(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料からなる２枚の遮水シートを重ね合わせて両者を接合する遮水シートの接合方法であって、少なくとも遮水シートに当接する部分がフェルト、樹脂発泡体、又は海綿で構成された研磨具により、接合しようとする個所の一方又は双方の遮水シート表層部を除去し、その後、相互に接合することを特徴とする遮水シートの接合方法。
【請求項２】
前記研磨具におけるフェルト、樹脂発泡体、又は海綿が、回転又は摺動しつつ連続的に遮水シートに当接して表層部を除去することを特徴とする請求項１に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項３】
高分子材料からなる２枚の遮水シートを重ね合わせて両者を接合する遮水シートの接合方法であって、樹脂粒状物を遮水シート表面に連続的に吹き付けることにより、接合しようとする個所の一方又は双方の遮水シート表層部を除去し、その後、相互に接合することを特徴とする遮水シートの接合方法。
【請求項４】
前記樹脂粒状物が、球状又は表面に複数の突起を有する形状であることを特徴とする請求項３に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項５】
前記遮水シートを構成する高分子材料が、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項６】
前記熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のいずれかであることを特徴とする請求項５に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項７】
前記遮水シート相互の接合個所に、熱風を噴射しつつローラで押圧し、２枚の遮水シートを熱融着することを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の遮水シートの接合方法。
【請求項８】
接合しようとする個所の遮水シート表層部を除去し、熱融着により遮水シート同士を接合しつつ移動する遮水シートの接合装置であって、少なくとも遮水シートに当接する部分がフェルト、樹脂発泡体、又は海綿で構成された研磨具と、遮水シート相互の接合個所への熱風噴射手段と、接合個所を押圧しつつ回転するローラとからなり、接合装置の移動方向前方から、研磨具、熱風噴射手段、ローラの順にそれぞれ配置されていることを特徴とする遮水シートの接合装置。
【請求項９】
接合しようとする個所の遮水シート表層部を除去し、熱融着により遮水シート同士を接合しつつ移動する遮水シートの接合装置であって、樹脂粒状物を遮水シート表面に連続的に吹き付ける手段と、遮水シート相互の接合個所への熱風噴射手段と、接合個所を押圧しつつ回転するローラとからなり、接合装置の移動方向前方から、吹き付け手段、熱風噴射手段、ローラの順にそれぞれ配置されていることを特徴とする遮水シートの接合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄物最終処理場、各種貯水池や農業用ため池、農・工業用水路、ゴルフ場の池、庭園、公園等において防水のために敷設される遮水シートの接合方法及び接合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、漏水防止のために、熱可塑性樹脂やゴム等の高分子材料からなる遮水シートが広く使用されている。この遮水シートは、製造設備上の制約、施工現場までの運搬性及び現場での敷設性から、幅２〜５ｍ、長さ１０〜３０ｍ程度の原反・広幅シートで製造される。そして、複数のシートを施工現場に運搬した後にシートの端部又は側縁を重ね合わせて展張し、シート相互を接合して敷設される。
【０００３】
ここで、シート間の接合方法としては、溶剤系や自然加硫型の接着剤を用いる方法、熱可塑性樹脂からなるシートの端部を熱溶融して圧着する熱融着方法等が採用されている。即ち、接合部となる２枚の遮水シートの端部又は側縁に接着剤を塗布又は熱溶融し、相互に重ね合わせてローラ等で圧着するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの方法を採用するにしても、シートが１〜２週間太陽に暴露されていると表層部の劣化が進行し、接着不良や融着不良が生じ易くなるという問題がある。
【０００５】
即ち、シートの配置から接合までに場合によっては数日以上が経過することがあり、その間、少なくとも両端に配置されたシートの外側の側縁は常時大気環境中に暴露されることになる。一方、相互に重ね合わされたシート端部は暴露される危険が少ないものの、シートのめくれ等によって接合面が暴露される場合がある。更に、常時暴露されていたシートの中央部に、新たにシートや吸引部材を手動融着する場合もある。
【０００６】
そして、接合しようとする面が大気中に暴露されると、太陽光によって、ことに紫外線によってシートの表層部等が劣化するため、適正に接合することができないという問題を生じるのである。なお、太陽光、特に紫外線による表層部の劣化は高分子材料のシートにおいて一般に起こるものであるが、特に熱可塑性ウレタンを用いた場合に劣化の程度が大きい。
【０００７】
