JPH1083884A - 高周波加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱コイルを、発熱体に容易かつ正確に位置
合わせできるようにする。 【解決手段】 溶着ヘッド１３のヘッド本体２３前面中
央部に、加熱コイル２２を組込む。この加熱コイル２２
を、共振回路を介し高周波電源に接続する。加熱コイル
２２の周囲部に、例えば４個の位置合わせ用センサ２５
を設ける。いずれかの位置合わせ用センサ２５が発熱体
と一致すると、これに対応する表示灯が点灯する。そこ
で、この表示灯が消灯するように溶着ヘッド１３を移動
させることにより、加熱コイルを発熱体に容易かつ正確
に位置合わせすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば防水シート
の背面側に配された被誘導加熱体を防水シートの表面側
から加熱して、防水シートを被誘導加熱体に溶着する際
に用いられる高周波加熱装置に係り、特に被誘導加熱体
への加熱コイルの位置合わせを正確に行なうことができ
る高周波加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、トンネルの一次覆工への防水シー
トの取付方法として、高周波加熱装置を用いた工法が採
用されつつある。

【０００３】図７および図８は、この種の工法の一例を
示すもので、図中、符号１は内面に不燃布２が貼着され
た壁面であり、この壁面１には、所定の配列パターンで
複数のディスク３が取付けられている。

【０００４】これら各ディスク３の表面には、図７に示
すように、電磁誘導により発熱作用を起こす良導体また
は磁性体からなる発熱体４が固設されており、防水シー
ト５は、これら各発熱体４の内側に張設されるようにな
っている。そして、高周波電源６からの電力が供給され
る加熱コイル７を、前記ディスク３に接近させることに
より、防水シート５がディスク３に熱溶着されるように
なっている。

【０００５】ところで、この種の工法においては、加熱
コイル７を防水シート５越しにディスク３上に宛行う必
要があるが、不透明な防水シート５越しに加熱コイル７
をディスク３上に正確に位置合わせすることは容易でな
い。

【０００６】そこで、本発明者等は先に、特開平６−１
１１９２４号公報に示されているように、加熱コイルを
ディスクの検出コイルとして用いて検出を行なう被誘導
加熱体の検出方法およびその装置を提案した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等が先に提案
した被誘導加熱体の検出方法およびその装置は、ディス
クと加熱コイルとの相対位置関係あるいはディスクの有
無を容易かつ正確に検出することができる等の多くの利
点を有している。

【０００８】ところが、ディスクに対する加熱コイルの
位置ずれが判明した場合、どの方向に位置ずれしている
のかが必ずしも明確でなく、ディスクに対し加熱コイル
がずれている状態で溶着作業を行なうおそれがある。そ
してこの場合には、防水シートが一部しか溶着されない
ため強度不足が生じ、最悪の場合には、防水シートの落
下等の事態が発生するおそれがある。

【０００９】本発明は、かかる現況に鑑みなされたもの
で、加熱コイルを被誘導加熱体の位置に容易かつ正確に
位置合わせすることができる高周波加熱装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】本発明の他の目的は、加熱コイルを検出コ
イルとして利用して、被誘導加熱体の大まかな位置検出
を行なうことにより、位置合わせ作業をより短時間で行
なうことができる高周波加熱装置を提供するにある。

【００１１】本発明の他の目的は、作業性をより向上さ
せることができる高周波加熱装置を提供するにある。

【００１２】本発明のさらに他の目的は、表示部の表示
態様を確認することにより、加熱コイルをどの方向に移
動させればよいかを作業員が容易に知ることができ、充
分な照明が期待できない現場での作業の際にも全く支障
がない高周波加熱装置を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、共振回路を介し高周波電源に接続された加熱
コイルにより、被誘導加熱体を加熱する高周波装置にお
いて、前記加熱コイルの周囲部に、被誘導加熱体の接近
を検出する複数の位置合わせ用センサを配設するように
したことを特徴とする。そして、前記各位置合わせ用セ
ンサで被誘導加熱体の位置を検出することにより、加熱
コイルを容易かつ正確に被誘導加熱体に位置合わせする
ことが可能となる。

