JP2002177850A - 高粘性流体流出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高粘性流体の流出量が得られるとともに、高
粘性流体の流出停止のために流体ポンプを停止させても
ノズルからの漏出のない高粘性流体流出装置を提供す
る。 【解決手段】 高粘性流体流出装置１４では、高粘性流
体であるライニング樹脂１２を塗布する作業に際して、
スイッチ装置５０が作動位置に操作された場合には電動
式流体ポンプ２８が正転させられ、そのスイッチ装置５
０が停止位置に操作された場合はその電動式流体ポンプ
２８が所定期間逆転させられた後に停止させられるの
で、ホース３６の先端部に開閉弁を設けなくてもよくな
り、ライニング樹脂１２の流通抵抗が低下させられてそ
の流出量が十分に得られるようになるとともに、ホース
３６内の残圧が低下させられ、高粘性のライニング樹脂
１２の流出停止中にそのライニング樹脂１２がノズル部
材４６の長手状開口５８からの漏出することが好適に防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体ポンプからホ
ースを通して圧送された高粘性流体を、作業者による流
出制御操作に応じてノズルから流出させる形式の高粘性
流体流出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、コンクリートの壁面上に耐久
性のあるライニング樹脂層を形成するために塗布される
ライニング樹脂（低密度ポリエチレン樹脂、高密度ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、塩化ビニール樹
脂、エチレン−酢酸共重合樹脂など）のような、高粘性
流体を作業者の必要に応じて流出させるための高粘性流
体流出装置が提案されている。このような高粘性流体流
出装置は、流体ポンプからホースを通して圧送された高
粘性流体を、ホースの先端部に設けられた開閉弁を操作
することにより、その操作に応じて高粘性流体が開閉弁
の下流側に設けられたノズルから流出させられるように
なっている。

【０００３】これによれば、ホースの先端部に設けられ
た開閉弁が作業者により開かれると高粘性流体がノズル
から流出させられ、その開閉弁が作業者により閉じられ
ると高粘性流体がノズルから流出することが停止させら
れるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の高粘性流体流出装置によれば、高粘性流体のホース
内の流通による粘性抵抗だけでなく、そのホースの先端
部に設けられた開閉弁がたとえ開放された状態でも一種
の絞りとなって高粘性流体の流体抵抗を大きくすること
から、流体ポンプの吐出圧能力を大幅に高めたものと必
要とするとともに、流出量が能率的な塗布作業などのた
めに不十分となる欠点があった。

【０００５】これに対し、ホースの先端部に設けられた
開閉弁を除去することにより流体抵抗を低くすることが
考えられる。この場合には、高粘性流体の流出量が得ら
れて能率的な塗布作業が可能となるが、作業の切れ目に
おける流出停止時、或いは休憩による作業中断のための
流出停止時において流体ポンプを停止させると、ホース
内の残圧によってホース内の高粘性流体がノズルから漏
れ出るので、仕上げ面を損なって再仕上げが必要となっ
たり、漏れ出た高粘性流体が作業環境を低下させるとい
う不都合があった。

【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、高粘性流体の流
出量が得られるとともに、高粘性流体の流出停止のため
に流体ポンプを停止させてもノズルからの漏出のない高
粘性流体流出装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、流体ポンプからホー
スを通して圧送された高粘性流体を作業者による流出制
御操作に応じてノズルから流出させる形式の高粘性流体
流出装置であって、(a) 前記作業者により操作されるス
イッチ装置と、(b) そのスイッチ装置が作動位置に操作
された場合には前記流体ポンプを正転させ、そのスイッ
チ装置が停止位置に操作された場合はその流体ポンプを
所定期間逆転させた後に停止させる流体ポンプ駆動制御
装置とを、含むことにある。

