JP3799514B2 - 繊維補強固化材の吹き付け装置及び吹き付けノズル - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
建物の壁や床にあけた貫通部に空調ダクトや配管を貫通して設置する場合には、空調ダクトや配管の外壁面と、壁や床の貫通面との間に狭い空隙が生じる。本発明は、該空隙に繊維補強固化材を吹き付けて充填するための繊維補強固化材の吹き付け装置とそれに使用される吹き付けノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
繊維補強固化材の吹き付け装置としては、従来、実願平４ー１５７０３号（実開平５ー７６５４６号）のマイクロフィルムに開示されたようなものが知られている。
【０００３】
この吹き付け装置は、図５に示すように、カッターＢで細かく切断された補強繊維を、コンプレッサーＡからの圧縮空気により、輸送管Ｃを介して、ノズルＤの内管Ｄ１に送り、更に、ミキサーＥで混合されたモルタルのような固化材を、モルタルポンプＦによって、輸送管Ｇを介してノズルＤの外管Ｄ２に送り、内管Ｄ１の先端開口Ｄ３と外管Ｄ２の先端ノズル口Ｄ４との間に設けた混合部Ｄ５で補強繊維と前記固化材を混合して繊維補強固化材とし、これを前記先端ノズル口Ｄ４から噴射するものである。
【０００４】
しかし、この吹き付け装置にあっては、コンプレッサーＡやカッターＢやミキサーＤをそれぞれ別個に構成しているので、繊維補強固化材の吹き付け装置として大型となってしまい、手狭な空調ダクトの設置現場に搬入して吹き付け作業をすることができない不都合があった。
【０００５】
更に、繊維補強固化材の吹き付けノズルとしては、従来、前記ノズルＤの他に、実公昭５７ー６０８５２号公報に開示されたような吹き付けノズルが知られている。
【０００６】
この吹き付けノズルは、図６に吹き付けノズルａとして示すもので、筒状のノズル本体ｂの一端に繊維補強固化材を吐出する先端部ｃを螺合し、水用パイプｄを固着したカバーｅを移動自在にノズル本体ｂに取り付け、更に、該水用パイプｄの先端に、水を噴霧する噴出ノズルｆを取り付けている。
【０００７】
しかし、この吹き付けノズルａは、その先端部ｃが先端に向かって拡大しており、繊維補強固化材が先端部ｃの開口から拡散して吐出するので、前記狭い空隙のような充填箇所に繊維補強固化材を吹き付けて充填するときには、充填箇所の周囲に繊維補強固化材が飛散してしまい、狭い場所には使用できない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、手狭な現場においても使用できる繊維補強固化材の吹き付け装置と、その装置に使用されて、繊維補強固化材を飛散させないで狭い充填箇所に吹き付けることのできる吹き付けノズルを提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するものであって、その手段は、請求項１に記載のとおり、補強繊維とセメントと水硬性無機質接着剤をスクリューコンベアにより混合するホッパーと、この混合された繊維補強固化材を吹き出すブロワーとを備えた繊維補強固化材の吹き付け機本体に、外部の給水源から水を吸入して送出するポンプを備え、ホッパーの上部に繊維補強固化材のブリッジ化を防ぐ回転翼が取り付けられており、先端が開口した先細の円錐管を取り付けた吹き付けノズルと前記ブロワーを輸送ホースによって連結し、更に、先端に散水ノズルを取り付けた水用パイプを前記円錐管の内部に設けて、円錐管の先端の開口付近に散水ノズルの噴射口を開口し、前記水用パイプとポンプを送水ホースによって連結したことを特徴とする繊維補強固化材の吹き付け装置である。
【００１０】
この吹き付け装置においては、スクリューコンベアにより混合するホッパーの上部に繊維補強固化材にブリッジ化を防ぐ回転翼が取り付けられている。さらに本吹き付け装置では、繊維補強固化材が輸送ホースを介して吹き付けノズルに送られ、先細の円錐管を通過するときに、円錐管の内部が先端に行くにしたがって狭くなるので、繊維補強固化材の流れはそこで絞られて先端開口からわずかに広がって吐出される。その繊維補強固化材を充填箇所に向けて吹き付ける。
