(57)【要約】【課題】圧送されるコンクリートによって分岐部分の配管内部が摩耗するのを抑制しつつ、コンクリートの材料分離を抑制することができる分岐配管構造を提供する。【解決手段】上管１の下部と第一下管２１の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結し、かつ、上管１の下部と第二下管２２の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結してなる分岐配管構造Ｓであって、上管１の下部と第一下管２１の上部とを重ね合わせた部分に上管１の内空と第一下管２１の内空とを連通する連通口６が形成されており、上管１の下部と第二下管２２の上部とを重ね合せた部分に上管１の内空と第二下管２２の内空とを連通する連通口６が形成されている、ことを特徴としている。【選択図】図２
2016196736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上管の下部と第一下管の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結し、かつ、前記上管の下部と第二下管の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結してなる分岐配管構造であって、
前記上管の下部と前記第一下管の上部とを重ね合わせた部分に前記上管の内空と前記第一下管の内空とを連通する連通口が形成されており、前記上管の下部と前記第二下管の上部とを重ね合せた部分に前記上管の内空と前記第二下管の内空とを連通する連通口が形成されている、
ことを特徴とする、分岐配管構造。
【請求項２】
前記第一下管および前記第二下管の上端部同士をつなぐ補強プレートを備えている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の分岐配管構造。
【請求項３】
前記補強プレート、前記上管の外周面、前記第一下管の外周面および前記第二下管の外周面に囲まれた空間内部に、充填材が充填されている、
ことを特徴とする、請求項２に記載の分岐配管構造。
【請求項４】
前記上管の下端部に、滞留部が形成されている、
ことを特徴とする、請求項１乃至３に記載の分岐配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートを搬送する分岐配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
地表から立坑の底部にコンクリートを搬送する場合のように、高低差を伴うコンクリートの搬送においては、配管を複数に分岐させて型枠内にコンクリートを打設している。
【０００３】
分岐を伴う配管構造として、特許文献１にはＶ字状に分岐した配管構造が開示されている。特許文献１の配管構造では、コンクリート圧送方向に対面する分岐管内壁面を断面Ｖ字状または断面円弧状としているのでコンクリートを円滑に分岐管に振り分けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２０００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す配管構造では、コンクリート中の骨材が次々と分岐部分に衝突するため、配管の内壁が摩耗しやすい。また、分岐部分を通過しても、圧送されるコンクリートの速度があまり減少しないため、材料分離が生じる虞がある。
【０００６】
このような観点から、本発明は、圧送されるコンクリートによって分岐部分の配管内部が摩耗するのを抑制しつつ、コンクリートの材料分離を抑制することができる分岐配管構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題を解決するための請求項１に係る発明は、上管の下部と第一下管の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結し、かつ、前記上管の下部と第二下管の上部とを、互いの軸芯をずらした状態で重ね合せて連結してなる分岐配管構造であって、前記上管の下部と前記第一下管の上部とを重ね合わせた部分に前記上管の内空と前記第一下管の内空とを連通する連通口が形成されており、前記上管の下部と前記第二下管の上部とを重ね合せた部分に前記上管の内空と前記第二下管の内空とを連通する連通口が形成されている、ことを特徴としている。
【０００８】
かかる分岐配管構造は、圧送されるコンクリートの流速が、分岐部分を通過する際に減少するので、コンクリートによって分岐部分の配管の内壁が摩耗することを抑制できる。また、本発明では、上管の下端部でコンクリートの流れが逆流し、落下エネルギーを損失させることで、コンクリートの材料分離を抑制することができる。また、コンクリートが逆流・撹拌されることによって、コンクリート中の骨材が上管の下端部に衝突し難くなるので、上管の下端部の摩耗を抑制することができる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、前記第一下管および前記第二下管の上端部同士をつなぐ補強プレートを備えている、ことを特徴としている。
