JPS63189525A - 水中コンクリ−ト打設装置 - 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】 「ｆｆｌ業上の利用分野」 本発明は、水中（特に大深度の水中）においてコンクリ
ートを打設する際に、コンクリート打設管の先端部に取
り付けて使用する水中コンクリート打設装置に関する。

「従来の技術」 従来の、この種のコンクリート打設管の先端部に配設さ
れて、水中にコンクリートを打設する際に使用する水中
コンクリート打設装置としては、第５図に示すようなも
のが知られている。

図において、水中Ｗにはコンクリートを打設するための
コンクリート打設管１が配置されており、上端部には打
設用のコンクリートを溜めるホッパー２が取り付けられ
ているとともに、下端部にはコンクリートの流出を制御
するためのエア駆動式のピンチバルブ３が配設されたも
のとなっている。

ピンチバルブ３は、フランジ付きのケーシング３ａとそ
の内部に取り付けられたゴム製の弁膜３ｂによって構成
されており、ケーシング３ａの側部にはエアホース４が
接続されている。エアホース４は、コンクリート打設管
１に沿って水上まで配管されており、その他端部は切換
弁５や減圧弁６を介してコンプレッサー（図示せず）に
接続されている。

そして、まず、エアホース４からピンチバルブ３のケー
シング３ａと弁膜３ｂとの間に圧搾空気を送り込むこと
によって、ピンチバルブ３を閉とした状態で、ホッパ２
やコンクリート打設管ｌ内にコンクリートを供給する。

ついで、エアホース４によってピンチバルブ３内の空気
を抜いて、ピンチバルブ３を開の状態として、水中にコ
ンクリートを打設する。水中コンクリートを打設した後
には、コンクリート打設管ｌ内に所定量（コンクリート
打設管内に水の侵入や逆梳を防止できるｍ）のコンクリ
ートを残した状態で、ピンチバルブ３内に圧搾空気を供
給し、再び、ピンチバルブ３を閉の状態とする。

「発明が解決しようとする問題点」 ところが、前記従来の水中コンクリート打設装置におい
ては、コンクリートを打設する際に、エア駆動によって
ピンチバルブの開閉を行うようにしているため、大深度
の水中においては深度が大きくなるに従って、バルブに
かかる水圧が増大し、水圧とバルブの開閉圧との合計を
エアで加圧する必要があり、従来の標準的なコンプレッ
サ（最大吐出圧力＝　７　Ｋ　ｇ／　ｃ＋＋＋”）の使
用が難しくなること、また、ピンチバルブへのエア供給
用のエアホースが必要であり、取り扱いが繁雑であると
ともに切断のおそれがあること、さらに、エア駆動の場
合ピンチバルブを全開か全開の場合のどちらかの状態で
しか使用することができず、ホッパや打設管内のコンク
リートの残量とバルブの開閉調節が難しく、コンクリー
トが下部管内まで下がった場合には、上部管のジヨイン
ト部から水圧によって浸水して管内のコンクリートと混
ざったり、コンクリートが打設管内から全部抜けた場合
には、底部から打設管内へ水が逆流して来る恐れがある
こと等の問題点があった。

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、大深度
の水中においても水圧の影響を受けることなく開閉する
ことができ、ピンチバルブへのエア供給用のエアホース
を不要とし、コンクリート打設管内のコンクリートの残
量に応じてピンチバルブの開度を自由に調節することが
できる水中コンクリート打設装置を提供することを目的
としている。

「問題点を解決するための手段」 本発明は、前記問題点を解決するために、ケーシングと
その内部に設けられた弁膜とからなるピンチバルブと、
このピンチバルブの近傍に配設されるとともに前記弁膜
を駆動するためにケーシングと弁膜と間に水中の水を供
給する水中ポンプと、この水中ポンプにより供給された
水を前記、ケーシングの外部へ排出するために該ケーシ
ングに形成された排水口とを具備したことを特徴として
いる。

この場合、前記ピンチバルブの弁膜の開度を自由に制御
するために、前記水中ポンプの回転数を自由に変換する
ためのインバータを備えたり、前記排水口に排水口を開
閉するためのソレノイドバルブを設けたりすることが望
ましい。

「作用」 この発明は、ピンチバルブのケーシングと弁膜との間に
水中ポンプによって水中の水を圧入することにより、弁
膜の開閉を行なうようにしている。

そのため、弁膜には内側にも外側にも水圧が作用するこ
とになり、弁膜を駆動するだけの力を水中ポンプによっ
て与えれば、水中の深度に関係なく弁膜を駆動すること
ができる。また、インバータによりポンプの回転数を変
えることにより、ケーンング内の水圧が変化し、弁膜の
開度が制御される。

