JP2017140747A - コンクリート製品成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多様な幅を有する複数の型に対して投入する生コンクリートの量を均一化できるコンクリート製品成形装置を提供する。【解決手段】生コンクリートを供給するフィーダと１０、フィーダから供給される生コンクリートを受け取るバケット３０と、バケットから供給される生コンクリートを受け取る補助ホッパと、型を収容するための型収容部分を有する型保持部５０と、を備えるコンクリート製品成形装置１であって、型保持部５０は、補助ホッパの下部に配置され、型収容部分の幅の略全体が、補助ホッパの底面と鉛直方向において重なり、補助ホッパの底面は、その全幅にわたって開口する、コンクリート製品成形装置１。【選択図】図６Ｂ

Description

本発明は、コンクリート製品成形装置に関する。

コンクリート製品成形用の複数の型に対して同時に生コンクリートを流し込むコンクリートバケットが提案されている。例えば、特許文献１の図８に記載のコンクリートバケットは複数の型に対応する横長のコンクリート排出口部を有し、バケット内部に配置した羽根車の回転を制御することにより、排出口部からの生コンクリート排出量および排出速度を制御できるように構成される。また、排出口部を長さ方向に分割して複数の排出口を形成し、排出口ごとに蓋体を開閉自在に蝶着している。

実用新案登録第２５２３００７号公報

上記例のコンクリートバケットは横長のコンクリート排出口部を有することで、複数の型に対してそれぞれの型に対応する排出口から同時に生コンクリートを投入できる。しかしながら、このコンクリートバケットは各排出口の長さが固定されているため、多様な幅を有する複数の型に対してコンクリートを常に均等に投入することは困難であると考えられる。

本発明は上記課題に鑑み、多様な幅を有する複数の型に対して投入する生コンクリートの量を均一化できるコンクリート製品成形装置を提供することをその目的の一つとする。

本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。
すなわち、本発明の第１の局面によるコンクリート製品成形装置は、生コンクリートを供給するフィーダと、フィーダから供給される生コンクリートを受け取るバケットと、バケットから供給される生コンクリートを受け取る補助ホッパと、型を収容するための型収容部分を有する型保持部と、を備えるコンクリート製品成形装置であって、型保持部は、補助ホッパの下部に配置され、型収容部分の幅の略全体が、補助ホッパの底面と鉛直方向において重なり、補助ホッパの底面は、その全幅にわたって開口する、コンクリート製品成形装置である。

上記構成によれば、型収容部分の幅の略全体が、補助ホッパの底面と鉛直方向において重なっているため、補助ホッパの底面が全幅にわたって開口することで、型収容部分に収容される全ての型に対して均等に生コンクリートを投入することができる。また、バケットと型保持部の間に補助ホッパを介在させることで、バケットから供給される生コンクリートを補助ホッパで一旦受け取ることができるため、バケットの個数や位置が複数の型に対応していない場合であっても、全ての型に対して均等に生コンクリートを投入することができる。

また、本発明の第２の局面によれば、上記コンクリート製品成形装置において、補助ホッパは、受け取った生コンクリートの高さを均すための手段を有する。これにより、全ての型に対して迅速かつ確実に、均等に生コンクリートを投入できる。

また、本発明の第３の局面によれば、上記コンクリート製品成形装置において、補助ホッパの底面は長辺を有し、該長辺は全幅を規定する。また、本発明の第４の局面によれば、上記コンクリート製品成形装置において、型収容部分の幅の方向と直交する方向における中央部付近と、該直交する方向における補助ホッパの底面の中央部付近とが鉛直方向において重なり、補助ホッパの底面は、その中央部付近から徐々に開口面積が大きくなるように開口する。また、本発明の第５の局面によれば、上記コンクリート製品成形装置において、補助ホッパの底面は、その全体が開口する。
これらの構成は、全ての型に対して生コンクリートを均一かつ効率的に投入することに資する。