【０００８】

【発明の効果】このようにすれば、流体ポンプ駆動制御
装置により、スイッチ装置が作動位置に操作された場合
には流体ポンプが正転させられ、そのスイッチ装置が停
止位置に操作された場合はその流体ポンプが所定期間逆
転させられた後に停止させられる。このため、ホースの
先端部に開閉弁を設けなくてもよくなるので、高粘性流
体の流体抵抗が低下させられてその流出量が得られる。
しかも、高粘性流体がノズルから流出することを停止さ
せるために流体ポンプを停止させる場合にはその停止に
先立って流体ポンプが所定期間逆転させられるので、ホ
ース内の残圧が低下させられ、高粘性流体の流出停止中
に高粘性流体がノズルからの漏出することが好適に防止
される。

【０００９】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記流体ポンプ
駆動制御装置は、前記スイッチ装置が停止位置に操作さ
れた場合は、流体ポンプの停止に先立って、予め設定さ
れた逆転時間だけ前記流体ポンプを逆転させるものであ
る。この逆転時間は、ホース内の残圧を除去し且つノズ
ルから高粘性流体が僅かに引きこまれる程度に必要かつ
十分な時間に設定される。これにより、高粘性流体の流
出停止中に高粘性流体がノズルからの漏出することが好
適に防止される。

【００１０】また、好適には、前記スイッチ装置は、一
時的に高粘性流体のノズルからの流出を止めるための第
１逆転時間を選択する第１逆転時間選択スイッチと、所
定時間以上高粘性流体のノズルからの流出を止めるため
の第２逆転時間を選択する第２逆転時間選択スイッチと
を備え、前記流体ポンプ駆動制御装置は、その第１逆転
時間選択スイッチが操作された場合には、予め設定され
た第１逆転時間だけ前記流体ポンプの停止に先立ってそ
の流体ポンプを逆転させ、上記第２逆転時間選択スイッ
チが操作された場合には、第１逆転時間よりも長い時間
に予め設定された第２逆転時間だけ前記流体ポンプの停
止に先立ってその流体ポンプを逆転させるものである。
このようにすれば、第１逆転時間選択スイッチの操作に
より第１逆転時間だけ逆転させられた後で高粘性流体の
ノズルからの流出が止められるので、その後にスイッチ
装置が作動位置に再操作されたときには、高粘性流体が
直ちにノズルから流出再開させられるので、所定長さの
塗布ストロークを繰り返す塗布作業などにおいて高い作
業能率が得られる。また、第２逆転時間選択スイッチの
操作により第１逆転時間より長く設定された第２逆転時
間だけ逆転させられた後で高粘性流体のノズルからの流
出が止められるので、比較的長時間作業を中止或いは中
断する場合でも、高粘性流体が重力の作用などによりノ
ズルから漏れ出ることが好適に防止される。

【００１１】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一適用例を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１２】図１乃至図３は、下水処理層、薬液層など
のコンクリート製液槽内や、コンクリート製構築物の外
面などのコンクリート壁面１０に液漏れ防止や腐食防止
を目的として樹脂ライニング加工を施工するに際して、
高粘性流体であるライニング樹脂１２をそのコンクリー
ト壁面１０に塗布するために用いる高粘性流体流出装置
１４の構成を示すものであり、図１はその高粘性流体流
出装置１４のノズル装置１６の斜視図を示し、図２はそ
の高粘性流体流出装置１４のライニング樹脂圧送装置１
８の構成を説明する断面図を示し、図３は流体ポンプ駆
動制御装置６０の回路構成を示している。

