JPH0335219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ホツパ内の粉体を高圧ガスとともに
所定量ずつ連続して排出する装置に関する。

（従来技術） 軟弱地盤を改良するグラウチング方法の１つと
して、地盤に開けた穴にパイプを配置し、該パイ
プに粉体のグラウト剤を圧縮空気のような高圧ガ
スと共に吹き込む方法がある。このようなグラウ
チング方法においては、粉末のグラウト剤を前記
パイプへ高圧ガスとともに連続的に一定量ずつ供
給することが望まれる。

粉体を連続的に排出する装置の１つとして、粉
体を収納するホツパと、該ホツパに設けられ、前
記ホツパ内の粉体を撹拌する撹拌機と、前記ホツ
パ内の粉体を連続的に送り出すスクリユーコンベ
アを用いた排出機とを備える装置がある（実開昭
51−22286号公報）。

しかし、この粉体排出装置は、ホツパ内の粉体
を大気圧下に連続的に排出する装置であるから、
ホツパ内の粉体を高圧ガスとともに噴出させる装
置に適用すると、高圧ガスがホツパ内へ逆流して
しまい、粉体を高圧ガスとともに一定量づつ連続
して排出することができない。

粉粒体を圧力室へ排出する装置の１つとして、
粉粒体をその供給口から圧力室へ送り出すスクリ
ユーコンベアを用いた排出機と、該排出機の粉体
出口を開閉する弁とを備える装置がある（実公昭
55−11862号公報）。

しかし、この装置では、圧力室内の実圧ガスが
粉粒体供給口に逆流するから、これを防止すべ
く、スクリユーコンベアを前進後退させることに
より、粉粒体を圧密させるとともに粉粒体出口を
開閉させなければならず、したがつて粉粒体を高
圧ガスとともに一定量づつ連続して排出すること
ができない。

（発明の目的） 本発明は、粉体を高圧ガスとともに一定量ずつ
連続して排出することができる粉体排出装置を提
供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の粉体排出装置は、粉体の投入口および
排出口を有する粉体収納用ホツパと、該ホツパに
設けられ、該ホツパ内に高圧ガスを供給するノズ
ルと、前記ホツパに配置され、前記ホツパ内の粉
体を撹拌する撹拌機と、前記ホツパの前記排出口
に配置され、前記ホツパ内の粉体を連続的に送り
出す排出機と、該排出機の粉体出口に配置され、
粉体の排出量を調節するバルブ機構とを含む。

前記バルブ機構は、受けた粉体をその流出口に
向けて吹き飛ばすべく、前記第２のノズルから供
給される高圧ガスを前記流出口に向けて噴出させ
るノズル部を有する。

（発明の作用、効果） ホツパ内は、大気圧より高い所定の圧力に維持
される。粉体は、ホツパ内において撹拌機により
撹拌され、それによりホツパ内が高圧に維持され
てもホツパ内で圧密されないように維持される。
このため、ホツパ内の粉体は、排出機により粉体
出口から、バルブ機構に所定量づつ連続的に送り
出される。

バルブ機構に送り出された粉体は、バルブ機構
のノズル部から噴出される高圧ガスとともに、流
出口から噴出される。バルブ機構内の高圧ガス
は、ホツパ内が所定の圧力に維持されることによ
り、ホツパ内への逆流を阻止される。

本発明によれば、前記バルブ機構が、受けた粉
体を粉体出口に向けて吹き飛ばすべく、前記第２
のノズルから供給される高圧ガスを前記粉体出口
に向けて噴出させるノズル部を有するから、ホツ
パ内に高圧ガスを供給するノズルを備えることお
よびホツパ内の粉体が圧密されないことと相まつ
て、粉体を高圧ガスとともに一定量ずつ連続して
排出することができる。

（実施例） 以下、図面に示す実施例について説明する。

第１図および第２図に示す粉体排出装置１０
は、粉体を収納するホツパ１２と、該ホツパ内に
圧縮空気のような高圧ガスを供給するノズル１４
と、ホツパ１２内の粉体を撹拌する撹拌機１６
と、粉体をホツパ１２から連続的に排出する排出
機１８と、該排出機による粉体の排出量を調節す
るバルブ機構２０とを含み、複数の支持機構２２
を介して支持台２４に支持されている。

ホツパ１２は、第２図に示すように、漏斗状の
ホツパ主体２６と、該主体の上部開口を閉塞する
カバー２８とを備える。

ホツパ主体２６は、円錐形の頂部が下方となる
ように支持機構２２を介して支持台２４に支持さ
れている。ホツパ主体２６の下端には、第３図に
示すように、粉体の排出口３０を規定する筒部３
２が形成されている。

