JP6881742B2 - 検出装置および融着装置 - Google Patents

Description

本発明は、検出装置および融着装置に関する。

近年、建築物の高耐久化が求められるに伴って、多くの建築物の屋上やベランダ等において、防水シート（樹脂シート）を敷設施工したシート防水構造が採用されている。

このシート防水構造では、例えば、床部の少なくとも一部を防水シートで覆う構成をなしているが、防水シートの床部（躯体）への固定は、複数の円盤状をなす固定ディスク（鋼板）を、所定の間隔で床部に固定ビス等を用いて固定し、さらに、これら固定ディスクにおいて、固定ディスクの上面と防水シートとの下面とを接合することで、固定ディスクを介して床部と防水シートとが接合されることにより実施される。これにより、躯体に雨水等に対する防水が施されるとともに、風等に対して防水シートが引き剥がされることなく躯体に固定される。

また、固定ディスクと防水シートとの接合は、融着によってなされており、その融着には、誘導加熱装置を用いることができる（例えば、特許文献１参照）。固定ディスクと防水シートとを接合する際、固定ディスクは、防水シートに覆われるため、その位置を視認することができない。そのため、特許文献１に記載の装置では、固定ディスクの位置を検出する検出部として、正弦波発振回路を介して通電可能なコイルを用いている。通電した状態のコイルを固定ディスクに接近、離間させると、その距離に応じて、コイルのインダクタンスが変化する。この変化量の大小に応じて、固定ディスクの位置を検出することができる。

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、高周波に起因する熱損失によって、正弦波発振回路の作動に不具合が生じることがある、すなわち、発振状態を維持することができず、結果、発振が減衰または停止することがある。この場合、固定ディスクの位置の検出が不可能となる。

特開２０１６−６６４２２号公報

本発明の目的は、樹脂材料で構成されたシートに融着される磁性体の位置を簡単な構成で正確かつ確実に検出することができ、その検出結果を、後の融着に用いることができる検出装置および融着装置を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１） 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部と、
前記磁性体を覆った状態の前記シートに当接する当接面を有し、前記磁性体検出部を収納するハウジングとを備え、
前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部とを有し、
前記シートの前記磁性体を覆った部分は、前記磁性体の形状にならって隆起した隆起部となっており、
前記当接面は、該当接面に前記隆起部を当接させる案内をするガイド部を有することを特徴とする検出装置。

（２） 前記磁性体検出部は、前記ホール素子を複数有する上記（１）に記載の検出装置。

（３） 前記電圧検出部は、前記各ホール素子に対して、１つずつ配置される上記（２）に記載の検出装置。

（４） 前記複数のホール素子は、前記当接面の縁部に沿って配置されている上記（２）または（３）に記載の検出装置。

（５） 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部を備え、
前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部で検出された前記電圧と、予め設定されている基準値との差を増幅する信号増幅部とを有することを特徴とする検出装置。

（６） 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部を備え、
前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部とを有し、
前記電圧検出部による検出結果に基づいて、前記磁性体の有無を判断する判断部を備え、
前記判断部は、前記電圧検出部で検出された前記電圧と、予め設定されている基準値との差が閾値以上の場合に、前記磁性体が有ると判断することを特徴とする検出装置。

（７） 前記磁石は、永久磁石である上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の検出装置。

（８） 前記ホール素子と前記磁石とは、離間している上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の検出装置。

（９） 前記磁性体検出部は、前記ホール素子と前記磁石との間に介在し、非磁性体で構成されたスペーサを有する上記（８）に記載の検出装置。

（１０） 前記各ホール素子に対応して設けられ、該各ホール素子で発生する前記電圧の大小に応じて点灯、消灯する発光部を備える上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の検出装置。

（１１） 上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の検出装置を備え、該検出装置による前記磁性体の検出後、前記シートと前記磁性体とを融着することを特徴とする融着装置。

（１２） 前記各ホール素子に対応して設けられ、該各ホール素子で発生する前記電圧の大小に応じて点灯、消灯する発光部を備え、
前記各発光部が点灯したときに、前記シートと前記磁性体との融着が可能となるよう構成されている上記（１１）に記載の融着装置。

