JP3233351U

JP3233351U - パッカーノズル

Info

Publication number: JP3233351U
Application number: JP2021002006U
Authority: JP
Inventors: 清塚田
Original assignee: 福徳技研株式会社; 共栄産業株式会社
Priority date: 2021-05-27
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2021-08-05
Anticipated expiration: 2031-05-27

Abstract

【課題】コンクリート壁面に穿孔した注入孔からの抜け落ちや補修材料の漏れを確実に防止できる新規なパッカーノズルの提供。【解決手段】プッシャー２０でチューブ３０を圧縮するためのリング４０の端部にテーパー４１を形成する。これによって、注入孔Ｈ内で圧縮と同時にチューブ３０の端部が拡径してこれがクサビのように作用するため、密閉性と保持力が向上して注入孔Ｈからのノズルボディ１０の抜け落ちや補修材料の漏れを確実に防止できる。【選択図】図１

Description

本考案は、コンクリート構造物の補修工法のひとつであるアルカリ骨材反応抑制剤注入工法などに用いるパッカーノズルに関するものである。

経年劣化したコンクリート構造物の補修工法のひとつとしてアルカリ骨材反応抑制剤注入工法が知られている。この補修工法は、例えば亜硝酸リチウムなどのアルカリ骨材反応抑制剤を補修材料としてコンクリ―ト内に注入し浸透させて内部にある腐食した鉄筋を不動態化させることで鉄筋の錆や膨張によるコンクリートの劣化を防止するものである。

この工法は例えば以下の特許文献１に示すように、補修対象となるコンクリート構造物の表面に所定の間隔を隔てて多数の注入孔を穿孔し、それら各注入孔にパッカーノズルと称する液体吐出ノズルをそれぞれ挿入する。このノズルには、亜硝酸リチウムを溜めたカプセルが接続されており、このカプセルを液圧ホースに接続し、コンプレッサーなどの圧力源により加圧することでそのカプセル内の亜硝酸リチウムをパッカーノズルを介してコンクリート内部へ注入して浸透させるものである。

特開２０１１−０３８３４７号公報

ところで、前記のような補修工法は、パッカーノズルから各注入孔へ亜硝酸リチウムを加圧して注入するようになっているため、その圧力でパッカーノズルが抜け落ちないようにそれを確実に保持しなければならない。特に、広い範囲に亜硝酸リチウムを浸透させるためには、その圧力をより高くする必要があるため、高い保持力が必要となる。さらに、パッカーノズルの抜け落ちだけでなく、高圧で注入した亜硝酸リチウムがパッカーノズルと注入孔との隙間から外へ漏れ出さないような優れた密閉性も要求される。

そこで、本考案はこれらの課題を解決するために案出されたものであり、その目的は、注入孔からの抜け落ちや補修材料の漏れを確実に防止できる新規なパッカーノズルを提供することにある。

前記課題を解決するために本考案は、先端に注入ヘッドを備えたノズルボディと、当該ノズルボディに螺合するプッシャーと、当該プッシャーと前記注入ヘッド間に位置する拡縮自在なチューブと、当該チューブと前記プッシャーとの間に位置する筒状のリングとを備え、当該リングのチューブ側端部にテーパーを形成したことを特徴とするパッカーノズルである。

このような構成によれば、コンクリート壁面に形成された注入孔にノズルボディをその注入ヘッド側から挿入した後、プッシャーを注入ヘッド側にねじ込めば、筒状のリングによってチューブが注入ヘッド側に押されて径方向に膨張する。これによって、チューブが注入孔に密着してその隙間を塞ぐ同時にノズルボディを注入孔内に保持するように作用する。

さらに、その状態からプッシャーを注入ヘッド側にねじ込んでリングをチューブ側に押し込むと、そのリング先端のテーパーがチューブの内側に潜り込んで、そのチューブの端部を徐々に強制的に押し広げる。これによって、その拡径されたチューブ端部が注入孔壁面に圧接し、クサビのように作用するため、高い圧力がかかってもノズルボディが注入孔から抜け落ちるのを防止できる。ここで、チューブとしては拡縮自在なものであって押圧されたときに膨らんで圧接することにより注入孔への保持機能および密閉性を発揮できる材料であればよく、例えばウレタン製のチューブを用いることが望ましい。

本考案によれば、チューブを圧縮するリングの端部にテーパーを形成したことから、圧縮同時にチューブ端部が拡径してこれがクサビのように作用するため、優れた密閉性と高い保持機能を発揮する。これによって、注入孔からのノズルボディの抜け落ちや補修材料の漏れを確実に防止できる。

本考案に係るパッカーノズル１００の実施の一形態を示す断面図（側面図）である。本考案に係るパッカーノズル１００をコンクリート壁面Ｗに形成した注入孔Ｈに挿着した状態を示す断面図である。図２中Ｓ部を示す部分拡大図である。比較例２００（長い）を示す断面図（側面図）である。比較例３００（短い）を示す断面図（側面図）である。比較例（長い）を注入孔Ｈに挿着した状態を示す概念図である。比較例（短い）を注入孔Ｈに挿着した状態を示す概念図である。

以下、本考案の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は本考案に係るパッカーノズル１００の断面図（側面図）である。図示するようにこのパッカーノズル１００は、先端に注入ヘッド１１を備えたノズルボディ１０と、このノズルボディ１０の外側に螺合するプッシャー２０と、このプッシャー２０と注入ヘッド１１間に位置するチューブ３０およびリング４０とから主に構成されている。

