(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成されて気体と共に対象物に吹付けられる吹付け材を形成する吹付け材の形成方法であって、
前記セメント混合物が気体と共に吹付け用ノズルから噴射されて形成される噴射流を流通させる内部空間を形成する筒状部を備えた吹き付け材の形成装置を用い、
筒状部は、吹付け用ノズルの先端部を内部空間へ挿入可能にする挿入口と、噴射流を排出する排出口と、内部空間へ繊維材料を供給可能に形成された供給口とを備えており、
筒状部の軸線方向の一端部に挿入口が形成され、筒状部の軸線方向の他端部に排出口が形成され、筒状部の軸線方向における挿入口と排出口との間に供給口が形成されており、
挿入口から内部空間に挿入された吹付け用ノズルの先端部を供給口から挿入口側へ離間した位置に配置し、内部空間における噴射流の流速が７０ｋｍ／ｈ以上２５０ｋｍ／ｈ以下となる位置へ供給口から繊維材料を供給して噴射流に繊維材料を添加することを特徴とする吹付け材の形成方法。
【請求項２】
セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成されて気体と共に対象物に吹付けられる吹付け材を形成する吹付け材の形成装置であって、
前記セメント混合物が気体と共に吹付け用ノズルから噴射されて形成される噴射流を流通させる内部空間を形成する筒状部を備えており、
筒状部は、吹付け用ノズルの先端部を内部空間へ挿入可能にする挿入口と、噴射流を排出する排出口と、内部空間へ繊維材料を供給可能に形成された供給口とを備えており、
筒状部の軸線方向の一端部に挿入口が形成され、筒状部の軸線方向の他端部に排出口が形成され、筒状部の軸線方向における挿入口と排出口との間に供給口が形成されており、
挿入口は、挿入口から内部空間に挿入された吹付け用ノズルの先端部が供給口から挿入口側へ離間した位置に配置可能に構成されており、
供給口は、内部空間における噴射流の流速が７０ｋｍ／ｈ以上２５０ｋｍ／ｈ以下となる位置へ繊維材料を供給可能に構成されることを特徴とする吹付け材の形成装置。
【請求項３】
前記筒状部は、噴射流の流れ方向の上流側から下流側に向かって内部空間が拡大するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の吹付け材の形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成される吹付け材の形成方法及びその形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント組成物と水とを含有する吹付け材を対象物に吹付けることで、対象物の表面に吹付け材を施工する方法が知られている。斯かる方法では、一般的に、吹付け材を気体と共に噴射する吹付け用ノズルが用いられる。具体的には、セメント組成物から構成される粉体材料と水とを別々に吹付け用ノズル内に供給して混合することで吹付け材を形成し、該吹付け材を吹付け用ノズルから気体と共に噴射して対象物に吹付ける方法（所謂、乾式吹付け工法）や、セメント組成物から構成される粉体材料と水とを混練して形成された吹付け材を吹付け用ノズルに供給し、該吹付け材を吹付け用ノズルから噴射して対象物に吹付ける方法（所謂、湿式吹付け工法）が知られている。
【０００３】
上記のような方法で使用される吹付け材としては、吹付け材が硬化してなる硬化体の靱性や圧縮強度等を向上させることを目的として、種々の繊維材料を含有するものが用いられる場合がある。例えば、繊維長さの短い鋼繊維を含有する吹付け材が上記のような乾式吹付け工法や湿式吹付け工法で用いられる場合がある（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
このような繊維材料を含有した吹付け材を吹付け用ノズルから噴射して対象物に吹付けた場合には、対象物に吹付けられた際の衝撃で、吹付け材に含有される繊維材料の一部が飛散して損失する場合がある。斯かる場合には、対象物に付着した吹付け材の配合（具体的には、鋼繊維の配合）が意図した配合と異なってしまい、意図した硬化体の性状を得ることができなくなる。そこで、吹付け材からの繊維材料の飛散を抑制する方法として、吹付け材に増粘剤や急結材を含有させる方法が提案されている（特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５５０２１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２６１５８号公報
