(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された骨材を貯留するとともに底部に骨材を自然落下で排出させる排出ホッパを有した骨材貯留部と、排水手段とを備え、
排水手段は、骨材貯留部に貯留された骨材間に設置された管状の水取込部と、吸引ポンプと、水取込部と吸引ポンプとを繋ぐ管とにより構成され、吸引ポンプを駆動させて骨材貯留部内の水分を骨材貯留部外に強制排出することを特徴とする骨材貯留装置。
【請求項２】
吸引ポンプの吐出口に接続された排出管の下流側において吸引ポンプの脈動の影響を受けない位置に流量計を備えたことを特徴とする請求項１に記載の骨材貯留装置。
【請求項３】
水取込部は、骨材貯留部内において骨材が排出ホッパを介して落下しない領域に設置されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の骨材貯留装置。
【請求項４】
水取込部がウェルポイントにより構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の骨材貯留装置。
【請求項５】
投入された骨材を貯留するとともに底部に骨材を自然落下で排出させる排出ホッパを有した骨材貯留部と、排水手段とを備え、排水手段は、骨材貯留部に貯留された骨材間に設置された管状の水取込部と、吸引ポンプと、水取込部と吸引ポンプとを繋ぐ管とにより構成され、吸引ポンプを駆動させて骨材貯留部内の水分を骨材貯留部外に強制排出するように構成された骨材貯留装置内の骨材の表面水低減方法であって、
骨材を貯留した骨材貯留部の壁に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して骨材貯留部内に管状の水取込部を挿入していく際に、水取込部の先端側開口から骨材に水を噴射させながら水取込部を押し込むことにより水取込部を骨材貯留部内に設置した後、水取込部を介して骨材貯留部内の水分を吸引して骨材貯留部外に排出することを特徴とする骨材貯留装置内の骨材の表面水低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの製造に用いる骨材を貯留するとともに骨材の水切りを行う骨材貯留装置等に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、コンクリートダム建設現場においては、山から切り出した岩や石を割ってダム建設に使用するコンクリートの骨材を作り、骨材の不純物を除去するために、骨材を水洗いしてから使用する。このような骨材は、十数パーセントの表面水を含んでいるため、十分に水切りする必要がある。
そこで、コンクリートの製造に用いる骨材を貯留する骨材貯留装置において、骨材の水切りを行うために、貯留部の底を傾斜面に形成したり（特許文献１等参照）、貯留部の底に水切り用のスリットやシートを設けることが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０８−１６９４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した骨材貯留装置では、水を自然落下（重力落下）させて排水する構造のため、排水効率が悪く、骨材の十分な水切りを短時間で行えない。
本発明は、骨材の十分な水切りを短時間で確実に行える骨材貯留装置等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る骨材貯留装置は、投入された骨材を貯留するとともに底部に骨材を自然落下で排出させる排出ホッパを有した骨材貯留部と、排水手段とを備え、排水手段は、骨材貯留部に貯留された骨材間に設置された管状の水取込部と、吸引ポンプと、水取込部と吸引ポンプとを繋ぐ管とにより構成され、吸引ポンプを駆動させて骨材貯留部内の水分を骨材貯留部外に強制排出する構成としたので、骨材貯留部内の水分を強制排出でき、骨材の十分な水切りを短時間で確実に行える。
