JP4375601B2 - 遮水シート融着器 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遮水シート同士を熱融着により接合する際に用いられる遮水シート融着器に係り、より詳しくは遮水シートの接合部に接合不良を検査するための通気部材を介在して熱融着することができるとともに、加熱作業の際にノズル先端の位置が容易に確認できて作業性に優れる遮水シート融着器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場や建築物の屋上や貯水池などに敷設する遮水シート（または防水シートと呼ばれることもある）として用いられるものには、塩化ビニル樹脂、ポリエチレンなどの合成樹脂からなるもの、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）などの加硫ゴムからなるもの、そしてアスファルトあるいはゴムアスファルトなどのアスファルト系材料からなる遮水シートが挙げられる。そして、このような素材からなる所定幅の遮水シートを下地に敷いて、隣り合う遮水シート同士を接合することにより下地全面を遮水シートで覆うという作業が行わる。
【０００３】
遮水シート同士の接合部に接合不良があるとそこから漏水が発生することになるので、不良をなくして漏水を防止するためには接合部の検査が必要となってくる。
【０００４】
従来、遮水シートの接合部の検査は抜き取り試験により接合部分の接着力試験を行うか、また施工現場においては接合部に未着部分を設けて空気による加圧検査が適しており、遮水シート接合部の未着部分に空気を圧入し、一定時間、一定圧を保持した後、圧力の減少がなければ空気の入出が起こらなかったとして評価されていた。しかし、この方法は塩化ビニル樹脂などの合成樹脂製遮水シートに適している反面、ゴムなどのシートにおいては接合部分が粘着な状態であること、また比較的低モジュラスであるため、欠陥状態になっていなくとも圧力の低下が生じることがあり、欠陥部分が正しく判断できない問題があった。
【０００５】
また、他の方法としては超音波検査機を接合部に当接させて、欠陥部を検出する方法があるが、この方法は樹脂シートにおいて適用できるが、異質の接着剤層が介在しているゴムシートの場合には適用できない問題があった。
【０００６】
更に、本出願人はこれを改善するために予め作られた遮水シート接合部の未着部分に煙送風機を具備した針部を挿入し、該針部の貫通孔から煙を送り込んだあと、該煙の上記シートの外部への流出箇所を観察する方法を提案した（特許文献１）。
【０００７】
また、特許文献２にはオレフィン系熱可塑性エラストマーを素材とする防水シートの端部同士を重ね合わせて熱風により融着接合するのに用いられる熱風融着器が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開昭６３−１８２１３４号公報
【特許文献２】
特開２０００−６４５２２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アスファルトあるいはゴムアスファルトなどのアスファルト系材料からなる遮水シートの場合、接合方法は接合する遮水シートの端部を例えばトーチ等で加熱しアスファルト系材料を融かした状態にして両者を重ね合わせて接合するというものである。よって、通気路を確保して空気などを送り込み検査するための部分的な未接合部を作るということは困難であった。
【００１０】
そこで、アスファルトを融かした高温の状態においても耐えられる炭素繊維などの素材からなる中空ロープを通気部材として用い、シート同士の接合部に介在させることによって通気路を確保し、該通気路を使用して接合不良の検査を行うといったことが考えられる。しかし、シートの端部を熱風で溶融した接合部に正確に前記のような通気部材を配置していくのは非常に手間のかかる作業である。
【００１１】
また、アスファルト系材料からなるシートの場合は例えばオレフィン系熱可塑性エラストマーやポリ塩化ビニルなどの樹脂素材と比べると融着による接合部の剥離力が小さく、十分な接合力を得るためには接合部の幅を広めに取る必要がある。幅の広い接合部を形成するためにはシートの重ね合わせ代が大きくなり、融着器も大型となって、熱風で加熱する際にシートによって隠れる部分が大きくなるので作業性も悪くなり、接合不良が発生し易くなるなどの問題を有している。
【００１２】
