JP4243235B2

JP4243235B2 - 防水膜施工装置

Info

Publication number: JP4243235B2
Application number: JP2004277049A
Authority: JP
Inventors: 良人河田
Original assignee: 株式会社カワタ化学
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: JP2006088043A

Description

本発明は、コンクリートビルの屋上やプールの底・側面などにウレタン防水膜を形成する防水膜施工に用いる防水膜施工装置に関するものである。

本発明者らは、特許第３２４８５５４号明細書において建築物における防水膜施工方法
を提案した。この防水膜施工方法は、高速硬化ウレタン樹脂主剤液とその硬化剤液とをスクリューガイドで形成されているスタティック混合部に圧送し、これら２液をスタティック混合部で混合した後、この混合液をスタティック混合部の流出口において、スタティック混合部とこれを覆う外筒との間に形成されるエア経路を流れてくる圧縮エアの流れに乗せてノズル部から噴出させ、被施工物に吹きつけてその表面にウレタン防水膜を形成するものであり、この方法によれば、透湿性が優れたウレタン防水膜を効率良く形成することができる。
特許第３２４８５５４号明細書

ところで、コンクリートビルの屋上やプールの底・側面などに形成される防水膜は、透湿性と共に高剛性化の要請が強い。防水膜を高剛性化すると被施工物の強度を補強でき、被施工物を軽量化することもできる。例えばコンクリートビルの屋上で用いられるコンクリート等のウレタン防水膜の被施工物には、屋上という設置場所の関係上、軽量化の要請が強いため、このような施工物に形成する防水膜には特に高剛性化の要請が強い。

本発明の目的は、透湿性と共に高剛性を有する防水膜を形成できる防水膜施工装置を提供することにある。

本発明の防水膜施工装置は、高速硬化ウレタン樹脂主剤液とその硬化剤液とをそれぞれ圧送する圧送部と、圧送されたこれら２液を混合するスクリューガイドで形成されたスタティック混合部と、前記スタティック混合部とこれを覆う外筒との間に形成され、圧縮エアが送られて来て流れるエア経路と、ブラスト粒子貯蔵部に貯蔵されたブラスト粒子を、前記エア経路の側壁に形成したブラスト粒子導入口に導くブラスト導入経路と、前記外筒の先端部に、前記スタティック混合部の流出口を囲うように形成されて、前記圧縮エアの流れに乗ったブラスト粒子を、前記スタティック混合部の流出口において前記圧縮エアの流れに乗せた前記２液の混合液と共に噴出させ、被施工物に吹きつけてその表面にウレタン防水膜と前記ブラスト粒子との混合膜を形成するためのノズル部とを備えたことを特徴とする。

この構成によれば、エア流路を流れる圧縮エアの流れの動圧吸引力を利用して、ブラスト粒子貯蔵部に貯蔵されたブラスト粒子をブラスト粒子導入口を通して圧縮エアの流れに導入する。そして、ノズル部から混合液と共に圧縮エアに乗せてブラスト粒子を噴出させ、被施工物に吹きつけてその表面にウレタン防水膜とブラスト粒子との混合膜を形成する。この混合膜はブラスト粒子により高剛性を生じる。このため、混合膜のブラスト粒子で被施工物の強度を補強することができる。

ブラスト粒子は、硅砂、アルミナ、セラミックおよびガラスの少なくとも１つを含むことが好ましい。これらのブラスト粒子を使用すると、高剛性が生じやすいからである。

本発明によれば、透湿性と共に高剛性を有する防水膜を形成できる防水膜施工装置を提供することができる。

本発明の実施例を図１〜図７を用いて説明する。

図１は本発明の高速硬化ウレタン樹脂主剤とその硬化剤およびブラスト粒子の経路を示した図である。１ａはポリエーテル系ポリオールからなる主剤であり、１ｂはイソシアネートプレポリマーからなる硬化剤である。２ａは液状の主剤１ａを圧送するためのギアポンプであり、２ｂは液状の硬化剤１ｂを圧送するためのギアポンプである。３ａ、３ｂはそれぞれ、主剤１ａと硬化剤１ｂの圧力を測定する圧力計、４ａ、４ｂはそれぞれ主剤１ａと硬化剤１ｂのリリース用圧力スイッチである。５ａ、５ｂはそれぞれ主剤１ａと硬化剤１ｂの流量を検出する流量計である。７は主剤１ａと硬化剤１ｂを圧送するホースである。５３はブラスト粒子であり、５５はブラスト粒子５３を導くブラスト粒子導入ホースである。８は主剤１ａと硬化剤１ｂとブラスト粒子５３との混合液９を噴出させる噴出機である。１０は防水膜を施す被施工物の表面（下地）であり既にプライマーが塗布されている。１１ａと１１ｂはそれぞれ、主剤１ａと硬化剤１ｂを圧送するギアポンプ２ａ、２ｂを駆動するモーターである。

