JPH04343999A - コンクリート等の吹付装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば地中のトンネ
ル工事等に用いられる，コンクリート等の吹付装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からこの種のコンクリート等の吹付
装置としては、所定の寸法形状に形成された車体を用い
て、その車体上にコンクリート等の吹付ノズルと湿式吹
付機と急結剤圧送機と単一のコンプレッサとを設けたも
のがある。

【０００３】このものの場合、車体の大きさは、車両と
しての取り扱い等のため、一定の大きさに設定されてお
り、スペースの確保が困難であるので、前記コンプレッ
サから吐出する圧縮空気用のエヤードライヤは設置され
ていない。

【０００４】そのため、前記コンプレッサからの圧縮空
気が急結剤圧送機に供給されると、その圧縮空気が多量
の水分を含有しているので、この湿り空気と急結剤とが
反応して隙間に固着し、急結剤圧送機のロータの回転を
妨げる等のトラブルの原因となる。

【０００５】また、コンクリート等の吹付装置のコンプ
レッサを大型と小型の２台とし、小型のコンプレッサの
みに小能力のエヤードライヤを設置するものもあるが、
この場合には構成部品点数が増加するうえ、これらの小
型のコンプレッサとエヤードライヤとの搭載スペースを
確保することが必要であるため、コンクリート等の吹付
装置のメンテナンスが極めて行いにくくなっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、このよう
な従来の技術に鑑みてなされたもので、追加すべき構成
部品点数が少なく、搭載スペースが少なくメンテナンス
の行いやすい状態を保ちつつ、前記急結剤圧送機でのト
ラブルの発生を抑制することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、車体上にコンクリート等の
吹付ノズルと湿式吹付機と急結剤圧送機と単一のコンプ
レッサとを有し、前記コンプレッサから吐出する圧縮空
気を前記湿式吹付機と急結剤圧送機とにそれぞれ管路を
介して分配して供給し、前記湿式吹付機から吹付ノズル
に至る管路に前記急結剤圧送機からの管路を接続したコ
ンクリート等の吹付装置において、前記コンプレッサか
ら吐出する圧縮空気の空気圧を４〜５ｋｇ／ｃｍ２とし
たことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明によれば、コンプレッサか
ら吐出する圧縮空気の空気圧を４〜５ｋｇ／ｃｍ２とし
たので、圧縮空気中に含有される水分量が結露しにくく
、急結剤圧送機における急結剤との反応がおこりにくい
ので、急結剤圧送機のトラブルの発生を抑制することが
できる。

【０００９】そのうえ、本願の実施に際して格別に追加
すべき構成部品もなく、必要に応じて、小能力のエアー
ドライヤを追加するだけで足りるので、搭載スペースを
とることも少なく，メンテナンスの行いやすい状態を維
持することができる。

【００１０】

【実施例】以下、図に示す一実施例により、この発明を
説明するが、この実施例は吹付ロボットを用いて構成し
たものである。

【００１１】まず、図２，図３により吹付装置１の概略
を説明し、その後、図１により吹付装置１の回路構成お
よび吹付動作について説明する。

【００１２】すなわち、吹付装置（以下、単に装置とい
う）１は、アウトリガ２を有する台車３の車体４上に、
以下に説明する各種の装置等を配置して構成したもので
あり、この装置１は運転者が運転席５で運転することに
より自走して移動する，いわゆる特殊車両として構成さ
れたものである。

【００１３】車体４上の前部には、ロボットアーム６が
伸縮可能で旋回および起伏可能に設置されており、この
ロボットアーム６の先端には吹付ノズル７が保持されて
いる。

【００１４】このロボットアーム６の背後には、運転席
５とエヤーコンプレッサ（以下、コンプレッサという）
８とが並設されており、このコンプレッサ８の背後には
急結剤圧送機９が設置されている。

