JP2014001624A - Centrifugal rotary spray machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、立坑内壁に土留め材料を吹付ける際に使用する円心回転吹付け機に関する。 The present invention relates to a concentric rotary sprayer used when spraying earth retaining material on a shaft inner wall.
橋脚、橋台、鉄塔などの深礎基礎工事においては、従来から、地中に深礎基礎形成用の立坑を掘削した後、当該立坑内壁にセメント材料等の土留め材料を吹付けて立坑を補強するライニングを行っていた。かかるライニングのための装置としては、例えば、特許文献1−4等が知られている。 In foundation foundation work such as piers, abutments, and steel towers, a shaft for deep foundation foundation formation has been excavated in the ground, and then the shaft is reinforced by spraying earth retaining material such as cement material onto the inner wall of the shaft. Was doing the lining. As an apparatus for such lining, for example, Patent Documents 1-4 and the like are known.
特許文献1−3には、立坑の内部に土留め材料を収容したタンクを吊るし、このタンクの下方に配置した急結剤供給装置から急結剤を土留め材料に添加したのち、これを高速回転するインペラの遠心力を利用して立坑内壁表面への土留め材料の吹付けを行う装置が開示されている。 In Patent Documents 1-3, a tank containing earth retaining material is hung inside the shaft, and the quick setting agent is added to the earth retaining material from the quick-setting agent supply device arranged below the tank, and then this is added at high speed. An apparatus for spraying earth retaining material onto the surface of a shaft inner wall using the centrifugal force of a rotating impeller is disclosed.
また、特許文献4には、立坑内において水平面内での回転制御可能な吹付け手段に、立坑外からホースを介して土留め材料、急結剤、圧縮空気を供給し、当該圧縮空気の圧力を利用して、土留め材料を立坑内壁に吹付ける装置が開示されている。 Further, in Patent Document 4, earth retaining material, quick setting agent, and compressed air are supplied from outside the shaft through a hose to spraying means capable of rotation control in a horizontal plane in the shaft, and the pressure of the compressed air An apparatus for spraying earth retaining material on the inner wall of a shaft using the above is disclosed.
ここで、特許文献1−3に記載の装置によれば、多量の土留め材料を吹付けることができるため、迅速なライニングが可能となる。その一方で、これらの装置は、遠心力を利用して土留め材料を吹付けている関係上、土留め材料は、同一深さの内壁表面に均一に付与されるため、内壁表面の状態を考慮して吹付け量・吹付け位置の調整等が出来ないという問題があった。 Here, according to the apparatus described in Patent Documents 1-3, since a large amount of earth retaining material can be sprayed, rapid lining becomes possible. On the other hand, since these devices spray the earth retaining material using centrifugal force, the earth retaining material is uniformly applied to the inner wall surface of the same depth. Considering this, there was a problem that the spraying amount and spraying position could not be adjusted.
特許文献4に記載の装置は、吹付け手段の位置を、モータ駆動で制御しており、圧縮空気の圧力で土留め材料を吹付けているため、その吹付け位置は、自由に調節することができる。しかし、この特許文献4記載の装置でも、吹付け量の調整は、難しかった。また、この装置において、土留め材料は、立坑外部からホースを介して供給されるため、単位時間当たりの供給量が少なくなりがちであり、ひいては、吹付け量が少なくなりがちであった。結果として、特許文献4記載の装置は、ライニング面積が大きい大径の立坑には、不向きであった。 In the device described in Patent Document 4, the position of the spraying means is controlled by a motor drive, and since the earth retaining material is sprayed by the pressure of compressed air, the spraying position can be adjusted freely. Can do. However, even with the device described in Patent Document 4, it is difficult to adjust the spray amount. Moreover, in this apparatus, since the earth retaining material is supplied from the outside of the shaft through a hose, the supply amount per unit time tends to decrease, and the spraying amount tends to decrease. As a result, the device described in Patent Document 4 is not suitable for a large-diameter shaft having a large lining area.
そこで、本発明では、土留め材料の吹付け量・吹付け位置が調整できる円心回転吹付け機を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a concentric rotary sprayer that can adjust the spray amount and spray position of the earth retaining material.
