JP6501243B2 - 建築土木用電磁誘導加熱装置および建築土木用シートの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は建築土木用シートの固定に用いられる電磁誘導加熱装置およびそれを用いて施工された建築土木用シートの固定構造に関する。

建築、土木構造物には汚れ防止、防水、意匠性等の付与を目的として建築土木用シートが用いられている。例えば、トンネル、廃棄物処分場、建築物の防水層として防水シートが用いられている。
防水シート等の建築土木用シートを下地に固定する方法として電磁誘導加熱装置を用いた機械的固定工法が行われている。この工法は、まず下地に固定具を固定し、その上に建築土木用シートを敷設する。そして、建築土木用シートの固定具に対応する位置に誘導加熱装置を配置し、固定具を加熱することで固定具と建築土木用シートを接合固定する工法である。

したがって誘導加熱による機械的固定工法においては建築土木用シートが飛散や脱落するのを防止するために、固定具が下地に対して強く止め付けられ、その固定具に建築土木用シートが充分に接合されていることが求められる。

しかし、固定具の上から建築土木用シートが敷設されると固定具が視認できないために建築土木用シートの上から電磁誘導加熱装置を固定具と対応する位置に配置することは容易ではない。そのため、電磁誘導加熱装置が固定具からずれて配置されたまま加熱されるとシートが充分に固定されないおそれがある。さらに、誘導加熱装置がずれたまま加熱された場合、固定具はその片側が異常に発熱し、その上の建築土木用シートが変形することも懸念される。

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。

また、特許文献２には電磁誘導加熱器の防水シートとの当接面に、防水シートに当接する際、導体片を囲んで、その当接面が導体片から外れるのを防止するガイドを設ける方法が示されている。

特開２００１−１２３５９３号公報 特開平１０−１４０７７４号公報

しかしながら、固定具の上から建築土木用シートが敷設されているために固定具の膨らみは必ずしも明確ではなく、この膨らみにガイドを合わせる際に、ガイドが合致したかが不明確な場合があった。またこのようなガイドに合わせて電磁誘導加熱装置を置くことで固定具と対応していない位置に電磁誘導加熱装置が配置され、そのまま加熱が行われることで結果として建築土木用シートと固定具との接合不良が発生することも懸念される。

そこで本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、建築土木用シートの上から電磁誘導加熱装置を配置する際に、電磁誘導加熱装置を固定具と対応する位置に配置できる電磁誘導加熱装置およびこれを用いて施工された建築土木用シートの固定構造を提供することを目的とする。

本発明の電磁誘導加熱装置は、下地の上に配置された固定具を電磁誘導により加熱することで、前記下地の上に敷設された建築土木用シートと前記固定具とを接合する電磁誘導加熱装置において、高周波電流が供給されることで前記固定具を加熱する誘導加熱コイルと、前記誘導加熱コイルに接続された前記固定具を検知する検知部と、前記誘導加熱コイルおよび前記検知部に接続された制御部とを備え、前記制御部は前記検知部が前記固定具を検知すると前記誘導加熱コイルを発振可能とし、前記誘導加熱コイルの外径が前記固定具の外径よりも大きく設定されており、前記固定具が前記誘導加熱コイルの外周内に収まる範囲でクリアランスを設定可能であり、前記検知部が前記固定具を検知する磁束を発生させる複数のセンサーコイルを備え、前記誘導加熱コイルの中心が前記固定具の中心からクリアランス分だけずれたときに平面視において前記複数のセンサーコイルのうちの一部が、その外周が前記固定具の外周に接触している電磁誘導加熱装置である。
そして平面視において前記センサーコイルの少なくとも一部が前記誘導加熱コイルの内側に配置されていてもよいし、平面視において前記誘導加熱コイルと前記固定具の中心が合致した状態で、前記センサーコイルが前記固定具の外周を跨ぐ位置に配置されていてもよい。前記検知部の前記センサーコイルの底面が保護材で保護されていてもよい。
また、前記検知部が前記センサーコイルを制御するセンサー制御部を備え、前記センサー制御部がインダクタンスを測定し、前記固定具を検知することができ、前記誘導加熱コイルに対し前記下地側に前記検知部が配置されていてもよい。
前記検知部による前記固定具の検知を通知する通知部をさらに備えることもできる。