実際に接合部を熱融着する作業は、シート端部同士を重ね合わせた間に融着器のノズルを差し込んで、熱風を送り込んで接合面の溶融した箇所を上からローラなどで転圧してゆくといった作業になり、融着器の熱風口の位置は作業者の目で直接見ることができないので、大体の目測により熱風口の位置を判断し、溶融されていると思われる箇所を転圧しているというのが現状である。重ね合わせ代が小さい場合は目測でも実際の溶融したところとのずれが発生しにくいが、重ね合わせ代が大きくなると目測と実際の位置のずれが大きくなりやすく、溶融していないところを転圧してしまうといった接合不良の原因となる。
【００１３】
そこで本発明は上記のような問題を解決し、熱融着する接合部に通気部材を容易に介在させることができるとともに、ノズルが遮水シートによって覆われた状態であってもノズル先端の熱風口の位置が遮水シートの上から視認することができ、溶融した箇所を確実に転圧することができ、接合不良を発生させにくい遮水シート融着器の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために本発明の請求項１では、遮水シート同士を重ね合わせた接合部に多数の孔を有する通気部材を介在させるとともに該通気部材の両側に位置する遮水シートを加熱溶融して融着接合し、接合部内に前記通気部材を介在配置した接合部を形成する際に用いる遮水シート融着器において、熱風発生装置に接続された二股のノズル部と、二股のノズルの間に配置した通気部材ガイドとからなることを特徴とする。
【００１５】
通気部材ガイドによって通気部材を二股に分かれたノズルの間に供給しながら融着作業を進めることができるので通気部材の配置の作業をごく簡便なものとすることができる。
【００１６】
請求項２では、ノズル部を上下遮水シート間に配置して加熱溶融する状態で上側の遮水シート上から熱風口の位置を確認できる熱風口位置視認部材を配置した遮水シート融着器としている。
【００１７】
熱風口位置視認部材を設けていることにより溶融箇所が遮水シート上から確認できるので、転圧場所のずれによる接合不良を防止することができる。
【００１８】
請求項３では遮水シートがアスファルト系材料からなる遮水シート融着器としており、アスファルトからなる遮水シートの場合は接合部における単位面積あたりの剥離強度が小さくなりがちであることから接合部の面積を大きくして、接合力を稼ぐ必要があるので、どうしても遮水シートの重ね代を大きくとることになるが、そのような場合に熱風による溶融箇所と転圧箇所とのずれが発生しやすいといえ、本発明の遮水シート融着器の効果がより顕著に得られるものである。
【００１９】
請求項４では、熱風口位置視認部材が遮水シート融着器本体から延設され、ノズル先端の外郭を形成する辺と平行に遮水シート上に配置された棒状体である遮水シート融着器としている。
【００２０】
ノズル先端の位置がより正確に確認できるので、作業効率を更によいものとすることができる。
【００２１】
請求項５では通気部材ガイドが二股のノズルの間に所定間隔をもって取り付けられたリング体である遮水シート融着器としている。
【００２２】
通気部材を確実に所定の箇所にガイドすることができ、しかも低コストで簡単に備え付けることができるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の遮水シート融着器を用いて遮水シートを融着するところの具体的な実施態様を添付図面に従って説明する。
【００２４】
図１は本発明の遮水シート融着器にて遮水シートの接合を行っているところの斜視図であり、図２は遮水シート融着器の斜視図である。図３は遮水シート接合部の断面図であり、図４はその平面図であり、図５は通気部材の一例を示す斜視図である。
【００２５】
本発明の遮水シート融着器１にて接合する接合部１１は図３に示すような接合部であり、上側遮水シート１２と下側遮水シート１３との端部が重ね合わせられて接合部１１が形成されており、重ね合わせる際に本発明の遮水シート融着器１を用いて熱風によって上下遮水シート１２、１３の重ね合わせ面を加熱溶融し熱融着されている。この接合部１１の上下遮水シート１２、１３の間には空気などの気体が自由に通ることのできる通気路１４を確保するため、壁面に多数の孔１５を有するチューブ体からなる通気部材１６が介在されている。壁面の多数の孔１５によって通気部材１６の内外は連通されており、通気部材１６内に流れる加圧空気が孔１５から外へ出ることができるようになっている。
