JP2004255370A - 乾式吹付け工法用ノズル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 材料と水の混練性を高め、吹付けられた材料の諸品質を強化安定化し、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を高める。
【解決手段】 吹き付け材料５が空気搬送される材料供給ホース４の末端部に、水ホース６より水７が送り込まれる水供給部２を接続し、該材料５と水７が相接触する移送管３を水供給部２とノズルチップ１との間に接続してあり、材料５と水７の混在流体が管軸に沿って下流側に向うとき、混在流体に収束と拡散による乱流を生起させて混練させる乱流混練装置８が移送管３の末端区域に設けられる。
【選択図】 図１

Description

本発明は土木・建築分野、あるいは製鉄・精錬・石油精製関連炉・塵芥焼却炉などの築炉や煙突などの分野において、コンクリート、モルタル、耐火被覆材などの乾式吹付け工法に使用されるノズル装置に係るものである。

型枠等を使用することなくコンクリート、モルタル、耐火材などを施工できる吹付け工法は、土木・建築・築炉の分野で良く使用されているが、その具体的方法としては、予め水と混練した材料をモルタルポンプ等で目的の場所まで圧送して吹付けるようにした湿式吹付け工法が主に使用されている。この工法によれば、粉塵や撥ね返りが比較的少なく、物性値の安定性が得られる。

しかしながら、湿式吹付け工法では、モルタルポンプなどの混練装置と圧送装置の設備コストがかさみ、装置の設置と運転準備が煩雑であり、工事終了後の圧送ホースなどの掃除作業が面倒である。
他の吹付け工法としては、乾燥した粉末状の材料（予め水湿しをする場合もある）を圧縮空気により目的の所まで空気輸送し、ノズル操作者の手元で瞬時に水と混練して施工対象物に吹付ける乾式吹付け工法がある（特許文献１参照）。

この乾式吹付け工法では、装置の設備コストがかさまず、装置の設置と運転準備が簡単化され、工事終了後の材料供給ホースなどの掃除作業も省略できる利点がある。
しかしながら、乾燥した粉末材料を瞬間的に水と混練して吹き付けるため、水との混練性にバラツキが生じ、吹付けられた材料の品質（圧縮強度等を含む物理的特性値など）の安定性に欠ける欠点があるとともに、混練性の悪さから粉塵と骨材の跳ね返りが激しいため、作業環境が著しく悪く、材料の付着率も低いという欠点がある。

特開２００１−１２８６７号公報

解決しようとする課題は、材料と水の混練性を高め、吹付けられた材料の諸品質を強化安定化し、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を高めることである。

以下、添付図面中の参照符号を用いて説明すると、請求項１の発明の乾式吹付け工法用ノズル装置では、吹き付け材料５が空気搬送される材料供給ホース４の末端部に、水ホース６より水７が送り込まれる水供給部２を接続し、該材料５と水７が相接触する移送管３を水供給部２とノズルチップ１との間に接続してあり、材料５と水７の混在流体が管軸の下流側に向うとき、混在流体に収束と拡散による乱流を生起させて混練させる乱流混練装
置８が移送管３の末端区域に設けられる。

請求項２の発明では、請求項１の発明の前記構成に加えて、大径開口部が上流側にあり小径開口部が下流側にあり管軸が中心軸線となっている円錐台形部９と、大径開口部が下流側にあり小径開口部が上流側にあり管軸が中心軸線となっている逆円錐台形部１０とで前記乱流混練装置８を構成し、円錐台形部９の小径開口部と逆円錐台形部１０の小径開口部が相連通し、円錐台形部９の大径開口部と逆円錐台形部１０の大径開口部が相連通している。

請求項３の発明では、請求項２の発明の前記構成に加えて、管軸の下流側に向う程、円錐台形部９と逆円錐台形部１０が直径を縮小して形成されている。

請求項４の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の発明の前記構成に加えて、前記移送管３の管軸方向の長さを長く設定し、材料供給ホース４内を空気輸送されて来た材料５と、水ホース６から水供給部２に供給されて来た水７との接触距離を長くしてある。

