(57)【要約】  本発明は、圧送可能な混合物（４００）、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）に関する。ここで、この混合用器具（１００）は、混合用器具（１００）を通して混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ混合物（４００）中に添加剤（２００）を導入するために送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、計量装置（１０１）が、担体媒質（３００）中に添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有し、それによって添加剤（２００）が担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、添加剤（２００）を混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする。
2013538714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧送可能な混合物（４００）、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）であって、前記混合用器具（１００）を通して前記混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ前記混合物（４００）中に前記添加剤（２００）を導入するための送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、前記計量装置（１０１）が、前記担体媒質（３００）中に前記添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有しており、それによって前記添加剤（２００）が前記担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、前記添加剤（２００）が前記混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする、混合用器具。
【請求項２】
前記計量装置（１０１）が、送出ライン（１１０）と連通する混合用チャンバ（１１６、１２０ａ、１２０ｂ）を有し、ここで前記混合用チャンバが、前記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）、及び前記担体媒質（３００）を補給するための第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）とを有することを特徴とする、請求項１に記載の混合用器具。
【請求項３】
前記混合用チャンバが、前記送出ライン（１１０）をとり囲み、かつ特に環状キャビティを伴う第１の区分（１１６）、及び前記第１の区分（１１６）内で終結する管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）を有し、ここで特に前記第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）が少なくとも部分的に湾曲した設計になっていることを特徴とする、請求項２に記載の混合用器具。
【請求項４】
前記混合用チャンバの管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）が、接線方向でかつ／又は偏心して、前記環状キャビティ（１１６）内で実質的に終結していることを特徴とする、請求項３に記載の混合用器具。
【請求項５】
前記添加剤を分散させるための前記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、前記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）に位置しており、かつ特に前記混合用チャンバ（１２０ａ、１２０ｂ）内に少なくとも部分的に突出していることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項６】
前記添加剤を補給方向で補給するための前記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、前記担体媒質を補給するための前記第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）の上流側に配置されていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項７】
前記添加剤を補給するための前記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、前記混合用チャンバの前記第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）の湾曲部に配置されていることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項８】
前記添加剤を分散させるための前記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、噴霧ノズル、特にスパイラルノズルであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項９】
前記噴霧ノズルが、４５〜１７５°、好ましくは５０〜９５°、さらに好ましくは５５〜６５°の噴射角度を有するスパイラルノズル（１２５ａ、１２５ｂ）であることを特徴とする、請求項８に記載の混合用器具。
【請求項１０】
前記計量装置（１０１）が、前記添加剤を前記圧送可能な混合物中に導入するための少なくとも１つの入口ポートを有し、かつこの入口ポート（１１５）が、前記送出ライン（１１０）内で終結しており、ここで前記入口ポート（１１５）は、前記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が前記送出ライン（１１０）の対称軸（１１０．１）と交差しないような形で設計されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が、前記圧送可能な混合物の意図された搬送方向（１１０．１）に傾斜しており、ここで前記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）と、意図された搬送方向（１１０．１）との間の傾斜角度（１１５．２）が、特に１０〜８０°、好ましくは３０〜６０°であることを特徴とする、請求項１０に記載の混合用器具。
【請求項１２】
複数の前記入口ポート（１１５）が存在し、これらが規則的アレイの形で、特に前記送出ライン（１１０）のまわりに軸対称で、配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１１のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の前記混合用器具（１００）、並びに特にショットクリート用のポンプ装置（１１）、及びショットクリートノズルを有する、ショットクリート塗布用装置。
【請求項１４】
前記圧送可能な混合物（４００）、特に前記圧送可能な水硬性混合物、特に好ましくは前記液体ショットクリート組成物に、添加剤（２００）を計量添加するための、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の混合用装置（１００）の使用。
【請求項１５】
