(57)【要約】【課題】施工現場で簡単かつ短時間でコンクリートを混練することができ、しかも、専用台車が不要なコンクリート混練装置の提供。【解決手段】材料補給車２及び混練車３を備えた移動式の混練装置１とする。材料補給車２に、セメント容器５を載置する。材料補給車２に、一回の混練に使用する骨材を収容する骨材容器６を載置する。混練車３に、セメント、水及び混和剤を計量する計量供給装置を設ける。混練車３に、セメント、水及び混和剤を混練するスラリーミキサー１１を設ける。混練車３に、セメントスラリーを骨材と混練するコンクリートミキサー９を設ける。材料補給車２又は混練車３にクレーン２５を設ける。クレーン２５でセメント容器５を吊り上げて計量供給装置にセメントを供給する。クレーン２５で骨材容器６を吊り上げてコンクリートミキサー９に骨材を供給する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート材料を補給する材料補給車と、該材料補給車から補給されたコンクリート材料を混練する混練車と、を備えた移動式のコンクリート混練装置であって、
前記材料補給車に、セメントを収容するセメント容器と、一回の混練に使用する骨材を収容する骨材容器と、が載置され、
前記混練車に、セメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成するスラリーミキサーと、セメント、水及び混和剤を計量して前記スラリーミキサーに供給する計量供給装置と、前記スラリーミキサーで形成したセメントスラリーを骨材と混練してコンクリートを形成するコンクリートミキサーと、が設けられ、
前記材料補給車又は前記混練車に、材料補給車からセメント容器を吊り上げて前記計量供給装置にセメントを供給すると共に、材料補給車から骨材容器を吊り上げてコンクリートミキサーに骨材を供給するクレーンが設けられたことを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項２】
前記骨材容器に、一回の混練に使用する量でかつ含水率を測定された細骨材と、一回の混練に使用する量の粗骨材とが収容され、前記細骨材の含水率を考慮してスラリーミキサーへの給水量が設定されることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート混練装置。
【請求項３】
前記セメント容器に、一回の混練に使用する量のセメントが収容されたことを特徴とする請求項１又は２に記載のコンクリート混練装置。
【請求項４】
前記コンクリートミキサーは、車台の前後方向に移動可能な移動台に載置され、混練車に着脱可能とされたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のコンクリート混練装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート混練装置を用いてコンクリートを製造する方法であって、
前記クレーンで材料補給車からセメント容器を吊り上げて計量供給装置にセメントを供給し、該計量供給装置でセメントを計量してスラリーミキサーに供給すると共に、セメントを計量する計量供給装置と同一又は別の計量供給装置で計量した水及び混和剤をスラリーミキサーに供給し、該スラリーミキサーでセメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成し、さらに、前記スラリーミキサーで形成したセメントスラリーをコンクリートミキサーに供給すると共に、前記クレーンで材料補給車から骨材容器を吊り上げてコンクリートミキサーに骨材を供給し、前記コンクリートミキサーでセメントスラリー及び骨材を混練してコンクリートを形成することを特徴とするコンクリートの製造方法。
【請求項６】
コンクリート混練を終了した後、スラリーミキサーに給水し、スラリーミキサーを作動させて内部を洗浄し、さらに、スラリーミキサーの洗浄水をコンクリートミキサーに送り、コンクリートミキサーを作動させて内部を洗浄し、その後、コンクリートミキサーの洗浄水を洗浄水回収容器に回収することを特徴とする請求項５に記載のコンクリートの製造方法。
【請求項７】
生コンを補給する生コン車と、該生コン車から補給された生コンを混和材と混練する混練車と、を備え、前記混練車に、生コン及び混和材を混練するコンクリートミキサーと、生コン車から供給された生コンを計量する生コン計量容器と、該生コン計量容器を吊り上げて計量済みの生コンをコンクリートミキサーに供給するクレーンと、が設けられたことを特徴とするコンクリート混練装置。
【請求項８】
水分量を維持可能な骨材容器としての密封フレコンパックに骨材を充填する骨材充填装置であって、
細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーと、前記細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量する細骨材計量装置と、前記粗骨材用ホッパーから供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置と、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーからの骨材供給を遮断するカットダンパと、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置から供給される細骨材及び粗骨材を受け入れて共通の密封フレコンパックに充填する骨材フレコン保持装置と、を備え、