【００１１】
このとき、外部の給水源から吸入された水が、ポンプによって送水ホースから水用パイプを通って散水ノズルに送られ、散水ノズルの噴射口が、前記円錐管の内部で、その先端の開口付近に開口しているので、該噴射口から噴射された水が繊維補強固化材に衝突して混じり、水と混じった繊維補強固化材が前記円錐管の先端の開口から吐出される。そして、繊維補強固化材は、水と反応してその粘度が上昇し、充填箇所に付着して、そこで固化する。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、補強繊維とセメントと水硬性無機質接着剤を混合した繊維補強固化材を吹き出すブロワーを備えた繊維補強固化材の吹き付け機本体に、外部の給水源から水を吸入して送出するポンプを備え、先端が開口した先細の円錐管を取り付けた吹き付けノズルとブロワーを輸送ホースによって連結し、更に、先端に散水ノズルを取り付けた水用パイプを円錐管の内部に設けて、円錐管の先端の開口付近に散水ノズルの噴射口を開口し、水用パイプとポンプを送水ホースによって連結しており、散水ノズルが、ノズルキャップに円筒形の穴と噴射口に至る絞り通路を設け、円筒形の穴に、中央部に直進孔を開け、外周に螺旋状の溝を形成した円筒形の回転部材を挿入したものであることを特徴とするものである。
さらに別の解決手段は、請求項３に記載のとおり、筒状のノズル本体の一端に、先端が開口した先細の円錐管を取り付け、該円錐管の内部で、その先端の開口付近に、散水ノズルの噴射口を開口したことを特徴とする吹き付けノズルである。
【００１３】
この吹き付けノズルにおいては、繊維補強固化材が吹き付けノズルを通過するときに、円錐管の先端に行くにしたがって絞られ、先端開口からわずかに広がって吐出する。そのわずかに広がった繊維補強固化材を充填箇所に吹き付けるので、狭い充填箇所の周囲に繊維補強固化材が飛散することはない。また、散水ノズルの噴射口から散水された水は、円錐管の先端の開口から繊維補強固化材が突出した直後に、繊維補強固化材と衝突して混じり、繊維補強固化材が水と反応して充填箇所で固化する。
【００１４】
更に、この吹き付けノズルでは散水ノズルが、ノズルキャップに円筒形の穴と噴射口に至る絞り通路を設け、該円筒形の穴に、中央部に直進孔を開け、外周に螺旋状の溝を形成した円筒形の回転部材を挿入したものであることを特徴とする吹き付けノズルである。
【００１５】
円錐管から吐出する繊維補強固化材に水を霧状に噴射すると、繊維補強固化材と反応する水の量が不足してしまうので、この吹き付けノズルは、回転部材の螺旋状の溝に水を通すことによって回転部材を回転させ、水を連通路内で緩く旋回させ、その緩く旋回させた水と回転部材の中央部の直進孔を通って流れる水を、霧状ではなく、水滴状にして噴射口から放射状に噴射する。放射状に噴射された水滴が、円錐管の先端開口から吐出される繊維補強固化材に均等に衝突して繊維補強固化材と混じるので、吹き付けられた繊維補強固化材が水滴と反応して、充填箇所において、均質に固化する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図１乃至図４に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１において、１は、本発明の繊維補強固化材の吹き付け装置である。繊維補強固化材は、例えば、岩綿のような補強繊維材にセメントと水硬性無機質接着剤を混合したものであり、水と反応すると、その粘度が増加する。
【００１８】
