(57)【要約】【課題】生コンクリートとＣＳＧの両方を１台の装置で能率よく調整して供給する。【解決手段】混練り装置は、骨材または現地発生材とセメントを混練りするミキサー１と、大きさが異なる骨材を一時貯溜してミキサー１に供給する複数の一時貯溜槽２と、一時貯溜槽２に骨材を供給する上段コンベア３と、上段コンベア３で供給される骨材を各々の一時貯溜槽２に切り換えて供給する分配装置４と、ミキサー１に現地発生材を供給する下段コンベア５と、ミキサー１にセメントを供給するセメント供給装置６とを備える。混練り装置は、一時貯溜槽２からミキサー１に骨材を供給する状態においては、ミキサー１で生コンクリートを混練りする。さらに、混練り装置は、下段コンベア５が現地発生材をミキサー１に供給する状態においては、ミキサー１でＣＳＧを混練りする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材とセメントを混練りして生コンクリートとし、または現地発生材とセメントを混練りしてＣＳＧとするミキサー（１）と、このミキサー（１）の上方に配設されて、大きさが異なる骨材を一時貯溜してミキサー（１）に供給する複数の一時貯溜槽（２）と、この一時貯溜槽（２）に骨材を供給する上段コンベア（３）と、この上段コンベア（３）の排出側に連結されて、上段コンベア（３）で供給される骨材を各々の一時貯溜槽（２）に切り換えて供給する分配装置（４）と、排出側を一時貯溜槽（２）とミキサー（１）との上下の間に配置して、ミキサー（１）に一時貯溜槽（２）を介することなく現地発生材を供給する下段コンベア（５）と、ミキサー（１）にセメントを供給するセメント供給装置（６）とを備えており、
上段コンベア（３）が分配装置（４）を介して各々の一時貯溜槽（２）に大きさの異なる骨材を供給して一時貯溜槽（２）に一時的に蓄え、一時貯溜槽（２）からミキサー（１）に骨材を供給すると共に、セメント供給装置（６）がセメントをミキサー（１）に供給する状態においては、ミキサー（１）で生コンクリートを混練りし、
下段コンベア（５）が現地発生材をミキサー（１）に供給して、セメント供給装置（６）がセメントをミキサー（１）に供給する状態においては、ミキサー（１）でＣＳＧを混練りするようにしてなる生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【請求項２】
ミキサー（１）に供給する現地発生材の重量を計測する計量装置（９）を備える請求項１に記載される生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【請求項３】
計量装置（９）を、下段コンベア（５）に設けている請求項２に記載される生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【請求項４】
計量装置（９）を、ミキサー（１）に設けている請求項２に記載される生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【請求項５】
計量装置（９）を、下段コンベア（５）に現地発生材を供給する供給装置（８）に設けている請求項２に記載される生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【請求項６】
大きさが異なる骨材を、３ないし６種類に分けて貯溜する３ないし６基の一時貯溜槽（２）を備える請求項１に記載される生コンクリートとＣＳＧの混練り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現地発生材を有効に利用するＣＳＧと、特定の骨材を使用する生コンクリートの両方を混練りできる装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＳＧやＲＣＤ等の非流動性コンクリートは、ダム等のコンクリート構造物に多く使用される。ＣＳＧは、ダムの施工現場を掘削して発生する現地発生材等にセメントを混合した非流動性コンクリートで、現地発生材を廃棄しないで有効利用できる特長がある。ＲＣＤは、ローラー・コンパクテッド・ダムの略称で、選定された骨材にセメントを混合したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＳＧやＲＣＤ等の非流動性コンクリート及び生コンクリートは、ダム等のコンクリート構造物に使用されるので、その使用量は極めて膨大な量となる。