JP2016066422A - Induction heating device, and construction structure for construction/civil engineering sheet employing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築・土木用シート固定用の誘導加熱装置および該誘導加熱装置を用いた建築・土木用シートの施工構造に関する。 The present invention relates to an induction heating device for fixing a sheet for building / civil engineering and a construction structure for a sheet for building / civil engineering using the induction heating device.
従来、屋上や外壁などの防水構造やトンネル、廃棄物処分場における遮水構造において建築・土木用シートを敷設することが行われている。この建築・土木用シートを下地等に固定する方法として、熱可塑性樹脂やホットメルト接着剤を被覆した鋼板からなる被加熱体をあらかじめ下地に固定しておき、その上から下地に建築・土木用シートを敷設して該建築・土木用シートの上から誘導加熱装置により被加熱体を加熱し、被加熱体と建築・土木用シートとを固定するという施工方法がある。 Conventionally, construction and civil engineering sheets have been laid in waterproof structures such as rooftops and outer walls, tunnels, and waterproof structures in waste disposal sites. As a method of fixing this building / civil engineering sheet to the groundwork, a heated body made of a steel plate coated with a thermoplastic resin or hot melt adhesive is fixed in advance to the groundwork, and from above to the groundwork for construction / civil engineering There is a construction method in which a sheet is laid and the object to be heated is heated by an induction heating device from above the sheet for building and civil engineering, and the object to be heated and the sheet for architectural and civil engineering are fixed.
誘導加熱装置には加熱コイルを含む磁場発生回路が組み込まれており、通常金属からなる被加熱体に加熱コイルが近づくと電磁誘導により金属である被加熱体に渦電流が流れ、被加熱体が発熱する。この際、被加熱体の表面に被覆された熱可塑性樹脂やホットメルト接着剤が加熱溶融して建築・土木用シートに接着することにより建築・土木用シートが固定されることとなる。
この施工方法においては誘導加熱装置の加熱コイルを被加熱体の上部位置に合致させることが重要であるが、シート下にあり隠れて見えない被加熱体とシート上にある誘導加熱装置の加熱コイルとを合致させることは難しい。しかし、この位置がずれていると被加熱体の発熱に偏りが生じて建築・土木用シートとの接合が不十分となり、シートと被加熱体との固定強度が低下してしまう。
The induction heating device incorporates a magnetic field generation circuit including a heating coil. When the heating coil approaches a heated object, which is usually made of metal, an eddy current flows through the heated object, which is a metal, due to electromagnetic induction. Fever. At this time, the thermoplastic resin or hot melt adhesive coated on the surface of the object to be heated is heated and melted and bonded to the building / civil engineering sheet, whereby the building / civil engineering sheet is fixed.
In this construction method, it is important to match the heating coil of the induction heating device with the upper position of the object to be heated, but the heating object under the sheet that is hidden and not visible and the heating coil of the induction heating apparatus that is on the sheet It is difficult to match. However, if this position is shifted, the heat generation of the heated body is biased and the joining with the building / civil engineering sheet becomes insufficient, and the fixing strength between the sheet and the heated body is lowered.
このように建築・土木用シートの表面から固定具の上に電磁誘導加熱装置を正確に配置する方法として、特許文献1においては、防水シートの敷設施工における固定部材にほぼ対応する厚さを有する非導電性板体の中程に固定部材の外周より大きく高周波発振ヘッドの外周よりも小さい接合位置決め用のガイド孔が設けられた接合位置決め治具を、固定部材にガイド孔が合致するように防水シートを介して載置したのち、高周波発振ヘッドをガイド孔に合わせて当接し高周波誘導加熱により固定部材と防水シートとを接合する防水シートの敷設方法が開示されている。
Thus, as a method of accurately arranging the electromagnetic induction heating device on the fixture from the surface of the building / civil engineering sheet,
しかしながら、固定部材は防水シートによって覆われているために視認することはできない。そこで、固定部材の厚みによって僅かに膨らんだ防水シートの略円弧状模様を頼りに位置決め治具を用いて固定部材の位置を確認しており、固定部材の正確な位置を防水シートの上から検知することは容易ではない。さらに位置決め治具で固定部材の位置を正確に捉えることができたとしても、高周波発振ヘッドをガイド孔に合わせて当接する際に位置決め治具が動き、これにより固定部材と高周波発振ヘッドの位置がずれてしまう可能性があった。 However, the fixing member cannot be visually recognized because it is covered with the waterproof sheet. Therefore, the position of the fixing member is confirmed using a positioning jig, relying on the substantially arc-shaped pattern of the waterproof sheet that slightly swells depending on the thickness of the fixing member, and the exact position of the fixing member is detected from the top of the waterproof sheet. It is not easy to do. Further, even if the position of the fixing member can be accurately grasped by the positioning jig, the positioning jig moves when the high-frequency oscillation head is brought into contact with the guide hole so that the positions of the fixing member and the high-frequency oscillation head can be changed. There was a possibility of shifting.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、誘導加熱装置の加熱コイルと被加熱体との正確な位置合わせを可能とした誘導加熱装置およびこれを用いた建築・土木用シートの施工構造を提供する。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an induction heating apparatus capable of accurately aligning a heating coil of an induction heating apparatus and a body to be heated, and a building / civil engineering sheet using the induction heating apparatus. Provide construction structure.