さらに本発明の電磁誘導加熱装置を用いることで、建築土木構造物の下地の上に固定された固定具と、前記下地と前記固定具とを覆う建築土木用シートとを備え、前記建築土木用シートの上から前記固定具と対応する位置に本発明の電磁誘導加熱装置を配置し、電磁誘導加熱装置を発振することで前記固定具と前記建築土木用シートとが接合されている建築土木用シートの固定構造とすることができる。

本発明の電磁誘導加熱装置によれば、固定具による膨らみが不明確であっても電磁誘導加熱装置を固定具と対応する位置に正確に配置することができ、固定具を充分に加熱することで固定具と建築土木用シートとを強固に接合することができる。さらに、電磁誘導加熱装置が固定具と対応する位置に配置されたことを検知して電磁誘導加熱を行うことでより確実に接合不良を防止することができる。その結果、固定具と建築土木用シートが強固に固定された建築土木用シートの固定構造を提供することができる。

本発明の一実施形態である建築土木用シートの固定構造の断面図である。 本発明の一実施形態である電磁誘導加熱装置の模式図である。 本発明の一実施形態におけるヘッド部の断面図である。 本発明の一実施形態における固定具とセンサーコイル、誘導加熱コイルの配置を示した平面図である。 本発明の一実施形態におけるブロック図である。 本発明の一実施形態である建築土木用シートの固定構造の平面図である。 本発明の一実施形態である電磁誘導加熱装置における表示部を示す平面図である。 本発明の一実施形態における固定具、センサーコイル、誘導加熱コイルの配置を示した平面図である。 本発明の一実施形態における固定具、センサーコイル、誘導加熱コイルの配置を示した平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に本発明の実施形態である電磁誘導加熱装置Ｅを用いて施工された建築土木用シートの固定構造の断面図を示す。下地Ａの上に金属製の固定具ＣがビスＤで固定されている。固定具Ｃと下地Ａを覆うように建築土木用シートＢが敷設されている。建築土木用シートＢの上から固定具Ｃに対応する位置に電磁誘導加熱装置Ｅを置き、電磁誘導加熱装置Ｅを発振させ固定具Ｃを加熱することで固定具Ｃと建築土木用シートＢとが接合される。

ここで、本実施形態において固定具Ｃの建築土木用シートＢと接する面には接着層（図示なし）が設けられている。固定具Ｃを加熱することで接着層が溶融し建築土木用シートＢと固定具Ｃとが接合される。また、固定具ＣはビスＤで下地Ａに固定されているので、建築土木用シートＢは下地Ａに対し固定される。

電磁誘導加熱装置Ｅを図５を用いて説明する。本実施形態に係る電磁誘導加熱装置Ｅは誘導加熱コイル２１と、建築土木用シートＢの上から固定具Ｃを検知する検知部４０と、制御部５０とを有している。そして、誘導加熱コイル２１には電源部７０に接続された高周波出力部３０から高周波電流が供給される。また制御部５０は高周波出力部３０を介して誘導加熱コイル２１に接続されている。

電磁誘導加熱装置Ｅを建築土木用シートＢの上で移動させ固定具Ｃが検知部４０の検知範囲内に入ると、検知部４０は検知したことを示す信号を制御部５０に送る。信号を受信した制御部５０は、高周波出力部３０を高周波電流が誘導加熱コイル２１へ通電可能な状態にする。

誘導加熱コイル２１は、高周波出力部３０から供給される高周波電流によって磁束を発生する。そしてこの磁束は固定具Ｃに渦電流を発生させる。この渦電流は固定具Ｃにジュール熱を発生させる。本実施形態では固定具Ｃの接着層がジュール熱によって溶融し固定具Ｃと建築土木用シートＢとが接合される。

制御部５０は検知部４０で固定具Ｃを検知したとの信号を受け、高周波出力部３０から誘導加熱コイル２１への高周波電流の供給が可能となるように制御を行う。これにより検知部４０が固定具Ｃを検知しない、すなわち固定具Ｃの対応する位置に電磁誘導加熱装置Ｅが配置されない状態では誘導加熱コイル２１へ高周波電流が供給されないため誤発振が防止される。その結果、誤発振による接合不良を防止することができる。

