(57)【要約】      （修正有）【課題】生コンクリートの温度を３５℃以下に維持することができる装置を提供する。【解決手段】コンクリートミキサー車の車体上に設けられた水タンクと、水タンクから配設された配管を介して当該水タンク内の水が圧送される液滴発生機構とからなる。液滴発生機構が、車体上に回転自在に設けられたミキサードラムの下部に近接して設けられた複数個の下部ノズル群と、ミキサードラムの上部に近接して設けられた複数個の上部ノズル群を備え、ミキサードラム外表面に、液滴発生機構により液滴が吹き付けられる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートミキサー車の車体上に設けられた水タンクと、前記水タンクから配設された配管を介して当該水タンク内の水が圧送される液滴発生機構とからなり、
前記液滴発生機構が、前記車体上に回転自在に設けられたミキサードラムの下部に近接して設けられた複数個の下部ノズル群と、当該ミキサードラムの上部に近接して設けられた複数個の上部ノズル群を備え、
当該壁体によって構成されたミキサードラム内に生コンクリートが充填され、かつ当該生コンクリートが、前記壁体の内表面と接触しており、
前記ミキサードラムが、ほぼ円筒状の壁体から構成され、前記ミキサードラム外表面に、液滴発生機構により液滴が吹き付けられてなることを特徴とするコンクリートミキサー車用のミキサードラム内の生コンクリートの温度維持装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、コンクリートミキサー車の車台上に回転自在に設けられたミキサードラム内の生コンクリートの温度が３５℃を超えないように維持するための温度維持装置（以下、温度維持装置という）に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートミキサー車は、生コンクリート製造プラントからコンクリート構造物建設現場に生コンクリートを輸送するために使用されており、ミキサードラム内に収容した生コンクリートをミキサードラムの回転によって混練することで、生コンクリートの凝固を抑制しながら運搬している。
【０００３】
しかし、運搬の際、直射日光や高い外気温によりミキサードラムが加熱されると、ミキサードラム内の生コンクリートの温度も高くなり、生コンクリートの温度が高くなることにより、コンクリートが固まるのが速くなったり、水分が急速に蒸発して耐久性が低下し、コンクリートの品質劣化が発生してしまう。特に鉄筋コンクリート工事において、コンクリートの品質は、荷卸し時のコンクリートの温度は、３５℃以下であることが必要であり、打込み時のコンクリートの温度は３５℃以下でなければならず、コンクリートの搬送にあたって、搬送途中で打ち水をしたり、気温が下がっている時間帯を狙って搬送している。
【０００４】
また、この条件を満たすために、例えば特許文献１には、ミキサー車のミキサドラムの外周面に、散水ノズルにより散水する（水をまく）ことによりドラムを冷却し、ミキサドラム内部の温度上昇を抑制し、ミキサドラム内部の温度上昇による生コンクリートが凝固するなどの品質劣化を防止することが記載されている。
【０００５】
特許文献２には、ミキサー車のドラムを、冷却空気供給部から送られる−４０℃〜−５℃の冷却空気により冷却し、ミキサードラム内のコンクリートを常に−１℃〜１５℃に維持することが記載されている。
【０００６】
特許文献３には、水供給パイプによりミキサー車のドラムを覆うカバーシートに水を供給することによってカバーシートを冷却し、荷卸し時および打込み時のコンクリート温度が３５℃以下でなければならないという条件を十分に満足することができることが記載されている。
【０００７】
特許文献４には、ミキサー車のドラムの外周面に、水温調整機器により１〜５℃に冷却された水を、熱交換用ノズルから吹き付けることによりドラムを冷却し、ドラムの温度を調整することによって、運搬過程における生コンクリートの品質劣化を防止することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−９４４２５号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７５２３号公報
【特許文献３】特開２００７−２５３４９３号公報