【００１４】本発明はまた、共振回路に接続される加熱
コイルまたは共振回路の電気的特性の変化を測定する測
定回路と；測定回路と共振回路とを電気的に遮断する保
護回路と；測定回路による測定結果を表示する表示手段
と；をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とする。そ
してこれにより、加熱コイルを検出コイルとして利用し
て、被誘導加熱体の大まかな位置検出が可能となり、位
置合わせ用センサによる位置合わせ作業をより容易なも
のとすることが可能となる。

【００１５】本発明はまた、加熱コイルおよび位置合わ
せ用センサを溶着ヘッドにそれぞれ組込み、この溶着ヘ
ッドに、位置合わせ用センサの表示部を設けるようにし
たことを特徴とする。そして、これにより溶着ヘッドを
把持して作業を行なう作業員が、作業中に表示部を確認
することが可能となり、作業性を向上させることが可能
となる。

【００１６】本発明はさらに、表示部を、各位置合わせ
用センサとほぼ同一の配列パターンで配された複数の表
示灯で構成するようにしたことを特徴とする。そしてこ
れにより、表示部の表示態様を確認することにより、加
熱コイルをどの方向に移動させればよいかを作業員が容
易に知ることが可能となり、また充分な照明が期待でき
ない現場での作業の際にも、全く作業に支障がない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の実施の一形態に係る高周波加
熱装置を示すもので、この高周波加熱装置１１は、装置
本体１２と溶着ヘッド１３とを備えており、装置本体１
２と溶着ヘッド１３とは、可撓性を有するコード１４を
介して相互に接続されている。

【００１８】前記装置本体１２は、図２に示すように、
高周波発振器１５と検出装置１６とを備えており、高周
波発振器１５は、高周波電源１７と共振回路１８とから
構成され、また検出装置１６は、前記共振回路１８に保
護回路１９を介して接続される測定回路２０と、この測
定回路２０での測定結果を表示する表示手段２１とから
構成されている。

【００１９】前記保護回路１９は、図２に示すように、
例えば電磁リレー等で作動する開閉器で構成されてお
り、この保護回路１９は、溶着工程時に測定回路２０を
共振回路１８から電気的に遮断して、測定回路２０の破
損を防止できるようになっている。

【００２０】また、前記測定回路２０は、後述する溶着
ヘッド１３に組込まれた加熱コイル２２のインピーダン
ス変化，前記共振回路１８のインピーダンス変化または
共振周波数変化等の電気的特性の変化を測定するように
なっており、その測定結果は、表示手段２１に表示され
るようになっている。そして作業員は、この表示手段２
１の表示内容を確認しながら溶着ヘッド１３を移動させ
ることにより、加熱コイル２２とディスク３の発熱体４
との相対位置関係あるいは発熱体４の有無を、防水シー
ト５の表面側から検出できるようになっている。

【００２１】一方、前記溶着ヘッド１３は、図１に示す
ように、例えば厚手の円板状をなすヘッド本体２３と、
このヘッド本体２３の後面に取付けられた把手２４とを
備えており、前記ヘッド本体２３の前面には、図３に示
すように、中央部に加熱コイル２２が組付けられている
とともに、加熱コイル２２の周囲部に、周方向に等間隔
で例えば４つの位置合わせ用センサ２５がそれぞれ組付
けられている。

【００２２】これら各位置合わせ用センサ２５は、例え
ば静電容量型の近接スイッチで構成されており、これら
各位置合わせ用センサ２５は、ディスク３上の発熱体４
と一致した際に、発熱体４の存在を検出できるようにな
っている。そしてその検出結果は、溶着ヘッド１３に設
けた表示部２６に表示されるようになっている。

