JP5710365B2 - コンクリート運搬設備 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、ダム等の建設現場に設けられ、バッチャープラントで混練された生コンクリートを打設場所に運搬するためのバケットまで運搬するコンクリート運搬設備に関するものである。

従来、ダム工事では、バッチャープラントで混練された生コンクリートを運搬して、コンクリート打設用のバケットに投入する際に、トランスファーカーと呼ばれる自走式の台車が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、従来のトランスファーカーは、自走式であり、かつ、生コンクリートをバケットに投入する際にホッパーを転倒させる構成となっているため、動力設備や、これらの動力設備に電源を供給する電線リールなどを搭載する必要があった。その結果、トランスファーカーの構造が複雑でかつ大型になるだけでなく、重量も重くなるため、車輪やレールとして、大きくかつ強度が高いものを用いる必要があった（例えば、特許文献１参照）。

また、バッチャープラントとバケット置き場との間にレールを敷設し、このレール上を、例えば、牽引用のワイヤにて運搬台車を牽引するとともに、ホッパーの下面を押し上げてホッパーを傾けるホッパー傾斜装置をバケット置き場に設置し、バケット置き場にてホッパーを傾けて生コンクリートをバケットに移し替える形態のコンクリート運搬設備が提案されている。このように、コンクリート運搬設備を、運搬台車に動力設備や電線リールなどを搭載しない形態とすれば、運搬台車を小型・軽量化できるとともに、コンクリート運搬設備を簡素化することができる（例えば、特許文献２参照）。

特開平７−８２８８８号公報 特開２０１０−１５６１４０号公報

しかしながら、前記コンクリート運搬設備でも、従来のトランスファーカーと同様に、ホッパー傾斜装置のようなホッパーを傾ける機構が必要なため、運搬設備の簡素化が十分とはいえなかった。

本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、ホッパーを傾斜させることなくバケットへ生コンクリートを移し替えることのできるコンクリート運搬設備を提供することを目的とする。

本願発明は、バッチャープラントで混練した生コンクリートを前記バッチャープラントから離れた位置に設けられてコンクリート打設用のバケットを載置するバケット置き場に運搬するためのコンクリート運搬設備であって、前記バッチャープラントと前記バケット置き場との間に設置されたレール台と、前記レール台に敷設されたレールと、前記レール上を移動する運搬台車と、前記運搬台車を牽引して、前記運搬台車を前記バッチャープラントから前記バケット置き場まで移動させる牽引装置とを備え、前記運搬台車が、前記バッチャープラントから供給された生コンクリートを収容するホッパーと、前記ホッパーを搭載する基台と、前記基台に取付けられた車輪とを備え、前記ホッパーがホッパー本体とゲート部材とを備え、前記ホッパー本体が、前記レール側に設けられた底板と、前記底板を前記レールの幅方向両側から挟持する２枚の側板と、前記２枚の側板の外側の面の前記バケット置き場側にそれぞれ設けられた、上下方向に延長するガイドレールとを備え、前記ゲート部材が、ホッパー本体の幅よりも広い幅を有する蓋部と、前記蓋部の幅方向両端にそれぞれ設けられて、当該ゲート部材を前記ガイドレールに沿って案内するガイド部とを備え、前記ホッパー本体の底板が、前記バッチャープラント側が上側で前記バケット側が下側になるように前記基台に傾斜して取付けられ、前記レール台には、一端が前記ガイド部の下端側に当接して前記ガイド部を上昇させるジャッキを備えたゲート開閉機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、ホッパーを傾斜させる機構を省略できるので、運搬設備を簡略化できる。
また、ホッパーの傾斜作業がないので、生コンクリートの移し替え作業を短時間で行うことができる。

また、本願発明は、前記バッチャープラントと前記バケット置き場との間に、前記レールから分岐して再び前記レールに合流するバイパス用レールと、前記バイパス用レールを支持する第２のレール台とを設けたことを特徴とする。
これにより、２台の運搬台車を同時に稼働させることができるのでコンクリートの運搬作業を効率よく行うことができる。

なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。

本発明の実施の形態に係るコンクリート運搬設備を示す図である。 本実施の形態に係る運搬台車の側面図である。 本実施の形態に係る運搬台車の平面図と正面図である。 牽引装置に用いられるウインチの構成を示す図である。 運搬台車の動作を説明するための図である。 本発明よる本発明の実施の形態に係るコンクリート運搬設備の他の形態を示す図である。

