JP2001288751A

JP2001288751A - 吹付け機

Info

Publication number: JP2001288751A
Application number: JP2000106902A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Inoue; 勉井上; Masao Morita; 正夫森田; Mitsuo Kawakami; 三夫川上; Hiroshi Ichi; 寛井地
Original assignee: Toko Construction Co Ltd
Current assignee: Toko Construction Co Ltd
Priority date: 2000-04-07
Filing date: 2000-04-07
Publication date: 2001-10-19

Abstract

(57)【要約】【課題】コンクリート材料を用いて吹き付け工事を行
う際、良好な施工性を確保するとともにコンクリート材
料の均質な品質を確保する。【解決手段】吹付け機は、コンクリートポンプから流
入管を介してコンクリート材料を受ける。吹付け機本体
１２内には軸方向に延びるスクリュー体１４が配置され
ており、このスクリュー体はモーター１３によって回転
駆動される。少なくとも吹付け機本体にはエアーを送入
する第１のエアー送入部１５が設けられており、スクリ
ュー体によって、コンクリート材料を破砕して、第１の
エアー送入部から送入されたエアーによってノズル体方
向に搬送しつつ混練する。そして、吹付け機ノズル部１
１から良く再混合されたコンクリート材料を吹付空気に
浮遊させつつ吹付ホース内に噴出させる。これによっ
て、良好な吹付状態と空気搬送距離を延長することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モルタル・コンク
リート材料を圧縮空気で吹付施工する際に圧送装置に関
し、特に、土木工事等で使用される圧送装置に用いられ
る吹付け機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、土木工事現場等で、法面吹付工
事を行う際には、コンクリートポンプを用いた圧送装置
が用いられている。この圧送装置は、吹付機（コンクリ
ートポンプ）及び吹付ノズルを備えており、吹付ノズル
は、吹付機から延びる搬送ホースの先端に装着されてい
る。このような圧送装置では、吹付機にモルタル・コン
クリート材料（以下単にコンクリート材料という）を供
給して、このコンクリート材料を圧縮空気を用いて吹付
機から吹付ノズルに圧送し、圧縮空気で吹付ノズルから
施工箇所に吹き付けている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、コンクリー
トポンプによって、コンクリート材料を、例えば、高所
へ長距離輸送する際には、圧送抵抗の低減、コンクリー
ト材料の分離・閉塞を回避するため、コンクリート材料
に流動性を確保することが必要であり、このため、コン
クリート材料を富配合とし、さらに分離抵抗性を高める
ため、増粘剤等を添加している。この結果、コンクリー
ト材料が極めて粘りの強い状態となり、搬送ホースで空
気搬送される際、ホース内壁に付着してしまうことがあ
る。

【０００４】加えて、高所・長距離輸送の際には、高圧
圧送では、ペースト分が中心部から押し出されて、流入
管の管内周辺部に集まりやすく、その結果、中心部分で
は、ペースト分が少なくなって砂柱状となってしまう。
このような状態で、空気を吹き込むと、ペースト分と砂
とが分離した状態で空気搬送されて、ペースト分がホー
ス内壁に付着堆積して、閉塞状態を起こして、さらに、
圧送を行うと、急激にコンクリート材料が吹き出される
所謂鉄砲現象が発生してしまう場合がある。

【０００５】さらに、砂分のみが吹き飛ばされて、セメ
ント分の少ない貧配合の部分とペースト分の多い富部分
とが交互に吹き出される結果、吹付箇所が斑となってし
まい、均質な品質が得られないという問題点もある。

【０００６】このように、従来の圧送装置では、著しく
施工性が悪くなるばかりでなく、材料分離によって、均
一な品質を確保することが困難となってしまうという問
題点がある。

【０００７】特に、１６０乃至２００メートルの高所作
業の際には、上述の不具合が顕著となり、コンクリート
材料の中心部分は砂分が多くなって所謂脱水状態となっ
てしまうことがある。この結果、空気搬送が極めて困難
となる。

【０００８】本発明の目的は、良好な施工性（材料の空
気搬送性）を確保することのできる吹付け機を提供する
ことにある。

【０００９】本発明の他の目的は均質な品質を確保する
ことのできる吹付け機を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、コンク
リートポンプから流入管を介してコンクリート材料を受
け、該コンクリート材料を噴出して吹き付ける際に用い
られる吹付け機であって、前記コンクリート材料を受け
る吹付け機本体と、該吹付け機本体内に配置され前記コ
ンクリート材料を攪拌する攪拌手段と、前記吹付け機本
体に取り付けられ前記コンクリート材料を噴出するノズ
ル体とを有し、少なくとも前記吹付け機本体にエアーを
送入する第１のエアー送入部が設けられていることを特
徴とする吹付け機が得られる。

