JPS6046005B2 - 振動製管機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、パイルやヒユーム管のようなコンクリート
パイルを製造するための振動製管機に関するものである
。

例えば、コンクリートヒユーム管は、所定量のコンクリ
ートが充填された型枠を水平に支持し、この型枠に回転
を与えて遠心力で形成するのが普通である。

このようなヒユーム管の成形に用いるコンクリートは、
セメントに骨材となる砂や小石を混合した組成で構成さ
れているのが一般的であり、ヒユーム管の強度を向上さ
せると同時にセメント使用量のコストを低減させるには
、コンクリートにおける小石の量を多く、しかも全体に
均一な配置となるようにすることによつて実現すること
ができるのである。

ヒユーム管の成形を単なる遠心力成形のみで行なうと、
第１図に示すように重量の大きな小石Ａがヒユーム管８
の外周に集まり、しかも小石相互のセメントによる結合
力が低下するため、強度的に優れたヒユーム管を得るこ
とができないものである。

ヨ このため、ヒユーム管の遠心力成形中において、コ
ンクリートに１分間に３０Ｏ０ＶＰＭ程度のバイブレー
タによる振動を与え、セメント、砂、小石の偏析発生を
防止することが行なわれており、振動を採用すると、無
振動の状態で遠心力成形す・る場合にくらべ、小石の内
部移動をより安定の方向にすることができる利点がある
と考えられる。

しかし、遠心力成形時にコンクリートに単に一定の振動
を与えるだけでは、第２図に示すように小石Ａの大小に
よつて移動量も異なり、しかも各小石Ａは互に接触した
状態になり、小石間へのコンクリートの介在が阻まれる
ため小石相互の結合力が低下し、ヒユーム管全体の強度
を向上させる点において問題が残されている。また、ヒ
ユーム管の遠心力成形は型枠に与える回転を、第４図に
示すように成形の進行に応じて低速、中速、高速と変化
させて行なうため、発生する遠心力も回転速度に応じて
変化する。

ところで、振動の付与による効果の発生は、型枠の回転
速度と綿密な関係にあるところであるが、従来の振動付
与は、型枠の回転速度に関係なく常時一定のサイクルを
もつて行なつているため、成形時常に最適の振動効果を
引出すことは不可能てあり、振動の付与を強度向上に充
分生かしていないのが現状である。

この発明は、上記のような点にかんがみてなされたもの
であり、振動打撃を型枠に与え、しかも型枠の回転速度
に応じて振動数及び振幅を適宜変化させ、それによつて
強度の優れたコンクリートバイブを能率よく製作てきる
振動製管機を提供することを目白勺とする。

この発明の構成は、成形型枠を駆動輪と従動輪とて支持
し、前記の従動輪を上下に揺動自在となる振動軸に取付
け、この振動軸に振動従動部材を装着し、該振動従動部
材と衝合する振動駆動部材との各部材間の距離を変移自
在に設け、振動駆動部材または従動部材の何れか一方を
可変速モータて独立駆動し、回動する型枠に対し、振動
数および振幅をそれぞれ任意に設定調節できるようにし
たものてある。

以下にこの発明の第１の実施例を添付図面の第３図と第
５図乃至第８図にもとづいて説明する。

図示のように、ベースフレーム１上に、型枠Ｃを支持し
得る間隔を設けて回転軸２と振動軸３が平行状態で水平
に配置されている。回転軸２は、フレーム１上に軸受４
で回転自在に支持され、回転軸の両端に型枠Ｃを支持し
て回転を付与するための駆動輪５が固定され、モータ６
との連動により強制回転が付与される。

前記振動軸３をフレーム１上に回転自在となるよう支持
する軸受７は、フレーム１上に立設された支持片８に一
方の側部を枢軸９をもつて取付けられ、この枢軸９を中
心に振動軸３を上下に揺動自在としている。

前記の振動軸３には、その両端に従動輪１０を取付け
、この従動輪１０と、回転軸２の両端に取付けた駆動輪
５とて型枠Ｃを水平に支持する。

ま７た振動軸３の途中に振動従動部材としての起振ホイ
ル１１が、ベアリング１２を介して回動自在に装置され
ている。 尚、図示実施例では起振ホイル１１としてス
ターホイル形状を示しているが、かならずしも星形ク輪
でなくとも、カム形状のものであれば良く、要は複数個
のカム状突起を有するものであればよい。

この起振ホイル１１は一体に設けたプーリ１４を利用
し、ベルト１５を介して速度制御可能なモ７−タ１６に
より独立駆動されるようになつている。

上記起振ホイル１１は振動軸３に上下の振動を付与す
るためのものであり、突起１３の数並びに形状は必要と
する振動数に応じて任意に選択すれｊばよい。

図示の実施例では、前記振動軸３の直下位置にこの振
動軸３と平行する軸１７が回動自在に配置され軸１７に
は、振動従動部材としての起振ホイル１１を持上げるた
めの振動駆動部材としての偏心円板１８が固定されてい
る。

