WO2019163801A1 - コンクリート輸送管用のプラグ - Google Patents

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WO2019163801A1
WO2019163801A1 PCT/JP2019/006218 JP2019006218W WO2019163801A1 WO 2019163801 A1 WO2019163801 A1 WO 2019163801A1 JP 2019006218 W JP2019006218 W JP 2019006218W WO 2019163801 A1 WO2019163801 A1 WO 2019163801A1
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concrete transport
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秀夫 出口
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秀夫 出口
出口 慎平
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    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/48—Indicating the position of the pig or mole in the pipe or conduit

Definitions

  • the present invention relates to a predetermined instrument to be put into a concrete transport pipe provided in a concrete pump truck or a concrete transport pipe installed at a concrete placing site, and is conventionally introduced prior to the start of concrete pumping.
  • the present invention relates to a device that eliminates the need for a preceding mortar and a leading agent.
  • ⁇ Concrete is manufactured from cement, gravel, aggregate, etc. in the batcher plant, loaded onto a mixer truck and transported to the construction site.
  • a concrete pump truck is waiting at the construction site, and the concrete unloaded from the mixer truck is pumped to a desired place by the concrete pump truck.
  • a concrete pump car is a self-propelled automobile and devices provided in the automobile, that is, a hopper into which concrete is put, a concrete pump, a multistage boom, and a concrete supported by the boom. Consists of transport pipes.
  • the hopper is provided at the rear of the chassis of the automobile, and concrete to be unloaded from the mixer truck is put into the hopper.
  • the concrete pump is provided on the chassis, and is composed of, for example, a pair of parallel piston pumps or squeeze pumps. Accordingly, when the pair of piston pumps are driven alternately, the concrete from the hopper can be pumped in a pulsating manner.
  • the multistage boom is composed of a plurality of booms connected to each other, and the end of one boom is connected to the chassis of the automobile.
  • the connecting parts of these booms are joints, which are bent and stretched by a hydraulic piston / cylinder unit provided at the joints. Therefore, if the piston cylinder unit of each joint is driven appropriately, the tip of the multistage boom can be moved to an arbitrary location.
  • the concrete transport pipe is composed of a plurality of metal unit pipes connected to each other, and is supported by stays provided at a plurality of locations of the multistage boom.
  • One end of the concrete transport pipe is connected to a concrete pump, and the other end is supported by the tip of the multistage boom.
  • a rubber delivery hose having a predetermined length is connected to the other end. Since the concrete pump car is configured in this way, when concrete is thrown into the hopper and the multistage boom is driven so that the tip of the delivery hose is located at the concrete placement site, the concrete pump is driven. The concrete is pumped through the concrete transport pipe and supplied from the delivery hose to the placement site.
  • prior mortar to be put in the pipe prior to the start of concrete pumping as what is put in the concrete transport pipe. Since concrete contains aggregate as described above, when it is pumped by a concrete transport pipe, the aggregate accumulates in the pipe and the concrete transport pipe is likely to be blocked. Most of such blockages occur at the start of concrete pumping, and hardly occur when concrete is being pumped constantly.
  • a predetermined amount of the preceding mortar is supplied to the concrete transport pipe by a concrete pump prior to the concrete pumping. Concrete will continue to be fed into this preceding mortar.
  • the preceding mortar consists of cement, water, and sand, so it has high fluidity, and no clogging will occur even if the concrete is pumped thereafter.
  • the following two points have been conventionally considered as factors for preventing the blockage of the concrete transport pipe by the preceding mortar introduced prior to the concrete.
  • the first factor is ensuring lubrication in the pipe.
  • the inside of the concrete transport pipe is coated with the layer of the preceding mortar, and then the concrete to be pumped is smoothly fed.
  • the second factor is that loss of the mortar content at each connection portion of the plurality of unit pipes constituting the concrete transport pipe is prevented.
  • a slight gap is formed at the connection between the unit tubes, and the mortar contained in the concrete is taken in this gap.
  • the mortar content is reduced from concrete, the ratio of the aggregate is increased and the fluidity is lowered, thereby easily blocking.
  • the preceding mortar enters the gap between the connecting portions in advance, and the loss of the mortar content from the concrete is prevented.
  • the present inventor investigated the mechanism of clogging in a concrete transport pipe and noticed a behavior that was not conventionally known. We have discovered other factors that prevent the clogging of concrete transport pipes by the preceding mortar. This will be explained. It is known that when concrete 51 is pumped through the concrete transport pipe 50 and a predetermined time elapses, that is, when a steady state is reached, a laminar flow state occurs as shown in FIG. That is, a thin layer having high fluidity, that is, a fluidized bed 53 is formed at a portion in contact with the inner wall of the concrete transport pipe 50.
  • the fluidized bed 53 is considered to be mainly composed of cement and water.
  • a shear flow region 54 where a shearing force at the time of flowing acts is formed with a predetermined thickness
  • a plug flow region 55 is formed on the inner side, that is, with a predetermined diameter from the central axis of the concrete transport pipe 50.
  • the plug flow region 55 is formed on the inner side, that is, with a predetermined diameter from the central axis of the concrete transport pipe 50.
  • the aggregates 57, 57,... are concentrated in the vicinity of the central axis, that is, in the plug flow region, as shown in FIG.
  • the end face of the concrete 51 that is, the interface 58 in contact with air is substantially perpendicular to the axis of the concrete transport pipe 50.
  • the flow of the concrete 51 temporarily stops as shown in FIG.
  • a highly fluid component in the concrete 51 in the vicinity of the tip of the concrete 51, that is, a mortar component flows by gravity, and the interface 58 spreads sideways. That is, the interface 58 is inclined.
  • the aggregates 57 and 57 sink downward in the vicinity of the tip and approach the inner wall of the concrete transport pipe 50.
  • FIG. 5D when the concrete 51 is pushed out again by the second piston, the concrete 51 is pushed out by a predetermined amount, but the aggregates 57 near the inner wall of the concrete transport pipe 50 are Since it exists in a shear flow area
  • the density of the aggregates 57 and 57 becomes higher in such a region.
  • the aggregates 57, 57,... are located in the vicinity of the central axis of the concrete transport pipe 50 at the rear of the concrete transport pipe 50. The gathered state was maintained.
  • the present inventor can prevent the blockage by the preceding mortar because the concrete mortar does not come into contact with air because the preceding mortar is present at the tip, and the aggregates 57, 57,. This is because it is possible to prevent the vicinity of the inner wall of the concrete transport pipe 50 from being approached.