「実施例」 以下、本発明を第１図ないし第４図を参照しながら説明
する。第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すも
のであり、第１図はコンクリート打設管°の先端に本発
明の水中コンクリート打設装置を取り付けた図であり、
第２図ないし第４図はそれを実際に使用しているところ
を示す図である。

これらの図において、前記従来の技術に示した構成要素
と同一の要素については、同一符号を付してその説明を
省略する。

第１図において、水中Ｗにはコンクリート打設管１が配
設され、その上部にはコンクリートを溜めるホッパ２が
取り付けられているとともに、底部には本発明の水中コ
ンクリート打設装置（以下「装置」という）■が配設さ
れている。

装ＥＶはピンチバルブ３と水中ポンプ１０とを主な構成
要素としており、ピンチバルブ３は筒状のケーシング３
ａと、このケーシング３ａの開口部と連通ずるようにケ
ーシング内部に張設されて一側面が流体（打設コンクリ
ート）の通路を形成するとともに、他側面が前記ケ“−
シンク３ａとの間に空間部Ｓを形成するゴム製の弁膜３
ｂと、ケージ・ング３ａの開口部に固定された７ランジ
３Ｃとによって形成されている。そして、前記空間部Ｓ
内へ水中の水を供給することにより弁膜３ｂを駆動する
ための水中ポンプ１０がピンチバルブ３の近傍、即ち、
コンクリート打設管の下端部にとりつけられており、水
中ポンプ１０とケーシング３ａとは加圧７１；−ス１１
によって連通されている。また、ケーシング３ａには、
加圧ホース１１が接続された側と反対側に、水中ポンプ
ＩＯに上りケーシング３ａ内に供給された水を外部へ排
出するための排水口１２が形成されており、排水口１２
にはその開閉を行なうソレノイドバルブ１３が取り付け
られている。そして、前記水中ポンプＩＯには、弁膜３
ｂの開度を制御するために、水中ポンプ１０の回転数を
自由に変換できるインバータ（図示せず）を備えた構成
とされている。

つぎに、前記構成の装置Ｖの作用について、簡単に説明
する。

まず、コンクリートＣをホッパ２及びコンクリート打設
管ｌに満たず場合には、第２図に示すように、水中ポン
プＩＯを駆動させることにより、水中Ｗの水を空間Ｓ内
に供給してケーシング３ａ内を加圧し、弁膜３ｂを内側
に絞り込んで閉の状態とした後、ホッパ２やコンクリー
ト打設管ｌ内へコンクリートＣを満たす。その際、弁Ｍ
３ｂには内側にも外側にも水圧が作用していることにな
り、弁膜３ｂを駆動するだけの力を水中ポンプＩＯによ
って与えれば、水中の深度に関係なく弁膜３ｂを駆動す
ることができる。

つぎに、第２図に示すように、インバータを用いて水中
ポンプｌＯを所定の回転数に下げることによって、ケー
シング３ａ内の空間Ｓ内の水圧が下がり、ピンチバルブ
３が全開となり、コンクリート打設管の先端から水中内
へコンクリートＣが流出し、打設が開始される。

そして、管内のコンクリートＣのｍが少なくなると、第
４図に示すように、インバータによって水中ポンプｌＯ
の回転数を所定の値に上げることにより、ケーシング３
ａの空間部Ｓ内の圧力が上昇し、弁膜３ｂが次第に半開
の状態に絞り込まれ、コンクリートＣの吐出量が減少す
る。

さらに、コンクリートＣの吐出量が減少した状態で、し
ばらく打設を継続し、ホッパ２及びコンクリート打設管
ｌ内のコンクリートＣのｍが一定の残量となったときに
、インバータにより水中ポンプｌＯの回転数をさらに上
げてケーシング３ａ内の水圧を上昇させ、ピンチバルブ
３を閉の状態として、ｌサイクルの打設を終了させる。

なお、排水口１２に設けたソレノイドバルブ１３は、水
中ポンプ１０に連動して開閉するように構成されている
。そして、水中ポンプＩＯが稼動しているときには、ソ
レノイドバルブＩ３は開の状態としておき、ケーシング
３ａ内の水は常に一定ｍ外へ排出されるようにする。こ
のように、ケーシング３ａ内の圧力は水中ポンプＩＯの
回転数、即ち、インバータによって制御されるようにな
っている。

