JP3626871B2 - 流動体圧送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生コンクリート，土砂，軟弱土等のスラリ流体のような流動体をピストン式で圧送する流動体圧送装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の上記流動体圧送装置をフレッシュコンクリート（以下「生コン」という。）などを搬送するコンクリートポンプに適用した場合について、図５，図６によりその概略構造を説明する。
上記コンクリートポンプＣＰは、図５に示すように生コンを投入されるホッパ１の下部に、ゲートハウジング２の上部が接続されており、図５，図６に示すように、ゲートハウジング２の一側の側面（一端）２ａには、対をなす連通孔３ａ，３ｂを有する摺動板３が取付けられている。
【０００３】
この摺動板３の連通孔３ａ，３ｂの外側面３ｃには、シリンダ４ａ，４ｂの一端がそれぞれ連結され、これらシリンダ４ａ，４ｂの内部には、ピストン５ａ，５ｂが設けられている。
図６に示したように、シリンダ４ａ，４ｂの他端には、支持ブロック６の一端面側６ｃが連結されており、支持ブロック６には、シリンダ４ａ，４ｂと同軸をなして連通する摺動孔６ａ，６ｂが形成されている。
【０００４】
又、支持ブロック６の他端面側６ｄには、上記のシリンダ４ａ，摺動孔６ａと同軸をなすようにシリンダ７ａの一端７ｃが連結され、又のシリンダ４ｂ，摺動孔６ｂと同軸をなすようにシリンダ７ｂの一端７ｅが連結されており、シリンダ７ａ，７ｂは、それぞれの一端７ｃ，７ｅ寄りが連絡管１０により連絡され、これらシリンダ７ａ，７ｂの内部には、ピストン８ａ，８ｂがそれぞれ設けられている。
【０００５】
又、図６に示すように、ピストン５ａとピストン８ａとは、支持ブロック６の摺動孔６ａに摺動移動可能に支持されたロッド９ａにより連結され、又ピストン５ｂとピストン８ｂとは、支持ブロック６の摺動孔６ｂに摺動移動可能に支持されたロッド９ｂにより連結されている。
そして、シリンダ７ａの他端７ｄからシリンダ７ａの内部に圧力を加えると同時にシリンダ７ｂの他端７ｆからシリンダ７ｂ内の圧力を減少させると、ピストン８ａがシリンダ７ａの他端７ｄ側から一端７ｃ側に移動して、ロッド９ａを介してピストン５ａがシリンダ４ａの他端４ｄ側から一端４ｃ側に移動すると共に、ピストン８ｂがシリンダ７ｂの一端７ｃ側から他端７ｆ側に移動して、ロッド９ｂを介してピストン５ｂがシリンダ４ｂの一端４ｅ側から他端４ｆ側に移動するように作動する。
【０００６】
又、上記とは逆にシリンダ７ｂの他端７ｆからシリンダ７ｂの内部に圧力を加えると同時にシリンダ７ａの他端７ｄからシリンダ７ａ内の圧力を減少させると、ピストン８ｂがシリンダ７ｂの他端７ｆ側から一端７ｅ側に移動して、ロッド９ｂを介してピストン５ｂがシリンダ４ｂの他端４ｆ側から一端４ｅ側に移動すると共に、ピストン８ａがシリンダ７ａの一端７ｃ側から他端７ｄ側に移動して、ロッド９ａを介してピストン５ａがシリンダ４ａの一端４ｃ側から他端４ｄ側に移動するようになっており、シリンダ４ａ，４ｂ，７ａ，７ｂ、ピストン５ａ，５ｂ，８ａ，８ｂ、支持ブロック６、ロッド９ａ，９ｂ、連絡管１０などにより、上記従来例では流動体送出手段Ｓを構成している。
【０００７】
一方、図５，図６に示すように、ゲートハウジング２には、揺動パイプ１１がその一端１１Ｌを摺動板３の内側３ｄに当接させると共に他端１１Ｒを上記ゲートハウジング２の他側の側面（他端）２ｂに位置させるようにして上記ゲートハウジング２の他側の側面（他端）２ｂを貫通しており、揺動パイプ１１は、一端側が略Ｓ字状（略クランク状）をなすと共に、他端側の軸心を中心に周方向に回転することにより、一端側のＳ字状パイプの端部が摺動板３の内側面３ｄの連通孔３ａまたは連通孔３ｂと接続できるように切換可能となっている。
【０００８】
図５に示すように、揺動パイプ１１の他端側は、周方向に回転可能に支持されると共に、切換手段１２である駆動装置により、周方向へ回動可能に、すなわち、摺動板３の連通孔３ａまたは連通行３ｂとの接続を切り換えることができるようになっており、揺動パイプ１１の他端側は、吐出パイプ１３の一端に周方向へ回転できるように連結されている。
