JP3054867B1 - 給材装置 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 型枠に対してコンクリート材を均一の密度で
供給すること。 【解決手段】 本発明では、給材ホッパ４０の側壁にお
いて復動の際に後端となる基端壁４０ｂの下端部に切欠
４０ｃを形成するとともに、この切欠４０ｃを開閉する
態様でゲート部材６０を配設し、前記給材ホッパ４０を
復動させる際に、昇降用シリンダ７０を作動させること
により、前記型枠１に対する前記ゲート部材６０の位置
を変化させるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型枠の上面に沿っ
て給材枠を往復移動させることにより、該給材枠の内部
に貯留したコンクリート材を前記型枠に供給するように
した給材装置の改良に関するもので、特に、板厚の薄い
コンクリート二次製品を硬練りのコンクリート材によっ
て成型する場合に好適な給材装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、この種の給材装置を適用したコ
ンクリート二次製品の成型設備を示したものである。こ
こで例示する成型設備は、型枠Ａの内部に供給された硬
練りのコンクリート材Ｂを押型Ｃによって押圧し、即時
脱型でコンクリート二次製品を成型するためのもので、
型枠Ａの上端面に沿って水平方向に延在するテーブルＤ
の上面に給材ホッパＥを備えている。

【０００３】給材ホッパＥは、上下両端面が開口した矩
形の枠状を成すものである。この給材ホッパＥは、その
基端部（図７中において右方側）とテーブルＤとの間に
介在させたシリンダアクチュエータＦの作動により、主
ホッパＧの下方域から型枠Ａの上方域までの間を往復移
動することが可能である。

【０００４】またこの成型設備では、型枠Ａを載置する
載置台Ｈに振動発生手段Ｊを設けている。振動発生手段
Ｊは、例えば、一対の偏心おもりをそれぞれ水平軸回り
に回転させることにより、載置台Ｈを介して型枠Ａに上
下方向の振動を付与するものである。

【０００５】上記のように構成した成型設備では、ま
ず、図７（ａ）に示すように、シリンダアクチュエータ
Ｆを縮退させ、給材ホッパＥを主ホッパＧの下方域に配
置した状態で、当該主ホッパＧから給材ホッパＥの内部
にコンクリート材Ｂが供給される。

【０００６】次いで、シリンダアクチュエータＦが伸長
することによって上述した給材ホッパＥがテーブルＤ上
を往動し、図７（ｂ）に示すように、当該給材ホッパＥ
が型枠Ａの上方域に配置される。この間、給材ホッパＥ
に供給されたコンクリート材Ｂは、該給材ホッパＥがテ
ーブルＤの端部を通過した時点から漸次型枠Ａの内部に
供給されることになる。

【０００７】しかる後、シリンダアクチュエータＦが縮
退することによって給材ホッパＥがテーブルＤ上を復動
し、再び主ホッパＧの下方域に配置される。この間、給
材ホッパＥの側壁において復動の際に後端となる部分
（以下、単に後壁Ｅ１と称する）が、図７（ｃ）に示す
ように、型枠Ａの上端面上を摺動する。この結果、型枠
Ａに供給されたコンクリート材Ｂは、上述した後壁Ｅ１
の下端縁によって摺り切られ、当該型枠Ａの内部におい
て一様な厚さに整形される。

【０００８】型枠Ａの内部に対するコンクリート材Ｂの
供給が終了すると、図７（ｄ）に示すように、振動発生
手段Ｊを作動させた状態で押型Ｃを下動させ、当該コン
クリート材Ｂを所定の時間加圧した後に即時脱型させれ
ば、所望形状のコンクリート二次製品を得ることができ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した成
型設備の給材装置にあっては、給材ホッパＥの往動の際
に型枠Ａの基端側から順次コンクリート材Ｂが供給され
る。さらに、給材ホッパＥの復動に伴う後壁Ｅ１の摺り
切り動作により、型枠Ａに供給されたコンクリート材Ｂ
が基端側へ寄せられるようになる。これらの結果、型枠
Ａの内部に供給されたコンクリート材Ｂは、その外見上
においては一様な厚さにはなるものの、先端側の密度が
低く、基端側の密度が高くなる傾向が強い。

