JP2016097608A - モルタル等の撹拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】作業中におけるモルタル等の飛散の拡散を防止し、作業者が容易に作業を行うことのできる撹拌装置を提供すること。【解決手段】この攪拌装置は、撹拌容器と、該撹拌容器内の底部付近に設けられた攪拌軸と、該回転軸を取り巻くように回転軸の周りに配置された複数の螺旋状回転羽根を備え、該回転羽根は上下が回転軸に固定され、中間部と回転軸との間には非撹拌物が流通する隙間が形成された中空体として形成されている。撹拌羽根は回転方向前側が低く後側が高くなるように回転軸に固定されているものが好ましい。【選択図】図２

Description

本発明は、セメントと水の混練等、特に高粘度の混練物の混練に使用するのに適した撹拌装置に関するものである。

小型の種々の混練機が建設現場等で使用されている。この種の混練機は船舶のスクリュウに似た羽根を有するもので、セメント袋入りのセメントを原料としており、使用に際して袋から混練機にセメントを移しこむが、このとき飛散した粉末が周囲をよごすという問題があった。そのため、作業者は合羽を着て作業をしなければならなかった。

さらに、この種の撹拌容器としては、高さ１ｍ程度の角型のケースの底部に板状の複数の羽根を設けた小型ものが使用されているが、攪拌スタート時に水がはいってくると、水が飛び散り、また水を溜めてから撹拌をスタートすると、１．８〜２．０ｍの水柱が立ち上がり周りの人が濡れるという問題があった。

また、１０００ｒｐｍの程度の高速回転で使用されるため、直径２４０ｍｍ程度と羽根径を小さくしなければならない。このため、高粘度の材料の場合は、撹拌羽根の付近だけ回り、外周部はほとんど撹拌されないという問題があった。このため、攪拌を効率化し、しかも飛散量が少ない拡散羽根の形状が種々工夫されている。

例えば、下記特許１に記載のものは、電動機に接続されたシャフトの外周部に螺旋状のスクリュウ羽根を設けたもので、被撹拌物の持ち上げ効果が大きく撹拌効果がおおきいとされている。

また、特許文献２に記載のものは、一対のドラム５に設けた側壁部から突節した回転軸に攪拌羽根を設けたもので回転軸に骨材等が絡みつくことがないとされている。

なお、 特許文献１に記載されているものは、骨材等が回転軸等に絡みついて、塊状となって残留ことが防止できるとされている。また、特許文献２に記載のものは非撹拌物を持ち上げる効果が大きく、撹拌効率が高いとされている。しかしながら、いずれも手軽な効率の高いものとはいえなかった。

特開平７−９４３０ 特開２０１３−１４１６６３

そこで、本発明は、作業中におけるモルタル等の飛散の拡散を防止し、作業者が容易に作業を行うことのできる撹拌装置を提供することを課題としている。

上記課題を解決するため次のような構成を採用した。すなわち、本発明に係るモルタル等の撹拌装置は、撹拌容器と、該撹拌容器内の底部付近に設けられた攪拌軸と、該撹拌軸を取り巻くように撹拌軸の周りに配置された複数の螺旋状撹拌羽根を備え、該回転羽根は上下が回転軸に固定され、中間部と回転軸との間には非撹拌物が流通する隙間が形成された中空体として形成されていることを特徴としている。

撹拌羽根は回転方向前側が高く後側が低くなるように回転軸に固定されているのが好ましい。

本発明は、撹拌羽根が板状ではなく中空体であり、外形部分のみがセメントや水に接するので、板状の羽根に比べて余計な力がかからず、比較的均等な力で攪拌することが可能である。このため、羽根の径を大きくすることができ、高粘度の材料でも全体的に攪拌できる。羽根が板状はなく、中空体(スケルトン状の中空体)であるから材料に無理な力がかからず、攪拌中における材料の飛散が防止される。

また、羽根の角度を工夫することにより、水流が羽根のなかを通って中央側から上昇する、循環路とすることができ、中央部に水柱がたたにない。このため、粉塵の舞上がりが減少する。撹拌羽根は回転方向前側が高く、後側が低くなっているので、回転中にセメント粒子を抑え込む働きがあり、その分だけ飛散を抑制することが出来る。

撹拌容器の側面図である。 撹拌容器の平面図である。 異なる撹拌容器の側面図である。 異なる撹拌容器の平面図である。 撹拌羽根の平面図である。 撹拌羽根の側面図である。 撹拌羽根の分解状態を示す平面図である。 撹拌羽根の分解状態を示す側面図である。 異なる実施形態の撹拌羽根の側面図である。 その羽根の平面図である。 撹拌羽根の分解状態を示す平面図である。 撹拌羽根の分解状態を示す側面図である

