説明

コンクリート投入機

【課題】生コンクリートを良好に且つ確実に粉砕して細分化し、さらに、鉄筋籠の鉄筋に付着することなく、良好に投入することができるコンクリート投入機を提供することにある。
【解決手段】外周面に複数の突起3を有する2本のドラム2a,2bを互いに所定の間隙を介して平行に並べて中心軸が水平になるように配置した加速細分機2を用い、該ドラム2a、2bをそれぞれ回転させて、その間隙に生コンクリートを供給し、ドラム2a、2bの回転力によって該生コンクリートを細分化しながら下方に加速して排出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、型枠内に生コンクリートを投入するための投入機に関する。
【背景技術】
【0002】
一般にコンクリートパイルやコンクリートポールを成形する型枠は、中心軸を水平に配置した円筒形を長手方向に沿って上下2分割した上型枠と下型枠からなる。この下型枠内に、該型枠の長手方向に平行な複数の主筋と、該主筋の周囲に螺旋状に巻かれたフープ筋と、長手方向端部に取り付けられた端部金物とからなる鉄筋籠を設置し、コンクリート投入機より下型枠内に生コンクリートを投入する。投入する生コンクリートは流動しにくい粘土状であり、下型枠内に所定量投入した後に上型枠を嵌め、遠心成形、蒸気養生等の工程を経て固化させる。
【0003】
上記の工程で用いられるコンクリート投入機としては、例えば特許文献1に開示されている。この投入機は、貯留ホッパー内に貯留した生コンクリートを水平に配置したコンベアシャフトによって移送し、該シャフトの排出口に配置された回転羽根によって粉砕した後、振動細分機でさらに細分化して下型枠内に投入するものである。この振動細分機は、水平方向に並べた複数本の平行棒を、さらに複数段、平行棒が互いに直交するように平行棒の方向を水平面内で90°回転させながら所定の間隔をおいて上下方向に重ねたものであり、平行棒の左右上下の振動と各平行棒上に落下する際の落下衝撃とにより生コンクリート塊が細分化される。
【0004】
【特許文献1】特開平7−113328号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前記特許文献1に開示されたコンクリート投入機においては、振動細分機が生コンクリート塊を落下衝撃を利用してさらに細分化するものであるが、落下衝撃が弱いと落下した生コンクリート塊が細分化されずに平行棒に付着し、平行棒間隙が目詰まりを起こす恐れがあった。また、振動細分機から排出された生コンクリート塊も、自然落下によって下型枠内に投入されるため、鉄筋籠の鉄筋に付着し易く後続の生コンクリート塊の投入を阻む恐れがあった。
【0006】
また、鉄筋籠の長手方向端部に取り付けられた端部金物は該長手方向に平行なスカートと呼ばれる側壁を有するため、該スカートが邪魔になって端部金物内に生コンクリート塊を投入しづらいという問題があった。
【0007】
本発明の課題は、生コンクリートを良好に且つ確実に粉砕して細分化し、さらに、鉄筋籠の鉄筋に付着することなく、端部まで良好に投入することができるコンクリート投入機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上方に開口部を有する型枠内に生コンクリートを投入するコンクリート投入機であって、生コンクリートを貯留する貯留ホッパーと、該貯留ホッパーから供給された生コンクリートを粉砕し、加速して排出する加速細分機とを備え、
上記加速細分機が、外周面に複数の突起を有する2本のドラムと、各ドラムの回転駆動機構とを有し、上記2本のドラムが、中心軸を水平方向に平行に且つ互いに所定の間隙を介して平行に配置され、上記駆動機構が上記各ドラムを、両ドラム間の間隙に供給された生コンクリートを下方に送る方向にそれぞれ回転させることを特徴とする。
【0009】
本発明のコンクリート投入機においては、下記の構成を好ましい態様として含む。
前記加速細分機の2本のドラム間の距離が可変である。
前記加速細分機の2本のドラムの回転速度が可変である。
