(57)【要約】【課題】効率良く作業が行えて、施工時間を短縮できるシート溶着施工方法及びシート溶着施工具を提供する。【解決手段】基材１９が磁性体からなる熱溶着ディスク１５を被覆工面１１に固定する。被覆工面１１を樹脂製防水シート１３で覆う。熱溶着ディスク１５を防水シート１３上から加熱装置にて加熱してホットメルト接着剤層を溶着する。ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現するまで防水シート１３を挟んでマグネット３３を基材１９に磁気吸着させる。加熱装置には、電磁誘導加熱装置を用いることが好ましい。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にホットメルト接着剤層を有し、基材が磁性体からなる熱溶着ディスクを被覆工面に固定する工程と、
前記被覆工面を樹脂製防水シートで覆う工程と、
前記熱溶着ディスクを前記防水シート上から加熱装置にて加熱して少なくともホットメルト接着剤層を溶着する工程と、
ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現するまで前記防水シートを挟んでマグネットを前記基材に磁気吸着させる工程と、
を含むことを特徴とするシート溶着施工方法。
【請求項２】
請求項１記載のシート溶着施工方法であって、
前記加熱装置が、電磁誘導加熱装置であることを特徴とするシート溶着施工方法。
【請求項３】
被覆工面に固定され基材が磁性体からなる熱溶着ディスクと、
前記被覆工面を覆い加熱装置にて加熱されて前記熱溶着ディスクに溶着される樹脂製防水シートを挟んで前記基材に磁気吸着するマグネットと、
を具備することを特徴とするシート溶着施工具。
【請求項４】
請求項３記載のシート溶着施工具であって、
前記マグネットの磁気吸着面を除いた表面の少なくとも一部分に放熱部が設けられていることを特徴とするシート溶着施工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート溶着施工方法及びシート溶着施工具に関し、特に、ＮＡＴＭ(New Austrian Tunneling Method) 、シールドトンネル、立坑等のトンネル専用防水シートを熱溶着ディスクに溶着する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
トンネルなどの被覆工面をシート張設施工するのに熱溶着ディスクが用いられている（例えば特許文献１，２，３参照）。熱溶着ディスクを用いたシート張設施工方法は、被覆工面に熱溶着ディスクを取り付け、これを防水シートで覆い、双方を同時に温風や電熱ごてにより熱溶融し、熱溶着ディスクに防水シートを押しつけることで熱溶着する。熱溶着は、固化するまでの冷却の間、作業者が把持したこて等により押さえ続ける必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２９７６９９号公報
【特許文献２】特開平７−１５８３９５号公報
【特許文献３】特開平８−１３５３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、冷却の間、作業者が手により押さえ続けるのは、作業効率が悪く、施工時間が長くなる問題があった。特にトンネル天端部の熱溶着は、高所における上向き作業となるため、上記問題はさらに顕著となった。
【０００５】
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、効率良く作業が行えて、施工時間を短縮できるシート溶着施工方法及びシート溶着施工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
次に、上記の課題を解決するための手段を、実施の形態に対応する図面を参照して説明する。
本発明の請求項１記載のシート溶着施工方法は、表面にホットメルト接着剤層を有し、基材１９が磁性体からなる熱溶着ディスク１５を被覆工面１１に固定する工程と、
前記被覆工面１１を樹脂製防水シート１３で覆う工程と、
前記熱溶着ディスク１５を前記防水シート１３上から加熱装置にて加熱して少なくともホットメルト接着剤を溶着する工程と、
ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現するまで前記防水シート１３を挟んでマグネット３３を前記基材１９に磁気吸着させる工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
