JP2007190782A - セメントホッパー - Google Patents

Abstract

【課題】セメント粉体を取り扱う作業現場でのセメント粉塵の飛散による作業環境の悪化と作業者の健康に悪影響を与えていた。
【解決手段】セメントを投入するセメントホッパー２の上部開口縁部５に複数の蓋部３Ａが開閉自在に取付けられて蓋体３を構成し、蓋体３の閉蓋の状態で、一部がセメントホッパー２の開口縁部５を塞がないように孔部を形成して作業孔７とする。
【選択図】図３

Description

本発明はバッチャープラント用のセメントホッパーに関し、さらに具体的に説明すると、袋入りセメントを投入して重量を計測し、セメントと水を攪拌・混練してセメントミルクを製造するバッチャープラントに装備されるセメントホッパーに関するものである。

一般に使用されているコンクリート用のプラントは、バッチ式であるために、このバッチ式コンクリートプラントをバッチャープラントと呼んでいる。バッチ式は、セメントや骨材の計量・混合・排出を一回ごとに区切って行うもので、コンクリートの種類に応じて配合の切換や、混練時間及び混練容量の管理が正確に行える利点がある。

以下の実施の形態において、セメントミルクを製造するバッチャープラントを例にとり説明するが、本発明のセメントホッパーはこの種のバッチャープラント用に限定されないことは言うまでもない。

本発明のセメントホッパーは、バッチャープラントのセメント用サイロの上部に設けて、袋入りセメントを投入するためのものである。投入されたセメント袋は、セメント用サイロ内に配置されたカッター刃物で破いてコンクリートを袋から移し変え、バッチャープラントの重量計測器で重量を計測する。セメント用サイロに移し変えられたセメントは重量計測器で所定の重量が計量され、バッチャープラント内で水が添加され攪拌・混練されてセメントミルクが製造される。セメントミルクは、例えば、プレボーリング工法に使用されるもので、あらかじめ地盤をオーガーで所定の深さまで掘削したのち、削孔部に根固め用の前記セメントミルクを注入しておき、杭沈設後その硬化とともに支持力を発現させる。

この種従来のセメントホッパーは、下部が狭くなり上部が開口した四角錘台の箱体であって、上部は開放されたままの構造であった。
特開平１１−１０７２５１号公報

しかし、従来のこの種のセメントホッパーでは、上部が開口したままであるので、袋入りセメントをサイロ内に投入して、袋を破いた際に、粉体状のセメントが粉塵として舞い上がり、このセメント粉塵が作業場付近に漂い、セメント粉塵の飛散が収まるまで作業を一時中断しなければならないという状態であった。さらに、作業の中断ばかりでなく、作業者が防護マスクを着用したとしても飛散するセメント粉塵を呼吸器内に吸入するのを完全に阻止することは困難で、作業者の労働衛生上と、作業環境上の問題があった。

本発明はかかる従来の問題点を解決するもので、セメントホッパーにセメントを投入して移し変える際に粉塵が作業場の雰囲気中に舞い上がるのを極力抑えることのできるセメントホッパーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のセメントホッパーは、バッチャープラントに設けられてセメントを投入するセメントホッパーにおいて、上記セメントホッパーの上部開口縁部に複数の蓋部が開閉自在に取付けられて蓋体を構成し、この蓋体の閉蓋の状態で、蓋体の一部にセメントホッパーの上部を開口する孔部を形成して作業孔とする。

前記の構成により、粉体をセメントホッパー内に投入した際に、前記蓋体によりセメント用サイロ内に飛散する粉塵が拡散するのを防止することができる。
また、本発明は蓋体の上部に、前記蓋体全体を覆う第２の蓋体をセメントホッパーの開口縁部に設けている。この第２の蓋体により、内側の蓋体に空いた作業孔を塞ぎ雨水や異物の混入を防止できる。

また、本発明はセメントホッパー内部と連通する集塵機を設置したことを特徴とする。この集塵機で蓋体を閉蓋した状態のサイロ本体内の飛散する粉塵を吸引、ろ過する。
また、本発明はセメントホッパーに作業者用の作業台を取付けたことを特徴とする。この作業台により、作業者は作業が容易になる。

