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합성수지 소재 접착을 위한 고주파 유도가열 접착기 설계
Design of High-Frequency Induction Heating Welder for Synthetic Resin Sheet 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.7 no.7, 2003년, pp.1533 - 1538  

추연규 (진주산업대학교) ,  김현덕 (진주산업대학교) ,  장우환 (㈜동영엔지니어링)

초록
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기존에 적용중인 유전가열 합성수지 접착기술의 경우 진공관 소자를 사용하여 10MHz 대역 이상의 스위칭 주파수를 사용하고, 유전손실이 비교적 높은 PVC 소재에 제한적으로 적용해 왔다. 다른 합성수지 소재에 비해서 유전손실이 낮은 친환경적인 소재에 대해서는 적용이 어려운 기술인 관계로 최근 들어 부각되는 친환경적 소재의 적용 확대로 인하여 기존 유전가열 방식의 접착기술은 한계에 접하고 있다. 본 논문에서는 고주파 유도가열 관련 기술을 응용하여 친환경적인 합성소재의 직접가열의 문제점을 간접가열에 의한 온도제어를 적용하여 고주파 유도가열 접착기를 설계하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The present technology of dielectric heating welding for synthetic resin sheet has a switching frequency over 10MHz by using vacuum tube elements, and has restrictively been applied to PVC whose dielectric loss is comparably high. The technology, however, has a difficulty in applying to materials wh...

주제어

#고주파유도가열   #PID 제어기   #접착금형   #가열접착  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 고주파 유도가열 관련 기술을 웅용하여 친환경적인 합성소재를 접착할 수 있는 고주파 유도가열 접착기를 설계하였고, 접착 금형의 온도를 소재의 접착온도에 따라 온도제어가 가능하도록 PID 제어기를 사용하여 실험을 통하여 설계된 접착기의 온도제어 특성을 살펴보았다. 그 결과 PID 제어기에 의한 온도제어 특성은 우수함을 확인하였다.
  • 고주파 유도가열의 주된 응용분야는 금속의 열처리, 고주파 용해로, 고주파 용접 및 일반 금속가열 둥인데 친환경적인 합성수지 소재를 접착할 경우 직접가열 방식으로는 어렵다. 본 논문에서는 유도가열을 웅용하여 접착금형을 제작하여 간접가열에 의한 온도제어를 PID 제어기를 사용하여 합성수지 소재를 접착할 수 있도록 고주파 유도가열 접착기를 설계하였다. 설계된 접착기의 성능을 평가하기 위하여 PID 제어기에 의한 온도제어를 실험을 통하여 확인하였다.
  • 적용이 곤란하다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 고주파 유도가열 방식을 웅용하여 고주파 유도가열 접착기를 설계하였다. 고주파 유도가열의 접착방식은 전자유도작용을 이용하여 영구자석 대신 코일에 교류전류를 흘려 교번자속이 발생하게 함으로써 피가열체에 유도전류(와 전류)를 흐르게 하면 이 유도전류는 와전류손실에 의해 주울열을 발생시키게 되는데, 이렇게 발생된 열로써 피가열물을 가열하는 방식이다.
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참고문헌 (8)

  1. 이재건 '실무 고주파 가열', 진영사, 1996 

  2. Katsuhiko Ogata, 'Pulse transfer function of a digital PID controller,' Discrete time control systems, Prentice-Hall Inc., pp. 199-207, 1987 

  3. K. J. Astrom and B. Wittenrnark, 'Adaptive control : Self-Tuning Control,' Computercontrolled systems, Prentice-Hall Inc. pp. 438-440, 1990 

  4. Denkishoin, 'Bipolar Transistor 應用技術', 電氣書院, 1981 

  5. H. Akagi, T. Sawae, A. Nabae, '130 kHz7.5kW Current Source Inverters Using Static Induction Transistors for Induction Heating', IEEE Trans. on PE, Vol. 3, pp. 303-309, 1988 

  6. M. T. Maruhashi, 'A Phase-Difference Angle Control Mode PWM High-Frequency Responant Inverters using Static induction-Transistors and Thyristers', IEEE PESC '87 Record, pp. 674-681, June, 1987 

  7. 장종숭, 김숭철, 임영도, '뉴로-퍼지 제어기를 이용한 고주파 유도가열기의 시변부하에 대한 정전력 제어', 한국해양정보통신학회논문집, Vol. 2, No. 2, pp. 223-230 1998 

  8. 조원제, 최세영, 유종선, 하창식, 윤정식, '고무기술의 기초', 2000 

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