JP5852376B2 - 接着剤注入装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばアンカピンを用いて建物外壁のタイル等の剥落を防止するに際し、ピン挿入孔に接着剤を注入する接着剤注入装置に関するものである。

従来から、建物のタイル剥落を防止するために、建物に樹脂注入孔を穿孔し、この樹脂注入孔内に接着樹脂を注入し、アンカピンを挿入してタイルを固定する方法が用いられている。

特許文献１には、樹脂注入孔内に注入ノズルを差し込んで接着樹脂を注入し、注入ノズルを引き抜いた後に、樹脂注入孔にアンカピンを挿入して、アンカピンによりタイルをコンクリート躯体に固定する装置及び工法が開示されている。

この装置及び工法においては、接着樹脂の注入に際して、樹脂注入孔内に挿入される注入ノズル等による空胴の容積が、後に挿入されるアンカピンの容積とほぼ同等となるように、注入ノズルの大きさ等が設計されており、樹脂注入孔内に適量の接着樹脂が残留するようにされている。

特開２００６−３０７４５４号公報

しかし、注入ノズルにより接着樹脂を注入した後に、注入ノズルを引き抜くと、注入ノズルの表面に付着した接着樹脂が注入ノズルと共に外部に引き出されてしまう。そのために引用文献１では、この接着樹脂が引き出されることを予め見込んで、接着樹脂の注入量を実際の必要量よりも多めに注入するようにしている。

しかし、気温による接着樹脂の粘度の変化、溶媒の量による粘度の変化によって、注入ノズルに付着して引き出される接着樹脂の量は安定せず、多少なりとも樹脂注入孔への接着樹脂の充填量が多かったり、少なかったりすることが生じ易い。

接着樹脂が多い場合には、アンカピンの挿入に伴って樹脂注入孔から接着樹脂が漏れ出てしまい、接着樹脂が少ない場合には、樹脂注入孔とアンカピンとの間に空隙が生ずることになる。前者の場合には、漏れ出た接着樹脂を拭き取らねばならず、時間的、量的な損失が生じ、拭き取りが十分でないと美観上の問題が残る。また、後者の場合には空隙によってアンカピンの固着力が弱体化する問題がある。

本発明の目的は、本出願人が特願２０１０−２７２１６１において提案した接着剤注入装置の改良に係るものであり、穿孔したピン挿入孔に接着剤が漏れ出すことなく、また過不足なく正確に注入でき、アンカピンを安定して固定し得る接着剤注入装置を提供することにある。

上述の目的を達成するための本発明に係る接着剤注入装置は、予め穿孔されたピン挿入孔に対するアンカピンの挿入に先立ち、前記ピン挿入孔内に接着剤を注入する接着剤注入装置であって、前方に前記ピン挿入孔の奥部まで達する注射針状の細管のみから成る注入ノズルを突出すると共に後方に接着剤供給装置を接続する接続部を有する本体部材と、前端に前記ピン挿入孔の入口部に嵌入する円筒挿入部を有し、該円筒挿入部の内径と前記注入ノズルの外径とを略一致させて前記注入ノズルを引き抜き可能に取り付けると共に前記円筒挿入部の外径と前記ピン挿入孔の内径とを略一致させたキャップ部材と、から成り、前記円筒挿入部の先端には前記円筒挿入部の一部として弾性を有する薄肉の拡径部を備え、前記注入ノズルと前記円筒挿入部の外容積の和が、前記アンカピンの前記ピン挿入孔内に挿入される部分の容積と等しくするようにし、前記接着剤供給装置から前記注入ノズルを介して前記接着剤を前記ピン挿入孔内に注入することを特徴とする。

本発明に係る接着剤注入装置によれば、ピン挿入孔に接着剤が漏れ出すことなく所定量の接着剤が正確に注入されるので、アンカピンを挿入したときに余分な接着剤がピン挿入孔から溢れ出して周囲を汚したり、或いは少な過ぎてアンカピンの固着力が弱まることもない。

