(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の短繊維をコンクリートに混入し、繊維混入コンクリートを製造するためのコンクリートの製造装置であって、
コンクリートの練り混ぜを行うコンクリート混合ドラム、及び前記コンクリート混合ドラムに短繊維を風送する短繊維風送装置とによりなり、
前記短繊維風送装置が、上部に短繊維投入口が設けられた短繊維投入容器と、該短繊維投入容器の一方の側面に設けられた送風機と、該送風機と向かい合う他方の側面に一方の端部が連結されるとともに、他方の端部が前記コンクリート混合ドラムに挿入されるフレキシブルパイプとにより構成され、
前記短繊維風送装置を構成するフレキシブルパイプの他方の端部には、前記短繊維を前記コンクリート混合ドラムの内方に、飛散させる吐出しノズルが取り付けられ、
前記吐出しノズルの口先には、回転軸が吹き出し方向と一致していて短繊維を風送する空気流により回転するプロペラが内装されていることを特徴とするコンクリートの製造装置。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリートの製造装置を用いたコンクリートの製造方法であって、
コンクリート混合ドラム内のコンクリートを練り混ぜると同時に、短繊維風送装置の送風機を稼働させながら、前記繊維投入容器の上部に設けられた短繊維投入口より所定量の短繊維を投入し、
前記送風機により生じる空気流によって、前記短繊維を繊維投入容器の他方の側面に取り付けられたフレキシブルパイプ、及び該フレキシブルパイプの他方の端部に取り付けられた吐出しノズルを介して、アジテータトラックに備えられたコンクリート混合ドラム内に飛散させて、該短繊維を前記コンクリートに混入させることを特徴とするコンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高品質の繊維混入コンクリートを製造するためのコンクリートの製造装置、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、繊維混入コンクリートの製造方法の１つとして、アジテータトラックに備えられたコンクリート混合ドラムに短繊維を混入し、コンクリート混合ドラムを高速で回転することにより、短繊維をコンクリート中に分散させる方法が一般に用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述する方法において、短繊維は、コンクリート混合ドラムの上方に設けられたホッパーから内方に投入されるが、この作業は作業員の手作業により行われているため、作業性や安全性に課題があるとともに、短繊維の作業員による投入技量によっては短繊維がホッパー近傍に溜まってしまう等、品質性能においても課題が生じていた。
【０００４】
上記事情に鑑み、本発明は、作業性が良く安全で、品質性能の高い繊維混入コンクリートを製造するためのコンクリートの製造装置、及びその製造方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載のコンクリートの製造装置は、所定量の短繊維をコンクリートに混入し、繊維混入コンクリートを製造するためのコンクリートの製造装置であって、コンクリートの練り混ぜを行うコンクリート混合ドラム、及び前記コンクリート混合ドラムに短繊維を風送する短繊維風送装置とによりなり、前記短繊維風送装置が、上部に短繊維投入口が設けられた短繊維投入容器と、該短繊維投入容器の一方の側面に設けられた送風機、該送風機と向かい合う他方の側面に一方の端部が連結されるとともに、他方の端部が前記コンクリート混合ドラムに挿入されるフレキシブルパイプとにより構成され、前記短繊維風送装置を構成するフレキシブルパイプの他方の端部には、前記短繊維を前記コンクリート混合ドラムの内方に、飛散させる吐出しノズルが取り付けられ、前記吐出しノズルの口先には、回転軸が吹き出し方向と一致していて短繊維を風送する空気流により回転するプロペラが内装されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載のコンクリートの製造方法は、コンクリート混合ドラム内のコンクリートを練り混ぜると同時に、短繊維風送装置の送風機を稼働させながら、前記繊維投入容器の上部に設けられた短繊維投入口より所定量の短繊維を投入し、前記送風機により生じる空気流によって、前記短繊維を繊維投入容器の他方の側面に取り付けられたフレキシブルパイプ、及び該フレキシブルパイプの他方の端部に取り付けられた吐出しノズルを介して、アジテータトラックに備えられたコンクリート混合ドラム内に飛散させて、該短繊維を前記コンクリートに混入させることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るコンクリートの製造装置、及び製造方法を図１から図３に示す。本発明は、高品質な高強度や耐爆裂性等の性能を有する繊維混入コンクリートを製造するためのコンクリートに均質に短繊維を混入する装置、及びその方法を示すものである。
【００１２】
