JP3245049U - 固定具およびコンクリート圧送管内閉塞抑制装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生コンクリートの管内流動性を積極的に向上させることができる固定具を提供する。【解決手段】固定具１０は、中心にコンクリート圧送管１００が通される枠体１１と、枠体１１にバイブレータ１５を取付固定するための取付用座部１２と、枠体１１に設けられてコンクリート圧送管１００の径方向に延びるねじ孔部１３と、ねじ孔部１３のねじ孔に螺合して締付方向に回転させられることによりコンクリート圧送管１００の外周面に当接して当該コンクリート圧送管１００を固定する管固定用ボルト１４とを備える。【選択図】図１

Description

本考案は、バイブレータ等をコンクリート圧送管に固定する固定具に関する。

コンクリート構造物の建設現場において、スラリー状の生コンクリートをコンクリート圧送管で圧送する作業中に生コンクリートの管内流動性が悪化したり生コンクリートが管内で詰まって圧送不可能となってしまったりする閉塞の問題が発生してしまうことがある。そこで従来、特開２０１７－００９５１０号公報（特許文献１）に記載のように、生コンクリートの圧送性能および閉塞発生の可能性を評価することが知られている。また特開平６－３３０６２８号公報（特許文献２）に記載のように、管内の圧力を検出するための圧力センサを複数設けて管内閉塞を検出する技術が提案されている。

特開２０１７－００９５１０号公報 特開平６－３３０６２８号公報

しかし、特許文献１に記載されるように生コンクリートを圧送評価しても、生コン工場で製造されてトラックアジテーター車で配送されてコンクリートポンプ車が既に受け取ってしまった生コンクリートの管内流動性が向上するわけではない。一旦、生コンクリートをコンクリート圧送管に流してしまうと、たとえ圧送性能が悪いと評価されても、管内の大量の生コンクリートを生コン工場に返却できるわけでもない。このため、閉塞の問題は解決されない。

また特許文献２に記載されるように圧力センサをコンクリート圧送管に設けても、単に閉塞を検出できるにすぎず、生コン工場から既に受け取ってしまった生コンクリートの管内流動性が向上するわけではない。生コンクリートは管内流動性が悪い場合であっても所定の配合比に則って正しく製造されており、テストピース採取も行われるため、硬化による強度の発現については品質管理されている。

本考案は、上述の実情に鑑み、既に生コンクリートがコンクリート圧送管を流れている作業現場において、生コンクリートの管内流動性を積極的に向上させることができる技術を提供することを目的とする。

この目的のため本考案による固定具は、中心にコンクリート圧送管が通される枠体と、枠体にバイブレータまたは衝撃発生装置を取付固定するための取付用座部と、枠体に設けられてコンクリート圧送管の径方向に延びるねじ孔部と、ねじ孔部に螺合して締付方向に回転させられることによりコンクリート圧送管の外周面に当接して当該コンクリート圧送管を固定する管固定用ボルトとを備える。

かかる本考案によれば、固定具はコンクリート圧送管の外周面に確りと固定される。したがって可撓性のバンドをコンクリート圧送管の外周面に巻き付けて固定する場合よりも強固な固定が実現する。したがってコンクリート圧送管の所定の箇所を流れる生コンクリートの管内流動性が積極的に向上し、閉塞が防止ないし抑制される。

ねじ孔部は１または複数設けられる。好ましくはねじ孔部は周方向等間隔に設けられる。本考案の一局面として固定具は、ねじ孔部を複数有し、各ねじ孔部に管固定用ボルトが螺合する。かかる局面によれば、固定具を確実にコンクリート圧送管に固定することができる。

枠体の形状は特に限定されず、枠体は円環であってもよいし、あるいは四角形等の多角形であってもよい。また枠体の構造は特に限定されない。本考案の一局面として枠体は、コンクリート圧送管の周方向に延びるセグメントを複数含む。かかる局面によれば、セグメントを一時的に分離することによって、コンクリート圧送管の途中部分を枠体に直接に通すことができ、コンクリート圧送管の先端を枠体にわざわざ通す手間が省略される。