前記細骨材計量装置は、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量しつつ、その含水率を測定可能なよう、重量計及び含水率測定器が設けられたことを特徴とする骨材充填装置。
【請求項９】
コンクリート混練現場に搬送されてコンクリートミキサーに骨材を供給する骨材供給装置であって、
細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーと、前記細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量する細骨材計量装置と、前記粗骨材用ホッパーから供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置と、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーからの骨材供給を遮断するカットダンパと、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置から供給される細骨材及び粗骨材を共通のコンクリートミキサーに投入する投入部と、を備え、
前記細骨材計量装置は、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量しつつ、その含水率を測定可能なよう、重量計及び含水率測定器が設けられたことを特徴とする骨材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート材料を混練してコンクリートを製造する移動式のコンクリート混練装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、道路や架橋、空港などの工事においては、施工時間の短縮が可能な速硬性コンクリートを用いることがある。速硬性コンクリートの供給方法としては、例えば、生コン車（アジテータ車）が生コン工場を出発して施工現場やその近くに到達した時点で、その生コンに混和剤を投入し、アジテータの回転によって混練して速硬性コンクリートとする方法が考えられる。さらに、この方法は、生コンに鋼繊維や特殊樹脂混和剤を混入させて、構造物の補修・改修工事などに用いる特殊コンクリートを供給する方法にも採用することが考えられる。
【０００３】
ただ、生コン車のアジテータは、単にコンクリートの分離を防止するためのものであり、混練用の羽根を有しない分、コンクリートの混練には適していない。しかも、生コン工場の混練設備や生コン車は、通常は普通コンクリートの供給に用いられるものであり、これを特殊コンクリートの供給にも兼用しようとすると、普通コンクリートへの特殊コンクリートの混入を防ぐ必要があり、清掃洗浄の手間が増大する。さらに、速硬性コンクリートの混練に生コン車を用いる場合、生コン工場に戻るまでに、アジテータ内部に残留した生コンが硬化しやすく、その斫作業が必要になる。
【０００４】
また、コンクリートの別の供給方法として、セメントや骨材などの各種材料と、重量式傾胴ミキサーや計量機などの一般の混練用機械とを施工現場に持ち込んで、その施工現場で材料の計量及び混練を行う方法が考えられる。この方法によると、施工現場から最寄りの生コン工場までの距離が長い場合であっても、生コン車による生コン供給におけるような輸送時間の制約を受けることなく、コンクリートを供給することができる。
【０００５】
しかしながら、一般の混練用機械を用いて施工現場で材料の計量及び混練を行う方法は、材料の計量に時間がかかって施工時間が長くなると共に、混練用機械の設置及び撤去に手間を要する。
【０００６】
これに対し、特許文献１は、施工現場で速硬性コンクリートの材料の計量及び混練をするための混練装置として、セメント及び骨材を貯蔵するコンクリート材料補給用車台と、セメント、骨材及び水を混練するコンクリート材料混練用車台と、で構成した移動式コンクリート材料混練装置を開示している。
【０００７】
特許文献１に記載のコンクリート材料補給用車台には、セメントを貯蔵する第１容器と、骨材を貯蔵する第２容器と、が搭載され、さらに、セメントをコンクリート材料混練用車台へ搬送しながら搬送量を測定する第１フィーダ及び第１計量装置と、骨材をコンクリート材料混練用車台へ搬送しながら搬送量を測定する第２フィーダ及び第２計量装置と、が搭載されている。
【０００８】
