JP2000202823A

JP2000202823A - 材料混練装置

Info

Publication number: JP2000202823A
Application number: JP11004892A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yoshida; 正博吉田; Atsushi Ishihara; 淳石原; Hiroyuki Muto; 宏行武藤; Hiromi Tsukamoto; 博己塚本; Joichi Ando; 譲一安藤
Original assignee: TOKAI SANDO KK; Tobishima Corp; KFC Ltd; MCM Co Ltd Japan
Current assignee: TOKAI SANDO KK; Tobishima Corp; KFC Ltd; MCM Co Ltd Japan
Priority date: 1999-01-12
Filing date: 1999-01-12
Publication date: 2000-07-25
Anticipated expiration: 2019-01-12
Also published as: JP3004640B1

Abstract

(57)【要約】【課題】ドライミックス材料のホッパへの投入に要す
る手間を低減する。【解決手段】材料を混練して吐出する混練ポンプ５１
及び材料を混練ポンプに供給する材料供給部（ホッパ）
５２を備えた材料混練装置に、材料をホッパに投下する
材料投下部５５を設け、この材料投下部を、(1) 袋６１
より材料を受領する材料受け部５５ａ、(2) 材料受け部
とホッパ５２間を連通して材料を材料受け部５５ａより
ホッパに投下する筒部５５ｂ、(3) 筒部に設けられ、筒
部の開口度を調整するシャッタ部５５ｃにより構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は材料混練装置に係わ
り、特に、モルタル、セメントミルク等の建築、構築用
材料を混練し、注入や吹付等の手段により打設するに適
した材料混練装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モルタル、セメント等の主と
して袋物として利用される水気のない建築材料を装置内
に供給した水と混合し、所定の圧力で吐出する混練加圧
ポンプ（材料混練装置）が知られている。図１０は特許
第2610340号に示される材料混練装置で、水平面に対し
て１０°〜１５°の角度で幾らか下方に傾斜して配設さ
れた混合管１の上に、建築材料を収容をする漏斗容器
（ホッパ）２を取り付けて構成されており、摺動体３に
より混合管１を容器２から遮断できるようになってい
る。

【０００３】混合管１には、入口開口部４に隣接してゴ
ムウォーム５が配置され、該ゴムウォーム５によって建
築材料を混合室６内に供給するようになっている。混合
室６には１以上の混合水ノズル８が設けられ、又、材料
を水と混練する撹拌器１４が配設されている。混合管１
の端部に形成されたフランジ９には偏心ウォームポンプ
１０が固着されている。偏心ウォームポンプ１０の偏心
ウォーム１０ａは継手接続により分割された多数の軸を
介してモータ１１によって駆動される。モータ１１とゴ
ムウォーム５の一端との間には第１継手１２が設けら
れ、ゴムウォーム５の他端と撹拌器１４の一端との間に
は第２継手１３が設けられ、撹拌器１４の他端と偏心ウ
ォーム１０ａとの間には第３継手１５が設けられてい
る。偏心ウォーム１０ａは例えば160〜200rpmの範囲に
ある比較的低い回転数により運転して混練材料を吐出口
１０ｂ方向に輸送する。

【０００４】撹拌器１４は図１１に示した長手方向軸線
１６を有し、実質上２本の掻き落とし棒１７を備えてい
る。掻き落とし棒１７は混合室６の周辺区域における材
料の堆積の引き剥がし又は堆積の阻止に使用するもの
で、長手方向軸線１６に対して平行に延伸し、断面が実
質上正方形に形成されている。掻き落とし棒１７には、
長手方向軸線１６に垂直に固定され、かつ断面において
矩形の実質上半径方向に向かって内側に延伸する撹拌ア
ーム２３が設けられている。長手方向軸線１６に関して
半径方向に延伸するブリッジ１８は２本の掻き落とし棒
１７の一端部を互いに結合しており、掻き落とし棒１７
の他端は半径方向に延在するブリッジ部材１９を介して
軸受体２０に取付けられている。撹拌器１４を一方でゴ
ムウォーム５に、他方で偏心ウォーム１０ａに揺動可能
に結合させるために、ブリッジ１８の外側に四角軸２１
を固定し、軸受体２０に四角形の中空開口部２２を設け
ている。

