JPH07229396A

JPH07229396A - コンクリート類投射装置

Info

Publication number: JPH07229396A
Application number: JP6044903A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Obara; 由幸小原; Futoshi Kusumoto; 太楠本; Kazumasa Nishikawa; 一正西川; Tsukasa Gondo; 司権藤; Shigeru Suzuki; 成鈴木; Sukeyuki Saito; 祐之斎藤
Original assignee: ENG RESOURCES DEV OFFICE; GIJUTSU SHIGEN KAIHATSU KK; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: ENG RESOURCES DEV OFFICE; GIJUTSU SHIGEN KAIHATSU KK; Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 1995-08-29

Abstract

(57)【要約】【目的】比較的簡単な構造により、集密度の高いスポッ
ト吹付けを行うことができ、トンネル側壁と底部の境界
部位に水溜りがあるような場合も水際まで確実に吹き付
けることができ、リバウンドも著しく低下することがで
きるコンクリート類投射装置を提供することにある。【構成】回転自在な投射インペラ1と、この投射インペ
ラ1の外周位置にあるように機体に固定され投射インペ
ラ1の中心方向に向かって開口する吐出口21を有する供
給筒2とを備えたものにおいて、前記供給筒2に投射イン
ペラ1の接線と平行ないし異なる角度で外方に延びる上
位投射方向規制体3aを設けると共に、前記上位投射方向
規制体3aよりも下方には、上位投射方向規制体3aと同角
度または異なる角度で外方に延びる下位投射方向規制体
3bを対設した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンクリート類投射装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその技術的課題】トンネル、坑道など
の施工現場において、掘削面をコンクリートやモルタル
などでライニングする手段として、実公昭６１−２３１
１６号公報には、回転筒の先端にこれと同心状に投射イ
ンペラを設け、回転筒には送出筒を内挿してこれに設け
たスクリューによりコンクリート類を前送して投射イン
ペラの中心部に供給し、投射する形式のものが提案され
ているが、コンクリート類を投射インペラの中心に供給
して半径方向に投射するためコンクリート類がスプレー
状に分散し、また粉塵の発生が多くなるという問題があ
った。この対策として、実開平１−１４０９７号公報に
は、機体の前端に回転自在な投射インペラを設ける一
方、投射インペラの外周位置にインペラ中心に向かって
吐出口を開口させたコンクリート類供給筒を設けたタイ
プノ投射装置が提案されている。この先行技術は、コン
クリート類供給筒から投射インペラに供給されたコンク
リート類が投射インペラ上で展開する距離が短いため、
投射されるコンクリート類の分散角度範囲を前記旧来の
ものよりは小さくできる。しかし、投射時には単位あた
り供給されたコンクリート類は一様にインペラの翼の先
端から離れるのではなく、わずかずつ時間遅れをもって
離れる。この場合に先行技術においては、投射インペラ
の外周が開放されているため、投射物の分散角度はまだ
かなり大きく、スポット吹付けを行えない。この結果、
図１８のように、トンネル側壁Ｂと底部Ｃの境界部位に
水溜りＤがあるような場合に、投射資料のスプレー下側
部分が水溜りＤの水面を跳ねさせ、側壁方向にしぶきと
して吹き付ける。これにより側壁最下部分に吹き付けら
れた資料が水により洗い流され、側壁の下端部分と水の
接点付近(水際)を適切にライニングすることができない
という問題があった。このためこの部分は別途吹付けガ
ンなどを用いて施工しなければならず、作業性と能率を
大きく低下させていた。また、さらに、先行技術は分
散角度範囲が大きく、投射コンクリート類の集密度が低
く、希薄なため、リバウンドがかなり生じやすいととも
に、施工面の地山の凹凸に倣った被覆状態となり、凹部
を埋め込んで平坦状に吹き付けることが困難であった。

【０００３】本発明は前記のような問題点を解消するた
めに創案されたもので、その主たる目的は、比較的簡単
な構造により、集密度の高いスポット吹付けを行うこと
ができ、トンネル側壁と底部の境界部位に水溜りがある
ような場合も水際まで確実に吹き付けることができ、リ
バウンドも著しく低下することができるコンクリート類
投射装置を提供することにある。

