JP2002322980A - 流動物搬送装置およびコンクリートポンプ車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高所へのコンクリート打設を支障なく行うこ
とができ、しかも耐久性に富んでコストメリットも大き
いコンクリート搬送装置、およびこれを搭載するコンク
リートポンプ車を提供する。 【解決手段】 コンクリートシリンダ１，２と、これら
のいずれかに選択的に接続可能に支持された連通切換管
６と、連通切換管６を駆動してコンクリートシリンダ
１，２のいずれかに選択的に接続させる油圧シリンダ7
と、コンクリートシリンダ１，２を駆動してコンクリー
トを吸入／吐出させる油圧シリンダ１１，１２と、各油
圧シリンダを作動させる油圧ポンプ１６と、油圧ポンプ
１６の吐出量を変化させる容量可変機構２０とを備える
コンクリート搬送装置において、油圧シリンダ7への油
圧導入に際して油圧ポンプ１６の吐出量を増大させて油
圧シリンダ7の駆動速度を速める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートや土
砂等の流動物を搬送する搬送装置、およびコンクリート
ポンプ車に関する。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート造のようなコンクリー
ト製構造物の施工には、長いブームを備えて、高所への
コンクリート打設が行えるコンクリートポンプ車が活躍
する。コンクリートポンプ車に搭載されるコンクリート
搬送装置の構造の一例を図３に示す。図３のコンクリー
ト搬送装置は、２つのコンクリートシリンダ１，２に交
互にコンクリートの吸入／吐出を行わせてブーム（図示
略）の先から連続的にコンクリートを吐出する構造とな
っている。コンクリート搬送装置各部の詳細な構成につ
いては後述することとして、以下では図示されたコンク
リート搬送装置の作動の仕方を説明する。

【０００３】制御部２５に作動開始を指示する信号が入
力されると、これに基づいて電磁切換弁１７に対し切換
信号が出力され、電磁切換弁１７が流路を閉じた状態か
ら切り換わり、油圧ポンプ１６から供給される高圧の作
動油が油圧シリンダ１１に流入する。作動油の油圧が油
圧シリンダ１１に導入されると、油圧ピストン１１ａが
押推されて図中右方向に移動し、これに連動してコンク
リートピストン１ａが同じく図中右方向に移動してコン
クリートシリンダ１内のコンクリートが押し出される。

【０００４】これに並行して、油圧ピストン１１ａが押
推されることによって空間１１ｃに封入されている作動
油が油圧シリンダ１１から押し出され、連通路１５を通
じて油圧シリンダ１２側の空間１２ｃに流入する。空間
１２ｃに作動油が流入すると、油圧ピストン１２ａが押
推されて図中左方向に移動し、これに連動してコンクリ
ートピストン２ａが同じく図中左方向に移動してコンク
リートシリンダ２内にチャンバ４からコンクリートが吸
入される。

【０００５】コンクリートシリンダ１から押し出された
コンクリートは、連通切換管６を通じてコンクリート配
管５に流れ込み、ブームの先に設けられたノズル（図示
略）から吐出される。

【０００６】油圧ピストン１１ａがストロークエンドに
達すると、これをストロークエンド検出センサ１３が検
出する。この検出結果が制御部２５に入力されると、こ
れに基づいて電磁切換弁１０，１７に対しそれぞれ切換
信号が出力され、電磁切換弁１７が閉じるとともに電磁
切換弁１０が切り換わり、油圧ポンプ１６から供給され
る高圧の作動油が油圧シリンダ７に流入する。作動油の
油圧が油圧シリンダ７に導入されると、油圧ピストン７
ａが図中上方向に押推され、油圧ピストン７ａにピスト
ンロッド７ｂを介して連結された連通切換管６がコンク
リートシリンダ１側からコンクリートシリンダ２側に切
り換わる。

