(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥状物の供給を受けるホッパーと、
機外に泥状物を吐出するための吐出管と、
前記ホッパー、および前記吐出管を支持するメインフレームと、
左右２本のマテリアルシリンダと、該２本のマテリアルシリンダのそれぞれに付設され、該マテリアルシリンダへの泥状物の吸引・吐出動作を行わせる２本の吐出シリンダとを備えた圧送ユニットと、
該圧送ユニットを支持するサブフレームと、
前記２本のマテリアルシリンダのうち、一方のマテリアルシリンダを前記ホッパーに接続し他方のマテリアルシリンダを前記吐出管に接続する第１接続位置と、前記他方のマテリアルシリンダを前記ホッパーに接続し、一方のマテリアルシリンダを前記吐出管に接続する第２接続位置との間で交互に切換える切換え機構と、
前記ホッパーおよび前記吐出管が接続されたメインフレーム側部材と、前記２本のマテリアルシリンダに接続されたサブフレーム側部材とからなり、前記メインフレーム側部材と、前記サブフレーム側部材とで、前記マテリアルシリンダの接続位置切換え動作中に液密を保ちながら接続するバルブ機構と、
前記サブフレームを、前記メインフレームに対して接近離間させる水平移動手段とからなり、
前記サブフレームが前記メインフレームに接近したときに、前記バルブ機構のメインフレーム側部材と前記サブフレーム側部材とが接続され、
前記サブフレームが前記メインフレームから離間したときに、前記バルブ機構のメインフレーム側部材から前記メインフレーム側部材が離間される
ことを特徴とする泥状物圧送ポンプ。
【請求項２】
前記バルブ機構のメインフレーム側部材に、前記サブフレームを緊締する緊締手段とからなる
ことを特徴とする請求項１記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項３】
前記水平移動手段が、
前記メインフレームに水平に設けられた左右一対のレールと、
前記サブフレームに回転自在に取り付けられ、前記左右一対のレール上を転動するローラとからなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項４】
前記水平移動手段が、
前記メインフレームに水平に設けられた左右一対の案内シャフトと、
前記サブフレームに設けられ、前記左右一対の案内シャフトに摺動自在に取り付けられたと案内スライダからなる
ことを特徴とする請求項１または２記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項５】
前記切換え機構が、
前記圧送ユニットを、左右に往復動させる往復移動手段と、
該往復移動手段が前記圧送ユニットを左右に往復動させたときに、前記メインフレーム側部材に前記サブフレーム側部材を対向させた状態で案内するガイド手段とからなり、
前記ガイド手段が、
前記サブフレームに固定されたガイドシャフトと、
前記サブフレーム側部材に固定され、前記ガイドシャフトの外周を摺動するスライダと、
前記マテリアルシリンダの下部に軸着されたローラと、
前記サブフレームに横方向に取付けられ、前記ローラを転動させるレールとからなる
ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項６】
前記往復移動手段が両ロッドシリンダであり、
該両ロッドシリンダのシリンダ体が前記２本のマテリアルシリンダに連結され、２本のロッドの各外端は前記サブフレームの適所に連結された
ことを特徴とする請求項５記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項７】
前記ホッパーが、
本体部と底板とからなり、
該底板が前記本体部に着脱自在であり、
前記底板が前記メインフレーム側部材に接続されており、
前記本体部が、鉛直面内で回転自在に設けられた
ことを特徴とする請求項１記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項８】
前記ホッパーが漏斗状に形成された
ことを特徴とする請求項７記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項９】
前記メインフレーム側部材の両側部にコッタピン挿通孔が形成されており、
前記緊締手段が、
前記サブフレームのサブフレーム側部材の両側部に固定され、前記コッタピン挿通孔に挿通される２本のコッタピンと、
前記コッタピンの根元側に形成された雄ネジ部に螺合されたアジャストナットと、
前記コッタピンのコッタ穴に挿入されるコッタと
からなることを特徴とする請求項２、３または４記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項１０】
前記ホッパーの底板とメインフレーム側部材の間に、前記ホッパーから泥状物を吸引するための２本の吸引管が設けられており、
前記メインフレーム側部材が、前記２本の吸引管および前記吐出管に接続された３穴面板であり、
前記サブフレーム側部材が、２本のマテリアルシリンダに接続された２穴面板であり、
前記３穴面板が、
前記２本の吸引管および吐出管が、前面に接続された３穴面板台と、
該３穴面板台の背面に、着脱自在に取り付けられた３穴接触板とからなり、
前記２穴面板が、
前記２本のマテリアルシリンダが、背面に接続された２穴面板台と、
該２穴面板台の前面に、着脱自在に取り付けられた２穴接触板とからなり、
前記緊締手段によって、前記３穴面板と前記圧送ユニットとを緊締すると、前記２穴接触板の前面と３穴接触板の背面とが対向した状態で、両者の間の隙間間隔が一定に保たれる
ことを特徴とする請求項１，２，３，４，５，６，７，８または９記載の泥状物圧送ポンプ。
【請求項１１】
請求項１記載の泥状物圧送ポンプにおいて、前記吐出管と泥状物が搬送される配管との間に、ピグ供給装置が取り付けられており、
該ピグ供給装置が、
貫通孔である圧送径路と、
内部にピグが装填された清掃径路とを有しており、
前記圧送径路と前記清掃径路のいずれか一方を前記配管に接続することができ、
前記清掃径路を前記配管に接続し、
前記圧送ユニットによって前記ピグの後方に高圧の水を供給し、
前記高圧の水によって前記ピグを前記配管内に圧送し、
前記ピグによって前記配管内の泥状物を排出しつつ、配管内を清掃する
ことを特徴とする泥状物圧送ポンプを用いた配管の清掃方法。
【請求項１２】
前記ピグが、鉄製の部材を内包しており、
前記配管の素材が非鉄材料であり、
該配管に鉄を検知する鉄片検出装置が取り付けられており、
前記配管内に前記ピグを圧送したときに、前記鉄片検出装置によって前記ピグに内包された前記鉄製の部材を検知すると、自動的に水の供給を停止する
ことを特徴とする請求項１１記載の泥状物圧送ポンプを用いた配管の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥状物圧送ポンプに関する。さらに詳しくは、本発明はキャスタブル耐火物の圧送を主目的とするが、建築用モルタル、生コンクリートおよび泥状物の圧送に使用されるポンプに関する。
建築、土木の分野では、まだ固まらないコンクリート（以下、生コンという）を型枠等に流し込んで工事を行うことが、従来より行われており、このような工事を行うため、生コンクリートポンプが使用されている。生コン圧送の際に要求される条件は、ポンプへの生コンの吸い込み効率が高く、ポンプから吐出先までの吐出抵抗ができるだけ少なく、途中で生コンの性状変化が生じにくいことである。
ところで、近年、生コンクリートポンプを使用した湿式吹付工法によって、工業窯炉等の内面に、キャスタブル耐火物（以下、キャスタブルと略す。）の吹付け施工が行われている。湿式吹付工法とは、圧送ポンプでキャスタブルをパイプあるいはマテリアルホースを介してノズルまで圧送し、ノズル手前で圧縮エアーと急結剤を投入して、工事面にキャスタブルを吹き付ける工法である。このキャスタブルを圧送するには、高い前面圧が要求されるため、キャスタブルを圧送するポンプとして、ピストン式ポンプを採用したコンクリートポンプが最も適している。
ところで、キャスタブルは生コンと同様に泥状物（スラリー）であるが、生コンとは比較にならぬほどデリケートで、脱水分離を起こしやすく、骨材の粒度分布が適切でない場合には、骨材のインターロッキングによる閉塞を招きやすい。上記より、キャスタブルの圧送に際しては、生コンの圧送以上に、圧送途中での断面積や断面形状を極力変えないことが要求される。本発明は、このような用途に用いられる圧送ポンプに関する。
なお、泥状物には、魚のすり身やみかんのさのう等の食料品や汚泥、産業廃棄物等、流動性を有する物質も含まれ、本発明の圧送ポンプは、上記のごとき泥状物の圧送にも使用可能なものである。
【０００２】
【従来の技術】
キャスタブルや生コン用の圧送ポンプの基本構造は、生コンの供給を受けるホッパ、ホッパ内の生コンを吸引し吐出管より押し出すポンプ、ホッパとポンプ間に介在され吸引吐出を制御するバルブとからなる。ポンプの型式によって、ピストン式ポンプ、スクイズ式ポンプ、スネーク式ポンプ等に分けられ、バルブの型式によって、スイング式やシリンダ摺動式等に分けられる。
