(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラリーが導入されるパイプと、
前記パイプの先端部にパイプの中心軸に対して所定の角度をなして形成されたノズル孔と、
その先端部が前記ノズル孔に対向するように前記パイプ内に突出して配置されると共に圧縮空気を前記ノズル孔に向けて噴出する空気インジェクタと、
前記パイプの内壁部に開口する低粘性液体の注入口と、
前記ノズル孔の外周部から前記パイプ内に延びる筒形ガイドと
を備えたことを特徴とする吹付ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、吹付ノズルに係り、特に水硬性セメント等のモルタルや高粘性のスラリー中に硬化促進剤等の低粘性の液体を分散しつつこれを吹き付けるためのノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の吹付ノズルを図３に示す。スラリーが導入されるパイプ１の先端部にノズル孔２が形成されると共に空気インジェクタ３が固設されている。ノズル孔２はパイプ１の中心軸に対して所定の角度をなして斜めに形成されており、空気インジェクタ３はノズル孔２と同軸上で且つノズル孔２に対向して配置されている。また、パイプ１にはノズル孔２と同じ側に、低粘性液体を導入するための注入口４が開口している。
【０００３】
図示しないスラリー貯蔵装置からポンプにより搬送用ホースを介してパイプ１内に高粘性のスラリーが送り込まれ、プラグ流となってノズル孔２へ向かう。一方、パイプ１の側部に形成された注入口４からは硬化促進剤等の低粘性液体がパイプ１内に供給され、流動するスラリーと共にノズル孔２へと向かう。スラリーと低粘性液体とがノズル孔２の近傍に至ると、空気インジェクタ３から噴出される圧縮空気によってノズル孔２から分散されつつ噴射される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようにして吹付ノズルからスラリーと低粘性液体とが噴射されるが、図３に示されるように、パイプ１内を高粘性のスラリーが流動するために注入口４から注入された低粘性液体はパイプ１の内壁に沿ってノズル孔２へと流れ、そのまま図３におけるノズル孔２の下半部から噴射される。その結果、スラリー中に低粘性液体が均一に分散しにくくなるという問題があった。低粘性液体がスラリー中に均一に分散しないと、吹き付けられたスラリーの硬化時間が吹き付けパターン内でばらついてしまう。
【０００５】
図４に示されるように、低粘性液体を導入するための注入口４をパイプ１の空気インジェクタ３側の側部に形成すると、今度は、低粘性液体がノズル孔２の上半部から噴射されてしまい、図３の吹付ノズルと同様に、スラリー中に低粘性液体を均一に分散することが困難となる。
また、図５に示されるように、パイプ１の側部からパイプ１内に注入管５を突出させて形成し、注入管５の先端に開口する注入口４をパイプ１の中心軸上に配置すると、低粘性液体は流動するスラリーと共にパイプ１の中心軸に沿ってノズル孔２へ向かうが、今度は、ノズル孔２の中心部のみから噴射されてしまい、吹き付けパターンの周辺部には低粘性液体が良好に分散されなくなる。さらに、パイプ１内に注入管５が突出しているので、構造が複雑となって機械加工等に手間がかかったり、スラリーが注入管５に詰まりやすくなるという問題を生じてしまう。
【０００６】
この発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、高粘性のスラリー中に低粘性の液体を良好に分散しつつこれを吹き付けることができる吹付ノズルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る吹付ノズルは、スラリーが導入されるパイプと、パイプの先端部にパイプの中心軸に対して所定の角度をなして形成されたノズル孔と、その先端部がノズル孔に対向するようにパイプ内に突出して配置されると共に圧縮空気をノズル孔に向けて噴出する空気インジェクタと、パイプの内壁部に開口する低粘性液体の注入口と、ノズル孔の外周部からパイプ内に延びる筒形ガイドとを備えたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１にこの発明の実施の形態に係る吹付ノズルの構成を示す。スラリーが導入されるパイプ１１の先端部にパイプ１１の中心軸に対して所定の角度、例えば４５°の角度をなして斜めに開口部１２が形成されており、この開口部１２内にその前方からほぼ円筒形状のノズル先端部材１３が挿入されている。ノズル先端部材１３は、その前端周縁部に外方に突出したフランジ１４を有し、前端面中央部にはノズル孔１５が開口している。ノズル先端部材１３の後部がパイプ１１の開口部１２内に挿入され、フランジ１４が環状の押さえ部材１６によってパイプ１１の開口部１２の周縁部に固定されている。ノズル先端部材１３の後端部はパイプ１１内に延出しており、この発明の筒形ガイド１７を構成している。
