JPH0651587B2

JPH0651587B2 - 砂の性状改良方法及び装置

Info

Publication number: JPH0651587B2
Application number: JP61124876A
Authority: JP
Inventors: 久白木; 利夫永久; 清則竹田; 健志原田
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1986-05-30
Publication date: 1994-07-06
Anticipated expiration: 2009-07-06
Also published as: GB8614933D0; US4717478A; GB2178332B; JPS62275047A; DE3620616A1; GB2178332A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、コンクリート強度の向上を図り且つ塩害等に
よるコンクリートの経時劣化を未然に防止する為に、生
コンクリートやコンクリート二次製品を製造する際に使
用される砂、特に海砂の性状を改良する為の方法及び装
置に関し、更に詳しくは、砂に含まれる泥分や塩分を表
面水と共に洗浄し乍ら遠心分離し、不純物が少なくて表
面水分の一定した良質な性状の砂に改良する為の方法及
び装置に関する。

（従来技術及びその問題点）近年、海砂を使用した生コンクリートやコンクリート二
次製品の塩害による品質欠陥が社会問題となり、海砂を
使用する場合には脱塩を行うことが必須の条件とされて
きている。

従来、海砂は、海底から採取した後運搬船上で清水を散
水したり（船上散水方式）、陸上げ後野積して清水を散
水したり（野積散水方式）して脱塩を行っていた。

しかし乍ら、上記従来方法では、大量の砂に水を掛ける
為、散水ムラが生じて確実な除塩を行い得ないものであ
り、逆に、確実に除塩を行う為には必要以上の大量の清
水を消費することが不可欠となる。加えて、野積散水方
式の場合には、その為の広い敷地を確保することが必要
となる。又、散水直後の砂はその表面水率が高い為、直
ちに生コン用として使用出来ず、天日乾燥処理を行う時
間が必要となっている。

更に、生コン工場や二次製品工場においては、露天の砂
貯蔵設備が多数を占めており、風雨にさらされて常に砂
の表面水分が変化する為、砂を使用する前に絶えず表面
水分を計測して混合水量の補正をする等の余分な手間と
労力を消費していた。

この為、上記方式に代えて或いはこれに加えて、事前に
砂に一定量の清水を散水した後、回転ドラムや回転テー
ブル等により砂を噴出させて衝突板に衝突させること
（衝突板方式）が行われている。

しかし乍ら、この方法に依っても、表面水の離脱が砂の
衝突時の瞬間的な時間内でしか行われず、粗粒子のもの
に対しては或る程度の効果を挙げることが出来るものの
細粒子となると砂の表面水が広く表面水の表面張力が強
い為充分な除水効果が得られない。又、衝突板に当った
瞬間は砂と水が分離するものの、水も衝撃により飛散す
る為、分離水が空中で再び砂に付着してしまい、望まし
い効果を得ることが困難となっている。特に投入する砂
の表面水率が高い程、この傾向が顕著となる。更に、初
期表面水の量によって分離後の表面水分がばらついた
り、衝突時の衝撃で砂が粉砕されその物性が変化してし
まう等の問題点も有している。

又、脱塩効果に関しても、分離された表面水分が減少し
た分だけ比例的に塩分が減少するにすぎず、初期目的が
達せられないのが現状である。

（発明の目的）本発明は、上記の如き事情に鑑み、塩分等の不純物除去
及び水分調整を短時間で且つ効果的に行い得る砂の性状
改良方法及び装置の提供、をその目的とするものであ
る。

（発明の構成）上記目的達成の為、本発明に於いては、一端側に開口部
を有し且つ側周面に水分を濾過する手段を形成した中空
回転体内に砂を収容し、その内周面に略均一の砂層を形
成し、中空回転体の回転により生ずる遠心力を利用し
て、塩分等の不純物や過剰水分を分離・除去しようとす
るものである。

即ち、本発明に係る砂の性状改良方法は、一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分濾過可能に形成
されている中空回転体内に、前記中空回転体を所定速度
で回転させ乍ら前記開口部から順次砂を装入して、前記
側壁部の内周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する均
一砂層形成工程と、次いで、前記中空回転体の回転速度を所要レベルに上昇
させて、前記均一砂層から水分を分離させて前記側壁部
から外部に除去させる水分分離除去工程とから成り、これにより、処理砂の含水率を略平均化すると共に所要
レベルに調節するよう構成されている。

