JP2016110825A - Portable induction heating deposition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気誘導加熱を利用して、溶着対象物を加熱して溶着する携帯用加熱溶着装置に関する。 The present invention relates to a portable heat welding apparatus that heats and welds an object to be welded using magnetic induction heating.
例えば、建築工事又は土木工事の防水作業、例えば陸屋根等の防水工事において、加熱接着性を有する樹脂を被覆した導体片をコンクリートなどの躯体表面にアンカーボルトで固定した上で、躯体上に防水シートを張り、導体片を誘導加熱することでそのシートを躯体上に接着固定する施工法が知られており、このような施工法に、加熱溶着装置が利用されている。 For example, in waterproofing work for construction work or civil engineering work, for example, waterproofing work for flat roofs, etc., a conductor piece coated with a resin having heat adhesiveness is fixed to the surface of a concrete body such as concrete with an anchor bolt, and then a waterproof sheet on the body. A construction method is known in which a sheet is bonded and fixed on a casing by inductively heating a conductor piece, and a heat welding apparatus is used for such a construction method.
特許文献1による建築用防水シート施工用誘導加熱溶着装置は、商用電源に接続されて移動可能な装置本体と、その装置本体からケーブルで接続された加熱ホルダとからなり、上記装置本体には定電圧装置が備えられ、加熱ホルダには、ケーブルを介して給電される誘導コイルが備えられている。防水シート施工の際には、防水施工面における多数の所要位置の上面に熱溶着材層を有する導体片を固定し、防水施工面全面に亘ってこの施工面を被う防水シートを張り、その防水シート上からこの誘導加熱溶着装置を用いて導体片を誘導加熱し、溶けた熱溶着材層によって防水シートが導体片に溶着固定される。
An induction heating welding apparatus for building waterproof sheet construction according to
大面積のシートなどを上述のような溶融接着で固定する場合、その溶着箇所が数百箇所に及ぶこともある。したがって、各溶着箇所における溶着作業の状況を管理して、不良溶着箇所を推定できることが要望されている。 When a large-area sheet or the like is fixed by fusion bonding as described above, the number of welding positions may reach several hundred. Therefore, it is desired to manage the status of the welding operation at each welding location and to estimate the defective welding location.
上記課題を解決するため、多数の溶着箇所における溶着対象物を電磁誘導によって加熱して溶着する、本発明による携帯用誘導加熱溶着装置は、電源部と、加熱コイルを有する電磁加熱コイルユニットと、前記電源部からの電力を用いて前記電磁加熱コイルユニットに電流を供給する給電部と、前記給電部を介して前記溶着対象物に対する加熱を制御する加熱制御部と、時刻データと測位データとを含む場所特定データを取得する場所特定データ取得部と、前記加熱コイルによる誘導加熱の加熱実施時間を含む加熱データを生成する加熱データ生成部と、前記溶着箇所毎に前記場所特定データと前記加熱データとからなる作業ログ情報を生成して記録する作業ログ生成部と、を備えている。 In order to solve the above-mentioned problem, a portable induction heating welding apparatus according to the present invention, which heats and welds welding objects at a number of welding locations by electromagnetic induction, includes a power supply unit, an electromagnetic heating coil unit having a heating coil, A power supply unit that supplies electric current to the electromagnetic heating coil unit using electric power from the power supply unit, a heating control unit that controls heating of the welding object via the power supply unit, time data, and positioning data A location specifying data acquisition unit for acquiring location specifying data, a heating data generating unit for generating heating data including a heating execution time of induction heating by the heating coil, and the location specifying data and the heating data for each welding location A work log generation unit that generates and records work log information consisting of
この構成によれば、1つの溶着箇所に対する溶着作業毎に、時刻データと測位データとを含む場所特定データ及び加熱実施時間を含む加熱データが作業ログ情報として記録される。したがって、この作業ログ情報を解析することで、不良溶着箇所を推定することできる。このような推定作業をバッチ的に行うことも、あるいはオンライン的に行うことも可能である。また、現場での作業者によるチェックで不良溶着箇所が発見された場合、当該不良溶着箇所に対して行われた溶着作業の状況を把握することができる。 According to this configuration, for each welding operation for one welding location, location specifying data including time data and positioning data and heating data including heating execution time are recorded as operation log information. Therefore, by analyzing this work log information, it is possible to estimate the defective weld location. Such estimation work can be performed batchwise or online. In addition, when a defective welding location is found by a check by an operator at the site, it is possible to grasp the status of the welding operation performed on the defective welding location.
