(57)【要約】【課題】主に生コン打設用先端ホースを工夫することにより、先端ホースを作用させる現場での生コン打設作業の労力負担を軽減させて、作業性の改善を図る。【解決手段】コンクリートポンプ車におけるブーム装置に支持されて配設される生コンクリート移送用の配管ラインＨの末端に配備されて、生コンクリートを吐出し打設するための可撓性を有する生コン打設用先端ホース１３において、ホース内径がホース根元側端１３ｎからホース先端１３ｓに行くに従って連続的に細くなるように縮径されるとともに、ホース単位長さ当りの縮径値である縮径変化率Ｑを０．０００３〜０．００１の範囲に設定する。【選択図】図２
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【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装置に支持されて配設される生コンクリート移送用の配管ラインの末端に配備されて、生コンクリートを吐出し打設するための可撓性を有する生コン打設用先端ホースであって、
ホース内径がホース根元側端からホース先端に行くに従って細くなるように縮径されるとともに、ホース単位長さ当りの縮径値である縮径変化率が０．０００３〜０．００３５の範囲に設定されている生コン打設用先端ホース。
【請求項２】
前記縮径変化率が０．０００３〜０．００１の範囲に設定されている請求項１に記載の生コン打設用先端ホース。
【請求項３】
前記ホース内径は、前記ホース根元側端から前記ホース先端に行くに従って細くなるよう連続的に縮径されている請求項１又は２に記載の生コン打設用先端ホース。
【請求項４】
ホース根元側端の前記ホース内径が７５〜１３０ｍｍの範囲に設定されている請求項１〜３の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホース。
【請求項５】
ホース長さが６０００〜９０００ｍｍの範囲に設定されている請求項１〜４の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホース。
【請求項６】
コンクリートポンプ車におけるブーム装置に支持される状態で装備される生コンクリート移送用の配管ラインであって、
前記ブーム装置に沿って配設される主配管と、この主配管の内径と互いに等しい値の内径を有して前記主配管の終端部に接続されるドッキングホースと、このドッキングホースの内径と互いに等しい値の根元側端の内径を有する先端ホースとから成るとともに、前記先端ホースが請求項１〜５の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホースで構成されている生コン移送用配管ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生コン打設用先端ホース及び生コン移送用配管ラインに係り、詳しくは、生コン打設用先端ホースを操作しての生コン打設の作業性を改善させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、マンション、ビル等の建築現場における生コンクリート（以下、「生コン」と略称する）の注入作業は、配管ラインを有するコンクリートポンプ車を用いて生コンを揚送し、配管ラインの終端に位置して生コンの出口である先端ホースを作業者が移動操作することによって所定の注入箇所に生コンを吐出供給する、という作業によって行われるのが一般的である。つまり、駆動移送される生コンの最終的な位置決めやその支持、即ち先端ホースのハンドリングは人為操作で行われるものである。このように配管ラインを有するコンクリートポンプ車としては、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。
【０００３】
従来、コンクリートポンプ車のブーム装置には、これに沿って配される主配管と、ドッキングホースと、テーパー管と、先端ホースとがこの順で連結されて成る配管ラインが設けられており、ドッキングホースから先の部分はブーム装置の先端からさらに延長されており、ブーム上昇時には垂れ下がる部分である。実作業においては、目標となる生コン注入エリアにブーム装置を動かし、ゴム製の先端ホースを作業者がハンドリングしてそのエリアにおける所定の注入箇所に移動させて生コンを注入する、という具合に操作される。
【０００４】
生コン注入作業中は絶えず生コンがポンプによって圧送されているので、作業者は生コンが充填され続けている先端ホースを支持し続けることや、支持しながら移動させるといった作業を行うことになるが、これはかなりの重労働である。何故なら、先端ホースの先端部（先端から約２ｍ位の部分と言われている）を作業者が持って（担いで）支持したり移動させたりするので、その２ｍ部分のホース重量と生コン重量とを支持しなければならないとともに、生コンは絶えず流動しているので、移動させる際には生コンの慣性質量も加わるからである。
