JP2000202331A - 液剤昇温装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】水分，加熱により硬化し易い液剤を送液通路を
通じて送液する過程でこれを加熱し昇温させる液剤昇温
装置において、装置内の通路で液剤が固まってしまう問
題を解決する。 【解決手段】流通する液剤を加熱し昇温させる液剤昇温
装置１０を、長手状を成すヒータ保持体１２と、ヒータ
保持体１２に保持されてこれを加熱するヒータ２６と、
ヒータ保持体１２に設けられた液剤の流入口２８と流出
口３０とを連絡する液剤通路３２とを含むように構成す
る。そしてその液剤通路３２を、１本の螺旋状の通路と
して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は液剤昇温装置に関
し、特にポリウレタンの原料液剤をスプレーガンから対
象物表面にスプレー塗布して防水層形成する装置に用い
て好適な液剤昇温装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トンネル工事に際してトンネル掘
削後にその内面にコンクリート吹付けにて外層壁を形成
した後、その外層壁の内面に防水層を形成し、更にその
内面に型枠を用いてコンクリート打設を行い内層壁を形
成することが行われている。

【０００３】その防水層の形成方法として、ポリウレタ
ンの主液剤と硬化液剤とを混合状態でスプレー噴霧し、
外層壁内面にポリウレタンの膜を防水層として形成する
方法が知られている（例えば特開平６−１４６７９
８）。

【０００４】図６はその方法を概略的に示したものであ
る。図示のようにこの方法では、トンネル２００掘削後
においてその内面にコンクリート吹付けを行って外層壁
２０２を形成した後、その内面に透水層２０４を介して
ポリウレタン原料液剤を霧状にスプレー塗布し、ポリウ
レタンの防水層２０６を形成する。尚透水層２０４もま
た液の吹付けにより形成する。その後、図示は省略して
いるが防水層２０６の更に内側に型枠を用いてコンクリ
ートの打設を行い、内層壁を形成する。

【０００５】図７はポリウレタン原料液剤をスプレーガ
ンからスプレーして防水層を形成するための従来のスプ
レー装置の概略構成を示している。同図において２０８
はスプレーガンであって、送液通路２１０を通じて送ら
れて来たポリウレタン原料液剤としての主液剤と硬化液
剤とを、勢い良く衝突させて混合するとともにノズルか
ら両液を混合状態でスプレー噴霧する。

【０００６】２１２はタンクであって、それぞれの内部
に主液剤と硬化液剤とが貯溜されている。これらタンク
２１２内に貯溜された各液剤は、サクションポンプ２１
４により汲み上げられた上、ピストン式の定量圧送ポン
プ（以下単にポンプとする）２１６により加圧され、高
圧で送液通路２１０を通じて上記スプレーガン２０８へ
と送液される。

【０００７】詳しくは、各ポンプ２１６はポンプシリン
ダ２１８と、その内部に摺動可能に嵌合されたピストン
２２０とを有しており、それらピストン２２０の図中上
下の往復動によって各液剤を吸入した上、これを加圧状
態で吐出し、送液通路２１０を通じてスプレーガン２０
８へと圧送する。

【０００８】２２２は油圧シリンダであって、これから
延び出したロッド２２４がレバー２２６を介して各ポン
プ２１６のピストンロッド２３０に連結されている。こ
こで一対のレバー２２６は、位置固定の軸２２８周りに
図中上下回動し、ピストンロッド２３０を介して各ピス
トン２２０を往復運動させる。

【０００９】尚、各レバー２２６には左右方向の長穴２
３２が形成されており、これら長穴２３２において各ピ
ストンロッド２３０の端部が各レバー２２６に締結固定
されている。また一方、各ポンプ２１６のポンプシリン
ダ２１８におけるピストンロッド２３０とは反対側の端
部が、装置フレームに設けた複数の固定穴２３４におい
てその装置フレームに固定されている。

【００１０】これらレバー２２６の長穴２３２及び複数
の固定穴２３４は、各ポンプ２１６の左右方向の固定位
置を変化させることでレバー比を変化させ、以ってそれ
ぞれの吐出量を調整するためのものである。

【００１１】上記送液通路２１０上には、各ポンプ２１
６からの液剤吐出の脈動を吸収するアキュムレータ２３
６、及び液剤を昇温させて粘度低下させ、これにより液
剤の流通を良くするとともにスプレーガン２０８での混
合及び霧化を容易にするための液剤昇温装置２３８がそ
れぞれ設けられている。