このシート溶着施工方法では、加熱装置にて熱溶着ディスク１５のホットメルト接着剤層と防水シート１３が溶着した直後に、マグネット３３が熱溶着ディスク１５の基材１９に磁気吸着することで、熱溶着ディスク１５及び防水シート１３がホットメルト接着剤を介して基材１９とマグネット３３により挟持され続ける。これにより、作業者が手により押さえ続ける必要がなくなる。このことから、作業者は、次の作業に取りかかることができる。また、磁気吸着により防水シート１３に押しつけられるマグネット３３に、熱溶着ディスク１５やホットメルト接着剤からの熱が伝導し、ホットメルト接着剤が効果的に冷却される。これにより、ホットメルト接着剤が自然冷却される場合に比べ、所定溶着強度の発現時間が早まる。
【０００８】
請求項２記載のシート溶着施工方法は、請求項１記載のシート溶着施工方法であって、
前記加熱装置が、電磁誘導加熱装置であることを特徴とする。
【０００９】
このシート溶着施工方法では、電磁誘導加熱装置が、防水シート１３の表面から背部の熱溶着ディスク１５の位置で加熱コイル３１が防水シート１３上から熱溶着ディスク１５に向けて加熱を行う。すなわち電磁誘導によって、金属製の熱溶着ディスク１５を、半透明の防水シート１３を通して見つけ出し、この熱溶着ディスク１５に向けて加熱が行われる。これにより、渦電流による熱を基材１９に発生させ、防水シート１３が熱溶着ディスク１５のホットメルト接着剤層で溶着される。
【００１０】
請求項３記載のシート溶着施工具３５は、被覆工面１１に固定され基材１９が磁性体からなる熱溶着ディスク１５と、
前記被覆工面１１を覆い加熱装置にて加熱されて前記熱溶着ディスク１５に溶着される樹脂製防水シート１３を挟んで前記基材１９に磁気吸着するマグネット３３と、
を具備することを特徴とする。
【００１１】
このシート溶着施工具３５では、マグネット３３が熱溶着ディスク１５の基材１９に磁気吸着することで、熱溶着ディスク１５及び防水シート１３がホットメルト接着剤を介して基材１９とマグネット３３により挟持され続ける。これにより、作業者が手により押さえ続ける必要がなくなる。作業者は、次の作業に取りかかることができる。また、磁気吸着により防水シート１３に押しつけられるマグネット３３に、熱溶着ディスク１５やホットメルト接着剤からの熱が伝導し、ホットメルト接着剤が効果的に冷却される。これにより、ホットメルト接着剤が自然冷却される場合に比べ、所定溶着強度の発現時間が早まる。
【００１２】
請求項４記載のシート溶着施工具３５は、請求項３記載のシート溶着施工具であって、
前記マグネット３３の磁気吸着面３３ａを除いた表面の少なくとも一部分に放熱部が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
このシート溶着施工具３５では、マグネット３３の放熱効果が高まり、熱溶着ディスク１５やホットメルト接着剤からマグネット３３に伝わった熱が放熱部からより効果的に放熱される。ホットメルト接着剤とマグネット３３の温度差が大きくなり、ホットメルト接着剤の冷却効果が高まる。さらに、マグネット３３を予め冷却しておくことで、冷却時間を早めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る請求項１記載のシート溶着施工方法によれば、熱溶着ディスクを固定した被覆工面を樹脂製防水シートで覆い、熱溶着ディスクを防水シート上から加熱してホットメルト接着剤を溶着し、ホットメルト接着剤が所定の溶着強度が発現するまで防水シートを挟んでマグネットを基材に磁気吸着させるので、効率良く作業が行えて、作業者が手で押さえるなどの煩雑さが無く、加熱・溶着から冷却し硬化するまでの時間を大幅に短縮できて、施工時間を短縮することができる。また、マグネットの熱容量が大きいので熱が移動して冷却が早くなる。
【００１５】
請求項２記載のシート溶着施工方法によれば、加熱装置が、電磁誘導加熱装置であるので、防水シートの表面から電磁誘導にて加熱が行えることとなり、すなわち防水シートを通してその背面に位置する熱溶着ディスクの位置のみで加熱、そして溶着が行え、複数の熱溶着ディスクへの溶着を連続的に容易且つ短時間に行うことができる。
【００１６】
請求項３記載のシート溶着施工具によれば、被覆工面に固定され基材が磁性体からなる熱溶着ディスクと、被覆工面を覆い加熱装置にて加熱されて熱溶着ディスクに溶着される樹脂製防水シートを挟んで基材に磁気吸着するマグネットと、を備えるので、効率良く加熱部分の冷却作業が行えて、施工時間を短縮することができる。
【００１７】
請求項４記載のシート溶着施工具によれば、マグネットの磁気吸着面を除いた表面の少なくとも一部分に放熱部が設けられているので、熱伝導によりホットメルト接着剤からマグネットに伝わった熱が放熱部から効果的に放熱され、ホットメルト接着剤の冷却効果が良好となる。これにより、熱溶着ディスクにマグネットを吸着させておく時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るシート溶着施工方法により防水シートの張設されたトンネルの断面図である。
【図２】図１の熱溶着ディスク近傍の拡大図である。
【図３】（ａ）は不織布張設工程を表す要部断面図、（ｂ）は熱溶着ディスクの固定工程を表す要部断面図である。
