JP4751649B2

JP4751649B2 - 防水膜施工方法及び装置

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Publication number: JP4751649B2
Application number: JP2005166977A
Authority: JP
Inventors: 良人河田; 英行土田
Original assignee: 株式会社カワタコーポレーション
Priority date: 2005-06-07
Filing date: 2005-06-07
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-06-07
Also published as: JP2006341149A; CN101193709A; WO2006131996A1; US20090047438A1; CN101193709B

Description

本発明は、ベランダやテラスやバルコニーなど、略２０ｍ²以下の面積の床面（以下、本明細書では、ベランダ等と称する）に対して、高品質のウレタン防水膜などの防水膜を短時間で効率的に施工することができる防水膜施工方法及び装置に関するものである。

土木・床版、コンクリートビルの屋上、プールの内壁面など、土木・建設における大規模な施工面に対する防水施工方法として、高速硬化ウレタン樹脂主剤とその硬化剤とを混合して施工面に吹き付けることによってウレタン防水膜を形成する方法が知られている。特に、好適な施工方法として、高速硬化ウレタン樹脂の主剤とその硬化剤をそれぞれモータ駆動のギヤポンプを用いて流量をコントロールしてスタティック混合部に圧送し、このスタティック混合部で両液を混合した後、その混合液をスタティック混合部の吐出口部分で、スタティック混合部とこれを覆う外筒との間のエア経路を流れてくる圧縮エアの流れに乗せ、ノズル部から噴出させて施工面に吹き付けることによって、所定の厚みを有するとともに、水は透過しないが水蒸気は透過しかつ高い密着強度を有する高品質のウレタン防水膜を１回の吹き付けによって効率的に形成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

一方、小規模の施工となるコーキング作業において、高速硬化ウレタン樹脂主剤とその硬化剤とをそれぞれ分離して収容しかつピストンの押圧により各液を吐出するカートリッジを用い、このカートリッジを噴出用ガン装置の設置部に設置し、噴出用ガン装置に備えたエアシリンダ装置にてカートリッジのピストンを押圧して各液をカートリッジから吐出させ、吐出された各液をスタティック混合部で混合し、混合液の周囲から噴出口に向かう噴出エア流にて混合液を被施工物に吹き付けることで、噴出用ガン装置と圧縮エア源だけで、小規模の施工面に対して高品質のウレタン防水膜を効率的に形成する方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特許第３２４８５５４号明細書特開２００４−１３２１０６号公報

ところが、上記特許文献１記載の防水膜施工方法では、主剤とその硬化剤をそれぞれ収容したドラム缶やタンクと、モータ駆動のギヤポンプとその付属制御機器などを施工場所に運搬して設置し、また施工場所に駆動用の電源やコンプレッサ等の駆動源がある場合にはそれらを使用するための手配を行い、無い場合にはそれらを別途に搬送して設置した後、ギヤポンプと噴出ガン装置を圧送ホースで接続して施工を行う必要があるので、ベランダ等の２０ｍ²以下の比較的小さい面積を施工する際には、作業能率が非常に悪くなってしまうという問題があった。

また、特許文献２記載の防水膜施工方法では、逆にコーキング作業などの小さい面積の防水膜施工には適しているが、ベランダ等の中間的な面積の防水膜施工に適用すると、何度も頻繁にカートリッジを交換する必要があり、作業能率が非常に悪くなってしまうという問題があった。また、カートリッジを大型化し、主剤とその硬化剤の収容量を大きくすることで、１回当たりの施工面積を増加させて対応することも考えられるが、そうすると噴出用ガン装置の重量・体積が非常に大きな物となり、実際上作業者が持って作業することは不可能になるという問題がある。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ベランダ等の防水膜の施工を短時間に作業効率良く行うことができる防水膜施工方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明の防水膜施工方法は、防水膜施工用の主剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する主剤容器と、主剤の硬化剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する硬化剤容器とを、並列配置した一対の保持ケース内にそれぞれ収納して設置し、一対の保持ケース近傍に配設した圧縮エア駆動の単一のシリンダ装置にて主剤容器と硬化剤容器のピストンを同期して押圧し、吐出した主剤と硬化剤をそれぞれ供給ホースを通して作業者が保持するとともに圧縮エアが供給された噴出ガン装置に送給し、噴出ガン装置において主剤と硬化剤とをスタティック混合部にて混合した後、圧縮エアの流れに乗せて被施工物に吹き付け、防水膜を形成するものである。