【０００９】
次に、上記のように構成されたコンクリートポンプＣＰの始動から稼働状態の作用を説明する。
先ず、駆動装置１２を作動させて、例えば、揺動パイプ１１の一端側を摺動板３の連通孔３ａに接続するように揺動パイプ１１を回転させ、ピストン５ｂをシリンダ４ｂの他端側へ移動させるようにシリンダ７ｂの他端７ｆの圧力が減圧されるように調整すると共にピストン５ａをシリンダ４ａの一端４ｃ側へ移動させるようにシリンダ７ａの他端７ｄの圧力が増大されるように調整すると、ホッパ１を介してゲートハウジング２内に供給された生コンがピストン５ｂの移動に伴ってシリンダ４ｂ内に吸引される。
【００１０】
次に、駆動装置１２を作動させた、揺動パイプ１１の一端を摺動板３の連通孔３ｂに接続するように上記揺動パイプ１１を回動させ、ピストン５ａをシリンダ４ａの他端４ｄ側へ移動させるようにシリンダ７ａの他端７ｄ側の圧力が減圧されるように調整すると共にピストン５ｂをシリンダ４ｂの一端４ｅ側へ移動させるようにシリンダ７ｂの他端７ｆの圧力が増大されるように調整すると、シリンダ４ｂ内の生コンが上記ピストン５ｂの移動に伴って揺動パイプ１１内に吐出され、吐出パイプ１３を介して搬送される一方、ゲートハウジング２内の生コンがピストン５ａのシリンダ４ａの他端４ｄ側への移動に伴ってシリンダ４ａ内に吸引される。
【００１１】
そして、シリンダ７ａの他端７ｄが増圧されるように調整すると共にシリンダ７ｂの他端７ｆが減圧されるように調整すると、シリンダ４ａ内に吸引された生コンが揺動パイプ１１内に吐出され吐出パイプ１３を介して搬送される一方、シリンダ４ｂ内にゲートハウジング２内の生コンがシリンダ４ｂ内に吸引されるものであり、以下上記した各工程を繰り返すことにり、生コンを次々に搬送せしめることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記したような従来のコンクリートポンプＣＰは、揺動パイプ１１の一端と摺動板３の連通孔３ａ，３ｂのいずれか一方と選択的に切り換え連結させる必要性があるため、揺動パイプ１１の一端１１Ｌと摺動板３との間にわずかな隙間Ｌ１が生じている。
【００１３】
又、この隙間Ｌ１は、生コンの圧送能力を保持するため、従来は、ねじ等の機械的な調整によって必要最小限の大きさに保たれているものの、揺動パイプ１１の上記した切り換え回動により摺動板３の摺動面が磨耗して次第に上記隙間Ｌ１が大きくなっていってしまう。
このように上記隙間Ｌ１が大きくなってしまうと、上記隙間Ｌ１から生コンがリークしてしまい、生コンの圧送能力が低下してしまうだけでなく、上記リークする生コンの増大に伴って上記リークした生コンにより揺動パイプ１１の一端１１Ｌ側の周縁端及び摺動板３の内側面等の磨耗が促進されてしまう恐れがある。
【００１４】
このため、摺動板３の内側面３ｄにおける摺動面の状況の確認や上記の隙間Ｌ１の大きさ調整を絶えず注意する必要があるが、上述したように、機械的な調整によって上記隙間Ｌ１の大きさを設定することから、生コンの搬送中に上記の隙間Ｌ１を調整することができず、搬送作業を一旦中断するか又は作業終了後に上記隙間調整を行わなければならないため、搬送にかかる作業効率の低下を招いていた。
【００１５】
そこで、揺動パイプ１１の一端を摺動板３に油圧シリンダ等で自動的に押し付けて、上記の隙間Ｌ１の大きさを常に一定に保つようにしたタイプが提案されているが、このようなタイプでは、生コンの吐出力に抗して揺動パイプ１１の一端を摺動板３に常に押し付けなければならないため、油圧シリンダ等の押付機構が大型化してしまうという問題を生じていた。
【００１６】
このような問題は、生コンを搬送するコンクリートポンプＣＰに限らず、土砂や軟弱土などのスラリ流体のような流動体を上記したようにピストン式で圧送する流動体圧送装置であれば、上記と同様にして起こり得ることである。