以下、本発明の好ましい実施形態について説明する。この攪拌装置は、図１、図２に示すように、角型の攪拌用容器１が中央に設置されている。その底部には、ボス状の撹拌軸２が突出している。攪拌軸にはプーリ３が取付けられている

機枠である台車の後部にはモータが設けられ、その回転軸に取付けたプーリ４とベルトで結ばれている。攪拌容器１の底部の前側部分には取り出し口(図示を省略)が設けられている。攪拌が完了した材料がこの取り出し口から取り出される。

撹拌羽根５は、３枚の羽根からなり、図５、図６に示すように、攪拌容器１の中央部の底部に設けられた攪拌軸２の周り取付けられている。各羽根は細長いリボン状の板体からなり、ループ状に成形されて、回転軸の外周部と共同して３枚の中空羽根を構成している。

また、縦方向においては、羽根の進行方向前側がa=２０〜３０ｍｍだけ若干持ち上がった形状であり径の大きい後側の部分は、底板付近に固定されている。従って各羽根は後側から前側に向かって次第に高くなっている。そして、扇形の各羽根は、隣接する前側の羽根の上方に位置している。なお、各羽根の取り付け方法は図７、図８に示すとおりである。この状態で３枚の羽根が取付けられている。

各部の寸法は、たとえば、攪拌容器の内径w=７４０ｍｍ、深さh=は１１４０ｍｍである。攪拌軸の高さは２００ｍｍ、攪拌軸に取り付けた羽根の径d=４００ｍｍである。使用に際しては撹拌容器深さの約半分の材料が充填される。撹拌羽根が取付けられている攪拌軸の頂部は丸みをおびている。このため、撹拌材料の流れは円滑である。

この攪拌装置の使用に際しては、モータを起動してプーリとベルトを駆動し、攪拌軸７を回転させる。すると、攪拌軸２に固定された３枚の羽根が所定方向（時計回り）に回転する。回転方向は羽根の長いほうが前側になる方向であり、回転速度は例えば４００ｒｐｍである。

攪拌容器１の内径は、この実施例では約７２０ｍｍであり、撹拌羽根５の外径は４００ｍｍであるから、攪拌材料であるセメントと水は撹拌羽根の外側と撹拌羽根の中空部を通って循環する。

この攪拌装置では、各撹拌羽根５の形状が、扇形ではあるが、対称的ではなく、回転方向前側が狭く、後側が広くなっているので、先行する前側に保持される材料があと側よりも少なく、その分飛散が生じにくい。

また、撹拌羽根が、スケルトン状であるから径を大きくしても材料に無理な力がかからない。したがって、撹拌容器の内径に近い大きさとすることができ、撹拌を効率よく行なうことが可能である。なお、回転翼が水を抑える方向に作用するので、この点でも水の飛散が抑制される。

図３、図４は、上記と異なる実施形態を表わすもので、この実施形態では各回転羽根７を形成する３本のリボン体が円筒状の回転軸８の外周部に螺旋状に形成され、図９、図１０に示すように、いわゆる「トルネード」状で上端部と下端部がそれぞれ回転軸に固定されている。各リボン体と回転軸との間には撹拌材料が流通する隙間が形成されている。

螺旋状を呈する各リボン体（羽根）と回転軸との間には撹拌材料が流通する隙間が形成されている。この実施形態でも回転方向前側が低く、後側が高くなっている。この実施形態の撹拌容器は１辺の長さは７４０ｍｍ、深さは１１４０ｍｍであり、攪拌軸の高さは２００ｍｍ、螺旋状の回転羽根の外径Ａ＝４００ｍｍ、内径Ｂ＝３４０ｍｍである。各羽根の取り付け方法は、図１１、図１２に示すとおりである。

この攪拌機の使用に際しては回転軸を所定方向に回転させつつ、撹拌材料（水、セメントの順に）を投入して撹拌を行う。この実施例では回転数は１０００ｒｐｍである。また実際の混練時間は通常は数分の撹拌で十分である。

以上の説明から明らかなように、本発明に係る攪拌装置は、作業中における材料の飛散を抑制し、効率よく撹拌効率を行なうことが可能となった。

１ 撹拌容器
２ 攪拌軸
５ 撹拌羽根

Claims (2)

1. 撹拌容器と、該撹拌容器内の底部付近に設けられた攪拌軸と、該回転軸を取り巻くように回転軸の周りに配置された複数の螺旋状回転羽根を備え、該回転羽根は上下が回転軸に固定され、中間部と回転軸との間には非撹拌物が流通する隙間が形成された中空体として形成されていることを特徴とするモルタル等の攪拌装置。
2. 撹拌羽根は回転方向前側が低く後側が高くなるように回転軸に固定されている請求項１に記載のモルタル等の攪拌装置。
   

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