JP3036837B2 - 交流磁界における熱生成システム - Google Patents
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- B29C65/34—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement"
- B29C65/36—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction
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- B29C65/3684—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using heated elements which remain in the joint, e.g. "verlorenes Schweisselement" heated by induction characterised by the composition of the elements heated by induction which remain in the joint being non-metallic
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- B29C66/73—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/739—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset
- B29C66/7392—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the intensive physical properties of the material of the parts to be joined, by the optical properties of the material of the parts to be joined, by the extensive physical properties of the parts to be joined, by the state of the material of the parts to be joined or by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of the parts to be joined being a thermoplastic or a thermoset characterised by the material of at least one of the parts being a thermoplastic
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- B29C66/91643—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux the heat or the thermal flux being non-constant over time following a heat-time profile
- B29C66/91645—Measuring or controlling the joining process by measuring or controlling the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the temperature, the heat or the thermal flux by controlling or regulating the heat or the thermal flux, i.e. the heat flux the heat or the thermal flux being non-constant over time following a heat-time profile by steps
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、選定された材料と磁気粒子を交流磁界の下
に置くことによって、その材料へ熱を提供する方法、構
成およびシステムに関する。
に置くことによって、その材料へ熱を提供する方法、構
成およびシステムに関する。
発明の背景 交流磁界において熱を生成するためにフェライト粒子
を使用することは、技術上知られている。Whiteに付与
された米国特許第3,391,846号、およびHelletなどに付
与された米国特許第3,902,940号で開示されているよう
に、フェライト粒子は、化学反応の発生、材料の溶融、
溶剤の蒸発、ガス生成および他の目的が望ましい場合
に、熱生成に使用されている。
を使用することは、技術上知られている。Whiteに付与
された米国特許第3,391,846号、およびHelletなどに付
与された米国特許第3,902,940号で開示されているよう
に、フェライト粒子は、化学反応の発生、材料の溶融、
溶剤の蒸発、ガス生成および他の目的が望ましい場合
に、熱生成に使用されている。
DerbyshireのPCT国際公開WO 84/02098（米国特許第4,
914,267号に対応する出願番号PCT/US83/01851）は、交
流電流を強磁性材料へ印加すると、その材料のキューリ
ー温度までに自動調節加熱をする、導電性層に所要のキ
ューリー温度を有する強磁性材料の使用を開示してい
る。強磁性層へ印加される電力は、連続強磁性層に表皮
効果すなわち渦電流加熱を生成する交流電流源の形態で
ある。強磁性層がキューリー温度へ近づくと、その層の
透磁率が低下し、また表皮深さが増加するので、キュー
リー温度が全体を通して達成され、かつ所要の加熱が達
成されるまで強磁性層の広い部位を通して電流が広が
る。
914,267号に対応する出願番号PCT/US83/01851）は、交
流電流を強磁性材料へ印加すると、その材料のキューリ
ー温度までに自動調節加熱をする、導電性層に所要のキ
ューリー温度を有する強磁性材料の使用を開示してい
る。強磁性層へ印加される電力は、連続強磁性層に表皮
効果すなわち渦電流加熱を生成する交流電流源の形態で
ある。強磁性層がキューリー温度へ近づくと、その層の
透磁率が低下し、また表皮深さが増加するので、キュー
リー温度が全体を通して達成され、かつ所要の加熱が達
成されるまで強磁性層の広い部位を通して電流が広が
る。
私の同時係属出願第07/242,208号（PCT国際公開WO 90
/03090）において、私は熱復元ができるように交流磁界
において熱復元性物品と組合わせた磁気粒子の使用を開
示している。そこで開示されるシステムは多くの用途に
満足できるものであるが、ある状態において、提供され
る加熱は必ずしも全く期待通りではないことを私は観察
している。
/03090）において、私は熱復元ができるように交流磁界
において熱復元性物品と組合わせた磁気粒子の使用を開
示している。そこで開示されるシステムは多くの用途に
満足できるものであるが、ある状態において、提供され
る加熱は必ずしも全く期待通りではないことを私は観察
している。
幾つかの構成と一部の用途において、熱復元性物品と
磁気粒子が交流磁界の下に置かれると、磁気粒子のキュ
ーリー温度までの初期加熱は、一般に納得の行くように
開始されることは観察されている。しかしながら場合に
よっては、所要の継続される加熱は維持されず、また場
合によっては、加熱はその材料の部位にわたって不均一
である。他の用途において、材料のキューリー温度また
はその近くの温度における加熱のサイクリングは、粒子
をキューリー温度まで再加熱する前に好ましくない冷却
が生じるという点で、必ずしも全く期待通りではない。
したがって所要の継続される加熱は維持されない。
磁気粒子が交流磁界の下に置かれると、磁気粒子のキュ
ーリー温度までの初期加熱は、一般に納得の行くように
開始されることは観察されている。しかしながら場合に
よっては、所要の継続される加熱は維持されず、また場
合によっては、加熱はその材料の部位にわたって不均一
である。他の用途において、材料のキューリー温度また
はその近くの温度における加熱のサイクリングは、粒子
をキューリー温度まで再加熱する前に好ましくない冷却
が生じるという点で、必ずしも全く期待通りではない。
したがって所要の継続される加熱は維持されない。
従来技術のシステムに時として生じる上記の特性を考
慮して、本発明の目的は、交流磁界において磁気粒子で
加熱する改良されたシステムを提供することにある。ま
た本発明の目的は、広い範囲の物品、および支持体の構
成において所要の継続する加熱を生成するシステムを提
供することにある。本発明のさらに目的とするところ
は、従来システムにおいて時として生じる好ましくない
温度サイクリングを避けることにある。
慮して、本発明の目的は、交流磁界において磁気粒子で
加熱する改良されたシステムを提供することにある。ま
た本発明の目的は、広い範囲の物品、および支持体の構
成において所要の継続する加熱を生成するシステムを提
供することにある。本発明のさらに目的とするところ
は、従来システムにおいて時として生じる好ましくない
温度サイクリングを避けることにある。
発明の要約 上記の目的、および他の有用性と利益は、交流磁界に
おいて磁気粒子で加熱するシステムで達成でき、そのシ
ステムは、損失性熱生成粒子である第１の粒子と、熱を
生成しないが、高い透磁率を有し、継続した磁気回路結
合を提供および／または維持できる非損失性粒子である
第２の粒子との組合わせを採用したものであり、ただし
第１の損失性熱生成粒子は、そのキューリー温度または
その近くの温度を有し、かつ低い、または低減された透
磁率を有する。したがって本発明は下記により要約でき
る。
おいて磁気粒子で加熱するシステムで達成でき、そのシ
ステムは、損失性熱生成粒子である第１の粒子と、熱を
生成しないが、高い透磁率を有し、継続した磁気回路結
合を提供および／または維持できる非損失性粒子である
第２の粒子との組合わせを採用したものであり、ただし
第１の損失性熱生成粒子は、そのキューリー温度または
その近くの温度を有し、かつ低い、または低減された透
磁率を有する。したがって本発明は下記により要約でき
る。
本発明の態様の１つは、下記の組合わせから成る交流
磁界の下に置かれると熱を生成できる粒子から成る構成
である： （Ｉ）損失性加熱粒子であり、かつT1のキューリー温度
を有する第１の粒子、および （II）非損失性粒子であり、T2のキューリー温度を有
し、かつ高い透磁率を有するので、第１の粒子を通して
磁気回路結合を提供できる第２の粒子。
磁界の下に置かれると熱を生成できる粒子から成る構成
である： （Ｉ）損失性加熱粒子であり、かつT1のキューリー温度
を有する第１の粒子、および （II）非損失性粒子であり、T2のキューリー温度を有
し、かつ高い透磁率を有するので、第１の粒子を通して
磁気回路結合を提供できる第２の粒子。
本発明の態様の他の１つは、電気抵抗性被覆材を上部
に有する磁気粒子である。
に有する磁気粒子である。
本発明の態様の他の１つは、支持体に熱を提供する方
法であって、その方法は、交流磁界の下に置かれると熱
を生成できる損失性加熱粒子である第１の粒子、および
高い透磁率を有し、かつ第１の粒子を通して磁気回路結
合を提供できる非損失性粒子である第２の粒子とから成
り、前記支持体と熱的に接触する粒子のシステムを提供
する段階と、および支持体と粒子のシステムを交流磁界
の下に置く段階とから構成される。
法であって、その方法は、交流磁界の下に置かれると熱
を生成できる損失性加熱粒子である第１の粒子、および
高い透磁率を有し、かつ第１の粒子を通して磁気回路結
合を提供できる非損失性粒子である第２の粒子とから成
り、前記支持体と熱的に接触する粒子のシステムを提供
する段階と、および支持体と粒子のシステムを交流磁界
の下に置く段階とから構成される。
他の１つの態様において本発明は、T1のキューリー温
度を有する損失性加熱粒子を含む第１の粒子層と、およ
びT2のキューリー温度を有し、かつ高い透磁率を有する
ので、第１の粒子を通して磁気回路結合を提供できる非
損失性粒子を含む第２の粒子層とから成る、交流磁界の
下に置かれると熱を生成する粒子のシステムから構成さ
れる。
度を有する損失性加熱粒子を含む第１の粒子層と、およ
びT2のキューリー温度を有し、かつ高い透磁率を有する
ので、第１の粒子を通して磁気回路結合を提供できる非
損失性粒子を含む第２の粒子層とから成る、交流磁界の
下に置かれると熱を生成する粒子のシステムから構成さ
れる。
他の１つの態様において本発明は、ａ） 温度Ｔまで
加熱するのに適切な材料と、ｂ） 交流磁界の下に置か
れると熱を生成できる粒子のシステムとを組合わせて成
る、交流磁界に使用される物品から構成され、そこにお
いて前記粒子の少なくとも一部は、前記材料と熱的に接
触しているので、前記物品が前記交流磁界の下に置かれ
ると、前記材料を少なくともＴの温度まで加熱でき、ま
た前記粒子は、T1以上のキューリー温度を有する損水性
熱粒子である第１の粒子と、およびT2のキューリー温度
を有し、かつ高い透磁率を有するので、第１の粒子を通
して磁気回路結合を提供できる非損失性粒子である第２
の粒子とから成る。
加熱するのに適切な材料と、ｂ） 交流磁界の下に置か
れると熱を生成できる粒子のシステムとを組合わせて成
る、交流磁界に使用される物品から構成され、そこにお
いて前記粒子の少なくとも一部は、前記材料と熱的に接
触しているので、前記物品が前記交流磁界の下に置かれ
ると、前記材料を少なくともＴの温度まで加熱でき、ま
た前記粒子は、T1以上のキューリー温度を有する損水性
熱粒子である第１の粒子と、およびT2のキューリー温度
を有し、かつ高い透磁率を有するので、第１の粒子を通
して磁気回路結合を提供できる非損失性粒子である第２
の粒子とから成る。
好ましい態様において本発明は、ａ） 復元温度Ｔを
有する熱復元性材料の層と、ｂ） 交流磁界の下に置か
れると熱を生成できる粒子のシステムとを組合わせて成
る、交流磁界に使用される自己加熱復元性物品から構成
され、そこにおいて前記粒子の少なくとも一部は、前記
熱復元性材料の層と熱的に接触しているので、前記物品