又、本発明に係る砂の性状改良装置は、一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分濾過可能に形成
されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段と、から構成されているものである。

（発明の実施例）第１図示装置は、軸受アーム４に回転自在に支承された
筒状回転体１と、該回転体１を回転駆動する為の可変速
モータ９と、軸受アーム４を回転体１と共に傾動させる
為のエアシリンダ１２とを有している。

筒状回転体１の先端側には、砂の受入れ及び排出の為の
開口部２が形成されていると共に、後端側に回転軸３が
取付けられている。又、回転体１の側周部には、内部に
導入された砂から分離される水や液分を外部へ流出させ
る為の複数の流出孔８…が形成されている。

軸受アーム４には、回転体１を回転自在に支承するため
の回転軸軸受部５と、最下部に放出口１８を備え回転体
１の流出孔８…より流出した水や液分を収集する収集枠
１６とが取付けられていると共に、左右一対の枢軸６・
６を中心として上下方向傾動可能に基台７に支承されて
いる。

可変速モータ９は、軸受アーム４に固定されると共に、
無端ベルト１０を介して回転体１を回転駆動するように
なっている。尚、この可変速モータ９の回転速度は、回
転速度制御装置１１によって任意に設定可能となってい
る。

エアシリンダ１２は、その基端側が枢軸１３により基台
７上に、ロッド側が枢軸１４により軸受アーム４に夫々
枢支されており、そのロッド伸縮により回転体１が軸受
アーム４と共に傾動乃至複動するようになっている。

回転体１の回転軸３内部は中空状となっており、図示し
ない洗浄液供給源から洗浄液等を回転体１内に供給する
為の供給管１５が相対回転可能に貫通設置されていると
共に、回転体１内の供給管１５の側面に形成した多数の
噴出孔１５ａ…から回転体１内周面方向に液を噴射する
ようになっている。

尚、回転体１内への砂供給は、開口部２内へ先端を移動
可能なシュート１７により行われる。

上記の如く構成した装置では、回転体１を低速回転させ
乍ら、塩分や泥分を含んだ表面水を有する砂をシュート
１７から回転体１の内部に供給した後、可変速モータ９
の回転数を徐々に上げて回転体１を高速回転とすること
により、回転体１内の砂に遠心力が作用して表面水が分
離され、該表面水は回転体１側周の流出孔８…から外部
へ流出される。所定時間経過後に、洗浄液を供給管１５
より回転体１内へ所定量供給し、砂に噴射してこれを洗
浄するものであるが、この洗浄液も最終的には遠心力に
より砂と分離され、流出孔８…から外部へ流出されて分
離工程が完了する。

尚、砂と分離されて流出孔８…から流出した表面水及び
洗浄液等は、収集枠１６で収集され、放出口１８から本
装置外へ放出される。

上記分離工程が完了すると、エアシリンダ１２を作動さ
せて回転体１を傾動させ且つ可変速モータ９の回転数を
徐々に下げて回転体１を低速回転とすることにより、該
回転体１内の砂が遠心力を失って開口部２より回転体１
外へ排出される。

この回転体１外への排出工程が終了すると、エアシリン
ダ１２を復動させて傾転していた回転体１を原位置に復
帰させることにより１サイクルの作業が終了する。

上記の如く、砂の供給時から徐々に回転体１の回転数を
上昇させるので、砂が回転体１内周面に均等に分散され
ながら遠心力により回転体１内周面に押し付けられる
為、重量のアンバランスにより生ずる高速回転体特有の
異常振動を発生させることなく、回転体１をスムーズに
回転させることができる。

又、所定時間砂と表面水を分離して、塩分や泥分の少な
い砂へと改良された状態で、更に回転体１内に洗浄液を
供給し、砂に噴射して洗浄すると共に、継続的に洗浄液
分を分離させることにより、含水率の一定した不純物の
少ない良質な砂を少量の洗浄液で、且つ短時間に効率的
に得ることができる。

