(57)【要約】【課題】簡略且つコンパクトに構成でき、しかも被混合材料を短時間で連続的に混合できる連続混合装置を提供する。【解決手段】連続混合装置１は、上下に重ねて配置された同一構成の混合ユニット１０ａ〜１０ｃを有している。各混合ユニット１０ａ〜１０ｃは、内部をセメント，砂，骨材などの被混合材料が自重によって落下可能な通路１１と、この通路１１の途中又は下端に配置され上から落下してきた被混合材料が衝突して拡散される衝突拡散部材１３と、拡散された被混合材料が集合して落下する集合落下口１４とを備えている。そして、上下に隣接する混合ユニット１０ａ，１０ｂ（１０ｂ，１０ｃ）においては、上段側の衝突拡散手段１３の略直下に、下段側の集合落下口１４が配置され、上段側の集合落下口１４の略直下に、下段側の衝突拡散手段１３が配置される。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被混合材料を連続的に混合するべく上下に重ねて配置された複数の混合ユニットを有し、
前記混合ユニットは、上下が開放されその内部を前記被混合材料が自重によって落下可能な筒状の通路を有する通路部材と、
前記各混合ユニットにおける前記通路の上端から下端の間に配置され、その上側から落下してきた前記被混合材料が衝突して拡散される衝突拡散手段と、
拡散された前記被混合材料が集合して落下する集合落下手段とを備え、
上下に隣接する前記混合ユニットにおいては、上段側の前記混合ユニットにおける前記衝突拡散手段の略直下に、下段側の前記混合ユニットにおける前記集合落下手段が配置され、前記上段側の混合ユニットにおける前記集合落下手段の略直下に、前記下段側の混合ユニットにおける前記衝突拡散手段が配置されていることを特徴とする連続混合装置。
【請求項２】
前記衝突拡散手段は、所定の水平断面積を有し前記通路の内壁面から中心側に向けて突出している少なくとも２個の板状部材を備え、
これらの板状部材が略同一水平面内において互いに適宜な間隔をあけて配置され、
前記集合落下手段は前記板状部材同士の間に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の連続混合装置。
【請求項３】
前記板状部材における前記被混合材料との衝突面は、この衝突面上に前記被混合材料が堆積するのを防止するべく、前記集合落下部側が低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項１又は２に記載の連続混合装置。
【請求項４】
前記板状部材における前記被混合材料との衝突面は、この衝突面上に堆積した前記被混合材料を前記集合落下手段側に投入すべく、前記集合落下手段側に回転自在に軸支されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の連続混合装置。
【請求項５】
前記被混合材料は、セメント、砂、及び骨材であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の連続混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の土木建築工法においてい使用する種々の材料、例えば、セメント、砂、及び骨材などを混合する場合に好適な連続混合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、土木建築工事においてコンクリート製造時にセメント、砂、及び骨材を混合する場合、広い敷地でバックホーショベルなどを用いて、先ずセメントを散布し、その上に骨材及び砂を投入した後、人力又は機械で攪拌することにより混合していた。また、傾胴式ミキサーや強制２軸ミキサーなどを利用して混合することもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の人力又は機械で攪拌する混合方法では、長時間攪拌しないと混合状態を均一にできず、また、広い敷地が必要になるという問題があった。また、従来のミキサーは装置が大型で高価であるという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡略且つコンパクトに構成でき、これにより狭い場所でも使用でき、しかも被混合材料を自重によって連続的に混合できる連続混合装置を提供することを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は連続混合装置であり、上記技術的課題を解決するため以下のように構成されている。
【０００６】
