JP5826418B1 - 注入機 - Google Patents
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Abstract
【課題】構造を複雑化させずに、現場での操作性が良く、2液を所定の混合比にて容易に混合撹拌させる注入機を提供する。【解決手段】注入機1は、主剤用タンク2に連通する主剤用主配管20は、主剤用分岐コック23を介して主剤用リターン配管22と主剤用副配管21とに接続され、硬化剤用タンク3に連通する硬化剤用主配管30は、硬化剤用分岐コック33を介して硬化剤用リターン配管32と硬化剤用副配管31とに接続される。これにより、主剤及び硬化剤を混合撹拌装置5に圧送する前に、主剤用圧送ポンプ12からの主剤の流量、及び硬化剤用圧送ポンプ13からの硬化剤の流量が所定の比になるように、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8の駆動量を制御することができる。【選択図】図1
Description
本発明は、土木工事に於けるコンクリート構造物の目地、特に空港や港湾などのコンクリート舗装の目地にシール材を注入施工するときに用いる注入機に関するものである。
コンクリ−ト舗装は道路、トンネルの中の舗装、空港・飛行場、港湾地区などのヤード、工場内、貯木場などの運輸関連のヤード、様々な広場など、アスファルト舗装に並ぶ舗装形式である。また、近年では、アスファルト舗装の基盤舗装にコンクリート舗装を用いる、いわゆるコンポジット舗装も増加している。
このコンクリート舗装にはその構造にもよるが、何らかの形で一定の間隔で目地を設けている。この目地はコンクリートが硬化収縮する時にむやみにクラックが場所を問わずに入ることを防止し、コンクリート版が気温の上昇で伸びた時に逃げ場を失ってブローアップ(座屈)するのを防ぐという役割を持っている。
このコンクリート舗装にはその構造にもよるが、何らかの形で一定の間隔で目地を設けている。この目地はコンクリートが硬化収縮する時にむやみにクラックが場所を問わずに入ることを防止し、コンクリート版が気温の上昇で伸びた時に逃げ場を失ってブローアップ(座屈)するのを防ぐという役割を持っている。
上述のコンクリート舗装の目地はその設置箇所が予め決められており、コンクリ−トが硬化した後にその表面の目地予定箇所をコンクリ−トカッタ−で切断除去して空隙を作り、その空隙に後から目地充填材(シール材料)を注入するようになっている。またそれ以外に、コンクリ−ト打設時に仮の挿入物をその目地予定箇所に設置しておき、コンクリ−トの硬化後に、その仮の挿入物を切削除去して空隙を作り、その空隙に目地充填材を注入する方法が採用されている。
なお、目地充填材としては、加熱式シール材と常温式シール材とがある。加熱式シール材は固体であり、これを注入作業が出来るまでの粘度まで加熱溶融する必要がある。そのために、設備全体が大がかりなものになるのは勿論、溶融作業に大変な労力が必要で、しかも、溶融時に二酸化炭素の排出もあり環境的にも好ましくない。これに対して、常温シール材方式は、2液反応型のシール材を用いて、主剤及び硬化剤の2液を現場で混合して硬化する前に目地に注入する方式である。この常温シール材にはウレタン系、ポリサルファイド系、シリコーン系などがある。これらは主剤、硬化剤の2液からなり、これらを混合して目地に注入すると、1時間〜3時間で硬化してシール材が形成される。この常温シール方式は、加熱式シール方式と比較して、設備、燃料、機械資材及び作業などを省力でき、二酸化炭素の排出もなく環境的にも満足することができる。
そして、常温シール材方式では、2液混合型のシール材を目地に注入する際には、主剤用タンクと硬化剤用タンクを設けて、主剤及び硬化剤を主剤用タンク及び硬化剤用タンクから主剤用圧送ポンプ及び硬化剤用圧送ポンプを使用して各配管から混合撹拌装置に導いて、混合撹拌装置にて撹拌混合されたシール材を目地に注入するようにしている。
しかしながら、従来の常温シール材方式では、主剤用タンクから主剤を圧送する主剤用圧送ポンプの駆動源及び硬化剤用タンクから硬化剤を圧送する硬化剤用圧送ポンプの駆動源にエンジンを採用していたために、これらの主剤用圧送ポンプ及び硬化剤用圧送ポンプの駆動量を細かく制御することが困難であった。これら主剤、硬化剤はそれぞれ異なる材料であるためそれぞれ異なる粘度をもつが、さらに雰囲気温度が異なると、温度によっても粘度が異なってしまう。これにより、雰囲気温度が変化しても、主剤用圧送ポンプ及び硬化剤用圧送ポンプの駆動量を常時同じに設定してしまうと、混合撹拌装置に圧送される主剤及び硬化剤の各流量が所望の流量と異なる現象が発生する。シール材は、常に主剤と硬化剤を混合比(容量比)1:1等の一定比率で混同しなければ所定の化学反応が実行されないので、シール材としての物性が異なり、最悪の場合は未硬化に陥ることもある。そのために、雰囲気温度の変化による主剤及び硬化剤の粘度の変化に対応して、これら主剤用圧送ポンプ及び硬化剤用圧送ポンプの駆動量を細かく制御して、主剤と硬化剤とを所定の混合比で混合撹拌する必要があった。
