 57, a material capable of protecting the conductive layer 55 is used, and for example, a vinyl chloride resin or the like is used.

防水シート５２の素材としては、固定部材５４の上面の熱可塑性層５６と熱融着可能な熱可塑性素材が用いられ、具体的には、例えば、塩化ビニル樹脂またはオレフィン樹脂等が用いられる。   As a material of the waterproof sheet 52, a thermoplastic material that can be heat-sealed with the thermoplastic layer 56 on the upper surface of the fixing member 54 is used. Specifically, for example, a vinyl chloride resin or an olefin resin is used.

図３に戻って、電磁誘導加熱装置１の装置本体２は、防水シート５２を介して固定部材５４の上に載置された状態で用いられ、磁束Ｍを発生させることで固定部材５４の導電性層５５に渦電流を発生させて、導電性層５５を加熱することによって、固定部材５４の上面の熱可塑性層５６に防水シートが加熱融着される。   Returning to FIG. 3, the apparatus main body 2 of the electromagnetic induction heating apparatus 1 is used in a state where it is placed on the fixing member 54 via the waterproof sheet 52, and the magnetic flux M is generated to conduct the fixing member 54. By generating an eddy current in the conductive layer 55 and heating the conductive layer 55, the waterproof sheet is heated and fused to the thermoplastic layer 56 on the upper surface of the fixing member 54.

図１に戻って、装置本体２は、コイル２２を収容するハウジング８を備えている。ハウジング８は、例えば円筒形の側板１０と、側板１０の上端開口部を塞ぐ天板１２と、側板１０の下端開口部を塞ぐ底板１４とを備えている。   Returning to FIG. 1, the apparatus main body 2 includes a housing 8 that houses the coil 22. The housing 8 includes, for example, a cylindrical side plate 10, a top plate 12 that closes the upper end opening of the side plate 10, and a bottom plate 14 that closes the lower end opening of the side plate 10.

側板１０と天板１２の素材は特に限定されないが、例えば塩化ビニル樹脂が用いられる。底板１４の素材としては、耐熱性および電気絶縁性に優れた素材が用いられ、例えばベークライト、エポキシガラスまたは人工大理石等が用いられる。   Although the material of the side plate 10 and the top plate 12 is not particularly limited, for example, a vinyl chloride resin is used. As the material of the bottom plate 14, a material excellent in heat resistance and electrical insulation is used, for example, bakelite, epoxy glass, artificial marble or the like.

側板１０には電気ケーブル３２の一端部が取り付けられている。天板１２の上面には把手１６が取り付けられている。また、天板１２には、コイル２２の通電時に点灯する通電確認ランプ１８が取り付けられている。通電確認ランプ１８としては、例えば発光ダイオードが用いられる。通電確認ランプ１８には、図５に示すようにコイル１９が接続されており、コイル１９の周囲に磁束Ｍ₁が発生すると、コイル１９に交流電流が発生し、ランプ１８が点灯するようになっている。 One end of an electric cable 32 is attached to the side plate 10. A handle 16 is attached to the top surface of the top plate 12. In addition, an energization confirmation lamp 18 that is turned on when the coil 22 is energized is attached to the top plate 12. As the energization confirmation lamp 18, for example, a light emitting diode is used. As shown in FIG. 5, a coil 19 is connected to the energization confirmation lamp 18, and when a magnetic flux M ₁ is generated around the coil 19, an alternating current is generated in the coil 19 and the lamp 18 is turned on. ing.

装置本体２には、コイル２２の通電時に断続的若しくは継続的にブザー音を発生させるか、またはコイル２２の通電終了時にブザー音を発生させる図示しないブザーが収容されている。   The apparatus main body 2 houses a buzzer (not shown) that generates a buzzer sound intermittently or continuously when the coil 22 is energized or generates a buzzer sound when the coil 22 is energized.

図３に戻って、底板１４の下面は、加熱対象物である固定部材５４に防水シート５２を介して押し当てられる押し当て面１５となっている。   Returning to FIG. 3, the lower surface of the bottom plate 14 serves as a pressing surface 15 that is pressed against the fixing member 54 that is a heating object via the waterproof sheet 52.