カバー２８には、第２図に示すように、粉体の
投入口３４を規定する筒体３６が溶接されてい
る。投入口３４は、ボルト３８により筒体３６に
取り外し可能に取り付けられた蓋４０により閉塞
されている。

ホツパ主体２６はその上端部にフランジ４２を
備え、カバー２８はその下端部にフランジ４４を
備える。カバー２８は、そのフランジ４４がホツ
パ主体２６のフランジ４２に重ね合わされて、フ
ランジ４４においてボルト４６によりホツパ主体
２６に取り外し可能に取り付けられている。

ノズル１４は、ホツパ主体２６に取り付けられ
ており、コンプレツサのような高圧ガス源（図示
せず）に連結されている。図示の例では、ノズル
１４を、ホツパ主体２６の上部に取り付けている
が、ホツパ主体２６の下部に取り付けてもよい。

撹拌機１６は、ホツパ主体２６を横断する回転
軸４８と、該回転軸に設けられた羽根５０と、回
転軸４８を回転させるモータ５２とを備える。

回転軸４８は、ホツパ主体２６に取り付けられ
た一対の支持枠５４，５６に回転可能に支持され
ており、ホツパ主体２６の中心軸線OPから間隔
をおいて水平方向へ伸びている。

羽根５０は、回転軸４８がモータ５２により回
転されることにより、回転軸４８と直角の面内で
回転されて、ホツパ主体２６内の粉体を撹拌す
る。

モータ５２は、油圧モータであり、支持枠５４
に取り付けられている。しかし、モータ５２は、
空気圧モータまたは電気モータであつてもよい。

排出機１８は、ホツパ主体２６の筒部３２に取
り付けられた筒体５８と、該筒体およびホツパ１
２内を上下方向へ伸びる回転軸６０と、該回転軸
の下端部外周に螺旋状に取り付けられた羽根６２
と、回転軸６０の上部をカバー２８に対し回転可
能に支持する支持体６４と、該支持体に支持さ
れ、回転軸６０を回転させる油圧モータ６６とを
備えるスクリユーコンベアであり、ホツパ１２内
の粉体を下方へ送り出す。モータ６６も、空気圧
モータまたは電気モータであつてもよい。

筒体５８の上部はホツパ主体２６の筒部３２と
同一の内径を有する円筒形であり、下部は円錐形
である。筒体５８は、ホツパ主体２６の中心軸線
OPに沿つて配置されている。

回転軸６０は、撹拌機１６の回転軸４８と重な
らないように、ホツパ主体２６の中心軸線OPに
沿つて伸びている。

羽根６２は、第３図に示すように、筒体５８か
らホツパ主体２６の筒部３２にわたつて設けられ
ている。筒体５８は、複数のボルト６８により筒
部３２に固定されている。

バルブ機構２０は、第３図に示すように、粉体
および高圧ガスを受け入れる漏斗状の連結部７０
と、該連結部の下端に続くガイド部７２と、該ガ
イド部に溶接された支持筒７４と、該支持筒を上
下方向へ貫通し、排出機１８の筒部５８の粉体出
口を開閉する弁棒７６とを備える。

第３図に示すように、連結部７０は、複数のボ
ルト７８により排出機１８の筒体５８に取り付け
られている。ガイド部７２は、連結部７０の下端
に溶接されており、また連結部７０の下端から斜
め下方へ伸び、次いで水平方向へ伸びている。支
持筒７４は、中心軸線OPの延長線に沿つて下方
へ伸び、弁棒７６と螺合するねじ穴を有する。

弁棒７６は、その上端に円錐状の弁８０をまた
その下端にハンドル８２をそれぞれ備える。弁８
０は、排出機１８の筒体５８の下部開口、すなわ
ち排出機１８からの粉体出口８４と対面されてお
り、また粉体出口８４を開閉する。このため、筒
体５８の下端部は、弁８０が当接する弁座の機能
を有する。

ガイド部７２には、作業現場の地盤に開けた穴
の噴出パイプに連結されるパイプ８６が複数のボ
ルト８８により連結される。連結部７０には、圧
縮空気のような高圧ガスを、バルブ機構２０を経
てパイプ８６へ供給するノズル９０が取り付けら
れている。

バルブ機構２０は、ハンドル８２が回転され
て、弁棒７６が支持筒７４に対し回転されて上下
方向へ移動することにより、弁８０により粉体出
口８４を開閉する。排出機１８からの粉体の排出
量は、粉体出口８４に対する弁８０の位置を変更
することにより、調節することができる。

