(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の加硫ゴムシートを両者の縁部が上下に重なるように並べて接合する方法において、上記２枚の加硫ゴムシートの縁部間にオレフィン系樹脂からなる接合用テープを挟み、上側加硫ゴムシートと接合用テープとの間に両者の対向面を加熱するための上側ヒータとして、扁平な箱形に形成され、その全面が熱風で加熱されて上下両面が加熱用の鏝を構成し、該熱風を後面の熱風吹出し口から噴出する上側ヒータを、また接合用テープと下側加硫ゴムシートとの間に両者の対向面を加熱するための下側ヒータとして、扁平な箱形に形成され、その全面が熱風で加熱されて上下両面が加熱用の鏝を構成し、該熱風を後面の熱風吹出し口から噴出する下側ヒータをそれぞれ挿入し、この上下のヒータを加硫ゴムシートの縁部に沿って一方向に走行させながら上記ヒータの上下両面で上記の対向面を予熱し、かつ上側ヒータの熱風吹出し口から後方に噴出する熱風で上側加硫ゴムシートおよび接合用テープの接触開始部内面を加熱して接合用テープ上面を溶融する一方、下側ヒータの熱風吹出し口から後方に噴出する熱風で下側加硫ゴムシートおよび接合用テープの接触開始部内面を加熱して接合用テープ下面を溶融し、上記ヒータの走行方向に対して後方で上側加硫ゴムシート、接合用テープおよび下側加硫ゴムシートの三者を挟圧して上記二枚の加硫ゴムシートを接合用テープの融着で接合することを特徴とする加硫ゴムシートの接合方法。
【請求項２】
２枚の加硫ゴムシートの縁部を２本の平行線に沿って接合し、２本の平行線間に検査用チャンネルを形成する請求項１に記載された加硫ゴムシートの接合方法。
【請求項３】
加硫ゴムシートがＥＰＤＭであり、オレフィン系樹脂が低密度ポリエチレンである請求項１または２に記載された加硫ゴムシートの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、廃棄物処分場、貯水池、雨水の貯留場、河川の堤防等の土木分野における遮水および建築物の陸屋根等の防水に使用される加硫ゴムシートの接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
廃棄物処分場等の遮水または防水を目的として敷設される加硫ゴムシートは、工場生産の際に幅と長さが所定の大きさに制限されるため、敷設に際しては現場の広さや形状に応じて上記の加硫ゴムシートを裁断し、次いで隣接する２枚の加硫ゴムシートの縁部を上下に重ねて接合している。そして、接合方法としては、上下に重ねられる縁部の少なくとも一方に溶剤系の接着剤を所定幅の１本または２本の線状に塗布し、この塗布面に他方の縁部を重ね、接着剤が半乾燥のときに重なり部をローラで加圧する方法が採用されている。
【０００３】
しかしながら、この方法は、ボリ塩化ビニルやポリエチレンを熱融着する場合に比べて接着力が低くて使用中に剥離し易く、また接着剤を２本の平行線状に塗布して重なり部に検査用チャンネルを形成し、その一端から加圧空気を供給して空気洩れの有無を検査する際に空気圧を強くすることができず、検査結果の信頼性が低くなる等の問題があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、一方の加硫ゴムシートの縁部上にあらかじめオレフィン系樹脂からなる接合用テープを熱融着で固着し、次いでこの接合用テープ上に他方の加硫ゴムシートの縁部を重ねながら、その重なる直前の対向面を加熱し、しかるのち上下２枚の加硫ゴムシートの縁部を挟んでこの両者を上記接合用テープの融着で接合することが試みられているが、この方法は融着作業を２回行う必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、廃棄物処分場等の施工現場で加硫ゴムシート同士を接合する際に接着力の強い接合部が得られ、検査用チャンネルの形成が容易であり、かつ接合用テープの融着による接合作業が１回で済むようにしたