JPS5819568B2 - 粉粒状物の連続搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は粉粒状物の連続搬送装置さらに詳細には粉体、
粒体又はそれらと他の材料との混合物を吹付は等のため
に連続的に搬送する装置に関するものである。

粉体、粒体あるいはこれらを含む混合物、たとえばモル
タルやコンクリートなどを吹付は現場などへ送る方法と
して、圧縮空気を担体とする搬送法が汎用されている。

ところで、そのような搬送方法は、被搬送物の性状から
、水などの用液を予め添加し湿った状態の材料を用いる
湿式法と、ドライミックスと称する乾燥材料を用い吐出
寸前に急結剤と用水を添加する乾式法に大別され、いず
れの場合も、高吐出圧での連続搬送を行え、装置的にも
構造が簡単で軽量小型かつ保守が容易であって、しかも
共通構造でドライ又はウェットの区別なく搬送できると
いう手段があれば好都合である。

しかし従来では種々の構造や方法が提案されているもの
の、前述した各要望を充足できる搬送装置がなかった。

すなわち、従来では、乾式で粉粒状物を搬送する場合、
ホッパの下に、多数のシリンダ孔を縦設したローターを
装備させ、ローターの回転でホッパー内の材料を順次シ
リンダ孔へ充填し、この充填した材料を続いてシリンダ
孔の上部から噴射した圧縮空気によりローター下の機側
ノズルに押出し、この機側ノズルの背後から供給した別
の圧縮空気でホース中に圧送する構成がとられ、また湿
式で粉粒状物を搬送する場合には、上部にバルブを設け
て気密チャンバーとしたタンク型の底に回転翼とこれで
押動された材料の落し口を設け、この落し口の下に機側
ノズルか又はスクリューコンベアを設け、気密チャンバ
ーの上部から材料上面に背圧を加えつつ、機側ノズル又
はスクリューコンベアに接続した供給部から圧縮空気を
導き材料を背後から押圧搬送する構成がとられていた。

しかしこのような従来の構成は、いずれも材料に背圧を
加えて押動かすタイプであって、搬送能力が専ら供給空
気量に依存されるため多量の空気を必要とし、しかも現
実には混合材料の分離防止の面から供給空気量には制限
があるので、搬送中に詰りを生じさせやすく、また詰り
か生じないまでもホース先端のノズルでの吐出圧が大き
く低下し、高吐出圧での吹付けを行い難いという欠点が
ある。

ことに前者のタイプでは、シリンダ孔のピッチごとの間
欠送りとなることや脈動により先端ノズルに間欠的なシ
ョックが与えられることから、吐出状態、吹付状態にム
ラが生じやすいという欠点があった。

また、装置的にも、前者にあってはシリンダ孔以外が中
実となったローターを用いるため重量が犬になると共に
、シール部を含め構造が複雑で部品数も多くなり、後者
にあっても、ベル型装入蓋などでタンク内を気密にして
材料上層面から圧力を加える必要があるため全体として
作業がいわゆるバッチ式となり、連続化するには同構造
のものを並設して切換え使用したり、タンクを上下に連
ねたダブルタンク構造としなければならず、この点から
やはり装置が大型大重量化し、荒地の多い現場における
運搬その他の取扱いに難渋する不具合があった。

さらに、前者にあってはケーシング内に複雑な構造のロ
ーターが内蔵され、後者にあっては気密タンクを用いる
ので、いずれも保守に手間と時間がかかり、全体として
作業性が悪くランニングコストが非常に高価になるとい
う難点があり、しかも、上記した従来の装置では、湿式
材料を搬送する場合、堆積材料に圧力をかけて押込むこ
とが必要なため、材料の性状に応じて夫々専用機を用い
なければならず、湿った材料と乾いた材料を一台の装置
で自在に搬送できないという不具合があったものである
。

本発明は、前記したような従来の粉粒状物搬送装置の問
題点を解消するために研究して創案されたもので、その
第１の目的は、湿った材料および乾いた材料の区別なく
それらを単一構造により連続高能率で搬送し、脈動を生
じさせることなく、連続吐出せしめ得る搬送装置を提供
することにある。