セグメントの個数は特に限定されない。またセグメントの形状も特に限定されない。本考案の好ましい局面として、枠体は半割形状の２個のセグメントを含む。かかる局面によれば、最小個数のセグメントで固定具をコンクリート圧送管の途中部分に着脱することができる。

本考案のさらに好ましい局面としてセグメントは、一端同士をヒンジで連結され、他端同士を分離可能に連結される。かかる局面によれば、ヒンジによって分離することなく可動するので、コンクリート圧送管に固定具を着脱する作業が容易になる。他の局面としてセグメントは、一端同士を分離可能に連結され、他端同士も分離可能に連結される。

分離可能な連結具は特に限定されない。分離可能な連結具は例えば鋼製のパッチン錠である。本考案の好ましい局面として枠体は、コンクリート圧送管の周方向に隣り合うセグメントの端部同士を分離可能に連結する連結具を含み、連結具は端部同士を伸縮可能に連結する弾性体を含む。かかる局面によれば、弾性体の伸縮により枠体の中心の大きさが変化することから、異なる径のコンクリート圧送管にバイブレータを固定可能である。弾性体は例えば金属製のコイルばねである。他の局面として、分離可能な連結具は弾性体を含まないパッチン錠である。

本考案によるコンクリート圧送管閉塞抑制装置は、コンクリート圧送管の全周に沿って延びる枠体と、枠体に取付固定されるバイブレータまたは衝撃発生装置と、枠体に形成されてコンクリート圧送管の径方向に延びる１または複数のねじ孔部と、ねじ孔部に螺合して締付方向に回転させられることによりコンクリート圧送管の外周面に当接して当該コンクリート圧送管を固定する管固定用ボルトとを備える。本考案によれば、コンクリート圧送管閉塞抑制装置はコンクリート圧送管の外周面に確りと固定される。したがって可撓性のバンドをコンクリート圧送管の外周面に巻き付けて固定する場合よりも強固な固定が実現する。したがってコンクリート圧送管の所定の箇所を流れる生コンクリートの管内流動性が積極的に向上し、閉塞が防止ないし抑制される。

このように本考案によれば、管内流動性の悪い生コンクリートがコンクリート圧送管内を流れる場合であっても、当該生コンクリートの管内流動性を積極的に向上させることができる。したがってコンクリート圧送管の閉塞事故を防止することができる。

本考案の一実施形態になる固定具を示す正面図である。 同実施形態の固定具をコンクリート圧送管に固定した状態を示す側面図である。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本考案の一実施形態になる固定具を示す正面図であって、コンクリート圧送管の長手方向に見た状態を表す。

図１は、コンクリート圧送管１００の断面を示す。コンクリート圧送管１００は現場打ちコンクリート構造物の建設現場に配管され、直管、Ｓ字管、曲がり管、レデューサ、チーズ等の複数の管材を直列接続してなる。コンクリート圧送管１００の上流端は生コンクリートを受け入れるコンクリートポンプ（図略）に接続される。コンクリート圧送管１００の下流端はコンクリート打ち込み区画（図略）に接続される。コンクリート圧送管１００の管内には、圧送された生コンクリートが流れる。

コンクリート圧送管１００は円形断面であり、コンクリート圧送管１００の外周面に固定具１０が着脱可能に固定される。固定具１０は、枠体１１と、取付用座部１２と、ねじ孔部１３と、管固定用ボルト１４を備える。コンクリート圧送管１００の管形状は直管であってもよいし、曲がり管であってもよい。またコンクリート圧送管１００の管径は４インチ管や５インチ管等、特に限定されない。

