JPH06293018A - コンクリートの連続混練装置 - Google Patents

コンクリートの連続混練装置

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JPH06293018A
JPH06293018A JP8174293A JP8174293A JPH06293018A JP H06293018 A JPH06293018 A JP H06293018A JP 8174293 A JP8174293 A JP 8174293A JP 8174293 A JP8174293 A JP 8174293A JP H06293018 A JPH06293018 A JP H06293018A
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雄吉 橋本
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  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大量のコンクリートを連続的に混練でき、し
かも粒度分布わ均一化できると共に、コンクリートの用
途に応じて混練度を変えることが可能なコンクリートの
連続混練装置を提供する。 【構成】 所定間隔で回転自在に配設される複数のロー
ラ5a,6a・・・と、該ローラ5a,6a等に掛け回
される無限軌道状のベルト体5d,6d・・・等から構
成される複数のベルト回動機構K1,K2・・・が二段
以上に亘って配設されると共に、その各段の所定位置に
は混合物M1の混合層を反転させる混合層反転機構とし
てのスパイラル状の溝10aを有するホッパ10が配設
され、前記各ベルト回動機構K1,K2・・・にはベル
ト間隔調整手段としての油圧シリンダ14,14・・・
が設けれているので、混合物M1に対して圧延と層の反
転を繰り返すことができ、高い混練度の混練物(コンク
リート)M2を製造することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、セメント,骨材,水
および混和剤等を連続的に混練するコンクリートの連続
混練装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、ダム工事等において大規模な仮
締め切工や支保工などを施工する場合には、均質に混練
されたコンクリートを連続的に製造する必要がある。そ
のため、従来においては連続的な混練が可能な重力形混
練装置や容器固定形混練装置等が用いられていた。
【0003】即ち、例えば重力形混練装置として傾斜ス
クリーン等を使用した混練装置では、セメント,骨材,
水および混和剤等のコンクリート材料を傾斜スクリーン
上に投下することによりコンクリートの連続的な混練を
行うことができた。また、例えば容器固定形混練装置と
してのリボン形ミキサ等にあっては、固定容器内に投入
されたコンクリート材料を、スパイラルリボン状の翼等
の回転運動によって連続的に混練することができた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記傾
斜スクリーン等を使用した重力形の混練装置では、例え
ば材料投入ホッパ等から投下されるコンクリート材料が
傾斜スクリーン等に沿って流下する際に拡散混合される
だけであるから、混練度が低く、粒度分布も不均一にな
り易いという難点があった。一方、容器固定形混練装置
としてのリボン形ミキサ等では、スパイラルリボン状の
翼等の回転によるコンクリート材料の交流運動によって
混練度を高めることができ、粒度分布もある程度均一化
することが可能であるが、コンクリートの生産能力は固
定容器の大きさ等によって制限されるため、装置の大型
化が難しく、コンクリートの生産量にも限界があるとい
う問題があった。また、前記両装置では、コンクリート
の用途に応じて混練度を変えることはできなかった。
【0005】そこで、本発明は、上記課題を解決するた
めになされたもので、大量のコンクリートを連続的に混
練でき、しかも粒度分布を均一化できると共に、コンク
リートの用途に応じて混練度を変えることが可能なコン
