(57)【要約】【課題】生コンクリートに混入する補強用繊維の絡み合いをほぐして均等に分散させてアジテータ車に供給することができるコンクリート補強用繊維の供給装置を提供する。【解決手段】ハウジング２内部で回転する上部回転分散部７および下部回転分散部９が、供給された繊維Ｆを主に外側（ハウジング２の内壁）に向けてほぐすように分散させ、下方に落ちてきた繊維Ｆは、上部分散体１５ａおよび下部分散体１５ｂに衝突して落下速度と向きがランダムに変化して、一度に多量に固まって落下することがなく、分散されながら落下し、下部回転分散部９の中央部上方を落下する繊維Ｆは、押上げ羽根によって上方に押上げられて、再度、上部回転分散部７や上部分散体１５ａによって外側に向けてほぐすように分散され、漏斗状の排出部１６の斜面上に落下、滑落する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート補強用繊維をほぐして分散させてアジテータ車に供給するコンクリート補強用繊維の供給装置であって、下端部が漏斗状のハウジングと、前記ハウジングの漏斗状部の上方に位置して、繊維供給シュートの供給口よりも下方に配置された上下方向に離間する上部回転分散部および下部回転分散部と、前記下部回転分散部の下方に配置された下部分散体と、前記ハウジングの下端部に接続された送風機とを備えて、前記上部回転分散部は前記ハウジング内を回転する棒状の可撓性分散羽根からなり、前記下部回転分散部は前記ハウジング内を回転する押上げ羽根と該押上げ羽根から外側に向かって延設された棒状の可撓性分散羽根とからなることを特徴とするコンクリート補強用繊維の供給装置。
【請求項２】
前記下部分散体は、中央部に少なくとも上下方向に振動可能な円盤状の振動分散板を有し、外縁を前記ハウジングの内壁とすき間を設け、かつ、上下方向において前記ハウジングの漏斗状部の上端位置の近傍となるように配置されたことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート補強用繊維の供給装置。
【請求項３】
前記下部分散体が前記ハウジングに対して、少なくとも上下方向に揺動可能である請求項１または２に記載のコンクリート補強用繊維の供給装置。
【請求項４】
前記下部分散体よりも小さい上部分散体を前記上部回転分散部と前記下部回転分散部との間に設け、該上部分散体と前記下部分散体とを連結して台形円錐状の枠体とした請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維の供給装置。
【請求項５】
前記ハウジングの漏斗状部の傾斜が水平線に対して３０〜５０°である請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維の供給装置。
【請求項６】
前記ハウジングにコンクリート補強用繊維を供給する振動装置付き繊維供給シュートを設けた請求項１〜５のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート補強用繊維の供給装置に関し、さらに詳しくは、生コンクリートに混入する補強用繊維の絡み合いをほぐして、均等に分散させてアジテータ車に供給することができるコンクリート補強用繊維の供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、山岳トンネルの覆工コンクリートなどに使用するコンクリートには、靭性向上や剥脱防止のために、コンクリート補強用繊維が混入されている。補強用繊維の生コンクリート中への混入は、人力によることが多く、安定的に補強用繊維を混入させることができず、混入ムラが生じたり、補強用繊維が絡まってダマになることで、コンクリートの強度低下を引き起こす可能性があった。
【０００３】
そこで、補強用繊維を効率よく、定量的にモルタルやコンクリートに混入させることのできる低圧圧送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この提案では、鋼繊維供給機構で鋼繊維をほぐしてから、シュートに鋼繊維を供給して、これをノズルから噴射される高速空気噴流中に分散混入して、低圧輸送管を通じて低圧空気流にのせて所定の供給先まで、鋼繊維を圧送する構造となっている。
【０００４】
しかしながら、この提案の鋼繊維供給機構は、ふるいを加振機構で水平方向に振動させて鋼繊維をほぐすものであり、十分に鋼繊維をダマにならないようにほぐして分散させることは困難であった。そのため、鋼繊維がシュートから落下しにくく、途中で堆積したり、低圧輸送管で、圧送中に鋼繊維がからんでしまうこともあった。
【０００５】
