(57)【要約】【課題】  従来の吹き付けガンの問題を解決する。【解決手段】  吹き付けガンは、ノズルと、一端にノズルが取り付けられるとともに、他端から吹き付け材料が供給される筒状のガン本体と、ガン本体の内部に加圧流体を供給する加圧流体経路と、ガン本体の内部に交換可能に収容される筒状のカートリッジ体とを備える。カートリッジ体の内周面は、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を形成し、カートリッジ体の外周面は、ガン本体の内周面との間に加圧流体の流路を形成する。そして、カートリッジ体には、その外周面から内周面まで伸びる加圧流体の導入孔が、周方向に沿って複数形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に吹き付け材料を吹き付けるための吹き付けガンであり、
ノズルと、
一端に前記ノズルが取り付けられるとともに、他端から前記吹き付け材料が供給される筒状のガン本体と、
前記ガン本体の内部に加圧流体を供給する加圧流体経路と、
前記ガン本体の内部に交換可能に収容される筒状のカートリッジ体と、
を備え、
前記カートリッジ体の内周面は、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を形成し、
前記カートリッジ体の外周面は、前記ガン本体の内周面との間に加圧流体の流路を形成し、
前記カートリッジ体には、その外周面から内周面まで伸びる加圧流体の導入孔が、周方向に沿って複数形成されている、
吹き付けガン。
【請求項２】
前記導入孔は、前記カートリッジ体の外周面から内周面に向かって軸方向下流側に斜行している、請求項１に記載の吹き付けガン。
【請求項３】
前記導入孔は、前記カートリッジ体の外周面から内周面に向かって径方向一方側に斜行している、請求項１又は２に記載の吹き付けガン。
【請求項４】
前記加圧流体経路を開閉するバルブと、
前記バルブの上流側から前記バルブをバイパスして加圧流体を前記ガン本体の内部に供給するバイパス経路と、
をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の吹き付けガン。
【請求項５】
前記ノズルは、ゴム材料で形成されており、その先端部分を切断することによって吐出口の内径を変更することが可能であり、その側面には、所定の内径に対応する切断位置に目印が設けられている、請求項１から４のいずれか一項に記載の吹き付けガン。
【請求項６】
前記カートリッジ体として、内径が異なる第１及び第２のカートリッジ体を備え、
前記ガン本体は、前記第１及び第２のカートリッジ体を択一的に収容する、請求項１から５のいずれか一項に記載の吹き付けガン。
【請求項７】
前記ノズルとして、材質が互いに異なる第１及び第２のノズルを備え、
前記ガン本体は、前記第１及び第２のノズルを択一的に取り付け可能である、請求項１から６のいずれか一項に記載の吹き付けガン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここで開示する技術は、ビルや橋梁といった構造物に、モルタル等の吹き付け材料を吹き付けるための吹き付けガンに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、吹き付けガンが記載されている。この吹き付けガンは、ノズルと、ノズルが取り付けられるガン本体と、ガン本体の外周面に固定された圧縮空気の供給リングとを備える。この吹き付けガンでは、吹き付け材料の流路がガン本体の内周面によって形成されるとともに、圧縮空気の流路がガン本体の外周面に沿って形成される。ガン本体には、その外周面から内周面まで伸びる圧縮空気の導入孔が、周方向に沿って複数形成されている。このような構成により、モルタル等の吹き付け材料が、圧縮空気によってノズルから吐出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−４２３５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の吹き付けガンでは、例えば、吹き付け材料の吐出量等を調整することが難しいという問題があった。あるいは、圧縮空気の導入孔が目詰まりを起こした時に、その対処が難しいという問題があった。本明細書は、このような従来の吹き付けガンの問題の少なくとも一つを解決し得る技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示する技術は、構造物に吹き付け材料を吹き付けるための吹き付けガンに具現化される。この吹き付けガンは、ノズルと、一端にノズルが取り付けられるとともに、他端から吹き付け材料が供給される筒状のガン本体と、ガン本体の内部に加圧流体を供給する加圧流体経路と、ガン本体の内部に交換可能に収容される筒状のカートリッジ体とを備える。カートリッジ体の内周面は、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を形成し、カートリッジ体の外周面は、ガン本体の内周面との間に加圧流体の流路を形成する。そして、カートリッジ体には、その外周面から内周面まで伸びる加圧流体の導入孔が、周方向に沿って複数形成されている。ここでいう加圧流体は、圧縮空気に限られず、その他の高圧な気体又は液体であってもよい。
