JP7066451B2 - Concrete pump - Google Patents
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Description
本発明は、建築物に生コンクリートを打設する際等に用いるものであって、生コンクリートを押し出すコンクリートポンプに関するものである。 The present invention is used when placing ready-mixed concrete in a building or the like, and relates to a concrete pump for extruding ready-mixed concrete.
従来、コンクリートポンプに関連する技術として、例えば特許文献1に記載されたものがある。特許文献1には従来例として、コンクリートポンプにおける油圧シリンダの構成が記載されている。ここに記載の油圧シリンダ50は、図5に示すように、シリンダチューブ51の内部に往復動するピストン52及びシリンダロッド53が設けられ、更に、シリンダチューブ51の内部には長手方向に延びるセンサロッド54が一端側で固定されている。ピストン52及びシリンダロッド53は径方向中心が中空とされており、この中空部分に前記センサロッド54が位置している。また、ピストン52の内部でセンサロッド54の外周面と対向する位置には磁石55が設けられている。センサロッド54としてはパイプ材が用いられており、センサロッド54の内部には磁気センサ56が設けられている。
Conventionally, as a technique related to a concrete pump, for example, there is one described in
この油圧シリンダ50では、ピストン52が移動すると、センサロッド54に対してピストン52が移動することになるため、ピストン52に設けられた磁石55による磁界の変化を磁気センサ56が検出する。これにより、油圧シリンダ50におけるピストン52の位置を測定できる。
In this
前記構成のセンサロッド54は、一端側だけでシリンダチューブ51に固定されているため、撓み(曲がり)が発生する可能性がある。センサロッド54が撓んだ状態でピストン52及びシリンダロッド53が移動すると、ピストン52及びシリンダロッドロッド53における前記中空部分の内面がセンサロッド54に接触することがある。このような接触が度重なるとセンサロッド54が摩耗してしまい、磁気センサ56に誤検出が生じたり、検出不可能となったりする可能性がある。
Since the
そこで本発明は、長期にわたってセンサが正しく検出できるコンクリートポンプを提供することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a concrete pump that can be correctly detected by a sensor for a long period of time.
本発明は、生コンクリートを押し出す複数のコンクリートシリンダと、作動油が供給されたことにより往復動し、前記複数のコンクリートシリンダの各々を駆動させる複数の駆動シリンダと、を備え、前記駆動シリンダは、筒状のシリンダチューブと、前記シリンダチューブに対して長手方向に移動するピストンと、前記ピストンに固定され、内部に前記長手方向に延びる中空部を備えたシリンダロッドと、前記シリンダチューブに対する前記シリンダロッドの移動量を検出するストロークセンサと、を備え、前記ストロークセンサは、前記シリンダチューブの基端側に固定されて前記中空部に位置し、磁性体からなる棒状のセンサロッドと、前記ピストンまたは前記シリンダロッドに前記センサロッドの外周面と対向して固定された磁石と、を備えた磁歪式のセンサであり、前記シリンダロッドにおける前記中空部には、当該中空部の内面と前記センサロッドの外面とを隔てており、前記センサロッドよりも軟質である緩衝層が形成されている、コンクリートポンプである。 The present invention comprises a plurality of concrete cylinders for extruding ready-mixed concrete and a plurality of drive cylinders that reciprocate by being supplied with hydraulic oil to drive each of the plurality of concrete cylinders. A cylindrical cylinder tube, a piston that moves in the longitudinal direction with respect to the cylinder tube, a cylinder rod that is fixed to the piston and has a hollow portion that extends in the longitudinal direction inside, and the cylinder rod with respect to the cylinder tube. The stroke sensor includes a stroke sensor for detecting the amount of movement of the cylinder tube, the stroke sensor is fixed to the base end side of the cylinder tube and is located in the hollow portion, and a rod-shaped sensor rod made of a magnetic material and the piston or the said. It is a magnetic strain type sensor provided with a magnet fixed to the cylinder rod facing the outer peripheral surface of the sensor rod, and the hollow portion of the cylinder rod has an inner surface of the hollow portion and an outer surface of the sensor rod. It is a concrete pump which is separated from the above and has a cushioning layer formed which is softer than the sensor rod.
