JP6653561B2 - 負圧防止用ダンパ及びこれを備えた生コンクリート製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、バッチャプラント等の生コンクリート製造装置において、生コンクリートの排出時に生じる負圧を防止するための負圧防止用ダンパに関するものである。

従来、バッチャプラント等の生コンクリート製造装置においては、粗骨材としての砂利、細骨材としての砂、セメント、水及び混和剤等の各材料を混練することにより生コンクリートを製造している（例えば特許文献１参照）。

上記各材料のうち例えば砂利について説明すると、生コンクリート製造装置では、図８に示すように、砂利を貯蔵するための砂利貯蔵ビン４０が設けられ、砂利貯蔵ビン４０の下方には計量ホッパ４１が配置されている。計量ホッパ４１には、砂利を計量するための例えばロードセルからなる計量器４２が備えられている。計量ホッパ４１の下方には、計量された砂利をミキサ４４に投入するための投入シュート４３が設けられ、ミキサ４４において砂利及び他の材料が混練され、生コンクリートが生成される。ミキサ４４の下方には、アジテータ車（ミキサ車）に生コンクリートを供給するためのコンクリートホッパ４５が設けられている。

上記の構成により、ミキサ４４によって生成された生コンクリートは、コンクリートホッパ４５を介してアジテータ車に排出され、アジテータ車によって各工事現場に搬送される。なお、図中の符号４０ａ，４１ａは、粉塵が外部へ飛散するのを抑制するための口布を示す。

ここで、ミキサ４４からアジテータ車に生コンクリートが排出される際には、計量ホッパ４１、投入シュート４３、ミキサ４４において連通される内部の空間に負圧が生じる。負圧が生じると計量器４２に悪影響を及ぼす。すなわち、計量器４２は、予め材料がないときに計量のゼロ補正が行われているが、負圧が生じることによりゼロ補正の値を狂わせてしまい、それ以降、正確な計量ができないといったことが起こる。

そこで、生コンクリート製造装置においては、負圧の発生を防止するために、例えば投入シュート４３の側面に開口部を設けたり、あるいはその開口部に例えばバタフライ弁によって開閉するダンパを設けたりしている。そして、これらの方法によって外気を投入シュート７内に取り入れるようにして、生コンクリートの排出時における負圧の発生を防止している。

しかしながら、単に投入シュート４３の側面に開口部を設ける方法では、生コンクリートの排出時以外の計量中等において、埃や材料が開口部から外部に飛散してしまうといった不具合が生じる。また、開閉自在なダンパを設ける方法では、開口部と同じ大きさのバタフライ弁を用いることになるので、設備コストが増大するといった問題点が生じる。さらに、生コンクリートの排出時にバタフライ弁の開閉を制御する必要があるので、その制御のために手間が生じるといった問題点もある。

特開平８−１８３０２１号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、容易な構成で生コンクリート排出時に生じる負圧を防止することのできる負圧防止用ダンパを提供することをその課題とする。また、その負圧防止用ダンパを備えた生コンクリート製造装置を提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供される負圧防止用ダンパは、生コンクリートを生成するための複数の材料を一時的にそれぞれ貯留するとともに、貯留された材料を計量する計量器を備えた計量ホッパと、各材料を混練するミキサに対して、前記計量ホッパで計量された前記各材料を投入する略箱状の投入シュートと、を少なくとも備えた生コンクリート製造装置に用いられ、混練後の生コンクリートが前記ミキサから排出されることにより前記投入シュートの内部に生じる負圧を防止するための負圧防止ダンパであって、前記投入シュートのいずれかの側面は、上方がせり出すように傾斜された傾斜面とされており、前記傾斜面には、外部空気吸入用の吸気口が形成されており、前記投入シュートの内部側において前記吸気口の近傍に回動自在に支持されて設けられた略平板状の開閉扉と、前記開閉扉に設けられ、前記生コンクリートの排出前では前記吸気口が閉状態になるよう前記開閉扉を付勢させ、前記生コンクリートの排出によって負圧が生じるときには、前記吸気口を開状態にさせる開閉バランス部材とを備え、前記開閉バランス部材は、所定長さを有するボルトからなり、前記開閉扉の表面に対して直交方向に貫通して前記開閉扉に取付けられていることを特徴としている。