【０００４】

【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、回転自在な投射インペラと、この投射インペ
ラの外周位置にあるように機体に固定され投射インペラ
の中心方向に向かって開口する吐出口を有する供給筒と
を備えたものにおいて、前記供給筒に投射インペラの接
線と平行ないし異なる角度で外方に延びる上位投射方向
規制体を設けると共に、前記上位投射方向規制体よりも
下方には、上位投射方向規制体と同角度または異なる角
度で外方に延びる下位投射方向規制体を対設したもので
ある。好ましくは、上位投射方向規制体と下位投射方向
規制体は供給筒軸線を挟んで対称的に設けられる。前記
下位投射方向規制体は、好ましくは、投射インペラ半断
面位置より上位の部分に位置する保持体に取り付けられ
ている。上位投射方向規制体と下位投射方向規制体はプ
レート状であってもよいし、断面溝形となっていてもよ
い。あるいは上位投射方向規制体と下位投射方向規制体
は左右投射方向規制体とによって筒形断面としてもよ
い。これらによれば、上下及び左右の両方向の角度が絞
られるため、より効果的なスポット吹付けを行うことが
できる。第２投射方向規制体は好ましくは保持体に対し
着脱可能であり、必要に応じて角度可変となっていても
よい。

【０００５】

【作用】投射インペラを回転させ、投射インペラ外周上
の供給筒からコンクリート類を投射インペラの中心に吐
出させれば、コンクリート類は供給筒の直近位置から接
線方向に投射される。投射インペラ１の接線と平行ない
しは負(下向き)の角度で上位投射規制体を設けているた
め、コンクリート類が翼板から離れた瞬間、コンクリー
ト類の分散外側(上位)のものが上位投射規制体と接触
し、それによって飛行方向が強制的に制御され、あるも
のは上位投射規制体から反射して分散主流に向けられ、
あるものは外方に延びる上位投射規制体に沿って飛行す
る。このためコンクリート類の分散外側域(上位域)の広
がりが抑制される。しかも上位投射規制体と所定の距離
を隔てた投射インペラ外周近傍位置に、しかも前記上位
投射規制体と平行かまたは上位投射規制体と異なる角度
で下位投射規制体を取付けているため、コンクリート類
のうち時間遅れをもって翼板から離れ本来的には自由空
間に広がるべき分布外側域のコンクリート類すなわち密
度(濃度)の薄いコンクリート類も、翼板から離間した直
後に下位投射規制体に接触し、あるものは下位投射規制
体に沿って流れ、あるものは下位投射規制体から反射し
て分布中央の主流域に向かって方向変換されられる。こ
のため、分布外側限(下位)の広がりが的確に抑制され、
施工面における投射範囲を極めて狭い範囲に集密度を高
くして吹付けることができる。また、上位投射方向規制
体と下位投射方向規制体の少なくともいずれかを溝形断
面にするか、もしくは上位投射方向規制体と下位投射方
向規制体を左右投射方向規制体とで筒形断面にしたとき
には、前記作用により左右方向への投射物の拡散も規制
されるため、極めてスポット性を高いものにすることが
できる。

【０００６】

【実施例】図１ないし図３は本発明によるコンクリート
類投射装置の使用例を示している。ａは走行体、ｂは走
行体ａのポストに基端を枢支されたブーム機構であり、
複数の部体ｂ１，ｂ２に分割され、それぞれが起伏自在
とされると共に、全体が図２のように旋回自在となって
いる。ｃは前記ブームの先端に取り付けられたスライド
アーム機構であり、固定フレームｃ１に対して軸線方向
摺動自在なビームｃ２を備えている。ｄはスライドアー
ム機構ｃの先端に連結されスライドアーム機構ｃに対し
所要角度例えば２７０度回転自在な旋回アーム機構(機
体)、ｅは旋回アーム機構の先端部に取り付けられた本
発明によるコンクリート類投射装置である。

【０００７】図４ないし図９は本発明によるコンクリー
ト類投射装置ｅの詳細を示しており、１は回転自在な投
射インペラ、２は該投射インペラ１の外周上に対峙し軸
線をインペラ半径方向に向けるように伸びる供給筒、３
ａ，３ｂは本発明で特徴とする投射方向規制体である。

