特許 7055262 コンクリート吹付機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-07

(45)【発行日】2022-04-15

(54)【発明の名称】コンクリート吹付機

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20220408BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022008486

(22)【出願日】2022-01-24

【審査請求日】2022-01-24

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】522031962

【氏名又は名称】メイコウ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100131842

【弁理士】

【氏名又は名称】加島 広基

(72)【発明者】

【氏名】青野 重季

【審査官】津熊 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２１７５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０９５２５６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５７－１６５２６０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭５２－１０４９５４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２１／０２

Ｅ２１Ｄ １１／１０

Ｂ０５Ｂ ７／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート材料が投入されるホッパーと、
複数の収容領域が設けられ、回転することにより前記ホッパーに投入されたコンクリート材料が各収容領域に順次送られて収容されるローターと、
前記ローターを回転させるモーターと、
前記ホッパーと前記ローターとの間に設けられ、前記ホッパーから前記ローターの各前記収容領域に送られるコンクリート材料が通過する第１穴および前記ローターの各前記収容領域に気体を送るための第２穴がそれぞれ形成されている中間部材と、
を備え、
前記第２穴から送られた気体によって前記ローターの各前記収容領域に収容されているコンクリート材料が押し出されることにより前記ローターからコンクリート材料が吐出されるようになっており、
複数の前記収容領域は前記ローターの周方向に沿って並ぶよう配置されており、
前記ローターの直径に対する隣り合う前記収容領域の間の距離の大きさの割合は０．０３～０．１の範囲内の大きさであり、前記ローターの直径に対する前記ローターの外周縁と各前記収容領域との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさである、コンクリート吹付機。

【請求項2】

前記ホッパーに収容されているコンクリート材料を撹拌するための撹拌羽根を更に備え、
前記ローターには、前記撹拌羽根を前記ローターに取り付けるための羽根取付ボスが通る凹部が中心に形成されており、
前記ローターの直径に対する前記ローターの前記凹部と前記収容領域との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさである、請求項１記載のコンクリート吹付機。

【請求項3】

前記ローターの前記外周縁と前記収容領域との間の距離の大きさに対する前記ローターの前記凹部と前記収容領域との間の距離の大きさの割合は０．８～１．２の範囲内の大きさである、請求項２記載のコンクリート吹付機。

【請求項4】

前記第２穴は、前記ローターの軸方向に延びる細長い第１部分と、前記第１部分から前記ローターの径方向に沿って突出する第２部分とを有している、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコンクリート吹付機。

【請求項5】

前記第２部分は、前記ローターの径方向に沿って前記第１部分から両側にそれぞれ突出しており、前記第２穴は十字形状となっている、請求項４記載のコンクリート吹付機。

【請求項6】

前記ローターに設けられている前記収容領域の数は６乃至１２の範囲内の数である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のコンクリート吹付機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート吹付機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、高層の建築物の壁面や山岳トンネルの内壁にコンクリートを吹き付けるためのコンクリート吹付機として様々なタイプのものが知られている。例えば、特許文献１には、乾式吹付用または湿式吹付用のコンクリート材料が落とし込まれる複数のチャンバを備えた回転ローターと、回転ローターの上部および下部に設けられてローターとともに回転し、ローターのチャンバと対応して同形の孔が形成されているロータープレートとを有するローター式のコンクリート吹付機が開示されている。特許文献１等に開示される従来のコンクリート吹付機では、ローターを回転させながら、概してローターの周方向に延びる細長い空気穴から圧縮空気をチャンバに吹き付けることによりチャンバに収容されるコンクリート材料を吐出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平０９－２１７５９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されるコンクリート吹付機では、ローターの外周縁とチャンバとの間の距離が短いため、チャンバに送られる圧縮空気がロータープレートとこのロータープレートに接触するジョイントプレートとの間の隙間からローターの外部に漏れ出てしまうことによりコンクリート材料の吐出圧が小さくなるため遠くにある対象物までコンクリート材料を吹き付けることができないという問題がある。また、隣り合うチャンバの間に空気穴が位置しているときにはチャンバからのコンクリート材料の吐出が行われないためローターからのコンクリートの吐出が間欠的になり対象物にコンクリートを安定的に吹き付けることができないという問題がある。

【0005】

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、遠くにある対象物までコンクリート材料を吹き付けることができるコンクリート吹付機を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、コンクリートを安定的に吹き付けることができるコンクリート吹付機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のコンクリート吹付機は、コンクリート材料が投入されるホッパーと、複数の収容領域が設けられ、回転することにより前記ホッパーに投入されたコンクリート材料が各収容領域に順次送られて収容されるローターと、前記ローターを回転させるモーターと、前記ホッパーと前記ローターとの間に設けられ、前記ホッパーから前記ローターの各前記収容領域に送られるコンクリート材料が通過する第１穴および前記ローターの各前記収容領域に気体を送るための第２穴がそれぞれ形成されている中間部材と、を備え、前記第２穴から送られた気体によって前記ローターの各前記収容領域に収容されているコンクリート材料が押し出されることにより前記ローターからコンクリート材料が吐出されるようになっており、複数の前記収容領域は前記ローターの周方向に沿って並ぶよう配置されており、前記ローターの直径に対する隣り合う前記収容領域の間の距離の大きさの割合は０．０３～０．１の範囲内の大きさであり、前記ローターの直径に対する前記ローターの外周縁と各前記収容領域との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさであることを特徴とする。

