(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既調合モルタル材供給用ホッパー１４の底部側の一側面に、ホッパー側の固定筒体１８ａと固定筒体１８ａに対して軸芯まわりに回動可能な可動筒体１８ｂとから構成された横長の筒状部材１８を連通連設し、筒状部材１８の先端に、モルタル取り出し方向を軸芯まわりで左右に変更可能なモルタル取り出し口１９を形成し、筒状部材１８の付け根部には内径を他の部分よりも小さくした小径筒部１７を形成し、筒状部材１８の小径筒部１７よりも先端側の上面には長手方向に間隔をあけて複数の水供給口３１，３２を形成し、これらの水供給口３１，３２に対する流路切り換え弁３５を設け、ホッパー１４の底部側と筒状部材１８とにわたって回転軸２１を横架し、当該回転軸２１のうち、ホッパー１４から筒状部材付け根部の小径筒部１７にかけて位置する軸部分に、小径筒部１７の内径と略合致した外径を有するスクリュー２３を設けて、ホッパー１４内の既調合モルタル材を筒状部材１８に送り出すように構成し、それより筒状部材先端側に位置する軸部分には、攪拌機能と筒状部材先端側への搬送機能とを有する複数枚の第１乃至第３パドル２５〜２７と、攪拌機能と逆方向への搬送機能を有する複数枚の第４パドル２８とを設け、第１及び第２パドル２５，２６と第４パドル２８のパドル長さを等しくし、これらに対して第３パドル２７のパドル長さを半分程度とし、第１及び第３パドル２５，２７のモルタル搬送角度Ａ１，Ａ３を１５度とし、第２パドル２６のモルタル搬送角度Ａ２を３０度とし、第４パドル２８のモルタル逆搬送角度Ａ４を１５度にして構成したことを特徴とするモルタル混練装置。
【請求項２】
前記パドルの何れかの遊端側に、筒状部材の内周面に近接または摺接して回転するモルタル材掻き込み部材を設けてあることを特徴とする請求項１に記載のモルタル混練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モルタルを混練して吹き付けるシステムに用いるモルタル混練装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モルタルを吹き付けてタイル下地などを施工する場合、モルタルの混練には、一般に、タライミキサーが使用されている。タライミキサーによるモルタルの混練は、例えば、袋詰めされた既調合のモルタル材（セメントと砂、あるいは、さらに粉末接着剤が所定の比率で予め混合されているモルタル材）を、一袋ずつ開封してタライミキサーに人力で投入し、適量の水を加えて攪拌混合することによって行われる。そして、混練したモルタルを、一輪車に移し換えて、吹き付け施工の現場に運搬し、モルタル吹き付けガンへのモルタル圧送用のポンプ手段に供給するといった作業が繰り返される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記の袋詰めモルタル材は、規格化された市販品であって、１袋当たりの重量が２５Ｋｇもあることに加えて、施工規模によっては、１日に２００〜３００袋も使用されることもあり、この膨大な量のモルタル材を人手に頼ってミキサーに投入し、かつ、混練されたモルタルを一輪車でモルタル圧送用のポンプ手段にまで運搬することは、多くの人工を要するだけでなく、この作業に携わる人に非常な重労働を強いるものであった。
【０００４】
また、既調合のモルタル材を用いるにしても、常に、適量の水を供給することは面倒である上、管理も困難であり、更に、混練作業がバッチ式に行われることから、モルタルの過不足が生じ易く、品質の一定した良質なモルタルを施工現場に安定して供給することが困難となり、施工能率の低下やそれによる工期の長期化にも繋がるという問題点があった。
【０００５】
また、袋詰めされたモルタル材をミキサーに投入する際、セメント等が飛散して、作業環境が悪化したり、大量の空袋を産業廃棄物として処理しなければならないという問題点もあった。
【０００６】
【０００７】