  • FIG. 6 shows a concrete transport pipe 50 ′ having a downward slope and curved upward from a predetermined position, but the vicinity of the tip of the concrete 51 being pumped falls due to gravity.
  • the viscous mortar is delayed in fall, while the aggregates 57, 57,.
  • the aggregates 57, 57,... This causes a blockage.
  • the concrete transport pipe 50 'having a downward slope can be prevented from being blocked because the preceding mortar is already filled in the concrete transport pipe 50' having a downward slope. This is considered to be because the aggregates 57, 57,... Fall and do not concentrate at the bottom.
  • an object of the present invention is to provide a predetermined instrument that does not require prior mortar prior to the start of concrete pumping, prevents waste of resources, and reduces costs.
  • the preceding agent is also known as being put into the pipe prior to the start of concrete pumping, but this has the same effect as the preceding mortar. Therefore, the predetermined device intended by the present invention also eliminates the need for a prior agent.
  • the present invention is configured as a plug that is put into a concrete transport pipe prior to the start of concrete pumping.
  • the plug When the plug is inserted into the concrete transport pipe prior to the start of the concrete pumping, the plug is elastically deformed and closely contacts the inner peripheral surface of the concrete transport pipe with a predetermined pressure.
  • the plug When the concrete pumping is started by the concrete pump, the plug is pushed out by the tip of the concrete to be pumped, and the plug is slidably advanced in the concrete transport pipe. The tip of the concrete pumped by the presence of the plug is not exposed to the air and the aggregate in the concrete remains in the plug flow area. That is, the occurrence of blockage is prevented.
  • the invention according to claim 1 is a plug put into a concrete transport pipe, and the plug is put into the concrete transport pipe prior to the start of pumping of concrete, and is elastically deformed. Then, it comes into liquid tight contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe at a predetermined pressure, and when the concrete pumping is started by the concrete pump, the plug is pushed by the tip of the concrete and the It is configured as a plug for a concrete transport pipe, which is slidably advanced in the concrete transport pipe.
  • the invention according to claim 2 is a plug for a concrete transport pipe according to claim 1, wherein the plug is formed in a spherical shape from an elastic material.
  • the Invention of Claim 3 is a plug for concrete transport pipes of Claim 1, Comprising:
  • the said plug is formed with the outer diameter smaller than the internal diameter of the said concrete transport pipe, and air etc. in the inside.
  • the plug is expanded when the plug is filled with fluid in a state where the plug is placed in the concrete transport pipe, and the outer peripheral surface of the plug is expanded.
  • the concrete transport pipe is configured as a plug for a concrete transport pipe, which is in close contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe with a predetermined pressure.
  • the invention according to claim 4 is the plug according to any one of claims 1 to 3, wherein the plug is provided with a transmitter, and a signal from the transmitter is detected by a predetermined receiver. By doing so, it is possible to detect the position of the plug in the concrete transport pipe, and it is configured as a plug for a concrete transport pipe.
  • the present invention is configured as a plug that can be put into a concrete transport pipe.
  • This plug is inserted into the concrete transport pipe prior to the start of the pumping of the concrete, and is elastically deformed so as to be in close contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe with a predetermined pressure.
  • the plug is pushed by the tip of the concrete and slidably advances in the concrete transport pipe. That is, the plug according to the present invention advances the concrete transport pipe in a state of being in close contact with the concrete at the tip of the concrete where the pressure feeding is started. Then, the tip of the concrete to be pumped does not have to be an open end in contact with air.
  • the tip portion is maintained at a constant pressure and a uniform density is maintained. Then, even if the pumping, stopping, and pumping are repeated by the concrete pump including the two piston pumps, the aggregate is not separated and concentrated in the vicinity of the concrete tip. That is, blockage of the concrete transport pipe can be prevented. Further, even in a concrete transport pipe having a downward slope, the aggregate does not fall first from the tip of the concrete being pumped, and the blockage of the concrete transport pipe by the aggregate can be prevented. That is, the plug according to the present invention does not require the use of an expensive preceding mortar that has been conventionally required to prevent the concrete transport pipe from being blocked. According to another invention, the plug is spherically formed from an elastic material.
  • the plug is formed of an elastic body having an outer diameter smaller than the inner diameter of the concrete transport pipe and having a sealed chamber filled with a fluid such as air.
  • the plug is made of concrete.
  • the sealed chamber is filled with fluid in a state where it is placed in the transport pipe, the plug expands and its outer peripheral surface comes into close contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe with a predetermined pressure. Since this plug is smaller than the inner diameter of the concrete transport pipe, it can be easily put into the concrete transport pipe. By adjusting the amount of fluid to be filled or the pressure, the outer peripheral surface of the plug and the inner peripheral surface of the concrete transport pipe are in close contact.
  • the pressure to be adjusted can be adjusted. That is, the effect that handling becomes easy is acquired.
  • the plug is provided with a transmitter, and the position of the plug in the concrete transport pipe can be detected by detecting a signal from the transmitter with a predetermined receiver. According to the present invention, even if the concrete transport pipe is long, the position of the plug can be easily detected, so it is possible to grasp how far the concrete is being pumped and the efficiency of the concrete placing work is increased. .
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows typically the conventional concrete pump truck with which the plug for concrete transport pipes concerning embodiment of this invention is applied.
  • FIG. 1 (A) and (B) are perspective views showing plugs for concrete transport pipes according to the first and second embodiments of the present invention, respectively, and (C) and (D) are respectively the first and second embodiments of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining each process when starting the concrete pumping using the plug for a concrete transport pipe according to the third embodiment of the present invention, in which (A) to (C) show the concrete in each process; It is front sectional drawing which shows a transport pipe and a plug.
  • (A) to (E) are front sectional views of the concrete transport pipe, schematically showing the state of the concrete being pumped. It is front sectional drawing of the concrete transport pipe with a downward slope which shows typically the state of the concrete pumped.
  • a concrete pump car 1 that pumps concrete includes a car 2 that is self-propelled by an engine, and a hopper 3 that is fixed to a rear portion of the chassis of the car 2 and into which concrete is poured.
  • the concrete pump is not shown in FIG. 1, the concrete pump is composed of a pair of piston pumps, and when these piston pumps are driven mutually, the concrete is pumped through the concrete transport pipe 6 with pulsation.
  • an opening 7 is provided in a part of the concrete transport pipe 6.
  • the opening 7 is for inserting the plug 10a according to the first embodiment of the present invention described below into the concrete transport pipe 6.
  • the concrete transport pipe 6 is composed of a plurality of unit pipes connected in series.
