JP2000309012A

JP2000309012A - フレッシュ混練材料製造供給システム

Info

Publication number: JP2000309012A
Application number: JP11118894A
Authority: JP
Inventors: Susumu Shintani; 進新谷; Hideaki Sakurai; 秀昭桜井
Original assignee: Onoda Co Ltd
Current assignee: Onoda Co Ltd
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】フレッシュ混練材料製造供給システムの小型化
及び薬剤混合の均一化を図ると共に、均一な品質のフレ
ッシュ混練材料混合を吹き付けることができるようにす
る。【解決手段】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、原料を
定量供給するサークルフィーダ１０１であり、前記圧送
手段が、シリンダ式圧送ポンプ１１５であり、前記噴出
手段が、吹付ノズル装置１２０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄道トンネル、
道路トンネル、水路トンネルなどのトンネルや農業用水
路、発電所用水路などをモルタルやコンクリートで補強
するためのフレッシュ混練材料製造供給システムに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】トンネル掘削工事において、掘削部を長
時間放置しておくと、崩壊事故が発生する恐れがあり、
極めて危険である。また、切羽近傍まで吹付け及び充填
原料や資材などを搬送する必要がある。そこで、ＴＢＭ
（トンネル・ボーリング・マシン）工法により掘削した
直後、フレッシュ混練材料製造供給システムを用いて、
トンネルの内面、即ち、天井面及び側面にフレッシュモ
ルタルを吹き付けて補強するとともに、トンネルの床面
にインバートを敷設して裏込め、即ち、該インバートの
注入穴からフレッシュコンクリートを注入し床面とイン
バート間にフレッシュコンクリートを充填している。こ
のインバートには、レールが設けられており、このレー
ル上を掘削資材等を載置した台車が走向する。

【０００３】このフレッシュ混練材料製造供給システム
は、原料供給手段と水タンクに接続されたミキサと、該
ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に接続され
た噴出手段と、を備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来例には次の様な問
題がある。（１）従来例のフレッシュ混練材料製造供給システムで
は、原料供給装置を設けて自動的にセメント原料をミキ
サに供給している。ところが、この原料供給装置はロー
タフィーダやリボンスクリュなどを備えているため装置
全体が大型となってしまう。そのため、小径のトンネ
ル、例えば、直径２ｍのトンネル、では該システムをト
ンネル内に搬送できなかったり、又は、それを搬送でき
たとしても十分な作業スペースが得られないため、能率
良く作業を行うことができなかった。

【０００５】（２）前記システムをトンネル内で使用で
きるようにするため、手動によりセメント原料をミキサ
に供給することも考えられるが、従来例では自動供給方
式であり、手投入できなかった。仮に、大型ホッパ、ロ
ータフィーダ、リボンスクリュなど外して原料供給装置
を小型化し、手投入したとしても、供給量にばらつきが
生じ、定量供給は困難である。

【０００６】（３）圧送装置として、スクイズポンプや
スネークポンプが用いられている。しかし、これらのポ
ンプではミキサで製造されたフレッシュ混練材料が、絞
り出される様にしながら圧送されるので、材料分離、即
ち、該フレッシュ混練材料から水が分離する現象、が発
生するとともに、吐出量が一定でないため、供給量のコ
ントロールも困難である。

【０００７】（４）フレッシュ混練材料に急結剤が均一
に混合されないためフレッシュ混練材料の硬化速度が不
均一となり塗布面の強度が弱くなるとともに、塗布面が
急結剤の色、即ち、赤色となったり、又は、色違いとな
る。

【０００８】この発明は、上記事情に鑑み、フレッシュ
混練材料製造供給システムの小型化を図ることを目的と
する。他の目的は、薬剤の混合を均一化するとともに、
均一な品質のフレッシュ混練材料混合を吹き付けること
ができるようにすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、原料供給手
段と水タンクに接続されたミキサと、該ミキサに接続さ
れた圧送手段と、該圧送手段に接続される噴出手段と、
を備えたフレッシュ混練材料製造供給システムであっ
て；前記原料供給手段が、調節可能な開口部でつながる
内筒と外筒とを有し、内筒部が貯留室の役割をし、底板
及び／又は内部に取り付けてある羽根が回転し、その回
転により外筒部に原料を押し出し、外筒部にある排出口
より排出することを特徴とする。

【００１０】この発明は、原料供給手段と水タンクに接
続されたミキサと、該ミキサに接続された圧送手段と、
該圧送手段に接続される噴出手段と、を備えたフレッシ
ュ混練材料製造供給システムであって；前記原料供給手
段が、原料を定量供給するサークルフィーダであり、前
記圧送手段が、シリンダ式圧送ポンプであることを特徴
とする。

【００１１】この発明は、原料供給手段と水タンクに接
続されたミキサと、該ミキサに接続された圧送手段と、
該圧送手段に接続される噴出手段と、を備えたフレッシ
ュ混練材料製造供給システムであって；前記原料供給手
段が、原料を定量供給するサークルフィーダであり、前
記噴出手段が、吹付ノズル装置であることを特徴とす
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明者は、前記課題を解決する
ために、フレッシュ混練材料製造供給システムの原料供
給装置、圧送装置、及び吹付ノズル装置、について研究
実験したところ、各装置として次のものを用いると良い
ことがわかった。即ち、

