JPS582046B2 - コンクリ−トパイプの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、コンクリートパイプの製造方法に関するも
のである。

従来コンクリートを材料にして形成されたパイプはヒュ
ーム管と称されるものである。

ヒューム管の製造は、コンクリートを投入した型枠を成
形機で高速で回転させ、その遠心力によって外形を成形
すると共に、内形は作業員がコテを押当てることにより
成形し、この後養生と脱型の工程を経るものである。

上記のようにヒューム管ぱ遠心力で成形を行なうため、
コンクリートには、水、セメント比が４０％以上の水分
の多い流動性のあるものを使用しなければならない。

このため、成形時にスラッジが流出し、これが公害にな
るので処理設備に多額の経費が必要になる。

また、スラッジと共にセメントの流出量も多く、その分
だけセメントに無駄が生じると共に、水分が多いために
、養生に数拾日の日数が必要になり、収納に多大のスペ
ースを要するものである。

また、内周形を人為的に成形するため、成形機一台に必
ず二人以上の作業員が必要になり、能率がわるく製造コ
ストを上げる要因になっている等の問題がある。

この発明は、上記のような問題点を解消するために成さ
れたものであり、堅練りコンクリートを締固めてパイプ
を成形するようにし、公害の発生がなく、セメントの節
約ができると共に、省力化と能率向上を計ることができ
るコンクリートパイプの製造方法を提供するのが目的で
ある。

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて説明する
。

図示のように、コンクリートパイプＡの成形に用いる型
枠１は、内枠２と外枠３の組合せによって構成され、内
枠２と外枠３を同軸芯状に嵌め合せることによってその
嵌合面間に筒状の成形空間４を形成するようになってい
る。

型枠１は図示の場合、一端に大径のソケット部分Ｂを有
するコンクリートパイプＡを形成するためのものであり
、ソケット成形部分を下端にして取付台５上に直立配置
される。

上記内枠２は内部が中空で上端に円錐の頭部６が設けら
れ、外枠３は上下に貫通する筒状であり、下端部が取付
台５上にボルト止等の手段で着脱自在に固定されると共
に、成形空間４内には鉄筋篭７が組込まれるようになっ
ている。

前記取付台５の下部床面に縦孔８を設け、この縦孔８内
に型枠１と同軸芯状の配置となるシリンダ９を立設する
と共に、取付台５には中央部に内枠支持板１０が回動自
在となるよう取付けられ、この支持板１０のアーム１１
に連結したシリンダ１２で内枠支持板１０が一定角度の
往復回動が付与されるようになっている。

従って内枠支持板１０に取付けられる内枠２は外枠３の
内部で回動し、コンクリート内周面に対する摺動により
パイプＡの内面を平滑に仕上げるものである。

上記シリンダ９の上向きとなるピストン杆１３の上端に
は、内枠支持板１０，取付台５を上下動自在に貫通する
軸体１４が設けられている。

この軸体１４は最も上昇したとき内枠２内に嵌入し、内
枠２内とに設けたテーパ部材１５の嵌り合いにより、内
枠２を一定中心上に保持するものであり、図示省略した
が、この軸体１４内にバイブレータを組込み、内枠２に
振動を与えて締め固めが効果的に行なわれるようになっ
ている。

前記取付台５上にセットした型枠１の上方に水平のレー
ル１６，１６が配置され、このレール１６，１６に沿っ
て走行する台車１７に、型枠１の成形空間４に対して堅
練りコンクリートを供給するコンクリート供給機構２１
と、コンクリート突き固め機構３１及び端部成形プレス
機構６１が取付けられている。

上記台車１７はレール１６，１６間の第２図右側端部に
配置されたモータ１８と、このモータ１８によって回転
するプーリに掛架したチエンやワイヤによりストッパー
１９に当接する位置と、第１図のようにストッパーから
最も離れた位置の何れかで停止するように移動する。

前記コンクリート供給機構２１は、台車１７上に取付け
だホッパー２２と、このホッパー２２内の底部に配置し
た羽根２３を回転させるモータ２４と、ホッパー２２の
底部に設けた排出口２５からのコンクリートを受取るシ
ュート２６によって構成され、ホッパー２２内の上部に
は、第１図及び第２図のように一定の間隔で水平に並べ
たグレーテイング２７が設けられている。

ホッパー２２内に投入される堅練りコンクリートは、グ
レーテイング２７でこまかく分離された後内部に落下す
るので、投入時の衝撃によっても固まるようなことがな
い。

上記排出口２５は、第２図のように、複数条の長孔を傾
針状に並べて形成され、羽根２３はホッパー２２内に落
下したコンクリートを排出口２５に向けてかき出すもの
である。

シュート２６は、上端が排出口２５の下部に連通し、そ
の下端は台車１７がストッパー１９から最も離れた位置
に停止するとき、第１図のように型枠１の直上に臨み、
ホッパー２２から排出された堅練りコンクリートを型枠
１の成形空間４内に投入するようになっている。

