JPH0537331U - 管路ミキサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吹付けを行う管路ミキサーを簡単な構成にし、
生コンクリート、急結剤の混合、攪拌、分散が常に設計
通りに行われるようにする。 【構成】ケーシング11をノズル5'' の配管13との間にフ
ランジ12を介して設け該ケーシング11内には封液20を介
しゴムチューブ17を設け、該ゴムチューブ17には偏平形
状の内側のゴムチューブ22、及び、外側の金属スプリン
グ23をリング状に設けて長手方向所定段数の偏平形状の
絞り部19,19 を形成する。 【効果】ゴムチューブ17を流過する管路にパウダー状の
急結剤を混入させても９０度位相の変る偏平形状の絞り
部19により均一に分散、攪拌、混合がなされ、粗骨材，
細骨材，急結剤に対しては弾性リング21が拡縮してこれ
を逃すと共に混合、攪拌機能を常に維持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

開示技術は、トンネルの地山や法面等に対する吹付コンクリート打設等を行う に際してのミキサーの構造の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】

周知の如く、鉄道や道路、水路等の暗渠、開渠はライフラインや交通網等の全 国的なネットワークにより広範囲に建設されてきている。

【０００３】 かかる構築物の建設に際しては、地山に対する掘削を行った後に該地山の保形 性は勿論のこと、緩みや漏水防止等のために、所謂ショットクリート等による如 く、吹付コンクリートが湿式や乾式等の方式で広く用いられている。

【０００４】 これらの湿式、乾式の吹付コンクリート工事は一長一短はあるものの、作業環 境に対する塵埃発生、粉塵発生等の点から現在湿式方式が広く用いられるように なっているが、例えば、管路にセメント，粗骨材，細骨材等を混入したスラリー 状の基材に対し無機塩系の急結剤を混入させて壁面に噴出させる態様であるため に図５に示す様に、コンクリート混合基地に於いて、セメント2 ，骨材3 ，水1 を計量し、ミキサー4 にて混合して所定配合の生コンクリートを作成し、ホッパ ー3'を介しこれをアジテータ3'' によりアジテートしながら吹付地まで運搬した 後、吹付機5 に投入されホース5'内を圧送されてノズル5'' から地山面に吹付け られる。

【０００５】 この際、急結剤6 は、ノズル5'' の手前約３〜５ｍ位置で、ホース6'' 内を圧 送され、該ホース5'に設けられたＹ字型供給管5'''を通じてホース5'内に添加さ れ、生コンリートと合体混合されて吹付けられるシステムとなっている。

【０００６】 しかしながら、当該Ｙ字型供給管5'''による急結剤6 の投入方法では、ノズル 5'' までの圧送中に生コンクリートと均一に混合することが不可能な状況である 。

【０００７】 これを対処するに、例えば、図６に示す様な、所謂スターティックミキサー8 やスケアーミキサー8'がフローシステムに組み込まれることもある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、該種スターティックミキサー8 やスケアーミキサー8'等の管路 ミキサーにおいてはそのブレード9 が捻られたり、又、プレート9'も相互に直角 に交差して軸方向に所定段数複数セットされている態様であり、したがって、管 路ミキサー8,8'はその形状構造は固定式であり、各ブレード，プレート9,9'は流 体に対する流過工程での攪拌、混合効率は良いものの、管路に於ける粗骨材、細 骨材に加えて急結剤を混入されるスラリー態様では、当該粗骨材や細骨材が管路 中に分散されはするものの、所謂パウダータイプの急結剤は図５に示す様に、壁 面7 に対するノズル5'' の手前、例えば、３ｍ等の設定部位に混入されることか ら、管路やセメント，粗骨材，細骨材との混合、攪拌プロセスにおいて均一に分 散、混合、攪拌され難く、粉体状のまま所謂だま等の浮粉状態のままの生コンク リートとして吹付けされるために、吹付コンリートの品質の低下を招く虞があり 、又、凝結硬度や強度に差が生じかねないという欠点があった。

【０００９】 又、上述した如く、かかる管路ミキサー8,8'におけるブレード9 やプレート9' は狭隘な管路内に於いて固設されているために送給中に閉塞を生じ、スムースな 吹付が出来難くなる難点があり、作業能率の低下を招く虞がある不具合があった 。

【００１０】 又、管路に於ける送給圧を高めて、流速を高めると、ブレード9 やプレート9' の損耗を招き、耐久性の低下や機能劣化を招きかねないという不都合さもあった 。

