JP2009047143A - コンクリートポンプの揺動管 - Google Patents

Abstract

【課題】 コンクリートポンプの揺動管の寿命予測を容易にできるようにする。
【解決手段】 ホッパ１の前側壁１ａに２つの吸入吐出口２ａ，２ｂが左右方向に並べて設けてあり、この２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに、２本の圧送用シリンダ３が連通させられている。上記ホッパ１内には、Ｓ字状に屈曲させられた揺動弁としての揺動管６が収納されている。揺動管６は、後端部がコンクリート輸送管１０に接続されるようにしてあり、前端は２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに交互に一致させられるよう左右方向へ揺動できるようにしてある。上記揺動管６の寿命を予測できるように、上部の屈曲部の管壁に、外側から鉛直方向に所要深さの穴２４を設け、該穴２４の内底部と管壁の内面との間の厚み寸法を、下部の屈曲部の管壁の肉厚寸法よりも若干小さくなるようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホッパ内のコンクリートを２本の圧送用シリンダで交互に吸入吐出させることにより下流側へ圧送するようにしてあるコンクリートポンプの吸入吐出の切り換えを行う揺動弁としての揺動管に関するもので、詳しくは、揺動管が摩耗して破損する前に寿命を予測できるようにしたコンクリートポンプの揺動管に関するものである。

ホッパ内のコンクリートを２本の圧送用シリンダで交互に吸入吐出させることにより下流側へ圧送するようにしてあるコンクリートポンプには、上記２本の圧送用シリンダの吸入吐出を切り換える吸入吐出弁として、すべり弁形式のものと、揺動弁形式のものを用いたものが知られている。

後者の揺動弁形式の吸入吐出弁を備えたコンクリートポンプは、図２及び図３に一例を示す如く、前側壁１ａの下部に２つの吸入吐出口２ａ，２ｂを左右に並べて設けたホッパ１の前側部に、上記２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに対応させて２本の圧送用シリンダ３が水平に設置されている。上記各圧送用シリンダ３には、それぞれ圧送用ピストン４が収納されており、この各ピストン４が、図示しない２本の主油圧シリンダ内に収納されている主油圧ピストンに、平行に配置してある２本のピストンロッド５を介してそれぞれ一体的に連結されており、２本の主油圧シリンダが交互に前進後退動作をすることによりピストンロッド５を介して２本の圧送用シリンダ３内の圧送用ピストン４が交互に前進後退させられるようにしてある。

一方、ホッパ１内には、Ｓ字状に屈曲させた揺動管６が収納してあり、該揺動管６の後端部は、ホッパ１の後側壁１ｂを回転自在に貫通させてあって、コンクリート輸送管１０に接続されるようにしてある。上記揺動管６の前端には、バルブリング７ａを取り付けて、該バルブリング７ａを、前記２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに連通する２つの孔を有してホッパ前側壁１ａの内面に取り付けられているバルブプレート７ｂに当接させるようにし、揺動管６の後端側を中心として前端側をバルブリング７ａを介しバルブプレート７ｂに沿い左右方向へ揺動させることにより、該揺動管６の前端側を左右の２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに交互に連通させることができるようにしてある。更に、上記揺動管６の前端側の所要個所には、揺動管６の後端側と同一軸心上にて前方へ所要寸法突出する揺動軸８が取り付けてあり、該揺動軸８は、ホッパ１の前側壁１ａを回転自在に貫通させられて支持されており、揺動軸８の先端部に取り付けた操作レバー９を左右の揺動シリンダ１１ａと１１ｂにより左右方向へ傾動させることにより、揺動軸８を介して揺動管６が左右方向へ揺動させられるようにしてある。

したがって、上記揺動管６を左右方向へ揺動させてホッパ１内のコンクリート１２を吸入吐出させるときは、揺動管６の前端側をいずれか一方の吸入吐出管２ａ又は２ｂに一致させ、この状態で吸入吐出口２ａ又は２ｂ側の圧送用シリンダ３のピストン４を前進させて、これまでに吸入してあるコンクリート１２を揺動管６内へ吐出させると同時に、別の圧送用シリンダ３ではピストン４を後退させてホッパ１内のコンクリート１２を吸入吐出口２ｂ又は２ａを通して吸入させるようにし、次に、揺動管６を別の吸入吐出口２ｂ又は２ａと連通するように揺動させた後、これまで吸入側であった圧送用シリンダ３のピストン４を前進させてコンクリート１２を揺動管６内へ吐出させるようにすると同時に他方の圧送用シリンダ３のピストン４を後退させてホッパ１内のコンクリート１２を吸入させるようにし、以後、同様な動作を繰り返すことにより、ホッパ１内のコンクリート１２を圧送シリンダ３内に吸入した後、揺動管６内へ吐出し、該揺動管６内よりコンクリート輸送管１０内へ押し出して圧送させることができるようにしてある。