【００１３】上記ライニング樹脂１２は、たとえば低密
度ポリエチレン樹脂、高密度ポリエチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、塩化ビニール樹脂、エチレン−酢酸共重
合樹脂、オレフィン系樹脂などのような熱可塑性樹脂で
あり、たとえばチップ形状或いはペレット状の状態か
ら、上記高粘性流体流出装置１４のライニング樹脂圧送
装置１８において加熱溶融されることによりたとえば１
０００００ｐａ．ｓ程度の高粘性流動体とされ、圧送さ
れるものである。このライニング樹脂圧送装置１８は、
底面に複数の突起２０を備えてハウジング２２と一体的
に設けられ、上記チップ状或いはペレット状の熱可塑性
樹脂２３を収容する収容容器２４と、チップ状或いはペ
レット状の熱可塑性樹脂２３を２００℃程度に加熱して
熱溶解するために上記突起２０を含むハウジング２２内
の吸引通路２５および圧送通路２６を加熱するようにハ
ウジング２２に埋設された埋設ヒータ２７と、ハウジン
グ２２に固定され、収容容器２４内でチップ形状或いは
ペレット状の熱可塑性樹脂２３が溶解させられることに
より高粘性流体とされたライニング樹脂１２を上記吸引
通路２５を介して吸引すると同時に上記圧送通路２６を
介してたとえば１２０ｋｇ／ｃｍ² 程度の吐出圧で圧送
する電動式流体ポンプ２８と、その圧送通路２６の途中
に設けられたフィルタ３０と、その圧送通路２６内の圧
力が所定値以上となるとその圧送通路２６を上記収容容
器２４に連通する戻り通路３２に開放するリリーフ弁３
４と、上記圧送通路２６の出口に基端部が接続されたた
とえば数ｍ乃至十ｍ程度のホース３６とを備えている。
このホース３６には図示しない保温ヒータが巻き付けら
れており、ホース３６内を圧送される高粘性の流動性ラ
イニング樹脂１２が保温されるようになっている。

【００１４】上記電動式流体ポンプ２８は、電動機３８
と、それにより駆動される容積型ポンプ４０とから構成
されており、正転駆動時においては上記加熱により流動
状態とされた高粘性のライニング樹脂１２を加圧により
ホース３６側へ圧送するが、逆転駆動時においてはホー
ス３６側からその中に滞留している高粘性流体であるラ
イニング樹脂１２を負圧により吸引して収容容器２４側
へ引き戻すものである。上記容積型ポンプ４０は、ルー
ツ式ポンプ、ギヤ式ポンプなどであってもよいが、好適
には、スネーク状或いは螺旋状に曲がったロータを備え
ることにより高粘性流体の送給に適したスネーク型ポン
プが用いられる。

【００１５】上記ホース３６の先端部には、流量制御或
いは開閉制御のための開閉弁が設けられておらず、図２
に示すノズル装置１６が接続されている。このノズル装
置１６は、ホース３６が接続されている円筒状接続部材
４２に固定されたハンドル４４と、その円筒状接続部材
４２に固定されたノズル部材４６とを備えている。ハン
ドル４４は、作業者の手によって把持されるものであ
り、その基端部には、作業者により操作されるスイッチ
装置５０が設けられる。このスイッチ装置５０には、起
動操作スイッチ５２と、機構的に択一的に作動させられ
る第１逆転時間選択スイッチ５４および第２逆転時間選
択スイッチ５６が設けられている。上記加熱により流動
状態とされた高粘性のライニング樹脂１２をノズル部材
４６の先端から流出開始させる場合には、上記起動操作
スイッチ５２が押圧操作すなわち作動位置（オン位置）
へ操作される。そのノズル部材４６の先端から流出させ
られている高粘性のライニング樹脂１２を一時的に停止
させる場合には、上記第１逆転時間選択スイッチ５４が
作動位置（オン位置）へ操作される。また、ノズル部材
４６の先端から流出させられている高粘性のライニング
樹脂１２をたとえば休憩時間のような比較的長い所定時
間停止させる場合には、上記第２逆転時間選択スイッチ
５６が作動位置（オン位置）へ操作される。

【００１６】上記ノズル部材４６は、円筒状接続部材４
２が固定された部分から先端に向かうほど幅が広くなる
形状に形成されており、その先端部には幅方向に長いス
リット開口すなわち長手状開口５８が設けられている。
起動操作スイッチ５２が押圧操作されることにより電動
式流体ポンプ２８が起動させられているときには、加熱
により流動状態とされた高粘性のライニング樹脂１２が
その長手状開口５８から所定の速度で流出させられる。
この状態でハンドル４４を介して作業者により支持され
たノズル装置１６が上記長手状開口５８の向きとは反対
側へ所定速度で移動させられることにより、流動状態と
された高粘性のライニング樹脂１２がコンクリート壁面
１０上に所定厚みで塗布される。これにより、コンクリ
ート壁面１０上をライニング樹脂１２で覆うための樹脂
ライニングが施工される。

