JPH05208149A - コンクリート吹付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンクリート材料を、吹付機から圧縮空気で
吹付ノズルに移送するとともに吹き付けを行なう，吹付
装置において、吹付機の設置位置の自由度を高め、コン
クリート材料の補給作業等の吹付機に関する作業の作業
性を改善する。 【構成】 コンクリート材料Ｍを受け入れ，これを圧縮
空気Ａで加速して排出口１８から排出する吹付機２と、
この吹付機２から延在される搬送ホース４と、この搬出
ホース４の先端に接続された吹付ノズル３とを有し、吹
付機２から排出された前記コンクリート材料Ｍを圧縮空
気Ａで前記搬送ホース４等の内部に形成された搬送路Ｒ
を前記吹付ノズル３に向けて移送するとともにその吹付
ノズル３から噴射させるコンクリート吹付装置１におい
て、前記吹付機２の排出口１８の近傍の部位に、前記搬
送路Ｒの外周部に前記吹付ノズル３側に向かう圧縮空気
Ａを供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、土木工事現場等にお
いてコンクリートやモルタル等を圧縮空気で施工箇所に
吹き付ける，コンクリート吹付装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート吹付装置には、吹付機と、
当該吹付機から延在された搬送ホースの先端に装着され
た吹付ノズルとを有し、前記吹付機にコンクリート材料
を供給して、そのコンクリート材料を圧縮空気で吹付機
から吹付ノズルに移送して、その圧縮空気でコンクリー
ト材料を吹付ノズルから施工箇所に吹き付けるようにし
たものがある。

【０００３】この種の吹付装置は、吹付機へのコンクリ
ート材料の補給等の作業を行ないやすくする必要から吹
付機を施工箇所から少し離間した位置に設置し、目的と
するコンクリートの吹付作業の容易のため吹付ノズルを
前記吹付機とは別体として搬送ホースを介して接続し、
その吹付ノズルを施工箇所の直近に位置させて用いるこ
とが行なわれる。

【０００４】そして、一般に、吹付装置によるコンクリ
ートの吹付作業が良好に行なわれるには、吹付ノズルか
らのコンクリートの噴射速度を一定値以上とすることが
必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種の吹付
装置においては、前記のように圧縮空気はコンクリート
の吹付作業に先立って，搬送ホース内を経るコンクリー
ト材料の移送に用いられるので、そのコンクリート材料
の移送に伴う圧力損失が大きいと、コンクリートの吹付
エネルギが低減し，十分な噴射速度を確保できず良好な
吹付が困難となる。

【０００６】このことから、この種のコンクリート吹付
装置においてその搬送ホースの長さは制限を受ける。

【０００７】これは施工現場において、前記吹付機の設
置位置の自由度を低下させることを意味するので、吹付
機へのコンクリート材料の補給等の作業の作業性の低下
につながる。

【０００８】とくに、この種の吹付機においては、その
排出口の近傍下流側の部位では、コンクリート材料は圧
縮空気による加速の初期であるため吹付ノズル方向への
加速が十分でなく，静止慣性が大きい状態である。

【０００９】そのため、コンクリート材料は搬送ホース
の内周面に接触状態となりがちで、コンクリート材料に
は搬送ホースの内周面から摩擦力が作用し、かかるコン
クリート材料を前記摩擦力に抗して加速するために圧縮
空気のエネルギの多くが消費され大きな圧力損失を生じ
ている。