【特許文献３】特開平９−７８８３２号公報
【特許文献４】特開平６−６６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように増粘剤や急結材を用いる方法では、製造コストが嵩むと共に、増粘剤や急結材に関する配合を考慮して吹付け材の配合を調整する必要があるため手間がかかる。また、増粘剤や急結材の作用によって吹付け材の粘性が増加するため吹付け用ノズルに詰まりが生じやすくなる。また、吹付け用ノズル内を繊維材料が通過することになるため、繊維材料によって吹付け用ノズルに詰まりが生じやすくなる。
【０００７】
そこで、本発明は、増粘剤や急結材を用いることなく、吹付け材からの繊維材料の飛散を防止することができると共に、吹付け用ノズルの詰まりを防止することができる吹付け材の形成方法を提供すると共に、該吹付け材の形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る吹付け材の形成方法は、セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成されて気体と共に対象物に吹付けられる吹付け材を形成する吹付け材の形成方法であって、前記セメント混合物が気体と共に吹付け用ノズルから噴射されて形成される噴射流を流通させる内部空間を形成する筒状部を備えた吹き付け材の形成装置を用い、筒状部は、吹付け用ノズルの先端部を内部空間へ挿入可能にする挿入口と、噴射流を排出する排出口と、内部空間へ繊維材料を供給可能に形成された供給口とを備えており、筒状部の軸線方向の一端部に挿入口が形成され、筒状部の軸線方向の他端部に排出口が形成され、筒状部の軸線方向における挿入口と排出口との間に供給口が形成されており、挿入口から内部空間に挿入された吹付け用ノズルの先端部を供給口から挿入口側へ離間した位置に配置し、内部空間における噴射流の流速が７０ｋｍ／ｈ以上２５０ｋｍ／ｈ以下となる位置へ供給口から繊維材料を供給して噴射流に繊維材料を添加することを特徴とする。
【０００９】
斯かる構成によれば、吹付け用ノズルから噴射される噴射流に繊維材料を添加することで、噴射流中でセメント混合物と繊維材料とが混合されて噴射流中で吹付け材が形成される。そして、斯かる吹付け材を含有する噴射流が対象物に吹付けられることで、吹付け材が対象物に吹付けられる。つまり、繊維材料を含有する吹付け材が吹付け用ノズルの外側で形成されるため、吹付け用ノズル内を繊維材料が流通することがなく、繊維材料によって吹付け用ノズルが詰まるのを防止することができる。
【００１０】
また、噴射流は、吹付け用ノズルから噴射された直後から対象物に到達するまでに次第に減速する。つまり、噴射流は、吹付け用ノズルから離れるに従って低速になる。また、噴射流に添加された繊維材料は、添加された位置における噴射流の速度に対応した力で噴射流の流れ方向に噴射流によって付勢される。このため、吹付け用ノズルから噴射流の流れ方向に離間した位置で噴射流に繊維材料が添加されることで、吹付け用ノズルから噴射された直後の位置で噴射流に繊維材料が添加される場合やセメント混合物と共に繊維材料が噴射される場合よりも弱い力で繊維材料が付勢される。これにより、吹付け材が対象物に吹付けられた際に繊維材料に加わる衝撃が小さくなるため、繊維材料の一部が対象物との衝突によって飛散してしまうのを抑制することができる。
【００１２】
斯かる構成によれば、噴射流の流速が上記のような範囲となる位置で噴射流に繊維材料が添加されることで、セメント混合物と繊維材料との混合が噴射流内で効果的に行われるため、繊維材料が均一に分散した吹付け材を形成することができると共に、吹付け材が対象物に吹付けられた際に吹付け材から繊維材料の一部が飛散してしまうのをより効果的に防止することができる。
【００１４】
斯かる構成によれば、筒状部内（即ち、内部空間。以下同じ）を流通する噴射流に繊維材料が添加されることで、噴射流を構成するセメント混合物と繊維材料との混合を効果的に行うことができる。具体的には、噴射流が筒状部内を流通しない場合、噴射流（具体的には、噴射流を構成するセメント混合物）は、吹付け用ノズルと対象物との間の空間で拡散するが、噴射流が筒状部内を流通することで、噴射流の拡散が筒状部によって規制される。これにより、筒状部内を流通する噴射流に繊維材料を添加した際に、筒状部内でセメント混合物と繊維材料との混合が効果的に行われるため、繊維材料が均一に分散した吹付け材を得ることができる。