前記圧送可能な混合物（４００）、特に前記水硬性混合物、好ましくは前記ショットクリート組成物に、添加剤（２００）を計量添加するための方法であって、前記添加剤（２００）を前記担体媒質（３００）中に分散させ、その後で前記混合物（４００）中に導入することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記担体媒質（３００）が、気体、特に空気であることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記添加剤（２００）が、液体、特に硬化促進剤であることを特徴とする、請求項１５〜１６の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記添加剤（２００）を、噴霧ノズルを用いて前記担体媒質（３００）中に分散させることを特徴とする、請求項１５〜１７の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記噴霧ノズルとしてスパイラルノズルを使用することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間にエアロゾルを形成し、その後、このエアロゾルを前記混合物（４００）内に導入することを特徴とする、請求項１５〜１９の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記エアロゾルを、前記担体媒質（３００）中に前記添加剤（２００）を噴霧することによって形成することを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間に、前記添加剤（２００）を前記担体媒質（３００）よりも高い圧力で加圧することを特徴とする、請求項１５〜２１の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記担体媒質（３００）の圧力の少なくとも１．１倍、特に少なくとも２倍に対応する圧力で、前記添加剤（２００）を加圧することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間に、前記添加剤（２００）を、１〜２０ｂａｒ、特に１０〜２０ｂａｒの圧力で加圧し、かつ／又は前記担体媒質（３００）を、１〜１５ｂａｒ、特に５〜１５ｂａｒの圧力で加圧することを特徴とする、請求項１５〜２３の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の混合用器具、又は請求項１３に記載のショットクリート塗布用装置を使用することを特徴とする、請求項１５〜２４の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧送可能な混合物、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物中に添加剤を計量添加するための混合用器具に関する。ここでは、この混合用器具は、この混合用器具を通して混合物を送出するための送出ライン、及び混合物中に添加剤を導入するために送出ラインと連通している計量装置を具備している。本発明はさらに、このような混合用器具の使用、及び圧送可能な混合物中に添加剤を計量添加するための方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
圧送可能な混合物に対する添加剤等の少量の物質の計量添加又は混和は、多くの利用分野において行なわれている。しかしながら適正な相互混合物、特に固形物を含む異種混合物との相互混合物を得るのは容易でないことが多い。通常使用される静的混合器は、固形分で詰まる可能性、及び磨滅により急速に損傷を受けるか、又はさらには破壊される可能性もある。
【０００３】
通常は砂、砂利及びセメントから成る固形物を比較的高い割合で含む水硬性混合物中への添加剤の計量添加は、特に問題が多い可能性がある。ショットクリート処理中の添加剤の混和は、特に要求が高い。噴射に先立ち、ショットクリートは、取付けられた噴霧ノズルを伴う送出ラインを通って高速で流動する。水（乾式混合ショットクリートの場合）、圧縮空気及び添加剤（例えば硬化促進剤）等の調合物の所要構成成分は、通常、噴射ノズルの直前で計量されるだけである。準備が整った調合済みショットコンクリート混合物はその後、高圧下で塗布部位に吹付けられ、同時に強く圧密されて、最終的な圧密コンクリートテクスチャーが直ちに作り出されるようになっている。したがって、ショットクリート処理には、特に効率のよい堅牢な混合用装置が求められている。
【０００４】
これに関して、欧州特許出願公開第１５７０９０８Ａ１号（Ｓｉｋａ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  ＡＧ）は、例えば湿式混合ショットクリート又は乾式混合ショットクリート塗布用のショットクリートノズルを開示している。このノズルは、添加剤をショットクリート中に導入するための多数の側方チャネルを有する。
【０００５】
独国特許出願公開第３１１４０２７Ａ１号（Ａｌｉｖａ  ＡＧ）はさらに、湿式混合法において噴射ノズルを用いてショットクリートを塗布するための装置について記載している。これに関連して、噴射ノズルは、ショットクリート中に特殊な硬化促進剤を混和するために使用される計量ユニットとの側方接続を有する。硬化促進剤の一部は、随意に、放出チャンバの上流側のショットクリートに対して圧縮空気と共に添加可能である。
【０００６】
示されてきたとおり、先行技術に由来する公知の混合用装置は、通常、ショットクリート中で充分均一な分布及び有効性を得るために比較的大量の添加剤を必要とする。これは、経済性を損ない、不必要に環境を汚染する。このような理由から、圧送可能な混合物中に、特にショットクリート組成物中に添加剤を計量添加するための改良された方法及びより効果的な混合用装置に対するニーズがなおも存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、このような理由から、本発明の目的は、最初に言及した技術分野と関連する混合用器具であって、圧送可能な混合物、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物中に計量添加すべき添加剤のより効果的な混合を促進する混合用器具を提供することにある。本発明のさらなる目的は、好適な方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、混合用器具に関する目的が請求項１の特徴によって解決されることを教示する。したがって、この計量装置は、担体媒質中に添加剤を分散させるための装置を有し、それによって添加剤は、担体媒質中に微細分布した状態で、混合物内に導入され得るようになっている。
【０００９】
方法に関する目的は、独立請求項１５の特徴によって解決される。この方法によれば、圧送可能な混合物内への添加剤の計量添加の間に、添加剤は担体媒質中で分散し、その後、圧送可能な混合物内に導入される。
【００１０】
本発明のさらなる態様が、さらなる独立請求項の対象である。本発明の特に好ましい実施形態は、従属請求項の対象となっている。
【００１１】
以下の文脈中、圧送可能な混合物は、特に、少なくとも２つの異なる成分で構成される流動性のかつ／又は注ぐことができる混合物であるものと理解される。原則として、混合物は、気体、液体及び／又は固体成分を含むことができる。混合物は特に、随意に液体と混合されている複数の異なる固形物で構成された集合体を含む。特に好ましいのは、混合物が水硬性混合物であること、例えば、骨材及びセメントを含むドライコンクリート組成物であること、又は骨材、セメント及び水を含むウェットコンクリート組成物であることである。混合物は特に、液体ショットクリート組成物として存在する。
【００１２】
担体媒質は特に、液体及び／又は気体である。担体媒質は水性液体、例えば水などであり得る。特に好ましくは、担体媒質は気体、特に圧縮空気又は加圧空気である。担体媒質は特に、添加剤が担体媒質中で溶解できないように選択される。
【００１３】
「担体媒質中に微細分布した添加剤」という用語は、特に、添加剤が分散媒としての担体媒質中に分散相として存在することを意味する。当業者は、原則として、担体媒質中に添加剤を分散させるための対応する装置及び方法に精通している。利用分野に応じて、例えば、分散プロセス向けに特に設計されているミキサー、又は噴霧器が好適である。これに関連して、担体媒質中に添加剤を分散させるための装置、又は噴霧器は、特に、液体形態で存在する添加剤を、細かい液滴に粉砕できるような形で設計されている。
【００１４】
本明細書において、「送出ライン」は原則的に、気体、液体及び／又は固体の搬送用の装置であるものと理解される。この目的で、送出ラインは、特に、水硬性混合物、好ましくはショットクリート組成物の搬送用に設計される。送出ラインの内径は、好ましくは少なくとも１０ｍｍである。送出ラインの内径は好ましくは２０〜３００ｍｍ、特に３０〜１００ｍｍの範囲内にある。有利には、送出ラインは、円柱様の横断面を有する管区分を含む。
【００１５】
先行技術による公知の装置に比べて、意外にも、本発明に係る混合用器具又は本発明に係る方法を用いると、圧送可能な混合物中で添加剤のより均質な分布を得ることが可能である。これは、担体媒質中に微細分布した添加剤が、圧送可能な混合物内により効果的かつより均一に分布し得るという事実に起因するかもしれないと考えられる。