前記構成によれば、緩衝層によってシリンダロッドとセンサロッドとを直接接触しないようにできる。よって、ピストン及びシリンダロッドの移動に伴ってセンサロッドが摩耗することを抑制できる。 According to the above configuration, the cushioning layer can prevent the cylinder rod and the sensor rod from coming into direct contact with each other. Therefore, it is possible to prevent the sensor rod from being worn due to the movement of the piston and the cylinder rod.
また更に、前記緩衝層は前記中空部に挿入された筒状体を備えるものとできる。 Furthermore, the cushioning layer may include a tubular body inserted into the hollow portion.
この構成によれば、筒状体を中空部に挿入することで緩衝層が形成されるので、緩衝層を容易に形成できる。 According to this configuration, the buffer layer is formed by inserting the tubular body into the hollow portion, so that the buffer layer can be easily formed.
また更に、前記緩衝層は、前記中空部に挿入された複数の筒状体を備え、前記複数の筒状体の各々は同一長さに形成されているものとできる。 Furthermore, the cushioning layer may include a plurality of tubular bodies inserted into the hollow portion, and each of the plurality of tubular bodies may be formed to have the same length.
この構成によれば、複数の筒状体を適宜組み合わせることで所望長さの緩衝層を形成できる。このため、製造コストを低減できる。 According to this configuration, a buffer layer having a desired length can be formed by appropriately combining a plurality of tubular bodies. Therefore, the manufacturing cost can be reduced.
また更に、前記緩衝層は、前記磁石よりも前記シリンダロッドの先端側に形成されているものとできる。 Furthermore, the cushioning layer can be formed on the tip end side of the cylinder rod with respect to the magnet.
この構成によれば、緩衝層がシリンダロッドの基端側にずれたとしても、緩衝層が磁石に当たることから、緩衝層のそれ以上のずれが抑制される。 According to this configuration, even if the cushioning layer is displaced toward the base end side of the cylinder rod, the cushioning layer hits the magnet, so that further displacement of the cushioning layer is suppressed.
また更に、前記緩衝層の前記長手方向へのずれを当接により防止するずれ止め部を備え、前記ずれ止め部は、前記緩衝層に対して前記長手方向において間隔をもって形成されているものとできる。 Further, a slip-preventing portion for preventing the shock-absorbing layer from slipping in the longitudinal direction by abutting is provided, and the slip-preventing portion may be formed at intervals in the longitudinal direction with respect to the cushioning layer. ..
この構成によれば、緩衝層が熱膨張した場合であっても、長手方向に伸びた緩衝層がずれ止め部に衝突してしまうことを抑制できる。 According to this configuration, even when the buffer layer is thermally expanded, it is possible to prevent the buffer layer extending in the longitudinal direction from colliding with the slip prevention portion.
本発明によると、ピストン及びシリンダロッドの移動に伴ってセンサロッドが摩耗することを抑制できる。このため、長期にわたってセンサが正しく検出できるコンクリートポンプを提供できる。 According to the present invention, it is possible to prevent the sensor rod from being worn due to the movement of the piston and the cylinder rod. Therefore, it is possible to provide a concrete pump that can be correctly detected by a sensor for a long period of time.