【０００７】油圧ピストン７ａがストロークエンドに達
すると、これをストロークエンド検出センサ８が検出す
る。この検出結果が制御部２５に入力されると、これに
基づいて電磁切換弁１７に対し切換信号が出力され、電
磁切換弁１７が閉じた状態から先程とは逆方向に導入方
向が切り換わり、高圧の作動油が油圧シリンダ１２に流
入する。以降は上記と同様の作動が繰り返され、コンク
リートがブームの先から吐出される。

【０００８】上記のコンクリート搬送装置を使ってコン
クリート構造物を施工するにあたり、より精度を要求さ
れる複雑な形状の空間や比較的小さな空間にコンクリー
トを打設する場合は、ブームの先からのコンクリートの
単位時間あたりの吐出量を絞ってやる必要がある。吐出
量が多いと打設後のコンクリート中に鬆（す）ができた
り必要以上にコンクリートが打設されたりして施工後の
完成度に劣るからである。

【０００９】そこで上記のコンクリート搬送装置におい
ては、油圧ポンプ１６の回転数を低くするとともに作動
油の吐出容量を減少させ、コンクリートシリンダの駆動
速度を遅くすることによってコンクリートの吐出量を絞
っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のコンクリート搬
送装置においては、連通切換管６の切り換え動作を、コ
ンクリートシリンダ１，２と同じく油圧ポンプ１６が発
生する油圧を利用して行っているので、コンクリートの
吐出量を絞るために油圧ポンプ１６の回転数を絞ったり
吐出容量を減少させたりすると、連通切換管６の切り換
え動作自体も遅くなってしまう。

【００１１】連通切換管６の切り換え動作が遅くなって
も、コンクリート搬送装置とブーム先端の吐出位置との
高低差が大きくなければ特に問題はない。しかしなが
ら、ブームを高く擡げて高所へのコンクリート打設を行
おうとすると高低差が大きくなるため、吐出圧を受けな
い切り換え動作の途中でコンクリートが逆流してしま
い、コンクリート搬送装置をいくら運転してもブームの
先からほとんどコンクリートが吐出されないといった事
態に陥る可能性がある。

【００１２】こういった事態を防止するため、連通切換
管６の切り換え動作を独立した駆動手段を使って行う例
もあるが、これだとコンクリート搬送装置の構造が複雑
になって耐久性の面で問題が生じることが予想される。
さらに、構造が複雑になることで装置そのもののコスト
増も懸念される。

【００１３】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、高所へのコンクリート打設を支障なく行うこと
ができ、しかも耐久性に富んでコストメリットも大きい
コンクリート搬送装置、およびこれを搭載するコンクリ
ートポンプ車を提供することを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構成の流動物搬送装置およ
びコンクリートポンプ車を採用する。すなわち本発明に
係る請求項１記載の流動物搬送装置は、コンクリートや
土砂等の流動物を吸入／吐出する複数の搬送手段と、前
記搬送手段のいずれかに選択的に接続可能に支持された
切換管と、該切換管を駆動して前記搬送手段のいずれか
に選択的に接続させる切換管駆動シリンダと、前記各搬
送手段に個々に設けられて前記流動物を吸入／吐出させ
る搬送手段駆動シリンダと、前記各駆動シリンダを作動
させるべく作動油を加圧搬送する吐出量可変の油圧ポン
プと、該油圧ポンプの吐出量を変化させる吐出量変更手
段とを備え、前記各駆動シリンダへの油圧導入を適時に
切り換えることによって前記流動物を連続的に搬送する
流動物搬送装置であって、前記切換管駆動シリンダへの
油圧導入に際して前記油圧ポンプの吐出量を増大させて
該切換管シリンダの駆動速度を速めることを特徴とす
る。

【００１５】本発明においては、切換管の切り換え動作
を行うべく切換管駆動シリンダに油圧を導入する際、油
圧ポンプの吐出量を増大させて切換管駆動シリンダの駆
動速度を速めることにより、切換管の切り換え動作が迅
速に行われる。これにより、コンクリート搬送装置と吐
出位置との高低差が大きいときでもコンクリートの逆流
を抑えて吐出を円滑に行うことができる。しかも、連通
切換管の切り換え動作を行うための独立した駆動手段は
もたず、構造も単純なので、耐久性に優れるのは勿論の
こと、装置自体のコストメリットも大きい。

