JP6843652B2 - コンクリートバケットの養生システム及び養生方法 - Google Patents

Description

本発明は、工事現場に搬入され又は工事現場で調整された生コンクリートをさらに打設現場まで運ぶためのコンクリートバケットに対して、容器の内部に貯留された生コンクリートの性状変化を防止するためのコンクリートバケットの養生システム及び養生方法に関する。

コンクリートバケットは、工事現場に搬入され又は工事現場で調整された生コンクリート（モルタルを含む。以下、単にコンクリートという。）をさらに打設現場まで運ぶために用いられる。例えば、コンクリートはアジテータ車のシュート部からコンクリートバケットの投入口より容器内に投入され、その後、コンクリートバケットはクレーン等によって吊り下げられて打設現場まで運ばれ、下部の排出口からコンクリートが排出・打設される。コンクリートバケットは簡便な構成でありながら、アジテータ車やポンプ車が入れない狭所にも適用できる可搬性を有し、コンクリート配管が不要という特徴を有する。コンクリートバケットはコンクルット、コンクリートホッパーとも呼ばれ種々のサイズ及びタイプがあるが、簡便、軽量でコンパクトなものが多い。コンクリートバケットは、例えば特許文献１に開示されている。

一方、一般的にコンクリートは暑い環境下に長時間保管していると品質が劣化するため、特許文献２ではアジテータ車での移動に際してコンクリートを冷却する技術が開示されている。また、他の冷却技術としては、極微細なミストを噴霧することにより気化熱を利用して空気を冷却し、通行人などを濡らすことなく涼ませるものが特許文献３に開示されている。

特開平９−２１２３２号公報 特開２００３−９４４２５号公報 特開平６−１７０２９３号公報

ところで、近時は山地の深い谷をまたぐ橋梁や高層ビルの建設で５０ｍを超える高所でのコンクリート打設要請が増えているが、このような高所に鉛直配管を用いた鉛直圧送を行うと高圧によりコンクリートの性状が安定しないという不都合があるのに対し、タワークレーンでコンクリートバケットを吊って搬送すればコンクリートに圧力をかけずに済む。

しかしながら、極めて高い箇所にコンクリートバケットを引き上げるにはタワークレーンを用いてもある程度の時間を要し、暑い環境下ではコンクリートの品質劣化が懸念される。従来は、極めて高い箇所にコンクリートバケットを適用する事例が少なかったため、クレーン搬送時のコンクリート養生に対して対策がなされていなかった。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、搬送時間が長くとも容器に投入されたコンクリートを簡便に養生することのできるコンクリートバケットの養生システム及び養生方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるコンクリートバケットの養生システムは、容器の投入口からコンクリートが投入されるコンクリートバケットに適用され、前記投入口を覆う遮光性のある投入口カバーと、前記容器にミストを噴きかけるミスト噴霧器と、を有することを特徴とする。

また、本発明にかかるコンクリートバケットの養生方法は、コンクリートバケットにおける容器の投入口からコンクリートを投入し、前記投入口を遮光性のある投入口カバーで覆い、前記容器にミスト噴霧器によってミストを噴きかけながら、前記コンクリートバケットを搬送することを特徴とする。

このように、ミスト噴霧器と投入口カバーとを組み合わせて適用することにより、搬送時間が長くなっても容器内のコンクリートを簡便に養生して性状変化を防止し、スランプ性を保持することができる。

前記投入口カバーは磁石を有し、磁力により前記コンクリートバケットに着脱可能であると繰り返しのコンクリート投入に便利である。

前記投入口カバーは、保湿性を有すると、容器内のコンクリートを湿潤に保つことができる。

前記容器の側面の少なくとも一部を覆う側面カバーを有すると、容器内のコンクリートの性状変化を一層防止できる。

前記ミスト噴霧器は、水を圧送するポンプを含む本体と、該ポンプから前記水を供給する管路と、該管路に設けられ前記ミストを噴霧するノズルとを有し、前記管路は前記投入口の上部で環状又はＣ字状に配置され、前記ノズルが複数設けられていると、容器を適切に冷却することができる。

前記ミストは粒径が５０μ以下であると、ミストの蒸発による冷却効果が高く、前記投入口カバーは蒸発防止性を有すると、容器内をより湿潤に保つことができ、ミスト噴霧器と投入口カバーが機能分担しながら温度と湿度とを養生に適した状態に保つことができる。