【0007】

本発明の他のコンクリート吹付機は、コンクリート材料が投入されるホッパーと、複数の収容領域が設けられ、回転することにより前記ホッパーに投入されたコンクリート材料が各収容領域に順次送られて収容されるローターと、前記ローターを回転させるモーターと、前記ホッパーと前記ローターとの間に設けられ、前記ホッパーから前記ローターの各前記収容領域に送られるコンクリート材料が通過する第１穴および前記ローターの各前記収容領域に気体を送るための第２穴がそれぞれ形成されている中間部材と、を備え、前記第２穴から送られた気体によって前記ローターの各前記収容領域に収容されているコンクリート材料が押し出されることにより前記ローターからコンクリート材料が吐出されるようになっており、複数の前記収容領域は前記ローターの周方向に沿って並ぶよう配置されており、前記第２穴は、前記ローターの軸方向に延びる細長い第１部分と、前記第１部分から前記ローターの径方向に沿って突出する第２部分とを有していることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明のコンクリート吹付機によれば、遠くにある対象物までコンクリート材料を吹き付けることができる。また、本発明のコンクリート吹付機によれば、コンクリート材料を安定的に吹き付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態によるコンクリート吹付機の分解斜視図である。

【図2】図１に示すコンクリート吹付機におけるローターの構成を示す斜視図である。

【図3】図２に示すローターの上面図である。

【図4】図２に示すローターの貫通穴に嵌め込まれる磨耗部材の構成を示す斜視図である。

【図5】図４に示す磨耗部材の上面図である。

【図6】図１に示すコンクリート吹付機における上部ジョイントプレートの上面図である。

【図7】図６に示す上部ジョイントプレートに形成される空気穴を拡大して示す構成図である。

【図8】従来のコンクリート吹付機におけるローターの上面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図７は、本実施の形態に係るコンクリート吹付機１０である。

【0011】

まず、図１を参照して本実施の形態のコンクリート吹付機１０の構成の概略について説明する。図１に示すように、本実施の形態によるコンクリート吹付機１０は、本体部２０と、本体部２０に設けられた下部ベース２１と、金属製のローター４０と、ローター４０を回転させるためのモーター２２と、モーター２２により回転させられるローターシャフト２８と、コンクリート材料が貯留されるホッパー６０とを備えている。本体部２０の内部には図示しない循環ベルトが設けられており、モーター２２による回転力が循環ベルトを介してローターシャフト２８に伝達されることにより当該ローターシャフト２８が回転するようになっている。また、ローター４０の上部および下部にはそれぞれ上部磨耗板４２および下部磨耗板４４が取り付けられており、下部磨耗板４４の下方には下部ジョイントプレート４６および下部シートパッキン４８が配置されている。また、上部磨耗板４２の上方には上部ジョイントプレート５０および上部シートパッキン５２が配置されている。上部シートパッキン５２の上方には上部ベース６４が設けられており、この上部ベース６４が複数（具体的には、４本）のテンションボルト３０により下部ベース２１に固定されることにより、上部ベース６４と下部ベース２１との間に、上から順に上部シートパッキン５２、上部ジョイントプレート５０、上部磨耗板４２、ローター４０、下部磨耗板４４、下部ジョイントプレート４６およびお下部シートパッキン４８がそれぞれ挟まれるようになっている。また、下部ベース２１にはコンクリート材料吐出ノズル２６が形成されており、このコンクリート材料吐出ノズル２６の先端にはホース取付部２４が設けられている。また、上部ベース６４には空気注入口６６が設けられるとともに、上部ベース６４の内部に撹拌羽根６２が設けられており、ホッパー６０に投入されたコンクリート材料が撹拌羽根６２により撹拌されるようになっている。このようなコンクリート吹付機１０の各構成要素の詳細について以下に説明する。

【0012】

上述したように、下部ベース２１にはモーター２２が設けられており、このモーター２２による回転力が図示しない循環ベルトを介してローターシャフト２８に伝達されることにより当該ローターシャフト２８が回転するようになっている。また、ローター４０の下面にはローターシャフト２８の先端が嵌め込まれる被取付部（図示せず）が形成されており、ローター４０の被取付部にローターシャフト２８の先端が嵌め込まれることによりローターシャフト２８およびローター４０は一体的に回転するようになっている。また、下部磨耗板４４、下部ジョイントプレート４６および下部シートパッキン４８の中心にはそれぞれローターシャフト２８が通過するための貫通穴４４ｂ、４６ａ、４８ａが形成されている。また、ローター４０の中心には羽根取付ボス４０ｂが設けられており、この羽根取付ボス４０ｂに撹拌羽根６２が取り付けられることによりローター４０および撹拌羽根６２が一体的に回転するようになっている。また、上部シートパッキン５２、上部ジョイントプレート５０および上部磨耗板４２の中心にはそれぞれ撹拌羽根６２が通過するための貫通穴５２ｂ、５０ｂ、４２ｂが形成されている。

