樹脂系接着剤練混ぜ施工機械並びにこれを用いた樹脂系接着剤の施工方法及び埋込栓の打込み方法
【課題】樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を自動化して、施工速度を大幅に向上させ得る施工機械及びこれを用いた各種施工方法の提供。
【解決手段】施工機械Ｍは、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を備え、撹拌装置３を連続回転し、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を駆動して、これらのポンプ１、２から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する。
【解決手段】施工機械Ｍは、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を備え、撹拌装置３を連続回転し、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を駆動して、これらのポンプ１、２から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋込栓の軌道スラブなどへの打込みその他各種の施工に用いる樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業に使用する樹脂系接着剤練混ぜ施工機械並びにこれを用いた樹脂系接着剤の施工方法及び埋込栓の打込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、新幹線など既設軌道の地震対策の一つとして、地震により鉄道車両がレールから脱輪したときに、鉄道車両の車輪によってレールが倒れたりレールの敷設面から外れたりするのを防止するため、レール転倒防止装置の敷設が進められている（レール転倒防止装置について特許文献１参照）。
レール転倒防止装置はボルトで軌道スラブに固定する構造になっていて、このレール転倒防止装置を軌道スラブに敷設するためには、軌道スラブに埋込栓を埋め込み設置する必要がある。
【０００３】
図１０に埋込栓及びその打込み方法を示している。この埋込栓９０は例えばポリアミド樹脂製で、円筒形状に形成され、内周面にボルト９１の雄ねじ９１１が螺合可能な雌ねじ９０１を有している。なお、この埋込栓９０の場合、引き抜き抵抗力を向上させるために、外周面に突起９０２が設けられている。
そして、この埋込栓９０の打込み方法は次の作業手順により行われる。
（１）軌道スラブに埋込栓９０を埋め込むための埋込孔９２を穿つ。
（２）埋込孔９２を清掃する。
（３）埋込栓９０を埋込孔９２に埋め込み固着するために埋込孔９２に充填する接着剤を用意する。この場合、接着剤として、主剤、硬化剤及び骨材の３材料からなるレジンコンクリートを使用しており、これら３材料の計量、混合を行う。
（４）（３）の接着剤９３の規定量を埋込孔９２に注入する。
（５）埋込栓９０を治具９４を用いて埋込孔９２へ挿入し固定する。
このようにして軌道スラブに埋込栓９０が埋め込み設置され、この埋込栓９０の打込み完了後、軌道スラブ上にレール転倒防止装置が敷設されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８０６５２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の埋込栓の打込み方法では、軌道スラブの穿孔以外の作業が手作業で行われるために、施工効率が悪く、また、この埋込栓の施工が夜間の限られた保守間合いで行われることから、施工方法を改善し、施工効率の向上を図ることが求められている。
この埋込栓の打込み方法の場合、特に、一晩の施工量を決定する要因となる接着剤の材料の計量、混合、及び接着剤の埋込孔への注入の各作業の機械化を検討することが重要であるところ、接着剤に使用するレジンコンクリートは所要の強度を発現することなどを目的として骨材を混合するために、機械部品の摩滅が懸念されており、このような接着材料では計量、混合、及び埋込孔への注入の各工程を機械化することが難しい。
そこで、埋込栓の固定に用いる接着剤に骨材を使用することになしに、所要の強度を発現する材料を選定し、その材料を適切に混合し、埋込孔に規定量を注入可能な施工機械の開発が必要となる。
この場合、接着剤の材料は、求められる性能として、埋込栓の凹凸及び施工性を考慮して、作業時は一定の流動性があること、転倒防止装置を設置する埋込栓として所要の引抜き耐力を有すること、常温時、低温時双方の環境下で使用可能なことなどが挙げられ、これに適合する主剤及び硬化剤からなる樹脂系接着剤を選定することが好ましいと考えられる。ここで注意すべき点は、樹脂系接着剤は樹脂の性能上、環境温度が５℃以下では施工できないものがあり、常温時、低温時の環境下で使用可能な接着剤を選定することである。
そして、施工機械の開発に当たっては、現在、手作業で実施している接着材料の計量、混合、及び埋込孔への注入の各工程を機械化し、埋込栓の施工速度を向上させることが重要であり、特に、樹脂系材料の練混ぜ時間は通常６０秒から１２０秒であり、これを短縮しようとすると主剤及び硬化剤の混合状態が悪くなり、樹脂系接着剤の力学特性に影響があるとされているが、この練混ぜ時間を大幅に短縮すること、埋込栓の施工速度は現在１００孔／３時間のところ、この施工速度を現状の２倍（２００孔／３時間）以上に引き上げること、さらに、常温時で使用可能な常温用接着剤と低温時で使用可能な低温用接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用できること、などが望まれる。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の埋込栓の軌道スラブなどへの打込みその他各種の施工に使用する樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入の各工程を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することのできる樹脂系接着剤練混ぜ施工機械、並びにこれを用いた樹脂系接着剤の施工方法及び埋込栓の打込み方法を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械は、樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器を接続され、前記主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器を接続され、前記硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプの吐出側に接続され、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置とを備え、前記撹拌装置は、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有し、前記撹拌装置を連続回転し、前記撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプを駆動して、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから前記撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、前記撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する、ことを要旨とする。
また、この施工機械では、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプはそれぞれ、吸入口及び吐出口を有するシリンダーと、前記シリンダー内に往復動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを駆動する駆動装置とを備え、前記各ポンプの各シリンダー及び各ピストンは、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、前記各ポンプの各ピストンは共通の駆動装置に作動連結され、当該共通の駆動装置により駆動されることが好ましい。
撹拌装置は、主剤及び硬化剤の注入口と注出口とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバーと、撹拌チャンバー内に回転可能に配置される撹拌羽根と、前記撹拌羽根を駆動する駆動装置とを備え、前記撹拌チャンバーは、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状を有し、前記撹拌羽根は、回転軸と、当該回転軸を中心に略対称的な平板に形成され、前記各平板に非対称的な透孔を有する羽根とからなることが好ましい。この場合、透孔は一方の平板に複数の孔が回転軸の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。
撹拌装置の樹脂系接着剤の注出側に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管を備えることが好ましい。
主剤計量ポンプ、硬化剤計量ポンプ及び撹拌装置を載せて移動するための台車を備えることが好ましい。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明は、構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、前記練混ぜ工程に上記の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、ことを要旨とする。
また、本発明は、構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に上記の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量して、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を施工部位に注入する、ことを要旨とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するために、本発明は、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有する埋込栓の打込み方法において、前記練混ぜ工程に上記の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、ことを要旨とする。
また、本発明は、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋込工程とを有する埋込栓の打込み方法において、前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に上記の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を埋込孔に注入する、ことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の施工機械によれば、上記の構成により、主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、これら主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置とにより、樹脂系接着剤の材料の計量、混合を機械化し、撹拌装置を連続回転し、撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプを駆動して、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプから撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出するようにしたので、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプや撹拌装置を常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤それぞれに応じて適合する形式に適宜変更することにより、共通の装置構成で、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
また、この施工機械を用いた樹脂系接着剤の施工方法によれば、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械を、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
さらに、この施工機械を用いた埋込栓の打込み方法によれば、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び埋込孔への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械を、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態における施工機械を示す平面図
【図２】同施工機械の側面図
【図３】同施工機械の特に主剤容器、硬化剤容器及び材料取付台を同施工機械一方の端部側から見た図
【図４】同施工機械の特に主剤容器、硬化剤容器及び材料取付台を同施工機械一方の端部側から見た図
【図５】同施工機械の特に撹拌装置の構成を示す正面断面図
【図６】同施工機械の特に撹拌装置の撹拌羽根の構成を示す正面図
【図７】同施工機械の動作を示す図
【図８】同施工装置を用いた埋込栓の打込み方法による常温用の樹脂接着剤の圧縮強度履歴を示す図
【図９】同施工装置を用いた埋込栓の打込み方法による低温用の樹脂接着剤の圧縮強度履歴を示す図
【図１０】一般に知られている埋込栓及びその打込み方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
まず、施工機械について図を用いて説明する。
図１乃至図４に示すように、施工機械Ｍは、樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器Ｔ１を接続され、主剤容器Ｔ１から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ１、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器Ｔ２を接続され、硬化剤容器Ｔ２から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプ２と、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の吐出側に接続され、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置３と、撹拌装置３の練混ぜ完了後の樹脂系接着剤の注出先に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管４とを備えて構成される。