吸引ポンプの吐出口に接続された排出管の下流側において吸引ポンプの脈動の影響を受けない位置に流量計を備えたので、骨材を骨材貯留部に投入する前に事前に当該骨材の表面水率を測定しておくとともに、当該流量計で排水量を測定することにより、骨材貯留部中の骨材の表面水率を推定できるようになり、推定した表面水率に基づいてコンクリート製造時における適切な加水量を求めることができるので、品質の良いコンクリートを製造することができるようになる。
水取込部は、骨材貯留部内において骨材が排出ホッパを介して落下しない領域に設置されたので、骨材貯留部内の水分を効率的に排出できる。
水取込部がウェルポイントにより構成されたので、骨材貯留部内に水取込部を設置する作業を容易に行えるとともに、骨材貯留部内の骨材の表面水を効率的に低減できる。
本発明に係る骨材貯留装置内の骨材の表面水低減方法は、投入された骨材を貯留するとともに底部に骨材を自然落下で排出させる排出ホッパを有した骨材貯留部と、排水手段とを備え、排水手段は、骨材貯留部に貯留された骨材間に設置された管状の水取込部と、吸引ポンプと、水取込部と吸引ポンプとを繋ぐ管とにより構成され、吸引ポンプを駆動させて骨材貯留部内の水分を骨材貯留部外に強制排出するように構成された骨材貯留装置内の骨材の表面水低減方法であって、骨材を貯留した骨材貯留部の壁に貫通孔を形成し、当該貫通孔を介して骨材貯留部内に管状の水取込部を挿入していく際に、水取込部の先端側開口から骨材に水を噴射させながら水取込部を押し込むことにより水取込部を骨材貯留部内に設置した後、水取込部を介して骨材貯留部内の水分を吸引して骨材貯留部外に排出するので、骨材貯留部内に水取込部を設置する作業を容易に行えるとともに、骨材貯留部内の骨材の表面水を効率的に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】骨材貯留装置の断面図（実施形態１）。
【図２】ウェルポイントの構造及び動作の説明図（実施形態１）。
【図３】骨材貯留部を４基備えた場合の骨材貯留装置の一例を示す図（実施形態２）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
実施形態１
骨材貯留装置１は、骨材貯留部２と骨材貯留部２内の水分を強制排水する排水手段３とを備える。
骨材貯留装置１は、例えば、コンクリートダム建設現場において、砂利等の骨材１０を貯蔵するために設けられるものである。
骨材貯留部２は、例えば、金属板を組み合わせて円筒形の容器状に構成され、例えば地盤１１上に設置される。
骨材貯留部２の上部には骨材投入口２ｔを備えるとともに、この骨材投入口２ｔを開閉する開閉扉２ｓを備える。
骨材貯留部２の底部２ａには、骨材貯留部２に貯留された骨材１０を自然落下で排出させる排出部４が設けられる。
排出部４は、排出ホッパ５と、排出ホッパ５の下端開口６を開閉する開閉体７と、この開閉体７を開閉駆動する駆動部８とを備える。そして、図外の制御装置から駆動部８に開閉信号が送信されることによって、駆動部８が開閉体７を開閉する。
排出ホッパ５は、底側が開口した円錐形状の筐体の円錐頂点側を開口して当該頂点開口を下に向けて頂点開口が下端開口６となるように設置されることによって、骨材１０を自然落下で排出させる構成である。
排出ホッパ５の下端開口６側の下方には地下空間１２が形成され、排出ホッパ５を介して地下空間１２に搬出された骨材１０が、地下空間１２と図外のコンクリート製造部とを繋ぐ搬送路となる図外のコンベヤ装置によって、地下空間１２からコンクリート製造部に搬送される。
即ち、骨材貯留装置１は、投入された骨材１０を貯留するとともに底部２ａに骨材１０を自然落下で排出させる排出ホッパ５を有した骨材貯留部２と、骨材貯留部２内の水分を吸引して排出する排水手段３とを備える。
【０００８】
排水手段３としては、例えば、ウェルポイント排水装置３０を用いる。
ウェルポイント排水装置３０は、骨材貯留部２の壁２ｂを構成する金属板に形成された貫通孔２ｃを介して骨材貯留部２内の骨材１０間に設置される管状の水取込部の一例としてのウェルポイント３１と、吸水管（以下、ライザーパイプという）３２と、接続管（以下、スイングジョイントという）３３と、骨材貯留部の周囲を取り囲むように地盤１１上に設置される集水管（以下、ヘッダーパイプという）３４と、ヘッダーパイプ３４に接続された排水機構としての吸引ポンプ３５とを備える。即ち、ウェルポイント３１と吸引ポンプ３５とが、ライザーパイプ３２；スイングジョイント３３；ヘッダーパイプ３４などからなる管により接続されるので、吸引ポンプ３５の駆動により、骨材貯留部２内の水分を簡単に強制排出できるようになる。