この構成によると、主剤容器と硬化剤容器を別々にしているので、ベランダ等の大きさの面積の施工に適するようにその容量を例えば数ｋｇ程度と大きくしても、作業者が容易に取り扱うことができ、またこれらの容器を保持ケース内に収納設置し、近くに搬入した圧縮エア源を用いてシリンダ装置を作動させることで各容器から主剤と硬化剤を吐出させ、それらを作業者が保持している噴出ガン装置に供給ホースを通して送給することで、作業者は軽い噴出ガン装置を操作するだけでよいため、ベランダ等の全面を作業性良く施工することができ、また動力源としては圧縮エア源を用意するだけで良く、また主剤と硬化剤を混合し、圧縮エアの流れに乗せて被施工物に吹き付けることで高品質の防水膜を施工でき、したがってベランダ等の高品質の防水膜施工を短時間に作業効率良く行うことができる。

また、本発明の防水膜施工装置は、ａ）防水膜施工用の主剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する主剤容器と、ｂ）主剤の硬化剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する硬化剤容器と、ｃ）主剤容器と硬化剤容器をそれぞれ収納設置可能でかつ並列して配置された一対の保持ケースと、一対の保持ケース近傍に配設された圧縮エア駆動の単一のシリンダ装置とを有し、シリンダ装置にて主剤容器と硬化剤容器のピストンを同期して押圧して主剤と硬化剤を吐出する吐出本体部と、ｄ）作業者が保持可能でかつ吐出本体部で吐出された主剤と硬化剤が供給ホースを通して送給されるとともに、送給された主剤と硬化剤を混合して吐出するスタティック混合部を有する噴出ガン装置と、ｅ）吐出本体部に圧縮エアを供給する圧縮エア源とを備え、前記噴出ガン装置は、吐出本体部からエアホースを通して圧縮エアが供給され、スタティック混合部の吐出口の周囲から噴出ガン装置の噴出口に向けて圧縮エアを噴出するエア噴出通路を有するものである。

この構成によると、圧縮エア源と、吐出本体部と、噴出ガン装置と、施工面積に対応した必要数の主剤容器と硬化剤容器とを施工現場に搬入することにより、上記防水膜施工方法を実施でき、ベランダ等の防水膜施工を短時間に作業効率良く行うことができる。なお、この防水膜施工装置は主剤と硬化剤を混合して吐出させ、塗布施工する場合にも適用することができる。

また、噴出ガン装置は、吐出本体部からエアホースを通して圧縮エアが供給され、スタティック混合部の吐出口の周囲から噴出ガン装置の噴出口に向けて圧縮エアを噴出するエア噴出通路を有すると、主剤と硬化剤の混合物を噴出エア流にて吹き付けることができるので、高品質の防水膜施工を行うことができる。

また、噴出ガン装置に吐出本体部からエアホースを通して圧縮エアが供給され、噴出ガン装置の引金の操作により制御エアホースを通して吐出本体部に設けられたシリンダ装置の制御バルブの作動エアを供給し、若しくはエア噴出通路に圧縮エアを送給するとともに制御エアホースを通して吐出本体部に設けられたシリンダ装置の制御バルブの作動エアを供給するようにすると、噴出ガン装置の引金の操作だけで施工することができるとともにその制御を圧縮エア源のみで行うことができ、別に電源等を用いなくても作業性良く施工することができ、作業能率を一段と向上することができる。

