【手続補正書】
【提出日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】明細書
【発明の名称】壁タイルの現場後付け工法における前処理工法
【特許請求の範囲】
【請求項１】現場において、コンクリート壁面に下地モルタルを使用することなく、直接、張付けモルタルを介して三丁掛タイル以下の大きさでかつ５００ｇ以下の重量のタイルを張付けるに当り、前記コンクリート壁面の前処理として、
ノズル径が０．０５〜０．５ｍｍである複数の単位ノズルが前面の異なる位置に開口して形成されたノズルヘッドを、その軸心と偏位した回転軸芯周りに連続的に公転するようにホルダーに保持し、
さらに前記ノズルヘッドの前記公転の中心に対する前記軸心の偏位関係が、前記ノズルヘッドの前記移動により、前記単位ノズルが示す軌跡が前記移動方向と直交する方向に関してラップする関係にある高圧水噴射装置を用い；
前記各単位ノズルに供給する水圧を８０ＭＰａ以上、かつ各単位ノズルからの噴出流量を０．１リットル／分以上とし、前記ノズルヘッドの公転に回転数を４００ｒｐｍ以上とした条件の下で、
前記各単位ノズルから高圧水を前記コンクリート壁面に投射させながら前記ホルダーを移動させ、前記コンクリート表面に、高圧水の投射に伴う投射跡としての浅い溝を形成する粗面化を行うことを特徴とする壁タイルの現場後付け工法における前処理工法。
【請求項２】現場打ちのコンクリート表面に、汚れ、型枠のノロ及び型枠の剥離剤のうち少なくとも一つが付着している請求項１記載の壁タイルの現場後付け工法における前処理工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、壁タイルの現場後付け工法における前処理工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建造物の外装としてタイル張りが多くなっている。この場合、大型のタイルでは、固定金具類にてコンクリート躯体面に固定しているが、小型のタイルの場合には、張付け形態を採る。
【０００３】
また、３階以上の高層階建造物の２階以上は、現場先付け工法が採用されているが、タイル裏面のコンクリートの充填性が悪いなどの問題があり、好ましいものではない。
【０００４】
そこで、低層階の建造物では、現場後付け工法が古くから採用されている。これは、現場において、打設したコンクリート壁面に下地モルタル及び張付けモルタルを介してタイルを張付けるものである。この場合、新打設のコンクリート壁面の場合と、改修用の旧コンクリート表面の場合とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、既存の建造物におけるタイルの浮き、及び剥落の問題が過去２０年以上も解決できないでいた。この原因は、コンクリートの打設の際に、その表面に汚れ、型枠のノロ及び型枠の剥離剤が残存していることなどが原因である。
【０００６】
これを放置した状態で、タイルの張付けを行うことは、施工管理上の問題であるとしても、及び型枠の剥離剤が残存している場合には、これを目視できない理由により無理もないこともある。
【０００７】
これを解決するために、ブラシにより水洗いする方法のほか、コンクリートの打設時に凹凸シートを型枠との間に介在させて、打設後のコンクリート表面に凹凸を形成するイナックス株式会社らが開発していわゆる「ＭＣＲ工法」があり、その有効性は広く認められるに至っている。
【０００８】
しかし、ブラシにより水洗いする方法はコンクリート表面と下地モルタルとの付着強度（接着強さ）が十分でない。後者の「ＭＣＲ工法」に代表される工法は、シートが廃材となる、型枠設置時点からの段取りが必要となり、施工の手間は多大なものとなる。
【０００９】
したがって、本発明の主たる課題は、簡易な施工で足り、しかも、コンクリート表面と下地モルタルとの付着強度（接着強さ）が十分に高いものが確実に得られるものとすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決した本発明は、現場において、コンクリート壁面に下地モルタルを使用することなく、直接、張付けモルタルを介して三丁掛タイル以下の大きさでかつ５００ｇ以下の重量のタイルを張付けるに当り、前記コンクリート壁面の前処理として、
ノズル径が０．０５〜０．５ｍｍである複数の単位ノズルが前面の異なる位置に開口して形成されたノズルヘッドを、その軸心と偏位した回転軸芯周りに連続的に公転するようにホルダーに保持し、