また、軸１７の途中に設けたレバー１９と、フレーム１
のブラケット２０に途中が枢止された揺動杆２１の上端
が連杆２２で接続され、フレーム１に取付けたシリンダ
２３のピストン杆を前記揺動杆２１の下端に連結し、シ
リンダ２３の伸縮により前記偏心円板１８に回動を与え
、起振ホイル１１と対応する半径が変化するようになつ
ている。 偏心円板１８は、第７図のように起振ホイル
１１と衝合しない状態から第８図のように起振ホイ３
ル１１と衝合する状態の間において変移し、前者の位
置は偏心円板１８の外周が、下降位置にある起振ホイル
１１の突起１３群の回動軌跡よりも下方にあり、型枠Ｃ
に何ら振動衝撃を与えない状態になる。

４，また、後者の位置は偏心円板１８の外周が下降位置
にある起振ホイル１１の突起１３群回動軌跡よりも上方
に突出し、従つて回転する起振ホイル１１の突起１３が
偏心円板１８上に載上げた場合と、突起１３間に落込ん
だ場合との差によつて上下運動か発生し駆動輪５と従動
輪１０とで支持し回転させた型枠Ｃに振動と振幅とを与
えることになる。

又振幅は、起動ホイル１１の突起１３が偏心円板１８上
に載上げた場合と、起振ホルイ１１の突起１３間に偏心
円板１８が落込んだ場合の落差を変化させることにより
、自由に変化させることができる。上記振動打撃は起振
ホイル１１の回転速度を制御したり、偏心円板１８の位
置を選択することにより、遠心成形工程における型枠Ｃ
の回転速度、即ち遠心力やコンクリートの性状に最も適
した状態の振動数と振幅を付与することができる。

上記振動数は、従動輪１０の回転速度に対し、起振ホイ
ル１１を高速で回転させるか、同速で回転させるか、ま
た低速で回転させるかによつて種々変化させることがで
き、振幅の調整とによつて所望の振動打撃を発生させる
ことが可能になる。なお、図示の場合、一本の型枠を用
いて成形する例を示したが、駆動輪と従動輪を交互に配
置し、複数本の同時成形を行なうようにしてもよい。

この発明の第１の実施例による振動製管機は上記のよう
な構成であり、次に成形作動を説明する。

内部にコンクリートが充填された型枠Ｃを駆動輪５と従
動輪１０の上に載置した状態で、モータ６を起動させ、
駆動輪５を介して型枠Ｃに回転を与え、内部コンクリー
トの遠心成形を行う。

この後モータ１６で振動従動部材である起振ホイル１１
を回転させると共に、シリンダ２３を収縮作動させ、第
７図の状態にある振動駆動部材の偏心円板１８を回動さ
せ、第８図のようにその大径部を起振ホイル１１の直下
にのぞませる。これにより、起振ホイル１１は偏心円板
１８に載り上け、起振ホイル１１の突起１３の数と回転
数に応じた振動打撃と偏心円板１８による振幅を型枠Ｃ
に付与してコンクリートを成形し、第３図に示すように
、小石Ａが厚みの全体に分散され、骨材に偏折発生がな
い強度の優れたヒユーム管Ｂができ上ることになる。次
に、この発明の第２の実施例として添付図面の第９図乃
至第１１図にもとづいて説明する。

第９図乃至第１１図に示す第２の実施例と、ｉ１述した
第５図乃至第８図に示す第１の実施例との相違は、第１
の実施例における振動従動部材が起振ホイルであり、振
動駆動部材が偏心円板であるのに対し、第２の実施例で
は振動従動部材がパン； ピングホイルで、振動駆動
部材が起振ホイルによつて構成されている。従つて第１
の実施例と同一の部分は同一符号を付し説明を省略する
。 即ち、振動軸３にはその両端に従動輪１０を取付け
、この従動輪１０と回転軸２の両端に取付けｌ た駆
動輪５とで型枠Ｃを水平に支持する。

この振動軸３の途中に、振動従動部材としてのパンピン
グホイル１「が装着されている。 上記のパンピングホ
イル１「の下方には、振動軸３と平行する軸１７″が回
動自在に配置され、軸１７″には振動従動部材としての
パンピングホイル１「を持上げるための振動駆動部材の
起振ホイル１『が固定されている。

この起振ホイル１８″は、外周面に複数の突起１３″
が一定の間隔をもつて突設され、一体に設けたプーリを
利用しベルト１５″を介して速度制御可能なモーター１
６″と連動され、独立駆動されるようになつている。