  • the opening 7 is provided in a unit pipe having a tapered pipe inner diameter.
  • the opening 7 is closed by a predetermined lid.
  • the opening 7 'indicated by the dotted line is for inserting the plug 10c according to the third embodiment of the present invention into the concrete transport pipe 6, and is provided in a unit pipe having a constant pipe inner diameter. ing.
  • the concrete transport pipe 6 is provided with one of the openings 7, 7 '.
  • the plug 10a according to the first embodiment of the present invention is made of an elastic material such as natural rubber or polyurethane, and is formed in a spherical shape as shown in FIG.
  • the diameter of the plug 10a is slightly larger than the inner diameter of the concrete transport pipe 6. Accordingly, when the plug 10a is pushed into the concrete transport pipe 6, the plug 10a is elastically deformed and comes into liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe 6.
  • the plug 10a may be formed in a hollow shape or may not have a hollow portion. Alternatively, a core such as wood or metal may be placed in the center.
  • FIG. 3A the unit tube provided with the opening 7 has a larger upstream inner diameter and a gradually smaller inner diameter toward the downstream side. Connected to the tube. Since the opening 7 is formed in a portion having a large inner diameter, the plug 10a can be easily put in the pipe.
  • the concrete pump of the concrete pump car 1 is driven to start the pumping of the concrete 22.
  • the air pushed out by the concrete 22 in the concrete transport pipe 6 is discharged from the opening 7 to the outside.
  • the tip of the concrete 22 to be pumped reaches the plug 10a, in other words, when there is no air between the concrete 22 and the plug 10a, the concrete pump is temporarily stopped, as shown in FIG.
  • the opening 7 is closed by the lid 23.
  • the concrete pump 22 is restarted and the concrete 22 is pumped.
  • the plug 10a is pushed by the tip of the concrete 22 and advances in the tapered unit pipe.
  • the plug 10a is in close contact with the inner peripheral surface of the unit tube, and the unit tube is plugged. Subsequently, when the plug 10a is pushed forward by the concrete 22 and advances, the plug 10a is elastically deformed to become an ellipsoid, and is in close contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe 6 with a predetermined pressure in a liquid-tight manner. And it is pushed out and moves to the next unit pipe.
  • the plug 10a has a high elastic modulus and does not easily deform. Therefore, it cannot be pushed into the concrete transport pipe 6 or moved within the concrete transport pipe 6 by human power.
  • the plug 10a can be pushed in and elastically deformed, and can be moved in the pipe.
  • a conventional cleaning tool such as a sponge ball which is used for cleaning the concrete transport pipe 6 and can be easily inserted and moved into the concrete transport pipe 6 by human power.
  • the aggregates 24, 24,... Remain in the plug flow region and the concrete 22 is pumped, so that the density of the aggregates 24, 24,. 6 blockage is prevented.
  • the plug 10a is pushed out and comes out from the tip of the concrete transport pipe 6.
  • the concrete pump is driven to pump the concrete 22. Since the concrete 22 to be fed does not include the preceding mortar or the like, it can be placed immediately.
  • FIG. 2B shows the plug 10b according to the second embodiment.
  • the plug 10b is formed in an ellipsoid.
  • the diameter of the minimum diameter portion at the center is slightly larger than the inner diameter of the concrete transport pipe 6. Accordingly, when the plug 10b is inserted into the concrete transport pipe 6, the outer peripheral surface thereof is in liquid-tight contact with the inner peripheral surface of the concrete transport pipe 6 at a predetermined pressure.
  • FIG. 2C shows a plug 10c according to the third embodiment of the present invention.
  • the plug 10c according to this embodiment includes an outer shell body 11 and a bag body 12.
  • the outer shell 11 has a cylindrical shape with a predetermined thickness and is made of an elastic material such as polyurethane.
  • One cylinder of the outer shell 11 is closed. In other words, it is bottomed. However, the other is open.
  • the outer diameter of the outer shell 11 is slightly smaller than the inner diameter of the concrete transport pipe 6. Therefore, the plug 10c can be easily inserted into the concrete transport pipe 6.
  • the bag body 12 is placed inside such an outer shell body 11.
  • the bag body 12 is also made of an elastic material, it is made of a material having air tightness or liquid tightness.
  • it is formed from isobutylene / isoprene / styrene rubber.
  • the bag body 12 is formed into a bag shape with a predetermined thickness, and a small-diameter fluid injection tube 13 is formed in a part of the bag body 12, and this is disposed in the opening of the outer shell body 11.
  • the tip of the fluid injection pipe 13 is a fluid supply port 14 so that gas or liquid, that is, fluid can be supplied into the bag body 12.
  • a valve 16 is interposed in the fluid injection pipe 13 so that the fluid contained in the bag body 12 does not flow backward and flows out to the outside.
  • the bag body 12 expands and the outer shell body 11 is deformed. If it does so, the outer diameter of the outer shell 11 will become large. Since the plug 10c can be expanded by the pressure of the fluid thus sealed, the inside of the bag body 12 can be referred to as a sealed chamber 18.
  • the plug 10c according to the present embodiment is inserted into the concrete transport pipe 6 prior to the concrete pumping, but the plug 10c has a diameter of the outer shell 11. Since it is slightly smaller than the inner diameter of the concrete transport pipe 6, it can be easily inserted. Therefore, as shown in FIG. 1, the opening 7 'for inserting the opening 7' is provided in a unit tube having a constant inner diameter of the tube.
  • FIG. 4A shows a state where such an opening 7 ′ is opened and the plug 10 c according to the third embodiment is inserted into the concrete transport pipe 6.
  • the fluid supply hose 20 is inserted through the opening 7 'and connected to the fluid supply port 14 of the plug 10c as shown in FIG. Fluid is supplied to the sealed chamber 18.
  • a liquid such as water or machine oil may be supplied, or a gas such as nitrogen may be supplied.
  • compressed air is supplied.
  • the bag 12 is expanded by the compressed air, and the outer diameter of the outer shell 11 is increased.
  • the fluid supply hose 20 is removed and retracted from the opening 7.
  • the concrete pump of the concrete pump car 1 is driven to start feeding the concrete 22 under pressure. With the start of the pumping of the concrete 22, the air pushed out by the concrete 22 in the concrete transport pipe 6 is discharged to the outside from the opening 7 '.
  • FIG. 2D shows a plug 10d according to the fourth embodiment obtained by modifying the plug 10c according to the third embodiment.
  • the plug 10d is provided with a transmitter 26 that transmits radio waves.
