JP7281820B2 - Compression hardening equipment for granulated cement - Google Patents
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本発明は、モルタル又はコンクリートの強度や流動性が向上する造粒セメントを製造する際に、セメントに油脂類を混練した複合材料を更に圧縮硬化してセメントと油脂類とを一体化する際に使用する造粒セメント用圧縮硬化装置に関する。 When producing granulated cement that improves the strength and fluidity of mortar or concrete, the present invention further compresses and hardens a composite material in which cement is kneaded with oils and fats to integrate cement and oils. It relates to a compression hardening device for granulated cement to be used.
従来、コンクリートは、骨材、セメントに水を混練しながら生コン車により現場まで運搬するのが一般的であるが、混練直後から水和反応が進行して徐々に流動性が無くなることになる。そのため、生コン車からポンプに圧送して打設する過程で、ホース内で固化してしまうことが頻繁に発生していた。そこで、この不具合を解消するため、所謂、造粒セメントが使用される。 Conventionally, concrete is generally transported to the site by a ready-mixed concrete truck while water is kneaded with aggregate and cement. As a result, during the process of pumping the concrete from the ready-mixed concrete car to the pump and placing it, it frequently solidified inside the hose. So-called granulated cement is used to solve this problem.
この造粒セメントは、モルタル又はコンクリートの流動化及び強度が向上し、更に各セメント粒子の表面が変成されていないため、養生硬化後の強度低下を防止することができる特殊な構造を成している。そして、この造粒セメントの製造法が特許文献1に記載されている。 This granulated cement has a special structure that improves the fluidity and strength of mortar or concrete and prevents the strength from decreasing after curing because the surface of each cement particle is not modified. there is A method for producing this granulated cement is described in Patent Document 1.
この造粒セメントの製造法は、セメント及び油脂類を含む複合材料を混練して圧縮造粒体としての造粒セメントを製造する方法である。すなわち、複合材料の混合撹拌工程と、該混合撹拌工程による1次処理材料の粉砕・解砕工程と、該粉砕・解砕工程による2次処理材料の圧縮造粒工程と、前記圧縮造粒工程で製造された造粒セメントの焼成工程とを有する製造方法である。 This method for producing granulated cement is a method for producing granulated cement as compression granules by kneading a composite material containing cement and fats and oils. That is, a step of mixing and stirring the composite material, a pulverization/crush step of the primary treatment material by the mixing and agitation step, a compression granulation step of the secondary treatment material by the pulverization/cracking step, and the compression granulation step. A manufacturing method comprising a step of firing the granulated cement manufactured in.
そして、圧縮造粒工程は、混合撹拌された複合材料をパワーミルにて粒状に加工し、スクリーンの穴を通過させた粒状の複合材料を、ブリケッティングマシンで圧縮して造粒セメントを形成するものである。 Then, in the compression granulation step, the mixed and stirred composite material is processed into granules by a power mill, and the granulated composite material passed through the holes of the screen is compressed by a briquetting machine to form granulated cement. It is.
特許文献1の製造方法により、造粒セメントに水を加えると、表面側のセメントから順次水和反応し、造粒セメントが徐々に崩れ、順次水和反応するという段階を経て、全てのセメント粒子が水和反応するように形成される。 According to the production method of Patent Document 1, when water is added to the granulated cement, the cement on the surface side undergoes a sequential hydration reaction, the granulated cement gradually collapses, and the granulated cement undergoes a sequential hydration reaction. is formed to undergo a hydration reaction.
ところが、この造粒セメントは、使用場所や目的等によって複合材料に崩壊材や増粘材を選択して添加することがある。そのため、従来のパワーミルやブリケッティングマシンで複合材料を圧縮した造粒セメントでは、材料によってセメントと油脂類との複合材料を一体化することが困難になる場合がある。そのため、造粒セメントが崩れやすくなり、また、造粒セメントの表面側から順次水和反応されなくなるなどの不都合が生じていた。 However, in this granulated cement, a disintegrating agent or a thickening agent may be selectively added to the composite material depending on the place of use, purpose, and the like. Therefore, with granulated cement obtained by compressing a composite material with a conventional power mill or briquetting machine, it may be difficult to integrate the composite material of cement and fats and oils depending on the material. As a result, the granulated cement is likely to crumble, and there have been problems such as the sequential hydration reaction from the surface side of the granulated cement failing.
そこで本発明は、上述の課題を解消すべく創出されたもので、セメントに油脂類を混練した複合材料のみならず、仮に崩壊材や増粘材を添加してもセメント及び油脂類を含む複合材料を確実に一体化することができる造粒セメント用圧縮硬化装置の提供を目的とするものである。 Therefore, the present invention was created to solve the above-mentioned problems, and is not only a composite material in which oils and fats are kneaded with cement, but also a composite material containing cement and oils and fats even if a disintegrating material or a thickener is added. An object of the present invention is to provide a compression hardening device for granulated cement that can reliably integrate materials.
