JPH0357306B2 - - Google Patents

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シリンダと油圧シリンダ
とからなるシリンダ装置に、交互に生コンクリー
トの吸入と吐出動作を行わせることによつて生コ
ンクリートを連続的に圧送する生コンクリート圧
送用ポンプにおける生コンクリートの吸入と吐出
の切換部の構造に関する。

従来の技術 生コンクリートは建設工事の遂行に必要不可欠
のものであり、工事現場、工事方法の多様化に伴
いその供給の効率化が近年益々重要な問題となつ
ている。一般に生コンクリートの供給にはコンク
リートポンプが使用されているが、年々大型化し
１時間当り100m³以上の供給能力を持つ装置も提
供されている。

しかし、かかる大型のコンクリートポンプは高
価格であるし、大型故に重量、形状等の面から移
動が困難であつて、工事現場によつては適合しな
い場合がある。しかも一般に土木工事、建設工事
において１回に必要とされる生コンクリートの量
は20〜50m³が大半であるため、その能力を必要と
しないことが多い。そこで、機動性に秀れ、どの
ような現場にも適合し得て、安価な小型のコンク
リートポンプが見直されてきており、その効率的
なものの提供が期待されている。

一方、コンクリートポンプには大別してスクイ
ーズ方式とピストン方式とがあり、夫々特徴を生
かして使用されている。スクイーズ方式は生コン
クリート内の骨材が25mm以下の建築工事には適し
ているが、骨材が略40mmと大きくなり低スランプ
となる土木工事には使用できない。そのため、土
木工事を含め多用途に使用するにはピストン方式
によらねばならない。

発明が解決しようとする問題点 ピストン方式はコンクリートシリンダと油圧シ
リンダとからなるシリンダ装置に、生コンクリー
トの吸入と吐出動作を交互に行わせることによつ
て生コンクリートを連続的に圧送するものである
ため、その吸入と吐出の切換部の構造が問題であ
り、種々の方式のものが提供されており、先にシ
リンダ装置全体を横方向に摺動させてシリンダ装
置のコンクリートシリンダを吸入口と吐出口に交
互に連通させる構造のものも提供されている（特
公昭51−35243号）。しかし、最も効率的なものは
シリンダ装置全体を摺動させるのではなく、ホツ
パの底部に三方開閉弁を配置し、該三方開閉弁の
開閉動作によつて、即ち、三方開閉弁を開くとホ
ツパとコンクリートシリンダが連通して生コンク
リートを吸入し（このときコンクリートシリンダ
と吐出口とは三方開閉弁により遮蔽されている）、
吸入が終ると三方開閉弁を閉じてコンクリートシ
リンダと吐出管を連通させて吐出を行なう（この
ときコンクリートシリンダとホツパとは三方開閉
弁により遮蔽されている）ものである。しかし、
従来上記の如きホツパ底部に三方開閉弁を設置す
る方式のものは機構的に簡単で優れているが、生
コンクリートの吸入と吐出の切換に伴う三方開閉
弁の開閉時に、生コンクリート中に含まれる骨材
を三方開閉弁が噛み込んで、開閉操作が完全に行
われなくなつてしまい、圧送がスムーズに行なわ
れず、生コンクリート中のペースト分のみが骨材
を噛み込んだ隙間から洩れて流出するので、コン
クリートシリンダ内の生コンクリートが脱水症状
をおこした状態となり、コンクリートシリンダ内
に詰まつてしまうという現象が発生してしまう。
よつて、この生コンクリートの骨材の噛み込みが
最大のネツクとなつて、ホツパ底部に三方開閉弁
を設置して、生コンクリートの吸入と吐出の切換
を行なう生コンクリート圧送用ポンプは実施不可
能なものとされていた。

