JP7045026B1 - コンクリート圧送管 - Google Patents

Abstract

【課題】複数本のユニット管からなるコンクリート圧送管であって、ユニット管同士の連結部における遊びを可及的に少なくして、振動が発生しにくいコンクリート圧送管を提供する。【解決手段】コンクリート圧送管（６）において、長さ調整が可能な調整ユニット管（１４）を設ける。調整ユニット管（１４）は雄型半管（１８）と雌型半管（１９）とから構成する。雄型半管（１９）は一方の端部にフランジ（２８）を、他方の端部にノーズ部（３０）を形成する。雌型半管（１９）は一方の端部にフランジ（３１）を、他方の端部に収納部（３３）を形成する。ノーズ部（３０）を収納部（３３）に挿入して挿入長さを調整して調整ユニット管（１４）の長さを調整する。【選択図】図４

Description

本発明は、コンクリートポンプ車等に設けられるコンクリート圧送管であって、複数本のブームが連結されて屈伸・回動するようになっている多段式ブームに設けられるコンクリート圧送管に関するものである。

コンクリートポンプ車は周知であり、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圧送管等からなる。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、これらブームの連結部は関節になっていて屈伸する。従って各関節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。コンクリート圧送管は、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。

図６には、コンクリートポンプ車の多段式ブーム５０と、これに取り付けられているコンクリート圧送管５１とが示されている。図には多段式ブーム５０の一部、つまり第１のブーム５０ａの一部と、第２のブーム５０bと、第３のブーム５０cの一部とが示されており、これら第１～３のブーム５０ａ、５０b、…は互いに回動可能に連結されている。この連結部分が関節になって第１～３のブーム５０ａ、５０b、…が自在に屈伸するようになっている。コンクリート圧送管５１は、複数本のユニット管５４、５４、と、円弧状に曲げられているベンド管５５、５５…とからなる。より詳しくは、多段式ブーム５０の関節部分、つまり第１～３のブーム５０ａ、５０b、…の連結部分にベンド管５５、５５、…が設けられ、第２のブーム５０bに沿って複数本のユニット管５４、５４、…が連結されている。これらユニット管５４、ベンド管５５には、それぞれ端部にフランジ部が形成されており、図７に示されているように、互いにジョイント５７、５７、…によって連結されている。このようなコンクリート圧送管５１が、ブーム５２bに設けられたステー５８、５８、…によって支持されている。コンクリート圧送管５１は、関節部分にベンド管５５、５５、…が設けられていることによって、第１～３のブーム５０ａ、５０b、…が屈伸するとき、これに追随して屈伸することができる。

ところで、コンクリート圧送管５１は第１～３のブーム５０ａ、５０b、…の屈伸に追随して屈伸するが、滑らかに屈伸するためには各ブーム５０ａ、５０b、…と並行に設けられているユニット管５４、５４、…について、ブーム５０ａ、５０b、…の実行長さLと一致している必要がある。 図６によって説明すると、第２のブーム５０bには３本のユニット管５４、５４、…が並行して設けられているが、これらのユニット管５４、５４、…は全体として第２のブーム５０bの実効長さLになっている。ところで、工場で製造されるユニット管５４、５４、…は規格された寸法で提供されているが、第２のブーム５０bの実効長さLは、コンクリートポンプ車によって必ずしも一定ではない。つまり少しずつ長さが異なっている。そこで、各ブーム５０ａ、５０b、…に並行に設けられるユニット管５４、５４、…は、それぞれのブーム５０ａ、５０b、…の実行長さLになるように、互いの接続部分において長さが調整されている。具体的には、図７に示されているように、ジョイント５７、５７、…において遊び５９を設けて接続されている。

特開平１０－３３１４２６号公報

コンクリートポンプを駆動してコンクリートを圧送するとき、ほとんどのコンクリートポンプ車において、コンクリート圧送管５１は振動する。長期間の振動によってコンクリート管５１が外れたり、ステー５８、５８、…が疲労により切断することがある。特許文献１には、振動センサによってコンクリート圧送管５１の振動を検出してコンクリートポンプの圧送速度を低下させる方法が提案されている。

