(57)【要約】【課題】現場施工作業が容易に行える屋根の塗装方法を提供する。【解決手段】建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って移動可能に更に別の少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とする、屋根の塗装方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とする、屋根の塗装方法。
【請求項２】
建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って移動可能に更に別の少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とする、屋根の塗装方法。
【請求項３】
屋根材が、繊維強化セメント板、鋼板、ステンレス板、ポリカーボネート板、繊維強化プラスチック板、塩化ビニル板から選ばれた少なくとも１種である、請求項１または２に記載の屋根の塗装方法。
【請求項４】
屋根材がフック取り付け位置で波形板又は平坦板である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の屋根の塗装方法。
【請求項５】
建物の屋根面に沿って平行に配置された単管に沿って移動可能な塗装装置。
【請求項６】
平行に配置された単管の間に、一方の単管に接するＶローラ（Ｖ１）と他方の単管に接するＶローラ（Ｖ２）とがそれぞれの回転軸が平行になるように配置され、このＶローラ（Ｖ１）とＶローラ（Ｖ２）により前記の平行に配置された単管に支持されかつこの単管に沿って移動可能な、請求項５に記載の塗装装置。
【請求項７】
塗装時の塗料飛散防止構造を有する、請求項５または６に記載の塗装装置。
【請求項８】
請求項１または２の屋根の塗装方法に用いられる単管固定具であって、屋根材の表面形状に対応した屋根材との接合面を有する、単管固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根の塗装方法、この塗装方法に適した塗装装置および単管固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント板屋根等の屋根の改修方法は、表面劣化あるいは損傷した板材を撤去、張り替えするか、足場板を屋根面に置いて、その上に人間が乗り、手動で塗装作業を行うことによって、アスベストの露出および飛散防止処理をするのが、一般的である。
【０００３】
この場合、誤って作業者が屋根板を踏み抜き、落下する重大事故や、改修塗装に用いた塗料が周囲に飛散し、周辺建物や設備等を汚染させる苦情などが指摘されている。又、改修塗装に際し、表面汚染物を水洗除去すると、汚染除去物が周囲に落下し、その中に混入したアスベストが乾燥し、大気中に飛散することによる人体への害が指摘されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、作業者の踏み抜き落下防止のため、屋根材の裏側に、屋内側の使用を制限して、ネット張りしたり、作業効率が低下しても、広範囲に、足場板や、金属格子を設置する試みも行われている。又、塗装材の飛散防止のため、作業速度は相当落ちるものの、ローラー刷毛や刷毛を用いて塗装することも試みられている。
【０００５】
これらの状況から人間が直接屋根材上に乗って塗装や、清掃作業を行わなくても良い、改修施工ができる工法の出現が待たれていた。同様に改修塗装材が周囲に飛散し、汚染するのを防ぐ塗装装置の開発も期待されている。もちろん、これらの期待される工法は、各改修現場施工が、その建物の各種形状に合わせて柔軟に対応でき、施工価格も現在行われている工法と比較して、適切な範囲にあることも要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従来の屋根の改修施工方法では改修施工作業者の安全性を確保するために、屋根改修塗装に際し、人間が屋根の上に乗って作業せず、自走式の自動塗装装置を遠隔操作して塗装できる方式と、経年劣化したセメント板屋根の場合にはその表面のアスベスト繊維を固定化して、飛散させない施工方法の組み合せに着目した。
【０００７】
既存のセメント板屋根は、建物の構造や形状により、千差万別であり、それぞれの屋根に対し、改修施工するためには、自動塗装機が簡単に設置できることが不可欠な課題となる。
