JP6557905B1 - ピンニング工法用の接着剤注入器およびこれを用いたピンニング工法 - Google Patents
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Abstract
Description
注入器本体は、接着剤が貯留される筒状のケーシングと、ケーシングの蓋体を兼ねるポンプ本体と、ポンプ本体を作動させるレバーと、を備えている。ポンプ本体の先端には、注入ノズルが着脱自在に装着され、レバーにより、手動でポンプ本体を作動させる(ポンピング)と、ケーシング内の接着剤が注入ノズルに送り込まれる。
注入ノズルは、内部に注入器本体に連なる接着剤流路を有するノズルボディと、ノズルボディの先端から突出するように且つ進退自在に設けられ、接着剤流路に連通するノズル内筒と、を備えている。また、ノズルボディは、間隙を存してノズル内筒を保持するノズル外筒と、ノズル外筒を囲繞する共に挿填穴の開口部を封止する封止部材と、を有している。そして、ノズル内筒の内部には第1注入流路が構成され、ノズル内筒の先端には第1注入流路に連なる吐出口が形成されている。また、ノズル内筒とノズル外筒との間隙には第2注入流路が構成され、ノズル外筒の先端には第2注入流路に連なる漏出口が形成されている。
封止部材により挿填穴の開口部を封止しつつ挿填穴に接着剤を注入してゆくと、接着剤は、第1注入流路を通ってノズル内筒の吐出口から吐出され、挿填穴の最深部から徐々に満たされてゆく。また、接着剤は、第2注入流路を通ってノズル外筒の漏出口から吐出され、挿填穴の手前から満たされてゆく。これにより、接着剤は、挿填穴に充填されると共に、挿填穴に連なる複数の「浮き部」にも充填される。
一方、従来のピンニング工法用の注入ノズルでは、接着剤が、第1注入流路に連なるノズル内筒の吐出口から吐出されると共に、第2注入流路に連なるノズル外筒の漏出口から吐出される。このため、従来の注入ノズルでは、張付けモルタルとタイルとの界面を含む複数個所に「浮き部」が生じている壁体に対し、接着剤を効率良く注入することができる。
しかし、張付けモルタルとタイルとの界面に生じた「浮き部」の容積が大きい場合(例えば、大型タイルや規格石の「ダンゴ張り」)や、張付けモルタルとタイルとの界面に「浮き部」が生じていない場合には、接着剤を効率良く注入することができない問題がある。
かかる場合に、例えば接着剤を、第1注入流路および第2注入流路から注入する注入形態の他、第1注入流路のみから注入する注入形態および第2注入流路のみから注入する注入形態を可能とすれば、上記の問題は解消されると思われる。
しかし、このようにすると、注入ノズルに注入流路を切り替える切替え機構を組み込む必要があり、注入ノズルが大型化し且つ重くなる。すると、作業に際し、挿填穴に挿入されるノズル内筒や封止部材が見え難くなると共に、注入器本体の手持ち位置と接着剤注入器の重心とが離れ、重量バランスが崩れる(「マスの集中」が崩れる)こととなる。このため、接着剤注入器の取回し性や操作性が悪化する等の新たな問題が生ずることが想定される。
したがって、壁体において、下穴の開口部近傍を含む複数個所に「浮き部」が発生している場合には、流路切替え機構部を全開放位置に切り替え、下穴の開口部近傍に「浮き部」が発生していない場合には、流路切替え機構部を第1開放位置に切り替えて、接着剤の注入を行うことができる。さらに、下穴の開口部近傍に生じた「浮き部」の容積が大きい場合には、流路切替え機構部を、注入途中から第2開放位置に切り替えて、接着剤の注入を行うことができる。このように、壁体に生ずる「浮き部」の数や発生個所等の性状に合わせて、接着剤を効率良く注入することができる。
一方、流路切替え機構部を、注入ノズルではなく注入器本体に組み込むようにしているため、注入ノズルの大型化が抑制される。これにより、作業時において、下穴に挿入されるノズル部が見え難くなることがなく、且つ接着剤注入器の重心が手持ちする注入器本体側に位置することとなり、全体の重量バランスが崩れる(「マスの集中」が崩れる)ことがない。したがって、取回し性や操作性を損なうことがない。
図1は、外壁と接着剤注入器との関係を表した断面模式図である。同図に示すように、外壁1は、コンクリート躯体2と、コンクリート躯体2の表面に塗り付けた下地モルタル3と、下地モルタル3の表面に塗り付けた張付けモルタル4と、張付けモルタル4の表面に張り付けたタイル等の仕上げ材5とで構成されている。なお、仕上げ材5には、大型タイルや規格石(石材)も含まれる。