検知部４０は固定具Ｃを検知するもので、本実施形態においては、センサーコイル２３とセンサー制御部４１とで構成される近接センサーが用いられている。センサーコイル２３が発振回路を通じて磁束を発生し、これにより固定具Ｃに渦電流が発生する。この渦電流も磁界を生じその磁束がセンサーコイル２３に鎖交する。そのためセンサーコイル２３には渦電流による磁束が加算され、これらの磁束によってセンサーコイル２３に電圧が発生する。コイルに流した電流に対してコイルに生じた電圧の比がコイルのインピーダンスであるから、センサーコイル２３に固定具Ｃを接近させるとセンサーコイル２３のインピーダンスが変化する。したがって、センサー制御部４１はセンサーコイル２３のインピーダンスの変化を測定することで固定具Ｃが近接したことを検知することが出来る。ここでインピーダンス変化は発振振幅や発振周波数の変化等を検出する方法がある。本実施形態においてはインダクタンス変化を検出している。

また、検知部４０を複数設けてもよく、複数の検知部４０を用いることでより正確に固定具Ｃを検知することができるために好ましい。この場合、センサーコイル２３、センサー制御部４１を複数設けてよいし、複数のセンサーコイル２３に対しそれ未満の個数のセンサー制御部４１を設けてもよい。複数のセンサーコイル２３に対し１つのセンサー制御部４１を設ける場合でもそれぞれのセンサーコイル２３の信号を個別に処理できるようにする。センサーコイル２３が多ければ検知精度は向上するがセンサーコイル２３同士の干渉や電磁誘導加熱装置Ｅが大きくなる場合があり、センサーコイル２３は２〜１０個が好ましく、５〜８個がより好ましい。

ここでセンサーコイル２３は誘導加熱コイル２１が発振している際には、センサーコイル２３への通電が停止されセンサーコイル２３から磁束が生じない状態とすることが固定具Ｃの異常加熱を防止するとの点からは好ましい。一方、誘導加熱コイル２１が発振している際にセンサーコイル２３への通電を継続することで誘導加熱コイル２１が発振している際に電磁誘導加熱装置Ｅが移動するのを検知することが出来る。

さらに、固定具Ｃの検知を通知する通知部６０を設けることで電磁誘導加熱装置Ｅを固定具Ｃと対応する位置に移動させることが容易となるため好ましい。本実施形態における通知部６０は検知部４０に接続されている。より具体的には表示ランプ１２により表示する表示部６１を有している。表示ランプ１２は検知部４０で固定具Ｃを検知すると点灯することで通知する。また表示ランプ１２はセンサーコイル２３の配置に対応して設けることでより電磁誘導加熱装置Ｅを固定具Ｃの位置に移動させることが容易となるため好ましい。例えば図７のように表示部６１を複数の表示ランプ１２で構成し、表示ランプ１２とセンサーコイル２３との配置を対応させることで、点灯している表示ランプの方向へ電磁誘導加熱装置Ｅを移動させ表示ランプ１２が全て点灯する位置に移動させることができる。これにより正確に電磁誘導加熱装置Ｅを固定具Ｃと対応する位置に置くことができる。ここで通知部６０は制御部５０に接続され、制御部５０で制御されてもよい。

また通知部６０は光の点灯等、目視により確認できる表示部６１だけでなく、アラーム等による鳴動や振動による通知を行う構成であってもよく、これらを併用してもよい。

ここで、制御部５０は検知部４０が固定具Ｃを検知することで高周波出力部３０から誘導加熱コイルへの通電を可能とするが、本実施形態のように全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知した際に通電可能とすることが好ましい。全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知しない状態では制御部５０が高周波電流を誘導加熱コイルに供給しないためにこの状態で加熱を行うことができない。そのため電磁誘導加熱装置Ｅが固定具Ｃと対応する位置に正確に配置されない状態で加熱されることを防止することができる。すなわち、制御部５０は全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知すると、発振を指示する信号により誘導加熱コイル２１への通電を可能とする。一方、一のセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知しない場合、発振の指示があっても誘導加熱コイル２１へ通電しない。

本実施形態の電磁誘導加熱装置Ｅの外形について図２を用いて説明する。本体１０の底面にはヘッド部１７が設けられ、本体１０とヘッド部１７の内側に誘導加熱コイル２１、制御部５０、検知部４０、高周波出力部３０、電源部７０が設けられている。ヘッド部１７は、建築土木用シートＢに押しつけられる部分である。本体１０の上面には表示部６１と発振スイッチ１１が設けられている。
ここで、表示部６１は図７に示すように複数の表示ランプ１２が設けられ、センサーコイル２３の配置と対応している。センサーコイル２３が固定具Ｃを検知しない状態では表示ランプ１２は点灯しないが電磁誘導加熱装置Ｅの移動に応じ一部のセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知すると対応する一部の表示ランプ１２が点灯し、全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知すると全ての表示ランプ１２が点灯する。

