JP2004122051A - Self-propelling screw type continuous mixing apparatus - Google Patents
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- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/21—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by their rotating shafts
- B01F27/2123—Shafts with both stirring means and feeding or discharging means
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリューを用いて搬送と混合を行う技術に関し、特に所望の場所に移動して材料の混合を行えるようにする技術である。
【0002】
【従来の技術】
建築、土木の分野においては、コンクリート材料の混合は、重力式ミキサ、バッチ式ミキサ、パドル式ミキサ等を用いて行われてきた。
【0003】
バッチ式ミキサでは、混合する各材料を計量して、ミキサに投入して混合する方式である。重力式ミキサでは、ボックス内に仕切板を設け、そこに上から材料を投入することで混合する。パドル式ミキサでは、2軸のパドルを逆方向に回転させ、投入した材料を掻き揚げることで混合する。
【0004】
上記バッチ式ミキサは、処理方式としてはバッチ処理に属するもので、材料を投入し続けながら連続的にコンクリート材料を混合する処理方式ではない。かかるバッチ処理方式では、一般的に、バッチ処理毎の混合品質の確保が難しく、連続混合方式に比べて処理毎に計量等を行う必要があり、作業効率も連続混合方式に比べて劣る。
【0005】
連続混合方式としては、上記重力式ミキサ、パドル式ミキサがあるが、しかし、重力式ミキサでは細粒の骨材が仕切板に付着する等して不均一混合が発生して混合品質が一定でなく、パドル式ミキサでは比較的規模が大きく、開放型であるため混合時に粉塵が発生するという問題点が指摘されていた。
【0006】
そこで、上記重力式ミキサ、パドル式ミキサとは構成が異なり、スクリューを用いることにより連続混合を行うようにした構成が提案されている。例えば、原料投入口から移送ケーシングに供給された被混練物を、混練ケーシングに移送するスクリューと、該混練ケーシング内に設置され、移送スクリューと同軸の強制移送羽根と混練羽根とを設置してなる連続混合混練装置の構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
また、スクリューコンベアを、自走式車両に搭載した構成が知られている。すなわち、自走可能な混合装置で、ホッパー、2軸パドル、ベルトコンベアを車両に搭載した構成が開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開平5−116734号公報(段落0008、図1、2)
【0009】
【特許文献2】
特開2002−167799号公報(段落0008、段落0009、図1)
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記バッチ式処理の構成も、スクリューコンベア装置等の連続混合式の構成も、いずれの構成も固定して据え付ける方式であり、設備を組立た後では移動は基本的には簡単に行えない。
【0011】
実際の作業現場では、できるだけ混合物の使用現場と、混合物の製造現場とが近い方が望ましく、さらに、大規模現場では、コンクリートの打設場所が漸次移動するため、容易に移動させることができるコンクリート混合物の製造装置が求められている。
【0012】
また、かかる移動可能なコンクリートの混合装置としては、打設場所を移動しながら打継を行うため、移動する毎に製造品質が異なるようではまずい。そこで、バッチ処理方式ではなく、連続的な混合装置の構成が望ましい。
【0013】
さらには、移動する打設場所では、コンクリートの打設量が異なる場合も十分に想定されるため、連続的なコンクリート混合物の製造において、製造量、すなわち、単位時間当たりの製造量の制御が簡単に行えることが強く望まれる。
【0014】
しかし、前記従来技術に示したバッチ式の処理方式では、製造品質以外にも、その都度、材料の計量が必要になる等、かかる要請には十分に対応することができない。
【0015】
一方、スクリューを用いた混合装置であれば、連続的な混合は可能と考えられるが、特許文献1に開示の構成では、混練ケーシング内での混練物の付着防止のために、混練羽根の直前に強制移送羽根を設ける特殊な構成を採用している。
【0016】
特に、かかる強制移送羽根を設けるに際しては、移送ケーシングより大径の混合ケーシング内に、被混練物を遅滞なく十分に移送できるようにするため、強制移送羽根の取付けピッチを、移送ケーシング内に設けた移送スクリューのピッチの1/2以下に規制することが好ましいとされている。
【0017】
併せて、混練羽根と強制移送羽根との距離を、混練羽根のピッチと同等以下に設定することが好ましいと記載されている。
【0018】
本発明者は、羽根の取付けピッチの設定、移送ケーシングと混練ケーシングの径を異ならせる等の面倒な構成を採用することなく、より簡単な構成で、スクリューを用いたコンクリート混合物を含めた混合物の連続製造ができないかと考えた。
【0019】
本発明の目的は、容易に移動しながら、移動先で、コンクリート混合物をも含めた混合物を、単位時間当たりの製造量を調節可能に、連続的に、簡単な構成で製造できるようにすることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明の自走型スクリュー式連続混合装置は、駆動手段により回転可能なスクリュー回転軸に、その長手方向に沿ったスクリュー搬送方向に向け、混合材料搬送用回転羽根としての螺旋状回転羽根と、材料混合用回転羽根としてのプロペラ状回転羽根とを順に設けたスクリューと、前記スクリューを内包するスクリューケーシングと、前記スクリューケーシングに設けた材料供給口とを有して、前記駆動手段により回転するスクリューを用いて材料の搬送と混合とを行うスクリュー式連続混合装置と、前記スクリュー式連続混合装置を搭載する自走型車両とを有することを特徴とする。
【0021】
車両としては、例えば、クローラ式でも、あるいはローラ式でもいずれの構成でも構わない。
【0022】
また搭載するスクリュー式連続混合装置の構成で、螺旋状回転羽根とは、螺旋状にひねりを持たせた状態で羽根面が連続的に形成される形状の回転羽根を意味する。プロペラ状回転羽根とは、ひねりを持たせた状態で、羽根面が独立し複数の羽根に切断形成されている回転羽根を意味する。
【0023】
搬送には羽根面の切断がない上記螺旋状回転羽根が好ましく、混合に際しては、羽根面を切断して複数の独立した形状のプロペラ状回転羽根の方が十分な混合が行える。
【0024】
特許文献1等の従来構成では、ひねりの状態を違えることにより搬送用の回転羽根と、混合用の回転羽根との機能差を設ける構成が提示されているが、本発明では、同一のひねり状態を維持しながら、羽根面を連続的に構成するか、複数に分断して独立構成するかで搬送用と混合用の機能差が明確になるようにしている。ひねり状態を変化させる方法では、搬送用と混合用との機能差を出すのに微妙なひねり状態の差を実験、計算等で把握しなければならず、極めて複雑な構成とならざるを得ない。
【0025】
しかし、本発明で採用する羽根面を連続的構成とするか、あるいは独立的構成とするかの方法であれば、ひねり状態を一定に設定した螺旋状回転羽根で、螺旋状回転羽根の一部区間で連続的な羽根面を切断すれば、独立の複数の羽根からなるプロペラ状回転羽根が螺旋状回転羽根と連続して容易に製作することができ、製造コストの格段の低減化が図れる。
【0026】
前記構成においては、前記螺旋状回転羽根は、前記回転軸の長手方向に沿ったスクリュー搬送方向に向け、前記回転軸に設けられる小径螺旋状回転羽根と、前記小径螺旋状回転羽根に続いて設けられ前記小径螺旋状回転羽根より径が大きい大径螺旋状回転羽根とからなり、前記スクリューケーシングの内径は、前記大径螺旋状回転羽根、前記プロペラ状回転羽根のそれぞれの設置部分をも含め、スクリュー搬送方向先端側までは同一内径に設定され、前記小径螺旋状回転羽根を設けるスクリューケーシング部分の内径は、前記同一内径より小径に設定されていることを特徴とする。
【0027】
あるいは、前記構成において、前記螺旋状回転羽根は、前記回転軸の長手方向に沿ったスクリュー搬送方向に向け、前記回転軸に設けられる小径螺旋状回転羽根と、前記小径螺旋状回転羽根に続いて設けられ前記小径螺旋状回転羽根より径が大きい大径螺旋状回転羽根とからなり、前記小径螺旋状回転羽根と前記大径螺旋状回転羽根とを設けるスクリューケーシング部分の内径は同一内径に設定されていることを特徴とする。
【0028】
前記構成において、前記小径螺旋状回転羽根と前記大径螺旋状回転羽根とは、前記回転軸に対して同一ピッチで設けられていることを特徴とする。
【0029】
前記いずれかの構成において、前記螺旋状回転羽根と前記プロペラ状回転羽根とが設けられるスクリューケーシング部分は同一内径に設定され、前記螺旋状回転羽根と前記プロペラ状回転羽根とは、前記回転軸に同一ピッチで設けられていることを特徴とする。
【0030】
