JP4515864B2 - ロックウール吹付け工法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロックウール吹付け工法及び装置に関し、特に、吹付け作業を行う施工現場の配合場において原料を前処理する際に発生する粉塵を集塵するための集塵装置を配設したロックウール吹付け工法及び装置に関する。

従来、建築物の柱、梁、天井、壁等の耐火、断熱、防音等の目的のために、ロックウール（岩綿）を無機バインダ（セメント、石膏等）と共に吹付けるロックウール吹付け工法が広く行われている。ロックウール吹付け工法には、乾式工法、湿式工法、半乾式工法等があり（特許文献１参照。）、これらを簡単に説明すると、乾式工法は、予めロックウールと無機バインダとを混合した乾燥混合物を吹付ノズルから吐出し、これと同時に、吹付ノズルの周縁に配置した複数の噴水口より圧力水を噴射して両者を混合して吹付ける工法である。次に、湿式工法は、主材のロックウール及び無機バインダに界面活性剤及び増粘剤を配合してなる吹付け施工用被覆材を用い、これに水を加えたペーストを圧縮空気により吹付ノズルから吹付ける工法である。そして、半乾式工法は、予めロックウールと無機バインダとを混合する代わりに、無機バインダ及び水を混合させてスラリーを作製しておき、乾燥したロックウールを吹付ノズルから吐出すと同時に吹付ノズルの周縁あるいは吹付ノズルの中心からスラリーを噴射し、ロックウールとスラリーとを合流混合させて吹付ける工法である。

そして、吹付け作業を行う施工現場の配合場においては、ロックウールや無機バインダ等の原料をミキサーに投入して攪拌・混合する際に原料の粉塵が発生し、この粉塵の含有空気を送排風機によりフィルターを介して施工現場の外部に排出するなど簡易に処理していた。

特許第３２５６５３６号公報

しかしながら、粉塵を送排風機によりフィルターを介して施工現場の外部に排出すると、粉塵の除去が完全でなく施工現場の外部の環境を悪化させる恐れがあり、また、配合場自体を隔離壁で囲んで粉塵を完全に集塵することも考えられるが、隔離壁の設置に時間及び労力を要し、コストが嵩んでしまうという問題があった。また、ロックウールやロックウールと無機バインダの混合物は、乾燥した状態のまま搬送ホース内を吹付ノズルへ圧送されるため、搬送ホースに静電気が溜まり、搬送ホース内壁にロックウールが付着して搬送効率が下がると共に、吹付ノズルから噴射された際には飛散し、環境上の問題ともなっていた。

従って、本発明は、上述した従来の問題を技術的に解決するためになされたもので、施工現場の配合場において原料を前処理する際に発生する粉塵を集塵装置で集めると共に、原料搬送の際の搬送効率を下げることなく、吹付ノズルから噴射される際の原料の飛散を少なくして、施工現場の環境を改善することのできるロックウール吹付け工法及び装置を提供することを主な目的とするものである。

上述の目的を達成するため、本発明の主たる局面によれば、配合場で前処理されたロックウールまたはロックウールと無機バインダの乾燥混合物からなる原料を、エアブロアからの空気により搬送ホースを介して吹付ノズルへ圧送し、圧送された原料を、ポンプで供給される液体と共に吹付ノズルから噴射して施工面に吹付けるロックウール吹付け工法において、配合場で発生する粉塵を集めるために水の入った液槽を備えた集塵装置を配設し、この集塵装置の吐出側パイプを前記エアブロアの吸気側に接続してエアブロアに液槽内の水中を通過した空気を吸気させると共に、液槽内の水中に溜まる粉塵を適宜排除することを特徴としている。

なお、吹付ノズルへ圧送される原料がロックウールである場合には、ポンプで供給される液体を無機バインダ及び水を予め混合したスラリーとすることができ、吹付ノズルへ圧送される原料がロックウールと無機バインダを混合した乾燥混合物である場合には、ポンプで供給される液体を水にすることができる。

本発明の別の局面によれば、原料を前処理するための配合場と、前処理された原料を吹付けノズルに圧送するための搬送ホースと、この搬送ホースに空気を供給するためのエアブロアと、液体を吹付ノズルに供給するためのポンプおよび搬送パイプと、圧送された原料を供給された液体と共に噴射するように構成された吹付ノズルとからなるロックウール吹付け装置において、配合場の粉塵の発生が予想される場所に集塵用フードを配置し、この集塵用フードに一端を接続された吸込側パイプ、水の入った液槽および吐出側パイプからなる集塵装置を配設し、前記集塵用フードに一端を接続された吸込側パイプの他端を液槽内の水中に位置させ、吐出側パイプの一端を前記エアブロアの吸気側に接続したことを特徴とする、請求項１〜３に記載のロックウール吹付け工法を実施するための装置を提供する。