【００１３】
また、この施工機械Ｍは、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２、撹拌装置３、注入管４が架台５上に設置されて組み立てられる。架台５上には接着剤の材料のための材料取付台６が併せて設置され、この材料取付台６に材料の容器として主剤容器Ｔ１と硬化剤容器Ｔ２が取り付けられて、これら主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２がそれぞれ、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２に接続される。なお、この架台５には、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を覆うようにして、カバーが被せ着けられる。
さらに、この施工機械Ｍは、図示を省略するが、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を載せて移動するための台車を備え、これら主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を、注入管４、材料取付台６、主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２とともに、架台５に代えて、又は架台５とともに搭載して移動できるようにしてある。この場合、台車は、例えば、施工現場を移動可能な台車として構成され、また、埋込栓の施工現場では、軌道スラブなどのレール上を走行可能なトロリー台車として構成される。
【００１４】
この施工機械Ｍの場合、主剤計量ポンプ１は、主剤の吸入口１１及び吐出口１２を有する主剤シリンダー１３と、主剤シリンダー１３内に往復動可能に挿入されるピストン１４と、ピストン１４を駆動する駆動装置Ａとにより構成される。硬化剤計量ポンプ２は、硬化剤の吸入口２１及び吐出口２２を有する硬化剤シリンダー２３と、硬化剤シリンダー２３内に往復動可能に挿入されるピストン２４と、ピストン２４を駆動する駆動装置Ａとにより構成される。この場合、これらポンプ１、２の各シリンダー１３、２３及び各ピストン１４、２４は、長さが共通で径が同じ又は異なり（この場合は、径が異なる。）、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成される。また、この場合、いずれのポンプ１、２も、吸入口１１、２１はシリンダー１３、２３周面の長手方向中央付近に設けられ、吐出口１２、２２はシリンダー１３、２３の先端に設けられる。また、これらポンプの駆動装置Ａは共通の電動アクチュエーターが採用され（以下、電動アクチュエーターＡという。）、各ポンプ１、２の各ピストン１４、２４がこの共通の電動アクチュエーターＡに作動連結されて、この電動アクチュエーターＡより往復駆動される。
【００１５】
撹拌装置３は、主剤を注入するための注入口３１及び硬化剤を注入するため注入口３２とこれら主剤及び硬化剤の練混ぜ後の接着剤を注出するための注出口３３とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバー３４と、撹拌チャンバー３４内に回転可能に配置される撹拌羽根３５（図５参照）と、撹拌羽根３５を駆動する駆動装置３６とを備えて構成され、特に、この撹拌装置３は先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有している。
この撹拌装置３では、図５に示すように、撹拌チャンバー３４は所定の容量を有する略円筒形状に形成され、主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２がそれぞれ撹拌チャンバー３４の上部に設けられ、接着剤の注出口３３が撹拌チャンバー３４の下面中央に突状に、この場合、撹拌チャンバー３４の底面が底面の中心に向けて所定角度の漸次下り傾斜の円錐面で、その中心から円柱状に設けられる。このようにして撹拌チャンバー３４は全体として先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状になっている。
撹拌羽根３５は、回転軸３５１と、この回転軸３５１を中心に略左右対称の平板３５２，３５２に形成され、各平板３５２，３５２に非対称の透孔３５３，３５４が形成されてなる羽根３５５とからなる。この撹拌羽根３５は撹拌チャンバー３４内にこの撹拌チャンバー３４の軸芯上で回転可能に配設される。羽根３５５は各平板３５２，３５２が略長方形、又は略長方形で一部（この場合、上部）の角が斜めに切り落とされた形状、又は台形に形成されることが好ましい。ここでは、図６に示すように、各平板３５２，３５２を略長方形とした。透孔３５３，３５４は、一方の平板３５２に複数（例えば、３個又は４個）の円形の孔が回転軸３５１の軸方向に並べて形成され、他方の平板３５２に回転軸３５１の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数（例えば、２本）のスリットが回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。ここでは、透孔３５３，３５４を、図６に示すように、一方の平板３５２に、３個の円形の孔を回転軸３５１の軸方向に直線的に並べて形成し、他方の平板３５２に、回転軸３５１の軸方向に延びる長さが異なる２本のスリットを回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成するものとした。
駆動装置３６は電動モータなど電動式の駆動装置で、この場合、電動工具などの電動モータなどを用いることが可能である。
これら撹拌チャンバー３４、撹拌羽根３５及び駆動装置３６により、撹拌装置３に、主剤及び硬化剤を撹拌混合する機能と、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す機能が併せて構成される。
【００１６】
架台５は、図１及び図２に示すように、細長い略長方形の平面形状を有し、この架台５の長手方向略中央付近に主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２が各シリンダー１３、２３の両端を架台５の長手方向に向けて架台５の幅方向に並列に、かつ各シリンダー１３、２３の吸入口１１、２１を上方に向けて設置され、この架台５の一端側に各ポンプ１、２共通の電動アクチュエーターＡが作動スイッチとともに設置され、この架台５の他端に撹拌装置３が設置される。このようにして各ポンプ１、２共通の電動アクチュエーターＡが各ポンプ１、２の各ピストン１４、２４に作動連結される。また、各ポンプ１、２は各シリンダー１３、２３の吐出口１２、２２が逆止弁を介してマニホールド７に接続され、このマニホールド７に撹拌装置３上部の主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２が接続されて、各ポンプ１、２の各シリンダー１４、２４と撹拌装置３がマニホールド７を介して気密に接続される。
材料取付台６は、図３、図４に示すように、各ポンプ１、２の各注入口１１、２１に気密に接続可能な接続口６１１、６１２を有するベース６１と、このベース６１の各接続口６１１、６１２から上方に向けて延び、上端に主剤容器Ｔ１及び硬化剤容器Ｔ２（の各注出口）に気密に接続可能な接続口６２、６３を有する接続管６４、６５とからなり、ベース６１が主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３間に跨って設置されて、このベース６１の各接続口６１１、６１２と主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３の各注入口１１、２１が接続される。この材料取付台６にはまた、支持フレーム６６が併せて設けられ、支持フレーム６６がベース６１に近接して、架台５上に設置される。このようにして材料取付台６の主剤シリンダー１３側の接続管６４に主剤容器Ｔ１が接続され、硬化剤シリンダー２３側の接続管６５に硬化剤容器Ｔ２が接続される。この場合、主剤容器Ｔ１は、図３に示すように、内部に空気が入り込まないようにした略立方体形の閉塞形状をなし、下部に主剤の注出口を有する柔らかいポリボトル、又は、図４に示すように、上面に開口を有し、下部に注出口を有する硬いポリタンクが採用され、硬化剤容器Ｔ２は、図３及び図４に示すように、上面に開口を有し、下部に注出口を有する硬いポリタンクが採用される。ポリボトルの場合、注出口が接続管６４の接続口６２に接続されて支持フレーム６６上に支持され、ポリタンクの場合、注出口が接続管６４、６５の接続口６２、６３に接続されて接続管６４、６５上に直接支持される。なお、この場合、主剤容器Ｔ１と主剤シリンダー１３との間、及び硬化剤容器Ｔ２と硬化剤シリンダー２３との間に、特に逆止弁は設けていないが、材料の粘度によって、必要があれば、逆止弁を介在することもある。
【００１７】
この施工機械Ｍの使い方についてこの施工機械Ｍの作用とともに順を追って説明する。図７にこの施工機械Ｍの動作を示している。
（１）まず、既述のとおり、主剤が収容された主剤容器Ｔ１の注出口をベース６の主剤シリンダー１３側の接続管６４の接続口６２に接続し、硬化剤が収容された硬化剤容器Ｔ２の注出口をベース６の硬化剤シリンダー２３側の接続管６５の接続口６３に接続する。
（２）そして、撹拌装置３の電源を入れて、撹拌チャンバー３４内部で撹拌羽根３５を連続して回転させた状態から、電動アクチュエーターＡの作動スイッチを適宜操作する。
（３）作動スイッチを押操作することにより、電動アクチュエーターＡが作動し、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を同時に駆動する。すなわち、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の各ピストン１４、２４を同時に押し、各ピストン１４、２４を各シリンダー１３、２３内部で所定の後退位置から先端まで前進させる。
（４）作動スイッチの押操作を停止すると、電動アクチュエーターＡにより、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の各ピストン１４、２４が各シリンダー１３、２３内で引き戻され、所定の後退位置まで後退される。
これらピストン１４、２４の動き、すなわち、これらピストン１４、２４の１ストロークの動作（１往復動作）により、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３の内部がそれぞれ負圧になり、主剤容器Ｔ１から主剤が主剤シリンダー１３の吸入口１１を通じて真空吸引され、硬化剤容器Ｔ２から硬化剤が硬化剤シリンダー２３の吸入口２１を通じて真空吸引される。この場合、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３はそれぞれ、共通の所定の長さで異なる所定の径のシリンダーからなり、所定の容量を有しているので、電動アクチュエーターＡにより各ピストン１４、２４が予め定められた距離だけ駆動されて、主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３にそれぞれ、規定量の主剤、硬化剤が吸入計量される。
ここまでの施工機械Ｍの動作が図７（１）、（２）に示されている。
（５）そして、ここで、作動スイッチを押操作することにより、図７（３）に示すように、電動アクチュエーターＡを作動して、各ピストン１４、２４を駆動することにより、主剤シリンダー１３内部の主剤、硬化剤シリンダー２３内部の硬化剤がそれぞれ各シリンダー１３、２３の吐出口１２、２２から押し出され、マニホールド７を通じて、撹拌装置３の撹拌チャンバー３４内に投入される。
撹拌チャンバー３４内部では撹拌羽根３５が連続して回転しており、また、主剤、硬化剤が一定の粘度を有しているので、主剤、硬化剤はこの撹拌チャンバー３４内に留まり、撹拌羽根３５により撹拌混合される。この場合、撹拌装置３の撹拌羽根３５は既述のとおり羽根３５５に特殊な構造（羽根３５５の形状と透孔３５３、３５４）を有していて、この羽根３５５の作用により、撹拌チャンバー３４内で主剤、硬化剤が短時間で有効に練混ぜられる。
（６）各ピストン１４、２４により各シリンダー１３、２３内の主剤、硬化剤が押し出された時点で、作動スイッチの操作を停止する。この作動スイッチの操作の停止により、図７（４）に示すように、各ピストン１４、２４は元の位置まで後退され、このピストン１４、２４の引き動作により、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３の内部がそれぞれ負圧になって、主剤容器Ｔ１から主剤が主剤シリンダー１３の吸入口１１を通じて真空吸引され、硬化剤容器Ｔ２から硬化剤が硬化剤シリンダー２３の吸入口２１を通じて真空吸引されて、主剤、硬化剤の各シリンダー１３、２３に規定量の主剤、硬化剤が吸入計量される。
（７）そして、撹拌装置３で先に投入された主剤と硬化剤の練混ぜが完了する毎に、作動スイッチを同様に押操作すると、図７（５）に示すように、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２が同様に駆動して、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤が吐出、投入されると同時に、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置３から先に投入された主剤及び硬化剤、すなわち練混ぜ完了後の樹脂系接着剤が押し出されて、注入管４に流入される。撹拌装置３に投入された次の主剤及び硬化剤は同様にして撹拌混合される。
（８）以降、作動スイッチの同様の操作により、同様の動作が繰り返され、撹拌装置３から練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤が注入管４へ押し出されて注入管４内に注入管４の長さ分だけ滞留されていく。この樹脂系接着剤が注入管４の先端まで達した後、次の作動スイッチの操作毎に注入管４から樹脂系接着剤が１バッチ分ずつ注出される。
したがって、この施工機械Ｍを用いた樹脂系接着剤の施工では、一つの施工部位毎に、主剤ポンプ１、硬化剤ポンプ２を駆動し、主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３で主剤、硬化剤を吸引計量し、撹拌チャンバー３４に投入して、撹拌チャンバー３４で主剤と硬化剤を撹拌混合し、撹拌チャンバー３４から練混ぜ後の樹脂系接着剤を注入管４を通して吐出する作業手順となる。
【００１８】
