【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土や砂利の上に敷き詰めることによって、雑草の発芽を防止する撥水性の砂利の製造方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より雑草の発生を抑制するための土改良材が知られている。これは、珪素を含む土、砂、小石などの表面にシリコーンを焼き付けてコーティングしたものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２６４９４８１号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この従来方法によれば、水１０００ｃｃに対し、シリコーン油３ｃｃを攪拌してエマルジョンとし、乾燥した土１ｔに対してエマルジョン２０リットルを攪拌混合し、乾燥機で乾燥し、水分を蒸発させ、土の粒子表面にシリコーンを焼き付けてコーティングするものである。
【０００５】
この従来方法では、エマルジョンのうち水分を蒸発させ、土の粒子表面にシリコーンを焼き付けてコーティングするのに長時間を要していた。例えば、トン当たり１時間を要していたので、５トンの土にシリコーンの焼き付けるのに５時間も要していた。
そのため、作業能率が悪いだけでなく、乾燥のための電熱器用電力の消費量がかさみ、結果として、処理された土のコストが高くなる、という問題があった。
【０００６】
本発明は、溶剤の蒸発時間をより短縮して、作業能率を向上し、電力消費量を削減することにより、安価に提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、湿った砂利１０を乾燥する乾燥機１３と、乾燥した砂利１０の表面にシリコーン油と石油との混合液を付着せしめる混合装置１５と、砂利１０に付着した石油を蒸発せしめる蒸発機１６とを具備し、前記乾燥機１３は、両端開口し、内壁部に堰き止め部材２０が固着された金属製の円筒管１９と、この円筒管１９を回転する回転駆動装置２５と、熱風を噴射する熱風発生機２７とからなり、前記蒸発機１６は、両端開口し、内壁部に堰き止め部材３０が固着された金属製の円筒管２９と、この円筒管２９を回転する回転駆動装置３５と、熱風を噴射する熱風発生機３７とからなることを特徴とする撥水性砂利の製造装置である。
【０００８】
以上のような構成において、第１工程では、砂利１０を乾燥機１３の円筒管１９の内部に供給し、この供給された砂利１０の水分を、熱風発生機２７からの熱風で吹き出して乾燥させ、この乾燥した砂利１０を円筒管１９の出口から吐き出させ、第２工程では、乾燥機１３で乾燥された砂利１０を混合装置１５へ供給するとともに、シリコーン油と触媒兼溶媒としての石油との混合液を混合装置１５に供給して砂利１０の全体にシリコーン油と石油との混合液が付着するように攪拌混合させ、第３工程では、混合装置１５でシリコーン油と石油との混合液の付着した砂利１０を蒸発機１６に供給し、石油を蒸発させ、砂利１０の表面にシリコーンをコーティングさせる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
１１は、砂利１０を収納したホッパー１１である。この砂利１０は、５〜１０ｍｍ程度の川砂利を使用するが、砕石されたものであってもよい。また、その大きさは、前記例に限られず、５ｍｍ以下、１０ｍｍ以上であってもよい。
このホッパー１１の下方には、ベルトコンベア１２が設置され、このベルトコンベア１２の先端部に乾燥機１３が据え付けられる。この乾燥機１３の出口側には、ベルトコンベア１４が設置され、このベルトコンベア１４の出口側にコンクリートミキサ車、アスファルトプラント機、コンクリートプラン機などからなる混合装置１５が据え付けられる。この混合装置１５の出口側にベルトコンベア１７を介して蒸発機１６が据え付けられ、この蒸発機１６の出口側に、収納容器１８が設置される。
【００１０】
前記乾燥機１３は、直径が８０〜１００ｍｍで、長さが５〜６ｍの金属製の円筒管１９と、この円筒管１９を回転する回転駆動装置２５と、熱風を噴射する熱風発生機２７とからなる。前記円筒管１９の内壁部には、鉄筋などからなり高さが１０ｍｍ程度となる堰き止め部材２０が溶接などで螺旋状に固着され、また、外周は、回転支持体２１によって軸方向に回転自在に支持され、かつ、入り口側が出口側よりも角度θ＝１０〜２０度高くなるように据え付けられている。また、前記円筒管１９の外周にスプロケット２２が設けられ、このスプロケット２２に掛け渡されたローラチェン２３がモータ２４の駆動軸に伝達されて前記回転駆動装置２５が構成されている。前記円筒管１９の入り口に臨ませて前記ベルトコンベア１２からの砂利１０を受け取り、円筒管１９の内部へ導くための砂利受け２６が設けられている。