接着剤注入装置の分解断面図である。 キャップ部材の背面図である。 接着剤注入装置の組立状態の断面図である。 ピン挿入孔内に注入ノズルを挿入した状態の断面図である。 ピン挿入孔内に接着剤を注入した状態の断面図である。 ピン挿入孔から注入ノズルを引き抜く過程の断面図である。 接着剤を注入してピン挿入孔から注入ノズルを引き抜いた状態の断面図である。 ピン挿入孔内に接着剤が充填された状態の断面図である。 ピン挿入孔内にアンカピンを挿入した状態の断面図である。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は予め穿孔されたピン挿入孔に対するアンカピンの挿入に先立ち、前記ピン挿入孔内に接着剤を注入するための接着剤注入装置の分解断面図であり、合成樹脂材から成る本体部材１とキャップ部材２とから成っている。

本体部材１の基部１ａは略円筒形とされ、その後部には外径が多角形のフランジ１ｂが設けられ、後端部の円筒部外周に後述する接着剤注入ガンの接続部となるねじ部１ｃが設けられている。また、基部１ａの前端は前方に向けて小径となるテーパ部１ｄが設けられている。このテーパ部１ｄには、例えば樹脂製の細管から成り前方に向けて注射針状に突出した注入ノズル１ｅが固定されており、基部１ａの内孔１ｆは注入ノズル１ｅの内孔１ｇに連通されている。

一方、略円筒状のキャップ部材２は注入ノズル１ｅ上に挿通した場合に、注入ノズル１ｅの外周に対し隙間が殆どない程度のクリアランスを有して摺動自在とされている。キャップ部材２は後端の保持部２ａと前端の所定長を有する円筒挿入部２ｂとから成り、保持部２ａの内孔２ｃの後部は本体部材１のテーパ部１ｄと嵌合するテーパ内孔２ｄとされている。また、円筒挿入部２ｂの外径は後述するピン挿入孔の内径とほぼ等しくされている。

保持部２ａの内孔２ｃの一部及び円筒挿入部２ｂの内孔２ｅの径は、注入ノズル１ｅの外径と前述のようにほぼ一致し、これらの内孔２ｃ、２ｅ及びテーパ内孔２ｄの内面に沿って長手方向に空気抜き兼樹脂通過用の通溝２ｆが設けられている。円筒挿入部２ｂの根元の外周には複数条の円環状リブ２ｇが設けられ、円筒挿入部２ｂの先端には弾性を有する薄肉の拡径部２ｈが漏斗状に形成されている。

また、図２に示すように保持部２ａの上部には、断面Ｄカットの切削部２ｉが形成され、この切削部２ｉの後端に空気、接着剤の溢出孔２ｊが設けられ、通溝２ｆの後端はこの溢出孔２ｊに連通されている。

図３は本体部材１とキャップ部材２とを組立てた状態の断面図であり、拡径部２ｈを含めた円筒挿入部２ｂとその前方の注入ノズル１ｅを加え合わせた外容積は、後述するアンカピンのピン挿入孔内に挿入される部分の容積とほぼ等しくされている。

この接着剤注入装置の寸法は、使用すべきアンカピンの大きさによっても変わるが、例えば内径５ｍｍ、深さ７０ｍｍのピン挿入孔をタイル、コンクリート駆体等に穿孔した場合には、注入ノズル１ｅは外径３ｍｍ、内径２ｍｍ、円筒挿入部２ｂの先端からの長さ５０ｍｍとされ、注入ノズル１ｅの先端はピン挿入孔の奥部にまで達する長さとされている。また、保持部２ａは外径８ｍｍ、長さ２０ｍｍ、円筒挿入部２ｂは外径５ｍｍ、長さ１５ｍｍとされ、通溝２ｆの幅は１ｍｍ、深さは０．５ｍｍである。

この接着剤注入装置の使用に際しては、図４に示すように予めタイル３、接着剤層４、コンクリート躯体５にドリルにより穿孔されたピン挿入孔６を使用する。本体部材１にキャップ部材２を装着し、本体部材１の基部１ａをフランジ１ｂを手で持って回転させ、接着剤供給装置である接着剤注入ガン７にねじ部１ｃにより連結する。キャップ部材２を本体部材１側に寄せて、テーパ部１ｄとテーパ内孔２ｄとを嵌合し、更に切削部２ｉを上に向けるように回転し、作業者が溢出孔２ｊを監視できるようにする。

次いで、注入ノズル１ｅの先端をピン挿入孔６内に挿入すると共に、円筒挿入部２ｂをピン挿入孔６の入口部に嵌入する。このとき、円筒挿入部２ｂの先端の弾性を有する拡径部２ｈがピン挿入孔６内にすぼまるようにすることにより、円筒挿入部２ｂとピン挿入孔６の間が密封される。なお、拡径部２ｈが逆にピン挿入孔６により後方に捲くられたとしても、拡径部２ｈはピン挿入孔６との間を密封することができる。