請求項５の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の発明の前記構成に加えて、材料５を輸送して来た空気が通される吹流し状の混練助勢装置１１を、前記移送管３内に管軸に沿って装着し、前記吹流し状混練助勢装置１１を、入口端部を水供給部２に隣接して移送管３と同軸に配置される誘導筒部１１ａと、該誘導筒部１１ａの出口端部に環状に連設された振動可能な複数枚の帯状片１１ｂとによって構成し、材料５を輸送して来た空気によって吹流し状混練助勢装置１１の前記各帯状片８ｂに振動を与えることによって、材料５と水７の混在物を強制的に攪拌・混練する。

請求項６の発明では、請求項５に記載の発明の前記構成に加えて、移送管３の管軸に沿った縦断面において、前記各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して外向きに凸曲面となったカーブ形状に形成して、各帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させる。

請求項７の発明では、請求項５または請求項４６に記載の発明の前記構成に加えて、移送管３の管軸と直角な横断面において、前記各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して内向きに凸曲面となったカーブ形状に形成して、帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させる。

請求項８の発明では、請求項から請求項７のいずれかに記載の発明の前記構成に加えて、吹流し状混練助勢装置１１の前記誘導筒部１１ａの内面に断面円形状の狭窄部１１ｃを形成し、材料５と水７の混在物の流れを該狭窄部１１ｃにおいて絞り込み、誘導筒部１１ａから各帯状片１１で包囲形成された断面略円形状の空間１１ｄに出るとき、前記絞り込みの反発力によって材料５と水７の混在物の流れを拡散噴射させ、材料５と水７を充分に接触させる。

請求項９の発明では、請求項１から請求項８のいずれかに記載の発明の前記構成に加えて、乱流混練装置８の入り口部の内面に、材料５と水７の混在物に対して旋回力を与える旋回翼１２が突出しており、該旋回翼１２の周囲を通過することによって材料５と水７の混在物が旋回流として前記円錐台形部９および逆円錐台形部１０に送り込まれる。

請求項１０の発明では、請求項９に記載の発明の前記構成に加えて、前記旋回翼１２を螺子棒１３の先端部に形成し、乱流混練装置８の半径方向に形成した螺子孔１４に前記螺子棒１３を螺合させて、前記旋回翼１２を乱流混練装置８の入り口部内面に配置する。
したことを特徴とする請求項９に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。

請求項１の発明では、材料５と水７は、水供給部２とノズルチップ１との間に挿入された移送管３内に吹き込まれ、この移送管３内を互いに相接触しながら移送された材料５と水７の混在流体は、移送管３の終端域に設けられた乱流混練装置８に到達する。
乱流混練装置８に吹き込まれた材料５と水７の混在流体は、管軸に沿って下流側に向うとき管軸を中心として収束と拡散を繰り返し、これによって生起する乱流により材料５と水７はその間に充分接触して混ざり合い、必要充分な量の水分を吸収した吹付け材料がノズルチップ１に送られる。

このように請求項１の発明では、材料供給ホース４の末端部に水供給部２が接続され、該材料５と水７が接触する移送管３が水供給部２とノズルチップ１との間に接続され、材料５と水７の混在流体が管軸に沿って上流側に向うとき、混在流体に収束と拡散による乱流を生起させて混練させる乱流混練装置８が移送管３の末端区域に設けられているため、材料５と水７の混練性を大幅に向上させることができ、また、吹付けられた材料の圧縮強度等の諸品質を強化及び安定化することができ、さらにまた、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を高めることができ、作業環境についても飛躍的改善を図ることができる。

請求項２の発明では、材料５と水７の混在流体は、乱流混練装置８の円錐台形部９を通過するとき大径開口部から小径開口部に向うほど収束される一方、乱流混練装置８の逆円錐台形部１０を通過するとき小径開口部から大径開口部に向うほど拡散される。これらの収束と拡散の過程において発生する乱流によって材料５と水７の粒子の流れが相入り混じり、円錐台形部９や逆円錐台形部１０の内周面９ａ，１０ａに衝突した材料５や水７の粒子が流れの本流内に跳ね返って混入するため、材料５と水７の混練が一層促進される。

