JPH01172686A - 流路切換装置 - 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］ この発明は、例えば、コンクリートポンプにおいて生コ
ンクリートの圧送圧を切り換えるために用いられる流路
切換装置に関する。

［従来の技術］ 従来、コンクリートポンプにおける生コンクリートの圧
送装置として、第８図に示すような構成のものが知られ
ている。この圧送装置Δは、２個のアクチュエータ１．
２と、このアクチュエータ１．２のロッド３．４の突出
端に固着された圧送用ピストン５：６と、この圧送用ピ
ストン５．６が摺動可能に配置され、かつ、ホッパ７に
連通された２個の圧送用シリンダ８．９とから構成され
ていて、また、上記アクチュエータ１．２のシリンダ１
０．１１のヘッド側ボート１２．１３は、連結管１４に
よって連結され、ロッド側ボート１５，１６は、それぞ
れ流路切換弁（図示せず）に連結されている。そしてこ
の圧送装置Ａは、流路切換弁からロッド側ボート１５．
１６の何れかに圧油を供給してアクチュエータ１，２の
ロッド３，４およびピストン５．６を駆動し、このピス
トン５．６による圧送用シリンダ８．９内への生コンク
リートの吸込み動作、および、シリンダ８．９外への吐
出動作によって生コンクリートの圧送を行なうようにし
たものである。（この動作中、一方向のみの動作を第８
図中に矢印で示した）。

しかしながら、このような圧送装置においては、アクチ
ュエータ１．２に供給する油圧を一定に保持したままで
、生コンクリートの圧送圧を高めるためには、圧力用シ
リンダ８．９の内径およびピストン５．６の外径を小さ
くする必要があり、このために、圧送用シリンダ８．９
の容積を減少させてしまうことによる吐出量の低下、ま
た、ピストン５．６や圧送用シリンダ８．９の取替作業
のために多大な時間を要するといった不具合が残されて
いた。

また、ピストンや圧送用シリンダを取り替えることなく
生コンクリートの圧送圧を高める圧送装置として、第９
図に示すような圧送装置Ｂが考えられている。この圧送
装置Ｂは、アクチュエータ１．２のロッド側ボートｔ　
５，１　ｅを連結管１７によって相互に連結するととら
に、ヘッド側ボート１２．１３をそれぞれ流路切換弁（
図示せず）に連結したもので、残余の構成は前記従来の
圧送装置へと同様である。そして、この圧送装置Ｂは、
流路切換弁から供給される圧油をアクチュエータ１１２
のシリンダ１０．ＩＩ内に配置されたピストン１８．１
９の広い面（ロッド３．４が固着されていない側の面）
で受圧することによって、圧送用ピストン５．６による
生コンクリートの圧送圧を高めるようにしたものである
。

この上うな圧送装置Ｂは、アクチュエータｌ。

２のピストン１８．１９の、流路切換弁から供給される
圧油を受圧する受圧面の変更によって、生コンクリート
の圧送圧を高めるものであるから、圧送用シリンダやピ
ストンの径を変更する必要はないが、連結管１４．１７
の連結位置の変更や流路切換弁とそれぞれのボートとの
連結の変更が、未だ煩雑で、高圧と低圧との切り換えが
即座に行なえないという不具合を有しているものである
。

そこで、上記のような不具合を解消するために、実ｊ７
η昭５５−２４５５５号公報に示されるような技術が提
案されている。これは、円筒状ボア（筒状内面）を有す
る弁シート本体と、この円筒状ボアに回転可能に嵌合さ
れた円筒状回転弁機素を有ケるらので、弁ノート本体と
弁機素にはそれぞれ互いの摺動面に開口する作動油の流
路が形成され、弁ンート本体の流路は、アクチュエータ
の各ボート及び油圧源に接続されている。そして、弁機
素を回転するための駆動モータを設け、弁機素を回転し
て弁シート本体の流路を変えることにより、高圧と低圧
の切り換えを即座に行えるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の技術においては、弁機素が弁シート
本体のボアに嵌装されており、この面間には一定以」二
の圧力をかけることはできない。つまり、この互いの円
筒摺接面には一定の隙間かあるため、常に、各ボートへ
のリークが発生し、閉曲側油圧シリンダのストローク変
化や効率の低下が生じ、圧送の能率が落ちるという不具
合がある。

