(57)【要約】  【課題】洗浄が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したコンクリート中のモルタル分の洗浄を、金属同士の摩擦や衝突による摩耗を招来することなく、効率的に行うことができるコンクリートミキサを提供する。  【解決手段】混練槽１１と、混練槽１１内において水平軸回りに回動可能な一対のミキサ軸１２と、各ミキサ軸１２に設けたアーム部１３と、各アーム部１３に設けた羽根１４とを備えてなり、ミキサ軸１２及びアーム部１３の内部にそれぞれミキサ軸側管路１２１、アーム部側管路１３１を設け、これらミキサ軸側管路１２１、アーム部側管路１３１を利用して、洗浄に寄与する高圧水又は圧縮空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部１３及び羽根１４に向かって吹き付ける吹付手段３を備えた強制式水平二軸形コンクリートミキサＡとした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練槽と、当該混練槽内において水平軸回りに回動可能な一対のミキサ軸と、各ミキサ軸に設けたアーム部と、各アーム部に設けた羽根とを備えた生コンクリート製造用の強制式水平二軸形コンクリートミキサであって、
少なくとも前記ミキサ軸及び前記アーム部の内部に管路を設け、
これら管路を利用して、洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体を前記アーム部及び前記羽根に向かって吹き付ける吹付手段を備えていることを特徴とするコンクリートミキサ。
【請求項２】
前記ミキサ軸及び前記アーム部の内部に設けた前記管路が、それぞれ前記アーム部又は前記羽根に向かって方々に開口する吐出口を複数有するものである請求項１記載のコンクリートミキサ。
【請求項３】
前記吹付手段が、洗浄に寄与する液体及び圧縮空気、又は圧縮空気のみを収容する圧力容器を用いたものである請求項１又は２記載のコンクリートミキサ。
【請求項４】
請求項１〜３何れか１項記載のコンクリートミキサを洗浄するコンクリートミキサの洗浄方法であって、
少なくとも前記混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時に前記吹付手段により洗浄に寄与する空気を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とするコンクリートミキサの洗浄方法。
【請求項５】
請求項１〜３何れか１項記載のコンクリートミキサを洗浄するコンクリートミキサの洗浄方法であって、
練混ぜ後に前記吹付手段により洗浄に寄与する液体を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とするコンクリートミキサの洗浄方法。
【請求項６】
請求項１〜３何れか１項記載のコンクリートミキサを使用した生コンクリートの製造方法であって、
少なくとも混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時に前記吹付手段により洗浄に寄与する空気を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とする生コンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートミキサ、コンクリートミキサの洗浄方法、及び生コンクリートの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に生コンクリート（狭義の生コンクリートはもちろんのこと、粗骨材を含まないモルタルやセメント組成物等をも含む概念であり、以下「生コンクリート」又は「生コン」と称す）は、生コン工場で製造され、トラックアジテータで現場へ運搬・納入される。生コン工場の大半は、ＪＩＳ（日本工業規格）マーク表示認定工場であり、ＪＩＳの規定（ＪＩＳ  Ａ  ８６０３  コンクリートミキサ）を満足するコンクリートミキサを使用している。
【０００３】
そして、練混ぜ工程を経ることによってコンクリートミキサに付着したコンクリート中のモルタル分（モルタル分とは、狭義には生コンクリート組成物中の粗骨材を除いた、セメント、細骨材、水、混和材、混和剤を練り混ぜたモルタル部分を表すが、実際には一部粗骨材も混入する。）は、練混ぜた生コンクリートの出荷終了後、高圧水等で洗浄しているのが通例であるが、高圧水等の洗浄だけでは不十分なことが多く、定期的に人力でコンクリート中のモルタル分をはつり取っている。
【０００４】
そこで、コンクリートミキサに付着したコンクリート中のモルタル分を人力ではつり取る作業を省くべく、混練槽の上方から高圧水を混練槽の側壁、ミキサ軸、及びアーム部に吹き付ける態様（以下、「第１の周知態様」と称す。例えば特許文献１参照）や、ミキサ軸に専用の金属製リングを取り付け、ミキサ軸を回転させて金属製リングの摩擦により付着したコンクリート中のモルタル分をはつり落とす態様（以下、「第２の周知態様」と称す。例えば特許文献２参照）が考えられている。
【０００５】
ところで、コンクリートミキサの洗浄は出荷終了時及び出荷時間に大きな間隔（例えば1時間以上）がある場合に行われているのが通例である。これは、洗浄後の骨材を含む排水を直接、排水処理設備に送る設備を有する工場は少なく、トラックアジテータで廃水処理設備へ運んでいる工場が多いが、この作業に要する時間が長いという理由や、頻繁にコンクリートミキサを洗浄すると、それに伴う排水の処理量が増加し、設備の長時間運転が必要となり、さらに産廃処理量も増加する為、コスト負担が大きくなるという理由もあるが、最たる理由として、コンクリートミキサに適量のモルタルを予め付着させておくことにより、練混ぜる生コンクリートがコンクリートミキサに付着することを予防しているため、必要以上にコンクリートミキサの洗浄を行うのは好ましくないという点が挙げられる。
【特許文献１】特開平８−１９２４２０号公報