集塵装置の液槽内の水中に位置させた吸込側パイプの他端には、下向きに拡径した拡径出口部が連設され、この拡径開口部の下端には、下向きに開口する開口部が画成されているのが好ましい。また、この吸込側パイプの拡径出口部の側壁には、複数個の小孔が配設されているのが好ましい。

本発明では、施工現場の配合場において原料を前処理する際に発生する粉塵を集めるために水の入った液槽を備えた集塵装置を配設し、その集塵装置に吸い込まれた粉塵含有空気を液槽に入った水中を通過させることにより粉塵を除去し、得られる湿気を帯びた清浄な空気をエアブロアに吸い込ませ、この空気を用いて搬送ホースにより原料を圧送しているため、搬送ホース内壁に原料が付着して搬送効率を下げることや、吹付ノズルから噴射の際に原料が飛散して環境を汚すことが少ない。したがって、本発明の工法によれば、配合場で発生する粉塵を集めると共に、吹付ノズルから噴射される際の原料の飛散を少なくでき、原料搬送の際の搬送効率を下げることがなく、簡単な設備で施工現場の環境を改善することができる。

次に、本発明の好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。図中、同一符号は、同一又は対応部分を示すものとする。また、無機バインダとしてセメントを用いた場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

図1及び図２を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。図1は本発明に係るロックウール吹付け工法を半乾式工法に適用した場合を概略的に示す図であり、図２は、図1のロックウール吹付け工法に使用する集塵装置の構成を示す図である。この半乾式工法において、エアブロア３からの空気により搬送ホース内を圧送される原料としてはロックウールＲが使用され、スラリーポンプ１１および搬送パイプで吹付ノズル７へ供給される液体としては、セメントＣ及び水Ｗを混合したセメントスラリーＳが使用される。

圧縮された状態のロックウールＲは、配合場において前処理として解綿機１で解繊され、エアブロア３からの空気により搬送ホース内を圧送されて吹付ノズル７に供給される。搬送ホースの解綿機１と吹付ノズル７の間には、ロータリバルブ５が設置され、吹付ノズル７へ搬送ホース内を圧送されるロックウールＲの量を、必要に応じて変更できるようになっている。一方、配合場において、セメントＣが水Ｗと共にミキサー９に投入され、ミキサー９で攪拌混合されてセメントスラリーＳが形成される。このセメントスラリーＳは、スラリーポンプ１１により搬送パイプを通って吹付ノズル７へ供給される。そして、ロックウールＲとセメントスラリーＳは、吹付ノズル７で混合されながら施工面に向けて噴射され、施工面には所望の被覆層が形成される。

配合場には、ここで発生する粉塵を集めるために集塵装置２０が配設されている。この集塵装置２０は、図２から分かるように、吸込側パイプ２２、吐出側パイプ２３および水の入った液槽２６を有する枠体２１からなり、吸込側パイプ２２の一端は、可撓性ホース２８を介してミキサー上方の集塵用フード３０に接続され、吐出側パイプ２３の一端は可撓性ホース２９を介してエアブロア３の吸気側に接続されている。枠体２１は、吸込側パイプ２２と吐出側パイプ２３とが液層２６に入った水２５を介して流体連通する吸気流路２４を画成するように構成されている。すなわち、枠体２１の内部には、吸気流路２４の一部を遮断するように、水２５の入った液槽２６が配設されている。ここで、集塵装置２０に形成された吸気流路２４の内、液槽２６に入った水２５よりも吸込側パイプ２２に位置する部分を吸込側吸気流路２４ａと称し、液槽２６に満たされた水２５よりも吐出側パイプ２３に位置する部分を吐出側吸気流路２４ｂと称する。

吸込側パイプ２２の他端は、液槽２６内の水中２５に位置付けられ、下向きに拡径された拡径出口部２７が連設されている。この拡径出口部２７の下部には、水中に向けて下向きに開口する開口部２７ａが形成されている。このように水中へ開口する出口を拡径したのは、吸込側吸気流路２４ａから液槽２６内の水中に吹き出す粉塵含有空気が水と接触する面積を大きくし、粉塵が水と接触し易くするためである。また、水中を通過する粉塵含有空気の泡を細かくして空気が水に接する割合を大きくし、水に粉塵を接触し易くするために、拡径出口部２７の側壁には小孔２７ｂが複数個配設されている。

