JP2937762B2

JP2937762B2 - 高周波多段プレス装置

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Publication number: JP2937762B2
Application number: JP6182557A
Authority: JP
Inventors: 逸生椋木; 雄一杉崎
Original assignee: YAMAMOTO BINITAA KK
Current assignee: YAMAMOTO BINITAA KK
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1999-08-23
Anticipated expiration: 2014-08-23
Also published as: JPH0847798A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多段配置された複数個
の木材等のワークを高周波誘電加熱により加熱しつつ圧
締する高周波多段プレス装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロータリーレースやスライサー等を用い
て切削された単板を、その繊維方向を互いに平行又は直
交させ、かつ、各単板の表面に熱硬化性接着剤を塗布し
て積層し、この状態で熱圧締接着して単板積層材を製造
する技術が知られている。単板積層材は、家具や建具に
利用される造作用や住宅の梁や柱に利用される構造材と
して広く利用されている。

【０００３】従来、単板積層材の熱圧締接着の工程は、
積層両面をプレス盤を用いてプレスするとともに、これ
と同時に加熱して接着する、いわゆるホットプレスが採
用され、この熱圧締接着工程を効率良く行う装置して多
段プレス装置が知られている。

【０００４】上記多段プレス装置には単板積層材を水平
方向にプレスする横型プレス方式と垂直方向にプレスす
る縦型プレス方式とがあり、縦型プレス方式の多段プレ
ス装置は、ハウジングの天板部に設けられた固定盤と基
台部に設けられた加圧盤間に複数の載置盤が昇降可能に
設けられるとともに、上記加圧盤の下方位置に油圧シリ
ンダー等の加圧機が配設され、この加圧機により上記加
圧盤を上方に押し上げて各載置盤に載置された単板積層
材を圧締するようになっている。また、上記固定盤、可
動盤及び加圧盤内に蒸気、熱水等を循環させてなるヒー
タ部が設けられ、このヒータ部により加熱された固定
盤、可動盤及び加圧盤で押圧することにより上記単板積
層材が熱圧締されるようになっている。

【０００５】一方、木材乾燥においては、例えば実公平
２−１８４７７号公報に示されるように、積層された木
材の両面及び中間位置に電極盤が配設され、中間の電極
盤と両面の電極盤間に所定周波数の高周波電力を給電し
て高周波誘電加熱により乾燥を促進する乾燥技術が知ら
れている。

【０００６】上記ホットプレス方式においては、厚み方
向に対する温度ムラが生じ易いため、積層厚み幅に限界
があることから、近年、上記高周波誘電加熱により熱圧
締を行い、より厚い単板積層材の製造が可能なプレス装
置が提案されている。特に長尺の単板積層材の製造装置
においては、単板積層材の搬送方向に複数段の高周波誘
電加熱により熱圧締を行う電極盤を備えたプレス装置が
提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、多段プレス
装置は、複数個の単板積層材や集成材等のワークを一度
にプレス処理することにより処理効率を高めるものであ
るから、通常、各段に同一形状の単板積層材等のワーク
を配置し、可及的同一の加圧及び加熱条件でプレス処理
が行われるようになっている。また、多段プレス装置
は、１段のみのプレス装置に比して装置が複雑かつ大型
化し、コストも高くなることから、一般に共通の加圧装
置及び加熱装置がそれぞれ１基ずつ設けられ、ワークに
対する加圧及び加熱条件の設定は全体的に設定可能にな
され、各段毎の調整は、比較的狭い範囲でのみ微調可能
になっている。

【０００８】しかし、共通の加圧装置及び加熱装置から
の出力を各段の熱圧締処理に分配するようにすると、加
工可能なワークのサイズに一定の限界が生じ、より大き
いサイズのワークの熱圧締処理を行うことは困難であ
る。

【０００９】また、生産現場においては、同一素材で厚
みの異なる単板積層材等のワークや同一厚みで素材の異
なるワークが同時に生産されることがあるが、かかる場
合、上記従来の多段プレス装置では、各段のワーク毎に
加熱条件を設定することができないので、異なるワーク
を同時に熱圧締処理することは困難となっている。上記
のことは熱圧締接着用の多段プレス装置に限らず、乾燥
用その他の多段プレス装置についても同様である。

【００１０】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、異なる種類又はサイズのワークの熱圧締処理を
同時に行うことのできる高周波多段プレス装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジングの
固定盤と加圧盤間に可動盤を押圧移動可能に介在させて
複数のワークを多段に配列し、各段のワークに高周波を
印加するとともに、上記加圧盤を上記固定盤側に押圧し
て上記ワークを誘電加熱により圧締加熱する高周波多段
プレス装置であって、上記固定盤及び加圧盤の内側面並
びに上記可動盤の両面に設けられ、上記各段のワークの
表裏面に圧接される複数の電極部と、上記電極部に所定
周波数の高周波電力を供給すべく高周波を発生する高周
波発生手段と、上記各段の加熱条件を設定する条件設定
手段と、設定された加熱条件に基づき各段に供給される
高周波電力を独立に制御する電力制御手段とを備えたも
のである（請求項１）。

【００１２】また、本発明は、上記高周波多段プレス装
置において、上記電極部は、複数の正極電極ラインと負
極電極ラインとを交互に配列してなるグリッド電極から
なり、上記高周波電力は、上記グリッド電極の正極電極
ラインと負極電極ライン間に供給されるものである（請
求項２）。