連結部７０には、排出機１８の筒体５８の下部
が挿入されている。このため、連結部７０は、ノ
ズル９０から供給される高圧ガスをガイド部７２
に噴出するジエツトノズル部を、筒体５８の下部
と共同して排出機１８の粉体出口８４の周りに形
成している。ガイド部７２の先端部は、粉体が高
圧ガスとともにパイプ８６に流出する流出口を規
定している。

装置１０の動作時、モータ５２，６６が回転さ
れるとともに、高圧ガスがホツパ１２およびバル
ブ機構２０へそれぞれノズル１４および９０を介
して供給される。

モータ５２の回転にともなつて羽根５０が回転
されるから、ホツパ１２内の粉体は羽根５０によ
り撹拌される。これにより、粉体は、ホツパ内に
おいて浮遊するから、圧密されず、したがつてホ
ツパ１２内に残存する粉体の量を一定に維持する
必要がない。

モータ６６の回転にともなつて羽根６２が回転
されるから、ホツパ１２内の粉体は羽根６２によ
りバルブ機構２０へ送り出される。

バルブ機構２０内の圧力は、ノズル９０から供
給される高圧ガスにより高くなる。しかし、ノズ
ル１４からホツパ１２へ高圧ガスが供給されてい
るため、ホツパ１２内の圧力とバルブ機構２０内
の圧力とが均衡し、したがつてバルブ機構２０内
の高圧ガスはホツパ１２へ逆流しない。

ノズル９０からバルブ機構２０へ供給された高
圧ガスは、筒体５８と連結部７０との間のジエツ
トノズル部からガイド部７２へ向けて噴出され
て、粉体出口８４から落下する粉体をガイド部７
２へ向けて吹き飛ばす。

これにより、粉体は、高圧ガスとともにガイド
部７２の先端開口すなわち流出口からパイプ８６
へ噴出される。その結果、粉体はガイド部７２お
よびパイプ９６に滞留することなくグラウチング
用パイプへ供給され、バルブ機構２０内の高圧ガ
スはホツパ１２へ逆流することを防止される。

支持機構２２は、その１つを第４図に示すよう
に、支持台２４から上方へ伸びる支持柱９２にボ
ルトにより取り付けられた架台９４と、該アーム
の先端から上方へ伸びるガイド９６と、該ガイド
の外側に上下動可能に嵌合されたスライダ９８
と、該スライダとガイド９６との間に配置されス
ライダ９８をガイド９６に対し上方へ押す圧縮コ
イルばね１００と、ガイド９６およびスライダ９
８を上下動可能に貫通する軸１０２と、ガイド９
６およびスライダ９８間に配置されベアリング１
０４とを備える。

スライダ９８は、水平方向へ伸びる取り付けア
ーム１０６を介してホツパ主体２６に取り付けら
れている。また、スライダ９８はその上部に連結
部１０８を備え、該連結部は引張形の荷重検出器
１１０の下部に連結され、該荷重検出器の上部は
支持柱９２に取り付けられた支持アーム１１２に
連結されている。軸１０２の上端および下端には
ナツト１１４が螺合されており、該ナツトはスラ
イダ９８がガイド９６から外れることを防止す
る。

第１図に示すように、ホツパ１２への粉体の投
入口３４側に位置する２つの支持柱９２には、投
入口３４からホツパ１２への粉体の投入、装置１
０の保守、点検等の作業をするための作業台１１
６が取り付けられており、該作業台には梯子１１
８および手摺り１２０が設けられている。

支持機構２２には、該支持機構を除く粉体排出
装置１０の全荷重が取り付けアーム１０６を経て
スライダ９８に作用する。これにより、スライダ
９８がばね１００の力に抗して下降されるため、
前記荷重値は荷重検出器１１０により電気的な信
号として検出される。荷重検出器１１０の検出信
号は、使用した粉体の量の計算に用いられる。使
用した粉体の量は、荷重検出器１１０による全荷
重の減少量である。

第５図〜第７図に示す粉体排出装置１５０は、
ホツパ１２内へ高圧ガスを供給するノズル１４を
ホツパ主体２６の下部に取り付け、ホツパ１２に
縦型の撹拌器１５２を配置し、ホツパの下部に横
型の排出機１５４を設け、該排出機の下部にバル
ブ機構１５６を設けている。