【０００８】
そこで、既存のセメント板屋根は、母屋に引き金具で固定されていることに着目し、この引き金具に簡易に装着することができるクランプを鋭意研究し、試行錯誤の末、セメント板屋根や引き金具を損傷、除去することなく強固に固定でき、簡単に着脱できる経済的なクランプを開発することができた。そして、このクランプを用いることによって、安全かつ効率的な屋根の塗装方法を開発した。
【０００９】
したがって、本発明による塗装方法は、建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とするもの、である。
【００１０】
また、本発明によるもう一つの塗装方法は、建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って移動可能に更に別の少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とするもの、である。
【００１１】
このような本発明による塗装方法は、好ましい態様として、屋根材が、繊維強化セメント板、鋼板、ステンレス板、ポリカーボネート板、繊維強化プラスチック板、塩化ビニル板から選ばれた少なくとも１種であるもの、を包含する。
【００１２】
このような本発明による塗装方法は、好ましい態様として、屋根材がフック取り付け位置で波形板又は平坦板であるもの、を包含する。
【００１３】
そして、本発明による塗装装置は、建物の屋根面に沿って平行に配置された単管に沿って移動可能なもの、である。
【００１４】
このような本発明による塗装装置は、好ましい態様として、平行に配置された単管の間に、一方の単管に接するＶローラ（Ｖ１）と他方の単管に接するＶローラ（Ｖ２）とがそれぞれの回転軸が平行になるように配置され、このＶローラ（Ｖ１）とＶローラ（Ｖ２）により前記の平行に配置された単管に支持されかつこの単管に沿って移動可能なもの、を包含する。
【００１５】
このような本発明による塗装装置は、さらに好ましい態様として、塗装時の塗料飛散防止構造を有するもの、を包含する。
【００１６】
また、本発明による単管固定具は、前記の塗装方法に用いられる単管固定具であって、屋根材の表面形状に対応した屋根材との接合面を有するもの、である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明による屋根の塗装方法は、建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とするもの、である。
【００１８】
そして、本発明によるもう一つの屋根の塗装方法は、建物の屋根材を固定しているフックを利用して屋根材上に単管固定具を設け、この単管固定具によって建物の屋根面に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って移動可能に更に別の少なくとも２本の単管を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管に沿って塗装装置を移動させながら塗装を行うことを特徴とするもの、である。
【００１９】
図１は、本発明の塗装方法に用いられる単管固定具１０の好ましい具体例を示すものである。図１Ａ〜図１Ｃに示される単管固定具１０は、屋根材との接合部１１と単管保持部１２と脚部１３とを有するものであって、建物の屋根材２を固定しているフック３を利用して屋根材２上に設けられるものである。
【００２０】
本発明の塗装方法に用いられる単管固定具１０は、その接合部１１において屋根材２の表面形状に対応した屋根材との接合面１１ａを有するものが好ましい。即ち、例えば図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、 屋根材２が波形板である場合には、その波形板屋根のフック取り付け位置の表面形状に合わせて、接合面１１ａの形状が、波型の頭頂部形状に対応ないし近似しているものが好ましい。また、金属折板屋根のようにフック取付け箇所が平坦な場合は、図１Ｃにあるように、接触面１１ａが平坦であるものが好ましい。このことによって、単管固定具１０を屋根材２のフック取り付け面に確実に固定することが容易になる。
【００２１】
単管固定具１０の固定は、屋根材２の表面とこの屋根材２を固定していたナット４およびワッシャ５との間に、単管固定具１０の接合部１１を装入することによって行うことができる。
