(57)【要約】【課題】  粉塵が外部に放出されることがなく、混合機内の空気圧を一定することができ、かつ、混合機内の空気を清浄にして監視カメラによる観察が可能となるコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置を提供する。【解決手段】  粉末固化材投入口が上部にある混合機において、該混合機の上部にダクトを設け、該ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材ならなる主集塵装置に連結するとともに、該ダクトには切替ダンパを設け、該切替ダンパは混合機内部と外気か袋部材かに連通するように切り替え手段を有し、前記混合機の上部には主集塵装置とは別に混合機の内部の空気を清浄する副集塵装置と監視カメラとを設けたコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置である。【選択図】図１
2005104076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末固化材投入口が上部にある混合機において、該混合機の上部にダクトを設け、該ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材からなる主集塵装置に連結するとともに、該ダクトには切替ダンパを設け、該切替ダンパは混合機内部と外気か袋部材かに連通するように切り替え手段を有し、前記混合機の上部には主集塵装置とは別に混合機の内部の空気を清浄する副集塵装置と監視カメラとを設けたことを特徴とするコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置。
【請求項２】
粉末固化材投入口が上部にある混合機において、該混合機の上部にダクトを設け、該ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材からなる主集塵装置に連結し、該袋部材を混合機の稼働に連動して内容積を強制的に制御して混合機内の空気圧をほぼ一定にする圧力制御機構を設るとともに、該ダクトには切替ダンパを設け、該切替ダンパは混合機内部と外気か袋部材かに連通するように切り替え手段を有し、前記混合機の上部には主集塵装置とは別に混合機の内部の空気を清浄する副集塵装置と監視カメラとを設けたことを特徴とするコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート・建材・残土処理用混合機における除塵装置に関する技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
生コンクリートやコンクリート二次製品や建材の製造及び残土処理において、セメント等の固化材と砂利等の混合原料を混合する混合機（ミキサー）を使用するが、固化材が粉体であることが多く、例えば、生コンクリートの場合には、ミキサー内に水やセメントや砂利を投入する際に、大量の粉塵が舞い上がりこれを処理しなければならない。
従来、コンクリートミキサー等の粉塵処理は、特許文献１等に提示され、また、図１に示すように、ミキサーaの上部にダクトbを設けて、舞い上がった粉塵をフィルターcを通過させ、空気だけを外部に排出し、フィルターcに溜まったセメント粉dをスクリューコンベヤe等でミキサーa内に戻していたが、混合機の集塵機のフィルターは湿気が多いと目詰まりが生じて、常にフィルターを交換しなければならず、特に、東北・北海道地区ではコンクリート混合時に温度調整の為に蒸気をミキサー内に供給しており、集塵機が蒸気を吸ってフィルターにセメントが固まり目詰まりして、集塵機が使い物にならなくなるという問題点があり、これを避けるために特殊なフィルターを使用するがこれも限度があって、集塵ができない為にプラント内が埃だらけになってしまうという問題点があり、また、粉塵を混合機の外に出さなくする為、混合機を密閉するとセメントや砂利等の混合材料を投入するに当たり、混合機内の圧力が高まり、セメント等の比重の軽い材料の投入が阻害されるという問題点があった
【０００３】
このため、本発明は、粉末固化材投入口が上部にある混合機の上部にダクトを設け、ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材を連結し、該袋部材を混合機の稼働に連動して内容積を強制的に制御して混合機内の空気圧をほぼ一定にする圧力制御機構を設けたコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置を提案した（特許文献２）。
【特許文献１】特許第２８６４３４１号掲載公報
