JPH10507974A - バルク材料または固／液混合物の輸送ミキサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明はバルク材料または固／液混合物の輸送ミキサに関するものであり、この輸送ミキサは車のフレーム上に長手方軸線をほぼ水平にして搭載された円筒形輸送サイロと、回転角度に対応して逆転される前記搬送サイロの可制御駆動装置とを含む。搬送サイロは、その外周に閉鎖可能のフィード開口と、その円筒形壁体の内側面上に配置された搬送螺旋体と、サイロの内部に向けられた排出開口を有しサイロの後壁体に配置された円形排出チャンネルとを有する。現代の建築条件のもとに高度の機能安全性を保証するため、この輸送ミキサは、そのフィード開口（３１３）がサイロ内部に枢転されるカバー（３１５）を備え、前記混合用螺旋体（３１１）が輸送サイロの直径の最大１５％の平均高さを有し、また輸送サイロ（３）の外周にそった前記円形排出チャンネル（３３２）とサイロの中央排出開口（３３４）との間にほぼ同一断面積の弧状閉鎖案内チャンネル（３３３）が備えられる設計を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 バルク材料または固／液混合物の輸送ミキサ 本発明は、ミキサ車のフレーム上に搭載されほぼ水平軸線を有する円筒形輸送 サイロと、回転角度に応じて逆転されるように前記輸送サイロを駆動する可制御 駆動手段とを含み、前記輸送サイロは、その外周上の閉鎖可能のフィード開口と 、輸送サイロの内側面に取付けられた搬送螺旋体と、輸送サイロの後端壁体に取 付けられ内部に向けられた排出開口を有する円形排出チャンネルとを有するよう に成された固体／液体バルク混合物用の輸送ミキサに関するものである。 この型の輸送ミキサは特に米国特許第２，０３８，１５８号において公知であ る。 この特許に記載の輸送ミキサは円筒形輸送サイロを有し、このサイロの長手方 軸線は車のフレーム上に水平に搭載される。 この輸送サイロは車のフレーム上の軸受によって支持された駆動モータを備え 、この駆動モータは円筒形輸送サイロの軸線回りの回転を始動する事ができる。 前記輸送ミキサはその円筒形壁体の水平軸線のほぼ中央に閉鎖可能のフィード開 口を有し、この開口は輸送サイロの上側面にきた時に開かれる。 輸送サイロの円筒形壁体の内側面にミキサ螺旋体が配置され、この螺旋体が粘 性コンクリートをサイロの中を軸方向に搬送してこれを混合させる。 輸送サイロの後端の壁体上に、サイロの外周近くに開口が配置され、この開口 を通して混合物が円形排出チャンネルの中に搬送される。 この排出チャンネルは２４０°の角度に渡っている。その内側に第２チャンネ ルが配置される。 排出チャンネルの後端が粘性混合物の水準の下方にあれば、まず排出チャンネ ル中の混合物がこの第２チャンネルの中に入る。 これらの両方のチャンネルに続いて螺旋形壁体が配置され、この螺旋形壁体は 逆転に際して混合物を搬送し、これらのチャンネルの後端から、輸送サイロの中 央排出開口に流出させる。この排出開口は輸送サイロの後部に開いている。 このような構造は多くの決定的な問題点を有していたので、この構造概念は６ ０年以上も注目されず、一般に傾斜回転軸線を有するナシ型輸送サイロが使用さ れてきた。 詳細に述べれば、米国特許第２，０３８、１５８号によるこの設計の問題点は 下記である。 −円筒形外周に開いたフィード開口が安全に閉鎖されなかった。 −輸送車の発生するエネルギーが輸送中に混合物の粘性を保証するには不十分 であった。 −輸送サイロの迅速な連続的排出を保証すると同時に輸送中のオーバフローを 避ける事ができなかった。 輸送サイロの洗滌が大きな問題点であった。従来の設計による水平軸線を有す る円筒形輸送サイロの洗滌に必要な水量は過度に不経済であった。 これらの理由から前述のような傾斜軸線を有する輸送サイロが使用されていた 。 軽量コンクリート、コンクリート床材またはその他の硬化性粘性材料を多量に 迅速に輸送する必要が増大するに従って、輸送ミキサの容量を増大する事が必要 となった。 この点に関して、傾斜軸線型輸送ミキサはその実際上の限界に達した。輸送ミ キサの荷重が輸送車の各車軸に均一に分布されないので、それぞれの車軸が道路 の負荷能力を超える事になる。 