JP2021173070A - Mortar or concrete spraying method and spraying device - Google Patents

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Abstract

To provide a mortar or concrete spraying method and spraying device capable of improving the quality of the spraying method by making a mixing ratio of granulated solidifying material, aggregate and water uniform.SOLUTION: A granular granulated solidifying material (M1) having the specific gravity or particle size comparable to an aggregate (M2) is used. A water addition system (100), a pumping system (200) for pumping a mixed material other than water (a mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2), and a connection system for mixing water and a mixed material other than water are included. The pumping system (200) comprises a sprayer (25) that pumps mixed materials other than water to the connection system, a measuring device (3) that measures the amount of mixed material discharged from the sprayer (25), and a control device that calculates the amount of water added and the flow rate to have an appropriate mixing ratio for the amount of mixed material discharged (2). The water addition system (100) has a water supply pump (32) that pumps water at a flow rate calculated by the control device (2).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、法面(傾斜面)へのモルタル又はコンクリート吹付工法及びその吹付装置に関する。 The present invention relates to a mortar or concrete spraying method on a slope (inclined surface) and a spraying device thereof.

一般的な吹付プラント構成で、現在主流の湿式吹付方式により粉末セメントを用いて吹付作業を実施すると、吹付圧送ホース延長100m、揚程45mという狭い範囲に限定され、市場単価により規定されることになる。
通常の湿式吹付方式では、吹付機吐出口や圧送ホース内での吹付材料の閉塞を頻繁に引き起こすため、施工性が著しく低下する。また、吹付距離と揚程が大きくなるほどスムーズな圧送が困難になり、圧送ホース内での脈動や突発的な突出が発生し、吹付作業の施工性のみならず、品質・安全性の低下を惹起する。
上述した吹付範囲の限定、閉塞、脈動、突出が発生する原因としては、第1に、吹付材料であるセメントと砂の比重の違いにより吹付材料が分離することで(材料分離が生じ)、これにともない配合の均一性が失われ、品質低下を招く。
第2に、吹付材料であるセメントが粉状であるのに対して砂は粒状であり、両者の形状が相違し、また、大きさも相違するため、圧送ホース内の材料密度が高くなるため圧送ホース内壁との摩擦抵抗が上昇する。その結果、閉塞が頻繁に発生し、施工性が著しく低下する。
第3に、セメントは粉末であるため、砂の表面水と反応して圧送される吹付材料の粘性が高くなる。そのため、圧送ホース内壁との摩擦抵抗が上昇し、圧送ホース内壁への付着が惹起されて、圧送時において脈動、突発的な突出の発生、閉塞が頻繁に起こり、施工性、安全性が著しく低下する。
In a general spraying plant configuration, if spraying work is performed using powdered cement by the current mainstream wet spraying method, the spraying pressure feed hose length is limited to a narrow range of 100 m and the lift is 45 m, and it will be regulated by the market unit price. ..
In the normal wet spraying method, the spraying material is frequently blocked in the sprayer discharge port and the pressure feed hose, so that the workability is significantly reduced. In addition, as the spraying distance and lift become larger, smooth pumping becomes more difficult, causing pulsation and sudden protrusion in the pumping hose, which causes deterioration of not only workability of spraying work but also quality and safety. ..
The first cause of the above-mentioned limitation of the spraying range, blockage, pulsation, and protrusion is that the spraying material is separated due to the difference in the specific densities of cement and sand, which are the spraying materials (material separation occurs). As a result, the uniformity of the formulation is lost, resulting in deterioration of quality.
Second, while cement, which is a spraying material, is powdery, sand is granular, and the shapes and sizes of the two are different. Therefore, the material density in the pumping hose is high, so pumping is performed. Friction resistance with the inner wall of the hose increases. As a result, blockages occur frequently and workability is significantly reduced.
Thirdly, since cement is a powder, the viscosity of the spray material that is pumped by reacting with the surface water of sand becomes high. As a result, the frictional resistance with the inner wall of the pumping hose increases, causing adhesion to the inner wall of the pumping hose, causing frequent pulsations, sudden protrusions, and blockages during pumping, which significantly reduces workability and safety. do.

一方、セメントと骨材の混合物を水と分離して圧送する方式(乾式モルタル又はコンクリート吹付方法)が提案されており、乾式モルタル又はコンクリート吹付方法は、近年あまり実施はされていないが、吹付可能範囲が若干延びる。しかし、現場条件により安定しないため、明確な適用範囲が規定されていない。また、標準適用外の高圧コンプレッサーを使用した場合には、吹付圧送ホース延長が100〜300m、揚程が45〜80m程度と吹付可能範囲が広がるものの、長距離、高揚程には至っていない。
そして、粉末セメントを用いた一般的な乾式吹付方法では、先端ノズル近傍の加水箇所に至るほとんどの施工区間において乾燥した混合材料を圧送するため、粉塵が発生しやすいため環境負荷の増大及び作業の安全性が低下するという問題がある。
さらに、通常の乾式吹付方法では、先端ノズル近傍で加水する際に、十分な混練が為されていないため、混合材料と水との配合(水セメント比W/C)が適正化されることなく、吹付の際におけるリバウンド量が増加し、環境負荷の増大及び造成した吹付モルタルの品質低下を惹起してしまう。
On the other hand, a method of separating a mixture of cement and aggregate from water and pumping it (dry mortar or concrete spraying method) has been proposed, and the dry mortar or concrete spraying method has not been widely implemented in recent years, but can be sprayed. The range is slightly extended. However, since it is not stable due to site conditions, a clear scope of application has not been defined. Further, when a high-pressure compressor that is not applicable to the standard is used, the sprayable pressure feeding hose extension is 100 to 300 m and the lift is about 45 to 80 m, which widens the sprayable range, but does not reach a long distance and a high lift.
In the general dry spraying method using powdered cement, the dried mixed material is pumped in most of the construction sections up to the water addition point near the tip nozzle, so dust is likely to be generated, which increases the environmental load and works. There is a problem that safety is reduced.
Furthermore, in the normal dry spraying method, when water is added near the tip nozzle, sufficient kneading is not performed, so that the mixture of the mixed material and water (water-cement ratio W / C) is not optimized. , The amount of rebound during spraying increases, causing an increase in environmental load and deterioration of the quality of the created sprayed mortar.

ここで、粒状化したセメントを用いた吹付工法及びそれに用いられる装置と造粒セメント製造方法が提案されている(特許文献2、3、4、5、8参照)。例えば特許文献4の吹付工法では、現場製造における湿式造粒により粒状化したコンクリートを用いた湿式吹付方法であることを特徴としており、配合の適正化により品質の向上が図れる。
しかし、圧送ホース内における閉塞や脈動の発生については改善されていない。
そして一般的な湿式吹付方法と同等以下の狭い施工範囲についてしか適用できないという問題を有している。
Here, a spraying method using granulated cement, an apparatus used thereto, and a method for producing granulated cement have been proposed (see Patent Documents 2, 3, 4, 5, and 8). For example, the spraying method of Patent Document 4 is characterized in that it is a wet spraying method using concrete granulated by wet granulation in on-site manufacturing, and the quality can be improved by optimizing the composition.
However, the occurrence of blockage and pulsation in the pumping hose has not been improved.
And there is a problem that it can be applied only to a narrow construction range equal to or less than a general wet spraying method.

粒状化したセメントを用いた吹付工法及びそれに用いられる装置と造粒セメント製造方法については、工場で乾式にて粒状化された固化材(セメント等)を用いた乾式吹付工法及びそれに用いられる装置と造粒固化材(セメント等)製造方法が提案されている(特許文献2、3、5、8参照)。係る吹付方法(特許文献2、3、5、8)では、吹付方法およびそれに用いられる装置ないし造粒セメント製造法が開示されており、配合の適正化により品質の向上が図れるとしている。
しかし、係る従来技術(特許文献2、3、5、8)における乾式造粒により粒状化した造粒固化材(セメント等)を用いた乾式吹付方法および造粒固化材製造法では、造粒固化材の粒径、比重、形状が適正に規定されていないため、圧送ホース内での摩擦抵抗の増大による流動性の低下や材料分離が生じ、ホース内閉塞、配合品質の低下および粉塵の発生を惹起し、以て、環境負荷の増大や作業の安全性の低下を招いていた。
Regarding the spraying method using granulated cement and the equipment and equipment used for it, the dry spraying method using a solidifying material (cement, etc.) granulated by a dry method at the factory and the equipment used for it A method for producing a granulated solidifying material (cement, etc.) has been proposed (see Patent Documents 2, 3, 5, and 8). The spraying method (Patent Documents 2, 3, 5, 8) discloses the spraying method and the apparatus or granulated cement manufacturing method used therein, and states that the quality can be improved by optimizing the composition.
However, in the dry spraying method and the granulation solidifying material manufacturing method using a granulating solidifying material (cement or the like) granulated by dry granulation in the prior art (Patent Documents 2, 3, 5, 8), granulation solidification is performed. Since the particle size, specific gravity, and shape of the material are not properly specified, the fluidity decreases and the material separates due to the increase in frictional resistance in the pumping hose, which causes blockage in the hose, deterioration of compounding quality, and generation of dust. This caused an increase in environmental load and a decrease in work safety.

接続システムにおける装置に関する従来技術(特許文献2、5、8参照)にも多数の課題が確認されている。
係る従来技術(特許文献5、8)における脱気装置は、高圧で圧送される圧縮空気と材料のうち余剰エアのみを除去するために設けられているが、所定圧まで一気に脱気する構造および方法を採用しているため、一部粉体化した固化材(セメント等)が余剰エアに追従して流出してしまう。そして、固化材が流出することで、吹付造成された吹付モルタル又はコンクリートにおける固化材の含有量が減少し、配合品質の低下及び強度特性の不足を招いていた。また、脱気時に余剰エアと共に排出される固化材が粉塵化されてしまうため、環境負荷の増大及び作業の安全性の低下をも招いていた。
また、前記従来技術(特許文献2、5、8)における粉砕混練装置では、造粒固化材(セメント等)の粉砕及び混練効果が不足しており、吹付造成された吹付モルタル・コンクリート内に粉砕しきれなかった造粒固化材が粒状を保持しつつ残留しており、係る粒状の固化材の存在により強度低下や配合の不均一といった課題が発生していた。
さらに前記従来技術(特許文献2、5、8)における加水混合装置では、加水時において、圧送されてきた混合材料の進行方向に対して直角に加水噴射していたため、混合材料と水との配合が不均一であり、且つ、十分な混練もなされずにノズルから吹き付けられているので、適正な混練および配合が為されていなかった。そのため、吹付の際のリバウンド量が増加し、環境負荷の増大及び造成した吹付モルタルの品質低下を惹起していた。
Many problems have been confirmed in the prior art (see Patent Documents 2, 5 and 8) relating to the device in the connection system.
The degassing device in the prior art (Patent Documents 5 and 8) is provided to remove only excess air from the compressed air and the material that are pressure-fed at high pressure, but has a structure that degass at once to a predetermined pressure. Since the method is adopted, the partially powdered solidifying material (cement, etc.) flows out following the excess air. Then, the outflow of the solidifying material reduces the content of the solidifying material in the sprayed mortar or concrete produced by spraying, resulting in a decrease in compounding quality and a lack of strength characteristics. In addition, since the solidifying material discharged together with the excess air at the time of degassing is dusted, the environmental load is increased and the work safety is lowered.
Further, in the pulverizing and kneading apparatus according to the prior art (Patent Documents 2, 5, and 8), the pulverizing and kneading effect of the granulated solidifying material (cement, etc.) is insufficient, and the pulverizing is performed in the sprayed mortar / concrete produced by spraying. The granulated solidifying material that could not be completely pulverized remained while retaining the granularity, and the presence of the granular solidifying material caused problems such as a decrease in strength and non-uniformity of the composition.
Further, in the water mixing apparatus in the prior art (Patent Documents 2, 5 and 8), when water is added, water is injected at right angles to the traveling direction of the mixed material that has been pumped, so that the mixed material and water are mixed. Was not uniform and was sprayed from the nozzle without sufficient kneading, so that proper kneading and blending were not performed. Therefore, the amount of rebound at the time of spraying increases, causing an increase in environmental load and a deterioration in the quality of the created sprayed mortar.

工場で乾式にて粒状化された固化材(セメント等)を用いた乾式吹付工法及びそれに用いられる加水システムが提案されている(特許文献2参照)が、このシステムでは、吹付機から吐出する混合材料が随時変動しているのに対して、加水システムで設定した一定流量の送水しかできない。そのため、ノズル近傍で加水する際に、圧送されてきた混合材料の変動量に適合した加水量を正確に調整することが不可能であり、ノズルマン(職人)の感覚(或いは勘)によって加水流量を手元において感覚で調整するか、又は、送水ポンプからの送水量を随時手動でオペレーター(職人)の感覚により操作しなければならなかった。そのため、吹付モルタル又はコンクリートの適正な配合(水セメント比W/C)に対する適正流量が確保されず、品質の低下を招いていた。係る問題は、通常の乾式吹付方法(段落[0003]参照)でも同様に最大の問題点として存在しており、現在においても未だに解決されていない重要な課題となっている。 A dry spraying method using a solidifying material (cement, etc.) granulated by a dry method at a factory and a water addition system used therein have been proposed (see Patent Document 2), but in this system, mixing discharged from a spraying machine is proposed. While the material fluctuates from time to time, it can only deliver a constant flow rate set by the watering system. Therefore, when water is added near the nozzle, it is impossible to accurately adjust the amount of water added according to the fluctuation amount of the mixed material that has been pumped, and the water flow rate is adjusted by the sense (or intuition) of the nozzle man (craftsman). It had to be adjusted by intuition at hand, or the amount of water supplied from the water supply pump had to be manually operated by the sense of an operator (craftsman) at any time. Therefore, the proper flow rate for the proper blending of sprayed mortar or concrete (water-cement ratio W / C) was not secured, resulting in deterioration of quality. Such a problem also exists as the biggest problem in the usual dry spraying method (see paragraph [0003]), and is still an important problem that has not yet been solved.

その他の従来技術として、長距離、高揚程に特化した特殊な工法も提案されている(特許文献1、6、7参照)。
しかし、当該従来技術(特許文献1、6、7)は特殊技術であり、材料圧送に際しては熟練技術が要求される。
法面(傾斜面)等の施工対象にモルタル又はコンクリートを吹き付ける吹付工法を実施するための吹付装置として、セメントと水を混合したセメントミルクと、少量の水を添加した砂や砕石(又は砂利等)から成る骨材とを別々に圧送し、それらを吹付ノズルの手前で合流させて吹付ノズルから吐出させる別圧送方式を採用する装置が知られている(特許文献1、7)。そして、セメントと水と骨材を混ぜ合わせた状態でポンプ圧送する方式(ポンプ圧送併用湿式モルタル又はコンクリート吹付方法)が存在する(特許文献6参照)。しかし、別圧送方式の従来技術においても、圧送ホース内における閉塞、脈動の発生の問題は解決されていない。さらに、セメントミルクが圧送中に閉塞すると、作業の危険性や、材料ロス及び周辺環境への影響が増大する。
また、生モルタル又はコンクリートを圧送する技術(特許文献6)では鉄管の配管及び移動再設置に多くの時間と労力が必要であり、作業自体に危険性を有する。
さらに、前記従来技術(特許文献1、6、7)は材料閉塞の抑制を意図しておらず、材料閉塞時の復旧のため多くの時間を要し、材料の廃棄ロスが大きくなってしまい、環境負荷が増大するという問題を有している。
As another conventional technique, a special construction method specialized for long distance and high lift has also been proposed (see Patent Documents 1, 6 and 7).
However, the prior art (Patent Documents 1, 6 and 7) is a special technique, and skillful technique is required for material pumping.
As a spraying device for spraying mortar or concrete on a slope (sloping surface), etc., cement milk mixed with cement and water and sand or crushed stone (or gravel, etc.) with a small amount of water added. ) Are separately pumped, and a device is known that employs a separate pumping method in which they are merged in front of the spray nozzle and discharged from the spray nozzle (Patent Documents 1 and 7). Then, there is a method of pumping a mixture of cement, water and aggregate (a wet mortar combined with pumping or a concrete spraying method) (see Patent Document 6). However, even in the conventional technique of the separate pumping method, the problems of blockage and pulsation in the pumping hose have not been solved. In addition, blockage of cement milk during pumping increases work hazards, material loss and impact on the surrounding environment.
In addition, the technique of pumping raw mortar or concrete (Patent Document 6) requires a lot of time and labor for piping and moving and re-installing iron pipes, and there is a danger in the work itself.
Further, the prior art (Patent Documents 1, 6 and 7) is not intended to suppress material blockage, requires a lot of time for recovery at the time of material blockage, and increases material waste loss. It has a problem that the environmental load increases.

特開2003−328367号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-328637 特開2019−210610号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-21610 特開2016−98145号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-98145 特開平02−200967号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 02-200967 実用新案登録第3216965号公報Utility Model Registration No. 3216965 特開平06−264449号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 06-264449 特開2006−274794号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-274794 特開2019−157564号公報JP-A-2019-157564

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたもので、造粒固化材、骨材、水の配合を均一にして、吹付工法の品質を向上することを目的としたモルタル又はコンクリート吹付方法及び吹付装置の提供を目的としている。 The present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and is a mortar or concrete for the purpose of improving the quality of the spraying method by making the composition of the granulating solidifying material, the aggregate and the water uniform. The purpose is to provide a spraying method and a spraying device.

本発明の吹付装置(10)は、造粒固化材(M1)、骨材(M2)、水(M3)を含むモルタル又はコンクリートを吹付ノズル(61)から(法面1に)噴射する吹付装置(10)において、
加水システム(100)と、水(M3)以外の混合材料(例えば、造粒固化材M1と骨材M2の混合物)を圧送する圧送システム(200)と、加水システム(100)と圧送システム(200)を接続して水と水以外の混合材料を混合する接続システム(300)を含み、
圧送システム(200)は、水以外の混合材料を接続システム(300)に圧送する吹付機(25)と、吹付機(25)からの混合材料吐出量を計測する計測装置(3:検出センサ)と、吹付機(25)からの混合材料吐出量に対して所定の配合(吹付モルタル又はコンクリートとしての適正な配合)となる水(M3)の添加量及び当該添加量に対応する水(M3)の流量を演算する制御装置(2)を含み、
前記加水システム(100)は、前記制御装置(2)で演算された流量の水(M3)を圧送する送水ポンプ(32:流量制御インバータ一体型送水ポンプ)を有することを特徴としている。
The spraying device (10) of the present invention is a spraying device that sprays mortar or concrete containing a granulated solidifying material (M1), an aggregate (M2), and water (M3) from a spray nozzle (61) (on the slope 1). In (10)
A water feeding system (100), a pumping system (200) for pumping a mixed material other than water (M3) (for example, a mixture of a granulated solidifying material M1 and an aggregate M2), a watering system (100) and a pumping system (200). ) Includes a connection system (300) that connects water and mixes non-water mixed materials.
The pumping system (200) is a sprayer (25) that pumps a mixed material other than water to the connection system (300), and a measuring device (3: detection sensor) that measures the discharge amount of the mixed material from the sprayer (25). And the amount of water (M3) added, which is a predetermined composition (appropriate composition as spray mortar or concrete) with respect to the amount of mixed material discharged from the sprayer (25), and the amount of water (M3) corresponding to the amount of addition. Including the control device (2) that calculates the flow rate of
The water addition system (100) is characterized by having a water supply pump (32: a flow rate control inverter integrated water supply pump) that pumps water (M3) at a flow rate calculated by the control device (2).

本発明において、前記計測装置(3:検出センサ)は、吹付機(25)の重量を計測する吹付機重量計測器(4:4個のロードセル)と、吹付機(25)への(上部圧力釜251への水以外の)混合材料投入量を計測する材料投入量計測器(5:材料投入量検出センサ)を含み、
前記制御装置(2)は、吹付機重量計測器(4)で計測した吹付機の全重量から混合材料投入量計測器(5)で計測した(上部圧力釜251への)混合材料投入量を減算し、さらに、予め設定した混合材料が投入されていない状態の吹付機重量(「空」の状態の吹付機重量)を減算して、投入された水以外の原料の減少した量を混合材料吐出量として演算する機能を有しているのが好ましい。
In the present invention, the measuring device (3: detection sensor) is a sprayer weight measuring instrument (4: 4 load cells) for measuring the weight of the sprayer (25) and (upper pressure) to the sprayer (25). Includes a material input amount measuring instrument (5: material input amount detection sensor) that measures the input amount of mixed materials (other than water to the kettle 251).
The control device (2) measures the input amount of the mixed material (to the upper pressure kettle 251) measured by the mixing material input amount measuring device (5) from the total weight of the spraying machine measured by the sprayer weight measuring device (4). Subtract, and further subtract the weight of the sprayer in the state where the preset mixed material is not charged (the weight of the sprayer in the "empty" state), and the reduced amount of the raw material other than the charged water is added to the mixed material. It is preferable to have a function of calculating as a discharge amount.

また本発明において、前記接続システム(300)は混合装置(40)を備え、混合装置(40)は混合撹拌促進加水装置(41)及び混練促進管(42)を備えており、
混合撹拌促進加水装置(41)は全体が円筒形状であり、半径方向内方の内部空間(S1)に圧送システム(200)から圧送された水以外の混合材料が流過し、
内部空間(S1)の円周方向には複数の噴射孔(内壁孔部414A)が設けられ、噴射孔(414A)は加水システム(100)に連通しており、噴射孔(414A)の噴射方向は内部空間(S1)の中心に向かう仮想線(仮想の半径)に対して(15°〜45°の範囲で)傾斜しており、
混合撹拌促進加水装置(41)の下流側(吹付ノズル61側)に設けられた混練促進管(42)は全体が円筒形状であり、内壁面には長手方向に対して傾斜した複数の混練促進翼(421)が形成されているのが好ましい。
ここで、混練促進翼(421)が2〜4枚設けられている長手方向の所定範囲(段)が、1〜5段設けられているのが好ましい。
Further, in the present invention, the connection system (300) includes a mixing device (40), and the mixing device (40) includes a mixing and stirring accelerating water addition device (41) and a kneading accelerating tube (42).
The mixing and stirring accelerating water addition device (41) has a cylindrical shape as a whole, and a mixing material other than water pumped from the pumping system (200) flows through the internal space (S1) inward in the radial direction.
A plurality of injection holes (inner wall hole portion 414A) are provided in the circumferential direction of the internal space (S1), the injection holes (414A) communicate with the water addition system (100), and the injection direction of the injection holes (414A). Is inclined (in the range of 15 ° to 45 °) with respect to the virtual line (virtual radius) toward the center of the internal space (S1).
The kneading promotion pipe (42) provided on the downstream side (spray nozzle 61 side) of the mixing / stirring promotion water addition device (41) has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of kneading promotion pipes inclined in the longitudinal direction are promoted on the inner wall surface. It is preferable that the wings (421) are formed.
Here, it is preferable that the predetermined range (stage) in the longitudinal direction in which 2 to 4 kneading promoting blades (421) are provided is provided in 1 to 5 stages.

