JP2007105930A

JP2007105930A - コンクリート投入機

Info

Publication number: JP2007105930A
Application number: JP2005297262A
Authority: JP
Inventors: Yukihiko Toikawa; 幸彦樋川
Original assignee: Geotop Corp
Current assignee: Geotop Corp
Priority date: 2005-10-12
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2007-04-26

Abstract

【課題】生コンクリートを良好に且つ確実に粉砕して細分化し、さらに、鉄筋籠の鉄筋に付着することなく、良好に投入することができるコンクリート投入機を提供することにある。
【解決手段】外周面に複数の突起３を有する２本のドラム２ａ，２ｂを互いに所定の間隙を介して平行に並べて中心軸が水平になるように配置した加速細分機２を用い、該ドラム２ａ、２ｂをそれぞれ回転させて、その間隙に生コンクリートを供給し、ドラム２ａ、２ｂの回転力によって該生コンクリートを細分化しながら下方に加速して排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、型枠内に生コンクリートを投入するための投入機に関する。

一般にコンクリートパイルやコンクリートポールを成形する型枠は、中心軸を水平に配置した円筒形を長手方向に沿って上下２分割した上型枠と下型枠からなる。この下型枠内に、該型枠の長手方向に平行な複数の主筋と、該主筋の周囲に螺旋状に巻かれたフープ筋と、長手方向端部に取り付けられた端部金物とからなる鉄筋籠を設置し、コンクリート投入機より下型枠内に生コンクリートを投入する。投入する生コンクリートは流動しにくい粘土状であり、下型枠内に所定量投入した後に上型枠を嵌め、遠心成形、蒸気養生等の工程を経て固化させる。

上記の工程で用いられるコンクリート投入機としては、例えば特許文献１に開示されている。この投入機は、貯留ホッパー内に貯留した生コンクリートを水平に配置したコンベアシャフトによって移送し、該シャフトの排出口に配置された回転羽根によって粉砕した後、振動細分機でさらに細分化して下型枠内に投入するものである。この振動細分機は、水平方向に並べた複数本の平行棒を、さらに複数段、平行棒が互いに直交するように平行棒の方向を水平面内で９０°回転させながら所定の間隔をおいて上下方向に重ねたものであり、平行棒の左右上下の振動と各平行棒上に落下する際の落下衝撃とにより生コンクリート塊が細分化される。

特開平７−１１３３２８号

前記特許文献１に開示されたコンクリート投入機においては、振動細分機が生コンクリート塊を落下衝撃を利用してさらに細分化するものであるが、落下衝撃が弱いと落下した生コンクリート塊が細分化されずに平行棒に付着し、平行棒間隙が目詰まりを起こす恐れがあった。また、振動細分機から排出された生コンクリート塊も、自然落下によって下型枠内に投入されるため、鉄筋籠の鉄筋に付着し易く後続の生コンクリート塊の投入を阻む恐れがあった。

また、鉄筋籠の長手方向端部に取り付けられた端部金物は該長手方向に平行なスカートと呼ばれる側壁を有するため、該スカートが邪魔になって端部金物内に生コンクリート塊を投入しづらいという問題があった。

本発明の課題は、生コンクリートを良好に且つ確実に粉砕して細分化し、さらに、鉄筋籠の鉄筋に付着することなく、端部まで良好に投入することができるコンクリート投入機を提供することにある。

本発明は、上方に開口部を有する型枠内に生コンクリートを投入するコンクリート投入機であって、生コンクリートを貯留する貯留ホッパーと、該貯留ホッパーから供給された生コンクリートを粉砕し、加速して排出する加速細分機とを備え、
上記加速細分機が、外周面に複数の突起を有する２本のドラムと、各ドラムの回転駆動機構とを有し、上記２本のドラムが、中心軸を水平方向に平行に且つ互いに所定の間隙を介して平行に配置され、上記駆動機構が上記各ドラムを、両ドラム間の間隙に供給された生コンクリートを下方に送る方向にそれぞれ回転させることを特徴とする。

本発明のコンクリート投入機においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
前記加速細分機の２本のドラム間の距離が可変である。
前記加速細分機の２本のドラムの回転速度が可変である。
前記加速細分機の下方に、該加速細分機から排出された生コンクリート塊の方向を制御する案内板が配置されている。

