JP3246884B2 - サイロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント等の粉体
を貯蔵するためのタンク本体を有するサイロに係り、よ
り詳しくは、輸送管内の空気の流れを利用することによ
りタンク本体内の粉体をプラント等に輸送したり、粉体
を供給管を通じてタンク本体内に補給したりする機能を
具備したサイロに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、大型の建造物の建築に際して
は、その工事現場にサイロ及び生コンクリート製造設備
（プラントとも呼ばれる）が設置される場合がある。こ
の場合、サイロのタンク本体にセメントが貯蔵され、必
要に応じてそのセメントがタンク本体からプラントのミ
キサに輸送される。ミキサでは、セメントに水、細骨
材、粗骨材、混和材料等が加えられて、練り混ぜられ
る。混練により生コンクリートが得られる。

【０００３】プラントへのセメントの輸送に先立ち、タ
ンク本体から所定量のセメントを取り出すために、従来
は、第１スクリューコンベヤ、第２スクリューコンベ
ヤ、ダクトシュート、計量器等をタンク本体に付加して
いる。このように構成されたサイロでは、タンク本体下
部の排出口からセメントが取り出され、これが第１クリ
ューコンベヤによって水平方向に移送された後、第２ス
クリューコンベヤによって上方へ移送される。そして、
セメントは第２スクリューコンベヤの上端からダクトシ
ュートを通って計量器に導かれる。このサイロでは、計
量後のセメントをプラントまで運ぶために、別途、何ら
かの輸送手段が必要である。この輸送手段としてはコン
ベヤが一般的であるが、サイロとプラントとが遠く離れ
ていて、輸送距離が長い場合には不向きである。これ
は、コンベヤでセメントを輸送するとなると、設備が大
がかりとなり大幅なコストアップをともなうからであ
る。

【０００４】そこで、近年では、コンプレッサ、送風機
等で発生させられた高圧または低圧の空気によってセメ
ントをプラントまで輸送するようにした空気輸送式のサ
イロが開発されている。同様にして、セメント運搬車両
に積載されたセメントを供給管を通じてタンク本体に圧
送するようにしたタイプのサイロもある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した後者
のサイロであってもセメントの通路となる輸送管や供給
管が必要である。しかも、これらの輸送管や供給管の全
体が、それ専用のパイプによって構成されているのが実
情である。従って、コンベヤを付加するほどではないに
しても、輸送管や供給管の配管にともなう重量増加及び
大型化が無視できず、さらなる改良が望まれている。特
に、サイロが組み立てられた状態でトラック等の輸送手
段で運ばれる場合には、サイロはできるだけ小型で軽量
であることが望ましい。

【０００６】そこで、本発明は、輸送管または供給管を
用いた粉体輸送のメリットを生かしつつ、軽量化及び小
型化を図ることのできるサイロの提供を課題とするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の第１の
発明に係るサイロは、粉体貯蔵用のタンク本体と、前記
タンク本体を支持する複数本の支柱と、コンプレッサに
接続されるとともに、そのコンプレッサによる圧縮空気
の流通路を有し、かつ前記タンク本体の下部から排出さ
れた粉体を、前記流通路内での空気の流れに乗せて輸送
するための輸送管とを備え、前記複数本の支柱の少なく
とも１つをパイプにより構成し、同支柱を前記輸送管の
一部として用いるとともに、同支柱に、前記コンプレッ
サによる圧縮空気を一時的に蓄える圧力容器として機能
させるための開閉弁を取付けている。

【０００８】上記第１の発明によると、全部の支柱はタ
ンク本体を支持する機能を発揮する。加えて、前記支柱
のうちパイプによって構成されたものは、輸送管の一部
としても機能する。従って、粉体の輸送に際し、タンク
本体の下部から排出された粉体は、コンプレッサによっ
て圧縮されて輸送管内を流れている高圧空気に乗って運
ばれる。この際、空気及び粉体は、パイプによって構成
された支柱内をも通過する。輸送管の一部とされた支柱
は、圧縮空気を貯える圧力容器として機能する。すなわ
ち、粉体の輸送に先立ち、開閉弁が閉じられた状態でコ
ンプッサによって圧縮された高圧空気が支柱内に貯えら
れる。粉体の輸送に際し開閉弁が開かれると、支柱から
高圧空気が放出され、粉体を乗せて輸送管内を流れる。

