JP2933918B1 - コンクリ−ト成形装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 コンクリート成型品の外側である表面の肌
が、内部よりも比重の大きな砂で形成され、かつ、内部
には適度の気泡が存在するコンクリートを成形し、コン
クリートの表面が緻密で強度も大きいコンクリート成形
品を製造する装置を提供することにある。 【解決手段】 細かく比重の大きな砂を混入した生コン
クリートが注入されるコンクリート型枠と、該コンクリ
−ト型枠を載置する搖動テーブルを備えたコンクリート
成形装置において、該揺動テーブルは水平面で水平円運
動または水平楕円運動をする揺動機構を設けたコンクリ
ート成形装置であり、揺動テーブルは水平面で水平円運
動または水平楕円運動をするから、遠心力によりコンク
リ−ト成形品の表面において、細かく比重の大きな砂等
の割合を大きくして、表面の肌が緻密で全体としても強
度を大きくしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生コンクリートを
型枠に流入させてコンクリ−トを形成するコンクリ−ト
形成装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、生コンクリートを型枠に流入させ
て、気泡等を取り除き、生コンクリートを充填し締め固
めるコンクリート成形装置は、種々の装置が提案されて
いる。これらの従来装置において、特公昭58-18884号公
報に示されるように、型枠自体を振動機20で上下に振動
させて充填する装置や、特公昭59-48725号公報に示され
るように、水平揺動機構3によって揺動テーブルを水平
方向に揺動してコンクリートを締め固める装置、すなわ
ち、型枠自体が高速で上下あるいは左右に振動するもの
が一般に知られている。

【０００３】また、特許第2627133号に提示されている
ように、上下左右の揺動運動を合わせたような動きによ
りコンクリート成形するタイプとして、型枠の底の中心
を支点4として揺動して充填しコンクリートを成形する
装置も知られている。さらに、型枠内の振動や加圧によ
りコンクリートを成形するタイプとして、特許第261711
5号に提示されているように、バイブレータ5により型枠
内の生コンクリートを上下に振動させて充填する装置
や、特公平7-10528号公報に提示されているように、金
型1に流入したコンクリートをプレス板11によってプレ
スして生コンクリートを充填する装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来装置の特
公昭58-18884号公報の上下に振動させて充填する装置
や、特公昭59-48725号公報の水平方向に揺動してコンク
リートを締め固める装置や、特許第2627133号の上下左
右の揺動運動を合わせたような動きをするコンクリート
成形装置においては、気泡を無くするだけで、コンクリ
ートの表面と内部との比重はほぼ同じあって、必ずしも
コンクリートの肌面も緻密ではなく、そのためにコンク
リートの成型品自体の強度もそこそこのものであった。

【０００５】また、上下振動が6000rpmと高速のため、
保守が面倒であり効率も低く、騒音が大きくため環境問
題にもなっていた。特に、工事現場が住宅地の近くであ
ると、非常にやっかいな環境問題にもなっていた。さら
に、寒冷地のコンクリート成型品においては、内部に適
度の気泡が存在したものが耐久性が高いとされ、上記の
従来装置において内部だけに気泡を残すのは困難であっ
た。

【０００６】一方、特許第2617115号や特公平7-10528号
に提示されているように、型枠内に振動を与えたり加圧
してコンクリートを成形する装置は、上述した装置にお
ける問題点に加えて、型枠内の生コンクリートに振動部
材やプレス部材が挿入されるため、これらの部材に付着
するコンクリートの除去等の保守に手間がかかるという
問題点があった。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、その課題は、コンクリート成型品の外側である
表面が、内部よりも比重の大きなセメントや砂鉄や硅砂
で形成され、かつ、内部には適度の気泡が存在するコン
クリートを成形し、コンクリートの表面が緻密で強度も
大きいコンクリート成形品を製造するコンクリート成形
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、細かく比重の大きな砂
を混入した生コンクリートが注入されるコンクリート型
枠と、該コンクリ−ト型枠を載置する揺動テーブルを備
えたコンクリート成形装置において、該揺動テーブルが
水平面で水平円運動または水平楕円運動をする揺動機構
を設けたコンクリート成形装置である。その作用は、該
揺動テーブルが水平面で水平円運動または水平楕円運動
をするから、遠心力によりコンクリ−ト成形品の表面
は、細かく比重の大きなセメントや砂鉄や硅差の割合が
多くなり、コンクリ−ト成形品の表面の肌は緻密で、全
体としても強度が大きくなるものである。また、揺動テ
ーブルの動きが往復運動ではなく、円または楕円運動で
あるため騒音が低減する。

