JP2007098757A

JP2007098757A - コンクリート用ホッパ排出ゲート

Info

Publication number: JP2007098757A
Application number: JP2005291043A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Harimoto; 俊幸播本
Original assignee: ORU JAPAN KK
Current assignee: ORU JAPAN KK
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2007-04-19

Abstract

【課題】
コンクリート用ホッパ内を清掃する際に、清掃用の排水が真下に落下して、排水が周りに飛散しないようにしたコンクリート用ホッパ排出ゲートを提供する。
【解決手段】
筒状のラバーシールと一対の締付ローラとから構成されるコンクリート用ホッパ排出ゲートであって、該ラバーシールを締め付ける締付ローラの位置より下方には、該ラバーシールの外周又は内部に一対の対向する半円形状の弾性部材を上側端は水平に位置するように設け、該弾性部材によって常にラバーシールを強制的に楕円又は円の筒形状を維持するように付勢したコンクリート用ホッパ排出ゲート。
【選択図】図８

Description

本発明は、生コンクリートプラントなどに使用するコンクリート等のホッパ排出ゲートのラバーシールに関する。

従来、生コンクリートプラントで、ミキサーの下流に設けるコンクリートホッパの排出ゲートは、扱う製品が生コンクリートが液状であり、かつ、砂利やセメントミルクや水などから構成されているため、水を遮断する必要から所謂ラバーシールゲートが採用されているが、例えば、特許文献１に開示されているように、ラバーシールを一対のローラで挟圧し完全に水をシールしていた。
また、ミキサーやコンクリートホッパを清掃する際には、ミキサーやホッパ内を水で流して清掃し、清掃後にホッパゲートを少し開けて真下の排水収納施設に清掃した水を排出する。

ところで、コンクリート用ホッパ排出ゲートのラバーシールの先端は、図１４のように開口が「８」の字になる傾向があり(特許文献２の図１８)、特に、ラバーシールｂの開口面積が小さな初期排出での開口が「８」の字になる傾向が顕著である。
もっとも、通常の生コンクリートの排出では、生コンクリートの粘性や質量からラバーシールの開口が「８」の字開口になる傾向があっても大量の生コンクリート自体によって外側に押し広げられ支障がないが、しかし、コンクリート用ホッパ内部を水で清掃する場合において、この清掃後の水を開口面積を小さくして排出する際には、ラバーシールｂの開口を外側に押し広げる力はなく、清掃後の水W2がラバーシールの「８」の字の両側の開口から側方に飛散してしまい、排水施設の周囲を汚してしまうという不都合があった。
これは、上述した特許文献２に開示されている耐摩耗部材を埋め込んだコンクリート用ホッパ排出ゲートのラバーシールも、取付当初の無負荷状態では円形、あるいは、楕円開口を維持するが、ラバーシールを締付部材で常に挟さんだり拡げたりするので、経年変化で図１４のようにラバーシールの末端の開口が「８」の字になる傾向にあり、やはり、排水施設の周囲を汚してしまうという不都合があった。
特開２００４−１１４３０６号公報特許第３３３３７７２号公報

本発明は、前述した不都合に鑑みてなされたもので、コンクリート用ホッパ内を清掃する際に、清掃用の排水が真下に落下して、真下の排水施設の周囲に飛散しないようにしたコンクリート用ホッパ排出ゲートを提供するものである。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、筒状のラバーシールと一対の締付ローラとから構成されるコンクリート用ホッパ排出ゲートであって、該ラバーシールを締め付ける締付ローラの位置より下方には、該ラバーシールの外周又は内部に一対の対向する半円形状の弾性部材を上側端が水平に位置するように設けて、該弾性部材によって常にラバーシールを強制的に楕円又は円の筒形状を維持するように付勢したことを特徴とするコンクリート用ホッパ排出ゲート。
請求項２の発明は、ラバーシールの弾性部材の位置等の条件を限定することで、ラバーシールの下部末端がスカート状に捲れることなく、更に的確に、排水の大部分は真下に落下するようにしたものであり、筒状のラバーシールと一対の締付ローラとから構成されるコンクリート用ホッパ排出ゲートであって、該ラバーシールを締め付ける締付ローラの直下には、該ラバーシールの外周に一対の対向する半円形状の弾性部材の上側端が水平に位置するように貼り付け、該弾性部材によって常にラバーシールを強制的に楕円又は円の筒形状を維持するように付勢し、且つ、ラバーシールの下部末端部が捲れないようにしたことを特徴とするコンクリート用ホッパ排出ゲートである。
請求項３の発明は、前記締付ローラの直下に設ける前記弾性部材は、前記締付ローラが前記ラバーシールを締め付ける接線位置から弾性部材の半円形状の上側端までが５cmから１０cmの位置に設けることを特徴とする請求項１又請求項２に記載のコンクリート用ホッパ排出ゲートである。