本発明の負圧防止用ダンパにおいて、前記開閉バランス部材は、前記開閉扉に形成された貫通孔に螺合されていることにより、前記開閉扉に対して進退自在に設けられているとよい。

本発明の第２の側面によって提供される生コンクリート製造装置は、本発明の第１の側面によって提供される負圧防止用ダンパを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、負圧防止用ダンパは、投入シュートの内側に回動自在に支持された略平板状の開閉扉と、開閉扉に設けられた開閉バランス部材とを備えているので、開閉バランス部材によって、生コンクリートの排出前では吸気口が閉状態になるよう開閉扉が付勢され、生コンクリートの排出時に負圧が生じたときには、開閉扉が回動され吸気口が開状態になる。そのため、外部の空気が吸気口から流入し負圧を解消することができ、開閉扉と開閉バランス部材のみといった容易な構成で、生コンクリートの排出時に生じる負圧を防止することができる。

本発明に係る負圧防止用ダンパが適用される生コンクリート製造装置の概略構成例を示す図である。 負圧防止用ダンパが取付けられる投入シュートの概略斜視図である。 ケーシング及び負圧防止用ダンパの断面図である。 負圧防止用ダンパの分解斜視図である。 開閉扉の開状態を示す図である。 負圧防止用ダンパの断面図であり、（ａ）は開閉バランスボルトが開閉扉に対して退出した状態を示し、（ｂ）は開閉バランスボルトが開閉扉に対して進入した状態を示す。 負圧防止用ダンパの取付け変形例を示す図である。 従来の生コンクリート製造装置の一部概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係る負圧防止用ダンパが適用される生コンクリート製造装置の概略構成を示す図である。この生コンクリート製造装置としてのバッチャプラント１は、例えば砂利（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント、水及び混和剤等を混練することにより生コンクリートを製造するための装置である。バッチャプラント１は、例えば骨材を貯蔵する貯蔵サイロ（図略）からそれらを運搬するためのベルトコンベヤ２を備えている。ベルトコンベヤ２によって運搬された骨材は、ターンシュート３によって複数の貯蔵ビン４にそれぞれ分配される。セメントは、セメントサイロ（図略）から貯蔵ビン４のいずれかに供給される。

複数の貯蔵ビン４の下方には、それらから排出される各材料を計量するための複数の計量ホッパ５が口布４ａを介して設けられている。口布４ａは、粉塵が外部へ飛散するのを抑制するためのものである。複数の計量ホッパ５には、例えばロードセルからなる計量器６がそれぞれ設けられている。計量器６は、計量ホッパ５に貯留された材料を計量するためのものである。なお、計量ホッパ５による計量では、計量器６としてロードセルが用いられているので、計量ホッパ５は上下を他の部材と切り離され、いわゆる宙吊りの状態になっている。

複数の計量ホッパ５の下方には、それらから排出される各材料をミキサ８（後述）に投入するための複数の投入シュート７が口布５ａを介して設けられている。各投入シュート７の下方には、ミキサ８が設けられている。ミキサ８は、各投入シュート７から排出される各材料及び図示しない貯留水ビンから送出される混練水等を混練するものである。

ミキサ８の下方には、コンクリートホッパ９が設けられている。コンクリートホッパ９は、ミキサ８で混練され生成された生コンクリートを図示しないアジテータ車（ミキサ車）に投入するものである。コンクリートホッパ９の下方には、ホッパゲート１０が開閉自在に設けられており、ホッパゲート１０が必要に応じて開状態になることにより混練された生コンクリートが排出される。

ここで、いずれかの投入シュート７には、図２に示すように、本実施形態の特徴である負圧防止用ダンパ１５が設けられている。負圧防止用ダンパ１５は、ミキサ８から生コンクリートを排出したときに生じる負圧を防止するためのものである。負圧防止用ダンパ１５は、投入シュート７の一側面（垂直面）７ａに設けられたケーシング１６に取付けられている。なお、ケーシング１６は、投入シュート７に一体的に設けられていてもよい。

