(57)【要約】【課題】簡単な構造で故障が生じにくく、かつ攪拌槽内の混合水の量に関係なく混練時間を短縮できるセメントミルクミキサーを提供すること。【構成】攪拌槽内に回転軸を設け、該回転軸の層内底部側に攪拌羽根を設け、該攪拌槽内に容れられた少なくとも液体の表面部分及び該液面に浮遊する粉体等を液面高さに関係なく前記回転軸の底部側に向けて流動させる下向き流れ発生手段としてスクリューを前記回転軸に設けたことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌槽内に回転軸を設け、該回転軸の層内底部側に攪拌羽根を設け、該攪拌槽内に容れられた少なくとも液体の表面部分及び該液面に浮遊する粉体等を液面高さに関係なく前記回転軸の底部側に向けて流動させる下向き流れ発生手段を前記回転軸に設けたことを特徴とするミキサー。
【請求項２】
前記下向き流れ発生手段をスクリューで構成し、該スクリューを回転軸の上部から下部にかけて設けたことを特徴とする請求項１に記載のミキサー。
【請求項３】
前記攪拌羽根は回転軸を回転させたときに下向き外方向に液体を流動させる攪拌手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載のミキサー。
【請求項４】
前記攪拌羽根は回転軸を回転させたときに上向き外方向に液体を流動させる攪拌手段であることを特徴とする請求項１又は請求項２の何れか１に記載のミキサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ミキサーに関するものである。特にセメントミルクミキサーに好適である。
【０００２】
【従来技術】
従来のセメントミルクミキサーとしては攪拌羽根を利用したものとジェット水流を利用したものがよく知られている。攪拌羽根を利用したものは主にバッチ式で簡易なセメントミルクミキサーに利用され、ジェット流を利用したもの主に連続式で大量のセメントミルクを製造する場合に利用される。前者は、例えば公開実用新案公報、平１−１４６９１０号、公開特許公報、特開２０００−６４２６７号に開示されている。また、後者は、例えば特許公報、昭６２−６１４０３号等に開示されている。
【０００３】
ここでは、本願発明と関連性のある攪拌羽根を利用したものについて簡単に説明する。攪拌羽を利用した従来装置としては攪拌槽の底部分に攪拌羽根を設けたセメントミルクミキサーの他に円筒形の攪拌槽に上部攪拌羽根と下部攪拌羽根と攪拌羽根を２段に設けたセメントミルクミキサーがある。後者のセメントミルクミキサーを図４に示し、簡略に説明する。以下、従来装置１という。図４（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図を示す。図４において、攪拌槽１０１内に回転軸１０２を設け、回転軸１０２に上部攪拌羽根１０３と下部攪拌羽根１０４を設けている。上部攪拌羽根１０３及び下部攪拌羽根１０４は、それぞれ回転軸１０２と直交し、かつ放射状に配置した４枚の板体からなり、この板体は回転方向に対して先端が下向きに傾斜するように取り付けられている。従来装置１は、攪拌羽根１０３，１０４によりセメントミルクが水平方向に旋回するので、上部攪拌羽根１０３と下部攪拌羽根１０４の回転を上げると遠心力により水とセメント、骨材が分離して練り混ぜ効率が低下して練り混ぜ時間を短縮できない等の問題点が指摘されている。
【０００４】
図５、図６は別の従来装置で、公開実用新案公報、平１−１４６９１０号に開示されたセメントミルクミキサーである。このセメントミルクミキサーは上記の課題を解決した装置である。以下、従来装置２という。図５はこの装置の断面斜視図を示し、図６（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面正面図を示す。図５、図６において、攪拌槽２０１は円筒形で、底部２０１ａが傾斜している。攪拌槽２０１の中央に回転軸２０２が設けられている。回転軸２０２の底部に回転羽根２０３が設けられている。回転羽根２０３は回転軸２０２と直交し、かつ放射状に配置した６枚の板体からなり、板体は水平面に対して直交するように取り付けられている。回転羽根２０３の上と下に制流板２０４と補強板２０５が夫々僅かな隙間をおいて固定されている。制流板２０４は中央部に穴部２０４ａが設けられた環状板からなり、回転羽根２０３の上側から穴部２０４ａを通って下側に向かって混合水（又はセメントミルク）が流れるように構成されている。また、細長い板状の補助制流板２０６が攪拌槽の内壁に設けられている。回転軸２０２は攪拌槽２０１の下側に設けられた駆動モータ２０８、減速機２０７によって回転駆動される。
