(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路を制御する制御器と、
容器から排出された繊維の計量を行う計量器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動の搬送機と、
を有し
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
該目標周波数をインバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときに搬送機の通電路を開く、
ことを特徴とした補強繊維供給方法。
【請求項２】
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路を制御する制御器と、
インバータ回路に接続された回生制動型のブレーキと、
容器から排出された繊維の計量を行う計量器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動の搬送機と、
を有し、
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
該目標周波数を前記インバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
前記インバータ回路へ与えられる目標周波数を徐々に立ち上げ、その後は、該目標周波数を維持し、
前記計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達する直前に前記目標周波数を減少させて振動モータを減速停止させ、
振動モータの減速停止と同期してブレーキの動作を開始させて前記容器の繊維排出量を安定化させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときに搬送機の通電路を開く、
ことを特徴とした補強繊維供給方法。
【請求項３】
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路に接続された回生制動型のブレーキと、
容器から排出された繊維を受け入れて繊維の受入量を測定し受け入れの繊維を振動が連続して加えられることにより排出する計量器と、
計量器に振動を加える電動の振動機と、
振動機を駆動する駆動回路と、
インバータ回路及び駆動回路を制御する制御器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動のベルトコンベアと、
を有し、
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
前記目標周波数をインバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
インバータ回路へ与えられる目標周波数の立ち上げ前には、ベルトコンベアの通電路を閉じ、その後、インバータ回路へ与えられる目標周波数を徐々に立ち上げ、
次いで、計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達する直前に目標周波数を減少させて振動モータを減速停止させ、
振動モータの減速停止と同期してブレーキの動作を開始させて、容器の繊維排出量を安定化させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときにベルトコンベアの通電路を開き、
目標周波数を駆動回路に与えて振動機から計量器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、計量器より繊維を高速に排出させる、
ことを特徴とした補強繊維供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート，モルタルの補強繊維を生コンクリートの製造設備へ供給する補強繊維供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は移動式のコンクリート材料混練装置における鋼繊維の供給作用を説明するもので、同図において、鋼繊維は粗骨材，セメント細骨材とともにベルトコンベア上へ供給され、連続ミキサで水とともに混練される。その場合、鋼繊維を分散させて均一化してから一定の量をベルトコンベア上へ自動的に供給するこの種の装置が利用される。
【０００３】
コンクリート，モルタルを補強する繊維としては鋼製の他、ステンレス，ポリプロピレンの製品も提供されており、これらの繊維を生コンクリートの製造装置へ供給する装置としてはロッキング式，ディスク揺動式，金網ドラム回転式，遠心式，振動方式，ドラム回転方式のものが知られている。連続ミキサの場合ではドラム回転式のものが従来より一般に使用されており、このドラム回転式の装置においては、回転ドラムの内周面に針状の突起を設け、鋼繊維をドラム内周面の突起で分散させる。
【０００４】
そして、ドラム回転の速度と排出口間隙の大小で鋼繊維の供給量を調整して単位時間当たりの供給量を一定に保ち、鋼繊維の供給時間からその供給量を管理する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
コンクリートやモルタルの補強繊維は製品により形状，重量，材質が異なり、このため、それら繊維製品毎に良好な分散性を得ることが困難で、ファイバーボールがしばしば生じていた。本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンクリート，モルタルを補強する繊維製品の形状，重量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性が得られる装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