しかるに、最近主流になりつつあるキャスタブルの湿式吹付けが可能なのは、その前面圧の高さからいって、ピストン式ポンプに限られる。
このピストン式ポンプの従来例として、実用新案登録番号第２５２２２８５号公報や、同第２５２２２８６号公報に記載されたものがある。
この従来例は図１８に示すように、ホッパ101 の底部には左右２本の吸引管102 ，103 が取付けられ、この２本の吸引管102 ，103 の間には、１本の吐出管104 が配置されている。これらの吸引管102 ，103 と吐出管104 は、３個の貫通孔を有する３穴面板105 に接続されている。この３穴面板105 の背面には、３穴面板105 との間に一定の隙間間隔を開けて、２穴面板106 が配置されている。この２穴面板106 は、その前面と背面を貫通する２個の貫通孔を有しており、各貫通孔にそれぞれマテリアルシリンダ107 ，108 が接続されている。そして、２本のマテリアルシリンダ107 ，108 には吸引吐出用の油圧シリンダ109 ，110 が付設され、この油圧シリンダ109 ，110 のピストン111 ，112 が前記マテリアルシリンダ107 ，108 中で前後に摺動するようになっている。
また、前記２穴面板106 とマテリアルシリンダ107 ，108 のユニットは２本のスライディングシリンダ113 ，114 で横方向に摺動可能であり、生コンの吸引動作位置と吐出動作位置を交互に切り換えるようになっている。
すなわち、図１９の(I) 図に示すように、マテリアルシリンダ107 が一方の吸引管102 に接続されているときは、マテリアルシリンダ107 が生コンを吸引し、マテリアルシリンダ108 が吐出管104に生コンを押し出し、同(II)図に示すように、マテリアルシリンダ108 が他方の吸引管103 に接続されているときは、マテリアルシリンダ108 が生コンを吸引し、マテリアルシリンダ107 が吐出管104に生コンを押し出す。この動きを交互に繰り返すことにより、ホッパ101 内の生コンが連続的に吐出管104 に押し出され、さらに図示しないチューブを経て、先端のノズルから生コンが吐出されるのである。
また、この従来例では、ホッパ101の底部に接続した吸引管102 ，103 と３穴面板105とが結合されており、３穴面板105 の下端はヒンジで回転自在となっている。このため、図２０(I) に示すように、起状シリンダ115 を伸長させて、ホッパ101 を前方へ傾けると、３穴面板105 も一緒に傾き、３穴面板105 と２穴面板106 との間が開くようになっている（図２０(II)参照）。このため、３穴面板105 の目視検査やパッキンの交換等が容易に行えるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前記従来例では、つぎの問題点がある。
(1) ホッパ101 内における泥状物の流動性が悪くなると、その部分では泥状物の固化が始まってしまう。この多少とも固化し始めた泥状物がポンプに流れ込むと、配管途中で閉塞を生じやすいという問題がある。
(2) バルブまわりの洗浄や固着物の除去をするには、ホッパ101 ごと３穴面板105を傾斜させなければならないが、ホッパ101 を傾斜させた場合、内部の泥状物が周辺の地面に落下し、汚してしまう。
(3) また、３穴面板105 を傾斜させれば、簡単なパッキン交換くらいならでるが、３穴面板105 につながる吸引管102 ，103 や吐出管104 の洗浄や固着物の除去、マテリアルシリンダ107 ，108 のメンテナンス等が困難であった。
(4) マテリアルシリンダ107 ，108 の横方向移動は２本のスライドシリンダ113 ，114 を用い、この２本のスライドシリンダ113 ，114 を横向きに取付けているため、横幅寸法が大きくなり、かつ３穴面板105 と２穴面板106との間のクリアランスの調整が難しく、バルブ部からの漏れが生じる可能性があり、また摩耗が生じやすい等の問題があった。
【０００４】
本発明はかかる事情に鑑み、洗浄や固着物の除去が容易で復旧が早く、泥状物の閉塞が生じにくく、メンテナンスが容易で信頼性の高い泥状物圧送ポンプと泥状物圧送ポンプを用いた配管の清掃方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の泥状物圧送ポンプは、泥状物の供給を受けるホッパーと、機外に泥状物を吐出するための吐出管と、前記ホッパー、および前記吐出管を支持するメインフレームと、左右２本のマテリアルシリンダと、該２本のマテリアルシリンダのそれぞれに付設され、該マテリアルシリンダへの泥状物の吸引・吐出動作を行わせる２本の吐出シリンダとを備えた圧送ユニットと、該圧送ユニットを支持するサブフレームと、前記２本のマテリアルシリンダのうち、一方のマテリアルシリンダを前記ホッパーに接続し他方のマテリアルシリンダを前記吐出管に接続する第１接続位置と、前記他方のマテリアルシリンダを前記ホッパーに接続し、一方のマテリアルシリンダを前記吐出管に接続する第２接続位置との間で交互に切換える切換え機構と、前記ホッパーおよび前記吐出管が接続されたメインフレーム側部材と、前記２本のマテリアルシリンダに接続されたサブフレーム側部材とからなり、前記メインフレーム側部材と、前記サブフレーム側部材とで、前記マテリアルシリンダの接続位置切換え動作中に液密を保ちながら接続するバルブ機構と、前記サブフレームを、前記メインフレームに対して接近離間させる水平移動手段とからなり、前記サブフレームが前記メインフレームに接近したときに、前記バルブ機構のメインフレーム側部材と前記サブフレーム側部材とが接続され、前記サブフレームが前記メインフレームから離間したときに、前記バルブ機構のメインフレーム側部材から前記メインフレーム側部材が離間されることを特徴とする。
なお、この請求項１の発明は、切換え機構がシリンダ摺動式以外にも、２本のマテリアルシリンダをホッパーに取り付け、ホッパー内で吐出管を揺動させて吐出管が接続されるマテリアルシリンダを交互に切り換えるスイング式の切り替え機構（コンクリートポンプ工法施工指針・同解説第３版２刷  115 〜120 頁（日本建築学会）参照）や、各マテリアルシリンダをホッパーおよび吐出管に交互に接続させるゲート弁を、２本のマテリアルシリンダにそれぞれ設けたゲート式の切り替え機構、２本のマテリアルシリンダとホッパーおよび吐出管の間に揺動自在な弁を設け、その弁を揺動させることによってホッパーおよび吐出管が接続されるマテリアルシリンダを交互に切り換えるフラッパ式の切り替え機構（コンクリートライブラリ第５７号コンクリートのポンプ施工指針（案）69〜72頁  （土木学会）参照）等、種々の形式のものも含まれる。
請求項２の泥状物圧送ポンプは、請求項１記載の発明において、前記バルブ機構のメインフレーム側部材に、前記サブフレームを緊締する緊締手段とからなることを特徴とする。
請求項３の泥状物圧送ポンプは、請求項１または２記載の発明において、前記水平移動手段が、前記メインフレームに水平に設けられた左右一対のレールと、前記サブフレームに回転自在に取り付けられ、前記左右一対のレール上を転動するローラとからなることを特徴とする。
請求項４の泥状物圧送ポンプは、請求項１または２記載の発明において、前記水平移動手段が、前記メインフレームに水平に設けられた左右一対の案内シャフトと、前記サブフレームに設けられ、前記左右一対の案内シャフトに摺動自在に取り付けられたと案内スライダからなることを特徴とする。
請求項５の泥状物圧送ポンプは、請求項１、２，３または４記載の発明において、前記切換え機構が、前記圧送ユニットを、左右に往復動させる往復移動手段と、該往復移動手段が前記圧送ユニットを左右に往復動させたときに、前記メインフレーム側部材に前記サブフレーム側部材を対向させた状態で案内するガイド手段とからなり、前記ガイド手段が、前記サブフレームに固定されたガイドシャフトと、前記サブフレーム側部材に固定され、前記ガイドシャフトの外周を摺動するスライダと、前記マテリアルシリンダの下部に軸着されたローラと、前記サブフレームに横方向に取付けられ、前記ローラを転動させるレールとからなることを特徴とする。
請求項６の泥状物圧送ポンプは、請求項５記載の発明において、前記往復移動手段が両ロッドシリンダであり、該両ロッドシリンダのシリンダ体が前記２本のマテリアルシリンダに連結され、２本のロッドの各外端は前記サブフレームの適所に連結されたことを特徴とする。
請求項７の泥状物圧送ポンプは、請求項１記載の発明において、前記ホッパーが、本体部と底板とからなり、該底板が前記本体部に着脱自在であり、前記外底板が前記メインフレーム側部材に接続されており、前記本体部が、鉛直面内で回転自在に設けられたことを特徴とする。
請求項８の泥状物圧送ポンプは、請求項７記載の発明において、前記ホッパーが漏斗状に形成されたことを特徴とする。
請求項９の泥状物圧送ポンプは、請求項２、３または４記載の発明において、前記メインフレーム側部材の両側部にコッタピン挿通孔が形成されており、前記緊締手段が、前記サブフレームのサブフレーム側部材の両側部に固定され、前記コッタピン挿通孔に挿通される２本のコッタピンと、前記コッタピンの根元側に形成された雄ネジ部に螺合されたアジャストナットと、前記コッタピンのコッタ穴に挿入されるコッタとからなることを特徴とする。