本発明の円心回転吹付け機は、立坑内壁に土留め材料をライニングする円心回転吹付け機であって、立坑内で保持され、土留め材料を貯留するドラムと、前記ドラムの下方において前記ドラムに対して水平面内で回転可能に保持される吹付け部であって、前記土留め材料が充填される充填空間と、前記充填された土留め材料を外部に噴出させるノズルと、を備えた吹付け部と、前記吹付け部を水平面内で回転させる回転機構と、前記ドラムに貯留された土留め材料を前記充填空間に導く第一材料用ホースと、立坑外部から前記充填空間内に圧縮流体および急結剤を導く第一流体用ホースおよび急結剤用ホースと、前記圧縮流体の供給を受けて前記ノズルから噴出する土留め材料の噴出量を切り替える切替機構と、を備える、ことを特徴とする。 A concentric rotary spraying machine according to the present invention is a concentric rotary spraying machine for lining a retaining material on the inner wall of a shaft, a drum held in the shaft and storing the retaining material, and below the drum A spraying section that is rotatably held in a horizontal plane with respect to the drum, and includes: a filling space filled with the earth retaining material; and a nozzle that ejects the filled earth retaining material to the outside. A spraying part, a rotating mechanism for rotating the spraying part in a horizontal plane, a first material hose for guiding the earth retaining material stored in the drum to the filling space, and from outside the shaft into the filling space A first fluid hose and a quick setting agent hose for guiding the compressed fluid and the quick setting agent, and a switching mechanism for switching an ejection amount of the earth retaining material ejected from the nozzle in response to the supply of the compressed fluid. Characterized by
好適な態様では、さらに、立坑外部から供給された土留め材料を前記充填空間内に導き、前記第一材料用ホースより小径の第二材料用ホースを備える。この場合、さらに、前記ドラム内の土留め材料を前記第一材料用ホースに送り出す第一送出手段と、前記立坑外部の土留め材料を前記第二材料用ホースに送り出す第二送出手段と、を備え、前記第一、第二送出手段の駆動を切り替えることで、前記充填空間への土留め材料の供給元を切り替え可能である、ことが望ましい。 In a preferred aspect, the earth retaining material supplied from the outside of the shaft is led into the filling space, and a second material hose having a smaller diameter than the first material hose is provided. In this case, further, a first sending means for sending the earth retaining material in the drum to the first material hose, and a second sending means for sending the earth retaining material outside the shaft to the second material hose, It is desirable that the supply source of the earth retaining material to the filling space can be switched by switching the driving of the first and second delivery means.
他の好適な態様では、前記切替機構は、前記ノズルと前記充填空間とを仕切るべく前記ノズルと前記充填空間との境界に設けられ、互いに隣接配置された静止板および可動板と、前記可動板を前記静止板に対して移動させる移動機構と、を備え、前記静止板および可動板の一方には、1以上の通過孔が形成されており、前記静止板および可動板の他方には、互いに径が異なる複数の調整孔であって、前記可動板の移動に伴い、一部のみが通過孔と連通し、他が前記静止板および可動板の一方により閉鎖される複数の調整孔が形成されている。 In another preferred aspect, the switching mechanism is provided at a boundary between the nozzle and the filling space to partition the nozzle and the filling space, and is disposed adjacent to each other, and the movable plate. A moving mechanism for moving the stationary plate with respect to the stationary plate, wherein one or more passage holes are formed in one of the stationary plate and the movable plate, and the other of the stationary plate and the movable plate is mutually connected. A plurality of adjustment holes having different diameters are formed, with the movement of the movable plate, only a part of which is in communication with the passage hole and the other is closed by one of the stationary plate and the movable plate. ing.