ここで、図1および図2を参照して、接着剤注入器10について簡単に説明する。両図に示すように、接着剤注入器10は、接着剤Rを供給するポンプ形式の注入器本体11と、注入器本体11の先端部に着脱自在に装着された注入ノズル12と、で構成されている。注入器本体11は、ポンピング操作により、貯留している接着剤Rを注入ノズル12に送り込み、注入ノズル12は、送り込まれた接着剤Rを外壁1に形成された下穴8に直接注入する。
注入器本体11は、有底円筒状の接着剤貯留部15と、接着剤貯留部15が着脱自在に取り付けられたポンプ部16と、ポンプ部16に保持された略「L」字状の操作レバー17とを備えている。ポンプ部16の基端側には、内部に接着剤Rが貯留された接着剤貯留部15が取り付けられ、先端側には注入ノズル12が装着されている。接着剤貯留部15を手持ちすると共に、手動で操作レバー17を操作する(ポンピング)ことにより、ポンプ部16を介して注入ノズル12から接着剤Rが一定量ずつ吐出される。
注入ノズル12は、注入器本体11に装着される装着カバー部21と、装着カバー部21の内部に収容したノズルボディ22と、ノズルボディ22の先端部に取り付けられた開口封止部23と、ノズルボディ22に支持され、開口封止部23を軸方向に貫通して先方に延びる第1ノズル部24と、第1ノズル部24と開口封止部23との間隙に構成された第2ノズル部25と、を備えている。
図3に示すように、第1ノズル部24は、下穴8に挿入され下穴8の奥部に接着剤Rを注入する部位であり、ステンレスやスチール等の細径の金属パイプにより、注射針様に形成されている。また、第1ノズル部24は、ノズルボディ22の軸心に対し偏心した位置に配設されている。第1ノズル部24の基端部には、ロート状に拡開した規制部31が形成され、先端部には斜めにカットした第1ノズル口32が形成されている。
開口封止部23は、接着剤Rの注入に際し下穴8の開口部8aを封止する部位であり、フッ素ゴム等の耐薬品性の弾性材料で形成されている。開口封止部23は、開口部8aを直接封止するテーパー形状のテーパー部41と、テーパー部41の基端側に連なるストレート部42と、外周段部43を存してストレート部42の基端側に連なるボディ接合部44と、で一体に形成されている。そして、テーパー部41およびストレート部42は、ボディ接合部44の軸心に対し、偏心した位置に配設されている。
第2ノズル部25は、下穴8の開口部8a近傍に接着剤Rを注入する部位であり、開口封止部23に形成された上記の遊嵌孔47と第1ノズル部24との間隙に構成された第2注入流路55と、第2注入流路55に連通し、開口封止部23の先端と第1ノズル部24との間に構成された環状の第2ノズル口56と、有している。そして、第2注入流路55は、後述するノズルボディ22の第2接着剤流路62に連通している。上述のように、第1ノズル部24は、ノズルボディ22のノズル保持部64にがたつきなく保持されており、第1ノズル部24と開口封止部23との間に構成された第2注入流路55の流路断面は、適切に維持されている。
ノズルボディ22は、ステンレスやスチール等で略円柱状に形成されている。ノズルボディ22の内部には、下流側を第1ノズル部24の第1注入流路33に連通する第1接着剤流路61と、下流側を第2ノズル部25の第2注入流路55に連通する第2接着剤流路62と、が形成されている。また、ノズルボディ22の内部には、第1接着剤流路61の下流端から延びる嵌合孔で構成された上記のノズル保持部64が形成されている。
装着カバー部21は、注入ノズル12を注入器本体11に装着する部位であり、ステンレスやスチール等で円筒状に形成されている。装着カバー部21は、内部にノズルボディ22および開口封止部23のボディ接合部44を収容するカバー部76と、カバー部76の先端部に設けた掛止め部77と、カバー部76の基端部に設けた後方雌ネジ部78と、で一体に形成されている。掛止め部77は、開口封止部23のボディ接合部44を外側から掛け止めし、この状態で、後方雌ネジ部78は、注入器本体11の先端部に螺合される。
次に、図4を参照して、注入器本体11について詳細に説明する。上述のように、注入器本体11は、接着剤貯留部15と、ポンプ部16と、操作レバー17とを備えている。ポンプ部16の基端側には、内部に接着剤Rが貯留された接着剤貯留部15が取り付けられ、先端側には注入ノズル12が装着される。接着剤貯留部15を手持ちすると共に、手動で操作レバー17を操作する(ポンピング)ことにより、ポンプ部16を介して注入ノズル12から接着剤Rが一定量ずつ吐出される。