【0013】

上部ベース６４には複数（具体的には、４本）のテンションボルト３０に対応して複数（具体的には、４つ）の取付穴６４ａが設けられており、この取付穴６４ａを通過したテンションボルト３０の上部のネジ部分にテンションナット７０が取り付けられることにより上部ベース６４が下部ベース２１に取り付けられるようになっている。また、テンションナット７０と上部ベース６４との間には上部ワッシャー７２、ゴム部材７４および下部ワッシャー７６がそれぞれ配置されるようになっている。ここで、上部ワッシャー７２、ゴム部材７４および下部ワッシャー７６の中心にはそれぞれテンションボルト３０の上部のネジ部分が通過する貫通穴が形成されている。なお、図１では１組のテンションナット７０、上部ワッシャー７２、ゴム部材７４および下部ワッシャー７６しか示されていないが、実際には４本のテンションボルト３０に対応するよう４組のテンションナット７０、上部ワッシャー７２、ゴム部材７４および下部ワッシャー７６の組合せ体が設けられている。

【0014】

ホッパー６０は締め付けネジ６０ａにより上部ベース６４に固定されるようになっている。また、ホッパー６０が上部ベース６４に固定されたときに撹拌羽根６２がホッパー６０の内部に位置するようになり、撹拌羽根６２がローターシャフト２８やローター４０と一体的に回転するとホッパー６０に投入されたコンクリート材料が撹拌羽根６２により撹拌されるようになっている。また、上部ベース６４における後述する上部ジョイントプレート５０の貫通穴５０ａに対応する位置に貫通穴（図示せず）が形成されており、この上部ベース６４の貫通穴および上部ジョイントプレート５０の貫通穴５０ａを通ってホッパー６０の内部のコンクリート材料がローター４０の貫通穴４０ａに送られるようになっている。

【0015】

図２は、ローター４０の構成を示す斜視図である。ローター４０は金属製であり、このローター４０には複数（具体的には、９つ）の貫通穴４０ａが形成されている。各貫通穴４０ａはローター４０の周方向に沿って並ぶよう配置されている。また、ローター４０の中心には羽根取付ボス４０ｂが通る凹部４０ｃが形成されている。また、貫通穴４０ａには図４および図５に示すような磨耗部材４１が嵌め込まれるようになっている。図４および図５に示すように、磨耗部材４１は、筒状部分４１ｃと、筒状部分４１ｃの上部および下部に形成されるフランジ部分４１ｂとを有しており、筒状部分４１ｃの外径の大きさが貫通穴４０ａの内径の大きさと略同一または内径よりも小さくなっている。また、ローター４０の上面および下面には、複数の貫通穴４０ａの各々に嵌め込まれる磨耗部材４１のフランジ部分４１ｂが挿入されるべき凹部が形成されている。このことにより、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１の筒状部分４１ｃを嵌め込むことができるようになっている。一方、フランジ部分４１ｂの外径の大きさはローター４０の貫通穴４０ａの内径よりも大きくなっている。このことにより、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１の筒状部分４１ｃが嵌め込まれたときに、筒状部分４１ｃの上下にそれぞれ設けられたフランジ部分４１ｂによって筒状部分４１ｃが貫通穴４０ａから抜けなくなる。また、磨耗部材４１の中心には貫通穴４１ａが形成されており、ホッパー６０からローター４０に送られるコンクリート材料は貫通穴４１ａの内部に収容されるようになっている。ここで、貫通穴４１ａの内部の領域をコンクリート材料の収容領域という。また、磨耗部材４１は可撓性を有するゴム等から形成されている。このことにより、磨耗部材４１の交換を行うときに、フランジ部分４１ｂを変形させることにより、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１の筒状部分４１ｃを嵌め込んだりこの貫通穴４０ａから筒状部分４１ｃを取り外したりすることができるようになる。このように、本実施の形態では、筒状部分４１ｃと、筒状部分４１ｃの上部および下部に形成されるフランジ部分４１ｂとを有する磨耗部材４１をローター４０の各貫通穴４０ａに着脱自在に取り付けることができるようになる。また、図４および図５に示すように、ローター４０の各貫通穴４０ａにそれぞれ磨耗部材４１が嵌め込まれたときに、隣り合う磨耗部材４１のフランジ部分４１ｂは互いに接触するようになっており、各フランジ部分４１ｂにおいて隣り合うフランジ部分４１ｂに当たる箇所は平面状となっている。

【0016】

ローター４０の各貫通穴４０ａにそれぞれ磨耗部材４１が嵌め込まれた状態で、このローター４０の上面および下面にそれぞれ上部磨耗板４２および下部磨耗板４４がそれぞれ取り付けられるようになっている。このことにより、ローター４０、上部磨耗板４２および下部磨耗板４４が一体化される。また、上部磨耗板４２や下部磨耗板４４が磨耗したときには、ローター４０から上部磨耗板４２や下部磨耗板４４を取り外すことにより新品の上部磨耗板４２や下部磨耗板４４と交換することができる。また、磨耗部材４１が磨耗したときには、ローター４０から上部磨耗板４２や下部磨耗板４４を取り外した後、ローター４０の貫通穴４０ａから磨耗部材４１を取り外して新品の磨耗部材４１を貫通穴４０ａに取り付けることができる。上部磨耗板４２および下部磨耗板４４には、それぞれローター４０の貫通穴４０ａに嵌め込まれた各磨耗部材４１の貫通穴４１ａに対応する位置に複数（具体的には、９つ）の貫通穴４２ａ、４４ａが形成されている。

