(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単一の材料で一体に形成された筒状部と、
上記筒状部内に設けられた逆止弁と、を備え、
上記筒状部は、補修対象への取付座が設けられた後端と、ポンプ連結部が設けられた前端と、を有し、
上記逆止弁は、上記筒状部の内周に設けられた弁座と、弁体としてのボールと、上記筒状部の上記後端側への、上記ボールの移動量を規制する弾性変形可能なストッパと、を含み、
上記弁座は、上記筒状部の上記前端に近づくにしたがって縮径する円錐状テーパ面であり、
上記筒状部の内周は、上記弁座側へ延びる導入面を有し、
上記導入面の前端に、上記ストッパを保持するストッパ保持部が設けられ、
上記ストッパは、補修材の注入圧力により押されたボールを受けるボール受け部と、上記ストッパ保持部に嵌合された複数の嵌合部と、上記ボールによって上記ボール受け部が押圧される力を各上記嵌合部を拡径する力に変換する変換機構と、を含み、
上記複数の嵌合部は、上記ボール受け部を取り囲む環状に配列され、上記筒状部の周方向に離隔し、
上記変換機構は、複数の弾性変形可能な腕部を含み、
各上記腕部は、それぞれ対応する嵌合部を上記ボール受け部に連結し、
各上記腕部は、上記筒状部の上記後端側に向かうにしたがってそれぞれ対応する嵌合部に近づくように傾斜し
各上記嵌合部の嵌合面は、上記筒状部の上記後端側へ向かうにしたがって径が大きくなる傾斜部を含む補修材注入用治具。
【請求項２】
請求項１において、上記傾斜部は、各上記嵌合部の後端に設けられ、
各上記嵌合部の上記後端に、それぞれ対応する腕部が連結されている補修材注入用治具。
【請求項３】
請求項１または２において、上記導入面の上記前端に、位置決め段部が設けられ、
上記位置決め段部が、各嵌合部の前端に当接することにより、上記筒状部の上記前端側への、上記ストッパの移動が規制されている補修材注入用治具。
【請求項４】
請求項１から３の何れか１項において、上記ボールは弾性体製である補修材注入用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補修材注入用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物、特に鉄筋コンクリート構造物において、外表面（例えば壁面）に生じたクラックから雨水や炭酸ガスが侵入すると、鉄筋が腐食し、腐食の膨張圧でコンクリートが破壊されるおそれがあり、耐久性が著しく低下する。
【０００３】
そこで、コンクリート構造物のクラックを補修するために、例えばエポキシ樹脂を含む流動性の補修材を、タンク内の空気圧を利用して、上記クラック内へ注入する補修材注入用治具が知られている。
【０００４】
具体的には、治具の後端に設けられた取付座を構造物の壁面に付着させて、取付座の周囲を接着剤で固めて封止する。次いで、治具の前端に設けられたポンプ連結口に手動のポンプを連結して、治具内に補修材を注入する。注入された補修材は、治具に連結されているタンク内にも充填され、これに伴って、容積が減少したタンク内の空気が加圧される。次いで、ポンプを取り外すと、タンク側からの圧力によって、治具内に設けられた逆止弁が閉じるので、注入された補修材がポンプ連結口から排出されることがない。その後、タンク内の空気圧によって、タンクから押し出された補修材が、取付座に設けられた排出口を通して、クラック内に注入される。
【０００５】
通例、特許文献１のように、後端に取付座を有する筒状の治具本体と、この治具本体とは別体で設けられて、治具本体の前端に取り付けられた逆止弁ユニットとを組み合わせて治具を構成している。上記逆止弁ユニットは、治具本体の前端に連結される弁筒と、弁筒内に遊嵌されたゴム製のボールと、弁筒の内周溝に嵌合された環状の止め板と、ボールと止め板との間に介在し、ボールを弁座側へ弾性的に付勢するコイルスプリングとを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開平１−１１５０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、逆止弁ユニットを治具本体とは別部品としていることに加えて、逆止弁ユニットを、弁筒、ボール、コイルスプリング、止め板という多部品で構成している。このため、部品点数が多くなり、構造が複雑になる。また、止め板を弁筒内に保持するために、弁筒に止め板が嵌合する内周溝を設けており、この点からも構造が複雑となる。
