KR100322164B1 - 자화재료의유도가열 - Google Patents

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Abstract

비 자기, 전기 비 전도 재료를 빠르게, 균일하게, 선택적으로 및 제어되는 형태로 가열하기 위하여 유도 가열을 사용하기 위한 시스템, 상기 형태의 적용을 위한 유도 가열의 개선된 사용에 필수적인 입자(4)는 호스트 재료(6)에 첨가되고 유도 코일에서 생산된 것같은 고주파수 전자계에 노출된다. 교류 자계에 노출될 때 이들 입자의 열 생성 효과는 제품의 목표된 비율이 필수적으로 변화하지 않도록 호스트 재료에서 이들 입자의 보다 작은 체적의 박편을 허용한다. 제품의 지나친 가열은 제품이 가열되는 온도와 거의 같은 온도에서 제품이 자동 조절되도록 큐리에 포인트의 입자를 선택함으로써 방지된다. 이들 입자는 바람직하게 박편, 즉, 얇은 디스크 형 장치의 구성을 가진다, 상기 장치는 제 1(x), 제 2(y) 및 제 3(z) 직교 치수를 포함하고, 제 1 직교 치수(x, y)는 입자의 표피 깊이보다 각각 크고 제 3 직교 치수(z)보다 적어도 5배이다.

Description

자화 재료의 유도 가열
본 발명은 재료의 고주파수 자기 유도 가열에 관한 것이다.
발명의 배경
다양한 기술은 초기 상태에서 목표된 특성을 나타내는 마지막 상태로 재료의 변화를 이루기 위하여 재료의 가열을 요구한다. 예를들면 가열은 가열 수축 관 및 주조된 부분, 경화 겔, 용해 또는 경화 접착성, 활성화 거품 작용제, 마른 잉크, 경화 세라믹, 초기 중합 반응, 초기 또는 가속 촉매 반응, 또는 다른 응용중 가열 처리 부분과 같은 중합 가열 회복 제품을 회복시키기 위하여 사용된다.
재료가 가열되는 속도는 전체 가공의 능률 및 유효성에 상당히 중요하다. 외부 가열원이 사용되는 경우 자외선, 적외선, 뜨거운 공기, 뜨거운 액체, 및 불꽃 가열 방법, 또는 다른 예에서, 재료의 중앙을 통하여 재료의 균일한 가열 분배를 얻는 것은 어렵다. 예를들면 재료의 중앙이 적당히 가열되지 않는 경우, 초기 상태에서 열의 전달은 완전히 또는 균일하게 발생하지 않는다. 선택적으로, 제품의 중앙에서 목표된 온도를 얻기 위하며, 과도한 열은 표면에 요구되어 상기 과도한 열 상태가 재료 표면의 퇴화를 이끌 수 있다. 부가적으로, 많은 시간은 시스템의 가격 효율성을 줄이는 목표된 상태로 변화를 이루기 위하여 열을 적용하는 것을 요구한다. 열 전도 필터가 재료의 표면으로부터 재료의 중앙으로 열 전달을 개선하기 위하여 재료에서 사용되는 경우, 호스트 재료의 특성에 반대로 영향을 미칠수 있는 필터의 많은 양은 평탄한 온도 기울기를 위하여 필요한다.
외부 가열의 이들 단점 때문에, 부피 또는 내부 가열 방법은 빠르고, 균일하며 효과적인 가열을 제공하는 것에 적당하다.
위에서 논의된 외부 가열 방법에 비해, 마이크로파, 유전체 및 자기유도와 같은 전자기 가열 기술 모두는 중합체 가열 회복 제품, 겔, 점착성, 폼, 잉크 및 세라믹 같은 비전도 제품의 내부 가열을 제공한다. 전자기 에너지는 재료에 간접적으로 결합되고 열은 재료의 부피내에서 균일하게 형성된다.
마이크로파 및 유전체 가열 기술 모두는 첫째로 그것이 빠르게 교류하는 인가된 전계를 조절하는 바와 같이 전계의 쌍극자의 "래틀링(rattling)"에 의해 유전체 재료에서 생성된 열을 바탕으로 한다. 마이크로파 가열은 물 쌍극자가 공진하는 높은 메가헤르쯔 또는 기가 헤르쯔 범위의 주파수에서 필드에 노출을 요구한다. 마이크로파로 가열되는 유전체 물질 표면상의 물의 존재는 재료의 비균일 가열을 이끈다. 유전체 가열은 대다수의 전기 쌍극자가 공진하는 약 27㎒로부터 높은 ㎓ 주파수를 사용한다. 상기 형태로 가열되는 유전체 재료는 고유 온도 제어를 가지지 않는다 ; 발진하는 전기 쌍극자는 열을 계속 생성하여, 열이 초과될 때 재료의 퇴화를 유발한다.
자기 유도 가열은 코일 내부에 배치된 제품과 결합하기 위하여 유도코일에서 생성된 바와같은 교번 자계를 사용한다. 자기 또는 전기 전도 재료는 인가된 자계와 결합하여 결합된 전자계 에너지를 열 에너지로 전달한다. 비자계 및 전기 비전도 재료는 자계에 노출되어 열을 생성하기 위하여 자계와 결합할 수 없다. 그러나, 상계 재료는 재료내의 강자성 입자를 균일하게 분포하고 높은 교류 주파수 전자계를 노출시킴으로써 가열하는 자기유도에 의해 가열될 수 있다. 작은 크기의 강자성 입자는 약 100㎑에서 약 50㎒ 주파수의 교번 자계에 노출될 때 효과적인 열 발생기이다.
유도 가열을 위해 적당한 재료는 강자성 및 페리 자성 재료를 포함한다. 상기 경우에, 여기에서 모든 목적을 위해 참조로써 통합된, 1951년 벨텔리폰 라보레토리, 인코포레이티드(Bell Telephone Laboratories,Inc), 디, 반노스트란드 컴포니 인코포레이티드(D. Van Nostrand Company, Inc)의 알.에이치. 보조쓰(R.H.Bozorth)에 의한 "강자성"이라는 제목의 공보에서 시작하는 바와같이 강자성 및 페리 자성 재료의 성질을 사용한다. 페리 자성 재료, 또는 페라이트는 강자성 재료의 소그룹이다. 페리 자성의 상세한 분석은 여기에서 모든 목적을 위하여 참조로써 통합된, 1959년 스미트 및 위즌(Smit and Wijn)의 "페라이트", 존 윌리 & 썬(John & Son)에 의해 시작되었다. 페리 자성 재료는 일반적으로 강자성 재료 및 금속 합금과 비교하여 매우 낮은 전기 전도성을 나타낸다.
철, 니켈, 코발트, 철 합금, 니켈 합금, 코발트 합금, 퍼멀로이, 몇몇의 강철같은 강자성 재료, 및 자철광, 니켈 아연 페라이트, 망간 아연 페라이트, 및 구리 아연 폐라이트같은 페리 자성 재료는 고주파수 교번 자계에 노출된 비자성, 전기 비전도. 호스트 재료에 분산된 열 생성 입자로서 모두 적당하다. 비록 구리, 아연 및 황동같은 전기 전도, 비자기 금속이 열을 형성하기 위한 입자의 형태로 사용될 수 있지만, 그것들은 자기 재료보다 효과적이지 않아서 적당하지 않다.
강자성 재료는 유도된 와상 전류 및 자기 히스토리 손 때문에 일차적으로 열을 형성한다.
교번 자계는 전기 전도 재료를 포함하는 입자에서 와상 전류를 유도한다. 이들 내부 순환 전류는 입자내에서 열을 생성할 수 있다. 유도된 와상 전류의 대부분은 하기 방정식에 의해 주어진 입자의 표면으로부터 거리(δ)내로 한정된다.
여기서 σ는 ohm-1m-1에서 입자의 전기 전도성이고, ω는 sec-1에서 인가된 필드의 각 주파수이고, μr은 공기에 대한 입자의 자기 투자율이다. 상기 거리(δ)는 입자가 교번 자계에 노출될 때 입자 "표피 깊이(skin depth)"로서 정의된다. 거리(δ)에서 전류 밀도는 1/e, 또는 표면 값의 약 37%로 떨어진다. 그러므로, 주파수(ω)의 교번 자계에 노출된 전기 전도성(σ) 강자성 재료 및 상대적 자기 투자율(μr)을 포함하는 입자는 상기 방정식에 의해 정의된 표피 깊이를 가진다.
입자 표피 깊이보다 몇배 큰 크기의 전기 전도 강자성 입자는 와상 전류로부터 열의 효과적인 발생기일 수 있다. 작은 표피 깊이는 고주파수의 자계에 노출된 높은 자계 투자율 및 높은 전기 전도성의 입자로 이루어질 수 있다. 예를들면, 주파수 5 ㎒(ω=2πf=2π×5×106sec-1)의 자계에 노출된 1.3×107ohm-1m-1의 전기 전도성, 100(μr=100×4π×10-7Wb/A-m)의 상대적 투자율을 가지는 니켈은 6.2㎛의 표피 깊이를 가진다. 그래서, 유도된 전류 밀도의 약 37%는 입자의 표피로부터 입자(6.2㎛)의 범위로 한정될 것이다. 유도된 전류 밀도의 크기는 와상 전류 루프의 크기 및 입자의 크기를 증가시킨다.
와상 전류 손실은 상기 입자의 큰 표피 깊이 때문에 전기적으로 작은 전도 입자에서 무시할 수 있다. 예를들어, 0.67ohm-1m-1의 전기 전조성, 5㎒ 주파수의 필드에 노출된 4000의 상대 자기 투자율을 가지는 세라믹 자기로부터 페라이트 Mn-67같은 망간 아연 페라이트는 435㎛의 표피 깊이를 가지며 약 밀리미터보다 큰 입자는 와상 전류 손실을 생성한다. 상기 표피 깊이가 큰 입자는 호스트 재료의 비율을 반대로 변경하여 목표되지 않는다. 유사하게, 1.0×10-7ohm-1m-1의 진기 전도성, 5㎒ 주파수의 필드에 노출된 3000의 상대 투자율을 가지는 세라믹 자기로부터 CMD 5005같은 전기 비전도 니켈 아연 페라이트는 1.3×107㎛또는 13m의 표피 깊이를 가진다.