［問題点を解決するための手段］ 上記のような問題点を解決するために、この発明は、作
動油の流路が互いの接合面に開口して形成された一対の
マニホールドと、これらのマニホールドを上記接合面を
介して相対回転自在に圧接して保持する保持機構とを備
えた構成としたものである。なお、圧接圧力を可変とし
て、切換の作動を容易にするようにしてもよい。

一方のマニホールドには、接合面のみに開口する内部流
路−を形成し、他方のマニホールドの流路のみを外部の
油圧源やアクチュエータに接続することにより、マニホ
ールド自体の構造が簡単になる。また、その一方のマニ
ホールドを回転自在とし、他方のマニホールドを固定す
ることにより、マニホールドまわりの油圧配管の接続が
容易になる。

さらに、一方の流路の開口部に筒状を突設して、接合面
における圧接力を有効に作用させるようにしてもよい。

［作用コ この上うな流路切換装置においては、作動油の流路がマ
ニホールドの互いの接合面に開口しているので、これら
の開口を適宜に配置すれば、マニホールドをこの接合面
に平行な面内で相対回転することによりマニホールドど
うしの流路の接続が変更される。マニホールドどうしの
接合面は保持機構により互いに圧接されており、作動油
のリークによるストロークの変化が防止される。

［実施例コ 以下に、第１図〜第７図に示す一実施例に基づきこの発
明の詳細な説明する。

まず、第５図により、この発明の流路切換装置Ｓが使用
されるコンクリートポンプの圧送装置Ｃを説明する。こ
の圧送装置Ｃは、油圧で駆動される一対のアクチュエー
タ２０．２１と、このアクチュエータ２０．２１に連結
された流路切換弁２２と、一端部が上記アクチュエータ
２０．２１に固着され、他端部かホッパ２３に連通して
固着された一対の圧送用シリンダ２４．２５と、上記ア
クチュエータ２０．２１と流路切換弁２２との間に配置
された流路切換装置Ｓと、上記アクチュエータ２０．２
１に、流路切換弁２２と流路切換装置Ｓとを介して圧油
を供給する油圧ポンプ２７とから構成されている。

上記アクチュエータ２０．２１は、片側ロッド式複動シ
リンダの形式に構成されていて、シリンダ２８．２９と
、このシリンダ内に摺動可能に配置されたピストン３０
．３１と、一端がこのピストン３０．３１に固着され、
他端が上記シリンダ２８．２９−より突出されたロッド
３２，３３と、シリンダ２８．２９のヘッド側に設けら
れたヘッド側ボート３４．３５と、シリンダ２８．２９
の１：１ツド側に設けられたロッド側ボート３６．３７
とを有している。

流路切換装置Ｓは、固定された下マニホールド３８と、
保持機構３９によってこの下マニホールド３８に圧接さ
れかつその接合面を介して回転自在に保持された上マニ
ホールド４０とから構成されている。上記下マニホール
ド３８には、一端が上記ヘッド側ボート３４．３５に連
通されるとともに他端が上マニホールド４０との接合面
に開口する相互に独立した一対の第１の供給路４１．４
２と、一端が上記ロッド側ボート３６．３７に連通され
るとともに他端が上マニホールド４０との接合面に開口
する相互に独立した一対の第２の供給路４３．４４と、
一端が上記流路切換弁２２に連通されるとともに他端が
上マニホールド４０との接合面に開口する相互に独立し
た一対の第３の供給路４５．’４６とか形成されていて
、それぞれ高圧ホース４７〜５２によって連結されてい
る。

一方、上記上マニホールド４０は、上方にいくに従い縮
径する４段の段差部４０ａ、・・・・・・４０（Ｉを有
する回転体状に形成され、その最下段４０ａには、第１
の接合状態（第６図参照）において上記第１供給路４１
．４２どうしを連通させるとと６に、この第１の接合状
態から下マニホールド３８に対して上マニホールド４０
を接合面に平行に１８０度回転させて接合した第２の接
合状態（第７図参照）において第２の供給路４３．４４
どうしを連通させる第１の連通路５３と、第１の接合状
態において上記第２の供給路４３．４４と第３の供給路
４５．４６を連通させるとともに第２の接合状態におい
て第１の供給路４１．４２と第３の供給路４５．４６を
連通させる一対の第２の連通路５４゜５５とが形成され
ている。さらに上記下マニホールド３８には、上記油圧
ポンプ２７に高圧ホース５６によって連結された第４の
供給路５７が形成されていて、この第４の供給路５７は
上記」下マニホールド４０に形成された第３の連通路５
８によって上記第１の連通路５３に連通ずるようになさ
れている。上記供給路４１〜４６の接合面におけろ開口
部は、第４の供給路５７の接合面におけろ開口、部（接
合面の中心にある）を中心として、第１の供給路４１．
４２と第２の供給路４４．４３が点対称の位置にあり、
また第３の供給路４５．４６の開口部どうしが点対称の
位置にあるようにされている。また、上マニホールド４
０においては、第１の連通路５３の両端の開口部がそれ
ぞれ第２、第３の連通路５４．５５の一端の開口部と、
また、第２、第３の連通路５４．５５の他端の開口部ど
うしが第４の連通路５８の開口部（接合面の中心にある
）を中心として点対称に配置されている。