【００１３】また、本発明は、上記高周波多段プレス装
置において、上記各電極部は単板の電極からなり、上記
高周波電力は、各ワークの表裏面に圧接される単板電極
対にそれぞれ供給されるものである（請求項３）。かか
る高周波多段プレス装置において、上記高周波電力は、
各ワークの表裏面に圧接される単板電極対に不平衡給電
若しくは平衡給電するとよい（請求項４，５）。

【００１４】また、本発明は、上記高周波多段プレス装
置において、上記電極部は、絶縁性のスペーサを介して
上記固定盤及び加圧盤の内側面並びに上記可動盤の両面
に設けられた単板の電極からなり、上記高周波電力は上
記各ワークの表裏面に圧接される単板電極板対にそれぞ
れ平衡給電されるとともに、上記固定盤、可動盤及び加
圧盤は接地されているものである（請求項６）。

【００１５】なお、上記スペーサは、プレス可能なワー
クの最大厚さ寸法以上の高さ寸法を有し、上記単板電極
は、その外周縁が当該電極盤を支持する上記固定盤、可
動盤又は加圧盤の外周縁から上記最大厚さ寸法以上内側
となる小サイズを有し、かつ、上記固定盤、可動盤又は
加圧盤の中央に設けるとよい（請求項７）。

【００１６】また、上記電極部は、該電極部を支持する
上記固定盤、可動盤又は加圧盤と略同一の表面積となる
ように単板電極の外周部に絶縁性部材が延設されている
とよい（請求項８）。

【００１７】更に、上記スペーサは、上記電極部と同一
の表面積を有する板状をなし、該スペーサ及び電極部
は、当該電極部を支持する上記固定盤、可動盤又は加圧
盤に多層に一体形成するとよい（請求項９）。

【００１８】また、本発明は、上記高周波多段プレス装
置において、上記電極部内に上記ワークの表面部を加熱
する加熱手段を備えたものである（請求項１０）。

【００１９】また、本発明は、上記高周波多段プレス装
置において、上記固定盤及び上記加圧盤がそれぞれ上記
ハウジングの天板部と基台部とに設けられ、上記加圧盤
を該加圧盤の下方位置に設けられた加圧手段により上方
に押し上げて多段に載置された複数のワークをそれぞれ
圧締するものである（請求項１１）。

【００２０】

【作用】請求項１記載の発明によれば、固定盤と加圧盤
間に可動盤を押圧移動可能に介在させて複数のワークが
多段に配列され、上記加圧盤を固定盤側に押圧して各段
のワークが圧締される。また、上記固定盤及び加圧盤の
内側面並びに上記可動盤の両面に電極部が設けられ、上
記加圧盤を固定盤側に押圧すると、各電極部が対応する
各段のワークの表裏面に圧接され、上記圧締処理の間、
各ワークに圧接された電極部にそれぞれ高周波電力が供
給され、各段のワークは高周波誘電加熱により加熱され
る。

【００２１】上記ワークの高周波誘電加熱は、各段のワ
ークに対してそれぞれ設定された出力及び加熱時間等の
加熱条件に基づき各段に対する高周波電力の供給を独立
に制御することで各段毎に行われる。

【００２２】請求項２記載の発明によれば、高周波電力
は、各グリッド電極の正極電極ラインと負極電極ライン
間に供給され、該正極電極ラインと負極電極ライン間に
高周波電界が形成される。すなわち、電極部が圧接され
たワークの表面部に上記高周波電界が形成され、これに
よりワークの表面部が高周波誘電加熱される。

【００２３】請求項３〜５記載の発明によれば、各段の
ワークは、その表裏面が一対の単板電極からなる電極部
により挾持され、該単板電極対に高周波電力が不平衡給
電若しくは平衡給電されてワークの高さ方向に高周波電
界が形成される。これによりワークの中心部が高周波誘
電加熱される。

【００２４】請求項６又は７記載の発明によれば、各段
のワークの表裏面に圧接された単板電極対は、該単板電
極対をそれぞれ支持する接地された固定盤、加圧盤及び
可動盤により電気的に分離され、これにより各段のワー
クに供給される高周波電力の干渉が低減される。特に各
電極部を該電極部を支持する固定盤、加圧盤又は可動盤
からワークの最大厚さ寸法以上に離すとともに、その外
周縁が上記固定盤、加圧盤又は可動盤の外周縁から上記
最大厚さ寸法以上内側となるサイズとすることにより各
電極盤のエッジ部における干渉がより低減される。

【００２５】請求項８又は９記載の発明によれば、電極
部の表面積と該電極部を支持する固定盤、加圧盤又は可
動盤の表面積とが同一で、電極部と該電極部の支持盤間
に段差が生じることがない。これにより各段の電極部間
へのワークの配置が容易になる。

【００２６】請求項１０記載の発明によれば、電極部内
に設けられた加熱手段により該電極板に挾持されたワー
クの表面部が加熱される。

【００２７】請求項１１記載の発明によれば、加圧手段
により最下段の加圧盤が上方に押し上げられると、加圧
盤の上方移動に応じて該加圧盤上にワークと可動盤とが
交互に載置される。そして、最上段のワークが固定盤に
当接すると、加圧盤、ワーク及び可動盤の上方移動が規
制され、この状態で更に加圧盤が上方に押圧されること
により各段のワークがそれぞれ所定圧で圧締される。