請求項１０の泥状物圧送ポンプは、請求項１、２，３，４，５，６，７，８または９記載の発明において、  前記ホッパーの底板とメインフレーム側部材の間に、前記ホッパーから泥状物を吸引するための２本の吸引管が設けられており、前記メインフレーム側部材が、前記２本の吸引管および前記吐出管に接続された３穴面板であり、前記サブフレーム側部材が、２本のマテリアルシリンダに接続された２穴面板であり、前記３穴面板が、前記２本の吸引管および吐出管が、前面に接続された３穴面板台と、該３穴面板台の背面に、着脱自在に取り付けられた３穴接触板とからなり、前記２穴面板が、前記２本のマテリアルシリンダが、背面に接続された２穴面板台と、該２穴面板台の前面に、着脱自在に取り付けられた２穴接触板とからなり、前記緊締手段によって、前記３穴面板と前記圧送ユニットとを緊締すると、前記２穴接触板の前面と３穴接触板の背面とが対向した状態で、両者の間の隙間間隔が一定に保たれることを特徴とする。
請求項１１の泥状物圧送ポンプを用いた配管の清掃方法は、請求項１記載の泥状物圧送ポンプにおいて、前記吐出管と泥状物が搬送される配管との間に、ピグ供給装置が取り付けられており、該ピグ供給装置が、貫通孔である圧送径路と、内部にピグを装填された清掃径路とを有しており、前記圧送径路と前記清掃径路のいずれか一方を前記配管に接続することができ、前記清掃径路を前記配管に接続し、前記圧送ユニットによって前記ピグの後方に高圧の水を供給し、前記高圧の水によって前記ピグを前記配管内に圧送し、前記ピグによって泥状物を排出しつつ、配管内を清掃することを特徴とする。
請求項１２の泥状物圧送ポンプを用いた配管の洗浄方法は、請求項１１記載の発明において、前記ピグが、鉄製の部材を内包しており、前記配管の素材が非鉄材料であり、該配管に鉄を検知する鉄片検出装置が取り付けられており、前記配管内に前記ピグを圧送したときに、前記鉄片検出装置によって前記ピグに内包された前記鉄製の部材を検知すると、自動的に水の供給を停止することを特徴とする。
【０００６】
請求項１の発明によれば、水平移動手段によって、サブフレームをメインフレームから離間させれば、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間を大きく開くことができる。このため、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材を頻繁に洗浄できるので、各部材の摩耗を軽減でき、パッキン等の部品交換やメンテナンスが容易に行える。また、サブフレームを後退させて空いたスペースの下方に残コン受けトレイが配置することができるので、ホッパー内を洗浄するに際しても現場を汚すことがない。
請求項２の発明によれば、緊締手段によってメインフレーム側部材とサブフレームを強固に固定しているので、圧送作業中にサブフレームが移動して、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間が大きく開いて、泥状物がこぼれる心配がない。
請求項３の発明によれば、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間を開くときに、サブフレームに取り付けられたローラをレール上で転動させれば、サブフレームを簡単に移動させることができる。このため、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材の洗浄作業が簡単になる。
請求項４の発明によれば、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間を開くときに、サブフレームに取り付けられた案内スライダを、案内シャフトに沿って摺動させれば、サブフレームを簡単に移動させることができる。このため、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材の洗浄作業が簡単になる。
請求項５の発明によれば、往復移動手段によって圧送ユニットを往復動させたときに、ガイドシャフトとスライダによるガイド作用により、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材のクリアランスを高精度で一定に保つことができる。また、マテリアルシリンダの重量をローラとレールで支えるので、バルブ機構のパッキンのシール性能を保ちつつ摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を向上させることができる。
請求項６の発明によれば、両ロッドシリンダで圧送ユニットを往復動させるので、２本のシリンダを用いる場合のような軸線の狂いが生じにくく、長期にわたって円滑な動きができ、また機構全体を幅狭いものにでき、設置スペースが狭くてよくなる。さらに、シリンダを２本用いる場合より製造コストを低減できる。  請求項７の発明によれば、底板を取り外せば、本体部がメインフレーム側部材から分離されるので、本体部を鉛直面内で回転させることができる。よって、ホッパーの洗浄および手入れを容易に行うことができる。
請求項８の発明によれば、ホッパーが漏斗状であるため、ホッパ内に泥状物の淀みがなく、施工後のホッパー内の洗浄も固着物が少ないため楽に行える。また、吸い込みの悪い泥状物であっても、ホッパーを密閉して低圧（例えば、1.5 〜２気圧程度）の圧力容器にすることで吸い込み効率が向上する。このように加圧して泥状物をホッパーの底部に集める場合、漏斗状の形状は圧力を一ヵ所に集中できるので、無駄がなく理想的である。
請求項９の発明によれば、圧送ユニット側のコッタピンをメインフレーム側部材のコッタピン挿通孔に挿入して、コッタ穴にコッタを挿入すると、機械的に強固にサブフレームをメインフレーム側部材に結合でき、圧送作業中に離脱やゆるみの生ずる危険性がない。また、アジャストナットによってメインフレーム側部材とサブフレーム側部材間のクリアランスを最適に調整できるので、パッキンのシール性能を満足させながら摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を高く維持することができる。
請求項１０の発明によれば、３穴接触板が３穴面板台に対して着脱自在に取り付けられており、２穴接触板が２穴面板台に対して着脱自在に取り付けられているので、３穴接触板および２穴接触板が摩耗したり、破損したりしても、交換が容易であり、メンテナンス作業が容易である。
請求項１１の発明によれば、圧送ユニットから供給される高圧の水によって、ピグを配管に送り、配管内を進行させるとピグによって配管内に滞留している泥状物を押し出すことができる。また、ピグ供給装置を圧送径路から清掃径路へと切換るだけで、ピグを配管に供給することができるので、配管のつなぎ換える作業が必要なく作業工数が少なくなる。しかも、圧送ユニットを使用して清掃径路に水を供給するため、ピグの圧送速度は泥状物を圧送する速度と同じになる。したがって、吹付工法を行う場合において、配管内洗浄中であっても圧送される泥状物と急結剤の同調運転が可能であるので、配管内に滞留していた泥状物を全て吹付作業に使用することができる。
請求項１２の発明によれば、ピグが鉄片検出装置が設けられた位置に到達すると、鉄片検出装置によって圧送ユニットから配管への水の供給を自動的に停止させることができるので、ピグが配管の先端から突出し、水が吹き出ることを防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の泥状物圧送ポンプの側面図である。図２は本実施形態の泥状物圧送ポンプの平面図である。図３は圧送ユニット２０の概略平面図である。図１および図２に示すように、本実施形態の泥状物圧送ポンプは、メインフレーム１と、サブフレーム２と、レール３とローラ４と、ポンプ本体１０と、緊締手段６０とから基本構成されている。
【０００８】
図１および図２において、符号１は、本実施形態の泥状物圧送ポンプの左右一対のメインフレームを示している。この左右一対のメインフレーム１，１の間には、残コン受けトレイＴが設けられている。
また、各メインフレーム１には、それぞれ複数の支柱１ｐが立設されている。
【０００９】
図１および図２に示すように、前記左右一対のメインフレーム１，１の支柱１ｐには、左右一対のレール３，３が水平で、互いに平行に設けられている。
この左右一対のレール３，３の間には、サブフレーム２が設けられている。このサブフレーム２は、左右一対の側板２ｓ，２ｓと、この左右一対の側板２ｓ，２ｓの間に水平に設けられた底板２ｂとから構成されたものである。
この左右一対の側板２ｓ，２ｓには、左右一対のローラ４，４がそれぞれ取り付けられている。この左右一対のローラ４，４は、前記左右一対のレール３，３上を転動自在に取り付けられている。このため、サブフレーム２は、左右一対のレール３，３に案内されて、前進後退することができるのである。
【００１０】
なお、サブフレーム２を移動させる水平移動手段は、以下に示すような構成でもよい。
