JP2003268321A

JP2003268321A - 接着剤の溶融装置

Info

Publication number: JP2003268321A
Application number: JP2002076336A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Suzuki; 邦彦鈴木
Original assignee: BURAUNII KK
Current assignee: BURAUNII KK
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】汎用性の高い接着剤の溶融装置を提供す
る。【解決手段】直流電源ユニット２１は、交流電源を
直流電源に整流する整流器を有する。高周波発生手段
は、直流電源ユニット２１から出力される直流電流を高
周波電流に変換する。コイルヘッド３０は、それぞれ加
熱コイル３１が組み込まれ、高周波発生手段に電気的に
接続される。手動操作体２２は、作業者の手に把持さ
れ、コイルヘッド３０の何れをも着脱自在に装着し得
る。コイルヘッド３０は、作業条件に応じて手動操作体
２２に交換して装着される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ベニヤ板などの木
材製や石膏製の部材を他の建材に接合したり、鉄などの
金属製の部材に対して木材製や樹脂製などの他の部材を
接合したり、水道管、ガス管、排水管などのパイプ相互
を接合するための接着剤の溶融装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】建材としては、ベニヤ板などの木材製や
石膏製の部材を他の部材に接合することにより形成され
るものがあり、さらには、鉄などの金属製の部材に樹脂
製、木材製、発泡コンクリート製あるいは石膏製の部材
を接合することによって形成されるものがある。

【０００３】このような部材を接着剤により接合する場
合としては、化粧板として家屋の内装板を家屋の建築現
場において壁下地に接着したり、床板を床下地に接着す
る場合などがある。

【０００４】そこで、複数の部材を工場において接着し
たり、家屋の建築現場において内装板を壁下地に接着し
たり、床板を床板下地に接着するために、高周波誘導加
熱によって接着剤を加熱するようにした溶融装置が発明
者によって検討された。

【０００５】電磁誘導加熱によって接着剤を加熱するに
は、接着される部材が木材などの非導電性材料からなる
場合には、アルミや鉄などの金属製シートの表面に接着
剤を塗布しておき、コイルに高周波電流を供給して金属
製シートに渦電流を発生させ、この渦電流によるジュー
ル熱によって金属製シートを発熱させることにより接着
剤を加熱して他の部材に部材を接着することができる。

【０００６】接着される部材の少なくとも一方が鉄など
の金属製であれば、部材自体を発熱させることによって
これに塗布された接着剤を電磁誘導加熱によって加熱す
ることができる。

【０００７】このような接着技術は、上述した以外の分
野にも用いられている。たとえば、都市ガスなどの燃料
用ガスを供給するためのガス管、飲料水などを家庭や工
場などに供給するための水道管、使用済みの水を所定の
排水処理場まで案内するための排水管、または、送電ケ
ーブルや電気信号線を収容するための電線管などは、複
数本の管の相互を直接にあるいはジョイントパイプを介
して接合することによって１本に連なった配管設備とし
たり、ジョイント部を介して分岐させ枝分かれした配管
設備とすることがある。これら管の相互間を迅速に隙間
無く接合する手段として上記接着技術が利用されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
接着剤の溶融装置は、加熱コイルが装置本体内に組み込
まれているめ、コイルヘッドの形状によって使用できる
場面が限定されていた。したがって、使用する場所、用
途に適した形状のコイルヘッドを備えた溶融装置を必要
な台数分だけ準備し、搬送しなければならないという煩
わしさがあった。

【０００９】本発明の目的は、汎用性の高い接着剤の溶
融装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の接着剤の溶融装
置は、それぞれ非導電性材料からなる第１の部材と第２
の部材との間に、導電性発熱部材と接着剤とを介在させ
た状態で前記導電性発熱部材を電磁誘導加熱により発熱
させることによって前記接着剤を加熱溶融する接着剤の
溶融装置であって、交流電源を直流電源に整流する整流
器を有する直流電源ユニットと、前記直流電源ユニット
から出力される直流電流を高周波電流に変換する高周波
発生手段と、それぞれ加熱コイルが組み込まれ、前記高
周波発生手段に電気的に接続される複数のコイルヘッド
と、作業者の手に把持され、前記複数のコイルヘッドの
何れをも着脱自在に装着し得る手動操作体とを有し、作
業条件に応じて相互に形状が相違する前記コイルヘッド
を前記手動操作体に交換して装着し得ることを特徴とす
る。

【００１１】また、本発明の接着剤の溶融装置は、導電
性材料からなる第１の部材と非導電性材料からなる第２
の部材とを、接着剤を介在させた状態で前記第１の部材
を電磁誘導加熱により発熱させることによって前記接着
剤を加熱溶融する接着剤の溶融装置であって、交流電源
を直流電源に整流する整流器を有する直流電源ユニット
と、前記直流電源ユニットから出力される直流電流を高
周波電流に変換する高周波発生手段と、それぞれ加熱コ
イルが組み込まれ、前記高周波発生手段に電気的に接続
される複数のコイルヘッドと、作業者の手に把持され、
前記複数のコイルヘッドの何れをも着脱自在に装着し得
る手動操作体とを有し、作業条件に応じて相互に形状が
相違する前記コイルヘッドを前記手動操作体に交換して
装着し得ることを特徴とする。

