JP2541567Y2 - 遠心吹付装置におけるケーシングの吐出口 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は遠心吹付装置のケーシン
グにおいてこれに形成される吐出口を改良したものに関
する。

【０００２】

【従来の技術】土木技術の分野においては、土砂、岩盤
等の崩落を防止するために吹付材を坑道掘削面や急斜面
などの吹付面に吹き付けることが広く行なわれている。
このような吹付工事では、吹付材（例：コンクリート）
を早期に硬化させて吹付面を保護することが重要であ
る。ちなみに吹付材がコンクリートである場合には、急
結剤を生コンクリートと均一に混練した後、その混練物
を投射羽根付きのロータで吹付面に投射するといった方
法がとられている。

【０００３】遠心吹付装置は上記吹付工法に用いられる
ものである。図８に略示された従来 装置のケーシング吐
出口ａは、その一つの開口縁がロータの投射羽根ｂに対
して所定の角度αをもつ直線ｃで形成されている。この
ような吐出口ａを有する遠心吹付装置によると、生コン
クリートと急結剤との混練物たる吹付材は、ケーシング
内に導入され、ここで投射羽根付きロータにより遠心力
を付与された後、ケーシング吐出口から固まり状態でロ
ータ外周部の接線方向に飛散し、吹付面に投射される。
このとき、吐出口ａの開口縁（直線ｃ）とロータの投射
羽根ｂとが接点を変えるので接線方向ｉも変わる。一例
として、吐出口ａの巾ｅが１８０ｍｍ、吐出口ａから吹
付面（投影面ｆ）までの投影距離ｇが１５００ｍｍ、投
影面ｆの高さｈが４００ｍｍである場合には、投影線ｄ
が４３８ｍｍもの直線状態で延長される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 上述した吐出口ａの形
状では、図８を参照して明らかなように吹付材の投影線
ｄが一本の長い斜線になるために吹付仕上面が粗雑にな
り、ライニング構造物として望ましい結果が得られな
い。それにコンクリートを吹付材とする吹付工事につい
ては吹付材の投射量が増加する傾向にある。このような
投射量の増加は吹付材の投影線ｄを濃い直線にするか
ら、吹付面がなお一層粗雑になってしまう。

【０００５】その対策として、ケーシング吐出口ａの直
線ｃをロータの投射羽根ｂに対してより大きな角度αを
もった長いものにし、ロータの外周接線方向の接点を多
くすることが考えられる。しかしこれは、吹付材の投影
線ｄが長くなるために吹付面が粗雑になるというだけで
なく、局部的に崩落した箇所をもつ吹付面に対して吹付
材を吹き付けるということがむつかしくなり、吹付材の
損失も多くなるという結果を招く。

【０００６】［考案の目的］ 本考案はかかる技術的課題に鑑み、良好な吹付仕上面・
吹付材ロスの低減・吹付材飛散性の向上など、遠心吹付
装置のケーシング吐出口としてこれらを満足させること
のできるものを提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 本考案は所期の目的を達
成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわ
ち、本考案に係るケーシング吐出口は、吹付材を遠心力
で吹付面に吹き付けるための手段として、円筒形の胴体
を有するケーシングとケーシングに内蔵されて回転する
ロータとを備えていること、および、吐出口がケーシン
グの胴体に開口されていること、および、ケーシング胴
体の内周面沿いに回転させるものであってケーシング内
の吹付材をケーシング吐出口から吹付面に向けて投射す
るための投射羽根がロータに備え付けられていること、
および、投射羽根のあるロータ外周部の接線方向と交差
してケーシング胴体の軸線方向に沿う一対の開口縁がケ
ーシング吐出口にあることを前提とする遠心吹付装置に
おいて、ケーシング吐出口における一対の開口縁のう
ち、ロータの回転方向を基準にして手前側にある一方の
開口縁が、互いに連続した複数の線分を有する曲線形状
からなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】 本考案のケーシング吐出口を有する遠心吹付装
置において、コクリートが吹付材として用いられる場合
は以下のようになる。はじめは、生コンクリートと急結
剤とがスクリュー型のコンベア内に供給される。これら
生コンクリート・急結剤は、ケーシング内に至るまでの
間、コンベア内のスクリューにより均質に攪拌・混練さ
れる。つぎに、これら混練物からなる吹付材がケーシン
グ内に進入する。ケーシング内においては、ここで回転
する投射羽根付きロータにより遠心力が吹付材に付与さ
れる。したがって吹付材は、ケーシング吐出口からロー
タ外周部の接線方向に飛散して吹付面に投射される。