本発明は、下地の上に固定された被加熱体を加熱することで前記下地の上に敷設された建築・土木用シートと被加熱体とを接合する誘導加熱装置であって、前記被加熱体を誘導加熱する加熱コイルを含む磁場発生部と、前記被加熱体を前記建築・土木用シートの上から検知するセンサーコイルを含む検知部と、を備えることを特徴とする建築・土木用シート固定用誘導加熱装置である。
また、前記検知部が前記センサーコイルに電流を流すための正弦波発振回路と、前記センサーコイルのインダクタンス変化を測定するためのインダクタンス測定回路とをさらに備えてもよく、また前記インダクタンス測定回路が位相検波回路をさらに備えてもよく、また前記被加熱体がステンレス製であり、前記検知部は前記被加熱体を選択的に検知することとすることもできる。さらに、前記センサーコイルが抵抗線により形成されていてもよく、さらには前記抵抗線の抵抗温度係数が±10×10−5/℃の範囲内とすることもできる。
The present invention is an induction heating apparatus for joining a heated object to a building / civil engineering sheet laid on the ground by heating the heated object fixed on the ground, the heated object A building / civil engineering sheet comprising: a magnetic field generating unit including a heating coil for induction heating a body; and a detection unit including a sensor coil for detecting the heated object from above the building / civil engineering sheet. It is an induction heating device for fixing.
The detection unit may further include a sine wave oscillation circuit for causing a current to flow through the sensor coil, and an inductance measurement circuit for measuring an inductance change of the sensor coil, and the inductance measurement circuit includes a phase. A detection circuit may be further provided, and the object to be heated is made of stainless steel, and the detection unit may selectively detect the object to be heated. Furthermore, the sensor coil may be formed of a resistance wire, and the resistance temperature coefficient of the resistance wire may be within a range of ± 10 × 10 −5 / ° C.
そして本発明の施工構造は下地の上に被加熱体が固定され、前記下地および前記被加熱体の上に建築・土木用シートが敷設され、上述した建築・土木用シート固定用誘導加熱装置を用いて前記被加熱体を前記建築・土木用シートの上から検知して前記加熱コイルを前記被加熱体の対応する位置に位置合わせし、誘導加熱により前記被加熱体が加熱され前記被加熱体と前記建築・土木用シートとが接合されていることを特徴とする建築・土木用シートの施工構造である。 In the construction structure of the present invention, an object to be heated is fixed on the base, and a sheet for building / civil engineering is laid on the base and the object to be heated. The heated body is detected from above the building / civil engineering sheet, the heating coil is aligned with the corresponding position of the heated body, and the heated body is heated by induction heating. And the construction / civil engineering sheet, wherein the construction / civil engineering sheet is joined.
建築・土木用シート固定用の誘導加熱装置が被加熱体を誘導加熱する加熱コイルを含む磁場発生部と、被加熱体を建築・土木用シートの上から検知するセンサーコイルを含む検知部と、を備えることにより、誘導加熱装置の加熱コイルと被加熱体との正確な位置合わせが可能となる。そして検知部がセンサーコイルに電流を流すための正弦波発振回路と、センサーコイルのインダクタンス変化を測定するためのインダクタンス測定回路とをさらに備えることで被加熱体以外の導電材料の影響を受けにくくなり、被加熱体の検出感度が向上してより正確な位置合わせができる。またインダクタンス測定回路が位相検波回路をさらに備えることでセンサーコイルの抵抗成分による誤差分をキャンセルできるため検出感度が向上し、より正確な位置合わせが可能となる。 A magnetic field generator including a heating coil for induction heating the object to be heated by an induction heating device for fixing the sheet for building and civil engineering; and a detection unit including a sensor coil for detecting the object to be heated from above the sheet for building and civil engineering; By providing the above, it is possible to accurately align the heating coil of the induction heating device and the object to be heated. The detection unit further includes a sine wave oscillation circuit for causing a current to flow through the sensor coil and an inductance measurement circuit for measuring the inductance change of the sensor coil, thereby making it less susceptible to the influence of conductive materials other than the object to be heated. The detection sensitivity of the object to be heated is improved and more accurate positioning can be performed. Further, since the inductance measurement circuit further includes a phase detection circuit, an error due to the resistance component of the sensor coil can be canceled, so that the detection sensitivity is improved and more accurate alignment is possible.