スクリューケーシングに内包された状態で、スクリュー回転により混合材料を搬送しながら連続的に混合物を製造する場合には、スクリューケーシング内での搬送スピード、搬送量が、区間内で大きく異なる部分があると、スクリュー回転の制御による製造量の調節管理が、種々のファクターが関与して行い難い。極力、関与ファクターを少なくするためには、スクリューケーシングの内径の統一化と、回転羽根の取付けピッチの統一化を行うことが好ましい。
【0031】
本発明は、かかる視点から、上記構成の如く、スクリューケーシングの内径、回転羽根の取付けピッチを同一に設定する構成を採用している。
【0032】
前記いずれかの構成において、前記材料供給口は、同一の混合材料の材料供給口がスクリューケーシングの長手方向に沿った異なる位置で複数設けられていることを特徴とする。あるいは、前記いずれかの構成において、前記材料供給口は、スクリューケーシングの長手方向に沿って位置可変に設けられていることを特徴とする。
【0033】
スクリューケーシング内に設けた回転するスクリューにより材料の搬送と混合を併せて行う方法では、使用する材料毎に、材料の重量、嵩等が異なり、あるいは、同一材料を使用する場合においても配合割合が異なる場合等には、搬送具合、混合具合が微妙に、あるいは大きく異なる場合が十分に想定される。
【0034】
すなわち、上記構成のスクリュー式連続混合装置では、スクリューの全工程のどの位置で材料投入を行った方がよいか適切な位置がある。そこで、同一材料においてその配合割合等を変更する場合を想定すると、材料の供給位置を変更できるように構成することが求められ、上記材料供給口の構成を本発明では採用した。
【0035】
以上のいずれかの構成において、同一スクリューケーシング内に、複数のスクリューが設けられていることを特徴とする。従来構成では、1本のスクリューケーシング内に1本のスクリューを設ける構成が一般的であるが、製造量の拡大に対処するには、複数のスクリュー式連続混合装置を併置する場合よりも、設置スペース的にも、装置構成的にも、本発明の構成で採用する1本のスクリューケーシング内に複数本のスクリューを設けた構成の方が有効である。
【0036】
本発明の自走型スクリュー式連続混合装置は、スクリュー回転軸の長手方向に沿ったスクリュー搬送方向に向け、小径螺旋状回転羽根と、前記小径螺旋状回転羽根より大きな大径螺旋状回転羽根と、プロペラ状回転羽根と、螺旋状回転羽根とが、同一ピッチで順に設けられたスクリューと、同一内径の直筒状に形成され、前記スクリューを格納する筒状のスクリューケーシングと、前記スクリューケーシングに設けられた複数の材料供給口とを有し、前記複数の材料供給口の内、スクリューケーシングの前記小径螺旋状回転羽根の設置側に設けられる材料供給口は、混合材料の内で最大の嵩を有する最大嵩材料の材料供給用に設定され、回転する前記スクリューを用いて材料の搬送と混合とを行うスクリュー式連続混合装置と、前記スクリュー式連続混合装置を搭載する自走型車両とを有することを特徴とするように構成してもよい。
【0037】
嵩や密度が同程度の材料同士を混合する場合にはそれ程問題とはならないが、嵩や密度が大きく異なる材料をスクリュー搬送しながら混合する場合には、上記構成のように、最大嵩材料を先に投入しておき、その後に他の混合材料を供給する構成が特に有効である。
【0038】
例えば、CSGコンクリート等のコンクリート混合物の場合を考えると、砕石や骨材等を最大嵩材料と想定し、その他の材料として例えばセメント等の粉体を想定することができるが、かかる混合材料をバッチ式に同一の材料供給口から後先で投入していては、両者の十分な混合は期待できない。
【0039】
さらに、同一材料供給口から一緒に投入しても、投入される粉体は、不均一な形状の砕石に不均一な状態で付着等しながら投入されることとなり、かかる砕石と粉体は不均一な配合状態で搬送されて混合されることとなり、連続的に製造されるコンクリート混合物の安定した組成品質を確保することができない。
【0040】
一方、粉体を先に供給してスクリュー搬送させ、これに最大嵩材料としての砕石等をその後に供給する構成では、粉体は下方に溜まり易いため十分な定量搬送が期待しにくく、かかる混合手順では、コンクリート混合物の連続的な製造における安定した組成品質の確保が行えない。
【0041】
尚、上記構成における混合とは、混練をも含めた意味で使用するものである。
【0042】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0043】
(実施の形態1)
図1は、本発明の自走型スクリュー式連続混合装置を示す側面図である。図2は、図1の矢視方向から見た正面図である。図3は、図1に示す自走型スクリュー式連続混合装置を上方から見た様子を示す平面図である。
【0044】
本実施の形態では、図1に示すように、自走型スクリュー式連続混合装置100は、車両1に、スクリュー式連続混合装置10が搭載された構成になっている。図1に示す場合には、車両1は、クローラ式重機車両1a(1)に構成されている。しかし、車両1は、例えば、ローラ式重機等のようにクローラ式重機車両1a以外の構成であっても構わない。要は、スクリュー式連続混合装置10を所定の場所に移動させることができる自走型の車両であればよい。
【0045】
クローラ式重機車両1aは、例えば、図1〜3に示すように、エンジン式油ユニット2により、駆動輪3aを駆動させることにより、遊動輪3bと駆動輪3aとに設けたクローラ4を回転させて、運転室5からのオペレータの操縦に従って移動することができる。
【0046】
スクリュー式連続混合装置10は、図1に示すように、クローラ式重機車両1aに設けたアーム6及び架台7により支持されている。必要に応じて、アーム6を油圧式に伸ばすことにより、スクリュー式連続混合装置10を適宜前方に張り出すことができるようになっている。
【0047】
また、架台7を回転させることにより、スクリュー式連続混合装置10のスクリュー搬送方向を水平方向に自在に変更することができるようになっている。
【0048】
かかる自走型スクリュー式連続混合装置100に搭載されたスクリュー式連続混合装置10は、図1に示すように、円筒状のスクリューケーシング11内に、回転可能にスクリュー20が設けられている。スクリューケーシング11の先端11a側は開放され、スクリュー20により混合搬送されてきた混合物が排出できるようになっている。すなわち、先端11a側に向けてスクリュー搬送方向が設定されている。
【0049】
先端11a側には、図2に示すように、スクリュー20の回転軸21が、その小径先端部分21aを、スクリューケーシング11の上方から垂下させた回転軸支持部材21bの軸受け21cにより回転可能に支持されている。
【0050】
スクリューケーシング11の後端11b側は閉じられて、スクリュー20の回転軸21が突出させられている。スクリューケーシング11は、図1、3にも示すように、先端11a側から、後端11b側に向けて同一径に形成しておけばよい。かかる構成を採用することにより、スクリューケーシング11の途中に異なる径部分を設ける場合に比べて、格段に装置の製造コストの低減化が図れる。
【0051】
勿論、かかる要請に応える必要がない場合には、スクリューケーシング11の途中に、異なる径部分を設ける構成を採用しても一向に構わない。
【0052】
スクリューケーシング11の後端11b側から突出させられた回転軸21は、模式的に示したモータ等の回転駆動手段22で回転数の調節可能に回転させられるようになっている。回転駆動手段22としては、例えば、無断変速可能なモータを使用すればよい。
【0053】
スクリュー20は、図1に示すように、矢印で示すスクリュー搬送方向へ向け、回転軸22の長手方向に沿って、小径螺旋状回転羽根23と、大径螺旋状回転羽根24と、プロペラ状回転羽根25と、螺旋状回転羽根26とが順に設けられている。
【0054】
大径螺旋状回転羽根24は、小径螺旋状回転羽根23より大径に形成されていおり、円筒状のスクリューケーシング11の内径は、ほぼ大径螺旋状回転羽根24が収まる程度の径に設定されている。
【0055】
小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24は、混合材料を搬送する混合材料搬送用回転羽根として機能することとなる。プロペラ状回転羽根25は、後方から、小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24から送られてきた混合材料を混合する材料混合用回転羽根として機能することとなる。
【0056】
また、プロペラ状回転羽根25の先に設けた螺旋状回転羽根26は、プロペラ状回転羽根25で材料が混合された混合物をスクリューケーシング11の先端11a側に送り出す混合物搬送用回転羽根として機能している。
【0057】
さらに、小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24、プロペラ状回転羽根25、螺旋状回転羽根26は、回転軸21に連続的に同一ピッチで設けられ、ピッチ間隔を回転羽根種で変えることなくより簡単な構成が採用され、装置製造のコスト低減が積極的に図られている。
【0058】
スクリューケーシング11の後方側は、図1に示すように、混合材料を搬送する混合材料搬送用回転羽根としての小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24が設けられた区域となっている。