【００１３】（１）原料供給装置として原料を定量供給
するサークルフイーダを用いる。（２）圧送装置としてシリンダ式ポンプ、例えば、ピス
トンポンプやプランジャポンプ、を用いる。

【００１４】（３）吹付ノズル装置としてフレッシュ混
練材料の流れを湾曲させ放射部に向かわせる湾曲部と、
該湾曲部を通る該フレッシュ混練材料に薬剤を噴霧せし
める薬剤噴霧部と、を備えた噴霧式のノズル装置、を用
いる。なお、噴出手段として充填ホースを用いても良
い。

【００１５】この発明は前記知見に基づいて完成された
ものであり、サークルフィーダから定量づつ粉粒状の原
料がミキサに供給され、該ミキサで混練されたフレッシ
ュ混練材料はシリンダ式ポンプにより吹付ノズル装置に
圧送される。該フレッシュ混練材料は、吹付ノズル装置
の湾曲部において流れ方向を変えられるとともに、薬剤
を噴霧により混合されながら被塗面に向かって吹き付け
られる。なお、ここでフレッシュ混練材料とは、フレッ
シュコンクリート及びフレッシュモルタルをいう。

【００１６】

【実施例】この発明の実施例を図１〜図１３により説明
するが、この実施例はＴＢＭ（トンネル・ボーリング・
マシン）で掘削した小径、例えば、直径２ｍのトンネル
の内面即ち、天井面及び側壁面をモルタル覆工するとと
もに、床面に敷設したインバートに裏込め充填する場合
である。

【００１７】このフレッシュ混練材料製造供給システム
１００は、サークルフィーダ１０１と水タンク１０５に
接続されたミキサ１１０と、該ミキサ１１０に連通する
圧送装置１１５と、該圧送装置１１５に着脱される吹付
ノズル装置１２０と、該圧送装置１１５に着脱される充
填装置２２０と、該吹付ノズル装置１２０に接続された
薬剤ポンプ１６０Ａ付き薬剤タンク１６０及び空気圧縮
装置１７０と、前記各装置１０１、１０５、１１０、１
２０、１６０、１７０に電気配線Ｌを介して接続されて
いる制御盤２００と、を備えている。

【００１８】サークルフィーダ１０１は、定量供給装置
であり、原料Ｇ、即ち、セメント及び骨材を定量づつミ
キサ１１０に供給する。このサークルフィーダ１０１は
図３、図４に示すように、内筒部１０４Ｂと、該内筒部
１０４Ｂを包囲する外筒部１０４Ａを備えており、減速
機１０２に固定された底盤１０３上では中央回転羽根１
０５、外周回転羽根１０７、外周回転リング１０６が一
体となって回転する。

【００１９】内筒部１０４Ｂはセメントなどの原料Ｇを
円周３６０゜方向に払い出し、又、外筒部１０４Ａは内
筒部１０４Ｂより排出された原料Ｇを排出された原料Ｇ
を排出口９９まで運ぶ。なお、このサークルシーダ１０
１は、鎖線で示すようにもう一台増設してもよい。

【００２０】ミキサ１１０は連続ミキサであり、サーク
ルフィーダ１０１と水タンク１０５とに連結されてい
る。水タンク１０５はバルブ１０６、限流器１０７、流
量計１０８を介して該ミキサ１１０に連結されている。

【００２１】この連続ミキサ１１０を図５により説明す
る。筒状本体１は、例えば、内径２５０ｍｍ、長さ７５
０ｍｍに形成されており、その内部には原料入口２を有
する引出し部Ａと、水口３を有する水攪拌部Ｂと、順送
り攪拌羽根５及び逆送り攪拌翼６を有するミキシング部
Ｃと、排出口１０を有する排出部Ｄと、が順送り方向Ａ
₁に沿って順次設けられている。

【００２２】引出し部Ａには、原料入口２と連通するホ
ッパ１２と、ミキサモータ１６１により駆動するスクリ
ュー軸Ｓに所定間隔をおいて設けられた一対の保持羽根
１３、１４と、該保持羽根１３、１４により挟まれてい
る複数の順送り羽根１６、１７、１８と、該保持羽根１
３、１４の外周縁に張架された水平かき揚げ羽根１９、
２０と、が設けられている。

【００２３】保持羽根１３、１４は、リボンスクリュー
羽根であり、互いに同径に形成されている。順送り羽根
１６〜１８は、リボンスクリュー羽根であり、順送り方
向に沿って径及びピッチＰ₁、Ｐ₂が次第に大きくなる
様に形成されている。

【００２４】最大径の順送り羽根１８と水攪拌部Ｂ側の
保持羽根１４との間のピッチＰ₀は、前記ピッチＰ₁、Ｐ
₂より小さく形成される。この保持羽根１４は最大径の
順送り羽根１８より大径に形成されている。