従来技術で説明したような導体片と防水シートとの溶着作業では、各導体片の熱溶着材層を溶かす誘導加熱が終了する毎に、好ましくは冷却しながら、加熱箇所を適正な圧力で所定時間押圧する。これにより、接着性樹脂の固化が促され、導体片と防水シートとが強固に固着される。したがって、溶着作業では、溶着箇所に対する加熱作業と押圧作業の両方の品質管理が重要である。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、加熱後の溶着箇所を押圧する押圧パッドと、前記押圧パッドの押圧状態を示す押圧データを生成する押圧データ生成部とが備えられ、前記作業ログ生成部は前記作業ログ情報に前記押圧データを組み込む。この構成により、記録された作業ログ情報に含まれている加熱データ及び押圧データに基づいて加熱作業と押圧作業の両方を評価することができる。押圧パッドの押圧状態は、例えば、押圧パッド等に設けられた感圧センサの検出値から得ることができる。 In the welding operation between the conductor piece and the waterproof sheet as described in the prior art, each time the induction heating for melting the heat-welding material layer of each conductor piece is completed, the heating point is preferably set at an appropriate pressure while cooling. Press for hours. Thereby, solidification of adhesive resin is promoted and a conductor piece and a waterproof sheet are firmly fixed. Therefore, in the welding operation, quality control of both the heating operation and the pressing operation on the welding location is important. For this reason, in one of the suitable embodiments of the present invention, a pressing pad that presses the welding location after heating, and a pressing data generation unit that generates pressing data indicating the pressing state of the pressing pad are provided, The work log generation unit incorporates the pressing data into the work log information. With this configuration, both the heating work and the pressing work can be evaluated based on the heating data and the pressing data included in the recorded work log information. The pressing state of the pressing pad can be obtained from, for example, a detection value of a pressure sensor provided on the pressing pad or the like.
溶着対象物の溶着箇所における加熱状態は、同じ加熱実施時間であっても溶着箇所の温度によって影響される。この溶着箇所の温度は、溶着対象物ないしはその周辺の表面温度から推定可能である。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記溶着対象物または前記溶着対象物の周辺領域あるいはその両方の表面温度を検出する表面温度検出器と、検出された前記表面温度から加熱時の加熱時温度データを生成する表面温度データ生成部が備えられ、前記作業ログ生成部は前記作業ログ情報に前記加熱時温度データを組み込む。この構成により、加熱実施時間と溶着対象物表面温度とに基づいて溶着作業の状態を評価することができ、その評価結果の信頼性がより向上する。 The heating state at the welding location of the object to be welded is affected by the temperature at the welding location even during the same heating time. The temperature of this welding location can be estimated from the surface of the object to be welded or its surroundings. From this, in one of the preferred embodiments of the present invention, the surface temperature detector for detecting the surface temperature of the object to be welded, the peripheral region of the object to be welded, or both, and the detected surface temperature. A surface temperature data generation unit that generates heating temperature data during heating is provided, and the work log generation unit incorporates the heating temperature data into the work log information. With this configuration, the state of the welding operation can be evaluated based on the heating execution time and the surface temperature of the welding object, and the reliability of the evaluation result is further improved.
また、押圧作業時においては、誘導加熱によって溶けた接着材を速やかに固着させることで、溶着対象物の熱変形が抑制される。つまり、押圧作業においてもその時点での溶着対象物の温度が溶着品質に影響を与える。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記表面温度データ生成部は、検出された前記表面温度から押圧時の押圧時温度データを生成し、前記作業ログ生成部は前記作業ログ情報に前記押圧時温度データを組み込む。この構成により、押圧時表面温度も考慮して溶着作業を評価することができ、その評価結果の信頼性がさらに向上する。 Moreover, at the time of a pressing operation | work, the thermal deformation of a welding target object is suppressed by fixing the adhesive material fuse | melted by induction heating rapidly. That is, even in the pressing operation, the temperature of the welding object at that time affects the welding quality. Therefore, in one preferred embodiment of the present invention, the surface temperature data generation unit generates pressing temperature data at the time of pressing from the detected surface temperature, and the work log generation unit includes the work log. The pressing temperature data is incorporated into the information. With this configuration, the welding operation can be evaluated in consideration of the pressing surface temperature, and the reliability of the evaluation result is further improved.
各溶着箇所を特定するためには、場所特定データに含まれている測位データを用いればよいが、溶着箇所が密集しているとともに測位データの精度が溶着箇所の配置ピッチより悪い場合には、測位データだけでは溶着箇所の特定にエラーが生じる。この場合には、溶着作業が溶着箇所の並びに沿って順番に行われることから、時刻データを用いることで、そのエラーを補正することができる。つまり、最も近い2つの溶着箇所は、隣接していると見なすことができるからである。時刻データと測位データを簡単に取得できる機器として、衛星からの電波を用いたグローバル・ポジショニング・システム(GPS)が広く流通しているため便利である。このため、本発明の好適な実施形態の1つでは、前記場所特定データ取得部は、衛星からの電波を利用するGPSユニットとして構成されている。 In order to identify each welding location, the positioning data included in the location specifying data may be used, but when the welding locations are dense and the accuracy of the positioning data is worse than the arrangement pitch of the welding locations, Only the positioning data causes an error in specifying the welding location. In this case, since the welding operation is sequentially performed along the sequence of the welding locations, the error can be corrected by using the time data. That is, it is because the two closest welding locations can be regarded as adjacent. As a device that can easily acquire time data and positioning data, a global positioning system (GPS) using radio waves from satellites is widely distributed, which is convenient. For this reason, in one suitable embodiment of the present invention, the above-mentioned place specific data acquisition part is constituted as a GPS unit using the electric wave from a satellite.
