(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端部に底部を有し、上端部に開口部を有する外容器と、上下の両端部に開口部を有し、上記外容器に収容された内容器とを備え、上記外容器の内周面と上記内容器の外周面との間に形成される空間と、上記内容器の内部空間とのいずれか一方が、粉体を収容する第１収容空間とされ、他方が水を収容する第２収容空間とされ、上記内容器の下端部が上記外容器の底部に取り外し可能に取り付けられ、上記内容器が上記外容器の上端開口部から抜き出し可能であることを特徴とする粉体混練容器。
【請求項２】
上記外容器が、上下両端部が開口した筒部と、この筒部と別体に形成され、上記底部として上記筒部の下端開口部を閉じるプランジャとを有し、上記プランジャが上記筒部にシール状態で摺動可能に嵌合されていることを特徴とする請求項１に記載の粉体混練容器。
【請求項３】
上記筒部が、それぞれの上下両端部が開口した下筒部及び上筒部を有し、上記下筒部の下端部に上記プランジャが嵌合され、上記上筒部がその軸線を上記下筒部の軸線と一致させた状態で上記下筒部の上端面に載置され、上記下筒部と上記上筒部とが互いに分離可能に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の粉体混練容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、セメントその他の粉体と水とを混練する際に用いられる粉体混練容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント等の粉体と水とを混練する場合には、下記特許文献１に記載されているように、バケツにセメントと水とを投入する。その後、撹拌スクリューをバケツ内に挿入して回転させる。これにより、セメントと水とを混合している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１４３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにして混練した場合には、セメントと水とが不均一に存在しているために、セメントと水とを均一に混練するのに長時間を要するという問題があった。特に、一部のセメントが水を吸い込んで小さな塊になり、その外面に他のセメントが付着していわゆるダマが生じると、セメントと水との均一な混練により一層長時間を要するという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記の問題を解決するために、下端部に底部を有し、上端部に開口部を有する外容器と、上下の両端部に開口部を有し、上記外容器に収容された内容器とを備え、上記外容器の内周面と上記内容器の外周面との間に形成される空間と、上記内容器の内部空間とのいずれか一方が、粉体を収容する第１収容空間とされ、他方が水を収容する第２収容空間とされ、上記内容器の下端部が上記外容器の底部に取り外し可能に取り付けられ、上記内容器が上記外容器の上端開口部から抜き出し可能であることを特徴としている。
この場合、上記外容器が、上下両端部が開口した筒部と、この筒部と別体に形成され、上記底部として上記筒部の下端開口部を閉じるプランジャとを有し、上記プランジャが上記筒部にシール状態で摺動可能に嵌合されていることが望ましい。
上記筒部が、それぞれの上下両端部が開口した下筒部及び上筒部を有し、上記下筒部の下端部に上記プランジャが嵌合され、上記上筒部がその軸線を上記下筒部の軸線と一致させた状態で上記下筒部の上端面に載置され、上記下筒部と上記上筒部とが互いに分離可能に連結されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
上記特徴構成を有するこの発明の粉体混練容器を用いて粉体と水とを混練する場合には、第１収容空間と第２収容空間とのいずれか一方に粉体を収容し、他方に水を収容する。次に、内容器を外容器から上方へ抜き出す。すると、粉体によって構成された筒体内に水が入り込んだ状態か、粉体によって構成された柱体若しくは棒体の外側を水が取り囲んだ状態になり、外容器の内部には粉体と水とが上下方向において均一に存在する。その後、外容器内にその上端開口部から撹拌棒を挿入し、これを上下方向へ移動させながら回転させ、粉体と水とを混練する。このとき、粉体と水とが上下方向において均一に存在こしているので、粉体と水とをダマ等が生じることなく、短時間で均一に混練することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、この発明に係る粉体混練容器の一実施の形態を示す一部省略縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示す容器を用いて製造されたカートリッジを示す一部省略縦断面図である。
