(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水下地に固定された多数の固定具の上に敷設された防水シートの上方から、前記固定具を電磁誘導によって加熱することで、前記防水シートを前記固定具に溶着する携帯用誘導加熱溶着装置であって、
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固定具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、
前記防水シートと前記固定具との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。
【請求項２】
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携帯用誘導加熱溶着装置であって、
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、
加熱後の前記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、
を備え、
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携帯用誘導加熱溶着装置。
【請求項３】
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携帯用誘導加熱溶着装置であって、
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、
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と、
を備え、
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加熱時温度データ及び前記押圧時温度データを組み込む携帯用誘導加熱溶着装置。
【請求項４】
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携帯用誘導加熱溶着装置であって、
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、
多数の前記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と、
を備えた携帯用誘導加熱溶着装置。
【請求項５】
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請求項１から４のいずれか一項に記載の携帯用誘導加熱溶着装置。
【請求項６】
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複数の携帯用誘導加熱溶着装置によって生成された情報を収集可能な誘導加熱溶着作業管理装置であって、
前記携帯用誘導加熱溶着装置に、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、が備えられ、
前記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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３１３９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、防水下地に固定された多数の固定具の上に敷設された防水シートの上方から、前記固定具を電磁誘導によって加熱することで、前記防水シートを前記固定具に溶着する、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固定具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、前記防水シートと前記固定具との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。
【０００７】
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。
【０００８】
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、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、加熱後の前記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、を備え、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。
【０００９】
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。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。このことから、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、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と、を備え、
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加熱時温度データ及び前記押圧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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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、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、多数の前記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と、を備えている。
【００１３】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による携帯用誘導加熱溶着装置の基本構造を示す模式図である。
【図２】本発明による携帯用誘導加熱溶着装置による作業ログ情報のデータ構造の一例を示す模式図である。
【図３】本発明による携帯用誘導加熱溶着装置の実施形態の１つを示す斜視図である。
【図４】防水シート固定金具を示す斜視図である。
【図５】防水シート固定金具の断面図である。
【図６】防水層の形成状況を示す断面図である。
【図７】携帯用誘導加熱溶着装置の構成要素と加熱制御の流れを示す模式図である。
【図８】携帯用誘導加熱溶着装置の制御系を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明による携帯用誘導加熱溶着装置で採用されている作業ログ情報の評価方法の一例を示す模式図である。
【図１０】別実施形態であるピストル型誘導加熱溶着装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
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（防水下地）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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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８０１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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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）。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
〔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。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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。
【符号の説明】
【００４６】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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