【００１７】図３の流体ポンプ駆動制御装置６０におい
て、起動操作スイッチ５２が押圧操作される間は、リレ
ーＣＲ１および正転リレーＣＲＦが作動側に切り換えら
れた状態で保持されるとともに電動式流体ポンプ２８が
正転駆動されることから、高粘性のライニング樹脂１２
がノズル部材４６の先端部から流出させられるので、ノ
ズル装置１６が作業者によって図１の矢印の方向へ所定
速度で移動させられることにより、流動状態とされた高
粘性のライニング樹脂１２がコンクリート壁面１０上に
所定厚みで塗布される。この状態でたとえばノズル装置
１６が塗布スロトークの終点に到達することにより上記
起動操作スイッチ５２が離されてその操作が停止される
と、保持リレーＣＲ２は上記リレーＣＲ１の作動以後に
その作動（オン）がホールドされている一方でそれまで
作動（オン）させられていた正転リレーＣＲＦが非作動
（オフ）とされるので、逆転リレーＣＲＲが作動状態と
されて電動式流体ポンプ２８が逆転駆動される。同時
に、予め択一的に切換られる第１逆転時間選択スイッチ
５４或いは第２逆転時間選択スイッチ５６に応じて第１
タイマＴＲ１或いは第２タイマＴＲ２が作動させられ
る。第１逆転停止時間選択スイッチ５４により第１タイ
マＴＲ１が選択されている場合は、たとえば５秒程度に
設定された第１タイマＴＲ１の第１設定時間Ｔ₁ が満了
するまでは上記電動式流体ポンプ２８が逆転駆動が継続
されるが、その第１タイマＴＲ１の第１設定時間（第１
逆転時間）Ｔ₁ が満了すると保持リレーＣＲ２が非作動
（オフ）とされ、逆転リレーＣＲＲも非作動状態とされ
て電動式流体ポンプ２８が停止させられる。また、休憩
などの比較的長い塗布作業中断に際して第２逆転時間選
択スイッチ５６により第２タイマＴＲ２が選択されてい
る場合は、たとえば５分程度に設定された第２タイマＴ
Ｒ２の第２設定時間（第２逆転時間）Ｔ₂ が満了するま
では上記電動式流体ポンプ２８が逆転駆動が継続される
が、その第２タイマＴＲ２の第２設定時間Ｔ₂ が満了す
ると保持リレーＣＲ２が非作動（オフ）とされ、逆転リ
レーＣＲＲも非作動状態とされて電動式流体ポンプ２８
が停止させられる。

【００１８】上述のように、本実施例の高粘性流体流出
装置１４では、作業者により操作されるスイッチ装置５
０と、そのスイッチ装置５０が作動位置に操作された場
合には電動式流体ポンプ２８を正転させ、そのスイッチ
装置５０が停止位置に操作された場合はその電動式流体
ポンプ２８を所定期間逆転させた後に停止させる流体ポ
ンプ駆動制御装置６０とを備えていることから、たとえ
ば高粘性流体であるライニング樹脂１２を塗布する作業
に際して、スイッチ装置５０が作動位置に操作された場
合には電動式流体ポンプ２８が正転させられ、そのスイ
ッチ装置５０が停止位置に操作された場合はその電動式
流体ポンプ２８が所定期間逆転させられた後に停止させ
られるので、ホース３６の先端部に開閉弁を設けなくて
もよくなり、ライニング樹脂１２の流体抵抗すなわち流
通抵抗が低下させられてその流出量が十分に得られるよ
うになる。たとえば、本発明者の実験によれば、ホース
の先端部に開閉弁を設ける従来の場合は、圧送圧力９０
ｂａｒ、塗布量６３ｇ／ｍｉｎであったのに対し、本実
施例によれば、電動式流体ポンプ２８の圧送圧力は４３
ｂａｒに低下すると同時に、４１０ｇ／ｍｉｎという大
きな塗布量が得られた。

