(57)【要約】【課題】コンクリート自体の分離現象を防ぐ混練装置を搬送経路に接続したコンクリートの打込み技術において、混練装置と搬送経路との接続を簡易な構成とし、容易に混練装置を接続できるコンクリート打込み技術を提供する。【解決手段】搬送経路２１の先端部に、圧送経路２１内を流れるコンクリートを混練して吐出する混練装置３０を備え、混練装置３０は、搬送経路からコンクリートを流入する入口開口部と、流入したコンクリートが通る複数の変形通路と、コンクリートを吐出する出口開口部とを備え、各変形通路は、断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化し、各変形通路の入口と出口の間に変形通路を通るコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して変形通路に流す分割手段とを設け、入口開口部と出口開口部のうち少なくとも入口開口部の断面を略円形に形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを圧送するためのホースや管路等の圧送経路を含むコンクリート圧送手段によって、コンクリートを打込む場所まで圧送してから打込みするのに用いるコンクリート打込み装置であって、
前記圧送経路の先端部あるいは途中に、その圧送経路内を流れるコンクリートを混練してから吐出させるための混練装置を備えており、
この混練装置は、前記圧送経路の端部と着脱自在に接続され、その圧送経路からコンクリートを流入する入口開口部と、
前記入口開口部より流入したコンクリートが流れる複数の変形通路と、
前記変形通路を流れたコンクリートを吐出する出口開口部と、を備え、
前記各変形通路は、通過するコンクリートに均等な圧力がかかるようその断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化し、それら変形通路の入口と出口との間に、各変形通路を流れるコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して各変形通路に流す分割手段とを設けており、
前記入口開口部と出口開口部のうち少なくとも入口開口部は、その断面形状が略円形に形成されていることを特徴とするコンクリートの打込み装置。
【請求項２】
前記入口開口部と出口開口部のうち少なくともいずれか一方は、テーパー状の圧送経路と接続されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート打込み装置。
【請求項３】
前記混練装置は、移動治具に載置されている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打込み装置。
【請求項４】
コンクリートの搬送経路の途中又は端部に設けられるコンクリートの混練装置であって、
前記搬送経路と着脱自在に接続され、その搬送経路からコンクリートを流入する入口開口部と、
前記入口開口部より流入したコンクリートが流れる複数の変形通路と、
前記変形通路を流れたコンクリートを吐出する出口開口部と、を備え、
前記各変形通路は、通過するコンクリートに均等な圧力がかかるようその断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化し、それら変形通路の入口と出口との間に、各変形通路を流れるコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して各変形通路に流す分割手段とを設けており、
前記入口開口部と出口開口部のうち少なくとも入口開口部は、その断面形状が略円形に形成されていることを特徴とする混練装置。
【請求項５】
前記複数の変形通路は、並列する変形通路との間に仕切り部を介して形成されており、
前記仕切り部は、コンクリートの通過方向でその一部が切り欠きされており併設する変形通路と合流していることを特徴とする請求項４に記載の混練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート打込み技術であって、特に、建築現場、ダム現場、橋脚、シールド現場等、高所位置からコンクリートを打込む際あるいは長い距離を圧送する際に、材料分離を防止しながらコンクリートを打込むことができる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンクリートの打込みに際しては、コンクリートポンプ車を用いて打込みすることが多々行われている。コンクリートポンプ車の場合、コンクリート圧送用のホースや管路を接続することによってそのコンクリートポンプ車から相当に離れた場所にあるコンクリートの打込み領域や、高所あるいは低所にある領域にも容易にコンクリートを打込むことができるからである。
【０００３】
しかし、このようにホースや管路を用いコンクリートを圧送することによってコンクリートを打込む方法では、確かに、コンクリートの打込み作業が容易になる反面、以下のような問題点があった。
【０００４】
それは、コンクリートをホースや管路等により圧送した場合、その圧送経路の出口側において、コンクリート自体に分離現象が生じることである。すなわち、コンクリートは、圧送経路内をポンプ等によって加圧された状態で送られるため、その圧送過程においては、粒子径が小さく流動化しやすいモルタル分が管路の外側に、逆に粒子径の大きい粗骨材が管路の内側に位置するような状態に徐々に移行しながら流れる現象が生じる。
