JPH06288340A - 粘性流体用ホッパ内攪拌機の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ホッパ内の粘性流体の吸入効率を高め、揺動
管の動きを円滑にする。 【構成】 ホッパ１内の左右両側に攪拌機８と８ａを平
行に設ける。両攪拌機８，８ａを別々の油圧モータ３
０，３１で駆動させる。油圧モータ３０と３１を正転、
逆転させるように切り換える電磁式四方弁３４，３５を
備える。ホッパ１内に収納した揺動管３を揺動シリンダ
２６，２７で左右に揺動させる。揺動シリンダ２６，２
７の前進後退を電磁式四方弁２９で切り換えるようにす
る。２本の流体圧送用シリンダ１３，１４を交互に前進
後退させてホッパ１内の粘性流体を揺動管３を通し圧送
させるとき、攪拌機８，８ａの回転方向を変えるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粘性流体ポンプで吸入吐
出させるための粘性流体を溜めておくホッパ内で粘性流
体を攪拌するために用いる粘性流体用ホッパ内攪拌機の
回転方向を変えるようにする制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】コンクリートの如き粘性流体を吸入吐出
させる粘性流体ポンプの吸入吐出弁としては、すべり弁
型式のものと、揺動弁型式のものとがある。

【０００３】吸入吐出弁を揺動弁型式とした場合のホッ
パ１は、図３及び図４に一例を示す如く、前側壁１ａの
下部に横に並べて２つの吸入吐出口２を設け、且つ内部
には、Ｓ字型に屈曲させた揺動管３を左右方向へ揺動自
在に位置させ、該揺動管３の一端にはシールリング４を
取り付けて上記２つの吸入吐出口２に交互に一致できる
ようにすると共に、上記揺動管３の他端をホッパ１の後
側壁１ｂを貫通させて輸送管５に接続させ、上記揺動管
３の途中に固定した連結軸６をホッパ１の前面壁を貫通
させて前方へ水平方向に突出させて、ホッパ１の外部に
設置してある２本の揺動シリンダ（図示せず）に操作レ
バー７を介して連結し、該操作レバー７を左右へ傾動さ
せることにより揺動管３を連結軸６の軸心を中心に左右
方向へ揺動できるようにし、且つ内部には、左右方向へ
延びる攪拌軸９に攪拌羽根１０を取り付けてなる攪拌機
８が設けられてあり、粘性流体１１を攪拌することによ
りホッパ１内の下方へ粘性流体を移して吸入し易いよう
にしてある。一方、ホッパ１自体は、底部１ｃを円錐形
状にして側壁部１ｄとの間に段付部１２を形成した構成
としてある。１３，１４は２つの吸入吐出口２に各々連
通するようホッパ１の外部に平行に配設した流体圧送シ
リンダ、１５は２本の流体圧送用シリンダ１３，１４内
に収納してある流体圧送ピストン、１６は洗浄室、１
７，１８は２本の主油圧シリンダ、１９は主油圧ピスト
ン、２０は２本の流体圧送用シリンダ１３，１４内の各
流体圧送ピストン１５と２本の主油圧シリンダ１７，１
８内の主油圧ピストン１９とを連結する各１本のロッド
である。

【０００４】上記従来の吸入吐出弁を揺動弁型式とした
場合のホッパ１では、底部が円錐形状にしてあって且つ
両側に段付部１２があり、更に、攪拌機８は攪拌軸９が
左右方向へ延びるようにした構成としてあるため、攪拌
機８で粘性流体１１を攪拌しても、段付部１２のところ
に粘性流体１１が溜って来ることから、揺動管３を揺動
させて吸入吐出口の切り換えを行う際に吸入口前部へ粘
性流体１１が円滑に移動できない、という問題があって
吸入性能に限界があり、又、段付部１２のために剛性が
低い、という問題もある。

【０００５】そのため、上記の諸問題を解決し、且つ吸
入口付近への粘性流体の流動性を高めて吸入性能の向上
を図り、更に、側壁部への流体の残留防止と剛性の向上
を図る目的で、図５及び図６に示す如く、図３及び図４
に示す従来のホッパと同様に、前側壁１ａの下部に２つ
の吸入吐出口２を左右に並べて設けて、内部に収納した
Ｓ字型の揺動管３の一端を、上記２つの吸入吐出口２に
交互に一致させるようにすると共に、他端側を後側壁１
ｂを貫通させ、連結軸６を介して揺動管３を揺動自在に
配設してある構成において、ホッパ底部１ｃを揺動管３
の揺動角度に沿った平底形状にして側壁１ｄに連接し、
且つ上記連結軸６と平行に配した２本の攪拌軸９を、左
右両側部にて前側壁１ａと後側壁１ｂに軸受２１を介し
て回転自在に支持させ、各攪拌軸９に攪拌羽根１０を取
り付けて攪拌機８，８ａを構成し、該左右の攪拌機８，
８ａを、図示しない駆動装置により同時に又は単独に駆
動させるようにしてあるものが、本出願人により出願さ
れている（実願平３−１１１０７４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記実願平３−１１１
０７４号のものによると、左右の攪拌機８，８ａは、平
行して前後方向に延びていて、ホッパ内部の左右両側部
の粘性流体１１を攪拌するようにしてあるため、両攪拌
機８，８ａを駆動すると、左右両側部の粘性流体１１が
下方へ効果的に移動させられ、又、ホッパ側部には従来
の如き段付部がないので、流体は溜って残ることがなく
円滑に吸入吐出口２の方向へ流れることができて、吸入
吐出口付近への粘性流体の流動性を高めることができ
る、という利点を有している。

