JP2014158990A

JP2014158990A - 遮水シートのピンホール検出方法

Info

Publication number: JP2014158990A
Application number: JP2013029633A
Authority: JP
Inventors: Katsuki Takaoka; 克樹高岡; Kazuhisa Fujimoto; 和久藤本; Yoji Yuge; 陽治弓削
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2013-02-19
Filing date: 2013-02-19
Publication date: 2014-09-04
Anticipated expiration: 2033-02-19
Also published as: JP6087656B2

Abstract

【課題】通電性シートと遮水シートの接合をなくし、たとえ遮水シートが浮き、これらのシート間に隙間が存在していても、正確に両シート間に通電を行ってピンホールが検出できる方法を提供すること。
【解決手段】遮水シート２の下地３の上に通電性マット４を敷設する第1工程と、通電性マット４の上に遮水シート２を敷設する第2工程と、遮水シート２の上にシート押え部材を１２配設して、通電性マット４に対して押圧する工程とを配設して、通電性マットに対して押圧する第3工程と、押圧された遮水シート２に対して電極ブラシ２２を配設して、ピンホールを検出する第4工程と、を備える。この第4工程のピンホール検出は、第3工程の押圧作業の直後に行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃棄物処分場に敷設される遮水シートのピンホール検出方法に関する。

廃棄物処分場に敷設される遮水シートは、その現場敷設時にピンホールが発生することがある。そのため、現場敷設後にピンホールの有無が検査され、ピンホールがあればその部分を補修していた。

このピンホール検出に適した遮水シートの構成として、日本特許第３７１０８４０号には、以下の遮水シートの敷設構造が提案されている。
廃棄物最終処分場において、下地上に通電性シート２（例えば、通電性不織布）と遮水シート１（例えば、加硫ゴムシート、ポリエチレンシート）を順次別体で敷設し、これらのシート１，２間に導電性粘着両面テープなどを介して通電性を確保する構造である。そして前記遮水シート１の上に検査用電極ブラシ７を移動させることで、両シート間の通電状態を電気的に検知して前記遮水シートのピンホール５の有無を検出する。（図１〜３を参照）
すなわち、通電性シート２と遮水シート１を一体化することなく別々に敷設し、両者間の通電性を導電性粘着両面テープなどの通電手段により確保する構造である。

特許第３７１０８４０号

しかし、この遮水シートの敷設構造では、通電性シートと遮水シートとの間の良好な通電状態が維持されていなければ、正確にピンホールを検出することが困難であった。例えば、通電性シートと遮水シートとの間に空気等が介在する隙間があると遮水シートのピンホールがあっても通電しにくい。そのため、警報ブザーや警報ランプが作動しないことがある。
そこで、通常通電性シートと遮水シートとは、現場で導電性粘着両面テープや導電性接着剤を用いて局部的もしくは比較的広範囲にわたって接合して隙間を無くす必要がある。この接合作業には多大な施工時間と費用を要する。

本発明の目的は、通電性シートと遮水シートの接合をなくし、たとえ遮水シートが浮き、これらのシート間に隙間が存在していても、正確に両シート間に通電を行ってピンホールが検出できる方法を提供するものである。

課題を解決するための手段及び効果

第1の本発明のピンホール検出方法は、廃棄物処分場に敷設される遮水シートのピンホール検出方法であって、
前記遮水シートの下地の上に通電性マットを敷設する工程と、前記通電性マットの上に遮水シートを敷設する工程と、前記遮水シート上にシート押え部材を配設して、前記通電性マットに対して押圧する工程と、押圧された前記遮水シートに対して電極ブラシを配設して、ピンホールを検出する工程と、を含み、
前記検出工程は、前記押圧工程の直後に行われることを特徴とするものである。

本発明の構成によれば、遮水シート上のシート押え部材による押圧により、遮水シートと通電性マットとが密着し、両部材間の通電が確保される。この押圧の直後に、すなわち両部材間の通電が確保された状態で、電極ブラシが遮水シートのピンホールを検出する。シート押え部材と電極ブラシとをセットにして遮水シート上を走査移動させることにより、広範囲にわたり両部材間の通電を確保した状態でピンホールを検出することができる。
また、通電性マットと遮水シートとの間には、導電性粘着両面テープのような通電部材が介在しないため、遮水シートの敷設作業は簡単に行える。