【００２５】水平かき揚げ羽根１９、２０は、帯状体で
あり、軸対称に設けられる。水攪拌部Ｂには、水平攪拌
羽根３０、３１と順送り攪拌羽根５と、が設けられてい
る。

【００２６】この攪拌羽根３０は、水平部と垂直部とを
有する逆Ｌ字状体であり、又、該攪拌羽根３１は、該攪
拌羽根３０より幅広く、その形状はＬ字状形である。順
送り攪拌羽根５は、所謂鳥羽根形である。

【００２７】ミキシング部Ｃには、順送り攪拌羽根５と
逆送り攪拌翼６とが設けられている。この逆送り攪拌翼
６は、所謂鳥羽根形である。

【００２８】該攪拌翼６の長手方向は同幅に形成され、
その先端５６は円弧状に形成されている。この順送り攪
拌羽根５や撹拌翼６の数や配列順序等については、必要
に応じて適宜変更される。

【００２９】排出部Ｄには、順送り羽根６０と逆送り羽
根６１とが設けられている。この両羽根６０、６１はリ
ボンスクリュー羽根であり、逆送り羽根６１は順送り羽
根６０の下流側で、かつ、筒状本体１の後端１ａ側に設
けられている。なお、排出口１０の近傍には、傾斜調整
手段の一部をなす支点７０が設けられている。

【００３０】圧送装置１１５は、連続ミキサ１１０の下
部に設けられた連続定量圧送装置で、連続定量プランジ
ャポンプが用いられる。この圧送装置１１５を図６によ
り説明する。油圧機１１６には２本の油圧シリンダＯＣ
１，ＯＣ２が設けられ、このシリンダＯＣ１，ＯＣ２は
グラウトシリンダＧＣ１，ＧＣ２に接続されている。こ
のグラウトシリンダＧＣ１，ＧＣ２は、グラウトホッパ
ＧＨに連通しており、このホッパＧＨ内にはスイングＳ
Ｗの駆動により往復運動する圧送ノズルＰＮが設けられ
ている。このノズルＰＮは逆止弁２２１を介してカプリ
ングＣＰに接続されている。

【００３１】この圧送装置１１５ではホッパシュートＨ
Ｓに供給されたフレッシュ混練材料ＦＣが、油圧シリン
ダＯＣ１の作用によりグラウトシリンダＧＣ１に吸い込
まれると、圧送ノズルＮＰはスイングＳＷにより往復運
動してグラウトシリンダＧＣ１に接続される。

【００３２】そして、油圧シリンダＯＣ１の作用により
該シリンダＧＣ１内のフレッシュ混練材料が圧送ノズル
ＰＮに送り込まれると、該フレッシュ混練材料は供給ホ
ース１１７を介して圧送ノズルＰＮに連結されている吹
付ノズル装置１２０に圧送される。

【００３３】このとき、他のグラウトシリンダＧＣ２は
グラウトホッパＧＨと連通し、油圧シリンダＯＣ２の作
用により、フレッシュ混練材料をグラウトシリンダＧＣ
２内に吸い込む。そうすると、スイングＳＷが駆動して
圧送ノズルＰＮを往復運動させてグラウトシリンダＧＣ
２に連通させる。

【００３４】このようにしてグラウトシリンダＧＣ１，
ＧＣ２には交互にフレッシュ混練材料が吸い込まれ、吸
い込まれたフレッシュ混練材料は圧送ノズルＰＮを介し
て吹付けノズル装置１２０に圧送されるので、連続的、
かつ、定量的にフレッシュ混練材料を供給できる。ま
た、押し出すようにしながら圧送するので、所謂フレッ
シュ混練材料の分離現象の発生を防止することできる。
なお、この圧送装置１１５は、インバート裏込め為の充
填ホース２２０にも着脱される。この充填ホース２２０
の先端には固定金具が設けられている。

【００３５】吹付ノズル装置１２０を図７〜図１１によ
り説明する。吹付けノズル装置１２０はノズル本体１２
３と握持体１４５とを備えている。ノズル本体１２３は
外管１２４と内管１２５とからなる二重管構造となって
おり、該内管１２５には複数の噴射孔１２６が配設され
ている。この噴射孔１２６の数や位置は必要に応じて適
宜選択されるが、例えば、直径０.２ｍｍ〜０．５ｍｍ
の噴射孔１２６を５〜２０ｍｍ間隔で形成する。

【００３６】内管１２５の後端部には、フレッシュ混練
材料即ち、フレッシュコンクリート又はフレッシュモル
タルの導入部１３４が設けられており、又、その先端部
には、止め部材１３０が設けられている。この止め部材
１３０はリング状に形成され、噴射隙間１３１を介して
外管１２４と対向している。この噴射隙間１３１は必ず
しも必要ではなく、これを省略し、止め部材１３０を外
管１２４に密着させてもよい。