図１５および図１６に示すように、前記左右一対のメインフレーム１，１に、左右一対の案内シャフト３Ａ，３Ａを水平かつ互いに平行に設け、前記サブフレーム２の左右一対の側板２ｓ，２ｓに、左右一対の案内スライダ４Ａ，４Ａを設ける。また、左右一対の案内スライダ４Ａ，４Ａを、前記左右一対の案内シャフト３Ａ，３Ａに摺動自在に取り付ければ、左右一対の案内スライダ４Ａ，４Ａを左右一対の案内シャフト３Ａ，３Ａに沿って摺動させることができるので、サブフレーム２を簡単に前進後退させることができる。
【００１１】
さらになお、サブフレーム２を移動させる手段は、サブフレーム２を水平に保ったまま前後に移動させることができるものであればよく、公知のスライドテーブル等を用いてもよく、特に限定されない。
【００１２】
つぎに、ポンプ本体１０を説明する。
図４はホッパー１１の底部の(I)
正面拡大図および(II)側面拡大図である。図１に示すようにポンプ本体１０は、ホッパー１１と左右一対の吸引管１２，１３と、吐出管１４と、圧送ユニット２０と、バルブ機構３０と、切換え機構４０とから基本構成されている。
【００１３】
図１および図２に示すように、左右一対のメインフレーム１，１において、最前の左右一対の支柱1p,1p の上端には、揺動自在にホッパー１１が取り付けられている。ホッパー１１は、本体部11a と底板11b とから構成されている。この本体部11a は、漏斗状に形成された部材である。この本体部11a の底部には、底板11b が着脱自在に液密に取り付けられている。
【００１４】
なお、ホッパー１１の本体部11a
の形状は、漏斗状に限られず、バケット状等でもよく、本体部11a 内に収容された泥状物が、本体部11a の内部を上方から下方に向かってスムースに流れる形状であればどのような形状であってもよい。
【００１５】
さらになお、本体部11a の内部に、本体部11a 内に収容された泥状物を攪拌するための攪拌機を取り付ければ、キャスタブルや生コンが水と分離することを防ぐことができる。
【００１６】
図２および図４に示すように、前記ホッパー１１の底板11b には、上下を貫通する２つの貫通孔が形成されている。底板11b の下面において、前記２つの貫通孔には、左右一対の吸引管１２，１３の一端が着脱自在にそれぞれ取り付けられている。この吸引管１２，１３は、例えば鉄製の管であり、その内径は前記貫通孔の直径とほぼ同じである。
また、吸引管１２と吸引管１３との間には、吐出管１４が設けられている。この吐出管１４は、例えば内面に浸炭焼入がされた鉄製の管であり、その一端には泥状物が圧送される図示しない配管ｐの基端が取り付けられている。この配管ｐの先端には、例えば泥状物を排出するノズルが取り付けられている。
また、この吐出管１４および配管ｐの内径も前記吸引管１２，１３の内径とほぼ同じである。
【００１７】
つぎに、圧送ユニット２０を説明する。
図５は図３のＶ−Ｖ線断面矢視図である。図６は圧送ユニット２０の概略正面図である。図３、図５および図６に示すように、前記サブフレーム２には圧送ユニット２０が取り付けられている。この圧送ユニット２０は、左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２と、左右一対の吐出シリンダ２３，２４と、ピストン２５，２６と、シリンダブロック２７と、２穴面板２８とから基本構成されている。
【００１８】
左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２は、例えば内面に高周波焼入され、ハードクロムメッキが施された鉄製の円管であり、水平に設けられている。このマテリアルシリンダ２１，２２の内径は、吸引管１２，１３や吐出管１４の内径とほぼ同じである。
【００１９】
前記左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の先端には、２穴面板２８の２穴面板台28a の背面が取り付けられている。この２穴面板台28a の前面には、２穴接触板28b がボルト等によって、着脱自在に取り付けられている。この２穴面板台28a と２穴接触板28b は、ともに板状の部材である。
２穴面板２８の中央部には、２穴面板台28a と２穴接触板28b とを貫通する一対の貫通孔が形成されている。この一対の貫通孔は、マテリアルシリンダ２１，２２の内径と同じ直径である。前記２穴面板台28a の背面において、前記一対の貫通孔にマテリアルシリンダ２１，２２の先端がそれぞれ取り付けられている。上記の２穴面板２８が特許請求の範囲にいうバルブ機構３０のサブフレーム側部材を構成しているが、詳細は後述する。
【００２０】
前記左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の後端には、シリンダブロック２７を介して左右一対の吐出シリンダ２３，２４がそれぞれ取り付けられている。左右一対の吐出シリンダ２３，２４は、油圧によって伸長・収縮する油圧シリンダである。
【００２１】
前記左右一対の吐出シリンダ２３，２４のロッドの先端には、ピストン２５，２６がそれぞれ取り付けられている。このピストン２５，２６は、左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２にそれぞれ挿入されており、左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の内面とピストン２５，２６の外周端縁とが液密かつ摺動自在に保たれている。
【００２２】
前記左右一対の吐出シリンダ２３，２４は、例えば吐出シリンダ２３の主室に油圧が加えられると、吐出シリンダ２３が伸長し、ピストン２５が前進する。同時に、吐出シリンダ２４の副室にも油圧が加えられ、吐出シリンダ２４が収縮し、ピストン２６が後退する。
逆に吐出シリンダ２４の主室に油圧が加えられると、吐出シリンダ２４が伸長し、ピストン２５が前進し、同時に、吐出シリンダ２３の副室にも油圧が加えられ、吐出シリンダ２３が収縮し、ピストン２６が後退する。
つまり、左右一対の吐出シリンダ２３，２４は、一方が伸長すると、連動して他方が収縮するように制御されているのである。
【００２３】
つぎに、バルブ機構３０を説明する。
図７の(I) は３穴面板３１の前面図、(II)は(I) のII−II線断面矢視図、(III) は３穴面板３１の背面図である。図２、図３および図７に示すように、バルブ機構３０は、前記圧送ユニット２０の２穴面板２８、３穴面板３１、シールパッキン枠３２、パッキン３３および左右一対の固定部３４，３４から基本構成されている。
【００２４】
前記２穴接触板28b の前方には、２穴接触板28b と対向するように３穴面板３１の３穴接触板31b が設けられている。この３穴接触板31b は、２穴接触板28b との間に、泥状物が漏れない程度の隙間間隔（以下、クリアランスという）を開けて、２穴接触板28b と平行に配設されている。この３穴接触板31b の前面には、３穴面板台31a の背面が面接触しており、ボルト等によって、着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
この３穴面板３１の３穴面板台31a
の左右両端には、左右一対の固定部３４，３４が取り付けられている。この左右一対の固定部３４，３４は、前記左右一対のレール３，３に、３穴面板３１の３穴接触板31b が直角になるように取り付けられている。この固定部３４は、例えば揺動軸を有しており、この揺動軸がレール３に揺動自在に取り付けられているので、３穴面板３１の３穴接触板31b は鉛直線に対し、傾斜可能であり、この固定部３４によって３穴面板３１が２穴面板２８と平行になるように調整することができる。
【００２６】
なお、図１５に示すように、案内シャフト３Ａと案内スライダ４Ａによって、サブフレーム２を移動させる構成としたときには、案内シャフト３Ａが３穴面板３１の側面に垂直になるように案内シャフト３Ａの一端を取り付けて固定すれば、２穴面板２８は常に３穴面板３１と平行に保たれる。よって、案内シャフト３Ａと案内スライダ４Ａによって、サブフレーム２を移動させる構成としたときには、固定部３４に揺動軸を設ける必要がなく、３穴面板３１の構造を簡単にできる。
【００２７】
また、３穴面板台31a および３穴接触板31b はともに、板状の部材であり、その中央下部には、３穴面板３１の３穴面板台31a と３穴接触板31bとを貫通する３つの貫通孔が形成されている。この３つの貫通孔は、前記２穴面板２８の一対の貫通孔と同じ高さで、水平になるように形成されている。
また、これら３つの貫通孔の直径は、全て２穴面板２８の一対の貫通孔と同じ直径であり、吸引管１２、吸引管１３および吐出管１４の内径とほぼ同じ直径である。
【００２８】
３穴面板３１の３穴面板台31a
の前面において、前記３つの貫通孔のうち右と左の孔には、前記左右一対の吸引管１２，１３の他端が、それぞれボルト等によって着脱自在かつ液密に取り付けられている。つまり、ホッパー１１の本体部11a と３穴面板３１は、両者の間に設けられた吸引管１２、１３によって接続されている。また、３穴面板３１の３穴面板台31a の３つの貫通孔のうち、真中の孔には、前記吐出管１４の他端がボルト等によって着脱自在に取り付けられている。
【００２９】