本発明によれば、前記蓋体を閉蓋することによりセメントホッパー内に飛散する粉塵を大気中に拡散するのを防止でき、作業環境を改善すると共に、作業者の労働衛生の改善を図ることができる。

（実施の形態１）
以下において、本発明のセメントホッパーの実施の形態１について図面を用いて説明する。

図１は本発明のセメントホッパーを設けたセメント用サイロの正面図、図２は蓋体の一部を破断した平面図、図３は上部の蓋体を開いた状態の部分拡大図である。このセメント用サイロ１のセメントホッパー２は、鉄板で製作されており、上部が直方体又は立方体の箱体であり、下部が狭まった角錐台形状をしている。なお、本発明のセメントホッパーはバッチャープラントのセメント用サイト１と一体のものでもよいし、セメントホッパー２をユニット化して別体として後に組み込んだり取り外したりできるような構成のものであってもよい。

セメントホッパー２の上部には、図２及び図３に示すような第１の蓋体３と、第２の蓋体４が取付けられている。第１の蓋体３は本実施の形態ではセメントホッパー２の内蓋と成るものであって、図２の平面視において、４枚の台形状の蓋部３Ａからなり台形の下底部がセメントホッパー２の開口縁部５にヒンジ６によって開閉自在に取付けられている。

４枚の蓋部３Ａから構成された第１の蓋体３は、蓋部３Ａの端部に三角形状の止板３Ｂを設けることにより、この止板３Ａがセメントホッパー２の内周に当接して、第１の蓋体３が閉蓋の状態では図３の実線で示すように、セメントホッパー２の中央に向かって緩やかに登り勾配となるように傾斜する構造となっている。開蓋の際は図３の仮想線Ｆ１で示すように、ヒンジ部６を中心にして回転して、第１の蓋体３が上方に向かって開放するように構成されている。

この第１の蓋体３を閉蓋した場合には、図２に示すように中央部に、セメントホッパー２内部の状態が観察できると共に、用済みのセメント袋を取り出すための正方形状の作業孔７が出来るように構成されている。即ち、この作業孔７から内部の状態が観察でき、セメントホッパー２内に投入して破れて後述するカッター刃物８に引っ掛かったセメント袋を第１の蓋体３を閉めた状態で取り出すことができる。この実施の形態では、第１の蓋体３を構成する蓋部３Ａの先端部が一部切り欠いて台形状とし、閉蓋した際に中央部に正方形の作業孔７ができるように構成されている。作業孔７はセメント袋を取り出すことができる大きさで、セメントホッパー２内で飛散しているセメント粉塵が外部にあまり出ない大きさに設定する必要があるが、その形状はかかる形状に限定されない。

なお、第１の蓋体３の４枚の蓋部３Ａの先端には第１の蓋体３を開閉するときに作業者が手で開けるための取っ手９が取付けられている。
前記第１の蓋体３の全体を覆うために、第２の蓋体４がセメントホッパー２の開口縁部５にヒンジ１０で開閉自在に取付けられている。この第２の蓋体４は図３の仮想線Ｆ２で示すように、第１の蓋体３の全体を覆う大きさである。この第２の蓋体４の役割は前記第１の蓋体３に作業孔７があるため、雨水や異物等が前記作業孔７から入らないように設けられたものである。この第２の蓋体４の構成は、第１の蓋体３より一回り大きく、外形は中央部が高くなるような角錐台形状をしている。なお、この第２の蓋体４は本発明では必ずしも必須ではなく、前記のような不都合の無い設置場所では設けなくてもよい。

セメントホッパー２内にはカッター刃物８が設けられている。このカッター刃物８は図４の平面視において十字形をしており、図１、図３の正面視においては頂点８Ａが尖った三角形状をした板体を２枚十字に組み合わせたものである。このカッター刃物８の中央部の頂点８Ａが前記第１の蓋体３の作業孔７の中央に位置するように配置している。なお、このカッター刃物８の構成については特に図示するものに限定されない。