そこで、従来技術として特許文献1には、独立して貯留された主剤ならびに副剤の原料塗料を所定の割合で混合し、取り出すための2液混合塗装機において、主剤を貯留する主剤用タンクと、副剤を貯留する副剤用タンクと、前記主剤用タンクからの主剤を計量する主剤用シリンダー装置と、前記副剤用タンクからの副剤を計量する副剤用シリンダー装置と、これらのシリンダー装置での主剤と副剤との供給量比を調整する比率可変機構と、前記比率可変機構を駆動するための油圧駆動装置と、前記主剤用シリンダー装置で計量された主剤と前記副剤用シリンダー装置で計量された副剤とを混合するスタティックミキサーと、前記スタティックミキサーに接続されたスプレーガンと、前記主剤用シリンダーおよび前記硬化剤用シリンダー、並びに前記比率可変機構の合計重量を測定する計量装置と、を備えた2液混合塗装機が開示されている。
しかしながら、上述した特許文献1に開示された2液混合塗装機では、構造が複雑であり、採用することはできない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、構造を複雑化させずに、現場での操作性が良く、2液を所定の混合比にて容易に混合撹拌させることのできる注入機を提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明は、主剤と硬化剤との2液を混合してシール材を生成して、該シール材をコンクリート舗装の目地に注入する注入機であって、主剤が貯溜される主剤用タンクと、硬化剤が貯溜される硬化剤用タンクと、主剤を前記主剤用タンクから主剤用主配管を経由して圧送する、主剤用モータを駆動源とする主剤用圧送ポンプと、硬化剤を前記硬化剤用タンクから硬化剤用主配管を経由して圧送する、硬化剤用モータを駆動源とする硬化剤用圧送ポンプと、前記主剤用モータ及び前記硬化剤用モータの駆動量をそれぞれ制御する制御装置と、を備え、前記主剤用タンクに連通する前記主剤用主配管は、主剤用分岐コックを介して、前記主剤用タンクに連通する主剤用リターン配管と、前記混合撹拌装置に連通する主剤用副配管とに接続され、前記硬化剤用タンクに連通する前記硬化剤用主配管は、硬化剤用分岐コックを介して、前記硬化剤用タンクに連通する硬化剤用リターン配管と、前記混合撹拌装置に連通する硬化剤用副配管とに接続されており、前記主剤用分岐コック及び前記硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、前記主剤用主配管と前記主剤用リターン配管とを連通させると共に、前記硬化剤用主配管と前記硬化剤用リターン配管とを連通させて、前記制御装置により、前記主剤用圧送ポンプの前記主剤用モータ及び前記硬化剤用圧送ポンプの前記硬化剤用モータの駆動量を調整して、前記主剤用タンクからの主剤の流量と前記硬化剤用タンクからの硬化剤の流量とが所定の比に到達した後、前記主剤用分岐コック及び前記硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、前記主剤用主配管と前記主剤用副配管とを連通させると共に、前記硬化剤用主配管と前記硬化剤用副配管とを連通させて、主剤を前記主剤用圧送ポンプにより前記主剤用タンクから前記混合撹拌装置に圧送すると共に、硬化剤を前記硬化剤用圧送ポンプにより前記硬化剤用タンクから前記混合撹拌装置に圧送することを特徴とするものである。
請求項1の発明では、まず、主剤用分岐コック及び硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、主剤用主配管と主剤用リターン配管とを連通させ、また硬化剤用主配管と硬化剤用リターン配管とを連通させる。続いて、制御装置により、主剤用モータ及び硬化剤用モータを起動して、主剤を主剤用圧送ポンプにより主剤用タンクから主剤用主配管に向かって圧送して、硬化剤を硬化剤用圧送ポンプにより硬化剤用タンクから硬化剤用主配管に向かって圧送する。その結果、主剤は、主剤用タンクから主剤用主配管及び主剤用リターン配管を経て主剤用タンクに戻り、硬化剤は、硬化剤用タンクから硬化剤用主配管及び硬化剤用リターン配管を経て硬化剤用タンクに戻る。そして、この時、主剤及び硬化剤の流量を測定して、これらの流量の比が所定の比になるように制御装置にて、主剤用モータ及び硬化剤モータそれぞれの駆動量を制御する。その後、主剤及び硬化剤の流量比が所定の比になった際、主剤用分岐コック及び硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、主剤用主配管と主剤用副配管とを連通させて主剤を混合撹拌装置に圧送して、また硬化剤用主配管と硬化剤用副配管とを連通させて硬化剤を混合撹拌装置に圧送する。