【００１０】
かかる分岐配管構造によると、第一下管と第二下管とが離間しにくくなるので、配管の分岐部分周辺の剛性を上げることができる。
【００１１】
請求項３に係る発明は、前記補強プレート、前記上管の外周面、前記第一下管の外周面および前記第二下管の外周面に囲まれた空間内部に、充填材が充填されている、ことを特徴としている。
【００１２】
かかる分岐配管構造によれば、分岐部分の配管が摩耗したとしても、充填材が配管の壁面の代わりとなるために、搬送されるコンクリートが漏出することを防止できる。さらに、充填材によって分岐部分の剛性が上がるために、配管の変形を抑制することができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、前記上管の下端部に、滞留部が形成されている、ことを特徴としている。
【００１４】
かかる分岐配管構造によると、コンクリートがこの滞留部内に滞留することで、上管の下端部が保護されるので、流下するコンクリートによって配管が摩耗するのを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の分岐配管構造によれば、圧送されるコンクリートによって分岐部分の配管内部が摩耗するのを抑制することができ、あわせてコンクリートの材料分離を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る分岐配管構造の使用状況を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る分岐配管構造の正面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る分解斜視図であって、上管、第一下管および第二下管を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る分解斜視図であって、上管、第一下管および第二下管の分解図である。
【図５】本発明の実施形態に係る分解斜視図であって、補強プレートの取付状況を示す図である。
【図６】（ａ）は図２のＡ−Ａ矢視図、（ｂ）は同Ｂ−Ｂ矢視図、（ｃ）は同Ｃ−Ｃ矢視図である。
【図７】図２のＤ−Ｄ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本実施形態では、図１に示すように、立坑Ｐの上部から底部に至る縦配管Ｒに分岐配管構造Ｓを配置する場合について説明する。
【００１８】
縦配管Ｒは、立坑Ｐの上部に配置されたコンクリート投入口３１と、コンクリート投入口３１から立坑Ｐの略中央付近まで配置された上側配管３２と、上側配管３２の下端に接続された分岐配管構造Ｓとを備える。また、縦配管Ｒは、分岐配管構造Ｓから立坑Ｐの底部まで配置された下側配管３３，３３も備えている。
【００１９】
なお、本実施形態では、縦配管Ｒを鉛直方向に配置する構成としたが、縦配管Ｒの向きは限定されるものではない。
また、本実施形態では、分岐配管構造Ｓによる分岐は１回とする構成としたが、分岐の回数は限定されるものではない。
本実施形態では、コンクリートミキサー車Ｍからコンクリート投入口３１へコンクリートを直接投入するものとしているが、コンクリート投入口３１へのコンクリートの投入方法は、限定されるものではない。
【００２０】
図２に示すように、分岐配管構造Ｓは、上管１と、第一下管２１と、第二下管２２と、補強プレート５，５とで主に構成されている。
分岐配管構造Ｓでは、上管１の下部１ａ（以下「上管下部１ａ」という。）の側面と、第一下管２１の上部２１ａ（以下「第一下管上部２１ａ」という。）の側面とを、互いの軸芯が平行となるように横方向にずらした状態で重ね合わせて連結している。また、分岐配管構造Ｓでは、上管下部１ａの側面と、第二下管２２の上部２２ａ（以下「第二下管上部２２ａ」という。）の側面とを、互いの軸芯が平行となるように横方向にずらした状態で重ね合わせて連結している。
上管１の内空と第一下管２１の内空とは、上管下部１ａと第一下管上部２１ａとを重ね合わせた部分（以下「第一連結部１１」という。）において連通しており、上管１の内空と第二下管２２の内空とは、上管下部１ａと第二下管上部２２ａとを重ね合わせた部分（以下「第二連結部１２」という。）において連通している。
なお、本実施形態では、上管１の軸芯に対して、第一下管２１および第二下管２２の軸芯を平行にしているが、必ずしも平行である必要はない。
【００２１】
図３に示すように、上管下部１ａの側面には、二つの開口部６ａ，６ａが形成されている。開口部６ａは、上管１の軸芯方向を長辺とする長方形を呈している。各開口部６ａの開口面積は、上管１の内空断面積よりも大きい。
本実施形態の上管１は、円筒状の鋼管からなる上管本体１０と、上管本体１０の下端の開口を閉塞する下端プレート３とを備えている。
上管本体１０には、開口部６ａとなる長方形状の切欠きが形成されている。上管本体１０の上端には、カラー４０が形成されている。