【００１５】
本発明に係る吹付け材の形成装置は、セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成されて気体と共に対象物に吹付けられる吹付け材を形成する吹付け材の形成装置であって、前記セメント混合物が気体と共に吹付け用ノズルから噴射されて形成される噴射流を流通させる内部空間を形成する筒状部を備えており、筒状部は、吹付け用ノズルの先端部を内部空間へ挿入可能にする挿入口と、噴射流を排出する排出口と、内部空間へ繊維材料を供給可能に形成された供給口とを備えており、筒状部の軸線方向の一端部に挿入口が形成され、筒状部の軸線方向の他端部に排出口が形成され、筒状部の軸線方向における挿入口と排出口との間に供給口が形成されており、挿入口は、挿入口から内部空間に挿入された吹付け用ノズルの先端部が供給口から挿入口側へ離間した位置に配置可能に構成されており、供給口は、内部空間における噴射流の流速が７０ｋｍ／ｈ以上２５０ｋｍ／ｈ以下となる位置へ繊維材料を供給可能に構成されることを特徴とする。
【００１６】
斯かる構成によれば、筒状部が内部空間に繊維材料を供給可能に構成されることで、筒状部内を流通する噴射流に繊維材料を添加できる。これにより、筒状部内でセメント混合物と繊維材料とが混合されて筒状部内で吹付け材が形成される。そして、斯かる吹付け材を含有する噴射流が排出口から排出されて対象物に吹付けられることで、吹付け材が対象物に吹付けられる。つまり、繊維材料を含有する吹付け材が吹付け用ノズルの外側で形成されるため、吹付け用ノズル内を繊維材料が流通することがなく、繊維材料によって吹付け用ノズルが詰まるのを防止することができる。
【００１７】
また、繊維材料が筒状部内を流通する噴射流に添加されることで、噴射流を構成するセメント混合物と繊維材料との混合を効果的に行うことができる。具体的には、噴射流が筒状部内を流通しない場合、噴射流（具体的には、噴射流を構成するセメント混合物）は、吹付け用ノズルと対象物との間の空間で拡散するが、噴射流が筒状部内を流通することで、噴射流の拡散が筒状部によって規制される。これにより、筒状部内を流通する噴射流に繊維材料が添加された際に、筒状部内でセメント混合物と繊維材料との混合が効果的に行われるため、繊維材料が均一に分散した吹付け材を得ることができる。
【００１８】
また、噴射流は、吹付け用ノズルから噴射された直後から対象物に到達するまでに次第に減速する。つまり、噴射流は、吹付け用ノズルから離れるに従って低速になる。また、噴射流に添加された繊維材料は、添加された位置における噴射流の速度に対応した力で噴射流の流れ方向に噴射流によって付勢される。このため、吹付け用ノズルから離間した位置で噴射流に繊維材料が添加されることで、吹付け用ノズルから噴射された直後の位置で噴射流に繊維材料が添加される場合やセメント混合物と共に繊維材料が噴射される場合よりも弱い力で繊維材料が付勢されることになる。これにより、繊維材料が対象物に吹付けられた際の衝撃が小さくなるため、吹付け材を構成する繊維材料の一部が対象物との衝突によって飛散してしまうのを抑制することができる。
【００１９】
前記筒状部は、噴射流の流れ方向の上流側から下流側に向かって内部空間が拡大するように形成されることが好ましい。
【００２０】
斯かる構成によれば、噴射流の流れ方向の上流側から下流側に向かって内部空間が拡大するように筒状部が形成されることで、内部空間を流通する噴射流の速度をより効果的に低下させることができる。このため、噴射流に添加された繊維材料を付勢する力がより弱くなるため、吹付け材を構成する繊維材料の一部が対象物との衝突によって飛散してしまうのをより効果的に抑制することができる。
【００２２】
