(57)【要約】【課題】  好適に骨材から水分を分離し、ひいては骨材から異物を除去することができる技術を提供する。【解決手段】  骨材生産装置は、洗浄部と、コンベアと、分離部と、を備える。洗浄部は、骨材を洗浄水によって洗浄する。コンベアは、洗浄された骨材を搬送する。分離部は、コンベアによって搬送されてコンベアの先端から落下した骨材が衝突する位置に設けられており、骨材の表面に付着した洗浄水を骨材から分離する。【選択図】図１
2020011214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材を生産する骨材生産装置であって、
前記骨材を洗浄水によって洗浄する洗浄部と、
洗浄された前記骨材を搬送するコンベアと、
前記コンベアによって搬送されて前記コンベアの先端から落下した前記骨材が衝突する位置に設けられており、前記骨材の表面に付着した洗浄水を前記骨材から分離する分離部と、
を備える、骨材生産装置。
【請求項２】
前記分離部は、
前記コンベアから落下した前記骨材が衝突する骨材受け部と、
前記骨材受け部の下方に設けられた洗浄水受け部と、
を有し、
前記骨材受け部と前記洗浄水受け部を平面視すると、前記骨材受け部の内側に前記洗浄水受け部が位置している、請求項１に記載の骨材生産装置。
【請求項３】
前記骨材受け部は、上端から下端に向かうにつれて横断面積が減少するように形成された外側面と、前記外側面の上端を開放する一方で下端を閉じる内面と、を有し、
前記骨材受け部の内底面は、平面状、又は、前記外側面から前記内底面の中心に向かうにつれて上方に位置するように形成されており、
前記骨材受け部と前記洗浄水受け部を平面視すると、前記洗浄水受け部の上端の内側に前記骨材受け部の前記外側面の下端が位置している、請求項２に記載の骨材生産装置。
【請求項４】
前記洗浄水受け部は、その底面に開口部を有しており、
前記骨材生産装置は、前記開口部に接続された管状部材をさらに備えており、
前記骨材から分離された前記洗浄水が、前記管状部材を介して排出される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の骨材生産装置。
【請求項５】
前記洗浄水受け部の内表面は、漏斗形状を有しており、
前記漏斗形状の先端に前記開口部が形成されている、請求項４に記載の骨材生産装置。
【請求項６】
前記骨材受け部には、前記外側面の上端部分において、前記外側面の周方向に間隔を空けて複数の切欠きが設けられており、
前記複数の切欠きは、前記外側面の上端から下端に向かって伸びている、請求項３〜５のいずれか一項に記載の骨材生産装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する技術は、骨材を生産する装置に関する。詳しくは、骨材の表面に付着した水分を骨材から分離する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木や建築の分野において、コンクリートやアスファルト混合物の製造に骨材が広く用いられている。骨材には、例えば、山の岩石を破砕したもの、海底の砂利等を採掘したもの、ダム湖等への流入土砂を採掘したもの等の天然由来の骨材や、コンクリート廃材を破砕した再生骨材等が存在する。
【０００３】
このような骨材は、採取する過程で骨材として不適切な異物（例えば、泥や木材等）の混入を避けることが難しい。異物が混入した骨材をコンクリート等の製造に用いると、当該コンクリート等の品質及び強度の低下を招来する場合がある。このため近年、採取した骨材から異物を除去するための技術が開発されている。
【０００４】
特許文献１には、洗浄水の水圧によって骨材に付着した異物を洗浄する装置が開示されている。この装置では、水中に浸漬させた骨材を空気中に搬送する過程で、第１のノズルから噴出される洗浄水の圧力によって水中で骨材から異物を分離し、分離した異物を第２ノズルから噴出される洗浄水の圧力によって排出する。これにより、骨材に付着した異物を除去することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２９９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の技術では、骨材の表面に水分が付着した状態で骨材が搬送される。