JP3221616U - バッチャープラントのフィルタ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】水セメント混合物の飛び散りが生じないバッチャープラントを提供する。【解決手段】バッチャープラント１０は、下端に開閉出口１４ｃを有し水供給部１１およびセメントサイロ１２から水およびセメントを供給される計量容器１４ｂ、計量容器１４ｂに連結されて計量容器１４ｂ内の水および／またはセメントの重量を計測する重量計、および計量容器１４ｂの内部に設けられて水およびセメントを攪拌混合する攪拌羽根１５を有する計量ミキサ１４と、上縁１７ｄが開放され、計量ミキサ１４の下側に配置されて、開閉出口１４ｃから排出される水セメント混合物を受け取る貯留タンク１７とを具備する。開閉出口１４ｃには、筒部およびメッシュ部を有するフィルタ１６が設けられる。筒部上端は開閉出口１４ｃに取り付けられ、筒部下端は貯留タンクの上縁１７ｄよりも下方に延びて貯留タンクに差し込まれる。メッシュ部は筒部の下端を覆う。【選択図】図１

Description

本考案は、バッチャープラントの改良に関する。

セメント紛体と水を混合してなるセメントミルクは、地盤改良現場に搬入されるバッチャープラントによって生産され、硬化しないうちに使用される。かかるバッチャープラントとして従来、例えば特許文献１記載のものが知られている。特許文献１記載のバッチャープラントは、ミキサータンクと、ミキサータンク上部に附設される材料投入口と、ミキサータンクよりも上方に配置される計量タンクを備える。そして規定重量で袋詰めされたセメント袋を材料投入口横の材料仮置台に載置し、次にセメント袋を破袋して内容物（セメント）を材料投入口からミキサータンクに投入し、計量タンクで形容された所定量の水をミキサータンクに投入し、ミキサータンク内で攪拌混合するというものである。

特開２００６−１７５７１５号公報

特許文献１のバッチャープラントでは、人力でセメント袋を順次投入するため、セメントミルクの生産能力に限界がある。そこでバッチャープラントの隣にセメントサイロを増設し、セメントサイロから計量タンクへセメントを連続的に投入しながらセメントの投入重量を計測し、セメントの投入重量が所定値に達すると投入を中止することによって、セメントを計量することが考えられる。

また生産能力のさらなる向上のため、上述した計量タンクの内部に攪拌羽根を設け、計量タンクで水の計量を完了させた後、この計量タンクにセメントを追加投入してセメントを計量しつつ、攪拌羽根で水およびセメントを攪拌混合し、計量タンク内部でセメントミルクをバッチ生産することが考えられる。

一方で、地盤改良体には一定流量でスラリー状のセメントミルクを送出する必要がある。このため、バッチ生産したスラリー状のセメントミルクを一旦貯蔵するための貯留タンクと、スラリーを圧送するポンプ等が必要になる。

この場合、計量タンク内部でごく一部のセメント紛体が水に溶けることなく、玉状になってセメントミルク中に混在するため、金網等のフィルタを貯留タンク上縁に取り付け、セメント紛体玉を捕捉する必要がある。

しかしながら、金網を貯留タンク上縁に取り付ける場合、上側の計量タンクと下側の貯留タンクの間でセメントミルクが飛び散ってしまい周囲を汚染してしまう。特に時間が経過してセメントミルクが硬化・蓄積してしまうと、清掃が困難である。

本考案は、上述の実情に鑑み、バッチャープラントのための改良技術を提供することを目的とする。

この目的のため本考案によるバッチャープラントのフィルタ構造は、水供給部と、セメント供給部と、下端に開閉出口を有し水供給部およびセメント供給部から水およびセメントを供給される計量容器、計量容器に連結されて計量容器内の水および／またはセメントの重量を計測する重量計、および計量容器の内部に設けられて水およびセメントを攪拌する攪拌羽根を有し、当該攪拌によってセメントミルクを生産する計量ミキサと、上縁が開放され、計量ミキサの下側に配置されて、開閉出口から排出されるセメントミルクを受け取る貯留タンクとを具備し、貯留タンクから外部へセメントミルクを任意の供給流量で供給可能なバッチャープラントに設けられる構造において、上端が開閉出口に取り付けられ、下端が貯留タンクの上縁よりも下方に延びて貯留タンクに差し込まれる筒部と、筒部の下端を覆うメッシュ部とを備えることを特徴とする。

