JP4924911B2

JP4924911B2 - 流動物圧送装置

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Publication number: JP4924911B2
Application number: JP2010272988A
Authority: JP
Inventors: 満男大見
Original assignee: 満男大見
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-04-25
Anticipated expiration: 2030-11-17
Also published as: JP2011127594A

Description

本発明は高所や遠距離などの土木建築現場にブームもしくは、直に輸送管を設置してコンクリートなど流動物を圧送する為に関するコンクリート流動物圧送装置に関する

従来の流動物圧送装置、例えば特許文献１に記載のコンクリートポンプにおいて、不特定な場所遠距離や高所などに流動物を圧送するには、油圧シリンダー２個で２個のコンクリートシリンダーに内蔵されているそれぞれのコンクリートピストンを交互に往復駆動させコンクリートを吸入、吐出させる。コンクリートシリンダーに接続している連通管を連通管駆動油圧シリンダーで駆動させて輸送管を支点に２個のコンクリートシリンダー吐出口のどちらかに順次連通する。

一方特許文献２には新規な構造の回転型流動物圧送装置が記載されている。図８で示すように回転可能な状態で４個のポンプシリンダーと後部に油圧ジャッキが有り、回転することにより油圧スイッチとコンクリートスイッチの切り替わりでコンクリートを吸入吐出できる。４個の油圧ジャッキがあり互い違い相対に設置して有り互い違いに後部をパイプで接続してあり、各油圧ジャッキの前部と油圧スイッチの滑り弁部材の各接続ポートが接続してあり、なお滑り弁部材は油圧ジャッキに接続して油圧ジャッキと同回転する。油圧スイッチ内に盤状頭部が油圧スイッチに固定してあり滑り弁部材が摺接動作する。盤状頭部に圧力と低圧があり滑り弁部材の各接続ポートが順次圧力と低圧を通過することにより油圧ジャッキが規定に作動する。油圧回路は油圧ポンプが有り油圧ポンプから切換え弁に、切換え弁から油圧モーターにそれからまた切換え弁を通過して油圧スイッチを通過し油圧ジャッキにと繋がり油圧ジャッキの作動により油圧モーターを調整して油圧モーターの回転とポンプシリンダーのピストンのストロークの調整を行い吸入と吐出を途切れることなく行い輸送管内を脈動なくコンクリートを圧送出来る装置である。

なお特許文献３において記載されているのは特許文献２とおなじく回転型流動物圧送装置ではあるが、吐出部と吸入部に面板及び仕切盤を設置してあり、コンクリートシリンダーと連結された面板はドラムと一緒に回転する。面板の開口部を覆う仕切盤が面板と摺接し面板が回転する為、面板と仕切盤が摺接摩耗する。しかしその摺接摩耗は偏摩耗となる。その偏摩耗を平均摩耗にする為ドラムの回転により仕切盤が自動回転し仕切盤の摺接面が面板の摺接面に平均に当たり面板と仕切盤の摺接面が平均摩耗する。なお特許文献４においては２本のコンクリートシリンダーを２本の油圧シリンダーと共に回転させて吸入側と吐出側の切換えを行い吐出作業を行う流動物圧送装置が記載されている。

特開２００２−３２２９８０特開平３−１８５２７６特開２０１０−３１８３８実開昭６４−１３２７６

しかしながら特許文献１に記載の従来のコンクリートポンプにおいては、連続的に圧送作業は出来るが、油圧シリンダー内のピストンの往行程と復行程が切換わる際に一度停止する。その停止時と再度動き出す時大きな衝撃を発生する。また連通管の切換えも衝撃を発生する。コンクリート圧送作業は、車にブームと圧送装置を取付けて圧送作業を行う。圧送作動時に一作動工程ごとに上記のようにピストンの動き始めや連通管の切り換えによる衝撃が生じ、車は揺れブームは大きく振れる。そのため作業性は悪く車、圧送装置、ブームなど色々なところに亀裂等が入る。特にブームに亀裂折損事故が起きれば、人命損失など大きな事故となり、大変な社会問題となっている。これに対して、特許文献２、特許文献３に記載のコンクリート圧送装置は複数のコンクリートシリンダーが回転することにより次々と連続にコンクリートを吐出することによって、脈動の無いコンクリート圧送を可能としている。

しかし現在ではビルは高層となりコンクリートの高所圧送作業や遠距離のコンクリートの圧送作業も多く、それにコンクリートの中には粘度にムラがあるため、圧送作業の難しいコンクリートもあり、このようなコンクリートを圧送する為高圧圧送が多くなっている。しかしながら、特許文献２、特許文献３に記載された流動物圧送装置は脈動のない圧送装置ではあるが、高圧圧送には不向きである。