以上説明したように、この施工機械Ｍによれば、主剤容器Ｔ１から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ１、及び硬化剤容器Ｔ２から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプ２と、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置３とにより、樹脂系接着剤の材料の計量、混合を機械化し、撹拌装置３を連続回転させた状態から、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を駆動して、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出させ、撹拌装置３に接続する注入管４を使って、施工部位に注入するようにしたので、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができる。
また、この施工機械Ｍでは、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を構成するシリンダー１３、２３及びピストン１４、２４の径を変更したり撹拌装置３の駆動装置３６の回転数を変更したりするなど、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２や撹拌装置３を常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤それぞれに応じて適合する形式に変更することにより、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００１９】
この施工機械Ｍではまた、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２はそれぞれ、吸入口１１、２１及び吐出口１２、２２を有するシリンダー１３、２３と、シリンダー１３、２３内に往復動可能に挿入されるピストン１４、２４と、ピストン１４、２４を駆動する電動アクチュエーターＡとを備え、各ポンプ１、２の各シリンダー１３、２３及び各ピストン１４、２４は、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、各ポンプ１２の各ピストン１４、２４は共通の電動アクチュエーターＡに作動連結され、この共通の電動アクチュエーターＡにより駆動するようにしたので、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２により、主剤及び硬化剤の規定量を簡易かつ確実に計量することができる。しかも、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２はそれぞれ、シリンダー１３、２３、ピストン１４、２４で構成され、共通の電動アクチュエーターＡで駆動するので、各ポンプ１、２全体を簡単な構造とし、低コストに製造することができる。
また、撹拌装置３は、主剤及び硬化剤の注入口３１、３２と接着剤の注出口３３とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバー３４と、撹拌チャンバー３４内に回転可能に配置される撹拌羽根３５と、撹拌羽根３５を駆動する駆動装置３６とを備え、特に、撹拌チャンバー３４は所定の容量を有する略円筒形状に形成され、主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２がそれぞれ撹拌チャンバー３４の上部に設けられ、接着剤の注出口３３が底部の円錐面の中央に円柱状に突出して設けられて、全体が先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状に形成され、撹拌羽根３５は、回転軸３５１と、当該回転軸３５１を中心に略対称的な平板３５２、３５２に形成され、各平板３５２、３５２に非対称的な透孔３５３、３５４を有する羽根３５５とからなるので、撹拌チャンバー３４の撹拌作用により、回転撹拌チャンバー３４内に投入された主剤及び硬化剤を短時間で有効に練混ぜることができるとともに、この撹拌装置３の構造により、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を投入するだけで、撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を確実に押し出すことができる。
また、この場合、撹拌羽根３５の透孔３５３、３５４は一方の平板３５２に複数の孔が回転軸３５１の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板３５２に回転軸３５１の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されるので、撹拌チャンバー３４内に接着剤の材料の撹拌に極めて有効な撹拌流を発生させることができ、主剤及び硬化剤を短時間で効率よく練混ぜることができる。
しかも、この撹拌装置３は、撹拌チャンバー３４、撹拌羽根３５及び電動式の駆動装置３６で構成されるので、撹拌装置３全体を簡単な構造とし、低コストに製造することができる。
【００２０】
さらに、この施工機械Ｍでは、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を載せて移動するための台車を備え、これら主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を、注入管４、材料取付台６、主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２とともに、架台５に代えて、又は架台５とともに台車上に搭載して移動するようにしたので、各種の施工現場においてこの施工機械を任意に移動することができ、各施工部位への接着剤の注入作業を容易に効率よく行うことができる。
【００２１】
なお、この施工機械Ｍでは、撹拌装置３に注入管４を設けたが、撹拌装置３から施工部位への接着剤の注入方式は、各種の施工に応じて種々に変更することができる。
【００２２】
この施工機械Ｍは、コンクリート構造物の孔やひび割れその他の施工部位に樹脂系接着剤を注入する樹脂系接着剤の施工に極めて有用なものとなる。
この種の施工では、一般に、施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、施工部位に樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程を有し、これらの工程を手作業で行っているが、このような施工を施工機械Ｍを用いて行うことができる。すなわち、この施工機械Ｍで施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる。そして、この練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を注入管４を使って直接、又は他の注入形式により、各施工部位に注入する。
かかる施工方法の採用により、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械Ｍは、常温用の樹脂系接着剤と低温用の樹脂系接着剤とを使い分けて使用できるので、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００２３】
次に、この施工機械Ｍを前述の埋込栓の打込み方法に適用し、この施工機械Ｍを用いた埋込栓の打込み方法について説明する。
従来、この種の埋込栓の打込み方法では、既述のとおり、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、埋込孔に樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有し、これらの工程が、穿孔工程を除き、手作業で行われているが、このような埋込栓の打込み方法において、特に、接着剤練混ぜ工程、又は接着剤練混ぜ工程及び接着剤注入工程を施工機械Ｍを用いて行うことができる。すなわち、この施工機械Ｍで埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる。そして、この練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を注入管４を使って直接、又は他の注入形式により、各埋込孔に注入する。
かかる埋込栓の打込み方法の採用により、特に、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び埋込孔への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械Ｍは、常温用の樹脂系接着剤と低温用の樹脂系接着剤とを使い分けて使用できるので、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００２４】
引き続き、この施工機械Ｍを用いた埋込栓の打込み方法について、前述した従来の埋込栓の打込み方法に関する課題を踏まえて、具体的に説明する。
（１）接着剤の材料の選定
接着剤は、求められる性能として、既述のとおり、埋込栓の凹凸及び施工性を考慮して、作業時は一定の流動性があること、転倒防止装置を設置する埋込栓として所要の引抜き耐力を有すること、常温時、低温時双方の環境下で使用可能なことなどが挙げられ、これに適合する２成分材料（主剤及び硬化剤）からなる樹脂系接着剤を選定することが好ましいことから、常温時用としてエポキシ樹脂系接着剤、低温時用として不飽和ポリエステル樹脂系接着剤を選定した。なお、これらの樹脂系接着剤は共に粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓであり、十分な施工性を有している。
（２）施工機械の構成
施工機械の基本構成は、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも低温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも同じであり、既述のとおりである。しかし、常温用の樹脂系接着剤として使用するエポキシ樹脂系接着剤は材料の特性上の問題から作業時間の平均気温が５℃以上において、また、低温用の樹脂系接着剤として使用する不飽和ポリエステル樹脂系接着剤は作業時間の平均気温が５℃未満において使用することにしているため、エポキシ樹脂系接着剤の主剤および硬化剤の質量配合比はそれぞれ７：３であり、主剤及び硬化剤の粘性が相違し、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合と、低温用の樹脂系接着剤を使用する場合とで、ポンプ部分や練混ぜ部分などの一部を変更する必要がある。参考としてこの施工機械の機械仕様を表１に示す。
【表１】
この場合、撹拌チャンバーに接続される注入管は内径２０ｍｍ、長さ１．５ｍのビニールホースが採用される。このホースの接着剤の内容量は５４２ｇで、埋込栓の埋込孔に充填される接着剤の使用量が１４０ｃｃ×１．１５（密度）＝１６１ｇであるから、このホース内には５４２ｇ／１６１ｇ＝３．４回分の接着剤が入れられることになる。
また、この施工機械では、埋込栓の施工数量の増大を図るため、接着剤の材料の練混ぜ時間をできる限り短くする必要から、撹拌装置の撹拌能力が重要で、特に撹拌羽根の形状に着目した。既述のとおり、撹拌羽根は、回転軸と、この回転軸を中心に略左右対称の平板状に形成され、各平板に非対称の透孔を有する羽根とからなり、羽根の各平板は略長方形、又は略長方形で一部（この場合、上部）の角が斜めに切り落とされた形状、又は台形に形成されることが好ましく、透孔は、一方の平板に複数（例えば、３個又は４個）の円形の孔が回転軸の軸方向に並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数（例えば、２本）のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。これら撹拌羽根の各種の形状について練混ぜ羽根としての適否を確認するため、これらの撹拌羽根を用いて、常温用の樹脂系接着剤（主剤及び硬化剤）を練混ぜ、１５×１５×４０ｍｍの試験体の圧縮強度試験を行ったところ、基準練混ぜの圧縮強度は６７．６Ｎ／ｍｍ２であり、いずれの形状の撹拌羽根によるものでも、この基本強度を超えることを確認した。ここでは、特に、図６に示したように、撹拌羽根の各平板を略長方形とし、透孔は一方の平板に３個の円形の孔を回転軸の軸方向に直線的に並べて形成し、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが異なる２本のスリットを回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成するものとした。この撹拌羽根を用いて、常温用の樹脂系接着剤（主剤及び硬化剤）の練混ぜ時間を８秒、１８秒、３０秒と変化させて、主剤及び硬化剤を練混ぜた場合の力学的特性を表２に示す。これによれば、練混ぜ時間が８秒であっても１８秒、３０秒であっても、常温用の樹脂系接着剤の力学特性は、略同様の挙動を示した。この撹拌羽根によれば、主剤及び硬化剤を８秒間の練混ぜ時間で十分に練混ぜることができる。
【表２】
（３）施工機械の取り扱い方法
この埋込栓の打込み方法において、施工機械の取り扱い方は次のとおりである。なお、この施工機械の取り扱いは、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも、低温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも、同様である。
（ステップ１）
施工機械をトロリー台車に設置する。この場合、施工機械は水平に設置し、注入管は曲がらないようにする。主剤容器に規定量の主剤を入れ、硬化剤容器に規定量の硬化剤を入れる。
（ステップ２）
撹拌装置の駆動装置に電源を入れ、撹拌羽根を回転させる。撹拌装置は埋込栓の施工時間の常時３時間の連続運転である。
（ステップ３）
電動アクチュエーターの作動スイッチを押し、電動アクチュエーターを作動させる。この電動アクチュエーターの作動により、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンが押され、主剤シリンダー及び硬化剤シリンダーの中に充填されていた主剤及び硬化剤が撹拌チャンバー内に投入される。なお、この場合、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンは１１０ｍｍ程度移動され、この移動に要する時間は８秒程度である。また、撹拌チャンバーの容量は１８０ｃｃであり、ステップ３により撹拌チャンバーに投入された主剤及び硬化剤は１１００ｒｐｍで８秒間練混ぜられる。
（ステップ４）
