JP6864278B2 - コンクリート輸送管におけるコンクリートの圧送方法 - Google Patents

コンクリート輸送管におけるコンクリートの圧送方法 Download PDF

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Description

本発明は、コンクリートポンプ車に設けられているコンクリート輸送管、またはコンクリート打設現場において設置されているコンクリート輸送管に入れられる所定の器具に関するものであり、コンクリート圧送の開始に先立って従来投入している先行モルタルや先行剤が不要となる、器具に関するものである。
コンクリートは、バッチャープラントにおいてセメント、砂利、骨材等から製造され、ミキサ車に積載されて建設現場に搬送される。建設現場には、コンクリートポンプ車が待機しており、ミキサ車から荷下ろしされたコンクリートはコンクリートポンプ車によって所望の打設場所に圧送される。コンクリートポンプ車は従来周知のように、自走式の自動車と、この自動車に設けられている各装置、すなわちコンクリートが投入されるホッパ、コンクリートポンプ、多段式ブーム、このブームに支持されているコンクリート輸送管等からなる。ホッパは自動車のシャーシの後方に設けられ、ミキサ車から荷下ろしされるコンクリートが投入されるようになっている。コンクリートポンプはシャーシ上に設けられ、例えば並列式の一対のピストンポンプまたはスクイズポンプから構成されている。従って一対のピストンポンプを交互に駆動すると、ホッパからのコンクリートを脈動的に圧送できるようになっている。多段式ブームは、互いに連結された複数本のブームから構成され、一本のブームの端部が自動車のシャーシに連結されている。これらブームの連結部は関節になっており、関節に設けられている油圧式のピストンシリンダユニットによって屈伸するようになっている。従って各関節のピストンシリンダユニットを適切に駆動すると、多段式ブームの先端部を任意の場所に移動させることができる。コンクリート輸送管は、互いに接続された複数本の金属製のユニット管から構成され、多段式ブームの複数箇所に設けられているステーによって支持されている。コンクリート輸送管の一方の端部はコンクリートポンプに接続され、他方の端部は多段式ブームの先端部に支持されている。そしてこの他方の端部には、所定の長さのゴム製のデリバリーホースが接続されている。コンクリートポンプ車はこのように構成されているので、ホッパにコンクリートを投入し、そして多段式ブームを駆動してデリバリホースの先端部がコンクリートの打設場所に位置するようにし、コンクリートポンプを駆動すると、コンクリートはコンクリート輸送管内を圧送され、デリバリホースから該打設場所に供給されることになる。
ところで、このようなコンクリート輸送管には必要により、コンクリート以外のものも入れられる。例えば、本発明に直接関係はないがコンクリート圧送後にコンクリート輸送管内に入れられる清掃器具が周知である。コンクリート圧送終了後にコンクリート輸送管を放置すると、管内に残存しているコンクリートが固化してしまう。そこで、コンクリート圧送終了後において、コンクリート輸送管内に、エラストマーからなるスポンジボール、もしくは所定の清掃体を入れ、その後圧縮空気あるいは水を供給する。そうすると圧縮空気や水によってスポンジボールまたは清掃体をコンクリート輸送管内において前方に押し出してコンクリート輸送管内にこびりついたコンクリートを除去することができる。コンクリートポンプ車に搭載されているコンクリート輸送管には、例えば特許文献1に記載されているように、その一部に開閉可能な開口部が形成されている。スポンジボール等は、この開口部を一時的に開いてコンクリート輸送管内に入れるようにしている。
特表平9−512321号公報
コンクリート輸送管に入れるものとして、コンクリート圧送の開始に先立って管内に入れる先行モルタルも周知である。コンクリートは前記したように骨材を含んでいるので、コンクリート輸送管によって圧送するとき、管内において骨材が堆積してコンクリート輸送管が閉塞し易い。このような閉塞のほとんどは、コンクリートの圧送開始時において発生し、コンクリートが定常的に圧送されている状態においてはほとんど発生しない。コンクリート圧送開始時におけるコンクリート輸送管の閉塞を防止するために、コンクリートの圧送に先立って、先行モルタルを所定量コンクリートポンプによってコンクリート輸送管に供給する。コンクリートはこの先行モルタルに続けて供給する。先行モルタルはセメントと水と砂のみからなるので流動性が高く、その後コンクリートを圧送しても閉塞は発生しない。