【００１１】 これに対処するに、出願人の一人の先願発明である特開昭４８−８４９５４号 （特公昭５１−３９３８２号公報）が開発されて管路の軸方向、即ち、流過方向 に偏平形状の絞り部を９０度ずつ位相を変えて所定段数複数に形成した一種の管 路ミキサーが開発され、機械的駆動部が無いことにより耐久性が良好なうえにメ ンテナンス不要で、攪拌，混合効率が良好なものが開発されて各種プラントに設 置されて優れた稼動を行ってはいるが、当該先行技術においては軸方向所定段数 の偏平形状絞り部が固定的に形成されていることから、上述粗骨材や細骨材や急 結剤を混入された絞り部等のスラリーの流過混合を行うに際しては閉塞が生じ易 いという不具合があり、建設工事用の狭隘な部分に於ける管路ミキサーの利点を 損なうという不利点があった。

【００１２】

【考案の目的】

この出願の考案の目的は上述従来技術に基づく吹付コンクリートに用いる管路 ミキサーの本来的な輸送機能と混合、攪拌機能を併せ有する秀れた点を生かしな がらも、混入するパウダータイプの急結剤の浮粉状態の発生や粗骨材、細骨材に よる詰まり現象等の問題点を解決すべき技術的課題とし、輸送される各素材が均 一に分散、攪拌、混合されて確実にノズルから噴出させることが出来、しかも、 経時的に詰まり等も生ぜず、耐久性を伸ばすことが出来るようにして建設産業に おける土木技術利用分野等に益する優れた管路ミキサーを提供せんとするもので ある。

【００１３】

【課題を解決するための手段・作用】

上述目的に沿い先述実用新案登録請求の範囲を要旨とするこの出願の考案の構 成は前述課題を解決するために、トンネル内壁や法面等の地山に対して吹付コン クリートにより支保工等を形成するに際し、生コンクリート、及び、パウダータ イプ等の急結剤を管路ミキサーにて輸送しながら均一に分散、攪拌、混合し吹付 けすることが出来るようにし、その際、管路ミキサーの管路本体には所定ピッチ で軸方向に相隣って９０度偏平形状の絞り部を形成し、該管路本体の絞り部には 内側にゴムチューブ、そして、その外側には金属スプリングが一体に形成された 弾性リングとして外装され、しかも、ケーシング内に水、油等の封液を介し、所 定圧の封液内に装備させることにより、管路本体内を通過する各素材はその流過 方向に９０度位相を異ならして形成された偏平形状の絞り部により確実に分散、 混合、攪拌されて均一化されたスラリー状態とすることが出来、しかも、粗骨材 、細骨材等により、当該偏平形状の絞り部に詰まり等が発生しそうになると、そ の被圧状態において弾性リングが拡動されて、スムースに混合素材を流過させて 閉塞を防止し、絞り部での閉塞が解消されると弾性リングのスプリングバックに より、元の長手方向相互に９０度位相が異なって形成される偏平形状の絞り部が 復元され、その混合、攪拌機能が常に維持され、その限り、パウダータイプの急 結剤の未混合状態は何ら現出されず、硬化や吹付強度が設計通りに吹付部位に於 いて均一に形成されることが出来るようにした技術的手段を講じたものである。

【００１４】

【実施例】

次に、この出願の考案の１実施例を図１乃至図４に基づいて説明すれば以下の 通りである。

【００１５】 当該実施例はトンネルの地山内壁や法面等地盤に対する吹付コンクリートを行 う管路ミキサー10の態様であり、図５に示す在来一般態様同様に生コンクリート 3'と無機質系等の急結剤6 とを均一に分散，混合，攪拌させてノズル5'' より岩 盤面に所定の吹付コンクリート7 の施工を行うものであり、所定ユニット長さの 断面円筒状のケーシング11を所定段数複数フランジ12,12'を介し設定長さ連結し 、ノズル5'を先端にフランジ等で連結すると共に図５同様に送給された生コンク リートを輸送する配管13にフランジ等で連結されている。

【００１６】 尚、例えば、ノズル5'' の先端から３ｍ等の配管13に無機塩系等の急結剤3'に 対するインレットポート14が設けられてパウダータイプの急結剤3'を生コンクリ ートに混入するようにされている。

【００１７】 而して、ユニット長さのケーシング11にあってはその内部に同心的に管路本体 を成すゴム等のチューブ17が設けられ、そのフランジ18がケーシング11のフラン ジ12に挟着されて共締め的に固定されている。

【００１８】 そして、図２に示す通り管路本体のゴム等のチューブ17には次述する如く、軸 方向長手方向に所定ピッチを介し９０度ずつ位相を変えた偏平形状の絞り部19,1 9 が形成されている。