電動アクチュエーターの作動スイッチを停止し、電動アクチュエーターの作動を停止する。これにより、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンは反転して元の位置に戻され、その際に、主剤シリンダー内及び硬化剤シリンダー内が負圧になって、主剤容器の主剤及び硬化剤容器の硬化剤が各シリンダー内に吸入される。
（ステップ５）
ステップ１〜４の作業を繰り返すことにより、練混ぜられた接着剤が１．５ｍ程の注入管の先端まで充填される。ここで最初から４ストローク分の接着剤は練混ぜが不十分であることから、最初の４ストローク分の接着剤を廃棄する。なお、この４ストローク分の接着剤の廃棄については、次の（４）補足で詳しく説明する。
（ステップ６）
ステップ５で最初から４ストローク分の接着剤を廃棄した後、埋込栓の埋込孔に注入管を入れて、所定量、この場合、１４０ｃｃの接着剤を直接埋込孔に（この場合、埋込孔の上端部から６５ｍｍ下がった位置まで）打込む。
（４）補足
常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の練混ぜを行う場合、１バッチ目の接着剤は撹拌チャンバーや注入管などに付着すること、撹拌チャンバーが空洞であることなどのため、主剤及び硬化剤の練混ぜが不十分になることが予想される。このため、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を連続５バッチまで練混ぜて、接着剤の力学特性の検討を行った。
常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の連続５バッチの力学特性の一覧表を表３、表４に示し、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の圧縮強度履歴を図８、図９に示す。
【表３】
【表４】
これら力学特性の一覧表、圧縮強度履歴に注目すると、練混ぜバッチを重ねるにつれて、樹脂系接着剤の圧縮強度が増大していることが分かる。これは、撹拌装置が連続回転しており、そのため、１バッチ目は所定の練混ぜ時間であるが、２バッチ目以降は練混ぜ時間が多くなっているためであると考えられる。練混ぜバッチが４バッチ以降は安定的な力学特性となっている。
以上のことから、樹脂系接着剤の練混ぜ時間は８秒、図６に示す撹拌羽根により練混ぜを行うこと、練混ぜ初めから４バッチを廃棄することとし、５バッチ目以降を埋込栓の打込みに使用することにした。そして、撹拌装置は埋込栓の打込み作業時間、すなわち３時間連続して運転させることにした。
（５）施工機械の施工数量試験及び引抜き試験
本願出願人は、この施工機械を用いた埋込栓の打込み方法の効果を調査するため、埋込孔への充填材（接着剤）の打込み、埋込栓の打込みの施工数量試験、及び軌道スラブ版における引抜き試験を実施した。
［１．１］埋込孔への充填剤の打込み、埋込栓の打込みの施工数量
埋込孔への充填剤の打込み、埋込栓の打込みの施工試験に関する施工数量試験結果を表５に示す。このうち、充填材の打込みに１名、埋込栓の打込みに１名である。なお、移動はトロリー台車の移動であり、移動距離は約５ｍである。
【表５】
以上により、充填剤の打込み及び埋込栓の設置の時間は２６秒／孔程度である。
［１．２］埋込栓の施工数量の推定
＜常温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の打込みに関する施工数量の推定＞
充填材のうち常温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の施工数量推定表を表６に示す。なお、この施工数量推定表は、以下（ａ〜ｃ）のような前提条件がある。
ａ．施工数量試験結果の埋込孔の清掃、すなわち、ワイヤブラシによる埋込孔の清掃、吸引掃除機による清掃、アセトンによる清掃の施工時間を基本としている。埋込孔の清掃に関する人員は２名である。
ｂ．施工数量試験結果の埋込孔への充填材の打込み、埋込栓の打込みの施工時間を基本としている。充填材の打込みの人員は１名、トロリー台車の運転に１名であり、埋込栓の打込みに１名である。
ｃ．実作業時間は、午前１時から午前４時までの３時間の作業時間のうち事前作業分の２０分、充填材の主剤及び硬化剤の交換時間５分を４回実施する２０分を除いた１４０分（３時間×６０分−２０分−２０分＝１４０分）とした。
【表６】
以上のとおり、埋込栓の施工試験の結果から、常温用の樹脂系接着剤の場合の施工数量は、埋込孔の清掃が５６３孔／日であり、埋込栓の打込みが３１６孔／日である。
＜低温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の打込みに関する施工数量の推定＞
充填材のうち低温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の施工数量推定表を表７示す。なお、この施工数量推定表は、以下（ａ〜ｃ）のような前提条件がある。
ａ．施工数量試験結果の埋込孔の清掃、すなわち、ワイヤブラシによる埋込孔の清掃、吸引掃除機による清掃、アセトンによる清掃の施工時間を基本としている。しかし、低温環境下では、雨水により埋込孔が凍結している可能性が高い。その場合、埋込孔で凍結した雨水を融解させて埋込孔の水分を除去する必要がある。そのためには、比熱が高い水を用いて凍結した氷を融解させて除去することが考えられ、これについては増温水を製造する装置、増温水の回収装置、清掃機器などの開発が必要となる。以上のことから、施工数量試験結果の埋込孔の清掃施工時間の２倍を施工時間とした。埋込孔の清掃に関する人員は２名である。
ｂ．施工数量試験結果の埋込孔への充填材の打込み、埋込栓の打込みの施工時間を基本としている。充填材の打込みの人員は１名、トロリー台車の運転に１名であり、埋込栓の打込みに１名である。
ｃ．実作業時間は、午前１時から午前４時までの３時間の作業時間のうち事前作業分の２０分、充填材の主剤及び硬化剤の交換時間５分を４回実施する２０分を除いた１４０分（３時間×６０分−２０分−２０分＝１４０分）とした。
【表７】
以上のとおり、埋込栓の施工試験の結果から、低温用の樹脂系接着剤の場合の施工数量は、埋込孔の清掃が３１６孔／日であり、埋込栓の打込みが２１９孔／日である。
［２］軌道スラブ版における引抜き試験結果
引抜き試験結果一覧表を表８に示す。ここで通常施工とは孔壁をアセトン処理した後に、材料を打込んだものであり、水中３ｈとは、孔に３時間以上水で浸漬させ、その後、通常施工と同様の施工を行ったものである。
【表８】
以上により、低温用の樹脂系接着剤の打込み温度−１０℃−引抜き温度−１０℃における通常施工及び水中３ｈの引抜き耐力の平均はそれぞれ、１３９．３ｋＮ、１５１．６ｋＮであり、破壊形態はコーン破壊である。また、コンクリートや樹脂が融解した場合の引抜き挙動を調べるために、打込み温度−１０℃で施工して、引抜き温度は２０℃において引抜いた。その結果、水中３ｈの引抜き耐力の平均は、１５５．０ｋＮであり、上記の引抜き耐力と同様の結果が得られた。
常温用の樹脂系接着剤の打込み温度２０℃−引抜き温度２０℃における通常施工の引抜き耐力の平均は１６４．７ｋＮであり、破壊形態はコーン破壊である。
【００２５】
以上、この施工機械及びこれを用いた埋込栓の打込み方法では、特に、次のような利点を有する。
（１）この施工機械は、環境温度５℃未満で使用する低温用の樹脂系接着剤と環境温度５℃以上で使用する常温用の樹脂系接着剤を使い分けて、環境温度がー１０℃〜３０℃の範囲で使用することができる。撹拌チャンバーにより樹脂系接着剤の材料（主剤及び硬化剤）を８秒間で練混ぜることができ、また、樹脂系接着剤の材料の連続練混ぜが可能で、１時間当たり６３リットル（１時間当たり７２．５ｋｇ）の接着剤を練混ぜることができる。また、この施工機械の重量は約４０ｋｇで、運搬がしやすいことも有利な点である。
（２）この施工機械を用いて、環境温度３０℃の中で、軌道スラブの埋込栓の施工を行った場合、３１６孔／３時間の施工を可能として、埋込栓の通常施工の１００孔／３時間に比べて、３．１６倍の施工速度を実現することができ、また、環境温度−１０℃の中で、軌道スラブの埋込栓の施工を行った場合、２１９孔／３時間の施工を可能として、埋込栓の通常施工の１００孔／３時間に比べて、２．１９倍の施工速度を実現することができる。
（３）この施工機械を用いて施工した埋込栓の引抜き耐力は、コンクリートの圧縮強度４０Ｎ／ｍｍ２以上でかつ養生７２時間において引抜き耐力１２０ｋＮ以上を実現することができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ 施工機械
Ｔ１ 主剤容器
Ｔ２ 硬化剤容器
１ 主剤計量ポンプ
１１ 吸入口
１２ 吐出口
１３ 主剤シリンダー
１４ ピストン
２ 硬化剤計量ポンプ
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ 主剤シリンダー
２４ ピストン
Ａ 駆動装置（電動アクチュエーター）
３ 撹拌装置
３１ 主剤の注入口
３２ 硬化剤の注入口
３３ 接着剤の注出口
３４ 撹拌チャンバー
３５ 撹拌羽根
３５１ 回転軸
３５２ 平板
３５３ 透孔
３５４ 透孔
３５５ 羽根
３６ 駆動装置
４ 注入管
５ 架台
６ 材料取付台
６１ ベース
６１１ 接続口
６１２ 接続口
６２ 接続口
６３ 接続口
６４ 接続管
６５ 接続管
６６ 支持フレーム
７ マニホールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋込栓の軌道スラブなどへの打込みその他各種の施工に用いる樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業に使用する樹脂系接着剤練混ぜ施工機械並びにこれを用いた樹脂系接着剤の施工方法及び埋込栓の打込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、新幹線など既設軌道の地震対策の一つとして、地震により鉄道車両がレールから脱輪したときに、鉄道車両の車輪によってレールが倒れたりレールの敷設面から外れたりするのを防止するため、レール転倒防止装置の敷設が進められている（レール転倒防止装置について特許文献１参照）。
レール転倒防止装置はボルトで軌道スラブに固定する構造になっていて、このレール転倒防止装置を軌道スラブに敷設するためには、軌道スラブに埋込栓を埋め込み設置する必要がある。
【０００３】
図１０に埋込栓及びその打込み方法を示している。この埋込栓９０は例えばポリアミド樹脂製で、円筒形状に形成され、内周面にボルト９１の雄ねじ９１１が螺合可能な雌ねじ９０１を有している。なお、この埋込栓９０の場合、引き抜き抵抗力を向上させるために、外周面に突起９０２が設けられている。
そして、この埋込栓９０の打込み方法は次の作業手順により行われる。
（１）軌道スラブに埋込栓９０を埋め込むための埋込孔９２を穿つ。
（２）埋込孔９２を清掃する。
（３）埋込栓９０を埋込孔９２に埋め込み固着するために埋込孔９２に充填する接着剤を用意する。この場合、接着剤として、主剤、硬化剤及び骨材の３材料からなるレジンコンクリートを使用しており、これら３材料の計量、混合を行う。
（４）（３）の接着剤９３の規定量を埋込孔９２に注入する。
（５）埋込栓９０を治具９４を用いて埋込孔９２へ挿入し固定する。
このようにして軌道スラブに埋込栓９０が埋め込み設置され、この埋込栓９０の打込み完了後、軌道スラブ上にレール転倒防止装置が敷設されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１８０６５２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の埋込栓の打込み方法では、軌道スラブの穿孔以外の作業が手作業で行われるために、施工効率が悪く、また、この埋込栓の施工が夜間の限られた保守間合いで行われることから、施工方法を改善し、施工効率の向上を図ることが求められている。
この埋込栓の打込み方法の場合、特に、一晩の施工量を決定する要因となる接着剤の材料の計量、混合、及び接着剤の埋込孔への注入の各作業の機械化を検討することが重要であるところ、接着剤に使用するレジンコンクリートは所要の強度を発現することなどを目的として骨材を混合するために、機械部品の摩滅が懸念されており、このような接着材料では計量、混合、及び埋込孔への注入の各工程を機械化することが難しい。
そこで、埋込栓の固定に用いる接着剤に骨材を使用することになしに、所要の強度を発現する材料を選定し、その材料を適切に混合し、埋込孔に規定量を注入可能な施工機械の開発が必要となる。
この場合、接着剤の材料は、求められる性能として、埋込栓の凹凸及び施工性を考慮して、作業時は一定の流動性があること、転倒防止装置を設置する埋込栓として所要の引抜き耐力を有すること、常温時、低温時双方の環境下で使用可能なことなどが挙げられ、これに適合する主剤及び硬化剤からなる樹脂系接着剤を選定することが好ましいと考えられる。ここで注意すべき点は、樹脂系接着剤は樹脂の性能上、環境温度が５℃以下では施工できないものがあり、常温時、低温時の環境下で使用可能な接着剤を選定することである。
そして、施工機械の開発に当たっては、現在、手作業で実施している接着材料の計量、混合、及び埋込孔への注入の各工程を機械化し、埋込栓の施工速度を向上させることが重要であり、特に、樹脂系材料の練混ぜ時間は通常６０秒から１２０秒であり、これを短縮しようとすると主剤及び硬化剤の混合状態が悪くなり、樹脂系接着剤の力学特性に影響があるとされているが、この練混ぜ時間を大幅に短縮すること、埋込栓の施工速度は現在１００孔／３時間のところ、この施工速度を現状の２倍（２００孔／３時間）以上に引き上げること、さらに、常温時で使用可能な常温用接着剤と低温時で使用可能な低温用接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用できること、などが望まれる。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、この種の埋込栓の軌道スラブなどへの打込みその他各種の施工に使用する樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入の各工程を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することのできる樹脂系接着剤練混ぜ施工機械、並びにこれを用いた樹脂系接着剤の施工方法及び埋込栓の打込み方法を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械は、樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器を接続され、前記主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器を接続され、前記硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプの吐出側に接続され、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置とを備え、前記撹拌装置は、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有し、前記撹拌装置を連続回転し、前記撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプを駆動して、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから前記撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、前記撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する、ことを要旨とする。