斯かる構成によれば、噴射流の流速が上記のような範囲となる位置で内部空間に繊維材料が添加されることで、セメント混合物と繊維材料との混合が内部空間で効果的に行われるため、繊維材料が均一に分散した吹付け材を形成することができると共に、吹付け材が対象物に吹付けられた際に吹付け材から繊維材料の一部が飛散してしまうのをより効果的に防止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、増粘剤や急結材を用いることなく、吹付け材からの繊維材料の飛散を防止することができると共に、吹付け用ノズルの詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る形成装置を示した斜視図、（ｂ）は、（ａ）のＸ−Ｘ断面図。
【図２】同実施形態に係る形成装置を用いて吹付け材を対象物に吹付ける状態を示した断面図。
【図３】実施例で使用した形成装置と対象物を示した断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について図１及び２を参照しながら説明する。なお、以下の図面において同一又は相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。
【００２６】
本実施形態に係る吹付け材の形成方法は、セメント組成物と水とが混合されてなるセメント混合物から構成される吹付け材を形成するものである。具体的には、セメント混合物と繊維材料とから構成される吹付け材を形成するものである。斯かる吹付け材は、気体と共に対象物に吹付けられて硬化することで、対象物の表面で硬化体を形成するものである。また、本実施形態に係る吹付け材の形成方法では、図１に示すように、斯かる吹付け材を形成する吹付け材の形成装置１が用いられる。
【００２７】
形成装置１は、図１（ａ）に示すように、筒状に形成された筒状部２と、該筒状部２によって形成される内部空間Ｒ１に繊維材料を供給する供給部３とから構成される。筒状部２は、軸線方向の両端部に一対の開口部２ａ，２ｂを備え、該一対の開口部２ａ，２ｂが内部空間Ｒ１を介して連通するように構成される。一方の開口部（以下、挿入口とも記す）２ａは、セメント混合物を噴射する吹付け用ノズルを挿入可能に構成される。他方の開口部（以下、排出口とも記す）２ｂは、セメント混合物が気体と共に吹付け用ノズルから噴射されて形成される噴射流を排出可能に構成される。つまり、内部空間Ｒ１は、噴射流が筒状部２の軸線方向の一端側（挿入口２ａ側）から他端側（排出口２ｂ側）へ向かって流通するように形成される。
【００２８】
また、筒状部２は、軸線方向の一端側から他端側へ向かって（即ち、噴射流の流れ方向の上流側から下流側に向かって）内部空間Ｒ１が拡大する（換言すれば、筒状部２の軸線方向に直交する内部空間Ｒ１の断面が大きくなる）ように形成される。また、排出口２ｂの開口面は、挿入口２ａの開口面よりも広くなるように形成される。
【００２９】
なお、吹付け用ノズルとしては、特に限定されるものではなく、所謂、乾式吹付け工法や湿式吹付け工法で一般的に使用されるものを用いることができる。例えば、乾式吹付け用ノズルとしては、別々に圧送されるセメント組成物と水とをノズル内で混合してセメント混合物を形成し、該セメント混合物を噴射するように構成されたものが挙げられる。
【００３０】
また、筒状部２は、内部空間Ｒ１に繊維材料を供給可能に構成される。具体的には、筒状部２は、図１（ｂ）に示すように、繊維材料を内部空間Ｒ１に供給可能に構成された供給口２ｃを更に備える。該供給口２ｃは、筒状部２の軸線方向の一端側に形成される。そして、供給口２ｃに供給部３が連結される。供給部３は、筒状部２の軸線方向に対して交差（具体的には、直交）する方向から内部空間Ｒ１に繊維材料を供給するように構成される。具体的には、供給部３は、筒状部２の軸線方向に対して交差（具体的には、直交）する軸線を中心とする筒状に形成される。そして、供給部３は、軸線方向の両端部に一対の開口部３ａ，３ｂを備え、該一対の開口部３ａ，３ｂが内部空間Ｒ２で連通するように構成される。また、供給部３は、一方の開口部３ａを備える一端部が筒状部２の供給口２ｃに連結される。これにより、筒状部２内（内部空間Ｒ１）と供給部３内（内部空間Ｒ２）とが連通し、供給部３の他方の開口部３ｂから内部空間Ｒ２に繊維材料を投入することで筒状部２内（内部空間Ｒ１）に繊維材料を供給することが可能となる。
【００３１】
次に、上記のように構成される吹付け材の形成装置１を用いて吹付け材を形成する方法について説明する。吹付け材を形成する際には、図２に示すように、吹付け用ノズルＡを挿入口２ａに挿入する。この際、吹付け用ノズルＡの先端部（即ち、セメント混合物の噴射位置）は、筒状部２内（内部空間Ｒ１）における繊維材料の添加位置（具体的には、供給口２ｃ）から筒状部２の軸線方向の一端側（挿入口２ａ側）に離間した位置に配置される。
