(57)【要約】【課題】  粉体量の多いコンクリート材料でも、練り混ぜ時の負荷を小さくし、効率よく練り混ぜを行うことが可能なコンクリート混練装置及びコンクリート混練方法を提供する。【解決手段】  本発明は、セメント、水及び骨材などのコンクリート材料を混練するコンクリート混練装置であって、前記コンクリート材料に振動を与える振動発生装置１０を備えるようにした。【選択図】    図１
2006256237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、水及び骨材などのコンクリート材料を混練するコンクリート混練装置であって、前記コンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備えることを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項２】
前記コンクリート材料を収容する混練槽と、前記コンクリート材料を混練する撹拌用羽根とを備え、前記混練槽及び撹拌用羽根のうち少なくともいずれか一方に直接的又は間接的に接して振動を伝達し得る位置に前記振動発生装置が取り付けられてなることを特徴とする請求項１記載のコンクリート混練装置。
【請求項３】
セメント、水及び粗骨材を含む骨材などのコンクリート材料を混練するコンクリート混練装置であって、粗骨材を除くコンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備える第一のコンクリート混練装置と、該第一のコンクリート混練装置で混練したコンクリート材料と粗骨材とを混練する第二のコンクリート混練装置とを有することを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項４】
前記振動発生装置は、振動数５０〜５００Ｈｚの振動を発生するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコンクリート混練装置。
【請求項５】
セメント、水及び骨材などのコンクリート材料に振動を与えながら混練することを特徴とするコンクリート混練方法。
【請求項６】
セメント、水及び粗骨材を含む骨材などのコンクリート材料のうち、粗骨材を除くコンクリート材料に振動を与えながら混練し、次いで当該混練物と粗骨材とを混練することを特徴とするコンクリート混練方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの練り混ぜ時の負荷を小さくしたコンクリート混練装置及びコンクリート混練方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高強度、高流動コンクリートのように粉体量の多いコンクリートの需要が増加している。しかし、このような粉体量の多いコンクリートは、材料の練り混ぜ時の負荷が通常のコンクリートに比べて大きく練り混ぜにくいという問題がある。
【０００３】
一般に、コンクリートは、セメント、骨材、水、混和剤などのコンクリート材料を混練装置で混練することにより製造される。この混練装置には、動力によって回転する筒状の混練槽内にコンクリート材料を収容し、該混練槽を回転させることによって、コンクリート材料を重力により落下させながら練り混ぜる重力式と、固定された混練槽内にコンクリート材料を投入し、動力によって回転する複数の撹拌用羽根により練り混ぜる強制式とがある。また、この強制式には、混練槽の底面に対し、垂直方向に取り付けられた回転軸に、複数の撹拌用羽根を取り付けてコンクリート材料を練り混ぜるパン型と、混練槽の底面に対し平行に取り付けられた１本又は２本の回転軸に、複数の撹拌用羽根を取り付けてコンクリート材料を練り混ぜる水平１軸型、水平２軸型とがある。
【０００４】
ところで、上述した粉体量の多いコンクリートを製造する場合、上記混練装置では、練り混ぜ時の負荷が大きいため、均一に混ぜにくく、練り混ぜに長時間を要するという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、粉体量の多いコンクリート材料でも、練り混ぜ時の負荷を小さくし、効率的に練り混ぜを行うことが可能なコンクリート混練装置及びコンクリート混練方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明に係るコンクリート混練装置は、セメント、水及び骨材などのコンクリート材料を混練するコンクリート混練装置であって、前記コンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備えることを特徴とする。
上記コンクリート混練装置によれば、振動発生装置によってコンクリート材料に振動が与えられるので、撹拌だけでは混ぜにくい粉体量の多い材料であっても、材料を流動化させて、練り混ぜ時の負荷を小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【０００７】