【０００９】本考案のケーシング吐出口においては、ロ
ータの回転方向を基準にして手前側にある一方の開口縁
が、互いに連続した複数の線分を有する曲線形状からな
る。自明のとおり、二点間を結ぶ曲線と直線との比較で
は曲線が直線よりも長い。ということは、当該一方の開
口縁が曲線形状に依存してより長くなっているという こ
とである。かかる吐出口の場合は、その曲線形開口縁と
ロータ外周部（投射羽根の先端側）とが交差したときに
生じる接点が増すから、吹付材の投射される接線方向の
点も増す。これは吹付材の飛散性が向上することに通じ
る。それに吹付面に対する吹付材の投影線も複数本にな
ってこれらの焦点性も保持されるから、吹付材を吹付面
に吹き付けた後に得られる吹付仕上面の凹凸度が小さく
なる。したがって吹付仕上面が良好なものとなる。

【００１０】

【実施例】 本考案のケーシング吐出口を有する遠心吹付
装置について、これの実施例を添付の図面に基づき説明
する。

【００１１】図１・図６・図７に例示された遠心吹付装
置において、攪拌手段と搬送手段とを兼ねるスクリュー
型のコンベアは円筒体１をケーシングにしている。円筒
体１は、蓋板１ａで閉塞された閉塞端部１ｂを一端に有
するものであるとともに、開口された開口端部１ｃを他
端に有するものである。円筒体１の中間部であって閉塞
端部１ｂ寄りの壁面には、円筒体１に対して直角に交わ
る直交する供給管体２が連結されている。

【００１２】図６を参照して明らかなように、円筒体１
は攪拌機能と搬送機能とを有する回転自在なスクリュー
３を内蔵している。スクリュー３の基端には支持軸４が
固着されており、蓋板１ａの外面にはモータ５が装備さ
れている。そして支持軸４とモータ５の回転軸５ａと
は、蓋板１ａに形成された孔の中で相互に連結されてい
る。

【００１３】図６において、供給管体２の端部には吹付
材を圧送するための供給ホース２ａが連結されており、
供給管体２の中間部には、吹付材の急結剤（粉状）を供
給するため供給パイプ２ｂが介入している。供給管体２
内に介入している供給パイプ２ｂの先端には、供給管体
２内の中心部から円筒体１側を向いたノズル２ｃがあ
る。供給ホース２ａは図示しない吹付材供給源に通じて
おり、供給パイプ２ｂも 図示しない急結剤供給源に通じ
ている。

【００１４】図６に明示されているように、ロータ６は
円筒体１の開口端部１ｃに隣接するものであって後述す
るケーシング１４により覆われるものである。ロータ６
用の構成部材は、円形の孔開き板１３ａ・円形の孔無し
板１３ｂ・内羽根板１３ｃ・裏羽根板１３ｆなどであ
る。孔開き板１３ａの板面中央には導入口１３ｄが形成
されている。孔開き板１３ａと孔無し板１３ｂとは相対
間隔をおいて同一軸線上に並んでいる。複数枚の各内羽
根板１３ｃは、孔開き板１３ａと孔無し板１３ｂとの間
に介在され、しかも、一定間隔の放射状に配列されると
いう態様で、両板１３ａ・１３ｂと相互に固定されてい
る。複数枚の各裏羽根板１３ｆも、また、孔開き板１３
ａの外側面・孔無し板１３ｂの外側面において放射配列
をなして両板１３ａ・１３ｂに取り付けられている。こ
うして構成されたロータ６は、両板１３ａ・１３ｂ間の
各内羽根板１３ｃを主体にした複数個の投射羽根１３を
ロータ外周部にもつものとなる。ロータ６は、また、空
所６ａを軸心部に有するものであったり、各内羽根板１
３ｃで区画された扇形の吐出通路１３ｅを空所６ａの回
りに有するものであったりし、空所６ａと各吐出通路１
３ｅとが互いに通じ合うというものである。