【０００８】投射インペラ１は１対の対向する円板１０
ａ，１０ｂの間を複数枚の翼板(投射用板）１１で連結
しており、翼板１１はこの実施例では４枚であり、等間
隔でかつ放射状に配されている。一方の円板１０ｂには
図７のように可逆駆動モータ１２の出力軸１２０が固定
されており、これによって投射インペラ１は時計方向、
反時計方向に任意周速で回転されるようになっている。
供給筒２はゴムなどの弾性材からなるインナケーシング
２ｂを内側に有する鉄鋼製の筒状フレーム２ａを有し、
インナケーシング２ｂの下端には、投射インペラ１の中
心部に向かって開口する吐出口２１が形成されている。
この吐出口２１は実施例では摩耗時の交換が容易なよう
に環状部材２１０を有し環状部材２１０は外周のフラン
ジをもって筒状フレーム２ａの下端フランジ２０に固定
されている。そして、インナケーシング２ｂにはスクリ
ュー２ｃが内挿されており、該スクリュー２ｃは下端が
吐出口２１の近傍に達し、支軸２２は筒状フレーム２ａ
に軸受により支承され、さらに支軸２２は筒状フレーム
２ａの上部に設けたギヤ２３，２３’と駆動モータ２４
によって回転されるようになっている。スクリュー２ｃ
はたとえばリボンスクリューが用いられる。前記供給筒
２の上半部領域には、筒状フレーム２ａを貫いてインナ
ケーシング２ｂ内に開口する資料供給部２５が設けられ
ており、該資料供給部２５は図１のように供給導管２５
０を介して供給ポンプ２５１に接続されている。また、
前記資料供給部２５の近傍には、急結剤で代表される混
和剤の供給部２６が同様に筒状フレーム２ａを貫いてイ
ンナケーシング２ｂ内に開口するように設けられてお
り、混和剤供給部２６は供給導管２６０を介して図１の
ように供給機構２６１に接続されている。資料はセメン
トなどの水硬性粉体と水及び骨材の混合物からなる。混
和剤は粉体、液体のいずれでもよい。供給機構２６はロ
ータ式のもの、スクリュー式のものなど定量吐出性のあ
るものであればどのようなものであってもよい。

【０００９】前記供給筒２と投射インペラ１はそれぞれ
機体としての旋回アーム機構ｄの先端部に連結支持され
ており、供給筒２と投射インペラ１は常に位置関係は固
定であり、供給筒２は投射インペラ１の外周を移動しな
い。旋回アーム機構ｄは、図5と図7のように、後部のア
クチュエータｄ２によって所要角度例えば２７０度回転
自在な旋回アームｄ１と、この旋回アームｄ１の先端に
取り付けた枢軸ｄ３に枢着されたベースフレームｄ４
と、該ベースフレームｄ４の端部と旋回アームｄ１に自
由端が枢着されたリンクアームｄ５と、該リンクアーム
ｄ５を動かすアクチュエータｄ６とを備えている。一
方、供給筒２の筒状フレーム下半部領域には可逆駆動モ
ータ１２の出力軸１２０とほぼ同一面上にブラケット２
７が固設されており、このブラケット２７が前記旋回ア
ーム機構ｄのベースフレームｄ４にボルトナット類で剛
結されている。そして、前記ベースフレームｄ４は、
図７と図８のように投射インペラ１の円板１０ｂと平行
状にかつ円板１０ｂの下半部にまで伸びる長さを有し、
この部分に開口が設けられ、この開口に可逆駆動モータ
１２の出力軸１２０が貫通されている。そして、可逆駆
動モータ１２のケーシングまたはこれと直結した出力軸
ケーシング１２１が開口周囲のベースフレームｄ４にボ
ルトナット類で固定され、これによって投射インペラ１
も旋回アーム機構ｄに支持固定されている。

【００１０】前記上位投射方向規制体３ａと下位投射方
向規制体３ｂは、投射インペラ１の片側にだけ設けられ
ていてもよいが、好ましくは、図６と図８のように投射
インペラ１と供給筒２の軸線を挟んで左右対称に設けら
れており、投射インペラ１が時計方向に回転してもまた
反時計方向に回転しても投射角度範囲を規制できるよう
になっている。前記上位投射方向規制体３ａは、投射イ
ンペラ１の接線ｔｌと平行かまたは図６のように接線ｔ
ｌに対したとえば３０°以内の角度α₁で下向きをな
し、自由端側は投射インペラ１の外径延長線(図6の投射
インペラ縦中心線と平行な線）よりも前方に延び、基端
側が供給筒２の下端部に固定されている。前記下位投射
方向規制体３ｂは、前記上位投射方向規制体３ａと平行
かまたは異なる角度を有している。すなわち、下位投射
方向規制体３ｂの角度α₂は、上位投射方向規制体３ａ
の角度α₁との関係において、たとえばα₁±０〜１５°
である。α₁±１５°を超えるような大きな角度は投射
物の下側飛散角度が増したり絞り過ぎることになるため
不適当である。この実施例では下位投射方向規制体３ｂ
は図６のように上位投射方向規制体３ａの角度と異なる
角度で外方に向かって伸びている。上位投射方向規制体
３ａと下位投射方向規制体３ｂの延出長さは投射物の飛
行方向を制御できるように任意の寸法が選定される。図
６などの実施例では、供給筒２の軸線を通る縦中心線Ｃ
Ｌ’と平行な面を基準として下位投射方向規制体３ｂが
上位投射方向規制体３ａよりも前方に延出しているが、
これに限定されるものではなく、上位投射方向規制体３
ａと下位投射方向規制体３ｂが同等の長さで延出してい
てもよく、あるいは上位投射方向規制体３ａよりも下位
投射方向規制体３ｂの延出長さが大きくてもよい。下位
投射方向規制体３ｂの基端側は、投射インペラ１の横中
心線ＣＬと同等のレベルかあるいは図６のように横中心
線ＣＬよりも適度に上のレベル(供給筒2に距離的に近く
なる関係位置）でしかも投射インペラ１の外周に接近し
た位置において、保持体４ａ，４ｂに固定されている。

