液状物移送装置

【課題】装置自体の構成をコンパクトにできるとともに小さい駆動力により作動させることができるようにすることを課題としている。
【解決手段】可撓性資材からなり直線状に配設されるチューブ３と、このチューブの軸方向に等間隔をもって配設される複数本の油圧シリンダ４_１〜４_８と、これら油圧シリンダのピストンロッド５に設けられ前記チューブの外面に当接してこれを押し潰すための押圧部材６と、圧油供給源からの圧油を前記油圧シリンダの伸縮作動順を流動物移送方向としてピストンロッドを順次伸縮作動させる切換弁装置７とを具有し、当該シリンダの上記動作によりチューブ内の流動物を一方から他方へ向けて移送するようにしたことにある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールド工法における生コンクリート、土木工事において発生した粒状物を含有する泥水等の流動物の搬送に用いる流動物移送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シールド工法の施工時における骨材を含有する生コンクリートや土木作業時に発生する砂利等の櫟を含む泥水等の流動物の搬送には、通常の圧送式ポンプを用いることは不可であることから、従来からこの種流動物を移送するチューブをしごいて搬送する所謂チューブポンプと称される移送装置が用いられている。
【０００３】
従来の上記チューブポンプは、図１２に略示し、特許文献１にもみられるように、エンドレスに回転する左右の回転部材ａ，ａ間に複数本のドラム型のローラｂ，ｂ…を等間隔をおいて軸支し、このローラｂを、基台ｃ上に置かれる天然ゴム等の復元力に富む材料からなるチューブｄの上部でこれを押し潰しながら転動するよう配設し、前記回動部材ａを矢印方向に回転駆動させることにより各ローラｂ，ｂ…がガイドｅにそってｆ点からｇ点に至る間を移動する間にチューブｄを順次押し潰しながら進行し、これによりチューブｄ内の流動物をしごき出して矢印Ｙ方向へ移送するように構成されたものである。
【０００４】
しかるに上記構成によるチューブポンプでは、ローラｂ，ｂ…によってチューブｄを押し潰しながら進行することによって流動物を押し出して行く構成であるため、チューブｄの直径に対しローラｂの半径を１／２以上の大径とすることが必要となり、したがってチューブｄの上方位置に設置する回動部材ａの回転軌道を含み大型な装置となって設置スペースを大きく必要とすると共に大きな駆動力を必要とするという問題点があるうえ、装置の価格自体が著しく高価になるという問題点があった。
【特許文献１】特許第３６２０９１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、装置自体の構成を著しくコンパクトにできると共に小さい駆動力により作動させることができ、かつ安価に得ることができる流動物移送装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する手段として本発明は、可撓性資材からなり直線状に配設されるチューブと、このチューブの軸方向に等間隔をもって配設される複数本の油圧シリンダと、これら油圧シリンダのピストンロッドに設けられ前記チューブの外面に当接してこれを押し潰すための押圧部材と、圧油供給源からの圧油を前記油圧シリンダの伸長作動順を流動物移送方向としてピストンロッドを順次伸縮作動させる切換弁装置とを具有し、当該シリンダの上記動作によりチューブ内の流動物を一方から他方へ向けて移送するように構成したことにある。
【０００７】
前記切換弁装置は、ピストンロッドが最伸長状態となる油圧シリンダの下流側に位置する油圧シリンダのピストンロッドが伸長途上におかれ、同上流側に位置する油圧シリンダのピストンロッドが短縮途上におかれるよう切換え動作を行うように構成することが好ましい。
【０００８】
上記切換弁装置として、基台に固定されるハウジングと、このハウジング内にあって前記油圧シリンダの本数に対応して間欠回動するロータとを有し、このロータの間欠回動時に前記ハウジングの軸心位置に設けられた圧油導入路から前記ハウジングに設けられた各油圧シリンダへの油路を通じて順次圧油を給送する油路と、油圧シリンダからの戻り油をタンクへ戻す戻し路とを備え、前記戻し路に連通する半円状の戻し用溝以外の部位で最伸長状態にある油圧シリンダの前部の油圧シリンダは伸長途中に、後部の油圧シリンダは短縮途中におかれるように構成することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数本列設される油圧シリンダのピストンロッドを切換弁装置による特定の順番に従った伸縮動作により流動物をチューブ内で順送りして移送するようにしたので、従来のチューブポンプのように大径のローラを用いてこれを所定距離にわたり転動させてしごき出すものに比し装置全体を著しくコンパクトに構成することができ、また作動源は油圧ポンプでよいので大馬力の動力を必要とすることなく実施することができる。