また、コンクリート材料混練用車台には、搬送されたセメントを受け入れかつ計量する第３容器と、搬送された骨材を受け入れかつ計量する第４容器と、供給された水を受け入れかつ計量する第５容器と、セメント、骨材及び水を混練する第６容器と、が搭載され、さらに、第３容器から第６容器にセメントを送る第３フィーダと、第４容器から第６容器に骨材を送る第４フィーダと、第６容器で混練した生コンクリートを排出する第５フィーダと、が搭載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２２５９２３（請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところが、特許文献１の混練装置は、そのコンクリート材料補給用車台に、セメント及び骨材をコンクリート材料混練用車台まで搬送しながら計量する大型のフィーダ及び計量装置を搭載したものであり、その設置及び取り外しが容易でないため、コンクリート材料補給用車台を他の用途に使用できない専用車台とする必要がある。
【００１１】
また、コンクリート材料混練用車台についても、混練用容器に加えて、各材料の受け入れ容器と、セメント及び骨材を受け入れ容器から混練用容器に送るフィーダと、混練用容器から生コンクリートを排出するフィーダと、を搭載したものであり、各設備の設置及び取り外しが容易でないため、コンクリート材料混練用車台を他の用途に使用できない専用車台とする必要がある。
【００１２】
本発明は、施工現場で簡単かつ短時間でコンクリートを混練することができ、しかも、専用台車が不要なコンクリート混練装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係るコンクリート混練装置は、コンクリート材料を補給する材料補給車と、この材料補給車から補給したコンクリート材料を混練する混練車と、を備えた移動式のコンクリート混練装置であり、材料補給車に、セメントを収容するセメント容器と、一回の混練に使用する骨材を収容する骨材容器と、を載置し、混練車に、セメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成するスラリーミキサーと、セメント、水及び混和剤を計量してスラリーミキサーに供給する計量供給装置と、スラリーミキサーで形成したセメントスラリーを骨材と混練してコンクリートを形成するコンクリートミキサーと、を設け、材料補給車又は混練車に、材料補給車からセメント容器を吊り上げて計量供給装置にセメントを供給すると共に、材料補給車から骨材容器を吊り上げてコンクリートミキサーに骨材を供給するクレーンを設けたものである。
【００１４】
上記構成によれば、材料補給車及び混練車を備えた移動式の混練装置とするので、施工現場への設置及び撤去を容易にすることができ、さらに、骨材容器に一回分の骨材を収容するので、施工現場での骨材の計量を適宜省略することができる。これにより、施工現場で簡単かつ短時間でコンクリートを混練することができ、しかも、骨材は、その量の変動がコンクリートの強度等の品質に与える影響が比較的に小さく、施工現場での骨材の計量を省略したとしても、その影響を十分に抑えることができる。
【００１５】
また、セメント、水及び混和剤を計量してスラリーミキサーで混練し、これをコンクリートミキサーで骨材と混練するので、コンクリートミキサーだけでコンクリート混連する場合よりも、各装置を小型化することができ、しかも、材料補給車からセメント及び骨材を供給するクレーンを設けるので、ベルトコンベアなどの大型の搬送装置を不要にすることができる。これにより、車台からの各装置の取り外しを容易にして、車台を他の用途にも使用可能とすることができ、各装置を取り外し不能に装備した専用台車を不要にすることができる。
【００１６】
さらに、骨材容器に、一回の混練に使用する量でかつ含水率を測定した細骨材と、一回の混練に使用する量の粗骨材とを収容し、細骨材の含水率を考慮してスラリーミキサーへの給水量を設定するようにしてもよい。この構成によると、水分を含みやすい細骨材の含水率を考慮してスラリーミキサーへの給水量を設定するので、コンクリートの強度等について所望の品質に設定するために、全体として、より適切な水の量に設定することができる。
【００１７】
また、セメント容器に、一回の混練に使用する量のセメントを収容するようにしてもよい。この構成によると、セメント容器に収容する時点と、スラリーミキサーに供給する時点とで、セメントを二重に計量するので、セメントをより確実に計量することができる。しかも、セメント容器に、必要な分のセメントだけを収容しておくので、所定量のセメントをスラリーミキサーに供給した後、セメント容器に残るセメントの量を少なくすることができ、セメントの無駄を少なくすることができる。
【００１８】
また、コンクリートミキサーを車台の前後方向に移動可能な移動台に載置し、混練車に着脱可能としてもよい。この構成によると、コンクリートミキサーを移動台に載置するので、混練車の移動走行中に、コンクリートミキサーを後輪上方に位置させて安全性を確保しつつ、混練作業時に、コンクリートミキサーを車台最後部に位置させて、混練した生コンを後方から直接排出することができる。これにより、生コン排出用の搬送部及びその清掃の手間を不要にすることができ、しかも、コンクリートミキサーを前後方向に移動可能な分、混練車への着脱を容易にすることができる。
【００１９】
また、本発明は、上記のコンクリート混練装置を用いてコンクリートを製造する方法を提供する。
【００２０】