接着剤貯留部15は、接着剤Rを貯留する部位であり、詳細は図示しないが、有底筒状に形成されている。接着剤貯留部15の先端部は、太径Oリング81を介在した状態で、ポンプ部16に着脱自在に装着(ネジ接合)されている。接着剤貯留部15の内部には、例えば椀型パッキンやこれを付勢するコイルバネが組み込まれており、貯留した接着材Rに所定の圧力を付与するようになっている。
ポンプ部16は、接着剤貯留部15が螺合するキャップ部84と、キャップ部84から突出しシリンダー85を形成したケーシング本体86と、ケーシング本体86に連なり操作レバー17を支持するブロック部87と、を有するポンプケーシング83を備えている。キャップ部84、ケーシング本体86およびブロック部87は一体に形成され、ダイキャスト製のポンプケーシング83を構成している。そして、ブロック部87の先端部には、注入ノズル12の第1凹部71に接合される第1接合継手88と、第2凹部72に接合される第2接合継手89とが取り付けられている。
操作レバー17は、ポンピングを行うためのレバー本体116と、レバー本体116とブロック部87とを連結する連結リンク117とを有している。連結リンク117は、一方の端部がブロック部87に回動自在に支持され、他方の端部がレバー本体116の先端部に回動自在に連結されている。レバー本体116は、接着剤貯留部15に沿うように長く延在し、連結リンク117側近傍でピストン95に回動自在に連結されている。
ここで、図4および図5を参照して、流路切替え機構部80について詳細に説明する。
流路切替え機構部80は、相互に平行に配設した第1送込み流路96および第2送込み流路97に臨み、第1送込み流路96と第2送込み流路97とを選択的に流路切替え可能に構成されている。具体的には、流路切替え機構部80は、第1送込み流路96を開放し且つ第2送込み流路97を開放する全開放位置と、第1送込み流路96を開放し且つ第2送込み流路97を閉塞する第1開放位置と、第1送込み流路96を閉塞し且つ第2送込み流路97を開放する第2開放位置と、の間で接着剤Rの流路を切り替え得るようになっている。
ここで、図6を参照して、第1実施形態の第1変形例に係る流路切替え機構部80について説明する。この変形例では、弁体部122において、第1貫通孔127が第1送込み流路96と同径に形成されると共に、第2貫通孔128が第2送込み流路97と同径に形成されている。また、上記と同様に、第1貫通孔127と第2貫通孔128とは、軸線廻りにおいて相互に直交している。
流路切替え機構部80の切替え操作は、例えば図1において、第1浮き部6a、第2浮き部6bおよび第3浮き部6cのうち、第1浮き部6aおよび第2浮き部6bの2箇所に「浮き」が生じている場合には、操作摘み部125を第1開放位置に切り替えて、接着剤Rを第1ノズル部24からのみ吐出させる。また、第1浮き部6a、第2浮き部6bおよび第3浮き部6cの3箇所に「浮き」が生じている場合や、第1浮き部6aおよび第3浮き部6cの2箇所に「浮き」が生じている場合には、操作摘み部125を全開放位置に切り替えて、接着剤Rを第1ノズル部24および第2ノズル部25から吐出させる。
次に、図9および図10を参照して、上記の接着剤注入器10を用いたピンニング工法について説明する。このピンニング工法では、前工程として、ハンマー等により外壁1を打鍵して第1浮き部6a、第2浮き部6bおよび第3浮き部6cを探査し、下穴8の穿孔位置(タイルの中心部表面にマーキング)および穿孔深さが決定されているものとする。なお、後述する注入工程において、図9では、上記の全開放位置に切替えた注入形態について、図10(a)では、第1開放位置に切替えた注入形態について、図10(b)では、第2開放位置に切替えた注入形態について、それぞれ説明する。
次に、図11を参照して、第2実施形態に係る接着剤注入器10の注入器本体11Aについて説明する。なお、第2実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。第2実施形態の注入器本体11Aは、流路切替え機構部80Aの弁座部121Aと弁体部122Aとがネジ機構を構成しておらず、単に弁座部121Aに弁体部122Aが回転可能に嵌合している。