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る加硫ゴムシートの接合方法は、２枚の加硫ゴムシートを両者の縁部が上下に重なるように並べて接合する方法において、上記２枚の加硫ゴムシートの縁部間にオレフィン系樹脂からなる接合用テープを挟み、上側加硫ゴムシートと接合用テープとの間に両者の対向面を加熱するための上側ヒータとして、扁平な箱形に形成され、その全面が熱風で加熱されて上下両面が加熱用の鏝を構成し、該熱風を後面の熱風吹出し口から噴出する上側ヒータを、また接合用テープと下側加硫ゴムシートとの間に両者の対向面を加熱するための下側ヒータとして、扁平な箱形に形成され、その全面が熱風で加熱されて上下両面が加熱用の鏝を構成し、該熱風を後面の熱風吹出し口から噴出する下側ヒータをそれぞれ挿入し、この上下のヒータを加硫ゴムシートの縁部に沿って一方向に走行させながら上記ヒータの上下両面で上記の対向面を予熱し、かつ上側ヒータの熱風吹出し口から後方に噴出する熱風で上側加硫ゴムシートおよび接合用テープの接触開始部内面を加熱して接合用テープ上面を溶融する一方、下側ヒータの熱風吹出し口から後方に噴出する熱風で下側加硫ゴムシートおよび接合用テープの接触開始部内面を加熱して接合用テープ下面を溶融し、上記ヒータの走行方向に対して後方で上側加硫ゴムシート、接合用テープおよび下側加硫ゴムシートの三者を挟圧して上記二枚の加硫ゴムシートを接合用テープの融着で接合することを特徴とする。
【０００７】
この発明では、接合されるべき２枚の加硫ゴムシートの縁部間にオレフィン系樹脂からなる接合用テープを介在させ、この接合用テープの溶融により上下の加硫ゴムシートの縁部を接着する。上記の加硫ゴムシートは、施工現場の状況に応じて任意形状に裁断され、しかるのち接合すべき部分に接合用テープが挟まれ、この接合用テープの上下両面およびこの接合用テープと対向する上側加硫ゴムシートの縁部下面、下側加硫ゴムシートの縁部上面がそれぞれ加熱され、これら三者の挟圧により上下の加硫ゴムシートが接着される。
【０００８】
上記の加熱を行うための上側ヒータおよび下側ヒータは、上側加硫ゴムシートと接合用テープの対向面および接合用テープと下側加硫ゴムシートの対向面をそれぞれ融着可能で、しかも接合用テープを溶断しない温度に加熱できるものであればよく、この発明では熱風で加熱される上下のヒータを鏝にして上記加硫ゴムシートと接合用テープの対向面が予熱され、上記ヒータから後方に噴出される熱風で接合用テープの上下両面が溶融される。そして、加熱後に上下２枚の加硫ゴムシートの縁部を挟圧して融着する。したがって、接着剤接着に比べて強い接着力が得られ、使用中の剥離がなく、接合部の信頼性が向上する。
【０００９】
上記の挟圧は、上下一対の圧着ローラを互いに反対向きに等速度で回転させながら行うことが好ましく、こうすることにより、２枚の加硫ゴムシート間にずれが生じることがなく、接合部に皺が発生しない。特に、隣接する２枚の加硫ゴムシートの縁部を２本の平行線に沿って接合し、２本の平行線間に検査用チャンネルを形成した場合は、この検査用チャンネルの一端から加圧空気を供給して空気洩れの有無を検査しても、接着部の剥離が生じることがなく、接合部の信頼性を一層向上させることができる。また、１本の接合用テープの中央にあらかじめ孔を開けておき、このテープの両側縁部を融着した場合は、テープの取扱いが容易であり、しかも表裏の検査用チャンネルが上記の孔で連絡されるため、検査も表裏に分けずに１回で済む利点がある。
【００１０】
上記の加硫ゴムシートは、オレフィン系樹脂からなる接合用テープとの接着性および耐候性の点からＥＰＭ、特にＥＰＤＭが好ましい。また、接合用テープの材料としては、オレフィン系樹脂が使用されるが、オレフィン系樹脂としては接着が容易な点でポリエチレンおよびポリプロピレンが好ましく、特に低密度ポリエチレンが好ましい。なお、上記の接合用テープは、長さ方向と平行に配列された多数本の繊維または織物、不織布等で補強し、接合用テープの寸法安定性を高めることができる。