回転型流動物圧送装置を製作実験の結果、以下に述べる事実が判明した。すなわちコンクリートシリンダーが回転しながらコンクリートを吐出すると、コンクリートの粘度にムラが有るような場合には、所定の吐出作動時間に吐出し切れないコンクリートがコンクリートシリンダー内に残り、長時間吐出をおこなうと残ったコンクリートが固まり閉塞の原因となる。其の原因は吐出側でコンクリートピストンが前進するときコンクリートピストンが上死点に達する手前でコンクリートシリンダーが吸入側に移動しコンクリートピストンが後退する、そのときは上死点手前でのコンクリートがコンクリートシリンダー内に残る。その残ったコンクリートが少しずつ増え固まってゆき、閉塞状態に陥る。特に高圧圧送時はコンクリートが圧縮されて粘度が高くなる為コンクリートピストンが前進する速度が低下して上記の閉塞状態に陥る症状がひどくなる。

特許文献２の油圧装置は油圧ジャッキ前に油圧モーターを設置した油圧回路であり、油圧の圧力を分散させる構造でコンクリートの高圧圧送は不可能である。粘度にむらがあるコンクリートでも脈動がなく、高圧で高所や遠距離に圧送出来る流動物圧送装置を望まれている。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、コンクリートなど粘度が高く粒度の粗い粒子を多く含む流動物を圧送する際に衝撃が少なく、ブームの振れが殆どなく高圧圧送できる流動物圧送装置を提供することを目的とする。

本発明の流動物圧送装置は、内蔵するコンクリートピストンによりコンクリートを吸入及び吐出させるコンクリートシリンダーと前記コンクリートピストンを往復運動させる油圧シリンダーからなる少なくとも３本の単位ポンプがドラム内に並置され、ドラムの回転により各々の単位ポンプが公転移動して吸入作動と吐出作動を実施することにより流動物を圧送する回転型流動物圧送装置において、各々の単位ポンプが公転移動により、コンクリートシリンダーが接続された面板の開口部がコンクリート供給口に対向して位置する吸入作動位置と、それぞれの面板の開口部がともに吐出部の両端に対向して位置し吐出ケース内で連通する従吐出作動位置と主吐出作動位置で順次停止して、前記吸入作動位置では吸入作動を実施し、ついで公転移動後に停止した前記従吐出作動位置では、停止期間の殆どでコンクリートピストンが停止し、主吐出作動位置で吐出作動を実施している別の単位ポンプの作動状態検出信号に基づいてコンクリートピストンが前進して吐出作動を開始し、その後前記吐出部に対向して公転移動する間および前記主吐出作動位置に停止した後も該吐出作動を継続して実施することを特徴とする。

本発明の流動物圧送装置は、吸入作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吸入作動終了位置に達したことが検知され、さらに主吐出作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吐出作動終了位置に達したことが検知された時に、前記ドラムが回転を開始することを特徴として有してもよい。
これにより、吐出作動を実施するコンクリートシリンダーはコンクリートピストンが上死点すなわち吐出終了位置に達してコンクリートの吐出残りを生じることなく吐出作動を終了してから回転移動して次の吸入作動に移る為従来の回転型流動物圧送装置のコンクリートシリンダー内で生じていた閉塞状態に陥る事はない。

本発明の流動物圧送装置は先に吸入作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吸入作動終了位置に達したことが検知され、その後に主吐出作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吐出作動終了位置に達したことが検知された時に、前記ドラムが回転を開始することを特徴としたことを有しても良い。これにより吐出作動の終了より吸入作動の終了が遅れる事により、従吐出の吐出作動が早めに進み、吐出作動のタイミング狂う状態となる。吸入作動終了位置に達したことが検知され、その後主作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吐出作動終了位置に達したことが検知された時に、単位ポンプが公転移動する為吐出作動のタイミングが狂うことはなく、コンクリ−トを安定して圧送する事が出来る。

さらに、本発明の流動物圧送装置前記の少なくとも３本の単位ポンプおよび前記ドラムを回転させる油圧モーターなどの駆動装置の油圧配管が油圧ポンプに対して並列に繋がれ、それぞれの油圧配管にシリンダー状外部ケースの油圧ポンプ側と油圧駆動装置側の油圧の差により内包するスプールが移動することによって該油圧駆動装置に供給する圧油の油量が決まる自動流量調整弁が設けられ、各油圧駆動装置が規定の速度で作動することを特徴を有してもよい。
それにより各アクチュエーターの各配管に自動流量調整弁を取り付け圧力の低いアクチュエーターの油の移動を調整し各アクチュエーターが規定のスピードで作動出来る効果を奏する。

また、本発明の流動物圧送装置は前記コンクリートピストン後部に潤滑油供給ポンプが設けられ、該潤滑油供給ポンプは油圧シコンクリートピストンロッドに接続されたピストンを油圧リンダーロッドに接続されたシリンダーに内包されて構成され、前記単位ポンプが前記吸入作動位置でコンクリートピストンの後進作動により前記ドラムを内蔵する横状外筒内油溜の油を吸入し、該単位ポンプが回転移動した位置でコンクリートピストンの前進作動によりコンクリートピストンとコンクリートシリンダーの摺動部に潤滑油を供給することを特徴を有することもできる。
これにより、横状外筒内で孤立し回転運動するドラムに設置してあるコンクリートシリンダー内のコンクリートピストンに潤滑が供給出来その潤滑油を循環作用できる。