すなわち、本発明の連続混合装置は、複数の被混合材料を連続的に混合するべく上下に重ねて配置された複数の混合ユニットを有し、前記混合ユニットは、上下が開放されその内部を前記被混合材料が自重によって落下可能な筒状の通路を有する通路部材と、前記各混合ユニットにおける前記通路の途中又は下端に配置されその上側から落下してきた前記被混合材料が衝突して拡散される衝突拡散手段と、拡散された前記被混合材料が集合して落下する集合落下手段とを備え、上下に隣接する前記混合ユニットにおいては、上段側の前記混合ユニットにおける前記衝突拡散手段の略直下に、下段の前記混合ユニットにおける前記集合落下手段が配置され、前記上段側の混合ユニットにおける前記集合落下手段の略直下に、前記下段側の前記混合ユニットにおける前記衝突拡散手段が配置されることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、上下に重ねられた各混合ユニットが、筒状の通路部材と、その中に形成された衝突拡散手段及び集合落下手段とによって簡略に構成され、しかも被混合材料に作用する重力のみ利用して連続的に混合できるので、駆動手段が不要となり、簡略且つコンパクトに構成できるため狭い場所でも使用できる。また、被混合材料の拡散と集合を繰り返して行うので、十分に混合できる。
【０００８】
また、前記衝突拡散手段は、所定の水平断面積を有し前記通路の内壁面から中心側に向けて突出している少なくとも２個の板状部材を備え、これらの板状部材を略同一水平面内において互いに適宜な間隔をあけて配置し、前記集合落下手段は前記板状部材同士の間に形成することができる。
【０００９】
この場合には、衝突拡散手段の被混合材料との衝突面積、及び集合落下手段の通過面積を確保できるので、被混合材料の拡散及び集合を確実に行うことができ、これにより、被混合材料を均一に混合できる。
【００１０】
また、前記板状部材における前記被混合材料との衝突面は、この衝突面上に前記被混合材料が堆積するのを防止するべく、前記集合落下部側が低くなるように傾斜させることができ、この場合は被混合材料が衝突面に乗ると、斜面に沿って集合落下手段側に滑り落ちるので、衝突面上に被混合材料が堆積するのを防止できる。
【００１１】
また、前記板状部材における前記被混合材料との衝突面は、この衝突面上に堆積した前記被混合材料を前記集合落下手段側に投入すべく、前記集合落下手段側に回転自在に軸支することができ、この場合にも衝突面上に被混合材料が堆積するのを防止できる。
【００１２】
また、前記被混合材料としては、セメント、砂、及び骨材を例示でき、この場合には土木建築工事で使用するコンクリートなどの各種の被混合材料を、本発明の連続混合装置によって比較的狭い場所で短時間に、且つ低コストで製造できる。
【００１３】
以上の各構成要素は、可能な限り互いに組み合わせることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る連続混合装置の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図１，図２，図５及び図８は、外側のケース部分を一部切断して、内部の構成が見えるようにした図である。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態の連続混合装置１は、複数種類の被混合材料である例えばセメントＣ、砂Ｓ及び骨材Ｇ（以下、被混合材料ＣＳＧと略す）を連続的に混合させるものであり、上下に重ねられた複数の混合ユニット１０ａ〜１０ｃを有している。これらの混合ユニット１０ａ〜１０ｃは同一構成であり、本実施形態では３段に重ねられている。
【００１５】
各混合ユニット１０ａ〜１０ｃは、図２に示すように、被混合材料ＣＳＧが自重によって落下可能な筒状の通路１１を有する通路部材１２と、通路１１の途中に配置され通路１１内を落下した被混合材料ＣＳＧが衝突して拡散される衝突拡散部材（衝突拡散手段）１３と、拡散された被混合材料ＣＳＧが集合して落下する集合落下口（集合落下手段）１４とを備えている。
【００１６】
次に、上記各構成要素について説明する。通路１１は、図３に示すように、その水平断面が４角形であり、垂直方向に延びている。なお、通路１１の水平断面形状は、被混合材料ＣＳＧが通路１１内を自重で滑らかに落下可能であればよく、例えば円形、楕円形、多角形など任意に設定できる。
【００１７】
衝突拡散部材１３は、その上方から自重で落下してきた被混合材料ＣＳＧに衝突させ、これにより被混合材料ＣＳＧを拡散させるためのものであり、本実施形態では、２枚の板状部材１６，１６によって蝶形に形成されている。