【００２６】
遮水シート融着器１は熱風発生装置Ｐとそれに接続する筒状体２および二股に分かれる扁平形状のノズル部３、３’と、該ノズル部３、３’の間に配置された通気部材ガイド４、ノズル部の先端である熱風口３ａ、３ａ’の外郭を形成する辺Ａと略並行に延設され、上側遮水シート１２上に現れることによって作業者が熱風口３ａ、３ａ’位置を視認することができる棒状の熱風口位置視認部材５を設けている。
【００２７】
二股に分かれたノズル部３、３’によって２列の融着を行い、その間には通気部材１６を介在するが、本発明の遮水シート融着器１には二股に分かれたノズル部３、３’の間に所定間隔でリング状の通気部材ガイド４を取り付けており、前記通気部材ガイド４を沿わせて通気部材１６を供給することによって簡単に通気部材１６を所定の位置に介在させることができる。具体的には、チューブ状の通気部材１６を通気部材ガイド４に沿わせて繰り出し、接合する遮水シート１２、１３同士の間に挟みこむ。遮水シート１２、１３で挟まれているので、後は融着器１を移動させることによって自動的に通気部材１６が繰り出されて、通気部材ガイド４に沿って所定の位置に配置されていく。
【００２８】
通気部材ガイド４の高さは高くてもせいぜい２０ｍｍとする。高さを高くしすぎると接合部１１における遮水シート１２にしわが生じてしまうことがあるので好ましくない。また低い側は５ｍｍ程度とすることによって通気部材ガイド４の通りを阻害することがない。
【００２９】
なお、通気部材ガイド４の形状は上記のリング状に限られるものではなく、通気部材１６を接合部１１の中央へ誘導できるようなものであれば形状はどんなものでもよい。
【００３０】
また、熱風口位置視認部材５を設けていることから、ローラＲなどを用いて転圧を行う際に、上側遮水シート１２によって隠された熱風口３ａ、３ａ’の位置がわかり、熱風によって溶融された箇所を正確に転圧することができ、接合不良の問題を防止することができるものである。
【００３１】
この熱風口位置視認部材５とノズル部との間に上側遮水シート１２を挟んだ状態で接合作業を行うことになるが、熱風口位置視認部材５の高さは大体７〜３０ｍｍ程度の高さに設定する。この範囲とすることで遮水シート１２に接触することがなくかつ熱風口３ａ、３ａ’の位置が特定しやすい。更に、熱風口位置視認部材５の中でも熱風口３ａ、３ａ’に相当する場所にマーキングを施しておくことによってより、熱風口３ａ、３ａ’位置の特定が容易になる。
【００３２】
また、熱風口位置視認部材５の根元部分を例えば蝶番としておき、必要に応じて根元部分を支点として回転させることで、上下できるようにしておいてもよい。例えば、法面と底面との境界などで下地の形状が変化している場合で、どうしてもノズル部３、３’と熱風口位置視認部材５との狭い間を通すことが困難な状況において、熱風口位置視認部材５を一旦上昇させておいてその箇所を通過し、平坦な下地に戻ると再び下降させて引き続き融着作業を継続するといったことが可能である。
【００３３】
熱風口位置視認部材５は上記のように実際の熱風口３ａ、３ａ’に相当する車水シート１２の上に配置されるように設けることが、熱風口３ａ、３ａ’の視認という意味では好ましい形態ということができるが、それ以外の位置に設けても作業者によって感覚的に熱風口３ａ、３ａ’の位置が認識できる形態であれば構わない。また、棒状のものに限られることはなく矩形や円形などさまざまな形状の部材を用いることができる。
【００３４】
また、ノズル部３の端部には板状のガイドストッパ６を設けており、該ガイドストッパ６を上側の遮水シート１３に当接させることによってそれ以上融着器が遮水シート間の奥へ入り込まないようにし、接合部１１がうねることなく直線的に形成できるようになっている。ガイドストッパ６の先端を遮水シート１２と反対側へ湾曲させておくことで融着器１の移動中に遮水シート１２に引っかかることがない。
【００３５】
このガイドストッパ６は図１ではノズル部３の端部付近にのみ設けられているが、筒状体２付近まで延長することも可能であり、融着器の位置や向きをより正確に保つことが容易になる。
【００３６】