被加熱体がステンレス製である場合には錆びにくく耐久性に優れるため建築・土木用シートの固定強度を長期に維持できるほか、下地上に例えば建築・土木用シートのピンホール検知などの目的のためアルミニウム製のシート等が敷設されていても誘導加熱装置の検知部により被加熱体を選択的に検出することができる。 When the object to be heated is made of stainless steel, it is difficult to rust and has excellent durability, so that it can maintain the fixing strength of the building / civil engineering sheet for a long period of time. Therefore, even if an aluminum sheet or the like is laid, the object to be heated can be selectively detected by the detection unit of the induction heating device.
またセンサーコイルが抵抗線により形成されていることで、誘導加熱装置により被加熱体を誘導加熱する作業を反復して行う場合に装置の温度が上昇することによるセンサーの誤作動を防止することができ、またさらに抵抗線の抵抗温度係数が±10×10−5/℃の範囲内とすることで誘導加熱装置によりこのセンサーの誤作動の防止効果が向上する。
そして上記のような建築・土木用シート固定用誘導加熱装置を用いて被加熱体を検知、加熱して建築・土木用シートを被加熱体に接合することにより、十分な接合強度を有する施工構造を得ることができる。
In addition, the sensor coil is formed of a resistance wire, so that it is possible to prevent malfunction of the sensor due to the temperature rise of the apparatus when the induction heating of the object to be heated is repeatedly performed by the induction heating apparatus. In addition, when the resistance temperature coefficient of the resistance wire is within the range of ± 10 × 10 −5 / ° C., the induction heating device improves the effect of preventing malfunction of this sensor.
And the construction structure which has sufficient joint strength by detecting the object to be heated using the induction heating device for fixing the sheet for building / civil engineering as described above, and joining the sheet for architectural / civil engineering to the object to be heated. Can be obtained.
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
図1に誘導加熱装置の構成の概要を示す。本実施形態の誘導加熱装置は電源部5と、被加熱体を誘導加熱により加熱するための磁場発生部2と、被加熱体を検知して誘導加熱装置と被加熱体との位置合わせをするための検知部3と、これらを制御する制御部4から構成されている。
少なくとも磁場発生部2と検知部3とは誘導加熱装置の装置本体1に一体的に組み込まれている。このような構成とすることにより、検知部3で被加熱体を検知して位置合わせを行ったあと装置本体1を動かすことなく誘導加熱を行うことができるため位置ずれを防止することができ、また一体型であるため装置の移動が容易であり作業性がよい。
FIG. 1 shows an outline of the configuration of the induction heating apparatus. The induction heating apparatus according to the present embodiment detects the
At least the
本実施形態の誘導加熱装置を構成する磁場発生部2は一般的な誘導加熱装置と同様であり、加熱コイル2−1と誘導加熱発振回路2−2からなる。誘導加熱発振回路2−2は検知部3が被加熱体を検知した場合にのみ加熱コイル2−1に電流を流すことができるように制御部4で制御されており、検知部3からの検知信号が制御部4へ送られると制御部4が磁場発生部2の誘導発振加熱回路を制御して誘導加熱発振が可能な状態となり、その状態で作業者が発振操作を行うことにより発振される。
The
本実施形態の誘導加熱装置を構成する検知部3は、図1に示すようにセンサーコイル3−1と、センサーコイル3−1に電流を流すための正弦波発振回路3−2と、センサーコイル3−1のインダクタンスを測定するインダクタンス測定回路3−3と、インダクタンスの測定値をブランク値と比較して被加熱体を検知する比較検知回路3−4から構成されている。ここでブランク値とは、被加熱体のない場所でのセンサーコイル3−1のインダクタンスの測定値のことである。
As shown in FIG. 1, the
正弦波発振回路3−2を通じてセンサーコイル3−1に電流を流した状態において、インダクタンス測定回路3−3ではセンサーコイル3−1のインダクタンスを常に測定している状態となる。センサーコイル3−1が被加熱体に接近するとインダクタンスが変化するため、それを比較検知回路3−4が検知して検知信号を制御部4へ発信する。比較検知回路3−4から検知信号が制御部4へ送られると制御部4が磁場発生部2の誘導加熱発振回路2−2を制御して誘導加熱発振が可能な状態となるようにすることで、加熱コイル2−1が被加熱体と対応する位置からずれた状態で誘導加熱が発振されてしまうことを防ぐことができる。なお、誘導加熱発振を行う際は誤動作やセンサーコイル3−1の故障防止のため、正弦波発振回路3−2からセンサーコイル3−1への通電は停止されるように制御されることが好ましい。
