JP3400065B2 - 短繊維混合土の吐出ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土砂圧送装置により圧
送ホースを介して給送される土砂と短繊維との混合土を
圧送ホースの先端から施工箇所に吐出する際に、圧送ホ
ースの先端に取付けて使用する短繊維混合土の吐出ヘッ
ドに関する。

【０００２】

【従来の技術】土木材料としての土砂を改質して、盛土
やその他の土構造物を安定した構造物として造成するた
めの方法の一つとして、いわゆる短繊維混合土を用いた
造成方法が採用されている。かかる短繊維混合土は、土
砂に短繊維を混合してなるもので、土粒子間に配置され
る短繊維が適度に絡み合うことによって、言わば繊維強
化材料となって土粒子間の結合力を増すことにより原土
砂を補強するとともに、法面の洗堀などを防止するもの
である。

【０００３】そして、かかる短繊維混合土の製造方法と
して、従来より、例えば、施工箇所の近傍に配置したト
ラックミキサー等の各種のミキサーに土砂と短繊維を所
定の割合で投入してこれらを混合する方法が採用されて
いたが、かかる方法では大量の土砂と短繊維を均一に混
合するには多くの時間を要するとともに、短繊維を混合
した土砂をミキサー内から取出し、これをトラクタショ
ベルやバックホウ等の重機を介して施工箇所へ運搬する
作業に手間がかかり、したがって効率良く土構造物を造
成することができないという課題がある。

【０００４】一方、かかる従来の課題を解消すべく、土
砂と短繊維とを土砂圧送装置により圧送ホース内に圧送
することにより、当該土砂圧送装置及び圧送ホース内に
おいて土砂と短繊維とを混合しつつこれらを短繊維混合
土の施工箇所に搬送する方法が提案されている。この方
法によれば、土砂と短繊維との混合作業及び混合土砂の
運搬作業を容易にして短繊維混合土を用いた土構造物の
造成作業を効率良く行なうことができる。

【０００５】そして、前記土砂圧送装置によって圧送さ
れた短繊維混合土は、圧送ホースの先端から直接、ある
いは圧送ホースの先端に取付けたノズルを介して施工箇
所に吐出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記圧
送された短繊維混合土を圧送ホースの先端から施工箇所
に吐出する方法では、圧送を容易にすべく土砂の含水比
を調整する必要があり、給送される土砂の含水比が低い
場合、吐出する短繊維混合土の土砂は粉塵状態となると
ともに短繊維は綿玉状になり、また圧送速度が速いこと
から吐出する短繊維混合土は個々に分離して飛散し、土
砂と短繊維との比率が不均一になるという問題があっ
た。

【０００７】また、分離しない程度の含水比で給送され
た場合でも、短繊維混合土を適度に締め固めるには土砂
の含水比を最適含水比となるように調整する必要があ
る。

【０００８】そこで、この発明は、かかる問題点を解消
するためになされたもので、圧送されてきた短繊維混合
土を吐出する際にこれの分離や飛散を容易に防止するこ
とのできる短繊維混合土の吐出ヘッドを提供することを
目的とするものである。

【０００９】また、この発明は、圧送されてきた短繊維
混合土の含水比を容易に調整することのできる短繊維混
合土の吐出ヘッドを提供することを目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、土砂圧送装置により圧送ホースを介して
給送される土砂と短繊維との混合土を圧送ホースの先端
から施工箇所に吐出する際に、圧送ホースの先端に取付
けて使用する短繊維混合土の吐出ヘッドであって、該吐
出ヘッドが、短繊維混合土の吐出方向と交差する方向に
延長するとともに一端が閉塞し他端が開口する円筒状部
材であってその内周面には前記圧送ホースの吐出口がそ
の内周面に沿って開口する円筒状部材からなることを特
徴とするものである。

【００１１】ここで、前記圧送ホースの吐出口が前記円
筒状部材の内周面に沿って開口するとは、当該開口が、
吐出した短繊維混合土を、当該混合土が円筒状部材の内
周面に衝突した後にこの内周面に沿って渦巻状に移動さ
せるような態様で開口していることをいう。

【００１２】また、この発明の短繊維混合土の吐出ヘッ
ドは、前記円筒状部材の開口側先端部外周に、前記円筒
状部材の延長方向にカーテン状のシャワー水を噴出させ
る第一の散水手段を設けることが好ましい。

