(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各種コンクリート材料を計量する計量槽の下位に前記計量槽より放出される各種材料を混練するミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを駆動用モータにより水平方向に回転自在とすると共に、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませる一方、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下させるように構成し、計量したセメントと、計量した砂、砂利の少なくとも一種以上をほぼ同時期に放出してプレミックスシュート内で予備混合してミキサ内に投入するようにしたことを特徴とする生コンクリート製造プラント。
【請求項２】
各種コンクリート材料を計量する計量槽の下位に前記計量槽より放出される各種材料を混練するミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを配設すると共に、該プレミックスシュートの内側に前記計量槽より放出する各種材料をプレミックスシュート内に拡散させる拡散羽根を駆動用モータにより回転自在に配設すると共に、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませる一方、計量したセメントと、計量した砂、砂利の少なくとも一種以上をほぼ同時期に放出してプレミックスシュート内で予備混合してミキサ内に投入するようにしたことを特徴とする生コンクリート製造プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砂利、砂、セメント、水、混和剤の各種コンクリート材料を計量、混練して生コンクリートを製造する生コンクリート製造プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
生コンクリート製造プラントでは、コンクリート材料である砂利、砂、セメント、水、混和剤をプラント上部に配設した材料貯蔵槽に一時貯蔵し、出荷要請に基づいて、その下位に配設した各計量槽にて各種材料を所定量計量し、計量後、各計量槽下部の放出ゲートを順次開放して各種材料を下位のミキサに直接投入し、所定時間混練して生コンクリートを製造している。このとき、各種材料のミキサへの投入は、先ず、砂、セメント及び水を先行投入した後、一定時間間隔をおいて砂利を投入するのが一般的である。これは、材料を一気に投入するとミキサでの材料の混ざり具合が悪くなるために、モルタル分を先に混練してそれに砂利を混ぜ込むことによって各材料を均一に混練しようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、材料を一定の時間間隔で順次投入していくと、材料投入にある程度の時間をとられることとなる。この種プラントは高品質の製品を速く製造することを常に要求されているが、ミキサの混練性能をいくら高めてもこの投入時間が従来と同じであれば１バッチの混練時間を極限まで短縮できず、要求されている高性能のプラントを実現することはできない。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑み、材料の投入時間を短縮して１バッチの混練時間を短縮し、製造能力を向上させることができる生コンクリート製造プラントを提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を達成するために、請求項１記載の生コンクリート製造プラントにあっては、各種コンクリート材料を計量する計量槽の下位に前記計量槽より放出される各種材料を混練するミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを駆動用モータにより水平方向に回転自在とすると共に、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませる一方、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下させるように構成し、計量したセメントと、計量した砂、砂利の少なくとも一種以上をほぼ同時期に放出してプレミックスシュート内で予備混合してミキサ内に投入するようにしたことを特徴としている。
【０００６】
また、請求項２記載の生コンクリート製造プラントにあっては、各種コンクリート材料を計量する計量槽の下位に前記計量槽より放出される各種材料を混練するミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを配設すると共に、該プレミックスシュートの内側に前記計量槽より放出する各種材料をプレミックスシュート内に拡散させる拡散羽根を駆動用モータにより回転自在に配設すると共に、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませる一方、計量したセメントと、計量した砂、砂利の少なくとも一種以上をほぼ同時期に放出してプレミックスシュート内で予備混合してミキサ内に投入するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る請求項１記載の生コンクリート製造プラントによれば、生コンクリート製造時に、プレミックスシュートを水平方向に回転させ、計量したセメントはプレミックスシュートの下部開口に臨ませたセメント放出管を介して、また砂、砂利等はプレミックスシュートの内壁に沿わせてそれぞれほぼ同時期に放出され、プレミックスシュートの下部開口では砂利、砂がセメントの周囲を包み込むように落下すると同時に混ざり合いながらミキサに投入される。このとき、プレミックスシュート自体も回転しているので、自然落下に比べて砂利、砂のセメントの包み込み作用や、混ざり合う作用が強くなり、ミキサに投入される時点では予備混合（一次混合）が行われることになり、ミキサ内では拡散も速く、練り混ぜも速やかに行われる。したがって、砂、セメント、水の投入中に砂利を投入して材料の投入時間を短縮してもプレミックスシュートの予備混合効果によって練り混ぜ時間を長引かせることがなく、１バッチのトータル混練時間を短縮することができる。