本発明によれば、樹脂材料で構成されたシートに融着される磁性体の位置を簡単な構成で正確かつ確実に検出することができ、その検出結果を、後の融着に用いることができる。

図１は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の使用状態を示す側面図である。 図２は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の使用状態を示す側面図である。 図３は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。 図４は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。 図５は、図２中の矢印Ｂ方向から見た図である。 図６は、図１中の矢印Ｃ方向から見た図である。 図７は、図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ］の垂直断面図である。 図８は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の主要部のブロック図である。 図９は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。 図１０は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。 図１１は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第２実施形態）の使用状態を示す垂直断面図である。 図１２は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第２実施形態）の使用状態を示す垂直断面図である。

以下、本発明の検出装置および融着装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の使用状態を示す側面図である。図２は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の使用状態を示す側面図である。図３および図４は、それぞれ、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。図５は、図２中の矢印Ｂ方向から見た図である。図６は、図１中の矢印Ｃ方向から見た図である。図７は、図１中の一点鎖線で囲まれた領域［Ｄ］の垂直断面図である。図８は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）の主要部のブロック図である。図９は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。図１０は、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第１実施形態）が備える制御部の制御プログラムを示すフローチャートである。なお、以下では、説明の都合上、図１、図２および図７中（図１１および図１２についても同様）の上側を「上（または上方）」、下側を「下（または下方）」と言う。

図１、図２に示すように、躯体１０００が有する床部１０１は、シート防水構造１０によって、防水処理が施されている。シート防水構造１０は、防水シート（シート）１１と、複数の固定ディスク９とを有している。

防水シート１１は、床部１０１の防水処理を要する部分を覆うものである。防水シート１１は、樹脂材料で構成され、その樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニルのような塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、塩化ビニル系樹脂であることが好ましい。これにより、防水シート１１の溶剤溶着性や熱融着性を優れたものとすることができる。なお、塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルを含む重合体、すなわちオリゴマー、プレポリマーおよびポリマーであれば特に限定されないが、例えば、塩化ビニルの単量重合体、または塩化ビニルと、酢酸ビニル、エチレン、もしくはプロピレン等との共重合体、およびこれらの２種以上の重合体の混合物等が挙げられる。

防水シート１１の厚さは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であるのが好ましく、１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であるのがより好ましい。

固定ディスク９は、防水シート１１を床部１０１に対して固定するものである。この固定ディスク９は、床部１０１上に間隔を置いて配置されている。円板状をなすディスク部材９１と、ディスク部材９１の上面を覆う樹脂層９２とで構成されている。

ディスク部材９１は、磁性体（強磁性体）で構成され、その材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、コバルト、ニッケル、ガドリニウム、クロム等の金属のうちのいずれかまたはこれらのうちの１種以上を含む合金を用いることができる。

また、ディスク部材９１の中心部には、ビス１２が挿通する挿通孔９１１が貫通して形成されている。固定ディスク９は、挿通孔９１１を挿通したビス１２を介して床部１０１に固定される。

なお、ディスク部材９１の直径は、特に限定されないが、２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下程度であるのが好ましく、４０ｍｍ以上１００ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。また、ディスク部材９１の厚さは、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上３ｍｍ以下程度であるのが好ましく、０．３ｍｍ以上１．５ｍｍ以下程度であるのがより好ましい。

樹脂層９２は、ディスク部材９１の上面を覆うコート層である。樹脂層９２を構成する樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニルのような塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体、アクリル系樹脂、ＡＢＳ等の熱可塑性樹脂が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができるが、ポリ塩化ビニルであるのが好ましい。これにより、樹脂層９２と防水シート１１とを融着した際、互いの密着性を向上させることができる。そして、この融着により、防水シート１１は、床部１０１に対して固定される。また、樹脂層９２を構成する樹脂として、ポリ塩化ビニルを用いた場合、このポリ塩化ビニルは、溶剤溶着性や熱融着性に優れるため、前記効果をより顕著に発揮させることができるとともに、固定ディスク９の腐食をより確実に防止することができる。

なお、樹脂層９２の厚さは、特に限定されないが、０．０３ｍｍ以上であるのが好ましく、０．０５ｍｍ以上０．３ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、防水シート１１が風で煽られることに起因して、樹脂層９２に応力が作用したとしても、この樹脂層９２において亀裂や破断が生じるのを的確に抑制することができる。

図１、図２に示すように、融着装置１００は、防水シート１１と、固定ディスク９（磁性体）とを融着する装置である。この融着装置１００は、検出装置１を備えて（内蔵して）いる。