표피 깊이 보다 작은 모두 3치수를 가지는 페라이트 입자, 또는 전기전도 강자성 입자 같은 전기 비전도 페리 자성 입자는 첫째로 자기 히스테리 손 때문에 가열된다. 입자의 각 자기 영역내의 자기 쌍극자가 빠른 교번자계를 조절하여 자기 구역 벽 이동을 이끈다. 만약 쌍극자의 정렬이 자계와 동위상이지 않으면, 정렬은 필드를 지체시키고 히스테리손이 따른다. 히스테리 루프는 인가된 자계에 강자성 재료의 응답을 표현하고 그것의 크기 및 모양은 강자성 재료 의 비율 및 인가된 필드의 세기에 따른다. 히스테리루프에 의해 폐쇄된 영역은 히스테리 사이클을 통하여 재료를 취하기 위하여 요구된 일을 표현한다. 상기 사이클이 반복될 때, 자기 영역의 재정렬때문에 재료내의 소실 과정은 재료의 온도를 상승시키는 내부 열 에너지로 자기 에너지의 변환을 이끈다. 히스테리손은 입자 크기가 적어도 하나의 자기 영역과 같지 않는한 입자 크기에 따르지 않는다.
전기 비전도, 비자기 호스트 재료에서 산재된 입자에 의해 형성은 열의 양은 다음 장치 및 입자 파라미터를 포함하는 몇몇 파라미터에 따른다 :
장치 파라미터 : 코일 크기 및 구조
코일 전류 주파수
코일 전류 크기(전력)
코일 효율성
입자 파라미터 : 자기 투과성
전기 전도성
히스테리 루프의 크기 및 모양
호스트 재료에서 입자 체적 부분
구조
크기
필드와 서로를 정렬
코일에 근접
주어진 주파수, 전력, 및 코일 크기와 구조에 대한, 강자성 입자를 포함하는호스트 재료의 보다 빠른 가열은 입자 비율의 주의깊은 선택으로써 얻어질수 있다. 본 발명의 입자는 그것들이 호스트 재료의 낮은 입자 체적부분에서 빠른 가열을 제공하는 보다 높은 효율성이 있어서, 호스트 재료 비율에 반대의 효과를 가지지 않는다.
자기 입자가 참조하여, 퀴리 온도(Curie temperature), 또는 퀴리점(Curie point)같은 임계 온도에 이르거나 초과할 때, 그것의 자기 투자성은 1로 접근하는 값으로 가파르게 하락한다. 그래서 자계 및 가열에 응답하는 능력의 입자 손실은 상당히 감소된다. 입자의 온도가 퀴리점 아래로 하락할 때, 입자는 자기율 및 가열 회복을 다시 찾는다. 그러므로, 입자의 온도가 퀴리점보다 작을 때, 입자는 가열된다. 입자의 온도가 퀴리점보다 클 때, 입자는 온도 증가를 중지한다. 그러므로, 입자는 자동조절된다. 그래서, 퀴리점은 호스트 재료를 과열되는 것으로부터 방지하기 위한 실제적인 자동 조절 수단이다.
유도에 의해 가열되는 중합 재료에서 입자를 산재시키는 것은 공지되었다. 예는 여기에서 모든 목적을 위하여 참조로써 통합된 미합중국 특허 제 3,620,875; 3,391,846; 3,551,223; 3,620,876; 3,709,775; 3,902,775; 3,902,940; 3,941,641; 4,000,760; 4,918,754; 및 5,123,989; 5,126,521; E. I. du Pont de Nemours and Company에 의해 1972년 12월 19일 공개된 디팬시브(Defensive) 출원 T905,001, PCT 국제 출원 WO 90/03090; 및 스웨덴 출원 명세서 224,547호에서 발견될 수 있다.
입자가 가열되는 온도와 같거나 약간 큰 퀴리점을 가지는 입자를 선택함으로써 호스트 재료의 온도를 조절하는 시도가 있었다. 예에는 여기서 모든 목적을 위하여 참조로써 통합된, 미합중국 특허 제 2,393,541; 3,551,223; 4,555,422; 4,699,743 및 5,126,521호, 및 PCT 국제 출원 WO 90/11082호가 있다.
재료의 체적 도처에 입자의 균일한 산재는 균일한 가열을 용이하게 한다. 상기 경우에, 유도 가열은 역시 선택적이고 제어되는 가열을 허용한다. 선택적인 가열은 일자가 상대적으로 큰 범위로 가열되는 영역에서 보다 집중하여 배치되는 결과를 이끈다. 부가적으로, 강자성 입자로 자화되고 유도 가열에 의해 가열되는 입자의 온도는 목표된 온도의 근처에 퀴리점을 가지는 입자의 사용에 의해 제어될 수 있다.
발명의 요약
유도 가열로서, 빠르게, 균일하게, 선택적으로 제어되는 형태로 전기 비전도 재료를 가열하는 것은 가능하다. 유도 가열을 위한 입자는 전기 비전도, 비자기 호스트 재료에 첨가되고 유도 코일에서 형성된 것같은 고주파수 교번 자계에 노출된다. 본 발명에 따른 입자의 선택은 보다 빠르고, 보다 균일하고 보다 제어되는 가열을 이끈다. 이들 입자들은 유리하게 박편의 형태, 즉, 얇은 디스크형 형태를 가진다. 이들 입자의 열 형성 효율성은 호스트 재료의 목표된 비율이 필연적으로 변하지 않도록 호스트 재료에서 입자의 보다 작은 퍼센트 부피를 허용한다. 부가적으로, 온도 조절은 호스트 재료의 과열을 예방한다.
일측면에서, 본 발명은 유도 코일에 의해 형성된 것같은 교번 자계에서 사용하기 위한 열 생성 제품을 제공하고, 상기 제품은 입자가 산재된 비자기, 전기 비전도 호스트 재료를 포함하고, 상기 입자는 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도성모두를 가지는 강자성 재료를 포함하고, 상기 입자는 제 1, 2 및 3 직교 치수를 포함하는 표피 깊이 및 구조를 가지며, 여기서 ;
상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 입자의 표피 깊이보다 크고;
상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배이다.
치수보다 큰 입자의 제 1 및 제 2 직교 치수는 약 1㎛ 및 약 300㎛ 사이가 각각 바람직하다.
강자성 재료는 금속 또는 금속 합금을 포함한다. 바람직한 강자성 재료의 예는 니켈 알루미늄 합금같은 니켈 또는 니켈 합금을 포함한다. 니켈 입자의 구조는 바람직하게 니켈 박편을 포함한다.
호스트 재료에서 산재된 입자의 퍼센트지는 호스트 재료의 비율이 특히 변화하지 않도록, 약 0.1% 및 약 50% 사이, 보다 바람직하게 약 0.5% 및 약 10%, 및 특히 약 5% 체적보다 작은 것이 바람직하다. 호스트 재료는 중합체 또는 세라믹 같은 전기 비전도 및 비자기성이다.
바람직한 실시예에서, 강자성 입자는 약 106ohm-1m-1보다 큰 전기 전도성을 가진다. 공기에 대한 입자의 바람직한 자기 투자율은 약 70 보다 크다.
강자성 재료는 상기 제품이 가열되는 온도와 적어도 같은 퀴리온도를 가진다.
입자는 동질의 재료로 구성될 수 있거나, 중앙 운반자 부분 및 코팅부로 구성될 수 있다. 운반 재료는 다수의 자기 또는 비자기 재료의 어느 것일 수 있다. 부가적으로, 운반자 재료는 다수의 전기 전도 또는 비전도 재료의 어느 것일 수 있다. 코팅부는 상기된 강자성 재료같은 강자성, 또는 강전기 전도 재료가 바람직하다. 선택적으로, 중앙 운반자 부분이 강자성, 강 전기 비전도 재료를 포함하고, 열을 생성할 때, 코팅부는 중앙 운반자 부분의 산화 작용을 방지하기 위한 산화물층, 또는 호스트 재료와 입자의 혼합을 돕는 결합 매개물 같은 비자기 및/또는 전기 비전도성일 수 있다.
제품은 모양, 체적, 또는 가열 속도를 견딜 수 있다, 예를들면, 제품은 열 회복 제품, 폼, 접착제 또는 겔일 수 있다. 이들 각각의 예에서, 강자성 재료의 퀴리온도는 재료가 가열되는 적어도 같은 온도이다. 호스트 재료는 또한 용해 온도(Tm)를 가지는 가용성 온도이다. 상기 경우에, 퀴리 온도는 적어도 호스트 재료의 용해 온도가 바람직하다.
제품은 제품의 가장 큰 치수와 평행한 축이 코일에 의해 형성된 자계라인에 대해 일반적으로 평행하게 배치되도록 하는 방향이다.
본 발명의 다른 일측면에서, 본 발명은 케이블을 따라 유동체의 전달에 반대하여 광학 또는 전기 케이블에서 블록을 형성하기 위한 구조를 제공하는 것이고, 케이블은 :
케이블의 전선 근처에 배치된 열 활성 블록킹 구조; 및
상기 블록킹 구조 주위에 배치된 커버를 포함하고,
상기 블록킹 구조는 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하고, 상기 입자는 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도성을 가지는 강자성 재료를 포함하고, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 2 및 3 직교 치수를 포함하는 구조를 가지며, 여기서 상기 제 1및 제 2 직교 치수는 입자의 표피 깊이보다 크고 제 1 및 제 2 직교 치수는 적어도 상기 제 3 직교 치수의 약 5배이다.
블록킹 구조는 전선을 수용하기 위한 다수의 개구부를 포함한다.
커버는 강자성 입자가 산재된 호스트 재료를 포함할 수 있고, 상기 입자는 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도성을 가지는 강자성 재료를 포함하고, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 2 및 3 직교 치수를 포함하는 구조를 가지며, 여기서 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 입작의 표피 깊이보다 깊고 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배이다.
커버는 바람직하게 열 회복 층인 내부층 및 외부층을 유리하게 포함한다. 내부 층은 강자성 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하고, 상기 입자는 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도성을 가지는 강자성 재료를 포함하고, 상기 입자는 표피 깊이를 가지며 구조는 제 1, 2 및 3 직교 치수를 포함하고, 여기서 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 입자의 표피 깊이보다 크고 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배이다.