【００１６】請求項２記載の流動物搬送装置は、請求項
１記載の流動物搬送装置において、前記搬送手段駆動シ
リンダにおける吐出動作の完了を検出し、これを契機に
前記吐出量変更手段を作動させて前記油圧ポンプの吐出
量を増大させることを特徴とする。

【００１７】本発明においては、搬送手段駆動シリンダ
における吐出動作の完了を契機として吐出量変更手段を
作動させることにより、コンクリートシリンダによるコ
ンクリートの逆流を誘うような無駄な吸引動作を行わせ
ないようにして吐出動作を円滑に行わせるようにするこ
とができる。

【００１８】請求項３記載の流動物搬送装置は、請求項
２記載の流動物搬送装置において、前記切換管駆動シリ
ンダによる前記切換管の切換動作の完了を検出し、これ
を契機に前記吐出量変更手段を作動させて前記油圧ポン
プの吐出量を以前の状態に戻すことを特徴とする。

【００１９】本発明においては、切換管駆動シリンダに
よる前記切換管の切換動作の完了を契機として吐出量変
更手段を作動させることにより、コンクリートシリンダ
に無駄な吐出動作を行わせないようにして吐出動作を円
滑に行わせるようにすることができる。

【００２０】請求項４記載の流動物搬送装置は、請求項
１、２または３記載の流動物搬送装置において、前記油
圧ポンプを容量可変型とすることを特徴とする。

【００２１】本発明においては、容量の変更を瞬時に行
うことができる容量可変型の油圧ポンプを採用すること
により、切換管駆動シリンダと搬送手段駆動シリンダと
の連係を適時に実施することができる。

【００２２】請求項５記載のコンクリートポンプ車は、
請求項１、２、３、４または５記載の流動物搬送装置を
備えることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明に係る実施形態として、コ
ンクリートポンプ車に搭載されるコンクリート搬送装置
の構造の一例を図１に示す。図１において、符号１，２
はコンクリートシリンダ、３はコンクリートを投入され
るホッパ、４はホッパ３に連通するチャンバ、５はコン
クリートシリンダ１，２のいずれか一方に連通してコン
クリートの搬送経路となるコンクリート配管、６はコン
クリートシリンダ１，２のいずれか一方をコンクリート
配管５に選択的に連通させるとともに他方をチャンバ４
に連通させるべく切換可能な連通切換管、７は連通切換
管６を駆動させる油圧シリンダ、８，９は油圧シリンダ
７の状態を検知するストロークエンド検出センサ、１０
は油圧シリンダ７への油圧の導入方向を切り換える電磁
切換弁である。

【００２４】また、符号１１，１２はコンクリートシリ
ンダ１，２をそれぞれに駆動する油圧シリンダ、１３，
１４は油圧シリンダ１１，１２の状態を検知するストロ
ークエンド検出センサ、１５は油圧シリンダ１１，１２
を連通する連通路、１６は油圧シリンダ１１，１２や油
圧シリンダ７を作動させるべく作動油を加圧搬送する斜
板ピストン方式の油圧ポンプ、１７は油圧シリンダ１
１，１２への油圧の導入方向を選択的に切り換える電磁
切換弁、１８は油圧ポンプ１６によって生み出される油
圧の大きさを制限するためのリリーフ弁、１９はリリー
フ弁１８の作動を断続する電磁切換弁である。

【００２５】さらに、符号２０は油圧ポンプ１６の斜板
（図示略）の傾転角を変化させて吐出容量を変化させる
容量可変機構、２１は容量可変機構２０を作動させるべ
く作動油を加圧搬送する定容量型の油圧ポンプ、２２は
油圧ポンプ２１によって生み出される油圧の大きさを制
限するためのリリーフ弁、２３は容量可変機構２０の作
動を断続する電磁切換弁、２４は作動油を溜め置くリザ
ーバ、２５は各ストロークエンド検出センサの検出結果
に基づいて電磁切換弁１０，１９，２３の切り換えを行
う制御部である。なお、図中に示した実線は作動油を流
通させる配管を示し、破線は電気信号を伝達する信号線
を示す。