【０００９】請求項２に記載の第２の発明は、第１の発
明の構成に加え、前記粉体を前記タンク本体内に導く供
給管をさらに備え、前記輸送管の一部とした支柱とは異
なる支柱の少なくとも１つをパイプにより構成し、同支
柱を前記供給管の一部として用いている。

【００１０】上記第２の発明によると、パイプによって
構成された支柱の少なくとも１つは、供給管の一部とし
ても機能する。従って、粉体の補給に際しては粉体が供
給管を通りタンク本体内に導かれる。このとき、粉体
は、パイプによって構成された支柱をも通過する。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】

（第１実施形態）以下、本発明を縦型のセメントサイロ
に具体化した第１実施形態を、図１乃至図４に従って説
明する。

【００１４】図１に示すように、大型の建造物の工事現
場等には、生コンクリート製造設備（以下、「プラン
ト」という）１が設置されている。プラント１は、粉体
としてのセメントに、水、細骨材、粗骨材、混和材料等
を加えて混練し、生コンクリートを製造するためのミキ
サ２を備えている。プラント１から離れた箇所には、セ
メントを貯蔵しておき、必要に応じて同プラント１にセ
メントを輸送するためのサイロ３が設置されている。

【００１５】図４に示すように、サイロ３の最下部は、
平面略正方形の板状をなす基台４によって構成されてい
る。基台４の四隅にはそれぞれ細長い支柱５，６，７，
８が立てられている。各支柱５〜８は金属製の丸パイプ
によって形成されており、その下端部において基台４に
固定されている。図１及び図２に示すように、基台４か
ら上方へ離間した位置には、セメントを貯蔵するための
タンク本体９が配置されている。タンク本体９の上部９
ａは垂直方向に細長い略四角筒状をなし、下部９ｂは四
角錐状をなしている。そして、タンク本体９は、その上
部９ａの外周面の角部において、溶接等の方法によって
全支柱５〜８に固定されている。このようにタンク本体
９は、４本の支柱５〜８により基台４に支持されてい
る。

【００１６】ここで、タンク本体９の上部９ａを略四角
筒状にしたのは、以下の理由による。サイロ３を上方か
ら見下ろした場合において基台４からはみ出さないよう
なタンク本体９の形状は種々考えられる。このうち、最
も内容積を大きく採ることができる形状は、同基台４と
同一断面を有する形状、すなわち四角筒状である。つま
り、最も多くのセメントを充填することができる形状、
という観点から、四角筒状が選択されている。

【００１７】タンク本体９の下端部には、その内部のセ
メントを取り出すための排出口（図示略）が設けられて
いる。一方、基台４上であって、前記排出口の下方には
架台１１が固定されており、ここに輸送タンク１２が取
付けられている。輸送タンク１２及び排出口（図示略）
は、ゲート１３を有する管１４によって連結されてお
り、そのゲート１３による管１４の開放時に、排出口を
通じて落下したセメントが同管１４を通り、輸送タンク
１２に導かれる構成となっている。輸送タンク１２の内
部には、ロードセル等からなる計量器１５が組み込まれ
ている。計量器１５は、輸送タンク１２内に入り込むセ
メントの重量を計測するためのものである。