更に、砂の初期性状によっては、洗浄液量を増減した
り、全く供給しないようにしたり、又、洗浄液を清水と
したり、化学的な薬剤を加えたものにしたりして、砂を
用途目的に合致させた性状に自在に改良することが可能
となる。

又、遠心力で砂と水や液分を分離する為、砂の粉砕も極
めて少なく、二次的な弊害を防止することが出来る。

尚、上記実施例では、軸受アーム４に回転軸３を支持す
る構成としたが、装置を大型化する場合等には、回転体
１の外周をローラ等で支持する所謂両端支持構造として
もよく、又、洗浄液等の供給管１５は、回転軸３の軸内
部に貫通設置することなく、シュート１７に付設しても
よい。

第２図は、第１図示装置を２台同時に使用する場合の実
施例であり、二股状シュート１７０を中央にして各装置
の開口部２・２を向い合せに設置し、シュート１７０の
供給方向を切換プレート１７０ａにより交互に切換え、
２つの回転体１・１内に交互に砂を供給するように構成
したものである。

而して、このように構成したものでは、砂の性状改良工
程のスピードアップを図り得るのは勿論のこと、２台の
装置の内の一方が砂の排出工程に入り回転体１の回転を
減速し始めると同時に他方の装置の分離工程を開始させ
て回転体１の回転を増速させるような運転となすことに
より、減速中の回転エネルギーをモータ１１から電力と
して回生し、増速中のモータに供給する省エネ運転を行
うことが可能となる。

第３及び４図は、本発明の別の実施例を示す。本実施例
に於いては、第１図示実施例の洗浄液供給管１５に代え
て、固定軸３２を回転体１の回転軸３内に相対回動可能
に貫通設置すると共に、回転体１が回転しても固定軸３
２が回転しないようその外端側を軸受アーム４に固定し
たものである。

固定軸３２の回転体１内突出部には、衝撃緩和装置２１
のケーシング２２が固定され、衝撃緩和装置２１には、
固定軸３２と平行な軸２３が相対回転可能に貫通設置さ
れている。この軸２３は、通常時には第４図示位置にな
るが、回転体１が第４図示矢印ａ方向に回転を開始し、
導入砂によって第４図矢印ｂ方向への押圧付勢力が加わ
ると、スプリング２３ａの弾発付勢力に抗して回転し、
押圧付勢力が解除されると、スプリング２３ａの反発力
により所定位置に復帰するようになっている。又、軸２
３のケーシング外突出両端部には、アーム２５、２６が
夫々固着されており、該両アーム２５、２６により、回
転体１の内周面と砂収容に必要な隙間を隔てて位置する
固定板２４が支承されている。

固定板２４の回転体先端側には、移動板２７の一端が枢
軸２８にて回転自在に支持されており、該移動板２７
は、基端がアーム２６に枢軸３０で枢支され且つロッド
先端が移動板２７に枢軸３１で枢支された流体シリンダ
２９により、枢軸２８を中心として回転体１内周面方向
に往復揺動可能となっている。又、移動板２７は、回転
体１内周面に近接する側を回転体１内周面の断面形状と
一致するように形成されており、該移動板２７が回転体
内周面方向へ最大移動した位置ｃにては、回転体１内周
面との隙間が一定量となるようになっている。

流体シリンダ２９は、図示しない配管により、固定軸３
２の中空部を介して回転体１外部の油圧乃至空気圧変換
装置と連結されている。又、洗浄液も、この固定軸３２
中空部を介して導入され、固定軸３２の回転体１内外周
に形成した図示しない噴出孔から噴射されるようになっ
ている。

尚、上記実施例では、移動板２７を固定板２４に支点支
持されて揺動回転する構成としているが、移動手段を複
数個設け或いは直進移動用ガイドを設けることにより、
回転軸３２と平行な状態にて移動板２９が回転体１内周
面との間を直進往復動するような構成としても良い。