【特許文献２】特開２００１−３５３７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した特許文献２の混合機の除塵装置は、混合機内には粉塵が煙りのように漂い、監視カメラを設置して内部を観察する場合に監視の妨げとなっていた。また、通常の除塵装置では、混合機内の気圧低下を来たし、混合機上部の設置された計量器の精度を阻害する原因となっていた。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、その課題は、粉塵が外部に放出されることがなく、混合機内の空気圧を一定にすることができ、かつ、混合機内の空気を清浄にして監視カメラによる観察が可能となるコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、粉末固化材投入口が上部にある混合機において、該混合機の上部にダクトを設け、該ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材からなる主集塵装置に連結するとともに、該ダクトには切替ダンパを設け、該切替ダンパは混合機内部と外気か袋部材かに連通するように切り替え手段を有し、前記混合機の上部には主集塵装置とは別に混合機の内部の空気を清浄する副集塵装置と監視カメラとを設けたことを特徴とするコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置である。
請求項２の発明は、粉末固化材投入口が上部にある混合機において、該混合機の上部にダクトを設け、該ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材からなる主集塵装置に連結し、該袋部材を混合機の稼働に連動して内容積を強制的に制御して混合機内の空気圧をほぼ一定にする圧力制御機構を設るとともに、該ダクトには切替ダンパを設け、該切替ダンパは混合機内部と外気か袋部材かに連通するように切り替え手段を有し、前記混合機の上部には主集塵装置とは別に混合機の内部の空気を清浄する副集塵装置と監視カメラとを設けたことを特徴とするコンクリート・建材・残土処理用混合機の除塵装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、粉末固化材投入口が上部にある混合機において、その上部にダクトを設け、ダクトには混合機内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材を連結し主集塵装置であるから、従来のフィルター式の集塵機の単独使用に比べて、大きな電気動力や長い処理時間を必要とせず、フィルターに目詰まりに関係なく使用が可能であり、メンテナンスが簡単になり、主集塵装置での粉塵の吸収が終了した後でも混合機内に煙のような粉塵が漂うが、この漂う比較的少量の粉塵は副集塵装置７より除塵して、その際、切り替えダンパ６の作動により混合機内部に外気を流入させることにより煙のように漂う粉塵を素早く除去することになる。
したがって、混合機内の空気は清浄化され、監視カメラによる混合機内のセメントの混練状況、排出状況が短時間で明瞭に監視でき、かつ、副集塵装置７が常に混合機内の空気を吸引しているから、粉塵が混合機の外へ噴出することがなく、プラント内が清潔に保つことができる。
また、混合機内の空気圧に変動があると、混合機に連通する計量器のロードセルなどが誤作動することがあるが、切り替えダンパ６の作動によって、実質的に混合機内の空気圧を大気圧と同じにして一定に保つことができるので、混合機上にある計量器等の計量に全く影響を与えないから計量誤差を生じることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、混合機の稼働時にはダクトの切替ダンパによって外気を取り入れ、副集塵装置との組み合わせで混合機内を清浄にして監視が可能になることを実現し、また、外気の圧力と混合機内の圧力とを同じにすることにより、計量機精度を維持できるようにした。
【実施例】
【０００８】
ここで、本発明に好適なコンクリートミキサー（混合機）に適用した除塵装置の１実施例を、図面に沿って説明する。
第１の実施例について説明すると、図１において、混合機１本体の内部には、モータ11によって回転する攪拌ブレード(図示せず)が設けられ、混合機１本体の上部12の内壁には、セメント等の粉末の固化材の投入口２、砂利や砂等の混合原料投入口３、水等の液体投入口４が設けられている。そして、固化材の投入口２には固化材の計量ホッパ21が連接し、同様に、混合原料の投入口３には計量ホッパ31が連接し、液体投入口４には開閉栓41を介して貯水槽に連接している。
また、混合機１本体の上部12の内壁には、主集塵装置５の伸縮自在の袋部材51に連結するダクト52が設けられ、袋部材51は、例えば布製のエアーフィルターでミキサー1に投入原料の体積をカバーできる容量で、ミキサー1に原料投入、そして混合製品排出時に伸縮するように設置されている。
【０００９】
図２の拡大図に示されるように、ダクト52の中間には切替ダンパ６が設けられ、この切替ダンパ６は主集塵装置５に連通する袋側開口部61と外気に解放する外気側開口部62を設け、回動軸64を中心として回動するダンパ板63によって、両開口部61.62の何れかを解放し、他方を塞ぐようにソレノイド65などで作動するように構成されている。