本発明によれば、ラバーシールの初期の排出開口が排出下端部まで、ほぼ同径の楕円となるので、コンクリート用ホッパ内を水で清掃し、清掃後の水を排出する場合に、従来のようにラバーシールの初期の排出開口が「８」の字になることがなく、また、特に、請求項２及び請求項３の発明では、更に、ラバーシールの末端がスカート状に広がらず、開口末端部はほぼ垂直になるので、側方に飛散することがなく、ラバーシールから排出する水は真下に落下するので、排水は真下の排水施設に排水し、周囲の装置を汚すことがない。
また、従来のコンクリート用ホッパ排出ゲートのラバーシールを交換するだけで本発明の構成にすることができ、あるいは、従来のラバーシールの外周に弾性部材を貼り付けるだけで済むので、従来のラバーシールを簡単に本発明のラバーシールに変更することが可能であり、経済的にも有利であるという効果が得られる。

[実施例１]
ここで、本発明にラバーシールを使用した好適なコンクリート用ホッパ排出ゲートの実施例１を、図面に沿って説明する。
図１は、セメント、砂利、砂、水等を混合して生コンクリートを製造するホッパ下部の排出口を近傍の断面図で、ホッパ１の下部排出口１１の外側には、筒状のラバーシール２が取り付けバンド等で固定されている。
図１及び図２に示すように、ラバーシール２の外側にローラ４(41a,41b)からなる一対の締付部材３がラバーシール２を挟んで相対向する位置に配設され、締付部材３がシリンダ５の伸長によってラバーシール２が互いに押圧して水分が下に漏れないよう閉口状態に維持しており、排出ゲートが半開状態、及び、全開状態となる場合には操作部(図示せず)からの指令により、シリンダ５の本体部51a,51bが縮む方向に作動する。
また、この締付部材３及びシリンダ５はホッパ１の下部排出口１１近傍の固定フレーム１２に設けられており、一対の締付部材３の上端は固定フレーム１２の排出口１１近傍の回動軸31a,31bを中心に揺動し、一対の締付部材３の下端はそれぞれ締付部を構成する一対の平行の締付ローラ41a,41bが設けられ、これら締付ローラ41a,41bに伸縮方向にシリンダ５の駆動軸52a,52bが連なっており、フレーム１２に設けられたシリンダ取付部材53a,53bを介して、これも揺動自在に取り付けられている。

ラバーシール２は、図２のＥ部分を拡大した図３に示すように、適度の厚みを有しており、内周に耐磨耗ゴム21が設けられ、外周のゴム22にはナイロンハブ23が埋め込まれ、ラバーシール２の上方はすり鉢状２ａで、下方は円筒状２bでゲートを形成するが、この下方のローラ4(41a,41b)により締め付けられる円筒状部分２ｂには、一対の金属の弾性部材であるラバーシール２の外周に弾性板24が貼り付けられている。
なお、実施例１では、ラバーシールの外周一対の弾性板24を貼り付けたが、ラバーシール２の内部に弾性板を埋めこんでもよい。

この実施例１の弾性部材としての弾性板24は、図４ａに示すように、常に、ラバーシール２を強制的に円筒形状となるように付勢したもので、元の形状は断面半円状である。
そして、締付ローラ41a,41bの直下に設ける弾性部材24a,24bは、締付ローラ41a,41bがラバーシール２を締め付ける接線位置から弾性部材24a,24bの半円形状の上側端までが７cmの位置に設けてある。これは、余り接線位置から離して貼り付けると、実施例３のように末端がスカート状に捲れるので、多少ではあるが排水が飛散するからであり、また、接線位置に近いとローラ４の把持力によって末端がスカート状に捲れることがないが、接線位置に近づけ過ぎるとラバーシール２の開口の形状に干渉して所望の開口にならないことがあるからであり、通常の接線位置から下端の距離が２０cmから３０cm程度のラバーシール２の場合に、接線位置から弾性部材24a,24bの半円形状の上側端までの距離は、５cm〜１０cmの範囲が適当である。
なお、弾性板24は、このためバネ力を維持し復元力のある金属板としたが、質量がある大量の生コンクリートの負荷がかかっても楕円開口を維持しなければならないから、強力な弾性力があり円筒形状を維持できるのであれば合成樹脂でもよい。