【００１１】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂは、この実施例ではプレート状であり、鉄鋼系
金属やこれとセラミックなどの耐摩耗性材料を複合した
プレートで構成されていてもよい。しかし、投射コンク
リート類が付着しにくく、また投射コンクリート類が衝
突してもそのエネルギーを吸収できるようにするため、
好ましくは投射コンクリート類との接触面は弾性質たと
えば耐摩耗性ゴムや耐摩耗性プラスチックで構成され
る。この実施例では上位投射方向規制体３ａはプレート
状のバックアップ体３０の下面に例えば弾性質の主体３
１を定着している。この定着はねじ止め、焼き付け、接
着など任意である。バックアップ体３０の供給筒下端部
への固定方法は任意であるが、この実施例では、バック
アップ体３０の基端部３００を筒状フレーム２ａの下端
フランジ２０に直接か、または環状部材２１０のフラン
ジを介して下端フランジ２０に間接的に重ね、固定ボル
ト３２によって固定している。

【００１２】下位投射方向規制体３ｂも、バックアップ
体３０の上面に弾性質などからなる主体３１を固着する
ことによって構成されている。この固着はビス留め、焼
き付け、接着など任意である。バックアップ体３０の基
部に近い上面には主体３１の剥がれやプレート端面の摩
耗を防止するためのバー状部材３４が溶接等により固定
されている。そして、バックアップ体３０は屈曲状の基
端部がホルダ３３に溶接等により固着されていて、該ホ
ルダ３３が投射インペラ１の円板１０ａ，１０ｂに対峙
する保持体４ａ，４ｂに固定されている。詳しくは、保
持体４ａ，４ｂは投射インペラ１の円板１０ａ，１０ｂ
とほぼ合致する外径と該輪郭を有している。反可逆駆動
モータ側に位置する保持体４ａは、図５ないし図７のよ
うに、上部には直角状に屈曲された取付け部４０を有し
ており、取付け部４０が筒状フレーム２ａの下端フラン
ジ２０にボルト止めや溶接などにより固定されている。
また、可逆駆動モータ側に位置する他方の保持体４ｂ
は、筒状フレーム２ａに直接固定されておらず、図７と
図８のようにベースフレームｄ４に重合されボルト止め
されている。前記ホルダ３３は図５や図９のように両端
部に取付け部３３０，３３０が屈曲形成されており、そ
れら取付け部３３０，３３０を両保持体４ａ，４ｂに当
ててねじ止めすることによって保持体４ａ，４ｂに着脱
可能に固定されている。図９はその固定部分の詳細を示
しており、図９(a)では取付け部３３０は保持体4a(4b)
の内面側に当接され、保持体4a(4b)の通孔４００にボル
ト３３２を通しこれを取付け部３３０のねじ孔３３１に
ねじ込むことで固定している。図９(ｂ)では取付け部３
３０は保持体４ａ(4b)の外面側に当接され、取付け部３
３０の通孔３３３にボルト３３２を通しこれを保持体４
ａ(4b)のねじ孔にねじ込むことで固定している。