上記の如く構成されたものでは、回転体１の回転軸方向
を水平面に対し傾斜させ、該回転体の先端が所定角度上
向きになるように保持した状態で、砂が遠心力作用によ
り回転体１内周面に付着する程度の低速回転とし、塩分
や泥分を含む表面水を有する砂を、図示しない振動フィ
ーダ、スクリュウコンベア等の定量供給手段により、回
転体１内へ連続的に供給する。供給された砂の層厚は回
転体１の円周方向、軸方向ともに一定しておらず、砂層
内側表面は凹凸状態となるが、該凹凸状態の内凸部が固
定板２４に接触し、そのかきならし作用により砂層面が
全周一定化されることとなる。又、接触により回転体１
の回転抵抗が増加し、それに応じて可変速モータ９の電
流が増加することとなるので、図示しない電流検出装置
にて検出される電流値が所定値を越えた時点で定量供給
手段に供給停止信号を送ることにより、供給量を一定に
することができる。

砂層厚さの一定化がなされた後、可変速モータ９の回転
数を増速させて回転体を高速回転とし、砂の遠心分離を
なさしめる。

遠心分離工程が完了すると、回転体１先端を下方へ傾転
させ、且つ可変速モータ９の回転数を徐々に減速させて
回転体を低速回転となさしめることにより、該回転体内
の砂は遠心力を消失させられ、回転体外へ排出される。
この時、回転体内周面に付着した砂は、流体シリンダ２
９により移動板２７を内周面付近迄揺動させることによ
り、かき落とすことができる。

排出工程が完了すると、傾転していた回転体１を所定位
置に復帰させると共に移動板２７を所定位置に復帰させ
て１サイクルの工程を終了する。

従って、上記実施例構成に依れば、固定板２４の作用に
より、円周方向均等な層厚となるよう砂を回転体内の導
入出来るので、回転体１が重量的な付釣り合いによる高
速回転体特有の異常振動を発生させることなく、非常に
バランス良く回転させることができる。

又、排出時においても、移動板２７により回転体１内に
砂を残すことなく、短時間且つ確実に砂の排出を完了さ
せることが可能となる。

又、固定板２４及び移動板２９に回転体１の回転方向に
対する衝撃緩和装置２１を付設したことにより、砂との
接触時の衝撃を吸収することが出来、装置の損傷を防止
することができる。

更に、可変速モータの電流値と油圧、空気圧変換装置の
油の変化量から移動板の移動量を検出し、回転体内に供
給された砂量を知ることも可能となる。

上記第３及４図示実施例装置を用いて砂の性状改良作業
を自動処理する場合の好ましい処理パターンは第５図示
の通りである。

即ち、第１ステップ遠心分離時の約２０％の回転数に達した時点で図示しな
い砂供給手段（ベルトコンベア・振動フィーダ・スクリ
ューコンベア等）に制御信号を送って砂の投入を開始
し、第２ステップ回転体内に付設された固定板レベル迄砂が投入され、砂
と固定板長手方向全面に亘る接触が生じるレベル（モー
タの電流値がピークに達したレベル）に達すると、砂供
給手段に制御信号を送って砂の投入を停止し、第３ステップ回転数が１００％に達した時点で所定時間遠心分離を行
った時、第４ステップ減速を開始すると共に回転体を傾転させ、回転数１０％
レベルで移動板を移動させて砂の排出を行うものであ
る。

砂排出時の回転数は、砂が遠心力作用により回転体内周
面に留まって回転体と共に回転する限界域であり、砂投
入時の回転数は、投入された砂が確実に回転体内周面に
留まり且つ局部的に多量の砂が位置して不釣合が生ずる
のを防止する為、砂排出時より高回転としている。

又、モータの電流値がピークに達する際には、回転体内
の砂がその内周面に平均的に分布された状態となってお
り、一方、砂供給停止後にも回転体が増速されるので砂
が回転体内周面により圧密されることとなり、固定板と
砂表面との間に隙間が生ずる。従って、両者がいつまで
も接触してモータに不要な負荷を掛け続けることはな
い。

以上の如く、砂の投入量検出にはモータの電流値検出、
その他の工程はタイマ制御により自動制御することによ
り、上記遠心分離作業を全自動化することが出来る。

尚、第６図は、上記実施例装置を第２図示実施例の如く
２台組合せて使用する場合の運転パターンを示し、一方
の減速時に他方を増速させるタイムサイクルとすること
により、一方の減速エネルギーを他方の増速エネルギー
に転化する省エネ運転が可能となる。

