(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの打設時に、粗骨材を貯蔵して冷却する粗骨材冷却設備に供給する冷風の一部を、バッチャープラントに設けられた粗骨材貯蔵槽に供給して、前記粗骨材冷却設備で冷却されて前記粗骨材貯蔵槽に送られた粗骨材を再冷却することを特徴とする粗骨材の冷却方法。
【請求項２】
冷風を供給する冷風供給手段と、粗骨材を貯蔵するとともに前記冷風供給手段から供給される冷風により前記粗骨材を冷却する粗骨材冷却設備と、前記粗骨材冷却設備で冷却された粗骨材をバッチャープラントに設けられた粗骨材貯蔵槽に搬送する搬送手段とを備えた粗骨材冷却システムにおいて、
前記冷風供給手段から供給される冷風の一部を前記粗骨材貯蔵槽に供給するための冷風用配管と、
前記粗骨材冷却設備への冷風の供給量と前記粗骨材貯蔵槽への冷風の供給量とを制御する送風制御手段とを備え、
前記送風制御手段は、
コンクリートの打設時にのみ、前記粗骨材貯蔵槽に冷風を供給するように前記冷風供給手段を制御することを特徴とする粗骨材冷却システム。
【請求項３】
前記粗骨材貯蔵槽に貯蔵された粗骨材の温度情報を検出する手段を設けるとともに、
前記送風制御手段は、
前記検出された粗骨材の温度情報に基づいて前記粗骨材貯蔵槽に供給する冷風の供給量を制御することを特徴とする請求項２に記載の粗骨材冷却システム。
【請求項４】
前記搬送手段をベルトコンベヤとし、
前記ベルトコンベヤにコンベヤベルトを覆うカバーと、前記冷風供給手段から供給される冷風の一部を前記カバー内に供給するためのコンベヤ用配管とを更に備え、
前記送風制御手段は、
前記コンベヤベルト上の粗骨材にも冷風を供給するように前記冷風供給手段を制御することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の粗骨材冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粗骨材を効率よく冷却する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ダムなどの打設現場で使用する生コンクリートを製造するバッチャープラントは、生コンクリートの原料であるセメント、水、細骨材（砂）、粗骨材（砂利）、混和材、及び、混和剤、を所定の配合比になるよう計量した後、これらの材料をコンクリートミキサーにて混練して、この混練されたコンクリートをホッパーからトランスファーカーなどの運搬手段に供給する構成となっている。
従来、バッチャープラントに供給されるセメント、水、細骨材（砂）、粗骨材（砂利）、混和材、及び、混和剤、を、混練作業に先立って予め所定温度に冷却することで生コンクリートの練り上がり時における温度上昇を抑制するプレクーリング工法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
細骨材を冷却する方法としては、細骨材を特殊な分散装置で分散させながら落下させるとともに、落下する細骨材の下側から冷風（低温低湿度空気）を送風して細骨材の表面に冷風を効率よく接触させて細骨材を冷却する気化冷却法が多く用いられている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
一方、粗骨材は透気性がよいため特殊な設備を必要とすることなく、例えば、図３に示すように、冷風供給手段３からの冷風を粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃの下方から粗骨材Ｇに直接を送風することで、収納室４１内の粗骨材Ｇを容易に冷却することができる。このとき、散水装置４２を設け、収納室４１の上部から散水を行いながら粗骨材Ｇに送風するようにすれば、保水性の少ない粗骨材Ｇに気化冷却を有効に作用させることができるので、粗骨材Ｇを効率よく冷却することができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−３２９１３０号公報
【特許文献２】特開平８−１１２８１２号公報
【特許文献３】特開平１０−３２９１３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
冷却された細骨材は、一般に、引き出しコンベヤや傾斜コンベヤなどの搬送手段により搬送されてバッチャープラントに設けられた粗骨材貯蔵槽に供給される。
ところで、細骨材の冷却設備はバッチャープラントの近くに設置されるが、粗骨材は、細骨材に比べて使用量が多いことから、粗骨材の冷却設備はバッチャープラントから離れた箇所に設けられることが多い。そのため、搬送距離が長い場合には、バッチャープラントに供給される粗骨材の温度が上昇してしまうといった問題点があった。
【０００６】
そこで、粗骨材貯蔵ビンにおいて冷却する粗骨材の温度を所定温度よりも低くすることも考えられるが、そのためには、粗骨材の冷却設備を大型化しなければならない。