本発明は、上記の従来欠点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、モルタルを連続して良好かつ確実に混練できるモルタル混練装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
本発明では、既調合モルタル材供給用ホッパーから当該ホッパーに連通連設した横長の筒状部材へと、既調合モルタル材をスクリューによって送り出し、筒状部材の内部において、攪拌・搬送用のパドルによって、既調合モルタル材と水と混合攪拌するにあたり、筒状部材に供給した水がホッパー側に逆流しないように、筒状部材の一部（スクリューに対応した部位）の内径を小さくしている。
【００１４】
筒状部材には、長手方向に間隔をあけて複数の水供給口を設け、モルタル混練装置を設置した地面の傾斜や既調合モルタル材の条件に応じて、水供給口を選択し、水とモルタル材との混合開始位置を調節できるようにし、さらに、前記の攪拌・搬送用のパドルには、一部に、逆方向への搬送機能を持たせて、筒状部材の内部での混合攪拌が十分に行われるようにしている。
【００１５】
即ち、請求項１に記載の発明によるモルタル混練装置は、既調合モルタル材供給用ホッパー１４の底部側の一側面に、ホッパー側の固定筒体１８ａと固定筒体１８ａに対して軸芯まわりに回動可能な可動筒体１８ｂとから構成された横長の筒状部材１８を連通連設し、筒状部材１８の先端に、モルタル取り出し方向を軸芯まわりで左右に変更可能なモルタル取り出し口１９を形成し、筒状部材１８の付け根部には内径を他の部分よりも小さくした小径筒部１７を形成し、筒状部材１８の小径筒部１７よりも先端側の上面には長手方向に間隔をあけて複数の水供給口３１，３２を形成し、これらの水供給口３１，３２に対する流路切り換え弁３５を設け、ホッパー１４の底部側と筒状部材１８とにわたって回転軸２１を横架し、当該回転軸２１のうち、ホッパー１４から筒状部材付け根部の小径筒部１７にかけて位置する軸部分に、小径筒部１７の内径と略合致した外径を有するスクリュー２３を設けて、ホッパー１４内の既調合モルタル材を筒状部材１８に送り出すように構成し、それより筒状部材先端側に位置する軸部分には、攪拌機能と筒状部材先端側への搬送機能とを有する複数枚の第１乃至第３パドル２５〜２７と、攪拌機能と逆方向への搬送機能を有する複数枚の第４パドル２８とを設け、第１及び第２パドル２５，２６と第４パドル２８のパドル長さを等しくし、これらに対して第３パドル２７のパドル長さを半分程度とし、第１及び第３パドル２５，２７のモルタル搬送角度Ａ１，Ａ３を１５度とし、第２パドル２６のモルタル搬送角度Ａ２を３０度とし、第４パドル２８のモルタル逆搬送角度Ａ４を１５度にして構成したことを特徴としている。
この場合、請求項２に記載の発明のように、前記パドルの何れかの遊端側に、筒状部材の内周面に近接または摺接して回転するモルタル材掻き込み部材を設けてあると、その部位では、モルタル材が回転中心側へと掻き込まれ、混練が一層確実かつ良好に行われることになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明は、袋下部が開放可能に構成された再利用可能な大容量の袋体に既調合のモルタル材を充填してなる袋詰め製品と、袋詰め製品１個分以上（好ましくは２個分）のモルタル材を収容することが可能で且つフォークリフトにより移動可能なサイズに構成されたサイロと、前記袋詰め製品をサイロの上部に揚重するフォークリフト等の揚重手段と、サイロの下部に連設され且つサイロから取り出したモルタル材を撹拌しつつ搬送すると共にモルタル材の搬送量に対応して設定された一定量の水を自動的に供給するように構成されたモルタル混練装置と、モルタル混練装置から送り出されたモルタルを貯留するホッパーと、ホッパーに接続されたモルタル圧送用のポンプ手段と、ポンプ手段に接続され且つ高圧エアの供給ラインが接続されたモルタル吹き付けガンとを備え、モルタル吹き付けガンに設けた高圧エア操作スイッチの入り切りによって前記ポンプ手段を発停させるように構成する一方、前記ホッパーに対するモルタルの貯留量検知手段と、この検知手段からのモルタル貯留情報を基にして前記モルタル混練装置の駆動を断続させる制御手段とを設けて、前記ホッパーに対するモルタルの貯留量を所定量以下に制限するように構成したモルタル混練吹き付けシステムに用いるモルタル混練装置として実施できる。
