(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心材をふっ素樹脂で被覆して成る膜材同士を接合するとともに所定の張力で張り渡されている膜材の接合端部に、直径２〜３ｍｍの棒状を為しているＦＥＰ樹脂（四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共重合樹脂）を配し、前記ＦＥＰ樹脂に熱風を吹き付けて前記ＦＥＰ樹脂を溶解して仮止めし、前記仮止めされたＦＥＰ樹脂を熱盤で押圧しながら溶解しメルトフローさせて前記接合端部の上部側の膜材を被覆するとともに前記接合端部に充填し、次に前記熱盤を傾斜させて前記接合端部に充填する前記メルトフローしたＦＥＰ樹脂をテーパ状の段差部に整形することを特徴とする膜材の接合端部段差処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の膜材の接合端部段差処理方法において、前記膜材は、Ａ種膜、ステンレス金網入りの膜であることを特徴とする膜材の接合端部段差処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ａ種膜、ステンレス金網入りの膜などのように心材をふっ素樹脂で被覆した膜材同士を接合して成る膜材の接合端部における段差部の処理方法に関する。
Ａ種膜は、ＰＴＦＥ樹脂（四ふっ化エチレン樹脂）とガラス繊維の複合膜にＦＥＰ樹脂などのふっ素樹脂をコーティングしており、所定の張力で張り渡すことによって膜屋根を構成することができる。
【０００２】
ステンレス金網入りの膜は、例えば、防水シートなどとして利用されている。
膜材料の接合には、構造膜として膜加工工場で両面加圧溶着される場合と、フラップ膜のような非構造膜として現場で溶着される場合に大別される。
フラップ膜の場合は溶着巾として２０〜３０ｍｍ程度、構造膜の場合には５０〜１００ｍｍ程度溶着する場合が多い。
【０００３】
また、段差処理は積雪地帯における氷の膜面へ噛み込みによる剥離や摩擦や磨耗を生じやすい場合の耐久性向上策として極めて有効である。
また、温暖地においてもＡ種膜の切断面の露出部からの水蒸気の浸入による緩やかな劣化があり、耐久性向上という側面から段差処理をしておくことが望ましいことはいうまでもない。
【０００４】
【従来の技術】
従来、四ふっ化エチレン樹脂をコーティングした２枚のガラス繊維布の端部を一部重ね合せて接合するに際し、接合部の外側樹脂膜の端面にロッド状、フィルム状又は断面略コの字状のふっ素樹脂製長尺状成形品を沿わせて配置し、これらの上下両面からヒートシールして２枚のふっ素樹脂膜およびふっ素樹脂製長尺状成形品の三者を一体的に接合するガラス繊維布の接合方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００５】
上下両面からの加熱は、熱の伝達の均一さ、総熱量の確保、加圧による接合の信頼性などの多くの長所が期待できることから構造膜に適している。
【特許文献１】
特公平４−３１２９３号公報（特許請求の範囲、第１図ないし第１２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の接合方法では、接合部の上下両面からヒートシールして２枚のふっ素樹脂膜およびふっ素樹脂製長尺状成形品の三者を一体的に接合するという方法を取るため、工場での加工と成らざるを得ない。
一方、非構造膜材は、構造膜が施工された後に施工されるので、上下両面からヒートシールすることが困難となり、上述の接合方法のように、接合端部の処理を行うことができなかった。
【０００７】
そこで、本発明者は、斯かる不具合を解決するために、非構造膜材の接合を上面からの片側でのヒートシールにより行うことを試みた。
この場合には、熱の伝達速度、総熱量の確保のために加熱温度をやや高めに、加熱時間はやや長めに設定する必要があり、現場での施工に適していない。
本発明者は、さらに鋭意研究の結果、接着剤を熱盤で加熱する前に予備的な加熱を施すことによって、片面からヒートシールするだけで適切な施工ができることを知得し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