以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施の形態に係るコンクリート運搬設備（以下、運搬設備という）１を示す図である。
運搬設備１は、バッチャープラント２とバケット置き場３との間に設置される。
バッチャープラント２は生コンクリート供給用ホッパー２ａを備え、混練した生コンクリートを供給用ホッパー２ａから運搬台車３０に供給する。
バケット置き場３は、コンクリート打設用のバケット４を載置する箇所で、バケット４は、ロープ５により吊るされた状態でバケット置き場３に載置され、図示しないケーブルクレーンによりコンクリート打設現場に搬送される。
運搬設備１は、バッチャープラント２とバケット置き場３との間に構築されるレール台１０と、レール台１０上に敷設されるレール２０と、バッチャープラント２で混練された生コンクリートを搭載するホッパー３１を備えレール２０上を移動する運搬台車３０と、運搬台車３０を牽引してバッチャープラント２からバケット置き場３まで移動させるワイヤ式の牽引手段４０と、ゲート開閉機構５０とを備える。
レール台１０は、バッチャープラント２からバケット置き場３方向に延長する２本のレール支持部材１１と、地面Ｇに突設されてこれらのレール支持部材１１を下側から支持する複数本の支柱１２と、支柱１２同士を連結する連結材１３，１４とを備え、生コンクリート供給用ホッパー２ａの直下からバケット置き場３の手前まで直線状に延びる２本のレール２０をそれぞれ下側から支持している。レール２０の終端には、後述する運搬台車３０の基台３２の前面に当接するストッパー部材２０ｓが取付けられている。
なお、連結材１３は支柱１２同士をレール２０の前後方向に連結する連結材で、連結材１４は支柱１２同士をレール２０の幅方向に連結する連結材である。
以下、レール台１０の延長方向であるバケット置き場３側を前方、バッチャープラント２側を後方という。

運搬台車３０は、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、バッチャープラント２で混練された生コンクリートを収納するホッパー３１と、ホッパー３１を搭載する基台３２と、基台３２に取付けられた車輪３３と、第１及び第２のワイヤ固定部３４ａ，３４ｂとを備える。
ホッパー３１はホッパー本体３１Ａと、ゲート部材３１Ｂとを備える。
ホッパー本体３１Ａは、上方と前方とが開放された直方体の容器内に、容器内部の空間を仕切る仕切坂３１ａを設けたものである。仕切坂３１ａは、詳細には、レール２０の幅方向側の２枚の側板３１ｂ，３１ｂに両側から挟持され、レール２０の幅方向から見たときに、後方上側から前方下側に向かって斜め方向に延長し下端側で容器の底板３１ｃの上面まで達している。なお、バッチャープラント２の側板である後板３１ｄと底板３１ｃとは省略してもよい。但し、底板３１ｃを省略する場合には、後述する容器の底板３１ｃの延長部３１ｔを仕切坂３１ａの下端側に取付ける必要がある。
仕切坂３１ａの上面とレール２０の幅方向側の２枚の側板３１ｂ，３１ｂの内面とゲート部材３１Ｂの容器側の面とにより、生コンクリートを収納する収納空間を形成している。
また、２枚の側板３１ｂ，３１ｂの外側の面のバケット４側のそれぞれに、前記外側の面から突出して上下方向に延長するガイドレール３１ｎが設けられている。
本例では、２枚の側板３１ｂ，３１ｂの内側のそれぞれに、下方に行くに従ってその幅が大きくなるコンクリート誘導板３１ｅを設けるとともに、容器の底板３１ｃをバケット４側に延長して成る延長部３１ｔを設けている。誘導板３１ｅは側板３１ｂ，３１ｂと一体に構成してもよい。延長部３１ｔは、ゲート部材３１Ｂの下端側の位置を規制する機能と、生コンクリートを容器外に誘導する機能とを有する。なお、誘導板３１ｅについては省略してもよい。
ゲート部材３１Ｂは、下端部には開口部３１ｓが形成された、高さがホッパー本体３１Ａの高さと等しく幅がホッパー本体３１Ａの幅よりも広い平板状の蓋部３１Ｆと、ゲート部材３１Ｂを前記ガイドレール３１ｎに沿って案内する凹部を有し蓋部３１Ｆの幅方向両端部から後方に突出するガイド部３１ｍとを備える。前記延長部３１ｔは開口部３１ｓからバケット４側に突出する。
基台３２は、運搬台車３０の前後方向に延長する水平片３２Ａ，３２Ｂと、水平片３２Ａ，３２Ｂ間を橋絡する連結部材３２Ｃ，３２Ｄとを備える。
車輪３３は２個の右車輪と２個の左車輪とから成り、水平片３２Ａ，３２Ｂのレール幅方向外側にそれぞれに取り付けられた車軸３３ｊに軸受けを介して回転自在に取り付けられて、レール２０上を転動する。
第１及び第２のワイヤ固定部３４ａ，３４ｂは、図３（ａ）に示すように、水平片３２Ａ，３２Ｂのレール幅方向外側で、かつ、車軸３３ｊ，３３ｊ間にそれぞれに取り付けられる。