호스트 재료는 가용성 중합 밀봉물 또는 접착제를 유리하게 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 바람직한 실시예가 첨부 도면을 첨부하여 상세히 설명되는 다음 설명으로부터 나타날 것이다.
도면의 간단한 설명
제 1도는 호스트 재료내에 산재된 얇은 입자의 단면도.
제 2A도는 유동체 블록을 형성하기 위한 구조의 투시도.
제 2B도는 설비후 제 2A도 실시예의 단면도.
제 3도는 온도 조절의 효과를 도시하는 온도-시간 곡선.
바람직한 실시예의 상세한 설명
본 발명은 제품을 다른 상태나 구성으로 변형함으로써 열이 형성되는 고주파수 교번 자계에서 사용하기 위한 제품을 포함한다. 제품은 그안에 산재된 강자성 입자들을 포함하는 호스트 재료를 포함한다. 호스트 재료는 전기 비 전도, 및 비자기성이고 중합체 열 회복 제품, 겔, 접착제, 폼, 잉크 또는 세라믹일수 있다. 이들 경우의 각각에서, 제품은 초기 상태에서 새로운 상태로 제품을 변형하기 위하여 가열된다. 본 발명에서, 유도 가열은 제품을 약 100㎑ 및 약 50㎑ 사이 및 바람직하게 약 450㎑ 및 약 10㎑ 사이의 고주파수에서 교번 자계에 종속시킴으로써 내부적으로 형성된다. 호스트 재료에 산재되는 입자의 선택은 빠르게, 내부적으로, 균일하게 및 선택적으로 가열하는 효과적이고 자동 조절되는 가열 제품을 제공하는 것이 열쇠이다.
본 발명의 첫번째 목적은 종래 기술에 비해 특히 가열을 빨리하는 입자를 제공하는 것이다. 종래 기술은 유도 가열을 위해 큰 치수의 금속 반구 또는 섬유가 사용됐다.
작은 강자성 입자의 모양은 일반적으로 다소 불규칙하다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 목적을 위하여, 그것의 일반적인 구조는 보다 정밀 기하학 구조에 의해 근사화될 수 있고 상호 수직 또는 직교 치수(x, y 및 z)에 의해 한정될 수 있다. 각 입자는 직교 축의 하나가 입자의 가장 작은 치수와 평행하게 방향지어지는축으로 자신을 지정한다. 입자는 하기 모양의 어느 하나일수 있다 : 모든 치수(x, y 및 z)가 동일한 구형 ; x 및 y가 실제적으로 동일하고 z는 실제적으로 x 및 y보다 큰 로드(rod)형 섬유 ; x 및 y가 거의 동일한 치수이고, 일반적으로 입자의 길이 및 폭을 나타내며 z는 가장 작은 치수이며 일반적으로 입자 두께를 표시하는 디스크형 박편. 박편의 영상비는 가장 작은 치수(z)에 의해 나뉘어진 주 치수(x 또는 y)로 정의된다. 본 발명에서, 박편 입자는 바람직한 실시예이다. 제 1도를 참조하여, 박편 입자(4)는 호스트 재료(6)내에 산재된다. 두 개의 큰 치수(x 및 y)는 각각 약 1㎛ 및 약 300㎛ 사이이다. 이들 두 개의 치수는 가장 작은 치수의 적어도 각각 5배이다. 도시용으로, 하기될 입자(4')를 위한 x' 및 y'는 서로 거의 같다. 입자(4')의 치수는 아래와 같다 : x'=y'=d 및 z'=t. d의 값은 디스크형 박편의 지름으로 언급되고 t는 두께이다.
본 발명의 입자는 상기된 것처럼 그것이 와상 전류 및 히스테리손 양쪽에 의해 열을 형성하기 때문에 빠르게 가열된다.
히스테리 가열의 경우에, 크기, 모양 및 자계에서 입자의 방향은 열생성 비율에 중요하지 않다. 그러나, 필드 라인의 방향에 대해 입자들을 포함하는 제품의바람직한 방향은 필드 세기를 향상시킨다. 예를들어, 구형입자들은 축이 필드 라인에 수직일 때 보다 로드가 필드 라인에 평행한 주축으로 방향지어질 때보다 빠른 열을 중합체 로드 내부에 빠르게 산재시킨다. 증가된 열은 각 구가 각각의 구 전에 놓여있는 다수의 구의 누적 자속 집중 효과로부터 얻어진 로드의 단부에서 구를 가지고 자속 라인을 따라 근접한 구를 가지는 자속 집중 효과 때문이다. 로드가 필드라인에 수직의 주축을 가지고 방향지어질 때, 각 필드 라인은 작은 수의 구만 관통하고, 자속 집중 효과는 감소되며 열 생성 비율은 역시 감소된다. 예를들어, 페라이트 Mn-67 구는 저밀도 폴리에틸렌의 5% 체적이 혼합된다. 지름 1mm 길이 7mm의 돌출된 로드는 5㎒의 원통형 유도 코일에 배치되고 필드 라인에 수직 배치된 로드보다 약 2배 빨리 가열되는 필드에 평행할 주축으로 배치된다.
본 발명에 따른 입자는 부가적으로 와상 전류손에 의해 역시 열을 형성하는 히스테리손에 의한 종래 기술에서 언급된 입자들보다 빨리 가열된다. 이것은 입자가 전기 전도성이고 또한 특정 주파수에서 목표된 입자 체적 및 입자 표면 영역을 위해, 입자들이 와상 전류의 흐름에 가능하도록 표피 깊이보다 큰 두 개의 직교 치수를 가지기 때문이다. 다른 한편, 섬유는 표피 깊이 보다 큰 단지 하나의 치수를 가지며 구형은 표피 깊이보다 큰 3개의 치수를 가지지 않는다. 이들 후자 경우에서, 와상 전류손 및 가열 비율 및 효율성은 크게 감소된다.
당업자는 입자 표면 영역 대 입자 체적의 비율이 제품의 빠르고 균일한 가열을 돕는다는 것을 발견했다. 하나의 중요한 고려 사항은 강자성 입자로부터 주변 호스트 재료로 열을 전달하는 것이다. 단위 체적당 상대적으로 높은 표면 영역을 가지는 입자들은 열을 주변 호스트 재료에 보다 빨리 전도할 수 있다. 표면 영역 대 체적 비율은 입자 모양을 바꾼다. 구, 섬유 및 박편은 주어진 입자 체적을 위한 비율(S/V)에서 상당한 차이를 나타낸다.
지름(d)의 구형에서, S/V = 6/d.
지름(d) 및 질이(l)의 원통 단면을 가지는 섬유에서, S/V = 2/l + 4/d.
d는 지름이고 t는 두께인 디스크형 박편에서, S/V = 4/d +2/t.
입자 사이의 자속 집중은 입자의 주어진 체적에 대해 섬유 및 구형에 비교된 박편 같은 높은 표면 대 체적 비율 입자로 개선될 수 있다. 구형 입자나 섬유를 가지고 높은 표면 영역 대 체적 비율을 얻기 위하여, 작은 입자 크기는 표피 깊이보다 더 작은 것이 필요하여, 그것들은 와상 전류 때문에 열을 생성하지 않을 것이다. 예를들어, 약 15㎛와 같은 두 개의 직교 치수, 및 약 0.2㎛의 제 3 직교 치수나 두께를 가지는 자기 스테인레스 스틸 박편은 S/V=4/d+2/t, S/V=4/15㎛-1+2/0.2㎛-1=10.3㎛-1의 표면 영역 대 체적 비율을 가진다. 0.7㎛로 가정된 표피 깊이에서, 이들 박편은 두배의 표피 깊이보다 큰 두 개의 크기를 가져서 교번 자계에 노출될 때 와상 전류 부가적으로 히스테리손 때문에 가열된다. 동일한 표면 영역 대 체적 비율(S/V=6/d=10.3㎛-1)을 가지는 자기 스테인레스 스틸 구형은 표피 깊이보다 더 작은 0.58㎛의 지름을 가져서, 와상 전류 때문에 상당한 열을 생성하지는 않을 것이다. 유사하게, 동일한 표면 영역 대 체적 비율(S/V=4/d+2/l=10.3㎛-1)을 가지는 자기 스테인레스 스틸 섬유는 두배의 표피 깊이보다 큰 하나의 영역만 가질수 있다. 섬유가 가질수 있는 최소 길이는 두배의 표피 길이 또는 0.4㎛의 섬유지름을 제공하는 14㎛이다. 선택적으로, 만약 섬유 길이가 14㎛ 보다 크면, 섬유 지름은 0.4㎛ 보다 작아야 한다. 그래서, 섬유는 두배의 표피 깊이보다 큰 하나의 크기만 가지고, 그러므로 와상 전류손 때문에 상당한 열을 생성하지는 않을 것이다. 예를들어, 맴코 코포레이션(Memcor Corporation)에 의해 공급된 6㎛의 지름 및 1000㎛ 길이의 자기 스테인레스 스틸 섬유는 저밀도 폴리에틸레에 2%의 체적으로 첨가된다. 자화된 폴리에틸렌 로드는 5 ㎒의 교번 자계 및 약 20암폐어 rms의 코일 전류에 노출되고, 그 경우 가열비율은 맴코 코포레이션에 의해 역시 공급된 자기 스테인레스 스틸 섬유인 20㎛의 지름 및 1000㎛ 길이인 것보다 약 10배 느리다는 것이 관찰된다.
박편 같은 제 3 직교 치수보다 큰 두 개의 직교 치수를 가지는 입자의 사용은 제품의 표면에서 전단 변형동안, 예를들어, 박편을 가지고 자화된 가열 수축 튜빙(tubing)의 압출성형 및 팽창 동안 제품의 표면과 입자를 정렬하는 것을 허용한다. 예를들어, 2%의 체적 부분에서, 박편을 포함하는 제품의 처리는 균일한 외관을 가지는 부드럽고, 불투명한 표면을 이끈다. 섬유의 동일 체적 부분에서, 표면은 부드럽지 않고 개개의 섬유는 가시적으로 쉽게 발견될 수 있다. 이것은 바람직한 실시예의 박편이 구형 또는 섬유보다 주어진 입자 체적당 보다 큰 표면 영역을 가지기 때문이다. 부가적으로, 제품내부 및 자속 라인에 대한 제품의 방향은 가열 비율상의 어떤 효과를 가질것이 기대된다. 상기 효과를 향상시키기 위하여, 제품 내부의 서로에 대한 제품의 증가된 정렬은 강한 영구 자계에 상기 입자를 노출시킴으로써 얻어진다.