そこで本発明は、ホツパ底部に設置した三方開
閉弁を使用して生コンクリートの吸入と吐出の切
換を行なつても、生コンクリート中に含まれる骨
材の噛み込み現象を起すことがなく、骨材の噛み
込みに起因する生コンクリートの詰まりを発生す
ることがなくてスムーズな生コンクリートの圧送
を連続して行なうことのできる生コンクリート圧
送用ポンプの提供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため生コンクリー
トを投入するホツパの底部流出口に三方開閉弁を
配設して、ホツパの下方部に配置したバルブボツ
クスと前記ホツパとを連通する一方、生コンクリ
ートを圧送するシリンダ装置を前記バルブボツク
スに連結して、該シリンダ装置による生コンクリ
ートの吸入、吐出動作を交互に行わせるようにし
た生コンクリート圧送用ポンプにおいて、前記三
方開閉弁の先端部を湾曲部を有する薄肉状に形成
し、前記三方開閉弁の開動作時に前記薄肉状の先
端部が当接するバルブボツクスの内壁面に生コン
クリートを滑らかに流動させる湾曲部を有するバ
ルブシートを形成するとともに、前記三方開閉弁
の閉動作時に前記三方開閉弁の先端部の湾曲部が
当接する尖鋭な先端部を有するバルブシートを前
記ホツパの底部流出口近傍に形成したことを特徴
とする生コンクリート圧送用ポンプを提供するも
のである。

作 用 上記構成の本発明によれば、生コンクリートを
圧送するシリンダ装置の吸入、吐出動作に同期し
てホツパ底部に設置した三方開閉弁の開閉動作を
行うことにより、ホツパ内に投入された生コンク
リートがバルブボツクスを介してシリンダ装置に
吸入され、かつ、吐出されて、バルブボツクスの
吐出口から連続的に圧送される。そして、上記の
動作に際して、三方開閉弁の先端部を湾曲部を有
する薄肉状に形成するとともに、薄肉状の先端部
が当接するバルブボツクスの内壁面に湾曲部を有
するバルブシートを形成してあるため、三方開閉
弁の開動作時に薄肉状の先端部が湾曲部を有する
バルブシートに一定の角度を有して当接して生コ
ンクリート内に含まれる骨材を薄肉状の先端部に
よつて溌き飛ばす如く流動させ、かつ、三方開閉
弁とバルブシートの湾曲部に添つて逃がすことに
より、又三方開閉弁の先端部の湾曲部が当接する
尖鋭な先端部を有するバルブシートを前記ホツパ
の底部流出口近傍に形成してあるため、三方開閉
弁の閉動作時には三方開閉弁の先端部の湾曲部が
バルブシートの尖鋭な先端部に一定の角度を有し
て当接して生コンクリート内に含まれる骨材を溌
き飛ばす如く流動させ、かつ、三方開閉弁とバル
ブシートの湾曲部に添つて逃がすことにより三方
開閉弁の開閉動作時の骨材の噛み込みを防止し得
て、三方開閉弁による吸入と吐出の切換を連続し
て円滑に行ない得ることができるため、三方開閉
弁を使用して、骨材の噛み込みに起因する生コン
クリートの詰まりを発生することがなくてスムー
ズな生コンクリートの圧送を連続して行なうこと
のできる生コンクリート圧送用ポンプを得ること
ができる。

実施例 以下図面を参照して本発明に係る生コンクリー
ト圧送用ポンプの一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第
２図は要部を切開いて示す平断面図である。

図において１は生コンクリートを投入するホツ
パであつて、このホツパ１の底部流出口１ａの下
方に一対のバルブボツクス２ａ，２ｂを配置す
る。また前記ホツパ１の底部流出口１ａ近傍に、
バルブボツクス２ａ，２ｂに回転自在に支持され
た支軸３ａ，３ｂを設け、この支軸３ａ，３ｂに
夫々三方開閉弁４ａ，４ｂが突設されている。バ
ルブボツクス２ａ，２ｂの側方にはバルブシリン
ダ５ａ，５ｂが装備されていて、このバルブシリ
ンダ５ａ，５ｂのロツド６ａ，６ｂと前記支軸３
ａ，３ｂとが支杆７ａ，７ｂを用いて連結されて
いる。従つてバルブシリンダ５ａ，５ｂのロツド
６ａ，６ｂの伸縮により、前記支軸３ａ，３ｂが
回転して三方開閉弁４ａ，４ｂの開閉動作が行わ
れるようになつている。