本発明は、これらの課題に鑑み創案されたもので、小型で簡単であっても、上記の揺動パイプと摺動板との隙間を常に一定に保つことができる流動体圧送装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の流動体圧送装置は、内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に上記の連通孔にそれぞれ連通するように対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材と、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径に構成され、上記揺動パイプの一端の面積よりも他端の面積が大きくなるように構成されると共に上記揺動パイプの一端から他端に向かう力よりも他端の上記対面部材から一端に向かう力の方が大きくなるように構成された上記揺動パイプの一端と上記摺動板との間の上記隙間を調整する隙間調整手段とを備えたことを特徴としている。
【００１８】
請求項２記載の本発明の流動体圧送装置は、内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に上記の連通孔にそれぞれ連通するように対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材とを備え、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径であると共に、上記揺動パイプの一端と他端とが下記の式（１）の関係（簡易解）を有することを特徴としている。
【００１９】
４（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−（Ｄ_１ ^２＋２ Ｄ_１ Ｄ_２ −３Ｄ_２ ^２）≧０ （１）
但し、Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
請求項３記載の本発明の流動体圧送装置は、請求項２記載の構成において、上記式（１）の関係（簡易解）は下記の式（２）の関係（簡易解）からなっていることを特徴としている。
【００２０】
（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２≦Ｄ_４ （２）
但し、Ｄ_１ ≦Ｄ_{４ ，} Ｄ_２ ＞Ｄ_３
Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
請求項４記載の本発明の流動体圧送装置は、内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材とを備え、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径であると共に、上記揺動パイプの一端と他端とが下記の式（３）の関係（厳密解）を有することを特徴としている。
【００２１】
３（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−Ｄ_１ ^２−Ｄ_１ Ｄ_２ ＋２Ｄ_２ ^２≧０ （３）
Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
請求項５記載の本発明の流動体圧送装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の構成において、上記揺動パイプの他端と上記対面部材との間の上記隙間に連通し上記隙間より漏れた上記流動体が浸入する滞留空間を備えたことを特徴としている。
【００２２】
請求項６記載の本発明の流動体圧送装置は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の構成において、上記ゲートハウジングの他側の側面を貫通した上記揺動パイプを囲繞すると共に上記ゲートハウジングの外側部に設けられたケーシングと、上記ケーシング内に設けられ上記揺動パイプを回転可能に支持せしめる軸受と、上記揺動パイプの他端の周縁端と隙間を有して対向する上記ケーシング側に設けられた対面部材と、上記揺動パイプで圧送される流動体が上記隙間より浸入する上記の揺動パイプの外周と上記ケーシングの内周とにより構成される滞留空間とを備えたことを特徴としている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面について本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の流動体圧送装置をコンクリートポンプに適用した場合の要部構造を示す概略断面図、図２は図１のコンクリートポンプの作用を示す概略説明図、図３は上記実施形態の変形例を示す、図１と同様の状態を示す概略断面図、図４は図３のコンクリートポンプの作用を示す概略説明図である。