集塵用フード３０は、下方が開口されたドーム状をして、ミキサー９の上方、好ましくは、ミキサー９の真上に配設されている。このような集塵用フード３０を用いると、ミキサー９にセメントＣを投入する際や攪拌・混合する際に発生する粉塵を効率よく集めることができる。なお、集塵用フード３０をミキサー９の真上に配設する場合には、ミキサー９へのセメントＣの投入を妨げないように、この集塵用フード３０に材料投入用の切欠を設けることが好ましい。なお、集塵用フード３０で粉塵を吸込むための集塵装置の送気源は図示されていない。

次に、以上のように構成された集塵装置２０の作用を説明する。上述したように、ロックウールＲは、エアブロア３からの空気により搬送ホース内を圧送されて吹付ノズル７に供給されるが、同時に、集塵装置２０内の吐出側吸気流路２４ｂが減圧される。しかしながら、集塵装置２０の送気源により集塵用フード３０の開口から粉塵含有空気が吸込側吸気流路２４ａに吸込まれ、吸込まれた空気が液槽２６内の水中２５に吹き出し、水中２５を通過して吐出側吸気流路２４ｂに入るので、この減圧分を補うことができる。さらに、図２に示すように、セメントＣをミキサー９に投入する際や攪拌する際に、ミキサー９の上方に舞い上がるセメント粉等の粉塵は、集塵装置２０の送気源の作動により集塵用フード３０から吸込側吸気流路２４ａを介して集塵装置２０内の液槽２６の水中に集塵されるため、配合場のミキサー９周りの環境を改善することができる。

集塵用フード３０に吸込まれた粉塵含有空気は、集塵装置２０の吸込側吸気流路２４ａから拡径出口部２７の下向きの開口部２７ａを通って液槽２６内の水中２５に吹き出して水中２５を通過するため、この水により空気内の粉塵が除去されて、エアブロア３には、湿気を帯びた清浄な空気が供給される。ところで、従来の半乾式工法において、ロックウールＲは、乾燥した状態のまま吹付ノズル７へ圧送されているため、搬送ホース内には静電気が溜まってしまい、搬送ホース内壁にロックウールＲが付着して搬送効率が下がると共に、吹付ノズル７から噴射する際にロックウールを飛散させ、施工時における環境上の問題を生じさせていた。しかしながら、集塵装置２０内の液槽２６内の水中２５を通過した空気は、湿気を帯びるために、搬送ホース内を通過する際にも静電気を発生させ難く、さらに、吹付ノズル７でロックウールＲを施工面に吹付ける際のロックウールの飛散も抑制することができる。一方、粉塵は液槽２６内の水中２５に留まるが、水を適宜交換するか、沈殿等したものを濾過して廃棄すれば、集塵装置２０から適宜排除することができる。したがって、エアブロア３への吸気には、粉塵の含まれないようにすることができる。

次に、図３を参照しながら本発明の第２の実施の形態を説明する。図３は、本発明に係るロックウール吹付け工法を乾式工法に適用した場合を概略的に示す図である。乾式工法においては、エアブロア３からの空気により圧送される原料としては、ロックウールＲとセメントＣとの乾燥混合物が使用され、吹付ノズル７から噴射される液体としては、水Ｗが使用される。

圧縮された状態から解綿機１で解繊・破砕されたロックウールＲ及びセメントＣの混合物は、ロータリバルブ５により供給量を調整されながら、エアブロア３からの空気により搬送ホース内を圧送されて吹付ノズル７に供給される。一方、貯水槽１３に蓄えられた水Ｗは、ポンプ１５により搬送パイプを通って吹付ノズル７へ供給される。そして、ロックウールＲ及びセメントＣの乾燥混合物と水Ｗとを吹付ノズル７で適宜混合させながら施工面に向けて噴射すれば、所望の被覆層が施工面に形成される。

エアブロア３の吸気側には、第１の実施の形態と同様の構造（図２参照）を有する集塵装置２０が配設されており、その吸込側は可撓性ホース２８を介して集塵用フード３０に接続され、吐出側は可撓性ホース２９によりエアブロア３に接続されている。従って、集塵装置２０とエアブロア３を稼働させると、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることが出来る。すなわち、集塵用フード３０により配合場で発生した粉塵を含有する空気を吸い込み、その粉塵含有空気が集塵装置２０内の液槽２６に入った水中を通過する際に、粉塵が除去され、水中通過により湿気を帯びた空気は、搬送ホース内を通過する際に静電気を発生させ難く、さらには、吹付ノズル７からロックウールＲ及びセメントＣを吹付ける際の乾燥混合物の飛散も抑制することができる。

第２の実施形態においては、集塵用フード３０は、例えば、ロックウールＲ及びセメントＣの乾燥混合物を解繊する解綿機１の周辺に位置させることで、効率良く集塵を行うことができる。このように、集塵用フード３０は、ミキサーの上方に位置させることに限られるものではなく、配合場のどこに位置させてもよく、粉塵の発生が予想される場所に適宜配置すれば、効率よく集塵を行うことができ、配合場の環境を改善することができる。