【０００９】上記の課題を解決するために、請求項２に
記載の発明は、請求項１の発明の構成に加えて、コンク
リ−ト型枠を載置する前記揺動テーブルは、上下動する
上下揺動機構を設けたコンクリート成形装置であり、そ
の作用は、請求項１に記載の発明の作用に加えて、気泡
等の放出を促進制御するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】ここで、本発明に好適なコンクリ
−ト成形装置の１実施例を説明するが、図１はコンクリ
−ト成形装置の全体を示す斜視面、図２はそのＡ−Ａの
一点鎖線での側断面図である。図１において、生コンク
リートを注入するコンクリート型枠１を載置する揺動テ
ーブル２は、中間テーブル３に対して水平面で水平円運
動をしており、中間テーブル３は基礎テーブル４に対し
て上下運動するようになっている。

【００１１】先ず、中間テーブル３が上下動する構成を
説明する。図２において、中間テーブル３と基礎テーブ
ル４の間には、テーブルの側面に沿って、一対の上下揺
動機構５が配置されている。上下揺動機構５にはそれぞ
れ同期回転する同期モータ51が設置され、減速機構(図
示せず)によってモータ51の回転は減速され、偏芯カム5
2に接続されたロッド部材53の一端が接続されて左右に
往復運動をする。上記のロッド部材53の他端は回動部材
54の上下方向の長孔541にルーズに嵌合され、ロッド部
材53が回動部材54を固定支持軸542を中心にして回動さ
せて、回動部材54の両端に設けられた揺動軸543,544
は、一対のロッド部材545,546が回動自在に軸支されて
いる。

【００１２】中間テーブル３と基礎テーブル４の四隅に
はリンク機構55が設けられるが、そのうちの一対のリン
ク機構551,552は、中間テーブル３の固定リンク支持軸3
1,32と基礎テーブル４の固定リンク支持軸41,42とが設
けられて、各固定リンク支持軸31,32,41,42はそれぞれ
一対のリンク部材553,554および555,556が支持され、リ
ンク部材同士553,554,555,556は揺動軸557,558で連結さ
れるとともに、前記の一対のロッド部材545,546の端部5
47,548も連結されている。したがって、モータ51の回転
により、回動部材54が正逆に移動し回動しロッド部材54
5,546も左右に移動する。そして、リンク機構55が直立
したり折れたりすることを繰り返すことにより、中間テ
ーブル３が基礎テーブル４に対して上下に揺動すること
になる。この揺動は毎分100〜500往復の範囲がよく、本
実施例では毎分300往復の程度に設定してある。

【００１３】次に、搖動テーブル２が水平面で水平円運
動する機構を図２および図３を用いて説明する。図２に
おいて、中間テーブル３と揺動テーブル２の間には一対
の水平円運動機構61,62が設けられているが、一方の水
平円運動機構61は中間テーブル３にモータ611がボルト
等の固定部材612で固定され、減速ギヤ613によって回転
が減速され回転主軸63を減速回転させ、回転主軸63は中
間テーブル３にボルト等の固定部材631で固定されたベ
アリング部材632で回動自在に支持されている。上記の
回転主軸63の上端には、図３に示すように、回転主軸63
の中心線Ｃ１に対して円形偏芯カム633の中心線Ｃ２が
偏芯しており、偏芯カム633が偏芯カム受け部材634内を
回動自在に支持され、ベアリング部材634はボルト等の
固定部材635で揺動テーブル２に固定されている。