各溶着箇所での溶着作業時に作業ログ情報さえ生成して記録しておけば、いつでも記録された作業ログ情報を読み出すことで各溶着箇所での溶着作業の状態、つまり作業品質を評価することができる。各溶着箇所での溶着作業の直後に当該溶着作業の状態を知りたい場合には、携帯用誘導加熱溶着装置にそのような評価機能を備える必要がある。このことから、本発明の好適な実施形態の1つでは、多数の溶着箇所毎に生成された前記作業ログ情報に基づいて、作業品質の分布特性を算定する作業評価部が備えられている。 Even if work log information is generated and recorded at the time of welding work at each welding location, the status of welding work at each welding location, that is, the work quality can be evaluated by reading the recorded work log information at any time. it can. When it is desired to know the state of the welding operation immediately after the welding operation at each welding location, it is necessary to provide such an evaluation function in the portable induction heating welding apparatus. Therefore, in one of the preferred embodiments of the present invention, a work evaluation unit is provided that calculates work quality distribution characteristics based on the work log information generated for each of a large number of welding locations.
大きな施工現場では、複数の携帯用誘導加熱溶着装置を用いて溶着作業を実施する。そのようなケースでは、各携帯用誘導加熱溶着装置で記録されている作業ログ情報を、メモリカードやデータ通信を用いて、共通の管理装置に送り込み、その管理装置において、現場全体の溶着箇所の品質を管理することが好適である。このため、複数の携帯用誘導加熱溶着装置によって生成された前記作業ログ情報を収集して、多数の溶着箇所を有する作業エリアにおける作業品質の分布特性を算定する誘導加熱溶着作業管理装置も、本発明によって提案されている。 At large construction sites, welding work is carried out using a plurality of portable induction heating welding devices. In such a case, work log information recorded by each portable induction heating welding device is sent to a common management device using a memory card or data communication. It is preferable to manage the quality. For this reason, an induction heating welding work management apparatus that collects the work log information generated by a plurality of portable induction heating welding apparatuses and calculates work quality distribution characteristics in a work area having a large number of welding locations is also provided. Proposed by the invention.
本発明による携帯用誘導加熱溶着装置の具体的な実施形態を説明する前に、図1を用いて、本発明を特徴付けている基本構造を説明する。
図1では模式化されているが、この携帯用誘導加熱溶着装置100では、実質的にその構成要素の全てがハウジング1によって一体的に組み付けられている。ここでは、ハウジング1は上部が天板11で閉鎖され、下部が開口している筒状体である。天板11の下方に電源部として機能する充電可能なバッテリ2が配置されている。バッテリ2の下方に給電部3が配置され、さらに給電部3の下方に電磁加熱コイルユニット4が配置されている。電磁加熱コイルユニット4は電磁加熱用コイル(以下単に加熱コイルと略称する)40とこの加熱コイル40を載置する基台41を備えている。基台41は、円板部42と円板部42の中央に立設されているポスト部43とを有する。円板部42の底面には円形の凹部44が形成されており、この凹部44に加熱コイル40が保持されている。この加熱コイル40の下端を含む円板部42の底面は、溶着対象物OBを抑え付ける押え面として機能するので、実質的に平坦な面に形成されている。
Before describing a specific embodiment of the portable induction heating welding apparatus according to the present invention, the basic structure characterizing the present invention will be described with reference to FIG.
Although schematically shown in FIG. 1, in the portable induction
この携帯用誘導加熱溶着装置100の溶着対象物OBは、図1の例では、ビルの屋上などのスラブに固定された固定具70と、この固定具70と接合する防水シート7である。固定具70の平坦な固定面には熱可塑性接着剤層が形成されており、固定具70に防水シート7を重ねて、その上から携帯用誘導加熱溶着装置100を押し当て、加熱作業とその後の押圧作業とが行われる。加熱作業と押圧作業とからなる溶融接着作業を繰り返すことにより、防水シート7が多数の固定具70に接合し、防水シート7がスラブに敷設される。