【特許文献４】特開２００８−２４６８１６号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１は、ミキサドラムの外周を囲むようにして立設されたフレーム材にシート材が張設され、ミキサドラムの上半分を覆い、そのうえで冷却装置により冷却された水を散水パイプに供給し、当該散水パイプに設けられた散水ノズルによりミキサドラムの外周面に冷却水をまくことによりミキサドラムを冷却するものである。したがって、シート材を設ける必要があるのでコストが高く、水を冷却する手段が別途必要であるうえ、単に水をミキサドラムの外周面にまくだけであり、長距離の運搬時には大量の水が必要であり効率が悪いという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２は、ミキサードラムを断熱体で形成した断熱筐体で覆う必要があるのでコストが高く、冷却空気が外部に漏れないようにするために断熱筐体とミキサードラムとの接合部を密閉しなければならないという問題がある。さらに、空気を冷却し続ける必要があるので、ミキサードラムを冷却するためのコストが高い。
【００１１】
また、特許文献３は、ミキサー車のドラムの外周面から所定の間隔を隔てて、ドラムのほぼ全体をカバーシートで覆う必要があり、コストが高く、直接的にドラムを冷却することができないという問題がある。
【００１２】
また、特許文献４は、水温調整機器で１〜５℃に冷却された水をドラムに直接接触させることにより、ドラムを冷却しており、水を１〜５℃に冷却する装置が別途必要になるので、装置全体の構造が複雑であり、コストが高くなるという問題がある。
【００１３】
そこで、本考案はかかる問題点に鑑みて、液滴を熱くなったミキサードラムの外表面に向けて噴射することにより、水の液滴を蒸発しやすくし、液滴が蒸発することによる蒸発潜熱によりミキサードラムの壁体の外表面の温度を下げ、ミキサードラムの外表面の温度を下げることにより、ミキサードラムの壁部での熱の伝達によりミキサードラムの壁全体の温度を下げ、その結果生コンクリートの温度を３５℃以下に維持することができ、低コストで生コンクリートの温度が３５℃を超えないように維持可能な装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本考案は、コンクリートミキサー車の車体上に設けられた水タンクと、前記水タンクから配設された配管を介して当該水タンク内の水が圧送される液滴発生機構とからなり、前記液滴発生機構が、前記車体上に回転自在に設けられたミキサードラムの下部に近接して設けられた複数個の下部ノズル群と、当該ミキサードラムの上部に近接して設けられた複数個の上部ノズル群を備え、当該壁体によって構成されたミキサードラム内に生コンクリートが充填され、かつ当該生コンクリートが、前記壁体の内表面と接触しており、前記ミキサードラムが、ほぼ円筒状の壁体から構成され、前記ミキサードラム外表面に、液滴発生機構により液滴が吹き付けられてなることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１５】
本考案によれば、水タンクから配管を介して、液滴を噴射するという簡単な構成でミキサードラムの壁体の外表面の温度を下げ、ミキサードラムの壁体の外表面の温度を下げることにより、ミキサードラムの壁体での熱の伝達によりミキサードラムの壁体全体の温度を下げ、その結果生コンクリートの温度を３５℃以下に維持することができる。また、本考案は、水タンク、配管および噴射ノズルのような液滴発生機構だけで構成することができるので、低コストでミキサー車のミキサードラムの外表面を冷却することができる。また、液滴が噴出され、単に散水するよりも、同じ量の水で長時間冷却することができ、蒸発しやすいので、効率よくミキサー車のドラムの外表面を冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の温度維持装置の一実施の形態を示すミキサー車を側面側から見た図である。
【図２】本考案の温度維持装置の一実施の形態を示すミキサー車を車体上部から見た図である。
【図３】本考案が用いられるミキサー車のミキサードラムの外表面の部分断面図を示す図である。
【図４】本考案の温度維持装置に用いられる液滴発生機構の一例を示す図である。
【図５】本考案の温度維持装置の他の実施の形態を示すミキサー車を側面側から見た図である。
【図６】本考案の温度維持装置の他の実施の形態を示すミキサー車を車体上部から見た図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照し、本考案の温度維持装置について詳細に説明する。
【００１８】
