JP3619967B2 - コンクリート製品の製造方法及び装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、コンクリート混合物が、成形型の上に取り付けられ、排出口に向かって下方に先細りになっており且つスライドキャスティング装置の運行路から逸れた移動路に沿って移動される供給ホッパーを通って、成形型に供給されるように、ベースに沿って移動するスライドキャスティング装置を用いてコンクリート製品を注型する方法に関するものである。
本発明は、コンクリート製品を注型するためのスライドキャスティング装置であり、ベースに対して可動性で且つ側壁及び上部板から形成された成形型と、該成形型の上に取り付けられ且つ成形型内にコンクリート混合物を供給するために排出口に向かって下方に先細りになった供給ホッパーとからなり、供給ホッパーには、スライドキャスティング装置の運行路から逸れた移動路に沿ってホッパーを移動させるための手段が設けられているスライドキャスティング装置にも関するものである。
発明の背景
スライドキャスティングによりコンクリート製品を注型することは従来から知られている。従来から知られている押出機型スライドキャスティング装置においては、圧縮は、供給スクリュー（これは、後端部に向かってより太くなる）を使用することにより及び可能であれば振動を使用することにより起こる。しかしながら、この種の供給スクリュー機構は比較的複雑で且つ高価である。
いわゆるスリップフォーマー（slipformer）型スライドキャスティング装置（これは、圧縮供給スクリューを全く有しない）を使用することも知られている。しかしながら、これらにおいては、可塑性コンシステンシーで且つ比較的高い水／セメント比のコンクリート混合物を使用することが必要である。可塑性コンクリートのこの種の問題は、注型直後のその乏しい寸法安定性であり、そして、可塑性コンクリートから作られた製品の強度は一層乏しいということが知られている。前記強度を改善するために、高い水含有率のコンクリートにおいては、相対的にドライコンクリートにおける場合よりも多いセメントを使用すべきである。可塑性コンクリートの製品注型は、注型機に依存して動く傾向もあり、そして、その結果生じる摩擦は、注型ベースを摩耗させる。
このような装置は、二つの供給ホッパーが互いに積み重ねられて配置され且つ下方の一つがコンクリートを圧縮するために振動されることも知られている。このような装置は、例えば、ソビエト連邦共和国特許公報第455010号及び第751号の各明細書に記載されている。
しかしながら、ホッパーのこのような振動に伴う問題は振動の結果生じる圧縮に起因するものであり、注型混合物はホッパー上部で既に圧縮される傾向があり、この場合、注型混合物はアーチを形成するであろう。この事は、コンクリートがホッパーの底端部に流れるのを妨げる。
発明の要約
本発明の方法は、供給ホッパーは、該供給ホッパー底部の移動路の垂直成分が供給ホッパー上部の移動路の垂直成分と同一（＝０）又は供給ホッパー上部の移動路の垂直成分を越える（＞０）ように制御された移動路に沿って動かされることを特徴とする。本発明の装置は、供給ホッパーの移動路は制御され且つ供給ホッパー底部の移動路の垂直成分は供給ホッパー上部の移動路の垂直成分を越える（＞０）又は上部の移動路の垂直成分と同一（＝０）であることを特徴とする。
本発明の方法において、スリップフォーマー型スライドキャスティング装置よりも明らかに一層硬いコンシステンシーの注型混合物を使用することが可能である。一層低い水／セメント比は、最終生成物の強度及び寸法精度に関して好ましい効果を有する。現在まで、この利点のために、実際のところ、押出機型のスライドキャスティング方法においては、圧力及び圧縮を生じさせるためにスクリューを使用してきた。本発明においては、一層硬いコンシステンシーのコンクリート混合物の性質上の利点は、如何なる複雑且つ高価なスクリュー機構を必要とせずに最終製品において達成される。本発明に基づいて配置された可動性ホッパーの移動路を用いると、ホッパーの底端部は成形型の一部として機能し且つコンクリートを圧縮するであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明及びその詳細な説明は、添付図面を参照して下記に一層詳しく記載されているが、ここで：
図１は、本発明の装置の概略側面図を表わし、
