【手続補正書】
【提出日】平成24年2月14日(2012.2.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】流動物搬送装置
【技術分野】
【０００１】  本発明は土木建築各現場で高所や遠距離など特定の現場にブームもしくは、直に輸送管を設置して流動物特にコンクリートを搬送する為に関する流動物搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来の流動物搬送装置、例えば特許文献１に記載のコンクリートポンプにおいては、コンクリートや土砂等の流動物を吸入、吐出して遠距離や高所など不特定な場所に流動物を搬送するには、図８で表すように油圧シリンダー１１，１２でコンクリートピストン１ａと２ａが、互い違いに往復駆動させコンクリートを吸入、吐出させる。油圧シリンダー１１、１２は図８で見られるように油圧切換バルブ１７からの油圧配管は、後方だけに設置してあり前方は油圧シリンダー１１、１２を配管１５で繋いであり油圧シリンダー１１、１２の前方の圧油は往来する。その事により油圧シリンダー１１の後方が高圧になり油圧シリンダー１２の後方が低圧になるとコンクリートピストン１ａはコンクリートシリンダー吐出口１ｂへと前進して吐出行程となりコンクリートピストン２ａがコンクリートシリンダー吐出口２ｂから後退して吸入工程となる。コンクリートシリンダー１，２に接続している連通切換管６を油圧シリンダー７で駆動させて輸送管５を支点にコンクリートシリンダー吐出口１ｂ、２ｂのどちらかに順次連通する。【０００３】  上記の状態でコンクリートピストン１ａが前進の時、連通切換管６はコンクリートシリンダー吐出口１ｂに切り換わりコンクリートシリンダー１内のコンクリートを輸送管５に送り出す。コンクリートシリンダー２はコンクリート溜め４からコンクリートを吸いこむ、すなわち吸入工程となる。このような状態で油圧シリンダー１１のピストン１１ａが進みストロークエンド検出センサ１３まで行くと切換え弁１０が切り換わり油圧シリンダー７が作動して連通切換管６が切り換わる。油圧シリンダー７が作動してピストン７ａがストロークエンド検出センサ８まで行くと油圧切換え弁１７が切り換わることにより今度は油圧シリンダー１２の後方が高圧になりコンクリートピストン２ａが前進する。このようなサイクルで連続的にコンクリートを搬送作業できる。【０００４】  油圧ポンプに特許文献２に記載のアキシャルプランジャーポンプ（油圧ピストンポンプ）と云う高圧、高吐出の油圧ポンプがある。構造は本体を形成するケイシングの中に回転可能な状態で円柱型のシリンダーブロックを設置、そのシリンダーブロックのセンターに回転軸を設け、その回転軸をシリンダーブロックに嵌め合い固定する。回転軸の一方がケイシング一方の外に突出し原動力でその回転軸を回転駆動させる。シリンダーブロックの中をシリンダーボアなる細長い縦穴を並列に複数設け、そのシリンダーボアの中に往復可能にピストンを挿嵌してある。そのピストンの一方の球形に揺動可能にシュウを設置、ケイシング一方とシリンダーブロックの間に位置する所に、中心に回転軸を挿通する孔を設けた円盤状の斜版を設置して、その斜盤の表面をピストンの球形部に設置したシュウが摺動する。シリンダーブロックが回転することによりピストンに設置したシュウが斜盤の上を摺動することにより、シリンダーボワの中をピストンが往復運動する。【０００５】  上記作動により作動油を吸入、吐出する。シリンダーブロック長手方向他方とケイシングとの間に円盤状で左半分に半円周より小さい円弧状に開口された吸入ポート、右半分に同様の形状の吐出ポートを有するバルブプレ���トをケイシングに固定設置する。ケイシング他方にケイシングの外に貫通する孔を左右設け、その左右の孔がバルブプレートの円弧状の細長い孔と連通する。シリンダーブロックが一回転するあいだに左半分では吸入ポートに対向するシリンダーボア内のピストンの先端のシューが斜盤表面を下降するためピストンはシリンダーボア内を後退して、右半分ではシューが斜盤表面を上昇するためシリンダーボア内をピストンが前進する。シリンダーブロックが回転することにより斜盤の上をシュウが摺動し各々のシリンダーボア内で、ピストンが半回転する間に往復運動して吸入ポートから油を吸い込みその後の半回転で吐出ポートから圧油として油を間断なく吐出することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３２２９８０
【特許文献２】特開２００６−２０７５０１