また、このような問題に対処すべく、従来における遮水シート保護方法としてビニールシートでの養生等がある。しかし、遮水シートの表面と密着していないため汚れやすく、風で飛ばされるケースもあり、安定した保護方法といえるものではなかった。
【０００８】
そこで本発明は、上述の問題に鑑み、接合部が大気環境中に暴露されていても接着不良や融着不良を確実に防止することのできる遮水シートの接合方法及び接合装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、その要旨は、第１に、高分子材料からなる２枚の遮水シートを重ね合わせて両者を接合する遮水シートの接合方法であって、少なくとも遮水シートに当接する部分がフェルト、樹脂発泡体、又は海綿で構成された研磨具により、接合しようとする個所の一方又は双方の遮水シート表層部を除去し、その後、相互に接合する遮水シートの接合方法に係るものである。
【００１０】
また、研磨具におけるフェルト、樹脂発泡体、又は海綿が回転又は摺動しつつ連続的に遮水シートに当接して表層部を除去するものである。
【００１１】
本発明の第２の要旨は、高分子材料からなる２枚の遮水シートを重ね合わせて両者を接合する遮水シートの接合方法であって、樹脂粒状物を遮水シート表面に連続的に吹き付けることにより、接合しようとする個所の一方又は双方の遮水シート表層部を除去し、その後、相互に接合する遮水シートの接合方法に係るものであり、好ましくは、樹脂粒状物が、球状又は表面に複数の突起を有する形状のものである。
【００１２】
なお、遮水シートを構成する高分子材料は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）が好ましく、特に、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のいずれかとすることが好ましい。そして、遮水シート相互の接合個所に熱風を噴射しつつローラで押圧し、２枚の遮水シートを熱融着するのである。
【００１３】
本発明の第３の要旨は、研磨具により接合しようとする個所の遮水シート表層部を除去し、熱融着により遮水シート同士を接合しつつ移動する遮水シートの接合装置であって、少なくとも遮水シートに当接する部分がフェルト、樹脂発泡体、又は海綿で構成された研磨具若しくは樹脂粒状物を遮水シート表面に連続的に吹き付ける手段と、遮水シート相互の接合個所への熱風噴射手段と、接合個所を押圧しつつ回転するローラとからなり、接合装置の移動方向前方から、研磨具若しくは吹き付け手段、熱風噴射手段、ローラの順にそれぞれ配置されている遮水シートの接合装置に係るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に使用する遮水シートは、熱可塑性樹脂やゴム等の高分子材料からなるものであって、例えば熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、特に、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）のいずれかが好適に使用される。そして、厚さ１〜４ｍｍ、幅２〜５ｍ、長さ１０〜３０ｍの原反シート又は広幅シートで製造される。
【００１５】
本発明は、このような高分子材料からなる遮水シートの劣化した表層部を除去し、新鮮な部分同士を接合しようとするものである。ここで、除去手段として研磨具またはブラストによる方法を採用するが、研磨具は何でもよいというものではなく、少なくとも遮水シートに当接する部分が軟質材で構成されている必要がある。また、ブラストにおける吹き付け材は、樹脂粒状物でなければならない。
【００１６】
即ち、金属や木材等からなる構造材の表面を研磨する場合、金たわし、砥石、サンドペーパー等が取り付けられたサンダーやグラインダー等が用いられ、ブラスト用の吹き付け材は金属球が用いられているが、高分子材料からなる遮水シートの場合、これら従来の研磨具や吹き付け材を使用すると過大な力がシートに加わり、また、界面が高温になるために、シート自体の強度低下等、機械的物性の低下を招くという問題が生じる。更に、形状の変形、シートの厚みが確保できなくなるという問題も生じてしまうのである。
【００１７】
従って、本発明の意図するところは、高分子材料のような比較的軟質の材料の場合であっても、母材に悪影響を与えることなく表層部を除去することにあり、そのため、従来の金たわしや砥石等の除去部材の代わりに、研磨具として軟質材を用いるか、吹き付け材として樹脂粒状物を用いているのである。なお、軟質材は、少なくとも遮水シートに当接する部分に使用すればよく、研磨具全体が軟質材で構成されている必要はない。
【００１８】
ここで、遮水シート表層部の除去部材として使用する軟質材は、例えば、繊維材料や多孔質材料を使用することができる。繊維材料には織布、不織布等があるが、特に、フェルトを使用することが好ましい。また、多孔質材料には樹脂発泡体や海綿があり、樹脂発泡体には各種の軟質フォームを使用できる。
【００１９】
そして、シート表層部を除去するには、軟質材を回転又は摺動させつつ連続的に遮水シートに当接してやればよい。なお、表層部の除去個所は、相互に接合しようとする遮水シートの劣化部分であり、通常、重ね合わされる下側遮水シートの上面が大気環境中に暴露され劣化するが、一方の遮水シートに限らず、双方の表層部を除去してもよい。
