(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力流体を用いて対象物を輸送する流体輸送装置で用いられる輸送管に装着されて、その輸送管に圧力流体を噴出する流体噴射装置において、内筒（１１）と外筒（１２）とを備え、その内筒（１１）の一端がカップリング（１６）によって上流側の輸送管（２Ａ）に結合され、その内筒（１１）の他端側の外周には下流側に縮径するテーパ面（１１ｆ）が形成され、そのテーパ面（１１ｆ）の大径端には前記外筒（１２）と協働してリング状の空間（５）を形成する溝部（１１ｃ）が設けられ、その上流側の大径部（１１ａ）には前記外筒（１２）と螺合するねじ部（１１ａｖ）が設けられ、前記外筒（１２）はその内周部に前記内筒のテーパ面（１１ｆ）と嵌合するテーパ面（１２ｆ）および前記ねじ部（１１ａｖ）と螺合するねじ部（１２ａ）が形成され、前記内筒（１１）のテーパ面（１１ｆ）には螺旋状の溝（１３）が設けられ、そして前記リング状の空間（５）がその溝（１３）と外筒のテーパ面（１２ｆ）とにより形成される螺旋状通路を介して内筒先端（１１ｂ）に連通しており、前記外筒（１２）のリング状の空間（５）の外側には圧力エアーが注入される注入口（７）が設けられていることを特徴とする流体噴射装置。
【請求項２】
圧力流体を用いて対象物を輸送する流体輸送装置で用いられる輸送管に装着されて、その輸送管に圧力流体を噴出する流体噴射装置において、内筒（１１Ａ）と外筒（１２Ａ）とを備え、その内筒（１１Ａ）の一端がねじ継手で上流側の輸送管（２Ｃ）に結合されると共に、その内筒（１１Ａ）の一端に外筒（１２Ａ）と螺合するねじ部（１２ａ）が設けられ、その内筒（１１Ａ）の他端側の外周には下流側に縮径するテーパ面（１１ｆ）が形成され、他方、前記外筒（１２Ａ）の一端には前記ねじ部（１２ａ）と螺合するねじ部（１２ｂ）が設けられ、そのねじ部（１２ｂ）に隣接してリング状の空間（５）を形成する溝部（１２ｃ）が形成され、その溝部（１２ｃ）の下流側には前記内筒（１１Ａ）のテーパ面（１１ｆ）に対向したテーパ面（１２ｆ）が形成され、そしてさらに下流側の輸送管（２Ｄ）のねじ部（２Ｄ−ａ）に螺合するねじ部（１２ｄ）が形成され、前記内筒（１１Ａ）のテーパ面（１１ｆ）には複数の螺旋状の突起（１３Ａ）が突設され、それらの突起（１３Ａ）は外筒（１２Ａ）のテーパ面（１２ｆ）と接触して相隣る突起（１３Ａ）間にリング状の空間（５）から先端（１１ｂ）に連通する螺旋状通路が形成され、前記外筒（１２Ａ）のリング状の空間（５）の外側にはエアー流入口（７）が設けられていることを特徴とする流体噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対象物を圧縮空気その他の圧力流体を用いて輸送するための流体輸送装置で用いられる輸送管に装着されて、輸送管内に圧力流体を噴出する流体噴射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧力流体を用いて輸送される対象物としては、例えば、吹付工法等の吹付け材料がある。従来、輸送管による吹付け材料の吸引輸送は、輸送管の途中に所謂  「エアーリング」を介装したり、或いはＹ字管を設け、当該エアーリングやＹ字管から輸送管内に、圧縮空気、液体、空気と液体の混合物等を噴出して行っていた。
【０００３】
ここで、従来のエアーリング方式は、図７の模式図で示すように、輸送管１に介装されたエアーリング１０の内部空間５から、複数の添加孔６を介して、輸送管１の進行方向の中心部に向けてエアーＡを噴出し、輸送材料Ｚを搬送するものであった。
なお、例えば乾式のコンクリート吹付けにおいては、水または急結剤を添加して混合撹拌することを目的として、輸送管１の端部に設けたノズル（図７では図示せず）先端部付近にエア（ウォータ）リングを装着していた。
【０００４】