【００１５】また、前記運転席５の背後には、制御盤１
１や後述する湿式吹付機１２の油圧ユニット１３が配置
されている。

【００１６】そして、車体４の後部には、トランス１４
や電源ケーブル巻き取りリール１５および湿式吹付機１
２が装着されている。

【００１７】電源ケーブル巻き取りリール１５が車体４
の後部に配置されているのは、施工現場であるトンネル
内において、坑内電源が坑口側に位置するからである。

【００１８】また、湿式吹付機１２が車体４の後部に設
置されているのは、吹付材料としての生コンクリートの
供給を，いわゆる生コン車の後付けで行なうためである
。

【００１９】この実施例の装置１においてこれら各種装
置等を前記のように配置したので、特殊車両である装置
１の前後および左右の重量バランスが良好であり、メン
テナンスの作業性も損なわず、さらに運転席からの視界
も良好である。

【００２０】この装置１の回路構成およびその動作は次
のようである（図１参照）。

【００２１】まず、電源ケーブル巻き取りリール１５の
電源ケーブルを坑内電源に接続すると、電源は制御盤１
１に供給され、コンプレッサ８，湿式吹付機１２の油圧
ユニット１３，ロボットアーム６の油圧ユニット１６，
およびトランス１４に分配して電源が供給される。

【００２２】この実施例でのコンプレッサ８の性能等は
次のようである。

【００２３】吐出圧力　　　　４．５ｋｇ／ｃｍ２吐出
空気量　　　　８．５ｍ３／ｍｉｎ吐出空気温度　　　
　７５℃ モータ容量　　　　３７ＫＷ 外形寸法　　　　幅１５５０×奥行７７０×高さ１２５
０（ｍｍ）このコンプレッサ８から吐出する圧縮空気は
、分配管１９において３つに分配され、第１のエヤー通
路２１と第２のエヤー通路２２と第３のエヤー通路２３
とが形成されている。

【００２４】第１のエヤー通路２１は、前記湿式吹付機
１２から吹付ノズル７に連なり，コンクリート等の材料
を前記吹付ノズル７に供給する材料供給管２４の前記湿
式吹付機１２の直後の位置に接続し、水と共に供給する
ようになっている。

【００２５】第２のエヤー通路２２は、前記材料供給管
２４の吹付ノズル７の直前の位置に接続され、この材料
供給管２４中を送られてきたコンクリート等の材料の吹
付用空気として用いるものである。

【００２６】したがって、これらの第１および第２のエ
ヤー通路２１，２２を経て供給される圧縮空気は、水分
を多量に含有するものであってもその機能上不都合はほ
とんどない。

【００２７】しかし、第３のエヤー通路２３は、次に述
べるように水との反応性を有する急結剤を材料供給管２
４に圧送するものであるから、前記のエヤー通路２１，
２２とは異なる特別の配慮が必要である。

【００２８】前記コンプレッサ８からの圧縮空気の吐出
圧力および空気温度は、後述するようにこのための主な
配慮である。

【００２９】この実施例においては、この第３のエヤー
通路２３の急結剤圧送機９に至るまでの間にエヤードラ
イヤ２５や排水器付きアキュムレータ２６および排水器
付きフィルタ２７を設置して、圧縮空気中の水分除去の
完全化を図っているが、前記コンプレッサ８により供給
される圧縮空気の水分含有量が十分に小さい場合には、
前記エヤードライヤ２５等の設置を省略してもよい。

【００３０】図１中、２８は減圧弁、２９はコック、３
１は逆止弁であり、３２はバイパス通路であって急結剤
圧送機９等のトラブルに応じて、圧縮空気を回避させ装
置１の損傷の拡大を防止するものである。

【００３１】なお、この第３のエヤー通路２３の前記エ
ヤードライヤ２５および急結剤圧送機９には、前記トラ
ンス１４から電源が供給され、電気的に駆動するように
なっている。

【００３２】そして、かかる第３のエヤー通路２３の先
端は、前記第２のエヤー通路２２と合流しており、この
第３のエヤー通路２３内を圧送された急結剤は、前記第
２のエヤー通路２２を経て材料供給管２４に供給される
吹付用圧縮空気とともに、材料供給管２４内を送られて
きたコンクリート等に混入され、吹付ノズル７に至る。

【００３３】吹付ノズル７は、前記のようにロボットア
ーム６で支持され、ロボットアーム６は吹付ノズル７に
よる吹付位置や吹付姿勢等を自動的に調整しつつ吹付作
業を行なう，吹付ロボットを構成している。

【００３４】次に、この実施例のコンプレッサ８による
圧縮空気の吐出圧力等が前記第３のエヤー通路２３での
圧縮空気の含有する水分に対する配慮である理由を説明
する。

