(57)【要約】【課題】コンクリートを効率的に冷却できるコンクリート冷却装置、当該コンクリート冷却装置を用いたコンクリート打設装置及びコンクリート打設方法を提供する。【解決手段】冷却媒体５を収容した冷却部３と、冷却部３を貫通して管の中心軸を回転中心として回転可能なように冷却部３に設置され管内に流動性を有したコンクリートが入る管２と、管内にコンクリートが入った管２を回転させる回転機構４とを備えた。また、管２は、冷却媒体５との接触面積を増加させる面積拡大手段を周面に備えた。【選択図】図１
2011084894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却媒体を収容した冷却部と、冷却部を貫通して管の中心軸を回転中心として回転可能なように冷却部に設置され管内に流動性を有したコンクリートが入る管と、管内にコンクリートが入った管を回転させる回転機構とを備えたことを特徴とするコンクリート冷却装置。
【請求項２】
管は、冷却媒体との接触面積を増加させる面積拡大手段を周面に備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート冷却装置。
【請求項３】
冷却媒体を冷却する冷却手段と、冷却手段と冷却部とに冷却媒体を循環させる循環装置とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート冷却装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のコンクリート冷却装置の管の一端とコンクリートを圧送するコンクリート圧送手段のコンクリート吐出口とが上流側連通部材により連通可能に繋がれ、管の他端と打設現場とが下流側連通部材により連通可能に繋がれたことを特徴とするコンクリート打設装置。
【請求項５】
冷却媒体を収容した冷却部を貫通して管の中心軸を回転中心として回転可能に冷却部に設置された管の一端と流動性を有したコンクリートを圧送するコンクリート圧送手段のコンクリート吐出口とを上流側連通部材により連通可能に繋ぐとともに、管の他端と打設現場とを下流側連通部材により連通可能に繋ぎ、コンクリート圧送手段からコンクリートを上流側連通部材、管、下流側連通部材経由で打設現場に圧送して打設する際に、管を回転させることを特徴とするコンクリート打設方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流動性を有した生コンクリート（以下、単にコンクリートという）を効率的に冷却可能なコンクリート冷却装置及び当該コンクリート冷却装置を用いたコンクリート打設装置及びコンクリート打設方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流動性を有したコンクリートを圧送する管を液体窒素等の冷却媒体で冷却することにより管内のコンクリートを冷却するコンクリート冷却装置が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２７０１３３号公報
【特許文献２】特開昭６２−７２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のコンクリート冷却装置では、管が静止しているため、管と冷却媒体との間に境界層が形成されて熱交換効率が悪くなるので、コンクリートを効率的に冷却できないという問題点があった。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、コンクリートを効率的に冷却できるコンクリート冷却装置、当該コンクリート冷却装置を用いたコンクリート打設装置及びコンクリート打設方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るコンクリート冷却装置は、冷却媒体を収容した冷却部と、冷却部を貫通して管の中心軸を回転中心として回転可能なように冷却部に設置され管内に流動性を有したコンクリートが入る管と、管内にコンクリートが入った管を回転させる回転機構とを備えたので、管が回転することで、管と冷却媒体との間に境界層が形成されず、熱交換効率が良くなるので、コンクリートを効率的に冷却でき、ひび割れを発生させない適度な温度に下げたコンクリートを得ることができる。
管は、冷却媒体との接触面積を増加させる面積拡大手段を周面に備えたので、管と冷却媒体との接触面積を増加させることができ、管内のコンクリートの冷却効率をより向上させることができる。
冷却媒体を冷却する冷却手段と、冷却手段と冷却部とに冷却媒体を循環させる循環装置とを備えたので、冷却された冷却媒体を冷却部に送り込むことができるため、冷却部内の冷却媒体の温度を所定の温度に維持することができ、冷却部の冷却媒体の温度上昇によるコンクリートの冷却不足を解消できる。
本発明に係るコンクリート打設装置は、上記コンクリート冷却装置の管の一端とコンクリートを圧送するコンクリート圧送手段のコンクリート吐出口とが上流側連通部材により連通可能に繋がれ、管の他端と打設現場とが下流側連通部材により連通可能に繋がれたことを特徴とするので、ひび割れを発生させない適度な温度に下げたコンクリートを打設現場に供給できて打設できるようになる。