第７及８図は、本発明の更に別の実施例を示し、固定板
を設けず移動板２７０のみの構成とし、該移動板２７０
を同期駆動される２つの流体シリンダ５１・５２にて回
転体１内周面方向に直進往復動させる構成とし、砂供給
時のかきならし及び砂排出時のかき落としを共にこの移
動板２７０で行う構成としたものである。而して、本実
施例装置では、この移動板２７０を、砂突入時をｂ位置
とし、満量を電流検出した時点でａ位置に戻すと同時に
砂供給を停止することにより、シュート内に残存する落
差分の砂を受入れた後、再度移動板２７０をｂ方向へ移
動させて砂壁表面のかきならしを行うものである。尚、
砂排出時にはｃ位置に移動して、残存砂のかき落としを
行う。従って、砂層表面のかきならしが確実に行えると
共に、ｂ位置を変化させることにより砂の導入量を変化
させることが可能となる。尚、移動板２７０の移動手段
として流体シリンダ５１・５２を用いているが、モータ
シリンダ等の電動シリンダとしてもよい。

第９及び１０図は、本発明の更に別の実施例を示し、移
動板３７０を回転体１の内周方向に、往復揺動させるよ
う構成したものである。而して、本実施例装置の移動板
３７０は、固定軸３２に固着された固定アーム３７１・
３７１に支軸３７２・３７２を中心として揺動可能に支
承された一対の揺動アーム、３７３・３７３に固定され
ており、同じく固定軸３２に固着された固定アーム２１
１…の上端に取付けられた衝撃緩和装置２１０…を介し
て支承された流体シリンダ５１０、５２０により、回転
体１内周方向に往復動されるようになっている。尚、本
実施例装置も、移動板３７０をａ、ｂ、ｃ位置に夫々移
動させることにより、第７及８図示実施例装置と同様の
機能を果すこととなる。

第11図は、本発明に使用する回転体構造の別の実施例を
示すものであり、回転体１の中央部１ａのみを円筒状と
すると共に、その両側を先細円錐台状１ｂ・１ｃとして
構成したものである。而して、円筒状中央部１ａの側周
面には、分離水流出孔８…が複数形成され、その内側に
ネット状スペーサ８１を介してストレーナ８２を取付け
たものである。尚、このスペーサ８１とストレーナ８２
とは、押え金８３・８３にて円筒状中央部１ａ内周面に
着脱可能に取付けられている。又、このネット状スーペ
ーサ８１は、遠心脱水時にストレーナ８２が流出孔８…
より外にはみ出ることを防止すると共に、回転体１内周
とストレーナ８２の間にスペースを設けて分離水の流出
を助長する為のものである。

尚、ストレーナ８２としては弾性力のある素材を採用す
ることが好ましい。蓋し、遠心分離時には遠心力作用に
よりストレーナの目開き間隔が広がり、一方、遠心力が
解除されると、目開きが原状に復帰し、その際の弾力に
より引掛っていた砂が内方に押し戻されて目詰まりを防
止することが出来る故である。このように構成するもの
では、第12図示の如く、円錐台状部１ｂ・１ｃ域におい
ては、砂粒子自体が一種のストレーナとしての機能を果
す為、当該域の分離水のみが一旦円錐台状部１ｂ・１ｃ
の内周面に達し、次いでその内周面傾斜によって円筒状
中央部１ａに収集され、ストレーナ８２を介して流出孔
８…より流出することとなる。従って、回転体１内周面
全域に亘って多数の流出孔を高密度で設ける必要がな
く、回転体１の強度が向上すると共に分離水の飛散を防
止出来、且つ目詰まり時の洗浄作業が容易となると共
に、ストレーナ交換により洗浄回数を大幅に減少するこ
とが出来る。ちなみに、流出孔８…は、円筒状中央部１
の内周面面積に対し、開孔率１０％程度とすれば充分で
ある。

