JPH03100227A

JPH03100227A - 地盤安定用連続繊維の圧送方法とその装置

Info

Publication number: JPH03100227A
Application number: JP23527589A
Authority: JP
Inventors: Jiro Itoi; 糸井　二郎; Noboru Aoki; 登青木; Masao Konoma; 木間　正夫; Koji Sugiyama; 杉山　好司; Yuji Nakano; 裕司中野; Einosuke Higashimura; 東村　榮之助; Yasuo Hirota; 廣田　靖保
Original assignee: Raito Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Current assignee: Raito Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Priority date: 1989-09-11
Filing date: 1989-09-11
Publication date: 1991-04-25
Also published as: JPH0534452B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、連続繊維を法面などに吹き付けることにより
吹付材料の耐流亡性を高める場合などにおける地盤安定
用連続繊維の圧送方法とその装置に関する。

〔従来の技術〕

法面の吹付工法においてしばしば問題になるのは、吹付
材料が降雨などにより流口することである。また、緑化
基盤材料の吹付の場合には、その材料が流水により表面
から浸食されることである。

このために、緑化基盤材料の場合においては、その材料
中にピートモスやパーク堆肥などの天然有機質繊維を混
入することが知られている。しかし、この方策を採った
としても、初期の流口防止には効果的であるとしても、
長期的には腐熟消失により効果がなくなるので、本出願
人らは、たとえば特公平１−２９９３３号などにより、
その緑化基盤材料中にアクリル繊維などの加工短繊維を
混入することを提案した。

しかし、流口を各短繊維の絡みにより防止することは、
実際上効果的であるが、広い範囲にわたって一挙に崩落
する場合には十分対処できがたい。

また、流亡防止効果を発揮させるためには、かなりの量
の繊維を混入させなければならず、経済的でない。

一方、連続繊維を混入することも知られている。

たとえば、本出願人の一人の提案に係る特公昭５３−４
７６０２号には、連続繊維を吹付材料とともに法面に這
わせることが開示されている。また、特開昭５５−１６
７１７０号でも連続繊維をモルタル類と混合して吹き付
けることを教示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

吹付材料中に連続繊維を混入することは、流亡防止効果
が大きく、特に広い範囲に渡る流亡防止効果についても
顕著であり、かつ混入量として少なくできるので経済的
であり、さらに要求される特性の点で対象面積当たりの
吹付量が低減するなどの利点がもたらされる。

しかるに、従来の連続繊維の圧送装置によれば、原理的
に連続繊維を空気圧送できるとしても、長距離を圧送す
ることはきわめて難しい。

たとえば前述の特開昭５５　１８７１７０号公報の第４
図には、圧送ノズルとして、先細管の内部に先細の水噴
射ノズルを同軸的に設け、前記先細管とノズルとの間隙
から先細管前方に糸状部材を導くとともに、前記ノズル
先端からの水噴射力により水に乗せて圧送する構造のも
のが知られているが、本発明者らが現実に実験したとこ
ろ、長距離を安定して圧送することは不可能であること
が判明した。また、そのノズル中に連続繊維を通し、そ
のノズルと先細管との間に圧空を供給して搬送するよう
にしても事態は実質的に変化はなかった。

このように、連続繊維を長距離搬送できないとすれば、
たとえば地上と吹付個所と大きく離れている法面を考え
たとき、実用に供し得ない。また、連続繊維の搬送が安
定しないと、搬送管路中を吹付材料とともに搬送する場
合には、連続繊維と吹付材料との滑りを生じ、繊維が切
断してしまうことを本発明者らは実際確認した。

そこで、本発明の主たる目的は、連続繊維を安定して長
距離搬送できるとともに、吹付材料と一緒に搬送する場
合においても繊維の切断などのトラブルがない地盤安定
用連続繊維の圧送方法とその装置を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するための本発明法は、中空圧送導路の
基端に圧送ノズルを連結し、その圧送ノズルの基端から
挿入した連続繊維を圧送ノズルに吹き込む空気により前
記導路を介して圧送するとともに、前記圧送ノズルとして、ほぼベンチュリー管状の連通路
を有し、その首部に内部に連通ずる圧空導入口が形成さ
れ、この圧空導入口は圧力流体がノズル中心と直交的ま
たは搬送前方方向に斜めに噴出しするよう実質的にリン
グ状に開口しているものを使用することを特徴とするも
のである。

また、本発明装置は、ほぼベンチュリー管状の連通路を
有し、その首部に内部に連通ずる圧空導入口が形成され
、この圧空導入口は圧力流体がノズル中心と直交的また
は搬送前方方向に斜めに噴出しするよう実質的にリング
状に開口していることを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明による圧送装置を用いることが何故安定搬送に効
果的が確実に判明できていないが、圧空導入口から吐出
した圧空は、ノズルの中心に向がって直交的または搬送
方向前方に斜めに噴出する。