が前記交流磁界の下に置かれると、前記材料を少なくと
もＴの温度まで加熱でき、また粒子の前記システムは、
T1以上のキューリー温度を有する損失性加熱粒子である
第１の粒子と、および非損失性粒子であり、かつ高い透
磁率を有するので、第１の粒子がそのキューリー温度ま
たはその近くにあるときに磁気回路結合を提供できる第
２の粒子とから成る。
有する熱復元性材料の層と、ｂ） 交流磁界の下に置か
れると熱を生成できる粒子のシステムとを組合わせて成
る、交流磁界に使用される自己加熱復元性物品から構成
され、そこにおいて前記粒子の少なくとも一部は、前記
熱復元性材料の層と熱的に接触しているので、前記物品
が前記交流磁界の下に置かれると、前記材料を少なくと
もＴの温度まで加熱でき、また粒子の前記システムは、
T1以上のキューリー温度を有する損失性加熱粒子である
第１の粒子と、および非損失性粒子であり、かつ高い透
磁率を有するので、第１の粒子がそのキューリー温度ま
たはその近くにあるときに磁気回路結合を提供できる第
２の粒子とから成る。
好ましい態様において本発明は、物品を加熱する自動
調節システムから構成され、そのシステムは、温度Ｔま
で加熱するのに適切な物品内の材料と、前記材料と熱的
に接触しているので、物品が前記交流磁界の下に置かれ
ると前記材料を加熱できる損失性加熱粒子と、および十
分に高い透磁率を有するので損失性加熱粒子を通る磁気
回路結合を提供できる非損失性粒子とから成る交流磁界
に使用される物品と、前記磁界を生成するようにされた
誘導コイルと、および前記粒子を加熱できる周波数で、
交流電流として誘導コイルへ電力を供給するようにされ
た電源とから組合わせて構成される。
調節システムから構成され、そのシステムは、温度Ｔま
で加熱するのに適切な物品内の材料と、前記材料と熱的
に接触しているので、物品が前記交流磁界の下に置かれ
ると前記材料を加熱できる損失性加熱粒子と、および十
分に高い透磁率を有するので損失性加熱粒子を通る磁気
回路結合を提供できる非損失性粒子とから成る交流磁界
に使用される物品と、前記磁界を生成するようにされた
誘導コイルと、および前記粒子を加熱できる周波数で、
交流電流として誘導コイルへ電力を供給するようにされ
た電源とから組合わせて構成される。
他の１つの態様において本発明は組立体を含み、その
組立体は、交流磁界を生成するようにされた誘導コイル
と、前記交流磁界に位置決めされる物品であって、温度
Ｔまで加熱するのに適切な前記物品中の材料と、前記材
料と熱的に接触しているので、物品が前記交流磁界の下
に置かれると前記材料を加熱できる損失性加熱粒子と、
および十分に高い透磁率を有するので損失性加熱粒子を
通る磁気回路結合を提供できる非損失性粒子とから成る
物品と、および前記粒子を加熱できる周波数で、交流電
流として誘導コイルへ電力を供給するようにされた、前
記誘導コイルに接続される電源とから構成される。
組立体は、交流磁界を生成するようにされた誘導コイル
と、前記交流磁界に位置決めされる物品であって、温度
Ｔまで加熱するのに適切な前記物品中の材料と、前記材
料と熱的に接触しているので、物品が前記交流磁界の下
に置かれると前記材料を加熱できる損失性加熱粒子と、
および十分に高い透磁率を有するので損失性加熱粒子を
通る磁気回路結合を提供できる非損失性粒子とから成る
物品と、および前記粒子を加熱できる周波数で、交流電
流として誘導コイルへ電力を供給するようにされた、前
記誘導コイルに接続される電源とから構成される。
図面の詳細な説明 第１図は、物品の外面上の粒子層で加熱される物品の
断面を示す。
断面を示す。
第２図は、物品の外面上の第１の粒子層、および物品
の内面上の第２の粒子層で加熱される物品の断面を示
す。
の内面上の第２の粒子層で加熱される物品の断面を示
す。
第３図は、物品自体に埋込まれ、かつ分散される粒子
を有し、その粒子で加熱される物品の断面を示す。
を有し、その粒子で加熱される物品の断面を示す。
第４図は、本発明に従うシステムの断面を示す。
第５図は、本発明に従う組立体の断面を示す。
第6a図および第6b図は、本発明で利用される焦点合せ
された、または強化された磁界を概略示す。
された、または強化された磁界を概略示す。
発明の説明 本発明は、一定のキューリー温度を有する損失性フェ
ライトのような損失性磁気粒子が交流磁界の下に置かれ
ると熱を生成する現象と、および粒子の磁気透磁率とヒ
ステリシス損が、キューリー温度に近くなるにつれて低
下する事実を含む。キューリー温度に達すると、フェラ
イト粒子の透磁率とヒステリシス損は大幅に低下する。
これは、フェライト粒子が交流磁界においてキューリー
温度で自己調節しているという周知のメカニズムであ
る。
ライトのような損失性磁気粒子が交流磁界の下に置かれ
ると熱を生成する現象と、および粒子の磁気透磁率とヒ
ステリシス損が、キューリー温度に近くなるにつれて低
下する事実を含む。キューリー温度に達すると、フェラ
イト粒子の透磁率とヒステリシス損は大幅に低下する。
これは、フェライト粒子が交流磁界においてキューリー
温度で自己調節しているという周知のメカニズムであ
る。
しかしながら私は、キューリー温度に達し、フェライ
ト粒子の磁気透磁率が低下すると、磁気回路とフェライ
ト粒子間の結合は、粒子の一部が冷えてキューリー温度
より下がると、その結合が十分に再確立できない程度ま
で低下または損失することを多くの事例で観察してい
る。一部の事例で私は、特にフェライト粒子を含む物品
の、交流磁界に関して温度または幾何学的形状などが大
幅に変化した場合、結合は全く再確立できないことを観
察している。したがってフェライト粒子と磁界間の回路
の結合は、加熱される支持体または材料に所要の結果を
もたらすために追加の加熱が必要であるが、決して納得
の行くように維持または再確立されない場合が多い。粒
子との磁気回路結合が、粒子が冷えるにつれて再確立さ
れる他の用途では、温度サイクリングが生じるので、所
要の結果を得るための必要な時間が増加する。
ト粒子の磁気透磁率が低下すると、磁気回路とフェライ
ト粒子間の結合は、粒子の一部が冷えてキューリー温度
より下がると、その結合が十分に再確立できない程度ま
で低下または損失することを多くの事例で観察してい
る。一部の事例で私は、特にフェライト粒子を含む物品
の、交流磁界に関して温度または幾何学的形状などが大
幅に変化した場合、結合は全く再確立できないことを観
察している。したがってフェライト粒子と磁界間の回路
の結合は、加熱される支持体または材料に所要の結果を
もたらすために追加の加熱が必要であるが、決して納得
の行くように維持または再確立されない場合が多い。粒
子との磁気回路結合が、粒子が冷えるにつれて再確立さ
れる他の用途では、温度サイクリングが生じるので、所
要の結果を得るための必要な時間が増加する。
上記の問題の多くは、物品が交流磁界に置かれて先ず
磁気的に結合されると、磁界が磁気粒子の濃度に「焦点
合わせ」または指向されるために、磁界は当初から一層
強くなっている理由で生じると、私は結論付けしてい
る。粒子がキューリー温度へ近づいて到達し、その磁気
透磁率が低下すると、磁界は、この「焦点合わせされ
た」形状から増分的に解放される。一部の事例では、粒
子が冷えてキューリー温度より下がり、磁気透磁率が再
び増加すると、所要の時点または特定の時に高い透磁率
を有する粒子の濃度は、磁気回路を再び結合して、フェ
ライト粒子の所要の加熱を継続し、かつ所要の期間キュ
ーリー温度を維持するには不十分なことがある。上述し
たように、これは時には、粒子を含む材料または支持体
の温度変化によるものであり、さらに他の事例では、熱
復元性支持体または物品で生じるような物品の形状変化
によるか、もしくは何らかの他の物理的変化によること
がある。
磁気的に結合されると、磁界が磁気粒子の濃度に「焦点
合わせ」または指向されるために、磁界は当初から一層
強くなっている理由で生じると、私は結論付けしてい
る。粒子がキューリー温度へ近づいて到達し、その磁気
透磁率が低下すると、磁界は、この「焦点合わせされ
た」形状から増分的に解放される。一部の事例では、粒
子が冷えてキューリー温度より下がり、磁気透磁率が再
び増加すると、所要の時点または特定の時に高い透磁率
を有する粒子の濃度は、磁気回路を再び結合して、フェ
ライト粒子の所要の加熱を継続し、かつ所要の期間キュ
ーリー温度を維持するには不十分なことがある。上述し
たように、これは時には、粒子を含む材料または支持体
の温度変化によるものであり、さらに他の事例では、熱
復元性支持体または物品で生じるような物品の形状変化
によるか、もしくは何らかの他の物理的変化によること
がある。
上記の問題を解決するために私は、フェライト粒子と
磁界の一層均一な継続される結合は、高損失性加熱粒子
と組合わせた第２の種類の粒子を使用して、維持できる
ことを見出した。第２の種類の粒子は、高い透磁率を有
するが、高損失性熱生成粒子と組合わせて磁界で使用し
たとき、損失性が無く、かつ十分な熱を生成しない。こ
の高い磁気透磁率を有する第２の種類の非損失性粒子
は、高損失性熱生成粒子が、そのキューリー温度にあ
り、またその磁気透磁率が低いかまたは均一であるとき
でも、交流磁界との回路結合を維持するとが判明してい
る。この結果、本発明の粒子の組合わせにより、第１の
高損失性熱生成粒子の磁気透磁率の状態に関係なく、高
い磁気透磁率を有する第２の粒子が磁気回路の結合を維
持する、すなわち所要の部位における磁界の焦点合わせ
された形状を維持するシステムが提供される。したがっ
て熱生成粒子が冷えてキューリー温度から下がるとき、
磁界は、高損失性加熱粒子を直接通る第２の種類の粒子
の存在により依然結合され、かつ焦点合わせされる。磁
界は、高損失性熱生成粒子に絶えず指向されるので、こ
れらの粒子は、その温度だけに依存する全電位で熱を生
成する。
磁界の一層均一な継続される結合は、高損失性加熱粒子
と組合わせた第２の種類の粒子を使用して、維持できる
ことを見出した。第２の種類の粒子は、高い透磁率を有
するが、高損失性熱生成粒子と組合わせて磁界で使用し
たとき、損失性が無く、かつ十分な熱を生成しない。こ
の高い磁気透磁率を有する第２の種類の非損失性粒子
は、高損失性熱生成粒子が、そのキューリー温度にあ
り、またその磁気透磁率が低いかまたは均一であるとき
でも、交流磁界との回路結合を維持するとが判明してい
る。この結果、本発明の粒子の組合わせにより、第１の
高損失性熱生成粒子の磁気透磁率の状態に関係なく、高
い磁気透磁率を有する第２の粒子が磁気回路の結合を維
持する、すなわち所要の部位における磁界の焦点合わせ
された形状を維持するシステムが提供される。したがっ
て熱生成粒子が冷えてキューリー温度から下がるとき、
磁界は、高損失性加熱粒子を直接通る第２の種類の粒子
の存在により依然結合され、かつ焦点合わせされる。磁
界は、高損失性熱生成粒子に絶えず指向されるので、こ
れらの粒子は、その温度だけに依存する全電位で熱を生
成する。
上記から判るように、本発明のシステムは、磁界の所
要の方向と焦点が、高透磁率の非熱生成粒子を通して絶
えず維持されているので、磁界と損失性加熱粒子間の結
合の時期尚早な損失を防止する。これにより本発明のシ
ステムは、キューリー温度に近づく際、および磁界にお
ける物品の熱復元または他の移動による形状変化の際に
生じるシステムの大きい幾何学的および／または電磁的
変化にかかわらず継続した加熱を行うことができる。ま
た明らかなように、本発明のシステムは、好ましくない
時期尚早なクールダウン、好ましくない温度サイクリン
グ、および不均一な温度という事前に生じる特性を避け
ることができる。
要の方向と焦点が、高透磁率の非熱生成粒子を通して絶
えず維持されているので、磁界と損失性加熱粒子間の結
合の時期尚早な損失を防止する。これにより本発明のシ
ステムは、キューリー温度に近づく際、および磁界にお
ける物品の熱復元または他の移動による形状変化の際に
生じるシステムの大きい幾何学的および／または電磁的
変化にかかわらず継続した加熱を行うことができる。ま
た明らかなように、本発明のシステムは、好ましくない
時期尚早なクールダウン、好ましくない温度サイクリン
グ、および不均一な温度という事前に生じる特性を避け
ることができる。
本発明のシステムは、上記の粒子システムと自己加熱
性熱復元性物品との組合わせから成る好ましいシステム
において特に有用であることが判明している。熱復元性
物品用途におけるその有用は、これらの物品が幾何学的
形状を変化し、かつ交流磁界を生成する誘導コイルに関
して、その位置を変化する場合に特に有用であることが
判明している。本発明のシステムは、高透磁率の冷損失
性で非熱生成の粒子は、損失性熱生成粒子が、そのキュ
ーリー温度の近くまたはその温度にあり、かつ低い磁気
透磁率を有する際に、熱復元性物品の幾何学的変化の範
囲を通して損失性熱生成粒子を通る磁界の所要の焦点、
強度および結合を維持できるという利点を提供する。
性熱復元性物品との組合わせから成る好ましいシステム
において特に有用であることが判明している。熱復元性
物品用途におけるその有用は、これらの物品が幾何学的
形状を変化し、かつ交流磁界を生成する誘導コイルに関
して、その位置を変化する場合に特に有用であることが
判明している。本発明のシステムは、高透磁率の冷損失
性で非熱生成の粒子は、損失性熱生成粒子が、そのキュ
ーリー温度の近くまたはその温度にあり、かつ低い磁気
透磁率を有する際に、熱復元性物品の幾何学的変化の範
囲を通して損失性熱生成粒子を通る磁界の所要の焦点、
強度および結合を維持できるという利点を提供する。
本発明の上記の説明を読めば、本発明が多くの実施例
と構成で実施できることは技術に有能な者にとり明らか
であろう。本発明をさらに説明および図示するために、
図面の説明、および特定で好ましい実施例の説明を下記
に述べる。
と構成で実施できることは技術に有能な者にとり明らか
であろう。本発明をさらに説明および図示するために、
図面の説明、および特定で好ましい実施例の説明を下記
に述べる。
第１図は、交流磁界において加熱されることになる物
品10を示し、交流磁界内で物品10の外面上の粒子11の層
により熱が生成される。表面上の粒子層は、上記の損失
性および非損失性粒子の混合物として施工でき、または
１種類の粒子層として、ついで他の種類の粒子層として
施工できる。粒子は、接着剤または結合剤により物品の
表面の所定位置に保持できる。粒子は、所要の加熱が行
