JPH1162233A - 攪拌槽内の硬化材攪拌方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】初期セットされた攪拌槽内に所定のマイコン制
御により比率が設定されている静水と硬化材素材とを該
攪拌槽内に投入供給し攪拌翼により混合攪拌するに際
し、該硬化材素材の液面レベルが攪拌翼のレベルと同
一、或いは、それよりも上にあるような場合に該攪拌翼
の硬化材素材を高速回転してその飛沫が硬化材素材の供
給ホースの供給吐出口に付着したり、その供給断面積を
狭隘にしたり、ブロック化して大重量化し、破断したり
するような虞がないようにする。 【解決手段】攪拌槽２の内部に液面計２１を臨ませてセ
ットし、制御装置１７に１レベルデータをリアルタイム
で送信し、その液面レベル１９が攪拌翼９のレベル以下
になるような場合には、制御装置１７を介し攪拌翼９の
回転速度を低回転にし、液面からの飛沫の飛散を防止
し、供給ホース５の供給吐出口５' に付着してブロック
化し、破断等のトラブルが生じないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、セメントやモルタル
等の建築用資材としての硬化材を攪拌槽内で最適条件で
効率良く攪拌する技術の分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、国土が狭隘な地勢条件にあ
って山間林野部が多く、しかも、複雑に入り組んだ海岸
線に近接し、農耕牧畜は勿論のこと、各種産業施設に有
効利用し得る平野部が極端に少なく、しかも、偏在して
いる我が国にあっては各種諸施設の構築は極めて重要で
あり、特に、都市部におけるビル等の構築物や全国津々
浦々にネットワーク的に網羅されている鉄道や道路網等
の構築は極めて重要であり、かかる構築物の建設にあっ
てはセメントやモルタル等の硬化材が極めて重要な建築
用素材とされている。

【０００３】かかる硬化材素材を用いて構築物を建造す
るに際しては、セメントや砂やモルタル等を所謂ミキサ
ーに所定比率で投入し、攪拌翼で所定の高速にて攪拌し
ながら、清水等を所定量供給しながら攪拌する技術が一
般に広く行われている。

【０００４】かかる硬化材素材の攪拌にあたってはその
サイズ，容量の大小はあっても、攪拌槽にて所定回転速
度で回転混合攪拌する技術が一般的であり、かかる在来
態様一般の攪拌技術について図３により略説すると、所
定の蓋体１により密閉される攪拌槽２には該蓋体１を介
しホース３を介し清水４を供給すると共に、べローズタ
イプのフレキシブルホース５を介しセメントに砂を加え
た硬化材素材６をマイコン制御を介して所定比率、そし
て、清水４を所定比率を介し供給し、該攪拌槽２内にお
いて、例えば、上部の蓋体１に上設した駆動モーター７
からシャフト８を介し羽根状の攪拌翼９を所定の高速で
回転させて硬化材素材１４を混合攪拌し、均一に攪拌さ
れた硬化材素材１４を蓋体１に設置したエアシリンダー
１０を介しそのロッド１１により基端のバルブ１２を開
き、排出通路１３を介し所定の建築現場等へと送給する
ようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、当該攪
拌槽２の態様において攪拌翼による攪拌初期には該攪拌
翼９が流動状の硬化材素材１４のレベルより内部下方に
より所定の高速回転を駆動モーター７を介し攪拌を促進
されるが、硬化材素材１４が清水４により流動性を有す
るために、攪拌初期から短い時間で該攪拌翼９の遠心力
により、当該図３に示す様に、その液面レベル１９は上
向きに凹状になり、攪拌槽２内に収納する硬化材素材１
４の量にもよるが、一般には経時的にその液面レベル１
９が凹状になり、したがって、攪拌翼９が硬化材素材１
４の液面レベル１９を高速攪拌し、その飛沫１０が攪拌
槽２内に飛び散り液面に衝突反射する飛沫２０' とな
り、清水４のホース３の供給吐出口３' やセメントと砂
との硬化材素材６のフレキシブルホース５の供給吐出口
５' に飛び散り、経時的に該供給吐出口５' を塞ぎ、
又、硬化材素材１４は清水４を含有しているために、当
該含有水分が吐出口５' から経時的にフレキシブルホー
ス５内を毛細管現象により上昇し、結果的に該フレキシ
ブルホース５の供給吐出口５' を固化閉塞し、硬化材素
材６の供給量を時間的に減少させて攪拌槽２内における
硬化材素材１４の攪拌翼９による攪拌が経時的に均一に
行われないという欠点があった。