【００１９】しかも、ライニング樹脂１２がノズル部材
４６から流出することを停止させるために電動式流体ポ
ンプ２８を停止させる場合にはその停止に先立って電動
式流体ポンプ２８が所定期間逆転させられるので、ホー
ス３６内の残圧が低下させられ、高粘性のライニング樹
脂１２の流出停止中にそのライニング樹脂１２がノズル
部材４６の長手状開口５８からの漏出することが好適に
防止される。

【００２０】また、本実施例の流体ポンプ駆動制御装置
６０は、スイッチ装置５０が停止位置に操作された場合
は、電動式流体ポンプ２８の停止に先立って、予め設定
された逆転時間Ｔ₁ だけその電動式流体ポンプ２８を逆
転させるものであるとともに、その逆転時間Ｔ₁ は、ホ
ース３６内の残圧を除去し且つノズル部材４６の長手状
開口５８から高粘性のライニング樹脂１２が僅かに引き
こまれる程度に必要かつ十分な時間に設定されるので、
高粘性のライニング樹脂１２の流出停止中にそのライニ
ング樹脂１２がノズル部材４６の長手状開口５８からの
漏出することが好適に防止される。

【００２１】また、本実施例のスイッチ装置５０は、一
時的に高粘性流体のノズルからの流出を止めるための第
１逆転時間Ｔ₁ を選択する第１逆転時間選択スイッチ５
４と、所定時間以上高粘性流体のノズルからの流出を止
めるための第２逆転時間Ｔ₂を選択する第２逆転時間を
選択する第２逆点時間選択スイッチ５６とを備え、流体
ポンプ駆動制御装置６０は、その第１逆転時間選択スイ
ッチ５４が操作された場合には、予め設定された第１逆
転時間Ｔ₁ だけ電動機流体ポンプ２８の停止に先立って
その電動機流体ポンプ２８を逆転させ、上記第２逆転時
間選択スイッチ５６が操作された場合には、その第１逆
転時間Ｔ₁ よりも長い時間に予め設定された第２逆転時
間Ｔ₂ だけ電動機流体ポンプ２８の停止に先立ってその
電動機流体ポンプ２８を逆転させるものであることか
ら、第１逆転時間選択スイッチ５４の操作により第１逆
転時間Ｔ₁ だけ逆転させられた後でライニング樹脂（高
粘性流体）１２のノズル部材４６からの流出が止められ
るので、その後にスイッチ装置５０の起動操作スイッチ
５２が作動位置に再操作されたときには、ライニング樹
脂１２が直ちにノズル部材４６の長手状開口５８から流
出再開させられるので、所定長さの塗布ストロークを繰
り返す塗布作業などにおいて高い作業能率が得られる。
また、第２逆転時間選択スイッチ５６の操作により第１
逆転時間Ｔ₁ より長く設定された第２逆転時間Ｔ₂ だけ
逆転させられた後で高粘性のライニング樹脂１２のノズ
ル部材４６からの流出が止められるので、比較的長時間
作業を中止或いは中断する場合でも、高粘性のライニン
グ樹脂１２が重力の作用などによりノズル部材４６の長
手状開口５８から漏れ出ることが好適に防止される。

【００２２】以上、本発明の一実施例を図面を用いて説
明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００２３】たとえば、前述の実施例の駆動制御装置６
０は、リレーにより構成されたものであったが、無接点
リレーにより構成された制御回路、マイクロコンピュー
タにより構成された電子制御回路などであってもよい。

【００２４】また、前述の実施例では、電動式流体ポン
プ２８はリレーＣＲＦおよびリレーＣＲＲによってその
正転および逆転が制御されるものであったが、パワート
ランジスタ、ＳＣＲなどの電流制御素子を用いて制御さ
れるものであってもよい。