ところで、防水シート１１は、透明性を有さず、不透明なものである。作業者（施工業者）は、防水シート１１と固定ディスク９とを融着する際、固定ディスク９を、不透明な防水シート１１で覆ってその融着作業を行なうため、固定ディスク９の位置を視認することができない。

そこで、融着装置１００の検出装置１は、防水シート１１と固定ディスク９とを融着するのに先立って、固定ディスク９の位置を検出するのに用いられる装置となっている。そして、融着装置１００は、検出装置１による固定ディスク９の検出後、防水シート１１と固定ディスク９とを融着することができる。これにより、床部１０１は、シート防水構造１０によって、防水処理が施されたものとなる。

例えば、防水シート１１を介した融着装置１００と固定ディスク９との位置関係が、図１に示す状態の場合、固定ディスク９の樹脂層９２の上面９２１全面と、その面に当接する防水シート１１の当接面１１１とを、後述する誘導加熱によって十分に加熱することができる。これにより、防水シート１１と固定ディスク９とを過不足なく融着することができる。

これに対し、防水シート１１を介した融着装置１００と固定ディスク９との位置関係が、図２に示す状態の場合、固定ディスク９の樹脂層９２の上面９２１全面を誘導加熱によって加熱することができず、その結果、防水シート１１と固定ディスク９との融着が不十分となる。

図１、図２に示すように、融着装置１００は、検出装置１と、磁場発生部７とを備えている。以下、各部の構成について説明する。

検出装置１は、ハウジング２と、磁性体検出部３と、発光部４と、電源６とを備えている。

ハウジング２は、例えば、円筒状をなし、その内側に、例えば、磁性体検出部３や電源６等を収納するものである。このハウジング２は、上側に配置された天板２１と、下側に配置された底板２２と、天板２１と底板２２とをつなぐ側壁板２３とを有している。

図１、図２に示すように、天板２１には、融着装置１００（検出装置１）を用いるときに把持されるハンドル（把持部）２４が固定されている。このハンドル２４は、アーチ状をなし、その両端部がそれぞれ天板２１に、例えばネジ止めにより固定されている。また、図３〜図５に示すように、ハンドル２４は、円形をなす天板２１の中心をとおるように配置されている。これにより、ハンドル２４を把持して、融着装置１００を安定して使用することができる。

底板２２は、その下面が、固定ディスク９（磁性体）を覆った状態の防水シート１１に当接する当接面２２１となる。なお、底板２２（当接面２２１）の直径としては、特に限定されない。

なお、天板２１、底板２２および側壁板２３の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ナイロンやポリカーボネート等のような各種熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂等の各種熱硬化性樹脂、金属を用いることができる。天板２１、底板２２および側壁板２３の厚さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

また、ハンドル２４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウムやステンレス鋼等のような各種金属材料やその他各種樹脂材料を用いることができる。

電源６は、例えば、充電可能な２次電池で構成されている。図８に示すように、電源６は、磁性体検出部３の制御部３４、磁場発生部７の誘導加熱発振回路７２等に電気的に接続されている。これにより、制御部３４や誘導加熱発振回路７２に電力を供給することができる。

磁性体検出部３は、固定ディスク９（磁性体）を防水シート１１で覆った状態で、固定ディスク９の位置を検出するものである。図７に示すように、磁性体検出部３は、ホール素子３１と、磁石３２と、スペーサ３３とを有している。また、図８に示すように、磁性体検出部３は、制御部３４と、信号増幅部３５とを有している。

磁性体検出部３では、ホール素子３１と磁石３２とスペーサ３３とが組（組立体）となって１つのユニットを構成しており、本実施形態では、４つのユニットが配置されている。これら４つのユニットは、円形をなす底板２２（当接面２２１）の縁部に沿って等間隔に配置されており、図６中の左側のユニットから時計回りに順に「第１検出ユニット３０Ａ」、「第２検出ユニット３０Ｂ」、「第３検出ユニット３０Ｃ」、「第４検出ユニット３０Ｄ」と言う。第１検出ユニット３０Ａ、第２検出ユニット３０Ｂ、第３検出ユニット３０Ｃ、第４検出ユニット３０Ｄは、同じ構成であるため、以下、第１検出ユニット３０Ａについて代表的に説明する。

前述したように、第１検出ユニット３０Ａは、ホール素子３１と、磁石３２と、スペーサ３３とを有している。

図８に示すように、ホール素子３１は、制御部３４を介して電源６と電気的に接続されている。これにより、ホール素子３１に電力を供給する、すなわち、電圧を印加して通電することができる。