【００１８】図２乃至図４に示すように、基台４上には
コンプレッサ１６が設置されており、その吐出口に輸送
管１７が接続されている。輸送管１７は、前述した４本
の支柱５〜８のうちの１つ（支柱７）と、その支柱７の
下端部及びコンプレッサ１６間を連結する第１ホース１
８と、支柱７の上端部及びプラント１間を連結する第２
ホース１９とからなる。これら支柱７及び両ホース１
８，１９の内部空間は、コンプレッサ１６によって圧縮
された高圧空気の流通路を構成している。支柱７の上端
部には、電気的または機械的に作動して前記流通路を開
放及び閉鎖する開閉弁２１が取付けられている。開閉弁
２１が閉じられた状態では、支柱７の内部が閉鎖空間と
なる。本実施形態では、この閉鎖空間を、コンプレッサ
１６による高圧空気を一時的に貯える圧力室として用い
るようにしている。換言すると、支柱７を、単なる輸送
管１７の一部にとどまらず、圧力容器としても機能させ
るようにしている。

【００１９】前述した輸送タンク１２の下端部は第１ホ
ース１８に連結されている。従って、輸送タンク１２が
開放されて、その内部のセメントが第１ホース１８に導
かれると、セメントは輸送管１７内の高圧空気の流れに
乗って、プラント１に輸送されることとなる。

【００２０】さらに、サイロ３は供給管２２を備えてい
る。供給管２２は、セメント運搬車両（図示略）から、
そのセメントをタンク本体９内に補給するために用いら
れるものである。供給管２２は、前述した４本の支柱５
〜８のうちの１つ（支柱５）と、その支柱５の下端に接
続された第３ホース２３と、支柱５の上端及びタンク本
体９の上部を接続する第４ホース２４とからなる。第３
ホース２３の一端は、前記セメント運搬車両に搭載され
たセメント圧送装置に接続される接続口２３ａとなって
いる。

【００２１】上記のようにして本実施形態のサイロ３が
構成されているが、このサイロ３は、トラック等の車両
の荷台よりも若干小さな大きさを有している。次に、こ
のサイロ３の作用及び効果について説明する。

【００２２】サイロ３からプラント１に必要量のセメン
トを輸送する場合には、輸送タンク１２及び輸送管１７
間を遮断した状態で、ゲート１３を開いて管１４を開放
させる。すると、タンク本体９内のセメントが管１４を
通り、輸送タンク１２に入り込む。輸送タンク１２内へ
の粉体の流入量（重量）は、計量器１５によって計測さ
れる。必要量のセメントが輸送タンク１２内に貯蔵され
たところで、ゲート１３を閉じる。一方、開閉弁２１を
閉弁させて流通路を遮断し、コンプレッサ１６による高
圧空気を支柱７内に一時的に貯え、同支柱７内を高圧に
する。すなわち、支柱７を圧力容器として機能させ、セ
メントの輸送に先立ち、その輸送用の高圧空気を準備し
ておく。

【００２３】続いて、輸送タンク１２及び輸送管１７を
連通させ、開閉弁２１を開放させる。この開放にともな
い輸送管１７内で空気の流れが生ずる。すなわち、支柱
７、第２ホース１９の順に空気が流れる。輸送タンク１
２内のセメントは輸送管１７内に入り込み、前記空気の
流れに乗る。このセメントは輸送管１７内を通りプラン
ト１に輸送される。ここで、予め支柱７の中に封入して
おいた高圧空気をセメント輸送用の空気として用いてい
るので、開閉弁２１の開弁後、直ちに輸送管１７内に空
気の流れを生じさせることができる。そして、セメント
が輸送されたプラント１では、ミキサ２にセメント、
水、細骨材、粗骨材、混和材料等が投入されて混練さ
れ、生コンクリートが得られる。

【００２４】このように本実施形態のサイロ３では、４
本の支柱５〜８の１つ（支柱７）が、他の支柱５，６，
８と同様にタンク本体９を基台４に支持する機能を発揮
する。また、支柱７は輸送管１７の一部としても機能す
る。従って、空気輸送のための専用のパイプのみによっ
て輸送管１７を構成した場合よりも、サイロ３全体が軽
量で小型となる。加えて、前記支柱７は、圧縮空気を貯
える圧力容器としても機能するので、同様の機能を有す
る容器（通常、圧力タンクと呼ばれているもの）を別途
設ける必要がない。