【０００９】
図２に示すように、ウェルポイント３１は、管の内外に貫通する貫通孔（以下、吸引孔という）３６を周面に備えた両端開口の内側管（以下、インフローパイプという）３７と、内側管の一端に接続されたノズル３８と、ノズル３８の後端に位置するインフローパイプ３７の外周面を覆うように設けられて骨材の流入を防ぐ網（以下、スクリーンという）３９とを備えた構成である。尚、上記インフローパイプ３７とスクリーン３９とによりストレーナ部が構成される。
インフローパイプ３７の他端にライザーパイプ３２の一端がカップリング４０を介して接続され、ライザーパイプ３２の他端とヘッダーパイプ３４とがスイングジョイント３３を介して連通可能に繋がれる。ノズル３８は、先端に水噴射孔４１を備え、内部にはインフローパイプ３７の一端開口４２を開閉するボールバルブ４３とを備える。
【００１０】
図２（ａ）に示すように、ウェルポイント３１を骨材貯留部２内に設置する際には、骨材１０を貯留した骨材貯留部２の壁に貫通孔２ｃを形成し、ライザーパイプ３２の一端にウェルポイント３１を接続し、ウェルポイント３１のノズル３８側から骨材貯留部２の壁の貫通孔２ｃを介して骨材貯留部２内にウェルポイント３１を挿入していく。この際、ライザーパイプ３２の他端に、ウォータジェット装置４４を接続して、ウェルポイント３１のノズル３８の水噴射孔４１から骨材１０に高圧水を噴射させながらウェルポイント３１を押し込むことによりウェルポイント３１を骨材貯留部２内に設置する。この際、ノズル３８内のボールバルブ４３は水圧によってインフローパイプ３７の一端開口４２を開く方向に移動する。よって、高圧水がインフローパイプ３７の一端開口４２、水噴射孔４１を経由してウェルポイント３１の先端から噴射されるとともに、吸引孔３６を介してウェルポイント３１の周面からも噴射される。これにより、ウェルポイント３１を骨材貯留部２内に設置する際に、ウェルポイント３１を骨材貯留部２内で進行させる際の抵抗が少なくなるので、ウェルポイント３１を骨材貯留部２内の所望の位置に簡単容易に設置できるようになる。即ち、骨材貯留部２内に貯留された骨材１０に高圧水を噴射して骨材１０を掻き分けながらウェルポイント３１を押し込むことによりウェルポイント３１のノズル３８を後述するデッドゾーンに設置する。
【００１１】
ウェルポイント３１は、例えば、骨材貯留部２内において骨材が排出部４より落下しない領域（以下、デッドゾーンという）４５に設置する。
尚、図１に示すように、デッドゾーン４５とは、骨材貯留部２内において排出ホッパ５の円錐面と連続して延長することにより排出ホッパ５の円錐面を含む１つの円錐面を形成するような想定の円錐面の位置４６よりも下側の領域のことを言う。
好ましくは、デッドゾーン４５における骨材貯留部２の底面２ａ及び骨材貯留部２の円筒の中心線２ｄ側に近い位置にウェルポイント３１を設置する。
また、図１では、ウェルポイント３１を上下方向に傾斜させて設置した例を図示しているが、水平に延長するようにウェルポイント３１を設置しても良い。また、ウェルポイント３１の水噴射孔４１側である先端が骨材貯留部２の底面２ａに接触するようにウェルポイント３１を設置しても良い。さらに、水平に延長するとともに骨材貯留部２の底面２ａに接触するようにウェルポイント３１を設置しても良い。
【００１２】
複数のウェルポイント３１を骨材貯留部２内のデッドゾーン４５に設置した後に、貫通孔２ｃを介して骨材貯留部２の外の突出する各ライザーパイプ３２の他端とヘッダーパイプ３４とをそれぞれ個別にスイングジョイント３３により連通可能に繋ぎ、ヘッダーパイプ３４と吸引ポンプ３５の吸込口とを接続管３５ａで接続し、吸引ポンプ３５の吐出口と排出管３５ｂとを接続する。
そして、吸引ポンプ３５を駆動させることにより、デッドゾーン４５及びウェルポイント３１を介して骨材貯留部２内の水分を骨材貯留部２外に強制排出することができる。この際、図２（ｂ）に示すように、吸引ポンプ３５の駆動により、インフローパイプ３７内が負圧になり、ノズル３８内のボールバルブ４３は負圧によってインフローパイプ３７の一端開口４２を閉じる方向に移動する。そして、吸引ポンプ３５による負圧によって、スクリーン３９、吸引孔３６を介してインフローパイプ３７内に水分が取り込まれ、この水分が吸引ポンプ３５を介して骨材貯留部２外に強制排出される。