８は第１のコンクリートシリンダであつて前記
バルブボツクス２ａに連通されており、９は第２
のコンクリートシリンダであつて前記バルブボツ
クス２ｂに連通されている。この第１のコンクリ
ートシリンダ８と第２のコンクリートシリンダ９
は連結箱１０にて連結されている。更に該連結箱
１０には第１の油圧シリンダ１１と第２の油圧シ
リンダ１２が装着されており、夫々の油圧シリン
ダ１１，１２から出没するピストンロツド１３
ａ，１３ｂの先端部にはシールパツキン２０を付
設したピストン１４ａ，１４ｂが設けてある。よ
つて第１の油圧シリンダ１１と第２の油圧シリン
ダ１２の作動によつて、ピストンロツド１３ａ，
１３ｂ及びピストン１４ａ，１４ｂが第１のコン
クリートシリンダ８と第２のコンクリートシリン
ダ９の内方を交互に伸縮動作するように設定して
ある。前記一対のバルブボツクス２ａ，２ｂには
生コンクリートの吐出口１５ａ，１５ｂが設けて
あつて、この吐出口１５ａ，１５ｂに取り付けた
Ｙ字管１６の開口縁部１６ａが図外の生コンクリ
ート供給管に接続されている。

第３図は前記したバルブボツクス２ａの構成を
示す拡大断面図であつて、該バルブボツクス２ａ
に回転自在に支持された支軸３ａに三方開閉弁４
ａが突設されている。この三方開閉弁４ａは、先
端部４ｃに向うにつれて徐々に薄肉状になるよう
に形成されていて、かつ、この薄肉状部の表裏両
面に湾曲部４ｄ，４ｅが形成されている。更にこ
の湾曲部４ｄ，４ｅが形成された三方開閉弁４ａ
の開動作時に先端部４ｃが当接するバルブボツク
ス２ａの内壁面（底部）に断面山型であつてその
対向する両面がなだらかな湾曲部２ｅ，２ｆに形
成された凸部を有するバルブシート２ｃを付着形
成する。そして、三方開閉弁４ａの開動作時に先
端部４ｃがバルブシート２ｃの湾曲部２ｅ，２ｆ
の接合箇所近傍若しくはコンクリートシリンダ８
側の湾曲部２ｆに一定の角度（望ましくは略直
角）を有して当接するようになつている。

また、ホツパ１の底部流出口１ａ近傍には、先
端部１７ａが尖鋭に形成されていて、該先端部１
７ａが三方開閉弁４ａの閉動作時に湾曲部４ｄに
一定の角度（望ましくは略直角）を有して当接す
るバルブシート１７を形成してある。更に上記バ
ルブシート１７の近傍のバルブボツクス２ａのコ
ンクリートシリンダ８側の上部角部の内壁にも図
示の如く湾曲部２ｇが形成されている。また前記
支軸３ａにはウレタン等弾性体よりなるシール材
１８が嵌合固定されていて、該シール材１８が摩
耗した際には図示しないボルト等の回転に応動し
て支軸３ａにむけてシール材１８を構成するウレ
タン等の弾性体が繰り出し自在となつている。更
に第３図に示す距離Ｌ即ち三方開閉弁４ａの先端
部４ｃとバルブボツクス２ａのピストン１４ａ側
端末部までの距離は、生コンクリート中に含まれ
る骨材を滑らかに流動させるため、骨材の径長の
２倍以上あることが必要である。

第３図の拡大断面図は前記のバルブボツクス２
ａ，２ｂの内、バルブボツクス２ａの構造のみを
開示したものであるが、他方のバルブボツクス２
ｂにも全く同様な形状の三方開閉弁４ｂ及び各種
湾曲部が形成されている（図示省略）。更にホツ
パ１自体はバルブボツクス２ａ，２ｂと一体とな
つて、矢印Ａ方向へ回動可能であり、コンクリー
トシリンダ８，９の先端部を開口させることがで
きる。

