JP7491800B2 - 噴霧装置およびプライマー液の塗布方法 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、コンクリート用プライマー液を長い柄のついたローラーまたは刷毛、ポールガンを具備した高圧エアレススプレー、長首ガンエアースプレー等によって塗布する方法の開示がある。また特許文献2には、遊間の中央に張った誘導支持ロープにプライマー液塗布用のスプレーノズルを吊り下げ、移動させながらウエブプレートの表面にプライマー液をスプレー塗布する方法の開示がある。
一方、異種の流体を混合して噴霧する装置としては、特許文献3、特許文献4のようなものが知られている。
本発明は、このような事情を鑑みて創作されたものであり、遊間の壁面にプライマー液を塗布するための噴霧装置およびそれを用いたプライマー液の塗布方法を提供することを目的としている。
本発明の噴霧装置は、輸送管の長さが5メートル以上であるため、狭い橋梁の遊間の両壁面にプライマー液を簡単に吹き付けることができる。特に、装置本体の混合部で圧縮空気およびプライマー液が混合されてプライマー液が微粒化(ミスト化)しているため、両壁面にミスト状に噴霧することができる。
本発明の噴霧装置であって、混合部がチューブ内に設けられている場合、混合部で圧縮空気とプライマー液とが混合されたミスト化したプライマー液(以下、ミストと呼ぶ場合もある)は、チューブ内の流れに沿って吐出部まで輸送されるため、小さい輸送圧力(つまり、圧縮空気の圧力)で吐出部から噴霧させることができる。特に、プライマー液供給管の先端側の開口を筒壁に形成する場合、プライマー液供給管から吐出されるプライマー液は、チューブの内面と衝突して粒子化し、それと同時あるいはその前後に圧縮空気と混合されるため、より細かいミストとなる。よって、より一層小さい輸送圧力で噴霧させることができる。
本発明の噴霧装置であって、混合部が排出管に設けられている場合、混合部で圧縮空気とプライマー液が混合されたミストは排出管の流れに沿って吐出部まで輸送されるため、小さい輸送圧力で吐出部から噴霧させることができる。特に、プライマー液供給管の先端開口を筒壁に形成する場合、プライマー液供給管から吐出されるプライマー液は、排出管の内面と衝突して粒子化し、それと同時あるいはその前後に圧縮空気と混合されるため、より細かいミストとなる。よって、より一層小さい輸送圧力で噴霧させることができる。
止水構造1は、図1に示すように、橋梁の床版Fと床版Fとの間の遊間Pに設けられるものであって、保持材2と、その保持材2の上に設けられる止水材3とを有する。プライマー液は、この遊間Pを構成する壁面Wに、保持材2および止水材3を設ける前、あるいは、保持材2を設けた後、止水材3を設ける前に塗布する。保持材2を設けた後に、プライマー液を塗布することにより、プライマー液の下方への垂れ流しを防止することができる。このような遊間の幅Pxは、例えば、10mm~100mm、15mm~75mm、特に20mm~50mmである。
基端のプライマー液供給部22に連結されたプライマー液供給管12は、連結部材20を貫通して、チューブ30に挿通されている。このとき、チューブ30はプライマー液供給管12と同軸にする。そして、プライマー液供給管12の先端12aは、チューブ30の基端から若干先端側(以下、合流点Cという)に配置される。つまり、チューブ30内に混合部が構成される。これにより合流点Cで生じるプライマー液Lのミストが連結部材20内へと逆流することを防止している。なお、合流点Cの周辺は、他の領域より高圧となるため、チューブ30の膨張を防止するべく補強してもよい。
つまり、この噴霧装置10において、連結部材20、プライマー液供給管12およびチューブ30の基部(基端から合流点Cまで)が本発明の装置本体となり、チューブ30の基部以外(合流点Cより先端側)が本発明の輸送管となる。なお、本発明の噴霧装置の装置本体は、圧縮空気を供給するエア供給部と、プライマー液を供給するプライマー液供給部と、圧縮空気およびプライマー液を混合する混合部とを有するものであれば、上記の形態に限定されるものではない。
圧縮空気のボンベの圧力が0.05MPa~1.5MPa、好ましくは0.1MPa~0.7MPa、特に好ましくは0.15MPa~0.6MPaとなるように設定されている。1.5MPaより大きいと、大掛かりな装置が必要となり、現場における作業が煩雑になる。0.05MPaより小さい場合、プライマー液と混合させたときにミスト状にならない。
プライマー液Lとしては、例えば、アクリル系、エチレン酢酸ビニル系、エポキシ系、ウレタン系プライマー液等が挙げられる。このときプライマー液Lの主成分(例えば、ウレタン成分またはエポキシ成分)が15~45重量%、20~40重量%、特に25~35重量%であるのが好ましい。