また本発明の第２の目的は、材料供給側が開放された状
態でも供給空気圧に近い高圧吐出力をもたせて連続搬送
ができる搬送装置を提供することにある。

さらに本発明の第３の目的は、上記特徴を有しながら構
造が簡単で、好ましい軽量小型性を保有し、しかも保守
点検がきわめて容易な搬送装置を提供することにある。

上記した目的を達成するため、本発明は、従前のこの種
装置のように被搬送物に背圧を加えいわば圧縮空気風量
を因子として圧送するのでなく、旋回環状高速気流とこ
れによる動圧効果および巻込み現象とにより、いわば圧
縮空気の流速を利用して粉・粒体や混合物を圧送するよ
うにし、しかも搬送路に遠心力を伴う高速気流を形成し
つつこれの中心に向は適宜液状物質を噴出せしめるよう
にし、これにより乾燥材料と液体との混合を良好にし搬
送も円滑に行えるようにしたものであり、さらに、前記
した旋回環状高速気流を搬送方向で直列に多段形成し、
これにより前記気流の流速を増加させ、被処理物の押込
み側が開放された状態でも供給空気圧に近い高圧な吐出
力が得られるようにしたものである。

すなわち本発明による粉粒状の搬送装置は、ホッパのよ
うな収容体との成域に横設されたスクリューコンベアと
、該スクリューコンベア先端の吐出筒を同芯状に外囲し
て前方に延出するケーシングとからなり、前記スクリュ
ーコンベアには、先端に噴射ノズルを備えそれ以降の軸
心に外部と通ずる障体導孔の形成されたコンベア軸を設
け、一方ケーシング内には、吐出筒の先端外周面とのあ
いだにリング状隙間を有せしめて外嵌し、しかも外嵌部
円周上には圧縮空気流入孔を有しさらに外嵌部以降がテ
ーパ胴となったノズルを設け、このノズル外周面と前記
ケーシングの円胴のあいだに、接線方向に圧縮空気供給
口のある環状空間を形成し、しかも前記ノズルの先端部
に数個のノズルを直列に接続し、各ノズルの接続装置に
リング状隙間と圧縮空気流入孔をそれぞれ形成し、圧縮
空気流を多段形成せしめることを特徴とするものである
。

以下本発明の実施例を添付図面に基き説明する。

第１図ないし第４図は本発明の基本的な実施例を示すも
ので、１は上部が装入口１１となった被搬送物の収容体
であり、パイプを屈曲し適所を溶接するなどして構成さ
れたフレーム５上に塔載され、これに取付けた車輪６に
より移動自由となっている。

そして収容体１の中間部には、攪拌用の羽根８を取付け
た軸７が横架され、電動機もしくはエアモータの如き駆
動手段９により所要の回転数で回転されるようになって
おり、前記軸７の一端はホッパ壁から突出し、その軸端
に■プーリ１０が設けられている。

２は前記収容体１の排出口１２に上部をもって連通ずる
如く横設されたスクリューコンベアで、外周にスクリュ
ー羽根１３を固定したコンベア軸１４を有し、該コンベ
ア軸１４は収容体１の下部に設けた軸受１５を介して回
軸自由に支持されると共にコンベア軸端には■プーリ１
６が固着され、前記軸７の■プーリ１０との間に巻回し
たＶベルト１７を介して連動されるようになっている。

そして、前記コンベア軸１４にはその軸心に後端１８１
が外方と通じる細い流体導孔１８が形成されると共に、
流体導孔１８の゛先端すなわちコンベア軸１４の先端部
には噴射ノズル１９が設けられている。

前記流体導孔１８の後端１８１にはホース２０が回転自
在に接続され、バルブ２１およびポンプ２２を介して流
体供給源（水タンクなど）に導かれている。

前記スクリューコンベア２にはコンベア軸１４の先端か
ら所要の長さにわたる領域を同芯状に外囲する吐出筒２
３が設けられ、この吐出筒２３の後部は収容体１に直接
か又は収容体１に設けた接続筒２４を介して連結されて
いる。