本発明によれば、ノズルから噴出する土留め材料の噴出量を切り替えることができるため、土留め材料の吹付け位置だけでなく、吹付け量も調節することができる。 According to the present invention, since the ejection amount of the earth retaining material ejected from the nozzle can be switched, not only the spraying position of the earth retaining material but also the spray amount can be adjusted.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態である円心回転吹付け機の使用状態を示す図である。円心回転吹付け機は、立坑100の内部に吊り下げ保持される坑内ユニット10と、立坑の外部に設けられる坑外ユニット12と、に大別される。坑内ユニット10は、モルタル等のセメント系材料(土留め材料)を貯留するドラム20を有している。ライニング(土留め)の際、ドラム20は、図1に示すように、立坑100の周辺に設けられたクレーン102等により、立坑100内に吊り下げ保持される。クレーン102は、ライニング箇所に応じて、適宜、ドラム20をはじめとする坑内ユニット10の高さを変更する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a use state of a concentric rotary sprayer according to an embodiment of the present invention. Centrifugal rotary sprayers are roughly classified into an
立坑100の周辺に設置される坑外ユニット12は、セメント系材料を立坑100内に供給する材料供給装置15や、圧縮エアを立坑100内に供給するエア供給装置16、急結剤を立坑100内に供給する急結剤供給装置18、油圧モータを駆動するための油圧発生装置19、および、これらの駆動を制御する制御装置(図示せず)を有している。各供給装置15,16,18は、供給用のホース25,26,28を介して立坑100内のドラム20または吹付け部24に連結されている。なお、図1では、見やすさのために、エア供給用ホース26、急結剤供給用ホース28の本数を実際より少なく図示している。実際には、図2に示すように、エア供給用ホース26は、途中で二股に分岐し、ドラム20および中継部22に、それぞれ、延びている。また、急結剤供給用ホース28も、途中で二股に分岐し、ドラム20および中継部22に、それぞれ、延びている。各供給装置15,16,18の内部には、流体移送用のポンプが設けられており、このポンプの駆動を制御することで、セメント系材料、圧縮エア、急結剤の供給量が調整される。
The
ドラム20の下方には、吹付け部24が設けられている。この吹付け部24は、ドラム20に対して水平面内での回転が可能となっている。この吹付け部24が、セメント系材料を吹き出しながら、水平面内で同心円で回転することで、立坑100の内壁がライニングされる。ただし、後に詳説するように、本実施形態の吹付け部24は、吹付けの際に、常に回転しているのではなく、必要に応じて、特定回転角度で静止した状態でセメント系材料を吹付けることも可能である。このように特定回転角度で静止した状態でセメント系材料を吹付けることにより、立坑100の内壁表面の状態(凹凸の有無や土質の違い等)を考慮して吹付け位置を調整でき、より好適なライニングが可能となる。
A blowing
次に、図2を参照して坑内ユニット10の構成についてより詳細に説明する。図2は、坑内ユニット10の全体構成を示す図である。坑内ユニット10は、セメント系材料を貯留するドラム20と、ドラム20の下方に取り付けられた吹付け部24と、吹付け部24に供給される圧縮エアや急結剤、セメント系材料を中継する中継部22と、に大別される。
Next, the configuration of the
ドラム20は、既述した通り、クレーン102により立坑100内に吊り下げ保持される容器である。本実施形態のドラム20は、図2に示すように、円錐状の円錐部20aと当該円錐部20aの下端に接続された円筒部20bと、に大別される略漏斗形状となっている。ただし、ここで例示した形状は一例であり、十分な量のセメント系材料を貯留できるのであれば、ドラム20の形状は、特に限定されない。ドラム20の上端開口には、天板20cが設けられており、当該天板20cの上面には、フィーダ29を駆動するための撹拌モータ31が設置されている。撹拌モータ31は、回転数を有段階または無段階で変化できるものが好ましく、駆動形式は電動でも油圧でもよく、前者の例としてはインバータ制御モータが挙げられる。
As described above, the
フィーダ29は、混合攪拌機能を備えた回転型のものであり、本実施形態ではスクリューが用いられている。フィーダ29は軸線がドラム20と同心状となっており、図2に示すように、軸部29aの上端が天板20cに軸受(図示せず)を介して取り付けられている。軸部29a下端は、ドラム20の円筒部20bの内部まで伸びており、軸部29aのうち、この円筒部20bに進入した部分には、撹拌翼29bが形成されている。この撹拌翼29bは、円筒部20bよりやや小さい径を有しており、当該撹拌翼29bが、静止して留まることにより、ドラム20に収容されたセメント系材料の落下が防止される一方で、撹拌翼29bが特定方向に回転することで、セメント系材料が撹拌されつつ下方に送り出される。
The