【０００５】漏斗状容器（ホッパ）２内に収納された水
気のない材料は重力作用で入口開口部４を介して混合管
１内に達し、ゴムウォーム５により混合室６内に供給さ
れる。混合水ノズル８は混合水投与用の自動的作動装置
（図示せず）と協働し、その結果混合室６内において噴
射された所定量の水と材料の混合が行われ、その後、水
と混合された材料が偏心ウォーム１０ａによって更にポ
ンピングされて吐出口１０ｂ方向に送られ、該吐出口か
ら吐き出される。従って、吐出口１０ｂに吹き付け装置
あるいは打設装置を取り付けることにより混練材料を吹
き付けあるいは打設することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような混練加圧
ポンプ（材料混練装置）は、袋詰されたドライミックス
材料（通常２０kg)を１袋づつホッパ２内に投入し、所
定量づつ供給した水と混練して吐出する仕組みとなって
いる。このように、従来技術では２０Kg程度の袋詰めさ
れた材料を１袋づつホッパ２内に投入するものである。
かかるドライミックスの袋体を１袋づつ開封してホッパ
に投入する作業は繁雑で労力を要するものである。ま
た、作業終了後に材料の空き袋が大量に出てしまうの
で、これを処分しなければならないという問題がある。
この場合、材料の空き袋の内側にセメント等の粉体が付
着しているため、空き袋を回収しても再生が難しく、廃
棄或いは焼却等の処置を施すことになるが環境汚染の問
題が生じる。

【０００７】以上より、本発明の目的は、袋開封及びド
ライミックス材料のホッパへの投入に要する手間を大幅
に低減できる材料混練装置を提供することである。本発
明の別の目的は、袋を繰り返し使用し、かつ、袋に大量
の材料を詰め込むことにより環境に与える影響を軽減す
る材料混練装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の材料混練装置
は、(1) 材料を混練して吐出する混練ポンプ、(2) 材料
を混練ポンプに供給する材料供給部(ホッパ)、(3) 材料
を受領して前記材料供給部(ホッパ)に投下する材料投下
部を備え、該材料投下部は、袋より材料を受領する材
料受け部、材料受け部と前記材料供給部(ホッパ)間を
連通して材料を該材料受け部より材料供給部に投下する
筒部、筒部に設けられ、材料の供給量を調整すると共
に材料の供給を遮断するシャッタ部を備えている。かか
る材料混練装置によれば、材料１トン単位で繰り返し使
える袋体に材料を充填して吊り下げ搬送し、しかる後、
材料を袋より材料投下部を介してホッパに投下する形と
なるため、空き袋が出ず、空き袋の処分（廃棄、焼却）
の問題がなく、環境に与える影響を低減できる。又、袋
開封、投入の手間を大幅に低減することが出来、しか
も、従来、投入時に発生していた粉塵（袋体を１袋づつ
ポンプのカッタ刃に叩き付けて開封していたため発生）
がなくなるので、作業環境を向上できる。更に、材料搬
入時の荷下ろし時間、労力を大幅に短縮、低減すること
が出来る。

【０００９】また、本発明では、材料投下部に材料受け
部を設けているため、ここにホッパへの材料オーバーフ
ロー分を保持することが出来、しかも、投下量調整用の
シャッタを設けているため、該シャッタの開閉量を調整
することにより、常に、ホッパに適正な材料供給が出来
る。又、シャッタを閉じることによりホッパへの材料投
下を遮断でき、従って、１回当たりの搬入量が多くて
も、必要量だけ供給して施工することができ、材料の施
工ロスを押さえることができる。又、本発明では、材料
投下部が着脱可能となるように該材料投下部を支持する
架台を備えているため、シャッタを閉じた状態で溢れた
分を材料受け部に保持したまま材料投下部全体を材料袋
と共に他の場所へ移動して保存でき、しかも、材料投下
部を移動した状態でポンプやホッパの清掃ができる。