上記のような、コンクリートの吸入吐出を切り換える揺動弁としての揺動管６は、コンクリートが内部を通過することから摩耗が激しく、寿命に至り、突然破損するとコンクリート圧送が不可能となり、打設現場に与える経済的被害も大きいものとなる。

そこで、揺動管６の内面が磨耗し、急激に破損する前に、破損する状況になってきていることを確認できるようにすることが望まれるが、現在まで揺動管が急激に破損する前にオペレータが外部から確認できるようにした手段はないのが実状である。

従来、コンクリートポンプの揺動弁としての揺動管以外のコンクリート圧送用配管については、管内面の摩耗による突発的な破損を未然に防止するようにしたものが提案されている。

図４（イ）（ロ）（ハ）は、その一例を示すもので、コンクリート等の流体を圧送する金属管１３の曲管部に犠牲穿孔部１４を設けた構成としてある。この犠牲穿孔部１４は、金属管１３内を流れるコンクリート等の流体により管内面の摩耗が進行することによって管壁に貫通する孔があくより先に犠牲穿孔部１４に管壁を貫通する孔があくようにするためのもので、この犠牲穿孔部１４を設けておくことにより、金属管１３の内面の摩耗によって金属管１３に突発的な破損のおそれの発生に先駆けて犠牲穿孔部１４に穿孔が生じるようにして、内部の流体の小規模の漏れを生じさせ、この漏れを確認することによって金属管１３に突発的な破損のおそれが近づいていることを知らせるようにしたものである（たとえば、特許文献１参照）。

又、図５は、他の例を示すもので、コンクリートポンプにより圧送配管１５を通して生コンクリートを圧送するようにしたコンクリートポンプ装置における圧送配管１５を、直線状の配管ユニット１６同士、あるいは直線状の配管ユニット１６と曲線状の配管１７とを、それぞれジョイント１８を介して一体に接続した構成とすると共に、直線状の配管ユニット１６を、直管本体１６ａと該直管本体１６ａの両端の開口端に一体に接続される接続部１６ｂとよりなる構成としたものにおいて、図５に示す如く、上記接続部１６ｂに、溶接１９部に隣接させて検知部２０を形成した構成としてある。検知部２０は、接続部１６ｂの外周面に周方向に等間隔をあけて放射方向に形成される複数の有底孔よりなるもので、各検知部２０の有底孔は、接続部１６ｂの残余の部分及び直管本体１６ａよりも脆弱であって、直線状の配管ユニット１６内を流れる生コンクリートにより、先んじて摩耗裂破するようにされている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２００６−７０９６７号公報 特開２００７−１４６５３０号公報

ところが、上記特許文献１に記載されているものも、特許文献２に記載されたものも、ともにコンクリートを圧送する管路の途中が激しく摩耗して突発的に破損するトラブルを未然に防ぐようにするものであるが、特許文献１に記載されている犠牲穿孔部１４は、曲管部の曲りの外側に放射方向に深くなるように設けられているものである。又、特許文献２に記載されている検知部２０は、直線状の配管ユニット１６の直管本体１６ａの開口端に接続される接続部１６ｂの周方向に放射状に形成するようにしたものであり、有底孔は、接続部１６ｂの軸心方向に直角方向となるように設けられているものである。

又、上記いずれのものも、コンクリートの圧送管路を対象としたものであり、揺動管の寿命予測を可能とするものではない。

そこで、本発明は、ホッパ内に収納されている揺動弁としての揺動管が摩耗して急激に破損する前にオペレータが容易に確認できるようにして、揺動管の寿命が予測できるようにしたコンクリートポンプの揺動管を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、Ｓ字状に屈曲させられてホッパ内に収納され、左右方向へ揺動してホッパの前側壁に設けてある左右の吸入吐出口に交互に連通するようにしてあり、且つ上記左右の吸入吐出口に連通させてそれぞれ取り付けてある２本の圧送用シリンダによるホッパ内のコンクリートの吸入吐出を交互に切り換えるようにしてあるコンクリートポンプの揺動管の上部屈曲部近付の上部外側面に、所要深さとした穴を鉛直方向に設けた構成とする。