【０００６】又、フレキシブルホース５の供給吐出口５
' に経時的に固結する硬化材素材１４は当該供給吐出口
５' に付着するために供給断面を細くし、設計吐出量が
時間的に減少していく難点があり、更に、固結した硬化
材素材１４は相当重量になり、フレキシブルホース５を
破断する虞もあるという不具合があった。

【０００７】しかも、攪拌翼９の回転速度は硬化材素材
１４の攪拌槽２内における所定量（最大容量）に最適攪
拌を行うべく、攪拌翼９の回転数が一時的に決定されて
いるために、上述不具合が硬化材素材１４の上部から底
部に亘り均一攪拌を阻害するという欠点があり、結果的
に当該建築物に建造物に最適な硬化材を供給出来難いと
いう難点ともなっていた。

【０００８】勿論、近来の技術では硬化材素材６と清水
４との供給割合は予めマイコン制御により、常に自動的
に一定割合で供給される構造とはなっているが、フレキ
シブルホース５の供給吐出口５' の断面積が小さくなれ
ば、硬化材素材１４の最大容積に達する間での時間が大
幅に増加し、作業能率が極端に低下するというネックが
あった。

【０００９】そして、図当該図３に示す様に、攪拌槽２
内における硬化材素材１４の量が稼動の都合により量一
杯でなく、半分以下のような状態においては飛沫２０が
攪拌槽２の壁面や蓋体１の底面に付着し経時的に固化
し、次の段階における硬化材素材１４の攪拌翼９による
攪拌が設計通りの均一さで行われ難いという不都合さも
あった。

【００１０】特に、硬化材素材の液面１９が攪拌翼９よ
りも上にある場合には、所定の高速回転により攪拌を行
っていても、当該図３に示す様に、液面１９が攪拌翼９
と同一レベルになると攪拌翼９の負荷抵抗が軽くなるた
めに、回転速度が急に上昇し飛沫２０による上述問題点
が更に増加するというマイナス点があった。

【００１１】かかる問題は当該作業現場において硬化材
素材を攪拌する場合には特に顕著であった。

【００１２】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づく建設工事現場や土木工事現場において攪拌槽に清
水とセメントや砂やモルタル等を所定比率のもとに攪拌
翼で所定速度で混合攪拌するに際し、現場における攪拌
の利点を有しながらも、硬化材素材の液面レベルが攪拌
翼と同じになった時の飛沫による硬化材素材供給のネッ
クの点を問題点を解決すべき技術的課題とし、攪拌槽内
に供給貯留する硬化材素材の清水を含む液面が常に攪拌
翼よりも上にあり、当該液面レベルが攪拌翼と同レベル
になることによる飛沫を介しての硬化材素材供給用のフ
レキシブルホースの供給吐出口の固化や破断等に対する
障害が生じないように常に該硬化材素材の液面レベルを
測定して安定して攪拌翼が硬化材素材中にて所定の高速
で攪拌出来るようし、均一な硬化材が設計通りに行われ
るようにして建設産業における機械技術利用分野に益す
る優れた攪拌槽内の硬化材攪拌方法、及び、該方法に直
接使用する装置を提供せんとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述目的に沿い先述特許
請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前述課題を
解決するために、攪拌槽内に所定の清水とセメントや砂
等の硬化材素材をマイコン制御を介し所定比率で所定量
供給し、駆動モーターを介し攪拌翼を初期回転させる状
態から定常的に回転させてその硬化材素材液面レベルが
常に攪拌翼よりも上にあるように該攪拌槽自体をロード
セル等により測定することにより、その液面レベルを攪
拌翼よりも上にあるようにし、該液面において攪拌翼を
介しての飛沫等が生じて硬化材素材供給用のフレキシブ
ルホースの供給吐出口等に付着したり、固化したり、破
断したりすることがないようにし、又、上記ロードセル
に代わり液面計やトルクメーターを介し常に硬化材素材
の液面レベルが攪拌翼より上にあるようにし、その測定
量が制御装置を介し攪拌翼の駆動モーターを制御し、硬
化材素材の液面レベルが攪拌翼と等しいか下側にあるよ
うな状態になると、攪拌翼の回転速度を低下し、飛沫の
生ずることを避けられるようにし、したがって、硬化材
素材供給用のフレキシブルホースの供給吐出口の断面閉
塞や固化や破断が生じないようにし、安定して均一な硬
化材の攪拌を行えるようにした技術的手段を講じたもの
である。