前記加速細分機の下方に、該加速細分機から排出された生コンクリート塊の方向を制御する案内板が配置されている。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、生コンクリートを回転するドラム間の間隙に供給するため、該生コンクリートはドラム間の間隙内に強制的に引きずり込まれて突起によって良好に細分化され、ドラムの回転力によって加速されて排出される。よって、投入される生コンクリート塊の大きさが小さいため、ほとんどが鉄筋籠の網の目をすり抜け、また、鉄筋籠の鉄筋に当たっても粒径が小さく適度な速度で投入されているために鉄筋に付着しにくく、鉄筋籠の網の目を塞いで後続の生コンクリート塊の投入不良を生じる恐れがない。
【0011】
また、案内板を用いて生コンクリート塊の排出方向を制御することによって、該生コンクリート塊を斜め上方より投入することができるため、生コンクリート塊を投入しづらい端部金物内にもスカートを避けて良好に投入することができる。
【0012】
さらに、本発明においては、加速細分機のドラムの回転速度やドラム間の距離、さらには、突起の形状や大きさ、位置を適宜変更することによって、時間当たりの生コンクリートの投入量や排出される生コンクリート塊の大きさ、速度を容易に調整することができ、型枠や鉄筋籠の大きさや形状、生コンクリートの硬さなどに容易に対応することができる。
【0013】
よって、本発明のコンクリート投入機を用いることによって、コンクリートパイルやコンクリートポールのみならず、型枠内に生コンクリートを投入して成形するコンクリート成形品を不良品を発生させることなく、効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、本発明を図面を参照して詳細に説明する。
【0015】
図1,図5は、本発明のコンクリート投入機の好ましい一実施形態をコンクリートパイル成形用の下型枠上に配置した様子を示す正面図であり、図2,図6はそれぞれ、図1,図5中のD−D’断面図である。尚、いずれの図面においても主要部材のみを模式的に示す。尚、図1,図2は生コンクリート投入前の状態を示し、生コンクリート投入時の状態を図5,図6に示す。
【0016】
図中、1は貯留ホッパーからの生コンクリートの供給口であり、2は加速細分機、2a,2bは加速細分機2のドラム、3は突起、4a〜4dは案内板、5a,5dは飛散防止壁、6は下型枠、7は鉄筋籠、7aは主筋、7bはフープ筋、7cは端部金物、8はヘッダーである。
【0017】
本発明のコンクリート投入機は、生コンクリートを貯留する貯留ホッパー(不図示)と加速細分機2とを備えていることを特徴とする。本発明にかかる加速細分機2は、図1,図2に示すように、2本のドラム2a,2bを有し、該ドラム2a,2bは外周面に複数の突起3を有している。ドラム2a,2bは図1、図2に示すように、中心軸を水平方向に平行に位置して、互いに所定の間隙を介して平行に配置されている。貯留ホッパーからの供給口1は、このドラム2aと2bとの間隙の上方に開口しており、該間隙に向けて生コンクリートを供給する。ドラム2a,2bは該間隙に供給された生コンクリートが該間隙を通って下方に送られるように、それぞれ不図示の回転駆動機構によって図中の矢印A方向に回転駆動される。供給された生コンクリートはドラム2a,2bに挟まれて該間隙を下方に送られるが、ドラム2a,2bの外周面には複数の突起3が設けられているため、該突起3によって分断されて細分化される。
【0018】
即ち、本発明にかかる加速細分機2は、生コンクリートを細分化する作用と、細分化した生コンクリート塊を加速して排出する作用とを有している。このように所定の大きさに細分化された生コンクリート塊を加速して排出することにより、生コンクリート塊は適度な速度で下型枠6内に投入される。そのため、粒径の小さい生コンクリート塊のほとんどは鉄筋籠7の網の目をすり抜け、また、鉄筋に当たった場合でも適度な速度で且つ粒径が小さいことから鉄筋籠7に付着するようなことがない。
【0019】
加速細分機2の細分化と加速化の程度は、ドラム2a,2bの外周面に設けた突起3の形状、大きさ、配置、数、さらにドラム2aと2bとの距離、回転速度によって調整することができる。図3に図1,図2のドラム2a,2bを上方から見た図を示す。本例においては、各ドラムにおいて、1周につき45°の間隔を介して突起3を8個形成し、これを軸方向に8周形成し、さらに、ドラム2aと2bとは突起3の位置が軸方向において互い違いになるようにずらして配置しているが、本発明が当該配置に限定されるものではない。突起3の数が少なすぎる場合には生コンクリート塊の細分化が不十分で鉄筋籠7に付着しやすくなり好ましくない。また、突起3の数が多すぎると、隣接する突起3間の間隙が小さくなり、該間隙に生コンクリートが目詰まりしやすくなるため好ましくない。さらに、本発明にかかる加速細分機2においては、ドラム2a,2bの外周面同士で生コンクリートを押し潰すように広げながら突起3で分断しているため、突起3の高さが高すぎても細分化が不十分となりやすい。また、本例においては突起3はドット状としたが、軸方向或いは周方向に所定の長さを有するライン状としてもかまわない。
