(57)【要約】【課題】防水シート固定金具への非誘導加熱性の材料層の適用によって、金属下地に対する防水工事を効率化する。【解決手段】防水シート1を金属下地2上に電磁誘導加熱によって施工するための防水シート固定金物3を提供する。防水シート固定金物3は、誘導加熱性の金属部材3Aと非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層3Bとを備え、誘導加熱性の金属部材3Aが防水シート接合面に熱溶融接着層を備え、非誘導加熱性の材料層3Bが誘導加熱性の金属部材3Aと誘導加熱性の金属下地2との間に備わる。かかる防水シート固定金物3を用いた防水構造及び防水シートの施工方法によって防水工事の効率化が可能である。【選択図】図1
2009013609.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防水シートを金属下地上に電磁誘導加熱によって施工するための防水シート固定金物であって、誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、前記誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備え、前記非誘導加熱性の材料層が前記誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に備わることを特徴とする、防水シート固定金物。
【請求項２】
非誘導加熱性の材料層が誘導加熱性の金属部材よりも大きな面積を有する、請求項1の防水シート固定金物。
【請求項３】
非誘導加熱性の材料層が、環状であり、誘導加熱性の金属部材の外形よりも大きな外形、及び誘導加熱性の金属部材よりも小さな内形を有する、請求項1の防水シート固定金物。
【請求項４】
非誘導加熱性の材料層が、8.0×10-8Ω・m以下の体積抵抗率(0℃)の非誘導加熱性の材料から構成される、請求項1〜3の何れか1項の防水シート固定金物。
【請求項５】
防水シート、防水シート固定金物及び金属下地を備える防水構造であって、防水シート固定金物が、誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、前記誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備え、前記非誘導加熱性の材料層が、前記誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に備わり、防水シートが電磁誘導加熱によって前記誘導加熱性の金属部材に接合することを特徴とする、防水構造。
【請求項６】
防水シートを金属下地上に施工するにあたり、
(a) 防水シート固定金物を準備する工程であって、前記防水シート固定金物が誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、前記誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備える工程、
(b) 非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層を、誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に配置する工程、及び
(c) 防水シートを、電磁誘導加熱によって誘導加熱性の金属部材に接合する工程
を含むことを特徴とする、防水シートの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水シートを金属下地上に電磁誘導加熱によって施工するための防水シート固定金物、防水構造及び防水シートの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波誘導加熱にて導体片を加熱し、防水シートを導体片と融着して建築物を防水することが知られている(例えば特許文献1参照)。
【特許文献１】特開平04-254649号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
