(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なロータと、該ロータの外周に放射方向に植設された複数のインペラとを備え、前記ロータの中心部に供給されたコンクリートを前記インペラに沿って外周に向けて投射するようにしたロータリ式コンクリート吹付け機において、
前記各インペラは、所要の弾性係数に設定された弾性体からなるとともに、前記各インペラの植設基部には、前記各インペラよりも剛性の高い材料からなる補強板が配置されて、該補強板により前記各インペラの取付基部が補強され、
前記ロータの回転による回転慣性および前記ロータの中心部に供給されるコンクリート量に応じて、前記各インペラ及び各補強板を共に回転方向の遅れ側に湾曲状に傾斜させつつコンクリートを投射することを特徴とするロータリ式コンクリート吹付け機。
【請求項２】
回転可能なロータと、該ロータの外周に放射方向に植設された複数のインペラとを備え、前記ロータの中心部に供給されたコンクリートを前記インペラに沿って外周に向けて投射するようにしたロータリ式コンクリート吹付け機において、
前記各インペラがピン構造で支持された非弾性体からなることを特徴とするロータリ式コンクリート吹付け機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリ式コンクリート吹付け機に関し、特に、ロータが正逆いずれの回転方向に回転した場合でもコンクリートの投射を行えるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＮＡＴＭ工法では、生コンクリートを直接岩盤面に吹付けて地山を一次覆工することが行われている。このようなコンクリートの吹付けにあたっては、従来ではエアコンプレッサなどの圧力空気を用いていたが、粉塵が発生しやすく、作業環境の悪化や、壁面での跳ね返りによる歩留り低下が懸念されている。そこで、最近では、コンクリートを遠心力によって被加工面に投射するロータリ式コンクリート吹付け機が開発されている。これによれば、エアレス方式で吹付けを行え、エア吹付け方式に伴う前述の欠点を改善できる。
【０００３】
ところで、このロータリ式吹付け機にあっては、コンクリートが拡散してその投射範囲を絞ることが難しかった。この問題の解決策の一つとして、インペラの形状を特定することにより投射範囲を小さくして拡散を抑えられることが、本出願人によって確認されている。具体的には、図３（ａ）に示すように、ロータ１の外周に植設されるインペラ２が放射状に植設されている形態に対し、同図（ｂ）に示すようにロータ１の回転方向の遅れ側（同図中で反時計廻り方向の回転に対する遅れ側）に直線状に傾斜した固定形状とすることで、ロータ１の中心部に圧送されるコンクリートがインペラ２の放射方向に対する傾斜角度αをもって投射され、もってコンクリートの投射範囲を小さくできることが確認されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この構造では、ロータ１を逆方向に回転させると、投射範囲が逆に広がってしまうため、一方向にしか回転できず、作業性に影響を与えていた。すなわち、ロータを一方向にしか回転できない場合にあっては、吹付け機本体の位置によって、例えば馬蹄型断面のトンネルの角部やＨ型鋼製支保工の裏側などにコンクリートを吹き付けることが困難であり、特に吹付け機の位置に制約の多い小断面トンネルにおいて問題となっている。
【０００５】
本発明は、以上の問題を解決するものであって、ロータが正逆いずれの回転方向に回転した場合であっても小さな投射角度でコンクリートを投射でき、これによって、吹付け機の位置により制約を受けることなく吹付け作業を行えるようにしたロータリ式コンクリート吹付け機を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、本発明は、回転可能なロータと、該ロータの外周に放射方向に植設された複数のインペラとを備え、前記ロータの中心部に供給されたコンクリートを前記インペラに沿って外周に向けて投射するようにしたロータリ式コンクリート吹付け機において、前記各インペラは、所要の弾性係数に設定された弾性体からなるとともに、前記各インペラの植設基部には、前記各インペラよりも剛性の高い材料からなる補強板が配置されて、該補強板により前記各インペラの取付基部が補強され、前記ロータの回転による回転慣性および前記ロータの中心部に供給されるコンクリート量に応じて、前記各インペラ及び各補強板を共に回転方向の遅れ側に湾曲状に傾斜させつつコンクリートを投射することを特徴とする。
本発明によるロータリ式コンクリート吹付け機によれば、ロータが正逆いずれの方向に回転した場合であっても、各インペラおよび補強板を共に回転方向の遅れ側に湾曲状に傾斜させつつ、コンクリートをインペラに沿って移動させて、インペラの先端から扇状の広がりをもって放出させることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、回転可能なロータと、該ロータの外周に放射方向に植設された複数のインペラとを備え、前記ロータの中心部に供給されたコンクリートを前記インペラに沿って外周に向けて投射するようにしたロータリ式コンクリート吹付け機において、前記各インペラがピン構造で支持された非弾性体からなることを特徴とする。
