JP5919101B2 - 生コン打設用先端ホース - Google Patents

Description

本発明は、可撓性材料製ホース本体の肉厚の中間部に補強用のワイヤが埋込み配置されている生コン打設用先端ホースに関するものである。

生コン打設用先端ホースは、特許文献１にて開示されるように、コンクリートポンプ車におけるポンプ装置によって昇圧された流動状態のコンクリート（生コン）を送るための配管ラインの出口ホースとして用いられるものである。ビル工事などの建設現場等においては、その先端ホースを作業者が操作（ハンドリング）することにより、所望の場所にコンクリートを流し込む手段として用いられる。作業者による先端ホースのハンドリングの例としては、特許文献２において開示されるものが知られている。

従来の生コン打設用先端ホースは、特許文献１において開示されるように、内部ゴムと外部ゴムとの間に耐圧補強層と螺旋ワイヤとが埋設された構造のものが一般的である。より詳しく述べると、螺旋ワイヤの内外に繊維補強コードによる耐圧補強層が配置されてゴム製のホース本体に埋設される構造である。

つまり、生コン打設用先端ホースは、曲げによる変形に耐える屈曲性、内部流路において圧送される生コンクリートの負担重量に耐える剛性及び耐圧性、さらには耐摩耗性を確保することが必要である。そこで一般には、図７に示すように、先端ホース２３としては、円筒状の内面ゴム２５ａと円筒状の外面ゴム２５ｂとの間に、螺旋ワイヤ２９と、これの内外径側の双方に配置される繊維補強コード２６，２７とから成る補強層２４が埋設配置される多層構造のゴムホースが採用されている。なお、図７においては、簡単のため破断線より紙面左側の部分では螺旋ワイヤ２９の記載を部分的に省略してある。

生コン打設用先端ホースは、作業者即ち人為力により目的の場所へ生コンを排出投入するのであるが、配筋上などの足場の悪い状況において生コンが詰まった重い先端ホースを振り回したり、狭い場所へ正確に生コンを注入する作業においては、先端ホースの先端部分の可撓性が芳しくない場合では、打設場所への生コン注入量が乱れたり、多大な労力を必要とするなどの不利がある。

外圧による先端ホースの変形を抑え、生コンの骨材による閉塞を抑えるためには螺旋ワイヤの埋設が有効であるが、全長に亘り螺旋ワイヤを設ける構造では、作業者が柔軟にまげて操作したいホース先端部分では可撓性が足りずに硬く感じられ、繊細な操作が行い難い点が指摘御されてきている。対策として、ホース本体の肉厚を薄くする手段では磨耗し易くなって不都合であるとともに、螺旋ワイヤの線径を細くする手段では望ましくない変形がし易くなる問題がある。

そこで、内圧が小さくなるホース先端部分においては、繊維補強コードの積層数を少なくしたり、内外面ゴムの厚みを若干薄くするなどの対策を講じることが試されている。しかしながら、強度を担う螺旋ワイヤはホース軸心方向に連続して設けられる構造上、部分的な反力低下は望み難く、解決策には至らないものであり、依然として改善の余地が残されているものであった。

特開２００７−０６４３３８号公報 実用新案登録第３０９３４４６号公報

本発明の目的は、さらなる構造工夫を凝らすことにより、必要となる強度を十分に備えながらも先端部分の可撓性が向上し、より操作性に優れるように改善された生コン打設用先端ホースを提供する点にある。

