JP3705789B2 - 膜材の接合端部段差処理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、A種膜、ステンレス金網入りの膜などのように心材をふっ素樹脂で被覆した膜材同士を接合して成る膜材の接合端部における段差部の処理方法に関する。
A種膜は、PTFE樹脂(四ふっ化エチレン樹脂)とガラス繊維の複合膜にFEP樹脂などのふっ素樹脂をコーティングしており、所定の張力で張り渡すことによって膜屋根を構成することができる。
【0002】
ステンレス金網入りの膜は、例えば、防水シートなどとして利用されている。
膜材料の接合には、構造膜として膜加工工場で両面加圧溶着される場合と、フラップ膜のような非構造膜として現場で溶着される場合に大別される。
フラップ膜の場合は溶着巾として20〜30mm程度、構造膜の場合には50〜100mm程度溶着する場合が多い。
【0003】
また、段差処理は積雪地帯における氷の膜面へ噛み込みによる剥離や摩擦や磨耗を生じやすい場合の耐久性向上策として極めて有効である。
また、温暖地においてもA種膜の切断面の露出部からの水蒸気の浸入による緩やかな劣化があり、耐久性向上という側面から段差処理をしておくことが望ましいことはいうまでもない。
【0004】
【従来の技術】
従来、四ふっ化エチレン樹脂をコーティングした2枚のガラス繊維布の端部を一部重ね合せて接合するに際し、接合部の外側樹脂膜の端面にロッド状、フィルム状又は断面略コの字状のふっ素樹脂製長尺状成形品を沿わせて配置し、これらの上下両面からヒートシールして2枚のふっ素樹脂膜およびふっ素樹脂製長尺状成形品の三者を一体的に接合するガラス繊維布の接合方法が知られている(特許文献1参照)。
【0005】
上下両面からの加熱は、熱の伝達の均一さ、総熱量の確保、加圧による接合の信頼性などの多くの長所が期待できることから構造膜に適している。
【特許文献1】
特公平4−31293号公報(特許請求の範囲、第1図ないし第12図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の接合方法では、接合部の上下両面からヒートシールして2枚のふっ素樹脂膜およびふっ素樹脂製長尺状成形品の三者を一体的に接合するという方法を取るため、工場での加工と成らざるを得ない。
一方、非構造膜材は、構造膜が施工された後に施工されるので、上下両面からヒートシールすることが困難となり、上述の接合方法のように、接合端部の処理を行うことができなかった。
【0007】
そこで、本発明者は、斯かる不具合を解決するために、非構造膜材の接合を上面からの片側でのヒートシールにより行うことを試みた。
この場合には、熱の伝達速度、総熱量の確保のために加熱温度をやや高めに、加熱時間はやや長めに設定する必要があり、現場での施工に適していない。
本発明者は、さらに鋭意研究の結果、接着剤を熱盤で加熱する前に予備的な加熱を施すことによって、片面からヒートシールするだけで適切な施工ができることを知得し、本発明を完成するに至った。
【0008】
本発明は斯かる知得に基づいて為されたもので、その目的は、片面からでも確実に接合端部を処理することが可能な膜材の接合端部段差処理方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、心材をふっ素樹脂で被覆して成る膜材同士を接合するとともに所定の張力で張り渡されている膜材の接合端部に、直径2〜3mmの棒状を為しているFEP樹脂(四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共重合樹脂)を配し、前記FEP樹脂に熱風を吹き付けて前記FEP樹脂を溶解して仮止めし、前記仮止めされたFEP樹脂を熱盤で押圧しながら溶解しメルトフローさせて前記接合端部の上部側の膜材を被覆するとともに前記接合端部に充填し、次に前記熱盤を傾斜させて前記接合端部に充填する前記メルトフローしたFEP樹脂をテーパ状の段差部に整形することを特徴とする。
請求項2に係る発明は、請求項1記載の膜材の接合端部段差処理方法において、前記膜材は、A種膜、ステンレス金網入りの膜であることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。
