JPH01169057A - 接着剤の注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的１ （産業上の利用分野） 本発明は接着剤の注入方法と装置、特にコンクリート構
造物に発生したひび割れや、仕上げ材の部分的な浮き（
コンクリート構造物躯体とモルタル等の仕上げ材が部分
的に剥離してすき間を生じること）に対して、接着剤等
を注入して修復するための接着剤の注入方法と装置に関
する。

（従来の技術） コンクリート構造物に発生したひび割れ、或いは仕上げ
材の浮きには、従来からエポキシ樹脂等の有機系接着剤
や、ポリマースラリー等の無機系接着剤を注入すること
が行なわれており、そのための注入手段として手動或い
は電動の注入ボンダ等が用いられている。

しかししながら、こうした注入方法の場合には、。

作業員が付ききりで注入作業をしなければならず、この
場合は作業時間も長くなる。

ス、作業効率を向上させるためには、往々にして粘性の
小さすぎる接着剤が用いられ、この場合は硬化後の品質
を低下させてしまう。

更に、時間＠綿のためには、無理に接着剤を注入するこ
とも行なわれ、この場合はひび割れの幅を益々拡げると
いった欠点が指摘されている。

そこで最近では、接着剤の充填されたインジェクターを
コンクリート、モルタル等の被注入体にセットし、その
注入の駆動源としてバネ或いはゴム等の弾性体の復元力
を利用して、比較的粘性の大きい接着剤を、長時間かけ
て注入する様な方法がとられるようになった。

この方法によれば、−度インジェクターをセットすれば
、自動的に接着剤の注入がなされ、作業効率が向上する
。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、最近開発されてたバネ、ゴム等の復元力
を利用した注入方法に関してもいくつかの欠点を指摘す
ることができる。

即ち、弾性体の復元力を利用している以上、接着剤の注
入が進行するにつれて押圧力が減少することは避けられ
ず、注入作業中、一定の圧力を持続させるることが困難
で、インジェクター内の接着剤を完全に注入できない場
合も考えられる。

ス、ゴムリングを利用する場合には、これを掛けなおし
て圧力を回復する方法も考えられるが、これによって作
業者の手間を省くという装置本来の目的を著しく損なう
ことになる。

一方、注入方法の如何に拘らず、一般にエポキシ樹脂等
の有機系接着剤の注入作業においては、低温下でその粘
性が増大し、冬期作業において著しい不便をきたしてい
るう 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、作業時
間が短く、かつ確実に注入作業の可能な接着剤の注入方
法と装置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明による第１の注入方法は、化学反応による発生気
体を利用して注入圧力源としたものである。

第２の注入方法は、化学反応による反応熱を利用して接
着剤の軟化源としたものである。

本発明による第１の装置は、注入器本体内に薄膜フィル
ムにより接着剤を覆ったカートリッジを配設し、注入器
本体頂部は彫版可能な圧力緩衝容器を介して化学反応に
よる圧力発生源と接続するようにした。

第２の装置は、注入器本体内を隔壁によって内筒部と外
筒部とに区分し、内筒部には薄膜フィルムにより接着剤
を覆ったカートリッジを配設し、外筒部には化学反応に
より発熱手段を収納するようした。

第３の装置は、注入器本体内には薄膜フィルムにより接
着剤を覆ったカートリッジを直接配置し、このカートリ
ッジ周縁には化学反応による圧力発生手段と反応熱発生
手段とを配設するようにした。

（作用） 本発明では、化学反応による発生気体を用いて接着剤の
入ったカートリッジに押圧力を与えることができ、かつ
反応熱によって接着剤の粘度を低下させることができる
。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による接着剤の注入方法を説明するため
の一実施例の機能ブロック図である。