ホツパ１２はホツパ主体２６およびカバー２８
を備え、カバー２８は投入口３４を規定する筒体
３６を備える。ホツパ１２は、ホツパ主体２６の
補強リブ付きのフランジ１５８、複数の荷重検出
器１１０および複数の支持機構２２の架台９４を
介して支持柱９２に支持されている。

撹拌機１５２は、第６図に示すように、ホツパ
１２内をほぼ垂直方向へ伸びる回転軸１６０と、
該回転軸に設けられた複数の羽根１６２と、回転
軸１６０を回転させるモータ１６４とを備える。

回転軸１６０は、ホツパ主体２６に取り付けら
れた支持腕１６６とカバー２８に取り付けられた
支持台１６８とに回転可能に支持されており、ホ
ツパ主体２６の中心軸線OPから間隔をおいてほ
ぼ垂直方向へ伸びている。

モータ１６４は、油圧モータであり、支持台１
６８に取り付けられている。しかしモータ１６４
は、空気圧モータまたは電気モータであつてもよ
い。

羽根１６２は、回転軸１６０の長手方向へ間隔
をおいた複数の位置に複数ずつ取り付けられてお
り、回転軸１６０がモータ１６４により回転され
ることにより、水平面に対しわずかに傾斜した面
内で回転されて、ホツパ主体２６内の粉体を撹拌
する。

排出機１５４は、ホツパ主体２６の筒部３２に
取り付けられた筒体１７０と、該筒体内を水平方
向へ伸びる回転軸１７２と、該回転軸の外周に螺
旋状に取り付けられた羽根１７４と、回転軸１７
２を筒体１７０に対し回転可能に支持する支持体
１７６と、該支持体に支持され、回転軸１７２を
回転させる油圧モータ１７８とを備えるスクリユ
ーコンベアであり、ホツパ１２内の粉体を水平方
向へ送り出す。モータ１７８も、空気圧モータま
たは電気モータであつてもよい。

筒体１７０は、ホツパ主体２６の筒部３２と連
結された受け部１８０を有しており、該受け部に
おいて複数のボルト６８により筒部３２に固定さ
れている。

バルブ機構１５６は、第７図に示すように、粉
体および高圧ガスを受け入れる漏斗状の連結部１
８２と、該連結部の下端に続くガイド部１８４
と、該ガイド部に続く弁座部１８６と、ガイド部
１８４と螺合する弁棒１８８とを備える。

第７図に示すように、連結部１８２は、複数の
ボルト１９０により排出機１５４の筒体１７０に
取り付けられている。ガイド部１８４は、連結部
１８２および弁座部１８６に続く空間と、弁棒１
８８が螺合する水平方向へ伸びるねじ穴とを有す
る。

弁座部１８６には、作業現場の地盤に開けた穴
の噴出パイプにまで伸びるパイプ１９０が連結さ
れる。弁座部１８６の先端部は、粉体が高圧ガス
とともにパイプ８６に流出する流出口を規定して
いる。

弁棒１８８は、その中心軸線の方向へ貫通する
穴１９２を有し、また、弁座部１８６の開口部分
を開閉する円錐形の弁１９４を先端部に備え、ガ
イド部１８４のねじ穴と螺合する雄ねじ部を中央
部外周面に有し、そして弁棒１８８をガイド部１
８４に対し回転させるハンドル１９６を後部に備
える。

バルブ機構１５６は、ハンドル１９６が回転さ
れると、弁棒１８８がガイド部１８４に対し回転
されて水平方向へ移動することにより、弁１９４
で弁座部１８６の開口を開閉する。また、排出機
１５４からの粉体の排出量は、弁座部１８６に対
する弁１９４の位置を変更することにより、調節
することができる。

弁棒１８８の後端には、圧縮空気のような高圧
ガスをバルブ機構１５６を経てパイプ８６へ供給
するノズル１９８が取り付けられている。穴１９
２は、弁１９４の先端に開口している。弁１９４
は、穴１９２に供給された高圧ガスを弁１９４の
先端から弁座１８６の開口へ向けて噴出するノズ
ル部を規定している。

装置１５０の動作時、モータ１６４，１７８が
回転されるとともに、高圧ガスがホツパ１２およ
びバルブ機構１５６へそれぞれノズル１４および
１９８を介して供給される。

モータ１６４の回転にともなつて羽根１６２が
回転されるから、ホツパ１２内の粉体は羽根１６
２により撹拌される。これにより、粉体は、ホツ
パ内において浮遊するため、圧密されず、したが
つてホツパ１２内に残存する粉体の量を一定に維
持する必要がない。