コンクリートに先立って投入される先行モルタルによってコンクリート輸送管の閉塞が防止される要因として、従来考えられているものは次の2点である。第1の要因は、管内の潤滑が確保されることである。先行モルタルの層によってコンクリート輸送管内がコーティングされ、その後圧送されるコンクリートが滑らかに送られることになる。第2の要因は、コンクリート輸送管を構成している複数本のユニット管のそれぞれの接続部におけるモルタル分の喪失が防止されることである。ユニット管同士の接続部にはわずかに隙間が形成されており、この隙間においてコンクリートに含まれているモルタル分が取られる。コンクリートからモルタル分が少なくなると骨材の比率が大きくなって流動性が低下し、それによって閉塞し易い。先行モルタルは、このような接続部の隙間に予め入り込み、コンクリートからモルタル分が喪失することが防止される。
本発明者は、コンクリート輸送管において閉塞が発生するメカニズムを調べ、従来知られていなかった挙動に気づいた。それによって先行モルタルによってコンクリート輸送管の閉塞が防止される、他の要因を発見した。これを説明する。コンクリート輸送管50においてコンクリート51を圧送し、所定時間が経過すると、つまり定常状態になると、図5の(A)に示されているように層流状態になることが知られている。すなわちコンクリート輸送管50の内壁に接する部分には流動性が高い薄い層、つまり流動層53が形成される。この流動層53は主にセメントと水とからなると考えられる。この流動層53の内側に、流動時のせん断力が大きく作用するせん断流れ領域54が所定厚さで形成され、その内側、つまりコンクリート輸送管50の中心軸から所定径でプラグ流れ領域55が形成される。コンクリート51中の骨材57、57、…は主としてプラグ流れ領域55において流れる。つまり骨材は定常状態においてコンクリート輸送管51の中心軸近傍を流れる。本発明者が発見した挙動は以下である。先行モルタルを供給せずにコンクリート輸送管50にコンクリート51を供給する。図に示されていないが、2本のピストンポンプからなるコンクリートポンプによってコンクリート51の輸送を開始する。最初の1本目のピストンによってコンクリート51を押し出すとき、図5の(B)に示されているように、骨材57、57、…は中心軸近傍、つまりプラグ流れ領域に集中している。このときコンクリート51の先端の端面、つまり空気と接している界面58はコンクリート輸送管50の軸に対して実質的に垂直になっている。1本目のピストンを停止し、2本目のピストンに切換えると、図5の(C)に示されているように、コンクリート51の流れが一時的に止まる。そうするとコンクリート51の先端近傍の、コンクリート51中における流動性の高い成分、つまりモルタル分は重力により流れて界面58が横に広がる。つまり界面58が傾斜する。このとき先端近傍において骨材57、57は下方に沈み、コンクリート輸送管50の内壁に近づく。図5の(D)に示されているように、2本目のピストンによってコンクリート51を再び押し出すとコンクリート51は所定量押し出されるが、コンクリート輸送管50の内壁近傍の骨材57、57…は、せん断流れ領域にあることになるので、流れの速度が小さく十分に押し出されない。つまり若干遅れる。このように若干遅れる骨材57、57、…に対して、後方からプラグ流れ領域に乗って送られてくるコンクリート51中の骨材57、57が追いつく。これによって骨材57、57、…の密度が高くなる領域が形成される。ピストンの切換えと駆動を繰り返すと、そのような領域で骨材57、57の密度がますます高くなり、図5の(E)に示されているように、やがて骨材57、57、…によって閉塞が発生する。なお、本発明者の観察によると、このようにコンクリート輸送管50において閉塞が発生しても、コンクリート輸送管50の後方においては骨材57、57、…はコンクリート輸送管50の中心軸近傍に集まった状態が維持されていた。本発明者は、先行モルタルによって閉塞を防止できるのは、先行モルタルが先端に存在するおかげで、コンクリート51が空気に接することがなくなり、先端部近傍の骨材57、57、…が落下してコンクリート輸送管50の内壁近傍に近づくことを防止できるからだと考えている。