クリートの連続混練装置を提供することを主な目的とす
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るコンクリートの連続混練装置は、セメ
ント,骨材,水および混和剤等を混練して連続的に吐出
するコンクリートの連続混練装置であって、所定間隔で
回転自在に配設される複数のローラと、該ローラに掛け
回される無限軌道状のベルト体と、前記ローラの内の少
なくとも一つを駆動する駆動源とから構成される複数の
ベルト回動機構が、前記ベルト体の各表面を所定間隔で
対向させた状態で二段以上に亘って配設されると共に、
その各段の所定位置には、前記セメント,骨材,水およ
び混和剤等から成る混合物の層を反転させる混合層反転
機構が配設され、前記ベルト体回動機構の駆動に伴って
前記セメント,骨材,水および混和剤等から成る混合物
を各ベルト体の間隙から連続的に巻き込み、混合層の反
転と圧延を繰り返すように構成されている。
【0007】また、前記混合層反転機構は、各ベルト体
の間隙から送り出されてくる混練物を受け、下段のベル
ト体の間隙まで流下させるスパイラル状の溝を内部に有
するホッパで構成するようにできる。
【0008】また、前記各ベルト回動機構に、各ベルト
体の表面の対向間隔を調整するベルト間隔調整手段が設
けられる構成としても良い。また、上記ベルト間隔調整
手段が、前記各ローラを上下動させる油圧式のアクチュ
エータで構成されるようにもできる。
【0009】さらにまた、前記ベルト間隔調整手段が、
前記混練物の混練状態を監視する混練状態監視手段と、
該混練状態監視手段からの状態信号に基づいて各ベルト
体の表面の対向間隔を適宜制御するベルト間隔制御手段
とを備える構成とすることもできる。また、前記各ベル
ト回動機構が、回動速度を可変する回動速度可変手段を
備える構成とすることもできる。
【0010】さらに、上記回動速度可変手段が、前記混
練物の混練状態を監視する混練状態監視手段と、該混練
状態監視手段からの状態信号に基づいて各ベルト体の回
動速度を適宜制御する回動速度制御手段とを備えるよう
にしても良い。
【0011】
【作用】本発明に係るコンクリートの連続混練装置によ
れば、所定間隔で回動自在に配設される複数のローラに
掛け回される無限軌道状の各ベルト体の間隙に、混練層
反転機構によって層が反転された混練物を巻き込んで圧
延を繰り返すようになっているので、混練物の混練度を
高めて粒度分布の均一化を図ることができ、良質のコン
クリートを連続的に生産することができる。また、ベル
ト回動機構を多段化することによりコンクリートの大量
生産にも対応できる。
【0012】また、ベルト回動機構の各段の所定位置
に、混合層反転機構としてのスパイラル状の溝を内部に
有するホッパを設けることにより、上段のベルト回動機
構で混合された混合物の混合層を反転させることがで
き、この混合物を次段のベルト回動機構で圧延すること
により、均質で混練度の高い層状のコンクリートを製造
することが可能となる。
【0013】また、前記各ベルト回動機構に、各ベルト
体の表面の対向間隔を調整するベルト間隔調整手段(例
えば、各ローラを上下動させる油圧シリンダ等)が設け
られる構成とした場合には、各ベルト体に巻き込まれる
混練物に加わる圧力を調整することができ、混練度を可
変させることが可能となる。
【0014】特に、前記ベルト間隔調整手段が、前記混
練物の混練状態を監視する混練状態監視手段(例えば、
反射型光センサ,誘電率測定装置,導磁率測定装置,放
射線透過率測定装置等)と、該混練状態監視手段からの
状態信号に基づいて各ベルト体の表面の対向間隔を適宜
制御するベルト間隔制御手段(例えば、マイクロコンピ
ューター等)とを備える構成とした場合には、混練物の
混練度や粒度分布に応じて各ベルト体の間隔を自動的に
調整でき、所望の混練状態のコンクリートを得ることが
可能となる。
【0015】また、前記各ベルト回動機構が、回動速度
を可変する回動速度可変手段(例えば、ローラの駆動用
モータの回転速度可変装置等)を備える構成とした場合
には、ベルト体に巻き込まれる混練物に作用するせん断
力やへら押し力を調節して、混練度を可変させることが
できる。
【0016】特に、上記回動速度可変手段が、前記混練