【０００５】
従って、先端ホースの支持や移動操作（即ちハンドリング）の負担を軽くして、その作業性を改善することは潜在的な課題として存在しているものであった。
【特許文献１】特開平１０−２４４５２８号公報
【特許文献２】特開平１１−１７２９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、主に生コン打設用先端ホースを工夫することにより、先端ホースを人為操作することになる現場での生コン打設作業の労力負担を軽減させて、作業性の改善を図ることを目的とする。また、コンクリートポンプ車において、そのように生コン打設作業の作業性が改善される配管ラインを得ることも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、コンクリートポンプ車１におけるブーム装置４に支持されて配設される生コンクリート移送用の配管ラインＨの末端に配備されて、生コンクリートを吐出し打設するための可撓性を有する生コン打設用先端ホースにおいて、
ホース内径がホース根元側端１３ｎからホース先端１３ｓに行くに従って細くなるように縮径されるとともに、ホース単位長さ当りの縮径値である縮径変化率Ｑが０．０００３〜０．００３５の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、前記縮径変化率Ｑが０．０００３〜０．００１の範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、前記ホース内径は、前記ホース根元側端１３ｎから前記ホース先端１３ｓに行くに従って細くなるよう連続的に縮径されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、ホース根元側端の前記ホース内径ｗ１が７５〜１３０ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホースにおいて、ホース長さＬが６０００〜９０００ｍｍの範囲に設定されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項６に係る発明は、コンクリートポンプ車１におけるブーム装置４に支持される状態で装備される生コンクリート移送用の配管ラインＨにおいて、
前記ブーム装置４に沿って配設される主配管１１と、この主配管１１の内径と互いに等しい値の内径を有して前記主配管１１の終端部に接続されるドッキングホース１２このドッキングホース１２の内径と互いに等しい値のホース根元側端１３ｎの内径ｗ１を有する先端ホース１３とから成るとともに、前記先端ホース１３が請求項１〜５の何れか一項に記載の生コン打設用先端ホースで構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項において述べるが、生コン打設用先端ホースの内径を、縮径変化率が０．０００３〜０．００３５の範囲でもって先端側ほど小さくなるテーパー管状態に構成してあるので、先窄まりに起因した管内での詰まりのおそれが無く円滑で良好な生コンを移送させながら、生コンを含めた生コン打設用先端ホースの単位長さ当りの重量が先端側ほど軽くなる重量差により、ホース先端部を軽快に振り回せて操作性の良いハンドリングが行えるようになる。その結果、主に内径を漸減させる工夫により、生コン打設用先端ホースを人為操作することになる現場での生コン打設作業の労力負担を軽減させて、作業性の改善を図ることが可能となる生コン打設用先端ホースを提供することができる。これにより、従来では装備されていた内径絞り用のテーパー鋼管が不要となり、部品点数の削減やコストダウンが可能となる利点もある。
【００１４】
請求項２の発明によれば、詳しくは実施形態の項において述べるが、生コン打設用先端ホースの内径を、縮径変化率が０．０００３〜０．００１の範囲で、即ち、請求項１の発明による場合の上限値（０．００３５）を下げたものとして規定してあるので、先細りテーパーに起因した生コン詰まりのおそれが完全なまでに解消され、請求項１の発明による前記効果に、先端ホースにおける生コンの円滑な流れによる生コン打設作業効率の向上が加わる利点がある。
【００１５】
請求項３の発明によれば、内径が連続的に減少するので、生コンの詰まりおそれがより少なく円滑に流動させることができ、より操作性に優れる状態にすること、即ち、請求項１や２の発明による前記効果を強化できる利点がある。請求項４のように、先端ホースのホース根元側端内径を７５〜１３０ｍｍとして、実用上で多用される配管ラインの内径に合致させたり、請求項５のように、ホース全長を６０００〜９０００ｍｍとし、実作業場で必要となる長さ範囲で扱い易い生コン打設用先端ホースとすることが自在である。
