JP6971892B2 - 自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、廃棄物最終処分場などに用いられる遮水シートを融着するための自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法に関する。

廃棄物最終処分場では、地盤を掘削して形成した廃棄物を処分するための処分空間（窪み）の表面を覆うように遮水構造を設け、降雨などが浸透し処分空間内に溜まった汚水が地盤に漏洩（浸透）することを防止している。また、この種の遮水構造は、例えば、地盤の表面上にベントナイト混合土を敷き均し、これを転圧して形成したベントナイト層と、ベントナイト層上に敷設した遮水シートとを備えて構成されている。

遮水シートは、隣り合う遮水シートの端部同士を重ね合わせるように敷き並べ、この隣り合う遮水シートが重なり合った接合部（重合部／オーバーラップ部）を熱風や超音波、高周波、熱コテなどによって隙間なく融着し、汚水の漏洩が生じないように設置される（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特開２００６−０２６５８５号公報 特開昭６１−１５２４３２号公報 特許第４３９５２４４号公報

一方、隣り合う遮水シートの接合部を融着する手段として自走式自動融着機（自走式自動溶接機）が多用されている。また、遮水シートの融着時には、遮水シートの接合部を事前に作業員が雑巾などで拭き取って汚れを落とし、この部分の清浄性を確保した上で遮水シート同士を融着するようにしている。

しかしながら、事前に汚れを落としていても、屋外作業であるため、例えば、自走式自動融着機が通過する直前に埃や土粒子などの粉塵が飛来し、遮水シートの接合部に埃や土粒子などが過度に付着した状態で融着することも想定され、結果として接合部の遮水性を好適に確保できなくなるおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑み、隣り合う遮水シートの接合部の清浄性を確実に保持し、好適に接合部を融着できる自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の自走式自動融着機は、端部同士を重ね合わせて遮水シートを敷き並べ、重ね合わせた隣り合う一対の遮水シートの接合部を融着するための自走式自動融着機であって、遮水シートの前記接合部を加熱溶着させるための加熱手段と、加熱溶着させた隣り合う一対の遮水シートの前記接合部を圧着して一体化させるための圧着手段と、自走式自動融着機を自走させるための自走手段とを備えるとともに、前記加熱手段よりも自走方向前方側に、隣り合う一対の遮水シートの上側遮水シートの接合部の下面と下側遮水シートの接合部の上面とをそれぞれ、自走するとともに拭き取って清掃する清掃手段を備え、前記清掃手段が、前記上側遮水シートと前記下側遮水シートの間に挟み込まれるように介設され、拭取り材を保持する拭取り材保持部と、前記上側遮水シートの上方に配設され、前記上側遮水シートを前記拭取り材保持部及び前記拭取り材に所望の押圧力で押圧させるためのシート押え部とを備えることを特徴とする。

本発明の自走式自動融着機においては、前記拭取り材を取り付ける前記拭取り材保持部の拭取り材取付部と、前記上側遮水シートを押える前記シート押え部のシート押え本体部の上下方向の間隔を自在に調整するための拭取り材／シート押え間隔調整手段を備えることがより望ましい。

本発明の自走式自動融着機においては、前記拭取り材を取り付ける前記拭取り材保持部の拭取り材取付部を、前記上側遮水シートを押える前記シート押え部のシート押え本体部に向けて付勢し、前記拭取り材保持部及び前記拭取り材を前記上側遮水シートと前記下側遮水シートとに所望の押圧力で押圧させるための拭取り材付勢手段を備えることがさらに望ましい。

本発明の遮水構造の施工方法は、端部同士を重ね合わせて遮水シートを敷き並べ、重ね合わせた隣り合う一対の遮水シートの接合部を、自走式自動融着機を用いて融着してなる遮水構造であって、前記自走式自動融着機が隣り合う一対の遮水シートの上側遮水シートの接合部の下面と下側遮水シートの接合部の上面とをそれぞれ、自走するとともに拭き取って清掃する清掃手段を備えており、前記自走式自動融着機を自走させ、前記一対の遮水シートの接合部を融着する前に自動的に前記清掃手段で前記上側遮水シートの接合部の下面と前記下側遮水シートの接合部の上面とを清掃するようにし、前記清掃手段は、拭取り材を保持する拭取り材保持部と、前記上側遮水シートの上方に配設されたシート押え部と、を備え、前記シート押え部は、前記上側遮水シートと前記下側遮水シートの間に挟み込まれるように介設された前記拭取り材を前記上側遮水シートの上方から所望の押圧力で押圧することを特徴とする。