【０００８】
また、請求項２記載の生コンクリート製造プラントによれば、生コンクリートを製造する場合、プレミックスシュート内に配設された拡散羽根を回転させ、計量したセメントは前記セメント放出管を介して、また砂、砂利等はプレミックスシュートに向けて放出すると、砂、砂利はプレミックスシュート内で回転する拡散羽根に当たって拡散され、プレミックスシュートの下方の下部開口に流れ込んでいく。そして、セメント放出管より放出されるセメントと混ざり合いながらミキサに投入される。したがって、砂、砂利がプレミックスシュートの下部開口に到達するときにはかなりの砂、砂利が混ざり合っており、それとセメントが混ざり合うので予備混合の効果が高められ、ミキサでの練り混ぜ時間を長引かせることがなく、１バッチのトータル混練時間を短縮することができる。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図中の１は生コンクリートを製造するプラント本体であって、基礎架台２上に生コンクリートの製造工程に対応させた機器を複数階の階層構造として積み上げている。
【００１１】
最上階は分配シュート３を具備した受材室ブロック４であって、地上の骨材ヤード（図示せず）から搬送装置５を介して送られてくる各種骨材を分配シュート３によって分配し、下位の貯蔵槽ブロック６に配設した貯蔵槽７へ骨材の種類毎に投入している。貯蔵槽ブロック６には骨材の他、セメントサイロ（図示せず）から圧送されてくるセメントや、水ポンプ（図示せず）で送り込まれる混練水の貯蔵槽（図示せず）も配設してある。
【００１２】
貯蔵槽ブロック６の下位には計量槽ブロック８が配設してあり、該計量槽ブロック８には砂利計量槽９、砂計量槽１０及びセメント計量槽１１が配設してあり、この他にも、水及び混和材等の計量槽（図示せず）を配設している。
【００１３】
計量槽ブロック８の下位にはミキサブロック１２が配設してあり、該ミキサブロック１２には前記各計量槽より払い出される各種材料を混練するミキサ１３を配設し、更にその下位の基礎架台２の下部にはミキサ１３から排出される生コンクリートを一時貯留するコンクリートホッパ１４を配設し、一時貯留した生コンクリートはコンクリートホッパ１４の下部に配設された可撓性ゲートラバー１５の開閉によって適宜排出される。
【００１４】
前記計量槽とミキサ１３との間には、計量槽より放出される砂、砂利、セメントを予備混合するプレミックスシュート１６を配設しており、該プレミックスシュート１６は、図２、図３に示すように、上部開口１７と下部開口１８を有し、上部開口１７から下部開口１８に向けて先細りとした略ロート状とし、その下端部には下部開口１８を開口させた筒状体１９を備えている。
【００１５】
この筒状体１９は砂、砂利、セメントを集合させてミキサ１３へ導くものであって、その内径及び長さは、プレミックスシュート１６及びセメント放出管２０に沿って流下してくる砂、砂利、セメントを混じり合わせながら速やかに下位のミキサ１３内に落下させる寸法とし、プラントの能力に応じて適宜設計する。
【００１６】
前記上部開口１７は砂利計量槽９及び砂計量槽１０下部に臨ませると共に、筒状体１９の下部開口１８は下位のミキサ１３のほぼ中央部付近に臨ませている。また、セメント計量槽１１からセメント放出管２０を伸ばし、その先端部を前記下部開口１８の中央部付近に臨ませるようにしている。
【００１７】
更に、前記プレミックスシュート１６の上部付近を取り囲むように円形のレール２１を配設する一方、プレミックスシュート１６の上部外周にはフランジ２２を配設し、該フランジ２２の四方向に車輪２３を配設し、該車輪２３を前記円形レール２１上に載置してプレミックスシュート１６を円形レール２１に沿って回転自在としている。プレミックスシュート１６の回転は、プレミックスシュート１６の近傍に配設した駆動用モータ２４に取り付けた駆動ローラ２５を前記フランジ２２の周囲にそって配設した大径のゴムタイヤ２６に当接させて駆動用モータ２４の駆動によりプレミックスシュート１６を水平方向に回転させるようにしている。
【００１８】
しかして、上記の生コンクリート製造プラントにより生コンクリートを製造する場合、貯蔵槽ブロック６に配設した貯蔵槽７に砂利及び砂を、別の貯蔵槽にセメント及び水等の他の材料を送り込む。
【００１９】
そして、出荷現場からの出荷要請があると、貯蔵槽７に貯蔵している砂利、砂を計量槽ブロック６に配設した砂利計量槽９、砂計量槽１０に払い出して計量すると共に、セメントもセメント計量槽１１に払い出して計量し、また水及び混和剤も所定量計量する。
【００２０】
各材料の計量が完了すると、例えば、図６の材料投入タイムチャートに示すように、計量した各種材料をほぼ同時期に放出する。このタイムチャートでは、砂、水を同時に放出し、２秒後にセメント、砂利を放出しており、砂利の投入開始時期を早めて従来１５〜２０秒程度かかっていた投入時間を約１０秒程度としている。このタイムチャートでは、砂、セメント及び砂利の放出が重なるところがあり、砂、砂利、セメントがプレミックスシュート１６内を同時期に流下し、予備混合されながらミキサ１３内へ投入されている。
【００２１】
砂、砂利、セメント等の各種材料の放出開始と放出完了とは多少の時間差があっても良いが、砂利の少なくとも１種以上とセメントの放出時期が重なるようにするとプレミックス１６での予備混合の効果が発揮されるが、好ましくは砂利、砂、セメントの放出時期が重なるようにすると投入時間を短縮できて良い。なお、水及び混和剤はプレミックスシュート１６を介さずにミキサ１３内に直接投入している。