【００１０】又、本発明では、材料投下部の筒部を上側
筒部と下側筒部で構成し、該上側筒部及び下側筒部間を
その略半周においてをシャッタ支持部材で一体に連結
し、残りの半周部の空隙部をブラシで覆うように構成し
たから、シャッタの開閉動作を円滑に行うことが出来
る、しかも、ブラシにより材料の漏れを的確に防止する
事が出来る。又、本発明では、シャッタ支持部材を筒部
に傾斜して設けたから、粉体材料が重量によって筒内で
圧縮されてしまう場合でも、シャッタの縁が圧密材料を
剪断するように入っていくので、ゲートの押し込み（即
ちシャッタ閉動作）を円滑に行うことが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の材料混練装置の構
成図である。図中、５１は材料を混練して吐出する混練
ポンプ、５２は材料を混練ポンプ５１に供給する材料供
給部（ホッパ）、５３は架台であり混練ポンプ５１、ホ
ッパ５２を固定保持すると共に、後述する材料投下装置
を着脱可能に保持するもの、５４は材料が詰め込まれた
袋を保持する袋保持部材、５５は袋詰めされた材料を袋
より受領してホッパ５２に投下する材料投下部である。
混練ポンプ５１、ホッパ５２は図９に示す従来の材料混
練装置とほぼ同一の構成を備えている。すなわち、混練
ポンプ５１は、モータ５１ａ、ゴムウォーム５１ｂ、混
合室５１ｃ、撹拌器５１ｄ、偏心ウォームポンプ５１
ｅ、吐出口５１ｆ等を備え、ホッパ５２は入口開口部５
１ｇを介してゴムウォーム５１ｂに材料を供給する。ゴ
ムウォーム５１ｂは材料が投入されると、該材料を混合
室５１ｃに送りこみ、撹拌器５１ｄは混合室において水
と材料の混合を行い、偏心ウォームポンプ５１ｅは水と
混合した材料をポンピングして吐出口５１ｆに送出して
吐出する。

【００１２】袋保持部材５４は、材料が詰め込まれた袋
６１を吊り下げて保持する保持バー５４ａ、保持バーの
中央部に設けられクレーン６２により搬送を可能にする
ためのクレーンフック５４ｂ、保持バーの両端に設けら
れて材料投下部５５に取り付ける金具５４ｃを有してい
る。保持バー５４ａは図では１本しか示していないが、
一体に２本平行に設けたり、あるいは、十字状に交差し
て２本設け、バー両端に袋６１に形成した吊り下げ帯を
それぞれ挿通して吊り下げるように構成することができ
る。

【００１３】袋６１はポリプロピレン製で形成され、図
２（ａ）に底面図（図１のＡ矢視図）、図２（ｂ）に側
面図を示している。袋６１は、複数の吊り下げ帯６１
ａ、ドライミックス材料（例えばセメントと砂を混ぜて
なるドライモルタル等）が入れられる袋部６１ｂ、袋部
の底に形成された材料落下口６１ｃ（図２（ａ））、材
料が落下しないように落下口６１ｃを縛る紐６１ｄ、蓋
部６１ｅ（図２（ｂ））を有している。材料が装填され
た状態において紐６１ｄをほどくと材料落下口６１ｃは
図２（ｂ）に示すように円筒状に飛び出して材料を材料
投下部５５に落下する。この袋６１は使い捨てせず、何
回も使うタイプであり、１トン分の材料を連続投入する
ことができる。又、材料落下口６１ｃの先端部が材料受
け部（後述）に溜った材料に埋没すると袋からの材料の
落下は停止する。

