JP2005342681A

JP2005342681A - 吹付装置

Info

Publication number: JP2005342681A
Application number: JP2004168306A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Shimizu; 雅之清水
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】吹付材の吹付作業を煩雑化することなく粉塵による作業環境の悪化を防止することのできる吹付装置を提供すること。
【解決手段】コンクリートやモルタル等の吹付材Ｃを吹き付ける吹付ノズル１０と、吹付ノズル１０から吹き付けた吹付材Ｃの周囲に霧状の水Ｗを噴射する噴霧ノズル２０とを備え、掘削したトンネルの内壁面に吹付作業を行う場合、周囲に霧状の水Ｗを噴射した状態で吹付ノズル１０から吹付材Ｃを噴射するようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばトンネルの内壁面にコンクリートやモルタル等の吹付材を吹き付ける場合に好適な吹付装置に関するものである。

例えば掘削したトンネルの内壁面にコンクリートやモルタル等の吹付材を吹き付けた場合には、吹付ノズルの付近から直接的に、あるいはトンネルの内壁面に衝突して跳ね返ることにより、吹き付けた吹付材やこれに含まれる急結剤等の添加剤が粉塵となる。こうして発生した粉塵は、トンネルの雰囲気中に拡散・浮遊してそのまま留まるため、作業環境を考慮した場合、好ましいものとはいえない。

このため従来では、吹付ノズルの周囲や近傍に漏斗状の集塵部を設けるとともに、この集塵部を吸引装置に接続し、吹付材の吹き付けによって発生した粉塵を吸引するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、吹付ノズルの周囲に漏斗状の集塵カバーを設けるとともに、集塵カバーから吹付ノズルに至る吸入手段を設け、吹付材の吹き付けによって発生した粉塵を集塵カバーによって回収した後、吸入手段によってこれを再使用するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−２４４６３３号公報特開昭６１−１６１１５９号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の発明や特許文献２に記載の発明において、粉塵を確実に吸引／回収するためには、集塵部や集塵カバーを可及的に大きく構成する必要があり、また吹付作業時にこれら集塵部や集塵カバーの先端をトンネルの内壁面に近接させる必要がある。

集塵部や集塵カバーを大きく構成した吹付装置にあっては、これら集塵部や集塵カバーが吹付ノズルの周囲に大きく張り出すため吹付ノズルの移動操作性が大幅に損なわれることになり、また集塵部や集塵カバーをトンネルの内壁面に近接させた場合には、吹付箇所の視認性が著しく損なわれることになり、いずれにおいても吹付材の吹付作業が煩雑になる等の問題を招来する虞れがある。

尚、上述した問題はトンネルに限らず、屋内等、仕切られた空間において吹付作業を行う場合には同様に起こり得るものである。

本発明は、上記実情に鑑みて、吹付材の吹付作業を煩雑化することなく粉塵による作業環境の悪化を防止することのできる吹付装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る吹付装置は、周囲に液体を噴霧した状態で吹付ノズルから吹付材の吹き付けを行うことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る吹付装置は、上述した請求項１において、吹付ノズルから吹き付けた吹付材の周囲に霧状の液体を噴射する噴霧ノズルを設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る吹付装置は、上述した請求項２において、吹付ノズルの周囲に複数の噴霧ノズルを保持させたことを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る吹付装置は、上述した請求項３において、それぞれの先端が吹付ノズルの先端よりも基端側となる位置に複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る吹付装置は、上述した請求項２において、それぞれの軸心が吹付ノズルの軸心に平行となる態様で複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係る吹付装置は、上述した請求項２において、それぞれの軸心が吹付ノズルの軸心に漸次近接する態様で複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係る吹付装置は、上述した請求項２において、噴霧ノズルから霧状の水を噴射することを特徴とする。