【００１２】図８は上記液剤昇温装置２３８の具体的構
成を示したものである。同図において２４０はヒータ保
持体であって、円筒状の本体２４２とこれに外嵌された
外筒２４４とを有している。本体２４２の中心孔２４６
内にはロッド状のヒータ２４８が挿入保持され、そのヒ
ータ２４８によりヒータ保持体２４０が加熱されるよう
になっている。

【００１３】ヒータ保持体２４０の軸方向端部、詳しく
は本体２４２の軸方向端部には液剤の流入口２５０と流
出口２５２とが設けられ、更に流入口２５０に連通する
通路２５４Ａと、流出口２５２に連通する通路２５４Ｂ
とが設けられている。これら通路２５４Ａ，２５４Ｂ
は、それぞれ周方向に半円形をなしている。

【００１４】但しこれら通路２５４Ａ，２５４Ｂは、図
８（Ｂ）に示しているように隔壁２６０によって互いに
遮断された状態にある。ヒータ保持体２４０には、ま
た、流入口２５０及び流出口２５２とは反対側の端部
（厳密には端部近傍）に円環状の通路２５６が設けられ
ている。

【００１５】本体２４２の外周面には、半円形の通路２
５４Ａ，２５４Ｂから円環状の通路２５６にかけて軸方
向に真直ぐに延びる溝が周方向に一定ピッチで多数設け
られており、それら直状の溝と外筒２４４との間に、半
円形状の通路２５４Ａ，２５４Ｂと円環状の通路２５６
とを連絡する液剤の通路２５８Ａ，２５８Ｂが形成され
ている。

【００１６】この液剤昇温装置２３８の場合、図中下側
の流入口２５０から流入した液剤は、図９に示している
ようにこれに連通する半円形状の通路２５４Ａに沿って
周方向に広がりつつ、軸方向に直状に延びる図中下半分
の多数の通路２５８Ａ内部に分流して流れ込み、そして
それら多数の通路２５８Ａを軸方向（図８（Ａ）中左方
向）に流れた後、末端の円環状の通路２５６に到り、そ
してその円環状の通路２５６を通じて図中上側に流れた
後、今度は上半分の多数の直状の通路２５８Ｂに沿って
軸方向且つ下半分の通路２５８Ａとは逆方向（図８
（Ａ）中右方向）に流れ、最終的に半円形状の通路２５
４Ｂを経て流出口２５２に到り、外部へと流出される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの液剤
昇温装置２３８の場合、流入口２５０から流入した液剤
が、流動抵抗の最も小さい、流入口２５０に近い通路２
５８Ａ或いは流出口２５２に近い通路２５８Ｂに優先的
に流れてしまう傾向にあり、このため液剤があまり流れ
ない部分において液剤が水分吸収により更にはヒータ２
４８による加熱により固まって詰りを生じてしまい、こ
の結果必要な液剤の流通量が確保できなかったり或いは
液剤の流通そのものが困難となって、スプレーガン２０
８からの液剤のスプレー塗布を続行できなくなってしま
うといった不都合を生じていた。

【００１８】或いはまたこの液剤昇温装置２３８の場
合、１本のヒータ２４８のみにて液剤の加熱を行うよう
にしていることから、そのヒータ２４８が故障をしたと
き引き続く加熱ができなくなってしまい、同様にスプレ
ー作業を続行できなくなるといった問題を生じていた。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の液剤昇温装置は
このような課題を解決するために案出されたものであ
る。而して請求項１のものは、流通する液剤を加熱し昇
温させる液剤昇温装置であって、長手状を成すヒータ保
持体と、該ヒータ保持体に保持されてこれを加熱するヒ
ータと、該ヒータ保持体に設けられた液剤の流入口と流
出口とを連絡するように該ヒータ保持体に設けられた螺
旋状の液剤通路とを有していることを特徴とする。

【００２０】請求項２のものは、請求項１に記載の液剤
昇温装置において、前記流入口は前記ヒータ保持体の長
手方向一端側に設けられており、前記流出口が長手方向
他端側に設けられていることを特徴とする。

【００２１】請求項３のものは、請求項１，２の何れか
に記載の液剤昇温装置において、前記ヒータ保持体は、
本体と該本体に外嵌された外筒とを有しており、該本体
の外周面と該外筒との間に前記螺旋状の液剤通路が形成
されていることを特徴とする。