枠体１１の中心にはコンクリート圧送管１００が通される。本実施形態の枠体１１は円環状の金物（鋼製）である。取付用座部１２は、座部本体１２ｂと、一対の脚部１２ｃ，１２ｃを有する金物である。脚部１２ｃは座部本体１２ｂの両端に突設される。各脚部１２ｃの突端は溶接で枠体１１の外側面に一体的に固定される。座部本体１２ｂは板材であり、座部本体１２ｂの内側面は枠体１１の外側面と間隔を開けて対面する。座部本体１２ｂの外側面にはバイブレータ１５が取り付けられる。本実施形態の座部本体１２ｂには、板厚方向に貫通する固定用の貫通孔（図略）が形成される。かかる貫通孔には、座部本体１２ｂの内側面からボルト１６が通される。ボルト１６の軸部がバイブレータ１５のネジ孔に螺合した状態でボルト１６を締結することによりバイブレータ１５は取付用座部１２に確りと固定される。

バイブレータ１５は、図示のようにバイブレータ１５の本体をなし座部本体１２ｂの板厚方向に延びるシリンダと、当該シリンダ内に封入される図示されない質量体としてのピストンと、シリンダ内部に設けられる流体圧回路（図略）と、流体圧回路と連通する入口２１および出口２２と、を有し、流体で駆動される。

本実施形態のバイブレータ１５は、空気圧で駆動する空気圧シリンダであり、単発の衝撃を発生させることができるし（衝撃発生装置）、１秒間の数発乃至数十発の衝撃、つまり周波数としての振動、を発生することもできる。

ねじ孔部１３は、枠体１１に溶接される鋼製のナットであり、枠体１１に形成される貫通孔（図略）と一致する。本実施形態では、ねじ孔部１３が複数設けられる。ねじ孔部１３は枠体１１の周方向に等間隔で配設される。本実施形態では、９０°間隔で４個のねじ孔部１３が設けられる。

ねじ孔部１３に形成されるねじ孔には、枠体１１の外側面から管固定用ボルト１４が螺合する。ねじ孔部１３および管固定用ボルト１４の組み合わせは鋼製あるいは金属製のハードロックナットや耐振動ねじやスプリングワッシャー１４ｗの併用といった、衝撃および振動で緩み難いボルト締結である。管固定用ボルト１４の頭部はねじ孔部１３よりも外側に位置し、管固定用ボルト１４の軸部は、枠体１１に形成される貫通孔を貫通してコンクリート圧送管１００に指向する。管固定用ボルト１４を締付方向に回転させると、管固定用ボルト１４の軸部先端がコンクリート圧送管１００の外周面に当接する。管固定用ボルト１４を緩め方向に回転させると、管固定用ボルト１４の軸部先端がコンクリート圧送管１００の外周面から離れる。

説明を枠体１１に戻すと、枠体１１は複数のセグメント１１ｂ，１１ｃを含む。セグメント１１ｂ，１１ｃはそれぞれ周方向に延びる円弧部材である。本実施形態のセグメント１１ｂ，１１ｃは半割形状、つまり周方向に略１８０度で延びる帯板である。

セグメント１１ｂ，１１ｃの一端同士にはピン１７が通される。該一端同士はコンクリート圧送管１００と平行に延びるピン１７で連結され、ピン１７を中心とするヒンジを構成する。セグメント１１ｂ，１１ｃの他端同士にはパッチン錠１８が設けられる。

パッチン錠１８は、後述するコンクリート圧送管１００の固定に必要十分な周方向引張強度を有する金物である。パッチン錠１８によって、セグメント１１ｂ，１１ｃの他端同士は分離可能に連結される。

また パッチン錠１８は、コンクリート圧送管１００の周方向に延びる１対のコイルばね１９を有する。コンクリート圧送管１００が４インチ管のときコイルばね１９は縮み、コンクリート圧送管１００が５インチ管のときコイルばね１９は伸びる。このようにコイルばね１９は、コンクリート圧送管１００の管径が異なる場合に、管径に対応して枠体１１の中心の大きさを変化させる。これにより固定具１０は異なる管径のコンクリート圧送管１００に固定可能とされる。