ケーシング１６は、投入シュート７の垂直面７ａに形成された略矩形状の開口１７（図３参照）を覆うように設けられている。ケーシング１６は、図３及び図４に示すように、開口１７の周囲を囲むように形成された枠部１８を介して垂直面７ａに取付けられている。ケーシング１６は、投入シュート７の垂直面７ａに対して所定の角度Ａ（例えば１５°）を有して傾斜された第１傾斜面部１９と、第１傾斜面部１９の上端に直交する方向に延びた第２傾斜面部２０と、第１傾斜面部１９の左右両端に形成された略三角形状の左右側面部２１とを備えている。

第１傾斜面部１９は、上方がせり出すように傾斜された傾斜面とされている。第１傾斜面部１９には、正面視で略矩形状の吸気口２２が形成されている。吸気口２２は、外部の空気を吸入するためのものである。吸気口２２の外側周囲には、所定の高さを有するフランジ２３が形成されている。

負圧防止用ダンパ１５は、ケーシング１６の内側において回動自在に支持されている。負圧防止用ダンパ１５は、吸気口２２を閉塞可能なように吸気口２２の開口面積より大の面積を有する略平板状の開閉扉２４を有している。開閉扉２４の上端には折り曲げられかつ延出された支持片２５が接続され、支持片２５の上端には略円柱状の回動軸２６が連結されている。

ケーシング１６の上部内方両端部には、支持片２８と２つのビス２９とによって挟持されて固定されているベアリング２７がそれぞれ配置されている。各ベアリング２７には、回動軸２６が回動自在に支持されており、これにより、開閉扉２４はケーシング１６の上部内方において支持されかつ回動自在とされる（図３の点線参照）。ケーシング１６の吸気口２２は、この開閉扉２４の回動動作により開閉される。

開閉扉２４には、その中央付近に２つの貫通孔３０が形成されている（図４参照）。貫通孔３０は、その内径が例えば２３ｍｍとされ、貫通孔３０の外側周囲にはボス３１が形成されている。貫通孔３０及びボス３１には、開閉バランスボルト３２が螺合されながら挿通されている。

開閉バランスボルト３２は、貫通孔３０及びボス３１によって開閉扉２４の表面に対して直交方向に貫通するように設けられている。開閉バランスボルト３２は、その長さが例えば１５０ｍｍとされ、投入シュート７の内部に負圧が生じる前後において開閉扉２４を開閉させるためのバランス部材として用いられる。

すなわち、開閉バランスボルト３２は、生コンクリートが排出される前では、自重によりケーシング６の吸気口２２が閉状態になるように開閉扉２４を付勢させる。一方、生コンクリートが排出され投入シュート７の内部に所定圧力の負圧が生じ、負圧の引張り力が開閉バランス部材３２を含む負圧防止用ダンパ１５の重量による鉛直方向の力を上回ると、図５に示すように、開閉扉２４が投入シュート７の内方側に回動され（矢印Ｓ参照）、投入シュート７の吸気口２２が閉状態から開状態になる。

これにより、開状態になった吸気口２２から外気が吸入され（矢印Ｐ参照）、投入シュート７の内部における負圧の状態が解消される。したがって、負圧防止用ダンパ１５の回動動作によって、ミキサ８の生コンクリートの排出時において生じる負圧を防止することができる。

本実施形態では、上記したように、開閉扉２４と開閉バランス部材３２といった容易な構成で負圧防止ダンパ１５が構成されるので、例えばバタフライ弁を用いる従来の構成に比べ、著しく低コストで生コンクリートの排出時に生じる負圧を防止することができる。また、バタフライ弁を用いないのでそれを開閉する制御を行わなくてもよい。さらに、開閉扉２４は、生コンクリートの排出前においては開閉バランスボルト３２によって閉状態に付勢されているので、埃や粉塵が外部に飛散したり、逆に外部から埃等が侵入したりすることを防止することができる。

開閉バランスボルト３２は、貫通孔３０及びボス３１に螺合されることにより、開閉扉２４に対して進退自在とされている。すなわち、開閉バランスボルト３２は、進退自在とされることにより、負圧防止用ダンパ１５の重心位置を調整することができる。そのため、負圧が生じるときの引張り力に応じて開閉扉２４を開状態にすることができる。