【００２６】コンクリートシリンダ１と油圧シリンダ１
１は、コンクリートピストン１ａと油圧ピストン１１ａ
とがピストンロッド２６を介して連結されており、油圧
シリンダ１１に油圧が導入されて油圧ピストン１１ａが
押推されると、これに連動してコンクリートピストン１
ａが同方向に移動するようになっている。

【００２７】コンクリートシリンダ２と油圧シリンダ１
２についても同様に、コンクリートピストン２ａと油圧
ピストン１２ａとがピストンロッド２７を介して連結さ
れており、油圧シリンダ１２に油圧が導入されて油圧ピ
ストン１２ａが押推されると、これに連動してコンクリ
ートピストン２ａが同方向に移動するようになってい
る。

【００２８】油圧シリンダ１１の内部には、油圧ピスト
ン１１ａを挟んで２つの空間が形成されており、一方の
空間１１ｂには油圧ポンプ１６から作動油が供給される
が、他方の空間１１ｃには作動油が別個に満たされてい
る。

【００２９】油圧シリンダ１２の内部にも、油圧ピスト
ン１２ａを挟んで２つの空間が形成されており、一方の
空間１２ｂには油圧ポンプ１６から作動油が供給される
が、他方の空間１２ｃには作動油が別個に満たされてい
る。

【００３０】油圧シリンダ１１側の空間１１ｃと、油圧
シリンダ１２側の空間１２ｃとは、作動油の往来が可能
なように連通路１５によって連通しており、例えば空間
１１ｂに油圧が導入されて油圧ピストン１１ａを図中右
方向に移動させると、空間１１ｃに満された作動油は連
通路１５を通じて油圧シリンダ１２側の空間１２ｃに流
入し、油圧ピストン１２ａを図中左方向に移動させるよ
うになっている。

【００３１】連通切換管６は、一端６ａをコンクリート
配管５に回動自在に接続され、屈曲された他端６ｂは一
端６ａを中心に回動することによってコンクリートシリ
ンダ１の吐出口１ｂ、またはコンクリートシリンダ１の
吐出口２ｂのいずれかに選択的に連通するようになって
いる。連通切換管６の回動は、一端６ａの外側に取り付
けられたタブ６ｃを、油圧シリンダ７の駆動により押し
引きすることによって行われる。

【００３２】上記のように構成されたコンクリート搬送
装置の作動の仕方を説明する。制御部２５に作動開始を
指示する信号が入力されると、これに基づいて電磁切換
弁１７に対し切換信号が出力され、電磁切換弁１７が流
路を閉じた状態から切り換わり、油圧ポンプ１６から供
給される高圧の作動油が油圧シリンダ１１に流入する。
作動油の油圧が油圧シリンダ１１に導入されると、油圧
ピストン１１ａが押推されて図中右方向に移動し、これ
に連動してコンクリートピストン１ａが同じく図中右方
向に移動してコンクリートシリンダ１内のコンクリート
が押し出される。

【００３３】これに並行して、油圧ピストン１１ａが押
推されることによって空間１１ｃに封入されている作動
油が油圧シリンダ１１から押し出され、連通路１５を通
じて油圧シリンダ１２側の空間１２ｃに流入する。空間
１２ｃに作動油が流入すると、油圧ピストン１２ａが押
推されて図中左方向に移動し、これに連動してコンクリ
ートピストン２ａが同じく図中左方向に移動してコンク
リートシリンダ２内にチャンバ４からコンクリートが吸
入される。

【００３４】コンクリートシリンダ１から押し出された
コンクリートは、連通切換管６を通じてコンクリート配
管５に流れ込み、ブームの先に設けられたノズル（図示
略）から吐出される。

