JP4078561B2 - 樹脂繊維供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリート（以下、モルタルをも含むものとして使用する。）にこれの混練中に補強用の樹脂繊維を定量的且つ均等に供給するようになされた樹脂繊維供給装置に関する。

固化後のコンクリートの強度を増大させるため、長さ５ｍｍ〜数ｃｍで単糸繊度２００〜１０，０００デシテックス（ｄｔと略称）程度のポリプロピレンなどからなる樹脂繊維を混練中のコンクリートやモルタルに混入させることは知られている（例えば特許文献１参照）。

該樹脂繊維によりコンクリートの強度を効果的に増大させるには、該樹脂繊維を均等に分散させてコンクリートに供給することが重要であるが、そのための専用装置は出願人の知る限り現存していない。なお、技術水準を示す公知資料としては特許文献２のようなものがある。

特開平１１−１１６２９７号公報 実用新案登録第２５０２９０６号公報

本発明は、混練中のコンクリートに前記樹脂繊維を定量的且つ均等に供給することのできる樹脂繊維供給装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、被処理物を分散化する過程において、第１ほぐし装置と第２ほぐし装置を設け、第２ほぐし装置を第１ほぐし装置の下方に配置して、第１ほぐし装置から第２ほぐし装置へ至る送り動作に重力を利用することにより、被処理物を下降させる。

より具体的には、請求項１に記載したように、数ｍｍ〜数ｃｍ長さのコンクリート補強用樹脂繊維の集合した被処理物を前方へ搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの搬送した被処理物を分散化させて送り出すほぐし処理部と、該ほぐし処理部から送り出された被処理物を風力で搬送し特定位置に放出するものとした風力搬送部とを備えたものであって、前記ほぐし処理部が前下がり状の傾斜案内樋と、該傾斜案内樋の送り始端上に配設され前記ベルトコンベアの搬送した被処理物を動力駆動要部により掻き込み前方へ引張し分散化させる第１ほぐし装置と、該第１ほぐし装置の下方に配設され前記傾斜案内樋内を下降した被処理物を動力駆動要部により反送り側へ向け掻き上げ上方の前側へ搬送し前記傾斜案内樋上に降下させる過程で引張し分散化させる第２ほぐし装置とからなっていることを特徴とする。

また、本発明の他の面によれば、請求項４に記載したように、数ｍｍ〜数ｃｍ長さのコンクリート補強用樹脂繊維の集合した被処理物をほぐす樹脂繊維供給装置において、被処理物を前方へ搬送するベルトコンベアと、前記ベルトコンベアの搬送終端位置に設けられ、搬送方向に交差する方向に伸びる軸中心に回転する第１の回転体を有し、第１の回転体の回転力により前記ベルトコンベアからの被処理物を分散化させる第１ほぐし装置と、第１ほぐし装置から下降した被処理物を受けるように前記第１の回転体の下方に設けられた第２の回転体であって、前記第１の回転体に並列な回転軸中心に回転する第2の回転体を有する第２ほぐし装置と、第１ほぐし装置と第２ほぐし装置とを収容し、被処理物を処理する空間を覆う本体ケーシングと、第２ほぐし装置を経由して下降してきた被処理物を風力で搬送し特定位置に放出するものとした風力搬送部とからなっていることを特徴とする。

本発明によれば次のような効果が得られる。

すなわち、ベルトコンベア上で集合していた被処理物は、第１ほぐし装置により一次的に分散化されるが、これを重力により下降させて次の第２ほぐし装置へ送ることとすることにより、第１ほぐし装置により一時的に分散化された被処理物の一つ一つに対して重力が作用するため、各々別々に第２ほぐし装置へ到達することになる。第２ほぐし装置は個別に下降してきた被処理物を扱うため、分散化をさらに進めることができるという効果がある。

請求項２記載のものによれば、ベルトコンベアの搬送した被処理物を傾斜案内樋の案内始端上に掻き込み前方へ引張し分散化させる処理を簡易な構造により連続的且つ効率的に行わせることができる。