【０００９】
パイプ１１の先端部には、ノズル孔１５と同軸上で且つノズル孔１５に対向して空気インジェクタ１８が配置されている。この空気インジェクタ１８は、パイプ１１に対して出し入れできるように前後方向に摺動可能に設けられている。また、パイプ１にはノズル孔１５と同じ側で且つスラリーの流れに対してノズル孔１５より上流側に、低粘性液体を導入するための注入口１９が開口している。
【００１０】
次に、この実施の形態に係る吹付ノズルの作用について説明する。図示しないスラリー貯蔵装置からポンプにより搬送用ホースを介してパイプ１１内に高粘性のスラリーが送り込まれると共に注入口１９から硬化促進剤等の低粘性液体がパイプ１１内に供給され、さらに空気インジェクタ１８から筒形ガイド１７の内部及びノズル孔１５に向けて圧縮空気が噴出される。スラリーは、パイプ１１内をプラグ流となってノズル孔１５へ向かい、注入口１９から注入された低粘性液体は流動するスラリーと共にノズル孔１５へと向かう。このとき、パイプ１１内を高粘性のスラリーが流動するために低粘性液体はパイプ１１の内壁に沿って流れ、パイプ１１内に延出している筒形ガイド１７の外壁に衝突する。ここで、低粘性液体は筒形ガイド１７の周囲を巡るように流れるが、空気インジェクタ１８から噴出される圧縮空気により筒形ガイド１７内部のスラリーがノズル孔１５から前方へ噴射されており、このため低粘性液体は筒形ガイド１７の周縁部を越えてガイド１７の内側に吸引され、スラリー中に分散されつつノズル孔１５から噴射される。このようにして、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつ吹き付けることが可能となる。
【００１１】
また、図１に示される吹付ノズルにおいては、低粘性液体を注入するための注入口１９がパイプ１１の内面に開口しており、パイプ１１内に注入管が突出していないので、構造が簡単となり、スラリーにより注入管が詰まる惧れもなくなる。
【００１２】
図１に示される吹付ノズルは、空気インジェクタ１８の先端部と筒形ガイド１７の後端部との間に所定の間隔を隔てるように構成されているが、図２に示されるように、空気インジェクタ１８の先端部がノズル先端部材２０の筒形ガイド２１の後端部と同一面上に位置するように構成することもできる。図２に示される吹付ノズルにおいても、図１の吹付ノズルと同様に、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつ吹き付けることが可能となる。
【００１３】
なお、図２に示される吹付ノズルでは、空気インジェクタ１８の先端部からノズル孔までの距離をかせぐために、ノズル先端部材２０の前面が前方へ突出しており、ここにノズル孔２２が形成されている。
【００１４】
また、筒形ガイド１７及び２１の断面形状は、特定の形状に限定されるものではなく、円形、楕円形、三角形や矩形等の多角形などの断面形状を有する筒形ガイドを用いることもできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ノズル孔の外周部からパイプ内に延びる筒形ガイドを備えているので、注入口からパイプ内に供給された低粘性液体が筒形ガイドの周縁部を越えてその内側に吸引され、高粘性のスラリー中に低粘性液体を良好に分散しつつノズル孔から吹き付けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る吹付ノズルを示す断面図である。
【図２】他の実施の形態に係る吹付ノズルを示す断面図である。
【図３】従来の吹付ノズルを示す断面図である。
【図４】従来の他の吹付ノズルを示す断面図である。
【図５】従来のさらに他の吹付ノズルを示す断面図である。
【符号の説明】
１１    パイプ
１２    開口部
１３，２０    ノズル先端部材
１４    フランジ
１５，２２    ノズル孔
１６    押さえ部材
１７，２１    筒形ガイド
１８    空気インジェクタ
１９    注入口
【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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