また、３穴面板台31a と２穴面板２８の２穴接触板28b との間には、前記３穴接触板31b を囲むように、シールパッキン枠３２が設けられている。このシールパッキン枠３２の２穴面板２８の側の面には、例えばウレタン製のパッキン３３が取り付けられている。このシールパッキン枠３２は、例えば３穴面板台31a の前面から背面に通されたボルト等によって、常に前記２穴面板２８の２穴接触板28b に押しつけられている。したがって、２穴面板２８の２穴接触板28b と３穴面板３１の３穴接触板31b との隙間は常にパッキン３３によってシールされているのである。
【００３０】
上述した３穴面板３１、シールパッキン枠３２、パッキン３３および左右一対の固定部３４，３４が特許請求の範囲にいうバルブ機構３０のメインフレーム側部材を構成しており、２穴面板２８が特許請求の範囲にいうバルブ機構３０のサブフレーム側部材を構成しているのである。
【００３１】
なお、３穴面板３１は単なる平板でもよく、この場合、３穴面板３１の背面おいて、前記３つの貫通孔を囲むように溝を形成し、その溝にパッキン３３を取り付ければ、３穴接触板板31b を設けなくても３穴面板３１の背面と２穴面板２８の２穴接触板28b の前面との隙間をシールすることができる。
【００３２】
さらになお、２穴接触板28b および３穴接触板31b の材質が、接触させて摺動しても焼き付きやかじりが生じないものであれば、２穴接触板28b と３穴接触板31bとは面接触させてもよい。この場合、３穴接触板31b の周囲にパッキン３３を設ける必要がないので、バルブ機構３０の構造を簡単にできる。
【００３３】
つぎに、切換え機構４０を説明する。
図５および図６に示すように、切換え機構４０は、両ロッドシリンダ４１と、ガイド手段５０とから構成されている。
【００３４】
前記左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の上部には、水平にステー28d が設けられている。このステー28d の基端は、２穴面板台28a の背面に取り付けられている。このステー28d の上面には、前記３穴面板３１と平行に、両ロッドシリンダ４１のシリンダ体が取り付けられている。この両ロッドシリンダ４１は、そのシリンダ体内部のピストンの両側に、それぞれロッドが取り付けられたものである。この２本のロッドの各外端は、前記サブフレーム２の左右一対の側板２ｓ，２ｓにそれぞれ連結されている。
【００３５】
前記ガイド手段５０は、上下一対のガイドシャフト５１，５１と、上下一対のスライダ５２と、ローラ５３と、レール５４とから構成されている。
上下一対のガイドシャフト５１，５１は、サブフレーム２の一対の側板２ｓ，２ｓの間において、上下から前記２穴面板２８を挟むように、両ロッドシリンダ４１と平行に設けられている。この上下一対のガイドシャフト５１，５１には、その外周を摺動する上下一対のスライダ５２，５２がそれぞれ取り付けられている。この上下一対のスライダ５２，５２は、前記２穴面板２８の上端、下端にそれぞれ取り付けられている。
【００３６】
また、左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の下部には、回転面が前記３穴面板３１と平行になるように、ローラ５３が軸着されている。このローラ５３は、サブフレーム２の左右一対の側板２ｓ，２ｓの下端間に取り付けられたレール５４上を転動することができる。
【００３７】
したがって、両ロッドシリンダ４１によって前記圧送ユニット２０を右に移動させると、前記ガイドシャフト５１と前記スライダ５２のガイド作用によって、圧送ユニット２０の２穴面板２８はガイドシャフト５１に案内されて移動する。このため、２穴面板２８は、その２穴接触板28b が３穴面板３１の３穴接触板31b との間を一定の間隔に保ったまま、３穴面板３１と平行に移動することができる。
【００３８】
そして、両ロッドシリンダ４１のストローク一杯まで右に移動すると、３穴面板３１の貫通孔と２穴面板２８の貫通孔とを介して、吸引管１２とマテリアルシリンダ２１とを接続させる、つまりマテリアルシリンダ２１とホッパー１１とを接続させることができ、吐出管１４とマテリアルシリンダ２２とを接続させることができる。この位置が、第一接続位置である。
【００３９】
このとき、吸引管１２、吐出管１４、マテリアルシリンダ２１およびマテリアルシリンダ２２の内径と、３穴面板３１の貫通孔および２穴面板２８の貫通孔の直径の変化が少ないので、吸引管１２からマテリアルシリンダ２１までの径路およびマテリアルシリンダ２２から吐出管１４までの径路は滑らかであり、断面の変化が少ない。
【００４０】
逆に圧送ユニット２０を両ロッドシリンダ４１によって左へ移動すると、前記ガイドシャフト５１と前記スライダ５２のガイド作用によって、圧送ユニット２０の２穴面板２８はガイドシャフト５１に案内されて移動する。このため、２穴面板２８は、その２穴接触板28b が３穴面板３１の３穴接触板31b との間を一定の間隔に保ったまま、３穴面板３１と平行に移動することができる。
【００４１】
そして、両ロッドシリンダ４１のストローク一杯まで左に移動すると、３穴面板３１と２穴面板２８とを介して、吐出管１４とマテリアルシリンダ２１とを接続させることができ、吸引管１３とマテリアルシリンダ２２とを接続させる、つまりマテリアルシリンダ２２とホッパー１１とを接続させることができる。この位置が、第二接続位置である。
【００４２】
このとき、吸引管１３、吐出管１４、マテリアルシリンダ２１およびマテリアルシリンダ２２の内径と、３穴面板３１の貫通孔および２穴面板２８の貫通孔の直径がほとんど同じであるので、吸引管１３からマテリアルシリンダ２２までの径路およびマテリアルシリンダ２１から吐出管１４までの径路は、滑らかであり断面の変化が少ない。
【００４３】
よって、切換え機構４０によれば、上下一対のガイドシャフト５１，５１と上下一対のスライダ５２，５２によるガイド作用により、バルブ機構３０の３穴面板３１の３穴接触板31b と２穴面板２８の２穴接触板28b 間のクリアランスが高精度で一定に保たれる。
また、左右一対のマテリアルシリンダ２１，２２の重量をローラ５３とレール５４で支えるので、バルブ機構３０のパッキン３３のシール性能を保ちつつ摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を向上させることができる。
【００４４】
さらに、圧送ユニット２０を両ロッドシリンダ４１によって往復動させるので、２本のシリンダを用いる場合のような軸線の狂いが生じにくく、長期にわたって円滑な動きができ、また機構全体を幅狭いものにでき、設置スペースが狭くてよくなる。さらに、シリンダを２本用いる場合より製造コストを低減できる。
【００４５】
なお、圧送ユニット２０を往復動させる往復移動手段として、２本のシリンダを用いてもよい。この場合、２穴面板２８の左右にそれぞれ１つずつシリンダを配設し、２本のシリンダによって左右から交互に２穴面板２８を押せば、圧送ユニット２０を往復運動させることができる。この場合、２穴面板２８を直接シリンダによって移動させるので、２穴面板２８と３穴面板３１との間に充満された泥状物をせん断する力を強くすることができ、泥状物に混入している骨材が大きなものであっても、圧送ユニット２０を確実に往復動させることができる。
【００４６】
つぎに、緊締手段６０を説明する。
図１、図３および図７に示すように、緊締手段６０は、コッタピン６１と、アジャストナット６２と、コッタ６３とから構成されている。
前記サブフレーム２の先端、つまり前記２穴面板２８が設けられた側において、２穴面板２８の両側方には、それぞれ左右一対のコッタピン６１，６１が設けられている。この左右一対のコッタピン６１，６１は、その先端を３穴面板３１に向けた状態で、その基端がサブフレーム２の左右一対の側板２ｓ, ２ｓに、それぞれ水平に取り付けられている。各コッタピン６１は、その根元側には雄ネジ部が形成されている。この雄ネジ部には、アジャストナット６２が螺合している。
また、各コッタピン６１の中央部には、半径方向に貫通したコッタ穴61h が形成されている。
【００４７】
一方、前記バルブ機構３０の３穴面板３１の左右両端部には、３穴面板３１の前面と背面とを貫通する左右一対のコッタピン挿通孔31h ，31h が形成されている。
【００４８】
このため、左右一対のコッタピン６１，６１を、それぞれ前記３穴面板３１の左右一対のコッタピン挿通孔31h ，31h に挿入した状態で、各コッタピン６１のコッタ穴61h にコッタ６３を嵌挿すると、３穴面板３１がアジャストナット６２とコッタ６３との間にはさまれ、サブフレーム２と３穴面板３１とを機械的に強固に結合することができる。
【００４９】
また、各コッタピン６１の各アジャストナット６２の取り付け位置を調整すれば、２穴面板２８の２穴接触板28b と３穴面板３１の３穴接触板31b とのクリアランスを調整することができる。
【００５０】