【００１６】
さらに、特に、特にコンクリート組成物に対する添加剤の計量添加中に混合用器具を使用することによって、同じ効果を維持しながら添加剤の数量を有意に削減できることが発見された。圧縮空気又は加圧空気を担体媒質として用いたショットクリート混合物に対する硬化促進剤の計量添加の間、少なくとも同じ効果を維持しながら、硬化促進剤の添加量を例えば最高で２０〜３０％削減することが可能であった。その結果として、有意な量の添加剤を節約することが可能であり、これは、費用効率を明らかに増大させ、また環境毒性学的観点から見ても有利である。
【００１７】
その結果、本発明に係る混合用器具又は本発明に係る方法は、圧送可能な混合物中への添加剤のより効果的な混合を促す。
【００１８】
計量装置は好ましくは、送出ラインと連通する混合用チャンバを含み、ここでこの混合用チャンバは、添加剤を補給するための第１の入口と担体媒質を補給するための第２の入口とを有する。このようにして、添加剤及び担体媒質を、計量装置の混合用チャンバ内に別個に補給することができる。両方の成分が、分散体の生成のために提供された混合用チャンバ内に制御された状態で添加され得ることから、別個の入口は特に最適なプロセス制御を容易にする。
【００１９】
しかしながら原則として、担体媒質と添加剤を単一の入口を用いて計量装置内に一緒に補給することも想定できる。しかしながら一部の状況下では、これによって分散体の生成中の選択肢が限定される場合がある。
【００２０】
混合用チャンバは好ましくは、送出ライン、特に環状キャビティを伴う送出ラインをとり囲む第１の区分を含む。その結果、担体媒質中に微細分布した添加剤は、例えば送出ライン内に通じる対応する形で配置されたポートを用いて、全面にかつ／又は全ての側から、圧送可能な混合物中に導入され得る。さらに、これは、混合作用を改善する。
【００２１】
さらに、混合用チャンバは特に、第１の区分内に通じる管状の第２の区分を含み、ここで特に第２の区分は、少なくとも部分的に湾曲した形状を有する。この目的で、混合用チャンバの管状の第２の区分は、第１の区分への補給ラインを形成し、さらに、担体媒質中に添加剤を分散させる装置のための充分な空間を提供する。供給ラインをとり囲む第１の区分と管状の第２の区分の組合せは、特に、コンパクトな設計、及び同時に最適な混合作用を容易にする。
【００２２】
しかしながら、原則として、添加装置の他の実施形態も同様に可能である。
【００２３】
特に好ましくは、混合用チャンバの管状の第２の区分は、実質的に接線方向で及び／又は偏心的に第１の区分内で終結し、この第１の区分は特に、管状キャビティを含んでいる。このようにして、流体力学の観点から見て担体媒質中に分散した添加剤は特に有利に、管状キャビティ内に補給され、供給ラインのまわりに分布することができ、これは、混合作用に関して全体的に有益な効果を有する。
【００２４】
添加剤を分散させる装置はさらに、好ましくは、添加剤を補給するための第１の入口に配置され、かつ少なくとも部分的に混合用チャンバの第１の区分内に突出する。この目的で、添加剤を補給するための第１の入口は有利には、担体媒質を補給するための第２の入口の補給方向上流側に配置されている。このような配置の結果として、担体媒質は自動的に添加剤用の入口を通過して移動させられかつ、この添加剤と混合することから、担体媒質中の添加剤の特に有効な混合を得ることが可能である。したがって、添加剤は、通過する担体媒質中に直接分散され、このことが今度は混合を改善する。このような構成はさらに、特に空間節約型の設計を結果としてもたらす。
【００２５】
しかしながら原則として、入口の他の構成もまた、それが目的に適ったものであるかぎりにおいて可能である。しかし一部の場合において、担体媒質と添加剤の混合がさらに困難になる可能性もある。
【００２６】
第１及び第２の入口は、特に、添加剤と担体媒質が共に混合用チャンバ内で異なる方向から衝突するような形で相互配置される。これは、例えば第１の入口の長手方向中心線を、第２の入口の長手方向中心線に対して傾斜させることによって達成され得る。このようにして、添加剤は、担体媒質中にさらに一層効果的に分布し得る。これに関連して、２つの異なる方向の間及び／又は第１及び第２の入口の長手方向中心線の間の角度は有利には、４５〜１３５°、特に８５〜９５°である。
【００２７】
添加剤を補給するため第１の入口が、混合チャンバの第２の区分の屈曲部内に位置付けされていれば特に有利である。第２の区分の屈曲角度は有利には６０〜１２０°、特に８５〜９５°である。このタイプの配置では、添加剤は、例えば担体媒質の１つの運動方向である速度成分、及び担体媒質に対し垂直な速度成分を有するようにして、単純な要領で担体媒質中に導入され得る。これは、担体媒質中での可能なかぎり均一な添加剤の分散に関して特に有利であることがわかった。
【００２８】
ただし原則として、第１の入口を、混合用チャンバの直線部域内に置くこともできる。
【００２９】
有利には、添加剤を分散するための装置として、噴霧ノズルが具備される。噴霧ノズルは特に、液体形態で存在する添加剤を微細な液滴へと粉砕できるような形で設計されている。したがって、担体媒質として気体を用いてエアロゾル及び／又は霧を形成することが効果的に可能である。当業者であれば、単一流体噴霧ノズル、二流体噴霧ノズル、空気圧噴霧ノズル、又は超音波式噴霧ノズル等の考えられる多数の噴霧ノズル設計を承知している。
【００３０】
示された通り、本発明に関連して、さまざまなタイプの噴霧ノズル間には、有意な差異が存在している。これに関連して、意外にも、特にスパイラルノズルの形の噴霧ノズルが特に有効な噴霧を達成することが発見された。このことは特に、担体媒質として圧縮空気を用いてショットクリート組成物中に液体添加剤の計量添加のために本発明の混合ユニットが使用される場合にあてはまる。
【００３１】
スパイラルノズルは特に、少なくとも１つの螺旋を伴い、搬送方向に進行する螺旋の形をしたノズル開口部を有する。
【００３２】
好適なスパイラルノズルは、特に４５〜１７５°、好ましくは５０〜１２５°、さらに好ましくは５０〜９５°、特に好ましくは５５〜６５°の噴射角度を利用できる。スパイラルノズルは有利には、完全円錐噴射ジェットを利用できる。換言すると、スパイラルノズルは、有利には、実質的に均一な円錐噴射ジェットを生成するような形で設計されている。スパイラルジェットの螺旋数は、有利には１〜６、特に２〜４である。これに関連して、スパイラルノズルの中心ノズル中ぐり又は自由開口部の直径は、有利には１〜６ｍｍ、好ましくは２〜４ｍｍである。特にスパイラルノズルの長手方向に対して横断方向のスパイラルノズルの最大直径は、好ましくは５〜３０ｍｍ、特に好ましくは１５〜２０ｍｍの範囲内にある。さらに、長手方向に対し横断方向でのスパイラルノズルの最大直径に対する最大長さの比は、１．５：１〜４．１、好ましくは２．５：１〜３：１である。このように設計されたスパイラルノズルは、気体担体媒質中に液体添加剤を分散させるために特に好適であることがわかった。これは特に、担体媒質として圧縮空気を用いてショットクリート組成物に液体添加剤を計量添加する場合に言えることである。
【００３３】
ただし、原則として、異なる形で設計された噴霧ノズルも同様に使用可能である。それは、フラットスプレーノズル、フォグノズル、及び／又は二相流ノズルであってよい。
【００３４】
混合用チャンバの管状の第２の区分の内径と噴霧ノズル、特にスパイラルノズルの最大直径の比は、有利には１．２５：１０：１、好ましくは１．５：１〜５．１、さらに一層好ましくは１．７５：１〜２．２５：１の範囲内であることが示されてきた。このようにして、噴霧ノズルを介して導入される添加剤と担体媒質との間の最適な混合効果が、結果としてもたらされる。
【００３５】
さらに好ましくは、計量装置は、圧送可能な混合物中に添加剤を導入するための、送出ライン内に直接通じる少なくとも１つの入口ポートであって、入口ポートの長手方向軸が送出ラインの長手方向軸又は長手方向対称軸と交差しないような形で設計された入口ポートを、利用することができる。換言すると、少なくとも１つの入口ポートの長手方向中心線に沿って走る直線が、正反対側でない２つの箇所で送出ラインを通る。したがって、円柱状の送出ラインでは、少なくとも１つの入口ポートが割線様に走る。
【００３６】
