JPH02297402A - 高速撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、壁材、屋根祠等の各種建利等の凝固成形品の
製造方法に関するものである。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］本発明者
は、先にアルミナ系水硬性凝固材を発明した。このアル
ミナ系水硬性凝固材は、ケイ素、アルミナ、ナトリウム
、カルシウム、チタン及び鉄等を主成分としている。

この凝固材から凝固成形品を製造する方法の特徴は、既
存の製品のように成形焼成する必要がなく、水、骨材及
び凝固材を混練した後成形し、常温で固化させることに
ある。

しかしながら、この製造方法において、次のような問題
が生じる。混練による流動抵抗が発生し、この熱によっ
て水が部分的に蒸発して凝固成形品内部に不完全な凝固
部分が形成されるとともに、気泡が残存して凝固成形品
の硬度及び強度に悪影響を及はし、さらには、撹拌時の
抵抗が大きくなる。

また、打設時に空気か存在すると、混和物と成形型との
間に空気を巻込み、凝固後の成形品の表面に空気クレー
タが形成されて不良品となる。さらに、上記と同様に気
泡が凝固成形品の内部において空気孔を作る結果、凝固
成形品の内部が酸化されるとともに吸水性が高まり、凝
固成形品の硬度及び強度に悪影響を及ぼす。

［発明の目的］ 本発明は、上記Ｈｊｌ　ｍ点を解決し完全な凝固成形品
を製造する方法を提供する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の凝固品製造方法は、水硬性凝固Ｈと各種無機物
質又は水和不反応有機物等の骨材とを、凝固材を約３０
重量％、骨材を約７０重量％の割合で均一混合を行なっ
て配合物を形成し、この配合物に対し水を２５重量％〜
３０重量％加えて真空下で均一混合撹拌を行なって液体
状の混和物を形成し、この混和物を均一状態で空気の混
入がないように成形型へ流し込み、２０℃から３０℃の
常温にて５時間から１０時間の間養生させることにより
硬化させ製造するものである。

［作　用］ 上記構成の凝固品製造方法であると、まず、水硬性凝固
材と各種無機物質又は水和不反応有機物等の骨材とを、
凝固材を約３０重量％、骨材を約７０重量％の割合で均
一混合を行なって配合物を形成する。

次に、この配合物に対し水を２５重量％〜３０重量％加
えて真空下で均一混合撹拌を行なって液体状の混和物を
形成する。

この混和物を均一状態で空気の混入がないように成形型
へ流し込む。

そして、この成形型を、２０℃から３０℃の常温にて５
時間から１０時間の間養生させることにより硬化させ、
凝固品を製造するものである。

［実施例コ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図と第２図に示すように、アルミナ系水硬性凝固材
、水及び骨材から形成される凝固成形品を製造するため
の装置（１）は、骨材サイロ（２）　（３）、基材サイ
ロ（４）、定量ホッパ（５）、均一粒子混合撹拌装置（
６）、配合物中間ホッパ（７）、定量移送垂直リフト（
８）、高速撹拌装置（ｌＯ）、低速撹拌装置（２０）及
び打設装置（３０）、パレット（４０）及びコンベア（
９）とからなる。

なお、このアルミナ系水硬性凝固材は、ケイ素、アルミ
ナ、ナトリウム、カルシウム、チタン及び鉄等を主成分
としている。

上記装置（１）を使用しての凝固成形品の製造工程は下
記の通りである。

骨材サイロ（２）　（３）から取出された各種無機物質
又は水和不反応有機物等の骨材（例えば、有機炭化物、
プラスチック、発泡スチロール、木材チップ等）と、基
材サイロ（４）から取出され□たと水硬性凝固材基材は
、定量ホッパ（５）、均一粒子混合撹拌装置（６）及び
配合物中間ホッパ（７）によって水硬性凝固材を全体の
約３０％、骨材を全体の約７０％として均一混合される
。

そして、この混合された粉末状の配合物は、定量移送垂
直リフト（８）によって高速撹拌装置（１０）へと運ば
れる。

高速撹拌装置（１０）内部において、配合物に対し水を
全体の約３０％加えた後、真空状態において配合物と水
を均一撹拌して、液体状の混和物を製造する。

この混和物を低速撹拌装置（２０）に送り、混練しつつ
混和物の定量を測定して打設装置（３０）に送る。

打設装置（３０）ではコンベア（９）上を流れるパレッ
ト（４０）に混和物を一定量打設する。

混和物が打設されたパレット（４０）は水平に積重ねら
れる。これにより、養生棚を用いることなく混和物を２
０℃から３０℃の常温下で約６時間養生させることによ
って固化させ凝固成形品を製造する。

