JP2014046506A - コンクリートブロック成形装置用の給材箱 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリートブロック成形装置に用いられる給材箱であって、型枠内におけるコンクリートの充填度の不均一を解消することが可能な給材箱を提供すること。
【解決手段】コンクリートブロック成形装置において型枠にコンクリートを供給するために用いられる給材箱４であって、給材箱４の前面に型枠９内のコンクリートの上面を押圧しながら回転することができるようにした回転ローラー６が取り付けられていることを特徴とする給材箱。
【選択図】図１

Description

本発明はコンクリートブロック成形装置において用いられる給材箱に関する。

コンクリートブロック成形装置でコンクリートブロックを製造するには、コンクリートをコンクリート供給箱（当該業界では、広く給材箱と呼ばれているので、以後給材箱と称す）に適宜の方法で投入し、この給材箱を型枠の上部に移動させてコンクリートを型枠内に落下させ、振動と加圧により充填した後、型枠からコンクリートブロックを型枠の下部または上部に押し出す工程が必要であるが、この工程は公知である。
一般的に給材箱は、その上部も下部も開放されており、枠のようなものである。その枠に、走行用の車輪が装着されており、適宜の方法で型枠の上部を水平に走行するように設計されている。

給材箱が上記工程を開始するとき、つまり、給材箱にコンクリートが投入されるときは、給材箱はコンクリートブロック成形装置のフレームに取り付けられた水平の鉄板の上で停止しており、この水平鉄板が給材箱からコンクリートが落下するのを防いでいる。
給材箱は、適宜の方法で上部が開放されている型枠の上部に押し出され、コンクリートが型枠の中に落下する。

従来技術の例を特許文献１に基づいて説明する。
特許文献１には給材箱内におけるコンクリートの充填密度を均一にするための給材方法が開示されている。特許文献１に開示されている給材方法を図７に基づいて説明する。
コンクリートを収容しているホッパー１の下部にスライド式の開閉装置２が設けられ、その下に給材箱４が配置されており、この給材箱４はシリンダー１１によってスライドライナー１２の端部から外に押出され、またスライドライナー１２の上に引き戻されるようになっている。給材箱４の内部には成形すべきブロックの大きさにより必要に応じて仕切桝１３が設けられている。給材箱４の側壁には振動体１４が設けられており、この振動体１４から発生する振動によって給材箱の側壁から内部のコンクリートに振動が伝わって、コンクリート内部の空隙にコンクリートが充填されその密度が高くなる。スライドライナー１２の端部下方には型枠９が配置されており、型枠９の中には給材箱４の仕切桝１３に応じた仕切桝１４が設けられており、給材箱４がシリンダー１１によってスライドライナー１２より外に押出されると、その内部のコンクリートが型枠９の中に落下して、コンクリートブロックが成形される。

ところで型枠の中に落下するコンクリートの量は、型枠の場所により違い、型枠内でコンクリートを充填するとき充填度が不均一になる。
例えば、給材箱が前進するとき、型枠において、給材箱が最初に到達するところと、最後に到達するところでは、最初に到達するところの方に、より多くのコンクリートが落下する。また、給材箱が後退するとき、給材箱の中に残っているコンクリートが型枠の中に落下したコンクリートの上面を給材箱の後退方向にひっかく現象が発生し、型枠内のコンクリートの上面は滑らかに水平にはならず、充填度が不均一となる要因になる。

特許文献２、３には充填度を均一にするための装置が開示されている。
特許文献２に記載の装置においては、給材箱が矢印Ａ、Ｂ方向に進退自在に支持されており、給材箱が矢印Ａ方向に前進したときに型枠（モールドボックス）の真上に位置するようになっている。また、給材箱には材料撹拌装置が付設されており、材料撹拌装置を駆動させることによって、アジテータグリッドを前後（水平方向）に揺動させると同時に、上下（垂直方向）に揺動させることが出来るようになっており、給材箱２内の材料は撹拌されつつ型枠内へ強制的に押し込まれる形で均一に供給される。