【００２３】この表示部２６は、図４に示すように、溶
着ヘッド１３のヘッド本体２３後面に配設された例えば
４つの表示灯２７で構成されており、これら各表示灯２
７は、前記各位置合わせ用センサ２５と同一の配列パタ
ーンで配置され、任意の位置合わせ用センサ２５が発熱
体４と一致した際に、これに対応する表示灯２７が点灯
表示されるようになっている。

【００２４】すなわち、図５に示すように、上端の位置
合わせ用センサ２５が発熱体４と一致している状態で
は、図４の表示部２６の上端の表示灯２７のみが点灯す
るようになっており、この状態から、作業員が点灯して
いる表示灯２７の方向に溶着ヘッド１３を移動させ、図
６に示すように、いずれの位置合わせ用センサ２５も発
熱体４と一致しなくなった状態では、すべての表示灯２
７が消灯するようになっている。そして、この消灯を作
業員が確認することにより、加熱コイル２２が発熱体４
に正確に位置合わせされたことを、容易に知ることがで
きるようになっている。

【００２５】前記ヘッド本体２３の後面にはまた、図４
に示すように、発振表示灯２８，冷却表示灯２９，アラ
ーム表示灯３０，溶着不良表示灯３１がそれぞれ設けら
れ、作業員は、作業中にこれらの内容も容易に確認でき
るようになっている。

【００２６】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。発熱体４の検出に際しては、保護回路１９を介し測
定回路２０と共振回路１８とを電気的に接続した後、表
示手段２１の表示内容を確認しながら、加熱コイル２２
を防水シート５の表面にそって移動させる。

【００２７】ところで、高周波電源１７側は、発振時以
外は高インピーダンスとなっているので、測定回路２０
は、加熱コイル２２のインダクタンスと共振回路１８の
コンデンサとによる並列共振回路の特性を測定している
ことになる。そしてこの特性は、発熱体４の有無や加熱
コイル２２と発熱体４との相対位置関係により大きく変
化することになるので、この変化を表示手段２１の表示
内容で確認しながら作業を行なえば、発熱体４の位置を
加熱コイル２２により容易に検出することができる。

【００２８】溶着ヘッド１３が発熱体４に接近して、例
えば図５に示すように、上端部の位置合わせ用センサ２
５が発熱体４に一致すると、図４に示す表示部２６の上
端の表示灯２７が点灯することになる。そこで作業員
は、溶着ヘッド１３を点灯した表示灯２７の方向，すな
わち図４において上方に移動させる。すると、図６に示
すように、すべての位置合わせ用センサ２５が発熱体４
と不一致となり、これによりすべての表示灯２７が消灯
することになる。作業員は、この点灯後の消灯の確認に
より、加熱コイル２２が発熱体４に正確に位置合わせさ
れたことを知ることができる。

【００２９】しかして、位置合わせ用センサ２５で加熱
コイル２２と発熱体４との位置ずれを検出し、表示灯２
７の表示内容により位置合わせを行なうようにしている
ので、容易かつ正確に位置合わせを行なうことができ
る。

【００３０】また、検出装置１６を用いて、発熱体４の
有無および大まかな位置検出を行なうようにしているの
で、位置合わせ用センサ２５による位置合わせ作業を、
より短時間で行なうことができる。

【００３１】なお、前記実施の一形態においては、検出
装置１６により、発熱体４の有無および大まかな位置検
出を行なう場合について説明したが、例えば作業員が手
探りで発熱体４の位置を確認するようにすれば、検出装
置１６は省略してもよい。

【００３２】また、前記実施の一形態においては、加熱
コイル２２の周囲部に４つの位置合わせ用センサ２５を
設ける場合について説明したが、複数であればその数に
特に制限はない。また、表示部２６は必ずしも表示灯２
７で構成する必要はなく、例えば溶着ヘッド１３を移動
させる方向を矢印で示すようなものでもよい。また、溶
着ヘッド１３に表示部２６を組付け難い場合には、別の
位置に表示部２６を設けるようにしてもよい。