【００１８】
すなわち、これらの板状部材１６，１６は、それぞれ二等辺三角形状に形成され、通路１１における互いに対向する内壁面１５，１５から、通路１１の中心側に突出している。また、これらの板状部材１６，１６は、通路１１の略中心で互いの頂点を突き合わせた状態で、略同一平面内において互いに適宜な間隔をあけて配置されている。
【００１９】
板状部材１６，１６の上面は、上方から落下してきた被混合材料ＣＳＧに衝突する衝突面１７，１７となる。なお、図１〜図９においては、衝突面１７に斜線を施して他の部分と明確に区別できるようにした。
【００２０】
被混合材料ＣＳＧが衝突拡散部材１３に衝突すると、上方及び側方に弾き飛ばされて周囲に拡散される。この拡散された被混合材料ＣＳＧは、板状部材１６，１６間における集合落下口１４に集合し、ここから自重で落下する。
【００２１】
このように構成された各混合ユニット１０ａ〜１０ｃは、図４（ａ），（ｂ）に示すように、上下に隣接する混合ユニット、例えば１段目の混合ユニット１０ａと２段目の混合ユニット１０ｂを考えた場合、上段側となる１段目の混合ユニット１０ａの衝突拡散部材１３（図４（ａ））の略直下に、下段側となる２段目の混合ユニット１０ｂの集合落下口１４（図４（ｂ））が配置される。
【００２２】
また、上段側である１段目の混合ユニット１０ａにおける集合落下口１４の略直下に、下段側である２段目の混合ユニット１０ｂにおける衝突拡散部材１３が配置される。
【００２３】
言い換えれば、図４（ａ）に示すように、上段側となる一段目の混合ユニット１０ａにおける衝突拡散手段１３が、図中の縦向きに配置された場合には、２段目の混合ユニット１０ｂにおける衝突拡散部材１３は、図４（ｂ）に示すように、１段目の混合ユニット１０ａにおける衝突拡散部材１３に対して略直角に交差する方向に配置される。
【００２４】
そして、１段目の混合ユニット１０ａにおける通路１１に投入された被混合材料ＣＳＧは、１段目の混合ユニット１０ａの衝突拡散部材１３に衝突して拡散され、これが集合落下口１４に集合して落下し、２段目の混合ユニット１０ｂの通路１１に投入される。なお、被混合材料ＣＳＧは、両側の板状部材１６，１６で拡散されて舞い上がったときに混合される。
【００２５】
２段目及び３段目の混合ユニット１０ｂ，１０ｃにおいても、１段目の混合ユニット１０ａと同じように、被混合材料ＣＳＧの衝突拡散と、集合落下とが繰り返して行われる。これにより、被混合材料ＣＳＧが十分に且つ連続的に混合される。
【００２６】
このように、本発明の連続混合装置１によれば、筒状の通路部材１２と、その中に形成された衝突拡散部材１３及び集合落下口１４とによって構成された複数の混合ユニット１０ａ，１０ｂ，１０ｃを、上下に積み重ねるだけであり、しかも被混合材料ＣＳＧに作用する重力だけで連続的に混合できるので、モータなどの駆動手段が不要であり、従来のミキサーに比べて簡略且つコンパクトに構成できると共に、短時間で混合でき、これにより、コストダウンが可能になる。
【００２７】
また、混合ユニット１０の衝突拡散部材１３及び集合落下口１４は、それぞれ、通路１１における通路面積の略半分ずつを占め、しかも上段の集合落下口１４の略直下に下段の衝突拡散部材１３があるので、投入した被混合材料ＣＳＧが混合ユニット１０ａ〜１０ｃの一部または全部を素通りするのを防止できる。従って、被混合材料ＣＳＧを十分に且つ均一に混合できる。
【００２８】
なお、上述の実施形態では、衝突拡散部材１３と集合落下口１４における水平断面積の比率を略１対１としたが、被混合材料の特性など諸条件に応じて適宜設定できる。
（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の混合ユニット２０を示す。なお、以下の説明では、上記混合ユニット１０ａ（図２）と同一の部分には、同一の符号を付けて詳細な説明を省略した。
【００２９】
図５から分かるように、この混合ユニット２０は、衝突拡散部材２３における被混合材料ＣＳＧとの衝突面２３ａ，２３ｂが山形状に形成され、これらの衝突面２３ａ，２３ｂがそれぞれ集合落下口２４，２４側に向けて下り傾斜となっている。
【００３０】
すなわち、衝突拡散部材２３は略三角錐状に形成されており、図６に示すように、上記衝突面２３ａ，２３ｂを除いた２面２３ｃ，２３ｄが、互いに略直角となっている。そして、これらの互いに直角な２面２３ｃ，２３ｄのうち、片面２３ｃが水平に配置され、他面２３ｄが通路１１の内壁面１５に当接した状態で配置されている。
【００３１】