【００１３】なお、前記下位投射方向規制体３ｂよりも
下方の投射インペラ１外周にはカバー機構５が装備され
ている。このカバー機構５は、投射インペラ１の高速回
転によりコンクリート類の液分ないしペースト分がしぶ
きとなって下方に飛散するのを防止し、また万一翼板な
どの部品が脱落したり翼板に付着した粗骨材が落下した
ときに下方にいる作業員などに衝突するのを防止するた
めのものである。該カバー機構５は、金属またはゴムか
らなりかつ投射インペラ１の幅員よりも適度に幅の広い
曲率帯板５ａを有している。そして曲率帯板５ａの少な
くとも長手方向両端部にはホルダ５ｂ，５ｂがねじ等に
より固定されており、そのホルダ５ｂ，５ｂは前記ホル
ダ３３と同様にそれぞれ両端部に屈曲状の取付け部５
０，５０を有し、それら取付け部が前記保持体４ａ，４
ｂにねじ等により着脱可能に連結されている。

【００１４】図１０ないし図１３は上下及び左右の両方
向の投射範囲絞りを行えるようにした実施例を示してい
る。図１０ないし図１３は右側だけを示しているが、左
側にも対称的に設けられることはもちろんである。図１
０と図１１は下位投射方向規制体３ｂを長手方向と直角
の断面を所望深さの溝形に構成し、左右投射方向規制体
を得た例を示している。詳しくは、下位投射方向規制体
３ｂのバックアップ体３０の幅方向両側に縦バックアッ
プ体３０’，３０’が一体形成されるか、または別部材
として作った縦バックアップ体３０’，３０’を溶接や
ねじ止め等により一体化しており、それらバックアップ
体３０の上面と縦バックアップ体３０’，３０’の内面
に弾性質などからなる主体３１，３１’，３１’が張設
されている。それら弾性材３１，３１’，３１’は３枚
を貼りあわせてもよいし溝形に一体成形していてもよ
い。弾性材３１，３１’，３１’あるいはさらに縦バッ
クアップ体３０’，３０’は要すれば、始端側が図１０
に仮想線で示すように投射インペラ１に接近する位置ま
で延びていてもよい。図１２は上位投射方向規制体３ａ
の長手方向と直角の断面を溝形形状に構成し、左右投射
方向規制体を得た例を示しており、前記した例と同様
に、バックアップ体３０の幅方向両側に縦バックアップ
体３０’，３０’が一体形成されるか、または別部材と
して作ったものを溶接、ねじ止め等により一体化してお
り、それらバックアップ体３０と縦バックアップ体３
０’，３０’の内側に弾性質などからなる主体３１，３
１’，３１’が張設されている。図１０と図１２では溝
深さすなわち主体３１’，３１’の高さが上または下の
相手方主体３０に近くまで達しているが、これに限定さ
れず溝深さは浅くてもよい。図１３は上位投射方向規制
体３ａと下位投射方向規制体３ｂと左右投射方向規制体
３ｃ，３ｃによって長手方向と直角の断面を筒型とした
例を示している。この場合、左右投射方向規制体３ｃ，
３ｃのバックアップ体３０’，３０’を上位投射方向規
制体３ａと下位投射方向規制体３ｂの両バックアップ体
３０，３０に溶接やボルト止めなどにより連結一体化す
ることが好ましい。もちろん、この筒形断面とする方法
としては、上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規制
体３ｂをそれぞれ溝形とし、それらの溝上端面を突き合
わせて全体として筒型断面になるようにすることを含
む。上記いずれの例においても、対向するバックアップ
体３０’，３０’ないし左右投射方向規制体３ｃ，３ｃ
は、図１１のように終端(投射方向前方)に向かうほどす
ぼまっていてもよいし、逆に拡開していてもよいし、ま
たは始端から終端まで同じ間隔であってもよい。また図
１０の場合、上位投射方向規制体３ａは主体３１’，３
１’の上をひさしのように覆えるように十分に長い寸法
とすることが好ましい。図１２も仮想線のように上位投
射方向規制体３ａとバックアップ体３０’，３０’を長
く延びる長さにしてもよい。なお、図１０ないし図１２
は縦バックアップ体３０’，３０’を使用しているが、
主体３１，３１’，３１’に剛性が十分にある場合に
は、縦バックアップ体３０’，３０’を省略し、主体３
１，３１’，３１’を相互に張り合わせるかあるいは一
体成形することにより溝形断面としてもよい。図１３の
場合も同様であり、バックアップ体３０’，３０’を省
略し、主体３１，３１，３１’，３１’を相互に張り合
わせるかあるいは一体成形することにより筒型断面とし
てもよい。