第１図において、Ａは接着剤注入のための押圧力発生手
段であり、本方法においては化学反応による発生気体の
圧力を利用する。

化学反応としては、例えば希塩酸（Ｈ（、ｅ）と炭酸カ
ルシウム（Ｃａ　ＣＯ３）とを用い、下記周知の反応式
から炭酸ガス（ＣＯ２）を発生させ、このガスの圧力を
用いて接着剤を注入する。

ｃａ　　ＣＯ３＋２ＨＣｊ！−＋ ｃａ　　Ｃ１２＋Ｈ２０＋ＣＯ２↑ ・・・（１） ス、Ｂはガス圧調整手段であり、例えばゴム風船のよう
に、内圧により膨脂する部分を注入器本体に設けるか、
或いは本体に接続することにより、圧力の急激は上昇を
吸収し、確実な注入を可能とする。

Ｃは注入接着剤軟化手段であり、化学反応熱を利用して
注入する接着剤の粘度を低下させ、低温時の注入作業を
容易にする。

化学反応としては、例えば生石灰と水とを用い、下記周
知の反応式から反応熱を得る。

Ｃ６０−）−Ｈ２ｏ−＋ｃａ　（ＯＨ）２　＋１５．２
ｃａｌ／ｍｏｌ・・・（２） 即ち、本発明方法は化学反応による発生気体と反応に際
して発生した熱とを利用して、接着剤を軟化させつつ、
注入しようとするものである。

ここで上記した（１）式、（２）式に間して行なった試
験結果例を示す。

第２図は炭酸カルシウムと希塩酸の反応により生じる炭
酸ガス量を示したもので、横軸に経過時間（１）をとり
、縦軸には炭酸ガスの発生量（ＣＣ）をとったものであ
る。

なお、特性ａ、ｂ共に、炭酸カルシウム（ＣａＣ０３）
は、直径が５鴎程度の粒のものを５ｇ使用し、特性ａは
１０％の希塩酸（ＨＣｊ！　）を用い、特性すは５％と
した場合を夫々示す。但し、室内温度は２０℃の場合で
あった。

この図かられかることは、発生する炭酸ガス量及び発生
速度は使用する希塩酸の濃度により変化することであっ
た。

ス、この他に希塩酸や炭酸カルシウムの量、粒度及び温
度等によっても変化することも当然である。

第３図は生石灰と水との反応による発熱を示したもので
、横軸に経過時間（１）をとり、縦軸には温度上昇量（
°Ｃ）をとったものである。

なお、水１００ｇに対して０．３ｍｍ程度の生石灰を２
０ｇ使用し、２０°Ｃの室内にて実施した。そして、生
石灰と水とを反応させたビーカーは薄い断熱材のシート
で被覆した。

この図では１５分間で水温１０℃程度上昇させ、４５分
間程度同温度を維持できることを示す。

第４図は温度によるエポキシ樹脂の粘度変化の一例図で
あり、横軸は温度（１）をとり、縦軸にはエポキシ樹脂
の粘度（ＣＰＳ）をとったものである。

図に示されるように、温度が１５℃以下になると、温度
低下に伴なう粘度の減少は著しく、従って本方法では冬
期において、注入作業性を著しく改善できることがわか
る。

第５図は注入装置の一実施例の構成図である。

第５図において、１は注入器本体で円筒形を有し、先端
口２には内周縁にネジがあり、後端部３には外周縁にネ
ジがある。４は薄膜状のフィルムで、これによって袋を
作り、この内部に注入すべき接着剤５を入れてカートリ
ッジを構成する。６は注大器本体を覆う蓋体で本体の外
周縁３に設けたネジと係合して取付ける構成を有し、蓋
体６からはパイグアを介してゴム製彫版容器８に連結す
る。

２はアタッチメントで、基台１０とこの基台に直立して
設けたパイプ１１とからなり、先端口２の内周縁に設け
たネジとは係合できるようになっている。なお、パイプ
１１の先＃Ａ１２は突起となっている。