また、本発明の第６の局面によれば、上記コンクリート製品成形装置において、補助ホッパは、型保持部と鉛直方向に重なる位置と重ならない位置との間を移動可能である。このような構成によれば、補助ホッパを型保持部と鉛直方向に重なる位置とする使用態様では、上述した、多様な幅を有する複数の型へ生コンクリートを均等に投入するという補助ホッパの効果を奏することができる。一方で、バケットと型とが一対一対応となっている場合には、補助ホッパを型保持部の鉛直方向に重ならない位置とすることで、バケットからの生コンクリートを直接型に投入でき、効率的である。

図１は、本発明の実施形態に係るコンクリート製品成形装置の側面図である。 図２Ａは、実施形態に係るコンクリート製品成形装置の正面図である。 図２Ｂは、実施形態に係るコンクリート製品成形装置のバケットおよびコンクリート製品製造用型の部分断面図である。 図３Ａは、実施形態に係るコンクリート製品成形装置の補助ホッパ装置の正面図である。 図３Ｂは、図１の補助ホッパ装置を一点鎖線ＩＩＩＢ−ＩＩＩＢに沿って示す正面視部分断面図である。 図３Ｃは、図３Ａの補助ホッパ装置を矢印ＩＩＩＣの方向に見た平面図である。 図４Ａは、図３Ｂの補助ホッパ装置を一点鎖線ＩＶＡ−ＩＶＡに沿って示す側面視部分断面図である。 図４Ｂは、図４Ａの補助ホッパ装置の下部蓋が開いた状態を示す側面視部分断面図である。 図５Ａは、図３Ａの補助ホッパ装置を一点鎖線ＶＡ−ＶＡに沿って示す断面図である。 図５Ｂは、図５Ａの補助ホッパ装置の下部蓋が開いた状態を示す断面図である。 図６Ａは、実施形態に係るコンクリート製品成形装置の別の側面図である。 図６Ｂは、実施形態に係るコンクリート製品成形装置の別の正面図である。 図６Ｃは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の型保持部と型を示す平面図である。 図７Ａは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための部分断面図である。 図７Ｂは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための別の部分断面図である。 図７Ｃは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための更に別の部分断面図である。 図７Ｄは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための更なる部分断面図である。 図８Ａは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための要部平面図である。 図８Ｂは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための別の要部平面図である。 図８Ｃは、図６Ａのコンクリート製品成形装置の操作例を説明するための更に別の要部平面図である。

図１は、本発明の実施形態に係るコンクリート製品成形装置１の側面図である。コンクリート製品成形装置１は、供給ホッパ１０、スクリューコンベア２０、バケット３０、補助ホッパ装置４０、型保持部５０を有する。コンクリート製品成形装置１は、型保持部５０に載置されて搬送されるコンクリート製品用の型６０に対して生コンクリートを投入してコンクリート製品を成形するための装置である。なお、図１において、各機器を支持するための架台や吊り上げるためのホイスト等は、一部を除いて図示を省略している。

供給ホッパ１０は内部に羽根車（図示せず）を有し、羽根車は、羽根車用モータ１１により回転可能である。供給ホッパ１０は、その内部に貯留した生コンクリートを羽根車の回転により下段のスクリューコンベア２０に供給する。
スクリューコンベア２０は内部にスクリュー（図示せず）を有し、供給ホッパ１０から受け取った生コンクリートを、スクリュー駆動モータ２１によりスクリューを回転させることで下段のバケット３０へと投入する（図１中の矢印アを参照）。本実施形態においては、バケット３０に対して生コンクリートを供給するフィーダを供給ホッパ１０とスクリューコンベア２０により構成したが、フィーダの構成はこれに何ら限定されない。

図２Ａは、本実施形態に係るコンクリート製品成形装置１の正面図である。コンクリート製品用の型６０として、図２ＡではＵ字側溝用の型６０をその断面により示す。図２Ａに示すように、本例では１つの供給ホッパ１０の排出側に４つのスクリューコンベア２０がフレーム２２により取り付けられており、各スクリューコンベア２０の排出側にバケット３０が各一つずつ配置されている。各スクリュー駆動モータ２１の回転を制御することで、対応するスクリューコンベア２０からの生コンクリートの排出量および排出速度を制御できるものとしてもよい。各スクリューコンベア２０は、その排出口を開閉するためのシャッターを有してもよい。