このように請求項２の発明では、大径開口部が下流側にあり小径開口部が上流側にあり管
軸が中心軸線となっている円錐台形部９と、大径開口部が上流側にあり小径開口部が下流側にあり管軸が中心軸線となっている逆円錐台形部１０とによって前記乱流混練装置８が構成されており、円錐台形部９の小径開口部と逆円錐台形部１０の小径開口部が相連通し、円錐台形部９の大径開口部と逆円錐台形部１０の大径開口部が相連通しているため、材料５と水７の混在流体の収束と拡散が確実に行われ、必要充分な乱流が生起することになり、材料５と水７の混練性能が更に増進され、吹付けられた材料の諸品質を一層強化及び安定化でき、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を高め、作業環境の飛躍的改善が可能である。

請求項３の発明では、管軸の下流側に向う程、円錐台形部９と逆円錐台形部１０が直径を縮小して形成されているので、円錐台形部９と逆円錐台形部１０の内面９ａ，１０ａの形状に依存する収束・拡散の乱流現象による混練作用に加えて、全体直径の順次縮小化による絞込み作用が付加されるため、材料５と水７の混練が更に促進される。

このように請求項３の発明では、管軸の上流側に向う程、円錐台形部９と逆円錐台形部１
０が直径を縮小して形成されているため、乱流生起による混練性能が格段に増進され、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を高め、作業環境の更なる改善が可能である。

請求項４の発明では、前記移送管３の管軸方向の長さが長いため、材料５と水７との接触距離が長くなっており、混練移送がより的確になされる。

このように請求項４の発明では、前記移送管３の管軸方向の長さを長く設定し、材料供給
ホース４内を空気輸送されて来た材料５と、水ホース６から水供給部２に供給されて来た水７との接触距離を長くしたので、材料５と水６の予備混練が促進される。

請求項５の発明では、移送管３内に吹流し状の混練助勢装置１１が同軸に装着されており、該吹流し状混練助勢装置１１の複数枚の帯状片１１ｂには、材料５を輸送して来た空気によって振動が与えられ、これによって材料５と水７の混在流体を強制的に攪拌・混練するため、必要充分な量の水分を吸収した吹付け材料が効率良く作製される。この混練物は乱流混練装置８を通過するとき更に混練されてノズルチップ１に送られる。

このように請求項５の発明では、吹流し状の混練助勢装置１１が移送管３内に管軸に沿って付加装着され、該吹流し状混練助勢装置１１が、入口端部を水供給部２に隣接して移送管３と同軸に配置される誘導筒部１１ａと、誘導筒部１１ａの出口端部に環状に連設された複数枚の帯状片１１ｂとによって構成されており、振動可能な複数枚の帯状片１１ａと空気との協働作用によって材料５と水７を強制混練させるようにしたので、混練性能が一段と向上し、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を増強させ、作業環境が一層改善される。

帯状片１１ｂが移送管３の内面に押し広げられながら全長にわたって管内面に押し付けられたときには、材料５を輸送して来た空気による帯状片１１ｂの振動現象は低減するか無くなり、この振動作用による材料５と水７の強制的な攪拌・混練機能が十分に働かなくなることもある。
これに対して請求項６の発明では、移送管３の管軸に沿った縦断面において、各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して外向きに凸曲面となったカーブ形状に形成してあり、仮に帯状片１１ｂが凸曲面の頂点部において管内面に当接しても、それ以外の大部分と管内面との間には隙間が確保されており、隣接の帯状片１１ｂ，１１ｂ間から吹流し状混練助勢装置１１の外側に流れ出し、前記管内面との間の隙間に入り込んで来た空気流が、各帯状片１１ｂを管軸方向すなわち内向きに押圧するので、帯状片１１ｂの全長が管内面に張り付くことがなく、各帯状片１１ｂは管軸に向かって集束する力を受ける。
そのため、前記空気による帯状片１１ｂの振動は必要充分になされ、帯状片１１ｂによる材料５と水７の強制的な攪拌・混練機能が十分に発揮される。この混練流体は移送管３の末端域の乱流混練装置８を通って更に混練されてノズルチップ１に送られる。

このように請求項６の発明では、移送管３の管軸に沿った縦断面において、各帯状片１１ｂが混練移送管３の管軸に対して外向きに凸曲面となったカーブ形状に形成されており、帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させるようにしたので、吹流し状混練助勢装置１１の機能が常時正常に維持され、必要充分な混練性能を確保できる。