【特許文献２】特許３４３２７８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、毎回適量のモルタルのみをコンクリートミキサに付着させておくことは極めて困難であり、また付着量を極端に少なくするとモルタルの硬化が早く、洗浄が困難になってしまう。
【０００７】
通常、モルタルが過剰に付着するのはコンクリートミキサのうち、アーム部及び羽根付近であり、これらは洗浄が困難な部分でもある。前記第１の周知態様では、高圧洗浄水の噴射位置が混練槽の上方であるため、アーム部や羽根から遠く水圧が低下し、十分な洗浄を行うことが出来ないという問題が生じる。また、前記第２の周知態様では、金属製リングを用いるため、金属同士の摩擦や衝突による磨耗が問題となっていた。
【０００８】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、主たる目的は、洗浄が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したコンクリート中のモルタル分の洗浄を、金属同士の摩擦や衝突による摩耗を招来することなく、効率的に行うことができるコンクリートミキサ、コンクリートミキサの洗浄方法、及び生コンクリートの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明のコンクリートミキサは、水平軸回りに回動可能な一対のミキサ軸と、各ミキサ軸に設けたアーム部と、各アーム部に設けた羽根とを備えた生コンクリート製造用の強制式水平二軸形コンクリートミキサであって、少なくとも前記ミキサ軸及び前記アーム部の内部に管路を設け、これら管路を利用して、洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体を前記アーム部及び前記羽根に向かって吹き付ける吹付手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「洗浄に寄与する」とは、「洗浄に直接寄与する、または洗浄に間接的に寄与する」これら何れをも含む概念である。また、「洗浄に寄与する液体」としては、水、生コンクリートの材料である混和剤、或いは専用の洗浄剤が挙げられる。
【００１１】
このようなものであれば、混練槽内に配置されているミキサ軸やアーム部の内部に設けた管路を利用した吹付手段によって、洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部及び羽根に向かって吹き付けるため、吹付位置（噴射位置）が混練槽内に設定される態様となり、噴射位置が混練槽の上方である場合に生じる不具合、つまり、アーム部や羽根から遠く水圧が低下し、十分な洗浄を行うことが出来ないという不具合を解消し、洗浄が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したコンクリート中のモルタル分の洗浄を効率的に行うことができる。また、吹付手段により洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部及び羽根に向かって吹き付けるため、金属同士の摩擦や衝突による摩耗を招来することもなく、実用性に富むものとなる。
【００１２】
特に、前記ミキサ軸及び前記アーム部の内部に設けた前記管路が、それぞれ前記アーム部又は前記羽根に向かって方々に開口する吐出口を複数有するものであれば、これら吐出口から洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部や羽根に向かって近距離からピンポイントで吹き付けることができ、より効果的に洗浄を行うことができる。しかも、吐出口自体はミキサ軸やアーム部に対する穿孔加工によって容易に形成することができる。
【００１３】
加えて、前記吹付手段が、洗浄に寄与する液体及び圧縮空気、又は圧縮空気のみを収容する圧力容器を用いたものであれば、高圧の液体や圧縮空気をアーム部や羽根に向かって吹き付けることができるとともに、圧力容器内の圧力を適宜調節することにより、高圧の液体や圧縮空気の吐出圧力を簡単に調整することが可能であり、モルタル分の付着量や性状変化に応じて高圧の液体や圧縮空気の吐出圧力を調整することにより、モルタル分の付着量を適正な量まで清掃でき、洗浄時間の短縮化につながる。
【００１４】
ここで「モルタル分」とは、狭義には生コンクリート組成物中の粗骨材を除いた、セメント、細骨材、水、混和材、混和剤を練り混ぜたモルタル部分を表すが、実際には一部粗骨材も混入する。そして本願においては一部粗骨材を含み得るものをモルタル分或いは単にモルタルと表記する。
【００１５】
ここで「モルタル分の付着」とは、コンクリート中のモルタル分の付着の他に、コンクリート及びコンクリート中のモルタルの付着をも含む概念である。
【００１６】
また、本発明のコンクリートミキサの洗浄方法は、上述したコンクリートミキサを洗浄する方法であって、少なくとも混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時に、前記吹付手段により洗浄に寄与する空気を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とする。
【００１７】
従来は、各バッチ排出毎にアーム部や羽根に付着したモルタルを清掃することはできなかったが、本発明のコンクリートミキサの洗浄方法であれば、混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時、つまり各バッチ排出毎に、アーム部及び羽根に空気を吹き付けてアーム部及び羽根に付着しているコンクリート中のモルタル分を吹き飛ばすことができ、全てのバッチ終了後に行う洗浄時において、既にアーム部及び羽根に付着しているモルタル分がある程度吹き飛ばされているため、洗浄作業を簡単に行うことができ、洗浄時間の短縮にも寄与する。ここで、「前記アーム部及び前記羽根に吹き付ける空気」自体は、アーム部及び羽根に付着しているコンクリート中のモルタル分を吹き飛ばすものであり、洗い落とすものではないため、洗浄に直接寄与するものではなく、全てのバッチ終了後に行う洗浄作業の軽減化に資するものであり、「洗浄に間接的に寄与するもの」といえる。また、空気を吹き付けてアーム部及び羽根に付着しているモルタル分を吹き飛ばす態様であるため、排水処理量の増加を抑制し、排水処理量の増加に伴う設備の長時間運転が必要であったという従来の不具合を解消できる。