In the example of FIG. 1, the welding object OB of the portable induction
誘導加熱によって接着剤を溶かした後、防水シート7を固定具70に所定圧力で所定時間だけ接着剤が硬化する温度で押し付けることにより、固定具70と防水シート7との良好な接合が得られる。図1による携帯用誘導加熱溶着装置100では、加熱後、そのまま、基台41の円板部42を防水シート7に押し付けることで押圧作業が行えるように、円板部42の底面である押え面をカバーするように押圧パッド9が基台41の円板部42に装着されている。その際、図1で示した押圧パッド9は円板部42及び加熱コイル40からなる押え面を下から覆うシュー形態の装着形パッド90として形成されている。この装着形パッド90は、クッション性を有する軟質ゴムのような樹脂材料で構成されており、円板部42の下面と同形状で当該下面に密着する押圧部91と、押圧部91の外周縁から垂直に立ち上がって円板部42の上面縁を押さえ込むリング状鍔部93を有する側壁部92とからなる。押圧部91と側壁部92とリング状鍔部93とによって区画される空間に円板部42を嵌め込むようにして、装着形パッド90を円板部42に装着することができる。押圧部91は誘導加熱後の防水シート7の押圧を効果的に行う厚さを有する。装着形パッド90は簡単に取り外すことができるので、状況に応じて交換することで、適正な厚さやクッション性を有する装着形パッド90の利用が可能である。なお、装着形パッド90の底面が防水シート7と接当するので、少なくとも装着形パッド90がハウジング1の開口から突き出すように構成されている。
After the adhesive is melted by induction heating, the
給電部3の制御等を行う電子制御系の機能部は、実質的にはコンピュータユニットによって構築され、図1の例では、バッテリ2と給電部3とハウジング1と間の隙間空間に配置されている。基本的な電子制御系の機能部は、加熱制御部53と、加熱データ生成部55と、場所特定データ取得部56と、作業ログ生成部57とである。加熱制御部53は、給電部3を介して溶着対象物OBに対する加熱を制御する。加熱データ生成部55は、加熱コイル40による誘導加熱の加熱実施時間を含む加熱データを生成する。場所特定データ取得部56は、時刻データと測位データとを含む、各溶着箇所を特定するための場所特定データを取得する。作業ログ生成部57は、溶着箇所毎に場所特定データと前記加熱データとからなる作業ログ情報を生成して記録する。
The functional unit of the electronic control system that controls the
図1で示された携帯用誘導加熱溶着装置100では、電子制御系の機能部として、さらに、押圧データ生成部58と表面温度データ生成部59が追加され、加熱後の溶着箇所を押圧する装着形パッド90(押圧パッド9の一例)の押圧状態を示す押圧データを生成する。このため、誘導加熱後の押圧作業時の防水シート7に対する押し付け圧を検出する感圧センサ82が、円板部42と押圧パッド9との間に設けられている。表面温度データ生成部59は、溶着対象物OBまたは溶着対象物OBの周辺領域あるいはその両方の表面温度を検出する表面温度検出器80からの検出信号から加熱時温度データ及び押圧時温度データを生成する。加熱時温度データは加熱時の防水シート7の表面温度を示し、押圧時温度データは押圧時の防水シート7の表面温度を示す。
In the portable induction
したがって、図1で示された携帯用誘導加熱溶着装置100では、作業ログ生成部57は、場所特定データと加熱データとに加えて、作業ログ情報に加熱時温度データと押圧時温度データとを付加する。溶着箇所毎に生成された作業ログ情報に基づいて、作業品質の分布特性を算定する作業評価部500を携帯用誘導加熱溶着装置100に備えることも可能である。
Therefore, in the portable induction
なお、電源コードを不要にするため、電源部として採用されているバッテリ2はハウジング1に収納されるとともに、随時ハウジングから取り出すことができる。図1の例では、ハウジング1の側壁に形成された開口(蓋で閉鎖されてもよい)を通じて取り外し可能及び装着可能となっている。給電部3は、バッテリ2からの直流電流を高周波電流に変換するインバータ回路などのパワーエレクトロニクス回路を備えている。給電部3で生成された高周波電流が電磁加熱コイルユニット4の加熱コイル40に供給されることで、装着形パッド90の押圧部91に対向して位置している固定具70が電磁加熱される。
In order to eliminate the need for the power cord, the
次に図2を用いて、溶着箇所毎に生成して記録される作業ログ情報のデータ構造を説明する。図2では、作業者が、本発明による携帯用誘導加熱溶着装置100を用いて、スラブに固定された多数の固定具70の上に被せられた防水シート7を各固定具70の配置箇所である溶着箇所で溶着する。作業者は、各溶着箇所で、固定具70の上面に形成されている接着剤を誘導加熱によって溶かし(加熱作業)、その後防水シート7の上から溶着箇所を所定圧力で所定時間だけ押し付ける(押圧作業)。図2では、溶着箇所をPxy(x,yは自然数)で示している。各溶着箇所における、加熱作業と押圧作業とからなる溶着作業での作業状態を示す作業ログ情報は、図2の例では、溶着箇所IDをキーとして、場所特定データと加熱データと押圧データとがリンクしている。場所特定データには、測位データと時刻データが含まれている。時刻データを参照しながら、測位データによって示される方位座標(緯度・経度など)を作業現場の地図座標にマッチングさせることで、データ上の溶着箇所IDと実際の溶着箇所を対応させることができる。加熱データには、加熱時間データと加熱時温度データが含まれており、押圧データには、押圧時間データと押圧時温度データが含まれている。
Next, the data structure of work log information generated and recorded for each welding location will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the operator uses the portable induction