【図３】図３は、図２に示すカートリッジを、その上下両端部から封止用シートを剥がした状態で示す縦断面図である。
【図４】図４は、同カートリッジを、第２収容空間に所定量の水を充填した状態で示す縦断面図である。
【図５】図５は、同カートリッジを、内筒を外筒から抜き出している途中の状態で示す縦断面図である。
【図６】図６は、同カートリッジを、内筒全体を外筒から抜き出した状態で示す縦断面図である。
【図７】図７は、同カートリッジと、セメントと水とを撹拌混練するための撹拌装置とを、撹拌装置の撹拌棒を外筒に挿入する前の状態で示す図である。
【図８】図８は、同カートリッジを、セメントと水とを混練した後の状態で示す縦断面図である。
【図９】図９は、同カートリッジを、上筒部を下筒部から分離した状態で示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、同カートリッジの下筒部を、その上端部にノズルを取り付けた状態で示す縦断面図である。
【図１１】図１１は、ノズルが取り付けられた下筒部を吐出ガンに装着した状態で示す図である。
【図１２】セメントと水とを混練してなるセメントペーストを壁に形成された孔に吐出ガンで下筒部から注入している状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態の粉体混練容器１は、セメントと水とを混練するために用いられるものである。特に、この実施の形態の容器１は、セメントと水とを混練するのみならず、後述するように、壁や床等の固定構造体に形成した孔にアンカーボルト等の基材を固定するために、混練したセメントペーストを当該孔に吐出ガンによって充填する際に用いることができるように構成されている。
【０００９】
容器１は、外容器２及び内容器５を有している。外容器２は、筒部３とプランジャ（底部）４とを有している。筒部３は、下筒部３Ａ、上筒部３Ｂ及び連結テープ３Ｃによって構成されている。下筒部３Ａは、一定の内外径を有する断面円形の筒体からなるものであり、その軸線を上下方向に向けて配置されている、下筒部３Ａの上下の両端部は、開口している。下筒部３Ａは、断面円形にするのが望ましいが、他の形状であってもよい。下筒部３Ａは、その形状を一定に維持することができるよう、硬質の材料によって構成されている。特に、下筒部３Ａは、その内部を外部から目視することができるよう、透明な材質によって構成することが望ましい。そのような材質としては、透明な樹脂、例えば透明なポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）がある。ただし、下筒部３Ａは、必ずしも硬質樹脂で形成する必要はなく、透明なガラスによって形成してもよい。
【００１０】
上筒部３Ｂは、長さが下筒部３Ａと異なる点を除き、下筒部３Ａと同様に構成されている。ただし、上筒部３Ｂは、その内径が下筒部３Ａの上端部の内径と同一である限り、必ずしも下筒部３Ａと同様に構成する必要がない。例えば、上筒部３Ｂを構成する材質としては、下筒部３Ａを構成する材質と異なる材質を用いてもよい。その場合においても、上筒部３Ｂを構成する材質は、透明であることが望ましい。上筒部３Ｂは、その軸線を下筒部３Ａの軸線と一致させた状態で下筒部３Ａの上端面に載置されている。
【００１１】
連結テープ３Ｃは、その幅方向を上下方向に向けており、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとの接触面を上下に跨ぐように配置されている。そして、下筒部３Ａの上端部及び上筒部３Ｂの下端部に巻回され、かつ固着されている。これにより、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとが連結テープ３Ｃを介して一体化されている。連結テープ３Ｃとしては、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとを一体化しておくことができるだけの強度を有するものが用いられている。特に、連結テープ３Ｃの材質としては、筒部３の内部を外部から目視することができるよう、透明な材質を採用することが望ましい。