図1ないし図6は、本発明の一実施形態に係る膜材の接合端部段差処理方法を示す。
図1は、本実施形態によって得られた膜材の接合端部段差処理部を示す。
本実施形態では、肉厚0.6mmのA種膜2と肉厚0.8mmのA種膜3を、層厚0.1mm以下のFEP樹脂溶着層4を介して接合した膜材1の接合端部5の処理を行う場合に適用した。
【0012】
接合端部5には、接合端部段差処理部6が形成されている。
接合端部段差処理部6は、上部側のA種膜2の上端部2aに1〜10mm、望ましくは2〜5mm被覆するFEP樹脂溶着層7と連なって、下部側のA種膜3に達するテーパ状に整形されたFEP樹脂溶着層8とで形成されている。
FEP樹脂溶着層8の底辺の長さは、1〜20mm、望ましくは5〜18mmである。
【0013】
接合端部段差処理部6のサイズは、長期に亘っての耐久性、止水性能を確保することが可能な値を示す。
次に、本実施形態に係る膜材の接合端部段差処理方法を順を追って説明する。
先ず、図2に示すように、接合端部5に、接合端部段差処理部6を形成するための直径2〜3mm(断面積3.1〜7.1mm2)程度のFEP樹脂成分で構成される棒状接着剤10を配し、熱風(600℃近傍)により棒状接着剤10の表層部を溶解し接合端部5に仮固定する。
【0014】
ここで、FEP樹脂製の棒状接着剤10は、定法の押出し成型機で作製された汎用品が適用できる。
まず、段差処理に必要なFEP樹脂量を図2の断面積から想定すると約2〜5mm2となる。接着剤成分としては、FEP樹脂(融点260℃)や、PFA樹脂(四ふっ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂:融点310℃)などがあるが、A種膜の表面コート材料がFEP樹脂であり、相溶性がよいこと、A種膜の主要樹脂成分であるTFE樹脂(四ふっ化エチレン樹脂:融点327℃)との融点差が大きいことから、FEP樹脂製の棒状接着剤10の使用が最適となる。
【0015】
また、FEP樹脂製の棒状接着剤10の断面形状としては、丸状、△状などがあり、さらにこれらを複数個接合したものがある。段差処理用としては、任意の断面形状のものが適用可能であるが、廉価でハンドリングの容易さから丸状のものが最適となる。丸状のFEP樹脂製の棒状接着剤10の大きさについては、段差処理に必要な樹脂量から、直径2〜3mm(断面積3.1〜7.1mm2)程度が選択されることになる。
【0016】
また、FEP樹脂製の棒状接着剤10の仮固定は、各種熱可塑性樹脂の溶接に使用されている熱風機(例えば、LEISTERS社製ライスター・トリアックS型熱風機)を用いた。これにより、連続的かつ高効率な仮溶着が可能である。次に、図3に示すように、FEP樹脂製の棒状接着剤10の上部に380℃に加熱した熱盤15を配する。
【0017】
次に、図4に示すように、熱盤15によりFEP樹脂製の棒状接着剤10が溶解し、FEP樹脂製の棒状接着剤10の上部がメルトフローを始める。
この際、FEP樹脂製の棒状接着剤10の下部は、メルトフローしていないので、A種膜2の上端部2aをメルトフローしたFEP樹脂製の棒状接着剤10が被覆し始める。
【0018】
次に、図5に示すように、熱盤15によりFEP樹脂製の棒状接着剤10が溶解し、メルトフローしたFEP樹脂製の棒状接着剤10により、A種膜2の上端部2aの被覆が完了するとともに、A種膜3に対する溶着が完了する。
次に、図6に示すように、熱盤15を傾斜させ、A種膜3上のメルトフローしたFEP樹脂製の棒状接着剤10をテーパ状に整形する。被覆層と段差処理部が連続したテーパ状の均一層が形成される。
【0019】
以上により、図1に示す膜材の接合端部段差処理部を得ることができる。
図7は、本発明が適用される膜屋根の溶着部と段差処理部の概念図である。
図7に示す段差処理部について、図2〜図6に示す実施形態と同様に、直径2mmのFEP樹脂製の棒状接着剤10を用いて接合端部の段差処理を行った。
膜屋根は、定法に従って構成フレームに所定の張力(例えば300kg/cm)を掛けてA種膜を張り渡して張力導入膜パネルが形成されている。この際、各張力導入膜パネルは端部をボルトナットなどにより定着されている。