われた後に所定位置に保持でき、または例えば洗い落と
し可能な水溶性結合剤を使用して除去できるので、粒子
は物品が所定通り加熱された後に除去される。粒子が混
合物としてまたは隣接する層として存在するこの構成に
おいて、損失性加熱粒子のキューリー温度まで加熱する
のが望ましい場合、非損失性の非熱生成粒子のキューリ
ー温度は高損失性熱生成粒子のキューリー温度よりも高
いのが望ましいと指摘できる。これは重要である。と言
うのは、非損失性粒子が損失性熱生成粒子よりも低いキ
ューリー温度を有するならば、非損失性粒子は磁気透磁
率が減少し、所要の温度、すなわち第１の損失性加熱粒
子のキューリー温度に達する前に磁気回路の脱結合を生
じることがあるからである。非損失性粒子の磁気透磁率
は、加熱処理中に最大の所要の自動調節された温度が損
失性熱生成粒子により達成される前に、減少しないこと
が本発明の作動にとり通常望ましい。この最大温度は、
通常損失性粒子のキューリー温度であろう。
品10を示し、交流磁界内で物品10の外面上の粒子11の層
により熱が生成される。表面上の粒子層は、上記の損失
性および非損失性粒子の混合物として施工でき、または
１種類の粒子層として、ついで他の種類の粒子層として
施工できる。粒子は、接着剤または結合剤により物品の
表面の所定位置に保持できる。粒子は、所要の加熱が行
われた後に所定位置に保持でき、または例えば洗い落と
し可能な水溶性結合剤を使用して除去できるので、粒子
は物品が所定通り加熱された後に除去される。粒子が混
合物としてまたは隣接する層として存在するこの構成に
おいて、損失性加熱粒子のキューリー温度まで加熱する
のが望ましい場合、非損失性の非熱生成粒子のキューリ
ー温度は高損失性熱生成粒子のキューリー温度よりも高
いのが望ましいと指摘できる。これは重要である。と言
うのは、非損失性粒子が損失性熱生成粒子よりも低いキ
ューリー温度を有するならば、非損失性粒子は磁気透磁
率が減少し、所要の温度、すなわち第１の損失性加熱粒
子のキューリー温度に達する前に磁気回路の脱結合を生
じることがあるからである。非損失性粒子の磁気透磁率
は、加熱処理中に最大の所要の自動調節された温度が損
失性熱生成粒子により達成される前に、減少しないこと
が本発明の作動にとり通常望ましい。この最大温度は、
通常損失性粒子のキューリー温度であろう。
第１図に示す構成も、非損失性粒子のキューリー温度
が損失性加熱粒子のキューリー温度以下である実施例代
案において利用できる。この実施例において、損失性加
熱粒子自体が、損失性加熱粒子により所要の熱を生成す
るように、磁気回路と結合したり、または十分な強度ま
で磁界の焦点を合わせるには不十分な場合、粒子システ
ムは粒子磁界で使用するように配合できる。しかしなが
ら非損失性粒子の存在により、磁界は損失性加熱粒子と
十分に結合し、所要の加熱を行う。非損失性粒子のキュ
ーリー温度に達し、その透磁率が低下または均一になる
と、磁気回路結合が失われて、加熱が停止する。この実
施例においてシステムは、非損失性粒子のキューリー温
度で自己調節している。
が損失性加熱粒子のキューリー温度以下である実施例代
案において利用できる。この実施例において、損失性加
熱粒子自体が、損失性加熱粒子により所要の熱を生成す
るように、磁気回路と結合したり、または十分な強度ま
で磁界の焦点を合わせるには不十分な場合、粒子システ
ムは粒子磁界で使用するように配合できる。しかしなが
ら非損失性粒子の存在により、磁界は損失性加熱粒子と
十分に結合し、所要の加熱を行う。非損失性粒子のキュ
ーリー温度に達し、その透磁率が低下または均一になる
と、磁気回路結合が失われて、加熱が停止する。この実
施例においてシステムは、非損失性粒子のキューリー温
度で自己調節している。
非損失性粒子が損失性加熱粒子のキューリー温度を越
えるキューリー温度を有するのは通常好ましいが、上記
の実施例で説明したように非損失性粒子が損失性熱生成
粒子のものより低いキューリー温度を有することができ
るのは、技術に有能な者により認められるであろう。ま
たこれは、非損失性粒子が損失性熱生成粒子を通して磁
気結合を維持するのに有効なように位置決めされるが、
損失性熱生成粒子と密接に熱的接触をしないように、ま
たはそれから断熱されるように位置決めされる場合、こ
れらの構成において有用であり得る。
えるキューリー温度を有するのは通常好ましいが、上記
の実施例で説明したように非損失性粒子が損失性熱生成
粒子のものより低いキューリー温度を有することができ
るのは、技術に有能な者により認められるであろう。ま
たこれは、非損失性粒子が損失性熱生成粒子を通して磁
気結合を維持するのに有効なように位置決めされるが、
損失性熱生成粒子と密接に熱的接触をしないように、ま
たはそれから断熱されるように位置決めされる場合、こ
れらの構成において有用であり得る。
第２図は、交流磁界において加熱されることになる物
品21を示す。物品21の内面は、所要の熱を生成し、望ま
しい最大の自動調節された温度のために所要のキューリ
ー温度を有する損失性熱生成粒子の層22から成る。物品
21の外面には、高い透磁率を有する非損失性粒子の層23
がある。この特定の実施例において、外面部位の冷却に
より、層23内の非損失性粒子は、物品21の温度よりも、
特に物品21の内部の層22内の高損失性熱生成粒子の温度
よりもかなり低い温度に維持できることが判る。この特
定の構成において、層23内の非損失性粒子は、層22内の
損失性熱生成粒子のキューリー温度よりも低い温度に維
持でき、およびしかも損失性加熱粒子をそのキューリー
温度まで加熱させ、かつその温度に自己調節させること
ができる事実により、層23内の非損失性粒子のキューリ
ー温度を層22内の損失性加熱粒子のキューリー温度より
も高くする必要はないであろう。またこの実施例は、高
損失性熱生成粒子と非損失性の高透磁率粒子は、混合さ
れる必要はないが、互いに磁気的に近接していることだ
けが必要であり、すなわち非損失性粒子は、損失性加熱
粒子が位置する部位を通して磁界を指向または焦点合わ
せさせておくために、損失性加熱粒子に十分近接してい
ることだけが必要であるのを示している。
品21を示す。物品21の内面は、所要の熱を生成し、望ま
しい最大の自動調節された温度のために所要のキューリ
ー温度を有する損失性熱生成粒子の層22から成る。物品
21の外面には、高い透磁率を有する非損失性粒子の層23
がある。この特定の実施例において、外面部位の冷却に
より、層23内の非損失性粒子は、物品21の温度よりも、
特に物品21の内部の層22内の高損失性熱生成粒子の温度
よりもかなり低い温度に維持できることが判る。この特
定の構成において、層23内の非損失性粒子は、層22内の
損失性熱生成粒子のキューリー温度よりも低い温度に維
持でき、およびしかも損失性加熱粒子をそのキューリー
温度まで加熱させ、かつその温度に自己調節させること
ができる事実により、層23内の非損失性粒子のキューリ
ー温度を層22内の損失性加熱粒子のキューリー温度より
も高くする必要はないであろう。またこの実施例は、高
損失性熱生成粒子と非損失性の高透磁率粒子は、混合さ
れる必要はないが、互いに磁気的に近接していることだ
けが必要であり、すなわち非損失性粒子は、損失性加熱
粒子が位置する部位を通して磁界を指向または焦点合わ
せさせておくために、損失性加熱粒子に十分近接してい
ることだけが必要であるのを示している。
第３図は、本発明のさらに他の特定の実施例を示し、
そこにおいて、加熱されることになる物品30は、物品30
が作られる材料を通して分散される損失性加熱粒子31と
非損失性粒子32を有する材料から成る。この実施例にお
いて、本発明に従う材料内で分散される損失性と非損失
性の粒子は、損失性粒子による所要の加熱、および非損
失性粒子による継続する磁気回路結合を提供する。これ
は、適切な交流磁界に暴露されると何時でも再加熱され
ることができる１つの実施例を提供する。技術に有能な
者により認められるように、本発明の他の変形は明らか
であろう。例えば損失性または非損失性のいずれかの粒
子だけを、物品が作られる材料を通して分散でき、また
他の粒子を、第１図と第２図に示すように物品の内部ま
たは外部に被覆できる。上述したように、１つの粒子を
材料内に分散させ、また他の粒子を物品の表面に被覆さ
せることにより、粒子は磁気的に近接して互いに置かれ
る。本発明のこの形式の実施例が使用されるとき、損失
性粒子を所要の加熱が達成された後に除去できる場合、
非損失性粒子を材料に分散させること、および高損失性
熱生成粒子を物品の表面上に有することは特に望ましい
であろう。ついで、このようにして熱処理された物品
は、交流磁界に引き続きく暴露されると偶然に加熱され
るという問題無しに、所要の最終用途に充てることがで
きる。と言うのは、損失性熱生成粒子は除去されてい
た、すなわちその自己加熱機能が除去されていたであろ
うからである。
そこにおいて、加熱されることになる物品30は、物品30
が作られる材料を通して分散される損失性加熱粒子31と
非損失性粒子32を有する材料から成る。この実施例にお
いて、本発明に従う材料内で分散される損失性と非損失
性の粒子は、損失性粒子による所要の加熱、および非損
失性粒子による継続する磁気回路結合を提供する。これ
は、適切な交流磁界に暴露されると何時でも再加熱され
ることができる１つの実施例を提供する。技術に有能な
者により認められるように、本発明の他の変形は明らか
であろう。例えば損失性または非損失性のいずれかの粒
子だけを、物品が作られる材料を通して分散でき、また
他の粒子を、第１図と第２図に示すように物品の内部ま
たは外部に被覆できる。上述したように、１つの粒子を
材料内に分散させ、また他の粒子を物品の表面に被覆さ
せることにより、粒子は磁気的に近接して互いに置かれ
る。本発明のこの形式の実施例が使用されるとき、損失
性粒子を所要の加熱が達成された後に除去できる場合、
非損失性粒子を材料に分散させること、および高損失性
熱生成粒子を物品の表面上に有することは特に望ましい
であろう。ついで、このようにして熱処理された物品
は、交流磁界に引き続きく暴露されると偶然に加熱され
るという問題無しに、所要の最終用途に充てることがで
きる。と言うのは、損失性熱生成粒子は除去されてい
た、すなわちその自己加熱機能が除去されていたであろ
うからである。
第４図は、本発明に従うシステムを示し、そこにおい
て、はんだインサート71を含む第１図の熱復元性コネク
ター10は、ワイヤー79を再復元し、接続するようにして
いる。誘導コイル73（断面図に示される）は、リード線
75により交流電源74に接続される。好ましくは電源は、
「定電流」電源である。
て、はんだインサート71を含む第１図の熱復元性コネク
ター10は、ワイヤー79を再復元し、接続するようにして
いる。誘導コイル73（断面図に示される）は、リード線
75により交流電源74に接続される。好ましくは電源は、
「定電流」電源である。
技術的に周知の、ここで使用される用語「定電流」
は、増減できない電流を意味しないが、下記の式に従う
電流を意味する： △I/I＜−1/2（△R1C/R1 C） ここにＩは電流であり、またR1Cは、誘導コイル自体
の抵抗を含まない結合抵抗である。コネクター10を受け
入れるようにした誘導コイルは、コネクター10の部位に
おいて交流磁界を発生し、層14内の粒子をしてコネクタ
ー10を加熱させるので、はんだ71を溶かしてワイヤー79
へ融着させ、最終的にコネクタ10のチューブを支持体7
7、78および79上へ再復元させる。
は、増減できない電流を意味しないが、下記の式に従う
電流を意味する： △I/I＜−1/2（△R1C/R1 C） ここにＩは電流であり、またR1Cは、誘導コイル自体
の抵抗を含まない結合抵抗である。コネクター10を受け
入れるようにした誘導コイルは、コネクター10の部位に
おいて交流磁界を発生し、層14内の粒子をしてコネクタ
ー10を加熱させるので、はんだ71を溶かしてワイヤー79
へ融着させ、最終的にコネクタ10のチューブを支持体7
7、78および79上へ再復元させる。
第５図は、本発明に従う組立体を示し、また本発明で
使用する交流磁界を発生する他の実施例を示す。割り環
状心81は、コネクター10を受け入れるようにした部位に
おいて磁界を発生する。コイル82は、交流電源83へ接続
されて、所要の交流磁界、好ましくは上述したように定
電流電源を生成する。
使用する交流磁界を発生する他の実施例を示す。割り環
状心81は、コネクター10を受け入れるようにした部位に
おいて磁界を発生する。コイル82は、交流電源83へ接続
されて、所要の交流磁界、好ましくは上述したように定
電流電源を生成する。
第6a図と第6b図は、磁気体を通して焦点合わせされる
磁界と、および焦点合わされない磁界との差異の一例を
示す。第6b図は、磁界の磁束線が磁気体を通して、どの
ようにして焦点合わせされ、かつ指向されるかを示す。
これは（ａ）第１の損失性加熱粒子が、第２の非損失性
加熱粒子のように、そのキューリー温度よりも低い場
合、および（ｂ）第１の損失性加熱粒子が、そのキュー
リー温度にあるが、第２の非損失性加熱粒子は存在し、
磁界の結合と焦点を維持し続ける場合の本発明の実施例
に対応する。第6a図は、非磁気体を通る磁界を示し、そ
れはキューリー温度にあり、かつ低透磁率の損失性粒子
から成る単一粒子システムと同一である。
磁界と、および焦点合わされない磁界との差異の一例を
示す。第6b図は、磁界の磁束線が磁気体を通して、どの
ようにして焦点合わせされ、かつ指向されるかを示す。
これは（ａ）第１の損失性加熱粒子が、第２の非損失性
加熱粒子のように、そのキューリー温度よりも低い場
合、および（ｂ）第１の損失性加熱粒子が、そのキュー
リー温度にあるが、第２の非損失性加熱粒子は存在し、
磁界の結合と焦点を維持し続ける場合の本発明の実施例
に対応する。第6a図は、非磁気体を通る磁界を示し、そ
れはキューリー温度にあり、かつ低透磁率の損失性粒子
から成る単一粒子システムと同一である。
ここで言及され、かつ上記の実施例で示される材料
は、所要の目的のために加熱される材料であるが、流動
化し、溶解しまたは溶融して種々の形状または機能を形
成する熱可塑性材料または同様な材料、加熱中に高温で
の化学反応により変化される熱硬化性または反応性材
料、熱により加硫され、硬化されまたは架橋される材
料、水分または溶剤の除去により乾燥される材料、加熱
されると、そこからガスが除去されまたは放出される材