・第１発明（図１及び図２参照）
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路を制御する制御器と、
容器から排出された繊維の計量を行う計量器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動の搬送機と、
を有し
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
該目標周波数をインバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときに搬送機の通電路を開く、
ことを特徴とする。
・第２発明（図１及び図２参照）
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路を制御する制御器と、
インバータ回路に接続された回生制動型のブレーキと、
容器から排出された繊維の計量を行う計量器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動の搬送機と、
を有し、
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
該目標周波数を前記インバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
前記インバータ回路へ与えられる目標周波数を徐々に立ち上げ、その後は、該目標周波数を維持し、
前記計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達する直前に前記目標周波数を減少させて振動モータを減速停止させ、
振動モータの減速停止と同期してブレーキの動作を開始させて前記容器の繊維排出量を安定化させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときに搬送機の通電路を開く、
ことを特徴とする。
・第３発明（図１及び図２参照）
コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させながら排出する容器と、
容器に振動を加える振動モータと、
振動機を駆動するインバータ回路と、
インバータ回路に接続された回生制動型のブレーキと、
容器から排出された繊維を受け入れて繊維の受入量を測定し受け入れの繊維を振動が連続して加えられることにより排出する計量器と、
計量器に振動を加える電動の振動機と、
振動機を駆動する駆動回路と、
インバータ回路及び駆動回路を制御する制御器と、
容器が排出した繊維を計量器へ搬送する電動のベルトコンベアと、
を有し、
前記制御器によって、容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を、各繊維のリストが表示されたディスプレイ上でカーソルを操作し、前記容器収納繊維に対応するカーソル行に記載された周波数を選択することで、設定し、
前記目標周波数をインバータ回路に与えて振動モータから容器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、
インバータ回路へ与えられる目標周波数の立ち上げ前には、ベルトコンベアの通電路を閉じ、その後、インバータ回路へ与えられる目標周波数を徐々に立ち上げ、
次いで、計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達する直前に目標周波数を減少させて振動モータを減速停止させ、
振動モータの減速停止と同期してブレーキの動作を開始させて、容器の繊維排出量を安定化させ、
計量器の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときにベルトコンベアの通電路を開き、
目標周波数を駆動回路に与えて振動機から計量器へ加えられる振動の周波数を目標周波数と一致させ、計量器より繊維を高速に排出させる、
ことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図３は移動式コンクリート材料混練装置の側面図で、符号１００はコンクリート材料補給用の車台を示し、符号１２０はコンクリート材料混練用の車台を示す。車台１００側において、符号１０００は速硬性のセメントを貯蔵する横型サイロを、符号１００２はセメント用のスクリューフィーダを、符号１００４は骨材（砂と砂利）を貯蔵するホッパを、符号１００６は砂，砂利用のベルトコンベアを、各々示す。
【０００８】
符号１０は鋼繊維を貯蔵する容器を、符号１００８はクレーンを示し、クレーンは配送されたセメント，骨材，鋼繊維をサイロ１０００，ホッパ１００４，容器１０内へ移す。車台１２０側において、符号１８は計量器を示し、計量器１８は容器１０から搬送された鋼繊維を受け入れてその計量を行う。
【０００９】
符号１２００は強制２軸のミキサを示し、投入されたセメント，骨材，鋼繊維，水，混和剤を混練して生コンクリートを生成する。混練水はタンク１３０に、混和剤はタンク１３２に各々収容されており、ミキサ１２００内の生コンクリートはフィーダ１２０２から排出される。符号１２０４は操作室を示す。
【００１０】