特許文献１に記載の方法によってもコンクリート圧送管５１の振動は抑制できる。しかしながら、コンクリート圧送管５１が振動したときこれを抑制することしかできず、振動の発生自体を防止することはできない。コンクリート圧送管５１の振動はコンクリートポンプによってコンクリートを脈動的に圧送することによって引き起こされると考えられているが、脈動的に圧送することが直接の原因ではない。なぜならば、地面に固定的に設置したコンクリート圧送管によってコンクリートを圧送するときには振動はほとんど発生しないからである。コンクリートポンプ車においてコンクリート圧送時にコンクリート圧送管５１が振動するのは、図７に示されているような、ユニット管５４、５４同士の遊び５９による。遊び５９によってユニット管５４、５４が矢印６１のようにスライドが許容され、コンクリート圧送管５１が全体として振動する。従来のコンクリート圧送管５１において、このような遊び５９は必須であり、したがって振動を十分に防止できない。

本発明は、このような問題を解決したコンクリート圧送管を提供することを目的としている。具体的には、複数本のユニット管が接続されてなるコンクリート圧送管であって、ユニット管同士の連結部における遊びを可及的に少なくして、振動が発生しにくいコンクリート圧送管を提供することを目的としている。

本発明は、コンクリートポンプ車の多段式ブームに設けられているコンクリート圧送管を対象とする。コンクリート圧送管は、直線状の複数本のユニット管と円弧状の複数本のベンド管とからなり、それらの両端部に形成されているフランジ同士が突き合わされ所定のジョイントにより互いに連結されている。本発明においてコンクリート圧送管は、長さ調整が可能なユニット管である調整ユニット管を１本以上備える。調整ユニット管は雄型半管と雌型半管とから構成し、いずれも第１の金属からなる内周管と該内周管の外側に設けられている第２の金属からなる外周管とから形成する。雄型半管は一方の端部にフランジを形成すると共に他方の端部において所定長さだけ外周管を除去して内周管を露出させ、それによって外径が縮径したノーズ部を形成する。雌型半管は一方の端部に内周管を除去して外周管のみにし、それによってその内径が拡径した収納部を形成する。ノーズ部を収納部に挿入して挿入長さを調整して互いに接着することによって調整ユニット管の長さを調整するように構成する。

他の発明は、調整ユニット管はその外周面に嵌合される円筒状のカラーを備え、雄型半管と雌型半管の接続部分にカラーが設けられて接着されるように構成する。

本発明によると、コンクリート圧送管において１本以上の調整ユニット管を備え、調整ユニット管は長さ調整が可能なユニット管になっている。したがって、ユニット管同士を連結するときに遊びを設ける必要がない。つまり複数本のユニット管同士を連結するとき、１本の調整ユニット管を入れて全体としての長さを調整すれば、遊びを設けることなくブームの有効長さに適合させることができる。これによって、コンクリート圧送時において振動の発生を防止できる。他の発明によると、調整ユニット管はその外周面に嵌合される円筒状のカラーを備え、雄型半管と雌型半管の接続部分にカラーが設けられて接着されるようになっているので、調整ユニット管は十分な強度が得られるとともに、接続部分におけるコンクリートの漏れを実質的に完全に防止できる。

本実施の形態に係るコンクリート圧送管を備えたコンクリートポンプ車を示す斜視図である。 本実施の形態に係る調整ユニット管を示す図で、その（A）は雄型半管の、その（B）は雌型半管の、そしてその（D）はカラーをそれぞれを示す正面断面図である。 コンクリートポンプ車の多段式ブームの一部と、この多段式ブームに設けられている、本実施の形態に係るコンクリート圧送管の一部を示す正面図である。 本実施の形態に係る調整ユニット管を使用したコンクリート圧送管の組み立て方法を示す図で、その（A）～（D）はそれぞれ組み立ての各工程におけるコンクリート圧送管の一部を示す正面断面図である。 本実施の形態に係る調整ユニット管の、他の構成を示す調整ユニット管の正面断面図である。 コンクリートポンプ車の多段式ブームの一部と、この多段式ブームに設けられている、従来のコンクリート圧送管の一部を示す正面図である。 従来のコンクリート圧送管における２本のユニット管の連結部分近傍を示す、コンクリート圧送管の正面断面図である。