【００１０】この発明は、このような背景に基づいてな
されたもので、この種の吹付装置において吹付機の設置
位置の自由度を高め、コンクリート材料の補給作業等の
吹付機に関する作業の作業性を改善することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、コンクリート材料を受け入
れ，これを圧縮空気で加速して排出口から排出する吹付
機と、この吹付機から延在される搬送ホースと、この搬
出ホースの先端に接続された吹付ノズルとを有し、吹付
機から排出された前記コンクリート材料を圧縮空気で前
記搬送ホース等の内部に形成された搬送路を前記吹付ノ
ズルに向けて移送するとともにその吹付ノズルから噴射
させるコンクリート吹付装置において、前記吹付機の排
出口の近傍の部位に、前記搬送路の外周部に前記吹付ノ
ズル側に向かう圧縮空気を供給することを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明によれば、吹付機の排出口
の近傍の部位に、前記搬送路の外周部に前記吹付ノズル
側に向かう圧縮空気を供給するので、この部位におい
て、コンクリート材料が静止慣性が大きい状態であって
も、ここで供給される前記圧縮空気により搬送ホースの
断面の中央部分に強制的に押し上げられて内周面から離
間した状態となる。

【００１３】そのため、コンクリート材料には搬送ホー
スの内周面からの摩擦力が作用せず、コンクリート材料
は吹付機から圧縮空気で効率よく加速され、圧縮空気の
圧力損失が小さくなるので搬送ホースの長さを長くする
ことができる。

【００１４】したがって、この種のコンクリート吹付装
置において、吹付機の設置位置の自由度が高められ、コ
ンクリート材料の補給等の所要の作業の行いやすい位置
に吹付機を設置できるので、吹付機に関する作業の作業
性を向上することができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面に示す一実施例によりこの発明を
説明するが、この実施例におけるコンクリート吹付装置
はいわゆる乾式コンクリート吹付装置である。

【００１６】まず、図２により乾式コンクリート吹付装
置の全体概略を説明する。

【００１７】１は乾式コンクリート吹付装置（以下、単
に装置という）の全体を示し、２は乾式コンクリート吹
付機（以下、単に吹付機という）である。

【００１８】３は吹付ノズルであって、前記吹付機２か
ら伸びる搬送ホース４の先端に接続されている。

【００１９】そして、この搬送ホース４の前記吹付ノズ
ル３の直近の位置には給水部５が設置され、この給水部
５には水タンク６から伸びる給水ホース７が接続されて
いる。

【００２０】この装置１は、セメントと砂や砕石等を乾
燥状態で混合した，いわゆるドライミックスコンクリー
ト材料（以下、単に材料という）Ｍがコンクリート材料
として吹付機２に供給され、これが乾燥状態のまま搬送
ホース４内の搬送路Ｒを経て吹付ノズル３側に移送され
て給水部５に達すると、この給水部５でその材料Ｍに所
定量の給水がなされ、吹付ノズル３からスラリー状とな
った材料Ｍを施工箇所に向けて噴射するものである。

【００２１】かかる装置１の吹付機２は、次のように構
成されている（図３）。

【００２２】吹付機２には、そのホッパ１１から材料Ｍ
が供給され、スクリーン１２により過大な粒径の骨材等
の機内への侵入が防止される。なお、この実施例におい
ては、前記スクリーン１２により、材料Ｍとして機内に
受け入れられるのは、セメントと砂および粒径15mm以下
の砕石等の骨材さらにその他の添加剤であり、その含有
する水分は３％以下の乾燥状態となっている。

【００２３】ホッパ１１に供給された材料Ｍは、ホッパ
１１から順次フィーダ１３に供給され、フィーダ１３に
は油圧により水平軸まわりで回転駆動されるフィーダヘ
ッド１４が設置されている。

【００２４】そして、このフィーダヘッド１４にはポケ
ット１５が形成されており、前記材料Ｍはこのポケット
１５で計量されて圧力室１６にバッチ式に供給される。

【００２５】この実施例においては、下向きとなったポ
ケット１５に向けてノズル１３ａから圧縮空気Ａを吹き
付け、ポケット１５内の材料Ｍの圧力室１６への落下を
確実に行なわせ、このポケット１５内に吹き込まれた圧
縮空気Ａはフィーダヘッド１４の回転によりエア抜きパ
イプ１３ｂから大気中に放出させることにより当該ポケ
ット１５への次の材料Ｍの供給が確実に行なわれるよう
に配慮されている。

