(57)【要約】【課題】コンクリートを搬送するミキサ車のメンテナンスの手間を軽減でき、連続的に鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置に供給することのできるコンクリート混練装置を提供する。【解決手段】互いに独立した２つのコンクリート混練部２と、各コンクリート混練部２の駆動モータ６及び排出シャッタ８がそれぞれ接続される制御部とを備え、制御部は、一方のコンクリート混練部２の排出動作時に、他方のコンクリート混練部２の混練動作を行い、何れかのコンクリート混練部２から連続的に鋼繊維混入コンクリートＣＦが外部へ排出されるようにした。【選択図】　図２
2004034400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部より受容したコンクリート及び鋼繊維材を混練するよう駆動する混練手段と、前記混練手段を駆動することにより生成された鋼繊維混入コンクリートを外部へ排出するよう駆動する排出手段と、を有する互いに独立した複数のコンクリート混練部と、
前記各コンクリート混練部の前記混練手段及び前記排出手段がそれぞれ接続される制御部とを備え、
前記制御部は、一の前記コンクリート混練部における前記排出手段の駆動時に、他の前記コンクリート混練部における前記混練手段を駆動し、何れかの前記各コンクリート混練部から鋼繊維混入コンクリートを外部へ排出するよう制御する
ことを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項２】
前記コンクリート混練部は２つであり、
前記制御部は、一方の前記コンクリート混練部における前記排出手段の駆動時に、他方の前記コンクリート混練部における前記混練手段を駆動し、前記両コンクリート混練部から交互に前記鋼繊維混入コンクリートを排出するよう制御する
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】
前記両コンクリート混練部は、前記鋼繊維混入コンクリートの排出に要する前記排出手段の駆動時間と、前記コンクリート及び前記鋼繊維材の混練に要する前記混練手段の駆動時間とが略同じである
ことを特徴とする請求項１または２記載のコンクリート混練装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部から受容したコンクリート及び鋼繊維材を混練し、生成された混練コンクリートを外部へ供給するコンクリート混練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トンネル等にて使用されるコンクリートとして、コンクリート及び鋼繊維材を混練した鋼繊維混入コンクリートが知られている。この鋼繊維混入コンクリートは、強度、耐久性等に優れ、トンネル建設におけるコンクリートの打設、吹き付け等に供されている。
【０００３】
この鋼繊維混入コンクリートを建設現場にて使用する際には、コンクリートミキサ車（以下、ミキサ車という。）のドラム内に鋼繊維材を投入し、ドラム内の混練翼でコンクリート及び鋼繊維材の混練を行いつつ、鋼繊維混入コンクリートを建設現場等まで搬送する。そして、鋼繊維混入コンクリートを使用する工程の装置へ、ミキサ車より鋼繊維混入コンクリートを直接的に供給している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ミキサ車のドラム内に鋼繊維材が投入されると、不純物としての鋼繊維材がドラム内の混練翼等に付着し、混練効率が低下するとともに、ミキサ車のドラム内の清掃もまた非常に面倒である。また、鋼繊維材により、ドラムの内面等が摩耗し、ミキサ車の寿命が著しく短くなるという問題点もある。
【０００５】
ここで、ミキサ車によりコンクリートを、鋼材運搬車等により鋼繊維材を、建設現場へ別個に搬送し、現場に設置したコンクリート混練装置により、コンクリート及び鋼繊維材を混練する方法も考えられる。しかし、この場合、コンクリート混練装置において、混練動作中に鋼繊維混入コンクリートを排出できず、連続的に次工程の装置に鋼繊維混入コンクリートを供給することができないという問題が生ずる。
【０００６】
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンクリートを搬送するミキサ車のメンテナンスの手間を軽減でき、連続的に鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置に供給することのできるコンクリート混練装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、例えば図１乃至図５に示すように、