又、上記構成において、穴の深さを、該穴の底と管壁内面との間の寸法が、下部の屈曲部の肉厚寸法より僅かに小さくなるような位置までとした構成とする。

本発明のコンクリートポンプの揺動管は、Ｓ字状に屈曲させられてホッパ内に収納され、左右方向へ揺動してホッパの前側壁に設けてある左右の吸入吐出口に交互に連通するようにしてあり、且つ上記左右の吸入吐出口に連通させてそれぞれ取り付けてある２本の圧送用シリンダによるホッパ内のコンクリートの吸入吐出を交互に切り換えるようにしてあるコンクリートポンプの揺動管の上部屈曲部近付の上部外側面に、所要深さとした穴を鉛直方向に設けた構成としてあり、更に、穴の深さを、該穴の底と管壁内面との間の寸法が、下部の屈曲部の肉厚寸法より僅かに小さくなるような位置までとした構成としてあるので、オペレータが外部から摩耗を毎日点検できて、揺動管が摩耗限界に達する前に部品の交換が可能となり、破損による破片の飛散や、圧送が不可能となる事態を防止できるという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。

図１（イ）（ロ）（ハ）は本発明の実施の一形態を示すのもので、図２、図３に示したコンクリートポンプと同様に、ホッパ１の前側壁１ａの下部に左右に並べて設けた２つの吸入吐出口２ａ，２ｂに連通する２本の圧送用シリンダ３を、ホッパ１の前側部に水平に設置し、図示しない主油圧シリンダによりピストンロッド５を介して圧送用ピストン４を交互に前進後退動作させることによりホッパ１内のコンクリートを交互に吸入できるようにし、又、上記ホッパ１内に収納されたＳ字状に屈曲させられている揺動管６の後端側をコンクリート輸送管１０に回転自在に連結して、該揺動管６を後端側を中心に前端側を左右方向へ揺動できるようにし、上記２本の圧送用シリンダ３に吸入したコンクリートを揺動管６内に吐出し、該揺動管６内を通してコンクリート輸送管１０内へ送るようにしてある構成において、上記揺動管６を寿命予測可能なものとする。

すなわち、上記揺動管６には、上記のように圧送用シリンダ３からコンクリートが先端側から内部に吐出されることにより、前端寄りの下部の屈曲部６ａ付近の内面は、コンクリートとの摩擦により最も摩耗が激しく、又、揺動管６内に吐出されたコンクリートが該揺動管６内を後端側へ圧送されることにより、後端寄りの上部の屈曲部６ｂ付近の内面は、コンクリートとの摩擦により摩耗が激しいことが確認されている。

本発明は、揺動管６における上記上部の屈曲部６ｂ付近の外側面所要個所に、段差部２１を形成して、揺動管６の回転中心線２３と平行なフラット面２２を設け、該フラット面２２に、図１（ロ）に示す如く、内外方向（肉厚方向）へ所要深さを有する所要径の穴２４を寿命予測インジケータとして設ける。更に、上記穴２４は、上部の屈曲部６ｂに直角方向ではなく図１（ロ）のように鉛直方向（揺動管回転中心線２３と直角方向）に設け、且つ穴２４の深さは、穴２４の底位置と揺動管６の屈曲部６ｂ付近の管壁内面との間の寸法ａが、揺動管６の下部の屈曲部６ａ付近の肉厚（管壁の厚み）寸法Ａ（図１（ハ）参照）よりも若干小さい値となるまでの深さとなるようにする。たとえば、下部の屈曲部６ａの肉厚寸法Ａが１０ｍｍであるとしたとき、上記寸法ａは８ｍｍ位となるようにする。