【００３７】内管１２５の先端部１２５ａは、外管１２
４の放射部１３２に位置するが、この位置は必要に応じ
て適宜選択される。

【００３８】内管１２５の後端には、導入部１３４が設
けられている。この導入部１３４は給材ホース１１７を
介して圧送装置１１５に連通している。

【００３９】外管１２４の先端部には、湾曲部１２４ａ
が設けられ、その先端の放射口１３２ａの端面は下向き
に傾斜している。

【００４０】外管１２４には、薬剤噴霧管１３５が設け
られている。この噴霧管１３５の先端の噴霧口１３５ａ
は、放射部１３２内に位置し、かつ、内管１２５の中心
軸１２５Ｃ上に位置している。この噴霧口１３５ａは、
放射部１３２の放射口１３２ａに対向しており、かつ、
放射部１３２を通るフレッシュ混練材料ＦＣの流れ方向
を向いている。

【００４１】この噴霧口１３５ａの近傍には、噴霧器１
４０が内蔵されている。この噴霧器１４０は図１２、図
１３に示す様に外周に設けたねじ部１４１ｃと、凹状内
面１４１ａとこの凹状内面１４１ａの中央を貫通する孔
１４１と、を備えている。この噴霧器１４０は、孔１４
１が詰まるのを防止するため、噴霧口１３５ａから少し
引っ込んだ位置に配設される。噴霧器１４０の形状、孔
の数、位置等は必要に応じて適宜選択される。

【００４２】薬剤噴霧管１３５の後端部には圧力気体供
給口１４４と薬剤供給口１４２とが設けられている。こ
の圧力気体供給口１４４は給気バルブ１７７を介して空
気圧縮装置１７０に連通している。

【００４３】前記給気バルブ１７７は、握持体１４５に
設けられている。この給気バルブ１７７は外管１２４と
内管１２５との間の浮上用気体通路１４６に連通してい
る。１４７は薬剤供給量を調整するバルブである。

【００４４】薬剤タンク１６０は給薬ホース１６１を介
して吹付ノズル装置１２０に接続されている。この給薬
ホース１６１には、流れ方向に沿って安全弁１６２、バ
ルブ１６３、限流器１６４、流量計１６５が設けられて
いる。

【００４５】空気圧縮装置１７０は、給気ホース１７１
を介して吹付ノズル装置１２０に接続されている。この
給気ホース１７１には、流れ方向に沿って圧力計付減圧
弁１７２、バルブ１７３、限流器１７４、流量計１７
５、流量検出器１７６及び給気バルブ１７７が設けられ
ている。

【００４６】この空気圧縮装置１７０は、給気ホース１
７１内の圧縮空気の流量及び圧力の変化に基いてパルス
信号、即ち、制御信号を発生させるパルス発生器を備え
ており、該制御信号は電気配線Ｌを介して制御盤２００
に送信される。

【００４７】次に、この実施例の作動を説明する。トン
ネルＴの切羽には、カッタＣＡを有するトンネル・ボー
リング・マシンＴＢＭが配設され、その後部の床面ＴＳ
にはインバート２３０が敷設されている。

【００４８】このインバート２３０には三組のレールＬ
Ｗが平行に配設されている。中央のレールＬＷには資
材、原料等を搬送するための台車ＤＣが配設され、左側
のレールＬＷにはフレッシュ混練材料製造供給システム
１００を搬送するための台車ＤＣが配設され、その右側
のレールＬＷには図示しない操作機械室、電気室などを
搬送するための台車ＤＣが配設されている。

【００４９】左右の台車ＤＣは門型のフレームを介して
連結されており、該フレームの上部にはベルトコンベヤ
が設けられている。このコンベヤは掘削した岩や土等を
トンネルＴの外部に搬送する。

【００５０】作業開始前又は作業の途中において、作業
員が原料の入ったバックを開封した後、該バッグを持ち
上げ原料Ｇをサークルフィーダ１０１に投入して補給す
るとともに、水タンク１０５に水を補給する。この原料
Ｇ即ちセメントと骨材は、工場で袋詰めされた後、トラ
ックに載せられて、トンネルＴ近傍に設けた倉庫に保管
される。

【００５１】倉庫内のバックは、リフトにより持ち上げ
られて台車ＤＣに載せられる。この時、作業がし易い様
にするため、該バックＦＢを所定の高さに吊り上げた状
態で台車ＤＣに固定する。

【００５２】前記台車ＤＣをトンネルＴ内のレールＬＷ
上を走行させ、サークルフィーダ１０１近傍に移動させ
る。

【００５３】トンネル・ボーリング・マシンＴＢＭを駆
動して所定量の掘削を終了した後、掘削直後の床面ＴＳ
にインバート２３０を敷設する。

【００５４】制御盤２００の起動スイッチを押すと、制
御盤２００は予め定めた順序に従い、各装置１０１、１
０５、１１６、１７０に起動命令を発する。

【００５５】前記各装置１０１、１０５、１１６、１７
０が起動すると、サークルフィーダ１０１の内筒部１０
４Ｂの円周付近にある原料Ｇは、底盤１０３と流量調節
リング１０８との隙間から原料Ｇの安息角により自然に
外筒部１０４Ａに流出する。