３は本発明で特徴とするノズルを内蔵したケーシングで
、前記スクリューコンベア２の吐出筒２３を同芯状に外
囲し前方へ延出する円胴３１とこの円胴３１の長さ方向
両側を閉止してボックスを構成するための端部材３２，
３３とからなっている。

しかして、４はノズルであって、吐出筒２３の先端外周
面とのあいだにリング状隙間Ｃを形成するように後筒部
４１をもって外嵌し、後筒部４１には前方に向かって次
第に縮径したテーパ胴４２が形成され、このテーパ胴４
２の内側に材料の吐出口２５が構成され、ざらにテーパ
胴４２に対しては前筒部４３が連成されている。

ここで、リング状隙間Ｃの詳細は第２ａ図で示す如くで
あり、すなわち、吐出筒２３の先端より少し後方に段部
２３１を形成しこの段部２３１に後筒部４１を嵌合する
と共に、前記段部２３１より先の部分を薄肉部２３２と
なし、この肉厚減少により後筒部内面とのあいだに隙間
を作っているものである。

そして、そのような後筒部４１には、リング状隙間Ｃに
通じる圧縮空気流入孔４４が形成され、圧縮空気をリン
グ状隙間Ｃから吐出口２５の外周つまりテーパ胴４２の
内周面に沿って噴入させるようになっている。

一方、前記ノズル４の外周面とケーシング３の円胴３１
のあいだには同芯の環状空間２６が形成され、しかも円
胴３１には、第３図や第４図のように環状空間２６の接
続方向に延出する圧縮空気供給口２７が設けられ、ホー
ス２８を介して供給源に導かれている。

また前端側の端部材３２には外方に向けて搬送ホース４
５の接続部３２１が設けられると共に、内方に向けて保
持筒３２２が形成され、この保持筒３２２が前記ノズル
４の前方直筒部４３と密に外嵌するようになっている。

本発明の基本的構成は上記のようなものであるが、さら
に本発明は、前記したノズル４に対しこれと同様なリン
グ状隙間を有する複数個のノズルを直列に接続し多段集
合ノズルとすることを特徴とするものである。

第５図はその実施例を示すもので、前述したノズル（こ
れを第１のノズルとする）４の前方直筒部４３を吐出筒
２３と同様に薄肉部としこれの近くに段部４３１を形成
し、そうした段部４３１に対し、圧縮空気流入孔４４′
を後筒部に形成した第２のノズル４ａを外嵌して第２の
リング状隙間Ｃ′を作り、さらに第２のノズ／ｌ／４ａ
の前筒部に薄肉部４３′と段部４３１′を形成し、この
段部４３１′に対し端部材３２における保持筒でもある
第３のノズル４ｂを外嵌することで第３のリング状隙間
Ｃ“を得しめ、この第３のノズル４ｂの外周にも圧縮空
気流入孔４４箋設けたものである。

しかして、前記した数個のノズル４，４ａ。

４ｂは相互の外嵌部分を溶接しケーシング３に納めても
よいが、本実施例では後端側の端部材３３を吐出筒外周
に溶着固定腰この端部材３３のフランジから他方の端部
材３２にタイロッド２９゜２９を渡し、それらをナツト
３０，３０で締付けることによりケーシング３の組立て
と各ノズル４゜４ ａ 、４ ｂの接続を図るようにし
ている。

この方法をとれば、ノズルの入子式構造がうまく利用さ
れ、製作と保守を容易化することができる。

その地図面において、３５はシール材、３６は防塵カバ
ー、５１は把手である。

本発明は上記のような構成からなるので、搬送にあたっ
ては、材料つまり粉体、粒体またはそれらの混合物ある
いは短繊維などの混合物を収容体１に投入し、駆動手段
９を作動させる。

こうすれば軸７の回転により材料が攪拌羽根８で混練さ
れると共に、軸７と連動してコンベア軸１４が回転し、
これにより収容体内の材料はスクリューコンベア２で順
次吐出筒２３へと押動され、吐出口２５へ押出されてゆ
く。

一方、圧縮空気をホース２８からケーシング３に導けば
、供給口２７から送入された圧縮空気は円胴３１と吐出
筒２３のあいだの環状空間２６に入り、この環状空間２
６からノズル４の後筒部４１に開口する圧縮空気流入孔
４４を通り、リング状隙間Ｃから吐出口内に噴出する。