このため、ＣＳＧやＲＣＤ及び生コンクリートを混練りする装置は、極めて大きな処理能力が要求される。ＣＳＧは現地発生材を有効利用できるが、多くの場合、ＣＳＧのみでコンクリート構造物を構築するのは難しい。たとえば、生コンクリートで構築されるダム等のコンクリート構造物の内部をＣＳＧで構築する。生コンクリートの場合、ＣＳＧを現場に供給するときと、生コンクリートを供給するときとがある。たとえば、午前と午後に切り換えて、ＣＳＧと生コンクリートを供給し、ある日はＣＳＧを供給して、次の日は生コンクリートを供給する等の状態でコンクリート構造物を構築している。このとき、ＣＳＧと生コンクリートを必要とする工事現場においては、生コンクリートを混練りするプラントと、ＣＳＧを混練りする専用のプラトンを施工現場に設置している。すなわち、極めて大型のプラントを２機も設置してＣＳＧと生コンクリートを供給しているのが実状である。ＣＳＧと生コンクリートは、骨材や現地発生材にセメントを添加して混練りするものであるが、その混練り状態は極めて異なると考えられている。ＣＳＧは現地発生材に単にセメントを混合するのに対して、生コンクリートはセメントと骨材を単に混合するのではなく、充分に混練りすることが要求される。ダム工事に使用されるこの種のプラントは、極めて大きなもので、これを２機も設置するために、設備コストが極めて高くなる。また、ＣＳＧと生コンクリートとを別々の専用プラントで混練りするので、各々のプラントから構築現場にＣＳＧや生コンクリートを搬送するための装置も複雑になり、簡単な設備で能率よく搬送できない欠点がある。
【０００４】
本発明は、この欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、ＣＳＧと生コンクリートの両方を１台の装置で能率よく調整して供給できる生コンクリートとＣＳＧの混練り装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の生コンクリートとＣＳＧの混練り装置は、前述の目的を達成するために下記の構成を備える。混練り装置は、骨材とセメントを混練りして生コンクリートとし、または現地発生材とセメントを混練りしてＣＳＧとするミキサー１と、このミキサー１の上方に配設されて、大きさが異なる骨材を一時貯溜してミキサー１に供給する複数の一時貯溜槽２と、この一時貯溜槽２に骨材を供給する上段コンベア３と、この上段コンベア３の排出側に連結されて、上段コンベア３で供給される骨材を各々の一時貯溜槽２に切り換えて供給する分配装置４と、排出側を一時貯溜槽２とミキサー１との上下の間に配置して、ミキサー１に一時貯溜槽２を介することなく現地発生材を供給する下段コンベア５と、ミキサー１にセメントを供給するセメント供給装置６とを備える。混練り装置は、上段コンベア３から分配装置４を介して各々の一時貯溜槽２に大きさの異なる骨材を供給して一時貯溜槽２に一時的に蓄える。混練り装置は、一時貯溜槽２からミキサー１に骨材を供給して、セメント供給装置６がセメントをミキサー１に供給する状態においては、ミキサー１で生コンクリートを混練りする。さらに、混練り装置は、下段コンベア５が現地発生材をミキサー１に供給して、セメント供給装置６がセメントをミキサー１に供給する状態においては、ミキサー１でＣＳＧを混練りする。
【０００６】
本発明の混練り装置は、ミキサー１に供給する現地発生材の重量を計測する計量装置９を備えることができる。計量装置９は、下段コンベア５、あるいはミキサー１に設けることができる。さらに、計量装置９は、下段コンベア５に現地発生材を供給する供給装置８に設けることができる。さらに、本発明の混練り装置は、大きさが異なる骨材を、３ないし６種類に分けて貯溜する３ないし６基の一時貯溜槽２を備えることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための混練り装置を例示するものであって、本発明は混練り装置を下記のものに特定しない。
【０００８】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【０００９】
