(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管に接続されたドッキングホースの先端に口金具を介して接続され生コンクリートを圧送し打設する先端ホースのうち、円筒状内面ゴムの内径をその全長に亘って一定にするとともに、外径を生コンクリートの入口部が大きく、かつ、出口部に至るほど連続的に小さくなるように軸線方向に沿って肉厚に変化を持たせていることを特徴とする生コンクリート打設用先端ホース。
【請求項２】
上記円筒状内面ゴムの外周には、補強繊維及び／又は補強線材からなる補強層と円筒状外面ゴムが積層されている請求項１に記載の生コンクリート打設用先端ホース。
【請求項３】
コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管に接続されたドッキングホースの先端に口金具を介して接続され生コンクリートを圧送し打設する先端ホースのうち円筒状内面ゴムを、押出し用心金とその外周に位置する押出し用ダイスとの間のクリアランスから押出し成形して連続的に製造する方法であって、
押出し用ダイスは押出し用心金に対して軸線方向に移動可能に構成され、
その押出し成形開始時点では、押出し用ダイスが押出し用心金のテーパー小径部から軸線方向に離間されており、押出し用心金と押出し用ダイスとの間の小さいクリアランスから前記内面ゴムを押出して肉厚の小さい出口部を成形し、押出し成形の進行に合わせて、押出し用ダイスを押出し用心金のテーパー小径部に向けて軸線方向に連続的に移動させることにより、押出し用心金と押出し用ダイスとの間のクリアランスを漸次大きくし、これにより、内径が一定で、かつ、外径が生コンクリートの入口部から出口部に至るほど連続的に小さくなるように軸線方向に沿って肉厚変化させることを特徴とする生コンクリート打設用先端ホースの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は生コンクリート打設用先端ホース及びその製造方法に関し、詳しくは、コンクリートミキサー車により施工現場に輸送されてきた生コンクリートをコンクリートポンプ車等を経て輸送管内を圧送して所定場所に打設する際に、その輸送管の先端に接続して用いられる生コンクリート打設用先端ホース及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の生コンクリート打設用先端ホースは、曲げによる変形に耐える耐圧性および内部を圧送される生コンクリートの負担重量に耐える剛性、さらには耐摩耗性を確保するために、一般に、図７に示すように、円筒状内面ゴム２０の外周に補強繊維コード２１及び螺旋状補強線材２２からなる補強層２３を積層するとともに、この補強層２３の外周を円筒状外面ゴム２４で被覆させた構成が採用されている。
【０００３】
このような一般的な補強構造を有するものに、生コンクリート打設用先端ホースとしての特殊事情を加味して改良を施したものが従来から提案されている。その一つは、例えば実公平２−３７３４６号公報に開示されているように、湾曲状態で使用されるホース内に生コンクリートを圧送したときに大きな脈動を生起し、これが原因でホースの吐出先端部が振れるなどして打設作業に支障を招くことに着目し、上記補強層２３を構成する補強線材２２の螺旋ピッチに変化をつけるとともに、補強繊維コード２１のプライを変化させて脈動圧吸収特性を持たせた脈動圧吸収用先端ホースである。他の一つは、例えば特公平５−５６５５６号公報に開示されているように、ホースが加圧されたときは大きく伸長し、減圧されて元の形状に戻るときに軸方向に沿って捻れが生じないようにするために、一方向の螺旋状補強線材２２が負担する軸方向分張力と他方向の補強繊維コード２１が負担する軸方向分張力とが相互に釣り合うようにして捻れの要因である分張力のアンバランスを解消させた高伸度難捻転性先端ホースである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来から提案されている脈動圧吸収用先端ホース、高伸度難捻転性先端ホースのいずれも、円筒状内面ゴム２０はその軸線方向の全長に亘って肉厚が一定またはほぼ一定のものであるために、生コンクリートの圧送時において最も内圧が高い入口部側の摩耗や損傷度合が大きくなり、この入口部側の摩耗、損傷が先端ホースの使用寿命を短いものに決定する要因になっていた。