【0059】
小径螺旋状回転羽根23が設けられた区域に対応して、スクリューケーシング11には、材料供給口12が設けられ、材料供給口12を介してホッパー13が設けられている。かかるホッパー13からは、砕石、骨材等の非粉体状の混合材料の供給が行えるようになっている。
【0060】
大径螺旋状回転羽根24が設けられた区域に対応して、スクリューケーシング11には、材料供給口14が設けられている。後方に設けた小径螺旋状回転羽根23により送られた砕石等の混合材料に対して、材料供給口14から砕石等とは異なる別の混合材料をスクリューケーシング11内に投入することができるようになっている。
【0061】
小粒径螺旋状回転羽根23の設置区域aと、大径螺旋状回転羽根24の設置区域bとの間には、図1に示すように、スクリューケーシング11内のほぼ上半分側に逆流阻止部材11cが設けられ、大径螺旋状回転羽根24の設置区域bに送られた混合材料が、小径螺旋状回転羽根24の設置区域aに逆流しないように構成されている。
【0062】
スクリューケーシング11の中央から先端側にかけては、プロペラ状回転羽根25が設けられた設置区域cに対応し、大径螺旋状回転羽根24から送られてきた材料の混合が行えるようになっている。
【0063】
図1に示す場合には、かかるプロペラ状回転羽根25の設置区域cに対応したスクリューケーシング11には、材料供給口15、16、17がそれぞれ長手方向に向けて順に設けられ、混合区域でも材料の供給が行えるようになっている。
【0064】
上記説明した材料供給口14、15、16、17については、例えば、CSGコンクリートの混合物を製造する場合を想定すれば、材料供給口14をセメント予備供給口に、材料供給口15をセメント供給口に、材料供給口16を水供給口に、材料供給口17を水予備供給口にそれぞれ設定しておけばよい。
【0065】
このように材料供給口14、15の一方、材料供給口16、17の一方を予備供給口に設定しておくことにより、同一材料の材料供給口を複数確保して、材料種やスクリュー20の回転速度等の変更に際して、混合材料の投入位置を変更することができるようにしておけばよい。
【0066】
材料供給口14、15には、例えば、図示しないセメント貯留装置とホース接続して、弁調整等で供給量の調節可能にセメント圧送ができるようにしておけばよい。併せて、材料供給口17、18も、水供給用のホースと接続させ、例えば、水栓等の弁調整等で送水量の調整可能に水の供給ができるようにしておけばよい。
【0067】
このように、外部の材料供給側とスクリューケーシング11に設けた各々の材料供給口14〜17をホース接続可能に構成しておくことにより、開放系の投入口の蓋を開けてホッパー等で材料供給を行う場合とは異なり、材料の飛散等を確実に防止することができる。セメント等の粉体の供給に際しては、周囲への飛散が問題となるが、上記のようにスクリューケーシング11内へホース供給するようにすれば、かかる粉体飛散の問題を解消することができる。
【0068】
また、水供給口に設定した材料供給口16には、噴射ノズル16aを設け、ノズル端16b側を注水用ホースに接続させるように構成して、スクリューケーシング11内への水の供給を、平均的に散水状態で行えるようにしておけばよい。噴射ノズル16aとしては、市販ノズルで、例えば、噴射ノズル16a端から全周方向にほぼ均等に散水できるようなノズルを使用すればよい。
【0069】
スクリュー20により材料を搬送しながら混合する構成では、同一容器で攪拌混合する場合とは異なるため、特にかかるノズルによる散水状態での水供給方法が有効である。
【0070】
なお、同一種の材料供給位置を変えることを想定する必要がない場合には、上記予備供給口を設けることなく、材料供給口14〜17の設定をそれぞれ異なる材料の供給口に設定しても構わない。また、材料の供給口数は図1に示す構成に限定されるものではなく、混合材料に合わせて適宜設置数を設定すればよい。
【0071】
また、スクリューケーシング11の内部は、小径螺旋状回転羽根23の設置区域aではホッパー13の開口部を介して、大径螺旋状回転羽根の設置区域bでは、図3に示すようように、スクリューケーシング11の上面に設けたハッチ18を介して、プロペラ状回転羽根25の設置区域cではハッチ19を介して、混合状況の内容チェックが行えるようになっている。
【0072】
プロペラ状回転羽根25の設置区域cの先には、螺旋状回転羽根26の設置区域dが設けられている。かかる螺旋状回転羽根26は、搬送用回転羽根としての機能を有し、後方のプロペラ状回転羽根25により複数の材料が混合されてなる混合物を、スクリューケーシング11の先端11a側に送り、先端11a側から混合物を送り出すことができるようになっている。
【0073】
スクリュー20の構成は、図1に示す場合には、小径螺旋状回転羽根23が2枚、大径螺旋状回転羽根24が2枚設けられている場合を示している。ここで、螺旋状回転羽根の1枚とは、螺旋状回転羽根の外周の軌跡の1周期分を1枚として数えることとする。
【0074】
プロペラ状回転羽根25は、図1に示す場合には、1周期当たり60°ずつ3分割されたプロペラ状に形成されている。かかるプロペラ状回転羽根25は、7枚設けられている。螺旋状回転羽根26は、図1に示す場合には、1枚設けられている。
【0075】
小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24、プロペラ状回転羽根25、螺旋状回転羽根26の各々の羽根の取付けピッチは、前述の如く、図1に示す場合には、同一ピッチに設定されている。かかる構成が装置製造のコスト低減という観点からは好ましいが、しかし、かかる要請に応える必要がない場合には、取付けピッチを回転羽根毎に変化させる等の設定を行っても一向に構わない。
【0076】
すなわち、かかる回転羽根の枚数、羽根の取付けピッチは、図1に示す構成に限定する必要はなく、混合材料の粒径、混合量、搬送量等により適宜目的に合わせて設定してもよい。
【0077】
例えば、図4(A)に示すスクリュー20の構成では、小径螺旋状回転羽根23は1枚、大径螺旋状回転羽根24は5枚、プロペラ状回転羽根25は1周期当たり60°間隔で3分割されたものが5枚、螺旋状回転羽根26は2枚設けた場合を示している。実験では、かかる構成で十分に搬送混合が行えることが確認された。図4(B)には、プロペラ状回転羽根25の形状を模式的に正面図として示した。
【0078】
図5(A)に示す構成では、小径螺旋状回転羽根23は3枚、大径螺旋状回転羽根24は1枚、プロペラ状回転羽根25は7枚、螺旋状回転羽根26は1枚の構成となっている。かかる図5(A)に示す構成では、プロペラ状回転羽根25は、図5(B)に模式的に示すように、小羽根と大羽根とに2分割された形状に形成されている。小羽根と大羽根とは、相対する縁間角度θは60°に設定されている。
【0079】
上記説明では、砕石等をポッパー13を介して材料供給口12からスクリューケーシング11内に投入することを想定した場合を示したが、例えば、ホース等で骨材を圧送して供給することができるように、図6に示すように、材料投入口12を材料供給口14等と同様にホース接続可能な構成にしておいても構わない。図6に示す場合には、材料供給口12、14、16にホース12a、14a、16cを接続している様子を示した。
【0080】
前記説明では、装置の製造コスト低減化等のために、スクリューケーシング11を先端11a側から後端11b側に向けて同一内径に設定した場合を説明したが、かかる要請に応える必要がない場合には、以下のように、スクリューケーシング11の途中に異なる径部分を設ける構成を採用しても一向に構わない。
【0081】
例えば、小径螺旋状回転羽根23の設置区域aに対応する部分のみ、スクリューケーシング11の内径を小径螺旋状回転羽根23の径に合わせて小径に設定しておき、大径螺旋状回転羽根24、プロペラ状回転羽根25、螺旋状回転羽根26の各々の設置区域b、c、dに対応したスクリューケーシング11内の内径を同一内径に、例えば大径螺旋状回転羽根24の径に合わせた同一内径に設定しておいても構わない。
【0082】
上記のように、小径螺旋状回転羽根23に対応した側をその後の大径螺旋状回転羽根24以降の内径より小さく設定しておけば、小径螺旋状回転羽根23により砕石等を送り込むに際して、送り込み量を、かかる構成を採用しない場合に比べてより正確に規定することができる。
【0083】
すなわち、小径螺旋状回転羽根23により送り込まれる砕石等は、基本的には、小径螺旋状回転羽根23の羽根面により送られるが、しかし、砕石等のように不定形の嵩のある材料では、種々の状態で砕石同士が引っかかった状態で塊を形成しやすく、小径螺旋状回転羽根23とスクリューケーシング11内との間に大きな空間が存在すると、かかる塊がそのまま送られる虞れもある。
【0084】
そこで、かかる塊が送られる十分な空間ができないように、小径螺旋状回転羽根23の設置区域aに対応したスクリューケーシング11の内径を、大径螺旋状回転羽根24、プロペラ状回転羽根25、螺旋状回転羽根26の各々の設置区域b、c、dに対応したスクリューケーシング11の同一内径より小さい内径に設定しておけば、上記送り込み量のより精度高く管理することができる。
【0085】
(実施の形態2)
本実施の形態では、上記実施の形態1で説明したスクリュー式連続混合装置10を用いたスクリュー式連続混合方法について説明する。かかる説明に際しては、CSGコンクリートを例に挙げて説明する。
【0086】