【０００６】
上記した構成の吹き付けガンでは、ガン本体に収容されたカートリッジ体の内周面が、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を形成する。従って、例えばガン本体に収容されたカートリッジ体を、内径の異なる他のカートリッジ体と交換することによって、吹き付け材料の吐出量等を変更することができる。また、上記した構成の吹き付けガンでは、加圧流体の導入孔がカートリッジ体に設けられている。従って、導入孔が目詰まりを起こしたときは、ガン本体からカートリッジ体を取り出すことにより、導入孔の清掃を容易に行うことができる。また、目詰まりを起こしたカートリッジ体を、予備のカートリッジ体に交換することで、吹き付け作業を速やかに再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例の吹き付けガンを示す斜視図。
【図２】実施例の吹き付けガンを示す分解図。
【図３】実施例の吹き付けガンの断面図。
【図４】複数のノズル及び複数のカートリッジ体を示す図。
【図５】ガン本体を示す斜視図。
【図６】ガン本体を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図、（ｄ）は右側面図、をそれぞれ示す。
【図７】第１のカートリッジ体を示す斜視図。
【図８】第１のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図、をそれぞれ示す。
【図９】第２のカートリッジ体を示す斜視図。
【図１０】第２のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図、をそれぞれ示す。
【図１１】第３のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は異なる視点からの斜視図をそれぞれ示す。
【図１２】第３のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図、をそれぞれ示す。
【図１３】第４のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は異なる視点からの斜視図をそれぞれ示す。
【図１４】第４のカートリッジ体を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）に示すＣ−Ｃ線の断面図、をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本技術の一実施形態において、前記した導入孔は、カートリッジ体の外周面から内周面に向かって軸方向下流側に斜行していることが好ましい。このような構成によると、吹き付け材料の流路へ加圧流体が斜めに噴射され、吹き付け材料をノズルから勢いよく吐出することができる。
【０００９】
上記に加え、又は代えて、前記した導入孔は、カートリッジ体の外周面から内周面に向かって径方向一方側に斜行していることも好ましい。このような構成によると、吹き付け材料の流路内で旋回流が生じることになり、吹き付け材料をノズルから勢いよく吐出することができる。また、吹き付け材料への添加物（例えばモルタル等の急結材）を加圧流体と共に供給したときに、旋回流が生じることによって、吹き付け材料と添加物とが速やかに混ざり合うことができる。
【００１０】
本技術の一実施形態において、吹き付けガンは、加圧流体経路を開閉するバルブをさらに備えることが好ましい。このような構成によると、例えばユーザは、バルブを開放することによって吹き付けを開始し、バルブを閉鎖することによって吹き付けを終了することができる。
【００１１】
上記した実施形態では、加圧流体の供給がバルブによって中止されたときに、ガン本体の内部における加圧流体の圧力が低下して、吹き付け材料が加圧流体の導入孔に流入することがある。このような事象を防止するために、吹き付けガンは、バルブの上流側からバルブをバイパスして加圧流体をガン本体の内部に供給するバイパス経路を、さらに備えることが好ましい。このような構成によると、バルブが閉鎖されたときでも、ガン本体の内部における加圧流体の圧力を維持することができ、吹き付け材料の導入孔への流入を防止することができる。