次に、本発明の一実施形態を取り上げて説明する。本実施形態のコンクリートポンプ1は例えば、建築物等に生コンクリートを打設する際に用いる車両であるコンクリートポンプ車に搭載される。コンクリートポンプ車において、コンクリートミキサー車等から供給された生コンクリートは車両後方に位置するホッパに供給され、ホッパの内部に位置する生コンクリートは、コンクリートポンプ1により圧送される。この圧送された生コンクリートを、配管を介して打設箇所まで送ることができる。
Next, one embodiment of the present invention will be taken up and described. The
本実施形態のコンクリートポンプ1は、コンクリートシリンダ11、駆動シリンダ12を備える。
The
コンクリートシリンダ11は、接続された配管等に対して生コンクリートを押し出すためのものであって複数設けられている。本実施形態では2本のコンクリートシリンダ11,11が並列に設けられている。
A plurality of
駆動シリンダ12は、作動油が供給されたことにより往復動し、前記複数のコンクリートシリンダ11,11の各々を駆動させるためのものであって複数設けられている。駆動シリンダ12はコンクリートシリンダ11と同軸に設けられている。このため、駆動シリンダ12が備えるシリンダロッド121は、先端部でコンクリートシリンダ11が備えるロッド111に連結されている(図1参照)。本実施形態では2本の駆動シリンダ12,12が並列に設けられており、各駆動シリンダ12は各コンクリートシリンダ11に一対一対応で設けられている。作動油の供給源である油圧ポンプ13から送られた作動油は、コンクリートシリンダ11側端部(シリンダロッド121側端部)における作動油出入口124から各駆動シリンダ12の内部に供給され、これにより各駆動シリンダ12が収縮する。
A plurality of
生コンクリートを圧送する際、各駆動シリンダ12は交互に伸縮する。ロッド111,121同士が連結されていることにより、各コンクリートシリンダ11も交互に伸縮する。コンクリートポンプ車が備えるホッパの内部には、各コンクリートシリンダ11の後端開口部112を開放させたり覆ったりできるように揺動する切替部材2が設けられている(図1参照)。切替部材2は、コンクリートポンプ車が備えるコンクリート圧送配管(図示しない)の基端部と各コンクリートシリンダ11の後端開口部112を接続する、湾曲したパイプ状の部材である。各コンクリートシリンダ11は、後端開口部112が切替部材2に覆われていない状態でホッパの内部に位置する生コンクリートを吸い込む。そして、切替部材2が揺動して後端開口部112を覆った状態になった後、各コンクリートシリンダ11から切替部材2に生コンクリートが押し出される。これが繰り返されることで、コンクリート圧送配管に対し生コンクリートが連続的に圧送される。
When the ready-mixed concrete is pumped, each
図2~図4に駆動シリンダ12を示す。図2は最も縮んだ状態を示す。図3は、図2の状態における基端部を示す。図4は、図2及び図3の状態からやや伸びた状態の基端部を示す。駆動シリンダ12は、筒状のシリンダチューブ122と、前記シリンダチューブ122に対して長手方向に移動するピストン123と、前記ピストン123に固定され、内部に長手方向に延びる中空部121aを備えたシリンダロッド121(既出)と、前記シリンダチューブ122に対する前記シリンダロッド121の移動量を検出するストロークセンサ3と、を備える。
2 to 4 show the
ストロークセンサ3は、前記シリンダチューブ122の基端側に固定されて前記中空部121aに位置し、磁性体である金属からなる棒状のセンサロッド31と、ピストン123またはシリンダロッド121に前記センサロッド31の外周面と対向して固定された磁石32と、シリンダチューブ122の基端側においてセンサロッド31に接続された検出部36とを備えた磁歪式のセンサである。磁歪式のセンサの原理は公知であるため簡単に述べる。センサロッド31には、基端側からパルス電流が入力される。これにより、センサロッド31の周囲に磁界が発生する。このセンサロッド31は、磁石32の近くでは磁石32の磁界の影響を受けて局所的に、微小なねじれ歪みが発生する。このねじれ歪みは振動としてセンサロッド31を基端側に伝わる。このねじれ歪み(振動)を検出部36が検出することで、センサロッド31に対する磁石の位置を測定できる。
The