図１に示すように、コンクリートの製造装置１は、コンクリート混合ドラム３、短繊維風送装置５、及び吐き出しノズル１１により構成されている。前記コンクリート混合ドラム３は、一般に用いられているアジテータトラック２に備えられているもので、内部に図示しない螺旋状の羽根が設けられており、コンクリート混合ドラム３を回転することにより、内包されたコンクリート１５が分離しないように撹拌されるものである。また、前記コンクリート混合ドラム３の上方には、ホッパー４が設けられており、該ホッパー４を介してコンクリート混合ドラム３の内方へ混和材等を投入するものである。
【００１３】
なお、本実施の形態では、前記ホッパー４より混和材として短繊維１４を投入する。該短繊維１４は、コンクリートの補強や耐爆裂性能として用いられる金属やガラス、合成樹脂、有機繊維等、これら繊維混入コンクリートに一般に用いられている原料よりなる短い繊維を一様に分散させて得られた構造材料である。また、コンクリート混合ドラム３は、アジテータトラック２に備えられたものにこだわるものではなく、コンクリート混合ドラム３内に投入される短繊維１４が外方に飛散しない構成を有するとともに、コンクリート１５を混合する機能を有していれば、いずれを用いてもよい。
【００１４】
ところで、該短繊維１４は、図２に示すように、前記短繊維風送装置５により前記ホッパー４に風送されることとなる。該短繊維風送装置５は、繊維投入容器６、繊維投入容器６の一方の側面に取り付けられた送風機８、及び繊維投入容器６の他方の側面に取り付けられたフレキシブルパイプ９により構成される。前記送風機８、及びフレキシブルパイプ９は、一般に用いられているもので、送風機８は、短繊維１４を搬送させる風送力となる空気流を短繊維風送装置５に形成するものである。また、前記フレキシブルパイプ９は、他方の端部９ｂが、前記コンクリート混合ドラム３のホッパー４に差し込まれて、送風機８により生じた風送力を利用して繊維投入容器６に投入される短繊維１４を、前記コンクリート混合ドラム３へ搬送するものである。
【００１５】
前記繊維投入容器６の内方には、送風管７が該繊維投入容器６を水平方向に貫通するように配置されており、該送風管７の上部に短繊維１４を投入する短繊維投入口１０が設けられるとともに、送風管７の一方の端部は、前記送風機８より送り出される空気流が流入する空気流挿入口６ａに、他方の端部は、フレキシブルパイプ９の一方の端部９ａに連結される。このような構成により、前記送風機８を稼働させると、繊維投入容器６の送風管７には、空気流挿入口６ａからフレキシブルパイプ９に向かって空気流が形成される。この状態で、繊維投入口１０から繊維投入容器６の送風管７に短繊維１４を投入すると、短繊維１４は空気流によって、前記繊維投入容器６からフレキシブルパイプ９に風送されることとなる。
【００１６】
なお、前記送風管７に発生させた空気流を前記繊維投入口１０に逆流させないことを目的に、送風管７は、繊維投入口１０の前後で前記空気流挿入口６ａ側の管径Ｄ1より前記フレキシブルパイプ９側の管径Ｄ2を大きく形成している。しかし、フレキシブルパイプ９側の管径Ｄ2が過剰に大きいと、空気流による短繊維１４の風送力が減少してしまうため、送風管７の管径Ｄ2は、前記空気流挿入口６ａ側の管径Ｄ1の１.５倍程度に形成しておくことが望ましい。
【００１７】
さらに、前記空気流挿入口６ａより形成される空気流について、送風管７内に層流を維持させることを目的に、繊維投入口１０の径Ｈ1は、空気流挿入口６ａ側の管径Ｄ1より大きく、これの２倍よりも小さい程度に成形することが望ましい。
【００１８】
上述する構成により、繊維投入容器６からフレキシブルパイプ９に風送された短繊維１４は、コンクリート混合ドラム３の内方へ放出されるが、図１に示すように、フレキシブルパイプ９の他方の端部９ｂには、吐き出しノズル１１が設けられている。該吐き出しノズル１１は、フレキシブルパイプ９より短繊維１４を放出する際に、該繊維１４が広い範囲に飛散することを目的に設けられるもので、その形状の事例を以下に示す。
【００２０】
図３に示すように、前記吐き出しノズル１１は、口先にプロペラ１２が設けられている。該プロペラ１２は、短繊維１４を風送する空気流により回転するもので、これまで層流を形成していた空気流が、プロペラ１２を介することにより、乱流となって吐き出しノズル１１より吐き出されるため、同時に吐き出される短繊維１４も、より広い範囲に飛散させることができるものである。
【００２２】
上述の構成による繊維混入コンクリートの製造装置１を用いた繊維混入コンクリートの製造方法を以下に示す。
まず、前記短繊維風送装置５のフレキシブルパイプ９の他方の端部９ｂに、吐き出しノズル１１を取り付け、該吐き出しノズル１１をホッパー４よりコンクリート混合ドラム３の内方に差し入れておく。
【００２３】
次に、コンクリート混合ドラム３を高速で回転させて内包されているコンクリート１５を練り混ぜている状態で、前記短繊維風送装置５の風送機８を稼働させる。該短繊維風送装置５の繊維投入口１０から所定量の短繊維１４を繊維投入容器６の送風管７に投入し、風送機８より生じる空気流を利用して短繊維１４を送風管７、フレキシブルパイプ９、及び吐き出しノズル１１を介して、前記コンクリート混合ドラム３の内方に風送し飛散させる。
【００２４】