特許文献３に記載の装置においては、給材箱が型枠（モールドボックス）へ材料を落とし込んでから後退するとき、給材箱の前板近傍に堆積した材料のせん断力により、型枠３内の材料の上部が給材箱の前板に掻き取られて給材が不均一となってしまい、その結果、硬化後のコンクリートブロックの一部において、高さ寸法が小さくなったり、詰まりが悪くて肌が粗くなったり、ひび割れが発生したりする不具合が生じるのを防ぐために、給材箱の内部にロータリーアジテータを回転駆動自在に設け、給材箱の前板の下部を前記ロータリーアジテータの回転軌跡に沿って円弧断面状に形成し、給材箱から型枠へ材料を落とし込むときに、ロータリーアジテータを回転させつつ給材箱を後退させることによって給材箱の前板近傍に材料が堆積しなくなり材料のせん断力が小さくなるようにしている。

従来は、型枠内のコンクリートの充填度の不均一を上記のような方法をはじめ経験などに基づく様々な方法で修正しているが、多くの場合は満足できるほどに充填度の不均一さは解消できず、多くの時間と労力が無駄に費やされている。また、修正過程で多量の不良品が発生し大きな資源の無駄にもなっている。

特開昭６０−２３０１１号公報 特開２００３−１２７１２８号公報 特開２００４−８２３８８号公報

本発明は、上記の課題に鑑み、型枠内におけるコンクリートの充填度の不均一を解消し、多くの労力と資源の無駄をなくすコンクリート供給装置を提供することを目的とする。

（１）コンクリートブロック成形機において型枠にコンクリートを供給するために用いられる給材箱であって、給材箱の前面に型枠内のコンクリートの上面を押圧しながら回転することができるようにした回転ローラーが取り付けられていることを特徴とする給材箱。
（２）前記回転ローラー６を下方に押し下げるように作用するスプリングを回転ローラーに装着して回転ローラーがコンクリート上面を押圧する圧力を調整できるようにしたことを特徴とする（１）に記載の給材箱。
（３）前記回転ローラーが回転駆動装置によって回転するようにしたことを特徴とする（１）又は（２）に記載の給材箱。
（４）前記回転ローラーの回転方向を変えることができるようにしたことを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の給材箱。
（５）前記回転ローラーの回転速度が調節可能となっていることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の給材箱。
（６）前記回転ローラーが回転駆動装置によって回転するのではなく、給材箱の走行時に惰性またはコンクリートとの摩擦力で回転することを特徴とする（１）又は（２）に記載の給材箱。
（７）前記回転ローラー６の表面が平滑であることを特徴とする（１）〜（６）のいずれかに記載の給材箱。
（８）前記前記回転ローラーが、型枠６の上面を超えて存在するコンクリートの厚さを部分的に変更できるように凹凸をつけた形状であることを特徴とする（１）〜（７）のいずれかに記載の給材箱。
（９）前記回転ローラーの回転軸の垂直方向の位置を調整することができるように回転ローラーの回転軸が上下動可能となっていることを特徴とする（１）〜（８）のいずれかに記載の給材箱。
（１０）前記回転ローラーに付着したコンクリートを取り除くための除去手段を給材箱に装着したことを特徴とする（１）〜（９）のいずれかに記載の給材箱。
（１１）前記回転ローラーの表面が、コンクリート付着防止のためにコーティング処理されていることを特徴とする（１）〜（１０）のいずれかに記載の給材箱。

コンクリートブロック生計装置でコンクリートブロックを製造するに際して、本発明の給材装置を用いることにより、型枠のあらゆる部分においてコンクリートの充填度を均一にすることができる。

コンクリートブロックを製造する装置の側面を模式的に示す図である。 給材箱の構造を示す図である。 給材箱と回転ローラの詳細を説明する図である。 回転ローラ６を給材箱の側面板に取り付けた例を示す図である。 回転ローラ６を給材箱４の前板に取り付けた例を示す図である。 表面に凸部２１を形成した回転ローラー６の例を示す図である。 コンクリートブロック製造装置の概要を示す図である。