本発明にかかるコンクリートバケットの養生システム及び養生方法では、ミスト噴霧器と投入口カバーとを組み合わせて適用することにより、搬送時間が長くなっても容器内のコンクリートを簡便に養生して性状変化を防止できる。

図１は、本実施の形態にかかるコンクリートバケットの養生システムとコンクリートバケットとを示す斜視図である。 図２は、ミスト噴霧器とコンクリートバケットとを示す斜視図である。 図３は、投入口カバーを示す平面図である。 図４−１は、あるサイズのコンクリートバケットに取り付けられた投入口カバーを示す斜視図である。 図４−２は、異なるサイズのコンクリートバケットに取り付けられた投入口カバーを示す斜視図である。 図５は、側面カバーを示す平面図である。

以下に、本発明にかかるコンクリートバケットの養生システム及び養生方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１に示すように、本実施の形態にかかるコンクリートバケットの養生システム４０は、標準的な円筒縦置き型のコンクリートバケット１０に適用され、ミスト噴霧器４２と、投入口カバー４４と、側面カバー４６とを有する。まず、コンクリートバケット１０について説明する。コンクリートバケット１０は、工事現場に搬入され又は工事現場で調整されたコンクリートをさらにクレーン等で打設現場まで運ぶために用いられる。

図２に示すように、コンクリートバケット１０は、コンクリートが貯留される容器１２と、該容器１２を支える３本（又は４本程度）の支柱１４と、これらの支柱１４が固定されて地面や打設現場に置かれる接地リング１６と、クレーン等で吊る吊り金具１８とを有する。吊り金具１８はトラス構造であり、容器１２の上部両端に設けられた突起片２０に対して回転自在に取り付けられており、その頂部を図示しないクレーン等で吊りあげ可能になっている。

容器１２は、上方の円筒部２２と、該円筒部２２から下方に向かって漏斗状に縮小した形状の縮小部２４とを有する。円筒部２２の上面は開口して投入口２６を形成している。縮小部２４の下端は細長い長方形状の排出口２８を形成している。

容器１２には、排出口２８を開閉する一対の開閉板３０と、該開閉板３０を連動動作させるレバー３２と、該レバー３２をロックするフック３３が設けられている。一対の開閉板３０は対向しており、リンク３４によって同期し、個別の支軸３６ａ，３６ｂを中心に回動することにより排出口２８を開閉する。フック３３は、円筒部２２の側面に上下動可能に取り付けられており、先端の鉤部でレバー３２をロックする。レバー３２がフック３３によってロックされた状態では開閉板３０は排出口２８を閉じ、人手によってレバー３２をフック３３から外して下方に下げることにより開閉板３０は排出口２８を開口する。

容器１２は、排出口２８が閉じられた状態で、投入口２６から投入されたコンクリートを貯留することができ、レバー３２を下げて排出口２８を開口させると内部のコンクリートが排出され、打設が行われる。

接地リング１６は、容器１２の円筒部２２とほぼ同径に設定されており、コンクリートバケット１０を安定載置できる。コンクリートバケット１０は主に鉄材、鋼材で構成されている。

コンクリートバケットの養生システム４０は、例としてこのようなコンクリートバケット１０に適用され、投入口２６及びその周辺にミストを噴きかけるミスト噴霧器４２と、投入口２６を覆う投入口カバー４４と、容器１２の側面を覆う側面カバー４６とを有する。以下、ミスト噴霧器４２、投入口カバー４４及び側面カバー４６について順に説明する。

図２に示すように、ミスト噴霧器４２は、本体５０と、水タンク５２と、バッテリー５４と、管路５６と、複数のノズル５８と、本体５０、水タンク５２及びバッテリー５４を収容するボックス６０と、該ボックス６０を支持する可変長ポール６２と、ボックス６０を左右の支柱１４に固定する固定具６４と、管路５６を容器１２の上部で支持する３本の管路ポール６６とを有する。

本体５０は、バッテリー５４の電力により駆動され、内部のポンプにより水タンク５２の水を管路５６に加圧供給する。バッテリー５４は充電や交換が可能である。水タンク５２は給水や交換が可能である。管路５６は、下端が本体５０に接続され、上方部は投入口２６の上部で環状（又はＣ字状）に配置され、この環状部５６ａにノズル５８がほぼ等間隔に複数（例えば２個〜１０個）設けられている。条件によっては投入口２６の上部だけでなく、ノズル５８のいくつかを縮小部２４などに向くように設けてもよい。環状部５６ａは、投入口２６とほぼ同径に設定され、３か所で管路ポール６６とゴムの直交ブッシュ６８によって固定されており、高さ可変である。管路ポール６６は、その下端部が固定具６４又は支柱１４に固定され、投入口２６よりも上方へ突出している。