吹き付け装置１は、繊維補強固化材を吹き出すブロアー２ａを備えた吹き付け機本体２に、外部の給水源６ａから吸水ホース６を介して吸水し、送水ホース７を介して、先端に散水ノズル４ｂを取り付けた水用パイプ４ａに送水するポンプ２ｂを備え、繊維補強固化材を吐出するために先端を開口した先細の円錐管３ｂを取り付けた吹き付けノズル３と前記ブロアー２ａを輸送ホース５で連結し、更に、散水ノズル４ｂの噴射口４ｅを前記円錐管３ｂの先端の開口３ｅ付近に開口したものである。
【００１９】
吹き付け機本体２のケース２ｃは、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、持ち運びに便利なように、上下二つの半部２ｃ１、２ｃ２に分割される。ケース２ｃの上半部２ｃ１にホッパー２ｄを設け、該ホッパー２ｄに繊維補強固化材を入れて、ホッパー２ｄの下部に取り付けたスクリューコンベアー２ｅによって、前記繊維補強固化材をケース２ｃの下半部２ｃ２に設けたブロアー２ａに送る。
【００２０】
ブロアー２ａは、前記下半部２ｃ２に設けたモーター２ｇによって駆動される。また、下半部２ｃ２に設けた前記ポンプ２ｂも、前記モーター２ｇにより駆動される。
【００２１】
前記繊維補強固化材を一度に大量にホッパー２ｄに入れると、繊維補強固化材の補強繊維が絡み合って、そこにセメントや水硬性無機質接着剤が堆積して、繊維補強固化材がホッパー２ｄ内で円滑に落下しなくなり、繊維補強固化材の下部のみがスクリューコンベアー２ｅによって削り取られて上部がブリッジ化してしまうことがある。このような繊維補強固化材のブリッジ化を防ぐために、ホッパー２ｄの上部に回転翼２ｆを取り付ける。この回転翼２ｆと前記スクリューコンベアー２ｅは、カバー２ｃの上半部２ｃ１に取り付けた別のモーター２ｈにより回転される。
【００２２】
吹き付けノズル３は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、例えば、直径５０mm程度で長さが約２００mmの金属製の筒状ノズル本体３ａの一端に、繊維補強固化材を吐出する吐出口として先端を開口した先細の円錐管３ｂを螺設するものである。
【００２３】
図示の実施形態では、円錐管３ｂの長さは、約９０mmであり、また、その先端の開口３ｅの直径は、繊維補強固化材によって目詰まりがしないように、約３０mm以上にするが、円錐管３ｂは、充填箇所である前記空隙の広狭に応じて、開口３ｅの径を変えたものをノズル本体３ａの一端に螺着する。ノズル本体３ａの他端は、図示しない金属製の止め具を用いて、前記輸送ホース５と連結する。
【００２４】
更に、ノズル本体３ａの長手方向に細長い穴３ｃを開ける。そして、該穴３ｃを覆って固定したカバー３ｄに、長孔３ｆとその両側に延在するように２つの細長い孔３ｇ、３ｇを開ける。前記穴３ｃの内側に、該穴３ｃの縁部の内面に重なる摺動板３ｈを設ける。
【００２５】
摺動板３ｈには、水用パイプ４ａが取り付けてあり、また、雄ねじ３ｉ、３ｉを、それぞれ、前記細長い孔３ｇ、３ｇに通して、摺動板３ｈに設けた雌ねじ部に締め付けることで、摺動板３ｈをノズル本体３ａに固定できるようにしてある。 更に、摺動板３ｈを移動させることにより、水用パイプ４ａの先端に取り付けた散水ノズル４ｂの噴射口４ｅが、前記円錐管３ｂの内部で、その先端の開口３ｅ付近に開口するようにしてある。
【００２６】
散水ノズル４ｂは、図３（Ｃ）に示すように、断面円形の金属製ノズルキャップ４ｂ₁の先端面に噴射口４ｅを開けたものである。また、水用パイプ４ａは前記長孔３ｆを通ってノズル本体３ａの外に延出し、その端部４ｃが水量調節器４ｄと連結する。
【００２７】
散水ノズル４ｂの位置と水量を最終的に調整するために、雄ねじ３ｉ、３ｉを一旦緩めておいて、散水ノズル４ｂの位置を仮に設定する。そして、試験的に繊維補強固化材を吐出し、前記水量調節器４ｄを操作して散水ノズル４ｂの噴射口４ｅから水を噴出させて、繊維補強固化材の濡れ具合を判断して、濡れ具合が良好であれば、雄ねじ３ｉ、３ｉを締めて、摺動板３ｈをノズル本体３ａに固定する。
【００２８】
この吹き付け装置１を用いて、空調ダクトの外壁と壁や床の貫通面との間の狭い空隙に繊維補強固化材を吹き付けて充填するには、まず、該空隙の吹き付け側とは反対側の空隙部分に、例えば、岩綿ボードでできたあて板を設けて、反対側に繊維補強固化材が飛ばないようにする。