【０００５】
こうしたコンクリートの分離現象は、一般的にはそれほど問題視されていない。なぜなら、コンクリートの圧送経路が短い場合には、分離現象も比較的小さく、また、コンクリートの打込みに伴う締め固め作業等により、実用上問題が生じない程度の混練状態で打込みすることができるからである。
【０００６】
しかし、圧送経路内でのコンクリート分離現象は、その圧送経路が長くなればなるほど顕著になるという問題がある。したがって、このようにホースや管路等を利用してコンクリートを打込む際にもコンクリートの品質向上という観点から、やはり、打込み前に分離現象が生じないような対策を施しておくのが望ましいといえる。
【０００７】
コンクリートの分離現象の大小、すなわち、混練状態の良否は、硬化後におけるコンクリートの強度及び躯体表面の仕上り状況に影響を及ぼすだけでなく、打込むコンクリート全体の流動性にも影響を及ぼすからである。また、分離現象により流動性が部分的に低下している場合、その分、コンクリート締め固め作業にも手間がかかる。
【０００８】
このような問題を鑑みて、本出願人は、既に、コンクリートを圧送するためのホースや管路等の圧送経路を含み、コンクリートを打込みすべき場所まで圧送してから打込みするのに用いる装置として、圧送経路内を流れるコンクリートを混練してから吐出させるための混練装置を圧送経路の先端あるいは途中に備えたコンクリート打込み装置を発明した。前記混練装置は、並行する複数の変形通路を有し、各変形通路は、その断面形状が略矩形であり、この断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化している。また、それら各変形通路の入口と出口との間に、各変形通路を通るコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して各変形通路に流す分割手段とを設けている。
【０００９】
【特許文献１】
特許３０５１３３７号公報
【００１０】
しかし、一般的に、ホースや管路等の圧送経路の断面形状は、略円形であり、混練装置の断面形状は、略矩形であるため、圧送経路と混練装置の接続には連結装置を用いなければならなかった。また、この連結装置は、例えば、丸形レジューサーと角形レジューサーを備える等、円形と矩形の断面を接合する構造でなければならず、複雑な構造であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情を鑑みて成されたものであり、コンクリート自体の分離現象を防ぐ混練装置を圧送経路に接続し、圧送手段を用いてコンクリートを打込むコンクリートの打込み技術において、混練装置と圧送経路との接続を簡易な構成とし、容易に混練装置を接続できるコンクリート打込み技術を提供することを技術的課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンクリート打込み装置及び混練装置であり、上記技術的課題を解決するために以下のように構成されている。
【００１３】
すなわち、コンクリートを圧送するためのホースや管路等の圧送経路を含むコンクリート圧送手段によって、コンクリートを打込む場所まで圧送してから打込みするのに用いるコンクリート打込み装置であって、前記圧送経路の先端部あるいは途中に、その圧送経路内を流れるコンクリートを混練してから吐出させるための混練装置を備えており、この混練装置は、前記圧送経路の端部に着脱自在に接続されその圧送経路からコンクリートを流入する入口開口部と、前記入口開口部より流入したコンクリートが流れる複数の変形通路と、前記変形通路を流れたコンクリートを吐出する出口開口部と、を備え、前記各変形通路は、通過するコンクリートに均等な圧力をかけるようその断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化し、それら変形通路の入口と出口との間に、各変形通路を通るコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して各変形通路に流す分割手段とを設けており、前記入口開口部と出口開口部のうち少なくとも入口開口部は、その断面形状が略円形に形成されている。
【００１４】
前記構成により、圧送経路内を圧送される途中でコンクリートに分離現象が生じても、その分離現象をなくした状態で、連続的に効率よくコンクリートを打込むことができる。これにより、硬化後におけるコンクリート強度及び躯体表面の仕上り状況の向上を図ることができ、しかも、打込み直前の混練によって、材料の均一な流動性の高いコンクリートを打込むことが可能となり、その分、締め固め作業等も容易にすることができる。
【００１５】
さらに、コンクリートに加わる圧力を利用して、コンクリートに圧縮作用とそれに基づく変形作用を行わせることで、可動部分を設けることなく効率的に混練することができる。これにより、圧送経路の先端部分に設ける混練装置としてきわめて良好な形態となる。
【００１６】
また、混練装置によるコンクリートの混練の程度として、コンクリートの打込み直前において、圧送経路内を流れてくるコンクリートの材料分離が実質的になくなる程度に混練することによって、過不足なく混練することができ、その分、コンクリートの打込み作業の効率化および適正化をすることができる。
【００１７】