【００１１】
上記接合用テープの厚みは０．５〜２．５mmが好ましく、０．５mm未満では薄過ぎて加熱時に溶断し易く、反対に２．５mmを超えると厚過ぎて加熱に長時間を要し、不経済である。また、幅は１０〜１５０mmが好ましく、１０mm未満では接着力が不十分となり、反対に１５０mmを超えると必要以上に広くなって不経済である。また、２枚の加硫ゴムシートの縁部を２本の平行線に沿って接合して検査用チャンネルを形成する場合における上記平行線の間隔は、検査が可能であれば任意に設定できるが、経済性の面から２０mm以下が好ましい。また、１本の接合線の線幅は１０mm以上が好ましく、１０mm未満では接着力が不足する。なお、この場合の接合用テープ幅は２５mm以上が好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
実施形態１
図１は、熱可塑性合成樹脂シートの接合に使用されている市販の熱風式自動溶接機（ライスター社製「ツイニーＳ」）の一部を改造した装置の要部を示す斜視図であり、１０は水平に支架された主軸であり、右上の自走式台車（図示されていない）に片持ち状に固定された主軸カバー（図示されていない）内に支持され、同じく該台車上に設置されている駆動用モータ（図示されていない）で駆動されて回転する。この主軸１０の先端側に第１スプロケット１１および第１歯車１２が並設され、主軸１０の後方（図の右下方）に上部圧着ローラ１３が主軸１０と平行に設けられ、この上部圧着ローラ１３の左端部に固定された第２スプロケット１４に上記の第１スプロケット１１が無端チェーン１５で連結される。
【００１３】
上記主軸１０の下方には中間軸１６が主軸１０と平行に配置され、上記主軸カバーの左端下部に接続された片持ち状の中間軸カバー（図示されていない）内に支持され、中間軸１６の左端に固定された第２歯車１７が主軸１０上の第１歯車１２と噛み合う。そして、中間軸１６の右側自由端に第３スプロケット１８が固定され、上記中間軸カバーの右側自由端から後方に延びる後向きアーム（図示されていない）の後端に上記の上部圧着ローラ１３の下面と接する下部圧着ローラ１９の右端部が片持ち状に支持され、下部圧着ローラ１９の右端に第４スプロケット２０が固定され、この第４スプロケット２０に上記の第３スプロケット１８が無端チェーン２１で連結され、上部圧着ローラ１３と下部圧着ローラ１９とが互いに反対向きに等しい周速度で回転する。
【００１４】
上記の上部圧着ローラ１３および下部圧着ローラ１９のニップ部と中間軸１６との間に上下２個の偏平な箱形のヒータ２２が挿入される。このヒータ２２は、図１の左上を前方としたとき、左側面に熱風供給口２２ａを、また後面に横に長い熱風吹出し口２２ｂをそれぞれ有し、熱風供給ダクト２３から熱風供給口２２ａに吹き込んだ熱風がヒータ２２の全面を加熱し、熱風を熱風吹出し口２２ｂから後向きに吹き出すようになっており、その上下両面が加熱用の鏝を構成している。なお、上記のヒータ２２は、外力により前下がりまたは前上がりに傾斜可能な構造とすることができる。そして、図２、３に示すように、上部ヒータ２２の上面に１個または複数個の上面押さえローラ２４が、また下部ヒータ２２の下面に１個または複数個の下面押さえローラ２５がそれぞれ設けられる。なお、上記の下面押さえローラ２５は、上記の中間軸１６および下部圧着ローラ１９の軸を接続する後向きアーム（図示されていない）に片持ち状に支持される。
【００１５】
図１〜図３において、１Ａは接合に供される一方の加硫ゴムシート、１Ｂは他方の加硫ゴムシート、２は接合用テープである。一方の上側加硫ゴムシート１Ａおよび他方の下側加硫ゴムシート１Ｂが両者の縁部で前者を上にして重ねるように施工面上に並べられ、上側加硫ゴムシート１Ａの縁部よりも幅方向内側（図１の右上方）に前記熱風式自動溶接機の自走式台車が置かれる。そして、主軸１０、上面押さえローラ２４および上部圧着ローラ１３の列と、中間軸１６および上部ヒータ２２の列との間に上側加硫ゴムシート１Ａの縁部が挿入される。また、上記中間軸１６および上部ヒータ２２の列と、下部ヒータ２２との間に接合用テープ２が挿入される。また、下部ヒータ２２と、下部押さえローラ２５および下部圧着ローラ１９の列との間に下側加硫ゴムシート１Ｂの縁部が挿入される。ただし、主軸１０、上面押さえローラ２４、上部圧着ローラ１３の列を昇降自在に形成し、その上昇位置で上部ヒータ２２上に上側加硫ゴムシート１Ａの縁部を乗せ、しかるのち主軸１０、上面押さえローラ２４、上部圧着ローラ１３の列を下ろしてもよい。
