JPS6124412A - コンクリ−トホツパ−内コンクリ−トの流動化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はコンクリートポンプによる吸入、吐出に不向き
な硬いコンクリートを、コンクリートポンプで効率良く
吸入、吐出させられるようにして、コンクリートポンプ
で硬いコンクリートを扱えるようにするためのコンクリ
ートホッパー内コンクリートの流動化方法及び装置に関
するものである。

［従来の技術］ コンクリートホッパー内の生コンクリートを該ホッパー
内から吸入して吐出させるコンクリートポンプのうち、
たとえば、往復動式のコンクリートポンプは、第６図に
一例を示す如く、コンクリートホッパー１の下部に開口
させた２つの吸入口２ａ、２ｂに、上部ケーシング４及
び下部ケーシング５を一体にしてなる左右の吸入吐出弁
ケーシング３ａ、３ｂにおける上部ケーシング４をそれ
ぞれ接続し、上記左右の吸入吐出弁ケーシング３ａ、３
ｂには、左右別々に吸入吐出弁６ａと６ｂを各々駆動シ
リンダ７ａ、７ｂによりピストンロッド８ａ、８ｂを介
して進退自在に備え、両吸入吐出弁６ａ、６ｂが交互に
前進、後退することにより吸入口２ａ、２ｂが交互に開
閉させられるようにする。上記吸入吐出弁ケーシング３
ａ、３ｂには、左右別々のコンクリートシリンダ９ａ、
９ｂを接続し、該両コンクリートシリンダ９ａ、９ｂの
他端には、ピストン洗浄室１０を介してコンクリート押
出用油圧シリンダ１１ａ、１１ｂをそれぞれ連続し、コ
ンクリートシリンダ９ａ、９ｂ内のコンクリートピスト
ン１２ａ、１２ｂと、油圧シリンダＩｌａ、１１ｂ内の
油圧ピストン１３ａ、１３ｂとを、それぞれピストンロ
ッド１４ａと１４ｂにて一体的に連続し、左右の油圧シ
リンダ１１ａとＩｌｂを交互に往復動作させてコンクリ
ートピストン１２ａと１２ｂを交互に吸入行程と吐出行
程とするとき、同期させて吸入吐出弁６ａと６ｂによる
吸入口２ａと２ｂの開閉を行うようにする。又、前記左
右の吸入吐出弁ケーシング３ａ、３ｂの下部ケーシング
５の吐出端側には、吐出口を１つとしたＹ字型のコンク
リート吐出管（Ｙ字管）１５を接続している。１６は撹
拌装置である。

上記の如き往復動式のコンクリートポンプでは、第６図
に矢印で示す如く、−側のコンクリートシリンダ９ａが
コンクリートピストン１２ａの後退により吸入行程にあ
るときは該コンクリートシリンダ９ａ側の吸入口２ａが
開きコンクリートシリンダ９ａ内の真空による吸引によ
ってホッパー１内のコンクリートを吸入し、一方、他側
のコンクリートシリンダ９ｂはコンクリートピストン１
２ｂの前進により吐出行程にあり、該コンクリートシリ
ンダ９ｂ側の吸入口２ｂは閉じられてコンクリートシリ
ンダ９ｂ内に先に吸入されたコンクリートがコンクリー
ト吐出管１５へ吐出される。

このようにコンクリートピストン１２ａ、１２ｂの交互
往復運動と吸入吐出弁６ａ、６ｂによる交互の開閉動作
とによってコンクリートホッパー１内のコンクリートの
吸入、吐出が行われるようにしである。

上述の如きコンクリートポンプは、真空による吸引力に
よってコンクリートホッパー１内のコンクリートを吸い
込むものであるため、コンクリートは吸引力で円滑にホ
ッパー内からポンプ内へ流入できる程度の流動性を有し
ていること、すなわち、軟かいことが必要である。した
がって、従来のコンクリートポンプで扱えるコンクリー
トとしては、流動性の高い軟かいコンクリートが対象と
され、硬くても概ねスランプ１０ＣＩＩ１位までである
ことが常識化されていた。