つまり、上記の各流路は、マニホールド３８．４０の接
合面において、その中心及び同心円上の水等分点に配置
されている。

上記供給路４１〜４６．５７は、それぞれ、第１図に示
すように、接合面に開口する垂直部６１と、この垂直部
６１の下端から水平に延びて下マニホールド３８の側面
に開口する水平部６２とからなっており、この垂直部６
１には、筒状のノズル６３とこのノズル６３を上方に付
勢するコイルばね６４が嵌装されている。このノズル６
３は、垂直部６１との摺動面にシールリング６５が装着
され、上端は垂直部６！より拡径した段差６３ａが形成
されて接合面より突出するようになっている。

下マニホールド３８の上面には、上マニホールド７０を
下マニホールド３８に圧接保持する有蓋円筒状の保持部
材６６がボルト６７により固定されている。この保持部
材６Ｇの天板６８には、上マニホールド４０の下３段目
部４０ｃを挿通せしめる孔６９が形成され、また、天板
６８の下面と上記上マニホールド４０の最下段４０ａの
間には、上マニホールド４０を回動自在に支持するベア
リング６９が装着されている。保持部材６６の上面には
、上マニホールド４０の最上段部４０ｄが突出しており
、この最上段部４０ｄには孔付き円板状の連結部材７０
かロリ止めキー７１を介して取り付けられ、さらにこの
連結部材７ｏの側端にはハンドル７２が固着されている
。そして、保持部材６６の上面には、上記ハンドル７２
に当接して上マニホールド４０の位置決めをする一対の
ストッパ７３．７４が回転中心に対してほぼ対称位置に
設けられている。

なお、これらの各部材の間の接続部にはシール部材７５
が適宜量されている。また、７６．７７は連結部材７０
を押さえる抜は止め部材とそれを固定するボルトであり
、７８は、保持部材６６の上面の凹所７９にばね８０を
介して挿入され、連結部材７０下面の周方向に形成した
溝８１に当接して連結部材７０を円滑に摺動させるボー
ルである。そして、保持部材６６及びコイルばね６４が
上記保持機構３９を構成している。

また、符号９１．９２で示すものは、上記ロッド３２，
３３に固着され、かつ、上記圧送用シリンダ２４．２５
内に摺動可能に配置された圧送用ピストンであり、符号
９３で示すものは、高圧ホース５６の適宜位置に配置さ
れたバルブである。

次にこの発明の作用について説明ずろ。

まず、低圧の圧送のための作用について説明する。第６
図は低圧を得ろために上マニホールドの位置を設定した
流路切換装置Ｓと、圧油の流れを示したもので、ハンド
ル７２は第１のストッパに当接し、上記流路切換装Ｖ！
１．Ｓの下マニホールド３８と上マニホールド４０は次
のような連通を行なうような第１の接合状態に固着され
ている。すなわら、第１の供給路４１と４２とを第１の
連通路５３によって連通し、また、一方の第２の供給路
４３と一方の第３の供給路４５との連通を一方の第２の
連通路５４によって行ない、さらに、他方の第２の供給
路４４と他方の第３の供給路４６とを他の第２の連通路
５５によって連通ずるようになされている。