加えて、混練装置の圧送経路との接続部である開口部の断面形状を略円形とすることで、圧送経路と混練装置を連結部材を用いず直接接続することが可能となる。すなわち、一般的に圧送経路の断面形状は、円形であることが多く、円形同士の接続とすることができるため、混練装置の開口部が矩形である場合の接続と比べて、接続部を簡易な構成とすることができる。
【００１８】
さらに、本発明は、入口開口部が前記圧送経路に対し連結部材を用いて着脱自在に接続されていてもよい。これにより、圧送経路である既存のホース等をそのまま利用して接続することができ、混練装置を必要に応じて選択的に接続して利用することができる。
【００１９】
加えて、混練装置は、変形通路の方向に直列に接続される複数個のエレメントからなり、隣り合うエレメント同士を接続して形成することが望ましい。このような構成の混練装置において、エレメント同士の接続部に円形のフランジを設けることで、上述の圧送経路と混練装置の接続部と同様に、エレメント同士の接続部の構成を簡易なものとすることができ、適宜に必要なエレメントを選択して用いることができる。
【００２０】
また、前記出口開口部は、テーパー状の圧送経路と接続されており、この圧送経路から打込み場所にコンクリートを打込むことが望ましい。
【００２１】
前記構成により、圧送経路からのコンクリート打込み作業の範囲を拡大することができ、作業性を向上させることができる。さらに、この圧送経路は、テーパー状である。テーパー状とは、円筒状の圧送経路が先端方向にいくに従って断面積が小さくなっている先細りの形状である。圧送経路がテーパー状であることにより、先端部からコンクリートを吐出し打込みする際に、コンクリートの離散を防ぐことができる。
【００２２】
また、前記混練装置は、移動治具に載置されていることが望ましい。通常、コンクリートを打込む場所は、広範囲であり、連続的にコンクリートを打込む際には、混練装置、及び、圧送経路を移動させなければならない。しかし、コンクリートが流れている混練装置及び圧送経路は、その重量が重く、人力で移動させるのは困難であることが多い。そのため、混練装置を予め移動治具に載置させることにより、混練装置の移動を容易ならしめることができる。
【００２３】
この移動治具は、混練装置を載置できる構成であれば良いが、例えば、樹脂製、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）製のフネとすると、混練装置の移動を容易なものとし、作業の効率を向上させることが可能であり、本発明に好適に用いることができる。
【００２４】
また、本発明は、コンクリートの搬送経路の途中又は端部に設けられるコンクリートの混練装置であって、前記搬送経路と着脱自在に接続され、その搬送経路からコンクリートを流入する入口開口部と、前記入口開口部より流入したコンクリートが流れる複数の変形通路と、前記変形通路を流れたコンクリートを吐出する出口開口部と、を備え、前記各変形通路は、通過するコンクリートに均等な圧力がかかるようその断面形状が入口から出口に向かって連続的に変化し、それら変形通路の入口と出口との間に、各変形通路を流れるコンクリートを合流させる合流手段と、合流したコンクリートを分割して各変形通路に流す分割手段とを設けており、前記入口開口部と出口開口部のうち少なくとも入口開口部は、その断面形状が略円形に形成されていることを特徴とする混練装置であっても良い。
【００２５】
上記混練装置によれば、種々のコンクリート打込み作業において、コンクリート搬送中に分離現象が生じても、その分離現象をなくした状態でコンクリートを打込むことができる。これにより、硬化後におけるコンクリート強度及び躯体表面の仕上り状況の向上を図ることができる。しかも、打込み直前の混練によって、材料の均一な流動性の高いコンクリートを打込むことが可能となり、その分、締め固め作業等も容易にすることができる。
【００２６】
また、前記圧送経路と混練装置との接続は、作業効率向上のため容易な構成とすることが望ましく、例えば、接続部に軟質のゴム等を挿入し、上部をハウジングで押さえた構造とすることができる。この構造による接続とすれば、取付が容易であり、管内圧が増すと水密性が増加し、本発明に好適に利用することができる。
【００２７】
さらに、本発明にかかる混練装置の前記複数の変形通路は、並列する変形通路との間に仕切り部を介して形成されており、前記仕切り部は、コンクリートの通過方向でその一部が切り欠きされており併設する変形通路と合流していることが望ましい。
【００２８】
前記構成により、複数の変形通路がその一部で他の変形通路と合流しているため、通過するコンクリートを流れ易くすることができる。また、変形通路の入口部と出口部を合流させることによって、コンクリートの閉塞が起こりやすい前記変形通路の合流、分割手段部分においても、コンクリートの流量に制限されず効率的にコンクリートを流すことができる。
【００２９】
すなわち、本発明に係るコンクリート打込み技術は、以上の構成に基づいているが、前記構成のみに限られず、可能な限りこれらの構成の組合せをも含んでいる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
以下、本発明に係るコンクリート打込み技術の実施の形態を図面に基づき説明する。図１は、本実施の形態１のコンクリート打込み装置の概略構成図であり、図２は、その打込み装置における混練装置を示す斜視図であり、図３は、混練装置の変形通路を示す斜視図である。本実施の形態１は、コンクリートポンプ車のブームに支持されたホースの先端に混練装置を装着し、下向きにコンクリートを打込むコンクリート打込み作業である。
