JPH10225921A - 補強繊維供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート，モルタルの補強繊維を生コン
クリートの製造設備へ供給する装置に関し、コンクリー
ト，モルタルを補強する繊維製品の形状，重量，材質に
かかわらず常に良好な繊維分散性が得られる装置装置を
提供する。 【解決手段】 コンクリート，モルタルの補強に用いら
れる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより
繊維を分散させながら排出する容器１０と、容器１０に
振動を加える電動の振動機１２と、振動機１２を駆動す
る駆動回路１４と、駆動回路１４を制御して振動機１２
から容器１０に加えられる振動の周波数を容器１０に収
納された繊維の分散性と対応した最適な目標の周波数に
制御する制御器１６と、容器１０から排出された繊維の
計量を行う計量器１８と、を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート，モ
ルタルの補強繊維を生コンクリートの製造設備へ供給す
る補強繊維供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図５は移動式のコンクリート材料混練装
置における鋼繊維の供給作用を説明するもので、同図に
おいて、鋼繊維は粗骨材，セメント細骨材とともにベル
トコンベア上へ供給され、連続ミキサで水とともに混練
される。その場合、鋼繊維を分散させて均一化してから
一定の量をベルトコンベア上へ自動的に供給するこの種
の装置が利用される。

【０００３】コンクリート，モルタルを補強する繊維と
しては鋼製の他、ステンレス，ポリプロピレンの製品も
提供されており、これらの繊維を生コンクリートの製造
装置へ供給する装置としてはロッキング式，ディスク揺
動式，金網ドラム回転式，遠心式，振動方式，ドラム回
転方式のものが知られている。連続ミキサの場合ではド
ラム回転式のものが従来より一般に使用されており、こ
のドラム回転式の装置においては、回転ドラムの内周面
に針状の突起を設け、鋼繊維をドラム内周面の突起で分
散させる。

【０００４】そして、ドラム回転の速度と排出口間隙の
大小で鋼繊維の供給量を調整して単位時間当たりの供給
量を一定に保ち、鋼繊維の供給時間からその供給量を管
理する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】コンクリートやモルタ
ルの補強繊維は製品により形状，重量，材質が異なり、
このため、それら繊維製品毎に良好な分散性を得ること
が困難で、ファイバーボールがしばしば生じていた。本
発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、コンクリート，モルタルを補強する繊維製品の形
状，重量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性が得
られる装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