以下、各装置の詳細について説明する。

高速撹拌装置（ｌＯ）について第３図と第４図に基づい
て説明する。

（１０２＞は、円筒状のタンクである。このタンり（１
０２）は、気密性を保持できる構造となっている。

（１０４）は、タンク（＋０２）の上面に設けられた配
合物の投入口である。

（１０６）は、投入口（１０４）の上部に設けられた受
入れホッパであって、タンク（１０２）内部に配合物を
確実に投入するために投入羽（１０８）が設けられ、こ
の投入羽（１０ｇ）が回転することによって、受入れホ
ッパ（１０［ｉ）内の配合物がタンク（１０２）内部に
投入される。

（１１０）は、投入口（１（１４）を開閉する密閉蓋で
ある。この密閉蓋（１１０）が締まると、タンク（１０
２）内部は気密状態となる。

（１１２）は、タンク（１０２）上部に設けられた水の
注入口である。

（＋　１４）は、タンク（＋０２）の底部に設けられた
排出口である。この排出口（１１４）には、開閉蓋（１
１６）か設けられている。

（１１８）は、タンク（１０２）の上面に設けられた真
空弁であって、この真空弁（１１８）からタンク（１０
２）内部の空気をポンプによって抜いて真空状態にする
。

（＋２０）は、投入口（１０４）から投入された配合物
をタンク内部の中央部分へ滑り落すだめの案内部材であ
る。この案内部材（１２０）は、タンク（１０２）内周
面に固定されている。

（１２２）は、タンク内部の中央に上下方向に設けられ
た回転軸である。この回転軸（１２２）の上端は案内部
材（１２０）に支持され、下端はタンク（１０２）底部
に回動自在に支持されている。

（１２４）は、回転軸（１２２）の上部と下部にそれぞ
れ設けられた押し下げベラである。

（１２［ｉ）は、回転軸（１２２）に径方向へ突設され
た複数本の撹拌棒である。

（１２８）は、Ｕ字型の回転枠であって、２個の回転枠
がタンク（＋０２）の内面に沿って平面十字状に組合わ
されている。これら回転枠（１２８）は回転軸（＋２２
）に対しベアリングを介して回動自在に設けられている
。

（１３０）は、回転枠（１２ｇ）の外側に設けられた押
し上げベラである。この押し上げベラ（１３０）はタン
ク（１０２）の内周面に沿って、複数枚設けられている
。

（１３２）は、回転枠（＋２８）の上部に設けられた円
環型歯車であって、タンク（１０２）の内面に支持部材
（＋５０）によって回動自在に設けられている。この円
環型歯車（＋３２）は、２個の回転枠（１２８）を平面
十字型に固定している。

（１３４）は傘歯車であって、ベルト（１３Ｂ）とベル
ト車（１３ｇ）によって回転軸（１２２）と連結されて
いる。

（１４０）は、回転枠（１２８）と回転軸（１２２）を
高速回転させるモータである。

（１４２）は、モータ（１４０）の回転方向と回転速度
を制御するインバータである。

（１４４）は、モータ（１４０）の回転軸とベルト（１
４Ｂ）とベルト車（＋４８）によって連結された全歯”
車である。この傘歯車（１４４）は、円環型歯車（１３
２）及び傘歯車（１３４）に係合している。モータ（１
４０）によって傘歯車（１４４）が回動すると同一　　
つ　　− 転枠（１２ｇ）と回転軸（１２２）とが反対方向にそれ
ぞれ回動する。

上記構成の高速撹拌装置（１０）の動作状態を下記に説
明する。

定量移送垂直リフト（８）によって高速撹拌装置（１０
）から受入れホッパ（１０１１ｉ）に送りこまれた定量
の配合物は、回転する投入羽（１０８）によって、投入
口（＋０４）からタンク（１０２）内部に投入される。

続いて注入口（１１２）から定量の水が注入される。

定量の配合物と水が収納されると、真空弁（１１８）か
ら空気が抜かれて、タンク（１０２）内部が真空状態に
なる。

モータ（１４０）によって押し上げベラ（１３０）と押
し下げベラ（１２４）をそれぞれ反対方向に回転させる
と、配合物と水は、タンク（１０２）内部では撹拌棒（
１２６）によって撹拌さらながら押し下げベラ（１，２
４）によって押し下げられ、タンク（１０２）内部の周
囲部では押し上げベラ（１３０）によって押し上げられ
る。したがって、真空下で配合物と水は、タンク（１０
２）内部で撹拌されながら循環して、空気が混合するこ
となくまんべんなく撹拌混練されて液体状の混和物が形
成される。この撹拌混線の状態と時間を制御するには、
インバータ（１４２）でモータ（１４０）の回転速度と
方向を制御すればよい。