【００１４】

【作用】上述構成において、攪拌槽内にマイコンを介し
所定比率で供給貯留された硬化材素材はその液面レベル
を常に計測されて攪拌翼よりも上位にあるようにし、不
測にして該攪拌翼より下位にあるような場合には、攪拌
翼の回転速度を低下させて飛沫が生じないようにし、設
計通りの安定した混合比率で硬化材素材の攪拌が行われ
てその品質の高い建築素材として供給することが出来る
ようにし、又、攪拌槽の内壁面や蓋体の下面に付着する
量も減少し、次回の攪拌の効率も良いようにしたもので
ある。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に、この出願の発明の実施しよ
うとする形態を図１，図２を参照して説明すれば以下の
通りである。

【００１６】図１に示す実施例において、２は攪拌槽で
あり、蓋体１を上部に有し、その容量，サイズは当該構
築現場において採用されるものであり、該蓋体１の一側
寄りにはホース３が設けられて清水４を供給可能にして
いる。

【００１７】又、他側寄りにはべローズタイプのフレキ
シブルホース５が臨まされてセメントと砂やモルタル等
の硬化材素材６をマイコン制御を介して所定比率でその
蓋体１の先端の供給吐出口５' を介し、攪拌槽２内に供
給することが出来るようにされている。

【００１８】又、蓋体１の中央上面には駆動モーター７
が設けられ、その下方延設のシャフト８の先端には羽根
式の攪拌翼９が配設されて供給された硬化材素材１４を
混合攪拌するようにされている。

【００１９】又、蓋体１のホース３の近傍にはエアシリ
ンダー１０が設けられてその下延するロッドの先端には
バルブ１２が設けられて排出通路１３を介し均一に混合
攪拌された硬化材素材１４を排出して所定の構築に供さ
れるようにされている。

【００２０】又、攪拌槽２に固設したフランジ１' は所
定数のロードセル１５にバランス良く支持されており、
該ロードセル１５はガイドケーブル１６を介し所定の制
御装置１７に電気的に接続され、該制御装置１７はエア
シリンダー１０、及び、駆動モーター７にも電気的に接
続されている。

【００２１】上述構成において、フレキシブルホース５
を介しその供給吐出口５' から図示しないマイコンによ
る制御を介し所定比率にされたセメントと砂の硬化材素
材６が供給され、又、所定量の清水４がホース３を介し
供給される。

【００２２】この時、駆動モーター７を介し攪拌翼９が
回転攪拌を行っていても良いが、この場合、硬化材素材
１４の液面レベル１８が低い場合、則ち、当該図１の１
９に示す攪拌翼９と同一レベルよりも下にある場合に
は、ロードセル１５が当該攪拌槽２内の貯留硬化材素材
の量からそのレベルを測定検出し、制御装置１７を介し
て攪拌翼９をして飛沫が生じない程度の低回転で回転さ
せる。

【００２３】而して、該ロードセル１５の検出する攪拌
槽２の量は供給貯留される硬化材素材１４の量により、
則ち、その液面レベルにより増減することが分かるか
ら、制御装置１７を介し当該液面レベルが攪拌翼９より
も同じか下側にある時には、自動制御的に設定低回転速
度で攪拌翼９を回転させ、その液面レベル１８が攪拌翼
９よりも上位にある場合には所定高速回転で回転するよ
うに自動制御的に行われる。

【００２４】したがって、制御装置１７は硬化材素材１
４の液面レベル１８，１９の存在している位置により、
飛沫が生じないような低回転から最適高速回転まで自動
的に予め決められたプログラムに従って最適回転制御を
行うことが出来、したがって、硬化材素材１４の飛沫は
生ぜず、フレキシブルホース５の供給吐出口５' に付着
したり、又、付着した硬化材素材の清水４による水分が
毛細管現象を介して上昇し、固化現象により断面の狭小
化を起こしたり、又、固化して重量化することにより、
フレキシブルホース５を破断するような虞は全くない。