【００３１】
まず、図１に示すコンクリート打込み装置の概略構成について説明する。本実施の形態１に係るコンクリート打込み装置は、コンクリートミキサー車１０から供給されるコンクリートＣ１を圧送するためのコンクリートポンプ車２０と、そのコンクリートポンプ車２０のコンクリート圧送用のホース２１の先端部に設けられた混練装置３０とからなる。
【００３２】
コンクリートポンプ車２０によって供給されるコンクリートＣ１は、通常のコンクリートと同じく予め十分に混練されたものである。そして、その混練されたコンクリートＣ１は、コンクリートポンプ車２０のコンクリート圧送用の管路やホース（圧送経路）２１を利用して打込み場所まで圧送される。このホース２１は、ブーム２２に支持されている。通常、このブーム２２内に図示しない管路が設けられている。
【００３３】
ホース２１の先端部分は下方へ向き、その先端部分に前記混練装置３０が接続されている。混練装置３０は、複数のエレメント３１，３２，３３を直列に接続している。そして、打込みされるコンクリートＣ１は、この混練装置３０の各エレメント内を連続的に流下することで混練され、混練装置３０の下端である出口開口部３３ａから吐出することにより打込みされる。
【００３４】
次いで、図２，３を参照して前記混練装置３０について詳細に説明する。混練装置３０は、異なる種類のエレメントを計三つ交互に接続しており、各エレメントはコンクリートを通過させる変形通路を有している。エレメント３１の入口開口部３１ａの断面形状は円形であり、前記ホース２１の端部に対して着脱自在に接続するためのビクトリックジョイント用口金の一方の口金３１ｂが設けられている。従って、ホース２１には他方の口金が設けられている。この他方の口金は、通常、ホース同士の接続用口金としてホース側に設けられているものある。
【００３５】
入口開口部３１ａを有するエレメント３１と隣り合うエレメント３２の接続部分の変形通路の断面形状は円形であり、この接続部分にはビクトリックジョイント用の口金３１ｂ，３２ｂが設けられている。一方、エレメント３２と隣り合うエレメント３３との接続部は、エレメントの組ばらしの作業を無くすため、溶接接合し、一体化されている。尚、エレメント３２とエレメント３３との接続も、エレメント３１とエレメント３２との接続同様に継手部材を用いて接続してもよい。
【００３６】
すなわち、各エレメント３１，３２同士、及び、エレメント３１の入口開口部３１ａとホース２１との接続は、通常の配管で使用されている継手部材を用いることが可能であり、比較的簡易な構成で着脱作業を容易に行うことが可能である。既存のホース等をそのまま利用して接続できるため、作業の効率を向上させることができる。また、本実施の形態１では、エレメント３３の出口開口部３３ａはホース等と接続せず、この出口開口部３３ａからコンクリートを吐出し、打込みをするが、必要に応じてホース等と接続できるよう出口開口部３３ａにもビクトリックジョイント用口金３３ｂを設けている。
【００３７】
次いで、各エレメントの構成を詳細に説明する。最初に第一のエレメント３１は、同じ方向に並んで配置された二つの変形通路３１ｄ，３１ｅを備えており、入口開口部３１ａ及びエレメント３２との接続部の断面形状は円形である。このエレメント３１の入口開口部３１ａには、縦長の半円形の開口を左右に形成するように中央に仕切り壁３１ｆが設けられている。この縦長の左右の開口が二つの変形通路３１ｄ，３１ｅの各入口部となる。一方、エレメント３１のエレメント３２との接続部には、横長の開口を上下に形成するように中央に仕切り壁３１ｇが設けられている。この横長の上下の開口が二つの変形通路３１ｄ，３１ｅの各出口部となる。すなわち、エレメント３１の入口開口部３１ａにおける仕切り壁３１ｆと出口側端部における仕切り壁３１ｇとは互いに９０度方向を異にして配置されている。
【００３８】
従って、変形通路３１ｄ，３１ｅの二つの入口部の配列パターンは、縦長の半円形の開口が左右に並んで形成され、また二つの出口部の配列パターンは、横長の半円形の開口が上下に並んで形成されている。変形通路３１ｄ，３１ｅの具体的形状について説明すると、各変形通路３１ｄ，３１ｅは、その断面形状が入口部から出口部に向かって通過するコンクリートに均等な圧力がかかるよう連続的に変化している。
【００３９】
その変化の態様については、入口部は縦長の半円形であり、入口部と出口部の中間部においてはその断面形状が正方形となり、出口部においては横長の半円形になるように形成されている。そして、変形通路３１ｄ，３１ｅの長さは同じである。
【００４０】
従って、各変形通路３１ｄ，３１ｅを通るコンクリートは、その断面形状が縦長の半円形から徐々に正方形に変化させられ、そこから更に横長の半円形に徐々に変化させられることになる。このエレメント３１では、図３でみて、左側に位置する入口部と上方に位置する出口部が変形通路３１ｄで連通し、右側に位置する入口部と下方に位置する出口部とが変形通路３１ｅで連通している。
【００４１】
次いで、第二のエレメント３２は、基本的には前述したエレメント３１と同じであるが、このエレメント３２では、図３で見て左側に位置する入口部と下方に位置する出口部とが変形通路３２ｄで連通し、右側に位置する入口部と上方に位置する出口部とが変形通路３２ｅで連通している。すなわち、このエレメント３２は、エレメント３２と各変形通路の各入口部と各出口部との連通態様を異にしている。
【００４２】
