JPS60185389A - 高周波誘導加熱コイル装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 詳［７くは小面積をヒートシールするだめの高周波誘導
加熱コイル装置に関する。

第１図に示すように、金属箔層と熱可塑性樹脂層を含む
積層体よりなる蓋体１に、熱可塑性樹脂層を有する摘み
タブ２を熱融着して、小面積の（例えに１゛直径５　ｍ
ｍ　）熱融着部３を高周波誘導加熱によってこぐ短時間
に形成し，ようとする場合、）Ｊ［１熱時に金属箔層を
伝わって逃げる熱を補償するため、高周波誘導力ロ熱コ
イルに大電流を流す必要があり、従って力１１熱コイル
の過熱防止と、熱融着部の急冷による固化を促進するた
め、力１１熱コイルを水冷する必要がある。

そのため従来の方式に従って、細い水冷鋼管を巻いて々
る高周波誘導力ロ熱コイルを用いることが考えられるが
、この上う々加熱コイルは形成が極めて難かしく、丑た
かりに可能だとしても熱融着時の押圧力によってコイル
が潰れ易いため、実用が困離である。

従って小面積の熱融着部を高周波誘導加熱によって商業
的に形成することは、従来不可能と考えられていた。

本発明は以上に述べた技術の問題点の解消を図ることを
目的とする。

−［記目的を達成するため、本発明は小面積の熱融渦部
を形成するための高周波誘導加熱コイル装置であって、
比較的大きな断面積をイ１する本体と、該熱融着部にほ
ぼ対応する形状の平用々表面を有し２、かつ該表面のほ
ぼ中央をｊ…る透孔を形成された、小断面積の突出部を
（ｉｉｉｉえた高周波誘導加熱コイル、該透孔を挿通す
る高透磁平材」・Ｉより斤る磁□芯、および該本体に付
設さ）′［だ冷却手段を（ｉｉｊえることを１１イ徴と
する高周波誘、ｉ、＃胡１熱コイル装置を提イ共するも
のである。

以下実Ｍ１）例である図面を参照し７ながら本発明につ
いて説明する、。

第２図、第３図、り’ｒ　４図において、５　ｆｒｊ、
高周波誘導加熱コイル装置（ＪＪ下加熱コイル装置と、
Ｌぷ）であって、高周波誘導加熱コイル６（１扶下加熱
コイルとよぷ）、高透磁率ＡＩ旧、例えはフートライト
よりなる磁芯７、および水冷管８を備えており、電気絶
縁性材料、例えＵＪ゛ベークシイトよりなる保持体９に
よって保持されている。

加熱コイル６は通常銅」：す々す、比較的大きな断面積
よりなる本体６ａと、熱融着部（第１図の３参照）にほ
ぼ対応する形状を有する平坦な表面（３） ６ｂ、をイ］する小断面積（通常外径か約４〜１５胡）
の、本体６ａと一体の突出部６１１（高さ）］は通常１
〜１５脳）を備えている。加熱コイノド６にｆ：ｌ］表
面６ａ１のほぼ中央を通り、軸方向に延びる透孔１０（
通常直径が約２〜］、　Ｏｍｍの）が形成されており、
連孔１０には磁芯７のコア部７ａか挿通１−２ている。

寸だ加熱コイル６の夕１周面は、表面６ｂ１よりフィー
ダ】１を介して給電される。なお１２は％４気絶縁層で
ある。水冷管８は、断面積の大きい本体６ａの外周に沿
って形成された環状溝１３内に埋設されている。

加熱コイル装置５は以上のように構成されているので、
液力］ｌ熱体１４である金属板又は金属箔、例えばアル
ミニウム箔が、加熱コイ／ｌ／の表面６ｂ。

に接近して対向するように置かれた状態で力ｎ熱コイル
６に通電すると、加熱コイノド６を流れる電流Ａにより
、磁芯のコア部７ａ、周辺部７１〕お」：び被加熱体１
４と表面６ｂ１間の狭い間隙１５を通（４） る第１の磁束１６か形成される。この磁束１６によって
被加熱体１４内に誘起された電流により、間隙１５には
、第１の磁束１６と同じ方向の第２の磁束１７が形成さ
れる。

そして被加熱体１４の表面６ｂｌ　に対向する環状部＋
４ａには、第１の磁束１６および第２の磁束１７の和に
比例した誘導電流が集中的に流れ、環状部１４ａが誘導
力［１熱されて、環状部１．４　ａの温度が選択的に上
昇し、その近傍部、特に環状部１４ａの内側の部分１８
の温度も、伝熱により温度が上昇する。そして断面積の
大きい本体６ａに対向する被加熱体１４０部分１．４．
　ｂは、部分１４ｂに近接して形成される磁束密度が小
さいので、実質的に誘導加熱されない。

熱融着時の静的押圧力が大きい場合（例えは］、　Ｏｋ
ｇ／を一以上）、もしくは衝撃的に押圧力が加わる場合
、突出部６ｂの座屈変形を防止するため、その高さｈに
４、小さいこと、例えは前述のように約１〜５ｍｍであ
ることがＴ１しい。丑だ本体６ａの高さは、水冷管８を
周設可能な高さであること、（５） すなわち例えば約６陥以上であることが好丑しい。