【００１６】
請求項６の発明によれば、コンクリートポンプ車のブーム装置に装備される生コンクリート移送用の配管ラインが、請求項１〜５のいずれかの効果を発揮する生コン打設用先端ホースを有する優れたものとして提供できる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明による生コン打設用先端ホース（以下、先端ホースと略称する）の実施の形態を、コンクリートポンプ車の配管ラインと共に図面を参照しながら説明する。図１はコンクリートポンプ車の概略を示す全体斜視図、図２は先端ホースの詳細を示す一部切欠きの側面図、図３，４は本発明と従来の配管ライン先端部の構造を夫々示す要部の側面図である。
【００１８】
〔実施例１〕
図１に示すコンクリートポンプ車Ａは、自走自在な車体１の荷台２に、コンクリートを受けるホッパ３、ブーム装置４を支持する旋回台５と、スクイーズ式等のコンクリート圧送用のポンプを有するポンプ装置６とが搭載されている。ブーム装置４は、旋回台５に起立設置される第１ブーム７、先端に湾曲支持ガイド１０が装備される第３ブーム９、及び第１ブーム７と第３ブーム９とを連結する第２ブーム８等を有して構成されている。ブーム装置４には、ポンプ装置６から圧送される流動状態のコンクリート（生コン）を送るための配管ラインＨが支持されている。
【００１９】
配管ラインＨは、図１及び図２に示すように、ブーム装置４に沿って配策される基端側の主配管１１、ドッキングホース１２、及び先端ホース１３をこの順に連結して構成されている。主配管１１は内径は５インチ一定の管に、ドッキングホース１２は、内径が５インチの管に、そして先端ホース１３は、図２，図３に示すように、ホース全長Ｌ（例：８０００ｍｍ）であり、その内部流路Ｗの径（ホース内径）は、有効長さＤ（例：７５００ｍｍ）においてホース根元側端内径ｗ１が約１２７ｍｍ（５インチ）からホース先端内径ｗ２が約１２４ｍｍ（４．８８インチ）に漸減するテーパー管にそれぞれ形成されている。
【００２０】
先端ホース１３の内部構造は、ここでは特に問わないが、一例としては、図２に示すように、肉厚の中間部に補強用螺旋ワイヤ及び螺旋状に巻回される繊維補強コードとで成る補強層１４が埋込み配置されている先端ホース１３がある。ドッキングホース１２先端に接続可能な口金具１５を有する根元側の口金具部１３Ａと、ホース本体部１３Ｈとを有して構成されている。なお、ホース本体部１３Ｈの断面形状は口金具部１３Ａと同じであるので、図２においては簡単のため省略してある。
【００２１】
基本構造部分であるホース本体部１３Ｈは、口金具部１３Ａと同様に、断面円形の内部流路Ｗを形成する内面ゴム１６、補強層１４、外面ゴム１７とから成り、補強層１４は、二層構造等の繊維補強コード１８、硬鋼線による螺旋ワイヤ１９、二層構造等の繊維補強コード２０をこの順で内径側から順に積層して構成されている。口金具部１３Ａは、内面ゴム１６の内径と同じ内径を有する口金具１５、及びこれに外嵌装着される始端リング２１とを有する以外は、ホース本体部１３Ｈと基本的には同じ構造を採っている。なお、Ｐは管中心である。
【００２２】
さて、先端ホース１３の内部流路Ｗは、図２，図３に示すように、ホース根元側端からホース先端に行くに従って連続的に細くなるように縮径されるとともに、ホース単位長さ当りの縮径値である縮径変化率Ｑが０．０００３〜０．００３５の範囲に、好ましくは０．０００３〜０．００１の範囲に設定されている。即ち、図２に示すように、内径は、口金１５の始端からｄまで部分の始端部径（ホース根元側端内径）ｗ１は一定の値（約１２７ｍｍ）であるが、そこからホース先端である吐出口の径である終端径（ホース先端内径）ｗ２（約１２４ｍｍ）までは連続的に縮径されており、そのテーパー部分ｔの長さＤは約８ｍ（８０００ｍｍ）であるから、縮径変化率Ｑは、Ｑ＝（ｗ１−ｗ２）／Ｄ＝３／８０００≒０．０００４に設定されている。縮径変化率Ｑが上述のような範囲に設定される理由は次のように説明することができる。
【００２３】
先端ホース１３は、その先端部の約２ｍ部分を作業者が振り回して操作することが殆どであるので、操作（ハンドリング）を楽に行うには軽い方が、即ち内部流路Ｗが小さいのが良いが、あまり小さいと生コンの出が悪く吐出効率が落ちる。そこで現状では、操作性と吐出効率との妥協点を図るべくホース先端内径（吐出口の内径）ｗ２が、約７０ｍｍ≦ｗ２≦約１２７ｍｍとなるように設定されている。これは、生コンに含まれるもののうちの最も大きさの大きい粗骨材が、通常２０〜４０ｍｍであり、円滑な生コン吐出の点からは、ホース内径が粗骨材の約３倍程度の値（７０ｍｍ前後）以上とするのが望ましいからである。また、配管ラインＨの主配管１１の径（ホース根元側端内径）は一般的には１２７ｍｍ（５インチ）であり、最大でも１３０ｍｍであることから、１２７ｍｍ（通常は１２４ｍｍ）となっている。