【００１６】
上記のように加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂをセットした後、熱風式自動溶接機を駆動すると、自走式台車が矢印Ｐ方向に走行を始め（図２参照）、上部圧着ローラ１３が反時計方向に、下部圧着ローラ１９が時計方向にそれぞれ回転し、２個のヒータ２２が上下の加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂ間を矢印Ｐ方向に前進し、ヒータ２２の後の上下一対の圧着ローラ１３、１９が上記の加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを挟んで転動する。同時に熱風が上下のヒータ２２に供給され、ヒータ２２を加熱して上部ヒータ２２の上面および下面がそれぞれ上側加硫ゴムシート１Ａの下面および接合用テープ２の上面を予熱し、また下部ヒータ２２の上面および下面がそれぞれ接合用テープ２の下面および下側加硫ゴムシート１Ｂの上面を予熱する。また、上下のヒータ２２の熱風吹出し口２２ｂから熱風が吹き出し、上部ヒータ２２から吹き出した熱風がヒータ２２を離れた直後の加硫ゴムシート１Ａおよび接合用テープ２の接触開始部内面を加熱して接合用テープ２の上面を溶融する一方、下部ヒータ２２から吹き出した熱風がヒータ２２を離れた直後の加硫ゴムシート１Ｂおよび接合用テープ２の接触開始部内面を加熱して接合用テープ２の下面を溶融し、この状態で加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを上下一対の圧着ローラ１３、１９が挟んで接合する。
【００１７】
ＥＰＤＭからなる加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを所定の幅に製造し、所定の長さに切断し、これを施工現場に運んで配列し、一方の加硫ゴムシート１Ａの縁部を他方の加硫ゴムシート１Ｂの縁部に重ね、両者の縁部間に低密度ポリエチレンからなる接合用テープ２（厚さ０．５〜２．５mm、幅１０〜１５０mm）を挟む。次いで、図１〜３に示す熱風式自動溶接機をセットし、この溶接機を０．５〜３ｍ／分の速度で走行させながら、その上下のヒータ２２に温度１５０〜５００℃の熱風を供給し、上下一対の圧着ローラ１３、１９間の圧力１００〜１２００Ｎ／cm2 で上記の加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを接合する。
【００１８】
実施形態２
加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂの接合部に検査用チャンネルを形成するため、図１〜３の箱形のヒータ２２および圧着ローラ１３、１９に代えて図４のヒータ２６および圧着ローラ２７、２８を用いる。すなわち、上下のヒータ２６は、それぞれ左右２個の偏平なパイプ状に形成され、その間が小径のパイプ２６ａで連結されており、ヒータ２６の背面には複数個の小径の熱風吹出し口２６ｂが開口する。また、圧着ローラ２７、２８は、それぞれ左右２個の狭い幅に形成され、間が軸部２７ａ、２８ａで接続されたものである。なお、ヒータ２６の上下両面は前記同様に鏝を構成する。
【００１９】