【００１５】図４ないし図９、図１０ないし図１２の実
施例などにおいて、少なくとも下位投射方向規制体３ｂ
の角度α₂は固定的でなく可変であってもよい。図１４
は下位投射方向規制体３ｂの角度α₂をある角度範囲で
可変にするための手段を例示しており、保持体４ａ，４
ｂに曲線状ないし直線状の長孔または複数個の単穴から
なる調整孔４０１を形成している。この場合には、ホル
ダ３３の取付け部３３０を他方のボルト３３２’で保持
体４ａ，４ｂに連結し、この状態でボルト３３２’を支
点として取付け部３３０を所望の角度に動かし、その位
置で調整孔４０１にボルト３３２を通して取付け部３３
０のねじ孔にねじ込み締め付けることで仮想線に示すよ
うに取付け角度を変化させることができる。なお、前記
実施例では保持体４ｂがベースフレームｄ４に固定され
ているが、これに限られるものではなく、図１５に示す
ごとく他方の保持体４ａと同様に供給筒２に固定されて
いてもよい。

【００１６】本発明の実施例に示すものの作用を説明す
る。可逆駆動モータ１２を駆動すれば投射インペラ１は
回転し、駆動モータ２４を回転すればスクリュー２ｃが
回転する。そこでポンプ２５１からウエットミックスさ
れた資料を吐出すれば、供給導管２５０を経て資料供給
部２５からインナーケーシング２ｂ内に送入され、同時
に混和剤供給機構２６１から急結剤などの混和剤を吐出
させれば供給導管２６０を経て供給部２６からインナー
ケーシング２ｂ内に噴出され、回転しているスクリュー
２ｃによって資料と撹拌混合されつつ前送され、吐出口
２１から投射インペラ１の中心に向けて送りこまれる。
吐出されたコンクリート類は、投射インペラ１の翼板１
１によって捕捉され、投射インペラ１の回転による遠心
力によって投射インペラ１の接線方向に投射される。コ
ンクリート類の供給は連続して行われており、コンクリ
ート類は投射インペラ１の翼板１１に時間的なズレをお
いて捕捉移動され、かつ翼板１１の外端と内端では周速
がわずかに異なる。このためコンクリート類は翼板１１
からの離間にわずかな時間的ずれが生じ、投射インペラ
１の外周が開放されている場合には、図１６のように接
線ｔｌを境として上下方向にかなり大きな分散角度で投
射され、投射インペラ１の中心と吐出口内面を結ぶ線
Ａ’からある到達距離Ｌ隔たった面Ａにおいては、Ｗ₁
という大きな範囲に投射されることになり、集密度が薄
い希薄的なライニングが形成される。

【００１７】これに対して、投射インペラ１の接線ｔｌ
と平行ないしは負(下向き)の角度で上位投射規制体３ａ
を設けておいた場合には、コンクリート類が翼板１１か
ら離れた瞬間、コンクリート類の分散外側(図16では上
位)のものが上位投射規制体３ａの主体３１と接触し、
それによって飛行方向が強制的に制御され、あるものは
主体３１から反射して分散主流に向けられ、あるものは
外方に延びる主体３１の表面に沿って飛行する。このた
めコンクリート類の分散外側域(図16では上位域)の広が
りが抑制され、図１６の吹付け面Ａにおける投射範囲Ｗ
₂を狭くすることができる。また、上位投射規制体３ａ
がひさしのように突出しているため、コンクリート類中
の液分ないしペースト分の細かい飛散(しぶき上げ)を防
止することができ、これにより視界を良くし投射装置の
位置操作を円滑正確に行うことができると共に、作業環
境を改善することができる。また、万一、翼板11などが
破損し投射インペラから分離して飛んでも作業員や機器
に衝突することがなく、安全性を高めることができる。
しかし、このように上位投射規制体３ａを設けただけで
は、一方の分散外側限(図16で上限)の分散規制は行うこ
とができても、他方の分散外側限(図１６で下位)につい
ては規制できず、自由分布となるためまだ分散角度は大
きく、前記分散外側限の集密度は低く、希薄なものにな
る。しかし、上位投射規制体３ａと所定の距離を隔てた
投射インペラ外周近傍位置に、しかも前記上位投射規制
体３ａと平行かまたは上位投射規制体３ａよりも適度に
大きな角度で下位投射規制体３ｂを取付けておいた場合
には、コンクリート類のうち時間遅れをもって翼板１１
から離れ本来的には自由空間に広がるべき分布外側域の
コンクリート類、すなわち密度(濃度)の薄いコンクリー
ト類も、翼板１１から離間した直後に主体３１に接触し
て主体３１に沿って流れ、また主体３１から反射して分
布中央の主流域に向かって方向変換されられる。このた
め、分布外側限(図１６で下位)の広がりが的確に抑制さ
れ、吹付け面Ａにおける投射範囲をＷ₃という極めて狭
い範囲に集密度を高くして吹付けることができる。