【００１７】
尚、既調合モルタル材としては、セメントと砂と、必要に応じて、それに添加される粉末接着剤等とが所定の比率で混合されたものが使用される。サイロには追従車輪を付設してもよい。ポンプ手段としては、インバータ付き３点ローラースクイズポンプが、脈動が少なく且つモルタル搬出量の調節が容易であるため、好適である。
【００１８】
【００１９】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は本発明にかゝるモルタル混練吹き付けシステムを示す。このシステムに用いられる既調合のモルタル材１は、セメントと砂と粉末接着剤とが所定の比率で調合されたものである。２は、袋下部が開放可能に構成された再利用可能な１トン入りの袋体（所謂フレコン袋）に前記既調合モルタル材１を充填してなる袋詰め製品である。
【００２０】
袋詰め製品２は、揚重手段の一例であるフォークリフト３によってサイロ４の上部に揚重され、袋下部からサイロ４に既調合モルタル材１を流し込めるようになっている。換言すれば、重労働を伴わずに且つセメント等の飛散を極力抑えて、大量の既調合モルタル材１を一挙にサイロ４に投入できるようになっている。また、袋詰め製品２は、何度も、再利用され、空袋が産業廃棄物とならないように配慮してある。
【００２１】
サイロ４は、前記袋詰め製品２の２個分のモルタル材１を収容できる大きさに形成されていて、図１、図２に示すように、例えば４本の支柱５に支えられており、かつ、サイロ４の横側部にはタラップ６と足場７とが設けられており、これらの全体がフォークリフト３によって持ち上げ移動可能に構成されている。４ａはフォークリフト３のフォーク差し込み孔である。
【００２２】
図１、図２に示すように、前記サイロ４の下部側には、シャッター８と防振筒９とが設けられ、この防振筒９の下部側には、モルタル混練装置１０が連設されている。モルタル混練装置１０は、図１、図３、図４示すように、サイロ４下部から取り出した既調合モルタル材１を撹拌しつつ搬送する撹拌搬送手段１１と、既調合モルタル材１の搬送量に対応して設定した一定量の水を自動的に供給する給水手段１２とを備えている。
【００２３】
撹拌搬送手段１１は、次のように構成されている。即ち、上記４本の支柱５にわたって設けられた架台１３に、前記防振筒９の下部側に連設される既調合モルタル材供給用ホッパー１４を載架し、このホッパー１４の底部側の一側面に、横長の筒状部材１８を連通連設してある。筒状部材１８の先端には、混練されたモルタルａの取り出し口１９を形成し、筒状部材１８の付け根部には、内径を他の部分よりも小さくした小径筒部１７を形成し、筒状部材１８の小径筒部１７よりも先端側の上面には長手方向に間隔をあけて２個の水供給口３１，３２を形成してある。
【００２４】
尚、上記の筒状部材１８は、ホッパー１４側の固定筒体１８ａと、この固定筒体１８ａに対して軸芯まわりに回動可能な可動筒体１８ｂとから構成されており、前記モルタル取り出し口１９のモルタル取り出し方向を軸芯まわりで左右に変更できるようになっている。
【００２５】
ホッパー１４の底部側の他側面には、モータ１５が、その出力軸１６をホッパー１４内に突入させた状態に設けられており、ホッパー１４の底部側と筒状部材１８とにわたって前記出力軸１６と同芯状の回転軸２１が横架されている。回転軸２１の一端は出力軸１６に連結され、他端は筒状部材１８の先端面に設けた軸受２０に支持されている。
【００２６】