【００１４】また、他方の水平円運動機構62の回転主軸
64は、中間テーブル３にボルト等の固定部材641,642等
で固定された一対のベアリング部材643,644で回動自在
に支持され、前記の回転主軸63のプーリ部材636と回転
主軸64のプーリ部材645に掛け渡されたタイミングベル
ト646によって回転する。上記の回転主軸64の上端に
は、水平円運動機構61と同様に円形ではあるが回転軸が
偏芯している偏芯カム647が偏芯カム受け部材648内で回
動自在に支持され、ベアリング部材648はボルト等の固
定部材649で揺動テーブル２に固定されている。

【００１５】一方、中間テーブル３と揺動テーブル２の
間には水平円運動機構61,62とともに、四隅には球ベア
リング部材７が設けられていて、揺動テーブル２が中間
テーブル３に対して自由に移動できるように支持されて
いるから、揺動テーブル２が偏芯カム633,647の形状に
よって水平面で円運動をおこなう。

【００１６】[動作]次に上記の生コンクリートを注入し
たコンクリート型枠１と揺動テーブル２との作用を図４
を用いて説明する。図４に示した揺動テーブル２は、水
平面だけでその動きをみれば、一対の偏芯カム633,647
の形状により100〜500rpm程度で回転するが、これは、
回転が余り遅く100rpm以下であると遠心力が作用せず、
逆に回転が速く500rpm以上になると左右振動と同じにな
り、やはり遠心力が効果的に作用しない。本実施例では
３００rpmで回転させたが、この場合には遠心力が効果
的に作用し、搖動テーブル２は運動方向21に示すよう
に、小さな円運動21を継続する。また、上記の偏芯カム
633,647の100〜500rpm程度による回揺動テーブル２の回
転は従来の振動よりも大幅に遅く、本実施例の300rpmは
従来よりも非常に遅いので、騒音も比較的小くすること
ができる。

【００１７】この際、図５の(a)(b)に示すドーナツ状の
円形コンクリート型枠１においても、運動方向21が小さ
な円運動21を行なっているから、注入された生コンクリ
ートには遠心力が作用する。したがって、一般の砂利や
砂はセメント自体より比重は小さく、型枠１の直径より
も円運動の直径が小さければ生コンクリート中の比重の
大きなセメント自体が表面近くに移行し、また、比重の
大きな砂等も表面近くに移行し、気泡等は内部に留まる
ことになる。なお、生コンクリートに混ぜる砂利や砂に
おいて、比重が大きく細かな砂、例えば、砂鉄、硅砂等
を所望の量混入させることで、容易に上述したようなコ
ンクリ−ト成形品の表面が緻密で強度の大きいコンクリ
ート成形品を得ることができる。また、図６の(a)(b)に
示す中空長方形のコンクリート型枠11においても、円形
コンクリート型枠１と同様に、運動方向21が小さな円運
動21を行なっているから、遠心力23によって生コンクリ
ート中の比重の大きな砂等は表面近くに移行し、気泡等
は内部に留まることになる。気泡は上下揺動機構５によ
って、ほとんど無くすようにしてもよいが、寒冷地にお
いては、コンクリート成形品の内部に多少気泡が残存し
たほうが良いとされており、この場合には内部だけに気
泡を存在させることも容易に制御できる。

【００１８】このことは、上述したような中心が空洞の
型枠でなくても、同じように作用すし、図７に示すよう
な中心部もコンクリートが詰まった円柱の型枠12や、図
８に示すような四角柱の型枠13においても、運動方向21
が小さな円運動21を行なっているから、遠心力24,25に
よって生コンクリート中の比重の大きな砂等は表面近く
に移行して、コンクリ−ト成形品の表面が緻密で強度の
大きいコンクリート成形品を得ることができる。また、
コンクリート成形品の内部に多少気泡を残存させる残存
量も容易に制御できる。

【００１９】更に、上記の上下揺動機構５によって、気
泡等は上面から放出されて締め固められることになる
が、上下揺動機構５の上下の往復回数は３００rpm程度
であって、気泡の放出の程度も制御でき、騒音も比較的
小さい。