【００１１】例えば、前記吹付け機本体は管状体であ
り、前記攪拌手段は前記管状体の軸に沿って前記管状体
内に配設されたスクリュー体を備えており、前記スクリ
ュー体はモーターによって回転駆動される。

【００１２】また、前記モーターは、例えば、前記吹付
け機本体に取り付けられており、予め定められたギア比
を有するギア機構を介して前記スクリュー体に連結され
ている。

【００１３】さらに、前記搬送ホースは前記吹付け機本
体に接続されており、該搬送ホースと前記吹付け機本体
との接続部よりも上流側に離れて前記吹付け機本体には
前記第１のエアー送入部が形成されており、前記ノズル
体にはエアーを送入する第２のエアー送入部が設けられ
ている。

【００１４】前記ノズル体は複数のノズル部を有するよ
うにしてもよく、この場合には、ノズル部の各々に前記
第２のエアー送入部が形成される。そして、前記ノズル
体は前記吹付け機本体に対して取り外し可能に装置され
ている。なお、前記流入管は前記吹付け機本体近傍側の
管径が所定の大きさだけ太することが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明について実施の形態
に基づいて説明する。

【００１６】図１を参照して、本発明による吹付け機の
第１の例について説明する。図示の吹付け機（空気吹き
込み管）は、圧送装置（図示せず）とともに用いられ
る。圧送装置は、コンクリートポンプ１０及び該コンク
リートポンプから延びる流入管（コンクリート搬送管）
２１を備えており、流入管の先端に本件吹付け機が装着
される。そして、この吹付け機には吹付け機ノズル部
（ノズル本体）１１が備えられている。

【００１７】図示のように、吹付け機は、主管部（吹付
け機本体）１２を備えており、主管部１２の一端（図中
左端）にはモーター１３が取り付けられている。このモ
ーター１２には所定のギア比（例えば、１／１５）のギ
ア機構（図示せず）が備えられており、このギア機構を
介してモーター１３にはスクリュー体１４が取り付けら
れ、このスクリュー体１４は主管部１２内に延在してい
る。モーター１３は、例えば、０．７５ｋｗであり、１
００ｒｐｍ−１１０ｋｇ−ｃｍの出力を有している。そ
して、モーター１３が回転すると、ギア機構を介してス
クリュー体１４が回転駆動される。この際、スクリュー
体１４の羽根先端力は２０ｋｇとなる。

【００１８】主管部１２の側面には、流入管２１が取り
付けられており、この流入管２１は、主管部１２に装着
するため、屈曲部２１ａが形成されており、この屈曲部
２１ａから主管部１２との取り付け部までの間では、流
入管２１はその径が太くされている。これによって、流
入管２１内を圧送されたコンクリート材料は容易に屈曲
部２１ａで拘束を解かれて曲がることができる。

【００１９】上述の取り付け部よりもモーター１３より
において、主管部１２には第１のエアー送入口１５が形
成されている。また、主管部１２の先端部には前述の吹
付け機ノズル部１１が取り付けられている。吹付け機ノ
ズル部１１は、図示のように、二重構造となっており、
加速ノズル部１１ａと噴出ノズル部１１ｂとを有してい
る。つまり、加速ノズル部１１ａは主管部１２にジョイ
ントされ、噴出ノズル部１１ｂは加速ノズル部１１ａを
覆うようにして加速ノズル部１１ａに取り付けられてい
る。

【００２０】噴出ノズル部１１ｂと加速ノズル部１１ａ
との取り付け部は閉塞されており、この結果、噴出ノズ
ル部１１ｂの内周面と加速ノズル部１１ａの外周面との
間には、噴出ノズル部１１ｂの先端に通じる空間（ギャ
ップ）が形成される。そして、この空間に対応して、噴
出ノズル部１１ａの側面には第２のエアー送入口１６が
形成されている。なお、図１に示すように、噴出ノズル
部１１ｂには吹付ホース２２が連結され、吹付ホース２
２の先端には吹付ノズル２３が装着され、後述するよう
にして、吹付工事が行われる。

【００２１】上述の吹付け機を用いて、例えば、法面に
吹付工事を行う際には、コンクリートポンプ１０を駆動
して、流入管２１にコンクリート材料を圧送する（例え
ば、４立方メートル／時で圧送される。なお、流入管の
耐圧は、例えば、１３０ｋｇｆ／平方センチメートルで
あり、その長さは３００乃至４００メートル、高さは１
６０乃至２００メートルである）。前述のように、流入
管２１には屈曲部２１ａが形成されているから、流入管
２１内を圧送されたコンクリート材料は容易に屈曲部２
１ａで拘束を解かれて容易に曲がることができる。

【００２２】前述のようにして、コンクリート材料を圧
送するとともに、モーター１３を回転させる。これによ
って、スクリュー体１４が回転駆動される。さらに、コ
ンプレッサー等を用いて第１のエアー送入口１５からエ
アー（１次エアー）を吹き込むとともに第２のエアー送
入口１６からエアー（２次エアー）を吹き込む。