このノズルボディ１０は、両端が開口した金属パイプからなっており、その先端には注入ヘッド１１を備えると共に、その後端には、図示しないカプセルなどを接続するためのジョイント１２およびＯリング１３ならびにヘッド１４が順に設けられている。なお、このノズルボディ１０の長さとしては特に限定されないが、一般に８〜９ｃｍのものが多用される。

プッシャー２０は、例えば六角ナットから構成されており、ノズルボディ１０の周囲に形成されたねじ山１５に螺合してノズルボディ１０上を軸方向に沿ってその前後に移動可能となっている。チューブ３０は、ウレタンのような拡縮自在な材料から構成されており、その一端面が注入ヘッド１１側に当接している。このチューブ３０のサイズは特に限定されないが、例えば長さ３〜５ｃｍでノズルボディ１０の外側に密着するように嵌合し、その肉厚は１．５〜２．０ｍｍ程度のものが多用される。

リング４０は金属製の筒体から構成されており、その一端がチューブ３０の他端部に当接していると共に他端部がプッシャー２０に当接するように設けられている。そして、このリング４０のチューブ３０側端部には、その先端に向かって徐々に縮径するようなテーパー４１が形成されている。また、同じくこのリング４０のサイズも特に限定されないが、例えば長さ２ｃｍでノズルボディ１０の外側に密着するように嵌合し、その肉厚はチューブ３０と同じく１．５〜２．０ｍｍ程度のものが多用される。

図２は、このパッカーノズル１００をコンクリート壁面Ｗの注入孔Ｈに挿着して補修材料の注入準備が完了した状態を示した断面図である。すなわち、まず図１に示すような状態でこのパッカーノズル１００をその注入ヘッド１１側から注入孔Ｈ内に差し込み、プッシャー２０が壁面Ｗに当たるまで挿入する。なお、この注入孔Ｈの大きさは、注入ヘッド１１からリング４０までの部分がスムーズに入る大きさ、例えば径１０ｍｍ×長さ１００ｍｍ程度となっている。

次に、このような状態からレンチなどを用いてプッシャー２０またはノズルボディ１０の一方を固定した状態で他方を強制的に回転させると、プッシャー２０とヘッド１４との間隔が徐々に開き、リング４０が注入ヘッド１１側に押し込まれてチューブ３０をその軸方向に圧縮する。これによってチューブ３０の略中央部分が径方向に膨張して注入孔Ｈの内面に密着してその隙間を塞ぐ同時にノズルボディ１０を注入孔Ｈ内に保持するように作用する。

さらにこの状態からプッシャー２０を押し込むと、図３（Ａ）から（Ｂ）に示すように、リング４０先端のテーパー４１がチューブ３０の内側に潜り込んで、そのチューブ３０の端部を徐々に強制的に押し広げる。これによって、その拡径されたチューブ３０の端部が注入孔Ｈの内壁面に圧接し、クサビのように作用してさらに保持力が向上するため、強く引っ張ってもノズルボディ１０が注入孔Ｈから抜け落ちることがない。

図４および図５は、比較例としてチューブ３０の部分が長短２種類のパッカーノズル２００、３００の例を示したものであり、本考案のパッカーノズル１００との相違点は、リング４０のチューブ３０側端部にテーパー４１を形成していない点のみである。このようにテーパー４１が無い状態であると、チューブ３０の部分が長いパッカーノズル２００のケースでは、図６に示すようにそのリング４０の押圧力のすべてがチューブ３０に伝わってしまうため、そのチューブ３０が途中で座屈を起こしてしまい、密閉性および保持力が低くなってしまう。

一方、チューブ３０が短いパッカーノズル３００のケースでは、図７に示すようにチューブ３０と注入孔Ｈとの接触面積が小さくなってしまうため、高い保持力や密閉性を発揮することが難しい。これに対し、本考案のパッカーノズル１００では、前記のように長いチューブ３０を用いても座屈を生ずることなく、かつその端部が拡径してクサビのように作用するため、優れた密閉性と高い保持力を発揮することができる。例えば、比較例の構成では、補修材料の注入圧の上限が２ＭＰａであるのに対し、本考案のパッカーノズル１００では、５ＭＰａもの高い圧力にも耐え得ることが可能となる。

そして、補修材料の注入圧が高ければ高いほど、コンクリート壁内へ浸透する範囲および速度が大きくなるため、注入孔Ｈの数を減らすことが可能となり、作業の効率化や工期の大幅な短縮が可能となる。例えば、注入圧が０．７ＭＰａの場合では、コンクリート壁内へ亜硝酸リチウムなどの補修材料を十分浸透させるためには、１０日間ほどの工期がかかっているが、本考案のパッカーノズル１００では、最大５ＭＰａ程度の高圧で浸透させることができるため、工期を短縮させることが可能となる。

なお、作業終了後は、プッシャー２０を反対方向に回せば、チューブ３０が元の状態に縮径すると共に、クサビ状態も解消されるため、簡単にパッカーノズル１００を注入孔Ｈから取り外すことができる。

１００…パッカーノズル
１０…ノズルボディ
１１…注入ヘッド
１２…ジョイント
１３…Ｏリング
１４…ヘッド
１５…ねじ山
２０…プッシャー
３０…チューブ
４０…リング
４１…テーパー
Ｈ…注入孔
Ｗ…コンクリート壁面

Claims

先端に注入ヘッドを備えたノズルボディと、当該ノズルボディに螺合するプッシャーと、当該プッシャーと前記注入ヘッド間に位置する拡縮自在なチューブと、当該チューブと前記プッシャーとの間に位置する筒状のリングとを備え、当該リングのチューブ側端部にテーパーを形成したことを特徴とするパッカーノズル。
請求項１に記載のパッカーノズルにおいて、前記チューブがウレタン製のチューブであることを特徴とするパッカーノズル。