(57)【要約】【課題】断熱材上に固定した固定プレートを加熱して防水シートの熱融着する場合にも固定プレートに残った余熱で断熱材が融かされたり劣化したりすることがない防水シートの固定方法を提供する。【解決手段】下地１に配置した断熱材２上に熱可塑性樹脂からなる被覆材７を配した固定プレート３を固定し、その上に防水シート５を敷設して電磁誘導加熱によって前記固定プレート３加熱し防水シート５と熱融着する防水シートの固定方法であって、電磁誘導により被覆材７を融かした後に固定プレート３を８０℃まで強制冷却する。【選択図】図３
2005180141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下地に断熱材を設置し、導電性を有するプレート本体の上面に熱可塑性樹脂からなる被覆材を配した固定プレートを前記断熱材の上からアンカー部材を打ち込み固定し、その上に防水シートを敷設して電磁誘導加熱によって前記プレート本体を加熱し被覆材を融かして防水シートと熱融着する防水シートの固定方法において、電磁誘導により被覆材を溶融させた後に固定プレートを８０℃まで強制冷却することを特徴とする防水シートの固定方法。
【請求項２】
強制冷却する手段が流体状の冷媒を封入した風船状部材であり、防水シートの固定プレートへの転圧と強制冷却とを同時に行う請求項１記載の防水シートの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンクリート下地などに防水層を形成する防水工法に係り、詳しくは断熱材を配置した下地に電磁誘導加熱を使って機械的固定工法における防水シートの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
防水シートのコンクリートなどからなる下地へ防水層を形成する方法において機械的固定方法がある。機械的固定工法とは浮かし貼り工法とも呼ばれ、防水シートを、接着剤を用いず、ボルト、ネジ又は釘などのアンカー部材により、局所的に下地に対して固定する方法である。
【０００３】
この機械的固定方法において、特許文献１に記載されているように下地に固定プレートをビスなどのアンカー部材で固定し、防水シートを該固定プレートに接着するにおいて、固定プレートとして導電性を有するプレート本体の表面に熱可塑性の樹脂フィルムなどを被覆し、電磁誘導加熱によってプレート本体を加熱して樹脂フィルムを融解させ防水シートと熱融着するといった方法がある。この方法によると熱融着によって簡単に防水シートがお下地に固定できるとともに、防水シートに貫通孔をあけることなく防水シートの下地への固定を行うことができ、漏水に対する信頼性の高い機械式固定工法とすることができる。
【０００４】
また一方で特許文献２に記載されているようにビルの屋上などの下地に防水シートを敷設する際に、下地と防水シートとの間に断熱材を配置することによって断熱効果を有するといった防水構造もある。
【０００５】
特許文献３は、断熱材を配置した下地に熱溶着材層を設けた導体片をアンカー固定し、電磁誘導加熱で前記熱溶着材層を溶融させて防水シートを接着する方法において、導体片の下に断熱絶縁層を配置することによって断熱材に電磁誘導加熱による熱が伝わらないようにし断熱材の損傷を防止するといった発明が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５８４０８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９６３８０号公報
【特許文献３】特開平８−１８９１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２や特許文献３のように下地に断熱材を配置するような場合に、断熱材としては発泡ポリスチレンや発泡ポリエチレンなどが用いられるが、確かに電磁誘導による熱で断熱材が溶けてしまうという問題があった。特許文献３のように断熱絶縁層を配置することは考えられるが、断熱絶縁層の厚みをある程度大きく取らないと電磁誘導加熱を止めた後でも導体片に残った余熱で徐々に加熱されて、断熱材が劣化し導体片の固定が緩むといった問題もあった。断熱絶縁層の厚みを大きくすると固定プレートを配置した箇所が高くなって段差が大きくなり外観上好ましくない。