【００１２】更に、本発明の接着剤の溶融装置は、それ
ぞれ導電性材料からなる第１の部材と第２の部材との間
に、接着剤を介在させた状態で前記導電性発熱部材を電
磁誘導加熱により発熱させることによって前記接着剤を
加熱溶融する接着剤の溶融装置であって、交流電源を直
流電源に整流する整流器を有する直流電源ユニットと、
前記直流電源ユニットから出力される直流電流を高周波
電流に変換する高周波発生手段と、それぞれ加熱コイル
が組み込まれ、前記高周波発生手段に電気的に接続され
る複数のコイルヘッドと、作業者の手に把持され、前記
複数のコイルヘッドの何れをも着脱自在に装着し得る手
動操作体とを有し、作業条件に応じて相互に形状が相違
する前記コイルヘッドを前記手動操作体に交換して装着
し得ることを特徴とする。

【００１３】本発明の接着剤の溶融装置は、前記コイル
ヘッドが平板状、棒状または筒状の何れかの形状でなる
ことを特徴とする。

【００１４】本発明にあっては、コイルヘッドが手動装
置体に対して着脱自在に装着されるので、第１の部材と
第２の部材との接合箇所の形状に応じてコイルヘッドを
交換することができ、従って、様々な場面および用途に
使用可能な汎用性の高い接着剤の溶融装置が得られる。

【００１５】また、本発明の溶融装置によれば、部材相
互の接着箇所を再度加熱し、固化した接着剤を再び溶融
させ、２つの部材を相互に分離することもできる。接着
剤が炭化するまで加熱し続けた場合には、接着剤を部材
から容易に除去することができるので、分離した部材を
再利用することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１および図２は接着剤により接合された
建材を示す図である。この建材１０は、木材製の板材に
より形成されて第１の建材となり、支柱１１ａ、間柱１
１ｂおよび中差し１１ｃなどの木材により形成される壁
下地１１からなる第２の建材に対して接着される。建材
１０の表面には、化粧クロスなどが貼り付けられること
になる。

【００１８】支柱１１ａや間柱１１ｂにより形成される
壁下地１１と建材１０との少なくとも一方には、予め両
面に接着剤層１２ａ，１２ｂが塗布されたアルミニウム
や鉄などの金属からなる導電性シート１３つまり導電性
発熱部材が接着されている。それぞれの接着剤層１２
ａ，１２ｂは、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアセタール
樹脂、ポリスチレン樹脂などのような熱可塑性接着剤か
らなる。図示する建材１０は、ベニヤ板などの木材によ
り形成されているが、石膏ボード、発泡コンクリート、
ウレタンなどの樹脂あるいは石材などにより形成された
建材を家屋の壁下地や壁下地に接着するようにしても良
く、同様の建材を床板下地に接着するようにしても良
い。

【００１９】図１および図２に示す建材１０は、両面に
接着剤層１２ａ，１２ｂが形成された導電性シート１３
を用いて他方の建材である壁下地１１に接着するように
しているが、導電性発熱部材として鉄粉などの導電性粉
粒体を使用し、これと接着剤との混合物を両方の建材１
０，１１の間に介在させるようにしても良い。また、導
電性シート１３に代えて、導電性の線材を編んで形成し
たメッシュ状の部材を導電性発熱部材としても良い。

【００２０】さらには、一方の接着剤層１２ａのみを熱
可塑性接着剤とし、他方の接着剤層１２ｂを化学反応に
よって硬化したり溶融するタイプの接着剤により形成
し、一方の建材１０と導電性シート１３とを接着剤層１
２ａにより接着するようにし、他方の建材である壁下地
１１には予め導電性シート１３を接着剤層１２ｂにより
接着しておくようにしても良い。その場合には、家屋建
築の現場において、溶融装置によって熱可塑性接着剤か
らなる接着剤層１２ａを溶融状態として導電性シート１
３を介して建材１０を建材１１に接着することになる。

【００２１】図３は建材１０を床板下地１４に接着した
状態を示す図であり、この場合には、床板下地１４は、
金属製の梁材１５を有しており、その梁材１５には導電
性シートを用いることなく、接着剤層１２により両方の
部材が接着されるようになっている。床板としての建材
１０は、通常、木材製のフローリング材が使用される
が、この場合にも、発泡コンクリートなど種々の材料を
使用することも可能であり、建材１０自体を金属製の板
材とすることも可能である。

【００２２】図１に示すように壁下地１１に建材１０を
接着するには、溶融装置を使用して渦巻状の加熱コイル
に高周波電流を供給し、加熱コイルに交流磁界を発生さ
せる。これにより、磁力線が導電性シート１３を通過す
ることになり、電磁誘導の法則によって導電性シート１
３に渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱によ
り導電性シート１３が発熱することになる。

【００２３】建材１０および壁下地を構成する柱１１な
どは、非導電性材料である木材製となっているので、加
熱コイルに高周波電流を供給しても、発熱することな
く、導電性シート１３のみが発熱して、この発熱によっ
て、予め塗布された接着剤層１２ａ，１２ｂが加熱され
る。これにより、熱可塑性の接着剤は溶融状態となって
壁下地１１と建材１０の背面に密着し、通電を解くと接
着剤層１２ａ，１２ｂは冷却硬化して建材１０は接着剤
層１２ａ，１２ｂを介して壁下地１１に接着される。