セメントホッパー２の下部は底部開口部１１を有し、この底部開口１１と連通するようにスクリューコンベヤ１２が設けられている。即ち、スクリューコンベヤ１１はセメントホッパー２の下部に図１の左右方向で水平に取付けられている。セメントホッパー２の下部に集まったセメントはこのスクリューコンベヤ１２により、一端側（図１の左側）から他端側（図１の右側）に搬送される。スクリューコンベヤ１２の他端下部には、バッチャープラント側へセメントを送るための連結管１３が接続されている。なお、スクリューコンベヤ１２はセメントホッパー２の下部に設けられたモータ１４によって駆動させる。

構造フレーム１５上に、集塵機１６が設置されている。この集塵機１６は前記のセメントホッパー２内部で舞い上がっているセメント粉塵を吸引してバグフィルター（図示せず）によりろ過するものであり、セメントホッパー２の開口縁部５の前記第１と第２の蓋体３、４の開閉に邪魔にならない位置にダクト１７の先端が接続されている。

セメントホッパー２の外周部上端には作業台１８が設置されている。この作業台１８は蓋体を開閉する際に作業者が乗って第１の蓋体３、第２の蓋体４を開閉するものである。なお、蓋体３，４の重量が重い場合はクレーンや滑車などを使って開閉する。さらに、セメント用サイロ１の構造フレーム１５には、作業者が前記作業台１８に登るための梯子１９が取付けられている。

次に上記実施の形態の使用状態を説明する。
図５はセメント用サイロ１をバッチャープラント２０に設置した状態の正面図である。作業は第１の蓋体３と第２の蓋体４を開くことから始める。即ち、図３に示すように、第２の蓋体４をヒンジ部１０を中心にして回転して、第２の蓋体４を開蓋状態にする。前記のように、セメント用サイロ１が大型となって作業者の人手で開けることが困難な場合はクレーンや滑車を使って第２の蓋体４を開蓋する。

次に、第１の蓋体３の開蓋を行う。第１の蓋体３は４分割されているので、１つの蓋部３Ａの重量がさほど重くない場合は作業者は作業台１８に登り、作業者自身で開蓋を行う。大型のサイロで第１の蓋体３が重い場合は当然にクレーンや滑車を使用する。この第１の蓋体３を開蓋した状態で集塵機１６を作動させてセメントホッパー２内の空気の吸引を開始する。

第１の蓋体３と第２の蓋体４を開蓋した状態で、作業者はセメントホッパー２の上部開口からセメント袋を投入して袋をカッター刃物８の鋭利に尖った頂点８Ａで破き、セメント袋からセメントを流出させる。その場合にセメントの粉塵が舞い上がるので第１の蓋体３を閉じて舞い上がった粉塵が飛散しなくなるまで待機する。集塵機１６により、セメントホッパー２内に飛散する粉塵が吸引されるので、さほど時間を置かずに飛散は収まる。粉塵の飛散が収まった段階で破れて用済みのセメント袋は第１の蓋体３の作業孔７から抜き取る。

さらに、所定の重量にセメントの量が達するまで、セメント袋をセメント用サイロ１に投入する作業を繰り返す。セメント袋の投入作業の際には第１の蓋体３の４枚の蓋部３Ａを全部開ける必要はなく、１枚ないし２枚開けてセメント袋を投入してもよい。

上記のようにしてセメント用サイロ１に貯留されたセメントは、バッチャープラント２０の計量器により重量が計測される。所定の重量に達したセメントはスクリューコンベヤ１２によりバッチャープラント２０側へ搬送され、所定の量の水が添加されて攪拌・混練されてセメントミルクが製造される。前記のようにこのセメントミルクは、プレボーリング工法に使用される。

作業が終了した場合は、清掃した後、第１の蓋体３と、第２の蓋体４を閉蓋する。この第２の蓋体４により第１の蓋体３の作業孔７から雨水が入ったり異物が混入することが防止できる。

上記の実施の形態のセメント用サイロ１では、セメントと水を攪拌・混練するバッチャープラント２０に使用した場合を説明したが、本発明はかかるバッチャープラント２０用に限定されるものではなく、砂、砕石等の骨材を混練するバッチャープラントに使用してもよく、特別な用途のプラントに限定されるものではない。

また、上記実施の形態は、セメントホッパー２が立方体又は直方体の形態であったが、このセメントホッパー２は上部が円筒形状で下部が円錐台形状のものであってもよく、上部の蓋体が３分割又は４分割され、中央部に円形の作業孔ができるようにしてもよい。もちろん、セメントホッパー２は５角形、６角形、８角形等の多角形の箱体であってもよい。