前記吐き出しノズル１１による短繊維１４の空間的な飛散と、コンクリート混合ドラム３の回転によるコンクリート１５の練り混ぜにより、短繊維１４がコンクリート１５に均等に混入されて、均質な繊維混入コンクリートを製造することが可能となる。
【００２５】
上述する構成によれば、前記短繊維１４は、短繊維風送装置５に取り付けられた送風機８より生じる空気流を利用し、フレキシブルパイプ９を介して、コンクリート混合ドラム３のホッパー４より内方に投入されるため、作業性が良く、安全で施工性を向上することが可能になる。
【００２６】
また、前記短繊維風送装置５のフレキシブルパイプの他方の端部９ｂに、吐き出しノズル１１を設けることから、短繊維１４をコンクリート混合ドラム３内のより広い範囲に飛散させることが可能となり、簡略な構成で短繊維１４をコンクリート１５に均等に混入させることが可能になるとともに、確実に高品質の繊維混入コンクリートを製造することが可能となる。
【００２８】
前記吐き出しノズル１１の口先にプロペラ１２が設けられていることから、層流を形成していた空気流が該プロペラ１２を介することにより、乱流となって吐き出しノズル１１より吐き出されるため、同時に吐き出される短繊維１４も、より広い範囲に飛散させることが可能となる。
【００３０】
前記コンクリート混合ドラム３を高速で回転し、内包されているコンクリート１５を練り混ぜている状態で、短繊維風送装置５の風送機８を稼働させて、所定量の短繊維１４を投入し、短繊維１４をコンクリート混合ドラム３の内方に風送し飛散させることから、簡略な方法で、吐き出しノズル１１による短繊維１４の空間的な飛散と、コンクリート混合ドラム３の回転によるコンクリート１５の練り混ぜにより、短繊維１４をコンクリート１５に均等に混入させることが可能になるとともに、施工性が向上し、確実に品質の良い繊維混入コンクリートを製造することが可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１に記載のコンクリートの製造装置によれば、所定量の短繊維をコンクリートに混入し、繊維混入コンクリートを製造するための繊維混入コンクリートの製造装置であって、コンクリートの練り混ぜを行うコンクリート混合ドラム、及び前記コンクリート混合ドラムに短繊維を風送する短繊維風送装置とによりなり、前記短繊維風送装置が、上部に短繊維投入口が設けられた短繊維投入容器と、該短繊維投入容器の一方の側面に設けられた送風機、該送風機と向かい合う他方の側面に一方の端部が連結されるとともに、他方の端部が前記コンクリート混合ドラムに挿入されるフレキシブルパイプとにより構成されることから、簡略な構成で作業性が良く、安全で施工性を向上することが可能になる。
【００３２】
また、前記短繊維風送装置を構成するフレキシブルパイプの他方の端部には、前記短繊維を前記コンクリート混合ドラムの内方に、飛散させる吐出しノズルが取り付けられることから、前記短繊維を前記コンクリート混合ドラム内のより広い範囲に飛散させることが可能となり、簡略な構成で短繊維をコンクリートに均等に混入させることが可能になるとともに、確実に高品質な繊維混入コンクリートを製造することが可能となる。
【００３４】
さらに、前記吐出しノズルの口先には、プロペラが内装されていることから、空気流が乱流となって吐き出しノズルより吐き出されるため、同時に吐き出される短繊維も、より広い範囲に飛散させることが可能となる。
【００３６】
請求項２に記載のコンクリートの製造方法によれば、コンクリート混合ドラム内のコンクリートを練り混ぜると同時に、短繊維風送装置の送風機を稼働させながら、前記繊維投入容器の上部に設けられた短繊維投入口より所定量の短繊維を投入し、前記送風機により生じる空気流によって、前記短繊維を繊維投入容器の他方の側面に取り付けられたフレキシブルパイプ、及び該フレキシブルパイプの他方の端部に取り付けられた吐出しノズルを介して、アジテータトラックに備えられたコンクリート混合ドラム内に飛散させて、該短繊維を前記コンクリートに混入させることから、簡略な方法で、吐き出しノズルによる短繊維の空間的な飛散と、コンクリート混合ドラムの回転によるコンクリートの練り混ぜにより、短繊維がコンクリートに均等に混入させることが可能になるとともに、施工性が向上し、確実に品質の一様な繊維混入コンクリートを製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るのコンクリートの製造装置の概略を示す図である。
【図２】  本発明に係る短繊維風送装置の詳細を示す図である。
【図３】  本発明に係る吐き出しノズルの詳細を示す図である。
【符号の説明】
１  コンクリートの製造装置
２  アジテータトラック
３  コンクリート混合ドラム
４  ホッパー
５  短繊維風送装置
６  繊維投入容器
６ａ  空気流挿入口
７  送風管
８  送風機
９  フレキシブルパイプ
９ａ  一方の端部
９ｂ  他方の端部
１０  短繊維投入口
１１  吐き出しノズル
１２  プロペラ
１４  短繊維
１５  コンクリート
【図１】
0004072710.tif 000002
【図２】
0004072710.tif 000003
【図３】
0004072710.tif 000004