上述の目的を達成すべく本発明における第1の手段は、セメントに油脂類を混練した複合材料を、近接する一対の加圧ロール10間で圧縮硬化する造粒セメント用の圧縮硬化装置であって、表面に、加圧ロール10の長手方向に対して直交する断面V字形状の圧縮横溝11が多数形成されると共に、加圧ロール10の各表面に、前記加圧ロール10の長手方向に対して平行で圧縮横溝11に交差する断面V字形状の圧縮縦溝12が多数形成され、圧縮横溝11と圧縮縦溝12とは、底部の角度が直角又は鈍角になるように形成され、深さ0.5mm~1.0mm、開口部の幅1.0mm~2.0mmとし、前記複合材料が厚さ1.0mm~2.0mmに圧縮されるように構成したものである。
The first means of the present invention for achieving the above object is a compression hardening apparatus for granulated cement that compresses and hardens a composite material in which cement is kneaded with oils and fats between a pair of
第2の手段は、前記加圧ロール10の表面に、前記加圧ロール10の長手方向に沿った圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとを交互に形成し、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとのいずれか一方又は両方の表面に、前記加圧ロール10の長手方向に対して直交する断面V字形状の圧縮横溝11が多数形成され、対向する加圧ロール10相互の圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとが噛み合って複合材料を圧縮して厚さ1.0mm~2.0mmの板状に硬化するように構成している。
A second means is to alternately form
第3の手段は、前記圧縮凸条10Aと前記圧縮凹条10Bとのいずれか一方又は両方の表面に、前記加圧ロール10の長手方向に対して平行な断面V字形状の圧縮縦溝12が多数形成され、圧縮縦溝12が前記圧縮横溝11に交差するように、又は、圧縮縦溝12のみを形成するように設けている。
A third means is to form compressed
本発明の請求項1のように、表面に、加圧ロールの長手方向に対して直交する断面V字形状の圧縮横溝が多数形成された加圧ロールにて複合材料を圧縮して硬化するように構成したことで、セメント及び油脂類を含む複合材料に崩壊材や増粘材を添加しても確実に一体化することができる。この結果、表面側のセメントから順次水和反応し、造粒セメントが徐々に崩れ、順次水和反応する粒状化セメントの提供が可能になる。 As in claim 1 of the present invention, the composite material is compressed and cured by a pressure roll having a large number of V-shaped cross-sectional compression lateral grooves perpendicular to the longitudinal direction of the pressure roll formed on the surface. With this configuration, even if a disintegrating agent or a thickening agent is added to a composite material containing cement and oils, the composite material can be reliably integrated. As a result, it is possible to provide granulated cement that undergoes sequential hydration reactions starting from the cement on the surface side, granulated cement that gradually collapses, and undergoes sequential hydration reactions.
加圧ロール10の表面に、前記加圧ロール10の長手方向に対して平行で前記圧縮横溝11に交差する断面V字形状の圧縮縦溝12が多数形成されたことで、セメント及び油脂類を含む複合材料をより強固に圧縮硬化することが可能になる。
On the surface of the
前記圧縮横溝11と前記圧縮縦溝12とは、底部の角度が直角になるように形成され、深さ0.5mm~1.0mm、開口部の幅1.0mm~2.0mmとし、前記複合材料が厚さ1.0mm~2.0mmに圧縮されるように構成したことで、セメント及び油脂類を含む複合材料を、効率良く確実に圧縮硬化できる。
The compressed
請求項2によると、各加圧ロール10の表面に、加圧ロール10の長手方向に沿った圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとを交互に形成し、圧縮凸条10Aと前記圧縮凹条10Bとのいずれか一方又は両方の表面に、加圧ロール10の長手方向に対して直交する断面V字形状の圧縮横溝11が多数形成され、対向する加圧ロール10相互の圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとが噛み合って複合材料を圧縮して厚さ1.0mm~2.0mmの板状に硬化するように構成しているので、複合材料に添加する崩壊材や増粘材が変更されても強固に圧縮硬化することができる。
According to claim 2 , on the surface of each
請求項3のごとく、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとのいずれか一方又は両方の表面に、加圧ロール10の長手方向に対して平行な断面V字形状の圧縮縦溝12が多数形成され、圧縮横溝11に交差するように形成することで、油脂類や添加物等の材料に適した複合材料を、効率良く強固に圧縮硬化できる。また、圧縮縦溝12のみを設けることで、圧縮力の調整をすることも可能である。
As in claim 3 , a large number of compressed
このように本発明によると、造粒セメントを製造する際に、セメントに油脂類を混練した複合材料のみならず、セメント及び油脂類を含む複合材料に添加物を添加しても確実に圧縮硬化することができ、しかも、表面側から徐々に水和反応する造粒セメントの提供を可能にするといった当初の目的を達成した。 Thus, according to the present invention, when producing granulated cement, not only composite materials in which oils and fats are kneaded with cement, but also composite materials containing cement and oils and fats can be reliably compressed and hardened even if additives are added. In addition, the initial purpose of making it possible to provide granulated cement that undergoes a gradual hydration reaction from the surface side has been achieved.