ただし、前述した従来のコンクリートポンプと同様な部分については、図５，図６に示した従来のコンクリートポンプの説明に用いた符号と同様な符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００２４】
図１，２に示すように、揺動パイプ２１は、摺動板３の内側面３ｄと対面する一端２１Ｌと他端２１Ｒとの間が異径サイズの内径Ｄ_２ ，Ｄ_３ をなし、摺動板３の内側面３ｄと対面する一端２１Ｌの外径をＤ_１ とし、他端２１Ｒの外径をＤ_４ とすれば、これらＤ_１ ， Ｄ_２ ，Ｄ_３ ，Ｄ_４ は、下記の式（１）の関係（簡易解）または式（２）の関係（簡易解）、あるいは式（３）の関係（厳密解）を満たすようになっている。
（上記簡易解）
４（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−（Ｄ_１ ^２＋２ Ｄ_１ Ｄ_２ −３Ｄ_２ ^２）≧０ （１）
但し、Ｄ_２ ≠Ｄ_３
または、
（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２≦Ｄ_４ （２）
但し、Ｄ_１ ≦Ｄ_４ ，Ｄ_２ ＞Ｄ_３
あるいは（上記厳密解）
３（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−Ｄ_１ ^２−Ｄ_１ Ｄ_２ ＋２Ｄ_２ ^２≧０ （３）
そして、上記式（１）の簡易解の圧力分布を求めると、
Ｆ_１ ＝π／４×Ｐ｛［（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２］^２ −Ｄ_２ ^２｝
Ｆ_２ ＝π／４×Ｐ〔（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）
Ｆ_１ ≦Ｆ_２ であれば、自己シール性を有するので、上記簡易解が上記式（１）となる。
【００２５】
又、上記式（２）の簡易解の圧力分布を求めると、
Ｆ_１ ＝π／４×Ｐ｛［（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２］^２ −Ｄ_２ ^２｝
Ｆ_２ ＝π／４×Ｐ（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）
但し、Ｄ_１ ≦Ｄ_４ 、Ｄ_２ ＞Ｄ_３
Ｆ_１ ≦Ｆ_２ であれば、自己シール性を有するので、上記簡易解が上記式（２）となる。
一方、図１に示すように、ゲートハウジング２の他側の側面２ｂの外側部には、揺動パイプ２１の他端側と同軸をなして揺動パイプ２１を支持する円筒型のケーシング１４の一端が取り付けられており、ケーシング１４は、ゲートハウジング２が取付けられた側の内側の一端側及びその中間部の内周壁１４ｃに設けられた軸受１５ａ，１５ｂを介して揺動パイプ２１の他端側を回転可能に支持すると共に、揺動パイプ２１の他端２１Ｒと設計仕様により設定される大きさの隙間Ｌ２を存して対面するように対面部材１４ａが設けられており、この対面部材１４ａは本実施形態では、図１に示したようにケーシング１４の他端側壁で構成されている。
【００２６】
そして、コンクリートポンプＣＰが作動して、例えばシリンダ４ｂから揺動パイプ２１の一端２１Ｌ側に吐出された生コンが上記の隙間Ｌ１にリークして上記の一端２１Ｌ側に上記吐出圧が作用して隙間Ｌ１を広げる方向の後述する力Ｆ_１ を受ける一方、上記生コンの吐出圧を上記の隙間Ｌ２に入れて上記の隙間Ｌ１が縮小する方向の後述する力Ｆ_２ 、即ち揺動パイプ２１の一端２１Ｌから他端２１Ｒに向かう力が発生する発生機構を構成している。
【００２７】