【００１１】
前記蒸発機１６も、前記乾燥機１３と略同様の構成であり、直径が８０〜１００ｍｍで、長さが５〜６ｍの金属製の円筒管２９と、この円筒管２９を回転する回転駆動装置３５と、熱風を噴射する熱風発生機３７とからなる。前記円筒管２９の内壁部には、鉄筋などからなり高さが１０ｍｍ程度となる堰き止め部材３０が溶接などで螺旋状に固着され、また、外周は、回転支持体３１によって軸方向に回転自在に支持され、かつ、入り口側が出口側よりも角度θ＝１０〜２０度高くなるように据え付けられている。また、前記円筒管２９の外周にスプロケット３２が設けられ、このスプロケット３２に掛け渡されたローラチェン３３がモータ３４の駆動軸に伝達されて前記回転駆動装置３５が構成されている。前記円筒管２９の入り口に臨ませて前記ベルトコンベア１７からの砂利１０を受け取り、円筒管２９の内部へ導くための砂利受け３６が設けられている。
【００１２】
以上のような構成による砂利１０のシリコーン焼き付け工程を説明する。
（１）第１工程（乾燥工程）
ホッパー１１には、直径が５〜１０ｍｍ程度の砂利１０が収納されており、この砂利１０は、一定量ずつベルトコンベア１２に落下して運搬される。ベルトコンベア１２の先端部から落下した砂利１０は、先端が下方に傾斜した砂利受け２６に受け止められ、熱風発生機２７からの熱風により、後押しされるようにして砂利受け２６の上を滑り落ちて円筒管１９の内部に供給される。円筒管１９は、出口側が下がるように傾斜しつつ、回転駆動装置２５によりゆっくりと回転するので、堰き止め部材２０で堰き止められていた砂利１０は、螺旋状の堰き止め部材２０の回転に追随しながらない壁面を上昇し、ある一定の位置まで上昇すると堰き止め部材２０を超えて次の堰き止め部材２０へ滑り落ちる。このとき、熱風発生機２７からの熱風が円筒管１９内を通過して砂利１０の水分と共に出口側から吹き出して乾燥した砂利１０が円筒管１９の出口から吐き出される。
熱風発生機２７の熱風は、９０〜１００℃とし、円筒管１９の入り口から出口まで約１０分間で通過して乾燥されるものとする。
円筒管１９に供給される砂利１０が水分を多く含んでいるときには、熱風発生機２７の熱風の温度を高くしたり、円筒管１９の回転速度をゆっくりして通過時間を長くするなどによって調整できる。また、熱風発生機２７は、円筒管１９の出口側から入り口側に抜けるように据え付けてもよい。
【００１３】
（２）第２工程（混合攪拌工程）
乾燥機１３で乾燥された砂利１０は、一定量、例えば、５トンがベルトコンベア１４からコンクリートミキサとしての混合装置１５へ供給される。また、５トンの砂利１０に対して、２５リットルのシリコーン油と触媒兼溶媒としての２５リットルの石油とを混合したものを混合装置１５に供給する。そして、混合装置１５により砂利１０の全体にシリコーン油が付着するように攪拌混合する。
前記実施例では、砂利１０：シリコーン油：石油＝１００：０．５：０．５としたが、特に、シリコーン油の割合は、０．３〜０．５が好ましい。しかし、０．１〜１．０程度であっても撥水性の効果は得られる。
なお、シリコーン油：石油は、実験によれば、シリコーン油＞石油の場合は、焼き付け後の水の耐浸透期間が長いが、撥水力がやや小さくなり、シリコーン油＜石油の場合は、焼き付け後の撥水力が大きくなり、水の耐浸透期間がやや短くなる。従って、シリコーン油と石油の割合が略等しい場合が好ましい。
【００１４】
（３）第３工程（蒸発工程）
混合装置１５でシリコーン油と石油の混合液を攪拌混合された砂利１０は、ベルトコンベア１７を経て蒸発機１６に供給される。この蒸発機１６では、円筒管２９を回転駆動装置３５によりゆっくり回転し、５ｔの砂利１０は、１５０℃×１時間で石油を蒸発させ、砂利１０の表面にシリコーンをコーティングさせる。蒸発機１６における円筒管２９の出口から吐き出された砂利１０は、１００℃以下に下げた温度で収納容器１８に収納される。
【００１５】
以上のようにしてシリコーンのコーティングされた撥水性砂利３８は、雑草の発芽を防止しようとする土壌の上に、防草用のシートを敷き、その上に厚さ数ｃｍ敷き詰める。防草用のシートは、水分は浸透通過するが発芽ができない程度に目の細かいものが使用される。もちろん、予め草木が植えられているところでは、防草用のシートに予め切り欠きを作ってその切り欠きから草木を露出させ、それ以外の雑草の発生を防ぎたいところに防草用のシートを敷き、その上に撥水性砂利３８を敷き詰める。