【００１２】
下筒部３Ａと上筒部３Ｂとが連結テープ３Ｃによって連結固定されているので、連結テープ３Ｃを下筒部３Ａ及び上筒部３Ｂから剥がすか、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとの接触面上に位置する連結テープ３Ｃの幅方向の中間部を環状に切断するか、あるいは下筒部３Ａと上筒部３Ｂとがそれらの接触面から折れ曲がるように力を加えて連結テープ３Ｃを破断することにより、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとを互いに分離することができる。
【００１３】
外容器２のプランジャ４は、円板部４ａとこの円板部４ａの下面に一体に形成された短筒部４ｂとを有しており、適宜の弾性を有する材料によって形成されている。したがって、プランジャ４の円板部４ａ及び短筒部４ｂは、弾性的に拡縮径可能である。プランジャ４の外径は、下筒部３Ａの内径より若干量だけ、例えば数μｍ〜１０数μｍ程度だけ大径に設定されている。したがって、プランジャ４は、その直径差の分だけ縮径した状態で下筒部３Ａの下端部に圧入されている。この結果、プランジャ４の外周面がプランジャ４自体の弾性により下筒部３Ａの内周面に全周にわたって押圧接触させられている。これにより、下筒部３Ａの下端部がシール状態で閉じられている。しかも、プランジャ４は、下筒部３Ａの内周面に上下方向へ摺動可能に嵌合されている。プランジャ４は、容器１の使用前にはプランジャ４の下端部に位置するように配置されている。特に、この実施の形態では、プランジャ４の下端面が下筒部３Ａの下端面より若干上側に位置するように配置されている。プランジャ４は、その下端面が下筒部３Ａの下端面と同一平面上に位置するように配置してもよい。
【００１４】
内容器５は、厚紙又はポリエチレン等の樹脂により円筒状に形成されており、一定の形状を維持することができるだけの強度を有している。内容器５は、必ずしも断面円形にする必要がなく、他の断面形状にしてもよい。内容器５は、その軸線を外容器２の軸線と一致させた状態で外容器２内に挿入されている。内容器５の軸線は、若干であれば外容器２の軸線に対して離れていてもよい。内容器５の下端部は、プランジャ４の上面の中央部に形成された円形の嵌合凹部４ｃに圧入状態で着脱可能に嵌合されている。これにより、内容器５が外容器２に着脱可能に取り付けられている。内容器５の上端面は、外容器２の上端面と同一平面上に位置させられている。
【００１５】
外容器２内に内容器５が挿入されることにより、外容器２の内周面と内容器５の外周面との間に環状の空間が形成されている。この環状の空間が第１収容空間６である。また、内容器５の内部が第２収容空間７である。
【００１６】
図２は、上記構成の粉体混練容器１を用いて製造された粉体混練カプセル１０を示す。このカプセル１０においては、第１収容空間６内にセメント（粉体）１１が収容されている。セメント１１は、その上面が外容器２及び内容器５の上端面より所定距離だけ下側に位置するように収容されている。セメント１１は、その上面が外容器２及び内容器５の上端面と同一平面上に位置するまで収容されていてもよい。
【００１７】
第１収容空間６には、セメント１１だけが収容されているが、必ずしもセメント１１だけに限定する必要はなく、セメントに砂をほぼ均一に分散混合してなるもの、又はセメント砂及び／又は砂利（骨材）を均一に分散混合してなるものを収容させてもよい。セメントと砂及び／又は砂利との混合割合は、セメント１１の固着対象に応じて適宜に定められる。
【００１８】
外容器２（下筒部３Ａ）の下端面には、封止用下シート１２が剥離可能に固着されている。下シート１２は、単層の樹脂フィルム、又は複数の樹脂フィルム間にアルミニウム等の金属層を有する積層フィルム（ラミネートフィルム）からなるものであり、外容器２の下端面の全周にわたって固着されている。これにより、外容器２の下端開口部が密封状態で閉じられている。ただし、外容器２の下端開口部は、プランジャ４によって閉じられているので、必ずしも下シート１２は設ける必要がない。
