JP2549517B2 - コンクリ−ト型枠の加振方法及び加振装置 - Google Patents

コンクリ−ト型枠の加振方法及び加振装置

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JP2549517B2 JP62109878A JP10987887A JP2549517B2 JP 2549517 B2 JP2549517 B2 JP 2549517B2 JP 62109878 A JP62109878 A JP 62109878A JP 10987887 A JP10987887 A JP 10987887A JP 2549517 B2 JP2549517 B2 JP 2549517B2
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暎三 浦田
忠男 末満
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明はコンクリート製品量産用成形型枠にコンク
リートを充填する際、型枠自体を振動させてコンクリー
トを枠内隅々まで行き渡らせ緻密化する型枠加振方法、
加振装置に関する。
〈従来の技術〉 従来、コンクリート製品を量産する場合、成形型枠に
偏心重量物を内蔵する振動モータを固定するか、床上の
モータにより、ベルトを介して型枠側面の偏心重量物を
回転させるか、あるいは又、偏心重量物を回転させる振
動台上に型枠を載せるかの、いずれかの方法によってい
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉 従来のこの種の型枠の加振方法はすべて型枠に取付け
るか、型枠を載せた台の偏心重量物の回転によってい
る。その加振作用は遠心力にもとづき、その方向は360
゜回転する。通常、これを往復加振作用に変えるため、
二個の偏心重量物を同期に逆回転させている。
しかし実際には、双方の偏心重量物を完全に同期逆回
転させる事が不可能である。両者の偏心距離の微差、ベ
ルト等伝導機構での誤差その他により、両者の回転位相
にずれを生じ、そのずれは計算不可能である。
このように加振源そのものゝ動向が不明確である上、
型枠に対する偏心重量物の関係配置により、型枠のどの
部分にどのような振動を生ずるかも解明されていない。
従って理論的根拠なく、たゞ設計者の感じで、なるべく
型枠全体が均等に振動しそうな所に偏心重量物を付けて
振回しているのが現状である。従って型枠内コンクリー
トに対する型枠加振の影響を理論的に研究し、設計する
ことは極めて困難であった。
本発明者等は上述の現状分析から、偏心重量物を回し
その遠心力により型枠又はその受台を付勢する加振方法
から脱却し、直接、外力でもって型枠の随所を加振する
新しい型枠加振方法の構想に達した。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明のコンクリート型枠の加振方法は、型枠底面
を緩衝材に載せ、型枠側面を緩衝材で挟むことにより、
該型枠を基枠上の定位置で上下及び水平振動可能に支持
し、 上記型枠底面及び側面の、該型枠を加振駆動するのに
適した各一点を実験的又は理論的に求めて、そこに加振
係合部を設け、 基枠に揺動可能に支持されて、それぞれ型枠底面及び
側面に向う流体圧シリンダにより、上記各加振係合部を
同時に微小往復駆動又は間欠駆動して、該型枠に複合振
動を生ぜしめることを特徴とする。
この発明のコンクリート型枠の加振装置は、型枠底面
を載せる緩衝材及び型枠側面を挟む緩衝材により、型枠
を定位置で複合振動可能に支持する基枠、 上記型枠の底面及び側面それぞれの、実験的又は理論
的に求めた型枠加振駆動に適した一点に設けられ、流体
圧シリンダの駆動を受ける加振係合部、及び、 上記型枠底面及び側面の加振係合部に向って、これを