【００１３】さらに、この発明の短繊維混合土の吐出ヘ
ッドは、前記円筒状部材の開口側先端部外周に、前記円
筒状部材の延長方向より内方に向けてシャワー水を噴出
させる第二の散水手段を設けることが好ましい。

【００１４】

【作用】以上の構成を有する吐出ヘッドによれば、圧送
ホースの吐出口から円筒状部材内に吐出される短繊維混
合土は、圧送ホースより大きな内空を有する円筒状部材
内において圧送圧力から解放されるとともに、円筒状部
材の内周面に沿って渦巻状に移動する間にその速度を弱
め、円筒状部材の開口部からその断面形状に応じた領域
に吐出する。

【００１５】また、前記円筒状部材の開口側先端部外周
には前記第一の散水手段を設け、ここから円筒状部材の
延長方向にカーテン状のシャワー水を噴出させれば、形
成されたカ−テンは、混合土の通過を遮断して、吐出す
る短繊維混合土の飛散を防止する。

【００１６】さらに、前記円筒状部材の開口側先端部外
周には第二の散水手段を設け、ここから円筒状部材の延
長方向より内方に向けてシャワー水を噴出させることに
より、当該シャワー水を短繊維混合土に混入して短繊維
混合土の含水比を調整することができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を用いて
詳細に説明する。

【００１８】図１は、短繊維混合土を用いて急傾斜地Ａ
の側面に押え盛土Ｂを造成する際に本発明の短繊維混合
土の吐出ヘッドを採用した一実施例を示すものであっ
て、押え盛土Ｂの施工箇所の近傍には、短繊維混合土の
製造搬送システムとしての、土砂供給用ホッパー１と、
これと並んで設置された短繊維供給装置２と、これらの
ホッパー１及び供給装置２の下方に配置され、ホッパー
１から定量供給される土砂及び供給装置２から適宣の混
合比で定量供給される短繊維を受領するとともにこれら
を連続搬送するベルトコンベア３と、ベルトコンベア３
の搬送終端部の下部に受入口４ａを開口した空気式土砂
圧送装置４とが配置されている。

【００１９】そして、ベルトコンベア３はこれの上部に
供給された未混合の土砂１１と短繊維１２を連続搬送
し、その最上部の搬送終端でこれらを土砂圧送装置４に
投入するとともに、土砂圧送装置４は、その空気圧によ
り土砂１１と短繊維１２を混合しつつ、接続された圧送
ホース５を介してこれらを短繊維混合土として施工現場
まで圧送する。また、圧送ホース５の先端部分は盛土造
成用のバックホウ６のアーム６ａに沿って配設され、そ
の先端には、この実施例にかかる吐出ヘッド７が取付け
られている。

【００２０】また、前記アーム６ａには圧送ホース５と
平行して散水用のホース８が配管されている。このホー
ス８の一端はポンプＰを介して水槽９に接続されるとと
もに、他端が前記吐出ヘッド７の先端部外周に配置され
た散水管１０に接続されている。なお、この散水管１０
は多数の散水孔を有し、吐出ヘッド７の延長方向にカー
テン状のシャワー水を噴出させる第一の散水手段、及び
吐出ヘッド７の延長方向より内方に向けてシャワー水を
噴出させる第二の散水手段としての機能を兼ね備えるも
のである（図３参照）。

【００２１】吐出ヘッド７は、図２（ａ），（ｂ）及び
図３に示すように、圧送ホース５からの短繊維混合土の
吐出方向である図１（ａ）における水平方向と交差する
方向、すなわち同図における下方に延長するとともに、
上端が閉塞し下端が開口する、下方に向かって拡径する
円筒状部材からなり、その内周面には前記圧送ホース５
の先端吐出口としての吐出ノズル７ａがその内周面に沿
って開口している。

【００２２】そして、押え盛土Ｂの造成作業を行なうに
際し、圧送圧力により吐出ノズル７ａの先端開口から円
筒状部材内に吐出された短繊維混合土は、圧送圧力から
解放されるとともに、円筒状部材の内周面に沿って渦巻
状に移動する間にその速度を弱め、円筒状部材の下端開
口部からその直下に、当該下端開口部の形状と略同様の
形状で低速度で吐出する。

【００２３】また、かかる吐出作業と併行して、前記散
水管１０から、これの外側噴出孔１０ａを前記第一の散
水手段として吐出ヘッド７の延長方向すなわち下方に向
けてカーテン状のシャワー水を噴出させることにより、
吐出する短繊維混合土が当該カーテンの外側に飛散する
のを防止する。