また、この第二のエレメント３２は、エレメント３１との接続部である入口部の断面形状は円形であり、縦長の開口を左右に形成するように中央に仕切り壁３２ｆが設けられており、エレメント３３との接続部である出口部の断面形状も円形であり、横長の開口を上下に形成するように中央に仕切り壁３２ｇが設けられている。
【００４３】
従って、このエレメント３１，３２の接続部では、一方のエレメント３１における変形通路３１ｄの出口部が、他方のエレメント３２における変形通路３２ｄの入口部の半分と、この変形通路３２ｄに隣接する変形通路３２ｅの入口部の半分と連通し、一方のエレメント３１における変形通路３１ｅの出口部は、他方のエレメント３２における変形通路３２ｄの入口部の半分と、この変形通路３２ｄに隣接する変形通路３２ｅの入口部の半分と連通することになる。
【００４４】
そのため、一方のエレメント３１における各変形通路３１ｄ，３１ｅを通過したコンクリートの半分づつが、他方のエレメント３２のそれぞれの変形通路３２ｄ，３２ｅ内に入ることにより実質的に合流することになり、一つの変形通路を通ったコンクリートについて見ると二つのエレメントの接続部で半分づつに分割されることになる。
【００４５】
従って、二つのエレメント３１，３２の接続部である出口側端部と入口側端部とに形成されている各変形通路の各出口部と各入口部とがコンクリートの合流手段、分割手段を構成することになる。このようなエレメント３１，３２を交互に接続することにより、それぞれの接続部にコンクリートの合流手段、分割手段が構成されることになる。
【００４６】
また、エレメント３２と接続しているエレメント３３の基本的な構成は、エレメント３１と同様であり、出口開口部３３ａからコンクリートを吐出し、打込みをする。
【００４７】
このような構成のコンクリートの打込み装置を用いたコンクリートの打込み方法について、その混練装置３０による混練工程図を示す図４を参照しながら以下に説明する。なお、ここでは、エレメント３１とエレメント３２を接続している場合におけるコンクリートの断面の変化態様を、各エレメント３１，３２の入口部分、中間部分、出口部分の領域にそれぞれ着目してモデル図的に示している。
【００４８】
この図４から明確に理解できるように、まず、コンクリートポンプ車２０のポンプにより加圧されて管路やホース２１内等を圧送されるコンクリートは、一段目のエレメント３１によって、入口部分でＡ，Ｂの二つに分割される。このときのコンクリートの断面は共に、縦長の半円形である。
【００４９】
次に、この一段目の中間部分においては、コンクリートＡ，Ｂは共に正方形に変化し、さらに、一段目の出口部分においては、共に横長の半円形に変化する。従って、コンクリートＡ，Ｂは、縦長の半円形→正方形→横長の半円形、と変化する過程において、対応する変形通路３１ｄ，３１ｅの内壁面によって連続的な圧縮作用を受けつつその断面形状を変化させることになる。その結果、コンクリート自体に、特に断面の径方向に対する連続的な対流現象が発生し、これにより第一次の混練作用が行われる。
【００５０】
次に、二段目のエレメント３２の入口部分においては、その仕切り壁３２ｆが一段目の出口部分の仕切り壁３１ｇと９０度方向を異にして交差しているため、一段目の出口から出てきたコンクリートＡ，Ｂは、図示のようにＡ，ＢとＡ，Ｂとの四つに分割されたような形態となる。そして、各変形通路３２ｄ，３２ｅのそれぞれについて、コンクリートＡ，Ｂが流されることになる。このとき、二段目の入口部分では、各変形通路３２ｄ，３２ｅ内でそれぞれに上下に重なるように合流したＡ，Ｂとなり、それらの断面形状は共に縦長の半円形となる。
【００５１】
次に、二段目の中間部においては、コンクリートＡ，Ｂは全体として正方形に変化させられ、出口部分においては、共に横長の半円形に変化させられる。この二段目においても、コンクリートＡ，Ｂは、縦長の半円形→正方形→横長の半円形、と変化する過程において、対応する変形通路３２ｄ，３２ｅ内壁面によって連続的な圧縮作用を受けつつその断面形状を変化させることになる。その結果、コンクリート自体に、特に断面の径方向に対する対流現象が発生し、これにより第二次の混練作用が行われる。そして、三段目のエレメントにおいても、同様にして、コンクリートが混練される。
【００５２】
従って、エレメント３３の出口開口部３３ａから吐出して打込まれるコンクリートは、その吐出前に十分に混練されているので、コンクリートの分離現象が解消された状態で打込まれることになる。この状態においては、材料の均一な流動性のあるコンクリートとなり部分的に偏ることはない。よって、打込みに伴うコンクリートの締固め作業もその分容易となり、しかも、硬化後におけるコンクリートの躯体表面の仕上り状況を向上させることができる。なお、本実施の形態１では、三つのエレメントを用いたが、状況に応じ二つのエレメントを用いても良く、必要に応じた数のエレメントを接続すれば良い。
【００５３】
また、混練装置３０は、コンクリートポンプ車２０のブーム２２に吊り下げされているため、混練装置３０の移動を含めた作業の効率を向上させることが可能である。さらに、混練装置３０は、入口開口部３１ａの断面形状が円形に形成されているため、コンクリートの圧送経路であるホース２１との接続部を簡易な構成とすることができ、接続作業を容易にすることが可能である。加えて、混練装置３０の出口開口部３３ａの断面形状も円形に形成されているため、出口開口部３３ａから直接コンクリートを打込むことができる。
【００５４】
（実施の形態２）