【特許文献３】特開平１１−２４７２２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら特許文献１に記載の従来のコンクリートポンプにおいては、連続的に搬送作業は出来るが、油圧シリンダー１１のピストンの往行程と復行程が切換わる際に一度停止する為に、再度動き出す時大きな衝撃を発生する。また連通管の切換えも衝撃を発生する。コンクリート搬送作業するには、車にブームと搬送装置を取付けて搬送作業を行う。搬送作動時に一作動工程ごとに上記のようにピストンの動き始めや連通管の切り換えによる衝撃が生じ、車は揺れブームは大きく振れる。そのため作業性は悪く車、搬送装置、ブームなど色々なところに亀裂が入る。特にブームに亀裂折損事故が起きれば、人命損失など大きな事故となり、大変な社会問題となっている。その問題を解消するため各コンクリートポンプ車メーカーが、色々な改造工夫をしている。例えばあるメーカーは上記の連通管６の切り換わり時に、コンクリートピストン１ａ，２ａが往行程と復行程が切換わる際に一度停止して動き出す時の衝撃を少なくする為、最高圧２８ＭＰａある圧力を連通管切換え時だけ５ＭＰａに圧力を落とし、衝撃をなるべく少なくなるよう工夫している。また他のメーカーはブームの振れを少なくする為、制振装置を取り付けＮＯ１ブームの油圧シリンダーの後方の圧力をブームの上下の振れに合わせ自動的に上下させて、ブームの振動を少なくしている。しかしそれらの効果は不十分であり未だにブーム折損事故はおきている。【０００８】  特許文献２に記載のアキシャルプランジャーポンプは高圧、高吐出のポンプであり油や水などの液体を高圧で大きな振動を生じることなく、連続的に送り出すことが出来る。しかしながら、送り出す液体の吐出量はピストンのストロークで決まり、そのストロークは斜盤の角度で決まるため、大きなピストンのストロークを得ることが出来ず、高吐出にするには高速でシリンダーブロックを回転させピストピンの動きを速くする必要がある。粘度の低い液体なら高速に回転してピストンが速く動いたときに前記シリンダーボワの中に吸い込むのは可能だが、コンクリートなど粘度の高いものを吸い込むことは不可能である。またシリンダーブロックの回転に伴いシューが斜盤上を摺動することによってピストンが往復運動をしているため、ピストンの運動を止めることが出来ない。バルブプレートの円弧状の吸い込みポートと吐出ポートの中間の位置は孔がなく、その位置に回転して来たシリンダーボワの開口が封じられ閉じ込め圧力となる。バルブプレートの円弧状の吸入ポートと吐出ポートの中間の其の位置から低圧側に向けて小さな逃がし穴で、閉じ込め圧力を逃がしているが、コンクリートのような粒度の粗い流動物だと逃がし穴に粒度の粗い固形物がつまり圧力が逃げず閉塞になる。またシリンダーブロック長手方向一方に設置してあるバルブプレートが吸入ポートと吐出ポートを仕切ており、シリンダーブロックとバルブプレートの当着面の密封性が大事であり、この当着面に固形物が入り当着面が傷つくと隙間ができ、吐出量、吐出圧とも低下する。アキシャルプランジャーポンプは高吐出、高圧力で間断なく流動物を搬送出来るポンプだが、上記のような状態の為、アキシャルプランジャーポンプを利用してコンクリートのような粘度が高く粒度の粗��流動物を搬送するのは不可能である。【０００９】  本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、コンクリートなど粘度が高く粒度の粗い粒子を多く含む流動物を搬送する際に衝撃が少なく、ブームの振れが殆どない流動物搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  請求項１に記載のコンクリートなど粘度が高く粒度の粗い流動物を圧送させる装置であり、センター軸を中心に同心円上にコンクリートシリンダーとコンクリートピストンと油圧シリンダーで構成された複数の往復ポンプが回転するドラムに並列配置された流動物圧送装置において、そのドラムの長手方向一方端に設けられて前記各往復ポンプのコンクリートシリンダーと連通する開口部を有する面板と、ドラムの回転を感知して前記油圧シリンダーの油圧を切り換える機構と、吸入側と吐出側の境界領域において前記面板の開口部を覆うバルブ機構とを備えることを特徴とする。
それにより、流動物搬送時に大きな脈動を生じることなく流動物を連続圧送することができ、また輸送管内のコンクリート自重によるバック圧力により吐出側が高圧であっても吸入側に逆流することはない。【００１１】  請求項２に記載の吸入側と吐出側の間に設けたバルブケースに内蔵された該仕切り盤は回転している面板と当接しており面板開口部を完全に覆う大きさであり、高圧流動物を吐出側から吸入側に流入する事を防ぎ、押圧機構により面板との当接状態が保持されている前記バルブ機構であることを特徴としており、吐出側のコンクリートが高圧であってもそれによって仕切り盤が持ち上がって面板との間に隙間を生じるのを防ぎ、吐出側から吸入側への高圧コンクリートの逆流を防止することができる。