請求項７の発明では、移送管３の管軸と直角な横断面において、各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して内向きに凸曲面のカーブ形状に形成してあり、隣接の帯状片１１ｂ，１１ｂ間から吹流し状混練助勢装置１１の外側に流れ出し、前記管内面との間の隙間に入り込んで来た空気流が、各帯状片１１ｂの外側面の凹曲面部に入り込み、これを管軸方向すなわち内向きに押圧するので、帯状片１１ｂの全長が管内面に張り付くことはなく、各帯状片１１ｂは管軸に向かって集束する力を更に的確に受ける。
そのため、前記空気による帯状片１１ｂの振動は必要充分になされ、帯状片１１ｂによる材料５と水７の強制的な攪拌・混練機能が十分に発揮される。この混練流体は乱流混練装置８を通って更に混練されてノズルチップ１に送られる。

このように請求項７の発明では、移送管３の管軸と直角な横断面において、各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して内向きに凸曲面となったカーブ形状に形成して、帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させるようにしたので、吹流し状混練助勢装置１１の機能が常時正常に維持され、必要充分な混練性能を発揮させることができる。

請求項８の発明では、高速で送られて来た材料５と水７は、吹流し状混練助勢装置１１の誘導筒部１１ａの狭窄部１１ｃにおいて絞り込まれ、可能な限りにおいて合一化された材料５と水７の混在物は、各帯状片１１ｂで包囲形成された空間１１ｄに出るとき、前記絞り込みの反発力によって一気に拡散させられ、この拡散流の一部が帯状片１１ｂの内側面に当たって管軸方向に反射され、この反射流が前記材料５と水７の混在物の流れに当たるため、材料５と水７の強制的な攪拌・混練機能が一層増進される。この混練物は乱流混練装置８を通って更に混練されてノズルチップ１に送られる。

このように請求項８の発明では、吹流し状混練助勢装置１１の前記誘導筒部１１ａの内面に狭窄部１１ｃを形成し、材料５と水７の混在物の流れを該狭窄部１１ｃにおいて絞り込み、誘導筒部１１ａから各帯状片１１ｂで包囲形成された空間１１ｄに出るとき、前記絞り込みの反発力によって材料５と水７の混在物の流れを拡散噴射させ、材料５と水７を充分に接触させるようにしたので、混練性能がより一層改善され、粉塵や撥ね返りを低減して材料の付着率を増強させ、作業環境が更に改善される。

請求項９の発明では、乱流混練装置８の入り口部の内面にある旋回翼１２に粉体材料５と水７の混在物が当たり、該混在物が旋回翼１２の周囲を通過する過程において、旋回力が与えられる。そのため、材料５と水７の混在物は旋回流となって乱流混練装置８の前記円錐台形部９および逆円錐台形部１０へと送り込まれる。

このように請求項９の発明では、乱流混練装置８の入り口部の内面には、材料５と水７の混在物に対して旋回力を与える旋回翼１２が突出配置されているため、乱流混練装置８内に旋回流が生じることになり、粉体材料５と水７とが混練されてなる吹付け材料をノズルチップ１から吐出するとき、吹付け材料がノズルチップ１から拡散することがなく、吹付け材料の流れは管軸中心線に向かって収斂・収束するように吐出される。
そのため、管軸中心線を目的物の真正面に向けることによって、吹付け材料は目的物に対して精確に位置定めして所要の幅にて吹付けることができる。また、吹付け材料は、粉体材料５と水７が必要充分に混練された状態で吐出され、しかもこの吐出は上記のように拡散すること無くなされるから、粉塵の発生率を抑え、労働環境の改善に資する。

請求項１０の発明では、先端部に前記旋回翼１２を形成した螺子棒１３は、乱流混練装置８の外部から螺子孔１４に螺合されている。そのため、螺子棒１３のねじ込み量を増減することによって、入り口部内面からの旋回翼１２の突出量、管軸中心線に対する旋回翼１２の傾斜角度を増減変更することができる。

