JPH0348841B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリートミキサ車に搭載される
ミキサドラム等の被駆動体の駆動制御装置に関
し、特にミキサドラムからの生コンクリートの排
出作業に際して排出の脈動を極力少なくし、作業
能率の向上並びに排出条件を自由に設定できるよ
うにした駆動制御装置に関する。

一般にコンクリートミキサ車は、車体上にミキ
サドラムを回転自在に搭載し、車両のエンジンか
らの動力により駆動装置を介して正転、停止、逆
転ならびに増減速の回転駆動を行つて、生コンク
リートを積込み、走行中に撹拌、混練を加え、打
設地点で排出する等の作業を行うようになつてい
る。

ミキサドラムの内壁には、前記諸作業の遂行の
ためスクリユーリボンからなる２枚のスクリユー
ブレードが180°の位相差をもつて植設されてい
る。

車両の走行状態に関連するエンジンと回転数、
出力と、その状態でミキサドラムの諸作業に要求
される回転数、力量を対応させるため、両者間に
は特有の連繋駆動系および電気制御系が介設され
ている。

ミキサドラムを逆転させて生コンクリートの排
出作業を行う際に、スクリユーブレードの角位置
により排出量に脈動が生じる。

この脈動は生コンクリートの排出総時間に影響
し、また生コンクリートのスランプ値によつても
異なり、排出能率を悪化させる。

本発明は、この生コンクリートの排出の脈動を
極力少なくして排出速度の均等化を図ることによ
り、排出能率を向上させると共に、生コンクリー
ト排出条件も自由に設定できて生コンクリート打
設作業の能率向上と生コンクリートの使用、取扱
いを便利にしようとするものである。

この目的達成のため、本発明のミキサ車のミキ
サドラム駆動制御装置は、車体に回転自在に搭載
され、内壁にスクリユーリボンからなる２枚のス
クリユーブレードが180°の位相差をもつて植設さ
れたミキサドラムと、該ミキサドラムを正逆回転
するための駆動装置と、ミキサドラムの回転位相
を検出し、1/4回転毎に回転速度を変化させ、か
つ、生コンクリートのスランプ値に応じて回転速
度の変化時期を変化させる制御装置とよりなるこ
とを特徴としている。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図はコンクリートミキサ車の側面図を示
し、車体１にはミキサドラム２が回転自在に搭載
され、駆動装置３によつて正転、停止、運転なら
びに増速減速の駆動がなされるようになつてい
る。

駆動装置３としては、この例では車両のエンジ
ン４からPTOといわれる動力取出装置５を介し
て回転駆動される斜板ポンプ等の可逆可変容量ポ
ンプ６から圧油の供給を受けて回転する油圧モー
タ７がミキサドラム２に駆動連結されている。

第２図に示すように、可逆可変容量ポンプ６
は、車室内の操作器８または車室外の操作器９に
より操作されるマイクロコンピユータを含む情報
処理装置１０を経由して操作される制御モータ１
１に連動するように連結され、圧油の吐出方向、
油量および吐出時期が制御され、それにより油圧
モータ７、従つて、ミキサドラム２の回転方向と
速度また回転中における速度の変化量、および速
度の変化時期等が制御される。

ミキサドラムの回転を、車両の走行停止状態の
変化にかかわりなく、各作動に適応した最適の回
転に維持するため、ミキサドラム２に連繋して前
記車室内の操作器８または車室外の操作器９には
ミキサドラム２の回転速度制御つまみ１５と、生
コンクリートのスランプ値制御つまみ１６と、ミ
キサドラム２の回転速度比制御つまみ１７が設け
てあり、回転位相センサ１４からの回転位相基準
信号の入力と、各制御つまみ１５，１６，１７に
よる設定信号でミキサドラム２の回転制御が行わ
れる。

第３図はミキサドラム２を部分破断して発明と
関連する内部構造を示す。

ミキサドラム２の内壁には前部から後部にわた
つて２枚のヘリカルリボン状のスクリユーブレー
ド１８Ａ，１８Ｂが180°の位相差をもつて植設さ
れている。

ミキサドラム２の後方開口部１９内の中央には
生コンクリート材料の積込みに使用する円筒状の
フイードシユート２０が配設され、このフイード
シユート２０の外周はスクリユーブレード１８
Ａ，１８Ｂの後端部によつて支持されている。

フイードシユート２０の内縁とスクリユーブレ
ード１８Ａ，１８Ｂの内縁とにわたる部分的な三
角状の延長シユート２１が配設されているが、ス
クリユーブレード１８Ａ，１８Ｂとフイードシユ
ート２０間において延長シユート２１の存しない
部分は開口してミキサドラム２、フイードシユー
ト２０間の環状の排出口２２に通ずる。

