JP2009107192A - ミキサー装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粘度が高い混練物でも低い粘度の混練物でも混練時に発熱を抑制して高速で効率よく均一に混練に供することができるミキサー装置に関するものである。
【解決手段】筒状容器１内に配設され回転軸２で駆動されるブレード３の筒状容器１の内周壁４に対向する稜線縁に切込５を施したもので、ミキサーの筒状容器１の内部での混練に際し、嵩高い繊維のような配合物が多く含有していても、ブレード３の切込５で梳くように捌きながら混練できるようにして、所期の目的を達成することができた。
【選択図】図１

Description

本発明は粘性の高い繊維及びエマルジョンを含む配合物でも短時間で均一にしかも混練物の発熱を抑制して混練できるミキサー装置に関するものである。

道路の法面や溝、トンネル、橋、建造物（ビルディング等）その他のコンクリート構造物の補修現場などではその現場に応じた特有の配合のモルタルが比較的少量必要とされるため、手作業による攪拌羽を用い混練容器に収容されたモルタルの配合物を混練している。やや多い場合は小型のミキサー装置で混練を行っている。

そのような中で、最近増えているのは、コンクリート構造物の損傷箇所の補修であるが、その補修は表面の化粧ではなく、強度を持った表層補修が要求される。そのような現場では損傷表層を鉄筋が露出する辺りまで削り取り、場合によっては鉄筋の防錆処理を施した上にモルタル層を被覆するが、下層と強固に一体化すること及び補修した上層の強度が要求されるため、モルタルには長繊維などの嵩高い添加物が配合されるケースが増えてきている。

しかしながら攪拌された配合物によっては、ブレードと筒状容器の内壁との間に引っ掛かった状態で詰まり、均一に混練し難く、また混練時に発熱してしまい、高速回転が行えないため作業効率も上がらず、改善が求められていた。また、筒状容器に投入された配合物はブレードが直接当たる部分は混練されやすいが、殊に筒状容器の底及びその周辺付近の混練が不均一になりやすく、筒状容器から取り出して施工に使えない場合もあった。

本発明は、粘度の高い混練物であっても高速で安全に回転混練することができると共に、繊維などの添加物が多くても均一に短時間で混練することができるミキサー装置を提供するものである。

本発明の主たる特徴は、筒状容器１内に配設され回転軸２で駆動されるブレード３の筒状容器１の内周壁４に対向する稜線縁に切込５を施したことである。

本発明にあっては上述のように、筒状容器１内に配設され回転軸２で駆動されるブレード３の筒状容器１の内周壁４に対向する稜線縁に切込５を施したため、繊維のような嵩高い添加物が配合された混練物１０であっても、混練物１０がブレード３と筒状容器１の内壁４との間に詰まることがなく、嵩高い添加物は切込５で交わしながら混練されるため、詰まることなく、スムーズに均一に混練できる。

また、嵩高い、或いは長い添加物を含んでいてもブレード３と内壁４との間にその混練物１０が詰まらないため、混練物１０はブレード３と内壁４との間での移送時の抵抗が少なく、詰まることなく均一に混練ができ、また混練物１０および筒状容器１が高温とならないため、混練物１０に変質などの惧れもない。

更に混練時に高温となる惧れがないため、ブレード３を無理なく高速回転できて、この点からも混練時間を短縮できて作業効率が向上する。

以下本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。 全体の概略は図１に示すように、必要に応じて車輪７を具備し、フレーム８に傾き可能に保持された筒状容器１は、上面の開口よりモータＭにより直接、或いはベルト１３、ギヤボックスなどの減速手段１４を介して駆動される回転軸２が設置され、回転軸２に装着されたブレード３が筒状容器１内で混練物１０を混練するようになっている。混練後の混練物１０はシリンダ１２の操作で回動するロック手段１１を外し、底蓋９を開けて取り出せるようにしてあるが、筒状容器１を傾けて上面の開口より流し出すようにしても良い。

図示例はスクリュータイプのブレード３を示すが、図２のような羽根タイプのブレード３でも適用できるもので、いずれの場合も、ブレード３には、筒状容器１の内壁４に対向する稜線縁に切込５が施される。この切込５の形状は任意であるが、図３のように開口ａが底ｂよりも広くなっているのが好ましく、また図４のように底ｂ両側からの立ち上がりがなだらかな曲線となるようにしても良い。図５中、６はブレード３を回転軸２に連結するステーである。

モータＭ及び回転軸２は筒状容器１の上部開口に取り外し可能に装着され、図外ハンドルの操作により筒状容器１を傾けて混練物１０を取り出すことができる。勿論、筒状容器１の下部に開閉できる底蓋９を設けて混練物１０を取り出せるようにしても良い。また筒状容器１にモータＭが装着されたタイプの他、作業者がモータＭ部分を手で持ってブレード３を筒状容器１に差し込んで回転させる手持ちタイプでも適用できる。

上記のいずれの場合もモータＭは回転軸２と共に筒状容器１から取り外しが可能であり、また回転軸２に装着されたブレード３も取り外せて目的に応じた捻りや形状、枚数のものに交換することができるようにしておくのが好ましい。

