JP2019002249A - 防水層塗布装置及び防水層塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルに横方向にも液剤を吐出させる縦スリットを設けることで、液剤を飛散させることなく一度に広い幅を施工することができ、さらに様々な液剤の種類にも対応させる。【解決手段】平面視で進行方向に対して直交する方向に長く開口され液剤の吐出方向が下に向けられた水平スリット６１、及び前記水平スリット６１の端部から上方向に延伸され液剤の吐出方向が横に向けられた縦スリット６２を備えるノズル６０を備える。また、前記ノズル６０を複数備え、複数の前記ノズル６０がその長さ方向に隣接されるとともに、隣接するそれぞれの前記縦スリット６２から吐出される液剤が接触して一体となって塗布される。【選択図】図４

Description

本発明は、主にアスファルト舗装の下等に施工される防水層を塗布する防水層塗布装置及び防水層塗布方法に関する。

従来、道路工事の際、アスファルト舗装を施す前に、その下層部に液剤を塗布するとき、スプレーガンで塗布する方法が広く採用されていた。しかし、スプレーガンで塗布しようとするとその周囲を液剤の飛散防止用の籠で覆う等する必要があり、作業効率及び作業員の作業環境が悪くなりがちであった。また籠で覆っても飛散を完全になくすことはできず、飛散した液剤が周囲の建物や車に付着する可能性があるという課題もあった。そこで、例えば、特開２００７−１１３２３４号公報（特許文献１）に記載されているように、スプレーバーの周囲を飛散防止カバーで覆い、さらに、飛散防止カバー内に浮遊するミスト状の液剤を吸い上げ手段で回収する乳剤の飛散防止装置が開示されている。

また、特開２０１６−８４５４号公報（特許文献２）に、タンクの底部の長手方向に沿った細長状の排出口を備えたアスファルト溶融装置が開示されている。

また、特開２０１０−１８０５７１号公報（特許文献３）に、底面を谷折れ形状にした散布ボックスの谷部に複数個の吐出孔を形成し、さらに、前記吐出孔から吐出された液剤が左右方向に広がるよう、谷部から後方に向かって突出する誘導版を備えた保水剤散布充填装置が開示されている。

特開２００７−１１３２３４号公報 特開２０１６−８４５４号公報 特開２０１０−１８０５７１号公報

しかし、特許文献１に開示されている技術では、作業者が飛散防止用の籠に入る必要がなく、作業者の作業環境の改善には効果があるものの、液剤の飛散を完全に防止することは困難であり、少量ながら液剤が周囲に飛散することがあるという課題があった。

また、特許文献２に開示されている技術では、液剤を細長状の排出口から吐出させると、液剤の表面張力から液剤が中央に集まって塗布される。このため、液剤の種類によって変動はあるものの、塗布幅が排出口の幅より狭くなってしまいやすく、作業効率が低下するおそれがあるという課題があった。

また、特許文献３に開示されている技術では、吐出孔から吐出された液剤を、誘導板を用いて左右方向に広げるという構成を備えるため、遅硬性かつ低粘度の液剤を大量に散布する場合であれば問題なく塗布できると考えられるが、速硬性又は高粘度の液剤では誘導板の上で硬化してしまうおそれがあるという課題があった。また、同様に速硬性若しくは高粘度の液剤、又は施工面に染み込むことがない液剤を適量に散布する場合では、誘導版の上で十分に左右方向に広がらないおそれがあり、レーキ等を備える構成でないと塗布されない場所が発生するおそれがあった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ノズルに横方向にも液剤を吐出させる縦スリットを設けることで、液剤を飛散させることなく一度に広い幅を施工することができ、さらに様々な液剤の種類にも対応させることができる防水層塗布装置及び防水層塗布方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の防水層塗布装置は、
平面視で進行方向に対して直交する方向に長く開口され液剤の吐出方向が下に向けられた水平スリット、及び前記水平スリットの端部から上方向に延伸され液剤の吐出方向が横に向けられた縦スリットを備えるノズルを備えることを特徴とする。

本発明の防水層塗布装置によれば、ノズルが、下向きに液剤を吐出する水平スリットの端部から上方向に延伸され、液剤を横方向に吐出する縦スリットを備える。このため、水平スリットのみを用いて液剤を吐出した際、液剤の表面張力によって塗布幅が狭まる現象を防止でき、広い幅を施工することができる。