本発明の防水膜施工方法及び装置によれば、主剤容器と硬化剤容器を別々にしているので、ベランダ等の大きさの面積の施工に適するようにその容量を大きくしても作業者が容易に取り扱うことができ、またこれらの容器を保持ケース内に収納設置し、近くに搬入した圧縮エア源を用いてシリンダ装置を作動させることで各容器から主剤と硬化剤を吐出させ、それらを作業者が保持している噴出ガン装置に供給ホースを通して送給することにより、作業者は軽い噴出ガン装置を操作するだけで、また動力源として圧縮エア源を用意するだけで、ベランダ等の防水膜施工を短時間に作業効率良く行うことができるという効果を奏する。

以下、本発明の防水膜施工方法及び装置の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。

図１において、１は圧縮エア源であり、各種施工現場で汎用されている小型の内燃機関駆動のエアコンプレッサが好適に用いられる。２は本発明の主要部である吐出本体部であり、圧縮エア源１から圧縮エアが供給される。３は噴出ガン装置で、作業者が手で持って施工作業を行うものであり、主剤用と硬化剤用の２本の供給ホース４と、噴出用の圧縮エアを吐出本体部２から噴出ガン装置３に供給するエアホース５、及び制御用の圧縮エアを噴出ガン装置３から吐出本体部２に供給する制御エアホース６にて吐出本体部２と接続されている。

噴出ガン装置３は、特許第３２４８５５４号明細書（特許文献１）に開示されたものと基本的に同じ構成である。図２、図３を参照して説明すると、図２に示すように、重量バランスを取るためのガン本体７の前部の下部に握り部８が突設され、その上部前面に引金９が配設され、下端にエアホース５を接続するエア接続部１０が設けられ、ガン本体７の後端面下部に制御エアホース６を接続する制御エア接続部１１が設けられている。握り部８には、引金９にて開閉操作される開閉弁１２が配設され、その入口１２ａはエア通路１３ａを介してエア接続部１０に接続され、出口１２ｂはエア通路１３ｂを介してガン本体７の前端に突設された固定ボス１４の前端面外周部に開口する噴出用出口１５に接続されるとともに、エア通路１３ｂから分岐した分岐エア通路１３ｃを介して制御エア接続部１１に接続されている。

ガン本体７の前端部の固定ボス１４の前端面の中央部には装着突部１６が突設され、スタティック混合部１７の基端部１７ａが螺合装着されている。スタティック混合部１７は内部に固定のスクリューガイドが多段に配設されており、液剤が基端部１７ａ側から先端の吐出口１７ｂに向けて内部を流通する間にこれらのスクリューガイドにて相互に混合され、均等に混合された液剤が先端の吐出口１７ｂから吐出するように構成されている。また、ガン本体７の前端部の両側面に、それぞれ供給ホース４の接続口１８が形成されるとともに、これらの接続口１８からスタティック混合部１７の基端部１７ａに連通する液剤供給通路１９が設けられている。

スタティック混合部１７の外周に筒状エア通路２０を形成するエア噴出筒体２１がスタティック混合部１７の先端側から套嵌され、その基端部２１ａが固定ボス１４の外周に螺合装着され、固定ボス１４の前端面外周部の噴出用出口１５が筒状エア通路２０に連通されている。エア噴出筒体２１の先端部には、スタティック混合部１７の吐出口１７ｂを覆うとともに、吐出口１７ｂの周囲から略吐出方向に圧縮エアを噴出し、その圧縮エアに混合液を乗せて先端の噴出口２３から噴出させる噴出口金２２が螺合されている。

吐出本体部２は、図４に示すように、本体フレーム２４上に、防水膜施工用の主剤を収容しかつピストン２５ａの押圧により吐出する主剤容器２５と、主剤の硬化剤を収容しかつピストン２６ａの押圧により吐出する硬化剤容器２６をそれぞれ収納する一対の保持ケース２７ａ、２７ｂを適当間隔あけて並列して配置し、本体フレーム２４内に、主剤容器２５と硬化剤容器２６のピストン２５ａ、２６ａを同期して押圧する単一の圧縮エア駆動のシリンダ装置２８を配置して構成されている。