【0017】

また、上部磨耗板４２の中央には羽根取付ボス４０ｂが通過する貫通穴４２ｂが形成されている。なお、上部磨耗板４２の各貫通穴４２ａは、当該上部磨耗板４２がローター４０に取り付けられたときに磨耗部材４１の各貫通穴４１ａに対向する位置および大きさとなっており、各貫通穴４２ａの直径は、磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径と略同一の大きさとなっている。また、貫通穴４２ｂの直径は、ローター４０の凹部４０ｃの直径と略同一の大きさとなっている。

【0018】

図３は、ローター４０の上面図である。本実施の形態では、ローター４０の直径（図３において参照符号ａで表示）に対する凹部４０ｃの直径の大きさ（図３において参照符号ｂで表示）の割合は例えば０．３～０．３５の範囲内の大きさとなっており、ローター４０の直径に対する磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさ（図３において参照符号ｃで表示）の割合は例えば０．１５～０．２の範囲内の大きさとなっている。

【0019】

また、ローター４０の直径に対する隣り合う磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさ（図３において参照符号ｄで表示）の割合は例えば０．０３～０．１、好ましくは０．０５～０．０６の範囲内の大きさとなっている。ここで、ローター４０の直径に対する隣り合う磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさの割合が０．０３よりも小さいと隣り合う貫通穴４１ａの間の距離が小さすぎるため、この貫通穴４１ａに送られる圧縮空気が別の貫通穴４１ａに漏れ出てしまい、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうおそれがある。また、ローター４０の直径に対する隣り合う磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさの割合が０．１よりも大きい場合には、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを小さくする必要があり、貫通穴４１ａの容積も小さくなるためコンクリート材料の吐出量が少なくなってしまうおそれがある。

【0020】

また、ローター４０の直径に対するローター４０の外周縁と磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさ（図３において参照符号ｅで表示）の割合は例えば０．０６～０．１、好ましくは０．０７～０．０９の範囲内の大きさとなっている。ここで、ローター４０の直径に対するローター４０の外周縁と貫通穴４１ａの間の距離の大きさの割合が０．０６よりも小さいとこの貫通穴４１ａに送られる圧縮空気がローター４０の外方に漏れ出てしまい、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうおそれがある。また、ローター４０の直径に対するローター４０の外周縁と貫通穴４１ａの間の距離の大きさの割合が０．１よりも大きい場合には、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを小さくする必要があり、貫通穴４１ａの容積も小さくなるためコンクリート材料の吐出量が少なくなってしまうおそれがある。

【0021】

また、ローター４０の直径に対する磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさ（図３において参照符号ｆで表示）の割合も例えば０．０６～０．１、好ましくは０．０７～０．０９の範囲内の大きさとなっている。ここで、ローター４０の直径に対する磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさの割合が０．０６よりも小さいと貫通穴４１ａに送られる圧縮空気が凹部４０ｃに漏れ出てしまい、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうおそれがある。また、ローター４０の直径に対する磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさの割合が０．１よりも大きい場合には、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを小さくする必要があり、貫通穴４１ａの容積も小さくなるためコンクリート材料の吐出量が少なくなってしまうおそれがある。

【0022】

また、ローター４０の外周縁と磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさに対する磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさの割合は例えば０．８～１．２、好ましくは０．９～１．１の範囲内の大きさとなっている。この場合は、ローター４０の外周縁と磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさと、磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさとが比較的同じ値に近くなるので、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを比較的大きなものとしつつ、磨耗部材４１の貫通穴４１ａから圧縮空気がローター４０の外部および凹部４０ｃの何れかに漏れ出ることを抑制することができる。

【0023】

なお、参考として従来技術のローター９０の構成について図８を用いて説明する。図８に示すように、ローター９０の中心には、当該ローター９０に撹拌羽根６２を取り付けるための羽根取付ボスが通る凹部９０ｃが形成されている。また、ローター９０の外周縁に近い位置に６つの第１貫通穴９０ａが形成されるとともに、ローター９０の凹部９０ｃに近い位置に６つの第２貫通穴９０ｂが形成されており、各第１貫通穴９０ａおよび各第２貫通穴９０ｂはローター９０の周方向に沿って配置されるとともに各第１貫通穴９０ａおよび各第２貫通穴９０ｂが交互に配置されている。また、各第１貫通穴９０ａおよび各第２貫通穴９０ｂの直径の大きさは略同一となっている。この場合には、上部ジョイントプレート５０に形成される空気穴５０ｃ（後述）がローター９０の軸方向に沿って延びる細長いものであるときに、第１貫通穴９０ａおよび第２貫通穴９０ｂのうち少なくとも何れかの貫通穴９０ａ、９０ｂには空気穴５０ｃにより空気を送ることができるため、ローター９０からコンクリート材料が連続的に吐出されるようになる。