次に図３を用いて誘導加熱コイル２１とセンサーコイル２３の配置について説明する。図３は本実施形態におけるヘッド部１７の断面図であり、ヘッド部１７には誘導加熱コイル２１とセンサーコイル２３とが収められている。本実施形態において、誘導加熱コイル２１の下側、すなわち電磁誘導加熱装置Ｅを建築土木用シートＢの表面に置いたときに建築土木用シートＢに近い側にセンサーコイル２３が配置されている。ここで、センサーコイル２３は誘導加熱コイル２１の上側に設けられてもよいが、誘導加熱コイル２１の下側にセンサーコイル２３を設けることでセンサーコイル２３がより固定具Ｃに近くなるために固定具Ｃの検知精度が向上するために好ましい。

建築土木用シートＢは図１のように１枚を敷設するだけでなく、複数枚の建築土木用シートＢが重なった部位と固定具Ｃを接合する場合があり、この場合にはセンサーコイル２３と固定具Ｃとの距離が長くなるためにセンサーコイル２３の検出感度が低下する傾向にある。また建築土木用シートＢの厚みが厚い場合もありセンサーコイル２３の検出精度を確保するためにセンサーコイル２３は固定具Ｃにより近い位置に配置することが好ましく、使用時において誘導加熱コイル２１からみて下地側にセンサーコイル２３を設けることが好ましい。

また本実施形態において誘導加熱コイル２１とセンサーコイル２３はヘッド部１７を構成するヘッドカバー２２の内側に収められており、センサーコイル２３の底面は保護材２４で保護され、保護材２４にパット２５が固定されている。
ここでヘッドカバー２２と保護材２４は一体的に設けられていてもよく、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。
パット２５は建築土木用シートＢに接する部分であり、耐熱性および建築土木用シートＢの傷付きを防止し建築土木用シートＢの凹凸に追従しやすいように柔軟性のある材質で構成されている。材質としてはウレタン樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。

図４には誘導加熱コイル２１、センサーコイル２３、固定具Ｃの位置関係を示した平面図であり、固定具Ｃと誘導加熱コイル２１の中心が合致している状態を示している。センサーコイル２３の少なくとも一部が誘導加熱コイル２１の内側にあることが好ましい。これにより誘導加熱コイル２１を固定具Ｃと対応する位置に誘導しやすくなる。
本実施形態では、固定具Ｃの外径より誘導加熱コイル２１の外径が大きく、センサーコイル２３が固定具Ｃの外周を跨ぐ位置に配置されている。さらに、センサーコイル２３は誘導加熱コイル２１の内側に配置されている。

ここで、センサーコイル２３は固定具Ｃの外周より外側に配置することも可能である。この場合、固定具Ｃが誘導加熱コイル２１の中心に合致した際に固定具Ｃはセンサーコイル２３から外れた位置となる。そのため、固定具Ｃは検知部４０で検知されない状態となる。一方、電磁誘導加熱装置Ｅが固定具Ｃの近傍に配置されない状態においても検知部４０は固定具Ｃを検知しない。したがって、センサー制御部４１、制御部５０において、センサーコイル２３が固定具を検知していない状態において固定具Ｃが誘導加熱コイル２１の中心に合致したと判断するように制御する必要がある。例えば、電磁誘導加熱装置Ｅが固定具Ｃの近くにない初期状態において全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知しないことを記憶し、電磁誘導加熱装置Ｅを移動させ固定具Ｃの一部がセンサーコイル２３の検知範囲に入り固定具Ｃを検知したことを記憶する。その後、全てのセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知しなくなったときに固定具Ｃと対応する位置に電磁誘導加熱装置Ｅが配置されたと判断することができる。

一方、電磁誘導加熱装置Ｅが固定具Ｃと対応する位置に配置されたことを容易に判断できるとい点から、図４のようにセンサーコイル２３の少なくとも一部が固定具Ｃの外周に接する位置より内側すなわち誘導加熱コイル２１の中心側に配置することが好ましい。これにより、センサーコイル２３により固定具Ｃが検知されることで固定具Ｃが誘導加熱コイル２１の中心にほぼ合致した判断することが可能となる。