図２は本実施例に用いる装置の制御構造を記した回路図であり、１４は主剤１ａと硬化剤１ｂとの単位時間当たりの圧送量等を作業者が指定する操作盤である。６ａと６ｂはそれぞれ流量計５ａ、５ｂに付けられている磁気センサーである。１３は制御部であり、磁気センサー６ａ、６ｂから得られた情報に基づき、後記ドライバー１２ａ、１２ｂにモーター制御情報を与える。１２ａ、１２ｂはモーター１１ａ、１１ｂのドライバーであり、それぞれ、主剤圧送用ギアポンプ２ａと硬化剤圧送用ギアポンプ２ｂを駆動するモーター１１ａ、１１ｂを制御する。

図３は噴出機８の詳細図である。２１は噴出機８の引き金、２２はコンプレッサーより供給されるエアを噴出機８に導入するパイプ、２３はエアの供給を制御するバルブ、２４は引き金２１を引くことでバルブ２３の開閉を調整する軸であり、２５は引き金２１が引かれた時にエアが流れるエア経路である。２７はノズル、２８はスタティック混合部であり、樹脂で作られている。２６はスタティック混合部２８を覆う外筒であり、この外筒２６とスタティック混合部２８との間にエアがノズル２７まで導かれるエア経路が設けられている。７は主剤１ａや硬化剤１ｂを噴出機８に導くホースであり、噴出機８の両側に接続さている。３０はホース７より供給された主剤１ａや硬化剤１ｂが流れる経路である。５４はブラスト粒子を噴出機８のエア経路に導入するブラスト粒子導入部であり、外筒２６に取り付けられ、ブラスト粒子を導くブラスト粒子導入ホース５５が接続されている。

図４は噴出機８の噴出口付近の拡大断面図である。３３は圧縮エアを外筒２６のエア経路３１に導くエア経路であり、前記エア経路２５と繋がっている。３１は外筒２６とスタティック混合部２８との間に設けられたエア経路で、図５に示すように複数の溝で構成されている。

５２はブラスト粒子貯蔵部であり、硅砂からなるブラスト粒子５３が貯蔵されている。５１はエア経路３１を流れてくる圧縮エアの負圧によりブラスト粒子５３を導入して前記圧縮エアの流れに乗せるためのブラスト粒子導入口であり、エア経路３１の複数の溝の１つに面して外筒２６に形成されている。５４は、ブラスト粒子導入口５１を通してブラスト粒子５３をエア経路３１に導入するためのブラスト粒子導入部であり、ブラスト粒子導入口５１を覆って外筒２６に取り付けられ、ブラスト粒子導入ホース５５に接続されている。ブラスト粒子導入ホース５５とブラスト粒子貯蔵部５２との間に開閉弁５６が設けられる。

ブラスト粒子貯蔵部５２に貯蔵されたブラスト粒子５３は、開閉弁５６が開であると、エア経路３１を流れてくる圧縮エアの負圧により、ブラスト粒子導入ホース５５、ブラス
ト粒子導入部５４およびブラスト粒子導入口５１を通ってエア経路３１に導入され、前記圧縮エアの流れに乗る。

２９はスタティック混合部２８にある螺旋状のスクリューガイドである。３８はスタティック混合部２８における主剤１ａと硬化剤１ｂとの混合液の流出口であり、ここで主剤１ａと硬化剤１ｂとの混合液は前記エア経路３１をブラスト粒子５３を乗せて流れてくる圧縮エアに吸引されてノズル２７の噴出口２７ａに導かれ、主剤１ａ、硬化剤１ｂおよびブラスト粒子５３は噴出口２７ａから噴出する圧縮エアの流れに乗って霧状となって外部に噴出する。

図５は噴出機８の噴出口付近の分解図である。３７ａ、３７ｂはそれぞれ主剤１ａと硬化剤１ｂの導入口であり、この口からスタティック混合部２８に主剤１ａと硬化剤１ｂが送られる。３６はスタティック混合部２８を噴出機３５に固定するナットである。