【０００８】
また、逆止弁ユニットをサブアセンブリとして組み立てる工程と、組み立てられたサブアセンブリ（逆止弁ユニット）を治具本体に組み付ける工程とが必要である。このため、作業工数が多くなる。したがって、部品コストおよび組立コストが高くなるので、製造コストが高くなる。
【０００９】
また、ボールをコイルスプリングで付勢しているので、ポンプの操作レバーを手動で操作するときの操作荷重が重くなる。その結果、作業性が悪くなる。また、通例、この種のコイルスプリングは金属製であるため、治具を廃却するときに、治具本体から逆止弁ユニットを取り外した後、その逆止弁ユニットを分解して、コイルスプリングを他の樹脂部品と分別する必要があり、非常に手間がかかる。このため、エコロジーに適していない。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、構造が簡単で、コスト安価に逆止弁のボールの移動量を確実に規制できる補修材注入用治具を提供することである。また、本発明の目的は、エコロジーに適している補修材注入用治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、単一の材料で一体に形成された筒状部（２）と、上記筒状部内に設けられた逆止弁（１１）と、を備え、上記筒状部は、補修対象への取付座（９）が設けられた後端（２ａ）と、ポンプ連結部（７）が設けられた前端（２ｂ）と、を有し、上記逆止弁は、上記筒状部の内周（２ｃ）に設けられた弁座（１２）と、弁体としてのボール（１３）と、上記筒状部の上記後端側への、上記ボールの移動量を規制する弾性変形可能なストッパ（１４）と、を含み、上記弁座は、上記筒状部の上記前端に近づくにしたがって縮径する円錐状テーパ面であり、上記筒状部の内周は、上記弁座側へ延びる導入面（１５）を有し、上記導入面の前端（１５ａ）に、上記ストッパを保持するストッパ保持部（１６）が設けられ、上記ストッパは、補修材の注入圧力（Ｐ）により押されたボールを受けるボール受け部（１８）と、上記ストッパ保持部に嵌合された複数の嵌合部（１９）と、上記ボールによって上記ボール受け部が押圧される力（Ｆ）を各上記嵌合部を拡径する力（Ｇ）に変換する変換機構（２０）と、を含む補修材注入用治具（１）を提供する。
【００１２】
また、請求項２のように、上記複数の嵌合部は、上記ボール受け部を取り囲む環状に配列され、上記筒状部の周方向（Ｃ１）に離隔している場合がある。
また、請求項３のように、上記変換機構は、複数の弾性変形可能な腕部（２０）を含み、各上記腕部は、それぞれ対応する嵌合部を上記ボール受け部に連結し、各上記腕部は、上記筒状部の上記後端側に向かうにしたがってそれぞれ対応する嵌合部に近づくように傾斜している場合がある。
また、請求項４のように、各上記嵌合部の嵌合面（１９ａ）は、上記筒状部の上記後端側へ向かうにしたがって径が大きくなる傾斜部（２２）を含む場合がある。
また、請求項５のように、上記傾斜部は、各上記嵌合部の後端（１９ｂ）に設けられ、各上記嵌合部の上記後端に、それぞれ対応する腕部が連結されている場合がある。
また、請求項６のように、上記導入面の上記前端に、位置決め段部（１７）が設けられ、上記位置決め段部が、各嵌合部の前端（１９ｃ）に当接することにより、上記筒状部の上記前端側への、上記ストッパの移動が規制されている場合がある。
また、請求項７のように、上記ボールが弾性体製である場合がある。
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、組立のときに、筒状部の後端から、筒状部の内周の導入面に沿って、ボールおよびストッパをこの順で挿入して、ストッパを導入面の前端のストッパ保持部に嵌合させるだけで、容易に組み立てることができる。これにより、筒状部を単一の材料で一体に形成することが実質的に可能となる。したがって、部品点数の削減および組立工数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。