また、上記コンクリート混練装置は、前記コンクリート材料を収容する混練槽と、前記コンクリート材料を混練する撹拌用羽根とを備え、前記混練槽及び撹拌用羽根のうち少なくともいずれか一方に直接的又は間接的に接して振動を伝達し得る位置に前記振動発生装置が取り付けられてなることが好ましい。これにより、振動発生装置から発生した振動は、混練槽または撹拌用羽根に伝わるので、コンクリート材料の内部から広範囲にわたって効率よく振動を与えることができる。従って、より一層、練り混ぜ時の負荷を小さくすることができると共に、練り混ぜる時間を短縮させることができる。
【０００８】
また、本発明に係るコンクリート混練装置は、セメント、水及び粗骨材を含む骨材などのコンクリート材料を混練するコンクリート混練装置であって、粗骨材を除くコンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備える第一のコンクリート混練装置と、該第一のコンクリート混練装置で混練したコンクリート材料と粗骨材とを混練する第二のコンクリート混練装置とを有することを特徴とする。
上記コンクリート混練装置によれば、粗骨材を除いた材料を、前記第一のコンクリート混練装置にて振動を与えて混練し、第二のコンクリート混練装置にて、粗骨材を加えて混練するようにしたので、コンクリート材料の練り混ぜ性が大きく異なる粗骨材と、粗骨材を除いた材料とに分けることにより、練り混ぜ時の負荷を一層小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【０００９】
また、上記コンクリート混練装置は、振動数５０〜５００Ｈｚの振動を発生するものであることが好ましい。これにより、コンクリート材料をより一層、流動化させることができ、粉体量の多い材料であっても、さらに効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００１０】
本発明のコンクリート混練方法においては、セメント、水及び骨材などのコンクリート材料に振動を与えながら混練することを特徴とする。
前記コンクリート混練方法によれば、振動を与えることによりコンクリート材料を効率よく分散させることができるので、粉体量の多い混ざりにくい材料であっても、より少ない振動時間で、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００１１】
また、本発明のコンクリート混練方法においては、セメント、水及び粗骨材を含む骨材などのコンクリート材料のうち、粗骨材を除くコンクリート材料に振動を与えながら混練し、次いで当該混練物と粗骨材とを混練することを特徴とする。
前記コンクリート混練方法によれば、練り混ぜ性が大きく異なる粗骨材と粗骨材を除く材料とに分けて、先に粗骨材を除く材料に振動を与えて混練し、次いで、粗骨材を供給して練り混ぜるようにしたので、練り混ぜ時の負荷を一層小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るコンクリート混練装置及びコンクリート混練方法は、コンクリート材料に振動を与えつつ、練り混ぜを行うようにしたので、高強度、高流動コンクリートのように粉体量の多いコンクリート材料でも、練り混ぜ時の負荷を小さくし、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。
【００１４】
＜第一実施形態＞
図１は、本発明の第一実施形態に係る混練装置の斜視図である。図１に示すように、混練装置は、コンクリート材料が収容される混練槽１１と、該混練槽１１の中央部分を貫通するように取り付けられる回転軸１２と、該回転軸１２に取り付けられ、回転軸１２の回転によってコンクリート材料を混練させる複数の撹拌用羽根１３と、前記回転軸１２の上部に取り付けられ、コンクリート材料に振動を与える振動発生装置１０とを備えて構成されている。
【００１５】
前記混練槽１１は、有底の円筒形状であり、底面から地面に延びる複数本の脚が延設されている。また、混練槽１１の中心には、回転軸１２が挿入され、且つコンクリート材料が入り込むのを防止する筒状の挿入孔１１ａが設けられている。前記回転軸１２は、その上部周囲に複数の撹拌用羽根１３が取り付けられており、前記挿入孔１１ａの上面と接しながら摺動可能に挿入されている。また、図示していないが、回転軸１２の動力源は混練槽１１の下部に取り付けられている。前記撹拌用羽根１３は、混練槽１１内のコンクリート材料をむらなく撹拌できるように、略Ｌ字状の腕部とその先端に取り付けられる幅広の羽根部とからなる。
【００１６】
前記振動発生装置１０は、特に限定されるものではないが、振動数５０〜５００Ｈｚの振動を発生するものであることが好ましい。振動数が５０Ｈｚ未満であると、振動を与えても材料が流動化せず練混ぜ効率が向上しない。また、振動数が５００Ｈｚを超えると、材料内部まで効率よく振動させるのが困難になる。
【００１７】
次に、上記混練装置を用いたコンクリート混練方法について説明する。