図１はコンクリートミキサー車に設けられた温度維持装置を説明するための図である。図１を参照すると、コンクリートミキサー車（以下、ミキサー車という）１に搭載され、車台上に回転自在に設けられたミキサードラム２の外表面に対して液滴を噴射する温度維持装置３が、ミキサー車１に設けられている。
【００１９】
温度維持装置３は、水が充填された水タンク５と、水タンク５から供給された水の液滴をミキサードラム２の外表面に噴射する冷却装置４とから構成される。冷却装置４は、水タンク５から供給された水を供給する配管６と、配管６から供給された水を噴射する液滴発生機構７とから構成される。
【００２０】
液滴発生機構７からミキサードラム２の外表面に噴射された水の液滴は、ミキサードラム２の外表面において蒸発し、その蒸発潜熱によってミキサードラム２の外表面の温度を奪う。蒸発潜熱により温度が下がったミキサードラム２の外表面から、ミキサードラム２の内側から外表面に向かって熱が伝達され、結果的にミキサードラム２の温度が下がる。そして、ミキサードラム２の温度が下がるので、ミキサードラム２内の生コンクリートの温度を３５℃以下に維持することができる。
【００２１】
水タンク５は、冷却装置４よりも高い位置に設置することにより圧力をかけなくても位置エネルギーにより、ミキサードラム２の外表面に水の液滴を噴射することができる。また、水タンク５をミキサー車１の荷台上などの低い位置に設けた場合であっても、水タンク５に連結されたポンプＰを用いて液滴発生機構７から水を噴射することができる。また、ドライバーの操作により、ＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチを設けることにより、ミキサードラム２が熱くなりやすい信号待ち等の停車時に水の液滴を噴射して、ミキサー車１の走行時には水を噴射せず、効率よくミキサードラム２を冷却することができる。水タンク５は、ミキサー車１に常設されている洗浄用の水タンクを採用することもできるし、別途噴霧用の水タンクを採用することもできる。
【００２２】
配管６は図１および図２では、ミキサードラム２の側方下部に向けて噴射可能な位置に一列配設され、ミキサードラム２の上方にさらに一列配設されているが、配管６の配設方法は特に限定されるものではなく、ミキサードラム２の外表面に水を噴射できるように配設されていればよい。
【００２３】
液滴発生機構７は、配管６に複数設けられており、ミキサードラム２に対して液滴を噴射する。液滴発生機構７としては、たとえば、（株）いけうち製の型式：１／４ＭＫＢＮ８００６３ＴＰＡＣＶＷを用いることにより、圧力１ＭＰａの時、平均粒径３５〜６０μｍ、流量２Ｌ／ｈの水を噴射することができるが、その他公知の噴射ノズルを用いることができ、水の粒径に応じて適宜選択することができ、これに限られるものではない。液滴発生機構７から噴射される水の粒径は、蒸発しやすく、かつ噴射された液滴が蒸発した場合に、蒸発潜熱によりミキサードラム２の温度を充分下げることができるように、３０〜５００μｍであることが好ましい。水の粒径が大きければ大きいほど単位時間当りに噴射される水の量が多くなるので、蒸発潜熱が多くなり、ミキサードラム２の表面から奪われる熱が多くなる。また、噴射された水の液滴が蒸発しやすいように、水の粒径を３０〜１５０μｍの範囲とすることがさらに好ましい。水の粒径を３０〜５００μｍとすることにより、水が蒸発しやすいので容易にミキサードラム２の外表面の温度を下げることができる。液滴発生機構７としては、図４（ａ）および（ｂ）に示すようなノズルを用いることができ、ノズルの高さＬ１は、２５〜３０ｍｍ、ノズルの先端部の幅ｈは、１０〜１５ｍｍのものを用いることができる。
【００２４】
また、水の粒径が３０〜５００μｍの範囲の噴射とすることにより、同一容量の水タンクを用いた場合、単にミキサードラム２の外表面に水をまくよりも、長時間の噴射が可能である。たとえば粒径１００μｍの水を４箇所の噴射ノズルから噴射した場合、１分間で約１３０ｃｃの水が噴射されることになる。コンクリートの搬送は、コンクリートの製造開始から２時間以内に現場に到着しなければならない、という基準があり、たとえば２時間の搬送中に、ドラム回転中に２分間の噴射を１０回、水の粒径１００μｍの水を４箇所の噴射ノズルから行なった場合、消費される水の量は、約２６００ｃｃとなり、単に水をまく打ち水の場合と比較して大幅に水の量を節約することができる。
【００２５】