更に、混合機１本体の上部12の内壁には比較的小容量の副集塵装置７が設けられて常時稼働し、この副集塵装置７の開口71と集塵されたセメントを混合機１本体に戻す開口72が設けられ、混合機内には煙のように漂う粉塵を副集塵装置７に吸い込み、副集塵装置７はフィルター(図示せず)によって空気とセメントに分離して、空気は副集塵装置７の外に放出し、セメントはフィーダー73によって開口72から混合機１本体に戻している。
また、混合機１本体の上部12の内壁には監視カメラ８が設けられ、セメントの混練状態を監視するために設置されている。
混合機が稼働して混合製品が仕上がると、混合製品は排出口９から貯蔵ホッパ91に排出し貯蔵する。
【００１０】
ここで、主集塵装置５の別の実施例を図３に沿って説明する。主集塵装置５以外の構成については実施例１と同じであるので説明を省略する。
図３において、ダクト52からのセメント粉と粉塵は主集塵装置５aの伸縮自在の袋部材51aに吸収され排出されるが、袋部材51aを強制的に制御して混合機１内の圧力を積極的に制御する圧力制御機構を設けており、この圧力制御機構は袋部材51aを強制的に制御して伸縮させるための伸縮作動装置52aと、伸縮のスピードを投入時間及び排出時間に合わせてプログラム制御する制御装置53aによってコントロールする構造、即ち、袋部材51aを混合機1の稼働に連動して内容積を強制的に制御して混合機１内の圧力を一定にする構造となっている。
伸縮作動装置52aの構成は、伸縮自在の袋部材51aの頂部511aを吊り下げる吊り腕521a、吊り腕521aを制御装置53aにより強制的に上下させるシリンダ522aからなる。また、吊り腕521aおよびシリンダ522aを取り付けた調整枠体523a自体も基盤枠体524aに対して高さが調節可能にしてあり、種々の大きさの袋部材51aに対応が可能であるように構成されている。
なお、袋部材521aの膨張や収縮の際、すなわち、セメントや砂利や水等の混合材料投入時に混合機１の内圧が上がり、混合機１からコンクリート製品が排出されるとき内圧が下がるが、混合機１内の圧力が一定になるようにシリンダ522aを上下させ、袋部材51aの内容積を変化させる構成にしてもよい。
【００１１】
そして、原料の投入時間はシリンダ522aは縮む方向に作動し、回動支点525aを中心に吊り腕521aは回動し、頂部511aを持ち上げて、図４の実線の状態に近づけるが、袋部材51aの内容積も強制的に大きくするので、混合機１の粉塵を含んだ空気を強力に混合機１から排出して袋部材51aに移動する。この時、砂利、砂や固化材等との比重が異なる材料の同時投入が可能となり、短時間で材料の投入が完了する。
逆に、原料の排出時間はシリンダ522aは伸びる方向に作動し、図４の点線の状態に近づけるが、袋部材51aの内容積も強制的に小さくなり、混合機内の空気圧を一定にすべく袋部材51aの空気と粉塵は混合機１内に移動し、短時間で排出も完了する
第１の実施例おいては混合機１内のセメント投入時では、圧力が多少減圧するが、第２の実施例は、特に、セメント投入時に強制的に空気を混合機１内に送りこむので、混合機１内の圧力をほぼ一定に維持でき、各種装置や計器の作動がより安定し、粉塵の処理を短時間で行え、総合的な作動時間も短縮できる。  
また、袋部材51aは密封状のシート材でもよいが、空気だけが通過する布製とすればフィルターとして機能し、セメントや原料投入時には強制的に空気を布を介して外部に排出するので効率の良いフィルターを構成する。
【００１２】
ここで、コンクリート製品を製造する工程を図４のタイムチャートに沿って説明すると、先ず、図２〜図３での混合機の作動状態における[セメント投入]時から順を追って説明する。
（１）セメント、砂利、水等投入開始時
先ず第１回目のコンクリート製造工程を説明すると、混合機(ミキサー）1内にセメントが投入口２から、砂利や砂等の混合材料が投入口３から、水が液体投入口４からそれぞれの所定量が計量ホッパ21,31等から投入され、その分だけミキサー１内の空気の行き所がなくなるが、主集塵装置５は吸入を開始し上昇を始め、同時に切替ダンパ６は混合機１本体の内部と主集塵装置５とを連通させ、ダンパ板63は外気側開口部62を塞ぎ外気を遮断する。
そして、その体積を吸収すべく混合材料を投入する時にはダクト52を通じて粉塵を含んだ空気が主集塵装置５の袋部材51に移動し、袋部材51の体積がその空気によって大きくなる。この際多少の空気は袋部材51の布目より外部に排出されるが、セメントの粉塵は布目よりも大きいので外部に排出されることはない。
なお、このとき計量ホッパ31でのセメントの計量は行わず、また、副集塵装置７は稼働している。
（２）セメント、砂利、水等投入完了、混合材料の混練開始時
セメント、砂利、水等投入が完了すると、主集塵装置５の袋部材51は膨らんで上部は上方位置に維持されて吸入を止め、切替ダンパ６のダンパ板63は回動軸64を中心として反時計回りに回動して外気側開口部62を解放し、袋側開口部61を塞いで混合機１本体の内部と主集塵装置５とを遮断し、混合機１本体と外気側開口部62とを連通させ、混合機は稼働してセメントの混練を開始する。