本発明によれば、生コンクリートを回転するドラム間の間隙に供給するため、該生コンクリートはドラム間の間隙内に強制的に引きずり込まれて突起によって良好に細分化され、ドラムの回転力によって加速されて排出される。よって、投入される生コンクリート塊の大きさが小さいため、ほとんどが鉄筋籠の網の目をすり抜け、また、鉄筋籠の鉄筋に当たっても粒径が小さく適度な速度で投入されているために鉄筋に付着しにくく、鉄筋籠の網の目を塞いで後続の生コンクリート塊の投入不良を生じる恐れがない。

また、案内板を用いて生コンクリート塊の排出方向を制御することによって、該生コンクリート塊を斜め上方より投入することができるため、生コンクリート塊を投入しづらい端部金物内にもスカートを避けて良好に投入することができる。

さらに、本発明においては、加速細分機のドラムの回転速度やドラム間の距離、さらには、突起の形状や大きさ、位置を適宜変更することによって、時間当たりの生コンクリートの投入量や排出される生コンクリート塊の大きさ、速度を容易に調整することができ、型枠や鉄筋籠の大きさや形状、生コンクリートの硬さなどに容易に対応することができる。

よって、本発明のコンクリート投入機を用いることによって、コンクリートパイルやコンクリートポールのみならず、型枠内に生コンクリートを投入して成形するコンクリート成形品を不良品を発生させることなく、効率よく製造することができる。

以下に、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

図１，図５は、本発明のコンクリート投入機の好ましい一実施形態をコンクリートパイル成形用の下型枠上に配置した様子を示す正面図であり、図２，図６はそれぞれ、図１，図５中のＤ−Ｄ’断面図である。尚、いずれの図面においても主要部材のみを模式的に示す。尚、図１，図２は生コンクリート投入前の状態を示し、生コンクリート投入時の状態を図５，図６に示す。

図中、１は貯留ホッパーからの生コンクリートの供給口であり、２は加速細分機、２ａ，２ｂは加速細分機２のドラム、３は突起、４ａ〜４ｄは案内板、５ａ，５ｄは飛散防止壁、６は下型枠、７は鉄筋籠、７ａは主筋、７ｂはフープ筋、７ｃは端部金物、８はヘッダーである。

本発明のコンクリート投入機は、生コンクリートを貯留する貯留ホッパー（不図示）と加速細分機２とを備えていることを特徴とする。本発明にかかる加速細分機２は、図１，図２に示すように、２本のドラム２ａ，２ｂを有し、該ドラム２ａ，２ｂは外周面に複数の突起３を有している。ドラム２ａ，２ｂは図１、図２に示すように、中心軸を水平方向に平行に位置して、互いに所定の間隙を介して平行に配置されている。貯留ホッパーからの供給口１は、このドラム２ａと２ｂとの間隙の上方に開口しており、該間隙に向けて生コンクリートを供給する。ドラム２ａ，２ｂは該間隙に供給された生コンクリートが該間隙を通って下方に送られるように、それぞれ不図示の回転駆動機構によって図中の矢印Ａ方向に回転駆動される。供給された生コンクリートはドラム２ａ，２ｂに挟まれて該間隙を下方に送られるが、ドラム２ａ，２ｂの外周面には複数の突起３が設けられているため、該突起３によって分断されて細分化される。

即ち、本発明にかかる加速細分機２は、生コンクリートを細分化する作用と、細分化した生コンクリート塊を加速して排出する作用とを有している。このように所定の大きさに細分化された生コンクリート塊を加速して排出することにより、生コンクリート塊は適度な速度で下型枠６内に投入される。そのため、粒径の小さい生コンクリート塊のほとんどは鉄筋籠７の網の目をすり抜け、また、鉄筋に当たった場合でも適度な速度で且つ粒径が小さいことから鉄筋籠７に付着するようなことがない。

