JPS6157050B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は砂などの細粒材に関する水分調整装置
の創案に係り、砂のような細粒材に附着した水分
を装置内および工場内における激しい気流条件に
煩わされることなく円滑に調整することのできる
装置を提供しようとするものである。

川砂又はこれに準じた細粒骨は所謂細粒材とし
て今日におけるセメント類を利用した各種の建築
又は土木工業上不可欠の資材であり、勿論古くか
ら一般に使用されて来たものである。ところがこ
のような細粒材には附着水分があり、この附着水
分値は多様広範囲に変動することが常である。即
ち斯かる川砂等はその産地自体が川原のような屋
外であり、これを採取してヤードに堆積するとし
ても特別に屋根を施すようなことが殆んどないも
のであるからそれらの採取乃至運搬、貯蔵事情の
何れからしても河川水、雨露と接触する可能性が
極めて高く、一方この砂等はその細粒の故に比表
面積が絶大であつて表面附着水などを含有するこ
とが不可避であり、又それら粒子間の空隙におい
ても水分を保有するのでその附着水分は常に存在
し、しかもそれが天候条件、気象条件によつて不
断に変化する。例え同一産地の砂で同じ堆積物と
された砂であつても具体的に附着している水量は
その頂部のものと裾部のものとは異り、又朝に測
定した値と正午に測定した結果とは異つており、
その変動範囲は頗る大きい。然るにこの砂を用い
てセメント混練物を調整するに当つてはその水セ
メント比（以下Ｗ／Ｃという）やセメント砂比
（以下Ｃ／Ｓという）、或いはコンクリートとする
場合においてそれらのセメント又は砂の何れか一
方又は双方に対する砂利のような粗骨材Ｇの配合
比（以下Ｓ／Ｇ又はＣ／Ｇという）如何は得られ
る成形体の強度や流動性（成形性、施工性）の如
何に夫々重大な影響を及ぼすことが明かであり、
即ち過剰に配合された水分は何れにしても分離、
ブリージングを惹起し又その強度低下の大きな原
因となり、反対に水分過少は成形性や注入性を損
い、成程振動や圧縮のような補助処理を併用して
も緻密な組織を形成することができず、同様に強
度低下その他の製品欠陥を招来する。従つて上記
のようなＷ／Ｃなどを適正に決定することが好ま
しい製品を得、又円滑な注入成形を図る上におい
て不可欠であるに拘わらず、それに用いられる砂
の附着水量が上記のように変動しこれを的確に把
握、管理することのできない事情であることは事
実上前記したような関係を適正に決定し得ないわ
けであつて、Ｗ／ＣのみならずＳ／Ｃも不定であ
り、結局好ましい強度や成形作業をなし得ない。
勿論この砂の重量を絶乾状態まで乾燥し或いは水
中で測定するような方法もあるが、大量に必要と
される砂にあつては実地的に採用不可能に近く、
又前者は大量の熱エネルギーと時間を費消し、後
者も又砂粒内に完全に水を滲透し空気を放出する
ための工数（JIS によれば24時浸水を要件とす
る）及びその後にその含有水を排出する工数が著
しく嵩む。

なおこのような粒状材表面の脱水を図るために
風力を利用して粒状材を飛散し、この飛散した粒
状材の衝撃力で脱水させることが特開昭53−
54358号に提案されているが、この場合には相当
に強い風力を必要とすることは明らかで、この風
力が設備のケーシング内で乱流し且つ設備の周辺
に噴出することは当然で、単に設備から噴出する
ものだけでも台風なみの風力またはそれ以上であ
る。即ち仮に工場内で実施すると工場内が台風の
ように吹き荒れることになり、屋外で実施しても
周辺の土砂を吹き飛ばせ、作業者が設備に近寄る
ことも困難な程で、ケーシング内ではそれ以上に
強い圧力気流が発生し、粒状材の衝撃反転後にお
ける挙動も乱れ、特に砂粒の場合にはケースから
の噴出気流で砂粒がケース内に吹き飛ばされ、そ
の処理結果が大きく乱れると共に作業自体も不安
定なものとならざるを得ない。

本発明は上記したような実情に鑑み検討と推考
を重ねて創案されたものであつて、上記したよう
な砂などの細骨材を遠心力を利用して飛散せし
め、この分散飛行粒子を板面に衝突させることを
提案するものであり、該衝突時の衝撃力によつて
附着水分を衝突板面に移行させ、細骨材を板面か
ら反転落下させて附着水分を調整する。即ち上記
のような粒子に対し遠心力で飛散させるならばケ
ース内で殊更に強い旋風などを生ずることなしに
飛行せしめ、斯うしてケース内に強い風力を作用
させない条件下で衝撃させると、その衝撃時にお
いて完全な粒子からの脱水をなし得ないとしても
一般的に粒子に残留する水量は上記した飛行速
度、遠心力に略正確に反比例し、従つて遠心力の
程度を適当に選ぶことにより衝撃板から反転落下
する砂粒の附着水分を略一定化することが可能で
あり、斯うして細骨材の附着水量が一定化される
ならば上記したようなＷ／Ｃ，Ｃ／Ｓ値或いは
Ｇ／Ｓその他を適切に把握した添加水量を決定す
ることが可能であり、得られる製品の品質を安定
化してバラツキのない各種セメント製品を得しめ
ることは明かである。