以下、本発明の実施形態の一例を図１及び図２に基づいて説明する。
図１及び図２に示される給材装置は、コンクリートを収容するコンクリートホッパー１、コンクートホッパー１の下部のコンクリートの排出口に装着された前記排出口を開閉するための開閉装置２、開閉装置２を駆動する空庄、油圧または電動で作動する駆動装置３、排出口から落下したコンクリートを収容し、型枠９の上部に移動させてコンクリートを型枠９内に落下させる給材箱４、給材箱４の走行前面に取り付けられている取り外しが可能な前板５、給材箱４の走行前面に取り付けられている回転ローラー６、回転ローラー６を回転させる動力を伝達するチェーン７、チェーン７を駆動する駆動装置８、コンクリートが充填される型枠９、そして型枠９の下部に押し当てられている鉄板１０を備えている。

一般に給材箱４は、その上部も下部も開放されており、枠のようなものである。
給材箱４には走行用の車輪が装着されており、適宜の方法で型枠９の上部を水平に走行するように設計されている。型枠９は上部及び下部が開放されており、型枠９の上に乗り出してきた給材箱４からコンクリートが型枠４内に落下する。型枠４の下面には鉄板１０が押し当てられている。

給材箱４は型枠９にコンクリートを落下させた後、後退してコンクリートホッパー１の下部の始動地点に戻る。落下したコンクリートは、型枠９に加えられた振動力や加圧装置による加圧力により型枠９内に充填され、コンクリートブロックとなる。
コンクリートブロックは型枠上部から加圧装置により加圧され、所定の高さになった後、鉄板１０の上に圧着されながら型枠９の下部に押し出される。
以上の工程は公知であるが、給材箱４から型枠９の中に落下するコンクリートの量は型枠９の場所により異なり、型枠９内でコンクリートを充填するときその充填度が不均一になる。

例えば、給材箱４が前進するとき、型枠９において給材箱４が最初に到達するところと、最後に到達するところとでは、最初に到達するところの方に、より多くのコンクリートが落下する。また、給材箱４が後退するとき、給材箱４の中に残っているコンクリートが型枠９の中に落下したコンクリートの上面を給材箱４の後退方向にひっかく現象が発生し、型枠９内のコンクリートの上面は滑らかに水平にはならず、充填度が不均一の要因になる。
この充填の不均一を解消するのに、回転ローラー６が有効に働く。

図２に示した例では、前板５の下方部に回転ローラー６が設けられている。この回転ローラーの回転軸は前板５に設けた軸受部材で支持しても良いし、給材箱４の側面板に設けた軸受部材で支持しても良い。
給材箱４の側面板または前板５に取り付けられた回転ローラー６は給材箱４が後退するときに回転すると共に、型枠９に投入されたコンクリートを押圧し、給材箱４内に残ったコンクリートによる給材箱４の後退方向へのひっかきも防ぎ、コンクリートの上面を滑らかな平面に仕上げていく。回転ローラー６がコンクリート上面を押圧する圧力の大きさを調整するために、回転ローラー６は、スプリングやエアーばねのような適宜の装置で押圧力を調整できる構造にしてもよい。

図３は給材箱４を詳細に示した図である。図３（ａ）に示すように、歯車１５に案内されるチェーンベルト７によって回転ローラ６の軸受１６が回転駆動されて回転ローラが回転する。
図３（ｂ）は給材箱を回転ローラが取り付けられた側から見た図であり、回転ローラの回転軸１６は前板５の両端部に設けたフランジ部に軸支されている。

図４は回転ローラ６を給材箱の側面板に取り付けた例を示す図である。
図４（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
回転ローラ６は給材箱４の側面板に設けた軸受部材によって軸支される。

図５は回転ローラ６を給材箱４の前板に取り付けた例を示す図である。
図５（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である
回転ローラ６は給材箱４の前板５に設けた軸受部材によって軸支される。