このようにすると、水は、撥水性砂利３８に付着せずに透過するので、雑草の種が付着しても発芽するのを防止する。
草木を植えている場所だけでなく、運動場、玉砂利の敷いた歩道や庭などにも利用できる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、第１工程では、砂利１０を乾燥機１３の円筒管１９の内部に供給し、この供給された砂利１０の水分を、熱風発生機２７からの熱風で吹き出して乾燥させ、この乾燥した砂利１０を円筒管１９の出口から吐き出させ、第２工程では、乾燥機１３で乾燥された砂利１０を混合装置１５へ供給するとともに、シリコーン油と触媒兼溶媒としての石油との混合液を混合装置１５に供給して砂利１０の全体にシリコーン油と触媒兼溶媒としての石油との混合液が付着するように攪拌混合し、第３工程では、混合装置１５でシリコーン油と石油との混合液付着した砂利１０を蒸発機１６に供給し、石油を蒸発させ、砂利１０の表面にシリコーンをコーティングさせたので、触媒兼溶媒としての石油は速やかに蒸発し、シリコーンを焼き付けてコーティングする時間を大幅に短縮できる。従って、作業能率が向上し、電力の消費量が少なくなり、従来の５〜１０分の１の低コストとなる。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、湿った砂利１０を乾燥する乾燥機１３と、乾燥した砂利１０の表面にシリコーン油と石油との混合液を付着せしめる混合装置１５と、砂利１０に付着した石油を蒸発せしめる蒸発機１６とを具備し、前記乾燥機１３は、両端開口し、内壁部に堰き止め部材２０が固着された金属製の円筒管１９と、この円筒管１９を回転する回転駆動装置２５と、熱風を噴射する熱風発生機２７とからなり、前記蒸発機１６は、両端開口し、内壁部に堰き止め部材３０が固着された金属製の円筒管２９と、この円筒管２９を回転する回転駆動装置３５と、熱風を噴射する熱風発生機３７とからなるので、装置自体が簡単で砂利１０を敷き詰めようとする現場への搬入が容易で、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による撥水性砂利の製造装置の一実施例を示す一部切り欠いた説明図である。
【符号の説明】
１０…砂利、１１…ホッパー、１２…ベルトコンベア、１３…乾燥機、１４…ベルトコンベア、１５…混合装置、１６…蒸発機、１７…ベルトコンベア、１８…収納容器、１９…円筒管、２０…堰き止め部材、２１…回転支持体、２２…スプロケット、２３…ローラチェン、２４…モータ、２５…回転駆動装置、２６…砂利受け、２７…熱風発生機、２９…円筒管、３０…堰き止め部材、３１…回転支持体、３２…スプロケット、３３…ローラチェン、３４…モータ、３５…回転駆動装置、３６…砂利受け、３７…熱風発生機、３８…撥水性砂利。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for producing water-repellent gravel, which is laid on soil or gravel to prevent germination of weeds.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, soil improvement materials for suppressing the generation of weeds have been known. In this method, silicone is baked and coated on the surface of soil, sand, pebbles, etc. containing silicon (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2649481.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
According to this conventional method, 3 cc of silicone oil is stirred into 1000 cc of water to form an emulsion, and 20 liters of the emulsion is stirred and mixed with 1 t of dried soil, dried by a drier, and evaporated to remove water. The surface of the particles is coated with silicone by baking.