【００２４】
ところで、従来の配管ラインＨにおける終端部構造は、図４に示すように、主配管（図示省略）に続くドッキングホース１２と先端ホース３３との間に、長さの短い（１２００ｍｍ前後）鋼管で成るテーパー管３２を介装させることによって、そのテーパー管３２において内径を縮径（例：５インチから４インチに）させてあり、先端ホース３３は内径は一定値（例：４インチ）の可撓管に形成されていた。このように絶対径を生コン詰まりの無い範囲における小さい値とすることにより、ハンドリング性を良好なものとすべく先端ホース３３の先端部における生コンを含めた重量を軽くしていた。
【００２５】
図４に示す従来の配管ライン終端部では、テーパー鋼管３２において全縮径を行わせており、例えば５インチから４インチへ径差（約２５ｍｍ）を長さ１２００ｍｍ程度の間で行わせていた。この場合の縮径変化率ｑは、ｑ＝２５．４／１２００≒０．０２１である。この値は圧送される生コンが、管の縮径（先細りテーパー）によって管内で詰まることなく良好に移送させることができる限界に近いものであることが当業界においては認識されている。つまり、テーパー管３２においては縮径変化率ｑを０．０２１よりも大きくすれば生コンが詰まり易くなり、０．０２１よりも小さくすればテーパー管３２の全長が長くなり、その分先端ホース３３を短くすることになって操作性の点で都合が悪い。
【００２６】
鋼管に比べて流路抵抗の多いゴム等の合成樹脂管では、抵抗を鋼管の場合の２倍で計算する必要がある。加えて、ゴム管では屈曲されて使用されることが殆どであるから、管路抵抗は直線状で使用される場合の３倍として計算する必要もあり、従って、本発明による先端ホース１３の縮径変化率Ｑは、先細りテーパーに因る生コン詰まりのおそれを回避するためには、従来の直線状のテーパー鋼管３２の縮径変化率ｑの１／（２×３）＝１／６以下に止めておくこと、即ち、０．０２１／６＝０．００３５が縮径変化率Ｑの上限値とするのが良い。つまり、詰まりの無い円滑な生コン移送の点からは、
Ｑ≦０．００３５……（１）
であることが必要条件になると考えられる。
【００２７】
また、先端ホース１３の先端部を振り回す（ハンドリング）には、絶対重量もさることながらホース先端側ほど軽くなること、即ち、先端ホースが先細り形状になっていることによる重量差が大きな要因になる。即ち、先端ホース１３のハンドリングを作業者が軽いと感じる要因として、ホース外径、ホース曲げ反力、ホース重量という三つの要素があるが、特に作業性や重量感に影響を与える要素としてはホース重量が挙げられる。この場合のホース重量とは、先端ホースにおいて作業者が振り回す部分であるホース先端の２ｍ部分（ホース内径は先細りテーパー状）に充満される生コン重量と、その２ｍ部分の根元側端のホース内径一定の場合の仮想ホースに充満される生コン重量との差（重量差）のことを指している。そして、実験の結果、その重量差が０．４ｋｇ程度あれば体感的に軽く操作できることが判ってきたのである。
【００２８】
つまり、先細りテーパー状とすることにより、作業者を中心とした場合における先端ホース１３の先端側に行くに従って増加する慣性モーメントの増加割合が、前述した一定径の仮想ホースの場合よりも明確に減少するからであり、極僅かでも先細りになれば操作の軽さを体感的に明確に実感できる程である。この「慣性モーメントの増え方が少ない」ということは、理論的には説明が付く反面、感覚的に分り難い面がある。これに関しては、例えば野球のバットを、グリップ側を持って先端の径の太い側を振り回す場合と、径の太い先端を持って径の細いグリップ側を振り回す場合とでは、後者の方が明らかに軽く操作できるという現象を考えれば感覚的にも理解し易いであろう。
【００２９】
そして、先端２ｍ部分で前述の重量差０．４ｋｇ程度或いはそれ以上を生むための縮径変化率Ｑは、ホース先端内径の最大値が１２７ｍｍで、かつ、最小値が７０ｍｍであることから計算により、縮径変化率Ｑはおよそ０．０００４〜０．０００６と算出され、これに誤差を考慮して０．０００３〜０．００１の範囲、即ち、
０．０００３≦Ｑ≦０．００１……（２）
に設定するのが良いと考えられる。前記誤差は、ホース先端内径の範囲７０〜１２７ｍｍは、ホース長さを８０００ｍｍとして求めたものであるが、ホース全長Ｌの実用上の長さ範囲は６０００〜９０００ｍｍであることを考慮したものである。つまり、例としてホース先端内径が１２４ｍｍの場合、ホース根元側端内径が１２７ｍｍに対する縮径変化率Ｑはホース長９０００ｍｍでは約０．０００３になり、ホース根元側端内径が７０ｍｍに対する縮径変化率Ｑはホース長６０００ｍｍでは約０．００１になるからである。