誘導加熱(IH、Induction Heating)は導体金属を加熱するものであり、防水シート用固定金具の直下に導体金属板を有する金属下地が存在する場合、その金属板等も加熱され、固定金具を設定時間内で十分に加熱し得ず、短時間の効率的な誘導加熱においては、防水シートと固定金物とに融着不良を生じ、そのため、融着時間が長くなり、もしくは高周波出力を更に大きくする等の配慮が必要となり、効率のよくない施工作業を余儀なくされる。
【０００４】
解決しようとする問題点は、上述のように、金属下地への防水シート施工が誘導加熱による特性に依存し、時間と出力を要する点であり、作業効率の改善と熟練を要さない作業とするのが本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、防水シートを金属下地上に電磁誘導加熱によって施工するための防水シート固定金物であって、誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、前記誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備え、前記非誘導加熱性の材料層が、前記誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に備わる防水シート固定金物、かかる固定金物を用いた防水構造及び防水シートの施工方法に係るものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、直下の金属板等の金属下地と固定金具との間に、アルミ箔等の非誘導加熱性の材料層を設置することにより、高周波誘導加熱の電磁波が金属板に伝わるのを防止し、固定金具を効率的に加熱することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、金属下地屋根等の防水工事の作業手間、作業時間等の簡略化、簡素化、短縮等の目的を、防水シート固定金物で非誘導加熱性の材料層を用いることによって、電磁誘導加熱の技術的利点を損なわずに実現する。
【実施例】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施をする形態について説明する。
図1は1例の誘導加熱例を示す断面図である。図2は1例の金属下地及び1例の防水シート固定金物の斜視図である。
【０００９】
図1及び2に示すように、防水シート1を施工すべき誘導加熱性の金属下地2に対して、金属下地2と防水シート固定金物3の誘導加熱性の金属部材3Aとの間に、アルミ箔等の非誘導加熱性の材料層3Bを設置し、防水シート1の上の高周波誘導加熱装置4によって防水シート固定金物3の誘導加熱性の金属部材3Aを加熱することで、防水シート1を防水シート固定金物3に融着する。
【００１０】
本発明では、防水シート固定金物、防水構造及び防水シートの施工方法は、いわゆる屋上のシート防水工事、特に高周波誘導加熱装置を用いての、防水シートと防水シート固定金物との融着工法等で用いるものであり、金属下地屋根等の防水工事の作業時間の大幅な短縮を達成することができる。
【００１１】
金属下地は、特に制限されることなく、防水されるべき下地に用いられるものである。金属下地は、防水すべき構造体の表面部分に存在し、少なくとも防水シート接合部分の表面を占める。金属下地は点在する場合もある。金属下地は、誘導加熱性の金属から構成される部材、例えば金属層を備え、その金属層は、高周波誘導加熱等が働けば、それによりそれ自体が加熱され得るものである。
【００１２】
金属下地の誘導加熱性の金属は、導体であり、後述する誘導加熱性の金属部材と同様に、内部抵抗を有し、電磁誘導の渦電流によって、特にその表面で発熱するものである。材質は、特に制限されないが、代表的には、鉄等からなるものである。金属下地としては、鋼板、ステンレス鋼板、めっき鋼板、塗装鋼板等のような鋼製の金属板として用いられることが多い。ここでは、非磁性体も誘導加熱可能な材料に分類され、金属下地として悪影響を及ぼす。
【００１３】
誘導加熱性の金属下地は、主として、表面上に上記金属板等が存在する屋根材等の建築部材を総称して用いることができる。但し、建築部材等で表面に部分的に誘導加熱性の金属層を用いる場合には、その金属層自体をも、対象としての誘導加熱性の金属下地と称することができる。
【００１４】
誘導加熱性の金属下地は、主に建築物の屋上等の構造躯体上で用いられ、例えば、表面が鋼板で処理された耐火屋根材である。建築物の水平部分や垂直部分の被覆材も含まれる。防水シート固定金物が固定され、その固定金物上に防水シートが接合され、防水シートで覆われる。