料、加熱されると発泡する材料、発泡無しに乾燥される
材料、種々の温度の段階で加熱される材料、熱により硬
化される複合材料、熱処理によりアニールされる材料、
加熱されると寸法的または幾何学的変化を生じる熱復元
性材料、および火炎、オーブンまたは他の従来の熱源を
使用することなく加熱されることが望まれる他の材料で
も良い。本発明は、熱復元性物品、および特に分岐ブー
ツのような複雑な形状の物品、および幾何学的変化が時
には極端な物品を加熱する際に特に有用である。
は、所要の目的のために加熱される材料であるが、流動
化し、溶解しまたは溶融して種々の形状または機能を形
成する熱可塑性材料または同様な材料、加熱中に高温で
の化学反応により変化される熱硬化性または反応性材
料、熱により加硫され、硬化されまたは架橋される材
料、水分または溶剤の除去により乾燥される材料、加熱
されると、そこからガスが除去されまたは放出される材
料、加熱されると発泡する材料、発泡無しに乾燥される
材料、種々の温度の段階で加熱される材料、熱により硬
化される複合材料、熱処理によりアニールされる材料、
加熱されると寸法的または幾何学的変化を生じる熱復元
性材料、および火炎、オーブンまたは他の従来の熱源を
使用することなく加熱されることが望まれる他の材料で
も良い。本発明は、熱復元性物品、および特に分岐ブー
ツのような複雑な形状の物品、および幾何学的変化が時
には極端な物品を加熱する際に特に有用である。
本発明で使用するために特に好ましい材料または支持
体は、一定の温度で収縮、膨張または形状変化する熱復
元性材料のクラスである。熱復元性材料は、技術上周知
のものであり、高分子材料をその転移温度以上に加熱
し、一般的にはその材料を伸長または膨張させて種々の
形状に変形し、その形状の材料をその転移温度以下の温
度に冷却し、したがって寸法的に熱不安定材料を生成す
ることにより通常作られる。材料がその転移温度以上に
加熱されると、寸法的に熱不安定材料は、その初期の寸
法または形状、すなわちその寸法的に不安定形状に戻る
傾向がある。熱復元性、特に熱収縮性材料の１つの一般
的な形状は、スリーブ状またはチューブ状の材料であ
る。しかしながら他の形状の熱復元性材料としては、フ
ラットシート、特に熱復元性テープ、および締切り手段
付きの包装物品として使用され、また支持体の締切りに
使用され、ついで支持体の回りのスリーブとして復元ま
たは収縮されるフラットシートがある。加えて熱復元性
材料には、転移または復元温度まで加熱すると膨張する
材料がある。本発明によれば、材料の転移温度または熱
復元温度とは、本発明のシステムにおける粒子の支配的
キューリー温度は熱復元性材料の復元または転移温度以
上と言うようなものである。
体は、一定の温度で収縮、膨張または形状変化する熱復
元性材料のクラスである。熱復元性材料は、技術上周知
のものであり、高分子材料をその転移温度以上に加熱
し、一般的にはその材料を伸長または膨張させて種々の
形状に変形し、その形状の材料をその転移温度以下の温
度に冷却し、したがって寸法的に熱不安定材料を生成す
ることにより通常作られる。材料がその転移温度以上に
加熱されると、寸法的に熱不安定材料は、その初期の寸
法または形状、すなわちその寸法的に不安定形状に戻る
傾向がある。熱復元性、特に熱収縮性材料の１つの一般
的な形状は、スリーブ状またはチューブ状の材料であ
る。しかしながら他の形状の熱復元性材料としては、フ
ラットシート、特に熱復元性テープ、および締切り手段
付きの包装物品として使用され、また支持体の締切りに
使用され、ついで支持体の回りのスリーブとして復元ま
たは収縮されるフラットシートがある。加えて熱復元性
材料には、転移または復元温度まで加熱すると膨張する
材料がある。本発明によれば、材料の転移温度または熱
復元温度とは、本発明のシステムにおける粒子の支配的
キューリー温度は熱復元性材料の復元または転移温度以
上と言うようなものである。
ここで使用される用語「損失性加熱粒子」とは、規定
の周波数を有する交流磁界の下に置かれたときに本発明
の目的のために十分な熱を発生できる粒子となる特定の
特性を有する粒子を意味する。したがって、これらの特
性を有し、かつ本発明において有用な粒子は、この定義
の範囲内に入る。ここで指摘したように、磁界に応答す
る粒子に関連して使用される矛盾するおよび／または困
惑させる用語がある。特定の用語により束縛されること
なく、本発明で使用される損失性加熱粒子は、強磁性粒
子およびフェリ磁性粒子として知られる２つの範疇の粒
子に一般的に分けられる。
の周波数を有する交流磁界の下に置かれたときに本発明
の目的のために十分な熱を発生できる粒子となる特定の
特性を有する粒子を意味する。したがって、これらの特
性を有し、かつ本発明において有用な粒子は、この定義
の範囲内に入る。ここで指摘したように、磁界に応答す
る粒子に関連して使用される矛盾するおよび／または困
惑させる用語がある。特定の用語により束縛されること
なく、本発明で使用される損失性加熱粒子は、強磁性粒
子およびフェリ磁性粒子として知られる２つの範疇の粒
子に一般的に分けられる。
一般にフェライトのようなフェリ磁性粒子は、通増は
非導電性粒子であるため、および交流磁界の下に置かれ
たときにヒステリシス損により熱を生成するために好ま
れる。したがってフェリ磁性粒子は、本質的に粒子サイ
ズの大小に関係なくヒステリシス損により熱を生成す
る。またフェライト粒子で物品を構成することにより、
その物品は非導電性絶縁特性を維持できる。
非導電性粒子であるため、および交流磁界の下に置かれ
たときにヒステリシス損により熱を生成するために好ま
れる。したがってフェリ磁性粒子は、本質的に粒子サイ
ズの大小に関係なくヒステリシス損により熱を生成す
る。またフェライト粒子で物品を構成することにより、
その物品は非導電性絶縁特性を維持できる。
また本発明において有用であり、かつ一部の用途で好
ましいものは、通常導電性の強磁性粒子である。強磁性
粒子は、過電流加熱は粒子サイズの増加と共に減少する
ので、粒子サイズが十分に小さいならば、ヒステリシス
損により支配される熱を生成する。しかしながら、強磁
性粒子は導電性であるので、サイズの大きい粒子は、渦
電流損によりかなりの熱を生成する。
ましいものは、通常導電性の強磁性粒子である。強磁性
粒子は、過電流加熱は粒子サイズの増加と共に減少する
ので、粒子サイズが十分に小さいならば、ヒステリシス
損により支配される熱を生成する。しかしながら、強磁
性粒子は導電性であるので、サイズの大きい粒子は、渦
電流損によりかなりの熱を生成する。
粒子サイズは、有効渦電流加熱の場合よりも有効ヒス
テリシス損加熱の場合のほうが一層小さくできるので、
ヒステリシス損による加熱は、本発明を実施する際に一
般に好ましい。渦電流加熱を使用すると粒子は、有効渦
電流損に対し各粒子上に十分な表面積を設けるために大
きくなる。ヒステリシス損加熱を使用すると、小さい粒
子サイズにより、粒子の一層均一な加熱ができ、また小
さい粒子は大きい粒子よりも一層分散できるので、材料
の機械的特性を劣化しない。一層分散された小サイズの
粒子は、それにより一層有効な加熱を行う。非導電性粒
子の場合、材料の電気的特性および絶縁特性は減少しな
い。したがって粒子は、希望するサイズ、また所要の機
械的および電気的特性により許容されるようなサイズに
できる。しかしながら粒子サイズは、必要なヒステリシ
ス損を提供するためにサイズにおいて少なくとも１つの
磁区があるようにし、すなわち粒子はできるだけ小さい
のが好ましいが、好ましくは多磁区粒子である。
テリシス損加熱の場合のほうが一層小さくできるので、
ヒステリシス損による加熱は、本発明を実施する際に一
般に好ましい。渦電流加熱を使用すると粒子は、有効渦
電流損に対し各粒子上に十分な表面積を設けるために大
きくなる。ヒステリシス損加熱を使用すると、小さい粒
子サイズにより、粒子の一層均一な加熱ができ、また小
さい粒子は大きい粒子よりも一層分散できるので、材料
の機械的特性を劣化しない。一層分散された小サイズの
粒子は、それにより一層有効な加熱を行う。非導電性粒
子の場合、材料の電気的特性および絶縁特性は減少しな
い。したがって粒子は、希望するサイズ、また所要の機
械的および電気的特性により許容されるようなサイズに
できる。しかしながら粒子サイズは、必要なヒステリシ
ス損を提供するためにサイズにおいて少なくとも１つの
磁区があるようにし、すなわち粒子はできるだけ小さい
のが好ましいが、好ましくは多磁区粒子である。
本発明の他の態様において、本発明において有用な磁
気粒子により生成される加熱は、電気抵抗性被覆材で粒
子を被覆して強化または提供できる。これは、ヒステリ
シス損加熱を示すフェライトのような損失性加熱粒子の
場合に特に有用である。上記粒子は、そのような抵抗性
被覆材によりその加熱有効性が大幅に向上できるので、
ヒステリシス損と渦電流損により加熱を生成する損失性
粒子を提供できる。技術に有効な者により認められるよ
うに、ヒステリシスまたは渦電流損を示さないために損
失性でない粒子は、そのような抵抗性被覆材を粒子上に
置くことにより本発明で使用される損失性加熱粒子へ変
換できる。電気抵抗性被覆材は、被覆された粒子の表面
効果に付随したかなりの渦電流損を生成する。ここで使
用される「被覆」は、金属のような抵抗性材料による粒
子の「めっき」と呼ばれることがあるものを含む。用語
「電気抵抗性」被覆材には、表面層に渦電流効果を生成
するために十分に導電性であり、かつ特定の電流中で加
熱を生成するように構成できる材料を含む。したがって
被覆材料は、金属、導電性高分子、炭素、黒鉛および他
の導電性材料を含むことができる。粒子上の被覆の厚さ
は、被覆材料の導電率、および渦電流損と加熱を生成す
るため被覆された粒子に印加される電流または電力レベ
ルによって決まる。例えば一定の電力で、銅のような導
電性の高い被覆材料は、厚い被覆材料として存在すると
きに同一の電力の下で所要のシステム抵抗率を示し、か
つ所要の加熱を生成する鉄のような導電性の低い被覆材
料と比べて、所要の加熱を生成するように所要のシステ
ム抵抗率を示すために薄い被覆材料として存在するのを
必要とするであろう。粒子上の被覆材の所要の厚さは、
使用される磁界、交流磁界の周波数、電力レベル、粒子
サイズおよび抵抗加熱と誘導加熱に通常関連する他の要
素により決定されることは、技術に有能な者にとり明ら
かであろう。したがって、ここで使用される「電気抵抗
性被覆材」は、一定の磁界で所要の加熱を生成するよう
に適切な厚さで存在する適切な材料であるとして、粒子
上の被覆材を機能的に規定する。磁気粒子上の被覆材が
厚すぎて渦電流損を生成できない場合、それは、材料に
は関係なく、本発明の範囲内の電気抵抗性被覆材ではな
い。
気粒子により生成される加熱は、電気抵抗性被覆材で粒
子を被覆して強化または提供できる。これは、ヒステリ
シス損加熱を示すフェライトのような損失性加熱粒子の
場合に特に有用である。上記粒子は、そのような抵抗性
被覆材によりその加熱有効性が大幅に向上できるので、
ヒステリシス損と渦電流損により加熱を生成する損失性
粒子を提供できる。技術に有効な者により認められるよ
うに、ヒステリシスまたは渦電流損を示さないために損
失性でない粒子は、そのような抵抗性被覆材を粒子上に
置くことにより本発明で使用される損失性加熱粒子へ変
換できる。電気抵抗性被覆材は、被覆された粒子の表面
効果に付随したかなりの渦電流損を生成する。ここで使
用される「被覆」は、金属のような抵抗性材料による粒
子の「めっき」と呼ばれることがあるものを含む。用語
「電気抵抗性」被覆材には、表面層に渦電流効果を生成
するために十分に導電性であり、かつ特定の電流中で加
熱を生成するように構成できる材料を含む。したがって
被覆材料は、金属、導電性高分子、炭素、黒鉛および他
の導電性材料を含むことができる。粒子上の被覆の厚さ
は、被覆材料の導電率、および渦電流損と加熱を生成す
るため被覆された粒子に印加される電流または電力レベ
ルによって決まる。例えば一定の電力で、銅のような導
電性の高い被覆材料は、厚い被覆材料として存在すると
きに同一の電力の下で所要のシステム抵抗率を示し、か
つ所要の加熱を生成する鉄のような導電性の低い被覆材
料と比べて、所要の加熱を生成するように所要のシステ
ム抵抗率を示すために薄い被覆材料として存在するのを
必要とするであろう。粒子上の被覆材の所要の厚さは、
使用される磁界、交流磁界の周波数、電力レベル、粒子
サイズおよび抵抗加熱と誘導加熱に通常関連する他の要
素により決定されることは、技術に有能な者にとり明ら
かであろう。したがって、ここで使用される「電気抵抗
性被覆材」は、一定の磁界で所要の加熱を生成するよう
に適切な厚さで存在する適切な材料であるとして、粒子
上の被覆材を機能的に規定する。磁気粒子上の被覆材が
厚すぎて渦電流損を生成できない場合、それは、材料に
は関係なく、本発明の範囲内の電気抵抗性被覆材ではな
い。
本発明の被覆された磁気粒子は、粒子を被覆する、特
に粒子を金属で被覆する既知の方法により製造できる。
例えば、少なくとも５ミクロンまでサイズを小さくした
ガラスおよびプラスチックなどの種々の粒子は、鉄、ニ
ッケルおよびアルミニウムなどの金属で種々の厚さの被
覆材で被覆できることが知られている。仕様に合致した
金属被覆粒子は、Versar Manufacturing,Inc.,（Chanti
lly,Verginia）を含む多くの製造元から市販されてい
る。
に粒子を金属で被覆する既知の方法により製造できる。
例えば、少なくとも５ミクロンまでサイズを小さくした
ガラスおよびプラスチックなどの種々の粒子は、鉄、ニ
ッケルおよびアルミニウムなどの金属で種々の厚さの被
覆材で被覆できることが知られている。仕様に合致した
金属被覆粒子は、Versar Manufacturing,Inc.,（Chanti
lly,Verginia）を含む多くの製造元から市販されてい
る。
本発明の被覆された磁気粒子は、粒子上の被覆材自体
は所要の用途に対する適切なキューリー温度を自己調節
していないが、未被覆粒子と丁度同様な、有用な自己調
節粒子である。被覆された損失性磁気粒子は、損失性磁
気粒子自体のキューリー温度を自己調節しているので、
本発明に従って使用できる。例えば、損失性加熱粒子上
の被覆材が全熱の主要部分を高めるが、それを提供しな
い場合、本発明の加熱システムは粒子のキューリー温度
を調節しない。と言うのは、被覆材自体による被覆材内