牽引手段４０は、運搬台車３０を牽引するためのワイヤ４１ｐ，４１ｑとこれらのワイヤ４１ｐ，４１ｑを巻き取ったり巻き出したりするウインチ４２とワイヤ４１ｐ，４１ｑを案内する複数のプーリ４３とを備えている。本例では、牽引手段４０を２組備える。
牽引手段４０のウインチ４２は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、周面にワイヤ案内溝４２ｋが設けられた円筒状のドラム４２Ｄと、このドラム４２Ｄに減速機４２Ｇを介して連結された電動機４２Ｍと、ドラム４２Ｄの回転角度を検出する回転角検出手段であるエンコーダ４２Ｓと、このエンコーダ４２Ｓの出力に基づいて電動機４２Ｍの回転速度を制御してワイヤ４１ｐ，４１ｑの巻き取り速度を制御する制御装置（図示せず）とを備えている。ドラム４２Ｄは、仕切板４２ｄを境に軸方向で２つの領域に分けられており、一端が一方の領域４２ｐに固定されたワイヤ４１ｐが巻き取られるときには、一端が他方の領域４２ｑに固定されたワイヤ４１ｑが巻き出されるように構成されている。
ここで、他端が第１のワイヤ固定部３４ａに固定されているワイヤ４１ｐを運搬台車３０をバッチャープラント２からバケット置き場３へ牽引する搬送用のワイヤとし、他端が第２のワイヤ固定部３４ｂに固定されているワイヤ４１ｑを運搬台車３０をバケット置き場３からバッチャープラント２へ戻すための帰還用のワイヤとすると、図１に示すように、搬送用のワイヤ４１ｐは運搬台車３０の前方に引き出されて、レール台１０の前面側に設けられたプーリ４３を介して、前記ウインチ４２の各ドラム４２Ｄの一方の領域４２ｐに固定される。一方、帰還用のワイヤ４１ｑは運搬台車３０の後方に引き出されて、レール台１０の後端側に設けられたプーリ４３を介して、牽引手段４０の各ドラム４２Ｄの一方の領域４２ｑに固定される。したがって、牽引手段４０の各ドラム４２Ｄを、搬送用のワイヤ４１ｐを巻き取る方向に回転させれば、運搬台車３０を前方に牽引ができる。
なお、レール２０の長さが長い場合などにはワイヤ４１ｐ，４１ｑに弛みが生じる虞があるので、ワイヤ４１ｐ，４１ｑの経路の途中に緊張装置を配置することが好ましい。