また、この施工機械では、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプはそれぞれ、吸入口及び吐出口を有するシリンダーと、前記シリンダー内に往復動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを駆動する駆動装置とを備え、前記各ポンプの各シリンダー及び各ピストンは、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、前記各ポンプの各ピストンは共通の駆動装置に作動連結され、当該共通の駆動装置により駆動されることが好ましい。
撹拌装置は、主剤及び硬化剤の注入口と注出口とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバーと、撹拌チャンバー内に回転可能に配置される撹拌羽根と、前記撹拌羽根を駆動する駆動装置とを備え、前記撹拌チャンバーは、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状を有し、前記撹拌羽根は、回転軸と、当該回転軸を中心に略対称的な平板に形成され、前記各平板に非対称的な透孔を有する羽根とからなることが好ましい。この場合、透孔は一方の平板に複数の孔が回転軸の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。
撹拌装置の樹脂系接着剤の注出側に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管を備えることが好ましい。
主剤計量ポンプ、硬化剤計量ポンプ及び撹拌装置を載せて移動するための台車を備えることが好ましい。
【０００８】
また、上記目的を達成するために、本発明は、構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、前記練混ぜ工程に上記の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、ことを要旨とする。
また、本発明は、構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に上記の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量して、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を施工部位に注入する、ことを要旨とする。
【０００９】
さらに、上記目的を達成するために、本発明は、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有する埋込栓の打込み方法において、前記練混ぜ工程に上記の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、ことを要旨とする。
また、本発明は、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋込工程とを有する埋込栓の打込み方法において、前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に上記の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を埋込孔に注入する、ことを要旨とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の施工機械によれば、上記の構成により、主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、これら主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置とにより、樹脂系接着剤の材料の計量、混合を機械化し、撹拌装置を連続回転し、撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプを駆動して、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプから撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出するようにしたので、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプや撹拌装置を常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤それぞれに応じて適合する形式に適宜変更することにより、共通の装置構成で、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
また、この施工機械を用いた樹脂系接着剤の施工方法によれば、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械を、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
さらに、この施工機械を用いた埋込栓の打込み方法によれば、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び埋込孔への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械を、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる、という格別な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態における施工機械を示す平面図
【図２】同施工機械の側面図
【図３】同施工機械の特に主剤容器、硬化剤容器及び材料取付台を同施工機械一方の端部側から見た図
【図４】同施工機械の特に主剤容器、硬化剤容器及び材料取付台を同施工機械一方の端部側から見た図
【図５】同施工機械の特に撹拌装置の構成を示す正面断面図
【図６】同施工機械の特に撹拌装置の撹拌羽根の構成を示す正面図
【図７】同施工機械の動作を示す図
【図８】同施工装置を用いた埋込栓の打込み方法による常温用の樹脂接着剤の圧縮強度履歴を示す図
【図９】同施工装置を用いた埋込栓の打込み方法による低温用の樹脂接着剤の圧縮強度履歴を示す図
【図１０】一般に知られている埋込栓及びその打込み方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明を実施するための形態について図を用いて説明する。
まず、施工機械について図を用いて説明する。
図１乃至図４に示すように、施工機械Ｍは、樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器Ｔ１を接続され、主剤容器Ｔ１から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ１、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器Ｔ２を接続され、硬化剤容器Ｔ２から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプ２と、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の吐出側に接続され、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置３と、撹拌装置３の練混ぜ完了後の樹脂系接着剤の注出先に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管４とを備えて構成される。
【００１３】
また、この施工機械Ｍは、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２、撹拌装置３、注入管４が架台５上に設置されて組み立てられる。架台５上には接着剤の材料のための材料取付台６が併せて設置され、この材料取付台６に材料の容器として主剤容器Ｔ１と硬化剤容器Ｔ２が取り付けられて、これら主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２がそれぞれ、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２に接続される。なお、この架台５には、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を覆うようにして、カバーが被せ着けられる。
さらに、この施工機械Ｍは、図示を省略するが、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を載せて移動するための台車を備え、これら主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を、注入管４、材料取付台６、主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２とともに、架台５に代えて、又は架台５とともに搭載して移動できるようにしてある。この場合、台車は、例えば、施工現場を移動可能な台車として構成され、また、埋込栓の施工現場では、軌道スラブなどのレール上を走行可能なトロリー台車として構成される。
【００１４】
この施工機械Ｍの場合、主剤計量ポンプ１は、主剤の吸入口１１及び吐出口１２を有する主剤シリンダー１３と、主剤シリンダー１３内に往復動可能に挿入されるピストン１４と、ピストン１４を駆動する駆動装置Ａとにより構成される。硬化剤計量ポンプ２は、硬化剤の吸入口２１及び吐出口２２を有する硬化剤シリンダー２３と、硬化剤シリンダー２３内に往復動可能に挿入されるピストン２４と、ピストン２４を駆動する駆動装置Ａとにより構成される。この場合、これらポンプ１、２の各シリンダー１３、２３及び各ピストン１４、２４は、長さが共通で径が同じ又は異なり（この場合は、径が異なる。）、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成される。また、この場合、いずれのポンプ１、２も、吸入口１１、２１はシリンダー１３、２３周面の長手方向中央付近に設けられ、吐出口１２、２２はシリンダー１３、２３の先端に設けられる。また、これらポンプの駆動装置Ａは共通の電動アクチュエーターが採用され（以下、電動アクチュエーターＡという。）、各ポンプ１、２の各ピストン１４、２４がこの共通の電動アクチュエーターＡに作動連結されて、この電動アクチュエーターＡより往復駆動される。
【００１５】
撹拌装置３は、主剤を注入するための注入口３１及び硬化剤を注入するため注入口３２とこれら主剤及び硬化剤の練混ぜ後の接着剤を注出するための注出口３３とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバー３４と、撹拌チャンバー３４内に回転可能に配置される撹拌羽根３５（図５参照）と、撹拌羽根３５を駆動する駆動装置３６とを備えて構成され、特に、この撹拌装置３は先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有している。
この撹拌装置３では、図５に示すように、撹拌チャンバー３４は所定の容量を有する略円筒形状に形成され、主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２がそれぞれ撹拌チャンバー３４の上部に設けられ、接着剤の注出口３３が撹拌チャンバー３４の下面中央に突状に、この場合、撹拌チャンバー３４の底面が底面の中心に向けて所定角度の漸次下り傾斜の円錐面で、その中心から円柱状に設けられる。このようにして撹拌チャンバー３４は全体として先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状になっている。
撹拌羽根３５は、回転軸３５１と、この回転軸３５１を中心に略左右対称の平板３５２，３５２に形成され、各平板３５２，３５２に非対称の透孔３５３，３５４が形成されてなる羽根３５５とからなる。この撹拌羽根３５は撹拌チャンバー３４内にこの撹拌チャンバー３４の軸芯上で回転可能に配設される。羽根３５５は各平板３５２，３５２が略長方形、又は略長方形で一部（この場合、上部）の角が斜めに切り落とされた形状、又は台形に形成されることが好ましい。ここでは、図６に示すように、各平板３５２，３５２を略長方形とした。透孔３５３，３５４は、一方の平板３５２に複数（例えば、３個又は４個）の円形の孔が回転軸３５１の軸方向に並べて形成され、他方の平板３５２に回転軸３５１の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数（例えば、２本）のスリットが回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。ここでは、透孔３５３，３５４を、図６に示すように、一方の平板３５２に、３個の円形の孔を回転軸３５１の軸方向に直線的に並べて形成し、他方の平板３５２に、回転軸３５１の軸方向に延びる長さが異なる２本のスリットを回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成するものとした。
駆動装置３６は電動モータなど電動式の駆動装置で、この場合、電動工具などの電動モータなどを用いることが可能である。
これら撹拌チャンバー３４、撹拌羽根３５及び駆動装置３６により、撹拌装置３に、主剤及び硬化剤を撹拌混合する機能と、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す機能が併せて構成される。
【００１６】