下端プレート３は、鋼板からなり、溶接により上管本体１０の下端に接合されている。下端プレート３の外周縁は、図４に示すように直線状に成形された前後一対の直線縁部３ａ，３ａと、円弧状（本実施形態では半円形状）に成形された左右一対の凹状円弧縁部３ｂ，３ｂとを備えている。一対の直線縁部３ａ，３ａは、上管本体１０の外径と同じ間隔をあけて平行に配置されている。一方の凹状円弧縁部３ｂは、第一下管上部２１ａの外周形状に対応する形状（本実施形態では半円形状）に成形されており、第一下管上部２１ａの外周面に接合される。他方の凹状円弧縁部３ｂは、第二下管上部２２ａの外周形状に対応する形状（本実施形態では半円形状）に成形されており、第二下管上部２２ａの外周面に接合される。
【００２２】
第一下管上部２１ａの側面には、図３に示すように、開口部６ｂが形成されている。開口部６ｂは、第一下管２１の軸芯方向を長辺とする長方形を呈している。開口部６ｂの開口面積は、上管１の内空断面積よりも大きい。
本実施形態の第一下管２１は、円筒状の鋼管からなる第一下管本体２０ａと、第一下管本体２０ａの上端の開口を閉塞する上端プレート４とを備えている。
第一下管本体２０ａの上端には、開口部６ｂとなる切欠きが形成されている。第一下管本体２０ａの下端には、カラー４１が形成されている。
上端プレート４は、鋼板からなり、溶接により第一下管本体２０ａの上端に接合されている。上端プレート４の外周縁は、図４に示すように、直線状に成形された前後一対の直線縁部４ａ，４ａと、円弧状（本実施形態では半円形状）に成形された凸状円弧縁部４ｂおよび凹状円弧縁部４ｃと、を備えている。一対の直線縁部４ａ，４ａは、第一下管本体２０ａの外径と同じ間隔をあけて平行に配置されている。凸状円弧縁部４ｂは、第一下管上部２１ａの外周に沿う形状（本実施形態では半円形状）に成形されている。凹状円弧縁部４ｃは、上管下部１ａの外周形状に対応する円弧状（本実施形態では半円形状）に成形されており、上管下部１ａの外周面に接合される。
【００２３】
第二下管２２の構成は、第一下管２１の構成と同様である。なお、第二下管２２は、上管１０を挟んで第一下管２１の反対側に配置される。
【００２４】
第一下管２１は、その開口部６ｂを上管１の一方の開口部６ａの上半部分に向かい合わせた状態で、上管下部１ａに接合される。また、第二下管２２は、その開口部６ｂを上管１の他方の開口部６ａの上半部分に向かい合わせた状態で、上管下部１ａに接合される。
上管１の一方の開口部６ａと第一下管２１の開口部６ｂとが重なり合った部分は、上管１の内空と第一下管２１の内空とを繋ぐ連通口６となる。同様に、上管１の他方の開口部６ａと第二下管２２の開口部６ｂとが重なり合った部分は、上管１の内空と第二下管２２の内空とを繋ぐ連通口６（図２参照）となる。
【００２５】
図６の（ｂ）に示すように、第一連結部１１には、上管１と第一下管２１とを繋ぐ連通口６が形成されており、第二連結部１２には、上管１と第二下管２２とを繋ぐ連通口６が形成されている。
連通口６の大きさは、コンクリートのスランプや粗骨材径に応じて適宜設定すればよい。なお、連通口６の大きさを調整する場合には、第一下管２１の開口部６ｂ（図３参照）および第二下管２２の開口部６ｂ（図３参照）の高さ寸法を調整するか、開口部６ａ，６ｂの幅寸法を調整すればよい。また、第一連結部１１および第二連結部１２の長さを大きく（すなわち、第一下管２１および第二下管２２の開口部６ｂの上端を、上管１の開口部６ａの上端よりも上方に位置させる）して、開口部６ｂの上部を上管１の外周面により閉塞すると、連通口６の大きさを小さくすることができる。
【００２６】
図３に示すように、第一下管２１および第二下管２２の開口部６ｂの軸方向の長さは、上管１の開口部６ａの軸方向の長さよりも小さいので、上管１の一方の開口部６ａの下部は、第一下管２１の外周面によって閉塞され、上管１の他方の開口部６ａの下部は、第二下管２２の外周面によって閉塞される。つまり、上管１と第一下管２１とを連結し、上管１と第二下管２２とを連結すると、図６の（ｃ）および図７に示すように、上管１の下端部に、閉断面形状の滞留部７が形成される。
滞留部７は、第一下管２１および第二下管２２の開口部６ｂ，６ｂよりも下側の外周面と、上管１の下端部の内周面とで囲まれた空間である。
【００２７】
図２に示すように、補強プレート５は、矩形状の鋼板であり、第一下管２１および第二下管２２の上端部４，４を繋いでいる。図５に示すように、補強プレート５は、第一連結部１１および第二連結部１２を覆うように配置される。
補強プレート５の下縁は、溶接により下端プレート３の直線縁部３ａに接合され、補強プレート５の上縁は、溶接により上端プレート４，４の直線縁部４ａに接合される。
また、補強プレート５の一方の側縁は、溶接により第一下管２１の外周面に接合され、補強プレート５の他方の側縁は、溶接により第二下管２２の外周面に接合される。
【００２８】
図６の（ａ）〜（ｃ）に示すように、上管１、第一下管２１および第二下管２２を構成する鋼管の内径および外径は、同一である。また、上管１の軸芯は、第一下管２１の軸芯と第二下管２２の軸芯とを通る直線上に位置している。