本発明は、モルタル又はコンクリートの強度や流動性が向上する造粒セメントを製造する際に、セメントに油脂類を混練した複合材料を圧縮硬化する造粒セメント用の圧縮硬化装置である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is a compression hardening apparatus for granulated cement that compresses and hardens a composite material obtained by kneading oils and fats into cement when producing granulated cement that improves the strength and fluidity of mortar or concrete.
すなわち、粒径が0.05mm程度のセメントの粒子に、油脂類や添加剤等を混練した複合材料を圧縮硬化することで、造粒セメントの表面側のセメントから順次水和反応するようにする。添加剤は、例えば、水を吸収すると造粒セメントを内側から崩壊させる崩壊材や、混合材料の粘性を向上させて粒状化させ易くする性質を有する増粘材等を必要に応じて添加する。 That is, by compressing and hardening a composite material in which oils and fats, additives, etc. are kneaded with cement particles having a particle size of about 0.05 mm, the hydration reaction is performed sequentially from the cement on the surface side of the granulated cement. Additives include, for example, a disintegrating agent that disintegrates the granulated cement from the inside when water is absorbed, and a thickening agent that has the property of improving the viscosity of the mixed material to facilitate granulation.
本発明は、セメントに油脂類を混練した複合材料を、近接する一対の加圧ロール10間で圧縮硬化する装置である(図1参照)。各加圧ロール10は、表面相互が接するように平行に配置されている(図2参照)。
The present invention is an apparatus for compressing and hardening a composite material obtained by kneading oils and fats with cement between a pair of adjacent pressure rolls 10 (see FIG. 1). The
これらの加圧ロール10は、ギヤードモーターPを駆動力とし、ギアQを介して連動する(図2参照)。そして、加圧ロール10の上に投入した複合材料を加圧ロール10で圧縮硬化して下から排出する。また、必要により、加圧ロール10の一方又は両方を側面側から押圧体20で押圧し、加圧ロール10相互を開閉自在に設けても良い。図示の押圧体20は、コイルスプリングを押圧体20とし、一方の加圧ロール10の長手両端部を側面から押圧付勢している(図2、図3参照)。
These
図4に示す加圧ロール10は、各加圧ロール10の表面に、加圧ロール10の長手方向に対して直交する断面V字形状の圧縮横溝11が多数形成されている。そして、圧縮横溝11が多数形成された加圧ロール10にて複合材料を圧縮して硬化するように構成したものである。この圧縮横溝11は、対向する加圧ロール10相互間において、圧縮横溝11相互も断面V字形状の開口部が対向するように形成している。
In the
また、図5に示す加圧ロール10は、加圧ロール10の表面に、加圧ロール10の長手方向に対して平行に設けた断面V字形状の圧縮縦溝12を示している。この圧縮縦溝12は、圧縮横溝11に直交状に交差するように多数形成することができる。そうすると、各加圧ロール10の表面には、圧縮横溝11と圧縮縦溝12とで成す格子状の模様が多数形成されることになる(図6参照)。図示例では、両方の加圧ロール10に圧縮縦溝12を形成した例を示している。また、一方の加圧ロール10のみに圧縮縦溝12を設けることも可能である。
The
これらの圧縮横溝11や圧縮縦溝12は、いずれも断面V字形状の底部の角度を直角又は鈍角に形成している。この底部は、圧縮硬化された複合材料の表面になる部位である。そして造粒セメントは、表面側のセメントから順次水和反応することが重要である。そこで、圧縮横溝11や圧縮縦溝12の断面V字形状の底部の角度を直角や鈍角にすることで、表面側の型崩れを防止し、表面側のセメントから順次水和反応する造粒セメントの製造を可能にする。
Each of these compressed
更に、これら圧縮横溝11及び圧縮縦溝12は、いずれも、深さ0.5mm~1.0mmで、開口部の幅を1.0mm~2.0mmとしている。そうすると、このような圧縮横溝11や圧縮縦溝12を設けた加圧ロール10で圧縮硬化した混合材料は、厚さ1.0mm~2.0mmの板状に圧縮硬化される。
Further, each of these compressed
このように、セメントに油脂類を混練した複合材料を、厚さ1.0mm~2.0mmの板状に圧縮硬化すると、複合材料が一体化され、表面側の型崩れを防止し、表面側のセメントから順次水和反応するようになることが判った。
In this way, by compressing and hardening a composite material made by kneading oils and fats into cement into a plate with a thickness of 1.0 mm to 2.0 mm, the composite material is integrated, preventing the surface from collapsing and preventing the cement on the surface from collapsing. It was found that the hydration reaction began to occur sequentially from the