【００５６】内筒部１０４Ｂの中央付近にある原料Ｇは
中央回転羽根１０５の回転により徐々に外筒部１０４Ａ
に押し出される。外筒部１０４Ａに出た原料Ｇは外周回
転羽根１０７により排出口９９に運ばれ、定量づつミキ
サ１１０に供給されるとともに、該ミキサ１１０には、
水タンク１０５から混練水が供給される。この混練水は
バルブ１０６、限流器１０７、流量計１０８で水量を調
節されながら該ミキサ１１０に供給される。

【００５７】なお、サークルフィーダ１０１の排出量
は、流量調節ハンドル１０９を回して流量調節リング１
０８を上下させることにより調節される。

【００５８】該ミキサ１１０に投入された原料Ｇは、順
送り羽根１６により順方向Ａ₁に送り込まれ、保持羽根
１４に到達する。順送り羽根１６、１７、１８の径及び
ピッチは、順方向に沿って次第に大きくなっているの
で、かさ比重一定に均一に引き出される。

【００５９】即ち、ホッパ１２から投入された原料Ｇが
急激に保持羽根１４側に送り込まれることがないので、
安定して搬送することができる。又、引出し部Ａ底部に
滞留する原料Ｇは、水平かき揚げ羽根１９、２０により
かき揚げられながら順方向に送られて保持羽根１４に到
達する。

【００６０】順送り羽根１８と保持羽根１４との間のピ
ッチＰ₀は、他のピッチＰ₁、Ｐ₂より小さいので、保持
羽根１４迄移動した原料Ｇは、該保持羽根１４で停めら
れるようにしながら加圧され、その後水攪拌部Ｂに送ら
れて急激に開放される。そのため、水攪拌部Ｂ内の原料
Ｇは、極めて水の混合しやすい状態になる。この状態の
原料Ｇに水口３から噴霧状の水を吹き付け混合するの
で、均一な混合材料となり、所謂ダマは発生しない。

【００６１】この混合材料は、順送り攪拌羽根５により
ミキシング部Ｃに送られ、順送り攪拌羽根５と逆送り攪
拌翼６により混練される。この順送り攪拌羽根５により
順方向に送られる混合材料は、逆送り攪拌翼６によりそ
の進行を妨害されながら送られるので、十分混練され、
均質なフレッシュ混練材料、例えば、フレッシュモルタ
ル、となる。このフレッシュモルタルは、例えば、フロ
ー値が１６０〜２２０に調整される。

【００６２】ミキシング部Ｃで十分混練されたフレッシ
ュ混練材料は排出部Ｄに送られる。この排出部Ｄにおい
て、該フレッシュ混練材料は順送り羽根６０により排出
口１０に送られる。この時、逆送り羽根６１は、筒状本
体１の後端１ａに接近しようとするフレッシュ混練材料
を排出口１０側に送り返す。そのため、該フレッシュ混
練材料が筒状本体の端部１ａに詰まったりするトラブル
は発生しない。

【００６３】なお、この連続ミキサは、傾斜角度調整手
段により筒状本体１を支点７０で上下方向に回動させ、
傾斜角度を変化させることができる。この傾斜角度は必
要に応じて適宜選択され、例えば、水平線に対し矢印Ａ
７０方向に±１５゜の範囲の角度が採用される。

【００６４】該筒状本体を−１５゜傾斜させると、搬送
速度が遅くなるので混合能力が良くなる。又、作業終了
後に該筒状本体１を＋１５゜傾斜させると、該筒状本体
内に残存するフレッシュ混練材料は流下しやすくなるの
で、容易に全部排出させることができるとともに、該筒
状本体内の洗浄も効果的に行うことができる。

【００６５】作業者が、吹付ノズル装置１２０のノズル
を持って切羽迄運び、ノズル先端をトンネルの内面即
ち、天井面ＴＩ及び側面ＴＷに向けた後、給気バルブ１
７７を開くと給気ホース１１７内の圧縮空気ＰＡの流
量、圧力が変化する。この変化に基いてパルス即ち、制
御信号が発生し、該制御信号は、前記電気配線Ｌを介し
て制御盤２００に送信される。

【００６６】前記信号を受信した制御盤２００は、圧送
装置１１５に圧送命令を発する。そすると、該ミキサ１
１０の排出口１０から排出され、ホッパＨＳに流下して
圧送装置１１５内に送られたフレッシュ混練材料は、油
圧機１１６の油圧シリンダＯＣ１，ＯＣ２の作動により
交互にグラウトシリンダＧＣ１，ＧＣ２に吸い込まれ、
圧送ノズルＰＮから連続的に吐き出される。この吐き出
されたフレッシュ混練材料は給材ホース１１７を介して
吹付ノズル装置１２０に圧送される。

【００６７】なお、ノズル操作者が給気バルブ１７７を
２回連続して開閉すると、２パルスの制御信号が発生
し、該制御信号は前記電気配線Ｌを介して制御盤２００
に送信される。

【００６８】制御盤２００は、各装置に運転の停止を指
令する。この時、制御盤２００は始動時と逆の順序で各
装置を停止させる。

【００６９】事故等の発生により緊急停止する必要があ
る場合には、給気バルブ１７７を連続して３回開閉させ
る。そうすると、３パルスの制御信号が発生し該制御信
号は前記電気配線Ｌを介して制御盤２００に送信され
る。制御盤２００は各装置に運転の非常停止を指令す
る。この時、制御盤２００は各装置を同時に停止させ
る。