【００２４】図３に示すように、建材１０を金属製の梁
材１５に接着する場合には、その梁材１５自体が導電性
発熱部材となっているので、図１および図２に示すよう
に、導電性シート１３を介在させることなく、金属製の
梁材１５を直接発熱させることによって接着剤層１２を
加熱して建材１０を接着することができる。

【００２５】図４は前述した建材１０を壁下地１１や床
板下地１４に対して接着するための携帯式の接着剤の溶
融装置２０を示す図であり、この溶融装置２０は電源ユ
ニット２１と手動操作体２２とを有している。図５は手
動操作体２２を拡大して示す斜視図であり、図６は溶融
装置２０の電気回路を示すブロック図である。

【００２６】電源ユニット２１は、ほぼ直方体状のケー
スを有し、持ち運び自在となっている。この電源ユニッ
ト２１は、商用電源のコネクタに接続されるプラグ２４
を有し、このプラグ２４はＡＣコード２５により電源ス
イッチ２６を介して電源ユニット２１内の機器に接続さ
れている。電源ユニット２１は、電圧を下げるための変
圧器と、交流を直流に変換する整流器とを有しており、
変圧器および整流器はそれぞれ図示省略され、商用電圧
より低い電圧に変圧されて直流に整流された電力がＤＣ
コード２７により手動操作体２２内の機器に接続されて
いる。

【００２７】手動操作体２２は全体的にほぼ直方体形状
となったケースにより形成され、下面側は加熱面２２ａ
となり、上面側は操作面２２ｂとなっており、加熱面２
２ａには厚み寸法が短い先端部と厚み寸法が大きい後端
部とを有する段差が形成されている。

【００２８】手動操作体２２の加熱面２２ａには、図示
しないコネクタと雌ねじ部とが設けられている。渦巻状
の加熱コイル３１と、その両面に配置された円盤状のフ
ェライト３２およびコイル保護のための樹脂製の円盤状
カバー３３と取付け部材３４とが一体的に成型されたコ
イルヘッド３０は、取付け部材３４のプラグ３４ａが加
熱面２２ａのコネクタに接続され、プラグ３４ａから径
方向に突出して設けられた支持板３４ｂを挟んでネジ３
４ｃと加熱面２２ａの雌ネジ部とがネジ結合され、手動
操作体２２に対して着脱自在に取り付けられる。

【００２９】さらに、加熱面２２ａにはオンオフスイッ
チ４６が設けられており、このオンオフスイッチ４６は
手動操作体２２のコイルヘッド３０を建材１０に押し付
けたときにコイルヘッド３０とともに建材１０に接触し
てオン信号を出力し、操作スイッチ３９をオンすると、
加熱コイル３１に電流が供給される。

【００３０】図６に示すように、加熱コイル３１にはコ
ンデンサＣ１、Ｃ２とコイルＬとを有する平滑化回路３
５が接続されており、加熱コイル３１に供給された高周
波電流が電源ユニット２１内の機器に影響を与えないよ
うになっている。加熱コイル３１の一端は平滑化回路３
５のプラス極側に接続され、他端は電力制御素子３６を
介してマイナス側に接続され、両極間にはコンデンサＣ
３とダイオードＤとが直列となって接続されており、さ
らに加熱コイル３１および電力制御素子３６の間とコン
デンサＣ３およびダイオードＤとが電気的に接続されて
いる。電力制御素子３６は、図示する場合にはパワーＭ
ＯＳＦＥＴとなっており、このゲートには発振制御回路
３７が接続され、この発振制御回路３７から電力制御素
子３６に対してオンオフ信号が送られるようになってい
る。

【００３１】加熱コイル３１には電流上昇および共振完
了検出器３８が接続されており、加熱コイル３１を流れ
る電流に応じて発振制御回路３７に制御信号が送られる
ようになっている。前述した電力制御素子３６、電流上
昇および共振完了検出器３８および発振制御回路３７に
よって高周波発生器が構成されており、加熱コイル３１
には、所定の周波数、たとえば、２０〜３０ｋＨｚ程度
の高周波電流が供給されるようになっている。つまり、
電力制御素子３６のゲートに発振制御回路３７からオン
信号が送られると、加熱コイル３１には電力側から電力
制御素子３６に向けて電流が流れ、この電流は素子の導
通時間に比例して増加することになる。電力制御素子３
６としてパワーＭＯＳＦＥＴが使用されており、その素
子の導通状態でのオン抵抗によって電流上昇とともに電
圧も上昇することになる。電流が所定値に達したことが
電流上昇および共振完了検出器３８によって検出された
ときに、その信号を発振制御回路３７に送られて、電力
制御素子３６はオフとなる。これにより、加熱コイル３
１に並列に接続されたコンデンサＣ３が共振し、電力制
御素子３６をオンさせたときとは逆向きの電流が流れる
ことになる。

【００３２】電流上昇および共振完了検出器３８は並列
共振がその共振周期の半周期に達した時点を検出し、再
び電力制御素子３６をオンさせる信号を出力する。この
ように、電流上昇および共振完了検出器３８は、電力制
御素子３６をオフつまり遮断するタイミングを検出して
電力制御素子３６と加熱コイル３１に流れる最大電流を
制御するとともに、電力制御装置を再び導通させるタイ
ミングを検出する機能を有している。これにより、所定
の周波数の高周波が加熱コイル３１に供給されることに
なる。

