JPH0645519Y2

JPH0645519Y2 - 投射施工装置

Info

Publication number: JPH0645519Y2
Application number: JP1988039539U
Authority: JP
Inventors: 幸一冨川
Original assignee: Taisei Corp; Obayashi Corp; Kumagai Gumi Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Taisei Corp; Obayashi Corp; Kumagai Gumi Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1994-11-24
Anticipated expiration: 2003-03-28
Also published as: JPH01147097U

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、不定形耐火物などの
水硬性資料の投射施工装置に関し、トンネル、坑道内壁
面のようにアーチ面および平坦面からなる施工壁面に対
し、投射継続条件下で投射方向中心線を適宜に変化せし
め、円滑且つ適切な投射施工を実施することのできる装
置を提供しようとするものである。

（従来の技術とその課題）トンネル、坑道、ケーブルダクトなどの筒状閉鎖断面を
コンクリートやモルタル、あるいは不定形耐火物などで
ライニングする手段として、実公昭61-23116号公報等に
より遠心投射式の施工装置が知られている。

この先行技術においては、機体に回転筒を設け、これの
先端に投射インペラを同心状に固定する一方、回転筒に
スクリューを内蔵した送出筒を嵌装し、この送出筒の後
部ホッパに資料を投入し、スクリューにより送出筒内か
ら投射インペラの中心に資料を供給して投射するように
なっていた。

この先行技術では、次のような問題があった。

資料の送出筒と投射インペラの回転筒とが軸線方向に
伸びる同心筒であるため、大径大型化し、ロボット化に
際しての車載性が悪くなると共に、送出筒が回転筒内に
嵌挿されているため、保守点検、修理等の作業性が悪く
なる。

投射インペラの中心に資料を供給して遠心力で半径方
向に飛ばす方式であるため、資料がスプレー状に拡散す
る。したがって平坦な面に対しては効果があるが、トン
ネル堀削面のように凹凸が激しい場合には、凹部を埋め
ることができない。この対策として、先行技術は送出筒
を前筒と後筒に２分し、前筒に弧状フードを設け、この
弧状フードをボルトで位置調整したり、ハンドルで回転
させるようにしている。

しかし、この方式は投射インペラ内を区画するだけであ
るため、やはり資料投射は広角度のスプレー状となるこ
とを避けられない。しかも、投射ポケットを機械的に塞
ぐため、投射インペラ内で資料が激しく衝突し、内部機
構を短期間で損傷させたり、騒音が激しくなるという別
の問題が生ずる。

本考案は上記のような問題点を解消するために考案され
たもので、その目的とするところは、資料の投射がスポ
ット状でしかも投射角度を自在にコントロールすること
ができ、それでいて構造がコンパクトで、保守点検も容
易であり、凹凸のあるトンネルアーチ全部を高能率でラ
イニングできるこの種投射施工装置を提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本考案は、発想を転換し、資料
を投射インペラの中心に供給して半径方向に噴出させる
のでなく、インペラ外周側から中心方向に供給し、しか
もその外周上での資料供給位置を任意に変化させるよう
にしたものであって、以下の如くである。

機体の前端に回転自在なインペラを設ける一方、インペ
ラのポケットに向かって開口する吐出口と投射ガイドを
備えた資料供給部体をインペラはインペラに対して求心
状に配され、かつインペラの外周に接しながら周方向に
移動自由に設けられ、該資料供給部体に対し伝導機構を
介して移動操作するアクチュエータを設けたことを特徴
とする投射施工装置。

（実施例）以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第５図は本考案による投射施工装置の一実
施例を示している。

第２図は本考案の適用例を示しており、Ａは主機であ
り、走行部ａを有し、後側にはダブルピストン式、スク
イーズ式その他任意の形式の供給ポンプｂが設けられて
いる。主機Ａの前側にはロボットアーム機構Ｃが設けら
れている。この機構の構造は任意であるが、この実施例
では、伏仰自在な主ブームｃと、この主ブームｃの伸縮
ロッドｄに設けられた横振りシリンダｅと、直動シリン
ダｆを有し、直動シリンダｆの作動ロッド先端にベース
ｇが固定され、ここに本考案装置Ｂが据付けられてい
る。

本考案装置Ｂは第１図と第３図および第４図に示されて
おり、１は機体、２はインペラ、６は資料供給部体であ
る。機体１はベースｇに設けた首振り用軸受20を支点と
して水平方向で回動自在になっており、前側には内周軸
受４を介して主軸３が設けられ、この主軸３にインペラ
２が固定されている。