ドラム20の円錐部20aと円筒部20bの境界近傍には、セメント系材料の有無を検知する材料センサ32(図3参照)が設けられている。ドラム20内のセメント系材料が、消費され、その液面が材料センサ32を下回った場合、材料センサ32からは、特定の信号が出力される。この信号が出力された場合には、円心回転吹付け機の稼働を一時停止し、坑内ユニット10を坑外に引き上げ、ドラム20にセメント系材料を補給する。
A material sensor 32 (see FIG. 3) for detecting the presence or absence of cementitious material is provided in the vicinity of the boundary between the
ドラム20の円錐部20aの外壁には、振動発生装置30、例えば、振動モータ等が固着されている。この振動発生装置30で振動を発生させ、ドラム20を励振させることで、円錐部20aにあるセメント系材料を、順次円滑に下方、すなわち、円筒部20b側へと移送できる。
A
中継部22は、吹付け部24への圧縮エア、急結剤、セメント系材料の移送を中継するための部位である。この中継部22の構成について図3を参照して詳説する。図3は、円筒部20b周辺の概略断面図である。
The
中継部22は、ドラム20に固着された静止基板40と、当該静止基板40に対して回転自在に設置された回転体42と、に大別される。静止基板40は、ハウジング50を介してドラム20の円筒部20bに固着された板材で、その位置・姿勢は不変となっている。静止基板40の底面には、連結ブロック52がボルトにより固着されている。また、静止基板40には、厚み方向に貫通する貫通孔45,46,48が四つ形成されている。材料用孔45は、セメント系材料が通過する孔であり、その上端開口には、材料供給用ホース25が連結されている。同様に、エア用孔46、急結剤用孔48は、それぞれ、圧縮エア、急結剤が通過する孔であり、その上端開口にはエア供給用ホース26、急結剤供給用ホース28が連結されている。静止基板40の周縁近傍に形成されたモータ軸用孔43は、静止基板40の上面に設置された油圧モータ44の回転軸44aが通過するための孔である。
The
回転体42は、静止基板40の下方に設けられたブロックである。回転体42は、静止基板40に密着した状態で、静止基板40の底面に固定された連結ブロック52の周囲に、軸受54a,54b,54cを介して取り付けられており、ドラム20の中心軸を回転中心として水平面内で回転可能となっている。軸受54a,54b,54cは、回転体42が、連結ブロック(ひいては静止基板40)に対して水平面内で回転可能となるのであれば、その個数、種類は、特に限定されない。本実施形態では、二つの単列深溝球軸受54a,54cと、前記二つの単列深溝球軸受54a,54cの間に設けられた自動調心ころ軸受54bの合計三つの軸受で、回転体42を保持している。単列深溝球軸受54a,54cと自動調心ころ軸受54bとを組み合わせて使用することにより、スラスト方向(垂直方向)あるいはラジアル方向(水平方向)に大きな荷重が加わった場合であっても、回転体42を円滑に回転させることが可能になる。
The rotating
回転体42の上面には、回転体42の回転中心軸を中心として同心円状に形成された三つの環状溝55,56,58が形成されている。材料用環状溝55は、材料用孔45に対応する径、幅に形成された環状溝である。すなわち、材料用環状溝55の幅は、材料用孔45の直径にほぼ等しく、材料用環状溝55の中心径(平均径)は、回転中心軸から材料用孔45の中心までの距離にほぼ等しい。そのため、回転体42が回転中心軸を中心として回転しても、材料用孔45は、常に、材料用環状溝55の真上に位置しており、材料用環状溝55と材料用孔45との連通状態が維持される。同様に、エア用環状溝56、急結剤用環状溝58は、それぞれ、エア用孔46、急結剤用孔48に対応する径、幅に形成された環状溝であり、回転体42が回転しても、常に、対応する孔46,48との連通状態が維持される溝である。
Three
各環状溝55,56,58の内周縁近傍および外周縁近傍には、Oリング60等の弾性部材が配され、環状溝55,56,58内が気密に保たれている。また、各環状溝55,56,58には、厚み方向に貫通する連通孔が形成されている。各貫通孔には、当該貫通孔と吹付け部24とを連結する第二材料用ホース65、第一エア用ホース66、第一急結剤用ホース68が勘合している。
An elastic member such as an O-
回転体42の外周面には、複数の歯62が形成されており、回転体42全体が、一つの大きな歯車として機能している。油圧モータ44の回転軸44aには、この歯車として機能する回転体42と噛み合う駆動用歯車70が取り付けられている。そして、油圧モータ44の駆動に伴い、駆動用歯車70が回転することで、回転体42が、回転できるようになっている。
A plurality of
連結ブロック52の底面には、ホース用回転管体72が取り付けられる取付穴が形成されている。ホース用回転管体72は、ドラム20の円筒部20bに挿入された状態で、連結ブロック52に軸受74を介して取り付けられることで、ドラム20に対して回転可能な管体である。このホース用回転管体72には、第一材料用ホース80を保持する保持具76が固着されている。第一材料用ホース80は、ドラム20に貯留されたセメント系材料を、吹付け部24に導くホースである。この第一材料用ホース80の先端開口は、ドラム20の円筒部20bの下端開口に近接対向して設けられており、円筒部20bから落下するセメント系材料が、第一材料用ホース80に流れ込むようになっている。また、既述した通り、第一材料用ホース80は、ドラム20に対して回転可能なホース用回転管体72に固着されているため、ドラム20に対して回転可能となっている。
A mounting hole to which the
次に、吹付け部24の構成について、図4、図5を参照して説明する。図4は、吹付け部24の斜視図であり、図5は、吹付け部24の概略断面図である。吹付け部24は、セメント系材料を、立坑内壁100aに吹付けるもので、マウンター82を介して回転体42に固着されており(図2参照)、回転体42とともに回転中心軸を中心として回転可能となっている。
Next, the structure of the
吹付け部24は、筒状の空洞部材である本体84を有している。この本体84は、セメント系材料が充填される充填部86と、充填されたセメント系材料を噴出するノズル部88と、に大別される。ノズル部88は、先端が開口され、先端に近づくにつれ小径となる略円錐状部である。このノズル部88の先端開口から、セメント系材料が吹きだされる。