본 발명에 대한 제품은 전기 비전도성이고, 전기 비전도성은 전기 전도 입자의 추가후에도 제품의 호스트 재료이다. 본 발명에서 사용된 입자의 높은 효율의 열 생성 특성 때문에, 입자의 작은 체적 부분을 사용하는 것은 가능하여, 제품의 비 전도 특성을 유지한다. 입자의 적은 체적 부분을 사용하는 부가적인 이익은 제품에서 포함하기 위하여 요구된 입자의 보다 작은 중량을 바탕으로한 낮아진 가격이다.
위에서 논의된 것처럼, 입자 퀴리점은 입자의 온도를 제어하기 위하여 사용되어 제품의 온도를 제어한다. 다른 퀴리점을 가지는 다른 입자를 선택하는 것은 가능하고 높은 입자 전기 전도성 및 자기 투자율을 유지하는 것은 가능하다. 본 발명의 입자를 빠르게 가열하는 것을 입자의 퀴리점이 자동 조절되는 퀴리점으로 온도를 극히 빠르게 상승시킨다. 그러므로 본 발명의 입자로 극히 빠른 가열 및 또한 극히 정밀한 온도 조절을 하는 것은 가능하다. 본 발명의 입자들로 와상 전류 및 히스테리손에 의해 형성된 열 양쪽은 자동 조절하는 것이 가능하고 종래 기술보다 개선된다. 본 발명에 따라서, 호스트 재료에 포함하기 위한 재료는 그것의 퀴리점을 바탕으로 선택되고 높은 비율 및 높은 표면 영역 대 체적 비율을 가지는 입자들로 이루어진다. 선택된 재료는 입자가 가열되는 온도와 같거나 큰 퀴리 온도를 가진다. 상기 방식에서, 제품의 가열은 세일하게 제어되는 반면, 가열은 빠르다. 입자의 작은 체적 부분으로 상기를 이루는 것은 가능하여, 호스트 재료의 비율을 유지시킨다.
본 발명의 보다 높은 효율성 때문에, 보다 작은 전력이 제품의 마지막 목표된 상태로 변환하는 것에 필요하다. 그러므로, 본 발명에 대해 구성된 제품을 가열하기 위하여 요구된 적용 장치는 덜 비싸고, 소형이고, 가볍고, 이동할 수 있거나 심지어 휴대용일 수 있으며, 산재 방사의 차폐를 요구하지 않는다.
본 발명의 바람직한 입자는 높은 전기 전도성 및 높은 자기 투자율을 가지는강자성 입자이다. 여기에서 사용된 자기 투자율은 보조쓰의 6페이지상에 상세히 정의된 것같은 초기 자기 투자율로 설명하고, 상기되었다. 보조쓰의 첨가물(4)은 몇몇 강자성 재료를 위한 공기에 대한 초기 투자율을 기술한다. 상기 출원에서 사용된 것처럼, 높은 자기 투자율은 약 20, 바람직하게 약 70, 및 보다 바람직하게 약 100 보다 큰 공기에 대한 초기 자기 투자율로서 정의된다. 상기 출원에서 사용된 것처럼 높은 전기 전도성은 104ohm-1m-1, 및 바람직하게 106ohm-1m-1, 및 가장 바람직하게 약 107ohm-1m-1보다 큰 값을 가지는 전기 전도성으로서 정의된다.
본 발명에서 사용하기 위한 적당한 강자성 재료는 니켈, 철, 코발트, 어떤 니켈 합금, 어떤 철 합금, 어떤 코발트 함금, 강철, 퍼멀로이 또는 슈퍼멀로이를 포함한다. 바람직한 재료는 높은 전기 전도성, 높은 자기 투자율 및 제품이 가열되는 온도와 적어도 같은 퀴리점을 가진다. 이들은 보다 낮은 퀴리점으로 알루미늄, 구리 및 크롬 같은 다른 성분의 단지 작은 퍼센트를 포함하는 이원 니켈 합금을 포함한다. 다른 성분의 작은 퍼센트만 포함하는 코발트 및 철의 이원 합금의 퀴리점은 동일 성분을 포함하는 이원 니켈 합금의 퀴리점보다 일반적으로 높다. 다중 성분을 포함하는 니켈 합금은 극히 높은 자기 투자율을 가질수 있고 높은 전기 전도성을 유지한다. 예를들어, 슈퍼멀로이, 합금 포함 니켈, 몰리브뎀, 아연 및 망간은 100,000의 초기 상대 투자율, 1.67×106ohm-1m-1의 전기 전도성, 및 400℃의 큐리체 포인트를 가질수 있다.
본 발명의 자기, 전기 전도 입자는 코팅부를 포함할 수 있다. 코팅부는 호스트 재료와 입자의 동질의 혼합물을 제조하기 위하여 결합 매개물같은 비자기, 및 전기 비전도성일수 있다. 선택적으로, 코팅부는 입자/코팅 시스템의 자기 비율을 유지하고 표면의 산화 작용이 방지되도록 전기 비전도표면을 가지는 입자를 제공하기 위하여 페라이트 같은 자기, 전기 비전도 재료일 수 있다. 산화 작용은 코팅부가 산화물일 때 방지될 수 있다.
본 발명의 입자가 중앙 운반자 부분, 또는 코어, 및 표면층, 또는 코팅부로 구성될 수 있다는 것은 주의된다. 중앙 운반자 부분은 페라이트같은 자기 및 전기 비전도성일 수 있다 ; 또는 운모, 흑연, 중합체, 유리, 또는 세라믹같은 비자기 및 전기 비전도성일 수 있다. 코팅부는 강자기 및 강전기 전동성이 바람직하다. 코팅된 입자는 상기된 것처럼 입자 표면의 산화 작용을 피하거나 호스트 중합체와 혼합을 개선하기 위하여 다른 코팅을 포함할 수 있다.
호스트 재료의 비율을 유지하기 위하여 호스트 재료에서 입자의 작은 체적 부분을 유지하는 것이 바람직하다. 상기 체적 부분은 체적에 대해 약 0.1% 및 50% 사이, 보다 바람직하게 약 0.5% 및 약 10% 사이, 및 가장 바람직하게 약 2% 체적 사이가 바람직하다. 15%이상의 입자 퍼센트를 가지는 자화된 제품은 일반적으로 바람직하지 않고, 사실, 상대적으로 작은 영상비를 가지는 입자를 사용함으로써만 이루어질수 있다. 보다 작은 입자 체적부분을 사용함으로써, 호스트 재료 비율은 반대로 영향을 미치지 않는다. 그래서, 호스트 재료의 기계 및 전기 비율은 필연적으로 변화하지 않는다.
개선된 가열 비율을 위하여, 제품은 여기에서 모든 목적을 위하여 참조로써통합된 매트컬(Metcal)에 의한 "교번 자계에서 열을 생성하기 위한 시스템"이 제목인 1991년 7될 25일 PCT국제 출원 WO91/11082 호에서 기술된 것처럼 열 생성 강자성 입자를 가지고 산재된 자속 집중 입자들을 포함할 수 있다. 자속 집중 입자는 자속 라인을 열 생성 입자에 집중시키기 위하여 열 생성 강자성 입자 보다 높은 자기가 바람직하다. 자속 집중 입자는 강자성이고, 열을 생성할 수 없거나, 선택적으로 열 생성 입자보다 적은 열을 생성할 수 있다. 자속 집중 입자의 퀴리 온도는 열 생성 입자의 퀴리 온도와 다르다.
비록 바람직한 실시예가 호스트 재료를 유도적으로 가열하기 위해서 바람직한 박편 구성의 높은 자기 및 높은 전도 강자성 입자를 활성적으로 가열할 수 있는 호스트 재료로 산재시키도록 방향지어질지라도, 호스트 재료 도처에 균일한 열 전달의 유리한 영향을 미치는 높은 표면 영역 대 체적 비율을 가지는 입자를 선택하는 것은 본 발명의 범위내에 있다. 상기 발명의 범위내에 있는 높은 외관 비율 및 표면 영역 대 체적 비율을 가지는 입자는 페라이트 박편, 페라이트 섬유, 또는 높은 외관 비율 및 페라이트 코팅된 높은 표면 영역 대 체적 비율 운모 및/또는 흑연 입자를 포함한다.
본 발명은 여기에서 모든 목적을 위하여 참조로써 통합되고, 레이켐 리미티드에 위임된, 시보네(Seabourne) 등에 의한 미합중국 특허 제 4,972,042호에서 기술된 것처럼, "케이블에서 유동체 전달을 막기 위한 블록킹 구조", 또는 월터 로즈 게엠바하 & 코포레이션(Walter Rose Gmbh & Co)에 위임된, 그잔나(Grzanna) 등에 의한 미합중국 특허 제 4,693,767호에서 기술된 것처럼 "케이블 슬리브를 포함하는케이블 단의 지지를 위한 단면에서 장치 십자 모양을 가지는 케이블 슬리브(Cable Sleeve with a Device Cross-Shaped in Cross-Section for Support of Cable Ends Entering the Cable Sleeves)"와 같은 열 활성화 재료를 사용하는 어떤 적용에서 사용될 수 있다.
제 2A 및 2B도를 참조하여, 케이블 블록킹 어셈블리(8)는 연장하는 5개의 개구단 통로를 가지는 일반적으로 납작한 몸체 구성(10)을 포함한다. 각 통로(12)는 슬롯(slot)(14)을 따라 전선을 배치시키고 전선을 통로에 밀어 넣음으로써 전기 전선(16)을 간단히 통로(12)에 삽입하는 전선과 연관된 슬롯(14)을 가진다. 전선 및 통로의 상대적인 크기에 따라 각 통로에 삽입되는 전선의 어떤 수는 가능하다. 제 2A도에서 도시된 것처럼, 모든 슬롯(14)은 구조(10)의 동일한 측면상에 배치된다. 비록 몸체 구성(10)이 납작한 몸체인 것처럼 도시되었지만, 전선에 근접하여 배치된 몸체 구성의 어떤 형태, 전선 다발내의 전선을 둘러싸거나 전선 다발내에 배치된 어느 하나, 또는 전선을 수용하기 위한 개구부를 포함하는 어떤 구성은 본 발명의 범위내에 있다.