【００１０】このような給材時におけるコンクリート材
Ｂの密度差は、成型後におけるコンクリート二次製品の
品質に多大な影響を与えることになる。つまり、給材密
度の高い部分に関しては、強度が過多となる一方、給材
密度の低い部分に関しては、所望の強度を確保すること
が困難となる。特に、板厚の薄いコンクリート二次製品
にあっては、強度の差が顕著となり、製品の品質を著し
く低下させる。

【００１１】したがって、品質の高いコンクリート二次
製品を成型するためには、コンクリート材Ｂを型枠Ａの
内部に均一に供給することが重要な課題となる。

【００１２】こうした二次製品上の不具合を防止するた
め、従来においては、給材時においても上述した振動発
生手段Ｊを駆動させることが行われている。

【００１３】しかしながら、型枠Ａに与えられた上下方
向の振動は、内部に供給されたコンクリート材Ｂの上下
方向の均一化を図ることはできるものの、上述したよう
な基端側と先端側との密度の差を改善することは困難で
ある。

【００１４】本発明は、上記実情に鑑みて、型枠に対し
てコンクリート材を均一の密度で供給することのできる
給材装置を提供することを解決課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、型枠の上面に沿って給材枠を往復移動させることに
より、該給材枠の内部に貯留したコンクリート材を前記
型枠に供給するようにした給材装置において、前記給材
枠の側壁において復動の際に後端となる部分の下端縁を
規定し、かつ前記型枠に対して上下動可能に配設したゲ
ート部材と、少なくとも前記給材枠を復動させる工程中
において、前記型枠に対する前記ゲート部材の位置を変
化させることが可能なゲート駆動手段と、を備えるよう
にしている。

【００１６】請求項２に記載の発明では、上述した請求
項１に記載した発明において、前記型枠を載置させる載
置台に、互いに平行となる個別の水平軸回りに回転配設
した一対の偏心おもりと、前記給材枠の内部に貯留した
コンクリート材を前記型枠に供給する際に、これら一対
の偏心おもりを互いに異なる回転数で駆動する重錘駆動
手段と、をさらに備えるようにしている。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、一実施の形態を示す図面に
基づいて本発明を詳細に説明する。図２および図３は、
本発明に係る給材装置の一実施形態を適用したコンクリ
ート二次製品の成型設備を示したもので、先に示したも
のと同様に、型枠１の内部に供給された硬練りのコンク
リート材２を押型３によって押圧し、即時脱型でコンク
リート二次製品を成型するための成型設備を例示してい
る。

【００１８】この成型設備で適用される型枠１は、上端
面が開口した矩形の箱状を成すもので、押型３の下方域
において載置台１０の上面に載置されている。載置台１
０は、型枠１を載置させるに十分な大きさの矩形板状を
成しており、複数の免震材１１を介してフレーム１２の
上端部に水平に配置されている。

【００１９】この載置台１０には、その下端部に一対の
筒状体２０を設けている。筒状体２０は、図３および図
４に示すように、互いに平行となる状態で上記載置台１
０の下端部に保持され、それぞれの内部に偏心おもり２
１を回転可能に収容している。各偏心おもり２１の回転
軸２２は、それぞれの両端部が筒状体２０の外部に突出
しており、該突出端部のそれぞれにドリブンプーリ２３
を備えている。

【００２０】一方、上述したフレーム１２には、各筒状
体２０の両端部に対応する部位に電動モータ（重錘駆動
手段）２４を設けている。電動モータ２４は、図示せぬ
コントローラからの制御信号に基づいて回転駆動される
もので、個々の出力軸２５が水平となる状態で上記フレ
ーム１２に取り付けられている。各電動モータ２４の出
力軸２５には、ドライブプーリ２６を設けている。ドラ
イブプーリ２６は、上述したドリブンプーリ２３よりも
大径に構成されており、対応するドリブンプーリ２３と
の間にそれぞれタイミングベルト２７を巻回保持してい
る。