以上の実施の形態において、ロックウールＲや無機バインダとしてのセメントＣは、上述した特許文献１に記載されているように既知のものであるので、ここではその説明を省略する。また、エアブロアからの空気により圧送されるロックウールからなる乾燥混合物とポンプおよび搬送パイプで供給される液体とを吹付ノズル７から噴射して施工面に吹付ける、ロックウール吹付け工法は、既存の如何なる方法も使用することができ、例えば、吹付ノズル７の先端で両者を混合しながら吹付けることもできるし、両者をノズル部分で合流させてから吹付けることもできる。

以上のように、本願発明に係るロックウール吹付け工法は、配合場で発生する粉塵を集めるために水の入った液槽を備えた集塵装置を配設し、その集塵装置に吸い込まれた粉塵含有空気を液槽に入った水中を通過させることにより粉塵を除去し、得られる湿気を帯びた空気をエアブロア３に供給し、この空気を利用して搬送ホースにより原料を圧送しているため、搬送ホース内壁に原料が付着して搬送効率の下がることや、吹付ノズルから噴射の際に原料が飛散して環境を汚すことが少ない。なお、本発明の工法は、乾燥した原料の圧送にエアブロアを使用する半乾式工法及び乾式工法への適用において、最も効果的であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、エアブロアを使用するロックウールの吹付け工法に、同様に適用することができる。

本発明を半乾式工法に適用したロックウール吹付け工法の概略を示す図である。 図１に使用する集塵装置の構成を示す図である。 本発明を乾式工法に適用したロックウール吹付け工法の概略を示す図である。

１ 解綿機
３ エアブロア
５ ロータリバルブ
７ 吹付ノズル
９ ミキサー
１１ スラリーポンプ
１３ 貯水槽
１５ ポンプ
２０ 集塵装置
２１ 枠体
２２ 吸込側パイプ
２３ 吐出側パイプ
２４ 吸気流路
２４ａ 吸込側吸気流路
２４ｂ 吐出側吸気流路
２５ 水
２６ 液槽
２７ 拡径出口部
２８，２９ 可撓性ホース
３０ 集塵用フード

Claims (6)

1. 配合場で前処理されたロックウールまたはロックウールと無機バインダの乾燥混合物からなる原料を、エアブロアからの空気により搬送ホースを介して吹付ノズルへ圧送し、圧送された原料を、ポンプで供給される液体と共に吹付ノズルから噴射して施工面に吹付けるロックウール吹付け工法において、
   前記配合場で発生する粉塵を集めるために水の入った液槽を備えた集塵装置を配設し、この集塵装置の吐出側パイプを前記エアブロアの吸気側に接続してエアブロアに液槽内の水中を通過した空気を吸気させると共に、液槽内の水中に溜まる粉塵を適宜排除することを特徴とするロックウール吹付け工法。
2. 上記吹付ノズルへ圧送される原料がロックウールである場合には、上記ポンプで供給される液体が無機バインダ及び水を予め混合したスラリーであることを特徴とする請求項１記載のロックウール吹付け工法。
3. 上記吹付ノズルへ圧送される原料がロックウールと無機バインダを混合した乾燥混合物である場合には、上記ポンプで供給される液体が水であることを特徴とする請求項１記載のロックウール吹付け工法。
4. 原料を前処理するための配合場と、前処理された原料を吹付ノズルに圧送するための搬送ホースと、この搬送ホースに空気を供給するためのエアブロアと、液体を吹付ノズルに供給するためのポンプおよび搬送パイプと、圧送された原料を供給された液体と共に噴射するように構成された吹付ノズルとからなるロックウール吹付け装置において、
   前記配合場の粉塵の発生が予想される場所に集塵用フードを配置し、この集塵用フードに一端を接続された吸込側パイプ、水の入った液槽および吐出側パイプからなる集塵装置を配設し、集塵用フードに一端を接続された前記吸込側パイプの他端を液槽内の水中に位置させると共に、吐出側パイプの一端を前記エアブロアの吸気側に接続したことを特徴とする上記請求項１〜３に記載のロックウール吹付け工法を実施するための装置。
5. 上記集塵装置の液槽内の水中に位置させた吸込側パイプの他端には、下向きに拡径された拡径出口部が連設され、この拡径開口部の下端には、下向きに開口する開口部が画成されていることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 上記吸込側パイプの拡径出口部の側壁には、複数個の小孔が配設されていることを特徴とする請求項５記載の装置。

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