JP4090507B2 - 建築部品を製造する際に、コンクリートから成る建築部品のための型枠材料を受容するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載した形式の装置に関する。
コンクリート既製部品を製造する際に、型枠部材が、コンクリート工場で一般に振動テーブル上に配置され、この振動テーブルが、形状付与するために型枠部材を使用して流し込まれたコンクリートを圧縮するために使用される。このような振動テーブルは、一般に、鋼支持体とテーブルプレートを形成する鋼プレートとから成る支持構造体を形成している。脱型及び硬化したコンクリート部分の取り出しを簡略化するために、振動テーブルはしばしばそのテーブルプレートと共に傾倒可能に構成されている。振動テーブルは一般的な形式で、テーブルプレートに亘って分配配置された外部振動成形機（Aussenruettler）の形状で構成されている。この外部振動成形機は、鋼支持体とテーブルプレートとから成る支持構造体を振動させることができる。外部振動成形機は、電動機、空圧式又は液圧式に駆動されるアンバランスを有していて、適当な形式で、振動テーブルの支持構造体に取り付けられている。形状付与された型枠部材を振動テーブルプレート上に組み付け、新鮮コンクリートを型枠部材内に流し込んだ後で、外部振動成形機が始動せしめられ、それによって複雑な振動形状が支持構造体特に振動テーブルプレートに形成され、その結果、コンクリートが圧縮される。この際にコンクリート内にもたらされた振動エネルギーは、公知の振動テーブルにおいては多かれ少なかれ非均一に分割される。振動テーブルを支持する支持構造体は、ここに取り付けられた外部振動成形機によって、テーブルプレートと同様に励振され、支持構造体の部分間の衝突衝撃が生じ、空気への複雑な音響伝達及び音響伝播が行われる。この音響伝達及び音響伝播は、作業力のための作業条件に著しく不都合な影響を与え、場合によっては健康に有害な環境問題を引き起こす。この振動圧力値はしばしば１００ｄｂａを越える。
外部振動成形機によって駆動される振動テーブルを使用した場合に、コンクリート製造工場内で、問題となる程度に非常に高い騒音を低下させるために、次のような手段が講じられている。
ａ）外部振動成形機の位置及び周波数を最適化し、この際に特に、共振周波数を避けるように試みる。
ｂ）振動テーブルの支持構造体を補強し、衝突衝撃を避けるための支持部材間の接続を改良する。
ｃ）固体伝搬音−空気振動の伝達に肯定的な影響を与えるために、減衰材料を挿入する。
ｄ）固体伝搬音の伝達を避けるために、支持構造体の部材間に振動減衰材料を挿入する。
ｅ）特に問題となる高い周波数の発生を避けるために、支持構造体を床から振動技術的に分離し、水平方向で低い周波数で力発生又はストローク発生を行う。
以上のような手段は、振動テーブルの周囲での騒音の発生を減少するために、単独でも又は適当な組み合わせでも効果的である。このような手段を、既に存在する、音響減衰手段を備えていないか又は備えていても不十分である振動テーブルに後から適用する場合には、費用のかかる後作業を必要とし、ひいてはシステムの費用のかかる変更を必要とする。しかも、それによって得られた改善は、水平方向の振動技術又はジャイロ技術の使用は度外視しても、非常に限定的である。振動技術又はジャイロ技術は、十分な圧縮効率を得ることに関連して問題があり、従って一般的ではない。
ヨーロッパ特許公開第０２５１１５０号明細書には、コンクリート製の建築部品を製造するための型枠部材を受容するための装置で、支持作用を有する固定構造体と、この固定構造体に結合された、まだ可塑性のコンクリートを励振装置によって振動させるための面状の型枠とを有しているものが開示されている。型枠と固定構造体との間には減衰作用を有するスペーサ部材が挿入されている。励振装置は、スペーサ部材を迂回して型枠に作用するようになっている。
以上の従来技術を考慮して、振動テーブルの周囲での騒音発生を減少するための技術に従って、高い費用をかけることなしに、騒音発生に対して全く保護されていないか又は不十分にしか保護されていない振動テーブルに後から適用することができ、また一般的に、外部振動成形機によって負荷される型枠内でコンクリート既製部品を製造するための、騒音の少ない解決策としても使用できるような手段が必要とされている。
そこで本発明の課題は、一方では、振動エネルギーを液状のコンクリート内に均一にもたらすことが保証され、高い効率密度で圧縮時間を最小に減少し、他方では、圧縮中に、振動構造体及び支持構造体、特に固定構造体中に固体伝搬音が発生することを避け、ひいては固体伝搬音が空気振動に移行するのを十分に減少することができるようにする装置を提供することである。
この課題は、請求項１の特徴部によって解決された。