【0024】

図８に示すような従来技術のローター９０では、ローター９０の直径（図８において参照符号ａで表示）に対する凹部９０ｃの直径の大きさ（図８において参照符号ｂで表示）の割合は例えば０．３～０．３５の範囲内の大きさとなっており、ローター９０の直径に対する貫通穴９０ａ、９０ｂの直径の大きさ（図８において参照符号ｃで表示）の割合は例えば０．１５～０．２の範囲内の大きさとなっている。また、ローター９０の直径に対するローター９０の外周縁と外側の貫通穴９０ａの間の距離の大きさ（図８において参照符号ｄで表示）の割合は０．０５～０．０６の範囲内の大きさとなっており、ローター９０の直径に対する凹部９０ｃと外側の貫通穴９０ａの間の距離の大きさ（図８において参照符号ｅで表示）の割合は０．１２～０．１３の範囲内の大きさとなっている。この場合は、ローター９０の外周縁と外側の貫通穴９０ａの間の距離が短すぎるため、貫通穴９０ａに送られる圧縮空気がローター９０の外方に漏れ出てしまい、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうおそれがある。また、ローター９０の直径に対するローター９０の外周縁と内側の貫通穴９０ｂの間の距離の大きさ（図８において参照符号ｆで表示）の割合は０．１４～０．１５の範囲内の大きさとなっており、ローター９０の直径に対する凹部９０ｃと内側の貫通穴９０ｂの間の距離の大きさ（図８において参照符号ｇで表示）の割合は０．０３～０．０４の範囲内の大きさとなっている。この場合は、凹部９０ｃと内側の貫通穴９０ｂの間の距離が短すぎるため、貫通穴９０ｂに送られる圧縮空気が凹部９０ｃに漏れ出てしまい、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうおそれがある。また、図８に示すローター９０では合計１２個の貫通穴９０ａ、９０ｂが形成されているため、一つあたりの貫通穴９０ａ、９０ｂの容積が小さくなってしまい、ローター９０からのコンクリート材料の吐出量も少なくなってしまうという問題がある。これに対し、本実施の形態のローター４０では従来技術のローター９０の様々な問題を解決することができる。

【0025】

上部磨耗板４２の上方には上部ジョイントプレート５０が設けられている。上部ジョイントプレート５０の下面には円盤形状のゴムパッキンが貼られており、上部ジョイントプレート５０と上部磨耗板４２との間でこのゴムパッキンが挟まれるようになる。このようなゴムパッキンにより上部ジョイントプレート５０と上部磨耗板４２との間から圧縮空気が漏れ出ることを防止するようになっている。また、上部ジョイントプレート５０の上方には上部シートパッキン５２が取り付けられている。このような上部シートパッキン５２により上部ベース６４と上部ジョイントプレート５０との間から圧縮空気が漏れ出ることを防止するようになっている。また、上部ジョイントプレート５０および上部シートパッキン５２はそれぞれ上部ベース６４に取り付けられている。このことにより、ローター４０が回転しても上部ジョイントプレート５０および上部シートパッキン５２は回転せず、上部ジョイントプレート５０の下面に取り付けられたゴムパッキンと上部磨耗板４２との間で摩擦力が働くようになる。

【0026】

図６は、上部ジョイントプレート５０の上面図である。図６に示すように、上部ジョイントプレート５０には、ホッパー６０からローター４０の貫通穴４０ａにコンクリート材料を送るための貫通穴５０ａが形成されている。貫通穴５０ａは上部ジョイントプレート５０の周方向に沿って延びる細長いものとなっている。また、上部ジョイントプレート５０の中心には撹拌羽根６２が通る貫通穴５０ｂが形成されている。また、上部ジョイントプレート５０の中心に対して貫通穴５０ａの反対側には空気穴５０ｃが形成されている。ここで、上部ベース６４の空気注入口６６に接続されたホース等からこの上部ベース６４の内部に圧縮空気が送られると、当該圧縮空気は空気穴５０ｃを通ってローター４０の貫通穴４０ａ（より詳細には、貫通穴４０ａに嵌め込まれた磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）に送られるようになっている。このことにより、磨耗部材４１の貫通穴４１ａに収容されているコンクリート材料が下方に圧送されてローター４０から吐出されるようになっている。

【0027】

本実施の形態では、図７に示すように、空気穴５０ｃは、上部ジョイントプレート５０の軸方向に延びる細長い第１部分５０ｄと、第１部分５０ｄから上部ジョイントプレート５０の径方向に沿って左右にそれぞれ突出する第２部分５０ｅとを有する十字形状となっている。ここで、第１部分５０ｄが上部ジョイントプレート５０の軸方向に延びる細長い形状となっていることにより、断面が円形や多角形である空気穴と比較して断面積が小さくなるため圧縮空気をより高圧でローター４０の貫通穴４０ａに送ることができる。また、第１部分５０ｄから上部ジョイントプレート５０の径方向に沿って左右にそれぞれ第２部分５０ｅが突出することにより、ローター４０が回転しているときに一対の貫通穴４０ａの間に第１部分５０ｄが位置するタイミングでも各第２部分５０ｅから圧縮空気を各貫通穴４０ａ（より詳細には、貫通穴４０ａに嵌め込まれた磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）に送ることができるようになるため、ローター４０からのコンクリート材料の吐出を連続的に行うことができるようになる。

【0028】

また、下部ジョイントプレート４６が下部磨耗板４４の上方に設けられている。下部ジョイントプレート４６の上面には円盤形状のゴムパッキンが貼られており、下部ジョイントプレート４６と下部磨耗板４４との間でこのゴムパッキンが挟まれるようになる。このようなゴムパッキンにより下部ジョイントプレート４６と下部磨耗板４４との間から圧縮空気やコンクリート材料が漏れ出ることを防止するようになっている。また、下部ジョイントプレート４６の下方には下部シートパッキン４８が取り付けられている。このような下部シートパッキン４８により下部ベース２１と下部ジョイントプレート４６との間から圧縮空気やコンクリート材料が漏れ出ることを防止するようになっている。また、下部ジョイントプレート４６および下部シートパッキン４８はそれぞれ下部ベース２１に取り付けられている。このことにより、ローター４０が回転しても下部ジョイントプレート４６および下部シートパッキン４８は回転せず、下部ジョイントプレート４６の上面に取り付けられたゴムパッキンと下部磨耗板４４との間で摩擦力が働くようになる。

