(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合軸を水平方向に配設し、それぞれの混合軸にアームを放射状に所定間隔で複数配設すると共に、該アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状で、かつ羽根と混合槽の内壁との間に塊状物を挟み込んで混合槽の内壁に押し当てて擦り潰すように混合槽内壁と羽根との隙間が回転方向の先端部が広くて後方になるにしたがって漸次狭くした擦り潰し羽根と、アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状の掻き取り板を有し、混合槽内壁と掻き取り板との隙間が回転方向の先端部が狭くて後方になるにしたがって漸次広くし、かつ掻き取り板の回転方向先端側に掻き取り刃を形成して混合槽の内壁に付着した材料を掻き取る掻き取り羽根とを配設したことを特徴とする解砕混合用ミキサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、本発明は、例えば、泥土を脱水機によって脱水した脱水ケーキ等の塊状物を解砕したり、また塊状物を解砕しながら固化材を混ぜ合せたり、その他、泥土や飛灰等に固化材等を混ぜ合せるなど、各種材料の解砕、混合、混練に使用されるミキサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、生コンクリート製造工場ではミキサ車に搭載して出荷した生コンクリートが使用されずに製造工場に戻ってくることがあり、この戻り生コンクリートは処理装置によって骨材と、セメントや微粒分を含むスラッジ水とに分離され、更にスラッジ水中のスラッジ分はフィルタープレス等で脱水して塊状の脱水ケーキとして取り出されている。そして、脱水ケーキは処分場に運搬して廃棄処分し、骨材は再利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最近では脱水ケーキを廃棄処分せずに有効利用できないかという要望もあり、そのためには固形化した脱水ケーキを細かく砕いて粒状化できれば、固化材等と混合して道路の路盤材等への用途も広がるのではないかと考えられている。
【０００４】
本発明は上記の点に鑑み、脱水ケーキ等の塊状物を解砕できて再利用可能な状態にする解砕混合用ミキサ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解決するために、混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合軸を水平方向に配設し、それぞれの混合軸にアームを放射状に所定間隔で複数配設すると共に、該アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状で、かつ羽根と混合槽の内壁との間に塊状物を挟み込んで混合槽の内壁に押し当てて擦り潰すように混合槽内壁と羽根との隙間が回転方向の先端部が広くて後方になるにしたがって漸次狭くした擦り潰し羽根と、アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状の掻き取り板を有し、混合槽内壁と掻き取り板との隙間が回転方向の先端部が狭くて後方になるにしたがって漸次広くし、かつ掻き取り板の回転方向先端側に掻き取り刃を形成して混合槽の内壁に付着した材料を掻き取る掻き取り羽根とを配設したことを特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の解砕混合用ミキサによれば、混合軸を回転させて混合槽内でアーム先端に取り付けた擦り潰し羽根及び掻き取り羽根を回転させる。このとき、これらの羽根は混合槽の側壁に沿って上昇する方向に回転させる。
【０００７】
そして混合槽内に塊状の脱水ケーキ等を投入すると、擦り潰し羽根が混合槽の底部から側壁へと回転する間に材料を混合槽壁に押し付けて押し潰しながら持ち上げる。また、こうして混合槽壁に押し付けられて付着した材料は掻き取り羽根の回転と共に混合槽壁より掻き取られて混合槽内へと落下し、再び擦り潰し羽根により擦り潰しが行われる。このように、擦り潰し羽根と掻き取り羽根によって材料は擦り潰しの作用を何度も繰り返し受けて細かく解砕されていく。
【０００８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【０００９】
図中の１は塊状物を解砕混合するミキサであって、混合槽２内に二本の平行な混合軸３、３´を貫通し、混合槽２に固定した軸受４により回転自在に支持している。