【００１４】材料投下部５５は、袋６１より落下する材
料を受領する箱状の材料受け部５５ａ、材料受け部５５
ａとホッパ５２間を連通して材料をホッパに投下する筒
部（落下筒）５５ｂ、筒部５５ｂに設けられ該筒部の開
口度を調整し、これにより、ホッパ５２に対する材料供
給量の調整、材料供給の遮断を行うシャッタ部５５ｃ、
袋保持部材５４の取り付け金具５４ｃを引っ掛けて該袋
保持部材５４を保持する４隅に立設された支持部（支持
フレーム）５５ｄを有している。

【００１５】図３は材料投下部５５を上から眺めた図１
におけるＢ矢視図、図４は材料投下部の一部斜視図（筒
部、シャッタ部）である。箱状の材料受け部５５ａの底
部に筒部５５ｂが一体に連通し、該筒部の投下口を塞ぐ
ように一端が半月状に切り欠きされたシャッタ（スライ
ドゲート）55c-1が矢印方向に出入可能に形成されてい
る。筒部５５ｂは、図４に示すように上側円筒部55b-1
と下側円筒部55b-2で構成され、上側円筒部55b-1及び下
側円筒部55b-2間はその略半周においてシャッタ支持部
材（ゲート支持部材）55c-2を介して溶接により一体に
連結され、残りの半周部の空隙部を覆うようにブラシ５
５ｅを設け、空隙部より材料が外に出るのを防止する。
シャッタ55c-1はシャッタ支持部55c-2に支持され、ガイ
ドロッド55c-3にそって筒部の投下口を開閉するように
矢印方向にスライドする。このガイドロッド55c-3によ
って、シャッタ55c-1は容易に真っ直ぐ押したり引いた
り出来、円滑に開閉することが出来る。下側円筒部55b-
2は二重構造になっており、ボルト55b-3を緩めることに
より内側の円筒部ＩＣ₁の高さ方向位置を矢印方向に調
整することができる。又、外側の円筒部ＩＣ₂の下端外
周部55b-4は外側に逆Ｊ字状に丸め加工され、ホッパ５
２に載置しても該ホッパを傷つけないように工夫してい
る。

【００１６】図５はシャッタ55c-1による筒部５５ｂの
投下口の開閉状態を示す説明図であり、（ａ）は全開状
態、（ｂ）は半開状態、（ｃ）は全閉状態である。図６
はユニック車に本発明の材料混練装置を搭載した説明図
であり、５１は混練ポンプ、５２はホッパ、５３はフレ
ーム（架台）、５４は材料が詰め込まれた袋を保持する
袋保持部材、５５は袋より材料をホッパ５２に投下する
材料投下部、６１は材料装填済みの袋、６２はクレー
ン、６３はユニック車である。１トンパックだと、１０
トン車で１０梱包、４トン車で４梱包搭載でき、材料搬
入時の荷下ろし時間、労力を大幅に短縮、低減すること
が出来る。

【００１７】図７は材料連続投入／投入一時停止／作業
終了（中断）の状態説明図であり、図１と同一部分には
同一符号を付している。図７（ａ）は材料連続投入状態
図であり、袋６１の円筒状の材料落下口６１ｃを筒部５
５ｂの投下口に対向させて紐６１dをほどけば、材料が
筒部５５ｂを介してホッパ５２に投入される。投入量は
シャッタ55c-1の開き具合で調整でき、連続的に適量づ
つ材料がホッパ５２に投入される。ホッパ５２に投入さ
れた材料は混練ポンプ５１に供給され、吐出口５１ｆか
ら混練した材料が吐出する。以上では、袋保持部５４を
材料投下部５５に取り付けた状態で材料を袋６１から投
下した場合であるが、袋６１を袋保持部５４から外して
材料受け部５５ａ上に載置した状態で材料をホッパ５２
に投入することができる。