【００３３】加熱コイル３１に高周波電流を供給するこ
とにより形成される磁路は、フェライト３２を通り、手
動操作体２２内には磁界が入り込まないようになってお
り、手動操作体２２内の機器の保護がなされている。

【００３４】操作面２２ｂには、加熱コイル３１に通電
して接着操作を開始させるための操作スイッチ３９が取
り付けられており、この操作スイッチ３９からの信号
は、加熱時間設定器４０に送られて、１度の接着作業に
要する加熱コイル３１への通電時間がこの設定器４０に
より設定されることになる。通電時間を作業者が入力す
るために、操作面２２ｂには、調整つまみ４１が設けら
れている。この調整つまみ４１により作動する可変抵抗
器４１ａによって設定器４０により設定される通電時間
を任意の値に作業者が設定することができる。導電性シ
ート１３の材質としては、鉄やアルミニウムなどが使用
されることになり、導電性シート１３の材質に合わせて
調整つまみ４１により通電時間が入力される。

【００３５】図１に示す建材１０を、壁下地１１を構成
する建材１１ｂに接着するには、作業者は手動操作体２
２を持って建材１０の表面に加熱コイル３１が対向する
ようにしてコイルヘッド３０を建材１０に押し付けて接
着作業を行うことになる。コイルヘッド３０を建材１０
に押し付けると、オンオフスイッチ４６も押し込まれて
オンとなる。

【００３６】作業者が手動操作体２２を手に持って加熱
コイル３１を壁下地１１のうち導電性シート１３が配置
された位置に対応させて加熱コイル３１を建材１０に対
向させるには、外部から導電性シート１３の位置を目視
することができない。そこで、加熱コイル３１を建材１
０の表面に対向させるように接近したときに、その前方
に導電性シート１３が位置しているか否かを検出するた
めに、図５に示すように、下地センサ４２が加熱面２２
ａに設けられている。

【００３７】この下地センサ４２としては、渦電流厚み
計と同様のものを用いることができ、交流電流を流した
コイルに導電体を近付けると、導電体に渦電流が流れる
ことから、この渦電流によって生じる磁界の変化によっ
て導電性シート１３が加熱コイル３１に対向する位置と
なっているか否かを検出することができる。この下地セ
ンサ４２としては、静電容量の変化を検出するようにし
た静電容量式のものを用いるようにしても良い。

【００３８】加熱コイル３１に高周波電流を通電した場
合には、加熱コイル３１が導電性シート１３に対向して
いる位置となっていれば、加熱コイル３１に流れる電流
の立ち上がりが迅速となり、導電性シート１３が対向し
ていなければ、電流の立ち上がりが遅くなる。そこで、
電力制御素子３６のゲートの電流の立ち上がりを検出す
る無負荷検出器４３を接続し、加熱コイル３１に流れる
電流を検出してその電流の上昇度から加熱コイル３１が
導電性シート１３に対向する位置となっているか否かを
検出することができる。これにより、この加熱コイル３
１の電流の上昇度を検出することによって、加熱コイル
３１が導電性シート１３に対向する状態となっているか
否か、つまり接着作業を行っても良いか否かを検出する
ことができる。したがって、加熱コイル３１を建材１０
に接近させたときに、加熱コイル３１が導電性シート１
３に対向している状態となっているか否かを、下地セン
サ４１に代えて、無負荷検出器４３により検出するよう
にしても良い。

【００３９】加熱コイル３１に対する通電時間は、建材
１０の表面から導電性シート１３までの距離に応じて最
適値に調整する必要がある。そのため、手動操作体２２
の加熱面２２ａには、近接センサ４４が設けられてい
る。この近接センサ４４としては、下地センサ４２と同
様の原理のセンサを使用することができる。この近接セ
ンサ４４からの信号は設定器４０に送られて、加熱コイ
ル３１と導電性シート１３との距離に応じて通電時間が
設定される。

【００４０】加熱コイル３１に流れる電流は、加熱コイ
ル３１と導電性シート１３との距離に応じて立ち上がり
の速度が相違することとなり、加熱コイル３１と導電性
シート１３との距離が近い程、電流値が大きくなる。そ
こで、図６に示すように、加熱コイル３１には電流上昇
および共振完了検出器３８が設けられており、加熱コイ
ル３１と導電性シート１３との距離が近過ぎる場合に
は、安全のために、加熱コイル３１への通電を解くよう
にしている。

【００４１】図５に示すように、手動操作体２２の加熱
面２２ａには、接着状況検出センサ４５が設けられてお
り、加熱コイル３１に通電することによって接着剤を溶
融状態として接着剤層によって建材１０，１１相互を接
着した後に、接着が適正に行われているか否かを検出す
るようにしている。この接着状況検出センサ４５は、音
波や超音波などの振動を建材１０の表面に照射する振動
発生部と、その振動の建材表面からの反射音を受信する
受信部とを有しており、反射音の周波数によって接着が
適正に行われたか否かを検出することができる。この接
着状況検出センサ４５のみを有する機器を設けることに
より、接着状況検出器とすることができる。