物の混練状態を監視する混練状態監視手段(例えば、反
射型光センサ,誘電率測定装置,導磁率測定装置,放射
線透過率測定装置等)と、該混練状態監視手段からの状
態信号に基づいて各ベルト体の回動速度を適宜制御する
回動速度制御手段(例えば、マイクロコンピューター
等)とを備えるようにした場合には、混練物の混練度や
粒度分布に応じて各ベルト体の回動速度を自動的に調整
でき、所望の混練状態のコンクリートを得ることが可能
となる。
【0017】
【実施例】以下、図1乃至図4を参照して、本発明に係
るコンクリートの連続混練装置の実施例を説明する。こ
こに、図1は多段型のベルト加圧式の連続混練装置Tの
一構成例を示す側方断面図、図2はその一部切欠斜視
図、図3はその要部を示す拡大斜視図、図4は本発明の
要部を成すベルト回動機構K1の一状態を概略的に示す
側面図である。図中、1は、コンクリート材料(即ち、
セメント,骨材,水および混和剤等の混合物)M1の投
入部2と、混練物(コンクリート)M2の吐出部3とを
備えるケーシングである。このケーシング1は、脚部
4,4・・・によって所定の高さに支承されている。
【0018】そして、ケーシング1内には、ベルト回動
機構K1,K2,K3,K4が四段に亘って配設されて
いる。各ベルト回動機構K1,K2,K3,K4は、夫
々原動ローラ5a,6a,7a,8aと、従動ローラ5
b,6b,7b,8bと、複数の転動ローラ5c,6
c,7c,8cとに、無限軌道状のベルト5d,6d,
7d,8dを掛け回した構造と成っている。尚、前記各
原動ローラ5a,6a,7a,8aには、駆動用モータ
(図示省略)が接続されている。
【0019】また、前記各ベルト5d,6d,7d,8
dの表面には、混練物を巻き込み易くして、混練効果を
高める爪状の突起5e,6e,7e,8eが各ベルトの
幅方向に複数本形成されている。そして、前記駆動用モ
ータの起動によって前記ベルト回動機構の内、一段目の
K1と三段目のK3は反時計回りに回動され、二段目の
K2と四段目のK4は時計回りに回動されるようになっ
ている。
【0020】また、ケーシング1内の前記投入部2の直
下で、ベルト回動機構K1とK2の左端側には、投入部
2から投入されるコンクリート材料M1をベルト5dと
6dの間隙まで流下させて供給する傾斜部9が形成され
ている。
【0021】また、ベルト回動機構K2とK3の右端側
には、ベルト5dと6dから吐出されてくる混合物をベ
ルト6dと7dの間隙まで流下させると同時に、その混
合物の混合層を反転して供給するスパイラル状の溝(例
えば、180度回転するスパイラル状の溝)10aを内
部に形成した混合層反転機構としてのホッパ10が配設
されている。同様に、ベルト回動機構K3とK4の左端
側には、ベルト6dと7dから吐出されてくる混練物を
ベルト7dと8dの間隙まで流下させると同時に、その
混合物の混合層を再び反転して供給するスパイラル状の
溝11aを有するホッパ11が配設されている。
【0022】尚、混合層反転機構は、前記スパイラル状
の溝10a,11aを形成したホッパ10,11に限ら
れるものではなく、混合層を有効に反転できる機構であ
れば何であっても良い。また、図示は省略したが、各ベ
ルト回動機構K1,K2,K3,K4の両側には、せき
板が配設され混練物がはみ出るのを防ぐようになってい
る。
【0023】前記転動ローラ5c,6c,7c,8cの
内、夫々対向する5cと6cの間、6cと7cの間およ
び7cと8c間には、ベルト間隔調整手段としての油圧
シリンダ機構S,S・・・が夫々配設されている。この
油圧シリンダ機構Sは、図3に示すように、例えば転動
ローラ5cと6cの回転軸を回転自在に軸支する軸受部
12,13と、ダブルロッド式の油圧シリンダ14とか
ら構成され、前記軸受部12,13は、油圧シリンダ1
4のロッドの伸縮動作に伴って上下動するように成って
いる。
【0024】また、吐出部3の近傍位置には、ベルト7
dと8dの間から吐出してくる混練物(コンクリート)
M2の混練状態を監視する混練状態監視手段としての光
反射型センサ15が配設されている。この光反射型セン
サ15は、ベルト間隔制御手段と回動速度制御手段を兼
ねるマイクロコンピューター16に接続されている。