図２は、同一装置の下方ホッパーの及びその駆動機構の上面図を表わし、
図３は、図２の二つの同一断面Ａ−Ａに沿った拡大側面図を表わし、そして
図４は、本発明の装置を用いて製造することができる異なるコンクリート生成物の断面図を表わす。
発明の詳細な説明
本発明の装置はフレーム１を有し、フレーム１は、ベース３上のレール４に沿って、ホイール２により移動する。前記フレームは、側壁と上部板５とにより形成された注型成形型を支持する。上部板には、バイブレーター６が設けられている。駆動輪は駆動機構７により駆動され、そして本装置は矢印Ａで示される方向に動く。
加えて、前記フレームは、互いに積み重ねられ且つ互いに分離された上方及び下方供給ホッパー８及び９を支持する。
両ホッパーは、それらの底端部に向かって先細りになっている。加えて、トレーリング側壁10は下方ホッパーのトレーリング端で傾けられているので、その結果、トレーリング側壁10の内表面の底端部は、本装置のトレーリング端に向かって下方に傾いている。それ故、このようにして、前記ホッパーの底端部は、成形型の上部板５に対する延長部を形成する。前側の壁10′も、同様にして傾けられている。
下方ホッパーの断面は、コンクリート圧縮ゾーン内で、上部から下降するに連れて減少しないか又は最大80％減少する。断面の好適な減少は、コンクリートの性質及びコンクリートに対する要求に依存する。
下方ホッパーには、該ホッパーを振動動作に結び付けるための運転機構が備えられている。ベルト14を通したモーター11及びベルトプーリー15はシャフト13を回転させ、シャフト13は前記フレームに固定されたブラケット12に軸受接続されている。前記シャフト端部はベルトプーリー16を保持し、ベルトプーリー16から運動は、ベルト17の手段によりベルトプーリー19を通って下方ホッパー側部に軸受接続されたシャフト18に伝達される。シャフト18は前記フレーム内にベアリング20により支持されている。偏心カム21は、前記ホッパー側部のシャフト18とベアリング22との間に配置されている。
シャフト13は偏心カム23及びベアリング24によりレバー25に接続されており、偏心カム23及びベアリング24の各々は、リンク27を介して、下方ホッパー上端部に又は前記ホッパーの両側部に配置された脚26に取り付けられている。
下方ホッパーがモーター11により動かされる場合、ホッパー９の底部に偏心的に固定されたシャフト18は、ホッパー底部を、機械的な制御下で、本装置の移動方向に対して垂直な平面内で、設定された循環路に沿って動かす。
前記の動きは、シャフト13に偏心的に軸受接続されたレバー25により、下方ホッパー上端部に伝達される。シャフト13及び18の回転方向は、図中、反時計回りである。シャフト13及び18上のカム23及び21は、それらの位相差が、下方カム21が上方カム23に先立って動く場合に、好ましくは約90゜であるように配列されている。この結果、リンク27の手段により下方カム21から及び上方カム23から前記ホッパー上部に伝達された動きの垂直成分は互いに打ち消され、他方、水平成分は互いに強め合う。この事は、上端部の移動路は殆ど水平面内での前後の長手方向の動きであるという結果を生じさせる。
前記の下方ホッパーの動きに加えて、スライドキャスティング装置は、駆動機構７により駆動されるベース上で慣用の方法で動かされる。
下方ホッパーの上端部の前後の動きが主に水平面内で起こる場合、コンクリートは、ホッパーの上端部内では未だ圧縮されないであろう。対照的に、垂直振動はホッパーの上端部を通るコンクリートの流動を促進する。しかし、ホッパーの底端部においては、前記動きは、コンクリートの有効な圧縮を生じさせる垂直成分も有する。このようにして、供給ホッパーは、コンクリートの良好な流れを促進するがしかしホッパーの上端部でのアーチ形成を妨げる圧縮ゾーンを形成する。
断面を減少させることと組み合わされた上記の移動路は、コンクリートの最終密度に近づけてコンクリートの圧縮を生じさせる。密度及び表面の性質は、上部板を振動させることにより、更に改善され得る。
本発明の方法により作られた製品の断面形状は、広汎に変化してよい。前記断面形状は中実であってもよいし、又は、前記断面形状は、それ自体は知られている前記装置の造形マンドレルにより作られる中空を含んでいてもよい。長方形の中実又は中空の基本形状は、突起又は凹所を含んでいてもよい。図４に、実施例による異なる断面の製品を示す。