【００３３】また、前記実施の一形態においては、トン
ネルの一次覆工への防水シートの取付けの際に適用する
場合について説明したが、建築工事の際の壁シートの取
付け、あるいは自動車や航空機の屋根，壁，ドア，イン
パネ等の内装部品の取付け、さらには食品や医薬品のボ
トルのキャップシール等、電磁誘導加熱を利用する各種
作業に汎く適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、加熱コイ
ルの周囲部に、被誘導加熱体の接近を検出する複数の位
置合わせ用センサを配設するようにしているので、これ
ら各位置合わせ用センサで被誘導加熱体の位置を検出す
ることにより、加熱コイルを容易かつ正確に被誘導加熱
体に位置合わせすることができる。

【００３５】本発明はまた、測定回路と保護回路と表示
手段とをそれぞれ設けるようにしているので、加熱コイ
ルを検出コイルとして利用して、被誘導加熱体の大まか
な位置検出を行なうことができ、位置合わせ用センサに
よる位置合わせ作業を、より容易なものとすることがで
きる。

【００３６】本発明はまた、加熱コイルおよび位置合わ
せ用センサを溶着ヘッドにそれぞれ組込み、この溶着ヘ
ッドに、位置合わせ用センサの表示部を設けるようにし
ているので、溶着ヘッドを把持して作業を行なう作業員
が、作業中に常時表示部の表示内容を確認することがで
き、作業性を向上させることができる。

【００３７】本発明はさらに、表示部を、各位置合わせ
用センサとほぼ同一の配列パターンで配された複数の表
示灯で構成するようにしているので、表示部の表示態様
を確認することにより、加熱コイルをどの方向に移動さ
せればよいかを作業員が容易に知ることができ、また充
分な照明が期待できない現場での作業の際にも、全く作
業に支障を来たすことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る高周波加熱装置を
示す外観構成図である。

【図２】図１と同様の回路図である。

【図３】溶着ヘッドのヘッド本体前面の構成を示す説明
図である。

【図４】溶着ヘッドのヘッド本体後面の構成を示す説明
図である。

【図５】発熱体が上端の位置合わせ用センサと一致して
いる状態を示す説明図である。

【図６】発熱体がすべての位置合わせ用センサと不一致
の状態を示す説明図である。

【図７】高周波加熱装置を用いた防水シートの取付方法
を示す説明図である。

【図８】防水シートとディスクとの関係を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

３ ディスク ４ 発熱体 ５ 防水シート １１ 高周波加熱装置 １２ 装置本体 １３ 溶着ヘッド １４ コード １５ 高周波発振器 １６ 検出装置 １７ 高周波電源 １８ 共振回路 １９ 保護回路 ２０ 測定回路 ２１ 表示手段 ２２ 加熱コイル ２３ ヘッド本体 ２４ 把手 ２５ 位置合わせ用センサ ２６ 表示部 ２７ 表示灯

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共振回路を介し高周波電源に接続された
   加熱コイルにより、被誘導加熱体を加熱する高周波加熱
   装置において、前記加熱コイルの周囲部に、被誘導加熱
   体の接近を検出する複数の位置合わせ用センサを配設し
   たことを特徴とする高周波加熱装置。
2. 【請求項２】 共振回路に接続され、加熱コイルまたは
   共振回路の電気的特性の変化を測定する測定回路と；測
   定回路と共振回路とを電気的に遮断する保護回路と；測
   定回路による測定結果を表示する表示手段と；を具備す
   ることを特徴とする請求項１記載の高周波加熱装置。
3. 【請求項３】 加熱コイルおよび位置合わせ用センサ
   は、溶着ヘッドにそれぞれ組込まれ、この溶着ヘッド
   は、位置合わせ用センサの表示部を備えていることを特
   徴とする請求項１または２記載の高周波加熱装置。
4. 【請求項４】 表示部は、各位置合わせ用センサとほぼ
   同一の配列パターンで配された複数の表示灯で構成され
   ていることを特徴とする請求項３記載の高周波加熱装
   置。