図７に示すように、ホール素子３１は、例えばブロック状をなし、ハウジング２の底板２２に対して固定されている。また、ホール素子３１の防水シート１１と反対側、すなわち、上側には、磁石３２が配置されている。これにより、ホール素子３１は、磁石３２から磁界を受ける。そして、ホール素子３１を通電した状態とすると、ホール素子３１の内部では、磁界の方向および電流の方向の双方向と直交する方向に、ホール効果による電位差（ホール電圧）が生じる。この電位差は、制御部３４（電圧検出部）によって検出される。

ホール素子３１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ＩｎＳｂ(インジウムアンチモン）、ＧａＡｓ(ガリウムひ素）等を用いることができる。

また、ホール素子３１の平面視での形状としては、特に限定されず、例えば、正方形、長方形等のような四角形や、円形、楕円形等のような丸みを帯びた形状とするのが好ましい。例えば、ホール素子３１の平面視での形状が正方形の場合、一辺の大きさは、２ｍｍ以上６ｍｍ以下であるのが好ましく、３ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのがより好ましい。

また、磁石３２としては、永久磁石を用いるのが好ましい。これにより、例えば電力供給により磁界を生じさせる電磁石よりも、簡単な構成で磁界を生じさせることができる。そして、ホール素子３１は、磁界を迅速に受けることができる。

磁石３２の磁束密度としては、特に限定されず、例えば、３０００Ｇ以上６０００Ｇ以下であるのが好ましく、４５００Ｇ以上５５００Ｇ以下であるのがより好ましい。

磁石３２の形状としては、特に限定されず、例えば、円柱状や板状が好ましい。円柱状の場合、直径は、φ３ｍｍ以上φ６ｍｍ以下であるのが好ましく、φ３ｍｍ以上φ４ｍｍ以下がより好ましい。また、長さは、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下であるのが好ましく、１０ｍｍ以上１２ｍｍ以下がより好ましい。

磁石３２の配置としては、通電時のホール素子３１内での電流の方向にもよるが、磁石３２を、例えば、Ｎ極が上側、Ｓ極が下側となるように配置するのが好ましい。

図７に示すように、ホール素子３１と磁石３２とは、離間している。そして、ホール素子３１と磁石３２との間には、非磁性体で構成されたスペーサ３３が介在している。スペーサ３３は、ブロック状をなし、磁石３２をホール素子３１上で支持している。このようなスペーサ３３により、ホール素子３１が磁石３２から受ける磁界の強さを調整することができる。例えば、磁石３２の磁束密度が４５００Ｇの場合、スペーサ３３によるホール素子３１と磁石３２との離間距離は、２ｍｍ以上５ｍｍ以下であるのが好ましく、３ｍｍ以上４ｍｍ以下であるのがより好ましい。

スペーサ３３は、非磁性体で構成され、その材料としては、特に限定されず、例えば、前述した熱可塑性樹脂等を用いることができる。

制御部３４は、例えばマイクロプロセッサを有するものである。この制御部３４は、例えば、種々のプログラムが記憶されており、このプログラムに基づいた処理を行なうことができる。このプログラムには、例えば、固定ディスク９を検出して、その後、固定ディスク９と防水シート１１との融着を行なうまでのプログラムが含まれている。

前述したように、ホール素子３１を通電した状態とすると、ホール素子３１の内部では、ホール効果による電位差が生じる。磁石３２と固定ディスク９のディスク部材９１（磁性体）との距離（最短距離）に応じて磁界が変化するため、その結果、電位差も同様に変化する。

例えば、図１に示す状態では、検出装置１（底板２２）の中心線Ｏ_１と固定ディスク９の中心線Ｏ_９とがほぼ重なっている。このとき、第１検出ユニット３０Ａのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０Ａと、第２検出ユニット３０Ｂのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０Ｂと、第３検出ユニット３０Ｃのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０ｃとは、同じとなっている。この場合、各ホール素子３１で生じる電位差は、同じとなる。