本実施形態の磁石32は、シリンダロッド121の内面において、センサロッド31の径外位置を取り巻くように設けられたリング状のものである。磁石32はセンサロッド31を基準とした軸方向(駆動シリンダ12の長手方向)における基端側と先端側から磁石支持リング33に挟まれている。また、先端側の磁石支持リング33の先端側にはスペーサ34が設けられている。スペーサ34は、シリンダロッド121の内周に形成された段差に当接する。これらは基端側の磁石支持リング33の基端側においてシリンダロッド121の内面にスナップリング35が嵌められたことでシリンダロッド121に対して固定されている。前記スペーサ34はシリンダロッド121に固定されたリング状のものであって、後述する緩衝層4の長手方向へのずれを当接により防止するずれ止め部として機能する。
The
シリンダロッド121における中空部121aには、中空部121aの内面とセンサロッド31の外面とを隔てており、前記センサロッド31よりも軟質である緩衝層4が形成されている。本実施形態の緩衝層4は、シリンダロッド121における中空部121aの内面に当接するように配置されている。また緩衝層4は、先端が中空部121aの先端に一致しており、基端は中空部121aの基端よりも先端側に位置する。このように軟質である緩衝層4を形成することによって、シリンダロッド121とセンサロッド31とを直接接触しないようにできる。よって、ピストン123及びシリンダロッド121の移動に伴ってセンサロッド31が摩耗することを抑制できる。
In the
本実施形態の緩衝層4は、シリンダロッド121における中空部121aに挿入された筒状体41とされている。緩衝層4として筒状体41を用いることにより、筒状体41を中空部121aに挿入することで緩衝層4が形成されるので、緩衝層4を容易に形成できるとのメリットがある。本実施形態では樹脂パイプが用いられている。パイプを使用する場合、樹脂以外に、アルムニウム合金や真鍮等の、センサロッド31を構成する金属(磁性体)に比べて軟質の金属からなるパイプを用いることもできる。樹脂を用いる場合、軟質樹脂であっても硬質樹脂であってもよい。
The
筒状体41は、長手方向に連続した1本物とすることもできる。または、複数の筒状体41…41を長手方向につなげて用いることもできる。図3及び図4には、隣り合う筒状体41,41の境界線が現れている。これにより、複数の筒状体41…41を適宜組み合わせることで所望長さの緩衝層4を形成できる。このため、製造コストを低減できる。特に、複数の筒状体41…41の各々を同一長さに形成しておくと、管理コストや、製造時における筒状体41の長さ選定のミスを抑制できるため有利である。
The
この緩衝層4は、ストロークセンサ3を構成する磁石32よりも前記シリンダロッド121の先端側に形成されている。このような位置関係とすることにより、緩衝層4(本実施形態では筒状体)がシリンダロッド121の基端側にずれたとしても、緩衝層4が磁石32に当たることから、緩衝層4のそれ以上のずれが抑制される。
The
更に、この緩衝層4は、ストロークセンサ3のうちシリンダロッド121の側に設けられた、磁石32を含む部分に対して、長手方向において間隔をもって形成されている。本実施形態では、図3に示すように、磁石32をシリンダロッド121に固定する際に設けられるスペーサ34に対して、緩衝層4が間隔Dをもって形成されている。ここで、一例として、駆動シリンダ12の伸縮に伴う距離は約2mであって、ストロークの片道分に要する時間は2~3秒である。そして、2本の駆動シリンダ12,12がそれぞれ連結された2本のコンクリートシリンダ11,11の切り換えに関連し、切替部材2の切り替えは約0.3秒で行われている。このようにコンクリートポンプ1の駆動速度は高速であるため、運転中の駆動シリンダ12は高熱を帯びる。これに伴い、緩衝層4(本実施形態では筒状体)に熱膨張が発生する。これに対し、スペーサ34と緩衝層4を本実施形態の位置関係とすることにより、緩衝層4が熱膨張した場合にスペーサ34に当接することで長手方向に膨張できずに径方向に膨張してしまい、中空部121aが狭くなって作動油の流れが妨げられてしまうこと(これによりセンサロッド31に異常な振動が発生する可能性がある)を抑制できる。また、緩衝層4が長手方向に熱膨張した場合であっても、長手方向に伸びた緩衝層4が磁石32を圧迫し、ストロークセンサ3の検出に不具合が生じることを抑制できる。
Further, the
以上、本発明につき実施形態を取り上げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。 Although the present invention has been described above by taking up embodiments, the present invention is not limited to these embodiments.