プライマー液Lの粘度としては、100mPa・s以下、70mPa・s以下、好ましくは60mPa・s以下、特に好ましくは50mPa・s以下である。100Pa・sより大きいとプライマー液供給管12から送り込むときに大きな輸送圧力が必要となる。また圧縮空気と混合させたときにミスト化しにくくなる。なお、プライマー液Lの粘度の下限として、0.3mPa・s以上である。0.3mPa・sより小さいものは、主成分の濃度が薄くなり、プライマー液としての品質が低下する。なお、好ましい粘度にするべく、例えば、酢酸エチルなどの希釈液を用いてもよい。
チューブ30の外径の上限は、16mm以下、好ましくは12mm以下、特に好ましくは10mm以下である。外径の下限は、3mm以上、好ましくは4mm以上、特に好ましくは6mm以上である。外径の下限が3mmより小さいと、エアの流速が低くなりミスト化しにくくなる。特に、遊間幅Pxに対するチューブ30の外径の上限が、70%以下、好ましくは50%以下、特に好ましくは30%以下である。遊間幅Pxに対するチューブ30の外径の下限は、10%以上、好ましくは20%以上、特に好ましくは30%以上である。チューブ30が遊間幅Pxに対して太くなると、遊間Pの壁面との摩擦が大きくなり、その挿入が困難になる。
チューブ30の内径は15mm以下、好ましくは10mm以下、特に好ましくは9mm以下である。内径の下限は、2mm以上、好ましくは2.5mm以上、特に好ましくは4mm以上である。チューブ30の内径が細すぎると、輸送圧力が大きくなりすぎる。
この吐出部40は、噴射孔41の開口縁の上部と、拡散板42の上部とが連結されている。つまり、吐出部40は、先端が塞がれた円筒体であって、先部に下側に開口したスリットが設けられた形状を呈している。
しかし、吐出部40の構造は、特に限定されるものではない。
プライマー液の塗布方法は、図3bに示すように、噴霧装置10のチューブ30を遊間P内に挿入する工程(S1)と、壁面Wにプライマー液Lを塗布する工程(S2)とを有する。
図4cの作業台55は、チューブ本体58と、その中に挿入されるワイヤ59とからなるチューブ状のものであって、ワイヤ59の両端を床版Fの側面に固定し、ターンバックル61等でワイヤ59を緊張させたものである。
いずれの作業台55も上端が支持部55aとなる。
このような作業台55を用いることにより、チューブ30を遊間Pの全長に渡って直線状(特に、水平)に設置することができる。なお、ここでは作業台55を水平に設けているが、形成する止水構造に応じて傾斜させてもよい。そして、作業台55は、止水構造1の形成後に撤去する。なお、作業台を用いる場合も、作業台55を設置し、その上に保持材2を敷設した後にチューブ30を挿入し、プライマー液を遊間Pの壁面Wおよび保持材2の上面に噴霧してもよい。
なお、吐出部40の吐出方向は、塗布する部位にミストを吹き付けることができれば、特に限定されない。例えば、チューブ30(または吐出部40)を作業台55に支持させている場合は、ミストMが上方に向くようにして噴霧する(図5a参照)。一方、チューブ30(または吐出部40)をワイヤ54に支持させる場合は、吐出部40の高さによって、図5bのように下方に噴霧させたり、図5cのように水平に噴霧させたり、図5aのように上方に噴霧させたりする。
連結部材75は、圧縮空気を供給するエア供給部71と、プライマー液を供給するプライマー液供給部72と、排出部73とが設けられた耐圧性を有する筒体である。プライマー液供給部72に連結されたプライマー液供給管76は、連結部材75を貫通して排出管77に同軸にして挿通されている。つまり、排出管77内に、圧縮空気Aとプライマー液Lとの混合部(合流点C)が構成されている。詳しくは、図6b、図6cの塗りつぶし部のように、合流部C(混合部)は、プライマー液供給管76と排出管77の間となる。これにより図2の噴霧装置10と同様にミスト化されたプライマー液Lが連結部材75内へと逆流することを防止する。
開口76bの開口面は、プライマー液供給管76の軸と角度を有する。特に、当該軸と直角となるように形成されるのが好ましい。
開口76bの径は、プライマー液供給管76の内径の0.2倍以上、1倍以下であり、好ましくは0.5倍以上、特に好ましくは0.7倍以上である。例えば、径が0.5~3mm、好ましくは1~2mmである。
排出管77としては、60mm以上、250mm以下、好ましくは70mm以上、200mm以下、特に好ましくは80mm以上、150mm以下である。60mmより小さいと、混合部として十分に作用を発揮しにくくなる。250mmより大きいと装置全体が大きくなり、現場における作業性が悪くなる。
チューブ30の内径が8.0mmであり、長さが15.0mである図2aの噴霧装置10を準備した。なお、チューブ30の基端から合流点Cまでの距離は、80mmである。これを実施例1とする。