の渦電流損からの継続加熱は、損失性粒子自体がそのキ
ューリー温度にあり、かつ熱を生成しないときに粒子の
継続した温度上昇をもたらすような熱を生成しないため
である。被覆された磁気粒子が、表面抵抗性被覆材の渦
電流損からの熱の全てを生成している被覆された非損失
性粒子（およびそれにより全体として損失性加熱粒子と
して機能する粒子）である場合、それは、粒子自体のキ
ューリー温度を自己調節するので、本発明のシステムに
使用できる。これは本発明の下記の態様から由来する。
すなわちその態様において、それ自体は非損失性であ
り、また粒子および、したがって粒子上の抵抗性被覆材
をを通る磁界を焦点合わせまたは強化するに十分な透磁
率を有する磁気粒子の結果として加熱が生じる。粒子上
の被覆材からの熱が、非損失性粒子をそのキューリー温
度まで加熱すると、その透磁率が減少するので、非損失
性粒子は磁界との結合が失われることになる。磁界が解
放されて、十分に焦点合わせされないと、粒子上の被覆
材は低強度の磁界において多量の熱を生成できなくなる
ので、非損失性粒子自体のキューリー温度の最大まで、
システム温度が効果的に制限される。
は所要の用途に対する適切なキューリー温度を自己調節
していないが、未被覆粒子と丁度同様な、有用な自己調
節粒子である。被覆された損失性磁気粒子は、損失性磁
気粒子自体のキューリー温度を自己調節しているので、
本発明に従って使用できる。例えば、損失性加熱粒子上
の被覆材が全熱の主要部分を高めるが、それを提供しな
い場合、本発明の加熱システムは粒子のキューリー温度
を調節しない。と言うのは、被覆材自体による被覆材内
の渦電流損からの継続加熱は、損失性粒子自体がそのキ
ューリー温度にあり、かつ熱を生成しないときに粒子の
継続した温度上昇をもたらすような熱を生成しないため
である。被覆された磁気粒子が、表面抵抗性被覆材の渦
電流損からの熱の全てを生成している被覆された非損失
性粒子（およびそれにより全体として損失性加熱粒子と
して機能する粒子）である場合、それは、粒子自体のキ
ューリー温度を自己調節するので、本発明のシステムに
使用できる。これは本発明の下記の態様から由来する。
すなわちその態様において、それ自体は非損失性であ
り、また粒子および、したがって粒子上の抵抗性被覆材
をを通る磁界を焦点合わせまたは強化するに十分な透磁
率を有する磁気粒子の結果として加熱が生じる。粒子上
の被覆材からの熱が、非損失性粒子をそのキューリー温
度まで加熱すると、その透磁率が減少するので、非損失
性粒子は磁界との結合が失われることになる。磁界が解
放されて、十分に焦点合わせされないと、粒子上の被覆
材は低強度の磁界において多量の熱を生成できなくなる
ので、非損失性粒子自体のキューリー温度の最大まで、
システム温度が効果的に制限される。
フェライトは、下記の２つの刊行物で開示されるよう
に、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、リチウム、
鉄または銅と配合して、任意の範囲のキューリー温度を
保有できることが知られている。すなわち1965年６月発
行の磁気学に関するIEEE会報、96頁などに記載されるMu
rkami著の「低キューリー温度でのフェライト心の特性
とその用途」、およびJohn Wiley ＆ Son、1959年発
行、156頁などに記載されるSmitおよいWijn著のフェラ
イトである。したがって所要のキューリー温度を提供す
る損失性加熱粒子の選択は、技術に有能な者にとり明ら
かであろう。
に、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケル、リチウム、
鉄または銅と配合して、任意の範囲のキューリー温度を
保有できることが知られている。すなわち1965年６月発
行の磁気学に関するIEEE会報、96頁などに記載されるMu
rkami著の「低キューリー温度でのフェライト心の特性
とその用途」、およびJohn Wiley ＆ Son、1959年発
行、156頁などに記載されるSmitおよいWijn著のフェラ
イトである。したがって所要のキューリー温度を提供す
る損失性加熱粒子の選択は、技術に有能な者にとり明ら
かであろう。
今まで、強磁性粒子に関する用語について一部矛盾し
て使用されている。例えば米国特許第3,391,846号のWhi
teにより使用される名称と、Dover Publications,Inc.
（New York）、1970年発行、203頁に記載される磁気、
前置き調査のLeeにより使用されている名称を比較され
たい。好ましい名称は、ここで主として使用されるLee
のものであると信じられる。さらにMethuen ＆ Co.,Lt
d.（London）、1960年発行、Brailsfordの磁気材料も参
照されたい。
て使用されている。例えば米国特許第3,391,846号のWhi
teにより使用される名称と、Dover Publications,Inc.
（New York）、1970年発行、203頁に記載される磁気、
前置き調査のLeeにより使用されている名称を比較され
たい。好ましい名称は、ここで主として使用されるLee
のものであると信じられる。さらにMethuen ＆ Co.,Lt
d.（London）、1960年発行、Brailsfordの磁気材料も参
照されたい。
用語「強磁性」は、一般に磁気粒子の特性に関係なく
磁気粒子を指すのに頻繁に使用されている。したがって
フェライトは、通常「強磁性」と呼ばれるか、または強
磁性材料の一般グループに包含されている。しかしなが
ら本発明では、上述したLeeの203頁の第44図に示される
用語を使用するのが好ましく、そこでは磁気粒子は強磁
性とフェリ磁性の２つのグループに分類されている。強
磁性粒子は、種々の磁気特性を有する導電性金属である
と通常みなされている。フェリ磁性材料は、種々の磁気
特性を有する非導電性磁気酸化物であると通常みなされ
ている。フェライトは、非導電性材料であると通常みな
されるので、フェライト磁性材料のクラスに入る。両方
の強磁性材料とフェリ磁性材料は、低損失性または非損
失性タイプの材料のものにでき、すなわち規定周波数の
電位または磁界の下に置かれたときに著しいエネルギー
損または生成熱を生じない。これらの非損失性タイプの
磁気材料は、エネルギー損または熱生成が無いかまたは
最小であるのが望まれる種々の電気装置構成品、例えば
コイル用フェライト心に使用される種類のものである。
しかしながら両方の材料は、高損失性または損失性タイ
プの材料のものにもでき、すなわち特定周波数の電位ま
たは磁界の下に置かれたときに著しいエネルギー損また
は生成熱を生じる。本発明における損失性加熱粒子とし
て有用であるのは、このクラスの損失性または高損失性
強磁性およびフェリ磁性材料である。
磁気粒子を指すのに頻繁に使用されている。したがって
フェライトは、通常「強磁性」と呼ばれるか、または強
磁性材料の一般グループに包含されている。しかしなが
ら本発明では、上述したLeeの203頁の第44図に示される
用語を使用するのが好ましく、そこでは磁気粒子は強磁
性とフェリ磁性の２つのグループに分類されている。強
磁性粒子は、種々の磁気特性を有する導電性金属である
と通常みなされている。フェリ磁性材料は、種々の磁気
特性を有する非導電性磁気酸化物であると通常みなされ
ている。フェライトは、非導電性材料であると通常みな
されるので、フェライト磁性材料のクラスに入る。両方
の強磁性材料とフェリ磁性材料は、低損失性または非損
失性タイプの材料のものにでき、すなわち規定周波数の
電位または磁界の下に置かれたときに著しいエネルギー
損または生成熱を生じない。これらの非損失性タイプの
磁気材料は、エネルギー損または熱生成が無いかまたは
最小であるのが望まれる種々の電気装置構成品、例えば
コイル用フェライト心に使用される種類のものである。
しかしながら両方の材料は、高損失性または損失性タイ
プの材料のものにもでき、すなわち特定周波数の電位ま
たは磁界の下に置かれたときに著しいエネルギー損また
は生成熱を生じる。本発明における損失性加熱粒子とし
て有用であるのは、このクラスの損失性または高損失性
強磁性およびフェリ磁性材料である。
磁気粒子のラベルまたは用語に関係なく、本発明での
用語「損失性加熱粒子」として有用で、かつその範囲に
含まれる磁気粒子は、下記の特性をただ必要とするだけ
である：（１）適切な交流磁界の下に置かれたとき温度
の自動調節のために所要のキューリー温度を有するこ
と、および（２）交流磁界の下に置かれたとき所要の熱
を生成するために、ヒステリシス損または渦電流損のい
ずれか、もしくは両方により十分に損失性であることで
ある。これらの粒子は、「高損失性」であると呼ばれ
る。のサイズは本発明において特に重要ではないが、小
さい粒子を使用するのが望ましい。と言うのは、それに
より粒子は、熱復元性材料または物品において一層均一
に分散できるので、一層効率的にかつ均一に加熱できる
からである。技術に有能な者により認められるように、
粒子のサイズは１つの磁区以上とすべきであり、すなわ
ち粒子は多磁区サイズ粒子とすべきである。
用語「損失性加熱粒子」として有用で、かつその範囲に
含まれる磁気粒子は、下記の特性をただ必要とするだけ
である：（１）適切な交流磁界の下に置かれたとき温度
の自動調節のために所要のキューリー温度を有するこ
と、および（２）交流磁界の下に置かれたとき所要の熱
を生成するために、ヒステリシス損または渦電流損のい
ずれか、もしくは両方により十分に損失性であることで
ある。これらの粒子は、「高損失性」であると呼ばれ
る。のサイズは本発明において特に重要ではないが、小
さい粒子を使用するのが望ましい。と言うのは、それに
より粒子は、熱復元性材料または物品において一層均一
に分散できるので、一層効率的にかつ均一に加熱できる
からである。技術に有能な者により認められるように、
粒子のサイズは１つの磁区以上とすべきであり、すなわ
ち粒子は多磁区サイズ粒子とすべきである。
同様にラベルまたは用語に関係なく、本発明での用語
「非損失性粒子」として有用で、かつその範囲に含まれ
る磁気粒子は、下記の特性をただ必要とするだけであ
る：（１）使用のために選択された磁気回路と結合する
ために十分高い磁気透磁率を有すること、（２）粒子
が、システムよおび使用のために選択された周波数と強
度の特定の磁界において相当量のまたは妨害する量の熱
を生成しないように十分に非損失性であること、および
（３）粒子が、作動のために望ましい温度範囲で磁気透
磁率を著しく減少しないように十分に高いキューリー温
度を有することである。これらの粒子は、「非損失性高
透磁率粒子」と呼ばれる。
「非損失性粒子」として有用で、かつその範囲に含まれ
る磁気粒子は、下記の特性をただ必要とするだけであ
る：（１）使用のために選択された磁気回路と結合する
ために十分高い磁気透磁率を有すること、（２）粒子
が、システムよおび使用のために選択された周波数と強
度の特定の磁界において相当量のまたは妨害する量の熱
を生成しないように十分に非損失性であること、および
（３）粒子が、作動のために望ましい温度範囲で磁気透
磁率を著しく減少しないように十分に高いキューリー温
度を有することである。これらの粒子は、「非損失性高
透磁率粒子」と呼ばれる。
「非損失性粒子」および「損失性粒子」は、特定の周
波数と強度の特定の磁界に使用されるために定義されか
つ選択されることに注目する必要がある。磁気粒子は、
一定の交流磁界周波数において非損失性とすることがで
き、また特定の磁気共鳴周波数内でピーク損失または最
大熱発生を示す特定の周波数を含む他の周波数において
損失性とすることができるので、特定の磁気粒子は、特
定の交流磁界周波数で本発明のシステムにおいて損失性
加熱粒子として使用でき、また使用される磁界の特定の
周波数で、粒子は熱を発生しないが、その高い初期透磁
率により磁気回路と結合できるので、特定の磁気粒子
は、本発明に従う他のシステムにおいて非損失性高透磁
率の非加熱粒子として使用することが判る。したがっ
て、ここで開示される種々の実施例により示されるよう
に、本発明に従って設計できることは技術に有能の者に
とり明らかであろう。その実施例において、特定の磁気
粒子は、特に特定の周波数で一定のシステムにおいて非
損失性非加熱粒子として機能するが、粒子がその特定の
周波数でピーク損失または加熱を示す異なる周波数へ、
例えば交流磁界を変更してシステムを修正するときに、
損失性加熱粒子となることができる。したがって種々の
変形および実施例は、本発明の原則に従って利用でき
る。
波数と強度の特定の磁界に使用されるために定義されか
つ選択されることに注目する必要がある。磁気粒子は、
一定の交流磁界周波数において非損失性とすることがで
き、また特定の磁気共鳴周波数内でピーク損失または最
大熱発生を示す特定の周波数を含む他の周波数において
損失性とすることができるので、特定の磁気粒子は、特
定の交流磁界周波数で本発明のシステムにおいて損失性
加熱粒子として使用でき、また使用される磁界の特定の
周波数で、粒子は熱を発生しないが、その高い初期透磁
率により磁気回路と結合できるので、特定の磁気粒子
は、本発明に従う他のシステムにおいて非損失性高透磁
率の非加熱粒子として使用することが判る。したがっ
て、ここで開示される種々の実施例により示されるよう
に、本発明に従って設計できることは技術に有能の者に
とり明らかであろう。その実施例において、特定の磁気
粒子は、特に特定の周波数で一定のシステムにおいて非
損失性非加熱粒子として機能するが、粒子がその特定の
周波数でピーク損失または加熱を示す異なる周波数へ、
例えば交流磁界を変更してシステムを修正するときに、
損失性加熱粒子となることができる。したがって種々の
変形および実施例は、本発明の原則に従って利用でき
る。
本発明に有用な高損失性熱生成粒子は、所要のキュー
リー温度を有し、かつ本発明のシステムと関連して使用
するのを意図した交流磁界において所要量の熱を生成す
るように十分損失性である任意の粒子とすることができ
る。技術に有能な者により認められるように、これらの
粒子は一般に、特定の周波数の特定の交流磁界において
高い初期透磁率と高損失性成分を有する強磁性またはフ
ェリ磁性粒子である。フェライト粒子の損失性成分は一
般に、加熱に寄与する初期相対透磁率の部分である。こ
の部分は、Chenの磁気および軟質磁気材料の冶金の405
頁、およびSmitなどの最新の電子工学の6:69（1954年）
