JPH0439359Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ロツクボルト内に軸方向に沿つて
嵌挿固定され、ロツクボルト内を通過する液を撹
拌する静止ミキサーに関するものである。

〔従来の技術〕

トンネル工事等においては、落盤防止のため
に、岩盤（地山）に形成した孔内に、中空パイプ
状のロツクボルトを挿入し、そのなかに二液型発
泡ウレタン樹脂等からなる岩盤固結用液を圧入
し、孔およびその周囲の地山に固結することが行
われている。上記ウレタン樹脂の２液を混合撹拌
するために、ロツクボルト内には、第８図のよう
な静止ミキサーが軸方向に沿つて取り付けられて
いる。この静止ミキサーには、図示のように、略
らせん状のエレメント３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
が、軸回り方向に角度を変えて連設され、この静
止ミキサー内に導入された２液ａ，ｂをエレメン
トの両面のそれぞれのうねり面に沿つて別々に進
行させながら、それぞれのエレメント境界で互い
に衝突干渉し合わせて混合撹拌し均一混合液にす
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような静止ミキサーでは各
エレメントのそれぞれのうねり面に沿つて流れる
液は、エレメントとエレメントとの境界で一部が
交叉し衝突するため流れの勢いが殺され流速が遅
くなつてしまう。このため、硬化時間の短い岩盤
固結用液を使用すると、場合によつて薬液がロツ
クボルト内で硬化するという難点を生じる。

この考案は、このような事情に鑑みなされたも
ので、２液混合後の硬化時間が著しく短い岩盤固
結用液を、ロツクボルト内で硬化させることなく
充分混合してロツクボルトから送出しうる静止ミ
キサーの提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この考案の静止ミ
キサーは、ロツクボルト内に軸方向に沿つて嵌挿
固定される静止ミキサーであつて、リング状取付
座と、このリング状取付座のリングの中心を通り
リング状取付座に対して垂直に延びる中心軸を挟
んでその一方の側に設けられる半円状の一重羽根
と、上記中心軸の他方の側に設けられる半円状の
二重羽根を備え、上記半円状の一重羽根が、半円
状の一端から他端に向かつて昇る昇り傾斜に傾斜
した状態で中心軸方向に沿つて適宜間隔で複数個
設けられ、上記半円状の二重羽根が、２枚の羽根
の半円状の一端を接合し他端を離間させ、かつ離
間側を上記一重羽根の間に位置させた状態で上記
一重羽根と逆向きに傾斜し中心軸方向に沿つて適
宜間隔で複数個設けられているという構成をと
る。

すなわち、この静止ミキサーは、従来例のよう
に２液をエレメントの境界部で互いに交叉させ衝
突させながら混合撹拌するのではなく、静止ミキ
サーの中心軸を挟んでその両側に配設された羽根
の配設態様を変え、それぞれ２液を同方向に旋回
させて流しながら、両液を、中心軸の一方の側で
は初期流速で流し、他方の側では加速して流すよ
うにし、初期流速で流れる液を加速された液が追
い越すようにし、この過程で、上記両液を混合す
る。したがつて、従来例のような両液の交叉衝突
によるエネルギーロスを生じないため、両液の初
期流速を落とすことなく充分な混合を達成でき
る。このため、硬化時間が極めて早い岩盤固結用
液の使用が可能となる。

つぎに、この考案を実施例にもとづいて詳しく
説明する。

〔実施例〕

第１図ないし第５図はこの考案の一実施例を示
している。これらの図において、第１図ａは斜視
図を示し、第１図ｂは第１図ａをイ方向から見た
状態を、第２図は第１図をロ方向より見た状態
を、第３図は第２図を方向より見た状態を、第
４図は第２図を方向より見た状態を、第５図は
第２図を方向から見た状態をそれぞれ示してい
る。これらの図において、１はこの考案の静止ミ
キサーであつて、全体がプラスチツクで一体的に
形成され、線状の中心軸体２と、複数の一重羽根
３と、複数の二重羽根４と、リング状取付座５と
から構成されている。