また、本発明の請求項８に係る吹付装置は、上述した請求項２において、それぞれの噴霧ノズルから楕円錐状に液体を噴射することを特徴とする。

本発明によれば、吹付材の周囲に噴霧した液体が粉塵に吸着し、粉塵の地表への降下を促進することになるため、雰囲気中に拡散・浮遊する事態を防止することができる。噴霧した液体は、吹付ノズルの移動操作性や吹付箇所の視認性を損なうものではない。従って、吹付材の吹付作業を煩雑化する事態を招来する虞れもない。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る吹付装置の好適な実施の形態について詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の実施の形態である吹付装置を示したものである。ここで例示する吹付装置は、コンクリートやモルタル等の吹付材を吹き付ける際に用いるもので、吹付ノズル１０と複数の噴霧ノズル２０とを備えている。

吹付ノズル１０は、吹付材供給手段１１から供給される吹付材Ｃ及び／または添加剤供給手段１２から供給される急結剤等の添加剤Ａを噴射するためのもので、円筒状に構成してある。吹付材供給手段１１から吹付ノズル１０に至る吹付材供給通路１３には吹付材供給バルブ１４が設けてあり、添加剤供給手段１２から吹付ノズル１０に至る添加剤供給通路１５には添加剤供給バルブ１６が設けてある。これら吹付材供給バルブ１４及び添加剤供給バルブ１６は、例えば電磁式のものであり、開閉指令が与えられた場合に指令に応じてそれぞれの供給通路１３，１５を個別に開閉することが可能である。

噴霧ノズル２０は、噴霧水供給手段２１から供給される水Ｗを霧状に噴射するためのもので、吹付ノズル１０よりも細径の円筒状に構成してある。本実施の形態では、吹付ノズル１０の基端部外周に吹付ノズル１０の軸心を中心とした円環状のブラケット２２が設けてあり、このブラケット２２に４つの噴霧ノズル２０を等間隔に保持させてある。それぞれの噴霧ノズル２０は、図３及び図４に示すように、噴射される霧状の水Ｗが楕円錐状を呈するように構成したもので、個々の先端が吹付ノズル１０の先端よりも基端側となる位置において軸心２０ａが吹付ノズル１０の軸心１０ａに平行となり、霧状の水Ｗが吹付ノズル１０の軸心周囲全周を囲繞する状態で取り付けてある。噴霧水供給手段２１から噴霧ノズル２０に至る給水通路２３には、給水バルブ２４が設けてある。給水バルブ２４は、例えば電磁開閉式のものであり、開閉指令が与えられた場合に指令に応じて給水通路２３の開閉を行う。

また、上記吹付装置は、操作入力部３０及びバルブ制御手段４０を備えている。操作入力部３０は、吹付作業者が吹付作業を行う場合に操作するためのものである。操作入力部３０としては、図には明示していないが、レバー式のものや押釦式のもの等、適宜のものを適用すれば良い。操作入力部３０を通じて入力された入力情報は、バルブ制御手段４０に与えられることになる。バルブ制御手段４０は、操作入力部３０から与えられた入力情報に応じて吹付材供給バルブ１４、添加剤供給バルブ１６及び給水バルブ２４の開閉動作を制御するものである。

例えば、吹付作業者が吹付作業の開始前に添加剤Ａのみを空吹きすべく操作入力部３０を操作した場合、上記バルブ制御手段４０は、吹付材供給バルブ１４を閉状態に維持したまま、添加剤供給バルブ１６を開動作させると同時に給水バルブ２４を開動作させる。添加剤供給バルブ１６が開動作すると、添加剤供給通路１５を通じて添加剤供給手段１２から吹付ノズル１０に添加剤Ａが供給され、吹付ノズル１０の先端からその軸心１０ａに沿って添加剤Ａが噴射されることになる。給水バルブ２４が開動作すると、給水通路２３を通じて噴霧水供給手段２１から各噴霧ノズル２０に水Ｗが供給され、噴霧ノズル２０の先端からそれぞれの軸心２０ａに沿って水Ｗが霧状に噴射されることになる。