本発明の流動物圧送装置は、回転式ドラムに単位ポンプを三本設置しドラムの回転滞留期間で主吐出作動位置４３に停止した単位ポンプのコンクリートピストン１６が吐出作動を吐出終了位置まで実施しコンクリートシリンダー４内に吸入したコンクリートを吐出し切るため、粘度の高いコンクリートを圧送する場合や、高所や遠方にコンクリートを圧送する場合にも、従来の回転型流動物圧送装置のようなコンクリートシリンダー４内が閉塞状態に陥ることがなく高圧圧送を実施することができる。その吐出作動、吸入作動が確実に終わった状態でドラム３の回転が始まるため、粘度のムラのあるコンクリートを圧送しても作動タイミングが乱されることがなく安定したコンクリート圧送が可能である。従吐出作動位置４２に停止した単位ポンプでは主吐出作動位置４３と吸入作動位置４１に停止した単位ポンプが作動中、つまりドラムの回転滞留期間の殆どでコンクリートピストン１６は停止しており、主吐出作動位置４３のコンクリートピストン１６が吐出終了位置に達する手前の時に前進作動をはじめる。主吐出作動位置４３のコンクリートピストンが吐出終了位置に達した後ドラムが回転を始め、従吐出作動位置４２のコンクリートピストン１６がそのドラム３の回転中から主吐出作動位置４３に移動しドラム３回転滞留期間でも継続して吐出を行うので、コンクリート圧送作業を止まることなく行い、衝撃やブームの振れもほとんどなく流動物を高圧で圧送できる。

本発明の圧送装置の要部断面図本発明の圧送装置の斜視図図１Ｙ−Ｙ線の断面図図１Ｘ−Ｘ線の断面図本発明の油圧配管図本発明の自動流量調整弁のＡ断面図Ｂ底面視線図本発明のコンクリートピストン部の断面図従来のコンクリート圧送装置（特許文献２）

以下３本の単位ポンプよりなる一実施例とともに本発明の流動物圧送装置（コンクリートポンプ）を説明する。
（全体構成）
コンクリートを吸入及び吐出させるコンクリートピストン１６を内蔵するコンクリートシリンダー４とそのコンクリートピストン１６を往復運動させる油圧シリンダー５からなる単位ポンプ３本が回転軸２４の周りに平行配列されている。３本のコンクリートシリンダー４はその開放端を面板８の開口部に接続されて、ドラム３の回転により回転軸２４を中心に公転移動し、面板８の３つの開口部は同一円周上を回転移動する。ドラム３の回転により公転移動する単位ポンプ、したがって公転移動するコンクリートシリンダー４は順に吸入作動位置４１、従吐出作動位置４２、主吐出作動位置４３で停止し、吸入作動、吐出作動を実行する。

図１から図３に示すように、コンクリートシリンダー４が吸入作動位置４１にある時、コンンクリートシリンダー４が接続された面板開口部は、ホッパーに繋がれたコンクリート供給口１０に対向して（吸入作動位置４１）位置し、コンクリートをコンクリートシリンダー４内に吸入する。また従吐出作動位置４２にあるコンクリートシリンダー４、あるいは主吐出作動位置４３にあるコンクリートシリンダー４のそれぞれに接続された面板開口部は、圧送管が繋がれた吐出ケース１２の面板８に相対する断面長円形の吐出部２６の両端部に対向して（従吐出作動位置４２及び主吐出作動位置４３に）位置し、吐出ケース１２内で互いが連通しているこれらの両面板開口部から吐出ケース１２内にコンクリートを吐出する。また従吐出作動位置４２にあるコンクリートシリンダー４が公転して主吐出作動位置４３に移動する際に、該コンクリートシリンダー４に接続された面板開口部は、吐出ケース１２の吐出部２６に対向してコンクリートシリンダー４内のコンクリートを吐出しながら従吐出作動位置４２から主吐出作動位置４３まで移動する。

なおコンクリート供給口１０と吐出ケース１２はバルブケース１５に固定されてあり図３に示すようにバルブケース１５で吸入側と吐出側の両領域を仕切り、バルブケース１５の両端に内蔵されている２個の仕切り盤９が回転移動する面板８と摺接している。したがってコンクリートシリンダー４が主吐出作動位置４３から吸入作動位置４１に公転移動する間、あるいは吸入作動位置４１から従吐出作動位置４２に公転移動する間、面板８の開口部は仕切盤９によって覆われる。ドラム３が回転してコンクリート供給口１０に繋がる吸入作動位置４１および吐出ケース１２内の従吐出作動位置４２と主吐出作動位置４３それぞれが面板８の開口部三箇所に繋がり停止する。吸入作動位置４１ではホッパーから供給口１０を通しコンクリートシリンダー４にコンクリートを吸入し、従吐出作動位置４２、主吐出作動位置４３では吐出ケース１２の吐出部２６にコンクリートシリンダー４内のコンクリートを吐出し輸送管を通し吐出作業する。

