JP2015081549A

JP2015081549A - コンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストン

Info

Publication number: JP2015081549A
Application number: JP2013219486A
Authority: JP
Inventors: 善明稲田; Yoshiaki Inada
Original assignee: Nikko Co Ltd; Nikko KK
Current assignee: Nikko Co Ltd; Nikko KK
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-04-27

Abstract

【課題】コンクリートピストンへ給脂するグリースがピストン周囲に保持されやすい構造としてシール性を高め、シリンダやパッキンの磨耗や損耗を抑制可能なコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンを提供する。【解決手段】一対のピストンパッキン１４ａ、１４ｂに挟まれたピストン６の外周部に沿ってグリースＧ充填用の隙間部１６を形成すると共に、この隙間部１６の少なくともピストン基端側には環状の溝部１９を有するＵパッキン１７を周設する。前記Ｕパッキン１７は、その外周面をシリンダ３内壁面と摺動自在に当接させ、かつ溝部１９の開口側を前記隙間部１６に臨ませるように配する。そして、ピストン６を前進させて生コンクリートＣを圧送するときには、隙間部１６内に充填したグリースＧがＵパッキン１７にて保持され、シリンダ３やピストンパッキン１４ａ、１４ｂの磨耗・損耗を抑制可能とする。【選択図】図２

Description

本発明は、生コンクリートを圧送するコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンに関する。

生コンクリートを圧送するコンクリートポンプとしては、例えば、特許文献１（特開平４−２０９９７６号公報）や特許文献２（特開平１０−３０５７７号公報）に開示されているようなピストン式のコンクリートポンプがある。前記ピストン式のコンクリートポンプでは、並設した一対のコンクリートシリンダ内を油圧駆動にて進退するコンクリートピストンにより、生コンクリートの吸入・吐出が繰り返し行われることで生コンクリートの連続的な圧送を可能としている。

図４、図５は、このような従来装置におけるコンクリートピストンの一例を示す説明図であって、コンクリートシリンダ１０１内を進退するコンクリートピストン１０２の前後端部にはそれぞれ断面略凹字形状のピストンパッキン１０３ａ、１０３ｂを固着しており、図中の実線矢印方向へピストン１０２を前進させてシリンダ１０１内の生コンクリートＣを押し出して圧送させる際には、ピストン１０２前端側のパッキン１０３ａ外周部に形成したリップ１０４ａが生コンクリートＣによって半径外方向へと押し拡げられ、リップ１０４ａ外縁部とシリンダ１０１内壁面とが密着してシールされることにより、生コンクリートＣがパッキン１０３ａ内部側へ侵入するのを阻止するようにしている。

一方、生コンクリートＣの圧送作業終了後には、特許文献１に示されるように、コンクリートシリンダ１０１後方側に備えた洗浄タンク１０７とシリンダ１０１下流側のコンクリート輸送管（図示せず）とをホース等で連結すると共に、前記洗浄タンク１０７内に洗浄水を供給し、この状態からピストン１０２を図中の点線矢印方向へ後退させることにより、タンク内の洗浄水を輸送管へと押し出して輸送管の内壁に付着残留する生コンクリートを洗浄処理するようにしており、その際にピストン１０２後端側のパッキン１０３ｂは、凹部内の洗浄水によって、前記同様にパッキン外周部のリップ１０４ｂが半径外方向へと押し拡げられ、該リップ１０４ｂ外縁部とシリンダ１０１内壁面とが密着してシールされる構造としている。

また、特許文献２にも記載されているように、前記ピストン１０２の磨耗の抑制やシール性を維持するために、ピストン１０２の周囲へ潤滑剤であるグリースを給脂するようにしており、一対のパッキン１０３ａ、１０３ｂに挟まれたピストン１０２の外周部に沿って隙間部１０５を形成していると共に、ピストン１０２がシリンダ１０１の基端部（ストロークエンド部）へ後退する度に給脂管１０６より前記隙間部１０５内へ適宜量のグリースＧが給脂されて充填されるようにしており、これによってピストン１０２の進退に伴うパッキン１０３ａ、１０３ｂの磨耗を抑制しつつ、シリンダ１０１内壁面とのシール性を高めるように図っている。