【００２４】さらに、前記散水管１０から、これの内側
噴出孔１０ｂを第二の散水手段として吐出ヘッド７の延
長方向より内方に向けて集束するようにシャワー水を噴
出させることにより、吐出する短繊維混合土と交差させ
てシャワー水を短繊維混合土に混入して、短繊維混合土
の含水比が最適の含水比となるように調整することがで
きる。

【００２５】そして、短繊維混合土を、バックホウ６の
アーム６ａの運転操作によって押え盛土Ｂの施工状況に
応じた所望の位置に、吐出ヘッド７から吐出することに
より、押え盛土Ｂを精度良く造成することができる。

【００２６】なお、この実施例においては、短繊維混合
土を広い領域へ大量に吐出すべく、吐出ヘッド７として
下方に向かって拡径する形状のものを使用したが、短繊
維混合土を狭い所い吐出する場合や、細かく吹き付ける
必要がある場合には、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示
すような、直径の小さな単なる筒形状のものを用いるこ
ともでき、これらは、施工箇所の状況に応じて任意に選
択することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した本発明に係る短繊維混合土
の吐出ヘッドは、短繊維混合土の吐出方向と交差する方
向に延長するとともに一端が閉塞し他端が開口する円筒
状部材であってその内周面には前記圧送ホースの吐出口
がその内周面に沿って開口する円筒状部材からなり、短
繊維混合土は、圧送ホースより大きな内空を有する円筒
状部材内において圧送圧力から解放されるとともに、円
筒状部材の内周面に沿って渦巻状に移動する間にその速
度を弱めるので、短繊維混合土を、分離や飛散を生じる
ことなく所定の施工箇所に容易に吐出することができ
る。

【００２８】また、前記円筒状部材の開口側先端部外周
に前記第一の散水手段を設け、ここから円筒状部材の延
長方向にカーテン状のシャワー水を噴出させれば、短繊
維混合土の飛散をより確実に防止することができる。

【００２９】さらに、前記円筒状部材の開口側先端部外
周には第二の散水手段を設け、ここから円筒状部材の延
長方向より内方に向けてシャワー水を噴出させれば、当
該シャワー水を短繊維混合土に混入して短繊維混合土の
含水比を容易に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】短繊維混合土を用いて急傾斜地Ａの側面に押え
盛土Ｂを造成する際に本発明の短繊維混合土の吐出ヘッ
ドを採用した一実施例を示す説明図である。

【図２】本発明に係る吐出ヘッドを示し、（ａ）は斜視
図である。（ｂ）は底面図である。

【図３】同吐出ヘッドの使用状態を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る吐出ヘッドの他の実施例を示し、
（ａ）は斜視図である。（ｂ）は底面図である。

【図５】同吐出ヘッドの使用状態を示す斜視図である。

【符号の説明】 ４ 空気式土砂圧送装置 ５ 圧送ホース ７ 吐出ヘッド ７ａ 吐出ノズル １０ 散水管 １０ａ，１０ｂ 噴出孔（第一の散水手段，第二の散水
手段） １１ 土砂 １２ 短繊維

フロントページの続き (72)発明者 平松 俊明 東京都中央区日本橋３−８−２ 株式会 社クラレ内 (56)参考文献 実開 平３−128795（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 53/00 - 53/66 B28C 7/16 E02F 7/10 B05B 1/00 - 3/18 B05B 7/00 - 9/08 E02D 17/00 - 17/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土砂圧送装置により圧送ホースを介して
   給送される土砂と短繊維との混合土を圧送ホースの先端
   から施工箇所に吐出する際に、圧送ホースの先端に取付
   けて使用する短繊維混合土の吐出ヘッドであって、該吐
   出ヘッドが、短繊維混合土の吐出方向と交差する方向に
   延長するとともに一端が閉塞し他端が開口する円筒状部
   材であってその内周面には前記圧送ホースの吐出口がそ
   の内周面に沿って開口する円筒状部材からなることを特
   徴とする短繊維混合土の吐出ヘッド。
2. 【請求項２】 前記円筒状部材の開口側先端部外周に
   は、前記円筒状部材の延長方向にカーテン状のシャワー
   水を噴出させる第一の散水手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１に記載の短繊維混合土の吐出ヘッド。
3. 【請求項３】 前記円筒状部材の開口側先端部外周に
   は、前記円筒状部材の延長方向より内方に向けてシャワ
   ー水を噴出させる第二の散水手段を設けたことを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の短繊維混合土の吐出
   ヘッド。