しかも、使用時において、補修材の注入圧力を受けたボールが、ストッパのボール受け部を押圧したときに、そのボール受け部が押圧される力が、ストッパの嵌合部を拡径する力に変換される。したがって、ストッパの嵌合部がストッパ保持部に強く嵌合するので、ストッパが筒状部の後端側へ移動することがない。すなわち、ストッパを筒状部の内周の導入面の一部であるストッパ保持部に単に嵌合しておくだけで、従来のような内周溝を用いることなく、ストッパによって、ボールの移動量を確実に規制することができる。したがって、従来のような内周溝を加工する必要もなく、この点からも、製造コストを安くすることができる。
また、請求項２のように、各嵌合部が互いに独立して拡径、縮径できるので、ストッパを容易に挿入することができる。しかも、各嵌合部をストッパ保持部に強く押圧することが可能である。また、ボール受け部がボールを受けているときに、筒状部の周方向に離隔する嵌合部間に、補修材が流動する通路を確保することができる。
また、請求項３の発明によれば、ボール受け部を各嵌合部にそれぞれ連結する複数の傾斜状の腕部を用いた簡単な構造で、変換機構を実現することができる。また、各嵌合部を他の嵌合部から独立して自在に拡径、縮径させることが実質的に可能となる。
また、請求項４のように、各嵌合部の嵌合面が筒状部の後端側に向かうにしたがって径が大きくなる傾斜部を含むので、組立のときにストッパを筒状部の後端側から導入面に沿って容易に挿入することができるにも拘らず、使用時には、ストッパが筒状部の後端側へ移動することを確実に防止することができる。
また、請求項５のように、上記傾斜部が各嵌合部の後端に設けられ、各嵌合部の上記後端に、それぞれ対応する腕部が連結されている場合には、各腕部が対応する嵌合部を拡径させる力を、対応する傾斜部に有効に伝えることができる。したがって、ストッパが筒状部の後端側へ移動することをより確実に防止することができる。
また、請求項６のように、組立のときに、ストッパを筒状部内の導入面に沿って位置決め段部に当接するまで挿入するだけで、ストッパを正確な位置に位置決めすることができる。別途に位置決め部材を設ける場合と比較して、構造を簡素化することができる。
また、請求項７のように、上記ボールが弾性体製である場合には、ボールを付勢する金属製のコイルスプリング等を用いずとも、ボールを弁座に弾性的に密接させて、密封性を高く維持することができる。コイルスプリングを用いないので、ポンプを手動操作するときの操作レバーの操作力が軽くなり、作業性が向上する。また、リサイクルのときに金属製のコイルスプリングを分別する作業も不要となり、エコロジーに適している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態の補修材注入用治具の概略斜視図である。（ａ）および（ｂ）は互いに別角度から見た斜視図である。
【図２】補修材注入用治具の側面図である。
【図３】補修材注入用治具の断面図である。
【図４】ストッパの斜視図である。
【図５】（ａ）はストッパの平面図であり、（ｂ）はストッパの側面図である。
【図６】補修材注入用治具の要部の断面図である。（ａ）は、逆止弁が閉じた状態を示している。（ｂ）は、クラックのある壁面に取り付けられた補修材注入治具内に補修材を注入するときに、逆止弁が開放して注入圧力を受けたボールがストッパによって受けられた状態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施の形態の補修材注入用治具の概略斜視図であり、図２は補修材注入用治具の側面図である。これらの図を参照して、補修材注入用治具１は、単一の材料で一体に形成された筒状部２を備えている。筒状部２の途中部から直交状に延びる短尺の筒状突起３が設けられている。筒状突起３は、筒状部２と単一の材料で一体に形成されている。
筒状突起３には、筒状部２とは別のユニットであるタンク４が、取り外し可能に連結されている。具体的には、タンク４に設けられたピン状の突起５を、筒状突起３に設けられた略Ｌ字状の嵌合溝６に嵌合させることにより、タンク４が筒状突起３に連結される。
筒状部２は、後端２ａおよび前端２ｂを有している。筒状部２の前端２ｂには、ポンプ連結部７が単一の材料で一体に設けられている。ポンプ連結部７に、筒状部２内に補修材を加圧注入するためのポンプ（図示せず）が連結されるようになっている。ポンプ連結部７には、筒状部２内に補修材を供給するための供給口８が設けられている。