によりμ″と呼ばれている。μ″成分が特定の粒子に対
して高い程、その粒子は、本発明における損失性加熱粒
子としてそれだけ一層有効になる。交流磁界における上
記粒子からの熱生成は、損失性成分、粒子サイズ、磁界
強度、磁界を給電する交流の周波数、存在する粒子の密
度、および技術上周知の他の要素に直接関係する。例え
ば特定の粒子は、スピンの歳差運動周波数と一致する特
定の交流磁界周波数で最大の熱を生成することが知られ
ており、その時点で「磁気共鳴」が生じて、その粒子に
より最大の熱が生成される。粒子は、特定の周波数と磁
気強度における高損失性熱生成粒子について容易に選択
できる。粒子サイズは、少なくとも１つの磁区より大き
くすべきであるが、そうでない場合は、任意の粒子サイ
ズにすることができる。本発明のシステムにおいて使用
される粒子の密度は、種々の要素により決められるが、
その粒子と共に使用するように選択された磁界において
所要の熱を生成する粒子の最小密度を使用するのが一般
に望ましい。
リー温度を有し、かつ本発明のシステムと関連して使用
するのを意図した交流磁界において所要量の熱を生成す
るように十分損失性である任意の粒子とすることができ
る。技術に有能な者により認められるように、これらの
粒子は一般に、特定の周波数の特定の交流磁界において
高い初期透磁率と高損失性成分を有する強磁性またはフ
ェリ磁性粒子である。フェライト粒子の損失性成分は一
般に、加熱に寄与する初期相対透磁率の部分である。こ
の部分は、Chenの磁気および軟質磁気材料の冶金の405
頁、およびSmitなどの最新の電子工学の6:69（1954年）
によりμ″と呼ばれている。μ″成分が特定の粒子に対
して高い程、その粒子は、本発明における損失性加熱粒
子としてそれだけ一層有効になる。交流磁界における上
記粒子からの熱生成は、損失性成分、粒子サイズ、磁界
強度、磁界を給電する交流の周波数、存在する粒子の密
度、および技術上周知の他の要素に直接関係する。例え
ば特定の粒子は、スピンの歳差運動周波数と一致する特
定の交流磁界周波数で最大の熱を生成することが知られ
ており、その時点で「磁気共鳴」が生じて、その粒子に
より最大の熱が生成される。粒子は、特定の周波数と磁
気強度における高損失性熱生成粒子について容易に選択
できる。粒子サイズは、少なくとも１つの磁区より大き
くすべきであるが、そうでない場合は、任意の粒子サイ
ズにすることができる。本発明のシステムにおいて使用
される粒子の密度は、種々の要素により決められるが、
その粒子と共に使用するように選択された磁界において
所要の熱を生成する粒子の最小密度を使用するのが一般
に望ましい。
上述したように、これらの高損失性熱生成粒子は、使
用するために選択された特定の交流磁界におけるキュー
リー温度で粒子を自己調節させるために本発明のシステ
ムにおいて有用であるキューリー温度を有する。種々の
強磁性とフェリ磁性の粒子は、異なるキューリー温度を
有し、それに従って選定できる高損失性粒子として技術
上周知である。種々のタイプの損失性粒子は、混合し
て、選定した範囲を越えた加熱を含む特定の用途、また
は他の目的に望ましい加熱および温度調節特性を提供で
きる。
用するために選択された特定の交流磁界におけるキュー
リー温度で粒子を自己調節させるために本発明のシステ
ムにおいて有用であるキューリー温度を有する。種々の
強磁性とフェリ磁性の粒子は、異なるキューリー温度を
有し、それに従って選定できる高損失性粒子として技術
上周知である。種々のタイプの損失性粒子は、混合し
て、選定した範囲を越えた加熱を含む特定の用途、また
は他の目的に望ましい加熱および温度調節特性を提供で
きる。
磁界に存在する損失性粒子は熱を生成し、温度が増加
するので、これらの粒子は、粒子のキューリー温度に近
づくにつれて磁気透磁率が減少するのを示す特性を有す
る。粒子のキューリー温度にすると、磁気透磁率は実質
的に１まで低下し、また粒子は、交流磁界内に存在して
もその温度でありながら最小の熱を生成する。温度がキ
ューリー温度より下がると磁気透磁率は再び増加するの
で、粒子は、交流磁界への暴露により熱を再び生成でき
る。ついでその温度はキューリー温度まで再び増加し、
その点で粒子は、磁気透磁率の増加のために再び最小の
熱を生成する。このようにして粒子は、適切な磁界が維
持される限り、そのキューリー温度に対応する最大温度
で自己調節する。
するので、これらの粒子は、粒子のキューリー温度に近
づくにつれて磁気透磁率が減少するのを示す特性を有す
る。粒子のキューリー温度にすると、磁気透磁率は実質
的に１まで低下し、また粒子は、交流磁界内に存在して
もその温度でありながら最小の熱を生成する。温度がキ
ューリー温度より下がると磁気透磁率は再び増加するの
で、粒子は、交流磁界への暴露により熱を再び生成でき
る。ついでその温度はキューリー温度まで再び増加し、
その点で粒子は、磁気透磁率の増加のために再び最小の
熱を生成する。このようにして粒子は、適切な磁界が維
持される限り、そのキューリー温度に対応する最大温度
で自己調節する。
この高損失性熱生成粒子は、望むならば金属または他
の被覆材で被覆し、交流磁界のける渦電流加熱により追
加の熱を生成できる。
の被覆材で被覆し、交流磁界のける渦電流加熱により追
加の熱を生成できる。
上述したように異なるキューリー温度を有する粒子
は、混合して、本発明のシステムに使用できる。例えば
１つは低いキューリー温度を、１つは高いキューリー温
度を有する２つの異なる損失性加熱粒子は、初期段階に
おいて高速加熱または高速の熱入力が望ましい場合に使
用できる。高温度において低いキューリー温度の粒子は
熱の生成を止め、全ての粒子が熱を生成していた初期段
階と比べて低い速度で、高いキューリー温度の粒子をし
て、熱の生成を継続させる。本発明のシステムは、その
ような実施例において特に有用である。と言うのは、高
いキューリー温度の粒子が、そのキューリー温度に達す
るまで磁界の焦点を維持するように結合粒子として作用
するために、磁気回路の結合は、初期段階加熱から次の
段階加熱まで所要の強度に維持されるからである。その
ようなシステムにおいてオプションとして、所要の加熱
範囲を通して磁気結合を維持し、かつ最大または所要の
強度に焦点合わせすることができるように第３の粒子を
含めることができる。第３の粒子は、ここで述べるよう
に、非損失性、高透磁率、および非熱生成粒子であろ
う。上述した同様な２つまたは３つの粒子システムにお
いて、加熱は、交流磁界特性により制御または段階付け
できる。例えば粒子と磁界は、第１の粒子が第１の段階
でそのキューリー温度まで加熱されるように選定できる
が、第２の粒子からの加熱寄与により、システムが第１
の粒子のキューリー温度を越えるように十分な熱が生成
されない。温度をさらに上昇させるのが望ましい場合、
システムは共鳴状態に再同調され、また磁界強度は誘導
コイル電流を増加することにより増加される。第２の粒
子のキューリー温度は、ここでシステムの最大作動温度
を制限することになる。明らかなように多段加熱システ
ムは、したがって各段階が所要のキューリー温度まで自
己調節される場合に提供できる。
は、混合して、本発明のシステムに使用できる。例えば
１つは低いキューリー温度を、１つは高いキューリー温
度を有する２つの異なる損失性加熱粒子は、初期段階に
おいて高速加熱または高速の熱入力が望ましい場合に使
用できる。高温度において低いキューリー温度の粒子は
熱の生成を止め、全ての粒子が熱を生成していた初期段
階と比べて低い速度で、高いキューリー温度の粒子をし
て、熱の生成を継続させる。本発明のシステムは、その
ような実施例において特に有用である。と言うのは、高
いキューリー温度の粒子が、そのキューリー温度に達す
るまで磁界の焦点を維持するように結合粒子として作用
するために、磁気回路の結合は、初期段階加熱から次の
段階加熱まで所要の強度に維持されるからである。その
ようなシステムにおいてオプションとして、所要の加熱
範囲を通して磁気結合を維持し、かつ最大または所要の
強度に焦点合わせすることができるように第３の粒子を
含めることができる。第３の粒子は、ここで述べるよう
に、非損失性、高透磁率、および非熱生成粒子であろ
う。上述した同様な２つまたは３つの粒子システムにお
いて、加熱は、交流磁界特性により制御または段階付け
できる。例えば粒子と磁界は、第１の粒子が第１の段階
でそのキューリー温度まで加熱されるように選定できる
が、第２の粒子からの加熱寄与により、システムが第１
の粒子のキューリー温度を越えるように十分な熱が生成
されない。温度をさらに上昇させるのが望ましい場合、
システムは共鳴状態に再同調され、また磁界強度は誘導
コイル電流を増加することにより増加される。第２の粒
子のキューリー温度は、ここでシステムの最大作動温度
を制限することになる。明らかなように多段加熱システ
ムは、したがって各段階が所要のキューリー温度まで自
己調節される場合に提供できる。
特定の損失性加熱粒子は、特定の周波数または周波数
範囲で、すなわちμ″が最大である周波数で最大の熱を
生成することは技術上知られている。損失性加熱粒子の
この特性により、段階付けした加熱を達成できる本発明
のさらに好ましい実施例の機能を提供できる。したがっ
て本発明に従う粒子システムは、システムが第１の温度
まで加熱し、その温度で自己調節するように設計でき、
ついでシステムは、システムが第２の温度まで加熱し、
その温度で自己調節するように調整できる。図示のよう
に本発明に従う粒子システムは、……生成するT1のキュ
ーリー温度を有する第１の損失性加熱粒子と、第２の周
波数F2で最大の熱を生成し、かつもしあれば、第１の周
波数F1で僅かの熱を生成する高いキューリー温度T2を有
する第２の損失性加熱粒子とを共に使用して配合でき
る。本発明によれば非損失性の非熱生成粒子は、作動を
通して継続した磁気回路結合を提供するように組込まれ
る。そのようなシステムの作動において交流磁界は、周
波数F1に設定された電源により、システムを自己調節温
度T1まで加熱するように生成されるであろう。温度T1が
所要の期間維持された後、ついで電源はその周波数を周
波数F2に移行するように調整され、それにより交流磁界
は第２の損失性加熱粒子から熱を生成し、したがって第
２の自己調節温度T2までシステムを加熱する。この作用
は、周波数の１つまたは両方が磁気共鳴周波数に一致す
る場合に特に顕著である。本発明の粒子システムの他の
種々の変形と構成は、技術に有能な者にとり明らかであ
ろう。
範囲で、すなわちμ″が最大である周波数で最大の熱を
生成することは技術上知られている。損失性加熱粒子の
この特性により、段階付けした加熱を達成できる本発明
のさらに好ましい実施例の機能を提供できる。したがっ
て本発明に従う粒子システムは、システムが第１の温度
まで加熱し、その温度で自己調節するように設計でき、
ついでシステムは、システムが第２の温度まで加熱し、
その温度で自己調節するように調整できる。図示のよう
に本発明に従う粒子システムは、……生成するT1のキュ
ーリー温度を有する第１の損失性加熱粒子と、第２の周
波数F2で最大の熱を生成し、かつもしあれば、第１の周
波数F1で僅かの熱を生成する高いキューリー温度T2を有
する第２の損失性加熱粒子とを共に使用して配合でき
る。本発明によれば非損失性の非熱生成粒子は、作動を
通して継続した磁気回路結合を提供するように組込まれ
る。そのようなシステムの作動において交流磁界は、周
波数F1に設定された電源により、システムを自己調節温
度T1まで加熱するように生成されるであろう。温度T1が
所要の期間維持された後、ついで電源はその周波数を周
波数F2に移行するように調整され、それにより交流磁界
は第２の損失性加熱粒子から熱を生成し、したがって第
２の自己調節温度T2までシステムを加熱する。この作用
は、周波数の１つまたは両方が磁気共鳴周波数に一致す
る場合に特に顕著である。本発明の粒子システムの他の
種々の変形と構成は、技術に有能な者にとり明らかであ
ろう。
本発明で使用される非損失性の非熱生成粒子は、高磁
気透磁率を有するが、損失性ではなく、したがって本発
明のシステムにおいて十分な量の熱を生成しない粒子と
しても技術上知られている。そのような粒子は、これら
の特性を有する強磁性粒子またはフェリ磁性粒子とする
ことができる。これらの粒子は熱を生成しないので、粒
子のキューリー温度は、これらの粒子にとり一般に重要
な考慮事項ではない。しかしながら上述したように、こ
れらの粒子が、上記の高損失性熱生成粒子に熱的に近接
して使用される場合、本発明のシステムが使用される加
熱期間を通して非損失性粒子がその磁気透磁率を失わな
いように、これらの非損失性の非熱生成粒子は、損失性
粒子のキューリー温度を越えるキューリー温度を有する
必要がある。本発明に従う磁気回路結合は、損失性加熱
粒子が位置する所要の部位において磁界の所要の強度ま
たは焦点を維持するように、十分な密度の非損失性粒子
が使用されるときに達成される。
気透磁率を有するが、損失性ではなく、したがって本発
明のシステムにおいて十分な量の熱を生成しない粒子と
しても技術上知られている。そのような粒子は、これら
の特性を有する強磁性粒子またはフェリ磁性粒子とする
ことができる。これらの粒子は熱を生成しないので、粒
子のキューリー温度は、これらの粒子にとり一般に重要
な考慮事項ではない。しかしながら上述したように、こ
れらの粒子が、上記の高損失性熱生成粒子に熱的に近接
して使用される場合、本発明のシステムが使用される加
熱期間を通して非損失性粒子がその磁気透磁率を失わな
いように、これらの非損失性の非熱生成粒子は、損失性
粒子のキューリー温度を越えるキューリー温度を有する
必要がある。本発明に従う磁気回路結合は、損失性加熱
粒子が位置する所要の部位において磁界の所要の強度ま
たは焦点を維持するように、十分な密度の非損失性粒子
が使用されるときに達成される。
非損失性の非熱生成粒子に対する高損失性熱生成粒子
の比率は任意の有効比にすることができるが、一般に約
10:1から1:10までの間、好ましくは約２対１、また最も
好ましくは約１対約１である。上述したように損失性粒
子と非損失性粒子は、混合物として使用でき、または本
発明のシステムにおける分離層として使用できる。非損
失性粒子が、損失性粒子が位置する部位を通して磁界の
結合と強度を維持できるために、損失性粒子と非損失性
粒子は、互いに磁気的に近接して位置することが単に重