請求項1の発明では、まず、主剤用分岐コック及び硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、主剤用主配管と主剤用リターン配管とを連通させ、また硬化剤用主配管と硬化剤用リターン配管とを連通させる。続いて、制御装置により、主剤用モータ及び硬化剤用モータを起動して、主剤を主剤用圧送ポンプにより主剤用タンクから主剤用主配管に向かって圧送して、硬化剤を硬化剤用圧送ポンプにより硬化剤用タンクから硬化剤用主配管に向かって圧送する。その結果、主剤は、主剤用タンクから主剤用主配管及び主剤用リターン配管を経て主剤用タンクに戻り、硬化剤は、硬化剤用タンクから硬化剤用主配管及び硬化剤用リターン配管を経て硬化剤用タンクに戻る。そして、この時、主剤及び硬化剤の流量を測定して、これらの流量の比が所定の比になるように制御装置にて、主剤用モータ及び硬化剤モータそれぞれの駆動量を制御する。その後、主剤及び硬化剤の流量比が所定の比になった際、主剤用分岐コック及び硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、主剤用主配管と主剤用副配管とを連通させて主剤を混合撹拌装置に圧送して、また硬化剤用主配管と硬化剤用副配管とを連通させて硬化剤を混合撹拌装置に圧送する。
請求項2に記載した発明は、請求項1に記載した発明において、前記主剤用主配管または前記主剤用リターン配管に流量計を配置して、前記硬化剤用主配管または前記硬化剤用リターン配管に流量計を配置することを特徴とするものである。
請求項2の発明では、主剤が、主剤用タンクから主剤用主配管及び主剤用リターン配管を経て主剤用タンクに戻る際の主剤の流量を容易に測定することができる。同様に、硬化剤が、硬化剤用タンクから硬化剤用主配管及び硬化剤用リターン配管を経て硬化剤用タンクに戻る際の硬化剤の流量を容易に測定することができる。
請求項2の発明では、主剤が、主剤用タンクから主剤用主配管及び主剤用リターン配管を経て主剤用タンクに戻る際の主剤の流量を容易に測定することができる。同様に、硬化剤が、硬化剤用タンクから硬化剤用主配管及び硬化剤用リターン配管を経て硬化剤用タンクに戻る際の硬化剤の流量を容易に測定することができる。
請求項3に記載した発明は、請求項1または2に記載した発明において、前記混合撹拌装置は、円筒状ハウジングと、該円筒状ハウジング内に装入され、回転駆動する回転シャフトと、を備え、前記円筒状ハウジングは、その周壁部から内側の前記回転シャフトに向けて延び、周方向に間隔を置いて配置された複数のボルトからなるボルト群が軸方向に間隔を開けて13列以上配列されて、前記回転シャフトは、その外周に周方向に間隔をあけて設けた切欠きを有する円盤状部を有し、且つ該円盤状部が軸方向に沿って前記円筒状ハウジングの各ボルト群と交互に位置する位置関係で13列以上配列されることを特徴とするものである。
請求項3の発明では、回転シャフトが回転すると、回転シャフトの各円盤状部が円筒状ハウジングの軸方向に間隔を置いて配置された各ボルト間を回転するようになる。その結果、主剤及び硬化剤が円筒状ハウジングの一端開口から圧送されると、主剤及び硬化剤は円筒体ハウジング内を通り、円筒状ハウジングの他端開口まで圧送されていくが、その時、各円盤状部の各切欠き部を通過した主剤及び硬化剤は、各切欠き部の直後に位置する各ボルトによって円筒状ハウジングの軸方向に沿う移動が抑制され、一つの切欠き部を通ってきた主剤と、もう一つの切欠き部を通ってきた硬化剤とが軸方向に沿う隣接する円盤状部間でぶつかり合いながら、円筒体ハウジングの他端開口に向かって進むこととなる。そして、このような現象が連続して行われることで主剤と硬化剤の2液がムラなく均一に混合される。