加速細分機２の細分化と加速化の程度は、ドラム２ａ，２ｂの外周面に設けた突起３の形状、大きさ、配置、数、さらにドラム２ａと２ｂとの距離、回転速度によって調整することができる。図３に図１，図２のドラム２ａ，２ｂを上方から見た図を示す。本例においては、各ドラムにおいて、１周につき４５°の間隔を介して突起３を８個形成し、これを軸方向に８周形成し、さらに、ドラム２ａと２ｂとは突起３の位置が軸方向において互い違いになるようにずらして配置しているが、本発明が当該配置に限定されるものではない。突起３の数が少なすぎる場合には生コンクリート塊の細分化が不十分で鉄筋籠７に付着しやすくなり好ましくない。また、突起３の数が多すぎると、隣接する突起３間の間隙が小さくなり、該間隙に生コンクリートが目詰まりしやすくなるため好ましくない。さらに、本発明にかかる加速細分機２においては、ドラム２ａ，２ｂの外周面同士で生コンクリートを押し潰すように広げながら突起３で分断しているため、突起３の高さが高すぎても細分化が不十分となりやすい。また、本例においては突起３はドット状としたが、軸方向或いは周方向に所定の長さを有するライン状としてもかまわない。

また、ドラム２ａと２ｂとの間隙を狭くすれば、排出される生コンクリート塊はより小さくなるが、該間隙を通過する生コンクリート量は減少する。この場合、ドラム２ａと２ｂの回転速度を上げれば、生コンクリートの通過量を上げることができる。また、ドラム２ａと２ｂのそれぞれの回転速度を互いに異なるように調整することで、生コンクリート塊の排出方向を傾けることができる。従って、本発明においてはドラム２ａと２ｂの回転速度が可変であることが好ましく、より好ましくは互いに独立して回転速度を制御しうる駆動機構を用いる。また、ドラム２ａと２ｂの間隙を適宜制御しうるように、ドラム２ａと２ｂの配列方向（図中の矢印Ｂ方向）に各ドラム２ａ、２ｂを移動可能にしておくことが好ましい。

さらに、本発明においては、加速細分機２から排出された生コンクリート塊の方向をより正確に制御する案内板を加速細分機２の下方に設けることが好ましく、図１，図２の例においては、加速細分機２のドラム２ａ，２ｂの中心軸方向に沿った排出方向を制御する案内板４ａ〜４ｄを配置している。案内板４ａ〜４ｄはそれぞれ独立に、上方端辺近傍を中心に図２の矢印Ａ方向に下端の位置を調整することで、加速細分機２から排出された生コンクリート塊の排出方向を下型枠６の長手方向において制御することができる。これにより、下型枠６の長手方向端部に配置された端部金物７ｃ内にも良好に生コンクリート塊を投入することができる。

また、本例においては、加速細分機２から排出された生コンクリート塊が下型枠６外に飛び散らないように、飛散防止壁５ａ、５ｂ及びヘッダー８を備えている。かかる飛散防止壁５ａ，５ｂは、上方端辺を中心に回転させることができ、生コンクリート投入時には図５、図６に示すように下端を下ろして生コンクリート塊の飛散を防止し、生コンクリート投入時以外は図１、図２に示すように下端を挙げてほぼ水平方向に開いて下型枠６内を見やすくすることができる。

またヘッダー８は、上方及び下方が開口した箱形の部材であり、生コンクリート投入時には図５、図６に示すように下型枠６の直上に下ろして生コンクリート塊の飛散を防止し、生コンクリート投入時以外は図１、図２に示すように上方に引き上げて下型枠６内を見やすくすることができる。

上記実施形態においては、貯留ホッパーからの生コンクリートの供給を、下方に向かって開口する供給口１を用いた例を示したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば水平方向に配置したスクリュコンベア等を用いて生コンクリートを移送し、加速細分機２に上方より落下供給する形態でもかまわない。また、供給される生コンクリートの量を定量しうる手段を用いて、供給量を制御することが好ましい。

また、案内板４ａ〜４ｄ、飛散防止壁５ａ，５ｂ、ヘッダー８についても、図１，図２に例示した形態に限定されるものではなく、枚数や形状、方向の制御機構、位置など、自由に選択しうるものである。

次に、本発明のコンクリート投入機を用いた型枠への生コンクリートの投入工程について図５，図６を用いて説明する。本例で製造されるコンクリート成形体は、中央に中空部を有する円筒形のコンクリートパイルであり、型枠は円筒形を長手方向に沿って上下２分割した上型枠と下型枠６からなり、該下型枠６内に、該下型枠６の長手方向に平行な複数の主筋７ａと、該主筋７ａの周囲に螺旋状に巻かれたフープ筋７ｂと、長手方向端部に配置された端部金物７ｃとからなる円筒形の鉄筋籠７が設置されている。端部金物７ｃは、ドーナツ状の円盤の外周にスカートと呼ばれる側壁を有している。