【００１２】
本技術の一実施形態において、ノズルは、ゴム材料で形成されており、その先端部分を切断することによって、吐出口の内径を変更可能であることが好ましい。この場合、ノズルの側面には、所定の内径に対応する切断位置に目印が設けられていることが好ましい。このような構成によると、ユーザとしては、吐出口のサイズを自ら調整することができるという利点があり、メーカーとしては、吐出口のサイズが異なる複数のノズルを個別に製造しなくて済むという利点がある。
【００１３】
本技術の一実施形態において、吹き付けガンは、前記したカートリッジ体として、内径が異なる第１及び第２のカートリッジ体を備え、ガン本体は、その第１及び第２のカートリッジ体を択一的に収容することが好ましい。このような構成によると、ユーザは、カートリッジ体を交換することによって、吹き付け材料の吐出量等を変更することができる。なお、吹き付けガンは、第１及び第２のカートリッジ体に加え、さらに多くのカートリッジ体を備えてもよい。
【００１４】
本技術の一実施形態において、吹き付けガンは、前記したノズルとして、材質が互いに異なる第１及び第２のノズルを備え、ガン本体は、第１及び第２のノズルを択一的に取り付け可能であることが好ましい。一例ではあるが、第１のノズルは、ゴム材料で形成することができ、第２のノズルは、金属材料で形成することができる。なお、吹き付けガンは、第１及び第２のノズルに加え、さらに多くのノズルを備えてもよい。
【実施例】
【００１５】
図面を参照して、実施例の吹き付けガン１０について説明する。吹き付けガン１０は、ビルや橋梁といった構造物に、圧縮空気を利用して、モルタル等の吹き付け材料を吹き付ける。ただし、吹き付けガン１０は、特定の吹き付け材料に限定されることなく、各種の吹き付け材料に対して使用することができる。
【００１６】
図１から図３に示すように、吹き付けガン１０は、ノズル２０と、ガン本体４０と、カートリッジ体５０と、圧縮空気経路７０と、バイパス経路７４とを備える。ノズル２０は筒状の部材であり、その先端に開口する吐出口２２から、吹き付け材料を吐出する。ノズル２０は、先端に向けて断面積が縮小していくテーパ形状を有している。なお、ノズル２０の材質や構造は特に限定されない。一例ではあるが、図１から図３に示すノズル２０は、ゴム材料で形成されたゴムノズルであり、その先端部分を切断することによって、吐出口２２の内径を変更することができる。そこで、このノズル２０の側面には、所定の内径（例えば１０ｍｍ及び１２ｍｍ）に対応する切断位置に目印２４が設けられており、ユーザは所望する内径の吐出口２２を容易に得ることができる。
【００１７】
ガン本体４０は、筒状の部材である。特に限定されないが、ガン本体４０は、アルミニウム系材料や鉄鋼材料といった各種の金属材料で形成することができる。ガン本体４０の下流端４２には、キャップ部材３０によって、ノズル２０が着脱可能に取り付けられる。ガン本体４０の上流端４４には、レバーカップリング８０を介して、吹き付け材料を供給するホース８２が着脱可能に接続される。図５、図６に、ガン本体４０を単独で示す。図５、図６に示すように、ガン本体４０は、概して円筒形状を有しており、上流端４４から下流端４２まで伸びる貫通孔４６を有する。貫通孔４６の下流側部分４６ａは、後述するように、カートリッジ体５０を交換可能に収容する。貫通孔４６の上流側部分４６ｂは、下流側に向けて断面積が縮小するテーパ形状を有している。また、ガン本体４０の外周面４８には、圧縮空気経路７０とバイパス経路７４とがそれぞれ接続される二つ孔７０ａ、７４ａが開口している。
【００１８】
図１から図３に示すように、圧縮空気経路７０は、ガン本体４０に接続されており、コンプレッサ等から送られた圧縮空気を、ガン本体４０の内部に供給する。詳しくは後述するように、本実施例の吹き付けガン１０は、ガン本体４０の内部に供給された圧縮空気が、ガン本体４０の内部で吹き付け材料に合流し、それによって、吹き付け材料が圧縮空気とともにノズル２０から吐出される。圧縮空気経路７０には、バルブ７２が設けられている。バルブ７２は、圧縮空気経路７０を開閉する開閉弁である。ユーザは、バルブ７２を開放することによって吹き付けを開始し、バルブ７２を閉鎖することによって吹き付けを終了することができる。なお、本実施例のバルブ７２は手動バルブであるが、バルブ７２は電磁的に操作される電磁バルブ等であってもよい。
【００１９】