その理由としては、たとえば、ダム用コンクリートの如
きスランプ８０ｇ１以下という硬いコンクリートを、コ
ンクリートポンプで吸入吐出させるべくコンクリートホ
ッパー１内に入れ、従来と同じ運転を行った場合に、次
の如き現象が生じることからである。すなわち、 ■　硬いコンクリートで流動性が低いため、コンクリー
トシリンダ９ａ又は９ｂの吸入行程でホッパー１内から
吸入しようとする場合、第７図の如く、コンクリートシ
リンダ９ａ内の真空による吸い込み力だけでは吸い込ま
れず、コンクリートシリンダ９ａの入口部付近で止まっ
てしまう。次に、当該コンクリートシリンダ９ａが吐出
行程に移っても、吸入量が少ないことから吐出量も当然
のこととして少なく、効率が極めて悪いこと、 ■　撹拌装置１６を回転させてコンクリートホッパー１
内のコンクリートを吸入口２ａ又は２ｂを通し流れ易く
しても、コンクリート自体が硬く流動性がないため、第
８図の如（撹拌装置１６の羽根が回転移動した後方のコ
ンクリート内部に形成される空洞Ａがなかなか埋め合わ
されずに残り、この空洞Ａがホッパー１内コンクリート
上方からのエア通路となり、このエア通路を通りコンク
リートポンプ内にエアが吸い込まれてホッパー１内のコ
ンクリートの吸入効率が低下すること、 等の現象が発生することから、スランプ８ｃｍ以下とい
うような硬いコンクリートは、コンクリ−１−ポンプで
吸入吐出させる場合の対象としては不向きであり、従来
では、上記の如き硬いコンクリートの場合はコンクリー
トポンプを使用しないということが常識となっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記した、たとえば、ダム用コンクリートの如きスラン
プ８ＣＩＩｌ以下の硬いコンクリートは、コンクリート
中の水分量が少ないため、水分が蒸発した後の空隙が少
なく亀裂が入り雌く、そのため、各方面で使用される気
運が高まって来ているが、コンクリート自体流動性が悪
いため、打設現場へのコンクリートの搬送は、専らダン
プカーで行い、ダンプカーから出されたコンクリートを
コンベヤ等で現場へ搬入し、現場ではスクレーバ等で均
し作業を行っているのが実情である。

そのため、作業効率が悪く、工期が長くなる問題があっ
た。

そこで、本発明は、工事の効率化、工期の短縮化の面か
ら、従来コンクリートポンプの使用が考えられなかった
流動性の悪い硬いコンクリートについて、コンクリート
ポンプの使用を可能にし、コンクリートホッパーからコ
ンクリートポンプ内への吸入効率を向上させて効率良く
硬いコンクリートの輸送ができるようにしようとするも
のである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、コンクリートホッパー内のコンクリートを該
ホッパー内に設置した振動機等の振動により振動させて
、該ホッパー内のコンクリートに振動エネルギーを与え
、コンクリートホッパーの吸入口付近のコンクリートを
流動化させてコンクリートポンプで効率良く吸入吐出さ
せるようにする。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図乃至第３図は本発明の装置の一実施例を、吸入吐
出弁を滑り弁形とした往復動式のコンクリートポンプに
適用した場合を示すもので、第６図に示した往復動式コ
ンクリートポンプと同様に左右に配した油圧シリンダＩ
ｌａと１１ｂを交互に往復動させることにより油圧ピス
トン。

１３ａ、１３ｂと一体のコンクリートピストン１２ａと
１２ｂヲ交互に前進後退させてコンクリートシリンダ９
ａと９ｂが交互に吸入行程と吐出行程となるようにし、
コンクリート吐出管１５と左右のコンクリートシリンダ
９ａ、９ｂとの間にあり且つ上部ケーシング４がコンク
リートホッパー１のコンクリート吸入口２ａ、２ｂに接
続されている吸入吐出弁ケーシング３ａと３ｂに、吸入
吐出弁ｅａ、ａｂを設け、該吸入吐出弁６ａと６ｂの交
互開閉と、コンクリートシリンダ９ａと９ｂの交互吸入
行程と吐出行程とによりコンクリートホッパー１内のコ
ンクリートを吸入し吐出するようにしたコンクリートポ
ンプにおいて、コンクリートホッパー１内で且つコンク
リート吸入口付近に振動ＩＪ１７を挿入配置し、コンク
リートホッパー１内のコンクリートに振動エネルギーを
与えて流動性の悪い硬いコンクリートの流動性を向上さ
せるよ゛うにする。すなわち、上記振動１１１７は、振
動する金属棒１８をフレキシブルシャフト１９の先端に
連結し、該フレキシブルシャフト１９の先端部と金属棒
１８の末端部の外周を、肉厚を厚くした防振ゴム２０を
介して支持装置２１に支持させ、上記フレキシブルシャ
フト１９の末端部を、回転原動機（たとえば、モータ、
エンジン、油圧モータ、エアモータ、等）２２に連結し
、回転原動機２２にＪ：リフレキシブルシャフト１９を
回転させて金属棒１８を回転させることにより該金属棒
１Ｂで振動を発生させるようにしである。上記金属棒１
８は、その内部を中空にして第４図に切断平面図を示Ｊ
゛如く、偏心したウェイト２３を内蔵し、偏心ウェイト
２３を金属棒１８の軸心を外れた位置に取り付（プて、
金属棒１８が回転するとき偏心ウェイト２３が揺動して
金属棒１８内壁に衝突するとき振動を発生させるように
しである。