【００１２】請求項３に記載の流動物搬送装置は、前記バルブケースに仕切り盤を内蔵し、仕切り盤自体を回転させることを特徴としており、面板と仕切り盤の摺接部の偏摩耗を少なくして長期間の使用で両者の摩耗量が多くなっても面板と仕切り盤の摺接部が平均的に摩耗し面板と仕切り盤の摺接部の隙間を生じるのを防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明の流動物搬送装置はドラムに往復ポンプを複数円周上に並列に設置してドラムを回転させ、そのドラムの回転に同期して、往復ポンプが駆動し流動物を吸入、吐出する。面板上部のバルブケースのバルブ機能とドラムの回転に同期して油圧を切換える機構の作用により、ドラムが回転することにより、複数の往復ポンプが順次吸入側で流動物を吸い込み、吸入側で吸い込んだ流動物を吐出側で送り出し、吐出ケースを通過して輸送管を通りコンクリートを圧送する。作業中は往復ポンプが、吸入側、吐出側で必ず１個以上駆動するためコンクリートの流れが途切れることなく搬送出来、衝撃やブームの振れもほとんどなく流動物を搬送できる。高所打設時に作動油の吐出容量を減少させてコンクリートの吐出量を絞って行う作業の時、本発明流動物搬送装置はバルブ機構としての仕切りが吸入側と吐出側の境界領域で面板の開口部を覆い仕切り盤と面板の間に隙間が生じない為、輸送管内のコンクリートがバック圧力でホッパー内に逆流することはない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の搬送装置の要部断面図
【図２】本発明の搬送装置の斜視図
【図３】面板開口部と仕切り盤、コンクリートシリンダーとコンクリートピストンの作動状況説明図
【図４】本発明のスイベル状油圧切換弁の斜視図
【図５】本発明のスイベル状油圧切換弁の断面図
【図６】本発明搬送装置を設置したブーム搭載のポンプ車の外観図
【図７】従来のブーム搭載のポンプ車の外観図
【図８】従来のコンクリート搬送装置
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１５】  本発明は、前記アキシャルプランジャーポンプと同様に、複数の往復ポンプを回転するドラム内で円周上に並列に配置した構造を採り、従来のコンクリートポンプで使用されている油圧駆動の往復ポンプを用い、其の上に新たに開発した多くの技術を加える事によって完成したものであり、本発明の流動物搬送装置の実施形態としてドラム１４  、コンクリートシリンダー１５  吸入部  吐出部  油圧利用部などにより構成するコンクリート搬送装置を図１で示す。コンクリートシリンダー１５、コンクリートピストン１６、油圧シリンダー１７を組み合わせて往復ポンプとなる。安定した圧送作業を行うには往復ポンプは５個以上で奇数個が望ましい。しかし図１では、本発明の流動物搬送装置の構造を分りやすくするために往復ポンプ４個の例の断面図であり図２，図３は往復ポンプ５個の例にて説明する。【００１６】  図１に断面を示す流動物搬送装置は、横状外筒２７の中央にセンター軸があり、これに面板２６を取り付ける鉄板を含む、３枚の円盤状の鉄板をセンター軸が貫通して嵌め合いし、センター軸を中心に複数の往復ポンプを同心円上に並列に上記３枚の鉄板に設置したドラム１４があり、コンクリートシリンダー１５の数の開口部が開いた面板２６にコンクリートシリンダー１５の開放部が連通されている。ドラム１４の一方面板２６設置部上部にバルブケース２１が横状外筒２７に固定され、ドラム１４の他方端部のセンター軸にスイベル状油圧切換弁２３が取り付けられ、そのスイベル状油圧切換弁２３から、ドラム１４に設置してある往復ポンプの油圧シリンダー１７に圧油供給用配管を設置してあり、少なくともセンター軸の一部が空洞になってその配管に供せられ事が望ましい。【００１７】  ドラム１４はセンター軸を中心に回転する。ドラム１４の回転に同期して油圧シリンダーロッド１８が行程運動し油圧シリンダーロッド１８に取り付けてあるコンクリートピストン１６もコンクリートシリンダー１５内で往復運動して、コンクリートシリンダー１５開放部と連通している面板２６開口部から流動物を吸入、吐出できる。上記バルブケース２１内に設置されている仕切り盤２０下の面板２６開口部と連通しているコンクリートシリンダー１５内のコンクリートピストン１６の状態はドラムの回転によって吐出側３０から吸入側２９に移る時、仕切り盤下を通過する間、ストロークエンドまで前進して停止する。また吸入側２９から吐出側３０に移る時はコンクリートピストン１６が仕切り盤下を通過する間、ストローク始点まで後退して停止している。【００１８】  バルブケース２１は吸入側２９と吐出側３０の間にあって両領域を仕切り、両端に仕切り盤２０を内蔵しており、ドラムの回転により面板２６開口部が吸入側と吐出側の境界領域にきたときにその面板２６開口部が仕切り盤２０に完全に覆われ、仕切り盤２０が高圧のコンクリートのような流動物が前記面板２６開口部を通じて吐出側３０から吸入側２９に流入するのを防ぐバルブ機構となる。面板２６開口部が完全に仕切り盤２０の下に覆われた状態でコンクリートピストン１６が動くと、吸入側２９から吐出側に移る時はコンクリートシリンダー内が陰圧になり、吐出側３０から吸入側２９に移る時はコンク��ートシリンダー内が閉じ込め圧となって本搬送装置が作動しにくくなる。