しかして、前記圧縮空気は環状空間２６の接線方向から
供給されるので、第３図および第４図のように環状空間
中を回転運動し、そのままリング状隙間Ｃから高速回転
しながら吐出口内に噴出し。

この高速噴出によりコンベア軸側に負圧が、また吐出口
側に動圧が発生する。

そのため、前記のようにスクリューコンベア２により吐
出口２５に押し出された材料は、既述の圧縮空気の噴出
作用によるポンプの働きで吐出口２５へ高速吐出され、
このとき吐出口２５に噴出される圧縮空気は単純な直線
流でなく、既述のように回転運動を伴なったものである
ため遠心力によってノズル４の内壁に押しつけられ、し
かもこれがテーパ胴４２を通るあいだに加速されるので
高スピードの旋回層流となってノズル４から前方に流れ
、この層流の表面には旺盛な巻込み現象が生ずるため材
料は加速され、搬送距離が長くても連続してしかも高吐
出圧で搬送されることになる。

そして、特に第５図の如く、数個のノズル４゜４ ａ
、４ ｂを隣接するもの同志リング状隙間Ｃ２Ｃ′、Ｃ
“を有する如く直列に配置しているため、環状隙間２６
を通った圧縮空気が、各圧縮空気流入孔４４，４４’、
４４“から回転しながら前方の搬送路２５ 、２５’
、 ２５″中にそれぞれ噴出し、第１のノズル４からの
旋回層流の外層を第２のノズル４ａの旋回層流が加速し
、これの外層をさらに第３のノズル４ｂの旋回層流が加
速する関係となるため、全体として旋回層流が相乗的に
高速化され、吐出圧力が大きく増大する。

そのため、材料の押込み側つまり収容体１の投入口１１
が開放された状態でも供給空気圧に近い吐出圧が得られ
、搬送ホース先端のノズルに対し高吐出力を持たせた連
続搬送が可能となる。

しかして、第６図は湿った材料Ｗを搬送している状態を
示すもので、この場合材料は構成分子が付着し合いいわ
ゆる中実な状態となってスクリューコンベア２から吐出
されて、リング状隙間Ｃ２ｃ’ 、 ｃ“を通って吐出
口に噴出した圧縮空気はもっばら材料Ｗの外周部に作用
するため、前述した巻込み現象と潤滑現象が効果的に働
き、少量の空気量で多量の材料を効率よく搬送すること
ができる。

第７図は乾燥した材料を搬送している状態を示すもので
、この場合には、収容体１に乾燥材料を投入する一方、
バルブ２１を開いて水などの用液をホース２０からコン
ベア軸端に圧入する。

こうすれば用液はコンベア軸心の流体導孔１８を通りコ
ンベア軸先端の噴射ノズル１９のところで、吐出口２５
内に順次押出されてくる材料に噴射される。

一方吐出口２５にはリング状隙間Ｃから圧縮空気が高速
回転しながら噴出されているため、材料Ｗはその分散性
のよいこととあいまちスクリューコンベア２から吐出さ
れたところで圧縮空気流に帯同されてノズル壁内周面に
近いところで回転乱流状態となり、この状態のものに噴
射ノズル１９から用液が噴射されることになる。

そのため効果的な攪拌混合作用が働き、乾いた状態から
均等に湿り搬送しやすい状態となって高速連続吐出され
るものである。

なお、本発明装置において保守点検を行う場合には、■
ベルト１７を外し、■プーリ１６を持つてコンベア軸１
４を引出すことにより簡単に実施でき、ノズルについて
はこれの内面が圧縮空気により絶えず清掃潤滑され、コ
ンベア軸１４の噴射ノズル１９からの水やエアの噴射に
よっても清掃できるのでほとんど保守を要しない。

万一修理を要する場合にもナツト３０，３０を緩めタイ
ロッド２９，２９を抜き出すことによりケーシング３お
よび各ノズル４．４ ａ ｔ ４ ｂを分解できるので
きわめて簡単に行うことができる。