したがって、特に、少なくとも１つの入口ポートの長手方向中心線に沿って走る直線が、送出ラインの長手方向軸の外側の又はそれと並んだ部域で、送出ラインの長手方向軸を含むいずれかの任意の平面と交差する。例えば入口ポートの長手方向中心線に沿って走る直線が送出ラインの長手方向軸と交差する公知の配置においては、この条件は満たされない。これに関連して、入口ポートは特に、送出ラインをとり囲む混合用チャンバの第１の区分と送出ラインとを連結する。このような入口ポートのため、ポートを通して圧送可能な混合物中に入る又は流入する添加剤は、送出ラインを基準にして接線方向の速度成分を有し、これがさらに、送出ラインを通って長手方向に移動する移動混合物を回転させる。この目的で、送出ラインの長手方向対称軸を中心としたこの回転は、混合ユニットの混合作用の有意な改善を結果としてもたらす。
【００３７】
このように設計された入口ポートを有する計量装置は同様に、担体媒質中に添加剤を分散させるための装置に関係なく、混合ユニットの混合作用を改善させる。したがって、本発明の目的の代替的解決法は、請求項１に係る混合用装置であって、担体媒質中に添加剤を分散させる装置に代って、圧送可能な混合物中に添加剤を導入するための、送出ライン内に直接集結する少なくとも１つの入口ポートを具備しており、かつ入口ポートの長手方向軸が送出ラインの長手方向軸又は長手方向対称軸と交差しないような形で、少なくとも１つの入口ポートが設計されている混合用装置からなる。
【００３８】
少なくとも１つの入口ポートの長手方向軸は好ましくは、混合物の意図された搬送方向に傾斜している。入口ポートの長手方向軸と送出ラインの長手方向中心線又は意図された搬送方向との間の入射角は、この目的に関して、特に１０〜８０°、好ましくは３０〜６０°である。結果として、入口ポートを通って圧送可能な混合物中に入る又は流入する添加剤は、送出ラインの長手方向対象軸を基準にして、平行な速度成分を有する。示されたとおり、これは、混合ユニットの作用に全体的改善を結果としてもたらす。しかし、このような入射角はなくてもよい。
【００３９】
特に好ましい実施形態において、規則的アレイの形で、特に送出ラインを中心として軸対象に、配置されている複数の入口ポートが存在する。このようなアレイは、送出ライン内の混合物の特に力強い回転を促し、これも、混合ユニットの混合作用を増大させる。
【００４０】
本発明に係る混合ユニットは、ショットクリートの塗布のための装置の構成要素として特に有利である。本発明に係る混合ユニットに加えて、このような装置はさらに、特にショットクリート用のポンプ装置、及びショットクリートノズルを含む。これに関連して、有利には、混合用器具が、圧送装置とショットクリートノズルの間に配置される。
【００４１】
原則的には、搬送方向に隣接するワンピース設計のショットクリートノズルを、本発明の混合ユニットに具備することも有利であり得る。これは取扱いを単純化し、混合ユニットとショットクリートノズルとの間の継目のない移行が、単純な要領で容易になり、このことは流動挙動を改善する可能性がある。
【００４２】
さらなる態様において、本発明は、圧送可能な混合物、特に水硬性混合物、好ましくはショットクリート組成物中に添加剤を計量添加するための方法に関する。この目的で、添加剤を担体媒質中に分散させ、その後、混合物中に導入する。前述の混合用器具又はショットクリートの塗布用装置は、特にこの方法のために使用される。
【００４３】
担体媒質は好ましくは気体、特に空気である。圧縮空気及び／又は加圧空気が特に好ましい。添加剤は特に液体、例えば硬化促進剤である。
【００４４】
添加剤は、特に噴霧ノズルを用いて、担体媒質中に分散させる。好ましくは、噴霧ノズルとしてスパイラルノズルを使用する。これに関連して、スパイラルノズルは特に、上記のようにして設計される。
【００４５】
担体媒質中への添加剤の分散の間に、有利にはエアロゾルが形成され、これがその後、混合物内に導入される。これに関連して、エアロゾルは特に、担体媒質中への添加剤の噴霧により形成される。これに関連して、「エアロゾル」という用語は特に、分散媒としての気体担体媒質中に分散相として存在する液体添加剤で構成される分散体として理解すべきである。
【００４６】
担体媒質中への添加剤の分散の間、特に添加剤は、担体媒質よりも高い圧力で加圧される。添加剤は特に好ましくは、担体媒質の圧力の少なくとも１．１倍、特に少なくとも１．５倍、好ましくは少なくとも２倍に対応する圧力で加圧される。添加剤は好ましくは、担体媒質の圧力の１．１〜１０倍、特に２〜５倍、又は２〜３倍に対応する圧力で加圧される。
【００４７】
添加剤は特に、１〜２０ｂａｒ、特に１０〜２０ｂａｒ、特に１５〜２０ｂａｒの圧力で加圧される。担体媒質は特に、１〜１５ｂａｒ、特に５〜１５ｂａｒ、より特に５〜１０ｂａｒの圧力で加圧される。
【００４８】
上述の圧力条件及び圧力範囲を用いて、担体媒質中において添加剤の特に有利でかつ微細な分布を達成することが可能であり、その結果として、添加剤は圧送可能な混合物中に、より効果的かつより均一に分布することができる。
【００４９】
しかしながら、原則として、上述の範囲外の値で動作することも同様に可能である。これは、特殊な利用分野又は計器アセンブリのためには好都合でさえあるかもしれない。本発明のさらなる有利な実施形態及び特徴の組合せは、以下の詳細な説明及び請求項全体からもたらされる。
【００５０】
実施形態を説明するのに用いられる図面は、以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る混合用器具の斜視図である。
【図２】図１の混合用器具の補給側端部の、搬送方向に沿った半透明水平投影図である。
【図３】図１の混合用器具の、搬送方向に対し垂直な方向からの半透明水平投影図である。
【図４】図１の混合用器具において分散用装置として配位されているスパイラルノズルの詳細図である。
【図５】図１の混合用器具の中央中空の円筒形パイプ部分の詳細図である。
【図６】直径方向に配置され、かつ接線方向に突出している２つの連結ノズルを伴う、図１の混合用器具の外側中空の円筒形パイプ部分の詳細図である。
【図７】図１の混合用器具のＬ字形パイプ部分の詳細図である。
【図８】ショットクリートの放出のための構成の概略的表示である。
【００５２】
原則として、図中の同じ部品には、同じ参照番号が付されている。
【発明を実施するための形態】
【００５３】
１．混合用器具
図１〜３は、本発明に係る混合用器具１００の異なる図を示す。図２と３の表示は、本発明に係る構造を明確にするため、混合用器具の構成要素を部分的に半透明で示している。混合用器具の個別の構成要素は、さらに、図４〜７に詳細に示されている。特に明記しないかぎり、例えば混合用器具１００用の材料としては、ステンレス鋼が好適である。
【００５４】
混合用器具１００は、圧送可能な混合物（図示せず）、例えばショットクリート組成物のための送出ラインとして機能する円形横断面の中央中空の円筒形パイプ部分１１０（図５に個別の構成要素として示されている）を含む。中空円筒形パイプ長１１０の内径寸法は、例えばおよそ５３ｍｍである。中央中空の円筒形パイプ部分１１０は、例えば圧送可能な混合物用の搬送装置と混合用器具１００を連結するため、混合用器具の補給側端部に、突出している第１の連結用フランジ１１１を有する。
【００５５】
混合用器具のもう一方の端部、すなわち放出端部には、圧送可能な混合物のための処理装置、例えばショットクリートノズル、と混合用器具１００とを連結するのに用いられる突出している第２の連結用フランジ１１４が、対応する形で配置されている。２つの連結用フランジ１１１及び１１４の間には、さらに、補給側の突出している封止用フランジ１１２、及び放出端部の封止用フランジ１１３が配置されている。これに関連して、２つの封止用フランジ１１２及び１１３は、離隔した状態で配置され、それによって実質的に円形のキャビティ１１６が、２つの封止用フランジ１１２及び１１３の間に存在するようになっている。各々の場合において、２つの封止用フランジ１１２及び１１３の直径は、連結フランジ１１１及び１１４の直径よりも大きい。
【００５６】
各々の場合において、間隔を空けて配置されている２本の円形の円周方向溝１１２．１及び１１３．１が、２つの封止用フランジ１１２及び１１３の円周方向表面において凹部を形成している。合計で４つの封止用リング１４０、例えばプラスチック製Ｏリングが、溝１１２．１及び１１３．１の中に存在し、これらは封止用フランジ１１２及び１１３の円周方向表面から突出している。
【００５７】
放出側の封止用フランジ１１３の補給側前面から出発して、全部で２０個の入口ポート１１５が、規則的な間隔をおいて、かつ中空円筒形パイプ部分１１０の長手方向中心線１１０．１に対し軸対称に配置され、前記入口ポート１１５は、中央中空の円筒形パイプ部分１１０のキャビティ内に補給を行なっている。これに関連して、入口ポートの長手方向中心線１１５．１は、中空円筒形パイプ部分１１０の半径方向に対して傾斜した状態で、かつ中空円筒形パイプ部分１１０の長手方向対象軸及び／又は長手方向中心線１１０．１に対して傾斜した状態で走っている。入口ポート１１５の長手方向中心線１１５．１と、中空円筒形パイプ部分１１０の長手方向中心線１１０．１との間の傾斜角１１５．２は、例えばおよそ４５°である。