本発明の装置は、上述した如き構成の振動機１７を必要
本数（実施例では３本）用意し、各振動機１７を、コン
クリートホッパー１の吸入口付近のコンクリートを有効
に流動化させ得るような位置であるコンクリートホッパ
−１後壁内面より所定距離り離れたコンクリートホッパ
ー１内に挿入配置し、且つ該８振動機１７の支持金物２
１を、コンクリートホッパ−１内面に突設した取付金具
２４に着脱自在に取り付け、更に、回転原動１１２２を
コンクリートポンプ原動機油圧パワーユニット２５上に
設置させ、各回転原動＠２２により金属棒１８を回転さ
せて振動を発生させることによりホッパー１内のコンク
リートに直接振動エネルギーを与えて流動化を促進させ
るようにする。

なお、３本の金属棒１８からなる振動機１７は、コンク
リートホッパー１内の撹拌装置１６と干渉しないように
配設するこは当然であり、又、各振動機１７は、はぼ垂
直、あるいは吸入口２ａ、２ｂへのコンクリートの流れ
方向に沿い傾斜させるようにする。第６図と同一符号が
付しである部分は同一の部材を示す。

今、コンクリートホッパー１内の流動性の悪い硬いコン
クリートをコンクリートポンプで吸入、吐出させる場合
には、先ず、回転原動機２２により金属棒１８を高速回
転させて振動させ、その振動エネルギーをコンクリート
ホッパー１内のコンクリートに与え、金属棒１８周辺部
のコンクリートを流動化させる。この状態において、吸
入吐出弁ｅａ、ｅｂの切り換えとコンクリートシリンダ
９ａ　、　９ｂの吸入行程と吐出行程の運転を開始させ
ると、流動化させられたコンクリートは、コンクリート
ホッパー１の吸入口２ａ、２ｂより吸入吐出弁ケーシン
グ３ａ、３ｂのいずれか一方に入って吸入行程に入った
コンクリートシリンダ９ａ又は９ｂ内に円滑に且つ効率
良く吸入され、次の吐出行程時にコンクリート吐出管１
５を経て吐出させられる。

撮動機１１の取付位置は、吸入口２ａ、２ｂの付近が最
適であるが、吸入口２ａ、２ｂに向けて流れるコンクリ
ートの流れを阻害することがないように第３図に示す如
く吸入口２ａ、２ｂの直上方に位置ざゼないようにする
と共に、コンクリートホッパー１の後側の内壁面より最
適寸法り隔てた位置とする。上記距離りは、金属棒１８
の直径の約１０倍位とする。これは、金属棒１８で発生
する振動エネルギーの大きさ、が棒１８の直径の大きさ
に比例するからである。上記のような位置に設けておけ
ば、金属棒１８を介してコンクリートに与えられる振動
エネルギーがコンクリートホッパー１内の広範囲にまで
与えられて広い範囲にわたってコンクリートの流動化が
行われる。これによりコンクリートの流動性が向上する
と共に、撹拌装置１６の羽根が回転して移動した後に空
洞Ａ（第８図参照）が発生しても、振動エネルギーが与
えられることによってコンクリート内部の空洞Ａをつぶ
してエア通路の形成を未然に防止することができる。若
し、振動ｌ１１７をコンクリートホッパー１の内壁に近
接して第５図に示す如く設置した場合には、撹拌装置１
６の軸１６ａよりも吸入口２ａ、２ｂ側のコンクリート
には振動エネルギーが与えられて、この部分の硬いコン
クリートに対して流動化が促進させられるが、上記撹拌
装＠１６の軸よりも前側のコンクリートには振動エネル
ギーが与えられないため、流動化が促進されずに硬いコ
ンクリートのままとなっている。そのため、コンクリー
トポンプにより吸入吐出運転に入ったとき、流動化され
たコンクリートは吸入口２ａ又は２ｂを通ってコンクリ
ートシリンダ９ａ又は９ｂ内へ吸入されるが、振動エネ
ルギーが与えられていないコンクリートは、流動性が悪
いため、吸入口２’ａ　、　２　ｂを経て流下したコン
クリートホッパー１内のコンクリ−１・中には空洞Ｂが
生じ、次のコンクリートポンプへの吸入の際に充分なコ
ンクリート量が吸入されないという事態が生じたり、か
かる空洞Ｂがエア通路となってコンクリートポンプにエ
アが吸い込まれるという事態が生ずる。