その結果、ノズル中心を通る繊維がその周囲から拘束さ
れるようになり、位置的に常に中心を保ちながら搬送さ
れるので、長距離を安定して搬送できるものと考えられ
る。

〔発明の具体的構成〕

以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。

第１図は緑化基盤材料の場合に好適に適用される吹付状
態例を示したもので、■は吹付ノズルで、吹付原料Ｍ。

はその攪拌機２人から圧送ポンプ２Ｂによりホース３中
を圧送され、先端の吹付ノズルｌから対象面たとえば法
面Ｇに吹き付けられる。

一方、ポリプロピレンなどの連続繊維５はたとえばコー
ン状に巻き取られたその巻取チーズ６から繰り出され、
リングガイド７、リール８を通って、本発明に係る圧送
装置１０に導入され、コンプレッサー４Ｂによる圧空に
より本発明の中空圧送導路としての繊維圧送ホース９を
通ってその先端から噴出される。ホース９の先端部は、
吹付ノズル１に対して止め具１１により一体化されてお
り、かつホース９の噴出方向は、吹付ノズルＩからの吹
付材料Ｍの噴出方向と交差するようになっている。

好ましい実施例では、チーズ６は複数個用意され、各チ
ーズ６．６・・・からの連続繊維５がたとえばリングガ
イド７において束ねられ、−本の連続繊維として圧送装
置ＩＯに供給される。また、リール８には、その回転軸
がパルスジェネレータ１２などに連結され、パルス数を
カウントすることにより、既知のリール径に基づいて、
連続繊維５の走行速度、したがって連続繊維５の噴出量
を検出し、′噴出量のコントロールを行うようになって
いる。この噴出量のコントロールには、たとえばコンプ
レッサー５Ｂからのエア流量を流量調節弁１３により調
整する、コンプレッサー５Ｂの圧力そのものを調整する
、連続繊維５から圧送装置１０までの適宜の位置に設け
たブレーキ（図示せず）により繊維の供給速度を調整す
ることなどにより行うことができる。

また、繊維５の検出走行速度は、これに基づいて吹付材
料Ｍの吹付量を調節することで、現実に法面Ｇに対して
吹き付けられる吹付材の繊維混入量の調整にも有効に用
いることができる。

圧送装置ｌＯの具体例を、第２図に示した。

この装置ｌＯは、本体２０とこれに螺合してその螺合位
置が調整自在なパイプ２１とからなり、本体２０にはパ
イプ２１の軸心と直交するエア供給孔２２が形成され、
このエア供給孔２２の終端においてパイプ２１の後端部
外面との間に軸心方向に長くなったヘッダ室２３が形成
され、かつこのヘッダ室２３は、パイプ２１の終端面と
ヘッダ室２３の側壁との間のリング状圧空導入口２４Ａ
１さらにパイプ２１の終端部のテーパ面と本体２０の前
方凸部２０ａとの対向間隙からなるリング状圧空導入口
２４Ｂを介して本体２０の連通路２０Ａおよびパイプ２
１の連通路２１Ａに連通している。

また、本体２０の連通路２０Ａは　前方部除いて先窄ま
りとなり、パイプ２１の連通路２１Ａは、先窄まりの前
記のテーパ面から、緩くラッパ状に拡大している。これ
により、ほぼベンチュリー管状の連通路が形成されてい
る。

かかる圧送装置１０においては、繊維５の搬送に先立ち
、その繊維５の先端を装置１０内部に糸通しする。次い
で、エア供給孔２２から圧空を供給すると、エアは一旦
ヘッダ室２３において全周に回り込み、均一な流量をも
ってリング状圧空導入口２４Ａおよび２４Ｂを通って噴
出される。このとき圧空導入口２４Ａおよび２４Ｂの幅
が狭いので、エア流速が極端に増速された状態で連通路
の軸心と前方斜めにその内部に噴出される。この噴出に
伴って、連通路２１Ａの周囲の圧力が高く中心部が低く
なる減少がみられ、その結果連通路２０Ａの入口から周
囲のエアを大量に巻き込み、コンプレッサー４Ｂから供
給されるエア量の何倍もの流量をもって、かつ流速を増
大させた状態で先端へと向かうようになる。かかるエア
の圧送により、繊維５が同伴され搬送が行われる。

この場合、第２図の最小径部径ｄは３市以上、好ましく
は５ｍｍ以上とされる。従来、繊維の搬送に際しては、
きわめて細いノズル内径部を通していたことに対して対
照的である。

このように圧送された連続繊維５は、ホース９の先端か
ら噴出される。噴出された繊維５は、やがて吹付ノズル
ｌから噴出された吹付材料Ｍの流れに引き込まれて同伴
し、対象法面Ｇに吹き付けられる。その結果、法面Ｇ上
には、連続繊維５がランダム状態で混在する法面安定化
層が形成される。

