高周波誘電加熱の応用例
7-6. 高周波誘電加熱による木質材料の接着

木質材料の加熱方式と接着応用例

被加熱物の種類・形状や加熱の目的によって加熱方式(電極の構成や配置)はさまざまなものがあります。主な方式を以下にまとめました。なお、ここでは主に接着をおこなう場合で説明していますが、乾燥、加熱、成形、曲げにも利用される方式です。

【全体加熱方式】

被加熱物を2枚の平板平行電極で挟み、被加熱物全体に高周波を印加する方法です。被加熱物が均一なものであれば、全体がほぼ均一に加熱されます。接着の場合は、接着層が電極板と平行になります。電極板からの放熱による被加熱物の表層部の温度低下を防ぐため、電極板に電熱ヒーターやスチームなどの熱源をつけることが一般的です。

【選択加熱方式】

全体加熱方式と同様に平板平行電極で被加熱物を挟み高周波を印加しますが、接着層は電極板と垂直にします。接着層に高周波電界が強く集中するので、木質材料自体をあまり加熱することなく、接着部のみを効率よく選択加熱できます。接着でもっとも広く利用されている方式です。

【部分加熱方式】

電極の形状や大きさを変え、組み合わせることにより、加熱したい部分に高周波電界を集中させて、部分加熱する方式です。電極の組み合わせを並列に複数設けて、数か所の同時スポット加熱に利用されています。

【表面加熱方式】

グリッド電極と呼ばれる導体棒の電極を被加熱物に沿って格子状に配置し、グリッド電極間に強い電界を生じさせることで、被加熱物の表面部を効率よく加熱させる方式です。表面材の接着や連続乾燥などに利用されています。

【多層加熱方式】

バッチ処理における1回の処理量を多くし、容積効率を上げるために、被加熱物を立体的に積み上げ、電極板を複数多層に配置して、高周波を印加する方式です。減圧や蒸気と組み合わせ、木材乾燥に利用されています。