また、図４に示すように、粗骨材Ｇの冷却をバッチャープラント２で行うことも考えられるが、粗骨材Ｇがバッチャープラント２の粗骨材貯蔵槽２１Ｇに滞留する時間が短いことから、冷却設備６を大型化して粗骨材Ｇを強力にかつ急速に冷却しなければならない。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、粗骨材の冷却設備を大型化することなく、粗骨材を効率よく冷却する方法とそのシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、バッチャープラントの粗骨材を冷却する方法であって、コンクリートの打設時に、粗骨材を貯蔵して冷却する粗骨材冷却設備に供給する冷風の一部を、バッチャープラントに設けられた粗骨材貯蔵槽に供給して、前記粗骨材冷却設備で冷却されて前記粗骨材貯蔵槽に送られた粗骨材を再冷却することを特徴とする。
これにより、粗骨材冷却設備に供給していた冷風で、粗骨材冷却設備に貯蔵された粗骨材とバッチャープラントの粗骨材の両方を冷却できるとともに、バッチャープラントでの粗骨材の再冷却は粗骨材の搬送時の温度上昇分だけ行えばよいので、粗骨材の冷却設備を大型化することなく、コンクリートのプレクーリングを確実に行うことができる。
【０００９】
また、本発明は、冷風を供給する冷風供給手段と、粗骨材を貯蔵するとともに前記冷風供給手段から供給される冷風により前記粗骨材を冷却する粗骨材冷却設備と、前記粗骨材冷却設備で冷却された粗骨材をバッチャープラントに設けられた粗骨材貯蔵槽に搬送する搬送手段とを備えた粗骨材冷却システムであって、前記冷風供給手段から供給される冷風の一部を前記粗骨材貯蔵槽に供給するための冷風用配管と、前記粗骨材冷却設備への冷風の供給量と前記粗骨材貯蔵槽への冷風の供給量とを制御する送風制御手段とを備え、前記送風制御手段は、コンクリートの打設時にのみ、前記粗骨材貯蔵槽に冷風を供給するように前記冷風供給手段を制御することを特徴とするものである。
これにより、粗骨材冷却設備に貯蔵された粗骨材を所定の温度に冷却しつつ、搬送中に温度が上昇した粗骨材の温度を効果的に前記所定の温度に戻すことができる。
また、コンクリートの打設作業を行っていないときには、冷風は全て粗骨材冷却設備のみに供給されるので、粗骨材冷却設備の粗骨材を十分にプレクーリングすることができる。
なお、「コンクリートの打設時にのみ」は、「コンクリートの打設作業を行うときのみ」を指す。すなわち、本願発明はコンクリートのプレクーリングを前提としているので、粗骨材貯蔵槽への冷風の供給は、当然のことながら、現場におけるコンクリートの打設開始前であって、バッチャープラントにおける粗骨材などのコンクリートの原料の計量前に行う事前冷却時に開始される。
【００１１】
また、本発明は、前記粗骨材貯蔵槽に貯蔵された粗骨材の温度情報を検出する手段を設けるとともに、前記送風制御手段が、前記検出された粗骨材の温度情報に基づいて前記粗骨材貯蔵槽に供給する冷風の供給量を制御することを特徴とする。
これにより、運搬中の粗骨材の温度上昇に応じてバッチャープラントの内の粗骨材を冷却できるので、粗骨材の冷却を効率よく行うことができる。
【００１２】
また、本発明は、前記搬送手段をベルトコンベヤとし、前記ベルトコンベヤにコンベヤベルトを覆うカバーを設けるとともに、前記送風制御手段が、前記コンベヤベルト上の粗骨材にも冷風を供給するように前記冷風供給手段を制御することを特徴とする。
これにより、粗骨材貯蔵槽に送られる粗骨材の温度上昇を抑制できるので、粗骨材貯蔵槽の粗骨材を容易にかつ迅速に元の温度に戻すことができる。したがって、粗骨材を更に効率よくプレクーリングできる。
【００１３】
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る粗骨材冷却システムの構成を示す図である。
【図２】送風制御手段の動作を説明するための図である。
【図３】従来の粗骨材の冷却方法を示す図である。
【図４】粗骨材の冷却方法の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施の形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また、実施の形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１６】
図１は、本実施の形態に係る粗骨材冷却システム１の構成を示す図で、２はバッチャープラント、３は冷風供給手段、４は粗骨材冷却設備、５は粗骨材搬送手段としての搬送コンベヤである。
バッチャープラント２は、セメント、水、細骨材（砂）、粗骨材（砂利）、混和材、及び、混和剤などの生コンクリートの原料をそれぞれ貯蔵する貯蔵槽２１と、前記原料をそれぞれ配合比に応じて計量する計量器２２と、前記原料を混練するコンクリートミキサー２３と、混練されたコンクリートを排出するホッパー２４とを備え、ダムなどの打設現場で使用する生コンクリートを製造して、ホッパー２４から、図示しないトランスファーカーなどの運搬手段に生コンクリートを供給する。