請求項3の発明では、回転シャフトが回転すると、回転シャフトの各円盤状部が円筒状ハウジングの軸方向に間隔を置いて配置された各ボルト間を回転するようになる。その結果、主剤及び硬化剤が円筒状ハウジングの一端開口から圧送されると、主剤及び硬化剤は円筒体ハウジング内を通り、円筒状ハウジングの他端開口まで圧送されていくが、その時、各円盤状部の各切欠き部を通過した主剤及び硬化剤は、各切欠き部の直後に位置する各ボルトによって円筒状ハウジングの軸方向に沿う移動が抑制され、一つの切欠き部を通ってきた主剤と、もう一つの切欠き部を通ってきた硬化剤とが軸方向に沿う隣接する円盤状部間でぶつかり合いながら、円筒体ハウジングの他端開口に向かって進むこととなる。そして、このような現象が連続して行われることで主剤と硬化剤の2液がムラなく均一に混合される。
請求項4に記載した発明は、請求項1〜3のいずれかに記載した発明において、前記回転シャフトの駆動源は、前記主剤用モータ及び前記硬化剤用モータと独立していることを特徴とするものである。
請求項4の発明では、混合撹拌装置内の撹拌効率を向上させることができる。
請求項4の発明では、混合撹拌装置内の撹拌効率を向上させることができる。
本発明の注入機によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)主剤及び硬化剤を所定の混合比(流量比)で混合撹拌装置に圧送することができる。
(2)主剤及び硬化剤の混合撹拌装置への流量調整が容易である。
(3)主剤及び硬化剤の2液を混合撹拌装置内で、ムラなく略均一に混合させることができる。
(4)本注入機全体をコンパクトにでき、その重量を軽量化することができ、しかも、その操作性を良好にすることができる。
(5)本注入機は、その騒音も軽減でき、環境的にも満足することができる。
(1)主剤及び硬化剤を所定の混合比(流量比)で混合撹拌装置に圧送することができる。
(2)主剤及び硬化剤の混合撹拌装置への流量調整が容易である。
(3)主剤及び硬化剤の2液を混合撹拌装置内で、ムラなく略均一に混合させることができる。
(4)本注入機全体をコンパクトにでき、その重量を軽量化することができ、しかも、その操作性を良好にすることができる。
(5)本注入機は、その騒音も軽減でき、環境的にも満足することができる。
以下、本発明を実施するための形態を図1〜図6に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る注入機1は、図1に示すように、主剤と硬化剤との2液を混合してシール材を生成して、該シール材をコンクリート舗装100の目地101に注入するものである。
図1に示すように、本注入機1は、主剤が貯溜される主剤用タンク2と、硬化剤が貯溜される硬化剤用タンク3と、主剤を主剤用タンク2から混合撹拌装置5に圧送する、主剤用ギヤードモータ7(主剤用モータ)を駆動源とする主剤用圧送ポンプ12と、硬化剤を硬化剤用タンク3から混合撹拌装置5に圧送する、硬化剤用ギヤードモータ8(硬化剤用モータ)を駆動源とする硬化剤用圧送ポンプ13と、混合撹拌装置5の回転シャフト41の駆動源となる撹拌用ギヤードモータ9と、主剤用ギヤードモータ7、硬化剤用ギヤードモータ8及び撹拌用ギヤードモータ9の駆動量をそれぞれ制御する操作盤15(制御装置)と、混合撹拌装置5内から圧送されたシール材をコンクリート舗装100の目地101に注入する注入端末機16とを備えて構成されている。
本発明の実施の形態に係る注入機1は、図1に示すように、主剤と硬化剤との2液を混合してシール材を生成して、該シール材をコンクリート舗装100の目地101に注入するものである。
図1に示すように、本注入機1は、主剤が貯溜される主剤用タンク2と、硬化剤が貯溜される硬化剤用タンク3と、主剤を主剤用タンク2から混合撹拌装置5に圧送する、主剤用ギヤードモータ7(主剤用モータ)を駆動源とする主剤用圧送ポンプ12と、硬化剤を硬化剤用タンク3から混合撹拌装置5に圧送する、硬化剤用ギヤードモータ8(硬化剤用モータ)を駆動源とする硬化剤用圧送ポンプ13と、混合撹拌装置5の回転シャフト41の駆動源となる撹拌用ギヤードモータ9と、主剤用ギヤードモータ7、硬化剤用ギヤードモータ8及び撹拌用ギヤードモータ9の駆動量をそれぞれ制御する操作盤15(制御装置)と、混合撹拌装置5内から圧送されたシール材をコンクリート舗装100の目地101に注入する注入端末機16とを備えて構成されている。
本注入機1を以下に詳しく説明する。
図1に示すように、主剤用タンク2に主剤が貯溜される。該主剤用タンク2には、主剤用主配管20の一端が接続されている。該主剤用主配管20の途中には主剤用圧送ポンプ12が配置されている。該主剤用圧送ポンプ12の駆動源は、モータに減速ギヤを一体的に組み合わせた主剤用ギヤードモータ7である。該主剤用ギヤードモータ7は、操作盤15に電気的に接続されている。主剤用主配管20の他端には、主剤用分岐コック23が接続される。主剤用分岐コック23には、主剤用リターン配管22と、主剤用副配管21とが接続される。主剤用分岐コック23の切替操作により、主剤用主配管20が、主剤用リターン配管22または主剤用副配管21のいずれか一方と連通するようになる。主剤用リターン配管22は主剤用タンク2に連通する。主剤用副配管21は混合撹拌装置5に連通する。