【００２１】また、上記成型設備には、載置台１０の一
端部上方域から主ホッパ４の下方域に至る部位にテーブ
ル３０を設けているとともに、該テーブル３０の両側に
位置する部位に一対のレール部材３１を設けている。

【００２２】テーブル３０は、上記型枠１よりも大きな
幅を有したプレート状を成すもので、その上面を型枠１
の上端面と同一の高さ位置に配置した状態で水平方向に
沿って延在している。図２からも明らかなように、この
テーブル３０は、載置台１０の上方域に位置する端部が
型枠１の端部に連続している。

【００２３】レール部材３１は、それぞれ横断面がコの
字状を成す柱状部材であり、互いに開口を対向させた状
態で相互に平行、かつ水平方向に沿って延在している。
図３からも明らかなように、これらレール部材３１は、
互いの間に上記型枠１よりも大きな間隙を確保した状態
で上記テーブル３０の上面に保持されている。また、図
２からも明らかなように、各レール部材３１は、テーブ
ル３０から十分に突出し、各突出端部が型枠１を越えた
位置にまで達している。

【００２４】さらに、上記成型設備には、テーブル３０
の上面における一対のレール部材３１の間に位置する部
位に給材ホッパ（給材枠）４０を配設している。給材ホ
ッパ４０は、上述した型枠１と同一の大きさを有した矩
形の枠状を成すもので、その両側壁にそれぞれ一対のガ
イドローラ４１を備えている。ガイドローラ４１は、型
枠１の両側壁から突出し、上述したレール部材３１のコ
の字状部分の内部において水平軸回りに回転可能に配設
されている。これらガイドローラ４１は、それぞれのレ
ール部材３１を転動することにより、テーブル３０の上
面に沿って給材ホッパ４０を移動させる際の案内するた
めのものである。

【００２５】また、上記給材ホッパ４０には、その基端
側（図２中において右方側）に位置する基端壁４０ａと
上記テーブル３０との間に給材用の油圧シリンダアクチ
ュエータ（以下、単に給材用シリンダ５０と称する）を
介在させている。給材用シリンダ５０は、ピストンロッ
ド５１の先端部を給材ホッパ４０の基端壁４０ａに連結
する一方、シリンダ本体５２をテーブル３０に設けた支
持ブラケット３２に保持させている。この給材用シリン
ダ５０は、ピストンロッド５１の作動軸心がレール部材
３１の延在方向と平行になる状態で、これらレール部材
３１の間に水平方向に沿って配設されている。

【００２６】一方、上記給材ホッパ４０には、先端側
（図２中において左方側）に位置する先端壁４０ｂの下
端部に切欠４０ｃを設けているとともに、この先端壁４
０ｂにゲート部材６０を配設している。

【００２７】切欠４０ｃは、先端壁４０ｂの全長に亘っ
て形成している。この切欠４０ｃは、テーブル３０の上
面から一様の高さを有している。

【００２８】ゲート部材６０は、給材ホッパ４０の先端
壁４０ｂよりも十分な長さを有し、かつ上記切欠４０ｃ
よりも大きな高さをもったプレート状部材である。この
ゲート部材６０には、複数のガイドロッド６１を設けて
いる。ガイドロッド６１は、ゲート部材６０の外表面に
突設したロッドブラケット６２からそれぞれ鉛直上方に
向けて延在している。各ガイドロッド６１は、給材ホッ
パ４０の先端壁４０ｂに設けたブッシュ６３に摺動可能
に貫挿され、さらに各ブッシュ６３から突出した上端部
が連結プレート６４によって互いに連結されている。こ
れらガイドロッド６１は、上述したゲート部材６０を給
材ホッパ４０の先端壁４０ｂの外表面において上下方向
に移動可能に案内し、該ゲート部材６０によって先端壁
４０ｂの切欠４０ｃを開閉させる機能を有している。