本発明に係るコンクリート打設方法は、冷却媒体を収容した冷却部を貫通して管の中心軸を回転中心として回転可能に冷却部に設置された管の一端と流動性を有したコンクリートを圧送するコンクリート圧送手段のコンクリート吐出口とを上流側連通部材により連通可能に繋ぐとともに、管の他端と打設現場とを下流側連通部材により連通可能に繋ぎ、コンクリート圧送手段からコンクリートを上流側連通部材、管、下流側連通部材経由で打設現場に圧送して打設する際に、管を回転させることを特徴とするので、ひび割れを発生させない適度な温度に下げたコンクリートを打設現場に供給できて打設できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】コンクリート冷却装置を示す斜視図（実施形態１）。
【図２】コンクリート冷却装置を示す断面図（実施形態１）。
【図３】回転機構を示す斜視図（実施形態１）。
【図４】面積拡大手段を備えた管を示す斜視図（実施形態２）。
【図５】冷却手段及び循環装置を備えたコンクリート冷却装置を示す断面図（実施形態３）。
【図６】コンクリート打設装置を示す図（実施形態４）。
【図７】（ａ）は連結手段を分解して示す斜視図、（ｂ）は連結手段により管が回転可能なように管の端部と連通部材とが連結された状態を示す斜視図（実施形態４）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
図１；図２に示すように、コンクリート冷却装置１は、管内に流動性を有したコンクリートが入る管２と、冷却部３と、回転機構４とを備える。
【０００８】
冷却部３は、例えば、冷却媒体５としての冷却水を収容した水槽により構成される。冷却水の温度は、例えば、（５°〜２０℃）の温度範囲に保たれればよい。
水槽は、例えば上部開放の矩形箱、又は、ヒンジ３ｂを介して上部開放可能となった開閉式の蓋３ａを備えた矩形箱を用いる。水槽の相対向する一対の壁６；６には、水槽の内外に貫通する一対の管通し孔７を備える。管通し孔７には軸受８が取り付けられる。そして、相対向する一対の壁６；６にそれぞれ設けられた軸受８の軸受穴９に管２の両端部１０；１０が回転可能に支持される。管通し孔７と軸受８との間、及び、軸受穴９と管２との間には、それぞれ、水漏れを防止するための例えばリング状のパッキンやオイルシールなどの図外の水密部材が設けられる。
即ち、管２は、水槽内の冷却水中を貫通して管２の中心軸を回転中心として回転可能なように水槽に設置され、冷却水で冷却される。尚、冷却水は、定期的に取り替えるか、後述する循環装置で循環させる。
管２は、鋼管、あるいは、熱伝導効率の良い銀、アルミ、銅等の金属により形成された管を用いればよい。
【０００９】
図３に示すように、回転機構４は、水槽より突出する管２の少なくとも一端部１１に設けられる機構であり、回転駆動源１２と回転力伝達機構１３とで構成される。回転駆動源１２は、例えば、減速機とモータとが一体となったギアードモータが用いられる。回転力伝達機構１３は、ギアードモータの出力軸１４に取り付けられた第１スプロケット１５と、管２の少なくとも一端部１１に設けられた第２スプロケット１６と、これら一対の第１スプロケット１５及び第２スプロケット１６に掛け渡されたチェーンベルト１７とで構成される。１８はギアードモータを固定するモータ固定台である。
【００１０】
実施形態１のコンクリート冷却装置１の作用効果を説明する。
管２内に流動性を有したコンクリートを入れた状態でギアードモータを始動させることで、冷却水中で管２が管２の中心軸を回転中心として回転する。管２が回転することで、管２と冷却水との間に境界層が形成されず、熱交換効率が良くなるので、コンクリートを効率的に冷却でき、ひび割れを発生させない適度な温度に下げたコンクリート（生コンクリート）を得ることができる。また、適度な温度に下げたコンクリートによりワーカビリティの良好なコンクリートを得ることができる。
【００１１】
尚、冷却媒体５は、定期的に取り替えるか、後述する循環装置で循環させることにより、冷却効率を良好に維持できる。
また、冷却媒体５としては、冷却水以外に、液体窒素、その他の冷却媒体を用いてもよい。
尚、管２の両端開口は両端開口より落下するコンクリートを防止するための蓋を設けてもよいし、両端開口のままでもよい。
【００１２】
実施形態２
管２は、周面２ａに冷却媒体との接触面積を増加させる面積拡大手段２０を備えた構成とした。例えば、図４に示すように、面積拡大手段２０としては、断面波状に形成されたフィンを用いる。フィンは熱伝導効率の高い物質を用いる。例えば、銅、アルミ、銀等を用いる。例えば、フィンは四角形状、又は、丸形状のものを用いる。丸形状のフィンを用いれば、フィンをバランスよく回転させることができる。尚、メッシュ状に形成されたフィンを用いてもよい。
実施形態２によれば、管２と冷却媒体との接触面積を増加させることができ、管２内のコンクリートの冷却効率をより向上させることができる。
【００１３】
実施形態３
図５に示すように、冷却媒体５を冷却する冷却手段３１と、冷却手段３１と冷却部３とに冷却媒体５を循環させる循環装置３０を備えた構成とした。