【００１８】このため、図１７のようにトンネル側壁Ｂ
の下端にライニングをほどこす場合、底壁との境界に湧
水などによる水路や水溜りＤがあっても、下位投射規制
体３ｂにより密度ないし濃度の薄い投射分いわばカット
されて吹付け範囲が限定され、ことに分散下限が明確に
制御されるため、水路ないし水溜りＤの水面を投射物が
ほとんど叩かず、水際まで良好なライニング層を形成す
ることができる。また、投射コンクリート類の集密度が
高いためコンクリート類の骨材とペースト分の分離が少
なく、施工面に付着した瞬間に次の密度の濃いコンクリ
ート類が飛行して背後から押さえつけるため、リバウン
ドを極小とすることができ、吹付け環境も大幅に改善す
ることができる。また施工面に凹部がある場合にもこれ
を効率よく埋めることができる。

【００１９】また、図１０ないし図１３のように上位規
投射制体３ａと下位投射規制体３ｂだけでなく左右投射
規制体を設けた場合には、投射インペラ１から投射され
たコンクリート類が従来のように円板１０ａ，１０ｂの
幅を超えるように広がらず、コンクリート類は、翼板１
１から離間した直後に左右投射規制体の主体３１’，３
１’に接触してこれに沿って流れ、また主体３１’，３
１’から反射して分布中央の主流域に向かって方向変換
されられる。このため、コンクリート類の幅方向の広が
りも規制されるため、さらに一段と集密度の高いスポッ
ト吹付けを行うことができる。なお、下位投射規制体３
ｂはホルダ３０を有し、これが保持体４ａ，４ｂにボル
ト３３２で取り付けられており、ボルト３３２を操作し
て取り外すこともできるため、スポット性の要求されな
い場合にも自在に対応することができる。また、図１４
のように下位投射規制体３ｂの角度を可変にしたときに
は、現場の状況やインペラ回転数、スクリュー回転数な
どに応じて分散角度を最適なものに設定することができ
る。

【００２０】上位規投射制体３ａと下位投射規制体３ｂ
は供給筒２の軸線を境として左右対称に設けられている
ため、投射インペラ１を時計方向に回転させたときには
図６において右側の上位規投射制体３ａと下位投射規制
体３ｂにより投射範囲規制を行うことができ、投射イン
ペラ１を反時計方向に回転させたときには図６において
左側の上位規投射制体３ａと下位投射規制体３ｂにより
投射範囲規制を行うことができる。したがって、投射イ
ンペラ１を定位置に配したまま左右に自在に吹き付ける
ことができ、機体側の操作を簡易化することが可能とな
る。なお、投射インペラ１の下半部域をカバー機構５で
覆った設けた場合には、ペースト分が遠心力でしぶきと
なって飛散することが防止され、また供給筒２の吐出口
２１から吐出されて投射されなかったコンクリート類が
あっても、投射インペラ１を抜けて落下することがない
ため、側壁上部やアーチ部などの施工時に作業員の頭上
にコンクリート類が降り注いだりすることがなく、安全
性を高めることができる。また曲率帯板５ａに落ちたコ
ンクリート類は翼板１１によってさらわれて投射される
ため、コンクリート類のロスをなくすことができる。な
お、投射インペラ１は走行体ａ、ブーム機構ｂ、スライ
ドアーム機構ｃ、旋回アーム機構(機体)ｄの操作によっ
て図１ないし図３の仮想線及び図５の仮想線で示すよう
にあらゆる方向と位置に移動できるため、トンネル類の
側面から天井部を含む全面をライニングすることができ
ることはもちろんである。

【００２１】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１によると
きには、比較的簡単な構造により、コンクリート類の投
射広がりを確実に規制してスポット性と集密度の高い投
射を行うことができ、このため下部に溜り水の存在する
側壁のライニング施工時にも水際まで良好なライニング
層を形成することができ、また跳ね返りを著しく低減す
ることができるというすぐれた効果が得られる。請求項
２によれば、投射インペラ１が時計方向に回転してもま
た反時計方向に回転しても良好なスポット投射を行うこ
とができるという効果が得られる。請求項５と６によれ
ば、上下方向及び左右方向の両方向の分散を規制し、極
めてスポット性を高くすることができるという優れた効
果が得られる。請求項７によれば、投射インペラの回転
数などに適した最適な投射下限規制を行うことができる
という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるコンクリート類投射装置の使用例
を示す側面図である。