【００１３】
実施形態１によれば、骨材貯留部２内に骨材１０が貯留されている状態でウェルポイント３１を骨材貯留部２内の所望の位置に容易に設置できるので、コンクリート製造作業を中止することなく、骨材貯留部２内の水分を強制排水できるので、骨材１０の十分な水切りを短時間で確実に行え、骨材１０の表面水率を低減させることができるので、安定した品質のコンクリートを安定に製造できるようになる。
尚、一定の強度を維持できるコンクリートの水セメント比は決まっているため、骨材１０の表面水率が大きいと、混練する際の加水量が少なくなってうまく混練できなくなったり、コンクリート品質のばらつきが大きくなったりするが、実施形態１によれば、骨材１０の表面水率を小さくできるため、このような問題を解消できる。即ち、一定の強度を満たす安定した品質のコンクリートを安定かつ容易に製造できるようになる。
また、デッドゾーン４５における骨材貯留部２の底面２ａ及び骨材貯留部２の円筒の中心線２ｄ側に近い位置にウェルポイント３１を設置したので、デッドゾーン４５には、骨材１０からの水が落下してくるので、骨材貯留部２内の骨材１０の水切りを短時間で効率的に行えるようになる。
また、骨材１０の水切り期間（放置期間）を十分に取れる場合には、吸引ポンプ３５の駆動を停止しておけばよいので、骨材１０の使用頻度に合わせた運転が可能となり、運転コストも低減できる。
【００１４】
実施形態２
骨材貯留部２が複数基設置されている現場においては、各骨材貯留部２内に複数のウェルポイント３１を上述したように設置し、１機の吸引ポンプ３５で複数基の骨材貯留部２内の水分の強制排出を行うようにする。
例えば、図３に示すように、４基の骨材貯留部２を備える場合においては、吸引ポンプ３５による吸引路をゲートバルブで調整できるように、ヘッダーパイプ３４を設ける。図３において、ヘッダーパイプ３４の３分岐部分にゲートバルブ５０；５１を設け、ヘッダーパイプ３４の末端にはエンドキャップ５３を取り付けておく。図３では、ゲートバルブ５０を開き、ゲートバルブ５１を閉じた後に、吸引ポンプ３５を駆動することにより、図３の右側の２基の骨材貯留部２内の水分を２基の骨材貯留部２を取り囲むヘッダーパイプ３４による吸引路６２経由で強制排出できる。また、ゲートバルブ５１を開き、ゲートバルブ５０を閉じた後に、吸引ポンプ３５を駆動することにより、図３の左側の２基の骨材貯留部２内の水分を２基の骨材貯留部２を取り囲むヘッダーパイプ３４による吸引路６３経由で強制排出できる。
【００１５】
実施形態２によれば、ヘッダーパイプ３４の配置、ゲートバルブの配置によって、１機の吸引ポンプ３５で、複数基の骨材貯留部２内の水分の強制排出を行うことができるようになる。
【００１６】
尚、複数の吸引ポンプ３５を用いてもよい。
また、例えば、図３に示すように、吸引ポンプ３５の吐出口に接続された排出管３５ｂの下流側において吸引ポンプ３５の脈動の影響を受けない位置に流量計３５ｃを設ける。この場合、骨材を骨材貯留部２に投入する前に事前に当該骨材の表面水率を測定しておくとともに、流量計３５ｃで排水量を測定することにより、骨材貯留部２中の骨材の表面水率を推定できる。よって、この推定した表面水率に基づいてコンクリート製造時における適切な加水量を求めることができるので、品質の良いコンクリートを製造することができる。
【００１７】
尚、上記では、骨材貯留部２内に貯留された骨材１０間に設置する水取込部としてウェルポイント３１を用いたが、骨材貯留部２内に貯留された骨材１０間に設置する水取込部として単なる管を用いてよい。
【符号の説明】
【００１８】
１  骨材貯留装置、２  骨材貯留部、２ａ  底部、３  排水手段、５  排出ホッパ、
３１  ウェルポイント（水取込部）、３５  吸引ポンプ、４５  デッドゾーン。
【図１】
0005679268.tif 000002
【図２】
0005679268.tif 000003
【図３】
0005679268.tif 000004