本発明は斯かる知得に基づいて為されたもので、その目的は、片面からでも確実に接合端部を処理することが可能な膜材の接合端部段差処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、心材をふっ素樹脂で被覆して成る膜材同士を接合するとともに所定の張力で張り渡されている膜材の接合端部に、直径２〜３ｍｍの棒状を為しているＦＥＰ樹脂（四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共重合樹脂）を配し、前記ＦＥＰ樹脂に熱風を吹き付けて前記ＦＥＰ樹脂を溶解して仮止めし、前記仮止めされたＦＥＰ樹脂を熱盤で押圧しながら溶解しメルトフローさせて前記接合端部の上部側の膜材を被覆するとともに前記接合端部に充填し、次に前記熱盤を傾斜させて前記接合端部に充填する前記メルトフローしたＦＥＰ樹脂をテーパ状の段差部に整形することを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の膜材の接合端部段差処理方法において、前記膜材は、Ａ種膜、ステンレス金網入りの膜であることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
図１ないし図６は、本発明の一実施形態に係る膜材の接合端部段差処理方法を示す。
図１は、本実施形態によって得られた膜材の接合端部段差処理部を示す。
本実施形態では、肉厚０．６ｍｍのＡ種膜２と肉厚０．８ｍｍのＡ種膜３を、層厚０．１ｍｍ以下のＦＥＰ樹脂溶着層４を介して接合した膜材１の接合端部５の処理を行う場合に適用した。
【００１２】
接合端部５には、接合端部段差処理部６が形成されている。
接合端部段差処理部６は、上部側のＡ種膜２の上端部２ａに１〜１０ｍｍ、望ましくは２〜５ｍｍ被覆するＦＥＰ樹脂溶着層７と連なって、下部側のＡ種膜３に達するテーパ状に整形されたＦＥＰ樹脂溶着層８とで形成されている。
ＦＥＰ樹脂溶着層８の底辺の長さは、１〜２０ｍｍ、望ましくは５〜１８ｍｍである。
【００１３】
接合端部段差処理部６のサイズは、長期に亘っての耐久性、止水性能を確保することが可能な値を示す。
次に、本実施形態に係る膜材の接合端部段差処理方法を順を追って説明する。
先ず、図２に示すように、接合端部５に、接合端部段差処理部６を形成するための直径２〜３ｍｍ（断面積３．１〜７．１ｍｍ2）程度のＦＥＰ樹脂成分で構成される棒状接着剤１０を配し、熱風（６００℃近傍）により棒状接着剤１０の表層部を溶解し接合端部５に仮固定する。
【００１４】
ここで、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０は、定法の押出し成型機で作製された汎用品が適用できる。
まず、段差処理に必要なＦＥＰ樹脂量を図２の断面積から想定すると約２〜５ｍｍ2となる。接着剤成分としては、ＦＥＰ樹脂（融点２６０℃）や、ＰＦＡ樹脂（四ふっ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂：融点３１０℃）などがあるが、Ａ種膜の表面コート材料がＦＥＰ樹脂であり、相溶性がよいこと、Ａ種膜の主要樹脂成分であるＴＦＥ樹脂（四ふっ化エチレン樹脂：融点３２７℃）との融点差が大きいことから、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の使用が最適となる。
【００１５】
また、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の断面形状としては、丸状、△状などがあり、さらにこれらを複数個接合したものがある。段差処理用としては、任意の断面形状のものが適用可能であるが、廉価でハンドリングの容易さから丸状のものが最適となる。丸状のＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の大きさについては、段差処理に必要な樹脂量から、直径２〜３ｍｍ（断面積３．１〜７．１ｍｍ2）程度が選択されることになる。
【００１６】
また、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の仮固定は、各種熱可塑性樹脂の溶接に使用されている熱風機（例えば、ＬＥＩＳＴＥＲＳ社製ライスター・トリアックＳ型熱風機）を用いた。これにより、連続的かつ高効率な仮溶着が可能である。次に、図３に示すように、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の上部に３８０℃に加熱した熱盤１５を配する。
【００１７】
次に、図４に示すように、熱盤１５によりＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０が溶解し、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の上部がメルトフローを始める。
この際、ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０の下部は、メルトフローしていないので、Ａ種膜２の上端部２ａをメルトフローしたＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０が被覆し始める。
【００１８】
