JPH06508569A - ディストリビュータホィールを備えた型枠装置内でコンクリートまたは同様な素材の管を垂直注型成形するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ディストリビュータホイールを備えた型枠装置内でコンクリートまたは同様な素 材の管を垂直注型成形するための装置本発明は、注型成形工程中に互いに軸方向 に変位させる内型枠部材及び外型枠部材を存しており、少なくとも１つのバイブ レータが好ましくは内型枠部材内の上方に配置され、軸方向に軸支されたディス トリビュータホイールが前記型枠部材の頂部に回転可能に取り付けられており、 ２つの型枠部材間の空間内で素材を分散させるための複数のブレードを前記ディ ストリビュータホイールに設けている、コンクリートまたは同様な素材の管をほ ぼ垂直注型成形するための装置に関するものである。

例えばコンクリート管の注型成形は一般的に、上記形式の型枠装置内において生 コンクリートを垂直配置された型枠部材間のリング状の隙間内へ上部から流し込 んでから、２つの型枠部材を互いに変位させながらコンクリートを振動圧縮する ことによって行われる。内型枠部材の頂部に取り付けられて同時回転するディス トリビュータホイールが、リング状隙間内でコンクリートを均一で均等に分散さ せるようになっているが、そのような目的に通常使用される比較的乾燥したコン クリートは硬くて、固まっていない非振動状態に変形することが困難であるため 、公知のディストリビュータホイールでコンクリートをリング状隙間に十分にう まく分散させることができなかった。この問題は、管の上端部で特に顕著であり 、所望の狭い長さ公差で、またあらゆる点でコンクリートの品質の製造要件を満 足させるスピゴット端部を備えた管の注型成形を不可能にする主な原因になって いる。

非常に広範に使用されている方法では、スピゴット端部は、輪郭リングを充填壓 枠内のコンクリートの上側に特定圧力て押し付けて、コンクリートの最上層をそ の加えられた圧力に比例して圧密化することによって成形される。しかし、これ によって得られる圧縮が、仕上がり管の全体長さを最終的に決定するのであるが 、コンクリートの組成、充填正確度及び圧縮時間に起こりうる違いに応じて、ま た上記の従来形ディストリビュータホイールがリング状隙間の最上コンクリート 層内でコンクリートを均一で均等に分散させることができないことによりて、同 じ連続した製品でも管ごとに大きく異なっていることがある。

すべてが管の長手方向公差に対して一般的に悪影響を与えるこれらの要素を、特 別に開発された注型成形装置において可能な限り正確に制御することが試みられ ており、このようにして、はぼ同じ基本方法で成形管の長手方向公差を一定度に 限定することが可能であった。しかし、このようにして得られた公差はまだ完全 には満足できるものではなく、さらにこれに加えて、問題の注型成形装置が極め て複雑な構造になり、従って注型成形工程全体の制御を常に維持することが困難 である。

別の方法では、堅固な輪郭リングで長手方向公差を注意深く観察しながら管が単 一作業で注型成形される。しかし、コンクリートが必ずしも確実に十分に圧縮さ れていないため、この堅固な輪郭リングの下方の比較的接近が困難な領域には従 来形ディストリビュータホイールによってコンクリートを完全に充填することが 容易にできず、これらの要素によって形状が不適当及び／またはコンクリート品 質が低すぎるスピゴット端部付きの管が成形される可能性がある。

本発明の目的は、冒頭の節に記載されている形式であって、公知のものよりもは るかに狭い長手方向公差で所望の完全な形状及び確実に製造要件を満足させるコ ンクリート品質を備えたスピゴット端部付きのコンクリート管を繰り返して成形 できる装置を提供することである。

本発明によれば、ディストリビュータホイール及びその取り付は部を非常に堅固 に構成して、バイブレータによって発生させた振動が大きな減衰を伴わずにホイ ールのブレードを介して素材に伝達されるようにすることによって、これが達成 される。これに伴って、生コンクリートはディストリビュータホイールに出会う と同時に振動を受けて、従って液状化されてこの時にすでに変形容易な状態にな るため、ディストリビュータホイールは、コンクリートを２つの型枠部材間のリ ング状隙間に確実に均一で均等に分散させることができ、同時にコンクリートは 直接的な振動圧縮を受け、これによってコンクリートは、管の上端部すなわちス ピゴット端部でも満足できる品質を得ることができる。

ホイールのブレード間の空間を上方、下方及び円周方向に開放するように配置し 、また同時に内型枠部材の頂部を円錐形にしてブレードの下縁部がわずかな隙間 を置いてこの円錐形に沿うようにした時、落下する生コンクリート用の適当な流 路が直接的に実際のホイールを介して形成される。