[0005]
In this conventional method, it takes a long time to evaporate the water in the emulsion and bake and coat the silicone on the surface of the soil particles. For example, it took one hour per ton, so it took five hours to bake silicone on five tons of soil.
Therefore, there is a problem that not only the work efficiency is poor, but also the power consumption of the electric heater for drying is increased, and as a result, the cost of the treated soil is increased.
[0006]
An object of the present invention is to provide an inexpensive solution by further shortening the evaporation time of a solvent, improving work efficiency, and reducing power consumption.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a dryer 13 for drying wet gravel 10, a mixing device 15 for applying a mixture of silicone oil and petroleum to the surface of the dried gravel 10, and an evaporator for evaporating petroleum attached to the gravel 10. The dryer 13 includes a metal cylindrical tube 19 having both ends opened and a damming member 20 fixed to an inner wall portion, a rotation driving device 25 for rotating the cylindrical tube 19, and hot air. The evaporator 16 comprises a metal cylindrical pipe 29 having both ends open and a damming member 30 fixed to an inner wall thereof, and a rotary drive device 35 for rotating the cylindrical pipe 29. And a hot air generator 37 for injecting hot air.
[0008]
In the above configuration, in the first step, the gravel 10 is supplied into the cylindrical tube 19 of the dryer 13, and the supplied moisture of the gravel 10 is blown out by hot air from the hot air generator 27 to be dried. Then, the dried gravel 10 is discharged from the outlet of the cylindrical tube 19, and in the second step, the gravel 10 dried by the dryer 13 is supplied to the mixing device 15, and the silicone oil and petroleum as a catalyst and solvent are mixed together. The mixed liquid is supplied to the mixing device 15 and stirred and mixed so that the mixed liquid of the silicone oil and the petroleum adheres to the whole of the gravel 10. In the third step, the mixed liquid of the silicone oil and the petroleum is mixed by the mixing device 15. The attached gravel 10 is supplied to an evaporator 16 to evaporate petroleum and coat the surface of the gravel 10 with silicone.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Reference numeral 11 denotes a hopper 11 in which gravel 10 is stored. The gravel 10 uses river gravel of about 5 to 10 mm, but may be crushed stone. The size is not limited to the above example, and may be 5 mm or less and 10 mm or more.
A belt conveyor 12 is installed below the hopper 11, and a dryer 13 is installed at a tip end of the belt conveyor 12. A belt conveyor 14 is installed on the outlet side of the dryer 13, and a mixing device 15 including a concrete mixer truck, an asphalt plant machine, a concrete plan machine, and the like is installed on the outlet side of the belt conveyor 14. An evaporator 16 is installed on the outlet side of the mixing device 15 via a belt conveyor 17, and a storage container 18 is installed on the outlet side of the evaporator 16.
[0010]
The dryer 13 includes a metal cylindrical tube 19 having a diameter of 80 to 100 mm and a length of 5 to 6 m, a rotation driving device 25 for rotating the cylindrical tube 19, and a hot air generator 27 for injecting hot air. Consists of A damming member 20 made of a reinforcing steel or the like and having a height of about 10 mm is helically fixed to the inner wall of the cylindrical tube 19 by welding or the like, and the outer periphery is rotatable in the axial direction by a rotating support 21. , And installed so that the entrance side is higher than the exit side by an angle θ = 10 to 20 degrees. Further, a sprocket 22 is provided on the outer periphery of the cylindrical tube 19, and a roller chain 23 spanned over the sprocket 22 is transmitted to a drive shaft of a motor 24 to constitute the rotation driving device 25. A gravel receiver 26 is provided for receiving the gravel 10 from the belt conveyor 12 facing the entrance of the cylindrical tube 19 and guiding the gravel 10 to the inside of the cylindrical tube 19.