図1に示す自走型スクリュー式連続混合装置100を、例えば、施工場所の近辺や、あるいは骨材や砕石の確保が容易な場所等、当日の施工に最適な場所に、オペレータの運転等で移動させる。
【0087】
移動場所では、自走型スクリュー式連続混合装置100のスクリュー式連続混合装置10に設けたホッパー13から、CSGコンクリートの混合材料としての砕石を投入する。投入に際しては、例えば、バックホウ等でホッパー13内が空にならないように投入すればよい。ホッパー13を介して投入された砕石は、スクリューケーシング11の回転軸21に設けた小径螺旋状回転羽根23の設置区域a内に自然落下させられ、小径螺旋状回転羽根23により送り量が規定される。
【0088】
このように設置区域a内に投入された砕石は、モータ等に構成された回転駆動手段22により回転するスクリュー20の小径螺旋状回転羽根23により、大径螺旋状回転羽根24が設置された設置区域bに搬送される。
【0089】
小径螺旋状回転羽根23により搬送された砕石は、大径螺旋状回転羽根24の設置区域b内で、材料供給口14あるいは15から必要量のセメントが投入される。セメントの投入に際しては、投入用サクションホースを供給口に接続し、ロータリーフィーダ等で定量供給すればよい。投入量はインバータ制御とすればよい。かかる投入方法を採用することにより、飛散し易いセメント粉を供給に際して周囲に飛散させることがない。
【0090】
供給するセメント量は、最大、設置区域b内に搬送されてきた砕石とスクリューケーシング11内との空隙量にほぼ相当する量投入することができる。
【0091】
このようにしてスクリューケーシング11内の設置区域b内に投入されたセメントは、後方から送られてきた砕石と一緒になって、プロペラ状回転羽根25を設置した設置区域c内に搬送される。設置区域c内に搬送されたセメントと砕石は、プロペラ状回転羽根25により混合されることとなる。
【0092】
スクリュー20の回転速度、あるいは砕石の粒径等の違いにより、セメントの供給位置を変える必要がある場合には、例えば、材料供給口14を用いることなく、材料供給口15にサクションホースを接続すればよい。コンクリートの混合状況に合わせて、材料供給位置の選択を行えばよい。
【0093】
このようにして設置区域cの後方側では、乾式状態でセメントと砕石の混合が行われながら搬送されて行く。材料供給口16側を通過する際に、材料供給口16に設けたノズル16aから、均一に水が散水される。
【0094】
散水によりそれまで乾式で混合されてきたセメントと砕石が、湿式混合されることとなる。このようにして湿式混合されながらセメントと砕石の混合物は先に搬送される。水の供給位置の変更が必要な場合には、例えば、材料供給口16に換えて材料供給口17を使用すればよい。材料供給口17は、例えば、ノズル16aを着脱自在に構成しておき、必要に応じて、水以外の材料供給が行えるように構成しておいてもよい。
【0095】
このようにして所望の水分量が供給されて湿式混合されたセメントと砕石は、設置区域cを通過するまでに十分に混合がなされ、設置区域dに送られる。設置区域dでは、螺旋状回転羽根26が設けられ、螺旋状回転羽根26により強制的にスクリューケーシング11の先端11aの開口側に搬送され、押し出される。
【0096】
スクリューケーシング11の先端11a側では、バケット等の適当な容器を用意しておき、スクリューケーシング11の先端11a側から連続的に供給されてくるCSGコンクリートを受ければよい。
【0097】
このように実施の形態1に示す本発明に係るスクリュー式連続混合装置10を用いることにより、連続的にCSGコンクリートの製造が行える。従来のようにバッチ処理でコンクリートの製造を行う場合とは異なり、バッチ処理毎に混合材料の計量等を行う必要はなく、コンクリート混合物の製造を連続的に行い、コンクリート混合物の品質安定化と、製造作業の効率化を積極的に図ることができる。
【0098】
CSGコンクリートの混合材料の砕石、セメント、水は、それぞれ連続的にスクリューケーシング11内に投入し続ければよい。スクリュー20の回転速度は、混合量、搬送量に見合った回転数に設定すればよく、それに合わせて混合材料の供給量の圧送量を弁調節等により適宜行う。
【0099】
また、材料供給経路には、適宜圧送量を計測する流量計を設定しておけば、かかる流量計から供給量をリアルタイムに読み取ることができる。
【0100】
そこで、個々の混合材料間の単位時間当たりの供給比率を変えることなく、弁調節で、単位時間当たりの材料供給のスピードを大きくしたり、あるいは小さくしたりすることにより、混合材料の組成比率を変えることなく、混合物の単位時間当たりの製造量を調節することができる。
【0101】
あるいは、一定の材料供給を維持しながら、スクリューケーシング11内の混合物材料が空にならない程度にスクリュー20の回転速度を小さくしたり、あるいはスクリューケーシング11内の混合物材料が詰まらない程度に大きくしたりすることにより、単位時間当たりの混合物の製造量を調節することができる。
【0102】
また、上記混合物の単位時間当たりの製造量の調節に際しては、上記説明では、材料供給量、あるいはスクリューの回転数を変化させて対応する場合を説明したが、単位時間当たりの材料の供給スピードとスクリューの回転数とを同期させながら変化させることにより単位時間当たりの混合物の製造量の制御を行うようにしても勿論構わない。
【0103】
例えば、予め、混合材料の種別、混合組成比に考慮して、単位時間当たりの混合物の製造量に最適な材料供給スピードとスクリューの回転数との組合せをプログラムしておき、現場状況に応じて、オペレータの指示による単位時間当たりの製造量に合わせて、コンピュータ制御により最適組合せを選択して、自動的に単位時間当たりの製造量の調節が適切に行えるようにしておけばよい。
【0104】
このように単位時間当たりの混合物の製造量を連続的に制御すれば、例えば、コンクリート混合物の製造を止めることなく、コンクリート打設現場の状況に応じて、供給量を少なくしたり、あるいは多くしたりして臨機応変に対応することができる。これまでの現場へのコンクリート供給量の迅速な変更対処が行えなかったのとは異なり、速やかな対応が行えるようになる。
【0105】
そのため、コンクリート供給の管理が、従来とは異なり、円滑に、且つ適切に行えるため、現場の作業効率を格段に向上させることができる。
【0106】
さらに、前記実施の形態のスクリュー式連続混合装置10では、スクリュー搬送方向に向けて、複数の材料供給口が順に設けられているため、材料混合に際して、混合の順番が求められるものには有効に対応することができる。すなわち、第1の混合材料と、第2の混合材料とを先に混合した後で、第3の混合材料を混合する必要がある場合には、材料供給口14から第1の混合材料を、材料供給口15から第2の混合材料を投入して両者をプロペラ状回転羽根25で混合し、混合された状態で材料供給口17から第3の混合材料を供給して、螺旋状回転羽根26の設置区域dに、第1、第2、第3の混合材料からなる混合物を供給することができる。
【0107】
(実施の形態3)
前記実施の形態1におけるスクリュー20では、スクリュー搬送方向に向けて、回転軸21の長手方向に沿って、小径螺旋状回転羽根23−大径螺旋状回転羽根24−プロペラ状回転羽根25−螺旋状回転羽根26を順に設ける構成を示したが、本実施の形態では、図7(A)〜(D)に示すように、かかる構成以外の構成でスクリュー式連続混合装置10に適用できるスクリュー20の変形例について説明する。
【0108】
すなわち、図7(A)に示すように、混合材料搬送用回転羽根−材料混合用回転羽根の組み合わせてとして、例えば、大径螺旋回転羽根24−プロペラ状回転羽根25の組合せを採用しても構わない。
【0109】
あるいは、図7(B)に示すように、混合材料搬送用回転羽根−材料混合用回転羽根の組み合わせてとして、小径螺旋状回転羽根23−大径螺旋回転羽根24−プロペラ状回転羽根25の組合せを採用することもできる。
【0110】
あるいは、図7(C)に示すように、混合材料搬送用回転羽根−材料混合用回転羽根−混合物搬送用回転羽根の組み合わせてとして、例えば、大径螺旋回転羽根24−プロペラ状回転羽根25−螺旋状回転羽根26の組合せでも構わない。
【0111】
あるいは、図7(D)に示すように、材料混合用回転羽根−混合物搬送用回転羽根の組み合わせてとして、例えば、プロペラ状回転羽根25−螺旋状回転羽根26の組合せも考えられる。
【0112】
尚、図7のスクリュー20を示す模式図では、小径螺旋状回転羽根23、大径螺旋状回転羽根24を実線で、プロペラ状回転羽根25を破線で、螺旋状回転羽根26を太線で示している。回転軸21は、水平に通した実線で示した。
【0113】
(実施の形態4)
前記実施の形態1では、スクリューケーシング内には、一本のスクリューを設ける構成を示したが、スクリューによる搬送、混合が連続して行える場合には、同一スクリューケーシング内に複数本のスクリューを設ける構成を使用しても構わない。
【0114】
図8(A)に示す場合には、断面略メガネ状のスクリューケーシング31内に、2本のスクリュー20が設けられている。かかる構成のスクリューケーシング31は、略円筒状のスクリューケーシング31a、31bを、両者の間に壁を設けないようにして2個併置したような構成を有しており、合体したスクリューケーシング31a、31b内にスクリュー20a、20bが設けられている。
【0115】