インペラ２は前後の円盤2a,2bの間を放射状の複数の羽
根板2cで結合することで構成され、主軸３の後端に設け
た伝導手段（たとえば歯車）を機体１に内蔵した駆動用
モータ５の出力手段（たとえば歯車）と連絡することに
より回転されるようになっている。

資料供給部体６はインペラ２に対し求心状に配され、か
つインペラ２の外周に接しながら周方向に移動自由に設
けられている。詳しくは、資料供給部体６は筒状の本体
6aとこれを外囲するケース6bとを備え、ケース6bの下部
にはインペラ２の円盤2a,2bと接する投射ガイド6cが固
定されており、この投射ガイド6cに本体6aの下端開口と
同心の吐出口60が形成されている。前記投射ガイド6cは
耐摩耗性の良好な材料でブロック状ないし盤状に作ら
れ、たとえば２つの羽根板2c,2c間にまたがるかそれに
近いかあるいはまたがる以上の所定の幅に構成されてい
る。

本体6aの長手方向中間部には側開口6dが形成され、これ
に対応するケース6bには側方に延びる導入筒6eが連設さ
れると共に、導入筒6eの中間部位にはブラケット状の支
体７が固定されている。

一方、前記軸受４には外周軸受８が設けられ、この回転
軸受８の前側に設けたブラケット8aに前記支体７がボル
ト等により固定されている。そして、機体１には油圧モ
ータで代表されるアクチュエータ10が設けられ、このア
クチュエータ10の出力側が歯車、チェーン、あるいはベ
ルト等の伝導機構11を介して外周軸受８に連絡され、こ
れらにより資料供給部体６がインペラ２の外周に沿って
所要回転角度範囲（たとえば270℃）で移動できるよう
になっている。

前記機体１には後側に支台1aを備え、この支台1aにはイ
ンペラ２の主軸３と同心にスイベルジョイント12aが設
けられており、このスイベルジョイント12aに資料搬送
パイプ13の一端が連結され、該資料搬送パイプ13の他端
がスイベルジョイント12bを介して前記導入筒6eに連結
されている。スイベルジョイント12aより上流側は、好
ましくは前記直動シリンダｆのピストンロッド中を貫通
して延び、ホース14を介して前記供給ポンプｂに連結さ
れる。

前記本体6aの後端には油圧モータ15が設けられ、その出
力軸には本体6aの軸線方向に延びるスクリュー９が設け
られ、導入筒6eから送り込まれた資料を攪拌しながら定
量ずつ吐出口60に導くようになっている。

そして、第１図の実施例では、投射状況に応じて資料に
急結剤等の混和剤、水あるいはエア等の添加材を供給で
きるようにするため、導入筒6eにパイプ状あるいはリン
グ状の添加部61を設けている。第５図の実施例では、ス
クリュー９の軸受90に添加部61が設けられ、スクリュー
軸9aの軸心に一端が添加部61と通じ合い他端がスクリュ
ー軸の外周に開口する添加孔62が穿設されている。

なお、前記駆動用モータ５、アクチュエータ10及び油圧
モータ15は、主機Ａまたはこれと別の図示しないコント
ロールユニットに導かれ、遠隔操作レバー類により発停
と速度がコントロールされるようになっている。

（実施例の作用）第１図のような本考案装置Ｂは第２図のように主機Ａに
搭載されるもので、ライニング施工に当っては、第２図
のように主機Ａを施工現場に配し、資料供給ポンプｂを
作動させると共に、駆動用モータ５および油圧モータ15
を駆動する。

これにより、主軸３を介してインペラ２が機体１の前側
で回転すると共に、資料供給ポンプｂから吐出されたウ
エット資料がホース14、搬送パイプ13および導入筒6eを
介して資料供給部体６の本体6aに送給され、本体6a内で
回転しているスクリュー９により攪拌されながら本体中
を下り、吐出口60から回転中のインペラ２のポケット2
d、すなわち円盤2a,2bと羽根板2cおよび主軸３で区画さ
れた弧状空間内に吐出され、次いでインペラ２の回転に
よりインペラ接線方向にスポット状に投射される。資料
供給部体６が投射ガイド6cによりインペラ２の外周面に
密接しているため、資料は確実にポケット2dに供給さ
れ、資料供給部体６が定位置にあるときには、投射ガイ
ド6cにより一定角度で連続投射される。