[0011]
The evaporator 16 has substantially the same configuration as the dryer 13, and has a metal cylindrical tube 29 having a diameter of 80 to 100 mm and a length of 5 to 6 m, and a rotation driving device for rotating the cylindrical tube 29. 35 and a hot air generator 37 for injecting hot air. A damming member 30 made of a reinforcing steel or the like and having a height of about 10 mm is helically fixed to the inner wall portion of the cylindrical tube 29 by welding or the like, and the outer periphery is rotatable in the axial direction by a rotating support 31. , And installed so that the entrance side is higher than the exit side by an angle θ = 10 to 20 degrees. Further, a sprocket 32 is provided on the outer periphery of the cylindrical tube 29, and a roller chain 33 bridged over the sprocket 32 is transmitted to a drive shaft of a motor 34 to constitute the rotation driving device 35. A gravel receiver 36 for receiving the gravel 10 from the belt conveyor 17 facing the entrance of the cylindrical pipe 29 and guiding the gravel 10 to the inside of the cylindrical pipe 29 is provided.
[0012]
The silicone baking process of the gravel 10 having the above configuration will be described.
(1) First step (drying step)
Gravel 10 having a diameter of about 5 to 10 mm is stored in the hopper 11, and the gravel 10 is transported by falling to the belt conveyor 12 by a fixed amount. The gravel 10 that has fallen from the tip of the belt conveyor 12 is received by the gravel catch 26 whose tip is inclined downward, and is slid down on the gravel catch 26 by the hot air from the hot air generator 27 so as to be pushed further. It is supplied to the inside of the cylindrical tube 19. The cylindrical pipe 19 is slowly rotated by the rotation drive device 25 while being inclined so that the outlet side is lowered, so that the gravel 10 blocked by the blocking member 20 follows the rotation of the spiral blocking member 20. When the wall rises up to a certain position, it slides over the blocking member 20 to the next blocking member 20. At this time, the hot air from the hot air generator 27 passes through the inside of the cylindrical tube 19 and blows out from the outlet side together with the moisture of the gravel 10, and the dried gravel 10 is discharged from the outlet of the cylindrical tube 19.
The hot air of the hot air generator 27 is set to 90 to 100 ° C., and is passed from the entrance to the exit of the cylindrical tube 19 in about 10 minutes and dried.
When the gravel 10 supplied to the cylindrical tube 19 contains a large amount of moisture, it can be adjusted by increasing the temperature of the hot air from the hot air generator 27 or by slowing the rotation speed of the cylindrical tube 19 to extend the passage time. . Further, the hot-air generator 27 may be installed so as to pass from the outlet side to the inlet side of the cylindrical tube 19.
[0013]
(2) Second step (mixing and stirring step)
A certain amount, for example, 5 tons, of the gravel 10 dried by the dryer 13 is supplied from a belt conveyor 14 to a mixing device 15 as a concrete mixer. Further, a mixture of 25 liters of silicone oil and 25 liters of petroleum as a catalyst and solvent for 5 tons of gravel 10 is supplied to the mixing device 15. Then, the mixture is stirred and mixed by the mixing device 15 so that the silicone oil adheres to the entire gravel 10.
In the above embodiment, gravel 10: silicone oil: petroleum = 100: 0.5: 0.5, but the ratio of silicone oil is particularly preferably 0.3 to 0.5. However, the effect of water repellency can be obtained even if it is about 0.1 to 1.0.
According to experiments, silicone oil: petroleum shows that when silicone oil> petroleum, the permeation resistance of water after baking is long, but the water repellency is slightly reduced. The water repellency is increased, and the permeation resistance period of water is slightly shortened. Therefore, it is preferable that the proportions of silicone oil and petroleum are substantially equal.