まず、混練槽１１にセメント、水及び骨材など所望のコンクリート材料を投入する。次に、振動発生装置１０を作動させ、同時に回転軸１２を回転させる。これにより、振動発生装置１０から発生した振動が、略Ｌ字状の腕部を介して撹拌用羽根１３に伝達される。従って、コンクリート材料は、その内部から広範囲に振動が与えられながら、撹拌用羽根１３によって混練されることとなる。
【００１８】
このように、本第一実施形態によれば、振動発生装置１０を回転軸１２の上部に取り付けることにより、振動を撹拌用羽根に伝えることができ、撹拌用羽根の移動に伴って、コンクリート材料の内部から広範囲に振動を伝えることができる。従って、撹拌だけでは混ざりにくい粉体量の多いコンクリート材料であっても、材料を流動化させて、練り混ぜ時の負荷を小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００１９】
なお、上述した第一実施形態の混練装置では、前記振動発生装置１０を回転軸１２の上部に取り付けるようにしたが、取り付ける場所はこれに限るものではなく、撹拌用羽根１３に直接、取り付けるようにしてもよい。また、振動発生装置１０は、間接的に取り付けてもよく、例えば、振動を伝える別の物体を回転軸１２又は撹拌用羽根１３に取り付けて、振動発生装置１０を混練槽１１の外部に備えるようにしてもよい。つまり、振動発生装置１０は、混練槽１１又は撹拌用羽根１３に対し、直接的又は間接的に接して振動を伝達し得る位置であれば、コンクリート材料の撹拌に支障が無い限りいずれの場所に取り付けても構わない。
【００２０】
また、上述したコンクリート混練方法では、全てのコンクリート材料を投入後、振動発生装置１０により振動を与えながら混練するようにしたが、混練方法はそれに限るものではない。まず、先に、骨材中の粗骨材を除いたコンクリート材料に振動を与えながら混練してペースト状にした後、粗骨材を投入して混練するようにしてもよい。これにより、コンクリート材料を効率よく分散させることができるので、粉体量の多い混ざりにくい材料であっても、より少ない振動時間で効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００２１】
＜第二実施形態＞
図２は、本発明の第二実施形態に係る混練装置の斜視図である。図２に示すように、混練装置は、コンクリート材料が収容される混練槽２１と、該混練槽２１の底面に対して垂直方向に設けられる回転軸２２と、該回転軸２２の上部に設けられて、該回転軸２２を回転させる動力源２３と、前記回転軸２２に取り付けられて、回転軸２２の回転によってコンクリート材料を混練させる複数の撹拌用羽根２４と、前記混練槽２１の底面に取り付けられて、コンクリート材料に振動を与える振動発生装置１０とを備えて構成されている。
【００２２】
前記混練槽２１は、有底の円筒形状であり、底面から地面に延びる複数本の脚が延設され、さらに、底面に振動発生装置１０が取り付けられている。前記回転軸２２は、その上部に動力源２３が設けられているため、混練槽２１と接しない状態で回転される。前記撹拌用羽根２４は、略Ｌ字状の腕部とその先端に取り付けられる幅広の羽根部とからなる。
【００２３】
このように、本第二実施形態によれば、振動発生装置１０から発生した振動は、混練槽２１に伝わるので、コンクリート材料の外側から広範囲に効率よく振動を与えることができる。従って、粉体量の多いコンクリート材料でも練り混ぜ時の負荷を小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
なお、前記振動発生装置１０は、混練槽２１の底面に取り付けるようにしたが、それに限るものではなく、例えば、側面に取り付けてもよい。すなわち、振動発生装置１０は、混練槽２１に直接的又は間接的に接するようにして振動を伝達し得る位置であれば、コンクリート材料の撹拌に支障が無い限りいずれの場所に取り付けても構わない。
また、併せて前記振動発生装置１０を回転軸２２の底面に取り付ける等の手段により、混練槽２１と撹拌用羽根２４の両方に振動を与えるようにしてもよく、これにより、コンクリート材料の内部及び外側から大きな振動を与えることができ、より一層、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００２４】
＜第三実施形態＞
図３は、本発明の第三実施形態に係る混練装置を説明するためのブロック図である。図３に示すように、混練装置は、コンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備えた第一のコンクリート混練装置３１と、振動発生装置を有さない第二のコンクリート混練装置３２とを備えて構成されている。
【００２５】
第一のコンクリート混練装置３１は、第一のコンクリート材料供給手段３１１及び第一のコンクリート混練手段３１２を備えている。
【００２６】
第一のコンクリート材料供給手段３１１は、セメント供給部３１１ａ、水供給部３１１ｂ等からなり、混練に用いるコンクリート材料の種類に応じて、粗骨材を除くコンクリート材料を第一のコンクリート混練手段３１２へ供給できるように配置されている。これら材料の搬送手段は、スクリューコンベア、ウォーターポンプ、シュート等公知の輸送機等、あるいはそれらの組み合わせにより構成されている。