上記の起振ホイル１『はパンピングホイル１１″と衝
合して振動軸３に上下の振動を付与する・ためのもので
ある。

前記の振動駆動部材としての起振ホイル１『と軸１７
″並びにモータ１６″は共に、フレーム１とは別体のフ
レーム２４に固定されており、シリンダ２３のピストン
杆を前記フレーム２４に連結フしシリンダ２３の伸縮に
よりフレーム２４を移動させて、起振ホイル１８″とパ
ンピングホイル１１″とを衝合するように構成されてい
る。

即ち第１０図は衝合前であり、第１１図は衝合した状態
を示したものである。５ 第１１図の状態では、起振ホ
イル１８″の外周が下降位置にあるパンピングホイル１
「の回動軌跡よりも上方に突出し、従つて回転するパン
ピングホイル１「が起振ホイル１８″の突起１３″上に
載上げた場合と突起１３″間に落込んやだ場ＦＯ合との
差によつて上下運動が発生し、このため駆動輪５と従動
軸１０とて支持し回転させた型枠Ｃに振動打撃を与える
ことになり、起振ホイル１８″とパンピングホイル１「
との衝合位置を選択することにより振幅は自由に変化さ
せることがてきる。

この発明は上記のような構成であるので、以下に列挙す
る効果がある。

（１）振動従動部材またはこれと衝合する振動駆動部材
の何れかに起振ホイルを用い、この起振ホイルをモータ
によつて強制回転させることができるようにしたので、
成形せんとするコンクリートに与えるべきエネルギーの
振動数と振幅を自由に変化させることができ、遠心力成
形の遠心力に応じた振動打撃を与えて成形が行なえる。

（２）コンクリートに振動打撃（シェーキング）を付与
することができるので、大きな骨材に大きな振動が、小
さに骨材に小さな振動が作用し遠心力成形におけるコン
クリート骨材を全体に均一配分化することができ、骨材
に偏折のない強度の優れたコンクリートバイブを製作す
ることができる。（３）コンクリート骨材の均一配分化
によりコンクリートへの骨材の混合量を多くでき、しか
も各，骨材間にセメントを介在させることができるので
、コンクリートバイブの強度を向上させることができる
。

（４）遠心成形に振動打撃を併用して成形を行なうので
、成形能率が大幅に向上し、従来の振動のみの成形にく
らべ、２分の１以下の時間で成形することができる。

等の効果を有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図の各々は従来の製管機で製作したコンク
リートバイブの断面図、第３図はこの発明の製管機を用
いたコンクリートバイブの断面ノ図、第４図はバイブ成
形時の遠心力と時間の関係を示すグラフ、第５図はこの
発明の第１の例を示す製管機の正面図、第６図は同上要
部を拡大した縦断側面図、第７図と第８図の各々は同上
の振動打撃を付与する部分の作動状態を示す縦断正面図
、第９図はこの発明の第２の例を示す製管機の正面図、
第１０図と第１１図の各々は、同上の振動打撃を付与す
る部分の作動状態を示す縦断正面図である。 １・・・・・フレーム、２・・・・・・回転軸、３・・
・・・・振動軸、５・・・・・・駆動輪、１０・・・・
・・従動輪、１１，１１″・・・・・・振動従動部材、
１８，１『・・・・・・振動駆動部材、１６，１６″・
・・・モータ、Ｃ・・・・・・型枠。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリートパイプの成形型枠を駆動輪と従動輪と
   で支持し、前記従動輪を上下に揺動自在となる振動軸に
   取付け、該振動軸に振動従動部材を装着し、前記振動従
   動部材、または同部材と衝合する振動駆動部材の何れか
   一方を可変速電動機により従動輪の回転に関係なく独立
   駆動すると共に振動従動部材と駆動部材間の距離を変移
   自在に設けたことを特徴とする振動製管機。 ２ 振動軸に装着した振動従動部材が複数個のカム状突
   起を有する起振ホイルで、振動駆動部材が偏心円板であ
   る特許請求の範囲第１項記載の振動製管機。 ３ 振動軸に装着した振動従動部材がバンピングホイル
   で、振動駆動部材が複数個のカム状突起を有する起振ホ
   イルである特許請求の範囲第１項記載の振動製管機。 ４ 振動従動部材の回転と、該振動従動部材と衝合する
   振動駆動部材との各軸間距離の変移によつて型枠に与え
   る振動打撃と振幅とを自由に変化させるようにした特許
   請求の範囲第１項に記載の振動製管機。 ５ 振動駆動部材の回転数を可変とした特許請求の範囲
   第１項乃至第４項のいずれかに記載の振動製管機。