【００２５】ところで、タンク本体９内のセメントの量
が少なくなり、セメントを補給する場合には、第３ホー
ス２３の接続口２３ａに、セメント運搬車両のセメント
圧送装置を接続し、同装置を作動させる。すると、セメ
ントは第３ホース２３、支柱５、第４ホース２４を順に
通り、タンク本体９に送られる。このように、４本の支
柱５〜８の１つ（支柱５）が供給管２２の一部としても
機能する。従って、専用のパイプのみによって供給管２
２を構成した場合よりも、サイロ３の全体が軽量で小型
となる。

【００２６】そして、上述した、（ｉ）支柱７を輸送管
１７の一部として機能させること、（ii）同支柱７を圧
力容器として機能させること、(iii) 支柱５を供給管２
２の一部として機能させること、の組み合わせにより、
サイロ３の計量化及び小型化が効果的に図られる。

【００２７】本実施形態は前述した事項以外にも次の特
徴を有する。

【００２８】（ａ）サイロ３全体がトラック等の車両の
荷台よりも若干小さく製作されているので、サイロ３を
その荷台に乗せて運搬することができる。従って、サイ
ロ３の所望の箇所への移動、例えば、サイロ３の組み立
て工場から建設現場への移動が容易に行える。トラック
等への搭載のためにサイロ３を分解したり、移動後にサ
イロ３を組み立てたりするといった作業は不要である。

【００２９】（ｂ）空気の流れを利用してセメントを輸
送しているので、サイロ３とプラント１とが遠く離れて
いる場合であっても、輸送管１７を延長するだけでよ
く、簡単に対応できる。

【００３０】（ｃ）計量器１５が輸送タンク１２内に組
み込まれているので、これらが別々の部品である場合よ
りも、両者１２，１５のトータルの大きさが小さくな
る。このため、縦型のサイロ３において、タンク本体９
の下方に輸送タンク１２及び計量器１５を配置しても、
そのことがサイロ３の高さに及ぼす影響は少ない。別の
表現をすると、高さに制限のある箇所に設置されるサイ
ロ３であっても、そのタンク本体９の上下長を十分長く
し、内容積を確保することができる。

【００３１】また、タンク本体９の下方でセメントの計
量を行っているので、その計量のために、タンク本体９
から取り出したセメントを水平方向や垂直方向へ移送し
なくてもよい。このため、従来技術とは異なり、セメン
トを水平方向へ移送する第１スクリューコンベヤや、セ
メントを上方へ搬送する第２スクリューコンベヤや、ダ
クトシュートは不要である。この点においても、サイロ
３の計量化及び小型化を図るうえで有利である。

【００３２】（ｄ）基台４の上に立てられ、かつタンク
本体９の上部９ａに固定された４本の支柱５〜８は、そ
のタンク本体９を補強する機能も発揮する。

【００３３】（ｅ）全部の支柱５〜８が全てパイプによ
って構成されているので、どの支柱５〜８であっても輸
送管１７の一部または供給管２２の一部となり得る。ど
の支柱５〜８を輸送管１７または供給管２２として使う
かは、状況に応じて適宜選択できる。

【００３４】（第２実施形態）次に、本発明を具体化し
た第２実施形態を図５及び図６に従って説明する。本実
施形態では、輸送管１７内に空気の流れを発生させる手
段として、前記コンプレッサ１６に代えてブロア（送風
機）２５を用いている。また、タンク本体９内のセメン
トを輸送管１７に移送するためにロータリフィーダ２７
を用いている。計量器は、サイロ３ではなくプラント
（図示略）に設けられている。それ以外の構成は前述し
た第１実施形態と同様である。従って、第１実施形態と
同様の部材には同一の符号または番号を付して説明を省
略する。

【００３５】ブロア２５としては種々のタイプがある
が、ここではルーツブロアが用いられている。ルーツブ
ロアは、ケース２６と、その内部で互いに接触した状態
で回転する二つの回転子とを備え、両回転子とケース２
６との間で空気を閉じ込めて圧縮した後、送り出すタイ
プの送風機である。また、ロータリフィーダ２７は、セ
メントの供給口２８ａ及び排出口２８ｂを有するケース
２８と、その内部で回転するロータとを備え、供給口２
８ａから取り込んだセメントをロータの回転により、ケ
ース２８の内壁面に沿って移送し、排出口２８ｂから輸
送管１７に供給する。