図１に示す生コンクリートとＣＳＧの混練り装置は、骨材とセメントを混練りして生コンクリートとし、また現地発生材とセメントを混練りしてＣＳＧとするミキサー１と、このミキサー１の上方に配設されて、大きさが異なる骨材を一時貯溜してミキサー１に供給する複数の一時貯溜槽２と、この一時貯溜槽２に骨材を供給するために、一時貯溜槽２に向かって上り勾配に傾斜している上段コンベア３と、この上段コンベア３の排出側に連結されて、上段コンベア３で供給される骨材を各々の一時貯溜槽２に切り換えて骨材を供給する分配装置４と、排出側を一時貯溜槽２とミキサー１との上下の間に配置し、それ自体はミキサー１に向かって配置し、ミキサー１に一時貯溜槽２を介することなく現地発生材を供給する下段コンベア５と、ミキサー１にセメントを供給するセメント供給装置６とを備えている。図の装置は、上段コンベアと下段コンベアとを上り勾配に傾斜するように配置しているが、上段コンベアと下段コンベアは、設置される現場によっては、ほぼ水平な姿勢、あるいは下り勾配に設置されることもある。
【００１０】
ミキサー１は、生コンクリートとＣＳＧを切り換えて混練りする。すなわち、あるときは生コンクリートを混練りし、またあるときはＣＳＧを混練りする。ミキサー１は、バッチ式のミキサーあるいは連続式のミキサーである。ミキサー１は、現在既に使用され、あるいはこれから開発される全ての機構のものが使用できる。図に示すバッチ式のミキサーは、上方に供給口を開口している容器１０と、容器１０の内部で骨材、現地発生材、セメント、水等を撹拌する撹拌羽根１２を備えており、この撹拌羽根１２はモーター等の回転機構１１で回転される。ただ、ミキサーは、回転機構で容器を回転させて内容物を撹拌することも、容器と撹拌羽根の両方を回転させて撹拌することもできる。容器１０は、その下部に、混練りされた生コンクリートやＣＳＧを供給するゲート付きの排出口１４を設けている。ミキサー１は、ゲート１３を開いて、混練りされた生コンクリートやＣＳＧを排出する。連続式のミキサーは、図示しないが、例えば垂直な姿勢に配設している垂直筒と、この垂直筒の内部に水を噴射するノズルとを備えている。垂直筒は、内部に供給される骨材、現地発生材、セメントを混練りする撹拌羽根や撹拌ロッドを設けている。撹拌羽根は回転して、供給される骨材やセメント等を混練りし、撹拌ロッドは回転することなく、これに骨材やセメントを衝突させて混練りする。この連続式のミキサーは、垂直筒に上から骨材、現地発生材、セメントを落下させて、落下する途中で混練りする。混練りされた生コンクリートやＣＳＧは垂直筒の下端から排出される。
【００１１】
一時貯溜槽２は、粒度が異なる骨材を一時的に蓄える。図１の混練り装置は、４基の一時貯溜槽２を備える。この装置は、骨材を４種類の粒度に分けて蓄える。ただし、本発明の混練り装置は、一時貯溜槽２を３〜６基として、骨材を３〜６種類に分けて蓄えることもできる。図に示す混練り装置は、１台の貯溜タンク７の内部を４つに分割して４基の一時貯溜槽２を設けている。ただ、混練り装置は、複数台の貯溜タンクで複数の一時貯溜槽を構成することもできる。一時貯溜槽２は、上部に骨材の供給口２Ａを開口して、下端に骨材の排出口２Ｂを設け、一時貯溜槽より骨材を排出する。さらに、排出する骨材の重量を検出する重量計付計量槽１６を備えている。重量計付計量槽１６は、開閉機構１５を制御して、ミキサー１に所定量の骨材を供給する。
【００１２】
上段コンベア３は、骨材を一時貯溜槽２に供給するベルトコンベアである。ただ、上段コンベアは、ベルトコンベア以外のコンベアであって、骨材を一時貯溜槽に移送できる他の全てのコンベアを使用できる。図の上段コンベア３は、一時貯溜槽２に向かって配置するベルトコンベアで、図において右部に供給される骨材を一時貯溜槽２に供給する。上段コンベア３は、粒度が異なる骨材を時分割に、すなわち、移送する時間を変えて搬送する。
【００１３】
上段コンベア３で移送される粒度が異なる骨材は、分配装置４で各々の一時貯溜槽２に分配して供給される。分配装置４は、上段コンベア３で移送される骨材を供給する一時貯溜槽２を切り換えて供給する。分配装置４は、水平面内で回動するシュート１７と、このシュート１７を回動させる駆動機構１８を備えている。シュート１７は、供給側を上段コンベア３の排出側に連結している。シュート１７の排出側は、駆動機構１８で回動されて、各々の一時貯溜槽２の供給口２Ａに連結される。分配装置４は、シュート１７でもって上段コンベア３から供給される骨材を、特定の一時貯溜槽２に供給する。駆動機構１８は、シュート１７の排出側から各々の一時貯溜槽２の供給口２Ａに骨材を供給できるようにシュート１７を回動させる。