図６は流量計５ａ、５ｂのギア４１とセンサー６ａ、６ｂを示す図である。樹脂でできたギア４１にマグネット４２が埋め込まれていて、この埋め込みマグネット４２による磁界の変化をセンサー６ａ、６ｂで検知する。また、このギア４１の軸受け部分にはベアリングを設置していないが、樹脂による自己潤滑性のため、十分に潤滑性がある。

図７はギアポンプ２ａ、２ｂの軸受け部分のパッキンの様子を示す図である。
４３はギアポンプケースの軸受け部、４４は回転軸、４５はパッキン、４６はパッキン押さえ、４７ａ、４７ｂはテフロンリングである。

以下に上記噴出機８を用いた防水膜施工方法について説明する。

作業者はまず、開閉弁５６を開にする。そして、操作盤１４から単位時間当たりの主剤１ａと硬化剤１ｂの圧送量を入力する。制御部１３は作業者により入力された値に基づいて主剤用ギアポンプ２ａと硬化剤用ギアポンプ２ｂを駆動するモーター１１ａ、１１ｂを制御するモータードライバー１２ａ、１２ｂに情報を与える。この情報によりモータードライバー１２ａ、１２ｂはモーター１１ａ、１１ｂを駆動させ、ギアポンプ２ａ、２ｂにより主剤１ａと硬化剤１ｂを圧送する。この圧送量は流量計５ａ、５ｂにより測定され、制御部１３に流量の情報が送られる。制御部１３はこの情報に基づいてモーター１１ａ、１１ｂの回転数を制御することで流量を調整する。

なお、流量測定は図６に示す樹脂製のギア４１を用いており、ギア４１には永久磁石４２が埋め込まれており、ギア４１の回転による磁場の変化をセンサー６ａ、６ｂが読み取る方法でギアの回転を検知する。流量計５ａ、５ｂの出口と入口との圧力差はほとんど観測されなかった。これは、流量計５ａ、５ｂのギア４１の慣性モーメントが小さく、計測による回転の負荷が小さいためである。すなわち、液体が流れる経路に流量計を入れた影響が少なく、より正確な流量が測定できている。したがって、噴出機８に送る液体の量を正確に制御することができるので、混合割合が正確に制御でき、防水膜の品質の均一化が図られる。

また、主剤１ａと硬化剤１ｂを圧送するギアポンプ２ａ、２ｂのギアの軸受け部分にはテフロンリング４７ａ、４７ｂが設置されていて、パッキン４５保護がなされている。このため、パッキン４５の型崩れが防げ、軸受け部分のシール性が向上する。したがって、ギアポンプ２ａ、２ｂに高圧をかけることができて、ポンプ２ａ、２ｂの吐出量が増大し、短時間で広範囲に渡って防水膜を施工することができる。

噴出機８においては、圧縮エア導入口２２はコンプレッサに接続されていて、所定の圧
力の圧縮エアが導入されてくる。ホース７、７は左右から液状の主剤１ａと硬化剤１ｂが別々に導入されてくる。ホース７、７から供給される主剤１ａと硬化剤１ｂは図１および図２に示したギアポンプ２ａ、２ｂを備えた圧送機構により送られてくる。引き金２１を引くと軸２４を介してバルブ２３が開けられ、圧縮エアがエア経路２５、３３、３１を通ってスタティック混合部２８の流出口３８付近に導かれる。

この圧縮エアがエア経路３１のブラスト粒子導入口５１が形成された付近を通過すると、ブラスト粒子貯蔵部５２に貯蔵されたブラスト粒子５３は、エア経路３１を流れてくる圧縮エアの負圧により、開閉弁５６、ブラスト粒子導入ホース５５、ブラスト粒子導入部５４およびブラスト粒子導入口５１を通ってエア経路３１に導入され、前記圧縮エアの流れに乗る。