一方、吹付作業者が吹付材Ｃを吹き付けるべく操作入力部３０を操作した場合には、吹付材供給バルブ１４及び添加剤供給バルブ１６を開動作させると同時に給水バルブ２４を開動作させる。吹付材供給バルブ１４及び添加剤供給バルブ１６が開動作すると、吹付材供給通路１３を通じて吹付材供給手段１１から吹付ノズル１０に吹付材Ｃが供給されるとともに、添加剤供給通路１５を通じて添加剤供給手段１２から吹付ノズル１０に添加剤Ａが供給され、吹付ノズル１０の先端からその軸心１０ａに沿って添加剤Ａを含む吹付材Ｃが噴射されることになる。給水バルブ２４が開動作すると、給水通路２３を通じて噴霧水供給手段２１から各噴霧ノズル２０に水Ｗが供給され、噴霧ノズル２０の先端からそれぞれの軸心２０ａに沿って水Ｗが霧状に噴射されることになる。

尚、バルブ制御手段４０は、操作入力部３０からの入力情報に応じて吹付材供給バルブ１４及び／または添加剤供給バルブ１６を閉動作させる場合、これと同時に給水バルブ２４を閉動作させ、噴霧ノズル２０からの水Ｗの噴射も停止する。

つまり、バルブ制御手段４０は、吹付ノズル１０から添加剤Ａのみ、あるいは添加剤Ａを含む吹付材Ｃのいずれを噴射させる場合にも、噴霧ノズル２０から霧状の水Ｗを噴射するように吹付材供給バルブ１４、添加剤供給バルブ１６及び給水バルブ２４の開閉動作を制御するようにしている。

ここで、噴霧ノズル２０から噴射される霧状の水Ｗは、上述したように、吹付ノズル１０の軸心周囲全周を囲繞するものである。従って、例えば掘削したトンネルの内部等の仕切られた空間において空吹きや内壁面への吹付作業を施した場合であっても、吹付ノズル１０から噴射された吹付材Ｃや添加剤Ａが直接的に、あるいは内壁面に衝突して拡散・浮遊しようとする事態を抑制し、粉塵によって作業環境が悪化する問題を防止することができるようになる。より具体的には、周囲に拡散・浮遊しようとする吹付材Ｃや添加剤Ａは、噴霧ノズル２０から噴射された霧状の水Ｗが吸着し、地表への降下が促進されることになるため、粉塵となって浮遊する虞れがなくなる。

しかも、霧状の水Ｗを噴射する噴霧ノズル２０は、それぞれの軸心２０ａが吹付ノズル１０の軸心１０ａに平行となる態様で吹付ノズル１０の基端部側に保持させたものであるため、吹付ノズル１０の周囲に張り出す量も小さく、吹付ノズル１０や吹付箇所の視認性、並びに吹付ノズル１０の移動操作性を損なうものではない。また、噴霧ノズル２０から噴射した水Ｗが吹付ノズル１０や吹付箇所の視認性、並びに吹付ノズル１０の移動操作性を損なうこともない。従って、通常の吹付ノズルと同等の操作性を確保することができ、吹付材Ｃの吹付作業が煩雑化する虞れはない。

さらに、上記吹付装置によれば、噴霧ノズル２０から水Ｗを噴霧するようにしているため、作業コストが大幅に増大する事態を招来することもない。これは、吹付材Ｃを吹き付けた際に発生する粉塵そのものを低減させるための粉塵低減剤を適用する場合に比べ、費用対効果の点できわめて有利となる。

尚、上述した実施の形態では、吹付ノズル１０に対して噴霧ノズル２０を４つ設けるようにしているが、必ずしも４つである必要はなく、複数であれば４以外であっても良い。また、噴射される霧状の水Ｗが楕円錐状を呈する噴霧ノズル２０を適用しているため、吹付ノズル１０から吹き付けられる吹付材Ｃを少ない数でより確実に囲繞することができるが、必ずしも楕円錐状に水Ｗを噴射するものを適用する必要はない。さらに、噴霧ノズル２０から水Ｗを噴霧するようにしているが、その他の液体や水溶液を噴霧するようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、吹付ノズル１０から吹付材Ｃを噴射すると同時に噴霧ノズル２０から霧状の水Ｗを噴射し、吹付ノズル１０からの吹付材Ｃの噴射を停止すると同時に噴霧ノズル２０からの噴霧も停止するようにしているが、少なくとも吹付ノズル１０から吹付材Ｃを噴射している際に噴霧ノズル２０から噴霧を行えば良い。例えば、吹付ノズル１０から吹付材Ｃを噴射する以前から噴霧を行うようにしても良いし、吹付ノズル１０からの吹付材Ｃの噴射を停止した後、暫時噴霧を継続するようにしても良い。