そして本発明において、前記接続システム(300)は粉砕混練装置(43、43−1:多段式粉砕混練装置)を備え、
粉砕混練装置(43、43−1)は全体が管状であり、内周面に複数の突起(43A、43−1A)が設けられ、
当該複数の突起(43A、43−1A)が長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起(43A、43−1A)とは内周面円周方向の位置が異なる様に配置(所謂「千鳥」状に配置)されており、内周面に突起(43A、43−1A)が配置されている領域が長手方向に複数(例えば2段〜5段)設けられているのが好ましい。
ここで、前記突起は半球状或いは円柱状(43A)に構成しても良いし、角柱形状(43−1A)に構成しても良い。
In the present invention, the connection system (300) includes a crushing and kneading device (43, 43-1: multi-stage crushing and kneading device).
The crushing and kneading device (43, 43-1) is tubular as a whole, and a plurality of protrusions (43A, 43-1A) are provided on the inner peripheral surface.
The plurality of protrusions (43A, 43-1A) are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at intervals in the longitudinal direction, and are inside the protrusions (43A, 43-1A) adjacent in the longitudinal direction. It is arranged so that the positions in the circumferential direction are different (so-called "staggered" shape), and there are a plurality of regions (for example, 43-1A) in which protrusions (43A, 43-1A) are arranged on the inner peripheral surface in the longitudinal direction. 2 to 5 steps) are preferably provided.
Here, the protrusion may be formed in a hemispherical shape or a columnar shape (43A), or may be formed in a prismatic shape (43-1A).

或いは本発明において、前記接続システム(300)は粉砕混練装置(43−2:機械式粉砕混練装置)を備え、
粉砕混練装置(43−2)は全体が管状であり、内部空間に配置された造粒固化材(M1)破砕用の回転破砕翼(43−21:造粒セメント破砕用回転切羽)と、回転破砕翼(43−21)の駆動源(43−22:モータ)と、駆動源(43−22)からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構(モータ回転軸43−23、ギヤボックス43−24)と、駆動力伝達機構の上流側(圧送システム200側)に配置されて圧送される水以外の混合材料(造粒固化材M1と骨材M2の混合物)が駆動力伝達機構(モータ回転軸43−23、ギヤボックス43−24)に衝突するのを防止する防護装置(43−25:ギヤボックス保護板)を有しているのが好ましい。
Alternatively, in the present invention, the connection system (300) includes a crushing and kneading device (43-2: mechanical crushing and kneading device).
The crushing and kneading device (43-2) is tubular as a whole, and has a rotary crushing blade (43-211: rotary face for crushing granulated cement) for crushing the granulated solidifying material (M1) arranged in the internal space and rotating. The drive source (43-22: motor) of the crushing blade (43-21) and the drive force transmission mechanism (motor rotating shaft 43-23, gear box 43-24) that transmits the drive force from the drive source (43-22). ) And a mixed material (mixture of granulated solidifying material M1 and aggregate M2) other than water, which is arranged on the upstream side (pressure feeding system 200 side) of the driving force transmission mechanism and is pumped, is the driving force transmission mechanism (motor rotation shaft). It is preferable to have a protective device (43-25: gearbox protective plate) for preventing collision with 43-23, gearbox 43-24).

或いは本発明において、前記接続システム(300)は脱気装置(44:多段式脱気装置)を備え、
脱気装置(44)は全体が管状であり、内部空間の圧力を部分的に減圧して外部に逃がす(脱気量を調整可能な)減圧機構(441)が長手方向に複数段(2〜5段)設けられており、各段の減圧機構(441)は内管(44A)及び外管(44B)を有し、
外管(44B)に対する内管(44A)の長手方向位置を調整し、外管(44B)内表面と内管(44A)外表面の間の隙間を調整するため、内管(44A)の上流側端部には雄ネジ(T44)が形成されており、雄ネジ(T44)は外管(44B)の内周面に形成された雌ネジと螺合していることが好ましい。
ここで、(内管44A及び)外管(44B)の下流側先端にはテーパーが形成されていることが好ましい。或いは、外管(44B)下流側先端のテーパーを長手方向に対して5〜15°に(緩やかなテーパーとなる様に)構成することで、内管44Aの下流側先端にはテーパーを形成しない(内管44Aの下流側先端を直管状に形成する)ことも可能である。
Alternatively, in the present invention, the connection system (300) includes a degassing device (44: multi-stage degassing device).
The entire degassing device (44) is tubular, and a decompression mechanism (441) that partially decompresses the pressure in the internal space and releases it to the outside (the amount of degassing can be adjusted) is provided in multiple stages (2-) in the longitudinal direction. 5 stages) are provided, and the decompression mechanism (441) of each stage has an inner pipe (44A) and an outer pipe (44B).
Upstream of the inner tube (44A) to adjust the longitudinal position of the inner tube (44A) with respect to the outer tube (44B) and to adjust the gap between the inner surface of the outer tube (44B) and the outer surface of the inner tube (44A). A male screw (T44) is formed at the side end portion, and the male screw (T44) is preferably screwed with a female screw formed on the inner peripheral surface of the outer pipe (44B).
Here, it is preferable that a taper is formed at the downstream end of the (inner pipe 44A and) outer pipe (44B). Alternatively, by configuring the taper at the downstream end of the outer pipe (44B) to be 5 to 15 ° with respect to the longitudinal direction (so that the taper becomes gentle), no taper is formed at the downstream end of the inner pipe 44A. (The downstream tip of the inner tube 44A is formed in a straight tubular shape).

また本発明において、吹付機(25)は上部圧力釜(251)と下部圧力釜(252)を備えており、
前記圧送システム(200)は吹付機(25)に高圧空気を供給する空気圧縮機(26)と、空気圧縮機(26)と吹付機(25)を連通する配管(27)に介装された圧力貯留槽(29:リザーバータンク)を含み、
圧力貯留槽(29)の容量は下部圧力釜(252)の容量の1/2以上であるのが好ましい。
ここで圧力貯留槽(29)の容量は、設置に悪影響を及ぼさない大きさであることが好適である。
Further, in the present invention, the sprayer (25) includes an upper pressure cooker (251) and a lower pressure cooker (252).
The pressure feeding system (200) is interposed between an air compressor (26) that supplies high-pressure air to the sprayer (25) and a pipe (27) that connects the air compressor (26) and the sprayer (25). Includes pressure storage tank (29: reservoir tank)
The capacity of the pressure storage tank (29) is preferably ½ or more of the capacity of the lower pressure cooker (252).
Here, it is preferable that the capacity of the pressure storage tank (29) has a size that does not adversely affect the installation.

本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、上述した吹付装置の何れか(請求項1〜7の何れか1項の吹付装置)を用いることを特徴としている。
また本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度の比重を有する粒状の造粒固化材(M1:例えば造粒セメント)を用いたことを特徴としている。
さらに本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度の粒径を有する粒状の造粒固化材(M1)を用いたことを特徴としている。
The mortar or concrete spraying method of the present invention is characterized in that any of the above-mentioned spraying devices (spraying device according to any one of claims 1 to 7) is used.
The mortar or concrete spraying method of the present invention is characterized by using a granular granulated solidifying material (M1: granulated cement) having a specific gravity similar to that of an aggregate (M2: fine aggregate such as sand). There is.
Further, the mortar or concrete spraying method of the present invention is characterized in that a granular granulated solidifying material (M1) having a particle size similar to that of an aggregate (M2: fine aggregate such as sand) is used.

本発明において、粒状の造粒固化材(M1:例えば造粒セメント)の比重を骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定することにより、材料分離が発生せず、吹付モルタルの品質が向上する。
また、粒状の造粒固化材(M1:例えば造粒セメント)の粒径を骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定することにより、造粒固化材(M1)と骨材(M2)の形状及び大きさが同程度になるため、圧送ホース内におけるホース内壁との摩擦抵抗が大幅に低減し、ホースの閉塞が防止され、安定した混合材料圧送性能が確保され、吹付作業の施工性が改善される。
そして、造粒固化材(M1)の様な粒状の材料は同一質量の粉末に比較して表面積が著しく小さくなるため、骨材(M2)の表面水との反応が最小限に抑制される。そのため、圧送ホース内壁との摩擦抵抗や付着の発生が大幅に減少し、ホースの閉塞、ホース内における脈動やホース先端部ノズル付近における突発的な突出の発生が防止される。そのため、従来技術に比較して、吹付作業の施工性及び安全性が向上する。
In the present invention, by setting the specific gravity of the granular granulated solidifying material (M1: granulated cement) to the same level as that of the aggregate (M2: fine aggregate such as sand), material separation does not occur and the spray mortar is sprayed. Quality is improved.
Further, by setting the particle size of the granular granulated solidifying material (M1: for example, granulated cement) to the same level as that of the aggregate (M2: fine aggregate, for example, sand), the granulated solidifying material (M1) and the aggregate. Since the shape and size of (M2) are about the same, the frictional resistance with the inner wall of the hose in the pumping hose is greatly reduced, the hose is prevented from being blocked, stable mixed material pumping performance is ensured, and spraying work is performed. Workability is improved.
Since the surface area of the granular material such as the granulated solidifying material (M1) is significantly smaller than that of the powder having the same mass, the reaction of the aggregate (M2) with the surface water is minimized. Therefore, the occurrence of frictional resistance and adhesion with the inner wall of the pumping hose is significantly reduced, and the hose is prevented from being blocked, pulsating in the hose, and sudden protrusion in the vicinity of the nozzle at the tip of the hose. Therefore, the workability and safety of the spraying work are improved as compared with the conventional technique.

さらに、比重が骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定され、或いは、粒径が骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定された粒状の造粒固化材(M1)を用いることにより、乾式吹付方法で施工しても粉塵の発生を防止することが可能となり、環境負荷の低減及び作業の安全性が向上する。そのため、乾式モルタル又はコンクリート吹付方法における粉塵の発生に伴う環境負荷の増大や作業の安全性低下という問題が解消される。
そして乾式吹付方法で施工することにより、ホースを用いた圧送における性能が飛躍的に向上し、長距離、高揚程の圧送が可能になる。発明者の実験によれば、吹付圧送ホース延長560m、揚程155mの圧送が容易に実行された。また、水平に配置されたホースであれば、ホース延長800mの圧送を容易に実行することができた。
係る長距離、高揚程の圧送は一般的なプラント構成で実現することができるので、材料圧送に際して特別な熟練技術は不要であり、作業の安全性及び施工性が著しく向上する。
また、ホースの閉塞、ホース内における脈動やホース先端部ノズル付近における突発的な突出の発生が防止されるので、本発明によれば一般的な吹付プラントで使用されているものと同様な圧送ホース(公知の圧送ホース)をそのまま使用することができる。そのため、吹付装置の設置に格別の労力は不要となることで作業の安全性が確保され、長距離、高揚程の圧送性能及び施工性が向上し、長距離、高揚程の圧送が容易に実行可能となる。
Further, granular granulation solidification in which the specific gravity is set to be the same as that of the aggregate (M2: fine aggregate such as sand) or the particle size is set to be the same as that of the aggregate (M2: fine aggregate such as sand). By using the material (M1), it is possible to prevent the generation of dust even if the work is carried out by the dry spraying method, and the environmental load is reduced and the work safety is improved. Therefore, the problems of an increase in environmental load and a decrease in work safety due to the generation of dust in the dry mortar or concrete spraying method are solved.
By using the dry spraying method, the performance of pumping using a hose is dramatically improved, and long-distance, high-lift pumping becomes possible. According to the inventor's experiment, pumping with a spray pressure hose length of 560 m and a lift of 155 m was easily performed. Further, if the hose was arranged horizontally, it was possible to easily carry out pumping with a hose length of 800 m.
Since such long-distance, high-lift pumping can be realized in a general plant configuration, no special skill is required for material pumping, and work safety and workability are significantly improved.
Further, since the hose is prevented from being blocked, pulsating in the hose, and sudden protrusion near the nozzle at the tip of the hose, according to the present invention, the pumping hose similar to that used in a general spraying plant is used. (Known pumping hose) can be used as it is. Therefore, the installation of the spraying device does not require any special labor, which ensures work safety, improves long-distance and high-lift pumping performance and workability, and facilitates long-distance and high-lift pumping. It will be possible.

ここで、例えばモルタルの配合は、「セメント:細骨材(砂)=1:4」というのが一般的な配合であり、吹付機(25)から圧送される造粒固化材(造粒セメント)と骨材の配合は、係る一般的な配合に維持することが可能である。ここで、水セメント比W/Cはモルタルの強度やその他品質に大きく影響し、通常、のり面の吹付においては、W/C=45〜55%の間に設定する。
しかし、吹付機(25)から圧送される造粒セメント(M1)と骨材(M2)の混合物の吐出量を一定値にすることは困難であり、そのため、モルタルの配合を均一にするためには、時々刻々変動する造粒セメント(M1)と骨材(M2)の混合物の吐出量に対応して、加水システム(100)から圧送される水(M3)の流量を常時調節しなければならないが、従来技術ではその様な水の流量調節は不可能であった。
これに対して本発明によれば、吹付機(25)からの混合材料(水M3以外の混合材料:例えば造粒固化材M1と骨材M2の混合物)の吐出量を計測する計測装置(3:検出センサ)と、当該吐出量に対して所定の配合(吹付モルタルとしての適正な配合)となる水(M3)の添加量とそれに対応する水(M3)の流量を演算する制御装置(2)と、制御装置(2)で演算された流量の水(M3)を圧送する送水ポンプ(32:流量制御インバータ一体型送水ポンプ)を有している。そのため、吹付機(25)からの造粒固化材(M1)と骨材(M2)の混合物の吐出量が均一でなくても、混合物の吐出量を計測装置(3)で計測し、その計測結果に基づいて制御装置(2)で適正な配合となる様に水(M3)の添加量及び流量を演算し、その演算結果に従って送水ポンプ(32)から水(M3)を圧送するので、接続システム(300)で混合された水(M3)と造粒固化材(M1)と骨材(M2)は常に吹付モルタルとして適正なW/Cの配合を確保できる。
そのため、法面(1)に吹き付けられる吹付モルタルの配合が適正な配合から外れてしまうことが防止され、乾式吹付方法における最大の欠点を補い、安定した品質を確保することが出来る。
発明者の実験によれば、モルタルの配合を「セメント:細骨材(砂)=1:3」という高強度モルタルの吹付についても、同等の吹付性能及び品質を確保できることが確認されている。
Here, for example, the composition of mortar is generally "cement: fine aggregate (sand) = 1: 4", and the granulation solidifying material (granulation cement) is pumped from the sprayer (25). ) And the aggregate composition can be maintained in such a general composition. Here, the water-cement ratio W / C has a great influence on the strength and other qualities of the mortar, and is usually set between W / C = 45 to 55% in the spraying of the slope.
However, it is difficult to make the discharge amount of the mixture of the granulated cement (M1) and the aggregate (M2) pumped from the sprayer (25) constant, and therefore, in order to make the mortar composition uniform. Must constantly adjust the flow rate of water (M3) pumped from the watering system (100) in response to the ever-changing discharge of the mixture of granulated cement (M1) and aggregate (M2). However, such water flow control has not been possible with the prior art.
On the other hand, according to the present invention, a measuring device (3) for measuring the discharge amount of the mixed material (mixed material other than water M3: for example, a mixture of granulated solidifying material M1 and aggregate M2) from the sprayer (25). : Detection sensor) and a control device (2) that calculates the amount of water (M3) added and the corresponding flow rate of water (M3), which is a predetermined composition (appropriate composition as a spray mortar) with respect to the discharge amount. ) And a water supply pump (32: water supply pump integrated with a flow rate control inverter) that pumps water (M3) at a flow rate calculated by the control device (2). Therefore, even if the discharge amount of the mixture of the granulated solidifying material (M1) and the aggregate (M2) from the sprayer (25) is not uniform, the discharge amount of the mixture is measured by the measuring device (3) and the measurement thereof. Based on the result, the control device (2) calculates the addition amount and flow rate of water (M3) so that the proper composition is obtained, and the water (M3) is pumped from the water supply pump (32) according to the calculation result. The water (M3), the granulated solidifying material (M1), and the aggregate (M2) mixed in the system (300) can always ensure an appropriate W / C composition as a spray mortar.
Therefore, it is possible to prevent the composition of the sprayed mortar sprayed on the slope (1) from deviating from the proper composition, to compensate for the greatest drawback in the dry spraying method, and to ensure stable quality.
According to the inventor's experiment, it has been confirmed that the same spraying performance and quality can be ensured even when spraying a high-strength mortar having a mortar composition of "cement: fine aggregate (sand) = 1: 3".

本発明において、前記接続システム(300)は混合装置(40)を備え、混合装置(40)は混合撹拌促進加水装置(41)及び混練促進管(42)を備えており、混合撹拌促進加水装置(41)は全体が円筒形状であり、半径方向内方の内部空間(S1)に圧送システム(200)から圧送された水以外の混合材料が流過し、内部空間(S1)の円周方向には複数の噴射孔(内壁孔部414A)が設けられ、噴射孔(414A)は加水システム(100)に連通しており、噴射孔(414A)の噴射方向は内部空間(S1)の中心に向かう仮想線(仮想の半径)に対して(15°〜45°の範囲で)傾斜していれば、噴射孔(414A)の噴射から噴射される水(M3)に旋回方向の成分を生じ、当該旋回方向の成分により、多段式ないし機械式粉砕混練装置(43、43−1、43−2)により粉砕された造粒固化材(M1)と骨材(M2)の混合物に水(M3)が添加された際に強制的に混合物及び水を回転して、混合効率を向上することが出来る。
そして、混合撹拌促進加水装置(41)の下流側(吹付ノズル61側)に設けられた混練促進管(42)は全体が円筒形状であり、長手方向に対して傾斜した複数の混練促進翼(421)を内壁面に形成すれば、加水された粉砕済みの造粒固化材(M1)と骨材(M2)の混合物が混練促進翼(421)を通過することで強制的に回転力が付与され、渦流が発生する。係る渦流により、粉砕済みの造粒固化材(M1)と骨材(M2)と水(M3)との混練効果が向上する。
従来の乾式吹付においては、混合材料が加水直後に吹付ノズルから吹き付けられるためモルタルの混練りが不足し、配合品質が低下するという問題が存在したが、混練促進管(42)により強制的に回転力が付与され渦流が発生し、渦流により粉砕済みの造粒固化材(M1)と骨材(M2)と水(M3)とが効率良く混練され、適正な配合の吹付モルタル又はコンクリートを造成することが可能となる。
In the present invention, the connection system (300) includes a mixing device (40), and the mixing device (40) includes a mixing stirring promoting water device (41) and a kneading promoting tube (42). (41) has a cylindrical shape as a whole, and a mixed material other than water pumped from the pumping system (200) flows through the internal space (S1) inward in the radial direction, and the circumferential direction of the internal space (S1). Is provided with a plurality of injection holes (inner wall hole portion 414A), the injection holes (414A) communicate with the water addition system (100), and the injection direction of the injection holes (414A) is at the center of the internal space (S1). If it is inclined (in the range of 15 ° to 45 °) with respect to the imaginary line (virtual radius) to be directed, a component in the turning direction is generated in the water (M3) injected from the injection of the injection hole (414A). Water (M3) is added to a mixture of granulated solidifying material (M1) and aggregate (M2) crushed by a multi-stage or mechanical crushing and kneading device (43, 43-1, 43-2) according to the components in the turning direction. The mixture and water can be forcibly rotated when the mixture is added to improve the mixing efficiency.
The kneading promoting pipe (42) provided on the downstream side (spray nozzle 61 side) of the mixing / stirring promoting water addition device (41) has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of kneading promoting blades (inclined in the longitudinal direction). When 421) is formed on the inner wall surface, a mixture of the pulverized granulated solidifying material (M1) and the aggregate (M2) that has been hydrated passes through the kneading promoting blade (421) to forcibly impart a rotational force. And a vortex is generated. The vortex flow improves the kneading effect of the crushed granulated solidifying material (M1), the aggregate (M2), and the water (M3).
In the conventional dry spraying, since the mixed material is sprayed from the spray nozzle immediately after water addition, there is a problem that the kneading of the mortar is insufficient and the blending quality is deteriorated. A force is applied to generate a vortex, and the crushed granulated solidified material (M1), aggregate (M2), and water (M3) are efficiently kneaded by the vortex to create a sprayed mortar or concrete with an appropriate composition. It becomes possible.