要である。一方損失性粒子と非損失性粒子は、熱的に近
接または熱的に接触する必要はないが、それが好都合ま
たは望ましい場合は必要なことがある。
の比率は任意の有効比にすることができるが、一般に約
10:1から1:10までの間、好ましくは約２対１、また最も
好ましくは約１対約１である。上述したように損失性粒
子と非損失性粒子は、混合物として使用でき、または本
発明のシステムにおける分離層として使用できる。非損
失性粒子が、損失性粒子が位置する部位を通して磁界の
結合と強度を維持できるために、損失性粒子と非損失性
粒子は、互いに磁気的に近接して位置することが単に重
要である。一方損失性粒子と非損失性粒子は、熱的に近
接または熱的に接触する必要はないが、それが好都合ま
たは望ましい場合は必要なことがある。
本発明の実施において有用な損失性および／または非
損失性粒子は、本発明のシステムの特定の最終用途に望
ましいように、導電性または非導電性にすることができ
る。一部の用途では、特に加熱が完了した後に支持体ま
たは物品から非導電性粒子を取外す場合に非導電性粒子
を有することが望ましい。例えば電気コネクタにおい
て、コネクタまたはコネクタの絶縁層内に残る導電性粒
子を有するのは望ましくない。この場合、非導電性粒子
を使用するか、または所要の加熱が完了した後に導電性
粒子を除去できる本発明のシステムの構成を使用するの
が望ましい。
損失性粒子は、本発明のシステムの特定の最終用途に望
ましいように、導電性または非導電性にすることができ
る。一部の用途では、特に加熱が完了した後に支持体ま
たは物品から非導電性粒子を取外す場合に非導電性粒子
を有することが望ましい。例えば電気コネクタにおい
て、コネクタまたはコネクタの絶縁層内に残る導電性粒
子を有するのは望ましくない。この場合、非導電性粒子
を使用するか、または所要の加熱が完了した後に導電性
粒子を除去できる本発明のシステムの構成を使用するの
が望ましい。
本発明において有用な交流磁界は、任意の所要の交流
磁界とすることができるが、好ましくは少なくとも約10
KHZの周波数を有するものであり、それは誘導加熱の場
合に有効な交流磁界として技術上認められている。
磁界とすることができるが、好ましくは少なくとも約10
KHZの周波数を有するものであり、それは誘導加熱の場
合に有効な交流磁界として技術上認められている。
上記の一般的説明および／または特定の実施例の説明
を読めば、本発明の多くの変形および実施例は種々の所
要の用途に適用できることは、これらの原則に従う技術
に有能な者にとり明らかであろう。
を読めば、本発明の多くの変形および実施例は種々の所
要の用途に適用できることは、これらの原則に従う技術
に有能な者にとり明らかであろう。
下記の例は、本発明のシステムの特に好ましい実施例
を説明するために記載される。下記の例は本発明を技術
に有能な者が実施できるように記載されるとして上記説
明を理解すべきであり、また本発明の範囲はここに付属
する特許請求の範囲により明示される。
を説明するために記載される。下記の例は本発明を技術
に有能な者が実施できるように記載されるとして上記説
明を理解すべきであり、また本発明の範囲はここに付属
する特許請求の範囲により明示される。
下記の例において下記の装置は、種々の材料を試験す
るために使用された。電源は、Metcal,Inc.（Menlo Par
k,California）から入手したRFG 30であり、40ワットの
最大電力を有し、外部調整式電流設定点のために改造さ
れた。正味電力計は、Metcal,Inc.から入手したNPM−50
であった。チャート式記録計のHewlett−Packard 7004B
X−Ｙ記録計、およびR.F.ベクトル−インピーダンス計
のHewlett−Packard 4815 Aが使用された。誘導コイル
は、内径0.76cm（0.300インチ）の19 AWG、HML絶縁線の
16巻きであった。試験カプセルサイズは、長さが3.8cm
（1.5インチ）で外径が0.762cm（0.300インチ）であっ
た。収縮チューブは、２対１の収縮比と121℃の復元温
度を有するポリオレフィンであった。フェライト粉末
は、Trans−Tech（Adamstown,Maryland）から入手し
た。粉末材料は、Aremco Products（Ossining,New Yor
k）から入手した。
るために使用された。電源は、Metcal,Inc.（Menlo Par
k,California）から入手したRFG 30であり、40ワットの
最大電力を有し、外部調整式電流設定点のために改造さ
れた。正味電力計は、Metcal,Inc.から入手したNPM−50
であった。チャート式記録計のHewlett−Packard 7004B
X−Ｙ記録計、およびR.F.ベクトル−インピーダンス計
のHewlett−Packard 4815 Aが使用された。誘導コイル
は、内径0.76cm（0.300インチ）の19 AWG、HML絶縁線の
16巻きであった。試験カプセルサイズは、長さが3.8cm
（1.5インチ）で外径が0.762cm（0.300インチ）であっ
た。収縮チューブは、２対１の収縮比と121℃の復元温
度を有するポリオレフィンであった。フェライト粉末
は、Trans−Tech（Adamstown,Maryland）から入手し
た。粉末材料は、Aremco Products（Ossining,New Yor
k）から入手した。
最初にフェライト粉末の特性決定のために、この粉末
は、内径が0.762cm（0.300インチ）で長さが3.8cm（1.5
インチ）のプラスチックチューブにカプセル封入され
た。ついでこのカプセルは、誘導コイルに挿入され、こ
の組合体はHewlett−PackardのR.F.ベクトル−インピー
ダンス計を使用して、直列共振された。抵抗インピーダ
ンスは、３から20MHzまでの種々の周波数で記録され
た。このデータを使用して、TT1−414およびTT1−1500
の両方は、所要の13.56MHz電源作動周波数で高損失性で
あることが判明した。一方TT2−111は、3.2から20.0MHz
の範囲で非損失性であった。この材料の対応するキュー
リー温度は下記の通りである： フェライト： TT1−414 Tc90℃ TT1−1500 Tc180℃ TT2−111 Tc375℃ 粉末材料： Ni351−50％ ニッケル50％ 鉄 Tc500℃ Fe307−99.9％ 鉄 Tc770℃ 粉末フェライトをRTVシリコン接着剤と混合し、つい
でこの混合物をポリオレフィン熱収縮チューブの内部を
通してニップロールすることにより、フェライトと接着
剤の薄い被覆がチューブ内壁上に得られた。ニップロー
ル間の距離は、全ての試料がフェライトの同一充填量を
含むように一定に保持された。接着剤が硬化した後に種
々の試料は、１インチの長さに切断されて、誘導コイル
に挿入された。各試料は、可変コンデンサを調整して直
列共振に同調させられた。ついでこの組立体は、正味電
力計の出力部へ接続され、ついでその電力計は電源の出
力部へ接続された。正味電力計の出力部は、ワットでの
正味電力対時間を記録するために、Hewlett−Packardの
7004B X−Ｙプロッターに接続された。このプロット
は、充填された熱処理チューブへ送り出された全エネル
ギーの恒久的な記録を示すことになる。試験は、電源の
投入、および正味電力対時間とチューブの温度の監視か
ら構成された。温度は、チューブ内部に挿入されたアル
コール温度計を使用して測定された。TT2−111とTT1−1
500の50/50混合物は、180℃のTcへ調節されたままで最
大の電力／時間の輪郭を示すことが判明した。フェライ
トの充填レベルを増加してTT2−111だけを使用した、そ
の後の試験では、TT1−414またはTT1−1500のように損
失性でないにもかかわらず、その375℃というキューリ
ー温度は、135℃というチューブの最大温度限界よりも
十分高いので、TT2−111は加熱できたが、高温になりす
ぎたことが実証された。90℃のキューリー温度を有する
TT1−414を使用した試験は、チューブを復元しなかっ
た。と言うのは、121℃のチューブ復元温度よりも低い9
0℃でデバイスが自己調節したからである。
は、内径が0.762cm（0.300インチ）で長さが3.8cm（1.5
インチ）のプラスチックチューブにカプセル封入され
た。ついでこのカプセルは、誘導コイルに挿入され、こ
の組合体はHewlett−PackardのR.F.ベクトル−インピー
ダンス計を使用して、直列共振された。抵抗インピーダ
ンスは、３から20MHzまでの種々の周波数で記録され
た。このデータを使用して、TT1−414およびTT1−1500
の両方は、所要の13.56MHz電源作動周波数で高損失性で
あることが判明した。一方TT2−111は、3.2から20.0MHz
の範囲で非損失性であった。この材料の対応するキュー
リー温度は下記の通りである： フェライト： TT1−414 Tc90℃ TT1−1500 Tc180℃ TT2−111 Tc375℃ 粉末材料： Ni351−50％ ニッケル50％ 鉄 Tc500℃ Fe307−99.9％ 鉄 Tc770℃ 粉末フェライトをRTVシリコン接着剤と混合し、つい
でこの混合物をポリオレフィン熱収縮チューブの内部を
通してニップロールすることにより、フェライトと接着
剤の薄い被覆がチューブ内壁上に得られた。ニップロー
ル間の距離は、全ての試料がフェライトの同一充填量を
含むように一定に保持された。接着剤が硬化した後に種
々の試料は、１インチの長さに切断されて、誘導コイル
に挿入された。各試料は、可変コンデンサを調整して直
列共振に同調させられた。ついでこの組立体は、正味電
力計の出力部へ接続され、ついでその電力計は電源の出
力部へ接続された。正味電力計の出力部は、ワットでの
正味電力対時間を記録するために、Hewlett−Packardの
7004B X−Ｙプロッターに接続された。このプロット
は、充填された熱処理チューブへ送り出された全エネル
ギーの恒久的な記録を示すことになる。試験は、電源の
投入、および正味電力対時間とチューブの温度の監視か
ら構成された。温度は、チューブ内部に挿入されたアル
コール温度計を使用して測定された。TT2−111とTT1−1
500の50/50混合物は、180℃のTcへ調節されたままで最
大の電力／時間の輪郭を示すことが判明した。フェライ
トの充填レベルを増加してTT2−111だけを使用した、そ
の後の試験では、TT1−414またはTT1−1500のように損
失性でないにもかかわらず、その375℃というキューリ
ー温度は、135℃というチューブの最大温度限界よりも
十分高いので、TT2−111は加熱できたが、高温になりす
ぎたことが実証された。90℃のキューリー温度を有する
TT1−414を使用した試験は、チューブを復元しなかっ
た。と言うのは、121℃のチューブ復元温度よりも低い9
0℃でデバイスが自己調節したからである。
したがって損失性フェライトTT1−1500と、非損失性
高透磁率フェライトTT2−111との組合わせは、最良の組
合わせであることが立証された。
高透磁率フェライトTT2−111との組合わせは、最良の組
合わせであることが立証された。
抵抗インピーダンスデータによると、多温度デバイス
を達成できることが判る。例えば90℃のTcを有するTT1
−414と、180℃のTcを有するTT1−1500とを組合わせ、
約10MHzで作動することにより、２つの自己調節温度を
有するデバイスを達成できるであろう。これは、この周
波数において抵抗インピーダンスの大部分はTT1−414材
料によるものであり、さらにデバイスが90℃の温度まで
加熱されると、TT1−414材料によるインピーダンスは低
下し、180℃の高いキューリー温度を有するTT1−1500に
よるインピーダンス寄与だけを残すという事実のためで
ある。したがって第１の調節温度が達成された後にシス
テムは、共振に再同調でき、また電流が増加できるの
で、システムはTT1−1500のキューリー温度である180℃
まで加熱を継続することになろう。可変周波数電源を使
用することにより、この方法は特に強化できるであろ
う。例えば同一の２つの材料、TT1−414とTT1−1500を
使用し、またTT1−414だけが損失性である10MHzで先ず
作動し、ついでTT1−1500が損失性である20MHzまで周波
数を増加して、高い切換え比を達成できるであろう。
を達成できることが判る。例えば90℃のTcを有するTT1
−414と、180℃のTcを有するTT1−1500とを組合わせ、
約10MHzで作動することにより、２つの自己調節温度を
有するデバイスを達成できるであろう。これは、この周
波数において抵抗インピーダンスの大部分はTT1−414材
料によるものであり、さらにデバイスが90℃の温度まで
加熱されると、TT1−414材料によるインピーダンスは低
下し、180℃の高いキューリー温度を有するTT1−1500に
よるインピーダンス寄与だけを残すという事実のためで
ある。したがって第１の調節温度が達成された後にシス
テムは、共振に再同調でき、また電流が増加できるの
で、システムはTT1−1500のキューリー温度である180℃
まで加熱を継続することになろう。可変周波数電源を使
用することにより、この方法は特に強化できるであろ
う。例えば同一の２つの材料、TT1−414とTT1−1500を
使用し、またTT1−414だけが損失性である10MHzで先ず
作動し、ついでTT1−1500が損失性である20MHzまで周波
数を増加して、高い切換え比を達成できるであろう。
下記の第Ｉ表は、種々の周波数における上記材料につ
いての抵抗インピーダンスを示す。
いての抵抗インピーダンスを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 6/10 371
Claims (21)
- 【請求項１】交番磁界において使用される自己発熱型の
復元性物品であって、 復元温度Ｔをもつ熱復元材料の層と、 交番磁界が与えられると熱を生成することが可能な粒子
のシステムとを有し、 前記粒子の少なくとも一部が前記層に熱接触すること
で、前記物品に交番磁界が与えられると、前記熱復元材
料を少なくとも温度Ｔまで加熱することが可能であり、 前記粒子のシステムは、温度Ｔ以上のキュリー温度を備
え、熱を生成する損失性粒子、および、前記損失性粒子
の温度がそのキュリー温度またはその近傍にある場合