本発明によるロータリ式コンクリート吹付け機によれば、ロータが正逆いずれの方向に回転した場合であっても、各インペラをピン構造によって回転方向の遅れ側に傾斜させつつ、コンクリートをインペラに沿って移動させて、インペラの先端から放出させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第一実施形態を示すものである。なお、従来と同一箇所には同一符号を付し、異なる箇所にのみ異なる符号を用いて説明する。
【０００９】
図において、ロータ１の外周に植設される複数のインペラ１０は、ゴム板あるいはバネ鋼材などから構成される所要の弾性係数に設定された弾性板であって、それぞれの植設基部にこれよりやや剛性の高いゴム材料などからなるインペラ補強板１１を配置し、インペラ１０の取付基部における補強を行っている。本実施形態においては、インペラ１０は、（ａ）に示すように、その停止状態においてロータ１の放射方向に直立する程度の剛性を有している。
【００１０】
この状態から、（ｂ）に示すようにロータ１が図中で反時計廻り方向に回転すると、その回転慣性およびロータ１の中心部に供給されるコンクリート量に応じて、各インペラ１０および補強板１１がともに回転方向の遅れ側に湾曲状に傾斜しつつ、コンクリートをインペラ１０に沿って移動させ、その先端から扇状の広がりを持って放出する。
【００１１】
一方、その逆にロータ１が時計廻り方向に回転すると、（ｃ）に示すように、各インペラ１０が（ｂ）とは逆方向に傾斜湾曲し、反時計廻り方向の場合と同様な投射範囲でコンクリートを投射することになり、いずれの回転方向ともほぼ同一の投射範囲とすることができる。このため、吹付け機の位置により、ロータが一方向にしか回転しない場合に吹付け作業に制約を受けるような断面においても、ロータ１を逆方向に回転することで吹付け機本体の位置によりコンクリートの投射範囲に制約を受けることがなく、しかもコンクリートの投射範囲を小さくすることが可能であって、作業能率も高くなる。
【００１２】
図２は、本発明の第二実施形態を示す。図において、インペラ１０は前記と異なり、鉄板等の非弾性体からなっていて、中心側でピン構造にて支持されており、その両側に配置された引張りバネ２０を介してロータ１上に直立保持されるようにしている。従って、本実施形態では、各インペラ１０は、引張りバネ２０のバネ力に抗して正逆いずれの回転方向にあっても回転方向の遅れ側に傾斜し、前記と同様、投射範囲を絞るものとなる。
【００１３】
図３は、本発明の第三実施形態を示す。本実施形態は、図２の引張バネ２０を省略する代わりにインペラ１０の傾斜を制限するストッパ２２を設けたもので、コンクリート量に応じることなくインペラ１０の最大傾斜角が決定されてしまうものの、図２に比べて簡単な構造でありながら、正逆いずれの回転方向にも回転することができて同様な効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明の請求項１に記載のロータリ式コンクリート吹付け機によれば、ロータが正逆いずれの方向に回転した場合であっても、各インペラおよび補強板を共に回転方向の遅れ側に湾曲状に傾斜させつつ、コンクリートをインペラに沿って移動させて、インペラの先端から扇状の広がりをもって放出させることができる。
従って、コンクリートの投射範囲を小さく抑えることができるので、吹付け機の位置により制約を受けることなくコンクリート吹付けが可能となり、作業性を著しく向上することができる。
また、本発明の請求項２に記載のロータリ式コンクリート吹付け機によれば、ロータが正逆いずれの方向に回転した場合であっても、各インペラをピン構造によって回転方向の遅れ側に傾斜させつつ、コンクリートをインペラに沿って移動させて、インペラの先端から放出させることができる。
従って、コンクリートの投射範囲を小さく抑えることができるので、吹付け機の位置により制約を受けることなくコンクリート吹付けが可能となり、作業性を著しく向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第一実施形態によるロータリ式コンクリート吹付け機の停止、反時計廻り方向の回転時、時計廻り方向の回転時におけるインペラの変形状態を示す説明図である。
【図２】本発明の第二実施形態によるロータリ式コンクリート吹付け機の説明図である。
【図３】本発明の第三実施形態によるロータリ式コンクリート吹付け機の説明図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１    ロータ
１０  インペラ
２２  ストッパ
【図１】
0003887964.tif 000002
【図２】
0003887964.tif 000003
【図３】
0003887964.tif 000004
【図４】
0003887964.tif 000005