【0020】
まず、図2と同様に、熱風機(連続溶接用の樹脂棒導入穴を装備するLEISTERS社製ライスター・トリアックS型熱風機)を用いて、段差処理部に連続的にFEP樹脂製の棒状接着剤10を溶着による仮付けをした。仮付け条件は溶融温度は600℃近傍で、仮付け速度は2m/分でおこなった。施工性、仮付け強さおよび位置精度との狙いの状態であった。
【0021】
次いで、図3〜図5と同様に、380℃に加熱した熱盤(巾4cm、長さ30cm)15を用いて60秒加熱および加圧を行った。引き続いて、図6と同様に、熱盤15を70度に傾斜させ10秒間加熱し、テーパ状の段差処理整形を行って接合端部段差処理部を形成した。
得られた接合端部段差処理部をマイクロスコープによる観察したところ、図1に示す接合端部処理部6と同様に、上部側のA種膜2の上端部2aに被覆長さ2〜3mmのFEP樹脂溶着層7と連なって、下部側のA種膜3に達するテーパ状(断面はほぼ狙いの三角形)に整形された底辺の長さが約5〜6mmのFEP樹脂溶着層8が形成されていることが確認できた。
【0022】
また、段差処理したFEP樹脂のA種膜に対する接合は、A種膜の被覆部、段差部とも強固でかつ気泡の巻き込みのない連続した均質な層を形成していた。
なお、上記実施形態では、A種膜について説明したが、例えば、ステンレス金網入りの膜を用いてもよい。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、施工現場で接合膜材端部にFEP樹脂製の接着剤を配し、熱を加えて接着剤を仮固定した後、接着剤を熱盤により上側の膜材の被覆と併せて膜材接合部に連続したテーパ状の均質な層の形成を行うので、段差処理の施工性、段差処理部の品質とも従来法と比較して優れている。
また、A種膜材による建築の恒久的な屋根材料などの膜接合に関する要素技術として品質確保と作業効率の改善の両面に亘って、大いに貢献することが期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態によって得られた膜材の接合端部段差処理部を示す断面図である。
【図2】図1に示す接合端部段差処理部を得るためのFEP樹脂製の接着剤10を設置した状態を示す断面図である。
【図3】図1に示す接合端部段差処理部を得るためのFEP樹脂製の接着剤10を熱盤で加熱する初期状態を示す断面図である。
【図4】図1に示す接合端部段差処理部を得るためのFEP樹脂製の接着剤10を熱盤で加熱する中期状態を示す断面図である。
【図5】図1に示す接合端部段差処理部を得るためのFEP樹脂製の接着剤10を熱盤で加熱する後期状態を示す断面図である。
【図6】図1に示す接合端部段差処理部を得るためのFEP樹脂製の接着剤10を熱盤でメルトフローしテーパ状に整形した状態を示す断面図である。
【図7】本発明が適用される膜屋根の溶着部と段差処理部の概念図である。
【符号の説明】
1 膜材
2,3A種膜
2a A種膜2の上端部
4 FEP樹脂溶着層
5 膜材1の接合端部
6 接合端部段差処理部
7 FEP樹脂溶着層
8 テーパ状に整形されたFEP樹脂溶着層
10 FEP樹脂製の棒状接着剤
15 熱盤
Claims (2)
- 心材をふっ素樹脂で被覆して成る膜材同士を接合するとともに所定の張力で張り渡されている膜材の接合端部に、直径2〜3mmの棒状を為しているFEP樹脂(四ふっ化エチレン・六ふっ化プロピレン共重合樹脂)を配し、前記FEP樹脂に熱風を吹き付けて前記FEP樹脂を溶解して仮止めし、前記仮止めされたFEP樹脂を熱盤で押圧しながら溶解しメルトフローさせて前記接合端部の上部側の膜材を被覆するとともに前記接合端部に充填し、次に前記熱盤を傾斜させて前記接合端部に充填する前記メルトフローしたFEP樹脂をテーパ状の段差部に整形することを特徴とする膜材の接合端部段差処理方法。
- 請求項1記載の膜材の接合端部段差処理方法において、前記膜材は、A種膜、ステンレス金網入りの膜であることを特徴とする膜材の接合端部段差処理方法。
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