【００２８】

【実施例】本発明について単板積層材の熱圧締接着に用
いられる高周波多段プレス装置を例に説明する。

【００２９】図１は、本発明に係る高周波多段プレス装
置の全体ブロック図である。

【００３０】制御部１は、本高周波多段プレス装置の動
作を統括的に制御する制御回路で、内部にマイクロコン
ピュータとタイマ１ａ，１ｂとを備え、操作部２１から
の操作指示に応じた高周波電力の供給及び油圧ユニット
の駆動制御を行う。

【００３１】操作部２１は、操作者が高周波多段プレス
装置の駆動制御を行なうための操作部材で、単板積層材
の形状や素材、接着剤の種類等のワークに関する条件、
加圧時間及び加熱時間等の動作条件並びにスタート／ス
トップの指示等を入力する入力部２１ａと、入力された
内容及び駆動時間、圧力、温度等の駆動状態を示す各種
情報を表示する表示部２１ｂとを備えている。

【００３２】電源回路２、高周波発生回路３、自動同調
回路４、電力計５及び電極盤６，６′は、上記電極盤
６，６′間に配置されるワーク（単板積層板）７に高周
波を印加するための高周波供給部を構成するものであ
る。

【００３３】電源回路２は、例えばＡＣ２２０Ｖの商用
交流電源から電源供給を受け、この電力をＡＣ−ＤＣコ
ンバータ等を介して所要レベルの直流に変換して出力す
るものである。

【００３４】高周波発生回路３は内部に発振器等を有
し、電源回路２からの直流電源を所要周波数の高周波に
変換するもので、許認可周波数１３．５６ＭＨｚ，２
７．１２ＭＨｚ，４０．６８ＭＨｚの高周波が得られる
ようになっている。なお、高周波の周波数は、上記許認
可周波数の内、最低周波数１３．５６ＭＨｚを採用する
のが好ましい。低い周波数を採用することにより高周波
の単板積層材７への内部浸透量がより深くなるので、例
えば１００ｍｍ乃至はそれ以上の厚みを有する単板積層
材７に対しても適用可能となる。また、シールドルーム
内で可動させる場合にあっては、上記許認可周波数以外
であって、対象となる単板積層材７に対応させた、より
低い所要の周波数を採用することも可能である。

【００３５】本実施例では、電極間の高周波電界分布の
バランス性、高周波誘電加熱による単板積層材７内の加
熱温度のバラツキ特性、単板積層材７の厚み方向に対す
る加熱温度の均一性等の諸特性において有利な平衡給電
方式を採用し、高周波発生回路３で発生された高周波は
平衡線路により出力されている。

【００３６】各高周波発生回路３は、例えば３ｋＷ〜１
５０ｋＷの出力が可能になされ、その出力値及び発生タ
イミングは、上記制御部１により制御され、対応する単
板積層材７の加熱条件に応じた所定の出力が所定タイミ
ングで発生されるようになっている。すなわち、操作部
２１から入力された各段の単板積層材７に対応する高周
波発生回路３の駆動制御条件（出力及び加熱時間等）に
基づいて各高周波発生回路３の駆動が制御される。

【００３７】なお、操作部２１から加熱条件を設定する
ための単板積層材７に関する情報、例えば材質、単板の
厚み及び枚数、ワークのサイズ、接着材の種類等の情報
を入力し、この情報から制御部１で好適な加熱条件を演
算するようにしてもよい。扱うワークの種類が限定され
ている場合は、各ワーク毎に上記情報に対する好適な加
熱条件を予め実験等により決定して上記情報の対応する
加熱条件の変換テーブルを作成し、この変換テーブルを
用いて加熱条件を設定するようにしてもよい。

【００３８】自動同調回路４は、負荷とのマッチングを
とって所要の整合状態で電力供給を行わせるものであ
る。すなわち、負荷である単板積層材７は当初、適当な
含水率を有しているが、加熱を施すと、内部の水分が蒸
発し、蒸気となって外部に抜け、その誘電率（負荷イン
ピーダンスの容量成分）が変化するため、この負荷イン
ピーダンスの変化に応じて同調回路を変化させ、常に所
定の整合条件を維持させるようにするものである。

【００３９】図５は、同調回路の共振特性を示す図で、
横軸は周波数ｆ、縦軸は負荷電流Ｉｐを示している。

【００４０】同図において、負荷電流Ｉｐが最大となる
周波数ｆｃが共振点（同調点）である。通常、共振周波
数ｆｃの近傍は感度が高く、同調が困難であること、ま
た、加熱温度による単板積層材７の誘電率の差異に伴う
逆方向のマッチング制御が発生する虞があることから、
リニア性を備えた傾斜部分が同調制御として利用され
る。本実施例では、共振点ｆｃより低い周波数ｆｐが同
調点として設定され、電力計５によりこのときの電力が
電流値等に基づいて計測され、制御部１により監視され
るようになっている。

【００４１】電極盤６，６′は、上記高周波発生回路３
で発生された高周波電力が供給される電極部材であると
ともに、単板積層材７を押圧する押圧部材である。

【００４２】本実施例では、単板積層材７の厚み方向に
高周波を印加し、高周波誘電加熱により単板積層材７の
内部を加熱するようにしているので、上記電極盤６，
６′は鉄、銅、アルミニウム等の単板の金属板で構成さ
れている。なお、電極盤６，６′の構造の詳細は、後述
する。