【００３５】油圧ピストン１１ａがストロークエンドに
達すると、これをストロークエンド検出センサ１３が検
出する。この検出結果が制御部１５に入力されると、こ
れに基づいて電磁切換弁１０，１７に対しそれぞれ切換
信号が出力され、電磁切換弁１７が閉じるとともに電磁
切換弁１０が切り換わり、油圧ポンプ１６から供給され
る高圧の作動油が油圧シリンダ７に流入する。作動油の
油圧が油圧シリンダ７に導入されると、油圧ピストン７
ａが図中上方向に押推され、油圧ピストン７ａにピスト
ンロッド７ｂを介して連結された連通切換管６がコンク
リートシリンダ１側からコンクリートシリンダ２側に切
り換わる。

【００３６】これと同時に、電磁切換弁２３に対しても
切換信号が出力され、電磁切換弁２３が流路を閉じた状
態から切り換わり、油圧ポンプ２１から供給される高圧
の作動油が容量可変機構２０に流入する。作動油の油圧
が容量可変機構２０に導入されると、油圧ポンプ１６に
内蔵される斜板の傾転角が変化して吐出容量が増大す
る。油圧ポンプ１６の吐出容量が増大すると、油圧シリ
ンダ７に流入する作動油の単位時間当たりの流入量が増
大することになり、油圧シリンダ７の駆動速度が速まっ
て連通切換管６の切り換え動作が迅速に行われることに
なる。

【００３７】油圧ピストン７ａがストロークエンドに達
すると、これをストロークエンド検出センサ８が検出す
る。この検出結果が制御部２５に入力されると、これに
基づいて電磁切換弁１７に対し切換信号が出力され、電
磁切換弁１７が閉じた状態から先程とは逆方向に導入方
向が切り換わり、高圧の作動油が油圧シリンダ１２に流
入する。

【００３８】これと同時に、電磁切換弁２３に対しても
切換信号が出力され、電磁切換弁２３が流路を閉じた状
態に切り換わり、容量可変機構２０への作動油の供給が
断たれる。作動油の供給が断たれると、油圧ポンプ１６
に内蔵される斜板の傾転角が元の状態に戻って吐出容量
が当初の大きさに回復する。なお、連通切換管６の配置
を保つ必要があるので、電磁切換弁１０に対して切り換
えは指示されない。以降は上記と同様の作動が繰り返さ
れ、コンクリートがブームの先から吐出される。

【００３９】上記のコンクリート搬送装置においては、
ブームを高く擡げてブーム先端の吐出位置との高低差を
大きくした場合も、連通切換管６の切り換え動作が迅速
に行われることによってコンクリートの逆流が起こり難
くなるので、たとえコンクリートの吐出量を絞ったとし
ても高所への打設を支障なく行うことができる。

【００４０】また、連通切換管６の切り換え動作を行う
ための独立した駆動手段を採用したものではなく、構造
自体も従来の構造と大きく違わないので、耐久性に優れ
ることは勿論のこと、装置自体がコスト高となることも
ない。

【００４１】なお、上記実施形態においては油圧ポンプ
１６に斜板ピストン方式の容量可変型油圧ポンプを採用
したが、これについては斜軸ポンプ等その他の容量可変
型油圧ポンプを採用しても構わない。また、上記実施形
態においては容量変更機構２０に対し油圧を導入するこ
とで油圧ポンプ１６の容量を増大させたが、容量変更機
構２０には、油圧の導入を断つことで油圧ポンプ１６の
容量を増大させる構造を採用してもよい。この場合は電
磁切換弁２３の開閉動作を上記とは逆にする必要があ
る。

【００４２】上記実施形態においては油圧ポンプ１６の
吐出量制御を外部から制御用油圧を変化させて行ってい
るが、図２に示すように油圧ポンプ１６を電子制御方式
とし、制御部２５から油圧ポンプ１６の吐出量制御部３
０に電気的な制御信号を直接入力して吐出量制御を行う
ようにしても構わない。