The spraying
充填部86は、一定量のセメント系材料が充填するための部位である。この充填部86には、複数のホース65,66,68,80が連結されている。すなわち、充填部86の後端には、第一材料用ホース80、第二材料用ホース65が連結されている。既述した通り、第一材料用ホース80は、ドラム20と吹付け部24を連結するホースである。また、第二材料用ホース65は、材料用環状溝55、材料供給用ホース25等を介して、吹付け部24と材料供給装置15とを連結するホースである。第一材料用ホース80は、第二材料用ホース65よりも大径となっており、単位時間当たりに送れる流量が第二材料用ホース65より大きくなっている。
The filling
また、充填部86のうち、ノズル部88に近い側の端部近傍位置には、急結剤用ホース68が連結されている。急結剤用ホース68は、急結剤用環状溝58、急結剤供給用ホース28等を介して、吹付け部24と急結剤供給装置18とを連結するホースである。また、エア用環状溝56、エア供給用ホース26等を介して、吹付け部24とエア供給装置16とを連結するエア用ホース66は、吹付け部24の直前で急結剤用ホース68に連結されている。その結果、充填部86の内部には、急結剤と圧縮エアの混合流体が流れ込むようになっている。圧縮エアとともに充填部86に供給された急結剤は、圧縮エアの圧力を受けて、充填部86に充填されたセメント系材料と混合し、セメント系材料とともに、ノズル部88に噴出する。
Further, a quick
可動板90および静止板92は、ノズル部88と充填部86とを仕切るべく、ノズル部88と充填部86との境界に設けられ、互いに隣接配置された板材である。静止板92には、充填部86に充填されたセメント系材料が通過するための通過孔92aが一つ形成されている。この通過孔92aは、本体の中心軸(後述する可動板90の回転中心軸)とは重複しない位置・サイズに設けられている。
The
可動板90は、本体の中心軸を回転中心として回転可能な板材である。この可動板90には、互いに径が異なる二つの調整孔90a,90b、すなわち、小調整孔90aと小調整孔90aより大径の大調整孔90bが形成されている。二つの調整孔90a,90bは、回転中心軸を中心とする同一円周状配置されており、各調整孔90a,90bの中心から回転中心軸までの距離は、通過孔92aから回転中心軸までの距離にほぼ等しくなっている。また、二つの調整孔90a,90bは、可動板90の移動に伴い、一方が通過孔92aと連通した際には、他方が静止板92により閉鎖される位置に形成されている。図5は、大調整孔90bが通過孔92aと連通し、小調整孔90aが静止板92により閉鎖されている状態を示している。
The
可動板90の外周には、その外周面に複数の歯が形成された環状部材である歯車リング94が固着されており、可動板90は、当該歯車リング94と連動して回転する。吹付け部24の本体の外壁からは、モータ収容部97が突出形成されている。このモータ収容部97は、可動板90を駆動するための油圧モータ98を設置、収容するための部位である。油圧モータ98の回転軸には、歯車リング94と噛み合う歯車96が取り付けられており、油圧モータ98の駆動に伴い、可動板90が回転するようになっている。
A
本実施形態では、この油圧モータ98を駆動して可動板90を回転させ、通過孔92a、ひいては、充填部86と連通する調整孔90a,90bを切り替えている。充填部86と連通する調整孔90a,90bを適宜、変更することで、ノズル部88から噴出するセメント系材料の噴出量を変更できる。つまり、上述した静止板92、可動板90、可動板90を移動(回転)させる移動機構(油圧モータ98、歯車96、歯車リング94等)は、ノズル部88から噴出するセメント系材料の噴出量を切り替える切替機構として機能する。
In the present embodiment, the
なお、ここで説明した切替機構の構成は、一例であり、噴出量を変更可能であれば、他の構成でもよい。例えば、本実施形態では、可動板90を回転させているが、移動に伴い通過孔92aと連通する調整孔が切り替わるのであれば、回転板を直線移動させてもよい。また、本実施形態では、可動板90に調整孔、静止板92に通過孔92aを形成しているが、逆に、可動板90に通過孔、静止板92に調整孔を形成してもよい。さらに、本実施形態では、通過孔92aを一つ、調整孔90a,90bを二つとしているが、可動板90・静止板92の相対移動に伴い、充填部86と連通する孔径が変更できるのであれば、その個数は、適宜、変更してもよい。さらに、静止板92・可動板90等を用いず、流量が変更可能な調節弁等を用いて切替機構を構成してもよい。
In addition, the structure of the switching mechanism demonstrated here is an example, and another structure may be sufficient if the ejection amount can be changed. For example, in the present embodiment, the
次に、以上の構成のラインニング装置で、ライニングを行う際の流れについて説明する。既述した通り、ライニングを行う場合は、ドラム20を立坑100内に吊り下げ保持し、吹付け部24を所望の高さに位置させる。その後、吹付け部24の充填部86に、セメント系材料、急結剤、圧縮エアを送り込むことで、吹付け部24のノズル先端から立坑内壁100aに向かってセメント系材料が吹きつけられる。このとき、油圧モータ44を駆動して回転体42、ひいては、吹付け部24を水平面内で回転させることで、所望の位置に、セメント系材料を吹付けることができる。ここで、本実施形態では、遠心力を利用せず、圧縮エアの圧力でセメント系材料を吹付けており、また、モータの駆動により吹付け部24の回転角度、回転速度を制御している。そのため、立坑100の内壁表面の状態を考慮して吹付け位置を調整でき、より好適な土留め(ライニング)作業が可能となる。
Next, the flow at the time of performing lining with the above-configured liner will be described. As described above, when lining is performed, the