このように、鋼繊維がダマになって、分散せずに生コンクリートに供給されると、所定のコンクリート強度等を確保できないことがあるため、補強用繊維を均等に分散させて、生コンクリートに混入させる方法、装置が必要とされていた。
【特許文献１】特開昭６３−２６７６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、生コンクリートに混入する補強用繊維の絡み合いをほぐして、均等に分散させてアジテータ車に定量供給することができるコンクリート補強用繊維の供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明のコンクリート補強用繊維の供給装置は、コンクリート補強用繊維をほぐして分散させてアジテータ車に供給するコンクリート補強用繊維の供給装置であって、下端部が漏斗状のハウジングと、前記ハウジングの漏斗状部の上方に位置して、繊維供給シュートの供給口よりも下方に配置された上下方向に離間する上部回転分散部および下部回転分散部と、前記下部回転分散部の下方に配置された下部分散体と、前記ハウジングの下端部に接続された送風機とを備えて、前記上部回転分散部は前記ハウジング内を回転する棒状の可撓性分散羽根からなり、前記下部回転分散部は前記ハウジング内を回転する押上げ羽根と該押上げ羽根から外側に向かって延設された棒状の可撓性分散羽根とからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコンクリート補強用繊維の供給装置によれば、下端部が漏斗状のハウジングと、前記ハウジングの漏斗状部の上方に位置して、繊維供給シュートの供給口よりも下方に配置された上下方向に離間する上部回転分散部および下部回転分散部と、下部回転分散部の下方に配置された下部分散体と、ハウジングの下端部に接続された送風機とを備えて、上部回転分散部はハウジング内を回転する棒状の可撓性分散羽根からなり、下部回転分散部はハウジング内を回転する押上げ羽根とこの押上げ羽根から外側に向かって延設された棒状の可撓性分散羽根とからなる構造としたので、上部回転分散部および下部回転分散部によって、コンクリート補強用繊維をほぐして分散させつつ、漏斗状部の斜面を滑落させることができる。
【０００９】
この繊維は、下部分散体に適度に衝突して落下速度と向きがランダムに変化するので、一度に多量に固まって落下することがなく、分散させつつ落下させることができる。
【００１０】
さらに、下部回転分散部の中央部上方を落下する繊維は、押上げ羽根によって上方に押し上げられて、再度、上部回転分散部によってほぐして分散される。
【００１１】
以上のようにコンクリート補強用繊維の絡み合いをほぐして、ほぼ均等に分散させることができるので、ハウジングの漏斗状部を閉塞することがなく、一般的な仕様の送風機でアジテータ車に、この繊維を供給することが可能となる。これによって、均等に分散した状態で定量の繊維を生コンクリートに混入させることができ、所定のコンクリート強度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明のコンクリート補強用繊維の供給装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。図２にコンクリート補強用繊維の供給装置１の内部を透視した全体正面図を示す。この供給装置１は、コンクリート補強用繊維Ｆ（以下、繊維Ｆとする）を定量供給する繊維供給シュート３と、供給された繊維Ｆを分散させる各種装置を内設し、下端部に漏斗状の排出部１６を有する円筒状のハウジング２と、この排出部１６から排出された均等に分散された繊維Ｆをアジテータ車に供給する送風機１７とを備えている。
【００１３】
ハウジング２内の上部には回転モータ５が配置され、ハウジング２の円筒軸方向中心で下方に向けて回転軸６が延設されている。この回転軸６には、繊維供給シュート３の供給口よりも下方の位置に上部回転分散部７と、この上部回転分散部７の所定間隔下方に下部回転分散部９が取り付けられている。この上部回転分散部７と下部回転分散部９との上下方向の所定間隔は、分散効果を上げるために、供給される繊維の長さよりも大きくし、例えば、６〜１５ｃｍさらに好ましくは７〜８ｃｍ程度にする。
【００１４】
上部回転分散部７は、２本の棒状の上部可撓性分散羽根８から構成され、互いの可撓性分散羽根８の一端が、回転軸６に対設して固定され、他端は自由端となっていている。この可撓性分散羽根８は、全体または一部がゴムや軟質樹脂等の弾性体から形成され、その数は２本から４本程度として適宜、選択する。
【００１５】