【００４３】油圧制御部８及び油圧シリンダー９は、加
圧装置を構成するものである。油圧シリンダー９は、後
述する加圧盤を押圧する加圧部材であり、油圧制御部８
は、該油圧シリンダー９の駆動を制御する制御部材であ
る。油圧制御部８は、制御部１の制御に基づいて油圧シ
リンダー９に付加される圧力及び加圧タイミングを制御
する。

【００４４】次に、高周波多段プレス装置の構成につい
て説明する。

【００４５】図２、図３及び図４は、それぞれ上記高周
波多段プレス装置の正面図、右側面図、平面図である。

【００４６】高周波多段プレス装置１０は、本体１１、
電源装置１２、高周波発生装置１３、自動同調装置１
４、油圧ユニット１５及び操作ディスク１６から構成さ
れている。

【００４７】本体１１は、縦長の直方体状をなし、基台
１１１内に１２本の油圧シリンダー９が設けられ、該油
圧シリンダー９の先端に加圧盤１１２が固着されてい
る。また、上記基台１１１の四隅部に立直された支柱１
１４の先端に固定盤１１３が固定されている。更に上記
加圧盤１１２と固定盤１１３間に５個の可動盤１１５，
１１６，１１７，１１８，１１９が多段かつ昇降自在に
設けられている。上記可動盤１１５〜１１９は、被加圧
部材である単板積層材７を載置する載置板であるととも
に、各段の単板積層材７を圧締する加圧盤である。

【００４８】上記支柱１１４の内側面には固定盤１１３
の下面から所定ピッチで係止片１１４ａ〜１１４ｅが突
設され、非加圧状態では該係止片１１４ａ〜１１４ｅに
より上記可動盤１１５〜１１９の下降がそれぞれ規制さ
れて、６段の単板積層材７の載置台が構成されるように
なっている。

【００４９】また、上記基台１１１と上記固定盤１１３
間であって上記４本の支柱１１４より内側の適所に４本
のガイドシャフト１２０が立直されている。このガイド
シャフト１２０は、上記加圧盤１１２及び可動盤１１５
〜１１９の昇降動作を案内するものである。上記加圧盤
１１２及び可動盤１１５〜１１９は、隅部適所に穿設さ
れた４個のガイド孔にガイドメタル１１２ａ，１１５ａ
〜１１９ａを介して上記ガイドシャフト１２０をそれぞ
れ貫通させて取り付けられている。

【００５０】上記可動盤１１５〜１１９の載置面積は、
固定盤１１３の面積より小さく、更に下の段ほど載置面
積が小さく設定されている。これは上方に加圧されたと
き、下段の可動盤の上方移動が上段の可動盤の係止片に
より規制されないようにするためである。

【００５１】また、上記固定盤１１３及び可動盤１１５
〜１１９の下面に上側の電極盤６が設けられ、上記加圧
盤１１２及び可動盤１１５〜１１９の上面に下側の電極
盤６′が設けられている。

【００５２】上記電極盤６，６′は、複数個の碍子１２
１を介して上記加圧盤１１２、固定盤１１３及び可動盤
１１５〜１１９から所定寸法Ｄ１（図６、参照）だけ離
間して取り付けられている。また、電極盤６，６′の表
面積は、上記可動盤１１５〜１１９の表面積より小さ
く、その外周縁が可動盤１１５〜１１９の外周縁より所
定寸法Ｄ２（図６、参照）以上内側になるように設定さ
れている。

【００５３】上記のように電極盤６，６′を上記加圧盤
１１２、固定盤１１３及び可動盤１１５〜１１９から浮
かせ、かつ、上記加圧盤１１２、固定盤１１３及び可動
盤１１５〜１１９よりも内側に設けているのは、図６に
示すように、上記加圧盤１１２、固定盤１１３及び可動
盤１１５〜１１９をボンディングワイヤ等によりハウジ
ングに接続して高周波的に接地し、各段の電極盤６，
６′に平衡給電される高周波の干渉を有効に防止するた
めである。

【００５４】従って、プレス可能な単板積層板７の最大
の厚さ（対向する電極盤６，６′の最大間隔）をＤ０と
すると、上記寸法Ｄ１，Ｄ２は当該間隔Ｄ０以上に設定
されている。例えばプレス可能な最大間隔Ｄ０を２０ｃ
ｍとすると、電極盤６，６′は、上記加圧盤１１２、固
定盤１１３及び可動盤１１５〜１１９から少なくとも２
０ｃｍ浮かせて取り付けられている。また、単板積層材
７のプレス可能な最大サイズを４ｍ×２ｍとすると、電
極盤６，６′は、少なくとも４ｍ×２ｍのサイズを有
し、当該電極盤６，６′を支持する上記加圧盤１１２、
固定盤１１３及び可動盤１１５〜１１９は、少なくとも
４．４ｍ×２．４ｍのサイズを有している。

【００５５】なお、単板積層材７を各段の下側の電極盤
６′に載置する際の利便性を考慮すると、少なくとも下
側の電極盤６′のサイズは、該電極盤６′を支持する加
圧盤１１２又は可動盤１１５〜１１９と略同一にする方
が好ましい。このため、下側の電極盤６′については、
図７に示すように、電極盤６′の外周部に絶縁性部材１
７を延設し、その載置面の面積を加圧盤１１２又は可動
盤１１５〜１１９の面積と略同一にするとよい。