第2の本発明のピンホール検出方法は、前記第1の発明において、前記押圧工程は、回転可能な前記シート押え部材を前記遮水シート上で回転移動させながら行うものである。

この構成によれば、回転可能なシート押え部材を遮水シート上で回転移動させることで、簡単な構成により広範囲にわたり、遮水シートを通電性マットに押圧することができる。

第3の本発明のピンホール検出方法は、前記第2の発明において、前記シート押え部材は、前記電極ブラシに先行するように、前記電極ブラシに装着されているものである。

この構成によれば、回転可能なシート押え部材と電極ブラシとをセットにして、遮水シート上を走査移動させることができる。

第4の本発明のピンホール検出方法は、前記第2又は第3の発明において、前記シート押え部材は、前記遮水シートに、１〜２０Ｎ／ｃｍ^２の圧力を付与するものである。好ましくは、前記遮水シートに、５〜１５Ｎ／ｃｍ^２の圧力を付与するものである。

この構成によれば、両部材を適切に密着させることができる。すなわち、１Ｎ／ｃｍ^２未満では、圧力は小さすぎて遮水シートと通電性マットとが密着しない場合がある。一方、２０Ｎ／ｃｍ^２を超える圧力になると、遮水シートのピンホールも変形して正確な検査が出来なくなり、またシート押え部材と電極ブラシとをセットにして遮水シート上を走査移動させる作業に負荷がかかり、作業性が悪くなる。

敷設構造、検査装置及び検出方法の概要を示す図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。

図１は、敷設構造、検査装置及び検出方法の概要を示す図である。以下敷設構造、検査装置及び検出方法を順に説明する。

〔敷設構造〕
図１に示すように、敷設構造１は、遮水シート２の下地３の上に敷設された通電性マット４と、この通電性マット４の上に、別体に敷設された遮水シート２とからなる。

通電性マット４は、通電性を有する下敷きである。例えば、アルミニウム箔の表面に織布，不織布を貼付したもの、カーボンを混入した繊維を含む導電性不織布、電子共役系導電性高分子であるポリピロールを化学的に形成させた繊維を使用する導電性不織布、アクリル繊維を２価の銅化合物と硫黄とを含む化合物で処理して製造する繊維を使用する導電性不織布、から選ばれる。通電性だけではなく、下敷きとしての補強機能のために、その厚みは、１．０〜２０．０ｍｍであるものが好ましい。
通常、この通電性マット４は、遮水シート２の下地３の全面に敷設される。しかし、ピンホールが発生する部位が決まっている場合などには、部分的に通電性マット４を敷設することができる。

遮水シート２としては、熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂素材や、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・モノマー）、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＮＲ（天然ゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＨＮＢＲ（水素化アクリロニトリル・ブタジエンゴム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ポリエチレン）等のゴムの素材からなる防水シートを挙げることができる。なかでも、絶縁性に近い熱可塑性エラストマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂素材が好ましい。カーボンブラックを多く含有させると通電性が高まり、ピンホールがない場合でも正常に通電することになり正確にピンホールを検出することが困難になる。（ピンホールが存在する部位で通電させる必要がある。）また、これらの素材のシートに補強性を高めるために少量のカーボンブラック等が含有されるが、場合によっては、ガラス繊維やポリエステル繊維などからなる補強布を埋設して、機械的強度を向上させたり、寸法的安定性を向上させることも可能である。その厚みは０．５〜３．０ｍｍの範囲であるものが好ましい。

〔検査装置〕
次に、図１を参照しつつ、検査装置１０の概要を説明する。

検査装置１０は、電極ブラシ組立体１１と、シート押え部材１２と、ピンホール検査機１３とを備えてなる。

電極ブラシ組立体１１は、長方形の箱体２１と、その下面から下向きに植毛された電極ブラシ２２と、箱体２１の上面から斜め上向きに立設された操作部２３とを備えてなる。

長方形の箱体２１は、０．５〜１．５ｍ、通常約１ｍの幅を有する。その幅の全長に渡り、真鍮製の電極ブラシ２２が下向きに植毛されている。箱体２１の幅が長すぎると、操作しにくい。一方、短すぎると効率的な検査ができなくなる。電極ブラシ２２は、次に述べる回転体２５の下方、すなわち、回転体２５の下方接点の近く迄延在させている。

操作部２３は、人力走査移動又は自動走査移動のために設けられる。図示例では、人力走査移動に適した取っ手構造を示す。自動走査移動の場合、牽引ロープへの接続構造であってもよい。