そして、揺動パイプ２１の他端２１Ｒの周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間Ｌ２を有して対面する対面部材１４ａが設けられ、揺動パイプ２１の一端２１Ｌと他端２１Ｒとの内径Ｄ_２ ，Ｄ_３ が異径に構成され、揺動パイプ２１の一端２１Ｌの面積よりも上記の他端２１Ｒの面積が大きくなるように構成されると共に揺動パイプ２１の一端２１Ｌから他端２１Ｒに向かう力Ｆ_１ よりも、他端２１Ｒの対面部材１４ａから上記の一端２１Ｌに向かう力Ｆ_２ の方が大きくなるように構成された揺動パイプ２１の一端２１Ｌと摺動板３の内側面３ｄとの間の隙間Ｌ１を調整する隙間調整手段Ｗを有している。
【００２８】
又、揺動パイプ２１の外周面２１ａの他端２１Ｒ側には、図１に示したようにパイプ２１の外周面２１ａとケーシング１４の内周壁１４ｃとにより滞留空間Ｒが構成されており、この滞留空間Ｒにはパッキン１６が装着されており、このパッキン１６は上記の隙間Ｌ２から上記リークして滞留空間Ｒに入った生コンが軸受１５ｂ側に浸入しないように、揺動パイプ２１の他端２１Ｒ側の内部の軸受１５ｂと滞留空間Ｒとの間ををシールするものである。
【００２９】
図１に示すように、揺動パイプ２１とケーシング１４との間には、揺動パイプ２１を一端２１Ｒ側へ回転軸心方向に沿って付勢する補助シリング１７が配設されている。
又、ケーシング１４の他端は、例えば従来例とし、図５に示したように吐出パイプ１３の一端に連結されている（図１では省略）。
【００３０】
このようなコンクリートポンプＣＰでは、図１，図２に示したように揺動パイプ２１を回動して、揺動パイプ２１のＳ字状パイプの一端２１Ｌを摺動板３の連通孔３ｂに接続した後、シリンダ４ｂ内に前工程で吸引した流動体である生コンをピストン５ｂで吐出すると、上記生コンが揺動パイプ２１を介して上記の吐出パイプ１３内に送給される。
【００３１】
このとき、コンクリートポンプＣＰは、図２に示したように摺動板３の内側面３ｄと揺動パイプ２１のＳ字状パイプの端部２１Ｌとの間に、前記従来例で説明した隙間Ｌ１があるため、上記生コンが揺動パイプ２１で圧送されると上記の揺動パイプ２１の両端の隙間Ｌ１，Ｌ２にリークして揺動パイプ２１の両端側には、生コンの送給圧力Ｐが作用するため、揺動パイプ２１の一端２１Ｌ側には、下記の式（４）に示すような他端２１Ｒ側へ向かう力Ｆ１ が働き、揺動パイプ２１の他端２１Ｒ側には、ケーシング１４の他端側壁（対面部材）１４ａに下記の式（５）に示すような一端側へ向かう力Ｆ２ が働く。
【００３２】
Ｆ_１ ＝（π／４）×Ｐ｛［（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２］^２ −Ｄ_２ ^２｝ （４）
Ｆ_２ ＝（π／４）×Ｐ（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２） （５）
なお、上記Ｆ_１ は、厳密解として、下記の式（４ａ）のように表される。
【００３３】
【数１】

【００３４】
ここで、揺動パイプ２１は、上記の一端２１Ｌの面積よりも他端２１Ｒの面積が大きくなっているので、揺動パイプ２１には、上記式（５）及び（４ａ）より実質的に他端２１Ｒ側から一端２１Ｌ側へ向かう力Ｆ（＝Ｆ_２ −Ｆ_１ ′≧０）が、即ち ３（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−Ｄ_１ ^２−Ｄ_１ Ｄ_２ ＋２Ｄ_２ ^２≧０の力Ｆが発生し、揺動パイプ２１は、一端が摺動板３に密着する方向に押し付けられる。
【００３５】
又、未作動時、すなわち、揺動パイプ２１に送給圧力Ｐが作用しない無負荷時には、例えば油圧応動装置等により構成される補助シリング１７が揺動パイプ２１の一端側を摺動板３に軽く押し付ける。
つまり、揺動パイプ２１の両端の内外径の大きさを上記式（１）の関係とすることにより、生コンの吐出時に揺動パイプ２１にかかる力のバランスＦ_２ ＞Ｆ_１ とし、上記吐出に伴って、揺動パイプ２１の一端２１Ｌを摺動板３の内側面３ｄに自動的に押し付けてシール性能を向上させることができる。
【００３６】