  • the position of the plug 10d in the concrete transport pipe 6 can be detected by using a receiver that detects radio waves.
  • the fluid discharge pipe 27 protrudes from the front of the bag body 12, and protrudes to the outside at the tip of the plug 10d.
  • the fluid discharge pipe 27 is provided with a discharge valve 28.
  • the plug 10d When the plug 10d is configured in this way, when the plug 10d reaches the vicinity of the outlet of the concrete transport pipe 6 by being pushed by the concrete being pumped, the fluid in the sealed chamber 18 can be easily discharged by operating the discharge valve 28. Can be discharged. If it does so, the outer diameter of the plug 10d will become small and the plug 10d can be taken out from the concrete transport pipe 6 safely.
  • the plugs 10a, 10b, 10c, and 10d prevent the flow of the tip portion of the concrete 22 from being disturbed when the concrete 22 is pumped by the concrete transport pipe 6, thereby smoothly flowing through the concrete 22. I am doing so. That is, it can be said that the plugs 10 a, 10 b, 10 c, and 10 d adjust the flow of the concrete 22. Therefore, it can also be called a rectifying plug or a rectifying control plug.

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Abstract

【課題】　コンクリート輸送管によるコンクリートの圧送開始において、先行モルタルが不要となる、所定の器具を提供する 【解決手段】コンクリートの圧送開始に先立ってコンクリート輸送管（６）に入れられるプラグ（１０）として構成する。コンクリート圧送開始に先立ってプラグをコンクリート輸送管に入れると、プラグ（１０）は弾性変形してコンクリート輸送管（６）の内周面に所定の圧力で液密的に密着する。コンクリートポンプによってコンクリート（２２）の圧送を開始すると、圧送されるコンクリート（２２）の先端部によってプラグ（１０）が押し出され、コンクリート輸送管（６）内を摺動的に前進する。これによってコンクリート（２２）の先端部は空中に晒されず、コンクリート（２２）中の骨材（２４）はプラグ流れ領域に留まる。閉塞が防止される。

Description

コンクリート輸送管用のプラグ
　本発明は、コンクリートポンプ車に設けられているコンクリート輸送管、またはコンクリート打設現場において設置されているコンクリート輸送管に入れられる所定の器具に関するものであり、コンクリート圧送の開始に先立って従来投入している先行モルタルや先行剤が不要となる、器具に関するものである。
　コンクリートは、バッチャープラントにおいてセメント、砂利、骨材等から製造され、ミキサ車に積載されて建設現場に搬送される。建設現場には、コンクリートポンプ車が待機しており、ミキサ車から荷下ろしされたコンクリートはコンクリートポンプ車によって所望の打設場所に圧送される。コンクリートポンプ車は従来周知のように、自走式の自動車と、この自動車に設けられている各装置、すなわちコンクリートが投入されるホッパ、コンクリートポンプ、多段式ブーム、このブームに支持されているコンクリート輸送管等からなる。ホッパは自動車のシャーシの後方に設けられ、ミキサ車から荷下ろしされるコンクリートが投入されるようになっている。コンクリートポンプはシャーシ上に設けられ、例えば並列式の一対のピストンポンプまたはスクイズポンプから構成されている。従って一対のピストンポンプを交互に駆動すると、ホッパからのコンクリートを脈動的に圧送できるようになっている。多段式ブームは、互いに連結された複数本のブームから構成され、一本のブームの端部が自動車のシャーシに連結されている。これらブームの連結部は関節になっており、関節に設けられている油圧式のピストンシリンダユニットによって屈伸するようになっている。従って各関節のピストンシリンダユニットを適切に駆動すると、多段式ブームの先端部を任意の場所に移動させることができる。コンクリート輸送管は、互いに接続された複数本の金属製のユニット管から構成され、多段式ブームの複数箇所に設けられているステーによって支持されている。コンクリート輸送管の一方の端部はコンクリートポンプに接続され、他方の端部は多段式ブームの先端部に支持されている。そしてこの他方の端部には、所定の長さのゴム製のデリバリーホースが接続されている。コンクリートポンプ車はこのように構成されているので、ホッパにコンクリートを投入し、そして多段式ブームを駆動してデリバリホースの先端部がコンクリートの打設場所に位置するようにし、コンクリートポンプを駆動すると、コンクリートはコンクリート輸送管内を圧送され、デリバリホースから該打設場所に供給されることになる。
　ところで、このようなコンクリート輸送管には必要により、コンクリート以外のものも入れられる。例えば、本発明に直接関係はないがコンクリート圧送後にコンクリート輸送管内に入れられる清掃器具が周知である。コンクリート圧送終了後にコンクリート輸送管を放置すると、管内に残存しているコンクリートが固化してしまう。そこで、コンクリート圧送終了後において、コンクリート輸送管内に、エラストマーからなるスポンジボール、もしくは所定の清掃体を入れ、その後圧縮空気あるいは水を供給する。そうすると圧縮空気や水によってスポンジボールまたは清掃体をコンクリート輸送管内において前方に押し出してコンクリート輸送管内にこびりついたコンクリートを除去することができる。コンクリートポンプ車に搭載されているコンクリート輸送管には、例えば特許文献１に記載されているように、その一部に開閉可能な開口部が形成されている。スポンジボール等は、この開口部を一時的に開いてコンクリート輸送管内に入れるようにしている。
特表平９－５１２３２１号公報
　コンクリート輸送管に入れるものとして、コンクリート圧送の開始に先立って管内に入れる先行モルタルも周知である。コンクリートは前記したように骨材を含んでいるので、コンクリート輸送管によって圧送するとき、管内において骨材が堆積してコンクリート輸送管が閉塞し易い。このような閉塞のほとんどは、コンクリートの圧送開始時において発生し、コンクリートが定常的に圧送されている状態においてはほとんど発生しない。コンクリート圧送開始時におけるコンクリート輸送管の閉塞を防止するために、コンクリートの圧送に先立って、先行モルタルを所定量コンクリートポンプによってコンクリート輸送管に供給する。コンクリートはこの先行モルタルに続けて供給する。先行モルタルはセメントと水と砂のみからなるので流動性が高く、その後コンクリートを圧送しても閉塞は発生しない。