第１３及１４図は、ストレーナの別の実施例を示し、第
１１図示実施例に於ける円筒状中央部１ａの内周に沿っ
て数分割した大きさのユニット１００として構成したも
のである。このユニット１００は、単繊維を用い平織し
た通気度２０〜１００ｃｃ／cm²・ｓｅｃのナイロン布
又は１００〜２００メッシュのステンレス長金網から成
るストレーナ１０２と、目開き５〜１０mmの金属製乃至
樹脂製のネット状スペーサ１０１を重ね合わせ、周囲を
縁金１０３にて囲繞して構成されている。而して、縁金
部１０３に形成した複数の貫通孔１０４を介して回転体
中央部１ａ内周にボルト締め固定されるようになってい
る。

尚、縁金１０３の下半分をゴム等の弾性部材で構成し、
ストレーナ１０２を取り外し自在とすることにより、ス
トレーナを交換可能なユニットとすることも出来る。

第１５及１６図は、ストレーナユニットの他の実施例を
示し、多数のスリット１２０…を全域に亘って形成した
スリット付プレート１２１とその周辺下部に取付けたス
ペーサ部材１２２・１２２及び中央下部に取付けた補強
リブ１２３とから構成されている。この構成のもので
は、第１７図示の如く砂同志が重なり合い、砂自体が一
種のストレーナの役目を成し、分離水は砂の空隙間を通
り、スリット１２０から外部へ排出される。

第１８及１９図は、ストレーナユニットの別の実施例を
示し、断面形状が逆台形の楔形をした線材１５１…を、
隙間が０．１mm程度になるように多数並べ補強板１５２
…を交差方向に配置して、分割ユニットとしたものであ
り、ユニットの内面より外面側の方が線材１５１の間隙
が広くなっている為、肉厚部への砂の引っかかりがなく
目詰まりが極めて少ないと共に逆洗浄も容易である。

尚、上記第１５乃至１８図示実施例のものでは、回転体
１の円筒状中央部１ａとストレーナの１２１・１５１と
の間のスペースは補強材１２１・１５２により確保され
るのでスペーサ部材は不要である。

第２０図示のものは、本発明に係る別のストレーナ構造
を示すものであり、回転体の円筒部１ａ内径を円錐筒部
１ｂ，１ｃの内径より大きくした形状とし、取付枠１７
１・１７１を円錐筒部１ｂ・１ｃ内周面のテーパ傾斜に
一致させる断面形状としたものである。これにより、分
離水のたまりがなくなり、確実な分離が可能となる。

第２１図は上記の如き回転体のストレーナ洗浄を行う装
置を付設した実施例を示す。

洗浄装置は、回転体１に設けられた分離水流出孔８…の
回転軸方向の個数と一致する数の岐管１８１…をその本
管１８２から分岐させ、その先端にノズル１８３…を取
付けて成るものである。岐管１８１…は収集枠１６に固
定され、高圧洗浄水の供給手段としての高圧ポンプ１８
４に接続されている。而して、遠心分離工程数バッチ完
了毎に、砂の排出工程に引続いて、排出時の低速回転状
態にて高圧水ポンプ１８４を起動させ、回転体１外側よ
り高圧水を矢印ａ方向に噴射させてストレーナ洗浄を行
うものである。尚、洗浄手段としては、高圧水に代えて
高圧エアを使用してもよい。

このような洗浄機構を備えることにより、ストレーナ乃
至ストレーナユニットを取り外して洗浄したり、交換し
たりする手間が不要となり、又、回転体１の外側から内
側へ向けて高圧水又は高圧エアを噴射するため、ストレ
ーナの網目に引掛った砂や付着した砂を容易且つ確実に
取り除くことが可能である。更に、低速回転にて洗浄を
行う為、ストレーナに付着した砂の遠心力の影響を受け
ることがない為、付着した砂が取除き易い。尚、洗浄
後、回転体１に残った砂は排出することなく次の砂投入
工程で投入された砂と一緒に遠心分離を行えばよい為、
ロス砂が発生しないと同時にロス砂の回収設備、手間が
不要であり、砂の性状改良装置周辺を汚すこともない。