ここで、特許文献4に記載の装置でも、吹付け部24の回転角度、回転速度を制御することは可能である。しかし、特許文献4記載の装置の場合、常に、立坑外からホースを通じてセメント系材料が供給される。かかる立坑外からホースを介しての材料供給の場合、単位時間当たりの移送量に限りがあるため、単位時間当たりの吹付け量にも限界があった。その結果、特許文献4記載の装置は、比較的大径の立坑100(内壁面積が大きい立坑100)のライニングには不向きであった。もちろん、ホースの径を大径にすることで、材料の吹付け量を大きくすることはできるが、その場合、材料の送り出しに、大型のポンプ等が必要となり、装置の大型化、高コスト化を招く。
Here, even with the apparatus described in Patent Document 4, it is possible to control the rotation angle and rotation speed of the
一方、本実施形態では、セメント系材料を、予めドラム20に貯留し、当該ドラム20からセメント系材料を送り出しているため、単位時間当たりに大量の材料を、吹付け部24に供給できる。その結果、本実施形態によれば、材料を大量に吹き出すことができ、比較的短時間で、大面積を土留めすることができる。
On the other hand, in this embodiment, the cement-based material is stored in the
ただし、立坑100の内壁表面の状態(凹凸の有無等)によっては、単位時間当たりの吹付け量が小さいほうが望ましい場合がある。かかる問題を解決するために、本実施形態では、吹付け部24に、セメント系材料の噴出量を切り替える切替機構を設けている。切替機構により、ノズル部88からの材料噴出量を適宜変更することにより、内壁表面に応じた噴出量でセメント系材料を吹付けることができる。したがって、例えば、大面積への吹付けが必要な場面では、大調整孔90bを充填部86に連通させた状態でセメント系材料を吹付けることで、単位時間当たりの吹付け量を大きくすることができ、比較的、短時間で大面積の土留めが可能となる。一方で、少量の材料を吹付けたい場合、例えば、立坑100の内壁表面全体を土留めした後、一部箇所にのみ、追加で材料を吹付けたい場合(土留めに厚みを一部だけ変更したい場合)等には、小調整孔90aを充填部86に連通させた状態でセメント系材料を吹付けることで、単位時間当たりの吹付け量を小さくすることができ、より柔軟にライニングすることができる。
However, depending on the state of the inner wall surface of the shaft 100 (such as the presence or absence of irregularities), it may be desirable that the spraying amount per unit time is small. In order to solve this problem, in this embodiment, the spraying
ところで、ドラム20からセメント系材料を供給した場合、単位時間当たりの供給量を大きくできる一方で、吹付け部24に供給できる材料総量に限りがある。ドラム20に貯留されたセメント系材料が無くなった場合には、クレーン102等を用いて、ドラム20を立坑100外部にまで引き上げて、ドラム20内にセメント系材料を補充した後、再度、立坑100の内部にドラム20を吊り下げる必要がある。かかるドラム20の引き上げ、材料補充、ドラム20の吊り下げ作業は、非常に煩雑で、時間のかかるものであった。
By the way, when the cement-based material is supplied from the
そこで、本実施形態では、要求される噴出量に応じて、セメント系材料の供給元を切り替えている。すなわち、大きな噴出量が必要な場合には、材料供給装置15に内蔵されたポンプを駆動停止させつつフィーダ29を駆動し、小さな噴出量で足りる場合には、フィーダ29を停止する一方で、立坑外に設けられた材料供給装置15の駆動を開始して当該材料供給装置15からホースを介して吹付け部24にセメント系材料を供給している。材料供給を立坑100の外部から行う場合には、単位時間当たりの供給量が小さくなりがちであるが、単位時間当たりの噴出量が小さい場合には、単位時間当たりの供給量が小さくても、問題がない。そして、本実施形態のように、要求される噴出量に応じて、セメント系材料の供給源を切り替えることで、ドラム20に貯留されたセメント系材料の消費量を低減することができ、ひいては、ドラム20の引き上げ・材料の再貯留・ドラム20の吊り下げ作業の回数を低減でき、より効率的なライニング作業が可能となる。
Therefore, in this embodiment, the supply source of the cement-based material is switched according to the required ejection amount. That is, when a large ejection amount is required, the
なお、セメント系材料の供給源(供給量)を変更する場合には、圧縮エア・急結剤の供給量も変更することが望ましい。この圧縮エア・急結剤の供給量は、例えば、エア供給装置16、急結剤供給装置18に内蔵されたポンプ側で変更するようにしてもよいし、エア用ホース66、急結剤用ホース68に、何らかの流量調整用バルブを設けるようにしてもよい。
In addition, when changing the supply source (supply amount) of cementitious material, it is desirable to also change the supply amount of compressed air and a quick setting agent. For example, the supply amount of the compressed air / quickening agent may be changed on the pump side built in the
以上の説明から明らかな通り、本実施形態によれば、セメント系材料の吹付け位置だけでなく、吹付け量も調整できるため、より柔軟にライニングできる。また、大量噴出させる際にはドラム20から、少量噴出させる際には、立坑100の外部からセメント系材料を供給しているため、ドラム20の引き上げ・引き下ろしの回数を低減でき、より効率的なライニング作業が可能となる。
