JPH051661Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は水硬性資料の湿式吹付け装置に関す
る。

〔従来の技術〕

コンクリートやモルタルなどの水硬性資料の吹
付け工法として幹式法と湿式法がある。前者はド
ライミツクスした資料を切出し、圧縮エアにより
ホース中を搬送してノズル近傍にて水を添加して
吹付けるもので、急結剤を予め資料に添加してミ
ツクスしておける点ではメリツトがあるが、リバ
ウンドロスと粉塵が非常に多い点や、圧縮エアの
所要量が多いためランニングコストが高くなる点
などに問題がある。後者は骨材やセメントと水を
ミツクスするためリバウンドロスや粉塵は少なく
て済む利点がある。しかしながら、従来の湿式吹
付け方式では、湿状資料を圧送ポンプによりホー
ス中を濃密搬送し、ホース先端の吹付けノズル位
置で圧縮エアを添加して噴出させる構成であり、
圧送ポンプとしてはスクイーズ型やピストン型の
ポンプが用いられていた。

〔本考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の方式では、湿状資料がホ
ース内面との摩擦でスピードが遅くなり、しかも
ホースの持つ弾性によりくびれ現象が生ずるた
め、搬送距離が大きく制限され、スランプ値を高
くするなどの対策を講じなければならなかつた。

また、吹付けノズル部位で圧縮エアを添加する
ため、資料に十分スピードが与えられぬまま吹付
けられ、付着力の低さによりトンネルのアーチ部
などで剥落が起りやすく、さらに、急結剤を添加
する場合、ポンプに投入する前の段階で添加する
と反応の進行により詰りが生じ、吹付けノズル位
置で添加すると十分に混合されぬまま吹付けられ
るという問題があつた。

そのうえ、圧送ポンプは一般に脈動が生ずる。
この脈動は水硬性資料の打込み施工では問題はな
いが、吹付け方式の場合には、間欠搬送状態に近
くなるため、急結剤の添加バランスが崩れ、単位
量当りの資料に過多に添加されたり、逆に過少に
添加される。この結果、トンネルアーチ部などの
施工において、均一で十分な初期強度のライニン
グが得られず、また脈動によりノズルが激しく動
き、ノズルマンを疲れさせたり、ノズルの保持や
位置制御に支障を来たさせるという問題があつ
た。

これらの対策としては、圧送ポンプから吐出さ
れた資料を一旦圧力タンク式の副ポンプに充填
し、これから圧縮エアで気流搬送する方法も考え
られるが、装置が大掛りとなり、非常なコスト高
を招くことや、資料中の配合の分離現象が生じや
すく、これを避けるには搬送距離を短くしなけれ
ばならないという別の問題が生じ、必ずしも実用
的とは言えない。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は前記のような問題点を解消し、低スラ
ンプ資料を詰りを生じさせずに容易に長距離搬送
して吹付けることができ、しかも急結剤で代表さ
れる反応速度の早い混和剤を搬送に支障を来させ
ることなく、主配合との添加バランスを良好に保
つて吹付け、付着力と強度の良好均一なライニン
グ層を形成できるこの種吹付け装置を提供しよう
とするものである。

この目的を達成するため本考案は、湿状資料を
収容するホツパとホツパ内の湿状資料を吸込み吐
出する複数のフイードシリンダと、ホツパ内にあ
つて一端が常時搬送口に接続され他端がフイード
シリンダの各吸出入口に交互に接続されるように
揺動される単一の切替えバルブと、ホツパ内の資
料の流動を促すアジテータを備えたコンクリート
ポンプの前記搬送口に濃密搬送用の搬送管を接続
し、これに中間エア添加ノズルを介して可撓性の
搬送管を接続し、搬送管の先端に吹付けノズルを
設ける一方、吹付けノズルのやや後方部位に混和
剤の供給手段と接続する添加部を介在させ、しか
も前記フイードシリンダを切替え弁とアキユムレ
ータと油圧ポンプを備えた系により、切替バルブ
を前記系と別の切替弁とアキユムレータと油圧ポ
ンプを備えた系により、また、アジテータを、前
記切替バルブ用油圧ポンプの駆動モータを共通駆
動源とする油圧ポンプと方向切換弁と油圧モータ
を備えた別系でそれぞれ作動するように構成した
ものである。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明す
る。

第１図ないし第４図は本考案による水硬性資料
の湿式吹付け装置を示すもので、第４図は本考案
装置を適用した水硬性資料の湿式吹付け系を示し
ている。

第４図において、Ａは油圧駆動式のダブルピス
トンポンプである。３５は該ダブルピストンポン
プＡの搬出口２１に接続された金属パイプなどか
らなる濃密搬送用の剛性搬送管である。３６はこ
の搬送管３５に接続された中間エア添加ノズルで
あり、圧縮エア供給源から圧縮エアが導かれてい
る。