その為本発明では、閉じ込め圧と陰圧状態を回避する為、少なくとも面板２６開口部が仕切り盤２０下に回転して来たときにはコンクリートピストン１６は、必ず止まることを特徴とする構造になっている。面板２６はドラム１４に設置してある為ドラム１４と一緒に回転する。面板２６は横状外筒２７長手方向一方端の中央で回転している。その横状外筒２７長手方向一方の端の中央で面板２６が回転している所を横状外筒２７面板２６回転部と称する。【００１９】  図２に示すようにドラム１４の長手方向一方の端の面板２６上部中心線上に位置して仕切り盤２０が面板２６と摺接するように、バルブケース２１が横状外筒に取り付けられている。バルブケース２１を境に横状外筒２７の長手方向一方の端の面板２６上の領域を吸入側２９と吐出側３０に分ける。バルブケース２１を境に分けた面板２６上部の一方の吸入側２９に上部がラッパ状に広がり開いた箱（以下ホッパーと称す）を設け（各図に未記載）、そのホッパーに開いた部分にコンクリート搬送車で運んで来たコンクリートを受けて溜めたコンクリートを吸入側に回転して来たコンクリートシリンダーに吸入させる。【００２０】  図２に示す吐出ケース２８は吐出側３０に取り付けられたケースであって、吐出口を除いて密封状態でバルブケース２１と横状外筒２７に取り付けられている。吸入側２９に位置する往復ポンプのコンクリートシリンダー１５内にコンクリートを吸入し、常に回転しているドラム１４の回転で吐出側３０まで回転して、吐出側３０で油圧シリンダー１７の作動により、コンクリートを高圧で、吐出ケース２９内に吐出して充満させ、吐出口から遠方や高所などの、コンクリート打設現場まで設置した輸送管を通してコンクリートを搬送する。ドラム１４の長手方向一方の面板２６開口部には各コンクリートシリンダー１５と連通しており、  ドラム１４の回転により吸入側２９に回転して来た往復ポンプのコンクリートピストン１６は後退して流動物を吸い込み吸入工程となり、吐出側３０に回転して来た往復ポンプのコンクリートピストン１６は前進して流動物を吐出して吐出工程となる。【００２１】  図３で説明している本発明の流動物搬送装置の特徴的な作動を、ドラム１４の回転に合せて複数の往復ポンプの内の１個について説明する。吸入側２９ではドラム１４の回転によりセンター軸を中心に回転してコンクリートピストン１６が後退してコンクリートシリンダー１５内に流動物を吸い込む。一方の仕切り盤２０まで達してコンクリートシリンダー１５開放部と連通する面板２６の開口部が仕切り盤２０によって例えば径の半分が覆われた時点でコンクリートピストン１６がストローク始点まで後退しており停止する。所定の時間だけ面板２６が仕切り盤２０と摺接状態で回転しながらコンクリートピストン１６の停止状態を続けた後、さらにドラム１４が回転してその面板２６開口部の半分程度が仕切り盤２０下から吐出側に抜け出た時点で、コンクリートピストン１６が前進方向に動き出しコンクリートシリンダー１５内の流動物を吐出する。さらにドラム１４が回転して他方の仕切り盤でその面板１６開口部の半分ぐらい覆われた時点で前進してきたコンクリートピストン１６がストロークエンドまで前進して停止する。このようにドラム１４の回転に同期して複数の往復ポンプそれぞれが、吸入工程、停止状態、吐出工程のサイクを繰り返することにより流動物を間断なく搬送することが出来る。流動物の搬送をより安定させる為には往復ポンプの数が多くしかもそれが奇数であることが望ましい。【００２２】  上記作動状態を面板２６の開口部と往復ポンプの位置、および其の往復ポンプにおけるコンクリートピストン１６の位置と作動状況の相互関係を図３に示す。図３ａはドラム１４の９０度ごとの回転位置における面板２６の開口部Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅと、２個の仕切板２０との関係を表したもので、図３ｂはその回転位置のコンクリートピストン１６の動きを示す。
ＮＯ１の開口部Ａは仕切り盤２０に覆われ往復ポンプ内のコンクリートピストン１６はストロークエンドまで前進して停止している。開口部Ｂ、Ｃの往復ポンプはコンクリートピストン１６が後退して吸入工程となる。開口部Ｄ、Ｅの往復ポンプはコンクリートピストン１６が前進して吐出工程となる。【００２３】  ＮＯ１の状態からドラム１４が９０度回転したＮＯ２の状態では、開口部Ａの往復ポンプはコンクリートピストン１６が後退して吸入工程になり、開口部Ｂは仕切り盤２０に覆われる手前の為、開口部Ｂの往復ポンプはコンクリートピストン１６がストローク始点まで後退して止まる。開口部Ｃ、Ｄの往復ポンプのコンクリートピストン１６は前進して吐出工程となる。開口部Ｅはその多くが仕切り盤２０で覆われているため、開口部Ｅの往復ポンプはコンクリートピストン１６がストロークエンドまで前進して止まる。