ボックス６０は、下面が可変長ポール６２を介して接地リング１６に支えられ、左右を円弧状の弾性板を備える固定具６４を介して両脇の支柱１４に着脱自在に固定されており、多様な種類のコンクリートバケット１０に着脱可能である。固定具６４は、弾性板と支柱１４とを２枚の板で挟持している。ボックス６０は、本体５０、水タンク５２、バッテリー５４を覆うカバーを有していてもよい。

また、図２から了解されるように本体５０、水タンク５２及びバッテリー５４を収納するボックス６０は容器１２における縮小部２４の外側近傍に設けられ、そのほとんどが投入口２６の下方になるよう配置されており、また管路５６の環状部５６ａも投入口２６とほぼ同径に設定されている。したがって、ミスト噴霧器４２は平面視でコンクリートバケット１０からほとんど突出しないコンパクトな構成であり、コンクリートバケット１０を狭所に適用することに支障がなく、取り扱いも容易である。

ミスト噴霧器４２は、本体５０、水タンク５２及びバッテリー５４がコンクリートバケット１０と一体的に構成されており、外部と電線やホースを接続する必要がなく可搬性が損なわれない。コンクリートバケット１０に何らかの別の電気機器が設けられる場合にはバッテリー５４を共用してもよい。

また、ノズル５８から噴霧されるミストは、粒径が５０μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下の微粒子である。このような極微細のミストはエアウォッシャー、ドライフォグ又はドライミスト（登録商標）とも呼ばれ素早く蒸発してその気化熱により温度を下げることができ、しかも容器１２を必要以上に濡らすこともない。このような極微細のミストによれば冷却のエネルギー効率が高く、排熱もないという特徴がある。ミスト噴霧器４２は、基本的にはコンクリートバケット１０によってコンクリートを搬送している最中に容器１２に向かってミストを噴霧して冷却するが、投入口カバー４４によって投入口２６を覆う以前で、コンクリート投入前又は投入中から稼働させてあらかじめ容器１２内を冷却しておくことも有効である。

次に、図３に示すように、投入口カバー４４は、周辺に８か所の切れ目７０が放射状に設けられ、該切れ目７０によって区分けされた８つの周辺片７２が形成され、隣り合う周辺片７２は外側の一部を除いて互いに重なりあっている。各周辺片７２を形成する３辺には可撓性のあるマグネットシート（磁石）７４が埋め込まれている。投入口カバー４４は露呈面が白色又は銀色であり、さらに遮光性と保湿性とを有する。遮光性であって、さらに白色又は銀色であることによって、日光を反射し容器１２内部の温度上昇を抑えることができる。さらにまた、保湿性であることによって容器１２を湿潤に保つことができる。ここで、保湿性とは水分を保水することができるウレタン、不織布、綿、紙、わら、フェルト等の材質を含むことをいう。投入口カバー４４は使用に先だってあらかじめ濡らしておいてもよい。投入口カバー４４は、容器１２内に異物が混入することを防ぐこともできる。

投入口カバー４４は、市販されているコンクリート養生シート（又はマット）から適宜選択・加工して用いることができる。コンクリート養生シートは、遮光性、保湿性、断熱性、保温性、蒸発防止性などの機能による様々な種類があり、ミスト噴霧器４２の種類や能力、さらに天候、温度、湿度、コンクリート種類、搬送時間等によって適宜選択するとよい。また、コンクリート養生シート以外であっても好適な仕様のものを利用可能であることはもちろんである。

図４−１に示すように、投入口カバー４４は、折り曲げた周辺片７２を鉄材の円筒部２２の側面に合わせてマグネットシート７４で吸着させることにより、その中央部が投入口２６を覆うことができる。また、８か所の切れ目７０のうち中心からみて１８０度位置の二か所がそれぞれ突起片２０を避けるように回り込んでいて、ほぼ隙間なく安定して投入口２６を覆うことができる。投入口カバー４４は、マグネットシート７４の磁力で容器１２に取り付けるため、着脱が迅速かつ容易に行われる。コンクリートバケット１０は、一日の工事で何度もコンクリートを投入することが想定されるが、投入口カバー４４では投入のたびに迅速に着脱をすることができて便利である。