微小往復駆動又は間欠駆動するよう、上記基枠上揺動可
能に支持されて型枠底面及び側面へ向うそれぞれの流体
圧シリンダ、を備えることを特徴とする。
いま一つのコンクリート型枠加振装置は、型枠を定位
置で振動可能に支持する型枠支持機構; 上記型枠外部の加振係合部に、直接、間接にロッド端
を係合させた油圧シリンダとその支持機構; 上記シリンダ両室への油路を連続して切り換える回転
形切換弁、及び; 上記シリンダに弁軸を平行させて固定したスプール弁
であって、ばねにより外方へ付勢されたスプールの延長
端が、上記型枠の上記ロッド端係合部付近に当接した
時、スプールが弁の中立位置にあり、上記延長端がそれ
より伸び出るか入り込んだ時、スプールの移動により圧
油を上記シリンダ両室のいずれかへ送って型枠を定位置
へ戻す位置制御弁; を備えることを特徴とする。
〈作 用〉 この発明のコンクリート型枠加振方法は、型枠を定位
置で振動可能に支持する点は従来と変りない。
異なるのは型枠、又はその受台のどこかに付けた偏心
重量物を振り回すのをやめ、型枠外部のどこを、どの方
向へ押し引きすれば製品形状、コンクリート材質に適し
た振動を型枠に生ぜしめられるかを調べ、そこに繰返し
駆動装置の駆動端を当接または係合させる点である。
型枠外部のどこを、どの方向へ押し引きするか、すな
わち加振地点、加振方向を調べる方法は、さし当って
は、振動可能に支持された対象型枠に仮りの加振地点、
加振方向を数多く設定し、それらの中から実験結果の優
れたものを求める。担当技術者が経験を積めば、比較的
簡単に最善か、それに近い加振地点、加振方向を選定で
きる。
型枠外部の加振地点に繰返し駆動装置の駆動端を付け
る際、単に当接させる場合と、連結係合させる場合とあ
るが、前者は間欠加圧により、後者は往復駆動、つまり
押し引きにより加振するのである。
一般には押し引き駆動する事が考えられるが、型枠は
振動可能に定置されているので、間欠加圧によっても振
動させられる。
上記繰返し駆動装置による駆動力の強さと周期は、実
験で求めた所要の値にする事により、所要の振動を型枠
に生ぜしめるのである。
この発明のコンクリート型枠の加振装置は、支持機構
により型枠を定位置に振動可能に支持し、前述の型枠外
部の加振地点に設けた加振係合部に流体圧シリンダのロ
ッド端を直接または間接に係合させ、その流体圧シリン
ダの制御装置により、所要の力と周期で、上記加振位置
を所要の加振方向へ間欠加圧、又は往復駆動させて、型
枠に所要の振動を生ぜしめる。
また、その加振装置の流体圧シリンダを油圧シリンダ
とする場合、その制御装置に回転形切換弁と位置制御弁
とを設ける。上記シリンダ両室への油路を、上記回転形
切換弁により連続して切り換えて、シリンダのロッド端
を往復駆動する事により、型枠外部の加振係合部つまり
型枠を振動させる。
また位置制御弁は、ばね付勢したスプールの延長端が
型枠の上記ロッド端係合部付近に当接した時、スプール
が弁の中立位置にあり、型枠が変位して上記延長端が伸
び出るか、入り込むと、圧油を上記シリンダ両室のいず
れかへ送って型枠を定位置へ戻す作用がある。
従って型枠は定位置から上記シリンダ軸方向へ大きく
変位する事なく振動を続ける。
〈実 施 例〉 第1図はこの発明装置の一実施例を示す。
1は型枠Mを上面に載せる基枠で、基枠の上面には型
枠Mの回りに所々支持壁1′…が立設され、型枠Mは上
記支持壁1′…が囲む内部に緩衝材(ゴム、ばね等)2
を介して基枠上面に乗り、その周囲壁の外面は各支持壁
1′…の内面に取付けた緩衝材2と接し、かくして基枠
上に振動可能に支持されている。基枠1には型枠Mの底
板を下から押し引きする流体圧ピストンシリンダ3と、
型枠Mの側板下部を横から押し引きする流体圧ピストン
シリンダ4とを取付けている。その取付部5はシリンダ
3,4の小幅揺動を許すピン支持方式である。