ゲート開閉機構５０は、ゲート開閉用の油圧ジャッキ５１とゲート当接部材５２と図示しない油圧装置とを備え、地面Ｇに突設されて油圧ジャッキ５１を下側から支持する開閉機構設置台５３とを備える。
ゲート開閉用の油圧ジャッキ５１はシリンダー５１ａと、このシリンダー５１ａ内に設けられた図示しないピストンと、このピストンに取付けられた伸縮ロッド５１ｂとを備える。油圧ジャッキ５１は、伸縮ロッド５１ｂが縮んだ状態では、伸縮ロッド５１ｂの他端側がレール２０の下方に位置するように、かつ、伸縮ロッド５１ｂを伸長させたときに、伸縮ロッド５１ｂの他端側が停止位置に停止している運搬台車３０のゲート部材３１Ｂの下端側、詳細には、ガイド部３１ｍの下端部の幅方向外側に当接するように設置される。
油圧装置は油圧ジャッキ５１のシリンダー５１ａに図示しない油供給ホースで連結されて伸縮ロッド５１ｂを伸縮させる。
また、本例では、バケット置き場３に、ホッパー３１から放出される生コンクリートをバケット４に誘導するための誘導板７を設けている。誘導板７は、詳細には、レール台１０の終端とバケット置き場３との間に立設された支柱１５上に設置される板材で、レール台１０側が高くバケット４側が低くなるように斜めに設置される。誘導板７は、図５に示すように、板面７ａと板面７ａの幅方向の両側に立設される、下方に行くに従ってその幅が大きくなる誘導側板７ｂとを備える。

次に、本発明によるコンクリート運搬設備１を用いた生コンクリートの運搬方法について説明する。
まず、図１に示すように、運搬台車３０をレール２０のバッチャープラント２の供給用ホッパー２ａの直下に停止させた後、供給用ホッパー２ａを開いて、バッチャープラント２で混練された生コンクリートを運搬台車３０のホッパー３１に投入する。その後、図４に示した牽引手段４０の電動機４２Ｍを作動させ、運搬台車３０の基台３２の水平片３２Ａ，３２Ｂの側面に設けられている第１のワイヤ固定部３４ａに固定されている搬送用のワイヤ４１ｐをウインチ４２のドラム４２Ｄに巻き取って、運搬台車３０をバケット置き場３方向に牽引する。このとき、第２のワイヤ固定部３４ｂに固定されている帰還用のワイヤ４１ｑは、搬送用のワイヤ４１ｐの巻き取りに連動して、前記ドラム４２Ｄから巻き出されるので、搬送用のワイヤ４１ｐの巻き取り速度を所定の速度になるように制御すれば、運搬台車３０をほぼ一定の速度でレール２０上を前進させることができる。

運搬台車３０がレール２０上を前進して所定距離だけ進むと、牽引手段４０の図示しない制御装置は、搬送用のワイヤ４１ｐの巻き取り速度を徐々に減じるように、ウインチ４２のドラム４２Ｄを回転させる電動機４２Ｍの回転数を低下させる制御を行う。これにより、運搬台車３０は、図５に示すように、バケット置き場３に向かってゆっくりと前進し、レール２０の終端でストッパー部材２０ｓに当接して停止する。
運搬台車３０の停止後には、ゲート開閉機構５０の油圧装置を駆動して油圧ジャッキ５１の伸縮ロッド５１ｂを伸長させてガイド部３１ｍの下端側に当接させた後に、伸縮ロッド５１ｂを更に伸長させてガイド部３１ｍをガイドレール３１ｎに沿って上昇させることにより、ゲート部材３１Ｂを上昇させる。
これにより、ホッパー本体３１Ａの延長部３１ｔとゲート部材３１Ｂとの間の開口部３１ｓが開放されるので、ホッパー３１内の生コンクリートはホッパー３１の延長部３１ｔから放出され、誘導板７によりバケット４の開口部へ誘導されて、バケット４に移し替えられる。
本例では、ホッパー本体３１Ａの内部にコンクリート誘導板３１ｅを設けるとともに、誘導板７には、誘導側板７ｂを設けているので、生コンクリートをバケット４の開口部へ確実に誘導することができる。
ホッパー３１からの生コンクリートの放出が終了した後には、油圧ジャッキ５１の伸縮ロッド５１ｂを縮めてゲート部材３１Ｂを下方に移動させる。ゲート部材３１Ｂの下端は延長部３１ｔに当接して停止する。
生コンクリートの移し替えが完了した運搬台車３０は、バッチャープラント２の供給用ホッパー２ａの直下に戻された後、ホッパー３１に次の打設場所へ搬送するための生コンクリートを投入する。
このように、本例の運搬台車３０を用いれば、ホッパー３１を傾斜させることなく、生コンクリートをバケット４内ヘスムースに移し替えることができるとともに、ホッパー３１を傾斜させる作業がないので、生コンクリートの移し替え作業を短時間で行うことができる。また、ホッパー傾斜装置が不要なので、運搬設備を更に簡略化できる。