　コンクリートに先立って投入される先行モルタルによってコンクリート輸送管の閉塞が防止される要因として、従来考えられているものは次の２点である。第１の要因は、管内の潤滑が確保されることである。先行モルタルの層によってコンクリート輸送管内がコーティングされ、その後圧送されるコンクリートが滑らかに送られることになる。第２の要因は、コンクリート輸送管を構成している複数本のユニット管のそれぞれの接続部におけるモルタル分の喪失が防止されることである。ユニット管同士の接続部にはわずかに隙間が形成されており、この隙間においてコンクリートに含まれているモルタル分が取られる。コンクリートからモルタル分が少なくなると骨材の比率が大きくなって流動性が低下し、それによって閉塞し易い。先行モルタルは、このような接続部の隙間に予め入り込み、コンクリートからモルタル分が喪失することが防止される。
　本発明者は、コンクリート輸送管において閉塞が発生するメカニズムを調べ、従来知られていなかった挙動に気づいた。それによって先行モルタルによってコンクリート輸送管の閉塞が防止される、他の要因を発見した。これを説明する。コンクリート輸送管５０においてコンクリート５１を圧送し、所定時間が経過すると、つまり定常状態になると、図５の（Ａ）に示されているように層流状態になることが知られている。すなわちコンクリート輸送管５０の内壁に接する部分には流動性が高い薄い層、つまり流動層５３が形成される。この流動層５３は主にセメントと水とからなると考えられる。この流動層５３の内側に、流動時のせん断力が大きく作用するせん断流れ領域５４が所定厚さで形成され、その内側、つまりコンクリート輸送管５０の中心軸から所定径でプラグ流れ領域５５が形成される。コンクリート５１中の骨材５７、５７、…は主としてプラグ流れ領域５５において流れる。つまり骨材は定常状態においてコンクリート輸送管５１の中心軸近傍を流れる。本発明者が発見した挙動は以下である。先行モルタルを供給せずにコンクリート輸送管５０にコンクリート５１を供給する。図に示されていないが、２本のピストンポンプからなるコンクリートポンプによってコンクリート５１の輸送を開始する。最初の１本目のピストンによってコンクリート５１を押し出すとき、図５の（Ｂ）に示されているように、骨材５７、５７、…は中心軸近傍、つまりプラグ流れ領域に集中している。このときコンクリート５１の先端の端面、つまり空気と接している界面５８はコンクリート輸送管５０の軸に対して実質的に垂直になっている。１本目のピストンを停止し、２本目のピストンに切換えると、図５の（Ｃ）に示されているように、コンクリート５１の流れが一時的に止まる。そうするとコンクリート５１の先端近傍の、コンクリート５１中における流動性の高い成分、つまりモルタル分は重力により流れて界面５８が横に広がる。つまり界面５８が傾斜する。このとき先端近傍において骨材５７、５７は下方に沈み、コンクリート輸送管５０の内壁に近づく。図５の（Ｄ）に示されているように、２本目のピストンによってコンクリート５１を再び押し出すとコンクリート５１は所定量押し出されるが、コンクリート輸送管５０の内壁近傍の骨材５７、５７…は、せん断流れ領域にあることになるので、流れの速度が小さく十分に押し出されない。つまり若干遅れる。このように若干遅れる骨材５７、５７、…に対して、後方からプラグ流れ領域に乗って送られてくるコンクリート５１中の骨材５７、５７が追いつく。これによって骨材５７、５７、…の密度が高くなる領域が形成される。ピストンの切換えと駆動を繰り返すと、そのような領域で骨材５７、５７の密度がますます高くなり、図５の（Ｅ）に示されているように、やがて骨材５７、５７、…によって閉塞が発生する。なお、本発明者の観察によると、このようにコンクリート輸送管５０において閉塞が発生しても、コンクリート輸送管５０の後方においては骨材５７、５７、…はコンクリート輸送管５０の中心軸近傍に集まった状態が維持されていた。本発明者は、先行モルタルによって閉塞を防止できるのは、先行モルタルが先端に存在するおかげで、コンクリート５１が空気に接することがなくなり、先端部近傍の骨材５７、５７、…が落下してコンクリート輸送管５０の内壁近傍に近づくことを防止できるからだと考えている。
　本発明者は、コンクリート５１の圧送の開始時に、下り勾配があるコンクリート輸送管５０’中において閉塞が発生するメカニズムも発見している。図６には下り勾配があり所定の位置から上方に湾曲しているコンクリート輸送管５０’が示されているが、圧送されているコンクリート５１の先端部近傍は重力によって落下する。この落下時に、粘性のあるモルタル分は落下が遅れる一方で、骨材５７、５７、…は先行して落下する。そうすると最下部において骨材５７、５７、…が密集する。これによって閉塞が発生する。なお、先行モルタルをコンクリート５１より先に圧送しておくと、下り勾配があるコンクリート輸送管５０’内の閉塞が防止できるのは、下り勾配があるコンクリート輸送管５０’にすでに先行モルタルが充満された状態になるので、骨材５７、５７、…が落下して最下部に密集しないからであると考えられる。
　コンクリート輸送管によりコンクリートの圧送を開始するときには、従来のように先行モルタルを所定量使用すればコンクリート輸送管の閉塞は防止できる。しかしながら、このような先行モルタルはコンクリート打設現場において打設することはできないので、廃棄しなければない。そうすると資源の無駄であるし、コストもかかってしまう。したがって本発明は、コンクリートの圧送の開始に先立って、先行モルタルが不要であり、資源の無駄を防止でき、コストが小さくて済む、所定の器具を提供することを目的としている。なお、コンクリート輸送管内の閉塞を防止するためにコンクリート圧送の開始に先立って管内に入れられるものとして先行剤も周知であるが、これは先行モルタルと同等の作用を奏する。従って、本発明が目的としている所定の器具は、先行剤も不要にするものである。
　本発明は上記目的を達成するために、コンクリートの圧送開始に先立ってコンクリート輸送管に入れられるプラグとして構成する。コンクリート圧送開始に先立ってプラグをコンクリート輸送管に入れると、プラグは弾性変形してコンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着する。コンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、圧送されるコンクリートの先端部によってプラグが押し出され、プラグはコンクリート輸送管内を摺動的に前進することになる。プラグがあることによって圧送されるコンクリートの先端部は空中に晒されることがなく、コンクリート中の骨材はプラグ流れ領域に留まる。つまり閉塞の発生が防止される。
　すなわち、請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、コンクリート輸送管に入れられるプラグであって、該プラグはコンクリートの圧送開始に先立って前記コンクリート輸送管に入れられて、弾性変形して前記コンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着するようになっており、コンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、前記コンクリートの先端部によって前記プラグが押されて前記コンクリート輸送管内を摺動的に前進するようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグとして構成される。
　請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリート輸送管用のプラグであって、前記プラグは弾性材料から球状に形成されていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグとして構成される。