図1に示すように、主剤用タンク2に主剤が貯溜される。該主剤用タンク2には、主剤用主配管20の一端が接続されている。該主剤用主配管20の途中には主剤用圧送ポンプ12が配置されている。該主剤用圧送ポンプ12の駆動源は、モータに減速ギヤを一体的に組み合わせた主剤用ギヤードモータ7である。該主剤用ギヤードモータ7は、操作盤15に電気的に接続されている。主剤用主配管20の他端には、主剤用分岐コック23が接続される。主剤用分岐コック23には、主剤用リターン配管22と、主剤用副配管21とが接続される。主剤用分岐コック23の切替操作により、主剤用主配管20が、主剤用リターン配管22または主剤用副配管21のいずれか一方と連通するようになる。主剤用リターン配管22は主剤用タンク2に連通する。主剤用副配管21は混合撹拌装置5に連通する。
一方、硬化剤用タンク3に硬化剤が貯溜される。該硬化剤用タンク3には、硬化剤用主配管30の一端が接続されている。該硬化剤用主配管30の途中には硬化剤用圧送ポンプ13が配置されている。該硬化剤用圧送ポンプ13の駆動源は、モータに減速ギヤを一体的に組み合わせた硬化剤用ギヤードモータ8である。該硬化剤用ギヤードモータ8は、操作盤15に電気的に接続されている。硬化剤用主配管30の他端には、硬化剤用分岐コック33が接続される。硬化剤用分岐コック33には、硬化剤用リターン配管32と、硬化剤用副配管31とが接続される。硬化剤用分岐コック33の切替操作により、硬化剤用主配管30が、硬化剤用リターン配管32または硬化剤用副配管31のいずれか一方と連通するようになる。硬化剤用リターン配管32は硬化剤用タンク3に連通する。硬化剤用副配管31は混合撹拌装置5に連通する。なお、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8は互いに独立して構成される。
図2及び図3に示すように、混合撹拌装置5は、円筒状ハウジング40と、該円筒状ハウジング40内の軸方向に沿って円筒状ハウジング40と同心状に装入される回転シャフト41と、円筒状ハウジング40の先端部に装着され、注入端末機16(図1参照)に連通するノズル42と、円筒状ハウジング40の基端部に装着され、回転シャフト41の基端部が挿通される台座43とを備えている。
図2〜図4に示すように、円筒状ハウジング40の周壁部には、その周壁部から内側の回転シャフト41に向けてねじ込まれ、互いに間隔を置いて配置された複数のボルト45が配置されている。ボルト45の配列を詳しく説明すると、円筒状ハウジング40の周方向に間隔を置いて複数配置されたボルト45(本実施形態では90°ピッチで4本)からなるボルト群が、軸方向に間隔を開けて複数列配置されている。本実施形態では、ボルト群は13列配置されている。なお、ボルト群を軸方向に沿って13列以上配置してもよい。各ボルト45は、頭部45aと軸部45bとからなる。各ボルト45の軸部45bが円筒状ハウジング40内に位置して、頭部45aが円筒状ハウジング40外に位置している。なお、各ボルト45の軸部45bの長さは、円筒状ハウジング40内に回転シャフト41を組み込んだ際、円筒状ハウジング40の各ボルト45の軸部45bの先端が、後述する回転シャフト41の各切欠き部49の底部に接触しない程度の長さに設定される。
図1及び図2に示すように、回転シャフト41の基端部に駆動源が連結される。該駆動源は、モータに減速ギヤを一体的に組み合わせた撹拌用ギヤードモータ9が採用される。該撹拌用ギヤードモータ9は、操作盤15に電気的に接続されている。該撹拌用ギヤードモータ9は、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8と独立して構成される。
図2、図3及び図5に示すように、回転シャフト41は、基端部に撹拌用ギヤードモータ9が連結されるシャフト部47と、該シャフト部47の外周面から突設され、軸方向に沿って間隔をあけて設けた複数の円盤状部48とを備えている。各円盤状部48の外径は、円筒状ハウジング40の内径より小径である。本実施形態では、円盤状部48は軸方向に沿って13列配列されている。なお、円盤状部48を軸方向に沿って、円筒状ハウジング40に設けたボルト群と対応して13列以上配列してもよい。各円盤状部48には、周方向に等間隔で設けた複数の切欠き部49を有している。本実施形態では、各切欠き部48は、円筒状ハウジング40に設けた周方向に間隔を置いて配置される4本のボルト45に対応しており、90°ピッチで4箇所形成されている。なお、切欠き部49は等間隔で3箇所または5箇所形成してもよい。該各切欠き部49の底部はシャフト部47の外周面に一致する。