【０００８】
また、電磁誘導加熱の機器で導体片を加熱しながら防水シートを導体片に対して押圧するが、なかなかバランスよく均等に押圧することは難しく、防水シートの導体片に対する接着力にはばらつきがあった。
【０００９】
そこで、本発明ではこのような問題を解決し、断熱材を配置した下地に電磁誘導加熱を使用した容易で且つ信頼性の高い機械式固定工法であって、しかも断熱材を融かしてしまったり劣化させたりすることのない防水シートの固定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで本発明の請求項１では、下地に断熱材を設置し、導電体の上面に熱可塑性樹脂からなる被覆材を配した固定プレートを前記断熱材の上からアンカー部材を打ち込み固定し、その上に防水シートを敷設して電磁誘導加熱によって前記固定プレートの導電体を加熱し被覆材を融かして防水シートと熱融着する防水シートの固定方法において、電磁誘導により被覆材を融かした後に固定プレートを８０℃まで強制冷却することを特徴とする。
【００１１】
請求項２では、強制冷却する手段が流体状の冷媒を封入した風船状部材を用い、防水シートの固定プレートへの転圧と強制冷却とを同時に行う請求項１記載の防水シートの固定方法としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１のように、電磁誘導による加熱で固定プレートを加熱し固定プレートと防水シートの熱融着が完了してから固定プレートを８０℃にまで強制冷却することによって、固定プレートに残った余熱で断熱材が融かされたり劣化したりすることがなく、固定プレートのアンカーによる下地への固定が緩んだりすることがない。
【００１３】
また請求項２によると例えばゴムなどからなる風船状部材に液状の冷媒を封入したものを用いて、防水シートの転圧を行うとともに強制冷却を行っていることから、全体を均等に転圧することができ防水シートと固定プレートとの間の接着力が均等で安定して得られることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付図面にしたがって本発明の具体的な実施態様を説明する。図１は、本発明の防水シートの固定方法を施したところを示す断面図である。
【００１５】
防水シートを敷設しようとするコンクリートなどからなる下地１に、まず断熱材２を配置して続いて固定プレート３をアンカー部材４で所定間隔をもって固定配置する。配置する固定プレート３を数は、下地１の状態にもより、特に決まった数があるわけではないが、防水シート５が風などの影響で浮き上がったりしないように十分に下地１に固定される必要があり、通常１〜４個／ｍ2程度の範囲で均等に配置する。
【００１６】
固定プレート３を配置したら、次に防水シート５をその上から覆い被せるように配置する。防水シート５は、１〜２ｍ幅のシートをジョイントし、現場の広さの防水シート５を形成し全面に配置する。防水シート５は通常は全面に配置するものであるが必ずしも全面に配置する必要があるというわけではなく部分的な配置であっても構わない。
【００１７】
そして、固定プレート３は少なくとも防水シート５側の上面を熱可塑性樹脂からなる被覆材７で被覆したものであり、例えば図２にしめすように上下面とも熱可塑性の被覆材７で覆われており、防水シート５と重なっている部分で、防水シート５の上から電磁誘導加熱機Ｄで金属製のプレート本体６を加熱して表面に被覆材７を融解することによって防水シート５に孔を開けることなく固定プレート３を融着固定する。
【００１８】
防水シート５と接する被覆材７が溶融した後に図３で示すようにゴムからなる風船状部材２１で内部に流体状の冷媒２２として水を封入したものを一箇所に固定プレート３よりも広い面積を有する孔２３のあいた箱体２４に入れた部材で防水シート５を固定プレート３に転圧すると同時に８０℃以下に強制冷却する。この強制冷却は被覆材７を溶融した後少なくとも１５秒以内で行う。強制冷却後の温度が８０℃に満たないと断熱材に対する余熱による影響があり好ましくない。また、強制冷却するのに１５秒を超えてしまうとやはり断熱材が融けてしまうなどの影響が出ることから好ましくない。
【００１９】