【００７０】この定量圧送装置１１５として、プランジ
ャポンプを用いているので、フレッシュ混練材料中の水
の分離現象は発生しない。なお、フレッシュ混練材料の
送り速度と送り量は油圧機１１６により制御される。

【００７１】吹付ノズル装置１２０の導入部１３４には
給材ホース１１７を介してフレッシュ混練材料ＦＣが圧
送され、薬剤噴霧管１３５には給薬ホース１６１を介し
て急結剤ＣＲが供給され、又、浮上用気体通路１４６に
は給気ホース１７１を介して圧縮空気ＰＡが供給されて
いる。

【００７２】急結剤ＣＲは安全弁１６２、流量計１６
３、限流器１６４、バルブ１６５、及びポンプの調整ダ
イヤルにより制御される。圧縮空気ＰＡは、圧力計付減
圧弁１７２、バルブ１７３、限流器１７４、流量検出器
１７５により制御される。

【００７３】そうすると、噴射孔１２６からノズル通路
１５０の中心軸１２５Ｃに向かって圧力空気ＰＡが噴出
され、ノズル通路１５０内を通るフレッシュ混練材料Ｆ
Ｃは、内管１２５の内周面から離される。そのため、該
フレッシュ混練材料ＦＣは、浮いた状態となりながら、
放射部１３２に向かうため、内管１２５の内周面には流
体抵抗が発生しないので、該フレッシュ混練材料ＦＣは
円滑に流れる。

【００７４】この時、噴射隙間１３１から放射部１３２
に中心軸１２５Ｃ方向の圧力空気ＰＡが噴出される。こ
の浮上用気体通路１４６に供給される圧力空気ＰＡは、
フレッシュ混練材料ＦＣが浮上する程度の圧力で足り、
その圧力として、例えば、０.２Kg/cm²〜０.５Kg/cm²が
選ばれる。

【００７５】薬剤噴霧管１３５内の薬剤ＣＲと圧力空気
ＰＡは、噴霧器１４０により噴霧分散されながら噴霧口
１３５ａから放出され、放射部１３２内を通るフレッシ
ュ混練材料ＦＣに混入される。

【００７６】この時、ノズル通路１５０の先端部に湾曲
部１２４ａが設けられているので、放射部１３２を通る
フレッシュ混練材料ＦＣは減速されるとともに、噴霧口
１３５ａは、放射部１３２の放射口１３２ａの中央を向
いており、かつ、放射部１３２内を通るフレッシュ混練
材料ＦＣの流れ方向に向いているので、図９に示すよう
に、薬剤ＣＲの混合効率は極めて良くなる。

【００７７】そのため、放射口１３２ａから放射される
フレッシュ混練材料ＦＣは薬剤ＣＲと十分混合された状
態で放射口１３２ａから放射され、前記内面即ち天井面
ＴＩ及び側面ＴＷに付着する。

【００７８】吹付け作業終了後、ノズル操作者は給気バ
ルブ１７７を２回連続して開閉して停止の制御信号を制
御盤２００に送信し、運転を停止させる。そして、圧送
装置１１５のカップリングＣＰに連結した吹付ノズル装
置１２０を外し、該カプリングＣＰに充填ホース２２０
を連結するとともに、その先端の固定金具をインバート
２３０の注入口に固定する。

【００７９】サークルフィーダ１０１から充填用原料、
例えば、コンクリート原料Ｇをミキサ１１０に供給して
フレッシュ混練材料、例えば、フレッシュコンクリート
を製造する。

【００８０】前記と同様の要領により圧送装置１１５を
駆動させ、フレッシュコンクリートをインバート２３０
の裏側に圧送し、裏込めする。この時、圧送装置１１５
には逆止弁２２１が設けられているので、高圧噴射に伴
う逆流の発生を防止することができる。

【００８１】充填作業が終了すると、該制御盤の停止ボ
タンが押される。そうすると、制御盤２００は、各装置
に運転の停止を指令し、始動時と逆の順序で各装置を停
止させる。

【００８２】この発明の第２実施例を図１４〜図１６に
より説明するが、この実施例と第１実施例との相違点
は、吹付ノズル装置である。この吹付ノズル装置は、Ｌ
字状管３０１とノズル本体３１０とを備えている。この
Ｌ字状管１は湾曲部３０２を介して連続する導入部３０
３と放射部３０４とから構成されている。該湾曲部３０
２には嵌着部３０３ａが設けられ、該嵌着部３０３ａに
ノズル本体３１０の先端部３１０ａが挿着されボルトＶ
で固定される。

【００８３】ノズル本体３１０には、薬剤噴霧路３１１
と薬剤供給路３２０とが形成されている。

【００８４】薬剤噴霧路３１１には、中心軸３１０ｃに
沿ってベンチュリー室３１５、霧室３１６、噴出室３１
７が順次設けられている。ベンチュリー室３１５にはナ
ット３１５ａに固定されたベンチュリー管３１５ｐが挿
着されている。