圧縮横溝11と圧縮縦溝12とが交差するように設けると、加圧ロール10の表面に突起が形成される。そして、この突起の周囲に圧入された複合材料を圧縮することで、複合材料の硬度を高めることができる(図6参照)。
When the
一方、図7乃至図10に示す加圧ロール10は、加圧ロール10の各表面に圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとを形成したものである。そして対向する加圧ロール10の圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとが噛み合って複合材料を圧縮硬化する構成である(図8参照)。
On the other hand, the
これらの圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとは、各加圧ロール10の表面の長手方向に沿って平行かつ交互に形成したものである(図7参照)。図示例では、加圧ロール10の表面側に、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとを別部材で形成することで、加圧ロール10の製造を容易にしている(図8参照)。また、加圧ロール10の表面に直接凹凸加工しても良く、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとの形成手段は適宜選択することができる。
These
更に、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとのいずれか一方又は両方の表面に、前述した断面V字形状の圧縮横溝11や圧縮縦溝12を形成する。例えば、図9では、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとの両方に、圧縮横溝11を設けたものである。更に、圧縮縦溝12のみを設けることで圧縮力の調整をすることも可能になる(図示せず)。
Further, the
そして、これらの圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとをかみ合わせ、複合材料を圧縮硬化したときに、厚さ1.0mm~2.0mmの板状になるように構成する(図8参照)。
These
例えば、圧縮凸条10Aの突出高さを3mm~5mmとしてかみ合わせることで、複合材料を厚さ1.0mm~2.0mmの板状に圧縮硬化することが可能になる。このとき、圧縮凸条10Aの突出高さを高くするほど複合材料の圧縮密度が高くなり、造粒セメントの硬度も高くなる。また、実験では圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとのかみ合い幅を25mm~30mmに設定しているが、これらの幅は任意に変更することが可能である。
For example, by setting the protruding height of the
更に、図10は、圧縮凸条10Aと圧縮凹条10Bとの両方に、圧縮横溝11と圧縮縦溝12とを交差状に設けている。このように、圧縮凸条10Aや圧縮凹条10Bには、圧縮横溝11や圧縮縦溝12のいずれか一方、又は両方を選択して設けることができる。
Further, in FIG. 10, both the
また、圧縮横溝11や圧縮縦溝12は、図示例では一対の加圧ロール10の両方に設けているが、いずれか一方の加圧ロール10の圧縮凸条10Aや圧縮凹条10Bを選択して設けることも可能である。更に、圧縮凸条10Aや圧縮凹条10Bに、圧縮横溝11や圧縮縦溝12を設ける際に、圧縮凸条10Aや圧縮凹条10Bの表面全体に設けるほか、表面の一部を選択して設けることも可能である。
In addition, although the
図11は、加圧ロール10の表面に、圧縮横溝11と圧縮縦溝12とを直交状に形成した場合の一例を示す拡大図である。この場合、複合材料は、これら圧縮横溝11と圧縮縦溝12との間で強力に圧縮されて硬化するようになる。
FIG. 11 is an enlarged view showing an example of a case in which
本発明において、セメント及び油脂類を含む複合材料とは、セメントに植物性、鉱物性の油脂類を含むものである。更に、この複合材料に、水を吸収すると造粒セメントを内側から崩壊させる崩壊材や、混合材料の粘性を向上させて粒状化させ易くする性質を有する増粘材を添加することもある。そして、本発明装置で圧縮硬化された複合材料を任意の粒状に形成するなどの各種工程を経て粒状セメントが製造される。 In the present invention, a composite material containing cement and fats and oils is cement containing vegetable and mineral fats and oils. Furthermore, this composite material may be added with a disintegrating agent that disintegrates the granulated cement from the inside when water is absorbed, or a thickening agent that has the property of increasing the viscosity of the mixed material to facilitate granulation. Granular cement is then manufactured through various processes such as forming the composite material compression-hardened by the apparatus of the present invention into arbitrary granules.
尚、本発明は図示の構成に限定されるものではなく、加圧ロール10に設ける圧縮横溝11や圧縮縦溝12、あるいは圧縮凸条10Aや圧縮凹条10B等の構成は、本発明の要旨を変更しない範囲で設計変更は自由に行える。
The present invention is not limited to the configuration shown in the drawings, and the configuration of the compressed
P ギヤードモーター
Q ギア
10 加圧ロール
10A 圧縮凸条
10B 圧縮凹条
11 圧縮横溝
12 圧縮縦溝
20 押圧体
P Geared
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