上記複数の一重羽根３は、半円板状体（第２図
参照）からなり、第３図に示すように、その一端
３ａから他端３ｂに向かつて昇る昇り斜面（ただ
し第１図、第２図、第５図では図示の関係上下り
斜面となる）になるように傾斜した状態で、中心
軸体２の軸方向に沿つて所定間隔で配設されてい
る。そして、半円板状体の半円状の直辺６ａ（第
１図、第２図参照）の中心を中心軸体２に連結一
体化して取り付けられている。上記複数の二重羽
根４は、第５図に示すように、中心軸体２を挟ん
で一重羽根３に対応する位置に一重羽根３とは逆
方向の傾斜状態で所定間隔を保つて設けられてい
る。上記二重羽根４は、一重羽根３と同一形状を
有する羽根７と、その羽根７と略同形状であるが
やや長さの短い羽根８とから構成され、一端７
ａ，８ａ間が離間され他端７ｂ，８ｂが接続され
ている。そして、その離間側を、上記一重羽根３
と３の間に位置決めした状態で、配設されてい
る。この場合、二重羽根４は、その離間側の羽根
端部７ａ，８ａをそれぞれ隣接する二重羽根４の
離間側の羽根端部８ａ，７ａに連結し、接続側の
羽根端部７ｂ，８ｂにおける接続部９を一重羽根
３の端部３ａに連結し、かつ上記一重羽根３と同
様、半円状の直辺６ｂ（第２図参照）を中心軸体
２に連結一体化することにより取付固定されてい
る。なお、二重羽根４と一重羽根３とは、中心軸
体２を挟んで設けられてそれぞれ中心軸体２に連
結されているとともに、上記のように二重羽根４
の接続部９によつて相互に連結されており、さら
に中心軸体２を挟んで対面する部分が相互に連結
されていて、それによつて静止ミキサー１全体が
強固な構造に形成されている。

リング状取付座５は、中心部が穴部１１に形成
されたリング状をしており、リング状の相対峙す
る部分に、取付座５側の一重羽根３および二重羽
根４の取付部１２，１３が連結されている。この
場合、上記中心軸体２はリング状取付座５に直交
するように設定されている。また、中心軸体２の
根元部は、途中で切れておりリング状取付座５と
離れた状態になつている。

このように構成された静止ミキサー１は、第６
図のように、先端閉塞中空パイプ状のロツクボル
ト１４内に設けられた導入孔１５に、羽根外周部
がロツクボルト１４の内壁とわずかな隙間を形成
した状態で嵌挿され、導入孔１５の溝部１６に静
止ミキサー１のリング状取付座５を位置決めし、
ニツプル１７のねじ部１７ａによる押圧によつて
固定される。このロツクボルト１４はその根元側
に逆止弁１８ａ付き継手１８がら合されていて、
根元側から先端部１９まで導入孔１５が穿孔され
ており、その先端部１９の外周部には吐出孔２０
が設けられている。

このロツクボルト１４の使用に際しては、第７
図のように、地山２１に形成された孔２２内にロ
ツクボルト１４を挿入し、ロツクボルト１４の根
元側端部の逆止弁１８ａ付き継手１８に、接続ユ
ニツト２４ｃをワンタツチで接続し、２本のホー
ス２４ａ，２４ｂを介して二液型発泡ウレタン樹
脂を圧入することが行われる。これにより、上記
ウレタン樹脂がロツクボルト１４内の導入孔１５
に導入される。ロツクボルト１４内に導入された
ウレタン樹脂のＡ，B2液は、導入孔１５内を流
れ静止ミキサー１で混合撹拌された後、ロツクボ
ルト１４の先端側に設けられた吐出孔２０から吐
出され、孔２２を満たしたのち地山内に浸透し硬
化して地山の固結を行う。固結完了後は、接続ユ
ニツト２４ｃをワンタツチで外し、ロツクボルト
１４を地山内に補強用に残す。