【０００５】
また、入口部側の摩耗、損傷による使用寿命を長くするために、内面ゴムの肉厚を軸線方向の全長に亘って一様に大きくすると、ホース全体の重量が大きくなり、打設場所の状況に応じてホースの先端部を例えば作業者が肩に背負うなどの人為作業によって生コンクリート打設箇所を移動操作する際、それに携わる作業者への負担が非常に大きくなるという問題がある。さらに、入口部側の偏摩耗、損傷がホース使用寿命を決定する要因になることはなんら解消することができない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、耐摩耗性および耐圧性などを損なうことなく、打設箇所の移動操作時の作業部となるホース先端部を軽量にできるとともに優れた屈曲性を確保でき、しかも、使用寿命を長くすることができる生コンクリート打設用先端ホースを提供することを主たる目的としている。
【０００７】
本発明の他の目的は、上記のように耐摩耗性、耐圧性、軽量性および屈曲性に優れ、かつ、使用寿命の長いホースを、特別な装置を用いることなく、容易かつ低コストに製造することができるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記主たる目的を達成するために、請求項１に記載の発明に係る生コンクリート打設用先端ホースは、コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管に接続されたドッキングホースの先端に口金具を介して接続され生コンクリートを圧送し打設する先端ホースのうち、円筒状内面ゴムの内径をその全長に亘って一定にするとともに、外径を生コンクリートの入口部が大きく、かつ、出口部に至るほど連続的に小さくなるように軸線方向に沿って肉厚に変化を持たせていることを特徴とするものである。
【０００９】
上記構成の請求項１に記載の発明によれば、軸線方向の全長に亘って内径が一定の円筒状内面ゴムの肉厚を摩耗、損傷度合に応じて軸線方向一端の入口部が大きく、出口部が小さくなるように連続的に変化させているので、耐摩耗性を低下させることなく、ホース全体および生コンクリート打設時の作業部となる先端部の重量を小さくするとともに、優れた屈曲性を確保して曲げ反力を小さくしつつ、内面ゴムの摩耗、損傷度合を軸線方向の全長に亘って均等もしくはほぼ均等化して、ホース全体としての使用寿命を延長化することが可能となる。
【００１０】
上記構成の生コンクリート打設用先端ホースにおいて、上記円筒状内面ゴムの外周に、請求項２に記載のように、補強繊維及び／又は補強線材からなる補強層と円筒状外面ゴムを積層させる構成とすることによって、該先端ホースの耐圧性および剛性も十分に高くして、使用寿命を一層延長することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明に係る生コンクリート打設用先端ホースの製造方法は、コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管に接続されたドッキングホースの先端に口金具を介して接続され生コンクリートを圧送し打設する先端ホースのうち円筒状内面ゴムを、押出し用心金とその外周に位置する押出し用ダイスとの間のクリアランスから押出し成形して連続的に製造する方法であって、押出し用ダイスは押出し用心金に対して軸線方向に移動可能に構成され、その押出し成形開始時点では、押出し用ダイスが押出し用心金のテーパー小径部から軸線方向に離間されており、押出し用心金と押出し用ダイスとの間の小さいクリアランスから前記内面ゴムを押出して肉厚の小さい出口部を成形し、押出し成形の進行に合わせて、押出し用ダイスを押出し用心金のテーパー小径部に向けて軸線方向に連続的に移動させることにより、押出し用心金と押出し用ダイスとの間のクリアランスを漸次大きくし、これにより、内径が一定で、かつ、外径が生コンクリートの入口部から出口部に至るほど連続的に小さくなるように軸線方向に沿って肉厚変化させることを特徴とするものである。
【００１２】
