WO2020261770A1 - 構造シーラントの注入補助装置、構造シーラントの打設方法 - Google Patents

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WO2020261770A1
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structural sealant
mixing
glass panel
sealant
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久史 石井
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株式会社Lixil
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • E04B2/90Curtain walls comprising panels directly attached to the structure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/14Conveying or assembling building elements
    • E04G21/16Tools or apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a structural sealant injection assisting device and a method for placing a structural sealant.
  • the SSG (Structural Sealant Glazing) construction method is known as a curtain wall construction method.
  • the SSG construction method is a construction method in which the glass panel load is supported by the frame body by adhering the glass panel to the frame body using a structural sealant.
  • the applicant has disclosed in Patent Document 1 a glass panel support structure by the SSG construction method.
  • the support structure described in Patent Document 1 can be applied to, for example, a curtain wall constructed by mullion-bonding a glass panel with a structural sealant.
  • the present inventors have obtained the following recognition regarding the SSG construction method constituting the curtain wall.
  • a main material such as a two-material mixed sealant and an auxiliary material are mixed.
  • a material mixed sealant When using a multi-material mixed sealant, a plurality of materials are mixed in the factory, and the mixed sealant immediately after mixing is placed between the glass panel and the frame.
  • the present inventors have recognized that there is room for improvement in the SSG construction method from the viewpoint of enabling the use of structural sealants even in narrow or unstable work sites. Such issues may arise not only during repairs and replacements, but also in other operations that use structural sealants between the glass panel and the frame.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a technique for easily using a structural sealant at a work site with respect to the SSG construction method.
  • the structural sealant injection assisting device of an embodiment of the present invention assists in injecting a structural sealant into a cartridge used for a structure having a glass panel and a frame supporting the glass panel.
  • a mixed discharge device that mixes a plurality of materials and discharges a structural sealant, a support base portion for supporting the bottom portion of the cartridge, a support portion extending from the support base portion in the stretching direction of the cartridge, and the like. It is provided with a connecting portion to be connected to the support portion and a pressing mechanism for pressing the opening of the cartridge against the discharge port of the mixing discharge device.
  • FIG. 6 (a) and 6 (b) are semi-cross-sectional views showing a schematic configuration of the cartridge.
  • FIG. 9 (a) and 9 (b) are views showing a state in which the structural sealant is injected into the cartridge.
  • FIG. 9 (a) and 9 (b) are views showing a state in which the structural sealant is injected into the cartridge.
  • FIG. 9 (b) is views showing a state in which the structural sealant is injected into the cartridge.
  • FIG. 9 (a) and 9 (b) are views showing a state in which the structural sealant is injected into the cartridge.
  • FIG. 1 is a front view of the curtain wall 8 configured by the SSG construction method. This figure shows a curtain wall 8 arranged vertically.
  • the curtain wall 8 is configured by arranging a plurality of curtain wall units 10 vertically and horizontally on the outer peripheral portion of the building.
  • FIG. 2 is a perspective view showing one construction example of the curtain wall unit 10
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing one construction example.
  • the curtain wall unit 10 includes a glass panel 16, a frame body 12 that supports the glass panel 16, and a structural sealant 14 that adheres the glass panel 16 and the frame body 12. .
  • the curtain wall unit 10 is made by an SSG construction method in which a glass panel 16 and a frame body 12 as a support member are bonded with a structural sealant 14.
  • the curtain wall unit 10 is a single-skin structure curtain wall unit in which the glass panel 16 is provided only on the outdoor side of the frame body 12.
  • the frame body 12 has a structure in which two mullion 12b extending in the vertical direction and two transom 12c extending in the horizontal direction are assembled in a square shape.
  • the glass panel 16 is provided on the outdoor side of the frame body 12. In the examples of FIGS. 2 and 3, the glass panel 16 is a single-layer glass.
  • the glass panel 16 may be another type of glass such as double glazing or laminated glass in which dry air is sealed between them. The peripheral edge of the glass panel 16 is adhered to the mullion 12b and the transom 12c of the frame 12 by the structural sealant 14.
  • the structural sealant is a multi-material mixed sealant in which a curing agent is mixed with the main agent.
  • the main agent is a material containing a silicone resin as a main component
  • the curing agent is an alcohol-based curing accelerator. From the viewpoint of ensuring the adhesive performance, it is desirable to complete the adhesion within a predetermined time from the mixing of the curing agent with the main agent to the initial curing.
  • a structural sealant is placed on a horizontally arranged object using a continuous mixing and placing device that continuously mixes and casts a main agent and a curing agent. can do.
  • the casting device is supported by the user and provided for construction.
  • the driving device may be supported by a further device such as a robot, and the driving device may be controlled by AI or the like.
  • the continuous mixing casting device is large, it is not suitable for use in a narrow and unstable work site such as a scaffold or a gondola. In addition, the continuous mixing casting device may be too large or too heavy for the operator to hold and use.
  • the present inventors have a small mixed discharge device capable of mixing the main agent and the curing agent in the same manner as in the case of factory construction and discharging the structural sealant, and an injection capable of injecting the structural sealant into the cartridge from the mixed discharge device.
  • a construction method that uses an auxiliary device and a lightweight extruder that extrudes the contents (structural sealant) from a cartridge infused with structural sealant. These devices can be made smaller and lighter, and can be used in an integrated manner even in a narrow and unstable work site.
  • FIG. 4 and 5 are front views showing a schematic configuration of the injection assisting device 100.
  • FIG. 4 shows a state before the mixing / discharging device 50 is connected
  • FIG. 5 shows a state in which the mixing / discharging device 50 is connected.