請求項１に係る発明は、可撓性材料製ホース本体１５の肉厚の中間部に補強用のワイヤｗが埋込み配置されている生コン打設用先端ホースにおいて、
前記ワイヤｗは、ホース軸心Ｐ方向に並べられた状態で前記ホース本体１５の先端部に配置される互いに独立した複数の環状ワイヤ１８と、前記ホース本体１５における前記先端部以外の部分に配置される螺旋ワイヤ１９とを有して構成されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、
前記ホース本体１５における前記複数の環状ワイヤ１８が埋設されている環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａが、前記ホース本体１５の先端から所定間隔ホース基端側に寄った箇所からホース基端側に向けて形成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、
前記ホース本体１５における前記複数の環状ワイヤ１８が埋設されている環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａが、前記ホース本体１５の先端からホース基端側に向けて形成されていることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、
前記複数の環状ワイヤ１８のうち、前記環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａ先端の環状ワイヤ１８とそのホース基端側で隣合う環状ワイヤ１８とが連設されていることを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、前記環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａの長さが約１ｍに亘って形成されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、環状ワイヤの埋設によって十分な補強作用を発揮しながらも、環状ワイヤが埋設されている部分での可撓性がその他の部分よりも優れるので、作業者が先端ホースの先端部を曲げて振り回す操作がし易くなって操作性が向上する。
そして、螺旋ワイヤに比べてコストでは不利となる環状ワイヤは、先端ホースの先端部だけに設ける手段であるから、必要最小限度のコストアップで済む。
その結果、必要となる強度を十分に備えながらも先端部分の可撓性が向上し、より操作性に優れるように改善された生コン打設用先端ホースを提供することができる。

請求項２の発明によれば、環状ワイヤを有して可撓性に優れる部分が、ホース先端から少しホース基端側に寄った箇所に設けられているので、比較的ホース先端から離れた箇所でホースを曲げるときの使い勝手に良く、ビルや屋外施設などの大量の生コンを広い面積に注入するような動的な使い方に好適な生コン打設用先端ホースを提供することができる。

請求項３の発明によれば、環状ワイヤを有して可撓性に優れる部分がホース先端部に形成されているので、ホース先端を曲げるときの使い勝手に良く、複雑な形状であるとか、比較的小面積の注入対象に好適な生コン打設用先端ホースを提供することができる。この場合、請求項４のように、ホース先端において複数の環状ワイヤを連設し、より強度を必要とする筒先に好適な構造とすることができる。

請求項５の発明によれば、実際の生コン注入操作においてホースを曲げること多い先端部の１ｍ部分に環状ワイヤを埋設する構造であり、実情に則した使い勝手に優れる生コン打設用先端ホースを提供することができる。

コンクリートポンプ車の概略図 図１のコンクリートポンプ車の先端ホースを示す側面図 先端ホースの構造を示す要部の断面図（実施形態１） 生コンクリート打設作業における先端ホースの操作状況例を示す作用図 先端ホースの曲げに伴う反力を示す図表 先端ホースの構造を示す要部の断面図（実施形態２） 従来の先端ホースの補強構造を示す一部切欠きの側面図

以下に、本発明による生コン打設用先端ホースの実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、簡単のため生コン打設用先端ホースは、以下「先端ホース」と略称する。

図１に示すコンクリートポンプ車Ａは、自走可能な車体１の荷台２に、コンクリートを受けるホッパ３、ブーム装置４を支持する旋回台５と、スクイーズ式等のコンクリート圧送用のポンプを有するポンプ装置６とを搭載して構成されている。
ブーム装置４は、旋回台５に起立設置される第１ブーム７、先端に湾曲支持ガイド１０が装備される第３ブーム９、及び第１ブーム７と第３ブーム９とを連結する第２ブーム８等を有して構成されている。
ブーム装置４には、ポンプ装置６から圧送される流動状態のコンクリート（以後、「生コン」と略称する）を送るための配管ラインＨが支持されている。

配管ラインＨは、図１に示すように、基端側の主配管１１、ドッキングホース１２、及び先端ホース１３をこの順に連結して構成されている。主配管１１は内径が５インチ一定の管に、ドッキングホース（高圧ゴムホースの一例）１２は、基端側内径が５インチで先端内径が４インチのテーパホースに、そして先端ホース１３は内径４インチ一定の管にそれぞれ形成されている。なお、各インチ数は一例である。