次に、図12および図13を参照して、第3実施形態に係る接着剤注入器10の注入器本体11Bについて説明する。なお、第3実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。第3実施形態の注入器本体11Bでは、キャップ部84およびケーシング本体86に対しブロック部87が別体で形成されており、ブロック部87は、本体Oリング151を介在させた状態で、ケーシング本体86にネジ止め等により取り付けられている。
次に、図14を参照して、第4実施形態に係る接着剤注入器10の注入器本体11Cについて説明する。なお、第4実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。第4実施形態の注入器本体11Cでは、流路切替え機構部80Cが、シリンダー状の弁座部121Cと、プランジャー状の弁体部122Cとを有し、弁座部121Cに対し弁体部122Cをスライド(進退)させることにより、切替え操作される。
次に、図15および図16を参照して、第5実施形態に係る接着剤注入器10の注入器本体11Dについて説明する。なお、第5実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。第5実施形態の注入器本体11Dでは、第3実施形態と同様に、キャップ部84およびケーシング本体86に対しブロック部87が別体で形成されている。したがって、この場合も、流路切替え機構部80Dが、第1送込み流路96および第2送込み流路97と、共有流路152との境界部分に配設されている。また、弁体部122Dが、ブロック部87の軸線廻りに回動操作されるようになっている。
次に、図17および図18を参照して、第6実施形態に係る接着剤注入器10の注入ノズル12Aについて説明する。なお、第6実施形態では、主に第1実施形態と異なる部分について説明する。
複合ノズル部27は、硬質の樹脂等で形成され、先方に長く延びるノズル本体181と、ノズル本体181の基端に連なるフランジ部182と、フランジ部182の基端に連なる接合部183と、で一体に形成されている。また、複合ノズル部27の内部には、後述するノズルボディ22Aの第1接着剤流路61に連通する第1注入流路185が形成されると共に、第2接着剤流路62に連通する第2注入流路186が形成されている。
開口封止部23Aは、接着剤Rの注入に際し下穴8の開口部8aを封止する部位であり、フッ素ゴム等の耐薬品性の弾性材料で形成されている。開口封止部23Aは、開口部8aを直接封止するテーパー形状のテーパー部41と、テーパー部41の基端側に連なるストレート部42と、で一体に形成されている。そして、開口封止部23Aは、複合ノズル部27の基端部に嵌め入れるようにして装着されている。
図17に示すように、ノズルボディ22Aは、ステンレスやスチール等で略円柱状に形成されている。ノズルボディ22Aの内部には、下流側を第1注入流路185(および第1円形流路192)に連通する第1接着剤流路61と、下流側を第2注入流路186(および第2円形流路193)に連通する第2接着剤流路62と、が形成されている。そして、第1接着剤流路61と第2接着剤流路62とは、同径に形成され、且つノズルボディ22Aの軸心に対し180°点対称位置に配設されている。
装着カバー部21Aは、注入ノズル12Aを注入器本体11に装着する部位であり、ステンレスやスチール等で円筒状に形成されている。装着カバー部21Aは、内部にノズルボディ22Aおよび複合ノズル部27のフランジ部182を収容するカバー部76と、カバー部76の先端部に設けた掛止め部77と、カバー部76の基端部に設けた後方雌ネジ部78と、で一体に形成されている。掛止め部77は、フランジ部182を外側から掛け止めし、この状態で、後方雌ネジ部78は、注入器本体11の先端部に螺合される。
Claims (11)
- 壁体を所定の深さまで穿孔した下穴に、その開口部を封止しながら接着剤を注入する注入ノズルと、前記注入ノズルが着脱自在に装着される注入器本体と、から成るピンニング工法用の接着剤注入器であって、
前記注入ノズルは、
前記下穴の奥部に臨む第1ノズル口を有すると共に、前記下穴の前記開口部近傍に臨む第2ノズル口を有するノズル部と、
前記ノズル部を保持すると共に、前記第1ノズル口に連通する第1接着剤流路および前記第2ノズル口に連通する第2接着剤流路を形成したノズルボディと、を備え、