【００２５】又、攪拌槽２の内壁面に付着する硬化材素
材の飛沫も少いために、次回の攪拌においても攪拌効果
は極めて良好である。

【００２６】そして、常に攪拌翼９が硬化材素材１４内
にあるように回転されることにより、該硬化材素材１４
の攪拌効率も極めて良好に維持され、設計通りの硬化材
が建造構築物に供給されることが出来、したがって、当
該建築構造物の構築精度も良好にすることが出来る。

【００２７】而して、上述図１に示す実施例は硬化材素
材１４の液面レベルをロードセル１５を介し間接的に検
出測定する態様であるが、図２に示す実施例は攪拌槽２
内に液面計２１を臨ませて制御装置１７にその液面レベ
ルを検出して入力し、当該液面レベル１８，１９に応じ
て攪拌翼９の回転速度を高速、或いは、低速の所定回転
数に制御することが出来るようにした直接的な態様であ
り、その作用効果は上述実施例と実質的に変わりはない
ものである。

【００２８】尚、この出願の発明の実施態様は上述各実
施例に限るものでないことは勿論であり、例えば、攪拌
翼９の回転シャフト８にトルクメーターを設け、硬化材
素材１４の液面レベル以下に当該攪拌翼９がある場合の
粘性抵抗、則ち、トルクが大であることを制御装置１７
が検出して駆動モーター７の回転速度を所定高速回転に
制御し、液面レベル１９が攪拌翼９と同一レベル、或い
は、それらにある時には回転抵抗が小さくなることを検
出測定して制御装置１７を介し該攪拌翼９の回転速度を
設定速度低速にして液面よりの飛沫の飛散を防止するよ
うにする等種々の態様が採用可能である。

【００２９】そして、攪拌槽２のサイズ，容量は適宜に
行えるものであり、攪拌翼９についてはその回転シャフ
ト８の駆動モーター７からの付設態様が蓋体１を通過し
て上方から硬化材素材１４に臨まされるタイプばかりで
なく、攪拌槽２の底面を貫通してしたから上方に向けて
延出するようなタイプも設計変更の態様として可能であ
り、それによっては攪拌翼９を攪拌槽２に対しサイドエ
ンタリングタイプにする等も設計変更の態様である。

【００３０】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に建築現場や土木作業現場でセメントやモルタル等を攪
拌槽内に供給貯留して攪拌翼により所定に混合攪拌する
に、該攪拌翼のレベルと硬化材素材の液面レベルとが同
一レベルか、その上側にあるか下側にあるかにより該硬
化材素材の液面を攪拌翼が高速回転して該硬化材素材の
飛沫を飛散させることが防止され、硬化材素材の攪拌槽
内への供給フレキシブルホースの供給吐出口に付着した
り、又、該硬化材素材にマイコンを介し所定比率で混入
される静水の液分が該供給吐出口から毛細管現象により
上昇して経時的に固着し、硬化材素材の吐出口の面積を
経時的に狭小に減少させたり、又、付着した硬化材素材
の飛沫成分が成長してブロック状になって、該フレキシ
ブルホースを破断したりして攪拌に支障をきたしたりす
ることがないという優れた効果が奏される。

【００３１】そして、攪拌槽内に供給貯留された硬化材
素材の液面レベルや液面計やトルクメーター等によりそ
の液面レベルを直接的に測定し、攪拌翼のレベルよりも
液面レベルが上にある時には所定の高速回転を行って設
計通り攪拌が行え、又、硬化材素材の液面レベルが攪拌
翼のレベル、或いは、それ以下になるような場合には制
御装置を介し攪拌翼の回転速度を低回転にして液面から
の硬化材素材の飛沫が硬化材素材の供給べローズタイプ
のフレキシブルホースの供給吐出口に付着したり、付着
物からの液分の毛細管現象により上昇を避け、供給吐出
口の出口面積の経時的狭小化の減少や硬化材素材のブロ
ック状の付着によるフレキシブルホースの破断等が生じ
ないという優れた効果が奏される。