さらに、上記の実施の形態では、第１の蓋体３が台形状の蓋部を用いて中央部に正方形の作業孔７が設けられるようにしたが、作業孔７の形状だけを円形としてもよい。
（実施の形態２）
以下において、本発明のセメントホッパーの実施の形態２について説明する。
図６は本発明のセメントホッパーを取り付けた全自動小型ミキシングプラントの正面図、図７は同プラントの側面図である。前記実施の形態１と同じ部材については図面の符号を同じくして詳細な説明は省略する。

この実施の形態２は配合比もしくは材料の各重量を設定するだけで、全自動運転で高品質なセメントミルクを製造することが可能な全自動小型ミキシングプラントに本発明のセメントホッパー２を設けたものである。

この全自動小型ミキシングプラントは、図６において、セメントホッパー２が構造フレームの左側上部に取り付けられている。この実施の形態２のセメントホッパー２も、前記の実施の形態１のセメントホッパー２と同様に、第１の蓋体３と第２の蓋体４が設けられている。第１の蓋体３は前記の第１の実施の形態と同様に台形状の４枚の蓋部３Ａにより構成され、中央部に作業孔７が開口している。

第２の蓋体４は第１の蓋体３を完全に覆い、作業孔７から雨水等がセメントホッパー２内に入るのを防止する。第２の蓋体４はセメントホッパー２の上部外周縁部にヒンジにて開閉自在に取り付けられている。この第２の蓋体４は雨等がかからない環境の下に設置する場合は省略してもよい。

前記セメントホッパー２の下端部と連通してスクリューコンベヤ２１が斜めに設けられている。さらに、このスクリューコンベヤ２１の排出口２１Ａの下部に計量ミキサー２２が配置され、計量ミキサー２２に隣接してアジテータ２３が設けられている。前記スクリューコンベヤ２１によりセメントホッパー２に投入されたセメントを計量ミキサー２２まで搬送して計量する。計量ミキサー２２に搬入されたセメントは重量が計量されて所定の水が添加されて混練される。水と混練されたセメントはアジテータ２３において攪拌羽根により攪拌されて貯留されている。

本発明のセメントホッパー２は前記のような全自動小型ミキシングプラントにも対応でき汎用性が高い。しかも、セメントホッパー２をユニット化して取り付け、取り外しが可能なように構成してもよいし、一体化にしたものであってもよい。

本発明のセメントホッパーは、セメント粉塵の飛散する作業現場で使用して、粉塵の飛散を抑えることができる。

本発明の実施の形態１のセメントホッパーの正面図である。 本発明の実施の形態１のセメントホッパーの平面図である。 本発明の実施の形態１のセメントホッパーの部分拡大図である。 本発明の実施の形態１のセメントホッパーの平面概略図である。 本発明の実施の形態１のセメントホッパーの使用状態図である。 本発明の実施の形態２のセメントホッパーの正面図である。 本発明の実施の形態２のセメントホッパーの側面図である。

符号の説明

１ セメント用サイロ
２ セメントホッパー
３ 第１の蓋体
３Ａ 蓋部
４ 第２の蓋体
５ 開口縁部
７ 作業孔
８ カッター刃物
１２ コンベヤ装置（スクリューコンベヤ）
１６ 集塵機
１８ 作業台

Claims (4)

1. バッチャープラントに設けられてセメントを投入するセメントホッパーにおいて、
   上記セメントホッパーの上部開口縁部に複数の蓋部が開閉自在に取付けられて蓋体を構成し、この蓋体の閉蓋の状態で、蓋体の一部にセメントホッパーの上部を開口する孔部を形成して作業孔とすることを特徴とするセメントホッパー。
2. 前記蓋体の上部に、前記蓋体全体を覆う第２の蓋体を開閉自在にセメントホッパーの開口縁部に設けたことを特徴とする請求項１に記載のセメントホッパー。
3. セメントホッパー内部と連通する集塵機を設置したことを特徴とする請求項１又は２に記載のセメントホッパー。
4. セメントホッパーに作業者用の作業台を取付けたことを特徴とする請求項１又は２又は３に記載のセメントホッパー。

Images