【００２９】さらに、上記連結プレート６４には、給材
ホッパ４０との間に一対の昇降用油圧シリンダアクチュ
エータ（以下、単に昇降用シリンダ（ゲート駆動手段）
７０と称する）を介在させている。昇降用シリンダ７０
は、それぞれのピストンロッド７１を鉛直上方に向けた
状態で配設されている。これら昇降用シリンダ７０は、
ピストンロッド７１の各先端部を上記連結プレート６４
に連結する一方、シリンダ本体７２を給材ホッパ４０に
設けた固定ブラケット７３に保持させている。なお、図
中の符号７４は、固定ブラケット７３からロッドブラケ
ット６２に向けて配設したストッパである。このストッ
パ７４は、固定ブラケット７３からの突出長さを適宜調
整することが可能である。

【００３０】上記のように構成した成型設備では、起動
待機状態にある場合、図１（ａ）に示すように、給材用
シリンダ５０が縮退され、給材ホッパ４０が主ホッパ４
の下方域に配置されている。このとき、昇降用シリンダ
７０は、それぞれ最も縮退した状態に保持されており、
図５（ａ）に示すように、上述した給材ホッパ４０の切
欠４０ｃがゲート部材６０によって閉塞されている。ま
た、載置台１０に配設した一対の偏心おもり２１は、互
いに同一の初期位置、例えば図１（ａ）に示すように、
回転軸２２に対して上方に位置された状態で停止してい
る。

【００３１】この起動待機状態から、例えば図示せぬ起
動スイッチが押下されると、まずシリンダアクチュエー
タ（図示せず）の作動によって主ホッパ４のゲート４ａ
が開成し、その内部に貯留されたコンクリート材２が給
材ホッパ４０の内部に供給される。

【００３２】給材ホッパ４０の内部に所定量のコンクリ
ート材２が供給されると、主ホッパ４のゲート４ａが閉
成した後、給材用シリンダ５０が伸長作動することによ
り、給材ホッパ４０がレール部材３１の延在方向に沿っ
てテーブル３０の上面を順次往動され、最終的に図１
（ｂ）に示すように、型枠１の上方域に配置される。

【００３３】また、給材用シリンダ５０の伸長作動と同
時に上記成型設備では、電動モータ２４が回転駆動さ
れ、一対の偏心おもり２１が互いに異なる回転数で回転
される。一対の偏心おもり２１が互いに異なる回転数で
回転すると、これら偏心おもり２１の位相に応じて載置
台１０が上下方向および左右方向に向けてそれぞれ不規
則に振動することになる。

【００３４】ここで、給材ホッパ４０に供給されたコン
クリート材２は、該給材ホッパ４０がテーブル３０の端
部を通過した時点から漸次型枠１の内部に供給されるこ
とになる。

【００３５】しかしながら、上記成型設備によれば、上
述したように載置台１０が上下左右方向に不規則に振動
しているため、型枠１の内部でコンクリート材２が適宜
移動するようになり、上下方向および左右方向のいずれ
においても均一化されるようになる。

【００３６】上述した状態から所定の時間が経過する
と、電動モータ２４が停止した後、昇降用シリンダ７０
が伸長作動することによってゲート部材６０が上動さ
れ、図５（ｂ）に示すように、給材ホッパ４０の切欠４
０ｃが開成される。

【００３７】しかる後、給材用シリンダ５０が縮退作動
することにより、図１（ｃ）に示すように、切欠４０ｃ
を開成させた状態で給材ホッパ４０がレール部材３１の
延在方向に沿ってテーブル３０の上面を順次復動され
る。