また、型枠９上面のコンクリート量の調整のため、回転ローラー６の回転軸が上下に調整できる構造にしてもよい。また、回転ローラー６の回転方向を変えたり、回転速度を変えたりする構造にすることで、型枠９内のコンクリート上面の状態を必要に応じて調整することができる。また、駆動装置のない回転ローラー６であっても、給材箱４が後退するときに摩擦力で回転するので、充填度の不均一を解消する効果がある。回転ローラー６の材質は、金属やゴムやプラスチックなど耐久性があるものであれば、特に特定されるものではない。

回転ローラの表面は平滑でも良く、また、コンクリートブロックの表面に凹凸模様を付ける場合には回転ローラの表面に凹凸を形成し、これをコンクリートブロックの表面に転写するようにしてもよい。
例えば、盲人用の舗装ブロックを製造する場合には、目が見えない方を誘導したり警告するために、ブロックの表面に凸状部を設けるが、凸部を、平坦部と同じような充填度で強度があるものにするためには、凸部には平坦部より多くのコンクリートを残しておく必要があり、このため回転ローラーにブロックの凸部に合うところを溝（凹部）を形成する。

図６に表面に凸部１９及び凹部２０を形成した回転ローラー６の例を示す。この回転ローラ６で型枠に充填されたコンクリートを押圧することにより、回転ローラー６の凹凸がブロック１８の表面に転写され、回転ローラー６の凹部２０がブロック１８の表面に凸部２１を形成してブロック表面に凹凸模様が形成される。

また、型枠上面を超えて存在するコンクリートの厚みを調整するために、前記回転ローラーの回転軸の垂直方向の位置を調整することができるように回転ローラーの回転軸が上下動可能とする。

回転ローラーの表面に付着したコンクリートを除去するために、回転ローラーの表面に摺接するコンクリート掻き取り手段を設けても良い。この掻き取り手段は例えばブレード形状のものとし、給材箱に取り付けることが出来る。
また、回転ローラ表面にコンクリートが付着するのを防止するために、回転ローラー表面にコンクリートが付着しにくくなるような公知のコーティング材をコーティングしても良い。

１ コンクリートホッパー
２ 開閉装置
３ 駆動装置
４ 給材箱、
５ 前板
６ 回転ローラー
７ チェーン
８ 駆動装置
９ 型枠
１０ 鉄板
１１ シリンダー
１２ スライドライナー
１３ 仕切桝
１４ 振動体
１５ 歯車
１６ 回転軸
１７ モーター
１８ コンクリートブロック
１９ 凸部
２０ 凹部
２１ 凸部

Claims (11)

1. コンクリートブロック成形機において型枠にコンクリートを供給するために用いられる給材箱であって、給材箱の前面に型枠内のコンクリートの上面を押圧しながら回転することができるようにした回転ローラーが取り付けられていることを特徴とする給材箱。
2. 前記回転ローラーを下方に押し下げるように作用するスプリングを回転ローラーに装着して回転ローラーがコンクリート上面を押圧する圧力を調整できるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の給材箱。
3. 前記回転ローラーが回転駆動装置によって回転するようにしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の給材箱。
4. 前記回転ローラーの回転方向を変えることができるようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給材箱。
5. 前記回転ローラーの回転速度が調節可能となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の給材箱。
6. 前記回転ローラーが回転駆動装置によって回転するのではなく、給材箱の走行時に惰性またはコンクリートとの摩擦力で回転することを特徴とする請求項１又は２に記載の給材箱。
7. 前記回転ローラーの表面が平滑であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の給材箱。
8. 前記前記回転ローラーが、型枠の上面を超えて存在するコンクリートの厚さを部分的に変更できるように凹凸をつけた形状であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の給材箱。
9. 前記回転ローラーの回転軸の垂直方向の位置を調整することができるように回転ローラーの回転軸が上下動可能となっていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の給材箱。
10. 前記回転ローラーに付着したコンクリートを取り除くための除去手段を給材箱に装着したことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の給材箱。
11. 前記回転ローラーの表面が、コンクリート付着防止のためにコーティング処理されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の給材箱。

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