３７は中間エア添加ノズル３６に接続されたゴ
ムホースなどの可撓性搬送管であり、先端に吹付
けノズル３８が接続されている。

３９は吹付けノズルもしくはこれよりやや後方
位置に介在された添加部であり、ホース４０を介
して急結剤などの混和剤供給手段４１と接続され
ている。混和剤としては液体でも粉体でもよい
が、いずれにしても圧縮エアを搬送媒体として添
加部３９に送給される。図示するものでは、混和
剤供給手段としてロータ式のものを用いており、
吐出口に対応する部位に、圧縮エアの吹出ノズル
４１０を設け、ロータ４１１のポケツトに充填さ
れた混和剤をホースへ吹き飛ばすようにしてい
る。

第１図ないし第３図は、本考案におけるダブル
ピストンポンプＡの詳細を示している。

前記ダブルピストンポンプＡは、基台１と、こ
れの前端に固定された上部開放底部閉止型のホツ
パ２と、前端の開口（吸出入口）３０，３０′が
ホツパ２の背壁２０に通じた２本のフイードシリ
ンダ３，３′と、一端が前記ホツパ２の前壁に設
けた搬送口２１に常時接続され、他端が前記開口
３０，３０′に交互に接続されるようにホツパ内
に配された切替えバルブ４とを備えており、ホツ
パ２内には、外部の油圧モータ６で駆動されるア
ジテータ５が配されている。

切替えバルブ４は、側面約Ｓ字類似をなしてお
り、これをフイードシリンダ３，３′と接続する
手段として、ホツパ２の背壁２０に支軸２２を貫
設すると共に、この支軸２２に揺動アーム２３の
上端を固定し、揺動アーム２３の下端をもつて切
替えバルブ４の端部外周を抱持させるようにし、
さらに背壁２０から外部に突出する支軸２２には
基端を基台１に枢着した油圧シリンダ７を連結し
ている。

フイードシリンダ３，３′はホツパ２内の資料
を吸排出する筒体３１，３１′と、この筒体３１，
３１′中にピストン３３，３３′が出入する本体３
２，３２′とからなつており、本体３２，３２′と
筒体３１，３１′の間には、洗浄ボツクス３４が
介在され、ピストン３３，３３′を潤滑してコン
クリートの付着を防止するようになつている。

前記フイードシリンダ３，３′は、第１図と第
３図で示すように油圧モータ８で作動される油圧
ポンプ９とアキユムレータ１０を介して接続さ
れ、アキユムレータ１０は切替弁１１を介して本
体３２，３２′のピストン押し側に接続されてい
る。

一方、切替えバルブ４を作動する油圧シリンダ
７は、第１図と第３図のように、切替弁１２およ
びアキユムレータ１３を介して油圧ポンプ１４と
接続され、この油圧ポンプ１４は主油圧モータ１
５により駆動されるようになつている。

前記主油圧モータ１５は両軸式になつており、
他方に延びる出力軸１５１は、クラツチ１６を介
してアジテータ用油圧ポンプ１７と接続され、こ
のアジテータ用油圧ポンプ１７が方向切替弁１８
により前記アジテータ５の油圧モータ６と接続さ
れている。

前記切替バルブ用の油圧ポンプ１４の系には、
本体３２，３２′のピストン引き側からの油路と
アキユムレータ１３を結ぶ方向切替弁１９が接続
されている。前記各方向切替弁１９，１８は実施
例では手動式だが、好ましくは電磁式とする。

前記フイードシリンダ側と切替えバルブ側の切
替弁１１，１２は数段のパイロツト切替弁２４，
２５，２６により連結されている。その他、図面
において、２７は油タンクである。

〔作用〕

次に本考案の使用状態と作用を説明する。

吹付け施工に際し、湿状資料は予めセメント、
骨材および水がミツクスされ、この状態でホツパ
２に投入収容される。ホツパ２に投入された湿状
資料はアジテータ５により攪拌されながら、フイ
ードシリンダ３のピストン３３，３３′の前進後
退により筒体３１，３１′に交互に吸込まれ、吐
出動作を行う側の開口３０，３０′に切替えバル
ブ４が接続することにより、ピストンのストロー
クに応じて搬送口２１から搬送管２５に圧送さ
れ、この搬送管中を濃密搬送されてゆく。

そして、中間エア添加ノズル３６に達したとこ
ろで圧縮エアが添加され、これにより湿状資料は
浮遊状態となると共に加速され、搬送管３７中を
高速移動する。そして、吹付けノズル３８または
その近傍の添加部３９で圧縮エアを媒体として混
和材が添加され、施工面に吹付けられる。

このとき本考案においては、フイードシリンダ
３，３′を専用の油圧ポンプ９で作動させ、切替
バルブ４の油圧シリンダ７を、フイードシリンダ
３，３′用の油圧ポンプ９と別でかつアジテータ
５の油圧ポンプ１７と駆動源のみが共通した別個
独立の系統に設けた油圧ポンプ１４で作動させ、
アキユムレータ１３により瞬間的に圧力および油
量を大にして油圧シリンダ７に送り込む。そのた
め、切替えバルブ４の切替えスピードがきわめて
早く、開口３０，３０′の開閉がほとんど連続的
に行われる。これにより湿状資料はとぎれなく搬
送管３５に送出され、脈動が生じない。