【0029】

また、下部磨耗板４４の中央にはローターシャフト２８が通過する貫通穴４４ｂが形成されている。なお、下部磨耗板４４の各貫通穴４４ａは、当該下部磨耗板４４がローター４０に取り付けられたときに磨耗部材４１の各貫通穴４１ａに対向する位置および大きさとなっており、各貫通穴４４ａの直径は、磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径と略同一の大きさとなっている。

【0030】

下部ジョイントプレート４６および下部シートパッキン４８には、それぞれ、ローター４０の貫通穴４０ａ（より詳細には、貫通穴４０ａに嵌め込まれた磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）から圧縮空気により下方に吐出されたコンクリート材料が通る貫通穴４６ｂ、４８ｂが形成されている。また、これらの貫通穴４６ｂ、４８ｂは下部ベース２１の内部に設けられたコンクリート材料の通路に連通しており、ローター４０の貫通穴４０ａから吐出されたコンクリート材料は下部ベース２１の内部の通路を通ってコンクリート材料吐出ノズル２６から外部に吐出されるようになる。ここで、コンクリート材料吐出ノズル２６の先端に設けられたホース取付部２４にホースが取り付けられている場合は、下部ベース２１の内部の通路を通ったコンクリート材料はコンクリート材料吐出ノズル２６からホースに送られるようになる。

【0031】

このような構成からなる本実施の形態のコンクリート吹付機１０により対象物にコンクリート材料を吹き付ける動作について以下に説明する。

【0032】

まず、モーター２２のスイッチをオンにし、モーター２２を作動させる。このことにより、ローターシャフト２８が回転するようになるため、ローター４０、上部磨耗板４２、下部磨耗板４４、撹拌羽根６２が一体的にローターシャフト２８を中心として回転するようになる。また、空気注入口６６にホースを取り付け、コンプレッサ等により圧縮された空気を空気注入口６６に注入する。

【0033】

次に、ホッパー６０にコンクリート材料を投入する。ホッパー６０に投入されたコンクリート材料は撹拌羽根６２により撹拌される。また、ホッパー６０に収容されているコンクリート材料は、自重により、上部ベース６４に形成されている貫通穴、上部シートパッキン５２に形成されている貫通穴５２ａおよび上部ジョイントプレート５０に形成されている貫通穴５０ａを通って、ローター４０の貫通穴４０ａに取り付けられている磨耗部材４１の貫通穴４１ａに送られ、この貫通穴４１ａに収容される。ここで、ホッパー６０や上部ジョイントプレート５０は下部ベース２１に固定されているのに対し、ローター４０が下部ベース２１に対して回転するため、ホッパー６０から自重により落下したコンクリート材料はホッパー６０の回転に伴って当該ホッパー６０に取り付けられている複数の磨耗部材４１の貫通穴４１ａに順次送られるようになる。

【0034】

ローター４０の貫通穴４０ａに取り付けられている磨耗部材４１の貫通穴４１ａに対して、上部ジョイントプレート５０に形成されている空気穴５０ｃから圧縮空気が下方に向かって供給される。このことにより、磨耗部材４１の貫通穴４１ａに収容されているコンクリート材料が下方に押し出され、この押し出されたコンクリート材料は下部ジョイントプレート４６の貫通穴４６ｂおよび下部シートパッキン４８の貫通穴４８ｂを通って下部ベース２１の内部の通路に送られ、この通路を通ってコンクリート材料吐出ノズル２６から外部に吐出される。ここで、コンクリート材料吐出ノズル２６の先端に設けられたホース取付部２４にホースが取り付けられている場合は、下部ベース２１の内部の通路を通ったコンクリート材料はコンクリート材料吐出ノズル２６からホースに送られるようになる。

【0035】

以上のような構成からなる本実施の形態のコンクリート吹付機１０によれば、ホッパー６０とローター４０との間に設けられる上部ジョイントプレート５０（中間部材）には、ホッパー６０からローター４０の各収容領域（具体的には、磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）に送られるコンクリート材料が通過する貫通穴５０ａ（第１穴）およびローター４０の各収容領域に気体を送るための空気穴５０ｃ（第２穴）がそれぞれ形成されており、空気穴５０ｃから送られた空気（気体）によってローター４０の各収容領域に収容されているコンクリート材料が押し出されることによりローター４０からコンクリート材料が吐出されるようになっており、複数の収容領域はローター４０の周方向に沿って並ぶよう配置されている。また、ローター４０の直径に対する隣り合う収容領域の間の距離の大きさの割合は０．０３～０．１の範囲内の大きさであり、ローター４０の直径に対するローター４０の外周縁と収容領域との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさである。この場合には、収容領域が比較的大きなものとなるためコンクリート材料の吐出量が少なくなってしまうことを抑制することができ、また、磨耗部材４１の貫通穴４１ａに送られる圧縮空気が別の貫通穴４１ａやローター４０の外方に漏れ出てしまうことが抑制されるため、コンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうことを防止することができる。このため、遠くにある対象物までコンクリート材料を吹き付けることができるようになる。