前記コンクリート突き固め機構３１は、台車１７上に立
設したフレーム３２にピストン杆３３を下向きにして固
定され、台車１７がストッパー１９から最も離れた位置
に停止するとき型枠１と同軸芯となる突き固め用のシリ
ンダ３４と、このシリンダ３４に毎分１００回程度の速
度で伸縮動を与える油圧制御機３５と、ピストン杆３３
の下部先端に取付けられ、成形空間４内における上下動
でコンクリートの突き固めを行なう櫛筒３６と、この櫛
筒３６に一定角度の往復回転を与える回転付与機３７と
で構成されている。

先ず櫛筒３６は、上下に長い突き固め板３８を、第５図
のように一定の間隔で円状に配置し、型枠１の成形空間
４で外枠３と鉄筋篭７の間に嵌入する筒状に形成され、
型枠１の上端からソケット成形部に達するような長さを
有する。

次に、回転付与機３７は、ピストン杆３３の先端に筒状
のホルダー３９を固定し、このホルダー３９によって一
定ストロークを上下動自在となるように支持した四本の
昇降軸４０の下端にコンクリートの供給に支障のないリ
ング状に形成されたプレート４１を固定し、プレート４
１の下面に回動自在となるよう取付けだリング４２に、
櫛筒３６の上端を固定すると共に、リング４２に固定し
た歯車４３をプレート４１に取付けた正逆可能なモータ
４４で駆動するように構成されている。

上記ホルダー３９とプレート４１の間には、各昇降軸４
０に外嵌するばね４５が組込まれ、ばね４５により櫛筒
３６に下降位置への復帰弾性を付与している。

このばね４５は、シリンダ３４の伸縮によるホルダー３
９の上下動を櫛筒３６に伝達する役目を果すと同時に、
ホルダー３９が一定範囲内で上下動して櫛筒３６が突き
固めを行なった場合、突き固めの進行に応じて櫛筒３６
が徐々に上昇するのを許容するようになっている。

また、モータ４４は、櫛筒３６における各突き固め板３
８間の隙間部分にあるコンクリートも確実に突き固める
ことができるような回転角度、例えば３０゜〜４０゜程
度をこの櫛筒３６に与えるようになっており、櫛筒３６
はその隙間の存在によって、上部から投入されたコンク
リートの下方への移動を容易にしている。

前記油圧制御機３５は、シリンダ３４に一定ストローク
の伸縮動を与えると同時に、突き固めの進行に応じて伸
縮動位置を上方に移行させるようにしたものである。

この油圧制御機３５は、第４図のようにシリンダ３４の
室４６と油圧ユニットを配管４７によって接続すると共
に、室４６を寸動ポンプ４８と配管４９で接続して構成
したものである。

寸動ポンプ４８は、モータ５０によって回転が与えられ
るクランク５１でピストン５２を往復動させ、室４６内
の油を吸収したり吐出するようになっており、クランク
軸にはフライホイル５３が取付けられている。

図示省略したが、油圧ユニットは、一定量の油を間歇的
にシリンダ３４に供給すると共に、供給した油を戻らな
いように閉じ込めることができるようになっている。

従って、寸動ポンプ４８の稼動により、油圧ユニットに
関係なくシリンダ３４は一定ストロークを伸縮動する。

なお、油圧ユニットからシリンダ３４内への油の供給は
、ホルダー３９に、昇降軸４０の上端を上昇位置で検出
するリミットスイッチＬＳを取付け、このスイッチＬＳ
が、一定範囲内において突き固めが完了した櫛筒３６の
上昇位置を検出するごとに、配管４７の弁５４を開いて
定量の油を室４６内に充填し、櫛筒３６を１ストローク
上昇させた位置で再び伸縮動させるようになっている。

なお、シリンダ３４は、櫛筒３６の先端が型枠１内から
抜け、台車１７が移動できるようなストロークを備えて
いる。

まだ、櫛筒３６や歯車４３は、型枠１の種類に応じて径
の異なるものを用意し、必要に応じて自由に取換えるこ
とができるようにしておくことが好ましい。

前記プレス機構６１は、台車１７がストッパー１９に当
接して停止するとき、型枠１の直上で、この型枠１と同
軸芯になるよう、台車１７に取付けられている。

上記プレス機構６１は、台車１７に固定した油圧シリン
ダ６２のピストン杆に、型枠１内成形空間４の上端部を
加圧する金型６３を取付けて形成したものである。

この発明の製造方法は上記のような製造装置を用いて実
施するものであり、次にパイプの製造工程を説明する。

先ず、取付台５上に、予じめ鉄筋篭７を組込んで内枠２
と外枠３をセットした型枠１を起立固定すると共に、台
車１７をストッパー１９から最も離れだ位置に停止させ
、シュート２６の先端及び突き固め機構３１を型枠１の
直上に臨ませる。

次にシリンダ９と３４を伸長作動させ、第７図のように
軸体１４を内枠２内に挿入すると共に、下降した櫛筒３
６を成形空間４内に嵌入する。

この状態でホッパー２２内に堅練りコンクリートを投入
し、モータ２４で羽根２３を回転させる。

堅練りコンクリートは、例えば水、セメント比が２０％
〜３０％程度の堅練りのものを用い、ホッパー２２内に
投入されたコンクリートは、羽根２３により掻出され、
排出口２５からシュート２６内へ略定量ずつが排出され
る。