１３は炭酸カルシウム、１４は希塩酸である。

次に、使用状態を説明する。先ず、作業に先立ちひび割
れ部分にアタッチメント旦を接着剤１５を用いて貼り付
けておき、アタッチメント以外のひび割れ部分は、その
表面をシールしておく。

ス、注入器本体１の内部には、接着剤５の入ったカート
リッジを挿入した後、蓋体６をしめ、アタッチメント旦
のパイプ１１に対して注入器本体１をねじこむ。この時
、パイプ１１の先端１２にある突起によってカートリッ
ジに穴が開けられる。

次に、希塩酸１４を満たしたゴム製彫版容器８内に粒状
の炭酸カルシウム１３を投入した後、パイグアによって
注入器本体に接続する。

従って、前記反応が開始されて発生ガスがカートリッジ
上端を押圧し、内部にある接着剤５をひび割れ内に注入
することとなる。

そして注入が容易な場合は、ガス発生と共に、接着剤の
注入が開始されるが、注入する接着剤の粘度が大きい場
合及びひび割れ幅の小さい場合等では、ある程度のガス
が発生し、ゴム製彫版容器８内の圧力が高まった時点で
接着剤の注入が開始されることとなる。

要するに、バネ圧やゴムの復元力のみを用いた場合には
、接着剤の注入が進むにつれて押圧力が順次低下するこ
とは避けられないが、本方法によれば、徐々に発生する
ガスによって押圧力は保たれ、従って最後まで完全な充
填が可能となる。

なお、接着剤５が本体より押出された時点で、カートリ
ッジのフィルムが先端口２を内部より塞ぐことになり、
ひび割れ内に充填された接着剤を更に押圧して空隙部分
を生じる虞れはない。

ス、ゴム製彫版容器８の膨脹可能な容積を、発生ガスの
全量より大きく設定しておくことにより、注入が全く行
なわれない様な事故に対して備えることができる。

次に、第６図を用いて本実施例による注入試験結果を説
明する。第６図では、２枚のアクリル板を０，５鴎間隔
に配置し、この間にエポキシ樹脂接着剤を注入した場合
の経過時間（１分）に対する注入力（ＣＣ）と圧力（ｋ
ｇ／ａｉ）との関係を示している。図から明らかなよう
に、２．８ｋＨ／−程度の一定した圧力によって、５５
分間で注入を終了した。

第７図は本発明による注入装置の他の構成図である。本
実施例では、化学反応熱を利用して接着剤を軟化させて
注入を容易にしたものであり、そのための構成として注
入器の本体を２重にし、内側にはカートリッジ入りの接
着剤を、ス、外側には生石灰と水とを用いて反応熱源と
したものである。

第７図において、１６は内筒部で注入器本体内に同心円
状に設けられ、前記内筒部１６で区切られた内部には、
薄膜フィルム４の内側にエポキシ樹脂接着剤を入れ、外
部には水１８と生石灰１７とを充填するように構成した
。

なお、接着剤の注入方法自体は、前記した通りであり、
その他の構成も第５図の場合と同様である。

本実施例によれば、反応熱を有効に接着剤に伝えること
が可能で、低温時にも接着剤の粘度を低下させながら、
効率的な注入操作が可能となる。

この場合、注入器外部を断熱性のフィルムで被覆すれば
、より有効に熱を利用できることは明らかである。

第８図は本発明による注入装置の他の構成図である。注
入器本体内に押圧力発生手段を備え、ここで発生した炭
酸ガス及び反応熱を利用してカートリッジ内の接着剤を
押出すようにしたものである。第８図において、第５図
と同一部分については同一符号を付している。

４は薄膜フィルムで、これによって接着剤５を覆ってカ
ートリッジ構成としていることは、前記各構成と同様で
ある。カートリッジ先端には、ゴムリング１９を設けて
本体先端の周縁と密着させ、気密性を保つようにしてい
る。