図２Ｂは、バケット３０と、それに対応する型６０のみを示す図である。型６０は断面により示している。バケット３０はバケット本体３１、バケット蓋３２、バケット蓋駆動モータ３３、バケットバイブレータ３４からなる。バケット蓋３２はバケット蓋駆動モータ３３により開閉駆動させられる。図２Ｂに示すようにバケット蓋３２が開くと、バケット本体３１の下部開口（図示せず）から生コンクリートが型６０の生コンクリート投入用の凹部６１に対して投入される（図２Ｂ中の矢印イを参照）。

図２Ａに示す型６０を用いたコンクリート製品成形の例においては、型保持部５０に載置した４つの型６０を、４つのバケット３０のそれぞれの鉛直方向下部に位置させる。各バケット３０には所定量の生コンクリートが供給される。次に、図２Ｂのようにバケット蓋３２を開いて、各型６０に対して生コンクリートを投入する。各型６０への所定量の生コンクリートの投入が完了すると、４つの型６０は型保持部５０下部のローラ５１を用いて型保持部５０ごと図２Ａの横方向に移動させられる。そして、次の４つ一組の型６０がそれぞれ対応するバケット３０の鉛直方向下部に位置させられ、これらの型６０に対して同様に生コンクリートの投入が行われる。このように順次、バケット３０から型６０に対する生コンクリートの投入が行われる。
バケットバイブレータ３４は、バケット本体３１に対して振動を与えることで、バケット３０からの生コンクリートの排出を促進する。バケット３０は、重量センサ等の生コンクリート計量装置を備えてもよい。

図３Ａは、補助ホッパ装置４０およびその周辺の装置を示す正面図である。図示するように、補助ホッパ装置４０はケース４１を有し、ケース４１は、懸架アーム４２およびローラ装置４３を介して架台の梁７０から懸架されている。ローラ装置４３が梁７０上を水平方向に走行することで、補助ホッパ装置４０は水平方向（すなわち、図１における左右方向）に移動することができる。

図３Ｂは、補助ホッパ装置４０の正面視部分断面図（図１中の点線ＩＩＩＢ−ＩＩＩＢで示す部分）であり、図３Ｃは補助ホッパ装置４０の平面図である（ただし、懸架アーム４２、ローラ装置４３は図示を省略している）。補助ホッパ装置４０はケース４１の内部に補助ホッパ４４を有する。補助ホッパ４４とケース４１とは部分的に接続され一体化されている。補助ホッパ４４は下部に２つの開口４４１を有し、各開口４４１を開閉するための２枚の下部蓋４５を有する。

各下部蓋４５は、両端にアーム板４６を有し、各アーム板４６は、補助ホッパ４４の両端面からそれぞれ突出する回転軸４７に対して回動可能に挿嵌されている。各下部蓋４５の一方のアーム板４６にはスプロケット４８が一体化されており、スプロケット４８はアーム板４６と同様に回転軸４７に対して同心状かつ回動可能に取り付けられる。補助ホッパ装置４０は、ケース４１に取り付けられた蓋開閉用モータ４９１を有し、蓋開閉用モータ４９１がスプロケット４８をチェーン駆動することにより、下部蓋４５が開閉可能となっている。補助ホッパ４４には補助ホッパバイブレータ４９２が取り付けられている。