【図４】（ａ）は加熱工程を表す要部断面図、（ｂ）は冷却工程を表す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るシート溶着施工方法により防水シートの張設されたトンネルの断面図である。
地山である一次被覆工面１１には防水シート１３が張設される。トンネルは、防水シート１３の張設された後に内壁面となる打設コンクリート（図示せず）等を構築して完成する。防水シート１３は、被覆工面１１に取り付けられた熱溶着ディスク１５に熱溶着により固定される。
【００２０】
図２は図１の熱溶着ディスク近傍の拡大図である。
被覆工面１１は、地山に土質改良や吹き付けコンクリート（図示せず）が施されてなる。被覆工面１１には導水部材を兼ねる裏面緩衝材としての不織布１７が貼られる。被覆工面１１には不織布１７の上から適宜位置に熱溶着ディスク１５が固定される。
【００２１】
熱溶着ディスク１５は、円板状の基材１９の表面にホットメルト接着剤が塗装などの塗膜により被覆され接着剤層２１が形成されている。熱溶着ディスク１５の基材１９は、磁性体としての磁性金属である例えば鉄板やメッキ鋼板、フェライト系ステンレス（ＳＵＳ４３０）板、マルテンサイト系ステンレス板からなる。基材１９の中央部には釘２３やアンカーボルトの固定孔２５が凹設される。固定孔２５の周囲には凹凸を同心円状に形成した打ち込み応力吸収部２７が形成される。応力吸収部２７は、釘２３の打ち込みによる接着面２９への変形伝搬や被覆工面１１の不定形状等を吸収する。
【００２２】
各熱溶着ディスク１５の接着面２９には防水シート１３が熱溶着されている。本発明は、この熱溶着ディスク１５と防水シート１３のシート溶着施工方法に特徴を有する。
【００２３】
次に、シート溶着施工方法を説明する。
図３（ａ）は不織布張設工程を表す要部断面図、（ｂ）は熱溶着ディスクの固定工程を表す要部断面図である。
シート溶着施工方法では、先ず、図３（ａ）に示す不織布１７の張設された被覆工面１１の適宜位置に、図３（ｂ）に示すように、熱溶着ディスク１５を釘２３等により取り付ける。
【００２４】
図４（ａ）は加熱工程を表す要部断面図、（ｂ）は冷却工程を表す要部断面図である。
図４（ａ）に示すように、熱溶着ディスク１５を固定した被覆工面１１を、熱溶着ディスク１５の上から防水シート１３で覆う。防水シート１３としては、例えば、ＥＶＡ樹脂（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）単体を用いることができる。熱溶着ディスク１５を防水シート１３の上から電磁誘導加熱装置にて加熱し、ホットメルト接着剤２１の樹脂を溶融して、防水シート１３を溶着する。
【００２５】
電磁誘導加熱装置による加熱は、半透明の防水シート１３の表面から背部に位置する熱溶着ディスク１５を見つけ出し、電磁誘導加熱装置の加熱コイル３１を防水シート１３上から熱溶着ディスク１５に押しつける。すなわち電磁誘導によって、金属製の熱溶着ディスク１５を、防水シート１３を通して見つけ出し、この熱溶着ディスク１５に向けて加熱が行われる。これにより、渦電流による熱を基材１９に発生させ、熱溶着ディスク１５のホットメルト接着剤２１を溶融して、防水シート１３が溶着される。熱溶着ディスク１５への溶着は、防水シート１３の表面から電磁誘導加熱にて行うので、複数箇所の溶着を容易且つ短時間に連続的に行うことができる。
【００２６】
加熱コイル３１による熱溶融の終了後、図４（ｂ）に示すように、直ちに防水シート１３を挟んでマグネット３３を基材１９に磁気吸着させる。つまり、防水シート１３の表面から熱溶着ディスク１５にマグネット３３を吸着する。この磁気吸着力により、溶着した部分を押さえ保持する。マグネット３３としては、例えば熱伝導の良好な強力な永久磁石であるネオジム磁石や、異方性フェライト磁石等を用いることが好ましい。また、ゴムマグネットであっても磁力の強いものであれば使用することができる。このマグネット３３と、上記熱溶着ディスク１５は、シート溶着施工具３５を構成する。
【００２７】
マグネット３３は、少なくとも熱溶着ディスク１５を覆うことのできる面積を有し、例えば円板状に形成される。マグネット３３の側面や表面には把持，着脱用の把手（図示せず）が設けられてもよい。この吸着の状態を維持する時間は、ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現するまでの時間とする。所定の溶着強度とは、例えば被覆工面１１の天端面１１ａ（図１参照）に防水シート１３を溶着したとき、防水シート１３が自重により落下しない十分な溶着強度とすることができる。
【００２８】
なお、マグネット３３は、磁気吸着面３３ａを除いた表面の少なくとも一部分に放熱部（図示せず）を設けてもよい。放熱部は、マグネット３３の磁気吸着面３３ａと反対側の表面３３ｂに、直径と平行な複数の凹溝を形成して得た複数の平行フィンとすることができる。このような放熱部を設けることで、マグネット３３の放熱効果が高まり、ホットメルト接着剤からマグネット３３に伝わった熱が放熱部からより効果的に放熱される。したがって、ホットメルト接着剤とマグネット３３の温度差が大きくなり、ホットメルト接着剤の冷却効果が高まる。これにより、熱溶着ディスク１５にマグネット３３を吸着させておく時間を短縮できる。