（２）本発明の防水層塗布装置の好ましい例は、
前記ノズルを複数備え、
複数の前記ノズルがその長さ方向に隣接されるとともに、隣接するそれぞれの前記縦スリットから吐出される液剤が接触して一体となることを特徴とする。

本発明の防水層塗布装置の好ましい例によれば、複数のノズルが隣接されて、隣接するそれぞれ縦スリットから吐出された液剤が接触して混ざり合い一体となる。これにより、例えば、道路の車線のような幅広い場所を効率よく施工することができる。また、施工幅を広くしていても、それを一つのノズルではなく複数のノズルで実現しているため、高い加工精度が要求されるノズルを小型化することができ、ノズルの製造を比較的容易なものとすることができる。また、ノズルのメンテナンスにおいても、個々のノズルを大きくする必要がないため、容易に分解等することができる。

（３）本発明の防水層塗布方法は、
平面視で進行方向に対して直交する方向に長く開口され液剤の吐出方向が下に向けられた水平スリット、及び前記水平スリットの端部から上方向に延伸され液剤の吐出方向が横に向けられた縦スリットを備えるノズルを用い、
前記縦スリットから吐出された液剤によって塗布幅を拡幅させて吐出することを特徴とする。

（４）本発明の防水層塗布方法の好ましい例は、
前記ノズルを複数用い、
複数の前記ノズルをその長さ方向に隣接させるとともに、隣接する各々の前記縦スリットから吐出される液剤同士を接触させて一体として吐出させることを特徴とする。

これらの本発明の防水層塗布方法によれば、上述の防水層塗布装置と同様の作用効果を奏することができる。

（５）本発明の防水層塗布方法の好ましい例は、
複数の前記ノズルの数を増減させて、塗布する幅を調整することを特徴とする。

本発明の防水層塗布方法の好ましい例によれば、隣接させるノズルの数を増減させて塗布する幅を調整するため、施工幅の調整が簡単にでき、様々な現場に対応させることができる。

（６）本発明の防水層塗布方法の好ましい例は、
前記液剤が、２液硬化型であることを特徴とする。

本発明の防水層塗布方法の好ましい例によれば、液剤が２液硬化型であるため、強固な防水層を形成することができる。

以上、説明したように、本発明の防水層塗布装置及び防水層塗布方法によれば、ノズルに横方向にも液剤を吐出させる縦スリットを設けることで、液剤を飛散させることなく一度に広い幅を施工することができ、さらに様々な液剤の種類にも対応させることができる。

本発明の一実施形態に係る防水層塗布装置を説明する背面図である。 図１に示す防水層塗布装置の側面図である。 図１に示す防水層塗布装置の平面図である。 ノズルを説明する図である。 一つのノズルから液剤が吐出される状態を説明する図である。 複数のノズルを隣接させたときの液剤が吐出される状態を説明する図である。

以下、本発明の防水層塗布装置１０及び防水層塗布方法の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の防水層塗布方法は、本発明の防水層塗布装置１０を用いて実施される。

先ず、防水層塗布装置１０について説明する。図１ないし図３に示すように、本実施形態の防水層塗布装置１０は、走行用台車２０と、塗布用装置４０とを備える。

走行用台車２０は、車体２１と、操舵機構２２と、後輪機構３２とを備える。車体２１は、平面視でその前部の幅が漸次縮小された略長方形をなすもので、図示しない角材等を組み合わせて、その上面に板材を貼設する等して構成される。

操舵機構２２は、ハンドル２３と、前輪機構２５と、駆動機構２７とを備える。前輪機構２５は、ハンドル２３の中心から下方に延びたハンドル軸２４と、ハンドル軸２４の下端に連結された前輪２６とを備え、この前輪２６がハンドル２３の回動とともに左右方向にその向きを変える。駆動機構２７は、前輪２６に歯車等の減速機２８を介して接続されたもので、電気モータ、内燃機関等が用いられる。この駆動機構２７には、前進又は後退の走行切り替えや速度調整のためのアクセルレバー２９が接続される。また、前輪機構２５又は駆動機構２７には、前輪２６を制動するための制動レバー３０が接続される。

後輪機構３２は、マウント部３３と、後輪車軸３４と、後輪３５とを備える。車体２１に設けられたマウント部３３に、後輪車軸３４が支えられ、その後輪車軸３４に後輪３５が軸支されて後輪３５が回動可能に構成される。なお、作業者は、車体２１の上部かつハンドル２３の後方に設けられた椅子３１に座って走行用台車２０を操作する。