スクリュー20a、20bは同一構成にしておけばよく、前記実施の形態1、あるいは実施の形態3で説明した構成を採用すればよい。図示はしないが、材料供給口は、両スクリューケーシング31a、31bに跨がるように設けてもよいし、あるいは、個々のスクリューケーシング31a、31bにそれぞれ別個に設けるようにしてもよい。
【0116】
図8(B)に示す場合には、略楕円状のスクリューケーシング31内に、2本のスクリュー20a、20bが設けられ、スクリュー20a、20bの間に突起状の仕切部材32が設けられた構成を示している。スクリュー20の構成、材料供給口の構成は上記説明と同様にしておけばよい。
【0117】
尚、図8に示す場合は、大径螺旋状回転羽根24を設けた箇所での断面図を示している。
【0118】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で必要に応じて変更してもよい。
【0119】
例えば、上記説明では、スクリューケーシング式連続混合装置に関しては、CSGコンクリートの混合に使用する場合を例示して説明したが、かかる装置の適用に際しては、コンクリート以外の混合物への適用も可能である。また、湿式混合、乾式混合のいずれにも適用できる。
【0120】
また前記説明では、材料供給口は、同一材料に対して複数設ける場合を示したが、例えば、図9(A)、(B)に示すように、サクションホースの接続可能な材料供給口41をスライド部材42上に設け、スクリューケーシング11に設けた長孔43内を自在にスライド可能に構成しておけばよい。
【0121】
スライド部材42は、長孔43の相対する長手方向の縁に設けたガイド44に沿って移動可能に構成しておけばよい。スライド部材42と長孔43の両端側との間には、例えば蛇腹膜45a等の覆部材45を設けておき、スライド部材42を移動させても長孔43に開口部が発生しないようにしておけばよい。スライド部材42は、図示しないが、ストッパ等で位置固定ができるようにしておけばよい。
【0122】
また、材料供給口への材料供給は供給量の計測可能にホースにより連続的に供給する場合を例に挙げて説明したが、スクリュー式連続混合装置の連続混合が維持できる範囲内でその他の供給手段を採用しても一向に構わない。
【0123】
【発明の効果】
本発明の主な効果を、以下に述べる。
【0124】
すなわち、本発明では、所望の場所に自走式にスクリュー式連続混合装置を移動させて、スクリューケーシング内に設けたにスクリューを用いて混合材料を搬送しながら混合して、所望の混合物を所望の移動場所で連続的に製造することができる。
【0125】
かかる混合物の製造量の管理、例えば、単位時間当たりの製造量の管理は、スクリューの回転数制御により容易に行うことができる。
【0126】
材料の搬送、混合に使用するスクリューは、筒状のスクリューケーシング内に設けられているため、スクリューケーシング内に投入された粉体等は、開放系でスクリューを設ける場合とは異なり、周囲に飛散することがない。
【0127】
螺旋状回転羽根を、小径螺旋状回転羽根、大径螺旋状回転羽根の順に設ける構成としておけば、小径螺旋状回転羽根側で砕石等の非粉体材料を供給し、大径螺旋状回転羽根側で残りのスクリューケーシングの容積率に見合った量の粉体材料の供給を行うことができ、骨材や砕石等の非粉体材料とセメント等の粉体材料とを混合するコンクリート製造をスクリュー式で適切に連続的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自走型スクリュー式連続混合装置の一例を示す側面図である。
【図2】図1に示す自走型スクリュー式連続混合装置の矢視方向からみた様子を示す正面図である。
【図3】図1に示す自走型スクリュー式連続混合装置の上からみた様子を示す平面図である。
【図4】(A)は自走型スクリュー式連続混合装置に使用するスクリューの変形例を示す斜視図であり、(B)は(A)に用いられるプロペラ状回転羽根を模式的に示す正面図である。
【図5】(A)は自走型スクリュー式連続混合装置に使用するスクリューの変形例を示す斜視図であり、(B)は(A)に用いられるプロペラ状回転羽根を模式的に示す正面図である。
【図6】本発明の自走型スクリュー式連続混合装置の装置部分の変形例を示す側断面図である。
【図7】(A)〜(D)は、それぞれスクリューの回転羽根の構成の変形例を模式的に示す説明図である。
【図8】(A)、(B)は、同一スクリューケーシング内に複数のスクリューを設けた構成を示す断面図である。
【図9】(A)は、材料供給口を自在移動可能なスライド形式にした場合を示す要部平面図であり、(B)は要部断面図である。
【符号の説明】
1 車両
1a クローラ式重機車両
2 エンジン式油圧ユニット
3a 駆動輪
3b 遊動輪
4 クローラ
5 運転室
6 アーム
7 架台
10 スクリュー式連続混合装置
11 スクリューケーシング
11a 先端
11b 後端
11c 逆流阻止部材
12 材料供給口
13 ホッパー
14 材料供給口
14a ホース
15 材料供給口
16 材料供給口
16a 噴射ノズル
16b ノズル端
16c ホース
17 材料供給口
18 ハッチ
19 ハッチ
20 スクリュー
21 回転軸
21a 小径先端部分
21b 回転軸支持部材
21c 軸受
22 回転駆動手段
23 小径螺旋状回転羽根
24 大径螺旋状回転羽根
25 プロペラ状回転羽根
26 螺旋状回転羽根
31 スクリューケーシング
31a スクリューケーシング
31b スクリューケーシング
32 仕切部材
41 材料供給口
42 スライド部材
43 長孔
44 ガイド
45 覆部材
45a 蛇腹膜
a 設置区域
b 設置区域
c 設置区域
d 設置区域
θ 縁間角度[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for carrying and mixing using a screw, and more particularly to a technique for moving to a desired place and mixing materials.
[0002]
[Prior art]
In the fields of construction and civil engineering, mixing of concrete materials has been performed using a gravity mixer, a batch mixer, a paddle mixer, or the like.
[0003]
In a batch mixer, each material to be mixed is weighed and put into a mixer for mixing. In a gravity mixer, a partition plate is provided in a box, and the materials are mixed from above by charging the material from above. In the paddle type mixer, the two-axis paddle is rotated in the opposite direction, and the input materials are mixed by scooping.
[0004]
The above-mentioned batch mixer belongs to batch processing as a processing method, and is not a processing method in which a concrete material is continuously mixed while a material is continuously supplied. In such a batch processing method, it is generally difficult to ensure the mixing quality for each batch processing, and it is necessary to perform measurement or the like for each processing as compared with the continuous mixing method, and the working efficiency is inferior to the continuous mixing method.
[0005]
As the continuous mixing method, there are the above-mentioned gravity type mixer and paddle type mixer.However, in the gravity type mixer, non-uniform mixing occurs due to adhesion of fine aggregates to the partition plate and the mixing quality is constant. In addition, it has been pointed out that the paddle type mixer has a relatively large scale and is open type, so that dust is generated during mixing.