このため、生コン搬送中でも揺動パイプ２１の一端２１Ｌと摺動板３の内側面３ｄとの隙間Ｌ１が自動的に調整されるようになるので、生コン搬送作業を一端中断して隙間Ｌ１を調整する必要がなくなる。
したがって、小型で簡単な構造でも、揺動パイプ２１と摺動板３との隙間Ｌ１を常に上記の設計仕様に応じて設定され隙間Ｌ１に略保持することができるので、生コン搬送にかかる作業効率の向上を低コストで簡単に実現させることができる。
【００３７】
又、揺動パイプ２１の両端２１Ｌ，２１Ｒの上記の内外径Ｄ_１ 〜Ｄ_４ が上記した式（１），（２）の関係を有しているので、揺動パイプ２１の一端（生コンの吸入口）２１Ｌを極力厚肉とすることができ、揺動パイプ２１の一端２１Ｌで生コン中の骨材や礫などを切る場合の揺動パイプ２１の一端の磨耗や損傷をできるだけ抑えることができる。
【００３８】
又、図３，４が示すように、揺動パイプ２１の外周面２１ａの他端にリング１８を嵌合することにより、上記した式（１），（２）の関係を満たすようにすることも可能である。
又、本実施の形態では、上記の補助シリンダ１７をケーシング１４の内部に配設したが、これに代えて、例えば、図３に示すように、摺動パイプ２１と一体をなすブラケット２１ｂをケーシング１４の外周面２１ａから突出させ、ケーシング１４の外部に設けた補助シリンダ１７と同様に構成される補助シリンダ１９のロッド１９ａをブラケット２１ｂに連結するようにしてもよい。
【００３９】
又、本実施の形態では、コンクリートポンプＣＰに適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、土砂や軟弱土などのスラリ流体のような流動体を圧送する流動体圧送装置であれば、上記の場合と略同様に適用することができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上、詳述したように請求項１，請求項２，請求項３，請求項４記載の本発明の流動体圧送装置によれば、内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記連通孔の外側に対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記揺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連絡させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材とを備えてなり、上記揺動パイプの他端の面積が一端の面積よりも大きいことから、上記流動体送出手段により上記流動体を上記揺動パイプ内に送給すると、上記流動体の送給圧力により上記揺動パイプの一端側から他方側に働く力よりも、上記送給圧力の力により上記揺動パイプの他端側から一端側に働く力の方が大きくなるため、上記揺動パイプには実質的に上記揺動パイプの他端側から一端側へ向かう力の方が大きく発生し、上記揺動パイプの一端が上記摺動板に密着する方向に押し付けられるようになるので、流動体搬送中でも上記の揺動パイプと摺動板との隙間が自動的に調整されるようになり、流動体搬送作業を一端中断して上記隙間を調整する必要をなくすことができる。この結果、上記の揺動パイプと摺動板との上記隙間を小型で簡単な構造でも常に設計仕様に応じて設定される隙間に略保持することができ、流動体搬送にかかる作業効率の向上を低コストで簡単に実現させることができる。
【００４１】
又、上記揺動パイプの一端の内径Ｄ２ ，外径Ｄ_１ と他端の内径Ｄ_３ ，外径Ｄ_４ とが上記した４（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−（Ｄ_１ ^２＋２ Ｄ_１ Ｄ_２ −３Ｄ_２ ^２）≧０、但しＤ_２ ≠Ｄ_３ の関係（簡易解）または（Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２≦Ｄ_４ 、但しＤ_１ ≦Ｄ_４ 、Ｄ_２ ＞Ｄ_３ の関係（簡易解）あるいは３（Ｄ_４ ^２―Ｄ_３ ^２）―Ｄ_１ ^２―Ｄ_１ Ｄ_２ ＋２Ｄ_２ ^２≧０の関係（厳密解）を有していれば、上記した効果を得ることができると共に、上記揺動パイプの一端の肉厚を上記揺動パイプの他端に対して極力厚肉とすることができるので、上記揺動パイプの一端の磨耗や損傷をできるだけ抑えることができる。