【００１８】図７（ｂ）は投入一時停止状態図であり、
シャッタ55c-1により筒部５５ｂの投下口を全閉状態に
し、材料のホッパ５２への投入を停止する。かかる一時
停止状態において、ホッパ５２内に残った材料は混練ポ
ンプ５１に供給され、吐出口５１ｆから混練された材料
が吐出する。又、材料受け部５５ａに滞留する材料が増
加し、材料落下口６１ｃの先端部が材料受け部に溜った
材料に埋没すると袋６１からの材料の落下が停止する。
図７（ｃ）は作業終了または作業中断の状態を示す図で
あり、シャッタ55c-1を閉じて溢れた分を材料受け部５
５ａに保持したまま材料投下部５５全体を袋保持部材５
４と共に他の場所へ移動した状態を示している。作業終
了時、あるいは、作業中断時、図示するようにクレーン
で材料投下部５５を袋保持部材５４と共に他の架台６３
に仮置きし、残った材料をドライな状態で保存する。
又、材料投下部５５を移動した後、混練ポンプ５１やホ
ッパ５２の清掃を行う。

【００１９】図８はシャッタ部の別の構成図で、（ａ）
は縦断面図、（ｂ）はＡＡ矢視断面図ある。図８におい
て、シャッタ支持部55c-2を筒部５５ｂに対して傾斜し
て設けている。このようにシャッタ支持部材55c-2を斜
めに設けると、粉体材料が重量によって筒内で圧縮され
てしまう場合でも、シャッタ55c-1の縁が圧密材料を剪
断するように入っていくので、シャッタ閉動作を円滑に
行うことが出来る。又、シャッタ55c-1を斜めにしたこ
と、及び、ブラシ５５ｅを設けたことにより、シャッタ
開閉時に内部の粉体材料が外側に漏れたり、シャッタに
付着することを防止できる。

【００２０】図９は筒部５５ｂにガイドアダプタ５６を
装着した材料投下部５５の構成図であり、（ａ）は全体
図、（ｂ）はガイドアダプタ５６の平面図、（ｃ）はガ
イドアダプタ５６の側面図である。ガイドアダプタ５６
は通孔５６ａを有する漏斗状に形成されており、通孔５
６ａはシャッタ５５ｃ位置において筒部５５ｂの投下口
に開口するよう、ボルト５７によって上側円筒部５５ｂ
−１の内壁に支持させる形で装着する。なお、材料投下
部５５ｂのその他の構成は前述したとおりである。この
ように筒部５５ｂ内にガイドアダプタ５６を付属品とし
て装着しておくと、ドライミックス材料が入った袋６１
の落下口６１ｃをガイドアダプタ５６と連続させること
が出来るので、ドライミックス材料をより定量的に供給
することが出来る。また、投入一次停止時にシャッタ５
５ｃを閉じたときの材料受け部５５ａのオーバーフロー
分を少なくすることが出来る。さらに、ドライミックス
材料が投下中にシャッタ支持部材５５ｃ−２内に入りこ
んでシャッタ（スライドゲート）５５ｃ−１の出入りの
障害となることを防止することが出来る。以上、本発明
を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載
した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発
明はこれらを排除するものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上本発明によれば、ドライミックスの
袋体（従来の20kg入り)を１袋づつ開封してホッパに投
入する作業が不要となる。従って、材料の開封、投入に
要する手間を大幅に低減することが出来る。また、従来
投入時に発生していた粉塵（袋体を１袋づつポンプのカ
ッタ刃に叩き付けて開封していたために発生）がなくな
るので、作業環境を向上できる。また、本発明によれ
ば、材料は１トン単位で、繰り返し使える袋体にて吊り
下げ搬送してきて、これを投下する形となるため、空き
袋が出ない。従って、空き袋の処分（廃棄、焼却）の問
題がなく、環境に与える影響を低減できる。又、本発明
によれば、従来に比べて大量の材料を１つの袋に詰め込
むことができるため、材料搬入時の荷下ろし時間、労力
を大幅に短縮、低減することが出来る（１トンパックだ
と、１０トン車で１０梱包、４トン車で４梱包搭載、搬
入可）。