このように請求項１０の発明では、旋回翼１２が螺子棒１３の先端部に形成されているため、長期使用中に旋回翼１２が摩耗して旋回流の生起効果が減少したときには、螺子棒１３を当初設定位置から所要量深く押込んで旋回流の生起効果を回復したり、あるいは、螺子棒１３を螺子孔１４から引き抜いて、新品の旋回翼付き螺子棒と交換することができる。また、材料５の種類や吹付け現場の状況等に応じて、管軸中心線に対する旋回翼の配列角度を変更したり、あるいは、別の形状の旋回翼１２を有する螺子棒１３に置き換えることによって、最適な旋回流が得られるように調整することができる。
螺子棒１３の回転操作や交換によって旋回流の調整を簡単かつ的確に行えるため、比重差、骨材粒度差、粘性差等といった吹付け材料の種類や特性に応じた使用モードの選択ができる。

図１に示した実施例は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の各発明に係るものであり、乱流混練装置８の前段に設置されて、材料５と水７が相接触して予備混練される移送管３の管軸方向の長さは、通常１５０ｍｍ〜６００ｍｍであり、材料用供給ホース４と移送管３の内径は、通常２５ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。移送管３の材質としては、通常ゴムまたは鋼製を用いるが硬質プラスチック類でも良い。
移送管３の長さが６００ｍｍを超えても混練促進の効果は期待できるが、あまり長くすると水供給部２の調整バルブの取扱いが困難になるので、調整バルブの設置位置の変更や改造が必要となる。また、材料５水７との接触・混練性が高まり、ホース詰りの傾向が出現し始めることがあり、取扱いが難しくなる。移送管３の長さを１５０ｍｍより短くした場合には、期待する程の混練効果は得がたくなる。

図２に示した実施例は、請求項５、請求項６、請求項７、請求項８の各発明に係るものであり、付加的に使用された吹流し状混練助勢装置１１は、移送管３内に納まる外径寸法であり、誘導筒部１１ａと帯状片１１ｂを合わせた全長は７５ｍｍ〜３００ｍｍ程度が良い。全長が７５ｍｍ未満では、期待する程の明らかな混練助勢効果は見られなかった。全長が３００ｍｍを超えると、攪拌・混練機能には差が生じず、長時間使用による破損が生じ易くなる傾向にある。
吹流し状混練助勢装置１１の材質は、ゴム、軟質プラスチック類、厚手の丈夫な布等といったように、高速の空気の流れにより混練移送管３内で良く振動するとともに、千切れ難い材質であれば良い。
図３は上記吹流し状混練助勢装置１１の横断面図であり、図１３は別の吹流し状混練助勢装置１１の横断面図である。両者は帯状片１１ｂの端縁部の重なり方において若干の相違があり、図１３に示したものの方が深く重なり合っている。

図３から図５に示したように吹流し状混練助勢装置１１の帯状片１１ｂの数は４枚〜１０枚の間で使用するのが現実的である。帯状片１１ｂが３枚であっても、それなりの効果はあるが、２枚では期待する程の明らかな効果は見られなかった。帯状片１１ｂが１０枚以上であっても、その効果は充分であるが、帯状片１１ｂの強度が弱くなり、１６枚が実施の一応の限界と考えられる。

図６に示したように吹流し状混練助勢装置１１の誘導筒部１１ａにおける狭窄部１１ｃの口径は、材料供給ホース４及び移送管３の内径寸法より１５％〜６０％程度狭くするのが良い。狭窄部１１ｃの口径が前記１５％未満では期待する程の効果が見られず、６０％を超えると吹付け材料のホース内詰りが起き易くなり、実施が困難になる。
この絞り込みの程度は、吹付け材料を構成する骨材の粒形と微粉量により適時最適な口径範囲を選定すべきと考える。狭窄部１１ｃは、図２に示したように誘導筒部１１ａの中間部分に形成するほか、誘導筒部１１ａの出口端部寄りに形成することもできる。

図７から図１２に示した実施例は、請求項９、請求項１０の各発明に係るものであり、ノズルチップ１、水供給部２、材料供給ホース４及び水ホース７の図示は省略してある。円筒状の乱流混練装置８の入り口部の筒壁には、円周方向にほぼ等間隔に配置された４個の螺子孔１４が半径方向に２列に設けられている。上流側の螺子孔１４の列と下流側の螺子孔１４の列との間には位相差が設定されている。
螺子孔１４に外部から螺合される螺子棒１３の先端部には、流線型断面の旋回翼１２が一体形成されているか、別体に形成されて螺子棒１３に連結一体化されている。材料５と水７の混在流体が旋回翼１２に当るとき、図９および図１０に示したような流線軌跡を描いて、旋回翼１２の周囲を通過し、前記混在流体には旋回力が付与される。

