JP2005206332A - 繊維状物の定量分散供給方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 混練したコンクリートの性能向上のために、コンクリート内に補強繊維を供給する時に、その安定した定量分散供給を容易に行う。
【解決手段】 排出口１６を有する漏斗状部１５を下方に備えた外筒３内に間隙をあけて内筒４を位置させ、その内筒４の底板１４を昇降可能とし、その内筒４の上面位置に攪拌機１０を取付け、攪拌機１０の攪拌翼１１の上面位置に弾性棒状体１２を、攪拌翼１１の翼径以上の長さをもって、攪拌翼１１と一体に回転するごとくほぼ水平に取付けた。
【選択図】 図１

Description

コンクリートの曲げ強度や曲げ靱性等を向上させるためにコンクリートに供給する繊維状物を定量分散させて供給する方法と装置に関する。

従来、コンクリート補強繊維の供給は、人力による投入によって行っており、その場合、混練時間中の定量供給に安定性がなく、このため投入むらが生じ、投入むらが生じると、所定量投入したと勘違いするなどの人為的ミスのため、未混入コンクリートの発生がある、これらの結果として、混練したコンクリートの性能低下などの悪影響を与える。

そこで、かゝる問題点に着目してコンクリート補強繊維、例えば鋼繊維を分散させながら空気輸送することにより、煩雑な作業を伴うことなしに、所要の個所にモルタルやコンクリート等に効率よく定量的に鋼繊維を供給し混入させることができ、安全作業が可能となる鋼繊維の低圧圧送装置（例えば、特許文献１参照）の発明がなされている。

しかしかゝる発明は、取り扱う鋼繊維の長さや、単位時間あたりの輸送量などに応じて、装置各部の寸法や能力等を最適に選定する必要があり、また空気量に対応させて低圧輸送管の内径を適正な値に選定しなければならないという欠点を有する。
特開昭６３−２６７６１４号公報

本発明は、上記特許文献に示す発明のもつ欠点を解消し、混練したコンクリートの性能向上のために、コンクリート内に補強繊維を混練する時に、その安定した定量分散供給を容易におこなうことができる補強繊維定量分散供給方法及びその装置を提供する。

本発明は、繊維状物を一旦貯蔵してそれを上方から排出するに際して、その上方で繊維状物を攪拌しながら貯蔵器の周辺から繊維状物を解繊して排出し、これを集めて搬送する繊維状物の定量分散供給方法からなり、その方法を実施する装置は、排出口を有する漏斗状部を下方に備えた外筒内に間隙をあけて内筒を位置させ、その内筒の底板を昇降可能とし、その内筒の上面位置に攪拌機を取付け、攪拌機の攪拌翼の上面位置に弾性棒状体を、攪拌翼の翼径以上の長さをもって、攪拌翼と一体に回転するごとくほぼ水平に取付けた繊維状物の定量分散供給装置からなり、またかゝる装置において、外筒の排出口に、漏斗状管の途中にその全周に圧縮空気が流入する環状隙間を形成したスパイラルフロー発生器の吸込口を接続し、スパイラルフロー発生器の先に輸送管を取付けた繊維状物の定量分散供給装置をもその特徴とする。

コンクリート補強用の繊維状物を、完全に解繊して均等に、定量的に得ることができる結果、コンクリートの均等な補強を可能とする。

また、解繊に際しては単に攪拌翼による繊維状物の均一化を行うことができるだけでなく、それと共に作動する弾性棒状体を用いることにより一層の定量分散供給を行うことができる。

またさらに、繊維状物を解繊した状態で、スパイラルフロー発生器を使用することにより、解繊状態のままで長距離搬送を可能とした。

本発明の実施の形態を図面にもとずき説明する。

本発明でコンクリートに入れる補強用のために混入する繊維状物は、鋼繊維のほかにカーボン、アラミド、ポリオレフィン、ビニロン、ＰＥＴ等からなる繊維状物があり、コンクリートに投入する前に互いに絡まる長さを有するところから、それを機械的な処理で絡まりを解除してコンクリートに均等に分散供給する。かゝるコンクリート補強用の繊維状物を以下単に、繊維状物という。

図１に示すごとく、立設した骨組１とそれらの骨組１同士を互いに連結した横骨組２で枠体２０を形成し、枠体２０に上部を固定し、枠体２０の中間域に垂下するごとく外筒３を取付ける。

その外筒３の内側には内筒４を取付け、その内筒４の底板１４を上下移動自在とし、その上下移動はモータ５の回転により行う。そのモータの回転を伝達する駆動軸６にはネジを設け、駆動軸６の下端を底板１４に取付けたネジを有する軸受１７に取付ける。

かくしてモーター５により駆動軸が回転し内筒４の底板１４が上下する。そしてロードセル８が内筒４の重量を検知するように枠体２０に取付ける。

さらに、内筒４の上方に繊維状物の排出機構として複数の攪拌モーター９を配置し、その下方に攪拌機１０を配置する。本発明では４機の攪拌機１０を配置した。攪拌機１０の攪拌翼１１は図３に示すごとく繊維状物を上方に移動させる形状となっており、それぞれ上下方向の位置を調節可能な３枚の攪拌翼１１を有している。

攪拌機１０の攪拌翼１１の上側の縁に接するようにゴムやバネ等の弾性体（例えば、φ６〜φ９ｍｍの弾性ゴムやスプリング）からなる棒状部材１２を回転可能に、かつ上下方向に位置を調節可能に配置する。攪拌機１０の軸１３に棒状部材１２を固定している。この棒状部材１２の長さは、棒状部材１２が回転することによって内筒４の全断面をほぼ覆うような長さとする。