[0006]
Therefore, a configuration different from the gravity type mixer and the paddle type mixer has been proposed, and a configuration in which continuous mixing is performed by using a screw has been proposed. For example, a screw for transferring the material to be kneaded supplied to the transfer casing from the raw material input port to the kneading casing, and a forcible transfer blade and a kneading blade installed in the kneading casing and coaxial with the transfer screw are provided. A configuration of a continuous mixing and kneading apparatus is known (for example, see Patent Document 1).
[0007]
Further, a configuration in which a screw conveyor is mounted on a self-propelled vehicle is known. That is, a configuration in which a hopper, a two-axis paddle, and a belt conveyor are mounted on a vehicle as a self-propelled mixing device is disclosed (for example, see Patent Document 2).
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-5-116734 (paragraph 0008, FIGS. 1 and 2)
[0009]
[Patent Document 2]
JP-A-2002-167799 (paragraph 0008, paragraph 0009, FIG. 1)
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
Both the configuration of the batch type processing and the configuration of the continuous mixing type such as a screw conveyor device are both fixed and installed, and the movement cannot be basically easily performed after assembling the equipment.
[0011]
In an actual work site, it is desirable that the site where the mixture is used and the site where the mixture is manufactured are as close as possible.Moreover, on a large-scale site, the concrete placement site gradually moves, so that the concrete can be easily moved. There is a need for an apparatus for producing a mixture.
[0012]
In addition, such a movable concrete mixing apparatus performs a joint while moving a casting place, and therefore, it is difficult that the manufacturing quality is different every time the concrete is moved. Therefore, it is desirable to use a continuous mixing apparatus instead of a batch processing method.
[0013]
Furthermore, since it is fully assumed that the amount of concrete to be poured is different at the moving placing site, it is easy to control the production amount, that is, the production amount per unit time, in the continuous production of the concrete mixture. It is strongly desired that this can be done.
[0014]
However, the batch-type processing method described in the above-mentioned conventional technique cannot sufficiently cope with such a request, such as the necessity of weighing a material every time in addition to the production quality.
[0015]
On the other hand, a mixing device using a screw is considered to be capable of continuous mixing. However, in the configuration disclosed in
[0016]
In particular, when providing such forced transfer blades, the mounting pitch of the forced transfer blades is provided in the transfer casing so that the material to be kneaded can be sufficiently transferred into the mixing casing having a larger diameter than the transfer casing without delay. It is said that it is preferable to regulate the pitch of the transfer screw to 1/2 or less.
[0017]
In addition, it is described that the distance between the kneading blade and the forced transfer blade is preferably set to be equal to or less than the pitch of the kneading blade.
[0018]
The inventor of the present invention sets the pitch of the blades, adopts a complicated configuration such as changing the diameter of the transfer casing and the kneading casing, and adopts a simpler configuration of the mixture including the concrete mixture using the screw. I thought that continuous production would not be possible.
[0019]
An object of the present invention is to make it possible to produce a mixture including a concrete mixture at a moving destination continuously and with a simple structure so that the production amount per unit time can be adjusted while easily moving. It is in.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
That is, the self-propelled screw-type continuous mixing device of the present invention includes a helical rotary blade as a rotary blade for transporting a mixed material, in which a screw rotary shaft rotatable by a driving unit is directed in a screw transport direction along a longitudinal direction thereof. And a screw in which a propeller-shaped rotary blade as a material mixing rotary blade is sequentially provided, a screw casing including the screw, and a material supply port provided in the screw casing, and rotated by the driving unit. And a self-propelled vehicle on which the screw-type continuous mixing device is mounted.
[0021]
The vehicle may be of a crawler type or a roller type, for example.
[0022]
In the configuration of the screw-type continuous mixing apparatus to be mounted, the spiral rotary blade means a rotary blade having a shape in which a blade surface is continuously formed with a spiral twist. The propeller-shaped rotary blade means a rotary blade having a twisted surface and a blade surface that is independent and formed by cutting into a plurality of blades.
[0023]
For the conveyance, the above-mentioned helical rotary blade having no cutting of the blade surface is preferable. In mixing, the blade surface is cut, and a plurality of independent-shaped propeller-shaped rotary blades can perform more sufficient mixing.
[0024]
In the conventional configuration of
[0025]
However, if the blade surface employed in the present invention has a continuous configuration or an independent configuration, a part of the spiral rotary blade is a spiral rotary blade in which the twist state is set to be constant. If the continuous blade surface is cut in the section, the propeller-shaped rotary blade composed of a plurality of independent blades can be easily manufactured continuously with the spiral rotary blade, and the manufacturing cost can be significantly reduced.
[0026]
In the configuration, the helical rotary blade is provided in the screw conveying direction along the longitudinal direction of the rotary shaft, and is provided following the small-diameter helical rotary blade provided on the rotary shaft and the small-diameter helical rotary blade. A large-diameter spiral rotary blade having a diameter larger than that of the small-diameter spiral rotary blade, and the inner diameter of the screw casing includes the large-diameter spiral rotary blade and the installation portion of the propeller-shaped rotary blade, respectively. The inner diameter is set to the same inner diameter up to the tip side in the screw transport direction, and the inner diameter of the screw casing portion provided with the small-diameter helical rotary blade is set to be smaller than the same inner diameter.
[0027]
Alternatively, in the above-described configuration, the spiral rotary blade is arranged in the screw conveying direction along the longitudinal direction of the rotary shaft, and the small-diameter spiral rotary blade provided on the rotary shaft and the small-diameter spiral rotary blade. The inner diameter of a screw casing portion provided with the large-diameter helical rotary blade having a diameter larger than that of the small-diameter helical rotary blade is provided. It is characterized by having.
[0028]
In the above configuration, the small-diameter helical rotary blade and the large-diameter helical rotary blade are provided at the same pitch with respect to the rotation axis.
[0029]
In any one of the above configurations, a screw casing portion provided with the spiral rotary blade and the propeller-shaped rotary blade is set to have the same inner diameter, and the spiral rotary blade and the propeller-shaped rotary blade are connected to the rotary shaft. It is characterized by being provided at the same pitch.
[0030]
In the state of being contained in the screw casing, when continuously producing a mixture while transporting the mixed material by screw rotation, the transport speed in the screw casing, the transport amount, and there is a part that is greatly different in the section. In addition, it is difficult to control the production amount by controlling the screw rotation due to various factors. In order to minimize the participation factor as much as possible, it is preferable to unify the inner diameter of the screw casing and unify the mounting pitch of the rotating blades.
[0031]
From this viewpoint, the present invention adopts a configuration in which the inner diameter of the screw casing and the mounting pitch of the rotating blades are set to be the same as in the above configuration.
[0032]
In any one of the above configurations, the material supply port is characterized in that a plurality of material supply ports of the same mixed material are provided at different positions along the longitudinal direction of the screw casing. Alternatively, in any of the above configurations, the material supply port is provided so as to be variable in position along a longitudinal direction of the screw casing.
[0033]
In the method in which the material is conveyed and mixed together by the rotating screw provided in the screw casing, the weight, bulk, etc. of the material are different for each material used, or the mixing ratio is increased even when the same material is used. When they are different, it is sufficiently assumed that the state of conveyance and the degree of mixing are slightly or greatly different.
[0034]
That is, in the screw-type continuous mixing apparatus having the above-described configuration, there is an appropriate position at which position in the entire process of the screw the material should be charged. Therefore, assuming that the mixing ratio or the like of the same material is changed, it is required to configure the material supply position so that the material supply position can be changed, and the configuration of the material supply port is employed in the present invention.
[0035]
In any one of the above configurations, a plurality of screws are provided in the same screw casing. In the conventional configuration, one screw is generally provided in one screw casing. However, in order to cope with an increase in the production amount, the installation is more difficult than in the case where a plurality of screw-type continuous mixing devices are juxtaposed. In terms of space and device configuration, a configuration in which a plurality of screws are provided in a single screw casing employed in the configuration of the present invention is more effective.
[0036]
The self-propelled screw-type continuous mixing device of the present invention includes a small-diameter helical rotary blade and a large-diameter helical rotary blade larger than the small-diameter helical rotary blade in a screw conveying direction along the longitudinal direction of the screw rotary shaft. , A propeller-shaped rotary blade and a helical rotary blade are sequentially provided at the same pitch, a screw, a cylindrical screw casing formed in a straight cylindrical shape having the same inner diameter and storing the screw, and provided on the screw casing. A plurality of material supply ports, and among the plurality of material supply ports, the material supply port provided on the installation side of the small-diameter helical rotary blade of the screw casing has the largest bulk of the mixed material. A screw-type continuous mixing device configured to feed and mix the material using the rotating screw, which is set for supplying the material having the largest bulk material, and the screw It may be configured to; and a self-propelled vehicle equipped with the formula continuous mixing device.
