JP2009243379A - コンクリートポンプ - Google Patents

Abstract

【課題】ホッパの内底部でのコンクリートの固着を防止できるコンクリートポンプを提供する。
【解決手段】ホッパ１ａと、ホッパの一側壁に形成された１つのコンクリート送出口２と、コンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能な回転軸３と、回転軸を回転中心として揺動可能なコンクリート送路管４と、ホッパの他側壁に形成された２つのコンクリート出入口５と、コンクリート出入口に繋げられたシリンダピストン装置６と、ピストン駆動源７と、コンクリート送路管の他端開口側を揺動させる揺動駆動機構８０と、揺動駆動源８と、コンクリート送路管よりホッパの内底部の方向に突出するようにコンクリート送路管に連結されて回転軸を回転中心としてコンクリート送路管とともに揺動することによってコンクリート送路管とホッパの内底部との間に位置する生コンクリートを動かしてホッパの内底部でのコンクリートの固着を防ぐスクレーパ１０とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート打ち込み現場に流動状のコンクリート（以下、生コンクリートと呼ぶ）を供給するためのコンクリートポンプに関する。

投入された生コンクリートを収容するホッパと、ホッパの一側壁に形成された１つのコンクリート送出口と、ホッパの一側壁と対向する他側壁をホッパの内外に貫通するように設けられた回転軸と、ホッパ内に設けられて一端開口とコンクリート送出口とが連通するよう結合されて一端開口がコンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能であり他端開口が回転軸を回転中心として揺動可能なコンクリート送路管と、ホッパの他側壁をホッパの内外に貫通する開口により形成されコンクリート送路管の他端開口の揺動軌跡上に設けられてコンクリート送路管の他端開口と連通する２つのコンクリート出入口と、ホッパの外においてコンクリート出入口に繋げられたシリンダピストン装置と、シリンダピストン装置内のピストンヘッドをコンクリート出入口に近づく方向及びコンクリート出入口より離れる方向に進退駆動するピストン駆動源と、回転軸を回転させてコンクリート送路管の他端開口側を揺動させる揺動駆動機構と、揺動駆動機構の揺動駆動源とを備えたコンクリートポンプが知られている（例えば、特許文献１；２など参照）。
上記揺動駆動源によって作動する揺動駆動機構が回転軸を回転し、コンクリート送路管の他端開口が２つのコンクリート出入口に交互に連通する。この際、コンクリート送路管の他端開口と連通されていない方のコンクリート出入口と繋がれているシリンダピストン装置のピストン駆動源がピストンヘッドをコンクリート出入口より離す方向に駆動するとともに、コンクリート送路管の他端開口と連通している方のコンクリート出入口と繋がれているシリンダピストン装置のピストン駆動源がピストンヘッドをコンクリート出入口に近づく方向に駆動する。これにより、コンクリート送路管の他端開口と連通されていない方のコンクリート出入口と繋がれているシリンダピストン装置のシリンダ内に生コンクリートが取り込まれるとともに、コンクリート送路管の他端開口と連通している方のコンクリート出入口と繋がれているシリンダピストン装置のシリンダ内に取り込まれていた生コンクリートがピストンヘッドにより押圧されてコンクリート送路管内に送り出されることによって生コンクリートがコンクリート送出口及びコンクリート供給管を経由してコンクリート打ち込み現場に供給される。
実開昭５８−６３３７１号公報 特開平１０−１５９７２１号公報

上記コンクリートポンプによれば、コンクリート送路管の動きを妨げないように、コンクリート送路管とホッパの内底部との間の距離を大きくしているが、コンクリート送路管とホッパの内底部との間に入り込んだ生コンクリートは、コンクリート出入口よりも下方に位置するためコンクリート出入口を経由してシリンダ内に取り込まれにくく、コンクリート送路管とホッパの内底部との間に溜まって固着しやすい。このようにコンクリート送路管とホッパの内底部との間にコンクリートが固着すると、ホッパ内の清掃作業が大変となるばかりでなく、コンクリート送路管の動きを阻害してしまい、コンクリート送路管の他端開口を２つのコンクリート出入口に交互に連通させることができなくなってしまうという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ホッパの内底部でのコンクリートの固着を防止できるコンクリートポンプを提供する。