[実施例２]
また、実施例２として、弾性部材24は、図４ｂ、図８に示すように、細い幅２０cm程度の一対の金属製の復元力を有する弾性板を、ラバーシール２の直下に貼り付けてもよい。
この場合には、実施例１の弾性板に比べて材料が少なくて済み、締付けローラに対向する弾性板24a,24bの弾性反発力は、無負荷で開口するだけで良いので、反発力は弱くてもよい。
なお、図４ｂ、図８の実施例２においても、ラバーシール２の外側に一対の弾性板24a,24を貼り付けて固定したが、ラバーシールのゴムの中に埋め込んでもよい。

図４ｂ、図８の実施例２において、ラバーシール２を潰して扁平にした横幅が８０cmであり、接線位置から下端までの長さが２０cmから３０cmの通常のラバーシール２の場合に、弾性板は締付けローラ41a,41bの締め付け位置(接線位置)よりも１０cm下の位置(図８におけるz1で示す距離)に接着手段により貼り付ける。
また、この弾性板24a,24bの板バネは、ステンレス製の金属で、構成は次のとおりである。
板バネ(24a,24b)の寸法：縦幅５cm（z2)(図８a)、長さ５０cm(z3)(図８a)
同上の円弧半径の寸法：Ｒ＝２５cm
同上の板の厚み寸法：0.8〜1.0mm
同上のバネ強度：３kg〜１０kg
この実施例２の具体例においては、締付けローラ41a,41bの締め付け位置よりも、余り離しすぎると、実施例３のようにラバーシール２の下端がスカート状に捲れ上がり、１５cmからその傾向が現れ、２５cm以上にとなると、その傾向が顕著となった。
また、板バネ(24a,24b)の寸法が細く縦幅３cm以下にし、長さを短く４０cm以下にすると、スカート上に捲くれる傾向が強くなり、特に、ラバーシート２の接線位置からの２５cm程度以上の下方の位置で、ラバーシール２の両サイドの下端部分が外側に捲れる傾向が強くなることが判明した。
逆に、板バネの寸法が縦幅１０cm以上となるとコストも嵩み、また、締付けローラ41a,41bの締め付け位置よりも５cm程度に近づくと締付けローラ41a,41bの締め付け作用に干渉するようになるので避ける必要があり、この実施例２のような板バネ縦幅５cmで長さ５０cmの金属板バネの場合では、前述のようにローラ接線位置から下方10ｃｍの位置に金属板バネを貼り付けるのが良い。

［作動］
実施例１及び実施例２におけるラバーシール２とコンクリート用ホッパ排出ゲートとの構成についての作動を説明する。
[ラバーシール閉口時]
図２はゲートが閉口状態の図で、締付部材３がシリンダ５のシリンダ軸52(52a,52b)が繰り出され伸長によってラバーシール２を互いに強い押圧力により押圧している状態Ａにある。
この際、ラバーシール２は弾性板24の弾力により開口すべく中央部は外に広がるように付勢されているが、これに反してシリンダ５とローラ４とによる押圧力により潰された形状となり、生コンクリートが排出されるのを阻止している。

