説明

粘性流体混練用2軸ミキサ

【課題】 高粘性度、低スランプ生コンクリートの混練に特に有効な粘性流体混練用2軸ミキサを提供する。
【解決手段】 上端に投入口2を有するミキシングパン1内に、2本のシャフト5と5´を平行に前後方向に延びるように配置して軸受8を介して回転自在に支持させる。両シャフト5,5´は回転駆動部9により対向方向に同期して回転できるようにする。上記シャフト5の他端側とシャフト5´の一端側に撹拌変向部IIを形成するミキシングパドル35を、ブレード40が螺旋状に連続するようにして取り付ける。上記シャフト5の他端側を除く部分とシャフト5´の一端側を除く部分に、撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34を、複数の分割ミキシングパドル部34a,34b,34cとして独立して取り付ける。各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cは、各々ブレード36が螺旋状に連続するようにしてあり、取付角度がずらしてある。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、土木分野全般で用いる生コンクリート、モルタル、特殊コンクリート、特殊混練物、その他の粘性の高い流体を混練するために用いる粘性流体混練用2軸ミキサに関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種粘性流体混練用2軸ミキサとしては、2本のシャフトに撹拌羽根を独立させて螺旋状に配設してある独立式パドルとしたものと、撹拌羽根を複数枚螺旋状に並べて配設してある連続式パドルとしたものとが、現在一般に用いられている。
【0003】
前者の独立式パドルとした粘性流体混練用2軸ミキサは、図2(イ)(ロ)に一例の概略を示す如く、上端に投入口2を有し且つ底部にゲート扉4を図示しない駆動装置で開閉できるようにしてある排出口3を有する構成としてあって、左右両側部に撹拌部が形成されるようにしてあるミキシングパン1を設置する。該ミキシングパン1内の左右両側部には、前後方向に延びる第1シャフト5と第2シャフト5´の2本のシャフトを平行に配して、各々両端部をミキシングパン1の前後の側壁を貫通させて軸受8を介して回転自在に支持させてある。第1シャフト5には、長手方向の他端部を除いて撹拌搬送部Iを形成するための各々独立させてある外周側ミキシングパドル6aと内周側ミキシングパドル7aが長手方向に所要間隔を隔てた多数個所に一体に取り付けてあると共に、上記長手方向の他端部に、撹拌変向部IIを形成するための外周側ミキシングパドル6bと内周側ミキシングパドル7bが一体に取り付けてある。又、上記第2シャフト5´には、長手方向の一端部を除いて撹拌搬送部Iを形成するための各々独立させてある外周側ミキシングパドル6aと内周側ミキシングパドル7aが一体に取り付けてあると共に、上記長手方向の一端部に撹拌変向部IIを形成するための外周側ミキシングパドル6bと内周側ミキシングパドル7bが一体に取り付けてある。
【0004】
更に、上記各シャフト5及び5´の一端の突出端部は、油圧モータや電動機の如き回転駆動装置10と、該回転駆動装置10の駆動により上記2本のシャフト5と5´を対向方向に同期して回転させるための動力伝達機構内蔵のギヤボックス11とからなる回転駆動部9に連結した構成としてある。
【0005】
上記撹拌搬送部Iを形成する外周側ミキシングパドル6aは、各シャフト5又は5´の放射方向に所要寸法延びる長尺のアーム12と、該アーム12の先端部に回転方向に対して所要角度傾斜するように取り付けたブレード13aとからなる構成としてあり、各アーム12を各シャフト5又は5´の長手方向に順に取付角度を周方向に90度ずつずらして配設してある。又、撹拌搬送部Iを形成する上記内周側ミキシングパドル7aは、各シャフト5又は5´の上記外周側ミキシングパドル6aの取付位置と周方向に180度対向する位置に、回転方向に対して上記外周側ミキシングパドル6aのブレード13aと同方向に所要角度傾斜するブレード14aを、短いアーム15を介して一体に取り付けた構成としてある。ミキシングパン1内の混練対象物の混練を行うべく上記各シャフト5と5´を、図3(ロ)に矢印Xで示す如き方向、すなわち、該各シャフト5及び5´に取り付けられた外周側及び内周側の上記各ミキシングパドル6a及び7aが上記2本のシャフト5と5´との間を下方から上方へ通過する方向へ回転させるときに、上記外周側ミキシングパドル6aのブレード13a及び内周側ミキシングパドル7aのブレード14aの傾斜によりミキシングパン1内にて上記撹拌搬送部Iに配置される混練対象物を、それぞれのシャフト5又は5´に沿って撹拌変向部II側へ搬送することができるようにしてある。
【0006】
一方、上記撹拌変向部IIを形成する外周側ミキシングパドル6bは、各シャフト5又は5´の放射方向に所要寸法延びる長尺のアーム12の先端部に、回転方向に対して上記撹拌搬送部Iの外周側ミキシングパドル6aのブレード13aとは逆方向に所要角度傾斜するブレード13bを取り付けてなる構成として、シャフト5の他端部及びシャフト5´の一端部にそれぞれアームの基端側を一体に取り付けるようにしてある。又、撹拌変向部IIを形成する内周側ミキシングパドル7bは、シャフト5の他端部及びシャフト5´の一端部における上記外周側ミキシングパドル6bの取付位置と周方向に180度対向する位置に、回転方向に対して上記撹拌変向部IIの外周側ミキシングパドル6bのブレード13bと同方向に所要角度傾斜するブレード14bを、短いアーム15を介して一体に取り付けた構成としてあり、混練対象物の混練をすべく上記と同様に各シャフト5と5´を、図3(ロ)に矢印Xで示す如き方向へ回転させるときに、上記外周側ミキシングパドル6bのブレード13b及び内周側ミキシングパドル7bのブレード14bの傾斜により撹拌変向部IIに位置する混練対象物を、それぞれのシャフト5又は5´に沿って撹拌搬送部I側へ押し出すことができるようにしてある。