図９には、緑化資材裁断散布機によって裁断した緑化材の輸送装置の例が示されている。ホース２５でエアーが供給されているエアーリング１０を３か所に設けた輸送管１が裁断機２０の一端に接続されており、その輸送管１の先端部には侵食防止剤がホース２６で供給されている。そして、裁断機２０の他端には上部ローラ２１及び下部ローラ２２によって緑化材料が送り込まれ、固定刃２３と回転刃２４とによって裁断され、輸送管１に吸引されて輸送管先端部で侵食防止剤と混合され、散布されている。
【０００５】
また、図１０に示す例では、裁断機２０で裁断された緑化材料は材料貯蔵ホッパ２７に投入されて複合材料とされ、前記同様に、輸送管１によって輸送され、散布されている。
【０００６】
一方、Ｙ字管方式は、図８に示すように、輸送管１Ａの斜め側方から輸送方向に向けて噴出管８が接続され、エアーＡが噴出されて輸送材料Ｚが搬送されている。
【０００７】
これ等の従来技術は有用なものではある。
しかし、上記の様な従来技術においては、輸送の対象物（例えば上述した輸送材料Ｚや緑化材）及び圧力流体の流れが不均一になって一方向に集中し、輸送対象物が管内壁面に押圧されてしまう。そして、輸送対象物が管内壁面に接触し、直ちに付着してしまう。そして、輸送対象物が付着した箇所では流体が流れ難くなり、最終的には輸送管を閉塞してしまう。ここで上述した従来技術では高圧流体を用いているため、流体が流れ難くなったり、或いは輸送管が閉塞すると、直ちに逆流を生じてしまう。
【０００８】
従来、この様な逆流を防止する必要性は認識されてはいたが、輸送の対象物が管内壁面に接触するのを防止することが出来ないので、決定的な解決手段は提案されていないのが現状である。
【０００９】
また、従来のエアーリング１０（図７）やＹ字管（図８）では、輸送対象物を輸送管に引き込むための吸引作用が期待できない、という問題を有している。
【００１０】
これに加えて、従来技術においては輸送材料およびエアーの流れが不均一になって一方向に集中するので、輸送管内の一側に片寄って撹拌混合されつつ搬送されるので、材料の分離が生じ易い。そのため、特に吹付工法等で適用する際には、材料の混合撹拌の点で不都合があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、流体による輸送に際して、輸送管内に閉塞或いは逆流を生じること無く、確実に吹付け等の輸送材料を輸送することができる流体噴射装置の提供を目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、圧力流体を用いて対象物を輸送する流体輸送装置で用いられる輸送管に装着されて、その輸送管に圧力流体を噴出する流体噴射装置において、内筒（１１）と外筒（１２）とを備え、その内筒（１１）の一端がカップリング（１６）によって上流側の輸送管（２Ａ）に結合され、その内筒（１１）の他端側の外周には下流側に縮径するテーパ面（１１ｆ）が形成され、そのテーパ面（１１ｆ）の大径端には前記外筒（１２）と協働してリング状の空間（５）を形成する溝部（１１ｃ）が設けられ、その上流側の大径部（１１ａ）には前記外筒（１２）と螺合するねじ部（１１ａｖ）が設けられ、前記外筒（１２）はその内周部に前記内筒のテーパ面（１１ｆ）と嵌合するテーパ面（１２ｆ）および前記ねじ部（１１ａｖ）と螺合するねじ部（１２ａ）が形成され、前記内筒（１１）のテーパ面（１１ｆ）には螺旋状の溝（１３）が設けられ、そして前記リング状の空間（５）がその溝（１３）と外筒のテーパ面（１２ｆ）とにより形成される螺旋状通路を介して内筒先端（１１ｂ）に連通しており、前記外筒（１２）のリング状の空間（５）の外側には圧力エアーが注入される注入口（７）が設けられている。
【００１３】