そこで繊維状物を空隙Ｓから内筒４内に投入され、内筒４内が繊維状物で充満されるが、その充満された繊維状物、内筒４、底板１４、駆動軸６、主モータ５、攪拌機１０、攪拌モータ９等を一体としてその全重量をロードセル８で計測しながら表示し、自動または手動で繊維状物の供給の運転と停止を繰り返し行える操作盤または操作ボックスを有する。

そこで繊維状物を充満した内筒４の底板１４を、駆動装置（主モータ５、ネジをもった軸受７等）により上昇させると、内筒４に充満された繊維状物は内筒４上縁より上方に押し出されるが、このままでは繊維状物が絡まってほぼ円筒形状のまま上方へ押し上げられるだけで、内筒４の上縁全周からほとんど落下しない。そこで、攪拌翼１１によって繊維状物が絡まるのを防いでいる。この攪拌翼１１だけでは、内筒４の断面全体を覆うことができないので、内筒４上縁全周からほぼ均等落下させるために、内筒４の上縁より押し出された繊維状物を複数個の回転する弾性体からなる棒状部材１２の回転によって周囲にほぼ均等に繊維状物を跳ね飛ばす。この棒状部材１２はその配置上互いに干渉することになるので、剛体とせずに弾性体としている。そして繊維状物は攪拌翼１１と棒状部材１２との回転により完全に解きほぐして解繊され、かつ周方向に跳ね飛ばされて、外筒３と内筒４の間を矢印Ｐのごとく落下していく。さらに繊維状物は、外筒３の下方の漏斗状部のほぼ全周囲を飛び跳ねながら落下するので、漏斗状部１５の下端の開口部１６にほぼ均一にばらばらになって落下する。この漏斗状部は外筒の底部と共に１５で示す。

また、この装置では、コンクリート補強繊維等の供給量を随時確認できるようにするとともに定量供給性を高めるために底板１４を有する内筒４の重量を、ロードセル８で計測しながら表示し、自動または手動で繊維状物供給の運転と停止を繰り返し行う。

図４は、攪拌翼１１の軌跡Ａと、棒状部材１２の軌跡Ｂを示し、内筒４の全面をそれらにより完全にカバーして繊維状物を完全に解繊して排出することができることを示している。

かくして排出された繊維状物はベルトコンベヤ、コンクリート混練ミキサー、アジテータトラック等に導き、それらによりコンクリート中に均一に分散して定量供給する。

特に長距離をそれらの手段を用いずにそのままの状態で空気搬送するためには、図５に示すごときスパイラルフロー発生器を用いると有効である。

それは一端に輸送管路３０の接合部に接続する輸送管路３０の径と同一径の接続口２１を有し、他端に輸送管路１０の径より大きい径を有する漏斗状管２２の大きい径側の端部に、環状の隙間２３を介して、吸込口２５を有する吸込管２４が接続され、その環状の隙間２３の漏斗状管２２側の壁面はなめらかに湾曲して漏斗状管２２の内壁につながり、隙間２３の吸込管２４側の壁面は折れ曲がって漏斗状管２２側の壁面の内壁につながるように形成されている。

さらに漏斗状管２２の外側には環状の隙間２３を囲むように外管２６が漏斗状管２２と一体に形成され、外管２６と漏斗状管２２の間に空間２７が保持され外管２６には圧縮空気Ａの注入口２８が配置さている。

また、漏斗状管２２と吸込管２４とはねじ２９で接続されており、環状の隙間２３の幅をかえることが可能になっている。

このスパイラルフロー発生器の圧縮空気Ａの注入口２８に圧縮空気Ａを注入すると、圧縮空気Ａは環状の隙間２３から漏斗状管２２に矢印ａで示すように流れ、吸込口２４側に負圧が生じ、吸込口２５から外部の空気Ｂを吸込むことになる。さらに、漏斗状管２２を輸送管路３０の方向へ進む空気は、漏斗状管２２の径が次第に小さくなるために、半径方向のベクトルを与えられ、このベクトルが旋回ベクトルに転換し、直進ベクトルと合せてスパイラルフローが発生する。

本発明では、そのスパイラルフロー発生器の吸込口２５に吸引された繊維状物である補強繊維等の被供給物は、このスパイラルフロー発生器の強いスパイラル流のため整流されながらコンクリートの混練場所に直接、又は混練ミキサーまたはアジテータトラック等まて輸送管路で空気輸送される。

本発明の定量分散供給装置の側面図である。 図１の平面図である。 本発明で使用する攪拌機の平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明で用いるスパイラルフロー発生器の側断面図である。

符号の説明

３ 外筒 ４ 内筒
１０ 攪拌機 １１ 攪拌翼
１２ 弾性棒状体 １４ 内筒の底板
１５ 漏斗状部 １６ 排出口
２２ 漏斗状管 ２３ 環状隙間
３０ 輸送管 Ａ 圧縮空気

Claims (3)

1. 繊維状物を一旦貯蔵してそれを上方から排出するに際して、その上方で繊維状物を攪拌しながら貯蔵器の周辺から繊維状物を解繊して排出し、これを集めて搬送する繊維状物の定量分散供給方法。
2. 排出口を有する漏斗状部を下方に備えた外筒内に間隙をあけて内筒を位置させ、その内筒の底板を昇降可能とし、その内筒の上面位置に攪拌機を取付け、攪拌機の攪拌翼の上面位置に弾性棒状体を、攪拌翼の翼径以上の長さをもって、攪拌翼と一体に回転するごとくほぼ水平に取付けた繊維状物の定量分散供給装置。
3. 外筒の排出口に、漏斗状管の途中にその全周に圧縮空気が流入する環状隙間を形成したスパイラルフロー発生器の吸込口を接続し、スパイラルフロー発生器の先に輸送管を取付けた請求項２に記載の繊維状物の定量分散供給装置。
   

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