(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、軽骨材と水を混練してモルタルを調製するモルタル混練ミキサー装置であって、
円筒形状の混練タンクと、
撹拌用の羽根を有する撹拌部と、
前記撹拌部を高速低トルクで駆動する第１の駆動部と、
前記撹拌部の撹拌軸と同軸の回転軸を有するスクレーパ部と、
前記スクレーパ部を低速高トルクで駆動する第２の駆動部と、を備え、
前記スクレーパ部は、前記混練タンクの内周面に付着する付着物をそぎ取るとともに調整されたモルタルを強制的に排出させる側スクレーパと、前記混練タンクの底面に付着する付着物をそぎ取る下スクレーパと、前記側スクレーパ部を前記下スクレーパとで保持する上スクレーパと、を有することを特徴とするモルタル混練ミキサー装置。
【請求項２】
前記下スクレーパ部および上スクレーパ部は、それぞれ前記回転軸から半径方向に延び、前記側スクレーパは、前記下スクレーパおよび前記上スクレーパの先端部に前記回転軸に関して対称に保持されていること特徴とする請求項１に記載のモルタル混練ミキサー装置。
【請求項３】
前記スクレーパ部の前記回転軸は、前記混練タンクと同心位置で鉛直に支持された中空回転軸からなり、前記撹拌軸が前記中空回転軸の内部に回転自在に収容されていることを特徴とする請求項１または２に記載のモルタル混練ミキサー装置。
【請求項４】
前記混練タンクの底部には、前記スクレーパ部の下部中心を支承し、前記スクレーパ部の振れを防止する振れ止めを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載のモルタル混練ミキサー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、モルタルの調製に用いられるモルタル混練ミキサー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築材料として広く使用されているモルタルは、セメントと砂（細骨材）と水を混練して作られる。モルタルは、外壁などの仕上げ材や目地材に用いられている。
【０００３】
モルタルの混練には、ミキサーが用いられている。一般的なミキサーでは、セメント、砂、水が投入されるタンクを備えており、スクリュー、羽根などの攪拌部を回転させて、モルタルを調製している。
【０００４】
この種のモルタル混練用のミキサーとしては、例えば、特許文献１に記載されたものを挙げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４３６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モルタルの混練では、セメントと水を均等に効率良く調製することがなによりも重要であるが、それ以外に、次のような問題点がある。
【０００７】
モルタルは、混練されるとペースト状になるが、調製の終わったモルタルを混練タンクから別のタンクや容器に排出するときには、ペースト状で流動性が低い性状故に、かなりの時間がかかるという問題がある。
【０００８】
一概にモルタルといっても、多様なものがある。り、特に、特殊用途に使われるモルタルの中には、増粘材や膨張材などの添加によって、粘性の高いモルタルがある。このようなモルタルでは、流動性が悪くなって、混練タンクからの排出に時間がかかる問題が顕在化することになる。とりわけ、容量の大きなタンクの場合、時間がかかるという問題がある。
【０００９】
さらに、モルタルの調製では、モルタルの残滓が混練タンクの底や内面に付着し固まりやすいので、タンクを頻繁に清掃する必要がある。特に、粘性の高いモルタルでは、付着する量も多くなり、清掃が大変になる。また、また、モルタルには、速硬性のものがあり、清掃を手早く綿密に行わないと固化してしまうという不都合があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、調製の終わったモルタルを混練タンクから効率良く導出することができ、また、混練タンクの頻繁な清掃も必要としないモルタル混練ミキサー装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明に係るモルタル混練ミキサー装置は、
セメント、軽骨材と水を混練してモルタルを調製するモルタル混練ミキサー装置であって、
円筒形状の混練タンクと、
撹拌用の羽根を有する撹拌部と、
前記撹拌部を高速低トルクで駆動する第１の駆動部と、
前記撹拌部の撹拌軸と同軸の回転軸を有するスクレーパ部と、
前記スクレーパ部を低速高トルクで駆動する第２の駆動部と、を備え、