底板１４の上面は、押し当て面１５に平行または略平行な面とされ、底板１４の上面に、渦巻き状のコイル２２が取り付けられている。コイル２２は、上方から見てコイル２２の中心と押し当て面１５の中心が合致するように配置されている。コイル２２の外径は、固定部材５４の外径よりもやや大きい径とされている。具体的に、固定部材５４の外径が６５ｍｍであるとき、コイル２２の外径は例えば８０ｍｍとされ、コイル２２の内径、すなわちコイル２２の芯部の径は例えば２０ｍｍとされる。コイル２２の両端は、操作ボックス４に収められた電流供給部３４に、電気ケーブル３２を介して接続されている。   The top surface of the bottom plate 14 is a surface that is parallel or substantially parallel to the pressing surface 15, and a spiral coil 22 is attached to the top surface of the bottom plate 14. The coil 22 is arranged so that the center of the coil 22 and the center of the pressing surface 15 coincide when viewed from above. The outer diameter of the coil 22 is slightly larger than the outer diameter of the fixing member 54. Specifically, when the outer diameter of the fixing member 54 is 65 mm, the outer diameter of the coil 22 is, for example, 80 mm, and the inner diameter of the coil 22, that is, the diameter of the core portion of the coil 22 is, for example, 20 mm. Both ends of the coil 22 are connected to a current supply unit 34 housed in the operation box 4 via an electric cable 32.

コイル２２の材料としては、例えば、より合わせた複数の細い銅線を絶縁性部材で被覆してなるリッツ線が用いられ、特に、扁平となるように銅線をより合わせてなるリッツ線が好適に用いられる。扁平なリッツ線を巻回してコイル２２を構成することで、単位面積当たりのリッツ線の巻き回数を多く確保できる。したがって、コイル２２の小径化を実現でき、装置本体２の小型化を図ることができる。   As a material of the coil 22, for example, a litz wire formed by covering a plurality of fine copper wires combined with an insulating member is used, and in particular, a litz wire obtained by combining copper wires so as to be flat is preferable. Used for. By winding the flat litz wire to form the coil 22, it is possible to secure a large number of turns of the litz wire per unit area. Accordingly, the diameter of the coil 22 can be reduced, and the apparatus body 2 can be reduced in size.

図３と図４に示すように、コイル２２の芯部２３に、第１の軟磁性体２８が例えば複数配置されている。実施形態において、第１の軟磁性体２８は棒状の部材である。第１の軟磁性体２８の上端部は、コイル２２の上面よりも上側に突出しており、後述する第２の軟磁性体２４で囲まれた空間３０に配置されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, for example, a plurality of first soft magnetic bodies 28 are arranged in the core portion 23 of the coil 22. In the embodiment, the first soft magnetic body 28 is a rod-shaped member. An upper end portion of the first soft magnetic body 28 protrudes above the upper surface of the coil 22 and is disposed in a space 30 surrounded by a second soft magnetic body 24 described later.

コイル２２の芯部２３の周辺部には、押し当て面１５とは反対側に第２の軟磁性体２４が配置されている。   A second soft magnetic body 24 is disposed on the opposite side of the pressing surface 15 around the core portion 23 of the coil 22.

第２の軟磁性体２４は例えば円環状の部材であり、コイル２２の上面に取り付けられている。第２の軟磁性体２４で囲まれた空間３０とコイル２２の芯部２３とは上下方向に互いに連続した空間となっている。   The second soft magnetic body 24 is, for example, an annular member, and is attached to the upper surface of the coil 22. The space 30 surrounded by the second soft magnetic body 24 and the core portion 23 of the coil 22 are mutually continuous in the vertical direction.

実施形態において、第２の軟磁性体２４は、比較的大径の円環状の磁性体２７の内側に、比較的小径の円環状の磁性体２６が内嵌されて構成されている。ただし、第２の軟磁性体２４は、必ずしも２つの磁性体２６，２７で構成する必要はなく、１つの磁性体で構成したり、３つ以上の磁性体を組み合わせて構成したりしてもよい。   In the embodiment, the second soft magnetic body 24 is configured such that a relatively small-diameter annular magnetic body 26 is fitted inside a relatively large-diameter annular magnetic body 27. However, the second soft magnetic body 24 is not necessarily composed of the two magnetic bodies 26 and 27, and may be composed of one magnetic body or a combination of three or more magnetic bodies. Good.