このようなデータ構造を有する作業ログ情報が溶着箇所毎に生成して記録される。作業評価部500は、この作業ログ情報をリアルタイム処理またはバッチ処理で読み出して、評価することで、1つの溶着作業現場における全ての溶着箇所群の作業状態ないしは作業品質を、例えば視覚化された形態で、非図示のディスプレイに表示することができる。
Work log information having such a data structure is generated and recorded for each welding location. The
また、複数の携帯用誘導加熱溶着装置100を用いて溶着作業を実施する場合では、全ての携帯用誘導加熱溶着装置100が同じデータ構造の作業ログ情報を生成し、記録する。このように記録された作業ログ情報が誘導加熱溶着作業管理装置等に収集され、評価されることで、施工現場全体の溶着箇所群の作業状態が管理可能となる。
Further, when performing welding work using a plurality of portable induction
次に、図3から図9を用いて、本発明による携帯用誘導加熱溶着装置100の具体的な実施形態の1つを説明する。ここでも、この携帯用誘導加熱溶着装置100は、屋上などにおける防水下地に固定された固定具70に防水シート7を固定するために用いられる。その際、固定具70の上面に付与されている接着層は、電磁誘導による固定具70の加熱によって溶融し、その後、冷却機構6の動作の下で、押圧パッド9を介して防水シート7と固定具70との間で押し付けられる。これにより、防水シート7は固定具70に接着固定される。
Next, one specific embodiment of the portable induction
図3は、防水シート7の敷設前の建物の屋上スラブを示す斜視図である。この斜視図は、携帯用誘導加熱溶着装置100を用いて、防水下地となる鉄筋コンクリート製のスラブ本体の上に配設された固定具70に防水シート7であるシート材を接着させる作業を示している。この携帯用誘導加熱溶着装置100は、図1と図2とを用いて説明された基本構造を採用している。
FIG. 3 is a perspective view showing the roof slab of the building before the
このスラブ本体は、屋上部分のスラブを想定している。しかしながら、鉄筋コンクリート構造のスラブの他、ALCパネルを敷き並べて形成したスラブや、デッキプレートや金属折板とコンクリートを組み合わせて形成したスラブや、さらには、それらの上に断熱層を積層させたもの等、様々な形態のスラブに、本発明は適用可能である。スラブ本体は、固定具70をアンカーボルト等によって固定できることが好ましい。
The slab body assumes a roof slab. However, in addition to slabs of reinforced concrete structure, slabs formed by laying ALC panels, slabs formed by combining deck plates and metal folded plates and concrete, and those with a heat insulation layer laminated on them, etc. The present invention can be applied to various types of slabs. It is preferable that the slab body can fix the fixing
固定具70は、例えば、図3と図4と図5とに示すように、直径50〜100mm程度のステンレス鋼製円板の上面に、防水シート7に対する接着材として溶けて接着性を発揮するポリエステル樹脂等の熱可塑性合成樹脂からなる面状のホットメルト接着層(以下単に接着層と略称する)71を被覆したワッシャ形状体である。固定具70はその中心に座繰り凹部72、及び、その底部分にアンカーボルト79(図6参照)の取付孔74が形成され、固定具70の上面は、座繰り凹部72の周りに所定幅を隔てて環状凹部73が形成されている。固定具70は、スラブ本体上に、縦横に所定の間隔を開けた各位置に配置され、取付孔74を通じてねじ固定される。
なお、固定具70は、板金をプレス加工して図のような起伏形状に成形されており、前記座繰り凹部72や環状凹部73等の凹部を形成することによって、平板のままより断面二次モーメントが増加し、薄板であっても高い強度を得ることができる。
For example, as shown in FIGS. 3, 4, and 5, the
Note that the
大面積の防水シート7は、PVCシートによって構成され、工場で所定幅寸法の長尺体防水シート材を巻き取ってロール体を形成しておき、そのロール体を現場で広げながら配置し、隣接する各防水シート7の側縁部どうしを接着することで作り出される。勿論、予め、敷設する対象面積に合わせて一体品の防水シート7を形成しておくものであってもよいし、また、素材に関しても、PVC以外にも、ゴムやTPE(サーモ・プラスチック・エラストマ)製のシート、または、その他の素材からなる防水シート7であってもよい。
The
図6に示すように、スラブ本体への防水シート7の固定は、まず多数の固定具70の上に防水シート7を被せる(図6(a)参照)。次いで、防水シート7の上方から、携帯用誘導加熱溶着装置100を固定具70の真上となる位置にセットして、固定具70に対して誘導加熱を行う(図3参照)。固定具70を加熱することによって、接着層71が溶融し、固定具70の上面と防水シート7の下面とが溶融した接着剤を介して密着し、その後冷却しながら加圧することで、固定具70と防水シート7とが、結果的には防水シート7とスラブ本体とが固定される(図6(b)参照)。
As shown in FIG. 6, in order to fix the
図7に、この実施形態における携帯用誘導加熱溶着装置100の基本構造と、この携帯用誘導加熱溶着装置100を用いた誘導加熱制御における信号の流れとが模式的に示されている。図8には、この携帯用誘導加熱溶着装置100の制御系の機能ブロック図が示されている。