〔実施形態１〕
先端ホース１３は、図１〜図３に示すように、基端にドッキングホース１２に接続するための口金具１４を備える多層構造の高圧ゴムホースであり、ゴム（可撓性材料の一例）製ホース本体１５の肉厚の中間部に繊維補強コード１６，１７及び補強用のワイヤｗが埋込み配置されて構成されている。ホース本体１５は、合成ゴムや天然ゴムからなる内面ゴム１５ａと外面ゴム１５ｂとで成り、内外の繊維補強コード１６，１７は、ナイロンやポリエステル等の繊維材により形成される繊維補強層である。なお、２２は生コンなどを流す流路である。

ワイヤｗは、ホース軸心Ｐ方向に並べられた状態でホース本体１５の先端部に配置される互いに独立した複数の環状ワイヤ１８と、ホース本体１５における先端部以外の部分に配置される螺旋ワイヤ１９とを有して構成されている。
つまり、図２、図３に示すように、ホース本体１５の先端から所定間隔ホース基端側に寄った箇所からホース基端側に向けて複数の環状ワイヤ１８を有する環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａに形成されており、それ以外の部分は螺旋ワイヤ１９を有する螺旋ワイヤ埋設ホース部１３Ｂに形成されている。

先端ホース１３の先端から少し（０．２〜０．５メートル）基端側に寄った箇所から基端側に向かう約１メートル部分が環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａであり、内外の繊維補強コード１６，１７間に配置される円形の鋼線製の環状ワイヤ１８がホース軸心Ｐ方向に所定の均等間隔（配設間隔ｄ）ごとに埋設装備されている。先端ホース１３の先端及び環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａより基端側は、ホース軸心Ｐのピッチがａである鋼線製の螺旋ワイヤ１９が内外の繊維補強コード１６，１７間に配置される螺旋ワイヤ埋設ホース部１３Ｂである。先端側の螺旋ワイヤ埋設ホース部１３Ｂにおいては、強度アップのために螺旋ワイヤ１９の先端が二重巻とされている。

環状ワイヤ（独立リング）１８の材料である鋼線のリング径（線径）ｒ、ホース軸心Ｐ方向の配設間隔（ピッチ）ｄは、ホース本体１５のゴム厚、繊維補強コード１６，１７のコード貼付け角度、プライ数などにより反力は各々変化するが、耐座屈性を考慮した場合には、次のような範囲が望ましい。即ち、先端ホース１３の口径がφ８５（８５ｍｍ）以下では、リング径ｒが３ｍｍ以上、かつ、配設間隔ｄが１５〜１９ｍｍである。先端ホース１３の口径がφ８５〜φ１０５（１０５ｍｍ）では、リング径ｒが３ｍｍ以上、かつ、配設間隔ｄが１４〜１８ｍｍである。先端ホース１３の口径がφ１０５〜φ１２５（１２５ｍｍ）では、リング径ｒが４ｍｍ以上、かつ、配設間隔ｄが１４〜１８ｍｍである。

なお、環状ワイヤ１８は、その配設間隔ｄを大にすればそのリング径ｒも大きくし、配設間隔ｄを小にすればそのリング径ｒも小とするようにしたものでも良い。また、環状ワイヤ１８は、断面筒状のパイプ材を順次カットすることにより作製することも可能である。

参考として、図４に、作業者Ｍが先端ホース１３を操作（ハンドリング）して生コンを目標とする注入箇所に注入する作業例を示す。この作業例では、先端ホース１３の先端部分である筒先１３Ｓを、ホース本体１５に巻き付けた一対の縄ロープ２１を用いて曲げながら筒先１３Ｓを所望の方向に向けて保持している。そして、コンパネ２０で囲まれた注入対象Ｔ内に、満遍なく生コンＣが行き渡るように、筒先１３Ｓを前後左右に振り回すような操作も行われる。

さて、図７に示す螺旋ワイヤ２９のみ有する従来の先端ホース２３、及び本発明による先端ホース１３の各種サイズに対する反力の関係を示す図表を図５に示す。図５において、「連続螺旋巻き」とは螺旋ワイヤ１９のことであり、「部分的独立リング」とは環状ワイヤ１８のことである。部分的独立リングの項において、「径」＝リング径ｒ、「ピッチ」＝配設間隔ｄ、「本数」＝環状ワイヤ１８の個数、である。