【００１５】
防水シートは、金属下地の表面に施工されるものである。特に制限されることなく、種々の材質、材料等からなることができる。材質等は、ゴム、アスファルト、熱可塑性樹脂が代表的である。耐久性と施工現場での作業性、施工性の良さ等から、好ましくは、熱可塑性樹脂、特に好ましくは、ポリ塩化ビニル樹脂等が使用される。熱可塑性樹脂製防水シートでは、比較的少ない面積で部分的に機械固定する絶縁工法を行うことにより、下地の撤去、調整等を省くことが可能となり、防水工事工期の短縮を図ることができる。
【００１６】
防水シート固定金物は、誘導加熱性の金属部材及び非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層を備える。防水シート固定金物は、誘導加熱性の金属部材及び非誘導加熱性の材料層が、接着、固定等、一体となったものも包含するが、概して、これらのセット、キット等の別体の組合せの物である。誘導加熱性の金属部材は、それ自体が電磁誘導加熱可能なもので、高周波誘導加熱によって加熱され得るものである。芯材として誘導加熱性の金属層を備えることができる。従来と同様の導体固定片が用いられる。例えば、特に制限されないが、種々の形状、好ましくは円盤形状の高周波誘導加熱可能なものであり、通常のディスク鋼板又は円盤形状のポリ塩化ビニル樹脂被覆鋼板である。
【００１７】
防水シート固定金物、また必要に応じて防水シートは、熱溶融接着層を備えることができる。熱溶融接着層は、誘導加熱性の金属部材の防水シート接合面及び防水シートの固定金物接合面の何れか1方又は双方に設けられ、固定金物と防水シートとの十分な接合を可能にするか、接合を促進し補助することができる。熱溶融接着層は固定金物の電磁誘導加熱された芯材表面によって溶融させることができる。熱溶融接着層は、熱可塑性樹脂、特に、通常用いられるオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ホットメルト樹脂、更に特に、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等からなる群より選ばれる少なくとも1種の材料からなることができる。
【００１８】
非誘導加熱性の材料層は、非誘導加熱性の金属から構成される。非誘導加熱性の材料層は、非誘導加熱性の金属からなる金属層でよく、また、非誘導加熱性の金属を含有すればよく、他の非誘導加熱性の材料、金属等や場合によっては誘導加熱性の金属等をも含有する材料層であることができる。電磁誘導加熱がまったく又はほとんど不可能な、あるいは電磁誘導加熱によって加熱するのが実用上又は経済上不利又は不向きな材料の層のことである。電磁誘導加熱はコイルから発生した高周波を利用して、金属にうず電流を発生させて発熱させる機構であるため、電気伝導性の高い金属はうず電流が発生しない。
【００１９】
非誘導加熱性の材料層は、アルミ箔等の金属箔からなってよいが、非誘導加熱性の1種の金属と、非誘導加熱性の他の金属、非金属材料及び/又は誘導加熱性の金属、非金属材料との混合物からなることができ、非誘導加熱性の1種の金属の粉体や板状体等と、非誘導加熱性の他の金属、非金属材料及び/又は誘導加熱性の金属、非金属材料の粉体や板状体との混合物からなることができる。
【００２０】
金属下地は全面施工される場合が多く、部分的に金属下地が用いられる場合であっても、高周波誘導加熱されると、その広さや材質、厚さ等に従い、誘導加熱操作、加熱温度、加熱時間等が影響を受ける。したがって、金属下地上に直に防水シート固定用の誘導加熱性の金属部材を設置する場合、また、金属下地と防水シート固定用の誘導加熱性の金属部材との間に物質を挟み込んだりして多少の距離を置くことがあっても、防水シート固定に必要な設定温度までの加熱操作、加熱時間等が金属下地によって著しく影響を受け、防水作業が不安定になり、通常の作業時間では防水シートの融着不良を招き、作業手間、熟練を要することとなる。
【００２１】