【００３６】本実施形態では、コンプレッサ１６を用い
た場合よりも低圧の空気が輸送管１７を流れることにな
るが、基本的には前述した第１実施形態と同様の作用及
び効果が得られる。なお、高圧空気を用いないので、前
記実施形態とは異なり、圧力タンクは不要である。従っ
て、第２実施形態では、輸送管１７の一部を構成する支
柱７を、圧力容器として機能させてなくてよい。

【００３７】（第３実施形態）次に、第４の発明を横型
のセメントサイロに具体化した第３実施形態を、図７及
び図８に従って説明する。

【００３８】本実施形態は、タンク本体３７内のセメン
トを輸送タンク４０に移送するために、第１スクリュー
コンベヤ４１、第２スクリューコンベヤ４２、ダクトシ
ュート４３等を用いている点と、支柱３３〜３５のいず
れもが輸送管４６の一部を構成していない点とが第１実
施形態と大きく異なる。以下に、これらの相違点を中心
に説明する。

【００３９】サイロ３１の最下部は、図８の左右方向に
細長い板状をなす基台３２によって構成されている。基
台３２の上には、それぞれ金属製の丸パイプからなる複
数本の支柱３３，３４，３５，３６が立てられている。
これらの支柱３３〜３６の上端部には、左右方向に細長
いタンク本体３７が固定されている。タンク本体３７
は、下方ほど互いに接近する前後一対の傾斜部３７ａ，
３７ｂを備えている。タンク本体３７は、その底部にセ
メントの排出口（図示略）を有している。基台３２上で
あってタンク本体３７の右方近傍には架台３８が固定さ
れ、計量器３９を内蔵した輸送タンク４０がその架台３
８に取付けられている。

【００４０】タンク本体３７の直下には、左右方向に細
長い第１スクリューコンベヤ４１が配置され、さらにそ
の右端部には垂直方向に細長い第２スクリューコンベヤ
４２が連結されている。第２スクリューコンベヤ４２の
上端と前記輸送タンク４０とは、斜めに配置されたダク
トシュート４３によって連結されている。両スクリュー
コンベヤ４１，４２は、ケース４１ａ，４２ａ、スクリ
ュー及び電動モータ４２ｂを備えた周知の構造を有し、
その電動モータ４２ｂによってスクリューを回転させ、
ケース４１ａ，４２ａ内のセメントをスクリューによっ
て移送するものである。従って、タンク本体３７から排
出されたセメントは、第１スクリューコンベヤ４１によ
って右方へ移送された後、第２スクリューコンベヤ４２
によって上方へ移送され、ダクトシュート４３によって
輸送タンク４０に導かれる。

【００４１】基台３２と傾斜部３７ａ，３７ｂとの間の
空間には、コンプレッサ４４と、そのコンプレッサ４４
による高圧空気を貯留する圧力タンク４５とがそれぞれ
配置されている。圧力タンク４５には、高圧空気をプラ
ントに輸送するための輸送管４６が接続されており、こ
の輸送管４６に前記輸送タンク４０が連結されている。
このため、輸送タンク１２内に必要量のセメントが貯蔵
された後、そのセメントは輸送管４６に導かれ、同輸送
管４６内を流れる高圧の空気に乗って輸送される。

【００４２】図８に示すように、前述した支柱３３〜３
６の１つ（支柱３６）は供給管４７の一部を構成してい
る。詳しくは、供給管４７は支柱３６と１本のパイプ４
８とからなる。支柱３６の上端はタンク本体３７の上部
に連結され、下端は閉塞されている。パイプ４８の一端
は支柱３６に連結され、他端は、セメント運搬車両に搭
載されたセメント圧送装置に接続される接続口４８ａを
構成している。