【００２４】  さらに９０度ドラム１４が回転したＮＯ３の状態では、仕切り盤２０に覆われた開口部Ａの往復ポンプはコンクリートピストン１６がストローク始点まで後退して止まる。開口部Ｂ、Ｃの往復ポンプはコンクリ−トピストン１６が前進して吐出工程になり、仕切り盤２０にすでに覆れた面積が増している開口部Ｃの往復ポンプはコンクリートストン１６が前進しながら止まる寸前にある。開口部Ｄ、Ｅの往復ポンプはコンクリートピストン１６が後退して吸入工程となるが、仕切り盤２０に覆われた面積が減少している開口部Ｄの往復ポンプはコンクリートピストン１６が後退方向に動き始めたところである。【００２５】  さらに９０度ドラム１４が回転したＮＯ４の状態では、開口部Ａの往復ポンプはコンクリートピストン１６が前進して吐出工程になり、仕切り盤が半分以上を覆っている開口部Ｂの往復ポンプはコンクリートピストン１６がストロークエンドまで前進して停止する。開口部Ｃ、Ｄの往復ポンプはコンクリートピストン１６が後退して吸入工程となる。開口部Ｅの往復ポンプはコンクリートピストン１６がストローク始点まで後退し仕切り盤２０に覆われ停止する。さらに９０度ドラム１４が回転したＮＯ５でＮＯ１の状態に戻る。【００２６】  このようにドラム１４が回転することにより、吸入側では複数の往復ポンプのコンクリートピストン１６が順次後退して吸入工程となり、吐出側３０では順次複数の往復ポンプのコンクリートピストンが前進して吐出工程になる。図３でみられように吸入側２９、吐出側３０共ドラムの回転中は、常時少なくとも一個以上の往復ポンプのコンクリートピストン１６が作動している為、吸入、吐出が途切れることなく行われる。吸入側２９と吐出側３０の遷移領域では仕切り盤２０の下に来た開口部の往復ポンプではコンクリートシリンダー１５内のコンクリートピストン１６は止まる。もし仕切り盤２０下の開口部に連通するコンクリートシリンダー１５内でコンクリートピストン１６が後退するとコンクリートシリンダー内が陰圧になり、コンクリートシリンダー１５内でコンクリートピストン１６が前進すると閉じ込め圧になり、作動に支障をきたす。しかし本発明の流動物搬送装置では仕切り盤２０に覆われた開口部に連通するコンクリートシリンダー１５内のコンクリートピストン１６が所定の時間だけ停���する為コンクリートシリンダー１５内が陰圧や閉じ込め圧になる事はない。【００２７】  上記のように往復ポンプのコンクリートシリンダー１５内のコンクリートを、コンクリートピストン１６で吐出ケース２８内に吐出して、輸送管と接続している吐出ケース２８の吐出口よりコンクリートを吐出する。ドラム１４が回転しながらコンクリートシリンダー１５からコンクリートを吐出する為、コンクリートシリンダー１５から吐出されたコンクリートがドラム１４の回転に沿って流れ、吐出ケース２８内にコンクリートの流れ路が出来る。コンクリートの流れの抵抗を少なく、吐出ケース２８の磨耗を少なくする為には、そのコンクリートの流れ道を模った形状の吐出ケース２８が望ましい。その吐出ケース２８を横状外筒２７とバルブケース２１に取り付けてある。【００２８】  バルブケース２１は横状外筒２７面板２６回転部に取り付けてある。そのバルブケース２１中央にドラム１４のセンター軸の回転と支持の為ベアリング３５が設置してあり、ベアリング部に、流動物が侵入しないようシール３６も設けてある。バルブケース２１長手方向両端に仕切り盤２０が設けてあり、面板２６一主面に当接している。面板２６はドラム１４の長手方向一方に設置してあり、ドラム１４が回転することにより面板２６も回転する。面板２６には複数の開口部が形成されており、各開口部はコンクリートシリンダー１５開放部のそれぞれと連通している。吸入側２９と吐出側３０がバルブケース２１によって分離されて、通じているところは仕切り盤２０と面板２６当接部だけで、面板２６が回転して各面板２６開口部が仕切り盤２０まで移動すると、移動してきた面板２６開口部が仕切り盤２０に完全に覆われる。仕切り盤２０と面板２６が当接し面板２６開口部が仕切り盤２０に完全覆われる為，吸入側２９と吐出側３０は遮断される。【００２９】  仕切り盤２０と面板２６の当接面は密着度が重要である。しかしながら、面板２６の開口部の一部が仕切り盤２０で覆われ他の部分がまだ吐出側３０に露出しているときは、吐出側３０の流動物の高圧が面板２６の開口部を通して仕切り盤２０にかかる。それにより仕切り盤２０を押し上げようとする力が発生し仕切り盤２０が持ち上がると、仕切り盤２０と面板２６の摺接面に生じた隙間から吐出側３０の高圧流動物が吸入側２９に噴き出す。それを防ぐ為、仕切り盤２０の軸部にスプリング室２８ａ，２８ｂを設け、仕切り盤２０をスプリングで面板２６に押し付け、さらにスプリング室２８ａ、２８ｂに圧油を入れ圧油の力でも仕切り盤２０を面板２６に押し付けるなどの押圧機構が設けられている。スプリング室２８ａ、２８ｂに入れる圧油補給回路に逆止弁３２を設けことによりスプリング室２８ａ、２８ｂが密封室となりオイルは縮まない為、仕切り盤２０押し上げ力を防ぐ。