【００２２】
このとき、セメントがセメント放出管２０を介してプレミックスシュート１６下部の下部開口１８に向けて放出され、砂、砂利がプレミックスシュート１６の内壁に沿って流下して前記下部開口１８でセメントの周囲に流れ込み、砂利、砂がセメントを包み込むようにして混ざり合いながらミキサ１３内に投入される。更に、プレミックスシュート１６自体を水平方向に回転させることにより、流下する砂利、砂に旋回力を付与し、流下した砂利、砂が下部開口１８でセメントを周囲から強く巻き込むことができて包み込みと混じり合いをより促進させることができる。また、セメントを包み込むと同時に混ざり合わさってミキサに落下することでセメントの塊を生じさせないのでセメントの混練軸等への付着も少なくなる。
【００２３】
更に、図４、図５、はセメント放出管２０を備えた前記プレミックスシュート１６の別の実施例を示すもので、プレミックスシュート１６内部の砂利計量槽９及び砂計量槽の下位に回転軸２７を貫装し、該回転軸２７に放射状に拡散羽根２８を配設すると共に、前記回転軸２７に駆動用モータ２９を連結して所定の回転数で拡散羽根２８を回転させるようにしている。
【００２４】
この場合、計量した砂利、砂をプレミックスシュート１６に向けて放出すると、回転する拡散羽根２８が砂利、砂をランダム方向に跳ね飛ばし、砂利、砂が落下する間にある程度混じり合うようにし、その状態で下部開口１８に到達した砂利、砂がセメント放出管２０より放出されるセメントを包み込むと同時に混じり合って下位のミキサ１３に落下する。
【００２５】
このように、拡散羽根２８によってランダムに跳ね飛ばすことで、砂利、砂をプレミックスシュート１６内である程度混ぜ合せることができて下部開口１８での予備混合をより促進させることができ、ミキサ１３での迅速な混練に寄与する。
【００２６】
こうして、プレミックスシュート１６内で予備混合された材料がミキサ１３に落下すると混練が開始されるが、プレミックスシュート１６の通過時やミキサ１３への落下時に砂利、砂、セメントがある程度混ざり合わされるので、ミキサ１３内への材料投入を短時間に行うにもかかわらず、練り上がりまでの時間を長引かせることなく、１バッチの混練時間を短縮することができて製造能力を向上させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る請求項１記載の生コンクリート製造プラントにあっては、計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを水平方向に回転自在に配設すると共に、前記プレミックスシュートを駆動用モータによって水平方向に回転自在とすると共に、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませる一方、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下させるように構成し、計量した材料をほぼ同時期に放出するようにしたので、ミキサへの投入前に材料を予備混合することができて材料の投入時間を短くしても練り混ぜ時間を長引かせることがなく、１バッチの混練時間を短縮でき、製造能力を高めることができる。また、ミキサへの投入時にセメントを砂利及び砂によって包みこむようにするため、セメントが塊となって落下することがなくて混練軸等への付着も少なくなる。
【００２８】
また、請求項２記載の生コンクリート製造プラントにあっては、計量槽とミキサとの間に上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとして略ロート状に形成した材料を予備混合するプレミックスシュートを配設すると共に、該プレミックスシュートの内側に前記計量槽より放出する各種材料をプレミックスシュート内に拡散させる拡散羽根を駆動用モータによって回転自在に配設する一方、前記下部開口の中央部付近にセメントを放出するセメント放出管を臨ませたので、プレミックスシュート内で砂利及び砂をある程度予備混合させたものをセメントと予備混合させることができてミキサでの混練時間の短縮に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る生コンクリート製造プラントの一実施例を示す説明図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】図２の一部を省略した平面図である。
【図４】別の実施例の図２に相当する一部を切り欠いた要部拡大図である。
【図５】図４の一部を省略した側面図である。
【図６】本発明に係る生コンクリート製造プラントの材料投入に関するタイムチャートである。
【符合の説明】
１…プラント本体                    ６…貯蔵槽
８…砂利計量槽                      ９…砂計量槽
１０…セメント計量槽                １２…ミキサ
１６…プレミックスシュート          １７…上部開口
１８…下部開口                      １９…筒状体
２０…セメント放出管                ２１…レール
２２…フランジ                      ２３…車輪
２４…駆動用モータ                  ２５…駆動ローラ
２６…ゴムタイヤ                    ２７…回転軸
２８…拡散羽根                      ２９…駆動用モータ
【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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