[実施例2]
輸送管80の内径が12.0mmであり、長さが15.0mである図6aの噴霧装置0を準備した。なお、内径が2.0mmのプライマー液供給管の先端から10mmの位置に内径が1.5mmの前側開口76b1が設けられており、先端から15mmの位置に内径が1.5mmの後側開口76b2が設けられている。つまり、排出管77の基部77aから40mm~60mmの範囲に合流点C(混合部)が設けられている。これを実施例2とする。
実施例1の噴霧装置10のエア供給部21に内径が8.0mmである圧縮空気供給管11を連結し、圧縮空気の供給圧を0.3MPa、0.6MPaとした。
実施例2の噴霧装置60のエア供給部73に内径が10.0mmである圧縮空気供給管11を連結し、圧縮空気の供給圧を0.15MPaとした。
プライマー原液と希釈液とを、50:50の割合で混合しプライマー液L1を準備した。プライマー原液を100%のプライマー液L2を準備した。これらのプライマー液、圧縮空気およびを噴霧装置10で混合させ、チューブ30(輸送管の先端におけるミスト化を確認した。またプライマー液の輸送圧力を確認した。その結果を表1に示す。
2 保持材
3 止水材
10、10A、10B 噴霧装置
11 圧縮空気供給管
12 プライマー液供給管
12a 先端
12b 筒壁
12c 開口
20 連結部
21 エア供給部
22 プライマー液供給部
23 排出部
30 チューブ
40 吐出部
41 噴射孔
42 拡散板
45 巻き取り部
54 ワイヤ
55 作業台
55a 支持部
58 チューブ本体
59 ワイヤ
61 ターンバックル
59a 取り付け部
59b ボルト
60 噴霧装置
70 装置本体
71 エア供給部
72 プライマー液供給部
73 排出部
75 連結部材
76 プライマー液供給管
76a 筒壁
76b 開口
76b1 前側開口
76b2 後側開口
77 排出管
80 輸送管
90 吐出部
A 圧縮空気
C 合流点(混合部)
L、L1、L2 プライマー液
M ミスト
P 遊間
W 壁面
Claims (6)
- 圧縮空気を供給するエア供給部と、プライマー液を供給するプライマー液供給部と、圧縮空気およびプライマー液を混合する混合部とを有する装置本体と、
前記装置本体に連結される輸送管と、
前記輸送管の先端に設けられる吐出部とを備え、
前記輸送管の長さが5メートル以上である噴霧装置であって、
前記エア供給部と、前記プライマー液供給部と、排出部とが設けられた連結部材と;前記プライマー液供給部に連結されるプライマー液供給管と;前記排出部に連結されるチューブとを有し、
前記プライマー液供給管は、前記連結部材を貫通して前記チューブに挿通され、
前記チューブ内に前記混合部は構成され、
前記連結部材、前記プライマー液供給管および前記チューブの基端から混合部によって前記装置本体は構成され、
前記チューブの混合部より先端側によって前記輸送管は構成されている、
噴霧装置。 - 前記プライマー液供給管は、前記チューブと同軸にして、前記チューブに挿通され、
前記プライマー液供給管の先端側の開口が、前記プライマー液供給管の筒壁に形成されている、
請求項1記載の噴霧装置。 - 圧縮空気を供給するエア供給部と、プライマー液を供給するプライマー液供給部と、圧縮空気およびプライマー液を混合する混合部とを有する装置本体と、
前記装置本体に連結される輸送管と、
前記輸送管の先端に設けられる吐出部とを備え、
前記輸送管の長さが5メートル以上である噴霧装置であって、
前記装置本体が、前記エア供給部と、前記プライマー液供給部と、排出部とが設けられた連結部材と;前記プライマー液供給部に連結されるプライマー液供給管と;前記排出部に連結される排出管とを有し、
前記プライマー液供給管は、前記連結部材を貫通して前記排出管に挿通され、
前記排出管内に前記混合部が形成され、
前記輸送管は前記排出管に連結されている、
噴霧装置。 - 前記プライマー液供給管は、前記排出管と同軸にして、前記排出管に挿通され、
前記プライマー液供給管の先端側の開口が、前記プライマー液供給管の筒壁に形成されている、
請求項3記載の噴霧装置。 - 前記プライマー液の粘度が0.3~100mPa・sであり、前記圧縮空気の圧力が0.05MPa~1.5MPaである、
請求項1から4いずれかに記載の噴霧装置。 - 請求項1から5いずれかに記載の噴霧装置を用いて、橋梁の遊間の壁面にプライマー液を塗布するプライマー液の塗布方法であって、
前記遊間の端面から橋軸直角方向に沿って前記輸送管を挿入する工程と、
前記吐出部を移動させながら前記壁面にプライマー液を塗布する工程とを有する、
プライマー液の塗布方法。
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