内側の磁性体２６の内径、すなわち第２の軟磁性体２４の内径は、コイル２２の芯部２３の径と略等しく、例えば２０ｍｍとされている。内側の磁性体２６の外径は、外側の磁性体２７の内径と比較して等しいか又は僅かに小さな径とされ、例えば３４ｍｍとされている。   The inner diameter of the inner magnetic body 26, that is, the inner diameter of the second soft magnetic body 24 is substantially equal to the diameter of the core portion 23 of the coil 22, for example, 20 mm. The outer diameter of the inner magnetic body 26 is equal to or slightly smaller than the inner diameter of the outer magnetic body 27, for example, 34 mm.

外側の磁性体２７の内径は例えば３５ｍｍとされている。外側の磁性体２７の外径、すなわち第２の軟磁性体２４の外径は、コイル２２の外径よりも小さな径とされ、例えば６０ｍｍとされている。   The inner diameter of the outer magnetic body 27 is set to 35 mm, for example. The outer diameter of the outer magnetic body 27, that is, the outer diameter of the second soft magnetic body 24 is smaller than the outer diameter of the coil 22, for example, 60 mm.

第２の軟磁性体２４とコイル２２との当接部分の幅、すなわち、第２の軟磁性体２４の外周面と内周面との距離Ｌ₁は、コイル２２の外周面と内周面との距離Ｌ₂よりも小さく、距離Ｌ₂の１／２よりも大きい距離とされている。 The width of the contact portion between the second soft magnetic body 24 and the coil 22, that is, the distance L ₁ between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second soft magnetic body 24 is the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the coil 22. smaller than the distance L ₂ between, there is a distance greater than half the distance L _2.

第１の軟磁性体２８および第２の軟磁性体２４としては、フェライトコアが好適に用いられる。ただし、第１の軟磁性体２８および第２の軟磁性体２４として、フェライトコア以外の軟磁性体を用いてもよく、例えば、センダスト（登録商標）等の圧粉鉄心を用いてもよい。   As the first soft magnetic body 28 and the second soft magnetic body 24, a ferrite core is preferably used. However, as the first soft magnetic body 28 and the second soft magnetic body 24, a soft magnetic body other than the ferrite core may be used, for example, a dust core such as Sendust (registered trademark) may be used.

図２に戻って、操作ボックス４の正面には、電源スイッチ６６、加熱強度切り替え用つまみ７０，７２が設けられ、操作ボックス４の上面には把手６２が取り付けられている。また、操作ボックス４には電源コード６８が取り付けられている。   Returning to FIG. 2, a power switch 66 and heating intensity switching knobs 70 and 72 are provided on the front surface of the operation box 4, and a handle 62 is attached to the upper surface of the operation box 4. A power cord 68 is attached to the operation box 4.

操作ボックス４の側面にはヒートシンク６４が設けられており、ボックス４の内部で発生した熱はヒートシンク６４から放出される。このように、操作ボックス４はヒートシンク６４を備えているため、冷却ファンを設けなくても十分に放熱できる。そのため、冷却ファン設置用の開口部をボックス４の側面に設ける必要がなく、操作ボックス４の防水性が高められている。   A heat sink 64 is provided on the side surface of the operation box 4, and heat generated inside the box 4 is released from the heat sink 64. Thus, since the operation box 4 is provided with the heat sink 64, it can fully radiate heat without providing a cooling fan. Therefore, it is not necessary to provide an opening for installing the cooling fan on the side surface of the box 4, and the waterproofness of the operation box 4 is enhanced.

操作ボックス４の内部には、装置本体２のコイル２２に高周波の交流電流を供給する電流供給部３４が設けられている。   Inside the operation box 4, a current supply unit 34 that supplies a high-frequency alternating current to the coil 22 of the apparatus body 2 is provided.

以上の構成からなる電磁誘導加熱装置１を使用する際、操作ボックス４の電源コード６８を交流電源（例えば電圧１００Ｖ、周波数５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）に接続するとともに、加熱強度切り替え用つまみ７０，７２を、固定部材５４が所望の加熱強度で加熱されるように操作しておく。また、装置本体２を、図３に示すように、固定部材５４の上に防水シート５２を介して載置しておく。このとき、装置本体２は、上方から見て押し当て面１５の中心が固定部材５４の中心に概ね合致するように位置決めする。   When using the electromagnetic induction heating device 1 having the above configuration, the power cord 68 of the operation box 4 is connected to an AC power source (for example, a voltage of 100 V, a frequency of 50 Hz or 60 Hz), and the heating intensity switching knobs 70 and 72 are The fixing member 54 is operated so as to be heated at a desired heating intensity. Further, as shown in FIG. 3, the apparatus main body 2 is placed on a fixing member 54 via a waterproof sheet 52. At this time, the apparatus main body 2 is positioned so that the center of the pressing surface 15 substantially matches the center of the fixing member 54 when viewed from above.