なお、図１５および図１６に示すように、案内シャフト３Ａと案内スライダ４Ａによって、サブフレーム２を移動させる構成としたときには、案内シャフト３Ａの３穴面板３１側の一端にコッタ穴61h を形成し、案内スライダ４Ａを３穴面板台31a に密着させた状態で、コッタ63A をコッタ穴61h に挿入すれば、サブフレーム２を３穴面板３１に強固に固定できできる。また、３穴面板３１の背面における案内シャフト３Ａの外周に、アジャストナット６２等の隙間調整機構62A を設ければ、２穴面板２８の２穴接触板28b と３穴面板３１の３穴接触板31b とのクリアランスを調整することができる。
【００５１】
また、油圧シリンダを用いて、サブフレーム２を３穴面板３１の３穴面板台31a に押し付けてサブフレーム２と３穴面板３１を固定してもよい。この場合、油圧シリンダを伸縮させれば、サブフレーム２を３穴面板３１に接近離間させることができるので、サブフレーム２を３穴面板３１に強固に固定でき、しかも、サブフレーム２の移動が容易になる。
【００５２】
さらになお、緊締手段６０は上記のごとき構成に限られず、サブフレーム２と３穴面板３１を強固に結合できるものであればよく、ボルトやテーパピン、リンク機構等何でもよい。
【００５３】
よって、本実施形態の泥状物圧送ポンプによれば、サブフレーム２をレール３、３に沿って後退させれば、バルブ機構３０の３穴面板３１と２穴面板２８との間を離間させることができ、サブフレーム２をレール３、３に沿って前進させればバルブ機構３０の３穴面板３１と２穴面板２８とを接続させることができる。  また、切換え機構４０によって３穴面板３１の３穴接触板30b と２穴面板２８の２穴接触板28b との間のクリアランスを保ったまま、圧送ユニット２０を往復動させて、左右一対のマテリアルシリンダ２１、２２をホッパー１１および吐出管１４に交互に接続することができる。よって、ホッパー１１内の泥状物を連続して吐出管１４から配管ｐに供給することができる。
しかも、緊締手段４０によって３穴面板３１とサブフレーム２を強固に固定しているので、圧送作業中にサブフレーム２が移動して、バルブ機構３０の３穴面板３１と２穴面板２８との間が大きく開いて、その間から泥状物がこぼれる心配がない。
【００５４】
つぎに、ピグ供給装置７０を説明する。
図８はピグ供給装置７０の概略説明図である。同図に示すように、ピグ供給装置７０は、ベース７１、本体７２およびピグ７６から基本構成されている。前記吐出管１４の先端と配管ｐとの間には、ベース７１の一対のブラケット71b ，71b の外面が、それぞれ液密に取り付けられており、一対のブラケット71b ，71b は軸71a によって連結されている。各ブラケット71b には、吐出管１４の先端の内径および配管ｐの内径と同じ直径の貫通孔が形成されている。
また、各ブラケット71b の内面において、前記貫通孔の周囲には、例えばＯリング等のシール材が取り付けられている。
【００５５】
一対のブラケット71b ，71b の間には、本体７２が取り付けられている。この本体７２は軸71a に揺動自在に取り付けられている。この本体７２には、圧送径路73h と清掃径路74hとが形成されている。圧送径路73h は、配管ｐおよび吐出管１４の内径と同じ直径の貫通孔である。また、清掃径路74h は、吐出管１４側の一端が閉じた穴である。前記清掃径路74h にはピグ７６が挿入されている。ピグ７６は、水を通さない、収縮・膨張自在な例えばスポンジ製の部材であり、その外径は配管ｐの内径よりもわずかに大きいものである。
また、本体７２の外面には、給水口75p が設けられており、この給水口75p と清掃径路74h の底部とが貫通孔によって接続されている。
【００５６】
このため、本体７２を揺動させ、圧送径路73h の一端を一方のブラケット71b を介して吐出管１４と接続し、圧送径路73h の他端を他方のブラケット71b を介して配管ｐと接続する。そして、本体７２とベース７１とをタイボルト71c 等によって固定すると、ピグ供給装置７０の本体７２の圧送径路73h によって、吐出管１４と配管ｐとを接続することができる。このとき、各ブラケット71b の内面と本体７２の両端面とのすき間は、前記Ｏリング等によってシールされ、液密に保たれる。
また、吐出管１４の内径および配管ｐの内径と、一対のブラケット71b の貫通孔の直径および圧送径路73h の直径が同じであるので、吐出管１４から配管ｐまでの径路は滑らかであり、断面積の変化がほとんどない。
【００５７】
また、本体７２を揺動させ、清掃径路74h の一端を一方のブラケット71b を介して吐出管１４と接続し、ベース７１と本体７２とをタイボルト71c 等によって固定すると、清掃径路74h の開放端を、配管ｐ側のブラケット71b を介して、配管ｐに接続することができる。このとき、配管ｐ側のブラケット71b の内面と本体７２の配管ｐ側の端面とのすき間は、前記Ｏリング等によってシールされ、液密に保たれる。
したがって、給水口75p から例えば高圧の水等を供給すると、清掃径路74h の底部に水等が供給され、その水によって、ピグ７６が押されて清掃径路74h から配管ｐに送り出され、配管ｐ内を圧送されるのである。
【００５８】
つぎに、本実施形態の泥状物圧送ポンプの作用と効果を説明する。
まず、本実施形態の泥状物圧送ポンプによる泥状物の圧送作業を説明する。
図９および図１０は本実施形態の泥状物圧送ポンプの吸引・吐出動作説明図である。図９および図１０に示すように、切換え機構４０の両ロッドシリンダ４１によって圧送ユニット２０を第一接続位置まで移動させ、圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２１と吸引管１２とを接続し、圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２２と吐出管１４とを接続する。
また、ピグ供給装置７０の圧送径路73h を配管ｐおよび吐出管１４に接続する。
【００５９】
つぎに、例えばキャスタブルや生コンクリート、建築用モルタル等の圧送する泥状物をホッパー１１に入れる。すると、キャスタブル等はホッパー１１内を流れ、吸引管１２，１３内に充満される。そして、所望の量の泥状物をホッパー１１に入れ終わると、圧送作業を開始する。
【００６０】
吐出シリンダ２３の副室に油圧を加え、吐出シリンダ２３を収縮させると、吐出シリンダ２３のピストン２５が後退し、吸引管１２を通ってホッパー１１からマテリアルシリンダ２１内に泥状物が吸引される（図９参照）。
このとき、ホッパー１１が、漏斗状をしており、泥状物は淀みなく流れるので、泥状物が固化したり、ホッパー１１の内面に固着したりしない。
【００６１】
もし、ホッパー１１に投入した泥状物が吸い込みの悪いものであっても、ホッパー１１を密閉して、ホッパー１１の内部を例えば1.5 〜２気圧程度の低圧にすることによって吸い込み効率を向上させることができる。しかも、加圧して泥状物をホッパー１１の底部に集める場合、漏斗状の形状は圧力を一ヵ所に集中できるので、無駄なく理想的である。
【００６２】
そして、吐出シリンダ２３のストローク一杯まで収縮すると、切換え機構４０の両ロッドシリンダ４１によって、圧送ユニット２０を第二接続位置まで移動させる（図１０参照）。
【００６３】
このとき、緊締手段６０によって、サブフレーム２が３穴面板３１にしっかりと結合されているので、圧送ユニット２０が移動しても３穴面板３１とサブフレーム２との結合には、離脱やゆるみが生じない。
また、圧送ユニット２０の２穴面板２８は、ガイドシャフト５１に案内されて移動するので、３穴面板３１の３穴接触板31b と２穴面板２８の２穴接触板28b とのクリアランスを高精度に保ったまま、圧送ユニット２０を移動させることができる。
【００６４】
しかも、ローラ５３とレール５４によってマテリアルシリンダ２１，２２の重量を支えるため、両ロッドシリンダ４１やガイドシャフト５１に加わる加重を低減することができるので両ロッドシリンダ４１のシリンダ本体とピストンの間の摺動抵抗や、ガイドシャフト５１とスライダ５２間の摺動抵抗を小さくすることができるので、圧送ユニット２０の移動がスムースである。
【００６５】
圧送ユニット２０を第二接続位置まで移動させると、圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２１と吐出管１４とが接続され、圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２２と吸引管１３とが接続される。
【００６６】
ついで、吐出シリンダ２３の主室に油圧が加えられ、伸長する。すると、ピストン２５が前進し、マテリアルシリンダ２１内に吸引されていた泥状物が吐出管１４へと吐出される（図１０参照）。
【００６７】
一方、吐出シリンダ２４は、その副室に油圧が加えられて収縮し、ピストン２６が後退する。すると、吸引管１３を通ってホッパー１１からマテリアルシリンダ２２内に泥状物が吸引される（図１０参照）。
【００６８】
そして、吐出シリンダ２３がストローク一杯まで伸長し、吐出シリンダ２４がストローク一杯まで収縮すると、切換え機構４０の両ロッドシリンダ４１によって圧送ユニット２０を再び第一接続位置まで移動させる。
【００６９】
再び圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２１と吸引管１２とが接続され、圧送ユニット２０のマテリアルシリンダ２２と吐出管１４とが接続されると、吐出シリンダ２３が収縮し、マテリアルシリンダ２１内に泥状物が吸引され、吐出シリンダ２４が伸長し、マテリアルシリンダ２２内の泥状物が吐出管１４へと吐出される（図９参照）。