・第１発明（図１参照） コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納
し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させ
ながら排出する容器１０と、容器１０に振動を加える電
動の振動機１２と、振動機１２を駆動する駆動回路１４
と、駆動回路１４を制御して振動機１２から容器１０に
加えられる振動の周波数を容器１０に収納された繊維の
分散性と対応した最適な目標の周波数に制御する制御器
１６と、容器１０から排出された繊維の計量を行う計量
器１８と、を有する。 ・第２発明（図１及び図２参照） コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納
し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させ
ながら排出する容器１０と、容器１０に振動を加える振
動モータ１２と、振動機１２を駆動するインバータ回路
１４と、インバータ回路１４を制御する制御器１６と、
容器１０から排出された繊維の計量を行う計量器１８
と、容器１０が排出した繊維を計量器１８へ搬送する電
動の搬送機２０と、を有し、制御器１６は、容器収納繊
維の分散性に対応した最適な目標周波数を設定する手段
１６００と、目標周波数をインバータ回路１４に与えて
振動モータ１２から容器１０へ加えられる振動の周波数
を目標周波数と一致させる手段１６０２と、計量器１８
の出力で示される繊維量が計量目標へ達したときに搬送
機２０の通 電路を開く手段１６０６と、を含む。 ・第３発明（図１及び図２参照） コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納
し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させ
ながら排出する容器１０と、容器１０に振動を加える振
動モータ１２と、振動機１２を駆動するインバータ回路
１４と、インバータ回路１４を制御する制御器１６と、
インバータ回路１４に接続された回生制動型のブレーキ
２２と、容器１０から排出された繊維の計量を行う計量
器１８と、容器１０が排出した繊維を計量器１８へ搬送
する電動の搬送機２０と、を有し、制御器１６は、容器
収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を設定す
る手段１６００と、目標周波数をインバータ回路１４に
与えて振動モータ１２から容器１０へ加えられる振動の
周波数を目標周波数と一致させる手段１６０２と、イン
バータ回路１４へ与えられる目標周波数を徐々に立ち上
げる手段１６０８と、計量器１８の出力で示される繊維
量が計量目標へ達する直前に目標周波数を減少させて振
動モータ１２を減速停止させる手段１６０４と、振動モ
ータ１２の減速停止と同期してブレーキ２２の動作を開
始させ、容器１０の繊維排出量を安定化させる手段１６
１０と、計量器１８の出力で示される繊維量が計量目標
へ達したときに搬送機２０の通電路を開く手段１６０６
と、を含む。 ・第４発明（図１及び図２参照） コンクリート，モルタルの補強に用いられる繊維を収納
し振動が連続して加えられることにより繊維を分散させ
ながら排出する容器１０と、容器１０に振動を加える振
動モータ１２と、振動機１２を駆動するインバータ回路
１４と、インバータ回路１４に接続された回生制動型の
ブレーキ２２と、容器１０から排出された繊維を受け入
れて繊維の受入量を測定し受け入れの繊維を振動が連続
して加えられることにより排出する計量器１８と、計量
器１８に振動を加える電動の振動機２４と、振動機２４
を駆動する駆動回路２６と、インバータ回路１４及び駆
動回路２６を制御する制御器１６と、容器１０が排出し
た繊維を計量器１８へ搬送する電動のベルトコンベア２
０と、を有し、制御器１６は、容器収納繊維の分散性に
対応した最適な目標周波数を設定する手段１６００と、
目標周波数をインバータ回路１４に与えて振動モータ１
２から容器１０へ加えられる振動の周波数を目標周波数
と一致させる手段１６０２と、インバータ回路１４へ与
えられる目標周波数を徐々に立ち上げる手段１６０８
と、目標周波数の立ち上げ前にベルトコンベア２０の通
電路を閉じる手段１６１２と、計量器１８の出力で示さ
れる繊維量が計量目標へ達する直前に目標周波数を減少
させて振動モータ１２を減速停止させる手段１６０４
と、振動モータ１２の減速停止と同期してブレーキ２２
の動作を開始させ、容器１０の繊維排出量を安定化させ
る手段１６１０と、計量器１８の出力で示される繊維量
が計量目標へ達したときにベルトコンベア２０の通電路
を開く手段１６０６と、目標周波数を駆動回路２６に与
えて振動機２４から計量器１８へ加えられる振動の周波
数を目標周波数と一致させ、計量器１８より繊維を高速
に排出させる手段１６１４と、を含む。

【０００７】

【発明の実施の形態】図３は移動式コンクリート材料混
練装置の側面図で、符号１００はコンクリート材料補給
用の車台を示し、符号１２０はコンクリート材料混練用
の車台を示す。車台１００側において、符号１０００は
速硬性のセメントを貯蔵する横型サイロを、符号１００
２はセメント用のスクリューフィーダを、符号１００４
は骨材（砂と砂利）を貯蔵するホッパを、符号１００６
は砂，砂利用のベルトコンベアを、各々示す。

【０００８】符号１０は鋼繊維を貯蔵する容器を、符号
１００８はクレーンを示し、クレーンは配送されたセメ
ント，骨材，鋼繊維をサイロ１０００，ホッパ１００
４，容器１０内へ移す。車台１２０側において、符号１
８は計量器を示し、計量器１８は容器１０から搬送され
た鋼繊維を受け入れてその計量を行う。