かかる構成を有する本発明に係る生コンクリー
ト圧送用ポンプの動作を以下に説明する。

先ずホツパ１内へ所定の粒度を持つ骨材を混入
した生コンクリートを投入した後、バルブシリン
ダ５ａ，５ｂを起動する。このバルブシリンダ５
ａ，５ｂのロツド６ａ，６ｂの出没動作は逆方向
に行われるように予じめ設定してあるので、支杆
７ａ，７ｂの動きに応動して支軸３ａ，３ｂが相
互に逆方向へ回動する。従つて支軸３ａ，３ｂに
突設された三方開閉弁４ａ，４ｂの開放と閉止動
作は、相互に逆動作となつている。即ち一方側が
「開」ならば他方側が「閉」、一方側が「閉」なら
ば他方側が「開」である。一方第１のシリンダ装
置１１と第２のシリンダ装置１２のピストンロツ
ド１３ａ，１３ｂの出没動作は前記三方開閉弁４
ａ，４ｂの開閉動作と同期して行われる。よつて
第３図に示した如く三方開閉弁４ａがホツパ１の
底部流出口１ａを閉じている時には、ホツパ１と
バルブボツクス２ａとは三方開閉弁４ａによつて
遮蔽され吐出口１５ａとコンクリートシリンダ８
が連通しており、この状態でピストンロツド１３
ａが左方に伸長して生コンクリートを矢印Ｃの方
向へ、即ち吐出口１５ａの方向に吐出する。一方
第４図に示した如く三方開閉弁４ａがホツパ１の
底部流出口１ａを開いてホツパ１とコンクリート
シリンダ８が連通しているときは、吐出口１５ａ
とコンクリートシリンダ８とは三方開閉弁４ａに
よつて遮蔽されており、この状態でピストンロツ
ド１３ａが右方へ縮小してホツパ１内の生コンク
リートを矢印Ｄ方向へ即ち、コンクリートシリン
ダ８内に吸入している。上記の動作は第１のコン
クリートシリンダ８と第２のコンクリートシリン
ダ９の内方を摺動するピストン１４ａ，１４ｂの
交互動作によつて連続して行われるので、ホツパ
１内の生コンクリートは吐出口１５ａ，１５ｂを
経由して連続的に吐出される。

上記の動作に際して三方開閉弁４ａの開動作時
には三方開閉弁４ａ（４ｂ）の先端部４ｃには湾
曲部４ｄ，４ｅを有して薄肉状に形成されてい
て、該先端部４ｃが当接するバルブボツクス２ａ
の内壁面（底部）にも断面山型であつてその対向
する両面がなだらかな湾曲部２ｅ，２ｆに形成さ
れた凸部を有するバルブシート２ｃが設けてある
ので、これら薄肉状の先端部４ｃ、湾曲部４ｄ，
４ｅ及びバルブシート２ｃの湾曲部２ｅ，２ｆの
作用によつて生コンクリート中の骨材が三方開閉
弁４ａと、バルブシート２ｃとの間に噛み込まれ
ることが防止される。即ち湾曲部における物体の
流動は円滑に行われる上、骨材の噛み込みが行わ
れそうになつた場合でも三方開閉弁４ａの先端部
４ｃが薄肉状であつて、バルブシート２ｃの湾曲
部２ｅ，２ｆの接合箇所近傍若しくはコンクリー
トシリンダ８側の湾曲部２ｆに一定の角度（望ま
しくは略直角）を有して当接するため、該薄肉状
部によつて、骨材を溌き飛ばし、その滑らかな流
動を促し、噛み込み現象が防止される。

更に、三方開閉弁４ａの閉動作時には湾曲部４
ｄがホツパ１の底部流出口１ａ近傍に形成された
バルブシート１７の尖鋭な先端部１７ａに一定の
角度（望ましくは略直角）を有して当接するた
め、骨材は尖鋭な先端部１７ａと湾曲部４ｄによ
つて溌き飛されて滑らかに流動し、さらにバルブ
シート１７の近傍のバルブボツクス２ａのコンク
リートシリンダ８側の上部角部の内壁にも図示の
如く湾曲部２ｇが形成されているとともに、三方
開閉弁４ａの先端部４ｃとバルブボツクス２ａの
ピストン１４ａ側端末部までの距離Ｌを使用する
骨材の径長の２倍以上としてあるため、この角部
に骨材が目詰りすることもなく滑らかに流動す
る。

なお、バルブシート２に三方開閉弁４ａの先端
部４ｃが当接する角度及び尖鋭な先端部１７ａが
湾曲部４ｄに当接する角度は、骨材を溌き飛ばす
ため、略直角が望ましいが略60度乃至120度であ
れば骨材を効果的に溌き飛ばすことができ、か
つ、骨材を滑らかに流動させて逃すことができ
て、噛み込みを防止することができる。

