JPH0698324B2 - 材料吹付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、不定形耐火物材料等（以下単に「材料」と
いう）を吹付けて内張り壁を補修する際に使用する複数
の異種材料に応じて適切な運転制御を自動的に行うこと
のできる材料吹付け装置に関するものである。

〔従来の技術〕

長時間の使用によって損耗した各種窯炉や溶融金属容器
の内張り耐火物の補修は、先端にノズルを備えた吹付け
装置で材料を吹付けて装着する方法がとられている。

最近は例えばスラッグラインについてみられるように、
一つの容器の内張り補修に異種材料を吹きわけることが
要求され、しかもノズルの走行を中止することなく材料
が切り換わり、切り換え部分の施工の厚さ、施工の状態
が正確で良質であることが求められている。

第３図は実開昭62-106657公報に示された従来の材料吹
付け装置を示す説明図であり、図において１および２は
異種材料を収納する粉粒体材料供給ユニット（材料タン
ク）であり、その底部に材料送り装置（ロータリーフィ
ーダー）13、23がそれぞれ設置され、131、231はこの回
転用モーター、14、24はタンク底部と連通する材料吐出
口で材料受入口部32、33を経てそれぞれ接続具３に連結
されている。15、25に材料タンク用バイブレーターが示
されている。

接続具３には、一方に圧力気体源（エアーコンプレッサ
ー）70、他方に材料圧送パイプ４が連結されてその先端
部にノズル５が装着されている。なお、遠隔操作装置６
をノズル５と共に作業者が手持ちで操作するようになっ
ている。遠隔操作装置６からは圧力気体源７とバイブレ
ーター15、25に信号が送れるように接続されている。

上記のように構成された従来の吹付け装置では、吹付け
作業を行うにあたり、材料タンク１の材料から吐出を始
めるとすれば、作業者が操作装置６を操作してコンプレ
ッサー70とバイブレーター15を所定の強さで運転し、別
途配線で材料送り装置13を所定の回転数で回転すれば材
料がノズルから噴出するようになっている。

ところで、一定時間当りの吐出量とこれに応じた最適吐
出圧は、使用する材料の物性によって異なるものであ
る。即ち材料を切換える場合はロータリーフィーダーの
回転数と圧送エアー圧を設定し直さなければならない。
従って上記装置において材料タンク２の材料に切換える
場合は、材料送り装置23の回転数は予め設定し得るが、
圧力気体源70による圧送エアー圧を材料切換え時に再調
整しなければならない。

この際、実際に圧送パイプ内のエアー圧が変化するの
は、調整弁から材料受入部までの距離、管径、調整弁の
機構等によってその程度は異なるけれども調整弁の操作
時点より若干遅れる。従って急激な操作では圧の上り過
ぎ、下り過ぎを招いて吹付けノズルの詰りおよび息つき
の原因となる。これを防止するためにエアー圧の調整を
８秒〜15秒の時間をかけて緩慢に変更しなければならな
いので、この間、材料の吐出状態および吐出量ともに不
安定となり、これによって水との混合状態も不均一とな
り施工体の物性が著しく低下、特に施工厚が不均一とな
り、また発塵とリバウンドが多くなるという問題点があ
った。

この発明にかかる材料吹付け装置は、このような問題点
を解消するためになされたもので、異種材料を吹きわけ
る場合、材料が適切な状態で、かつ自動的に切り換えが
行える材料吹付け装置を得ることを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる材料吹付け装置は、複数の材料タンク
を備え、このそれぞれの材料タンクの底部の吐出口付近
に、材料を圧送ホースに送り込むための圧縮エアーの吹
出し口と材料圧送の開閉のためのシャッターと圧送ホー
スを掃除するための圧縮エアーの吹出し口とをそれぞれ
設け、材料タンク毎の複数の圧送ホースを一本の輸送ホ
ースに合流せしめた切換器を設け、この切換器の切換動
作、各材料タンクのロータリーフィーダーの運転、圧送
用圧縮エアーの開閉、シャッターの開閉、掃除用圧縮エ
アーの開閉のそれぞれの時間スケジュールを連動して制
御する運転制御手段とを備えたもので、この運転制御手
段は別に備えたノズル駆動装置から送られる信号を受け
て作動するものである。

〔作用〕

この発明においては、先ず装置の始動釦を押すと、ノズ
ル駆動装置からの信号に基づいて、運転制御手段に予め
設定してある時間スケジュールに従って切換器による最
初の材料タンクの圧送ホースの開と掃除用エアーの開に
続いて、ロータリーフィーダーの回転、吐出口のシャッ
ターの開、材料圧送エアーの開が作動して一定時間の吹
付けが行われ、この終了直前に次の材料タンクの圧送エ
アーのための掃除用エアーの開と切換器による開が作動
し、一定時間後この材料タンク用のロータリーフィーダ
ーの回転、吐出口のシャッターの開、材料圧送用エアー
の開に瞬間的に切換って、予め設定された材料毎の吐出
量、吐出圧で圧送し、搬送ホースを経てノズルから噴出
する。