【００２０】
また、吹き付け材として使用する樹脂粒状物は、一般的に球状のものを使用すればよいが、表面に複数の突起を有する形状のものを使用すれば、表層部の除去効率が向上する。なお、樹脂粒状物の材質、硬さは、遮水シートに使用する高分子材料に合わせて、表層部のみを有効に除去できるようなものを適宜選定する。
【００２１】
このようにして劣化した表層部を除去した後、２枚の遮水シートを重ね合わせて相互に接合するのであるが、シート間の接合方法としては、溶剤系や自然加硫型の接着剤を用いる方法、熱融着方法等、各種の方法を採用することができる。ただし、接着剤を用いるとその塗布作業が必要となり、塗布量の不均一等に起因する接着不良が生じる恐れがあるので、注意を要する。
【００２２】
従って遮水シート同士の接合は、強い接合部強度があり、接合品質が安定し、施工性に優れた熱融着による一体加工とする方法が最良である。そして、熱融着接合装置として、移動方向前方から、少なくとも遮水シートに当接する部分が軟質材で構成された研磨具若しくは樹脂粒状物の吹き付け手段、遮水シート相互の接合個所への熱風噴射手段、接合個所を押圧しつつ回転するローラの順にそれぞれ配置されている接合装置を使用することにより、遮水シートを連続的に接合できる。
【００２３】
即ち、相対するそれぞれの接合部を自走式熱融着接合装置の転圧ローラの間にはさみ込み、熱風ノズルをシート間に差し込んで熱風を噴射し、熱溶融すると同時にローラが回転して自動走行を開始することで、熱風を噴射しつつローラで押圧してシートを瞬間的に圧着して融着するのである。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
遮水シートは、幅２〜５ｍ、長さ１０〜３０ｍ程度の原反・広幅シートで製造され、施工現場に運搬される。そして、２枚のシートの端部又は側縁を６０〜１２０ｍｍの範囲で重ね合わせて敷設される。
【００２５】
即ち、図１及び図２は、上記した本発明の遮水シートの接合方法及び接合装置を示す概念図であり、遮水シート１Ａ，１Ｂは厚さ２．０ｍｍ、幅４．９５ｍ、長さ１２．５ｍの法面用広幅シート（株式会社ブリヂストン  商品名「ジオライナー」）である。そして、図１のように、重ね合わせ部が自走式融着接合装置のローラ４Ａ，４Ｂの間にはさみ込まれる。
【００２６】
ここで自走式融着接合装置は、図２に示すように移動方向前方から、遮水シート１Ｂの表層部に当接する部分がフェルトで構成された研磨具２Ａ、熱風噴射手段３、接合個所を押圧しつつ回転するローラ４Ａ，４Ｂの順にそれぞれ配置されている。
【００２７】
そして、研磨具２Ａが回転して遮水シート１Ｂの劣化した表層部が除去され、熱風噴射手段３からの熱風によって遮水シート１Ａ，１Ｂの劣化のない接合個所が熱溶融し、この状態でローラ４Ａ，４Ｂにより押圧され、遮水シート１Ａ，１Ｂが瞬間的に圧着される。また、ローラ４Ａ，４Ｂが矢印のように回転して自走式融着接合装置の自動走行が開始されるので、シート表層部の除去、接合個所の熱溶融、シートの圧着が連続的に繰り返される。
【００２８】
また、図３は、図２の研磨具２Ａに代えて樹脂粒状物の吹き付け手段２Ｂを採用した自走式融着接合装置を示す概念図である。即ち、吹き付け手段２Ｂから樹脂粒状物が遮水シート１Ｂの表面に連続的に吹き付けられ、劣化した表層部が除去される。そして、図２の自走式融着接合装置と同様に、シート表層部の除去、接合個所の熱溶融、シートの圧着が連続的に繰り返される。
【００２９】
従って、図４に示すように、接合部５において劣化部分が除去された遮水シート１Ａ，１Ｂは、幅３０ｍｍ以上で信頼性良く熱融着されるのである。なお、自走式融着接合装置は図４の奥行き方向に走行し、このような熱融着を繰り返すことにより、図５に示すように、廃棄物最終処分場の法面等において、接合部５を有する遮水シート１Ａ，１Ｂの敷設が完了する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明の遮水シートの接合方法及び接合装置によれば、遮水シートがたとえ長期間大気環境中に暴露されることとなった場合であっても、遮水シート自体の物性、形状等を損なわず、劣化した表層部のみを除去できるので、接合の信頼性を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の遮水シートの接合方法を示す概念図である。
【図２】図２は、本発明の遮水シートの接合装置の一例を示す概念図である。
【図３】図３は、本発明の遮水シートの接合装置の他の例を示す概念図である。
【図４】図４は、本発明の接合方法による遮水シートの接合後の状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、本発明の接合方法によって遮水シートを法面に敷設した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ，１Ｂ‥遮水シート
２Ａ‥研磨具
２Ｂ‥吹き付け手段
３‥熱風噴射手段
４Ａ，４Ｂ‥ローラ
５‥接合部
【図１】
0004395244.tif 000002
【図２】
0004395244.tif 000003
【図３】
0004395244.tif 000004
【図４】
0004395244.tif 000005
【図５】
0004395244.tif 000006