FIG. 7 schematically shows a basic structure of portable induction
携帯用誘導加熱溶着装置100は、この実施形態では円形断面を有する筒体12の上端を天板11で閉鎖させたハウジング1を備えている。筒体12は、2つの隔壁13aと13bとによって3つの空間、上から順に、第1空間S1、第2空間S2、第3空間S3に区画されている。一番上の第1空間S1にはバッテリ2が配置され、中間の第2空間S2には給電部3と制御ユニット5とが配置され、一番下の第3空間S3には電磁加熱コイルユニット4と冷却機構6とが配置されている。天板11にはアーチ状のグリップ19が設けられている。
In this embodiment, the portable induction
筒体12の第1空間S1を包囲している壁体にはバッテリ2を出し入れするための開口12aが設けられており、バッテリ2は開口12aに対向する位置の壁面に設けられたバッテリコネクタ部17に対して着脱自在となっている。
The wall 12 surrounding the first space S1 of the cylindrical body 12 is provided with an
筒体12の第2空間S2を包囲している壁体には、第2空間S2に収納されている給電部3と制御ユニット5とから放出される熱を逃がすために、多数の外気流通口が形成されている。
In the wall body surrounding the second space S2 of the cylindrical body 12, in order to release heat released from the
電磁加熱コイルユニット4と冷却機構6としての冷却ファンユニット60とは、一体的に組み付けられており、その上端部が隔壁13bに連結されている。電磁加熱コイルユニット4は、加熱コイル40と加熱コイル40を保持している基台41とからなり、基台41は、円板部42と円板部42の中央に立設されているポスト部43とを有する。ポスト部43の上端に冷却ファンユニット60が設けられている。冷却ファンユニット60は図示されていないモータによってファンが駆動することで、冷却風を加熱コイル40に与える。さらに、円板部42には冷却ファンユニット60からの冷却風を通過させる冷却通路62が形成されており、防水シート7に対する冷却効果を高めている。さらに、円板部42には、装着形パッド90が、押圧パッド9として装着されている。
The electromagnetic
図8に示すように、制御ユニット5は、本発明に関係する機能部として、検出信号評価部51、加熱挙動算定部52、加熱制御部53、冷却制御部54、加熱データ生成部55、場所特定データ取得部56、作業ログ生成部57、押圧データ生成部58、表面温度データ生成部59を備えている。これらの機能は、実質的にはプログラムの起動によって実現する。これらの機能部は、図1を用いて説明した機能を有する。また、制御ユニット5には、入出力インターフェース50を介して種々の外部機器と接続されている。外部機器としては、メモリデバイス550、データ通信部560、報知部570、温度検出器80、センサ・スイッチ群8、GPSユニット800が接続されている。さらに、制御ユニット5は、バッテリ2に内蔵されているコントローラや給電部3とも制御信号等の信号を伝達可能に接続されている。
As shown in FIG. 8, the
温度検出器80は、この実施形態では、防水シート7の表面温度を検出する表面温度検出器801と防水シート7周辺の環境温度を検出する環境温度検出器802とを含んでおり、これらの温度検出信号は制御ユニット5に送られる。表面温度検出器801と環境温度検出器802とは、ハウジング1に設けられたブラケットに装備されている。センサ・スイッチ群8は、この携帯用誘導加熱溶着装置100に組み込まれているセンサやスイッチの総称であるが、本発明に特に関係するものとして、操作スイッチ81、感圧センサ(または感圧スイッチ)82、位置検出センサ83が挙げられる。操作スイッチ81は、ハウジング1のグリップ19周辺に設けられ、誘導加熱の始動機能を有する。感圧センサ82は、円板部42と押圧パッド9との間に設けられ、誘導加熱後の押圧作業時の防水シート7に対する押し付け圧を検出する。位置検出センサ83は、加熱コイル40の誘導加熱有効範囲に固定具70が正確に位置しているかどうかを検出するものであり、この実施形態では、固定具70を検出する、好ましくは3つ以上の磁気センサである。GPSユニット800は、GPS衛星などの衛星からの電波を検知して携帯用誘導加熱溶着装置100の現在位置(方位座標)及び現在時刻を場所特定データ取得部56に送る。
In this embodiment, the
制御ユニット5の検出信号評価部51は、感圧センサ82や位置検出センサ83などからなるセンサ・スイッチ群8、温度検出器80、GPSユニット800から入力された信号を評価して、その評価信号を必要とする機能部に送り出す。例えば、温度検出信号は温度検出信号として加熱挙動算定部52や加熱制御部53に送られる。感圧センサ82からの信号は押圧データ生成部58に送られ、押圧データ生成部58において、経時的な押圧力が算定され、さらに所定圧力以上での押圧時間等を示す押圧データがされる。位置検出センサ83からの信号は、前もって設定されている基準範囲と比較され、基準範囲から外れている場合は、報知部570を通じて視覚的警報や聴覚的警報が与えられる。
The detection
加熱挙動算定部52は、加熱時間算定部521と加熱強度算定部522と挙動導出テーブル523を含んでいる。加熱時間算定部521は、防水シート7の表面温度と環境温度との情報を含む温度検出信号から挙動導出テーブル523を用いて加熱時間を算定する。加熱強度算定部522は、温度検出信号から挙動導出テーブル523を用いて加熱強度(誘導加熱の強さ)を算定する。その際、加熱時間を単位時間に区切って、その単位時間毎に加熱強度を算定すれば、経時的な加熱強度曲線が得られる。この加熱強度曲線に基づく加熱制御指令は加熱制御部53に転送される。加熱制御部53は、受け取った加熱制御指令に基づいて、制御信号を給電部3に与える。給電部3は、受け取った制御信号に基づいて、固定具70において適切な加熱挙動が実現するようにパワーエレクトロ回路(インバータ回路や昇圧回路など)を継時的に制御する。
The heating