【0020】
また、ドラム2aと2bとの間隙を狭くすれば、排出される生コンクリート塊はより小さくなるが、該間隙を通過する生コンクリート量は減少する。この場合、ドラム2aと2bの回転速度を上げれば、生コンクリートの通過量を上げることができる。また、ドラム2aと2bのそれぞれの回転速度を互いに異なるように調整することで、生コンクリート塊の排出方向を傾けることができる。従って、本発明においてはドラム2aと2bの回転速度が可変であることが好ましく、より好ましくは互いに独立して回転速度を制御しうる駆動機構を用いる。また、ドラム2aと2bの間隙を適宜制御しうるように、ドラム2aと2bの配列方向(図中の矢印B方向)に各ドラム2a、2bを移動可能にしておくことが好ましい。
【0021】
さらに、本発明においては、加速細分機2から排出された生コンクリート塊の方向をより正確に制御する案内板を加速細分機2の下方に設けることが好ましく、図1,図2の例においては、加速細分機2のドラム2a,2bの中心軸方向に沿った排出方向を制御する案内板4a〜4dを配置している。案内板4a〜4dはそれぞれ独立に、上方端辺近傍を中心に図2の矢印A方向に下端の位置を調整することで、加速細分機2から排出された生コンクリート塊の排出方向を下型枠6の長手方向において制御することができる。これにより、下型枠6の長手方向端部に配置された端部金物7c内にも良好に生コンクリート塊を投入することができる。
【0022】
また、本例においては、加速細分機2から排出された生コンクリート塊が下型枠6外に飛び散らないように、飛散防止壁5a、5b及びヘッダー8を備えている。かかる飛散防止壁5a,5bは、上方端辺を中心に回転させることができ、生コンクリート投入時には図5、図6に示すように下端を下ろして生コンクリート塊の飛散を防止し、生コンクリート投入時以外は図1、図2に示すように下端を挙げてほぼ水平方向に開いて下型枠6内を見やすくすることができる。
【0023】
またヘッダー8は、上方及び下方が開口した箱形の部材であり、生コンクリート投入時には図5、図6に示すように下型枠6の直上に下ろして生コンクリート塊の飛散を防止し、生コンクリート投入時以外は図1、図2に示すように上方に引き上げて下型枠6内を見やすくすることができる。
【0024】
上記実施形態においては、貯留ホッパーからの生コンクリートの供給を、下方に向かって開口する供給口1を用いた例を示したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば水平方向に配置したスクリュコンベア等を用いて生コンクリートを移送し、加速細分機2に上方より落下供給する形態でもかまわない。また、供給される生コンクリートの量を定量しうる手段を用いて、供給量を制御することが好ましい。
【0025】
また、案内板4a〜4d、飛散防止壁5a,5b、ヘッダー8についても、図1,図2に例示した形態に限定されるものではなく、枚数や形状、方向の制御機構、位置など、自由に選択しうるものである。
【0026】
次に、本発明のコンクリート投入機を用いた型枠への生コンクリートの投入工程について図5,図6を用いて説明する。本例で製造されるコンクリート成形体は、中央に中空部を有する円筒形のコンクリートパイルであり、型枠は円筒形を長手方向に沿って上下2分割した上型枠と下型枠6からなり、該下型枠6内に、該下型枠6の長手方向に平行な複数の主筋7aと、該主筋7aの周囲に螺旋状に巻かれたフープ筋7bと、長手方向端部に配置された端部金物7cとからなる円筒形の鉄筋籠7が設置されている。端部金物7cは、ドーナツ状の円盤の外周にスカートと呼ばれる側壁を有している。
【0027】