【００５６】また、本実施例では、電極盤６，６′を複
数個の碍子１２１により絶縁するようにしているが、碍
子１２１に換えて電極盤６，６′と同一の面積を有する
板状のスペーサにより絶縁するようにしてもよい。この
ようにすると、電極盤６及びスペーサが層状に一体的に
構成され、電極盤６，６′の上記加圧盤１１２，固定盤
１１３又は可動盤１１５〜１１９への取付構造が簡単に
なる。また、スペーサの内部に蒸気又は電熱線等のヒー
ター部材を組み込めば、電極盤６，６′をホットプレー
トとして利用することも可能になる。

【００５７】なお、本実施例では、電極盤６，６′を加
圧盤１１２及び固定盤１１３の内側面並びに可動盤１１
５〜１１９の両側面に碍子１２１を介して設けている
が、電極盤６，６′を加圧盤１１２及び固定盤１１３の
内側面並びに可動盤１１５〜１１９の両側面に絶縁性の
板状のスペーサのみを設け、電極盤６，６′を独立の部
材として構成してもよい。この場合は、電極板６，６′
間に単板積層材７を挟み込み、この電極板６，６′付の
単板積層材７を加圧盤１１２、可動盤１１５〜１１９に
載置させるとともに、各電極盤６，６′を高周波発生装
置１３に接続してワークのセットが行なわれる。この方
法でも熱圧締処理前にワークの表裏面が電極６，６′で
押圧されることは、上記実施例と同じであるが、この方
法では、高周波多段プレス装置１０の各段に単板積層材
７が載置される前に該単板積層材７の表裏面に電極６，
６′がセットされるので、電極６，６′の単板積層材７
に対する圧接位置が正確に決定できる利点がある。

【００５８】電源装置１２、高周波発生装置１３及び自
動同調装置１４は、それぞれ３基ずつ設けられている
が、各基に電源回路２、高周波発生回路３、自動同調回
路４及び電力計５が２個ずつ配設され、各基が２段ずつ
高周波の供給を担うようになっている。

【００５９】操作ディスク１６内には制御部１及び操作
部２１が配置され、上記電源装置１２、高周波発生装置
１３及び自動同調装置１４は、操作ディスク１６内の制
御部１により駆動制御されるようになっている。また、
油圧ユニット１５には１２本の油圧シリンダー９の駆動
を制御する油圧制御部８が設けられ、該油圧ユニット１
５も操作ディスク１６内の制御部１により駆動が制御さ
れるようになっている。

【００６０】上記構成において、単板積層材７の熱圧締
接着は、以下の手順で行われる。

【００６１】まず、図８に示すように、所定サイズを有
する長方形状の単板１８の表面に熱硬化性接着剤１９を
塗布して所定枚数（所定厚）だけ積層された単板積層材
７が複数個、形成される。

【００６２】単板１８としては通常の含水率を有するも
のでもよいが、前乾燥が施されて含水率が４％乃至それ
以下の、いわゆる絶乾のものが含水率の変化が小さく
（電圧変動幅が小さく）、かつ、加熱時間が短縮でき、
しかも水蒸気の発生が少ない分温度ムラが小さい等の点
で好ましい。

【００６３】上記単板１８は、所定寸法の原木をロータ
リーレースやスライサーで、例えば３ｍｍ程度に切削
し、これを図８（ｂ）に示すように、その繊維方向にス
カーフ１８ａ同士で接着して所定寸法に整えて形成され
る。従って、単板１８の長尺方向Ａの両端には導管１８
ｂが露出している。積層される単板１８はそれぞれ接触
する上下の単板１８に対して上記スカーフ１８ａが長尺
方向Ａに少なくとも所定寸法だけ離れて積層され、これ
により住宅や柱に利用される構造用としての必要な強度
が確保されるようになっている。

【００６４】接着剤１９としては、一般にユリア樹脂、
ユリア・メラミン樹脂、フェノール樹脂等が使用される
が、構造用の材に対しては主にフェノール樹脂が使用さ
れており、塗布量は２５ｇ／９００ｃｍ²程度が好まし
く、全面均一に或いは離散的に塗布される。

【００６５】次に、図９に示すように、高周波多段プレ
ス装置１の６個の下側の電極盤６′の中央に単板積層材
７がそれぞれ載置され、操作ディスク１６の入力部２１
ａから油圧量、加圧時間等の加圧条件及び各段毎の供給
電力、供給時間等の加熱条件が設定される。設定された
加圧条件及び加熱条件は表示部２１ｂに表示され、設定
条件の確認後、スタートボタンが押される（熱圧締開始
の指示が入力される）と、加圧が開始される。

【００６６】まず、設定された加圧条件に基づいて油圧
シリンダー９が駆動され、加圧盤１１２が上方に押し上
げられる。加圧盤１１２の上方移動により、最下段の単
板積層材７の先端が上側の電極盤６に当接し、更に加圧
盤１１２が上方移動すると、最下段の可動盤１１９が上
記最下段の単板積層材７に載置された状態で上方に押し
上げられる。