【００８５】霧室３１６は、前記ベンチュリー室３１５
より大径に形成され、噴出室３１７に連ながる先端部内
周面は絞り込まれ、テーパ面３１６ｔとなっている。即
ち、霧室３１６の先端部側の径は後端部側、即ち、ベン
チュリー室３１５側の径より小さく形成されている。

【００８６】この霧室３１６の中央部には、衝突部材３
１９が設けられている。この衝突部材３１９は、硬球体
であり、支持棒３２１により保持されている。この球体
３１９は中心軸３１０ｃと同心状に配設され、その径Ｄ
はベンチュリー管３１５ｐの径ｄより大きく形成されて
いる。この衝突部材３１９の配設位置や形状、大きさ等
は必要に応じて適宜選択され、例えば、球体の径Ｄをベ
ンチュリー管３１５ｐの径ｄと等しくしてもよい。

【００８７】噴出室３１７は噴出部をなしており、その
先端部の噴出口３１７ａは、湾曲部３０２に臨んでい
る。

【００８８】薬剤供給路３２０は薬剤噴霧路３１１に対
し直交方向の薬剤供給管３２０ｐを備えており、該薬剤
供給管３２０ｐの先端３２０ｎは前記ベンチュリー管３
１５ｐの後端３１５ｎと近接し、霧化部３２３を形成し
ている。

【００８９】該薬剤供給管３２０ｐの外周には、前記霧
室３１６と連通する貯溜部３２５が設けられ、この貯溜
部３２５は戻し穴２６を介して該薬剤供給路３２０ｐ内
に連通している。この戻し穴３２６は、該薬剤供給管３
２０ｐの下部に設けられ、その大きさ、形状などは必要
に応じて適宜選択される。

【００９０】この実施例の作動を説明する。混練された
セメント、骨材、水からなるフレッシュコンクリートＦ
ＣをＬ字状管３０１の導入部３０３に圧送すると、該フ
レッシュコンクリートＦＣは湾曲部３０２に案内され、
放射部３０４に方向変換し放射口３０５に向かう。

【００９１】前記フレッシュコンクリートＦＣより高速
な圧縮空気ＰＡを薬剤噴霧管３１５ｐの圧縮空気供給口
３１１ｐに供給するとともに、薬剤供給管３２０ｐの薬
剤供給口３２０ｍから液状の急結剤ＣＲを供給する。

【００９２】そうすると、圧縮空気ＰＡを利用してベン
チュリー管３１５ｐのベンチュリー効果作用で液状の急
結剤ＣＲは加速吸引され霧化部３２３で霧化されて細粒
Ｆ₁となる。この細粒Ｆ₁は、霧室３１６の球体３１９
に衝突して微細化され微粒Ｆ₂となって噴出室３１７に
吹き込まれる。

【００９３】前記細粒Ｆ₁が球体３１９に衝突した際、
一度微細化した微粒Ｆの一部が反射しながら、互いに結
合して粗粒Ｆ₀となったり、又は、微粒Ｆ₂が噴出室３１
７に向かう途中でテーパ面３１６ｔに衝突して粗粒Ｆ₀
となったりした場合には、該粗粒Ｆ₀は、霧室３１６内
を流下して貯留室２５に流れ込み、戻し穴３２６から薬
剤供給管３２０ｐ内に戻される。そのため、粗粒Ｆ₀が
前記噴出口３１７ａから放出されるのを防止できるとと
もに、貯留室に急結剤ＣＲが留まっているので、液切れ
が発生することもない。

【００９４】噴出室３１７に微粒となって圧送された急
結剤ＣＲは、噴出口３１７ａから湾曲部３０２を通るフ
レッシュコンクリートＦＣに向かって放出され、均一に
混合される。

【００９５】フレッシュコンクリートＦＣは、急結剤Ｃ
Ｒが充分混合された状態、即ち、混合フレッシュコンク
リートＭとなって放射口３０５から壁面などの被塗面に
向かって放射される。

【００９６】なお、吹付ノズル装置の洗浄を行うときに
は、圧縮空気口３１１ｐから圧縮空気ＰＡを供給すると
ともに、薬剤供給口３２０ｍから洗浄水を供給する。

【００９７】また、ナット３１５ａを所定方向に回転さ
せると、ベンチュリー管３１５ｐはノズル本体３１０か
ら外れるので、分解修理等を容易に行うことができる。

【００９８】この発明の実施例は、上記に限定されるも
のではなく、例えば、噴出口３１７ａを湾曲部３０２内
に突出させてもよい。この突出量及び突出位置等は必要
に応じて適宜選択されるが、例えば、噴出口３１７ａの
中心軸３１０ｃと放射部３０４の放射口３０５の中心軸
とをずらしたり、噴出口３１７ａが湾曲部内の略中央部
まで突出する様に配設したりしても良い。

【００９９】又、衝突部材３２０を硬球体にする代わり
に、半球面体、楕円体、円柱体、等にしても良い。

【０１００】

【発明の効果】この発明は以上の様に構成したので、次
の如き顕著な効果を奏する。（１）シリンダ式圧送ポンプは、シリンダ内に入ったフ
レッシュ混練材料をそのままの状態で押し出すので、従
来例と異なり、フレッシュ混練材料の分離現象を招来す
ることはない。その上、フレッシュ混練材料は定量づつ
圧送されるので、供給量のコントロールを容易に行うこ
とができる。