本発明の目的は水平円筒形輸送サイロを有する輸送ミキサにおいて、 −多量の混合物が輸送サイロの中に分布され、 −輸送中に輸送サイロを完全に密封する事ができ、 −輸送中に低エネルギー消費をもって混合物の粘性を保証し、 −輸送サイロの迅速な、ほとんど連続的な排出を可能とし、また −混合物の装入場所に戻る間に小量の水をもって洗滌する事のできる輸送ミキ サを提供するにある。 この複雑な作業が請求の範囲第１項の特徴によって全く新規な態様で実施され る。 輸送サイロの中央に配置されたフィード開口が輸送サイロ中に混合物を迅速に 流入させ分布させる。この分布工程に際して搬送螺旋体を作動させる必要はない 。カバーの配置と構造により輸送中に搬送サイロを完全に密封する事ができる。 混合螺旋体の高さが低いので、高い装入レベルにおいても低いエネルギーをも って混合物の粘性を保持する事ができる。排出チャンネルの設計により、多量の 混合物がほとんど連続的に短時間で排出される。 排出チャンネルが簡単な設計であるので、混合物の流れを妨害する事なく、同 時に洗滌水の自由な流れが搬送サイロの中に入る事ができる。 装入レベルが高くまた搬送サイロが極端に傾斜しても、混合物の一部が排出開 口から脱出する事はほとんど不可能である。 このような特徴の組合わせにより、多量のバルク材料を短い装入時間と排出時 間をもって搬送する事が可能になる。 この型の設計により１５ｍ３までの輸送サイロ容量を達成する事ができる。 傾斜型ナシ型搬送サイロの容量は１２ｍ３に限定される。 請求項２よるフィード開口設計により、カバーの開放中にカバーの占めるべき 位置にカバーを配置する事が可能である。回転式制御機構が簡略に成される。 請求項３に記載の開放機構の設計は、簡単な、確実な強固な制御部品を使用す る事ができ、これは高い操作レベルを保証する。 請求項４による３位置の開放機構制御はカバーの反復開閉を可能とし、同時に カバーのシールから混合物の残留物を除去するのに役立つ。 請求項５に記載のフィード開口上方の定置ホッパーとその支持体の構造は、バ ルク材料の充填中の最小限の損失を保証する。またこの支持体は輸送ミキサを輸 送車のフレーム上に固定する。 搬送螺旋体の設計が輸送中に混合物の粘性を保証する。さらに混合物の低レベ ルの残留物を排出側に送って小量の水量で洗滌する事が可能である。 請求項７はテストによって誘導された搬送螺旋体の最適高さを示す。 請求項８の特徴は輸送ミキサの回転エネルギーを増大する事なく混合物の粘性 を保持するための特徴に関するものである。 排出チャンネルが輸送ミキサの端壁の外側に配置されるので、この排出チャン ネルの内部で硬化した混合物残留物を除去するためにこのチャンネルにあらゆる 側から近接する事が可能である。 請求項１０に記載の案内チャンネルの設計は混合物にとって好都合な連続的滑 り条件を提供する。 請求項１１には、搬送サイロの洗滌を最適化する手段を示す。 請求項１２は駆動リングに対する輸送サイロの端壁の安定化作用を利用する。 請求項１３は濃密材料に対する効率的ベーンポンプの使用を示す。この型のポ ンプにより、混合物は短時間で、わずかなエネルギーで相当距離、３０−４０ｍ の高さまで搬送する事ができる。 以下、本発明を図面に示す実施例について説明するが本発明はこれらの実施例 に限定されるものではない。 第１図は車上の搬送ミキサの一部断面を示す側面図。 第２図は搬送サイロが混合方向に回転される際の排出チャンネルの４位置を示 す概略図、 第３図は搬送サイロが排出方向に回転される際の排出チャンネルの４位置を示 す概略図、 第４図はフィード開口の位置における輸送サイロの断面図、 第５図は制御機構と装入ホッパーとを備えたフィード開口の拡大図、 第６図は第１図の搬送ミキサの後端面図、また 第７図は輸送ミキサとベーンポンプを備えた車の後部の部分図である。 搬送ミキサ２、３が車１のフレーム２の上に通常方式で搭載されている。 このフレーム２の上に円筒形輸送サイロ３が回転自在に搭載されている。輸送 サイロ３の軸線は基本的に水平に配置されている。 輸送サイロ３の回転は駆動モータ２１（詳細に図示されていない）によってそ れぞれの歯車部品２１１、３２１によって始動される。駆動モータ２１は、輸送 サイロ３がそれぞれの回転角度に対応して運転機能を実施できるように制御され る。 駆動モータ２１の回転速度は規定範囲内において制御可能とする。 