すなわち、本発明は、前記クレーンで材料補給車からセメント容器を吊り上げて計量供給装置にセメントを供給し、該計量供給装置でセメントを計量してスラリーミキサーに供給すると共に、セメントを計量する計量供給装置と同一又は別の計量供給装置で計量した水及び混和剤をスラリーミキサーに供給し、該スラリーミキサーでセメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成し、さらに、前記スラリーミキサーで形成したセメントスラリーをコンクリートミキサーに供給すると共に、前記クレーンで材料補給車から骨材容器を吊り上げてコンクリートミキサーに骨材を供給し、前記コンクリートミキサーでセメントスラリー及び骨材を混練してコンクリートを形成することを特徴とするコンクリートの製造方法を提供する。
【００２１】
また、コンクリート混練を終了した後、スラリーミキサーに給水し、スラリーミキサーを作動させて内部を洗浄し、さらに、スラリーミキサーの洗浄水をコンクリートミキサーに送り、コンクリートミキサーを作動させて内部を洗浄し、その後、コンクリートミキサーの洗浄水を洗浄水回収容器に回収するようにしてもよい。この構成によると、スラリーミキサーを洗浄した水でコンクリートミキサーを洗浄するので、コンクリートミキサーに加えてスラリーミキサーを設けたとしても、これらの洗浄に要する水の量を抑えることができる。
【００２２】
また、材料補給車からコンクリート材料を補給して混練車で混練するだけでなく、生コン車で生コン工場などから施工現場まで生コンを搬送し、その生コンを生コン計量容器で計量して混練車のコンクリートミキサーに投入すると共に、コンクリートミキサーに混和材を投入して、施工現場で生コン及び混和材を混練するようにしてもよい。
【００２３】
すなわち、本発明は、生コンを補給する生コン車と、該生コン車から補給された生コンを混和材と混練する混練車と、を備え、前記混練車に、生コン及び混和材を混練するコンクリートミキサーと、生コン車から供給された生コンを計量する生コン計量容器と、該生コン計量容器を吊り上げて計量済みの生コンをコンクリートミキサーに供給するクレーンと、が設けられたことを特徴とするコンクリート混練装置を提供する。
【００２４】
また、本発明は、水分量を維持可能な骨材容器としての密封フレコンパックに骨材を充填する骨材充填装置を提供する。
【００２５】
具体的には、細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーと、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量する細骨材計量装置と、粗骨材用ホッパーから供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置と、細骨材計量装置及び粗骨材計量装置がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーからの骨材供給を遮断するカットダンパと、細骨材計量装置及び粗骨材計量装置から供給される細骨材及び粗骨材を受け入れて共通の密封フレコンパックに充填する骨材フレコン保持装置と、を備え、その細骨材計量装置に、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量しつつ、その含水率を測定可能なよう、重量計及び含水率測定器を設けたものである。
【００２６】
上記構成によれば、別々に受け入れた細骨材及び粗骨材をそれぞれ計量する細骨材計量装置及び粗骨材計量装置を設けると共に、そのうちの細骨材計量装置に含水率測定器を設けている。これにより、水分を含みやすい細骨材の含水率を測定して、コンクリート混練時の給水量をより適切に設定可能にしつつ、水分を含みにくい粗骨材の含水率の測定を省略することができる。
【００２７】
また、工場などで所定量の骨材を一旦密封フレコンパックに充填して施工現場に搬送する代わりに、骨材供給装置をコンクリート混練現場に搬送して、コンクリートミキサーに骨材を直接供給するようにしてもよい。
【００２８】
すなわち、本発明は、コンクリート混練現場に搬送されてコンクリートミキサーに骨材を供給する骨材供給装置であって、細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーと、前記細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量する細骨材計量装置と、前記粗骨材用ホッパーから供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置と、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー及び粗骨材用ホッパーからの骨材供給を遮断するカットダンパと、前記細骨材計量装置及び粗骨材計量装置から供給される細骨材及び粗骨材を共通のコンクリートミキサーに投入する投入部と、を備え、前記細骨材計量装置は、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量しつつ、その含水率を測定可能なよう、重量計及び含水率測定器が設けられたことを特徴とする骨材供給装置を提供する。
【発明の効果】
【００２９】