本発明の装置においては、支持作用を有する固定構造体は、支持体上に載せられたテーブルプレートを備えた、減衰作用を有していない公知の簡単な構造形式の振動テーブルであって、この振動テーブルから外部振動成形機が離れて配置されていて、型枠部材を支持する型枠と固定構造体との間に音響を絶縁する接続部材が挿入されており、励振装置が、前記接続部材を迂回して、直接的又は間接的に型枠に作用し、それによって、型枠と固定構造体との間の音響伝達が著しく減少される。
有利には、接続部材は、型枠と固定構造体との間で、これらの間に配置された、固体伝搬音及び振動を絶縁する材料から成る中間層として構成されていて、励振装置が、この中間層を貫通して型枠に作用する（第６図）ようになっている。
請求項１に記載した装置の別の有利な手段は従属請求項に記載されている。
次に本発明を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
第１図は、本発明による装置の、分解した状態の概略的な斜視図、
第２図は、第１図に示した装置の組み立てた状態におけるII−II線に沿った横断面図、
第３図は、第２図に対する変化実施例による中間層を備えた、第１図に示した装置のII−II線に沿った断面図である。
第１図及び第２図に示した装置は、鋼支持体１ａと、この支持体上に配置された、圧縮中に水平方向にあるプレート１ｂとから成る固定構造体を有している。このプレート１ｂは、一般的には鋼より成っているが、高い強度を有する別の材料から形成されていてもよい。このプレート１ｂには貫通する開口１ｃが形成されている。固定構造体１は、一般的には緩衝されていない簡単な構造形式の振動テーブルであって、そのテーブルプレート１ｂには後作業で貫通する開口１ｃが切り取られる。
プレート１ｂを備えた固定構造体の上側は、完成したコンクリート建築部品の取り扱い、特にこのコンクリート建築部品を型枠から取り出す作業を軽減するために、第１図に示されているように、下側で底部若しくは土台に堅固に固定された部分１ｄに対して旋回軸線１ｅを中心にして上方旋回可能に結合されている。
固定構造体１上には中間部材若しくは中間層２が載設されており、この中間層２は、開口２ｃを有していて、この開口２ｃは、装置全体を組み立てた状態で固定構造体のプレート１ｂの開口１ｃと重なり合う。中間層は、第２図及び第３図に示されているように蜂の巣（ハニカム）状の構造を有している。
中間層２（その特性については後で詳しく説明されている）上には、装置の組み立てた状態で型枠３が載っており、この型枠３は、一般的には鋼から成っているが、鋼と類似の特性を有するその他の材料例えばガラス繊維強化された硬いプラスチックより成っていてもよい。この型枠３には、プレート１ｂの開口１ｃ及び開口２ｃを貫通して、型枠３の全面に亘って適当に分配配置された、外部振動成形機４の形状の振動発生装置が固定されている。
第２図及び第３図に示されているように、各外部振動成形機４の固定はそれぞれ、開口１ｃ，２ｃを貫通して係合する、端部側で固定プレート５ａ及び５ｂを備えた振動伝達部材５を介して行われる。この振動伝達部材５は、その上側の固定プレート５ａが型枠３に堅固に取り付けられていて、この固定プレートの、開口１ｃ、２ｃから突き出る端部で、そこに存在する固定プレート５ｂに固定例えばねじ固定された外部振動成形機４を支持している。
中間層２は、粘弾性的な層を有しており、この層は、型枠３をその他の支持構造体無しで下側から支持し、平均的な面圧に耐える強度を有している。この粘弾性的な層は、外部振動成形機４及び型枠３から発する固体伝搬音の、その下側に存在する固定構造体１ａ，１ｂへの伝達を著しく減少する。この固定構造体１ａ，１ｂはそうでなければ、騒音を振動造形テーブル若しくは受容装置の周囲に伝達する主な原因のうちの１つである。さらに、中間層は、外部振動成形機４によって発生された、この外部振動成形機４の上側に位置する、コンクリート圧縮を行う型枠３の振動を良好に均し増強する。
有利には粘弾性的な中間層２は、グラジエント材料若しくは勾配（Gradientenwerkstoff）より成っており、この勾配材料は、型枠３の比較的近くで比較的軟弾性的であって、ひいては、上側に存在する型枠３内で振動を良好に拡散させる特性を有しており、またこの勾配材料は、固体伝搬音が固定構造体１ａ，１ｂに伝達されるのを十分に避けるために、固定構造体に向いた側でこの固定構造体に対して緩衝作用を有する、塑性変形特性を有している。この中間層の特性は、例えば種々異なる適当な基本材料が互いに結合されるか又は要求に相当する機械的な特性を有する複合材料を使用することによって、得られる。
中間層の所望の特性は、例えば、そうでなければ同じであるつまり単体の基本材料より成る、第２図に示した中間層の、互いに上下に存在する高さ区分内での、種々異なる骨材によって得られる。