架台５は、図１及び図２に示すように、細長い略長方形の平面形状を有し、この架台５の長手方向略中央付近に主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２が各シリンダー１３、２３の両端を架台５の長手方向に向けて架台５の幅方向に並列に、かつ各シリンダー１３、２３の吸入口１１、２１を上方に向けて設置され、この架台５の一端側に各ポンプ１、２共通の電動アクチュエーターＡが作動スイッチとともに設置され、この架台５の他端に撹拌装置３が設置される。このようにして各ポンプ１、２共通の電動アクチュエーターＡが各ポンプ１、２の各ピストン１４、２４に作動連結される。また、各ポンプ１、２は各シリンダー１３、２３の吐出口１２、２２が逆止弁を介してマニホールド７に接続され、このマニホールド７に撹拌装置３上部の主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２が接続されて、各ポンプ１、２の各シリンダー１４、２４と撹拌装置３がマニホールド７を介して気密に接続される。
材料取付台６は、図３、図４に示すように、各ポンプ１、２の各注入口１１、２１に気密に接続可能な接続口６１１、６１２を有するベース６１と、このベース６１の各接続口６１１、６１２から上方に向けて延び、上端に主剤容器Ｔ１及び硬化剤容器Ｔ２（の各注出口）に気密に接続可能な接続口６２、６３を有する接続管６４、６５とからなり、ベース６１が主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３間に跨って設置されて、このベース６１の各接続口６１１、６１２と主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３の各注入口１１、２１が接続される。この材料取付台６にはまた、支持フレーム６６が併せて設けられ、支持フレーム６６がベース６１に近接して、架台５上に設置される。このようにして材料取付台６の主剤シリンダー１３側の接続管６４に主剤容器Ｔ１が接続され、硬化剤シリンダー２３側の接続管６５に硬化剤容器Ｔ２が接続される。この場合、主剤容器Ｔ１は、図３に示すように、内部に空気が入り込まないようにした略立方体形の閉塞形状をなし、下部に主剤の注出口を有する柔らかいポリボトル、又は、図４に示すように、上面に開口を有し、下部に注出口を有する硬いポリタンクが採用され、硬化剤容器Ｔ２は、図３及び図４に示すように、上面に開口を有し、下部に注出口を有する硬いポリタンクが採用される。ポリボトルの場合、注出口が接続管６４の接続口６２に接続されて支持フレーム６６上に支持され、ポリタンクの場合、注出口が接続管６４、６５の接続口６２、６３に接続されて接続管６４、６５上に直接支持される。なお、この場合、主剤容器Ｔ１と主剤シリンダー１３との間、及び硬化剤容器Ｔ２と硬化剤シリンダー２３との間に、特に逆止弁は設けていないが、材料の粘度によって、必要があれば、逆止弁を介在することもある。
【００１７】
この施工機械Ｍの使い方についてこの施工機械Ｍの作用とともに順を追って説明する。図７にこの施工機械Ｍの動作を示している。
（１）まず、既述のとおり、主剤が収容された主剤容器Ｔ１の注出口をベース６の主剤シリンダー１３側の接続管６４の接続口６２に接続し、硬化剤が収容された硬化剤容器Ｔ２の注出口をベース６の硬化剤シリンダー２３側の接続管６５の接続口６３に接続する。
（２）そして、撹拌装置３の電源を入れて、撹拌チャンバー３４内部で撹拌羽根３５を連続して回転させた状態から、電動アクチュエーターＡの作動スイッチを適宜操作する。
（３）作動スイッチを押操作することにより、電動アクチュエーターＡが作動し、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を同時に駆動する。すなわち、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の各ピストン１４、２４を同時に押し、各ピストン１４、２４を各シリンダー１３、２３内部で所定の後退位置から先端まで前進させる。
（４）作動スイッチの押操作を停止すると、電動アクチュエーターＡにより、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２の各ピストン１４、２４が各シリンダー１３、２３内で引き戻され、所定の後退位置まで後退される。
これらピストン１４、２４の動き、すなわち、これらピストン１４、２４の１ストロークの動作（１往復動作）により、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３の内部がそれぞれ負圧になり、主剤容器Ｔ１から主剤が主剤シリンダー１３の吸入口１１を通じて真空吸引され、硬化剤容器Ｔ２から硬化剤が硬化剤シリンダー２３の吸入口２１を通じて真空吸引される。この場合、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３はそれぞれ、共通の所定の長さで異なる所定の径のシリンダーからなり、所定の容量を有しているので、電動アクチュエーターＡにより各ピストン１４、２４が予め定められた距離だけ駆動されて、主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３にそれぞれ、規定量の主剤、硬化剤が吸入計量される。
ここまでの施工機械Ｍの動作が図７（１）、（２）に示されている。
（５）そして、ここで、作動スイッチを押操作することにより、図７（３）に示すように、電動アクチュエーターＡを作動して、各ピストン１４、２４を駆動することにより、主剤シリンダー１３内部の主剤、硬化剤シリンダー２３内部の硬化剤がそれぞれ各シリンダー１３、２３の吐出口１２、２２から押し出され、マニホールド７を通じて、撹拌装置３の撹拌チャンバー３４内に投入される。
撹拌チャンバー３４内部では撹拌羽根３５が連続して回転しており、また、主剤、硬化剤が一定の粘度を有しているので、主剤、硬化剤はこの撹拌チャンバー３４内に留まり、撹拌羽根３５により撹拌混合される。この場合、撹拌装置３の撹拌羽根３５は既述のとおり羽根３５５に特殊な構造（羽根３５５の形状と透孔３５３、３５４）を有していて、この羽根３５５の作用により、撹拌チャンバー３４内で主剤、硬化剤が短時間で有効に練混ぜられる。
（６）各ピストン１４、２４により各シリンダー１３、２３内の主剤、硬化剤が押し出された時点で、作動スイッチの操作を停止する。この作動スイッチの操作の停止により、図７（４）に示すように、各ピストン１４、２４は元の位置まで後退され、このピストン１４、２４の引き動作により、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３の内部がそれぞれ負圧になって、主剤容器Ｔ１から主剤が主剤シリンダー１３の吸入口１１を通じて真空吸引され、硬化剤容器Ｔ２から硬化剤が硬化剤シリンダー２３の吸入口２１を通じて真空吸引されて、主剤、硬化剤の各シリンダー１３、２３に規定量の主剤、硬化剤が吸入計量される。
（７）そして、撹拌装置３で先に投入された主剤と硬化剤の練混ぜが完了する毎に、作動スイッチを同様に押操作すると、図７（５）に示すように、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２が同様に駆動して、主剤シリンダー１３及び硬化剤シリンダー２３から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤が吐出、投入されると同時に、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置３から先に投入された主剤及び硬化剤、すなわち練混ぜ完了後の樹脂系接着剤が押し出されて、注入管４に流入される。撹拌装置３に投入された次の主剤及び硬化剤は同様にして撹拌混合される。
（８）以降、作動スイッチの同様の操作により、同様の動作が繰り返され、撹拌装置３から練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤が注入管４へ押し出されて注入管４内に注入管４の長さ分だけ滞留されていく。この樹脂系接着剤が注入管４の先端まで達した後、次の作動スイッチの操作毎に注入管４から樹脂系接着剤が１バッチ分ずつ注出される。
したがって、この施工機械Ｍを用いた樹脂系接着剤の施工では、一つの施工部位毎に、主剤ポンプ１、硬化剤ポンプ２を駆動し、主剤シリンダー１３、硬化剤シリンダー２３で主剤、硬化剤を吸引計量し、撹拌チャンバー３４に投入して、撹拌チャンバー３４で主剤と硬化剤を撹拌混合し、撹拌チャンバー３４から練混ぜ後の樹脂系接着剤を注入管４を通して吐出する作業手順となる。
【００１８】
以上説明したように、この施工機械Ｍによれば、主剤容器Ｔ１から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ１、及び硬化剤容器Ｔ２から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプ２と、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置３とにより、樹脂系接着剤の材料の計量、混合を機械化し、撹拌装置３を連続回転させた状態から、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を駆動して、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２から撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、この次の主剤及び硬化剤の投入により撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出させ、撹拌装置３に接続する注入管４を使って、施工部位に注入するようにしたので、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができる。
また、この施工機械Ｍでは、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２を構成するシリンダー１３、２３及びピストン１４、２４の径を変更したり撹拌装置３の駆動装置３６の回転数を変更したりするなど、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２や撹拌装置３を常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤それぞれに応じて適合する形式に変更することにより、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を使い分けて、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００１９】
この施工機械Ｍではまた、主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２はそれぞれ、吸入口１１、２１及び吐出口１２、２２を有するシリンダー１３、２３と、シリンダー１３、２３内に往復動可能に挿入されるピストン１４、２４と、ピストン１４、２４を駆動する電動アクチュエーターＡとを備え、各ポンプ１、２の各シリンダー１３、２３及び各ピストン１４、２４は、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、各ポンプ１２の各ピストン１４、２４は共通の電動アクチュエーターＡに作動連結され、この共通の電動アクチュエーターＡにより駆動するようにしたので、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２により、主剤及び硬化剤の規定量を簡易かつ確実に計量することができる。しかも、これら主剤計量ポンプ１及び硬化剤計量ポンプ２はそれぞれ、シリンダー１３、２３、ピストン１４、２４で構成され、共通の電動アクチュエーターＡで駆動するので、各ポンプ１、２全体を簡単な構造とし、低コストに製造することができる。
また、撹拌装置３は、主剤及び硬化剤の注入口３１、３２と接着剤の注出口３３とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバー３４と、撹拌チャンバー３４内に回転可能に配置される撹拌羽根３５と、撹拌羽根３５を駆動する駆動装置３６とを備え、特に、撹拌チャンバー３４は所定の容量を有する略円筒形状に形成され、主剤の注入口３１及び硬化剤の注入口３２がそれぞれ撹拌チャンバー３４の上部に設けられ、接着剤の注出口３３が底部の円錐面の中央に円柱状に突出して設けられて、全体が先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状に形成され、撹拌羽根３５は、回転軸３５１と、当該回転軸３５１を中心に略対称的な平板３５２、３５２に形成され、各平板３５２、３５２に非対称的な透孔３５３、３５４を有する羽根３５５とからなるので、撹拌チャンバー３４の撹拌作用により、回転撹拌チャンバー３４内に投入された主剤及び硬化剤を短時間で有効に練混ぜることができるとともに、この撹拌装置３の構造により、撹拌装置３で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、撹拌装置３へ次の主剤及び硬化剤を投入するだけで、撹拌装置３から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を確実に押し出すことができる。
また、この場合、撹拌羽根３５の透孔３５３、３５４は一方の平板３５２に複数の孔が回転軸３５１の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板３５２に回転軸３５１の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸３５１の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されるので、撹拌チャンバー３４内に接着剤の材料の撹拌に極めて有効な撹拌流を発生させることができ、主剤及び硬化剤を短時間で効率よく練混ぜることができる。
しかも、この撹拌装置３は、撹拌チャンバー３４、撹拌羽根３５及び電動式の駆動装置３６で構成されるので、撹拌装置３全体を簡単な構造とし、低コストに製造することができる。
【００２０】
さらに、この施工機械Ｍでは、主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を載せて移動するための台車を備え、これら主剤計量ポンプ１、硬化剤計量ポンプ２及び撹拌装置３を、注入管４、材料取付台６、主剤容器Ｔ１、硬化剤容器Ｔ２とともに、架台５に代えて、又は架台５とともに台車上に搭載して移動するようにしたので、各種の施工現場においてこの施工機械を任意に移動することができ、各施工部位への接着剤の注入作業を容易に効率よく行うことができる。
【００２１】
なお、この施工機械Ｍでは、撹拌装置３に注入管４を設けたが、撹拌装置３から施工部位への接着剤の注入方式は、各種の施工に応じて種々に変更することができる。
【００２２】
この施工機械Ｍは、コンクリート構造物の孔やひび割れその他の施工部位に樹脂系接着剤を注入する樹脂系接着剤の施工に極めて有用なものとなる。