本発明に係るコンクリートポンプは、投入された生コンクリートを収容するホッパと、ホッパの一側壁に形成された１つのコンクリート送出口と、ホッパの一側壁と対向する他側壁をホッパの内外に貫通するように設けられてコンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能な回転軸と、ホッパ内に設けられて一端開口とコンクリート送出口とが連通するよう結合されて一端開口がコンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能であり他端開口が回転軸を回転中心として揺動可能なコンクリート送路管と、ホッパの他側壁をホッパの内外に貫通する開口により形成されコンクリート送路管の他端開口の揺動軌跡上に設けられてコンクリート送路管の他端開口と連通する２つのコンクリート出入口と、ホッパの外においてコンクリート出入口に繋げられたシリンダピストン装置と、シリンダピストン装置内のピストンヘッドをコンクリート出入口に近づく方向及びコンクリート出入口より離れる方向に進退駆動するピストン駆動源と、コンクリート送路管の他端開口とコンクリート出入口と連通させるために回転軸を回転させてコンクリート送路管の他端開口側を揺動させる揺動駆動機構と、揺動駆動機構の揺動駆動源と、コンクリート送路管よりホッパの内底部の方向に突出するようにコンクリート送路管に連結されて回転軸を回転中心としてコンクリート送路管とともに揺動することによってコンクリート送路管とホッパの内底部との間に位置する生コンクリートを動かしてホッパの内底部でのコンクリートの固着を防ぐスクレーパとを備えたことを特徴とする。
スクレーパが回転軸に着脱自在に取付けられたことも特徴とする。
スクレーパがコンクリート送路管と回転軸とに掛け回されたバンドに取付けられ、コンクリート送路管がバンドの回り止め部材を備えたことも特徴とする。

本発明に係るコンクリートポンプによれば、コンクリート送路管よりホッパの内底部の方向に突出するようにコンクリート送路管に連結されて回転軸を回転中心としてコンクリート送路管とともに揺動することによってコンクリート送路管とホッパの内底部との間に位置する生コンクリートを動かしてホッパの内底部でのコンクリートの固着を防ぐスクレーパとを備えたので、ホッパの内底部でのコンクリートの固着を防ぐことができる。従って、ホッパ内の清掃作業を容易とでき、コンクリート送路管の動きを阻害しないコンクリートポンプを提供できる。
スクレーパが回転軸に着脱自在に取付けられたので、スクレーパの交換作業、清掃作業時の着脱が容易となる。
スクレーパがコンクリート送路管と回転軸とに掛け回されたバンドに取付けられ、コンクリート送路管がバンドの回り止め部材を備えたので、バンドの周方向の回転を防止できる。従って、スクレーパを溶接やボルトなどによってコンクリート送路管に直接に連結することなく、既存のコンクリートポンプのコンクリート送路管にバンドでスクレーパを簡単に連結でき、しかも、バンドでスクレーパを安定に連結できるようになる。

最良の形態１
図１乃至図６は最良の形態１を示し、図１はコンクリートポンプの構成を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面を示し、図３は揺動駆動機構をホッパの他側壁の外側から見て示し、図４は揺動駆動機構の構成を図３のＡ方向から見て示し、図５はスクレーパの取り付け形態を拡大して示し、図６はコンクリート送路管の動作を示す。

コンクリートポンプ１は、ホッパ１ａと、１つのコンクリート送出口２と、回転軸３と、コンクリート送路管４と、２つのコンクリート出入口５と、シリンダピストン装置６と、ピストン駆動源７と、揺動駆動機構８０と、揺動駆動源８と、制御装置９と、スクレーパ（掻き羽根）１０とを備える。