【００１４】
分配装置４は、たとえば、上段コンベア３が粒度の大きい骨材から順番に骨材を移送する場合、駆動機構１８がシュート１７の排出側を最も大きい骨材を蓄える第１の一時貯溜槽２の供給口２Ａに移動させる。この状態で、上段コンベア３が最も大きい骨材を搬送すると、この骨材はシュート１７を介して第１の一時貯溜槽２に供給される。その後、次の大きさの骨材を一時貯溜槽２に供給するには、駆動機構１８がシュート１７の排出側を第２の一時貯溜槽２の供給口２Ａに切り換える。この状態で上段コンベア３が骨材を移送すると、移送される骨材はシュート１７を介して第２の一時貯溜槽２に供給される。以上のように、順番にシュート１７の排出側を一時貯溜槽２の供給口２Ａに切り換え、上段コンベア３で大きさが異なる骨材を移送して、一時貯溜槽２に粒度が異なる骨材を蓄える。
【００１５】
下段コンベア５は、現地発生材を一時貯溜槽２に蓄えることなくミキサー１に直接に供給する。下段コンベア５は、その排出側を一時貯溜槽２とミキサー１の間、いいかえるとミキサー１の上方に配設して、ミキサー１に現地発生材を直接に供給する。下段コンベア５は、現地発生材を直接にミキサー１に供給するベルトコンベアである。ただ、下段コンベアは、ベルトコンベア以外のコンベアであって、現地発生材をミキサーに移送できる他の全てのコンベアを使用できる。図の下段コンベア５は、ミキサー１に向かって配置されるベルトコンベアで、図において右部に供給される現地発生材をミキサー１に供給する。さらに、下段コンベア５の供給側（図において右部）には、現地発生材を下段コンベア５に供給する供給装置９を設けている。この供給装置９は、下段コンベア５の供給側の上方に一時貯溜タンク１９を備えており、この一時貯溜タンク１９に現地発生材を一時蓄えて、下段コンベア５に供給できるようにしている。ＣＳＧは、一般的には１５０ｍｍ以下の現地発生材を骨材として使用する。
【００１６】
さらに、混練り装置は、ミキサー１に供給される現地発生材の重量を計測する計量装置９を備える。図に示す混練り装置は、供給装置８の排出側に計量装置９を設けている。この計量装置９は、供給装置８から下段コンベア５に供給される現地発生材の重量を計測し、所定量の現地発生材を下段コンベア５に供給する。下段コンベア５に供給された現地発生材は、下段コンベア５で移送されてミキサー１に供給される。ただ、計量装置は、下段コンベアに設けることもできる。この計量装置は、下段コンベアで移送される現地発生材の重量を計測する。さらに、計量装置は、ミキサーに設けることもできる。この計量装置は、ミキサー本体に設けられて、下段コンベアからミキサーに供給される現地発生材の重量を計測する。計量装置８で計量されてミキサー１に供給された現地発生材は、ミキサー１でセメントが添加されて混合される。
【００１７】
セメント供給装置６は、ミキサー１に所定量のセメントを供給する。図のセメント供給装置６は、ミキサー１の上方にセメントの一時貯溜タンク２０を設け、この一時貯溜タンク２０にセメントを蓄えて、ミキサー１に供給している。ただし、セメント供給装置は、一時貯溜タンクを設けることなく、直接にミキサーに所定量のセメントを供給することもできる。
【００１８】
さらに、ミキサー１には給水装置（図示せず）で所定量の水が供給される。ミキサー１がＣＳＧを混練りする場合、水とセメントの添加量を少くして流動性の無い状態とする。ＣＳＧに使用される現場発生材は水を含んでいる。現場発生材の水分率が最適水分率であるとき、ミキサー１に水を添加することなく、セメントのみを添加してＣＳＧとすることができる。現地発生材に含まれる水分量を計測するための含水量計は、下段コンベア５に設け、あるいは下段コンベア５に供給する現地発生材の水分を計測できる位置に設けられる。含水量計は現地発生材の含水量を計測し、水分が不足する場合は水を添加する。一時貯溜槽２からミキサー１に供給される骨材も、含水量計で含水量を測定する。この含水量計は一時貯溜槽２に設けられる。これ等の含水量計で現地発生材や骨材の含水量を検出して、ミキサー１には必要量の水が添加される。ミキサー１に添加される水量は、ＣＳＧの場合、現場発生材、あるいは選定された骨材に対して最適水分率となるようにする。セメントの添加量は、１立方メートルのＣＳＧに対して５０〜１５０ｋｇ程度とする。ただし、生コンクリートの場合、水とセメントの添加量を多くする。