【００２２】請求項４のものは、請求項１，２の何れか
に記載の液剤昇温装置において、前記ヒータ保持体は、
筒状の本体と該本体に内嵌された芯体とを有しており、
該本体の内周面と該芯体との間に前記螺旋状の液剤通路
が形成されていることを特徴とする。

【００２３】請求項５のものは、請求項１〜４の何れか
に記載の液剤昇温装置において、前記ヒータ保持体には
複数のヒータが保持されていることを特徴とする。

【００２４】請求項６のものは、請求項１〜５の何れか
に記載の液剤昇温装置において、前記液剤がポリウレタ
ン原料液剤であることを特徴とする。

【００２５】請求項７のものは、請求項１〜６の何れか
に記載の液剤昇温装置において、該液剤昇温装置が、ポ
リウレタン原料液剤としての主液剤と硬化液剤とのそれ
ぞれを定量圧送ポンプにて送液通路を通じてスプレーガ
ンに送液し、該スプレーガンから両液を混合状態で対象
物表面にスプレー噴霧するスプレー装置の該送液通路上
に設けられるものであることを特徴とする。

【００２６】

【作用及び発明の効果】上記のように請求項１の液剤昇
温装置は、ヒータ保持体に螺旋状の液剤通路を設けたも
ので、このようにすれば、ヒータ保持体における液剤通
路の通路長さを長くとることができる。即ち長い距離を
長い時間かけて液剤がヒータ保持体の液剤通路を通過す
るようになすことができる。

【００２７】従ってこの液剤昇温装置によれば、図８に
示す従来の液剤昇温装置２３８のように多数の分岐通路
を設けて液剤を各分岐通路に分岐させ、それぞれにおい
て熱量を受けるようにしなくても、単一の螺旋状通路を
通過させるだけで液剤が十分にヒータからの熱を受ける
ようになすことができ、必要温度までこれを昇温させる
ことができる。

【００２８】従って本発明によれば、流入口と流出口と
を単一の通路のみにて連絡するようになすことができ、
この結果流入口から流入した液剤は強制的にその通路を
流通させられて、流出口から流出する。それ故本発明の
液剤昇温装置によれば、液剤通路内で液の流れが停滞
し、そこで固まってしまうといった問題を良好に解決す
ることができる。

【００２９】またこの液剤昇温装置では、液剤が長い距
離を長い時間かけてヒータ保持体を通過していくため、
ヒータの容量を小さくしヒータによる加熱温度を下げる
ことができる。そしてこのことにより、液剤通路内で液
剤が固まるのを更に効果的に抑制・防止することができ
る。

【００３０】本発明においては、上記流入口をヒータ保
持体の長手方向一端側に、また流出口を他端側に設け
て、それらを螺旋状の液剤通路で連絡するようになすこ
とができる（請求項２）。また本発明においては、上記
液剤通路を、ヒータ保持体を本体とこれに外嵌した外筒
とを有するように構成し、そしてその本体の外周面と外
筒との間に螺旋状に形成することができ（請求項３）、
或いはまたヒータ支持体を筒状の本体とその中心孔に内
嵌した芯体とを有するように構成し、そしてその本体の
内周面と芯体との間に螺旋状に形成しておくことができ
る（請求項４）。

【００３１】何れの場合においても螺旋状の液剤通路を
容易にヒータ保持体に形成することができ、且つ何れの
場合においても液剤通路の通路長さを長く確保し得て、
これによる上記の効果を奏することができる。

【００３２】請求項５に記載の液剤昇温装置は、複数の
ヒータをヒータ保持体に保持させたもので、この液剤昇
温装置の場合、何れか１本のヒータが切れた場合にも他
のヒータによって加熱作用を行うことができ、従って１
本のヒータが故障したことによってスプレー作業が続行
できなくなるといった問題を解決することができる。

【００３３】本発明の液剤昇温装置は、ポリウレタン原
料液剤の昇温装置として特に好適なものである（請求項
６）。ポリウレタン原料液剤は容易に水分吸収して加熱
により硬化する性質があり、従ってそのような原料液剤
の昇温装置として本発明の装置を適用することで、その
問題を良好に解決することができる。

【００３４】また本発明の液剤昇温装置は、ポリウレタ
ン原料液剤としての主液剤と硬化液剤とのそれぞれをス
プレーガンに高圧で送液し、スプレーガンにより両液を
衝突させるとともにスプレー噴霧するスプレー装置の液
剤昇温装置として好適に用いることができる（請求項
７）。