以上のとおり、本発明によると、コンクリート混練装置を材料補給車及び混練車を備えた移動式とすると共に、骨材容器に一回分の骨材を収容して施工現場での計量を省略可能としているので、施工現場で簡単かつ短時間にコンクリート混練することができる。
【００３０】
また、スラリーミキサーでセメントスラリーを形成して、これをコンクリートミキサーで骨材と混練するので、各ミキサーを小型化することができ、しかも、クレーンを設けるので、材料補給車からセメント及び骨材を供給する大型の搬送装置を不要にすることができる。これにより、材料補給車及び混練車から各装置を容易に取り外すことができ、各装置を取り外し不能に装備した高価な専用台車を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るコンクリート混練装置の側面図
【図２】材料補給車の側面図
【図３】材料補給車の平面図
【図４】混練車の側面図
【図５】混練車の平面図
【図６】混練車の後面図
【図７】骨材充填装置の正面図
【図８】セメント充填装置の正面図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係るコンクリート混練装置を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００３３】
図１及び図５に示すように、コンクリート混練装置１は、コンクリート材料を補給する材料補給車２と、材料補給車２から補給されたコンクリート材料を混練する混練車３と、を備えた移動式の混練装置であり、例えば、コンクリート打設現場において、材料補給車２の後方に混練車３を配置し、混練車３の側方に、セメントスラリー用水を供給する貯水槽４を配置するようになっている。なお、材料補給車２、混練車３及び貯水槽４の配置は、材料補給車２及び混練車３を並列配置するなど、各現場の状況に応じて適宜変更することができる。
【００３４】
図２及び図３に示すように、材料補給車２は、その荷台に、一回の混練に使用するセメントを収容するセメント容器としてのセメント・フレコンパック５と、一回の混練に使用する骨材を収容する骨材容器としての骨材・フレコンパック６と、一般包装の混和剤７とが複数ずつ載置されている。
【００３５】
セメント・フレコンパック５は、一回の混練に使用する量のセメントを計量して、これを水分量の維持が可能な密封フレコンパックで梱包したものであり、セメント包装所や配送所において梱包され、あるいは、他の場所において、タンクローリー車からセメントを供給して梱包される。
【００３６】
骨材・フレコンパック６は、一回の混練に使用する量の細骨材を計量しつつ含水率を測定すると共に、一回のコンクリート混練に使用する量の粗骨材を計量して、これらを水分量の維持が可能な密封フレコンパックで同梱したものであり、コンクリート骨材製造所において梱包される。この骨材・フレコンパック６に収容する細骨材の含水率を測定しておくことにより、細骨材の含水率を考慮してコンクリート混練における給水量を設定することが可能になる。なお、骨材・フレコンパック６に用いるフレコンパックは、底部を開いて内容物を出す再利用可能なものとされる。
【００３７】
図４〜図６に示すように、混練車３は、その荷台に、セメントスラリーを形成するセメントスラリーミキシングプラント８と、セメントスラリーミキシングプラント８で形成したセメントスラリーを骨材と混練してコンクリートを形成するコンクリートミキサーとしての強制式の傾胴二軸ミキサー９と、各設備に駆動電力を供給する発電機１０と、が設けられている。
【００３８】
セメントスラリーミキシングプラント８は、セメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成するスラリーミキサー１１と、セメント及び水を計量してスラリーミキサー１１に供給するセメント・水計量供給装置１２と、混和剤を計量してスラリーミキサー１１に供給する混和剤計量供給装置１３と、投入されたセメントをセメント・水計量供給装置１２に供給するセメント投入ホッパー１４と、貯水槽４からセメント・水計量供給装置１２に給水する給水ポンプ１５と、スラリーミキサー１１で形成したセメントスラリーの分離を防止しつつ貯蔵するアジテータ１６と、セメントスラリー計量装置１７と、アジテータ１６から傾胴二軸ミキサー９にセメントスラリーを圧送するスラリー圧送ポンプ１８と、これらの各装置を制御する制御装置１９と、を備え、傾胴二軸ミキサー９にセメントスラリーを供給するようになっている。
【００３９】
制御装置１９は、セメント・水計量供給装置１２及び混和剤計量供給装置１３の計量制御を行うと共に、スラリーミキサー１１へのセメント、水及び混和材の自動供給と、スラリーミキサー１１での混練時間の制御とを行って記録する機能を有している。
【００４０】
傾胴二軸ミキサー９は、混練車３の荷台の前後方向かつ最後部まで移動可能な移動台２０に着脱可能に設置され、油圧ジャッキ２１によって所定の位置まで適宜移動して固定されると共に、荷台の最後部において、エアコンプレッサー２２によって適宜傾斜するようになっている。これにより、混練車３の走行中に、その後輪上方に傾胴二軸ミキサー９を位置させて走行中の安全性を確保しつつ、現場作業時に、混練車３の最後部に傾胴二軸ミキサー９を位置させ、さらに、コンクリート混練の完了後には、傾胴二軸ミキサー９を傾斜させて生コンを排出することができる。