請求項１記載の発明では、外部より受容したコンクリート及び鋼繊維材を混練するよう駆動する混練手段と、前記混練手段を駆動することにより生成された鋼繊維混入コンクリート（ＣＦ）を外部へ排出するよう駆動する排出手段と、を有する互いに独立した複数のコンクリート混練部（２）と、
前記各コンクリート混練部の前記混練手段及び前記排出手段がそれぞれ接続される制御部（１００）とを備え、
前記制御部は、一の前記コンクリート混練部における前記排出手段の駆動時に、他の前記コンクリート混練部における前記混練手段を駆動し、何れかの前記各コンクリート混練部から鋼繊維混入コンクリートを外部へ排出するよう制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、各コンクリート混練部に、ミキサ車等から排出されたコンクリートと、鋼繊維供給装置から供給される鋼繊維材と、が受容される。コンクリート及び鋼繊維材がコンクリート混練部に受容された状態で、混練手段が駆動すると、コンクリート混練部にて鋼繊維混入コンクリートが生成される。そして、生成された鋼繊維混入コンクリートは、排出手段が駆動することにより外部へ排出され、次工程の装置等へ供給される。すなわち、各コンクリート混練部は、混練動作の後、排出動作を行う。
ここで、一の前記コンクリート混練部における前記排出手段の駆動時に、他の前記コンクリート混練部における前記混練手段を駆動するよう制御される。すなわち、一のコンクリート混練部の排出動作時には、他のコンクリート混練部は混練動作を行うこととなる。
そして、何れかの前記各コンクリート混練部から鋼繊維混入コンクリートを外部へ排出するよう制御される。すなわち、一のコンクリート混練部の排出動作が終了すると、他のコンクリート混練部のうち何れか１つが、排出動作へと移行する。排出動作が終了したコンクリート混練部は、外部からコンクリート及び鋼繊維材が供給され、混練動作へと移行する。これにより、次工程の装置等に、何れかの前記各コンクリート混練部から鋼繊維混入コンクリートが連続的に供給される。
【０００９】
従って、コンクリートを搬送するミキサ車のドラム内にて、コンクリート及び鋼繊維材の混練を行う必要はなく、建設現場で鋼繊維混入コンクリートを生成することができる。これにより、ミキサ車のドラム内の各部品に鋼繊維材が付着することもなく、例えばドラム内の清掃等のような、ミキサ車のメンテナンスに要する手間を軽減することができる。また、ミキサ車のドラム内が鋼繊維材により摩耗することもなく、実用に際して極めて有利である。
また、連続的に鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置に供給することができ、次工程の装置を効率よく作動させることができる。これにより、トンネル等の建設に要する時間及びコストの低減を図ることができる。
さらに、一のコンクリート混練部の排出動作時に、他のコンクリート混練部の混練動作を行うことにより、鋼繊維材とコンクリートとの混練時間を十分に確保することができ、生成される鋼繊維混入コンクリートには鋼繊維材が略均一な状態で混ざることとなる。すなわち、次工程の装置に良質な鋼繊維混入コンクリートを供給することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載のコンクリート混練装置において、
前記コンクリート混練部は２つであり、
前記制御部は、一方の前記コンクリート混練部における前記排出手段の駆動時に、他方の前記コンクリート混練部における前記混練手段を駆動し、前記両コンクリート混練部から交互に前記鋼繊維混入コンクリートを排出するよう制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の作用に加え、２つのコンクリート混練部により、鋼繊維混入コンクリートが交互に排出される。
【００１２】
従って、コンクリート混練部を２つとして、装置をコンパクトに構成することができ、装置の製造コストを低減することができる。
【００１３】
請求項３記載の発明では、請求項１または２記載のコンクリート混練装置において、