【００３５】

【実施例】次に本発明を図７のスプレー装置における送
液通路２１０上に設けられて液剤を昇温するための液剤
昇温装置に適用した場合の実施例を図面に基づいて詳し
く説明する。図１及び図２において、１０は液剤昇温装
置で、１２はヒータ保持体である。ヒータ保持体１２
は、円筒状の本体１４と、本体１４に外嵌された外筒１
６と、本体１４の軸方向両端部に外嵌された状態で外筒
１６を軸方向に挟み付ける一対の端部部材１８，２０と
を有している。

【００３６】ここで一対の端部部材１８，２０は、図１
（Ａ）に示しているように締結ロッド２２によって軸方
向に緊締されており、外筒１６を軸方向に挟持してこれ
を本体１４に固定している。円筒状の本体１４には、中
心孔２４において１本のヒータ２６が挿入保持されてお
り、そのヒータ２６によりヒータ保持体１２全体が加熱
されるようになっている。

【００３７】本体１４の外周面には、軸方向一端部から
他端部にかけて図２に示しているように１本の螺旋状の
溝３２Ａが形成されており、その螺旋状の溝３２Ａによ
って、本体１４の外周面と外筒１６との間に、上記端部
部材１８，２０に設けられた流入口２８と流出口３０と
を連絡する１本の螺旋状の液剤通路３２が形成されてい
る。

【００３８】本例の液剤昇温装置１０の場合、図７にお
いて送液通路２１０を通じてスプレーガン２０８に送液
される液剤は流入口２８から流入した後、これにつなが
る１本の螺旋状の液剤通路３２を通じて本体１４の外周
面を螺旋を描きながら軸方向に流れ、そして軸方向他端
に設けられた流出口３０から流出せしめられる。

【００３９】本例では流入口２８と流出口３０とが１本
のみの液剤通路３２にて連絡されており、従って流入口
２８から流入した液剤は強制的にその螺旋状の液剤通路
３２を流通させられた後、流出口３０から流出する。

【００４０】以上のような本例の液剤昇温装置１０によ
れば、ヒータ保持体１２における液剤通路３２の通路長
さを長くとることができ、長い距離を長い時間かけて液
剤がヒータ保持体１２の液剤通路３２を通過する。

【００４１】従ってこの液剤昇温装置１０によれば、図
８に示す従来の液剤昇温装置２３８のように多数の分岐
通路を設けて液剤を各分岐通路に分岐させ、それぞれに
おいて熱量を受けるようにしなくても、単一の螺旋状の
液剤通路３２を通過させるだけで液剤が十分にヒータ２
６からの熱を受けるようになすことができ、必要温度ま
でこれを昇温させることができる。これにより液剤通路
３２内で液剤の流れが停滞し、そこで固まってしまうと
いった問題を良好に解決することができる。

【００４２】またこの液剤昇温装置１０では、液剤が長
い距離を長い時間かけてヒータ保持体１２を通過してい
くため、ヒータ２６の容量を小さくしヒータ２６による
加熱温度を下げることができる。そしてこのことによ
り、液剤通路３２内で液剤が固まるのを更に効果的に抑
制・防止することができる。

【００４３】図３は本発明の他の実施例を示したもの
で、この例では本体１４に複数の挿入穴３４を設けてそ
れらに複数（この例では８本）のヒータ２６を挿入し、
ヒータ保持体１２にて保持させるようにした例である。

【００４４】本例の液剤昇温装置１０の場合、何れか１
本のヒータ２６が切れた場合にも他のヒータ２６によっ
て加熱作用を行うことができ、従って１本のヒータ２６
が故障したことによってスプレー作業が続行できなくな
るといった問題を解決することができる。

【００４５】図４は本発明の更に他の実施例を示してい
る。この例は円筒状の本体１４と、その両端開口を閉鎖
する一対の端部部材３６，３８と、本体１４の中心孔４
０内に嵌入された芯体４２とでヒータ保持体１２を構成
している。

【００４６】本体１４には複数の挿入穴３４が設けられ
ており、そこに複数のヒータ２６が挿入されて、それら
ヒータ２６がヒータ保持体１２に保持されている。ここ
で一方の端部部材３６には流入口２８とそれに続く通路
が、また他方の端部部材３８には流出口３０とその流出
口３０に到る通路とがそれぞれ形成されている。

【００４７】図５に示しているように、本体１４の内周
面には螺旋状の溝４４Ａが形成されており、この溝４４
Ａの形成によって、本体１４の内周面と芯体４２との間
に、流入口２８と流出口３０とを連絡する１本の螺旋状
の液剤通路４４が形成されている。尚この例においても
ヒータ保持体１２により複数のヒータ２６を保持してい
るが、場合によって１本のヒータのみを保持するように
なすことも可能である。