【００２９】
次いで、前記ホッパー２ｄに前記繊維補強固化材を入れて、スクリューコンベアー２ｅにより繊維補強固化材をブロアー２ａに送り込む。該ブロアー２ａにより、繊維補強固化材を輸送ホース５を介して吹き付けノズル３に圧送する。繊維補強固化材が吹き付けノズル３のノズル本体３ａから先細の円錐管３ｂを通過すると、円錐管３ｂの内部が先端に行くにしたがって狭くなるので、繊維補強固化材の流れが絞られて、繊維補強固化材は円錐管３ｂの先端開口３ｅからわずかに広がって吐出し、その繊維補強固化材を充填箇所に吹き付ける。
【００３０】
それと同時に、吹き付け機本体２のポンプ２ｂによって、送水ホース７から水用パイプ４ａに送られる水を、水量調節器４ｄを調節して、散水ノズル４ｂの噴射口４ｅから噴射する。その噴射された水は、前記円錐管３ｂの開口３ｅから吐出する繊維補強固化材に衝突して混合する。
【００３１】
それによって、繊維補強固化材の水硬化性無機質接着剤とセメントが水に反応して、繊維補強固化材の粘度を上昇させ、繊維補強固化材が前記空隙に関する空調ダクトの外壁や壁や床の貫通面に付着し、前記空隙内に充填して、そこで固化する。そして、充填箇所で固化した繊維補強固化材によって、空調ダクトは保持される。
【００３２】
なお、岩綿とセメントと水硬性無機質接着剤を予め工場で混合した繊維補強固化材として、株式会社アスクより製造販売されている商品名「ブロベストＲ」（登録商標）が例示でき、これを使用すると現場で原料配合をする必要がなくなる。
【００３３】
前記とは別の実施の形態として、吐出する繊維補強固化材に向かって、水を放射状に散水する散水ノズルを用いた吹き付けノズル３´がある。該吹き付けノズル３´は、図４（Ａ）に示すように、水用パイプ４ａの先端部に前記とは別の散水ノズル８を螺着したものである。
【００３４】
この散水ノズル８は、図４（Ｂ）に示すように、断面円形の金属製ノズルキャップ８ａの一方の端面側に円筒形の穴８ｃを開け、該穴８ｃから他方の端面の噴射口８ｂに至る絞り通路８ｄを設け、前記穴８ｃ中に回転部材９を回転自在に挿入したものである。該回転部材９は、中心部に直進孔９ｂを開け、更に外周に３本の螺旋状の溝９ａ、９ａ、９ａを形成したものである。また、前記ノズルキャップ８ａの一方の端面にネジ部８ｅを設けて、それを水用パイプ４ａの先端に螺着する。
そして、螺旋状の溝９ａ、９ａ、９ａを通った水が、回転部材９を、図４（Ｂ）の矢印αのように回転させ、通路８ｄ内に流入した水を、矢印βに示すように、緩く旋回させる。その緩く旋回した水は、前記直進孔９ｂを通過した水と合流して旋回作用が更に緩くなり、噴射口８ｂから、霧状とならずに水滴状になって、放射状に噴射する。
【００３５】
その放射状に噴射された水滴が、円錐管３´ｂの先端開口３´ｅから吐出される繊維補強固化材に均等に衝突し、それによって、繊維補強固化材は均等に固化されるので、空調ダクトは固化された繊維補強固化材により均質な強度で保持される。
【００３６】
【発明の効果】
本発明では、繊維補強固化材を吹き出すブロアーと外部から吸水した水を送水するポンプを吹き付け機本体に備えて、前記ブロアーを、輸送ホースを介して、繊維補強固化材を吐出する吹き出しノズルに連結し、更に、その繊維補強固化材を固化する水を噴射する散水ノズルと前記ポンプを、水用パイプを介して送水ホースにより連結したので、吹き付け装置を小形にすることができ、手狭な空調ダクトの設置現場においても、吹き付け装置を搬入して使用することができる効果を有する。
【００３７】
また、本発明では、円錐管の内部が先端に行くにしたがって狭くなっており、繊維補強固化材の流れが該円錐管を通過するときに絞られて、円錐管の先端開口からわずかに広がって吐出し、それを狭い充填箇所に向けて吹き付け、同時に、散水ノズルの噴射口から噴射された水が繊維補強固化材に衝突して繊維補強固化材と混ざるので、繊維補強固化材を狭い充填箇所で充填してそこで固化することができる効果を有する。