図５に示すように、本実施の形態２はコンクリートポンプ車より高い位置でのコンクリート打込み作業である。また、本実施の形態２では、実施の形態１の混練装置３０と異なる混練装置３５を用いている。
【００５５】
本実施の形態２のコンクリート打込み装置は、実施の形態１と同様に、コンクリートミキサー車１０から供給されるコンクリートＣ１を圧送するためのコンクリートポンプ車２０と、そのコンクリートポンプ車２０のブーム２２に支持されたコンクリート圧送用のホース２１の先端部に混練装置を備えている。しかし、実施の形態２のコンクリート打込み装置は、実施の形態１と異なり、コンクリートの打込み場所はコンクリートポンプ車より高い位置であり、混練装置３５を載置する移動治具４０を備えている。
【００５６】
図６は、実施の形態２に係る混練装置３５の斜視図である。この混練装置３５は、実施の形態１に係る混練装置３０と異なる種類のエレメントを計三つ交互に接続しており、各エレメントはコンクリートを通過させる変形通路を有している。しかし、実施の形態１に係る混練装置３０と同様に、入口開口部３６ａ、出口開口部３８ａの断面形状は円形であり、この入口開口部３６ａには、前記ホース２１の端部に対して着脱自在に接続するためのビクトリックジョイント用口金の一方の口金３６ｂが設けられている。
【００５７】
入口開口部３６ａを有するエレメント３６と、隣り合うエレメント３７の接続部分の変形通路の断面形状は正方形であり、エレメント３６の出口部とエレメント３７の入口部とを付き合わせた状態で溶接接合さている。また、同様にしてエレメント３７とエレメント３８も溶接されており、三つのエレメントは一体化されている。尚、本実施の形態２では、三つのエレメントを溶接接合し一体化させたが、実施の形態１に示したように、継手部材を用いて着脱自在としても良い。
【００５８】
次いで、図７を参照して各エレメントの構成を詳細に説明する。第一のエレメント３６は、同じ方向に並んで配置された二つの変形通路３６ｄ，３６ｅを備えており、その断面形状は、入口開口部３６ａが円形であり、エレメント３７との接続部は正方形である。前記二つの変形通路は、仕切り壁３６ｆ，３６ｇを介して形成されている。この仕切り壁３６ｆ，３６ｇは、エレメント３６の入口側端部、及び、出口側端部において切り欠きされている。従って、入口側端部、出口側端部においては、二つの変形通路３６ｄ，３６ｅの間に仕切り壁３６ｆ，３６ｇはなく、二つの変形通路は合流している。仕切り壁３６ｆ，３６ｇに切り欠きが施されていることで、通過するコンクリートを流れ易くすることができる。従って、コンクリートを一時に大量に流しても変形通路内にコンクリートが閉塞することを防ぐことができる。
【００５９】
エレメント３６は、このエレメント３６の入口開口部３６ａより内側から縦長の半円形の開口を左右に形成するように中央に仕切り壁３６ｆが設けられている。この縦長の左右の開口が二つの変形通路３６ｄ，３６ｅの各入口部となる。
【００６０】
仕切り壁３６ｇは、エレメント３６のエレメント３７との接続部の内側まで形成されており、横長の開口を上下に形成している。この横長の上下の開口が二つの変形通路３６ｄ，３６ｅの各出口部となる。すなわち、エレメント３６の入口開口部３６ａにおける仕切り壁３６ｆと出口側端部における仕切り壁３６ｇとは互いに９０度方向を異にして配置されている。
【００６１】
従って、変形通路３６ｄ，３６ｅの二つの入口部の配列パターンは、縦長の半円形の開口が左右に並んで形成され、また二つの出口部の配列パターンは、長方形状の開口が上下に並んで形成されている。変形通路３６ｄ，３６ｅの具体的形状について説明すると、各変形通路３６ｄ，３６ｅは、通過するコンクリートに均等な圧力がかかるようその断面形状が入口部から出口部に向かって連続的に変化している。
【００６２】
その変化の態様については、入口部は縦長の半円形であり、入口部と出口部の中間部においてはその断面形状が正方形となり、出口部においては横長の長方形になるように形成されている。そして、変形通路３６ｄ，３６ｅの長さは同じである。
【００６３】
従って、各変形通路３６ｄ，３６ｅを通るコンクリートは、その断面形状が縦長の半円形から徐々に正方形に変化させられ、そこから更に横長の長方形に徐々に変化させられることになる。このエレメント３６では、図７でみて、左側に位置する入口部と上方に位置する出口部が変形通路３６ｄで連通し、右側に位置する入口部と下方に位置する出口部とが変形通路３６ｅで連通している。
【００６４】
次いで、第二のエレメント３７は、基本的には前述したエレメント３６と同様であるが、このエレメント３７では、入口部の断面形状も正方形であり、図７で見て左側に位置する入口部と下方に位置する出口部とが変形通路３７ｄで連通し、右側に位置する入口部と上方に位置する出口部とが変形通路３７ｅで連通している。また、エレメント３７は、エレメント３６との接続部の内側から縦長の開口を左右に形成するように中央に仕切り壁３７ｆが設けられており、エレメント３８との接続部の内側まで横長の開口を上下に形成するように中央に仕切り壁３７ｇが設けられている。
【００６５】
従って、このエレメント３６，３７の接続部では、一方のエレメント３６における変形通路３６ｄの出口部が、他方のエレメント３７における変形通路３７ｄの入口部の半分と、この変形通路３７ｄに隣接する変形通路３７ｅの入口部の半分と連通し、また一方のエレメント３６における変形通路３６ｅの出口部が、他方のエレメント３７における変形通路３７ｄの入口部の半分と、この変形通路３７ｄに隣接する変形通路３７ｅの入口部の半分と連通することになる。