輸送サイロ３は通常のようにピボット（図示されていない）上に搭載される。 排出部品の区域に追加的支承軸受２３が配置され、この軸受２３は輸送サイロ ３の外周の駆動リング３４と協働する。 フレーム２の両側に輸送サイロ３の中央に２つの枢転自在支持体２４、２４’ が搭載され、これらの支持体は輸送サイロ３の外側面を把持しまたそれらの上端 にホッパ２５を支持している。 支持体２４、２４’はいわゆるグリップローラ２４１を有し、これらのグリッ プローラは輸送サイロ３をフレーム２上に固定している。 搬送螺旋体３１１が輸送サイロ３の円筒形壁体３１上に搭載され、その羽根の 高さＨ１．．．Ｈ５は駆動側の端壁３２から排出側の端壁３３まで徐々にまたは 段階的に増大している。 羽根の高さＨ１．．．Ｈ５は輸送サイロ３の直径の少なくとも２％であって、 排出側の端壁において約２０％まで増大する。 輸送中に僅少なエネルギーをもって混合物粘性を保持するため、輸送サイロ３ の内周面に３本の混合用型材３１２が配置されている。 固体／液体混合物を装入するため、円筒形壁体３１上にフィード開口３１３が 備えられている。装入中に、このフィード開口３１３は輸送サイロ３の上側にあ る。装入された混合物４が輸送サイロ３の内部全体に均一に分布されるように、 フィード開口３１３は輸送サイロ３のほぼ中央に配置されている。従って、排出 操作のための輸送サイロ３の回転による搬送螺旋体３１１の動作が避けられる。 密封のためフィード開口３１３はカバー３１５を備える。カバー３１５はピボ ットアーム３１５１を有し、このピボットアームは、輸送サイロ３の外側面に取 付けられた軸受３１５２回りに枢転する。またピボットアーム３１５１はローラ ３１５３を担持し、このローラが被制御ストッパ２６２によって調整自在である 。カバー３１５はバネ３１６によって閉鎖位置に保持される。 ホッパ２５上に開放機構２６が備えられる。この開放機構２６は調整ピストン ２６１と枢転ストッパ２６２とを有し、このストッパ２６２はローラ３１５３の 円形通路に対して相異なる３位置を有する。 第１位置において、ストッパ２６２はローラ３１５３の区域に近接せず、カバ ーは閉鎖状態にとどまる。 第２位置、いわゆる引外し位置において、ローラ３１５３はわずかに移動させ られる。カバー３１５は短時間開かれ、バネ３１６の作用でその直後に閉鎖位置 に戻る。 この手順は、カバー３１５の最終閉鎖前に、フィード開口３１３のフレーム３ １４上のシール３１３１から混合物残留物を衝撃作用によって除去するために必 要である。 ストッパ２６２の第３位置において、フィード開口３１３が完全に開かれる。 この場合、カバー３１５は第５図に図示の垂直位置をとる。 この垂直位置はカバー３１５から混合物残留物の無抵抗除去を生じる。 その後の閉鎖中に、輸送サイロ３の十分な密封状態が可能である。またサイロ ３中の混合物４がこの密封を支援する。 輸送サイロ３の後端、いわゆる排出側において、輸送サイロ３は端壁３３によ って閉鎖されている。端壁３３上に排出開口３３１が備えられ、この排出開口を 通して混合物４が排出チャンネル３３２の中に流入する。 排出チャンネル３３２は搬送サイロ３の外周にそって端壁３３の外側に備えら れる。この排出チャンネル３３２は輸送サイロ３に対して同心的に２２０°以上 の角度延在する。 排出開口３３１と反対側の排出チャンネル３３２の末端は接線方向に弧状の案 内チャンネル３３３を成し、この案内チャンネルが混合物４を輸送サイロ３の回 転軸線の面の中に搬送する。 案内チャンネル３３３はその内部に開口３３３１を有し、この開口が排出ホッ パ３３４の壁体の中に終わっている。 搬送螺旋体３１１によって対応の回転方向Ｂに排出開口３３１の中に搬送され た混合物４は、まず排出チャンネル３３２にの中に送られ、次に案内チャンネル ３３３とホッパ３３４とを通して外側に送られる。 シュートまたはその他の適当な補助部材によって、コンクリートは打ち込み場 所に搬送される。 第２図と第３図について、輸送サイロ３の回転方向に対応する排出装置の動作 モードのそれぞれの位置を示す。 第２図に図示の回転方向Ａを有する動作モードは輸送サイロ３の中で混合物４ を混合するのに役立つ。 回転方向Ａにおいて、搬送螺旋体３１１は混合物４を駆動側の端壁３２に向か って搬送する。 ０°の位置（第２図）において、装入が実施される。排出開口３３１は輸送サ イロ３の上部区域にある。