【００５８】
したがって、入口ポート１１５の長手方向中心線１１５．１は、送出ラインの長手方向中心線１１０．１と交差しない。換言すると、入口ポートの長手方向中心線１１５．１は、中央中空の円筒形パイプ部分１１０の直径方向に相対していない２つの箇所において、送出ラインを貫いている。
【００５９】
２つの封止用フランジ１１２及び１１３はさらに、外側中空円筒形パイプ部分（図６に個別の構成要素として例示されている）により取り囲まれており、これは、内側で４個の封止用リング１４０に対し同一平面上で嵌合し、それによって外側パイプ部分１３０と２つの封止用フランジ１１２及び１１３との間に、漏れ防止型連結が存在することになる。したがって、外側パイプ部分１３０は、外側に対して漏れを防止する２つの封止用フランジ１１２及び１１３の間のキャビティ１１６を封止する。この目的で、外側パイプ部分１３０によって封止されるキャビティ１１６は、混合用器具１００の混合用チャンバの第１の環状区分を形成する。
【００６０】
外側パイプ部分１３０はさらに、直径方向に相対する２本の管状連結フランジ１３１及び１３２であって、２つの封止用フランジ１１２及び１１３の間のキャビティ１１６内に接線方向にかつ／又は偏心的に通じる２本の管状連結フランジ１３１及び１３２を有する。例えばおよそ３３ｍｍの内径を有する第１のＬ字形の及び／又は直角に湾曲したパイプ部分１２０ａ（図７に単一の構成要素として例示されている）が、外側パイプ部分１３０の連結フランジ１３１の上に漏れ防止式に嵌合されている。連結は、例えば、湾曲したパイプ部分１２０ａの端部上の外側ネジ山１２３ａを、連結フランジ１３１内に存在する内側ネジ山の中に螺入することによって行なわれる。
【００６１】
第１の湾曲パイプ部分１２０ａの湾曲部には、例えば添加剤を補給するために、第１の入口１２１ａが配置されている。この目的で、第１の入口１２１ａは、第１の連結フランジ１３１の方向で、第１の湾曲パイプ部分１２０ａ内に通じている。第１の湾曲パイプ部分１２０ａの開放端部は、例えば担体媒質を補給するための、第２の入口１２２ａを形成している。
【００６２】
第１の入口１２１ａには、添加剤を分散させるための装置として役立つスパイラルノズル１２５ａが、第１の湾曲パイプ部分１２０ａの内側に備わっている。これに関連して、スパイラルノズル（図４に個別の構成要素として例示）は、円錐形の周囲形状を有し、例えば入口１２１ａの内側端部に螺入され得る。スパイラルノズル１２５ａは、３つの螺旋、例えばおよそ６０°である噴射角度、長手方向に対して横断する方向の、およそ１８ｍｍの最大直径、そしておよそ４８ｍｍの全長を有する。
【００６３】
外側パイプ部分１３０の他方の連結フランジ１３２には、第２のＬ字形及び／又は直角湾曲パイプ部分１２０ｂが取付けられる。第２の湾曲パイプ部分１２０ｂは、第１の湾曲パイプ部分１２０ａと実質的に同じ設計を有し、したがって第１の入口１２１ｂ、第２の入口１２２ｂ、及びスパイラルノズル１２５ｂを有する。
【００６４】
２つの湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂは共に、混合用器具１００の混合用チャンバの第２の管状区分を形成する。したがって、混合用器具１００の混合用チャンバは、２つの湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂと、環状キャビティ１１６で構成されている。
【００６５】
中空円筒形パイプ部分１１０の内部及び／又は送出ラインを取り囲む要素は、共に混合用器具１００の計量装置１０１を形成する。計量装置１０１を用いて、添加剤を担体媒質中に分散させ、そして中空円筒形パイプ部分１１０の内部を搬送される圧送可能な混合物中に計量添加することができる。
【００６６】
２．ショットクリートの塗布用装置
図８は、ショットクリート塗布装置１０を概略的に例示している。それは、ライン１２を用いてショットクリート組成物４００を搬送するための圧送装置１１であって、図１〜３の本発明に係る混合用装置１００の第１の連結フランジ１１１に連結されている圧送装置１１を含む。混合用装置の第２の連結フランジ１１４はここでも、ラインを用いて又は直接に、ショットクリートノズル１３１に連結される。ショットクリート組成物４００は、原則として、ドライミックスショットクリート組成物であるか、又はウェットミックスショットクリート組成物であり得る。搬送は、ショットクリート組成物４００及び利用分野に応じて、それ自体公知の方法、例えば高密度物質搬送（ｄｅｎｓｅ  ｍａｔｔｅｒ  ｃｏｎｖｅｙａｎｃｅ）方法又は低粘度流（ｔｈｉｎ−ｓｔｒｅａｍ）方法などで実施される。
【００６７】
混合用装置１００の２つの第１の入口１２１ａ及び１２１ｂ、並びにその内部に配置されたスパイラルノズル１２５ａ及び１２５ｂを用いて、例えば２つの湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂ内で、液体添加剤２００、特に硬化促進剤を分散させることが可能である。２つの第２の入口１２２ａ及び１２２ｂを用いて、さらに、担体媒質３００、例えば圧縮空気を補給して、添加剤２００と担体媒質３００からなるエアロゾルを、混合用チャンバ内、及び／又は混合用器具１００の２つの湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂ及び環状キャビティ１１６内に存在させることが可能である。このエアロゾルは、入口ポート１１５を介して、中央円筒形パイプ部分１１０の内部及び／又はその中を搬送されるショットクリート組成物４００に到達する。添加剤２００及び担体媒質と混合されたショットクリート組成物４１０は、その後、ショットクリートノズル１３を用いて意図された場所、例えばトンネル壁に塗布され得る。関連する入口１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、及び１２２ｂに至るまでの添加剤２００及び担体媒質３００の補給は、それ自体公知の方法で実施可能である。
【００６８】
以上で記述した実施形態は、単に実例にすぎず、本発明の範囲内で随意に修正可能なものである。
【００６９】
したがって、例えば、第２の湾曲パイプ部分１２０ｂを伴う第２の連結フランジ１３２を削除して、連結フランジ１３１が唯一の連結フランジとして存在するようにすることも可能である。同様にして、必要であれば、外側パイプ部分１３０に、及び／又は湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂの１つの中に、追加の連結フランジを具備することもできる。
【００７０】
スパイラルノズル１２５ａ及び１２５ｂに加えて又はその代りに、原則として、例えば先に記述したもののような他の装置を、分散用に使用することもできる。
【００７１】
同様にして、それが目的に適っていると思われる場合には、湾曲パイプ部分１２０ａ及び１２０ｂの一方又は両方の代りに、例えば従来のＴ字形パイプ部分を使用することができる。この場合、Ｔ字形パイプ部分のそれぞれのパイプ端部は、添加剤及び担体媒質のための入口として役立つことができ、場合によっては、このことにより製造が単純化されるかもしれない。
【００７２】
同様に、既存の入口ポート１１５に追加して又はそれに代って、例えば中央中空の円筒形パイプ部分１１０を基準にして半径方向の、かつ／又は長手方向中心線１１０．１と交差する方向の、追加の入口ポートを提供することも可能である。
【００７３】
中央中空の円筒形パイプ部分１１０の代りに、例えば楕円形の横断面を有する圧送可能な混合物用の異なる設計の送出ラインも存在し得る。
【実施例】
【００７４】
３．使用例
比較を目的として、図１〜３に記載の本発明の混合用器具１００を用いた又は用いない異なるウェットミックスショットクリート試験を実施した。
【００７５】
本発明に係る試験のためには、ウェットミックスショットクリートを塗布するのにＡｎｄｅｒｓｏｎ  Ｍｅｋａｎｉｓｋａ  Ｖｅｒｋｓｔａｄ  ＡＳ（ノルウェー）社の従来のショットクリート機ＡＭＶ６４００を使用した。これは、図１〜３に記載の本発明の混合用器具１００と共に、ショットクリートノズルのすぐ上流側に取付けた。この配置は、原則として、図８に示されたショットクリート装置１０に対応している。この目的で、通常の条件下で、混合用器具１００の第１の入口１２１ａ及び１２１ｂを介して、液体硬化促進剤を補給し、かつ第２の入口１２２ａ及び１２２を介して、圧縮空気を補給した。