As apparent from the above description, according to the present embodiment, not only the spraying position of the cement-based material but also the spraying amount can be adjusted, so that the lining can be made more flexibly. Moreover, since a cement-based material is supplied from the outside of the
なお、ここで説明した構成は、全て一例であり、噴出量・回転角度が変更できる吹付け部24と、セメント系材料を貯留したドラム20と、を有するのであれば、その他の構成は、適宜変更されてもよい。例えば、本実施形態では、立坑100の外部からもセメント系材料を供給しているが、ドラム20からのみセメント系材料を供給するようにしてもよい。また、本実施形態の吹付け部24は、水平面内での回転のみが可能となっているが、水平方向に直進、水平軸を中心とした回動等をできるようにしてもよい。例えば、吹付け部24を保持するマウンター82と回転体42との間に、モータやスライドレール等からなる直進機構を介在させ、吹付け部24を水平方向に直進できるようにしてもよい。そして、噴出量が少なく、噴出圧力が小さい(材料の飛散距離が短い)場合には、吹付け部24を立坑内壁100aに近づく方向に移動させ、逆に、噴出量が大きく、噴出圧力が大きい(材料の飛散距離が長い)場合には、吹付け部24を立坑内壁100aから離れる方向に移動させてもよい。かかる構成とすることで、セメント系材料を、より適切に、立坑内壁100aに到達させることができる。
In addition, the structure demonstrated here is all an example, and if it has the spraying
さらに、本実施形態では、ドラム20の内部にも、圧縮エア、急結剤を供給しているが、吹付け部24の充填部86内部に圧縮エア・急結剤を供給できるのであれば、ドラム20の内部への圧縮エア、急結剤の供給は省略してもよい。また、別の形態として、ホース等を介して、立坑100の外部からドラム20内にセメント系材料を供給するようにしてもよい。立坑100の外部からドラム20に、セメント系材料を供給することで、ドラム20内における材料貯留量が減る速度を低減でき、ひいては、ドラム20の引き上げ・材料の再貯留、ドラム20の再吊り下げ等の回数をより低減できる。
Furthermore, in this embodiment, compressed air and quick setting agent are also supplied to the inside of the
10 坑内ユニット、12 坑外ユニット、15 材料供給装置、16 エア供給装置、18 急結剤供給装置、19 油圧発生装置、20 ドラム、22 中継部、24 吹付け部、25 材料供給用ホース、26 エア供給用ホース、28 急結剤供給用ホース、29 フィーダ、30 振動発生装置、31 撹拌モータ、32 材料センサ、40 静止基板、42 回転体、44 油圧モータ、45 材料用孔、46 エア用孔、48 急結剤用孔、55 材料用環状溝、56 エア用環状溝、58 急結剤用環状溝、65 第二材料用ホース、66 エア用ホース、68 急結剤用ホース、70 駆動用歯車、80 第一材料用ホース、86 充填部、88 ノズル部、90 可動板、90a 小調整孔、90b 大調整孔、92 静止板、92a 通過孔、94 歯車リング、96 歯車、98 油圧モータ、100 立坑、102 クレーン。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
立坑内で保持され、土留め材料を貯留するドラムと、
前記ドラムの下方において前記ドラムに対して水平面内で回転可能に保持される吹付け部であって、前記土留め材料が充填される充填空間と、前記充填された土留め材料を外部に噴出させるノズルと、を備えた吹付け部と、
前記吹付け部を水平面内で回転させる回転機構と、
前記ドラムに貯留された土留め材料を前記充填空間に導く第一材料用ホースと、
立坑外部から前記充填空間内に圧縮流体および急結剤を導く第一流体用ホースおよび急結剤用ホースと、
前記圧縮流体の供給を受けて前記ノズルから噴出する土留め材料の噴出量を切り替える切替機構と、
を備えることを特徴とする円心回転吹付け機。 A concentric rotary sprayer for lining the earth retaining material on the inner wall of the shaft,
A drum held in the shaft and storing earth retaining material;
A spraying section that is rotatably held in a horizontal plane with respect to the drum below the drum, and is a filling space filled with the earth retaining material, and the filled earth retaining material is ejected to the outside. A spraying section comprising a nozzle,
A rotating mechanism for rotating the spraying part in a horizontal plane;
A first material hose for guiding the earth retaining material stored in the drum to the filling space;
A first fluid hose and a quick setting agent hose for guiding the compressed fluid and the quick setting agent into the filling space from the outside of the shaft,