（吸入、吐出作動）
同一円周上に等間隔で３本のコンクリートシリンダー４が配置されている本実施例の作動について述べる。ドラム３の回転により各コンクリートシリンダー４は回転軸２４の周りで公転して、図３に示すように第一の単位ポンプが吸入作動位置４１に、第二の単位ポンプが従吐出作動位置４２に、第三の単位ポンプが主吐出作動位置４３に停止して、各単位ポンプのコンクリートシリンダー４と繋がる面板８の開口部はコンクリート供給口１０あるいは吐出ケース１２の吐出部２６に対向して吸入作動位置４１では第一の単位ポンプのコンクリートピストン１６が後退して該開口からコンクリートシリンダー４内にコンクリートを吸入し、主吐出作動位４３では第三の単位ポンプのコンクリートピストン１６が前進してコンクリートシリンダー４内のコンクリートを吐出する。従吐出作動位置４２にある第二の単位ポンプはドラム３の回転滞留期間の殆どでコンクリートピストン１６が停止して吐出作動を行なわず、公転移動が始まる前にコンクリートピストン１６が前進し始めコンクリートの吐出作動を開始する。

その後ドラム３が回転を開始すると従吐出作動位置４２に停止していた第二の単位ポンプは公転して、従吐出作動位置４２から主吐出作動位置４３まで連通している吐出ケース１２の長円形の吐出部２６と相対して面板８の開口部が回転移動する。この移動の際も従吐出作動位置４２のコンクリートピストン１６が前進を続けて、吐出部２６にコンクリートシリンダー４内のコンクリートを吐出し、主吐出作動位置４３に達して回転滞留期間も吐出作動を継続する。この従吐出作動位置４２で始まる吐出作動が回転中及び主吐出作動位置４３に達した後の回転滞溜期間も連続して実行されることにより、コンクリートの吐出作業が絶え間なく行われる。また単位ポンプの数を増やせばこの公転移動時間を短くでき、従吐出作動位置４２の単位ポンプが従吐出作動位置４２から主吐出作動位置４３まで公転移動しながら吐出作動を行う時間を短くすることができる。単位ポンプが公転して面板８の開口部が主吐出作動位置４３から吸入作動位置４１へ移動する間、あるいは吸入作動位置４１から従吐出作動位置４２に移動する間は、この開口部は仕切り盤９によって塞がれているとともに、この単位ポンプのコンクリートピストン１６は停止しているために、コンクリートシリンダー４内のコンクリートが動かない。

（吸入、吐出作動−２）
以下に本発明の流動物圧送装置の吸入作動、吐出作動を面板８の第一開口部の動きをもって更に詳しく説明する。吸入作動はコンクリートシリンダー４が吸入作動位置４１に停止して面板８の第一開口部がコンクリートシリンダー４内のコンクリートピストン１６が第一の平均速度で後退することによってコンクリートシリンダー４内にコンクリートを吸入する。コンクリートピストン１６が吸入終了位置（下死点）に達して吸入作動が終了の後、ドラム３の回転により第一開口部が１２０°公転して従吐出作動位置４２に移動し吐出部２６と連通する位置で停止する。

従吐出作動位置４２で停止したコンクリートシリンダー４のコンクリートピストン１６の作動は回転滞留期間の殆どで停止しているが、回転滞留期間終了前にコンクリートピストン１６が前進作動を始め吐出作動を開始する。ドラム３が回転してコンクリートシリンダー４が主吐出作動位置４３に公転移動し第一開口部が従吐出作動位置４２から主吐出作動位置４３に公転移動する間も、第一開口部は吐出部２６との連通状態を維持し、コンクリートピストン１６が第二の平均速度で前進して吐出作動を続ける。第一開口部が主吐出作動位置４３に達し回転滞留期間もコンクリートピストン１６は前進を続けて吐出作動を継続する。コンクリートピストン１６が吐出終了位置（上死点）に達したところでコンクリートピストン１６の前進作動は停止し吐出作動を終了する。その後ドラム３が回転して再び第一開口部が吸入作動位置４１で停止することにより、吸入作動から吐出作動の一サイクルを終了する。

面板８の開口は吸入作動位置４１から従吐出作動位置４２に、主吐出作動位置４３から吸入作動位置４１にそれぞれ公転する。面板８は開口部周縁が仕切り盤９と摺接した状態で回転する為前記面板８の開口は仕切り盤９で覆われた閉状態であり、仕切盤９に覆われる面板８の開口部に接続されたコンクリートシリンダー４は吸入作動や吐出作動は行われない。

吐出作動を行うコンクリートシリンダー４は従吐出作動位置４２と主吐出作動位置４３の２箇所あり、まず公転移動して主吐出作動位置４３で停止したコンクリートシリンダー４内のコンクリートピストン１６が前進してコンクリートシリンダー４内のコンクリートを吐出する。その時、従吐出作動位置４２のコンクリートピストン１６はコンクリートシリンダー４の吸入終了位置（下死点）で停止していており、主吐出作動位置４３のコンクリートピストン１６が吐出終了位置（上死点）に近づくと従吐出作動位置４２のコンクリートピストン１６が前進作動を始める。そして吸入作動位置４１のコンクリートシリンダー４内のコンクリートピストン１６が吸入終了位置（下死点）に達しかつ主吐出作動位置４３のコンクリートシリンダー４内のコンクリートピストン１６が吐出終了位置（上死点）に達した時のみドラム３は回転し、どちらか一方が吸入作動あるいは吐出作動の終了位置に達しなければドラム３は回転しない。