ホッパ１ａは、上部に開口部１１ｕを有した有底の生コンクリート収容容器であり、互いに前後に対向する一側壁１１ａと他側壁１１ｂと互いに左右に対向する左右の側壁１１ｃ；１１ｄとを備える。ホッパ１ａの底壁１１ｅには清掃用の開口１２が設けられ、この開口１２が底壁１１ｅに着脱可能な蓋１３によって塞がれる。ホッパ１ａ内には、ホッパ１ａ内の生コンクリートをかき混ぜるための攪拌羽根１４が設けられ、この攪拌羽根１４の回転操作軸１５が左右の側壁１１ｃ；１１ｄに回転可能に支持される。ホッパ１ａの外側に突出した回転操作軸１５の一端には回転操作軸１５を回転させるための操作部５６が取付けられる。１つのコンクリート送出口２は、ホッパ１ａの一側壁１１ａをホッパ１ａの内外に貫通する開口により形成される。

回転軸３は、ホッパ１ａの他側壁１１ｂをホッパ１ａの内外に貫通するように設けられてコンクリート送出口２の中心を回転中心軸として回転可能に設けられる。即ち、回転軸３の回転中心軸３ｃがコンクリート送出口２の中心２ｃを通る。

Ｓトランクと呼ばれるコンクリート送路管４は、ホッパ１ａ内に設けられる。コンクリート送路管４の一端開口１６はコンクリート送出口２と連通するよう結合されるとともに、この一端開口１６がコンクリート送出口２の中心２ｃを回転中心としてコンクリート送出口２の周縁回りを回転可能なように形成される。例えば、ホッパ１ａの一側壁１１ａの内壁においてコンクリート送出口２の周囲を囲む円周状に形成された円環状溝１７とコンクリート送路管４の一端開口１６の周縁面において一端開口１６の周囲を囲む円周状に形成された円環状突起１８との凹凸係合によって、コンクリート送路管４の一端開口１６がコンクリート送出口２の中心２ｃを回転中心としてコンクリート送出口２の周縁回りを回転可能なように取付けられる。

シリンダピストン装置６のシリンダ１９の一端開口２０がコンクリート出入口５を経由してホッパ１ａの内側と繋がるようにシリンダ１９の一端開口部とホッパ１ａとが結合される。シリンダピストン装置６は、シリンダ１９と、シリンダ１９内をシリンダ１９の内壁と接触しながら移動するピストンヘッド２１ｂを備えたピストン２１ａとを備える。
ピストン駆動源７は、ピストンヘッド２１ｂをコンクリート出入口５に近づく方向及びコンクリート出入口５より離れる方向に進退駆動する油圧駆動源などの駆動源により実現される。

コンクリート出入口５は、ホッパ１ａの他側壁１１ｂをホッパ１ａの内外に貫通する開口により形成される。コンクリート出入口５は、生コンクリートがホッパ１ａ内からシリンダ１９内に取り込まれる場合のシリンダ１９の入口、及び、生コンクリートがシリンダ１９内からコンクリート送路管４内に送り出される場合のシリンダ１９の出口として機能する。

コンクリート送路管４の他端開口２５と回転軸３とが連結部材２６により連結され、コンクリート送路管４の他端開口２５側が、回転軸３を回転中心とし揺動可能に形成される。連結部材２６は、回転軸３に上から跨るような構成であり、跨って回転軸３の外周面と接触する部分と回転軸３の外周面とが溶接やボルト締結などによって接続されており、かつ、回転軸３を跨って下方に延びた両方の脚部２７の下端部とコンクリート送路管４の外周面とが溶接やボルト締結などによって接続されている。よって、回転軸３が回転すると、連結部材２６によって回転軸３に連結されたコンクリート送路管４の他端開口２５側が回転軸３の回転中心を中心として揺動する。そして、２つのコンクリート出入口５は、コンクリート送路管４の他端開口２５の揺動軌跡上に設けられる。

揺動駆動機構８０は、回転軸３を回転させてコンクリート送路管４の他端開口２５側を揺動させる機構である。揺動駆動機構８０は、ホッパ１ａの内側に位置する回転軸３の一端部とコンクリート送路管４の他端部側とを連結する上記連結部材２６と、回転軸３を回転自在に支持する軸受２８と、シリンダピストン装置６０と、ホッパ１ａの外側に突出する回転軸３の他端部３ｘとシリンダピストン装置６０のピストン６１とを連結するリンク機構３０とを備える。軸受２８は、ホッパ１ａの他側壁１１ｂをホッパ１ａの内外に貫通するように形成された貫通孔の内側に設けられ、回転軸３が、この軸受２８によって回転自在に支持される。
揺動駆動源８は、シリンダピストン装置６０のピストン６１を進退駆動させる油圧駆動源などの駆動源により実現される。