尚、光反射型センサ15は、混練物M1の表面の光反射
率の変化から混練度を計測せんとするものであり、混練
度に応じた電気信号を出力するように成っている。
【0025】そして、マイクロコンピューター16から
出力される制御信号は接続線17a,17bを介して、
前記油圧シリンダ14に油圧回路18を介して作動油を
供給する油圧ポンプ19と、前記各原動ローラ5a,6
a,7a,8aに接続する駆動用モータに送信されるよ
うに成っている。
【0026】尚、本実施例では、油圧シリンダ機構Sに
ダブルロッド式の油圧シリンダ14を適用する場合につ
いて述べたが、これに代えて各転動ローラ5c,6c,
7c,8cを個別に上下動させるシングルロッド式の油
圧シリンダを設けるようにしても良い。
【0027】また、混練状態監視手段としての光反射型
センサ15を設ける場合について述べたが、これに代え
て混練物M1の誘電率から混練度を計測する誘電率測定
装置や、導磁率から混練度を測定する導磁率測定装置、
或いは、放射線透過率から混練度を測定する計測装置等
も適用可能である。
【0028】また、本実施例では、ベルト回動機構を四
段に亘って配設する場合について説明したが、コンクリ
ートの混練度が比較的低くて足りる用途ではベルト回動
機構の段数を減らしても良いし、逆に高い混練度が要求
される用途では段数を増やしても良い。
【0029】次に、上記のように構成された多段型のベ
ルト加圧式の連続混練装置Tによるコンクリートの混練
動作について説明する。先ず、ベルト加圧式の連続混練
装置Tの電源を投入して、駆動用モータ,光反射型セン
サ15並びにマイクロコンピューター16を作動状態に
して、ベルト回動機構K1,K2,K3,K4の回動を
開始する。尚、電源投入直後の回動速度やベルト間の距
離は、マイクロコンピューター16内のROM等に予め
格納されている制御データに基づいて調整される。
【0030】次いで、セメント,骨材,水および混和剤
等のコンクリート材料を重力形混合装置(図示省略)等
によって若干混合した混合物M1を材料投入ホッパー
(図示せず)等を介して、投入部2から連続的に投下す
る。その混合物M1は、傾斜部9に沿って流下し、所定
方向に回動するベルト5dと6dの左端側の間隙から巻
き込まれて右側に搬送されると共に、前記ベルト5d,
6dと複数の転動ローラ5c,6cによって加圧,圧延
される。
【0031】そして、混合物M1は、加圧されることに
よって圧縮,せん断,へら押しの複合作用を受けて除々
に混練されてベルト5d,6dの右端側から一旦吐出さ
れて圧縮状態から開放される。
【0032】続いて、混合物はホッパ10内のスパイラ
ル状の溝10aに沿って流下し、混合層が反転されてか
ら、ベルト6dと7dの右端側の間隙から巻き込まれて
左側に搬送されると共に、前記ベルト6d,7dと転動
ローラ6c,7cによって加圧,圧延され、さらに混練
度が高められてベルト6d,7dの左端側から吐出し、
圧縮状態から開放される。
【0033】さらに、混合物はホッパ11内のスパイラ
ル状の溝11aに沿って流下し、再び混合層が反転され
てから、ベルト7dと8dの左端側の間隙から巻き込ま
れて右側に搬送されると共に、前記ベルト7d,8dと
転動ローラ7c,8cによって加圧,圧延され、さらに
混練度を高められてからベルト7d,8dの右端側から
排出され、吐出部3を介して均質化された良質の混練物
M2(コンクリート)として吐出されて、バケット20
等に貯留されたり、ベルトコンベア等によって連続的に
搬出されたりすることとなる。
【0034】また、前記ベルト7d,8dの右端側から
吐出してくる混練物M1の表面には光反射型センサ15
からレーザービーム等が照射され、その反射光が該セン
サ15の受光部に入射する。その光反射型センサ15
は、反射光の強度や光学的干渉に対応する電気信号を発
生してマイクロコンピューター16に送信する。
【0035】マイクロコンピューター16は、該センサ
15からの電気信号に基づいて、混練物M1の混練度や
粒度分布等に関する混練状態を分析し、その混練状態に
応じた制御信号を接続線17a,17bを介して油圧ポ
ンプ19および駆動用モータに送信する。
【0036】そして、前記制御信号を受けた油圧ポンプ