吹付材料Ｍの噴出状態の微調整には、たとえば第３図の
ように、吹付ノズル１の先端に取り付けた調整装置３０
により行うことができる。吹付ノズル１は先端部のみが
ゴムノズルＩＡとされ、その周囲に取り付はリング３１
が固定され、このリング３１に挟着板３２．３３が枢着
され、下部枢着板３３に本体ハンドル３４が固定され、
この本体ハンドル３４に回転板３５がピン３６により回
転自在に枢着され、回転板３５の他端と上部挟着板３３
と連結棒３７により連結されている。３８は回転板３５
と一体となった操作ハンドルである。

調整に際しては、本体ハンドル３４に対して、操作ハン
ドル３８をＸ方向に引き寄せれば、回転板３５がピン３
６を中心にして回転するので、上部挟着板３２がピン３
９を中心にして回転し、挟着板３２．３３の先端の離間
間隔が挟まり、その結果ゴムノズルＩＡの先端が絞られ
、吹付材料が扇状に飛散して遠くまで飛ぶ。逆に、ハン
ドル３４．３８間を拡大すれば、すなわちハンドル３８
の握りを緩めることで吹付材料Ｍが遠くへ飛ばす円柱状
に噴出するようになる。

本発明の好ましい実施例においては、連続繊維として嵩
高加工糸が用いられる。その材質としては、ポリエステ
ル、ポリアミド、アクリル、ポリビニルアルコール（ア
セタール化物を含む）、ポリプロピレン、ポリエチレン
、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、アセテートな
どの各系列の樹脂を挙げることができる。また、コンジ
ュゲート糸、特に貼り合わせ糸を用いるのも有効である
。

この種の嵩高糸を用いると、その繊維の圧送に際して、
圧空との摩擦面積が増大し、より搬送性が高まり、さら
に吹付後繊維間がばらけやすく、かつ吹付材料との付着
性も高まる。嵩高加工糸の捲縮数としては、ＪＩＳ　　
Ｌ　　１０１５の２５ｍ当たりで５０〜９０００、特に
１００〜３０００が好ましい。

また、緑化基盤を造成する場合には、単繊維からなる紡
績糸を用いることができる。この紡績糸の一成分として
超吸水性繊維たとえば東洋紡社製「ランシール」　（商
標）を一部併用することもできる。この併用には、かか
る紡績糸の必要本数分の前記の巻取チーズ６を用意して
他の加工糸と束ねることで可能である。他方、前記加工
糸を金属連続繊維と束ねることも可能である。

さらに、内部に強度が高い繊維素材を外部に強度が低い
繊維素材を同心的に設けた繊維を用いることもできる。

前記嵩高加工糸や紡績糸として、トータルデニールの太
い繊維の一本を用いるより、５０〜１０００ｄ（デニー
ル）の繊維を、２〜４０本程度束ねて吹付た方が、吹き
付けた対象面においてより均一に分散し、基盤の安定性
に優れる点で好ましい。束ねる場合、前記例のようにリ
ングガイド７により収束できる。

一方、トータルデニールの細い繊維の一本のみを圧送す
ることも考えられるが、ホース中を搬送するとき破断を
生じ易いのに対して、束ねることで全体強度が高まり、
またトータルデニールの太い繊維の一本を用いる場合と
の比較において、吹付だとき束ねられた各繊維がばらけ
て分散し、単位面積当たりの分散性がより多（なり、他
の吹付材料との付着性が良好となる。

他方、法面での実際の施工を考えたとき、圧送プラント
から最長で長さ１００ｍ、高さ３０ｍにもなる。したが
って、連続繊維がホース９中において抵抗なく搬送され
ることが重要である。このためのホース９として、プラ
スチックホースを用いることが可能であるけれども、こ
の種のプラスチックホースでは静電気を生じ、当該ホー
ス中において繊維が詰まることが認められた。これに対
して、ゴムホース、とりわけ内面が平滑な油圧用ゴムホ
ースの場合、静電気による詰まりがなく円滑な搬送が可
能であることが判明した。ホース内径としては、１５〜
３０■が好ましい。

高所または遠方にまで繊維を圧送する必要がある場合、
第４図のように、ホース９の途中に１以上の圧送装置ｌ
Ｏを付加させることができる。幸い、本発明に係る圧送
装置ＩＯは、従来の圧送装置と異なり、その中心を繊維
が通る形式なので、前記付加が可能である。

ところで、圧空の圧力としては、２〜１５ｋｇ／ｄが好
ましく、流量としては、０．３〜５／／分が好ましい。

上記例は主に緑化基盤材料の吹付を念頭に置いたもので
あるため、吹付材料と連続繊維とを別個に搬送している
が、モルタル系材料の場合、第４図のように、搬送経路
の途中でたとえば吹付ノズル１の根元にＹ字管１４を設
けて、ここにおいて−緒にして搬送し、吹き付けること
もできる。第４図において、１は吹付機、４Ａは圧送用
コンプレッサーである。