保持ケース２７ａ、２７ｂの上端は、主剤容器２５と硬化剤容器２６をそれぞれ収納したり、取り出したりできるように開口され、着脱自在な蓋体２９にて閉鎖されている。蓋体２９の中央部には、主剤容器２５と硬化剤容器２６の流出口２５ｂ、２６ｂを上方に貫通して突出させる開口２９ａが形成されている。これら流出口２５ｂ、２６ｂには供給ホース４が接続される。

シリンダ装置２８のピストンロッド先端には、倒立カップ形状の昇降部材３０の底部３０ａが結合され、この昇降部材３０の下端から両側に連結部材３１ａ、３１ｂが延出され、連結部材３１ａ、３１ｂの先端部からそれぞれ立設された昇降軸３２ａ、３２ｂの上端に、主剤容器２５と硬化剤容器２６のピストン２５ａ、２６ａに当接して押し上げる押圧板３３ａ、３３ｂが設けられている。

３４は、保持ケース２７ａ、２７ｂの上部を相互に連結する補強板、３５は、本体フレーム２４の上端と補強板３４に連結された移動用ハンドルであり、本体フレーム２４の下端面には移動用車輪（図示せず）と固定脚（図示せず）が設けられている。また、本体フレーム２４の一側面の上部には、エア制御部３６が設けられ、その上面に３つのエア接続部３７が設けられ、その１つ目は圧縮エア源１に接続され、２つ目と３つ目にはエアホース５と制御エアホース６が接続される。

エア制御部３６の回路構成を、図５を参照して説明する。なお、本体フレーム２４内に、シリンダ装置２８とともに、シリンダ装置２８の伸長限位置と退入限位置を検出してエア通路を切り替えるエアリミットスイッチ３８、３９が配設されている。エア制御回路は、中立と伸長と退入の３位置に切替可能なエア切替弁４０と、リバースレギュレータ４１と、スピードコントローラ４２を介してシリンダ装置２８に圧縮エアを供給するように構成されている。また、制御エアホース６からの圧縮エアが、ＮＯＴ素子として機能するシーケンサ回路機器４３を介してエア切替弁４０の伸長側ポートに接続されている。また、エアリミットスイッチ３８、３９が作動して送給された圧縮エアが、メモリ素子として機能するシーケンサ回路機器４４に送給され、圧縮エアがこのシーケンサ回路機器４４を介してエア切替弁４０の退入側ポートに送給され、かつその圧縮エアが分岐されてＮＯＴ素子として機能するシーケンサ回路機器４３のＮＯＴ端子口に接続されている。

かくして、エア切替弁４０が中立位置にあり、シリンダ装置２８のピストン両側に圧縮エアが送給されて停止している状態から、噴出ガン装置７の引金９を引くと、圧縮エアが制御エアホース６、シーケンサ回路機器４３を介してエア切替弁４０の伸長側ポートに供給され、エア切替弁４０が伸長側位置に切り替えられ、シリンダ装置２８が伸長する。伸長動作中に引金９を解放すると、エア切替弁４０が中立位置に復帰してシリンダ装置２８はその伸長動作を停止し、その位置で停止する。再び、引金９を引くと、シリンダ装置２８が再び伸長する。

シリンダ装置２８が伸長限位置まで伸長すると、エアリミットスイッチ３８が作動してシーケンサ回路機器４４に圧縮エアが供給され、シーケンサ回路機器４４から圧縮エアがエア切替弁４０の退入側ポートに供給されるとともにその状態が記憶されてエアリミットスイッチ３８が非作動位置に復帰しても圧縮エアがエア切替弁４０の退入側ポートに供給されてシリンダ装置２８が退入動作を継続する。また、その際には、シーケンサ回路機器４３のＮＯＴ端子口にも圧縮エアが供給されることで、シーケンサ回路機器４３が遮断されて引金９が引かれたままでも、エア切替弁４０の伸長側ポートに圧縮エアが供給されることはない。

シリンダ装置２８が退入限位置まで退入すると、エアリミットスイッチ３９が作動してシーケンサ回路機器４４に圧縮エアが供給され、シーケンサ回路機器４４からエア切替弁４０の退入側ポートへの圧縮エアの供給が停止され、エア切替弁４０は中立位置に復帰し、そのまま待機状態となる。かくして、引金９を引くとその間だけシリンダ装置２８が伸長動作をし、伸長限位置まで伸長すると引金９の状態とは関係なく退入動作をし、退入限位置まで退入して待機するという動作制御が行われる。