【００２７】
第一のコンクリート混練手段３１２は、粗骨材を除くコンクリート材料を混練するための装置であって、コンクリート材料に振動を与える振動発生装置を備えている。第一のコンクリート混練手段３１２としては、前記第一実施形態や第二実施形態に記載された装置を使用することができる。
【００２８】
第二のコンクリート混練装置３２は、第二のコンクリート材料供給手段３２１ａ、粗骨材供給手段３２１ｂ及び第二のコンクリート混練手段３２２を備えている。
【００２９】
コンクリート材料供給手段３２１ａは、第一のコンクリート混練装置３１によって混練されたコンクリート材料を第二のコンクリート混練手段３２２へ供給するものであり、例えば、ベルトコンベア、シュート等公知の輸送機等、あるいはそれらの組み合わせにより構成されている。また、コンクリート材料供給手段３２１ａは、特段の輸送機を設けない構成でもよく、例えば、第一のコンクリート混練手段３１２としてパン型ミキサを用い、この底面に開閉自在のダンパを設けて、混練したコンクリート材料を排出できるようにするとともに、当該ダンパの下部に第二のコンクリート混練手段３２２の材料投入口が位置されるようにして、第一のコンクリート混練手段３１２から排出されたコンクリート材料が直接、第二のコンクリート混練手段３２２へ供給されるようにしてもよい。
【００３０】
粗骨材供給手段３２１ｂは、粗骨材を第二のコンクリート混練手段３２２へ供給するものであり、粗骨材を供給する手段は、ベルトコンベア、シュート等公知の輸送機等、あるいはそれらの組み合わせにより構成されている。
【００３１】
第二のコンクリート混練手段３２２は、第一のコンクリート混練装置３１で混練されたコンクリート材料と粗骨材とを混練するものであり、重力式ミキサ、パン型ミキサ、水平１軸型ミキサ、水平２軸型ミキサ等公知のミキサを使用することができる。
【００３２】
このように、本第三実施形態によれば、まず、セメント、水及び粗骨材を除くコンクリート材料等が第一のコンクリート混練装置３１によって振動を与えながら混練され、次いで第一のコンクリート混練装置３１によって混練されたコンクリート材料と粗骨材とが第二のコンクリート混練装置３２で混練される。これにより、コンクリート材料を練り混ぜ性が大きく異なる粗骨材と粗骨材を除く材料とに分けて、前記第一のコンクリート混練装置３１と第二のコンクリート混練装置３２とによる二段階の混練を行うようにしたので、練り混ぜ時の負荷を一層小さくすることができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【００３３】
＜その他の実施形態＞
上記第一乃至第三実施形態に示す混練装置では、パン型ミキサを例に挙げて説明したが、以下に、その他のミキサを採用するときの、振動発生装置の取り付け場所について説明する。
【００３４】
まず、重力式ミキサに振動発生装置を取り付ける場合は、筒状の混練槽を支持する軸に、振動発生装置を取り付けることができる。これにより、コンクリート材料は、重力の落下による混練作用を受けながら、混練槽に伝わる振動をも受けるので、効率よく練り混ぜを行うことができる。
なお、筒状の混練槽の側面をころで受けている場合は、当該ころに振動発生装置を取り付けてもよく、これにより、ころから混練槽へ振動が伝わるので、効率よくコンクリート材料を練り混ぜることができる。
【００３５】
また、水平１軸、２軸型ミキサに振動発生装置を取り付ける場合は、回転軸の回転作用に支障を与えない場所に振動発生装置を取り付けることができる。これにより、振動が撹拌用羽根に伝わるので、撹拌用羽根の移動に伴って、コンクリート材料の内部から広範囲に振動を伝えて混練することができ、効率よく練り混ぜを行うことができる。また、振動発生装置を回転軸及び混練槽の側面に同時に設けてもよく、これにより、コンクリート材料の内部及び外側から大きな振動を与えることができ、より一層、効率よく練り混ぜを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態に係る混練装置の斜視図を示す。
【図２】第二実施形態に係る混練装置の斜視図を示す。
【図３】第三実施形態に係る混練装置を説明するためのブロック図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１０…振動発生装置
１１，２１…混練槽
１２，２２…回転軸
１３，２４…撹拌用羽根
３１…第一のコンクリート混練装置
３２…第二のコンクリート混練装置
３１１…第一のコンクリート材料供給手段
３１１ａ…セメント供給部
３１１ｂ…水供給部
３１２…第一のコンクリート混練手段
３２１ａ…第二のコンクリート材料供給手段
３２１ｂ…粗骨材供給手段
３２２…第二のコンクリート混練手段
【図１】
2006256237.tif 000003
【図２】
2006256237.tif 000004
【図３】
2006256237.tif 000005