ここで、造粒固化材(M1)を構成する造粒セメントは、砕ければ砕けるほど、吹付モルタルの圧縮強度は向上する。換言すれば、粒状である造粒セメントの残留混合率が高いほど吹付モルタルの圧縮強度は小さくなる。残留した粒状の造粒セメントを混合した吹付モルタルの圧縮強度が低下するのは、造粒セメントを粉体セメントに粉砕する効果が不十分であることに起因する。
本発明において、前記接続システム(300)が粉砕混練装置(43、43−1:多段式粉砕混練装置)を備え、粉砕混練装置(43、43−1)は全体が管状であり、内周面に複数の突起(43A、43−1A)が設けられ、当該複数の突起(43A、43−1A)が長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起(43A、43−1A)とは内周面円周方向の位置が異なる様に配置(所謂「千鳥」状に配置)されており、内周面に突起(43A、43−1A)が配置されている領域が長手方向に複数(例えば2段〜5段)設けられていれば、従来技術(例えば特許文献2、5、8)の様な単一段の粉砕混練装置に比較して、圧送システム(200)から圧送された造粒固化材(M1)及び骨材(M2)の混合物が粉砕混練装置(43、43−1)を通過する際に突起(431)と衝突する確率が遥かに高くなり、その結果、造粒固化材(M1)は効率良く粉砕されて、通常の粉末状の固化材(例えばセメント)となる。これに伴い造粒固化材(M1)の粉砕される確率が遥かに向上して混練されるため、吹付モルタル内に粒状の造粒セメントが残留することが抑制され、吹付モルタルの圧縮強度が向上し、以て、吹付モルタルの品質を確保することが出来る。
Here, the more the granulated cement constituting the granulated solidifying material (M1) is crushed, the higher the compressive strength of the sprayed mortar is. In other words, the higher the residual mixing ratio of the granular granulated cement, the smaller the compressive strength of the sprayed mortar. The decrease in compressive strength of the sprayed mortar mixed with the remaining granular granulated cement is due to the insufficient effect of crushing the granulated cement into powder cement.
In the present invention, the connection system (300) is provided with a crushing and kneading device (43, 43-1: multi-stage crushing and kneading device), and the crushing and kneading device (43, 43-1) is entirely tubular and has an inner peripheral surface. Is provided with a plurality of protrusions (43A, 43-1A), and the plurality of protrusions (43A, 43-1A) are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at intervals in the longitudinal direction and Regarding the direction, the protrusions (43A, 43-1A) are arranged so that the positions in the circumferential direction of the inner peripheral surface are different from those of the adjacent protrusions (43A, 43-1A) (arranged in a so-called "staggered" shape), and the protrusions (43A, 43-) are arranged on the inner peripheral surface. If a plurality of regions (for example, 2 to 5 stages) in which 1A) is arranged are provided in the longitudinal direction, it is compared with a single-stage pulverizing and kneading apparatus as in the prior art (for example, Patent Documents 2, 5 and 8). Then, the mixture of the granulated solidifying material (M1) and the aggregate (M2) pumped from the pumping system (200) collides with the protrusion (431) when passing through the pulverizing and kneading device (43, 43-1). The probability is much higher, and as a result, the granulated solidifying material (M1) is efficiently pulverized into a normal powdered solidifying material (eg cement). Along with this, the probability that the granulated solidifying material (M1) is crushed is greatly improved and kneaded, so that the residual granulated cement in the sprayed mortar is suppressed and the compressive strength of the sprayed mortar is improved. Therefore, the quality of the sprayed mortar can be ensured.

或いは本発明において、前記接続システム(300)は粉砕混練装置(43−2:機械式粉砕混練装置)を備え、粉砕混練装置(43−2)は全体が管状であり、内部空間に配置された造粒固化材(M1)破砕用の回転破砕翼(43−21:造粒セメント破砕用回転切羽)と、回転破砕翼の駆動源(43−22:モータ)と、駆動源(43−22)からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構(モータ回転軸43−23、ギヤボックス43−24
)を有していれば、回転破砕翼(43−21)により造粒固化材(M1)を破砕して、撹拌することが出来る。これにより、吹付モルタル内に粒状の造粒セメントが残留することが抑制され、吹付モルタルの圧縮強度が向上する。
ここで、駆動力伝達機構の上流側(圧送システム200側)に防護装置(43−25:ギヤボックス保護板)を配置すれば、圧送される水以外の混合材料(造粒固化材M1と骨材M2の混合物)が駆動力伝達機構(モータ回転軸43−23、ギヤボックス43−24)に衝突するのを防止し、駆動力伝達機構の摩耗及び劣化を防止して、回転破砕翼(43−21)による造粒固化材(M1)の破砕を続行することが出来る。
Alternatively, in the present invention, the connection system (300) is provided with a crushing and kneading device (43-2: mechanical crushing and kneading device), and the crushing and kneading device (43-2) is entirely tubular and arranged in an internal space. A rotary crushing blade for crushing a granulated solidifying material (M1) (43-211: a rotary face for crushing granulated cement), a drive source (43-22: motor) for the rotary crushing blade, and a drive source (43-22). Driving force transmission mechanism (motor rotating shaft 43-23, gearbox 43-24) that transmits the driving force from
), The granulation solidifying material (M1) can be crushed by the rotary crushing blade (43-21) and stirred. As a result, the residual granular cement is suppressed in the sprayed mortar, and the compressive strength of the sprayed mortar is improved.
Here, if a protective device (43-25: gearbox protective plate) is arranged on the upstream side (pumping system 200 side) of the driving force transmission mechanism, a mixed material (granulation solidifying material M1 and bone) other than the pumped water is arranged. Prevents the (mixture of material M2) from colliding with the driving force transmission mechanism (motor rotary shaft 43-23, gearbox 43-24), prevents wear and deterioration of the driving force transmission mechanism, and prevents the rotary crushing blade (43). Crushing of the granulated solidifying material (M1) by -21) can be continued.

前記接続システム(300)は脱気装置(44:多段式脱気装置)を備えているが、従来技術(例えば特許文献2)の様に脱気装置が単一段のみ設けられている場合には、減圧の際に大量の高圧空気を脱気装置から一度に脱気するため、接続システムに接続されている圧送ホース内の摩擦により或いは骨材(M2)との衝突により一部粉体化したセメント分が、脱気装置から脱気する大量の高圧空気に連行されて脱気装置から漏出し、作業現場でセメント粉塵が漏出するため環境負荷の増大や作業の安全性低下という問題が判明した。同時に、吹付ノズル方向へ圧送される混合材料の単位セメント量が減少し、配合品質の低下を招いていた。
本発明において、前記接続システム(300)は脱気装置(44:多段式脱気装置)を備え、脱気装置(44)は全体が管状であり、内部空間の圧力を部分的に減圧して外部に逃がす脱気量を調整可能な減圧機構(441)が長手方向に複数段(2〜5段)設けられていれば、各段の減圧機構(441)毎に少量ずつ減圧して脱気することにより、最終的に従来技術に係る脱気装置と同程度まで減圧、脱気することが出来る。そして、各減圧機構(441)における減圧の程度は、従来の脱気装置における減圧に比較するとはるかに小さいので、脱気される高圧空気の量も少ない。そのため、一部粉体化した固化材(セメント等)が脱気される高圧空気に連行されて脱気装置(44)から漏出することはなく、脱気装置(44)からの粉塵の漏出が防止され、環境負荷が低減し、作業の安全性が確保される。加えて、配合品質の安定化を確保できる。
そして、各段の減圧機構(441)は内管(44A)及び外管(44B)を有し、内管(44A)の上流側端部には雄ネジ(T44)が形成されており、雄ネジ(T44)は外管(44B)の内周面に形成された雌ネジと螺合していれば、外管(44B)に対する内管(44A)の長手方向位置を調整し、外管(44B)内表面と内管(44A)外表面の間の隙間を調整することが出来るので、減圧機構441の各々における減圧量を調整できる。
また、(内管44A及び)外管(44B)の下流側先端にテーパーが形成されていれば、テーパー状の先端形状により、一部紛体化した固化材(造粒固化材M1の一部が紛体化したもの)の直進性が向上し、下流方向に逆流することが防止されて余剰の高圧空気のみが脱気される。それによって、粉塵の発生が防止される。ここで、外管(44B)下流側先端のテーパーを長手方向に対して5〜15°に(緩やかなテーパーとなる様に)構成することで、内管44Aの下流側先端にはテーパーを形成しない場合でも(内管44Aの下流側先端を直管状に形成すれば)、高圧空気に連行されて粉体化したセメントが逆流することが抑制され、粉塵が減圧機構(44)の外部に漏出することが防止され、環境負荷が低減し、作業の安全性が確保されると共に、安定した配合品質を確保できる。
The connection system (300) includes a degassing device (44: multi-stage degassing device), but when the degassing device is provided in only a single stage as in the prior art (for example, Patent Document 2). Since a large amount of high-pressure air is degassed from the deaerator at once during depressurization, it is partially pulverized by friction in the pumping hose connected to the connection system or by collision with the aggregate (M2). Cement is taken by a large amount of high-pressure air degassed from the degassing device and leaks from the degassing device, and cement dust leaks at the work site, resulting in an increase in environmental load and a decrease in work safety. .. At the same time, the amount of unit cement of the mixed material pumped in the direction of the spray nozzle decreased, resulting in a decrease in compounding quality.
In the present invention, the connection system (300) includes a degassing device (44: multi-stage degassing device), and the degassing device (44) is entirely tubular and partially reduces the pressure in the internal space. If a decompression mechanism (441) capable of adjusting the amount of degassing to be released to the outside is provided in a plurality of stages (2 to 5 stages) in the longitudinal direction, the decompression mechanism (441) of each stage is decompressed little by little to degas. By doing so, it is finally possible to reduce the pressure and degas to the same extent as the degassing device according to the prior art. Since the degree of decompression in each decompression mechanism (441) is much smaller than that in the conventional degassing device, the amount of high-pressure air degassed is also small. Therefore, the partially powdered solidifying material (cement, etc.) is taken to the degassed high-pressure air and does not leak from the degassing device (44), and dust leaks from the degassing device (44). It is prevented, the environmental load is reduced, and work safety is ensured. In addition, stabilization of compounding quality can be ensured.
The decompression mechanism (441) of each stage has an inner pipe (44A) and an outer pipe (44B), and a male screw (T44) is formed at the upstream end of the inner pipe (44A). If the screw (T44) is screwed with the female screw formed on the inner peripheral surface of the outer pipe (44B), the longitudinal position of the inner pipe (44A) with respect to the outer pipe (44B) is adjusted, and the outer pipe (44B) is adjusted. 44B) Since the gap between the inner surface and the outer surface of the inner pipe (44A) can be adjusted, the amount of decompression in each of the decompression mechanisms 441 can be adjusted.
Further, if a taper is formed at the downstream end of the (inner pipe 44A and) outer pipe (44B), the partially powdered solidifying material (part of the granulated solidifying material M1) may be formed due to the tapered tip shape. The straightness of the powdered material is improved, backflow in the downstream direction is prevented, and only excess high-pressure air is degassed. Thereby, the generation of dust is prevented. Here, by configuring the taper of the downstream end of the outer pipe (44B) at 5 to 15 ° with respect to the longitudinal direction (so that it becomes a gentle taper), a taper is formed at the downstream end of the inner pipe 44A. Even if this is not done (if the downstream end of the inner pipe 44A is formed in a straight tubular shape), the backflow of the pulverized cement that is taken by the high-pressure air is suppressed, and the dust leaks to the outside of the decompression mechanism (44). This is prevented, the environmental load is reduced, work safety is ensured, and stable compounding quality can be ensured.

ここで、吹付機(25)が上部圧力釜(251)と下部圧力釜(252)を備えている場合には、上部圧力釜(251)へ高圧空気を供給する際に、下部圧力釜(252)への高圧空気が上部圧力釜(251)に供給されるため、下部圧力釜(252)の圧力が一時的に降圧する。その結果、上部圧力釜(251)と下部圧力釜(252)に圧力差が生じ、混合材料を吐出する圧力が降圧し、水以外の混合材料の吐出量が不安定になり、場合によっては吹付機(25)の吐出口或いはホース内での閉塞等を招くこともある。
本発明において、吹付機(25)は上部圧力釜(251)と下部圧力釜(252)を備えており、前記圧送システム(200)は吹付機(25)に高圧空気を供給する空気圧縮機(26)と、空気圧縮機(26)と吹付機(25)を連通する配管(27)に介装された圧力貯留槽(29:リザーバータンク)を含んでいれば(空気圧縮機26と吹付機25を連通する配管27に圧力貯留槽29を介装すれば)、上部圧力釜(251)に高圧空気を供給する際に、圧力貯留槽(29)に貯留された高圧空気を吹付機(25)に供給することにより、上下の圧力釜(251、252)における圧力の不均衡をなくし、空気圧縮機(26)単体及び吹付機(25)の能力だけでは困難だった前記圧力差の発生防止が可能となる。
発明者の実験では、圧力貯留槽(29)の容量が下部圧力釜(252)の容量の1/2以上であれば、前記圧力差の発生を防止できることが確認されている。
Here, when the sprayer (25) is provided with the upper pressure cooker (251) and the lower pressure cooker (252), the lower pressure cooker (252) is supplied with high pressure air to the upper pressure cooker (251). ) Is supplied to the upper pressure cooker (251), so that the pressure in the lower pressure cooker (252) is temporarily lowered. As a result, a pressure difference is generated between the upper pressure cooker (251) and the lower pressure cooker (252), the pressure for discharging the mixed material is lowered, the discharge amount of the mixed material other than water becomes unstable, and in some cases, spraying is performed. It may cause blockage in the discharge port of the machine (25) or in the hose.
In the present invention, the sprayer (25) includes an upper pressure kettle (251) and a lower pressure kettle (252), and the pressure feeding system (200) is an air compressor (25) that supplies high pressure air to the blower (25). 26) and a pressure storage tank (29: reservoir tank) interposed in a pipe (27) connecting the air compressor (26) and the sprayer (25) (air compressor 26 and sprayer). (If the pressure storage tank 29 is interposed in the pipe 27 communicating with the 25), when the high pressure air is supplied to the upper pressure kettle (251), the high pressure air stored in the pressure storage tank (29) is blown by the blower (25). ) Eliminates the imbalance of pressure in the upper and lower pressure kettles (251 and 252), and prevents the occurrence of the pressure difference, which was difficult only with the capacity of the air compressor (26) alone and the sprayer (25). Is possible.
In the experiment of the inventor, it has been confirmed that the occurrence of the pressure difference can be prevented if the capacity of the pressure storage tank (29) is ½ or more of the capacity of the lower pressure cooker (252).

本発明の実施形態に係る吹付装置を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the spraying apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1における圧送システムと加水システムの制御の態様の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the control mode of a pumping system and a watering system in FIG. 図2の制御の態様を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mode of control of FIG. 図1における圧送システムと加水システムの制御の態様であって、図2、図3で示す態様とは異なる態様を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control mode of the pumping system and the water addition system in FIG. 1, which is different from the mode shown in FIGS. 2 and 3. 吹付機内における混合物重量の変動と吐出量の関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between the fluctuation of the mixture weight and the discharge amount in a spraying machine. 図4の制御の態様を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the mode of control of FIG. 多段式脱気装置の説明図である。It is explanatory drawing of the multi-stage deaeration device. 多段式粉砕混練装置の説明断面図である。It is explanatory sectional view of the multi-stage crushing and kneading apparatus. 図8で示すのとは異なる多段式粉砕混練装置の説明断面図である。FIG. 5 is an explanatory cross-sectional view of a multi-stage crushing and kneading apparatus different from that shown in FIG. 図8、図9の多段式粉砕混練装置とは異なる機械式粉砕混練装置の説明断面図である。8 is an explanatory cross-sectional view of a mechanical crushing and kneading device different from the multi-stage crushing and kneading device of FIGS. 8 and 9. 混合撹拌促進加水装置と混練促進管を示す説明断面図である。It is explanatory cross-sectional view which shows the mixing stirring promotion water addition apparatus and the kneading promotion tube. 混合撹拌促進加水装置を示す図11のA−A線断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 11 showing a mixing and stirring accelerating water addition device.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図1において全体を符号10で示す図示の実施形態に係る吹付装置は、加水システム100と、モルタル等を圧送する圧送システム200と、加水システム100及び圧送システム200と接続して水と水以外の混合材料を混合撹拌する接続システム300を含む。
圧送システム200により圧送されるモルタル等の固化材は、例えば、造粒固化材M1、骨材M2を混合したものからなる。図示の実施形態では、固化材としては、適切に粉砕された場合に固化能力を維持した状態となるように粒状化された造粒固化材M1(例えば、セメント系造粒固化材:特許文献3参照)が利用される。
図示はされていないが、以下の実施形態において、造粒固化材M1としては、骨材M2(細骨材例えば砂)と同程度の比重、形状、大きさに設定された粒状固化材が用いられる。
例えば、骨材M2として絶乾密度が2.5g/cm前後あるいはそれ以上の細骨材が用いられ、造粒固化材M1として見掛密度が2.5g/cm前後の造粒セメントが用いられる。1例として、 造粒固化材M1の見掛密度≒骨材M2の絶乾密度 となる様に選択することが望ましい。
ここで、造粒固化材M1として造粒セメントを選択し、骨材M2として山砂、砕砂、川砂、海砂を使用した場合、山砂、砕砂は角礫ないし亜角礫状であり、川砂、海砂は球状であるため、造粒固化材も角礫ないし亜角礫状を主体として扁平球状も製造、使用可能であり、細骨材と造粒セメントとは形状は同じと考えて良い。
さらに、造粒固化材M1として造粒セメントを選択し、骨材M2として細骨材を選択した場合には、造粒セメントも細骨材も、共にφ5mm以下と規定するのが望ましい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The spraying device according to the illustrated embodiment, which is shown by reference numeral 10 in FIG. 1, is connected to the water addition system 100, the pumping system 200 for pumping mortar and the like, the water feeding system 100 and the pumping system 200, and is other than water and water. Includes a connection system 300 for mixing and stirring mixed materials.
The solidifying material such as mortar that is pumped by the pumping system 200 is made of, for example, a mixture of a granulated solidifying material M1 and an aggregate M2. In the illustrated embodiment, as the solidifying material, the granulating solidifying material M1 (for example, cement-based granulating solidifying material: Patent Document 3) granulated so as to maintain the solidifying ability when appropriately pulverized. See) is used.
Although not shown, in the following embodiments, as the granulating solidifying material M1, a granular solidifying material having a specific gravity, shape, and size set to the same level as the aggregate M2 (fine aggregate such as sand) is used. Be done.
For example, a fine aggregate having an absolute dry density of about 2.5 g / cm 3 or more is used as the aggregate M2, and a granulated cement having an apparent density of about 2.5 g / cm 3 is used as the granulation solidifying material M1. Used. As an example, it is desirable to select so that the apparent density of the granulated solidifying material M1 ≈ the absolute dry density of the aggregate M2.
Here, when granulated cement is selected as the granulated solidifying material M1 and mountain sand, crushed sand, river sand, and sea sand are used as the aggregate M2, the mountain sand and crushed sand are gravel or sub-angle gravel, and the river sand. Since the sea sand is spherical, it is possible to manufacture and use a granulated solidifying material mainly in the form of gravel or sub-angle gravel, and it can be considered that the fine aggregate and the granulated cement have the same shape. ..
Further, when granulated cement is selected as the granulated solidifying material M1 and fine aggregate is selected as the aggregate M2, it is desirable to specify that both the granulated cement and the fine aggregate are φ5 mm or less.

造粒固化材M1は、例えば、少なくとも固化材(セメント等)及び油脂類を含む複合材料の混練材の圧縮造粒体からなる。造粒固化材M1の粒径等については特に制限はないが、例えば、細骨材、粗骨材等の骨材M2と同程度の大きさを標準として設定される。
造粒固化材M1は、固化材(セメント等)及び油脂類の他に、増粘材、崩壊材、その他必要に応じて混和材を含んでもよい。増粘材としては、前記複合材料の粘性を向上させて粒状化させ易くする性質を有するものが使用される。崩壊材としては、水を吸収すると、造粒固化材の崩壊を促進させる性質を有するものが使用される。造粒固化材M1は、例えば、少なくとも固化材(セメント等)及び油脂類を含む複合材料の混合攪拌工程と、前記混合攪拌工程による1次処理材料の粉砕・解砕工程と、必要に応じて前記粉砕・解砕工程による2次処理材料の圧縮造粒工程を含む方法により製造され(特許文献3参照)、前記圧縮造粒工程で製造された造粒固化材M1は、必要に応じて焼成されても良い。
ただし、図示の実施形態において、粒状化しない同様の複合材料の粉末状の固化材も適用することも可能である。
The granulation solidifying material M1 is composed of, for example, a compression granulation body of a kneaded material of a composite material containing at least a solidifying material (cement or the like) and oils and fats. The particle size of the granulated solidifying material M1 is not particularly limited, but for example, a size similar to that of the aggregate M2 such as a fine aggregate or a coarse aggregate is set as a standard.
The granulating solidifying material M1 may contain a thickening material, a disintegrating material, and other admixtures as necessary, in addition to the solidifying material (cement and the like) and oils and fats. As the thickener, a material having a property of improving the viscosity of the composite material and facilitating granulation is used. As the disintegrating material, a material having a property of accelerating the disintegration of the granulation solidifying material when water is absorbed is used. The granulated solidifying material M1 is, for example, a step of mixing and stirring a composite material containing at least a solidifying material (cement, etc.) and oils and fats, a step of crushing and crushing a primary treatment material by the mixing and stirring step, and if necessary. The granulated solidifying material M1 produced by a method including a compression granulation step of a secondary treatment material by the crushing / crushing step (see Patent Document 3) and manufactured in the compression granulation step is fired as necessary. May be done.
However, in the illustrated embodiment, it is also possible to apply a powdery solidifying material of the same composite material that is not granulated.

吹付装置10において、水M3と、水M3(液体)以外の原材料(造粒固化材M1、骨材M2等の吹付原材料)は、別々のホース34、28により施工対象である法面1近傍まで圧送される。
ホース28、34は法面1近傍に配置された接続システム300に連通しており、別々に圧送された水M3と、水M3以外の原材料(造粒固化材M1、骨材M2等の吹付原材料)は、接続システム300で合流して混合され、吹付ノズル61から噴射されて法面1に吹き付けられる(M10)。
In the spraying device 10, water M3 and raw materials other than water M3 (liquid) (spraying raw materials such as granulation solidifying material M1 and aggregate M2) are separated to the vicinity of the slope 1 to be constructed by separate hoses 34 and 28. It is pumped.
The hoses 28 and 34 communicate with a connection system 300 arranged near the slope 1, and separately pumped water M3 and raw materials other than water M3 (granulation solidifying material M1, aggregate M2 and other sprayed raw materials). ) Are merged and mixed by the connection system 300, sprayed from the spray nozzle 61, and sprayed onto the slope 1 (M10).

造粒固化材M1及び骨材M2を混合撹拌促進加水装置41へ圧送する圧送システム200は、ホッパー21、第1ベルトコンベア22、計量器23、第2ベルトコンベア24、吹付機25、空気圧縮機26、リザーバータンク29(圧力貯留槽)を備えており、発電機(図2、図4参照:図1では図示せず)により、吹付機25、第1ベルトコンベア22、計量器23、第2ベルトコンベア24、ホッパー21を作動する。それと共に、当該発電機は、加水システム100における送水装置32(流量制御インバータ一体型送水ポンプ)、水タンク31内の水中ポンプ311に対して電力を供給する。 The pressure feeding system 200 for pumping the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 to the mixing and stirring promoting water addition device 41 includes a hopper 21, a first belt conveyor 22, a measuring instrument 23, a second belt conveyor 24, a sprayer 25, and an air compressor. 26, a reservoir tank 29 (pressure storage tank) is provided, and a generator (see FIGS. 2 and 4: not shown in FIG. 1) is provided by a sprayer 25, a first belt conveyor 22, a measuring instrument 23, and a second. The belt conveyor 24 and the hopper 21 are operated. At the same time, the generator supplies electric power to the water supply device 32 (flow control inverter integrated water supply pump) in the water supply system 100 and the submersible pump 311 in the water tank 31.