さらに前記ノズルヘッドの前記公転の中心に対する前記軸心の偏位関係が、前記ノズルヘッドの前記移動により、前記単位ノズルが示す軌跡が前記移動方向と直交する方向に関してラップする関係にある高圧水噴射装置を用い；
前記各単位ノズルに供給する水圧を８０ＭＰａ以上、かつ各単位ノズルからの噴出流量を０．１リットル／分以上とし、前記ノズルヘッドの公転に回転数を４００ｒｐｍ以上とした条件の下で、
前記各単位ノズルから高圧水を前記コンクリート壁面に投射させながら前記ホルダーを移動させ、前記コンクリート表面に、高圧水の投射に伴う投射跡としての浅い溝を形成する粗面化を行うことを特徴とする壁タイルの現場後付け工法における前処理工法である。
【００１１】
本発明は、現場打ちのコンクリート表面に、汚れ、型枠のノロ及び型枠の剥離剤のうち少なくとも一つが付着している場合において、特に効果的である。
【００１２】
（作用効果）
本発明では、現場打ちのコンクリート表面に付着している、汚れ、型枠のノロ又は型枠の剥離剤は、高圧水の投射によって剥離できる。しかも、さらに、上記条件の下で、高圧水の投射に伴う投射跡としての浅い溝を形成する粗面化を行うものであるから、現場において、下地モルタルを使用しなくとも、直接、張付けモルタルのみで、三丁掛タイル以下の大きさでかつ５００ｇ以下の重量のタイルを張付けたとしても、下地モルタル及び張付けモルタルの両者を使用する場合と同様、または多くの場合、それ以上のコンクリート表面との付着強度（接着強さ）が十分に高いものが確実に得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながらさらに詳説する。
まず、図面に示す本発明法実施のための装置構造について説明する。
図１における付号１０はホルダーで、略円管状をなしている。このホルダー１０はその前部１０Ａと後部１０Ｂとがボルト１２によって連結され、修理時に前後に分離できるようになっている。前部１０Ａの下方には取手１４が一体的に設けられている。また前部１０Ａ内には、公転従動ギア１６が前後においてベアリング１８Ａ，１８Ｂによって軸芯周りに回転自在に配されている。この公転従動ギア１６には、ホルダー１０の軸芯Ｃ１とたとえば５ｍｍ偏心した位置に軸芯Ｃ２を有して給水管２０がベアリング２２，２４を介して保持されている。給水管２０の前部には、アタッチメント２６がスラストベアリング２８を介して一体的に取付けられ、このアタッチメント２６に後に詳説するノズルヘッド３０が前記軸芯Ｃ２を同一軸芯として一体化されている。一方、給水管２０の後端は、球面座２０ａを介して外部の高圧液体例えば高圧水Ｗのポンプ（図示せず）に連なるフレキシブルシャフト３２に連結されている。３４は連結部押え体である。フレキシブルシャフト３２の後部は、ホルダー１０の後部１０Ｂに取付けられた保護管３６に対して、ブッシュ３８および固定ナット４０によって固定されている。
【００１４】
４２はエアＡｉを駆動源とするエアモータで、これを右手で、取手１４を左手で保持し装置全体を保持する支えを構成している。このエアモータ４２は、スイッチ４４を有し、保護管３６に対して取付ブラケット４６によって取付けられている。他方で、ホルダー１０の前部１０Ａと後部１０Ｂとの間には空所４８が形成され、この空所４８内に原動ギア５０が内装され、この原動ギア５０はベアリング５２，５４によって回転自在に保持されている。また、エアモータ４２の出力軸と原動ギア５０とはコネクティングロッド５６によって連結され、原動ギア５０と前記従動ギア１６とに噛合している。
【００１５】
また、ホルダー１０の前部には粉塵等の跳ね返りよけのためのゴム等の可撓性カバー５８によって保護され、ノズルヘッド３０もカバー６０で覆われている。
【００１６】
かかる装置においては、高圧水Ｗをポンプからフレキシブルシャフト３２へ送水すると、その高圧水Ｗは給水管２０を通りノズルヘッド３０の後述する各ノズルから対象面へ噴出される。このとき、エアモータ４２が回転せられ、原動ギア５０を介して従動ギア１６が回転される。従動ギア１６は、ホルダー１０の軸芯Ｃ１と偏芯した位置に給水管２０を有するため、ノズルヘッド３０を第５図に示すように、軸芯Ｃ１周りに公転させる。この公転に追従してフレキシブルシャフト３２の前部は撓みながら追従回転する。また、このときの振れをベアリング２２，２４が吸収する。
