(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、上部に材料投入用の開口を有した一基の二軸式ミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽と二軸式ミキサとの間に、上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとした略ロート状に形成して成る、各種材料を予備混合するプレミックスシュートを配設し、該プレミックスシュートの下部開口の直下に前記二軸式ミキサの上部開口の略中央部がくるように配置すると共に、前記プレミックスシュートの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、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下するように構成し、かつプレミックスシュート内には各種コンクリート材料の流下方向を制御する流れ案内手段を配設し、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させながら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】
前記流れ案内手段は、プレミックスシュート内を流下する各種コンクリート材料の流れを螺旋状に案内させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の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ょうとしている。
【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、上部に材料投入用の開口を有した一基の二軸式ミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽と二軸式ミキサとの間に、上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとした略ロート状に形成して成る、各種材料を予備混合するプレミックスシュートを配設し、該プレミックスシュートの下部開口の直下に前記二軸式ミキサの上部開口の略中央部がくるように配置すると共に、前記プレミックスシュートの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、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下するように構成し、かつプレミックスシュート内には各種コンクリート材料の流下方向を制御する流れ案内手段を配設し、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させながら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、前記流れ案内手段は、プレミックスシュート内を流下する各種コンクリート材料の流れを螺旋状に案内させるように構成したことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る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、計量槽にて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下位のプレミックスシュートに放出し、プレミックスシュートにて予備混合しながら下位のミキサに投入して混練している。このように、材料をプレミックスシュートにて予備混合（一次混合）させながらミキサ内に投入するので、材料がミキサ内に落下したときにはある程度混ざり合っており、ミキサ内での材料の拡散も早く、練り混ぜも速やかに行われる。したがって、従来のように、砂、セメント及び水を投入した後に砂利を投入するようにせずに、砂、セメント、水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もなく、１バッチのトータル混練時間を短縮できる。
【０００９】
また、生コンクリート製造時に、プレミックスシュートの下部開口の中央部付近に臨ませたセメント放出管からセメントを放出すると同時に、砂利、砂をプレミックスシュートの内壁に沿って流下させると、砂利、砂がセメントの周囲を包み込むようにしてミキサ内に落下することとなる。このように、砂利、砂によってセメントの周囲を包み込むようにしてミキサに投入すれば、セメントと砂利、砂の混ざり合いも良く、また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。
【００１０】
また、プレミックスシュート内に材料の流下方向を制御する流れ案内手段を配設したので、この流れ案内手段によって砂利、砂を例えば、螺旋状に流下させるようにすると、単に材料を直線的に流下させるよりも予備混合の効果を高めることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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、プラント能力に応じて適宜設計する。
【００１８】
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。
【００１９】
図４、図５は前記プレミックスシュート１６の他の実施例を示すもので、プレミックスシュート１６内での混合の効果を上げるために、プレミックスシュート１６下部の筒状体１９内壁に材料の流下方向を制御する流れ案内手段として、案内羽根２１を螺旋状となるように配設し、筒状体１９内を通過する材料を螺旋状に流下させて材料が混じり合うようにしている。また、図６はその別の実施例であって、筒状体１９の上部から下部に渡って連続する案内羽根２２を備えたものである。
【００２０】
更に、図７、図８はプレミックスシュート１６の他の実施例を示すもので、プレミックスシュート１６の内壁に沿って流下する材料の流れを螺旋状に案内させるガイドプレート２３を形成したものである。なお、ガイドプレート２３の代わりに窪みをつけて流下する材料の流れを螺旋状に案内することもできる。
【００２１】
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。
【００２２】
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８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。
【００２３】