そして、カートリッジ周縁にて前記同様に＃、酸ガス、
及び反応熱を発生させ、カートリッジを押圧して接着剤
を注入する。

［発明の効果１ 以上説明した如く本発明によれば、化学反応による発生
ガスと反応熱とを用いて、カートリッジ内にある接着剤
を注入するようにしたので、所定押圧力の確保が可能で
あるばかりか、反応熱の利用も可能であって、粘度の大
きな接着剤を効率良く、注入することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による接着剤の注入方法を説明するため
の一実施例の機能ブロック図、第２図は炭酸カルシウム
と希塩酸の反応により生ずる炭酸ガス量の発生状況を示
す特性図、第３図は生石灰と水との反応による発熱量の
関係を示す特性図、第４図は温度とエポキシ樹脂の粘度
との特性図、第５図は本発明による注入装置の一実施例
の構成図、第６図は注入試験結果を示す一覧図、第７図
は注入装置の他の構成図、第８図は更に他の構成図であ
る。 Ａ・・・押圧力発生手段　　　Ｂ・・・ガス圧調整手段
Ｃ・・・注入接着剤軟化手段　Ｄ・・・接着剤注入１・
・・注入器本体　　　　　２・・・先端口３・・・後端
部　　　　　　　４・・・フィルム５．１５・・・接着
剤　　　　　６・・・蓄体７．１１・・・パイプ　　　
　　８・・・ゴム製彫版容器全・・・アタッチメント　
　　１０・・・基台１２・・・先＠１３・・・炭酸カル
シウム１４・・・希塩酸　　　　　　　１６・・・内筒
部１７・・・生石灰　　　　　　　１８・・・水１９・
・・ゴムリング 特許出願人　秩父セメント株式会社 代理人　弁理士　石　井　　　紀　男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）被注入体に対して有機或いは無機系材料よりなる
   接着剤を注入して破損部位を補修するための接着剤の注
   入方法において、前記接着剤の注入圧力源として化学反
   応による発生気体を利用することを特徴とする接着剤の
   注入方法。 （２）化学反応式としては下記を用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の接着剤の注入方法。 ＣａＣＯ＿３＋２ＨＣｌ→ ＣａＣｌ＿２＋Ｈ＿２Ｏ＋ＣＯ＿２↑ （３）被注入体に対して有機或いは無機系材料よりなる
   接着剤を注入して破損部位を補修するための接着剤の注
   入方法において、前記接着剤の軟化源として化学反応に
   よる反応熱を利用することを特徴とする接着剤の注入方
   法。 （４）化学反応式としては下記を用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第３項記載の接着剤の注入方法。 ＣａＯ＋Ｈ＿２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）＿２＋１５．２ｃａｌ
   ／ｍｏｌ（５）注入器本体中に収納した接着剤を加圧操
   作することにより被注入体の破損部位に注入する補修装
   置において、注入器本体内には薄膜フィルムにより接着
   剤を覆ったカートリッジを配設すると共に、前記注入器
   本体頂部は膨脹可能な圧力緩衝容器を介して化学反応に
   よる圧力発生源と接続することを特徴とする接着剤の注
   入装置。 （６）注入器本体中に収納した接着剤を加圧操作するこ
   とにより被注入体の破損部位に注入する補修装置におい
   て、注入器本体内を隔壁によつて内筒部と外筒部とに区
   分し、前記内筒部には薄膜フィルムにより接着剤を覆つ
   たカートリッジを配設すると共に、外筒部には化学反応
   による発熱手段を収納することを特徴とする接着剤の注
   入装置。 （７）注入器本体中に収納した接着剤を加圧操作するこ
   とにより被注入体の破損部位に注入する補修装置におい
   て、注入器本体内には薄膜フィルムにより接着剤を覆っ
   たカートリッジを直接配置し、前記カートリッジ周縁に
   は化学反応による圧力発生手段と反応熱発生手段とを配
   設することを特徴とする接着剤の注入装置。