[ラバーシール初期開口時]
次に、コンクリート用ホッパ排出ゲートを開口して、ゲート下に待機させたミキサー車に生コンクリートを排出し積込み作業を開始するが、一度に全開するとミキサー車が飲み込めず溢れてしまったり、生コンクリートがはねて車を汚したりすることから、開口初期にはゲートの開口面積を小さくし、且つ、開口の最小直径をなるべく大きくして、生コンクリートの中の比較的直径の大きな砂利等もスムースに排出できるようにしたものである。
また、この開口状態は、上流のコンクリートミキサーや下流のコンクリートホッパを水で清掃して、その清掃した水の排出する場合にも適用する。
このための構成が本発明の特徴でもあるが、本実施例では図５〜図７に示すような開口状態Ｂになる。
図６に示すように、シリンダ軸52(52a,52b)が若干後退し、これに伴ってローラも後退し、一対の平行ローラ４(41a,41b)の間隔を従来よりも若干広くし、この場合に、ラバーシール２の締付けローラ41a,41bの直下は、弾性板24の弾力により開口すべく外に広がるが、弾性板24が常にラバーシール２を強制的に円筒形状に維持するように付勢しているので、潰されたラバーシール２の開口両端部近傍(開口距離x1、x2)では内側方向(矢印)に付勢され、逆に、開口中央部(開口距離x3)では外側方向(矢印)に付勢される。

この結果、図６に示すラバーシール２の断面形状のように、弾性板24によって中央部が外側に広がった楕円形状となる。この楕円形状は、従来のほぼ矩形の断面積と同じであっても、中央部での距離ｘ3が従来のほぼ矩形の巾よりも大きくなり、したがって、同じ直径の砂利Ｊであっても(従来のラバーシールでは排出が阻止されるが)、実施例１のラバーシール２の初期開口Ｂでは、スムースに排出される。
また、この場合のラバーシール２の下部の開口末端の状態は、負荷が少ない清掃した水の排水時において、図８に示されるように、締付けローラ41a,41bの直下では、弾性板24によって中央部が外側に広がった楕円形状となり、これに連なってラバーシール２の弾性板24の下端部も広がり、そのままの開口形状で末端まで連続し、後述する実施例３の図１１、図１２のように外側に捲れることが少ない。

[ラバーシール全開口時]
次に、コンクリート用ホッパ排出ゲートを、図９、図１０に示すように、全開口にして開口状態Ｃとし、ミキサー車に生コンクリートを排出して、短時間で積込み作業を終了させる。
この場合には、図９、図１０に示すように、シリンダ駆動軸52(52a,52b)が更に後退し、これに伴ってローラも後退すると、ラバーシール２は弾性板24の弾力により開口すべく外に広がるが、さらに、水よりも粘性のある生コンクリートの自重により、ラバーシール２を外に押し広げて下部に排出される。
この場合に、弾性板24の弾力は必要がなく全開口状態となるが、仮に、弾性板24の筒状形状が小さくても、生コンクリートの自重により、更に広がった直径の筒状形状になり、短時間に生コンクリートがミキサー車に排出され積込み作業を終了する。

このように、この実施例では、ラバーシール２の上部はローラ４に対応する位置の直下にあり、ローラ４に挟まれて対向する距離が短い排水開口(初期開口)の状態にある場合では、弾性板24の作用によって、図８に示すように、中央部x3が最も間隔が広がった楕円形状となり、ほぼ同じ断面形状のまま末端まで延びている。
これに対して、従来の半筒状形状の弾性板のない開口は、生コンクリートを排出しないローラ４の互いに間隔も狭い排水開口(初期開口)の場合には、図１４に示すように、「８」の字開口になる傾向がああった。
これにより、生コンクリートの排出の時は、大量の生コンクリート自体によってラバーシール２が外側に押し広げられ支障がないが、コンクリート用ホッパ内部を水で清掃し、この清掃後の水を排出する際にはラバーシールの開口を外側に押し広げる力はなく、清掃後の水が「８」の字の両側の開口x4、x5から側方に飛散水w2となってしまい、周囲の装置を汚してしまう。
これに対して、本発明の実施例では、清掃後の排水w1は中央部x3の最も間隔が広がった楕円形状の開口から真下に落下するので、排水施設の周囲の装置を汚すことがない。