以上の構成の防水膜施工装置を用いてベランダ等の防水膜施工を行う際には、圧縮エア源１と、吐出本体部２と、噴出ガン装置３と、施工面積に対応した必要数の主剤容器２５と硬化剤容器２６とを施工現場に搬入する。例えば、主剤容器２５と硬化剤容器２６として、それぞれ２．５ｋｇの液剤が収容されているものを使用すると、防水膜の膜厚を１ｍｍとすると、５ｍ²の面積の防水膜を施工することができ、一般的な４〜５ｍ²程度のベランダの防水膜施工を行う場合は主剤容器２５と硬化剤容器２６を１本づつ搬入すれば良い。因みに、主剤容器２５と硬化剤容器２６の全量を噴出するのに要する時間は３分程度であるので、５ｍ²以下の面積のベランダ等の防水膜施工の直接作業は３分程度で完了することが可能である。

次に、圧縮エア源１と吐出本体部２を接続し、吐出本体部２と噴出ガン装置３をエアホース５と制御エアホース６で接続し、圧縮エア源１を作動させておく。次いで、吐出本体部２の保持ケース２７ａ、２７ｂに主剤容器２５と硬化剤容器２６を収納し、蓋体２９にて閉鎖して保持し、主剤容器２５と硬化剤容器２６の流出口２５ｂ、２６ｂと噴出ガン装置３の接続口１８を供給ホース４にて接続する。

以上で作業準備は完了し、作業者が噴出ガン装置３を持って引金９を引けば、噴出口２３から圧縮エアが噴出するとともにシリンダ装置２８が作動して主剤容器２５と硬化剤容器２６のピストン２５ａ、２６ａが同期して押圧され、吐出した主剤と硬化剤がそれぞれ供給ホース４を通して噴出ガン装置３に送給され、スタティック混合部１７にて主剤と硬化剤とが均一に混合された後、上記圧縮エアの流れに乗って噴出口２３から噴出されるので、噴出ガン装置３を操作して被施工面であるベランダ等の床面に均一に吹き付けることにより、高品質の防水膜を施工できる。したがって、ベランダ等の高品質の防水膜施工を短時間に作業効率良く行うことができる。

主剤容器２５と硬化剤容器２６が空になる前に、途中で施工が終了した場合には、保持ケース２７ａ、２７ｂから主剤容器２５と硬化剤容器２６を取り出した後、噴出ガン装置３の引金９を引けば、シリンダ装置２８は伸長限位置まで伸長した後、退入動作して退入限位置で待機状態となり、次の施工現場でも上記と同様に作業すればよい。また、取り出した主剤容器２５と硬化剤容器２６は、その流出口２５ｂ、２６ｂを密閉しておくことで、次の施工現場に持っていって再使用することができる。

本実施形態によれば、主剤容器２５と硬化剤容器２６を別々にしているので、ベランダ等の大きさの面積の施工に適するように、主剤容器２５と硬化剤容器２６を、例えば数ｋｇ程度の大きな容量としても、作業者が容易に取り扱うことができて作業性が良い。また、作業者は、主剤容器２５や硬化剤容器２６を装填していない軽い噴出ガン装置３を操作するだけでよいため、作業性良く施工することができる。また、主剤と硬化剤の混合物を噴出エア流にて吹き付けるようにしているので、防水膜に独立気泡を含み、所定の厚みを有するとともに、水は透過しないが水蒸気は透過しかつ高い密着強度を有する高品質の防水膜施工を行うことができる。

また、作業者が噴出ガン装置３の引金９を操作するだけで、制御エアホース６を通して吐出本体部２に設けられたエア制御部３６のエア切替弁４０が作動し、シリンダ装置２８に作動エアが供給されるようにしているので、噴出ガン装置３の引金９の操作だけで施工することができるとともにその制御を圧縮エア源のみで行うことができ、別に電源等を用いなくても作業性良く施工することができ、作業能率を一段と向上することができる。