本発明において遮水シート１２、１３はアスファルトあるいはゴムアスファルトなどのアスファルト系材料からなるものであり、例えばストレートアスファルトやブロンアスファルトを不織布などに含浸させたものや、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレン・プロピレン・ター・ポリマー、ブチルゴムなどのゴム類に、５０％以上のブロンアスファルト、ストレートアスファルトなどの瀝青物を混入した混和物で、必要に応じてこの混和物に例えばスチレン・ブタジエンブロック共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエンなどの熱可塑性樹脂を添加して強化を図ることも可能である。
【００３７】
このようなアスファルト系材料からなる遮水シートの端部同士を加熱により溶融することによって接合するに際して、接合部の全域に渡ってチューブ体を配置して接合部に介在させることによって、接合部に配置したチューブ体内に通気路を確保することが可能である。
【００３８】
また、通気部材１６であるが、上記のようなアスファルト系材料からなる遮水シート１２、１３を加熱溶融して融着により接合する場合、例えばトーチや熱風などにより接合する面を加熱してアスファルト系材料を溶融させておいて重ね合わせる。アスファルトやゴムアスファルトなどのアスファルト系材料を溶融させるためには通常数百℃以上の高温になり、本発明で用いられる通気部材６の素材は遮水シート１２、１３の接合のための加熱で融けてしまわないように、融点が６００℃以上のものが用いられる。また、融点の上限については特に限定する必要はないが通常２０００℃程度のものまでを用いる。
【００３９】
通気部材１６に用いられるものとして具体的にはステンレス、亜鉛銅などからなる金属繊維を筒状に織ることによってチューブ体にしたものや、合成繊維であっても融点が高いアラミド繊維などの特殊な繊維やまたは炭素繊維であり融点が６００℃以上である繊維を前記のような筒状に織ったものやまたロープ状にしたもので外観が図５に示すような形態のものなどを用いることができる。ロープ状の通気部材をねじって用いることによって更に耐圧性を高めることができるので、例えばシートの上から圧力がかかるようなことがあってもより確実に通気路を確保することができる。その他にも図６に示すような金属製パイプからなるチューブ体に多数の孔１５を有するものなどを使用可能である。
【００４０】
この中でも金属繊維を筒状に織ることによってチューブ体にした物、また炭素繊維のロープ、更には炭素繊維のロープをねじって用いることがフレキシブル性に富み扱いやすくかつ通気路を十分に確保することができるという点で好ましい形態である。通常の金属製のパイプからなるチューブ体と比べると繊維からなるチューブ体はフレキシビリティを有している。そのことから下地に不陸が存在し遮水シートの接合部が曲げられたような状態になっても通気部材１６がフレキシビリティを有することによって不陸に追従することができるので、下地の段差などにより通気部材１６が折れてしまったり、遮水シート１２、１３を破損してしまったりという問題の発生を防止することができる。また、繊維を織ったものやロープ状の素材は繊維の隙間に多数の孔を有しており、金属繊維や炭素繊維のようなものからなっていることによって溶融して流動性を有するアスファルトやゴムアスファルトが繊維の隙間に含浸しにくく、通気部材１６の孔１５をふさいでしまうことがない。
【００４１】
通気部材１６の径は３〜１０ｍｍφの範囲が好ましい。３ｍｍ未満であるとアスファルトやゴムアスファルトが孔１５から入り込んで詰まってしまいやすいことと加圧する際に末端まで圧力が届きにくくなるので好ましくない。また、１０ｍｍを超えると接合部における段差が大きくなるので好ましくない。
【００４２】
金属繊維を筒状に織ったものを用いる場合、例えば繊維一本の径は０．２〜０．６ｍｍ程度のものを２本〜５本程度揃えて筒状に織ったものなどを用いることができる。
【００４３】
通気部材１６に有する孔１５は大きすぎるとアスファルトやゴムアスファルトが流入して通気部材１６内に詰まってしまい、小さすぎると検査の際に加圧した空気が通りにくく好ましくない。孔１５の形状は円形に限られるものではないが、例えば円形であれば孔の大きさは０．１〜３ｍｍ相当の範囲の大きさとすることが好ましい。
【００４４】