【００２０】なお、本発明の特徴を損うものでなけれ
ば、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論で
あり、例えば、コンクリート型枠に遠心力を付与するた
めには円運動に限らず、楕円運動でも良いことも当然で
あり、楕円運動を付与する機構も公知のカム機構やリン
ク機構等を適宜選択して使用すればよい。また、水平円
運動機構は一対としたが、安定して駆動するために３つ
以上の水平円運動機構を設けてもよい。さらに、一対の
水平円運動機構61,62は、タイミングベルトによって同
期駆動させているが、厳密に同期させなくても、揺動テ
ーブルに円運動が付与されればよく、独立したモータを
２個以上設けてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、細かく比重の大きな砂を混入した生コン
クリートが注入されるコンクリート型枠と、該コンクリ
−ト型枠を載置する揺動テーブルを備えたコンクリート
成形装置において、該揺動テーブルは水平面で水平円運
動または水平楕円運動をする揺動機構を設けたから、コ
ンクリ−ト型枠に遠心力が作用し、生コンクリートの混
入された比重の大きな砂がコンクリ−ト成形品の表面に
移行し、コンクリ−ト成形品の表面の肌が緻密で強度も
大きくなるという効果が得られる。そして、寒冷地にお
いては、コンクリート成形品の内部に多少気泡が残存し
たほうが良いとされており、コンクリート成形品の内部
に多少気泡を残存させたい場合には、成形品の内部の気
泡の残存量を容易に制御できるという効果が得られる。
さらに、揺動テーブルの動きが往復運動ではなく、円ま
たは楕円運動であるため騒音を低減することができ、従
来の振動タイプにくらべて低速運転が可能になり更に騒
音を低減することができるという効果が得られる。

【００２２】また、請求項２に記載の発明によれば、請
求項１の発明の効果に加えて、気泡の放出を促進し気泡
放出の程度も制御できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のコンクリ−ト成形装置の全体
を示す斜視図である。

【図２】図１のコンクリ−ト成形装置におけるＡ−Ａの
一点鎖線での側断面図である。

【図３】水平円運動機構の偏芯カムを主体とした主要部
の断面斜視図である。

【図４】本発明の実施例の作用を説明する図で、揺動テ
ーブルの水平面での運動方向を説明する説明図である。

【図５】図５の(a)は円形コンクリート型枠の斜視図で
あり、図５の(b)は生コンクリートの動きを説明する平
面図である。

【図６】図６の(a)は長方形コンクリート型枠の斜視図
であり、図５の(b)は生コンクリートの動きを説明する
平面図である。

【図７】円柱形コンクリート型枠の生コンクリートの動
きを説明する平面図である。

【図８】四角柱コンクリート型枠の生コンクリートの動
きを説明する平面図である。

【符号の説明】

１…中空の円形コンクリート型枠 11…中空の長方形コンクリート型枠 12…円柱コンクリート型枠 13…四角柱コンクリート型枠 ２…揺動テーブル 21…運動方向 22,23,24,25…遠心力方向（比重の大きい材料が移動す
る方向） ３…中間テーブル 31,32…固定リンク支持軸 ４…基礎テーブル 41,42…基固定リンク支持軸 ５…上下揺動機構 51…同期モータ 52…偏芯カム 53…ロッド部材 54…回動部材 541…長孔 542…固定支持軸 543,544…揺動軸 545,546…ロッド部材 547,548…端部 55,551,552…リンク機構 553,554,555,556…リンク部材 557,558…揺動軸 61,62…水平円運動機構 611…モータ 613…減速ギヤ 621,631,635,641,642…固定部材 63,64…回転主軸 632,643,644…ベアリング部材 633,647…偏芯カム 634,648…偏芯カム受け部材 636,645…プーリ部材 646…タイミングベルト ７…球ベアリング部材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細かく比重の大きな砂を混入した生コン
   クリートが注入されるコンクリート型枠と、該コンクリ
   −ト型枠を載置する揺動テーブルを備えたコンクリート
   成形装置において、該揺動テーブルは水平面で水平円運
   動または水平楕円運動をする揺動機構を設けたことを特
   徴とするコンクリート成形装置。
2. 【請求項２】 コンクリ−ト型枠を載置する前記揺動テ
   ーブルは、上下動する上下揺動機構を設けたことを特徴
   とする請求項１に記載のコンクリート成形装置。