JP2001041176A - 絞り出し式コンクリートポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吐出側に向かって徐々に肉厚を厚くしたテーパ
状のポンピングチューブを使用した絞り出し式コンクリ
ートポンプにおいて、ポンピングチューブ内面の損傷を
少なくし、ポンピングチューブの長寿命化を図る。 【解決手段】ローラ７が押圧転動するポンピングチュー
ブ３の円弧部８の中心角θを、１８０度より大きい約２
０５度まで延長した。ポンピングチューブ３を押圧した
状態でのローラ７の移動距離を長くし、ローラ７の移動
による密閉室１０の加圧率を、密閉室の１０生コンクリ
ートのエアー含有率よりも高めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は絞り出し式コンクリ
ートポンプ、特に吐出側に向かって肉厚を徐々に厚くし
たポンピングチューブを使用した絞り出し式コンクリー
トポンプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に絞り出し式コンクリートポンプ
は、円筒状のケーシング内に弾性を有するポンピングチ
ューブを横Ｕ字状に装着し、ロータに支持されたローラ
をポンピングチューブに沿って押圧しながら転動させる
ことにより、ローラによる押圧作用とポンピングチュー
ブ自体の復元作用とによって、ポンピングチューブにポ
ンプ作用を与えて、ポンピングチューブ内に吸い込まれ
た生コンクリートを圧送するようになっている。

【０００３】ところが、ポンピングチューブの吐出側に
てローラがポンピングチューブの押圧を解除し始め、ポ
ンピングチューブ内が開き始めると、ローラの前後の差
圧（ローラの後方に対して前方の方が高所打設や長距離
打設のため高圧になっている）により、生コンクリート
が逆流する。このため、ローラがポンピングチューブの
押圧を解除する位置において、ポンピングチューブの内
面が特に激しく摩耗し、ポンピングチューブの寿命を短
くする原因になっていた。

【０００４】そこで、前記生コンクリートの逆流を少し
でも少なくしてポンピングチューブの寿命を長くするた
めに、特開昭５９―３１８９号公報に開示されているよ
うに、ポンピングチューブを吸い込み側の開口面積に対
して吐出側の開口面積が小さくなるように略全長に亘っ
てテーパ状にすることが考えられている。このテーパ状
のポンピングチューブによれば、上下のローラにて一時
的に閉じこめられたポンピングチューブ内の密閉室が、
ローラのわずかな移動によりポンピングチューブ内の前
後の面積差にて徐々に加圧されるので、ポンピングチュ
ーブの押圧が解除されても生コンクリートの逆流を少な
くすることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記構造で
はローラがポンピングチューブを押圧しながら転動する
範囲（ポンピングチューブがローラにて押圧される円弧
部の中心角）が１８０度であるため、ポンピングチュー
ブ内を加圧する距離が短く、密閉室を十分に加圧するこ
とができない。このため、生コンクリート中に約５％含
まれているエアーを、密閉室において十分に圧縮するこ
とができず、密閉室の内圧がローラの前方の圧力よりも
低くなる。この結果、加圧された密閉室が開き始める
と、ローラよりも前方の高圧の生コンクリートが、少な
くとも密閉室の内圧とローラ前方の圧力との差圧に対応
する量だけ逆流することになり、ローラがポンピングチ
ューブの押圧解除を開始する位置近辺においてポンピン
グチューブの内面が早期磨耗するのを、効果的に抑制す
ることができないという問題があった。そこで本発明
は、ポンピングチューブ内の密閉室の生コンクリートの
加圧を十分に行い、ローラが押圧解除を開始する位置で
のポンピングチューブの早期磨耗を効果的に防止するこ
とができる絞り出し式コンクリートポンプを提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の絞り出し式コンクリートポンプは、円筒状ケ
ーシングの内壁に沿って設けたポンピングチューブに、
一対のローラによる押圧作用とポンピングチューブ自体
の復元作用とによってポンプ作用を与えて、ポンピング
チューブ内に生コンクリートを吸い込むとともに、吸い
込んだ生コンクリートを圧送する絞り出し式コンクリー
トポンプにおいて、前記ポンピングチューブの外径を略
均一にするとともに、内径を吐出側に向けて徐々に小さ
くし、ポンピングチューブがローラにて押圧される円弧
部の中心角を、前記一対のローラにて密閉される密閉室
のローラの押圧による圧縮率が、当該密閉室の生コンク
リート内のエアーの含有率と同等若しくはそれ以上とな
る角度にしたことを特徴とする。これにより、ポンピン
グチューブの密閉室の加圧を十分に行うことができ、ロ
ーラがポンピングチューブの押圧解除を開始する位置で
の生コンクリートの逆流を著しく減少させることができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の絞り出し式コンク
リートポンプの全体を示す断面図で、ローラがポンピン
グチューブを押圧開始する状態を示すものである。図2
はローラがポンピングチューブの押圧解除を開始する状
態を示すものである。生コンクリートを圧送する絞り出
し式コンクリートポンプ１は、円筒状のケーシング２に
弾性を有するポンピングチューブ３を、図１のように横
Ｕ字状に挿入し、ポンピングチューブ３の両端をケーシ
ング２の上下の開口部４から突出させてある。また、ケ
ーシング２内の中央にはロータ６を設けてあり、このロ
ータ６の中心部は、回転軸５を介してケーシング２に取
り付てあり、前記回転軸５は、図示しない油圧モータに
連結してある。また、前記ロータ６の端部には位相を１
８０度ずらして２個のローラ７が軸支されている。