この種の施工では、一般に、施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、施工部位に樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程を有し、これらの工程を手作業で行っているが、このような施工を施工機械Ｍを用いて行うことができる。すなわち、この施工機械Ｍで施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる。そして、この練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を注入管４を使って直接、又は他の注入形式により、各施工部位に注入する。
かかる施工方法の採用により、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び施工部位への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械Ｍは、常温用の樹脂系接着剤と低温用の樹脂系接着剤とを使い分けて使用できるので、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００２３】
次に、この施工機械Ｍを前述の埋込栓の打込み方法に適用し、この施工機械Ｍを用いた埋込栓の打込み方法について説明する。
従来、この種の埋込栓の打込み方法では、既述のとおり、埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、埋込孔に樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有し、これらの工程が、穿孔工程を除き、手作業で行われているが、このような埋込栓の打込み方法において、特に、接着剤練混ぜ工程、又は接着剤練混ぜ工程及び接着剤注入工程を施工機械Ｍを用いて行うことができる。すなわち、この施工機械Ｍで埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる。そして、この練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を注入管４を使って直接、又は他の注入形式により、各埋込孔に注入する。
かかる埋込栓の打込み方法の採用により、特に、樹脂系接着剤の材料の計量、混合、及び埋込孔への注入作業を機械化により自動化して、施工速度を大幅に向上させることができ、また、この施工機械Ｍは、常温用の樹脂系接着剤と低温用の樹脂系接着剤とを使い分けて使用できるので、常温時、低温時ともに使用することができる。
【００２４】
引き続き、この施工機械Ｍを用いた埋込栓の打込み方法について、前述した従来の埋込栓の打込み方法に関する課題を踏まえて、具体的に説明する。
（１）接着剤の材料の選定
接着剤は、求められる性能として、既述のとおり、埋込栓の凹凸及び施工性を考慮して、作業時は一定の流動性があること、転倒防止装置を設置する埋込栓として所要の引抜き耐力を有すること、常温時、低温時双方の環境下で使用可能なことなどが挙げられ、これに適合する２成分材料（主剤及び硬化剤）からなる樹脂系接着剤を選定することが好ましいことから、常温時用としてエポキシ樹脂系接着剤、低温時用として不飽和ポリエステル樹脂系接着剤を選定した。なお、これらの樹脂系接着剤は共に粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓであり、十分な施工性を有している。
（２）施工機械の構成
施工機械の基本構成は、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも低温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも同じであり、既述のとおりである。しかし、常温用の樹脂系接着剤として使用するエポキシ樹脂系接着剤は材料の特性上の問題から作業時間の平均気温が５℃以上において、また、低温用の樹脂系接着剤として使用する不飽和ポリエステル樹脂系接着剤は作業時間の平均気温が５℃未満において使用することにしているため、エポキシ樹脂系接着剤の主剤および硬化剤の質量配合比はそれぞれ７：３であり、主剤及び硬化剤の粘性が相違し、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合と、低温用の樹脂系接着剤を使用する場合とで、ポンプ部分や練混ぜ部分などの一部を変更する必要がある。参考としてこの施工機械の機械仕様を表１に示す。
【表１】
この場合、撹拌チャンバーに接続される注入管は内径２０ｍｍ、長さ１．５ｍのビニールホースが採用される。このホースの接着剤の内容量は５４２ｇで、埋込栓の埋込孔に充填される接着剤の使用量が１４０ｃｃ×１．１５（密度）＝１６１ｇであるから、このホース内には５４２ｇ／１６１ｇ＝３．４回分の接着剤が入れられることになる。
また、この施工機械では、埋込栓の施工数量の増大を図るため、接着剤の材料の練混ぜ時間をできる限り短くする必要から、撹拌装置の撹拌能力が重要で、特に撹拌羽根の形状に着目した。既述のとおり、撹拌羽根は、回転軸と、この回転軸を中心に略左右対称の平板状に形成され、各平板に非対称の透孔を有する羽根とからなり、羽根の各平板は略長方形、又は略長方形で一部（この場合、上部）の角が斜めに切り落とされた形状、又は台形に形成されることが好ましく、透孔は、一方の平板に複数（例えば、３個又は４個）の円形の孔が回転軸の軸方向に並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数（例えば、２本）のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成されることが好ましい。これら撹拌羽根の各種の形状について練混ぜ羽根としての適否を確認するため、これらの撹拌羽根を用いて、常温用の樹脂系接着剤（主剤及び硬化剤）を練混ぜ、１５×１５×４０ｍｍの試験体の圧縮強度試験を行ったところ、基準練混ぜの圧縮強度は６７．６Ｎ／ｍｍ２であり、いずれの形状の撹拌羽根によるものでも、この基本強度を超えることを確認した。ここでは、特に、図６に示したように、撹拌羽根の各平板を略長方形とし、透孔は一方の平板に３個の円形の孔を回転軸の軸方向に直線的に並べて形成し、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが異なる２本のスリットを回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成するものとした。この撹拌羽根を用いて、常温用の樹脂系接着剤（主剤及び硬化剤）の練混ぜ時間を８秒、１８秒、３０秒と変化させて、主剤及び硬化剤を練混ぜた場合の力学的特性を表２に示す。これによれば、練混ぜ時間が８秒であっても１８秒、３０秒であっても、常温用の樹脂系接着剤の力学特性は、略同様の挙動を示した。この撹拌羽根によれば、主剤及び硬化剤を８秒間の練混ぜ時間で十分に練混ぜることができる。
【表２】
（３）施工機械の取り扱い方法
この埋込栓の打込み方法において、施工機械の取り扱い方は次のとおりである。なお、この施工機械の取り扱いは、常温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも、低温用の樹脂系接着剤を使用する場合でも、同様である。
（ステップ１）
施工機械をトロリー台車に設置する。この場合、施工機械は水平に設置し、注入管は曲がらないようにする。主剤容器に規定量の主剤を入れ、硬化剤容器に規定量の硬化剤を入れる。
（ステップ２）
撹拌装置の駆動装置に電源を入れ、撹拌羽根を回転させる。撹拌装置は埋込栓の施工時間の常時３時間の連続運転である。
（ステップ３）
電動アクチュエーターの作動スイッチを押し、電動アクチュエーターを作動させる。この電動アクチュエーターの作動により、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンが押され、主剤シリンダー及び硬化剤シリンダーの中に充填されていた主剤及び硬化剤が撹拌チャンバー内に投入される。なお、この場合、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンは１１０ｍｍ程度移動され、この移動に要する時間は８秒程度である。また、撹拌チャンバーの容量は１８０ｃｃであり、ステップ３により撹拌チャンバーに投入された主剤及び硬化剤は１１００ｒｐｍで８秒間練混ぜられる。
（ステップ４）
電動アクチュエーターの作動スイッチを停止し、電動アクチュエーターの作動を停止する。これにより、主剤ポンプ及び硬化剤ポンプの各ピストンは反転して元の位置に戻され、その際に、主剤シリンダー内及び硬化剤シリンダー内が負圧になって、主剤容器の主剤及び硬化剤容器の硬化剤が各シリンダー内に吸入される。
（ステップ５）
ステップ１〜４の作業を繰り返すことにより、練混ぜられた接着剤が１．５ｍ程の注入管の先端まで充填される。ここで最初から４ストローク分の接着剤は練混ぜが不十分であることから、最初の４ストローク分の接着剤を廃棄する。なお、この４ストローク分の接着剤の廃棄については、次の（４）補足で詳しく説明する。
（ステップ６）
ステップ５で最初から４ストローク分の接着剤を廃棄した後、埋込栓の埋込孔に注入管を入れて、所定量、この場合、１４０ｃｃの接着剤を直接埋込孔に（この場合、埋込孔の上端部から６５ｍｍ下がった位置まで）打込む。
（４）補足
常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の練混ぜを行う場合、１バッチ目の接着剤は撹拌チャンバーや注入管などに付着すること、撹拌チャンバーが空洞であることなどのため、主剤及び硬化剤の練混ぜが不十分になることが予想される。このため、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤を連続５バッチまで練混ぜて、接着剤の力学特性の検討を行った。
常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の連続５バッチの力学特性の一覧表を表３、表４に示し、常温用の樹脂系接着剤、低温用の樹脂系接着剤の圧縮強度履歴を図８、図９に示す。
【表３】
【表４】
これら力学特性の一覧表、圧縮強度履歴に注目すると、練混ぜバッチを重ねるにつれて、樹脂系接着剤の圧縮強度が増大していることが分かる。これは、撹拌装置が連続回転しており、そのため、１バッチ目は所定の練混ぜ時間であるが、２バッチ目以降は練混ぜ時間が多くなっているためであると考えられる。練混ぜバッチが４バッチ以降は安定的な力学特性となっている。
以上のことから、樹脂系接着剤の練混ぜ時間は８秒、図６に示す撹拌羽根により練混ぜを行うこと、練混ぜ初めから４バッチを廃棄することとし、５バッチ目以降を埋込栓の打込みに使用することにした。そして、撹拌装置は埋込栓の打込み作業時間、すなわち３時間連続して運転させることにした。
（５）施工機械の施工数量試験及び引抜き試験
本願出願人は、この施工機械を用いた埋込栓の打込み方法の効果を調査するため、埋込孔への充填材（接着剤）の打込み、埋込栓の打込みの施工数量試験、及び軌道スラブ版における引抜き試験を実施した。
［１．１］埋込孔への充填剤の打込み、埋込栓の打込みの施工数量
埋込孔への充填剤の打込み、埋込栓の打込みの施工試験に関する施工数量試験結果を表５に示す。このうち、充填材の打込みに１名、埋込栓の打込みに１名である。なお、移動はトロリー台車の移動であり、移動距離は約５ｍである。
【表５】
以上により、充填剤の打込み及び埋込栓の設置の時間は２６秒／孔程度である。
［１．２］埋込栓の施工数量の推定
＜常温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の打込みに関する施工数量の推定＞
充填材のうち常温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の施工数量推定表を表６に示す。なお、この施工数量推定表は、以下（ａ〜ｃ）のような前提条件がある。
ａ．施工数量試験結果の埋込孔の清掃、すなわち、ワイヤブラシによる埋込孔の清掃、吸引掃除機による清掃、アセトンによる清掃の施工時間を基本としている。埋込孔の清掃に関する人員は２名である。
ｂ．施工数量試験結果の埋込孔への充填材の打込み、埋込栓の打込みの施工時間を基本としている。充填材の打込みの人員は１名、トロリー台車の運転に１名であり、埋込栓の打込みに１名である。
ｃ．実作業時間は、午前１時から午前４時までの３時間の作業時間のうち事前作業分の２０分、充填材の主剤及び硬化剤の交換時間５分を４回実施する２０分を除いた１４０分（３時間×６０分−２０分−２０分＝１４０分）とした。
【表６】
以上のとおり、埋込栓の施工試験の結果から、常温用の樹脂系接着剤の場合の施工数量は、埋込孔の清掃が５６３孔／日であり、埋込栓の打込みが３１６孔／日である。
＜低温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の打込みに関する施工数量の推定＞
充填材のうち低温用の樹脂系接着剤の場合の埋込栓の施工数量推定表を表７示す。なお、この施工数量推定表は、以下（ａ〜ｃ）のような前提条件がある。
ａ．施工数量試験結果の埋込孔の清掃、すなわち、ワイヤブラシによる埋込孔の清掃、吸引掃除機による清掃、アセトンによる清掃の施工時間を基本としている。しかし、低温環境下では、雨水により埋込孔が凍結している可能性が高い。その場合、埋込孔で凍結した雨水を融解させて埋込孔の水分を除去する必要がある。そのためには、比熱が高い水を用いて凍結した氷を融解させて除去することが考えられ、これについては増温水を製造する装置、増温水の回収装置、清掃機器などの開発が必要となる。以上のことから、施工数量試験結果の埋込孔の清掃施工時間の２倍を施工時間とした。埋込孔の清掃に関する人員は２名である。
ｂ．施工数量試験結果の埋込孔への充填材の打込み、埋込栓の打込みの施工時間を基本としている。充填材の打込みの人員は１名、トロリー台車の運転に１名であり、埋込栓の打込みに１名である。
ｃ．実作業時間は、午前１時から午前４時までの３時間の作業時間のうち事前作業分の２０分、充填材の主剤及び硬化剤の交換時間５分を４回実施する２０分を除いた１４０分（３時間×６０分−２０分−２０分＝１４０分）とした。
【表７】
以上のとおり、埋込栓の施工試験の結果から、低温用の樹脂系接着剤の場合の施工数量は、埋込孔の清掃が３１６孔／日であり、埋込栓の打込みが２１９孔／日である。
［２］軌道スラブ版における引抜き試験結果
引抜き試験結果一覧表を表８に示す。ここで通常施工とは孔壁をアセトン処理した後に、材料を打込んだものであり、水中３ｈとは、孔に３時間以上水で浸漬させ、その後、通常施工と同様の施工を行ったものである。
【表８】