[0014]
(3) Third step (evaporation step)
The gravel 10 in which the mixed liquid of the silicone oil and the petroleum is stirred and mixed by the mixing device 15 is supplied to the evaporator 16 via the belt conveyor 17. In the evaporator 16, the cylindrical pipe 29 is slowly rotated by the rotation drive device 35, and the 5 t gravel 10 evaporates petroleum at 150 ° C. × 1 hour, and coats the surface of the gravel 10 with silicone. The gravel 10 discharged from the outlet of the cylindrical tube 29 in the evaporator 16 is stored in the storage container 18 at a temperature lowered to 100 ° C. or lower.
[0015]
The water-repellent gravel 38 coated with silicone as described above is laid on a sheet for weed prevention on the soil in which weeds are to be prevented from germinating, and is laid on the sheet for several cm in thickness. The sheet for weed control is so fine that water can penetrate and pass through but not germinate. Of course, where plants are planted in advance, cut out the grass sheet in advance to expose the plants and grass from the notches, and place the sheet for grass protection where you want to prevent the occurrence of other weeds. Spread the water-repellent gravel 38 on it.
This allows the water to permeate without adhering to the water-repellent gravel 38, thereby preventing germination even when the seeds of the weeds adhere.
It can be used not only for planting plants, but also for sports grounds, sidewalks and gardens covered with gravel.
[0016]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the invention, in the first step, the gravel 10 is supplied to the inside of the cylindrical tube 19 of the dryer 13, and the supplied moisture of the gravel 10 is blown out by the hot air from the hot air generator 27. The dried gravel 10 is discharged from the outlet of the cylindrical tube 19, and in the second step, the gravel 10 dried by the dryer 13 is supplied to the mixing device 15, and the silicone oil and the catalyst and solvent are used as the solvent. The mixed liquid with petroleum is supplied to the mixing device 15 and mixed with stirring so that the mixed liquid of silicone oil and petroleum as a catalyst and solvent adheres to the whole of the gravel 10. The gravel 10 adhering to the mixture of oil and petroleum was supplied to the evaporator 16 to evaporate the petroleum and coat the surface of the gravel 10 with silicone. It can significantly reduce the time of coating by baking the over down. Therefore, the working efficiency is improved, the power consumption is reduced, and the cost is reduced to one fifth to one tenth of the conventional cost.
[0017]
According to the invention described in claim 2, the dryer 13 for drying the wet gravel 10, the mixing device 15 for applying a mixed liquid of silicone oil and petroleum to the surface of the dried gravel 10, and the adhering to the gravel 10. An evaporator 16 for evaporating petroleum is provided. The dryer 13 has a metal cylindrical pipe 19 having both ends opened and a damming member 20 fixed to an inner wall, and a rotary drive for rotating the cylindrical pipe 19. The evaporator 16 includes a metal cylindrical pipe 29 having both ends opened and a damming member 30 fixed to an inner wall thereof, and a hot air generator 27 for injecting hot air. Since it is composed of the rotating drive device 35 that rotates and the hot air generator 37 that injects hot air, the device itself is simple, it is easy to carry it to the site where the gravel 10 is to be spread, and workability is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway explanatory view showing one embodiment of a device for producing water-repellent gravel according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10: Gravel, 11: Hopper, 12: Belt conveyor, 13: Dryer, 14: Belt conveyor, 15: Mixing device, 16: Evaporator, 17: Belt conveyor, 18: Storage container, 19: Cylindrical tube, 20 ... Damming member, 21 ... Rotating support, 22 ... Sprocket, 23 ... Roller chain, 24 ... Motor, 25 ... Rotary driving device, 26 ... Gravel receiver, 27 ... Hot air generator, 29 ... Cylindrical tube, 30 ... Reference numeral 31 denotes a rotating support, 32 denotes a sprocket, 33 denotes a roller chain, 34 denotes a motor, 35 denotes a rotation drive device, 36 denotes a gravel receiver, 37 denotes a hot air generator, and 38 denotes a water repellent gravel.