【００１８】
また、本発明のコンクリートミキサ洗浄方法は、上述したコンクリートミキサを洗浄する方法であって、練混ぜ後に前記吹付手段により洗浄に寄与する液体を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とする。
【００１９】
このような洗浄方法であれば、練混ぜ後に液体をアーム部及び羽根に吹き付けることにより、洗浄が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したモルタル分を効率的に洗い落とすことができる。ここで、「前記アーム部及び前記羽根に吹き付ける液体」は、アーム部及び羽根に付着しているコンクリート中のモルタル分を洗い落とすものであり、「洗浄に直接寄与するもの」といえる。
【００２０】
また、本発明の生コンクリートの製造方法は、上述したコンクリートミキサを使用した生コンクリートの製造方法であって、少なくとも混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時に、前記吹付手段により洗浄に寄与する空気を前記アーム部及び前記羽根に吹き付けることを特徴とする。
【００２１】
このような生コンクリートの製造方法であれば、混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出する時、つまり各バッチ排出毎に、洗浄に寄与する空気をアーム部及び羽根に吹き付けることにより、バッチ毎に清掃が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したモルタル分をある程度吹き飛ばすことができ、洗浄時の作業負担の軽減化に資する。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、洗浄が困難な部分であるアーム部や羽根に付着したコンクリート中のモルタル分の洗浄を、金属同士の摩擦や衝突による摩耗を招来することなく、効率的に行うことができるコンクリートミキサ、コンクリートミキサの洗浄方法、及び生コンクリートの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２４】
本実施形態に係るコンクリートミキサＡは、図１に示すように、タンク（水タンクＢ１、混和剤タンクＢ２、骨材等タンク群Ｂ３）、貯蔵ビン（水貯蔵ビンＣ１、混和剤貯蔵ビンＣ２、骨材等貯蔵ビン群Ｃ３）、計量装置（水計量装置Ｄ１、混和剤計量装置Ｄ２、骨材等計量装置群Ｄ３）等とともにバッチングプラントＸを構成するものである。
【００２５】
コンクリートミキサＡは、ミキサ本体１を主体とする強制式水平二軸形のものである。
【００２６】
ミキサ本体１は、図１及び図２に示すように、上方に開口した混練槽１１と、混練槽１１内において水平軸回りに回転可能な一対のミキサ軸１２と、各ミキサ軸１２に略放射状に設けたアーム部１３と、各アーム部１３の先端部に設けた羽根１４とを備えたものである。
【００２７】
混練槽１１は、対向する前壁部１１１及び後壁部１１２と、一対の側壁部１１３と、底壁部１１４とを備え、底壁部１１４に、練混ぜた生コンクリートを排出するための排出ゲート（図示省略）を設けたものである。この混練槽１１の上方から練混ぜる生コンクリートの材料を投入可能に構成している点は従来のものと同様である。
【００２８】
各ミキサ軸１２は、混練槽１１の側壁部１１３間に相互に平行に設けられ、ミキサ軸受け１６によって回転可能に支持されたものである。なお、図２では作図上、単一のミキサ軸１２のみを示している。各ミキサ軸１２は、混練槽１１外に配したモータ１５によって駆動され、互いに相反する方向に回転するように設定されている。各ミキサ軸１２は、内部に、軸方向に沿った管路（以下、「ミキサ軸側管路１２１」と称す）を形成している。ミキサ軸側管路１２１は、ミキサ軸１２の一端部側に開口する単一の導入口と、ミキサ軸１２の軸方向に沿って所定ピッチで設けられ混練槽１１内に開口する複数の吐出口（以下、「ミキサ軸側吐出口１２１ａ」と称す）とを有している。これら各ミキサ軸側吐出口１２１ａの開口方向をミキサ軸１２の軸方向に対して直交又は略直交する方向や直交しない方向に規則的又は不規則的に設定することにより、各ミキサ軸側吐出口１２１ａが方々に向くようにしている。なお、ミキサ軸１２の一端部は後述する単式回転継手５４に接続され、他端部は前記モータ１５に接続されている。
【００２９】
各アーム部１３は、ミキサ軸１２の軸方向に沿って所定ピッチで設けられ、軸方向（突出方向）をミキサ軸１２の軸方向と直交又は略直交させた姿勢で配されている。各アーム部１３は、内部に、軸方向に沿った管路（以下、「アーム部側管路１３１」と称す）を形成している。アーム部側管路１３１は、アーム部１３の基端部側に開口する単一の導入口と、アーム部１３の軸方向（突出方向）に沿って所定ピッチで設けられ混練槽１１内に開口する複数の吐出口（以下、「アーム部側吐出口１３１ａ」と称す）とを有している。アーム部１３の基端部をミキサ軸１２のうち、開口方向をミキサ軸側管路１２１の軸方向に対して直交する方向に設定したミキサ軸側吐出口１２１ａを設けた箇所に接続することによって、アーム部側管路１３１とミキサ軸側管路１２１とをミキサ軸側吐出口１２１ａを介して相互に連通させている。これら各アーム部側吐出口１３１ａの開口方向をアーム部１３の軸方向（突出方向）に対して直交又は略直交する方向や直交しない方向に規則的又は不規則的に設定することにより、各アーム部側吐出口１３１ａが方々に向くようにしている。これにより、これらアーム部側吐出口１３１ａのうち、一部のアーム部側吐出口１３１ａが羽根１４や他のアーム部１３に向かって開口するものとなる。また、アーム部１３をミキサ軸１２に取り付けた状態で、いくつかのミキサ軸側吐出口１２１ａは混練槽１１内に開口しており、これら混練槽１１内に露出したミキサ軸側吐出口１２１ａのうち、一部のミキサ軸側吐出口１２１ａがアーム部１３や羽根１４に向かって開口している。なお、図２では作図上、ミキサ軸１２の軸方向、アーム部１３の軸方向にそれぞれ直交又は略直交する方向に開口したミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａのみを示している。本実施形態では、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａの開口径を例えば数ｍｍに設定している。