【００２３】流入管２１から主管部１２に送られたコン
クリート材料は、まず、スクリュー体１４で破砕されて
粗粒化されつつ、１次エアーとともに主管部１２の先端
部方向に送られる。この際、流入管２１の内周に集まっ
たペースト分、つまり、コンクリート材料の中心部より
も外側に集まったペースト分は、拡散されることにな
る。さらに、コンクリート材料は、主管部１２の先端部
方向に送られつつ、スクリュー体１４によって、混練さ
れる。つまり、一旦拡散したペースト分が再び混合され
ることになる。

【００２４】主管部１２の先端部に送られたコンクリー
ト材料は、吹付け機ノズル部１１に送り込まれ、第２の
エアー送入口１６から送り込まれるエアー（２次エア
ー）とともに噴出ノズル部１１ｂから噴出される。そし
て、噴出ノズル部１１ｂから噴出されたコンクリート材
料は吹付ホース２２を介して吹付ノズル２３に達し、吹
付ノズル２３からコンクリート材料が法面等に吹き付け
られることになる。

【００２５】上述のように、流入管２１に屈曲部２１ａ
を形成し、しかも吹付け機内にスクリュー体１４を備え
るとともに１次及び２次エアーを送入するようにしたか
ら、つまり、一旦コンクリート材料を粉砕し粗粒化し
て、１次エアーによって浮遊させ、さらに、ペースト分
を一旦拡散する。そして、再びコンクリート材料を混練
して、２次エアーで加速させて、吹付け機ノズル部１１
から噴出させるようにしたから、コンクリート材料がど
のような性状であっても、コンクリート材料の品質を均
質化することができる。また、１次及び２次エアーを送
入しているから、コンクリート材料の搬送性が良好とな
り、コンクリートポンプ１０の脈動を吸収することがで
きる。

【００２６】図２を参照して、本発明による吹付け機の
第２の例について説明する。図示の例において、図１に
示す吹付け機と同一の構成要素については、同一の参照
番号を付す。

【００２７】図示の吹付け機では、図１に示す吹付け機
ノズル部１１の代わりに吹付け機ノズル部３１を備えて
おり、この吹付け機ノズル部３１は二股に成形されてい
る。つまり、吹付け機ノズル部３１は、第１の加速ノズ
ル部３２ａ及び第２の加速ノズル部３２ｂを備えてお
り、これら第１及び第２の加速ノズル部３２ａ及び３２
ｂはその一端部（図中左端）で結合されている。そし
て、この結合部において、第１及び第２の加速ノズル部
３２ａ及び３２ｂは主管部１２の先端に取り付けられて
いる。

【００２８】第１及び第２の加速ノズル部３２ａ及び３
２ｂには、それぞれ第１及び第２の加速ノズル部３２ａ
及び３２ｂを覆うようにして、第１及び第２の噴出ノズ
ル部３３ａ及び３３ｂが取り付けられている（つまり、
第１の加速ノズル部３２ａと第１の噴出ノズル部３３ａ
とによって第１のノズル部が構成され、第２の加速ノズ
ル部３２ｂと第２の噴出ノズル部３３ｂとによって第２
のノズル部が構成されることになる）。そして、第１の
噴出ノズル部３３ａと第１の加速ノズル部３２ａとの取
り付け部は閉塞されており、この結果、第１の噴出ノズ
ル部３３ａの内周面と第１の加速ノズル部３２ａの外周
面との間には、第１の噴出ノズル部３３ａの先端に通じ
る空間（ギャップ）が形成される。

【００２９】同様にして、第２の噴出ノズル部３３ｂと
第２の加速ノズル部３２ｂとの取り付け部は閉塞され、
第２の噴出ノズル部３３ｂの内周面と第２の加速ノズル
部３２ｂの外周面との間には、第２の噴出ノズル部３３
ｂの先端に通じる空間（ギャップ）が形成される。さら
に、第１及び第２の噴出ノズル部３３ａ及び３３ｂの側
面には、それぞれ第２及び第３のエアー送入口３４及び
３５が形成されている。なお、図示はしないが、第１及
び第２の噴出ノズル部３３ａ及び３３ｂにはそれぞれ吹
付ホースが接続され、各吹付ホースの先端には吹付ノズ
ルが装着される。

【００３０】上述の吹付け機ノズル部３１を用いても、
図１に示す吹付け機と同様の効果が得られるが、この吹
付け機ノズル部３１を用いれば、流入管２１によるコン
クリート材料の搬送量（圧送量）を増やすことができ
る。なお、第１及び第２の噴出ノズル部３３ａ及び３３
ｂの各々から噴出されるコンクリート材料の量は、３乃
至４．０立方メートル／時である。