　請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のコンクリート輸送管用のプラグであって、前記プラグは、その外径が前記コンクリート輸送管の内径より小さく形成されていると共にその内部に空気等の流体が充填される密封室を備えた弾性体からなり、前記プラグが前記コンクリート輸送管に入れられた状態で前記密封室に流体が充填されると前記プラグが膨張してその外周面が前記コンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で密着するようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグとして構成される。
　請求項４に記載の発明は、請求項１～３のいずれかの項に記載のプラグであって、前記プラグには発信器が設けられ、前記発信器からの信号を所定の受信器で検出することによって、前記コンクリート輸送管における前記プラグの位置が検出できるようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグとして構成される。
　以上のように本発明は、コンクリート輸送管に入れられるプラグとして構成される。このプラグはコンクリートの圧送開始に先立ってコンクリート輸送管に入れられて、弾性変形してコンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着するようになっている。そしてコンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、コンクリートの先端部によってプラグが押されてコンクリート輸送管内を摺動的に前進するようになっている。つまり、本発明に係るプラグは、圧送が開始されたコンクリートの先端においてコンクリートと密着した状態でコンクリート輸送管を前進することになる。そうすると圧送されるコンクリートの先端は、空気に接する開放端にならずにすむ。また先端部分は一定圧力が保持されて均一化された密度が維持されることになる。そうすると２本のピストンポンプからなるコンクリートポンプによって圧送・停止・圧送を繰り返しても、コンクリートの先端近傍において骨材が分離して密集することがない。つまりコンクリート輸送管の閉塞を防止できる。また下り勾配があるコンクリート輸送管においても、圧送されるコンクリートの先端から骨材が先に落下することがなく、骨材によるコンクリート輸送管の閉塞を防止できる。つまり本発明に係るプラグは、コンクリート輸送管の閉塞を防止するために従来必要だった高価な先行モルタルを使用する必要がない。他の発明によると、プラグは弾性材料から球状に形成されている。シンプルな形状からなるので、比較的低コストでプラグを製造することができる。さらに他の発明によると、プラグは、その外径がコンクリート輸送管の内径より小さく形成されていると共にその内部に空気等の流体が充填される密封室を備えた弾性体からなり、プラグがコンクリート輸送管に入れられた状態で密封室に流体が充填されるとプラグが膨張してその外周面が前記コンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で密着するようになっている。このプラグはコンクリート輸送管の内径より小さいので容易にコンクリート輸送管内に入れることができ、充填する流体の量、あるいは圧力を調整することによって、プラグの外周面とコンクリート輸送管の内周面の密着する圧力を調整することができる。すなわち取り扱いが容易になる効果が得られる。さらに他の発明によると、プラグには発信器が設けられ、発信器からの信号を所定の受信器で検出することによって、コンクリート輸送管におけるプラグの位置が検出できるようになっている。この発明によると、コンクリート輸送管が長い場合であっても、容易にプラグの位置が検出できるので、どこまでコンクリートが圧送されているのかを把握することができ、コンクリート打設作業の効率が高くなる。
本発明の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグが適用される、従来のコンクリートポンプ車を模式的に示す斜視図である。 その（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の第１、２の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを示す斜視図であり、その（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ本発明の第３、４の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを示す正面断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを使用してコンクリートの圧送を開始する際の各工程を説明する図で、その（Ａ）～（Ｃ）は各工程における、コンクリート輸送管とプラグとを示す正面断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを使用してコンクリートの圧送を開始する際の各工程を説明する図で、その（Ａ）～（Ｃ）は各工程における、コンクリート輸送管とプラグとを示す正面断面図である。 その（Ａ）～（Ｅ）は、圧送されるコンクリートの状態を模式的に示す、コンクリート輸送管の正面断面図である。 圧送されるコンクリートの状態を模式的に示す、下り勾配があるコンクリート輸送管の正面断面図である。
　以下、本発明の実施の形態を説明する。コンクリートを圧送するコンクリートポンプ車１は、図１に示されているように、エンジンにより自走する自動車２、この自動車２のシャーシの後部に固定されコンクリートが投入されるようになっているホッパ３、ホッパ３からのコンクリートを圧送するコンクリートポンプ、その端部が自動車２の前方寄りに連結されている多段式ブーム４、この多段式ブーム４に支持されていて多段式ブーム４と共に屈曲するコンクリート輸送管６から構成されている。図１にはコンクリートポンプは示されていないが、コンクリートポンプは一対のピストンポンプから構成され、これらのピストンポンプが相互に駆動されるとコンクリートはコンクリート輸送管６内を脈動を伴って圧送されるようになっている。本実施の形態においては、コンクリート輸送管６の一部において、開口部７が設けられている。この開口部７は、次に説明する本発明の第１の実施の形態に係るプラグ１０ａをコンクリート輸送管６に入れるためのものものである。コンクリート輸送管６は直列に接続された複数本のユニット管からなるが、この開口部７はテーパ状に管内径が小さくなっているユニット管に設けられている。開口部７は所定の蓋によって閉鎖されている。なお、点線で示されている開口部７’は、本発明の第３の実施の形態に係るプラグ１０ｃをコンクリート輸送管６に入れるためのものであり、管内径が一定のユニット管に設けられている。どのプラグ１０ａ、１０ｃを使用するかによって、コンクリート輸送管６に、開口部７、７’のいずれかが設けられている。
　本発明の第１の実施の形態に係るプラグ１０ａは、天然ゴム、ポリウレタン等の弾性材料からなり、図２の（Ａ）に示されているように球状に形成されている。プラグ１０ａの直径は、コンクリート輸送管６の内径よりもわずかに大きくなっている。従って、コンクリート輸送管６内に押し込められるようにして入れられると、プラグ１０ａは弾性変形してコンクリート輸送管６内の内周面に液密的に密着することになる。プラグ１０ａは中空に形成されていてもよいし、中空部がなくてもよい。あるいは中心に木材、金属等の芯が入れられていてもよい。