回転軸２１のうち、ホッパー１４から筒状部材１８付け根部の小径筒部１７にかけて位置する軸部分には、小径筒部１７の内径と略合致した外径を有する連続螺旋のスクリュー２３を設けて、ホッパー１４内の既調合モルタル材１を筒状部材１８に送り出すように構成され、それより筒状部材１８先端側に位置する軸部分には、攪拌機能と筒状部材１８先端側への搬送機能とを有する第１乃至第３パドル２５〜２７と、攪拌機能と逆方向への搬送機能を有する（即ち、スクリュー２３側への搬送力を付与する）第４パドル２８とを設けてある。また、回転軸２１のうち、ホッパー１４の中央部に位置する軸部には、既調合モルタル材１を撹拌してスクリュー２３側に搬送する複数枚のパドル２４を、軸線方向に所定の間隔を隔てて設けてある。
【００２７】
前記第１乃至第３パドル２５〜２７及び第４パドル２８のうちの何れかのパドルを適宜に選択してそれの遊端側に、筒状部材１８の内周面に近接または摺接して回転することにより、モルタル材１を回転中心側に掻き込むことが可能な第１及び第２のモルタル材掻き込み部材２９，３０を設けてある。
【００２８】
この実施例では、図５（Ａ），（Ｂ）〜図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、第１及び第２パドル２５，２６と第４パドル２８のパドル長さを等しくしており、これらに対して第３パドル２７のパドル長さを半分程度にしている。そして、これらのパドル２５〜２８を、それぞれ筒状ボス部２２に対して３枚ずつ設けて、これを回転軸２１に固着しているのであるが、この内の第１及び第３パドル２５，２７のモルタル材搬送角度Ａ１，Ａ３を１５度とし、第２パドル２６のモルタル材搬送角度Ａ２を３０度とし、かつ、第４パドル２８のモルタル材逆搬送角度Ａ４を１５度に設定している。
【００２９】
また、第１及び第２のモルタル材掻き込み部材２９，３０については、一対の第１パドル２５群の二組を適宜選択し、かつ、第１モルタル材掻き込み部材２９を長尺にして、これを第１パドル２５，２５の遊端側にわたって固着する一方、第２モルタル材掻き込み部材３０を短尺にして、これを互いに相対峙させるように残りの第１パドル２５の遊端側に固着している。
【００３０】
上記の給水手段１２は、貯水タンク３３と、制御盤３４に設けられた水量調節手段（図示せず）及び貯水タンク内の水を吸引して圧送する手段（図せず）と、上述した２個の水供給口３１，３２に対する流路切り換え弁３５等を備えている。そして、制御盤３４でのモータ１５回転速度の調節操作により設定された前記撹拌搬送手段１１によるモルタル材１の搬送量に対応して、前記水量調節手段を操作することにより、当該水量調節手段によって設定された流量の水が何れかの水供給口３１，３２から筒状部材１８内に自動的に供給されるように構成されている。
【００３１】
上記２個の水供給口３１，３２による給水箇所の選択は、既調合モルタル材１の条件やサイロ設置面の傾きなどを考慮して行われる。例えば、モルタル取り出し口１９が下がり気味の場合には、流路切り換え弁３５を操作して上流側の水供給口３１から水を供給し、上がり気味の場合には、流路切り換え弁３５を操作して下流側の水供給口３２から水を供給することになる。
【００３２】
かゝる構成のモルタル混練装置１０によれば、軸体２１の回転に伴ってサイロ４下部のホッパー１４内の既調合モルタル材１が撹拌搬送されて、筒状部材１８へと送り出される。筒状部材１８では、既調合モルタル材１が、搬送角度ならびに長さの異なる第１乃至第３パドル２５〜２７によって、モルタル取り出し口１９に向けて撹拌搬送される。
【００３３】
この搬送初期に水供給口３１又は３２から筒状部材１８内への所定量の給水が成されて、既調合モルタル材１と混合攪拌され、流動化したモルタル材は、搬送途中において、第４パドル２８による逆向きの搬送力を受け、更に、第１及び第２のモルタル材掻き込み部材２９，３０によって強制的に回転中心側にに掻き込まれることで、効率良く混練される。
【００３４】
このようにして、十分に混練され、一定の品質となったモルタルａが筒状部材１８のモルタル取り出し口１９から連続的に取り出されることになる。
【００３５】