【０００９】符号１２００は強制２軸のミキサを示し、
投入されたセメント，骨材，鋼繊維，水，混和剤を混練
して生コンクリートを生成する。混練水はタンク１３０
に、混和剤はタンク１３２に各々収容されており、ミキ
サ１２００内の生コンクリートはフィーダ１２０２から
排出される。符号１２０４は操作室を示す。

【００１０】図１において、操作盤１１，カラーディス
プレイ１３，制御器１６が操作室１２０４に設けられて
おり、操作盤１１，カラーディスプレイ１３は制御器１
６に接続されている。コンクリート材料混練の管理者は
操作室へ入り、ディスプレイ１３の表示を確認しながら
操作盤１１を操作する。

【００１１】制御器１６にはインバータ回路１４，２
６，開閉器２８，計量器１８が接続されており、インバ
ータ１４には回生制動型のブレーキ２２が設けられてい
る。インバータ回路１４には振動モータ１２が接続され
ており、その振動モータ１２で容器１０が振動駆動され
る。また、インバータ回路２６には振動モータ２４が接
続されており、計量器１８がこの振動モータ２４によっ
て振動駆動される。

【００１２】さらに、開閉器２８はモータ２９の通電路
に挿入されており、モータ２９はベルトコンベア２０の
駆動源とされる。容器１０は振動駆動されることにより
鋼繊維を分散させてベルトコンベア２０上に排出し、ベ
ルトコンベア２０は鋼繊維を計量器１８へ搬送し、計量
器１８は搬送された鋼繊維の計量を行い、計量した鋼繊
維を振動駆動されることにより排出する。

【００１３】図２では制御器１６の処理手順がフローチ
ャートを用いて説明されており、以下、このフローチャ
ートに基づいて本装置の作用を説明する。コンクリート
材料混練の管理者はディスプレイ１３の表示を確認しな
がら操作盤１１を操作し、容器１０につき振動周波数の
目標値を設定する（ステップ１６００）。

【００１４】例えば図４のリスト表示がディスプレイ１
３で表示され、管理者は操作盤１１を操作してカーソル
１３００を該当のリスト行に合わせ、目標の振動周波数
（高分散時周波数）を選択する。目標の周波数が選択さ
れると、開閉器２８が閉じられてベルトコンベア２０の
運転が開始され（ステップ１６１２）、振動モータ１２
も起動される（ステップ１６０８）。

【００１５】容器１０の振動周波数は徐々に（Ｓ字状が
好ましい）高められ、目標の周波数に達すると以後はこ
れに維持される（ステップ１６０２）。容器１０内の鋼
繊維は同容器１０が目標の周波数で振動駆動されること
で良好に分離されてベルトコンベア２０上へ排出され、
計量器１８内へ搬送される。計量器１８の計量出力は制
御器１６で監視されており、計量器１８内へ鋼繊維が予
め定められた量の９０％（０％から１００％の範囲内で
調整可能）だけ搬送されたことが計量出力から確認され
ると（ステップ１６０３でＹＥＳ）、容器（１０）振動
の減速停止がインバータ回路１４に指示される（ステッ
プ１６０４）。

【００１６】また同時に、ブレーキ２２の動作も開始さ
れる（ステップ１６１０）。容器１０の振動周波数が減
少すると、その重量負荷が不正な振動成分を発生させて
容器１０が大きく揺動しようとするものの、ブレーキ２
２がこれを有効に抑制する。このため、容器１０の振動
周波数はその目標値へ正確に追随して減少し、鋼繊維の
排出量が安定化する。その間、計量を正確に行える。

【００１７】さらに、予め定められた適切量の鋼繊維が
計量器１８内へ搬送されたことが計量出力から確認され
ると（ステップ１６０５でＹＥＳ）、開閉器２８が開か
れてベルトコンベア２０が停止する（ステップ１６０
６）。最後に、振動モータ２４で計量器１８が目標の周
波数で振動駆動される（ステップ１６１４）。