【００１９】 尚、該偏平形状の絞り部19の１ケーシング11のユニット長さに於ける段数は設 計的なものであり、例えば、１ユニット長さに２，３段所定段数等形成するよう に設計することは自在である。

【００２０】 該ゴムチューブ17と所定の金属製のケーシング11との間にはインレットポート 16により、例えば、水、油等の封液20が設定圧で圧入され、メンテナンス時にお いてはアウトレットポート16から排液交換することが出来るようにされて、ゴム チューブ17の所定の被圧状態を保持するようにされている。

【００２１】 而して、各偏平形状の絞り部19に於いては内側にバンド状のゴム製のスプリン グ22をゴムチューブ17に装着され、その外側にはばね鋼製の金属スプリング23が 加硫処理等により一体化されている弾性リング21が巻装されて絞り部19を拡縮自 在にされている。

【００２２】 そして、通常の姿勢状態では図２に示す様に、弾性リング21,21 は９０度軸方 向で位相を変えて相互に交差する姿勢で巻装されている。

【００２３】 そして、図３、図４に示す様に、各弾性リング21は長径短径方向に拡縮自在に されている。

【００２４】 したがって、管路2'中に混在している粗骨材、細骨材が粒径にもよるが、又、 相互のブリッジ作用等により流過プロセスで偏平形状の絞り部19に於いて閉塞作 用を起こす場合においてはゴムチューブ17に流過方向に被圧状態が形成されて弾 性リング21を拡開して容易に通過し、通過後は混合，攪拌機能を回復するべく該 弾性リング21はリセット姿勢に偏平形状に復位縮小し、ゴムチューブ17の偏平形 状の絞り部19を形成する。

【００２５】 そのため、当該偏平形状の絞り部19に於ける閉塞状態が生じない場合には長手 方向所定段数の各偏平形状の絞り部19の重畳作用により充分に輸送プロセスにお ける分散、混合、攪拌が設計通りに行われる。

【００２６】 そして、ゴムチューブ17の断面円形の一般部、及び、偏平形状の絞り部19に於 ける偏平形状は封液20により確実に保形されることになる。

【００２７】 上述構成において、生コンクリートが一次混合状態で輸送配管13から圧送され 、その素材中にパウダータイプの無機塩等の所定の急結剤3'がインレットノズル 14から輸送配管13内に噴出されて混合状態にされ、管路ミキサー10内へ圧入され て管路ミキサー本体11のゴムチューブ15内に送給されると、該ゴムチューブ17は ケーシング11内の封液19を介し偏平形状の絞り部19,19 …が相互に９０度ずつ位 相を変えて形成されていることにより、流過素材は畳重的に所定段数複数拡縮さ れて均一分散状態での混合、攪拌が行われ、生コンクリートは勿論のこと、急結 剤3'も確実に均一分散混合され、従来の如く未混合部分があるようなことはなく 、全体的に所定の流動性を有した均一状態でノズル5'' へ圧送されて所定岩盤面 等の吹付コンクリートに供される。

【００２８】 しかしながら、前述した如く、管路中に生コンクリートが混入されていること により偏平形状の絞り部19部分で閉塞が生ずるような潜在的可能性があるが、そ の場合は、当該偏平形状の絞り部19部分で被圧状態が形成され、弾性リング21の 内側のゴムチューブ22が続いて金属スプリング23が広がって閉塞を起こしている 生コンクリートを逃がし、直ちにその弾性リング21のスプリングバックにより初 期セット状態に復位し、混合，攪拌機能を直ちに回復する。

【００２９】 かかる経時的な姿勢変化は各偏平形状の絞り部19に於いても行われることから 自動的に偏平形状絞り19に於ける揉み込むような圧縮作用が経時的に反復され、 この点からも混合攪拌がより促進される。

【００３０】 尚、閉塞状態解放に際し、流過する生コンクリートの抵抗により各弾性リング 21がノズル5'' 側へずれ込むような力も作用しようとするが、弾性リング21の内 側のゴムチューブ22がゴムチューブ17に緊密に圧着されていることによりその摩 擦力を介してずれ込むようなことは全く無い。

【００３１】 勿論、ケーシング11に対するゴムチューブ17の初期セット姿勢はインレットポ ート16から圧入されている封液20により保形性は充分に維持される。

【００３２】 そして、稼動中に当該インレットポート16より封液を設定圧に加圧注入したり 、又、アウトレットポート16から適宜に流出させて減圧を図るようにすることは 設計変更的に自在である。