各材料の計量が完了すると、例えば、図９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とがあり、砂利、砂、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。
【００２４】
なお、砂利、砂、セメント等の各種材料の放出開始と放出完了は多少の時間差があっても良いが、砂利、砂の少なくとも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シュート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、水及び混和材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。
【００２５】
前記材料の放出時に、セメント放出管２０をプレミックスシュート１６の中央部付近に臨ませておくと、放出されるセメントの周囲に砂利、砂が流れ込み、セメントが砂利、砂によって包み込まれるようにミキサ１３内に投入されることとなり、セメントと砂利、砂の混ざり合いが良くなり、また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。
【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をミキサ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れる。
【００２７】
また、図４〜図６に示すように、流れ案内手段としてプレミックスシュート１６の筒状体１９に案内羽根２１、２２を配設すると、筒状体１９内で砂利及び砂が案内羽根２１、２２に沿って螺旋状に流下し、セメント放出管２０より放出されるセメントとよく混じり合い、ミキサ１３での迅速な混練に寄与する。
【００２８】
また、図７〜図８に示すようにプレミックスシュート１６の内壁に螺旋状のガイドプレート２３を配設すると、砂利及び砂がプレミックスシュート１６を流下する時点で砂利、砂に螺旋方向の流れを付与することができ、下部の筒状体１９に螺旋状に流入しやすくなり、前記と同様に砂利、砂及びセメントの混ざり合いを促進させることができる。
【００２９】
なお、実施例では砂利計量槽９、砂計量槽１０及びセメント計量槽１１下位にプレミックスシュート１６を配設し、計量した砂利、砂、セメントをプレミックスシュート１６内に放出した例を示したが、例えば、砂利計量槽９にて計量した砂利はプレミックスシュート１６を通過しないでミキサ１３に直接投入する構成とし、砂とセメントのみをプレミックスシュート１６を通過させて予備混合し、砂利は砂、セメントをプレミックスシュート１６に放出中にミキサ１３に直接投入するようにしても良いし、要は、プレミックスシュート１６にて砂利、砂の少なくとも一種以上とセメントとを予備混合すれば良く、また材料の放出開始の時間差は多少あっても良いことは勿論のことである。
【００３０】
また、前記実施例では案内羽根２１、２２やガイドプレート２３はそれぞれ単独で採用する例を記載したが、何らこれに限定するものでなく、それらを互いに組み合わせても良いし、また本発明の主旨を逸脱しない範囲内で案内羽根２１、２２やガイドプレート２３に代えて他の流れ案内手段を採用しても良い。
【００３１】
【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、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、上部に材料投入用の開口を有した一基の二軸式ミキサを備える生コンクリート製造プラントにおいて、前記計量槽と二軸式ミキサとの間に、上部開口より下部開口に向けて漸次先細りとした略ロート状に形成して成る、各種材料を予備混合するプレミックスシュートを配設し、該プレミックスシュートの下部開口の直下に前記二軸式ミキサの上部開口の略中央部がくるように配置すると共に、前記プレミックスシュートの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、他の材料はプレミックスシュートの内壁に沿って流下するように構成し、かつプレミックスシュート内には各種コンクリート材料の流下方向を制御する流れ案内手段を配設し、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させながらミキサ内に投入するようにしたので、材料の投入時間を短縮でき、また予備混合によって練り混ぜ時間を長引かせることもなくて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、セメントが砂利、砂によって包み込まれるようにしてミキサに投入され、セメントと砂利、砂の混ざり合いが良く、また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。また、材料をプレミックスシュート内壁に沿って螺旋状に流下させ、単に材料を直線的に流下させるよりも予備混合の効果を高めることができる。
【００３２】
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、流れ案内手段は、プレミックスシュート内を流下する各種コンクリート材料の流れを螺旋状に案内させるように構成したので、単に材料を直線的に流下させるよりも予備混合の効果を高めることができる。
【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の平面図である。
【図４】他の実施例の図２に相当する要部拡大図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】他の実施例の図２に相当する要部拡大図である。
【図７】他の実施例の図２に相当する要部拡大図である。
【図８】図７の平面図である
【図９】本発明に係る生コンクリート製造プラントの材料投入のタイムチャートの一例を示す図である。
【符合の説明】
１…プラント本体                    ７…貯蔵槽
９…砂利計量槽                    １０…砂計量槽
１１…セメント計量槽                １３…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…案内羽根
２２…案内羽根                      ２３…ガイドプレート
【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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【図９】
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