冷却制御部54は、誘導加熱の終了後、冷却ファンユニット60に冷却制御信号を与え、冷却ファン61を駆動して、装着形パッド90及び加熱コイル40を冷却し、結果的に防水シート7を冷却する。この冷却の間、装着形パッド90を介して固定具70の上方に位置する防水シート7を押し付けることで、固定具70と防水シート7との接着固定が良好に促進される。
After the induction heating is finished, the cooling
メモリデバイス550は、作業ログ生成部57で生成された作業ログ情報をリムーバブル記録メディアに記録する。データ通信部560は、作業ログ情報などの内部生成データを外部に送信する機能や外部から送信されてきたデータを受信するために用いられる。この実施形態では、作業ログ情報は、リムーバブル記録メディアまたはデータ通信部560を介してのデータ伝送で誘導加熱溶着作業管理装置CCに送られる。
The
この実施形態では、誘導加熱溶着作業管理装置CCに構築されている作業評価部500(図8参照)では、図9に示すように、1つ以上の携帯用誘導加熱溶着装置100から送られてきた作業ログ情報を展開して、1つの施工場所における各溶着箇所の作業評価を行う。なお、この例では、作業ログ情報の溶着箇所を施工場所における座標に展開する際、GPSで得られる測位データと時刻データだけでなく、作業者によって選択された作業移動パターンも考慮される。つまり、作業者が溶着作業時にとった大まかな作業経路がいくつかのパターンから選択されることで、溶着箇所の施工場所座標系への割り当てが容易となる。この座標割り当てが終了すると、各座標(溶着箇所)に、作業評価値を割り与える。この実施形態では、作業評価値は、加熱時間データ、押圧データ、加熱時温度データ、押圧時温度データを入力パラメータとして、予め設定されるテーブルまたは演算式または論理式を用いて導出される。作業評価値は、最も簡単には、良と悪の二値で表されるが、3段階から数段階で表すと、視覚的な評価表示に好都合である。図9には、数段階で表された作業評価値を棒グラフ状で示した視覚的表示が例示されている。
In this embodiment, the work evaluation unit 500 (see FIG. 8) constructed in the induction heating welding work management apparatus CC is sent from one or more portable induction
図10には、本発明による携帯用誘導加熱溶着装置100の別実施形態として、超小型のピストル型誘導加熱溶着装置が示されている。ハウジング1はL字形に屈曲した筒体であり、その一端側に充電式のバッテリ2が配置され、その他端側に電磁加熱コイルユニット4が配置されている。電磁加熱コイルユニット4の溶着対象物OBに向き合う面には押圧パッド9が装着されている。ハウジング1の中間部には、片手で握りやすい形状のグリップ部190が形成され、グリップ部190を握った手の指で操作しやすい位置に操作スイッチ81として機能するトリガーが設けられている。グリップ部190の内部には制御ユニット5が配置され、制御ユニット5と電磁加熱コイルユニット4との間に給電部3が配置されている。グリップ部190の周辺に報知部570として機能するフラットパネルが設けられており、種々の情報が表示可能である。さらに、メモリデバイス550として機能する着脱可能な半導体メモリカードも装着されている。なお、その他種々のセンサ・スイッチ群8や温度検出器80、さらにはGPSユニット800を装備することも可能である。片手操作を可能にするため、バッテリ2には軽量で小型の高性能バッテリが用いられているが、電磁誘導加熱を長時間続けるためにはバッテリ容量が不足するので、作業者は常時複数の予備のバッテリ2を持参し、バッテリ交換しながら作業を進める。
FIG. 10 shows an ultra-small pistol type induction heating welding apparatus as another embodiment of the portable induction
〔その他の実施形態〕
(1)上述した実施形態では、測位データとしてGPSのデータを利用したが、これに代えて、各固定具70に固定具IDを送り出すICタグを取り付けるとともに、携帯用誘導加熱溶着装置100にタグリーダを取り付け、受け取った固定具IDを測位データとして利用してもよい。
(2)上述した実施形態では、バッテリ2と給電部3と制御ユニット5とは電磁加熱コイルユニット4と冷却ファンユニット60とがハウジング1によって一体的に組み付けられている。これに代えて、バッテリ2を別体とし、電磁加熱コイルユニット4や給電部3などを組み付けているハウジング1から分離して、バッテリ2から給電部3にケーブルを用いて接続してもよい。さらには、バッテリ2と給電部3とを一体構成として、給電部3と電磁加熱コイルユニット4とをケーブルで接続してもよい。また、本発明では、電源部として商用電源を用いることを除外していない。
(3)基台41をハウジング1に対して自在継手などを用いて横揺動軸心周りで一方方向または全方向の揺動を許すように取り付けてもよい。この構成を採用することで、電磁加熱コイルユニット4や押圧パッド9は、ハウジング1に対して所定角度内において自由な角度姿勢を取ることができる。
(4)図8で示された制御ユニット5の各機能部は、説明目的で便宜上区分けされたものであり、任意の複数の機能部を統合してもよいし、各機能部をさらに区分けしてもよい。
[Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, GPS data is used as positioning data. Instead, an IC tag for sending a fixture ID is attached to each
(2) In the embodiment described above, the
(3) The
(4) Each functional unit of the
本発明は、磁気誘導加熱を利用して、溶着対象物を加熱して溶着する携帯用加熱装置に適用可能である。 The present invention can be applied to a portable heating apparatus that heats and welds an object to be welded using magnetic induction heating.