かかる本考案によれば、筒部の上端が開閉出口に接続し、筒部の下端が貯留タンクの中に差し込まれることから、セメントミルクがメッシュ部を通過して貯留タンクに受け取られる際にセメントミルクが貯留タンク外部へ飛び散ることを防止できる。なおセメント紛体玉はメッシュ部で捕捉される。計量ミキサおよび貯留タンクの形状・構造は特に限定されない。

セメントミルクの液面は、貯留タンク内部で上下に変動するところ、所定の上限値および所定の下限値を設定しておき、その範囲内に収まるようにされるとよい。本考案の好ましい局面として、セメントミルクを任意の供給流量で供給中に、セメントミルクの液面が、貯留タンク内部で所定の下限値以上とされ、筒部の下端は所定の下限値以下にされる。かかる局面によれば、セメントミルクが貯留タンク外部へ飛び散ることを確実に防止できる。またセメントミルクの衝撃がメッシュ部に及ぶことを緩和することができる。

メッシュ部の形状は、特に限定されない。メッシュ部の間隔は１．０ｃｍ未満であることが好ましい。これにより１ｃｍ以上のセメント紛体玉を補足することができる。本考案の一局面としてメッシュ部は、筒部の下端からさらに下方へ延びる筒状メッシュ部分と、筒状メッシュ部分の下端を覆う下端メッシュ部分とを含む。かかる局面のメッシュ部は例えば、筒部と同じ断面形状となる筒状の籠である。他の局面としてメッシュ部は、半球形状であったり、あるいは円板形状であったりする。

本考案の好ましい局面として、開閉出口に係合部が設けられ、筒部には係合部と係合する被係合部が設けられる。かかる局面によれば、筒部が脱着可能に開閉出口に設けられることから、メッシュ部を容易に洗浄することができる。係合部および被係合部は、例えば互いに係合する突起と凹部であったり、雄ねじと雌ねじであったり、特に限定されない。他の局面として、筒部がボルト等の連結具で開閉出口に固定されてもよい。

筒部および開閉出口の形状は特に限定されないが、本考案のさらに好ましい局面として、開閉出口は円筒形状であり、筒部は円筒形状であって開閉出口の外周面に沿って差し込まれ、係合部は突起であり、被係合部は、溝または切欠きであって、筒部の上縁から下方へ延びる導入部と、導入部の下端から周方向へ延びる係止部とを含み、筒部の外周面に立設される把持部をさらに備える。かかる局面によれば、作業者が把持部を握って回動させることにより、筒部を開閉出口に容易に脱着することができる。

本考案の一局面としてバッチャープラントは、貯留タンクの内部に設けられ、メッシュ部の下側でセメントミルクを攪拌するアジテータをさらに具備する。かかる局面によれば、アジテータがメッシュ部と干渉せず、セメントミルクの品質を保つことができる。他の局面として、貯留タンクにアジテータを設けなくてもよい。

このように本考案によれば、セメントミルクが貯留タンク外部へ飛び散ることを防止できる。また施工終了後に筒部およびメッシュ部を計量ミキサから取り外してバッチャープラントを容易に洗浄することができる。

本考案の一実施形態になるフィルタ構造を備えるバッチャープラントを模式的に示す側面図である。 同実施形態のフィルタ構造を示す側面図である。 図２中、計量ミキサの開閉出口からフィルタを取り外した状態を示す側面である。

以下、本考案の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１は、本考案の一実施形態になるバッチャープラントを模式的に示す側面図であり、一部を断面で表す。バッチャープラント１０は、水供給部１１と、セメントサイロ１２と、スクリューコンベヤ１３と、計量ミキサ１４と、フィルタ１６と、貯留タンク１７と、フレーム１９と、図示しない圧送ポンプおよび操作盤を具備し、水とセメントの混合物の一種であるセメントミルクを生産する。

セメントサイロ１２内にはセメント紛体が貯留する。セメントサイロ１２および計量ミキサ１４は、フレーム１９により下方から支持される。スクリューコンベヤ１３は、セメントサイロ１２の下端と計量ミキサ１４の上端を連絡し、計量ミキサ１４にセメント紛体を供給する。スクリューコンベヤ１３は、電動モータおよびスクリュー等の駆動機構を内蔵する。内部のスクリューの回転速度を変化させることにより、単位時間当たりのセメント供給量を調整可能である。水供給部１１も、計量ミキサ１４の上端と接続し、単位時間当たりの水供給量を調整可能である。