本発明者は、コンクリート51の圧送の開始時に、下り勾配があるコンクリート輸送管50’中において閉塞が発生するメカニズムも発見している。図6には下り勾配があり所定の位置から上方に湾曲しているコンクリート輸送管50’が示されているが、圧送されているコンクリート51の先端部近傍は重力によって落下する。この落下時に、粘性のあるモルタル分は落下が遅れる一方で、骨材57、57、…は先行して落下する。そうすると最下部において骨材57、57、…が密集する。これによって閉塞が発生する。なお、先行モルタルをコンクリート51より先に圧送しておくと、下り勾配があるコンクリート輸送管50’内の閉塞が防止できるのは、下り勾配があるコンクリート輸送管50’にすでに先行モルタルが充満された状態になるので、骨材57、57、…が落下して最下部に密集しないからであると考えられる。
コンクリート輸送管によりコンクリートの圧送を開始するときには、従来のように先行モルタルを所定量使用すればコンクリート輸送管の閉塞は防止できる。しかしながら、このような先行モルタルはコンクリート打設現場において打設することはできないので、廃棄しなければない。そうすると資源の無駄であるし、コストもかかってしまう。したがって本発明は、コンクリートの圧送の開始に先立って、先行モルタルが不要であり、資源の無駄を防止でき、コストが小さくて済む、所定の器具を使って実施する、コンクリートの圧送方法を提供することを目的としている。なお、コンクリート輸送管内の閉塞を防止するためにコンクリート圧送の開始に先立って管内に入れられるものとして先行剤も周知であるが、これは先行モルタルと同等の作用を奏する。従って、本発明が目的としているコンクリートの圧送方法に使用する所定の器具は、先行剤も不要にするものである。
本発明は上記目的を達成するために、コンクリートの圧送開始に先立ってコンクリート輸送管に所定のプラグを挿入するよう構成する。コンクリート圧送開始に先立ってプラグをコンクリート輸送管に入れると、プラグは弾性変形してコンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着する。コンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、圧送されるコンクリートの先端部によってプラグが押し出され、プラグはコンクリート輸送管内を摺動的に前進することになる。プラグがあることによって圧送されるコンクリートの先端部は空中に晒されることがなく、コンクリート中の骨材はプラグ流れ領域に留まる。つまり閉塞の発生が防止される。
すなわち、請求項1に記載の発明は前記目的を達成するために、コンクリートをコンクリート輸送管で圧送するとき、コンクリートの圧送の開始時に、弾性素材からなると共にその直径が前記コンクリート輸送管の内径より大きい球状のプラグを前記コンクリート輸送管に予め入れ、コンクリートポンプによりコンクリートを圧送して、前記プラグをコンクリートの先端部によって押して該先端部と密着させた状態で前進させ、前記コンクリート輸送管の先端から外部に排出させ、以後コンクリートを前記コンクリートポンプにより圧送する、コンクリート輸送管におけるコンクリートの圧送方法として構成される。