そして本発明によれば、圧力流体を用いて対象物を輸送する流体輸送装置で用いられる輸送管に装着されて、その輸送管に圧力流体を噴出する流体噴射装置において、内筒（１１Ａ）と外筒（１２Ａ）とを備え、その内筒（１１Ａ）の一端がねじ継手で上流側の輸送管（２Ｃ）に結合されると共に、その内筒（１１Ａ）の一端に外筒（１２Ａ）と螺合するねじ部（１２ａ）が設けられ、その内筒（１１Ａ）の他端側の外周には下流側に縮径するテーパ面（１１ｆ）が形成され、他方、前記外筒（１２Ａ）の一端には前記ねじ部（１２ａ）と螺合するねじ部（１２ｂ）が設けられ、そのねじ部（１２ｂ）に隣接してリング状の空間（５）を形成する溝部（１２ｃ）が形成され、その溝部（１２ｃ）の下流側には前記内筒（１１Ａ）のテーパ面（１１ｆ）に対向したテーパ面（１２ｆ）が形成され、そしてさらに下流側の輸送管（２Ｄ）のねじ部（２Ｄ−ａ）に螺合するねじ部（１２ｄ）が形成され、前記内筒（１１Ａ）のテーパ面（１１ｆ）には複数の螺旋状の突起（１３Ａ）が突設され、それらの突起（１３Ａ）は外筒（１２Ａ）のテーパ面（１２ｆ）と接触して相隣る突起（１３Ａ）間にリング状の空間（５）から先端（１１ｂ）に連通する螺旋状通路が形成され、前記外筒（１２Ａ）のリング状の空間（５）の外側にはエアー流入口（７）が設けられている。
【００１６】
本発明は、例えば、潜在表土（種子、植物繁殖体）を吸引し、目的地へ搬送し、吹付け或いは散布を行う緑化工法や、植物体の裁断物またはそれと培養土との混合物を吸引して対象面へ吹付け或いは散布を行う緑化工法や、泥土等の液状物と輸送管に装着された手段を介して供給された圧縮空気とを併用した材料輸送、に適している。そして長距離の輸送に対しては、輸送管の途中に本発明の流体噴射装置を複数介装することにより対応できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
図１において、全体を符号１０Ａで示すエアー噴射装置は、本発明の流体噴射装置の１実施形態に係るものであり、内筒１１と外筒１２とで構成されている。上流側（図１の左側）の輸送管２Ａに、内筒１１の一端がカップリング１６Ａによって結合されている。図２に示すように、他端側（図２では右側）の外周には、輸送方向（下流側：図２では右方向）に縮径するテーパ面１１ｔが形成されている。
【００１９】
テーパ面１１ｔの大径端（上流側端部：図２では右方向端部）には、外筒１２と協働してリング状の空間５を形成する溝部１１ｃが設けられている。その上流側の大径部１１ａには、リング状のパッキン１７を装着する溝が設けられると共に、外筒１２と螺合するねじ部１１ａｖが設けられている。
【００２０】
図３に示すように、外筒１２は、その内周部に前記内筒のテーパ面１１ｔと嵌合するテーパ面１２ｔと、内筒１１のねじ部１１ａｖと螺合するねじ部１２ａとが形成されている。
図１から明らかな様に、エアー噴射装置１０Ａの下流側他端は、カップリング１６Ｂで下流側の輸送管２Ｂに結合されている。
【００２１】
内筒１１のテーパー面１１ｔには、複数本の螺旋状の溝１３（図１、図２）が切削加工されている。そして、溝１３と外筒テーパ面１２ｔとにより形成される螺旋状通路を介して、溝部１１ｃと外筒１２とにより形成されるリング状空間５が、内筒先端１１ｂに連通している。
【００２２】
また、外筒１２のリング状空間５の外側にはエアーの注入口７（図１）が設けられている。図１を参照すれば、この注入口７から圧力エアーが注入され、螺旋状溝１３に案内されて先端部１１ｂから噴出し、輸送管２Ｂの内周に沿って下流に向かう螺旋状の流れ（図１においては、矢印「ｔ−Ａ」で示す）を発生させるのである。
【００２３】
次に、図４に示す本発明の別の実施形態に係るエアー噴射装置１０Ｂでは、上流側の輸送管２Ｃと内筒１１Ａとが、ねじ継手（明示せず）で結合されている。内筒１１Ａは、図５に示すように、その一端に外筒１２Ａと螺合するねじ１２ａが設けられ、他端側にはテーパ面１１ｔが形成されている。
【００２４】