【００４１】
傾胴二軸ミキサー９のドラム開口部２３には、その上方で骨材・フレコンパック６の底部を開放して骨材を飛散させることなく投入可能な大きさの骨材投入ホッパー２４が設けられている。骨材投入ホッパー２４は、ドラム開口部２３の周囲に密着すると共に、ドラム開口部２３が下を向くよう傾胴二軸ミキサー９を傾斜させて生コンを排出する際にも、傾胴二軸ミキサー９の傾斜移動を阻害することがないよう設定されている。
【００４２】
材料補給車２及び混練車３には、材料補給車２からセメント・フレコンパック５を吊り上げてセメント・水計量供給装置１２にセメントを供給すると共に、材料補給車２から骨材・フレコンパック６を吊り上げて傾胴二軸ミキサー９に骨材を供給するクレーン２５が設けられている。さらに、混練車３には、セメントスラリー用水の供給に使用する貯水槽４が搭載され、クレーン２５を用いて地上に設置し、給水車によってあらかじめ給水して貯水するようになっている。
【００４３】
次に、コンクリート混練装置１を用いてコンクリートを製造する方法を説明する。
【００４４】
まず、セメント・水計量供給装置１２に、一回の混練に必要なセメントスラリー量と、セメント水比と、細骨材の含水率とを入力し、一回の混練に必要なセメント重量と水の重量とを設定する。ここで、一回の混練に必要な水の重量は、セメント量と、設計セメント水比と、細骨材の含水率から求められる骨材の水分量と、から算出される。
【００４５】
次いで、混練車３のクレーン２５で材料補給車２からセメント・フレコンパック５を吊り上げて、このセメント・フレコンパック５をセメントスラリーミキシングプラント８のセメント投入ホッパー１４に載せる。セメント投入ホッパー１４の中心部には、略三角形の三角刃を設けており、この三角刃によってセメント・フレコンパック５の底部が破られて、セメント投入ホッパー１４に、一回の混練に使用する量のセメントが投入される。
【００４６】
セメント投入ホッパー１４に投入されたセメントは、セメント・水計量供給装置１２に供給されて計量され、一回の混練に使用する量であることを確認された上で、フィーダを介してスラリーミキサー１１に供給される。なお、セメント投入ホッパー１４に所定量よりも多いセメントが投入された場合、制御装置１９が、セメント・水計量供給装置１２からの電気信号を受けて、セメント投入ホッパー１４のカットダンパを制御し、所定量のセメントだけをスラリーミキサー１１に供給する。
【００４７】
また、給水ポンプ１５で、貯水槽４からセメント・水計量供給装置１２にセメントスラリー用水を給水し、この水を計量してスラリーミキサー１１に供給する。その際、制御装置１９が、セメント・水計量供給装置１２からの電気信号を受けて制御弁を制御することにより、所定量の水がスラリーミキサー１１に供給される。
【００４８】
さらに、混和剤を混和剤タンク２６に供給して混和剤計量供給装置１３で計量し、設計量の混和剤を、先にセメント及びセメントスラリー用水を供給しているスラリーミキサー１１に供給して、制御装置１９で混練時間を制御しながら、スラリーミキサー１１でセメント、水及び混和剤を混練してセメントスラリーを形成する。
【００４９】
スラリーミキサー１１で形成したセメントスラリーは、一旦、アジテータ１６に自動供給され、スラリー圧送ポンプ１８により、例えば内径１．５インチ程度のホースを介して、骨材投入ホッパー２４から傾胴二軸ミキサー９に供給するようになっている。
【００５０】
また、セメントスラリーを形成するのと並行し、混練車３のクレーン２５で材料補給車２から骨材・フレコンパック６を吊り上げて、骨材投入ホッパー２４の上方で底部を開放する。これにより、骨材・フレコンパック６の底部から、一回の混練に使用する量の細骨材及び粗骨材が飛散することなく骨材投入ホッパー２４に投入されて、ドラム開口部２３から傾胴二軸ミキサー９に供給される。
【００５１】
傾胴二軸ミキサー９に骨材を供給した後、傾胴二軸ミキサー９を作動させて骨材を空練し、さらに、アジテータ１６に貯蔵したセメントスラリーをスラリー圧送ポンプ１８によって傾胴二軸ミキサー９に供給し、セメントスラリー及び骨材を混練してコンクリートを形成する。
【００５２】
コンクリートを混練した後、エアコンプレッサー２２がエアジャッキに圧搾空気を送って、傾胴二軸ミキサー９を傾斜させてドラム開口部２３を下側に向け、混練車３の最後部から傾胴二軸ミキサー９の内部の生コンを排出する。排出した生コンは、ホイールローダーのバケットで直接受けて運ぶ方法や、コンクリートポンプ車を介して送る方法などを用いて、打設場所に供給する。
【００５３】
上記のコンクリート混練を適宜複数回繰り返して所定量の生コンを製造した後、貯水槽４の残水をスラリーミキサー１１に給水し、スラリーミキサー１１を所定の時間だけ作動させて内部を洗浄する。さらに、スラリーミキサー１１の洗浄水をアジテータ１６に自動供給し、アジテータ１６を所定の時間だけ動かして内部を洗浄し、その洗浄水をスラリー圧送ポンプ１８によって傾胴二軸ミキサー９に送る。傾胴二軸ミキサー９を所定の時間だけ作動させて内部を洗浄した後、傾胴二軸ミキサー９を傾斜させてドラム開口部２３から内部の洗浄水を洗浄水回収容器２７に回収する。