次に固定具１０の動作を説明する。

図２は、固定具１０が取付固定される管材（以下、曲がり管１０１という）を示す側面図である。まずパッチン錠１８を開き、ピン１７を中心としてセグメント１１ｂ，１１ｃを回動させると、セグメント１１ｂ，１１ｃの他端同士が離れる。セグメント１１ｂ，１１ｃ間に曲がり管１０１を介在させるようにしてパッチン錠１８を閉じると、枠体１１の中心に曲がり管１０１が通る。この状態で管固定用ボルト１４を締付回転させる。そうすると管固定用ボルト１４の軸部先端が曲がり管１０１の外周面を押圧し、固定具１０が曲がり管１０１の長手方向途中部分に確りと取付固定される。コンクリート圧送管１００と枠体１１の間には隙間Ｓがあってよい。

曲がり管１０１の呼び径は、コンクリート圧送管１００として標準的なものであり、５インチ管（内径１２５［ｍｍ］）であるか、あるいは４インチ管（内径１００［ｍｍ］）である。固定具１０を取り外す場合には、パッチン錠１９を開くか、あるいは管固定用ボルト１４を緩め方向に回転させるとよい。

ここで曲がり管１０１の管断面周方向に関するバイブレータ１５の周方向位置につき附言すると、バイブレータ１５は、曲がり管１０１の曲率半径外側ではなく内側になるように固定されるとよい。本実施形態の固定具１０によれば、曲がり管１０１の管断面に関して任意の周方向にバイブレータ１５を固定することができる。

次にバイブレータ１５の動作を説明する。

バイブレータ１５の入口２１および出口２２は、図示しない空気圧回路に接続される。空気圧回路は、圧力源と、バイブレータ１５の制御部と、手動スイッチを有する。バイブレータ１５は作業員が手動スイッチを操作することによってＯＮ／ＯＦＦ動作され、あるいは制御部によってＯＮ／ＯＦＦ動作を自動制御される。また制御部はバイブレータ１５の振動周波数を可変制御するものであってもよい。

またバイブレータ１５の制御部は、コンクリート圧送管１００に設けられるセンサ（図略）から信号を受信するものであってもよい。センサはコンクリート圧送管１００に生コンクリートを圧送するコンクリートポンプが発生する特定のポンプ振動を検知して制御部へ信号を送信する。コンクリート圧送管１００内で生コンクリートの流動が少なくなったり、生コンクリートが閉塞しそうになったりすると、ポンプ振動が不規則になる。そこでセンサは不規則なポンプ振動を検知したときに信号を制御部へ出力する。そして制御部は、バイブレータ１５を駆動し、コンクリート圧送管１００内の生コンクリートの流動性を積極的に向上させる。

変形例としてバイブレータ１５はモータ等を有する電動式バイブレータであってもよい。またバイブレータ１５は０．１～１００Ｈｚの低周波タイプであってもよいし、あるいは１００Ｈｚ～１０００Ｈｚ高周波タイプであってもよい。

変形例につき附言すると、電動式バイブレータは、制御部によって駆動制御される。制御部は所定のプログラムによって制御される。プログラムは例えば、コンクリート圧送管１００を流れる生コンクリート流量［ｍ３／ｓ］を監視し、流量が所定の閾値以上で電動式バイブレータを休止させ、生コンクリート流量［ｍ３／ｓ］が所定の閾値未満乃至０でバイブレータ１５を駆動する。

バイブレータ１５がＯＮにされて振動を発生器する間、コンクリート圧送管１００内を流れる、あるいはコンクリート圧送管１００内に滞留する生コンクリートの流動性が高まる。特に曲がり管１０１のような生コンクリートの閉塞が発生しやすい管材において、バイブレータ１５は生コンクリートの管内流動性を積極的に向上させる。

ところで本実施形態の固定具１０は、図１に示すように中心にコンクリート圧送管１００が通される枠体１１と、枠体１１にバイブレータ１５を取付固定するための取付用座部１２と、枠体１１に形成されてコンクリート圧送管１００の径方向に延びるねじ孔部１３と、ねじ孔部１３のねじ孔に螺合して締付方向に回転させられることによりコンクリート圧送管１００の外周面に当接して当該コンクリート圧送管１００を固定する管固定用ボルト１４とを備える。本実施形態の固定具１０によれば、コンクリート圧送管１００の半径方向に延びる管固定用ボルト１４によって、バイブレータ１５をコンクリート圧送管１００に確りと取付固定することができる。これにより、可撓性のバンドをコンクリート圧送管１００の外周面に巻き付けてのみ固定する場合と比較して強固な固定が実現する。閉塞の可能性が高い箇所に本実施形態の固定具１０を固定することによって、当該閉塞を予防ないし抑制することができる。