一方、図２に示す状態では、検出装置１の中心線Ｏ_１が固定ディスク９の中心線Ｏ_９に対して図中右側にズレている。このとき、第１検出ユニット３０Ａのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０Ａと、第２検出ユニット３０Ｂのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０Ｂとは、同じとなっているが、中心線Ｏ_１が中心線Ｏ_９に対してズレている分、第３検出ユニット３０Ｃのホール素子３１とディスク部材９１との距離ｄ_３０ｃは、距離ｄ_３０Ａや距離ｄ_３０Ｂよりも長くなっている。この場合、第３検出ユニット３０Ｃのホール素子３１で生じる電位差は、他のユニットのホール素子３１で生じる電位差よりも低くなる。

そして、各ホール素子３１の内部で生じた電位差の検出は、制御部３４によって行なわれる。このように制御部３４は、ホール素子３１に通電した状態で、磁石３２と固定ディスク９のディスク部材９１（磁性体）との距離（最短距離）に応じた電圧（電位差）を検出する電圧検出部として機能する。

この電圧検出部による検出結果に基づいて、固定ディスク９（磁性体）の有無を判断することができる。この判断も、制御部３４によって行なわれる。このように制御部３４は、前記判断を行なう判断部としても機能する。

固定ディスク９の有無の判断は、電圧検出部で検出された電位差Ｅ_ｎと、予め設定されている基準値Ｅ_０との差ΔＥが閾値α以上の場合に、固定ディスク９（磁性体）が有ると判断する。なお、電位差Ｅ_ｎの添え字「ｎ」は、１〜４の整数であり、ｎ＝１の場合、第１検出ユニット３０Ａのホール素子３１で生じた電位差Ｅ_１を表し、ｎ＝２の場合、第２検出ユニット３０Ｂのホール素子３１で生じた電位差Ｅ_２を表し、ｎ＝３の場合、第３検出ユニット３０Ｃのホール素子３１で生じた電位差Ｅ_３を表し、ｎ＝４の場合、第４検出ユニット３０Ｄのホール素子３１で生じた電位差Ｅ_４を表す。また、基準値Ｅ_０は、検出装置１が固定ディスク９から十分に離間している状態で、ホール素子３１の内部で生じる電位差であり、例えば実験的に求められた値である。また、閾値αは、予め設定されている値であり、例えば実験的に求められた値である。

そして、電位差Ｅ_１、電位差Ｅ_２、電位差Ｅ_３および電位差Ｅ_４がいずれも閾値α以上であった場合には、検出装置１の中心線Ｏ_１と固定ディスク９の中心線Ｏ_９とがほぼ重なった図１に示す状態にあるとみなすことができる。この状態での検出装置１と固定ディスク９との位置関係は、固定ディスク９と防水シート１１との融着に適した位置関係にある。

これに対し、電位差Ｅ_１、電位差Ｅ_２、電位差Ｅ_３および電位差Ｅ_４のうちの１つでも閾値α未満となる場合もある。その一例として、図２に示す状態がある。この図２に示す状態では、電位差Ｅ_１、電位差Ｅ_２および電位差Ｅ_４は、いずれも閾値α以上となるが、電位差Ｅ_３は、閾値α未満となる。この状態で、固定ディスク９と防水シート１１とを融着しても、その融着面積は、シート防水構造１０による防水処理を保障することができる程度に十分には確保されない。

以上のような構成の検出装置１は、樹脂材料で構成された防水シート１１に融着される固定ディスク９の位置を、各ホール素子３１の内部で生じた電位差を検出するという簡単な構成で、正確かつ確実に検出することができる。そして、作業者は、防水シート１１と固定ディスク９とを融着する際、この検出結果を用いて、そのまま融着するか否かを選択することができる。

図８に示すように、ホール素子３１は、信号増幅部３５を介しても、制御部３４と電気的に接続されている。信号増幅部３５は、電位差Ｅ_１、電位差Ｅ_２、電位差Ｅ_３および電位差Ｅ_４の各電位差と、基準値Ｅ_０との差ΔＥを増幅する回路である。これにより、各差ΔＥが閾値α以上であるか否かの判断を正確に行なうことができる。

なお、信号増幅部３５の構成としては、特に限定されず、例えば、トランジスタを有する構成とすることができる。

また、制御部３４の電圧検出部として機能する部分（検出回路）は、各ホール素子３１に対して、１つずつ配置されるのが好ましい。これにより、各ホール素子３１に対する電位差の検出を迅速に行なうことができ、よって、検出装置１全体として、電位差検出処理時間を短縮することができる。