コンクリートはシュート２６の先端から直下の型枠１内
に落下し、成形空間４内を、櫛筒３６の隙間やその他の
空間を通って下方に移動し、成形空間４内の下端部から
堆積して行く。

成形空間４内に所定量のコンクリートが投入されると、
シリンダ１２を伸縮作動させ、内枠２を往復回動させる
と同時に、軸体１３に組込んだバイブレータを起動させ
、内枠２に振動を与える。

また、シリンダ３４に定量の油を供給し、寸動ポンプ４
．８を起動すると共に、モータ４４を正逆回転させ、櫛
筒３６に一定角度の往復回転を与える。

櫛筒３６は上下動と回転により、成形空間４内のコンク
リートを突き固めて行くと共に、内枠２の回動と振動に
より、突き固めが効果的に行なわれ、しかも内径が２の
回動によって生じる摺動で、コンクリートパイプの内周
面が平滑に仕上げられて行く。

櫛筒３６は突き固めの進行にともない、ばね４５を圧縮
して上昇し、櫛筒３６が所定ストロークを上昇すると、
リミットスイッチＬＳがこれを検出し、シリンダ３４に
一定量の圧油が供給され、櫛筒３６は１ストロークを上
昇した位置で再び上下動が与えられる。

従って第８図に示すように、型枠１の成形空間４内に供
給されたコンクリートが下部から順次突き固められ、櫛
筒３６は上昇して行く。

所定量のコンクリート供給が完了し、櫛筒３６が全長の
突き固めを終ると、シリンダ３４を最も収縮させて型枠
１内から櫛筒３６を抜取り、台車１７をストッパー１９
に当接する位置で停止させる。

これにより、プレス機構６１が型枠１の直上に臨むので
、シリンダ６２を伸長作動させ、金型６３を下降させて
型枠１内に挿入し、第９図のようにコンクリートパイプ
Ａの端部形状を加圧整形する。

この後、第１０図のようにシリンダ６２を収縮させて金
型６３を型枠１から抜取ると共に、シリンダ９の収縮に
より軸体１３を、回動を停止させた内枠２内から抜取る
。

次に取付台５上から、内部にコンクリートパイプＡが成
形された型枠１を取外し、これをそのまま養生位置にま
ぜ移動させ、１〜２時間程度養生させた後、型枠の分割
や引抜による脱型工程を行ない、型枠１内から出来上っ
たコンクリートパイプＡを取出すものである。

取付台５上に新たな型枠１をセットし、以後は前記と同
様の工程を繰返すものである。

以上のように、この発明によると、型枠内に投入された
堅練りコンクリートを回動と上下動を行なう櫛筒で突き
固め、端部をプレスで加圧整形するようにしたので、堅
練りコンクリートを用いてパイプを製作することができ
、従来のヒューム管製作のような水分の多いコンクリー
トを使用した場合に比べ、成形時にスラッジの発生がな
く、洗浄水の使用及びスラッジ処理設備が全く不要にな
り、廃水等による公害の発生を防止することができ、し
かもセメントの使用を１０％〜１５％程度も節約できる
ようになる。

また、堅練りコンクリートの突き固めによって成形する
ので、成形後僅かな養生時間で即時脱型が行なえ、養生
燃料の節減やスペースの減少が可能になり、生産能力を
向上させることができる。

さらに、櫛筒を用いて突き固めを行なうので、型枠内に
投入されたコンクリートの下部への円滑な移動を許容す
ることができ、型枠内へのコンクリートの充填が能率よ
く行なえ、精度及び強度の優れたパイプが製作できる。

また、コンクリートパイプの製造力粕動的に行なえるよ
うになり、省力化によって製作コストの大幅な低減が可
能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はとの発明の製造方法の実施に用いる製造装置の
一部縦断正面図、第２図は同上の拡大平面図、第３図は
同上における要部の拡大縦断面図、第４図は同じく櫛筒
に上下動を与える部分の拡大断面図、第５図は第４図に
おける矢印■−■に沿う拡大横断面図、第６図は型枠を
セットする取付台部分の平面図、第７図乃至第１０図の
各々は、パイプ製作の工程を順番に示す縦断面図である
。 １・・・型枠、２・・・内枠、３・・・外枠、４・・・
成形空間、５・・・取付台、２１・・・コンクリート供
給機構、３１・・・コンクリート突き固め機構、３６・
・・櫛筒、６１・・・端部成形プレス機構、６３・・・
金型。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内枠と外枠によって形成された筒状の成形空間に堅
   練りコンクリートを投入しつつ、この成形空間内で回動
   と上下動を与えた櫛筒でコンクリートを突き固め、全長
   の突き固め後に成形空間から櫛筒を抜出し、端部をプレ
   スで加圧整形することを特徴とするコンクリートパイプ
   の製造方法。