〔実施例〕

第１図および第２図は此の発明の実施例を示すもので、
第１図は装置の全体を示す概略説明図、第２図は各機器
の作動時間スケジュールを示すもので、1a、1bは異なっ
た材料を収納する材料タンク、2a、2bはその底部に設け
た材料切出し用のロータリーフィーダー、3a、3bはロー
タリーフィーダーを回転するモーター、4a、4bは材料タ
ンクの材料吐出口、5a、5bは材料圧送用エアー配管、6
a、6bは材料吐出口4a、4b付近に開口している材料の圧
送用エアー吹出し口、7a、7bは材料の吐出口付近に設け
た材料供給の開閉を行うシャッターで電気信号によって
開閉作動する。8a、8bは圧送ホース9a、9bの入口に設け
た掃除用エアー吹出し口で10a、10bはそのエアー配管で
ある。

11は、圧送ホース9a、9bを合流して搬送ホース12に連結
させる切換器、13は搬送ホースの先端に接続した材料吹
付け用のノズルである。

14は前記材料の圧送用および掃除用のエアー配管にコン
プレスドエアーを送るコンプレッサー、15a、15bは材料
の圧送用エアー配管に設けた圧送用自動ハルブ、16a、1
6bは同じくエアー圧調節弁、17a、17bは掃除用エアー配
管に設けた掃除用自動バルブ、18a、18bは同じくエアー
圧調節弁である。19aは圧送ホース9aに設けた切換用の
開閉自動バルブ、19bは圧送ホース9bに設けた切換用開
閉自動バルブである。20はノズル13を搭載したノズル駆
動装置で、自動操作又は作業者が操作して吹付け作業を
行う。

次に運転制御盤21には、始動釦22a、22b、停止釦23a、2
3b、掃除開始用可変タイマーを24a、24b、掃除停止用可
変タイマー25a、25b（以下単に「タイマー24a、タイマ
ー25b等という）を備え、材料切換選択スイッチ26、切
換器の開閉自動バルブ19a、19b用のタイマー27、28圧送
用自動バルブ15aまたは15bの遅延停止用のタイマー29が
配置されている。以下1a〜18aをａ系統、1b〜18bをｂ系
統と総称して実施例の動作について説明する。

上記のように構成された材料吹付け装置においては、先
ず始動前にａ系統、ｂ系統で使用するそれぞれの材料の
特性に応じて、それぞれの圧送用エアー圧、掃除用エア
ー圧、ロータリーフィーダーの回転数、各タイマーの時
間スケジュールを調整し設定しておきコンプレッサー14
を始動する。ａ系統は始動釦22aを押すことにより、ま
ず自動バルブ17aと19aが開となり掃除用エアー吹出し口
8aからの噴出エアーで圧送パイプ9a内の残留材料が移送
され、その後タイマー24aによる設定時間后に自動バル
ブ15aの開による圧送用エアーの6aからの、吹出し、シ
ャッター7a開、自動バルブ17aの閉（掃除停止）、ロー
タリーフィーダー2aの始動が同時に作動し、一方前記の
切換器11の自動バルブ19aはａ系統の始動完了に伴う停
止によりタイマー27で設定した時間だけ遅れて閉とな
る。

所定時間后又は吹付けが所定場所に到達した時点に材料
タンクの切換え信号がノズル駆動装置20から発せられる
と、タイマー29の設定時間后にａ系統の運転が停止し、
同時にｂ系統が始動する。さらに同時にタイマー25aで
設定した時間に基づいてａ系統の圧送パイプ掃除用の自
動バルブ17aが開となる。ｂ系統の動作も予め設定され
た時間スケジュールに従ってａ系統と同様に運転し、吹
付け終了后タイマー25bおよびタイマー28で設定した時
間だけｂ系統の圧送パイプ9bを掃除する。なおタイマー
29と24b、タイマー25aと27、タイマー25bと28はそれぞ
れ設定時間は同じである。

次に材料切換選択スイッチ26はａ、ｂ系統の切り換えの
有無を選択するもので、「有」に選択した場合にはノズ
ル駆動装置からの切換信号により自動的に切り換わる。
即ちａ系統が先に始動すればｂ系統へ、ｂ系統を先に始
動すればａ系統へ自動的に切り換わる。