【００３８】さらに、給材ホッパ４０の復動の際に後端
となる壁、つまり給材ホッパ４０の先端壁４０ｂが型枠
１の中間部に達すると、上述した昇降用シリンダ７０が
縮退作動することによってゲート部材６０が下動され、
以降、再び給材ホッパ４０の切欠４０ｃが閉塞された状
態で給材ホッパ４０が主ホッパ４の下方域に復帰され
る。

【００３９】ここで、型枠１に供給されたコンクリート
材２は、給材ホッパ４０の先端壁４０ｂによって基端側
（図１中において右方側）に寄せられるようになるた
め、先端側の密度が低く、基端側の密度が高くなる傾向
が強い。

【００４０】しかしながら、上記成型設備によれば、こ
の復動の際に後端となる先端壁４０ｂの下端部に切欠４
０ｃを形成し、しかも上述したように、型枠１の先端側
においてこの切欠４０ｃを開成させる一方、型枠１の基
端側において切欠４０ｃをゲート部材６０によって閉成
するようにしている。この結果、型枠１の先端側におい
ては、切欠４０ｃの上縁によってコンクリート材２が摺
り切られるようになり、図１（ｄ）に示すように、当該
コンクリート材２が型枠１の上端面よりも盛り上がった
状態となる一方、型枠１の基端側においては、ゲート部
材６０の下端縁によってコンクリート材２が摺り切られ
るようになり、型枠１の上端面に合致した状態となる。
つまり、上記成型設備においては、給材密度が低くなる
型枠１の先端側に対して、給材密度の高い型枠１の基端
側よりもコンクリート材２の供給厚さを大きくしてい
る。

【００４１】したがって、この状態から、図１（ｅ）に
示すように、押型３を下動させ、型枠１内に供給された
コンクリート材２を所定時間加圧した後に即時脱型させ
れば、型枠１の先端側と基端側とで互いに給材密度の等
しいコンクリート二次製品を成型することが可能とな
る。押型３によってコンクリート材２を加圧する際に
は、電動モータ２４を回転駆動することにより、型枠１
に対して振動を与えるようにする。この場合、偏心おも
り２１を上述した初期位置に復帰させた後に、これら一
対の偏心おもり２１を互いに逆方向に向けて同一回転数
で回転させれば、型枠１に対して上下方向の振動のみを
与えることが可能となる。したがって、型枠１の壁面に
必要以上にコンクリート材２が付着することもなく、そ
の後の清掃作業を煩雑化する事態を招来しない。

【００４２】このように、上記成型設備によれば、給材
ホッパ４０の復動の際に後端となる先端壁４０ｂの下端
部に切欠４０ｃを形成し、型枠１の先端側においてこの
切欠４０ｃを開成させる一方、型枠１の基端側において
切欠４０ｃをゲート部材６０によって閉成するようにし
ているため、当該給材ホッパ４０に対するコンクリート
材２の供給密度を均一化することが可能となる。この結
果、成型されたコンクリート二次製品の強度分布が一様
になる等、当該コンクリート二次製品の品質を向上する
ことができるようになる。

【００４３】なお、上述した実施の形態では、矩形の箱
状を成した型枠に対してコンクリート材を供給するため
の給材装置を例示しているが、本発明は、矩形以外の型
枠に対してコンクリート材を供給する場合にも、同様の
作用効果を奏することが可能である。また給材枠の形状
も上述した実施形態のものに限定されるものではなく、
矩形の枠状を成すもの以外であっても構わない。この場
合、給材枠の形状が型枠の形状と合致している必要もな
い。

【００４４】また、上述した実施の形態では、給材枠の
壁に切欠を設けるとともに、この切欠を開閉する態様で
ゲート部材を設けるようにしているが、例えば、給材枠
の一側壁をゲート部材によって構成し、このゲート部材
を上下動させるようにしてもよい。なお、ゲート部材の
移動方向は、必ずしも鉛直方向に沿っている必要はな
く、ゲート部材の下端縁の位置を上下方向に沿って変化
させることができれば、例えば傾斜する方向に沿って上
下動させるようにしてもよい。