【００１０】
切換弁装置は、ロータを油圧シリンダの本数に対応してその本数で徐した回転角相当により間欠回動させることで油路の切り換えと排油をなさしめるようにすることによりコンパクトな構成の下に油圧シリンダの作動順を的確に行わせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明による流動物移送装置の一実施形態の外側板を除去した側面図、図２は同平面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図を示すもので、この実施形態では、装置本体１の水平台２上に水平姿勢に設置され天然ゴム等の復元性に富む可撓性資材からなるチューブ３と、このチューブ３の軸線方向下部に相互に等間隔をもって直立姿勢に設置される複数本（図示の実施形態では８本）の油圧シリンダ４_１〜４_８（符号４で総称する）と、これら各油圧シリンダ４_１〜４_８のピストンロッド５の先端に固設され前記チューブ３を押圧してこれを略偏平状に押し潰し得る長さを有する押圧部材６と、圧油供給源からの圧油を前記油圧シリンダ４_１〜４_８の伸縮作動順を流動物移送方向Ｙとしてピストンロッド５を順次伸縮作動させる切換弁装置７とを備えており、前記チューブ３は流動物移送配管８，８の途中部に接続される。
【００１２】
前記油圧シリンダ４のピストンロッド５は、伸長時にチューブ３を装着本体１の受板９の下面に押し付けて略偏平状に押し潰すに足るストロークを有するものとされている。
【００１３】
前記押圧部材６は、図２にみられるように隣位の油圧シリンダ４の押圧部材６に対し可及的近接する幅寸法とされ、チューブ３を押し潰す際に隣位の押圧部材６との間に隙間が生じないようになされている。なお１０，１０は押圧部材６の昇降ガイドを示す。
【００１４】
図４は上記装置の油圧シリンダ４_１〜４_８に対する圧油供給系を模式的に示しており、切換弁装置７は説明の便宜上展開した形として示している。
【００１５】
上記切換弁装置７には圧油供給源である油圧ポンプ１２が管路１３により接続され、タンク１４から作動油を汲み上げて油圧シリンダ４_１〜４_８のボトム側に逆止弁１５，１５…を介装した油路１６，１６…を経て圧送するように構成されている。
【００１６】
上記油路１６の逆止弁１５と油圧シリンダ４との間から分岐する油路１７が前記タンク１４に導かれ、排油するよう構成されている。
【００１７】
また油圧シリンダ４_１〜４_８のヘッド側に接続される油路１８は、補助ポンプ１９を通じて油をタンク１４へ戻すようになっている。
【００１８】
なお図４において２０，２１はリリーフ弁、２２，２３は圧力計を示す。
【００１９】
次に上記切換弁装置７の具体的構成例を図５〜図９によって説明する。
【００２０】
この切換弁装置７は、基台２４に固定されるハウジング２５と、このハウジング２５内にあって軸受２６，２６により回転自在に支持されるロータ２７とを構成部材とされ、前記ロータ２７はモータ２８により間欠回転されるゼネバ２９を有し、その回転比はモータ２８の１回転によりロータ２７が油圧シリンダ４_１〜４_８の本数に対応する１／８回転するようにゼネバ２９の歯数が定められている。
【００２１】
前記ハウジング２５およびロータ２７には、前記油圧ポンプ１２からの圧油を受け入れて前記油圧シリンダ４_１〜４_８へ分配給排する油路が形成されている。
【００２２】
上記油路は、ハウジング２５の軸心位置に形成され前記油圧ポンプ１２からの圧油が導入されるポート３０と、前記ハウジング２５の外周に開口するよう周方向に等間隔に８個設けられるポート３１，３１…を有し、このポート３１，３１…に通じハウジング２５の内面に開口された通孔３２，３２…内に逆止弁１５，１５…が内蔵されている。
【００２３】
前記ロータ２７には、前記油路３０に連通しタンク１４に連通する油路３３と、前記油路３０を中心として左右対称的に半円形状に形成され前記ハウジング２５の油路３３，３３…に選択的に連通して圧油をタンク１４に戻すための戻し用溝３４と、この戻し用溝３４の中間位置に設けられる戻し用ポート３５とを有している。
【００２４】
次に作用を説明する。
【００２５】
油圧ポンプ１２を駆動して油路１３からポート３０に圧油を供給する一方、モータ２８を駆動してゼネバ２９を間欠回動させると、切換弁装置７のロータ２７は１歯分ずつ回動する。
【００２６】
このときポート３０に導入された圧油は、戻し用溝３４に位置していない油路３２を通じて１つの油圧シリンダ（図４においては符号４_３で示す油圧シリンダ）のボトム側に供給され、その油圧シリンダ４_３のピストンロッド５が伸長してその押圧部材６によりチューブ３を受板９に押しつけてこれを押し潰す。