前記注入器本体は、
接着剤を貯留する接着剤貯留部と、
吸込口を介して前記接着剤貯留部から吸い込んだ接着剤を吐出口から吐出するポンプ部と、
上流側を前記吐出口に連通し下流側を前記第1接着剤流路に連通する第1送込み流路と、
上流側を前記吐出口に連通し下流側を前記第2接着剤流路に連通する第2送込み流路と、
前記第1送込み流路を開放し且つ前記第2送込み流路を開放する全開放位置と、前記第1送込み流路を開放し且つ前記第2送込み流路を閉塞する第1開放位置と、前記第1送込み流路を閉塞し且つ前記第2送込み流路を開放する第2開放位置と、の相互間で接着剤の流路を切り替える流路切替え機構部と、を備えたことを特徴とするピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記ノズル部は、前記第1ノズル口を有する第1ノズル部と、前記第2ノズル口を有する第2ノズル部と、から成ることを特徴とする請求項1に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。
- 前記第1送込み流路および前記第2送込み流路は、前記ポンプ部のポンプケーシングに相互に平行になるように形成され、
前記流路切替え機構部は、前記ポンプケーシングにおいて、前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に介設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記ノズルボディは、基端部に、前記第1接着剤流路に連なる第1接合部および前記第2接着剤流路に連なる第2接合部を有し、
前記ポンプケーシングは、先端部に、前記第1送込み流路に連なる第1接合受部および前記第2送込み流路に連なる第2接合受部を有し、
前記注入器本体に対し前記注入ノズルは、前記第1接合部を前記第1接合受部に接合し且つ前記第2接合部を前記第2接合受部に接合した状態で、着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項3に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記流路切替え機構部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に直交し、内部周面壁に前記第1送込み流路および前記第2送込み流路が開口する円柱空間状の弁座部と、前記弁座部に嵌合し、軸線廻りに回転操作される円柱状の弁体部と、を有し、
前記弁体部は、
前記第1送込み流路に対応する第1貫通孔と、前記第2送込み流路に対応する第2貫通孔と、を有し、
前記弁体部は、前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置に対応して、3つの回転角度位置に回転操作可能に構成され、
前記第1貫通孔と前記第2貫通孔とは、前記3つの回転角度位置において、それぞれ前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置となるように、軸線廻りの貫通角度が異なることを特徴とする請求項3または4に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記流路切替え機構部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に直交し、内部周面壁に前記第1送込み流路および前記第2送込み流路が開口する円柱空間状の弁座部と、前記弁座部に嵌合すると共に、軸線廻りに回転操作される円柱状の弁体部と、を有し、
前記弁体部は、
前記第1送込み流路に対応する第1切欠き溝と、前記第2送込み流路に対応する第2切欠き溝と、を有し、
前記弁体部は、前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置に対応して、3つの回転角度位置に回転操作可能に構成され、
前記第1切欠き溝と前記第2切欠き溝とは、前記3つの回転角度位置において、それぞれ前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置となるように、軸線廻りの切欠き角度が異なることを特徴とする請求項3または4に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記流路切替え機構部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に直交し、内部周面壁に前記第1送込み流路および前記第2送込み流路が開口する円柱空間状の弁座部と、前記弁座部に嵌合すると共に、軸線廻りに回転操作される円柱状の弁体部と、を有し、