ここで、岩盤固結用の上記ウレタン樹脂のＡ，
Ｂ両液がロツクボルト１４内で静止ミキサー１に
よつて混合撹拌される様子を、第１図ないし第５
図を用いて詳しく説明する。これらの図におい
て、黒色矢印はロツクボルト１４の根元側から圧
入されるウレタン樹脂のＡ，Ｂ両液のうち、Ａ液
を、白色矢印はＢ液の流れを示す。上記両液は、
静止ミキサー１の手前までは層流状態で流れ静止
ミキサー１で混合される。すなわち、静止ミキサ
ー１まで層流状態で到来した上記Ａ，Ｂ両液は、
第１図ａおよび第２図に示すように、そのＡ液が
一重羽根３側に、Ｂ液が二重羽根４側に導入さ
れ、それぞれ羽根に沿つて矢印のように同方向に
（進行方向Ｘに対して反時計方向）旋回しながら
流れる。より詳しく説明すると、第３図に示すよ
うに、黒色の矢印で示すＡ液がリング状取付座５
の穴部１１を通つて静止ミキサー１内に導入され
ると、Ａ液は図示のように上向き傾斜の一重羽根
３の羽根面に沿い、一端３ａから他端３ｂに向か
つて斜め上方に流れ、他端３ｂ近傍まで進んだと
ころで、ロツクボルト１４の内壁の作用で、中心
軸体２を挟んで反対側に位置する二重羽根４の離
間側（開放側）へ左旋回しながら流れ込む。その
状態からＡ液は二重羽根４の離間側から接続部９
側へ流れ、この過程で増速され（流路が徐々に狭
くなるため流速が速くなる）ながら、一部が分岐
して図示の矢印A₁，A₂，A₃のように中心軸体２
を挟んで反対側に位置する一重羽根３の間に左旋
回して流れ込み、同様にして残部が矢印A′のよ
うに左旋回してより進行方向Ｘ側の一重羽根３の
間に左旋回して流れ込む。これら矢印A′，A₁〜
A₃で示す流れは増速されていて、初期導入流速
よりも速くなつている。他方、白色矢印で示すＢ
液は、二重羽根４の羽根７の外側に沿つて矢印の
ように下降し、下部に進んだところで、ロツクボ
ルト１４の内壁の作用で、その一部が分岐して図
示の矢印B₁のように、中心軸体２を挟んで反対
側に位置する一重羽根の間に左旋回して流れ込
み、同様にして残部が矢印B′のように左旋回し
てより進行方向Ｘ側の一重羽根３の間に流れ込
む。これら矢印B′，B₁で示す流れは、一重羽根
３の間隔がどの部分も同じであるため増速され
ず、初期導入速度とほぼ同じ速度で流れる。この
場合、黒色矢印A₁と白色矢印B₁とは同じ流路を
流れ、黒色矢印A₂と白色矢印B′とは同じ流路を
流れており、A₁，A₂の速度がB₁，B′よりも速い
ため、A₁，A₂の追い越し現象を生じ、流速の差
により２液混合がなされる。このようにして、
Ａ，Ｂ両液は、流速の差により混合され、移送速
度を殆ど低下させることなく進行方向Ｘにミキシ
ング移送される。

このように、この実施例の静止ミキサーは、
Ａ，Ｂ両液を、移送速度を殆ど低下させることな
くミキシング移送しうるため、２液混合後の硬化
の速いウレタン樹脂を途中で硬化させることなく
円滑に移送しうる。

なお、上記実施例では、二重羽根４の離間側の
端部７ａ，８ａを隣接する二重羽根４の離間側の
端部８ａ，７ａと連結させているが、必ずしも連
結させる必要はない。離間側を一重羽根３の間に
位置決めさせ、液が加速されるようにしてあれば
よい。

〔考案の効果〕

この考案の静止ミキサーは、以上のように構成
されているため、２液からなる岩盤固結用液を、
移送速度を殆ど低下させることなく充分に混合し
ながら移送することができる。したがつて、２液
混合後の硬化の著しく速い薬液であつても途中で
硬化させるということなくミキシング移送しうる
ようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａはこの考案の一実施例を示す斜視図、
第１図ｂは第１図ａのイ方向の斜視図、第２図は
第１図ａをロ方向から見た正面図、第３図は第２
図を方向から見た側面図、第４図は同じく方
向から見た平面図、第５図は同じく方向から見
た側面図、第６図はこの考案の静止ミキサーがロ
ツクボルト内に取り付けられた状態を示す断面
図、第７図はそのロツクボルトの使用方法を示す
説明図、第８図は従来例を示す説明図である。 １……静止ミキサー、２……中心軸体、３……
一重羽根、３ａ，３ｂ……端部、４……二重羽
根、５……リング状取付座、７，８……羽根、７
ａ，７ｂ，８ａ，８ｂ……端部、９……接続部、
１４……ロツクボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロツクボルト内に軸方向に沿つて嵌挿固定され
   る静止ミキサーであつて、リング状取付座と、こ
   のリング状取付座のリングの中心を通りリング状
   取付座に対して垂直に延びる中心軸を挟んでその
   一方の側に設けられる半円状の一重羽根と、上記
   中心軸の他方の側に設けられる半円状の二重羽根
   を備え、上記半円状の一重羽根が、半円状の一端
   から他端に向かつて昇る昇り傾斜に傾斜した状態
   で中心軸方向に沿つて適宜間隔で複数個設けら
   れ、上記半円状の二重羽根が、２枚の羽根の半円
   状の一端を接合し他端を離間させ、かつ離間側を
   上記一重羽根の間に位置させた状態で上記一重羽
   根と逆向きに傾斜し中心軸方向に沿つて適宜間隔
   で複数個設けられている静止ミキサー。