【０００７】本発明は、上記実願平３−１１１０７４号
の考え方を更に一歩進めて、左右２本の攪拌機を揺動管
の揺動に合わせて正転、逆転に切り換えるようにし、ホ
ッパ内の粘性流体の吸入吐出口付近への流動性をより高
めるようにすると共に、揺動管の動きが円滑となるよう
にしようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、前側壁の下部に２つの吸入吐出口を横に
並べて設けた粘性流体用ホッパ内に揺動管を収納してそ
の一端を上記左右の吸入吐出口に交互に一致するよう揺
動シリンダにより揺動できるようにし、又、上記ホッパ
内の左右位置に攪拌機を平行に配設して、各々の駆動装
置により正転、逆転駆動できるようにし、且つ上記２つ
の吸入吐出口に連通している２本の流体圧送用シリンダ
を前進後退させて上記ホッパ内の粘性流体を揺動管内を
通して圧送させるようにする２本の主油圧シリンダの前
進側ストロークエンドに各々センサを設けると共に、上
記揺動シリンダへの圧油給排ラインに電磁式四方弁を設
け、更に、上記両攪拌機の駆動装置ごとに正転、逆転切
換用の電磁式四方弁を設け、上記２本の主油圧シリンダ
のストロークエンドのセンサの作動で上記各電磁式四方
弁が交互に切り換えられるように接続してなる構成とす
る。

【０００９】

【作用】揺動管がホッパ内を左へ又は右へ切り換えられ
て左右の吸入吐出口に交互に連通させられるが、この揺
動管が右側へ揺動させられるとき、左側にある攪拌機は
ホッパの内壁に沿い粘性流体を下方へ流動させる方向へ
回転させ、右側にある攪拌機は吸入吐出口付近の粘性流
体をホッパ内壁に沿い掬い上げるような方向へ回転させ
ると、吸入側の吸入吐出口付近への粘性流体の流動性が
一段と向上して粘性流体をポンプに効率よく吸入するこ
とができる。一方、揺動管が動いて行こうとする方向で
は、粘性流体が上方へと持ち上げられるため、揺動管の
動きが円滑になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１１】図１は本発明の一実施例を示すもので、図
５及び図６に示す現在出願されている粘性流体用ホッパ
と同様に、前側壁１ａに２つの吸入吐出口２を横方向に
並べて設けたホッパ１内の中央部に、Ｓ字形の揺動管３
を左右方向へ揺動自在に収納すると共に、ホッパ１内の
左右両側部に、軸受２１にて支持された攪拌軸９に攪拌
羽根１０を取り付けてなる２本の攪拌機８を平行に配設
し、２本の主油圧シリンダ１７，１８により流体圧送用
シリンダ１３，１４内に交互に吸引したホッパ１内の粘
性流体１１を、揺動管３内を通して輸送管５内に圧送さ
せるようにしてある構成において、上記２本の主油圧シ
リンダ１７と１８の各ヘッド側圧力室へ圧油を給排させ
る圧油給排ライン２２の途中に、電磁式四方弁２３を設
け、且つ該主油圧シリンダ１７と１８のロッド側圧力室
同士を密封回路２４で結び、電磁式四方弁２３の切り換
えにより油圧ポンプ２５から吐出される圧油が交互に主
油圧シリンダ１７又は１８のヘッド側圧力室に供給され
て該主油圧シリンダ１７と１８が交互に前進後退させら
れることにより、流体圧送用シリンダ１３と１４が交互
に吸入側、吐出側に切り換えられて、ホッパ１内の粘性
流体を吸入して吐出させることができるようにする。

【００１２】又、揺動管３に揺動作用を与える２本の揺
動シリンダ２６と２７に圧油を給排させる圧油給排ライ
ン２８の途中に、電磁式四方弁２９を設けて、該電磁式
四方弁２９を切り換えることにより揺動シリンダ２６と
２７が交互に前進後退させられて揺動管３を左右に揺動
させるようにする。