In a state where a current is passed through the sensor coil 3-1 through the sine wave oscillation circuit 3-2, the inductance measurement circuit 3-3 is in a state where the inductance of the sensor coil 3-1 is always measured. Since the inductance changes when the sensor coil 3-1 approaches the heated object, the comparison detection circuit 3-4 detects it and transmits a detection signal to the
センサーコイル3−1は各種コイルが使用でき、中でも空芯コイルは耐電力が大きくまた微小なインダクタンス変化を確認しやすいため好ましく用いられる。また複層よりも単層のコイル(平面に渦巻き状に巻いたもの)が好ましく用いられる。 Various coils can be used as the sensor coil 3-1. Among these, an air-core coil is preferably used because of its high power resistance and easy confirmation of minute inductance changes. A single-layer coil (coiled in a spiral shape on a plane) is preferably used rather than a multilayer.
センサーコイル3−1に用いる電線は一般的なマグネットワイヤを用いることができる。マグネットワイヤの種類としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、銅被覆鋼線、ステンレスなどの導体からなる導線や、ニクロム線、鉄クロム線、銅ニッケル線、マンガニン線、ニッケル線などの抵抗線、またこれら導線及び抵抗線の表面をポリウレタンやポリエステル等の絶縁体で覆ったものなどがある。 A general magnet wire can be used for the electric wire used for the sensor coil 3-1. Examples of types of magnet wires include conductive wires made of conductors such as copper, aluminum, silver, copper-coated steel wires, and stainless steel, and resistance wires such as nichrome wires, iron chrome wires, copper nickel wires, manganin wires, and nickel wires, In addition, there are conductors and resistance wires whose surfaces are covered with an insulator such as polyurethane or polyester.
本実施形態の誘導加熱装置は、加熱コイル2−1を含む磁場発生部2とセンサーコイル3−1を含む検知部3とが装置本体1に組み込まれた一体型であるため、加熱コイル2−1により被加熱体が加熱される際の被加熱体からの熱伝導等により装置本体1も高温になることがあり、これがセンサーコイル3−1のインダクタンス測定に影響を及ぼして検知部3が機能しなくなる可能性がある。そのためセンサーコイル3−1としては温度変化の影響を受けにくいものを使用することが望ましく、そのようなマグネットワイヤとしては例えば抵抗線が挙げられる。中でもニクロム線、鉄クロム線、銅ニッケル線、マンガニン線は抵抗温度係数が小さく好ましい。さらに銅ニッケル線(アドバンス線、コンスタンタン線)、マンガニン線は固有抵抗が比較的小さく被加熱体の検出感度に優れ、抵抗温度係数も±10×10−5/℃と小さいためセンサーの誤動作をより確実に防止でき好適である。
Since the induction heating device of this embodiment is an integrated type in which the magnetic
図3では本発明の誘導加熱装置による建築・土木用シートの施工例を示している。下地AにビスDにより円盤状や平板状の鋼板などの金属板の表面に熱可塑性樹脂などを被覆した被加熱体Cを固定し、その上から建築・土木用シートBを敷設し、誘導加熱装置Eを被加熱体Cに対応する位置に載置した状態で誘導加熱を行い、被加熱体Cを加熱して建築・土木用シートBを被加熱体Cに固定する。
すなわち被加熱体Cが建築・土木用シートBで覆われ隠れた状態で誘導加熱装置Eによりその位置を検出し、誘導加熱装置Eの加熱コイル2−1が被加熱体Cに対応する位置に配置されるようにセンサーコイル3−1を用いて位置合わせを行うのであり、その際一つのセンサーで行うよりも複数のセンサーで位置合わせを行うほうが複数の箇所で被加熱体Cを検知するため位置の確定がしやすくより正確な位置合わせが可能である。例えば複数のセンサーコイル3−1を被加熱体Cの周囲形状に合わせて配置し、全てのセンサーが被加熱体を検知した際に位置合わせができたと判断する。以上のようにセンサーコイル3−1は誘導加熱装置Eの装置本体1に複数備えることが好ましい。
In FIG. 3, the construction example of the sheet | seat for construction and civil engineering by the induction heating apparatus of this invention is shown. A heated object C coated with a thermoplastic resin or the like is fixed to the surface of a metal plate such as a disk-like or flat plate steel plate with a screw D on the base A, and a construction / civil engineering sheet B is laid thereon, and induction heating is performed. Induction heating is performed in a state where the apparatus E is placed at a position corresponding to the heated body C, and the heated body C is heated to fix the building / civil engineering sheet B to the heated body C.