しかしながら主吐出作動位置４３のコンクリートピストン１６が吐出終了位置に到達する時期が設定された到達時期よりも早く、また吸入作動位置４１のコンクリートピストン１６が吸入終了位置に到達する時期が設定された到達時期よりも遅いと従吐出作動位置４２で吐出作動が始まった単位ポンプが主吐出作動位置４３まで公転移動する時期がおそくなり、従吐作動位置４２のコンクリートピストン１６の前進が規定より早く進み作業時間が進むにつれて回転が始まる前に従吐出作動位置４２で吐出作業が終わてしまうこのような吐出作動のタイミングが狂ってくる。その為主吐出作動位置４３、吸入作動位置４１における単位ポンプでは、ほぼ同時にそれぞれのコンクリートピストン１６が吐出終了位置、吸入終了位置に到達するほうが望ましい、しかし吸入終了位置より主吐終了位置に達する方が遅い方が良い。それにはコンクリートピストン１６の作動速度が吸入時の第一平均速度より、吐出時の第二平均速度が小さい方が望ましい。

本実施例では、流動物圧送装置において、吸入作動位置４１、従吐出作動位置４２、主吐出作動位置４３に位置する単位ポンプの各コンクリートピストン１６が所定のタイミングで所定の吸入作動あるいは吐出作動を行うように、コンクリートピストン１６の作動が制御されている。図１、図５により油圧ピストン１８の動作を制御する機構を説明する。コンクリートピストン１６の前進、後進の作動は油圧シリンダー５の油圧ピストン１８の作動により行われる。その油圧ピストン１８は油圧シリンダー５内にあり前部をロッド側と称し後部をボトム側と称す。油圧ピストン１８は圧油により作動する。ボトム側に圧油が入ると油圧ピストン１８は前進し、またロッド側に圧油が入ると油圧ピストン１８は後進する。

図１、図５に示すように油圧シリンダー５にパイロット穴Ａ，Ｂ，Ｃが設けられ、そのパイロット穴からパイロット用圧油が出る。そのパイロット穴ＡとＣは油圧ピストン１８の前進と後進の終了時にパイロット穴から出る圧油で油圧利用装置７が機能して油圧ピストン１８の作動を止める。油圧ピストン１８が前進作動を行い、パイロット穴Ａを通過すると油圧ピストン１８のボトム側の圧油がパイロット穴Ａから出て油圧利用装置７が機能して油圧ピストン１８の前進作動は止まる。油圧ピストン１８のロッド側に圧油が入り後進して油圧ピストン１８がパイロット穴Ｃを通過すると油圧ピストン１８のロッド側の圧油がパイロット穴Ｃから出て油圧利用装置７が機能して油圧ピストン１８の後進作動が止まる。

油圧シリンダー５の長さはコンクリートシリンダー４の長さより長い、その為コンクリートシリンダー４内でコンクリートピストン１６が有効距離作動する長さと同じ長さ油圧シリンダー５の前部から後部に進んだ距離にパイロット穴Ｃを設けられている。まずパイロット穴Ｂについて説明する。パイロット穴Ｂの位置はパイロット穴Ａの少し後方部にあり、パイロット穴Ｂの働きは主吐出作動位置４３の単位ポンプで作用する。主吐出作動位置４３の単位ポンプの油圧ピストン１８が前進作動時、従吐出作動位置４２単位ポンプの油圧ピストン１８は止まっている。主吐出作動位置４３の単位ポンプの油圧ピストン１８が前進してパイロット穴Ｂを通過すると、パイロット穴Ｂから出た圧油の作用により油圧利用装置７が機能して従吐出作動位置４２の単位ポンプの油圧ピストン１８が前進作動を始める。その為パイロット穴Ｂの取り付け位置により従吐出作動位置４２の単位ポンプのコンクリートピストン１６の作動時期が変わる。コンクリートの粘度の違いとか建設現場の状況によりパイロット穴Ｂ位置を変え現状にあわす必要がある。その為パイロット穴Ｂ位置を多く製作し色々な状況により選択使用する。作業状況により油圧ピストンの検知位置を容易に変更できる電磁的検知装置を用いることもできる。主吐出作動位置４３の単位ポンプの油圧ピストン１８が穴Ａを通過すると、主吐出作動位置４３の油圧ピストンの前進作動は止まるが、従吐出作動位置４２の単位ポンプの油圧ピストン１８が前進作動を続け吐出作動は止まることはない。