【００１３】更に、ホッパ１内に配設してある２つの攪
拌機８，８ａの各攪拌軸９には、駆動装置として、たと
えば、油圧モータ３０，３１を連結し、該両油圧モータ
３０と３１に別々に圧油を給排させるライン３２と３３
の各途中に、電磁式四方弁３４と３５を設けて、該電磁
式四方弁３４と３５を切り換えることにより油圧ポンプ
３６と３７からの圧油が油圧モータ３０と３１の正転側
又は逆転側に供給されて攪拌機８と８ａを正転、逆転さ
せるようにする。

【００１４】本発明は、上記２本の攪拌機８と８ａの回
転方向を、揺動管３の揺動方向の切り換えに合わせて自
動的に変えることができるようにすることが特徴であ
り、主油圧シリンダ１７と１８により流体圧送用シリン
ダ１３又は１４が吸入側、吐出側に切り換えられると
き、揺動管３が自動的に切り換えられると同時に攪拌機
８，８ａの回転方向が自動的に切り換えられるようにす
る。

【００１５】そのために、上記主油圧シリンダ１７と１
８の各前進側のストロークエンドに、センサＬＳ1 とＬ
Ｓ2 を設け、又、揺動シリンダ２６と２７のストローク
エンドに、センサＬＳ3 とＬＳ4 を設け、上記揺動シリ
ンダ２６，２７により揺動管３を切り換えて揺動シリン
ダ２６又は２７がストロークエンドに達してセンサＬＳ
3 又はＬＳ4 が作動したとき、電磁式四方弁２３のソレ
ノイドＳＯＬ．2 又はＳＯＬ．1 が励磁されて電磁式四
方弁２３がポートｂ又はａに切り換えられると同時に、
油圧モータ３０と３１への電磁式四方弁３４と３５の各
ソレノイドＳＯＬ．5 又はＳＯＬ．6 が励磁されて電磁
式四方弁３４と３５がポートａ又はｂに切り換えられる
ようにする。

【００１６】又、上記電磁式四方弁２３がポートｂ又は
ａに切り換えられることによって主油圧シリンダ１７又
は１８がストロークエンドに達してセンサＬＳ2 又はＬ
Ｓ1が作動したとき、揺動シリンダ側の電磁式四方弁２
９のソレノイドＳＯＬ．3 又はＳＯＬ．4 が励磁されて
該電磁式四方弁２９がポートａ又はｂに切り換えられる
ようにする。なお、上記電磁式四方弁２３のソレノイド
ＳＯＬ．1 又はＳＯＬ．2 には、揺動シリンダ２６，２
７への圧油供給ラインに設けられたアキュムレータＡＣ
Ｃからの圧油がライン３８を介して常に作用させられて
いて、たとえば、ソレノイドＳＯＬ．1 が励磁されてポ
ートａに電磁式四方弁２３が切り換えられるときはソレ
ノイドＳＯＬ．2 の方から圧油がライン３９を経てタン
ク４０へ逃がされるようにしてある。

【００１７】図中、図５と同一のものには同一符号が付
してある。

【００１８】今、ホッパ１内の揺動管３が図１に実線で
示す如く、流体圧送用シリンダ１４と連通している状態
のときは、電磁式四方弁２３はポートｂに切り換えた状
態にして主油圧シリンダ１８を前進させ、上記流体圧送
用シリンダ１４内に取り込んだ粘性流体を揺動管３内を
通し輸送管５へと吐出させる運転が行われる。このと
き、ホッパ１内の攪拌機８，８ａは、図２（イ）の如く
右回転、すなわち、正転して、ホッパ１内の粘性流体１
１を取り込んでいる流体圧送用シリンダ１３と連通の吸
入吐出口２の方向へ粘性流体をホッパ内壁に沿い流動さ
せるようにしている。

【００１９】主油圧シリンダ１８が前進してストローク
エンドに達すると、センサＬＳ2 が作動するが、センサ
ＬＳ2 が作動すると、電磁式四方弁３４と３５のソレノ
イドＳＯＬ．5 がともに励磁されてポートａに切り換え
られる。これにより油圧モータ３０と３１が逆回転駆動
となって図２（ロ）の如く攪拌機８，８ａが逆転（左回
転）させられて、ホッパ１内の粘性流体１１を、揺動管
３がある側ではホッパ内壁に沿って下方へ流動させると
同時に、揺動管３がこれから移動しようとする側では粘
性流体をホッパ内壁に沿って掬い上げるように流動させ
られる。