【００１８】計量器１８が最適な周波数で振動すること
から、計量器１８内の鋼繊維は迅速に効率良く排出され
る。以上のように、容器１０が鋼繊維に応じた最適な周
波数で振動駆動されることから、その繊維の形状，重
量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性が得られて
ファイバーボールは生じることがなく、したがって、打
設コンクリートの品質を高めることが可能となる。

【００１９】さらに、容器１０の振動駆動がソフトスタ
ートされるとともに減速停止されて減速停止時に異常振
動成分がブレーキングで吸収されることから、振動周波
数の変化にもかかわらず鋼繊維の搬送が安定して行われ
る。このため、鋼繊維の計量が正確に行われ、その結
果、打設コンクリートの品質をより高めることが可能と
なる。

【００２０】また、計量器１８も最適な周波数で振動駆
動されるので、装置の動作速度が高められ、より多量の
生コンクリートを製造することが可能となる。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、繊維容器がその繊維に
応じた最適な周波数で振動駆動されることから、同繊維
の形状，重量，材質にかかわらず常に良好な繊維分散性
が得られ、このためファイバーボールを生じさせること
がなく、したがって、打設コンクリートの品質を高める
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の構成説明図である。

【図２】実施形態の処理手順を説明するフローチャート
である。

【図３】移動式コンクリート材料混練装置の側面図であ
る。

【図４】目標周波数設定画面の説明図である。

【図５】移動式のコンクリート材料混練装置における鋼
繊維の供給作用説明図である。

【符号の説明】

１０ 容器 １１ 操作盤 １２ 振動モータ １３ カラーディスプレイ １４ インバータ回路 １６ 制御器 １８ 計量器 ２０ ベルトコンベア ２２ ブレーキ ２４ 振動モータ ２６ インバータ回路 ２８ 開閉器 ２９ モータ １２０４ 操作室