【００３３】 このようにして、管路ミキサー機能を充分に維持して吹付コンクリート施工作 用が同一機能で設計通りに行われていく。

【００３４】 尚、稼動中におけるメンテナンスは各ユニット長さのケーシング11についてそ れらのフランジ12,12 を解離し、適宜、保守点検整備交換等を行うことが出来る 。

【００３５】 尚、この出願の考案の実施態様は上述実施例に限るものではないことは勿論で あり、例えば、ケーシングの外側にバイブレーターやその他閉塞解除装置を取り 付けたりすることが可能である等種々の態様が採用可能である。

【００３６】 又、設計変更的には管路ミキサー本体に圧力計や流量計を接続することが出来 ることは勿論のことである。

【００３７】

【考案の効果】

以上、この出願の考案によれば、基本的に法面等に対し吹付コンクリートを行 うノズルに接続する管路ミキサーにおいて、ブレード等の混合、攪拌手段がない ことにより流過素材の閉塞等が生ぜず、初期セット以後常に変らない機能を具備 させることが出来るという優れた効果が奏される。

【００３８】 又、流体輸送中の混合、攪拌に与かる部分は偏平形状の絞り部長手方向所定段 数複数設けることにより、確実に流体の輸送中に混合、攪拌が行われて均一分散 が行われるのみならず、外側のケーシングとの間に水や油等の封液を介装圧入さ せることによりゴムチューブ等の管路ミキサー本体の初期セット姿勢を維持させ ることが出来、これにより混合攪拌機能が充分に維持されるという優れた効果が 奏される。

【００３９】 而して、管路ミキサーのゴムチューブ等の管路本体はその長手方向に所定段数 ９０度位相を変えて偏平形状の絞り部を形成し、しかも、各偏平形状の絞り部に 対しては弾性リングを偏平形状状態で外装することにより、当該偏平形状の絞り 部を流過する流体中の骨材等の固形物がブリッジ現象等を起こして閉塞しようと しても、該弾性リングが弾性を介し拡縮して閉塞する固形物を流過させることに より、当該弾性リングに対するケーシングと管路本体との間の封液の作用を介し て弾性リングは、直ちに、偏平形状の絞り部を初期状態に復帰させて混合、攪拌 機能を常に維持させることが出来るという効果が奏される。

【００４０】 そして、この出願の考案の管路ミキサーは閉塞する固形物等を流過方向に逃が してやることにより稼動中における異常な内圧の高まり等を避け、管路本体の破 損等を生ぜず耐久性を向上するという効果がある。

【００４１】 又、構造はブレード等を有せず、常に保形性を単なる形状で保持することが出 来るために、初期製造、組み付けも簡単でイニシャルコストもかからず、保守点 検整備等のメンテナンスもほとんど不要であるためにランニングコストも高くつ かず、コストダウンに繋がるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図１、乃至、図４はこの出願の考案の１実施例の説明図
である。

【図１】管路ミキサーの全体概略側面図である。

【図２】管路ミキサーの部分切断斜視図である。

【図３】図２の一部断面図である。

【図４】同図２の一部断面図である。

【図５】一般態様のコンクリート吹付のフローシステム
図である。

【図６】在来態様の管路ミキサーの模式斜視図である。

【図７】同じく在来態様に基づく管路ミキサーの模式斜
視図である。

【符号の説明】

17 管路本体（ゴムチューブ） 19 偏平形状の絞り部 10 管路ミキサー 11 ケーシング 20 封液 21 弾性リング 22 ゴムチューブ 23 金属スプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 末永 充弘 茨城県竜ケ崎市小通幸谷町484−１ (72)考案者 手面 修一 東京都荒川区西日暮里２丁目24番２号 株 式会社島崎製作所内 (72)考案者 岩藤 正彦 神奈川県厚木市三田47−３ 佐藤工業株式 会社中央技術研究所内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】管路本体の長手方向にて所定ピッチを介し
   て横断面偏平形状の絞り部が複数段形成されている管路
   ミキサーにおいて、ケーシング内に封液を介して柔軟性
   の管路本体がその長手方向に複数段の偏平形状の絞り部
   を形成されて延設され、而して、該絞り部には弾性リン
   グが外装されていることを特徴とする管路ミキサー。
2. 【請求項２】上記弾性リングが内側のゴムチューブとそ
   の外側に密接した金属スプリングから成ることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の管路ミキサ
   ー。
3. 【請求項３】上記ケーシングが１ユニット長ごとに封液
   と管路本体を有し、各ユニット部分が相隣って継手を介
   して連結されていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の管路ミキサー。