またボルトなど使用して機械的に面板２６に仕切り盤を固定調整する押圧機構を設けることも可能である。【００３０】  本実施例の流動物搬送装置で搬送する流動物は、ほとんどがコンクリートでコンクリートの成分は粗骨材、細骨材、セメント、添加剤などで構成され粒度は荒く粘性の高いものであり、仕切り盤２０が面板２６に当接して面板２６が回転してコンクリートを常に高��で圧送している為、仕切り盤２０と面板２６の当接面が磨耗する。その磨耗を少なくするには、超硬材など磨耗しにくい材料を使用する。しかし仕切り盤２０と面板２６の当接面は必ず磨耗する。均一に磨耗すれば問題はないのだが、仕切り盤２０の内外また面板２６の内外それに面板２６開口部など均一に磨耗せず、偏磨耗し仕切り盤２０と面板２６の当接面の一部に隙間が出来、仕切り盤２０面板２６の間にできた隙間を通過して吸入側２９にコンクリートが噴出し搬送に支障をきたす。【００３１】  仕切り盤２０、面板２６それぞれが偏磨耗するのは面板２６の内側すなわちドラム１４のセンター軸側近傍と外側すなわち横状外筒２７側で速度が違う為、面板２６が回転することにより速度の速い外側が、回転速度の遅い内側よりも磨耗が多く、それが偏磨耗となる。その偏磨耗を少なくするには仕切り盤２０の形状を円盤状にして、面板２６に当接したまま仕切り盤２０自体を回転させると、仕切り盤２０と面板２６の当接面が平均に当たり当接面の偏磨耗が極めて少なくなり、仕切り盤２０面板２６とも磨耗限度まで使用でき経済的である。仕切り盤２０自体の回転駆動には油圧式、電動式、手動など色々な方式が可能であるが、本実施例の流動物装置では両方の仕切り盤２０のシャフトの先端にギア３３を取り付けドラム１４のセンター軸の先端にギア２２を取り付けギア３３とギア２２を組み合わせてドラム１４のセンター軸の回転で、仕切り盤２０を回転させる。しかし仕切り盤２０がドラム１４と同回転すると、回転速度が速くそれだけで仕切り盤２０の磨耗の原因になる。【００３２】  そこでギア２２の歯数は一箇所しかなくギア２２は常に回転しているが、左右のギア３３はギア２２に一箇所しかないギアの歯が掛かった時だけ回転し、ギア２２の歯のない所ではギア３３は回転しない為、ドラム１４が１回転しても仕切り盤２０は少ししか回転しない。仕切り盤２０が回転する事により仕切り盤２０の内側外側が平均に面板２６に当接する為、仕切り盤２０面板２６の両当接面共偏磨耗が極めて少ない。また前記で述べたようにスプリング室２８ａ、２８ｂに圧油が常に入り、仕切り盤２０をスプリング室２８ａ、２８ｂの圧油とスプリングの力で面板２６に押し付け、その押し付け力で仕切り盤２０と面板２６が磨耗しても、仕切り盤２０が面板２６に前進して仕切り盤２０と面板２６の隙間が大きくなることはない。
【実施例２】
【００３３】  本実施例は、上記の実施例１において、５個の往復ポンプの油圧シリンダーロッド１８をドラム１４の回転に同期させて吸入側と吐出側で互い違いの往復運動させる油圧制御機構を特徴とするものである。そのドラム１４の回転に同期してコンクリートピストン１６を取り付けた油圧シリンダーロッド１８が吸入側と吐出側で互い違いの往復運動をするには、ドラム１４の回転を感知（リミットスイッチなどで）して油圧切換弁を切換えて、固定された油圧発生装置から、回転するドラム１４に設置してある油圧シリンダー１７に圧油を送らなければならない。回転する物体に回転していない物体から圧油を送るには、従来からスイベルジョイントと云う装置が使用されている。本実施例では固定された油圧発生装置から、回転しているドラム１４に設置された往復ポンプの油圧シリンダー１７に油圧を送るスイベルジョイントの機能と、ドラム１４の回転を感知して油圧を切り換え油圧シリンダー１７に送る圧油を切り換える切換え弁とを、１つの装置で行えることを特徴とした新規のスイベル状油圧切換弁２３を採用する。【００３４】  特許文献３にはステアリング装置を備えたホイール式油圧ショベルに用いられるスイベルジョイント装置が記載されている。このスイベルジョイント装置では、下部走行体に固定され円筒状の本体の円周側に放射状に設けられて２つの仕切りにより区分された大小範囲の２つの油室が形成されており本体内に収納されたスピンドルが旋回体とともに回転して、その油路の開口が対抗する本体側の油室にかわる。其の為に前進方向の反対に運転席を旋回した状態で曲ろうとした方向にステアリング操作をしたらなら機械は其の方向に動くことができる。しかしながら上記スイベジョイントは旋回体を前進方向と後進方向に切り換えた時のみに油圧回路を切り換えたもので常に回転してその回転に同期して油圧を切り換えるものではない。【００３５】  本発明のスイベル状油圧切換弁２３はスイベル状油圧切換弁２３の外筒２４（以後外筒２４と呼ぶ）と、スイベル状油圧切換弁２３の中筒２５（以後中筒２５と呼ぶ）の組み合わせで構成されており図１図５に示すように、外筒２４の中に中筒２５が組み込まれている。外筒２４は横状外筒２７に固定されて動かない。中筒２５はドラム１４のセンター軸に嵌め合い固定されてドラム１４と一緒に回転して、ドラム１４に取り付けられてある油圧シリンダー１７に中筒２５から配管を接続設置する。外筒２４にはそれぞれの電磁油圧切換弁（各図面未記載）から外筒２４のポート６，７，８，９に配管が接続設置されて高圧油が出入りしている。中筒の内壁から油圧シリンダー１７に油圧配管を出すために、センター軸が管状であって油圧配管が管壁を貫通することができる。【００３６】  図４図５により本発明のスイベル状油圧切換え弁２３を説明する。