注入ノズル１ｅは図３に示すようにキャップ部材２を組合せてからピン挿入孔６内に挿入するのではなく、キャップ部材２の円筒挿入部２ｂのみを単独でピン挿入孔６に嵌入して溢出孔２ｊが上を向くように位置決めし、次いで接着剤注入ガン７を固定した本体部材１の注入ノズル１ｅをキャップ部材２に挿通しながら、本体部材１をキャップ部材２に嵌合する手順としてもよい。

続いて、接着剤注入ガン７を作用させて、接着剤注入ガン７内のエポキシ樹脂等の接着剤８を注入ノズル１ｅを介してピン挿入孔６内に注入する。このとき、円筒挿入部２ｂの外径はピン挿入孔６の内径とほぼ同等とされており、かつ円筒挿入部２ｂの先端には弾性を有する拡径部２ｈによりピン挿入孔６との間が密封され、更には円筒挿入部２ｂの周囲に円環状リブ２ｇを設けているので、円筒挿入部２ｂとピン挿入孔６との隙間から接着剤８が外部に洩出することはない。

この接着剤８の注入により、ピン挿入孔６の注入ノズル１ｅ、円筒挿入部２ｂを除いた空間内に接着剤８がピン挿入孔６の奥部から充填され始め、内部の空気は円筒挿入部２ｂ、保持部２ａ内に設けられた通溝２ｆを経て保持部２ａの溢出孔２ｊから外部に放出される。更に注入を続け、空間内に接着剤８が充填され終ると、図５に示すように接着剤８は通溝２ｆを通って溢出孔２ｊから溢れ出す。

作業者はこの状態を目視により確認すれば、ピン挿入孔６内に所要量の接着剤８が充填されたことが分かるので、接着剤注入ガン７による接着剤８の注入を停止する。なお、キャップ部材２は接着剤８の動きを目視できるように透明又は半透明樹脂材から成ることが好ましいが、不透明であっても溢出孔２ｊを監視していれば、接着剤８のピン挿入孔６内への充填具合を判別することができる。

ここで、図６に示すようにキャップ部材２の保持部２ａを持って、円筒挿入部２ｂをピン挿入孔６の入口部に嵌入した状態で、注入ノズル１ｅを基部１ａ、接着剤注入ガン７と共にピン挿入孔６から引き抜く。このとき、注入ノズル１ｅの周囲に付着した接着剤８は円筒挿入部２ｂの先端によりピン挿入孔６の内部にそぎ落とされ、必要な接着剤８がピン挿入孔６の外部に引き出されることはない。注入ノズル１ｅをピン挿入孔６から引き抜くと、図７に示すように、ピン挿入孔６にはキャップ部材２の円筒挿入部２ｂが嵌入された状態となる。

次いで、円筒挿入部２ｂをピン挿入孔６から引き抜くと、図８に示すようにピン挿入孔６内には、過不足のない必要量の接着剤８が残留していることになる。つまり、ピン挿入孔６内には、注入ノズル１ｅと円筒挿入部２ｂとの外容積の和に相当する空隙が生ずる。この空隙はアンカピンのピン挿入孔６内に挿入される部分の容積に相当しているので、粘度等によらない適量の接着剤８が正確に充填されていることになる。従って、アンカピンをピン挿入孔６に挿入しても接着剤８が外部に洩れ出すとか、或いは接着剤８の量が不足することはない。

次いで、図９に示すようにピン挿入孔６内にアンカピン９をねじ込み、一連のアンカピン固定作業が終了する。アンカピン９には螺旋状にねじが刻設されており、接着剤８中に捩じ込むことにより、ねじ間にも接着剤８が入り込み、接着剤８が固化すればアンカピン９は抜け難くなる。このアンカピン９の頭部はタイル３の一部を掛止しているので、アンカピン９によりタイル３の剥落が防止されることになる。アンカピン９の頭部はタイル３に掛止できればよく、頭部の形状はこれに限定されることはない。

この接着剤注入装置は数回の繰り返しの使用により、使い捨てとされるが、作業終了後に洗浄等をすれば連続して使用することもできる。また、ピン挿入孔６の深さなどに合わせて注入ノズル１ｅの先端を切り捨てることにより、深さが異なるピン挿入孔６に容易に対応させて使用することができる。この場合に、注入ノズル１ｅの先端を注射針のように斜めに切削すると、先端がピン挿入孔６の突き当り部に接しても先端が塞がれることがなく、接着剤８を容易に注入することができる。