なお上記したような砂粒に対する遠心力の附与
は回転円板を用いて行うことが設備的、動力的に
有利であり、それによつて該回転円板の中心部に
供給された砂粒を分散展開させて飛行せしめ能率
的に処理することができる。又このような回転円
板上に供給される砂粒に関しては既述したように
砂粒自体の有する水分値が変動しているものであ
ることからして別に給水し、それなりに余分な水
を好ましくは均等状態で含有したものとして供給
することが衝突処理後の附着水量をより均一化す
る上において好ましい。

上記したような本発明による装置の１例は添附
図面第１図に示す通りであつてホツパーのような
細粒材供給手段１の下方に回転円板２が取付けら
れ、即ちこの回転円板２の中央部には受入口１２
が形成されると共にその周側部に分散片７が配設
されており、しかもこのような回転円板２は前記
供給手段１の供給口外側に対して回転自在に設け
られた軸筒１３に連結されたものであつて、該軸
筒１３は固定筒１４に対してベアリング３を介装
して組付けられ、又この軸筒１３の下部に取付け
られたプーリ１５はモータ４のプーリ５との間に
ベルトが懸回されていて所要の速度で回転される
ように成つている。然して上記したような回転円
板２の周側には適当な距離を採つて環状の衝突板
６が下部ケーシング１０に対して適宜に装脱可能
に設けられ、逆漏斗状をなした上記下部ケーシン
グ１０の下方には別に漏斗状の受ホツパー８がそ
の受入口部を該下部ケーシング１０の内面から適
当に離間させて取付けられ、この受ホツパー８に
おける放出口１８に対しては別にコンベヤ１１の
一端が臨ませられていて衝突板６面に衝突して反
転落下した細骨材をホツパー８で捕集し搬出する
ように成つている。

なお上記したような回転円板２は場合によつて
はその周側部を少許上向きに屈曲させた皿型のも
のとしてもよく、この場合においては砂粒の飛散
がそれなりに上向きに行われることとなるが、特
別に分散片７を配設しなくても円板２面で展開さ
れた砂粒に対しその飛散離脱に際してその上向屈
曲域における砂粒の摩擦作用と相俟つて有効な遠
心力附与を図ることができる。然してこのような
場合には、衝突板６の下向傾斜角を図示の場合よ
り適当に大とすることにより反転砂粒のホツパー
８内に対する好ましい受入れが図られ、上記同様
の作用を得しめることができる。又ホツパー１に
対してはベルトコンベアの如きを前置して砂粒を
連続的に送入してよいが、ホツパー１の出口部に
対して給水管１６を取付け、又この出口部分に必
要に応じてスクリユ式やリボン式のような撹拌機
構を設けて出口部を通過する砂粒に給水し且つ混
合して附着水量の均等化を図るように成つてい
る。

本発明による調整装置のもう１つの実施態様は
別に第２図に示す通りであり、細粒材供給手段１
の下方に分散片７を有する回転円板２が取付けら
れており、その軸筒１３がモータ４で駆動される
こと自体は前記した第１図のものと同じである
が、その回転円板２の周側に取付けられる衝突板
６はケーシング１０における中間部に受入部１７
を形成し、即ちケーシング１０の中間部を切断す
ると共に該切断部の外側に添設板１８ａを固定
し、前記切断部に相当した部分を受入部１７と
し、斯かる受入部１７に衝突板６を収容して適当
な止子１９などで定着することによりケーシング
１０の内面は略平滑であつて、しかも止子１９を
取外し衝突板６を随時交換し得るように成つてい
る。なおこのケーシング１０の下部側は膨出部２
０において大径とされ、この膨出部２０内に受部
体９が収容されるが、この受部体９の径はケーシ
ング１０の膨大部２０内にあつて衝突板６の板面
延長線位置でケーシング１０との間に適当な間隔
２１をおいて位置するように機台２２を利用して
組付けられることは図示の通りであり、衝突板６
面での衝突時に分離された水分はケーシング１０
の膨大部２０内面を経て受部体９の外側に導か
れ、衝突板６面に衝突した細粒材は間隔２１の存
在に拘わらず完全状態で受部体９内に落し込まれ
るように成つているものである。

なおこの第２図には示してないが受部体９内又
はその下方に第１図において示したところと同様
にベルトコンベヤの如きを設け、受部体９に捕集
された細粒材を順次に搬出するようにしてよいこ
とは勿論である。