フロントページの続き (72)発明者 岡田 光芳 東京都江東区高橋５−１ 秀和レジデンス 609 (72)発明者 大塚 慎一 千葉県市川市田尻５−19−７ (72)発明者 下村 弥 神戸市垂水区西舞子９−15−23 (72)発明者 彦坂 公一 愛知県名古屋市西区稲生町杁先2200−２ ファミール庄内通り603号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンクリート，モルタルの補強に用いら
   れる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより
   繊維を分散させながら排出する容器（１０）と、容器
   （１０）に振動を加える電動の振動機（１２）と、振動
   機（１２）を駆動する駆動回路（１４）と、駆動回路
   （１４）を制御して振動機（１２）から容器（１０）に
   加えられる振動の周波数を容器（１０）に収納された繊
   維の分散性と対応した最適な目標の周波数に制御する制
   御器（１６）と、容器（１０）から排出された繊維の計
   量を行う計量器（１８）と、を有する、ことを特徴とし
   た補強繊維供給装置。
2. 【請求項２】 コンクリート，モルタルの補強に用いら
   れる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより
   繊維を分散させながら排出する容器（１０）と、 容器（１０）に振動を加える振動モータ（１２）と、 振動機（１２）を駆動するインバータ回路（１４）と、 インバータ回路（１４）を制御する制御器（１６）と、 容器（１０）から排出された繊維の計量を行う計量器
   （１８）と、 容器（１０）が排出した繊維を計量器（１８）へ搬送す
   る電動の搬送機（２０）と、 を有し、 制御器（１６）は、 容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を設
   定する手段（１６００）と、 目標周波数をインバータ回路（１４）に与えて振動モー
   タ（１２）から容器（１０）へ加えられる振動の周波数
   を目標周波数と一致させる手段（１６０２）と、 計量器（１８）の出力で示される繊維量が計量目標へ達
   したときに搬送機（２０）の通電路を開く手段（１６０
   ６）と、を含む、 ことを特徴とした補強繊維供給装置。
3. 【請求項３】 コンクリート，モルタルの補強に用いら
   れる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより
   繊維を分散させながら排出する容器（１０）と、 容器（１０）に振動を加える振動モータ（１２）と、 振動機（１２）を駆動するインバータ回路（１４）と、 インバータ回路（１４）を制御する制御器（１６）と、 インバータ回路（１４）に接続された回生制動型のブレ
   ーキ（２２）と、 容器（１０）から排出された繊維の計量を行う計量器
   （１８）と、 容器（１０）が排出した繊維を計量器（１８）へ搬送す
   る電動の搬送機（２０）と、 を有し、 制御器（１６）は、 容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を設
   定する手段（１６００）と、 目標周波数をインバータ回路（１４）に与えて振動モー
   タ（１２）から容器（１０）へ加えられる振動の周波数
   を目標周波数と一致させる手段（１６０２）と、 インバータ回路（１４）へ与えられる目標周波数を徐々
   に立ち上げる手段（１６０８）と、 計量器（１８）の出力で示される繊維量が計量目標へ達
   する直前に目標周波数を減 少させて振動モータ（１
   ２）を減速停止させる手段（１６０４）と、 振動モータ（１２）の減速停止と同期してブレーキ（２
   ２）の動作を開始させ、容器（１０）の繊維排出量を安
   定化させる手段（１６１０）と、 計量器（１８）の出力で示される繊維量が計量目標へ達
   したときに搬送機（２０）の通電路を開く手段（１６０
   ６）と、 を含む、 ことを特徴とした補強繊維供給装置。
4. 【請求項４】 コンクリート，モルタルの補強に用いら
   れる繊維を収納し振動が連続して加えられることにより
   繊維を分散させながら排出する容器（１０）と、 容器（１０）に振動を加える振動モータ（１２）と、 振動機（１２）を駆動するインバータ回路（１４）と、 インバータ回路（１４）に接続された回生制動型のブレ
   ーキ（２２）と、 容器（１０）から排出された繊維を受け入れて繊維の受
   入量を測定し受け入れの繊維を振動が連続して加えられ
   ることにより排出する計量器（１８）と、 計量器（１８）に振動を加える電動の振動機（２４）
   と、 振動機（２４）を駆動する駆動回路（２６）と、 インバータ回路（１４）及び駆動回路（２６）を制御す
   る制御器（１６）と、 容器（１０）が排出した繊維を計量器（１８）へ搬送す
   る電動のベルトコンベア（２０）と、 を有し、 制御器（１６）は、 容器収納繊維の分散性に対応した最適な目標周波数を設
   定する手段（１６００）と、 目標周波数をインバータ回路（１４）に与えて振動モー
   タ（１２）から容器（１０）へ加えられる振動の周波数
   を目標周波数と一致させる手段（１６０２）と、 インバータ回路（１４）へ与えられる目標周波数を徐々
   に立ち上げる手段（１６０８）と、 目標周波数の立ち上げ前にベルトコンベア（２０）の通
   電路を閉じる手段（１６１２）と、 計量器（１８）の出力で示される繊維量が計量目標へ達
   する直前に目標周波数を減少させて振動モータ（１２）
   を減速停止させる手段（１６０４）と、 振動モータ（１２）の減速停止と同期してブレーキ（２
   ２）の動作を開始させ、容器（１０）の繊維排出量を安
   定化させる手段（１６１０）と、 計量器（１８）の出力で示される繊維量が計量目標へ達
   したときにベルトコンベア（２０）の通電路を開く手段
   （１６０６）と、 目標周波数を駆動回路（２６）に与えて振動機（２４）
   から計量器（１８）へ加えられる振動の周波数を目標周
   波数と一致させ、計量器（１８）より繊維を高速に排出
   させる手段（１６１４）と、 を含む、 ことを特徴とした補強繊維供給装置。