  • an XYZ Cartesian coordinate system in which a certain horizontal direction is the X-axis direction, a horizontal direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction, and a direction orthogonal to both, that is, a vertical direction is the Z-axis direction.
  • the positive directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are defined in the directions of the arrows in each figure, and the negative directions are defined in the directions opposite to the arrows.
  • the X-axis direction may be referred to as a left-right direction
  • the Y-axis direction may be referred to as a front-back direction
  • the Z-axis direction may be referred to as a vertical direction.
  • the notation in such a direction does not limit the usage posture of the injection assisting device 100, and the injection assisting device 100 can be used in any posture depending on the application.
  • the injection assisting device 100 is a device for allowing a small number of people to inject the structural sealant 14 immediately after mixing from the mixing / discharging device 50 into the cartridge 20.
  • the injection assisting device 100 is a device for assisting the injection of the structural sealant 14 into the cartridge 20 for application to the curtain wall unit 10 having the glass panel 16 and the frame body 12 supporting the glass panel 16. As shown in FIG. 4, the injection assisting device 100 includes a support base portion 32, a connecting portion 34, a support portion 36, and a pressing mechanism 40.
  • the structural sealant 14 is discharged by mixing the main agent and the curing agent by the mixing / discharging device 50.
  • the support base portion 32 functions as a stand on which the bottom portion 20j of the cartridge 20 is placed.
  • the support portion 36 extends from the support base portion 32 in the stretching direction of the cartridge 20 to support the mixing / discharging device 50.
  • the connecting portion 34 connects the mixing / discharging device 50 to the supporting portion 36.
  • the pressing mechanism 40 functions as a jack mechanism that presses the opening of the cartridge 20 against the discharging portion of the mixing discharge device 50.
  • FIG. 6A and 6 (b) are semi-cross-sectional views showing the cartridge.
  • FIG. 6A shows a state in which the nozzle 20n is removed
  • FIG. 6B shows a state in which the nozzle 20n is attached.
  • the cartridge 20 functions as a container for the removable structural sealant 14.
  • the cartridge 20 has a body portion 20b, a nozzle 20n, and a plunger 20p.
  • the body portion 20b is a cylindrical member extending from the bottom portion 20j to the tip portion 20k, and surrounds the cylindrical hollow portion.
  • An opening 20h is provided on the side of the body portion 20b opposite to the bottom portion 20j.
  • the nozzle 20n is provided at the tip portion 20k of the body portion 20b.
  • the nozzle 20n is a hollow conical member whose diameter decreases as the distance from the body portion 20b increases, and a nozzle hole 20m is provided at the tip thereof.
  • the nozzle 20n is detachably screwed to the tip portion 20k of the body portion 20b.
  • the structural sealant 14 is injected into the cartridge 20 through the opening 20h of the tip portion 20k with the nozzle 20n removed.
  • the plunger 20p reciprocates inside the body portion 20b and functions as a piston that pushes out the structural sealant 14.
  • the structural sealant 14 is pressed by the plunger 20p with the nozzle 20n attached and discharged from the nozzle hole 20m.
  • FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the mixing / discharging device 50.
  • the mixing / discharging device 50 includes a main agent tank 50m, a curing agent tank 50n, a mixing unit 50j that extrudes the main agent and the curing agent from the discharging unit 50h, an operating unit 50e that operates the mixing unit 50j, and a flange portion. It has 50f and.
  • the flange portion 50f is provided with a third male screw portion 50s for connection that protrudes toward the support portion 36.
  • the support base portion 32 of the present embodiment is a flat plate-shaped member that is substantially rectangular in a plan view.
  • the injection assisting device 100 can be stably supported without falling easily even in an environment on a scaffold or a gondola.
  • the support base portion 32 is provided with three or more first male screws 32p protruding downward.
  • the first male screw 32p is, for example, a bolt.
  • the first male screw 32p penetrates the female screw hole 32s provided in the support base portion 32 and projects downward from the support base portion 32.
  • the non-landing adjustment of the support base portion 32 can be performed by changing the amount of protrusion of the first male screw 32p.
  • the support portion 36 will be described.
  • the support portion 36 of the present embodiment has a plurality of columnar members 36e extending in the extending direction of the cartridge 20.
  • a metal pipe or a rod-shaped object such as stainless steel can be adopted in order to provide sufficient strength to support the mixing / discharging device 50.
  • the base end side of the columnar member 36e is fixed to a recess formed in the support base portion 32, and the tip end side projects substantially vertically from the support base portion 32.
  • the connecting portion 34 will be described.
  • the mixing / discharging device 50 is provided with a third male threaded portion 50s for connection that protrudes toward the columnar member 36e.
  • the third male screw portion 50s is arranged at the same position as the columnar member 36e.
  • the connecting portion 34 of the present embodiment has a cylindrical shape having a female threaded portion 34s whose lower portion is screwed with the second male threaded portion 36s and whose upper portion is screwed with the third male threaded portion 50s. It is a coupler.
  • 8 (a) and 8 (b) are plan views showing the injection assisting device 100.
  • FIG. 8A shows a state in which the M size cartridge 20 described later is held.
  • FIG. 8B shows a state in which the L size cartridge 20 described later is held.
  • the description of the mixing / discharging device 50 and the connecting portion 34 is omitted.
  • three columnar members 36e are arranged on the upper surface of the support base portion 32 so as to be separated from each other in a plan view.
  • the three columnar members 36e are arranged at intervals of 120 ° on the circumference surrounding the cartridge 20.
  • this angle does not have to be exactly 120 ° as long as the three columnar members 36e are arranged in a well-balanced manner. Further, the angles to be arranged in a well-balanced manner differ depending on the number of columnar members 36e.
  • a second male threaded portion 36s for connection is formed at the tip of each columnar member 36e.