【００３５】今、仮に施工現場である坑内の空気の条件
を温度２０℃，湿度９５％であり、コンプレッサ８は大
気圧で吸入することとし、吐出空気の条件を温度７５℃
、吐出圧力を４．５ｋｇ／ｃｍ２であるとする。

【００３６】この場合、圧力　０ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ）
，温度２０℃の場合の飽和湿分は　１７．３ｇ／ｍ３で
あり、湿度９５％であるから、１７．３×０．９５＝１
６．４（ｇ／ｍ３）である。

【００３７】一方、圧力　０ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ），温
度７５℃の場合の飽和湿分は２４０．２ｇ／ｍ３であり
、吐出圧力４．５ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ）の絶対圧力は　
４．５＋１．０３＝５．５３（ｋｇｆ／ｃｍ２ａｂｓ（
ａｔａ））である。

【００３８】したがって、圧力４．５ｋｇｆ／ｃｍ２（
ｇ）で温度７５℃の場合の飽和湿分は２４０．２／５．
５３＝４３．４（ｇ／ｍ３）である。

【００３９】前記１６．４ｇ／ｍ３は、この圧力４．５
ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ）で，温度７５℃の場合の飽和湿分
４３．４ｇ／ｍ３より小さいので空気中の水分は結露し
ない。

【００４０】かかる条件下においては、吐出された圧縮
空気の温度が５２℃以上である場合には結露を生じない
ものと推定できる。

【００４１】なお、前記実施例においては圧縮空気の吐
出圧力を４．５ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ）として行なったが
、吐出圧力が４．０〜５．０ｋｇｆ／ｃｍ２（ｇ）の範
囲では第３のエヤー通路２３内での水分の発生は前記と
同様にして防止することができる。

【００４２】前記の実施例によれば、従来、急結剤との
反応を防止するために、例えば、コンプレッサ８の吐出
空気量として従来１２ｍ３／ｍｉｎを要した吹付作業が
、８．５ｍ３／ｍｉｎの吐出空気量で行なうことが可能
となる。

【００４３】すなわち、従来より使用する空気量を低減
することができるので、コンプレッサ８を小能力のもの
とし、また第３のエヤー通路２３を細径のホースとする
こともできる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、コンプレッサから吐出する圧縮空気の空気
圧を４〜５ｋｇ／ｃｍ２としたので、圧縮空気中に含有
される水分量が結露しにくく、急結剤圧送機における急
結剤との反応がおこりにくいので、急結剤圧送機のトラ
ブルの発生を抑制することができる。

【００４５】そのうえ、本願の実施に際して格別に追加
すべき構成部品もなく、必要に応じて、小能力のエアー
ドライヤを追加するだけで足りるので、搭載スペースを
とることも少なく，メンテナンスの行いやすい状態を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、実施例の吹付装置の回路構成の説明図
である。

【図２】図２は、実施例の吹付装置の概略側面図である
。

【図３】図３は、実施例の吹付装置の概略上面図である
。

【符号の説明】

１　　吹付装置 ４　　車体 ７　　吹付ノズル ８　　エヤーコンプレッサ ９　　急結剤圧送機 １２　　湿式吹付機 ２１　　第１のエヤー通路 ２２　　第２のエヤー通路 ２３　　第３のエヤー通路 ２４　　材料供給管 ２５　　エヤードライヤ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車体上にコンクリート等の吹付ノズル
   と湿式吹付機と急結剤圧送機と単一のコンプレッサとを
   有し、前記コンプレッサから吐出する圧縮空気を前記湿
   式吹付機と急結剤圧送機とにそれぞれ管路を介して分配
   して供給し、前記湿式吹付機から吹付ノズルに至る管路
   に前記急結剤圧送機からの管路を接続したコンクリート
   等の吹付装置において、前記コンプレッサから吐出する
   圧縮空気の空気圧を４〜５ｋｇ／ｃｍ２としたことを特
   徴とするコンクリート等の吹付装置。
2. 【請求項２】　　請求項１記載のコンクリート等の吹付
   装置において、前記コンプレッサから急結剤圧送機に至
   る管路中に、エアドライヤを設置したことを特徴とする
   コンクリート等の吹付装置。