第1図の型枠Mは単純な形ゆえ、外力により適当な振
動を生ぜしめる加振地点、加振方向は、型枠M底面中央
部を上下方向、および型枠側面中央やゝ下部を横方向、
さらに三方向加振の場合、型枠端面中央やゝ下部の横方
向加振が加わる事は容易に分る。図の加振係合部6a,7a
はそれぞれ型枠外面に固定したピロブロックで加振地点
6,7に付いている。
型枠M内へコンクリートCを投入し、各シリンダ3,4
を往復駆動すれば、コンクリートCは上下運動と横向往
復運動を複合して受け、型枠Mの隅々まで緻密で均一な
製品になる。従来の高価な振動モータ二台でもって上下
振動だけさせていたのに比べ、著しく安価な設備で予想
通りの加振効果を得られる。
第2図の実施例の型枠Mは異形コンクリートブロック
を成形するものである。この場合は第1図の例のように
簡単に加振地点を推定できないから、量産に入る前に実
験を繰返して加振地点を求めればよい。しかし一つの考
え方を述べると、加振方向は上下、左右を複合させると
決めた場合、上下の加振地点は、型枠Mだけの重心G
1と、投入コンクリートCの重心G2との間の総合重心G
を求め、その真下の底板下面を加振地点6として、加振
係合部6aを設ける。左右方向の加振地点7は一般には総
合重心Gの真横の型枠側板外面にしてもよいが、第2図
の実施例は上から投入したコンクリートCが図の左下突
出部まで十分に詰まるようその突出部の側板外面を加振
地点7とし、こゝに緩衝ゴム板を貼って簡単な加振係合
部7aとし、これをシリンダ4のピストンにより繰返し間
欠加圧するようにした。
次に上記流体圧シリンダ3,4を油圧駆動する場合の好
適な油圧制御機構を第3図以下により説明する。
第3図のPは油圧ポンプ、8は回転形切換弁で、モー
タ9により弁軸を回転駆動される。これにより高圧油は
シリンダ3の押し上げ側、引き下げ側へ交互に送られ、
加振係合部6aを介して型枠Mを上下振動させる。この場
合、シリンダ3の加圧ロッドの上下動範囲を規制しない
ので、型枠Mを次第に定位置より上方へ押し上げたり、
下方へ引き下げたりするおそれがある。
これを防ぐのがスプール弁である位置制御弁10で、第
4図に示すようにシリンダ3に弁軸を平行させ、ばねに
より外(上)方へ付勢されたスプール11の延長端が型枠
Mの加振係合部6a付近に当接した時、スプール11が弁10
の中立位置にあり、スプール11の延長端がそれより伸び
出るか入り込んだ時、そのスプール11の移動により圧油
をシリンダ3の両室いずれかへ送って型枠Mを定位置へ
戻すのである。
なお従来の油圧による振動発生装置として、振動試験
機などに広く用いられている電気油圧サーボ機構は、高
価なうえ、サーボ弁のノズルが塵等により詰まりやすい
というコンクリート工場に適しない欠点があり、さらに
高い振動数で十分な振幅を出そうとすると発振してしま
う。これに対し上述の回転形切換弁によれば油中の塵で
故障、不調にはならず、高周波数に至るまで出力振幅を
大きくとれ、周波数一定のまゝ振幅制御できる(第5図
参照)。
第5図は上記実施例装置の実験にもとづく特性曲線を
示す。回転形切換弁8の回転数は付属モータ9のインバ
ータにより自由に制御できるので、その回転数をパラメ
ータとし、油圧を横軸に、振幅を縦軸にとっている。油
圧70kg/cm2の時、回転数6000回/分で1.5mmの振幅、200
0回/分なら4mmの振幅が得られ、重い型枠の加振装置と
して十分な性能を示している。
以上、少数の実施例によって説明したが、この発明は
その要旨を変える事なく、実施条件に応じて担当技術者
の周知技術により、多様に変化、応用し得る事はいうま
でもなく、駆動力源を油圧に限定するものでない。
〈発明の効果〉 この発明はコンクリート製品量産用型枠の加振方法は
偏心回転体の遠心力によるものと決めていた従来の常識
を覆えし、型枠外部に有効な加振地点、加振方向を求
