JPS6088763A - シヨツトクリ−ト装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、モルタルやコンクリ−１・笠を法面等に高速
度で吹（・１けるシヨ・ントクリート装：いこ関する。

〔発１すｊの技（「ト［的背）；（とその問題点〕法面
保護やトンネルのライニング等にシヨ・ントクリ−１・
工法か従来から用いられて１７）る。これを大別すると
湿式法と乾式法とがあるか、し＼ずれにところか、近年
実開昭５７−１２３８９９吋、５７−１２８Ｂ８θ号公
報にみられるように、回転投射インペラーによる遠心力
を利用した方式が一部実用されている。この方式は、／
ズルカンを使用する限り必要とされていた圧縮空気を使
用しなくてよいので、粉塵の発生やリバウンドロスを低
くすることができるなどの利点かあり、従来法を根本的
に変える芽を持っている。

しかし、前記公報記載のものは、モルタル類（コンクリ
ートを含む）をコンベアにて吹伺機に投入し、これをス
クリュー羽根により投射インペラーまで搬送し、投射イ
ンペラーの回転中心部から直交的に吐出させ、これを投
射インペラーの遠心投用力により対象面へ吹伺けるもの
であるた、め、たとえば実開昭５７−１２３８９９号公
報のものについてみると、第１に投射インペラーおよび
スクリュー羽根のそれぞれの回転駆動力を必要とし、か
つスクリュー羽根およびそのケーシングを必要とし、吹
付部分の構造が複雑をなりかつ大型化１ノＪ二＋？ｉｉ
４’２ａｌｌし工（ｒ）１−”ｌかノＬ、＆ｍ１ＣＩＩ
Ｔ＋４％！！Ｊ：ｈ’ｒ曹山−Ｘｈる場合には適切でな
い。第２に急結剤を含むにしろあるいは含まないにしろ
吹伺材がスクリュー羽根やケーシングに固着し運転の支
障となるばかりでなく材料の強度バラツキの原因にもな
りかねない。第３に後述の説明で明らかにするように、
投射インペラーの回転方向と吹伺材の１般送方向が直交
していると、吹伺材が広範に散る傾向にあり、たとえば
法枠内にのみ周囲に散らすことなく吹伺けるような場合
、適切でない。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来の問題点を解決し、装置構造が小型
となりかつｉｊｆ搬性に′μみ、しかも吹伺材の装置内
での伺７ｆ等の問題がなく、さらに吹（＝Ｉ材の飛散が
ないショク）・クリ−１・装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

この目的を達成するための本発明は、回転軸に一体化し
その放射方向に延在しかつ回転軸方向に所定のＩＩをイ
１する回転羽根と、この回転羽根の周囲からその回転領
域内へ前記回転軸と直交しかつ回転羽根を横断する血に
沿って圧送された吹伺材を投入する圧送投入用ホース類
とを備えたことを特徴とするものである。

すなわち、本発明は、第１に目的領域外への吹付材の飛
散を防ぐために、回転羽根の周囲からその回転領域内へ
、回転軸と直交しかつ回転羽根を横断する面に沿って吹
付材を投入することと、第２に装置の小型化を図りかつ
吹伺材の刺着や詰りを防止するために、回転羽根へホー
ス類を介して搬送投入することとを主要点としている。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面に示す具体例によって説明する。

第１図はプラントの全体図で、砂Ｓが第１コンベア１に
より計量器２に搬送され、その所定にが第２コンベア３
によりミキサー４へと搬送され、このミキサー４にてセ
メントＣおよび水Ｗと１１シ合され、吹付材Ａとしてホ
ッパー５に貯えられ、ポンプ６により高圧ホース７を介
して次に詳述するショットクリート装置Ｘへ供給され、
対象法面８八投射される。