【００３０】
各羽根１４は、各アーム部１３の先端部に設けられ、アーム部１３と共に混練槽１１に投入された各種材料を直接練混ぜる機能を発揮するものである。羽根１４の形状や取付方向は特に制約されるものではない。
【００３１】
本実施形態で用いるミキサ本体１は、ミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１を設けた点以外は、既設（既知）のミキサ本体と同様のものである。
【００３２】
しかして、本実施形態に係るコンクリートミキサＡは、ミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１を利用して、生コンクリートの材料である水、混和剤、又は圧縮空気の単体、或いはそれらの混合体の何れかを、練混ぜ中の生コンクリートの内部から注入する内部注入手段２と、ミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１を利用して、洗浄に寄与する液体又は圧縮空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部１３及び羽根１４に向かって吹き付ける吹付手段３とを備えている。
【００３３】
内部注入手段２は、圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）と、圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）とミキサ軸１２とを連絡する連絡経路５と、連絡経路５を介して圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）内の材料（水、混和剤、圧縮空気）を混練槽１１内に注入するためのミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１とを備えたものである。
【００３４】
本実施形態では、内部注入手段２を構成する各部材を用いて吹付手段３を構成している。つまり、内部注入手段２及び吹付手段３を略共通の部材によって構成している。内部注入手段２を構成する各部材が協働して吹付手段３として機能する場合、圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）内の水又は圧縮空気が、洗浄に寄与するものとして作用する。すなわち、本実施形態では、「洗浄に寄与する液体」として「水」、より具体的には「高圧水」を適用し、「洗浄に寄与する空気」として「圧縮空気」を適用している。
【００３５】
各圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）は、それぞれ開閉バルブ６を介してコンプレッサ７に接続されたものである。本実施形態では、計３基の圧力容器を用いており、うち２基の圧力容器（以下、「材料注入用第１圧力容器４ａ」、「材料注入用第２圧力容器４ｂ」と称す）は、水、混和剤、及び圧縮空気を内部に貯めるものであり、残り１基の圧力容器（以下、「圧縮空気専用圧力容器４ｃ」と称す）は、圧縮空気のみを内部に貯めるものである。ここで、圧縮空気専用圧力容器４ｃは、専ら吹付手段３の一部として機能するものである。すなわち、前記３基の圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）のうち、内部注入手段２を構成する圧力容器は、材料注入用第１圧力容器４ａ、及び材料注入用第２圧力容器４ｂである。既設のコンプレッサの容量に余裕があればそのコンプレッサを、上記コンプレッサ７として転用してもよい。
【００３６】
連絡経路５は、各圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）の排出口に上流端部を接続した圧力容器側配管５１と、各圧力容器側配管５１の下流端部に接続された下流側分岐バルブ５２と、下流側分岐バルブ５２に上流端部を接続したメイン配管５３と、メイン配管５３の下流端部に接続された単式回転継手５４とを備えたものである。本実施形態では、２基の単式回転継手５４を用いており、分岐配管５３ａ（例えば３方ＲＣメネジのチーズ等）によって途中で分岐させた２本のメイン配管５３をそれぞれ単式回転継手５４に接続している。単式回転継手５４を介して回転体であるミキサ軸１２と固定されたメイン配管５３とを連結し、メイン配管５３とミキサ軸側管路１２１とを連通させている。なお、各ミキサ軸１２の一端部にはねじ切りが施され、ねじ切りを利用してミキサ軸１２を単式回転継手５４に取り付けている。また、図２では、作図上、途中で分岐させたメイン配管５３のうち、一方のメイン配管５３を単式回転継手５４を介して一方のミキサ軸１２に接続した態様を示しているが、他方のメイン配管５３も図示しない単式回転継手５４を介して他方のミキサ軸１２に接続している。
【００３７】