[0037]
When mixing materials having similar bulks and densities, there is not much problem.However, when mixing materials having greatly different bulks and densities while screw-conveying, as described above, the maximum bulk material is used. A configuration in which the mixed material is supplied first and then the other mixed material is supplied is particularly effective.
[0038]
For example, when considering the case of a concrete mixture such as CSG concrete, crushed stones and aggregates can be assumed as the largest bulk material, and other materials such as cement can be assumed. If the same material supply port is used later in the formula, sufficient mixing of the two cannot be expected.
[0039]
Furthermore, even if the powder is charged together from the same material supply port, the powder to be charged will be charged while adhering to the crushed stone having an uneven shape in an uneven state, and the crushed stone and the powder will not be mixed. It is conveyed and mixed in a uniform blending state, and it is not possible to secure a stable composition quality of a continuously produced concrete mixture.
[0040]
On the other hand, in a configuration in which the powder is supplied first and conveyed by screw, and then crushed stone or the like as the largest bulk material is supplied thereto, the powder easily accumulates downward, so that it is difficult to expect sufficient quantitative conveyance, and such mixing is difficult. The procedure does not ensure stable composition quality in the continuous production of concrete mixtures.
[0041]
The term “mixing” in the above configuration is used in a sense including kneading.
[0042]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0043]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a side view showing a self-propelled screw type continuous mixing apparatus of the present invention. FIG. 2 is a front view as viewed from the direction of the arrow in FIG. FIG. 3 is a plan view showing the self-propelled screw type continuous mixing apparatus shown in FIG. 1 as viewed from above.
[0044]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a self-propelled screw type
[0045]
The crawler-type heavy equipment vehicle 1a rotates the
[0046]
As shown in FIG. 1, the screw-type
[0047]
Further, by rotating the
[0048]
As shown in FIG. 1, the screw-type
[0049]
As shown in FIG. 2, the rotating
[0050]
The
[0051]
Of course, if it is not necessary to meet such a request, a configuration in which different diameter portions are provided in the middle of the
[0052]
The rotating
[0053]
As shown in FIG. 1, the
[0054]
The large-diameter
[0055]
The small-diameter
[0056]
The
[0057]
Further, the small-diameter
[0058]
As shown in FIG. 1, the rear side of the
[0059]
A
[0060]
A
[0061]
As shown in FIG. 1, between the installation area a of the small-diameter
[0062]
From the center of the
[0063]
In the case shown in FIG. 1, the
[0064]
Regarding the
[0065]
In this way, by setting one of the
[0066]
For example, a hose may be connected to the
[0067]
As described above, the
[0068]
Further, the
[0069]
In the configuration in which the materials are mixed while being conveyed by the
[0070]
In addition, when it is not necessary to assume that the same material supply position is changed, even if the setting of the
[0071]
In the
[0072]
An installation area d for the
[0073]
1, the configuration of the
[0074]
In the case shown in FIG. 1, the propeller-shaped
[0075]
The mounting pitch of each of the small-diameter
[0076]
That is, the number of rotating blades and the pitch at which the blades are mounted need not be limited to the configuration shown in FIG.
[0077]
For example, in the configuration of the
[0078]
In the configuration shown in FIG. 5A, three small-diameter
[0079]
In the above description, the case where it is assumed that crushed stones and the like are put into the screw casing 11 from the
[0080]
In the above description, the case where the
[0081]
For example, only the portion corresponding to the installation area a of the small-diameter
[0082]
As described above, if the side corresponding to the small-diameter
[0083]
That is, the crushed stones and the like sent by the small-diameter
[0084]
Therefore, the inner diameter of the
[0085]
(Embodiment 2)
In the present embodiment, a screw-type continuous mixing method using the screw-type
[0086]
The self-propelled screw-type
[0087]
At the moving place, crushed stone as a mixed material of CSG concrete is charged from a
[0088]
The crushed stone put into the installation area a in this manner is installed in a state where the large-diameter
[0089]
The crushed stone transported by the small-diameter
[0090]
The amount of cement to be supplied can be charged at most to an amount substantially equivalent to the gap between the crushed stone transported into the installation area b and the
[0091]
The cement put in the installation area b in the
[0092]
When it is necessary to change the cement supply position due to a difference in the rotation speed of the
[0093]
In this way, on the rear side of the installation area c, the cement and the crushed stone are transported while being mixed in a dry state. When passing through the
[0094]
Cement and crushed stone that have been dry-mixed until then will be wet-mixed by watering. In this way, the mixture of cement and crushed stone is transported first while being wet-mixed. When it is necessary to change the water supply position, for example, the
[0095]
The cement and the crushed stone wet-mixed by supplying the desired amount of water in this way are sufficiently mixed before passing through the installation area c and sent to the installation area d. In the installation area d, the
[0096]
An appropriate container such as a bucket may be prepared on the tip 11a side of the
[0097]
By using the screw-type
[0098]
The crushed stone, cement, and water of the mixed material of the CSG concrete may be continuously charged into the
[0099]
In addition, if a flow meter that measures the amount of pressure feed is appropriately set in the material supply path, the supply amount can be read from the flow meter in real time.
[0100]
Therefore, without changing the supply ratio per unit time between the individual mixed materials, by increasing or decreasing the speed of material supply per unit time by adjusting the valve, the composition ratio of the mixed material can be reduced. Without changing, the production rate of the mixture per unit time can be adjusted.
[0101]
Alternatively, while maintaining a constant material supply, the rotation speed of the
[0102]
In addition, when adjusting the production amount of the mixture per unit time, in the above description, the case where the material supply amount or the number of rotations of the screw is changed was described, but the supply speed of the material per unit time and It is a matter of course that the production amount of the mixture per unit time may be controlled by changing the rotation number of the screw while synchronizing it.
[0103]
For example, in advance, in consideration of the type of the mixed material and the mixed composition ratio, a combination of the optimum material supply speed and the number of rotations of the screw for the production amount of the mixture per unit time is programmed, and according to a site situation. The optimum combination may be selected by computer control in accordance with the production volume per unit time specified by the operator so that the production volume per unit time can be automatically adjusted appropriately.
[0104]
By continuously controlling the production amount of the mixture per unit time in this way, for example, without stopping the production of the concrete mixture, the supply amount can be reduced or increased depending on the situation of the concrete placing site. Can respond flexibly. Unlike the case where the rapid change of the concrete supply amount to the site has not been performed so far, the quick response can be performed.
[0105]
Therefore, the supply of concrete can be managed smoothly and appropriately, unlike the conventional case, so that the work efficiency at the site can be significantly improved.
[0106]
Furthermore, in the screw-type
[0107]
(Embodiment 3)
In the
[0108]
That is, as shown in FIG. 7A, for example, a combination of a large-diameter helical rotary blade 24-a propeller-shaped
[0109]
Alternatively, as shown in FIG. 7B, as a combination of a rotating blade for conveying the mixed material-a rotating blade for mixing the material, a combination of a small-diameter
[0110]
Alternatively, as shown in FIG. 7C, as a combination of a rotating blade for transporting the mixed material, a rotating blade for mixing the material, and a rotating blade for transporting the mixture, for example, a large-diameter spiral rotating blade 24-a propeller-shaped rotating blade 25- A combination of the spiral
[0111]
Alternatively, as shown in FIG. 7 (D), a combination of, for example, a propeller-shaped rotary blade 25-a
[0112]
In the schematic diagram showing the
[0113]
(Embodiment 4)
In the first embodiment, the configuration in which one screw is provided in the screw casing is shown. However, when the conveyance and mixing by the screw can be continuously performed, a plurality of screws are provided in the same screw casing. A configuration may be used.
[0114]
In the case shown in FIG. 8A, two
[0115]
The
[0116]
In the case shown in FIG. 8 (B), a configuration in which two
[0117]
In addition, the case shown in FIG. 8 is a cross-sectional view at a location where the large-diameter
[0118]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be changed as needed without departing from the gist thereof.
[0119]
For example, in the above description, the case where the screw casing type continuous mixing apparatus is used for mixing CSG concrete has been described as an example. However, when this apparatus is applied, application to a mixture other than concrete is also possible. Further, it can be applied to both wet mixing and dry mixing.
[0120]
In the above description, the case where a plurality of material supply ports are provided for the same material has been described. For example, as shown in FIGS. 9A and 9B, a
[0121]
The
[0122]
Also, the case where the material supply to the material supply port is continuously supplied by a hose so that the supply amount can be measured has been described as an example, but other supply within a range where continuous mixing of the screw type continuous mixing device can be maintained. It does not matter even if means is adopted.