ミキサドラム２を逆回転させることにより、混
練の完了した内部の生コンクリートはスクリユー
ブレード１８Ａ，１８Ｂより交互に後上方に向か
つて掻き上げられ、前記開口を通り環状排出口２
２から排出される。

第４図イ，ロ，ハ，ニは、ミキサドラム２の後
方開口部１９からみて、ミキサドラム２の矢印Ｒ
で示す逆方向回転の１回転の間において順番に
90°すなわち1/4回転したスクリユーブレード１８
Ａ，１８Ｂの角位相位置とその位置において排出
されつつある生コンクリートＣの量との一般的関
係を示す。

尚、第４図は、あくまで1/4回転毎に変化する
点の説明であつて、同図の角位相は特定のスラン
プ時の状態に過ぎない。

第４図イおよびハの回転角度位相においては、
各々スクリユーブレード１８Ａ，１８Ｂが排出口
２２から押し出す生コンクリートの量は最大であ
り、排出量は矢印Ｄで示すように大きいが、それ
らより1/4回転ずれたロおよびニの回転角度位相
においてはスクリユーブレード１８Ａ，１８Ｂの
運び上げる生コンクリートは排出口２２に移送中
であり、排出量は少量または皆無となる。

従つて、排出能率向上のためには、大排出量の
回転角度位相（第４図イ，ロで低速回転し、少排
出量の回転角度位相（第４図ロ，ニで高速回転す
るとよい。また、ミキサドラムの逆回転が等速で
あれば生コンクリートの排出は脈動的に行われる
ことになる。

第５図イ，ロ，ハはミキサドラム２の後方開口
部１９からみて排出される生コンクリートＣがそ
のスランプ値の違いからスクリユーブレード１８
Ａ，１８Ｂの角位相位置に対して排出開始時期に
ずれを生じることを示す。

第５図イは高スランプ値コンクリートの場合
で、生コンクリートが柔らかく、スクリユーブレ
ード１８Ａ，１８Ｂの隙間から早々に流出が始ま
る。

第５図ロは中スランプ値生コンクリートの場合
で、前記の高スランプ値コンクリートと後記する
低スランプ値生コンクリートとの中間的排出開始
タイミングとなる。

第５図ハは低スランプ値生コンクリートの場合
で、生コンクリートの硬さのため流動抵抗が大き
く、スクリユーブレード１８Ａ，１８Ｂに押され
十分な排出路が形成された位相で始めて排出が開
始され、排出開始タイミングが遅れる。

即ち、スクリユーブレード１８Ａ，１８Ｂの角
位相位置に対して生コンクリートＣの排出開始時
期はスランプ値によつて異なる。従つて、同一運
転条件の下に同量の生コンクリートを排出するの
に要する時間はスランプ値によつて異なつてく
る。

更に、スランプ値は同じでもミキサドラム２内
の生コンクリート量の多少によつても排出開始時
期は変化するもので、一般に残量が少なくなつて
くると遅れを生じる。

本発明においてはミキサドラム２の1/4回転毎
の角度位相を、例えば、駆動装置３のミキサドラ
ム２近接部分から回転位相センサ１４によつて検
出し、これを回転位相基準信号として情報処理装
置１０に入力する一方、操作器８，９の各つまみ
１５，１６，１７による設定信号とを情報処理装
置１０における演算処理に付加してミキサドラム
２の回転制御を行うものである。

第６図は本発明を含むミキサドラム駆動制御装
置の制御動作のブロツク線図を示す。

ミキサドラム２の回転は回転数センサ１２によ
り測定値の取込２３がなされ比較部２４に入力さ
れる。

更に、作業者の操作器８における操作スイツチ
２５の操作ではその取込２６後、作業種類識別２
７がなされ、比較部２４及びデイスプレイ部２８
に入力される。

これらの比較部２４への入力信号は比較部２４
において比較演算、弁別され、エンジン４のアク
セル量を算出２９し、アクセル制御出力３０とし
てアクセルアクチユーエータ３１を制御する。

同じく、回転速度制御つまみ１５、スランプ値
制御つまみ１６、ならびに回転速度比制御つまみ
１７の各操作ではその取込３２後、比較部２４に
入力する一方、逆転排出信号３３と回転位相セン
サ１４からの回転位相基準信号３４が取込３５、
比較部２４に入力され、可逆可変容量ポンプ６の
吐出圧油の方向、油量、および吐出時期を算出３
６し、レバー制御出力３７としてポンプアクチユ
エータ３８を制御する。

第７図イ，ロ、ハは操作器８または操作器９に
おける各制御つまみ１５，１６，１７の操作要領
の具体例を示す。

第７図イは低スランプ値生コンクリートを排出
する場合である。

回転速度制御つまみ１５を排出がわ（ドラム逆
回転）で図示のように、“１”位置にセツトする
と、ドラムの回転速度基準は逆回転で1rpｍに設
定される。

回転速度制御つまみ１７を図示のように、“４”
位置にセツトすると、ミキサドラム２が１回転す
る間における回転速度変化は基準回転速度（低速
回転）に対し高速回転速度が４倍の設定（4rpｍ）
となる。