【００２０】又、上記センサＬＳ2 の作動で電磁式四方
弁２９のソレノイドＳＯＬ．3 が励磁されてポートａに
切り換えられるので、圧油が揺動シリンダ２６に作用し
て該揺動シリンダ２６を前進させ、連結軸６を介して揺
動管３を図１の二点鎖線で示す位置に切り換えられる。
揺動シリンダ２７がストロークエンドに達すると、セン
サＬＳ4 が作動して電磁式四方弁２３のソレノイドＳＯ
Ｌ．1 を励磁するので、該電磁式四方弁２３はポートａ
に切り換えられ、圧油が主油圧シリンダ１７に作用して
流体圧送用シリンダ１３を前進させて揺動管３内を通し
粘性流体の圧送が行われる。この間は、図２（ハ）に示
す如く、攪拌機８と８ａは左回転、すなわち、逆転して
いて、流体圧送用シリンダ１４と連通する吸入吐出口２
の方向へホッパ内壁に沿い粘性流体１１を流動させてお
り、該流体圧送用シリンダ１４への取り込みが効率よく
行われるようになる。

【００２１】以後は、上記の動作を繰り返すことによ
り、主油圧シリンダ１７と１８の交互の前進後退と揺動
管３の左右への切り換えが自動的に行われ、該揺動管３
の切り換えに合わせて左右の攪拌機８と８ａが正転、逆
転に自動的に切り換えられるので、吸入側の流体圧送用
シリンダ１３又は１４へ粘性流体を取り込み易くなり、
又、揺動管３が切り換わる直前に移動しようとする方向
の粘性流体が持ち上げられる状態になって、揺動管３の
動きが円滑になる。

【００２２】なお、上記実施例では、左右の攪拌機８と
８ａの駆動装置として、油圧モータ３０と３１を用いて
油圧制御回路で回転方向と可変とする場合を示したが、
電気制御回路でコントロールさせるようにしてもよいこ
と、図１に示す油圧制御回路は一例を示すもので、これ
に限定されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の粘性流体用ホ
ッパ内攪拌機の制御装置によれば、次の如き優れた効果
を奏し得る。 (i) 揺動管が右又は左へ揺動しているとき、左又は右側
の攪拌機がホッパ内壁に沿い下方へ粘性流体を流動させ
るように回転するので、吸入側の流体圧送用シリンダへ
の粘性流体の吸入を効率よく行わせることができる。 (ii)揺動管を切り換えるとき左右の攪拌機の回転方向を
変えて移動しようとする側の粘性流体をホッパ内壁に沿
い持ち上げるように流動させるので、揺動管の動きを円
滑にすることができる。 (iii) 揺動管の切り換え毎に攪拌機の回転方向を正転、
逆転に切り換えるようにするので、ホッパ内の粘性流体
の流動性を保持でき、作業後の残留物を少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す油圧制御回路図であ
る。

【図２】本発明における吐出側から見たホッパ内の揺動
管と攪拌機を示す図で、（イ）は攪拌機が正転している
状態図、（ロ）は攪拌機が逆転している状態図、（ハ）
は揺動管を切り換えた状態図である。

【図３】従来の揺動管を用いた粘性流体ポンプの一部切
断側面図である。

【図４】図３のIV方向からの切断面図である。

【図５】最近提案されている粘性流体用ホッパの切断側
面図である。

【図６】図５のVI方向からの断面図である。

【符号の説明】

１ ホッパ １ａ 前側壁 ２ 吸入吐出口 ３ 揺動管 ８，８ａ 攪拌機 １１ 粘性流体 １３，１４ 流体圧送用シリンダ １７，１８ 主油圧シリンダ ２３ 電磁式四方弁 ２６，２７ 揺動シリンダ ２８ 圧油給排ライン ２９ 電磁式四方弁 ３０，３１ 油圧モータ ３４，３５ 電磁式四方弁 ＬＳ1 センサ ＬＳ2 センサ ＬＳ3 センサ ＬＳ4 センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前側壁の下部に２つの吸入吐出口を横に
   並べて設けた粘性流体用ホッパ内に揺動管を収納してそ
   の一端を上記左右の吸入吐出口に交互に一致するよう揺
   動シリンダにより揺動できるようにし、又、上記ホッパ
   内の左右位置に攪拌機を平行に配設して、各々の駆動装
   置により正転、逆転駆動できるようにし、且つ上記２つ
   の吸入吐出口に連通している２本の流体圧送用シリンダ
   を前進後退させて上記ホッパ内の粘性流体を揺動管内を
   通して圧送させるようにする２本の主油圧シリンダの前
   進側ストロークエンドに各々センサを設けると共に、上
   記揺動シリンダへの圧油給排ラインに電磁式四方弁を設
   け、更に、上記両攪拌機の駆動装置ごとに正転、逆転切
   換用の電磁式四方弁を設け、上記２本の主油圧シリンダ
   のストロークエンドのセンサの作動で上記各電磁式四方
   弁が交互に切り換えられるように接続してなることを特
   徴とする粘性流体用ホッパ内攪拌機の制御装置。