【００１０】
混合軸３、３´の一端部にはギヤ５、５´を装着して固定すると共に、それぞれのギヤ５、５´を噛合させて混合軸３、３´を同期速度で回転させるようにしている。また、混合軸３、３´の他端部には回転伝達機構としてスプロケット６、６´を装着して固定し、該スプロケット６、６´と駆動用モータ７、７´に取り付けたスプロケット８、８´とをチェーン９、９´により連結し、駆動用モータ７、７´によって混合軸３、３´を図５の矢印で示す方向に回転させる。
【００１１】
混合軸３、３´にはアーム１０、１１を放射状に配設すると共に、アーム１０の先端には塊状物を擦り潰す作用を行う擦り潰し羽根１２を、またアーム１１の先端には混合槽２に付着した材料を掻き取る作用を行う掻き取り羽根１３を配設している。
【００１２】
前記擦り潰し羽根１２は混合軸３、３´の軸心に略平行とした平板状のものであり、混合槽２と擦り潰し羽根１２との隙間は、図５に示すように、回転方向の先端部が一番広くて後方になるにしたがって漸次狭くなるようにしてボルトナット１４でアーム１０に取り付けており、擦り潰し羽根１２と混合槽２の内壁１５との間隙に擦り潰そうとする塊状物を噛み込み易く、かつ内壁１５に強く押し付けれるようにしている。
【００１３】
この擦り潰し羽根１２と混合槽２の内壁１５との隙間は、塊状物の擦り潰しに影響を与えるため、図６に示すように、アーム１０の擦り潰し羽根１２を取り付ける箇所にはボルト幅のスリット１６を穿設し、該スリット１６の長さ範囲で擦り潰し羽根１２を進退自在に調整できるようにし、脱水ケーキ等の塊状物の性状に応じて擦り潰すのに適切な隙間に調整できるようにしている。なお、この隙間は約５〜４０ｍｍ程度に調整できるようにし、材料が脱水ケーキであれば約２０ｍｍ程度の隙間が好ましいと考えられるが、材料によって異なるので実際に材料を混練して適宜調整すると良い。
【００１４】
また、擦り潰し羽根１２と混合槽２の内壁１５に対する角度については、大き過ぎても小さ過ぎても材料の十分な擦り潰し効果は得られず、実験の結果、通常約３０度±１０度程度に設定すれば優れた擦り潰し効果が得られることが判明している。この角度は擦り潰す材料の性状により多少変化するため、図６に示すように、擦り潰し羽根１２のアーム１０との取り付け箇所にはボルト幅の円弧状のスリット１７が穿設されていて多少の角度調整ができるようにしてあり、塊状物の性状に応じて擦り潰すのに適切な角度に適宜調整できるようにしている。
【００１５】
一方、掻き取り羽根１３は混合軸３、３´の軸心に略平行とした平板状の掻き取り板１８に軸心側へ略垂直に平板状の送り板１９が取り付けられた断面略Ｔ字形状のものであり、混合槽２と前記掻き取り板１８との隙間は、図５に示すように、回転方向の先端部が一番狭くて後方になるにしたがって漸次広くなるようにしてボルトナット１４でアーム１１に取り付けてある。前記掻き取り板１８は回転方向先端側の一辺が鋭角な掻き取り刃２０を形成しているので、擦り潰し羽根１２により混合槽２の内壁１５に押し付けられて強固に付着した材料であっても、材料と内壁１５の間に掻き取り板１８の掻き取り刃２０が噛み込むようになっており、後は掻き取り板１８の形状にしたがって付着材料は内壁１５より容易に引き剥される。
【００１６】
また、掻き取り羽根１３を構成するもう一方の送り板１９は軸心に対して斜め向きに取り付けられていて材料を混合軸３、３´の軸心方向に送り出せるような構造になっており、掻き取り板１８にて混合槽２の内壁１５に付着した材料を掻き取り、それを送り板１９にて随時軸心方向に送り出して再度擦り潰し羽根１５によって擦り潰すようにしている。また、この送り板１９にはこうした材料の送り出し作用と共に、塊状物の材料を剪断する作用も有していて擦り潰し処理の前処理的な効果もあるので、取り扱う塊状物の大きさや粘性等の性状に応じて羽根の大きさや傾斜角度を適宜選定すると良い。なお、この送り板１９は掻き取り板１８側に取り付けているが、掻き取り板１８側か擦り潰し羽根１２側かのいずれか一方、また両側に取り付けても良いし、また独立して取り付けても良い。
【００１７】
しかして、ミキサ１の混合軸３、３´を回転させながら混合槽２内に脱水ケーキ等の塊状の材料を投入すると、掻き取り羽根１３の送り板１９が材料を捕らえて剪断しながら混合槽２の下方へと押し込むように取り込む。この混合槽２の下方に押し込まれた材料は続いて回転してくる擦り潰し羽根１２により捕らえられ、擦り潰し羽根１２の回転に伴って混合槽２の内壁１５に押し当てられながら擦り潰される。擦り潰される際に混合槽２の内壁１５に押し付けられて付着した材料は再度回転してくる掻き取り羽根１３の掻き取り板１８により掻き取られて混合槽２内へと落下し、再び擦り潰し羽根１２により擦り潰しが行われる。この掻き取り羽根１３の送り板１９による剪断作用と送り込み作用、擦り潰し羽根１２による擦り潰し作用、掻き取り羽根１３の掻き取り板１８による掻き取り作用が繰り返されて塊状の材料が次第に細かく解砕されていく。