【００２２】
このために、接合部１１には、フック３の軸部を通すための開口部または切り欠き部が形成されている。この開口部は、図１Ｄに示されるように、ワッシャ５の直径よりも大きい開口部Ｘとスリット状開口部Ｙ（但し、このスリット状開口部Ｙのスリット幅Ｙ１は、フック３の軸部の直径より大きくかつワッシャ５の直径よりも小さい）とが連続した形状が好ましい。このような開口部を接合部１１に有する単管固定具１０では、ワッシャ５およびフック３の軸を接合部１１の開口部Ｘ中に装入し、次いで、接合部１１が屋根材２の表面とワッシャ５との間に装入されるように、そしてフック３の軸がスリット状開口部Ｙ内に位置するように、単管固定具１０を移動することによって、単管固定具１０を屋根材２上に固定することができる。
【００２３】
単管固定具は、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃに示されるように、屋根面に対し、平行に単管を固定する型式のものだけでなく、図１Ｅのように屋根面に対し垂直（即ち、屋根面の傾斜方向に沿って）に固定する単管固定具も使用できる。さらに、単管固定具の、単管固定部分が、回転して自由な方向に単管を固定することも、もちろん可能である。
【００２４】
本発明による屋根の塗装方法では、上記の単管固定具１０によって建物の屋根面２に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置される。
【００２５】
通常、建物の屋根材を固定しているフックは屋根材を固定するために多数用いられている。このことから、本発明において、単管固定具１０によって建物の屋根面２に沿って少なくとも２本の単管を平行に平坦配置するためには、建物の屋根材を固定するために用いられている多数のフックの中から選ばれた任意のフックを利用することができる。一本の単管を固定する為には、通常少なくとも２個の単管固定具が必要である。単管固定具の数は、例えば単管の長さ、屋根面の形状、面積、固定強度等を考慮して適宜定めることができる。なお、図１Ｄに示される単管固定具１０は、開口部Ｘとスリット状開口部Ｙとが連続した形状の開口部を有しており、このスリット状開口部Ｙ内の任意の位置にフック３の軸部を固定させることができ、単管固定具１０の固定位置を微調整することができるので、単管を建物の屋根面に平行に配置することが容易である。
【００２６】
さらに、本発明による屋根の塗装方法では、図２に示されるように、建物の屋根材２を固定しているフック３を利用して屋根材上に単管固定具１０を設け、この単管固定具１０によって建物の屋根面２に沿って少なくとも２本の単管６、６’を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管６、６’に沿って移動可能に更に別の少なくとも２本の単管７、７’を平行に平坦配置し、この平行に配置された単管７、７’に沿って塗装装置８０を移動させながら塗装することを特徴とする。
【００２７】
このような本発明による屋根の塗装方法は、単管７、７’を塗装装置８０が走行移動するレールとして利用するものである。この方法により、塗装装置８０が既存屋根上を自由に移動することが可能となった。
【００２８】
ここで、単管７、７’は、塗装装置８０が走行移動するレールとして機能するように、単管７および単管７’の平行状態が維持されるように互いが固定される。この単管７、７’にはローラ８が複数取り付けられており、単管７、７’が平行状態を維持したまま、単管６、６’上を移動できるようになっている。
【００２９】
自動塗装機については、現在、自動車や各種工業製品の塗装工程において幅広く利用されているが、ほとんどが固定式になっている。それに対して幅広く適用できるよう、改修現場の屋根形状に合わせて単管上を走行移動できるよう、鋭意研究し、さらに、塗装作業において、塗料の飛散が無いよう、又、波形セメント板及び平坦屋根の形状に適合するよう、種々の試作検討を行った結果、図２のように単管のレールに乗る塗装装置８０の設置ができるものを発明した。本発明は、工事等に於けるセメント板屋根は頑強に作られていないことが多い現状を踏まえ、重量軽減に重点に置いた塗装システムを構築するものである。
【００３０】
本発明の塗装装置８０の好ましい構成は、図３、図４に示される通りである。ここで、図３は平面図であり、図４は立面図である。
【００３１】