【００３２】
そして、吹付け用ノズルＡにセメント組成物（具体的には、速硬性セメント等のセメント材料）と水とを供給して吹付け用ノズルＡ内で混合しセメント混合物を形成すると共に、該セメント混合物を吹付け用ノズルＡから気体と共に噴射する。これにより、セメント混合物を含む噴射流Ｃが筒状部２内（内部空間Ｒ１）に形成される。該噴射流Ｃは、筒状部２の軸線方向の一端側から他端側へ向かって内部空間Ｒ１を流通する。
【００３３】
次に、供給部３の内部空間Ｒ２に繊維材料Ｄを投入する。これにより、筒状部２の供給口２ｃから内部空間Ｒ１に繊維材料が供給され、内部空間Ｒ１を流通する噴射流Ｃに繊維材料が添加される（繊維添加工程）。この際、繊維材料は、筒状部２の軸線（噴射流Ｃの流れ方向）に対して交差（具体的には、直交）する方向から噴射流Ｃに添加される。噴射流Ｃにおける繊維材料の添加位置は、吹付け用ノズルから噴射流の流れ方向に離間した位置である。具体的には、噴射流の流速が７０ｋｍ／ｈ以上の位置であることが好ましく、１６０ｋｍ／ｈ以上の位置であることがより好ましい。また、噴射流の流速が２５０ｋｍ／ｈ以下の位置であることが好ましく、２３０ｋｍ／ｈ以下の位置であることがより好ましい。
【００３４】
噴射流Ｃに添加される繊維材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、ＰＶＡ繊維、ＰＥ繊維、アクリル繊維、ポリアミド繊維、レーヨン繊維等の種々の有機繊維や鋼繊維等の金属繊維を用いることができ、これらの一種又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３５】
筒状部２内（具体的には、内部空間Ｒ１）で繊維材料が噴射流Ｃに添加されることで、噴射流Ｃ内でセメント混合物と繊維材料とが混合されて吹付け材Ｅが形成される。そして、吹付け材Ｅを含有する噴射流Ｃは、筒状部２の排出口２ｂから排出されて対象物Ｂに吹付けられる。これにより、対象物Ｂの表面に吹付け材Ｅが吹付けられ、該吹付け材Ｅが硬化することで対象物Ｂの表面に硬化体が形成される。
【００３６】
対象物Ｂに吹付けられた状態の吹付け材Ｅにおける繊維材料の含有量としては、特に限定されるものではなく、例えば、吹付け材Ｅに対する容積比で０．３％以上４％以下であることが好ましく、０．５％以上２％以下であることがより好ましい。
【００３７】
以上のように、本発明に係る吹付け材の形成方法及び吹付け材の形成装置によれば、増粘剤や急結材を用いることなく、吹付け材からの繊維材料の飛散を防止することができると共に、吹付け用ノズルの詰まりを防止することができる。
【００３８】
即ち、吹付け用ノズルＡから噴射される噴射流Ｃに繊維材料Ｄを添加することで、噴射流Ｃ中でセメント混合物と繊維材料Ｄとが混合されて噴射流Ｃ中で吹付け材Ｅが形成される。そして、斯かる吹付け材Ｅを含有する噴射流Ｃが対象物Ｂに吹付けられることで、吹付け材Ｅが対象物Ｂに吹付けられる。つまり、繊維材料Ｄを含有する吹付け材Ｅが吹付け用ノズルＡの外側で形成されるため、吹付け用ノズルＡ内を繊維材料Ｄが流通することがなく、繊維材料Ｄによって吹付け用ノズルＡが詰まるのを防止することができる。
【００３９】
また、噴射流Ｃは、吹付け用ノズルＡから噴射された直後から対象物Ｂに到達するまでに次第に減速する。つまり、噴射流Ｃは、吹付け用ノズルＡから離れるに従って低速になる。また、噴射流Ｃに添加された繊維材料Ｄは、添加された位置における噴射流Ｃの速度に対応した力で噴射流Ｃの流れ方向に噴射流Ｃによって付勢される。このため、吹付け用ノズルＡから噴射流Ｃの流れ方向に離間した位置で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加されることで、吹付け用ノズルＡから噴射された直後の位置で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加される場合やセメント混合物と共に繊維材料Ｄが噴射される場合よりも弱い力で繊維材料Ｄが付勢される。これにより、吹付け材Ｅが対象物Ｂに吹付けられた際に繊維材料Ｄに加わる衝撃が小さくなるため、繊維材料Ｄの一部が対象物Ｂとの衝突によって飛散してしまうのを抑制することができる。