シート押え部材１２は、回転体２５を回転自在に支持するアーム２６を、箱体２１の側面に装着自在にして構成される。箱体２１に対して装着自在にすれば、回転体２５の交換も容易にできる。回転体２５を交換すると、次に述べる押圧の圧力を適切なものに変えることが出来る。

回転体２５は、一本のローラ又は複数本の車輪を回転軸に回転自在に取り付けて構成される。次に述べる押圧の圧力を適切に保つために、回転体２５の直径は、５０〜２００ｍｍのものを用いるのが好ましい。また、ローラや車輪の中に適量の液体を注入することにより、その重量を調整可能にすることもできる。

このようなシート押え部材１２は、通常遮水シート２に１〜２０Ｎ／ｃｍ^２、好ましくは５〜１５Ｎ／ｃｍ^２の圧力を付与して両者部材を密着する荷重を有している。１Ｎ／ｃｍ^２未満では、圧力は小さすぎて遮水シート２と通電性マット４とが密着しない場合があり、一方２０Ｎ／ｃｍ^２を超える圧力になると、遮水シート２のピンホールも変形して正確な検査が出来なくなり、またシート押え部材と電極ブラシとをセットにして遮水シート上を走査移動させる作業に負荷がかかり、作業性が悪くなる。

このようなシート押え部材１２は、電極ブラシ組立体１１の進行方向の前に設けられる。そのため、電極ブラシ組立体１１の走査移動時に、シート押え部材１２が先行して、遮水シート２を適切に押圧する。
このように、シート押え部材１２は、回転可能な車輪などの回転体２５を備え、回転軸のアーム２６が箱体２１に装着されているものであり、遮水シート２を通電性マット４に押圧して密着させる機能を有している。

検査装置１０は、ピンホール検査機１３の陰極２７を遮水シート２の下側の通電性マット４に接続した後、印加電圧５〜２５ＫＶに設定し、シート押え部材１２を装着した黄銅線製電極ブラシ２２を遮水シート２の面に沿わせて手動走査もしくは自動走査させ、放電（スパーク）の発生が無いか否かを検出する。放電がない場合はピンホールがなく合格品とする。

ピンホール検査機１３は高圧コード２８を介して接続された幅約１ｍの真鍮製の電極ブラシ２２に高電圧を発生させるとともに前記電極ブラシ２２の近傍で生じる放電の発生をランプあるいはブザーによって検知する機能を備えることもできる。

遮水シート２にピンホールがない場合には、遮水シート２により絶縁されており、放電しない。一方、遮水シート２にピンホールが生じていると、遮水シート２の上面からピンホールを介して前記通電性マット４に放電が発生する。この放電を検知することで、ピンホールを検知できる。

上記印加電圧は２０ｋＶを超えると危険となる一方、印加電圧５ｋＶ未満とすると上記放電を発生させることができないので、上記ピンホールを検知可能な上記印加電圧は、５ｋＶ〜２０ｋＶとすることが好ましい。

次に、上述した敷設構造１に対して、上述した検査装置１０を用いて行う検出方法について説明する。

＜第1工程＞
図１において、第1工程は、遮水シート２の敷設が予定されている下地３の上に、通電性マット４を敷設する工程である。この通電性マット４は、所定幅のシートになっており、これらを並設するように敷きつめる。互いの通電性が確保できるように、幅方向の端をオーバーラップさせるか、又は、導電性テープで接合する。
通常、下地３の上に全面に、通電性マット４を敷設する。ピンホールが発生し易い場所が決まっている場合には、その部分にだけ通電性マット４を敷設することができる。

＜第2工程＞
図１において、第2工程は、下地３の上に敷設された通電性マット４の上に、下地３の全面を覆うように遮水シート２を敷設する工程である。この遮水シート２も所定幅のシートになっており、幅方向の端をオーバーラップさせて敷きつめる。オーバーラップ部分は、熱融着等で接合し、全面にわたって遮水できるようにする。
この遮水シート２の敷設に際して、通電性マット４との間に、接着剤などを介在させない。そのため、図１のように、通電性マット４に対して、遮水シート２が密着しない部分が出来ることがある。

＜第3工程＞
図１において、第3工程は、遮水シート２上にシート押え部材１２を配設して、通電性マット４に対して押圧する工程である。シート押え部材１２の回転体２５の直径や重量を選択することにより、遮水シート２に対して、１〜２０Ｎ／ｃｍ^２、好ましくは５〜１５Ｎ／ｃｍ^２の圧力を付与する。そうすると、図１のように、シート押え部材１２の真下においては、遮水シート２と通電性マット４とが密着し、両部材間の通電が確保される。
操作部２３を人力で押して、シート押え部材１２の回転体２５を転がし、縦横に走査移動させることにより、押圧を遮水シート２の必要箇所の全体に作用させることができる。