また本実施形態の固定具１０は、ねじ孔部１３を複数有し、各ねじ孔部１３に管固定用ボルト１４が螺合することから、コンクリート圧送管１００の周方向複数個所で強固な固定が実現される。

また本実施形態の枠体１１は、コンクリート圧送管１００の周方向に延びるセグメント１１ｂ，１１ｃを複数含み、具体的には半割形状の２個のセグメント１１ｂ，１１ｃを含むことから、コンクリート圧送管１００の先端部分を枠体１１にわざわざ通すことなく、セグメント１１ｂ，１１ｃを切り離してコンクリート圧送管１００の途中部分を枠体１１にすぐに通すことができ、バイブレータ１５をコンクリート圧送管１００の途中箇所に容易に取付固定することができる。

また本実施形態のセグメント１１ｂ，１１ｃは、一端同士をヒンジで連結され、他端同士をパッチン錠１８で分離可能に連結されることから、固定具１０をコンクリート圧送管１００に着脱する作業が容易になる。

また本実施形態は、コンクリート圧送管１００の全周に沿って延びる枠体１１と、枠体１１に取付固定されるバイブレータ１５と、枠体１１に形成されてコンクリート圧送管１００の径方向に延びる複数のねじ孔部１３と、ねじ孔部１３のねじ孔に螺合して締付方向に回転させられることによりコンクリート圧送管１００の外周面に当接して当該コンクリート圧送管１００を固定する管固定用ボルトとを備えるコンクリート圧送管閉塞抑制装置であることから、コンクリート圧送管１００内で生コンクリートの流れが悪くなることを防止することができ、閉塞を予防ないし抑制することができる。

以上、図面を参照して本考案の実施の形態を説明したが、本考案は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本考案は、生コンクリートの圧送において有利に利用される。

１０ 固定具、 １１ 枠体、 １１ｂ，１１ｃ セグメント、
１２ 取付用座部、 １３ ねじ孔部、 １４ 管固定用ボルト、
１５ バイブレータ。

Claims (7)

1. 中心にコンクリート圧送管が通される枠体と、
   前記枠体にバイブレータまたは衝撃発生装置を取付固定するための取付用座部と、
   前記枠体に設けられて前記コンクリート圧送管の径方向に延びるねじ孔部と、
   前記ねじ孔部に螺合して締付方向に回転させられることにより前記コンクリート圧送管の外周面に当接して当該コンクリート圧送管を固定する管固定用ボルトとを備える、固定具。
2. 前記ねじ孔部を複数有し、各ねじ孔部に前記管固定用ボルトが螺合する、請求項１に記載の固定具。
3. 前記枠体は、前記コンクリート圧送管の周方向に延びるセグメントを複数含む、請求項１に記載の固定具。
4. 前記枠体は、半割形状の２個のセグメントを含む、請求項３に記載の固定具。
5. 前記セグメントは、一端同士をヒンジで連結され、他端同士を分離可能に連結される、請求項４に記載の固定具。
6. 前記枠体は、前記コンクリート圧送管の周方向に隣り合うセグメントの端部同士を分離可能に連結する連結具を含み、
   前記連結具は、前記端部同士を伸縮可能に連結する弾性体を含む、請求項３に記載の固定具。
7. コンクリート圧送管の全周に沿って延びる枠体と、
   前記枠体に取付固定されるバイブレータまたは衝撃発生装置と、
   前記枠体に形成されて前記コンクリート圧送管の径方向に延びる１または複数のねじ孔部と、
   前記ねじ孔部に螺合して締付方向に回転させられることにより前記コンクリート圧送管の外周面に当接して当該コンクリート圧送管を固定する管固定用ボルトとを備える、コンクリート圧送管閉塞抑制装置。

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