JP2555022Y2 - ロータリー吹付機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案は、コンクリート，モルタル等の水硬性吹付材
を、インペラを介して径方向に投射して筒状閉鎖断面内
をライニングするロータリー吹付機に関する。

《従来の技術》 一般に、トンネル，坑道およびケーブルダクト等の筒
状閉鎖断面となった内側は、不定形耐火物でライニング
されるようになっており、この不定形耐火物としてはコ
ンクリートかモルタル等の水硬性吹付材が用いられる。

前記水硬性吹付材には急結剤が添加されて、吹き付け
られたライニング層が迅速に硬化されるようになってい
る。

このように急結剤が添加された水硬性吹付材を吹き付
けるには、従来から一般に用いられる圧縮空気を搬送媒
体とした施工装置では、粉塵の発生とかリバウンドロス
等の問題が生ずることから、近年では、遠心力により水
硬性吹付材を投射するインペラ式のロータリー吹付機が
本出願人により提案されている。

即ち、前記ロータリー吹付機は、回転スクリューを介
して水硬性吹付材を急結剤と攪拌しつつ移送する筒状ケ
ーシングを備え、この筒状ケーシングの排出口外周に前
記インペラが回転可能に取り付けられることにより概略
構成される。

前記インペラは回転されることにより、遠心ポンプの
要領で投射しようとする水硬性吹付材に遠心力を与え、
この遠心力によってこの水硬性吹付材を径方向に投射す
るようになっている。

第５図はインペラ１の概略図を示し、このインペラ１
は内周部の案内インペラ２と、外周部の投射インペラ３
とを有し、それぞれのインペラ2,3は複数の放射状羽根2
a,3aを備えている。

そして、前記案内インペラ２はこれの回転中心軸方向
に移送されて来た水硬性吹付材を外径方向に案内し、こ
の案内された水硬性吹付材を投射インペラ３で径方向に
投射するようになっている。

《考案が解決しようとする課題》 しかしながら、かかる従来のロータリー吹付機では、
投射インペラ３の放射状羽根3aは前記第５図に示したよ
うに、単に径方向に沿った直線状として形成されていた
ので、この投射インペラ３から放射される水硬性吹付材
の投射角度が大きく例えば、120°になり、投射された
水硬性吹付材が拡散されてしまう。

一方、吹付ける筒状閉鎖体、例えば、トンネル掘削面
は、凹凸がはげしく、不陸な内面を平滑に仕上げるに
は、凹部のみに吹付けを行ない、ある程度平滑になった
時点で全体に吹付けることができないと平滑にならな
い。

ところが、投射角が大きいと目的とする局所のみに吹
付けることができず、このため平滑に仕上げられないと
いう課題があった。

そこで、本考案はかかる従来の課題に鑑みて、インペ
ラの放射状羽根の形状を工夫することにより、水硬性吹
付材の投射角度を小さくして吹付力を大きくすることが
できるロータリー吹付機を提供することを目的とする。

《課題を解決するための手段》 かかる目的を達成するために本考案は、水硬性吹付材
の導入口および排出口が設けられた筒状ケーシングと、
筒状ケーシング内に設けられ、前記導入口から前記排出
口に向かって水硬性吹付材を攪拌しつつ移送する回転ス
クリューと、前記筒状ケーシングの排出口に設けられ、
水硬性吹付材を径方向に投射するインペラとを備え、前
記インペラから投射される水硬性吹付材で筒状閉鎖断面
内をライニングするロータリー吹付機において、 前記インペラが、各々複数の放射状羽根を備えた、前
記筒状ケーシングを前方にさらに延長した場合にこれの
内方に位置する案内インペラと、前記筒状ケーシングを
前方にさらに延長した場合にこれの外方に位置する投射
インペラとからなり、かつ前記案内インペラと投射イン
ペラとが、前記筒状ケーシングに沿ってこれの前方に延
長するとともに投射方向を決定する開口を備えたスリー
ブによって遮断され、さらに、前記投射インペラの放射
状羽根を、回転方向に対して外径側が後退する方向に傾
斜させ、前記案内インペラから前記開口を介して送り出
された水硬性吹付材を、前記傾斜させた投射インペラの
放射状羽根に乗せて外径方向に投射するようにしたこと
により構成する。