図４Ａは、本実施形態に係るコンクリート製品成形装置１の補助ホッパ装置４０の側面視部分断面図（図３Ｂ中の一点鎖線ＩＶＡ−ＩＶＡにより示す部分）であり、下部蓋４５が閉じた状態を示す。図４Ｂは、補助ホッパ装置４０の同じ部分を示す側面視部分断面図であり、下部蓋４５が開いた状態を示す。図５Ａは、補助ホッパ装置４０の断面図（図３Ａ中の一点鎖線ＶＡ−ＶＡにより示す断面）であり、下部蓋４５が閉じた状態を示す。図５Ｂは、補助ホッパ装置４０の同じ部分の断面を示す断面図であり、下部蓋４５が開いた状態を示す。図５Ｂに示すように、下部蓋４５が開状態となったときにケース４１と干渉しないように、ケース４１の側面には開口が設けられている。補助ホッパ４４の２つの開口４４１の間には中央部材４４２が延在し、下部蓋４５と中央部材４４２とが接することで開口４４１が閉じ、下部蓋４５と中央部材４４２とが離れることで開口４４１が開く。

次に、コンクリート製品成形装置１の、図１の例とは別の使用態様を図６Ａ〜図８Ｃに基づいて説明する。図６Ａ〜図８Ｃに示す使用態様においては、図１のＵ字側溝用の型６０に代えて、別の型６０’（例えば、路側帯ブロック用の型）を用いたコンクリート製品の成形を行う。すなわち、別の型６０’として、図６Ｂに示すように、バケット３０の数および位置に対して、生コンクリート投入用の凹部６１’の数や位置が対応していない型を用いる。本例においては、バケット３０が４つであるのに対して、型６０’の生コンクリート投入用の凹部６１’が幅方向（図６Ｂの左右方向、すなわち、両矢印ａで示す方向）の６か所に形成されている。図６Ｂにおいては型６０’を断面図により示す。型保持部５０のうち、型６０’を載置する部分（図６Ｂにおいて両矢印ａで示す部分）を型収容部分と呼ぶこととする。図６Ｃは型保持部５０と型６０’を上から見た平面図である。型６０’の各凹部６１’は幅方向と直交する方向（両矢印ｂで示す方向）に延在し、延在する方向を長さ方向と呼ぶこととする。

このような場合、図６Ａ、図６Ｂに示すように、供給ホッパ１０、スクリューコンベア２０およびバケット３０を、ホイスト等（図示せず）で所定距離持ち上げる。そして、補助ホッパ装置４０を移動させてバケット３０と型６０’の間に配置する。こうして、成形時にバケット３０から排出される生コンクリートを、補助ホッパ装置４０の補助ホッパ４４にて一旦受け取るようにする。

図５Ａのように下部蓋４５を閉じた状態で、所定量の生コンクリートＮを補助ホッパ４４で受け取り（図７Ａ参照）、一時貯留する（図７Ｂ参照）。そして、所定時間静置することで、貯留した生コンクリートＮの高さを均一化する（図７Ｃ参照）。その際、補助ホッパバイブレータ４９２を駆動することにより、生コンクリートＮの高さの均一化を促進してもよい。その後、図５Ｂのように下部蓋４５を開放することで、補助ホッパ４４の底面の開口４４１から生コンクリートＮが型６０’に対して投下される（図７Ｄ参照）。

このように、補助ホッパ４４内で生コンクリートＮの高さが均一化され、型保持部５０のうち、型収容部分の幅（図７Ａにおいて両矢印ａで示す幅）の略全体が、補助ホッパ４４の底面と鉛直方向において重なっていることから、補助ホッパ４４から投下される生コンクリートが型６０’の各凹部６１’に対して均等に投入されることとなる。

仮に、補助ホッパ４４を介さずに４つのバケット３０から型６０’に対して生コンクリートを直接投入すると、バケット３０の排出口と各凹部６１’との位置関係が一定でないため、各凹部６１’に投入される生コンクリートの量がばらついてしまう可能性がある。この点、本実施形態に係るコンクリート製品成形装置１によれば、上述したように補助ホッパ４４を用いることで、各凹部６１’に投入される生コンクリート量のばらつきを解消できる。