【００３２】又、攪拌翼の回転による硬化材素材の液面
レベルが遠心力により凹状になりロードセル等を介して
その液面レベルが検出されて攪拌翼のレベルよりも上に
ある状態での該攪拌翼の設定高速回転が維持されれるこ
とにより、貯留される硬化材素材の攪拌が全貯留硬化材
素材におよび、設計通り硬化材素材の攪拌が行われると
いう優れた効果が奏される。

【００３３】又、攪拌槽内に供給貯留される硬化材素材
の量を液面計等により測定することにより、該硬化材素
材の液面レベルを直接的に測定することが出来るため
に、大型の攪拌槽においては正確に上述効果が果たされ
るという利点もあるが、液面計の硬化材槽内に臨まさせ
て直接的に硬化材素材の液面レベルを測定したり、トル
クメーターにより攪拌翼の攪拌抵抗を検出測定すること
により、直接的に上述効果が期待出来るという効果があ
る。

【００３４】そして、上述の如く硬化材素材の貯留状態
での液面レベルを測定するに、ロードセルや液面計やト
ルクメーター等の既存のものを用いることが出来るため
に、コスト的にもそれほど高くはならず、費用的なメリ
ットがあり、耐久性も良好で使い勝手が良好であるとい
う優れた効果が奏される。

【００３５】このようにして、硬化材槽内に供給貯留さ
れてマイコン制御により設定比率で供給された硬化材素
材が設計通りに混合攪拌されて建設現場や土木現場の構
築物に供給されるために、当該構築物の構築精度は設計
通りに保持出来、良好な信頼性の高い構築物が構築出来
るという優れた効果が奏される。

【００３６】尚、エアシリンダーの制御装置によるコン
トロールによりロッドを介しバルブを開閉させて排出通
路を攪拌槽内に貯留し、攪拌する硬化材素材の貯留量を
低減させて最適攪拌状態を現出出来るという優れた効果
が奏される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明の１実施例の概略断面図であ
る。

【図２】同他の実施例の概略断面図である。

【図３】従来技術にも基づく攪拌槽内での攪拌態様の断
面態様図である。

【符号の説明】

２ 攪拌槽 １４ 硬化材素材 ９ 攪拌翼 １８，１９ 硬化材素材のレベル １５，２１ 測定装置 １５ ロードセル １０ 駆動エアシリンダー １７ 制御装置 ２１ 液面計

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】攪拌槽内に所定量の硬化材素材を貯留し該
   攪拌内で攪拌翼を該硬化材のレベルより下で回転させて
   所定に混合攪拌させる攪拌槽内の硬化材攪拌方法におい
   て、上記攪拌槽内の硬化材の容量レベルを常時測定して
   攪拌翼を該レベルより下側内部にある状態では所定の高
   速回転で攪拌を行い、該レベル以上にある状態では所定
   の低速回転を行うようにすることを特徴とする攪拌槽内
   の硬化材攪拌方法。
2. 【請求項２】上記硬化材の測定を攪拌槽に対するロード
   セルで行うようにすることを特徴とする請求項１記載の
   攪拌槽内の硬化材攪拌方法。
3. 【請求項３】上記硬化材の測定を攪拌槽に対する液面計
   で行うようにすることを特徴とする請求項１記載の攪拌
   槽内の硬化材攪拌方法。
4. 【請求項４】攪拌槽内に所定量の硬化材素材を貯留し該
   攪拌内で攪拌翼を該硬化材のレベル以下で回転させて所
   定に混合攪拌させる攪拌槽内の硬化材攪拌方法に使用す
   る装置において、上記攪拌槽に対する収納硬化材のレベ
   ル面を測定する装置が攪拌翼の駆動モーターの回転制御
   装置に電気的に接続されていることを特徴とする攪拌槽
   内の硬化材攪拌装置。
5. 【請求項５】上記レベル面を測定する装置がロードセル
   にされていることを特徴とする請求項４記載の攪拌槽内
   の硬化材攪拌装置。
6. 【請求項６】上記レベル面を測定する装置が液面計にさ
   れていることを特徴とする請求項４記載の攪拌槽内の硬
   化材攪拌装置。
7. 【請求項７】上記レベル面を測定する装置が攪拌翼のト
   ルクメーターにされていることを特徴とする請求項４記
   載の攪拌槽内の硬化材攪拌装置。