【００６６】
そのため、一方のエレメント３６における各変形通路３６ｄ，３６ｅを通過したコンクリートの半分づつが、他方のエレメント３７のそれぞれの変形通路３７ｄ，３７ｅ内に入ることにより実質的に合流することになり、しかし一つの変形通路を通ったコンクリートについて見ると二つのエレメントの接続部で半分づつに分割されることになる。
【００６７】
従って、二つのエレメント３６，３７の接続部である出口側端部と入口側端部とに形成されている各変形通路の各出口部と各入口部とがコンクリートの合流手段、分割手段を構成することになる。このようなエレメント３６，３７を交互に接続すれば、それぞれの接続部にコンクリートの合流手段、分割手段が構成されることになる。また、エレメント３７と接続しているエレメント３８は、エレメント３６と同様である。このエレメント３８の出口開口部３８ａは、エレメントと接続されておらず、この出口開口部３８ａからコンクリートを吐出し、打込みをする。
【００６８】
このような構成のコンクリートの打込み装置を用いたコンクリートの打込み方法について、その混練装置３５による混練工程図を示す図８を参照しながら以下に説明する。なお、ここでは、エレメント３６とエレメント３７を接続している場合におけるコンクリートの断面の変化態様を、各エレメント３６，３７の入口部分、中間部分、出口部分の領域にそれぞれ着目してモデル図的に示している。
【００６９】
この図８から明確に理解できるように、まず、コンクリートポンプ車２０のポンプにより加圧されて管路やホース２１内を圧送されるコンクリートは、一段目のエレメント３６によって、入口部分で、Ａ，Ｂの二つに分割される。このときのコンクリートの断面は共に、縦長の半円形である。
【００７０】
次に、この一段目の中間部分においては、コンクリートＡ、Ｂは共に正方形に変化し、さらに、一段目の出口部分においては、共に横長の長方形に変化する。従って、コンクリートＡ、Ｂは、縦長の半円形→正方形→横長の長方形、と変化する過程において、対応する変形通路３６ｄ，３６ｅの内壁面によって連続的な圧縮作用を受けつつその断面形状を変化させることになる。その結果、コンクリート自体に、特に断面の径方向に対する連続的な対流現象が発生する。これにより第一次の混練作用が行われる。
【００７１】
次に、二段目のエレメント３７の入口部分においては、その仕切り壁３７ｆが一段目の出口部分の仕切り壁３６ｇと９０度方向を異にして配置されているため、一段目の出口から出てきたコンクリートＡ，Ｂは、図示のようにＡ，ＢとＡ，Ｂとの四つに分割されたような形態となる。そして、各変形通路３７ｄ，３７ｅのそれぞれについて、コンクリートＡ，Ｂが流されることになる。このとき、二段目の入口部分では、各変形通路３７ｄ，３７ｅ内でそれぞれに上下に重なるように合流したＡ，Ｂとなり、それらの断面形状は共に縦長の長方形となる。
【００７２】
次に、二段目の中間部においては、コンクリートＡ，Ｂは全体として正方形に変化させられ、出口部分においては、共に横長の長方形に変化させられる。この二段目においては、コンクリートＡ，Ｂは、縦長の長方形→正方形→横長の長方形、と変化する過程において、対応する変形通路３７ｄ，３７ｅ内壁面によって連続的な圧縮作用を受けつつその断面形状を変化させることになる。その結果、コンクリート自体に、特に断面の径方向に対する対流現象が発生し、これにより第二次の混練作用が行われる。そして、三段目のエレメントにおいても、同様にして、コンクリートが混練される。
【００７３】
本実施の形態２では、コンクリートポンプ車２０より高い位置での打込み作業であるため、コンクリートポンプ車のブーム２２に混練装置３５を吊り下げることが難しく、混練装置３５を作業現場に横に置いて打込み作業を行う。ここで、混練装置３５はその重量が重く、コンクリートが通過している際は更にコンクリートの重量加わり、混練装置３５の重量は重くなり、その移動が困難となる。そのため、本実施の形態２に係るコンクリート打込み装置では、混練装置３５を移動治具４０に載置した状態で打込み作業を行っている。
【００７４】
この移動治具４０は、樹脂製のフネであり、その重量は軽く、表面を滑らかな形状とすることで、混練装置３５を移動し易くすることができる。そのため、作業の効率を向上させることができる。従って、本実施の形態２に係るコンクリート打込み装置においても、十分に混練されたコンクリートを適宜の場所に打込むことが可能である。
【００７５】
（実施の形態３）
図９は、本実施の形態３に係るコンクリート打込み装置の概略構成図である。本実施の形態３は、実施の形態２と同様コンクリートポンプ車２０より高い位置でのコンクリート打込み作業であるが、実施の形態２コンクリート打込み装置と異なり、コンクリートポンプ車２０と混練装置３０は配管８０を用いて接続されている。配管を用いることによりコンクリートを連続的にブーム２２より高い位置に効率よく流すことができ、コンクリートポンプ車２０と混練装置３０の高低差がある場合、又は、コンクリートポンプ車２０と混練装置３０との距離が長い場合に好適に利用することができる。
【００７６】
また、本実施の形態３に係る混練装置３０は、実施の形態１に係る混練装置とほぼ同様の形状及び構成である。実施の形態１の混練装置３０との差異点は、入口部３１ａと出口開口部３３ａの径が若干異なっている点である。実施の形態１に係る混練装置は、その入口部と出口の径は同じであるが、実施の形態３に係る混練装置では、入口開口部３１ａの径より出口開口部３３ａの径が若干大きく形成されている。これにより、コンクリートの流動性が向上し、内部を通過するコンクリートが閉塞するのを防ぐことができる。