このような風船状部材２１で転圧することによって防水シート５と固定プレート３とを全面に渡って均等に転圧することができ固定強度がばらつくことなく安定して得られるようになる。また強制冷却することによって余熱で断熱材２が融けてしまったり劣化したりすることを防止することができる。
【００２０】
本発明で用いる防水シート５の素材として用いられるものは、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）、イソプレン・イソブチレン共重合体（ＩＩＲ）等が挙げられ、耐候性に優れるとともに良好なゴム弾性を有するＥＰＤＭが好ましい。
【００２１】
防水シート５の厚みとしては、０．８〜２．５ｍｍ程度の厚みのものが用いられる。１．０ｍｍ未満であると強度的に不足し、２．５ｍｍを超える厚みになると接合部において段差が大きくなり過ぎて外観を損ねたりシート同士の接合部の浮きなどの問題が発生したりするので好ましくない。
【００２２】
断熱材２としてはポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂からなる発泡材であり厚みは５〜５０ｍｍのものが用いられる。５ｍｍ未満であると断熱の効果が少なく５０ｍｍを超える厚みになると屈曲性の問題など敷設が困難になるので好ましくない。
【００２３】
転圧および強制冷却に用いる風船状部材２１はゴムなどのエラストマーからなる風船状の部材で内部に入れる液状の冷媒としては一般的に水を挙げることができる。風船状部材２１は完全に密封したものでもよいし、図示はしないが出入り口となる二つの穴を設けて冷媒を入れ替えつつ使用するものでも構わない。
【００２４】
防水シート５の固定プレート３と熱融着する面に熱可塑性シート８を積層しておくことによって、防水シート５と固定プレート３との融着にかかる時間を大幅に短くすることができる。
【００２５】
熱可塑性シート８としては、ポリエチレンなどのポリオレフィン樹脂やエチレン・α−オレフィン共重合体樹脂層からなるオレフィン系熱可塑性エラストマーなどを用いることができ、通常３０〜３００μｍ厚みのシートを積層する。厚みが３０μｍ未満であるとシート表面のパターンに熱可塑性シート８が沿わないなどの原因により熱融着による強度が低くなり、３００μｍを超えると防水シート５との熱収縮率の差により防水シート５におおきなソリが発生するので好ましくない。
【００２６】
この防水シート５と熱可塑性シート８を積層する方法としては、防水シート５と熱可塑性シート８を重ね合わせてヒートロールなどにより加熱・加圧することによって積層一体化することができる。また、防水シート５を加硫して間もない加熱された状態にて、熱可塑性シート８を積層して防水シート５を加硫するときの熱を利用して融着する方法である。具体的には、図４に示すような装置を用い、押出機（図示しない）から押出された未加硫ゴムシートをエンドレスベルト１１に載せられて導入ロール１２から所定温度（１５０〜２００℃）に設定された加硫缶１３内に送り込まれて加硫され、導出ロール１４から加硫缶１３外へ送り出されて複数個のガイドロールを経由して圧接ロール１６で熱可塑性シート５が積層一体化され、テンションロール１８を経て巻取りロール１９に巻き取られる。
【００２７】
また、図５に示すように固定プレート３と断熱材２との間に遮熱層９を介在させることによって、固定プレート３の熱が下地１上の断熱材２に熱が伝わりにくく、より断熱材２が融けたり劣化するのを防止することができる好ましい形態である。遮熱層９は例えば固定プレート３側に予め積層しておいて用いると施工の際の作業性がよくなる。
【００２８】
遮熱層９としてはゴムシート、ウレタンシート等の熱で融けない材料からなる厚みが０．５〜３ｍｍ程度のシートを用いることが好ましい。厚みが０．５ｍｍ未満であると遮熱効果が十分でなく熱が断熱材２に伝わって劣化や融解などにつながってしまう。３ｍｍを超えると遮熱の効果は十分であるが、固定プレート３部分の防水シート５表面の段差が大きくなるので好ましくない。
【００２９】
このとき、加硫缶１３から送り出されたばかりの加硫ゴム製の防水シート４は表面が１３０〜１５０℃になっており、熱可塑性シートを容易に融着することができる。
【００３０】