骨材M2は、図示しないユニック車等によりホッパー21近傍まで運搬され、ホッパー21の受入口に投入される。ホッパー21は隣接する第1ベルトコンベア22に適量の骨材M2を排出する。第1ベルトコンベア22はホッパー21と計量器23の間に設置されており、ホッパー21から排出された骨材M2を計量器23へ搬送する。
計量器23は、ベルトコンベア22で搬送された骨材M2を、篩(ふるい)を用いて粒径で選別し、判別された適当な大きさの骨材M2のみを所定量ずつ計量して、隣接する第2ベルトコンベア24に排出する。第2ベルトコンベア24は計量器23と吹付機25の間に設置されており、計量器23から排出された骨材M2を吹付機25へ搬送する。
骨材M2が第2ベルトコンベア24上を搬送されている間に、適量の造粒固化材M1が、例えば作業者により第2ベルトコンベア24上に供給され、その結果、第2ベルトコンベア24は、適量の骨材M2と適量の造粒固化材M1を吹付機25へ搬送する。
The aggregate M2 is transported to the vicinity of the hopper 21 by a unic vehicle or the like (not shown) and is thrown into the receiving port of the hopper 21. The hopper 21 discharges an appropriate amount of aggregate M2 to the adjacent first belt conveyor 22. The first belt conveyor 22 is installed between the hopper 21 and the measuring instrument 23, and conveys the aggregate M2 discharged from the hopper 21 to the measuring instrument 23.
The measuring instrument 23 sorts the aggregate M2 conveyed by the belt conveyor 22 by the particle size using a sieve, and weighs only the determined aggregate M2 of an appropriate size in predetermined amounts. Discharge to the adjacent second belt conveyor 24. The second belt conveyor 24 is installed between the measuring instrument 23 and the spraying machine 25, and conveys the aggregate M2 discharged from the measuring instrument 23 to the spraying machine 25.
While the aggregate M2 is being conveyed on the second belt conveyor 24, an appropriate amount of granulation solidifying material M1 is supplied onto the second belt conveyor 24 by, for example, an operator, and as a result, the second belt conveyor 24 is , An appropriate amount of aggregate M2 and an appropriate amount of granulation solidifying material M1 are conveyed to the sprayer 25.

吹付機25は、第2ベルトコンベア24で搬送された造粒固化材M1及び骨材M2を攪拌し、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物を第1耐圧ホース28に吐出する。
明確に図示されてはいないが、吹付機25は撹拌機を内蔵する攪拌槽を備えており、当該撹拌槽により、造粒固化材M1及び骨材M2を混合、撹拌する。また吹付機25は、エアホース27を介して空気圧縮機26と接続しており、空気圧縮機26から高圧の圧縮空気が供給される。
造粒固化材M1及び骨材M2の混合物は、吹付機25から、耐圧ホース28を介して接続システム300に供給される。図示の簡略化のため、図1では耐圧ホース28は符号αを経由して接続システム300に到達している。
高圧圧縮空気供給源である空気圧縮機26と吹付機25を連通するエアホース27には、リザーバータンク29が介装されている。リザーバータンク29については後述する。
The sprayer 25 stirs the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 conveyed by the second belt conveyor 24, and discharges a mixture of the granulating solidifying material M1 and the aggregate M2 to the first pressure resistant hose 28.
Although not clearly shown, the sprayer 25 is provided with a stirring tank containing a stirring machine, and the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 are mixed and stirred by the stirring tank. Further, the sprayer 25 is connected to the air compressor 26 via an air hose 27, and high-pressure compressed air is supplied from the air compressor 26.
The mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 is supplied from the sprayer 25 to the connection system 300 via the pressure resistant hose 28. For simplification of the illustration, the pressure resistant hose 28 reaches the connection system 300 via reference numeral α in FIG.
A reservoir tank 29 is interposed in the air hose 27 that connects the air compressor 26, which is a high-pressure compressed air supply source, and the sprayer 25. The reservoir tank 29 will be described later.

吹付機25には、第1耐圧ホース28に供給される(吐出される)造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吐出量を検出する検出センサ3が取り付けられており、検出センサ3の検出結果は制御装置2に送信される。制御装置2は、検出センサ3による検出結果に基づいて、接続システム300において混合される造粒固化材M1、骨材M2、水M3の配合(水セメント比W/C)を適正にするべく水M3の流量を決定して、制御信号を加水システム100の流量制御インバータ一体型送水ポンプ32(送水装置)のデータ受信部32Aに発信する機能を有している。
流量制御インバータ一体型送水ポンプ32では、制御装置2から送信された前記制御信号により、接続システム300において混合されるモルタルの配合が適正な数値となる流量の水M3を、第2耐圧ホース34に圧送(吐出)する。
The sprayer 25 is equipped with a detection sensor 3 for detecting the discharge amount of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 supplied (discharged) to the first pressure resistant hose 28, and the detection sensor 3 The detection result is transmitted to the control device 2. Based on the detection result by the detection sensor 3, the control device 2 uses water to optimize the composition (water-cement ratio W / C) of the granulated solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 mixed in the connection system 300. It has a function of determining the flow rate of M3 and transmitting a control signal to the data receiving unit 32A of the water flow control inverter integrated water supply pump 32 (water supply device) of the water supply system 100.
In the flow rate control inverter integrated water supply pump 32, the water M3 having a flow rate at which the mortar mixture mixed in the connection system 300 has an appropriate value is sent to the second pressure resistant hose 34 by the control signal transmitted from the control device 2. Pump (discharge).

図1では示されていないが、吹付機25には上部圧力釜251と下部圧力釜252が設けられており(図2、図4)、上部圧力釜251と下部圧力釜252は上下圧力釜隔壁253により分離されている(図2、図4)。
上部圧力釜251に造粒固化材M1、骨材M2の混合材料が投入されたならば、上蓋254を閉鎖した後に、上部圧力釜251に高圧空気が注入され、下部圧力釜252と同等まで加圧される。そして上下圧力釜隔壁253が開放されると下部圧力釜252へ混合材料が投下される。
下部圧力釜252は稼働時には常時高圧空気の圧力が作用しており、混合材料が投下された後に上下圧力釜隔壁253が閉鎖され、下部圧力釜252へ追加エアが注入されてさらに強い圧力が付加されると、下部圧力釜252の圧力が昇圧し、第1耐圧ホース28に混合材料が吐出される。
以下、上述の作業をバッチ作業として繰り返し、混合材料を吐出する。
Although not shown in FIG. 1, the sprayer 25 is provided with an upper pressure cooker 251 and a lower pressure cooker 252 (FIGS. 2 and 4), and the upper pressure cooker 251 and the lower pressure cooker 252 are a vertical pressure cooker partition. Separated by 253 (FIGS. 2 and 4).
When the mixed material of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 is put into the upper pressure cooker 251, after closing the upper lid 254, high pressure air is injected into the upper pressure cooker 251 and added to the same level as the lower pressure cooker 252. Be pressured. Then, when the vertical pressure cooker partition wall 253 is opened, the mixed material is dropped into the lower pressure cooker 252.
The lower pressure cooker 252 is always under the pressure of high pressure air during operation, and after the mixed material is dropped, the upper and lower pressure cooker partition 253 is closed, and additional air is injected into the lower pressure cooker 252 to apply even stronger pressure. Then, the pressure of the lower pressure cooker 252 is increased, and the mixed material is discharged to the first pressure-resistant hose 28.
Hereinafter, the above operation is repeated as a batch operation, and the mixed material is discharged.

図1において、加水システム100は、水タンク31、水タンク31内の水中ポンプ311、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32(送水装置)を備えている。図1では明示されていないが、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32は流量計を内蔵している。
水タンク31に収容された水M3は、水タンク31内の水中ポンプ311によって吸入され、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32へと送水され、さらに流量制御インバータ一体型送水ポンプ32から第2耐圧ホース34に圧送(吐出)される。水M3の吐出流量は、接続システム300においてモルタルが適正な配合(水セメント比W/C)となる流量に随時制御されている。
第2耐圧ホース34は接続システム300に連通している。図1では、図示の簡略化のため、第2耐圧ホース34は符号βを経由して、接続システム300に接続している。
吹付機25、検出センサ3、制御装置2、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32等による制御(圧送システム200と加水システム100の制御)については、図2〜図6を参照して後述する。
In FIG. 1, the water addition system 100 includes a water tank 31, a submersible pump 311 in the water tank 31, and a water supply pump 32 (water supply device) integrated with a flow control inverter. Although not explicitly shown in FIG. 1, the flow control inverter integrated water supply pump 32 has a built-in flow meter.
The water M3 contained in the water tank 31 is sucked by the submersible pump 311 in the water tank 31 and sent to the flow control inverter integrated water pump 32, and further from the flow control inverter integrated water pump 32 to the second pressure resistant hose. It is pumped (discharged) to 34. The discharge flow rate of the water M3 is controlled at any time in the connection system 300 so that the mortar has an appropriate composition (water-cement ratio W / C).
The second pressure resistant hose 34 communicates with the connection system 300. In FIG. 1, for simplification of the illustration, the second pressure resistant hose 34 is connected to the connection system 300 via reference numeral β.
Control by the sprayer 25, the detection sensor 3, the control device 2, the flow rate control inverter integrated water supply pump 32, etc. (control of the pumping system 200 and the water addition system 100) will be described later with reference to FIGS. 2 to 6.

接続システム300は、混合撹拌促進加水装置41、混練促進管42、多段式粉砕混練装置43、43−1(或いは機械式粉砕混練装置43−2)、多段式脱気装置44を備えている。混合撹拌促進加水装置41と混練促進管42は混合装置40を構成する。
接続システム300には、第1耐圧ホース28の下流側の端部28aと、第2耐圧ホース34の下流側の端部34aが接続しており、第1耐圧ホース28内を流過する造粒固化材M1と骨材M2の混合物と第2耐圧ホース34内を流過する水M3は、接続システム300で合流する。
混合撹拌促進加水装置41の下流側には第3耐圧ホース51が接続され、造粒固化材M1、骨材M2、水M3の混合物は第3耐圧ホース51内を流過して、吹付ノズル61から法面1に噴射される(M10が吹き付けられる)。
接続システム300の混合撹拌促進加水装置41、混練促進管42については図11、図12を参照して後述し、多段式粉砕混練装置43、43−1及び機械式粉砕混練装置43−2については図8〜図10を参照して後述し、多段式脱気装置44については図7を参照して後述する。
The connection system 300 includes a mixing and stirring accelerating water addition device 41, a kneading accelerating pipe 42, a multi-stage crushing and kneading device 43, 43-1 (or a mechanical crushing and kneading device 43-2), and a multi-stage degassing device 44. The mixing and stirring accelerating water addition device 41 and the kneading accelerating pipe 42 constitute the mixing device 40.
The connection system 300 is connected to the downstream end 28a of the first pressure resistant hose 28 and the downstream end 34a of the second pressure resistant hose 34, and granulates flowing through the first pressure resistant hose 28. The mixture of the solidifying material M1 and the aggregate M2 and the water M3 flowing through the second pressure resistant hose 34 merge at the connection system 300.
A third pressure-resistant hose 51 is connected to the downstream side of the mixing / stirring acceleration water addition device 41, and the mixture of the granulation solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 flows through the third pressure-resistant hose 51, and the spray nozzle 61 Is sprayed onto slope 1 (M10 is sprayed).
The mixing and stirring promoting water addition device 41 and the kneading promoting pipe 42 of the connection system 300 will be described later with reference to FIGS. 11 and 12, and the multi-stage crushing and kneading device 43 and 43-1 and the mechanical crushing and kneading device 4-3 will be described. The multi-stage deaerator 44 will be described later with reference to FIGS. 8 to 10, and the multi-stage deaerator 44 will be described later with reference to FIG. 7.

図1を参照して、空気圧縮機26と吹付機25を連通するエアホース27に介装されているリザーバータンク29(外付けリザーバータンク)について説明する。
上述した様に、吹付機25は図1では図示しない上部圧力釜251(図2、図4参照)と下部圧力釜252(図2、図4参照)を備えているが、上部圧力釜251へ高圧空気を供給する際に、下部圧力釜252に供給されるべき高圧空気が減少し、上部圧力釜251に供給されてしまうため、下部圧力釜252の圧力が一時的に降圧する。その結果、上部圧力釜251と下部圧力釜252に圧力差が生じ、同時に第1耐圧ホース28に混合材料を吐出する圧力が降圧し、造粒固化材M1及び骨材M2の混合材料吐出量が不安定になり、場合によっては吹付機25の吐出口或いはホース内における閉塞や脈動等を招くこともある。
図示の実施形態では、リザーバータンク29をエアホース27に介装することにより、空気圧縮機26単体及び吹付機25の能力だけでは限界であった前記圧力差の発生を防止している。すなわち、上部圧力釜251に高圧空気を供給する際に、リザーバータンク29内の高圧空気を加えることにより、上下の圧力釜251、252における圧力の不均衡を未然に防止して、前記圧力差の発生を予防している。これにより混合材料を安定して吐出することが出来て、作業性が向上し(効率が改善され)、閉塞や脈動等による不安定要因が抑制できることにより作業員の安全性の向上を図ることが出来る。
With reference to FIG. 1, a reservoir tank 29 (external reservoir tank) interposed in an air hose 27 communicating the air compressor 26 and the sprayer 25 will be described.
As described above, the sprayer 25 includes an upper pressure cooker 251 (see FIGS. 2 and 4) and a lower pressure cooker 252 (see FIGS. 2 and 4), which are not shown in FIG. When the high pressure air is supplied, the high pressure air to be supplied to the lower pressure cooker 252 decreases and is supplied to the upper pressure cooker 251. Therefore, the pressure of the lower pressure cooker 252 is temporarily lowered. As a result, a pressure difference is generated between the upper pressure cooker 251 and the lower pressure cooker 252, and at the same time, the pressure for discharging the mixed material to the first pressure resistant hose 28 is lowered, and the discharge amount of the mixed material of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 is increased. It becomes unstable, and in some cases, it may cause blockage or pulsation in the discharge port of the sprayer 25 or in the hose.
In the illustrated embodiment, the reservoir tank 29 is interposed in the air hose 27 to prevent the occurrence of the pressure difference, which is limited only by the capacity of the air compressor 26 alone and the sprayer 25. That is, when the high pressure air is supplied to the upper pressure cooker 251 by adding the high pressure air in the reservoir tank 29, the pressure imbalance in the upper and lower pressure cookers 251 and 252 is prevented in advance, and the pressure difference is different. Preventing outbreaks. As a result, the mixed material can be discharged stably, workability is improved (efficiency is improved), and instability factors such as blockage and pulsation can be suppressed, thereby improving the safety of workers. You can.

リザーバータンク29の容量は、下部圧力釜252の容量の1/2以上に設定するのが好適である。発明者の実験では、下部圧力釜252の容量の1/2以上であれば、上部圧力釜251に高圧空気を供給する際に、上下の圧力釜251、252において圧力差が生じることを防止出来た。
ここで、リザーバータンク29の容量が大き過ぎると設置が困難になり、各種作業性や搬出搬入の積み込み等に悪影響が生じる。換言すれば、リザーバータンク29の寸法は下部圧力釜の容量の1/2以上で、設置に悪影響を及ぼさない範囲であることが好ましい。
The capacity of the reservoir tank 29 is preferably set to 1/2 or more of the capacity of the lower pressure cooker 252. In the experiment of the inventor, if the capacity of the lower pressure cooker 252 is 1/2 or more, it is possible to prevent a pressure difference between the upper and lower pressure cookers 251 and 252 when supplying high pressure air to the upper pressure cooker 251. rice field.
Here, if the capacity of the reservoir tank 29 is too large, it becomes difficult to install the reservoir tank 29, which adversely affects various workability and loading / unloading. In other words, it is preferable that the size of the reservoir tank 29 is ½ or more of the capacity of the lower pressure cooker and is within a range that does not adversely affect the installation.

図1における吹付機25、検出センサ3、制御装置2、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32について、図2、図3を参照して説明する。
図2において、粉粒体質量流量計3A及びデータ送信器3B(トランスミッター)は、図1における検出センサ3を構成している。粉粒体質量流量計3Aは、吹付機25(の下部圧力釜252)の吐出部25Aから第1耐圧ホース28に供給(吐出)された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吐出量を検出(計測)している。粉粒体質量流量計3Aの検出結果(吐出量)は、データ送信器3B(トランスミッター)により制御装置2に送信される。上述した様に、吹付機25から吐出された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物は、第1耐圧ホース28を介して接続システム300に供給される。
The spraying machine 25, the detection sensor 3, the control device 2, and the flow control inverter integrated water supply pump 32 in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
In FIG. 2, the powder mass flow meter 3A and the data transmitter 3B (transmitter) constitute the detection sensor 3 in FIG. The powder / granule mass flow meter 3A is a discharge amount of a mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 supplied (discharged) from the discharge portion 25A of the sprayer 25 (lower pressure cooker 252) to the first pressure resistant hose 28. Is detected (measured). The detection result (discharge amount) of the powder mass flow meter 3A is transmitted to the control device 2 by the data transmitter 3B (transmitter). As described above, the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 discharged from the sprayer 25 is supplied to the connection system 300 via the first pressure resistant hose 28.

制御装置2は、検出センサ3(粉粒体質量流量計3A及びトランスミッター3B)から送信された検出結果(造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吹付機25からの吐出量)を受信して、当該吐出量に対して所定の配合となる水M3の添加量(吹付モルタルが適正な配合となる水の添加量)及び当該添加量に対応する水M3の流量(換算流量)を演算する機能を有している。適正な水M3の添加量は、後述する様に、例えば、水セメント比W/C=45〜55%の範囲に設定される。
制御装置2で演算された混合物に添加する水M3の換算流量のデータは、加水システム100側のデータ受信機32Aを介して流量制御インバータ一体型送水ポンプ32に送信される。
加水システム100の流量制御インバータ一体型送水ポンプ32は、水タンク31内に貯蔵されている水M3を水中ポンプ311により吸入し、制御装置2で演算された換算流量の水M3を第2耐圧ホース34に圧送(吐出)する。第2耐圧ホース34に吐出された水M3は、接続システム300(図1参照)に供給される。
明確には表示されていないが、発電機6は、吹付機25、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32、水タンク31内の水中ポンプ311等に電力を供給している。
The control device 2 receives the detection result (the amount of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 discharged from the sprayer 25) transmitted from the detection sensor 3 (powder mass flow meter 3A and transmitter 3B). Then, the amount of water M3 added (the amount of water to which the sprayed mortar has an appropriate composition) and the flow rate (converted flow rate) of water M3 corresponding to the amount of addition are calculated with respect to the discharge amount. It has a function. The appropriate amount of water M3 added is set, for example, in the range of water-cement ratio W / C = 45 to 55%, as will be described later.
The data of the converted flow rate of the water M3 added to the mixture calculated by the control device 2 is transmitted to the flow rate control inverter integrated water supply pump 32 via the data receiver 32A on the water addition system 100 side.
The water flow control inverter integrated water supply pump 32 of the water system 100 sucks the water M3 stored in the water tank 31 by the submersible pump 311 and uses the water M3 at the converted flow rate calculated by the control device 2 as the second pressure resistant hose. It is pumped (discharged) to 34. The water M3 discharged to the second pressure resistant hose 34 is supplied to the connection system 300 (see FIG. 1).
Although not clearly displayed, the generator 6 supplies electric power to the sprayer 25, the flow control inverter integrated water pump 32, the submersible pump 311 in the water tank 31, and the like.

例えば、モルタルの配合は、「セメント:細骨材(砂)=1:4」というのが一般的な配合であり、これに対してどれだけの水を加えるかというのが「水セメント比W/C」である。水セメント比W/Cは、モルタルの強度やその他品質に大きく影響する。
通常、吹付モルタルにおいては、水セメント比W/C=45〜55%の間に設定される。一般的な配合のモルタルであれば、W/C=50%とすれば、セメントが100kgであれば、砂は400kg、水は50kgとなる。ここで、砂には表面水という余剰水が付着しており、余剰水については、毎日午前午後の2回測定し、測定された余剰水の分を差し引いた水の量を添加する。
図2、図3では明示されていないが、制御装置2には係わるモルタルの配合を事前に設定或いは記録しており、接続システム300に到達した時点で混合物の配合が適正な水セメント比W/Cとなるように、混合材料(造粒固化材M1及び骨材M2の混合物)の吐出量(質量流量)に対して必要な水M3の比率から、送水すべき流量が演算できる。
流量指定式送水ポンプを用いれば、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吐出量が変化しても、対応した必要配合水量を常時確認することが出来る。そのため、流量指定式送水ポンプの流量を自動調整することにより、常時W/C=50%となる様に水M3を送水し、吹付ノズル61手前の接続システム300において、適正な水量を、多段式ないし機械式粉砕混練装置43、43−1、43−2により粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物に添加することが出来る。
For example, the general composition of mortar is "cement: fine aggregate (sand) = 1: 4", and how much water is added to this is the "water-cement ratio W". / C ". The water-cement ratio W / C has a great influence on the strength and other qualities of mortar.
Usually, in sprayed mortar, the water-cement ratio is set between W / C = 45 to 55%. In the case of a mortar having a general composition, if W / C = 50%, if the cement is 100 kg, the amount of sand is 400 kg and the amount of water is 50 kg. Here, surplus water called surface water is attached to the sand, and the surplus water is measured twice every morning and afternoon, and the amount of water obtained by subtracting the measured surplus water is added.
Although not specified in FIGS. 2 and 3, the mortar composition related to the control device 2 is set or recorded in advance, and when the connection system 300 is reached, the mixture composition has an appropriate water-cement ratio W /. The flow rate to be sent can be calculated from the ratio of the required water M3 to the discharge amount (mass flow rate) of the mixed material (mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2) so as to be C.
By using the flow rate designation type water supply pump, even if the discharge amount of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 changes, the corresponding required mixed water amount can be constantly confirmed. Therefore, by automatically adjusting the flow rate of the flow rate specification type water supply pump, water M3 is always supplied so that W / C = 50%, and the appropriate amount of water is set in the connection system 300 in front of the spray nozzle 61 in a multi-stage system. Alternatively, it can be added to a mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 crushed by the mechanical pulverizing and kneading apparatus 43, 43-1, 4-3-2.