【００４０】
また、噴射流Ｃの流速が上記のような範囲となる位置で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加されることで、セメント混合物と繊維材料Ｄとの混合が噴射流Ｃ内で効果的に行われるため、繊維材料Ｄが均一に分散した吹付け材Ｅを形成することができると共に、吹付け材Ｅが対象物Ｂに吹付けられた際に吹付け材Ｅから繊維材料Ｄの一部が飛散してしまうのをより効果的に防止することができる。
【００４１】
また、筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通する噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加されることで、噴射流Ｃを構成するセメント混合物と繊維材料Ｄとの混合を効果的に行うことができる。具体的には、噴射流Ｃが筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通しない場合、噴射流Ｃ（具体的には、噴射流Ｃを構成するセメント混合物）は、吹付け用ノズルＡと対象物Ｂとの間の空間で拡散するが、噴射流Ｃが筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通することで、噴射流Ｃの拡散が筒状部２によって規制される。これにより、筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通する噴射流Ｃに繊維材料Ｄを添加した際に、筒状部２内でセメント混合物と繊維材料Ｄとの混合が効果的に行われるため、繊維材料Ｄが均一に分散した吹付け材Ｅを得ることができる。
【００４２】
より詳しくは、筒状部２が内部空間Ｒ１に繊維材料Ｄを供給可能に構成されることで、筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通する噴射流Ｃに繊維材料Ｄを添加できる。これにより、筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）でセメント混合物と繊維材料Ｄとが混合されて筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）で吹付け材Ｅが形成される。そして、斯かる吹付け材Ｅを含有する噴射流Ｃが排出口２ｂから排出されて対象物Ｂに吹付けられることで、吹付け材Ｅが対象物Ｂに吹付けられる。つまり、繊維材料Ｄを含有する吹付け材Ｅが吹付け用ノズルＡの外側で形成されるため、吹付け用ノズルＡ内を繊維材料Ｄが流通することがなく、繊維材料Ｄによって吹付け用ノズルＡが詰まるのを防止することができる。
【００４３】
また、繊維材料Ｄが筒状部２内を流通する噴射流Ｃに添加されることで、噴射流Ｃを構成するセメント混合物と繊維材料Ｄとの混合を効果的に行うことができる。具体的には、噴射流Ｃが筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通しない場合、噴射流Ｃ（具体的には、噴射流Ｃを構成するセメント混合物）は、吹付け用ノズルＡと対象物Ｂとの間の空間で拡散するが、噴射流Ｃが筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通することで、噴射流Ｃの拡散が筒状部２によって規制される。これにより、筒状部２内（即ち、内部空間Ｒ１）を流通する噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加された際に、筒状部２内でセメント混合物と繊維材料Ｄとの混合が効果的に行われるため、繊維材料Ｄが均一に分散した吹付け材Ｅを得ることができる。
【００４４】
また、噴射流Ｃは、吹付け用ノズルＡから噴射された直後から対象物Ｂに到達するまでに次第に減速する。つまり、噴射流Ｃは、吹付け用ノズルＡから離れるに従って低速になる。また、噴射流Ｃに添加された繊維材料Ｄは、添加された位置における噴射流Ｃの速度に対応した力で噴射流Ｃの流れ方向に噴射流Ｃによって付勢される。このため、吹付け用ノズルＡから離間した位置で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加されることで、吹付け用ノズルＡから噴射された直後の位置で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加される場合やセメント混合物と共に繊維材料Ｄが噴射される場合よりも弱い力で繊維材料Ｄが付勢されることになる。これにより、繊維材料Ｄが対象物Ｂに吹付けられた際の衝撃が小さくなるため、吹付け材Ｅを構成する繊維材料Ｄの一部が対象物Ｂとの衝突によって飛散してしまうのを抑制することができる。