【０００５】
従来装置２においては、回転軸２０２を回転すると回転羽根２０３により、外側向きに流れが生じる。この流れは制流板２０４と補強板２０５のために水平方向で攪拌槽２０１の底部壁面２０１（傾斜している部分）に向かって流れ、ここで流れが上向きに変化する。このために、制流板２０４と補強板２０５の間に設けられたスペースの圧力が低下し、攪拌槽２０１の中央部にある混合水が制流板２０４の穴部２０４ａから下側に流れ込む。これによって混合水が上下に還流し、混合の能率が上がり、練り混ぜ時間を短縮できるとされている。還流流れの例を図６（Ｂ）の実線（及び点線）で示す。同図の点線は回転速度が遅いときの還流流れである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記に説明したように、従来装置１では練り混ぜ時間を短縮できないという課題がある。従来装置装置２では図６（Ｂ）に示すように流れるために、表面の水は還流流れに乗りにくい。従って、セメントの紛体が混合水の表面に浮いているような場合、例えば混合の初期段階ではセメントの紛体が混合水の中へ浸入がなかなか進行しないために、練り混ぜ時間を短縮できないという課題が生じる。特に混合水の液面深さが深い場合や回転速度が遅い場合はこの問題は重大である。又、回転羽根２０３と制流板２０４、補強板２０５の間に僅かな隙間しかないために、硬い混入物が挟まり、故障が生じやすいという課題もある。
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、簡単な構造で故障が生じにくく、かつ攪拌槽内の混合水の量に関係なく混練時間を短縮できるセメントミルクミキサーを提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決するための手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、攪拌槽内に回転軸を設け、該回転軸の層内底部側に攪拌羽根を設け、該攪拌槽内に容れられた少なくとも液体の表面部分及び該液面に浮遊する粉体等を液面高さに関係なく前記回転軸の底部側に向けて流動させる下向き流れ発生手段を前記回転軸に設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記下向き流れ発生手段をスクリューで構成し、該スクリューを回転軸の上部から下部にかけて設けたことを特徴としている。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れか１に記載の発明において、前記攪拌羽根は回転軸を回転させたときに下向き外方向に液体を流動させる攪拌手段であることを特徴としている。
又、請求項４に記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れか１に記載の発明において、前記攪拌羽根は回転軸を回転させたときに上向き外方向に液体を流動させる攪拌手段であることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明を実施した最初の実施形態を示す。図１は正面の断面図で、攪拌槽内部を示す。図２は側面図を示す。図１及び図２において、攪拌槽１１には回転軸１３が回転自在に設けられており、駆動装置１４によって図の矢印方向（時計方向）に回転駆動される。回転軸１３の下端部にはボス１７が溶接又はねじ等の手段により固定されている。更にボス１７には３枚の攪拌用羽根１５が溶接によって固定されている。攪拌用羽根１５は、回転時において液体を外側下向きに押し出す流れを発生するように構成されている。また、回転軸の中央部及び上部にはスクリュー１６が溶接によって固設されている。スクリュー１６は、回転時において、少なくとも液体表面部分及び液面に浮いている浮遊物を下方に移動させる（引き込む）流れを発生するように構成されている。又、スクリュー１６は回転軸の上部から下部にかけて溶接されており、混合水の量、即ち液面高さに関係なく上記下向き流れが発生するように構成されている。
【００１１】
攪拌槽１１の上側壁１１ａには混合水を給水する給水管１８が接続されている。更に、セメントの粉体、砂等の粒体を投入する投入ホッパ１９が設けられている。攪拌槽１１の底部側壁には混練したセメントミルクを取り出すための排出管２０が接続されている。また、攪拌槽１１の側壁には内部の清掃、点検等に使用する開口１１ｂを閉鎖するカバー２１が着脱可能に固定される。