油圧シリンダーロッド１８がドラム１４の回転に同期して往復運動する為には油圧切換弁が必要であり、スイベル状油圧切換弁２３でその油圧の切換も行う。中筒２５と外筒２４の接触面つまり中筒２５の外壁の長手方向を等間隔の位置にＩ，Ｊ，Ｋ，Ｌ各位置区で円周上の等間隔の高さの位置に等しい５個の横孔を内側に向け平行に中筒の厚みの中間まで孔を開け、ＩとＪの位置にあって縦方向同じ位置ある二つの横孔Ｉａ、Ｊａを中筒２５内に設けた縦孔Ｎで連通し５個の逆Ｆ型漣通孔を形成する。又Ｋ、Ｌの位置にあって縦方向同じ位置にある二つの横孔Ｋａ，Ｌａを中筒２５内に設けた縦孔Ｍで連通し５個のＦ字形連通孔を形成する。また中筒２５のＩに位置する各孔Ｉａは内壁まで貫通させて、その内壁の孔からドラム１４の管状になったセンター軸の中に配管を通し、油圧シリンダーの前方まで配管を設置する。またＬに位置する各孔Ｌａも中筒２５の中まで貫通させてドラム１４の管状になったセンター軸の中に配管を通し、中筒２５の内壁の孔から油圧シリンダー１７の後方に配管を設置する。なお中筒２５に設けた縦孔Ｎ，Ｍの開放端は封じるが、機械の大きさ等により縦孔Ｎ，Ｍの開放端から油圧シリンダーに配管を設置することもできる。【００３７】  外筒２４と中筒２５の接触面すなわち外筒２４の内壁も中筒２５の長手方向の位置Ｉ、Ｋに対応した外筒２４の長手方向左側の半内面に円周長の半分未満の円弧状横溝Ｐ、Ｒを設け、又中筒２５の長手方向の位置Ｊ、Ｌ対応した外筒２４の内壁の長手方向右側の半内面に円周長の半分未満の円弧状横溝Ｑ、Ｓを設け、図５Ａに示すように軸方向に見た時左側円弧状の横溝Ｐと右側円弧状の横溝Ｑの間は横溝の設けていない部分がある。そこがピストン停止部Ｏである。外筒２４の半内面の円周長に対するピストン停止部Ｏの長さの割合は前記実施例１においてコンクリートピストンの停止する時間により決まる。言い換えれば横溝の長さによってコンクリートピストンの停止時間を決める事ができる。上記のような外筒２４と中筒２５の組み合わせにより吸入側２９と吐出側３０で油圧シリンダーロッド１８が互い違いの往復作動をする。ピストン停止部Ｏを境として外筒２４の内壁を左右に分けると横溝Ｐ、Ｒのある左側が吸入側となり横溝Ｑ、Ｓのある右側が吐出側となる。【０００３８】  ここからは図１図４図５に伴い中筒２５と外筒２４の組み合わせから説明をする。中筒２５の位置１にある５個の横孔Ｉａは外筒２４の円弧状の横溝Ｐに対向する。中筒２５の位置Ｊにある５個の横孔Ｊａは外筒２４の円弧状の横溝Ｑに対向する。中筒２５の位置Ｋにある５個の横孔Ｋａが外筒２４の円弧状横溝Ｒに対向する。中筒２５の位置Ｌにある５個の横孔Ｌａが外筒２４の円弧状横溝Ｓに対向する。吸入側と吐出側用油圧装置にはそれぞれに油圧ポンプと電磁油圧切換え弁（各図面未記載）が備えてある。外筒２４の内壁左右に設けてある４個の円周半分未満の円弧状の各横溝Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓから外筒２４の外壁に各孔を貫通させポート６、７、８、９と称する。そのポート６、７、８、９に電磁油圧切換え弁のポート（各図面未記載）から配管を設置させ、正転作動時にはポート７，９に高圧側がポート６，８には低圧側に繋がる【０００３９】  吸入側２９で油圧シリンダー１７の油圧シリンダーロッド１８は後退し吐出側３０では前進してコンクリートを搬送する状態の正転作動時においては、前記のように、スイベル状油圧切換弁２３の外筒２４外壁のポート９と横溝Ｐと中筒２５の孔Ｉａと油圧シリンダー１７前方と連通し、高圧のポート９から各油圧シリンダー１７前方に圧油を搬送する。ポート８と横溝Ｒと中筒２５の穴Ｋａと各油圧シリンダー１７後方と連通しており、ポート８が低圧であり、油圧シリンダー１７の後方から送り出された低圧油をタンクに帰還させる為、吸入側に回転してきた各油圧シリンダー１７の各油圧シリンダーロッド１８は常に後退する。スイベル状油圧切換弁２３の外筒２４の外壁のポート６と横溝Ｑと中筒２５の孔Ｊａと油圧シリンダー１７前方と連通し、ポート６が低圧の為油圧シリンダー１７の前方から送り出された低圧油をタンクに帰還させる。ポート７と横溝Ｓと中筒２５の孔Ｌａと油圧シリンダー１７の後方と連通しており、高圧のポート７から油圧シリンダー１７の後方に圧油を搬送する為、吐出側に回転してきた各油圧シリンダー１７の各油圧シリンダーロッド１８は常に前進する。