同時に平行して、幾つかの異なる製品を注型することも可能である。
スライドキャスティングにより作るべき強化コンクリート製品の強化体は、プレストレスを施されていてもよいし、又は、プレストレスを施されない、いわゆる静的強化体であってもよい。
本発明に基づく移動路は、前記のカム−関節接合−アーム構造よりも他の手段でも得ることができる。上端部の移動の垂直成分は、例えば、適当なスライド装置又は他の停止装置若しくは案内装置により制限され得る。機械的に制御された強制的な動きは、制御された振動によっても得ることができる。このような制御された振動は、例えば、可撓的に支持されたホッパーの振動（この場合、ホッパーの移動路はランダム路ではない）とは異なるが、しかし、特定の予め決定された路であろう。
上方ホッパーは本発明の必須部材でないのみならず、上方ホッパーは、定常的にホッパーを振動させるための幾つかの他の供給装置により置換されてよく、そして、コンクリートがホッパー内で既に圧縮され得るように、好適に満たされてよい。例えば、本装置の貯蔵容器から振動ホッパーにコンクリートを移動させるコンベヤーベルト又は供給スクリューを使用してもよい。
上記の解決策において、ホッパーの移動路の水平成分は長手方向である。前記水平成分は、装置の運行方向を横切るように設定されてもよい。
圧縮効果は、下方ホッパー架台とは別に下方ホッパーの運行端部に壁を形成し、そして前記壁を別に動かすことにより更に増強され得る。その移動路は、例えば、水平面内において前記ホッパー架台の移動とは反対であり、その結果、前記圧縮効果はコンクリートの圧縮を強めるであろう。

Claims (4)

1. 成形型の上に取り付けられ、排出口に向かって下方に先細りになっており且つスライドキャスティング装置の運行路から逸れた移動路に沿って移動される可動性供給ホッパー（９）を通って、コンクリート混合物を、成形型に供給されるように、ベース（３）に沿って移動するスライドキャスティング装置を用いてコンクリート製品を注型する方法であって、
   可動性供給ホッパー（９）上部の移動路及び可動性供給ホッパー（９）底部の移動路は各々垂直成分及び水平成分を含み、
   可動性供給ホッパー（９）は、
   可動性供給ホッパー（９）底部の移動路の垂直成分が可動性供給ホッパー（９）上部の移動路の垂直成分と同一（＝０）又は上部の移動路の垂直成分を越える（＞０）ように、且つ可動性供給ホッパー（９）上部の移動路の水平成分が可動性供給ホッパー（９）底部の移動路の水平成分を越えるように制御された移動路に沿って移動されることを特徴とする方法。
2. 可動性供給ホッパー（９）が、コンクリートを所望の方向に案内し、次いでコンクリートを該コンクリートの最終密度に近く圧縮することを特徴とする請求項１記載の方法。
3. コンクリート製品を注型するためのスライドキャスティング装置であり、ベースに対して可動性で且つ側壁及び上部板（５）から形成された成形型と、該成形型の上に取り付けられ且つ該成形型内にコンクリート混合物を供給するために排出口に向かって下方に先細りになった可動性供給ホッパー（９）とからなり、可動性供給ホッパー（９）には、スライドキャスティング装置の運行路から逸れた移動路に沿って該ホッパーを移動させるための手段（11,13,17,18）が設けられているスライドキャスティング装置であって、
   可動性供給ホッパー（９）の移動路は制御され且つ可動性供給ホッパー（９）底部の移動路の垂直成分は可動性供給ホッパー（９）上部の移動路の垂直成分を越える（＞０）又は上部の移動路の垂直成分と同一（＝０）であり、
   可動性供給ホッパー（９）底部はカム（21）に接続され、且つ上部が関節で接合されたアームを介して別のカム（23）に接続されており、上部に接続されたカム（23）は、可動性供給ホッパー（９）上部においてカム（23）により生じた移動の垂直成分が、可動性供給ホッパー（９）底部に接続されたカム（21）により上部において生じた移動の垂直成分を打ち消すように配置されていることを特徴とするスライドキャスティング装置。
4. 強制的な機械的制御の下で可動性供給ホッパー（９）を振動させるバイブレーターが備えられていることを特徴とする請求項３記載のスライドキャスティング装置。

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