旋回翼１２の設置区域を通過することによって、図１１に示したように前記混在流体は旋回流として乱流混練装置８の円錐台形部９と逆円錐台形部１０へと送り込まれ、この旋回流は大径開口部を通過するときに拡散し、また小径開口部を通過するときに収束しながらノズルチップ１に送られ、その過程において材料５と水７が必要充分に混練される。

旋回翼１２は円周方向に各４個の列を軸方向に２列に設けてあり、合計８個となっているが、材料５と水７の混在流体に旋回流を生起させ得るものであれば、旋回翼１２の設置個数と配列は特に限定されるものではない。
また、管軸中心線に対する旋回翼１２の配置角度は、螺子棒１３を回すことによって、図１２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示したように、緩傾斜、平行、あるいは急傾斜に変更することができる。

図７に示した実施例においては、移送管３の末端部の内径Ａを１００としたとき、各小径開口部、大径開口部の寸法は下記の通りとなっているが、これらの数値に特に限定されるものでもない。
乱流混練装置８の各部の概略寸法
Ａ＝１００の時
Ｂ＝１１０〜１４０ Ｉ＝３０〜４０
Ｃ＝８０〜１１０ Ｊ＝２０〜３０
Ｄ＝１８０〜２３０ Ｋ＝５０〜８５
Ｅ＝６０〜８５ Ｌ＝３０〜４０
Ｆ＝９０〜１２０ Ｍ＝１００〜１３０
Ｇ＝３０〜５５ Ｎ＝５０〜１２０
Ｈ＝５０〜８５ Ｏ＝３３０〜５３０
旋回翼１２は前記調整機能を持たせたり、メンテナンスの容易性のためには、螺子棒１３の先端部に形成してねじ込み着脱式とするのが望ましいが、乱流混練装置の内面に固定式に設置することもできる。

本発明の効果を確認するために次の実験を実施した。
東和耐火工業株式会社製のロータリーガンと内径３８mmの材料供給ホースを用い、添加水量１３％〜１７％（平均１５％）にて、以下の組成の材料（商品名：ＴＯＷＡ ＴＸコンクリートＨ)を使用して乾式吹付け施工を行った。
材料の組成：
普通ポルトランドセメント ：３０．０％
骨材 ：６６．５％
増粘剤 ： ３．５％

移送管３のみを接続した効果と、移送管３と乱流混練装置８を接続したことによる効果を、下記算出式による吹付け材料の撥ね返り率(落下率)で示すと表１の通りである。
撥ね返り率（％）＝（撥ね返り量＋落下量）÷吹付け量×１００

乱流混練装置８を備えた移送管３内に吹流し状混練助勢装置１１を付加装着したことによる効果を、前記した撥ね返り率で表すと表２の通りである。移送管３の長さは４００ｍｍとし、吹流し状混練助勢装置１１の帯状変１ｂの枚数は８枚とした。

移送管３のみを接続した場合（ａ）、移送管３と乱流混練装置８を接続した場合（ｂ）、移送管３と乱流混練装置８と吹流し状混練助勢装置１１を接続した場合（ｃ）の材料物性に与える効果を、圧縮強度について示すと表３の通りである。

本発明の一実施例に係る乾式吹付け工法用ノズル装置を概略的に示す軸線方向に沿った縦断面図である。 図１のノズル装置に吹流し状混練助勢装置を付加使用した別の実施例の概略的な縦断面図である。 図２の吹流し状混練助勢装置の概略的な横断面図である。 図２の吹流し状混練助勢装置の概略的な縦断面図である。 図２の吹流し状混練助勢装置の帯状片が閉じた状態にあるときの概略的な右側面図である。 図１のノズル装置に使用した乱流混練装置の縦断面図である。 乱流混練装置の入り口部に旋回翼を設置した更に別の実施例の軸線方向に沿った要部の縦断面図である。 図７のノズル装置の旋回翼部分の横断面図であり、前後２列の旋回翼は同一面に投影した形で示してある。 図７のノズル装置で使用した旋回翼の側面図である。 図７のノズル装置で使用した旋回翼の平面図である。 図７のノズル装置における混在流体の流れを模式的に示した水平断面図である。 図７のノズル装置における旋回翼の配置角度の調整態様例を示す平面図である。 吹流し状混練助勢装置の別の態様を示す縦断面図である。