[0123]
【The invention's effect】
The main effects of the present invention will be described below.
[0124]
That is, in the present invention, the screw-type continuous mixing apparatus is moved to a desired place in a self-propelled manner, and the mixed material is mixed while being transported by using a screw provided in the screw casing to obtain a desired mixture. It can be manufactured continuously at a moving location.
[0125]
Management of the production amount of such a mixture, for example, management of the production amount per unit time, can be easily performed by controlling the rotation speed of the screw.
[0126]
Since the screws used for conveying and mixing the materials are provided in the cylindrical screw casing, the powder and the like put into the screw casing scatter around, unlike the case where the screw is provided in an open system. I can't.
[0127]
If the spiral rotating blades are provided in the order of the small-diameter spiral rotating blades and the large-diameter spiral rotating blades, a non-powder material such as crushed stone is supplied on the small-diameter spiral rotating blade side, and the large-diameter spiral rotating blades are provided. The side can supply powder material in an amount corresponding to the volume ratio of the remaining screw casing, and screw concrete production to mix non-powder material such as aggregate and crushed stone with powder material such as cement. It can be performed appropriately and continuously by the formula.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of a self-propelled screw type continuous mixing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing the self-propelled screw type continuous mixing apparatus shown in FIG. 1 as viewed from the direction of the arrow.
FIG. 3 is a plan view showing the self-propelled screw type continuous mixing apparatus shown in FIG. 1 as viewed from above.
FIG. 4A is a perspective view showing a modified example of a screw used in a self-propelled screw type continuous mixing apparatus, and FIG. 4B is a front view schematically showing a propeller-shaped rotary blade used in FIG. FIG.
FIG. 5A is a perspective view showing a modified example of a screw used in a self-propelled screw type continuous mixing apparatus, and FIG. 5B is a front view schematically showing a propeller-shaped rotary blade used in FIG. FIG.
FIG. 6 is a side sectional view showing a modification of the device portion of the self-propelled screw type continuous mixing device of the present invention.
FIGS. 7A to 7D are explanatory views schematically showing modified examples of the configuration of the rotary blade of the screw.
FIGS. 8A and 8B are cross-sectional views showing a configuration in which a plurality of screws are provided in the same screw casing.
FIG. 9A is a plan view of a main part showing a case where a material supply port is formed in a slide type capable of freely moving, and FIG. 9B is a cross-sectional view of a main part.
[Explanation of symbols]
1 vehicle
1a Crawler type heavy equipment vehicle
2 Engine type hydraulic unit
3a drive wheel
3b idler
4 Crawler
5 cab
6 arm
7 Stand
10 Screw-type continuous mixing equipment
11 Screw casing
11a Tip
11b rear end
11c Backflow prevention member
12 Material supply port
13 Hopper
14 Material supply port
14a hose
15 Material supply port
16 Material supply port
16a injection nozzle
16b Nozzle end
16c hose
17 Material supply port
18 Hatch
19 Hatch
20 screws
21 Rotation axis
21a Small diameter tip
21b Rotary shaft support member
21c bearing
22 Rotation drive means
23 Small-diameter spiral rotating blade
24 Large-diameter spiral rotating blades
25 Propeller-like rotating blades
26 spiral rotating blades
31 Screw casing
31a Screw casing
31b screw casing
32 Partition member
41 Material supply port
42 slide member
43 Slot
44 Guide
45 Covering member
45a bellows membrane
a Installation area
b Installation area
c Installation area
d Installation area
θ Edge-to-edge angle
Claims (9)
前記スクリュー式連続混合装置を搭載する自走型車両とを有することを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。A screw rotating shaft rotatable by a driving means, a spiral rotating blade as a rotating blade for mixing material transport, and a propeller-like rotating blade as a rotating blade for material mixing, directed in a screw transport direction along the longitudinal direction thereof. A screw provided in order, a screw casing containing the screw, and a material supply port provided in the screw casing, and a screw type for carrying and mixing the material using a screw rotated by the driving means. A continuous mixing device;
A self-propelled screw-type continuous mixing device, comprising: a self-propelled vehicle equipped with the screw-type continuous mixing device.
前記スクリューケーシングの内径は、前記大径螺旋状回転羽根、前記プロペラ状回転羽根のそれぞれの設置部分をも含め、スクリュー搬送方向先端側までは同一内径に設定され、
前記小径螺旋状回転羽根を設けるスクリューケーシング部分の内径は、前記同一内径より小径に設定されていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。In the self-propelled screw-type continuous mixing device according to claim 1, the helical rotary blade is a small-diameter helical rotary blade provided on the rotary shaft toward a screw conveying direction along a longitudinal direction of the rotary shaft. A large-diameter helical rotary blade having a larger diameter than the small-diameter helical rotary blade provided subsequent to the small-diameter helical rotary blade;
The inner diameter of the screw casing is set to the same inner diameter up to the tip end side in the screw transport direction, including the installation part of the large-diameter spiral rotary blade and the propeller-shaped rotary blade,
A self-propelled screw-type continuous mixing device, wherein an inner diameter of a screw casing portion provided with the small-diameter spiral rotary blade is set smaller than the same inner diameter.
前記小径螺旋状回転羽根と前記大径螺旋状回転羽根とを設けるスクリューケーシング部分の内径は同一内径に設定されていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。In the self-propelled screw-type continuous mixing device according to claim 1, the helical rotary blade is a small-diameter helical rotary blade provided on the rotary shaft toward a screw conveying direction along a longitudinal direction of the rotary shaft. A large-diameter helical rotary blade having a larger diameter than the small-diameter helical rotary blade provided subsequent to the small-diameter helical rotary blade;
A self-propelled screw-type continuous mixing apparatus, wherein an inner diameter of a screw casing portion provided with the small-diameter helical rotary blade and the large-diameter helical rotary blade is set to be the same.
前記小径螺旋状回転羽根と前記大径螺旋状回転羽根とは、前記回転軸に対して同一ピッチで設けられていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。The self-propelled screw-type continuous mixing device according to claim 1 or 2,
The self-propelled screw-type continuous mixing device, wherein the small-diameter spiral rotary blade and the large-diameter spiral rotary blade are provided at the same pitch with respect to the rotation axis.
前記螺旋状回転羽根と前記プロペラ状回転羽根とが設けられるスクリューケーシング部分は同一内径に設定され、
前記螺旋状回転羽根と前記プロペラ状回転羽根とは、前記回転軸に同一ピッチで設けられていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。The self-propelled screw-type continuous mixing device according to any one of claims 1 to 4,
The screw casing portion provided with the helical rotary blade and the propeller-shaped rotary blade is set to the same inner diameter,
The self-propelled screw-type continuous mixing device, wherein the spiral rotating blade and the propeller-shaped rotating blade are provided at the same pitch on the rotating shaft.
前記材料供給口は、同一の混合材料の材料供給口がスクリューケーシングの長手方向に沿った異なる位置で複数設けられていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。The self-propelled screw-type continuous mixing device according to any one of claims 1 to 5,
A self-propelled screw-type continuous mixing apparatus, wherein a plurality of material supply ports of the same mixed material are provided at different positions along a longitudinal direction of a screw casing.
前記材料供給口は、スクリューケーシングの長手方向に沿って位置可変に設けられていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。The self-propelled screw-type continuous mixing device according to any one of claims 1 to 5,
The self-propelled screw-type continuous mixing device, wherein the material supply port is provided at a position variable along a longitudinal direction of the screw casing.
同一スクリューケーシング内に、複数のスクリューが設けられていることを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。The self-propelled screw-type continuous mixing device according to any one of claims 1 to 7,
A self-propelled screw-type continuous mixing device, wherein a plurality of screws are provided in the same screw casing.
前記スクリュー式連続混合装置を搭載する自走型車両とを有することを特徴とする自走型スクリュー式連続混合装置。In the screw conveying direction along the longitudinal direction of the screw rotating shaft, the small-diameter spiral rotating blade, the large-diameter spiral rotating blade larger than the small-diameter spiral rotating blade, the propeller-shaped rotating blade, and the spiral rotating blade are arranged. A screw provided in order at the same pitch, a cylindrical screw casing formed in a straight cylindrical shape having the same inner diameter and storing the screw, and a plurality of material supply ports provided in the screw casing, Of the plurality of material supply ports, the material supply port provided on the installation side of the small-diameter helical rotary blade of the screw casing is set for material supply of the largest bulk material having the largest bulk of the mixed material, and is rotated. A screw-type continuous mixing device that performs the transport and mixing of the material using the screw,
A self-propelled screw-type continuous mixing device, comprising: a self-propelled vehicle equipped with the screw-type continuous mixing device.
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