【００５４】
なお、本実施形態では、比較的に少量のコンクリートを打設する工事におけるコンクリート混練を対象としており、一回の混練に用いるセメントをセメント・フレコンパック５にして材料補給車２で混練場所に運び込むようにしている。これに対し、大量のコンクリートを打設する工事では、一回の混練に使用する量ではなく、例えば数トンのセメントをフレコンパックに収容して混練現場に搬入し、セメント・水計量供給装置１２によって混練現場で所定量のセメントを計量することもできる。また、更に大量のコンクリートを打設する工事では、混練現場にセメント計量装置を運び込み、セメントのタンクローリー車からセメントを供給して、セメント・フレコンパックを作ることもできる。
【００５５】
次に、密封フレコンパックに骨材を収容して骨材・フレコンパック６とするための骨材充填装置について説明する。
【００５６】
骨材充填装置２８は、水分量を維持可能な骨材容器としての密封フレコンパック２９に、一回の混練に使用する骨材を充填して骨材・フレコンパック６とするためのものであり、例えば一般のクレーン付きトラックで、混練現場の最寄りのコンクリート骨材製造所まで搬送して設置するようになっている。
【００５７】
図７に示すように、骨材充填装置２８は、細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー３０及び粗骨材用ホッパー３１と、細骨材用ホッパー３０から供給される細骨材を計量する細骨材計量装置３２と、粗骨材用ホッパー３１から供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置３３と、細骨材計量装置３２及び粗骨材計量装置３３がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー３０及び粗骨材用ホッパー３１からの骨材供給を遮断するカットダンパ３４と、細骨材計量装置３２及び粗骨材計量装置３３から供給される細骨材及び粗骨材を受け入れて共通の密封フレコンパック２９に充填する骨材フレコン保持装置３５と、を備えている。
【００５８】
細骨材用ホッパー３０及び粗骨材用ホッパー３１は、それぞれ二つずつ設けられ、細骨材について２種類の粒度に区分して細骨材計量装置３２に供給すると共に、粗骨材について２種類の粒径に区分して粗骨材計量装置３３に供給することにより、骨材の各粒径の重量配合を適切に設定するようになっている。細骨材及び粗骨材は、生コン工場への供給用に備蓄されている通常のものであり、バックホーのバケットや、クレーン付きトラックのクレーンに装着した油圧式クラブバケットなどを用いて、細骨材用ホッパー３０及び粗骨材用ホッパー３１にそれぞれ投入される。
【００５９】
細骨材用ホッパー３０及び粗骨材用ホッパー３１の底部の各排出口には、各々にカットダンパ３４が設けられ、細骨材計量装置３２及び粗骨材計量装置３３のそれぞれが所定重量の骨材を計量した際、各ホッパー３０、３１からの骨材供給を直ちに遮断するようになっている。
【００６０】
細骨材計量装置３２は、細骨材用ホッパー３０の下方に位置し、細骨材用ホッパー３０の底部から排出された細骨材を受け入れて計量するよう重量計３６が設けられている。さらに、細骨材計量装置３２には、含水率測定器３７が設けられ、受け入れた細骨材の含水率を測定すると共に、その含水率を記憶媒体に記憶するようになっている。
【００６１】
粗骨材計量装置３３は、粗骨材用ホッパー３１の下方に位置し、粗骨材用ホッパー３１の底部から排出された粗骨材を受け入れて計量するよう重量計３６が設けられている。
【００６２】
細骨材計量装置３２及び粗骨材計量装置３３の底部から排出された細骨材及び粗骨材は、骨材搬送ベルトコンベア３８によって骨材フレコン保持装置３５まで搬送され、骨材フレコン保持装置３５にセットされた密封フレコンパック２９に同梱される。
【００６３】
なお、骨材充填装置２８を用いて骨材を充填した骨材・フレコンパック６をコンクリート混練現場に搬送する代わりに、トラックなどで搬送可能な骨材供給装置を用いてコンクリート混練現場で未計量の骨材を計量し、その骨材を傾胴二軸ミキサー９に直に供給するようにしてもよい。
【００６４】
骨材供給装置は、骨材充填装置２８とほぼ同じ構成であるが、その骨材フレコン保持装置３５を省略すると共に、細骨材計量装置及び粗骨材計量装置から供給される細骨材及び粗骨材を共通の傾胴二軸ミキサー９に骨材投入ホッパー２４を介して投入する投入部としてのベルトコンベアを設けたものである。
【００６５】
骨材供給装置の他の構成は、骨材充填装置２８と同様、細骨材及び粗骨材を別々に受け入れる細骨材用ホッパー及び粗骨材ホッパーと、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量する細骨材計量装置と、粗骨材ホッパーから供給される粗骨材を計量する粗骨材計量装置と、細骨材計量装置及び粗骨材計量装置がそれぞれ所定の計量値を検出した際に細骨材用ホッパー及び粗骨材ホッパーからの骨材供給を遮断するカットダンパと、を備え、さらに、その細骨材計量装置には、細骨材用ホッパーから供給される細骨材を計量しつつ、その含水率を測定可能なよう、重量計及び含水率測定器が設けられている。