以上のように本発明は、コンクリート輸送管によってコンクリートを圧送する圧送方法として構成され、所定のプラグを使用する。このプラグはコンクリートの圧送開始に先立ってコンクリート輸送管に入れられて、弾性変形してコンクリート輸送管の内周面に所定の圧力で液密的に密着するようになっている。そしてコンクリートポンプによってコンクリートの圧送を開始すると、コンクリートの先端部によってプラグが押されてコンクリート輸送管内を摺動的に前進するようになっている。つまり、本発明のコンクリートの圧送方法は、圧送が開始されたコンクリートの先端においてコンクリートと密着した状態でコンクリート輸送管を前進することになる。そうすると圧送されるコンクリートの先端は、空気に接する開放端にならずにすむ。また先端部分は一定圧力が保持されて均一化された密度が維持されることになる。そうすると2本のピストンポンプからなるコンクリートポンプによって圧送・停止・圧送を繰り返しても、コンクリートの先端近傍において骨材が分離して密集することがない。つまりコンクリート輸送管の閉塞を防止できる。また下り勾配があるコンクリート輸送管においても、圧送されるコンクリートの先端から骨材が先に落下することがなく、骨材によるコンクリート輸送管の閉塞を防止できる。つまり本発明は、コンクリート輸送管の閉塞を防止するために従来必要だった高価な先行モルタルを使用する必要がない。
本発明の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグが適用される、従来のコンクリートポンプ車を模式的に示す斜視図である。 その(A)、(B)はそれぞれ本発明の第1、2の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを示す斜視図であり、その(C)、(D)は、それぞれ本発明の第3、4の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを示す正面断面図である。 本発明の第1の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを使用してコンクリートの圧送を開始する際の各工程を説明する図で、その(A)〜(C)は各工程における、コンクリート輸送管とプラグとを示す正面断面図である。 本発明の第3の実施の形態に係るコンクリート輸送管用のプラグを使用してコンクリートの圧送を開始する際の各工程を説明する図で、その(A)〜(C)は各工程における、コンクリート輸送管とプラグとを示す正面断面図である。 その(A)〜(E)は、圧送されるコンクリートの状態を模式的に示す、コンクリート輸送管の正面断面図である。 圧送されるコンクリートの状態を模式的に示す、下り勾配があるコンクリート輸送管の正面断面図である。
以下、本発明の実施の形態を説明する。コンクリートを圧送するコンクリートポンプ車1は、図1に示されているように、エンジンにより自走する自動車2、この自動車2のシャーシの後部に固定されコンクリートが投入されるようになっているホッパ3、ホッパ3からのコンクリートを圧送するコンクリートポンプ、その端部が自動車2の前方寄りに連結されている多段式ブーム4、この多段式ブーム4に支持されていて多段式ブーム4と共に屈曲するコンクリート輸送管6から構成されている。図1にはコンクリートポンプは示されていないが、コンクリートポンプは一対のピストンポンプから構成され、これらのピストンポンプが相互に駆動されるとコンクリートはコンクリート輸送管6内を脈動を伴って圧送されるようになっている。本実施の形態においては、コンクリート輸送管6の一部において、開口部7が設けられている。この開口部7は、次に説明する本発明の第1の実施の形態に係るプラグ10aをコンクリート輸送管6に入れるためのものものである。コンクリート輸送管6は直列に接続された複数本のユニット管からなるが、この開口部7はテーパ状に管内径が小さくなっているユニット管に設けられている。開口部7は所定の蓋によって閉鎖されている。なお、点線で示されている開口部7’は、本発明の第3の実施の形態に係るプラグ10cをコンクリート輸送管6に入れるためのものであり、管内径が一定のユニット管に設けられている。どのプラグ10a、10cを使用するかによって、コンクリート輸送管6に、開口部7、7’のいずれかが設けられている。
本発明の第1の実施の形態に係るプラグ10aは、天然ゴム、ポリウレタン等の弾性材料からなり、図2の(A)に示されているように球状に形成されている。プラグ10aの直径は、コンクリート輸送管6の内径よりもわずかに大きくなっている。従って、コンクリート輸送管6内に押し込められるようにして入れられると、プラグ10aは弾性変形してコンクリート輸送管6内の内周面に液密的に密着することになる。プラグ10aは中空に形成されていてもよいし、中空部がなくてもよい。あるいは中心に木材、金属等の芯が入れられていてもよい。