《作用》 以上の構成により本考案のロータリー吹付機にあって
は、投射インペラの放射状羽根が回転方向に対して後方
に傾斜されたので、水硬性吹付材はこの傾斜された羽根
部分で外径方向に投射されることになり、このときの投
射角度を小さくできることに伴って水硬性吹付材の拡散
を抑制し、その分、吹付力の増大を図ることができる。

《実施例》 以下、本考案の実施例を図に基づいて詳細に説明す
る。

即ち，第１図，第２図は本考案の一実施例を示すロー
タリー吹付機10で、第１図は断面正面図、第２図は側面
図を示し、このロータリー吹付機10は支持台11（第２図
参照）に懸架され、かつ、この支持台11は図外の架台に
油圧シリンダ等のアクチュエータを介して上下，前後移
動および傾斜可能に取り付けられ、また、この架台自体
は図外のレール上を移動できるようになっている。

前記ロータリー吹付機10は、前記支持台11に固定され
る筒状ケーシング12を有し、この筒状ケーシング12の一
端部上側には水硬性吹付材Ｗの導入口14が形成されると
共に、他端部が排出口16として解放される。

前記筒状ケーシング12の中心軸上には、導入口14から
取り入れられた水硬性吹付材を、排出口16に向かって攪
拌しつつ移送する回転スクリュー18が設けられる。

前記回転スクリュー18は、連続羽根18aと攪拌羽根18b
とが軸方向に交互に配置され、その一端側は筒状ケーシ
ング12の一端部に取り付けられる減速機20を介して駆動
モータ22に接続され、この駆動モータ22により回転スク
リュー18は高速回転される。

前記連続羽根18aは主に水硬性吹付材を移送する役目
をし、かつ、前記攪拌羽根18bは主に水硬性吹付材を攪
拌する役目をする。

尚、前記導入口14には急結剤の添加部14aが設けられ
ている。

前記筒状ケーシング12の排出口16側端部外周には、相
対回転可能に第１スリーブ24が嵌合され、この第１スリ
ーブ24は軸受台26を介して前記支持台11に回転自在に支
持されるとともに、筒状ケーシング12の前方に突出して
延長している。

また、前記第１スリーブ24の外周には相対回転可能に
第２スリーブ28が嵌合され、この第２スリーブ28は軸受
台30を介して前記支持台11に回転自在に支持される。

そして、前記第２スリーブ28の先端（図中左端）に
は、前記筒状ケーシング12の排出口16を覆うインペラ32
が装着される。

前記インペラ32は内周部の案内インペラ34と、外周部
の投射インペラ36とを有し、後者の投射インペラ36は一
対の環状円盤38,40間に放射状羽根42が固設されること
により構成され、かつ、前者の案内インペラ34は前記環
状円盤40の内周部に装着される閉止板44に放射状羽根46
が固設されることにより構成される。

そして、前記案内インペラ34は前記回転スクリュー18
により回転中心軸方向に移送されて来た水硬性吹付材を
外径方向に案内し、この案内された水硬性吹付材を投射
インペラ36は径方向に投射するようになっている。

一方、前記案内インペラ34と前記投射インペラ36との
間は、前記第１スリーブ24の筒状ケーシング12から延長
する先端部によって遮断され、当該先端部の周方向の一
部分に形成された開口部48のみを介して連通される。

従って、前記案内インペラ34で径方向に案内される水
硬性吹付材は、前記開口部48のみを介して投射インペラ
36に送り出されることになり、この開口部48の位置によ
り投射インペラ36から投射される方向が決定される。

前記インペラ32が装着された第２スリーブ28は、軸受
台30に取り付けられたモータ50を介して高速回転され、
この第２スリーブ28と共にインペラ32が回転される。

一方、前記第１スリーブ24は支持台11に取り付けられ
たモータ52（第２図参照）によって回転角が調節され、
前記開口部48の位置が制御される。

ここで、本実施例にあっては第３図に示すように、前
記投射インペラ36の放射状羽根42を、これの回転方向
（第２図中反時計回り方向）に対して外径側が後退する
方向に傾斜されている。