【0036】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、ホッパー６０に収容されているコンクリート材料を撹拌するための撹拌羽根６２が設けられており、ローター４０には、撹拌羽根６２をローター４０に取り付けるための羽根取付ボス４０ｂが通る凹部４０ｃが中心に形成されており、ローター４０の直径に対するローター４０の凹部４０ｃと収容領域（具体的には、磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさである。この場合には、収容領域が比較的大きなものとなるためコンクリート材料の吐出量が少なくなってしまうことを抑制することができ、また、磨耗部材４１の貫通穴４１ａに送られる圧縮空気が凹部４０ｃに漏れ出てしまうことが抑制されるため、羽根取付ボス４０ｂにコンクリート材料が付着したりコンクリート材料の吐出圧や吐出量が少なくなってしまうことを防止することができる。

【0037】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、ローター４０の外周縁と収容領域（具体的には、磨耗部材４１の貫通穴４１ａ）との間の距離の大きさに対するローター４０の凹部４０ｃと収容領域との間の距離の大きさの割合は０．８～１．２の範囲内の大きさである。この場合は、ローター４０の外周縁と磨耗部材４１の貫通穴４１ａの間の距離の大きさと、磨耗部材４１の貫通穴４１ａと凹部４０ｃとの間の距離の大きさとが比較的同じ値に近くなるので、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを比較的大きなものとしつつ、磨耗部材４１の貫通穴４１ａから圧縮空気がローター４０の外部および凹部４０ｃの何れかに漏れ出てしまうことを抑制することができる。

【0038】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、空気穴５０ｃ（第２穴）は、ローター４０の軸方向に延びる細長い第１部分５０ｄと、第１部分５０ｄからローター４０の径方向に沿って突出する第２部分５０ｅとを有している。この場合には、空気穴５０ｃの第２部分５０ｅが第１部分５０ｄからローター４０の径方向に沿って突出しているため、ローター４０が回転しているときに一対の貫通穴４０ａの間に第１部分５０ｄが位置するタイミングでも各第２部分５０ｅから圧縮空気を磨耗部材４１の貫通穴４１ａに送ることができるようになるため、ローター４０からのコンクリート材料の吐出を連続的に行うことができるようになる。

【0039】

また、第２部分５０ｅは、ローター４０の径方向に沿って第１部分５０ｄから両側にそれぞれ突出しており、空気穴５０ｃは十字形状となっている。この場合は、空気穴５０ｃに対するローター４０の磨耗部材４１の貫通穴４１ａがどの位置にあっても複数の貫通穴４１ａのうち何れかの貫通穴４１ａからコンクリート材料の吐出を行うことができる。なお、第２部分５０ｅは、ローター４０の径方向に沿って第１部分５０ｄから両側にそれぞれ突出するような態様に限定されることはない。他の態様において、第２部分５０ｅは、ローター４０の径方向に沿って第１部分５０ｄから一方のみに突出していてもよい。

【0040】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、ローター４０には複数の貫通穴４０ａが当該ローター４０の周方向に沿って並ぶよう形成されており、各貫通穴４０ａに筒状の磨耗部材４１が着脱自在に取り付けられており、磨耗部材４１の内部（具体的には、貫通穴４１ａ）に収容領域が形成されている。この場合には、コンクリート吹付機１０を長期間使用することにより磨耗部材４１が磨耗、劣化した場合でも、ローター４０そのものを交換するのではなくローター４０の貫通穴４０ａから磨耗部材４１を取り外して新品の磨耗部材４１を取り付けるだけでよいので、ローター４０そのものを交換する場合と比較してメンテナンスコストを低減することができる。

【0041】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、磨耗部材４１はゴムから形成されている。この場合には、磨耗部材４１を金属製のものとした場合と比較して磨耗部材４１のコストを低減することができるため、メンテナンスコストも低減することができる。

【0042】

また、本実施の形態のコンクリート吹付機１０においては、磨耗部材４１は、筒状部分４１ｃと、筒状部分４１ｃの上部および下部に形成されるフランジ部分４１ｂとを有しており、磨耗部材４１は可撓性を有しており、筒状部分４１ｃの外径の大きさがローター４０の貫通穴４０ａの内径の大きさと略同一または内径よりも小さくなっており、フランジ部分４１ｂの外径の大きさはローター４０の貫通穴４０ａの内径よりも大きくなっている。このことにより、磨耗部材４１の交換を行うときに、フランジ部分４１ｂを変形させることにより、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１の筒状部分４１ｃを嵌め込んだりこの貫通穴４０ａから筒状部分４１ｃを取り外したりすることができるようになる。また、フランジ部分４１ｂがゴム等である場合はパッキンの機能を果たすため、圧縮空気がローター４０と上部磨耗板４２や下部磨耗板４４との間から漏れ出てしまうことをより一層確実に抑制することができる。

【0043】

また、ローター４０の各貫通穴４０ａにそれぞれ磨耗部材４１が嵌め込まれたときに、隣り合う磨耗部材４１のフランジ部分４１ｂは互いに接触するようになっており、各フランジ部分４１ｂにおいて隣り合うフランジ部分４１ｂに当たる箇所は平面状となっている。この場合には、ローター４０の貫通穴４０ａの直径や磨耗部材４１の貫通穴４１ａの直径の大きさを比較的大きなものとすることができるため、貫通穴４１ａの内部に形成される収容領域を大きくすることができ、よってコンクリート材料の吐出量を増やすことができる。