このため、第２のノズルから噴出される洗浄水によって異物を排出しきれない場合には、当該異物が骨材の表面に付着した水分に混入する場合がある。その結果、骨材は、異物を含む水分に曝され、骨材の表面に汚れが蓄積する。本明細書では、好適に骨材から水分を分離し、ひいては骨材から異物を除去することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する骨材生産装置は、洗浄部と、コンベアと、分離部と、を備える。洗浄部は、骨材を洗浄水によって洗浄する。コンベアは、洗浄された骨材を搬送する。分離部は、コンベアによって搬送されてコンベアの先端から落下した骨材が衝突する位置に設けられており、骨材の表面に付着した洗浄水を骨材から分離する。
【０００８】
上記の骨材生産装置では、コンベアによって搬送されてコンベアの先端から落下した骨材が衝突する位置に分離部が設けられている。このため、骨材表面に付着した洗浄水は、骨材の落下時に分離部に衝突する衝撃力によって骨材表面から分離される。このように、上記の骨材生産装置では、骨材表面から洗浄水を好適に分離することができる。すなわち、骨材の表面に付着した洗浄水が異物を含んでいる場合であっても、骨材表面から異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例に係る骨材生産装置１０の構成を示す図。
【図２】実施例に係る分離部１６の構成を示す側面図。
【図３】実施例に係る分離部１６の構成を示す斜視図。
【図４】実施例に係る分離部１６の構成を示す上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書に開示する一実施形態では、分離部は、コンベアから落下した骨材が衝突する骨材受け部と、骨材受け部の下方に設けられた洗浄水受け部と、を有してもよい。骨材受け部と洗浄水受け部を平面視すると、骨材受け部の内側に洗浄水受け部が位置してもよい。このような構成によれば、骨材受け部から落下する骨材が洗浄水受け部に接触することなく（すなわち、洗浄水受け部に回収されることなく）地面に到達することができる。
【００１１】
本明細書に開示する一実施形態では、骨材受け部は、上端から下端に向かうにつれて横断面積が減少するように形成された外側面と、外側面の上端を開放する一方で下端を閉じる内面と、を有してもよい。また、骨材受け部の内底面は、平面状、又は、外側面から内底面の中心に向かうにつれて上方に位置するように形成されてもよい。また、骨材受け部と洗浄水受け部を平面視すると、洗浄水受け部の上端の内側に骨材受け部の外側面の下端が位置してもよい。このような構成では、骨材受け部（外側面）の上端が開放されているため、骨材表面から分離された洗浄水が骨材受け部から溢れ出て骨材受け部の外側面を伝って下方に流下する。そして、洗浄水受け部の上端の内側に骨材受け部の外側面の下端が位置しているため、流下した洗浄水は、骨材受け部の下端まで達して落下すると、洗浄水受け部へと回収される。このように、上記の構成では、骨材表面から分離した洗浄水を効率良く回収することができる。
【００１２】
本明細書が開示する一実施形態では、洗浄水受け部は、その底面に開口部を有してもよい。骨材生産装置は、開口部に接続された管状部材をさらに備えてもよい。骨材から分離された洗浄水が、管状部材を介して排出されてもよい。このような構成では、洗浄水受け部の開口部に接続される側とは反対側の先端（すなわち、管状部材の他端）を洗浄水受け部の下方の位置（すなわち、骨材が骨材受け部から落下して骨材の山が形成される位置）とは異なる位置へ配置することによって、分離した洗浄水が骨材の山に混入することを防止することができる。
【００１３】
本明細書が開示する一実施形態では、洗浄水受け部の内表面は、漏斗形状を有してもよい。漏斗形状の先端に開口部が形成されてもよい。このような構成によれば、洗浄水受け部に回収された洗浄水を効率良く排出することができる。
【００１４】
本明細書が開示する一実施形態によれば、骨材受け部には、外側面の上端部分において、外側面の周方向に間隔を空けて複数の切欠きが設けられてもよい。複数の切欠きは、外側面の上端から下端に向かって伸びてもよい。このような構成によれば、骨材から分離して骨材受け部に滞留した洗浄水が、比較的に早い段階で切欠きを介して排出されるため、骨材受け部に回収された骨材が洗浄水に曝される時間を短くすることができる。
【実施例】
【００１５】