【００２６】なお、前記ノズル１３ａからポケット１５
に吹き付けられる圧縮空気Ａは後述のエアタンク３１か
ら絞り弁を備えた空気管路で供給され、絞り弁を操作す
ることによりその流量および圧力の調整が可能となって
いる。

【００２７】前記のようにしてポケット１５から材料Ｍ
が供給される圧力室１６は気密構造に構成され、この圧
力室１６にはノズル１６ａから圧縮空気Ａが供給され一
定の加圧状態となっている。このノズル１６ａから供給
される圧縮空気Ａも後述のエアタンク３１から絞り弁を
備えた空気管路で供給され、その絞り弁を操作すること
により流量および圧力の調整が可能である。

【００２８】この圧力室１６内には中高状に形成された
底板１７が設置され、この底板１７の中央から周縁側に
延在して設置されたアーム１７ａと底板１７の周縁部に
放射方向に立設された案内リブ１７ｂとが一体に設けら
れている。

【００２９】この底板１７は鉛直方向に設置された中心
軸Ｏ回りに油圧により回転駆動され、前記アーム１７ａ
および案内リブ１７ｂによって圧縮室１５内に供給され
た前記材料Ｍが圧力室１６内の一箇所に集中するのを防
止し底部周縁部に均一に分散して配置させるとともに、
均一に分布した前記材料Ｍを順次排出口１８（図４参
照）の直前に位置させるものである。

【００３０】かかる排出口１８の外側には、次のような
ブースタ２２が設置されている。

【００３１】すなわち、ブースタ２２は、取付板２３
と、取付板２３に固定された排出管２４，エア噴射管２
５，第１の空気口２６と、バッフル板２７と、前記排出
管２４に固定されたテーパ管２８と、第２の空気口２９
とを一体に有するものであり、前記排出管２４は排出口
１８の下流側の直後に位置するように吹付機２に装着さ
れている。

【００３２】前記のようにして排出口１８の直前に到達
した材料Ｍは、次のように構成されたエア噴射部２１か
らの圧縮空気Ａによりブースタ２２内の排出管２４を経
て搬送ホース４等の内部に形成された搬送路Ｒに流出す
るものである。

【００３３】エア噴射部２１は、排出口１８の直上の位
置に、前記ブースタ２２のエア噴射管２５を位置させ、
このエア噴射管２５は前記底板１７の中心に向けて突設
するとともに、その先端を下向きに屈曲形成したもので
ある。

【００３４】そのため、このエア噴射管２５から噴射さ
れる圧縮空気は、この排出口１８の直近の位置では底板
１７に形成された案内リブ１７ｂと平行の運動慣性を有
するので案内リブ１７ｂはエア噴射管２５からの圧縮空
気の流れを阻害することが少なく、圧縮空気の圧力損失
は少ない構造になっている。

【００３５】この実施例の吹付機２においては、ホッパ
１１を経て圧力室１６内への材料Ｍの受け入れは、前記
のようにフィーダ１３でバッチ式に間欠的に行なわれる
が、排出口１８からの材料Ｍの排出は、前記案内リブ１
７ｂ付きの底板１７の連続的な回転と、前記エア噴射管
２５から連続的に噴射される圧縮空気とで行なうので、
排出口１８からは間断なく連続的に一定量の材料Ｍが排
出される。

【００３６】そして、このエア噴射部２１は、前記エア
噴射管２５の先端で両側に延在するバッフル板２７を有
し、このバッフル板２７によりエア噴射管２５からの圧
縮空気で加速された材料Ｍが圧力室１６内に散乱せず、
材料Ｍの排出口１８への排出が効率的に行えるようにな
っている。

【００３７】なお、かかる圧縮空気Ａは、図外のエアコ
ンプレッサから、吹付機２の基台を兼ねるエアタンク３
１に供給され、このエアタンク３１からの不図示の空気
管路により第１の空気口２６を経てエア噴射管２５に供
給されるものであり、この空気管路中には手動操作式の
絞り開閉弁が設置されてエア噴射管２５からの圧縮空気
流量および圧力が適宜調整できるようになっている。そ
して、この実施例では前記エアコンプレッサからの空気
圧は例えば6kg/cm²であり、その流量は例えば4〜18m³/h
である。