上記請求項３に記載の発明によれば、各種径のゴムホースを製造するために従来から知られている汎用のホース製造装置をそのまま利用し、押出し開始に伴って押出し用ダイスを軸線方向に連続的に移動させるだけの簡単な方法によって、軸線方向に沿っての肉厚変化により耐摩耗性、軽量性および屈曲性に優れ、かつ、使用寿命が長くなるという生コンクリート打設用先端ホースを容易に連続製造し、その製造コストを低減することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
図１は本発明に係る生コンクリート打設用先端ホースＡの一部を切欠いた半截縦断面図であり、同図において、１は円筒状の内面ゴムで、この円筒状内面ゴム１の外周には補強層２が積層されているとともに、この補強層２の外周を円筒状外面ゴム３が被覆されており、このような先端ホースＡの軸線方向一端部に固定用補強コード層４および固定リング５を介して、例えば図２に示すように、コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管６に接続されたドッキングホース１５の先端に接続可能な口金具７が加熱処理接合されている。
【００１４】
上記補強層２は、合成繊維などの内側補強繊維コード８と合成繊維などの外側補強繊維コード９との間に、円筒状の中間ゴム１０に埋設された硬鋼線などの螺旋状補強線材１１を挟在させてなる。
【００１５】
上記構成の生コンクリート打設用先端ホースＡにおいて、上記円筒状内面ゴム１は、図３に示すように、その内径ｄ１が軸線方向の全長に亘って一定に形成されているとともに、その外周面は、上記口金具７の接合側の外径ｄ２−１が最も大きく、かつ、出口部側の外径ｄ２−２が最も小さくなるようなテーパー状の外周面に形成されており、これによって、該内面ゴム１の肉厚を入口部側の肉厚ｔ１が最も大きく、出口部側の肉厚ｔ２が最も小さくなるように軸線方向に沿って連続的に変化させている。
【００１６】
図４および図５は、上記図３に示すように内径ｄ１が全長に亘って一定で、かつ、外径が出口部側の外径ｄ２−２ほど漸次小径となるようなテーパー状外周面を持つ円筒状内面ゴム１の製造方法を説明する図であり、押出し用心金１２とその外周に位置する押出し用ダイス１３との間の円筒状クリアランスから押出し成形するが、その押出し成形開始時点では図４に示すように、ダイス１３が油圧シリンダ１４を介して心金１２のテーパー小径部１２ａから離間されており、押出し用心金１２と押出し用ダイス１３との間の小さいクリアランスから内面ゴム１が押出され肉厚ｔ２の小さい先端部（生コンクリートの出口部）が成形される。そして、押出し成形の進行に合わせて上記油圧シリンダ１４を介してダイス１３が図５に示すように、心金１２のテーパー小径部１２ａに向けて一定速度で連続的に移動されることになり、これによって、軸線方向に沿って肉厚が漸次大きく変化されて図３に示すような円筒状内面ゴム１が連続製造されることになる。
【００１７】
上記のような肉厚変化を持つ内面ゴム１およびその外周の補強層２ならびに被覆外面ゴム３からなる生コンクリート打設用先端ホースＡは、例えば図２に示すように、コンクリートポンプ車におけるブーム先端等に取り付けられている生コンクリート輸送管６に接続のドッキングホース１５の先端に口金具７を介して接続されて、コンクリートポンプ車等から輸送管６を経て圧送されてくる生コンクリートを所定場所に吐出し打設するように用いられる。
【００１８】
このような生コンクリートの圧送時において、上記内面ゴム１は内圧が最も高い入口部側で最も大きく摩耗損傷し、出口部側に至るほど摩耗損傷が小さい。たとえば、図３に示すように、内面ゴム１の全長をそれぞれが等しい長さのＡ〜Ｅの複数領域に当分割して、入口部領域Ａの摩耗度を１とすると、部分的な耐摩耗性のアップ対策をしていない場合は、領域Ｂの摩耗度は０．８〜１．０、領域Ｃの摩耗度は０．７〜０．９、領域Ｄの摩耗度は０．６〜０．８、領域Ｅの摩耗度は０．５〜０．７程度になる。ところで、上記構成の先端ホースＡにおいては、その内面ゴム１の肉厚を上記各領域Ａ〜Ｅの摩耗度に応じて軸線方向に沿って順次変化させているので、耐摩耗性を低下させないで、ホースＡ全体および生コンクリート打設時の作業部となる先端部の重量を小さくするとともに、優れた屈曲性を確保しつつ、更に部分的な補強も必要でなく、構造自体の簡略化とともに、内面ゴム１の摩耗、損傷度合を軸線方向の全長に亘って均等もしくはほぼ均等化することが可能となり、これによって、ホース全体としての使用寿命が延長化されることになる。