【００３１】図１及び図２に示す吹付け機ノズル部１１
及び３１を準備しておけば、必要に応じて、吹付け機ノ
ズル部の取り替えを行うことができ、多量のコンクリー
ト材料を噴出させる際にも適宜対応することができる。

【００３２】なお、吹付け機ノズル部の噴出部は一つ又
は二つに限らず、必要に応じて適宜増減させることがで
きる。つまり、三つ以上の噴出部を備えるようにしても
よい。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、吹付
け機内にスクリュー体を備えるとともに１次及び２次エ
アーを送入するようにしたから、つまり、一旦コンクリ
ート材料を粉砕し粗粒化して、１次エアーによって浮遊
させ、さらに、ペースト分を拡散し、再びコンクリート
材料を混練して、２次エアーとともに吹付ノズル１１か
ら噴出させるようにしたから、コンクリート材料がどの
ような性状であっても、コンクリート材料の品質を均質
化することができるという効果がある。

【００３４】さらに、１次及び２次エアーを挿入してい
るから、コンクリート材料の吹付ホース内の搬送性が良
好となり、良好な吹付状態と空気搬送距離を伸ばすこと
ができる。

【００３５】このように、本発明によれば、良好な施工
性を確保して、しかも、コンクリート材料の均質な品質
を確保することのできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による吹付け機の第１の例を示す図であ
る。

【図２】本発明による吹付け機の第２の例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１，３１吹付け機ノズル部１２主管部１３モーター１４スクリュー体１５，１６，３４，３５エアー送入口２１流入管２２吹付ホース２３吹付ノズル

フロントページの続き (72)発明者川上三夫栃木県塩谷郡喜連川町大字鷲宿4505ー１東興建設株式会社テニカルセンター内 (72)発明者井地寛栃木県塩谷郡喜連川町大字鷲宿4505ー１東興建設株式会社テクニカルセンター内Ｆターム(参考） 2D044 DC05 3F040 BA01 DA01 DA07 3F047 BA02 4D067 CB01 CB08 GA05 GB03 4F033 QA08 QB02Y QB09X QB12Y QB20 QD03 QD06 QF03X QF07Y QF15Y QF17Y

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンクリートポンプから流入管を介して
コンクリート材料を受け、該コンクリート材料を噴出し
て吹き付ける際に用いられる吹付け機であって、前記コ
ンクリート材料を受ける吹付け機本体と、該吹付け機本
体内に配置され前記コンクリート材料を攪拌する攪拌手
段と、前記吹付け機本体に取り付けられ前記コンクリー
ト材料を噴出するノズル体とを有し、少なくとも前記吹
付け機本体にエアーを送入する第１のエアー送入部が設
けられていることを特徴とする吹付け機。
【請求項２】前記吹付け機本体は管状体であり、前記
攪拌手段は前記管状体の軸に沿って前記管状体内に配設
されたスクリュー体を備えることを特徴とする請求項１
記載の吹付け機。
【請求項３】前記攪拌手段はさらに前記スクリュー体
を回転駆動するためのモーターを備えていることを特徴
とする請求項２記載の吹付け機。
【請求項４】前記スクリュー体は、前記コンクリート
材料を破砕して、前記第１のエアー送入部から送入され
たエアーによって前記ノズル体方向に搬送しつつ混練す
るようにしたことを特徴とする請求項２又は３記載の吹
付け機。
【請求項５】前記モーターは前記吹付け機本体に取り
付けられていることを特徴とする請求項３記載の吹付け
機。
【請求項６】前記モーターは予め定められたギア比を
有するギア機構を介して前記スクリュー体に連結されて
いることを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載
の吹付け機。
【請求項７】前記流入管は前記吹付け機本体に接続さ
れており、該流入管と前記吹付け機本体との接続部より
も上流側に離れて前記吹付け機本体には前記第１のエア
ー送入部が形成されていることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれかに記載の吹付け機。
【請求項８】前記ノズル体にはエアーを送入する第２
のエアー送入部が設けられていることを特徴とする請求
項１乃至７のいずれかに記載の吹付け機。
【請求項９】前記ノズル体は複数のノズル部を有して
おり、該ノズル部の各々に前記第２のエアー送入部が形
成されていることを特徴とする請求項８に記載の吹付け
機。
【請求項１０】前記ノズル体は第１及び第２のノズル
部を有することを特徴とする請求項８に記載の吹付け
機。
【請求項１１】前記ノズル体は前記吹付け機本体に対
して取り外し可能に装置されていることを特徴とする請
求項１乃至１０のいずれかに記載の吹付け機。
【請求項１２】前記流入管は前記吹付け機本体近傍側
の管径が所定の大きさだけ太くされていることを特徴と
する請求項１乃至１１のいずれかに記載の吹付け機。