【００７６】
ショットクリート機は、以下のパラメータで動作させた：
・  ショットクリート送出速度：およそ３０ｍ３／ｈ
・  圧縮空気送出速度：およそ１６ｍ３／ｈ
・  圧縮空気圧力：７．０〜７．５ｂａｒ
・  硬化促進剤ポンプ出量：およそ３０ｌ／分
・  硬化促進剤ポンプ圧力：最大１８ｂａｒ
【００７７】
本発明に係る試験のために使用したものと同じ配置を、比較試験のために使用した。ただし、比較試験では、混合用装置１００の代りに、従来の混合用器具を使用した。従来の混合用器具の場合、硬化促進剤を、連結フランジを介して、追加の測定なく、圧縮空気に補給し、かつ直接にウェットミックスショットクリート中に添加した。残りの試験条件は、本質的に変更なしであった。
【００７８】
ウェットミックスショットクリートは、以下の組成で使用した：
・  ポートランドセメントタイプＣＥＭ  ＩＩ／Ａ−ＬＬ４２．５Ｒ；割合５００ｋｇ／ｍ３
・  シリカ含有量：２０ｋｇ／ｍ３
・  骨材：０〜４ｍｍの砕砂８２％、４〜８ｍｍの砂利１８％
・  水／セメント比：０．４３
・  コンクリート可塑剤：Ｓｉｋａｍｅｎｔ  ＥＶＯ  ２６Ｓ、セメント含有量に対して０．４０％、
・  コンシステンシー調整剤：Ｓｉｋａ  Ｔａｒｄ  ９３０、セメント含有量に対して０．３０％、
・  空気連行剤（ＡＥ剤）：Ｓｉｋａ  Ａｅｒ−Ｓ、セメント含有量に対して０．０６％、
・  スランプ：２００〜２１０ｍｍ
【００７９】
全ての試験において、硬化促進剤としてＳｉｇｕｎｉｔ  Ｌ５３ＡＦ（Ｓｉｋａ）を使用した。
【００８０】
試験表面上に噴射されたコンクリートの品質を算定するために、それ自体公知の要領で、貫入針法（Ｐｒｏｃｔｏｒ：塗布から３０分及び６０分後）、及びＨＩＬＴＩアンカーボルト法（ＨＩＬＴＩ４６０；塗布から４時間後）を用いて、強度増進を判定した。
【００８１】
実施した試験を、下表１に列挙する。ここで硬化促進剤Ｓｉｇｕｎｉｔ  Ｌ５３ＡＦの割合は、セメント含有量に対する重量％単位で記されている。「添加」の欄では、本発明に係る混合用器具（Ｅ）、又は従来の混合用器具（Ｈ）のいずれが使用されたかが記されている。
【００８２】
【表１】
2013538714.tif 000003
【００８３】
従来の混合用器具を用いて実施した試験１〜３は、硬化促進剤の割合が、塗布されたショットクリートの強度に影響を及ぼすことを示している。促進剤の割合が高くなればなるほど、一般的に経時的に強度は高くなっている。対応する状況が、本発明に係る混合用器具を使用した試験４〜６の結果からも見られる。
【００８４】
しかしながら、本発明に係る混合用器具を使用することにより、比較的少ない割合の促進剤で比較的高い強度を得られるということが特に指摘される。例えば、試験１を見ると、従来の混合用器具と５％という促進剤の割合を用いた場合、３０分後にわずか０．１６ＭＰａの強度しか得られない。試験４において本発明に係る混合用器具を使用し、さらには４％というわずかに少ない割合の促進剤を使用した場合でさえ、３０分後に、０．３８ＭＰａという２倍超の強度が得られる。６０分後及び４時間後でさえ、本発明に係る混合用器具を用いた試験４における強度は、明らかに試験１の対応する強度を上回っている。試験２と５、及び試験３と６を比較すると、これらの観察事実が確認される。
【００８５】
要約すると、本発明に係る混合用器具を用いた硬化促進剤の添加は、ショットクリートの品質を同等以上に維持しながら、硬化促進剤の消費を著しく削減する。
【図１】
2013538714.tif 000004
【図２】
2013538714.tif 000005
【図３】
2013538714.tif 000006
【図４】
2013538714.tif 000007
【図５】
2013538714.tif 000008
【図６】
2013538714.tif 000009
【図７】
2013538714.tif 000010
【図８】
2013538714.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、混合用器具に関する目的が、下記の本発明の混合用器具によって解決されることを教示する：
圧送可能な混合物（４００）、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）であって、上記混合用器具（１００）を通して上記混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ上記混合物（４００）中に上記添加剤（２００）を導入するための、送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、上記計量装置（１０１）が、上記担体媒質（３００）中に上記添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有しており、それによって上記添加剤（２００）が上記担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、上記添加剤（２００）が上記混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする、混合用器具。
したがって、この計量装置は、担体媒質中に添加剤を分散させるための装置を有し、それによって添加剤は、担体媒質中に微細分布した状態で、混合物内に導入され得るようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
方法に関する目的は、下記の本発明の方法によって解決される：
上記圧送可能な混合物（４００）、特に上記水硬性混合物、好ましくは上記ショットクリート組成物に、添加剤（２００）を計量添加するための方法であって、上記添加剤（２００）を上記担体媒質（３００）中に分散させ、その後で上記混合物（４００）中に導入することを特徴とする方法。
この方法によれば、圧送可能な混合物内への添加剤の計量添加の間に、添加剤は担体媒質中で分散し、その後、圧送可能な混合物内に導入される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
このように設計された入口ポートを有する計量装置は同様に、担体媒質中に添加剤を分散させるための装置に関係なく、混合ユニットの混合作用を改善させる。したがって、本発明の目的の代替的解決法は、下記の本発明の混合用装置であって、担体媒質中に添加剤を分散させる装置に代って、圧送可能な混合物中に添加剤を導入するための、送出ライン内に直接集結する少なくとも１つの入口ポートを具備しており、かつ入口ポートの長手方向軸が送出ラインの長手方向軸又は長手方向対称軸と交差しないような形で、少なくとも１つの入口ポートが設計されている混合用装置からなる：
圧送可能な混合物（４００）、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）であって、上記混合用器具（１００）を通して上記混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ上記混合物（４００）中に上記添加剤（２００）を導入するための、送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、上記計量装置（１０１）が、上記担体媒質（３００）中に上記添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有しており、それによって上記添加剤（２００）が上記担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、上記添加剤（２００）が上記混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする、混合用器具。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
要約すると、本発明に係る混合用器具を用いた硬化促進剤の添加は、ショットクリートの品質を同等以上に維持しながら、硬化促進剤の消費を著しく削減する。
なお、本発明の実施形態としては、下記の実施形態を挙げることができる：