尚、この低速、高速の回転速度変化はミキサド
ラム２の１回転中に２回の変化がある。

スランプ値制御つまみ１６を取扱い生コンクリ
ートのスランプ値に合わせて図示のように、“５
cm”位置にセツトすると、ミキサドラム２の低速
回転が始まる位置、あるいは高速回転する位置が
設定される。

即ち、回転位相センサ１４がミキサドラム２の
回転角度基準位置を検出してから、予めスランプ
値に合わせて算出された所定時間を経過して後、
ミキサドラム２は低速回転または高速回転に移行
するもので、ミキサドラム２は１回転中に高速、
低速の回転速度の変化を２回繰り返す。

第７図ロは高スランプ値生コンクリートを排出
する場合である。

回転速度制御つまみ１５および回転比制御つま
み１７は前記第７図イの場合と同じにしてスラン
プ値制御つまみ１６のみを取扱い生コンクリート
のスランプ値に合わせて図示のように、“22cm”
位置にセツトする。これによりミキサドラム２の
回転時の速度変化開始位置は高スランプ値に対応
したものとなり、時期的に低スランプ値の場合に
比べ遅れる。

尚、高スランプ、低スランプの何れの場合も排
出量が大の角位置では低速、排出量が小の角位置
では高速でミキサドラム２は回転するものであ
る。

第７図ハは生コンクリートのスランプ値には無
関係に生コンクリートを少量づつ排出する場合で
ある。

ここで、回転速度比制御つまみ１７を図示のよ
うに“１”位置にセツトする。これにより回転速
度制御つまみ１５によつて設定される回転数低速
の下に、回転速度の変化がなく低速回転し、排出
とは従来と同様に脈動的に行われる。

尚、この場合は定速回転のため、当然ながらス
ランプ値制御つまみ１６の設定値は無関係とな
る。

本発明によると、ミキサ車のミキサドラムから
の生コンクリートの排出に際して、1/4回転位相
をもつてドラムの回転速度を高速と低速とに取扱
い生コンクリートのスランプ値に合わせて最適タ
イミツグの下に切替変化させ、排出量の少ない回
転位相時期では高速のもとに短時間で経過させる
ようにしたから、生コンクリートの排出が脈動的
とならず、排出総時間を短縮して作業能率を向上
し、ミキサ車の運行能率を高め、また生コンクリ
ートの排出条件は排出が脈動となる最低排出量か
ら最高効率とする排出量までを任意に変更が可能
で生コンクリートの取扱い使用を便利にする等の
諸効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコンクリートミキサ車の側面およびミ
キサドラム駆動装置を示す図、第２図は制御装置
系統の関連線図、第３図はミキサドラムの部分破
断側面図、第４図イ，ロ，ハ，ニはミキサドラム
の後方開口部からみた回転位置の経過を順番に示
す図、第５図イ，ロ，ハはミキサドラムの回転位
相に相応する排出開始時期を示す図、第６図は本
発明のミキサドラム駆動制御動作のブロツク線
図、第７図イ，ロ，ハは操作器の操作要領説明図
である。 １……車体、２……ミキサドラム、３……駆動
装置、４……エンジン、５……動力取出装置、６
……可逆可変容量ポンプ、７……油圧モータ、
８，９……操作器、１０……情報処理装置、１１
……制御モータ、１２……回転数センサ、１３…
…アクセル駆動装置、１４……回転位相センサ、
１５……回転速度制御つまみ、１６……スランプ
値制御つまみ、１７……回転速度制御つまみ、１
８Ａ，１８Ｂ……スクリユーブレード、１９……
後方開口部、２０……フイードシユート、２１…
…延長シユート、２２……排出口、２３……取
込、２４……比較部、２５……操作スイツチ、２
６……取込、２７……作業種別識別、２８……デ
イスプレイ部、２９……アクセル量算出、３０…
…アクセル制御出力、３１……アクセルアクチユ
エータ、３２……取込、３３……逆転排出信号、
３４……回転位相基準信号、３５……取込、３６
……吐出時期算出、３７……レバー制御装置、３
８……ポンプアクチユエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車体に回転自在に搭載され、内壁にスクリユ
   ーリボンからなる２枚のスクリユーブレードが
   180°の位相差をもつて植設されたミキサドラム
   と、該ミキサドラムを正逆回転するための駆動装
   置と、ミキサドラムの回転位相を検出し、1/4回
   転毎に回転速度を変化させ、かつ、生コンクリー
   トのスランプ値に応じて回転速度の変化時期を変
   化させる制御装置とよりなるミキサ車のミキサド
   ラム駆動制御装置。