そして、撹拌混練が終了するとモータ（１４０）を停止
させて排出口（１１４）を開口して混和物を低速撹拌装
置（２０）に送る。

低速撹拌装置（２０）について第５図と第６図に基づい
て説明する。

（２０２）は、略円筒状のタンクである。このタンク（
２０２）は気密性を有している。

（２０４）は、タンク（２０２）上部に設けられた混和
物の投入口（２０４）であって、高速撹拌装置（ｌＯ）
の排出口（１１４）に接続されている。この投入口（２
Ｑ４）内部にはロータリーバルブ（２０Ｇ）が設けられ
、定量の混和物が投入できる。

（２（＋８）は、水の注入口である。

（２１０）は、タンク（２０２）上部に設けられた真空
弁である。

（２１２）は、タンク（２０２）内部の水平方向に設け
られた回転軸である。この回転軸（２１２）は、インバ
ータに制御されるモータによって回転する。

（２１４）　＋；Ｌ、回転軸（２１２）　（７）径方向
＋：　９０　’毎に４本突出した支持棒である。この４
本の支持棒（２１４）は等間隔毎に４組設けられている
。

（２１Ｇ）は断面くの字型の撹拌羽である。この撹拌羽
（２１Ｂ）は、回転軸（２１２）の径方向に９０°毎に
４本突出した支持棒（２１４）間にそれぞれ支持されて
４枚設けられている。

（２１８）は、４組の支持棒（２１４）間に水平方向に
設けられた撹拌棒である。

（２２０）は、タンク（２０２）底部に設けられた排出
口であって、開閉蓋（２２２）が設けられている。

この排出口（２２０）は、第５図に示すように水平方向
に細長く開口している。

上記構成の底速撹拌装置（２０）の動作状態を下記に説
明する。

高速撹拌装置（１０）から、ロータリーバルブ（２０Ｂ
）を経て定量の混和物が、投入口（２０４）からタンク
（２０２）内部に投入される。続いて注入口　（２０８
）から定量の水が注入される。

定量の混和物と水が収納されると、真空弁（２１０）か
ら空気が抜かれて、タンク（２０２）内部が真空状態に
なる。

インバータに制御されるモータによって撹拌羽（２１Ｂ
）を低速で回動して、混和物を撹拌する。

なお、回転方向及び回転数は、インバータによって制御
する。

撹拌が終ると、排出口（２２０）から混和物を打設装置
（３０）に送る。

打設装置（３０）について第７図と第８図に基づいて説
明する。

（３０２）は、打設装置（３０）の本体であって、上　
、５部に混和物の投入口（３０４）が設けられ、前部に
打設口（３０６）が設けられている。投入口（３０４）
及び打設口（３０Ｂ）は、パレット（４０）の幅に対応
して細長い矩形をなしている。゛ （３０ｇ）は、本体内部の幅方向に設けられた送出しロ
ーラである。このローラ（３０ｇ）はドラム（３１０’
）の周囲に押出し月割（３１２）が複数枚突設されてい
る。このローラ（３０８）はインバータによって制御さ
れるモータによって回転する。

（３１４）は、本体（３０２）内部における打設口（３
０Ｂ）近傍の幅方向に設けられた檀拌棒である。

撹拌棒（３１４）はローラ（３０８）とベルトで接続さ
れており、ローラ（３０８）とともに回転する。

（３１［ｉ）は、本体（３０２）から送出された混和物
をパレット（４０）に流し込むための供給口であって、
本体（３０２）の前部から斜め下方に伸びている。この
供給口（３１Ｂ）の上部は本体（３０２）の前部の打設
口（３０Ｂ）に回動自在に設けれられていることにより
、供給口（３１Ｂ）の下部がうまくパレット（４０）の
上方に位置するように調整可能となっている。この供給
口（３１［ｉ）の幅方向の大きさは、パレット（４０）
の幅と略同じ大きさに設定されている。また、この供給
口（ａｔｅ）の下面には、混和物が落下しやすいように
バイブレータ（３１，８）が設けられている。

上記構成の打設装置（３０）の動作状態を下記に説明す
る。

低速撹拌装置（２０）から打設装置（３ｏ）の本体（３
０２）に投入された液体状の混和物は、インバータに制
御されるモータによって回転する送出しローラ（３０８
）によって、打設口（３０［ｉ）に送られる。混和物は
、打設口（３０［ｉ）付近で撹拌棒（３１４）によって
撹拌されることにより均一状態を保持しなから供給口（
３１６）に送られて、パレット（４０）の幅に合わせて
パレット（４ｏ）に充填される。