計量ミキサ１４は、計量容器１４ｂと、計量容器１４ｂ内に設けられる攪拌羽根１５と、フレーム１９と計量容器１４ｂの間に介在する重量計（図略）を有する。計量容器１４ｂは、円筒形状の側壁と、漏斗状の底壁を有し、底壁の下端に開閉出口１４ｃが設けられる。開閉出口１４ｃにはフィルタ１６が着脱自在に取り付けられる。

図２および図３は、開閉出口１４ｃおよびフィルタ１６を示す拡大図であり、図２はフィルタ１６を開閉出口１４ｃに取付固定した状態を表し、図３はフィルタ１６を開閉出口１４ｃから取り外した状態を表す。開閉出口１４ｃは筒状であって下向きに指向する。フィルタ１６は、筒部１６ｂ、メッシュ部１６ｃ、および把持部１６ｄを有する。開閉出口１４ｃの上端内部には開閉弁（図略）が設けられる。開閉弁は操作盤からの操作によって開閉する。また開閉弁は、計量ミキサ１４の計量状態と連動し、通常は閉じているが、計量が整ったときに開くことができる。

メッシュ部１６ｃは、筒部１６ｂの下端からさらに下方へ延びる筒状メッシュ部分１６ｆと、筒状メッシュ部分１６ｆの下端を覆う下端メッシュ部分１６ｇとを含む。本実施形態の筒部１６ｂは、金属板を筒状に成形してなる両端開口形状の筒状壁であり、上下方向に延びる。筒状メッシュ部分１６ｆは、筒部１６ｂの下端に固定され、筒部１６ｂと略同じ径の断面形状である。つまり下端メッシュ部分１６ｇは円形の網であり、メッシュ部１６ｃは円筒のごとき籠状である。筒状メッシュ部分１６ｆの上端部は、筒部１６ｂの外周面に重なるよう取付固定される。

メッシュ部１６ｃは一重あるいは多重の金網であり、網目間隔は最も開いた箇所で０．５ｃｍ〜１．５ｃｍの範囲に含まれる所定値とされる。つまり０．５ｃｍ以上、あるいは１．５ｃｍ以上、あるいはこの下限値から上限値の範囲の大きさ以上の異物は、メッシュ部１６ｃを通過することができず、フィルタ１６に捕捉される。本実施形態のメッシュ部１６ｃは最も網目が開いた箇所で０．９ｃｍの網目間隔を有する。

開閉出口１４ｃの外周面には係合部としての突起１４ｄが立設される。突起１４ｄは円柱状の開閉出口１４ｃに１８０°間隔で２個設けられる。

筒部１６ｂの中には、筒状の開閉出口１４ｃが差し込まれ、開閉出口１４ｃおよび筒部１６ｂ上下方向位置が重なっている。これにより筒部１６は開閉出口１４ｃに隙間なく接続される。筒部１６ｂの上端には、被係合部としての切欠き１６ｊが形成される。切欠き１６ｊは筒部１６ｂの上縁から下方へ延びる導入部１６ｋと、導入部１６ｋの下端から周方向へ延びる係止部１６ｌとを含む。筒部１６ｂが開閉出口１４ｃに抜き差しされると、突起１４ｄが導入部１６ｋを通過して係止部１６ｌと係合したり、該係合を解除されたりする。突起１４ｄが係止部１６ｌと係合する間、フィルタ１６は、開閉出口１４ｃに脱落しないよう固定される。本実施形態の切欠き１６ｊはＬ字形状に延びるスリットである。なお図示しない変形例として被係合部は、切欠きではなく、溝であってもよい。また突起と切欠きの配設箇所を入れ替えてもよい。

把持部１６ｄは筒部１６ｂの外周面に立設される。本実施形態のフィルタ１６は鋼製であり、把持部１６ｄは筒部１６ｂに溶接される。フィルタ１６は、把持部１６ｄを作業者に把持されることによって回転させられ、開閉出口１４ｃに着脱される。