【００４２】
又、上記実施形態では、上記揺動パイプの一端の内径Ｄ_２ が上記揺動パイプ２１の他端の内径Ｄ_３ より大きい場合について説明したが、これに限られるものではなく、上記揺動パイプの一端の内径Ｄ_２ が上記揺動パイプの他端の内径Ｄ_３ より小さい場合であっても、上記のように上記の揺動パイプの一端側に向かう力Ｆ_２ と他端側に向かう力Ｆ_１ の関係がＦ_１ ≦Ｆ_２ になるように、上記の揺動パイプの内外径を設定すれば、上記実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。
【００４３】
請求項５記載の本発明の流動体圧送装置によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の構成において、上記揺動パイプの他端と上記対面部材との間の上記隙間に連通し上記隙間より漏れた上記流動体が浸入する滞留空間を備えているので、請求項１〜４のいずれかの効果に加え、上記対面部材から上記揺動パイプの他端から一端へ押しつける力を効果的に発生させることができる。
【００４４】
請求項６記載の本発明の流動体圧送装置によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の構成において、上記ゲートハウジングの他側の側面を貫通した上記揺動パイプを囲繞すると共に上記ゲートハウジングの外側部に設けられたケーシングと、上記ケーシング内に設けられ上記揺動パイプを回転可能に支持せしめる軸受と、上記揺動パイプの他端の周縁端と隙間を有して対向する上記ケーシング側に設けられた上記対面部材と、上記揺動パイプで圧送される流動体が上記隙間より浸入する上記揺動パイプの外周と上記ケーシングの内周とにより構成された滞留空間とを備えているので、請求項１〜４のいずれかの効果に加え、上記揺動パイプの一端と上記摺動板との間の隙間を調整する隙間調整手段を上記ケーシング内に簡単な構造で、且つ小型に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の流動体圧送装置をコンクリートポンプに適用した場合の実施形態の要部構造を示す概略断面図である。
【図２】図１のコンクリートポンプの作用を示す概略説明図である。
【図３】上記実施形態の変形例を示すもので、図１と同様の状態を示す概略断面図である。
【図４】図３のコンクリートポンプの作用を示す概略説明図である。
【図５】従来のコンクリートポンプの一部破断斜視を示す概略説明図である。
【図６】図５の要部構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１ ホッパ
２ ゲートハウジング
２ａ ゲートハウジングの一側の側面
２ｂ ゲートハウジングの他側の側面
３ 摺動板
３ａ，３ｂ 連通孔
３ｃ 摺動板の外側面
３ｄ 摺動板の内側面
４ａ，４ｂ シリンダ
４ｃ シリンダ４ａの他端
４ｄ シリンダ４ａの一端
４ｅ シリンダ４ｂの他端
４ｆ シリンダ４ｂの一端
５ａ，５ｂ ピストン
６ 支持ブロック
６ａ，６ｂ 摺動孔
６ｃ 支持ブロックの一端
６ｄ 支持ブロックの他端
７ａ，７ｂ シリンダ
７ｃ シリンダ７ａの他端
７ｄ シリンダ７ａの一端
７ｅ シリンダ７ｂの他端
７ｆ シリンダ７ｂの一端
８ａ，８ｂ ピストン
９ａ，９ｂ ロッド
１０ 連絡管
１１ 揺動パイプ
１２ 駆動装置
１３ 吐出パイプ
１４ ケーシング
１４ａ ケーシングの対面部材
１４ｃ ケーシングの内周壁
１５ａ 軸受
１５ｂ 軸受
１６ パッキン
１７ 補助シリンダ
１８ リング
１９ 補助シリンダ
２１ 揺動パイプ
２１ａ 外周面
２１ｂ ブラケット
２１Ｌ 揺動パイプの一端
２１Ｒ 揺動パイプの他端
Ｌ１，Ｌ２ 隙間
Ｓ 流動体送出手段
Ｗ 隙間調整手段
ＣＰ コンクリートポンプ
Ｒ 滞留空間

Claims (6)