この塗装装置８０には、塗装作業時の塗料粒子が飛散しにくいよう、波形セメント板及び平坦屋根に適した飛散防止カバー８１を設けることが好ましい。この飛散防止カバー８１は、好ましくは合成樹脂、特に好ましくは塩化ビニル製であるが、もちろん、アルミニウムやステンレス等の金属や、ＦＲＰ、ポリカーボネートなどの素材を用いたものも好ましい。
【００３２】
図３に示される塗装装置８０では、まず、平行に並べた２本の単管７、７’の内側に接するように１個のフレーム８２に２個のＶローラ（Ｖ１）と２個のＶローラ（Ｖ２）を配置する。この時、２個のＶローラ（Ｖ１）は、固定とし、残りの２個のＶローラ（Ｖ２）は、一方の単管７’に沿うようにアーム８３を介して配置する。このアーム８３はフレーム８２の一部分に支点Ｚをもったアームで、一方にＶローラ（Ｖ２）を、もう一方には引っ張りスプリング８４が取り付けられるような構造とし、二つのアーム８３を引っ張るようにすることで、それぞれのＶローラ（Ｖ１）（Ｖ２）は、一方の単管に押し付けられるようになり、二本の単管７、７’上を移動することができるようにする。このフレーム８２にスプレイガン８５を取り付けられるアーム８６を設ける。このアーム８６は２本の単管７、７’の側方にスプレイ幅の１倍から３倍、もしくは、２倍から４倍の距離だけ突き出すことで、レールとして使用する単管７、７’を塗料で汚すことなく使用出来る。このスプレイガン８５には、塗料供給ホース（図示せず）が接続され、塗装装置８０の内部に設置された、あるいは塗装装置８０の外部に設置された塗料貯蔵部（図示せず）から塗料が供給され、塗料を噴霧しながら塗装装置８０が屋根面上に沿って移動する。
【００３３】
このため、図２に示されるように、単管７、７’の端部、建物の天井、もしくは軒先に、駆動源９０を設け、ワイヤ９１にて塗装装置８０を移動させることで、大幅に重量低減が図れ、脆弱な構造である板屋根用の塗装システムを構築出来ることが可能となった。
【００３４】
塗装の塗付け量を制御するのは、
（１）スプレイガンに取り付けた、固定オリフィスをもったノズルを変えることで変更する。
（２）塗料を圧送する圧力を上げる事で、吐出量を変更する。
（３）塗装装置の移動速度を変更する。
【００３５】
が考えられる。特に３項については、フレームの速度をインバータにて駆動源９０（モータ）の回転数を変更することが考えられる。
【００３６】
塗料噴霧の開始、停止及び塗装装置８０の移動は、手動、又は自動にて行うことができる、２本の単管７、７’の横方向への移動は、塗装機用レール（単管７、７’）をモータ等を利用した駆動源（図示せず）にて、自動、もしくは必要移動量を手動にて移動させ、固定し、塗装作業を行う。重量軽減を重点とする場合は、駆動源を一切使用せずウインチ等にて持ち上げ、移動する事も可能とする。
【００３７】
スプレイを行う際には、縦方向（即ち、単管７、７’と平行方向）にビニールでトンネル１００を作り、端面に排気口を設けて排気し、建物の地上部に設置した排気ファン１０１によって、塗料ミスト等を屋根上から排除することが好ましい。そして、この排気ファンの直前にはフィルタ１０２を設ける事で、排気エアに含まれている塗料ミストを大気に拡散しないような構成とすることが更に好ましい。
【００３８】
塗料の粒径は、２００ミクロン以下がもっとも適しており、塗膜の仕上がりを損なうことなく、飛散につながる塗料ミストを最小限に抑える事が可能となる。
【００３９】
なお、本発明による屋根の塗装方法を実施する前には、必要に応じて、適当な前処理を行うことができる。そのような前処理としては、例えば下記のような屋根材の洗浄処理および屋根材の固定化処理を挙げることができる。
【００４０】
既存セメント板屋根表面のアスベスト露出物を固定し、今後長期にわたって屋外劣化外力（例  紫外線、熱、水、炭酸ガスその他の酸性ガス等）から、アスベスト含有セメント板屋根を守るために保護コート材が塗られるが、既に述べた塗装装置での塗装が円滑に行える材料が不可欠であり、耐久性と施工品質に優れた塗装材が必要な場合があった。
【００４１】
長期間経年した波形セメント板屋根は、一般に塵埃付着や、藻、カビ等の微生物汚染と、セメント板屋根表層の風化による粉状物固着などが、混合された状態で存在している。従って高圧水洗浄や、電動ブラシ、硬質ブラシで物理的に除去しようとすると、汚染物と共にセメント板屋根の表層も同時に除去することになり、古い板材には、一般的に含有されているアスベストも除去汚染物に固着されない状態で含まれると同時に、大気中にもアスベスト粉が飛散する危険性が非常に高くなることが推定される。