パイロット穴Ａ，Ｂ，Ｃの他の働きについて説明する。パイロット穴Ａ，Ｂ，Ｃに繋がる油圧回路にはそれぞれに回転切換え弁２２が設けられており、それにより油圧ピストンが前進時パイロット穴Ｃの油圧回路は遮断されている。油圧ピストンが後進している時はパイロット穴ＡとＢの油圧回路は遮断されている。主吐出作動位置４３で油圧ピストンが前進して吐出作動終了時にパイロット穴Ａを通過すると、パイロット穴Ａから圧油が出る。さらに吸入作動位置４１の油圧ピストンが後進し吸入作動終了時にパイロット穴Ｃを通過しパイロット穴Ｃから圧油が出て油圧利用装置７が機能してドラム３は回転する。つまりパイロット穴Ａとパイロット穴Ｃの両方から圧油が出たときにのみドラム３が回転する。パイロット穴Ａとパイロット穴Ｃのどちらか一方から圧油が出ない時には油圧利用装置７が機能しない為ドラム３は回転しない。

図１に示すよう油圧利用装置７は油圧シリンダー５後部の円盤状鉄板に設置される主油圧切換え弁１３と、逆転作動切換え弁２８と回転切換え弁２２からなり、パイロット油圧Ａ，Ｂ，Ｃが回転切換え弁２２で制御されて主油圧切換え弁１３により従吐出作動位置４２主吐出作動位置４３吸入作動位置４１における各単位ポンプの油圧シリンダー５とドラム３の回転用油圧モーター６の各作動と停止の切換えを行う。該コンクリート圧送の為の油圧装置のほとんどがドラム３内に設置してある。上記の実施例においては、吸入作動や吐出作動の終了点やドラム３の回転開始時期を油圧シリンダー５に設けたパイロット穴Ａ，Ｂ，Ｃの圧油を検知することで油圧ピストン１８の位置を把握して、各アクチュエータの油圧回路を制御している。しかしながら、油圧ピストン１８の位置を他の手段、たとえば電磁的センサーにより検知する方法や、得られた検知信号に基づいて電気的に油圧回路を制御する方法を用いることもできる。

本発明の流動物圧送装置の作動は例えば３本の単位ポンプの油圧シリンダー５とドラム３の回転用の油圧モーター６の駆動によるが、これらの油圧装置の作動は複数を同時に作動させる。その一つは主吐出作動位置４３と吸入作動位置４１における油圧シリンダー５の同時作動であり、主吐出作動位置４３の単位ポンプの油圧シリンダー作動油圧は高く、吸入作動位置４１の単位ポンプの油圧シリンダーの作動油圧は低い。図５に示すようにこれらの油圧シリンダー５の油圧配管を並列に繋ぎその配管に図示しない油圧ポンプＰにより圧油を供給すると、これらの油圧シリンダーの荷重が異なると油圧ピストン１８の動きも変わってくる。本装置の主吐出作動位置４３と吸入作動位置４１は前記のように作動油圧がかなり違う。主吐出作動位置４３の単位ポンプは輸送管を通し現場までコンクリートを吐出作業する為コンクリートピストン１６の荷重は大きい。一方吸入作動位置４１においては、吸入作動中の単位ポンプは距離の短いホッパーからのコンクリートを吸入するためコンクリートピストン１６の荷重は小さい。その為荷重の小さい吸入作動位置４１のコンクリートピストン１６が先に作動し、その作動が終った後に荷重の大きい主吐出作動位置４３のコンクリートピストン１６の作動が始まる。

また従吐出作動位置４２にあって吐出作動を開始した単位ポンプは、その後ドラムが回転してその単位ポンプが公転しながら吐出作動を継続する。従って従吐出作動位置４２の油圧シリンダーとドラム３の回転用油圧モーター６は同時に作動し、それらもかなり作動油圧が異なる。この様な状態でコンクリート圧送作業を行うと、負荷が小さい油圧モーター６が先に作動し、ドラム３の回転が終わってから負荷が大きい単位ポンプのコンクリートピストン１６が後に作動する。その為にドラム３が回転し始めると従吐出作動位置４２の単位ポンプは吐出作動を中止し、主吐出作動位置４３に移動した後で再び吐出作動が開始する為、従来の流動物圧送装置と同じように脈動を生じる吐出作動となる。なお以下では油圧シリンダー５と油圧モーター６など油圧駆動装置をアクチュエータと称する。

前記状態をふまえ、本実施例の流動物圧送装置はそれぞれの作動油圧の違う油圧駆動装置（アクチュエータ）の作動がそれぞれ規定のスピードで使用出来るよう油圧配管に自動流量調整弁１４が設けられている。自動流量調整弁１４は作動油圧に応じて決まる一定の油量を流すもので、荷重が小さく作動油圧の低いアクチュエータの油量を少なく、荷重が大きく作動油圧の高いアクチュエータの油量を多くして、作動油圧の高いアクチュエータと作動油圧の低いアクチュエータを同時に作動しても両方とも規定のスピードで作動できる。