【００３８】前記ブースタ２２の第２の空気口２９に
も、前記エアタンク３１からの空気管路が接続され、圧
縮空気Ａが供給されている。

【００３９】この第２の空気口２９に供給された圧縮空
気は、図４に示すように、テーパ管２８の内部に流入す
る。

【００４０】このテーパ管２８の内部では、前記排出管
２４はテーパ管２８の中心軸上に設置され、排出管２４
の開放状態にある先端はその全周に渡ってテーパ管２８
の内周面から離間して位置しているので、横断面におい
て材料Ｍの位置する搬送路Ｒの外周部にはテーパ管２８
からの圧縮空気Ａが全周に渡って層状に形成される。

【００４１】そして、排出管２４の先端から排出される
材料Ｍは、前記エア噴射管２５からの圧縮空気Ａで加速
されており、その材料Ｍの流れの外周全体を包むように
前記テーパ管２８内から吹付ノズル３側に向けて圧縮空
気Ａの流れが形成されるので、テーパ管２８の下流側に
設置された，第２のテーパ管３２や搬送ホース４の内部
に形成された搬送路Ｒにおいて、材料Ｍはその断面の中
央部分に押し上げられ、内周面から離間した状態とな
る。

【００４２】これによって、材料Ｍには前記第２のテー
パ管３２や搬送ホース４の内周面からの摩擦力が作用せ
ず、材料Ｍはエア噴射管２５や第２の空気口２９等から
の圧縮空気Ａで効率的にかつ迅速に加速され、圧縮空気
の圧力損失が小さくなる。

【００４３】とくに、一般にこの種の吹付機の排出口の
近傍の部位においては、コンクリート材料の移送に際し
て、コンクリート材料が搬送ホースの内周面から受ける
摩擦力により生じていた，圧縮空気の大きなエネルギ消
費が大幅に軽減するので、圧力損失の軽減が顕著であ
る。

【００４４】このようにして加速された材料Ｍは、圧縮
空気Ａにより搬送ホース４等の搬送路Ｒを吹付ノズル３
側に向けて移送され、給水部５に至る（図５参照）。

【００４５】この給水部５には水タンク６から伸びる給
水ホース７が接続され、搬送ホース４内を移送された，
材料Ｍに所定量の給水がなされが、この給水部５は給水
部本体３６と、吹付ノズル３とで概ね構成されている。

【００４６】給水部本体３６の内面には、環状溝３６ａ
が形成されており、この環状溝３６ａに連通するように
前記給水ホース７が接続されている。

【００４７】そして、この給水部本体３６の内側には、
両側から搬送ホース４の先端部と吹付ノズル３の末端部
３ａとがはめ込まれて装着されている。

【００４８】前記吹付ノズル３の末端部３ａであって、
前記給水部本体３６に装着した状態で前記環状溝３６ａ
に臨む部分には、多数の噴射孔３７が三層状に形成さ
れ、各噴射孔３７からは前記環状溝３６に供給された高
圧水が内側に向けて噴射されるようになっている。

【００４９】第１層４１を形成する各噴射孔３７は吹付
ノズル３の中心軸に直交する面内に形成され、いずれも
図５上において下側から上方に向けて穿設されている。

【００５０】第２層４２を形成する各噴射孔３７は前記
第１層４１より若干下流側で吹付ノズル３の中心軸に直
交する別の面内に形成され、いずれも図５上で紙面に垂
直方向に向けて穿設され、第３層４３を形成する各噴射
孔３７は前記第２層４２よりさらに下流側の直交面内で
図５上で上側から下向きに穿設されている。

【００５１】なお、これらの各層４１，４２，４３を形
成する各噴射孔３７は、各層毎に平行に穿設されてお
り、各噴射孔３７からの高圧水の噴射方向は各層４１，
４２，４３毎に互いに平行である。