測定方法は、環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａが約９０度曲がるように５回予備曲げを行った後に、９０度曲がるに要する力を反力としてバネ計りで測定する、という方法であり、１０回測定した。同様の方法にて、先ほどとは反対側に９０度曲げるに要する力を反力として１０回測定した。そして、各曲げ方向共に、最大値と最小値とを除く８回ずつの平均値を求めたものを図５に示してある。測定の結果、図５から分るように、環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａの反力は、は螺旋ワイヤ埋設ホース部１３Ｂの値に比べて２０〜３０％も低減されている。

〔実施形態２〕
先端ホース１３は、図６に示すように、環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａが先端に配置される構造のものであり、言わば、図３に示す実施形態１の先端ホース１３から先端側の螺旋ワイヤ埋設ホース部１３Ｂを省略したような構造である。この場合は、筒先１３Ｓの補強のために、先端の環状ワイヤ１８は、２以上の環状ワイヤ１８をホース軸心Ｐ方向で密接させて配置して形成してある。

〔別実施形態〕
環状ワイヤ１８の線径や配設間隔ｄは種々の変更設定が可能であり、一対が近接配置されその隣の一対はホース軸心Ｐ方向で離されて配置されるなどの変則不均等ピッチで並べられる構造も可能である。また、繊維補強コード１６，１７を有さない先端ホース１３にも本発明を適用可能である。

以上述べたように、本発明による先端ホース１３は、これに埋設されるワイヤｗが、ホース軸心Ｐ方向に並べられた状態でホース本体１５の先端部に配置される互いに独立した複数の環状ワイヤ１８と、ホース本体１５における先端部以外の部分に配置される螺旋ワイヤ１９とを有して構成されているので、環状ワイヤ１８の埋設によって十分な補強作用を発揮しながらも、環状ワイヤ１８が埋設されている環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａの可撓性がその他の部分よりも優れた（柔軟な）状態となり、図４に示すように、作業者が先端ホース１３の先端部を曲げて振り回す操作がし易くなって操作性が向上する。

この場合、螺旋ワイヤ１９に比べてコストが割高となる環状ワイヤ１８を有する部分である環状ワイヤ埋設ホース部１３Ａは、必要となる箇所に必要最小限の長さで設けるようにしてあるので、コストアップも殆ど気にならない程度のもので済む。

１３Ａ 環状ワイヤ埋設ホース部
１５ ホース本体
１８ 環状ワイヤ
１９ 螺旋ワイヤ
ｗ ワイヤ
Ｐ ホース軸心

Claims (5)

1. 可撓性材料製ホース本体の肉厚の中間部に補強用のワイヤが埋込み配置されている生コン打設用先端ホースであって、
   前記ワイヤは、ホース軸心方向に並べられた状態で前記ホース本体の先端部に配置される互いに独立した複数の環状ワイヤと、前記ホース本体における前記先端部以外の部分に配置される螺旋ワイヤとを有して構成されている生コン打設用先端ホース。
2. 前記ホース本体における前記複数の環状ワイヤが埋設されている環状ワイヤ埋設ホース部が、前記ホース本体の先端から所定間隔ホース基端側に寄った箇所からホース基端側に向けて形成されている請求項１に記載の生コン打設用先端ホース。
3. 前記ホース本体における前記複数の環状ワイヤが埋設されている環状ワイヤ埋設ホース部が、前記ホース本体の先端からホース基端側に向けて形成されている請求項１に記載の生コン打設用先端ホース。
4. 前記複数の環状ワイヤのうち、前記環状ワイヤ埋設ホース部の先端の環状ワイヤとそのホース基端側で隣合う環状ワイヤとが連設されている請求項３に記載の生コン打設用先端ホース。
5. 前記環状ワイヤ埋設ホース部の長さが約１ｍに亘って形成されている請求項１〜４の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホース。

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