先ず、本発明のコンクリート投入機を、図5,図6に示すように下型枠6の長手方向の一方の端部側に寄せて配置し、ヘッダー8を下型枠6の直上に下ろし、飛散防止壁5a,5bの下端を下ろし、この状態で加速細分機2のドラム2a,2bをそれぞれ回転させる。貯留ホッパーより供給口1から生コンクリートを加速細分機2のドラム2aと2bとの間隙に供給する。供給された生コンクリートはドラム2a,2bの回転によって、該ドラム間の間隙に引きずり込まれ、ドラム2a,2bの外周面で押し潰されて広がると同時に突起3によって分断されて細分化される。細分化された生コンクリート塊は、ドラム2a,2bの回転力によって加速されて下方に排出され、案内板4a〜4dによって適宜方向を制御されながら高速で下方に向かい、鉄筋籠7の主筋7a、フープ筋7bの間をすり抜けて鉄筋籠7内に投入される。
【0028】
案内板4a〜4dの下端の位置を適宜調整して、下型枠6の長手方向の両端部においては生コンクリート塊の排出方向を制御して斜め上方より鉄筋籠7の端部金物7c内に生コンクリート塊を投入し、該端部以外では鉛直下に生コンクリート塊を投入し、図2の一方の端部(紙面右側)より徐々にコンクリート投入機を他方の端部(紙面左側)に向かって(即ち、下型枠6の長手方向に沿って)移動させて、所定量の生コンクリートを下型枠6内に均一に投入する。
【0029】
次に、生コンクリート投入後の工程について図4を用いて説明する。図中、9は投入した生コンクリート、11は上型枠、12は成形体である。
【0030】
図4(a)は前記の工程により、下型枠6内に所定量の生コンクリート9を投入した状態であり、この状態で上型枠11を下型枠6にのせて固定し、型枠6,11ごと遠心して生コンクリート9を中央に中空を有する円筒状に成形し、蒸気養生等の工程を経て固化させる〔図4(b)〕。
【0031】
型枠6,11を外し、円筒形のコンクリートパイル成形体12が得られる〔図4(c)〕。
【0032】
本発明のコンクリート投入機は、鉄筋籠を用いて型枠内でコンクリートを成形するコンクリートパイルやコンクリートポールの成形工程に好ましく用いられるが、本発明がこれらに限定されるものではなく、型枠内に生コンクリートを投入して成形する工程であればどのような成形体の成形工程にも好ましく適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明のコンクリート投入機の好ましい一実施形態を下型枠上に配置した生コンクリート投入前の状態を示す正面模式図である。
【図2】図1の断面模式図である。
【図3】図1のコンクリート投入機の加速細分器のドラムを上方より見た模式図である。
【図4】下型枠への生コンクリート投入後の工程を示す模式図である。
【図5】図1の実施形態において、生コンクリート投入時の状態を示す正面模式図である。
【図6】図5の断面模式図である。
【符号の説明】
【0034】
1 供給口
2 加速細分機
2a,2b ドラム
3 突起
4a〜4d 案内板
5a,5b 飛散防止壁
6 下型枠
7 鉄筋籠
7a 主筋
7b フープ筋
7c 端部金物
8 ヘッダー
9 生コンクリート
11 上型枠
12 成形体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上方に開口部を有する型枠内に生コンクリートを投入するコンクリート投入機であって、
生コンクリートを貯留する貯留ホッパーと、該貯留ホッパーから供給された生コンクリートを粉砕し、加速して排出する加速細分機とを備え、
上記加速細分機が、外周面に複数の突起を有する2本のドラムと、各ドラムの回転駆動機構とを有し、上記2本のドラムが、中心軸を水平方向に平行に且つ互いに所定の間隙を介して平行に配置され、上記駆動機構が上記各ドラムを、両ドラム間の間隙に供給された生コンクリートを下方に送る方向にそれぞれ回転させることを特徴とするコンクリート投入機。
【請求項2】
前記加速細分機の2本のドラム間の距離が可変である請求項1に記載のコンクリート投入機。
【請求項3】
前記加速細分機の2本のドラムの回転速度が可変である請求項1または2に記載のコンクリート投入機。
【請求項4】
前記加速細分機の下方に、該加速細分機から排出された生コンクリート塊の方向を制御する案内板が配置されている請求項1〜3のいずれかに記載のコンクリート投入機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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