【００５２】そのため、この給水部５においては、前記
各層４１，４２，４３を構成する噴射孔３７からの高圧
水は、吹付ノズル３の中心軸方向から見た場合直交した
格子状を形成する。

【００５３】したがって、この給水部５に至った材料Ｍ
は、このような格子状の高圧水により給水されるので均
等に給水することができる。

【００５４】この実施例においては、吹付機２が材料Ｍ
を前記のように連続的に均一量を排出するものであり、
前記給水部５も連続的に均一量の水を材料Ｍに供給する
ものであるから、水の添加されたスラリー状の材料Ｍの
水セメント比はばらつきが少なく，均質のものである。

【００５５】このようにして所定量の給水がなされ，ス
ラリー状となった材料Ｍは、作業員により、吹付ノズル
３の先端から施工箇所に向けて噴射され、所要の吹付作
業が行なわれる。

【００５６】以上説明した実施例において装置１は乾式
コンクリート吹付装置としたが、本願発明は湿式コンク
リート吹付装置においても同様に実施することができ
る。

【００５７】また、本願を乾式コンクリート吹付装置に
おいて実施する場合、前記吹付機２に限らず、例えば、
圧縮空気を用いて材料Ｍを間欠的に排出する，いわゆる
レボルバー式吹付機を用いても同様に実施することが可
能である。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、吹付機の排出口の近傍の部位に、前記搬送
路の外周部に前記吹付ノズル側に向かう圧縮空気を供給
するので、この部位において、コンクリート材料が静止
慣性が大きい状態であっても、ここで供給される前記圧
縮空気により搬送ホースの断面の中央部分に強制的に押
し上げられて内周面から離間した状態となる。

【００５９】そのため、コンクリート材料には搬送ホー
スの内周面からの摩擦力が作用せず、コンクリート材料
は吹付機から圧縮空気で効率よく加速され、圧縮空気の
圧力損失が小さくなるので搬送ホースの長さを長くする
ことができる。

【００６０】したがって、この種のコンクリート吹付装
置において、吹付機の設置位置の自由度が高められ、コ
ンクリート材料の補給等の所要の作業の行いやすい位置
に吹付機を設置できるので、吹付機に関する作業の作業
性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の縦断面図である。

【図２】乾式コンクリート吹付装置の全体概略図であ
る。

【図３】吹付機の縦断面図である。

【図４】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図５】給水部の縦断面図である。

【符号の説明】

Ａ 圧縮空気 Ｍ コンクリート材料（ドライミックス） Ｒ 搬送路 １ コンクリート吹付装置（乾式コンクリート吹付装
置） ２ 吹付機（乾式コンクリート吹付機） ３ 吹付ノズル ４ 搬送ホース ５ 給水部 １８ 排出口 ２２ ブースタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート材料を受け入れ，これを圧
   縮空気で加速して排出口から排出する吹付機と、この吹
   付機から延在される搬送ホースと、この搬出ホースの先
   端に接続された吹付ノズルとを有し、吹付機から排出さ
   れた前記コンクリート材料を圧縮空気で前記搬送ホース
   等の内部に形成された搬送路を前記吹付ノズルに向けて
   移送するとともにその吹付ノズルから噴射させるコンク
   リート吹付装置において、 前記吹付機の排出口の近傍の部位に、前記搬送路の外周
   部に前記吹付ノズル側に向かう圧縮空気を供給すること
   を特徴とするコンクリート吹付装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンクリート吹付装置に
   おいて、前記コンクリート材料をドライミックスとし、
   前記吹付ノズルの上流側近傍で前記搬送路を移送される
   コンクリート材料中に水を噴射させて供給する給水部を
   設置したことを特徴とするコンクリート吹付装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のコンクリート吹付装置に
   おいて、前記吹付機はコンクリート材料を間断なく連続
   して排出することを特徴とするコンクリート吹付装置。