前記弁体部は、前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に対応する単一且つ断面長円状を為す長円状貫通孔を有し、
前記弁体部は、前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置に対応して、3つの回転角度位置に回転操作可能に構成され、
前記長円状貫通孔は、前記3つの回転角度位置において、それぞれ前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置となるように、軸方向に対し斜めに延在していることを特徴とする請求項3または4に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記弁座部は、雌ネジ状を為し、
前記弁体部は、前記弁座部に螺合する雄ネジ状を為していることを特徴とする請求項5ないし7のいずれかに記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記流路切替え機構部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に直交し、内部周面壁に前記第1送込み流路および前記 第2送込み流路が開口するシリンダー状の弁座部と、前記弁座部に嵌合すると共に、軸方向にスライド操作されるプランジャー状の弁体部と、を有し、
前記弁体部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に選択的に臨む第1環状溝および第2環状溝を有し、
前記弁体部は、前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置に対応して、3つの進退位置にスライド操作可能に構成され、
前記第1環状溝と前記第2環状溝とは、前記3つの進退位置において、それぞれ前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置となるように、前記第1送込み流路と前記第2送込み流路との離間寸法と同寸法、軸方向に離間して配設されていることを特徴とする請求項3または4に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 前記流路切替え機構部は、
前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に直交し、内部端面壁に前記第1送込み流路および前記第2送込み流路が開口する円柱空間状の弁座部と、前記弁座部に嵌合すると共に、軸線廻りに回動操作される円柱状の弁体部と、を有し、
前記弁体部は、同軸上において、前記第1送込み流路および前記第2送込み流路に対応する単一且つ断面円弧状を為す円弧状貫通孔を有し、
前記弁体部は、前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置に対応して、3つの回動角度位置に回動操作可能に構成され、
前記円弧状貫通孔は、前記3つの回転角度位置において、それぞれ前記全開放位置、前記第1開放位置および前記第2開放位置となるように、前記第1送込み流路と前記第2送込み流路との中間点を中心とする略半円の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項3または4に記載のピンニング工法用の接着剤注入器。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載のピンニング工法用の接着剤注入器を用い、前記壁体を補修するピンニング工法であって、
前記壁体を所定の深さまで穿孔して前記下穴を形成する穿孔工程と、
前記接着剤注入器により、前記下穴の開口部を封止しつつ前記下穴に接着剤を注入する注入工程と、
接着剤が注入された前記下穴に、アンカーピンを挿入・装着する装着工程と、を備えたことを特徴とするピンニング工法。
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