なお、前記実施の形態では、運搬台車３０が１台の場合について説明したが、図６に示すように、本線のレールを２０Ｐ−２０Ａ−２０Ｑとしたとき、分岐点Ｐにてレール２０Ｐから分岐し、合流点Ｑにて本線のレール２０Ｑに合流するバイパス用レール２０Ｂを設ければ、２台の運搬台車３０Ａ，３０Ｂを同時に稼働させることができるので生コンクリートの運搬作業を効率よく行うことができる。バイパス用レール２０Ｂは、図示しないバイパス用レールを支持する第２のレール台上に敷設される。
なお、この場合には、運搬台車３０Ａを牽引するワイヤと運搬台車３０Ｂを牽引するワイヤとが交差しないようにすることはいうまでもない。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。

本発明によれば、ホッパーを傾斜させることなく、生コンクリートをバケット内ヘスムースに移し替えることができるので、生コンクリートの移し替え作業を短時間でかつ効率よく行うことができる。

１ コンクリート運搬設備、２ バッチャープラント、２ａ 供給用ホッパー、
３ バケット置き場、４ バケット、５ ロープ、７ 誘導板、
１０ レール台、１１ レール支持部材、１２ 支柱、１３，１４ 連結材、
１５ 支柱、２０ レール、２０ｓ ストッパー部材、
３０ 運搬台車、３１ ホッパー、３１Ａ ホッパー本体、３１Ｂ ゲート部材、
３１Ｆ 蓋部、３１ａ 仕切坂、３１ｂ 側板、３１ｃ 底板、３１ｄ 後板、
３１ｅ コンクリート誘導板、３１ｔ 延長部、３１ｎ ガイドレール、
３１ｍ ガイド部、３１ｓ 開口部、
３２ 基台、３３ 車輪、３３ｊ 車軸、
３４ａ 第１のワイヤ固定部、３４ｂ 第２のワイヤ固定部、
４０ 牽引手段、４１ｐ，４１ｑ ワイヤ、４２ ウインチ、４２Ｄ 円筒状のドラム、４２Ｇ 減速機、４２Ｍ 電動機、４２Ｓ エンコーダ、４３ プーリ、
５０ ゲート開閉機構、５１ ゲート開閉用の油圧ジャッキ、５２ ゲート当接部材、
５３ 開閉機構置設置台、Ｇ 地面。

Claims (2)

1. 混練した生コンクリートを供給するバッチャープラントと前記バッチャープラントから離れた位置に設けられてコンクリート打設用のバケットを載置するバケット置き場との間に設置されたレール台と、
   前記レール台に敷設されたレールと、
   前記レール上を移動する運搬台車と、
   前記運搬台車を牽引して、前記運搬台車を前記バッチャープラントから前記バケット置き場まで移動させる牽引装置とを備え、
   前記運搬台車が、
   前記バッチャープラントから供給された生コンクリートを収容するホッパーと、前記ホッパーを搭載する基台と、前記基台に取付けられた車輪とを備え、
   前記ホッパーがホッパー本体とゲート部材とを備え、
   前記ホッパー本体が、前記レール側に設けられた底板と、前記底板を前記レールの幅方向両側から挟持する２枚の側板と、前記２枚の側板の外側の面の前記バケット置き場側にそれぞれ設けられた、上下方向に延長するガイドレールとを備え、
   前記ゲート部材が、ホッパー本体の幅よりも広い幅を有する蓋部と、前記蓋部の幅方向両端にそれぞれ設けられて、当該ゲート部材を前記ガイドレールに沿って案内するガイド部とを備え、
   前記ホッパー本体の底板が、前記バッチャープラント側が上側で前記バケット側が下側になるように前記基台に傾斜して取付けられ、
   前記レール台には、一端が前記ガイド部の下端側に当接して前記ガイド部を上昇させるジャッキを備えたゲート開閉機構が設けられていることを特徴とするコンクリート運搬設備。
2. 前記バッチャープラントと前記バケット置き場との間に、前記レールから分岐して再び前記レールに合流するバイパス用レールと、前記バイパス用レールを支持する第２のレール台とを設けたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート運搬設備。

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