この点、本発明では、中央寄りに振動機１７を配置させ
でいるので、コンクリートの内部空洞Ｂの発生を防止す
ることができる。

次に、振動１１１１１の回転数は、コンクリートを分離
させないで且つ流動性を高めることができる程度のもの
とする。回転数が極端に高いと、コンクリートが流動化
し過ぎて砂利等の重いものは下に移行し水は上方へ移行
して分離現象を生じ、回転数が低いと、流動化が促進で
きない。

したがって、コンクリートが分離現象を起こさないで且
つ流動性が良い程度の回転数を選び、振動機１１の金属
棒１８を回転させるようにする。

以上本発明の一実施例として、振動機１７をコンクリー
トホッパー１内に配置し、コンクリートホッパー１内の
コンクリートに振動Ｖ１１１７により振動エネルギーを
与えるようにした場合を示したが、前記実施例に代えて
、撹拌装置１６自体を振動させるようにしてもよい。

なお、本発明は前記各実施例のほかに、次の如き変更実
施が可能である。すなわち、コンクリートポンプは、往
復動式のものを示したが、他の形式のものでもよいこと
、吸入吐出弁６ａ。

６ｂは滑り弁形のものを示したが、揺動式のものでもよ
いこと、振動機１１はコンクリートホッパー１に着脱自
在に取り付けるが、不使用時はコンクリ−１〜ホツパー
１の外へ出してお【ブるように支持させてもよいこと、
振動機１７は、フレキシブルシャフト１９に代えて電線
のみとし、金属棒１８に七〜りを内蔵させた構成として
もよいこと、振動ｔ１１７の金属棒１８は、防振ゴム２
０を介して支持金物２１に支持させる場合を示したが、
防振ゴムに代えてスポンジを介在させてもよく、又、支
持金物２０をエルボにしてコンクリートホッパー１の外
部でも支持させるようにしてもよいこと、等は勿論であ
る。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、従来コンクリートポン
プでは取り扱わないとされていた流動性に欠ける硬いコ
ンクリートを、コンクリ−（−ホッパーの内部で振動さ
せるので、コンクリートホッパー内の硬いコンクリート
に直接振動エネルギーを与えて流動化させることができ
、効率良くコンクリートポンプへの吸入が可能となり、
コンクリートポンプの使用が可能となって工事の効率化
、工期の短縮化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す部分切断側面、第２図
は第１図の■−■矢視図、第３図は第１図のＩＩＩ−Ｉ
矢視断面図、第４図は振動機の一例を示す金属棒の切断
平面図、第５図は振動機の取付位置によりコンクリート
内部に空洞が生ずる状態を示す概略図、第６図はコンク
リートポンプの一実施例を示す概念図、第７図はコンク
リートポンプで硬いコンクリートを扱うときに生ずる現
象を示す説明図、第８図は硬いコンクリートの場合に撹
拌装置の動いた後に空洞が生ずる状態を示す説明図であ
る。 １はコンクリートホッパー、２ａ、２ｂはコンクリート
吸入口、３ａ、３ｂは吸入吐出弁ケーシング、６ａ、６
ｂは吸入吐出弁、９ａ、９ｂはコンクリートシリンダ、
１１ａ、ｌｌｂは油圧シリンダ、１２ａ、１２ｂはコン
クリートピストン、１３ａ、１３ｂは油圧ピストン、１
６は撹拌装置、１１は振動機、１８は金属棒、１９はフ
レキシブルシャフト、２０は防振ゴム、２２は回転原動
機を示す。 特　　許　　出　　願　　人 石川島播磨重工業株式会社 特　　許　　出　　願　　人 石川島建機株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）流動性に欠ける硬いコンクリートをコンクリートホ
   ッパー内で振動させ、振動エネルギーを直接コンクリー
   トに与え、コンクリートポンプで吸入できるよう流動化
   させることを特徴とするコンクリートホッパー内コンク
   リートの流動化方法。 ２）コンクリートホッパー内部に、振動機を取り付け、
   該振動機の取付位置を、コンクリートホッパーに設けた
   吸入口位置より振動機の振動子の直径の約１０倍位離れ
   た位置としたことを特徴とするコンクリートホッパー内
   コンクリートの流動化装置。 ３）コンクリートホッパー内部に取り付けた撹拌装置の
   軸を振動可能に支持させ、撹拌装置が振動しながら回転
   するよう構成したことを特徴とするコンクリートホッパ
   ー内コンクリートの流動化装置。