モータ１７８の回転にともなつて羽根１７４が
回転されるから、ホツパ１２内の粉体は羽根１７
４によりバルブ機構１５６へ送り出される。

バルブ機構１５６の圧力は、ノズル１９８から
供給される高圧ガスにより高くなる。しかし、粉
体がスクリユーコンベアにより強制的に押し出さ
れるから、バルブ機構１５６内の高圧ガスはホツ
パ１２へ逆流しない。また、ホツパ１２にノズル
１４から高圧ガスを供給しているから、ホツパ１
２内の圧力とバルブ機構１５６内の圧力とが均衡
し、したがつてバルブ機構１５６内の高圧ガスは
ホツパ１２へ逆流することを確実に防止される。

ノズル１９８からバルブ機構１５６へ供給され
た高圧ガスは、弁１９４の先端から弁座１８６の
開口中へ噴出されて、粉体出口８４から落下する
粉体を弁座１８６内へ吹き飛ばす。

これにより、粉体は、高圧ガスとともに弁座１
８６の先端開口すなわち流出口からパイプ１９０
へ噴出される。その結果、粉体は弁座部１８６お
よびパイプ１９０に滞留することなくグラウチン
グ用パイプへ供給され、バルブ機構１５６内の高
圧ガスはホツパ１２へ逆流することを防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の粉体排出装置の一実施例を
示す平面図、第２図は第１図の―線に沿つて
得た断面図、第３図は同粉体排出装置の排出機お
よびバルブ機構を拡大して示す断面図、第４図は
支持機構を拡大して示す断面図、第５図は本発明
の粉体排出装置の他の実施例を示す平面図、第６
図は第５図の―線に沿つて得た断面図、第７
図はバルブ機構を拡大して示す断面図である。 １２：ホツパ、１４，９０，１９８：ノズル、
１６，１５２：撹拌機、１８，１５４：排出機、
２０，１５６：バルブ機構、３０：排出口、３
４：投入口、４８，１６０：回転軸、５０，１６
２：羽根、６０，１７２：回転軸、６２，１７
４：羽根、５２，６６，１６４，１７８：モー
タ、７０，１８２：連結部、７２：ガイド部、８
０：弁、８４，１９４：粉体出口、１９６：弁
座。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉体の投入口および排出口を有する粉体収納
   用ホツパと、該ホツパに設けられ、該ホツパ内に
   高圧ガスを供給する第１のノズルと、前記ホツパ
   に配置され、前記ホツパ内の粉体を撹拌する撹拌
   機と、前記ホツパの前記排出口に配置され、前記
   ホツパ内の粉体を連続的に送り出す排出機と、該
   排出機の粉体出口に前記粉体を受けるべく配置さ
   れ、粉体の排出量を調節するバルブ機構と、該バ
   ルブ機構に高圧ガスを供給する第２のノズルとを
   含み、 前記バルブ機構は、受けた粉体をその流出口に
   向けて吹き飛ばすべく、前記第２のノズルから供
   給される高圧ガスを前記流出口に向けて噴出させ
   るノズル部を有する、粉体排出装置。 ２ 前記バルブ機構は、前記第２のノズル部から
   供給される高圧ガスを受け、前記ノズル部を前記
   粉体出口の周りに前記粉体出口を規定する部材と
   共同して形成する連結部と、前記粉体出口を開閉
   する弁とを有する、特許請求の範囲第１項に記載
   の粉体排出装置。 ３ 前記撹拌機は、前記ホツパ内をほぼ垂直方向
   へ伸びる回転軸と、該回転軸をその軸線の回りに
   回転させる回転源と、前記回転軸に取り付けられ
   た羽根とを有し、前記排出機は、前記粉体を上方
   から下方へ向けて送り出すスクリユーコンベアで
   ある、特許請求の範囲第２項に記載の粉体排出装
   置。 ４ 前記バルブ機構は、前記粉体出口から送り出
   される粉体を受ける連結部と、該連結部から粉体
   を受けるべく該連結部に連結された弁座部と、該
   弁座部の開口を開閉する弁とを有し、前記ノズル
   部は前記第１のノズルから供給される高圧ガスを
   前記弁座部の開口内に噴出させるべく前記弁に形
   成されている、特許請求の範囲第１項に記載の粉
   体排出装置。 ５ 前記撹拌機は、前記ホツパ内をほぼ水平方向
   へ伸びる回転軸と、該回転軸をその軸線の回りに
   回転させる回転源と、前記回転軸に取り付けられ
   た羽根とを有し、前記排出機は前記粉体を水平方
   向へ送り出すスクリユーコンベアである、特許請
   求の範囲第４項に記載の粉体排出装置。