尚、この実施例では前記放射状羽根42は直線状に傾斜
される。

以上の構成により本実施例のロータリー吹付機10にあ
っては、導入口14から急結剤と共に筒状ケーシング12内
に導入された水硬性吹付材は、回転スクリュー18により
攪拌されつつインペラ32方向に移送され、そして、案内
インペラ34から第１スリーブ24の開口部48を経て投射イ
ンペラ36に送り出され、放射状羽根に乗せられるととも
に、この投射インペラ36で遠心力が与えられて外径方向
に投射される。

前記投射インペラ36から投射された水硬性吹付材は、
トンネル等の円筒状閉鎖断面Ｐの内面に衝突して付着さ
れる。

ところで、本実施例では前記投射インペラ36の回転に
より投射される水硬性吹付材は、放射状羽根42が回転方
向に対して後退する方向に傾斜されているので、その投
射角αが小さくなって略60°程度（因みに、従来では12
0°程度となる。）とすることができる。

従って、前記水硬性吹付材は集中して投射されること
になり、その分、吹付力を増大させることができる。

このように、吹付力が大きくなることにより、円筒状
断面Ｐの内面の細かい凹凸部分とか入り込んだ部分への
密着性が著しく向上される。

例えば、前記円筒状断面Ｐの内側は支保工により補強
されるが、この支保工の裏側にも水硬性吹付材を回り込
ませて十分に密着させることができる。

第４図は他の実施例を示し、傾斜された投射インペラ
36の放射状羽根42を湾曲させたものである。

尚、前記放射状羽根42の湾曲方向は、回転方向に突出
される曲率となっている。

従って、このように放射状羽根42を湾曲させることに
より、水硬性吹付材に与える遠心力を更に増大すること
ができ、その分、円筒状断面Ｐへの密着性を更に向上す
ることができる。

《考案の効果》 以上説明したように本考案のロータリー吹付機にあっ
ては、案内インペラからスリーブの開口を介して投射イ
ンペラに送り出される水硬性吹付材の投射角度を小さく
でき、これによって水硬性吹付材の拡散が抑制されるこ
とにより、吹付力を大きくして付着力の大幅な向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面正面図、第２図は
本考案の一実施例を示す側面図、第３図は本考案の一実
施例に用いられるインペラの放射状羽根形状を示す説明
図、第４図は本考案の他の実施例における放射状羽根形
状を示す説明図、第５図は従来のロータリー吹付機にお
ける放射状羽根形状を示す説明図である。 10……ロータリー吹付機 12……筒状ケーシング、14……導入口 16……排出口、18……回転スクリュー 32……インペラ、34……案内インペラ 36……投射インペラ 42,46……放射状羽根

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 藤井 光一 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株株会社大林組東京本社内 (56)参考文献 実開 昭58−161000（ＪＰ，Ｕ) 「機械工学便覧改訂第５版」 （Ｓ43 −４−15） 社団法人日本機械学会 Ｐ．10−20〜Ｐ．10−22

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】水硬性吹付材の導入口および排出口が設け
   られた筒状ケーシングと、筒状ケーシング内に設けら
   れ、前記導入口から前記排出口に向かって水硬性吹付材
   を撹拌しつつ移送する回転スクリューと、 前記筒状ケーシングの排出口に設けられ、水硬性吹付材
   を径方向に投射するインペラとを備え、前記インペラか
   ら投射される水硬性吹付材で筒状閉鎖断面内をライニン
   グするロータリー吹付機において、 前記インペラが、各々複数の放射状羽根を備えた、前記
   筒状ケーシングを前方にさらに延長した場合にこれの内
   方に位置する案内インペラと、前記筒状ケーシングを前
   方にさらに延長した場合にこれの外方に位置する投射イ
   ンペラとからなり、かつ前記案内インペラと投射インペ
   ラとが、前記筒状ケーシングに沿ってこれの前方に延長
   するとともに投射方向を決定する開口を備えたスリーブ
   によって遮断され、さらに、前記投射インペラの放射状
   羽根を、回転方向に対して外径側が後退する方向に傾斜
   させ、前記案内インペラから前記開口を介して送り出さ
   れた水硬性吹付材を、前記傾斜させた投射インペラの放
   射状羽根に乗せて外径方向に投射するようにしたことを
   特徴とするロータリー吹付機。