【００４２】
セメント板屋根表面の汚染物を飛散させないで処理するには、汚染物を固着させた後に除去する方法と、浸透固着性の高い、下塗材を用いる方法がある。
【００４３】
固着除去方法では、柔軟性を有し、連続皮膜を形成する合成樹脂溶液を汚染物表面に塗付け、乾燥後、フィルム状に剥がすのが有効であり、アクリル及びその共重合体、ポリウレタン樹脂、スチレンブタジエン、エチレン酢酸ビニル共重合体などの乳化重合体、及び溶液系の合成樹脂液体が用いられる。例として、ＰＣオートクリーン（大日化成製）を中毛ローラーを用いて塗付け、５時間乾燥後、フィルム状に塗膜形成されたものを剥がしたところ、作業も比較的簡単で、汚染物は合成樹脂膜に固着されており、粉状物の大気中への飛散もなく有効な結果を得た。
【００４４】
一方、浸透固着型として、下塗には、固定品質の高い、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、ケイ酸アルカリ金属塩化合物、アルコキシシラン化合物及びポリマーセメントモルタルの単独、又は、複合物が使用できる。
【００４５】
上塗には、耐久性の良い、塗装材が不可欠であり、ポリウレタン樹脂系塗料、アクリルシリコン樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料を用いることが出来る。
【００４６】
自走式塗装機による塗装適性については、塗装能率も考慮すると、粘度が塗装時１００ｍＰｓ〜８０００ｍＰｓの塗装材が適切であった。
【００４７】
又、塗装材の粒度については、２００μｍ以下でないと、作業性仕上り性が良くない結果を得た。その結果は、表１に示されれる通りである。
【００４８】
ただし、下塗材として、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂のような架橋形有機樹脂とケイ酸アルカリ金属塩化合物を用いる場合は、素地への浸透性が重要であり、材料粘度は、１０００ｍＰｓ以下が適切であり、ポリマーセメント系については、５０００ｍＰｓ以下が適切であった。上塗材の粘度については、１００ｍＰｓ〜８０００ｍＰｓが好ましい。表２および表３は、本発明の塗装方法に用いられる特に好ましい塗料を示すものである。
【表１】
2009125658.tif 000003
【表２】
2009125658.tif 000004
【表３】
2009125658.tif 000005
【００４９】
このようにして、既存の波形セメント板屋根表面からのアスベスト飛散公害を、施工時を含めて長期にわたって防止し、人間が屋根上で施工することによる危険防止も解決し、現場施工作業が比較的容易に行える画期的な環境配慮型公害防止工法を完成させた。
【００５０】
発明の効果
本発明は、屋根材、特に波形繊維強化セメント板屋根が、経年による劣化作用により、表面風化し、アスベスト繊維が露出、飛散の危険性があり、現在、人間が屋根上に乗り、改修塗装しているが、踏み抜き落下事故の危険性が高いことや、汚染物除去と共に、アスベスト繊維粉が飛散する危険性を、機械による自動塗装に切り替え、しかも、比較的簡易に設置できる利点があるため、事故や環境安全を配慮した工法で行えるようになった。又、既存の汚染物を水洗除去することなく、固化除去又は、固定して散逸させない材料・工法の組合せであり、実用的にも優れた改修が行えるようになった。もちろん、セメント板屋根以外にも、フック固定されている鉄板やプラスチック屋根にも同様に施行できる広範囲な、現場施行用の塗装システムである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明による単管固定具の好ましい具体例の斜視図
【図２】本発明による屋根の塗装方法の概要を示す図
【図３】本発明による塗装装置の好ましい一具体例の平面図
【図４】本発明による塗装装置の好ましい一具体例の立面図
【符号の説明】
【００５２】
１０  単管固定具
２  屋根材
３  フック
６、６’  単管
７、７’  単管
８０  塗装装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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