複数のセンサーコイル２３を固定具Ｃの外周と接する位置より内側に配置することにより、複数のセンサーコイル２３が固定具Ｃを検知すると固定具Ｃが誘導加熱コイル２１の中心に合致と判断されるため、センサー制御部４１、制御部５０での判断が簡略化されそれに伴う誤動作を防止することができる。
さらに、センサーコイル２３は、誘導加熱コイル２１と固定具Ｃとの中心が合致した場合に固定具Ｃの外周を跨ぐように配置することで、固定具Ｃの外周を検知しやすくなりより好ましい。図４においてはセンサーコイル２３の中心が固定具Ｃの外周に沿って配置されている。

ここで、電磁誘導加熱装置Ｅは固定具Ｃと完全に一致した位置に配置されることは要せず、固定具Ｃと対応する位置に配置されていればよい。この場合、誘導加熱コイル２１が固定具Ｃと対応する位置に配置されていることとなる。対応する位置とは誘導加熱コイル２１と固定具Ｃの中心とが合致している場合だけでなく、正常な加熱が行われる範囲内でずれて誘導加熱コイル２１が配置されてもよい。したがって、誘導加熱コイル２１と固定具Ｃとは正常な加熱が行われる範囲でズレが許容されこれをクリアランスとして設定することができる。
このクリアランスを設定することで固定具Ｃと誘導加熱コイル２１の中心が完全に合致しない状態でも発振可能となるため、作業の効率化が図られるとともに、固定具Ｃは正常に加熱され、建築土木用シートＢと固定具Ｃとは充分に固定される。

さらに図８は固定具Ｃ１１の中心８１から電磁誘導加熱装置Ｅがずれて配置され、誘導加熱コイル２１の中心が中心８２まで下方にずれた状態の配置を示している。固定具Ｃ１１の中心８１と誘導加熱コイル２１の中心８２との距離がクリアランス８３であり、誘導加熱コイル２１の外周が固定具Ｃ１１の外周近傍に配置されるようにクリアランス８３を設定することが好ましい。これにより電磁誘導加熱装置がクリアランス８３だけずれて配置されても固定具Ｃ１１は誘導加熱コイル２１の外周内に収まることとなり、正常な加熱が行われる。なお、破線は誘導加熱コイル２１と固定具Ｃの中心が合致したときの固定具Ｃ１０における外周を示している。

また、図９に誘導加熱コイル２１の中心がクリアランス分だけ下方にずれたときの誘導加熱コイル２１、センサーコイル２３、固定具Ｃ１２の位置関係を示している。このとき検知部４０が固定具Ｃを検知できるようにセンサーコイル２３がずれた固定具Ｃの外周に接触していることが好ましい。図９においては下部のセンサーコイル２３ａ、２３ｂが固定具Ｃ１２の外周に接触している。これにより電磁誘導加熱装置がクリアランスだけずれて配置されてもすべてのセンサーコイル２３が固定具Ｃ１２の近傍に配置され固定具Ｃ１２を検知することができる。なお、破線は誘導加熱コイル２１と固定具Ｃの中心が合致したときの固定具Ｃ１０における外周を示している。

センサーコイル２３の配置は固定具Ｃの形状に合わせて均等に配置するのが好ましく、固定具Ｃが円形であればセンサーコイル２３の中心を結ぶ直線が正三角形、正方形、正五角形、正六角形等、正多角形状に配置されるのが好ましい。

誘導加熱コイル２１は固定具Ｃと同じ大きさでもよいが大きいことが好ましい。誘導加熱コイル２１を固定具Ｃに対して大きくすればより多くのクリアランスを設定することができる。しかし、固定具Ｃに対し誘導加熱コイル２１を大きくし過ぎると固定具Ｃの加熱状態に異常を生じ充分な固定がされない場合がある。したがって、誘導加熱コイル２１の外径は固定具Ｃの直径に対し、１〜３倍程度が好ましく１〜２倍程度がより好ましい。