また、キャップ部材２の円筒挿入部２ｂの先端を斜めに形成し、この斜め部分に拡径部２ｈを形成すると、円筒挿入部２ｂをピン挿入孔６に挿入する際に、拡径部２ｈがすぼまり易くなる利点がある。

本発明においては、注入ノズル１ｅ、円筒挿入部２ｂの外容積をアンカピン９のピン挿入孔６内に挿入される部分の容積と同等とすることが必要である。従って、ピン挿入孔６の大きさ、アンカピン９の大きさが変わった場合に、これらに対応した注入ノズル１ｅ、円筒挿入部２ｂを選択しなければならない。この場合には、注入ノズル１ｅの径を変えることなく、円筒挿入部２ｂの外容積の大きさつまり挿入深さを変えたキャップ部材２を用意しておき、キャップ部材２を交換することにより対応させることが実用的である。

また、実施例の接着剤８にはエポキシ樹脂を用いたが、接着剤としての機能を有すれば、有機材料、無機材料に拘らず使用することができる。接着剤８は注入ノズル１ｅから注入可能な液体であって、キャップ部材２をピン挿入孔６から引き抜いた後に流れ出ないペースト状又はグリース状のものが好適である。市販の接着剤としては、ボンドＥ２０８、ボンドＥ２０９（何れもコニシ株式会社の商品名）等が挙げられるが、これらに限定されることはない。しかし、接着剤注入装置の材質は使用する接着剤８に対して、耐溶剤性を有する材料であることが必要である。

更に、本発明の接着剤注入装置は下方向又は斜め下方向に開口部を向けたピン挿入孔６に対しても適用可能である。下方向を向くピン挿入孔６に接着剤８を注入しても、通常は流れ出して量不足となる。しかし、本発明においては、図７に示すように接着剤８の注入し注入ノズル１ｅを抜いた直後には、キャップ部材２の円筒挿入部２ｂがピン挿入孔６の入口部に嵌合している。従って、この状態で接着剤８が或る程度まで硬化するのを待てば、円筒挿入部２ｂを外しても接着剤８が外部に流出することはない。

１ 本体部材
１ａ 基部
１ｅ 注入ノズル
２ キャップ部材
２ａ 保持部
２ｂ 円筒挿入部
２ｆ 通溝
２ｇ 円環状リブ
２ｈ 拡径部
２ｉ 切削部
２ｊ 溢出孔
３ タイル
４ 接着剤層
５ コンクリート躯体
６ ピン挿入孔
７ 接着剤注入ガン
８ 接着剤
９ アンカピン

Claims (4)

1. 予め穿孔されたピン挿入孔に対するアンカピンの挿入に先立ち、前記ピン挿入孔内に接着剤を注入する接着剤注入装置であって、前方に前記ピン挿入孔の奥部まで達する注射針状の細管のみから成る注入ノズルを突出すると共に後方に接着剤供給装置を接続する接続部を有する本体部材と、前端に前記ピン挿入孔の入口部に嵌入する円筒挿入部を有し、該円筒挿入部の内径と前記注入ノズルの外径とを略一致させて前記注入ノズルを引き抜き可能に取り付けると共に前記円筒挿入部の外径と前記ピン挿入孔の内径とを略一致させたキャップ部材と、から成り、前記円筒挿入部の先端には前記円筒挿入部の一部として弾性を有する薄肉の拡径部を備え、前記注入ノズルと前記円筒挿入部の外容積の和が、前記アンカピンの前記ピン挿入孔内に挿入される部分の容積と等しくするようにし、前記接着剤供給装置から前記注入ノズルを介して前記接着剤を前記ピン挿入孔内に注入することを特徴とする接着剤注入装置。
2. 前記円筒挿入部の先端は斜めに形成し、該斜め部分に前記拡径部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接着剤注入装置。
3. 前記キャップ部材に内孔に沿って空気抜き兼接着剤通過用の通溝を設け、該通溝に連通し外部に対する溢出孔を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の接着剤注入装置。
4. 前記キャップ部材の円筒挿入部の外周に複数条の円環状リブを形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つの請求項に記載の接着剤注入装置。

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