【００６６】
次に、密封フレコンパックにセメントを収容してセメント・フレコンパック５とするためのセメント充填装置について説明する。
【００６７】
セメント充填装置３９は、水分の侵入を防止する密封フレコンパック４０に、一回の混練に使用するセメントを充填して、材料補給車２に積載するセメント・フレコンパック５とするためのものであり、例えば一般のクレーン付きトラックで、セメント包装所やセメント配送所、あるいはタンクローリー車からセメントを供給する場所まで、例えば、駆動電力を供給する発電機と一緒に搬送して設置するようになっている。
【００６８】
図８に示すように、セメント充填装置３９は、タンクローリー車などから供給されたセメントを蓄蔵するセメントタンク４１と、セメントタンク４１にセメントを供給するための圧送管４２と、セメント計量装置を有するセメント重量測定函４３と、セメントタンク４１からセメント重量測定函４３までセメントを送るスクリューフィーダ４４と、各装置を制御する制御盤４５と、を備え、セメント重量測定函４２の底部の排出口４６から排出したセメントを密封フレコンパック４０に充填するようになっている。
【００６９】
上記構成によれば、強制式の傾胴二軸ミキサー９を用いてコンクリート混練するようにしており、この傾胴二軸ミキサー９は、例えば、一回当たりのコンクリート混練量が０．５ｍ３で、一回当たりの混練時間が約２．５分であるので、１時間当たり１２．０ｍ３のコンクリートを製造供給することができる。
【００７０】
また、材料補給車２として一般トラックを使用するので、複数台の材料補給車２を容易に準備することができ、複数台の材料補給車２によってコンクリート材料を繰り返し補給すると共に、給水車によってセメントスラリー用水を補給することにより、コンクリートの混練を長時間継続して行うことができる。
【００７１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、施工現場で材料補給車からコンクリート材料を補給して混練車で混練するドライミックス方式の代わりに、生コン工場などから生コンを搬送して、これを施工現場で混和材と混練する生コンベース方式を採用することもできる。
【００７２】
生コンベース方式では、コンクリート混練装置に、生コンを補給する生コン車と、生コン車から補給された生コンを混和材と混練する混練車と、を備える。さらに、混練車に、生コン及び混和材を混練するコンクリートミキサーと、生コン車から供給された生コンを計量する生コン計量容器と、生コン計量容器を吊り上げて計量済みの生コンをコンクリートミキサーに供給するクレーンと、を設ける。生コン計量容器は、例えば、一定量の生コンを計量可能な一定容積の生コンホッパーとされ、生コンを受け入れた状態で、混練車のクレーンで吊り上げることができるようになっている。
【００７３】
生コンベース方式のコンクリート混練装置を用いてコンクリート混練するには、まず、生コン車で生コン工場などから施工現場まで生コンを搬送し、その生コンを生コンホッパーなどの生コン計量容器で計量する。生コンを計量しつつ受け入れた生コン計量容器をクレーンで吊り上げ、コンクリートミキサーの投入ホッパー上方まで移動させた後、生コン計量容器の排出口を開いて混練車のコンクリートミキサーに生コンを投入し、さらに、コンクリートミキサーに混和材を投入して、施工現場で生コン及び混和材を混練する。
【符号の説明】
【００７４】
１      コンクリート混練装置
２      材料補給車
３      混練車
４      貯水槽
５      セメント・フレコンパック
６      骨材・フレコンパック
７      混和材
８      セメントスラリーミキシングプラント
９      傾胴二軸ミキサー
１０    発電機
１１    スラリーミキサー
１２    セメント・水計量供給装置
１３    混和剤計量供給装置
１４    セメント投入ホッパー
１５    給水ポンプ
１６    アジテータ
１７    セメントスラリー計量装置
１８    スラリー圧送ポンプ
１９    制御装置
２０    移動台
２１    油圧ジャッキ
２２    エアコンプレッサー
２３    ドラム開口部
２４    骨材投入ホッパー
２５    クレーン
２６    混和剤タンク
２７    洗浄水回収容器
２８    骨材充填装置
２９    密封フレコンパック
３０    細骨材用ホッパー
３１    粗骨材用ホッパー
３２    細骨材計量装置
３３    粗骨材計量装置
３４    カットダンパ
３５    骨材フレコン保持装置
３６    重量計
３７    含水率測定器
３８    骨材搬送ベルトコンベア
３９    セメント充填装置
４０    密封フレコンパック
４１    セメントタンク
４２    圧送管
４３    セメント重量測定函
４４    スクリューフィーダ
４５    制御盤
４６    排出口
【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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