以下、貯蔵槽のうちの粗骨材Ｇを貯蔵する貯蔵槽を粗骨材貯蔵槽２１Ｇという。
【００１７】
冷風供給手段３は、送風機３１と、送風機３１に冷風を送る冷凍機３２と、冷凍機３２の冷却水を冷却するクーリングタワー３３と、送風機３１からの冷風を粗骨材冷却設備４に供給するための第１の送風ダクト３４と、送風機３１からの冷風を粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給するための第２の送風ダクト３５と、送風機３１を制御して送風機３１から排出される冷風の温度、湿度、冷風の供給量（以下、送風量という）を制御する送風制御手段３６とを備える。
第２の送風ダクト３５が本発明の冷風用配管に相当する。
このように、冷風供給手段３に送風制御手段３６を設けて、送風機３１からの冷風を粗骨材冷却設備４と粗骨材貯蔵槽２１Ｇの両方に供給できるようにするとともに、粗骨材冷却設備４に供給する送風量と粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給する送風量との比を変更可能とすれば、例えば、コンクリートの打設時には骨材冷却設備４と粗骨材貯蔵槽２１Ｇとに適当な比率で冷風を供給することができるだけでなく、コンクリートの打設前には、粗骨材冷却設備４のみに冷風を供給することも可能である。
なお、送風量の制御方法としては、例えば、送風機３１と第１の送風ダクト３４との間、及び、送風機３１と第２の送風ダクト３５との間に、それぞれ、電磁弁とレギュレータ（流量調整バルブ）を配置するとともに、送風制御手段３６により、電磁弁の開閉、及び、バルブ開度の調整を行って、第１の送風ダクト３４へ供給する送風量と第２の送風ダクト３５へ供給する送風量とを調整するようにすればよい。
【００１８】
粗骨材冷却設備４は、粗骨材Ｇを収納する収納室４１と、収納室４１の上部に設けられて粗骨材Ｇに散水する散水装置４２と、収納室４１の底部の設けられた空気供給口４３と、図示しない粗骨材排出手段とを有する複数の粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃを備える。
粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃの空気供給口４３は、それぞれ、第１の送風ダクト３４に連結されている。したがって、収納室４１に収納された粗骨材Ｇに上方から散水装置４２により散水するとともに、第１の送風ダクト３４から空気供給口４３を通って供給される冷風を下方から粗骨材Ｇに供給すれば、粗骨材Ｇの表面に付着した水が冷風により気化されて粗骨材を冷却するので、粗骨材Ｇを効果的に冷却することができる。
なお、散水もしくは冷風のみで粗骨材Ｇを冷却してもよいが、本例のように、散水しながら冷風と接触させて粗骨材Ｇを冷却する気化冷却法を用いて粗骨材Ｇを冷却する方が冷却効率よいので好ましい。
収納室４１で冷却された粗骨材Ｇは、粗骨材排出手段により収納室４１から搬送コンベヤ５に移送される。
搬送コンベヤ５は、所定の温度に冷却された粗骨材Ｇを粗骨材冷却設備４からバッチャープラント２まで搬送して粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に投入する。
【００１９】
次に、粗骨材の冷却方法について、図２のタイムチャートを参照して説明する。
バッチャープラント２で生コンクリートの製造を一日のうち時刻ｔ1〜時刻ｔ2まで連続して行う場合には、粗骨材冷却設備４には、同図の一点鎖線で示すように一日中冷風を供給し、粗骨材貯蔵槽２１Ｇには、同図の実線で示すように、時刻ｔ1〜時刻ｔ2の間だけ冷風を供給するように送風機３１を制御する。
なお、上記時刻ｔ1は、バッチャープラント２における粗骨材などのコンクリートの原料の計量前に行う時刻より所定時間（予め設定された事前冷却期間）だけ前の時刻である。
ここで、送風機３１の総送風量をＱとし、粗骨材貯蔵槽２１Ｇへの送風量をｑとすると、零時から時刻ｔ1までは粗骨材冷却設備４への送風量はＱであり、時刻ｔ1〜時刻ｔ2では送風量はＱ−ｑとなり、時刻ｔ2から２４時までの送風量はＱとなる。なお、冷風の温度Ｔ及び湿度Ｈは一定（例えば、Ｔ＝１５℃、Ｈ＝７０％）とする。
例えば、粗骨材は粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃにて約１５℃に冷却され、搬送コンベヤ５によりバッチャープラント２まで搬送されるが、例えば、外気温が３０℃であれば、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に投入される時点では、粗骨材の温度は１７℃程度まで上昇する。
通常、粗骨材は、粗骨材貯蔵槽２１Ｇに３０分程度貯蔵しか貯蔵されないが、粗骨材貯蔵槽２１Ｇでは、粗骨材の温度を１７℃から１５℃に下げればよいので、少ない送風量でも粗骨材の温度を再冷却して所定の温度（ここでは、１５℃）に容易に戻すことができる。