以上により、低温用の樹脂系接着剤の打込み温度−１０℃−引抜き温度−１０℃における通常施工及び水中３ｈの引抜き耐力の平均はそれぞれ、１３９．３ｋＮ、１５１．６ｋＮであり、破壊形態はコーン破壊である。また、コンクリートや樹脂が融解した場合の引抜き挙動を調べるために、打込み温度−１０℃で施工して、引抜き温度は２０℃において引抜いた。その結果、水中３ｈの引抜き耐力の平均は、１５５．０ｋＮであり、上記の引抜き耐力と同様の結果が得られた。
常温用の樹脂系接着剤の打込み温度２０℃−引抜き温度２０℃における通常施工の引抜き耐力の平均は１６４．７ｋＮであり、破壊形態はコーン破壊である。
【００２５】
以上、この施工機械及びこれを用いた埋込栓の打込み方法では、特に、次のような利点を有する。
（１）この施工機械は、環境温度５℃未満で使用する低温用の樹脂系接着剤と環境温度５℃以上で使用する常温用の樹脂系接着剤を使い分けて、環境温度がー１０℃〜３０℃の範囲で使用することができる。撹拌チャンバーにより樹脂系接着剤の材料（主剤及び硬化剤）を８秒間で練混ぜることができ、また、樹脂系接着剤の材料の連続練混ぜが可能で、１時間当たり６３リットル（１時間当たり７２．５ｋｇ）の接着剤を練混ぜることができる。また、この施工機械の重量は約４０ｋｇで、運搬がしやすいことも有利な点である。
（２）この施工機械を用いて、環境温度３０℃の中で、軌道スラブの埋込栓の施工を行った場合、３１６孔／３時間の施工を可能として、埋込栓の通常施工の１００孔／３時間に比べて、３．１６倍の施工速度を実現することができ、また、環境温度−１０℃の中で、軌道スラブの埋込栓の施工を行った場合、２１９孔／３時間の施工を可能として、埋込栓の通常施工の１００孔／３時間に比べて、２．１９倍の施工速度を実現することができる。
（３）この施工機械を用いて施工した埋込栓の引抜き耐力は、コンクリートの圧縮強度４０Ｎ／ｍｍ２以上でかつ養生７２時間において引抜き耐力１２０ｋＮ以上を実現することができる。
【符号の説明】
【００２６】
Ｍ 施工機械
Ｔ１ 主剤容器
Ｔ２ 硬化剤容器
１ 主剤計量ポンプ
１１ 吸入口
１２ 吐出口
１３ 主剤シリンダー
１４ ピストン
２ 硬化剤計量ポンプ
２１ 吸入口
２２ 吐出口
２３ 主剤シリンダー
２４ ピストン
Ａ 駆動装置（電動アクチュエーター）
３ 撹拌装置
３１ 主剤の注入口
３２ 硬化剤の注入口
３３ 接着剤の注出口
３４ 撹拌チャンバー
３５ 撹拌羽根
３５１ 回転軸
３５２ 平板
３５３ 透孔
３５４ 透孔
３５５ 羽根
３６ 駆動装置
４ 注入管
５ 架台
６ 材料取付台
６１ ベース
６１１ 接続口
６１２ 接続口
６２ 接続口
６３ 接続口
６４ 接続管
６５ 接続管
６６ 支持フレーム
７ マニホールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器を接続され、前記主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器を接続され、前記硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、
前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプの吐出側に接続され、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置と、
を備え、
前記撹拌装置は、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有し、
前記撹拌装置を連続回転し、前記撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプを駆動して、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから前記撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、前記撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する、
ことを特徴とする樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項２】
主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプはそれぞれ、吸入口及び吐出口を有するシリンダーと、前記シリンダー内に往復動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを駆動する駆動装置とを備え、前記各ポンプの各シリンダー及び各ピストンは、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、前記各ポンプの各ピストンは共通の駆動装置に作動連結され、当該共通の駆動装置により駆動される請求項１に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項３】
撹拌装置は、主剤及び硬化剤の注入口と注出口とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバーと、撹拌チャンバー内に回転可能に配置される撹拌羽根と、前記撹拌羽根を駆動する駆動装置とを備え、前記撹拌チャンバーは、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状を有し、前記撹拌羽根は、回転軸と、当該回転軸を中心に略対称的な平板に形成され、前記各平板に非対称的な透孔を有する羽根とからなる請求項１又は２に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項４】
透孔は一方の平板に複数の孔が回転軸の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成される請求項３に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項５】
撹拌装置の樹脂系接着剤の注出側に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管を備える請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項６】
主剤計量ポンプ、硬化剤計量ポンプ及び撹拌装置を載せて移動するための台車を備える請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項７】
構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、
前記練混ぜ工程に請求項１乃至４のいずれかに記載の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、
ことを特徴とする樹脂系接着剤の施工方法。
【請求項８】
構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、
前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に請求項５又は６に記載の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量して、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を施工部位に注入する、
ことを特徴とする樹脂系接着剤の施工方法。
【請求項９】
埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有する埋込栓の打込み方法において、
前記練混ぜ工程に請求項１乃至４のいずれかに記載の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、
ことを特徴とする埋込栓の打込み方法。
【請求項１０】
埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋込工程とを有する埋込栓の打込み方法において、
前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に請求項５又は６に記載の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を埋込孔に注入する、
ことを特徴とする埋込栓の打込み方法。
【請求項１】
樹脂系接着剤の材料をなす主剤を収容する主剤容器を接続され、前記主剤容器から規定量の主剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する主剤計量ポンプ、及び樹脂系接着剤の材料をなす硬化剤を収容する硬化剤容器を接続され、前記硬化剤容器から規定量の硬化剤を真空吸引により吸入計量し、吐出する硬化剤計量ポンプと、
前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプの吐出側に接続され、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから吐出、投入される主剤及び硬化剤を規定の質量混合比で撹拌混合し、規定量の接着剤を注出する撹拌装置と、
を備え、
前記撹拌装置は、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出す構造を有し、
前記撹拌装置を連続回転し、前記撹拌装置で先に混入された主剤及び硬化剤の練混ぜを完了する毎に、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプを駆動して、前記主剤計量ポンプ及び前記硬化剤計量ポンプから前記撹拌装置へ次の主剤及び硬化剤を吐出、投入するとともに、当該次の主剤及び硬化剤の投入により、前記撹拌装置から練混ぜ完了後の樹脂系接着剤を押し出し注出する、
ことを特徴とする樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項２】
主剤計量ポンプ及び硬化剤計量ポンプはそれぞれ、吸入口及び吐出口を有するシリンダーと、前記シリンダー内に往復動可能に挿入されるピストンと、前記ピストンを駆動する駆動装置とを備え、前記各ポンプの各シリンダー及び各ピストンは、長さが共通で径が同じ又は異なり、規定量の主剤、硬化剤を吸入、吐出可能に形成され、前記各ポンプの各ピストンは共通の駆動装置に作動連結され、当該共通の駆動装置により駆動される請求項１に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項３】
撹拌装置は、主剤及び硬化剤の注入口と注出口とを有し、主剤及び硬化剤を混入するための撹拌チャンバーと、撹拌チャンバー内に回転可能に配置される撹拌羽根と、前記撹拌羽根を駆動する駆動装置とを備え、前記撹拌チャンバーは、先に注入し撹拌した主剤及び硬化剤を次に注入される主剤及び硬化剤により押し出し可能な形状を有し、前記撹拌羽根は、回転軸と、当該回転軸を中心に略対称的な平板に形成され、前記各平板に非対称的な透孔を有する羽根とからなる請求項１又は２に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項４】
透孔は一方の平板に複数の孔が回転軸の軸方向に向けて並べて形成され、他方の平板に回転軸の軸方向に延びる長さが同じ又は異なる複数のスリットが回転軸の軸方向に対して直交する方向に並列に形成される請求項３に記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項５】
撹拌装置の樹脂系接着剤の注出側に接続され、接着剤を施工部位に送給するための注入管を備える請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項６】
主剤計量ポンプ、硬化剤計量ポンプ及び撹拌装置を載せて移動するための台車を備える請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂系接着剤練混ぜ施工機械。
【請求項７】
構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、
前記練混ぜ工程に請求項１乃至４のいずれかに記載の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、
ことを特徴とする樹脂系接着剤の施工方法。
【請求項８】
構造物の孔、ひび割れその他の施工部位に注入する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記施工部位に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程とを有する樹脂系接着剤の施工方法において、
前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に請求項５又は６に記載の施工機械を用い、施工部位毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量して、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を施工部位に注入する、
ことを特徴とする樹脂系接着剤の施工方法。
【請求項９】
埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋め込み設置工程とを有する埋込栓の打込み方法において、
前記練混ぜ工程に請求項１乃至４のいずれかに記載の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合して、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を注出させる、
ことを特徴とする埋込栓の打込み方法。
【請求項１０】
埋込栓を埋め込むための埋込孔を穿つ穿孔工程と、前記埋込孔に充填する樹脂系接着剤の材料を練混ぜる接着剤練混ぜ工程と、前記埋込孔に前記樹脂系接着剤を注入する接着剤注入工程と、埋込栓を前記埋込孔へ挿入し固定する埋込栓埋込工程とを有する埋込栓の打込み方法において、
前記練混ぜ工程及び前記接着剤注入工程に請求項５又は６に記載の施工機械を用い、埋込孔毎に１バッチ分として必要な樹脂系接着剤の材料の規定量を計量し、規定の質量混合比で撹拌混合を行い、練混ぜ完了後の１バッチ分の樹脂系接着剤を埋込孔に注入する、
ことを特徴とする埋込栓の打込み方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−８７２３０（Ｐ２０１３−８７２３０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３０３５９（Ｐ２０１１−２３０３５９）
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【出願人】（０００２２１６１６）東日本旅客鉄道株式会社 (833)
【Ｆターム（参考）】
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