図４−２に示すように、投入口カバー４４は、大きいサイズの円筒部７６にも適用可能である。すなわち、隣り合う周辺片７２同士は両端の切れ目７０の部分で重なりあっており、円筒部７６が大きくとも隙間が生じないのである。しかもこの重なり合う部分にもマグネットシート７４が埋め込まれているために互いの吸着力により密着して隙間はほとんど生じない。このように、投入口カバー４４はさまざまなサイズの円筒部２２，７６に対して、特段の調整をすることもなく適用することができる。また、円筒型だけでなく四角筒型にも適用可能である。

ところで、上述のようにミスト噴霧器４２が極微細のドライミストである場合には冷却機能には優れているものの、ドライミストが投入口カバー４４を濡らすことはほとんどないので噴霧先対象物を湿潤化させる能力はあまりない。そこで、投入口カバー４４は容器１２内部のコンクリートの水分の蒸発を抑えるために、保湿性とともに蒸発防止性のある素材を用いるとよい。反対に、ミスト噴霧器４２によるミストが比較的大きい粒子であって噴霧先対象物を濡らすことができる場合には、投入口カバー４４を水分透過型として積極的な水分補給を図るようにしてもよい。

次に、図５に示すように、側面カバー４６は、横に細長い矩形のバンド８０と、縦方向の切れ目８２によって区分された複数の下方片８４と、バンド８０の上辺中央に設けられた中央紐８６と、両端近くに並んで設けられたいくつかの端部紐８８とを有する。下方片８４はバンド８０から下方に延出する先細り形状である。側面カバー４６の横幅は標準的な円筒部２２の周長よりもある程度長くなっている。下方片８４は、例えば１２枚程度設けられ、隣接するもの同士は上方が互いに重なりあっており、下方は多少の間隙が設けられている。バンド８０を形成する３辺と、各下方片８４を形成する３辺には可撓性のあるマグネットシート９０が埋め込まれている。バンド８０の一部にはフック３３（図２参照）が挿通される横スリット９２が設けられている。

図１に示すように、側面カバー４６は、中央紐８６が一方の突起片２０に固定され、端部紐８８のうち適当な位置のものが他方の突起片２０に固定されることにより、コンクリートバケット１０における容器１２の上部側面を覆うように取り付けられる。バンド８０は主に円筒部２２（図２参照）を覆うが、側面カバー４６の横幅には余裕があって円筒部２２の径にかかわらず適用できる。

下方片８４は主に縮小部２４（図２参照）の上部を覆うが、切れ目８２と縮小部２４の先細り形状とによってほぼ隙間なく取り付けられる。また、下方片８４の上部は円筒部２２の下方部分を覆うこともでき、該円筒部２２の高さの違いにも対応可能である。３本の支柱１４はいずれかの切れ目８２で避けられ、またはいずれかの下方片８４が支柱１４に乗り上げていてもよい。

縮小部２４の下方部分は露呈しており、開閉板３０の動作やコンクリート排出の支障とならない。フック３３はその横方向位置によらず横スリット９２に挿通されうる。側面カバー４６はマグネットシート９０の吸着力によってかなり強く容器１２に固定可能であるが、中央紐８６及び端部紐８８によって一層確実に固定されて落下が防止される。側面カバー４６は、投入口カバー４４とは異なり、コンクリート投入のたびに着脱する必要はなく一日又は所定の工事期間に装着したままにしておいてもよい。

側面カバー４６は投入口カバー４４と同様の材質、つまり露呈する面が白色又は銀色で、遮光性、保湿性を有するとよい。また、ミスト噴霧器４２の種類や能力、さらに天候、温度、湿度、コンクリート種類、搬送時間等によって適宜選択するとよい。側面カバー４６は、投入口カバー４４と異なり容器１２の側面に貼られるため、内部のコンクリートからの蒸発水分が直接的に当たることがない。そのため、水分を保持する機能よりも、特に断熱性に優れる素材を選択するとよい。容器１２は伝熱性の高い鉄材であるが、断熱性の高い側面カバー４６によって暑い外気からの伝熱を防止できる。このような、側面カバー４６を用いることにより、容器１２内のコンクリートの性状変化を一層防止できる。