金属下地上に、直に又は離間させて非誘導加熱性の材料層を設置することにより、高周波誘導加熱の電磁波が金属下地に伝わるのを防止し、非誘導加熱性の材料層上に設置する誘導加熱性の金属部材を効率的に加熱することができる。さらに詳しくは、非誘導加熱性の材料層上に設置する誘導加熱性の金属部材は、その下の非誘導加熱性の材料層によって、金属下地の種類、面積、厚さ等に影響されることなく、効率よく電磁誘導加熱され、防水シートを固定金物に融着することができ、しかも、安全で確実に加熱作業が行え、防水すべき下地、金属下地の種類、大きさ等による加熱の不安定性等の調査手間、それらへの対処の熟練を要することなく、防水作業の大幅な時間短縮が図れ、防水工事の標準化や汎用性にも寄与可能である。
【００２２】
非誘導加熱性の材料層は、8.0×10-8Ω・m以下の体積抵抗率(0℃における)の非誘導加熱性の材料から構成することができる。理論上、0Ω・mの体積抵抗率の材料はあり得ず、少なくとも現時点で存在しない。0Ω・mに近い材料が小量で同様の効果が得られるので好ましいが、対材料費用効果上では、0.5×10-8Ω・m以上、1.0×10-8Ω・m以上、2.0×10-8Ω・m以上、又は3.0×10-8Ω・m以上で、8.0×10-8Ω・m以下、また、前記0.5×10-8Ω・m等以上で、7.0×10-8Ω・m以下、6.5×10-8Ω・m以下、3.0×10-8Ω・m以下等である。体積抵抗の測定方法は、JIS C 2525、規格名称:金属抵抗材料の導体抵抗及び体積抵抗率試験方法に説明されている。非誘導加熱性の材料層(金属単体の箔を除く)場合も同様に測定される。
【００２３】
非誘導加熱性の金属層は好ましくは、アルミニウム、銅、金、銀、真鍮、ニッケル等からなる群より選ばれる高電気伝導性金属から構成される。いわゆる非磁性体、非導体等でよい。これらの金属からなるものを設置することにより、それより下にある金属に高周波の電磁波が到達するのを妨げることができる。コストや汎用性の面からアルミニウムの箔等を採用することができる。
【００２４】
単体金属での低抵抗の物質は、体積抵抗率(0℃)が、銀: 1.47×10-8Ω・m、銅: 1.55×10-8Ω・m、金: 2.05×10-8Ω・m、アルミ: 2.50×10-8Ω・m、等である。銅と亜鉛との合金である真鍮は、60:40、70:30等の比率のものがあり、その体積抵抗率(0℃)は6.3×10-8Ω・m等である。インジウムは8×10-8Ω・mに近い。インジウムの体積抵抗率以下の元素、又は場合によってはこの体積抵抗率よりも多少高い元素をも含む合金は、8.0×10-8Ω・m以下等の体積抵抗率(0℃)を示す限り、非誘導加熱性の材料層として用いることができる。
【００２５】
非誘導加熱性の材料層は、好ましくは、誘導加熱性の金属部材の幅、直径又は面積以上の大きさを有し、誘導加熱性の金属部材とほぼ同心円上に重ねられる。加熱したい誘導加熱性の金属部材と、その誘導加熱用の電磁誘導加熱装置のコイルの大きさ以上にすることが実際上有利である。非誘導加熱性の材料層は、その外周部分以外を穿孔等によって欠き、方孔、円孔等を有していてよい。但し、非誘導加熱性の材料層の外周部分は、誘導加熱性の下地金属の悪影響を十分に阻止できるように、誘導加熱性の金属部材の少なくとも誘導加熱にとって最も重要な部分、例えばその外周部分で誘導加熱性の下地金属と重なり、誘導加熱性の下地金属をブロックすることが必要である。目地として、又は金属下地全面に敷き込むことでも可能であるが、コスト面を考慮すると部分設置が望ましい。
【００２６】
非誘導加熱性の材料層は好ましくは、環状(ドーナツ状)であり、誘導加熱性の金属部材の外形よりも大きな外形を有し、また誘導加熱性の金属部材よりも小さな内形を有する。環状が円環状である場合、その外径は誘導加熱性の金属部材の外形よりも大きく、またその内径は誘導加熱性の金属部材よりも小さいのが好ましい。
【００２７】
図1及び2に示すように、金属下地2上に防水シート固定金物3を固定するためには、取付孔5を用いることができる。また、防水シート固定金物3は、固定金物用プラグ、アンカー等の固定部材6を用いることにより、取付孔5を介して金属下地2を貫通させ、C型鋼等の構造躯体7に固定することができる。金属下地2は、耐火屋根材でよく、ポリイソシアヌレートフォーム等のような断熱材等の芯材3Aと表面及び裏面の鋼板3B等とからなることができる。
【００２８】
防水シート固定金物は、非誘導加熱性の材料層の上及び下の何れか１方又は双方に、遮熱部材層等の所望の機能の層を備えることができる。遮熱部材層は、電磁誘導加熱される誘導加熱性の金属部材の熱が金属下地へ伝導し逃げるのを防止し、誘導加熱性の金属部材の熱を保持し効果的に誘導加熱されるのを促進する。金属下地としての耐火屋根材の不必要な加熱の防止にも役立つ。