一方、外筒１２Ａには、図６に示すように、一端に設けられたねじ部１２ｂ  （内筒１１Ａのねじ部１２ａと螺合するねじ部）に隣接してリング状空間５を形成する溝部１２ｃが形成されている。溝部１２ｃの前方（図６の右方）には、内筒１１Ａのテーパ面１１ｔに対向したテーパ面１２ｔが形成され、そして、下流側輸送管２Ｄ（図４）のねじ部２Ｄ−ａ（図４）に螺合するねじ部１２ｄ（図６）が形成されている。
【００２５】
内筒１１Ａのテーパ面１１ｔには、複数本の螺旋状の突起１３Ａ（図４、図５）が突設されている。図４で示す様に、内筒１１Ａと外筒１２Ａとが組み合わされた時に、その螺旋状突起１３Ａが外筒のテーパ面１２ｔと接触して、相隣る突起１３Ａ、１３Ａ間に螺旋状通路が形成される。この螺旋状通路により、リング状空間５から先端１１ｂが連通されるのである。なお、外筒１２Ａのリング状空間５の外側にはエアーの注入口７が設けられている。
【００２６】
エアー注入口７から供給された圧縮エアーは、突起１３Ａ、１３Ａにより構成された螺旋状通路を介して先端１１ｂより噴射されるが、螺旋状通路で案内された圧縮エアーは図４の矢印ｔ−Ａで示す様な螺旋状の空気流となって、下流側輸送管２Ｄ内を流過するのである。
【００２７】
上記のように構成されたエアー噴射装置１０Ａまたは１０Ｂを輸送管に介装し、エアー噴射装置の注入口７に圧縮空気、または圧縮空気と液状の混合体を供給すれば、内外筒１１、１２間に形成された螺旋状通路１３に案内されて内筒の先端１１ｂから輸送管の内周に沿って螺旋状のエアー噴流を生じる。
【００２８】
この螺旋状のエアー噴流は、輸送管の内壁面に沿って流れると共に、輸送管内壁面の半径方向内側に圧縮エアーの層を形成する。この圧縮エアーの層の存在により、輸送材料と内壁面との接触が妨げられる。その結果、輸送材料は輸送管内壁面と接触或いは付着することなく下流に輸送される。従って、輸送管の閉塞も生じることは無く、圧縮エアーも逆流しないのである。
【００２９】
なお、図示の実施形態では圧縮エアーによる輸送について記述したが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、液体による輸送、液体及び気体の混合物にゆる輸送等についても適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、リング状の空間に供給された圧縮空気、または液状及び両者の混合体を内筒の先端から輸送管内周に沿って螺旋状に噴出し、輸送材料を管内壁面に付着することなくスムースに下流に誘導し、輸送することができる。
【００３１】
特に、緑化分野における植物体の裁断物を吸引して対象面への吹付け・散布するのに好適に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す部分断面図。
【図２】図１の内径部を示す側面図。
【図３】図１の外径部を示す断面図。
【図４】本発明の別の実施形態を示す部分断面図。
【図５】図４の内径部を示す側面図。
【図６】図４の外径部を示す断面図。
【図７】エアーリングを説明する図。
【図８】Ｙ字管を説明する図。
【図９】従来の吸引輸送装置の一例である緑化資材裁断散布機を示す断面図。
【図１０】図９の別の例を示す断面図。
【符号の説明】
１、１Ａ・・・輸送管
２Ａ、２Ｂ，２Ｃ、２Ｄ・・・輸送管
５・・・リング状空間
７・・・エアー注入口
１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・エアリング
１１、１１Ａ・・・内筒
１１ｔ・・・テーパ面
１２、１２Ａ・・・外筒
１２ｔ・・・テーパ面
１３・・・螺旋状溝
１３Ａ・・・螺旋状突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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