次に、図５に示すように、熱盤１５によりＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０が溶解し、メルトフローしたＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０により、Ａ種膜２の上端部２ａの被覆が完了するとともに、Ａ種膜３に対する溶着が完了する。
次に、図６に示すように、熱盤１５を傾斜させ、Ａ種膜３上のメルトフローしたＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０をテーパ状に整形する。被覆層と段差処理部が連続したテーパ状の均一層が形成される。
【００１９】
以上により、図１に示す膜材の接合端部段差処理部を得ることができる。
図７は、本発明が適用される膜屋根の溶着部と段差処理部の概念図である。
図７に示す段差処理部について、図２〜図６に示す実施形態と同様に、直径２ｍｍのＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０を用いて接合端部の段差処理を行った。
膜屋根は、定法に従って構成フレームに所定の張力（例えば３００ｋｇ/ｃｍ）を掛けてＡ種膜を張り渡して張力導入膜パネルが形成されている。この際、各張力導入膜パネルは端部をボルトナットなどにより定着されている。
【００２０】
まず、図２と同様に、熱風機（連続溶接用の樹脂棒導入穴を装備するＬＥＩＳＴＥＲＳ社製ライスター・トリアックＳ型熱風機）を用いて、段差処理部に連続的にＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤１０を溶着による仮付けをした。仮付け条件は溶融温度は６００℃近傍で、仮付け速度は２ｍ／分でおこなった。施工性、仮付け強さおよび位置精度との狙いの状態であった。
【００２１】
次いで、図３〜図５と同様に、３８０℃に加熱した熱盤（巾４ｃｍ、長さ３０ｃｍ）１５を用いて６０秒加熱および加圧を行った。引き続いて、図６と同様に、熱盤１５を７０度に傾斜させ１０秒間加熱し、テーパ状の段差処理整形を行って接合端部段差処理部を形成した。
得られた接合端部段差処理部をマイクロスコープによる観察したところ、図１に示す接合端部処理部６と同様に、上部側のＡ種膜２の上端部２ａに被覆長さ２〜３ｍｍのＦＥＰ樹脂溶着層７と連なって、下部側のＡ種膜３に達するテーパ状（断面はほぼ狙いの三角形）に整形された底辺の長さが約５〜６ｍｍのＦＥＰ樹脂溶着層８が形成されていることが確認できた。
【００２２】
また、段差処理したＦＥＰ樹脂のＡ種膜に対する接合は、Ａ種膜の被覆部、段差部とも強固でかつ気泡の巻き込みのない連続した均質な層を形成していた。
なお、上記実施形態では、Ａ種膜について説明したが、例えば、ステンレス金網入りの膜を用いてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、施工現場で接合膜材端部にＦＥＰ樹脂製の接着剤を配し、熱を加えて接着剤を仮固定した後、接着剤を熱盤により上側の膜材の被覆と併せて膜材接合部に連続したテーパ状の均質な層の形成を行うので、段差処理の施工性、段差処理部の品質とも従来法と比較して優れている。
また、Ａ種膜材による建築の恒久的な屋根材料などの膜接合に関する要素技術として品質確保と作業効率の改善の両面に亘って、大いに貢献することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によって得られた膜材の接合端部段差処理部を示す断面図である。
【図２】図１に示す接合端部段差処理部を得るためのＦＥＰ樹脂製の接着剤１０を設置した状態を示す断面図である。
【図３】図１に示す接合端部段差処理部を得るためのＦＥＰ樹脂製の接着剤１０を熱盤で加熱する初期状態を示す断面図である。
【図４】図１に示す接合端部段差処理部を得るためのＦＥＰ樹脂製の接着剤１０を熱盤で加熱する中期状態を示す断面図である。
【図５】図１に示す接合端部段差処理部を得るためのＦＥＰ樹脂製の接着剤１０を熱盤で加熱する後期状態を示す断面図である。
【図６】図１に示す接合端部段差処理部を得るためのＦＥＰ樹脂製の接着剤１０を熱盤でメルトフローしテーパ状に整形した状態を示す断面図である。
【図７】本発明が適用される膜屋根の溶着部と段差処理部の概念図である。
【符号の説明】
１  膜材
２，３Ａ種膜
２ａ  Ａ種膜２の上端部
４  ＦＥＰ樹脂溶着層
５  膜材１の接合端部
６  接合端部段差処理部
７  ＦＥＰ樹脂溶着層
８  テーパ状に整形されたＦＥＰ樹脂溶着層
１０  ＦＥＰ樹脂製の棒状接着剤
１５  熱盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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