【００１９】
外容器２（上筒部３Ｂ）の上端面には、封止用上シート１３が剥離可能に固着されている。上シート１３は、単層の樹脂フィルム、又は複数の樹脂フィルム間にアルミニウム等の金属層を有する積層フィルム（ラミネートフィルム）からなるものであり、外容器２の上端面の全周にわたって固着されている。これにより、外容器２の上端開口部が密封状態で閉じられている。上シート１３は、内容器５の上端面にも剥離可能に固着されている。これにより、内容器５の上端開口部が密封状態で閉じられ、第１収容空間６に収容されたセメント１１が内容器５内に入り込むことが防止されている。
【００２０】
次に、上記構成のカプセル１０を用いて例えば壁にアンカーボルトを固定する場合について説明する。まず、図３に示すように、下シート１２及び上シート１３を外容器２から取り外す。このとき、セメント１１が第１収容空間６から外部にこぼれ出ることを防止するために、外容器２についてはその上端開口部が真上に位置するように立てておく。
【００２１】
次に、図４に示すように、第２収容空間７内、つまり内容器５内にその上端開口部から水１４を所定量だけ入れる。水１４は、水単体であってもよく、水に粘度調節剤や着色剤、その他ものを混合したものであってもよい。第２収容空間７内に入れる水１４の量は、第１収容空間６内に収容されたセメント１１の種類及び量に応じて決定される。なお、内容器５の下端部がプランジャ４の嵌合凹部４ｃに圧入されているので、第２収容空間７内に挿入された水１４が、内容器５への注入中に、内容器５の下端部外周面と嵌合凹部４ｃの内周面との間を通って第１収容空間６内に入り込むことはほとんどない。ただし、水１４が第１収容空間６内に入り込むことを厳密に阻止することは、必ずしも必要ではない。次に述べるように、通常は、水１４が第２収容空間７内に挿入された後、内容器５が外容器２から直ちに取り外されるからである。
【００２２】
第２収容空間７内に所定量の水１４を入れたら、図５に示すように、内容器５を上方へ移動させる。このとき、内容器５の移動に伴ってセメント１１が崩れてしまうことはない。セメント１１の粒子が非常に細かいので、内容器５を上方へ移動させたとしても、セメント１１全体が一定の形状を維持するからである。内容器５を上方へ移動させると、内容器５に収容された水１４のうちの下側に位置する水１４が下側のセメント１１から順次浸潤していく。外容器２が透明であれば、水１４がセメント１１に浸潤しているか否かを外部から目視することができる。その後、図６に示すように、内容器５全体を外容器２から抜き出す。このときには、所定量の水１４がセメント１１中に浸潤しているので、水１４の上面の位置が内容器５を抜き出す前の水１４の上面の位置より低くなっている。
【００２３】
次に、図７に示すように、撹拌器２０の撹拌軸２０ａを外容器１内にその上端開口部から挿入する。そして、撹拌器２０を上下方向へ移動させながら撹拌軸２０ａを回転させることにより、セメント１１と水１４とを撹拌混合する。このとき、外容器２の内部には、セメント１１と水１４とが外容器２の長手方向（上下方向）のいずれの箇所においても一定の割合で入り込んでいるので、セメント１１と水１４とを短時間で均一に混練することができる。
【００２４】
セメント１１と水１４を十分に混練すると、セメント１１の密度が高くなり、その結果セメント１１と水１４との混練体であるセメントペースト１５の容積が小さくなる。この実施の形態では、セメントペースト１５の容積が、下筒部３Ａのプランジャ４より上側に位置する部分の内部容積より若干少なくなる。換言すれば、下容器３Ａの容積（直径及び長さ）が、セメントペースト１５の容積に応じて決定されているのである。上容器３Ｂの内周面に付着したセメントペースト１５を除き、セメントペースト１５の大部分が下容器３Ａ内に存在していることは、下容器３Ａが透明であるので、外部から視認することができる。
【００２５】
その後、図９に示すように、上容器３Ｂを下容器３Ａから分離する。この分離は、上記のように、例えば連結テープ３Ｃを下筒部３Ａ及び上筒部３Ｂから剥がすか、下筒部３Ａと上筒部３Ｂとの接触面に沿って切断することによって行うことができる。
【００２６】