かかる状態において、操作ボックス４の電源スイッチ６６をオンにすると、交流電源４６から供給される交流電流が、電流供給部３４により、高周波の交流電流に変換される。   In this state, when the power switch 66 of the operation box 4 is turned on, the alternating current supplied from the alternating current power supply 46 is converted into a high frequency alternating current by the current supply unit 34.

電流供給部３４により変換された高周波の交流電流は、装置本体２のコイル２２を予め設定された所定時間（例えば１０秒）流れる。   The high-frequency alternating current converted by the current supply unit 34 flows through the coil 22 of the apparatus body 2 for a predetermined time (for example, 10 seconds).

コイル２２に高周波の交流電流が流れると、図３の破線で示すように、コイル２２の芯部２３およびその周辺に磁束Ｍが発生する。磁束Ｍは固定部材５４を通るため、固定部材５４において磁束Ｍの周辺に渦電流が発生し、渦電流の発生部分が加熱されて、固定部材５４に防水シート５２が加熱融着される。   When a high-frequency alternating current flows through the coil 22, a magnetic flux M is generated in the core portion 23 of the coil 22 and its periphery, as indicated by a broken line in FIG. 3. Since the magnetic flux M passes through the fixing member 54, an eddy current is generated around the magnetic flux M in the fixing member 54, the portion where the eddy current is generated is heated, and the waterproof sheet 52 is heated and fused to the fixing member 54.

このとき、磁束Ｍは、コイル２２の芯部２３に配置された第１の軟磁性体２８を通るため、図８に示すようにコイル２２の芯部２３に軟磁性体を配置しない場合の構成と比較して、コイル２２の中心に近い部分を磁束Ｍが通る。また、磁束Ｍは、コイル２２の芯部２３の周辺部に配置された第２の軟磁性体２４を通るため、図８に示す構成と比較して、コイル２２の周囲への磁束Ｍの拡がりを軽減できる。このように磁束Ｍの拡がりが軽減されることで、磁束Ｍは、コイル２２の中心に一層近い部分を通ることとなる。したがって、固定部材５４における渦電流の発生部分で囲まれた部分、すなわち非加熱部分を縮小でき、固定部材５４の加熱ムラを大幅に軽減できるため、防水シート５２を固定部材５４に確実に加熱融着できる。   At this time, since the magnetic flux M passes through the first soft magnetic body 28 disposed in the core portion 23 of the coil 22, the configuration in the case where the soft magnetic body is not disposed in the core portion 23 of the coil 22 as shown in FIG. 8. The magnetic flux M passes through a portion close to the center of the coil 22 as compared with. Further, since the magnetic flux M passes through the second soft magnetic body 24 disposed in the peripheral portion of the core portion 23 of the coil 22, the magnetic flux M spreads around the coil 22 as compared with the configuration shown in FIG. Can be reduced. Thus, the spread of the magnetic flux M is reduced, so that the magnetic flux M passes through a portion closer to the center of the coil 22. Therefore, the portion surrounded by the eddy current generation portion in the fixing member 54, that is, the non-heated portion can be reduced, and the heating unevenness of the fixing member 54 can be greatly reduced. I can wear it.

なお、コイル２２の通電時において、コイル２２の周辺部から漏れた磁束Ｍ₁が、図５に示すように、通電確認ランプ１８に接続されたコイル１９の周囲に達し、コイル１９に交流電流が流れる。これにより、ランプ１８が点灯し、コイル２２の通電を確認できる。また、コイル２２の通電中に鳴るブザーを設けた場合は、ブザーが鳴り止むことによりコイル２２の通電終了を確認でき、コイル２２の通電終了と同時に鳴るブザーを設けた場合は、ブザーが鳴ることによりコイル２２の通電終了を確認できる。 When the coil 22 is energized, the magnetic flux M ₁ leaking from the periphery of the coil 22 reaches the periphery of the coil 19 connected to the energization confirmation lamp 18 as shown in FIG. Flowing. As a result, the lamp 18 is turned on, and energization of the coil 22 can be confirmed. In addition, when a buzzer that sounds during energization of the coil 22 is provided, the end of energization of the coil 22 can be confirmed by stopping the buzzer. When a buzzer that sounds simultaneously with the completion of energization of the coil 22 is provided, the buzzer sounds. Thus, the end of energization of the coil 22 can be confirmed.