  • each columnar member 36e has a holding member 36f having guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k shaped along the side surface of the body portion 20b of the cartridge 20. Is provided.
  • the holding member 36f of the present embodiment is a substantially disk-shaped member in a plan view, and the guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k are recesses provided on the outer periphery of the holding member 36f.
  • the guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k are provided at intervals of approximately 90 ° in a plan view.
  • the shapes of the guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k are different from each other.
  • the guide portion 36g has an arc shape corresponding to the diameter of the LL size body portion 20b.
  • the guide portion 36h has an arc shape corresponding to the diameter of the L-sized body portion 20b.
  • the guide portion 36j has an arc shape corresponding to the diameter of the M size body portion 20b.
  • the guide portion 36k has an arc shape corresponding to the diameter of the S size body portion 20b. In the diameter of the body portion 20b, the LL size is larger than the L size, the L size is larger than the M size, and the M size is larger than the S size.
  • the central portion of the holding member 36f is fitted to the columnar member 36e.
  • the holding member 36f is rotatable around the columnar member 36e. By rotating the holding member 36f, the desired guide portion among the guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k can be made to face the cartridge 20.
  • FIG. 8A shows a state in which each guide portion 36j faces the M size cartridge 20.
  • FIG. 8B shows a state in which each guide portion 36h faces the L size cartridge 20.
  • the holding member 36f can support a plurality of types of cartridges 20 having different sizes in the plane direction with an appropriate gap.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) are views showing a state in which the structural sealant 14 is injected into the cartridge 20.
  • FIG. 9A shows a state immediately after the injection is started.
  • FIG. 9B shows a state in which the injection is half advanced.
  • this embodiment includes a pressing mechanism 40 so that the cartridge 20 can be pressed against the mixing / discharging device 50.
  • the pressing mechanism 40 of the present embodiment has an elevating table 40d and a fourth male screw 40s for level adjustment.
  • the fourth male screw 40s is a bolt.
  • the lift 40d is arranged in the center of the support base 32 and supports the bottom 20j of the cartridge 20.
  • the lift 40d in this example is a plate-shaped member that is substantially circular in a plan view.
  • the lift 40d is provided with a female screw hole 40f that penetrates vertically.
  • the tip of the fourth male screw 40s penetrates the female screw hole 40f and projects between the lift 40d and the support base portion 32.
  • a coupler that connects the tip of the mixing / discharging device 50 and the tip 20k of the cartridge 20 may be used.
  • the coupler may have a configuration capable of connecting the tip of the mixing / discharging device 50 and the tip 20k of the cartridge 20 by screwing them together. By using this coupler, leakage of the structural sealant 14 from the gap between the discharge portion 50h and the opening 20h can be reduced.
  • the mixing / discharging device 50 is connected to the support portion 36.
  • the holding member 36f is rotated so that the guide portion selected according to the size of the cartridge 20 is directed toward the center side.
  • the nozzle 20n is removed from the cartridge 20 to expose the opening 20h.
  • the bottom portion 20j is set on the elevating table 40d.
  • the height of the mixing discharge device 50 is adjusted by the connecting portion 34 so that the discharge portion 50h comes into contact with the opening 20h.
  • the lift 40d is raised to press the opening 20h against the discharge portion 50h.
  • the pressure for pushing down the plunger 20p is suppressed from escaping from the gap between the opening 20h and the discharge portion 50h, and the structural sealant 14 and overflow from the gap due to the pressure escape are also suppressed. can do.
  • the pressing effect of the pressing mechanism 40 can be further improved, and the effect of suppressing pressure relief from the gap and sealant overflow can be further enhanced.
  • a cartridge tank (not shown) of the main agent and the curing agent is set in the mixing / discharging device 50.
  • the mixing / discharging device 50 is operated to inject the main agent and the curing agent of the structural sealant 14 into the cartridge 20 from the discharging unit 50h while mixing them.
  • the elevating table 40d is lowered, the mixing / discharging device 50 is raised, and the injected cartridge 20 is taken out.
  • the extruder 60 will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a side view showing an example of the extruder 60.
  • the extrusion device 60 is a device for extruding the structural sealant 14 contained in the cartridge 20.
  • the extrusion device 60 includes a holder 60b, a push rod 60p, a grip portion 60g, a forward lever 60h, and a rod propulsion portion 60j.
  • the cartridge 20 is mounted on the holder 60b with the push rod 60p pulled at the end. Grip the grip portion 60g and slowly pull the forward lever 60h to bring the front end of the push rod 60p into contact with the plunger 20p.
  • the push rod 60p is advanced by the rod propulsion portion 60j.
  • the plunger 20p advances and the structural sealant 14 is discharged from the nozzle 20n.
  • the injection assisting device 100 mixes a plurality of materials with a support base portion 32 for supporting the bottom portion 20j of the cartridge 20, a support portion 36 extending from the support base portion 32 in the stretching direction of the cartridge 20, and a structural sealant 14. It is provided with a connecting portion 34 for connecting the mixing discharge device 50 for discharging the cartridge 20 to the support portion 36, and a pressing mechanism 40 for pressing the opening 20h of the cartridge 20 against the discharging portion 50h of the mixing discharge device 50. According to this configuration, it is easy to reduce the size and weight, and it is possible to provide an injection assisting device that can be easily used even in a narrow and unstable work site such as maintenance of an existing structure by the SSG construction method.
  • the support portion 36 has a columnar member 36e extending in the extending direction of the cartridge 20, and the columnar member 36e is provided with a holding member 36f having a guide portion shaped along the side surface of the cartridge 20, and the holding member 36f is provided with a holding member 36f. It has a plurality of guide portions 36g, 36h, 36j, 36k having different shapes from each other. In this case, a plurality of types of cartridges 20 having different sizes can be supported in the plane direction with an appropriate gap. The rolling of the cartridge 20 can be suppressed.