開閉出口１４ｃおよび筒部１６ｂの上端は、貯留タンク１７の上縁１７ｄよりも上方に配置される。筒部１６ｂの下端およびメッシュ部１６ｃは、貯留タンク１７の上縁１７ｄよりも下方に配置される。つまりフィルタ１６は貯留タンク１７の内部に差し込まれるよう配置される。またフィルタ１６の筒部１６ｂは、上下方向に離隔する開閉出口１４ｃと貯留タンク１７の間で、落下するセメントミルクが露出しないようこれを覆う通路の役目を果たす。

説明を図１に戻すと、貯留タンク１７は、計量容器１４ｂよりも下方に配置され、計量容器１４ｂおよびフィルタ１６から離隔している。これにより計量ミキサ１４は計量時に貯留タンク１７の影響を排除する。

円筒形状の貯留タンク１７内部にはアジテータ１８が設けられる。アジテータ１８は、貯留タンク１７の円形底壁に同軸に配置され、円形底壁に沿って回転する。貯留タンク１７下部には取出口（図略）が設けられ、この取出口に圧送ポンプ（図略）が接続される。

この他、図には示さなかったが、フレーム１９には、攪拌羽根１５の駆動機構と、アジテータ１８の駆動機構と、開閉出口１４ｃを開閉させる駆動機構と、各駆動機構と接続する電気配線あるいはエア配管が取り付けられる。

次に、セメントミルクの生産工程を説明する。

まず重量計が空の計量ミキサ１４の重量をリセットする。つぎに水供給部１１が開かれ、水供給部１１から計量ミキサ１４に水を供給しながら、重量計が計量ミキサ１４内部の水重量を計量する。水重量が所定値に達すると、水供給部１１が閉じられる。

次にスクリューコンベヤ１３を始動させ、セメントサイロ１２から計量ミキサ１４にセメント紛体を供給しながら、重量計が計量ミキサ１４内部のセメント重量を計量する。セメント重量が所定値に達すると、スクリューコンベヤ１３が停止する。スクリューコンベヤ１３の駆動中、攪拌羽根１５は回転していてもよいし、あるいは停止していてもよい。

次に、攪拌羽根１５を回転させ、均一になるまで水とセメント紛体を攪拌混合する。セメント紛体が水中で細かく分散することにより、未硬化のスラリー、つまりセメントミルク、が作成される。

貯留タンク１７の上縁１７ｄは開放される。貯留タンク１７は計量ミキサ１４の直下に配置され、開閉出口１４ｃから自重で排出されるセメントミルクを受け取る。開閉出口１４ｃから自重で排出されるセメントミルクは全てフィルタ１６を通過する。セメントミルクにセメント紛体玉あるいは他の異物が混入する場合、これらの異物はフィルタ１６で捕捉される。そして残りのスラリーが貯留タンク１７に流入する。

貯留タンク１７の内部に配置されるアジテータ１８は、フィルタ１６よりも下方で、貯留タンク１７の下部に溜まったセメントミルク中で回転する。貯留タンク１７内のセメントミルクは、図示しない圧送ポンプによって吸引され、任意の供給流量で図示しない地盤改良体へ吐出される。貯留タンク１７内のセメントミルクが少なくなると、計量ミキサ１４で再びセメントミルクがバッチ生産され、貯留タンク１７に追加される。

なおセメントミルクを貯留タンク１７内部から外部へ供給中に、貯留タンク１７内のスラリー液面Ｈが上下に変動する。スラリー液面Ｈは上縁１７ｄよりも低いこと勿論であるが、本実施形態では、セメントミルクの生産を終了する際を除き、貯留タンク１７内のスラリー液面Ｈは、筒部１６ｂの下端１６ｅと同じあるいは高くされるよう設定可能である。これによりメッシュ部１６ｃは、セメントミルクを貯留タンク内部から外部へ供給中に、セメントミルクに浸漬する。

セメントミルクの生産が終了すると。図３に示すようにフィルタ１６は開閉出口１４ｃから取り外され、洗浄される。また、計量ミキサ１４および貯留タンク１７も洗浄される。

本実施形態のフィルタ１６は、上端が開閉出口１４ｃに取り付けられ、下端が貯留タンク１７の上縁１７ｄよりも下方に延びて貯留タンク１７に差し込まれる筒部１６ｂと、筒部１６ｂの下端を覆うメッシュ部１６ｃとを備えることから、セメント紛体玉をメッシュ部１６ｃで捕捉して、均一なスラリーのみ貯留タンク１７へ供給することができる。