第1耐圧ホース28により造粒固化材M1と骨材M2の混合物をエア圧により圧送するのと、第2耐圧ホース34により水M1をポンプ圧送するのでは、圧送時間にタイムラグが生じる。耐圧ホースの長さが同一であっても、水M1の方が、エア圧送された造粒固化材M1と骨材M2の混合物よりも早く接続システム300に到達する。
係るタイムラグは、ホース径の違い、各耐圧ホースの圧送素材の摩擦損失の違い、固形物のエア圧送か液体のポンプ圧送かの違い等に起因すると推定される。発明者の実験では、例えば耐圧ホース28、34の長さが共に560mで、揚程(高低差)が155mの場合、造粒固化材M1と骨材M2の混合物をエア圧により圧送した場合と、水M1をポンプ圧送した場合のタイムラグは、約30秒であった。
図2、図3では明示されていないが、制御装置2には係るタイムラグを事前に設定或いは記録しており、接続システム300に到達した時点で混合物の配合が適正な水セメント比W/Cとなるように、当該タイムラグを考慮したうえで、加水量及び対応する換算流量を演算する機能を有している。
If the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 is pumped by the first pressure-resistant hose 28 by air pressure and the water M1 is pumped by the second pressure-resistant hose 34, a time lag occurs in the pumping time. Even if the lengths of the pressure-resistant hoses are the same, the water M1 reaches the connection system 300 earlier than the air-pressed mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2.
It is presumed that the time lag is caused by the difference in hose diameter, the difference in friction loss of the pumping material of each pressure resistant hose, the difference in air pumping of solids and the difference in pumping of liquids, and the like. In the inventor's experiment, for example, when the lengths of the pressure resistant hoses 28 and 34 are both 560 m and the lift (height difference) is 155 m, a mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 is pumped by air pressure. The time lag when the water M1 was pumped was about 30 seconds.
Although not specified in FIGS. 2 and 3, the time lag related to the control device 2 is set or recorded in advance, and when the connection system 300 is reached, the mixture is properly mixed with the water-cement ratio W / C. Therefore, it has a function of calculating the amount of water added and the corresponding converted flow rate in consideration of the time lag.

従来技術においては吹付機25からの混合材料吐出量は一定でなかったため、従来の乾式吹付工において加水量はノズルマン(職人)まかせとなり、吹付装置(10)において水、固化材、骨材を適正に配合することは困難であった。図2、図3を参照して上述した制御を行うことにより、材料吐出量の変化を把握し、材料吐出量の変化に追従して適正加水量の換算流量とするための制御信号を流量制御インバータ一体型送水ポンプ32へ送信し、流量制御自動化システムを構築したので、モルタル配合において最も重要な水セメント比W/Cを安定させ且つ正確に実現することが可能となり、吹付モルタルを適正な品質に維持することが可能となった。 In the prior art, the amount of mixed material discharged from the sprayer 25 was not constant, so in the conventional dry spraying work, the amount of water added was left to the nozzle man (craftsman), and the spraying device (10) used water, solidifying material, and aggregate appropriately. It was difficult to formulate in. By performing the above-mentioned control with reference to FIGS. 2 and 3, the control signal for grasping the change in the material discharge amount and following the change in the material discharge amount to obtain the converted flow rate of the appropriate water amount is controlled by the flow rate. Since the flow rate control automation system was constructed by transmitting to the inverter-integrated water supply pump 32, it is possible to stably and accurately realize the water-cement ratio W / C, which is the most important in mortar compounding, and the sprayed mortar is of appropriate quality. It became possible to maintain.

次に、図3を参照して、図2で示す態様における圧送システム200、加水システム100の制御を説明する。
図3において、ステップS1では、粉粒体質量流量計3A(検出センサ3)により、吹付機25から第1耐圧ホース28に吐出される造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吐出量を計測する。計測された混合物の吐出量は、データ送信器3B(トランスミッター)により制御装置2に送信される(制御装置2に入力される)。そしてステップS2に進む。
ステップS2では、制御装置2は、検出センサ3から送信された混合物吐出量(材料吐出量)のデータに基づき、吹付モルタルとしての適正な配合となる様に、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の吐出量に対する水M3の所定の配合量(添加量)を演算する。そしてステップS3に進む。
ここで、例えば水セメント比W/C=50%であれば、セメント(造粒固化材M1に含有されるセメント分)100kgに対して水M3の配合量は50kgである。その際、「セメント:骨材=1:4」であれば、骨材M2は400kgである。
Next, with reference to FIG. 3, control of the pumping system 200 and the water addition system 100 in the embodiment shown in FIG. 2 will be described.
In FIG. 3, in step S1, the amount of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 discharged from the sprayer 25 to the first pressure-resistant hose 28 is measured by the powder / granule mass flow meter 3A (detection sensor 3). measure. The measured discharge amount of the mixture is transmitted to the control device 2 by the data transmitter 3B (transmitter) (input to the control device 2). Then, the process proceeds to step S2.
In step S2, the control device 2 uses the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 so as to have an appropriate composition as a spray mortar based on the data of the mixture discharge amount (material discharge amount) transmitted from the detection sensor 3. A predetermined blending amount (addition amount) of water M3 is calculated with respect to the discharge amount of the mixture of. Then, the process proceeds to step S3.
Here, for example, if the water-cement ratio W / C = 50%, the blending amount of water M3 is 50 kg with respect to 100 kg of cement (cement content contained in the granulation solidifying material M1). At that time, if "cement: aggregate = 1: 4", the aggregate M2 is 400 kg.

ステップS3では、制御装置2は、ステップS2で演算した適正な水M3の配合量に対応する換算流量を演算する。そしてステップS4で、制御装置2は、ステップS3で演算した換算流量を制御信号として、データ受信機32Aを介して加水システム100における流量制御インバータ一体型送水ポンプ32に送信する。そしてステップS5に進む。
ステップS5では、制御を終了するか否かを制御装置2が判断する。例えば、吹付作業が終了した場合、「終了」と判断されるが、その他、施工状況により中断する場合を含めて、制御装置2は「終了」するか否かを判断する。明確には図示されていないが、作業者により制御を終了するか否かを判断したり、リセットする場合がある。
ステップS5において、「Yes」であれば制御を終了し、「No」であればステップS1に戻り、本制御を継続する。
In step S3, the control device 2 calculates a converted flow rate corresponding to the appropriate blending amount of water M3 calculated in step S2. Then, in step S4, the control device 2 transmits the converted flow rate calculated in step S3 as a control signal to the flow rate control inverter integrated water supply pump 32 in the water addition system 100 via the data receiver 32A. Then, the process proceeds to step S5.
In step S5, the control device 2 determines whether or not to end the control. For example, when the spraying work is completed, it is determined to be "finished", but the control device 2 determines whether or not to "finish", including the case where it is interrupted due to the construction situation. Although not clearly shown, the operator may decide whether to end the control or reset it.
In step S5, if "Yes", the control is terminated, and if "No", the process returns to step S1 to continue this control.

次に、図4、図5、図6を参照して、図2、図3を参照して説明したのとは異なる態様について説明する。
図4において、図1における検出センサ3を構成する機器は、吹付機重量計測器4及び材料投入量検出センサ5(材料投入量計測器)である。
吹付機重量計測器4は、吹付機25の底部近傍の脚部4箇所に配置されるロードセルであり、4箇所のロードセルで吹付機25の全重量を計測する。図4では2箇所のロードセル4が図示されている。稼働中の吹付機25には、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物が上部圧力釜251に)投入され、下部圧力釜252から混練された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物が第1耐圧ホース28に吐出される。
吹付機重量計測器4が計測する吹付機25の全重量は、刻々と変動する吹付機25内の造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の重量に、吹付機25自体の重量(吹付機25の「空」の重量)を加えた重量である。当該計測結果(吹付機25の全重量)は、トランスミッター4A(データ送信器)を介して制御装置2に送信される。
材料投入量検出センサ5(材料投入量計測器)は、吹付機25の上部圧力釜251における混合物投入口25B近傍に配置され、上部圧力釜251へ投入される造粒固化材M1及び骨材M2の混合物(水以外の混合物)の投入量を計測する。吹付機25への混合物の投入量は、トランスミッター5A(データ送信器)を介して制御装置2に送信される。
Next, a mode different from that described with reference to FIGS. 2 and 3 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6.
In FIG. 4, the devices constituting the detection sensor 3 in FIG. 1 are a sprayer weight measuring instrument 4 and a material input amount detecting sensor 5 (material input amount measuring instrument).
The sprayer weight measuring instrument 4 is a load cell arranged at four leg portions near the bottom of the sprayer 25, and the total weight of the sprayer 25 is measured by the four load cells. In FIG. 4, two load cells 4 are shown. A mixture of the granulating solidifying material M1 and the aggregate M2 is put into the upper pressure cooker 25) into the spraying machine 25 in operation, and the mixture of the granulating solidifying material M1 and the aggregate M2 kneaded from the lower pressure cooker 252 is charged. It is discharged to the first pressure resistant hose 28.
The total weight of the sprayer 25 measured by the sprayer weight measuring instrument 4 is the weight of the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 in the sprayer 25, which fluctuates from moment to moment, and the weight of the sprayer 25 itself (sprayer). 25 "empty" weights) plus the weight. The measurement result (total weight of the sprayer 25) is transmitted to the control device 2 via the transmitter 4A (data transmitter).
The material input amount detection sensor 5 (material input amount measuring instrument) is arranged near the mixture input port 25B in the upper pressure cooker 251 of the sprayer 25, and the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 charged into the upper pressure cooker 251. Measure the input amount of the mixture (mixture other than water). The amount of the mixture charged into the sprayer 25 is transmitted to the control device 2 via the transmitter 5A (data transmitter).

制御装置2は、材料投入量検出センサ5による計測結果を受信し、そして、吹付機重量計測器4(ロードセル)で計測した「吹付機25の全重量」から材料投入量検出センサ5で計測した「材料投入量(バッチ毎累積データ)」を減算し、さらに、予め計測された混合物が投入されていない「空の状態の吹付機25の重量(定数)」を減算する。この様な演算により、原料減少量すなわち吹付機25から吐出口25Aを通過して第1耐圧ホース28に吐出される混合物吐出量を求めることが出来る。
「混合物吐出量」=「吹付機25の全重量(常時データ)」
−「材料投入量(バッチ毎累積データ)」−「空の吹付機25の重量」・・・(式1)
The control device 2 receives the measurement result by the material input amount detection sensor 5, and measures the material input amount detection sensor 5 from the "total weight of the sprayer 25" measured by the sprayer weight measuring instrument 4 (load cell). The "material input amount (cumulative data for each batch)" is subtracted, and the "weight (constant value) of the sprayer 25 in an empty state" in which the previously measured mixture is not charged is subtracted. By such an calculation, the amount of reduced raw material, that is, the amount of the mixture discharged from the sprayer 25 through the discharge port 25A and discharged to the first pressure resistant hose 28 can be obtained.
"Mixture discharge amount" = "total weight of sprayer 25 (constant data)"
-"Material input amount (cumulative data for each batch)"-"Weight of empty sprayer 25" ... (Equation 1)

上述の式(1)(吹付機25からの混合物吐出量の計算式)について、図5を参照して説明する。
図5において、上部圧力釜251内の混合物(造粒固化材M1及び骨材M2の混合物)重量の変動を特性線Aで示し、下部圧力釜252内の混合物重量の変動を特性線Bで示し、上部及び下部圧力釜25内の混合物全重量の変動を特性線Cで示しており、特性線Dは、上部及び下部圧力釜25内の混合物減少量、すなわち吐出量を示している。図5において、縦軸は重量(混合物重量の増減、混合物の吐出量)を示し、横軸は時間経過を示す。
図5において、上部圧力釜251内の混合物重量(特性線A)は混合物が投入されると重量増加し(領域A1)、下部圧力釜252への混合物投下により重量がゼロになる(領域A2)。すなわち、上部圧力釜251内の混合物供給は(特性線Aで示す)は、バッチ作業である。上部圧力釜251内の混合物重量の変動は、材料投入量検出センサ5で計測される。
下部圧力釜252内の混合物重量(特性線B)は、バッチ毎の上部圧力釜251からの混合物投下により一瞬で一定値まで重量が増加し(領域B1)、その後、混合物吐出により連続的に重量が減少し、これを(バッチ毎に)繰り返す。そして、連続的に減少する重量を累積データとして求めれば、吹付機25からの混合物吐出量を求めることが出来る。
The above formula (1) (calculation formula for the amount of the mixture discharged from the sprayer 25) will be described with reference to FIG.
In FIG. 5, the variation in the weight of the mixture (mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2) in the upper pressure kettle 251 is shown by the characteristic line A, and the variation in the weight of the mixture in the lower pressure kettle 252 is shown by the characteristic line B. , The fluctuation of the total weight of the mixture in the upper and lower pressure kettles 25 is shown by the characteristic line C, and the characteristic line D shows the amount of reduction of the mixture in the upper and lower pressure kettles 25, that is, the discharge amount. In FIG. 5, the vertical axis indicates the weight (increase / decrease in the weight of the mixture, the discharge amount of the mixture), and the horizontal axis indicates the passage of time.
In FIG. 5, the weight of the mixture (characteristic line A) in the upper pressure cooker 251 increases when the mixture is charged (region A1), and becomes zero by dropping the mixture into the lower pressure cooker 252 (region A2). .. That is, the mixture supply (indicated by the characteristic line A) in the upper pressure cooker 251 is a batch operation. The fluctuation of the weight of the mixture in the upper pressure cooker 251 is measured by the material input amount detection sensor 5.
The weight of the mixture in the lower pressure cooker 252 (characteristic line B) increases to a constant value in an instant by dropping the mixture from the upper pressure cooker 251 for each batch (region B1), and then continuously weights by discharging the mixture. Decreases and repeats this (batch by batch). Then, if the continuously decreasing weight is obtained as cumulative data, the amount of the mixture discharged from the sprayer 25 can be obtained.

上部及び下部圧力釜25内の混合物全重量(特性線)は、上部圧力釜251内の混合物重量(グラフA)と下部圧力釜252内の混合物重量(グラフB)を合算したものであり、混合物の投入、下部圧力釜への投下(特性線A)と混合物吐出(特性線B)で示す様に、常時変動している。ここで、上部及び下部圧力釜25内の混合物全重量は、吹付機重量計測器4(4箇所のロードセル)で計測した「吹付機25の全重量(混合物も含まれる)」から、予め計測された定数である「空の吹付機25の重量」を減算することにより求められる。
そのため、上述した式(1)において、「混合物吐出量」は、下部圧力釜252内の混合物重量の変動(グラフB)におけるバッチ毎の減少した重量の累積値であり、図5の特性線Dで表すことが出来る。ここで、特戦線Dの(混合物の減少を示す)勾配は、特性線Bにおけるバッチ毎に断続的に減少する勾配と同じである。
The total weight of the mixture (characteristic line) in the upper and lower pressure cookers 25 is the sum of the weight of the mixture in the upper pressure cooker 251 (graph A) and the weight of the mixture in the lower pressure cooker 252 (graph B). As shown by the input, the drop into the lower pressure cooker (characteristic line A) and the mixture discharge (characteristic line B), the pressure is constantly changing. Here, the total weight of the mixture in the upper and lower pressure cookers 25 is measured in advance from the "total weight of the sprayer 25 (including the mixture)" measured by the sprayer weight measuring instrument 4 (four load cells). It is obtained by subtracting the constant "weight of the empty sprayer 25".
Therefore, in the above formula (1), the "mixture discharge amount" is the cumulative value of the reduced weight for each batch in the fluctuation of the mixture weight in the lower pressure cooker 252 (graph B), and is the characteristic line D in FIG. Can be represented by. Here, the gradient of the special front D (indicating a decrease in the mixture) is the same as the gradient that decreases intermittently from batch to batch on the characteristic line B.

再び図4において、制御装置2は、前記式(1)により吹付機25から吐出される混合物(造粒固化材M1及び骨材M2)の量(混合物吐出量)を演算した後、演算された混合物吐出量に対して、吹付モルタルとしての適正な配合となる様に、水M3の添加量及び当該添加量に対応する水M3の流量(換算流量)を演算する(例えば、吹付モルタルの水セメント比W/C=45〜55%の範囲内の指定した値となる様に、水M3の換算流量を演算する)。
図4、図5の態様におけるその他の制御は、図2、図3の態様の制御と同様である。すなわち、制御装置2で演算された混合物に添加する水M3の流量のデータは、加水システム100側のデータ受信機32Aを介して流量制御インバータ一体型送水ポンプ32に送信される。そして加水システム100の流量制御インバータ一体型送水ポンプ32では、水タンク31内に収容される水M3を水中ポンプ311により吸入し、制御装置2で演算された換算流量で水M3を第2耐圧ホース34に圧送(吐出)する。第2耐圧ホース34に吐出された水M3は、接続システム300に供給される。
Again, in FIG. 4, the control device 2 is calculated after calculating the amount (mixture discharge amount) of the mixture (granulation solidifying material M1 and aggregate M2) discharged from the sprayer 25 by the above formula (1). The amount of water M3 added and the flow rate (converted flow rate) of water M3 corresponding to the added amount are calculated (for example, water cement of the spray mortar) so that the mixture is properly blended with respect to the discharge amount of the mixture. Calculate the converted flow rate of water M3 so that the specified value is within the range of the ratio W / C = 45 to 55%).
The other controls in the aspects of FIGS. 4 and 5 are the same as the controls of the aspects of FIGS. 2 and 3. That is, the flow rate data of the water M3 to be added to the mixture calculated by the control device 2 is transmitted to the flow control inverter integrated water supply pump 32 via the data receiver 32A on the water addition system 100 side. Then, in the water flow control inverter integrated water supply pump 32 of the water system 100, the water M3 housed in the water tank 31 is sucked by the submersible pump 311 and the water M3 is sucked into the second pressure resistant hose at the converted flow rate calculated by the control device 2. It is pumped (discharged) to 34. The water M3 discharged to the second pressure resistant hose 34 is supplied to the connection system 300.

図6を参照して、図4、図5で説明した態様における制御の手順を説明する。
ステップS11では、吹付機重量計測器4により、吹付機25内の造粒固化材M1及び骨材M2の混合物(材料)の重量に、吹付機25自体の「空」の重量を加えた重量である「吹付機25の全重量」を計測する。計測された「吹付機25の全重量」はトランスミッター4Aにより制御装置に入力される。
また、ステップS1では、材料投入量検出センサ5(材料投入量計測器)により、吹付機25の上部圧力釜251へ投入された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の投入量を計測する。吹付機25への混合物の投入量も、トランスミッター5Aを介して制御装置2に入力される。そしてステップS12に進む。
The control procedure in the embodiment described with reference to FIGS. 4 and 5 will be described with reference to FIG.
In step S11, the weight of the mixture (material) of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 in the spraying machine 25 is added to the weight of the "empty" of the spraying machine 25 itself by the spraying machine weight measuring instrument 4. A certain "total weight of the sprayer 25" is measured. The measured "total weight of the sprayer 25" is input to the control device by the transmitter 4A.
Further, in step S1, the material input amount detection sensor 5 (material input amount measuring instrument) measures the input amount of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 charged into the upper pressure cooker 251 of the sprayer 25. .. The amount of the mixture charged into the sprayer 25 is also input to the control device 2 via the transmitter 5A. Then, the process proceeds to step S12.

ステップS12では、制御装置2は、吹付機重量計測器4の計測結果、材料投入量検出センサ5の計測結果、予め計測した空の状態の吹付機25の重量(定数)に基づき、前記式(1)により、混合物吐出量(材料吐出量)を演算する。そしてステップS13に進む。
ステップS13では、制御装置2は、吹付モルタルが適正な配合となる様に、ステップS12で演算した混合物吐出量に対する水M3の添加量を演算する。そしてステップS14に進む。
In step S12, the control device 2 is based on the measurement result of the sprayer weight measuring device 4, the measurement result of the material input amount detection sensor 5, and the weight (constant) of the sprayer 25 in the empty state measured in advance. The mixture discharge amount (material discharge amount) is calculated according to 1). Then, the process proceeds to step S13.
In step S13, the control device 2 calculates the amount of water M3 added to the mixture discharge amount calculated in step S12 so that the sprayed mortar has an appropriate composition. Then, the process proceeds to step S14.

ステップS14では、制御装置2は、ステップS13で演算した適正な水M3の配合量に対応する換算流量を演算する。そしてステップS15では、制御装置2は、ステップS14で演算した換算流量を制御信号として、データ受信機32Aを介して加水システム100における流量制御インバータ一体型送水ポンプ32に送信する。そしてステップS16に進む。
ステップS16では、制御を終了するか否かを判断する。例えば、吹付作業が終了した場合、制御を終了するが、その他、施工状況により中断する場合を含めて制御を終了するか否か判断する。この判断は制御装置2で行うが、作業員が判断する場合もある。
ステップS16が「Yes」であれば制御を終了し、「No」であればステップS11に戻り、制御を継続する。
In step S14, the control device 2 calculates a converted flow rate corresponding to the appropriate blending amount of water M3 calculated in step S13. Then, in step S15, the control device 2 transmits the converted flow rate calculated in step S14 as a control signal to the flow rate control inverter integrated water supply pump 32 in the water addition system 100 via the data receiver 32A. Then, the process proceeds to step S16.
In step S16, it is determined whether or not to end the control. For example, when the spraying work is completed, the control is terminated, but it is also determined whether or not the control is terminated including the case where the control is interrupted due to the construction situation. This determination is made by the control device 2, but may be determined by an operator.
If step S16 is "Yes", the control is terminated, and if "No", the process returns to step S11 and the control is continued.

図4〜図6で説明した制御においても、図2、図3の制御と同様、材料吐出量の変化を把握し、材料吐出量の変化に追従して適正加水量の換算流量とするための制御信号を流量制御インバータ一体型送水ポンプ32へ送信し、流量制御自動化システムを構築する。図4〜図6の制御では、混合物吐出量を吹付機25の全重量と吹付機25への材料投入量により演算しているが、発明者の実験では、誤差の微小な制御が実行できている。
図4〜図6で示す態様におけるその他の構成及び作用効果については、図2、図3の態様と同様である。
In the control described with reference to FIGS. 4 to 6, as in the control of FIGS. 2 and 3, the change in the material discharge amount is grasped, and the change in the material discharge amount is followed to obtain the converted flow rate of the appropriate water addition amount. A control signal is transmitted to the flow rate control inverter integrated water supply pump 32 to construct a flow rate control automation system. In the control of FIGS. 4 to 6, the discharge amount of the mixture is calculated based on the total weight of the sprayer 25 and the amount of material input to the sprayer 25, but in the experiment of the inventor, a minute error control can be executed. There is.
Other configurations and effects in the embodiments shown in FIGS. 4 to 6 are the same as those in the embodiments shown in FIGS. 2 and 3.