図３〜図５に示すように、天板２１には、発光部４が設けられている。この発光部４には、第１発光部４Ａと、第２発光部４Ｂと、第３発光部４Ｃと、第４発光部４Ｄとが含まれている。第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄの中では、第１発光部４Ａが図中の左側に配置され、以降、反時計回りに順に、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄが配置されている。また、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄは、それぞれ、例えば、ＬＥＤで構成されている。

第１発光部４Ａは、第１検出ユニット３０Ａ（ホール素子３１）に対応して設けられ、第１検出ユニット３０Ａのホール素子３１で発生する電位差Ｅ_１の大小に応じて、すなわち、電位差Ｅ_１と基準値Ｅ_０との差ΔＥが閾値α以上であるか否かの判断に応じて、点灯、消灯する。第１発光部４Ａは、差ΔＥが閾値α以上であれば点灯し、それ以外では消灯する。

第２発光部４Ｂは、第２検出ユニット３０Ｂ（ホール素子３１）に対応して設けられ、第２検出ユニット３０Ｂのホール素子３１で発生する電位差Ｅ_２の大小に応じて、すなわち、電位差Ｅ_２と基準値Ｅ_０との差ΔＥが閾値α以上であるか否かの判断に応じて、点灯、消灯する。第２発光部４Ｂは、差ΔＥが閾値α以上であれば点灯し、それ以外では消灯する。

第３発光部４Ｃは、第３検出ユニット３０Ｃ（ホール素子３１）に対応して設けられ、第３検出ユニット３０Ｃのホール素子３１で発生する電位差Ｅ_３の大小に応じて、すなわち、電位差Ｅ_３と基準値Ｅ_０との差ΔＥが閾値α以上であるか否かの判断に応じて、点灯、消灯する。第３発光部４Ｃは、差ΔＥが閾値α以上であれば点灯し、それ以外では消灯する。

第４発光部４Ｄは、第４検出ユニット３０Ｄ（ホール素子３１）に対応して設けられ、第４検出ユニット３０Ｄのホール素子３１で発生する電位差Ｅ_４の大小に応じて、すなわち、電位差Ｅ_４と基準値Ｅ_０との差ΔＥが閾値α以上であるか否かの判断に応じて、点灯、消灯する。第４発光部４Ｄは、差ΔＥが閾値α以上であれば点灯し、それ以外では消灯する。

例えば、検出装置１が図１に示す状態にあるときには、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄは、図３に示す状態、すなわち、全消灯状態から図４に示す状態、すなわち、全点灯状態となる。

また、検出装置１が図２に示す状態にあるときには、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂおよび第４発光部４Ｄは、それぞれ、点灯状態となるが、第３発光部４Ｃは、消灯したままとなる。この場合、検出装置１を図２に示す状態から図中の左側へさせて、図１に示す状態とするのが好ましい。これにより、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄは、全点灯状態となる。

全点灯状態では、防水シート１１と固定ディスク９との融着が可能となり、作業者は、そのまま融着作業に移行することができる。また、全点灯状態になると自動的に融着作業が開始するシステムであっても構わない。

図８に示すように、融着装置１００は、検出装置１の他に、さらに磁場発生部７を備えている。磁場発生部７は、固定ディスク９のディスク部材９１を誘導加熱するものである。この加熱により、少なくとも固定ディスク９の樹脂層９２（好ましくは樹脂層９２と防水シート１１との双方）が溶融して、この樹脂層９２と、当該樹脂層９２に接触している防水シート１１の一部とが融着することとなる。磁場発生部７は、加熱コイル７１と、誘導加熱発振回路７２とを有している。

加熱コイル７１は、ハウジング２内に配置されており、できる限り底板２２に近い位置に固定されている。図６に示すように、加熱コイル７１は、第１検出ユニット３０Ａ、第２検出ユニット３０Ｂ、第３検出ユニット３０Ｃ、第４検出ユニット３０Ｄに囲まれている。また、加熱コイル７１は、線状体７１１を、中心線Ｏ_１回りに渦巻き状（コイル状）に巻回されたものである。線状体７１１の構成材料としては、特に限定されず、例えば、リッツ線等を用いることができる。リッツ線は、細いエナメル線を撚ったものであり、高周波特性が良く、交流抵抗を小さくし、加熱コイルの過度の温度上昇を抑えることができる。