（スクリュータイプのブレードの場合の使用方法）
使用に当たっては、筒状容器１にセメント、骨材、繊維、添加剤、水等を投入し、モータＭを駆動し、回転軸２を回転させ、ブレード３で混練物１０を攪拌混練する。筒状容器１に投入された混練物１０は投入直後、筒状容器１の底に投入された状態で無造作に沈んでいる。したがってこの状態では各配合物は投入されたままの偏った状態である。

ここで回転軸２によりブレード３が回転し始めると、混練物１０は先ずブレード３の遠心力によりより筒状容器１の内壁４方向に押しやられながら、ブレード３の螺旋の回転により渦を描きながら順次上方に押し上げられる。

次いでブレード３の一番上の部分に達した混練物１０はブレード３と回転軸２の間に落下する。そしてこれらの一連の移動をする間に混練物１０は各配合物が解きほぐされて均一に練り上げられて行く。

ここでモルタルや微細骨材はブレード３のどの部位でも上方に移送されるが、嵩高い繊維などの添加物の多くは内壁４との間隔が広くなった切込５の部分を通って上方に移送されて、頂部より下に落下して他の配合物と練り合わされる。これを繰り返すことにより、混練物１０は均一に練り上げられていくのである。

即ち、嵩高い繊維などの配合物も、他の微細な配合物と同様に移送処理され、スムーズに混練・攪拌されるのである。尚、ブレード３の回転方法を逆にすると、筒状容器１の回転軸２の周辺から混練物１０が上昇して移送され、上端から内壁４とブレード３の隙間に沿って降下して混練されることになる。

ここで本発明の場合と、ブレードに切込のない今までの場合とを同じ配合の繊維補強モルタル補修材の混練状態を検証すると、以下の通りとなった。

（実施例）装置としては図１のタイプのものを用いた。筒状容器１の容量は６５リットル、モータＭは動力が２．２kw（作業電流３．７〜５Ａ）とし、回転数１３０ＲＰＭの条件でロックウール繊維（繊維長１〜２mm）２％入りの既調合粉体２４kgとセメントエマルジョン４８kgを８分間予備混練した後、水２リットルを加えて更に１．５分間混練して均一な混練物を得た。この状態での混練物の温度は水温と同様の２０度前後であった。また混練物も十分均質に混練されていて、コンクリート建造物の表面の補修に使用したところ、施工状態の肌理は細かく、満足な仕上がり状態を得た。

（比較例）装置としては切込のない以外は図１と同様のものを用いた。この場合、水を添加するまでの予備混練は１５分を要した。この際、筒状容器表層部の温度が６０〜７０℃に上昇していた。次いで水を添加して混練を３分間続けた。これにより得られた混練物をコンクリート構造物表面の補修に使用したところ、施工したものは仕上がりが少し粗く、混練物の混練は不十分であることが分かった。

上記ではスクリュータイプのブレード３の例を説明したが、図３の羽根タイプのブレード３の場合では、ブレード３の回転方向に対する傾きの設定により、ブレード３で押し込んだり切込んだり使い分けするが、いずれにしても繊維のように嵩高い配合物が添加された混練物１０であっても、混練物１０は、嵩高い配合物もブレード３と内壁４との間に詰まってしまうことがなく、切込５により梳き上げながら容易に移送され、容易に均一に練り上げられるのである。

本発明にあっては、嵩高い繊維などの添加物を多く含む高粘度の混練物１０であっても、ブレード３と内壁４との隙間に詰まることなくスムーズに攪拌して短時間で効率よく均質に混練でき、しかも混練時に筒状容器１の発熱が抑制できるため、混練時のブレード３の回転速度を従来よりも上げることができて混練時間も制約を受けず、混練時間を短縮させて作業効率を向上させるとともに、希望する仕上げの細かい肌理を達成できるまで十分に練り上げることができて、混練物１０の品質の向上をも図ることができる。

そして、ブレード３がスクリュータイプで切込５を施した本発明では、筒状容器１の底及びその周辺で、従来不十分な混練状態になりやすかった箇所の混練状態も改善され、施工に供せる混練歩留まりが向上したあものである。またこれにより施工現場での肌理細かく、補修層の接着強度及び補修層自体の強度も向上し、上質な補修を行えることになる。

更には、当初念頭に置いた中乃至小規模なミキサー以外に、大型のミキサーであっても同様に作業効率・混練物１０の質の向上を図り、また、内壁４への混練物１０のこびり付きによる混練の不均一を防止すると共に、低粘度から高粘度に至るまで種々の特性の混練物１０を短時間で効率よく混練し、作業性の向上を図り得る。

本発明の一実施例の概略断面図。 同上の第２の実施例の概略断面図。 同上の切込の説明図。 同上の他の切込の説明図。 同上の作用説明図。

符号の説明

１ 筒状容器
２ 回転軸
３ ブレード
４ 内壁
５ 切込

Claims (3)

1. 筒状容器１内に配設され回転軸２で駆動されるブレード３の筒状容器１の内周壁４に対向する稜線縁に切込５を施したことを特徴とするミキサー装置。
2. ブレード３がスクリューである請求項１に記載のミキサー装置。
3. 切込５の開口幅Ａが底幅Ｂよりも広くなっている請求項１又は２に記載のミキサー装置。