【００４２】手動操作体２２の操作面２２ｂには、加熱
コイル３１が導電性シート１３などの導電性発熱部材に
対向している状況となっている場合に、その状況を点灯
表示するためにＬＥＤなどからなる表示部５１が設けら
れ、さらに、加熱コイル３１に通電されているときに、
その状態を表示するためにＬＥＤなどからなる表示部５
２が設けられている。両方の表示部５１，５２は相互に
相違した色彩で点灯されるようになっている。

【００４３】手動操作体２２には、図６における加熱コ
イル３１など軽量な部材のみが組み込まれており、比較
的重量が嵩む電源ユニット２１は手動操作体２２には組
み込まれていないので、軽量な手動操作体２２を作業者
は容易に操作することができる。

【００４４】次に、図４に示す溶融装置２０を用いて図
１に示す壁下地１１に建材１０を接着する手順について
説明する。まず、建材１０と壁下地１１との一方の適所
に、両面に接着剤層１２ａ，１２ｂが塗布された導電性
シート１３を予め接着しておく。導電性シート１３の材
質は予め作業者は知っており、それに合わせて調節つま
み４１により通電時間が設定される。

【００４５】壁下地１１に建材１０を押し付けた状態の
もとで、溶融装置２０の手動操作体２２の加熱コイル３
１を建材１０に対向させ、操作スイッチ３９が操作され
ると、加熱時間設定器４０により設定された時間だけ、
加熱コイル３１に高周波電流が供給されて、導電性シー
ト１３が電磁誘導により発熱して、接着剤層１２ａ，１
２ｂが加熱されて溶融状態となる。これにより、接着剤
層１２ａ，１２ｂを介して建材１０は壁下地１１に接着
される。通電時間は、近接センサ４４からの信号によ
り、建材１０の厚みに応じた加熱コイル３１と導電性シ
ート１３との距離により自動的に補正されることにな
る。

【００４６】手動操作体２２を建材１０の表面に押し付
けた状態のもとで、操作スイッチ３９が操作されても、
加熱コイル３１が導電性シート１３に対向していないと
き、つまり加熱コイル３１の前方には導電性シート１３
が存在することなく、支柱１１ａと間柱１１ｂとの間に
加熱コイル３１が対向した状態となっている場合には、
下地センサ４２により検出され、ランプに点灯表示され
ることになる。これにより、作業者は加熱コイル３１が
導電性シート１３に対向する位置になっていないことを
知ることができる。

【００４７】図３に示すように、金属製の梁材１５に対
して接着剤層１２によって建材１０を床板下地１４に接
着する場合にも同様の手順によって接着作業が行われる
ことになる。

【００４８】図４に示す溶融装置は、手動操作式となっ
ているが、これをロボットのアームなどの移動装置に取
り付けることによって、複数の部材の接着を自動的に行
うようにすることができる。また、大型化することによ
って、工場において自動的に部材の接着を行うことがで
きる。

【００４９】さらに、図４に示す溶融装置によれば、部
材相互の接着箇所を再度加熱して、固化した接着剤を再
び溶融させ、２つの部材を相互に分離することもでき
る。接着剤が炭化するまで加熱し続けた場合には、接着
剤を部材から容易に除去することができるので、分離し
た部材を再利用することができる。

【００５０】図４に示す溶融装置は、コイルヘッド３０
の接触面が平面状であるので、建材１０および壁下地１
１のように平らな接合箇所での使用を想定しているが、
上述したように、コイルヘッド３０は手動操作体に対し
て着脱自在であるので、接合箇所の形状に適した形状の
コイルヘッドに交換することができる。

【００５１】図７は本発明の他の実施の形態である接着
剤の溶融装置のコイルヘッド５３を示す斜視図である。
図７に示すコイルヘッド５３は、半円形の２つのコイル
部５４ａ，５４ｂを有し、これらがヒンジ部５５により
開閉自在となっており、取付け部材５６のプラグ５６ａ
が手動操作体２２の加熱面２２ａのコネクタに接続さ
れ、プラグ５６ａから径方向に突出して設けられた支持
板５６ｂを挟んでネジ５６ｃと加熱面２２ａの雌ネジ部
とがネジ結合されることによって、手動操作体２２に対
して着脱自在に取り付けられる。

【００５２】図８は図７に示した接着剤の溶融装置の使
用状態を示す断面図である。図７に示したコイルヘッド
５３が装着された溶融装置は、たとえば、径の異なる２
つの丸パイプ６１，６２を接合するのに用いられる。

【００５３】図８に示された実施の形態では、丸パイプ
６１，６２が塩化ビニルなどの熱可塑性の合成樹脂で形
成されており、この場合には、まず小径の丸パイプ６１
の端部外周面に、アルミニウムや鉄などからなる導電性
発熱部材６３を巻き付けておく。これにより、丸パイプ
６１，６２の端部が嵌め合わされたとき、その嵌合部６
０には、両方の丸パイプ６１，６２のそれぞれからなる
樹脂の層と、その間に挟まれた導電性発熱部材６３から
なる第３の層とが形成される。

【００５４】この嵌合部６０をコイルヘッド５３のコイ
ル部５４ａ，５４ｂで挟み、この状態の下で、図示しな
い電源からコイル部５４ａ，５４ｂに高周波電流を供給
すると、コイルには交流磁界が発生して磁力線が導電性
発熱部材６３を通過することになる。この結果、導電性
発熱部材６３には渦電流が発生し、この渦電流によるジ
ュール熱によって導電性発熱部材６３が発熱する。