That is, the position of the heated object C is detected by the induction heating device E in a state where the heated object C is covered and hidden by the construction / civil engineering sheet B, and the heating coil 2-1 of the induction heating device E is positioned at a position corresponding to the heated object C. Positioning is performed using the sensor coil 3-1 so that the object to be heated is detected at a plurality of locations when positioning with a plurality of sensors is performed rather than with a single sensor. Position determination is easy and more accurate alignment is possible. For example, a plurality of sensor coils 3-1 are arranged in conformity with the surrounding shape of the heated object C, and when all the sensors detect the heated object, it is determined that the alignment has been completed. As described above, a plurality of sensor coils 3-1 are preferably provided in the apparatus
被加熱体の検知は、検知部3のインダクタンス測定回路3−3においてセンサーコイル3−1のインダクタンスを測定しその数値変化を比較検知回路3−4において判断することにより行う。この原理としては、まずセンサーコイル3−1に正弦波などの交流を流すとコイルに磁界が発生する。この状態でセンサーコイル3−1を例えばアルミニウムなどの非磁性金属に近づけると、その金属側に渦電流が流れてセンサーコイル3−1と反対向きの磁束が発生し、磁束が打ち消されてコイルを貫く磁束数が減少する。この結果センサーコイル3−1のインダクタンスは原理的に減少する。このときのインダクタンスの減少はわずかな変化であり、実際にはインダクタンスはほぼ変化しないことが多い。またセンサーコイル3−1を例えばフェライトなどの磁性体に近づけると、磁性体内部の磁束数が増えることでセンサーコイル3−1を貫く磁束数が増加するため、センサーコイル3−1のインダクタンスは増加することとなる。
The object to be heated is detected by measuring the inductance of the sensor coil 3-1 in the inductance measurement circuit 3-3 of the
被加熱体としては強度や耐食性などの面からステンレス製のものが好ましく用いられる。ステンレスの種類にはオーステナイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト二相系、マルテンサイト系がある。このうち磁性を有するステンレスを被加熱体として用いることで、例えば下地にアルミシート等を敷いた場合においても本実施形態の誘導加熱装置により被加熱体を選択的に検出することが可能となる。上記の中でも特にフェライト系、オーステナイト・フェライト二相系、マルテンサイト系のステンレスからなる被加熱体を用いることが好ましい。 As the object to be heated, a stainless steel material is preferably used from the viewpoint of strength and corrosion resistance. The types of stainless steel include austenite, ferrite, austenite / ferrite two-phase, and martensite. Among these, by using magnetic stainless steel as the heated object, for example, even when an aluminum sheet or the like is laid on the ground, the heated object can be selectively detected by the induction heating device of the present embodiment. Among these, it is particularly preferable to use a heated body made of ferrite, austenite / ferrite two-phase, or martensitic stainless.
インダクタンス測定回路3−3としては通常のLCR測定器などを用いることができるが、インダクタンス測定回路3−3には図2のように位相検波回路を備えることが好ましい。位相検波回路を有することによってセンサーコイル3−1の抵抗の影響により発生する測定誤差を除くことができるため感度のよい測定が可能となり、建築・土木用シートの上からでも確実に被加熱体を検知することができる。 An ordinary LCR measuring device or the like can be used as the inductance measuring circuit 3-3, but the inductance measuring circuit 3-3 preferably includes a phase detection circuit as shown in FIG. By having a phase detection circuit, it is possible to eliminate measurement errors caused by the effect of the resistance of the sensor coil 3-1, so that highly sensitive measurement is possible, and the object to be heated can be reliably attached even from the top of the building / civil engineering sheet. Can be detected.