このように、設定された流路切換装置Ｓによって、圧油
は次のように供給、あるいは移動される。

すなわち、油圧ポンプ２７がら送り出される圧油は、流
路切換弁２２によって選択された側の第３の供給路４５
へ高圧ホース５！を介して供給され、第２の連通路５４
、第２の供給路４３、高圧ホース４９およびロッド側ボ
ート３６を経てシリンダ２８内へ供給される。シリンダ
２８内へ供給された圧油は、ピストン３０のロッド側を
押圧して、ピストン３０をロッド３２とともに後退方向
（第６図中左方）へ移動させる。また、上記シリンダ２
８内でピストン３０のヘッド側に位置された閉曲は、ピ
ストン３０の上記した移動によって圧縮され、ヘッド側
ボート３４、高圧ホース４７、第１の供給路４１、第１
の連通路５３、第１の供給路４２、高圧ホース４８およ
びシリンダ２９のヘッド側ボート３５を経てシリンダ２
９内へ供給される。このようにしてシリンダ２９内へ供
給された閉曲は、ピストン３１のヘッド側を押圧して、
ピストン３！をロッド３３とともに前進方向（第６図中
右方）へ移動さける。さらに、上記シリンダ２９内でピ
ストン３１のロッド３３側に位置された浦は、ピストン
３１の上記した移動によって圧縮されて、ロッド側ボー
ト３７、高圧ホース５０、第２の供給路４４、第２の連
通路５５、第３の供給路４６、高圧ホース５２および流
路切換弁２２を経てオイルタンク（図示略）へ排出され
る。以上で述べた油の流れは、一方のロッド３２を後退
方向へ、また、他方のロッド３３を前進方向へそれぞれ
動作させる流れであるが、ロッド３２およびロッド３３
をそれぞれ逆方向に動作させるためには、流路切換弁２
２を動作させて、油圧ポンプ２７からの圧油を第３の供
給路４６へ供給してやればよい。これによって圧油の流
れが上記したのと逆方向となされるから、両ロッド３２
，３３の逆方向の動作が行なわれる。

次いで高圧の圧送について説明する。

低圧から高圧に切り換えるには、流路切換装置Ｓのハン
ドル７２を把持して、上マニホールド４０を下マニホー
ルド３８に対して接合面に平行に　　・１８０度回転す
る。これにより、ハンドル７２が第２ストツパ７４に当
接し、第７図に示すような第２の接合状態となる。すな
わち、一方の第１の供給路４１と一方の第３の供給路４
５とを他方の第２の連通路５５で連通し、また、他方の
第１の供給路４２と他方の第３の供給路４Ｇとを一方の
第２の連通路５４で連通し、さらに、第２の供給路４３
と４４とを第１の連通路５３で連通ずる。

このように設定された流路切換装置Ｓによって、油圧ポ
ンプ２７から供給される圧油を、第７図中に矢印で示す
ように一方のシリンダ２８のヘッド側へ供給して、この
圧油によってピストン３０をヘッド側より押圧して、ピ
ストン３０を前進させる。また、上記した流路切換装置
Ｓの設定によって、シリンダ２８およびシリンダ２９の
それぞれのロッド側に位置する油が閉曲となされている
から、一方のピストン３０の前進によってこの閉曲が圧
縮され、この閉曲によって他方のピストン３１が後退方
向へ移動される。さらに、上記後退されるピストン３１
のヘッド側に位置する油がヘッド側ボート３５、他方の
第１の供給路４２、一方の第２の連通路５４、他方の第
３の供給路４６、および流路切換弁２２を経てオイルタ
ンクへ排出される。流路切換弁２２の切換動作によって
、上記した油の流れを逆方向となし、これによって、両
ピストン３０．３１の移動方向を逆方向となすことは前
述のとおりである。

なお、バルブ９３は、常時は閉状態とされており、上記
閉曲の量が変化した場合、例えば減った場合に、このバ
ルブ９３を開放することによって、油圧ポンプ２７から
の圧油を閉路内に第４のυ（給路５７及び第３の連通路
５８より供給するようにしたしのである。

このように、流路切換装置Ｓの下マニホールド３８と上
マニホールド４０を相対的に回転させ、接合面における
流路の接続位置を変えることにより、油圧ポンプ２７か
ら供給される圧油を、アクチュエータ２８．２９のピス
トン３０．３１のロッド側へ供給して低圧の圧送を得、
また、ピストン３０．３１のヘッド側へ供給して高圧の
圧送を得ることができる。

」二足の工程において、低圧圧送から高圧圧送へあるい
はその逆方向への切換は、通常、コンクリートの圧送中
に行う必要はないから、油圧ポンプ２７の稼動を止める
か、あるいは流路切換弁２２を中立にした状態で行えば
よく、そのようにすれば、切換の途中において、下マニ
ホールド３８の隣接する開口部を有する供給路が上マニ
ホールド４０の連通路で連通されても支障はない。そし
て、上マニホールド４０と下マニホールド３８は直接接
合しているわけではなく、下マニホールド３８の流路の
垂直部６１に設けられた筒状のノズル６３を介して接合
されているので、ノズル６３と上マニホールド４０の接
合面の圧力はコイルばね６４によりかなり高く設定され
ていても、その面積が小さく、マニホールド３８．４０
どうしに直接作用する圧接力はそれほど大きくない。さ
らに、上マニホールド４０の接合面は滑らかに仕上げら
れており、また、ハンドル７２のトルク増幅作用により
、上マニホールド４０の回転は人力で６充分円滑に行な
うことができる。