  • the connecting portion 34 is configured so that the distance between the supporting portion 36 and the mixing / discharging device 50 can be changed.
  • the mixing / discharging device 50 can be adjusted to an appropriate height with respect to the cartridge 20. It can handle a plurality of types of cartridges 20 having different lengths.
  • the pressing mechanism 40 has a jack structure that pushes up the bottom portion 20j of the cartridge 20. In this case, the cartridge 20 can be pressed against the mixing / discharging device 50 with a simple configuration.
  • the above is the description of the first embodiment.
  • a second embodiment of the present invention is a method of placing a structural sealant S80.
  • This method is a method of placing the structural sealant 14 in a structure having a glass panel 16 and a frame body 12 supporting the glass panel 16, and the cartridge 20 is mixed with the main agent and the curing agent of the structural sealant 14.
  • a step S82 of injecting the structural sealant 14 into the structure a step S84 of mounting the cartridge 20 in which the structural sealant 14 has been injected into the extruder 60, and a step S86 of discharging the structural sealant 14 from the cartridge 20 mounted in the extruder 60 to the structure. including.
  • this embodiment can be executed by a worker from a narrow and unstable work site with respect to a vertically arranged object.
  • Each process of this casting method can be executed in cooperation and integrally even in a narrow and unstable work site.
  • the injection step S82, the mounting step S84, and the discharging step S86 are continuously executed. In this case, since the work can be performed in a short time, the adhesion can be completed before the structural sealant 14 is initially cured.
  • the holding member 36f has four guide portions 36g, 36h, 36j, and 36k, but the present invention is not limited thereto.
  • the holding member 36f may have 1 to 3 or 5 or more guide portions.
  • the support portion 36 has three columnar members 36e arranged at intervals of 120 °, but the present invention is not limited to this.
  • the support portion 36 may have two or four or more columnar members, or the plurality of columnar members may be arranged at unequal intervals.
  • the columnar member may be a wall-shaped member having a long cross section in the circumferential direction, or the columnar members may be partially connected to each other.
  • the curtain wall unit 10 has a single skin structure
  • the curtain wall unit may have a double skin structure in which glass panels are provided on the outdoor side and the indoor side.
  • the structural sealant 14 is a two-component mixed type of the main agent and the curing agent, but the structural sealant may be a mixture of three or more kinds of materials.
  • the support base portion 32 is a substantially rectangular plate-shaped member in a plan view, but the support base portion may have various shapes such as a circle and an ellipse.