請求項３記載のものによれば、傾斜案内樋に案内されて特定位置に達した被処理物を反送り側へ向け掻き上げ上方の前側へ搬送し降下させる過程で引張し分散化させる処理を簡易な構造により連続的且つ効率的に行わせることができる。

次に本発明に係る樹脂繊維供給装置の実施の形態を図１〜図７を参照して詳細に説明する。図１は前記樹脂繊維供給装置の略全体を示す側面図、図２は前記樹脂繊維供給装置の略全体を示す平面図、図３は前記樹脂繊維供給装置のベルトコンベアの断面図、図４は前記樹脂繊維供給装置のほぐし処理部の断面などを示す側面図、図５は前記樹脂繊維供給装置の第１ほぐし装置を示す正面図、図６は前記樹脂繊維供給装置の搬送ファン周辺を示す後面図、図７は前記樹脂繊維供給装置の使用例を示す図である。

図１及び図２に示すように、本発明の樹脂繊維供給装置は、ベルトコンベア１００、ほぐし処理部１０１及び風力搬送部１０２を備えている。
先ずベルトコンベア１００について説明すると、長さ２ｍｍ〜１０ｃｍ、好ましくは５ｍｍ〜８ｃｍで単糸繊度２００〜１０，０００ｄｔ程度のポリプロピレンなどからなる樹脂繊維ｗの集合した被処理物を前方へ搬送するもので、支持枠部１の上面側に被処理物案内部２を設け、該被処理物案内部２の内方で前後向きの水平面枠体３の上面に搬送ベルト部４を設けたものとなされている。

ここに、支持枠部１は前後向きの水平面枠体３の前部左右個所に縦向き前脚部５を、そして後端左右個所に縦向き後脚部６を設け、水平面枠体３の左右各側において、縦向き前脚部５の中間高さ個所と縦向き後脚部６の下寄り個所とを前後向き水平棒部材７で結合し、該水平棒部材７の前後方向ｆ１長さ途中の２個所と水平面枠体３の前後方向ｆ１長さ途中の対応する２個所とを縦向き部材８で結合してあり、さらに各縦向き前脚部５の下端にジャッキボルト９を装着すると共に各縦向き後脚部６の下端に支持輪１０を回転自在に装着したものとなされている。

被処理物案内部２は、水平面枠体３の上面の左右各側に起立状に配設された前後向き案内板１１、１１を備え、これら前後向き案内板１１、１１の後端縁間を閉鎖するための後面板１２を設けるほか、前部に上面の覆われた前後向き四角筒部１３を形成したものとなされている。各前後向き案内板１１は図３に示すように、垂直面部１１ａと左右方向の外側へ傾斜された傾斜面部１１ｂとを備えると共に、垂直面部１１ａの外面の前後方向ｆ１上の複数個所に縦向き部材１４を固着し、各縦向き部材１４の下端部を水平面枠体３にボルトを介して固定されている。そして、四角筒部１３は後端開口を左右の前後向き案内板１１、１１の間個所に連通させ、前端開口を水平面枠体３の前端ｐ１よりも少し後側に位置されている。

搬送ベルト部４は、水平面枠体３の前端と後端のそれぞれにベルト車１５、１６を左右向き軸回りの回転自在に設け、これらベルト車１５、１６に無端状の搬送ベルト１７を掛け回し、水平面枠体３の下面側に固定された電動モータ１８で前側のベルト車１５を回転駆動し、搬送ベルト１７の上張り部が前方ｆ１へ移動されるようになされている。この際、搬送ベルト部４の前後方向ｆ１長さは凡そ４ｍ程度となされ、搬送ベルト１７の移動速度は凡そ４ｍ程度を２分４０秒程度で移動するものとなされる。

次にほぐし処理部１０１について説明すると、図２及び図４に示すように、後側開口１９と前側開口２０とを備えた前後向き前下がり状の密閉通路２１を形成された本体ケーシング２２を備え、前記密閉通路２１内の後側に第１ほぐし装置２３を、そして前側に第２ほぐし装置２４を設けたものとなされている。

ここに、本体ケーシング２２は、前後向き前下がり状の傾斜案内樋２５を備え、該傾斜案内樋２５の左右側縁から前後向き側面壁２６、２６を起立させ、左右の前後向き側面壁２６、２６間の上方を上面壁２７で覆うほか、左右の前後向き側面壁２６、２６間の前方を前面壁２８で覆ったものとなされている。