先ず、本発明のコンクリート投入機を、図５，図６に示すように下型枠６の長手方向の一方の端部側に寄せて配置し、ヘッダー８を下型枠６の直上に下ろし、飛散防止壁５ａ，５ｂの下端を下ろし、この状態で加速細分機２のドラム２ａ，２ｂをそれぞれ回転させる。貯留ホッパーより供給口１から生コンクリートを加速細分機２のドラム２ａと２ｂとの間隙に供給する。供給された生コンクリートはドラム２ａ，２ｂの回転によって、該ドラム間の間隙に引きずり込まれ、ドラム２ａ，２ｂの外周面で押し潰されて広がると同時に突起３によって分断されて細分化される。細分化された生コンクリート塊は、ドラム２ａ，２ｂの回転力によって加速されて下方に排出され、案内板４ａ〜４ｄによって適宜方向を制御されながら高速で下方に向かい、鉄筋籠７の主筋７ａ、フープ筋７ｂの間をすり抜けて鉄筋籠７内に投入される。

案内板４ａ〜４ｄの下端の位置を適宜調整して、下型枠６の長手方向の両端部においては生コンクリート塊の排出方向を制御して斜め上方より鉄筋籠７の端部金物７ｃ内に生コンクリート塊を投入し、該端部以外では鉛直下に生コンクリート塊を投入し、図２の一方の端部（紙面右側）より徐々にコンクリート投入機を他方の端部（紙面左側）に向かって（即ち、下型枠６の長手方向に沿って）移動させて、所定量の生コンクリートを下型枠６内に均一に投入する。

次に、生コンクリート投入後の工程について図４を用いて説明する。図中、９は投入した生コンクリート、１１は上型枠、１２は成形体である。

図４（ａ）は前記の工程により、下型枠６内に所定量の生コンクリート９を投入した状態であり、この状態で上型枠１１を下型枠６にのせて固定し、型枠６，１１ごと遠心して生コンクリート９を中央に中空を有する円筒状に成形し、蒸気養生等の工程を経て固化させる〔図４（ｂ）〕。

型枠６，１１を外し、円筒形のコンクリートパイル成形体１２が得られる〔図４（ｃ）〕。

本発明のコンクリート投入機は、鉄筋籠を用いて型枠内でコンクリートを成形するコンクリートパイルやコンクリートポールの成形工程に好ましく用いられるが、本発明がこれらに限定されるものではなく、型枠内に生コンクリートを投入して成形する工程であればどのような成形体の成形工程にも好ましく適用されるものである。

本発明のコンクリート投入機の好ましい一実施形態を下型枠上に配置した生コンクリート投入前の状態を示す正面模式図である。図１の断面模式図である。図１のコンクリート投入機の加速細分器のドラムを上方より見た模式図である。下型枠への生コンクリート投入後の工程を示す模式図である。図１の実施形態において、生コンクリート投入時の状態を示す正面模式図である。図５の断面模式図である。

符号の説明

１供給口
２加速細分機
２ａ，２ｂドラム
３突起
４ａ〜４ｄ案内板
５ａ，５ｂ飛散防止壁
６下型枠
７鉄筋籠
７ａ主筋
７ｂフープ筋
７ｃ端部金物
８ヘッダー
９生コンクリート
１１上型枠
１２成形体

Claims

上方に開口部を有する型枠内に生コンクリートを投入するコンクリート投入機であって、
生コンクリートを貯留する貯留ホッパーと、該貯留ホッパーから供給された生コンクリートを粉砕し、加速して排出する加速細分機とを備え、
上記加速細分機が、外周面に複数の突起を有する２本のドラムと、各ドラムの回転駆動機構とを有し、上記２本のドラムが、中心軸を水平方向に平行に且つ互いに所定の間隙を介して平行に配置され、上記駆動機構が上記各ドラムを、両ドラム間の間隙に供給された生コンクリートを下方に送る方向にそれぞれ回転させることを特徴とするコンクリート投入機。
前記加速細分機の２本のドラム間の距離が可変である請求項１に記載のコンクリート投入機。
前記加速細分機の２本のドラムの回転速度が可変である請求項１または２に記載のコンクリート投入機。
前記加速細分機の下方に、該加速細分機から排出された生コンクリート塊の方向を制御する案内板が配置されている請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート投入機。