【００５５】導電性発熱部材６３が発熱すると、嵌合部
６０を構成する両パイプ６１，６２の端部が直接加熱さ
れて、嵌合部６０が軟化することになる。軟化された後
に嵌合部６０を冷却させると冷却収縮によって丸パイプ
６１，６２は相互に密着して接合される。また、丸パイ
プ６１，６２をそれぞれの端部相互で嵌合させた状態で
は、これらの接触面間に空隙が存在するが、これらの空
隙は嵌合部６０を加熱して軟化させることによって生じ
る焼結現象により、次第に減少し、固相溶接ないしは拡
散溶接の原理によって接合境界面における結晶粒界が移
動して、それぞれの丸パイプ６１，６２の端部は固相の
ままパイプ材料の組織が拡散して組織的に接合されるこ
とになる。

【００５６】嵌合部６０は導電性発熱部材６３の発熱に
よって溶融状態とはならないで、元の形状を保持する固
相状態となるような温度まで過熱される。嵌合部６０の
加熱温度は、丸パイプ６１，６２の素材や肉厚や外径な
どに応じて電圧や通電時間を調整することにより任意の
温度に設定することができる。加熱が終了したらコイル
に対する通電を停止する。これにより、嵌合部６０は自
然冷却されて常温となり、接合作業が終了する。

【００５７】図８では、接続される丸パイプ６１，６２
がそれぞれ合成樹脂製となっているが、それぞれ金属製
のパイプ同士を接合する場合にも、溶融装置を使用して
接合できる。その場合には、両方のパイプの端部を嵌合
させた後に、それぞれの端部により形成される嵌合部に
コイルヘッド５３を接近させてコイルに高周波電流を供
給して嵌合部を直接過熱する。この加熱により嵌合部を
軟化させることによって、嵌合部を固相のままパイプ材
料の金属組織が拡散して金属組織的に両方のパイプが接
合されることになる。また、金属製のパイプ同士の接合
する場合に、接合面の間に樹脂製のシートや板材を介在
させ、金属パイプを樹脂層を介して接合させるようにし
ても良い。更に、一方のパイプを樹脂などの非導電性材
料で構成し、他方のパイプを金属などのように導電性材
料で構成して、両者を接合することもできる。その場合
には、導電性パイプが電磁誘導加熱によって発熱し、そ
の熱が樹脂製パイプの端部に伝達されてその端部が軟化
することによって、嵌合部を固相のままで接合すること
ができる。

【００５８】図９は本発明の他の実施の形態である接着
剤の溶融装置のコイルヘッド７０を示す斜視図である。
図９に示すコイルヘッド７０は、コの字形のコイル部７
１を有し、取付け部材７２のプラグ７２ａが手動操作体
２２の加熱面２２ａのコネクタに接続され、プラグ７２
ａから径方向に突出して設けられた支持板７２ｂを挟ん
でネジ７２ｃと加熱面２２ａの雌ネジ部とがネジ結合さ
れることによって、手動操作体２２に対して着脱自在に
取り付けられる。図９に示したコイルヘッド７０が装着
された溶融装置は、たとえば、２つの角パイプ６１，６
２を接合するのに適している。

【００５９】図１０は本発明の他の実施の形態である接
着剤の溶融装置のコイルヘッド７３を示す斜視図であ
る。図１０に示すコイルヘッド７３は、棒状のコイル部
７４を有し、取付け部材７５のプラグ７５ａが手動操作
体２２の加熱面２２ａのコネクタに接続され、プラグ７
５ａから径方向に突出して設けられた支持板７５ｂを挟
んでネジ７５ｃと加熱面２２ａの雌ネジ部とがネジ結合
されることによって、手動操作体２２に対して着脱自在
に取り付けられる。図１０に示したコイルヘッド７３が
装着された溶融装置は、たとえば、隅溝部や角部での使
用に適している。

【００６０】図１１は本発明の他の実施の形態である接
着剤の溶融装置のコイルヘッド７６を示す斜視図であ
る。図１１に示すコイルヘッド７６のほぼ直方体状の取
付部材７７には加熱コイル７８が設けられており、この
取付部材７７の両側に固定された支持板７９には、鉄な
どの金属製の導電性プレート８０が加熱コイル７８との
間に隙間Ｄを生じるように、装着されるようになってい
る。この導電性プレート８０は支持板７９に形成された
ガイド溝７９ａに沿って摺動させることにより、コイル
ヘッド７６に対して着脱自在となっている。それぞれの
支持板７９の先端面にはシリコーンゴムなどからなる耐
熱性のクッション材７９ｂが貼り付けられている。図１
１に示したコイルヘッド７６が装着される溶融装置は、
加熱コイル４８により導電性プレート８０を直接加熱す
ることができるので、たとえば、土嚢に用いる袋の材料
となる布材と布材とを接合するに適しており、布材の間
に塗布された接着剤を導電性プレート８０により加熱溶
融するために使用することができる。また、導電性プレ
ート８０を取り外すことにより、金属板に塗布された塗
装面の焼き付けや乾燥を行うことができる。