第１ほぐし装置２３は、傾斜案内樋２５の送り始端上に近接して配設され前記ベルトコンベア１００の搬送した被処理物を動力駆動要部２９により掻き込み、前方へ引張し分散化させるものとなされている。動力駆動要部２９は前後配置された２つの回転体２９Ａ、２９Ｂからなり、これら２つの回転体２９Ａ、２９Ｂのそれぞれは図５に示す動力駆動機構３０Ａにより回転駆動されるようになされている。各回転体２９Ａ、２９Ｂは左右端部を軸受３１で回転自在に支持された左右向きの回転中心軸３２ａ、３２ｂを具備し、該回転中心軸３２ａ、３２ｂの周面からこれの半径方向へ多数の細長棒からなる指杆３３ａ、３３ｂを延出させ、該回転中心軸３２ａ、３２ｂを中心とした仮想周面に前記指杆３３ａ、３３ｂを成る可く均等配置となるように位置させたものとなされている。動力駆動機構３０Ａは電動モーター３４と、２つのベベルギヤー伝動部３５、３６を備え、電動モーター３４の回転がチェーン又はベルトなどの伝動帯３７を介して各ベベルギヤー伝動部３５、３６の入力軸３５ａ、３５ｂに伝達され、続いて各ベベルギヤー伝動部３５、３６内の図示しないベベルギヤで減速され、その対応する回転中心軸３２ａ、３２ｂに伝達されるようになされている。この際、前後の回転体２９Ａ、２９Ｂは同一直径となされて下部が前側へ移動される方向へ回転するものとなされ、また前側の回転体２９Ａの指杆３３ａの回転軌跡と後側の回転体２９Ｂの指杆３３ｂの回転軌跡とは側面視で重なり合うように配置され、また前側の回転体２９Ａと後側の回転体２９Ｂの速度比は例えば１対６程度となされる。

第２ほぐし装置２４は、第１ほぐし装置２３の前側となる傾斜案内樋２５個所の上側近傍に配設され、第１ほぐし装置２３によるほぐし処理の不十分な被処理物を動力駆動要部３８で一旦上方へ搬送し下降中に引張し分散化させるものとなされており、動力駆動要部３８は上下配置された先の回転体２９Ａ、２９Ｂと同様な２つの回転体３８Ａ、３８Ｂからなり、これら２つの回転体３８Ａ、３８Ｂのそれぞれは先の動力駆動機構３０Ａと同様な動力駆動機構３０Ｂにより回転駆動されるようになされていて、その回転方向を先の回転体２９Ａ、２９Ｂとは逆に図４中で右回りへ回転されるようになされている。この際、上側の回転体３８Ａと下側の回転体３８Ｂの速度比は例えば１対６程度となされる。

次に風力搬送部１０２について説明すると、図４及び図６に示すように、電動モーター３９で駆動される搬送ファン４０を備えており、該搬送ファン４０の空気吸引口４１をほぐし処理部１０１の本体ケーシング２２の出口側となる前側開口２０と連通させると共に、該搬送ファン４０の空気吐出口４２から搬送管４３を起立状に延出させたものとなされている。この際、搬送ファン４０のインペラ４０ａは特定回転中心線４４回りへ回転される円盤体ａ１の片面に、その回転半径方向上に位置され特定回転中心線４４方向の空気吸引口４１側へ突出された多数の起風板ａ２を形成したものとなされる。

図４及び図７に示すように、搬送管４３は、搬送ファン４０の吐出口４２に連通され凡そ３．５ｍ程度の高さとなされた薄鋼板などの硬質材で形成された立ち上がり部４５と、これの出口から延出されたゴム管などの撓曲自在管４６と、これの先端に固定された放出口部材４７とを備えている。また立ち上がり部４５の上部からは吊り上げ張出部材４８を前方へ張り出した状態に設けてあり、該吊り上げ張出部材４８は先端から垂下された吊り紐４９を介して放出口部材４７の高さ位置などを調整し得るものとなされている。