【００２９】
ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現したなら、防水シート１３上から熱溶着ディスク１５に吸着するマグネット３３を取り外し、シート溶着施工を終了する。
【００３０】
なお、上記の説明では一つの熱溶着ディスク１５について一つのマグネット３３を吸着する例を説明したが、実際の施工では、複数のマグネット３３が、熱溶着直後の熱溶着ディスク１５に順次吸着されて行く。そして、防水シート１３の保持が終了したマグネット３３は、順次取り外されて行き、熱溶着直後の新たな熱溶着ディスク１５に再び使用されることとなる。
【００３１】
このように、シート溶着施工方法及びシート溶着施工具３５では、加熱装置にて熱溶着ディスク１５と防水シート１３が溶着した直後に、マグネット３３が熱溶着ディスク１５の基材１９に磁気吸着することで、熱溶着ディスク１５及び防水シート１３の溶着が基材１９とマグネット３３により挟持され続ける。これにより、作業者が手により押さえ続ける必要がなくなる。すなわち作業者は、次の作業に取りかかることができる。また、磁気吸着により防水シート１３に押しつけられるマグネット３３に、ホットメルト接着剤からの熱が伝導し、ホットメルト接着剤が効果的に冷却される。これにより、手で押さえて、自然冷却される場合に比べ、所定の溶着強度を発現するまでの時間が早まる。したがって、施工時間の短縮が可能となる。
【００３２】
本実施の形態に係るシート溶着施工方法によれば、熱溶着ディスク１５を固定した被覆工面１１を樹脂製防水シート１３で覆い、熱溶着ディスク１５を防水シート１３上から加熱して溶着し、ホットメルト接着剤に所定の溶着強度が発現するまで防水シート１３を挟んでマグネット３３を基材１９に磁気吸着させるので、効率良く作業が行え、施工時間を短縮することができる。例えば、従来、作業者が、一つの熱溶着ディスク１５に対して、手で押さえつけ冷却を行うのに要していた３０〜６０秒の時間が、マグネット３３の吸着と除去のみの作業に短縮できる。
【００３３】
また、本実施の形態に係るシート溶着施工具３５によれば、被覆工面１１に固定され基材１９が磁性体からなる熱溶着ディスク１５と、被覆工面１１を覆い加熱装置にて加熱されて熱溶着ディスク１５に溶着される樹脂製防水シート１３を挟んで基材１９に磁気吸着するマグネット３３と、を備えるので、効率良く作業が行えて、施工時間を短縮することができる。マグネット３３の着脱のみの容易な作業であるので、高所の上向き作業でも安全性を向上させることができる。
【００３４】
シート溶着施工具３５は、熱溶着ディスク１５に磁性体からなる基材１９を有しているので、樹脂材料やアルミ材を基材とする熱溶着ディスクでは不可能なマグネット３３の磁気吸着による固定を可能にできる。
【００３５】
また、マグネット３３を吸着させるだけで冷却効果が得られるので、従来、作業者が濡れ雑巾、冷風、氷、保冷剤を手で押さえつけていた施工方法に比べ、施工性を大幅に改善でき、人件費も削減できる。
【００３６】
さらに、マグネット３３は、予め、冷却されて使用されたり、保冷剤、冷気空気（ジェットクーラ）を組み合わせることで、冷却効果をさらに上げることができる。冷気空気は、圧縮空気を使ったものであり、トンネル施工現場にて容易に準備できるので好都合となる。
【００３７】
なお、上記実施の形態では、シート溶着施工方法及びシート溶着施工具３５がトンネル施工に適用される場合を例に説明したが、本発明は、この他、以下の構造物や施工法にも好適に用いることができる。すなわち、廃棄物最終処分場、調整池、人工池等のコンクリート遮水構造物の側面、鉛直コンクリート側面への遮水シートの垂れ・弛みのない設置面、水の流れる構造物の内面への粗度係数の低い遮水シート構造の構築物、建築構造物の壁面防水、侵食・腐食から守り、寿命を大幅に改善するためのコンクリート・構造物のカバー、上・下水処理施設を始め、食品・化学・ハイテク工場など、水にかかわる産業施設の壁体などである。
【符号の説明】
【００３８】
１１…被覆工面
１３…防水シート
１５…熱溶着ディスク
１９…基材
３３…マグネット
３３ａ…マグネットの磁気吸着面
３５…シート溶着施工具
【図１】
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【図２】
2011094446.tif 000004
【図３】
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【図４】
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