また、シャフト部47の撹拌用ギヤードモータ9が連結される基端部側に案内円盤状部48aが一体的に形成される。該案内円盤状部48aは、後述する台座43の流入部57の主剤用流入孔58及び硬化剤用流入孔59からの主剤及び硬化剤を、円筒状ハウジング40のノズル32側に案内するものである。該案内円盤状部48aにも、各円盤状部48の各切欠き部49と対応する位置に複数の切欠き部48bが形成される。
図3(b)から解るように、回転シャフト41の各円盤状部48に設けた各切欠き部49の位置と、円筒状ハウジング40の各ボルト45の位置が対応している。各切欠き部49の周方向の長さは、ボルト45の軸部45bの外径よりも若干大きくなるように設定される。回転シャフト41の各円盤状部48は、円筒状ハウジング40に回転シャフト41を組み付けた段階で、円筒状ハウジング40に設けた軸方向に沿う各ボルト群と、軸方向に沿って交互に位置するように配置される。回転シャフト41の各円盤状部48の軸方向に沿う間隔は、ボルト45の軸部45bの外径よりも若干大きくなるように設定される。
図2及び図6に示すように、台座43は、回転シャフト41のシャフト部47が貫通するように円筒状に形成される。台座43の一端面には、円筒状ハウジング40の基端部が嵌合される凹部55が形成される。台座43の、円筒状ハウジング40側の外周面にはブロック状の流入部57が一体的に接続される。流入部57には、円筒状ハウジング40内に開口する主剤用流入孔58と硬化剤用流入孔59とが設けられる。主剤用流入孔58及び硬化剤用流入孔59は円筒状ハウジング40の径方向に沿って貫通される。主剤用流入孔58に主剤用副配管21が連通して、硬化剤用流入孔59に硬化剤用副配管31が連通している。
そして、円筒状ハウジング40の各ボルト45と、回転シャフト41の各円盤状部48の各切欠き部49とを回転方向で位置合わせして、円筒状ハウジング40内に回転シャフト41を差し込めば両者を簡単に組み付けることができる。円筒状ハウジング40内に回転シャフト41を挿入したあと、円筒状ハウジング40の先端部にノズル42を装着する。円筒状ハウジング40の基端部に台座43を嵌合するように装着すると共に、回転シャフト41の基端部を台座43内に貫通させて、台座43から突出した基端部に撹拌用ギヤードモータ9を連結する。その結果、台座43の流入部57の主剤用流入孔58及び硬化剤用流入孔59の延長線上に回転シャフト41に設けた案内用円盤状部48aが位置する。なお、本実施形態では、混合撹拌装置5は図2〜図6に示す実施形態を採用したが、一般的なスタティックミキサーを採用してもよい。
図1に示すように、操作盤15は、主剤用ギヤードモータ7、硬化剤用ギヤードモータ8及び撹拌用ギヤードモータ9と電気的に接続されている。操作盤15は、作業者が入力用ダイヤル等を操作することで、主剤用ギヤードモータ7、硬化剤用ギヤードモータ8及び撹拌用ギヤードモータ9の駆動量を制御することができる。操作盤15には、表示部15aが備えられ、該表示部15aに、主剤用ギヤードモータ7、硬化剤用ギヤードモータ8及び撹拌用ギヤードモータ9の回転速度等の駆動量が表示される。
次に、本発明の実施形態に係る注入機1の作用を説明する。
まず、主剤用分岐コック23を切替操作して、主剤用主配管20と主剤用リターン配管22とを連通させる。また、硬化剤用分岐コック33を切替操作して、硬化剤用主配管30と硬化剤用リターン配管32とを連通させる。
まず、主剤用分岐コック23を切替操作して、主剤用主配管20と主剤用リターン配管22とを連通させる。また、硬化剤用分岐コック33を切替操作して、硬化剤用主配管30と硬化剤用リターン配管32とを連通させる。
次に、操作盤15により、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8をある駆動量で駆動させる。これにより、主剤が、主剤用圧送ポンプ12により、主剤用タンク2から主剤用主配管20及び主剤用リターン配管22を経由して主剤用タンク2に戻るように圧送される。そして、この時の主剤の流量を測定する。一方、硬化剤も、硬化剤用圧送ポンプ13により、硬化剤用タンク3から硬化剤用主配管30及び硬化剤用リターン配管32を経由して硬化剤用タンク3に戻るようい圧送する。そして、この時の硬化剤の流量を測定する。なお、本実施形態では、主剤用タンク2に戻ってくる主剤の流量、及び硬化剤用タンク3に戻ってくる硬化剤の流量は、計量カップを使用してそれぞれ測定している。主剤用主配管20または主剤用リターン配管22のいずれか一方または両方に流量計を配置して、同様に、硬化剤用主配管30または硬化剤用リターン配管32のいずれか一方または両方に流量計を配置して、これらの流量計にて主剤及び硬化剤の流量を測定してもよい。