以下、本実施の形態を説明する。本実施の形態に係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、自走する車両２と、この車両２に設けられている多段式ブーム４と、多段式ブーム４に設けられている本実施の形態に係るコンクリート圧送管６と、から概略構成されている。多段式ブーム４は複数本のブーム４ａ、４b、…から構成され、これらブーム４ａ、４b、…が互いに回動可能に連結されて、自在に屈伸するようになっている。コンクリート圧送管６は、直線状のユニット管１１、１１、…と、円弧状に曲げられたベンド管１２、１２、…とからなり、これらがジョイント１３、１３、…によって互いに連結されている。なお、ユニット管１１、１１、…には、次に説明する長さ調整が可能なユニット管である本実施の形態に係る調整ユニット管１４、１４、…が含まれている。このようなコンクリート圧送管６が、多段式ブーム４に対して複数のステー１５、１５、…によって支持されている。

図１には示されていないが、車両２にはコンクリートを圧送するコンクリートポンプが設けられている。ホッパ８にコンクリートが投入され、コンクリートポンプが駆動されると、コンクリートはコンクリート圧送管６によって圧送される。

本実施の形態に係る調整ユニット管１４は、図２の（A）に示されている雄型半管１８と、図２の（B）に示されている雌型半管１９とから構成されている。調整ユニット管１４も、他のユニット管１１と同様に２種類の金属から構成されている。すなわち、管の内側は、耐摩耗性に優れた第１の金属、例えば鋼等からなる内周管２１、２２になっている。そして、管の外側は鋳鉄等の第２の金属からなる外周管２５、２６になっている。雄型半管１８は、一方の端部においてはフランジ２８が形成されて他のユニット管１１、ベンド管１２と連結できるようになっているおり、他方の端部は所定長さだけ外周管２５が除去されて内周管２１が露出している。これによってこの他方の端部は、所定長さだけその外径が縮径したノーズ部３０になっている。一方、雌型半管１９は一方の端部においてフランジ３１が形成されて他のユニット管１１、ベンド管１２と連結できるようになっているが、他方の端部は所定長さだけ内周管２２が除去されて外周管２６のみになっている。これによってこの他方の端部には所定長さだけその内径が拡径した収納部３３になっている。

調整ユニット管１４は、このような雄型半管１８と雌型半管１９とからなり、ノーズ部３０が収納部３３に挿入されて一体化されるようになっている。これだけであっても、必要な強度は得られ、そして内部からのコンクリートの漏れは防止できるが、図２の（C）に示されている円筒状のカラー３５を設けることが好ましい。カラー３５はその内径が雄型半管１８と雌型半管１９のそれぞれの外周管２５、２６の外径よりわずかに大きく、外側管２５、２６に嵌合するようになっている。カラー３５を設けることによって、調整ユニット管１４は十分な強度が確保され、内部からのコンクリートの漏れが防止できる。

本実施の形態に係る調整ユニット管１４はコンクリート圧送管６において何本か設けられているが、少なくともブーム４ａ、４b、…毎に１本設けるようにすることが好ましい。図３にはブーム４b近傍におけるコンクリート圧送管６が示されている。ブーム４bと並行して２本のユニット管１１、１１と、この２本のユニット管１１、１１に挟まれている１本の調整ユニット管１４とが連結されている。調整ユニット管１４は、次に組み立て方法を説明するように長さを調整できるので、２本のユニット管１１、１１と１本の調整ユニット管１４とからなる直線状の管路の長さをブーム４bの有効長Lに等しくすることができる。

調整ユニット管１４を使用してコンクリート圧送管６を組み立てる方法を説明する。図４の（A）に示されているように、予めカラー３５を調整ユニット管１４の雄型半管１８もしく雌型半管１９に嵌合しておく。この状態で、図４の（B）に示されているように、ノーズ部３０を収納部３３に挿入して雄型半管１８と雌型半管１９とを組み立てる。このとき、ノーズ部３０は収納部３３に対して滑らかに嵌合しており、前後にスライド自在になっている。このような調整ユニット管１４のフランジ２８、３１と他のユニット管１１、１１のフランジ３７、３７とを突き合わせ、それぞれジョイント１３、１３によって連結する。つまり、コンクリート圧送管６を仮連結する。なお、コンクリート圧送管６は、図１に示されているように、多段式ブーム４のそれぞれのブーム４ａ、４b、…に対してステー１５、１５によって固定した状態にして組み立てるようにしてもよい。