さらに搬送管３５は剛性管路であり、この剛性
管により濃密搬送を行うことにより管内摩擦抵抗
や膨縮によるくびれ抵抗が生じないためスランプ
や水セメント比を小さくしてもスムーズに長い距
離搬送することができる。しかも吹付けノズル後
方所定位置で圧縮エアを添加して気流搬送に移行
するため、湿状資料を高速高圧で吹付けることが
でき、湿状資料の分離現象すなわち、ペースト分
と骨材分とが分離する状態を生じさせない。

そして、中間エア添加と混和剤の添加とを前記
のように行うため、混和剤添加部の付着、詰りが
生じず、スムーズに施工を行えるのに加え、主資
料の搬送状態に脈動がないため、湿状資料に中間
エア添加ノズル３６からエアが添加されて搬送管
３７中を気流搬送され、吹付けされる直前に混和
剤が添加部３９から添加されたときに、混和剤は
単位あたりの湿状資料中にほどよく均等に分散
し、平均した濃度で吹付けノズル３８から吹付け
られる。

〔考案の効果〕

以上説明した本考案によるときには、ダブルピ
ストンポンプの搬出口２１に剛性な搬送管３５を
接続して所要距離のあいだ濃密搬送し、続いて中
間エア添加ノズル３６で圧縮エアを添加して気流
搬送させ、吹付けノズルまたはその近傍に設けた
添加部３９で混和剤を添加して吹付けるため、低
スランプ資料を詰りを生じさせることなく、また
分離現象を生じさせることなく、長距離搬送して
吹付けることができる。

しかもダブルピストンポンプを用いるにも拘ら
ず、通過切替用の切替バルブ４に対する油圧ポン
プ１４の系を、フイードシリンダ３，３′に対す
る油圧ポンプ９の系と別にし、その単独の油圧ポ
ンプ１４の系にアキユムレータ１３を設けて瞬間
的に高圧、大油量を切替バルブ４のシリンダ７に
送るため、切替バルブ４の作動スピードを大幅に
上げることができ、さらに、アジテータ５を駆動
する油圧モータ６を、切替バルブ４やフイードシ
リンダ３，３′の油圧ポンプ１４，９と独立し、
しかも切替バルブ４の駆動モータで同軸駆動され
る油圧ポンプ１７により作動させているため、切
替バルブ４のシリンダへの送油圧と量とが十分と
なつて、切替バルブ４の作動速度をより向上でき
ると共に、アジテータ５を切替バルブ４の作動速
度に対応するように早く回転して湿状資料を確実
迅速にフイードシリンダ３，３′の各吸出入口３
０，３０′に移動させることができる。

そのため、急結剤で代表される混和剤を搬送管
中で詰らせないだけでなく、湿状資料の単位量当
りにバラツキなく均等に添加でき、添加バランス
を常に良好な状態に保つことができるため、トン
ネルアーチ部などにおいても、所期強度のバラツ
キの少ない良好な吹付けコンクリート層を創成す
ることができるなどのすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案における水硬性資料の湿式吹付
け装置の一実施例を示す一部切欠側面図、第２図
は同じくその部分切欠斜視図、第３図は本考案の
油圧回路の一例を示す回路図、第４図は本考案装
置を適用した水硬性資料の湿式吹付け系を示す説
明図である。 ２……ホツパ、３，３′……フイードシリンダ、
４……切替えバルブ、５……アジテータ、６……
油圧モータ、９，１４……油圧ポンプ、１０，１
３……アキユムレータ、１７……油圧ポンプ、１
８……方向切替弁、２１……搬出口、３０，３
０′……吸出入口、３５……搬送管、３６……中
間エア添加ノズル、３７……搬送管、３８……吹
付けノズル、３９……添加部、４１……混和剤供
給手段。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 湿状資料を収容するホツパ２とホツパ内の湿状
   資料を吸込み吐出する複数のフイードシリンダ
   ３，３′と、ホツパ内にあつて一端が常時搬送口
   ２１に接続され他端がフイードシリンダ３，３′
   の各吸出入口３０，３０′に交互に接続されるよ
   うに揺動される単一の切替えバルブ４と、ホツパ
   内の資料の流動を促すアジテータ５を備えたコン
   クリートポンプを有し、前記コンクリートポンプ
   の前記搬送口２１に、濃密搬送用の搬送管３５を
   接続し、これに中間エア添加ノズル３６を介して
   可撓性の搬送管３７を接続し、搬送管３７の先端
   に吹付けノズル３８を設ける一方、吹付けノズル
   ３８のやや後方部位に混和剤の供給手段と接続す
   る添加部３９を介在させ、しかも前記フイードシ
   リンダ３，３′を切替え弁１１とアキユムレータ
   １０と油圧ポンプ９を備えた系により、切替バル
   ブ４を前記系と別の切替弁１２とアキユムレータ
   １３と油圧ポンプ１４を備えた系により、また、
   アジテータ５を、前記切替バルブ用の油圧ポンプ
   １４を駆動するモータ１５を共通駆動源とする油
   圧ポンプ１７と方向切換弁１８と油圧モータ６を
   備えた別系でそれぞれ作動するように構成したこ
   とを特徴とする水硬性資料の湿式吹付け装置。