図2〜図6で示す態様以外に、吹付機25、検出センサ3、制御装置2、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32に関する制御の態様が可能である。
例えば、吹付機25の下部圧力釜内252に造粒固化材M1及び骨材M2の混合材料が満タンに充満されている場合には、混練用電動モータ(図示せず)には最大の負荷がかかるが、吹付機25から混合材料が吐出されるに連れて混練用電動モータの負荷も減少する。係る現象に基づき、吹付機25の混練用電動モータの負荷の変化に伴い変動する電流値を計測して、制御装置により混合材料の吐出量を演算し、適正な配合とするための水量を演算して、流量制御インバータ一体型送水ポンプに制御信号を発信することも可能である。
In addition to the modes shown in FIGS. 2 to 6, control modes relating to the sprayer 25, the detection sensor 3, the control device 2, and the flow control inverter integrated water supply pump 32 are possible.
For example, when the mixed material of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 is fully filled in the lower pressure cooker 252 of the sprayer 25, the maximum load is applied to the kneading electric motor (not shown). However, as the mixed material is discharged from the sprayer 25, the load of the kneading electric motor also decreases. Based on this phenomenon, the current value that fluctuates with changes in the load of the kneading electric motor of the sprayer 25 is measured, the discharge amount of the mixed material is calculated by the control device, and the amount of water for proper blending is calculated. Then, it is possible to transmit a control signal to the water supply pump integrated with the flow rate control inverter.

次に、接続システム300(図1)における多段式脱気装置44について、図7を参照して説明する。
図7において、多段式脱気装置44は全体的には管状であり、多段式脱気装置44には、内部空間の圧力を部分的に減圧して外部に逃がす機能を有し、脱気量を調整可能な減圧機構441(脱気調整機構)が、長手方向に複数段(図7の例では2段)設けられている。そして、2段以上(多段式)の減圧機構441は、それぞれ分岐部441A及び排出部441Bを備えている。
第1耐圧ホース28(図1参照:図7では図示せず)を介して圧送システム200から送られてきた造粒固化材M1及び骨材M2の混合物を含む高圧空気は、多段式脱気装置44の流入部44Cから流入し(矢印F1)、内管44Aを流れ、減圧機構441毎に段階的に減圧されて脱気され(1段階減圧及び2段階減圧)、流出部44Dから多段式粉砕混練装置43(図1、図8から図10参照:図7では図示せず)側に流出する(矢印F2)。
高圧空気が多段式脱気装置44を通過する際、各段では、高圧空気の一部は減圧機構441において、分岐部441Aより外管44B内面と内管44A外面の間の円環状中空部に流出し(矢印F3)、排出部441Bから余剰エアとして外部に排出される(矢印F4)。そして、外管44Bの下流側(図7では左側)先端であって、分岐部441を構成する部分は、減圧機構441の長手方向(図7では左右方向)に対してテーパーが形成されている。
Next, the multi-stage deaerator 44 in the connection system 300 (FIG. 1) will be described with reference to FIG. 7.
In FIG. 7, the multi-stage degassing device 44 is tubular as a whole, and the multi-stage degassing device 44 has a function of partially reducing the pressure in the internal space and releasing it to the outside, and the degassing amount. A decompression mechanism 441 (deaeration adjustment mechanism) capable of adjusting the above speed is provided in a plurality of stages (two stages in the example of FIG. 7) in the longitudinal direction. The two-stage or higher (multi-stage type) decompression mechanism 441 includes a branch portion 441A and a discharge portion 441B, respectively.
The high-pressure air containing the mixture of the granulating solidifying material M1 and the aggregate M2 sent from the pressure feeding system 200 via the first pressure-resistant hose 28 (see FIG. 1: not shown in FIG. 7) is a multi-stage degassing device. It flows in from the inflow section 44C of 44 (arrow F1), flows through the inner pipe 44A, is depressurized stepwise for each decompression mechanism 441 and degassed (one-step decompression and two-step decompression), and is multi-stage crushed from the outflow section 44D. It flows out to the kneading device 43 (see FIGS. 1, 8 to 10: not shown in FIG. 7) (arrow F2).
When the high-pressure air passes through the multi-stage deaerator 44, in each stage, a part of the high-pressure air is formed in the decompression mechanism 441 from the branch portion 441A to the annular hollow portion between the inner surface of the outer pipe 44B and the outer surface of the inner pipe 44A. It flows out (arrow F3) and is discharged to the outside as excess air from the discharge unit 441B (arrow F4). The tip of the outer pipe 44B on the downstream side (left side in FIG. 7) and constituting the branch portion 441 is tapered with respect to the longitudinal direction (left-right direction in FIG. 7) of the decompression mechanism 441. ..

ここで、図7で示す多段式(例えば2段)の減圧機構441の各々において、内管44Aの上流側(図7では右側)端部には雄ネジT44が形成されており、雄ネジT44は外管44Bの内周面に形成された雌ネジ(図示せず)と螺合して、外管44Bに対する内管44Aの長手方向位置(図7における左右方向位置)を調整し、以て、外管44B内表面と内管44A外表面の間の隙間を調整することが出来る。これにより、減圧機構441の各々における減圧量を調整している。
また、外管44Bの下流側(図7では左側)先端と内管44Aの下流側先端S44はテーパー状に加工されており、外管44B及び内管44Aのテーパー状の先端形状により、一部紛体化した固化材(造粒固化材M1の一部が紛体化したもの)の直進性が向上し、下流方向に逆流することが防止されて余剰の高圧空気のみが脱気される。それによって、粉塵の発生が防止され、環境負荷の低減および作業の安全性も確保される。
図7において、内管44A、外管44Bの下流側先端はテーパー状に形成されているが、外管44Bのテーパーを減圧機構441の長手方向に対して5〜15°になる様に(緩やかなテーパーとなる様に)構成した場合には、内管44Aの下流側先端はテーパーを形成せず、いわゆる直管に構成しても良い(図示せず)。係る構成にした場合には、高圧空気に連行される際に一部粉体化した固化材(セメント等)の逆流が抑制され、粉塵が減圧機構44の外部に漏出することが防止され、環境負荷が低減及び作業の安全性が確保されると共に、配合品質の低下が防止される。
Here, in each of the multi-stage (for example, two-stage) decompression mechanism 441 shown in FIG. 7, a male screw T44 is formed at the upstream side (right side in FIG. 7) end of the inner pipe 44A, and the male screw T44 is formed. Is screwed with a female screw (not shown) formed on the inner peripheral surface of the outer pipe 44B to adjust the longitudinal position (horizontal position in FIG. 7) of the inner pipe 44A with respect to the outer pipe 44B. , The gap between the inner surface of the outer tube 44B and the outer surface of the inner tube 44A can be adjusted. Thereby, the decompression amount in each of the decompression mechanism 441 is adjusted.
Further, the downstream end (left side in FIG. 7) of the outer pipe 44B and the downstream end S44 of the inner pipe 44A are processed into a tapered shape, and partly due to the tapered tip shape of the outer pipe 44B and the inner pipe 44A. The straightness of the powdered solidifying material (part of the granulated solidifying material M1 is powdered) is improved, backflow in the downstream direction is prevented, and only excess high-pressure air is degassed. As a result, the generation of dust is prevented, the environmental load is reduced, and work safety is ensured.
In FIG. 7, the downstream tips of the inner pipe 44A and the outer pipe 44B are formed in a tapered shape, but the taper of the outer pipe 44B is 5 to 15 ° with respect to the longitudinal direction of the decompression mechanism 441 (gentle). When configured (so as to have a smooth taper), the downstream tip of the inner pipe 44A may not form a taper and may be configured as a so-called straight pipe (not shown). With such a configuration, the backflow of a partially powdered solidifying material (cement, etc.) when taken to high-pressure air is suppressed, dust is prevented from leaking to the outside of the decompression mechanism 44, and the environment. The load is reduced, work safety is ensured, and deterioration of compounding quality is prevented.

高圧空気が減圧機構441の各段毎に段階的に(少量ずつ)減圧、脱気されるため、各段の減圧機構441における減圧量は、従来の単段のみの脱気装置に比較して遥かに小さく、各々の減圧機構441で脱気される高圧空気量も少量である。そのため、脱気される高圧空気に連行されて一部粉体化した固化材(セメント等)が多段式脱気装置44から漏出することはなく、粉塵漏出の問題が発生することも防止される。
発明者の実験によれば、多段式脱気装置44の流入口近傍で0.8〜1.45Mpaであった造粒固化材M1及び骨材M2の混合物を含む高圧空気の圧力は、流出口近傍では0.8MPa未満まで低下し、作業員が容易且つ安全に吹付作業を行うことが出来る圧力となった。
なお、多段式脱気装置44の段数は、圧送圧力に応じて、例えば2段〜5段に設定することが出来る。
Since the high-pressure air is decompressed and degassed stepwise (in small amounts) for each stage of the decompression mechanism 441, the amount of decompression in the decompression mechanism 441 of each stage is compared with the conventional single-stage degassing device. It is much smaller, and the amount of high-pressure air degassed by each decompression mechanism 441 is also small. Therefore, the solidifying material (cement, etc.) that is partially powdered by being taken by the degassed high-pressure air does not leak from the multi-stage degassing device 44, and the problem of dust leakage is prevented. ..
According to the inventor's experiment, the pressure of the high-pressure air containing the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2, which was 0.8 to 1.45 Mpa near the inflow port of the multi-stage deaerator 44, was the outflow port. In the vicinity, the pressure dropped to less than 0.8 MPa, and the pressure was such that the operator could easily and safely perform the spraying work.
The number of stages of the multi-stage degassing device 44 can be set to, for example, 2 to 5 stages depending on the pressure feeding pressure.

次に、接続システム300(図1)における多段式粉砕混練装置43について、図8を参照して説明する。多段式粉砕混練装置43は、多段式脱気装置44の下流側に隣接置されている。
図8において、多段式粉砕混練装置43は全体的に管状であり、その内周面には、中心に向かって突出する複数の突起43Aが設けられている。当該複数の突起43Aは半球状、円錐状或いは円柱状に構成され、多段式粉砕混練装置43の長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起43Aとは、内周面円周方向の位置が異なる様に(所謂「千鳥」に)配置されている。
Next, the multi-stage crushing and kneading device 43 in the connection system 300 (FIG. 1) will be described with reference to FIG. The multi-stage crushing and kneading device 43 is adjacent to the downstream side of the multi-stage degassing device 44.
In FIG. 8, the multi-stage crushing and kneading device 43 is tubular as a whole, and a plurality of protrusions 43A projecting toward the center are provided on the inner peripheral surface thereof. The plurality of protrusions 43A are formed in a hemispherical shape, a conical shape, or a columnar shape, are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at intervals in the longitudinal direction of the multi-stage crushing and kneading apparatus 43, and in the longitudinal direction. It is arranged so as to be different from the adjacent protrusion 43A in the position in the circumferential direction of the inner peripheral surface (so-called "staggered").

図8において、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の多段式粉砕混練装置43への流入は矢印F5、流出は矢印F6で示されており、多段式粉砕混練装置43を通過する際に造粒固化材M1は多数の突起43Aと衝突して、粉末状に粉砕及び攪拌される。換言すれば、造粒固化材M1は、多段式粉砕混練装置43を通過することにより、通常の粉末状の固化材(セメント等)となり、骨材M2と適正に混練される。
発明者の実験では、粉砕混練装置を1段のみ設けたのでは造粒固化材M1の粉砕効果が低く、吐出造成した吹付モルタル内に粉砕しきれなかった粒状の造粒セメントが残留し、圧縮強度が低下する場合がある。一方、図8で示す様に、突起43Aが設けられた管部分を2段以上にすることにより、造粒固化材M1の粉砕混練効果を向上し、吹付モルタル内に粒状の造粒セメントが残留することを抑制し、吹付モルタルの圧縮強度を向上して品質を確保できることか確認された。ここで、粉砕混練装置43において、突起43Aが設けられた管部分を何段設けるのかについては、造粒セメントの硬度や圧送距離に応じて異なるが、例えば2段〜5段に設定することが出来る。
In FIG. 8, the inflow of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 into the multi-stage pulverizing and kneading device 43 is indicated by an arrow F5, and the outflow is indicated by an arrow F6. The granulation solidifying material M1 collides with a large number of protrusions 43A and is pulverized and stirred in the form of powder. In other words, the granulated solidifying material M1 becomes a normal powdery solidifying material (cement or the like) by passing through the multi-stage crushing and kneading device 43, and is properly kneaded with the aggregate M2.
In the experiment of the inventor, if only one stage of the pulverizing and kneading device was provided, the pulverizing effect of the granulated solidifying material M1 was low, and the granular granulated cement that could not be pulverized remained in the spray mortar formed by discharge, and was compressed. The strength may decrease. On the other hand, as shown in FIG. 8, by increasing the number of pipe portions provided with the protrusions 43A to two or more stages, the pulverizing and kneading effect of the granulated solidifying material M1 is improved, and granular granulated cement remains in the sprayed mortar. It was confirmed that the quality could be ensured by suppressing the mortar and improving the compressive strength of the sprayed mortar. Here, in the crushing and kneading apparatus 43, the number of stages of the pipe portion provided with the protrusions 43A varies depending on the hardness of the granulated cement and the pumping distance, but may be set to, for example, 2 to 5 stages. You can.

ここで、造粒固化材M1を構成する造粒セメントが砕ければ砕けるほど、吹付モルタルの圧縮強度は向上する。換言すれば、残留した粒状の造粒セメントを混合した吹付モルタルの圧縮強度は小さい。残留した粒状の造粒セメントを混合した吹付モルタルの圧縮強度が低下する理由は、造粒セメントが十分に粉砕されず、粉体セメントとなっていないことに起因する。
本来、粉体セメント、砂、水を均等に混練することで健全なモルタルが造成できる。しかし、粒状の造粒セメントが残留し混在すれば、その分だけモルタル中の粉体セメント量が減少し、モルタルとしての適正配合がなされない。また、粒状の造粒セメントは、砂同士を接合・硬化(水和)する機能を失っている。さらに、高加圧で圧縮凝集した造粒セメントは急速に十分な吸水・水和反応に至ることができないため、固化材としての機能を発揮することが出来ない。セメントは粉末状で水和反応を行うことにより初めて強固な固化材としての硬化機能を発揮するからである。例えば粒状のセメントが吸水しても、粒状のセメントが単独で超高強度の硬化セメント粒を形成するだけで、砂を含めたモルタルとしての強度確保に貢献できない。そして硬化したセメント粒が多数できるほど、砂を含めたモルタル硬化に必要な粉体セメントが不足する。
すなわち、セメントは粒子が小さいほど、高強度材料として適しており、凝集した造粒セメント粒は強度低下の要因となってしまう。ここで、セメントの粒子が小さいほど高強度となるのは、粉体粒子は粒子径が小さいほど表面積が大きくなり、セメント粒子が水に取り囲まれ、接触する面積が増えて、水和反応に至る機会が増加し、水和反応が促進されるからである。
Here, the more the granulated cement constituting the granulated solidifying material M1 is crushed, the higher the compressive strength of the sprayed mortar is. In other words, the compressive strength of the sprayed mortar mixed with the remaining granular granulated cement is small. The reason why the compressive strength of the sprayed mortar mixed with the remaining granular granulated cement decreases is that the granulated cement is not sufficiently crushed to become powder cement.
Originally, a healthy mortar can be created by evenly kneading powder cement, sand, and water. However, if granular granulated cement remains and is mixed, the amount of powder cement in the mortar is reduced by that amount, and proper blending as mortar is not made. Further, the granular granulated cement loses the function of joining and hardening (hydrating) sands with each other. Further, the granulated cement that has been compression-aggregated under high pressure cannot rapidly reach a sufficient water absorption / hydration reaction, and therefore cannot exhibit its function as a solidifying material. This is because cement exhibits a hardening function as a strong solidifying material only when it is in the form of a powder and undergoes a hydration reaction. For example, even if the granular cement absorbs water, the granular cement alone forms ultra-high-strength hardened cement grains, and cannot contribute to ensuring the strength of the mortar including sand. The more hardened cement grains are produced, the more powder cement required for hardening mortar, including sand, is insufficient.
That is, the smaller the particles of cement, the more suitable it is as a high-strength material, and the agglomerated granulated cement particles cause a decrease in strength. Here, the smaller the cement particles, the higher the strength. The smaller the particle size of the powder particles, the larger the surface area, the cement particles are surrounded by water, the contact area increases, and the hydration reaction occurs. This is because the opportunity is increased and the hydration reaction is promoted.

図8において、当該複数の突起43Aは半球状、円錐状或いは円柱状に構成されているが、図9で示す様に、突起の形状を角柱形状(三角柱形状或いは四角柱形状)、多角柱形状(横断面が五角以上の多角柱状)、角錐形状(三角錐形状或いは四角錐形状)或いは多角錐形状(横断面が五角以上の多角錐柱状)とすることが可能である。
図9に示す多段式粉砕混練装置43−1は、図8の多段式粉砕混練装置43とは突起の形状が異なっており、角柱形状の突起43−1Aを多数配置している。
図9に示す多段式粉砕混練装置43−1においても、角柱形状の突起43−1Aは、図8の多段式粉砕混練装置43と同様に、内周面において中心に向かって突出しており、長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起43−1Aとは内周面円周方向の位置が異なる様に(所謂「千鳥」に)配置されている。さらに、角柱状の突起43−1Aは、断面形状である長方の長辺の方向が、長手方向に隣接する突起同士で直交する様に交互に向きを変えて配置されている。
In FIG. 8, the plurality of protrusions 43A are formed in a hemispherical shape, a conical shape, or a columnar shape. It can be a pyramid shape (triangular prism shape or quadrangular pyramid shape) or a pyramid shape (polygonal pyramid shape having a cross section of pentagon or more).
The multi-stage crushing and kneading device 43-1 shown in FIG. 9 has a different protrusion shape from the multi-stage crushing and kneading device 43 of FIG. 8, and a large number of prismatic protrusions 43-1A are arranged.
Also in the multi-stage crushing and kneading device 43-1 shown in FIG. 9, the prismatic protrusion 43-1A projects toward the center on the inner peripheral surface and is longitudinal, as in the multi-stage crushing and kneading device 43 of FIG. The protrusions are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at intervals in the direction, and the positions in the circumferential direction of the inner peripheral surface are different from those of the protrusions 43-1A adjacent in the longitudinal direction (so-called "staggered"). ) Have been placed. Further, the prismatic protrusions 43-1A are arranged so that the directions of the long long sides having a cross-sectional shape are alternately oriented so that the protrusions adjacent to each other in the longitudinal direction are orthogonal to each other.

図9において、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の多段式粉砕混練装置43−1への流入を矢印F7、流出を矢印F8で示しており、造粒固化材M1は多段式粉砕混練装置43−1を通過する際に多数の突起43−1Aと衝突し、粉砕されて粉末状の固化材(セメント等)となる。
図9の多段式粉砕混練装置43−1におけるその他の構成及び作用効果は、図8の多段式粉砕混練装置43と同様である。
In FIG. 9, the inflow of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 into the multi-stage crushing and kneading apparatus 43-1 is indicated by an arrow F7, and the outflow is indicated by an arrow F8. When passing through the device 43-1, it collides with a large number of protrusions 43-1A and is crushed into a powdery solidifying material (cement or the like).
Other configurations and effects of the multi-stage crushing and kneading device 43-1 of FIG. 9 are the same as those of the multi-stage crushing and kneading device 43 of FIG.

図8、図9では多段式粉砕混練装置43、43−1の内部に多数配置された突起43A、43−1Aにより造粒固化材M1を粉砕しているが、図10で示す機械式粉砕混練装置43−2では突起は配置しておらず、造粒固化材M1を破砕するための機構(回転切羽)を内部に設けている。
図10において、機械式粉砕混練装置43−2は全体が管状であり、その内部空間には造粒固化材M1を破砕するための回転破砕翼43−21(造粒セメント破砕用回転切羽)が設けられている。
機械式粉砕混練装置43−2の管状の部材の外側にはモータ43−22(駆動源)が取り付けられており、モータ43−22(駆動源)の駆動力は、モータ回転軸43−23及びギヤボックス43−24(駆動力伝達機構)により回転破砕翼43−21に伝達される。図示の実施形態では回転破砕翼43−21として2段設けられている。図10おいて、符号43−26は、モータ43−22に電力を供給する発電機(小型発電機)である。
なお、モータ43−22は機械式粉砕混練装置43−2の管状の部材にフランジ取り付けされており、モータ43−22、回転破砕翼43−21、ギヤボックス43−24、モータ43−22のメンテナンスを容易にしている。
In FIGS. 8 and 9, the granulation solidifying material M1 is crushed by a large number of protrusions 43A and 43-1A arranged inside the multi-stage crushing and kneading apparatus 43 and 43-1. In the device 43-2, no protrusion is arranged, and a mechanism (rotary face) for crushing the granulation solidifying material M1 is provided inside.
In FIG. 10, the mechanical crushing and kneading device 43-2 is tubular as a whole, and a rotary crushing blade 43-21 (rotary face for crushing granulated cement) for crushing the granulation solidifying material M1 is provided in the internal space thereof. It is provided.
A motor 43-22 (drive source) is attached to the outside of the tubular member of the mechanical crushing and kneading device 43-2, and the driving force of the motor 43-22 (drive source) is the motor rotating shaft 43-23 and the motor rotating shaft 43-23. It is transmitted to the rotary crushing blade 43-21 by the gear box 43-24 (driving force transmission mechanism). In the illustrated embodiment, two stages are provided as the rotary crushing blade 43-21. In FIG. 10, reference numeral 43-26 is a generator (small generator) that supplies electric power to the motor 43-22.
The motor 43-22 is flanged to a tubular member of the mechanical crushing and kneading device 43-2, and maintenance of the motor 43-22, the rotary crushing blade 43-21, the gear box 43-24, and the motor 43-22 is performed. Is facilitating.