塗布用装置４０は、フレーム４１と、三方弁４６と、遮断弁４９と、ミキサー５０と、分配器５１と、ホース５２と、ノズル６０とを備える。

フレーム４１は、上記走行用台車２０の車体２１の後部に設けられるもので、立設部４２と、張出し部４３と、吊下げ部４４とを備える。立設部４２は、車体２１の後部から上方に向かって立設されるもので、三方弁４６、遮断弁４９、ミキサー５０、分配器５１等が取付けられる。張出し部４３は、前記立設部４２の下端から車体２１の後方に向かって突出されたものである。吊下げ部４４は、前記張出し部４３の先端から垂下されるもので、その先端には、ノズル６０を取付けるためのノズル取付機構４５が設けられる。このノズル取付機構４５は、形鋼５３や帯板５４等を加工して構成される。

三方弁４６は、供給される液体を、切換えレバー４７を操作することで防水層用の液剤又は洗浄液のどちらかに切換えるものである。三方弁４６に設けられた一方の供給口４８には配管が接続され、図示しない液剤供給装置から液剤が圧送される。また、他方の供給口にも配管が接続され、図示しない洗浄液供給装置から洗浄液が圧送される。本実施形態の防水層塗布装置１０では、２液硬化型の液剤を用いているため、主剤用と硬化剤用とに三方弁４６も２つ設けられる。

遮断弁４９は、上記の２つの三方弁４６の出口からの配管が接続され、流入してくる液剤又は洗浄液の、通過又は遮断を切換えるものである。この遮断弁４９には、公知の空気弁又は電磁弁等が採用される。

ミキサー５０は、上記の遮断弁４９の出口に接続され、遮断弁４９で合流した２液硬化型の液剤の主剤と硬化剤とを均一に混ぜるものである。このミキサーとして、本実施形態の防水層塗布装置１０では、スタティックミキサー５０を採用している。

分配器５１は、ミキサー５０の出口に接続され、ミキサー５０で均一に混合された液剤をノズル６０の数に分けるものである。本実施形態の防水層塗布装置１０では、ノズル６０を５つ用いているため、液剤を少なくとも５つに分配するよう構成される。また、分配器５１の５つの出口には、液剤をノズル６０に供給するホース５２がそれぞれ接続される。

ノズルとして、本実施形態の防水層塗布装置１０では、５つのノズル６０を使用している。これらのノズル６０が、その長さ方向に隣接された状態で、ノズル取付機構４５に公知のボルト等で取付けられる。また、ノズル６０には上記のホース５２が接続される。このノズル６０の構成の詳細を、図４（Ａ）〜（Ｄ）を参照して説明する。図４（Ａ）はノズル６０の平面図、図４（Ｂ）はノズル６０の正面図、図４（Ｃ）はノズル６０の底面図、図４（Ｄ）はノズル６０の右側面図である。なお、ノズル６０の背面図は図４（Ｂ）に示す正面図から液剤供給口６３を除いたものであり、左側面図は図４（Ｄ）に示す右側面図と同一であるため記載を省略する。

図４（Ａ）ないし図４（Ｄ）に示すように、ノズル６０は、平面視及び正面視で横長長方形をなし、側面視で野球のホームベース状の縦長五角形をなしている。そして、ノズル６０は、水平スリット６１と、縦スリット６２と、液剤供給口６３と、取付孔６４とを備える。水平スリット６１は、液剤を吐出する部分であり、ノズル６０を側面視したときの、縦長五角形の下端の頂点に設けられている。この水平スリット６１は、ノズル６０の長さ方向の全域に開口され、液剤の吐出方向が下に向けられている。縦スリット６２は、これも液剤を吐出する部分であり、前記水平スリット６１の両端部から上方向に延伸されている。この縦スリット６２は、水平スリット６１から連続して設けられるとともに、液剤の吐出方向が横に向けられている。

液剤供給口６３は、上記のホース５２が接続され、液剤をノズル６０に供給するものである。そして、液剤供給口６３から、ノズル６０の内部で水平スリット６１及び縦スリット６２に液剤が導かれる。取付孔６４は、上記のノズル取付機構４５にノズル６０を取付けるための孔であり、公知のボルト等が通される。