前記粗骨材貯蔵槽２１Ｇへの送風量ｑとしては、総送風量Ｑの２０％程度であれば十分である。
例えば、日最大打設時間が１２時間の現場では、毎日打設工程計画でも、一日分の粗骨材を２４時間で冷却すれば、バッチャープラント２で粗骨材を冷却する場合に比べて冷却設備の容量を小さくできる。
なお、生コンクリートの製造中は、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃへの送風量はＱ−ｑ＝０．８・Ｑと減少するが、前記のように、粗骨材は粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃにて２４時間冷却されるので、冷却設備の容量としては、バッチャープラント２で冷却する場合に比べて基本的には、約１/２となる。
また、本発明では、粗骨材貯蔵槽２１Ｇで粗骨材の温度上昇分を再冷却する構成なので、搬送時の温度上昇を見込んで、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃに貯蔵された粗骨材を全て約１５℃よりも低い温度に冷却する場合に比べて、冷却設備の容量を小さくできる。
【００２０】
このように、本実施の形態では、冷風を粗骨材冷却設備４の粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃに供給する第１の送風ダクト３４と、冷風を粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給する第２の送風ダクト３５とを設けるとともに、送風制御手段３６により、送風機３１から粗骨材冷却設備４に供給する冷風の量（送風量）と、粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給する冷風の量（送風量）との割合を制御するようにしたので、１台の冷風供給手段３により、複数の粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃに収納された粗骨材のみを冷却したり、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃに収納された粗骨材とバッチャープラント２の粗骨材貯蔵槽２１Ｇに搬送された粗骨材の両方を冷却したりすることができる。
したがって、搬送時に粗骨材の温度が上昇した場合でも、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃに収納された粗骨材を十分に冷却しつつ、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材の温度を所定の温度に戻せるので、コンクリートのプレクーリングを効率よく行うことができる。
【００２１】
また、本実施の形態の粗骨材冷却システム１では、例えば、トランスファーカーの故障などのトラブルにより、生コンクリートの製造が一時中断した場合に、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材の温度上昇を抑制することができるという利点がある。
すなわち、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃのみで粗骨材を冷却した場合には、中断時に粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材の温度が上昇してしまうため、生コンクリートの製造再開時の前に粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材を回収する必要があったが、粗骨材冷却システム１では、粗骨材貯蔵槽２１Ｇへの冷風の供給を継続することで、粗骨材の温度上昇を抑制できるので、トラブルが解消した時点で直ちに生コンクリートの製造を再開できる。
また、従来は、打設終了時には粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に残った粗骨材を回収していたが、本願発明では、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に冷風を送れるので、残留している粗骨材を回収せずに、コンクリートの打設時に再冷却することも可能である。したがって、残留粗骨材の回収作業を省略できるので、作業効率が向上する。
なお、バッチャープラント２で粗骨材を冷却する場合も、トラブルが解消した時点で直ちに生コンクリートの製造を再開したり、残留粗骨材を再冷却できるが、前述したように、バッチャープラント２のみで粗骨材を冷却するのは、冷却設備を大型化する必要があるので、現実的でない。
【００２２】
なお、前記実施の形態では、粗骨材貯蔵槽２１Ｇへの送風量ｑを総送風量Ｑの２０％程度としたが、送風量ｑはこれに限るものではなく、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃで冷却する粗骨材の量、粗骨材貯蔵槽２１Ｇに収納される粗骨材の量、あるいは、搬送コンベヤ５の長さ（粗骨材の移動距離）などにより適宜決定される。