本発明の第1の実施の形態に係るプラグ10aを使用して、先行モルタルを使用せずにコンクリートの圧送を開始する方法を説明する。コンクリートポンプ車1のコンクリート輸送管6において、図3の(A)に示されているように開口部7を開く。この開口部7からコンクリート輸送管6内に本実施の形態に係るプラグ10aを挿入する。開口部7が設けられているユニット管は、図3の(A)に示されているように、上流側の内径が大きく形成され下流側に向かって緩やかに内径が小さくなって、次のユニット管に接続されている。開口部7は内径が大きい部分に形成されているので、プラグ10aを容易に管内に入れることができる。
コンクリートポンプ車1のコンクリートポンプを駆動して、コンクリート22の圧送を開始する。コンクリート22の圧送の開始に伴って、コンクリート輸送管6内においてコンクリート22によって押し出された空気は開口部7から外部に排出される。圧送されるコンクリート22の先端がプラグ10aに到達したら、換言するとコンクリート22とプラグ10aの間の空気が無くなったら、コンクリートポンプを一旦停止して、図3の(B)に示されているように、開口部7を蓋23によって閉鎖する。閉鎖後、コンクリートポンプの駆動を再開してコンクリート22を圧送する。プラグ10aはコンクリート22の先端部によって押されて、テーパ状のユニット管内で前進する。そうするとプラグ10aはユニット管の内周面に密着し、ユニット管に栓をした状態になる。引き続きプラグ10aがコンクリート22によって押されて前進すると、プラグ10aは弾性変形して楕円体状になり、コンクリート輸送管6の内周面に所定の圧力で液密的に密着する。そして押し出されて次のユニット管に移動する。なお、プラグ10aは弾性率が高く容易には変形しない。従って人力によってはコンクリート輸送管6に押し込むこともできないし、コンクリート輸送管6内で移動させることもできない。コンクリートポンプによるコンクリート22の押し出し圧力によってのみ、プラグ10aを押し込んで弾性変形させることができ、管内で移動させることができる。この点で、コンクリート輸送管6の清掃用に使用され、人力でもコンクリート輸送管6内への挿入や移動が容易な、スポンジボール等の従来の清掃器具とは相違している。
コンクリートポンプによるコンクリートの圧送を継続する。そうするとプラグ10aは、大きな摩擦抵抗を伴いながら、コンクリート22によって押されてコンクリート輸送管6内を進む。コンクリート22は、その先端部が常にプラグ10aによって押さえられているので、空気と接する開放界面が形成されずにコンクリート輸送管6を圧送されることになる。これによってコンクリート22は層流状態が維持され、コンクリート22の中の骨材24、24、…は、プラグ流れ領域に留まることが保証される。なお、コンクリート輸送管6の一部に、図3の(C)に示されているように、下り勾配があっても、プラグ10aがコンクリート22の先端に存在するので、コンクリート22から骨材24、24、…だけが先行して落下することはなく、骨材24、24、…はプラグ流れ領域に留まる。このように骨材24、24、…がプラグ流れ領域に留まってコンクリート22が圧送されるので、コンクリート22の一部において骨材24、24、…の密度が大きくなることはなく、コンクリート輸送管6の閉塞が防止される。やがてプラグ10aは、押し出されてコンクリート輸送管6の先端部から外部に出る。引き続きコンクリートポンプを駆動してコンクリート22を圧送する。圧送されるコンクリート22は、先行モルタル等を含んでいないので、すぐに打設することができる。
第1の実施の形態に係るプラグ10aはいろいろな変形が可能である。図2の(B)には、第2の実施の形態に係るプラグ10bが示されているが、この実施の形態においては楕円体に形成されている。この第2の実施の形態に係るプラグ10bも、中央部の最小の径の部分の直径は、コンクリート輸送管6の内径よりわずかに大きくなっている。従って、プラグ10bがコンクリート輸送管6内に入れられると、その外周面がコンクリート輸送管6の内周面に所定の圧力で液密的に密着することになる。