前記投射ガイド6cを含む資料供給部体６は支体７により
外周軸受８に連結されている。従って、アクチュエータ
10を正転または逆転すれば、伝導機構11を介して外周軸
受８が軸受３のまわりを時計方向または反時計方向に回
転し、この回転が支体７、導入筒6e、投射ガイド6cを含
むケース6b、本体6aに伝えられ、資料供給部体６全体が
インペラ２に対し求心状に向いたままインペラ外周に沿
って移動する。これによりインペラ２に対する円周上で
の資料供給位置が変わるため、インペラ２からの資料投
射角度が変化する。その資料投射角度の広がりは資料供
給部体６のインペラ円周上での移動距離に比例するた
め、アクチュエータ10の駆動により自在にコントロール
することができる。この資料供給部体６の移動に際し
て、搬送パイプ13はスイベルジョイント12a,12bにより
追従するため、ウエット資料はスムーズに連続供給され
る。

従って、主ブームｃ、横振りシリンダｅ、直動シリンダ
ｆを組合せ作動しながら、インペラ２の回転方向を正転
または逆転し、かつアクチュエータ10を作動させて資料
供給部体６を移動位置決めさせることによりコンクリー
ト供給量や回転羽根の回転数や長さなどに関係なく投射
方向中心を第６図に示す如く側面から天井を含む全面を
スムーズにライニングすることができる。たとえば、第
６図においてインペラ２が下端位置にあるときには、資
料供給部体６をS₁の位置にすれば、ウエット資料の投射
方向中心はＩの角度で投射され、この状態でS₂の位置に
順次移動すれば、ウエット資料の投射方向中心はIIの角
度まで移動して投射させる。それゆえ、インペラ２のＩ
を固定したまま資料供給部体６をS₁からS₂の範囲で移動
させることにより第６図に示した投射方向中心Ｉ、IIの
範囲で投射でき、またインペラ２を第６図右側下方の位
置からその上方の位置まで移動させることによって施工
面Ｔの領域をライニングでき、それらの複合によって第
６図に示すようなトンネルなどの内壁面全般に対し有効
な投射施工をなし得る。そして、部分的に凹部や穴のよ
うな面がある場合にも資料供給部体６を固定させること
で確実にウエット資料を充填することができる。また、
添加部61により急結剤、エア等を資料に自由に添加でき
るため、要求に即応したライニング層とすることができ
る。

「考案の効果」以上説明した本考案によるときには、機体の前端に回転
自在なインペラを設ける一方、インペラのポケットに向
かって開口する吐出口と投射ガイドを備えた資料供給部
体をインペラ外周に沿って移転自在に取付けたので、ロ
ボット先端への搭載に適したコンパクトでかつメインテ
ナンスの容易な構造とすることができ、しかも水硬性物
質を拡散させることなくスポット状で投射継続条件下で
施工状態を確認しながら自動的に所望角度の投射施工を
行えるというすぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による投射施工装置の一実施例を示す部
分切欠側面図、第２図はその使用例を示す説明図、第３
図は本考案装置の平面図、第４図は同じくその部分切欠
正面図、第５図は本考案の他の実施例を示す断面図、第
６図は施工状態を模式的に示す正面図である。２……インペラ、６……資料供給部体、6c……投射ガイ
ド、７……支体、８……外周軸受、９……スクリュー、
10……アクチュエータ、11……伝導機構、12a、12b……
スイベルジョイント、60……吐出口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 999999999 清水建設株式会社東京都中央区京橋２丁目16番１号 (71)出願人 999999999 技術資源開発株式会社東京都港区愛宕１丁目３番１号 (72)考案者冨川幸一神奈川県横浜市瀬谷区阿久和町4117―16 (56)参考文献特開昭63−7499（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−173598（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−173597（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】機体の前端に回転自在なインペラを設ける
一方、インペラのポケットに向かって開口する吐出口と
投射ガイドを備えた資料供給部体をインペラはインペラ
に対して求心状に配され、かつインペラの外周に接しな
がら周方向に移動自由に設けられ、該資料供給部体に対
し伝導機構を介して移動操作するアクチュエータを設け
たことを特徴とする投射施工装置。
【請求項２】資料供給部体が攪拌スクリューを内蔵して
いるものを含む実用新案登録請求の範囲第１項記載の投
射施工装置。