上記したほぐし処理部１０１及び風力搬送部１０２は同一の基礎台５０に載設されており、該基礎台５０は前部と後部に支持輪５１、５２を装設されると共に、前部から位置保持部材５３を後上方へ向けて延出されており、該位置保持部材５３を介してベルトコンベア１００の四角筒部１３の前端部と、ほぐし処理部１０１の入口側である後側開口１９とを密状に連通させた状態に保持するものとなされている。なお図２中、１０３は基礎台５０上に固定された制御盤である。

次に上記した樹脂繊維供給装置の使用例などを説明する。
数キログラムの樹脂繊維ｗを圧密状に収容した袋をベルトコンベア１００の近傍に持ち運ぶと共に、風力搬送部１０２の前側にはミキサー車１０４を位置させ、そのアジテーター１０４ａのホッパー１０４ｂに放出口部材４７を差し込みむ。次にミキサー車１０４はアジテーター１０４ａを回転させてその中のコンクリートを混練する状態となし、また樹脂繊維供給装置の各部を作動状態となす。

この状態の下で、単数又は複数人の作業者は袋を持ち上げその内方から樹脂繊維ｗを落下させ図１に示すように搬送ベルト１７上に位置させる。この際、前後方向ｆ１へ長いベルトコンベア１００は、複数人が樹脂繊維ｗを搬送ベルト１７上に同時に投入する処理を支障なく行えるようにする上で寄与する。搬送ベルト１７上に載せた樹脂繊維ｗはその落下位置で山積み状になるため、これを略々平らに均すのであり、この際の搬送ベルト１７上の樹脂繊維ｗの厚さは最大で凡そ２２０ｍｍ程度となす。

搬送ベルト１７が樹脂繊維ｗをその搬送終端まで搬送すると、第１ほぐし装置２３の前側の回転体２９Ａの指杆３３ａがこの樹脂繊維ｗを前方へ搬送ベルトの送り速度と略同一の速さで掻き込んで傾斜案内樋２５の案内始端上に移動させるのであり、次にこのように掻き込まれた樹脂繊維ｗを後側の回転体２９Ｂの指杆３３ｂが略６倍の送り速度で前方へ引張し分散化させるのであり、これにより塊状となった樹脂繊維ｗが一次的にほぐされる。

この樹脂繊維ｗは第１ほぐし装置２３の送り作用と重力作用とによりさらに前下方へ送り移動され、特定位置ｐ２に達したとき、その中に残存している塊状の樹脂繊維ｗを第２ほぐし装置２４の下側の回転体３８Ｂの下部及び後部に位置した指杆３３ｂが反送り方向の上方へ掻き上げ上昇させ、次に上側の回転体３８Ａの後部及び上部の指杆３３ａがさらに上方へ搬送し、続いて転向させつつ前方へ円弧状に搬送して下方へ搬送するようになり、次に下側の回転体３８Ｂの前部の指杆３３ｂが上側の回転体３８Ａの略６倍の送り速度で下方へ引張し分散化させた後、前記特定点ｐ２よりも前側の傾斜案内樋２５上に落下させる。これにより下側の回転体３８Ｂの前側においては、上下の回転体３８Ａ、３８Ｂで二次的にほぐされた樹脂繊維ｗと、これら回転体３８Ａ、３８Ｂにほぐされることなく重力作用などにより傾斜案内樋２５と下側の回転体３８Ｂと間を通過した樹脂繊維ｗとが合流し、以後、この樹脂繊維ｗが重力作用及び搬送ファン４０の吸引作用により搬送ファン４０の内方に吸引される。

搬送ファン４０内に達した樹脂繊維ｗはインペラ４０ａと衝撃的に接触してさらに分散化を促進されると共に、インペラ４０ａで発生された風力（例えば圧力凡そ１．４ｋＰａ程度、風量凡そ毎分２６立方メートル程度）により搬送管４３内を搬送され、ミキサー車１０４のアジテーター１０４ａ内に定量的に吹き込まれる。これにより樹脂繊維ｗはアジテーター１０４ａ内のコンクリートに分散された状態で混入される。樹脂繊維ｗがアジテーター１０４ａ内のコンクリートに対し重量割合で０．１％〜２．０％、好ましくは０．３％〜１．０％の量だけ供給されたとき、該供給が作業者により停止される。