【００２９】
防水シート、防水シート固定金物及び金属下地を備える防水構造では、上述のように、防水シート固定金物が、誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、前記誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備えることができ、非誘導加熱性の材料層が、誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に備わり、防水シートが電磁誘導加熱によって誘導加熱性の金属部材に接合される。
【００３０】
防水シートを金属下地上に施工するにあたっては、(a) 上述のような防水シート固定金物を準備する工程であって、防水シート固定金物が誘導加熱性の金属部材と非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層とを備え、誘導加熱性の金属部材が防水シート接合面に熱溶融接着層を備える工程、(b) 非誘導加熱性の金属から構成される非誘導加熱性の材料層を、誘導加熱性の金属部材と誘導加熱性の金属下地との間に配置する工程、及び(c) 防水シートを、電磁誘導加熱によって誘導加熱性の金属部材に接合する工程、を備える防水シートの施工方法を用いることができる。高周波出力は、実用上500W〜1500W×10秒の出力で可能である。
【００３１】
非誘導加熱性の材料層は、防水シート固定金物として、誘導加熱性の金属部材との組合せで用いられ、一体で構成されてもよいが、必ずしもその必要はなく、別体で、別個に金属下地上に施工されてもよい。その他、電磁誘導加熱による防水シート施工には、通常の方法が用いられる(全国サンタック防水工事業協同組合、“塩ビ積層鋼板融着型IH工法  SANTAC IB  サンタックIB  IH融着システム  PDF”、[online]、平成19年3月、早川ゴム株式会社、[平成19年6月21日検索]、インターネット〈URL：http://www.santac.or.jp/other/main.html〉等参照)。
【００３２】
(実施例1)  
図1及び2に示すようにして防水シートを施工する。
SPCC製0.35mmの鉄板下地(金属下地の1例)上で、固定金具(誘導加熱性の金属部材の1例、塩ビ被覆鋼板)(外形Φ80mm)と、その上の防水シート(軟質塩化ビニルシート、厚さ1.5mm)を用いる。固定金具と鉄板の間にアルミ箔(非誘導加熱性の金属層の1例、外形Φ100mm、厚み0.1mm)を設置するもの(実施例1、アルミ箔を置いた上に固定金具を置いた条件)と、固定金具のみでアルミ箔無しのもの(比較例1、鉄板上に固定金具を直接置いた条件)とで、防水シート上から高周波誘導加熱装置(コイル外形Φ100mm)で誘導加熱して(材料温度25℃の時に高周波出力810W×10秒にて上記2品の上に防水シートを敷き込みシートの上から誘導加熱)、防水シートの融着を試みる。
【００３３】
(評価)
実施例1(アルミ箔有り)では、固定金具が融着温度に達し、防水シートと固定金具を融着可能で、融着状態は良好であった。比較例1(アルミ箔無し)では、固定金具は融着可能温度まで達せず、その箇所で融着不良が見られた。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明では、金属下地上にアルミ箔等の非誘導加熱性の材料層を設置することにより、固定金物への誘導加熱を集中させ、金属下地への誘導加熱を抑え、加熱時間を長くすることなく、防水シートの良好な融着状態が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】1例の誘導加熱例を示す断面図である。
【図２】1例の金属下地及び1例の防水シート固定金物の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    防水シート
２    金属下地
２Ａ  芯材
２Ｂ  鋼板
３    防水シート固定金物
３Ａ  誘導加熱性の金属部材
３Ｂ  非誘導加熱性の材料層
４    高周波誘導加熱装置
【図１】
2009013609.tif 000003
【図２】
2009013609.tif 000004