また、筒状部２の後端２ａには、コンクリート壁面等の取付対象に取り付けるための環状フランジからなる取付座９が、単一の材料で一体に設けられている。取付座９の中心には、筒状部２内の補修材を、取付対象のクラック側へ排出するための排出口１０が設けられている。
【００１６】
図３に示すように、筒状部２内には、筒状部２内の補修材が供給口８側へ逆流することを防止するための逆止弁１１が設けられている。逆止弁１１は、筒状部２の内周２ｃに設けられた弁座１２と、弁体としてのボール１３と、後端２ａ側への、ボール１３の移動量を規制する弾性変形可能なストッパ１４とにより構成されている。ボール１３は、弾性体製であり、例えばゴム製である。
弁座１２は、前端２ｂに近づくにしたがって縮径する円錐状テーパ面である。また、筒状部２の内周２ｃは、後端２ａから弁座１２側へ延びる例えば円筒面である導入面１５を有している。導入面１５の前端１５ａに、ストッパ１４を保持するストッパ保持部１６が設けられている。また、導入面１５の前端１５ａには、ストッパ１４を位置決めする、例えば環状の位置決め段部１７が設けられている。ボール１３の直径を例えば６ｍｍとした場合、筒状部２の内周２ｃの導入面１５の内径は、例えば６．５ｍｍとすることにより、ボール１３の移動をスムーズにすることができる。ストッパ１４により規制されるボール１３の移動量は、例えば４〜６ｍｍの範囲、例えば５ｍｍとすることができる。
【００１７】
図４に示すように、ストッパ１４は、中央部に配置され、補修材の注入圧力Ｐ〔図６（ｂ）参照〕により押されたボール１３を受けるボール受け部１８と、図３に示すようにストッパ保持部１６に嵌合される複数の（本実施の形態では３つの）嵌合部１９と、図６（ｂ）に示すように、補修材の注入圧力Ｐを受けたボール１３によってボール受け部１８が後端２ａ側へ押圧される力Ｆを嵌合部１９を拡径する力Ｇに変換する変換機構としての複数の腕部２０とを備えている。
【００１８】
図５（ａ）に示すように、複数の嵌合部１９は、ボール受け部１８を取り囲む環状に配列されている。複数の嵌合部１９は、筒状部２の周方向Ｃ１に離隔しており、互いの間に、図３および図６（ｂ）に示すように、補修材が流動する通路２１が区画されている。
図５（ａ）に示すように、変換機構としての複数の弾性変形可能な腕部２０は、中心のボール受け部１８から放射状に延びている。各腕部２０は、それぞれ対応する嵌合部１９をボール受け部１８に連結している。また、図５（ｂ）に示すように、各腕部２０は、筒状部２の後端２ａ側に向かうにしたがってそれぞれ対応する嵌合部１９に近づくように傾斜している。
図４および図５（ｂ）に示すように、各嵌合部１９の嵌合面１９ａは、筒状部２の後端２ａ側へ向かうにしたがって径が大きくなる傾斜部２２を含んでいる。傾斜部２２は、各嵌合部１９の後端１９ｂに設けられている。各腕部２０は、それぞれ対応する嵌合部１９の後端１９ｂに連結されている。
【００１９】
図６（ａ）に示すように、位置決め段部１７が、ストッパ１４の各嵌合部１９の前端１９ｃに当接することにより、筒状部２の前端２ｂ側への、ストッパ１４の移動が規制されている。
【００２０】
本実施の形態によれば、補修材注入用治具１を組み立てるときに、筒状部２の後端２ａから、筒状部２の内周２ｃの導入面１５に沿って、ボール１３およびストッパ１４を挿入し、ストッパ１４を導入面１５の前端１５ａのストッパ保持部１６に嵌合させるだけで、容易に組み立てることができる。これにより、筒状部２を単一の材料で一体に形成することが実質的に可能となる。したがって、部品点数の削減および組立工数の削減を通じて製造コストを安くすることができる。
また、使用時において、図６（ｂ）に示すように、クラック３０のある壁面３１に、接着剤３２によって、取付座９を装着し、ポンプ連結部７にポンプ（図示せず）を連結した状態で、ポンプ連結口８から補修材Ｈを注入する。このとき、補修材Ｈの注入圧力Ｐを受けたボール１３が、ストッパ１４のボール受け部１８を押圧したときに、ボール受け部１８が押圧される力Ｆが、各腕部２０によって、ストッパ１４の嵌合部１９を拡径する力Ｇに変換される。
したがって、ストッパ１４の嵌合部１９が、ストッパ保持部１６に強く嵌合するので、ストッパ１４が、筒状部２の後端２ａ側へ移動することがない。すなわち、ストッパ１４をストッパ保持部１６に単に嵌合させるだけで、従来のような環状の止め板が嵌合する内周溝を用いることなく、ストッパ１４によって、ボール１３の移動量を確実に規制することができる。したがって、従来のような内周溝を加工する必要もなく、この点からも、製造コストを安くすることができる。