  • the present invention relates to a structural sealant injection assisting device and a method for placing a structural sealant.

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Abstract

注入補助装置100は、カートリッジ20の底部20jを支持するための支持ベース部32と、支持ベース部32からカートリッジ20の延伸方向に延伸する支持部36と、複数の材料を混合して構造シーラントを吐出する混合吐出装置50を支持部36に連結する連結部34と、カートリッジ20の開口を混合吐出装置50の吐出部に押付ける押付け機構40と、を備える。

Description

構造シーラントの注入補助装置、構造シーラントの打設方法
 本発明は、構造シーラントの注入補助装置および構造シーラントの打設方法に関する。
 カーテンウォールの構法として、SSG(Structural Sealant Glazing)構法が知られている。SSG構法は、ガラスパネルを枠体に構造シーラントを用いて接着することによりガラスパネル荷重を枠体で支持する構法である。本出願人は、特許文献1において、SSG構法によるガラスパネル支持構造を開示した。特許文献1に記載の支持構造は、例えば、ガラスパネルを構造シーラントで方立に接着することによって構成されたカーテンウォールに適用できる。
特開2017-179987号公報
 本発明者らはカーテンウォールを構成するSSG構法に関して以下の認識を得た。
 所定基準以上の初期強度を短時間で確実に確保するために、SSG構法では、ガラスパネルを枠体に接着する構造シーラントとして、二材混合型シーラント等の主材料と補助材料とを混合した多材料混合シーラントを用いる。多材料混合シーラントを用いる場合、工場内で複数の材料を混合し、混合直後の混合シーラントをガラスパネルと枠体の間に打設する。
 一方、既設のガラスパネルの交換や修理をする場合は、既設のガラスパネルと枠体に混合シーラントを打設する必要がある。この作業は、建物の側面に設置された足場やゴンドラなどの狭くまたは不安定な作業現場で行われる。混合シーラントは速硬化性のため打設直前に混合する必要がある。このため、工場内で使用される混合装置を作業現場で使用することが考えられる。しかし、この装置は、重量や大きさの観点から作業現場での使用には実用性がない。
 以上のことから、本発明者らは、SSG構法に関して、狭くまたは不安定な作業現場でも構造用シーラントを使用できるようにする観点で改善の余地があることを認識した。
 このような課題は修理や交換時に限らず、ガラスパネルと枠体とに構造用シーラントを使用する他の作業についても生じうる。
 本発明は、上述の課題に鑑みてなされたもので、SSG構法に関して、作業現場で構造用シーラントを容易に使用可能とするための技術を提供することを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明のある態様の構造シーラントの注入補助装置は、ガラスパネルと当該ガラスパネルを支持する枠体とを有する構造体に使用する構造シーラントのカートリッジへの注入を補助する装置であって、カートリッジの底部を支持するための支持ベース部と、支持ベース部からカートリッジの延伸方向に延伸する支持部と、複数の材料を混合して構造シーラントを吐出する混合吐出装置を支持部に連結する連結部と、カートリッジの開口を混合吐出装置の吐出口に押付ける押付け機構と、を備える。
SSG構法で構成されたカーテンウォールの正面図である。 図1のカーテンウォールユニットの斜視図である。 SSG構法で構成されたカーテンウォールユニットの一例を示す概略縦断面図である。 第1実施形態に係る注入補助装置の概略構成を示す正面図である。 図4の注入補助装置を示す別の正面図である。 図6(a)、図6(b)は、カートリッジの概略構成を示す半断面図である。 混合吐出装置の概略構成を示す図である。 図8(a)、図8(b)は、図4の注入補助装置を示す平面図である。 図9(a)、図9(b)は、構造シーラントをカートリッジに注入している状態を示す図である。 押出装置の一例を示す側面図である。
 以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
 なお、第1、第2などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。
 また、以下の実施形態は、本開示の内容理解を助けるために例示するものであり、本開示に係る発明の構成を限定するものではない。
 先ず、SSG構法で構成されたカーテンウォールユニット10を説明する。図1は、SSG構法で構成されたカーテンウォール8の正面図である。この図は、鉛直に配置されたカーテンウォール8を示す。カーテンウォール8は、複数のカーテンウォールユニット10を建物の外周部に縦横に配置することによって構成される。
 図2は、カーテンウォールユニット10の一施工例を示す斜視図であり、図3は、一施工例を示す縦断面図である。図2、図3に示すように、カーテンウォールユニット10は、ガラスパネル16と、当該ガラスパネル16を支持する枠体12と、ガラスパネル16と枠体12とを接着する構造シーラント14とを備える。カーテンウォールユニット10は、ガラスパネル16と支持部材としての枠体12とを構造シーラント14にて接着するSSG構法で作られる。この例では、カーテンウォールユニット10は、枠体12の室外側にのみガラスパネル16が設けられたシングルスキン構造のカーテンウォールユニットである。
 枠体12は、縦方向に延びる2つの方立12bと、横方向に延びる2つの無目12cとが四角形状に組まれた構成を有する。ガラスパネル16は、枠体12の室外側に設けられる。図2、図3の例では、ガラスパネル16は単層ガラスである。ガラスパネル16は、間に乾燥空気を封入した複層ガラスあるいは合わせガラス等の別種類のガラスであってもよい。ガラスパネル16の周縁部は、構造シーラント14により枠体12の方立12bおよび無目12cに接着される。
 短時間で初期強度を確保するために、構造シーラントは、主剤に硬化剤を混合した多材料混合シーラントである。一例として、主剤はシリコン系樹脂を主成分とする材料で、硬化剤はアルコール系硬化促進剤である。接着性能を確保する観点から、主剤に硬化剤を混合してから初期硬化するまでの所定の時間内に接着を完了することが望ましい。カーテンウォールユニットを工場内で製造する場合には、主剤と硬化剤とを連続的に混合しながら打設する連続混合打設装置を用いて、水平に配置された対象物に構造シーラントを打設することができる。本実施形態において、打設装置はユーザーによって支持され、施工に供される。また打設装置は、ロボット等の更なる装置に支持されて、AI等により打設が制御される方式も可能である。