なお、上記実施形態の説明では、主剤と硬化剤の混合物を噴出エア流に乗せて吹き付けるようにした例を示したが、主剤と硬化剤を混合して吐出させ、そのまま塗布施工する場合にも適用することができる。また、主剤と硬化剤を等量で混合する例を示したが、混合比が異なる場合は、主剤容器２５と硬化剤容器２６として、混合比に応じて径の異なるものを用いることで対応できる。

本発明の防水膜施工方法及び装置によれば、主剤容器と硬化剤容器を別々にしているので、ベランダ等の大きさの面積の施工に適するようにその容量を大きくしても作業者が容易に取り扱うことができ、またこれらの容器を保持ケース内に収納設置し、近くに搬入した圧縮エア源を用いてシリンダ装置を作動させることで各容器から主剤と硬化剤を吐出させ、それらを供給ホースを通して作業者が保持している噴出ガン装置に送給することで、作業者は軽い噴出ガン装置を操作するだけで施工することができ、防水膜施工を短期間に低コストにて行うことができ、ベランダ等の防水膜施工に有用である。

本発明の一実施形態の防水膜施工装置の全体概略構成図である。同防水膜施工装置の噴出ガン装置の正面図である。同噴出ガン装置の要部の部分断面正面図である。同防水膜施工装置の吐出本体部を示し、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は側面図である。同吐出本体部のエア制御回路図である。

符号の説明

１圧縮エア源
２吐出本体部
３噴出ガン装置
４供給ホース
５エアホース
６制御エアホース
９引金
１７スタティック混合部
２０筒状エア通路
２３噴出口
２５主剤容器
２６硬化剤容器
２７ａ、２７ｂ保持ケース
２８シリンダ装置
４０エア切替弁

Claims

防水膜施工用の主剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する主剤容器と、主剤の硬化剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する硬化剤容器とを、並列配置した一対の保持ケース内にそれぞれ収納して設置し、一対の保持ケース近傍に配設した圧縮エア駆動の単一のシリンダ装置にて主剤容器と硬化剤容器のピストンを同期して押圧し、吐出した主剤と硬化剤をそれぞれ供給ホースを通して作業者が保持するとともに圧縮エアが供給された噴出ガン装置に送給し、噴出ガン装置において主剤と硬化剤とをスタティック混合部にて混合した後、圧縮エアの流れに乗せて被施工物に吹き付け、防水膜を形成することを特徴とする防水膜施工方法。
防水膜施工用の主剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する主剤容器と、
主剤の硬化剤を収容しかつピストンの押圧により吐出する硬化剤容器と、
主剤容器と硬化剤容器をそれぞれ収納設置可能でかつ並列して配置された一対の保持ケースと、一対の保持ケース近傍に配設された圧縮エア駆動の単一のシリンダ装置とを有し、シリンダ装置にて主剤容器と硬化剤容器のピストンを同期して押圧して主剤と硬化剤を吐出する吐出本体部と、
作業者が保持可能でかつ吐出本体部で吐出された主剤と硬化剤が供給ホースを通して送給されるとともに、送給された主剤と硬化剤を混合して吐出するスタティック混合部を有する噴出ガン装置と、
吐出本体部に圧縮エアを供給する圧縮エア源とを備え、
前記噴出ガン装置は、吐出本体部からエアホースを通して圧縮エアが供給され、スタティック混合部の吐出口の周囲から噴出ガン装置の噴出口に向けて圧縮エアを噴出するエア噴出通路を有することを特徴とする防水膜施工装置。
噴出ガン装置に吐出本体部からエアホースを通して圧縮エアが供給され、噴出ガン装置の引金の操作により制御エアホースを通して吐出本体部に設けられたシリンダ装置の制御バルブの作動エアを供給し、若しくはエア噴出通路に圧縮エアを送給するとともに制御エアホースを通して吐出本体部に設けられたシリンダ装置の制御バルブの作動エアを供給することを特徴とする請求項２記載の防水膜施工装置。