さらに、ホイールのブレードは、ねじ山がホイールの回転方向とは逆の方向に延 在するスクリュー形にすることができる。これによって、ホイールを通過する際 にコンクリートが振動を受けるだけでなく、下向き及び外向きの圧力も受け、こ の圧力はコンクリートをリング状隙間内へ効果的に押し進めると同時に、所定の 圧縮圧力をコンクリートに加える。

ディストリビュータホイールの上記の好都合な特徴のため、このホイールは、管 のスピゴット端部を成形するために堅固な輪郭リングを用いる注型成形方法に特 に適している。この場合、ディストリビュータホイールは、輪郭リングの下側の 領域にコンクリートを完全に充填し、コンクリートを適当に圧縮することができ る。これによって、管の長手方向公差を注意深く観察しながら、常に正確で完全 な形状及びコンクリート品質を備えているスピゴット端部付きの管を一定して成 形することができる。

スピゴット端部を堅固な輪郭リングで注型成形する時、内型枠部材は外型枠部材 に対して上方へ移動し続けるため、ディストリビュータホイールは輪郭リングの 開口を通って押し上げられる。従って、ディストリビュータホイールはこの開口 の直径よりもわずかに小さい直径に形成されている。連続上昇中、内型枠部材も 輪郭リングの開口を通って押し上げられ、それが管のスピゴット端部を余分なコ ンクリートからうま（切り離すことができるように、その型枠部材が振動振幅も 考慮しながら開口を可能な限りふさぐことが重要である。この切り離しは、内型 枠部材の円錐部分と円筒部分との間の接合部を鋭角の縁部として形成することに よって促進される。

本発明によれば、スピゴット端部の切り離しで形成された余分なコンクリートを 集めるため、輪郭リングは充填ホッパとしても機能するホッパ形延長部分を上方 に備えている。このホッパ内に集められた残留コンクリートは、スピゴット端部 のコンクリートと同様にディストリビュータホイールによって振動圧縮され、従 ってそれは安定状態となるため、離型作業中に内型枠部材を輪郭リングの開口か ら引き下ろした時、それはホッパ内の下方にリング状に残る。しかし、次の作業 サイクルで残留コンクリートは、振動及び／または落下する化コンク１−）で緩 むため、残留コンクリートは次の管の成分として組み込まれる。

漸減する回転速度及び／または順次振動強さでディストリビュータホイールカ（ 開口から上昇するようにして注型成形工程を終了した時に最良の結果力く得られ ることがわかっている。

次に、図面を参照した一例である実施例についての以下の記載によって本発明を さらに十分に説明する。

図１は、内型枠部材の頂部に取り付けられた本発明によるディストリビュータホ イールの斜視図である。

図２〜６は、図１に示されているディストリビュータホイールによってコンクリ ート管を注型成形する際の様々な段階における断面図である。

図１は、ハブ３によって内型枠部材２に回転可能に取り付けられて０るディスト リビュータホイールｌを示しており、それから４枚のブレード４が放射状に延出 しており、構造を安定化するため前記ブレードは上方で補強リング５に連結され ている。内型枠部材２は上方の端部が上向きに収束する円錐部分６になっており 、ジャーナル７が、円錐部分の中央から上向きに延出してホイールを取り付ける ことかできるようにしている。ジャーナル７は軸受（図示せず）内に軸支されて おり、軸受は内ヤ枠部材２の内側に配置され、動力伝達装置（図示せず）によっ て回転させることができる。さらに、コンクリートを振動させるノ（イブレータ （図示せず）が内型枠部材の頂部の内側に設けられている。ノ＼プ３及びジャー ナル７の構造及びその取付は部は、その他の適当な方法で構成することもできる が、いずれの場合も振動が、内型枠部材２からディストリビュータホイールｌに 実際に減衰されないて伝達されるように、その構造を堅固カリ緻密に形成するこ とが絶対に重要である。また、ブレード自体は、例えば適当な厚さの板金製にす ることかできるが、回転方向に対して後ろ向きのらせん状に個別に形成される。