以下、図面を参照して、実施例の骨材生産装置１０について説明する。骨材生産装置１０は、骨材生産プラントで使用される。骨材生産装置１０は、所定のサイズに破砕された骨材を洗浄して、洗浄した骨材と当該骨材に付着した洗浄水とを分離する装置である。図１に示すように、骨材生産装置１０は、洗浄部１２と、コンベア１４と、分離部１６と、管状部材１８と、洗浄水貯留部２０と、を備える。また、図示していないが、骨材生産プラントでは、洗浄部１２の上流側に、骨材の原料（例えば、山の岩石を採掘したものや、コンクリート廃材を採取したもの）を投入する投入口や、投入された原料を所定のサイズに破砕する破砕機等が適宜設けられる。
【００１６】
洗浄部１２は、洗浄部１２に投入された骨材を洗浄する。洗浄部１２には、破砕機等によって破砕された骨材Ａと、当該骨材Ａを洗浄するための洗浄水Ｗとが投入される。洗浄部１２は、洗浄水内で骨材を撹拌（例えば、振動式、ロータリ式等）することによって骨材を洗浄する。洗浄部１２はまた、投入された骨材をサイズ毎（例えば、５ｍｍ〜１５ｍｍ、１５ｍｍ〜２５ｍｍ、２５ｍｍ〜４０ｍｍ等）に選別する機能も有する。例えば、洗浄部１２によって洗浄された骨材は、各種サイズのスクリーン（篩）によってサイズ毎に選別されて複数のコンベア１４のそれぞれ（図１では１つのコンベア１４のみを図示）に搬入される。なお、破砕された骨材の中には、上記の各サイズよりも大きいサイズの骨材が含まれ得る。このような骨材は、上記の各サイズのいずれかに該当するサイズになるまで破砕機への投入を繰り返してもよい。また、本実施例では、洗浄部１２が骨材の選別機能を有しているが、選別機能は洗浄部１２とは別体の装置が有してもよく、当該装置は洗浄部１２とは異なる位置に配置されてもよい。
【００１７】
複数のコンベア１４は、洗浄部１２によって洗浄された骨材を搬送する。上述したように、図１では、１つのコンベア１４のみを図示しているが、複数のコンベア１４には、各サイズに選別された骨材がそれぞれ搬入される。コンベア１４は、コンベアベルト１５をモータ（不図示）により駆動するベルトコンベアである。コンベア１４は、洗浄部１２側の端部１４ａより分離部１６（後述）側の端部１４ｂが上方に位置するように傾斜している。コンベア１４は、洗浄部１２によって洗浄され、所定のサイズに選別された骨材を載置し、当該骨材を端部１４ａから端部１４ｂに向かって搬送する。すなわち、コンベア１４に載置された骨材は、斜め上方に向かって搬送される。このため、洗浄された骨材がコンベア１４によって搬送される過程で、骨材に付着した洗浄水が下方（コンベア１４の搬送方向とは逆方向）に流下して、ある程度の洗浄水が骨材から分離される。コンベア１４によって搬送される骨材は、端部１４ｂまで達すると、端部１４ｂの先端から下方に落下する。なお、コンベア１４は、例えば、ローラコンベアであってもよい。
【００１８】
分離部１６は、洗浄された骨材の表面に付着した洗浄水を骨材から分離する。分離部１６は、コンベア１４の先端（端部１４ｂ）に接続部材２６を介して取付けられている。別言すると、分離部１６は、接続部材２６によって、コンベア１４の端部１４ｂの鉛直下方に吊り下げられている。すなわち、分離部１６は、コンベア１４によって搬送されてコンベア１４の端部１４ｂから落下する骨材が衝突する位置に設けられている。
【００１９】
図２に示すように、分離部１６は、骨材受け部２２と、洗浄水受け部２４とを有する。骨材受け部２２には、コンベア１４の端部１４ｂから落下した骨材が衝突する。骨材受け部２２に衝突した骨材は、骨材受け部２２上に堆積するか、もしくは骨材受け部２２（又は骨材受け部２２上に堆積した骨材）に衝突した衝撃力によって骨材受け部２２の外側へ弾き飛ばされる。図２、３に示すように、骨材受け部２２は、上端から下端に向かうにつれて横断面積が減少するように形成された外側面２２ａと、外側面２２ａの上端を開放する一方で下端を閉じる内面２２ｂと、を有している。具体的には、本実施例では、骨材受け部２２は、皿状の形態を有している。ここで、外側面２２ａの横断面積とは、外側面２２ａを外郭とする逆円錐台形状となる物体を水平面で切断したときの当該物体の断面積（すなわち、外側面２２ａによって囲まれている部分の面積）をいう。なお、外側面２２ａの傾斜角（すなわち、逆円錐台形状の物体を中心軸線に沿って切断した縦断面において垂直線と外側面２２ａとがなす角度）は、洗浄水が外側面２２ａを伝って流れ落ちるように設定されている。換言すると、骨材受け部２２内の洗浄水が外側面２２ａの上端から地上に直接落下しないような角度に設定されている。これによって、骨材受け部２２で分離した洗浄水が骨材の山３０に落下することが防止されている。なお、外側面２２ａの傾斜角は、外側面２２ａの表面粗さと洗浄水の表面張力に応じて適宜設定することができる。