補強プレート５，５は、上管１、第一下管２１および第二下管２２を挟むように配置されている。各補強プレート５は、上管１の外周面、第一下管２１の外周面および第二下管２２の外周面に接している。
【００２９】
図６の（ｂ）および（ｃ）に示すように、補強プレート５、上管１の外周面および第一下管２１の外周面に囲まれた空間には、充填材８（例えば、モルタル、コンクリート、エポキシ樹脂等）が充填されている。同様に、補強プレート５、上管１の外周面および第二下管２２の外周面に囲まれた空間には、充填材８が充填されている。これにより、分岐部分の配管の外周面に摩耗で孔があいたとしても、充填材が接合部周辺の配管の壁面の代わりとなるために、搬送されるコンクリートが漏出することを防止できる。さらに、充填材８によって第一連結部１１および第二連結部１２が拘束されるとともに、分岐部分の剛性が上がるので、コンクリートの圧力によって上管下部１ａ、第一下管上部２１ａまたは第二下管上部２２ａに生じる変形を抑制することができる。
【００３０】
本実施形態の分岐配管構造Ｓによれば、上管１と第一下管２１とを、軸芯をずらした状態で連結し、かつ、上管１と第二下管２２とを、軸芯をずらした状態で連結しているため、局部的に乱流を生じさせて、落下エネルギーの損失を図ることが可能となる。
【００３１】
また、流下したコンクリートの一部が滞留部７に一旦滞留して、後から流下するコンクリートの落下エネルギーを損失させるため、上管１の下端部の摩耗が抑制される。なお、滞留部７に一旦滞留したコンクリートは、後から流下するコンクリートにより徐々に押出されることにより置き換えられる。
【００３２】
また、分岐配管構造Ｓは、鋼管の一部を切り欠いて連結した構成であるため、製造が容易で材料費も安くできる。
【００３３】
分岐配管構造Ｓは、３本の管（上管１、第一下管２１および第二下管２２）を各管の軸芯をずらした状態で連結した構成であるため、コンパクトで場所をとらない。そのため、配管のためのスペースが限られている場合でも、分岐配管構造Ｓを設置することができる。
【００３４】
分岐配管構造Ｓによると、落差のある縦配管Ｒにおいても、コンクリートの落下速度を低減できるので、分岐部分の配管内部が摩耗するのを抑制できるとともに、コンクリートの材料分離を抑制することが可能である。
【００３５】
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計変更が可能であることはいうまでもない。
【００３６】
分岐配管構造Ｓと上下の配管との連結方法は限定されるものではなく、例えば、ビクトリックジョイントでもフランジジョイントでもよい。
また、前記実施形態では、滞留部７を形成することにより、コンクリートの落下エネルギーを損失させるものとしたが、上管１の下端部が、コンクリートの落下エネルギーに対して十分な強度を有するものであれば、必ずしも滞留部７を設ける必要はない。
また、上管１、第一下管２１および第二下管２２の断面形状は、コンクリートが閉塞することなく流下が可能な形状であれば、円形に限定されるものではない。
【００３７】
また、上管１、第一下管２１および第二下管２２を構成する材料は鋼管に限定されるものではなく、適宜公知の管材を使用すればよいことはいうまでもない。
上管１と第一下管１２との接合方法および上管１と第二下管２２との接合方法は溶接に限定されるものではない。
【００３８】
また、前記実施形態では、補強プレート５により上管１、第一下管２１および第二下管２２との接合を補強するものとしたが、補強プレート５は必要に応じて設置すればよい。さらに、補強プレート５の形状、材質、大きさ等は限定されるものではない。
下端プレート３、上端プレート４および補強プレート５の接合方法は溶接に限定されるものではない。
【００３９】
充填材８は、分岐配管構造Ｓの強度上必要ないときには、充填しなくてもよい。
充填材８を充填せず、さらに、補強プレート５を設置しない場合には、下端プレート３は、上管本体１０の外径に合わせた大きさとし、上端プレート４は、第一下管本体２０ａまたは第二下管本体２０ｂの外径に合わせた大きさとしてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
Ｐ          立坑
Ｒ          縦配管
Ｓ          分岐配管構造
１          上管
２１        第一下管
２２        第二下管
３          下端プレート
４          上端プレート
５          補強プレート
６          連通口
６ａ・６ｂ  開口部
７          滞留部
８          充填材
【図１】
2016196736.tif 000003
【図２】
2016196736.tif 000004
【図３】
2016196736.tif 000005
【図４】
2016196736.tif 000006
【図５】
2016196736.tif 000007
【図６】
2016196736.tif 000008
【図７】
2016196736.tif 000009