【０００８】前記ポンピングチューブ３は、外径Ｄが全
長にわたって略同一で、内径が吸い込み側から吐出側に
向かって徐々に小さいテーパ状になっている。すなわ
ち、吸い込み側の内径Ｄ１に対して吐出側の内径Ｄ２が
小さくなっている。また、ポンピングチューブ３の中間
の円弧部８は、その中心角θが１８０度を超えて約２０
５度まで延長され、両端は直線部９をなしている。した
がって、前記ロータ６が時計回り方向（図１矢印Ｚ方
向）に回転すると、ローラ７が図１において時計の６時
の位置からポンピングチューブ３の押圧を開始し、その
ままポンピングチューブ３の円弧部８に沿って転動し、
時計の１時の位置で押圧が徐々に解除される。これによ
り、ポンピングチューブ３の下方端からポンピングチュ
ーブ３自体の復元力により吸い込まれた生コンクリート
が、ポンピングチューブ３の上方端から圧送される。

【０００９】ところで、通常の生コンクリートには約５
％のエアーが含まれているため、円弧部８の中心角が１
８０度の場合には、当該エアーの圧縮不足が生じて密閉
室１０内の生コンクリートを十分に加圧することができ
なくなる。このため、密閉室１０が開き始めると、ロー
ラ７よりも前方の高圧の生コンクリートが、生コンクリ
ートの加圧不足に対応して逆流することになり、ポンピ
ングチューブ３内面の早期磨耗が生じてしまう。そこ
で、この実施の形態においては、円弧部８を１８０度を
超えて約２０５度まで延長することにより、密閉室１０
に導入された生コンクリートに含まれているエアーの比
率と同等若しくはそれ以上の密閉室１０の圧縮率を確保
して、当該エアーを十分に圧縮させるようにしたもので
ある。具体的には、円弧部８の中心角を１８０度から約
２５度延長させると、図６に示すように、円弧部８の中
心半径が４９．５ｃｍ、押圧開始位置での開口面積が１
４５．２ｃｍ^２、押圧解除開始位置での開口面積が９
１．６ｃｍ^２、ローラ７が密閉室１０を保持して移動す
る距離Ｌ１、Ｌ２が２１．５ｃｍの場合、密閉室１０の
長さが１５５．４ｃｍとなるので、密閉室１０の容積Ｖ
３は１８．４リットルとなり、押圧開始側の容積Ｖ１
（図５参照）が３．１リットルとなり、押圧解除開始側
の容積Ｖ２（図４参照）が２．０リットルとなる。この
ため、各容積の差△Ｖ（Ｖ１―Ｖ２）は１．１リットル
となり、密閉室１０の圧縮率△Ｖ/Ｖ３は６％となる。
したがって、密閉室１０の圧縮率△Ｖ/Ｖ３がエアーの
含有率５％より大きくなることから、生コンクリート内
のエアーを確実に圧縮して、密閉室１０内の生コンクリ
ートを十分に加圧することができる。

【００１０】ロータ６には、左右一対のガイドローラ１
１が取り付けられており、このガイドローラ１１によっ
てポンピングチューブ３が蛇行するのを規制するように
なっている。また、ロータ６には規制部材１２が軸支さ
れており、この規制部材１２によってポンピングチュー
ブ３がローラ７の押圧転動によりケーシング２から離れ
ようとするのを規制するようになっている。