例えば、前記実施形態のコンクリートポンプ1はコンクリートポンプ車に搭載されていた。しかし本発明のコンクリートポンプ1は車載に限定されるものではなく、据え置き式であってもよい。なお、前記実施形態のように車載のものの方が車両の振動をコンクリートポンプ1が受けるため、より不利な条件にあることから、本発明の効果をより大きく得られる。
For example, the
また、緩衝層4は、前記実施形態ではシリンダロッド121における中空部121aの内面に当接するように配置されていた。しかし、センサロッド31の外面に当接するように配置されていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、緩衝層4は、前記実施形態ではシリンダロッド121における中空部121aに挿入された筒状体とされていた。しかし緩衝層4はこれに限定されるものではなく、例えば、樹脂コーティング、塗膜、径方向に突出するブラシ状体等、軟質材料から形成された突起で実施することもできる。突起で実施する場合、複数の突起を所定の間隔を空けて設けることができ、当該間隔はセンサロッド31が入り込まない程度に設定すればよい。つまり当該間隔は、センサロッド31がシリンダロッド121における中空部121aの内面に当接しないようにシリンダロッド121を保持できる(前記内面に対して浮かせられる)程度の間隔であればよい。前記実施形態のように棒状のセンサロッド31の断面が円形であれば、突起の周方向の間隔をセンサロッド31の断面の直径よりも小さい寸法とすればよい。また、筒状体等、面に密着することを要しない緩衝層の場合、緩衝層は中空部121aの内面等に対して固定されていてもよいし、単に当接するだけであってもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、前記実施形態において、ストロークセンサ3におけるスペーサ34は、緩衝層4の長手方向へのずれを当接により防止するずれ止め部として機能するものであった。しかし、スペーサ34とは別に専用のずれ止め部を設けることもできる。この場合、前記実施形態と同様に、専用のずれ止め部に対して緩衝層4が長手方向の間隔Dをもって形成される。
Further, in the above embodiment, the
1 コンクリートポンプ
11 コンクリートシリンダ
12 駆動シリンダ
121 シリンダロッド
121a 中空部
122 シリンダチューブ
123 ピストン
3 ストロークセンサ
31 センサロッド
32 磁石
34 ずれ止め部、スペーサ
4 緩衝層
41 筒状体
D 間隔
1 Concrete pump 11
Claims (4)
作動油が供給されたことにより往復動し、前記複数のコンクリートシリンダの各々を駆動させる複数の駆動シリンダと、を備え、
前記駆動シリンダは、筒状のシリンダチューブと、前記シリンダチューブに対して長手方向に移動するピストンと、前記ピストンに固定され、内部に前記長手方向に延びる中空部を備えたシリンダロッドと、前記シリンダチューブに対する前記シリンダロッドの移動量を検出するストロークセンサと、を備え、
前記ストロークセンサは、前記シリンダチューブの基端側に固定されて前記中空部に位置し、磁性体からなる棒状のセンサロッドと、前記ピストンまたは前記シリンダロッドに前記センサロッドの外周面と対向して固定された磁石と、を備えた磁歪式のセンサであり、
前記シリンダロッドにおける前記中空部には、当該中空部の内面と前記センサロッドの外面とを隔てており、前記センサロッドよりも軟質である緩衝層が形成されており、
前記緩衝層の前記長手方向へのずれを当接により防止するずれ止め部を備え、
前記ずれ止め部は、前記緩衝層に対して前記長手方向において間隔をもって形成されている、コンクリートポンプ。 With multiple concrete cylinders that extrude ready-mixed concrete,
It is provided with a plurality of drive cylinders that reciprocate by being supplied with hydraulic oil to drive each of the plurality of concrete cylinders.
The drive cylinder includes a cylindrical cylinder tube, a piston that moves in the longitudinal direction with respect to the cylinder tube, a cylinder rod that is fixed to the piston and has a hollow portion that extends in the longitudinal direction inside, and the cylinder. A stroke sensor that detects the amount of movement of the cylinder rod with respect to the tube is provided.
The stroke sensor is fixed to the base end side of the cylinder tube and is located in the hollow portion, and has a rod-shaped sensor rod made of a magnetic material and the piston or the cylinder rod facing the outer peripheral surface of the sensor rod. It is a magnetostrictive sensor with a fixed magnet and
In the hollow portion of the cylinder rod, an inner surface of the hollow portion and an outer surface of the sensor rod are separated from each other, and a cushioning layer that is softer than the sensor rod is formed .
The cushioning layer is provided with a slip-preventing portion that prevents the shock-absorbing layer from slipping in the longitudinal direction by abutting.
The slip stopper is a concrete pump formed at intervals in the longitudinal direction with respect to the cushioning layer .
前記複数の筒状体の各々は同一長さに形成されている、請求項2に記載のコンクリートポンプ。 The cushioning layer comprises a plurality of tubular bodies inserted into the hollow portion.
The concrete pump according to claim 2, wherein each of the plurality of tubular bodies is formed to have the same length.
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