本発明はコンクリートやモルタルなどの吹付は用搬送に
好適であるが、これに限らず一般の粉粒体や混合物の搬
送にも適用できることは勿論である。

以上説明した本発明によるときには、次のようなすぐれ
た効果が得られる。

（１）単一の装置構成で乾燥材料、湿状材料の区別なく
それらを効率よく連続搬送し、高圧連続吐出させること
ができる。

（２）可動部の機構が簡単で、しかも材料押込み側（ホ
ッパ側）が開放されていてもよく背圧付加手段や複雑な
シール機構を省略できるため、連続搬送装置でありなが
ら構造を小型軽量なものにすることができると共に、安
価な装置とすることができる。

（３）搬送上枢要な材料吐出部については圧縮空気の高
速流によって清掃効果が与えられ、可動部についてもコ
ンベア軸をホッパから抜き出すことで簡単に修理できる
ので保守をきわめて容易に行うことができる。

（４）材料の吐出用のノズルを入子式に多段形成し、旋
回環状高速気流を夫々のノズル内に形成して旋回気流を
加速するので、吐出圧が供給空気圧に近い高圧となり、
湿った材料でも少量の空気量できわめて効果的に搬送で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による粉粒状物連続搬送装置の概要を示
す一部切欠側面図、第２図は本発明の基本的な実施例を
示す要部断面図、第２ａ図は同じくその一部拡大図、第
３図は第２図■−■線にそう断面図、第４図は第２図Ｉ
Ｖ−ＩＶ線にそう断面図、第５図は本発明の要部構造を
示す断面図、第６図は本発明装置により湿式材料を搬送
する状態を示す断面図、第７図は同じく乾燥材料を搬送
する状態を示す断面図である。 図面において、１は収容体、２はスクリューコンベア、
３はケーシング、４，４ａ、４ｂはノズル、１４はコン
ベア軸、１８は流体導孔、１９は噴射ノズル、２３は吐
出筒、２５，２５’、２５“・は搬送路、２６は環状空
間、４２はテーパ胴、４４゜４４’、４４“は圧縮空気
流入孔、ｃ 、 ｃ’ 、 ｃ“はリング状隙間を各示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被搬送物の収容体１の成域に連設されたスクリュー
   コンベア２と、該スクリューコンベア先端の吐出筒２３
   を同芯状に外囲して前方に延出する１ケーシング３とか
   らなり、前記スクリューコンベア２には、先端に噴射ノ
   ズル１９を備えそれ以降の軸心に外部と通ずる流体導孔
   １８の形成されたコンベア軸１４を設け、前記ケーシン
   グ内には、吐出筒先端外周面とのあいだにリング状隙間
   Ｃを有する如く外嵌ししかも外嵌部円周上には圧縮空気
   流入孔４４を有しさらに外嵌部以降がテーパ胴４２とな
   ったノズル４を設け、このノズル外周面と前記ケーシン
   グ３の円胴３１のあいだに環状空間２６を形成すると共
   に、該環状空間２６の接線方向に圧縮空気供給口２７を
   設け、かつ前記ノズル４に対し数個のノズル４ａ、４ｂ
   を直列に接続し、各ノズル４ ａ ｔ ４ ｂの接続位
   置にリング状隙間ｃ’ 、 ｃ“と圧縮空気流入孔４４
   ’、４４“をそれぞれ形成し、環状空間２６の旋回圧縮
   空気を各ノズル４，４ａ、４ｂ内の搬送路２５，２５’
   、２５“へ順次噴出するように構成してなる粉粒状物の
   連続搬送装置。 ２ ケーシング３が円胴３１と両側の端部材３２゜３３
   により箱型に組立てられると共に、ノズル４゜４ ａ
   、４ ｂが入子式に接続されるようになっている特許請
   求の範囲第１項記載の粉粒状物の連続搬送装置。 ３ 攪拌羽根８とスクリューコンベア２が、それらの各
   軸に取付けた■ブーＩＪ １０ 、１６および■ベルト
   １７により連動されるようになっている特許請求の範囲
   第１項に記載の粉粒状物の連続搬送装置。