符号の説明

１ ノズルチップ
２ 水供給部
３ 移送管
４ 材料供給ホース
５ 材料
６ 水供給ホース
７ 水
８ 乱流混練装置
９ 円錐台形部
１０ 逆円錐台形部
１１ 吹流し状混練助勢装置
１１ａ 誘導筒部
１１ｂ 帯状片
１１ｃ 狭窄部
１２ 旋回翼
１３ 螺子棒
１４ 螺子孔

Claims (10)

1. 吹き付け材料５が空気輸送される材料供給ホース４の末端部に、水ホース６より水７が送り込まれる水供給部２を接続し、該材料５と水７が相接触する移送管３を水供給部２とノズルチップ１との間に接続してあり、材料５と水７の混在流体が管軸の下流側に向うとき、混在流体に収束と拡散による乱流を生起させて混練させる乱流混練装置８が移送管３の末端区域に設けられた乾式吹付け工法用ノズル装置。
2. 大径開口部が上流側にあり小径開口部が下流側にあり管軸が中心軸線となっている円錐台形部９と、大径開口部が下流側にあり小径開口部が上流側にあり管軸が中心軸線となっている逆円錐台形部１０とで前記乱流混練装置８を構成し、円錐台形部９の小径開口部と逆円錐台形部１０の小径開口部が相連通し、円錐台形部９の大径開口部と逆円錐台形部１０の大径開口部が相連通していることを特徴とする請求項１に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
3. 管軸の下流側に向う程、円錐台形部９と逆円錐台形部１０が直径を縮小して形成されていることを特徴とする請求項２に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
4. 前記移送管３の管軸方向の長さを長く設定し、材料供給ホース４内を空気輸送されて来た材料５と、水ホース６から水供給部２に供給されて来た水７との接触距離を長くしたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
5. 材料５を輸送して来た空気が通される吹流し状の混練助勢装置１１を、前記移送管３内に管軸に沿って装着し、前記吹流し状混練助勢装置１１を、入口端部を水供給部２に隣接して移送管３と同軸に配置される誘導筒部１１ａと、該誘導筒部１１ａの出口端部に環状に連設された振動可能な複数枚の帯状片１１ｂとによって構成し、材料５を輸送して来た空気によって吹流し状混練助勢装置１１の前記各帯状片８ｂに振動を与えることによって、材料５と水７の混在物を強制的に攪拌・混練するようにしたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
6. 移送管３の管軸に沿った縦断面において、前記各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して外向きに凸曲面となったカーブ形状に形成して、各帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
7. 移送管３の管軸と直角な横断面において、前記各帯状片１１ｂを移送管３の管軸に対して内向きに凸曲面となったカーブ形状に形成して、帯状片１１ｂを移送管３の内面に張り付かせずに管軸方向に集束させるようにしたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
8. 吹流し状混練助勢装置１１の前記誘導筒部１１ａの内面に断面円形状の狭窄部１１ｃを形成し、材料５と水７の混在物の流れを該狭窄部１１ｃにおいて絞り込み、誘導筒部１１ａから各帯状片１１で包囲形成された断面略円形状の空間１１ｄに出るとき、前記絞り込みの反発力によって材料５と水７の混在物の流れを拡散噴射させ、材料５と水７を充分に接触させるようにしたことを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
9. 乱流混練装置８の入り口部の内面に、材料５と水７の混在物に対して旋回力を与える旋回翼１２が突出しており、該旋回翼１２の周囲を通過することによって材料５と水７の混在物が旋回流として前記円錐台形部９および逆円錐台形部１０に送り込まれるようにしたことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
10. 前記旋回翼１２を螺子棒１３の先端部に形成し、乱流混練装置８の半径方向に形成した螺子孔１４に前記螺子棒１３を螺合させて、前記旋回翼１２を乱流混練装置８の入り口部内面に配置したことを特徴とする請求項９に記載の乾式吹付け工法用ノズル装置。
    

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