本発明に係るプラグ10a、10bは他の変形も可能である。図2の(C)には、本発明の第3の実施の形態に係るプラグ10cが示されている。この実施の形態に係るプラグ10cは、外殻体11と袋体12とから構成されている。外殻体11は所定肉厚の円筒状を呈し、弾性材料、例えばポリウレタンから形成されている。外殻体11の円筒の一方は閉鎖されている。つまり有底になっている。しかしながら他方は開口している。このような外殻体11の外径は、コンクリート輸送管6の内径より若干小さい。従ってプラグ10cはコンクリート輸送管6に容易に挿入することができるようになっている。
袋体12はこのような外殻体11の内側に入れられている。袋体12も弾性材料からなるが気密性、あるいは液密性を備えた素材から形成されている。例えばイソブチレン・イソプレン・スチレンゴムから形成されている。袋体12は所定肉厚で袋状に形成されており、その一部に小径の流体注入管13が形成され、これが外殻体11の開口部に配置されている。この流体注入管13の先端は流体供給口14になっており、この袋体12内に気体または液体つまり流体を供給することができるようになっている。流体注入管13には弁16が介装されており、袋体12に入れられた流体が逆流して外部に流出しないようになっている。袋体12に流体を充填すると、袋体12が膨張して外殻体11が変形する。そうすると外殻体11の外径が大きくなるようになっている。このように密封された流体の圧力によってプラグ10cを膨張させることができるようになっているので、袋体12の内側は密封室18と言うことができる。
本実施の形態に係るプラグ10cも、第1の実施の形態に係るプラグ10aと同様に、コンクリートの圧送に先立ってコンクリート輸送管6内に挿入するが、プラグ10cは外殻体11の直径がコンクリート輸送管6の内径よりわずかに小さいので容易に挿入できる。従って、これを挿入するための開口部7’は、図1に示されているように、管の内径が一定のユニット管に設けられている。このような開口部7’を開いて、コンクリート輸送管6内に第3の実施の形態に係るプラグ10cを挿入した状態が、図4の(A)に示されている。開口部7’から流体供給用ホース20を入れて、図4の(B)に示されているように、プラグ10cの流体供給口14に接続する。密封室18に流体を供給する。例えば、水、機械油等の液体を供給してもよいし、窒素等の気体を供給してもよいが、本実施の形態においては圧縮空気を供給する。圧縮空気によって袋体12は膨張し、外殻体11の外径が大きくなる。これによってプラグ10cの外周面はコンクリート輸送管6の内周面に所定の圧力で密着する。流体供給用ホース20を外して開口部7から退避させる。コンクリートポンプ車1のコンクリートポンプを駆動して、コンクリート22の圧送を開始する。コンクリート22の圧送の開始に伴って、コンクリート輸送管6内においてコンクリート22によって押し出された空気は開口部7’から外部に排出される。圧送されるコンクリート22の先端がプラグ10cに到達したら、換言するとコンクリート22とプラグ10cの間の空気が無くなったら、コンクリートポンプを一旦停止して、図4の(C)に示されているように、開口部7’を蓋23によって閉鎖する。閉鎖後、コンクリートポンプの駆動を再開してコンクリート22を圧送する。
プラグ10a、10b、10cはさらに色々な変形が可能である。図2の(D)には第3の実施の形態に係るプラグ10cを変形した第4の実施の形態に係るプラグ10dが示されている。このプラグ10dには電波を発信する発信器26が設けられている。このようなプラグ10dを使用すると、電波を検出する受信器を使用することによって、コンクリート輸送管6中における、プラグ10dの位置を検出することができる。また、この実施の形態に係るプラグ10dにおいては袋体12の前方から流体排出管27が出ており、これがプラグ10dの先端部において外部に突出している。この流体排出管27には排出弁28が設けられている。このようにプラグ10dを構成すると、圧送されるコンクリートによって押されてプラグ10dがコンクリート輸送管6の出口近傍に到達したときに、この排出弁28を操作して容易に密封室18内の流体を排出することができる。そうするとプラグ10dの外径は小さくなって、プラグ10dを安全にコンクリート輸送管6から取り出すことができる。