冷却手段３１は、例えば、冷却室３５と、冷却室３５内に収容された冷却媒体５を冷却する冷却機械３６とを備える。循環装置３０は、例えば、循環路４１と、回収ポンプ４２と、送出ポンプ４３により構成される。循環路４１は、冷却室３５から冷却部３に冷却媒体５を送る際の冷却媒体供給路となる往路４５と、冷却部３から冷却室３５に冷却媒体５を戻す際の冷却媒体回収路となる復路４６とにより形成される。冷却室３５の冷却媒体出口４７と送出ポンプ４３の取込口とが連通可能に連結され、送出ポンプ４３の吐出口と往路４５の一端とが連通可能に連結され、往路４５の他端と冷却部３の冷却媒体出口４８とが連通可能に連結される。冷却室３５の冷却媒体取込口４９と回収ポンプ４２の吐出口とが連通可能に連結され、回収ポンプ４２の取込口と復路４６の一端とが連通可能に連結され、復路４６の他端と冷却部３の冷却媒体取込口３４とが連通可能に連結される。
以上の構成により、冷却機械３６と回収ポンプ４２と送出ポンプ４３とを駆動すると、冷却手段３１と冷却部３とに冷却媒体５を循環させることができ、冷却機械３６で冷却された冷却媒体５を冷却部３に送り込むことができるので、冷却部３内の冷却媒体５の温度を所定の温度に維持することができ、冷却部３の冷却媒体５の温度上昇によるコンクリートの冷却不足を解消できる。
【００１４】
実施形態４
図６；図７を参照し、上述したコンクリート冷却装置１を用いたコンクリート打設装置５０を説明する。
コンクリート打設装置５０は、コンクリート冷却装置１の管２の一端２ｂとコンクリートを圧送するコンクリート圧送手段６６としてのポンプ車６６ａのコンクリート吐出口６６ｂとが上流側連通部材５１により連通可能に繋がれ、管２の他端２ｃと打設現場６５とが下流側連通部材５２により連通可能に繋がれて構成される。上流側連通部材５１及び下流側連通部材５２としては、例えば、鋼管等を使用すればよい。
図７に示すように、管２の一端２ｂと上流側連通部材５１の他端とを連結する連結手段５５は、管２の一端２ｂの外周面に溶接などにより固定された円環状の鍔部５３ａと、上流側連通部材５１の他端の外周面に固定された円環状の鍔部５３ｂと、連結具５４とにより構成される。連結具５４は、管２の鍔部５３ａと上流側連通部材５１の鍔部５３ｂとを収容する半円弧状の溝５９を備えた２つの半割部材５６；５６とにより構成される。半割部材５６；５６は、円環筒を２分割したような半円環筒部５７と、半円環筒部５７の半円の弦上において半円環筒部５７の両端より互いに反対方向に延長するように設けられた両端フランジ部５８；５８とを備えた構成である。半円弧状の溝５９は、半円環筒部５７の内面に形成される。両端フランジ部５８；５８には、ボルト通し穴６０が形成される。
従って、管２の鍔部５３ａと上流側連通部材５１の鍔部５３ｂとを２つの半割部材５６；５６の半円弧状の溝５９内に収容し、２つの半割部材５６；５６の両端フランジ部５８；５８同士を突き合せて２つの半割部材５６；５６をボルト６１及びナット６２により締結することで２つの半割部材５６；５６を互いに固定する。これで、管２の一端２ｂと上流側連通部材５１の他端とが連結手段５５により連通可能に連結され、かつ、連結手段５５により管２が回転可能に支持される。
管２の他端２ｃと下流側連通部材５２の一端とを連結する連結手段５５も上記と同様に構成される。
上流側連通部材５１の一端とポンプ車６６ａのコンクリート吐出口６６ｂとが連通可能に連結される。下流側連通部材５２の他端はコンクリート打設現場６５まで延長される。
尚、下流側連通部材５２の他端部側に可撓性を有したホースを使用してもよい。
【００１５】
次にコンクリート打設装置５０の動作について説明する。
まず、コンクリートミキサー車６４からポンプ車６６ａにコンクリートを供給する。ポンプ車６６ａを駆動し、ポンプ車６６ａからコンクリートを上流側連通部材５１、管２、下流側連通部材５２経由でコンクリート打設現場６５に圧送して打設する際に、回転機構４を駆動させて管２を回転させる。これにより、コンクリート打設現場６５には、冷却媒体５中を回転する管２内で冷却されたコンクリートが供給される。即ち、ひび割れを発生させない適度な温度に下げたコンクリート（生コンクリート）を打設現場６５に供給できて打設できるようになる。
【符号の説明】
【００１６】
１  コンクリート冷却装置、２  管、２ｂ  管の一端、２ｃ  管の他端、
３  冷却部、４  回転機構、５  冷却媒体、２０  面積拡大手段、３０  循環装置、
３１  冷却手段、５０  コンクリート打設装置、５１  上流側連通部材、
５２  下流側連通部材、６５  打設現場、６６  コンクリート圧送手段、
６６ｂ  コンクリート吐出口。
【図１】
2011084894.tif 000003
【図２】
2011084894.tif 000004
【図３】
2011084894.tif 000005
【図４】
2011084894.tif 000006
【図５】
2011084894.tif 000007
【図６】
2011084894.tif 000008
【図７】
2011084894.tif 000009