【００２２】又、本発明によれば、材料投下部に材料受
け部があるため、材料のオーバーフロー分を保持するこ
とが出来、常にポンプ側に適正な材料供給が出来る。ま
た、シャッタを閉じることにより、溢れた分を材料受け
部に保持した状態で、ほかの場所への移動が可能であ
る。従って、１回当たりの搬入量が多くても、必要量だ
けの施工ですみ、材料の施工ロスが出ない。本発明によ
れば、材料投下部の筒部を上側筒部と下側筒部で構成
し、該上側筒部及び下側筒部間をその略半周においてを
シャッタ支持部材で一体に連結し、残りの半周部の空隙
部をブラシで覆うように構成したから、シャッタの開閉
動作を円滑に行うことが出来、しかも、ブラシにより材
料の漏れを的確に防止する事が出来る。

【００２３】又、本発明によれば、シャッタ手段のシャ
ッタ支持部材を筒部に対して斜めに設けたから、粉体材
料が重量によって筒内で圧縮されてしまう場合でも、シ
ャッタの縁が圧密材料を剪断するように入っていくの
で、シャッタ閉動作を円滑に行うことが出来る。又、シ
ャッタが斜めになっていることによってシャッタ開閉時
に内部の粉体材料が外側に漏れたり、シャッタに付着す
ることを防止出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の材料混練装置の構成図である。

【図２】材料を詰める袋の説明図である。

【図３】材料投下部の平面図である。

【図４】材料投下部の一部斜視図である。

【図５】シャッタの動作説明図である。

【図６】ユニック車に搭載した装置の全体図である。

【図７】材料連続投入／投入一時停止／作業終了状態説
明図である。

【図８】シャッタ部の別の構成図である。

【図９】筒部にガイドアダプタを装着した材料投下部の
図である。

【図１０】従来の材料混練装置の構成図である。

【図１１】撹拌器の斜視図である。

【符号の説明】

５１・・混練ポンプ５２・・材料供給部（ホッパ）５３・・架台５４・・袋保持部材５５・・材料投下部５５ａ・・材料受け部５５ｂ・・筒部（落下筒）５５ｃ・・シャッタ部５５ｄ・・支持フレーム６１・・袋

フロントページの続き (71)出願人 594056926 株式会社エムシーエム愛知県名古屋市天白区植田東二丁目1014番地 (72)発明者吉田正博大阪府大阪市北区西天満３丁目２番17号株式会社ケー・エフ・シー内 (72)発明者石原淳大阪府大阪市北区西天満３丁目２番17号株式会社ケー・エフ・シー内 (72)発明者武藤宏行大阪府大阪市北区西天満３丁目２番17号株式会社ケー・エフ・シー内 (72)発明者塚本博己静岡県小笠郡浜岡町佐倉4731番地東海サンド株式会社内 (72)発明者安藤譲一静岡県小笠郡浜岡町佐倉4731番地東海サンド株式会社内Ｆターム(参考） 4G056 AA06 CA01 CB02 CB19 CC11 CC39 DA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】材料を混練して吐出する混練ポンプ、材料を混練ポンプに供給する材料供給部、材料を前記材料供給部に投下する材料投下部、を備え、
前記材料投下部は、袋より材料を受領する材料受け部、材料受け部と前記材料供給部間を連通して材料を該材料
受け部より材料供給部に投下する筒部、筒部に設けられ、筒部の開口度を調整するシャッタ部、
を備えたことを特徴とする材料混練装置。
【請求項２】更に、前記材料投下部を着脱可能に支持
する架台、を備えたことを特徴とする請求項１記載の材
料混練装置。
【請求項３】前記材料投下部は、材料が詰め込まれた
袋を保持する袋保持部材を着脱可能に支持する支持部
を、備えたことを特徴とする請求項１の材料混練装置。
【請求項４】前記筒部を、上側筒部と下側筒部で構成
し、該上側筒部及び下側筒部間をその略半周においてを
シャッタ支持部材で一体に連結し、残りの半周部の空隙
部を覆うようにブラシを設けたことを特徴とする請求項
１記載の材料混練装置。
【請求項５】シャッタの支持部材を筒部に傾斜して設
けたことを特徴とする請求項１記載の材料混練装置。