下部回転分散部９は、図４に平面図を示すように、中央部に外周リング１１に内接した押上げ羽根１０と、外周リング１１から外側に延設された棒状の下部可撓性分散羽根１２から構成され、中心部で回転軸６に固定される。押上げ羽根の羽根１０ａは、下部回転分散部９が回転すると、繊維Ｆを押上げる向きに設定されている。下部可撓性分散羽根１２は、上部可撓性分散羽根８と同様の弾性体から形成されている。押上げ羽根の羽根１０ａおよび下部可撓性分散羽根１２の数は、それぞれ３枚（３本）となっているが、この数は２〜４程度として適宜、選択する。この実施形態では、押上げ羽根の羽根１０ａと下部可撓性分散羽根１２とを放射状に一致して設けているが、ずらして設けることもできる。また、外周リング１１を設けずに押上げ羽根の羽根１０ａから下部可撓性分散羽根１２を延設することもできる。
【００１６】
図３に示すように、上部分散体１５ａは、回転軸６が挿通する開口部を有し、その開口部を形成する内側リングから枠材が放射状に外側リングまで延びている。この枠材は、繊維Ｆが詰まらないように、所定の間隔をあけて放射状に配置されている。下部分散体１５ｂは、中央部に上方を凸にした円盤状の振動分散板１３を有し、この振動分散板１３から外側に枠材が放射状に延設されている。振動分散板１３の下部には、図１に示すようにボールバイブレータ１４が装着されて、振動分散板１３を少なくとも上下方向に振動するようになっている。
【００１７】
この実施形態では、上部分散体１５ａと下部分散体１５ｂとが枠材で連結されて、台形円錐の枠体構造の分散補助カゴ１５が形成されている。即ち、上部分散体１５ａの外径が下部分散体１５ｂの外径よりも小さくなっている。これによって、上方から落下する繊維Ｆを分散補助カゴ１５で詰まらすことなく、円滑に通過させることができる。尚、上部分散体１５ａを設けずに、下部分散体１５ｂのみ設けてもよい。
【００１８】
両分散体１５ａ、１５ｂの高さ方向の間隔は、繊維Ｆの長さよりも大きくすることが好ましく、例えば、４〜１５ｃｍ、さらに好ましくは、４〜７ｃｍ程度として繊維Ｆが詰まらないようにする。
【００１９】
分散補助カゴ１５を構成する枠材は、円形断面の剛性体として繊維Ｆが堆積しにくく、台形円錐構造を維持できるものとするが、振動分散板１３から外側に放射状に延設される枠材は、比較的変形しやすい針金などを用いて、振動分散板１３が分散補助カゴ１５に対して少なくとも上下方向に振動可能とするのが好ましい。
【００２０】
分散補助カゴ１５は、下部分散体１５ｂにワイヤ１９の一端が接続され、そのワイヤ１９の他端がハウジング２の内壁に突設された固定片２０に接続されて、ハウジング２内部に吊り下げられている。吊り下げには、ワイヤ１９に限らず、様々な吊り具を用いることができるが、全体または一部にバネ等の弾性体を用いて分散補助カゴ１５をハウジング２に対して、少なくとも上下方向に遥動可能とすることが好ましい。図３では吊り下げ箇所が３箇所となっているが、例えば３〜５箇所程度とすることができる。
【００２１】
分散補助カゴ１５のハウジング２に対する吊り下げ位置は、下部分散体１５ｂが、ハウジング２の漏斗状の排出部の上端面に対して、上下方向において、近傍となる位置とし、平面方向においても所定の間隔を設けるようにして下部分散体１５ｂとハウジング２の内壁との間に繊維Ｆが通過できる間隔を確保する。具体的には、図１に示すように下部分散体１５ｂと排出部１６の漏斗状の斜面との間隔Ｂを３〜１０ｃｍ、さらに好ましくは４〜６ｃｍ程度とし、下部分散体１５ｂの外周とハウジング２の内壁との間隔Ｃを３〜１０ｃｍ、さらに好ましくは４〜６ｃｍ程度とすると繊維Ｆが分散した状態で通過しやすくなる。
【００２２】
図１に示すように、この分散補助カゴ１５の中に下部回転分散部９が回転可能に配置されるとともに、分散補助カゴ１５の上方に上部回転分散部７が回転可能に配置される。
【００２３】
ハウジング２の下端部に設けられた漏斗状の排出部１６の斜面の傾斜角Ａは、水平線に対して３０〜５０°、さらに好ましくは４０°程度とする。傾斜角Ａを３０°よりも小さくすると繊維Ｆが斜面を滑りにくくなり、傾斜角Ａを５０よりも大きくすると排出部１６が長くなり、スペースやコストにおいて不利になるためである。
【００２４】
図２に示すように、繊維供給シュート３には繊維供給シュート３を振動させる振動装置４が備わっている。ハウジング２の下端に接続される送風機１７は、特殊な仕様ではなく、一般的ものを用いることができる。そして、コンクリート補強用繊維供給装置１は、台車１８に積載されて、移動可能になっている。
【００２５】
繊維供給シュート３に無秩序に絡み合っている繊維Ｆが載せられると振動装置４の振動によって、適度にほぐされて、ハウジング２内部に定量供給される。尚、振動装置４を設けずに繊維Ｆをそのままの状態でハウジング２内部に定量供給することもできる。