1. 内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に上記の連通孔にそれぞれ連通するように対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材と、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径に構成され、上記揺動パイプの一端の面積よりも他端の面積が大きくなるように構成されると共に上記揺動パイプの一端から他端に向かう力よりも他端の上記対面部材から一端に向かう力の方が大きくなるように構成された上記揺動パイプの一端と上記摺動板との間の上記隙間を調整する隙間調整手段とを備えたことを特徴とする、流動体圧送装置。
2. 内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に上記の連通孔にそれぞれ連通するように対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材とを備え、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径であると共に、上記揺動パイプの一端と他端とが下記の式（１）の関係（簡易解）を有することを特徴とする、流動体圧送装置。
   ４（Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２）−（Ｄ_１ ^２＋２ Ｄ_１ Ｄ_２ −３Ｄ_２ ^２）≧０ （１）
   但し、Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
3. 上記式（１）の関係（簡易解）は下記の式（２）の関係（簡易解）からなっていることを特徴とする、請求項２記載の流動体圧送装置。
   （Ｄ_１ ＋Ｄ_２ ）／２≦Ｄ_４ （２）
   但し、Ｄ_１ ≦Ｄ_４ ，Ｄ_２ ＞Ｄ_３
   Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
4. 内部に流動体が供給され、対をなす連通孔を有する摺動板を一端に備えたゲートハウジングと、上記ゲートハウジングの上記摺動板の連通孔の外側部分に対をなしてそれぞれ連結され、上記ゲートハウジング内の上記流動体を交互に吸引して吐出する流動体送出手段と、一端側が略Ｓ字状をなすと共に上記ゲートハウジングの上記摺動板に当接できるように上記ゲートハウジングの内部に位置し、他端側の軸心回りで回転できるように支持された揺動パイプと、上記揺動パイプの一端を上記ゲートハウジングの上記摺動板の上記対をなす連通孔のいずれか一方と連結させるように上記揺動パイプを上記他端側の軸心回りで回転させる切換手段と、上記揺動パイプの他端の周縁端と設計仕様に応じて設定される大きさの隙間を有して対面する対面部材とを備え、上記揺動パイプの一端と他端との内径が異径であると共に、上記揺動パイプの一端と他端とが下記の式（３）の関係（厳密解）を有することを特徴とする、流動体圧送装置。
   ３（ Ｄ_４ ^２−Ｄ_３ ^２） −Ｄ_１ ^２−Ｄ_１ Ｄ_２ ＋２Ｄ_２ ^２≧０ （３）
   Ｄ_１ は揺動パイプの一端の外径、Ｄ_２ は揺動パイプの一端の内径、Ｄ_３ は揺動パイプの他端の内径、Ｄ_４ は揺動パイプの他端の外径である。
5. 上記揺動パイプの他端と上記対面部材との間の上記隙間に連通し上記隙間より漏れた上記流動体が浸入する滞留空間を備えたことを特徴とする、請求項１〜４ のいずれか１項に記載の流動体圧送装置。
6. 上記ゲートハウジングの他側の側面を貫通した上記揺動パイプを囲繞すると共に上記ゲートハウジングの外側部に設けられたケーシングと、上記ケーシング内に設けられ上記揺動パイプを回転可能に支持せしめる軸受と、上記揺動パイプの他端の周縁端と隙間を有して対向する上記ケーシング側に設けられた対面部材と、上記揺動パイプで圧送される流動体が上記隙間より浸入する上記の揺動パイプの外周と上記ケーシングの内周とにより構成される滞留空間とを備えたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の流動体圧送装置。

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