また、前記例では、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃを一日中冷却したが、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃの冷却をコンクリートの打設開始時（厳密には、生コンクリートの製造開始時）よりも所定の時間間隔Ｔaだけ早い時刻から開始し、生コンクリートの製造終了時よりも所定の時間間隔Ｔbだけ早い時に終了するようにしてもよい。なお、バッチャープラント２での粗骨材の再冷却についても、生コンクリートの製造開始時よりも所定の時間間隔Ｔaだけ早い時刻から開始し、生コンクリートの製造終了時よりも所定の時間間隔Ｔbだけ早い時に終了するようにしてもよい。
いずれの場合にも、送風制御手段３６により、コンクリートの打設時には粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃと粗骨材貯蔵槽２１Ｇの両方に冷風を供給するように送風機３１を制御して、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材を再冷却するようにすれば、コンクリートのプレクーリングを容易にかつ効率よく行うことができる。
【００２３】
また、前記実施の形態では、コンクリートの打設時にバッチャープラント２の粗骨材貯蔵槽２１Ｇに搬送された粗骨材を冷却したが、これに加えて、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に粗骨材温度計測手段を設置して、粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内に収納された粗骨材Ｇの温度を計測し、この計測結果に基づいて、粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給する冷風の量を制御すれば、粗骨材の冷却を更に効率よく行うことができる。
これにより、例えば、曇天の日で外気温が低い場合には、粗骨材貯蔵ビン４Ａ〜４Ｃへの送風量だけでなく、バッチャープラント２の粗骨材貯蔵槽２１Ｇに供給する冷風の量を減らすことができるので、粗骨材を効率よく冷却できる。
なお、前記粗骨材温度計測手段としては、例えば、非接触型放射温度計などが挙げられる。
また、粗骨材の温度に代えて、粗骨材の温度情報を用いてもよい。
粗骨材の温度情報としては、外気温や搬送コンベヤ５のコンベヤベルトの温度などが挙げられる。粗骨材の温度を直接測定しない場合には、外気温と粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材の温度との関係や、コンベヤベルトの温度と粗骨材貯蔵槽２１Ｇ内の粗骨材の温度との関係を予め調べておけば、外気温やコンベヤベルトの温度を粗骨材の温度情報としての確度を高くすることができる。
【００２４】
また、搬送コンベヤ５にコンベヤベルトの全面を覆うカバーを設けるとともに、冷風供給手段３から供給される冷風の一部を前記カバー内に供給するためのコンベヤ用配管を設け、前記カバー内に冷風を送って搬送される粗骨材を冷却するようにすれば、粗骨材貯蔵槽２１Ｇに送られる粗骨材の温度上昇を抑制することができるので、粗骨材貯蔵槽２１Ｇの粗骨材を更に容易にかつ迅速に元の冷えた温度に戻すことができる。
なお、コンベヤ用配管としては、第１の送風ダクト３４からカバー内に冷風を送るダクトを分岐させてもよいし、第２の送風ダクト３５から前記ダクトを分岐させてもよい。但し、カバー内に冷風を送るのはコンクリートの打設時のみなので、第２の送風ダクト３５から分岐させる方が制御が容易であるので好ましい。
【００２５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明によれば、粗骨材の冷風供給手段の容量を大きくすることなく、バッチャープラントの粗骨材を効率よく冷却することができるので、経済性が高くかつ効率のよい粗骨材の冷却が可能となる。
【符号の説明】
【００２７】
１  粗骨材冷却システム、２  バッチャープラント、２１  貯蔵槽、
２１Ｇ  粗骨材貯蔵槽、２２  計量器、２３  コンクリートミキサー、２４  ホッパー、３  冷風供給手段、３１  送風機、３２  冷凍機、３３  クーリングタワー、
３４  第１の送風ダクト、３５  第２の送風ダクト、３６  送風制御手段、
４  粗骨材冷却設備、４Ａ〜４Ｃ  粗骨材貯蔵ビン、４１  収納室、４２  散水装置、
４３  空気供給口、５  搬送コンベヤ、Ｇ  粗骨材。
【図１】
0005995538.tif 000002
【図２】
0005995538.tif 000003
【図３】
0005995538.tif 000004
【図４】
0005995538.tif 000005