JP2000354750A - 粉末状水硬性材料の連続混練装置 - Google Patents

粉末状水硬性材料の連続混練装置

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JP2000354750A JP11168359A JP16835999A JP2000354750A JP 2000354750 A JP2000354750 A JP 2000354750A JP 11168359 A JP11168359 A JP 11168359A JP 16835999 A JP16835999 A JP 16835999A JP 2000354750 A JP2000354750 A JP 2000354750A
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一郎 那須
Masaaki Ito
正明 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粉末状水硬性材料を水と連続的に混練し排出
する装置の提供。 【解決手段】 材料供給装置を竪型材料供給筒7に連接
し、粉末状水硬性材料9を竪型材料供給筒7へ連続的か
つ定量的に供給すると共に、該竪型材料供給筒7の下部
に設置される竪型ミキシング筒6の側面に水供給管5を
設け、水を連続的かつ定量的に供給し、竪型ミキシング
筒6の底部に粉末状水硬性材料9と水とを混練する攪拌
翼4を設け、連続で混練し、該竪型ミキシング筒6の側
面下部の混練物排出口13に接続された排出管14を、
その先端が前記排出口13より高い位置になるように立
ち上げ、竪型ミキシング筒6内の混練物を滞留させるよ
うにしたことを特徴とする粉末状水硬性材料の連続混練
装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉末状水硬性材料
を水と連続的に混練し排出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】従来、粉末状水硬性材料の連
続混練装置としては、粉末状水硬性材料と水との混練機
構と圧送ポンプを駆動する動力源とを略同一直線上に配
置し、粉末状水硬性材料を連続的に混練し圧送する装置
が提案されている(特開平3−121815号公報)。
この連続混練装置の混練機構のミキシングシャフトは、
動力源により回転するシャフトと混練用パドルが溶接等
の手段により固定されたものであり、粉末状水硬性材料
に対する水の重量割合が20重量%程度ならば均質な混
練が可能である。しかしながら、粉末状水硬性材料に対
する水の重量割合を50重量%以上で混練しようとする
と、混練装置より排出される材料の中に練り玉ができ、
均質な混練ができないという課題があった。特に、粉末
状水硬性材料をミルク状の物として混練しようとする
際、この現象は顕著に表れ、粉末状水硬性材料の連続混
練は不可能とされていた。
【0003】また、最近になり急硬性を有する粉末状水
硬性材料の連続混練装置を求める動きがでてきており、
前記連続混練装置により急硬性を有する粉末状水硬性材
料を混練しようとすると水の供給口付近の回転シャフ
ト、パドル部、及び/又はミキシング筒に充分に混練さ
れていない粉末状水硬性材料が付着し、短時間で硬化成
長することにより、スクリューフィーダーからの急硬性
を有する粉末状水硬性材料の供給量が徐々に低下し、所
定の割合で混練ができなくなるという課題があった。ま
た、前記混練装置の圧送ポンプを外しミキシング筒を横
型にしたものでは、粉末状水硬性材料に対する水の重量
割合が20重量%程度の場合には前記の課題の他にホッ
パー内に粉末を残した状態で混練を中断すると、未混練
の粉末状水硬性材料が残り硬化してしまったり、混練水
がスクリューあるいはホッパー側に染み込み再び混練を
行おうとする際、運転が不可能となる問題があった。
【0004】また、バッチ式混練装置を使用した場合
は、粉末状水硬性材料に対する水の割合が50重量%以
上の粉末状水硬性材料でも均質な混練ができるが、混練
水や粉末状水硬性材料の計量が必要なため作業が繁雑で
あること、1バッチ分の混練量が固定されているため、
作業が終了した際に多量の混練済み材料が残った場合廃
棄せねばならず不経済であることなどの課題があった。
【0005】本発明者は、前記課題を解消すべく種々検
討した結果、特定の混練装置を使用することによって、
前記課題が解消することを知見して本発明を完成するに
至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、材料供