加熱コイル７１には、誘導加熱発振回路７２が電気的に接続されている。誘導加熱発振回路７２は、例えば、高周波インバータであり、加熱コイル７１に高周波を付与することができる。そして、高周波が付与された加熱コイル７１は、固定ディスク９のディスク部材９１を誘導加熱（高周波加熱）することができる。これにより、前述したように、固定ディスク９と防水シート１１とを融着させることができる。なお、誘導加熱する時間としては、特に限定されず、例えば、３秒以上２０秒以下であるのが好ましく、５秒以上１０秒以下であるのがより好ましい。

また、図３〜図５に示すように、天板２１には、スイッチ５が設けられている。このスイッチ５は、磁場発生部７を作動させて、融着を開始するスタートスイッチである。なお、スイッチ５は、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃおよび第４発光部４Ｄが全て点灯状態となったときに、「ＯＮ」とすることができる。

次に、固定ディスク９の位置を検出してから、この固定ディスク９と防水シート１１とを融着するまでの制御プログラムを図９、図１０に示すフローチャートに基づいて説明する。

図９に示すように、固定ディスク９の位置を検出する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１は、サブルーチンであり、図１０に示すステップが順次行なわれる。図１０に示すように、第１検出ユニット３０Ａのホール素子３１で生じた電位差Ｅ_１を検出する（ステップＳ２０１）。次いで、電位差Ｅ_１と基準値Ｅ_０との差ΔＥを演算して（ステップＳ２０２）、差ΔＥが閾値α以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において差ΔＥが閾値α以上であると判断されたら、第１発光部４Ａを発光させる（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０１からステップＳ２０４までの一連のステップを第２検出ユニット３０Ｂ（第２発光部４Ｂ）、第３検出ユニット３０Ｃ（第３発光部４Ｃ）、第４検出ユニット３０Ｄ（第４発光部４Ｄ）に対しても行なう。

次いで、図９に示すように、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃ、第４発光部４Ｄが発光している場合には（ステップＳ１０２）、スイッチ５の操作が可能となる。そして、スイッチ５が操作されたと判断された場合には（ステップＳ１０３）、磁場発生部７が作動して、誘導加熱発振回路７２によって加熱コイル７１に高周波を付与する（ステップＳ１０４）。

次いで、制御部３４に内蔵されているタイマーが作動して（ステップＳ１０５）、タイムアップとなったら（ステップＳ１０６）、加熱コイル７１への高周波の付与を停止する（ステップＳ１０７）。

なお、ステップＳ１０２において、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃ、第４発光部４Ｄが発光していない場合には、作業者は、前述したように、第１発光部４Ａ、第２発光部４Ｂ、第３発光部４Ｃ、第４発光部４Ｄが発光するまで、融着装置１００の位置を調整する。以降は、ステップＳ１０３から下位のステップを順次実行する。なお、高周波付与停止後、圧着治具等を用いて防水シート１１の上から固定ディスク９を押さえる事により、防水シート１１と固定ディスク９の融着が確実にできる。

＜第２実施形態＞
図１１および図１２は、それぞれ、本発明の検出装置を備えた本発明の融着装置（第２実施形態）の使用状態を示す垂直断面図である。

以下、これらの図を参照して本発明の検出装置および融着装置の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。

本実施形態は、ハウジングの底板の形状が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。

図１１、図１２に示すように、防水シート１１の固定ディスク９（磁性体）を覆った部分は、固定ディスク９の形状にならって隆起した隆起部１１２となっている。

また、ハウジング２の当接面２２１は、当接面２２１に隆起部１１２を当接させる案内をするガイド部２２２を有している。ガイド部２２２は、当接面２２１に凹没形成された凹部で構成されている。この凹部で構成されたガイド部２２２の深さとしては、特に限定されず、例えば、平均的な隆起部１１２の高さとほぼ同じ大きさとするのが好ましい。

融着装置１００を防水シート１１に押し付けた際、ガイド部２２２によって、隆起部１１２が案内されて、当接面２２１に過不足なく当接する（図１１に示す状態から図１２に示す状態を参照）。これにより、その後の融着を均一かつ確実に行なうことができる。

以上、本発明の検出装置および融着装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、検出装置および融着装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

また、本発明の検出装置および融着装置は、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。

また、磁性体検出部は、前記各実施形態では、ホール素子を有する４つの検出ユニットが配置されたものとなっていたが、検出ユニットの配置数は、これに限定されない。例えば、検出ユニットの配置数は、１つ、２つまたは５つ以上であってもよい。