19は、油圧回路18を介して所定圧力の作動油をベル
ト回動機構K1,K2,K3,K4の各油圧シリンダ機
構S,S,S・・・に送り込む。
【0037】その結果、図4に示すように、ベルト回動
機構K1では、右端側の油圧シリンダ機構S1は作動ロ
ッドR1,R1が例えば100mmずつ伸張され、その
右隣の油圧シリンダ機構S2は作動ロッドR2,R2が
例えば80mmずつ伸張され、次の油圧シリンダ機構S
3は作動ロッドR3,R3が例えば40mmずつ伸張さ
れ、続く油圧シリンダ機構S4は作動ロッドR4,R4
が例えば10mmずつ伸張され、続く油圧シリンダ機構
S5,S6・・・は作動ロッドを収納した状態に調整さ
れる。
【0038】従って、この場合には、ベルト回動機構K
1による混合物M1に対する加圧状態は、右側から左側
に移動するにつれて除々に圧力が高まり、混合物M1に
対する圧延も右側に移行するにしたがって除々に高めら
れることとなる。また、他のベルト回動機構K2,K
3,K4の油圧シリンダ機構S,S,S・・・も同様に
適宜制御され所望の混練状態が得られるように調節され
る。
【0039】また、各ベルト回動機構K1,K2,K
3,K4の原動ローラ5a,6a,7a,8aに接続す
る各駆動用モータは、前記制御信号によって適宜回転速
度が変更され、各ベルト5d,6d,7d,8d間の回
動速度を変化させて所望の混練度が得られるように調節
されることとなる。
【0040】尚、前記油圧シリンダ機構Sの伸縮作動状
態や駆動用モータの回転速度は、前記光反射型センサ1
5で検出した混練物M2の混練状態に応じてリアルタイ
ムで変更される。
【0041】このように、本実施例に係る多段型のベル
ト加圧式の連続混練装置Tでは、混合物M1に対して複
数回に亘って混合層の反転、加圧、圧延が繰り返される
ため、混練効果が非常に高く、しかもコンクリートの用
途に応じて混練度や粒度分布を可変することができ、所
望の混練状態のコンクリートを連続的に大量に製造する
ことが可能となる。
【0042】尚、前記各ベルト回動機構K1,K2,K
3,K4の回動速度を夫々異ならせるように制御するな
らば、ベルト間に発生するスリップによって、せん断や
へら押し作用が高まり、混合物M1をより効率良く混練
することが可能となる。
【0043】また、本実施例では、各ベルト回動機構K
1,K2,K3,K4の夫々に原動ローラ5a,6a,
7a,8aを設ける場合について説明したが、これに限
らず少なくとも一つの原動ローラを設けて駆動用モータ
に接続し、他のベルト回動機構は混合物M1の巻き込み
に伴って従動的に回動するようにしても良い。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るコンク
リートの連続混練装置によれば、所定間隔で回動自在に
配設される複数のローラに掛け回される無限軌道状の各
ベルト体の間隙に混練物を巻き込んで圧延を繰り返すよ
うになっているので、混練物の混練度を高めて粒度分布
の均一化を図ることができ、良質のコンクリートを連続
的に生産することができるという効果がある。
【0045】また、ベルト回動機構の各段の所定位置
に、混合層反転機構としてのスパイラル状の溝を内部に
有するホッパを設けることにより、上段のベルト回動機
構で混合された混合物の混合層を反転させることがで
き、この混合物を次段のベルト回動機構で圧延すること
により、均質で混練度の高い層状のコンクリートを製造
することが可能となるという効果もある。
【0046】また、ベルト回動機構を多段化することに
より大量のコンクリートの混練にも対応させることがで
きるという効果もある。また、前記各ベルト回動機構
に、各ベルト体の表面の対向間隔を調整するベルト間隔
調整手段を設けたり、前記各ベルト回動機構に、回動速
度を可変する回動速度可変手段を設けるようにした場合
には、ベルト体に巻き込まれる混練物に作用するせん断
力やへら押し力を調節して混練度を可変させることがで
きるという効果もある。
【0047】特に、ベルト間隔調整手段や回動速度可変
手段が、混練物の混練状態を監視する混練状態監視手段
と、該混練状態監視手段からの状態信号に基づいて各ベ
ルト体の表面の対向間隔を適宜制御するベルト間隔制御