【００４８】本例の液剤昇温装置１０においても、流入
口２８から流入した液剤は１本の螺旋状の液剤通路４４
を強制的に流通させられた後、流出口３０から流出す
る。従って本例の液剤昇温装置１０においても、図１，
図２に示す第一の実施例及び図３に示す第二の実施例の
液剤昇温装置とほぼ同様の効果を奏することができる。

【００４９】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあ
くまで一例示である。例えば上記螺旋状の液剤通路３
２，４４は上例以外の他の形態で設けることも可能であ
るし、また本発明の液剤昇温装置１０はトンネル内面に
ポリウレタンの防水層を形成するスプレー装置の、ポリ
ウレタン原料液剤の昇温装置として好適に用いることが
できるが、トンネル以外、例えばビルの屋上にポリウレ
タンの防水層を形成するに際し、或いは廃棄物処分場に
防水層を形成するに際しても適用可能であるし、また場
合によってポリウレタン原料液剤以外の液剤の昇温装置
として適用することも可能であるなど、その主旨を逸脱
しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である液剤昇温装置を示す図
である。

【図２】図１の液剤昇温装置を各部材に分解して示す図
である。

【図３】本発明の他の実施例の液剤昇温装置を示す図で
ある。

【図４】本発明の更に他の実施例の液剤昇温装置を示す
図である。

【図５】図４の液剤昇温装置を各部材に分解して示す図
である。

【図６】トンネル内面にポリウレタンの防水層を原料液
剤のスプレー塗布によって形成する方法の説明図であ
る。

【図７】図６の方法を実施するに際して用いられている
スプレー装置の概略構成を示す図である。

【図８】図７の装置における液剤昇温装置として従来用
いられているものを示す図である。

【図９】図８の要部を拡大して示す図である。

【符号の説明】

１０ 液剤昇温装置 １２ ヒータ保持体 １４ 本体 １６ 外筒 ２６ ヒータ ２８ 流入口 ３０ 流出口 ３２，４４ 液剤通路 ４２ 芯体 ２０８ スプレーガン ２１６ ポンプ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D055 DB03 KB10 4F033 QA08 QB08X QB16Y QB18 QD02 QD11 QD18 QD25 QF08X QF08Y QG33 QG38

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流通する液剤を加熱し昇温させる液剤昇
   温装置であって、 長手状を成すヒータ保持体と、該ヒータ保持体に保持さ
   れてこれを加熱するヒータと、該ヒータ保持体に設けら
   れた液剤の流入口と流出口とを連絡するように該ヒータ
   保持体に設けられた螺旋状の液剤通路とを有しているこ
   とを特徴とする液剤昇温装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の液剤昇温装置におい
   て、前記流入口は前記ヒータ保持体の長手方向一端側に
   設けられており、前記流出口が長手方向他端側に設けら
   れていることを特徴とする液剤昇温装置。
3. 【請求項３】 請求項１，２の何れかに記載の液剤昇温
   装置において、前記ヒータ保持体は、本体と該本体に外
   嵌された外筒とを有しており、該本体の外周面と該外筒
   との間に前記螺旋状の液剤通路が形成されていることを
   特徴とする液剤昇温装置。
4. 【請求項４】 請求項１，２の何れかに記載の液剤昇温
   装置において、前記ヒータ保持体は、筒状の本体と該本
   体に内嵌された芯体とを有しており、該本体の内周面と
   該芯体との間に前記螺旋状の液剤通路が形成されている
   ことを特徴とする液剤昇温装置。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の液剤昇温
   装置において、前記ヒータ保持体には複数のヒータが保
   持されていることを特徴とする液剤昇温装置。
6. 【請求項６】 請求項１〜５の何れかに記載の液剤昇温
   装置において、前記液剤がポリウレタン原料液剤である
   ことを特徴とする液剤昇温装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れかに記載の液剤昇温
   装置において、該液剤昇温装置が、ポリウレタン原料液
   剤としての主液剤と硬化液剤とのそれぞれを定量圧送ポ
   ンプにて送液通路を通じてスプレーガンに送液し、該ス
   プレーガンから両液を混合状態で対象物表面にスプレー
   噴霧するスプレー装置の該送液通路上に設けられるもの
   であることを特徴とする液剤昇温装置。