열 수축 커버링(convering), 구조(10)상에 이미 배치된 슬리브(18)의 형태, 또는 테이프(20) 형태의 어느 하나는 블록킹 구성(10) 및 전선의 인접영역에 적용된다.
블록킹 구성(10)은 상기된 것처럼 열을 활성화 시키고 여기에 산재된 강자성 입자를 포함하는 호스트 재료로 바람직하게 구성된다. 커버(18 또는 20)는 호스트 재료내의 강자성 입자를 통합함으로써 본 발명에 대해 구성될 수 있다.
어셈블리는 제 2B도에서 도시된 것처럼 완전한 케이블 블록을 형성하기 위하여 유도 가열로써 가열된다. 몸체 구성(10)은 열에 의해 활성화되고, 재고형화된 밀봉제(22)로 변형된다. 결과적인 케이블 블록에서, 전선(16)은 퓨즈를 달고 재고형화된 밀봉제로 완전히 밀봉되고, 전선(16) 및 밀봉제(22)는 열 회복 슬리브(18) 또는 테이프(20)로 밀봉된다.
부가적으로, 커버(18 또는 20)는 외부층 및 내부층을 포함하고, 여기서 내부층은 상기된 것처럼 내부에 산재된 강자성 입자를 포함하는 호스트 재료를 포함한다. 외부층은 열로 회복될 수 있다.
다른 적용은 폼 매개물의 활성화를 포함하여 제품의 체적은 증가한다 ; 열 경화성 수지 접착제 또는 겔의 경화, 또는 열가소성 접착제의 주조에 의해 제품의 점착성은 변화한다 ; 또는 열 회복 제품에 의해 제품의 모양은 변화한다.
실시예 1 : 가열 비율
종래 기술에서 사용된 것과 비교된 본 발명의 입자를 가지고 얻어진 보다 빠른 가열을 설명하기 위하여, 다양한 구조, 크기, 전기 전도성, 및 자기 비율의 입자는 낮은 밀도 폴리에틸렌을 포함하는 호스트 재료와 5% 체적으로 혼합된다. 그래서 준비된 제품은 지름 7.9mm 및 길이 58mm의 로드로 형성된다. 입자 방향은 박편 및 섬유로 관찰된 벽 근처의 어떤 정렬을 가지는 로드 도처에 대부분 임의적이다. 자화된 로드의 체적 저항 및 유전체 세기는 실질적으로 변화하지 않고, 호스트 재료의 체적 저항 및 유전체 세기와 필연적으로 동일하다. 로드는 30암페어 rms 전류를 가지며 4㎒에서 동작되는 지름 11.2mm 및 길이 73.0mm의 14회전 솔레노이드 유도 코일로 삽입된다. 입자는 열을 생성하기 위하여 필드에 결합된 상기 자계에 노출되어 제품의 온도를 상승시킨다. 제품의 온도는 제품의 표면에서 6mm 떨어져 배치된 적외선 고온계로 측정된다. 온도-시간 곡선은 고온계에 부착된 챠트 기록기상에 작성된다. 가열 비율은 8초 간격으로 시간당 온도 증가로서 계산된다.
테이블 Ⅰ에서, ℃/sec의 제품 가열 비율은 입자 최대 및 최소 크기, 영상비, 및 검사된 몇몇 입자를 위한 표면 영역 대 체적 비율과 함께 기록된다. 입자는 세밀한 구조 모양에 의해 정의되어 추정될 수 있다. 박편은 최대 크기의 디스크 지름 및 최소 크기의 디스크 두께를 가지는 디스크형 구조를 가진다고 추정된다. 박편의 영상비는 최소 크기에 의해 나뉘어진 최대 크기로서 정의된다. 박편 표면 영역 대 체적 비율은 t가 최소 크기, 또는 두께, 및 d가 최대 크기, 또는 지름일 경우 S/V=2/t+4/d로서 정의된다. 섬유는 최대 크기의 로드 길이 및 최소 크기의 로드 지름을 가지는 로드형 구조를 가진다고 추정된다. 섬유의 영상비는 최소 크기에 의해 나뉘어진 최대 크기로서 정의된다. 섬유 표면 영역 대 체적 비율은 l이 최대 크기, 또는 길이, 및 d가 최소 크기, 또는 지름인 경우 S/V=2/l+4/d로서 정의된다. 가루 또는 구형 입자는 모든 크기가 거의 같기 때문에 1의 영상비를 가진다. 표면 영역 대 체적 비율은 d가 구의 지름인 경우 S/V=6/d로서 정의된다.
테이블 Ⅰ에서 도시된 가열 비율은 본 발명의 입자를 가지고 얻어진 개선된 가열 비율을 잘 설명한다. 입자 #1내지 #9는 높은 전기 전도성, 높은 초기 투자율 및 높은 영상비를 가진다. 니켈 섬유, 입자 #2 및 #3은 그것들이 4㎒에서 7.0㎛와 거의 같고 상대적 투자율이 100인 니켈 입자의 표피 깊이보다 큰 3개의 영역을 가지기 때문에 매우 빨리 가열된다.
테이블Ⅰ : 가열 비율
그러나, 이들 섬유들은 평탄하지 않은 제품의 표면, 및 연장 및 신장율을 포함하는 호스트 재료 비율의 역으로 변형된 어떤 것으로 이루어진다. 그러나, 박편은 본 발명에서 포함되고 매우 부드러운 제품 표면을 유지하고 또한 훗트 재료의연장 및 신장율을 유지한다.
테이블 Ⅰ에서 도시된 결과는 가열 비율상에서 입자 크기의 효과를 설명한다. 보다 큰 지름 및 보다 큰 표면 때문에, 25㎛×1.1㎛의 니켈 박편인 입자(#9) 보다 발리 가열되는 30㎛×0.4㎛의 니켈 박편인 입자 #1은 단위 체적당 표면 영역이 보다 크다. 부가적으로, 큰 120㎛의 니켈 구(#11)가 작은 5㎛ 니켈 구(#19)보다 빨리 가열되는 이유는, 그것의 지름이 4㎒에서 니켈 입자의 7.0㎛ 표피 깊이보다 크기 때문이다. 그러므로 5㎛ 니켈 구는 와상 전류손으로부터 실질적인 열을 생성하기 위하여 너무 작아서 첫째로 히스테리손으로 열을 생성한다. 히스테리손이 입자 크기와는 무관하고 그러므로 열은 히스테리손이 니켈 박편, 섬유 및 구와 거의 같기 때문에 생성된다. 5㎛ 니켈 구와 비교된 큰 니켈 구, 섬유 및 박편을 가지고 관찰된 보다 빠른 가열 비율은 와상 전류 손 때문이다.
지름 75㎛의 알루미늄 구(#21)는 120㎛ 니켈 구(#11), 및 보다 작은 5㎛ 니켈 구보다 매우 느리게 가열하고, 그것은 가열 비율상에 높은 자기 투자율의 효과를 설명한다. 알루미늄은 그것이 자기성(μr=1; 니켈 μr=100)이 아니기 때문에 빨리 가열하지 않는다. 게다가, 알루미늄 박편(#122)은 알루미늄의 비자기성 때문에 니켈 박편(#1 및 #9)와 비교하여 매우 느리게 가열된다.
니켈보다 망간을 통한 퍼멀로이(#5), 메트글라스(#6), 및 망간 스테인레스 스틸 박편(#4, #7 및 #8)은 니켈 박편(#1)의 높은 전기 전도성 및 높은 S/V 때문에 높은 표면 영역 대 체적 니켈 박편(#1) 만큼 빨리 가열되지 않는다.
테이블 Ⅰ에서 결과는 페라이트 입자(#14 및 #16-18)가 본 발명의 입자만큼가열되지 않는 것을 또한 설명한다.
실시예 2 : 온도 조절
열가소성 폴리아미드 접착제의 호스트 재료를 포함하는 지름 7.9mm와 길이 58mm 및 강자성 박편의 2% 체적 로드의 두 개의 세트는 준비된다. 제 1 세트는 테이블 Ⅰ에서 입자(#1)인 니켈 박편 30㎛×0.4㎛를 포함하고, 함금에서 니켈의 중량 퍼센트가 약 97%이고 알루미늄의 중량 퍼센트가 약 3%인 경우 니켈 알루미늄 합금 박편 40㎛×0.5㎛의 제 2 셋트를 포함한다. 로드는 30암페어 rms의 코일 전류를 가지고 5㎒에서 동작하는 실시예 1의 코일 내측에 배치된다. 온도-시간 곡선은 실시예 1에서 기술된 것처럼 얻어진다. 제 3도는 온도-시간 곡선을도시한다. 니켈 박편을 포함하는 로드는 접착제가 크게 과열되는 온도인 10초에서 200℃에 이른다. 니켈 알루미늄 합금 박편을 포함하는 로드는 접착제가 목표된 점착성을 나타낸 온도인 140℃에서 자동 조절된 것보다 다소 빨리 가열된다. 상기 온도는 약 55초 동안 유지된다.
실시에 3 : 제품 방향
가열 비율상의 자계 라인에 대한 제품 방향의 효과를 설명하기 위하여, 3개의 샘플은 준비되고 제품의 가장 큰 치수가 필드 라인에 평행하거나 수직이도록 배치된다.
샘플 1 : 저밀도 폴리에틸렌의 호스트 재료는 2% 체적으로 테이블 Ⅰ의 입자(#1)인 30㎛×0.4㎛ 니켈 박편과 혼합되고 지른 1.0mm 및 길이 7mm의 로드를 형성하기 위하여 압출 성형된다.
샘플 2 : 열가소성 폴리아미드 접착제의 호스트 재료는 5% 체적으로 테이블 Ⅰ의 입자(#3)인 50㎛×500㎛ 니켈 섬유와 혼합되고 길이 7.0mm, 내부 지름 12.2mm 및 벽 두께 0.3mm의 슬리브로 압출성형된다. 섬유의 정렬은 서로 평행하고 슬리브의 벽에 평행하다.