図１、図２、図３に示すように、カートリッジ体５０は、筒状の部材であり、ガン本体４０の内部に交換可能に収容される。カートリッジ体５０は、ガン本体４０の内部に完全に収容され、ノズル２０と共にキャップ部材３０によってガン本体４０に固定される。図３に示すように、ガン本体４０の内部において、カートリッジ体５０の内周面５６は、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を形成し、カートリッジ体５０の外周面５８は、ガン本体４０の内周面４６との間に圧縮空気の流路６０を形成する。圧縮空気の流路６０は、カートリッジ体５０の外周面５８に沿って周方向に伸びている。
【００２０】
カートリッジ体５０には、複数の導入孔６２が設けられている。複数の導入孔６２は、カートリッジ体５０の周方向に等間隔で配列されている。各々の導入孔６２は、カートリッジ体５０の外周面５８から内周面５６まで伸びており、圧縮空気の流路６０から圧縮空気をカートリッジ体５０の内部（即ち、吹き付け材料の流路）に導入する。これにより、圧縮空気が吹き付け材料に合流し、吹き付け材料が圧縮空気と共にノズル２０から吐出される。特に限定されないが、本実施例のカートリッジ体５０では、各々の導入孔６２が、カートリッジ体５０の外周面５８から内周面５６に向かって、軸方向下流側（即ち、ノズル２０側）に斜行している。このような構成により、吹き付けガン１０は、吹き付け材料を勢いよく吐出することができる。
【００２１】
バイパス経路７４は、バルブ７２の上流側で圧縮空気経路７０から分岐し、バルブ７２をバイパスして、ガン本体４０に形成された孔７４ａに接続されている。これにより、バイパス経路７４は、バルブ７２の開閉にかかわらず、圧縮空気をガン本体４０の内部に供給することができる。前述したように、本実施例の吹き付けガン１０は、バルブ７２を閉鎖することによって、吹き付け作業を中断することができる。このとき、圧縮空気経路７０がバルブ７２によって閉鎖されても、ガン本体４０の内部には、バイパス経路７４を介して圧縮空気が供給され続ける。それにより、圧縮空気の流路６０における圧力低下が抑制され、吹き付け材料が圧縮空気の導入孔６２に流入することが防止される。ここで、バイパス経路７４による圧縮空気の供給量は少量でよい。従って、バイパス経路７４は、圧縮空気経路７０と比較して、細い管路で構成されており、圧縮空気の流量が少なくなるように構成されている。
【００２２】
上述した説明から明らかなように、本実施例の吹き付けガン１０は、ノズル２０及びカートリッジ体５０を自由に交換することができる。そこで、図４に示すように、本実施例の吹き付けガン１０では、第１及び第２のノズル２０ａ、２０ｂを含む複数のノズル２０と、第１〜第４のカートリッジ体５０ａ〜５０ｄを含む複数のカートリッジ体５０が用意されている。第１のノズル２０ａは、図１から図３に示されたノズル２０であり、ゴム材料で形成されたノズルである。一方、第２のノズル２０ｂは、金属材料で形成されたメタルノズルである。ユーザは、実施すべき吹き付け作業に応じて、複数のノズル２０のいずれかを選択的に使用することができる。
【００２３】
同様に、ユーザは、実施すべき吹き付け作業に応じて、複数のカートリッジ体５０のいずれかを選択的に使用することができる。以下では、第１〜第４のカートリッジ体５０ａ〜５０ｄの構成について説明する。図７から図１４に示すように、第１〜第４のカートリッジ体５０ａ〜５０ｄはそれぞれ、概して円筒形状を有しており、上流端５４から下流端５２まで伸びる内周面５６（即ち、貫通孔）を有している。各々のカートリッジ体５０ａ〜５０ｄの外周面５８には、前述した圧縮空気の流路６０（図３参照）を形成する溝５８ａが形成されている。溝５８ａは、外周面５８を一巡するように、周方向に伸びている。圧縮空気の導入孔６２は、溝５８ａから内周面５６に向かって斜めに伸びている。一例ではあるが、本実施例の導入孔６２の中心線は、カートリッジ体５０の軸方向（中心線）に対して、３０度の角度を成している。なお、この角度は特に限定されないが、例えば１５度〜７５度の間の角度であることが好ましい。以上の構成については、第１〜第４のカートリッジ体５０ａ〜５０ｄにおいて共通している。
【００２４】