本発明の自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法によれば、優れた遮水シートの融着性を確実且つ容易に確保することができ、信頼性の高い遮水構造を構築することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る自走式自動融着機を示すとともに、この自走式自動融着機を用いて遮水シートの接合部を融着している状況を示す進行方向に沿う方向から見た正面図である。 図１のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、自走式自動融着機を用いて遮水シートの接合部を融着している状況を示す進行方向から見た側面図である。 図１のＸ２−Ｘ２線矢視図であり、自走式自動融着機を用いて遮水シートの接合部を融着している状況を示す平面図である。 本発明の一実施形態に係る自走式自動融着機の清掃部を示す進行方向から見た側面図である。 図４のＸ１−Ｘ１線矢視図である。 図４のＸ２−Ｘ２線矢視図である。 図４のＸ３−Ｘ３線矢視図である。

以下、図１から図７を参照し、本発明の一実施形態に係る自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法について説明する。

はじめに、本実施形態は、廃棄物最終処分場などの遮水構造に関し、特に、互いの端部同士を重ね合わせて遮水シートを敷き並べ、隣り合う遮水シートの重ね合わせた接合部を融着するための自走式自動融着機、及びこのような遮水シートを備えた遮水構造の施工方法に関するものである。なお、本発明は、廃棄物最終処分場に限らず、貯水池などの他の遮水構造に対して適用しても勿論構わない。

より具体的に、本実施形態の遮水構造Ａは、例えば廃棄物最終処分場の凹状の処分空間を形成する地盤の表面上にベントナイト混合土を敷均し、これを転圧して形成したベントナイト層と、ベントナイト層の上方に敷設される遮水シート１とを備えて構成されている（図１、図２、図３参照）。

ベントナイト層は、例えば、透水係数が１×１０^−７ｃｍ／ｓｅｃ以下となるように形成され、処分空間の法面部や底面部などの表面を覆うようにして５０ｃｍ程度の厚さで形成されている。

遮水シート１は、ゴムシートやポリエチレンシートなどが挙げられるが、所望の遮水性能を備え、遮水シート１同士を融着することが可能であれば、特にその素材を限定する必要はない。

そして、このような遮水構造Ａを施工する際には、はじめに、地盤を掘削して廃棄物を処分するための凹状の処分空間を形成し、この処分空間の表面上にベントナイト混合土を敷き均すとともに転圧し、所定の透水係数並びに厚さを確保したベントナイト層を形成する。

ベントナイト層の上に遮水シート１（や水膨張性マット）を敷設してゆく。このとき、複数の遮水シート１を並べて敷設するとともに、隣り合う遮水シート１（１ａ、１ｂ）の端部同士を上下に重ね合わせて（ラップさせて）敷設してゆく。

そして、図１、図２、図３に示すように、隣り合う遮水シート１ａ、１ｂの端部同士を重ね合わせた接合部Ｓを、自走式自動融着機Ｂを用いて融着し、複数の遮水シート１を隙間なく一体にする。

次に、遮水シート１の上方に保護マットを敷設し、遮水構造Ａの施工が完了する。なお、このように遮水構造Ａの施工を終えた段階で遮水構造Ａの上に保護盛土が設けられる。

ここで、本実施形態の自走式自動融着機Ｂは、周知の自走式自動融着機と同様の構成を備えたものであり、その一例を挙げると、隣り合う遮水シート１ａ、１ｂの互いの端部が重なり合う接合部Ｓ（端部同士）を加熱溶着／加熱融解させるためのヒータ部（加熱手段）２と、加熱溶着させた接合部Ｓを挟み込んで圧着し、両遮水シート１ａ、１ｂの接合部Ｓを一体化させるための上下一対のローラ（上側ローラ、下側ローラ：圧着手段）３と、回転駆動して融着機Ｂを自走させるための複数の自走ローラ（自走手段：不図示）とを備えて構成されている。

なお、図１、図３において符号４は溶着機本体を示している。本実施形態のヒータ部２は接合部Ｓを上下方向から挟み込むように配設されて遮水シート１ａ、１ｂをヒータ２ａに押圧するための一対のローラ２ｂを備えて構成されている。また、自走式自動融着機Ｂは、遮水シート１ａ、１ｂの接合部Ｓを研磨／目荒らしして接着性を向上させる研磨／目荒らし部（研磨／目荒らし手段）を備えて構成してもよい。