샘플 3 : 테이블 Ⅰ에서 30㎛×0.4㎛ 입자(#1)인 니켈 박편 2% 체적으로 구성된 저밀도 폴리에틸렌의 호스트 재료는 길이 25.0mm, 내부 지름 12.2mm 및 벽 두께 1.0mm의 열 회복 튜빙으로 압출 성형, 조사 및 신장된다.
3개의 샘플 모두를 위해 사용된 유도 코일은 57.0mm 길이 및 38.0mm 지름의 6회전 솔레노이드이다. 그것은 30암페어 rms의 코일 전류를 가지고 4㎒의 주파수에서 동작된다.
테이블Ⅱ는 이들 제품들이 자계 라인에 평행하고 수직으로 배치된 것처럼, 샘플1 로드에 대한 팽창 시간, 샘플2의 점착성 슬리브에 대한 주조 시간 및 샘플3의 튜빙에 대한 회복 시간을 기록한다.
테이블 Ⅱ : 제품 방향
테이블Ⅱ에서 도시된 모든 경우에, 필드 라인에 평행한 가장 긴 치수와 배치된 제품은 필드 라인에 평행하게 배치될 때 보다 빨리 가열한다. 이것은 동일 자속 라인을 따라 서로 인접하게 정렬될 때 입자가 서로 겹쳐져있는 누적 자속 집중 효과 때문이다. 상기된 것처럼, 페라이트 구를 포함하는 제품은 자속 라인이 코일을 통하는 것처럼 보다 많이 입자를 관통하는 방식으로 배치될 때 유사한 개선된 가열 비율이 관찰된다.
실시예 4 : 가열 수축 튜빙
저밀도 폴리에틸렌의 호스트 재료가 포함된 실시예 4의 열 수축 튜빙은 2% 체적으로 테이블 Ⅰ의 입자(#1)인 니켈 박편과 혼합한다. 튜빙은 내부 지름 4.1mm로 압출 성형되고, 11Mrad로 비추어지고 내부 지름 12mm로 신장된다. 열 수축 튜빙은 25.4mm의 지름을 가진다. 사용된 유도 코일은 코일 전류 60암페어 rms, 4㎒의 주파수에서 동작되는 57.0mm 길이 및 38.0mm 지름을 가진 6회전 솔레노이드이다. 튜빙은 그것이 6.5초에서 회복되는 경우 유도 코일의 필드에 노출된다.
상기된 것처럼 니켈 박편없이 제공된 열 수축 튜빙은 니켈 박편을 포함하는 튜빙의 비율이 비교되는 것에 대해 제어되는 것으로써 사용된다. 제어 튜빙(니켈 박편 없음)의 비율 및 니켈 박편을 포함하는 튜빙의 전자계에 노출되기 전의 비율의 몇몇이 테이블Ⅲ에서 비교된다.
테이블Ⅲ : 열 회복 튜빙
남겨진 자화된 튜빙의 체적 저항은 입자의 작은 체적 부분 때문에 필연적으로 변화하지 않는다. 유전체 세기는 튜빙에 사용되는 경우 대부분에 요구된 유전체 세기보다 여전히 높으면 감소된다. 자화된 튜빙의 궁극적인 세기는 150℃에서 288시간 동안 열을 가한후 자화되지 않은 튜빙의 최후의 연장과 동일한 것으로 남는다. 어떤 경우에 바깥층의 입자가 자화되지 않고 안측벽은 입자나, 강자성 입자를 가지고 또는 없이 다른 중합 재료를 포함하는 몇 개의 층을 포함하는 그것의 결합물을 포함하는 경우 이중 벽 열 수축 튜빙을 사용하는 것이 목표된다.
실시에 5 : 열가소성 접착제
유니온 캠프 코포레이션(Union Camp Co)으로부터 유니레즈 이분자체 폴리아미드 열가소성 접착제는 테이블Ⅰ의 입자(#1)인 니켈 박편의 2% 체적과 혼합되고 정사각형 판으로 가압된다. 판은 25.4mm×25.4mm×1.9mm의 크기를 가진다. 사용된 코일은 코일 전류 60암페어 rms를 가진 4㎒의 주파수에서 사용된 57.0mm 길이 및 38.0mm 지름인 6회전 솔레노이드이다. 판은 그것이 4초동안 주조되는 경우 유도 코일의 필드에 노출된다.
동일한 유니레즈 이분자체 폴리아미드 열가소성 접착제 및 상기된 것같은 동일한 크기의 판은 니켈 박편의 추가없이 역시 제공된다. 제어 접착제 판(니켈 박편 없음)의 비율 및 니켈 박편을 포함하는 접착제 판의 전자계에 노출되기 전에 비율의 몇몇은 테이블Ⅳ에서 비고된다.
테이블Ⅳ : 열가소성 접착제
테이블Ⅳ에서 도시된 결과는 열가소성 접착제의 점착성이 니켈 박편의 존재에 실질적으로 영향을 받지 않는다는 것을 나타낸다.
실시예 6 : 실리콘 겔
샘플 1 : 실리콘 겔의 A부분 및 B부분을 19mm×25.4mm 유리병에서 테이블 Ⅰ의 입자(#1)인 니켈 박편의 0.5% 체적이 된다. 사용된 유도 코일은 코일 전류 60암페어 rms를 가진 4㎒의 주파수에서 사용된 57.0mm 길이 및 38.0mm 지름인 6회전 솔레노이드이다.
샘플 2 : 비교 겔 샘플 2는 샘플1과 동일한 방식으로 제공된다. 그러나, 유도 코일의 전자계에 노출되는 대신, 상기 샘플은 30분 동안 115℃에서 대류 오븐에서 경화된다.
샘플 3 : 비교 겔 샘플 3은 니켈 박편의 추가없이 샘플 1 및 2와 같은 방식으로 제공된다. 상기 샘플은 30분 동안 115℃에서 대류 오븐에서 경화된다.
샘플 1의 비율 및 비교 샘플 2 및 3은 아래의 테이블Ⅴ에서 도시된다. 테이블Ⅴ의 결과는 겔의 비율이 니켈 박편의 존재 및 통상적인 경화 기술(30분)에 비교해 극히 빠른(17초) 경화인 경우 유도 코일의 전자계에 겔을 포함하는 니켈의 노출에 의해 반드시 변화하지 않는다.
테이블 Ⅴ : 실리콘 겔
변화 및 변형은 다음 청구 범위에만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 정신으로부터 벗어나지 않고 바람직한 실시예로 이루어질 수 있다.

Claims (28)

  1. 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도도를 가지는 강자성 재료를 포함하는 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하며, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 제 2 및 제 3 의 직교 치수를 구비하는 구성을 가지는, 교번 자계에서 사용하기 위한 열 생성 제품으로서,
    상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 선택된 주파수의 교번 자계에 따라 1㎛ 내지 300㎛ 사이의 크기를 가지고 입자의 표피 깊이보다 크며;
    상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배인 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 0.1 체적%와 50 체적% 사이의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제품은 0.5 체적%와 10 체적% 사이의 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  4. 4제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 상기 제품이 가열되어질 온도와 동일한 퀴리 온도를 가지는 것을 특징으로 하는 열 생성제품.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 가열시 모양이 변화하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 가열시 체적이 변화하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 가열시 점도가 변화하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 호스트 재료는 용융 온도(Tm)를 가지는 가용성 재료인 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 상기 호스트 재료의 용융 온도(Tm)와 동일한 퀴리 온도를 가지는 것을 특징으로 하는 제품.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 금속 또는 금속 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 니켈 박편을 포함하는 것을 특징으로하는 열 생성 제품.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 입자는 중앙 캐리어 및 코팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 코팅부는 강자기, 강도전성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료의 초기 자기 투자율은 70 보다 큰 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 재료는 적어도 106ohm-1m-1보다 큰 전기 전도도를 가지는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 5 체적%의 입자를 포함하여, 상기 호스트 재료의 특성이 변화되지 않는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 니켈 합금인 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 강자성 재료는 니켈 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 입자는 상기 호스트 재료내에 균일하게 산재되어 있는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 입자는 적어도 상기 입자의 일부가 호스트 재료의 표면 근처에 집중되도록 비균일하게 산재되어 있는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 제품은 가장 큰 치수에 평행한 축이 자력선에 대해 평행하게 배치되도록 방향설정되는 것을 특징으로 하는 열 생성 제품.
  22. 케이블을 따르는 유동체의 전달을 반대하는 블록을 케이블에 형성하기 위한 장치에 있어서, 상기 케이블은,
    케이빌의 전선에 근접하게 배치된 열 활성화 블록킹 구조; 및
    상기 블록킹 구조 주변에 배치된 커버를 포함하며,
    상기 블록킹 구조는, 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도도를 가지는 강자성 재료를 포함하는 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하며, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 제 2 및 제 3 의 직교 치수를 구비하는 구성을 가지며, 상기 제 1 및제 2 직교 치수는 선택된 주파수의 교번 자계에 따라 1㎛ 내지 300㎛ 사이의 크기를 가지고 입자의 표피 깊이보다 크며, 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배인 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 블록킹 구조는 전선을 수용하기 위한 다수의 개구부를 가지는 몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 커버는, 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도도를 가지는 강자성 재료를 포함하는 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하며, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 제 2 및 제 3 의 직교 치수를 구비하는 구성을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 입자의 표피 깊이보다 크고 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배인 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제 22 항에 있어서, 상기 커버는 내부층 및 외부층을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제 25 항에 있어서, 상기 내부층은, 높은 자기 투자율 및 높은 전기 전도도를 가지는 강자성 재료를 포함하는 입자가 산재된 호스트 재료를 포함하며, 상기 입자는 표피 깊이 및 제 1, 제 2 및 제 3 의 직교 치수를 구비하는 구성을 가지며, 상기 제 1 및 제 2 직교 치수는 입자의 표피 깊이보다 크고 제 1 및 제 2 직교 치수는 상기 제 3 직교 치수의 적어도 5배인 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 회부층은 열 회복성 층인 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제 22 항에 있어서, 상기 호스트 재료는 가용성 중합 밀봉제를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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Families Citing this family (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW311267B (ko) * 1994-04-11 1997-07-21 Raychem Ltd
DE4441513A1 (de) * 1994-11-22 1996-05-23 Dsg Schrumpfschlauch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum abschnittsweisen Ummanteln von eine Vielzahl von Adern aufweisenden Verdrahtungssystemen mit Kunststoff
GB9500361D0 (en) * 1995-01-09 1995-03-01 Raychem Ltd Adhering a sleeve to an elongate article
US5672290A (en) * 1995-03-13 1997-09-30 Raychem Corporation Power source and method for induction heating of articles
PT818126E (pt) * 1995-03-29 2000-09-29 Minnesota Mining & Mfg Composito absorvedor de energia electromagnetica
ES2153102T3 (es) * 1995-05-18 2001-02-16 Raychem Ltd Metodo para bloquear un cable o un haz de conductores.