機械式粉砕混練装置43−2の内部空間において、モータ回転軸43−23及びギヤボックス43−24の上流側(圧送システム200側:図10では右側)には防護装置43−25(ギヤボックス保護板)が配置され、圧送される造粒固化材M1と骨材M2の混合物がモータ回転軸43−23及び/又はギヤボックス43−24に衝突するのを防止している。
機械式粉砕混練装置43−2は、ギヤボックス43−24を収容できるように、又、流入する混合材料の管内における密度が大きく変化しないように管径を増大させており、ギヤボックス43−24の取り付け部を中心に膨らんだ管状になっている。管径が増大することにより、機械式粉砕混練装置43−2を流れる造粒固化材M1と骨材M2の混合物の流れが乱れ、効率よく回転破砕翼43−21に接触する。
In the internal space of the mechanical crushing and kneading device 43-2, the protective device 43-25 (gear box protection) is located on the upstream side (pumping system 200 side: right side in FIG. 10) of the motor rotating shaft 43-23 and the gear box 43-24. A plate) is arranged to prevent the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 to be pumped from colliding with the motor rotating shaft 43-23 and / or the gear box 43-24.
The mechanical crushing and kneading device 43-2 increases the pipe diameter so as to accommodate the gear box 43-24 and to prevent the density of the inflowing mixed material from changing significantly in the pipe, and the gear box 43-24 is increased. It has a tubular shape that bulges around the mounting part of. As the pipe diameter increases, the flow of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 flowing through the mechanical crushing and kneading device 43-2 is disturbed, and the rotary crushing blade 43-21 is efficiently contacted.

図10において、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物の多段式粉砕混練装置43−2への流入を矢印F9、流出を矢印F10で示しており、混合物の造粒固化材M1は回転破砕翼43−21により破砕されるため、吹付モルタル内に粒状の造粒セメントが残留することが抑制され、吹付モルタルの圧縮強度が向上する。
また、モータ回転軸43−23及びギヤボックス43−24の上流側にギヤボックス保護板43−25(防護装置)が配置されているので、圧送される造粒固化材M1骨材M2の混合物がモータ回転軸43−23及びギヤボックス43−24に衝突するのを防止して、伝達機構の摩耗及び劣化を防止し、以て、回転破砕翼43−21による造粒固化材M1の破砕を継続することが出来る。
In FIG. 10, the inflow of the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 into the multi-stage crushing and kneading apparatus 43-2 is indicated by the arrow F9, and the outflow is indicated by the arrow F10. Since it is crushed by the blade 43-21, it is suppressed that granular granulated cement remains in the sprayed mortar, and the compressive strength of the sprayed mortar is improved.
Further, since the gearbox protection plate 43-25 (protection device) is arranged on the upstream side of the motor rotation shaft 43-23 and the gearbox 43-24, the mixture of the granulated solidifying material M1 aggregate M2 to be pumped can be mixed. Prevents collision with the motor rotating shaft 43-23 and gear box 43-24 to prevent wear and deterioration of the transmission mechanism, and thus continues crushing of the granulated solidifying material M1 by the rotary crushing blade 43-21. Can be done.

次に、図11、図12を参照して、接続システム300(図1)における混合撹拌促進加水装置41と、混練促進管42について説明する。図1で示す様に、混合撹拌促進加水装置41は粉砕混練装置43の下流側(吹付ノズル61側)に隣接して配置され、混練促進管42は混合撹拌促進加水装置41の下流側に隣接して配置され、混合撹拌促進加水装置41と混練促進管42は混合装置40を構成する。
図11において、混合撹拌促進加水装置41は全体が円環状に構成され、内壁体411、外壁体412、水供給部413、及び噴出部414を備えている。
内壁体411の内側には通路空間S1が形成され、粉砕混練装置43側(上流側)で粉砕されて粉末状になった固化材M1と骨材M2の混合物が通路空間S1を流過する。
Next, the mixing and stirring promoting water addition device 41 and the kneading promoting pipe 42 in the connection system 300 (FIG. 1) will be described with reference to FIGS. 11 and 12. As shown in FIG. 1, the mixing and stirring accelerating water addition device 41 is arranged adjacent to the downstream side (spray nozzle 61 side) of the crushing and kneading device 43, and the kneading and kneading promoting pipe 42 is adjacent to the downstream side of the mixing and stirring accelerating water addition device 41. The mixing and stirring accelerating water addition device 41 and the kneading accelerating pipe 42 constitute the mixing device 40.
In FIG. 11, the mixing and stirring accelerating water addition device 41 is configured in an annular shape as a whole, and includes an inner wall body 411, an outer wall body 412, a water supply unit 413, and a ejection unit 414.
A passage space S1 is formed inside the inner wall body 411, and a mixture of the solidifying material M1 and the aggregate M2 crushed and powdered on the crushing and kneading device 43 side (upstream side) flows through the passage space S1.

外壁体412は内壁体411を包囲しており、内壁体411との間に環状空間S2を形成している。外壁体412の内周面の一部には半径方向外側に凹んだ円環状の凹溝412Aが形成されている。
内壁体411の下流側(図11の左側)の端部411Aは外壁体412の内周面に当接しており、内壁体411の上流側(図11の右側)の端部411Bは円筒状の固定壁体417の下流側端部417Aと当接している。
内壁体411と外壁体412との間に形成された環状空間S2は、通路空間S1を包囲するように配置され、環状空間S2の内側に通路空間S1が設けられている。
The outer wall body 412 surrounds the inner wall body 411, and forms an annular space S2 with the inner wall body 411. An annular groove 412A recessed outward in the radial direction is formed on a part of the inner peripheral surface of the outer wall body 412.
The end portion 411A on the downstream side (left side in FIG. 11) of the inner wall body 411 is in contact with the inner peripheral surface of the outer wall body 412, and the end portion 411B on the upstream side (right side in FIG. 11) of the inner wall body 411 is cylindrical. It is in contact with the downstream end portion 417A of the fixed wall body 417.
The annular space S2 formed between the inner wall body 411 and the outer wall body 412 is arranged so as to surround the passage space S1, and the passage space S1 is provided inside the annular space S2.

環状空間S2には水供給部413が連通しており、外壁体412の外部より水供給部413に水が圧送される。水供給部413は、外壁体412を貫通する外壁孔部413Aを備えている。図11では、図示しない雌ネジが形成された水供給部413の外壁孔部413Aに円筒型の第1接続パイプ415が螺合しており、第1接続パイプ415には概略L字状の第2接続パイプ416が接続されている。図11では図示されていないが、第2接続パイプ416には第2耐圧ホース34(図1)の下流側端部34a(図1)が接続されている。
加水システム100より第2耐圧ホース34aを介して圧送された水M3は、第2接続パイプ416から流入し(矢印F11)、第1接続パイプ415、水供給部413を通過して環状空間S2内に供給される(図12の破線F11A)。図示はされていないが、必要に応じて、水M3の流量を調節する調節弁等を第2接続パイプ416に介装することが可能である。
A water supply unit 413 communicates with the annular space S2, and water is pumped from the outside of the outer wall body 412 to the water supply unit 413. The water supply unit 413 includes an outer wall hole portion 413A that penetrates the outer wall body 412. In FIG. 11, a cylindrical first connecting pipe 415 is screwed into the outer wall hole portion 413A of the water supply portion 413 in which a female screw (not shown) is formed, and the first connecting pipe 415 has a substantially L-shaped first connection pipe. Two connecting pipes 416 are connected. Although not shown in FIG. 11, a downstream end portion 34a (FIG. 1) of the second pressure resistant hose 34 (FIG. 1) is connected to the second connection pipe 416.
The water M3 pumped from the water addition system 100 via the second pressure resistant hose 34a flows in from the second connecting pipe 416 (arrow F11), passes through the first connecting pipe 415 and the water supply unit 413, and enters the annular space S2. (Dashed line F11A in FIG. 12). Although not shown, a control valve or the like for adjusting the flow rate of the water M3 can be interposed in the second connecting pipe 416, if necessary.

図12において、環状空間S2内に圧送された水M3は、噴出部414に形成された内壁孔部414Aから通路空間S1内に噴射される。内壁孔部414Aの各々は内壁体411を貫通して、環状空間S2と通路空間S1を連通している。複数の噴出部414(図示の実施形態では5個)及び内壁孔部414Aは、内壁体411(通路空間S1)の内周面において円周方向に等間隔に配置されている。
図12で示す様に、内壁孔部414Aの噴射方向(矢印J1)は、内壁孔部414Aから通路空間S1の中心に向かう仮想線(仮想の半径:矢印J0)に対して、15°〜45°、図12では30°だけ傾斜している。傾斜する方向は、図12では仮想半径に対して反時計回りの方向であるが、時計回りの方向に傾斜させても良い。
発明者の実験では、内壁孔部414Aの噴射方向を、内壁孔部414Aから通路空間S1の中心に向かう仮想線(仮想の半径)に対して15°〜45°の範囲で傾斜させると、水M3の噴流に旋回方向の成分が生じ、粉砕された造粒固化材M1と骨材M2の混合物と水M3の混合効率が向上し、混合撹拌促進効果が得られる。
In FIG. 12, the water M3 pumped into the annular space S2 is injected into the passage space S1 from the inner wall hole portion 414A formed in the ejection portion 414. Each of the inner wall hole portions 414A penetrates the inner wall body 411 and communicates the annular space S2 and the passage space S1. The plurality of ejection portions 414 (five in the illustrated embodiment) and the inner wall hole portions 414A are arranged at equal intervals in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the inner wall body 411 (passage space S1).
As shown in FIG. 12, the injection direction (arrow J1) of the inner wall hole portion 414A is 15 ° to 45 ° with respect to the virtual line (virtual radius: arrow J0) from the inner wall hole portion 414A toward the center of the passage space S1. °, tilted by 30 ° in FIG. The direction of inclination is counterclockwise with respect to the virtual radius in FIG. 12, but it may be inclined in the clockwise direction.
In the experiment of the inventor, when the injection direction of the inner wall hole portion 414A is inclined in the range of 15 ° to 45 ° with respect to the virtual line (virtual radius) from the inner wall hole portion 414A toward the center of the passage space S1, water is obtained. A component in the swirling direction is generated in the jet flow of M3, the mixing efficiency of the mixture of the crushed granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 and the water M3 is improved, and the effect of promoting mixing and stirring is obtained.

図11において、外壁体412には、内壁体411を固定する円筒状の固定壁体417が設けられている。固定壁体417は上流側(図11では右側)から外壁体412内に挿入されている。固定壁体417の端部417Aは、外壁体412の係止部412Bと共に内壁体411を挟み付けて固定しており、外壁体412の係止部412Bは、内壁体411の下流側端部411Aと当接している。
混合撹拌促進加水装置41の下流側(図11では左側)は、混練促進管42を介して第3耐圧ホース51(図1:図11では図示せず)と接続され、混合撹拌促進加水装置41の上流側は粉砕混練装置43と接続されている。
In FIG. 11, the outer wall body 412 is provided with a cylindrical fixed wall body 417 for fixing the inner wall body 411. The fixed wall body 417 is inserted into the outer wall body 412 from the upstream side (right side in FIG. 11). The end portion 417A of the fixed wall body 417 sandwiches and fixes the inner wall body 411 together with the locking portion 412B of the outer wall body 412, and the locking portion 412B of the outer wall body 412 is the downstream end portion 411A of the inner wall body 411. Is in contact with.
The downstream side (left side in FIG. 11) of the mixing / stirring promoting water device 41 is connected to the third pressure resistant hose 51 (not shown in FIG. 1: FIG. 11) via the kneading promoting pipe 42, and the mixing / stirring promoting water device 41 is connected. The upstream side of the hose is connected to the pulverizing and kneading device 43.

上流側から圧送されてきた粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物が、混合撹拌促進加水装置41に流入し(矢印F12)、通路空間S1を通過する際に、第2接続パイプ416から供給された水M3(矢印F11)が内壁孔部414Aから通路空間S1に向けて噴出する(図12の矢印J1)。
噴出した水M3は粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物と合流し、混合される。ここで、水M3の噴射方向が仮想の半径に対して傾斜しており、旋回流としての成分を有しているため、水M3は、粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物に対して回転力を加え、偏りなく且つ高い効率で混合することで撹拌促進効果が得られる。
When the mixture of the crushed granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 pumped from the upstream side flows into the mixing and stirring promoting water addition device 41 (arrow F12) and passes through the passage space S1, the second connecting pipe Water M3 (arrow F11) supplied from 416 is ejected from the inner wall hole 414A toward the passage space S1 (arrow J1 in FIG. 12).
The ejected water M3 merges with and is mixed with the mixture of the crushed granulation solidifying material M1 and the aggregate M2. Here, since the injection direction of the water M3 is inclined with respect to the virtual radius and has a component as a swirling flow, the water M3 is a mixture of the crushed granulated solidifying material M1 and the aggregate M2. The stirring promoting effect can be obtained by applying a rotational force to the mixture and mixing the mixture with high efficiency without bias.

図11において、混合撹拌促進加水装置41の下流側(図1における第3耐圧ホース51側、吹付ノズル61側)に隣接して、混練促進管42が設けられている。混練促進管42は全体が円筒形状であり、内壁面には長手方向に対して傾斜した複数の混練促進翼421が形成されている。
図11では、混練促進管42の長手方向の所定範囲に3枚の混練促進翼421が示されている。ここで、混練促進翼421の長手方向の所定範囲に混練促進翼421を2〜4枚設けた領域である「段」を、1〜5段設けることが出来るが、図11では1段のみ示されている。
上流の混合撹拌促進加水装置41から粉砕された造粒固化材M1と骨材M2と水M3の混合物が混練促進翼421を通過すると(矢印F13)、強制的に回転力が付与され、渦流が発生する。係る渦流により、粉砕された造粒固化材M1と骨材M2と水M3との混練効果が向上する。
混練促進管42を流過した粉砕された造粒固化材M1、骨材M2、水M3の混合物は、第3耐圧ホース51(図1)により吹付ノズル61(図1)に送られ、吹付ノズル61により施工対象である法面1(図1)に吹き付けられる。
In FIG. 11, a kneading promoting pipe 42 is provided adjacent to the downstream side of the mixing / stirring promoting water addition device 41 (the third pressure resistant hose 51 side in FIG. 1 and the spray nozzle 61 side). The kneading promoting pipe 42 has a cylindrical shape as a whole, and a plurality of kneading promoting blades 421 inclined in the longitudinal direction are formed on the inner wall surface.
In FIG. 11, three kneading promoting blades 421 are shown in a predetermined range in the longitudinal direction of the kneading promoting pipe 42. Here, 1 to 5 stages can be provided, which is an area in which 2 to 4 kneading promoting blades 421 are provided in a predetermined range in the longitudinal direction of the kneading promoting blades 421, but only one stage is shown in FIG. Has been done.
When the mixture of the granulated solidifying material M1, the aggregate M2 and the water M3 crushed from the upstream mixing and stirring promoting water addition device 41 passes through the kneading promoting blade 421 (arrow F13), a rotational force is forcibly applied and a vortex flow is generated. appear. The vortex flow improves the kneading effect of the crushed granulated solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3.
The mixture of the crushed granulated solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 that has passed through the kneading promoting pipe 42 is sent to the spray nozzle 61 (FIG. 1) by the third pressure resistant hose 51 (FIG. 1), and is sent to the spray nozzle 61 (FIG. 1). It is sprayed on the slope 1 (FIG. 1) to be constructed by 61.

図示の実施形態によれば、固化材として、造粒固化材(セメント系造粒固化材等)M1を使用することで、長距離・高揚程であっても、造粒固化材M1及び骨材M2の混合物を、第1耐圧ホース28を閉塞せずに、目的箇所まで圧送することができる。
その際、圧送システム200の吹付機25から圧送される造粒固化材M1と骨材M2の混合物の吐出量を一定値にすることは困難であり、そのため、モルタルの配合を均一にするためには、時々刻々変動する造粒固化材M1と骨材M2の混合物の吐出量に対応して、加水システム100から圧送される水M3の流量を常時調節しなければならない。図2、図3に示す実施形態では、吹付機25からの材料(造粒固化材M1と骨材M2の混合物)の吐出量を計測する粉粒体質量流量計3Aと、吹付モルタルとして適正な配合となる様に水M3の添加量及び対応する水M3の流量を演算する制御装置2と、制御装置2で演算された換算流量の水M3を圧送する流量制御インバータ一体型送水ポンプ32を有している。そして、吹付機25からの造粒固化材M1と骨材M2の混合物の吐出量が均一でなくても、混合物の吐出量を粉粒体質量流量計3Aで計測し、その計測結果に基づいて、制御装置2で、吹付モルタルが適正な配合となる様に水M3の添加量及び換算流量を演算し、その演算結果に従って流量制御インバータ一体型送水ポンプ32から水M3を接続システム300に圧送する。そのため、接続システム300で混合された水M3と造粒固化材M1と骨材M2は常に吹付モルタルとして適正な配合、特に適正な水セメント比W/Cの配合を維持可能となる。
その結果、法面1に吹き付けられる吹付モルタルが適正な配合から外れてしまうことが防止され、乾式吹付工法における最大の欠点を補い、品質を向上することが出来る。
According to the illustrated embodiment, by using the granulation solidifying material (cement-based granulating solidifying material, etc.) M1 as the solidifying material, the granulating solidifying material M1 and the aggregate are used even at a long distance and a high lift. The mixture of M2 can be pumped to the target location without blocking the first pressure resistant hose 28.
At that time, it is difficult to make the discharge amount of the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 pumped from the sprayer 25 of the pressure feeding system 200 constant, and therefore, in order to make the mortar composition uniform. Must constantly adjust the flow rate of water M3 pumped from the water addition system 100 in response to the ever-changing discharge rate of the mixture of granulated solidifying material M1 and aggregate M2. In the embodiments shown in FIGS. 2 and 3, a powder / granule mass flow meter 3A for measuring the discharge amount of the material (mixture of granulated solidifying material M1 and aggregate M2) from the spraying machine 25 and an appropriate spray mortar are used. It has a control device 2 that calculates the amount of water M3 added and the corresponding flow rate of water M3 so that it is mixed, and a flow control inverter integrated water supply pump 32 that pumps the water M3 of the converted flow rate calculated by the control device 2. doing. Then, even if the discharge amount of the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 from the sprayer 25 is not uniform, the discharge amount of the mixture is measured by the powder / granule mass flow meter 3A, and based on the measurement result. , The control device 2 calculates the amount of water M3 added and the converted flow rate so that the sprayed mortar has an appropriate composition, and pumps the water M3 from the flow control inverter integrated water supply pump 32 to the connection system 300 according to the calculation result. .. Therefore, the water M3, the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2 mixed in the connection system 300 can always maintain an appropriate composition as a spray mortar, particularly an appropriate composition of the water-cement ratio W / C.
As a result, it is possible to prevent the sprayed mortar sprayed on the slope 1 from deviating from the proper composition, to compensate for the greatest drawback in the dry spraying method, and to improve the quality.

また、図4〜図6に示す実施形態によれば、造粒固化材M1と骨材M2の混合物の吐出量を決定するに際して、吹付機重量計測器4による吹付機25の全重量の計測値、材料投入量検出センサ5による吹付機25への混合材料投入量、予め計測した吹付機25の空の重量に基づき、制御装置2で演算することが出来る。そして、吹付モルタルが適正な配合となる様に、水M3の添加量及び流量を演算し、流量制御インバータ一体型送水ポンプ32により水M3を接続システム300に圧送する。
そのため、図4〜図6の実施形態でも、造粒固化材M1と骨材M2と水M3の適正な配合を維持することが出来る。
Further, according to the embodiments shown in FIGS. 4 to 6, when determining the discharge amount of the mixture of the granulation solidifying material M1 and the aggregate M2, the measured value of the total weight of the spraying machine 25 by the spraying machine weight measuring device 4 , The control device 2 can calculate based on the amount of the mixed material input to the sprayer 25 by the material input amount detection sensor 5 and the empty weight of the sprayer 25 measured in advance. Then, the amount of water M3 added and the flow rate are calculated so that the sprayed mortar has an appropriate composition, and the water M3 is pumped to the connection system 300 by the flow control inverter integrated water supply pump 32.
Therefore, even in the embodiments of FIGS. 4 to 6, the proper blending of the granulation solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 can be maintained.

ここで、吹付機25は上部圧力釜251と下部圧力釜252を備えているが、空気圧縮機26から上部圧力釜251へ高圧空気を供給する際に、下部圧力釜252への高圧空気が減少し、上部圧力釜251に供給されるため、下部圧力釜252の圧力が一時的に降圧し、上部圧力釜251と下部圧力釜252に圧力差が生じ、同時に第1耐圧ホース28に混合材料を吐出する圧力が降圧して、造粒固化材M1及び骨材M2の混合材料吐出量が不安定になり、場合によっては吹付機25の吐出口或いはホース内における閉塞や脈動等を招く恐れがある。
それに対して図示の実施形態によれば、空気圧縮機26と吹付機25を連通するエアホース27にリザーバータンク29を介装しているので、上部圧力釜251に高圧空気を供給する際に、リザーバータンク29内の高圧空気を加えることにより、上下の圧力釜251、252における圧力の不均衡をなくし、前記圧力差の発生を予防することが出来る。そのため、混合材料の吐出の安定化を図ることが出来る。
図示の実施形態において、リザーバータンク29の容量を下部圧力釜252の容量の1/2以上として、且つ作業者や搬出搬入の積み込み等の障害にならない程度の大きさとすれば、前記圧力差の発生を防止できることが、発明者の実験で確認されている。
Here, the sprayer 25 includes an upper pressure kettle 251 and a lower pressure kettle 252, but when high pressure air is supplied from the air compressor 26 to the upper pressure kettle 251, the high pressure air to the lower pressure kettle 252 is reduced. Then, since the pressure is supplied to the upper pressure kettle 251, the pressure of the lower pressure kettle 252 is temporarily lowered, a pressure difference is generated between the upper pressure kettle 251 and the lower pressure kettle 252, and at the same time, the mixed material is put into the first pressure resistant hose 28. The discharge pressure is lowered, and the discharge amount of the mixed material of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 becomes unstable, which may lead to blockage or pulsation in the discharge port or hose of the sprayer 25 in some cases. ..
On the other hand, according to the illustrated embodiment, since the reservoir tank 29 is interposed in the air hose 27 that communicates the air compressor 26 and the sprayer 25, the reservoir is used when supplying high pressure air to the upper pressure cooker 251. By adding the high-pressure air in the tank 29, the imbalance of pressure in the upper and lower pressure cookers 251 and 252 can be eliminated, and the occurrence of the pressure difference can be prevented. Therefore, it is possible to stabilize the discharge of the mixed material.
In the illustrated embodiment, if the capacity of the reservoir tank 29 is set to 1/2 or more of the capacity of the lower pressure cooker 252 and the size is such that it does not hinder the loading of workers or loading / unloading, the pressure difference is generated. It has been confirmed by the inventor's experiment that this can be prevented.