【００１５】図６・図７で明らかなように、ケーシング
１４はロータ６を回転自在に内蔵するためのものであ
る。ケーシング１４用の構成部材は、円形の開孔板８・
円形の閉塞板１１・円筒形の胴体１４ａなどである。開
孔板８の板面中央には自明の孔があり、開孔板８の内面
外周部には環状の切り欠き溝８ａがある。閉塞板１１の
内面外周部にも環状の切り欠き溝１１ａがある。胴体１
４ａには後述する吹付材投射用の吐出口１５がある。開
孔板８と閉塞板１１とは相対間隔をおいて同一軸線上に
並び、これらの間に胴体１４ａが介在されるというもの
である。かかる組み付け態様の開孔板８・閉塞板１１・
胴体１４ａは、両板８・１１間にわたってこれらの各部
を貫通するボルト９と、該各ボルト９の端部にねじ込ま
れた各ナット１０とを介して一体に固定されるというも
のであり、かくてケーシング１４が組み立てられる。

【００１６】ロータ６は図６・図７のごとくケーシング
１４に内蔵されている。ケーシング１４に内蔵されたロ
ータ６にあっては、これの各裏羽根板１３ｆが、開孔板
８の切り欠き溝８ａや閉塞板１１の切り欠き溝１１ａに
嵌まり込む。閉塞板１１の外側面に装備されたロータ回
転用のモータ１２は、その回転軸１２ａをケーシング１
４内に介入させており、該回転軸１２ａの端部がロータ
６の孔無し板１３ｂに連結されている。したがってロー
タ６は、ケーシング１４内に保持されてモータ１２によ
り回転するものである。一方、ロータ６を内蔵したケー
シング１４は、これの開孔板８を円筒体１の開口端部１
ｃにあてがわれ、ボルト７を介して該開口端部１ｃに連
結される。したがって図６を参照していうと、円筒体１
の開口端部１ｃからケーシング１４の吐出口１５に至る
までの間は、開口端部１ｃ→導入口１３ｄ→空所６ａ→
吐出通路１３ｅ→吐出口１５のように、これらが連通し
ている。

【００１７】上述した遠心吹付装置においては、吹付材
の一種であるコクリート（生）が供給ホース２ａ→供給
管体２→円筒体１のように供給され、これの急結剤が供
給パイプ２ｂ→ノズル２ｃ→供給管体２→円筒体１のよ
うに供給される。この場合に円筒体１のスクリュー３が
モータ５の動力を受けて回転しているから、生コンクリ
ートと急結剤とはケーシング１４側へと送られ、ケーシ
ング１４内に至るまでの間に均質に攪拌・混練される。
一方、円筒体１の開口端部１ｃから吹付材が進入してく
るケーシング１４内では、ロータ６がモータ１２の動力
を受けて回転している。したがってケーシング１４内に
進入した吹付材は、導入口１３ｄ→空所６ａ→吐出通路
１３ｅのような経路を通る間に投射羽根１３付きのロー
タ６により遠心力を付与され、吐出口１５からロータ外
周部の接線方向に飛散して吹付面に投射される。

【００１８】上述した遠心吹付装置におけるケーシング
１４の吐出口１５は、たとえば、図２・図３・図４に例
示された各実施例のように構成されるものである。以下
これらの実施例について説明する。

【００１９】図２の実施例における基準線Ｆ・Ｇや角度
βはつぎのようなものである。二本の互いに平行した基
準線Ｆ・Ｇは、ケーシング１４の胴体１４ａ外周面上に
おいて該胴体１４ａの軸線方向に沿う長さの等しい線分
である。これら基準線Ｆ・Ｇの平行間隔はＬであり、こ
れら基準線Ｆ・Ｇの長さはＫである。角度βは、両基準
線Ｆ・Ｇの各一端からロータ６の回転中心に向けて下ろ
した二本の線分間の挟角である。ちなみに図２の実施例
における角度βは１５．５度である。図２において、二
つの点Ａ・Ｂは一方の基準線Ｆ上にあり、他の一つの点
Ｃは他方の基準線Ｇ上にある。この場合において、基準
線Ｆの一端から点Ａまでの距離（長さ）はｊであり、二
点Ａ〜Ｂ間の距離（長さ）はＩであり、点Ｃから基準線
Ｆの他端までの距離（長さ）はＪである。基準線Ｇの一
端から点Ｂまでの距離（長さ）もＩ＝２Ｊである。図２
において、１５ａは基準線Ｇの一端と点Ａとを結ぶ線
分、１５ｂは二点Ａ・Ｂ間を結ぶ線分、１５ｃは二点Ｂ
・Ｃ間を結ぶ線分、１５ｄは点Ｃと基準線Ｆの他端とを
結ぶ線分である。したがって、四本の各線分１５ａ・１
５ｂ・１５ｃ・１５ｄは、これらを一本の連続した線と
してみた場合に曲線であるといえ、それも鋸歯形状とか
山谷形状とかにみえる。