【図２】同じくその平面図である。

【図３】同じくその正面図である。

【図４】本発明の要部を示す斜視図である。

【図５】本発明の要部を示す部分切欠平面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿う部分切欠断面図であ
る。

【図７】図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分切欠断面図
である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う部分切欠断
面図である。

【図９】下位投射規制体と保持体との取り合いを示す部
分図である。

【図１０】本発明の他の例を示す部分的断面図である。

【図１１】図１０のＸＩ−Ｘｉ線に沿う断面図である。

【図１２】本発明の他の例を示す部分的断面図である。

【図１３】本発明の他の例を示す斜視図である。

【図１４】下位投射規制体と保持体との取り合いの他の
例を示す側面図である。

【図１５】保持体の他の例を示す背面図である。

【図１６】本発明の投射規制作用を従来の場合と比較し
て示す説明図である。

【図１７】本発明を適用した吹付け状態を示す説明図で
ある。

【図１８】従来の吹付け状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１投射インペラ、２供給筒３ａ上位投射規制体３ｂ下位投射規制体４ａ，４ｂ保持体５カバー機構３０バックアップ体３１主体３３ホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西川一正東京都港区芝浦１丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者権藤司東京都港区愛宕１丁目３番１号技術資源開発株式会社内 (72)発明者鈴木成東京都港区愛宕１丁目３番１号技術資源開発株式会社内 (72)発明者斎藤祐之東京都港区愛宕１丁目３番１号技術資源開発株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転自在な投射インペラ１と、この投射イ
ンペラ１の外周位置にあるように機体に固定され投射イ
ンペラ１の中心方向に向かって開口する吐出口２１を有
する供給筒２とを備えたものにおいて、前記供給筒２に
投射インペラ１の接線と平行ないし異なる角度で外方に
延びる上位投射方向規制体３ａを設けると共に、前記上
位投射方向規制体３ａよりも下方には、上位投射方向規
制体３ａと同角度または異なる角度で外方に延びる下位
投射方向規制体３ｂを対設したことを特徴とするコンク
リート類投射装置。
【請求項２】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂが供給筒軸線を挟んで対称的に設けられている
ものを含む請求項１に記載のコンクリート類の投射装
置。
【請求項３】下位投射方向規制体３ｂが、投射インペラ
半断面位置より上位の部分の位置で保持体４ａ，４ｂに
取り付けられている請求項１または請求項２に記載のコ
ンクリート類投射装置。
【請求項４】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂがプレート状である請求項１ないし請求項３の
いずれかに記載のコンクリート類投射装置。
【請求項５】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂの少なくとも一方が溝形断面形状をなしている
ものを含む請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
コンクリート類投射装置。
【請求項６】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂが左右投射方向規制体３ｃ，３ｃとで筒形断面
形状を構成しているものを含む請求項１ないし請求項３
のいずれかに記載のコンクリート類投射装置。
【請求項７】下位投射方向規制体３ｂが角度可変である
ものを含む請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の
コンクリート類投射装置。
【請求項８】少なくとも一方の保持体４ａが、基端部が
供給筒２の下部に固定されそれ以下のプレート部分が投
射インペラ１の側面と対峙するように延びており、下位
投射方向規制体３ｂは基端部にホルダ３３を有し、該ホ
ルダ３３が前記プレート部分に固定されている請求項１
ないし請求項７のいずれかに記載のコンクリート類投射
装置。
【請求項９】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向規
制体３ｂが、投射物との接触面を弾性材で構成している
ものを含む請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の
コンクリート類投射装置。
【請求項１０】上位投射方向規制体３ａと下位投射方向
規制体３ｂがバックアップ体３０と主体３１からなって
いるものを含む請求項１ないし請求項９のいずれかに記
載のコンクリート類投射装置。
【請求項１１】左右投射方向規制体３ｃ，３ｃが、投射
物との接触面を弾性材で構成しているものを含む請求項
６に記載のコンクリート類投射装置。
【請求項１２】左右投射方向規制体３ｃ，３ｃが、バッ
クアップ体３０と主体３１からなっているものを含む請
求項６に記載のコンクリート類投射装置。
【請求項１３】投射インペラ１の下半部外周をカバー機
構５で覆っているものを含む請求項１ないし請求項１０
のいずれかに記載のコンクリート類投射装置。