【００２１】
また、各嵌合部１９が互いに独立して拡径、縮径できるので、ストッパ１４を容易に挿入することができる。しかも、各嵌合部１９をストッパ保持部１６に強く押圧することが可能である。また、ストッパ１４の嵌合部１９が筒状部２の周方向Ｃ１に離隔しているので、ボール受け部１８がボール１３を受けているときに、嵌合部１９間に、補修材が流動する通路２１を確保することができる。
また、ストッパ１４において、ボール受け部１８を各嵌合部１９にそれぞれ連結する複数の傾斜状の腕部２０を用いた簡単な構造で、各嵌合部１９を拡径させるための変換機構を容易に実現することができる。また、各嵌合部１９を他の嵌合部１９から独立して自在に拡径、縮径させることが実質的に可能となる。
また、各嵌合部１９の嵌合面１９ａが筒状部２の後端２ａ側に向かうにしたがって径が大きくなる傾斜部２２を含むので、ストッパ１４を筒状部２の後端２ａ側から導入面１５に沿ってストッパ１４を容易に挿入することができて組立が容易であるにも拘らず、使用時には、ストッパ１４が筒状部２の後端２ａ側へ移動することを確実に防止することができる。
また、傾斜部２２が各嵌合部１９の後端１９ｂに設けられ、各嵌合部１９の後端１９ｂに、それぞれ対応する腕部２０が連結されているので、各腕部２０が、それぞれ対応する嵌合部１９を拡径させる力Ｇを、対応する傾斜部２２に有効に伝えることができる。したがって、ストッパ１４が筒状部２の後端２ａ側へ移動することをより確実に防止することができる。
また、組立のときに、ストッパ１４を筒状部２内の導入面１５に沿って位置決め段部１７に当接するまで挿入するだけで、ストッパ１４を正確な位置に位置決めすることができる。別途に位置決め部材を設ける場合と比較して、構造を簡素化することができる。
また、ボール１３が弾性体製であるので、ボール１３を付勢する金属製のコイルスプリング等を用いずとも、ボール１３を弁座１２に弾性的に密接させて、密封性を高く維持することができる。コイルスプリングを用いないので、ポンプを手動操作するときの操作レバーの操作力が軽くなり、作業性が向上する。例えば、従来よりも短時間で多くの補修材の注入が可能となり、作業効率が向上する。また、リサイクルのときに金属製のコイルスプリングの分別等も不要となり、エコロジーに適している。
【００２２】
なお、図６（ｂ）に示す状態を経て、注入された補修材Ｈがタンク４内に充填され、これに伴って、容積が減少したタンク内の空気が加圧される。次いで、ポンプを取り外すと、タンク４側からの圧力によって、ボール１３が弁座１２側へ移動して、弁座１２に強く押圧されるので、補修材Ｈがポンプ連結口８から排出されることがない。その後、タンク４内の空気圧によって、タンク４から押し出された補修材Ｈが、取付座９の排出口１０を通して、クラック３０内に注入される。
【００２３】
本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、導入面１５が円筒面からなっていたが、これに限らず、導入面１５の断面が、楕円その他の丸形断面からなっていてもよい。また、上記実施の形態では、導入面１５が筒状部２の後端２ａから弁座１２側へ延びていたが、これに限らず、筒状部２の後端２ａに拡径部が設けられて、導入面１５が筒状部２の途中部から弁座１２側へ延びるようにしてもよい。その他、請求項記載の範囲内で種々の変更を施すことができる。
【符号の説明】
【００２４】
１…補修材注入用治具、２…筒状部、２ａ…後端、２ｂ…前端、２ｃ…内周、３…筒状突起、４…タンク、５…嵌合突起、６…嵌合溝、７…ポンプ連結部、８…供給口、９…取付座、１０…排出口、１１…逆止弁、１２…弁座、１３…ボール、１４…ストッパ、１５…導入面、１５ａ…前端、１６…ストッパ保持部、１７…位置決め段部、１８…ボール受け部、１９…嵌合部、１９ａ…嵌合面、１９ｂ…後端、２０…腕部（変換機構）、２１…通路、２２…傾斜部、３０…クラック、３１…壁面、３２…接着剤、Ｃ１…周方向、Ｈ…補修材、Ｐ…注入圧力、Ｆ…押圧される力、Ｇ…拡径する力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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