A switching mechanism for switching the ejection amount of the earth retaining material ejected from the nozzle in response to the supply of the compressed fluid;
A concentric rotary sprayer characterized by comprising:
立坑外部から供給された土留め材料を前記充填空間内に導き、前記第一材料用ホースより小径の第二材料用ホースを備える、ことを特徴とする円心回転吹付け機。 The concentric rotary sprayer according to claim 1, further comprising:
A concentric rotary spraying machine characterized in that the earth retaining material supplied from the outside of the shaft is guided into the filling space, and includes a second material hose having a smaller diameter than the first material hose.
前記ドラム内の土留め材料を前記第一材料用ホースに送り出す第一送出手段と、
前記立坑外部の土留め材料を前記第二材料用ホースに送り出す第二送出手段と、
を備え、前記第一、第二送出手段の駆動を切り替えることで、前記充填空間への土留め材料の供給元を切り替え可能である、
ことを特徴とする円心回転吹付け機。 The concentric rotary sprayer according to claim 1 or 2, further comprising:
First delivery means for delivering earth retaining material in the drum to the first material hose;
A second delivery means for feeding the earth retaining material outside the shaft to the second material hose;
By switching the drive of the first and second delivery means, it is possible to switch the supply source of the earth retaining material to the filling space,
A concentric rotary sprayer.
前記切替機構は、
前記ノズルと前記充填空間とを仕切るべく前記ノズルと前記充填空間との境界に設けられ、互いに隣接配置された静止板および可動板と、
前記可動板を前記静止板に対して移動させる移動機構と、
を備え、
前記静止板および可動板の一方には、1以上の通過孔が形成されており、
前記静止板および可動板の他方には、互いに径が異なる複数の調整孔であって、前記可動板の移動に伴い、一部のみが通過孔と連通し、他が前記静止板および可動板の一方により閉鎖される複数の調整孔が形成されている、
ことを特徴とする円心回転吹付け機。 A concentric rotary sprayer according to any one of claims 1 to 3,
The switching mechanism is
A stationary plate and a movable plate that are provided at the boundary between the nozzle and the filling space to partition the nozzle and the filling space, and are arranged adjacent to each other;
A moving mechanism for moving the movable plate relative to the stationary plate;
With
One or more passage holes are formed in one of the stationary plate and the movable plate,
The other of the stationary plate and the movable plate is a plurality of adjustment holes having different diameters, and only a part of the adjustment plate communicates with the passage hole as the movable plate moves, and the other is the rest of the stationary plate and the movable plate. A plurality of adjustment holes that are closed by one side are formed,
A concentric rotary sprayer.
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JP5628452B1 (en) * | 2014-04-16 | 2014-11-19 | 株式会社小宮山土木 | Centrifugal rotary sprayer |
Citations (3)
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JP3065780U (en) * | 1999-07-14 | 2000-02-08 | 新國土技建株式会社 | Shaft spraying equipment |
JP2013112970A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Komiyama Doboku:Kk | Device for rotary spraying of quick-setting cement material to vertical shaft inner wall |
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