特開平４−２０９９７６号公報特開平１０−３０５７７号公報

しかしながら、上記従来装置にあっては、ピストン１０２外周部の隙間部１０５に充填されるグリースＧは、その前後に位置するピストンパッキン１０３ａ、１０３ｂによってある程度保持される構造とはしているが、生コンクリートＣの圧送時にはピストン１０２後端側のパッキン１０３ｂのリップ１０４ｂは前端側のパッキン１０３ａのリップ１０４ａのようには押し拡げられないためにややシール性に劣り、場合によっては、図５中の点線矢印にて示すように、隙間部１０５内のグリースＧの一部がピストン基端側へ漏出してしまう可能性がある。そして、このように隙間部１０５内のグリースＧの充填度が低下した状態のピストン１０２にて生コンクリートＣの押し出しが行われると、シール性不足から生コンクリートＣの一部がパッキン内方側へと侵入し、噛み込みなどを生じてシリンダ１０１やパッキン１０３ａ、１０３ｂの磨耗・損耗を早めてしまうおそれがある。

本発明は上記の点に鑑み、コンクリートピストンへ給脂するグリースがピストン周囲に保持されやすい構造としてシール性を高め、シリンダやパッキンの磨耗や損耗を抑制可能なコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンを提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係るコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンでは、コンクリートピストンをコンクリートシリンダ内で進退させることによって生コンクリートを圧送するコンクリートポンプにおいて、前記コンクリートピストンの前後端部にそれぞれピストンパッキンを固着し、各ピストンパッキンに挟まれたピストンの外周部に沿ってグリース充填用の隙間部を形成すると共に、該隙間部の少なくともピストン基端側には環状の溝部を有するリップパッキンを周設し、該リップパッキンはその外周面をシリンダ内壁面と摺動自在に当接させ、かつ溝部の開口側を前記隙間部に臨ませるように配して、生コンクリートを圧送するピストン前進時には前記隙間部内のグリースがリップパッキンにて保持されるように構成したことを特徴としている。

本発明に係るコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンによれば、一対のピストンパッキンに挟まれたコンクリートピストンの外周部に沿ってグリース充填用の隙間部を形成すると共に、該隙間部の少なくともピストン基端側には環状の溝部を有するリップパッキンを周設し、該リップパッキンはその外周面をシリンダ内壁面と摺動自在に当接させ、かつ溝部の開口側を前記隙間部に臨ませるように配して、生コンクリートを圧送するピストン前進時には隙間部内に充填したグリースがリップパッキンにて保持されるように構成したので、コンクリートピストン外周の隙間部内に充填されるグリースの漏出を抑制できてシール性の低下を防ぐことができ、生コンクリートの噛み込みによるシリンダやパッキンの磨耗や損耗の抑制が可能となる。

本発明に係るコンクリートシリンダ用ピストンを採用したコンクリートポンプの一部切り欠き説明図である。図１の要部拡大図である。シリンダ内の生コンクリートをピストンにて押し出す様子を示した説明図である。従来装置の図２に相当する図である。従来装置の図３に相当する図である。

本発明に係るコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンにあっては、一対のピストンパッキンに挟まれたピストンの外周部に沿ってグリース充填用の溝状の隙間部を形成していると共に、シリンダ内を前進・後退するピストンがシリンダの基端部へ後退する度に給脂管より前記隙間部内へ適宜量のグリースが給脂されて充填されるようにしている。また、前記隙間部の少なくとも後方側（ピストン基端側）には環状の溝部を有するＵパッキンやＶパッキン等のリップパッキンを周設しており、該リップパッキンはその外周面をシリンダ内壁面と摺動自在に当接させ、かつ溝部の開口側を前記隙間部に臨ませるように配している。