次に、図１０に示すように、下容器３Ａの上端開口部にノズル３０を着脱可能に装着する。そして、図１１に示すように、ノズル３０が装着された下容器３Ａを吐出ガン４０に装着する。周知のように、吐出ガン４０のハンドル４１を矢印Ａ方向へ繰り返し回転させると、ロッド４２及びその先端部に設けられたピストン４３が前進（図１１において左方へ移動）する。そして、ピストン４３がプランジャ４に突き当たると、図１２に示すように、プランジャ４３がピストン４３により下筒部３Ａの上端開口部側（図１２において左側）へ向かって移動させられる。その結果、下筒部３Ａ内のセメントペースト１５がノズル３０から吐出される。吐出されたセメントペースト１５は、壁Ｗに予め形成された連結用孔Ｗａ内に注入される。孔Ｗａ内に所定量のセメントペースト１５を注入したら、ノズル３０を孔Ｗａから抜き出す。その後、孔Ｗａ内にアンカーボルト（図示せず）を挿入する。すると、孔Ｗａ内がアンカーボルトとセメントペースト１５によって満たされる。その後、セメントペースト１５が固化することにより、アンカーボルトが壁Ｗに固定される。
【００２７】
なお、下筒部３Ａ内に残っているセメントペースト１５は、他のアンカーボルトを壁Ｗに固定するために、他の孔Ｗａに注入される。プランジャ４が下筒部３Ａの上端まで移動して全てのセメントペースト１５が下筒部３Ａから吐出されたら、下筒部３Ａ及びプランジャ４が吐出ガン４０から取り外され、廃棄処分される。
【００２８】
上記粉体混練容器１においては、内容器５を外容器２から抜き出した後、セメント（粉体）１１と水１４とを外容器２内において撹拌混合するものであり、外容器２の内部にはセメント１１と水１４とが外容器２の長手方向の各部において均一に収容されている。したがって、セメント１１と水１４とを短時間で均一に混練することができる。よって、アンカーボルトを壁Ｗに固定する際には、アンカーボルトの各部を壁Ｗに一定の固定強度で固定することができる。
【００２９】
また、下筒部３Ａ内のセメントペースト１５を吐出ガン４０を用いて孔Ｗａに注入しているので、セメントペースト１５を適切な量だけ使用することができ、セメントペースト１５に無駄が生じない。さらに、吐出ガン４０には、外容器２全体が装着されることなく、セメントペースト１５の収容に必要な下筒部３Ａだけが装着されているので、セメントペースト１５をノズル３０から吐出させるまでに要するピストン４３の移動距離を短くすることができ、その分だけ作業効率を向上させることができる。
【００３０】
なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、セメント１１と水１４との撹拌混練後、下筒部３Ａを吐出ガン４０に装着し、下筒部３Ａからセメントペースト（混練体）１５を孔Ｗａ内に吐出させているが、セメントペースト１５が入った下筒部３Ａを孔Ｗａに挿入した後、アンカーボルトを孔に挿入することにより、下筒部３Ａを破砕し、その後アンカーボルトによってセメントペースト１５と下筒部３Ａを破砕することによって生じた破片とを混合してもよい。そのようにする場合には、下筒部３Ａをガラスによって形成するとともに、プランジャ４に代えて下筒部３Ａの下端部に底部を一体的に設けることが望ましい。また、上筒部３Ｂを下筒部３Ａから分離することなく、セメントペースト１５を収容した筒部３全体を孔Ｗａに挿入してもよい。その場合には、筒部３全体をガラスで分離不能に一体に形成することが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
この発明は、セメント等の粉体と水とを短時間で均一に混練するための粉体混練容器に利用可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    粉体混練容器
２    外容器
３    筒部
３Ａ  下筒部
３Ｂ  上筒部
４    プランジャ（底部）
５    内容器
６    第１収容空間
７    第２収容空間
１０    粉体混練カプセル
１１    セメント（粉体）
１４    水
１５    セメントペースト（混練体）
【図１】
0005405286.tif 000002
【図２】
0005405286.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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