【００２５】また、前述の実施例のスイッチ装置５０に
は、３つのスイッチすなわち起動操作スイッチ５２と、
機構的に択一的に作動させられる第１逆転時間選択スイ
ッチ５４および第２逆転時間選択スイッチ５６とが設け
られていたが、２つのスイッチたとえば起動操作スイッ
チ５２と第１逆転時間選択スイッチ５４、或いは起動操
作スイッチ５２と第２逆転時間選択スイッチ５６が設け
られていてもよい。また、スイッチ装置５０には１つの
操作スイッチが設けられていてもよい。この場合には、
たとえば、その操作スイッチがその作動位置まで一旦押
圧されると電動式流体ポンプ２８が正転駆動され、その
操作スイッチが再度押圧されると、電動式流体ポンプ２
８が所定時間逆転駆動された後に停止するように、前記
駆動制御装置６０が構成される。

【００２６】また、前述の実施例の電動式流体ポンプ２
８すなわち電動機３８は、直流モータであってもよいし
交流モータであってもよい。要するに、容積型ポンプ４
０を正転駆動および逆転駆動できるものであればよい。

【００２７】また、前述の実施例では、高粘性流体流出
装置１４が加熱溶融されることにより高粘性流体とされ
たライニング樹脂１２をコンクリート壁面１０の上に塗
布する作業に用いる場合について説明されていたが、高
粘性流体を複数の場所に定量的に繰り返し注入するディ
スペンサとして用いるなどの他の種類の作業に対しても
用いられる。

【００２８】また、前述の実施例のスイッチ装置５０
は、作業者の手或いは指により操作されるようにハンド
ル５０の基端部に設けられていたが、作業者の足により
操作されるようにフレーム或いは床に設けられていても
よい。

【００２９】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の高粘性流体流出装置の構成
を説明する図であって、そのライニング樹脂圧送装置を
示す断面図である。

【図２】図１の実施例の高粘性流体流出装置の構成を説
明する図であって、そのノズル装置を示す斜視図であ
る。

【図３】図１の実施例の高粘性流体流出装置の駆動制御
装置の回路構成を説明する制御回路図である。

【符号の説明】

１０：コンクリート壁面 １２：ライニング樹脂（高粘性流体） １４：高粘性流体流出装置 １６：ノズル装置（ノズル） ２８：電動式流体ポンプ（流体ポンプ） ３６：ホース ３６：ホース ５０：スイッチ装置 ６０：流体ポンプ駆動制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体ポンプからホースを通して圧送され
   た高粘性流体を作業者による流出制御操作に応じてノズ
   ルから流出させる形式の高粘性流体流出装置であって、 前記作業者により操作されるスイッチ装置と、 該スイッチ装置が作動位置に操作された場合には前記流
   体ポンプを正転させ、該スイッチ装置が停止位置に操作
   された場合は該流体ポンプを所定期間逆転させた後に停
   止させる流体ポンプ駆動制御装置とを、含むことを特徴
   とする高粘性流体流出装置。
2. 【請求項２】 前記流体ポンプ駆動制御装置は、前記ス
   イッチ装置が停止位置に操作された場合は、前記流体ポ
   ンプの停止に先立って、予め設定された逆転時間だけ前
   記流体ポンプを逆転させるものである請求項１の高粘性
   流体流出装置。
3. 【請求項３】 前記スイッチ装置は、一時的に高粘性流
   体の流出を止めるために第１停止操作スイッチと、所定
   時間以上高粘性流体の流出を止めるための第２停止操作
   スイッチとを備え、前記流体ポンプ駆動制御装置は、該
   第１停止操作スイッチが操作された場合には、予め設定
   された第１逆転時間だけ前記流体ポンプの停止に先立っ
   てその流体ポンプを逆転させ、該第２停止操作スイッチ
   が操作された場合には、該第１逆転時間よりも長い時間
   に予め設定された第２逆転時間だけ前記流体ポンプの停
   止に先立ってその流体ポンプを逆転させるものである請
   求項１または２の高粘性流体流出装置。