【００２０】本考案に係るケーシング１４の吐出口１５
を仮に四角形と見做したとすると、当該吐出口１５は、
ケーシング胴体１４ａの軸線方向に沿う二つ（一対）の
開口縁とケーシング胴体１４ａの円周方向に沿う二つ
（一対）の開口縁とを有することになる。図２の実施例
においては、ケーシング胴体１４ａの軸線方向に沿う両
開口縁のうちの一方、それもロータ６の回転方向を基準
にして手前側（上位側）にある一方の開口縁が上記のよ
うな曲線形状で形成されている。ケーシング１４の吐出
口１５がこのような曲線形状の開口縁をもつものである
ときには、投射羽根１３の外周縁と各線分１５ａ〜１５
ｄとの交差する点が増大する。ということは、吹付材の
投射される接線方向Ｈ（図２参照）の点が直線状の開口
縁に比べて増すということであるから、吹付材の飛散性
が向上する。また、吹付材が投射される吹付面において
は、前記各線分１５ａ・１５ｂ・１５ｃ・１５ｄに対応
した四本の線分１６ａ・１６ｂ・１６ｃ・１６ｄで投影
線１６が形成されるから、吹 付材投射時の焦点性も保持
される。

【００２１】図２の実施例において、Ｉ＝９０ｍｍ、Ｊ
＝４５ｍｍ、Ｋ＝１８０ｍｍとし、Ｍ＝吐出口１５から
投影面１７までの投影距離＝１５００ｍｍ、Ｎ＝投影面
１７の高さ＝４００ｍｍとした場合、式「Ｓ ₁ ＝Ｋ×
Ｎ」により求まる投影面積Ｓ ₁ は７２０ｃｍ ² となる。
さらに投影線１６側の各線分１６ａ〜１６ｄも１６１０
ｍｍに延長される。これは吹付材の投射される接線方向
の点が増すということを実証している。

【００２２】図３の実施例において、両基準線Ｆ・Ｇの
平行間隔は前記と同じＬ、両基準線Ｆ・Ｇの長さも前記
と同じＫ、角度βも前記と同じ１５．５度であるが、吐
出口１５の曲線形開口縁は一連につながった六本の各線
分１５ａ・１５ｂ・１５ｃ・１５ｄ・１５ｅ・１５ｆに
より鋸歯形状（山谷形状）に形成されている。これらの
線分１５ａ〜１５ｆが両基準線Ｆ・Ｇ上でつながる各点
はＡ・Ｂ・Ｃ・Ｄ・Ｅである。図３において、基準線Ｆ
の一端から点Ａまでの距離（長さ）とか点Ｅから基準線
Ｆの他端までの距離（長さ）とかはそれぞれＪであり、
二点Ａ〜Ｃ間の距離（長さ）とか二点Ｃ〜Ｅ間の距離
（長さ）とかはそれぞれＩである。基準線Ｇの一端から
点Ｂまでの距離（長さ）、二点Ｂ〜Ｄ間の距離（長
さ）、点Ｄから基準線Ｇの他端までの距離（長さ）もそ
れぞれＩ＝２Ｊである。

【００２３】図３に例示された吐出口１５によるとき
は、前記各線分１５ａ〜１５ｆに基づく六本の線分１６
ａ・１６ｂ・１６ｃ・１６ｄ・１６ｅ・１６ｆをもった
投影線１６が吹付面に形成されるから、吹付材投射時の
焦点性が保持される。

【００２４】図３の実施例において、Ｉ＝６０ｍｍ、Ｊ
＝３０ｍｍ、Ｋ＝１８０ｍｍであって、Ｍ、Ｎが前記実
施例と同じであるとすると、投影面積Ｓ ₂ は前記実施例
のそれと同一になるが、投影面積Ｓ ₂ に対する投射線１
６は２４０６ｍｍに延長される。ということは、吹付材
の投射される接線方向Ｈの点が前記実施例よりも増える
ということである。