図５に示すように、ＥＰＤＭからなる上側加硫ゴムシート１Ａおよび下側加硫ゴムシート１Ｂの縁部間に低密度ポリエチレンからなる２本の接合用テープ２（厚さ０．５〜２．５mm、幅１０〜１５０mm）を、両者間に５〜２０mmの間隔Ｄを空けて供給し、図４のヒータ２６および圧着ローラ２７、２８を備えた熱風式自動溶接機を用い、その他は実施形態１と同様にし、上下の加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを上記２本の接合用テープ２を介して接合し、左右２本の接合用テープ２間に検査用チャンネル３を形成する。
【００２０】
実施形態３
図４（実施形態２）の熱風式自動溶接機に、その左右のヒータ２６にまたがる広幅の接合用テープ２（厚さ０．５〜２．５mm、幅２５〜１５０mm）を供給し、その他は実施形態１と同様にして加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを上記の接合用テープ２で接合する。この場合は、図６に示すように、接合用テープ２の両側縁部は、上下両面とも加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂに融着され、中間部は上下両面とも加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂから遊離し、接合用テープ２の中間部の表裏両側に幅５〜２０mmの検査用チャンネル４が形成され、両側の検査が可能になる。また、１本の接合用テープ２を用いるので、左右の２本を用いる実施形態２に比べて接合作業時の取扱いが容易である。
【００２１】
実施形態４
実施形態３の接合用テープ２の中心線に沿ってあらかじめ円形、方形等の任意形状の孔２ａを１個または複数個設け（図７参照）、この接合用テープ２を図４の熱風式自動溶接機に供給して上下の加硫ゴムシート１Ａ、１Ｂを接合する。図７において、２ｂは接合部である。この場合は、実施形態３と同様に１本の接合用テープの左右両側に接合部２ｂが形成され、この２本の接合部２ｂの間の中間部の表裏両面に検査用チャンネル４（図６参照）が形成され、かつ表裏の検査用チャンネル４が上記の孔２ａで連絡されるので、２本の接合用テープを用いる実施形態２に比べて取扱いが容易であり、かつ１本の接合用テープをそのまま用いる実施形態３に比べて検査が１回で済み、検査作業が一層容易となる。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によれば、廃棄物処分場等の施工現場で加硫ゴムシート同士を接合して敷設することができ、その際に接着力の強い接合部が得られ、検査用チャンネルの形成が容易であり、しかも接合用テープを一方の加硫ゴムシートにあらかじめ融着する必要がなく、融着による接合作業が１回だけでよい。特に請求項２に記載の発明によれば、検査用チャンネルが形成され、また請求項３記載の発明によれば、接合が一層容易になり、施工後の耐候性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に用いる熱風式自動溶接機の要部の斜視図である。
【図２】接合時における図１の要部の側面図である。
【図３】実施形態１の接合方法を説明する横断面図である。
【図４】実施形態２に用いる熱風式自動溶接機の要部の斜視図である。
【図５】実施形態２の接合方法を説明する横断面図である。
【図６】実施形態３の接合方法を説明する横断面図である。
【図７】実施形態４の接合方法を説明する斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ：加硫ゴムシート
２：接合用テープ
２ａ：孔
２ｂ：接合部
３、４：検査用チャンネル
１０：熱風式自動溶接機の主軸
１３、１９、２７、２８：圧着ローラ
１６：中間軸
２２、２６：ヒータ
２２ｂ、２６ｂ：熱風吹出し口
２３：熱風供給ダクト
２４、２５：押さえローラ
【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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