[実施例３]
実施例３は、前述の実施例１や実施例２と比べると、若干の排水の飛散があるるが、大きく側方に飛散することがない。すなわち、従来のように、ラバーシールの初期の排出開口が「８」の字になることがなく、ラバーシール２から排出する水はほぼ真下に落下するので、排水w3は真下の排水施設に排水し、周囲の装置を汚すことが少ない。
この実施例３を図１１、図１２を用いて説明するが、図示されているように、コンクリート用ホッパ排出ゲートのラバーシール２に円弧状に付勢された弾性部材24a,24bをラバーシールの開口近傍に埋めこんで、ラバーシール末端の開口形状を断面楕円で、全体として筒状にしている。
この場合の斜視図が、図１１(a)であり、断面図が図１１(ｂ)及び図１２であるが、この場合ラバーシールの開口の横断面は中央が楕円形で、排水の飛散の程度は、従来のラバーシールｂ(図１４)の飛散水W2に比べて格段に改善された。
ただし、弾性部材24a,24bのラバーシール２での位置により、ラバーシール２の下部末端がスカート状Ｓに外側に捲れてしまい、弾性板24をローラ４から離して開口末端の近傍にのみ設けた場合には、図１１に示すように、末端がスカート状に捲れ上がり、この場合でも、排水の大部分は真下に落下するが、排水の一部がラバーシールの捲れた内壁に沿って側方に飛散し、開口x6から排水の一部は内壁面に沿って側方に飛散水w3となるが、従来(図１４)の飛散水w2に比べれば僅かである。
しかし、実施例２では、弾性部材24a,24bをラバーシールの開口近傍に埋め込んでいるので、耐久性があり、ラバーシール２から脱落することもないという利点がある。
実施例３においても、ラバーシールのゴムの中に一対の弾性板24を埋め込んだが、ラバーシール２の下部2bの外側に一対の弾性板を貼り付けて固定してもよい。

[実施例４]
実施例１〜３の弾性部材としての弾性板24は、図４(ａ)に示すように、常に、ラバーシール２を強制的に円筒形状となるように付勢したもので、元々の形状は断面半円状である。弾性板24は、このためバネ力を維持し復元力のある金属板としたが、質量がある大量の生コンクリートの負荷がかかっても楕円開口を維持しなければならないから、強力な弾性力があり円筒形状を維持できるのであれば合成樹脂でもよい。
実施例４は、上述した弾性部材24が、一枚の板ではなく、図１３に示すように、細い幅２０cm程度の一対の金属製の復元力を有する弾性帯を、ラバーシール２の下部2bに複数(この実施例では上中下の３本241a〜243a,241b〜243b)の複数枚(本)を埋め込んでもよい。勿論、複数の弾性部材24をラバーシール２の外周に貼り付けてもよい。
この場合には、実施例１の弾性板に比べて材料が少なくて済み、且つ、各弾性の弾性力を異なるように設定することが容易であり、締付けローラに対向する弾性帯241a,241bの弾性反発力は、質量がある大量の生コンクリートの負荷がかかっても楕円開口を維持しなければならないから、反発力(弾性力)を強くし、ラバーシール２の開口の弾性帯243a,243bの弾性反発力は、無負荷で開口するだけで良いので、反発力は弱くてもよい。また、この弾性帯241a〜243a,241b〜243も図１３の実施例では、ラバーシールのゴムの中に埋め込んだが、ラバーシール２の外側に一対の弾性帯を貼り付けて固定してもよい。
上述した弾性帯241a〜243a,241b〜243bは帯状であるが、弾性復元力があれば棒状のものをラバーシールに埋め込むか、貼り付けてもよく、この場合には製造が簡単である。

以上のように、前記各実施例は、ラバーシールの初期の排出開口が排出下端部まで、ほぼ同径の楕円となるので、コンクリート用ホッパ内を水で清掃し、清掃後の水を排出する場合に、従来のようにラバーシールｂの初期の排出開口が「８」の字になることがなく、また、特に、実施例１〜２では、更に、ラバーシールの末端がスカート状の広がりにならずに、開口末端部はほぼ垂直になるので、側方に飛散することがなく、ラバーシールから排出する水は真下に落下するので、排水は真下の排水施設に排水することができ、周囲の装置を汚すことがない。
また、従来のコンクリート用ホッパ排出ゲートのラバーシールを交換するだけでよく、あるいは、従来のラバーシールの外周に弾性部材を貼り付けるだけで済むので、従来のラバーシールを簡単に本発明の実施例のラバーシールに変更することが可能であり、経済的にも有利であるという効果が得られる。
なお、従来の特許文献２に開示されている耐摩耗部材を埋め込んだだけのラバーシールは、初期開口において、取付当初の無負荷状態では円形あるいは楕円開口を維持するが、ラバーシールを締付ローラで常に挟さんだり拡げたりするので、経年変化で開口部分が変形し、図１４のようにラバーシールｂの末端の開口が「８」の字になる傾向にある。これに対して、本発明の各実施例のラバーシール２では、下部2bの開口の末端近傍に弾性板(帯)を設けることにより、長期に亘りラバーシールを締付ローラで常に挟さんだり拡げたりしても、初期開口において(開口面積が小さい)、ほぼ無負荷状態(水排出の場合)でもラバーシールの末端では楕円開口(あるいは円形開口)を維持することができる。
本発明の特徴を損なうものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論である。