図３；図４に示すように、リンク機構３０は、揺動力伝達軸３３と揺動アーム３２とを備える。リンク機構３０は、ホッパ１ａの外側に位置する回転軸３の他端部３ｘと揺動アーム３２の下端部とが連結され、揺動アーム３２の上端部と揺動力伝達軸３３の一端部３３ｘとが連結され、揺動力伝達軸３３の他端部３３ｙとシリンダピストン装置６０のピストン６１の先端部６２とが連結されたことによって形成される。よって、シリンダピストン装置６０のピストン６１の直線運動がリンク機構３０を経由して回転軸３を回転させる力に変換されて回転軸３に伝達される。尚、シリンダピストン装置６０のケーシング６３は揺動アーム３２が回転軸３を回転中心として揺動可能となるように取付部６４に取付けられる。即ち、シリンダピストン装置６０のケーシング６３は矢印Ｒのように取付軸６５を中心として回転可能となるように取付フランジ６６が取付軸６５によって取付部６４に取付けられる。

制御装置９は、２つのコンクリート出入口５にそれぞれ個別に繋がれている２つのシリンダピストン装置６のピストン駆動源７とコンクリート送路管４を揺動駆動する揺動駆動機構８０の揺動駆動源８との作動タイミングを制御する。即ち、図１に示すように、制御装置９は、揺動駆動源８を制御して揺動駆動機構８０の力発生部としての直線運動機構であるシリンダピストン装置６０のピストン６１を進退させる。これにより、リンク機構３０を介して回転軸３に回転力が伝達されるので、回転軸３が正逆方向に交互に回転してコンクリート送路管４の他端開口２５が２つのコンクリート出入口５に交互に連通する。この際、制御装置９は、コンクリート送路管４の他端開口２５と連通されていない方のコンクリート出入口５と繋がれているシリンダピストン装置６のピストンヘッド２１ｂをコンクリート出入口５より離す方向に駆動するよう一方のピストン駆動源７を制御するとともに、コンクリート送路管４の他端開口２５と連通している方のコンクリート出入口５と繋がれているシリンダピストン装置６のピストンヘッド２１ｂをコンクリート出入口５に近づく方向に駆動するよう他方のピストン駆動源７を制御する。

即ち、図６（ａ）；図６（ｂ）に示すように、コンクリート送路管４の他端開口２５と連通されていない方のコンクリート出入口５と繋がれているシリンダピストン装置６のシリンダ１９内に生コンクリートが矢示ｆ１のように取り込まれるとともに、コンクリート送路管４の他端開口２５と連通している方のコンクリート出入口５と繋がれているシリンダピストン装置６のシリンダ１９内に取り込まれていた生コンクリートがピストンヘッド２１ｂにより押圧されて矢示ｆ２のようにコンクリート送路管内４に送り出されるという動作が交互に繰り返されるように制御装置９によって制御される。尚、矢示Ｐはピストンの移動方向を示す。
コンクリート送路管内４に送り出された生コンクリートは、コンクリート送出口２に接続されて現場まで延長するコンクリート供給管３６の先に繋がれた配管によって、コンクリート送出口２及びコンクリート供給管３６を経由して現場に送られる。

スクレーパ１０は、コンクリート送路管４よりホッパ１ａの内底部５５の方向に突出するようにコンクリート送路管４に連結されて回転軸３を回転中心としてコンクリート送路管４とともに揺動するように設けられ、コンクリート送路管４とともに揺動することによってコンクリート送路管４とホッパ１ａの内底部５５との間に位置する生コンクリートを動かして内底部５５でのコンクリートの固着を防ぐために設けられたものである。