＜第4工程＞
図１おいて、第4工程は、押圧された遮水シート２に対して電極ブラシ２２を配設して、ピンホールを検出する工程である。この第4工程は、前記第3工程の直後に行われる。すなわち、遮水シート２と通電性マット４とが密着し、両部材間の通電が確保された部分に対して、電極ブラシ２２を沿わせることにより、確実にピンホールの有無を検査できる。
図１のように、シート押え部材１２は、電極ブラシ組立体１１に装着されている。そのため、操作部２３を操作して、電極ブラシ２２を遮水シート２上を走査移動させると、自動的に電極ブラシ２２に先行してシート押え部材１２による適切な押圧が行われる。

つぎに、上述した検出方法の利点を説明する。まず、通電性マット４を敷設する第1工程と、遮水シート２を敷設する第2工程とは、順次、独立して行われる。通電性マット４と遮水シート２との間に通電性を確保する部材を介在させる工程がないため、遮水シート２の敷設作業は簡単に行える。

遮水シート２の上にシート押え部材１２を配設して、遮水シート２を通電性マット４に押圧するため、遮水シート２が浮き上がる部分があっても、シート押え部材１２により、適切な圧力で押圧できる。そのため、遮水シート２と通電性マット４とが密着し、両部材間の通電が確保される。この押圧部分に沿う様に電極ブラシ２２を作用させるため、ピンホールが確実に検出できる。

通電性マット４に対して遮水シート２を押圧する第3工程の直後に、押圧された遮水シート４に対して電極ブラシ２２を沿わせる第4工程が行われる構成である。そのため、シート押え部材１２を装着した電極ブラシ組立体１１を、人力走査移動又は自動走査移動させるという一度の動作で、ピンホールが検出され、操作性が良い。

以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下のように変更して実施することができる。

即ち、上記実施形態では、シート押え部材１２は回転体２５を用いるものに限らず、押圧パッドを遮水シート２の上を滑らせるというものであってもよい。この場合、押圧パッドの押圧面は、遮水シート２の上を滑り易い材質で構成する。

また、シート押え部材１２の前後に、電極ブラシ組立体１１を二つ備えるものであってもよい。走査移動の端で方向転換することなく、逆方向に移動させるだけで、走査移動ができる。この場合、逆方向移動時に、作動する電極ブラシ組立体１１を切り換えればよい。

また、電極ブラシ組立体１１の前後にシート押え部材１２を二つ備えるものであってもよい。走査移動の端で方向転換することなく、逆方向に移動させるだけで、走査移動ができる。この場合、電極ブラシ組立体１１に後に続くシート押え部材１２は、先行するシート押え部材１２による押圧状態を保持する機能を持たせることができる。

１敷設構造
２遮水シート
３下地
４通電性マット
１０検査装置
１１電極ブラシ組立体
１２シート押え部材
１３ピンホール検査機
２１箱体
２２電極ブラシ
２３操作部
２５回転体
２６アーム
２７陰極
２８高圧コード

Claims

廃棄物処分場に敷設される遮水シートのピンホール検出方法であって、
前記遮水シートの下地の上に通電性マットを敷設する工程と、
前記通電性マットの上に遮水シートを敷設する工程と、
前記遮水シート上にシート押え部材を配設して、前記通電性マットに対して押圧する工程と、
押圧された前記遮水シートに対して電極ブラシを配設して、ピンホールを検出する工程と、を含み、
前記電極ブラシによる検出工程は、前記シート押え部材による押圧工程の直後に行われることを特徴とする遮水シートのピンホール検出方法。
請求項１に記載の遮水シートのピンホール検出方法であって、
前記押圧工程は、回転可能な前記シート押え部材を前記遮水シート上で回転移動させながら行う遮水シートのピンホール検出方法。
請求項２に記載の遮水シートのピンホール検出方法であって、前記シート押え部材は、前記電極ブラシに先行するように、前記電極ブラシに装着されている遮水シートのピンホール検出方法。
請求項２または３に記載の遮水シートのピンホール検出方法であって、前記シート押え部材は、前記遮水シートに、１〜２０Ｎ／ｃｍ^２の圧力を付与する遮水シートのピンホール検出方法。