図８Ａは、図６Ａ、図６Ｂの状態における補助ホッパ装置４０および型６０’を上から見た図である。図８Ａの補助ホッパ装置４０の下部蓋４５は図５Ａのように閉じた状態となっている。図８Ａに示すように、本使用態様においては、型６０’の型収容部分の長さ方向（図６Ｃにおいて両矢印ｂにより示す方向）における中央部付近と、該長さ方向と同じ方向における補助ホッパ４４の底面の中央部付近とが鉛直方向において重なるように配置される。そして、図８Ｂに示すように、補助ホッパ４４の底面がその中央部付近から開口することにより、生コンクリートが型６０’の各凹部６１’の長さ方向の中央部付近から投入される始めることとなる。各凹部６１’の長さ方向の中央部付近に投入された生コンクリートは徐々に両端に向かって広がっていくため、各凹部６１’の長さ方向の中央部付近以外の部分（例えば端部付近）から生コンクリートが投入され始める場合と比べて、各凹部６１’内に生コンクリートが行きわたり、その高さが均一になるまでの時間を短縮できる。図８Ｃは図５Ｂのように下部蓋４５が完全に開いた状態を示す平面図である。

以上の説明における各部材や型および型の凹部の数は一例に過ぎず、上記以外の数とすることも可能である。補助ホッパ４４の底面の中央部付近に非開口部分である中央部材４４２を形成したが、これを無くして、下部蓋４５同士が直接接することで補助ホッパ４４の底部を閉状態とするものとしてもよい。下部蓋４５は曲面状になっているものに限らず、平面状になっていてもよい。その場合、水平方向にスライドする構成を採用してもよい。下部蓋４５は、下方に観音開きの態様で開くものとしてもよい。下部蓋４５の枚数は２枚に限らず、その他の枚数でもよく、それに応じて、補助ホッパ４４の底面に形成される開口４４１の数も任意に設定可能である。

本発明は上記発明の実施形態やその変形例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

１ コンクリート製品成形装置
１０ 供給ホッパ（フィーダ）
１１ 羽根車用モータ
２０ スクリューコンベア（フィーダ）
２１ スクリュー駆動モータ
２２ フレーム
３０ バケット
３１ バケット本体
３２ バケット蓋
３３ バケット蓋駆動モータ
３４ バケットバイブレータ
４０ 補助ホッパ装置
４１ ケース
４２ 懸架アーム
４３ ローラ装置
４４ 補助ホッパ
４４１ 開口
４４２ 中央部材
４５ 下部蓋
４６ アーム板
４７ 回転軸
４８ スプロケット
４９１ 蓋開閉用モータ
４９２ 補助ホッパバイブレータ
５０ 型保持部
５１ ローラ
６０、６０’ 型
６１、６１’ 凹部
７０ 梁

Claims (6)

1. 生コンクリートを供給するフィーダと、
   前記フィーダから供給される前記生コンクリートを受け取るバケットと、
   前記バケットから供給される前記生コンクリートを受け取る補助ホッパと、
   型を収容するための型収容部分を有する型保持部と、を備えるコンクリート製品成形装置であって、
   前記型保持部は、前記補助ホッパの下部に配置され、前記型収容部分の幅の略全体が、前記補助ホッパの底面と鉛直方向において重なり、
   前記補助ホッパの底面は、その全幅にわたって開口する、コンクリート製品成形装置。
2. 前記補助ホッパは、受け取った前記生コンクリートの高さを均すための手段を有する、請求項１に記載のコンクリート製品成形装置。
3. 前記補助ホッパの底面は長辺を有し、該長辺は前記全幅を規定する、請求項１または請求項２に記載のコンクリート製品成形装置。
4. 前記型収容部分の幅の方向と直交する方向における中央部付近と、該直交する方向における前記補助ホッパの底面の中央部付近とが鉛直方向において重なり、
   前記補助ホッパの底面は、その中央部付近から徐々に開口面積が大きくなるように開口する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のコンクリート製品成形装置。
5. 前記補助ホッパの底面は、その全体が開口する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のコンクリート製品成形装置。
6. 前記補助ホッパは、前記型保持部と鉛直方向に重なる位置と重ならない位置との間を移動可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のコンクリート製品成形装置。
   
   

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