本実施形態の電磁誘導加熱装置Ｅの使用法について説明する。図１に示すように下地Ａの上に固定具ＣをビスＤで固定し、その上に建築土木用シートＢが敷設する。この場合、図６に示すように固定具Ｃは建築土木用シートＢにより覆われているために建築シートＢの上から視認することはできない。
そこで建築土木用シートＢの膨らみを目視や触感で確認し、固定具Ｃのおよその位置に電磁誘導加熱装置Ｅを置き、検知部４０が固定具Ｃを検知するように電磁誘導加熱装置Ｅを移動させる。そして、固定具Ｃを検知した後に誘導加熱コイル２１に高周波電流を供給することで固定具Ｃを加熱する。
このように固定具Ｃの位置を検知部４０で検知することで電磁誘導加熱装置Ｅを建築土木用シートＢの上から正確に固定具Ｃと対応する位置に配置することができる。そのため、電磁誘導加熱装置Ｅの発振により固定具Ｃを適切に加熱することができ、固定具Ｃと建築土木用シートＢを充分に接合することができる。

ここで固定具Ｃは磁場によって渦電流が発生し加熱される材質であればよく、金属製の固定具が用いられる。金属製の固定具を構成する材質としては、鉄、ステンレス等が用いられ、亜鉛・アルミニウム・マグネシウムメッキまたは亜鉛メッキ等の防錆処理が施されていてもよい。電磁誘導により加熱されやすい点から鉄やステンレスが好ましい。また磁性を有するステンレスを用いることでセンサーコイル２３での検知感度が向上するとの点で好ましい。具体的には、磁性を有するマルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト系（二相系）が一般的に磁性を有しないオーステナイト系よりも好ましい。厚みとしては、０．６〜１．５ｍｍ程度で、形状は正方形または長方形をした矩形状のプレート状や、円形または楕円形状のディスク状、長尺状など任意であり、大きさは１辺または外径が５０〜１００ｍｍ程度に形成することができる。

また、固定具Ｃの上面に設けられる接着層は接着剤を塗布することや、熱可塑性樹脂層を積層する等して設けることができる。接着剤は加熱より溶融するホットメルト接着剤を用いることができ、ホットメルト接着剤としては、ポリエステル系、ポリアミド系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系等が挙げられる。熱可塑性樹脂層としてはポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル等を用いることができる。

下地Ａは特に限定されずコンクリート下地、金属下地、軽量発泡コンクリート（ＡＬＣ）、鋼材、木質材等が用いられる。また、下地Ａの上に無機質板、モルタル材層等の他の層を積層しても良い。

建築土木用シートＢには、建築土木用の防水シートが好適に用いられる。建築土木用シートＢは熱可塑性樹脂層を有する建築土木用シートを使用することができ、塩化ビニル樹脂系、ポリオレフィン系、アクリル系等を使用することができる。

また建築土木用シートＢは単層でも良いが、寸法安定性、引張強度に優れるという点からガラスクロス、不織布等の基材層を積層した複層品が好ましい。基材層は最下層に設けても良いが熱可塑性樹脂層の中間に設けても良い。また熱可塑性樹脂層は一層であっても、複数の層であってもよく、それぞれの層の組成を異なるものとしてもよい。
厚さとしては１ｍｍ〜５ｍｍ程度のシートが用いられ、建築用防水シートとしては１．５ｍｍ程度のシートが好適に用いられる。

本実施態様のビスＤは、炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼等の鋼材などが使用できる。また、固定具Ｃ等の上面から頭部がはみ出ないように、ビスＤのビス頭の形状は皿、平、なべがよく、ドライバーやレンチで掛ける座面の窪み形状は十字穴、六角穴、四角穴が好ましい。

ここで、これらの実施態様において断熱材や緩衝用シート、アルミシート、防水性を向上させる増し張シート、下地Ａに設けられた下穴に挿入されるアンカービスやエポキシ接着剤等の部材、材料を使用することができる。
アルミシートが下地Ａと建築土木用シートＢとの間に敷設される場合、検知部４０はアルミシートを検知しないように構成される。

次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。

図１を用いて電磁誘導加熱装置Ｅを用いた施工された建築土木用シートＢの固定構造について説明する。図１は建築物の屋上等に施工された防水シートの固定構造である。
下地Ａであるコンクリート下地Ａ１に円板形状のステンレス製固定具Ｃ１が配置され、ビスＤでコンクリート下地Ａ１に固定される。ここでステンレス製固定具Ｃ１はその上面、すなわち建築土木用シートＢと接する面にポリ塩化ビニル樹脂層から成る接着層が設けられている。建築土木用シートＢはポリ塩化ビニル樹脂製の防水シートＢ１が用いられ、コンクリート下地Ａ１とステンレス製固定具Ｃ１の上に敷設されている。そして、防水シートＢ１のステンレス製固定具Ｃ１と対応する位置に電磁誘導加熱装置Ｅが置かれ、電磁誘導加熱装置Ｅを発振することでステンレス製固定具Ｃ１が加熱される。それによりステンレス製固定具Ｃ１の接着層が溶融し防水シートＢ１とステンレス製固定具Ｃ１とが接合される。ここで、ステンレス製固定具Ｃ１は外形が約８５ｍｍ、ステンレス鋼板の厚みが４ｍｍであり、防水シートＢ１は厚みが１．５ｍｍ、中間にガラス基材が積層されている。