【００２５】図４に例示された実施例においては、吐出
口１５の曲線形開口縁が、図３の実施例と同じく鋸歯形
状をなして連続する各線分１５ａ〜１５ｆを有するほ
か、該鋸歯形状の各歯先部が円弧形状の曲線部１８で形
成されている。すなわち図４の実施例においては、図３
の実施例において鋭角的な折れ線形状をなしていた吐出
口１５の曲線形開口縁が、複数の円弧部をもつ波形に形
成されている。したがって図４に例示された吐出口１５
によるときは、投射面１７に対する投射線１６が線分１
６ａ〜１６ｆと曲線部１９とをもつ波形になるというこ
とで、前例と同等以上の焦点性が保持される。

【００２６】図３の吐出口１５を用いる本考案の実施例
と、図８の吐出口ａを用いる従来例とを比較するため、
各例とも、吹付材を吹付面に投射した後に吹付仕上面の
凹凸度を測定し、これらの凹凸測定値度数分布から分散
値を求めたところ、本考案の実施例では分散値が１１
２．３３、従来例では分散値が１２０．４４になった。
この結果からも明らかなように、本考案の吐出口１５に
依存して吹付材を吹付面に投射するときは、吹付仕上面
の凹凸度を小さくできるといえる。

【００２７】本考案の吐出口１５は既述の各実施例に限
定されるものでない。たとえば、より簡潔な吐出口１５
の構成として、図５のごとき二本の線分１５ａ・１５ｂ
とこれらが連続する一つの点Ａとで吐出口１５の曲線形
開口縁が形成されることもある。このような吐出口１５
によるときは、自明のとおり、前述した投影線１６が二
本の線分１６ａ・１６ｂをもつようになる。

【００２８】

【考案の効果】 本考案に係る吐出口は遠心吹付装置のケ
ーシングに開口されたものであって、該吐出口における
特定の開口縁（ロータの回転方向を基準にした手前側）
が互いに連続した複数の線分を有する曲線形状からなる
というものである。したがって本考案吐出口によるとき
は、吹付材の投射される接線方向の点が特定の曲線形開
口縁において増すことになって吹付材の飛散性が向上
し、吹付面における吹付材 の投影線もこれの焦点性が保
持されることにより吹付材ロスが少なくなり、凹凸度の
小さい良好な吹付仕上面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る吐出口を備えた遠心吹付装置の斜
視図である。

【図２】本考案の一実施例に係る吐出口をこれによる吹
付材の投影線と共に示した説明図である。

【図３】本考案の他の一実施例に係る吐出口をこれによ
る吹付材の投影線と共に示した説明図である。

【図４】本考案のさらに他の一実施例に係る吐出口をこ
れによる吹付材の投影線と共に示した説明図である。

【図５】本考案の上記以外の一実施例に係る吐出口をこ
れによる吹付材の投影線と共に示した説明図である。

【図６】本考案の吐出口を備えた遠心吹付装置の縦断正
面図である。

【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図８】遠心吹付装置における従来の吐出口をこれによ
る吹付材の投影線と共に示した説明図である。

【符号の説明】

６ ロータ８ ケーシングの開孔板 １１ ケーシングの閉塞板 １３ 投射羽根１３ａ 孔開き板 １３ｂ 孔無し板 １３ｃ 内羽根板 １４ ケーシング１４ａ ケーシングの胴体 １５ 吐出口 １５ａ 線分 １５ｂ 線分 １５ｃ 線分 １５ｄ 線分 １５ｅ 線分 １５ｆ 線分 Ｈ 接線方向

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 吹付材を遠心力で吹付面に吹き付けるた
   めの手段として、円筒形の胴体を有するケーシングとケ
   ーシングに内蔵されて回転するロータとを備えているこ
   と、および、吐出口がケーシングの胴体に開口されてい
   ること、および、ケーシング胴体の内周面沿いに回転さ
   せるものであってケーシング内の吹付材をケーシング吐
   出口から吹付面に向けて投射するための投射羽根がロー
   タに備え付けられていること、および、投射羽根のある
   ロータ外周部の接線方向と交差してケーシング胴体の軸
   線方向に沿う一対の開口縁がケーシング吐出口にあるこ
   とを前提とする遠心吹付装置において、ケーシング吐出
   口における一対の開口縁のうち、ロータの回転方向を基
   準にして手前側にある一方の開口縁が、互いに連続した
   複数の線分を有する曲線形状からなることを特徴とする
   遠心吹付装置におけるケーシングの吐出口。