したがって、本発明の装置Ｖによれば、水中ポンプｌＯ
によって水中の水をケーシング３ａと弁膜３ｂとの間の
空間Ｓ内に圧入することにより、水圧によって弁膜３ｂ
の開閉を行うようにしているため、弁膜３ｂには内側と
外側の両側から水圧が作用することになり、弁膜３ｂの
内外に作用する深度（こ起因する水圧が平衡状態となり
、大深度の水中においても弁膜３ｂの開閉を深度による
水圧の影響を受けることなく、即ち、弁膜３ｂの駆動力
のみによって開閉することができる。また、エア駆動式
のように、ケーシング３ａ内へエアを供給するためのエ
アホースが不要となる。したがって、大深度においても
ピンチバルブによってコンクリートの打設が可能となり
、設備費のコストダウンを図ることができるとともに、
その取り扱いが簡易なものとなる。さらに、本発明の装
置Ｖは、インバータによって水中ポンプｌＯの回転数を
適宜変えることにより、ケーシング３ａ内の水圧を制御
し、弁膜３ｂの開度を全開から全開の状態まで任意の開
度に調節することができるため、ホッパ２や打設管ｌ内
のコンクリートＣの残量とピンチバルブ３の開閉調節を
容易に行なうことができ、所定のコンクリートＣの残ｍ
をコンクリート打設管１内に確保することができ、管内
への水の逆流や、管の接続部からの浸水を防止すること
ができ、その結果、品質の良い水中コンクリートの打設
が可能となる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明は、ケーシングとその内部に
設けられた弁膜とからなるピンチバルブと、このピンチ
バルブの近傍に配設されるとともに前記弁膜を駆動する
ためにケーシングと弁膜と間に水中の水を供給する水中
ポンプと、この水中ポンプにより供給された水を前記ピ
ンチバルブの外部へ排出するためにケーシングに形成さ
れた排水口とを具備したものであるもので、大深度の水
中においても水圧の影響を受けることなく弁膜を開閉す
ることができるとともに、ピンチバルブへのエア供給用
のエアホースが不要となり、打設作業が簡易となるとと
もに、設備費のコストダウンを図ることができる。特に
、前記水中ポンプにインバータを設けることにより、水
中ポンプの回転数を自由に変えることができ、ケーシン
グ内の水圧を制御して、弁膜の開度を自由に調節するこ
とができる。その結果、ホッパや打設管内のコンクリー
トの残ｍとピンチバルブの開閉調節を容易に行なうこと
ができ、所定のコンクリートの残量をコンクリート打設
管内に確保することができ、管内への水の逆流や、管の
接続部からの浸水を防止することができ、その結果、品
質の良い水中コンクリートの打設を可能とする効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図はコンクリート打設管の先端部に取り付けら
れた本発明の水中コンクリート打設装置の側断面図、第
２図はコンクリート打設管内へコンクリートを満たすた
めに閉の状態とした装置の側断面図、第３図はコンクリ
ートを打設するために開の状態とした装置の側断面図、
第４図はコンクリートの流量を調節するための半開状態
にした装置の側断面図、第５図は従来のエア駆動式のピ
ンチバルブの側面図°である。 Ｗ・・・・・・水中、■・・・・・・装置（水中コンク
リート打設装置）、Ｓ・・・・・・空間部、■・・・・
・・コンクリート打設管、３・・・・・・ピンチバルブ
、３ａ・・・・・・ケーシング、３ｂ・・・・・・弁膜
、ｌＯ・・・・・・水中ポンプ、１２・・・・・・排水
口、１３・・・・・・ソレノイドバルブ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）水中にコンクリートを打設するコンクリート打設
   管の先端部に配設されてコンクリート打設管からのコン
   クリートの流出量を調節するための水中コンクリート打
   設装置であって、ケーシングと弁膜とからなるピンチバ
   ルブと、このピンチバルブの近傍に配設されるとともに
   前記弁膜を駆動するためにケーシングと弁膜と間に水中
   の水を供給する水中ポンプと、この水中ポンプにより供
   給された水を前記ケーシングの外部へ排出するために該
   ケーシングに形成された排水口とを具備したことを特徴
   とする水中コンクリート打設装置。
2. （２）前記弁膜の開度を自由に制御するために、前記水
   中ポンプの回転数を自由に変換できるインバータを備え
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の水中コ
   ンクリート打設装置。
3. （３）前記排水口に排水口の開閉を行なうソレノイドバ
   ルブを設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の水中コンクリート打設装置。