一方、第１のカートリッジ体５０ａと第２のカートリッジ体５０ｂとを比較すると、それらの内径（内周面５６の直径）が互いに異なっており、第１のカートリッジ体５０ａの内径よりも、第２のカートリッジ体５０ｂの内径の方が大きくなっている。一例ではあるが、下流端５２において、第１のカートリッジ体５０ａの内径は２０ｍｍであり、第２のカートリッジ体５０ｂの内径は２５ｍｍである。前述したように、各カートリッジ体５０ａ、５０ｂの内周面５６は、ガン本体５０の内部で吹き付け材料の流路を形成する。従って、例えばユーザは、ガン本体４０に収容された第１のカートリッジ体５０ａを、第２のカートリッジ体５０ｂに交換することで、吹き付け材料の流路の断面積を大きくすることができ、それによって、吹き付け材料の吐出量等を増大させることができる。ここで、内径の大きさに対応するように、第２のカートリッジ体５０ｂの導入孔６２は、第１のカートリッジ体５０ａの導入孔６２よりも、大きな直径（断面積）で形成されている。
【００２５】
また、第１のカートリッジ体５０ａと第３のカートリッジ体５０ｃとを比較すると、内径の点では同じであるが、圧縮空気の導入孔６２の構成が互いに相違している。即ち、第３のカートリッジ体５０ｃでは、各々の導入孔６２が、カートリッジ体５０ｃの外周面５８から内周面５６に向かって、径方向一方側に斜行するように形成されている（図１２（ａ）参照）。一例ではあるが、第３のカートリッジ体５０ｃの導入孔６２の中心線は、第３のカートリッジ体５０ｃの中心線を含む平面に対して、２０度の角度を成している。第２のカートリッジ体５０ｂと第４のカートリッジ体５０ｄとの関係も同様であり、第４のカートリッジ体５０ｄでは、各々の導入孔６２が、カートリッジ体５０ｄの外周面５８から内周面５６に向かって、径方向一方側に斜行するように形成されている（図１４（ａ）参照）。一例ではあるが、第４のカートリッジ体５０ｄの導入孔６２の中心線は、第４のカートリッジ体５０ｄの中心線を含む平面に対して、２５度の角度を成している。なお、これらの角度は特に限定されないが、例えば１５度〜３０度の間の角度であることが好ましい。このような構成によると、吹き付け材料の流路内で旋回流が生じることになり、吹き付け材料をノズル２０から勢いよく吐出することができる。また、旋回流が生じることにより、ガン本体４０やノズル２０の内部において、吹き付け材料と圧縮空気とがよく混ざり合う。そのことから、例えば吹き付け材料がモルタルであり、圧縮空気に急結材を混合して吹き付け作業を行うような場合に、モルタルに対して急結材を急速かつ均一に混ぜ込むことができる。
【００２６】
以上のように、本実施例の吹き付けガン１０は、ガン本体４０に対してカートリッジ体５０を交換可能に構成されている。カートリッジ体５０の内周面５６は、吹き付け材料の流路の少なくとも一部を構成するので、カートリッジ体５０を交換することによって、吹き付け材料の流路の構成（断面積やテーパ角度）を変更することができ、それによって、吹き付け材料の吐出量等を変更することができる。また、本実施例の吹き付けガン１０では、圧縮空気の導入孔６２がカートリッジ体５０に設けられている。従って、導入孔６２が目詰まりを起こしたときは、ガン本体４０からカートリッジ体５０を取り出すことにより、導入孔６２の清掃を容易に行うことができる。また、目詰まりを起こしたカートリッジ体５０を、予備のカートリッジ体５０に交換することで、吹き付け作業を速やかに再開することができる。
【００２７】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００２８】
例えば、上記した実施例では、圧縮空気を利用する吹き付けガン１０を説明したが、吹き付けガン１０は、圧縮空気に限られず、高圧の気体又は液体といった他の加圧流体を利用するものであってもよい。この場合、圧縮空気経路７０やバイパス経路等は、使用する加圧流体に応じて、その構成を適宜変更するとよい。
【００２９】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３０】
１０：ガン
２０、２０ａ、２０ｂ：ノズル
２４：ノズルに付された目印
３０：キャップ部材
４０：ガン本体
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ：カートリッジ体
５６：カートリッジ体の内周面
５８：カートリッジ体の外周面
６０：圧縮空気の流路
６２：圧縮空気の導入孔
７０：圧縮空気経路
７２：バルブ
７４：バイパス経路
【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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【図１１】
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【図１２】
2015227559.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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