【００７０】
上記の動作をくり返すことによって、ホッパー１１から吸引された泥状物が、マテリアルシリンダ２１，２２によって吐出管１４から配管ｐを通って配管ｐ先端まで圧送されるのである。
【００７１】
よって、本実施形態の泥状物圧送ポンプによれば、ホッパー１１から吐出管１４までに曲りや断面の変化が少ないので泥状物の流れに淀みがなく、圧送作業中に泥状物が脱水分離をすることがないので、吸引管１２，１３、吐出管１４および配管ｐが閉塞することがない。
また、両ロッドシリンダ４１で圧送ユニット２０を往復動させるので、２本のシリンダを用いる場合のような軸線の狂いが生じにくく、長期にわたって円滑な動きができ、また機構全体を幅狭いものにでき、設置スペースが狭くてよくなる。さらに、シリンダを２本用いる場合より製造コストを低減できる。また、ガイドシャフト５１とスライダ５２によるガイド作用により、バルブ機構３０の３穴面板３１と２穴面板２８間のクリアランスが高精度で一定に保たれ、さらにマテリアルシリンダ２１，２２の重量をローラ５３とレール５４で支えるので、バルブ機構３０のパッキン３３のシール性能を保ちつつ摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を向上させることができる。
さらに、圧送ユニット２０側のコッタピン６１を３穴面板３１のコッタピン挿通孔31h に挿入して、コッタ穴61h にコッタ６３を挿入すると、機械的に強固にサブフレーム２を３穴面板３１に結合でき、圧送作業中に離脱やゆるみの生ずる危険性がない。また、アジャストナット６２によって３穴面板３１の３穴接触板31b と２穴面板２８の２穴接触板28b 間のクリアランスを最適に調整できるので、パッキン３３のシール性能を満足させながら摺動抵抗も小さくできる。
【００７２】
つぎに、本実施形態の泥状物圧送ポンプの洗浄作業を説明する。
図１１〜図１３は本実施形態の泥状物圧送ポンプのメンテナンス作業説明図である。
まず、緊締手段６０のコッタ６３をコッタピン６１のコッタ穴61h から取り外し、緊締手段６０を解除すると、サブフレーム２がバルブ機構３０の３穴面板３１から解放される。
【００７３】
そして、コッタピン６１をコッタピン挿通孔31h から抜き、サブフレーム２を矢印ａの方向に水平に後退させることによって、バルブ機構３０の３穴面板３１と２穴面板２８とが離れる。さらに大きくサブフレーム２をレール３，３に沿って後退させると、３穴面板３１と２穴面板２８との間を大きく開くことができる。
すると、３穴面板３１の３穴接触板31b および２穴面板２８の２穴接触板28b に水を掛けブラシ等でこすり、洗浄することが容易であり、３穴面板３１の３穴接触板31b と２穴面板２８の２穴接触板28b の互いに対向する面をきれいに保つことができる。しかも、２穴接触板28b や３穴接触板31b が摩耗したり、破損したりしても、簡単に交換できる。
また、３穴面板３１と２穴面板２８の下方に残コン受けトレイＴを設けているので、３穴面板３１等の洗浄を行っても、残コンや汚水等を残コン受けトレイＴで受けることができ、残コンや汚水等によって現場を汚すことがない。
【００７４】
また、ホッパー１１の本体部11aから底板11b を取り外せば、ホッパー１１と吸引管１２，１３とを分離することができるので吸引管１２，１３内の洗浄手入れが容易にできる。
しかも、吸引管１２，１３は、３穴面板３１に着脱自在に取り付けられているので、吸引管１２，１３の内面が、摩耗しても、簡単に交換ができる。（図１１参照）。
【００７５】
また、底板11b を取り外せば、ホッパー１１の本体部11a は、３穴面板３１から分離され、鉛直面内で回転自在となるので、本体部11a を回転させて、その上方の開口部を横に向かせることができる。このため、ホッパー１１の本体部11a の内に容易に手を入れることができるので、ホッパー１１の内部の洗浄が簡単にできる（図１３参照）。しかも、ホッパー１１は漏斗状であるため、その内部には泥状物の淀みがないので、ホッパー１１の内部には固着物が少なく、洗浄が楽である。
また、ホッパー１１内の泥状物が急激に硬化して固まってしまうようなトラブルが発生しても、本体部11a から底板11bを取り外せば、硬化した泥状物を破砕する作業が簡単になり、破砕した破砕物もホッパー１１を回転させれば簡単にホッパー１１から取り除くことができる。よって、ホッパー１１内の硬化した泥状物を除去する作業が容易になり、このようなトラブルが発生しても、ポンプを復旧させるまでの時間を短くすることができる。
さらに、ホッパー１１の下方にも、残コン受けトレイＴが設けられているので、ホッパー１１を洗浄するに際しても残コンや汚水を残コン受けトレイＴで受けることができ、残コンや汚水等によって現場を汚すことがない。
【００７６】
なお、図１７に示すように、ホッパー１１の下端を斜めに形成すれば、底板11b を取り外さなくても、底板11b と本体部11a の固定を解放するだけで本体部11a を回転させることができるので、ホッパー１１の内部の洗浄がさらに簡単にできる。
【００７７】
したがって、本実施形態の泥状物圧送ポンプによれば、緊締手段６０を解放すれば、サブフレーム２を左右一対のレール３，３に沿って後退させ、３穴面板３１と２穴面板２８との間を大きく広くことができるので、バルブ機構３０の３穴面板３１や２穴面板２８の洗浄を簡単に行える。
よって、３穴面板３１および２穴面板２８の洗浄作業が容易であり、頻繁に行うことができるので、３穴面板３１の３穴接触板31b および２穴面板２８の２穴接触板28b の互いに対向する面をきれいに保つことができ、３穴面板３１の３穴接触板31b および２穴面板２８の２穴接触板28b の摩耗を軽減できる。しかも、パッキン３３等の部品交換やメンテナンスも容易に行える。
また、ホッパー１１の本体部11aから底板11b を取り外せば、ホッパー１１と吸引管１２，１３とを分離することができる。しかも、底板11b を取り外せば、本体部11a を鉛直面内で回転させることができる。よって、ホッパー１１の洗浄手入れも吸引管１２，１３内の洗浄手入れも容易にできる。
しかも、吸引管１２，１３は、３穴面板３１に着脱自在に取り付けられているので、吸引管１２，１３の内面が、摩耗しても、簡単に交換ができる。
【００７８】
また、本実施形態の泥状物圧送ポンプを、サブフレーム２とともに圧送ユニット２０をレール３の後方から引き抜けるような構造にすれば、泥状物圧送ポンプをメインフレーム１と圧送ユニット２０に分解することができる。すると、メインフレーム１と圧送ユニット２０とに分解した状態で運搬できるので、本実施形態の泥状物圧送ポンプの運搬が容易になる。しかも、レール３の後方からメインフレーム１に圧送ユニット２０を載せるだけで、本実施形態の泥状物圧送ポンプを簡単に組み立てることができる。
【００７９】
なお、吸引管１２，１３は設けなくてもよく、ホッパー１１から圧送ユニットの２本のマテリアルシリンダ２１，２２に直接泥状物を吸引するような構成としてもよい（特開平09-112414 号参照）。
【００８０】
つぎに、配管ｐの洗浄作業を説明する。
図１４は配管ｐの洗浄作業の説明図である。配管ｐの洗浄作業を行うときには、まず、ピグ供給装置７０の清掃径路74h を配管ｐに接続する。ついで、３穴面板３１と２穴面板２８との間を広く取り、２穴面板２８の前面に、バルブユニット８０を取り付ける。
【００８１】
このバルブユニット８０は、例えば、吸水口と排水口と一対のチャンバーとから基本構成されており、その吸水口と各チャンバーとをつなぐ径路に吸水弁をそれぞれ備え、その排水口と各チャンバーとをつなぐ径路に排水弁をそれぞれ備えている、しかも、一対のチャンバーは、前記２穴面板２８の前面において、２穴面板２８の一対の貫通孔と、それぞれ液密に取り付けることができる。
【００８２】
このバルブユニット８０の給水弁および排水弁を前記吐出シリンダ２３、吐出シリンダ２４と連動させれば、マテリアルシリンダ２１とマテリアルシリンダ２２に、交互に吸引させ、交互に排水させ、圧送ユニット２０を配水ポンプとして使用することができる。
しかも、泥状物の圧送作業と同じようにマテリアルシリンダ２１，２２が交互に水を排出するのでバルブユニット８０の排水口から吐出される水の排出速度は、泥状物の圧送速度と同じになる。
【００８３】
このバルブユニット８０の排水口と前記ピグ供給装置７０の給水口75p とを配管や高圧ホース等によって接続する。
【００８４】
そして、マテリアルシリンダ２１およびマテリアルシリンダ２２を作動させ、清掃径路74h に水を供給すると、ピグ７６は水によって後方から押され、配管ｐ内に送られる。配管ｐ内にピグ７６が送られると、配管ｐ内に滞留していたキャスタブル等の泥状物は、ピグ７６によって押され、配管ｐの先端へと圧送される。
【００８５】
よって、配管ｐの洗浄作業を行うときに、配管ｐをつなぎかえることなく、ピグ供給装置７０の圧送径路73h を清掃径路74hに切換えるだけで、ピグ７６を配管ｐに送り、配管ｐ内を洗浄できるので、配管ｐ内の洗浄作業が簡単で早くできる。