前記両コンクリート混練部は、前記鋼繊維混入コンクリートの排出に要する前記排出手段の駆動時間と、前記コンクリート及び前記鋼繊維材の混練に要する前記混練手段の駆動時間とが略同じであることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２の作用に加え、一方のコンクリート混練部における鋼繊維混入コンクリートの排出が終了すると、これとほぼ同時に他方のコンクリート混練部の混練が終了する。そして、一方のコンクリート混練部において混練動作が開始されるのとほぼ同時に、他方のコンクリート混練部において排出動作が開始される。
次に、他方のコンクリート混練部における鋼繊維混入コンクリートの排出が終了すると、これとほぼ同時に一方のコンクリート混練部の混練が終了する。そして、他方のコンクリート混練部において混練動作が開始されるのとほぼ同時に、一方のコンクリート混練部において排出動作が開始される。
この動作を両コンクリート混練部で繰り返すことにより、連続的に鋼繊維混入コンクリートが排出される。
【００１５】
従って、両コンクリート混練部とも、動作が停止することなく、連続的に排出動作と混練動作を繰り返すことになり、効率よく鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置等へ供給することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図５は本発明の一実施形態を示すもので、図１はコンクリート混練装置の側面図、図２はコンクリート混練装置の上面図、図３はコンクリート混練装置の正面図、図４はコンクリート混練装置の概略構成ブロック図、図５は各コンクリート混練部の制御状態を示すタイミングチャートである。
【００１７】
図１に示すように、このコンクリート混練装置１は、コンクリート及び鋼繊維材を外部より受容し、これらを混練して生成された鋼繊維混入コンクリートを排出して次工程の装置へ供給するものである。
【００１８】
図２及び図３に示すように、このコンクリート混練装置１は、互いに独立した２つのコンクリート混練部２を有している。本実施形態においては、図２に示すように、各コンクリート混練部２は、コンクリートを及び鋼繊維材を外部より受容する筐体３と、この筐体３内に並設され互いに略平行な一対の回転軸４と、各回転軸４に設けられたスクリュー状の混練翼５とを有している。すなわち、各回転軸４の正転方向の回転と、逆転方向の回転とを繰り返すことにより、筐体３内のコンクリート等が、各回転軸４の回転に伴って移動する混練翼５により混練される。本実施形態においては、筐体３には、ミキサ車ＭＣから排出されたコンクリートが受容されるようになっており、筐体３の容積は、ミキサ車ＭＣの１台分のコンクリートが一度に受容されるようになっている。また、筐体３には、鋼繊維供給装置（図示せず）から鋼繊維材が供給されるようになっている。
【００１９】
図４に示すように、各回転軸４は、駆動モータ６に動力的に接続される。駆動モータ６は、制御部１００に接続され、制御部１００から送信される信号に基づいて駆動する。尚、駆動モータ６は、油圧モータであっても、電動モータであってもよい。本実施形態においては、各回転軸４、各混練翼５、駆動モータ６等が混練手段をなしている。
【００２０】
また、図２に示すように、各コンクリート混練部２は、鋼繊維混入コンクリートを排出し、筐体３に形成される排出口７を有している。この排出口７は、排出シャッタ８により開閉自在となっている。図４に示すように、排出シャッタ８は、制御部１００に接続され、制御部１００から送信される信号に基づいて開閉駆動する。本実施形態においては、排出口７が開放された状態で、駆動モータ６を正転方向に回転させ、各回転軸４を正転方向に回転させることにより、排出口７より外部へ鋼繊維混入コンクリートを排出する。すなわち、本実施形態においては、駆動モータ６、排出口７、排出シャッタ８等が排出手段をなしている。
【００２１】
尚、本実施形態においては、各コンクリート混練部２は互いに離脱自在となっており、各コンクリート混練部２を互いに離脱させ、別個にコンクリート及び鋼繊維材の混練を行うこともできるよう構成されている。
【００２２】
制御部１００は、前述のように、駆動モータ６と排出シャッタ８に接続している。制御部１００には、設定混練時間ＴＭ、設定排出時間ＴＯ、混練プログラム１０１等が予め記憶されている。
【００２３】
設定混練時間ＴＭは、各コンクリート混練部２において、コンクリート及び鋼繊維材の受容開始から、各回転軸４を駆動してこれらを混練し、鋼繊維混入コンクリートが生成されるまでの時間である。本実施形態においては、設定混練時間ＴＭは、ミキサ車ＭＣの１台分のコンクリートと、これに対応する鋼繊維材とを受容した場合に、鋼繊維混入コンクリートが生成されるまでに要する時間となっている。