そして、上記構成のコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンにて生コンクリートの供給を行うときには、ピストンの後退に伴ってシリンダ内に生コンクリートを吸引しつつ、ピストンがシリンダの基端部まで後退したタイミングで給脂管より隙間部内にグリースを充填する。次いで、この状態からピストンを前進させると、隙間部内に充填されたグリースはその後方側に位置するリップパッキンによって漏出することなく保持され、それによって隙間部内のグリースの充填度を安定維持でき、ピストンパッキン内方側への生コンクリートの侵入を効果的に防止できて、材料等の噛み込み等によるシリンダやパッキンの早期磨耗・損耗を抑制することが可能となる。

このように、上記装置によれば潤滑剤であるグリースを漏出させることなくピストン周囲に留めておくことが可能となり、シリンダやパッキンの寿命を延ばせてランニングコストや交換作業に伴う時間や労力等を抑えられてメンテナンス面において好適なものとなると共に、給脂するグリース量の低減も期待できる。また、比較的簡単な構造なので既設のコンクリートポンプ等に対しても手軽に採用することができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

図１に示される１は生コンクリートを圧送するコンクリートポンプであって、生コンクリートＣを一時的に貯留するコンクリートホッパ２を備え、該ホッパ２内に先端開口部を連通する一対のコンクリートシリンダ３を並設していると共に、各コンクリートシリンダ３の後部（図面左側）にはそれぞれ洗浄タンク４を介して油圧シリンダ５を備えている。前記コンクリートシリンダ３及び油圧シリンダ５内には、シリンダ内を進退するコンクリートピストン６と油圧ピストン７とをそれぞれ摺動自在に備えていると共に、これらコンクリートピストン６と油圧ピストン７とはピストンロッド８にて連結している。

図中の９はコンクリート吐出管であって、図１中の矢印にて示すように、並設した一対のコンクリートシリンダ３の各先端開口部と交互に連通するように揺動自在に備えていると共に、該コンクリート吐出管９の下流側には生コンクリートＣ供給用のコンクリート輸送管１０を連結している。また、１１は潤滑剤であるグリースＧを貯留するグリースタンクであって、該グリースタンク１１と各コンクリートシリンダ３の基端部付近とを給脂管１２にて連結していると共に、該給脂管１２の途中にはグリース送出用のグリースポンプ１３を備えている。

図２、図３は、図１の要部を拡大した図面であって、コンクリートピストン６の前端側（図面右側）と後端側（図面左側）にそれぞれ断面略凹字形状のピストンパッキン１４ａ、１４ｂを固着しており、コンクリートシリンダ３内の生コンクリートＣを前方（図面右方向）へ押し出す際には、ピストン６前端側のピストンパッキン１４ａの凹部内に入り込む生コンクリートＣによってパッキン外周部のリップ１５ａが半径外方向へと押し拡げられて、該リップ１５ａ外縁部とコンクリートシリンダ３内壁面とが密着することにより、ピストン６内方への生コンクリートＣの侵入を阻止する構造としている。

一方、ピストン６後端側のピストンパッキン１４ｂにも断面略凹字形状のものを採用しており、生コンクリートＣの圧送作業終了後には、前記洗浄タンク４と下流のコンクリート輸送管１０とをホース（図示せず）等で連結し、洗浄タンク４内に供給した洗浄水をコンクリートピストン６の後端側にて押し出し、ホースを介してコンクリート輸送管１０へと供給する一方、該輸送管１０内に詰め込んだ洗浄用のスポンジ等を前記洗浄水にて圧送させ、輸送管１０内壁に付着残留する生コンクリートＣを擦り取りながら洗浄するようにしている。その際、後端側のピストンパッキン１４ｂの凹部内の洗浄水によって、前記同様にパッキン外周部のリップ１５ｂが半径外方向へと押し拡げられ、該リップ１５ｂ外縁部とコンクリートシリンダ３内壁面とが密着することにより、ピストン６内方への洗浄水の浸入を阻止するようにしている。