次に、図２〜６を参照しなから、ソケット９、軸部１０及びスピゴ・ソト端部１ １を備えたコンクリート管８を注型成形するために図１に示されているディスト リビュータホイールを使用する方法を説明する。ディストリビュータホイールｌ を備えた内型枠部材２に加えて、型枠装置全体には外型枠部材１２も設けられて おり、これは底リング１３の上に立っており、この底リング１３は同時に成形管 Ｂ用のノくレットとしても機能する。底リング１３は、注型成形装置に関連した 台１５上に防振ゴムバッファ１４を介して載置されている。管のスピゴット端部 １１を成形するため、輪郭リング１６が外型枠部材１２内の上方に固着されてい る。輪郭リング１６は上方でホッパ形延長部分１７と接合しており、これは図示 の場合にはベルトコンベア１８で送られたコンクリート用の充填ホッパとして機 能している。

図示のように、外車枠部材１２は成形工程中は固定しているのに対して、内型枠 部材２は下方から外型枠部材内へ上昇し、また同時にディストリビュータホイー ルｌが矢印で示された方向へ回転し、バイブレータ（図示せず）が記号１９で示 されている振動を発生させる。生コンクリートがベルトコンベア１８から充填ホ ッパ１７を介してディストリビュータホイールの後ろ向きのスクリュー形ブレー ド４間の上向き開放空間内へ落下し、次にコンクリートが２つの型枠部材２及び １２間のリング状隙間内に均一で均等に分散されるように、ブレードがコンクリ ートを下向き及び外向きに押し付けるが、コンクリートの移動の下向き部分は内 型枠部材２の円錐部分６の下向き傾斜面のために容易である。ディストリビュー タホイール１は内型枠部材２に非常に堅固に軸支されているため、その振動が同 時にディストリビュータホイールを振動させるので、コンクリートはディストリ ビュータホイールを通過中にすでに振動を受け、これによって最初は比較的硬く 未混和状態であった生コンクリートが液体状態になって、コンクリートをリング 状隙間内へ均一で均等に分散させることができるようになる。同時に、ブレード ４はコンクリートに所定の静圧を加え、これはすでに実際のホイール内でコンク リートを振動圧縮し始める。

図２では、管のソケット９の成形が完了したところであり、管の軸部ｌＯの成形 が開始されている。連続成形中、コンクリートがベルトコンベア１８から連続的 に充填される一方、内型枠部材２は外型枠部材１２内を上昇し続ける。図３は、 管の軸部１０の成形の後半段階を示しており、図４では軸部が完成し、スピゴッ ト端部１１の成形が最終段階にあって、ディストリビュータホイールｌが輪郭リ ング１６の開口を通過して上昇する途中にある。図示のように、ディストリビュ ータホイールがこの開口をほぼ完全にふさぐ場合でも、輪郭リングの下方の接近 が困難な領域に補給できるように、スピゴット端部の成形中に生コンクリートが ホイールを通過することが常に可能になっている。スクリュー形ブレードがコン クリートに衝突するため、この領域にはコンクリートが完全に充填され、前述し たようにそれは同時に振動圧縮される。この工程によって、成形管のスピゴット 端部か常に目標の完全形状となり、スピゴット端部を形成しているコンクリート が製造品質要件を満足させることができる。堅固な輪郭リングで処理が行われる ため、同時に非常に狭い長手方向公差で管を成形することができる。

ディストリビュータホイールｌが輪郭リング１６の開口を通過して上昇できるよ うにするため、それはこの開口よりもわずかに小さい外径でなければならない。

これは内型枠部材２にも当てはまることであり、内型枠部材２は続いて開口を通 過して上昇しく図５）、また鋭角の縁部２０で仕上がったスピゴット端部１１を 余分なコンクリート材２１から切り離す。しかし、スピゴット端部がきれいに切 り離されて終端部を正確な形状にすることができるようにするため、内型枠部材 と輪郭リングの開口との間の隙間は可能な限り小さく、好ましくは最大振動振幅 よりもわずかに大きくしなければならない。

ここで仕上がり管から切り離された余分なコンクリート材２１は、充填ホッパ１ ７内の下方に集められて、ここで余分なコンクリート２１は管８のコンクリート と同様にしてディストリビュータホイール！によって振動圧縮される。従って、 余分なコンクリート２１は、図６に示されているように、内型枠部材２を仕上が り管から引き抜いた時に充填ホッパ１７内に残ることができるように形状が十分 に安定している。コンクリートリング２１は、後に次の作動サイクル中の振動に よって次の作動サイクルで緩み、図２に示されているように落下してベルトコン ベア１８からの生コンクリートと混合される。成形管の離型は、図示の場合は外 型枠部材１２を従来通りに上方へ引き上げて管８を自由にすることによって完了 し、ここで管は底リング１３上に直立して固化場所へ運び出される準備が整う。