流動物圧送装置で使用する自動流量調整弁１４は図６で示すようにシリンダー状の外部ケースＭがあり、そのシリンダー状の外部ケースＭの一方に油圧ポンプに繋がる開口Ｅがある。そのシリンダー状の外部ケースＭの開口Ｅ側をポンプ側と称し。シリンダー状の外部ケースＭのポンプ側の反対側にアクチュエータに繋がる開口Ｆがあり、開口Ｆ側をアクチュエータ側と称す。シリンダー状の外部ケースＭの内部はシリンダーでアクチュエータ側の内径が広くなっている。そのシリンダー内にスプールＧが有りスプールＧの外径はピストン側よりアクチュエータ側のほうが大きくなっている。シリンダー状の外部ケースＭの内径はアクチュエータ側が広く、スプールＧの外径もアクチュエータ側が大きくなっている。それはスプールＧ両端に同圧の油圧が掛るとスプールＧの面積比により圧力の受圧力はアクチュエータ側が高くなりその場合スプールＧはポンプ側に移動する。

そのスプールＧにポンプ側からアクチュエータ側に通ずる穴を開ける。ポンプ側から圧油が入りスプールＧ内の穴を通過してアクチュエータ側に進み開口Ｆを通りアクチュエータに注ぎ込む。その開口Ｆはシリンダー状の外部ケースＭのアクチュエータ側の側壁に開口しその口部の形状は三角でポンプ側が広くアクチュエータ側が狭く開口面積がアクチュエータ側の方が狭くなっている。それは、スプールＧの移動により穴Ｆを塞いだり広がったりしてアクチュエータに注入される油の量を調整する為でスプールＧがアクチュエータ側に進むと穴Ｆの開口が狭くなり油の流れを少なくしポンプ側に進むと穴Ｆの開口が広くなり油の流れが多くなる。ポンプ側の圧力が高いと、スプールＧはシリンダー状の外部ケースＭ内をアクチェータ側に移動して行き、穴ＦはスプールＧにより塞がれてゆく。それによりスプールＧのアクチュエータ側の圧力が高くなりポンプ側と均衡がとれるとスプールＧの移動は止まる。

しかしポンプ側とアクチュエータ側の両方の圧力が同じか、アクチュエータ側の作動圧力が高い時、スプールＧはポンプ側に移動して開口Ｆは広く多くの圧油が流れる。しかしポンプ側の作動圧力が高くアクチュエータ側の作動圧力が低いとスプールＧがアクチュエータ側に移動し開口Ｆを塞いで行き、通過する油量が少なくなりスプールＧのアクチュエータ側の圧力が高くなり、スプールＧのポンプ側とアクチュエータの圧力の釣合いが取れるまで移動してスプールＧのポンプ側とアクチュエータの圧力の釣合いが取れてスプールＧの動きが止まる。それにより穴Ｆの開口の広さが決まり低圧アクチュエータの圧油の量が決まる。それにより作動圧力の低いアクチュエータの油量を少なくし作動圧力の高いアクチュエータの油量を多く各アクチュエータの圧力の使用頻度に応じて油量を調節する。その為作動圧力の低いアクチュエータと作動圧力の高いアクチュエータを同時に使用しても其々規定の動きで作動する。自動流量調整弁１４を各アクチュエータや各配管に取付けけると、作動圧力の違うアクチュエータを同時に使用しても、ともに規定のスピードで作業ができる。

本実施例の流動物圧送装置は圧送作動中にコンクリートピストン１６に潤滑油を供給可能なコンクリートピストン１６が使用されている。図１示すコンクリートピストン１６はコンクリートシリンダー４内を往復運動してコンクリートを吸入、吐出している。コンクリートピストン１６でコンクリートを圧送する時コンクリートピストン１６の前方のピストンパッキンでコンクリートピストン１６とコンクリートを遮断している。ピストンパッキンが摩耗するとコンクリートピストン１６にコンクリートが浸入してくる。コンクリートピストン１６のピストンパッキンが摩耗しないよう潤滑油が必要となる。コンクリートピストン１６の前方と後方の両方にピストンパッキンを設置し前方のパッキンを硬くし後方のパッキンを柔らかく製作。その前方、後方のパッキンの中間に高圧の潤滑油を注入、それにより前方のパッキンの後部からコンクリート側に向けてオイルの圧力が架かりコンクリートの圧力に負けないようにパッキンの背後を押す。また後方のパッキンが柔らかい為送り込んだオイルが後方のパッキンから横状外筒１の油溜２５に出てゆく。そのとき前方のパッキンから浸入した、水や塵も一緒に送り出しピストンパッキンの寿命を延ばす。

図７に示してあるコンクリートピストン１６の後部に設置してある潤滑油供給ポンプ１７を説明する。横状外筒１内に油貯め２５を製作。ドラム３内に固定してあるコンクリートシリンダー４内のコンクリートピストン１６の後部に潤滑油供給ポンプ１７が構成され、横状外筒１内の油貯め２５の潤滑油内に出入りしながらドラム３が回転し、潤滑油供給ポンプ１７は潤滑油導入口を有し油圧シリンダーロッド２３に接続された閉構造のシリンダー１１内にコンクリートピストンロッドの後端に接続されピストンＮが内包されている。油圧シリンダーロッド２３が前進を開始する時、吐出用コンクリートの抵抗がある為ピストンＮが動かないままシリンダー１１が前進して、シリンダー１１内の潤滑油が潤滑油回路２を通りコンクリートピストン１６側面に送り出される。また油圧シリンダーロッド２３が後進作動時コンクリートピストン１６とコンクリートシリンダー４の抵抗によりピストンＮが動かないままシリンダー１１が後退してシリンダー１１内にオイルを吸い込む。