【００１９】
以上の混練り装置は、以下のようにして、選定され骨材を使用し、あるいは現地発生材を骨材に使用して、生コンクリートやＣＳＧを調整して施工場所に供給する。
［生コンクリートを混練りする場合］
（１）  上段コンベア３が、分配装置４を介して各々の一時貯溜槽２に大きさの異なる骨材を供給して、各々の一時貯溜槽２に粒径が異なる骨材を一時的に蓄える。このとき、下段コンベア５は停止される。
（２）  一時貯溜槽２からミキサー１に骨材が供給される。各々の一時貯溜槽２は、重量計付計量槽１６でミキサー１に供給する骨材量を計量し、ミキサー１には特定粒度の骨材が特定量供給される。
（３）  セメント供給装置６が、ミキサー１に所定量のセメントを供給する。
（４）  給水装置がミキサー１に所定量の水を供給する。給水装置は、骨材の水分量から供給水量を特定し、特定された水量の水をミキサー１に供給する。
（５）  ミキサー１が運転されて、骨材とセメントと水とを混練りして生コンクリートとする。
（６）  ミキサー１の排出口１４に設けたゲート１３を開き、ミキサー１から生コンクリートを排出する。
【００２０】
以上のようにして、生コンクリートが混練りして排出されるが、この運転状態において、下段コンベア５は運転されず、したがってミキサー１には現地発生材を供給しない。
【００２１】
［ＣＳＧを混練りする場合］
（１）  下段コンベア５を運転して、現地発生材を直接にミキサー１に供給する。一時貯溜槽２からは骨材をミキサー１に供給しない。
（２）  セメント供給装置６が、ミキサー１に所定量のセメントを供給する。
（３）  給水装置がミキサー１に所定量の水を供給する。給水装置は、現地発生材の水分量から供給水量を特定し、特定された水量の水をミキサー１に供給する。
（４）  ミキサー１が運転されて、現地発生材とセメントと水とを混練りしてＣＳＧとする。
（５）  ミキサー１の排出口１４に設けたゲート１３を開き、ミキサー１からＣＳＧを排出する。
【００２２】
以上のようにして、ＣＳＧが混練りして排出されるが、この運転状態において、一時貯溜槽２からは骨材がミキサー１に供給されない。ただ、ＣＳＧを混練りする状態で、上段コンベア３を運転して、骨材を一時貯溜槽２に供給することは可能である。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の生コンクリートとＣＳＧの混練り装置は、生コンクリートとＣＳＧの両方を１台の装置で能率よく調整して供給できる特長がある。それは、本発明の混練り装置が、骨材や現地発生材をセメントと混練りするミキサーと、上段コンベアから供給された骨材を一時貯溜してミキサーに供給する一時貯溜槽と、現地発生材を一時貯溜槽を介することなくミキサーに供給する下段コンベアとを備えており、一時貯溜槽から供給される骨材とセメントをミキサーで混練りして生コンクリートを供給し、下段コンベアから供給される現地発生材とセメントをミキサーで混練りしてＣＳＧを供給するようにしているからである。この混練り装置は、生コンクリートを供給するときには、上段コンベアから供給される骨材を一時貯溜槽からミキサーに供給してセメントと混練りし、ＣＳＧを供給するときには、下段コンベアから供給される現地発生材をミキサーに供給してセメントと混練りする。したがって、生コンクリートとＣＳＧの両方を１台の装置で能率よく調整して供給でき、設備コストを低減できる。また、生コンクリトーとＣＳＧとを１台の装置で混練りするので、構築現場に搬送するための装置も簡単にして、能率よく搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例にかかる生コンクリートとＣＳＧの混練り装置の概略構成図
【符号の説明】
１…ミキサー
２…一時貯溜槽          ２Ａ…供給口
２Ｂ…排出口
３…上段コンベア
４…分配装置
５…下段コンベア
６…セメント供給装置
７…貯溜タンク
８…供給装置
９…計量装置
１０…容器
１１…回転機構
１２…撹拌羽根
１３…ゲート
１４…排出口
１５…開閉機構
１６…重量計付計量槽
１７…シュート
１８…駆動機構
１９…一時貯溜タンク
２０…一時貯溜タンク
【図１】
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