本発明に係る樹脂繊維供給装置の略全体を示す側面図である。 前記樹脂繊維供給装置の略全体を示す平面図である。 前記樹脂繊維供給装置のベルトコンベアの断面図である。 前記樹脂繊維供給装置のほぐし処理部の断面などを示す側面図である。 前記樹脂繊維供給装置の第１ほぐし装置を示す正面図である。 前記樹脂繊維供給装置の搬送ファン周辺を示す後面図である。 前記樹脂繊維供給装置の使用例を示す図である。

符号の説明

ｗ 樹脂繊維
１００ ベルトコンベア
１０１ ほぐし処理部
１０２ 風力搬送部
２３ 第１ほぐし装置
２４ 第２ほぐし装置
２５ 傾斜案内樋
２９ 動力駆動要部
２９Ａ 回転体
２９Ｂ 回転体
３８ 動力駆動要部
３８Ａ 回転体
３８Ｂ 回転体

Claims (4)

1. 数ｍｍ〜数ｃｍ長さのコンクリート補強用樹脂繊維の集合した被処理物を前方へ搬送するベルトコンベアと、該ベルトコンベアの搬送した被処理物を分散化させて送り出すほぐし処理部と、該ほぐし処理部から送り出された被処理物を風力で搬送し特定位置に放出するものとした風力搬送部とを備えたものであって、前記ほぐし処理部が前下がり状の傾斜案内樋と、該傾斜案内樋の送り始端上に配設され前記ベルトコンベアの搬送した被処理物を動力駆動要部により掻き込み前方へ引張し分散化させる第１ほぐし装置と、（３）該第１ほぐし装置の下方に配設され前記傾斜案内樋内を下降した被処理物を動力駆動要部により反送り側へ向け掻き上げ上方の前側へ搬送し前記傾斜案内樋上に降下させる過程で引張し分散化させる第２ほぐし装置とからなっていることを特徴とする樹脂繊維供給装置。
2. 第１ほぐし装置の動力駆動要部が前後２つの回転体からなり、前側の回転体が比較的低速で回転して前記ベルトコンベアの搬送した被処理物を傾斜案内樋上に掻き込み、後側の回転体が比較的高速で回転して前記前側の回転体が掻き込んだ被処理物をこれの送り方向へ引張し分散化させる構成となされていることを特徴とする請求項１記載の樹脂繊維供給装置。
3. 第２ほぐし装置の動力駆動要部が上下２つの回転体からなり、下側の回転体が比較的高速で回転してこれの周面下部及び周面後部により傾斜案内樋上の特定位置に達した被処理物を反送り側へ掻き上げ、上側の回転体が比較的低速で回転してこれの周面上半部により前記下側の回転体の掻き上げた被処理物を前側の下向きへ転向送りし、さらに前記下側の回転体がこれの周面後部により前記他方の回転体の転向送りした被処理物を引張し分散化させる構成となされていることを特徴とする請求項１又は２記載の樹脂繊維供給装置。
4. 数ｍｍ〜数ｃｍ長さのコンクリート補強用樹脂繊維の集合した被処理物をほぐす樹脂繊維供給装置において、
   被処理物を前方へ搬送するベルトコンベアと、
   前記ベルトコンベアの搬送終端位置に設けられ、搬送方向に交差する方向に伸びる軸中心に回転する第１の回転体を有し、第１の回転体の回転力により前記ベルトコンベアからの被処理物を分散化させる第１ほぐし装置と、
   第１ほぐし装置から下降した被処理物を受けるように前記第１の回転体の下方に設けられた第２の回転体であって、前記第１の回転体に並列な回転軸中心に回転する第2の回転体を有する第２ほぐし装置と、
   第１ほぐし装置と第２ほぐし装置とを収容し、被処理物を処理する空間を覆う本体ケーシングと、
   第２ほぐし装置を経由して下降してきた被処理物を風力で搬送し特定位置に放出するものとした風力搬送部とからなっていることを特徴とする樹脂繊維供給装置。

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