以下、スクレーパ１０の他端部１０ａとコンクリート送路管４の他端開口２５側とを連結する連結構造の一例を、図１；図５を参照して説明する。連結構造４０は、バンドとしての連結バンド４１と、コンクリート送路管４の他端開口２５側の管の外周よりホッパの左側壁の方向及びホッパの右側壁の方向に突出させた左右の張り出し板４２；４２とにより構成される。左右の張り出し板４２；４２は、連結バンド４１の回り止め部材として機能する。連結バンド４１は、上部連結バンド４３と下部連結バンド４４とを備える。上部連結バンド４３は、回転軸３に跨って設けられた連結部材２６の上にさらに跨るように設けられ、跨って下方に延びた両方の脚部２７の下端部にバンド取付フランジ４５が設けられる。下部連結バンド４４は、左下連結バンド４４ａと右下連結バンド４４ｂとを備える。左下連結バンド４４ａは、左の張り出し板４２の平面に沿って延長する平板部４６ａと、平板部４６ａの左側縁より左の張り出し板４２の左側縁を経由して平板部４６ａと直角をなすように上方に延長する立ち上がり部４７ａとを備える。右下連結バンド４４ｂは、右の張り出し板４２の平面に沿って延長する平板部４６ｂと、平板部４６ｂの右側縁より右の張り出し板４２の右側縁を経由して平板部４６ｂと直角をなすように上方に延長する立ち上がり部４７ｂとを備える。左下連結バンド４４ａ及び右下連結バンド４４ｂにおいて立ち上がり部４７（４７ａ；４７ｂ）が設けられている側とは反対側の平板部の側縁にはそれぞれスクレーパ取付フランジ４８（４８ａ；４８ｂ）が設けられる。よって、左下連結バンド４４ａ及び右下連結バンド４４ｂのスクレーパ取付けフランジ４８でスクレーパ１０の左右の面を挟みこみ、スクレーパ取付けフランジ４８及びスクレーパ１０に形成されたボルト通し孔４９ａ；４９ｂを一致させ、これらボルト通し孔４９ａ；４９ｂにボルト５０を通してボルト５０の先端からナット５１を締結していくことで、左下連結バンド４４ａ及び右下連結バンド４４ｂとスクレーパ１０とがボルト５０及びナット５１によって連結される。左下連結バンド４４ａ及び右下連結バンド４４ｂの立ち上がり部４７の上部にはバンド取付フランジ５２ａ；５２ｂが設けられる。よって、上部連結バンド４３の両方のバンド取付フランジ５２ａ；５２ｂと左下連結バンド４４ａ及び右下連結バンド４４ｂの立ち上がり部４７の上部のバンド取付フランジ５２ａ；５２ｂとに形成されたボルト通し孔５３ａ；５３ｂを一致させ、これらボルト通し孔５３ａ；５３ｂにボルト５０を通してボルト５０の先端からナット５１を締結する。これにより、上部連結バンド４３の左下端部と左下連結バンド４４ａの上端部とが互いに連結され、かつ、上部連結バンド４３の右下端部と右下連結バンド４４ｂの上端部とが互いに連結される。尚、スクレーパ１０の一端部１０ｂとコンクリート送路管４の一端開口１６側とが連結バンド９０によって連結される。

以上の構成による連結構造４０によれば、スクレーパ１０に生コンクリートの圧力が加わった場合に、左右の張り出し板４２；４２が連結バンド４１の回り止め部材として機能して連結バンド４１の周方向の回転を防止する。従って、スクレーパ１０を溶接やボルトなどによってコンクリート送路管４に直接に連結することなく、既存のコンクリートポンプのコンクリート送路管４に連結バンド４１でスクレーパ１０を簡単に連結でき、しかも、連結バンド４１でスクレーパ１０を安定に連結できるようになる。
連結バンド４１により、スクレーパ１０が回転軸に着脱自在に取付けられた構造としたことで、スクレーパ１０の交換作業、清掃作業時の着脱が容易となる。
連結バンド４１により、既存のコンクリートポンプへのスクレーパ１０の後付けが可能となる。

尚、スクレーパ１０の下端の揺動軌跡ｒ（図２参照）の曲率半径は、スクレーパ１０の下端の揺動軌跡ｒの外側に位置するホッパ１ａの内底部５５の湾曲面の曲率半径よりも小さくする。そして、コンクリートはホッパ１ａの内底部５５の湾曲面における最下部位置に固着しやすいので、スクレーパ１０の下端はなるべくホッパ１ａの内底部５５における最下部位置に近い位置まで延長するように設けることが好ましい。