図4は誘導加熱装置の底部8の主要構成部の配置を示した断面図である。各図の一番下に配置されているのは誘導加熱時に建築・土木用シートに接する部分であるウレタンやシリコン製などのパット7である。このパット7で建築・土木用シートの上から被加熱体を押圧しながら誘導加熱することで建築・土木用シートと被加熱体とを密着させる。パット7の上には加熱コイル2−1またはセンサーコイル3−1を保護するための保護材6が配置され、図4(4a)ではパット7の上に加熱コイル2−1、センサーコイル3−1の順に配置されており、図4(4b)ではセンサーコイル3−1、加熱コイル2−1の順に配置されている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the arrangement of the main components of the
図4(4a)のように加熱コイル2−1の上にセンサーコイル3−1が配置した場合はセンサーコイル3−1が被加熱体からより離れるため、被加熱体を検出するためには比較的大きなセンサーコイル3−1が必要となる。これに対して図4(4b)のようにセンサーコイル3−1の上に加熱コイル2−1を配置した場合はセンサーコイル3−1と被加熱体との距離が近くなるため、図4(4a)に比べて被加熱体を検知しやすくなり好ましい。しかし、センサーコイル3−1と被加熱体との距離が近くなると被加熱体が誘導加熱されたときに発生する熱がセンサーコイル3−1に伝わりやすくなり、センサーコイル3−1の温度が上昇して誤作動を生じる恐れがある。このため、前述したようにセンサーコイル3−1の電線の種類を温度変化の影響を受けにくいものを選択することが有効となる。 When the sensor coil 3-1 is arranged on the heating coil 2-1 as shown in FIG. 4 (4a), the sensor coil 3-1 is further away from the heated body. A large sensor coil 3-1 is required. On the other hand, when the heating coil 2-1 is arranged on the sensor coil 3-1 as shown in FIG. 4 (4b), the distance between the sensor coil 3-1 and the heated object is short, and therefore FIG. Compared to 4a), it becomes easier to detect the heated object, which is preferable. However, when the distance between the sensor coil 3-1 and the object to be heated becomes short, heat generated when the object to be heated is induction-heated is easily transmitted to the sensor coil 3-1, and the temperature of the sensor coil 3-1 increases. May cause malfunction. For this reason, as described above, it is effective to select the type of the wire of the sensor coil 3-1 that is not easily affected by the temperature change.
加熱コイル2−1は被加熱体を均一に加熱するようなものが好ましく、被加熱体よりもやや大きめの径のものが好ましい。また加熱コイル2−1の配置は装置上部から見た場合に中央に配置されていることが好ましい。 The heating coil 2-1 is preferably one that uniformly heats the heated body, and preferably has a slightly larger diameter than the heated body. The arrangement of the heating coil 2-1 is preferably arranged at the center when viewed from the upper part of the apparatus.
また被加熱体を均一に加熱するためには被加熱体に対応する位置に加熱コイル2−1の位置を合わせること、すなわち被加熱体の中心と加熱コイル2−1の中心が一致するように位置合わせを行うことが重要であり、そのためセンサーコイル3−1は加熱コイル2−1に比べて径の小さいものを被加熱体の外周付近にセンサーコイル3−1の中心が合うように複数配置されていることが好ましい。図5はセンサーコイル3−1の配置例を表した装置上面から見た平面図である。図中の破線C´は被加熱体の外周に対応する部分を示すものであり、この場合の被加熱体の形状は円盤状である。例えば、被加熱体が円盤状のものであれば(5a)〜(5c)の全ての配置パターンが使用できるが、(5c)のようにセンサーコイル3−1の数が多い方がより正確に被加熱体の位置を確定できることになる。しかし実際は設けられるセンサーコイル3−1の数はセンサーとしての感度やセンサーコイル3−1同士の干渉の影響などから制限され、被加熱体が円盤状の場合はセンサーコイル3−1の数は5〜8個程度が好ましく使用できる。 Further, in order to uniformly heat the heated body, the position of the heating coil 2-1 is aligned with the position corresponding to the heated body, that is, the center of the heated body and the center of the heating coil 2-1 coincide. It is important to align the positions, and therefore, a plurality of sensor coils 3-1 having a diameter smaller than that of the heating coil 2-1 are arranged so that the center of the sensor coil 3-1 is located near the outer periphery of the heated object. It is preferable that FIG. 5 is a plan view of an arrangement example of the sensor coil 3-1 as seen from the upper surface of the apparatus. A broken line C ′ in the figure indicates a portion corresponding to the outer periphery of the heated object, and the shape of the heated object in this case is a disk shape. For example, if the object to be heated is a disk, all the arrangement patterns (5a) to (5c) can be used, but the more the number of sensor coils 3-1 is more accurate as in (5c). The position of the object to be heated can be determined. However, in actuality, the number of sensor coils 3-1 provided is limited due to the sensitivity of the sensors and the influence of interference between the sensor coils 3-1, and the number of sensor coils 3-1 is 5 when the object to be heated is a disk. About 8 can be preferably used.