 一方、既設のカーテンウォールについてガラスパネル16の交換や修理を行うための構法の確立が求められている。この場合の作業は、建物の側面に鉛直に配置された対象物に対して足場やゴンドラ等の狭く不安定な作業現場から作業員によって行われる。上述の連続混合打設装置は大型であるため、足場やゴンドラ等の狭く不安定な作業現場での使用には適していない。また、連続混合打設装置は、作業者が抱えて使用するには大きすぎたり重すぎたりする場合がある。
 これらから、本発明者らは、主剤と硬化剤とを工場施工時と同様に混合して構造シーラントを吐出可能な小型の混合吐出装置と、混合吐出装置から構造シーラントをカートリッジに注入可能な注入補助装置と、構造シーラントが注入されたカートリッジから内容物(構造シーラント)を押出させる軽量な押出装置とを使用する施工法を開発した。これらの装置は、小型軽量化が可能であり、狭く不安定な作業現場であっても、連携して一体的に使用することができる。
[第1実施形態]
 図面を参照して、本発明の第1実施形態に係る注入補助装置100について説明する。図4、図5は、注入補助装置100の概略構成を示す正面図である。図4は、混合吐出装置50が連結される前の状態を示し、図5は、混合吐出装置50が連結された状態を示す。説明の便宜上、図示のように、水平なある方向をX軸方向、X軸方向に直交する水平な方向をY軸方向、両者に直交する方向すなわち鉛直方向をZ軸方向とするXYZ直交座標系を定める。X軸、Y軸、Z軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、X軸方向を左右方向と、Y軸方向を前後方向と、Z軸方向を上下方向ということがある。このような方向の表記は注入補助装置100の使用姿勢を制限するものではなく、注入補助装置100は、用途に応じて任意の姿勢で使用されうる。
 限られたスペースで作業するときは、できるだけ少人数で一連の作業を行えることが望ましい。注入用の開口20hを上に向けてカートリッジを立てながら、開口20hの上から混合吐出装置50を操作するのは容易ではない。注入補助装置100は、混合吐出装置50からカートリッジ20への混合直後の構造シーラント14の注入作業を少人数で行えるようにするための装置である。
 注入補助装置100は、ガラスパネル16と当該ガラスパネル16を支持する枠体12とを有するカーテンウォールユニット10に適用するための構造シーラント14のカートリッジ20への注入を補助するための装置である。図4に示すように、注入補助装置100は、支持ベース部32と、連結部34と、支持部36と、押付け機構40とを有する。構造シーラント14は、混合吐出装置50によって主剤と硬化剤とが混合されて吐出される。
 支持ベース部32は、カートリッジ20の底部20jを載置するための置台として機能する。支持部36は、支持ベース部32からカートリッジ20の延伸方向に延伸し、混合吐出装置50を支持する。連結部34は、混合吐出装置50を支持部36に連結する。押付け機構40は、カートリッジ20の開口を混合吐出装置50の吐出部に押付けるジャッキ機構として機能する。以下、これらについて詳述する。
 カートリッジ20を説明する。図6(a)、図6(b)はカートリッジを示す半断面図である。図6(a)はノズル20nを取外した状態を示し、図6(b)はノズル20nを取付けた状態を示す。カートリッジ20は取り外し可能な構造シーラント14の容器として機能する。カートリッジ20は、胴部20bと、ノズル20nと、プランジャ20pとを有する。胴部20bは、底部20jから先端部20kに延伸する円筒状の部材であり、円筒状の中空部を環囲する。胴部20bの底部20jとは反対側に開口20hが設けられる。
 ノズル20nは、胴部20bの先端部20kに設けられる。ノズル20nは、胴部20bから離れるに連れて小径になる中空円錐状の部材で、先端にノズル孔20mが設けられる。ノズル20nは、胴部20bの先端部20kに着脱可能に螺合される。構造シーラント14は、ノズル20nが取外された状態で先端部20kの開口20hからカートリッジ20に注入される。プランジャ20pは、胴部20bの内部を往復して、構造シーラント14を押出すピストンとして機能する。構造シーラント14は、ノズル20nが取付けられた状態でプランジャ20pに押圧されてノズル孔20mから吐出される。
 混合吐出装置50を説明する。図7は混合吐出装置50の概略構成を示す図である。混合吐出装置50は、主剤タンク50mと、硬化剤タンク50nと、主剤と硬化剤とを混合しながら吐出部50hから押出す混合部50jと、混合部50jを操作する操作部50eと、フランジ部50fとを有する。フランジ部50fには、支持部36に向かって突出する連結用の第3雄ねじ部50sが設けられる。
 図4に戻り、支持ベース部32を説明する。本実施形態の支持ベース部32は、平面視で略矩形の平坦な板状の部材である。この場合、足場やゴンドラ上の環境でも倒れにくく、注入補助装置100を安定して支持できる。支持ベース部32には、下方に突出する3以上の第1雄ねじ32pが設けられる。第1雄ねじ32pは、一例としてボルトである。第1雄ねじ32pは、支持ベース部32に設けられた雌ねじ孔32sを貫通して支持ベース部32の下方に突出する。第1雄ねじ32pの突出量を変化させて、支持ベース部32の不陸調整を行うことができる。
 支持部36を説明する。本実施形態の支持部36は、カートリッジ20の延伸方向に伸びる複数の柱状部材36eを有する。柱状部材36eは、混合吐出装置50を支持するのに十分な強度を提供するために、例えばステンレス鋼のような金属パイプや棒状の物を採用できる。柱状部材36eの基端側は支持ベース部32に形成された凹部に固定されており、先端側は支持ベース部32から略垂直に突出している。
 連結部34を説明する。混合吐出装置50には、柱状部材36eに向かって突出する連結用の第3雄ねじ部50sが設けられる。平面視において、第3雄ねじ部50sは柱状部材36eと同位置に配置される。図4、図5に示すように、本実施形態の連結部34は、下部が第2雄ねじ部36sと螺合し、上部が第3雄ねじ部50sと螺合する雌ねじ部34sを有する円筒状のカプラーである。連結部34を調整することにより、支持部36に対する混合吐出装置50の高さを比較的自由に設定できる。
 図8(a)、図8(b)も参照する。図8(a)、図8(b)は、注入補助装置100を示す平面図である。図8(a)は、後述するMサイズのカートリッジ20を保持する状態を示す。図8(b)は、後述するLサイズのカートリッジ20を保持する状態を示す。これらの図では、混合吐出装置50および連結部34の記載を省略している。これらの図に示すように、平面視において、3本の柱状部材36eが支持ベース部32の上面に互いに離間して配置されている。3本の柱状部材36eは、カートリッジ20を囲む円周上に120°の間隔で配置されている。なお、この角度は3本の柱状部材36eがバランスよく配置される角度であれば厳密に120°でなくともよい。また柱状部材36eの本数に応じてバランスよく配置される角度は異なる。各柱状部材36eの先端部には連結用の第2雄ねじ部36sが形成されている。