勾配特性を有する中間層を得るための別の可能性は、第３図によれば、中間層２を互いに上下に重ねられた多数の層から組み立てるという点にある。第３図に示した構成においては、３つの層が設けられている。中間層２の互いに上下に重ねられた３つの層のそれぞれは、これらの層内にエアスペースが何パーセント含まれているか、層の厚さがどのくらいか、また層のために使用された材料がどのような弾性特性を有しているかに基づいて、異なる弾性特性及び防音特性を有しており、この場合、型枠３に向けられた上側の層２ａも比較的に軟弾性的であって、これに対して中央の層は大きい弾性率を有していて、固定構造体１ａ，１ｂに向けられた下側の層はもっぱら防音的な及び可塑的な特性を有しており、この特性は、優先的に固定構造体への固体伝搬音の伝達を阻止するか又は少なくとも著しく減少する。
外部振動成形機４は、それぞれこの外部振動成形機４内に存在する小型の周波数変換装置で駆動される（図示せず）。この周波数変換装置は、外部振動成形機４と連絡して、回転数のための及びひいては力を発生する振動周波数のための調整区間を有している。遠隔操作によって、各外部振動成形機の周波数は互いに独立して調節することができるが、これによって、型枠３の振動プロフィールを均一にすることができる。
有利な形式で、振動伝達部材５は、この振動伝達部材５と型枠３と外部振動成形機４とから成る振動システムが、選択された所望の励起周波数において共振し、それによって振動発生の力増大が得られるように構成されている。この振動発生の力増大は、材料寸法の最適化及び周波数の同調を介して、外部振動成形機４によって直接励起された、中間層３上に存在する型枠（例えば数平方メートルの表面において５ｍｍの厚さを有していてよい）が共振振動するようにして達成されるが、この場合、振動伝達部材５を介した型枠３と外部振動成形機との結合部の特別な構成によって、存在する固定構造体１ａ，１ｂに固体伝搬音がまったく伝達されないか又は著しく減衰される。
本発明は、音響絶縁作用をまったく有していないか又は不十分にしか有していない振動テーブル上で使用するために特に適している。何故ならば、このような振動テーブルにおいては、存在する振動テーブルを、本発明による装置のための支持作用を有する固定構造体として使用することができるようにするために、外部振動成形機をその従来の位置から簡単に取り外すこと以外に、存在するテーブルプレートに、振動伝達部材５を貫通させるための開口を備えるだけでよいからである。

Claims (9)

1. コンクリートから成る建築部分のための型枠部材を受容するための装置であって、支持作用を有する固定構造体（１ａ，１ｂ）と、これに結合された、まだ可塑性のコンクリートを励振装置（４）によって振動させるための面状の型枠（３）とを有しており、型枠（３）と固定構造体（１ａ，１ｂ）との間に音響を絶縁する接続部材（２）が挿入されており、前記励振装置（４）が、前記接続部材（２）を迂回して型枠（３）に間接的に又は直接的に作用するようになっている形式のものにおいて、
   接続部材が、固体伝搬音絶縁作用及び振動絶縁作用を有する材料から成る粘弾性的な中間層（２）として、固定構造体（１ａ，１ｂ）と型枠（３）との間に構成されており、励振装置（４）と中間層（２）とが、この中間層（２）が型枠（３）の振動発生に影響を及ぼして、振動発生が型枠全体に亘って均一に分布されるように、互いに合致されていることを特徴とする、建築部分を製造する際に、コンクリートから成る建築部分のための型枠部材を受容するための装置。
2. 前記中間層（２）が、型枠（３）に亘ってほぼ一様に延びている、請求項１記載の装置。
3. 中間層（２）が、型枠（３）の振動をわずかに減衰し、それと同時に固定構造体（１ａ，１ｂ）に対して固体伝搬音を絶縁する機能を満たす勾配材料より成っている、請求項１又は２記載の装置。
4. 励振装置（４）と型枠（３）との間に中間層（２）を貫通する振動伝達部材（５）が設けられている、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. 振動伝達部材（６）が、この振動伝達部材と型枠（３）と励振装置（４）とから成る振動システムが、選択された励起周波数において共振せしめられるように構成されている、請求項４記載の装置。
6. 固定構造体（１ａ，１ｂ）が、下部構造（１ａ）と一般的な公知の構造の振動テーブルのテーブルプレート（１ｂ）とから成っていて、該テーブルプレート（１ｂ）が、振動伝達部材（５）に貫通係合するための開口を備えている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. テーブルプレート（１ｂ）が、水平な位置と鉛直な位置との間で旋回可能であって、テーブルプレート（１ｂ）と中間層（２）と型枠（３）とをテーブルプレート（１ｂ）の傾斜位置で保持するための保持部材が設けられている、請求項６記載の装置。
8. 励振装置が、型枠（３）に亘って分配配置されていて型枠に作用する外部振動成形機（４）から成っている、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 励振装置が、型枠（３）に亘って分配配置されていて、振動伝達部材（５）を介して型枠に作用する外部振動成形機（４）から成っている、請求項８記載の装置。

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