本実施の形態に係るプラグ10a、10b、10c、10dは、コンクリート輸送管6によってコンクリート22を圧送するとき、コンクリート22の先端部分の流れが乱れることを防止し、それによってコンクリート22を滑らかに流れるようにしている。つまりプラグ10a、10b、10c、10dは、コンクリート22の流れを整えるものであると言える。従って、整流プラグ、あるいは整流コントロールプラグと呼ぶこともできる。
1 コンクリートポンプ車 2 自動車
4 多段式ブーム 6 コンクリート輸送管
7 開口部 10 プラグ
11 外殻体 12 袋体
13 流体注入管 14 流体供給口
16 弁 18 密封室
22 コンクリート 24 骨材
26 発信器 27 流体排出管
28 排出弁

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  1. コンクリートをコンクリート輸送管で圧送するとき、
    コンクリートの圧送の開始時に、弾性素材からなると共にその直径が前記コンクリート輸送管の内径より大きい球状のプラグを前記コンクリート輸送管に予め入れ、
    コンクリートポンプによりコンクリートを圧送して、前記プラグをコンクリートの先端部によって押して該先端部と密着させた状態で前進させ、前記コンクリート輸送管の先端から外部に排出させ、以後コンクリートを前記コンクリートポンプにより圧送する、コンクリート輸送管におけるコンクリートの圧送方法。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7376315B2 (ja) * 2019-10-29 2023-11-08 鹿島建設株式会社 コンクリート移送構造、コンクリート打設装置、及びコンクリート打設方法
CN113356592B (zh) * 2021-06-28 2022-10-11 新兴栈(绵阳)建材有限公司 一种混凝土输送管终端防溅落装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6038506B2 (ja) * 1978-06-17 1985-09-02 三菱鉱業セメント株式会社 コンクリ−トの輸送方法
JPS6159116A (ja) * 1984-08-29 1986-03-26 Babcock Hitachi Kk 石炭・水スラリ管内のパ−ジ・洗浄方法および装置
WO1989009173A1 (en) * 1988-04-01 1989-10-05 Kyowa Hakko Kogyo Co., Ltd. Apparatus for pneumatically transporting powder by high-concentration gas
GB2227805B (en) * 1988-11-21 1992-09-16 Aldeen Dr Leo Abdullah Remotely controlled pipeline plug
JP2000255777A (ja) * 1999-03-04 2000-09-19 Hazama Gumi Ltd プランジャー及びこれを用いるコンクリート圧送配管システム
US20130011209A1 (en) * 2010-02-07 2013-01-10 Doig Ian D Pipeline Conveyor Systems
CN201757276U (zh) * 2010-08-05 2011-03-09 夏显功 一种管道密封气囊
CN103352571B (zh) * 2013-06-27 2015-10-14 中国新兴建设开发总公司 泵送混凝土吹球管及其使用方法
JP5801930B1 (ja) * 2014-06-16 2015-10-28 有限会社シモダ技術研究所 圧送管清掃具を用いたグラウト圧送方法
JP6220816B2 (ja) * 2015-06-12 2017-10-25 ミヨシ電子株式会社 位置情報管理システム
CN105953019B (zh) * 2016-06-23 2018-02-23 西南石油大学 一种变径式球形清管器

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