これにより、図７に示すように、上記互いに直角な２面２３ｃ，２３ｄ以外の傾斜面２３ａ，２３ｂは、これらの傾斜面２３ａ，２３ｂが交差する稜線２３ｅの両側において、それぞれ稜線２３ｅから集合落下口１４，１４側に向けて下り傾斜となっている。
【００３２】
このように、第２実施形態の混合ユニット２０によれば、衝突拡散部材２３の被混合材料ＣＳＧとの衝突面２３ａ，２３ｂが、集合落下口１４側に向けて下り傾斜となっているので、衝突面２３ａ，２３ｂ上に落ちた被混合材料ＣＳＧは、傾斜に沿って滑り落ち、集合落下口１４から自重で落下する。
【００３３】
従って、衝突面２３ａ，２３ｂに被混合材料ＣＳＧが堆積するのを防止でき、これにより、衝突面２３ａ，２３ｂに堆積した被混合材料ＣＳＧによって、通路１１の一部または全部が閉塞するのを防止して、常時、投入した殆ど全ての被混合材料ＣＳＧを十分に混合することができる。
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態の混合ユニット３０を示す。この混合ユニット３０は、衝突拡散部材１３が、その衝突面１７上に堆積した被混合材料ＣＳＧを集合落下口１４から落下させるべく、集合落下口１４側（図８中のＲ方向）に回転自在に軸支されている。
【００３４】
すなわち、図９にも示すように、衝突拡散部材１３は、その２つの板状部材１６，１６の中心を通る回転軸３１によって通路部材１２に軸支されており、回転軸３１を手動又は自動的に回転させることによって、衝突拡散部材１３を回転させることができる。
【００３５】
また、衝突拡散部材１３が不用意に回転するのを防止するため、回転軸３１に回転方向と逆方向の付勢力をかけておき、衝突拡散部材１３上に被混合材料ＣＳＧが堆積し、その重量で衝突拡散部材１３に発生した回転モーメントが上記付勢力より大きくなったときに自動的に回転するようにもできる。
【００３６】
なお、上記第１実施形態から第３実施形態では、被混合材料としてセメントＣ、砂Ｓ、及び骨材Ｇを混合する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、各種の被混合材料を混合するときに好適である。
【００３７】
また、上記混合ユニット１０，２０，３０は、例示した３段に限らず、２段又は４段以上重ねることもできる。この場合、段数が多いほど被混合材料の衝突拡散、集合落下が繰り返されるので、混合の程度が高くなる。
【００３８】
このように、本発明の第１実施形態〜第３実施形態の連続混合装置１によれば、装置を簡略且つコンパクトに構成できるので、狭い場所でも使用できると共に、駆動手段が不要なのでコストダウンが可能になる。また、被混合材料ＣＳＧの衝突、拡散、集合が繰り返して行われるので、十分な混合を短時間で行うことができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上下に重ねられた各混合ユニットが、筒状の通路部材と、その中に形成された衝突拡散手段及び集合落下手段とによって構成されるので、被混合材料に作用する重力のみを用いて連続的に混合できる。
【００４０】
従って、土木建築工事の効率が向上し、工期短縮、工費節減が可能であり、狭い場所での使用も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施形態の連続混合装置を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の混合ユニットを示す斜視図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明に係る第１実施形態の上段側となる衝突拡散手段を示す平面図、図４（ｂ）は下段側となる衝突拡散手段を示す平面図である。である。
【図５】本発明に係る第２実施形態の混合ユニットを示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ矢視図である。
【図８】本発明に係る第３実施形態の混合ユニットを示す斜視図である。
【図９】図８のＤ矢視図である。
【符号の説明】
１　連続混合装置
１０ａ〜１０ｃ，２０，３０　混合ユニット
１１　通路
１２　通路部材
１３，２３　衝突拡散部材（集合拡散手段）
１４　集合落下口（集合落下手段）
１６　板状部材
１７，２３ａ，２３ｂ　衝突面
ＣＳＧ　被混合材料
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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