ところで、コンクリートの養生とは、一般的に打設後に水和反応を適正に進行させるために温度と湿度を維持管理する手段とされ、水和反応に必要となる十分な水分を保持するとともに、夏場には水和反応が過度に急速に進行することがないよう冷却することが求められる。一方、打設前であっても適切な温度と湿度を維持することは重要であって、本願では養生を打設前をも含めた広義の意味としている。本実施の形態にかかるコンクリートバケットの養生システム４０では、ミスト噴霧器４２が主に冷却機能を分担し、投入口カバー４４が主に保湿機能を分担し、側面カバー４６は主に断熱機能を分担しており、このような機能分担の相互作用により容器１２内のコンクリートを適切に養生できるのである。

コンクリートバケットの養生システム４０について説明したが、本実施の形態にかかるコンクリートバケットの養生方法は、養生システム４０を適用したコンクリートバケット１０によってコンクリートを搬送する方法である。すなわち、コンクリートバケット１０にミスト噴霧器４２及び側面カバー４６を装着し、投入口２６からコンクリートを投入し、投入口カバー４４によって投入口２６を覆い、所定の操作によってミスト噴霧器４２を稼働させてノズル５８からミストを噴きかける状態にし、クレーン等で吊り金具１８を吊ってコンクリートバケット１０を搬送する方法である。ミスト噴霧器４２は、投入口カバー４４によって投入口２６を覆う以前で、コンクリート投入前又は投入中から稼働させてあらかじめ容器１２内を冷却しておいてもよい。

上述したように、本実施の形態にかかるコンクリートバケットの養生システム４０及び養生方法によれば、ミスト噴霧器４２、投入口カバー４４及び側面カバー４６を組み合わせて適用することにより、搬送時間が長くなっても容器内のコンクリートを簡便かつ適正に養生して性状変化を防止し、スランプ性を保持することができる。また、簡便かつ軽量な構成であり、コンクリートバケット１０の可搬性が損なわれることがない。さらに、養生システム４０は着脱が可能で操作も容易であるとともに、様々なサイズ及びタイプのコンクリートバケット１０に適用可能な汎用性を有する。なお、条件によってはミスト噴霧器４２、投入口カバー４４及び側面カバー４６のいずれか１つ以上を省略してもよく、例えば冬季で冷却が不要の場合にはミスト噴霧器４２を省略してもよい。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

１０ コンクリートバケット
１２ 容器
１４ 支柱
１６ 接地リング
１８ 吊り金具
２０ 突起片
２２，７６ 円筒部
２４ 縮小部
２６ 投入口
２８ 排出口
３０ 開閉板
３２ レバー
３３ フック
３４ リンク
３６ａ，３６ｂ 支軸
４０ 養生システム
４２ ミスト噴霧器
４４ 投入口カバー
４６ 側面カバー
５０ 本体
５２ 水タンク
５４ バッテリー
５６ 管路
５６ａ 環状部
５８ ノズル
６０ ボックス
６２ 可変長ポール
６４ 固定具
６６ 管路ポール
６８ 直交ブッシュ
７０，８２ 切れ目
７２ 周辺片
７４，９０ マグネットシート
８０ バンド
８４ 下方片
８６ 中央紐
８８ 端部紐
９２ 横スリット

Claims (7)

1. 容器の投入口からコンクリートが投入されるコンクリートバケットに適用され、
   前記投入口を覆う遮光性のある投入口カバーと、
   前記容器にミストを噴きかけるミスト噴霧器と、
   を有することを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
2. 請求項１記載のコンクリートバケットの養生システムにおいて、
   前記投入口カバーは磁石を有し、磁力により前記コンクリートバケットに着脱可能であることを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
3. 請求項１又は２記載のコンクリートバケットの養生システムにおいて、
   前記投入口カバーは、保湿性を有することを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリートバケットの養生システムにおいて、
   前記容器の側面の少なくとも一部を覆う側面カバーを有することを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のコンクリートバケットの養生システムにおいて、
   前記ミスト噴霧器は、水を圧送するポンプを含む本体と、該ポンプから前記水を供給する管路と、該管路に設けられ前記ミストを噴霧するノズルとを有し、
   前記管路は前記投入口の上部で環状又はＣ字状に配置され、前記ノズルが複数設けられていることを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のコンクリートバケットの養生システムにおいて、
   前記ミストは粒径が５０μ以下であり、
   前記投入口カバーは蒸発防止性を有することを特徴とするコンクリートバケットの養生システム。
7. コンクリートバケットにおける容器の投入口からコンクリートを投入し、
   前記投入口を遮光性のある投入口カバーで覆い、
   前記容器にミスト噴霧器によってミストを噴きかけながら、前記コンクリートバケットを搬送することを特徴とするコンクリートバケットの養生方法。

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