【0044】

なお、本実施の形態によるコンクリート吹付機１０は、上記の態様に限定されることはなく、様々な変更を加えることができる。

【0045】

例えば、上記の説明では、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１が嵌め込まれることにより、磨耗部材４１の貫通穴４１ａにコンクリート材料の収容領域が形成される態様について述べたが、本実施の形態はこのような態様に限定されることはない。他の態様として、ローター４０の貫通穴４０ａに磨耗部材４１が取り付けられるようになっておらず、ローター４０の貫通穴４０ａそのものがコンクリート材料の収容領域として用いられるようになっていてもよい。この場合には、ローター４０の直径に対する隣り合う収容領域（すなわち、貫通穴４０ａ）の間の距離の大きさの割合は０．０３～０．１、好ましくは０．０５～０．０６の範囲内の大きさとなり、ローター４０の直径に対するローター４０の外周縁と貫通穴４０ａとの間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１、好ましくは０．０７～０．０９の範囲内の大きさとなる。また、ローター４０の直径に対するローター４０の凹部４０ｃと貫通穴４０ａとの間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１、好ましくは０．０７～０．０９の範囲内の大きさとなる。また、ローター４０の外周縁と貫通穴４０ａとの間の距離の大きさに対するローター４０の凹部４０ｃと貫通穴４０ａとの間の距離の大きさの割合は０．８～１．２の範囲内の大きさとなる。

【0046】

また、上記の説明ではローター４０に設けられている収容領域の数が９である場合について述べたが、本実施の形態はこのような態様に限定されることはない。他の態様として、ローター４０に設けられている収容領域の数が６乃至１２の範囲内の数、好ましくは８乃至１０の範囲内の数であってもよい。この場合でも、収容領域の容積が比較的大きくなるため、コンクリート材料の吐出量を大きなものとすることができる。なお、ローター４０に設けられている収容領域の数が５以下の場合は収容領域とローター４０の外周縁や凹部４０ｃとの間の距離を一定の大きさ以上にしつつ収容領域の容積を大きくするのが難しくなる。また、ローター４０に設けられている収容領域の数が１３以上の場合は収容領域の容積が小さくなるためコンクリート材料の吐出量も少なくなってしまう。

【0047】

また、磨耗部材４１の形状は図４および図５に示すようなものに限定されることはない。ローター４０の貫通穴４０ａに着脱自在に取り付けることができるものであれば、磨耗部材４１として他の様々な形状のものを用いることができる。

【0048】

また、上記の説明では空気穴５０ｃからローター４０の収容領域に圧縮空気が送られることにより収容領域に収容されているコンクリート材料がローター４０から吐出される態様について説明したが、本実施の形態はこのような態様に限定されることはない。他の態様として、ローター４０の収容領域に空気以外の気体が送られることによりこの収容領域に収容されているコンクリート材料がローター４０から吐出されるようになっていてもよい。

【符号の説明】

【0049】

１０ コンクリート吹付機
２０ 本体部
２１ 下部ベース
２２ モーター
２４ ホース取付部
２６ コンクリート材料吐出ノズル
２８ ローターシャフト
３０ テンションボルト
４０ ローター
４０ａ 貫通穴
４０ｂ 羽根取付ボス
４０ｃ 凹部
４１ 磨耗部材
４１ａ 貫通穴
４１ｂ フランジ部分
４１ｃ 筒状部分
４２ 上部磨耗板
４２ａ 貫通穴
４２ｂ 貫通穴
４４ 下部磨耗板
４４ａ 貫通穴
４４ｂ 貫通穴
４６ 下部ジョイントプレート
４６ａ 貫通穴
４６ｂ 貫通穴
４８ 下部シートパッキン
４８ａ 貫通穴
４８ｂ 貫通穴
５０ 上部ジョイントプレート
５０ａ 貫通穴
５０ｂ 貫通穴
５０ｃ 空気穴
５０ｄ 第１部分
５０ｅ 第２部分
５２ 上部シートパッキン
５２ａ 貫通穴
５２ｂ 貫通穴
６０ ホッパー
６０ａ 締め付けネジ
６２ 撹拌羽根
６４ 上部ベース
６４ａ 取付穴
６６ 空気注入口
７０ テンションナット
７２ 上部ワッシャー
７４ ゴム部材
７６ 下部ワッシャー
９０ ローター
９０ａ 第１貫通穴
９０ｂ 第２貫通穴
９０ｃ 凹部

【要約】

【課題】遠くにある対象物までコンクリート材料を吹き付けることができるコンクリート吹付機を提供する。
【解決手段】上部ジョイントプレート５０には、ホッパー６０からローター４０の各収容領域に送られるコンクリート材料が通過する貫通穴５０ａおよびローター４０の各収容領域に気体を送るための空気穴５０ｃがそれぞれ形成されており、空気穴５０ｃから送られた空気によってローター４０の各収容領域に収容されているコンクリート材料が押し出されることによりローター４０からコンクリート材料が吐出される。ローター４０の直径に対する隣り合う収容領域の間の距離の大きさの割合は０．０３～０．１の範囲内の大きさであり、ローター４０の直径に対するローターの外周縁と収容領域との間の距離の大きさの割合は０．０６～０．１の範囲内の大きさである。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】