また、本発明の固定プレート３はステンレス、亜鉛メッキ鋼板、ガルバニウム鋼板などの金属やその他の無機素材、繊維強化樹脂などからなる径がφ６０〜１００ｍｍ程度の円形または正方形、矩形などのプレート本体６と、その少なくとも防水シート５と接する表面を覆う被覆材７からなっており、厚みとしては０．２〜１．５ｍｍのものが用いられる。厚みが０．２ｍｍ未満であると強度的に不足し、防水シート５が風の負圧などで浮き上がろうとした時に破壊される可能性がある。１．５ｍｍを超えると防水シート５上に現れる段差が大きくなり外観を損ねることになるので好ましくない。
【００３１】
被覆材７として用いられるものとしては、防水シート５と融着が可能な熱可塑性素材であることが必要になり、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアセテートなどのオレフィン樹脂やそれらを変成した塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、マレイン化エチレンビニルアセテートなどの変成オレフィン樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。
【００３２】
また、プレート本体６と被覆材７とは、例えば融着や接着剤を介在するなどして固着されている。プレート本体６は、電磁誘導加熱によって加熱することのできる導体である必要があり、さらには防錆性、耐候性の高いものが好ましく、具体的には鋼板、溶融亜鉛メッキ鋼板、溶融アルミニウムメッキ鋼板、冷間圧延ステンレス鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板などが挙げられる。
【００３３】
このプレート本体６の厚みは使用する金属の種類によっても夫々異なるが、通常０．４〜２．０ｍｍ程度のものが用いられる。０．４ｍｍ未満であると剛性が低く屋根葺材としての形状を保つことができず、また２．０ｍｍを超えると加工性が乏しくなる上に、重量が大きくなって好ましくない。特にステンレス鋼を用いる場合は０．５〜１．０ｍｍの厚さがもっとも好ましい。ステンレス鋼であればこの範囲で剛性も十分に得られ、また、金切りはさみで簡単に切断加工することができ、施工時の加工も容易である。
【００３４】
プレート本体６と被覆材７との接着は例えば次のような方法で行う。まず金属板の脱脂処理を行う。脱脂方法は、アルカリ洗浄法、溶剤洗浄法、エマルション洗浄法、電界脱脂洗浄法などの中から、使用する金属にあわせて好適なものを選択する。次に金属の防錆、粗面化を行う。化学的方法として酸洗い法、アルカリ防錆法などがあり、物理的方法としては、プラスト法、液体ホーニング法、ウォータージェット法、サンドペーパー研磨法などがあり、状況によって１つ、あるいは２つを組み合わせて用いる。
【００３５】
次工程の化成処理は、金属の種類によって異なるが、リン酸塩皮膜、クロム酸塩皮膜、シュウ酸塩皮膜、カップリング材処理皮膜を施す。そして被覆材６とをウレタン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤などを用いて接着する。被覆材６はプレート本体５と防水シート４と接する面にのみ配置していてもよいが、全面を覆っていても構わず、プレート本体５から被覆材７が剥離しにくくなるということでは好ましいといえる。
【００３６】
また、融着する場合でもプレート本体６の表面を前記のように処理し、ホットメルト型接合材を介在して熱融着するか、プレート本体６に直接被覆材７を融着するなどが可能である。
【００３７】
プレート本体６と被覆材７との間の固定強度を高めるために、図６に示すような構造をとることも可能である。プレート本体６には表裏面を貫く少なくとも一つの貫通孔１０があり、プレート本体６を覆う被覆材７が貫通孔１０に入り込むとともに裏面の被覆材７と一体になっており、被覆材７をプレート本体６に物理的・機械的に固定している。このような固定方法によって金属との接着性に乏しい素材でも十分に強固に固定することができるので、もちろん防水シート５の固定に用いることができる。
【００３８】