一方、主剤１ａと硬化剤１ｂはそれぞれ両側に設置されているホースか７、７から供給され、導入経路３０、３０を通って導入口３７ａ、３７ｂからスタティック混合部２８に送られる。スタティック混合部２８ではその内部に配置されたスクリューガイド２９により、両液がここを通過中に十分に混合攪拌され、流出口３８から十分に混合された状態で流出される。流出口３８ではこの付近をブラスト粒子５３を乗せた圧縮エアが高速で通過するため、ノズル２７に吸引され、混合された主剤１ａおよび硬化剤１ｂがブラスト粒子５３とともに圧縮エアの流れに乗り霧状になってノズル２７の噴出口２７ａから噴出される。この噴出時の混合液９の霧状態の粒径は２〜３μｍである。作業者は前記噴出機８を移動させつつ、建物の屋上やプールの床・側面などのコンクリート面（下地）１０に、ノズル２７から噴出する霧状混合液９を吹きつけることによりウレタン防水膜とブラスト粒子との混合膜を例えば１ｃｍの厚みに形成した。

次に、開閉弁５６を閉にして、ブラスト粒子５３がエア経路３１に導入されないようにすることにより、ブラスト粒子５３を含まない主剤１ａおよび硬化剤１ｂの混合液を、ブラスト粒子を含む混合膜上に吹き付け、混合膜上に透質性のあるウレタン防水膜を例えば厚み１ｃｍに形成した。

混合膜はブラスト粒子により剛性を生じ、コンクリートの強度を補強する。このため、ブラスト粒子を含む混合膜を形成しない場合には、２０ｃｍの厚みが必要であったコンクリートの厚みを、ブラスト粒子を含む混合膜を形成することにより、例えば１５ｃｍに薄くすることができ、被加工物のコンクリートを軽量化することができる。

本実施例においては、エア経路３１の複数の溝の１つにブラスト粒子導入口５１を形成する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えばエア経路３１の複数の溝の全部にブラスト粒子導入口５１を形成し、これらのブラスト粒子導入口５１を覆う円環状のブラスト粒子導入部を設けてもよい。

また、本実施例で使用するポリエーテル系ポリオールの主剤１ａとイソシアネート系プレポリマーの硬化剤１ｂを混合すると５〜１５秒で硬化するので、噴出が終了したときにはスタティック混合部２８内に残留した混合液体は硬化をはじめる。本実施例ではスタティック混合部２８は樹脂製の安価なものを用いて使い捨てにしており、簡単に脱着できるようにしているので、噴出機８の保守も容易である。

本発明は、コンクリートビルの屋上やプールの底・側面などにウレタン防水膜を形成する防水膜施工装置に適用することができる。

本発明の実施例の構成を示す概略図。同実施例における主剤および硬化剤の混合割合を制御する機構のブロック図。同実施例で使用する噴出機の側面図。図３の噴出機のノズル付近の断面図。図３の噴出機のノズル付近の分解斜視図。同実施例の流量計に用いたギアを示す斜視図。同実施例の液体圧送ギアポンプの軸受け部付近の断面図。

符号の説明

１ａ主剤
１ｂ硬化剤
２ａ主剤圧送用ギアポンプ
２ｂ硬化剤圧送用ギアポンプ
５ａ主剤流量測定用流量計
５ｂ硬化剤流用測定用流量計
６磁気センサー
８噴出機
１０プライマーが塗布された下地
２６外筒
２７ノズル
２８スタティック混合部
２９スクリューガイド
４１樹脂製ギア
４２パッキン
４７テフロンリング
５１ブラスト粒子導入口
５２ブラスト粒子貯蔵部
５３ブラスト粒子
５４ブラスト粒子導入部
５５ブラスト粒子導入ホース
５６開閉弁

Claims

高速硬化ウレタン樹脂主剤液とその硬化剤液とをそれぞれ圧送する圧送部と、
圧送されたこれら２液を混合するスクリューガイドで形成されたスタティック混合部と、
前記スタティック混合部とこれを覆う外筒との間に形成され、圧縮エアが送られて来て流れるエア経路と、
ブラスト粒子貯蔵部に貯蔵されたブラスト粒子を、前記エア経路の側壁に形成したブラスト粒子導入口に導くブラスト導入経路と、
前記外筒の先端部に、前記スタティック混合部の流出口を囲うように形成されて、前記圧縮エアの流れに乗ったブラスト粒子を、前記スタティック混合部の流出口において前記圧縮エアの流れに乗せた前記２液の混合液と共に噴出させ、被施工物に吹きつけてその表面にウレタン防水膜と前記ブラスト粒子との混合膜を形成するためのノズル部と
を備えたことを特徴とする防水膜施工装置。
ブラスト粒子は、硅砂、アルミナ、セラミックおよびガラスの少なくとも１つを含む請求項１記載の防水膜施工装置。