以上、上述の実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではない。   While the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments.

例えば、上述の実施形態では、第２の軟磁性体２４が円環状の部材である場合について説明したが、第２の磁性体２４は、その他の形状であってもよい。したがって、例えば、円盤状に形成された第２の軟磁性体を、コイル２２の芯部２３およびその周辺部を上側から覆うように配置してもよい。   For example, in the above-described embodiment, the case where the second soft magnetic body 24 is an annular member has been described, but the second magnetic body 24 may have other shapes. Therefore, for example, the second soft magnetic body formed in a disk shape may be arranged so as to cover the core portion 23 of the coil 22 and its peripheral portion from above.

（試験１）
実施例、比較例１、比較例２および比較例３の各電磁誘導装置を用いて、固定部材への防水シートの加熱融着を行い、それぞれの融着状態を確認する試験を行った。 (Test 1)
Using each of the electromagnetic induction devices of Examples, Comparative Example 1, Comparative Example 2, and Comparative Example 3, the waterproof sheet was heated and fused to the fixing member, and a test for confirming the respective fused state was performed.

実施例としては、上述の実施形態に係る電磁誘導加熱装置を用い、比較例１としては、上述の実施形態に係る電磁誘導加熱装置から第１の軟磁性体（棒状のフェライトコア）を取り外したものを用い、比較例２としては、上述の実施形態に係る電磁誘導加熱装置から第２の軟磁性体（円環状のフェライトコア）のうち外側の磁性体を取り外したものを用い、比較例３としては、上述の実施形態に係る電磁誘導加熱装置から第２の軟磁性体（円環状のフェライトコア）のうち内側の磁性体を取り外したものを用いた。   As an example, the electromagnetic induction heating device according to the above-described embodiment was used, and as Comparative Example 1, the first soft magnetic body (rod-shaped ferrite core) was removed from the electromagnetic induction heating device according to the above-described embodiment. As a comparative example 2, a second soft magnetic body (annular ferrite core) from which the outer magnetic body is removed from the electromagnetic induction heating device according to the above-described embodiment is used. As for, the thing which removed the inner side magnetic body from the 2nd soft magnetic body (annular ferrite core) from the electromagnetic induction heating apparatus which concerns on the above-mentioned embodiment was used.

第１の軟磁性体としては、寸法が４ｍｍ×６ｍｍ×２２ｍｍである角柱状のフェライトコアを用いた。第２の軟磁性体の内側の磁性体としては、外径が６０ｍｍであり内径が３５ｍｍであるフェライトコアを用い、外側の磁性体としては、外径が３４ｍｍであり内径が２０ｍｍであるフェライトコアを用いた。   As the first soft magnetic body, a prismatic ferrite core having dimensions of 4 mm × 6 mm × 22 mm was used. A ferrite core having an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 35 mm is used as the magnetic body inside the second soft magnetic body, and a ferrite core having an outer diameter of 34 mm and an inner diameter of 20 mm is used as the outer magnetic body. Was used.

コイルへの通電時間は１０秒に設定し、電流供給部から供給される電流の電力値（１０秒間の通電により消費される電力値）としては、低いものから順に設定値１、設定値２、設定値３および設定値４の４つの電力値を設定した。   The energization time to the coil is set to 10 seconds, and the power value of the current supplied from the current supply unit (power value consumed by energization for 10 seconds) is set value 1, setting value 2, Four power values, set value 3 and set value 4, were set.

融着状態の評価は、固定部材の表面全体が完全に融着されている融着状態を「Ａ」、固定部材の表面の大部分が融着されている融着状態を「Ｂ」、固定部材の表面の１／３程度が融着不良である融着状態を「Ｃ］、固定部材の表面の２／３程度が融着不良である融着状態を「Ｄ］で表した（図９参照）。   The evaluation of the fused state is “A” when the entire surface of the fixing member is completely fused, “B” when the majority of the surface of the fixing member is fused, and fixing. A fusion state in which about 1/3 of the surface of the member has poor fusion is represented by “C”, and a fusion state in which about 2/3 of the surface of the fixing member has poor fusion is represented by “D” (FIG. 9). reference).