 保持部材36fを説明する。カートリッジ20が平面方向(径方向)に揺れると、作業の妨げになる。そこで、本実施形態はカートリッジ20の横揺れを抑制するため保持部材36fを備える。図8(a)、図8(b)に示すように、各柱状部材36eには、カートリッジ20の胴部20bの側面に沿った形状の案内部36g、36h、36j、36kを有する保持部材36fが設けられる。本実施形態の保持部材36fは平面視で略円板状の部材であり、案内部36g、36h、36j、36kは保持部材36fの外周に設けられた凹部である。案内部36g、36h、36j、36kは、平面視で略90°の間隔で設けられている。案内部36g、36h、36j、36kの形状は互いに異なる。
 案内部36gは、LLサイズの胴部20bの直径に対応する円弧形状を有する。案内部36hは、Lサイズの胴部20bの直径に対応する円弧形状を有する。案内部36jは、Mサイズの胴部20bの直径に対応する円弧形状を有する。案内部36kは、Sサイズの胴部20bの直径に対応する円弧形状を有する。胴部20bの直径において、LLサイズはLサイズより大きく、LサイズはMサイズより大きく、MサイズはSサイズより大きい。
 保持部材36fの中心部は、柱状部材36eに嵌合している。保持部材36fは、柱状部材36eを中心に回転可能である。保持部材36fを回転させることによって案内部36g、36h、36j、36kのうち所望の案内部をカートリッジ20に対向させることができる。図8(a)は、各案内部36jをMサイズのカートリッジ20に対向させた状態を示す。図8(b)は、各案内部36hをLサイズのカートリッジ20に対向させた状態を示す。このように、案内部を切換えることによって、保持部材36fは、サイズの異なる複数種類のカートリッジ20を適切な隙間をもって平面方向に支持できる。
 図9(a)、図9(b)も参照して、押付け機構40を説明する。図9(a)、図9(b)は、構造シーラント14をカートリッジ20に注入している状態を示す図である。図9(a)は、注入が開始された直後の状態を示す。図9(b)は、注入が半分進んだ状態を示す。これらの図に示すように、構造シーラント14を注入すると内圧が高まり、注入量に応じてプランジャ20pが底部20j側に移動する。混合吐出装置50の吐出部50hとカートリッジ20の開口20hとの間の隙間が大きいと、内圧が上昇しないため、注入された構造シーラント14は、プランジャ20pを十分に押圧できず、隙間から漏れ出す。そこで、本実施形態は、カートリッジ20を混合吐出装置50に押し付け可能にするために押付け機構40を備える。
 図4、図5に示すように、本実施形態の押付け機構40は、昇降台40dと、レベル調整用の第4雄ねじ40sとを有する。一例として、第4雄ねじ40sは、ボルトである。昇降台40dは、支持ベース部32の中央に配置され、カートリッジ20の底部20jを支持する。この例の昇降台40dは、平面視で略円形の板状の部材である。昇降台40dには、上下に貫通する雌ねじ孔40fが設けられている。第4雄ねじ40sの先端は、雌ねじ孔40fを貫通して昇降台40dと支持ベース部32との間に突出する。第4雄ねじ40sの突出量を調整することにより、カートリッジ20を載せた昇降台40dを持上げ、カートリッジ20を混合吐出装置50に押付ける。
 なお、混合吐出装置50の先端とカートリッジ20の先端部20kとを連結するカプラーを使用してもよい。一例として、このカプラーは混合吐出装置50の先端とカートリッジ20の先端部20kとに螺合することによって、これらを連結可能な構成を有してもよい。このカプラーを用いることにより、吐出部50hと開口20hとの間の隙間からの構造シーラント14の漏れ出しを低減できる。
 上述のように構成された注入補助装置100の使用方法の一例を説明する。
(1)先ず、混合吐出装置50を支持部36に連結する。
(2)保持部材36fを回転させ、カートリッジ20のサイズに対応して選択された案内部を中心側に向ける。
(3)カートリッジ20からノズル20nを取外して開口20hを露出させる。
(4)混合吐出装置50の吐出部50hをカートリッジ20の開口20hに進入させた状態で、底部20jを昇降台40dにセットする。
(5)吐出部50hが開口20hに接触するように、連結部34によって混合吐出装置50の高さを調整する。
(6)昇降台40dを上昇させて、開口20hを吐出部50hに押し付ける。開口20hを吐出部50hに押し付けることにより、プランジャ20pを押し下げる圧力が開口20hと吐出部50hとの隙間から逃げることを抑制し、圧力が逃げることによる当該隙間からの構造シーラント14も溢れ出しも抑制することができる。更に、混合吐出装置50側のノズル先端部にゴム状の弾性部材を巻くことにより、押付け機構40による押さえ効果を更に向上させ、すき間からの圧力逃げやシーラント溢れの抑制効果を更に高めることが可能である。
(7)混合吐出装置50に主剤と硬化剤のカートリッジタンク(不図示)をセットする。
(8)混合吐出装置50を操作して、構造シーラント14の主剤と硬化剤を混合しながら吐出部50hからカートリッジ20に注入する。
(9)昇降台40dを下げ、混合吐出装置50を上げて注入済みのカートリッジ20を取り出す。
(10)カートリッジ20にノズル20nを取付ける。
 これらのプロセスはあくまでも一例であり、他の工程を追加したり、一部の工程を変更または削除したり、工程の順序を入れ替えてもよい。
 図10も参照して、押出装置60を説明する。図10は、押出装置60の一例を示す側面図である。押出装置60は、カートリッジ20から内包する構造シーラント14を押出すための装置である。押出装置60は、ホルダ60bと、押棒60pと、グリップ部60gと、前進レバー60hと、ロッド推進部60jとを有する。
 構造シーラント14を吐出させる方法を説明する。押棒60pを一番後に引いた状態で、カートリッジ20をホルダ60bに装着する。グリップ部60gを握り前進レバー60hをゆっくりと引いて、押棒60pの前端をプランジャ20pに接触させる。カートリッジ20のノズル20nを対象物に当てて前進レバー60hを引くと、ロッド推進部60jによって押棒60pが前進する。押棒60pが前進すると、プランジャ20pが前進し、構造シーラント14がノズル20nから吐出される。
 以上のように構成された第1実施形態の注入補助装置100の特徴を説明する。注入補助装置100は、カートリッジ20の底部20jを支持するための支持ベース部32と、支持ベース部32からカートリッジ20の延伸方向に延伸する支持部36と、複数の材料を混合して構造シーラント14を吐出する混合吐出装置50を支持部36に連結する連結部34と、カートリッジ20の開口20hを混合吐出装置50の吐出部50hに押付ける押付け機構40と、を備える。この構成によれば、小型軽量化が容易であり、SSG構法による既設の構造体のメンテナンスなど、狭くて不安定な作業現場でも容易に使用可能な注入補助装置を提供できる。
 支持部36は、カートリッジ20の延伸方向に伸びる柱状部材36eを有し、柱状部材36eには、カートリッジ20の側面に沿った形状の案内部を有する保持部材36fが設けられ、保持部材36fは、互いに形状の異なる複数の案内部36g、36h、36j、36kを有する。この場合、サイズの異なる複数種類のカートリッジ20を適切な隙間で平面方向に支持できる。カートリッジ20の横揺れを抑制できる。