【００１７】
さて、本発明においては、ノズルヘッド３０に複数のノズル７０Ａ，７０Ｂ…が、たとえば図２および図３のように７個形成される。同図例は、中心に一個所、その周囲に６０度ごとに６個、計７個形成したもので、ノズルヘッド３０は、給水管２０に連なる送入孔７１を中心に有し、途中から放射状に連通孔７２が延び、そこから各導入孔７３を介して各ノズル７０Ａ，７０Ｂ…に給水路が連っている。
【００１８】
各ノズルの詳細は第４図に示されており、たとえばダイヤモンド製のノズルチップ７０ａが、保持ピース７０ｂ，７０ｃによって挟んだ状態で、挿入孔３０ａ内に挿入され、六角穴付ナット７４によって保持されている。
【００１９】
ノズルチップ７０ａの径Ｄは、たとえば０．１０ｍｍと小径とされ、その先端は２５〜５５度、好ましくは３５〜４５度の開きテーパ角θをもって拡がっている。
【００２０】
一方、本発明においては、各ノズル７０Ａ，７０Ｂ，…へ送る給水圧が８０ＭＰａ以上、好ましくは８０〜４００ＭＰａ、特に望ましくは１２０〜３００ＭＰａの高圧とされる。かかる状態のものと、ノズルヘッド３０を図５のように公転させながら各ノズルから高圧水を噴射させると、その軌跡は図５のようになり、ヘッド３０を横方向に移動させれば図６のようになる（同図においてノズル７０Ｆ，７０Ｇの軌跡は図示せず）。したがって、コンクリート表面全体に高圧水が投射され、現場打ちのコンクリート表面に付着している、汚れ、型枠のノロ又は型枠の剥離剤を剥離できる。
【００２１】
ノズルヘッドとしては、図７の１２穴、図８の２０穴のように適宜の数を選択することができる。図７の１２穴の形態は最適であることを知見している。しかし、偏芯量を適切に選択しながら、図６のように各ノズル軌跡がラップするように、ノズル位置を選定することが必要である。すなわち、ノズルヘッドの公転の中心に対する軸心の偏位関係が、ノズルヘッドの移動により、単位ノズルが示す軌跡が移動方向と直交する方向に関してラップする関係にあることが重要である。
【００２２】
さて、ノズル径Ｄ、送水圧Ｐ、ノズル１個当りの噴出水量ｑ、全噴出量Ｑ、揺動回転数Ｒは、次の条件とするのが好ましい。カッコ内は最適範囲である。
Ｄ＝０．０５〜０．５ｍｍ（０．０８〜０．１５ｍｍ）
０．１リットル／ｍｉｎ（０．２）≦ｑ≦４．３リットル／ｍｉｎ（３．０）
１．５２リットル／ｍｉｎ（２．５）≦Ｑ≦１２２リットル／ｍｉｎ（８．０）
８０ＭＰａ（１２０）≦Ｐ≦４００ＭＰａ（３００）
４００ｒｐｍ（１０００）≦Ｒ≦４０００ｒｐｍ（２５００）
【００２３】
ノズル径ＤとｑおよびＱとは図９および図１０の関係を示す。ノズル径Ｄが大きいと、流量ｑおよびＱが大きくなり、人間の手で持ち得なくなるばかりでなく、排出処理も必要となる。圧力Ｐが小さいと、洗出し効果が小さく、大きいとその効果が高まるが、ノズルチップの損耗が激しく、また装置部材の強度の面で不利である。回転数Ｒが小さいと、ある点に長く留まり、粗面化が過度となり、作業能率も悪く、さりとてあまり高いと、偏芯保持部材の強度に問題を残す。
【００２４】
他方で、ＱとＰを高めると、対象面へ投射する反力がホルダー１０に作用する。Ｄ＝０．２ｍｍのノズルを７穴有する場合、Ｑが約５２リットル／ｍｉｎとなり、反力として約９．５ｋｇとなる。また、装置の重量はたとえば約５ｋｇである。作業員が安全に保持できる反力を含めた重量は、約１５ｋｇであるから、全流量の管理も重要である。勿論、ホルダー１０を機械に取付けるとか、ホルダーそのものが機械要素の一部である場合には、反力が上記値以上であっても差しつかえない。
【００２５】
いずれにしても、次記の条件は最適である。
単位ノズル数が、７〜１５、
０．０８≦Ｄ≦０．１５ｍｍ
０．１５リットル／ｍｉｎ≦ｑ≦０．８リットル／ｍｉｎ
２．５リットル／ｍｉｎ≦Ｑ≦８．０リットル／ｍｉｎ
８０ＭＰａ（１２０）≦Ｐ≦３００ＭＰａ
１０００ｒｐｍ≦Ｒ≦３０００ｒｐｍ
【００２６】
広い粗面化面積をもつ現場においては、単にノズルヘッドをたとえば横方向に直線的に移動させるのみならず、必要によりノズルヘッドを揺動回転させることができる。コンクリート面からノズルヘッドまでの離間距離は使用圧力にもよるが１〜５０ｃｍ、特には２〜１０ｃｍ程度とすることが望ましい。
【００２７】
（本発明方法）
さて、本発明においては、現場において、コンクリート壁面に下地モルタルを使用することなく、直接、張付けモルタルを介して三丁掛タイル以下の大きさでかつ５００ｇ以下の重量のタイルを張付けるに当り、コンクリート壁面の前処理を行うものである。