試験結果を図９に示す。   The test results are shown in FIG.

図９に示すように、比較例１では、設定値１〜設定値４のいずれにおいても融着不良が発生した。これは、比較例１ではコイルの芯部に磁性体が配置されていないため、コイルの芯部を通る磁束がコイルの中心付近に集中せず、固定部材における渦電流の発生部分で囲まれた部分、すなわち非加熱部分の範囲が大きくなってしまうためだと考えられる。   As shown in FIG. 9, in Comparative Example 1, a fusing defect occurred in any of the set values 1 to 4. This is because, in Comparative Example 1, no magnetic material is arranged in the core of the coil, so that the magnetic flux passing through the core of the coil is not concentrated near the center of the coil, and is surrounded by the eddy current generation portion in the fixing member. This is probably because the range of the portion, that is, the non-heated portion is increased.

比較例２では、設定値２〜設定値４のときに融着不良は生じなかったが、良好な融着状態を実現できた設定出力は設定値４のみであり、設定値１のときには融着不良が発生した。すなわち、比較例２では、設定出力の大きさによっては融着不良を防止できるが、良好な融着状態を実現できる設定出力の範囲が限られてしまうことを確認できた。これは、比較例２では、第２の軟磁性体（円環状のフェライトコア）の外側の磁性体が設けられていないため、第２の軟磁性体の外周面と内周面との距離（図３に示すＬ₁）が、コイルの外周面と内周面との距離（図３に示すＬ₂）と比較して顕著に小さくなり、磁束が第２の軟磁性体を通過する距離が著しく小さくなってしまうことから、磁束の拡がりを十分に軽減できず、固定部材の非加熱部分の範囲を十分に縮小できないためだと考えられる。 In Comparative Example 2, no fusing failure occurred when the setting value was 2 to 4, but only the setting value 4 was able to realize a good fusing state. A defect occurred. In other words, in Comparative Example 2, it was confirmed that the welding failure could be prevented depending on the magnitude of the set output, but the range of the set output capable of realizing a good fused state was limited. This is because, in Comparative Example 2, since the outer magnetic body of the second soft magnetic body (annular ferrite core) is not provided, the distance between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the second soft magnetic body ( is L ₁₎ shown in FIG. 3, the distance between the outer surface and the inner peripheral surface of the coil (as compared to the L ₂₎ shown in FIG. 3 becomes remarkably small, the magnetic flux is the distance passing through the second soft magnetic material This is considered to be because the spread of the magnetic flux cannot be sufficiently reduced and the range of the non-heated portion of the fixing member cannot be sufficiently reduced because it becomes extremely small.

比較例３では、設定値３と設定値４のときに融着不良は生じなかったが、良好な融着状態を実現できた設定出力は設定値４のみであり、設定値１と設定値２のときには融着不良が発生した。すなわち、比較例３においても、比較例２と同様、設定出力の大きさによっては融着不良を防止できるが、良好な融着状態を実現できる設定出力の範囲が限られてしまうことを確認できた。これは、比較例３では、第２の軟磁性体（円環状のフェライトコア）の内側の磁性体が設けられていないため、コイルの芯部と第２の軟磁性体との距離が大きく、磁束を第２の軟磁性体へ十分に導くことができないことから、磁束の拡がりを十分に軽減できず、固定部材の非加熱部分の範囲を十分に縮小できないためだと考えられる。   In Comparative Example 3, no fusing failure occurred at the setting value 3 and the setting value 4, but only the setting value 4 that can realize a good fusion state is the setting value 1 and the setting value 2 At that time, poor fusion occurred. That is, in Comparative Example 3, as in Comparative Example 2, it is possible to prevent poor fusion depending on the size of the set output, but it can be confirmed that the range of set output that can realize a good fused state is limited. It was. This is because, in Comparative Example 3, since the magnetic body inside the second soft magnetic body (annular ferrite core) is not provided, the distance between the coil core and the second soft magnetic body is large. This is probably because the magnetic flux cannot be sufficiently guided to the second soft magnetic body, so that the spread of the magnetic flux cannot be sufficiently reduced and the range of the non-heated portion of the fixing member cannot be sufficiently reduced.