一方、本実施形態の自走式自動融着機Ｂにおいては、従来の自走式自動融着機と異なり、ヒータ部２よりも進行方向（自走方向）前方側に、隣り合う一対の遮水シート１の上側遮水シート１ａの接合部Ｓの下面と、下側遮水シート１ｂの接合部Ｓの上面とをそれぞれ、融着機Ｂが自走するとともに拭き取って清掃する清掃部（清掃手段）５を備えている。

清掃部５は、接合部Ｓの上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂの間に挟み込まれるように介設される略Ｌ字状で平板状の拭取り材保持部６と、略Ｌ字状で平板状に形成されるとともに上側遮水シート１ａの上方に配設され、上側遮水シート１ａを適度な押圧力で押圧するためのシート押え部７と、拭取り材保持部６とシート押え部７の上下方向に延びる接続板部６ａ、７ａを着脱可能に接続し、これら拭取り材保持部６とシート押え部７を支持する支持部８とを備えている。

拭取り材保持部６は、上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂの間に配設される部分が拭取り材取付部６ｂとされ、例えば、布やスポンジなどで構成し、清掃時に水や溶剤（アルコールなど）を含ませてなる拭取り材９が取り付けられ、これを保持する。

また、図４から図７（図１から図３）に示すように、拭取り材保持部６とシート押え部７は上下方向に延びる長孔のボルト挿通孔１０ａにボルト１０ｂを挿通し、ボルト１０ｂとナット１０ｃで支持部８に取り付けられ、上下方向の位置を可変として支持されている。すなわち、本実施形態では、上記のボルト挿通孔１０ａ、ボルト１０ｂ、ナット１０ｃによって、拭取り材保持部６の拭取り材取付部６ｂとシート押え部７のシート押え本体部７ｂの上下方向の間隔を自在に調整するための拭取り材／シート押え間隔調整手段１０が構成されている。

さらに、上下方向に伸縮弾性変形するバネ部材（付勢手段）１１ａが上端を支持部８に、下端を拭取り保持部６にそれぞれ接続して設けられ、このバネ部材１１ａによって拭取り保持部６の拭取り材取付部６ｂが上方のシート押え部７のシート押え本体部７ｂに向けて付勢されている。すなわち、本実施形態では、拭取り材保持部６（拭取り材９）を上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂとにそれぞれ適度な押圧力で押圧させるための拭取り材付勢手段１１を備えている。

なお、本実施形態では、自走式自動融着機Ｂの自重によって拭取り材保持部６（拭取り材９）を下側遮水シート１ｂの上面に所定の押圧力で押圧させるように構成されている。

そして、上記構成からなる本実施形態の自走式自動融着機Ｂを用いて隣り合う遮水シート１の接合部Ｓを融着する場合には、自走式自動融着機Ｂを自走させ、遮水シート１の接合部Ｓがヒータ部２によって加熱溶着される直前に、清掃部５の拭取り材取付部６ｂに取り付けられた拭取り材９が接合部Ｓの上側遮水シート１ａの下面と下側遮水シート１ｂの上面の汚れをそれぞれ自動的に拭い取る。

また、このとき、拭取り材／シート押え間隔調整手段１０によって拭取り材取付部６ｂとシート押え本体部７ｂの上下方向の間隔が調整自在とされ、拭取り材付勢手段１１によって拭取り材保持部６（拭取り材９）が上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂとにそれぞれ適度な押圧力で押圧するように構成されている。このように構成したことで、自走式自動融着機Ｂを自走させ遮水シート１の接合部Ｓを融着する際に、例えば不陸がある場合でも自動的に拭取り材保持部６、拭取り材９を上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂとにそれぞれ適度な押圧力で押圧させて接合部Ｓを清掃することができる。

これにより、屋外作業で埃や土粒子などの粉塵が飛来する環境下であっても、遮水シート１の接合部Ｓの清浄性を確保しながら遮水シート１の融着が行えることになる。

したがって、本実施形態の自走式自動融着機Ｂ及び遮水構造Ａの施工方法においては、自走式自動融着機Ｂ自体に、自走するとともに遮水シート１の接合部Ｓの汚れを落としてこの部分を清浄化する清掃部５が設けられているため、屋外作業で埃や土粒子などの粉塵が飛来する環境下であっても、確実に遮水シート１の接合部Ｓの清浄性を保持することができる。

よって、本実施形態の自走式自動融着機Ｂ及び遮水構造Ａの施工方法によれば、優れた遮水シート１の融着性を確実且つ容易に確保することができ、信頼性の高い遮水構造Ａを構築することが可能になる。