給装置を竪型材料供給筒7に連接し、粉末状水硬性材料
9を竪型材料供給筒7へ連続的かつ定量的に供給すると
共に該竪型材料供給筒7の下部に設置される竪型ミキシ
ング筒6の側面に水供給管5を設け水を連続的かつ定量
的に供給し、竪型ミキシング筒6の底部に粉末状水硬性
材料9と水とを混練する攪拌翼4を設け、該竪型ミキシ
ング筒6の側面下部の混練物排出口13に接続された排
出管14を、その先端が前記排出口13より高い位置に
なるように立ち上げ、竪型ミキシング筒6内の混練物を
滞留させるようにしたことを特徴とする粉末状水硬性材
料の連続混練装置である。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照し本発明を詳細
に説明する。
【0008】図1は本発明の連続混練装置の一例を示す
側面図である。混練機構について説明すると、1は動力
源でありこれを回転させ動力伝達装置2により動力を回
転シャフト3に伝達してこの回転シャフト3に取付けら
れた攪拌翼4を回転させる。材料の供給について説明す
ると、ホッパー8に供給された粉末状急硬性材料9は、
動力源10により駆動される定量供給装置11により、
材料供給口12から該竪型材料供給筒7へ供給される。
竪型材料供給筒7へ供給された粉末状水硬性材料9は、
自然落下により竪型ミキシング筒6へ供給される。一
方、混練水は、該竪型ミキシング筒6側面に設置された
水供給管5より定量供給される。粉末状水硬性材料9と
混練水は、攪拌翼4の回転により混練され、竪型ミキシ
ング筒6の側面下部に設けられた混練物排出口13及び
排出管14を通過し排出される。
【0009】ここで排出管14の先端の立ち上げ高さは
100mm以上とするのが好ましい。立ち上げ高さが1
00mmより小さいと、滞留量が少なく滞留による混合
効果が小さくなり、混合物中に練り玉を残した状態で排
出される。また、排出管14の立ち上げ高さは、混練水
面が竪型材料供給筒7の壁面を濡らさない高さまで上昇
させることができる。竪型材料供給筒7の壁面が混練水
や混練物で濡れると、粉末状水硬性材料が竪型材料供給
筒7の壁面に付着し、竪型ミキシング筒6へ供給されに
くくなり、所定の濃度の混練ができなくなる。
【0010】攪拌翼の形状はタービン翼が好ましい。タ
ービン翼は高速回転に向き,せん断効果があるため粉末
状水硬性材料に適している。
【0011】攪拌翼の回転数は、200rpm以上であ
るのが好ましい。200rpm未満では、攪拌効果は小
さく排出管14の立ち上げ高さが十分であってもせん断
効果が得られず均一な混練が出来ず混練物中に練り玉が
残る。
【0012】竪型材料供給筒7と竪型ミキシング筒6は
同一軸上に設置し、竪型材料供給筒7の内径を竪型ミキ
シング筒6の内径より小さくし、段差をつけることが好
ましい。段差をつけることにより、接液面と接粉面を区
別することが出来、粉末状水硬性材料の供給が安定化さ
れる。
【0013】粉末状水硬性材料は竪型材料供給筒7の軸
線近くに投入するのが好ましい。軸線近くに投入するこ
とにより、竪型材料供給筒7や竪型ミキシング筒6の壁
面へ粉末状水硬性材料が付着するのを防止し、安定した
供給が行えるようになる。材料供給装置の先端を竪型材
料供給装置の軸線近くまで挿入することにより、容易に
粉末状水硬性材料を竪型材料供給筒7の軸線近くに投入
できる。
【0014】本発明の混練装置は、水と混合・混練する
ことによって水和反応して硬化する粉末状水硬性材料に
対応できる。粉末状水硬性材料としては、セメント、モ
ルタル、石膏、及び石灰等の他、セメント等に混合して
それぞれ独自の性能を発揮するセメント混和材にも水硬
性物質がありこれらの混和材も含まれる。
【0015】特に、粉末状水硬性材料の急硬性成分とし
ては、結晶質、非結晶質のいずれでも良いが、CaOを
C、Al23をA、及びSiO2をSとすると、C2
S、C3A、C127、CA、C117・CaF2、及びC
33・CaSO4等で示される鉱物や、硫酸アルミニウ
ム、ミョウバン類、アルミノケイ酸カルシウムガラス、
並びに、カルシウムやナトリュウム等のアルミン酸アル
カリ金属塩からなる群より選ばれた一種又は二種以上を
含むことが可能であり、さらに、遅延剤や促進剤などの
凝結時間調整剤を含有することも可能である。また、硬
化時間は混練後30秒から120分の間に調整されたも
のが使用できる。
【0016】
【実施例】以下、実験例により本発明を詳細に説明す
る。
【0017】実験例1 図1に示す連続混練装置を用い、竪型材料供給筒7の軸
線近傍に粉末状水硬性材料を定量供給し、竪型ミキシン