【００２４】
また、設定排出時間ＴＯは、排出シャッタ８を排出口７を開放するよう駆動してから、ミキサ車ＭＣの１台分のコンクリートにより生成された鋼繊維混入コンクリートが、全て排出されるまでに要する時間となっている。
【００２５】
本実施形態においては、鋼繊維混入コンクリートが生成されるまでに要する時間、すなわち排出シャッタ８を閉塞状態としてからの駆動モータ６の正逆転の駆動時間と、鋼繊維混入コンクリートが全て排出されるまでに要する時間、すなわち排出シャッタ８を開放状態してからの駆動モータ６の正転の駆動時間とが略同じとなるように混練手段（回転軸４、混練翼５等）及び排出手段（排出口７等）が構成されている。従って、設定混練時間ＴＭと設定排出時間ＴＯとが略同じとなるようになっている。
【００２６】
混練プログラム１０１は、一方のコンクリート混練部２における排出動作時に、他方のコンクリート混練部２の混練動作を行い、両コンクリート混練部２から交互に鋼繊維混入コンクリートＣＦを排出するよう制御するプログラムである。
【００２７】
以上のように構成されたコンクリート混練装置１においては、各コンクリート混練部２に、ミキサ車ＭＣから排出されたコンクリートと、鋼繊維供給装置から供給される鋼繊維材と、が受容される。そして、コンクリート及び鋼繊維材がコンクリート混練部２に受容された状態で、駆動モータ６が正転方向及び逆転方向に駆動すると、前述のように、コンクリート混練部２にて鋼繊維混入コンクリートＣＦが生成される。そして、生成された鋼繊維混入コンクリートＣＦは、排出シャッタ８を開放状態とし、駆動モータ６が正転方向に駆動することにより外部へ排出され、次工程の装置等へ供給される。すなわち、各コンクリート混練部２は、混練動作の後、排出動作を行う。
【００２８】
本実施形態では、制御部１００は、一方のコンクリート混練部２を設定排出時間ＴＯだけ排出駆動するとともに、他方のコンクリート混練部２を設定混練時間ＴＭだけ混練駆動する。ここで、設定排出時間ＴＯと設定混練時間ＴＭとがほぼ同じであることから、一方のコンクリート混練部２の排出動作が終了すると、これとほぼ同時に他方のコンクリート混練部２の混練が終了する。この後、一方のコンクリート混練部２は制御部１００により排出シャッタ８を閉塞状態とされ、外部からコンクリート及び鋼繊維材が供給されて混練動作へと移行する。そして、一方のコンクリート混練部２において混練動作が開始されるのとほぼ同時に、他方のコンクリート混練部２において排出動作が開始される。
【００２９】
また、同様にして、他方のコンクリート混練部２における鋼繊維混入コンクリートＣＦの排出が終了すると、これとほぼ同時に一方のコンクリート混練部２の混練が終了する。そして、他方のコンクリート混練部２において混練動作が開始されるのとほぼ同時に、一方のコンクリート混練部２において排出動作が開始される。
【００３０】
この動作を両コンクリート混練部２で繰り返すことにより、連続的に鋼繊維混入コンクリートが排出される。これにより、一方のコンクリート混練部２における排出動作時に、他方のコンクリート混練部２における混練動作が行われ、何れかのコンクリート混練部２から鋼繊維混入コンクリートＣＦを外部へ排出するよう制御される。すなわち、次工程の装置等に、何れかのコンクリート混練部２から鋼繊維混入コンクリートＣＦが連続的に供給される。
【００３１】
このように、本実施形態のコンクリート混練装置１によれば、コンクリート及び鋼繊維材を混練するとともに、鋼繊維混入コンクリートを連続的に排出するようにしたので、コンクリートを搬送するミキサ車ＭＣのドラム内にて、コンクリート及び鋼繊維材の混練を行う必要はなく、建設現場にて鋼繊維混入コンクリートＦＣを生成することができる。これにより、ミキサ車ＭＣのドラム内の各部品に鋼繊維材が付着することもなく、例えばドラム内の清掃等のような、ミキサ車ＭＣのメンテナンスに要する手間を軽減することができる。また、ミキサ車ＭＣのドラム内が鋼繊維材により摩耗することもなく、実用に際して極めて有利である。
【００３２】
また、連続的に鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置に供給することができ、次工程の装置を効率よく作動させることができる。これにより、トンネル等の建設に要する時間及びコストの低減を図ることができる。
【００３３】