潤滑油供給ポンプ１７からコンクリートピストン１６の後端のロッドの中央よりコンクリートピストン１６の側面に向けて潤滑油回路２を製作その回路に逆止弁Ｌを設置し潤滑油供給ポンプ１７からコンクリートピストン１６側面の方向には逆止弁Ｌが解放になり油が流れる。しかしコンクリートピストン１６側面から潤滑供給ポンプ１７方向には逆止弁Ｌが停止となりコンクリートピストン１６側面から潤滑油供給ポンプ１７には油が流れない。また潤滑油供給ポンプ１７のシリンダー１１の外部からシリンダー１１内部に向けても回路を設け、これにも逆止弁Ｄを取り付けシリンダー１１外部の横状外筒油貯め２５から潤滑供給ポンプ１７内部に通じるようにして横状外筒１の油貯め２５の潤滑油をシリンダー１１に吸い込む。そしてそのオイルをコンクリートピストン１６の側面に送り出す。つまり下部の吸入作動位置４１で潤滑油を吸い込み従吐出作動位置４２で吐き出すようになる。

本発明流動物圧送装置はコンクリート他、粒度が粗く粘度の高い流動物や特殊液などを効率良く安全に圧送することが出来る。

３ドラム
４コンクリートシリンダー
５油圧シリンダー
６油圧モーター
７油圧利用装置
８面板
１０コンクリート供給口
１２吐出ケース
１３正転切換え弁
１６コンクリートピストン
１７潤滑油供給ポンプ
４１吸入作動位置
４２従吐出作動位置
４３主吐出作動位置
Ａ油圧シリンダーパイロット穴Ａ
Ｂ油圧シリンダーパイロット穴Ｂ
Ｃ油圧シリンダーパイロット穴Ｃ
Ｄ吸入逆止弁
Ｅ自動流量調整弁ポンプ側開口
Ｆ自動流量調整弁アクチュエータ側開口
Ｌ吐出逆士弁

Claims

内蔵するコンクリートピストンによりコンクリートを吸入及び吐出させるコンクリートシリンダーと前記コンクリートピストンを往復運動させる油圧シリンダーからなる少なくとも３本の単位ポンプがドラム内に並置され、ドラムの回転により各々の単位ポンプが公転移動して吸入作動と吐出作動を実施することにより流動物を圧送する回転型流動物圧送装置において、各々の単位ポンプが公転移動により、コンクリートシリンダーが接続された面板の開口部がコンクリート供給口に対向して位置する吸入作動位置と、それぞれの面板の開口部がともに吐出部の両端に対向して位置し吐出ケース内で連通する従吐出作動位置と主吐出作動位置で順次停止して、前記吸入作動位置では吸入作動を実施し、ついで公転移動後に停止した前記従吐出作動位置では、停止期間の殆どでコンクリートピストンが停止し、主吐出作動位置で吐出作動を実施している別の単位ポンプの吐出作動終了位置前の検出信号に基づいてコンクリートピストンが前進して吐出作動を開始し、その後前記吐出部に対向して公転移動する間および前記主吐出作動位置に停止した後も該吐出作動を継続して実施することを特徴とした流動物圧送装置。
吸入作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吸入作動終了位置に達したことが検知され、さらに主吐出作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吐出作動終了位置に達したことが検知された時に、前記ドラムが回転を開始することを特徴としている請求項１に記載の流動物圧送装置
先に吸入作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吸入作動終了位置に達したことが検知され、その後に主吐出作動位置における単位ポンプのコンクリートピストンが吐出作動終了位置に達したことが検知された時に、前記ドラムが回転を開始することを特徴としたことを請求項１に記載の流動物圧送装置。
前記の少なくとも３本の単位ポンプおよび前記ドラムを回転させる油圧モーターなどの駆動装置の油圧配管が油圧ポンプに対して並列に繋がれ、それぞれの油圧配管にシリンダー状外部ケースの油圧ポンプ側と油圧駆動装置側の油圧の差により内包するスプールが移動することによって該油圧駆動装置に供給する圧油の油量が決まる自動流量調整弁が設けられ、各油圧駆動装置が規定の速度で作動することを特徴とする請求項１に記載の流動物圧送装置。
前記コンクリートピストン後部に潤滑油供給ポンプが設けられ、該潤滑油供給ポンプはコンクリートピストンロッドに接続されたピストンを油圧リンダーロッドに接続されたシリンダーに内包されて構成され、前記単位ポンプが前記吸入作動位置でコンクリートピストンの後進作動により前記ドラムを内蔵する横状外筒内油溜の油を吸入し、該単位ポンプが回転移動した位置でコンクリートピストンの前進作動によりコンクリートピストンとコンクリートシリンダーの摺動部に潤滑油を供給することを特徴とした請求１に記載の流動物圧送装置。