【００６７】以下、順次、単板積層材７に当該単板積層
材７の上側の可動盤１１８〜１１５が載置されつつ上方
に押し上げられ、最上段の単板積層材７が最上段の上側
の電極盤６に当接すると、図１０に示すように、加圧盤
１１２及び可動盤１１５〜１１９の上方移動が規制さ
れ、停止する。そして、この状態で加圧盤１１２が油圧
シリンダー９により更に上方に押し上げられ、各段の単
板積層材７の圧力が所定圧に達すると、油圧シリンダー
９の駆動が停止される。

【００６８】上記各段の単板積層材７の圧力は、例えば
油圧シリンダー９内の圧力から検出されるが、油圧シリ
ンダー９の駆動時間により間接的に検出するようにして
もよい。すなわち、制御部１は、油圧シリンダー９の駆
動を開始すると、タイマ１ａにより駆動時間のカウント
を開始し、所定時間が計時されると、油圧シリンダー９
の駆動を停止させる。油圧シリンダー９のピストンは、
一定速度で上昇されるようになっているので、上記所定
時間だけ上昇されると、加圧盤１１２を所定圧で上方に
押し上げた状態で停止し、この後、加圧状態が保持され
る。

【００６９】油圧シリンダー９の駆動が停止され、所定
圧による圧締が開始されると、各段の電極盤６，６′へ
の高周波電力の供給が開始されるとともに、タイマ１ｂ
により電力供給時間のカウントが開始される。各段の電
極盤６，６′への供給電力は、各段の加熱条件に基づい
て設定されており、加熱時間もそれぞれ適正時間が設定
されている。

【００７０】そして、上記タイマ１ｂにより各段ごとに
設定された加熱時間がカウントされると、対応する段の
高周波電力の供給が順次、停止され、加熱処理を終了す
る。加熱処理終了後も加圧処理は継続され、タイマ１ａ
により設定された加圧時間がカウントされると、油圧シ
リンダー９を逆方向に駆動して加圧盤１１２が下降され
る。

【００７１】上記加圧盤１１２が下降されると、該加圧
盤１１２に積載された可動盤１１５〜１１９及び単板積
層盤７も下降するが、可動盤１１５〜１１９は、それぞ
れ支柱１１４に突設された係止片１１４ａ〜１１４ｅに
当接する位置まで下降すると、該係止片１１４ａ〜１１
４ｅによりそれぞれ下降が規制され、下降移動が停止さ
れる。そして、単板積層材７の搭載時の状態（図９の状
態）まで加圧盤１１２が下降すると、油圧シリンダー９
の駆動が停止され、熱圧締接着処理は終了する。

【００７２】なお、上記熱圧締接着処理は、一部の段に
ワークを載置して行なうことも可能である。この場合
は、例えば使用しない段に絶縁用のダミーを載置し、当
該段についてはダミーに対する加熱条件を設定するか、
或いは使用しない段については高周波を供給しない条件
を設定することにより高周波誘電加熱の制御が行なわれ
る。

【００７３】上記のように高周波加熱の条件を各段の単
板積層材７に対応して設定できるようにしているので、
複数の同一条件の単板積層材７を同時に熱圧締処理を行
う場合はもちろん、複数の異なる条件（例えば単板積層
材７のサイズや単板１８の材質、接着剤１９の種類が異
なる等）の単板積層材７を同時に熱圧締する場合にも各
段の載置された単板積層材７の条件に応じた好適な加熱
条件が設定可能で、効率よく熱圧締処理を行うことがで
きる。

【００７４】また、各段にそれぞれ高周波電力を供給し
ているので、単板積層材７の厚みが、例えば１００ｍｍ
以上の比較的厚い場合にも熱圧締処理が可能で、厚みの
ある単板積層材７の製造が可能になる。

【００７５】なお、上記実施例では、高周波電力を平衡
給電する場合について説明したが、高周波電力を不平衡
給電するようにしてもよい。この場合、例えば図１１に
示すように、固定盤１１３及び可動盤１１５〜１１９の
下面にのみ碍子１２１を介して電極盤６を設け、加圧盤
１１２及び可動盤１１５〜１１９を接地するとともに、
該電極盤６に高周波電圧を印加するか、或いはこれとは
逆に加圧盤１１２及び可動盤１１５〜１１９の上面にの
み碍子１２１を介して電極盤６′を設け、固定盤１１３
及び可動盤１１５〜１１９を接地するとともに、該電極
盤６′に高周波電圧を印加するようにするとよい。

【００７６】また、高周波誘電加熱は、単板積層材７の
中心部を効果的に加熱することはできるが、単板積層材
７の表面部（電極６，６′が接している部分）は、有効
に加熱できないので、ホットプレスと併用して単板積層
材７を厚さ方向に均一に加熱するようにするとよい。こ
の場合は、上述の板状のスペーサ内に蒸気、熱水又は熱
油の循環路（ヒータ部材）を設けたり、電極盤６，６′
の厚みを厚くし、該電極場６，６′内に上記ヒータ部材
を形成するとよい。

【００７７】また、ワークによっては、ワーク表面のみ
を加熱したい場合がある。かかる場合は、上記電極盤
６，６′に換えて、例えば図１２に示すグリッド電極盤
２０を用い、該グリッド電極盤２０の正極電極ライン２
０２と負極電極ライン２０３間に高周波電力を供給する
とよい。