養生棚を兼ねたパレット（４ｏ）について第９図から第
１１図に基ついて説明する。

（４０２）は、平面矩形のパレット本体（４０２）であ
って、外周壁より少し凹んた混和物の収納部（４０４）
を有している。この収納部（４０４）の載置面の下方に
は、所用間隔をおいて平行に線状のヒータ（４０６）が
埋設されている。このヒータ（４０Ｅｉ）は収納部に入
れられた水の水温を一定に保持するためのものである。

また、パレット本体（４０２）の周壁には、フォークリ
フトの爪部を挿入するための切欠部（４０８）が複数個
設けられている。

（４１０）は、薄い合成樹脂より形成された型体である
。この型体（４０）は、凝固成形品の表面の型となる部
分であって、既存製品の表面質感を転写したものであっ
て、既存製品の表面に沿った凹凸かある。この型体（４
１０）は、パレット（４０）の収納部（４０４）に水を
満した後、水の上に載置する。これによって、型体（４
］、０）は常に水平に配される。

（４］２）は、パレット本体（４０２）の４つの角部に
設けられた積重ね用の凸部である。この凸部（４１２）
の下部には、凸部（４１２）と係合する四部（４１４）
が設けられている。これにより、パレッ１−（４０）を
積重ねた場合に、下段のパレット本体（４０２）の凸部
（４１２）と、上段のパレット本体（４０２）の凹部（
４１４）が係合して、パレット（４０）を何段でも水平
に安定よく積重ねることができる。このため、従来から
あるパレット用の養生棚を必要としないとともに、本発
明の凝固材は、常温で養生させるため、温度調整用の部
屋を必要としない。そのため、上記のようにパレット（
４０）を積重ねるたけて１を生棚となり、従来もっとも
費用のかかっていた養生棚をつくる必要がなくコストの
削減か１１１れる。

次に、パレッｈ　（４０）の使用状態を下記に説明する
。

このパレット（４０）は、収納部（４０４）に水を満し
型体（４１０）を載置した後、打設装置（３ｏ）から液
体状の混和物を充填する。これによって、コンベア（９
）の移送の際パレッ）　（４０）が多少振動しても、水
の抵抗と混和物等の質量によって無反動となって、液体
状の混和物の水平状態を保持できるという効果がある。

特に型体（４１０）には、既存製品の表面に沿った凹凸
があるが、常に型体（４］、０）は水・１シ状態を維持
てきるため、既存製品の表面の質感を完全に再現できる
。

第１１図に示すようにパレット本体（４０２）の四部（
４１４）と凸部（４］２）とを係合させる。そして、パ
レッ１−（４０）を水平に積重ねて２０℃から３０　’
Ｃの常温にて５時間から１０時間の間液体状の混和物を
養生させて凝固成形品を製造する。

なお、外気温が変化しても、ヒータ（４０Ｂ）によって
収納部（４０４）に入れられた水の水温を一定に保持さ
れるため、常に同じ凝固成形品を製造することができる
。

［発明の効果］ 上記構成の凝固成形品の製造方法であると、下記のよう
な効果がある。

■　空気が混入していない高い品質の凝固成形品の製造
ができる。

■　犬山りな装置を必要とせず簡単な装置たけて製造で
き、コストの削減となる。

■　連続して短詩間に凝固成形品を製造できるため、凝
固成形品を大量生産でき経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、製造装置を説明するための正面図、第２図は
、製造装置を説明するための側面図、第３図は、高速撹
拌装置の縦断面図、 第４図は、高速撹拌装置の横断面図、 第５図は、低速撹拌装置の縦断面図、 第６図は、第５図における１−１線断面図、第７図は、
打設装置の縦断面図、 第８図は、打設装置の使用状態を示す一部欠截斜視図、 第９図は、パレットの分解斜視図、 第１０図は、パレットの縦断面図、 第１１図は、パレットを積み重ねた状態の正面図である
。 符号の説明 １・・・・・・製造装置 １０・・・・・・高速撹拌装置 ２０・・・・・・低速撹拌装置 ３０・・・・・・打設装置 ４０・・・・・・パレット ＝　１９−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水硬性凝固材と各種無機物質又は水和不反応有機物
   等の骨材とを、凝固材を約３０重量％、骨材を約７０重
   量％の割合で均一混合を行なって配合物を形成し、 この配合物に対し水を２５重量％〜３０重量％加えて真
   空下で均一混合撹拌を行なって液体状の混和物を形成し
   、 この混和物を均一状態で空気の混入がないように成形型
   へ流し込み、 ２０℃から３０℃の常温にて５時間から１０時間の間養
   生させることにより硬化させる ことを特徴とする凝固成形品の製造方法。