また29は前述のように、ノズル駆動装置20からのａ系統
からｂ系統への切換え信号を入力してから稼働中のａ系
統を停止させるまでの時間を設定するものであるが、ｂ
系統からａ系統への切換えの場合も同様に作動する。

第２図から明らかなようにノズル駆動装置からの切換信
号でｂ系統が始動しても、ロータリーフィーダー2bで材
料を切り出し始めるのはタイマー24bでの設定時間后で
そのタイムラグは約８秒である。また切換器の自動バル
ブ19bは切換信号と同時に開となるが、自動バルブ19aは
タイマー29とタイマー25aとを加算した時間だけ切換信
号より遅れて閉となる。このタイムラグはこの実施例の
場合２秒である。

上記のような時間スケジュールによる運転によると、材
料タンクの切換えに際して、運転中にエアー圧の調整を
行う必要がなく、ただ理想的な定常状態と異る点は、ａ
系統からスタートした場合を考えると、切換信号が入っ
た後掃除用自動バルブ17bが開いている間の１秒間と、
その後掃除用自動バルブ17aが開いている１秒間の合計
２秒間だけである。

なおこの２秒間はａ系統の圧送パイプ始点から切換用開
閉バルブ19aまでの間の材料の払い出し、及びｂ系統の
同じくバルブ19bまでの残留材料がもしあれば払い出せ
るであろう時間であり、このような非正常状態の２秒程
度の発生は施工上の実害は殆どなく、スムースに材料の
切換えが行われる。

ところで、上記説明ではこの発明を不定形耐火物材料に
利用する場合について述べたが、他の粉粒体の吹付けに
利用できることはいうまでもない。また材料タンク２基
の場合のみでなく３基以上の場合も応用できる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、材料の切換え選択、材料
の切出し、各圧縮エアーの吹出しを所定の時間スケジュ
ールに従って所定の強弱で制御することにより、材料毎
に吐出量・吐出圧が異る場合でも材料の切換えが円滑適
切に安定した状態で行え吐出状態が不安定になることが
ないので、ノズルの詰まりや息つきの発生を防止でき、
材料の切換え施工箇所においても良質の施工ができる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す全体説
明図および各機器の作動時間スケジュール、第３図は従
来の材料吹付け装置の全体説明図である。 第１図、第２図において、 1a、1b……材料タンク、 2a、2b……ロータリーフィーダー、 3a、3b……モーター、 4a、4b……材料吐出口、 5a、5b……材料圧送用エアー配管、 6a、6b……圧送用エアー吹出し口、 7a、7b……シャッター、 8a、8b……掃除用エアー吹出し口、 9a、9b……圧送ホース、 10a、10b……掃除用エアー配管、 11……切換器、 12……搬送ホース、 13……ノズル、 14……コンプレッサー、 15a、15b……圧送用自動バルブ、 16a、16b……圧送用エアー圧調節弁、 17a、17b……掃除用自動バルブ、 18a、18b……掃除用エアー圧調節弁、 19a、19b……切換用自動バルブ、 20……ノズル駆動装置、21 ……運転制御盤、 22a、22b……始動釦、 23a、23b……停止釦、 24a、24b……掃除用エアー開可変タイマー、 25a、25b……掃除用エアー閉可変タイマー、 26……材料切換選択スイッチ、 27、28……切換器用可変タイマー、 29……遅延停止用タイマー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】底部にロータリーフィーダーを設けた２〜
   数基の材料タンクからそれぞれ個別に異種材料を圧送ホ
   ースに吐出しこれを圧送ホースに連結した搬送ホースに
   移送し、この搬送ホースの先端のノズルから材料を吹付
   ける材料吹付け装置において、各材料タンクの底部の吐
   出口付近に圧送用エアー吹出し口とシャッターと掃除用
   エアー吹出し口とを備え、前記各圧送ホースの先端を１
   本の搬送ホースに合流させた切換器を備え、ノズル駆動
   装置からの信号を入力とし前記切換器における圧送ホー
   スの切換え、ロータリーフィーダーの回転・停止、圧送
   用エアーの開閉、シャッターの開閉、掃除用エアーの開
   閉の各時間スケジュールを連動制御する運転制御手段を
   備えた材料吹付け装置。
2. 【請求項２】運転制御手段が、可変タイマーと自動開閉
   バルブで実現されている特許請求範囲第（１）項記載の
   材料吹付け装置。
3. 【請求項３】運転制御手段が、ロータリーフィーダーの
   回転数、圧送用エアー圧、掃除用エアー圧を、各材料タ
   ンクの収納材料毎に予め調整し設定するようにした特許
   請求の範囲第（１）項および第（２）項記載の材料吹付
   け装置。