BR9610065A (pt) * 1995-07-10 1999-03-02 Raychem Corp Dispositivo de interconexão vedada
US5786575A (en) * 1995-12-20 1998-07-28 Gas Research Institute Wrap tool for magnetic field-responsive heat-fusible pipe couplings
WO1997031415A2 (en) * 1996-02-21 1997-08-28 Raychem Limited Wall or bulkhead feedthrough for wiring bundles
EP0890208A1 (en) * 1996-03-27 1999-01-13 Raychem Limited Sealing wall or bulkhead wiring feedthrough
GB9612882D0 (en) 1996-06-20 1996-08-21 Dunlop Ltd Densification of a porous structure
US6048599A (en) * 1997-01-17 2000-04-11 3M Innovative Properties Company Susceptor composite material patterned in neat polymer
US5817983A (en) * 1997-02-25 1998-10-06 Raychem Corporation arrangement for holding elongate substrates
AU746100B2 (en) * 1997-02-28 2002-04-18 Robert Harlan Johnson Jr. High efficiency heating agents
US6939477B2 (en) * 1997-06-06 2005-09-06 Ashland, Inc. Temperature-controlled induction heating of polymeric materials
US20090127253A1 (en) * 1997-06-06 2009-05-21 Philip Stark Temperature-controlled induction heating of polymeric materials
US6056844A (en) * 1997-06-06 2000-05-02 Triton Systems, Inc. Temperature-controlled induction heating of polymeric materials
US5874713A (en) * 1997-07-08 1999-02-23 Raychem Corporation Single turn induction heating coil
DE19753821A1 (de) * 1997-12-04 1999-06-10 Rohr Lukas Dr Phil Verbundwerkstoff auf Kunststoffbasis, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung des Verbundwerkstoffes
US6107574A (en) * 1998-02-24 2000-08-22 Chang; Rong J. Sealing article
US6348679B1 (en) 1998-03-17 2002-02-19 Ameritherm, Inc. RF active compositions for use in adhesion, bonding and coating
US6188043B1 (en) 1998-11-24 2001-02-13 Cryovac, Inc. Method for making permeable film
US6180932B1 (en) 1998-12-30 2001-01-30 The Boeing Company Brazing honeycomb panels with controlled net tooling pressure
US6302980B1 (en) * 1999-06-24 2001-10-16 Dsg Schrumpfschlauch Gmbh Method for forming a water-tight section in a predetermined area of a multi-conductor wiring system
US6649888B2 (en) 1999-09-23 2003-11-18 Codaco, Inc. Radio frequency (RF) heating system
US6271507B2 (en) 1999-10-08 2001-08-07 Molex Incorporated Apparatus and method for bonding conductors
EP1226742B1 (en) 1999-11-03 2006-12-27 Nexicor, LLC Hand held induction tool
US7141768B2 (en) 2000-04-28 2006-11-28 Nexicor, Llc Fastening device
US6255634B1 (en) 2000-05-15 2001-07-03 Pillar Industries Transverse flux heating coil and method of use
US6403889B1 (en) 2000-05-31 2002-06-11 Tyco Electronics Corporation Bi-layer covering sheath
US7048756B2 (en) * 2002-01-18 2006-05-23 Apasara Medical Corporation System, method and apparatus for evaluating tissue temperature
US6993394B2 (en) 2002-01-18 2006-01-31 Calfacion Corporation System method and apparatus for localized heating of tissue
US6850804B2 (en) 2002-01-18 2005-02-01 Calfacior Corporation System method and apparatus for localized heating of tissue
US6994469B2 (en) * 2002-01-25 2006-02-07 The Glad Products Company Shirred elastic sheet material
US6906296B2 (en) * 2002-06-12 2005-06-14 Steris Inc. Electromagnetically responsive heating apparatus for vaporizer
US6967315B2 (en) * 2002-06-12 2005-11-22 Steris Inc. Method for vaporizing a fluid using an electromagnetically responsive heating apparatus
US20040129924A1 (en) * 2002-06-28 2004-07-08 Philip Stark Induction heating using dual susceptors
US8293349B1 (en) 2003-07-18 2012-10-23 Boston Scientific Scimed, Inc. Balloon forming process and balloons made therefrom
CN1965383A (zh) * 2004-06-10 2007-05-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于互相连接灯的多个组件的可发泡的元件和灯的总装
WO2006049982A2 (en) * 2004-11-01 2006-05-11 Basf Corporation Radiofrequency activated inkjet inks and apparatus for inkjet printing
US8293828B2 (en) * 2005-08-29 2012-10-23 Kubota Research Associates, Inc. Adhesive and process for attaching and detaching articles
US20080128078A1 (en) * 2006-12-01 2008-06-05 The Boeing Company Curie temperature controlled induction heating
US8101068B2 (en) * 2009-03-02 2012-01-24 Harris Corporation Constant specific gravity heat minimization
US8120369B2 (en) * 2009-03-02 2012-02-21 Harris Corporation Dielectric characterization of bituminous froth
US8133384B2 (en) 2009-03-02 2012-03-13 Harris Corporation Carbon strand radio frequency heating susceptor
US9034176B2 (en) 2009-03-02 2015-05-19 Harris Corporation Radio frequency heating of petroleum ore by particle susceptors
US8887810B2 (en) * 2009-03-02 2014-11-18 Harris Corporation In situ loop antenna arrays for subsurface hydrocarbon heating
US8128786B2 (en) 2009-03-02 2012-03-06 Harris Corporation RF heating to reduce the use of supplemental water added in the recovery of unconventional oil
US8494775B2 (en) 2009-03-02 2013-07-23 Harris Corporation Reflectometry real time remote sensing for in situ hydrocarbon processing
US8729440B2 (en) * 2009-03-02 2014-05-20 Harris Corporation Applicator and method for RF heating of material
US8674274B2 (en) * 2009-03-02 2014-03-18 Harris Corporation Apparatus and method for heating material by adjustable mode RF heating antenna array
IN2012DN05033A (ko) 2009-12-14 2015-10-02 Nippon Steel Sumitomo Metal Corp
WO2011104442A1 (fr) * 2010-02-23 2011-09-01 Arcelormittal Investigación Y Desarrollo Sl Moule, procédé de fabrication d'un moule et procédé de fabrication d'un produit en matière plastique ou composite au moyen de ce moule
US20110224479A1 (en) * 2010-03-11 2011-09-15 Empire Technology Development, Llc Eddy current induced hyperthermia using conductive particles
US8382834B2 (en) 2010-04-12 2013-02-26 Enteroptyx Induction heater system for shape memory medical implants and method of activating shape memory medical implants within the mammalian body
US8648760B2 (en) 2010-06-22 2014-02-11 Harris Corporation Continuous dipole antenna
US8695702B2 (en) 2010-06-22 2014-04-15 Harris Corporation Diaxial power transmission line for continuous dipole antenna
US8450664B2 (en) 2010-07-13 2013-05-28 Harris Corporation Radio frequency heating fork
US8763691B2 (en) 2010-07-20 2014-07-01 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by axial RF coupler
US8772683B2 (en) 2010-09-09 2014-07-08 Harris Corporation Apparatus and method for heating of hydrocarbon deposits by RF driven coaxial sleeve
CA2807842C (en) 2010-09-15 2015-06-23 Harris Corporation Simultaneous conversion and recovery of bitumen using rf
US8692170B2 (en) 2010-09-15 2014-04-08 Harris Corporation Litz heating antenna
US8789599B2 (en) 2010-09-20 2014-07-29 Harris Corporation Radio frequency heat applicator for increased heavy oil recovery
US8646527B2 (en) 2010-09-20 2014-02-11 Harris Corporation Radio frequency enhanced steam assisted gravity drainage method for recovery of hydrocarbons
US8511378B2 (en) 2010-09-29 2013-08-20 Harris Corporation Control system for extraction of hydrocarbons from underground deposits
US8373516B2 (en) 2010-10-13 2013-02-12 Harris Corporation Waveguide matching unit having gyrator
US8616273B2 (en) 2010-11-17 2013-12-31 Harris Corporation Effective solvent extraction system incorporating electromagnetic heating
US8443887B2 (en) 2010-11-19 2013-05-21 Harris Corporation Twinaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US8453739B2 (en) 2010-11-19 2013-06-04 Harris Corporation Triaxial linear induction antenna array for increased heavy oil recovery
US8763692B2 (en) 2010-11-19 2014-07-01 Harris Corporation Parallel fed well antenna array for increased heavy oil recovery
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
GB201101066D0 (en) * 2011-01-21 2011-03-09 E2V Tech Uk Ltd Interconnection for connecting a switched mode inverter to a load
US8877041B2 (en) 2011-04-04 2014-11-04 Harris Corporation Hydrocarbon cracking antenna
KR102309513B1 (ko) 2011-09-06 2021-10-05 니코벤처스 트레이딩 리미티드 가열식 흡연가능 재료
US9188387B2 (en) 2012-05-29 2015-11-17 Corning Incorporated Microwave drying of ceramic honeycomb logs using a customizable cover
GB201217067D0 (en) * 2012-09-25 2012-11-07 British American Tobacco Co Heating smokable material
CN103331855B (zh) * 2013-07-08 2015-10-28 江苏天辰新材料股份有限公司 一种磁热橡胶硫化方法
US10124531B2 (en) * 2013-12-30 2018-11-13 Ut-Battelle, Llc Rapid non-contact energy transfer for additive manufacturing driven high intensity electromagnetic fields
US20150183164A1 (en) * 2013-12-30 2015-07-02 Chad E. Duty Rapid electro-magnetic heating of nozzle in polymer extrusion based deposition for additive manufacturing