また、本実施形態のコンクリートミキサＡは、各圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）内を常圧にすべく余剰な圧縮空気を排出するための補助配管８を、連絡経路５の下流側分岐バルブ５２とミキサ本体１との間に設けている。補助配管８は、上流端部を前記下流側分岐バルブ５２に接続するとともに、下流端部を混練槽１１の上部から、例えば側壁部１１３を貫通させて混練槽１１内に位置付け、下流端部の排出口から圧縮空気を混練槽１１内に排出するものである。なお、混練槽１１内で練混ぜる生コンクリート内に補助配管８の排出口が埋もれてしまわないように、混練槽１１に対する補助配管８の取付高さ位置を設定している。また、メイン配管５３及び補助配管８に接続された下流側分岐バルブ５２は、メイン配管５３にのみ開放したメイン配管開放状態と、補助配管８にのみ開放した補助配管８状態と、メイン配管５３及び補助配管８の何れにも開放していない閉止状態との間で切換可能なものである。
【００３８】
コンクリートミキサＡを備えたバッチングプラントＸは、図１に示すように、タンク（水タンクＢ１、混和剤タンクＢ２、骨材等タンク群Ｂ３）と、各タンク（水タンクＢ１、混和剤タンクＢ２、骨材等タンク群Ｂ３）から提供される材料を貯蔵する貯蔵ビン（水貯蔵ビンＣ１、混和剤貯蔵ビンＣ２、骨材等貯蔵ビン群Ｃ３）と、各材料をそれぞれ別々に計量可能な計量装置（水計量装置Ｄ１、混和剤計量装置Ｄ２、骨材等計量装置群Ｄ３）とを備えている。水及び混和剤に関するものとして、水タンクＢ１、水貯蔵ビンＣ１、水計量装置Ｄ１、混和剤タンクＢ２、混和剤貯蔵ビンＣ２、及び混和剤計量装置Ｄ２が挙げられる。これらは全て既設品である（なお、図３に従来から知られている既設のコンクリートミキサを図１に対応させて示している）。また、骨材・セメント・混和材（粉体）についてもそれぞれ専用のタンク、貯蔵ビン、計量装置があるが、これらについても既設品を適用しており、図１では骨材・セメント・混和材（粉体）のタンク群、貯蔵ビン群、計量装置群にそれぞれ符号Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３を付している。各計量装置（水計量装置Ｄ１、混和剤計量装置Ｄ２、骨材等計量装置群Ｄ３）から図示しないホッパ等の排出口を通じて各種材料が混練槽１１の上方より投入される。なお、これらホッパ等の排出口をコンクリートミキサＡの一部とみなした場合、本実施形態に係るコンクリートミキサＡは、混練槽１１の上方から生コンクリートの材料を投入する外部投入手段を備えたものであるといえ、一方、ホッパ等の排出口をコンクリートミキサＡとは別装置である計量装置の一部、又はコンクリートミキサＡや計量装置から独立したものとみなした場合、本実施形態に係るコンクリートミキサＡは、ホッパ等の排出口を主体とする外部投入手段によって混練槽１１の上方から投入された生コンクリートの材料を練混ぜるものであるといえる。何れの解釈であっても、混練槽１１の上方から生コンクリートの材料が投入される点は同じである。
【００３９】
本実施形態では、水貯蔵ビンＣ１から水計量装置Ｄ１に向かう配管、及び混和剤貯蔵ビンＣ２から混和剤計量装置Ｄ２に向かう配管を例えば３方ＲＣメネジのチーズ等によって分岐させ、新設の内部注入用水計量装置Ｄ１１、内部注入用混和剤計量装置Ｄ２１にそれぞれ接続している。さらに、内部注入用水計量装置Ｄ１１、内部注入用混和剤計量装置Ｄ２１の各排出口に接続した内部注入用水計量装置側配管Ｄ１２、内部注入用混和剤計量装置側配管Ｄ２２は、上流側分岐バルブ９を介して材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂにそれぞれ接続されている。これにより、材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂは、水、混和剤、又は圧縮空気の単体、或いはこれらの混合体を収容するものとなる。
【００４０】
次に、このようなコンクリートミキサＡを備えたバッチングプラントＸにおいて生コンクリートを製造する手順を、コンクリートミキサＡの動作及び作用に着目しながら説明する。
【００４１】
先ず、製造すべき生コンクリートの種類に応じた配合計算値の一部又は全部を、内部注入用水計量装置Ｄ１１、内部注入用混和剤計量装置Ｄ２１から内部注入用水計量装置側配管Ｄ１２、内部注入用混和剤計量装置側配管Ｄ２２を経て材料注入用第１圧力容器４ａに投入し、コンプレッサ７により圧力をかける（ステップ１）。
【００４２】
次いで、モータ１５を駆動させミキサ軸１２を回転させる（ステップ２）。そして、製造すべき生コンクリートの種類に応じた配合計算値から材料注入用第１圧力容器４ａに投入した量を差し引いた分量の水と混和剤を、水計量装置Ｄ１、混和剤計量装置Ｄ２から図示しないホッパ等の排出口、つまり外部投入手段により、他の材料（骨材・セメント・混和材）と共に混練槽１１の上方から投入する（ステップ３）。なお、前記ステップ１において製造すべき生コンクリートの種類に応じた配合計算値の全部を、内部注入用水計量装置Ｄ１１、内部注入用混和剤計量装置Ｄ２１から材料注入用第１圧力容器４ａに投入した場合、前記ステップ３では、水、混和剤以外の材料である骨材・セメント・混和材のみを混練槽１１の上方から投入することになる。また、ステップ１〜３の工程中、下流側分岐バルブ５２は前記閉止状態にある。
【００４３】
前記ステップ３と同時又は略同時に下流側分岐バルブ５２を閉止状態から前記メイン配管開放状態に切り替え、材料注入用第１圧力容器４ａ内の水又は混和剤の単体、或いはそれらの混合体を、メイン配管５３を経てミキサ軸側管路１２１、アーム部側管路１３１に流入させ、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから混練槽１１内に噴射させる（ステップ４）。なお、材料注入用第１圧力容器４ａ内の水又は混和剤の単体、或いはそれらの混合体は、下流側分岐バルブ５２の開放に伴って、圧縮空気によりメイン配管５３に押し出され、ミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１に流入し、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから混練槽１１内に噴射される。この時点、すなわち前記ステップ２及び前記ステップ３を経た後のステップ４の時点では、既に生コンクリートの材料が混練槽１１内に投入され、アーム部１３及び羽根１４によって練混ぜられており、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射される水又は混和剤の単体、或いはそれらの混合体は、練混ぜ中の生コンクリートの内部から注入されるものといえる。また、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射される水又は混和剤の単体、或いはそれらの混合体は、生コンクリート材料の練り混ぜ水の一部である。