ショットクリート装置Ｘの詳細例は第２図および第３図
に示されている。

すなわち、ｌＯは回転駆動モータで、その出力軸１１に
回転軸１２がキーにより一体的に連結されてし・る。回
転軸１２には、その回転軸方向に所定の厚みを有するた
とえば３枚の回転羽根１３，１３．１３か等間隔的に放
射方向に延在している。回転羽根１３は回転軸１２に対
して溶接等により一体化され、リブ１４により補強が図
られている。１５は回転羽根１３を収容するケーシング
で、回転駆動モータｌＯに対して固定されている。ケー
シング１５には開「４角θをもって一部開口１５ａが形
成されている。αは吹（＝Ｊ材の広がり角である。−力
、このケー・ンング１５ｊこ対して吹イ１材Ａの圧送投
入用ホース７が取付られているが、その投入１」部分７
ａは、第２図矢印方向に回転羽根１３か回転する関係の
下で、ケーシング１５に回転羽根１３の回転方向に向い
て開１」シており、回転羽根１３の周囲からその回転領
域内へ、前；−面ｉｋ、：晶ｈ１９）＋＃Ω１．かつ回
転羽根１３を横断する面に沿って吹付材Ａを投入するよ
う構成されている。

もし、ダレ防止等の点から急結剤の添加が必要なときは
、急結剤Ｂの添加用ノズルを作業員が持って、対象面へ
吹伺材Ａの吹イイと並行的に吹伺け、あるいは第４図の
ような、ショットクリート装置を使用することができる
。第４図示の装置は、前記装置Ｘを支える基板２０に急
結剤Ｂ吹付ノズル２１を取付け、金網、紙型枠、あるい
はエキスパンドメタル２２等からなる型枠内に、必要に
より補強用鉄筋２３を設けて、吹伺材Ａと共に急結剤Ｂ
を吹付けるようにしたものである。

他方、第５図のように、装置Ｘの投入用ホース７の投入
口部分に急結剤混入装置３０を設け、急結剤添加機３１
からの急結剤Ｂを、吹付材Ａとの分散性を改善するため
にコンプレッサー３２にて圧送しながら、混入装置３０
において両者を混合させながら、吹付けるようにしても
よい。

ところで、材料の投入角度、開口角θは吹４＝Ｊ性にと
って重要な因子である。

まず、ケーシング１５内への材料の投入方向が、対象面
基準で、第６図のように、０度の場合には、打設スピー
ドが速く、打設、１４１１の締固めも充分行え、さらに
リバウンドロスも殆んど発生せず、良好な投入角度であ
る。第７図のように、４５度の場合には、材料の打設ス
ピードが遅く、材料の締固めが弱い。さらに第８１Ｎの
３０度の場合、この傾向が一層顕著となる。したがって
、投入角度は３０度以内とすべきである。

また、第８図（ａ）、（ｂ）のように、ケーシング１５
の横から吹イ１材Ａを投入することも考えられる。

この場合、（ａ）図の止血（法面の傾斜方向）より見た
場合、第８図と同様な吹伺材の形状を得られ、また打設
スピードが速く、打設材料の締固めもよく、ロスの発生
も殆んとないのであるが、（ｂ）図のように、側面（法
枠の１１Ｊ方向）から見た場合、材料の投入［１を越し
た方向へ偏って広がる傾向にあり、吹刊材の方向性が悪
く、確実に所定位置または法枠内へ打設する場合に支障
となる。この意味で、ケーシング１５内への投入方向は
、回転羽根の回転方向と同一とするのがよい。

他方、開１」角Ｏに関しては、第１０図のように１８０
度の場合には、正面方向の広がりが大きくなり過ぎるの
に対して、第１１図のように４５度の場合には、１個所
に集中して好適である。この種の実験により、開口角θ
は２０度〜６０度、特に３５度〜５５度が好ましいこと
が判明している。

回転羽根の形状および数も吹付性に影響を与える。回転
羽根として、第１２図（ａ）（ｂ）（ｃ）のようなフラ
ット羽根、第１３図（ａ）（ｂ）（ｃ）のような渦巻羽
根を用いることができ、その数も２，３．４枚のものを
用いることができる。ただし、２枚羽根の場合と３枚羽
根を比較した場合、目視では打設状態、打設後のモルタ
ルのダレ状態は殆んど差がない。