また、本実施形態の自走式自動融着機Ｂ及び遮水構造Ａの施工方法においては、自走式自動融着機Ｂの清掃部５が拭取り材／シート押え間隔調整手段１０や拭取り材付勢手段１１を備えていることにより、接合部Ｓの遮水シート１の押圧力を、例えば汚れの状態に応じて、容易に調整することができる。また、不陸などがあった場合であっても、拭取り材９を上側遮水シート１ａと下側遮水シート１ｂとにそれぞれ適度な押圧力で押圧させ、接合部Ｓを好適に清掃することができる。これにより、遮水シート１の接合部Ｓをより確実且つ容易に所望の状態に清浄化することができる。

以上、本発明に係る自走式自動融着機及び遮水構造の施工方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１ 遮水シート
１ａ 上側遮水シート
１ｂ 下側遮水シート
２ ヒータ部（加熱手段）
２ａ ヒータ
２ｂ ローラ
３ ローラ（圧着手段）
４ 溶着機本体
５ 清掃部（清掃手段）
６ 拭取り材保持部
６ａ 接続板部
６ｂ 拭取り材取付部
７ シート押え部
７ａ 接続板部
７ｂ シート押え本体部
８ 支持部
９ 拭取り材
１０ 拭取り材／シート押え間隔調整手段
１０ａ ボルト挿通孔
１０ｂ ボルト
１０ｃ ナット
１１ 拭取り材付勢手段
１１ａ バネ部材（付勢手段）
Ａ 遮水構造
Ｂ 自走式自動融着機
Ｓ 接合部

Claims (4)

1. 端部同士を重ね合わせて遮水シートを敷き並べ、重ね合わせた隣り合う一対の遮水シートの接合部を融着するための自走式自動融着機であって、
   遮水シートの前記接合部を加熱溶着させるための加熱手段と、
   加熱溶着させた隣り合う一対の遮水シートの前記接合部を圧着して一体化させるための圧着手段と、
   自走式自動融着機を自走させるための自走手段とを備えるとともに、
   前記加熱手段よりも自走方向前方側に、隣り合う一対の遮水シートの上側遮水シートの接合部の下面と下側遮水シートの接合部の上面とをそれぞれ、自走するとともに拭き取って清掃する清掃手段を備え、
   前記清掃手段が、前記上側遮水シートと前記下側遮水シートの間に挟み込まれるように介設され、拭取り材を保持する拭取り材保持部と、前記上側遮水シートの上方に配設され、前記上側遮水シートを前記拭取り材保持部及び前記拭取り材に所望の押圧力で押圧させるためのシート押え部とを備えることを特徴とする自走式自動融着機。
2. 請求項１記載の自走式自動融着機において、
   前記拭取り材を取り付ける前記拭取り材保持部の拭取り材取付部と、前記上側遮水シートを押える前記シート押え部のシート押え本体部の上下方向の間隔を自在に調整するための拭取り材／シート押え間隔調整手段を備えることを特徴とする自走式自動融着機。
3. 請求項１または請求項２に記載の自走式自動融着機において、
   前記拭取り材を取り付ける前記拭取り材保持部の拭取り材取付部を、前記上側遮水シートを押える前記シート押え部のシート押え本体部に向けて付勢し、前記拭取り材保持部及び前記拭取り材を前記上側遮水シートと前記下側遮水シートとに所望の押圧力で押圧させるための拭取り材付勢手段を備えることを特徴とする自走式自動融着機。
4. 端部同士を重ね合わせて遮水シートを敷き並べ、重ね合わせた隣り合う一対の遮水シートの接合部を、自走式自動融着機を用いて融着してなる遮水構造であって、
   前記自走式自動融着機が隣り合う一対の遮水シートの上側遮水シートの接合部の下面と下側遮水シートの接合部の上面とをそれぞれ、自走するとともに拭き取って清掃する清掃手段を備えており、
   前記自走式自動融着機を自走させ、前記一対の遮水シートの接合部を融着する前に自動的に前記清掃手段で前記上側遮水シートの接合部の下面と前記下側遮水シートの接合部の上面とを清掃するようにし、
   前記清掃手段は、拭取り材を保持する拭取り材保持部と、前記上側遮水シートの上方に配設されたシート押え部と、を備え、
   前記シート押え部は、前記上側遮水シートと前記下側遮水シートの間に挟み込まれるように介設された前記拭取り材を前記上側遮水シートの上方から所望の押圧力で押圧することを特徴とする遮水構造の施工方法。

Images