【００１８】
この時、擦り潰し羽根１２による擦り潰し作用だけでは、混合槽２の内壁１５に付着する付着物が圧密を起こし、動力負荷が上昇して擦り潰し効率が低下するので、掻き取り羽根１３の掻き取り板１８による付着物の掻き取り作用との組み合わせにより効率の良い材料の擦り潰し混練が可能となる。また、擦り潰し作用と掻き取り作用の組み合わせにより掻き取った材料が粒状化する効果も発揮する。
【００１９】
ミキサ１はバッチ処理用のために混合軸３、３´のそれぞれの掻き取り羽根１３の送り板１７の傾斜は逆にしているので、投入された材料はミキサ１内を混合軸３、３´に沿って周回するように移動し、所定時間解砕すれば混練槽２の底部の排出口を開放して排出される。
【００２０】
このように、上記ミキサ１にて脱水ケーキ等の塊状物を解砕して粒状化し再利用可能な状態にすることができ、これによってミキサの材料解砕中に種々の固化材等を添加すれば、粒状化した材料と固化材等が良く混合されて所望の製品に仕上げることができるのである。
【００２１】
なお、本実施例では、バッチ処理のミキサを例に上げて説明したが、何らバッチ処理のミキサに限定するものではなく、混合槽２の一端部に材料投入口を、他端部に排出口を備えた連続処理のミキサであっても良く、この場合には混合軸３、３´のそれぞれの掻き取り羽根１３の送り板１９は一端の材料投入口から他端の排出口に送り出すような角度を有するものとする。
【００２２】
また、解砕する塊状物の性状や解砕後の用途によって、混合軸３、３´に配設する擦り潰し羽根１２と掻き取り羽根１３の配置を適宜変更して調整するようにしても良い。その際に、アーム１０、１１ごとの着脱を容易にするため、図５に示すように、混練軸側に折曲した板２１を配設したアーム１０、１１を混練軸３、３´を挟み込むように両側から取り付けてボルトナット２２で固定するようにすると便利であるが、特に調整等の必要がなければアーム１０、１１を混練軸３、３´に直接溶接して取り付けても良いのは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る解砕混合用ミキサにあっては、混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合軸を水平方向に配設し、それぞれの混合軸にアームを放射状に所定間隔で複数配設すると共に、該アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状で、かつ羽根と混合槽の内壁との間に塊状物を挟み込んで混合槽の内壁に押し当てて擦り潰すように混合槽内壁と羽根との隙間が回転方向の先端部が広くて後方になるにしたがって漸次狭くした擦り潰し羽根と、アームの先端に混合軸の軸心に略平行とした平板状の掻き取り板を有し、混合槽内壁と掻き取り板との隙間が回転方向の先端部が狭くて後方になるにしたがって漸次広くし、かつ掻き取り板の回転方向先端側に掻き取り刃を形成して混合槽の内壁に付着した材料を掻き取る掻き取り羽根とを配設したので、脱水ケーキ等の塊状物を容易に解砕して粒状化することができて再利用可能な状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る解砕混合用ミキサの一実施例を示す正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の一部を切り欠いた要部拡大図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図５の要部拡大図である。
【符号の説明】
１…ミキサ                        ２…混合槽
３、３´…混合軸                １０、１１…アーム
１２…擦り潰し羽根                １３…掻き取り羽根
１５…内壁                        １８…掻き取り板
１９…送り板
【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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