また、ノズル６０は、上述のように複数のノズル６０が長さ方向に隣接されている。この隣接させるときのノズル６０同士の隙間であるが、隣接する縦スリット６２から吐出された液剤同士が接触して一体となればどの様な距離でもよい。本実施形態の防水層塗布装置１０では、隣接するノズル６０同士は当接させているが、メンテナンス性の向上のために１〜５ｍｍ程度離間させてもよい。また、ノズル６０の数はこれに限られず、最少は一つから、最多は塗布用装置４０に設けることができる任意の数まで、施工場所に応じて変更することができる。

次に、図５ないし図６を参照して、本実施形態の防水層塗布方法を説明する。図５（Ａ）は本実施形態の防水層塗布装置１０に用いられるノズル６０を一つ用いたときに液剤が吐出される状態を説明する図、図５（Ｂ）は従来のノズル１６０を一つ用いたときに液剤が吐出される状態を説明する図である。また、図６（Ａ）は本実施形態の防水層塗布装置１０に用いられるノズル６０を複数隣接させたときの液剤が吐出される状態を説明する図、図６（Ｂ）は従来のノズル１６０を複数隣接させたときの液剤が吐出される状態を説明する図である。

先ず、図５（Ａ）（Ｂ）を参照して、ノズル６０を一つ用いたときの塗布方法を説明する。施工面に防水層用の液剤を塗布するとき、ノズル６０の長さ方向を進行方向と直交する方向に向け、液剤をノズル６０から吐出しながら防水層塗布装置１０（ノズル６０）を前進させる。このとき、図５（Ｂ）に示す従来のノズル１６０では、吐出された液剤が表面張力によって引っ張られ、ノズル１６０の幅ｗ３より塗布幅ｗ４が狭くなってしまう。このため、施工場所を往復する回数が増えてしまい、施工時間が延びてしまう。

一方、図５（Ａ）に示す、本実施形態の防水層塗布装置１０に用いられるノズル６０では、縦スリット６２からも液剤が吐出され、液剤が横方向にも広がりながら吐出される。これにより、ノズル６０の幅ｗ１と同等かそれ以上の幅ｗ２で液剤を塗布することができ、施工時間の短縮を図ることができる。

次に、図６（Ａ）（Ｂ）を参照して、ノズル６０を複数隣接させて用いたときの塗布方法を説明する。施工面に防水用の液剤を塗布するとき、ノズル６０の長さ方向にノズル６０を隣接させて、その長手方向を進行方向と直交する方向に向け、液剤をノズル６０から吐出しながら防水層塗布装置１０（ノズル６０）を前進させる。このとき、図６（Ｂ）に示す従来のノズル１６０では、吐出された液剤が表面張力によって引っ張られ、ノズル１６０の幅より塗布幅が狭くなってしまい、隣接するノズル１６０とノズル１６０との間に塗布されない施工の隙間ｓが生じてしまう。このため、液剤の種類によってはノズル１６０より後側にレーキ等を設けて、液剤を均すことも考えられるが、本実施形態のように２液硬化型の液剤を用いる場合、レーキ等に液剤が固着してしまうとともに、レーキ等が通過した部分においては必要な膜厚が確保できなくなるおそれがあるため、現実的ではない。

一方、図６（Ａ）に示す、本実施形態の防水層塗布装置１０に用いられるノズル６０では、縦スリット６２から吐出された液剤が、隣接するノズル６０同士で混ざり合い一体となる。これにより、隣接させたノズル６０の合計幅ｗ５において確実に液剤を塗布することができ、作業効率を改善することができる。なお、図６（Ａ）では、ノズル６０を５つ用いているが、施工する幅に応じてノズル６０の数を増減させることができる。

また、本実施形態の防水層塗布装置１０及び防水層塗布方法では、ノズル６０の先端（水平スリット６１）の高さｈを施工面から２０〜１００ｍｍ、好ましくは５０〜１００ｍｍ程度離している。これは、図５（Ｂ）に示すような従来のノズル１６０であれば、ノズル６０と施工面との距離が離れるほど、液剤の塗布幅が狭くなるため、ノズル１６０の先端と施工面との距離を狭くする必要がある。すると、ノズル１６０と施工面との接触を避けるため、ノズル１６０と施工面との距離を均一に保つレベル調整装置が必要となる。

一方、図５（Ａ）に示すような本実施形態のノズル６０では、縦スリット６２からも液剤が吐出され、塗布される液剤の幅が広がるため、施工面にノズル６０の先端を近接させる必要がない。このため、ノズル６０と施工面とが接触することがなく、ノズル６０と施工面との距離を均一に保つレベル調整装置が不要となり、装置の簡素化を図ることができる。