また、一対のピストンパッキン１４ａ、１４ｂに挟まれたピストン６の外周部に沿ってグリースＧ充填用の溝状の隙間部１６を形成していると共に、コンクリートシリンダ３内を前進・後退するピストン６がシリンダ３の基端部へ後退する度に、給脂管１２より前記隙間部１６内へ適宜量のグリースＧが給脂されて充填されるようにしている。また、前記隙間部１６の後方側（図面左側）には環状の溝部を有したリップパッキンである、例えばＵパッキン１７を周設しており、本実施例においては、例えば、ピストンパッキン１４ｂの前方側（図面右側）の外周に沿って環状の切り欠き部１８を設け、該切り欠き部１８に対してＵパッキン１７を外嵌させてピストンパッキン１４ｂと略一体化させた構造としている。

ピストンパッキン１４ｂの外周に周設した前記Ｕパッキン１７は、例えばゴム等の可撓性部材からなり、その外周面側をシリンダ３内壁面と摺動自在に当接させ、かつＵ字形状をした溝部１９の開口側を前記隙間部１６に臨ませて連通させるように配しており、前記溝部１９を形成する両端（図面では上下端）のリップ部２０が、それぞれシリンダ３内壁面とピストンパッキン１４ｂの切り欠き部１８とに挟持された状態で当接している。そして、ピストン６の前進時には前方の隙間部１６内に充填されたグリースＧの一部が溝部１９内に入り込み、両端のリップ部２０を押し拡げて密着させて高いシール性を発揮し得るようにしている。

そして、上記構成のコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストンにて生コンクリートの供給を行うにあたり、先ず、コンクリートシリンダ３のピストン６の後退に伴い、コンクリートホッパ２内の生コンクリートＣがシリンダ３内に吸引されると共に、ピストン６がシリンダ３の基端部に後退したタイミングにて給脂管１２よりピストン６外周部の隙間部１６へグリースＧが給脂されて充填される。次いで、この状態からピストン６を前進させて生コンクリートＣを圧送すると、隙間部１６内に充填されたグリースＧは、構造的にややシール性に劣るピストンパッキン１４ｂの手前側（隙間部１６側）に配したＵパッキン１７によって漏出することなく保持され、それによって生コンクリートＣの押し出し時の隙間部１６内のグリースＧの充填度を安定維持でき、パッキン１４ａ内方側への生コンクリートＣの侵入を効果的に阻止できて、材料の噛み込み等によるシリンダ３やパッキン１４ａ、１４ｂの磨耗・損耗を抑制することが可能となり、メンテナンス面において好適なものとなる。

なお、生コンクリートＣ中へグリースＧが多少混入することは特に問題がないため、本実施例においては、前記隙間部１６の後端側（図面左側）のみにリップパッキンであるＵパッキン１７を周設するようにしているが、隙間部１６の前後両端側の何れにも周設させるようにしてもよい。その場合、各Ｕパッキンはそれぞれの溝部の開口側が対向し合うように備え、そうすることによりピストン６の前進時と同様に後退時にあっても、隙間部１６内のグリースＧがＵパッキンの溝部内に入り込んで高いシール性を発揮する。

１…コンクリートポンプ３…コンクリートシリンダ
５…油圧シリンダ６…コンクリートピストン
８…ピストンロッド１２…給脂管
１４ａ、１４ｂ…ピストンパッキン
１５ａ、１５ｂ…リップ（ピストンパッキン）
１６…隙間部１７…Ｕパッキン（リップパッキン）

Claims

コンクリートピストンをコンクリートシリンダ内で進退させることによって生コンクリートを圧送するコンクリートポンプにおいて、前記コンクリートピストンの前後端部にそれぞれピストンパッキンを固着し、各ピストンパッキンに挟まれたピストンの外周部に沿ってグリース充填用の隙間部を形成すると共に、該隙間部の少なくともピストン基端側には環状の溝部を有するリップパッキンを周設し、該リップパッキンはその外周面をシリンダ内壁面と摺動自在に当接させ、かつ溝部の開口側を前記隙間部に臨ませるように配して、生コンクリートを圧送するピストン前進時には前記隙間部内のグリースがリップパッキンにて保持されるように構成したことを特徴とするコンクリートポンプのコンクリートシリンダ用ピストン。