【００４５】
また、噴射流Ｃの流れ方向の上流側から下流側に向かって内部空間Ｒ１が拡大するように筒状部２が形成されることで、内部空間Ｒ１を流通する噴射流Ｃの速度をより効果的に低下させることができる。このため、噴射流Ｃに添加された繊維材料Ｄを付勢する力がより弱くなるため、吹付け材Ｅを構成する繊維材料Ｄの一部が対象物Ｂとの衝突によって飛散してしまうのをより効果的に抑制することができる。
【００４６】
また、噴射流Ｃの流速が上記のような範囲となる位置で内部空間Ｒ１に繊維材料Ｄが添加されることで、セメント混合物と繊維材料Ｄとの混合が内部空間Ｒ１で効果的に行われるため、繊維材料Ｄが均一に分散した吹付け材Ｅを形成することができると共に、吹付け材Ｅが対象物Ｂに吹付けられた際に吹付け材Ｅから繊維材料Ｄの一部が飛散してしまうのをより効果的に防止することができる。
【００４７】
なお、本発明に係る吹付け材の形成方法及び吹付け材の形成装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。また、上記した複数の実施形態の構成や方法等を任意に採用して組み合わせてもよく（１つの実施形態に係る構成や方法等を他の実施形態に係る構成や方法等に適用してもよく）、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【００４８】
例えば、上記実施形態では、吹付け材の形成装置１の筒状部２内（内部空間Ｒ１）で噴射流Ｃに繊維材料Ｄが添加されているが、これに限定されるものではなく、例えば、吹付け材の形成装置１を用いずに、吹付け用ノズルＡからセメント混合物を噴射して噴射流Ｃを形成し、該噴射流Ｃに繊維材料Ｄを添加するように構成されてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、吹付け材の形成装置１は、筒状部２と供給部３とから構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部２のみから構成された形成装置であってもよい。斯かる場合には、筒状部２の供給口２ｃから直接内部空間Ｒ１に繊維材料を供給することが可能となる。
【００５０】
また、上記実施形態では、筒状部２は、一端側から他端側へ向かって内部空間Ｒ１が拡大するように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部２の一端側から他端側へ向かって内部空間Ｒ１が拡大しない（具体的には、軸線と平行な内周面を有する）ように構成されてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、筒状部２の挿入口２ａに吹付け用ノズルＡが挿入されるように構成されているが、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部と吹付け用ノズルとが一体的に構成されてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態に係る吹付け材の形成装置１において、筒状部２に振動を加える振動発生装置を更に備えてもよい。具体的には、振動発生装置は、筒状部２の外面に取り付ける。そして、筒状部２内へセメント混合物を噴射（流通）すると共に、振動発生装置を起動させて筒状部２に振動を加えることで、筒状部２の内面にセメント混合物が付着するのを防止することが可能となる。
また、上記実施形態に係る吹付け材の形成装置１と筒状部２から排出（噴出）されるセメント混合物を収集する収集部本体とから収集装置が構成される場合には、斯かる振動発生装置が収集部本体（具体的には、筒状部２から排出されるセメント混合物を収集する内部空間を備えるもの）に取り付けられてもよい。斯かる場合には、収集部本体内へ筒状部２からセメント混合物を噴射（流通）すると共に、振動発生装置を起動させて収集部本体に振動を加えることで、収集部本体における内部空間を形成する内面にセメント混合物が付着するのを防止することが可能となる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【００５４】