方向Ａの次の回転（９０°）に際して排出開口３３１ が混合物４の中に浸漬される。このようにして液状混合物４が排出チャンネルの 中に捕集される。 この手順に際して、粘性混合物は排出チャンネル３３２の中にゆっくりとしか 流入しない。排出開口３３１が混合物４から出るようになると（１８０°からほ ぼ３００°まで）、排出チャンネル３３２が再び空になる。このようにして排出 チャンネル３３２を通しての輸送サイロ３のオーバフローが殆ど不可能となった 。 排出チャンネル３３２を円筒形螺旋状に配置する事によりこの排出チャンネル ３３２が３６０°延在すれば、オーバフローは実際上不可能となる。 輸送ミキサがその目的地に達した時、排出のために回転方向が逆転される。 第３図において排出手順は４角度位置に図示されている。最初に排出チャンネ ル３３２は空である（０°位置）。回転方向Ｂによって排出開口３３１が混合物 ４の中に浸漬するやいなや、排出チャンネル３３２が充填される（１８０°位置 ）。 排出チャンネル３３２中の混合物４が輸送サイロ３中の混合物４と同一水準に 達する。 しかし案内チャンネル３３３が混合物４の中まで下降すると（３６０°乃至６ ００°）、混合物４が重力作用で案内チャンネル３３３の中に流入し、開口３３ ３１から排出ホッパ３３４の中に流入する。 高い充填水準４１において混合物の排出は１８０°をはるかに超える角度範囲 にわたって実施される。第１回転後に排出が停止されれば、排出チャンネル３３ ２が開口３３１を通して再び充填され、このようにして混合物が短時間の中断後 に排出ホッパ３３４の中に流入する。 実際上混合物は連続的に排出され、また選択的に排出速度を駆動モータの速度 の調整によって調整する事ができる。 結論として、前記の輸送ミキサによる混合物４の搬送プロセスは下記のように 実施される。 最初に乾燥状態のバルク材料が装入の直前に中央混合部において水と混合され る。 準備された混合物４が開いたフィード開口を通して静止状態の輸送ミキサ３の 中に高速で充填される。この混合物は、輸送サイロ中の分布のために特殊の手段 を必要とせずにただちに分布される。 カバー３１５を数回閉める（引外す）。その結果、混合物残留物がカバーシー ル３１３１から除去される。そこでカバー３１５が密封される。 そこで、輸送サイロ３をＡ方向に回転させる。混合物の輸送が開始される。 低い羽根の高さＨ１．．．Ｈ５と混合型材３１２の故に、低回転速度Ａにおい て低エネルギーで輸送中の混合物の粘性が保持される。 建造物の側で排出のため輸送サイロ３の回転方向が逆方向Ｂに変更される。 排出回転速度Ｂを調整する事によって排出速度が決定される。 多量のコンクリートの排出に際しては、コンクリートの硬化の始まる前に、す なわち短時間で、建築枠を充填しなければならない。 これはベーンポンプを使用する事によって実施される。このベーンポンプによ り軽量コンクリートまたはコンクリート床材などの濃密材料も長距離にわたって 非常に高い場所まで迅速確実に搬送される。 そのため、比較的小型のこの型のポンプ６が輸送ミキサ３に直接に連結される 。 これに対応して必要な駆動のため、車のモータまたは別個のモータを使用する 事ができる。 ポンプの吸引チャンネルに排出混合物の捕集容器６１が配置され、この容器は 搬送容量の変動を均等化しまた通常の中間貯蔵手段として役立つ。管６２が輸送 車に固着され担持される。この管は建設側のクレーンによって操作される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ)，ＡＵ，ＢＧ， ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＦＩ，ＨＵ，ＪＰ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ，ＵＡ，ＵＳ，ＶＮ (72)発明者 デートリッヒ，ホルガー ドイツ連邦共和国ケムニツ、イルクツカ ー、シュトラーセ、211