なお、このとき計量ホッパ31でのセメント。砂利等の計量も開始し、また、副集塵装置７は稼働状態を維持している。この際、混合機１本体と外気側開口部72とが連通しているので、新鮮な外気が混合機１本体の内部に流入して煙のように漂う混合機内の粉塵は素早く除去され、監視カメラ８による監視が可能になる。
【００１３】
（３）材料混練(コンクリート製品)排出開始時
混合材料の混練が終了し、混合したコンクリート製品が排出口９から排出される際には、切替ダンパ６のダンパ板63は時計回りに回動して外気側開口部62を塞ぎ、袋側開口部61を解放して混合機１本体の内部と主集塵装置５とを連通し、主集塵装置５に集められたセメントを混合機１本体の内部に排出する。
このとき、混合製品の排出時には排出される製品の体積分の空気が必要となり、このための供給すべき空気は袋部材51の空気と粉塵はミキサー１内に移動するので袋部材51の体積が自然と小さくなり、袋部材51は収縮して上部は下方位置に維持されて排出止める。
即ち、混合材料の投入や排出時には、混合機(ミキサー）１内の空気が混合機１と袋部材51をダクト52を介して交互に移動するだけで、ミキサー内外の新しい空気の出入りを極力少なくでき、粉塵を混合機１の外に出さない構成となる。
また、排出の際にミキサー1内に戻される袋部材51からのダストであるセメントの粉末は、製品の容積に比べて極めて少量であるので、コンクリート製品に影響はなく、ダストの払い出し装置や作業は不必要となる。  
なお、このとき計量ホッパ31でのセメントの計量も必要に応じて継続しており、また、副集塵装置７のバルブ73も常時稼働しており、監視カメラ８による監視も継続している。
（４）セメント投入時
混練セメント排出が終了すると、排出バルブを閉め、再び第２回めのコンクリートの製造を始めるが、セメント等の混合材料の投入を開始し、前（１）の動作に戻る。なお、副集塵装置７は常時稼働して混合機内１の状態を透明にして監視カメラ８による監視も可能にしている。
【００１４】
[作動]
実施例の作動は、粉末固化材投入口が上部にある混合機において、その上部にダクトを設け、ダクトには混合機１内部の粉塵および空気を吸収し排出する伸縮自在の袋部材を連結した主集塵装置５,5aであるから、フィルター式の集塵機に比べて、大きな電気動力を必要とせず、かつ、短時間に集塵することができ、フィルターの目詰まりに関係なく使用が可能であり、メンテナンスが簡単になる。加えて、主集塵装置５,5aでの粉塵の吸収が終了した後でも混合機内に煙のように粉塵が漂う。この漂う比較的少量の粉塵は副集塵装置７より除塵するが、切り替えダンパ６の作動により混合機内部と外気とが連通することにより煙のように漂う粉塵は素早く除去されることになる。かつ、副集塵装置７が常に混合機内の空気を吸引しているから、粉塵が混合機の外へ噴出することがなく、プラント内が清潔に保つことができる。また、副集塵装置７は混合機１内に煙のように漂う粉塵の除去するのが主であるから、従来のような大型のフィルター式集塵機よりは小型で、小容量の集塵装置で間に合い、経済的に有利である。
したがって、混合機１内の空気は清浄化され、監視カメラ８による混合機内のセメントの混練状況、排出状況が明瞭に監視できる。
また、混合機１内の空気圧に変動があると、混合機に連通する計量器のロードセルなどが誤作動することがあるが、切り替えダンパ６の作動によって、実質的に混合機内の空気圧を大気圧と同じにして一定に保つことができるので、混合機１上にある計量器等の計量に全く影響を与えないから計量誤差を生じることがない。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の特徴を損なうものでなければ、上記の実施例に限定されるものでないことは勿論であり、除塵装置としてコンクリートミキサーに使用したが、壁材・床材等を混合する建材用の混合機や、残土と固化剤を混合する残土処理用の混合機に使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例の集塵装置の概略を示す説明図である。
【図２】図１の切り替えダンパの断面拡大図である。
【図３】本発明の第２の実施例の集塵装置の概略を示す説明図である。
【図４】実施例のコンクリートミキサー(混合機)タイムチャートである。
【符号の説明】
【００１７】
１…混合機（本体）、11…モータ、12…混合機の上部
２…固化材の投入口、21,31…計量ホッパ、３…混合原料の投入口
４…液体投入口、 41…開閉栓
５,５a…主集塵装置、51,51a…袋部材、511a…頂部、
52a…伸縮作動装置、521a…吊り腕、522a…シリンダー
523a…調整枠体、524a…基盤枠体、525a…回動支点、573a…制御装置
52…ダクト
６…切替ダンパ、61…袋側開口部、62…外気側開口部、63…ダンパ板、
64…回動軸、65…ソレノイド
７…副集塵装置、71,72…開口、73…スクリューコンベヤ
８…監視カメラ
９…混合製品の排出口
91…貯蔵ホッパ
【図１】
2005104076.tif 000003
【図２】
2005104076.tif 000004
【図３】
2005104076.tif 000005
【図４】
2005104076.tif 000006