＜使用材料＞
・セメント組成物：住友大阪セメント社製  リフレドライショット（乾式吹付け材料）
・繊維材料：神鋼建材工業社製  スチールファイバー（φ０．６２×３０ｍｍ）
【００５５】
＜使用設備＞
図３に示す形成装置１０を用いた。該形成装置１０の筒状部２０は、開口部２ｂの直径ａが吹付け用ノズルＡにおける噴射口の直径ｂよりも大きくなるように構成され、内部空間Ｒ１で形成される噴射流が筒状部２０と接触することなく排出口２ｂから排出されるように構成される。噴射流を吹付ける対象物Ｂとしては、ＪＳＣＥ−Ｆ５６３−２００５「吹付けコンクリート（モルタル）のはね返り率試験方法（案）」に準拠した型枠を用いた。対象物Ｂ（型枠）と繊維材料の供給位置との間隔ｃは、１ｍとした。
【００５６】
＜リバウンド率＞
吹付け用ノズルＡの噴射口から内部空間Ｒ１への繊維材料の供給位置（即ち、噴射流への添加位置）までの距離ｄを下記表１に記載の各距離に設定し、各供給位置から繊維材料を内部空間Ｒ１へ供給しつつ対象物Ｂに吹付け材を吹付けた。そして、吹付け材のリバウンド率及び繊維材料のリバウンド率を算出した。各供給位置における各リバウンド率の算出結果については、下記表１に示す。なお、各リバウンド率は、下記の式１又は式２によって算出される。また、リバウンド量とは、対象物Ｂに付着しなかった吹付け材の重量であり、吹付け量とは、筒状部２０から排出された吹付け材の総重量（即ち、リバウンド量と対象物Ｂに付着した量の合計）である。また、リバウンド繊維量とは、対象物Ｂに付着しなかった吹付け材中の繊維材料の重量であり、吹付け繊維量とは、筒状部２０から排出された吹付け材の総重量（即ち、リバウンド量と対象物Ｂに付着した量の合計）中の繊維材料の重量である。
・吹付け材のリバウンド率＝リバウンド量÷吹付け量×１００・・・（１）
・繊維材料のリバウンド率＝リバウンド繊維量÷吹付け繊維量×１００・・・（２）
【００５７】
＜圧縮強度＞
また、上記のリバウンド率を算出する際に対象物Ｂに吹付けられた吹付け材が硬化して形成される硬化体（材齢７日）から４×４×１６ｃｍの供試体を採取した。そして、該供試体を用いてＪＩＳ  Ａ  １１０８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に規定する方法で圧縮強度の測定を行った。測定結果については、下記表１に示す。
【００５８】
＜噴射流の速度＞
繊維材料の各供給位置における噴射流の速度を高速度カメラを用いて画像解析によって確認した。各添加位置における噴射流の速度は、下記表１に示す。
【００５９】
【表１】
0006270688.tif 000002
【００６０】
＜まとめ＞
表１に示すように、各実施例と比較例１とを比較すると、各実施例の方が繊維材料のリバウンド率が低いことが認められる。これは、吹付け用ノズルから噴射流の流れ方向に離間した位置（即ち、噴射直後よりも噴射流の速度が遅い位置）で噴射流に繊維材料が添加されることで、吹付け材が対象物に吹付けられた際に吹付け材から繊維材料が飛散するのを抑制することができるためである。また、各実施例と比較例２，３とを比較すると、比較例２，３の方が圧縮強度が低くなることが認められる。これは、比較例２，３では、吹付け材が対象物まで届かずに落下してしまい十分に吹付けを行うことができなかったためである。つまり、噴射流の速度が７０ｋｍ／ｈ以上２５０ｋｍ／ｈ以下となる位置で噴射流に繊維材料が添加されることで、吹付け材からの繊維材料の飛散を抑制しつつ対象物への十分な吹付けを行うことができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…形成装置、２…筒状部、２ａ…挿入口、２ｂ…排出口、２ｃ…供給口、３…供給部、３ａ，３ｂ…開口部、Ａ…吹付け用ノズル、Ｂ…対象物、Ｃ…噴射流、Ｄ…繊維材料、Ｅ…吹付け材、Ｒ１…内部空間、Ｒ２…内部空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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