【００２０】
骨材受け部２２の内底面２２ｃは、外側面２２ａから内底面２２ｃの中心に向かうにつれて上方に位置するように形成されている。本実施例では、内底面２２ｃは、その中心に頂部を有する（すなわち、上方に凸となる）円錐状に形成されている。図２に示すように、骨材受け部２２の内底面２２ｃは、外側面２２ａの上下方向における中間位置に接続されており、その頂部は、骨材受け部２２の外側面２２ａの上端よりも上方に突出している。なお、内底面２２ｃは、平面状であってもよい。この場合、内底面２２ｃは、その全体が外側面２２ａの上端よりも下方に位置してよい。骨材受け部２２には、外側面２２ａの上端部分において、外側面２２ａの周方向に間隔を空けて複数の切欠き２２ｄが設けられている。各切欠き２２ｄは、外側面２２ａの上端から下端に向かって伸びている。本実施例では、外側面２２ａの周方向に沿って、等間隔で８つの切欠き２２ｄが形成されており、各切欠き２２ｄは、外側面２２ａの上端から外側面２２ａと内底面２２ｃとの接続位置まで伸びている。
【００２１】
洗浄水受け部２４は、骨材受け部２２の下方に設けられており、骨材から分離された洗浄水を回収する。洗浄水受け部２４の内表面は漏斗形状を有しており、その先端（すなわち、下端）に開口部２４ａが形成されている。図４に示すように、骨材受け部２２と洗浄水受け部２４を平面視すると、骨材受け部２２の内側に洗浄水受け部２４が位置している。詳細には、骨材受け部２２と洗浄水受け部２４を平面視したときに、骨材受け部２２の最外周に位置する部分（本実施例では骨材受け部２２の上端２３ａ）の内側に洗浄水受け部２４の全体が位置している。また、骨材受け部２２と洗浄水受け部２４を平面視すると、洗浄水受け部２４の上端２５の内側に骨材受け部２２の外側面２２ａの下端２３ｂが位置している。
【００２２】
管状部材１８は、例えば、ソケット１９によって、前記洗浄水受け部２４の開口部２４ａに接続されている。管状部材１８は、例えば、樹脂製のホースや金属製のパイプにより構成される。管状部材１８には、骨材から分離されて洗浄水受け部２４に回収された洗浄水が流れ込み、当該洗浄水が管状部材１８を介して外部に排出される。
【００２３】
洗浄水貯留部２０は、管状部材１８の開口部２４ａに接続される側とは反対側の端部に設けられている。洗浄水貯留部２０は、管状部材１８から排出される洗浄水を貯留する。
【００２４】
本実施例の骨材生産装置１０では、コンベア１４の端部１４ｂから落下した骨材が衝突する位置に骨材受け部２２が設けられている。このため、コンベア１４による搬送によって骨材から分離しきれなかった洗浄水（骨材表面に残存する洗浄水）が、骨材の落下時に骨材受け部２２に衝突する衝撃力によって骨材表面から分離される。このように、上記の骨材生産装置１０では、コンベア１４による搬送のみでは分離が困難であった洗浄水をも好適に分離することができる。すなわち、骨材の表面に付着した洗浄水が異物を含んでいる場合であっても、骨材表面から異物を除去することができる。
【００２５】
また、本実施例では、骨材受け部２２の外側面２２ａが、上端から下端に向かうにつれて横断面積が減少する皿状の形態を有しており、外側面２２ａの上端部分には、複数の切欠き２２ｄが設けられている。したがって、骨材受け部２２に骨材が衝突することにより骨材から分離された洗浄水は、切欠き２２ｄから排出され、骨材受け部２２の外側面２２ａを伝って下方に流下する。切欠き２２ｄの存在により、骨材受け部に滞留した洗浄水が比較的に早く排出されるため、骨材受け部２２に回収された骨材が洗浄水に曝される時間を短くすることができる。
【００２６】
また、骨材受け部２２の下方には、洗浄水受け部２４が設けられており、平面視において、洗浄水受け部２４の上端２５の内側に骨材受け部２２の外側面２２ａの下端２３ｂが位置している。このため、外側面２２ａの下端２３ｂまで達した洗浄水は、骨材受け部２２から落下し、洗浄水受け部２４に回収される。このように、本実施例の骨材生産装置１０によれば、骨材表面から分離した洗浄水を効率良く回収することができる。
【００２７】