【００２８】
すなわち、図１１に示すように、新設又は改修のために裸にしてコンクリート１の外壁面に対して、ノズルヘッド３０の各単位ノズル７０Ａ，７０Ｂ…から高圧水を投射させながらホルダー１０を移動させ、コンクリート表面に、高圧水の投射に伴う投射跡としての浅い溝を形成する粗面化を行うものである。
【００２９】
この場合、ホルダー１０を比較的速く水平移動させ、その後下方の二段目において同様に高圧水の投射を行うと、図６の軌跡は概念的であるが、実際には、たとえば図１３に示すような軌跡を描く。
【００３０】
かくして、現場打ちのコンクリート表面、特に、汚れ、型枠のノロ及び型枠の剥離剤のうち少なくとも一つが付着している現場打ちのコンクリート表面の粗面化を行うことができる。
【００３１】
従来の施工は、その後、図１２に示すように、下地モルタル２及び張付けモルタル３を介して三丁掛タイル以下の大きさでかつ５００ｇ以下の重量のタイル４を張付ける。５は目地である。
【００３２】
このタイル４の張付け形態としては、図１４に示すように、下地モルタル２をコンクリート１の外壁面に塗り、タイル４の裏面に張付けモルタル３を押し付けておいたものを張付ける形態、図１５に示すように、下地モルタル２をコンクリート１の外壁面に塗り、さらに張付けモルタル３を塗り、その後にタイル４の裏面に張付けモルタル３を押し付けておいたものを張付ける形態、図１６に示すように、下地モルタル２をコンクリート１の外壁面に塗り、さらに張付けモルタル３を塗り、その後タイル４自体を押し付けて張付ける形態などを採る。
【００３３】
下地モルタル及び張付けモルタルの種類は、公知の組成のモルタルをそのまま使用できる。これに混和材を混和させることもできる。
【００３４】
本発明においては、前記の下地モルタルを使用することなく、直接、張付けモルタルを介してタイルを張付けるものである。
【００３５】
したがって、改めて説明するまでもなく、図１７〜図２０に示すように、タイルを張付けることができる。
【００３６】
【実施例】
ちなみに、型枠ノロが残存したコンクリート面を、ブラシにより水洗いする方法においては、従来方法によるタイル張付けにおける下地モルタルの接着強度が平均の１．４５Ｎ／ｍｍ2、単一のノズルを有するヘッドから５０ＭＰａの高圧水を投射する場合においては、従来方法によるタイル張付けにおける下地モルタルの接着強度が平均の１．６２Ｎ／ｍｍ2、であるのに対して、本発明の方法によれば、下地モルタルを使用せず直接張付けモルタルのみを使用してタイル張付けた場合においても、張付けモルタルの接着強度が平均の１．８２Ｎ／ｍｍ2であった。
【００３７】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、簡易な施工で足り、しかも、コンクリート表面と下地モルタルとの付着強度（接着強さ）が十分に高いものが確実に得られるなどの利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る装置例の縦断面図である。
【図２】
ノズルヘッドの縦断面図である。
【図３】
ノズルヘッドの側面図である。
【図４】
ノズル部分の拡大の縦断面図である。
【図５】
ノズルヘッドを移動させない状態でのノズルの移動軌跡の説明図である。
【図６】
ノズルの移動軌跡の概念的説明図である。
【図７】
他のノズルヘッドの側面図である。
【図８】
別のノズルヘッドの側面図である。
【図９】
個別ノズルの吐出量とノズル径との相関グラフである。
【図１０】
全吐出量とノズル径との相関グラフである。
【図１１】
粗面化前処理形態の概要図である。
【図１２】
従来のタイルの張付け状態断面図である。
【図１３】
ノズルの軌跡の説明図である。
【図１４】
従来の第１のタイルの張付け方法説明図である。
【図１５】
従来の第２のタイルの張付け方法説明図である。
【図１６】
従来の第３のタイルの張付け方法説明図である。
【図１７】
本発明のタイルの張付け状態断面図である。
【図１８】
本発明の第１のタイルの張付け方法説明図である。
【図１９】
本発明の第２のタイルの張付け方法説明図である。
【図２０】
本発明の第３のタイルの張付け方法説明図である。
【符号の説明】
１…コンクリート、２…下地モルタル、３…張付けモルタル、４…タイル、１０…ホルダー、３０…ノズルヘッド。