【００４４】
材料注入用第１圧力容器４ａ内の水及び混和剤がなくなった時点で、材料注入用第１圧力容器４ａ内の圧縮空気が、メイン配管５３を経てミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから自動的に噴射される（ステップ５）。この時点、すなわち前記ステップ４を経た後のステップ５の時点では、既に生コンクリートの材料が混練槽１１内に投入され、アーム部１３及び羽根１４によって練混ぜられており、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射される圧縮空気は、練混ぜ中の生コンクリートの内部から注入されるものといえる。また、アーム部１３及び羽根１４に向かって開口するミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射する圧縮空気は、アーム部１３及び羽根１４に向かって吹き付けられ、アーム部１３及び羽根１４にモルタル分が過剰に付着することを防ぐことができる。これにより、アーム部１３及び羽根１４にモルタル分が過剰に付着することによる練混ぜ能力の低下を防止し、製造する生コンクリートの均質化を図ることができる。
【００４５】
材料注入用第１圧力容器４ａ内の圧縮空気がミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射し始めた後、下流側分岐バルブ５２を前記メイン配管開放状態から補助配管開放状態に切り替え、材料注入用第１圧力容器４ａ内の残りの圧縮空気を補助配管８の排出口から混練槽１１内（大気中）に噴射させる（ステップ６）。なお、下流側分岐バルブ５２を前記メイン配管開放状態から補助配管開放状態に切り替えるタイミング、換言すれば、練混ぜ中の生コンクリートの内部から圧縮空気を注入する時間は、材料注入用第１圧力容器４ａ内から注入される空気量が練り上げる生コンクリートに要求される空気量に至るまでとしており、練り上げる生コンクリートの種類やバッチ毎によって変動する。練り上げる生コンクリートによっては材料注入用第１圧力容器４ａ内の圧縮空気の全量を必要とする場合もあり、その場合には、下流側分岐バルブ５２を前記メイン配管開放状態から補助配管開放状態に切り替えるステップ６の作業は不要となる。この場合、次に述べるステップ７の作業は不要である。
【００４６】
所定の練混ぜ時間まで又は練混ぜ終了まで圧縮空気を補助配管８の排出口から噴射させた後、下流側分岐バルブ５２を補助配管開放状態から閉止状態に切り替える（ステップ７）。なお、このステップ７では、材料注入用第１圧力容器４ａ内の全ての圧縮空気を材料注入用第１圧力容器４ａ外へ排出し、材料注入用第１圧力容器４ａ内を常圧の状態にしておく必要がある。これは、加圧状態では、次バッチ分の水、混和材、又はこれらの混合物を材料注入用第１圧力容器４ａ内に投入できないからである。所定の練混ぜ時間に到達した時点で、混練槽１１の底壁部１１４に設けた図示しない排出ゲートを開け、排出ゲートの下部に設けられた図示しないホッパーで容積を目視確認した後、練り上げた生コンクリートを図示しないトラックアジテータに向けて排出すると同時又は略同時に下流側分岐バルブ５２を、メイン配管開放状態に切り替え、圧縮空気専用圧力容器４ｃ内の圧縮空気を、メイン配管５３を経てミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから噴射させる（ステップ８）。ステップ８において、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａのうち、アーム部１３や羽根１４に向かって開口する吐出口（ミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａ）から噴射する圧縮空気は、当然のことながらアーム部１３や羽根１４に向かって吹き付けられるものとなり、この圧縮空気によってアーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分を吹き飛ばす。なお、モルタル分の付着量を極端に少なくするとモルタルの硬化が早く、洗浄が困難になってしまうため、吹き付け終了時に適量のモルタル分がアーム部１３や羽根１４に残るように、圧縮空気の圧力や吹き付ける時間を適宜調節する。
【００４７】
生コンクリートの排出完了（１５秒以内）と同時又は略同時、或いは生コンクリートの排出完了後に、下流側分岐バルブ５２をメイン配管開放状態から閉止状態に切り替える（ステップ９）。
【００４８】
以上のステップ１〜９が一バッチ分の作業工程である。
【００４９】
そして、前記ステップ１〜９の工程中に次バッチ分の水と混和剤を前記ステップ１の要領で材料注入用第２圧力容器４ｂに投入し、圧力をかけておき（ステップ１０）、その後、材料注入用第２圧力容器４ｂを利用して前記ステップ２〜９の工程を繰り返す（ステップ１１）。このように、材料注入用圧力容器を２基備えることにより、一バッチの排出完了後から次バッチの練混ぜ作業開始までのタイムラグを可及的に少なくすることができ、作業効率の向上に資する。
【００５０】
なお、前記ステップ９の工程終了後、又は前記ステップ１〜７の工程中に圧縮空気専用圧力容器４ｃに圧力をかけておく（ステップ１２）。
【００５１】