さらに、泥状物の圧送に使用していた圧送ユニット２０を配水ポンプとして使用するので、余分なポンプ等を必要としない。
しかも、圧送ユニット２０を配水ポンプとして使用するので、ピグ７６が配管ｐ内を進む速度が泥状物の圧送速度と同じになり、配管ｐ内に残っていた泥状物も圧送作業中と同じ速度で配管ｐの先端まで供給される。。したがって、吹付工法を行う場合において、配管ｐ内洗浄中であっても圧送される泥状物と急結剤の同調運転が可能であるので、配管ｐ内に滞留していた泥状物を全て吹付作業に使用することができる。
【００８６】
また、配管ｐとして、非鉄材料である例えばゴム製のホース等を用いる場合には、ノズルＮとピグ供給装置７０との間のホースにおいて、ノズルＮ直前の箇所に、鉄片検知器７７を取り付けておけば、図示しない鉄球等の鉄製の部材を内包したピグ７６がホースの先端まで到達すると、鉄片検知器７７によってピグ７６がノズルＮに到達したことを鉄片検知器７７によって検知することができる。
すると、鉄片検知器７７がピグ７６内の鉄球等を検知するとその検知信号が、圧送ユニット２０に送られ、この検知信号を受信した圧送ユニット２０は自動的に停止され、水の供給を停止させることができる。すると、ピグ７６はノズルＮの手前で停止するので、ノズルＮからピグ７６がとび出し、作業場に水を噴出することを防止できる。
なお、鉄球等は２つのピグ７６を用いてその間に挟んでもよい。
【００８７】
なお、本発明の圧送ポンプは、３穴面板３１、２穴面板２８、およびピストン２５, ２６の素材として、工業用プラスチック等の耐摩耗性や耐焼付性に優れた素材を用いれば、バルブ機構３０やマテリアルシリンダ２１, ２２に潤滑油を使用する必要がない。
したがって、蒲鉾の製造における魚のすり身の圧送や、ミカンの缶詰製造におけるさのうの圧送等、食料品の加工にも使用が可能である。
さらに、食料品の加工に使用するときには、吐出シリンダ２３, ２４および両ロッドシリンダ４１を駆動する作動流体として空気を用いれば、より清潔かつ安全である。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、水平移動手段によって、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間を大きく開くことができ、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材を頻繁に洗浄できるので、各部材の摩耗を軽減でき、パッキン等の部品交換やメンテナンスが容易に行える。
請求項２の発明によれば、圧送作業中にサブフレームが移動して、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材との間が大きく開いて、泥状物がこぼれる心配がない。
請求項３の発明によれば、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材の洗浄作業が簡単になる。
請求項４の発明によれば、メインフレーム側部材とサブフレーム側部材の洗浄作業が簡単になる。
請求項５の発明によれば、バルブ機構のメインフレーム側部材とサブフレーム側部材間のクリアランスが高精度で一定に保つことができ、パッキンのシール性能を保ちつつ摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を向上させることができる。
請求項６の発明によれば、両ロッドシリンダで圧送ユニットを往復動させるので、長期にわたって円滑な動きができ、設置スペースを狭くでき、製造コストを低減できる。
請求項７の発明によれば、底板を取り外せば、本体部がメインフレーム側部材から分離されるので、本体部を鉛直面内で回転させることができる。よって、ホッパーの洗浄および手入れを容易に行うことができる。
請求項８の泥状物圧送ポンプによれば、ホッパーが漏斗状であるため、ホッパー内に泥状物の淀みがなく、施工後のホッパー内の洗浄も固着物が少ないため楽に行える。また、吸い込みの悪い泥状物であっても、ホッパーを密閉して圧力容器にすることで吸い込み効率が向上する。
請求項９の泥状物圧送ポンプによれば、機械的に強固にサブフレームを３穴面板に結合でき、圧送作業中に離脱やゆるみの生ずる危険性がなく、しかも、パッキンのシール性能を満足させながら摺動抵抗も小さくでき、圧送性能を高く維持することができる。
請求項１０の発明によれば、接触板が３穴面板台および２穴面板台に対して着脱自在に取り付けられているので、摩耗したり、破損しても、交換が容易である。
請求項１１の発明によれば、圧送ユニットから供給される高圧の水によって、ピグを配管に送り、配管内に滞留している泥状物を押し出すことができる。また、ピグ供給装置を圧送径路から清掃径路へと切換るだけで、ピグを配管に供給することができるので、配管のつなぎ換える作業が必要でなく作業工数が少なくなる。しかも、圧送ユニットをそのままポンプとして使用するため、吹付工法を行う場合において、配管内洗浄中であっても配管内の泥状物を全て吹付作業に使用することができる。
請求項１２の発明によれば、鉄片検出装置によって圧送ユニットから配管への水の供給を自動的に停止させることができるので、ピグが配管の先端から突出し、水が吹き出ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の泥状物圧送ポンプの側面図である。
【図２】本実施形態の泥状物圧送ポンプの平面図である。
【図３】圧送ユニット２０の概略平面図である。
【図４】ホッパー１１の底部の(I) 正面拡大図および(II)側面拡大図である。
【図５】図３のＶＩ−ＶＩ線断面矢視図である。
【図６】圧送ユニット２０の概略正面図である。
【図７】３穴面板３１の(I) は前面図、(II)は(I) のＩＩ−ＩＩ線断面図および(III) は３穴面板３１の背面図である。
【図８】ピグ供給装置７０の概略説明図である。
【図９】本実施形態の泥状物圧送ポンプの吸引・吐出動作説明図である。
【図１０】本実施形態の泥状物圧送ポンプの吸引・吐出動作説明図である。
【図１１】本実施形態の泥状物圧送ポンプのメンテナンス作業説明図である。
【図１２】本実施形態の泥状物圧送ポンプのメンテナンス作業説明図である。
【図１３】本実施形態の泥状物圧送ポンプのメンテナンス作業説明図である。
【図１４】配管ｐの洗浄作業の説明図である。
【図１５】他の実施形態の泥状物圧送ポンプの平面図である。
【図１６】他の実施形態の泥状物圧送ポンプの側面図である。
【図１７】他の実施形態のホッパー１１の概略説明図である。
【図１８】従来の泥状物圧送ポンプの概略斜視図である。
【図１９】従来の泥状物圧送ポンプの吸引・吐出動作説明図である。
【図２０】従来の泥状物圧送ポンプのメンテナンス作業説明図である。
【符号の説明】
１      メインフレーム
２      サブフレーム
３      レール
３Ａ    案内シャフト
４      レール
４Ａ    案内スライダ
１１      ホッパー
１２      吸引管
１３      吸引管
１４      吐出管
２０      圧送ユニット
２１      マテリアルシリンダ
２２      マテリアルシリンダ
２３      吐出シリンダ
２４      吐出シリンダ
２８      ２穴面板
２８ｂ    ２穴面接触板
３０      バルブ機構
３１      ３穴面板
３１ｂ    ３穴面接触板
３１ｈ    コッタピン挿通孔
４０      切換え機構
４１      両ロッドシリンダ
５０      ガイド手段
５１      ガイドシャフト
５２      スライダ
５３      ローラ
５４      レール
６０      緊締手段
６１      コッタピン
６１ｈ    コッタ穴
６２      アジャストナット
６３      バルブ機構
７０      ピグ供給装置
７３ｈ    圧送径路
７４ｈ    清掃径路
【図１】
0003545711.tif 000002
【図２】
0003545711.tif 000003
【図３】
0003545711.tif 000004
【図４】
0003545711.tif 000005
【図５】
0003545711.tif 000006
【図６】
0003545711.tif 000007
【図７】
0003545711.tif 000008
【図８】
0003545711.tif 000009
【図９】
0003545711.tif 000010
【図１０】
0003545711.tif 000011
【図１１】
0003545711.tif 000012
【図１２】
0003545711.tif 000013
【図１３】
0003545711.tif 000014
【図１４】
0003545711.tif 000015
【図１５】
0003545711.tif 000016
【図１６】
0003545711.tif 000017
【図１７】
0003545711.tif 000018
【図１８】
0003545711.tif 000019
【図１９】
0003545711.tif 000020
【図２０】
0003545711.tif 000021