前記スクレーパ部は、前記混練タンクの内周面に付着する付着物をそぎ取るとともに調整されたモルタルを強制的に排出させる側スクレーパと、前記混練タンクの底面に付着する付着物をそぎ取る下スクレーパと、前記側スクレーパ部を前記下スクレーパとで保持する上スクレーパと、を有することを特徴とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるモルタル混練ミキサー装置が適用されるモルタル作液装置の概要を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるモルタル混練ミキサー装置の横断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明によるモルタル混練ミキサー装置の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。  
図１は、本発明によるモルタル混練ミキサー装置が適用されるモルタル作液装置を示す図である。このモルタル作液装置は、大きく分けると、モルタル混練ミキサー装置１０と、アジテータタンク１２と、から構成されている。モルタル混練ミキサー装置１０には、混練タンク１４と、セメントや砂などの材料を混練タンク１４に投入するためのホッパ１５と、混練タンク１４に水を供給する給水管１６が設けられている。
【００１４】
混練タンク１４で調製されたモルタルは、導出管１８を介してアジテータタンク１２に送られるようになっている。アジテータタンク１２では、調製されたモルタルが攪拌機１９によって撹拌されながら、一時的に溜められるようになっている。なお、図１0において、参照番号２０は、混練タンク１４を支持する基台を示している。
【００１５】
次に、図２は、モルタル混練ミキサー装置１０の構成を示す断面図である。  
混練タンク１４は、この実施形態では、容量が１５００〜２０００リットル程度の円筒状のタンクである。  
混練タンク１４には、撹拌部２２と、この撹拌部２２と同軸のスクレーパ部２４と、が設けられている。
【００１６】
そこで、まず、撹拌部２２について説明する。  
撹拌部２２は、混練タンク１４の中心に鉛直に配置された撹拌軸２５と、この撹拌軸２５の下端に取り付けられたプロペラ２６と、を有しており、第１モータ２８によって高速低トルクで回転駆動される。撹拌軸２５の上端部には、プーリ２９が固定されており、第１モータ２８の回転はベルト３０を介して撹拌軸２５に伝達される。プロペラ２６は、この実施形態では、例えば、４枚の羽根３１を有しており、各羽根３１は、４５°の傾きが設定されている。羽根は、２枚、あるいは３枚であってもよい。
【００１７】
次に、スクレーパ部２４の構成について説明する。  
このスクレーパ部２４では、下スクレーパ３２と上スクレーパ３３と側スクレーパ３４を組み合わせてなるスクレーパ本体が構成されている。  
スクレーパ部２４の場合、回転軸には、撹拌軸２５を同軸に収容する中空軸３６が用いられている。撹拌軸２５は、ベアリング３７ａ、３７ｂを介して中空軸３６の内面で回転自在に支持されている。中空軸３６の回りは、カバー３９によって覆われており、中空軸３６は、カバー３９に固定されたベアリンク３８ａ、３８ｂを介して支持されている。また、このようなカバー３９によって、撹拌軸２５と中空軸３６からなる二重回転軸は、セメント、砂、添加剤などから保護されるようになっている。
【００１８】
混練タンク１４の上には、スクレーパ部２４を低速高トルクで駆動する第２のモータ４０と減速機４１が設置されている。中空軸３６の外周面には、スプロケット４２が固定され、第２モータ４０の出力軸には、スプロケット４３が取り付けられている。これらスプロケット４２、４３にはチェーン４４が巻き掛けられ、高トルクの伝達に適しているチェーン伝動機構を介して第２モータ４０の回転が中空軸３６に伝動されるようになっている。
【００１９】
次に、スクレーパ本体の構造について説明する。  
この実施形態では、下スクレーパ３２と、上スクレーパ３３は共に、混練タンク１４の内径よりも若干小さい長さを有しており、中空軸３６を中心に十字をなして半径方向に延びるようなっている。側スクレーパ３４は、下スクレーパ３２と上スクレーパ３３の先端に垂直に保持され、中空軸３６を中心に９０°対称な位置に４枚配置されている。スクレーパ本体は、下スクレーパ３２と、上スクレーパ３３と側スクレーパ３４の組み合わせては、１２０°ごとに３枚、あるいは、１８０°対称に２枚であってもよい。側スクレーパ３４の長さは、混練タンク１４の深さに対応している。側スクレーパ３４の外縁と混練タンク１４の内周面の間には、隙間が形成されている。この隙間は、混練タンク１４の容量にもよるが、数センチ程度が好ましい。同様に、下スクレーパ３２と混練タンク１４の底面の間、上スクレーパ３２と混練タンク１４の蓋１７の下面との間にも、隙間が形成されている。
【００２０】
なお、図２において、参照番号４６は、スクレーパ部２４の振れ止め部を示している。この振れ止め部４６は、中空軸３６と同軸に混練タンク１４内に突き出る短軸４７を有しており、混練タンク１４の底面にパッキン４８を介して固定されている。短軸４７には、下枠３２に固定されたブシュ５０が嵌合するようになっている。