【００７７】
図１０は、本実施の形態３に係るコンクリート打込み装置の混練装置３０のエレメント同士及び圧送経路との接続状態を示す断面図である。この混練装置３０は、前述のように実施の形態１の混練装置３０とほぼ同様であり、混練装置の構成については、図２，３を参照して説明する。実施の形態３に係るコンクリート打込み装置は、必要に応じて入口開口部３１ａにはレジューサ６０が接続されており、出口開口部３３ａにはテーパー管５０が接続されている。尚、本実施の形態３に係るコンクリート打込み装置の混練装置、及び、この混練作用は前述した実施の形態１と同様であるため、説明は省略する。
【００７８】
前記レジューサ６０は、直径が異なる管を接続するのに用いる管継手である。本実施の形態３では、配管８０と混練装置３０の接続部の径が異なるため、レジューサ６０を用いて接続している。尚、配管８０と混練装置３０の接続部の径が同径であるときは、レジューサ６０を用いなくて良い。
【００７９】
また、混練装置３０の出口開口部３３ａの径は、入口開口部３１ａの径より大きく形成されいるため、出口開口部３３ａにテーパー管５０を接続した。テーパー管５０は、筒状の管であり、先端方向に向かって断面積が小さく形成されている先細りの形状である。エレメント３３の出口開口部３３ａは断面形状が円形である。この出口開口部３３ａには前記テーパー管５０の端部に対して着脱自在に接続するためのビクトリックジョイント用金具の一方の口金３３ｂが設けられており、テーパー管５０には他方の口金が設けられている。
【００８０】
前記テーパー管５０の先端部には、コンクリートの圧送経路となるホース９０が接続されており、このホース９０の先端からコンクリートを吐出し、任意の場所に打設する。このホース９０を接続したことにより、筒先でのコンクリート打込み作業範囲を拡大することができる。従って、本実施の形態３のコンクリート打込み装置においても、十分に混練されたコンクリートを適宜の場所に打込むことが可能である。
【００８１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、圧送経路内を圧送される途中でコンクリートに分離現象が生じても、その分離現象をなくした状態でコンクリートを打込むことができる。これにより、硬化後におけるコンクリートの躯体表面の仕上りを向上させることが可能となり、しかも、打込み直前の混練によって、流動性の均一なコンクリートを打込むことができ、その分、締固め作業等も容易にすることができる。
【００８２】
そして、混練装置の圧送経路との接続部の断面形状を略円形に形成したことで、混練装置と圧送経路との接続を簡易な構成とし、容易に混練装置と圧送経路を接続することができる。従って、既存のホース等をそのまま利用して接続することができ、任意の場所へ混練装置を設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るコンクリート打込み装置の概略構成図である。
【図２】実施の形態１及び３に係るコンクリート打込み装置における混練装置を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１及び３に係るコンクリート打込み装置における混練装置のエレメントの圧送経路示す断面図である。
【図４】混練装置３０におけるコンクリートの断面形状の変化を示す工程図である。
【図５】実施の形態２に係るコンクリート打込み装置の概略構成図である。
【図６】実施の形態２に係るコンクリート打込み装置における混練装置を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２に係るコンクリート打込み装置における混練装置のエレメントの圧送経路示す断面図である。
【図８】混練装置３５におけるコンクリートの断面形状の変化を示す工程図である。
【図９】実施の形態３に係るコンクリート打込み装置の概略構成図である。
【図１０】実施の形態３に係るコンクリート打込み装置における混練装置のエレメント同士及び圧送経路との接続状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１０  コンクリートミキサー車
２０  コンクリートポンプ車
２１  ホース
２２  ブーム
３０，３５  混練装置
３１，３２，３３，３６，３７，３８  エレメント
３１ａ，３６ａ  入口開口部
３３ａ，３８ａ  出口開口部
３１ｂ，３２ｂ，３３ｂ，３６ｂ  口金
３１ｄ，３１ｅ，３２ｄ，３２ｅ，３３ｄ，３３ｅ，３６ｄ，３６ｅ，３７ｄ，３７ｅ，３８ｄ，３８ｅ  変形通路
３１ｆ，３２ｆ，３６ｆ，３７ｆ  仕切り壁（入口部）
３１ｇ，３２ｇ，３３ｇ，３６ｇ，３７ｇ  仕切り壁（出口部）
４０  移動治具
５０  テーパー管
６０  レジューサ
８０  配管
９０  ホース
Ｃ１  コンクリート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004270146.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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