以上、説明したように、本実施形態の防水層塗布装置１０及び防水層塗布方法によれば、ノズル６０が水平スリット６１より延伸される縦スリット６２を備えるため、液剤が横方向にも吐出され、ノズル６０の幅と同等以上の塗布幅とすることができ、作業効率が向上する。また、複数のノズル６０を隣接させたときも、隣接するノズル６０の縦スリット６２から吐出される液剤が混ざり合い一体化するため、任意の塗布幅を塗り残しなく一度に塗布することができる。さらに、施工面からのノズル６０の高さを厳密に調整する必要がなく、装置の簡略化を図ることができる。

また、広い幅を施工するときに複数のノズル６０を用いるため、個々のノズル６０は過度に大きくする必要がない。これにより、ノズル６０の製造における加工の容易さ、及び防水層の施工時におけるノズル６０のメンテナンス性が向上する。さらに、施工する幅に応じてノズル６０の数を増減すればよく、１種類のノズル６０で幅広い幅に対応させることができる。

また、ノズル６０から直接液剤を吐出して施工面に塗布するため、速硬性の液剤、又は高粘度の液剤であっても問題なく対応することができ、液剤の種類を選ばない。例えば、従来はスプレーガンで塗布するしか実用的な装置又は方法が存在しなかった、２液硬化型の液剤であっても、本実施形態の防水層塗布装置１０及び防水層塗布方法は対応することができる。また、本実施形態の防水層塗布装置１０又は防水層塗布方法では、ノズル６０の水平スリット６１及び縦スリット６２から液剤を膜状にして吐出させ塗布するため、スプレーガンで塗布する方法と比較して液剤が飛散することなく、かつ作業速度が数倍速くなるという効果も有する。

なお、上述した防水層塗布装置及び防水層塗布方法の実施の形態は、本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができる。

１０・・防水層塗布装置、
２０・・走行用台車、２１・・車体、２２・・操舵機構、２３・・ハンドル、２４・・ハンドル軸、２５・・前輪機構、２６・・前輪、２７・・駆動機構、２８・・減速機、２９・・アクセルレバー、３０・・制動レバー、３１・・椅子、３２・・後輪機構、３３・・マウント部、３４・・後輪車軸、３５・・後輪、
４０・・塗布用装置、４１・・フレーム、４２・・立設部、４３・・張出し部、４４・・吊下げ部、４５・・ノズル取付機構、４６・・三方弁、４７・・切換えレバー、４８・・供給口（三方弁）、４９・・遮断弁、５０・・ミキサー、５１・・分配器、５２・・ホース、５３・・形鋼、５４・・帯板、
６０・・ノズル、６１・・水平スリット、６２・・縦スリット、６３・・液剤供給口、６４・・取付孔、
ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４，ｗ５・・幅、ｓ・・隙間、ｈ・・高さ

Claims (6)

1. 平面視で進行方向に対して直交する方向に長く開口され液剤の吐出方向が下に向けられた水平スリット、及び前記水平スリットの端部から上方向に延伸され液剤の吐出方向が横に向けられた縦スリットを備えるノズルを備えることを特徴とする防水層塗布装置。
2. 前記ノズルを複数備え、
   複数の前記ノズルがその長さ方向に隣接されるとともに、隣接するそれぞれの前記縦スリットから吐出される液剤が接触して一体となることを特徴とする請求項１に記載の防水層塗布装置。
3. 平面視で進行方向に対して直交する方向に長く開口され液剤の吐出方向が下に向けられた水平スリット、及び前記水平スリットの端部から上方向に延伸され液剤の吐出方向が横に向けられた縦スリットを備えるノズルを用い、
   前記縦スリットから吐出された液剤によって塗布幅を拡幅させて吐出することを特徴とする防水層塗布方法。
4. 前記ノズルを複数用い、
   複数の前記ノズルをその長さ方向に隣接させるとともに、隣接する各々の前記縦スリットから吐出される液剤同士を接触させて一体として吐出させることを特徴とする請求項３に記載の防水層塗布方法。
5. 複数の前記ノズルの数を増減させて、塗布する幅を調整することを特徴とする請求項４に記載の防水層塗布方法。
6. 前記液剤が、２液硬化型であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１項に記載の防水層塗布方法。

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