【００２１】
本実施形態によるモルタル混練ミキサー装置は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について、図１、図２を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、給水管１６から所定量の水が混練タンク１４に入れられるとともに、ホッパ１５からは、セメントと砂、添加剤が所定の配合割合で混練タンク１４に投入される。これと同時に、第１モータ２８が起動され、撹拌軸２５は回転し、プロペラ２６による撹拌が開始される。以後、材料を投入しながらプロペラ２６を回転させることによって、セメント、砂は水と混合され、モルタルが混練される。
【００２３】
従来の混練ミキサーであれば、プロペラ２６の回転のみによって撹拌されて、モルタルが混練されるが、本実施形態では、スクレーパ部２４の中空軸３６と撹拌軸２５とは、同軸の二重軸構造を採用しているので、混練タンク１４内部にプロベラ２６を囲むように、スクレーパ部２４を配置できるようになっている。第２モータ４０を起動させると、スクレーパ部２４を回転させることができ、プロペラ２６の撹拌・混練機能を補完するようになっている。
【００２４】
プロペラ２６の方は、例えば、５００回転/分というように、高速の回転速度が設定されている。これに対して、スクレーパ部２４は、例えば、１０回転/分というように、ごくゆっくりとした低速の、プロペラ２６と同じ方向の回転速度が設定されている。
【００２５】
仮に、プロペラ２６だけが回転していると、同じ態様のうずや流れになって、撹拌の仕方がワンパターンになり、均一に混練されるまでに時間がかかる。ところが、プロペラ２６に加えて、スクレーパ部２４を低速で回転されると、うずや流れに乱れが生じ、モルタルを均一に混練する効率を高めることができる。  
特に、スクレーパ部２４の側スクレーパ３４は、旋回しながらモルタルを撹拌し、プロベラ２６の撹拌作用を補強するので、モルタルの混練はより効率化される。さらに、側スクレーパ３４は、混練タンク１４の内周面に沿って、下スクレーパ３２は混練タンク１４の底面に沿ってセメントなどの付着物を削ぎ取りながら移動していくので、混練タンク１４の内周面や底面にセメントなど付着物が堆積していくのを未然に防止することが可能になる。
【００２６】
従来の混練ミキサーでは、一般に、モルタルを１０〜２０回程度続けて調製すると、混練タンクの清掃が必要になったが、本実施形態による混練ミキサーでは、１００回程度連続してモルタルの調製が可能である。
【００２７】
こうして、モルタルの調製が終わると、次に、調製されたモルタルをアジテータタンク１２に移送することになる。この場合は、第１モータ２８を停止させ、プロペラ２６の回転を止める。導出管１８の閉止弁２１は開いておく。
【００２８】
他方、スクレーパ部２４は、低速での回転を続ける。回転するスクレーパ部２４の側クレーパ３４は、混練タンク１４からモルタルを押し出す作用を発揮する。
【００２９】
従来は、タンク内のモルタルの水頭圧を利用して自然に排出させていたので、粘性の高いモルタルでは排出に時間がかかっていた。
【００３０】
これに対して、本実施形態では、スクレーパ部２４の回転によって、モルタルを強制的に混練タンク１４から排出させるので、アジテータタンク１２に全量を移送するのに要する時間を大幅に短縮させることができる。そして、移送時間が短いと、前回のモルタル調製からあまり時間をおかずに次のモルタル調製を開始することができるので、モルタルの作液効率を格段に高めることが可能になる。  
また、スクレーパ部２４と、混練タンク１４の内周面および底面の間には僅かな隙間しかないので、調製されたモルタルを余すことなく、ほぼ全量を移送することができる。
【００３１】
以上、本発明に係るモルタル混練ミキサー装置について、好適な実施形態を挙げて説明したが、実施形態は、例示として挙げたもので、発明の範囲の制限を意図するものではない。もちろん、明細書に記載された新規な装置、方法およびシステムは、様々な形態で実施され得るものであり、さらに、本発明の主旨から逸脱しない範囲において、種々の省略、置換、変更が可能である。請求項およびそれらの均等物の範囲は、発明の主旨の範囲内で実施形態あるいはその改良物をカバーすることを意図している。
【符号の説明】
【００３２】
１０…モルタル混練ミキサー装置、１２…アジテータタンク、１４…混練タンク、１８…導出管、２２…撹拌部、２４…スクレーパ部、２５…撹拌軸、２６…プロペラ、２８…第１モータ、３０…ベルト、３２…下スクレーパ、３３…上スクレーパ、３４…側スクレーパ、３６…中空軸、３９…カバー、４０…第２モータ、４１…減速機、４４…チェーン、４６…振止部
【図１】
0006786222.tif 000002
【図２】
0006786222.tif 000003