その他の構成は図２に示したものと同じであり、同一のものには同一の符号が付してある。

上記構成としてあるので、本発明の揺動管をホッパ１内に収納して前端側を左右方向へ揺動させると共に、左右２本の圧送用シリンダ３内の圧送用ピストン４を交互に前進後退させることにより、ホッパ１内のコンクリートを圧送用シリンダ３内に吸入した後、該圧送用シリンダ３から揺動管６内へ吐出させ、該揺動管６内を通して後端側よりコンクリート輸送管へ圧送させる動作が行われる。この際、揺動管６の内面は、前端側から後端側へ圧送されるコンクリートが接触させられることにより、コンクリートによる摩耗が進行する。特に、圧送用シリンダ３内に吸入されたコンクリートが揺動管６内へ水平方向から吐出された後、斜め上向きに押し上げられるところである下部の屈曲部６ａの内面の摩耗が激しく、該屈曲部６ａの管壁の肉厚は薄くなって行く。一方、揺動管６内に吐出されてから後端側へ圧送されるコンクリートは、揺動管６の上部の屈曲部６ｂのところで斜め上向きの流れから水平方向へ屈曲させられてからコンクリート輸送管側へ圧送されることにより、上記上部の屈曲部６ｂの内面の摩耗も激しくなる。

本発明においては、揺動管６が上部の屈曲部６ｂに寿命予測インジケータとして穴２４を鉛直方向に設けて、該穴２４の底部である下端部と管壁内面との間の厚み寸法ａを、最も摩耗が激しい下部の屈曲部６ａの肉厚寸法Ａよりも若干小さい値としてあるので、下部の屈曲部６ａが摩耗して肉厚が薄くなって破損に至る前に、穴２４の部分の肉厚寸法ａの部分が摩耗して穴２４が貫通する状態になる。これにより、揺動管６内を通過しているコンクリートの一部が僅かではあるが貫通した穴２４を通して漏れて流出する。この漏れをオペレータが外部から目視で確認することにより、当該揺動管６の寿命を予測することが可能となる。この際、揺動管６は、ホッパ１内に収納されていて、ホッパ内のコンクリート中を揺動しているので、上記穴２４にはコンクリートの一部が流入して詰っていることがあるが、穴２４が連通状態になると、揺動管６内の圧力により、上記詰ったコンクリートは外方へ吹き飛ばされる。これにより、上記穴２４からの漏れは容易に目視で確認することができる。又、穴２４は上部の屈曲部６ｂ付近に設けてあることにより、オペレータの目視が容易となる。

上記穴２４が連通することによって内部のコンクリートが漏れることが確認できると、揺動管６が摩耗限界に達する前に部品の交換が可能となり、破損による破片の飛散や、圧送が不可能になる事態を未然に防止できることになる。

なお、上部の屈曲部６ｂ付近に設ける穴２４は、１個でもよく、又、周方向に複数設けるようにしてもよい。その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明のコンクリートポンプの揺動管の実施の一形態を示すもので、（イ）はコンクリートポンプの揺動弁部分の一部切断側面図、（ロ）は（イ）のＩ部の拡大図、（ハ）は（イ）のII部の拡大図である。 従来用いられている揺動弁形式のコンクリートポンプの揺動弁部分を示す一部切断側面図である。 図２のIII−III矢視図である。 従来の犠牲穿孔部を設けた金属管の曲管部を示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は（イ）の概略断面図、（ハ）は（イ）のIV−IV矢視図である。 従来の摩耗検知構造を備えた圧送配管の一部を示す断面図である。

符号の説明

１ ホッパ
２ａ，２ｂ 吸入吐出口
３ 圧送用シリンダ
６ 揺動管
６ａ 下部の屈曲部
６ｂ 上部の屈曲部
２１ 段差部
２２ フラット面
２４ 穴

Claims (2)

1. Ｓ字状に屈曲させられてホッパ内に収納され、左右方向へ揺動してホッパの前側壁に設けてある左右の吸入吐出口に交互に連通するようにしてあり、且つ上記左右の吸入吐出口に連通させてそれぞれ取り付けてある２本の圧送用シリンダによるホッパ内のコンクリートの吸入吐出を交互に切り換えるようにしてあるコンクリートポンプの揺動管の上部屈曲部近付の上部外側面に、所要深さとした穴を鉛直方向に設けた構成を有することを特徴とするコンクリートポンプの揺動管。
2. 穴の深さを、該穴の底と管壁内面との間の寸法が、下部の屈曲部の肉厚寸法より僅かに小さくなるような位置までとした請求項１記載のコンクリートポンプの揺動管。

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