最良の形態１のコンクリートポンプ１によれば、コンクリート送路管４よりホッパ１ａの内底部５５の方向に突出するようにコンクリート送路管４に連結されて回転軸３を回転中心としてコンクリート送路管４とともに揺動するスクレーパ１０を備えたので、スクレーパ１０でコンクリート送路管４とホッパ１ａの内底部５５との間に位置する生コンクリートを動かしてホッパ１ａの内底部５５でのコンクリートの固着を防ぐことが可能となる。
最良の形態１のコンクリートポンプ１によれば、制御装置９を備えたので、シリンダピストン装置６のシリンダ１９内への生コンクリートの取り込み動作と、シリンダピストン装置６のシリンダ１９内に取り込まれていた生コンクリートのコンクリート送路管内４に送り出し動作とが、交互に安定して繰り返され、コンクリート打ち込み現場に生コンクリートを安定に供給できる。

最良の形態２
最良の形態１の制御装置９を備えないコンクリートポンプ１としてもよい。即ち、作業者がピストン駆動源７；７の操作と揺動駆動源８の操作を手動で行う構成のコンクリートポンプ１であってもよい。

スクレーパ１０を溶接やボルトなどによってコンクリート送路管４に連結してもよい。

コンクリートポンプの縦断面図（最良の形態１）。 図１のＡ−Ａ断面図（最良の形態１）。 揺動駆動機構をホッパの他側壁の外側から見た図（最良の形態１）。 揺動駆動機構の構成図（最良の形態１）。 スクレーパとコンクリート送路管との連結構造を示す構成図（最良の形態１）。 コンクリート送路管の動作図（最良の形態１）。

符号の説明

１ コンクリートポンプ、１ａ ホッパ、２ コンクリート送出口、３ 回転軸、
４ コンクリート送路管、５ コンクリート出入口、６ シリンダピストン装置、
７ ピストン駆動源、８ 揺動駆動源、９ 制御装置、１０ スクレーパ、
１１ａ 一側壁、１１ｂ 他側壁、１６ 一端開口、２１ｂ ピストンヘッド、
２５ 他端開口、５５ 内底部、８０ 揺動駆動機構。

Claims (3)

1. 投入された生コンクリートを収容するホッパと、ホッパの一側壁に形成された１つのコンクリート送出口と、ホッパの一側壁と対向する他側壁をホッパの内外に貫通するように設けられてコンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能な回転軸と、ホッパ内に設けられて一端開口とコンクリート送出口とが連通するよう結合されて一端開口がコンクリート送出口の中心を回転中心軸として回転可能であり他端開口が回転軸を回転中心として揺動可能なコンクリート送路管と、ホッパの他側壁をホッパの内外に貫通する開口により形成されコンクリート送路管の他端開口の揺動軌跡上に設けられてコンクリート送路管の他端開口と連通する２つのコンクリート出入口と、ホッパの外においてコンクリート出入口に繋げられたシリンダピストン装置と、シリンダピストン装置内のピストンヘッドをコンクリート出入口に近づく方向及びコンクリート出入口より離れる方向に進退駆動するピストン駆動源と、コンクリート送路管の他端開口とコンクリート出入口と連通させるために回転軸を回転させてコンクリート送路管の他端開口側を揺動させる揺動駆動機構と、揺動駆動機構の揺動駆動源と、コンクリート送路管よりホッパの内底部の方向に突出するようにコンクリート送路管に連結されて回転軸を回転中心としてコンクリート送路管とともに揺動することによってコンクリート送路管とホッパの内底部との間に位置する生コンクリートを動かしてホッパの内底部でのコンクリートの固着を防ぐスクレーパとを備えたことを特徴とするコンクリートポンプ。
2. スクレーパが回転軸に着脱自在に取付けられたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリートポンプ。
3. スクレーパがコンクリート送路管と回転軸とに掛け回されたバンドに取付けられ、コンクリート送路管がバンドの回り止め部材を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のコンクリートポンプ。

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