なお、三方開閉弁４ｂの場合でも同様な作用が
もたらされることはいうまでもない。

なお、本実施例では２個のシリンダ装置と三方
開閉弁４ａ，４ｂにより、生コンクリートの吸入
と吐出を交互に同時に行なうように構成している
が、１個のシリンダ装置と三方開閉弁により構成
してもよく、また３個以上の構成としてもよいも
ものである。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明に係る生コン
クリート圧送用ポンプは、ホツパの下方部に配置
したバルブボツクスの内壁へ当接する部位にある
三方開閉弁の先端部を表裏両面に湾曲部を有する
薄肉状に形成し、三方開閉弁の開動作時に薄肉状
の先端部が当接するバルブボツクスの内壁面に生
コンクリートを滑らかに流動させる湾曲部を有す
るバルブシートを形成するとともに、三方開閉弁
の閉動作時に三方開閉弁の先端部の湾曲部が当接
する尖鋭な先端部を有するバルブシートをホツパ
の底部流出口近傍に形成したので、以下に記す作
用効果をもたらすことができる。即ち生コンクリ
ート中の骨材含有量が多い土木工事等に用いた場
合でも、該骨材が三方開閉弁の開閉時に三方開閉
弁とバルブシート間に噛み込まれるという事故が
なくなり、該骨材の噛み込み現象に起因する生コ
ンクリートの脱水症状及び吐出停止による目詰ま
り現象をなくすことができる。従つて常に骨材を
含む生コンクリートを、円滑に供給することが可
能となり、三方開閉弁を使用して生コンクリート
の吸入と吐出の切換を行なうことができるため、
効率的な生コンクリート圧送用ポンプを得ること
ができる。また本発明によれば、ポンプ自体及び
バルブボツクス自体の形状を小形化しても同様な
作用効果が得られるので、装置の大型化をはかる
必要がなくなり、小型でも充分性能の高い生コン
クリート圧送用ポンプが得られて、装置の製作に
要するコストを低減化することが可能になるとい
う利点を有しているので、特に骨材を含む生コン
クリート圧送用ポンプに適用して有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る生コンクリート圧送用ポ
ンプの一実施例を示す側断面図、第２図は第１図
の−に沿う断面図、第３図は本発明の要部を
拡大して示す断面図、第４図は本発明の要部の動
作状態を拡大して示す断面図である。 １……ホツパ、２ａ，２ｂ……バルブボツク
ス、２ｃ……バルブシート、２ｅ，２ｆ，２ｇ…
…湾曲部、３ａ，３ｂ……支軸、４ａ，４ｂ……
三方開閉弁、４ｃ……先端部、４ｄ，４ｅ……湾
曲部、５ａ，５ｂ……バルブシリンダ、８……第
１のコンクリートシリンダ、９……第２のコンク
リートシリンダ、１０……連結箱、１１……油圧
シリンダ、１２……油圧シリンダ、１３ａ，１３
ｂ……ピストンロツド、１４ａ，１４ｂ……ピス
トン、１５ａ，１５ｂ……吐出口、１６……Ｙ字
管、１７……バルブシート、１８……シール材、
２０……シールパツキン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 生コンクリートを投入するホツパの底部流出
   口に三方開閉弁を配設して、ホツパの下方部に配
   置したバルブボツクスと前記ホツパとを連通する
   一方、生コンクリートを圧送するシリンダ装置を
   前記バルブボツクスに連結して、該シリンダ装置
   による生コンクリートの吸入、吐出動作を交互に
   行わせるようにした生コンクリート圧送用ポンプ
   において、前記三方開閉弁の先端部を湾曲部を有
   する薄肉状に形成し、前記三方開閉弁の開動作時
   に前記薄肉状の先端部が当接するバルブボツクス
   の内壁面に生コンクリートを滑らかに流動させる
   湾曲部を有するバルブシートを形成するととも
   に、前記三方開閉弁の閉動作時に前記三方開閉弁
   の先端部の湾曲部が当接する尖鋭な先端部を有す
   るバルブシートを前記ホツパの底部流出口近傍に
   形成したことを特徴とする生コンクリート圧送用
   ポンプ。