　本発明の第１の実施の形態に係るプラグ１０ａを使用して、先行モルタルを使用せずにコンクリートの圧送を開始する方法を説明する。コンクリートポンプ車１のコンクリート輸送管６において、図３の（Ａ）に示されているように開口部７を開く。この開口部７からコンクリート輸送管６内に本実施の形態に係るプラグ１０ａを挿入する。開口部７が設けられているユニット管は、図３の（Ａ）に示されているように、上流側の内径が大きく形成され下流側に向かって緩やかに内径が小さくなって、次のユニット管に接続されている。開口部７は内径が大きい部分に形成されているので、プラグ１０ａを容易に管内に入れることができる。
　コンクリートポンプ車１のコンクリートポンプを駆動して、コンクリート２２の圧送を開始する。コンクリート２２の圧送の開始に伴って、コンクリート輸送管６内においてコンクリート２２によって押し出された空気は開口部７から外部に排出される。圧送されるコンクリート２２の先端がプラグ１０ａに到達したら、換言するとコンクリート２２とプラグ１０ａの間の空気が無くなったら、コンクリートポンプを一旦停止して、図３の（Ｂ）に示されているように、開口部７を蓋２３によって閉鎖する。閉鎖後、コンクリートポンプの駆動を再開してコンクリート２２を圧送する。プラグ１０ａはコンクリート２２の先端部によって押されて、テーパ状のユニット管内で前進する。そうするとプラグ１０ａはユニット管の内周面に密着し、ユニット管に栓をした状態になる。引き続きプラグ１０ａがコンクリート２２によって押されて前進すると、プラグ１０ａは弾性変形して楕円体状になり、コンクリート輸送管６の内周面に所定の圧力で液密的に密着する。そして押し出されて次のユニット管に移動する。なお、プラグ１０ａは弾性率が高く容易には変形しない。従って人力によってはコンクリート輸送管６に押し込むこともできないし、コンクリート輸送管６内で移動させることもできない。コンクリートポンプによるコンクリート２２の押し出し圧力によってのみ、プラグ１０ａを押し込んで弾性変形させることができ、管内で移動させることができる。この点で、コンクリート輸送管６の清掃用に使用され、人力でもコンクリート輸送管６内への挿入や移動が容易な、スポンジボール等の従来の清掃器具とは相違している。
　コンクリートポンプによるコンクリートの圧送を継続する。そうするとプラグ１０ａは、大きな摩擦抵抗を伴いながら、コンクリート２２によって押されてコンクリート輸送管６内を進む。コンクリート２２は、その先端部が常にプラグ１０ａによって押さえられているので、空気と接する開放界面が形成されずにコンクリート輸送管６を圧送されることになる。これによってコンクリート２２は層流状態が維持され、コンクリート２２の中の骨材２４、２４、…は、プラグ流れ領域に留まることが保証される。なお、コンクリート輸送管６の一部に、図３の（Ｃ）に示されているように、下り勾配があっても、プラグ１０ａがコンクリート２２の先端に存在するので、コンクリート２２から骨材２４、２４、…だけが先行して落下することはなく、骨材２４、２４、…はプラグ流れ領域に留まる。このように骨材２４、２４、…がプラグ流れ領域に留まってコンクリート２２が圧送されるので、コンクリート２２の一部において骨材２４、２４、…の密度が大きくなることはなく、コンクリート輸送管６の閉塞が防止される。やがてプラグ１０ａは、押し出されてコンクリート輸送管６の先端部から外部に出る。引き続きコンクリートポンプを駆動してコンクリート２２を圧送する。圧送されるコンクリート２２は、先行モルタル等を含んでいないので、すぐに打設することができる。
　第１の実施の形態に係るプラグ１０ａはいろいろな変形が可能である。図２の（Ｂ）には、第２の実施の形態に係るプラグ１０ｂが示されているが、この実施の形態においては楕円体に形成されている。この第２の実施の形態に係るプラグ１０ｂも、中央部の最小の径の部分の直径は、コンクリート輸送管６の内径よりわずかに大きくなっている。従って、プラグ１０ｂがコンクリート輸送管６内に入れられると、その外周面がコンクリート輸送管６の内周面に所定の圧力で液密的に密着することになる。
　本発明に係るプラグ１０ａ、１０ｂは他の変形も可能である。図２の（Ｃ）には、本発明の第３の実施の形態に係るプラグ１０ｃが示されている。この実施の形態に係るプラグ１０ｃは、外殻体１１と袋体１２とから構成されている。外殻体１１は所定肉厚の円筒状を呈し、弾性材料、例えばポリウレタンから形成されている。外殻体１１の円筒の一方は閉鎖されている。つまり有底になっている。しかしながら他方は開口している。このような外殻体１１の外径は、コンクリート輸送管６の内径より若干小さい。従ってプラグ１０ｃはコンクリート輸送管６に容易に挿入することができるようになっている。
　袋体１２はこのような外殻体１１の内側に入れられている。袋体１２も弾性材料からなるが気密性、あるいは液密性を備えた素材から形成されている。例えばイソブチレン・イソプレン・スチレンゴムから形成されている。袋体１２は所定肉厚で袋状に形成されており、その一部に小径の流体注入管１３が形成され、これが外殻体１１の開口部に配置されている。この流体注入管１３の先端は流体供給口１４になっており、この袋体１２内に気体または液体つまり流体を供給することができるようになっている。流体注入管１３には弁１６が介装されており、袋体１２に入れられた流体が逆流して外部に流出しないようになっている。袋体１２に流体を充填すると、袋体１２が膨張して外殻体１１が変形する。そうすると外殻体１１の外径が大きくなるようになっている。このように密封された流体の圧力によってプラグ１０ｃを膨張させることができるようになっているので、袋体１２の内側は密封室１８と言うことができる。
　本実施の形態に係るプラグ１０ｃも、第１の実施の形態に係るプラグ１０ａと同様に、コンクリートの圧送に先立ってコンクリート輸送管６内に挿入するが、プラグ１０ｃは外殻体１１の直径がコンクリート輸送管６の内径よりわずかに小さいので容易に挿入できる。従って、これを挿入するための開口部７’は、図１に示されているように、管の内径が一定のユニット管に設けられている。このような開口部７’を開いて、コンクリート輸送管６内に第３の実施の形態に係るプラグ１０ｃを挿入した状態が、図４の（Ａ）に示されている。開口部７’から流体供給用ホース２０を入れて、図４の（Ｂ）に示されているように、プラグ１０ｃの流体供給口１４に接続する。密封室１８に流体を供給する。例えば、水、機械油等の液体を供給してもよいし、窒素等の気体を供給してもよいが、本実施の形態においては圧縮空気を供給する。圧縮空気によって袋体１２は膨張し、外殻体１１の外径が大きくなる。これによってプラグ１０ｃの外周面はコンクリート輸送管６の内周面に所定の圧力で密着する。流体供給用ホース２０を外して開口部７から退避させる。コンクリートポンプ車１のコンクリートポンプを駆動して、コンクリート２２の圧送を開始する。コンクリート２２の圧送の開始に伴って、コンクリート輸送管６内においてコンクリート２２によって押し出された空気は開口部７’から外部に排出される。圧送されるコンクリート２２の先端がプラグ１０ｃに到達したら、換言するとコンクリート２２とプラグ１０ｃの間の空気が無くなったら、コンクリートポンプを一旦停止して、図４の（Ｃ）に示されているように、開口部７’を蓋２３によって閉鎖する。閉鎖後、コンクリートポンプの駆動を再開してコンクリート２２を圧送する。
　プラグ１０ａ、１０ｂ、１０ｃはさらに色々な変形が可能である。図２の（Ｄ）には第３の実施の形態に係るプラグ１０ｃを変形した第４の実施の形態に係るプラグ１０ｄが示されている。このプラグ１０ｄには電波を発信する発信器２６が設けられている。このようなプラグ１０ｄを使用すると、電波を検出する受信器を使用することによって、コンクリート輸送管６中における、プラグ１０ｄの位置を検出することができる。また、この実施の形態に係るプラグ１０ｄにおいては袋体１２の前方から流体排出管２７が出ており、これがプラグ１０ｄの先端部において外部に突出している。この流体排出管２７には排出弁２８が設けられている。このようにプラグ１０ｄを構成すると、圧送されるコンクリートによって押されてプラグ１０ｄがコンクリート輸送管６の出口近傍に到達したときに、この排出弁２８を操作して容易に密封室１８内の流体を排出することができる。そうするとプラグ１０ｄの外径は小さくなって、プラグ１０ｄを安全にコンクリート輸送管６から取り出すことができる。