図２に電磁誘導加熱装置Ｅの模式図を示したが、六角形の本体１０の上面には電源ランプ１３、表示ランプ１２である表示ＬＥＤ１２ａと発振スイッチ１１、取っ手１５が設けられ、側面には電源スイッチ１４、冷却孔１８と電源コード１６が設けられ、底面にはヘッド部１７が設けがれている。
表示ＬＥＤ１２ａは検知部４０により固定具Ｃが検知された際に通知される通知部６０であり、６つのＬＥＤがセンサーコイル２３の配置形状および本体形状に合わせて六角形に配置されている。表示ランプ１２をセンサーコイル２３の配置と本体１０の形状に合わせることで表示ランプ１２の点灯・消灯パターンから電磁誘導加熱装置Ｅのずれの状態を確認でき、電磁誘導加熱装置Ｅを移動させる方向がわかりやすくなる。

図３はヘッド部１７の断面図であり、フェノール樹脂製のカバー部２２の内側に誘導加熱コイル２１が収められ、カバー部２２の底部にはセンサーコイル２３が配置され底面を除きフェノール樹脂に埋設されている。そして、センサーコイル２３の底面にはフェノール樹脂製の保護材２４で覆われている。センサーコイル２３は周囲をフェノール樹脂で保護されている。保護材２４の底面側にはウレタン樹脂製のパット２５が設けられている。

図５にはブロック図を示したが、電磁誘導加熱装置Ｅは誘導加熱コイル２１と高周波出力部３０に接続された制御部５０を有し、制御部５０に接続された検知部４０はセンサーコイル２３とセンサー制御部４１とを備えている。検知部４０のセンサー制御部４１は通知部６０である表示部６１に接続されている。表示部６１は図２、図７に示すように６つの表示ＬＥＤ１２ａで構成されている。高周波出力部７０、制御部５０、検知部４０は必要な電流を供給できるように電源部７０に接続されている。

図５を用いて電磁誘導加熱装置Ｅの動作について説明する。電磁誘導加熱装置Ｅを移動させ、センサーコイル２３のインダクタンスの変化をセンサー制御部４１で測定しステンレス製固定具Ｃ１が近接したことを検知する。６つのセンサーコイル２３全てでステンレス製固定具Ｃ１の近接を検知することでステンレス製固定具Ｃ１を検知したとの信号を制御部５０に送信する。制御部５０は高周波出力部３０が高周波電流を誘導加熱コイル２１に供給可能な状態にする。さらに、センサー制御部４１はステンレス製固定具Ｃ１が近接したことを検知すると通知部６０である表示ＬＥＤ１２を点灯させる。ここで、表示ＬＥＤ１２ａはセンサーコイル２３の配置と対応しており、検知された位置の表示ＬＥＤ１２ａが点灯し６つのセンサーコイル２３でステンレス製固定具Ｃ１の近接を検知すると６つの表示ＬＥＤ１２ａが点灯し、さらに発振スイッチ１１に組み込まれた発振ＬＥＤが点灯する。さらに図示しないがアラームが鳴動し、発振スイッチ１１が押されることで制御部５０の信号を受けた高周波出力部３０から誘導加熱コイル２１へ通電される。誘導加熱コイル２１は所定時間発振後、通電が停止される。

検知部４０はインダクタンスの変化によりステンレス製固定具Ｃ１の近接を感知している。電磁誘導加熱装置Ｅがステンレス製固定具Ｃ１が近くにない状態、すなわち初期状態でのセンサーコイル２３のインダクタンスを初期インダクタンスとしてセンサー制御部４１が記憶する。電磁誘導加熱装置Ｅがステンレス製固定具Ｃ１に近づくとセンサーコイル２３のインダクタンスが変化し、その変化したインダクタンスと初期インダクタンスとの差を差分インダクタンスをとし、差分インダクタンスと予め設定した基準値と比較することでステンレス製固定具Ｃ１の近接を検知している。