【００４５】さらに、上述した実施の形態では、型枠の
先端側においてゲート部材を上動させる一方、型枠の基
端側において下動させるようにしているが、その他の態
様でゲート部材の位置を変化させるようにしてもよい。
例えば、図６（ａ）に示すように、型枠１の先端側にお
いてゲート部材６０を低速で上下動させれば、当該型枠
１の先端側においてコンクリート材２を波形状に摺り切
ることができ、型枠１の底面に開口１ａが形成されてい
る場合等、底面形状が一定でない場合にも、コンクリー
ト材２の供給密度をその全域に亘って均一化することが
できるようになる。また、図６（ｂ）に示すように、型
枠１の先端側においてゲート部材６０を高速で上下動さ
せれば、当該ゲート部材６０の下端縁によって型枠１に
供給されたコンクリート材２を押圧することができ、給
材密度を均一化した状態で一様な厚さに整形することも
可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
給材枠を復動させる工程中においてゲート部材の位置を
変化させることにより、型枠に供給されたコンクリート
材の密度を均一化することができるようになり、品質の
高いコンクリート二次製品を成型することが可能とな
る。また、重錘駆動手段を作動させることにより一対の
偏心おもりを互いに異なる回転数で駆動しながら型枠に
コンクリート材を供給するようにすれば、型枠が上下左
右方向に不規則に振動するようになるため、供給の際の
密度のアンバランスを改善することが可能となり、上述
した効果が一層顕著となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る給材装置の一実施形態を適用した
成型設備によるコンクリート二次製品の成型工程を順に
示した概念図である。

【図２】図１に示した成型設備の詳細を示す断面側面図
である。

【図３】図２における矢視ＩＩＩ図である。

【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】図１に示した成型設備の給材装置を概念的に示
す要部断面斜視図である。

【図６】図１に示した成型設備の給材装置によって型枠
に供給されたコンクリート材の状態を示す概念図であ
る。

【図７】従来の給材装置を適用した成型設備によるコン
クリート二次製品の成型工程を順に示した概念図であ
る。

【符号の説明】

１ 型枠 １ａ 開口 ２ コンクリート材 ３ 押型 ４ 主ホッパ １０ 載置台 １２ フレーム ２０ 筒状体 ２１ 偏心おもり ２２ 回転軸 ２３ ドリブンプーリ ２４ 電動モータ ２５ 出力軸 ２６ ドライブプーリ ２７ タイミングベルト ３０ テーブル ３１ レール部材 ３２ 支持ブラケット ４０ 給材ホッパ ４０ａ 基端壁 ４０ｂ 先端壁 ４０ｃ 切欠 ４１ ガイドローラ ５０ 給材用シリンダ ６０ ゲート部材 ６１ ガイドロッド ６２ ロッドブラケット ６３ ブッシュ ６４ 連結プレート ７０ 昇降用シリンダ ７３ 固定ブラケット ７４ ストッパ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 型枠の上面に沿って給材枠を往復移動さ
   せることにより、該給材枠の内部に貯留したコンクリー
   ト材を前記型枠に供給するようにした給材装置におい
   て、 前記給材枠の側壁において復動の際に後端となる部分の
   下端縁を規定し、かつ前記型枠に対して上下動可能に配
   設したゲート部材と、 少なくとも前記給材枠を復動させる工程中において、前
   記型枠に対する前記ゲート部材の位置を変化させること
   が可能なゲート駆動手段と、 を備えたことを特徴とする給材装置。
2. 【請求項２】 前記型枠を載置させる載置台に、互いに
   平行となる個別の水平軸回りに回転配設した一対の偏心
   おもりと、 前記給材枠の内部に貯留したコンクリート材を前記型枠
   に供給する際に、これら一対の偏心おもりを互いに異な
   る回転数で駆動する重錘駆動手段と、 をさらに備えた請求項１に記載の給材装置。