また、磁性体検出部の磁石としては、前記各実施形態では永久磁石であったが、これに限定されず、例えば、電磁石であってもよい。

１００ 融着装置
１ 検出装置
２ ハウジング
２１ 天板
２２ 底板
２２１ 当接面
２２２ ガイド部
２３ 側壁板
２４ ハンドル（把持部）
３ 磁性体検出部
３０Ａ 第１検出ユニット
３０Ｂ 第２検出ユニット
３０Ｃ 第３検出ユニット
３０Ｄ 第４検出ユニット
３１ ホール素子
３２ 磁石
３３ スペーサ
３４ 制御部
３５ 信号増幅部
４ 発光部
４Ａ 第１発光部
４Ｂ 第２発光部
４Ｃ 第３発光部
４Ｄ 第４発光部
５ スイッチ
６ 電源
７ 磁場発生部
７１ 加熱コイル
７１１ 線状体
７２ 誘導加熱発振回路
９ 固定ディスク
９１ ディスク部材
９１１ 挿通孔
９２ 樹脂層
９２１ 上面
１０ シート防水構造
１１ 防水シート
１１１ 当接面
１１２ 隆起部
１２ ビス
１０００ 躯体
１０１ 床部
ｄ_３０Ａ 距離
ｄ_３０Ｂ 距離
ｄ_３０Ｃ 距離
Ｅ_０ 基準値
Ｅ_ｎ 電位差
Ｏ_１ 中心線
Ｏ_９ 中心線
Ｓ１０１〜Ｓ１０７ ステップ
Ｓ２０１〜Ｓ２０４ ステップ
α 閾値

Claims (12)

1. 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
   前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部と、
   前記磁性体を覆った状態の前記シートに当接する当接面を有し、前記磁性体検出部を収納するハウジングとを備え、
   前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
   前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
   前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部とを有し、
   前記シートの前記磁性体を覆った部分は、前記磁性体の形状にならって隆起した隆起部となっており、
   前記当接面は、該当接面に前記隆起部を当接させる案内をするガイド部を有することを特徴とする検出装置。
2. 前記磁性体検出部は、前記ホール素子を複数有する請求項１に記載の検出装置。
3. 前記電圧検出部は、前記各ホール素子に対して、１つずつ配置される請求項２に記載の検出装置。
4. 前記複数のホール素子は、前記当接面の縁部に沿って配置されている請求項２または３に記載の検出装置。
5. 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
   前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部を備え、
   前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
   前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
   前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電圧検出部で検出された前記電圧と、予め設定されている基準値との差を増幅する信号増幅部とを有することを特徴とする検出装置。
6. 樹脂材料で構成されたシートと、樹脂材料でコートした磁性体とを融着するのに先立って、前記磁性体を検出するのに用いられる検出装置であって、
   前記磁性体を前記シートで覆った状態で前記磁性体の位置を検出する磁性体検出部を備え、
   前記磁性体検出部は、ホール効果による電圧が生じる少なくとも１つのホール素子と、
   前記ホール素子の前記シートと反対側に配置された磁石と、
   前記ホール素子に通電した状態で、前記磁石と前記磁性体との距離に応じた前記電圧を検出する電圧検出部とを有し、
   前記電圧検出部による検出結果に基づいて、前記磁性体の有無を判断する判断部を備え、
   前記判断部は、前記電圧検出部で検出された前記電圧と、予め設定されている基準値との差が閾値以上の場合に、前記磁性体が有ると判断することを特徴とする検出装置。
7. 前記磁石は、永久磁石である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の検出装置。
8. 前記ホール素子と前記磁石とは、離間している請求項１ないし７のいずれか１項に記載の検出装置。
9. 前記磁性体検出部は、前記ホール素子と前記磁石との間に介在し、非磁性体で構成されたスペーサを有する請求項８に記載の検出装置。
10. 前記各ホール素子に対応して設けられ、該各ホール素子で発生する前記電圧の大小に応じて点灯、消灯する発光部を備える請求項１ないし９のいずれか１項に記載の検出装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の検出装置を備え、該検出装置による前記磁性体の検出後、前記シートと前記磁性体とを融着することを特徴とする融着装置。
12. 前記各ホール素子に対応して設けられ、該各ホール素子で発生する前記電圧の大小に応じて点灯、消灯する発光部を備え、
    前記各発光部が点灯したときに、前記シートと前記磁性体との融着が可能となるよう構成されている請求項１１に記載の融着装置。

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