【０１０１】（２）原料供給装置が原料を定量供給する
サークルフィーダなので、システム全体を小型化できる
と共に、メンテナンスも容易となる。

【０１０２】（３）吹付ノズル装置が、フレッシュ混練
材料の流れを湾曲させ放射部に向かわせる湾曲部と、該
湾曲部を通る該フレッシュ混練材料に薬剤を噴霧せしめ
る薬剤噴霧部と、を備えているので、急結剤がフレッシ
ュ混練材料に均等に混合される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す側面図である。

【図３】サークルフィーダの平面図である。

【図４】図３のIV-IV線断面図である。

【図５】連続ミキサを示す縦断面図である。

【図６】圧送装置の平面図である。

【図７】吹付ノズル装置を示す縦断面図である。

【図８】図７の要部拡大図である。

【図９】吹付ノズル装置のフレッシュ混練材料と薬剤と
の混合状態を示す右側面拡大図である。

【図１０】噴霧器の拡大図である。

【図１１】図１０のXI-XI線断面図である。

【図１２】フレッシュ混練材料製造供給システムのフロ
ーチャートである。

【図１３】使用状態を示す断面図である。

【図１４】本発明の第２実施例を示す縦断面図である。

【図１５】吹付ノズル装置のフレッシュ混練材料と薬剤
との混合状態を示す右側面拡大図である。

【図１６】図１５の要部を示す拡大図である。

【符号の説明】

１０１サークルフィーダ１０５水タンク１１０ミキサ１１５プランジャポンプ１２０吹付ノズル装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、調節可
能な開口部でつながる内筒と外筒とを有し、内筒部が貯
留室の役割をし、底板及び／又は内部に取り付けてある
羽根が回転し、その回転により外筒部に原料を押し出
し、外筒部にある排出口より排出することを特徴とする
フレッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項２】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、原料を
定量供給するサークルフィーダであり、前記圧送手段が、シリンダ式圧送ポンプであることを特
徴とするフレッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項３】シリンダ式圧送ポンプが、プランジャポン
プであることを特徴とする請求項２記載のフレッシュ混
練材料製造供給システム。
【請求項４】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、原料を
定量供給するサークルフィーダであり、前記噴出手段が、充填ホ−スであることを特徴とするフ
レッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項５】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、原料を
定量供給するサークルフィーダであり、前記噴出手段が、吹付ノズル装置であることを特徴とす
るフレッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項６】原料供給手段と水タンクに接続されたミキ
サと、該ミキサに接続された圧送手段と、該圧送手段に
接続される噴出手段と、を備えたフレッシュ混練材料製
造供給システムであって；前記原料供給手段が、原料を
定量供給するサークルフィーダであり、前記圧送手段が、シリンダ式圧送ポンプであり、前記噴出手段が、吹付ノズル装置であることを特徴とす
るフレッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項７】吹付ノズル装置が、フレッシュ混練材料の
流れを湾曲させ放射部に向かわせる湾曲手段と、該湾曲
手段の湾曲部を通る該フレッシュ混練材料に薬剤を噴霧
せしめる薬剤供給手段と、を備えていることを特徴とす
る請求項５、又は、６記載のフレッシュ混練材料製造供
給システム。
【請求項８】吹付ノズル装置が、圧送手段に連通するノ
ズル通路と、該ノズル通路の内方に向かって浮上用気体
を噴射する材料浮上手段と、該ノズル通路の放射部でフ
レッシュ混練材料の流れを湾曲させる方向規制手段と、
前記薬剤タンクに連通し、かつ、該放射部を通る前記混
練材料内に薬剤を噴霧せしめる薬剤供給手段と、を備え
ていることを特徴とする請求項５、又は、６記載のフレ
ッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項９】吹付ノズル装置が、霧化された薬剤の流路
内に、霧状の薬剤を更に細かくするための衝突部材を備
えていることを特徴とする請求項７、又は、８記載のフ
レッシュ混練材料製造供給システム。
【請求項１０】ミキサが、スクリュー軸を内蔵する筒状
本体内に、原料入口を有する引出し部と、水口を有する
水撹拌部と、原料と水とを混練するミキシング部と、排
出口を有する排出部と、を順送り方向に順次形成した連
続ミキサであり；前記引出し部が、順送り方向に沿って
径及びピッチが次第に大きくなる順送り羽根と、最大径
の順送り羽根より大径で、かつ、該羽根から前記各ピッ
チより小ピッチで水撹拌部側に配設された保持羽根と、
を備えており、前記水撹拌部が、垂直部と水平部とを有する撹拌羽根
と、順送り撹拌翼とを備えており、前記ミキシング部が、順送り撹拌羽根と逆送り撹拌翼と
を備えており、前記排出部が、順送り羽根と逆送り羽根とを備えている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、又は、９記載のフレッシュ混練材料製造供給システ
ム。