さらに、上述した実施の形態では、吹付ノズル１０からの吹付材Ｃや添加剤Ａの噴射制御を行うバルブ１４，１６、並びに噴霧ノズル２０からの液体の噴霧制御を行うバルブ２４としてそれぞれ電磁開閉式のものを適用しているが、これらのバルブとしては必ずしも電磁開閉式のものを適用する必要はない。但し、少なくとも吹付ノズル１０から吹付材Ｃを噴射する際には噴霧ノズル２０から液体を噴霧するように構成する必要があるため、例えば機械式のバルブを適用してそれぞれをリンクさせたり、機械式のバルブにアクチュエータを付設することになる。

またさらに、上述した実施の形態では、それぞれの軸心２０ａが吹付ノズル１０の軸心１０ａに平行となる態様で複数の噴霧ノズル２０を配設しているが、必ずしも吹付ノズル１０の軸心１０ａに平行となる態様で噴霧ノズル２０を配設する必要もない。例えば、図５〜図７の変形例に示すように、個々の先端が吹付ノズル１０の先端よりも基端側となる位置においてそれぞれの軸心２０ａが吹付ノズル１０の軸心１０ａに漸次近接し、霧状の水Ｗが吹付ノズル１０の軸心周囲全周を囲繞する状態で複数の噴霧ノズル２０を取り付けるようにしても良い。噴霧ノズル２０を取り付ける場合には、実施の形態と同様に、吹付ノズル１０の基端部外周に吹付ノズル１０の軸心１０ａを中心とした円環状のブラケット２２′が設け、このブラケット２２′に等間隔に保持させれば良い。尚、図５〜図７においては、実施の形態と同様の構成に同一の符号を付してある。

本発明の実施の形態である吹付装置を概念的に示す図である。図１に示した吹付装置に適用する吹付ノズル及び噴霧ノズルを噴射口側から見た図である。図１に示した吹付装置を適用してトンネルの内壁面に吹付作業を行っている状態を示す図である。図３における４−４線断面図である。図１に示した吹付装置の変形例を示す概念図である。図５に示した吹付装置に適用する吹付ノズル及び噴霧ノズルを噴射口側から見た図である。図６に示した吹付装置を適用してトンネルの内壁面に吹付作業を行っている状態を示す図である。

符号の説明

１０吹付ノズル
１０ａ軸心
１１吹付材供給手段
１２添加剤供給手段
１３吹付材供給通路
１４吹付材供給バルブ
１５添加剤供給通路
１６添加剤供給バルブ
２０噴霧ノズル
２０ａ軸心
２１噴霧水供給手段
２２ブラケット
２３給水通路
２４給水バルブ
３０操作入力部
４０バルブ制御手段
Ａ添加剤
Ｃ吹付材
Ｗ水

Claims

周囲に液体を噴霧した状態で吹付ノズルから吹付材の吹き付けを行うことを特徴とする吹付装置。
吹付ノズルから吹き付けた吹付材の周囲に霧状の液体を噴射する噴霧ノズルを設けたことを特徴とする請求項１に記載の吹付装置。
吹付ノズルの周囲に複数の噴霧ノズルを保持させたことを特徴とする請求項２に記載の吹付装置。
それぞれの先端が吹付ノズルの先端よりも基端側となる位置に複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする請求項３に記載の吹付装置。
それぞれの軸心が吹付ノズルの軸心に平行となる態様で複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする請求項２に記載の吹付装置。
それぞれの軸心が吹付ノズルの軸心に漸次近接する態様で複数の噴霧ノズルを配設したことを特徴とする請求項２に記載の吹付装置。
噴霧ノズルから霧状の水を噴射することを特徴とする請求項２に記載の吹付装置。
それぞれの噴霧ノズルから楕円錐状に液体を噴射することを特徴とする請求項２に記載の吹付装置。