図6は本実施形態の誘導加熱装置の外観を示したものである。装置本体1において底部8を下側としたとき上側となる面に、センサーコイル3−1が被加熱体を検知したことを知らせる表示部9であるLED9aが設けられている。センサーコイル3−1が被加熱体を検知するとLED9aが点灯し、また検知しなくなるとLED9aは消灯するよう制御部4により制御される。このように表示部9が作業中に確認しやすい位置に設けられていると表示部9を確認しながら位置合わせを行うことができる。また表示部9の代わりに検知したことを知らせるブザー音などを発生させてもよく、またこれらを併用してもよい。
FIG. 6 shows the appearance of the induction heating apparatus of this embodiment. An LED 9a, which is a
図6の装置本体1には6個のセンサーコイル3−1が取り付けられており、各センサーコイル3−1に対応する6個のLED9aが実際のセンサーコイル3−1の配置方向と同様に設けられている。このようにセンサーコイル3−1が複数設置されている場合には各センサーコイル3−1に対応する複数の表示部9を設けることができ、さらにこの複数の表示部9をセンサーコイル3−1の実際の配置方向を示すように設けることで加熱コイル2−1が被加熱体に対していずれの方向にずれているのかを確認することが可能となり、位置合わせがしやすくなって作業時間の短縮が図れる。
Six sensor coils 3-1 are attached to the apparatus
また図6のように装置本体1には誘導加熱発振スイッチ10が設置され、作業者が加熱コイル2−1と被加熱体との位置合わせが完了したことを表示部等で確認したあと誘導加熱発振スイッチ10を押すことで誘導加熱が発振されるようにすることができる。誘導加熱装置の発振は、装置に備えられたセンサー全てが被加熱体を検知してから発振可能となるよう制御されていることが好ましい。このようにすることで誤発振を防止することができる。また位置合わせが完了したことを知らせるLEDなどの確認用表示を別途装置本体1に設けてもよく、また誘導加熱発振スイッチ10自体が点灯して発振可能状態を知らせるようにしてもよい。また図6のように装置本体1に取っ手のような把持部11が設けられていると位置合わせや連続作業における装置本体1の移動が容易にでき好ましい。
Further, as shown in FIG. 6, an induction
本実施形態の誘導加熱装置を用いた建築・土木用シートの施工について図3の例を用いて説明する。
まず建築・土木用シートBを施工する下地A上の所定の位置に、円盤状のディスクである被加熱体Cを一定の間隔をあけて配置し、ビスD等で下地に固定する。そして被加熱体Cが固定された下地の上に建築・土木用シートBを敷設する。
続いて誘導加熱装置Eを被加熱体Cが固定されていない部分の下地上の建築・土木用シートBの上に載せ置いて誘導加熱装置Eの電源を入れる。このとき誘導加熱装置Eの検知部3においては被加熱体Cのない場所でのセンサーコイル3−1のインダクタンスを測定し、その測定値をブランクの数値として記憶させておく。
The construction of the building / civil engineering sheet using the induction heating apparatus of the present embodiment will be described with reference to the example of FIG.
First, at a predetermined position on the base A on which the construction / civil engineering sheet B is to be constructed, a heated object C, which is a disk-shaped disk, is arranged at a predetermined interval and fixed to the base with screws D or the like. And the sheet | seat B for construction and civil engineering is laid on the base | substrate to which the to-be-heated body C was fixed.