US9650537B2 (en) 2014-04-14 2017-05-16 Ut-Battelle, Llc Reactive polymer fused deposition manufacturing
TWI697289B (zh) * 2014-05-21 2020-07-01 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成製品、電熱氣溶膠產生裝置及系統、及操作該系統之方法
TWI664920B (zh) * 2014-05-21 2019-07-11 瑞士商菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠形成基材及氣溶膠傳遞系統
US20170055584A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 British American Tobacco (Investments) Limited Article for use with apparatus for heating smokable material
US11924930B2 (en) 2015-08-31 2024-03-05 Nicoventures Trading Limited Article for use with apparatus for heating smokable material
US20170055575A1 (en) 2015-08-31 2017-03-02 British American Tobacco (Investments) Limited Material for use with apparatus for heating smokable material
CA2943134C (en) 2015-09-23 2022-03-08 Conocophilips Company Thermal conditioning of fishbones
TW201714534A (zh) 2015-10-22 2017-05-01 菲利浦莫里斯製品股份有限公司 氣溶膠輸送系統及操作該氣溶膠輸送系統的方法
US20170119047A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 British American Tobacco (Investments) Limited Article for Use with Apparatus for Heating Smokable Material
US20170119046A1 (en) 2015-10-30 2017-05-04 British American Tobacco (Investments) Limited Apparatus for Heating Smokable Material
DE202015106142U1 (de) * 2015-11-13 2017-02-15 Rehau Ag + Co. Haftverbund
DE102016006320A1 (de) * 2016-05-25 2017-11-30 Carl Freudenberg Kg Fixierbare Flächengebilde
IT201600074867A1 (it) * 2016-07-18 2018-01-18 E Wenco S R L Dispositivo di riscaldamento, uso e kit
CN106213586B (zh) * 2016-08-25 2023-06-16 上海烟草集团有限责任公司 气溶胶生成装置及气溶胶生成方法
CN106409492B (zh) * 2016-08-26 2019-03-05 昆山磁通新材料科技有限公司 一种电感温压成型方法及利用该方法制备的电感
US11239639B2 (en) * 2016-09-30 2022-02-01 TE Connectivity Services Gmbh Assembly and method for sealing a bundle of wires
US10483661B2 (en) 2017-02-07 2019-11-19 Te Connectivity Corporation System and method for sealing electrical terminals
US10109947B2 (en) 2017-02-07 2018-10-23 Te Connectivity Corporation System and method for sealing electrical terminals
US10103458B2 (en) 2017-02-07 2018-10-16 Te Connectivity Corporation System and method for sealing electrical terminals
US10986702B2 (en) 2017-03-23 2021-04-20 The Boeing Company Apparatus, system, and method for induction heating
IT201700045932A1 (it) * 2017-04-27 2018-10-27 E Wenco S R L Modulo riscaldante amagnetico wireless
US20190022961A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 GM Global Technology Operations LLC Method for fused filament fabrication of a thermoplastic part including induction heating
CN111108216B (zh) 2017-09-20 2024-02-23 阿尔查技术有限公司 诊断装置和系统
EP3460077B1 (en) 2017-09-20 2020-06-17 Altratech Limited Diagnostic device and system
US10297946B1 (en) 2018-04-19 2019-05-21 Te Connectivity Corporation Apparatus and methods for sealing electrical connections
US11257612B2 (en) * 2018-07-26 2022-02-22 TE Connectivity Services Gmbh Assembly and method for sealing a bundle of wires
CN109046079A (zh) * 2018-10-09 2018-12-21 廊坊艾格玛新立材料科技有限公司 一种新型的粉末涂料邦定设备及其邦定工艺
WO2021099231A1 (en) * 2019-11-18 2021-05-27 Jt International Sa An aerosol generating article and an aerosol generating system
US11936028B1 (en) 2020-07-13 2024-03-19 Ampcera Inc. Systems and methods for heating electrochemical systems
RU2750897C1 (ru) * 2020-07-20 2021-07-05 Бритиш Америкэн Тобэкко (Инвестментс) Лимитед Нагревание курительного материала

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2393541A (en) * 1943-05-21 1946-01-22 Induction Heating Corp Composition adapted for inductive heating and method for using same
GB588609A (en) * 1943-05-21 1947-05-29 Induction Heating Corp Improvements in and relating to methods of indirectly heating non-conductive materials by electromagnetic induction
US3391846A (en) * 1963-08-08 1968-07-09 Du Pont Heating with antiferromagnetic particles in a high frequency magnetic field
GB1135803A (en) * 1964-12-11 1968-12-04 E M A Corp Electromagnetic adhesive and method of joining materials thereby
US3395261A (en) * 1965-10-19 1968-07-30 Heller Apparatus and process for induction heating
GB1167193A (en) * 1965-10-21 1969-10-15 Heller William C Jun Apparatus and Process for Induction Heating.
GB1196543A (en) * 1968-02-09 1970-06-24 Grace W R & Co Improvements relating to Closures
US3620876A (en) * 1969-07-28 1971-11-16 Richard J Guglielmo Sr Liquid electromagnetic adhesive and method of joining materials thereby
CA968233A (en) * 1969-12-08 1975-05-27 William C. Heller (Jr.) Method of producing and controlling important physical and functional changes in induction-heat-responsive compositions
US3902940A (en) * 1969-12-08 1975-09-02 Heller William C Jun Art of joining foamed members
US4035547A (en) * 1974-02-26 1977-07-12 William C. Heller Bonding element having separate heating and agitating particles
US4369345A (en) * 1977-11-11 1983-01-18 Czerlinski George H Method of and apparatus for selective localized differential hyperthermia of a medium
JPS5655474A (en) * 1979-10-12 1981-05-16 Sekisui Chem Co Ltd Radiofrequency heating curable adhesive
US4490283A (en) * 1981-02-27 1984-12-25 Mitech Corporation Flame retardant thermoplastic molding compounds of high electroconductivity
US4538151A (en) * 1982-03-31 1985-08-27 Nippon Electric Co., Ltd. Electro-magnetic wave absorbing material
US4610808A (en) * 1982-07-19 1986-09-09 Mitech Corporation Conductive resinous composites
JPS59129118A (ja) * 1983-01-15 1984-07-25 Fujikura Ltd 熱収縮性プラスチツク成形体
JPS59158016A (ja) * 1983-02-28 1984-09-07 ティーディーケイ株式会社 電磁シ−ルド材料
US4503284A (en) * 1983-11-09 1985-03-05 Essex Group, Inc. RF Suppressing magnet wire
EP0188777B1 (de) * 1985-01-16 1989-03-15 Walter Rose GmbH & Co. KG Kabelmuffe mit einer querschnittlich kreuzförmigen Vorrichtung zum Stützen von in Kabelmuffen einlaufenden Kabelenden
US4715989A (en) * 1986-01-22 1987-12-29 The B.F. Goodrich Company Coating for EMI shielding
GB8614369D0 (en) * 1986-06-12 1986-07-16 Raychem Ltd Blocking arrangement
JPS644331A (en) * 1987-06-26 1989-01-09 Tokyo Printing Ink Mfg Co Ltd Adhesive method
US5106437A (en) * 1987-11-25 1992-04-21 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electromagnetic radiation suppression cover
US5003142A (en) * 1988-06-03 1991-03-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Easy opening microwave pouch
US4969968A (en) * 1988-07-22 1990-11-13 William C. Heller, Jr. Method of inductive heating with an integrated multiple particle agent
US5093545A (en) * 1988-09-09 1992-03-03 Metcal, Inc. Method, system and composition for soldering by induction heating
CA1333923C (en) * 1988-09-09 1995-01-10 Thomas H. Mcgaffigan Temperature auto-regulating, self-heating, heat-recoverable articles
US5009712A (en) * 1988-12-23 1991-04-23 Toda Kogyo Corp. Non-magnetic pigments
US5245151A (en) * 1989-04-07 1993-09-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method and article for microwave bonding of splice closure
JPH0672018B2 (ja) * 1989-04-22 1994-09-14 戸田工業株式会社 磁気記録用板状複合フェライト微粒子粉末及びその製造法
US5123989A (en) * 1989-06-14 1992-06-23 Toda Kogyo Corporation Resin-bonding method
JPH0345683A (ja) * 1989-07-14 1991-02-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 誘導加熱硬化型接着剤
US5049714A (en) * 1989-08-03 1991-09-17 E. I. Du Pont De Nemours & Company Non-melting microwave susceptor films
US5018979A (en) * 1989-11-16 1991-05-28 The Ohio Art Company Magnetic visual display
US4972058A (en) * 1989-12-07 1990-11-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Surface heating food wrap with variable microwave transmission
JP3036837B2 (ja) * 1990-01-16 2000-04-24 メトカル・インコーポレーテッド 交流磁界における熱生成システム
US5128504A (en) * 1990-04-20 1992-07-07 Metcal, Inc. Removable heating article for use in alternating magnetic field
JPH04199518A (ja) * 1990-11-28 1992-07-20 Mitsubishi Electric Corp 電界効果トランジスタ及びその製造方法
JPH04213803A (ja) * 1990-11-30 1992-08-04 Riken Corp 電波吸収材
US5272216A (en) * 1990-12-28 1993-12-21 Westinghouse Electric Corp. System and method for remotely heating a polymeric material to a selected temperature
JPH04247930A (ja) * 1991-01-25 1992-09-03 Sumitomo Electric Ind Ltd チューブ状熱収縮性物品の収縮方法
JPH05137802A (ja) * 1991-11-20 1993-06-01 Riken Corp 生体注入用温熱素子

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Publication number Publication date
JPH08509097A (ja) 1996-09-24
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CA2160990A1 (en) 1994-10-27
KR960702257A (ko) 1996-03-28
AU6551194A (en) 1994-11-08
WO1994024837A1 (en) 1994-10-27
ATE220285T1 (de) 2002-07-15

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