【００１２】
上記実施形態は上記したように構成されており、以下の様に機能する。セメントミルクを生成する場合は、まず、混合水を給水管１８から給水する。次にセメントの粉体、砂等を投入ホッパ１９から投入する。この状態ではセメント粉は空気が混入しているために比重が水よりも小さくなっており、表面に浮いた状態になっている。或いは砂の一部は攪拌槽１１の底部に沈んだ状態になっているかもしれない。駆動装置１４の電源（図示省略）を入れて回転軸１３に固定された攪拌羽根１５及びスクリュー１６を矢印方向に回転すると、図の実線で示すような流れが生じ、底に沈んだ砂はこの流れによって巻き上げられて上昇し、液面に浮かんでいるセメント粉体が上部の混合水と共に下方に引き込まれて循環流が発生する。この循環流のために、混合水、セメント紛体及び砂が短時間に混ざり、均質なセメントミルクが容易に得られる。出来上がったセメントミルクは排出管２０より取り出される。
【００１３】
図３は上記実施形態を一部変更した実施形態を示す。上記実施形態と同じ構成部分は同じ番号で示し、変更した部分のみを詳しく説明する。図３においては、回転羽根３１の傾きが反対向きに固定されている。即ち、攪拌槽の底部にある液体が外側上向きに押し出す流れを発生するように構成されている。従って、駆動装置１４の電源を入れて回転軸１３を図の矢印方向に回転すると、液面に浮かんでいるセメント粉体と上部の混合水を下方に引き込む循環流と攪拌槽１１の底部にある液体を外側上向きに循環させる循環流とが同時に発生する。この２つの循環流は循環方向が逆で互いに衝突するのでより強く混合が生じ、混錬速度を速める。従って、セメントミルクの混錬時間を短縮できるという効果が得られる。更に良好な混錬が得られるという効果も有る。
【００１４】
以上に説明したように、本実施形態によれば、実施例１及び２の場合において液面に浮かんでいるセメント粉体が上部の混合水と共に下方に引き込まれて循環流が発生するので、最初から混合が開始し、混錬速度を速める。また、この初期段階の混合は液面の高さ、即ち、混合水の容量に関係なく開始される。更に、実施例１では底部の混合水が下向き外側に押し出され、上記の還流と一体となって還流を形成し、還流速度を速め混合が強化される。又、実施例２では底部の混合水が上向き外側に押し出され、上記の還流と衝突し合うので混合が強化される。
【００１５】
以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではない。例えば、回転軸の回転方向は上記した場合に限らず、反対方向に回転させるように構成してもよい。又、攪拌羽根は外向きに流れが生じるように構成した場合は上記実施形態のような優れた効果は得られないが、本発明の権利範囲に属する。攪拌羽根及びスクリューの固定方法は上記した場合に限られず、ネジを利用した場合、差込やはめ込みを利用した場合、特殊な接着剤を利用した場合にも本願発明は適用できる。又、セメントミルク以外のミキサーにも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は攪拌槽内に容れられた少なくとも液体表面部及び該表面に浮遊する粉体等を下向きに流動させる手段を回転軸に設けたので、紛体が液面に浮かんでいる場合においても混錬時間を短縮できるという効果が得られる。又、液面高さに関係なく下向き流れが発生する手段を設けたので、混合水の量に関係なく良好な混錬が行われ、時間を短縮できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した実施形態の断面正面図を示す。
【図２】上記実施形態の側面図を示す。
【図３】上記実施形態の一部を変更した実施形態を示す。
【図４】従来のセメントミルクミキサーの平面図及び正面図を示す。
【図５】別の従来のセメントミルクミキサーの断面斜視図を示す。
【図６】上記従来のセメントミルクミキサーの平面図及び正面図を示す。
【符号の説明】
１１          攪拌槽
１３          回転軸
１４          回転駆動手段
１５          攪拌羽根
１６          スクリュー（下向き流れ発生手段）
１７          ボス
１８          混合水給水管
１９          ホッパ
【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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