Subsequently, the induction heating device E is placed on the construction / civil engineering sheet B on the base of the portion to which the heated object C is not fixed, and the induction heating device E is turned on. At this time, the
その後、センサーコイル3−1のインダクタンスを測定しながら誘導加熱装置Eの位置を建築・土木用シートBの上に載せ置いた状態でずらしていき、被加熱体Cが検知されたかどうか表示部等で確認する。検知部3に複数のセンサーコイル3−1を備えた装置の場合は、例えば6個のセンサーコイル3−1を備えた装置でそのうち3個のセンサーコイル3−1が被加熱体Cを検知した場合には表示部で位置のずれの方向を確認しながら誘導加熱装置Eの位置を調整し、全てのセンサーコイル3−1が被加熱体Cを検知するよう位置合わせを行う。
After that, while measuring the inductance of the sensor coil 3-1, the position of the induction heating device E is shifted in a state where it is placed on the construction / civil engineering sheet B, and a display unit or the like is detected. Confirm with. In the case of a device provided with a plurality of sensor coils 3-1 in the
全てのセンサーコイル3−1が被加熱体Cを検知して誘導加熱発振が可能な状態となったら、誘導加熱発振スイッチ9を押して発振させる。誘導加熱により被加熱体が均一に加熱され、被加熱体の表面を覆う熱可塑性樹脂等が溶融して建築・土木用シートBと密着することで被加熱体と建築・土木用シートBが接合される。
一連の操作を繰り返し行い、被加熱体Cと建築・土木用シートBとを接合していく。全ての被加熱体Cと建築・土木用シートBとを接合したら施工完了となる。
When all the sensor coils 3-1 detect the object to be heated C and are in a state where induction heating oscillation is possible, the induction
A series of operations are repeated, and the heated object C and the building / civil engineering sheet B are joined. When all the objects to be heated C and the building / civil engineering sheet B are joined, the construction is completed.
本発明の誘導加熱装置を用いることで加熱コイル2−1と被加熱体の位置合わせを正確に行うことが可能となり、これにより十分な接合強度を有する建築・土木用シートの施工構造を得ることができる。
また本発明の施工構造において下地Aの種類に特に制限はなく、ビルなどの建築物の屋上やトンネルといったコンクリート系下地、金属屋根などの金属系下地、またこれら下地に断熱材などを組み合わせた複合下地など、さまざまな下地に対応できる。また図7のように下地上に建築・土木用シートBのピンホール検知の目的でアルミニウム製シートFを敷設した構造とすることもできる。
By using the induction heating device of the present invention, it is possible to accurately align the heating coil 2-1 and the heated object, and thereby obtain a construction structure for a building / civil engineering sheet having sufficient bonding strength. Can do.
In the construction structure of the present invention, the type of the foundation A is not particularly limited, and a concrete base such as a roof of a building such as a building or a tunnel, a metal base such as a metal roof, and a composite in which these bases are combined with a heat insulating material. Applicable to various groundwork such as groundwork. Further, as shown in FIG. 7, a structure in which an aluminum sheet F is laid on the base for the purpose of pinhole detection of the building / civil engineering sheet B may be employed.
本発明の誘導加熱装置は屋上防水工事、トンネルや産業廃棄施設等の止水工事、または内装工事における建築・土木用シートの施工に用いることができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The induction heating device of the present invention can be used for roofing waterproofing construction, waterproofing construction for tunnels, industrial waste facilities, etc., or construction and civil engineering sheet construction in interior construction.
1 装置本体
2 磁場発生部
2−1 加熱コイル
2−2 誘導加熱発振回路
3 検知部
3−1 センサーコイル
3−2 正弦波発振回路
3−3 インダクタンス測定回路
3−4 比較検知回路
4 制御部
5 電源部
6 保護材
7 パット
8 底部
A 下地
B 建築・土木用シート
C 被加熱体
D ビス
E 誘導加熱装置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記被加熱体を誘導加熱する加熱コイルを含む磁場発生部と、
前記被加熱体を前記建築・土木用シートの上から検知するセンサーコイルを含む検知部と、を備えることを特徴とする建築・土木用シート固定用誘導加熱装置。 An induction heating device that joins a heated object to a building / construction civil engineering sheet laid on the ground by heating the heated object fixed on the ground,
A magnetic field generator including a heating coil for induction heating the object to be heated;
An induction heating device for fixing a sheet for building / civil engineering, comprising: a detection unit including a sensor coil for detecting the object to be heated from above the sheet for building / civil engineering.
前記下地および前記被加熱体の上に建築・土木用シートが敷設され、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の建築・土木用シート固定用誘導加熱装置を用いて前記被加熱体を前記建築・土木用シートの上から検知して前記加熱コイルを前記被加熱体の対応する位置に位置合わせし、
誘導加熱により前記被加熱体が加熱され前記被加熱体と前記建築・土木用シートとが接合されていることを特徴とする建築・土木用シートの施工構造。 The heated object is fixed on the ground,
A sheet for construction and civil engineering is laid on the base and the heated object,
The said to-be-heated body is detected from the said sheet | seat for construction and civil engineering using the induction heating apparatus for sheet | seat fixation for construction and civil engineering as described in any one of Claims 1-6, and the said coil to be heated is said to be heated Align with the corresponding position on the body,
A construction structure for a construction / civil engineering sheet, wherein the to-be-heated body is heated by induction heating, and the to-be-heated body is joined to the construction / civil engineering sheet.
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