次に電磁誘導加熱装置Ｅを使用した施工方法について説明する。コンクリート下地Ａ１にステンレス製固定具Ｃ１をビスＤで固定し、その上からポリ塩化ビニル樹脂製の防水シートＢ１を敷設する。そして、電磁誘導加熱装置Ｅを防水シートＢ１上のステンレス製固定具Ｃ１のない位置に置き、電源スイッチ１４を入れる。目視や膨らみを確認してステンレス製固定具Ｃ１に対応する付近に電磁誘導加熱装置Ｅを置く。そして表示ＬＥＤ１２ａの点灯を確認し、表示ＬＥＤ１２ａの点灯している方向に電磁誘導加熱装置Ｅを移動させながら、６つの表示ＬＥＤ１２ａが点灯する位置に電磁誘導加熱装置Ｅを置く。本実施例では６つの表示ＬＥＤ１２ａが点灯すると、発振スイッチ１１に組み込まれた発振ＬＥＤが点灯（図示なし）し、さらにアラーム（図示なし）が鳴動する。発振ＬＥＤの点灯とアラーム鳴動を確認して、発振スイッチ１１を押すと誘導加熱コイルに高周波電流が供給され、ステンレス製固定具Ｃ１が加熱される。所定時間経過後、制御部５０により高周波電流の供給が停止し、電磁誘導加熱装置Ｅを次のステンレス製固定具Ｃ１の位置に移動させる。ここで、所定時間経過はアラーム鳴動が停止することで通知されるが、表示ランプ２１による通知を行ってもよい。

Ａ 下地
Ｂ 建築土木用シート
Ｃ 固定具
Ｄ ビス
Ｅ 電磁誘導加熱装置
１０ 本体
１１ 発振スイッチ
１２ 表示ランプ
１２ａＬＥＤランプ
１７ ヘッド部
２１ 誘導加熱コイル
２３ センサーコイル
３０ 高周波出力部
４０ 検知部
４１ センサー制御部
６０ 通知部
６１ 表示部
７０ 電源部

Claims (8)

1. 下地の上に配置された固定具を電磁誘導により加熱することで、前記下地の上に敷設された建築土木用シートと前記固定具とを接合する電磁誘導加熱装置において、
   高周波電流が供給されることで前記固定具を加熱する誘導加熱コイルと、
   前記誘導加熱コイルに接続された前記固定具を検知する検知部と、
   前記誘導加熱コイルおよび前記検知部に接続された制御部とを備え、
   前記制御部は前記検知部が前記固定具を検知すると前記誘導加熱コイルを発振可能とし、前記誘導加熱コイルの外径が前記固定具の外径よりも大きく設定されており、前記固定具が前記誘導加熱コイルの外周内に収まる範囲で、前記固定具の中心と前記誘導加熱コイルの中心との距離であるクリアランスを設定可能であり、
   前記検知部が前記固定具を検知する磁束を発生させる複数のセンサーコイルを備え、
   前記誘導加熱コイルの中心が前記固定具の中心からクリアランス分だけずれたときに平面視において前記複数のセンサーコイルのうちの一部が、その外周が前記固定具の外周に接触している電磁誘導加熱装置。
2. 平面視において前記センサーコイルの少なくとも一部が前記誘導加熱コイルの内側に配置されている請求項１に記載の電磁誘導加熱装置。
3. 平面視において前記誘導加熱コイルと前記固定具の中心が合致した状態で、前記センサーコイルが前記固定具の外周を跨ぐ位置に配置されている請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱装置。
4. 前記検知部が前記センサーコイルを制御するセンサー制御部を備え、前記センサー制御部がインダクタンスを測定し、前記固定具を検知する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱装置。
5. 前記誘導加熱コイルに対し前記下地側に前記検知部が配置されている請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱装置。
6. 前記検知部の前記センサーコイルの底面が保護材で保護されている請求項５に記載の電磁誘導加熱装置。
7. 前記検知部による前記固定具の検知を通知する通知部をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱装置。
8. 建築土木構造物の下地の上に固定された固定具と、
   前記下地と前記固定具とを覆う建築土木用シートとを備え、
   前記建築土木用シートの上から前記固定具と対応する位置に請求項１〜７のいずれか１項に記載の電磁誘導加熱装置を配置し、電磁誘導加熱装置を発振することで前記固定具と前記建築土木用シートとが接合されている建築土木用シートの固定構造。

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