【００１９】
因みに、本発明者は、内径ｄ１＝１００ｍｍ、全長Ｌ＝１０ｍで、補強層が同一の先端ホースを作り、上記内面ゴム１の複数の領域Ａ〜Ｅの肉厚比において、Ａ＝４．０、Ｂ＝３．５、Ｃ＝３．０、ｄ＝２．５、Ｅ＝２．０に設定してなる本発明品と、Ａ〜Ｅ＝４．０に設定してなる比較例１と、Ａ〜Ｅ＝２．０に設定してなる比較例２とについてそれぞれ、生コンクリートを圧送して実験を行なった結果、次の表１に示すような評価を得た。
【００２０】
【表１】
0003709273.tif 000002
【００２１】
上記表１からも明らかなように、本発明品は、作業部位であるホース先端部が軽量となるばかりでなく、曲げ反力も小さくなり、移動打設操作時の作業者への負担を軽減できるとともに、内面ゴム１の全長に亘ってほぼ均等な摩耗がみられ、使用寿命を延長することが可能である。
【００２２】
なお、図６に示すものは参考例であり、この参考例は、軸線方向に沿って出口部側ほど薄肉になるように断続的に、具体的には図示するような４段階を含めて３〜５段階に変化させたものである。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載の発明によれば、円筒状内面ゴムを軸線方向の全長に亘って内径が一定で、かつ、摩耗、損傷度合に応じて軸線方向一端の入口部の肉厚が最も大きく、出口部の肉厚が最も小さくなるように軸線方向に沿って肉厚に変化を持たせているので、耐摩耗性を低下させることなく、ホース全体および生コンクリート打設時の作業部となる先端部の重量を小さくし、かつ、優れた屈曲性を確保して曲げ反力を小さくしつつ、内面ゴムの摩耗、損傷度合を軸線方向の全長に亘って均等もしくはほぼ均等化することができ、ホース全体としての使用寿命を延長化することができるという効果を奏する。
【００２４】
特に、請求項２に記載のような補強構成を採用することで、該先端ホースの耐圧性および剛性も十分に高くして、使用寿命の一層の延長化を図ることができる。
【００２５】
また、請求項３に記載の発明によれば、各種径のゴムホースを製造するために従来から知られている汎用のホース製造装置をそのまま利用して、押出し用ダイスを軸線方向に連続的に移動させるだけの簡単な方法によって、軸線方向に沿っての肉厚変化により耐摩耗性、軽量性および屈曲性に優れ、かつ、使用寿命が長くなるという生コンクリート打設用先端ホースを容易に連続製造することができ、その製造コストの低減を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る生コンクリート打設用先端ホースを示す一部切欠き半截縦断面図である。
【図２】  同上先端ホースの使用態様を示す概略側面図である。
【図３】  同上先端ホースにおける円筒状内面ゴムの縦断面図である。
【図４】  同上先端ホースにおける円筒状内面ゴムの製造方法のうち、薄肉先端部の製造状態を示す説明図である。
【図５】  同上先端ホースにおける円筒状内面ゴムの製造方法のうち、厚肉基端部の製造状態を示す説明図である。
【図６】  参考例に係る生コンクリート打設用先端ホースにおける円筒状内面ゴムの縦断面図である。
【図７】  従来から一般的に採用されている補強構造を持った生コンクリート打設用先端ホースの要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１  円筒状内面ゴム
２  補強層
３  外面ゴム
８，９  補強繊維コード
１１  螺旋状補強線材
１２  押出し用心金
１２ａ  テーパー小径部
１３  押出し用ダイス
Ａ  生コンクリート打設用先端ホース
【図１】
0003709273.tif 000003
【図２】
0003709273.tif 000004
【図３】
0003709273.tif 000005
【図４】
0003709273.tif 000006
【図５】
0003709273.tif 000007
【図６】
0003709273.tif 000008
【図７】
0003709273.tif 000009