次に、主剤と硬化剤との流量が所定の比になるまで、操作盤15を操作して、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8の駆動量を調整する。また、操作盤15を操作して、撹拌用ギヤードモータ9を起動する。
次に、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8の駆動量を調整して、主剤と硬化剤との流量が所定の比に到達すると、主剤用分岐コック23を切替操作して、主剤用主配管20と主剤用副配管21とを連通させる。また、硬化剤用分岐コック33を切替操作して、硬化剤用主配管30と硬化剤用副配管31とを連通させる。その結果、主剤と硬化剤とが所定の比で、主剤は主剤用圧送ポンプ12により主剤用主配管20及び主剤用副配管21を経て、硬化剤は硬化剤用圧送ポンプ13により硬化剤用主配管30及び硬化剤用副配管31を経て、混合撹拌装置5に圧送される。
次に、主剤用ギヤードモータ7及び硬化剤用ギヤードモータ8の駆動量を調整して、主剤と硬化剤との流量が所定の比に到達すると、主剤用分岐コック23を切替操作して、主剤用主配管20と主剤用副配管21とを連通させる。また、硬化剤用分岐コック33を切替操作して、硬化剤用主配管30と硬化剤用副配管31とを連通させる。その結果、主剤と硬化剤とが所定の比で、主剤は主剤用圧送ポンプ12により主剤用主配管20及び主剤用副配管21を経て、硬化剤は硬化剤用圧送ポンプ13により硬化剤用主配管30及び硬化剤用副配管31を経て、混合撹拌装置5に圧送される。
次に、主剤及び硬化剤が、混合撹拌装置5の台座43に設けた主剤用流入孔58及び硬化剤用流入孔59から混合撹拌装置5内に圧送される。その後、主剤と硬化剤は、回転シャフト41に設けた案内用円盤状部48aにより円筒状ハウジング40内をノズル42側に案内されて、主剤用圧送ポンプ12及び硬化剤用圧送ポンプ13によって先端のノズル42まで圧送されていくが、その際、回転している回転シャフト41の各円盤状部48の各切欠き部49を通った主剤及び硬化剤は、各切欠き部49の直後の各ボルト45によって軸方向に沿う移動が抑制され、一つの切欠き部49を通ってきた主剤と、もう一つの切欠き部49を通ってきた硬化剤とが、軸方向に隣接する円盤状部48間で互いにぶつかり合うことになり、主剤と硬化剤とは、ぶつかり合いながら円筒状ハウジング40先端のノズル42まで進むことになる。これにより、主剤と硬化剤の2液は、混合撹拌装置5内で、ムラがなく均一に撹拌混合されてシール材が生成される。
そして、混合撹拌装置5内で生成されたシール材は、ノズル42から注入端末機16に圧送されて、注入端末機16からコンクリート舗装100の目地101に注入される。
以上説明した、本発明の実施形態に係る注入機1によれば、主剤用圧送ポンプ12の駆動源として主剤用ギヤードモータ7を採用して、また、硬化剤用圧送ポンプ13の駆動源として硬化剤用ギヤードモータ8を採用しているので、従来駆動源として採用していたエンジンに比べ、主剤用圧送ポンプ12及び硬化剤用圧送ポンプ13の駆動量を細かく制御することができ、環境的にも有利である。さらに、主剤及び硬化剤を混合撹拌装置5に圧送する前に、事前に主剤用圧送ポンプ12からの主剤の流量、及び硬化剤用圧送ポンプ13からの硬化剤の流量を測定して、これら主剤及び硬化剤の流量の比が所定の比になるように、主剤用圧送ポンプ12(主剤用ギヤードモータ7)及び硬化剤用圧送ポンプ13(硬化剤用ギヤードモータ8)の駆動量を制御するので、主剤及び硬化剤を所定の流量比(混合比)で混合撹拌装置5に圧送することができる。
また、本発明の実施形態に係る注入機1に採用した混合撹拌装置5は、円筒状ハウジング40と回転シャフト41とから構成され、円筒状ハウジング40は、その周壁部から内側の回転シャフト41に向けて延び、周方向に間隔を置いて配置された複数のボルト45にてなるボルト群が軸方向に間隔を開けて13列以上に配列されてなり、回転シャフト41は、その外周に周方向に間隔をあけて設けた切欠き部49を有する円盤状部48を有し、且つ該円盤状部48を軸方向に沿って円筒状ハウジング40の各ボルト群と交互に位置する位置関係で13列以上設けてなる。これにより、円筒状ハウジング40内を圧送される主剤及び硬化剤を、互いに干渉させ衝突させながら進ませるので、主剤と硬化剤の2液をムラなく均一に混合させることができる。