【００４３】従って、本実施形態によれば、タンク本体
３７の形状や配置状態が異なるものの、基本的には第１
実施形態と同様の作用及び効果（厳密には、支柱３６が
供給管４７の一部を構成することによる作用及び効果）
を奏する。

【００４４】なお、本発明は次に示す別の実施形態に具
体化することができる。

【００４５】（１）第１及び第３実施形態では計量器１
５，３９をサイロ３，３１に設けたが、同計量器１５，
３９をプラント１に設けてもよい。これとは逆に、第２
実施形態では計量器をプラント１に設けたが、サイロ３
に設けてもよい。要は、ミキサ２での混練以前に計量が
行われればよく、この条件を満たす位置に計量器を配置
すればよい。

【００４６】（２）第１及び第２実施形態において、最
も多くのセメントを貯蔵するにはタンク本体９を四角筒
状にすることが望ましいが、このような制限が特に設け
られないのであれば、タンク本体９は略四角筒状以外の
形状、例えば略円筒状であってもよい。

【００４７】（３）支柱５〜８，３３〜３６の数は、前
述した実施形態で示した本数に限らず適宜変更可能であ
る。また、輸送管１７または供給管２２，４７の一部と
して用いる支柱７，３６は丸パイプに限らず、四角パイ
プ等、他の断面形状を有するパイプに変更してもよい。

【００４８】（４）本発明はセメント以外の粉体を貯蔵
するサイロにも適用可能である。

【００４９】（５）前記各実施形態では、全ての支柱５
〜８，３３〜３６をパイプによって構成したが、少なく
とも輸送管１７の一部となる支柱７をパイプによって構
成し、少なくとも供給管２２の一部となる支柱５，３６
をパイプによって構成すればよい。それ以外の支柱はパ
イプであっても、例えばＨ鋼等の他の部材であってもよ
い。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、第１の発明のサイロによ
れば、支柱に輸送管の一部を兼ねさせているので、輸送
管を用いた粉体の空気輸送のメリットを生かしつつ、サ
イロ全体の軽量化及び小型化を図ることができる。ま
た、開閉弁の開閉により支柱が圧力容器として機能する
ので、コンプレッサによる圧縮空気を貯える圧力タンク
を別途設けなくてもすみ、前記効果をより一層有効なも
のにすることができる。

【００５１】第２の発明によれば、支柱に供給管の一部
を兼ねさせているので、第１の発明の効果に加え、供給
管を用いた粉体輸送のメリットを生かしつつ、サイロ全
体の軽量化及び小型化をより一層図ることができる。

【００５２】

【００５３】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態におけるサイロ及びプラ
ントを示す正面図である。

【図２】図１のサイロの一部を省略して示す側面図であ
る。

【図３】図２のサイロの平面図である。

【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】本発明の第２実施形態におけるサイロの一部を
省略して示す側面図である。

【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図７】本発明の第３実施形態におけるサイロの側面図
である。

【図８】図７のサイロの正面図である。

【符号の説明】

３，３１ サイロ ５，６，７，８，３３，３４，３５，３６ 支柱 ９，３７ タンク本体 １６ コンプレッサ １７ 輸送管 ２２，４７ 供給管

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉体貯蔵用のタンク本体と、 前記タンク本体を支持する複数本の支柱と、コンプレッサに接続されるとともに、そのコンプレッサ
   による圧縮 空気の流通路を有し、かつ前記タンク本体の
   下部から排出された粉体を、前記流通路内での空気の流
   れに乗せて輸送するための輸送管とを備え、 前記複数本の支柱の少なくとも１つをパイプにより構成
   し、同支柱を前記輸送管の一部として用いるとともに、
   同支柱に、前記コンプレッサによる圧縮空気を一時的に
   蓄える圧力容器として機能させるための開閉弁を取付け
   ることを特徴とするサイロ。
2. 【請求項２】 前記粉体を前記タンク本体内に導く供給
   管をさらに備え、前記輸送管の一部とした支柱とは異な
   る支柱の少なくとも１つをパイプにより構成し、同支柱
   を前記供給管の一部として用いることを特徴とする請求
   項１に記載のサイロ。