【００４０】  なお吸入側２９で油圧シリンダーロッド１８がドラム１４の回転による後退作動範囲は、外筒２４の内壁に設けられた横溝Ｐ、Ｒの長さで決まる。同様に吐出側３０で油圧シリンダーロッド１８のドラム１４の回転による前進作動範囲は、外筒２４の内壁に設けられた横溝Ｑ、Ｓの長さで決まる。つまりドラムが回転して、ドラムと同回転する中筒２５の各穴Ｉａ、Ｋａ、Ｊａ、Ｌａのうち外筒２４の内壁に設けられた横溝Ｐ、Ｒ、Ｑ、Ｓと対向している間だけその孔と連通している油圧シリンダー１７の油圧シリンダーロッド１８は前進または後退し吸入側２９と吐出側３０で互い違いの往復運動を繰り返す。しかし外筒２４内壁に設けられた、横溝Ｐ、ＲとＱ、Ｓの間に位置するピストン停止領域Ｏに回ってきた中筒２５の各穴Ｉａ、Ｋａ、Ｊａ、Ｌａと連通している油圧シリンダー１７には、各ポート９、８、６、７からの圧油の搬送と低圧油のタンクの帰還が停止される為油圧シリンダーロッド１８の往復運動は停止する。【００４１】  一方、吸入側２９で油圧シリンダーロッド１８が進み、吐出側の油圧シリンダーロッド１８が後退する逆転作動時においては、吸入側２９と吐出側３０と旋回モーターのそれぞれの電磁油圧切換え弁（各図未記載）を逆転に切換えると、ドラム１４が反対に回転してドラムが回転することにより吐出側から流動物を吸い込み吐出側で吸い込んだ流動物を吸入側に吐出する。本発明では中筒２５と外筒２４の接触面の油圧オイルの内部リークに考慮して中筒２５の各孔を４段Ｉａ，Ｊａ，Ｋａ，Ｌａに分け外筒２５内壁の円弧状横溝Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓも４段で説明したが中筒２５各孔も外筒２４内壁円弧状横溝も２段の構造であっても同じ働きをする。油圧モーター１９がドラム１４のセンター軸に嵌め合い固定してありドラム１４の駆動源となる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】  本発明流動物搬送装置は建設現場においてコンクリートを安全にしかも効率よく搬送するのに用いられるが、その他液体はもちろんコンクリート以外の粒度の粗い粒子を含む粘土の高い流動物の搬送にも用いることができる。
【符号の説明】
【００４３】１４            ドラム
１５            コンクリートシリンダー
１６            コンクリートピストン
１７            油圧シリンダー
１８            油圧シリンダーロッド
１９            油圧モーター
２０            仕切り盤
２１            バルブケース
２３            スイベル状油圧切換弁
２４            スイベル状油圧切換弁の外筒
２５            スイベル状油圧切換弁の中筒
２６            面板
２７            横状外筒
２８            吐出ケース
２９            吸入側
３０            吐出側
Ｐ、Ｒ          スイベル状油圧切換弁外筒内壁左の横溝
Ｑ、Ｓ          スイベル状油圧切換弁外筒内壁右の横溝
Ｉ、Ｊ、Ｋ、Ｌ  スイベル状油圧切換弁中筒側面の各段
Ｉａ            スイベル状油圧切換弁中筒のＩ段の５個の孔
Ｊａ            スイベル状油圧切換弁中筒のＪ段の５個の孔
Ｋａ            スイベル状油圧切換弁中筒のＫ段の５個の孔
Ｌａ            スイベル状油圧切換弁中筒のＬ段の５個の孔
Ｏ              ピストン停止部
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートなど粘度が高く粒度の粗い流動物を圧送させる装置であり、センター軸を中心に同心円上にコンクリートシリンダーとコンクリートピストンと油圧シリンダーで構成された複数の往復ポンプが回転するドラムに並列配置された流動物圧送装置において、そのドラムの長手方向一方端に設けられて前記各往復ポンプのコンクリートシリンダーと連通する開口部を有する面板と、ドラムの回転を感知して前記油圧シリンダーの油圧を切り換える機構と吸入側と吐出側の境界領域において前記面板の開口部を覆うバルブ機構とを備えることを特徴とする流動物搬送装置。
【請求項２】
吸入側と吐出側の間に設けたバルブケースに内蔵された該仕切り盤は回転している面板と当接しており面板開口部を完全に覆う大きさであり、高圧流動物を吐出側から吸入側に流入する事を防ぎ、押圧機構により面板との当接状態が保持されている前記バルブ機構であることを特徴とした請求項１に記載の流動物搬送装置
【請求項３】
前記バルブケースに仕切盤を内蔵し、仕切り盤自体を回転させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流動物搬送装置。