手段を備える場合には、混練物の混練度や粒度分布に応
じて各ベルト体の間隔やベルトの回動速度を自動的に調
整でき、所望の混練状態のコンクリートを得ることが可
能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るコンクリートの連続混練装置の一
実施例を示す側面図である。
【図2】該コンクリートの連続混練装置の一部切欠斜視
図である。
【図3】該コンクリートの連続混練装置の要部の拡大斜
視図である。
【図4】油圧シリンダ機構Sの作動状態を示す概略側面
図である。
【符号の説明】
T 多段型のベルト加圧式の連続
混練装置 1 ケーシング K1,K2,K3,K4 ベルト回動機構 5a,6a,7a,8a 原動ローラ 5b,6b,7b,8b 従動ローラ 5c,6c,7c,8c 転動ローラ 5d,6d,7d,8d ベルト(ベルト体) S 油圧シリンダ機構(ベルト間
隔調整手段) 10,11 ホッパ(混合層反転機構) 10a,11a スパイラル状の溝 12,13 軸受部 14 油圧シリンダ(油圧式のアク
チュエータ) 15 光反射型センサ(混練状態監
視手段) 16 マイクロコンピューター(ベ
ルト間隔制御手段,回動速度制御手段) M1 混合物(コンクリート材料) M2 混練物(コンクリート)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント,骨材,水および混和剤等を連続
    的に混練するコンクリートの連続混練装置であって、所
    定間隔で回転自在に配設される複数のローラと、該ロー
    ラに掛け回される無限軌道状のベルト体と、前記ローラ
    の内の少なくとも一つを駆動する駆動源とから構成され
    る複数のベルト回動機構が、前記ベルト体の各表面を所
    定間隔で対向させた状態で二段以上に亘って配設される
    と共に、その各段の所定位置には、前記セメント,骨
    材,水および混和剤等から成る混合物の混合層を反転さ
    せる混合層反転機構が配設され、前記ベルト回動機構の
    駆動に伴って前記混合物を各ベルト体の間隙から連続的
    に巻き込み、混合層の反転と圧延を繰り返すように成さ
    れたことを特徴とするコンクリートの連続混練装置。
  2. 【請求項2】前記混合層反転機構が、各ベルト体の間隙
    から送り出されてくる混練物を受け、下段のベルト体の
    間隙まで流下させるスパイラル状の溝を内部に有するホ
    ッパで構成されることを特徴とする前記請求項1記載の
    コンクリートの連続混練装置。
  3. 【請求項3】前記各ベルト回動機構に、各ベルト体の表
    面の対向間隔を調整するベルト間隔調整手段が設けられ
    ていることを特徴とする前記請求項1または請求項2に
    記載のコンクリートの連続混練装置。
  4. 【請求項4】前記ベルト間隔調整手段が、前記各ローラ
    を上下動させる油圧式のアクチュエータで構成される前
    記請求項3記載のコンクリートの連続混練装置。
  5. 【請求項5】前記ベルト間隔調整手段が、前記混練物の
    混練状態を監視する混練状態監視手段と、該混練状態監
    視手段からの状態信号に基づいて各ベルト体の表面の対
    向間隔を適宜制御するベルト間隔制御手段とを備えるこ
    とを特徴とする前記請求項3または請求項4記載のコン
    クリートの連続混練装置。
  6. 【請求項6】前記各ベルト回動機構が、回動速度を可変
    する回動速度可変手段を備えることを特徴とする前記請
    求項1から請求項5の何れかに記載のコンクリートの連
    続混練装置。
  7. 【請求項7】前記回動速度可変手段が、前記混練物の混
    練状態を監視する混練状態監視手段と、該混練状態監視
    手段からの状態信号に基づいて各ベルト体の回動速度を
    適宜制御する回動速度制御手段とを備えることを特徴と
    する前記請求項6記載のコンクリートの連続混練装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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