生コンクリートの製造終了時、換言すれば全てのバッチ処理を終えた後、または次バッチまでの時間が長く、付着しているモルタル分が硬化する恐れのある場合や、付着しているモルタル分が次バッチのコンクリートに悪影響を与える恐れのある場合等において、材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂにそれぞれ水のみを投入して、材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂの圧力を上げ、ミキサ軸１２を回転させた状態で下流側分岐バルブ５２を閉止状態からメイン配管開放状態に切り替え、メイン配管５３を経てミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａからアーム部１３及び羽根１４に向かって高圧水を噴射させる（ステップ１４）。ステップ１４において、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａのうち、アーム部１３や羽根１４に向かって開口する吐出口（ミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａ）から噴射する高圧水は、当然のことながらアーム部１３や羽根１４に向かって吹き付けられるものとなり、この高圧水によってアーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分を吹き飛ばしながら洗い落とす。そして、洗浄が不十分な場合はステップ１４を繰り返す。
【００５２】
このように、本実施形態に係るコンクリートミキサＡは、ミキサ軸１２及びアーム部１３の内部にそれぞれミキサ軸側管路１２１、アーム部側管路１３１を設け、これらミキサ軸側管路１２１及びアーム部側管路１３１を利用して、高圧水又は圧縮空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部１３及び羽根１４に向かって吹き付ける吹付手段３を備えているため、噴射位置が混練槽１１の上方である場合に生じる不具合、つまり、アーム部１３や羽根１４から遠く水圧が低下し、十分な洗浄を行うことが出来ないという不具合を解消し、洗浄が困難な部分であるアーム部１３や羽根１４に付着したモルタルの洗浄を効率的に行うことができる。さらに、ミキサ軸１２に取り付けた専用の金属製リングの摩擦により付着したモルタル分をはつり落とす従来の一態様と比較して、洗浄時にのみ金属性のリングをミキサ軸１２に取り付けるという煩雑な作業が要求されない上に、金属同士の摩擦や衝突による摩耗という事態も生じ得ないため、洗浄時の作業効率の向上を図ることができるとともに、摩耗によるコンクリートミキサＡ自体の早期損傷を防止することができる。
【００５３】
特に、ミキサ軸側管路１２１、アーム部側管路１３１が、それぞれ前記アーム部１３又は前記羽根１４に向かって方々に開口するミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａを複数有するものであるため、吹付対象位置であるアーム部１３や羽根１４から近い位置に、これらアーム部１３や羽根１４に向かって開口するミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａが存在する態様となり、これらミキサ軸側吐出口１２１ａ、アーム部側吐出口１３１ａから洗浄に寄与する液体又は圧縮空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部１３や羽根１４に向かって近距離からピンポイントで吹き付けることができ、より効果的に洗浄することができる。しかも、ミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａ自体はミキサ軸１２やアーム部１３に対する穿孔加工によって容易に形成することができ、構造の簡略化及び加工容易性といった点においても優れたものといえる。
【００５４】
加えて、吹付手段３が、圧力容器（材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂ、圧縮空気専用圧力容器４ｃ）を用いたものであるため、材料注入用第１圧力容器４ａ、材料注入用第２圧力容器４ｂの内部に収容された水や混和剤の吐出力、或いは圧縮空気専用圧力容器４ｃの内部に収容された圧縮空気の吐出力を向上させて、アーム部１３及び羽根１４に付着したモルタル分の洗浄をより効率的に行うことができるとともに、吐出圧力の調整も簡単に行うことが可能であり、アーム部１３や羽根１４に適量のモルタル分を所定量付着させておくことができる程度の吐出力に設定することにより、必要以上にモルタル分を吹き飛ばすことを防止し、練混ぜ時において過剰なモルタル分がアーム部１３や羽根１４に付着することを予防することができる。
【００５５】
さらに、本実施形態に係るコンクリートミキサＡ、又はコンクリートミキサＡを備えたバッチングプラントＸは、既設のコンクリートミキサＡ又はバッチングプラントＸに対して、吹付手段３を構成する各部品の増設又は既設品の加工・改造を行うことによって実現することができ、コンクリートミキサＡ自体、又はコンクリートミキサＡを備えたバッチングプラントＸ全体を全て新設する必要がなく、導入時の建設作業の手間及びコスト面においても極めて有利なものとなる。
【００５６】
また、本実施形態に係るコンクリートミキサＡの洗浄方法は、練り上げた生コンクリートを混練槽１１外へ排出する時、すなわち各バッチ排出時に、吹付手段３により圧縮空気をアーム部１３及び羽根１４に吹き付ける方法であるため、各バッチ排出毎に、アーム部１３及び羽根１４に圧縮空気を吹き付けてアーム部１３及び羽根１４に付着しているモルタル分を吹き飛ばすことができ、各バッチ排出毎にアーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分を清掃することはできず、全てのバッチ終了後にしか洗浄を行えなかった従来の態様として比較して、各バッチ間でも付着モルタル分を適量に保つことができる。また最終バッチの排出時に圧縮空気の圧力を大きくすることにより、全てのバッチ終了後に行う洗浄時においてアーム部１３及び羽根１４に付着しているモルタル分の量を著しく少なくすることができる。このため洗浄作業の効率が向上するとともに、洗浄時間の短縮化をも同時に図ることができる。さらに、各バッチ排出時には圧縮空気のみをアーム部１３及び羽根１４に吹き付けるため、水が不要であり、各バッチ排出毎に排水処理量が増加するという問題を解消することができる。しかも、アーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分の性状変化や付着量に応じて各バッチ排出毎に圧縮空気の吐出圧力を調整することによって、モルタル分の付着量を適正な量まで吹き飛ばすことができる。