　本実施の形態に係るプラグ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、コンクリート輸送管６によってコンクリート２２を圧送するとき、コンクリート２２の先端部分の流れが乱れることを防止し、それによってコンクリート２２を滑らかに流れるようにしている。つまりプラグ１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、コンクリート２２の流れを整えるものであると言える。従って、整流プラグ、あるいは整流コントロールプラグと呼ぶこともできる。
　　１　　　コンクリートポンプ車　　　　２　　　自動車
　　４　　　多段式ブーム　　　　　　　　６　　　コンクリート輸送管
　　７　　　開口部　　　　　　　　　　１０　　　プラグ
　１１　　　外殻体　　　　　　　　　　１２　　　袋体
　１３　　　流体注入管　　　　　　　　１４　　　流体供給口
　１６　　　弁　　　　　　　　　　　　１８　　　密封室
　２２　　　コンクリート　　　　　　　２４　　　骨材
　２６　　　発信器　　　　　　　　　　２７　　　流体排出管
　２８　　　排出弁

Claims (4)

  1. 　コンクリート輸送管に入れられるプラグであって、該プラグはコンクリートの圧送開始に先立って前記コンクリート輸送管に入れられて、弾性変形して前記コンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着するようになっており、コンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、前記コンクリートの先端部によって前記プラグが押されて前記コンクリート輸送管内を摺動的に前進するようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグ。
  2. 　請求項１に記載のコンクリート輸送管用のプラグであって、前記プラグは弾性材料から球状に形成されていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグ。
  3. 　請求項１に記載のコンクリート輸送管用のプラグであって、前記プラグは、その外径が前記コンクリート輸送管の内径より小さく形成されていると共にその内部に空気等の流体が充填される密封室を備えた弾性体からなり、前記プラグが前記コンクリート輸送管に入れられた状態で前記密封室に流体が充填されると前記プラグが膨張してその外周面が前記コンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で密着するようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグ。
  4. 　請求項１～３のいずれかの項に記載のプラグであって、前記プラグには発信器が設けられ、前記発信器からの信号を所定の受信器で検出することによって、前記コンクリート輸送管における前記プラグの位置が検出できるようになっていることを特徴とする、コンクリート輸送管用のプラグ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021070923A (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 鹿島建設株式会社 コンクリート移送構造、コンクリート打設装置、及びコンクリート打設方法
CN113356592A (zh) * 2021-06-28 2021-09-07 新兴栈(绵阳)建材有限公司 一种混凝土输送管终端防溅落装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038506B2 (ja) * 1978-06-17 1985-09-02 三菱鉱業セメント株式会社 コンクリ−トの輸送方法
JPS6159116A (ja) * 1984-08-29 1986-03-26 Babcock Hitachi Kk 石炭・水スラリ管内のパ−ジ・洗浄方法および装置
JP6220816B2 (ja) * 2015-06-12 2017-10-25 ミヨシ電子株式会社 位置情報管理システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68926820T2 (de) * 1988-04-01 1996-11-07 Kyowa Hakko Kogyo Kk Pneumatische Fördervorrichtung für verdichtete pulverförmige oder körnige Materialien
GB2227805B (en) * 1988-11-21 1992-09-16 Aldeen Dr Leo Abdullah Remotely controlled pipeline plug
JP2000255777A (ja) * 1999-03-04 2000-09-19 Hazama Gumi Ltd プランジャー及びこれを用いるコンクリート圧送配管システム
AU2011213541B2 (en) * 2010-02-07 2015-07-30 Ian Doig Pipeline conveyor systems
CN201757276U (zh) * 2010-08-05 2011-03-09 夏显功 一种管道密封气囊
CN103352571B (zh) * 2013-06-27 2015-10-14 中国新兴建设开发总公司 泵送混凝土吹球管及其使用方法
JP5801930B1 (ja) * 2014-06-16 2015-10-28 有限会社シモダ技術研究所 圧送管清掃具を用いたグラウト圧送方法
CN105953019B (zh) * 2016-06-23 2018-02-23 西南石油大学 一种变径式球形清管器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038506B2 (ja) * 1978-06-17 1985-09-02 三菱鉱業セメント株式会社 コンクリ−トの輸送方法
JPS6159116A (ja) * 1984-08-29 1986-03-26 Babcock Hitachi Kk 石炭・水スラリ管内のパ−ジ・洗浄方法および装置
JP6220816B2 (ja) * 2015-06-12 2017-10-25 ミヨシ電子株式会社 位置情報管理システム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3760814A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021070923A (ja) * 2019-10-29 2021-05-06 鹿島建設株式会社 コンクリート移送構造、コンクリート打設装置、及びコンクリート打設方法
JP7376315B2 (ja) 2019-10-29 2023-11-08 鹿島建設株式会社 コンクリート移送構造、コンクリート打設装置、及びコンクリート打設方法
CN113356592A (zh) * 2021-06-28 2021-09-07 新兴栈(绵阳)建材有限公司 一种混凝土输送管终端防溅落装置

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