しかし打設前と打設後のスランプ値を比較した場合、第
１表の差がある。

第１表 ￥改良スランプ値＝打設前スラ／プｆ＋ｔｉ　−打設後
スランプ１１ｆｉ 以」二のスランプ値の差異により材料を大きく分断する
２枚羽根より、ある４−１度細かく分断して打設′する
３枚羽根の方が打設時にモルタルに含まれる気泡を押し
出す効果があり、スランプ改良効果が大きい。また、４
枚羽根であると、枚数が多いため、材料がケーシング内
に円滑に入り難く、かつケーシングの開口に材木°１か
溜り、これがいつか溢れ出る傾向がある等の問題がある
。以上の点から、３枚羽根が好適である。

ざらに、第１３図のような渦巻羽根を用いると。

材料が羽根から離れ易く、材料の方向性が向上し、フラ
ット羽根より望ましい態様である。

回転羽根の回転数としては、１３００−１８０ＯＲＰＭ
（周速８１７〜１１２８ｍ／ｖａｉｎ）程度が望ましい
。たとえば、１１０００ＲＰでは、打設スピードが遅く
、打設後のスランプ変化が少なく、法枠内に打設した場
合、ダレを生じる危険性がある。また、２００ＯＲＰＭ
では打設スピードが速すぎるので、法枠のＬ面中央が凹
み、仕上面として適当なものが得られない。

一方、材料圧送用ポンプとしては、ピストンポンプより
スクイズポンプの方が、ピストンパ・ンキンのトラブル
等がなく望ましい。

従来、法面または法枠構成用の吹付においては、エアー
圧送による方法が採られてきたが、これではりパウンド
ロスを巻込み、強度バラツキが大きく、Ｃｐｓ　＝ｌ　
：４以上の富配合とすることができない等の原因によっ
て強度が十分でないことが多かった。しかるに、本発明
装置による施工でｌ±、第２表のように、高圧縮強度の
ものをｆＪることができる。

第　２　表 ここで混和剤としては、増粘剤「メトセルｊ（ゲラケミ
カル社製）を用いた。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明は、吹Ｈ材を回転羽根の周囲からそ
のυｊ転頭領域内回転軸と直交しかつ回転羽根を横断す
る面に沿って投入するものであるため、たとえば第８図
例と比較して吹伺材を目的個所に飛散過大とならず集中
して吹伺けることかできる。さらに、吹伺材を回転羽根
へ送る場合に、従来のようなスクリュー羽根を用いずホ
ース類を介するため、材料の刺着等のトラブルがなく、
構造的に小型化でき、法面保護工の施工においてＩＩｆ
搬性の点で特に石効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は吹付プラントの全体図、第２図は本発明装置の
断面図、第３図は切断面を異にする断面図、第４図およ
び第５図は急結剤の添加装置例を示す概略図、第６図〜
第９図（ａ）（ｂ）は材料の投入角度および方向を変え
た例の概略図、第１θ図および第１１図は開口角を変え
た場合の概略図、第１２図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）およ
び第１３図（ａ）（ｂ）　（ｃ）は回転羽根の形状およ
び羽根数の例図である。 ６９．ポンプ　７９．圧送投入用ホース類１Ｏ１６回転
駆動モータ　１２１０回転軸１３１０回転羽根　１５８
．ケーシング２１　”　、＋ｉＬ結剤吹伺ノスル　３０
１．急結剤混入装置ｘ、、ショットクリ−１・装置：　
Ａ−吹伺材Ｂ１．急結剤　Ｏ６，開１」角 α１．材料の広がり角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸に一体化しその放射方向に延在し７５）つ
   回転軸方向に所定のｌｌ’ＪをイＪする回転羽根と、こ
   の回転羽根の周囲からその回転領域内へ前記回転＋１１
   と直交しかつ回転羽根を横断する而に沿って圧送された
   吹イ・Ｊ材を投入する圧送投入用ホース類とを備えたこ
   とを特徴とするショントクリーＩ・装置。