さらに、本発明の実施形態に係る注入機1は、その構造を簡素化しているので、軽量化を実現できると共にその操作性も向上させることができる。
1 注入機,2 主剤用タンク,3 硬化剤用タンク,5 混合撹拌装置,7 主剤用ギヤードモータ(主剤用モータ),8 硬化剤用ギヤードモータ(硬化剤用モータ),9 撹拌用ギヤードモータ,12 主剤用圧送ポンプ,13 硬化剤用圧送ポンプ,15 操作盤(制御装置),20 主剤用主配管,21 主剤用副配管,22 主剤用リターン配管,23 主剤用分岐コック,30 硬化剤用主配管,31 硬化剤用副配管,32 硬化剤用リターン配管,33 硬化剤用分岐コック,40 円筒状ハウジング,41 回転シャフト,45 ボルト,47 シャフト部,48 円盤状部,49 切欠き部,100 コンクリート舗装,101 目地
Claims (4)
- 主剤と硬化剤との2液を混合してシール材を生成して、該シール材をコンクリート舗装の目地に注入する注入機であって、
主剤が貯溜される主剤用タンクと、
硬化剤が貯溜される硬化剤用タンクと、
主剤を前記主剤用タンクから主剤用主配管を経由して圧送する、主剤用モータを駆動源とする主剤用圧送ポンプと、
硬化剤を前記硬化剤用タンクから硬化剤用主配管を経由して圧送する、硬化剤用モータを駆動源とする硬化剤用圧送ポンプと、
前記主剤用モータ及び前記硬化剤用モータの駆動量をそれぞれ制御する制御装置と、
を備え、
前記主剤用タンクに連通する前記主剤用主配管は、主剤用分岐コックを介して、前記主剤用タンクに連通する主剤用リターン配管と、前記混合撹拌装置に連通する主剤用副配管とに接続され、
前記硬化剤用タンクに連通する前記硬化剤用主配管は、硬化剤用分岐コックを介して、前記硬化剤用タンクに連通する硬化剤用リターン配管と、前記混合撹拌装置に連通する硬化剤用副配管とに接続されており、
前記主剤用分岐コック及び前記硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、前記主剤用主配管と前記主剤用リターン配管とを連通させると共に、前記硬化剤用主配管と前記硬化剤用リターン配管とを連通させて、前記制御装置により、前記主剤用圧送ポンプの前記主剤用モータ及び前記硬化剤用圧送ポンプの前記硬化剤用モータの駆動量を調整して、前記主剤用タンクからの主剤の流量と前記硬化剤用タンクからの硬化剤の流量とが所定の比に到達した後、前記主剤用分岐コック及び前記硬化剤用分岐コックをそれぞれ操作して、前記主剤用主配管と前記主剤用副配管とを連通させると共に、前記硬化剤用主配管と前記硬化剤用副配管とを連通させて、主剤を前記主剤用圧送ポンプにより前記主剤用タンクから前記混合撹拌装置に圧送すると共に、硬化剤を前記硬化剤用圧送ポンプにより前記硬化剤用タンクから前記混合撹拌装置に圧送することを特徴とする注入機。 - 前記主剤用主配管または前記主剤用リターン配管に流量計を配置して、
前記硬化剤用主配管または前記硬化剤用リターン配管に流量計を配置することを特徴とする請求項1に記載の注入機。 - 前記混合撹拌装置は、円筒状ハウジングと、
該円筒状ハウジング内に装入され、回転駆動する回転シャフトと、を備え、
前記円筒状ハウジングは、その周壁部から内側の前記回転シャフトに向けて延び、周方向に間隔を置いて配置された複数のボルトからなるボルト群が軸方向に間隔を開けて13列以上配列されて、
前記回転シャフトは、その外周に周方向に間隔をあけて設けた切欠きを有する円盤状部を有し、且つ該円盤状部が軸方向に沿って前記円筒状ハウジングの各ボルト群と交互に位置する位置関係で13列以上配列されることを特徴とする請求項1または2に記載の注入機。 - 前記回転シャフトの駆動源は、前記主剤用モータ及び前記硬化剤用モータと独立していることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の注入機。
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JP2014195793A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-10-16 | 株式会社リコー | 流動体攪拌装置、流動体攪拌方法及びトナー製造方法 |
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