【００２７】
なお後述するようにこの油圧シリンダ４_３に対し下流側に隣在する油圧シリンダ４_４のピストンロッド５は下降途中にあり、同じく上流側に隣在する油圧シリンダ４_２のピストンロッド５は上昇途中にある。他の油圧シリンダへは小量の油で加圧（１〜２ＭＰａ程度）している。
【００２８】
こうしてピストンロッド５によるチューブ３の押し潰し動作に連続性が与えられ、チューブ３内の流動物をスムーズに移送することができる。
【００２９】
油路３２が油路３３を通じて戻し用溝３４へ移行して連通すれば、圧油はポート３５、油路１７を通ってタンク１４へ戻され、ピストンロッド５は下降する。
【００３０】
このようにロータ２７の間欠回動により油路３６が順次油圧シリンダ４_１〜４_８の順に開通して圧油を送り、チューブ３を順次押し潰してチューブ３内の流動物を下流方向へ送り出すことができる。
【００３１】
なお油圧シリンダ４_１〜４_８の作動順を逆にすれば吸込み作用を行わせることができ、吐出と吸込みとに切り換えて両用に使用することができる。
【００３２】
上記油圧シリンダ４_１〜４_８の動作を図１０に、また図１１に模式的に示している。
【００３３】
図１０は油圧シリンダ４_４がチューブ３を押し潰している状態を示し、次位の油圧シリンダ４_５のピストンロッド５が上昇途上に、手前の油圧シリンダ４_３のピストンロッド５が下降途上におかれる状況を示し、この状態が図１１（Ａ）として模式的に示している。図１１の左側に切換弁装置７のロータ２７の回転角を示している。
【００３４】
この図１１から分かるように、ピストンロッド５を伸長させる油圧シリンダ４が送り出し方向へ順番に作動し、同図（Ａ）から（Ｈ）に至って１サイクルを終り、再び（Ａ）の動作に戻ることを繰り返すことによりチューブ３内の流動物を送り出し方向Ｙへ移送することになる。
【００３５】
油圧シリンダ４の作動順を逆にすれば、吸込み用として使用することができる。
【００３６】
図示の実施形態では、油圧シリンダ４を８本用いた場合について示しているが、これは流動物の移送量やその性状に応じて適宜増減することは任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明による流動物移送装置の一実施形態を示す側面図。
【図２】同、要部のみを示す平面図。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図。
【図４】本発明による流動物移送装置の作動回路を模式的に示す説明図。
【図５】本発明において用いられる切換弁装置の一実施形態を示す断面図。
【図６】図５におけるハウジングの断面図。
【図７】同、正面図。
【図８】同、ロータの断面図。
【図９】同、正面図。
【図１０】油圧シリンダの伸長作動状況を示す説明図。
【図１１】（Ａ）〜（Ｈ）はこれを模式的に示す説明図。
【図１２】従来の技術を示す説明図。
【符号の説明】
【００３８】
１装置本体
３チューブ
４（４_１〜４_８）油圧シリンダ
５ピストンロッド
６押圧部材
７切換弁装置
９天板
１２油圧ポンプ
１４タンク
１５逆止弁
１９補助ポンプ
２５ハウジング
２７ロータ
２８モータ
２９ゼネバ
３４戻し用溝

【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性資材からなり直線状に配置されるチューブと、このチューブの軸方向に等間隔をもって配設される複数本の油圧シリンダと、これら油圧シリンダのピストンロッドに設けられ前記チューブの外面に当接してこれを押し潰すための押圧部材と、圧油供給源からの圧油を前記油圧シリンダの伸長作動順を流動物移送方向としてピストンロッドを順次伸縮作動させる切換弁装置とを具有し、当該シリンダの上記動作によりチューブ内の流動物を一方から他方へ向けて移送するようにされていることを特徴とする流動物移送装置。
【請求項２】
前記切換弁装置は、ピストンロッドが最伸長状態となる油圧シリンダの下流側に位置する油圧シリンダのピストンロッドが伸長途上におかれ、同上流側に位置する油圧シリンダのピストンロッドが短縮途上におかれるよう切換え動作を行うように構成されている請求項１記載の流動物移送装置。
【請求項３】
前記切換弁装置は、基台に固定されるハウジングと、このハウジング内にあって前記油圧シリンダの本数に対応して間欠回動するロータとを有し、このロータの間欠回動時に前記ハウジングの軸心位置に設けられた圧油導入路から前記ハウジングに設けられた各油圧シリンダへの油路を通じて順次圧油を給送する油路と、油圧シリンダからの戻り軸をタンクへ戻す戻し路とを備え、前記戻し路に連通する半円状の戻し用溝以外の部位で最伸長状態にある油圧シリンダの前部の油圧シリンダは伸長途中に、後部の油圧シリンダは短縮途中におかれるようになされている請求項２記載の流動物移送装置。

【図１】