 連結部34は、支持部36と混合吐出装置50との間隔を変更可能に構成される。この場合、混合吐出装置50を、カートリッジ20に対して適切な高さに調整できる。長さの異なる複数種類のカートリッジ20に対応できる。
 押付け機構40は、カートリッジ20の底部20jを押上げるジャッキ構造を有する。この場合、簡単な構成でカートリッジ20を混合吐出装置50に押し付けできる。
 以上が第1実施形態の説明である。
 以下、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態の図面および説明では、第1実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第1実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
[第2実施形態]
 本発明の第2実施形態は、構造シーラントの打設方法S80である。この方法は、ガラスパネル16と当該ガラスパネル16を支持する枠体12とを有する構造体に構造シーラント14を打設する方法であって、構造シーラント14の主剤と硬化剤を混合しながらカートリッジ20に注入する工程S82と、構造シーラント14が注入されたカートリッジ20を押出装置60に装着する工程S84と、押出装置60に装着されたカートリッジ20から構造体に構造シーラント14を吐出する工程S86と、を含む。
 本実施形態によれば、鉛直に配置された対象物に対して狭く不安定な作業現場から作業員よって実行することができる。この打設方法の各プロセスは、狭く不安定な作業現場であっても、連携して一体的に実行することができる。
 注入する工程S82と、装着する工程S84と、吐出する工程S86とは連続して実行される。この場合、短時間で作業できるため、構造シーラント14が初期硬化する前に接着を完了できる。
 以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。
[変形例]
 以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、第1実施形態と相違する構成について重点的に説明する。
 第1実施形態の説明では、保持部材36fが、4つの案内部36g、36h、36j、36kを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。保持部材36fは、1~3または5以上の案内部を有してもよい。
 第1実施形態の説明では、支持部36が、120°の間隔で配置された3本の柱状部材36eを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、支持部36は2または4以上の柱状部材を有してもよいし、複数の柱状部材は不等間隔で配置されてもよい。また、柱状部材は横断面が周方向に長い壁状の部材であってもよいし、柱状部材は互いに一部が繋がっていてもよい。
 第1実施形態の説明では、カーテンウォールユニット10がシングルスキン構造である例を示したが、カーテンウォールユニットは、室外側および室内側にガラスパネルが設けられたダブルスキン構造であってもよい。
 第1実施形態の説明では、構造シーラント14は主剤と硬化剤の2液混合型である例を示したが、構造シーラントは3種類以上の材料を混合するものであってもよい。
 第1実施形態の説明では、支持ベース部32が平面視で略矩形の板状部材である例を示したが、支持ベース部は円、楕円等の様々な形状を有してもよい。
 上述の各変形例は実施形態と同様の作用・効果を奏する。
 上述した実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。
 なお、図面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
 以上、複数の実施形態を介して本開示を説明したが、本開示は、本開示の精神および範囲を逸脱しない限り、種々の変更および修正が可能である。したがって、出願人は、この開示の範囲内にあるこのような変更および修正の全てが、添付の特許請求の範囲に包含されると認識している。
 本発明は、構造シーラントの注入補助装置および構造シーラントの打設方法に関する。
12・・・枠体、14・・・構造シーラント、16・・・ガラスパネル、20・・・カートリッジ、20h・・・開口、20j・・・底部、32・・・支持ベース部、34・・・連結部、36・・・支持部、36e・・・柱状部材、36f・・・保持部材、36g,36h,36j,36k・・・案内部、40・・・付け機構、50・・・混合吐出装置、60・・・押出装置、100・・・注入補助装置。

Claims (6)

  1.  ガラスパネルと当該ガラスパネルを支持する枠体とを有する構造体に使用する構造シーラントのカートリッジへの注入を補助する装置であって、
     前記カートリッジの底部を支持するための支持ベース部と、
     前記支持ベース部から前記カートリッジの延伸方向に延伸する支持部と、
     複数の材料を混合して前記構造シーラントを吐出する混合吐出装置を前記支持部に連結する連結部と、
     前記カートリッジの開口を前記混合吐出装置の吐出口に押付ける押付け機構と、
     を備えることを特徴とする構造シーラントの注入補助装置。
  2.  前記支持部は、前記カートリッジの延伸方向に伸びる柱状部材を有し、
     前記柱状部材には、前記カートリッジの側面に沿った形状の案内部を有する保持部材が設けられ、
     前記保持部材は、互いに形状の異なる複数の案内部を有することを特徴とする請求項1に記載の構造シーラントの注入補助装置。
  3.  前記連結部は、前記支持部と前記混合吐出装置との間隔を変更可能に構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の構造シーラントの注入補助装置。
  4.  前記押付け機構は、前記カートリッジの底部を押上げるジャッキ構造を有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の構造シーラントの注入補助装置。
  5.  ガラスパネルと当該ガラスパネルを支持する枠体とを有する構造体に構造シーラントを打設する方法であって、
     構造シーラントの主剤と硬化剤とを混合しながらカートリッジに注入する工程と、
     前記構造シーラントが注入されたカートリッジを押出装置に装着する工程と、
     前記押出装置に装着された前記カートリッジから前記構造体に前記構造シーラントを吐出する工程と、
     を含むことを特徴とする構造シーラントの打設方法。
  6.  前記注入する工程と、前記装着する工程と、前記吐出する工程とは連続して実行されることを特徴とする請求項5に記載の構造シーラントの打設方法。
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