〈１〉圧送可能な混合物（４００）、特に圧送可能な水硬性混合物、特に液体ショットクリート組成物に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）であって、上記混合用器具（１００）を通して上記混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ上記混合物（４００）中に上記添加剤（２００）を導入するための、送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、上記計量装置（１０１）が、上記担体媒質（３００）中に上記添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有しており、それによって上記添加剤（２００）が上記担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、上記添加剤（２００）が上記混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする、混合用器具。
〈２〉上記計量装置（１０１）が、送出ライン（１１０）と連通する混合用チャンバ（１１６、１２０ａ、１２０ｂ）を有し、ここで上記混合用チャンバが、上記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）、及び上記担体媒質（３００）を補給するための第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）を有することを特徴とする、上記〈１〉項に記載の混合用器具。
〈３〉上記混合用チャンバが、上記送出ライン（１１０）をとり囲み、かつ特に環状キャビティを伴う第１の区分（１１６）、及び上記第１の区分（１１６）内で終結する管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）を有し、ここで特に上記第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）が少なくとも部分的に湾曲した設計になっていることを特徴とする、上記〈２〉項に記載の混合用器具。
〈４〉上記混合用チャンバの管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）が、接線方向でかつ／又は偏心して、上記環状キャビティ（１１６）内で実質的に終結していることを特徴とする、上記〈３〉項に記載の混合用器具。
〈５〉上記添加剤を分散させるための上記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、上記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）に位置しており、かつ特に上記混合用チャンバ（１２０ａ、１２０ｂ）内に少なくとも部分的に突出していることを特徴とする、上記〈２〉〜〈４〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈６〉上記添加剤を補給方向で補給するための上記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、上記担体媒質を補給するための上記第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）の上流側に配置されていることを特徴とする、上記〈２〉〜〈５〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈７〉上記添加剤を補給するための上記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、上記混合用チャンバの上記第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）の湾曲部に配置されていることを特徴とする、上記〈３〉〜〈６〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈８〉上記添加剤を分散させるための上記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、噴霧ノズル、特にスパイラルノズルであることを特徴とする、上記〈１〉〜〈７〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈９〉上記噴霧ノズルが、４５〜１７５°、好ましくは５０〜９５°、さらに好ましくは５５〜６５°の噴射角度を有するスパイラルノズル（１２５ａ、１２５ｂ）であることを特徴とする、上記〈８〉項に記載の混合用器具。
〈１０〉上記計量装置（１０１）が、上記添加剤を上記圧送可能な混合物中に導入するための少なくとも１つの入口ポートを有し、かつこの入口ポート（１１５）が、上記送出ライン（１１０）内で終結しており、ここで上記入口ポート（１１５）は、上記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が上記送出ライン（１１０）の対称軸（１１０．１）と交差しないような形で設計されていることを特徴とする、上記〈１〉〜〈９〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈１１〉少なくとも１つの上記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が、上記圧送可能な混合物の意図された搬送方向（１１０．１）に傾斜しており、ここで上記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）と、意図された搬送方向（１１０．１）との間の傾斜角度（１１５．２）が、特に１０〜８０°、好ましくは３０〜６０°であることを特徴とする、上記〈１０〉項に記載の混合用器具。
〈１２〉複数の上記入口ポート（１１５）が存在し、これらが規則的アレイの形で、特に上記送出ライン（１１０）のまわりに軸対称で、配置されていることを特徴とする、上記〈１０〉〜〈１１〉項のいずれか一項に記載の混合用器具。
〈１３〉上記〈１〉〜〈１２〉項のいずれか一項に記載の上記混合用器具（１００）、並びに特にショットクリート用のポンプ装置（１１）、及びショットクリートノズルを有する、ショットクリート塗布用装置。
〈１４〉上記圧送可能な混合物（４００）、特に上記圧送可能な水硬性混合物、特に好ましくは上記液体ショットクリート組成物に、添加剤（２００）を計量添加するための、上記〈１〉〜〈１２〉項のいずれか一項に記載の混合用装置（１００）の使用。
〈１５〉上記圧送可能な混合物（４００）、特に上記水硬性混合物、好ましくは上記ショットクリート組成物に、添加剤（２００）を計量添加するための方法であって、上記添加剤（２００）を上記担体媒質（３００）中に分散させ、その後で上記混合物（４００）中に導入することを特徴とする方法。
〈１６〉上記担体媒質（３００）が、気体、特に空気であることを特徴とする、上記〈１５〉項に記載の方法。
〈１７〉上記添加剤（２００）が、液体、特に硬化促進剤であることを特徴とする、上記〈１５〉〜〈１６〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
〈１８〉上記添加剤（２００）を、噴霧ノズルを用いて上記担体媒質（３００）中に分散させることを特徴とする、上記〈１５〉〜〈１７〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
〈１９〉上記噴霧ノズルとしてスパイラルノズルを使用することを特徴とする、上記〈１８〉項に記載の方法。
〈２０〉上記担体媒質（３００）中での上記添加剤（２００）の分散の間にエアロゾルを形成し、その後、このエアロゾルを上記混合物（４００）内に導入することを特徴とする、上記〈１５〉〜〈１９〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
〈２１〉上記エアロゾルを、上記担体媒質（３００）中に上記添加剤（２００）を噴霧することによって形成することを特徴とする、上記〈２０〉項に記載の方法。
〈２２〉上記担体媒質（３００）中での上記添加剤（２００）の分散の間に、上記添加剤（２００）を上記担体媒質（３００）よりも高い圧力で加圧することを特徴とする、上記〈１５〉〜〈２１〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
〈２３〉上記担体媒質（３００）の圧力の少なくとも１．１倍、特に少なくとも２倍に対応する圧力で、上記添加剤（２００）を加圧することを特徴とする、上記〈２２〉項に記載の方法。