一方、通常のコンクリート圧送時においては、それぞれ
の接合状態において流路切換弁２２が交互に切り換えら
れ、従って、流路切換装置Ｓの接合面においても接続さ
れた各流路において圧力が変化するが、コイルばね６４
によりノズル６３が上マニホールド４０に圧接されてい
るので接合面に浦のリークがなく、アクチュエータ２０
．２１のストロークの変化がない。この場合、コイルば
ね６４の圧接圧力はノズル６３と上マニア１；−ルド４
０の接合面にのみ作用するので、小さいコイルばね６４
でも充分な圧接力をもたらし、大きな弾性部材を必要と
しないとともに、上述のように切換操作を小さい力で行
なうことができるという利点を有する。

上記の実施例では、上下のマニホールド３８゜４０の接
合面を円形とし、それぞれ流路の開口部を、接合面の中
心と周囲の点対称の位置に配置したことにより、複雑な
配管の切換を簡単な操作で迅速に行なえる。なお、上記
においては、開口部の配置を同一円上に６個配置したが
、これに限ることなく、これ以上あるいは以下としてよ
く、異なる径の円上に配置してもよい。また、上記にお
いては、切換位置を２箇所のみとしたが、使用目的によ
ってはさらに多い切換位置にしてもよい。

上記の実施例では、上マニホールド４０の流路は接合面
にのみ開口するようにし、この上マニホールドを回転さ
せるようにしたので、接′続配管（高圧ホース）は下マ
ニホールド３８にのみ接続され、切換操作により配管が
動くことがなく、周囲に危険を及ぼさず操作か円滑に行
なえる。しかし、この流路切換装置の使用目的によって
は、両マニホールドの流路ともに外部に接続可能として
も、１；い。

これは、配管の移動によってマニホールド移動に追随さ
什ることができるからである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は、作動油の流路が互い
の接合面に開口して形成された一対のマニホールドと、
これらのマニホールドを上記接合面を介して相対回転自
在に圧接して保持する保持機＋Ｉ■とを設けた構成であ
るので、複雑な油圧回路の切換を簡単な操作で行なえる
とともに、接合面に４１１漏れがないのでアクチュエー
タのストロークの変化による能率の低下を惹起すること
もない。

さらに、構造が簡単で製造が容易であり、装置自体がコ
ンパクトでＥえ付けが容易で場所をとらないなどの優れ
た効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例の流路切換装
置を示すもので、第１図は立面断面図、第２図は平面図
、第３図は第１図のＩＴＩ　−ｎ！矢視図、第４図は側
面図、第５図ないし第８図は流路切換装置を生コンクリ
ートの圧送装置に応用した場合を示す図であり、第５図
はその構成図、第６図は低圧圧送時の油圧流路を示す図
、第７図は高圧圧送時の油圧流路を示す図、第８図及び
第９図は従来の生コンクリートの圧送装置を示す図であ
る。 ３８・・・・・・下マニホールド、３９・・・・・・保
持機構、４０・・・・・・上マニホールド、 ４１．４２・・・・・・第１の供給路、４２．４４・・
・・・・第２の供給路、４５．４（ｉ・・・・・・第３
の供給路、５３・・・・・・第１の連通路、 ５４．５５・・・・・・第２の連通路、５７・・・・・
・第４の供給路、５８・・・・・・第３の連通路、６３
・・・・・ノズル（筒状体）、６４・・・・・・コイル
ばね、６６・・・・・・保持部材、７２・・・・・・ハ
ンドル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）作動油の流路が互いの接合面に開口して形成され
   た一対のマニホールドと、これらのマニホールドを上記
   接合面を介して相対回転自在に圧接して保持する保持機
   構を備えていることを特徴とする流路切換装置。
2. （２）上記マニホールドのうち、一方のマニホールドの
   流路は接合面にのみ開口していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の流路切換装置。
3. （３）上記一方のマニホールドが回転自在であり、他方
   のマニホールドが固定されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項記載の流路切換装置。
4. （４）マニホールドの一方の流路開口部には、接合面に
   突出する筒状体が設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第３項記載の流路切換装置。