【００２６】
ハウジング２内部では、回転モータ５によって回転軸６が回転し、それに伴って上部回転分散部７および下部回転分散部９が回転する。上部回転分散部７では、上部可撓性分散羽根８がムチのようにしなりながらランダムな動きをしつつハウジング２内を回転して、供給された繊維Ｆを主に外側（ハウジング２の内壁）に向けてほぐすように分散させる。
【００２７】
上部回転分散部７を通過して、下方に落ちてきた繊維Ｆは、上部分散体１５ａの枠材に適度に衝突して落下速度と向きがランダムに変化して、一度に多量に固まって落下することがなく、分散されながら落下する。
【００２８】
さらに、繊維Ｆが落下してゆくと下部回転分散部９の下部可撓性分散羽根１２がムチのようにしなりながらランダムな動きをしつつ分散補助カゴ１５内を回転して、繊維Ｆを主に外側に向けてほぐすように分散させる。ここで、下部回転分散部９の中央部上方を落下する繊維Ｆは、押上げ羽根１０によって上方に押上げられて、再度、上部回転分散部７や上部分散体１５ａによって外側に向けてほぐすように分散される。
【００２９】
さらに、繊維Ｆが落下すると下部分散体１５ｂの枠材に適度に衝突して落下速度と向きがランダムに変化して、一度に多量に固まって落下することがなく、分散されながら落下する。このときに、下部分散体１５ｂの平面方向中央部に落下した繊維Ｆは、振動分散板１３の上に載り、ボールバイブレータ１４の振動によって、上方に跳ね返されてほぐされつつ分散して外側に向けて落下してゆく。
【００３０】
分散補助カゴ１５が、全部または一部をバネ等の弾性体からなる吊り具で吊られていると、分散補助カゴ１５全体がランダムに少なくとも上下に遥動するので、繊維Ｆをさらによく分散させることができる。また、振動分散板１３を下部分散体１５ｂに溶接等で固定せずに、針金等で取り付けることで、ランダムに少なくとも上下振動して、繊維Ｆの分散効果を向上させることができる。
【００３１】
以上のように、ほぐされて分散した繊維Ｆは、ハウジング２の内壁に向けて飛ばされて、ハウジング２の内壁を伝って、下部分散体１５ｂとハウジング２の内壁とのすき間を通過して漏斗状の排出部１６の斜面を滑落する。一方で、ハウジング２の内壁まで飛ばされず、分散補助カゴ１５を通過して落下する繊維Ｆは、下部回転分散部９、分散補助カゴ１５、振動分散板１３によって、ほぐされて分散して漏斗状の排出部１６の斜面上に落下、滑落する。
【００３２】
このように繊維Ｆは、ほぐされてほぼ均等に分散されるので、漏斗状の排出部の排出口１６ａを閉塞することがなく、送風機１７の送風によって図示しない供給管を介して円滑に図示しないアジテータ車のタンクに定量供給することができる。また、繊維Ｆがほぼ均等に分散されているので、供給管で繊維Ｆが詰まることや、管内抵抗が大きくなることがないので、送風機１７は特殊な仕様ではなく、一般的な仕様のもので対応することができる。
【００３３】
具体的には、建設現場において、生コンクリートを積載したアジテータ車に、この均等に分散された繊維Ｆが定量供給されて、アジテータ車のタンク内で生コンクリートに混入される。したがって、ダマにならず、均等に分散した状態で繊維Ｆを生コンクリートに混入させることができ、所定のコンクリート強度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明のコンクリート補強用繊維の供給装置の作動状況を示すハウジング内部の縦断面である。
【図２】本発明のコンクリート補強用繊維の供給装置の全体を示す一部透視正面図である。
【図３】本発明に係るハウジング内部の分散補助カゴの構造の一例を示す斜視透視図である。
【図４】本発明に係る下部分散体の構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  コンクリート補強用繊維の供給装置
２  ハウジング
３  供給シュート
４  振動装置
５  回転モータ
６  回転軸
７  上部回転分散部
８  上部可撓性分散羽根
９  下部回転分散部
１０  押上げ羽根    １０ａ  押上げ羽根の羽根
１１  外周リング
１２  下部可撓性分散羽根
１３  振動分散板
１４  ボールバイブレータ
１５  分散補助カゴ      １５ａ  上部分散体      １５ｂ  下部分散体
１６  漏斗状の排出部    １６ａ  排出口
１７  送風機
１８  台車  
１９  吊り下げワイヤ
２０  固定片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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