さらに図示の実施形態によれば、接続システム300は多段式脱気装置44を備えており、脱気装置44は複数(2段以上)の脱気量を調整可能な減圧機構441を有しており、圧送システム200から送られてきた造粒固化材M1及び骨材M2の混合物を含む高圧空気は、多段式脱気装置44を通過する際、減圧機構441毎に段階的に(少しずつ)減圧、脱気されるので、各段の減圧機構441における減圧量は、従来の1段のみの脱気装置に比較して遥かに小さく、各減圧機構441で脱気される高圧空気の量も少ない。
そのため、一部粉体化した固化材(セメント等)が脱気される高圧空気に連行されて多段式脱気装置44から漏出することが防止され、多段式脱気装置44から粉塵が漏出することも防止され、環境負荷の低減および作業の安全性も確保される。
Further, according to the illustrated embodiment, the connection system 300 includes a multi-stage degassing device 44, and the degassing device 44 has a decompression mechanism 441 capable of adjusting a plurality of (two or more stages) degassing amount. The high-pressure air containing the mixture of the granulating solidifying material M1 and the aggregate M2 sent from the pressure feeding system 200 passes through the multi-stage degassing device 44 in stages (in small increments) for each decompression mechanism 441. Since decompression and degassing are performed, the amount of decompression in the decompression mechanism 441 of each stage is much smaller than that of the conventional decompression device having only one stage, and the amount of high-pressure air degassed by each decompression mechanism 441 is also large. few.
Therefore, it is prevented that the partially powdered solidifying material (cement, etc.) is taken to the degassed high-pressure air and leaks from the multi-stage degassing device 44, and dust leaks from the multi-stage degassing device 44. This is also prevented, reducing the environmental load and ensuring work safety.

加えて、図示の実施形態によれば、接続システム300は多段式粉砕混練装置43を備えており、管状をなした多段式粉砕混練装置43の内周面には、中心に向かって突出する複数の突起43Aが設けられている。当該複数の突起43Aは、多段式粉砕混練装置43の長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起43Aとは、内周面円周方向の位置が異なる様に配置されている(所謂「千鳥」状に配置される)。そして粉砕混練手段(突起群)を複数段(例えば2段)設けている。
第1耐圧ホース28から送られてきた造粒固化材M1は、多段式粉砕混練装置43を通過する際に、多数の突起43Aと衝突することで、適宜、粉砕及び攪拌され、粉末状の固化材(セメント等)となり、骨材M2と適正に混練される。そして長手方向で多段(2段)に複数の突起43Aを配置した図示の実施形態では、突起を単段に配置した従来技術に比較して造粒固化材M1の粉砕効果が高いことが、発明者により確認されている。
In addition, according to the illustrated embodiment, the connection system 300 includes a multi-stage crushing and kneading device 43, and a plurality of tubular multi-stage crushing and kneading devices 43 projecting toward the center on the inner peripheral surface. The protrusion 43A is provided. The plurality of protrusions 43A are arranged at equal intervals in the inner peripheral surface circumferential direction at intervals in the longitudinal direction of the multi-stage crushing and kneading device 43, and the protrusions 43A adjacent to each other in the longitudinal direction are inner peripheral surface circles. They are arranged so that their positions in the circumferential direction are different (they are arranged in a so-called "staggered" shape). A plurality of stages (for example, two stages) of crushing and kneading means (projection groups) are provided.
The granulated solidifying material M1 sent from the first pressure-resistant hose 28 collides with a large number of protrusions 43A when passing through the multi-stage crushing and kneading device 43, and is appropriately crushed and stirred to solidify into a powder. It becomes a material (cement, etc.) and is properly kneaded with aggregate M2. Further, in the illustrated embodiment in which a plurality of protrusions 43A are arranged in multiple stages (two stages) in the longitudinal direction, it is an invention that the granulation solidifying material M1 has a higher crushing effect as compared with the conventional technique in which the protrusions are arranged in a single stage. Has been confirmed by the person.

また、図10の実施形態によれば、機械式粉砕混練装置43−2は回転破砕翼43−21を設けているので、第1耐圧ホース28から送られてきた造粒固化材M1は回転破砕翼43−21により破砕され、撹拌される。そのため、吹付モルタル内に粒状の造粒固化材(セメント等)が残留することが抑制され、吹付モルタルの圧縮強度が向上する。
また、機械式粉砕混練装置43−2の内部空間に防護装置43−14(ギヤボックス保護板)を設けたので、圧送される造粒固化材M1と骨材M2の混合物が伝達機構(モータ回転軸43−23及びギヤボックス43−24)に衝突するのを防止できる。
Further, according to the embodiment of FIG. 10, since the mechanical crushing and kneading device 43-2 is provided with the rotary crushing blade 43-21, the granulation solidifying material M1 sent from the first pressure resistant hose 28 is rotationally crushed. It is crushed and stirred by the blade 43-21. Therefore, it is suppressed that granular granulated solidifying material (cement or the like) remains in the sprayed mortar, and the compressive strength of the sprayed mortar is improved.
Further, since the protective device 43-14 (gear box protective plate) is provided in the internal space of the mechanical crushing and kneading device 43-2, the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 to be pumped is transmitted by the transmission mechanism (motor rotation). It is possible to prevent the shaft 43-23 and the gear box 43-24) from colliding with each other.

さらに、図示の実施形態によれば、接続システム300は混合装置40を備え、混合装置40は混合撹拌促進加水装置41及び混練促進管42を備えている。そして混合撹拌促進加水装置41は内部空間S1の円周方向に複数の内壁孔部414Aから水M3を噴射し、その噴射方向は内部空間S1の中心に向かう仮想線(仮想の半径)に対して(15°〜45°の範囲で)傾斜している。
そのため、上流側から圧送されてきた粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物が、混合撹拌促進加水装置41の通路空間S1を通過する際に、内壁孔部414Aから噴射される水M3と合流し、混合される。そして、水M3の噴射方向が仮想の半径に対して反時計回りの方向に傾斜しているため、水M3は、多段式ないし機械式粉砕混練装置43、43−1、43−2により粉砕された造粒固化材M1及び骨材M2の混合物に対して回転力を加え、偏りなく且つ高い効率で混合することで撹拌促進効果が得られる。
Further, according to the illustrated embodiment, the connection system 300 includes a mixing device 40, and the mixing device 40 includes a mixing and stirring accelerating water addition device 41 and a kneading accelerating pipe 42. Then, the mixing and stirring promoting water addition device 41 injects water M3 from a plurality of inner wall hole portions 414A in the circumferential direction of the internal space S1, and the injection direction is with respect to a virtual line (virtual radius) toward the center of the internal space S1. Tilt (in the range of 15 ° to 45 °).
Therefore, when the mixture of the crushed granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 pumped from the upstream side passes through the passage space S1 of the mixing and stirring promoting water addition device 41, the water jetted from the inner wall hole portion 414A. It merges with M3 and is mixed. Since the injection direction of the water M3 is inclined in the counterclockwise direction with respect to the virtual radius, the water M3 is crushed by the multi-stage or mechanical crushing and kneading device 43, 43-1, 43-2. A stirring promoting effect can be obtained by applying a rotational force to the mixture of the granulated solidifying material M1 and the aggregate M2 and mixing them with high efficiency without bias.

そして、図示の実施形態によれば、混合装置40において、混合撹拌促進加水装置41の下流側(吹付ノズル61側)に隣接して混練促進管42を備えており、混練促進管42の内壁面には長手方向に対して傾斜した複数の混練促進翼421が形成されている。
上流の混合撹拌促進加水装置41から流入する粉砕された造粒固化材M1、骨材M2、水M3の混合物が混練促進翼421を通過する際に回転力が付与され、渦流が発生する。係る渦流により、粉砕され粉末状となった造粒固化材M1と骨材M2と水M3との混練効果が向上し、加水直後に吹付ノズルからモルタルが吹き付けられても、モルタルの混練りが不足することが防止され、モルタルの配合品質が向上する。
According to the illustrated embodiment, the mixing device 40 is provided with a kneading promoting pipe 42 adjacent to the downstream side (spray nozzle 61 side) of the mixing and stirring promoting water addition device 41, and the inner wall surface of the kneading promoting pipe 42. Is formed with a plurality of kneading promoting blades 421 inclined with respect to the longitudinal direction.
When the mixture of the crushed granulation solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 flowing in from the upstream mixing and stirring promoting water addition device 41 passes through the kneading promoting blade 421, a rotational force is applied and a vortex flow is generated. Due to this vortex flow, the kneading effect of the crushed and powdered granulated solidifying material M1, the aggregate M2, and the water M3 is improved, and even if the mortar is sprayed from the spray nozzle immediately after water addition, the kneading of the mortar is insufficient. This is prevented and the blending quality of the mortar is improved.

それに加えて図示の実施形態によれば、比重が骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定され、或いは、粒径が骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度に設定された粒状の造粒固化材(M1)を用いることにより、材料の分離が発生せず、吹付モルタルの品質が向上する。また、造粒固化材(M1)と骨材(M2)の形状及び大きさが同程度になるため、圧送ホース内におけるホース内壁との摩擦抵抗が大幅に低減することで、ホース内閉塞が防止され、吹付作業の施工性が改善される。
そして、造粒固化材(M1)の様な粒状の材料は同一質量の粉末に比較して表面積が著しく小さくなるため、骨材(M2)の表面水との反応が最小限に抑制され、圧送ホース内壁との摩擦抵抗や付着の発生が大幅に減少する。
さらに、乾式吹付方法で施工しても粉塵の発生を防止することができて、環境負荷を低減し、作業の安全性が向上する。そして乾式吹付方法で施工することにより、ホースを用いた圧送性能が飛躍的に向上し、長距離、高揚程の圧送が可能になる。また、一般的な吹付プラントで使用されているものと同様な圧送ホース(公知の圧送ホース)をそのまま使用することができるので、吹付装置の設置や移動に格別の労力は不要となる。
In addition, according to the illustrated embodiment, the specific gravity is set to be about the same as that of the aggregate (M2: fine aggregate such as sand), or the particle size is about the same as that of the aggregate (M2: fine aggregate such as sand). By using the granular granulated solidifying material (M1) set in the above, separation of the material does not occur and the quality of the sprayed mortar is improved. In addition, since the shape and size of the granulated solidifying material (M1) and the aggregate (M2) are about the same, the frictional resistance with the inner wall of the hose in the pumping hose is significantly reduced, and the hose is prevented from being blocked. This improves the workability of spraying work.
Since the surface area of a granular material such as a granulated solidifying material (M1) is significantly smaller than that of a powder having the same mass, the reaction of the aggregate (M2) with surface water is suppressed to a minimum and pumping is performed. Friction resistance with the inner wall of the hose and the occurrence of adhesion are greatly reduced.
Furthermore, even if the work is carried out by the dry spraying method, the generation of dust can be prevented, the environmental load is reduced, and the work safety is improved. By using the dry spraying method, the pumping performance using a hose is dramatically improved, and long-distance, high-lift pumping becomes possible. Further, since the same pumping hose (known pumping hose) as that used in a general spraying plant can be used as it is, no special labor is required for the installation and movement of the spraying device.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。 It should be added that the illustrated embodiment is merely an example and is not a description intended to limit the technical scope of the present invention.

1・・・法面、2・・・制御装置、3・・・吐出量計測装置、4・・・吹付機重量計測器(ロードセル)、5・・・材料投入量計測器、10・・・吹付装置、25・・・吹付機、251・・・上部圧力釜、252・・・下部圧力釜、26・・・空気圧縮機、27・・・エアホース、28・・・第1耐圧ホース、29・・・リザーバータンク(圧力貯留槽)、32・・・流量制御インバータ一体型送水ポンプ、34・・・第2耐圧ホース(水圧送路)、40・・・混合装置、41・・・混合撹拌促進加水装置、414A・・・内壁孔部、42・・・混練促進管、421・・・混練促進翼、43、43−1・・・多段式粉砕混練装置、43A、43−1A・・・突起、43−2・・・機械式粉砕混練装置、43−21・・・回転破砕翼、43−22・・・モータ(駆動源)、43−23・・・モータ回転軸(伝達機構)、43−24・・・ギヤボックス(伝達機構)、43−25・・・ギヤボックス保護板(防護装置)、44・・・多段式脱気装置、441・・・減圧機構、61・・・吹付ノズル、100・・・加水システム、200・・・圧送システム、300・・・接続システム、M1・・・造粒固化材、M2・・・骨材、M3・・・水、S1・・・内部空間、S2・・・環状空間 1 ... Slope, 2 ... Control device, 3 ... Discharge amount measuring device, 4 ... Spraying machine weight measuring device (load cell), 5 ... Material input amount measuring device, 10 ... Spraying device, 25 ... Sprayer, 251 ... Upper pressure kettle, 252 ... Lower pressure kettle, 26 ... Air compressor, 27 ... Air hose, 28 ... First pressure resistant hose, 29 ... Reservoir tank (pressure storage tank), 32 ... Flow control inverter integrated water supply pump, 34 ... Second pressure resistant hose (hydraulic transmission path), 40 ... Mixing device, 41 ... Mixing and stirring Accelerated watering device, 414A ... Inner wall hole, 42 ... Kneading promoting tube, 421 ... Kneading promoting blade, 43, 43-1 ... Multi-stage crushing and kneading device, 43A, 43-1A ... Protrusions, 43-2 ... Mechanical crushing and kneading device, 43-21 ... Rotating crushing blades, 43-22 ... Motor (drive source), 43-23 ... Motor rotating shaft (transmission mechanism), 43-24 ... Gear box (transmission mechanism), 43-25 ... Gear box protection plate (protective device), 44 ... Multi-stage degassing device, 441 ... Decompression mechanism, 61 ... Spraying Nozzle, 100 ... water system, 200 ... pumping system, 300 ... connection system, M1 ... granulation solidifying material, M2 ... aggregate, M3 ... water, S1 ... inside Space, S2 ... Circular space

本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、上述した吹付装置の何れか(請求項1〜7の何れか1項の吹付装置)を用いることを特徴としている。
また本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度の比重を有する粒状の造粒固化材(M1:例えば造粒セメント)を用いることが好ましい
さらに本発明のモルタル又はコンクリート吹付方法は、骨材(M2:細骨材例えば砂)と同程度の粒径を有する粒状の造粒固化材(M1)を用いることが好ましい。
The mortar or concrete spraying method of the present invention is characterized in that any of the above-mentioned spraying devices (spraying device according to any one of claims 1 to 7) is used.
The mortar or concrete spraying method of the invention, aggregate (M2: fine aggregate such as sand) and granulating the solidified material particulate with comparable specific gravity preferably Rukoto using (M1 e.g. granulation cement).
Further mortar or concrete spraying method of the invention, aggregate (M2: fine aggregate such as sand) and granulating the solidified material particulate with a particle size comparable (M1) preferably Rukoto used.

Claims (10)

造粒固化材、骨材、水を含むモルタルを吹付ノズルから噴射する吹付装置において、
加水システムと、水以外の混合材料を圧送する圧送システムと、加水システムと圧送システムを接続して水と水以外の混合材料を混合する接続システムを含み、
圧送システムは、水以外の混合材料を接続システムに圧送する吹付機と、吹付機からの混合材料吐出量を計測する計測装置と、吹付機からの混合材料吐出量に対して所定の配合となる水の添加量及び当該添加量に対応する水の流量を演算する制御装置を含み、
前記加水システムは、前記制御装置で演算された流量の水を圧送する送水ポンプを有することを特徴とする吹付装置。
In a spraying device that sprays mortar containing granulated solidifying material, aggregate, and water from a spray nozzle.
It includes a watering system, a pumping system that pumps a mixed material other than water, and a connecting system that connects the watering system and the pumping system to mix water and a mixed material other than water.
The pumping system consists of a sprayer that pumps a mixed material other than water to the connection system, a measuring device that measures the amount of mixed material discharged from the sprayer, and a predetermined combination with respect to the amount of mixed material discharged from the sprayer. Includes a control device that calculates the amount of water added and the flow rate of water corresponding to the amount of water added.
The watering system is a spraying device including a water pump that pumps water at a flow rate calculated by the control device.
前記計測装置は、吹付機の重量を計測する吹付機重量計測器と、吹付機への材料投入量を計測する材料投入量計測器を含み、
前記制御装置は、吹付機重量計測器で計測した吹付機の全重量から材料投入量計測器で計測した混合材料投入量を減算し、さらに、予め設定した混合材料が投入されていない空の状態の吹付機重量を減算して、投入された水以外の原料の減少した量を混合材料吐出量として演算する機能を有している請求項1の吹付装置。
The measuring device includes a sprayer weight measuring device for measuring the weight of the spraying machine and a material input amount measuring device for measuring the material input amount to the spraying machine.
The control device subtracts the mixed material input amount measured by the material input amount measuring device from the total weight of the spraying machine measured by the sprayer weight measuring device, and further, an empty state in which the preset mixed material is not charged. The spraying device according to claim 1, which has a function of subtracting the weight of the spraying machine and calculating the reduced amount of raw materials other than the charged water as the discharge amount of the mixed material.
また本発明において、前記接続システムは混合装置を備え、混合装置は混合撹拌促進加水装置及び混練促進管を備えており、
混合撹拌促進加水装置は全体が円筒形状であり、半径方向内方の内部空間に圧送システムから圧送された水以外の材料が流過し、
内部空間の円周方向には複数の噴射孔が設けられ、噴射孔は加水システムに連通しており、噴射孔の噴射方向は内部空間の中心に向かう仮想線に対して傾斜しており、
混合撹拌促進加水装置の下流側に設けられた混練促進管は全体が円筒形状であり、内壁面には長手方向に対して傾斜した複数の混練促進翼が形成されている請求項1、2の何れか1項の吹付装置。
Further, in the present invention, the connection system includes a mixing device, and the mixing device includes a mixing and stirring promoting watering device and a kneading promoting tube.
The mixing and stirring accelerating water addition device has a cylindrical shape as a whole, and materials other than water pumped from the pumping system flow through the internal space inward in the radial direction.
A plurality of injection holes are provided in the circumferential direction of the internal space, the injection holes communicate with the water system, and the injection direction of the injection holes is inclined with respect to the virtual line toward the center of the internal space.
2. The spraying device according to any one item.
前記接続システムは粉砕混練装置を備え、
粉砕混練装置は全体が管状であり、内周面に複数の突起が設けられ、
当該複数の突起が長手方向に間隔をあけて内周面円周方向に等間隔に配置され、且つ、長手方向について隣接する突起とは内周面円周方向の位置が異なる様に配置されており、内周面に突起が配置されている領域が長手方向に複数設けられている請求項1〜3の何れか1項の吹付装置。
The connection system is equipped with a crushing and kneading device.
The crushing and kneading device is tubular as a whole, and has multiple protrusions on the inner peripheral surface.
The plurality of protrusions are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the inner peripheral surface at intervals in the longitudinal direction, and are arranged so that the positions in the circumferential direction of the inner peripheral surface are different from those of adjacent protrusions in the longitudinal direction. The spraying device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of regions in which protrusions are arranged on the inner peripheral surface are provided in the longitudinal direction.
前記接続システムは粉砕混練装置を備え、
粉砕混練装置は全体が管状であり、内部空間に配置された造粒固化材破砕用の回転破砕翼と、回転破砕翼の駆動源と、駆動源からの駆動力を伝達する駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構の上流側に配置されて圧送される水以外の混合材料が駆動力伝達機構に衝突するのを防止する防護装置を有している請求項1〜3の何れか1項の吹付装置。
The connection system is equipped with a crushing and kneading device.
The entire crushing and kneading device is tubular, and has a rotary crushing blade for crushing granulated solidifying material, a driving source for the rotary crushing blade, and a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force from the driving source. 1. Spraying device.
前記接続システムは脱気装置を備え、
脱気装置は全体が管状であり、内部空間の圧力を部分的に減圧して外部に逃がす減圧機構が長手方向に複数段設けられており、各段の減圧機構は内管及び外管を有し、
外管に対する内管の長手方向位置を調整し、外管内表面と内管外表面の間の隙間を調整するため、内管の上流側端部には雄ネジが形成されており、雄ネジは外管の内周面に形成された雌ネジと螺合している請求項1〜5の何れか1項の吹付装置。
The connection system is equipped with a degassing device.
The entire degassing device is tubular, and there are multiple stages of decompression mechanisms in the longitudinal direction that partially reduce the pressure in the internal space and release it to the outside, and each stage of the decompression mechanism has an inner pipe and an outer pipe. death,
In order to adjust the longitudinal position of the inner pipe with respect to the outer pipe and to adjust the gap between the inner surface of the outer pipe and the outer surface of the inner pipe, a male screw is formed at the upstream end of the inner pipe. The spraying device according to any one of claims 1 to 5, which is screwed with a female screw formed on the inner peripheral surface of the outer pipe.
吹付機は上部圧力釜と下部圧力釜を備えており、
前記圧送システムは吹付機に高圧空気を供給する空気圧縮機と、空気圧縮機と吹付機を連通する配管に介装された圧力貯留槽を含み、
圧力貯留槽の容量は下部圧力釜の容量の1/2以上である請求項1〜6の何れか1項の吹付装置。
The sprayer is equipped with an upper pressure cooker and a lower pressure cooker.
The pressure feeding system includes an air compressor that supplies high-pressure air to the blower, and a pressure storage tank that is interposed in a pipe that connects the air compressor and the blower.
The spraying device according to any one of claims 1 to 6, wherein the capacity of the pressure storage tank is ½ or more of the capacity of the lower pressure cooker.
請求項1〜7の何れか1項の吹付装置を用いることを特徴とするモルタル又はコンクリート吹付方法。 A method for spraying mortar or concrete, which comprises using the spraying device according to any one of claims 1 to 7. 骨材と同程度の比重を有する粒状の造粒固化材を用いたことを特徴とするモルタル又はコンクリート吹付方法。 A method for spraying mortar or concrete, which comprises using a granular granulated solidifying material having a specific gravity similar to that of an aggregate. 骨材と同程度の粒径を有する粒状の造粒固化材を用いたことを特徴とするモルタル又はコンクリート吹付方法。 A method for spraying mortar or concrete, which comprises using a granular granulated solidifying material having a particle size similar to that of an aggregate.
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