本発明の実施例１のコンクリート用ホッパ排出ゲートの閉口状態を示す断面図、図１のゲート主要部の平面図、図２の範囲Ｅのラバーシールの断面拡大図、実施例１のラバーシールの外周に貼り付けた一対の弾性部材として弾性板の斜視図、同上の、別の実施例２の弾性部材として幅が狭い弾性板の斜視図、実施例２のコンクリート用ホッパ排出ゲートの排水状態(開口初期）の僅かに開いた状態のゲート主要部の側断面図、図５のゲート主要部の平面図、図６の作動状態を説明する側断面図、図８(ａ)は、実施例２のコンクリート用ホッパ排出ゲートの排水状態の開口の斜視図、図８(ｂ)は図８(ａ)の側断面図、実施例２のコンクリート用ホッパ排出ゲートの全開状態を示す断面図、図９のゲート主要部の平面図、図１１(ａ)は実施例３のラバーシール末端の開口状態を示す斜視図、図１１(ｂ)は図１１(ａ)の側断面図、図１１の拡大断面図である。実施例４の弾性部材として複数の弾性帯の斜視図、従来のラバーシール末端が８の字となる開口状態を示す斜視図である。

符号の説明

Ｊ…砂利、Ａ…閉状態の開口、Ｂ…排水開口(初期開口)、Ｃ…全開口、
w1,w2,w3…清掃水、x1,x2…両端部近傍での開口距離、
x3,x6…中央部での開口距離、x4,x5…両端開口での開口距離、
ｚ1、z4…ローラ４の把持部から弾性板(弾性板)までの距離、z2…弾性板の幅、
z3…弾性板の長さ、
１…ホッパ、11…下部排出口、12…固定フレーム
２…ラバーシール、21…耐磨耗ゴム、22…外周ゴム、23…ナイロンハブ、
24,24a,24b…弾性板(弾性部材)、
241a,241b,242a,242b,243a,243b…弾性帯(弾性部材)、
2a…すり鉢状部、2b…円筒状部
３…締付部材、31a,31b…回動軸、32…枠体、321a,321b…側枠体
４,41a,41b…締付ローラ、
５…シリンダ、51,51a,51b…シリンダ本体、52,52a,52b…シリンダ駆動軸、
53a,53b…シリンダ取付部材、

Claims

筒状のラバーシールと一対の締付ローラとから構成されるコンクリート用ホッパ排出ゲートであって、該ラバーシールを締め付ける締付ローラの位置より下方には、該ラバーシールの外周又は内部に一対の対向する半円形状の弾性部材を上側端は水平に位置するように設け、該弾性部材によって常にラバーシールを強制的に楕円又は円の筒形状を維持するように付勢したことを特徴とするコンクリート用ホッパ排出ゲート。
筒状のラバーシールと一対の締付ローラとから構成されるコンクリート用ホッパ排出ゲートであって、該ラバーシールを締め付ける締付ローラの直下からラバーシール末端の所定位置には、該ラバーシールの外周に一対の対向する半円形状の弾性部材を上側端が水平に位置するように貼り付け、該弾性部材によって常にラバーシールを強制的に楕円又は円の筒形状を維持するように付勢し、且つ、ラバーシールの下部末端部が外側に捲れないようにしたことを特徴とするコンクリート用ホッパ排出ゲート。
前記締付ローラの直下に設ける前記弾性部材は、前記締付ローラが前記ラバーシールを締め付ける接線位置から弾性部材の半円形状の上側端までが５cmから１０cmの位置に設けることを特徴とする請求項１又請求項２に記載のコンクリート用ホッパ排出ゲート。