上記したような本発明装置の具体的な操業例に
ついて述べると以下の通りである。

操業例 １ 上記した添附図面第１図に示すような装置によ
つて附着水量の４％〜25％の範囲で種々に異る千
葉県木更津産出の含水細目川砂（吸水率3.98％、
粗粒率1.28）を供給し、回転円板２としては径
400mmのものを用い、この回転円板２をモータ４
によつて毎分1100回転の速度で回転させ、供給さ
れた砂粒を衝突板６に対して衝突せしめた。ホツ
パー１に対する砂粒供給速度は含水砂として50〜
160Kg／minの範囲で変化させたが、上記したよ
うな回転円板２の回転条件下においてコンベア１
１から搬出された砂を毎分サンプリングしその含
有水量を測定した結果は9.4〜10.1％の範囲内で
あり、附着水量の略一定したものであることが確
認された。

又上記したところと同じ条件で回転円板２の回
転速度を毎分5000回転と前記の場合より高速とし
たときにおいて搬出された砂のサンプリングに関
する含水量測定結果は6.06〜6.38％でありその附
着水量がより低く、しかもばらつき範囲がより狭
い範囲内で一定化していることが確認された。

操業例 ２ 前記した操業例１におけると同じ装置で千葉県
君津産出の中目砂（吸水率2.25％、粗粒率2.28
％）を処理し、この場合においてホツパー出口部
において毎分４の水を添加して処理した。

即ちこのときにおいて上記操業例における前段
で示した回転円板２の回転条件下では得られたサ
ンプリングの含有水が4.7〜5.3％であつて同じ回
転条件でも中目砂たることから附着水量が低くな
つてはいるが、そのばらつき範囲はより狭いもの
であることが確認された。

同様に操業例１後段の回転条件のときのサンプ
リング含有水測定値は4.33〜4.85％であつて前記
同様にばらつきの少い結果を得ることができた。

操業例 ３ 静岡県富士川産出の荒目砂（吸水率3.31％、粗
粒率2.96％）を実施例２におけると同様に処理し
た。即ち回転円板の回転速度を1100回／minとし
た比較的低速の場合の附着水量は3.3〜4.2％であ
り、又この回転速度を5000回／minとした比較的
高速の場合における附着水量は3.2〜3.52％であ
つて、その附着水量のばらつき範囲が著しく小さ
いものであることが確認された。

以上説明したような本発明によるときは附着水
量が種々に変化しその実態を把握することが困難
であり、又これを的確に把握するとすれば甚だし
い熱エネルギー又は工数を必要とせざるを得なか
つた砂などの細粒材に関してその水分量を風力に
よる激しい乱流や旋回流に煩わされることなく的
確に調整せしめてばらつき範囲の少い該資材を提
供することができるものであり、しかもその処理
は迅速で、又遠心力を採用するものであることか
ら比較的少い駆動エネルギーに所期の調整処理を
円滑に行わせ得るものであり、設備的にもコンパ
クトなもので足り、大量に必要とされる砂などに
対する管理手法として頗る有効適切なものである
から工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による装置の実施態様を示すもの
であつて、第１図はその１例についての部分切欠
側面図、第２図はその別の実施例についての部分
切欠側面図である。 然してこれらの図面において、１は細粒材供給
手段、２は回転円板、３はベアリング、４はモー
タ、５はプーリ、６は衝突板、７は分散片、８は
受ホツパー、１０は下部ケーシング、１１はコン
ベア、１２は受入口、１３は軸筒、１４は固定
筒、１６は給水管を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 適当な駆動機構によつて回転せしめられる遠
   心力付与手段と該遠心力付与手段に砂などの細粒
   材を供給するための細骨材供給手段を有し、上記
   遠心力付与手段の周側に適当な間隔を採つて衝突
   板を環設し、しかも該衝突板の下方に該衝突板面
   に衝突反転した細粒材収集手段を設けると共に前
   記衝突板面で捕集された水分を上記衝突反転した
   細粒材と区分して放流する伝播放流部を形成した
   ことを特徴とする砂などの細粒材に関する水分調
   整装置。 ２ 遠心力付与手段の周側を下部ケーシングで包
   囲し、該下部ケーシングの内面に環状の衝突板を
   装脱可能に設け、該衝突板で捕集された水分を下
   部ケーシング内面に伝播放流するようにした特許
   請求の範囲第１項に記載の細粒材に関する水分調
   整装置。 ３ 細骨材供給手段の遠心力付与手段に対する出
   口部分に環状の給水管を取付け、該給水管により
   遠心力付与手段上に供給される細粒材に対し給水
   するようにした特許請求の範囲第１項に記載の細
   粒材に関する水分調整装置。 ４ ケーシングの内面に凹入した受入部を形成し
   該受入部に衝突板を嵌合して設定し、ケーシング
   内面の略平坦化を確保し且つ衝突板の交換を図る
   ようにした特許請求の範囲第１項に記載の細粒材
   に関する水分調整装置。 ５ ケーシングの下端側を膨大部とし、この膨大
   部内に受部体の上縁部を適当な間隔を採つて設定
   するようにし、ケーシング内面を伝播する水分を
   前記膨大部を介して受部体の外側に導き、しかも
   衝突板面に衝突した細粒材を完全状態で受部体内
   に捕集するようにした特許請求の範囲第１項に記
   載の細粒材に関する水分調整装置。