〈２４〉上記担体媒質（３００）中での上記添加剤（２００）の分散の間に、上記添加剤（２００）を、１〜２０ｂａｒ、特に１０〜２０ｂａｒの圧力で加圧し、かつ／又は上記担体媒質（３００）を、１〜１５ｂａｒ、特に５〜１５ｂａｒの圧力で加圧することを特徴とする、上記〈１５〉〜〈２３〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
〈２５〉上記〈１〉〜〈１２〉項のいずれか一項に記載の混合用器具、又は上記〈１３〉項に記載のショットクリート塗布用装置を使用することを特徴とする、上記〈１５〉〜〈２４〉項の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧送可能な混合物（４００）に対して、添加剤（２００）を計量添加するための混合用器具（１００）であって、前記混合用器具（１００）を通して前記混合物（４００）を送出するための送出ライン（１１０）を有し、かつ前記混合物（４００）中に前記添加剤（２００）を導入するための、送出ライン（１１０）と連通している計量装置（１０１）を具備しており、前記計量装置（１０１）が、前記担体媒質（３００）中に前記添加剤（２００）を分散させるための装置（１２５ａ、１２５ｂ）を有しており、それによって前記添加剤（２００）が前記担体媒質（３００）中に微細分布した状態で、前記添加剤（２００）が前記混合物（４００）内に導入され得るようにされていることを特徴とする、混合用器具。
【請求項２】
前記計量装置（１０１）が、送出ライン（１１０）と連通する混合用チャンバ（１１６、１２０ａ、１２０ｂ）を有し、ここで前記混合用チャンバが、前記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）、及び前記担体媒質（３００）を補給するための第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）を有することを特徴とする、請求項１に記載の混合用器具。
【請求項３】
前記混合用チャンバが、前記送出ライン（１１０）をとり囲む第１の区分（１１６）、及び前記第１の区分（１１６）内で終結する管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）を有することを特徴とする、請求項２に記載の混合用器具。
【請求項４】
前記混合用チャンバの管状の第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）が、接線方向でかつ／又は偏心して、前記環状キャビティ（１１６）内で実質的に終結していることを特徴とする、請求項３に記載の混合用器具。
【請求項５】
前記添加剤を分散させるための前記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、前記添加剤（２００）を補給するための第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）に位置していることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項６】
前記添加剤を補給方向で補給するための前記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、前記担体媒質を補給するための前記第２の入口（１２２ａ、１２２ｂ）の上流側に配置されていることを特徴とする、請求項２〜５のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項７】
前記添加剤を補給するための前記第１の入口（１２１ａ、１２１ｂ）が、前記混合用チャンバの前記第２の区分（１２０ａ、１２０ｂ）の湾曲部に配置されていることを特徴とする、請求項３〜６のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項８】
前記添加剤を分散させるための前記装置（１２５ａ、１２５ｂ）が、噴霧ノズルであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項９】
前記噴霧ノズルが、４５〜１７５°の噴射角度を有するスパイラルノズル（１２５ａ、１２５ｂ）であることを特徴とする、請求項８に記載の混合用器具。
【請求項１０】
前記計量装置（１０１）が、前記添加剤を前記圧送可能な混合物中に導入するための少なくとも１つの入口ポートを有し、かつこの入口ポート（１１５）が、前記送出ライン（１１０）内で終結しており、ここで前記入口ポート（１１５）は、前記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が前記送出ライン（１１０）の対称軸（１１０．１）と交差しないような形で設計されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項１１】
少なくとも１つの前記入口ポート（１１５）の長手方向軸（１１５．１）が、前記圧送可能な混合物の意図された搬送方向（１１０．１）に傾斜していることを特徴とする、請求項１０に記載の混合用器具。
【請求項１２】
複数の前記入口ポート（１１５）が存在し、これらが規則的アレイの形で配置されていることを特徴とする、請求項１０〜１１のいずれか一項に記載の混合用器具。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の前記混合用器具（１００）を有する、ショットクリート塗布用装置。
【請求項１４】
前記圧送可能な混合物（４００）に、添加剤（２００）を計量添加するための、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の混合用器具（１００）の使用。
【請求項１５】
前記圧送可能な混合物（４００）に、添加剤（２００）を計量添加するための方法であって、前記添加剤（２００）を前記担体媒質（３００）中に分散させ、その後で前記混合物（４００）中に導入することを特徴とする方法。
【請求項１６】
前記担体媒質（３００）が、気体、特に空気であることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記添加剤（２００）が、液体であることを特徴とする、請求項１５〜１６の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記添加剤（２００）を、噴霧ノズルを用いて前記担体媒質（３００）中に分散させることを特徴とする、請求項１５〜１７の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記噴霧ノズルとしてスパイラルノズルを使用することを特徴とする、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間にエアロゾルを形成し、その後、このエアロゾルを前記混合物（４００）内に導入することを特徴とする、請求項１５〜１９の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２１】
前記エアロゾルを、前記担体媒質（３００）中に前記添加剤（２００）を噴霧することによって形成することを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間に、前記添加剤（２００）を前記担体媒質（３００）よりも高い圧力で加圧することを特徴とする、請求項１５〜２１の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記担体媒質（３００）の圧力の少なくとも１．１倍に対応する圧力で、前記添加剤（２００）を加圧することを特徴とする、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記担体媒質（３００）中での前記添加剤（２００）の分散の間に、前記添加剤（２００）を、１〜２０ｂａｒの圧力で加圧し、かつ／又は前記担体媒質（３００）を、１〜１５ｂａｒの圧力で加圧することを特徴とする、請求項１５〜２３の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の混合用器具、又は請求項１３に記載のショットクリート塗布用装置を使用することを特徴とする、請求項１５〜２４の少なくともいずれか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
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