図３は、本考案の温度維持装置３により生コンクリートの温度がどのように維持されるかを示す図である。噴射ノズル等の液滴発生機構７によりミキサードラム２の壁体の外表面２１に水の液滴が噴射されると、夏場の太陽に照らされ熱くなったミキサードラム２の壁体の外表面２１の周辺には、噴射された水と、熱くなったミキサードラム２の外表面２１に触れることにより蒸発した水蒸気が混ざり合い、湯気状となり（図３の参照符号Ｍ参照）、直ちに霧消し、その結果蒸発潜熱により熱が奪われ、温度が下がる。熱くなったミキサードラム２の壁体全体は、外表面２１側の温度が下がることにより、ミキサードラム２の壁体内部で熱が伝導し、ミキサードラム２の内表面２２と外表面２１の温度が等しくなるまで壁体全体の温度が低下する。外表面２１の温度が下がることにより結果的にミキサードラム２の内表面２２の温度も下がり、その後温度が下がった内表面２２とコンクリートＣとの間で熱交換され、コンクリートＣの温度を下げ、コンクリートＣの温度を３５℃以下に維持することができる。このときミキサードラム２の壁体の材質は従来からの材質を用いることができるが、ミキサードラム２の壁体を熱伝導率の良い材質とすることにより、急速に温度を下げることができる。
【００２６】
実施の形態１
実施の形態１は配管６を、図１および２に示すようにミキサードラム２の側方下部に向けて噴射可能な位置に一列に配設し、さらにミキサードラム２の上方に向けて噴射可能な位置に一列配設している。当該配管６には複数の液滴発生機構７である噴射ノズルが設けられている。本実施の形態１における水タンク５には、ポンプＰが連結され、ポンプＰの圧力により噴射ノズルから水を噴射するが、水タンク５をミキサー車１の荷台より上方の、配管６および液滴発生機構７より高い位置に設け、位置エネルギーにより圧力を加えずに水の液滴を噴射することも可能である。
【００２７】
液滴発生機構７である噴射ノズルからの水の液滴をミキサードラム２の側方下部および上部に噴射し、ミキサードラム２の外表面に噴射された水は、ミキサードラム２の回転に伴って回転し、直射日光が当るミキサードラム２の外表面上で蒸発し、ミキサードラム２の表面温度を下げ、生コンクリートの温度が３５℃を超えないように維持する。
【００２８】
実施の形態２
実施の形態２は配管６を複数設け、実施の形態１のようにミキサードラム２の側方下部および上部に向けて水を噴射するのではなく、図５および図６に示すようにミキサードラム２の外表面を複数の角度から水を噴射する。
【００２９】
実施の形態２によれば、配管６がミキサー車１の車体の前後方向に複数列水平に配設され、それぞれの配管６に設けられた液滴発生機構７である噴射ノズルからミキサードラム２に対して、ミキサードラム２の側方下部、側方上部、上部から外表面全体にわたって水を噴射することができるので、効果的にミキサードラム２の外表面を冷却することができる。この場合、複数カ所から水の液滴を噴射することができるので、水の粒径を細かくすることができ、水を蒸発しやすくすることができるので、効率よくミキサードラム２を冷却することができる。
【００３０】
さらに、本考案の温度維持装置３に、コンクリートＣの温度が３５℃以上になる前に、噴射ノズルが作動する自動噴射機構を設けることができる。当該自動噴射機構は、外気温を計測するセンサーと、外気温と時間との関係から、ミキサードラム２内のコンクリートＣの温度上昇率を算出するコンクリート温度上昇率算出手段と、前記コンクリートＣの温度上昇率に基づき、コンクリートＣの温度が３５℃以上になる前に噴射ノズルを作動させる噴射ノズル作動手段とからなり、センサーにより検知された外気温に基づいて、自動的にミキサードラム２に水の液滴を噴射するので、ドライバーが外気温に気付かずにミキサードラム２に水を噴射し忘れて、コンクリートＣの性状が悪化することを防止することができる。
【実施例】
【００３１】
ミキサー車のミキサードラム外表面に以下のノズルを４つ用いて、数分間噴霧した。
ノズル：（株）いけうち製（型式：１／４ＭＫＢＮ８００６３ＴＰＡＣＶＷ）
圧力：１ＭＰａ
流量：２Ｌ／ｈ
粒径：５０μｍ
上記、ノズルを用いてミキサー車に数分間噴霧したところ、ミキサードラム外表面温度が３７℃から３０℃まで低下させることができた。
【符号の説明】
【００３２】
１  ミキサー車
２  ミキサードラム
３  温度維持装置
４  冷却装置
５  水タンク
６  配管
７  液滴発生機構
Ｃ  コンクリート
Ｍ  雲状の層
【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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