本発明において、吹付材料としては、モルタルまたはコ
ンクリート系材料、天然有機質繊維（ピートモスやパー
ク堆肥など）を含むスラリー状またはクロボクもしくは
浄水ケーキなどを含む泥状の緑化基盤材料などが含まれ
る。他方、対象面に吹付に先立ち、網状体（ラスなど）
や突起物（スタッド）などを設けておき、吹付材料との
付着性をより高めることができる。

〔実施例〕

以下実施例を示す。

（実施例１）ホースの材質により、ホース内の詰まり回数を調べた。

条件としては、使用繊維：ポリプロピ１２フ００１１本
、加工糸、ホース長５０ｍ、ｘアー圧５．６〜４．１ｋ
ｇ　　／ａｔ、エアー量３．３４ｒｒ？／ｍｉｎとした
。詰まり回数は５分間の圧送を１０回圧送した場合の回
数で、結果を第１表に示した。

その結果、塩化ビニール製のものよりゴム製のものがト
ラブルが少く、内面の平滑な油圧ホースの方がトラブル
が少ないことが判った。また内径の大きなものの方がト
ラブルも少ないし、繊維の吐出量も多くなった。

（実施例２）圧送長に対する繊維吐出量の差異を調べた。条件は、使
用繊維：ポリプロピレン７００ｄ　１本、加工糸、ホー
ス：油圧ホース１インチ、エアー圧５．６〜４．１ｋｇ
／ａｄ、　エアー量３．３４ｒｒｒ／ｍｉｎである。減
少率はホース長５０ｍの場合を基準とするものである。

結果は第２表の通りであった。

その結果、ホース長が長くなるほど吐出量は少なくなる
が、−３０ｍの差はほとんど繊維の吐出量に影響しない
ことが判った。

（実施例３）繊維の種類により吐出量の差異を調べた。条件は、油圧
ホース：１インチ、３０ｍ１繊維：　３４０ｄのポリエ
ステル、エアー圧６．６ｋｇ／ｆｆｌ、エアー量０．６
５ｒｄ／ｍｉｎとした。

その結果、第３表のように吐出量は、本数分だけ増える
のではなく、６０〜８０％増加することが判った。また
、無加工糸より加工糸の方が吐出量が１０〜１３％増加
し搬送性に優れることが判った。

（実施例４）繊維太さによる吐出量の差異を調べた。条件は、油圧ホ
ース：１インチ、４２ｍ１繊維：ウーリー加工糸、ポリ
エステル、エアー圧６．６ｋｇ／ｃｎｆ、エアー量０．
８５ｒｎ’／ｍｉｎとした。

その結果第４表のように、繊維は太くなる吐出量は多く
なることが判った。

第３表第表第表〔発明の効果〕以上の通り、本発明によれば、連続繊維を安定して長距
離搬送できるとともに、吹付材料と一緒に搬送する場合
においても繊維の切断などのトラブルがないなどの利点
がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の第１例の概要図、第２図は圧送装置
の縦断面図、第３図は噴出状況調整装置例の斜視図、第
４図は本発明法の第２例の概要図である。１・・・吹付ノズル、３．９・・・ホース、４Ａ、４Ｂ
・・・コンプレッサー　５・・・連続繊維、１０・・・
圧送装置、２ＯＡ、２１Ａ・・・連通路、２２・・・エ
ア供給孔、２３・・・ヘッダ室、２４Ａ１２４Ｂ・・・
圧空導入口。特許邑願人ライト工業株式会社三菱レイヨン・エンジニアリング

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空圧送導路の基端に圧送ノズルを連結し、その
圧送ノズルの基端から挿入した連続繊維を圧送ノズルに
吹き込む空気により前記導路を介して圧送するとともに
、前記圧送ノズルとして、ほぼベンチュリー管状の連通路
を有し、その首部に内部に連通する圧空導入口が形成さ
れ、この圧空導入口は圧力流体がノズル中心と直交的ま
たは搬送前方方向に斜めに噴出しするよう実質的にリン
グ状に開口しているものを使用することを特徴とする地
盤安定用連続繊維の圧送方法。
（２）前記中空圧送導路の途中にも前記圧送ノズルが１
以上設けられている請求項１記載の方法。
（３）ほぼベンチュリー管状の連通路を有し、その首部
に内部に連通する圧空導入口が形成され、この圧空導入
口は圧力流体がノズル中心と直交的または搬送前方方向
に斜めに噴出しするよう実質的にリング状に開口してい
ることを特徴とする地盤安定用連続繊維の圧送装置。