【００３８】
更に、本発明では、水噴射ノズルの回転部材の回転により緩く旋回された水と、回転部材の中央部に開けられた直進孔を通過した水が、水滴状となって、噴射口から放射状に噴射されるので、放射状に噴射された水滴が、円錐管から吐出された繊維補強固化材に均等に衝突し、繊維補強固化材と反応して、繊維補強固化材が充填箇所で充填固化され、その固化した繊維補強固化材によって空調ダクトを均質な強度で保持することができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の繊維補強固化材の吹き付け装置を示す略図。
【図２】 （Ａ）は、繊維補強固化材の吹き付け機本体の正面図。（Ｂ）は、図２（Ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面図。
【図３】 （Ａ）は、本発明の吹き付けノズルの一部裁断側面図。（Ｂ）は、図３（Ａ）のＩＩＩＢーＩＩＩＢ線断面図。（Ｃ）は、図３（Ａ）の吹き付けノズルの先端部分の拡大断面図。
【図４】 （Ａ）は、本発明の別の実施の形態に関わる吹き付けノズルの側面図。（Ｂ）は、該吹き付けノズルに用いられる水噴射ノズルの一部裁断斜視図。
【図５】 従来の繊維補強固化材の吹き付け装置を示す略図。
【図６】 従来の吹き付けノズルを示す側面図。
【符号の説明】
１ 吹き付け装置 ２ 吹き付け機本体
２ａ ブロワー ２ｂ ポンプ ３ 吹き付けノズル
３ａ 筒状のノズル本体 ３ｂ 先細の円錐管 ３ｅ 開口
４ａ 水用パイプ ４ｂ、８ 散水ノズル
４ｂ１、８ａ ノズルキャップ ４ｅ、８ｂ 噴射口 ５ 輸送ホース
６ａ 外部の給水源 ６ 吸水ホース ７ 送水ホース
８ｃ 円筒形の穴 ８ｄ 絞り通路 ９ 回転部材
９ａ 螺旋状の溝 ９ｂ 直進孔

Claims (3)

1. 補強繊維とセメントと水硬性無機質接着剤をスクリューコンベアにより混合するホッパーと、この混合された繊維補強固化材を吹き出すブロワーとを備えた繊維補強固化材の吹き付け機本体に、外部の給水源から水を吸入して送出するポンプを備え、
   前記ホッパーの上部に前記繊維補強固化材のブリッジ化を防ぐ回転翼が取り付けられており、
   先端が開口した先細の円錐管を取り付けた吹き付けノズルと前記ブロワーを輸送ホースによって連結し、更に、先端に散水ノズルを取り付けた水用パイプを前記円錐管の内部に設けて、円錐管の先端の開口付近に散水ノズルの噴射口を開口し、前記水用パイプとポンプを送水ホースによって連結したことを特徴とする繊維補強固化材の吹き付け装置。
2. 補強繊維とセメントと水硬性無機質接着剤を混合した繊維補強固化材を吹き出すブロワーを備えた繊維補強固化材の吹き付け機本体に、外部の給水源から水を吸入して送出するポンプを備え、
   先端が開口した先細の円錐管を取り付けた吹き付けノズルと前記ブロワーを輸送ホースによって連結し、更に、先端に散水ノズルを取り付けた水用パイプを前記円錐管の内部に設けて、円錐管の先端の開口付近に散水ノズルの噴射口を開口し、前記水用パイプとポンプを送水ホースによって連結しており、
   前記散水ノズルが、ノズルキャップに円筒形の穴と噴射口に至る絞り通路を設け、該円筒形の穴に、中央部に直進孔を開け、外周に螺旋状の溝を形成した円筒形の回転部材を挿入したものであることを特徴とする繊維補強固化材の吹きつけ装置。
3. 筒状のノズル本体の一端に、先端が開口した先細の円錐管を取り付け、該円錐管の内部で、その先端の開口付近に、散水ノズルの噴射口を開口した吹き付けノズルであって、
   前記散水ノズルが、ノズルキャップに円筒形の穴と噴射口に至る絞り通路を設け、該円筒形の穴に、中央部に直進孔を開け、外周に螺旋状の溝を形成した円筒形の回転部材を挿入したものであることを特徴とする吹き付けノズル。

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