また、本実施形態のコンクリート混練装置１によれば、２つのコンクリート混練部２により、鋼繊維混入コンクリートＣＦが交互に排出されるようにしたので、装置をコンパクトに構成することができ、装置の製造コストを低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態のコンクリート混練装置１によれば、両コンクリート混練部２とも、動作が停止することなく、連続的に排出動作と混練動作を繰り返すことになり、効率よく鋼繊維混入コンクリートＣＦを次工程の装置等へ供給することができる。
【００３５】
また、本実施形態のコンクリート混練装置１によれば、一方のコンクリート混練部２の排出動作時に、他方のコンクリート混練部２の混連動作が行われるようにしたので、鋼繊維材とコンクリートとの混練時間を十分に確保することができ、生成される鋼繊維混入コンクリートＣＦには鋼繊維材が略均一な状態で混ざることとなる。すなわち、次工程の装置に良質な鋼繊維混入コンクリートＣＦを供給することができる。
【００３６】
尚、前記実施形態においては、ミキサ車ＭＣによりコンクリートが直接的に筐体３に供給されるものを示したが、コンベア等により供給されるものであってもよい。
【００３７】
また、前記実施形態においては、２つのコンクリート混練部２を備え、これらが交互に鋼繊維混入コンクリートを排出するものを示したが、３つ以上のコンクリート混練部を備え、一のコンクリート混練部における前記排出動作時に、他のコンクリート混練部にて混練動作を行い、何れかのコンクリート混練部から鋼繊維混入コンクリートを外部へ排出するよう制御してもよい。
【００３８】
また、前記実施形態においては、各コンクリート混練部２が、混練翼５を有する一対の回転軸４によりコンクリートの混練を行うものを示したが、他の方式により混練を行うものであってもよいし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００３９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、
コンクリートを搬送するミキサ車のドラム内の各部品に鋼繊維材が付着することもなく、例えばドラム内の清掃等のような、ミキサ車のメンテナンスに要する手間を軽減することができる。また、ミキサ車のドラム内が鋼繊維材により摩耗することもなく、実用に際して極めて有利である。
また、連続的に鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置に供給することができ、次工程の装置を効率よく作動させることができる。
さらに、一のコンクリート混練部の排出動作時に、他のコンクリート混練部の混練動作を行うことにより、鋼繊維材とコンクリートとの混練時間を十分に確保することができ、生成される鋼繊維混入コンクリートには鋼繊維材が略均一な状態で混ざることとなる。すなわち、次工程の装置に良質な鋼繊維混入コンクリートを供給することができる。
【００４０】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１の効果に加え、
装置をコンパクトに構成することができ、装置の製造コストを低減することができる。
【００４１】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項２の効果に加え、
両コンクリート混練部とも、動作が停止することがないので、効率よく鋼繊維混入コンクリートを次工程の装置等へ供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すコンクリート混練装置の側面図である。
【図２】コンクリート混練装置の上面図である。
【図３】コンクリート混練装置の正面図である。
【図４】コンクリート混練装置の概略構成ブロック図である。
【図５】各コンクリート混練部の制御状態を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１　　　　コンクリート混練装置
２　　　　コンクリート混練部
３　　　　筐体
４　　　　回転軸
５　　　　混練翼
６　　　　駆動モータ
７　　　　排出口
８　　　　排出シャッタ
１００　　制御部
ＴＭ　　　設定混練時間
ＴＯ　　　設定排出時間
【図１】
2004034400.tif 000003
【図２】
2004034400.tif 000004
【図３】
2004034400.tif 000005
【図４】
2004034400.tif 000006
【図５】
2004034400.tif 000007