【００５７】
さらに、本実施形態に係るコンクリートミキサＡの洗浄方法は、全てのバッチ終了後に吹付手段３により高圧水をアーム部１３及び羽根１４に吹き付ける方法であるため、洗浄が困難な部分であるアーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分をミキサ軸側吐出口１２１ａ及びアーム部側吐出口１３１ａから吐出される高圧水で近距離からピンポイントで吹き付けることができ、アーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分の洗浄を効率的に行うことができ、洗浄時間の短縮化も図れる。
【００５８】
また、本実施形態に係る生コンクリートの製造方法は、各バッチ排出時に前記吹付手段３により洗浄に寄与する圧縮空気をアーム部１３及び羽根１４に吹き付ける方法であるため、バッチ毎に洗浄が困難な部分であるアーム部１３や羽根１４に付着したモルタル分を吹き飛ばすことができ、洗浄時の作業負担の軽減化に資するだけでなく、ミキサ内に残されるモルタル分が常に適量で維持されるため各バッチ毎で排出される生コンクリートの均質化にも資する。また、練り混ぜ後（全バッチ終了後）の洗浄作業を効率的に行うことができ、洗浄時間の短縮化に多いに寄与する。
【００５９】
なお、本発明は、以上に詳述した実施形態に限られるものではない。
【００６０】
例えば、吹付手段が、管路を利用してアーム部及び羽根に向かって吹き付ける「洗浄に寄与する液体」として、前記実施形態で挙げた水に変えて、生コンクリートの材料である混和剤、或いは専用の洗浄剤を適用しても構わない。また、水と混和剤との混合体であってもよい。
【００６１】
また、羽根の内部にも管路（羽根側管路）を設け、吹付手段が、この管路（羽根側管路）も利用して、洗浄に寄与する液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部及び羽根に向かって吹き付けるものであってもよい。この場合、羽根側管路が、混練槽内に開口する複数の羽根側吐出口を有するものであり、これら羽根側吐出口の開口方向をアーム部や他の羽根に向く方向に設定すれば、羽根側吐出口から噴射される液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部及び羽根に向かって吹き付けることができる。
【００６２】
また、圧力容器を用いて吹付手段を構成する場合、材料注入用圧力容器を単一又は３基以上用いる態様や、圧縮空気専用圧力容器を２基以上用いる態様、或いは、材料注入用圧力容器を圧縮空気専用圧力容器にも転用する態様であってもよい。
【００６３】
また、各管路の開口径や、各吐出口の開口径及び個数は適宜変更すればよく、各配管の配管径や、圧力容器の容量、コンプレッサの能力も、バッチングプラントの能力等から判断して適宜決定すればよい。
【００６４】
また、吹付手段が、少なくともミキサ軸及びアーム部に、各管路（ミキサ軸側管路、アーム部側管路）に連通する連通管路を備えた複数のノズルを設け、これらノズルから液体又は空気の単体、或いはそれらの混合体をアーム部及び前記羽根に向かって吹き付けるものであっても構わない。この場合、各ノズルが、所定の操作によって複数の吹付態様から選択可能又は切替可能なものであってもよい。吹付態様としては、基準となる通常吹付態様、通常吹付態様よりも広い角度に渡って吹き付けることが可能な広角（拡散）吹付態様、通常吹付態様よりも高い圧力で吹き付けることが可能な高圧吹付態様が挙げられる。また各ノズルが少なくともミキサ軸及びアーム部に着脱可能なものであれば、当初の機能を発揮し得なくなったノズルや、損傷したノズルのみを新たなノズルに交換するだけでよく、ミキサ軸及びアーム部全体を交換を強いられる態様と比較して交換作業やメンテナンス作業に係る手間及びコストを低減することができる。
【００６５】
また、前記実施形態では、「全てのバッチ終了後」にのみ液体（高圧水）をアーム部及び羽根に吹き付けて洗浄する態様を例示したが、混練槽内で練り上げた生コンクリートを混練槽外へ排出した後に毎回又は定期的に液体（高圧水）をアーム部及び羽根に吹き付けて洗浄する態様であってもよい。
【００６６】
さらには、吹付手段が、洗浄に寄与する液体と圧縮空気との混合体をアーム部及び羽根に向かって吹き付けるものであっても構わない。
【００６７】
その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施形態に係るコンクリートミキサを備えたバッチングプラントの全体概略図。
【図２】同実施形態に係るコンクリートミキサの断面を一部省略して模式的に示す図。
【図３】従来のコンクリートミキサを備えたバッチングプラントの全体概略図。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ…コンクリートミキサ
１１…混練槽
１２…ミキサ軸
１３…アーム部
１４…羽根
１２１、１３１…管路（ミキサ軸側管路、アーム部側管路）
１２１ａ、１３１ａ…吐出口（ミキサ軸側吐出口、アーム部側吐出口）
３…吹付手段
４ａ、４ｂ、４ｃ…圧力容器（材料注入用第１圧力容器、材料注入用第２圧力容器、圧縮空気専用圧力容器）
【図１】
2010082921.tif 000003
【図２】
2010082921.tif 000004
【図３】
2010082921.tif 000005