【００６１】図１１に示した溶融装置にあっては、接着
剤の加熱溶融のみならず、コイルヘッド７７から導電性
プレート８０を取り外した状態として、金属製の自動車
車体を電磁誘導加熱によって温度上昇させることにより
自動車車体に塗布された塗装面の焼き付け塗装や乾燥に
も適用することができる。さらには、自動車以外の各種
乗り物、構造物、建築物、スチール家具、スチール間仕
切り、パネル材などのような金属製品の補修や修理等に
も適用することができる。また、医療現場の壁、床、器
具、設備などの殺菌と消毒にも適用することができ、加
熱される物体側に導電性材料が存在しない場合には、導
電性プレート８０がコイルヘッド７６に装着される。さ
らに、接着された部材を剥がすために接着剤を溶融する
場合にもこの溶融装置を使用することができ、対象物に
よっては導電性プレートを使用しても良く、取り外して
も良い。

【００６２】図１１に示す溶融装置のコイルヘッド７７
の形状としては、図示する場合のみならず、円筒形状や
棒状とすることも可能である。

【００６３】図１２は本発明の他の実施の形態である接
着剤の溶融装置のコイルヘッドを示す斜視図である。図
１２に示すコイルヘッド８１は、ほぼ直方体状の取付部
材８２の一面上に平板状の加熱コイル（図示しない）が
設けられ、導電性プレート８３が加熱コイルとの間に隙
間を生じるように、幅方向の両側が支持部材８４を介し
て取付部材８２に固定され、長手方向の一端側が取付部
材８２の端面から突出し、その先端面８３ａが片刃状に
加工された構造となっており、加熱コイルが設けられた
一面の背面側に設けられたプラグ（図示しない）が手動
操作体２２の加熱面２２ａのコネクタに着脱自在に取り
付けられる。また、導電性プレート８３の長手方向の他
端側には振動装置８５が備えられ、更に、振動装置８５
には、先端面に片刃状の加工が施されたプレート８６が
取り付けられている。図１２に示したコイルヘッド８１
が装着された溶融装置は、たとえば、コンクリートの床
面に貼られたカーペットを剥がすに適している。具体的
には、加熱コイルによって加熱された導電性プレート８
３の先端面８３ａを、床面に貼られたカーペットとカー
ペットとの継目に刺し込み、コンクリートとカーペット
とを接合している接着剤を徐々に溶融していく。そのと
き、剥離しようとしているカーペットに振動装置８５を
接触させ、振動させることによって接着剤の分離を促進
することができる。また、プレート８６を利用すれば、
床面から剥離したカーペットを巻き取ることも出来る。

【００６４】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
ある。

【００６５】たとえば、図示する場合には、壁下地や床
板下地を構成する建材に板状の建材を接着するようにし
ているが、２枚の板状の建材を相互に接着して複合材を
製造する場合にも、本発明の溶融装置を使用することが
できる。また、図示する場合には、２つの部材を接合す
るために溶融装置が使用されているが、３つの部材を同
時に接合する場合にも本発明の溶融装置を使用すること
ができる。

【００６６】更に前記実施の形態にあっては、建材を接
着するために本発明を適用しているが、建材以外に、自
動車などの車両を構成する部材、建築物などの建造物を
構成する部材、船舶や航空機を構成する部材、日用品や
調度品や事務機器などの種々の部材の接着にも適用する
ことができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、手動操作体の加熱コイ
ルを建材の表面に対向させるようにして、加熱コイルに
通電することによって導電性シートや金属製建材などの
導電性発熱部材を加熱し、この加熱によって接着剤を溶
融して、２つの部材相互を接着したり分離したりしたの
で、接着作業を迅速に行うことができる。

【００６８】本発明によれば、導電性シートなどの導電
性発熱部材の位置を確認することができなくても、導電
性発熱部材検出手段によって加熱コイルが導電性発熱部
材に対向している状態となっているか否かを検出するこ
とができるので、接着剤の溶融作業を容易に行うことが
できる。

【００６９】本発明によれば、部材の厚みに応じて加熱
コイルへの通電時間が自動的に設定されるので、部材の
厚みに応じた最適な状態で接着剤を加熱することができ
る。

【００７０】本発明によれば、溶融作業が終了した後に
は、接着状況検出手段によって接着剤により部材相互が
接着されているか否かを検出することができ、接着不良
が発生していた場合には、再度、接着剤を溶融して接着
作業を行って、確実に接着を行うことができる。

【００７１】本発明によれば、コイルヘッドを交換する
ことによって、様々な場面で使用できる汎用性の高い接
着剤の溶融装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】建材の一例を示す斜視図である。

【図２】図１の断面図である。

【図３】建材の他の例を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施の形態である接着剤の溶融装置
を示す斜視図である。