また筒部１６ｂの下端領域が貯留タンク１７の上縁１７ｄよりも下方に位置することから、計量ミキサ１４から貯留タンク１７へセメントミルクを供給する際、セメントミルクが貯留タンク１７外部へ飛び散ることを防止できる。上方の計量ミキサ１４と下方の貯留タンク１７の間には上下方向の開いた空間が介在するが、セメントミルクは本実施形態の筒部１６ｂ内を流動する。したがってセメントミルクは流動中に計量ミキサ１４と下方の貯留タンク１７の間で露出しない。

またメッシュ部１６ｃが常時セメントミルクに浸漬することにより、計量ミキサ１４から貯留タンク１７へセメントミルクを供給する際、セメントミルクの飛び散りを確実に防止することができるばかりでなく、落下するスラリーがメッシュ部１６ｃに与える衝撃を緩和することができる。

以上、図面を参照して本考案の実施の形態を説明したが、本考案は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、本考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

本考案は、土木施工において有利に利用される。

１０ バッチャープラント、 １１ 水供給部、
１２ セメントサイロ、 １３ スクリューコンベヤ、
１４ 計量ミキサ、 １４ｂ 計量容器、 １４ｃ 開閉出口、
１４ｄ 突起（係合部）、 １５ 攪拌羽根、 １６ フィルタ、
１６ｂ 筒部、 １６ｃ メッシュ部、 １６ｄ 把持部、
１６ｆ 筒状メッシュ部分、 １６ｇ 下端メッシュ部分、
１６ｊ 切欠き、 １６ｋ 導入部、 １６ｌ 係止部、
１７ 貯留タンク、 １７ｄ 貯留タンク上縁、 １８ アジテータ。

Claims (6)

1. 下端に開閉出口を有し水およびセメントを供給される計量容器、前記計量容器に連結されて前記計量容器内の水および／またはセメントの重量を計測する重量計、および前記計量容器の内部に設けられて前記水および前記セメントを攪拌混合する攪拌羽根を有する計量ミキサと、
   上縁が開放され、前記計量ミキサの下側に配置されて、前記開閉出口から排出される水セメント混合物を受け取る貯留タンクとを具備し、前記貯留タンクから外部へ前記水セメント混合物を任意の供給流量で供給可能なバッチャープラントに設けられる構造において、
   板材からなり、上端が前記開閉出口に取り付けられ、下端が前記貯留タンクの上縁よりも下方に延びて前記貯留タンクに差し込まれる筒部と、
   前記筒部の前記下端を覆うメッシュ部とを備えることを特徴とする、バッチャープラントのフィルタ構造。
2. 前記任意の供給流量で供給中に、前記水セメント混合物の液面が、前記貯留タンク内部で、所定の下限値以上とされ、
   前記筒部の前記下端は、前記所定の下限値以下にされる、請求項１に記載のバッチャープラントのフィルタ構造。
3. 前記メッシュ部は、前記筒部の前記下端からさらに下方へ延びる筒状メッシュ部分と、前記筒状メッシュ部分の下端を覆う下端メッシュ部分とを含む、請求項１または２に記載のバッチャープラントのフィルタ構造。
4. 前記開閉出口には係合部が設けられ、
   前記筒部には前記係合部と係合する被係合部が設けられる、請求項１〜３のいずれかに記載のバッチャープラントのフィルタ構造。
5. 前記開閉出口は円筒形状であり、
   前記筒部は円筒形状であって開閉出口の外周面に沿って差し込まれ、
   前記係合部は突起であり、
   前記被係合部は、溝または切欠きであって、前記筒部の上縁から下方へ延びる導入部と、前記導入部の下端から周方向へ延びる係止部とを含み、
   前記筒部の外周面に立設される把持部をさらに備える、請求項４に記載のバッチャープラントのフィルタ構造。
6. 前記バッチャープラントは、前記貯留タンクの内部に設けられて前記メッシュ部の下側で前記水セメント混合物を攪拌するアジテータをさらに具備する、請求項１〜５のいずれかに記載のバッチャープラントのフィルタ構造。
   

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