100 :携帯用誘導加熱溶着装置
1 :ハウジング
2 :バッテリ(電源部)
3 :給電部
4 :電磁加熱コイルユニット
40 :加熱コイル
41 :基台
42 :円板部
53 :加熱制御部
55 :加熱データ生成部
56 :場所特定データ取得部
57 :作業ログ生成部
58 :押圧データ生成部
59 :表面温度データ生成部
500 :作業評価部
550 :メモリデバイス
560 :データ通信部
7 :防水シート
70 :固定具
71 :接着層
80 :温度検出器
82 :感圧センサ
800 :GPSユニット
801 :表面温度検出器
802 :環境温度検出器
9 :押圧パッド
CC :誘導加熱溶着作業管理装置
OB :溶着対象物
100: Portable induction heating welding device 1: Housing 2: Battery (power supply unit)
3: Power feeding unit 4: Electromagnetic heating coil unit 40: Heating coil 41: Base 42: Disc unit 53: Heating control unit 55: Heating data generation unit 56: Location specifying data acquisition unit 57: Work log generation unit 58: Press Data generation unit 59: Surface temperature data generation unit 500: Work evaluation unit 550: Memory device 560: Data communication unit 7: Waterproof sheet 70: Fixing tool 71: Adhesive layer 80: Temperature detector 82: Pressure sensor 800: GPS unit 801: Surface temperature detector 802: Environmental temperature detector 9: Press pad CC: Induction heating welding work management device OB: Welding object
Claims (7)
電源部と、
加熱コイルを有する電磁加熱コイルユニットと、
前記電源部からの電力を用いて前記電磁加熱コイルユニットに電流を供給する給電部と、
前記給電部を介して前記溶着対象物に対する加熱を制御する加熱制御部と、
時刻データと測位データとを含む場所特定データを取得する場所特定データ取得部と、
前記加熱コイルによる誘導加熱の加熱実施時間を含む加熱データを生成する加熱データ生成部と、
前記溶着箇所毎に前記場所特定データと前記加熱データとからなる作業ログ情報を生成して記録する作業ログ生成部と、
を備えた携帯用誘導加熱溶着装置。 A portable induction heating welding apparatus that heats and welds objects to be welded at a large number of welding locations by electromagnetic induction,
A power supply,
An electromagnetic heating coil unit having a heating coil;
A power feeding unit that supplies current to the electromagnetic heating coil unit using power from the power source unit;
A heating control unit that controls heating of the welding object via the power feeding unit;
A location specifying data acquisition unit for acquiring location specifying data including time data and positioning data;
A heating data generation unit that generates heating data including a heating execution time of induction heating by the heating coil;
A work log generating unit for generating and recording work log information composed of the location specifying data and the heating data for each welding location;
A portable induction heating welding apparatus provided with
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018075801A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating welding apparatus |
JP2018168658A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | アーキヤマデ株式会社 | Crimp pad |
JP2018200847A (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | アーキヤマデ株式会社 | Inductive heating welding device |
JP2020194643A (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 株式会社ブラウニー | Electromagnetic induction heater |
JP2022024365A (en) * | 2020-07-17 | 2022-02-09 | アーキヤマデ株式会社 | Automatic induction heating welding system |
JP2022024364A (en) * | 2020-07-17 | 2022-02-09 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating welding system and induction heating welding method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202914A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Electrical fusion bonding device |
JP2005344485A (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Nisshin Kogyo Co Ltd | Heat welding temperature detecting method for waterproof sheet |
JP2011104545A (en) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Kfc Ltd | Apparatus for controlling melt-stuck quality of water stop sheet |
US20140151368A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Ajax Tocco Magnethermic Corporation | Induction heating coil and process for fusion weld joining thermoplastic composite pipe |
-
2014
- 2014-12-05 JP JP2014246981A patent/JP6452418B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000202914A (en) * | 1999-01-08 | 2000-07-25 | Sekisui Chem Co Ltd | Electrical fusion bonding device |
JP2005344485A (en) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Nisshin Kogyo Co Ltd | Heat welding temperature detecting method for waterproof sheet |
JP2011104545A (en) * | 2009-11-19 | 2011-06-02 | Kfc Ltd | Apparatus for controlling melt-stuck quality of water stop sheet |
US20140151368A1 (en) * | 2012-12-03 | 2014-06-05 | Ajax Tocco Magnethermic Corporation | Induction heating coil and process for fusion weld joining thermoplastic composite pipe |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018075801A (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating welding apparatus |
JP2018168658A (en) * | 2017-03-30 | 2018-11-01 | アーキヤマデ株式会社 | Crimp pad |
JP2018200847A (en) * | 2017-05-29 | 2018-12-20 | アーキヤマデ株式会社 | Inductive heating welding device |
JP2020194643A (en) * | 2019-05-24 | 2020-12-03 | 株式会社ブラウニー | Electromagnetic induction heater |
JP2022024365A (en) * | 2020-07-17 | 2022-02-09 | アーキヤマデ株式会社 | Automatic induction heating welding system |
JP2022024364A (en) * | 2020-07-17 | 2022-02-09 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating welding system and induction heating welding method |
JP7357363B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-10-06 | アーキヤマデ株式会社 | Automatic induction welding system |
JP7407449B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-01-04 | アーキヤマデ株式会社 | Induction heating welding system and induction heating welding method |
Also Published As
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