に、磁気回路結合を与えることが可能な高透磁率を備え
る非損失性粒子を有することを特徴とする物品。 - 【請求項２】前記非損失性粒子は強磁性粒子またはフェ
リ磁性粒子であることを特徴とする請求の範囲第１項に
記載された物品。 - 【請求項３】前記損失性粒子または前記非損失性粒子
は、前記熱復元性材料内に分散されていることを特徴と
する請求の範囲第１項または第２項に記載された物品。 - 【請求項４】前記損失性粒子または前記非損失性粒子
は、前記熱復元材料の表面に層をなすことを特徴とする
請求の範囲第１項または第２項に記載された物品。 - 【請求項５】交番磁界が与えられると熱を生成すること
が可能な粒子を備える組成物であって、 キュリー温度T1を備え、熱を生成する損失性粒子と、 キュリー温度T2および高透磁率を備え、前記損失性粒子
に磁気的に近接させることにより、前記損失性粒子を介
して磁気回路結合を与えることが可能な非損失性粒子と
を有することを特徴とする組成物。 - 【請求項６】前記非損失性粒子は強磁性粒子またはフェ
リ磁性粒子であることを特徴とする請求の範囲第５項に
記載された組成物。 - 【請求項７】高透磁率とキュリー温度Ｔを有するフェリ
磁性材料の粒子と、 前記フェリ磁性材料の粒子上の電気抵抗性被覆とを備
え、 前記被覆された粒子は、交番磁界中において、キュリー
温度Ｔに加熱可能であることを特徴とする損失性加熱粒
子。 - 【請求項８】前記電気抵抗性被覆は金属を含むことを特
徴とする請求の範囲第７項に記載された損失性加熱磁性
粒子。 - 【請求項９】交番磁界が与えられると熱を生成する粒子
のシステムであって、 キュリー温度T1を備え、熱を生成する損失性粒子からな
る第一の層と、 キュリー温度T2および高透磁率を備え、前記損失性粒子
を介して磁気回路結合を与えることが可能な非損失性粒
子からなる第二の層とを有することを特徴とするシステ
ム。 - 【請求項１０】前記非損失性粒子は強磁性粒子またはフ
ェリ磁性粒子であることを特徴とする請求の範囲第９項
に記載されたシステム。 - 【請求項１１】交番磁界中で使用される物品であって、 温度Ｔに加熱されるのに適切な材料と、 交番磁界が与えられると熱を生成することが可能な粒子
のシステムとを備え、 前記粒子の少なくとも一部が前記材料に熱接触すること
で、前記物品に交番磁界が与えられると、前記材料を加
熱することが可能であり、 前記粒子は、熱を生成するキュリー温度T1の損失性粒
子、および、キュリー温度T2および高透磁率を備え、前
記損失性粒子を介して磁気回路結合を与えることが可能
な非損失性粒子を有することを特徴とする物品。 - 【請求項１２】前記材料は熱可塑性材料であることを特
徴とする請求項11に記載された物品。 - 【請求項１３】前記材料は加熱されると化学反応するこ
とを特徴とする請求項11に記載された物品。 - 【請求項１４】前記材料は加熱されると蒸発する溶剤を
有することを特徴とする請求項11に記載された物品。 - 【請求項１５】前記材料は加熱されるとガスを生成する
ことを特徴とする請求項11に記載された物品。 - 【請求項１６】支持体に熱を供給する熱生成方法であっ
て、 交番磁界が与えられると熱を生成することが可能な損失
性粒子、および、前記損失性粒子を介して磁気回路結合
を与えることが可能な高透磁率を備える非損失性粒子を
有し、前記支持体に熱接触される粒子のシステムを供給
し、 前記支持体および前記粒子のシステムに交番磁界を与え
ることを特徴とする方法。 - 【請求項１７】前記交流磁界は、定電流電源から交流電
流が供給される誘導コイルによって与えられることを特
徴とする請求の範囲第16項に記載された熱生成方法。 - 【請求項１８】物品を加熱する熱生成システムであっ
て、 温度Ｔに加熱されるのに適切な物品中の材料、前記材料
と熱接触することにより、交番磁界が与えられると、前
記物品中の材料を加熱することが可能な損失性粒子、お
よび、前記損失性粒子を介して磁気回路結合を与えるの
に充分な高透磁率を備える非損失性粒子を有し、交番磁
界中で使用される物品と、 磁界を発生させるための誘導コイルと、 前記損失性粒子を発熱させるのに有効な周波数の交流電
流を前記誘導コイルに供給する電源とを有することを特
徴とするシステム。 - 【請求項１９】前記電源は定電流交流を供給することを
特徴とする請求の範囲第18項に記載されたシステム。 - 【請求項２０】温度Ｔに加熱されるのに適切な材料、前
記材料と熱接触することにより、交番磁界が与えられる
と、前記材料を加熱することが可能な損失性粒子、およ
び、前記損失性粒子を介して磁気回路結合を与えるのに
充分な高透磁率を備える非損失性粒子を有し、交番磁界
中に置かれる物品を加熱する熱生成装置であって、 磁界を発生させるための誘導コイルと、 前記損失性粒子を発熱させるのに有効な周波数の交流電
流を前記誘導コイルに供給する電源とを有することを特
徴とする熱生成装置。 - 【請求項２１】前記電源は定電流交流を供給することを
特徴とする請求の範囲第20項に記載された熱生成装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US465,933 | 1990-01-16 | ||
| US07/465,933 US5126521A (en) | 1988-09-09 | 1990-01-16 | System for producing heat in alternating magnetic fields |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05503805A JPH05503805A (ja) | 1993-06-17 |
| JP3036837B2 true JP3036837B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=23849759
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50335391A Expired - Lifetime JP3036837B2 (ja) | 1990-01-16 | 1991-01-15 | 交流磁界における熱生成システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0511283B1 (ja) |
| JP (1) | JP3036837B2 (ja) |
| AU (1) | AU7182091A (ja) |
| CA (1) | CA2034239C (ja) |
| DE (2) | DE69118363T2 (ja) |
| WO (1) | WO1991011082A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11234457B2 (en) | 2015-10-22 | 2022-02-01 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol delivery system and method of operating the aerosol delivery system |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5728309A (en) * | 1991-04-05 | 1998-03-17 | The Boeing Company | Method for achieving thermal uniformity in induction processing of organic matrix composites or metals |
| US5378879A (en) * | 1993-04-20 | 1995-01-03 | Raychem Corporation | Induction heating of loaded materials |
| CN1564744A (zh) * | 2001-07-03 | 2005-01-12 | 阿什兰公司 | 利用两种感应体的感应加热 |
| DE102007025690A1 (de) * | 2007-06-01 | 2008-12-04 | Hpf Gmbh | Verfahren und Anordnung zum Erwärmen eines Mediums in einem lang gestreckten Behältnis, insbesondere in einer schlauchförmigen Flüssigkeitszuleitung |
| US9044902B2 (en) | 2010-11-29 | 2015-06-02 | The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate | Radio frequency magnetic field responsive polymer composites |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3911552A (en) * | 1971-12-20 | 1975-10-14 | Lyne S Trimble | Method of fabricating magnetochemical particles |
| US3933536A (en) * | 1972-11-03 | 1976-01-20 | General Electric Company | Method of making magnets by polymer-coating magnetic powder |
| US4681996A (en) * | 1982-12-16 | 1987-07-21 | Cem Corporation | Analytical process in which materials to be analyzed are directly and indirectly heated and dried by microwave radiation |
| US4695712A (en) * | 1983-06-27 | 1987-09-22 | Metcal, Inc. | Flexible autoregulating heater with a latching mechanism |
| US4717814A (en) * | 1983-06-27 | 1988-01-05 | Metcal, Inc. | Slotted autoregulating heater |
| US4632866A (en) * | 1984-04-05 | 1986-12-30 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
| US4659912A (en) * | 1984-06-21 | 1987-04-21 | Metcal, Inc. | Thin, flexible, autoregulating strap heater |
| US4814587A (en) * | 1986-06-10 | 1989-03-21 | Metcal, Inc. | High power self-regulating heater |
| US5093545A (en) * | 1988-09-09 | 1992-03-03 | Metcal, Inc. | Method, system and composition for soldering by induction heating |
-
1991
- 1991-01-15 JP JP50335391A patent/JP3036837B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 AU AU71820/91A patent/AU7182091A/en not_active Abandoned
- 1991-01-15 DE DE1991618363 patent/DE69118363T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 CA CA 2034239 patent/CA2034239C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 DE DE1991631871 patent/DE69131871T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 WO PCT/US1991/000119 patent/WO1991011082A1/en active IP Right Grant
- 1991-01-15 EP EP19910903093 patent/EP0511283B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11234457B2 (en) | 2015-10-22 | 2022-02-01 | Philip Morris Products S.A. | Aerosol delivery system and method of operating the aerosol delivery system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69118363T2 (de) | 1997-02-20 |
| EP0511283A4 (en) | 1993-04-28 |
| AU7182091A (en) | 1991-08-05 |
| JPH05503805A (ja) | 1993-06-17 |
| WO1991011082A1 (en) | 1991-07-25 |
| CA2034239C (en) | 2000-09-19 |
| EP0511283B1 (en) | 1996-03-27 |
| CA2034239A1 (en) | 1991-07-17 |
| DE69118363D1 (de) | 1996-05-02 |
| EP0511283A1 (en) | 1992-11-04 |
| DE69131871D1 (de) | 2000-01-27 |
| DE69131871T2 (de) | 2000-08-03 |
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