上記のモルタル取り出し口１９から取り出されたモルタルａは、モルタル圧送用のポンプ手段３８に接続されたホッパー３９に貯留される。図示しないが、ホッパー３９の底部には低い回転数の攪拌用回転体を設けて、モルタルａを絶えずホッパー３９で対流させるようにしている。ポンプ手段３８として、この実施例では、インバータ付き３点ローラースクイズポンプを使用している。
【００３６】
ポンプ手段３８には、コンプレッサー４０からの高圧エアの供給ライン４１が接続され、更に、モルタル圧送ライン４２と高圧エアライン４３とを介してモルタル吹き付けガン４４が接続されていて、上記のモルタルａを高圧エアによって施工対象面Ｓに吹き付けられるようになっている。また、モルタル吹き付けガン４４に設けられた高圧エア操作スイッチ４４ａの入り切りによってポンプ手段３８を発停させるようになっている。
【００３７】
一方、上記のホッパー３９には、例えばフロートタイプのモルタル貯留量検知手段４５が設けられ、更に、この検知手段４５からの所定量以上のモルタル貯留情報を基にして、前記モルタル混練装置１０の駆動を停止させる制御手段４６が備えられていて、ホッパー３９に対するモルタルａの貯留量が常に所定量以下に制限されるようになっている。
【００３８】
具体的には、モルタル混練装置１０からのモルタルａの取り出し量を、モルタル吹き付けガン４４によるモルタルａの消費量よりもやゝ大と成し、かつ、モルタル吹き付けガン４４によるモルタルａの吹き付けを中断したり、吹き付け量を絞ったりして、ホッパー３９に設定量のモルタル材１が貯留された際に、前記制御盤３４により給水を停止すると同時にモルタル混練装置１０のモータ１５の駆動を停止させて、ホッパー３９内に一定量のモルタルａが確保されるようにし、品質の一定した良質なモルタルａを、安定的にモルタル吹き付けガン４４に供給できるようにしているのである。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、品質の一定した良質なモルタルを容易かつ安定的に施工現場に供給することができ、重労働の解消、作業人工の削減と工期の短縮、セメント等の飛散の抑制による作業環境の改善、産業廃棄物の減少等々、多くの効果を奏し得るモルタル混練吹き付けシステムに用いて好適なモルタル混練装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  モルタル混練吹き付けシステムを示す全体図である。
【図２】  サイロの正面図である。
【図３】  本発明によるモルタル混練装置の縦断側面図である。
【図４】  第１乃至第４パドルの配置説明図である。
【図５】  （Ａ）は筒状ボス部に対する第１パドルの取り付け構成図、（Ｂ）は第１パドルによるモルタル材の搬送角度を示す説明図である。
【図６】  （Ａ）は筒状ボス部に対する第２パドルの取り付け構成図、（Ｂ）は第２パドルによるモルタル材の搬送角度を示す説明図である。
【図７】  （Ａ）は筒状ボス部に対する第３パドルの取り付け構成図、（Ｂ）は第３パドルによるモルタル材の搬送角度を示す説明図である。
【図８】  （Ａ）は筒状ボス部に対する第４パドルの取り付け構成図、（Ｂ）は第４パドルによるモルタル材の逆搬送角度を示す説明図である。
【符号の説明】
１…既調合のモルタル材、２…袋詰め製品、４…サイロ、１０…モルタル混練装置、１１…撹拌搬送手段、１２…給水手段、１７…小径筒部、１８…筒状部材、２１…回転軸、２３…スクリュー、２５〜２８…パドル、２９，３０モルタル材掻き込み部材、３１，３２…水供給口、３８…モルタル圧送用のポンプ手段、３９…ホッパー、４４…モルタル吹き付けガン、４４ａ…高圧エア操作スイッチ、４５…検知手段、４６…制御手段。
【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】
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【図８】
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