具体的には、負圧による引張り力が比較的大きい場合、図６（ａ）に示すように、負圧防止用ダンパ１５の重心が左方向寄りになるように、開閉バランスボルト３２は、その頭部が開閉扉２４に対して離間する位置（図６で左方向）に配置される。

一方、負圧による引張り力が比較的小さい場合、図６（ｂ）に示すように、負圧防止用ダンパ１５の重心が右方向寄りになるように、開閉バランスボルト３２は、その頭部が開閉扉２４に近接される位置（図６で右方向）に配置される。なお、負圧による引張り力は、ミキサ８における生コンクリートの排出量に依存する。

このように、開閉バランスボルト３２の螺合位置が変位されることによって、負圧による引張り力が変わることがあっても、それに応じて負圧防止用ダンパ１５を確実に開状態にすることができる。

図７は、負圧防止用ダンパ１５の取付け状態の変形例を示す図である。上記実施形態においては、投入シュート７の垂直面７ａに設けられたケーシング６に負圧防止用ダンパ１５が取付けられていたが、図７に示すように、負圧防止用ダンパ１５は、投入シュート７に直接的に設けられていてもよい。

投入シュート７の側面が鉛直方向に対して所定角度Ａを有する傾斜面７ｂを有しておれば、その傾斜面７ｂに形成された開口３３を投入シュート７の内側から覆うように負圧防止用ダンパ１５が設けられておればよい。この構成では、ケーシング６が不要になるといった利点を有する。

本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態における各部材の形態、大きさ、数量及び構造等は、上記実施形態に限るものではなく適宜設計変更可能である。また、例えば、上記実施形態に示した開閉バランスボルト３２の数は２個に限るものではない。また、負圧による引張り力に応じて負圧防止用ダンパ１５の重心を調整するものとしては、開閉バランスボルト３２に限るものではない。また、負圧防止用ダンパ１５は、いずれかの投入シュート７に設けられておればよいが、これに限らず各投入シュート７にそれぞれ設けられていてもよい。

１ 生コンクリート製造装置
５ 計量ホッパ
６ 計量器
７ 投入シュート
８ ミキサ
９ コンクリートホッパ
１５ 負圧防止用ダンパ
１６ ケーシング
２２ 吸気口
２４ 開閉扉
２６ 回動軸
３２ 開閉バランスボルト

Claims (3)

1. 生コンクリートを生成するための複数の材料を一時的にそれぞれ貯留するとともに、貯留された材料を計量する計量器を備えた計量ホッパと、
   各材料を混練するミキサに対して、前記計量ホッパで計量された前記各材料を投入する略箱状の投入シュートと、を少なくとも備えた生コンクリート製造装置に用いられ、
   混練後の生コンクリートが前記ミキサから排出されることにより前記投入シュートの内部に生じる負圧を防止するための負圧防止ダンパであって、
   前記投入シュートのいずれかの側面は、上方がせり出すように傾斜された傾斜面とされており、
   前記傾斜面には、外部空気吸入用の吸気口が形成されており、
   前記投入シュートの内部側において前記吸気口の近傍に回動自在に支持されて設けられた略平板状の開閉扉と、
   前記開閉扉に設けられ、
   前記生コンクリートの排出前では前記吸気口が閉状態になるよう前記開閉扉を付勢させ、
   前記生コンクリートの排出によって負圧が生じるときには、前記吸気口を開状態にさせる開閉バランス部材とを備え、
   前記開閉バランス部材は、
   所定長さを有するボルトからなり、
   前記開閉扉の表面に対して直交方向に貫通して前記開閉扉に取付けられていることを特徴とする、負圧防止用ダンパ。
2. 前記開閉バランス部材は、
   前記開閉扉に形成された貫通孔に螺合されていることにより、前記開閉扉に対して進退自在に設けられている、請求項１に記載の負圧防止用ダンパ。
3. 請求項１または２に記載の負圧防止用ダンパを備えたことを特徴とする、生コンクリート製造装置。

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