め、直接、外力により間欠加圧または往復駆動する新規
な加振方式を提供し得た。
この発明の加振方法によれば、型枠のどの点をどの方
向へ、どれだけの力で、どのように加振するかが初めて
明確になり、コンクリート成形における加振制御が論理
的研究対象になり得るようにした。これはコンクリート
成形現場の技術向上に大きな貢献をするものである。
また、この発明の加振装置として流体圧駆動機構を具
体的に示し、特に油圧駆動の場合、回転形切換弁の採用
により、第5図のような特性曲線にもとづき、モータ回
転数つまり駆動数、油圧力つまり型枠加圧力、そして振
幅を自由に選べるようにした。しかもコンクリート工場
用として、圧油に入りやすい塵埃で故障を起こさない丈
夫な加振装置を提供し得た。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明装置の一実施例説明図、第2図は他の
実施例の要部説明図、第3図は同じく油圧駆動制御機構
説明図、第4図はその位置制御弁説明図、第5図は第3
図の油圧駆動機構実施例の加振特性を示す線図で; 図中、Mは型枠、1は型枠支持機構の基枠、2は同じく
緩衝材、3,4は流体圧シリンダ、5はその支持機構であ
る取付部、6,7は加振地点、6a,7aは加振係合部、8は回
転形切換弁、10は位置制御弁を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−86413(JP,A) 特開 昭50−144716(JP,A) 特開 昭49−7188(JP,A) 実公 昭59−184(JP,Y2)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】型枠底面を緩衝材に載せ、型枠側面を緩衝
    材で挟むことにより、該型枠を基枠上の定位置で上下及
    び水平振動可能に支持し、 上記型枠底面及び側面の、該型枠を加振駆動するのに適
    した各一点を実験的又は理論的に求めて、そこに加振係
    合部を設け、 基枠に揺動可能に支持されて、それぞれ型枠底面及び側
    面に向う流体圧シリンダにより、上記各加振係合部を同
    時に微小往復駆動又は間欠駆動して、該型枠に複合振動
    を生ぜしめることを特徴とするコンクリート型枠の加振
    方法。
  2. 【請求項2】型枠底面を載せる緩衝材及び型枠側面を挟
    む緩衝材により、型枠を定位置で複合振動可能に支持す
    る基枠、 上記型枠の底面及び側面それぞれの、実験的又は理論的
    に求めた型枠加振駆動に適した一点に設けられ、流体圧
    シリンダの駆動を受ける加振係合部、及び、 上記型枠底面及び側面の加振係合部に向って、これを微
    小往復駆動又は間欠駆動するよう、上記基枠上揺動可能
    に支持されて型枠底面及び側面へ向うそれぞれの流体圧
    シリンダ、を備えることを特徴とするコンクリート型枠
    の加振装置。
  3. 【請求項3】型枠を定位置で振動可能に支持する型枠支
    持機構; 上記型枠外部の加振係合部に、直接、間接にロッド端を
    係合させた油圧シリンダとその支持機構; 上記シリンダ両室への油路を連続して切り換える回転形
    切換弁、及び; 上記シリンダに弁軸を平行させて固定したスプール弁で
    あって、ばねにより外方へ付勢されたスプールの延長端
    が、上記型枠の上記ロッド端係合部付近に当接した時、
    スプールが弁の中立位置にあり、上記延長端がそれより
    伸び出るか入り込んだ時、スプールの移動により圧油を
    上記シリンダ両室のいずれかへ送って型枠を定位置へ戻
    す位置制御弁; を備えることを特徴とするコンクリート型枠の加振装
    置。
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