これらに対して、実施例では、設定値１〜設定値４のいずれにおいても良好な融着状態を実現でき、特に設定値２と設定値３のときは優れた融着状態を実現できた。これは、第１の軟磁性体と第２の軟磁性体によって、磁束をコイルの中心付近に導くことができ、固定部材における非加熱部分の範囲を十分に縮小できたためだと考えられる。   On the other hand, in the example, in any of the setting value 1 to the setting value 4, a good fusion state can be realized, and particularly in the case of the setting value 2 and the setting value 3, an excellent fusion state can be realized. This is considered to be because the first soft magnetic body and the second soft magnetic body can guide the magnetic flux to the vicinity of the center of the coil, and the range of the non-heated portion in the fixing member can be sufficiently reduced.

電磁誘導加熱装置の装置本体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the apparatus main body of an electromagnetic induction heating apparatus. 電磁誘導加熱装置の操作ボックスを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the operation box of an electromagnetic induction heating apparatus. 電磁誘導加熱装置の使用例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the usage example of an electromagnetic induction heating apparatus. コイルおよび軟磁性体を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a coil and a soft magnetic body. 通電確認ランプへ電流が供給される構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure by which an electric current is supplied to an electricity supply confirmation lamp. 防水シートの施工手順を示す図である。It is a figure which shows the construction procedure of a waterproof sheet. 固定部材を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows a fixing member. 図３に示す電磁誘導加熱装置から軟磁性体を除いた構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure remove | excluding the soft magnetic body from the electromagnetic induction heating apparatus shown in FIG. 試験１の結果を示す表である。6 is a table showing the results of Test 1.

符号の説明Explanation of symbols

１：電磁誘導加熱装置、
２２：コイル、
２４：第２の軟磁性体、
２８：第１の軟磁性体、
３４：電流供給部、
５２：防水シート、
５４：固定部材。 1: Electromagnetic induction heating device,
22: Coil,
24: Second soft magnetic material,
28: First soft magnetic material,
34: current supply unit,
52: tarpaulin,
54: A fixing member.

Claims (5)

導電性を有する導電性層の上面に熱可塑性を有する熱可塑性層が積層されてなる固定部材の上に、熱可塑性素材からなる防水シートを介して載置された状態で用いられ、磁束を発生させることで上記固定部材の上記導電性層に渦電流を発生させて、該導電性層を加熱することによって、上記固定部材の上記熱可塑性層に上記防水シートを加熱融着させるための電磁誘導加熱装置であって、
上記固定部材に対して上記防水シートを介して押し当てられる押し当て面と、
該押し当て面に平行または略平行な面上に配置された渦巻き状のコイルと、
該コイルに交流電流を供給する電流供給部とを備え、
上記コイルの芯部に軟磁性体が配置されていることを特徴とする電磁誘導加熱装置。 It is used in a state where it is placed through a waterproof sheet made of a thermoplastic material on a fixing member in which a thermoplastic layer having thermoplasticity is laminated on the upper surface of a conductive layer, and generates magnetic flux. Electromagnetic induction for heating and fusing the waterproof sheet to the thermoplastic layer of the fixing member by generating an eddy current in the conductive layer of the fixing member and heating the conductive layer A heating device,
A pressing surface pressed against the fixing member via the waterproof sheet;
A spiral coil disposed on a surface parallel or substantially parallel to the pressing surface;
A current supply unit for supplying an alternating current to the coil;
An electromagnetic induction heating device, characterized in that a soft magnetic material is disposed at the core of the coil. 上記コイルの芯部の周辺部において、上記押し当て面とは反対側に軟磁性体が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電磁誘導加熱装置。   The electromagnetic induction heating device according to claim 1, wherein a soft magnetic material is disposed on a side opposite to the pressing surface in a peripheral portion of the core portion of the coil. 上記軟磁性体は、フェライトコアであることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の電磁誘導加熱装置。   The electromagnetic induction heating device according to claim 1, wherein the soft magnetic body is a ferrite core. 上記コイルの芯部の周辺部に配置された上記軟磁性体は、円環状の部材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電磁誘導加熱装置。   The electromagnetic induction heating device according to any one of claims 1 to 3, wherein the soft magnetic material disposed in a peripheral portion of the core portion of the coil is an annular member. 上記コイルの芯部に配置された軟磁性体の一部が、上記円環状の軟磁性体に囲まれた空間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電磁誘導加熱装置。   5. The electromagnetic induction heating device according to claim 4, wherein a part of the soft magnetic material disposed in the core portion of the coil is disposed in a space surrounded by the annular soft magnetic material.

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