【００１１】前記ケーシング２の内壁とポンピングチュ
ーブ３との間には、弾性を有するパッド１３を介在して
ある。このパッド１３は、ポンピングチューブ３がロー
ラ７にて押圧転動されることにより幾分前後移動する際
に、ケーシング２との摩擦抵抗を小さくするとともに発
熱を少なくする役目を果たしている。前記パッド１３
は、吸い込み側の端部に肉厚の厚い厚肉部１４を形成
し、それより先に肉厚の薄い薄肉部１５を形成してい
る。

【００１２】以上の構成であれば、図１の状態から回転
軸５によりロータ６を矢印Ｚ方向に回転させると、下方
のローラ７は時計の６時の位置からポンピングチューブ
３を押圧しながら上方に転動し、上方のローラ７は時計
の１２時の位置から１時の位置まで移動し、１時の位置
にてポンピングチューブ３の押圧解除を開始して当該ポ
ンピングチューブ３から離れて下方に移動する（図２及
び図３参照）。これにより、下方のローラ７よりも後方
のポンピングチューブ３が、ポンピングチューブ３自体
の復元力にて元の円形に戻ることにより生コンクリート
を吸い込み、下方のローラ７よりも前方のポンピングチ
ューブ３内の生コンクリートは、ローラ７の押圧転動に
より前方に圧送される。その際、ポンピングチューブ３
の内径が吐出側に向かって小さくなるようにテーパ状に
なっているので、ローラ７が図１から図２の位置まで約
２５度矢印Ｚ方向に回転すると、一対のローラ７間のポ
ンピングチューブ３の密閉室１０が、エアーの含有率５
％以上に加圧された状態となり、その状態で上方のロー
ラ７による押圧が解除されていき、吐出側のポンピング
チューブ３が開くと密閉室１０の圧力と前方の圧力との
差が小さくなり、生コンクリートの逆流を少なくしてポ
ンピングチューブ３内面の磨耗を少なくすることができ
る。

【００１３】また、上方のローラ７が下方に移動してポ
ンピングチューブ３の吸い込み側を押圧したときに、生
コンクリートに含まれている小石１６を噛み込んでも、
その変形をポンピングチューブ３のみでは肉厚が薄いた
め吸収できないが、パッド１の厚肉部１４にて十分吸収
することができ、ポンピングチューブ３の損傷を防止す
ることができる。

【００１４】なお、実施の形態ではポンピングチューブ
の円弧部の中心角θを約１８０度から約２５度延長させ
ているが、その延長角度は密閉室１０の生コンクリート
に含まれるエアーを確実に圧縮できるものであれば同様
の作用効果を発揮するものであり、約２５度に限定する
ものではない。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも密閉
室内の生コンクリートに含まれるエアーを確実に圧縮で
きるようにしたので、ローラの押圧解除開始位置でポン
ピングチューブ内が開いても、前後の圧力差が小さくな
っているので生コンクリートの逆流が少なくなり、ポン
ピングチューブの早期磨耗を効果的に防止することがで
き、ポンピングチューブの寿命を効果的に長くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の絞り出し式コンクリートポンプの全体
断面図である。

【図２】ローラがポンピングチューブの押圧解除開始位
置まで移動したときの作動状態図である。

【図３】ポンピングチューブの変化を示した作動状態図
である。

【図４】押圧開始位置でのポンピングチューブの作動状
態図である。

【図５】押圧解除開始位置でのポンピングチューブの作
動状態図である。

【図６】密閉室の生コンクリートの圧縮率を導く概念図
である。

【符号の説明】

１ 絞り出し式コンクリートポンプ ２ ケーシング ３ ポンピングチューブ ６ ロータ ７ ローラ ８ 円弧部 １０ 密閉室 θ 中心角

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状ケーシングの内壁に沿って設けたポ
   ンピングチューブに、一対のローラによる押圧作用とポ
   ンピングチューブ自体の復元作用とによってポンプ作用
   を与えて、ポンピングチューブ内に生コンクリートを吸
   い込むとともに、吸い込んだ生コンクリートを圧送する
   絞り出し式コンクリートポンプにおいて、 前記ポンピングチューブの外径を略均一にするととも
   に、内径を吐出側に向けて徐々に小さくし、 ポンピングチューブがローラにて押圧される円弧部の中
   心角を、前記一対のローラにて密閉される密閉室のロー
   ラの押圧による圧縮率が、当該密閉室の生コンクリート
   内のエアーの含有率と同等若しくはそれ以上となる角度
   にしたことを特徴とする絞り出し式コンクリートポン
   プ。