一方、本実施例では、骨材受け部２２と洗浄水受け部２４を平面視すると、骨材受け部２２の最外周に位置する部分の内側に洗浄水受け部２４の全体が位置している。したがって、骨材受け部２２から落下した骨材が洗浄水受け部２４に接触することなく（すなわち、洗浄水受け部２４に回収されることなく）地面に到達するため、図２に示すように骨材の山３０を形成することができる。さらに、骨材受け部２２の内底面２２ｃは上方に凸となる円錐状を有しているため、内底面２２ｃに衝突した骨材が、骨材受け部２２の外側に弾き飛ばされやすく、骨材受け部２２上に過度に骨材が堆積することを抑制することができる。
【００２８】
また、本実施例では、洗浄水受け部２４に回収された洗浄水は、開口部２４ａから管状部材１８を介して洗浄水貯留部２０へ排出される。このように、洗浄水の排出先を洗浄水受け部２４の下方の位置（すなわち、骨材が骨材受け部から落下して骨材の山３０が形成される位置）とは異なる位置へ配置することによって、分離した洗浄水が骨材の山３０に混入することを防止することができる。
【００２９】
なお、本実施例の分離部１６は、比較的に径が小さい骨材が搬送されるコンベア１４の端部１４ｂの下方のみに設けられてもよい。径が小さい骨材はコンベア１４による搬送中に洗浄水を分離することが困難であり、このような骨材が搬送されるコンベア１４に対して分離部１６を設けることで、洗浄水を効果的に分離することができる。ただし、分離部１６は、これに限られず、複数のコンベア１４の端部１４ｂの下方の全てにそれぞれ設けられてもよい。
【００３０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３１】
１０：骨材生産装置、１２：洗浄部、１４：コンベア、１４ａ：端部、１４ｂ：端部、１５：コンベアベルト、１６：分離部、１８：管状部材、２０：洗浄水貯留部、２２：骨材受け部、２２ａ：外側面、２２ｂ：内面、２２ｃ：内底面、２２ｄ：切欠き、２３ａ：上端、２３ｂ：下端、２４：洗浄水受け部、２４ａ：開口部、２６：接続部材、３０：山
【図１】
2020011214.tif 000003
【図２】
2020011214.tif 000004
【図３】
2020011214.tif 000005
【図４】
2020011214.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月1日(2019.7.1)
【手続補正１】
【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】
骨材を生産する骨材生産装置であって、
前記骨材を洗浄水によって洗浄する洗浄部と、
洗浄された前記骨材を搬送するコンベアと、
前記コンベアによって搬送されて前記コンベアの先端から落下した前記骨材が衝突する位置に設けられており、前記骨材の表面に付着した洗浄水を前記骨材から分離する分離部と、
を備えており、
前記分離部は、
前記コンベアから落下した前記骨材が衝突する骨材受け部と、
前記骨材受け部の下方に設けられた洗浄水受け部と、
を有し、
前記骨材受け部と前記洗浄水受け部を平面視すると、前記骨材受け部の内側に前記洗浄水受け部が位置している、骨材生産装置。
【請求項２】
前記骨材受け部は、上端から下端に向かうにつれて横断面積が減少するように形成された外側面と、前記外側面の上端を開放する一方で下端を閉じる内面と、を有し、
前記骨材受け部の内底面は、平面状、又は、前記外側面から前記内底面の中心に向かうにつれて上方に位置するように形成されており、
前記骨材受け部と前記洗浄水受け部を平面視すると、前記洗浄水受け部の上端の内側に前記骨材受け部の前記外側面の下端が位置している、請求項１に記載の骨材生産装置。
【請求項３】
前記洗浄水受け部は、その底面に開口部を有しており、
前記骨材生産装置は、前記開口部に接続された管状部材をさらに備えており、
前記骨材から分離された前記洗浄水が、前記管状部材を介して排出される、請求項１又は２に記載の骨材生産装置。
【請求項４】
前記洗浄水受け部の内表面は、漏斗形状を有しており、
前記漏斗形状の先端に前記開口部が形成されている、請求項３に記載の骨材生産装置。
【請求項５】
前記骨材受け部には、前記外側面の上端部分において、前記外側面の周方向に間隔を空けて複数の切欠きが設けられており、
前記複数の切欠きは、前記外側面の上端から下端に向かって伸びている、請求項２〜４のいずれか一項に記載の骨材生産装置。