（発明の効果）上記の如き砂の性状改良方法及び装置に依れば、塩分等
の不純物除去及び／或いは水分調整を短時間で且つ効果
的に行い得ると共に、回転体内の回転方向に対面する位
置に固定板乃至移動板を設けた場合には、砂供給時には
均一砂層の形成が容易・確実となると共に、砂排出時に
は移動板を移動させて回転体内の砂の付着を防止して、
排出時間を短縮することができる。又、回転体の一部に
ストレーナユニットを脱着可能に取付けた場合には、ス
トレーナ管理が簡単に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る砂の性状改良装置の実施例を示す
部分切欠斜視図、第２図は他の実施例を示す部分断面側
面図、第３図は別の実施例を示す内部構造図、第４図は
第３図の要部左側面図、第５及６図は本発明装置の運転
サイクルを示すタイムチャート図、第７図は本発明の更
に別の実施例を示す内部構造、第８図はその要部左側面
図、第９図は本発明の更に別の実施例を示す内部構造略
図、第１０図はその要部左側面図、第１１及１２図は回
転体の他の実施例を示す説明図、第１３図はストレーナ
の分割ユニット実施例を示す斜視図、第１４図はそのＡ
−Ａ断面図、第１５図はストレーナユニットの他の実施
例を示す斜視図、第１６図はそのＡ−Ａ断面図、第１７
図はその拡大説明図、第１８図はストレーナユニットの
更に別の実施例を示す斜視図、第１９図はそのＡ−Ａ縦
断面図、第２０図はストレーナユニットの更に別の実施
例を示す説明図、第２１図はストレーナ洗浄機構を示す
説明図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分濾
過可能に形成されている中空回転体内に、前記中空回転
体を所定速度で回転させ乍ら前記開口部から順次砂を装
入して、前記側壁部の内周面に略均一厚みの砂層を形成
・保持する均一砂層形成工程と、次いで、前記中空回転体の回転速度を所要レベルに上昇
させて、前記均一砂層から水分を分離させて前記側壁部
から外部に除去させる水分分離除去工程とから成り、これにより、処理砂の含水率を略平均化すると共に所要
レベルに調節すること、を特徴とする砂の性状改良方
法。
【請求項２】前記均一砂層形成工程後に、砂層に所要量
の水を供給する特許請求の範囲第(1)項に記載の方法。
【請求項３】砂が不要な不純物を含んでおり、前記水分
分離除去工程時に、少なくとも前記供給水の一部を不純
物と共に除去するに十分な速度で、前記中空回転体を回
転させる特許請求の範囲第(2)項に記載の方法。
【請求項４】砂が不必要に高い含水率であり、前記水分
分離除去工程時に、少なくとも砂の含有水の一部を除去
するのに十分な速度で、前記中空回転体を回転させる特
許請求の範囲第(2)項に記載の方法。
【請求項５】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分濾
過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段と、から成る砂の性状改良装置。
【請求項６】前記中空回転体が、前記均一砂層に水を供
給する手段を備えている特許請求の範囲第(5)項に記載
の装置。
【請求項７】前記側壁部に、複数の穿孔が形成されてい
る特許請求の範囲第(5)項に記載の装置。
【請求項８】前記中空回転体が、砂を前記開口部から回
転体内部に装入する手段を備えた特許請求の範囲第(5)
項に記載の装置。
【請求項９】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分濾
過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段と、砂を前記開口部から前記中空回転体内部に装入する手段
とを備え、前記中空回転体が、その開口部を対向した状
態で設置された一対の回転体から成ると共に、前記砂装
入手段が前記一対の回転体に交互に砂を供給する二股状
シュートを有して成る、砂の性状改良装置。
【請求項１０】前記中空回転体が、その周囲を囲繞する
と共に下方に放出口を形成した水収集枠を備えている特
許請求の範囲第(5)項に記載の装置。
【請求項１１】前記中空回転体が、その軸方向に延びる
中空回転軸を有すると共に、前記水供給手段が、前記中
空回転軸を介して回転体内に挿入されている洗浄液供給
管から成る特許請求の範囲第(6)項に記載の装置。
【請求項１２】前記回転駆動手段が、回転軸と該回転軸
に無端ベルトを介して連結された可変速モータとから成