それぞれのブーム４ａ、４b、…に対して有効長Lに適応するように、調整ユニット管１４の長さを調整し、調整ユニット管１４を固定する。例えば、図４の（C）に示されているように接着剤３８を注入する。あるいは予め接着剤３８を雄型半管１８のノーズ部３０に塗布しておき、雌型半管１９の収納部３３に挿入し、所定時間経過後に固化するのを待つ。ついで、雄型半管１８と雌型半管１９の接続部分の外周面に接着剤を塗布しておき、カラー３５を図４の（D）に示されているようにスライドする。カラー３５によって接続部分を覆って固着させると、調整ユニット管１４は十分な強度が得られると共に、内部からのコンクリートの漏れが防止される。

本実施の形態に係るコンクリート圧送管６は色々な変形が可能である。図６には他の形態に係るコンクリート圧送管６‘が示されている。この実施の形態は前実施の形態と２点において相違している。第１の相違点はフランジである。すなわちユニット管１１’にも調整ユニット管１４‘にも、それぞれ一方の端部には雄型フランジ４１が、そして他方の端部には雌型フランジ４２が設けられている。雄型フランジ４１と雌型フランジ４２はパッキンつまりOリング４３を介して接続され、ジョイント１３によって実質的に遊びのない嵌合状態で連結されている。第２の相違点は、調整ユニット管１４’にカラーが設けられていない点である。前記したように、カラーは必須ではない。

さらに他の変形も可能である。例えば、本実施の形態において、調整ユニット管１４は内周管２１、２２と外周管２５、２６とから構成されているように説明したが、必ずしも２種類の金属から構成する必要はない。１種類の金属から一体的に形成されていてもよい。また、調整ユニット管１４の雄型半管１８のノーズ部３０と雌型半管１９の収納部３３の固着は、接着剤によってではなく溶接によって実施してもよいし、他の手段により実施してもよい。

１ コンクリートポンプ車 ２ 車両
４ 多段式ブーム
４ａ、４b、４c、４d ブーム
６ コンクリート圧送管 １１ ユニット管
１２ ベンド管 １３ ジョイント
１４ 調整ユニット管 １５ ステー
１８ 雄型半管 １９ 雌型半管
２１ 内周管 ２２ 内周管
２５ 外周管 ２６ 外周管
２８ フランジ ３０ ノーズ部
３１ フランジ ３３ 収納部
３５ カラー

Claims (2)

1. コンクリートポンプ車の多段式ブームに設けられ、直線状の複数本のユニット管と円弧状の複数本のベンド管とからなり、それらの両端部に形成されているフランジ同士が突き合わされ所定のジョイントにより互いに連結されているコンクリート圧送管であって、
   前記コンクリート圧送管は、長さ調整が可能なユニット管である調整ユニット管を１本以上備え、
   前記調整ユニット管は雄型半管と雌型半管とから構成されていると共にいずれも第１の金属からなる内周管と該内周管の外側に設けられている第２の金属からなる外周管とからなり、
   前記雄型半管は一方の端部に前記フランジが形成されていると共に他方の端部において所定長さだけ前記外周管が除去されて前記内周管が露出し、それによって外径が縮径したノーズ部が形成されており、
   前記雌型半管は一方の端部に前記フランジが形成されていると共に他方の端部において所定長さだけ前記内周管が除去されて前記外周管のみになり、それによってその内径が拡径した収納部が形成されており、
   前記調整ユニット管は、前記収納部に前記ノーズ部を挿入して挿入長さを調整して互いに接着することにより長さを調整するようになっている、コンクリート圧送管。
2. 請求項１に記載のコンクリート圧送管であって、前記調整ユニット管はその外周面に嵌合される円筒状のカラーを備え、前記雄型半管と前記雌型半管の接続部分に前記カラーが設けられて接着されるようになっている、コンクリート圧送管。

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