【００７８】上記グリッド電極盤２０は、絶縁性の支持
盤２０１の表面（ワークへの当接面）の長手方向に複数
の正極電極ライン２０２と複数の負極電極ライン２０３
とを所定間隔を設けて交互に配列したものである。な
お、正極電極ライン２０２及び負極電極ライン２０３
は、支持板２０１の長手方向に対して傾斜させて配列さ
れていてもよい。

【００７９】上記グリッド電極盤２０は、上記正極電極
ライン２０２と負極電極ライン２０３間に高周波電圧が
印加されると、隣接する電極ライン間で高周波電界が形
成され、グリッド電極盤２０が圧接されたワークの表面
近傍部のみを高周波誘電加熱するようになっている。グ
リッド電極盤２０は、絶縁性の支持盤２０１に電極が形
成されているので、碍子１２１を介在させることなく直
接、加圧盤１１２、固定盤１１３、可動盤１１５〜１１
９に取り付けることができる。

【００８０】上記実施例では、縦型タイプの高周波多段
プレス装置について説明したが、本発明は、加圧盤１１
２、固定盤１１３及び可動盤１１５〜１１９が水平方向
に配置され、加圧盤を水平方向に固定盤１１３側に押圧
して各段のワークを圧締する横型タイプにも適用するこ
とができる。

【００８１】また、上記実施例では、単板積層材の熱圧
締接着用の高周波多段プレス装置について説明したが、
本発明は、これに限定されるものではなく、集成材やパ
ーティクルボードの熱圧締接着用にも適用することがで
きる。また、合板、集成材等の改良木材製造用に限られ
ず、例えば木材乾燥等の熱圧締処理を行うプレス装置一
般にも適用することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハウジングの固定盤と加圧盤間に可動盤を介在させて複
数のワークを多段配列し、上記加圧盤を上記固定盤側に
押圧するとともに、上記ワークに高周波を印加して上記
ワークを圧締加熱する高周波多段プレス装置であって、
上記高周波電力を各段のワークの加熱条件に応じて独立
に制御し得るようにしたので、各段に厚みや素材の種類
等の異なる条件を有するワークが設定された場合にも各
段のワークを好適に高周波誘電加熱することが可能で、
熱圧締処理を効率よく行うことができる。

【００８３】また、ワークに圧接される電極部をグリッ
ド電極又は単板電極で構成したので、上記ワークの種類
に応じて中心部の誘電加熱と表面部の誘電加熱を使い分
けて熱圧締することが可能になる。

【００８４】また、不平衡給電を行なうものは、一方の
単板電極が接地電極となるので、他方の単板電極を支持
する加圧盤、固定盤及び可動盤の支持盤を接地電極とす
ることにより支持盤及び電極部の電気的機械的構造を簡
単かつ強固にすることができ、平衡給電を行なうもの
は、両単板電極に均等に高周波電力が供給されるので、
ワーク内部がバランスよく加熱され、厚さ方向における
均一加熱が可能になる。

【００８５】更に高周波電力の平衡給電方式において、
単板電極をスペーサを介して固定盤及び加圧盤の内側面
並びに上記可動盤の両面に設け、各段のワークを挾持す
る単板電極対に高周波電力を平衡給電するとともに、上
記固定盤、可動盤及び加圧盤を接地するようにしたの
で、各段に形成される高周波電界が上記固定盤、可動盤
及び加圧盤によりシールドされ、段間での高周波の相互
干渉が低減し、各段の電極盤への高周波給電を安定して
行うことができる。

【００８６】特に、単板電極を当該電極部を支持する上
記固定盤、可動盤及び加圧盤からプレス可能な最大のワ
ークの厚さ寸法以上離して設けるとともに、その外周縁
が当該単板電極を支持する上記固定盤、可動盤又は加圧
盤の外周縁から上記厚さ寸法以上内側となる小サイズに
し、かつ、上記固定盤、可動盤又は加圧盤の中央の設け
るようしたので、上記固定盤、可動盤及び加圧盤のシー
ルド効果が有効に作用し、各段の電極盤への高周波給電
の安定性が向上する。

【００８７】また、上記電極部を単板電極の外周部に絶
縁性部材を延設して当該電極部を支持する上記固定盤、
可動盤又は加圧盤と同一の表面積を有するようにしたの
で、電極部と当該電極部の支持盤間に段差がなくなり、
上記電極部へのワークの載置が容易になる。

【００８８】また、電極部、スペーサ及びこれらを支持
する支持盤を同一表面積を有する板状とし、これらを層
状に一体形成するようにしたので、構造が簡単で、しか
もプレスに対する強度が向上する。

【００８９】また、電極部内にワーク表面を加熱する加
熱手段を設け、高周波誘電加熱と通常の加熱の併用する
ようにしたので、ワーク内の厚さ方向の加熱温度を均一
にすることができる。

【００９０】また、固定盤、複数の可動盤及び加圧盤を
この順に縦方向に配置し、加圧手段により加圧盤を上方
に押し上げて各段に配置されたワークを圧締する縦型構
造としたので、装置本体がコンパクトになり、設置面積
を狭くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る高周波多段プレス装置の全体ブロ
ック図である。