また、被覆材７のプレート本体６への固定方法として上記には表裏面を完全に被覆して貫通孔１０において両者を一体化する構成を示したが、表面の被覆材７は防水シート５と融着の役目を果たすことからある程度の面積を必要とするものの、裏面の被覆材７は表面の被覆材７と貫通孔１０において一体化し、被覆材７をプレート本体６に固定することができる働きをしさえすればよく、全面を覆っていなくても図７のように裏面に張り出し部１１を有する形状としても構わない。この場合、表面に被覆している部分と裏面の張り出し部１１の間で被覆材７がプレート本体６に機械的に固定されることになる。
【００３９】
次に本発明の実施例となる方法および本発明の範囲から外れる比較例となる方法で実際に防水シートの固定を行い両者を比較した。
【実施例１】
【００４０】
実施例としては、断熱材として５０ｍｍ厚みで３０倍発泡のポリスチレンフォームを下地に配置して、亜鉛銅板製の厚み０．６ｍｍ、直径がφ６５ｍｍの円形プレート本体を用い、ＴＰＯからなる厚み０．１ｍｍの被覆材を前記プレート本体の上に接着剤を介して重ね、ヒートラミネートにて積層被覆した固定プレートをつかってステンレスネジで下地に固定した。その上から、加硫ゴム系ＥＰＤＭからなり厚みが１．５ｍｍの防水シートを重ねた。電磁誘導装置で５００Ｗ×１０秒間×０．１１ＭＰａの条件で加熱を行った。そのときのプレートの発熱温度は２１０℃であった。加熱後にやはり加硫ゴム系ＥＰＤＭからなるゴムチューブ内に冷媒として水を封入した部材を使って加熱部の上から０．２ＭＰａの圧力で転圧しながら８０℃になるまで強制冷却を行った。
【００４１】
防水シートの下地への固定が完了した後に、防水シートと固定プレートとの融着状況と固定プレート部分の断熱材の状態を観察した。その結果を表１に示す。
【比較例１】
【００４２】
下地に断熱材を配置して固定プレートで固定し、防水シートを重ねて電磁誘導加熱を行うところまでは実施例を同じで、加熱後の転圧を冷却機能のない金属製のローラを用いて行った。防水シートの下地への固定が完了した後に、防水シートと固定プレートとの融着状況と固定プレート部分の断熱材の状態を観察した。その結果を表１に示す。
【００４３】
【表１】
2005180141.tif 000003
【００４４】
表１の結果からわかるように実施例１と比較例１との間で防水シートと固定プレートとの融着状況と断熱材の状態には明らかに差異があり、強制冷却を行うことによって断熱材の溶融はほとんどなくなることから、比較的安価な熱可塑性樹脂からなる断熱材を使用することができる。また防水シートと固定プレートとの間の融着に関しても、ローラで点圧したものと風船状部材で転圧したものの差が現れており、本発明によると均等に全面で融着することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
ビルなどの建築物の屋上などにおいて防水工事を行う際に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の防水シートの固定方法を実施したところの断面図である。
【図２】固定プレートの一例を示す断面図である。
【図３】固定プレートを転圧するとともに強制冷却しているところの断面図である。
【図４】防水シートの加硫工程において熱可塑性シートを圧着しているところの概要説明図である。
【図５】固定プレートと断熱材間に遮熱層を介在した図１に相当する断面図である。
【図６】固定プレートの別の形態を示す断面図である。
【図７】固定プレートの更に別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    下地
２    断熱材
３    固定プレート
４    アンカー部材
５    防水シート
６    プレート本体
７    被覆材
８    熱可塑性シート
９    遮熱層
１０  貫通孔
Ｄ    電磁誘導装置
【図１】
2005180141.tif 000004
【図２】
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【図３】
2005180141.tif 000006
【図４】
2005180141.tif 000007
【図５】
2005180141.tif 000008
【図６】
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【図７】
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