【００４３】上記実施形態においては油圧ポンプ１６の
容量を変化させることによって連通切換管６の切り換え
動作を速めているが、油圧ポンプ１６の回転速度を速め
ることによって切り換え動作を速めることも可能であ
る。

【００４４】さらに、上記実施形態においてはコンクリ
ートポンプ車に搭載されたコンクリート搬送装置につい
て説明したが、このコンクリートポンプ車を使えば、地
上とブーム先端の吐出位置との高低差が大きいときでも
コンクリートの逆流を抑えて吐出を円滑に行うことがで
きる。なお、本発明に係る流動物搬送装置はコンクリー
ト以外にも土砂その他の流動物の搬送に使用できる装置
であることはいうまでもない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
切換管の切り換え動作を行うべく切換管駆動シリンダに
油圧を導入する際、油圧ポンプの吐出量を増大させて切
換管駆動シリンダの駆動速度を速めることにより、切換
管の切り換え動作が迅速に行われる。これにより、コン
クリート搬送装置とブーム先端の吐出位置との高低差が
大きいときでもコンクリートの逆流を抑えて吐出を円滑
に行うことができる。しかも、切換管の切り換え動作を
行うための独立した駆動手段はもたず、構造も単純なの
で、耐久性に優れることは勿論のこと、装置自体のコス
トメリットも大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の流動物搬送装置に係るコンクリート
搬送装置の構造を示す概略構成図である。

【図２】 図１のコンクリート搬送装置において油圧ポ
ンプによる吐出量制御を電子制御式とした場合の概略構
成図である。

【図３】 従来のコンクリート搬送装置の構造を示す概
略構成図である。

【符号の説明】

１，２ コンクリートシリンダ（搬送手段） ６ 連通切換管（切換管） ７ 油圧シリンダ（切換管駆動シリンダ） ８，９ ストロークエンド検出センサ １１，１２ 油圧シリンダ（搬送手段駆動シリンダ） １３，１４ ストロークエンド検出センサ １６ 油圧ポンプ ２０ 容量可変機構（吐出量変更手段） ２３ 電磁切換弁 ２５ 制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリートや土砂等の流動物を吸入／
   吐出する複数の搬送手段と、 前記搬送手段のいずれかに選択的に接続可能に支持され
   た切換管と、 該切換管を駆動して前記搬送手段のいずれかに選択的に
   接続させる切換管駆動シリンダと、 前記各搬送手段に個々に設けらて前記流動物を吸入／吐
   出させる搬送手段駆動シリンダと、 前記各駆動シリンダを作動させるべく作動油を加圧搬送
   する吐出量可変の油圧ポンプと、 該油圧ポンプの吐出量を変化させる吐出量変更手段とを
   備え、 前記各駆動シリンダへの油圧導入を適時に切り換えるこ
   とによって前記流動物を連続的に搬送する流動物搬送装
   置であって、 前記切換管駆動シリンダへの油圧導入に際して前記油圧
   ポンプの吐出量を増大させて該切換管シリンダの駆動速
   度を速めることを特徴とする流動物搬送装置。
2. 【請求項２】 前記搬送手段駆動シリンダにおける吐出
   動作の完了を検出し、これを契機に前記吐出量変更手段
   を作動させて前記油圧ポンプの吐出量を増大させること
   を特徴とする請求項１記載の流動物搬送装置。
3. 【請求項３】 前記切換管駆動シリンダによる前記切換
   管の切換動作の完了を検出し、これを契機に前記吐出量
   変更手段を作動させて前記油圧ポンプの吐出量を以前の
   状態に戻すことを特徴とする請求項２記載の流動物搬送
   装置。
4. 【請求項４】 前記油圧ポンプを容量可変型とすること
   を特徴とする請求項１、２または３記載の流動物搬送装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３、４または５記載の流
   動物搬送装置を備えることを特徴とするコンクリートポ
   ンプ車。