【図５】図４に示された手動操作体の加熱面を示す斜視
図である。

【図６】溶融装置の電気回路を示すブロック図である。

【図７】本発明の他の実施の形態である接着剤の溶融装
置のコイルヘッドを示す斜視図である。

【図８】図７に示した接着剤の溶融装置の使用状態を示
す断面図である。

【図９】本発明の他の実施の形態である接着剤の溶融装
置のコイルヘッドを示す斜視図である。

【図１０】本発明の他の実施の形態である接着剤の溶融
装置のコイルヘッドを示す斜視図である。

【図１１】本発明の他の実施の形態である接着剤の溶融
装置のコイルヘッドを示す斜視図である。

【図１２】本発明の他の実施の形態である接着剤の溶融
装置のコイルヘッドを示す斜視図である。

【符号の説明】

１０建材１１壁下地１１ａ支柱１１ｂ間柱１１ｃ中差し１２ａ，１２ｂ接着剤層１３導電性シート１４床板下地１５梁材２０溶融装置２１電源ユニット２２手動操作体２２ａ加熱面２２ｂ操作面２３取手２４プラグ２５ＡＣコード２６電源スイッチ２７ＤＣコード３０コイルヘッド３１加熱コイル３２フェライト３３カバー３４取付け部材３４ａプラグ３４ｂ支持板３４ｃネジ３５平滑化回路３６電力制御素子３７発振制御回路３８電流上昇および共振完了検出器３９操作スイッチ４０加熱時間設定器４１調整つまみ４１ａ可変抵抗器４２下地センサ４３無負荷検出センサ４４近接センサ４５接着状況検出センサ５１，５２表示部５３コイルヘッド５４ａ，５４ｂコイル部５５ヒンジ部５６取付部材６０嵌合部６１，６２パイプ６３導電性発熱部材７０コイルヘッド７１コイル部７２取付部材７３コイルヘッド７４コイル部７５取付部材７６コイルヘッド７７取付部材７８加熱コイル７９支持板８０導電性プレート８１コイルヘッド８２取付部材８３導電性プレート８４支持部材８５振動部材８６プレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれ非導電性材料からなる第１の部
材と第２の部材との間に、導電性発熱部材と接着剤とを
介在させた状態で前記導電性発熱部材を電磁誘導加熱に
より発熱させることによって前記接着剤を加熱溶融する
接着剤の溶融装置であって、交流電源を直流電源に整流する整流器を有する直流電源
ユニットと、前記直流電源ユニットから出力される直流電流を高周波
電流に変換する高周波発生手段と、それぞれ加熱コイルが組み込まれ、前記高周波発生手段
に電気的に接続される複数のコイルヘッドと、作業者の手に把持され、前記複数のコイルヘッドの何れ
をも着脱自在に装着し得る手動操作体とを有し、作業条件に応じて相互に形状が相違する前記コイルヘッ
ドを前記手動操作体に交換して装着し得ることを特徴と
する接着剤の溶融装置。
【請求項２】導電性材料からなる第１の部材と非導電
性材料からなる第２の部材とを、接着剤を介在させた状
態で前記第１の部材を電磁誘導加熱により発熱させるこ
とによって前記接着剤を加熱溶融する接着剤の溶融装置
であって、交流電源を直流電源に整流する整流器を有する直流電源
ユニットと、前記直流電源ユニットから出力される直流電流を高周波
電流に変換する高周波発生手段と、それぞれ加熱コイルが組み込まれ、前記高周波発生手段
に電気的に接続される複数のコイルヘッドと、作業者の手に把持され、前記複数のコイルヘッドの何れ
をも着脱自在に装着し得る手動操作体とを有し、作業条件に応じて相互に形状が相違する前記コイルヘッ
ドを前記手動操作体に交換して装着し得ることを特徴と
する接着剤の溶融装置。
【請求項３】それぞれ導電性材料からなる第１の部材
と第２の部材との間に、接着剤を介在させた状態で前記
導電性発熱部材を電磁誘導加熱により発熱させることに
よって前記接着剤を加熱溶融する接着剤の溶融装置であ
って、交流電源を直流電源に整流する整流器を有する直流電源
ユニットと、前記直流電源ユニットから出力される直流電流を高周波
電流に変換する高周波発生手段と、それぞれ加熱コイルが組み込まれ、前記高周波発生手段
に電気的に接続される複数のコイルヘッドと、作業者の手に把持され、前記複数のコイルヘッドの何れ
をも着脱自在に装着し得る手動操作体とを有し、作業条件に応じて相互に形状が相違する前記コイルヘッ
ドを前記手動操作体に交換して装着し得ることを特徴と
する接着剤の溶融装置。
【請求項４】請求項１、２または３のいずれか１項に
記載の接着剤の溶融装置において、前記コイルヘッド
は、平板状、棒状または筒状の何れかの形状でなること
を特徴とする接着剤の溶融装置。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
接着剤の溶融装置において、前記手動操作体に設けられ
た操作スイッチにより起動して前記高周波発生手段を作
動させる時間を設定するための加熱時間設定手段を有す
ることを特徴とする接着剤の溶融装置。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれか１項に記載の
接着剤の溶融装置において、前記コイルヘッドを一方の
前記部材の表面に接近させたときに、前記加熱コイルが
前記導電性発熱部材に対向している状態となっているか
否かを検出するための導電性発熱部材検出手段を有する
ことを特徴とする接着剤の溶融装置。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載の
接着剤の溶融装置において、前記導電性発熱部材検出手
段は、渦巻状のコイルからなる近接スイッチであること
を特徴とする接着剤の溶融装置。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
接着剤の溶融装置において、前記コイルヘッドを一方の
部材の表面に接近されたときに、前記加熱コイルと前記
導電性発熱部材との距離を検出し、前記加熱時間設定手
段に制御信号を送る距離検出手段を有することを特徴と
する接着剤の溶融装置。
【請求項９】請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
接着剤の溶融装置において、接着終了後の前記部材の表
面に照射された振動音の反射音を受けて前記接着剤の接
着状況を検出する接着状況検出手段を有することを特徴
とする接着剤の溶融装置。