図１において、操作盤１１，カラーディスプレイ１３，制御器１６が操作室１２０４に設けられており、操作盤１１，カラーディスプレイ１３は制御器１６に接続されている。コンクリート材料混練の管理者は操作室へ入り、ディスプレイ１３の表示を確認しながら操作盤１１を操作する。
【００１１】
制御器１６にはインバータ回路１４，２６，開閉器２８，計量器１８が接続されており、インバータ１４には回生制動型のブレーキ２２が設けられている。インバータ回路１４には振動モータ１２が接続されており、その振動モータ１２で容器１０が振動駆動される。また、インバータ回路２６には振動モータ２４が接続されており、計量器１８がこの振動モータ２４によって振動駆動される。
【００１２】
さらに、開閉器２８はモータ２９の通電路に挿入されており、モータ２９はベルトコンベア２０の駆動源とされる。容器１０は振動駆動されることにより鋼繊維を分散させてベルトコンベア２０上に排出し、ベルトコンベア２０は鋼繊維を計量器１８へ搬送し、計量器１８は搬送された鋼繊維の計量を行い、計量した鋼繊維を振動駆動されることにより排出する。
【００１３】
図２では制御器１６の処理手順がフローチャートを用いて説明されており、以下、このフローチャートに基づいて本装置の作用を説明する。コンクリート材料混練の管理者はディスプレイ１３の表示を確認しながら操作盤１１を操作し、容器１０につき振動周波数の目標値を設定する（ステップ１６００）。
【００１４】
例えば図４のリスト表示がディスプレイ１３で表示され、管理者は操作盤１１を操作してカーソル１３００を該当のリスト行に合わせ、目標の振動周波数（高分散時周波数）を選択する。目標の周波数が選択されると、開閉器２８が閉じられてベルトコンベア２０の運転が開始され（ステップ１６１２）、振動モータ１２も起動される（ステップ１６０８）。
【００１５】
容器１０の振動周波数は徐々に（Ｓ字状が好ましい）高められ、目標の周波数に達すると以後はこれに維持される（ステップ１６０２）。容器１０内の鋼繊維は同容器１０が目標の周波数で振動駆動されることで良好に分離されてベルトコンベア２０上へ排出され、計量器１８内へ搬送される。計量器１８の計量出力は制御器１６で監視されており、計量器１８内へ鋼繊維が予め定められた量の９０％（０％から１００％の範囲内で調整可能）だけ搬送されたことが計量出力から確認されると（ステップ１６０３でＹＥＳ）、容器（１０）振動の減速停止がインバータ回路１４に指示される（ステップ１６０４）。
【００１６】
また同時に、ブレーキ２２の動作も開始される（ステップ１６１０）。容器１０の振動周波数が減少すると、その重量負荷が不正な振動成分を発生させて容器１０が大きく揺動しようとするものの、ブレーキ２２がこれを有効に抑制する。このため、容器１０の振動周波数はその目標値へ正確に追随して減少し、鋼繊維の排出量が安定化する。その間、計量を正確に行える。
【００１７】
さらに、予め定められた適切量の鋼繊維が計量器１８内へ搬送されたことが計量出力から確認されると（ステップ１６０５でＹＥＳ）、開閉器２８が開かれてベルトコンベア２０が停止する（ステップ１６０６）。最後に、振動モータ２４で計量器１８が目標の周波数で振動駆動される（ステップ１６１４）。
【００１８】
計量器１８が最適な周波数で振動することから、計量器１８内の鋼繊維は迅速に効率良く排出される。以上のように、容器１０が鋼繊維に応じた最適な周波数で振動駆動されることから、その繊維の形状，重量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性が得られてファイバーボールは生じることがなく、したがって、打設コンクリートの品質を高めることが可能となる。
【００１９】
さらに、容器１０の振動駆動がソフトスタートされるとともに減速停止されて減速停止時に異常振動成分がブレーキングで吸収されることから、振動周波数の変化にもかかわらず鋼繊維の搬送が安定して行われる。このため、鋼繊維の計量が正確に行われ、その結果、打設コンクリートの品質をより高めることが可能となる。
【００２０】
また、計量器１８も最適な周波数で振動駆動されるので、装置の動作速度が高められ、より多量の生コンクリートを製造することが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、繊維容器がその繊維に応じた最適な周波数で振動駆動されることから、同繊維の形状，重量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性が得られ、このためファイバーボールを生じさせることがなく、したがって、打設コンクリートの品質を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の構成説明図である。
【図２】実施形態の処理手順を説明するフローチャートである。
【図３】移動式コンクリート材料混練装置の側面図である。
【図４】目標周波数設定画面の説明図である。
【図５】移動式のコンクリート材料混練装置における鋼繊維の供給作用説明図である。
【符号の説明】
１０ 容器
１１ 操作盤
１２ 振動モータ
１３ カラーディスプレイ
１４ インバータ回路
１６ 制御器
１８ 計量器
２０ ベルトコンベア
２２ ブレーキ
２４ 振動モータ
２６ インバータ回路
２８ 開閉器
２９ モータ
１２０４ 操作室
【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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