る特許請求の範囲第(5)項に記載の装置。
【請求項１３】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分
濾過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段とから成り、前記中空回転体が、中空回転軸と、該中空回転軸を貫通
して回転体内部に突出する固定軸と、該固定軸に設置さ
れた固定板と、回転体内周面方向に移動自在に前記固定
板上に設置された移動板と、該移動板を回転体内周面に
向けて往復移動させる手段とを備えて成る、砂の性状改良装置。
【請求項１４】前記中空回転体が、前記固定軸と前記固
定板との間に設置された衝撃緩和装置を備えた特許請求
の範囲第(13)項に記載の装置。
【請求項１５】前記側壁部が、その前記穿孔形成域にス
トレーナを内装して成る特許請求の範囲第(7)項に記載
の装置。
【請求項１６】前記側壁部の内周面と前記ストレーナと
の間にスペーサが介装されている特許請求の範囲第(15)
項に記載の装置。
【請求項１７】前記ストレーナと前記スペーサとを、着
脱可能な複数のユニットに分割した特許請求の範囲第(1
6)項に記載の装置。
【請求項１８】前記ストレーナが複数のスリット付分割
プレートから成り、該分割プレートの下方周囲にスペー
スを形成してこれを囲むと共に、該分割プレートの中央
部下方に補強リブが設けられている特許請求の範囲第(1
5)項に記載の装置。
【請求項１９】前記ストレーナが断面楔状の複数の縁材
から成り、このストレーナの両側部下方にスペーサが設
けられ、且つ軸方向に補強リブが取付けられてストレー
ナを支持し、これにより分割ユニットを構成する特許請
求の範囲第(15)項に記載の装置。
【請求項２０】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分
濾過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段とから成り、前記側壁部に、複数の穿孔が形成されていると共に、そ
の穿孔形成域にストレーナを内装して成り、且つ前記中空回転体が、回転体外部に設置された洗浄液噴射
ノズルと、該ノズルからストレーナを介して回転体内に
洗浄液を噴射する手段と、該洗浄液噴射手段に連結され
た高圧源とを備えて成る、砂の性状改良装置。
【請求項２１】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分
濾過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段とから成り、前記中空回転体が傾動可能に構成されている、砂の性状改良装置。
【請求項２２】前記中空回転体が、回転体内周面から所
定の間隔をおいて設置されたレベリング手段を備えた特
許請求の範囲第(5)項に記載の装置。
【請求項２３】前記水供給手段が、前記中空回転体内部
に導入された洗浄液供給管から成ると共に、該洗浄水供
給管が、前記中空回転体内周面に向けて移動する移動板
を備えた、特許請求の範囲第(6)項に記載の装置。
【請求項２４】前記移動手段が、前記移動板を前記中空
回転体の内周面から所定の間隔となるまで移動するよう
になっている特許請求の範囲第(13)項に記載の装置。
【請求項２５】一端側に開口部を有し且つ側壁部が水分
濾過可能に形成されている中空回転体と、該中空回転体を可変速度で回転駆動させる手段と、前記開口部から順次装入される砂により前記側壁部の内
周面に略均一厚みの砂層を形成・保持する速度で前記中
空回転体を回転させ、次いで前記均一砂層から水分を分
離させて前記側壁部から外部に除去させる速度で前記中
空回転体を回転させるべく前記回転駆動手段を制御する
手段とから成り、前記中空回転体が、中空回転軸と、該中空回転軸を貫通
して回転体内部に突出する固定軸と、回転体内周面方向
に移動自在に前記固定軸に設置された移動板と、該移動
板を回転体内周面に向けて往復移動させる手段とを備え
て成る、砂の性状改良装置。
【請求項２６】前記移動板が、前記往復移動手段により
回転体内周面に向けて直進往復動するよう構成されてい
るの特許請求の範囲第(25)項に記載の装置。
【請求項２７】前記移動板が、前記往復移動手段により
回転体内周面に向けて往復揺動するよう構成されている
特許請求の範囲第(25)項に記載の装置。
【請求項２８】前記固定軸と前記移動板との間に衝撃緩
和装置が設けられている特許請求の範囲第(25)項に記載
の装置。