次に遮水シート接合部１１の欠陥を検査する方法は例えば次のようなものである。加圧空気を発生する空気注入機にて介在配置した通気部材の内部の通気路に加圧空気を送り込む。そうすると接合部の全域に加圧空気が送り込まれて、もし接合不良のある欠陥箇所が存在するとそこは接合された遮水シート１２、１３の間に空気がたまって膨れを生じるので、それを観察することによって欠陥箇所を特定することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では、遮水シート同士を重ね合わせた接合部に多数の孔を有する通気部材を介在させるとともに該通気部材の両側に位置する遮水シートを加熱溶融して融着接合し、接合部内に前記通気部材を介在配置した接合部を形成する際に用いる遮水シート融着器において、熱風発生装置に接続された二股のノズル部と、二股のノズルの間に配置した通気部材ガイドとからなることを特徴とする。
【００４６】
通気部材ガイドによって通気部材を二股に分かれたノズルの間に供給しながら融着作業を進めることができるので通気部材の配置の作業をごく簡便なものとすることができる。
【００４７】
請求項２では、ノズル部を上下遮水シート間に配置して加熱溶融する状態で上側の遮水シート上から熱風口の位置を確認できる熱風口位置視認部材を配置した遮水シート融着器としている。
【００４８】
熱風口位置視認部材を設けていることにより溶融箇所が遮水シート上から確認できるので、転圧場所のずれによる接合不良を防止することができる。
【００４９】
請求項３では遮水シートがアスファルト系材料からなる遮水シート融着器としており、アスファルトからなる遮水シートの場合は接合部における単位面積あたりの剥離強度が小さくなりがちであることから接合部の面積を大きくして、接合力を稼ぐ必要があるので、どうしても遮水シートの重ね代を大きくとることになるが、そのような場合に熱風による溶融箇所と転圧箇所とのずれが発生しやすいといえ、本発明の遮水シート融着器の効果がより顕著に得られるものである。
【００５０】
請求項４では、熱風口位置視認部材が遮水シート融着器本体から延設され、ノズル先端の外郭を形成する辺と平行に遮水シート上に配置された棒状体である遮水シート融着器としている。
【００５１】
ノズル先端の位置がより正確に確認できるので、作業効率を更によいものとすることができる。
【００５２】
請求項５では通気部材ガイドが二股のノズルの間に所定間隔をもって取り付けられたリング体である遮水シート融着器としている。
【００５３】
通気部材を確実に所定の箇所にガイドすることができ、しかも低コストで簡単に備え付けることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の遮水シート融着器で接合しているところの斜視図である。
【図２】遮水シート融着器のノズル部分の斜視図である。
【図３】遮水シート接合部の断面図である。
【図４】図３の遮水シート接合部の平面図である。
【図５】通気部材の例を示す斜視図である。
【図６】通気部材の別の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 遮水シート融着器
２ 筒状体
３ ノズル部
３’ ノズル部
３ａ 熱風口
３ａ’熱風口
４ 通気部材ガイド
５ 熱風口位置視認部材
６ ガイドストッパ
１１ 接合部
１２ 上側遮水シート
１３ 下側遮水シート
１４ 通気路
１５ 孔
１６ 通気部材
Ｐ 熱風発生装置

Claims (5)

  1. 遮水シート同士を重ね合わせた接合部に多数の孔を有する通気部材を介在させるとともに該通気部材の両側に位置する遮水シートを加熱溶融して融着接合し、接合部内に前記通気部材を介在配置した接合部を形成する際に用いる遮水シート融着器において、熱風発生装置に接続された二股のノズル部と、二股のノズルの間に配置した通気部材ガイドとからなることを特徴とする遮水シート融着器。
  2. ノズル部を上下遮水シート間に配置して加熱溶融する状態で上側の遮水シート上から熱風口の位置を確認できる熱風口位置視認部材を配置した請求項１記載の遮水シート融着器。
  3. 遮水シートがアスファルト系材料からなる請求項１〜２のいずれかに記載の遮水シート融着器。
  4. 熱風口位置視認部材が遮水シート融着器から延設され、ノズル先端の外郭を形成する辺と平行に遮水シート上に配置された棒状体である請求項１〜３のいずれかに記載の遮水シート融着器。
  5. 通気部材ガイドが二股のノズルの間に所定間隔をもって取り付けられたリング体である請求項１〜４のいずれかに記載の遮水シート融着器。
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