第５図は、加熱コイル装置５を用いて、第１図の熱融着
部３を形成する状態を示したものである。

この例の場合蓋体１は、内面側よりポリオレフィンフィ
ルムｌａ、接着剤層１ｂ、金属箔層ＩＣ（例えば厚さ５
０〜２００μηＬのアルミニウム箔よりなる）、接着剤
層１ｄ１およびポリオレフィンフィルム１ｅよりなる積
層体より形成されている。

なお１９はスコア部である。摘みタブ２は下側より、ポ
リオレフィンフィルム２ａお」：び補強用フィルム２１
）　（例えばホリエチレンテレフタレートフィルム）を
有する積層体より形成されている。

２０は、加熱コイル装置５に対向して配設された、電気
絶縁性材料例えばベークライト上り々る押圧体である。

熱融着部３の形成は次のようにして行なわれる。

先づ蓋体１の土に摘みタブ２を載置した後、熱融％部３
を形成すべき蓋体１の部分が、加熱コイル看の表面６．
・土に位置するように、蓋体１を加熱コイル装置５の土
に載置し、抑圧体２０を下降（６） して、押圧を力［１える。押圧面ＡｉＪもし、２くけ抑
圧後に加熱コイル６を伺勢し、抑圧下に短時間（通常０
１〜０５秒）比較的大電流（例えば２０　ＯＡ、　）を
通電した後消勢する。

この通電によって、金属箔層１ｃの表面６ｂ。

に対向する部分１−ｃｌが選択的に誘導加熱されて、部
分１ｃ１に対向する月８リオレフィンフィルム１ｅの部
分１ｅｌ、およびポリオレフィンフィルム２ａの部分２
ａ１、ならびにそｔらの近傍部が溶融して、熱融着部３
が形成される。消勢後、熱融着部３が水冷管８によって
、加熱コイル６を介して冷却されて固化した後、抑圧体
２０を上昇させて、抑圧を解除する。

本発明は以上の実施例によって制約されるものでなく、
例えば磁芯の周辺部７ｂは設けられなくてもよい。ただ
しこの場合は、被加熱体１４０本体６ａに直接対向する
部分１４ｂに流れる誘導電流を可及的小さくし、表面６
ｂ、に対向する部分］、　４　ａに誘導電流が集中する
ようにするため、突出部６ｂの高さｈを大きくする、好
丑しくけ５咽（７） より大きくする必要がある。この場合は熱融着時の押圧
力が大きいと、突出部６ｂが座屈変形するおそれがある
ので、押圧力が比較的小さくてもよい熱融着に対して適
用される。また透孔１０の上刃部（例えば十半部）のみ
にコア部を挿通してもよい。

本発明の加熱コイル装置は、比較的大きな断面積を有す
る加熱コイル本体に冷却手段、例えば水冷管が付設され
ているので、熱融着時に加熱コイルに大電流を流しても
加熱コイルが過熱するおそれがなく、捷た熱融着部の冷
却固化を急速に行なうことができ、さらに熱融着時に冷
却手段に直接押圧力が加わらないので冷却手段が潰れる
おそれがないという利点を有する。

捷だ加熱コイルは、熱融着部にほぼ対応する形状の平坦
々表面を有する、小断面積の突出部を備えており、この
表面のほぼ中央を通る透孔に高透磁率材料よりなる磁芯
を挿通しているので、被加熱体の突出部に対向する小面
積の部分に集中的に誘導電流を流して、該部分を選択的
に誘導加熱す（８） ることかでき、従って小面積の熱融着部を効率よく、ご
く短時間に形成できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置によって形成された熱融着部を有
する蓋体の例の平面図、第２図は本発明の１実施例であ
る装置の平面図、第３図は第２図の装置に、被加熱体を
近接させた場合のｎｌ−ｍｍに沿う縦ｊ析面図、第４図
は＊３Ｊ３図のＩＶ−ＩＶ親に沿う横断面図、第５図、
は第２図の装置を用いて、第１図の熱融着部を形成して
いる状態を示す要部縦断面図である。 ３・・・熱融着部、５・・高周波誘導加熱コイル装置、
６・・・高周波誘導加熱コイル、６ａ・本体、６ｂ・突
出部、６ｂ、・表面、７　磁芯、８　水冷管（冷却手段
）、１０・・透孔。 （９） 第１図 第　３　図 第２図 第４図 ↑　１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）小面積の熱融着部を形成するための高周波誘導加
   熱コイル装置であって、比較的太き々断面積を有する本
   体と、該熱融克部にほぼ対１：’Ｎ：；する形状の平坦
   庁表向を治し、かつ該表向のほぼ中央を通る透孔を形成
   された、小断面積の突出部を備えた高周波誘導加熱コイ
   ル、該透孔を挿通ずる高透磁率材料よりなる磁芯、およ
   び該本体に付設された冷苅Ｊ手段を備えることを特徴と
   する高周波誘導力１１熱コイル装置。