スピゴット端部を成形するためには、単位長さ当たりに消費されるコンクリート が軸部の成形の場合よりも少ない。従って、ディストリビュータホイールが輪郭 リングの開口を通過する間、ディストリビュータホイールの回転速度及び／また は振動強さが漸減される。またこれによって、振動圧縮工程を非常に緩やかに終 了することができ、その終了はスピゴット端部に関する限りでは最終的にブレー ドの最下先端部が内型枠部材の鋭角の縁部２０に位置する状態で行われる。

ディストリビュータホイールの上記の好都合な効果を完全に達成するため、これ はバランスの良い寸法に構成されなければならない。これはディストリビュータ ホイールの高さが内型枠部材の直径の０．１〜１．０倍、好ましく０．３〜０． ７倍、特に０．４〜０．６倍である時が最良に達成されることがわかっている。

このホイールは、管の軸部の成形中は毎分１００〜２５０回転の速度で回転でき ることが好ましい。この回転速度は、次にスピゴット端部の成形時には毎分的３ ０回転まで漸減される。振動は、軸部の成形中は５０〜２５０Ｈｚの振動数で行 われ、スピゴット端部の形成時にはその周波数がこの範囲の下限まで引き下げら れる。

円筒管を製造するための本発明による装置の実施例が以上に説明され、また図面 に示されているが、発明の範囲内において他の実施例の装置を容易に考えること ができ、そのような他の実施例は、例えば外形が四辺形または六辺形の成形管に も適用できる。同様に、注量成形には、コンクリート以外にも振動圧縮による成 形に適した他の素材、例えばデンマーク特許出願１１７５／８９　ｒ耐酸硫化コ ンクリート管の製造方法」に記載されている素材を用いることもおそらく可能で ある。

国際調査報告 国際調査報告 フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ（ＢＦ 、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、ＣＭ、ＧＡ、ＧＮ、ＭＬ、ＭＲ，ＳＮ、ＴＤ、ＴＧ ）、ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ，Ｃ３，ＤＥ。

ＤＫ、　ＥＳ、ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、 　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　Ｒ○、　ＲＵ、ＳＤ、Ｓ Ｅ、　ＵＳ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．注型成形工程中に互いに軸方向に変位させる内型枠部材及び外型枠部材を有 しており、少なくとも１つのバイブレータが好ましくは内型枠部材内の上方に配 置され、軸方向に軸支されたディストリビュータホィールが前記型枠部材の頂部 に回転可能に取り付けられており、２つの型枠部材間の空間内で素材を分散させ るための複数のブレードを前記ディストリビュータホィールに設けている、コン クリートまたは同様な素材の管をほぼ垂直注型成形するための装置であり、ディ ストリビュータホィール及びその取り付け部を非常に堅固に構成して、バイブレ ータによって発生させた振動が大きな減衰を伴わずにホィールのブレードを介し て素材に伝達されるようにしたことを特徴とする装置。
2. ２．内型枠部材の頂部が上向きに収束する円錐として形成されており、ホィール のブレードの下縁部がわずかな隙間を置いてこの円錐形に沿うようになっており 、ブレード間の空間が上方、下方及び円周方向に開放していることを特徴とする 請求項１の装置。
3. ３．ブレードは上方でリングに連結されていることを特徴とする請求項１または ２の装置。
4. ４．内型枠部材の円錐部分と円筒部分との間の接合部が鋭角の縁部として形成さ れていることを特徴とする請求項１、２または３の装置。
5. ５．ブレードは、ねじ山がホィールの回転方向とは逆の方向に延在するスクリュ ー形であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの装置。
6. ６．管のスピゴット端部は、外型枠部材または装置の軸方向に上下変位可能な部 材に固着された輪郭リングによって形成され、ホィールの外径は輪郭リングの開 口と同じか、それよりもわずかに小さいことを特徴とする請求項１〜５のいずれ かの装置。
7. ７．ディストリビュータホィールの高さは、内型枠部材の直径の０．１〜１．０ 倍、好ましく０．３〜０．７倍、特に０．４〜０．６倍であることを特徴とする 請求項１〜６のいずれかの装置。
8. ８．輪郭リングは上方でホッパ形延長部分に続いていることを特徴とする請求項 １〜７のいずれかの装置。
9. ９．輪郭リングの開口を通過する間、ディストリビュータホィールに漸減回転速 度を与えるようにしたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかの装置。
10. １０．輪郭リングの開口を通過する間、ディストリビュータホィールに漸減振動 強さを与えるようにしたことを特徴とする請求項１〜９のいずれかの装置。