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ミキサ車のフレーム上に搭載されほぼ水平軸線を有する円筒形輸送サイ ロ（３）と、 回転角度に応じて逆転されるように前記輸送サイロ（３）を駆動する可制 御駆動手段とを含み、 前記輸送サイロ（３）は、 その外周上の閉鎖可能のフィード開口（３１３）と、 輸送サイロの内側面に取付けられた搬送螺旋体（３１１）と、 輸送サイロの後端壁体（３３）に取付けられ、内部に向けられた排出開口 （３３１）を有する円形排出チャンネル（３３２）とを有するように成された固 体／液体バルク混合物用の輸送ミキサにおいて、前記輸送ミキサは、 前記フィード開口（３１３）が内部に枢転されるカバー（３１５）を備え、 前記ミキサ螺旋体（３１１）が輸送サイロの直径の最大１５％の平均羽根高さ を有し、 輸送サイロ（３）の外周にそって備えられた円形排出チャンネル（３３２）と サイロの中央排出開口（３３４）との間に備えられ、ほぼ同一断面を有する弧状 の閉鎖された案内チャンネル（３３３）を有する事を特徴とする輸送ミキサ。 ２． 内側に枢転自在のフィード開口（３１３）のカバー（１５）がバネによ って閉鎖位置に保持され、また前記カバー（１５）は、輸送サイロ（３）の上方 に配置された定置装入ホッパー（２５）上の可制御開放機構（２６）を備える事 を特徴とする請求項１に記載の輸送ミキサ。 ３． 前記カバー（１５）はピボットアーム（３１５１）を備え、また前記開 放機構（２６）は制御された枢転自在ストッパー（２６２）を備え、このストッ パー（２６２）は、輸送サイロ（３）の回転角度に対応して、前記ピボットアー ム（３１５１）に対して油圧ピストンによって調整自在である事を特徴とする請 求項１乃至２のいずれかに記載の輸送ミキサ。 ４． 前記可制御ストッパー（２６２）は下記の３位置 閉鎖位置、 引外し位置、 開放位置に調整自在である事を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の 輸送ミキサ。 ５． 前記定置装入ホッパー（２５）は枢転自在支持体（２４）によってフレ ーム（２）上に搭載され、また前記支持体（２４）は輸送サイロ（３）をほとん ど完全に把持する事を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の輸送ミキサ 。 ６． 搬送螺旋体（３１１）の羽根高さ（Ｈ１．．．Ｈ５）がサイロの駆動側 の端壁（３２）から排出チャンネル（３３２）を備えた端壁（３３）まで増大す る事を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の輸送ミキサ。 ７． 搬送螺旋体（３１１）の羽根高さ（Ｈ１．．．Ｈ５）は、 サイロの駆動側においてサイロ直径の約２％であり、 サイロの排出側においてサイロ直径の最大２０％である事を特徴とする請求項 １乃至６のいずれかに記載の輸送ミキサ。 ８． 搬送螺旋体（３１１）のほか、輸送サイロ（３）の円筒形壁体（３１） の内側面に、内部に突出した混合用型材（３１）が備えらる事を特徴とする請求 項１乃至７のいずれかに記載の輸送ミキサ。 ９． 排出チャンネル（３３２）が輸送サイロ（３）の端壁（３３）の外側に 配置され、 輸送サイロ（３）はその端壁（３３）の外周近くに、前記排出チャンネル（３ ３２）と接続する排出開口（３３１）を有し、 搬送螺旋体（３１１）は前記排出開口（３３１）の後端において輸送サイロ （３）の端壁（３３）に連接される事を特徴とする請求項１乃至８のいずれかに 記載の輸送ミキサ。 １０． 前記案内チャンネル（３３３）は、 螺旋形状を有し、 前記排出チャンネル（３３２）に対して接線方向に接続され、また 輸送サイロ（３）の軸線に対して同軸的に配置された排出ホッパー（３３４） の側壁に終わる事を特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の輸送ミキサ。 １１． 案内チャンネル（３３３）を開く前に、洗滌水の水管（５１）の末端 が排出ホッパー（３３４）の外部に連結され固定される事を特徴とする請求項１ 乃至１０のいずれかに記載の輸送ミキサ。 １２． 輸送サイロ（３）は、この輸送サイロ（３）と排出チャンネル（３３ ２）の外側壁体との間に、駆動リング（３４）を備え、この駆動リング（３４） が輸送ミキサのフレーム（２）上に支持軸受（２３）を有する事を特徴とする請 求項１乃至１１のいずれかに記載の輸送ミキサ。 １３． 排出ホッパー（３３４）の下方において、捕集容器（６１）がベーン ポンプ（６）の吸引チャンネル側に備えられる事を特徴とする請求項１乃至１２ のいずれかに記載の輸送ミキサ。