【図２】本発明に係る高周波多段プレス装置の正面図で
ある。

【図３】本発明に係る高周波多段プレス装置の右側面図
である。

【図４】本発明に係る高周波多段プレス装置の平面図で
ある。

【図５】同調回路の共振特性を示す図である。

【図６】電極盤の構造及び給電方法を示す図である。

【図７】他の電極盤の構造を示す一部斜視図である。

【図８】単板積層材の構造を示す図で、（ａ）は側面
図、（ｂ）は一部斜視図である。

【図９】高周波多段プレス装置にワークを載置した状態
を示す図である。

【図１０】高周波多段プレス装置でワークを熱圧締して
いる状態を示す図である。

【図１１】不平衡給電方式における高周波多段プレス装
置の電極盤の構造を示す図である。

【図１２】グリッド電極盤の構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１制御部（電力制御手段）２電源回路３高周波発生回路４自動同調回路５電力計６，６′ 電極盤７単板積層材（ワーク）８油圧制御部９油圧シリンダー１０高周波多段プレス装置１１本体１１１基台１１２加圧盤１１３固定盤１１４支柱１１５〜１１９可動盤１２０ガイドシャフト１２１碍子１２電源装置１３高周波発生装置（高周波発生手段）１４自動同調装置１５油圧ユニット１６操作ディスク１７絶縁部材１８単板１９接着剤２０グリッド電極盤２０１支持盤２０２，２０３電極ライン２１操作部（条件設定手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０５Ｂ 6/10 ３８１Ｈ０５Ｂ 6/10 ３８１ (56)参考文献特開昭60−176712（ＪＰ，Ａ) 特開平６−64932（ＪＰ，Ａ) 特公平３−78046（ＪＰ，Ｂ２) 実公平２−18477（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B30B 7/02 B27D 3/02 B30B 15/34 F26B 23/08 H05B 6/06 381 H05B 6/10 381

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジングの固定盤と加圧盤間に可動盤
を押圧移動可能に介在させて複数のワークを多段に配列
し、各段のワークに高周波を印加するとともに、上記加
圧盤を上記固定盤側に押圧して上記ワークを誘電加熱に
より圧締加熱する高周波多段プレス装置であって、上記
固定盤及び加圧盤の内側面並びに上記可動盤の両面に設
けられ、上記各段のワークの表裏面に圧接される複数の
電極部と、上記電極部に所定周波数の高周波電力を供給
すべく高周波を発生する高周波発生手段と、上記各段の
加熱条件を設定する条件設定手段と、設定された加熱条
件に基づき各段に供給される高周波電力を独立に制御す
る電力制御手段とを備えたことを特徴とする高周波多段
プレス装置。
【請求項２】請求項１記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記電極部は、複数の正極電極ラインと負極電
極ラインとを交互に配列してなるグリッド電極からな
り、上記高周波電力は、上記グリッド電極の正極電極ラ
インと負極電極ライン間に供給されることを特徴とする
高周波多段プレス装置。
【請求項３】請求項１記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記電極部は単板の電極からなり、上記高周波
電力は、各ワークの表裏面に圧接される単板電極対に供
給されることを特徴とする高周波多段プレス装置。
【請求項４】請求項３記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記高周波電力は、不平衡給電されることを特
徴とする高周波多段プレス装置。
【請求項５】請求項３記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記高周波電力は、平衡給電されることを特徴
とする高周波多段プレス装置。
【請求項６】請求項１記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記電極部は、絶縁性のスペーサを介して上記
固定盤及び加圧盤の内側面並びに上記可動盤の両面に設
けられた単板の電極からなり、上記高周波電力は上記各
ワークの表裏面に圧接される単板電極板対にそれぞれ平
衡給電されるとともに、上記固定盤、可動盤及び加圧盤
は接地されていることを特徴とする高周波多段プレス装
置。
【請求項７】請求項６記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記スペーサは、プレス可能なワークの最大厚
さ寸法以上の高さ寸法を有し、上記単板電極は、その外
周縁が当該単板電極を支持する上記固定盤、可動盤又は
加圧盤の外周縁から上記最大厚さ寸法以上内側となる小
サイズを有し、かつ、上記固定盤、可動盤又は加圧盤の
中央に設けられていることを特徴とする高周波多段プレ
ス装置。
【請求項８】請求項６又は７記載の高周波多段プレス
装置において、上記電極部は、該電極部を支持する上記
固定盤、可動盤又は加圧盤と略同一の表面積となるよう
に単板電極の外周部に絶縁性部材が延設されていること
を特徴とする高周波多段プレス装置。
【請求項９】請求項８記載の高周波多段プレス装置に
おいて、上記スペーサは、上記電極部と同一の表面積を
有する板状をなし、該スペーサ及び電極部は、当該電極
部を支持する上記固定盤、可動盤又は加圧盤に層状に一
体形成されていることを特徴とする高周波多段プレス装
置。
【請求項１０】請求項３〜９のいずれか１項に記載の
高周波多段プレス装置において、上記電極部内に上記ワ
ークの表面部を加熱する加熱手段を備えていることを特
徴とする高周波多段プレス装置。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に記載
の高周波多段プレス装置において、上記固定盤及び上記
加圧盤がそれぞれ上記ハウジングの天板部と基台部とに
設けられ、上記加圧盤を該加圧盤の下方位置に設けられ
た加圧手段により上方に押し上げて多段に載置された複
数のワークをそれぞれ圧締するものであることを特徴と
する高周波多段プレス装置。