グ筒6の底部にタービン翼式攪拌翼を設け、排出管を1
40mm立ち上げ、急硬成分であるカルシウムアルミネ
ート50重量部と石膏50重量部からなる粉末状水硬性
材料100重量部に、混練水を粉末状水硬性材料100
重量部に対し220重量部、凝結時間調整剤を粉末状水
硬性材料100重量部に対し0.5重量部を加え連続混
練を行った。なお、あらかじめ混練水には凝結時間調整
剤を溶かしておき、これを連続混練装置に定量供給し
た。攪拌翼の回転数は500rpmとした。また、竪型
材料供給筒の径は165mm、竪型ミキシング筒の径は
216mm、竪型ミキシング筒の高さ400mmとし
た。連続混練開始直後と30分後に排出管14より混練
物を採取し、混練物が均質に混練されているか確認する
ために、300μmの篩に混練物を通過させ、篩い上残
分の有無を目視観察し残分があるものを×、無いものを
○として判定した。また、粉末状水硬性材料が定量供給
されているかを判定するため、混練開始直後と30分経
過後の混練物の密度を測定し、密度が0.2g/cm3
以上低下したものを×、それ以外を○と判定した。比較
のため、図2と図3に示す従来の連続混練装置について
も同様に試験を行った。測定結果を表1に示す。
【0018】
【表1】
【0019】実験例2 図1に示す連続混練装置を使用し、排出管の立ち上げ高
さを変えたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を
表2に示す。
【0020】
【表2】
【0021】実験例3 図1に示す連続混練装置を使用し、攪拌翼の回転数を変
えたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に
示す。
【0022】
【表3】
【0023】実験例4 図1に示す連続混練装置を使用し、粉末状水硬性材料1
00重量部に対する混練水量を変えたこと以外は実験例
1と同様に行った。結果を表4に示す。
【0024】
【表4】
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下の効果を奏する。本発明の連続混練装置を用いること
により、粉末状水硬性材料と水とを連続的に混練するこ
とができる。特に、粉末状水硬性材料100重量部に対
し混練水量50重量部以上の範囲で均質な混練が可能と
なる。また、細骨材や粗骨材を含まないミルク状物の混
練に有効である。これにより、従来使用されてきたバッ
チ式ミキサの煩雑性や混練ロスを低減できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の連続混練装置の一例を示す側面図であ
る。
【図2】従来の連続混練装置の側面図である。
【図3】従来の連続混練装置の側面図である。
【符号の説明】
1 動力源 2 動力伝達装置 3 回転シャフト 4 攪拌翼 5 水供給管 6 竪型ミキシング筒 7 竪型材料供給筒 8 ホッパー 9 粉末状水硬性材料 10 動力源 11 定量供給装置 12 材料供給口 13 混練物排出口 14 排出管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 那須 一郎 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 (72)発明者 伊藤 正明 新潟県西頸城郡青海町大字青海2209番地 電気化学工業株式会社青海工場内 Fターム(参考) 4G037 AA05 4G078 AA02 AA10 AA26 AB01 AB02 BA05 CA13 DA00 DA21 EA10

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 材料供給装置を竪型材料供給筒7に連接
    し、粉末状水硬性材料9を竪型材料供給筒7へ連続的か
    つ定量的に供給すると共に、該竪型材料供給筒7の下部
    に設置される竪型ミキシング筒6の側面に水供給管5を
    設け、水を連続的かつ定量的に供給し、竪型ミキシング
    筒6の底部に粉末状水硬性材料9と水とを混練する攪拌
    翼4を設け、連続で混練し、該竪型ミキシング筒6の側
    面下部の混練物排出口13に接続された排出管14を、
    その先端が前記排出口13より高い位置になるように立
    ち上げ、竪型ミキシング筒6内の混練物を滞留させるよ
    うにしたことを特徴とする粉末状水硬性材料の連続混練
    装置。
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