【００３０】
さて、約０．４ｋｇの重量差を生むためには、ホース内径が太いほど縮径率Ｑは小さくなり、ホース内径が細いほど縮径変化率Ｑは大きくなる。従って、実用上の先端ホース１３における縮径変化率Ｑの最小値は、ホース長が最大の９０００ｍｍで、かつ、ホース先端内径ｗ２が最大の約１２７ｍｍである場合となり、その最小縮径変化率Ｑは、計算から０．０００３以上は必要であることになる。つまり、重量差約０．４ｋｇを基準とした場合の先端ホース１３の軽快なハンドリングを得る点からは、
Ｑ≧０．０００３……（３）
であることが必要条件になると考えられる。
【００３１】
その結果、前式（１）及び（３）より、ゴム製の先端ホース１３としての適正な縮径変化率Ｑは、
０．０００３≦Ｑ≦０．００３５……（４）
という具合に求められる。このように、縮径変化率Ｑを式（４）のように定めれば、詰まりのおそれ無く、かつ、円滑で効率良く生コンを先端ホース１３内を移送させて吐出させることができるようにしながら、軽く楽に先端ホース１３を振り回せるという軽快で作業性に優れるハンドリングを得ることができるのである。
【００３２】
ただし、式（４）における上限値０．００３５は、生コンの詰まり難さの要素のみから決まる値であり、その場合における前述の重量差は基準値である０．４ｋｇよりもかなり大きな値になる。重量差が０．４ｋｇよりも大きくなることに関しては、ハンドリングがより軽くなることになって好ましいのであるが、実用上、ホース先端内径ｗ２が７０ｍｍ以上で、かつ、ホース全長は６０００ｍｍ以上であること、及び重量差は約０．４ｋｇあれば十分であることを考慮した場合には、前式（２）が適用できるので、この式（２）と式（４）との双方から求まる最大公約数的範囲は、結果として式（２）となることが理解できる。つまり式（２）は、式（４）の許容範囲内における角度の急な部分のテーパー部分を除いたものであり、先端ホース１３内におけ生コンのより円滑な移送状態を得ることが可能な好ましいものとなっている。
【００３３】
先端ホース１３の長さについては、図１に示すように、先端ホース１３を振り回してのハンドリングや、地上に載置されているコンクリートポンプ車はから建設中建物の３階といった階上において生コン注入を行う等の実作業から考えるに、ドッキングホース１２の終端からの延出長さ、即ち先端ホース１３の長さは、経験上６０００〜９０００ｍｍ（６〜９ｍ）必要であることが知られている。尚、先端ホース１３における内径の先細りテーパー部分Ｄは、ホース全長よりも幾分短くなることもあるので、連続的に縮径するとしても最短では５０００ｍｍ程度として計算するのも良いと思われる。
【００３４】
〔別実施例〕
前述の先端ホース１３は、その内径変化に拘らずに肉厚は一定のものとしてあるが、根元側ほど生コンの流動による圧力が高く磨耗し易いことから、根元側ほど肉厚が厚くされた先端ホース１３としても良い。この構成は、前述の「生コンの重量差」を大きくする方向に働くので、先端ホースの操作性がより軽快になりうるという付随効果が生じる利点もある。先端ホース１３の内部流路Ｗが、階段状に縮径される構造であっても良く、また、ホース先端部に、縮径された最小内径を有する内径一定の部分が形成されていても良い。
【００３５】
参考として、先端ホース１３が、全長Ｌ＝８０００ｍｍ、ホース根元側端内径ｗ１＝１２７ｍｍ、ホース先端内径ｗ２＝１２４ｍｍという標準的な寸法の場合、直径がホース根元側端内径である１２７ｍｍ一定で長さ２０００ｍｍの円柱に充填される生コンの重量と、先端ホース１３の先端側２０００ｍｍ部分（円錐台）に充填される生コンの重量との「重量差」は約３ｋｇ（正確には約２．７ｋｇ）になっている。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】コンクリートポンプ車を示す全体斜視図
【図２】生コン打設用先端ホースの構造等を示す一部切欠きの拡大図（実施例１）
【図３】配管ライン先端部を示す要部の一部切欠き側面図
【図４】従来の配管ライン先端部を示す要部の一部切欠き側面図
【符号の説明】
【００３７】
４          ブーム装置
１１        主配管
１２        ドッキングホース
１３        先端ホース
１３ｎ      ホース根元側端
１３ｓ      ホース先端
ｗ１        ホース根元側端の内径
Ａ          コンクリートポンプ車
Ｈ          配管ライン
Ｌ          ホース長さ
Ｑ          縮径変化率
【図１】
2007315453.tif 000003
【図２】
2007315453.tif 000004
【図３】
2007315453.tif 000005
【図４】
2007315453.tif 000006