【0007】
なお、上記各内周側ミキシングパドル7a及び7bは、ブレード14a及び14bの回転軌跡が、隣接するシャフト5又は5´に取り付けられた外周側ミキシングパドル6a,6bのブレード13a,13bの回転軌跡と干渉しない小径となるようにようにしてある。又、上記各シャフト5と5´は、回転時に互いの外周側ミキシングパドル6a,6b同士が接触することのないように、位相を周方向に45度ずらして配置してある。16はコンクリート、17はセメント、骨材、水及び必要に応じて混練される混和剤や混和材料等の各種原料である。
【0008】
一方、連続式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサは、図3(イ)(ロ)に一例として示すように、図2(イ)(ロ)に示した場合と同様に1つのシャフトに外周側と内周側の各ミキシングパドルを取り付けたものが提案されている。
【0009】
すなわち、図2(イ)(ロ)に示したものと同様に、上方に投入口2を有し且つ底部にゲート扉4を開閉可能に備えた排出口3を有するミキシングパン1の内側に、第1シャフト5と第2シャフト5´の2本のシャフトを平行に配して両端部を軸受8にて回転自在に支持させ、第1シャフト5には、一端側外周に撹拌搬送部Iを形成するための外周側ミキシングパドル18aと内周側ミキシングパドル25aを取り付けると共に、他端部外周に撹拌変向部IIを形成するための外周側ミキシングパドル18bと内周側ミキシングパドル25bを取り付け、第2シャフト5´には、他端側外周に撹拌搬送部Iを形成するための外周側ミキシングパドル18aと内周側ミキシングパドル25aを取り付けると共に、一端部外周に撹拌変向部IIを形成するための外周側ミキシングパドル18bと内周側ミキシングパドル25bを取り付け、各シャフト5,5´の各一端側を、図2(イ)に示した場合と同様に回転駆動装置10と動力伝達機構内蔵のギヤボックス11とからなる回転駆動部9に連結して該各シャフト5と5´を対向方向に同期させて回転駆動できるようにしてある。
【0010】
上記第1シャフト5の一端側と第2シャフト5´の他端側にそれぞれ撹拌搬送部Iを形成させるために取り付ける外周側ミキシングパドル18aは、周方向の所要角度範囲、たとえば、225度に亘って螺旋状に連続するブレード19aが形成されるように、周方向に所要角度、たとえば、45度の角度範囲に亘り螺旋方向に延びる形状のブレードセグメント20と、シャフトの放射方向に所要寸法延び且つ先端側に上記ブレードセグメント20を取り付けたアーム21とを備えてなる外周側パドルユニット22を、第1シャフト5では他端部を除く一端側の長手方向所要間隔の5個所に、又、第2シャフト5´では一端部を除く他端側の長手方向所要間隔の5個所に、それぞれ一端側から他端側に取付角度を45度ずつずらしながら取り付けることにより、上記各シャフト5及び5´に取り付けた5個ずつの各外周側パドルユニット22のブレードセグメント20がそれぞれ螺旋方向に連続配置されるようにしてある。
【0011】
又、上記第1シャフト5の他端側と第2シャフト5´の一端側にそれぞれ撹拌変向部IIを形成させるために取り付ける外周側ミキシングパドル18bは、周方向の所要角度範囲、たとえば、90度に亘って上記撹拌搬送部Iの外周側ミキシングパドル18aのブレード19aとは逆の方向に螺旋状に連続するブレード19bが形成されるように、周方向45度の角度範囲に亘り上記撹拌搬送部Iのブレードセグメント20とは逆の螺旋方向に延びる形状のブレードセグメント23と、シャフト5,5´の放射方向に所要寸法延びて先端部に上記ブレードセグメント23を取り付けたアーム21とを備えてなる外周側パドルユニット24を、第1シャフト5では他端部における長手方向所要間隔の2個所に、又、第2シャフト5´では一端部における長手方向所要間隔の2個所に、それぞれ一端側から他端側に取付角度を315度ずらして取り付けることにより、上記各シャフト5及び5´に取り付けた上記2個ずつの外周側パドルユニット24のブレードセグメント23が螺旋状に連続配置されるようにしてある。
【0012】
25aは連続したブレード26aを有する内周側ミキシングパドルで、上記各シャフト5及び5´の攪拌搬送部Iにおける外周側ミキシングパドル18aのブレード19aの切欠き部を含んで上記外周側ミキシングパドル18aと対向配置となる周方向225度の角度範囲の位置に、その回転軌跡の外周端部が隣接するシャフト5又は5´の撹拌搬送部Iあるいは撹拌変向部IIの各外周側ミキシングパドル18aあるいは18bの回転軌跡と干渉しないように設けてある。この内周側ミキシングパドル25aは、撹拌搬送部Iの外周側ミキシングパドル18aを形成する外周側パドルユニット22のブレードセグメント20よりも径方向内側にて周方向45度の角度範囲に亘り螺旋方向に延びるブレードセグメント27と、シャフト5,5´の放射方向に延びる短いアーム28とを有してなる5個の内周側パドルユニット29からなり、該各内周側パドルユニット29を、一端側から他端側へ45度ずつ取付角度をずらしながら上記撹拌搬送部Iの各外周側パドルユニット24とシャフトを挟んで対向する位置にそれぞれ取り付けることにより、該各内周側パドルユニット29のブレードセグメント27が螺旋状に連続配置されるようにしてある。25bは、連続するブレード26bを備えた内周側ミキシングパドルで、上記各シャフト5及び5´の撹拌変向部IIを形成する外周側ミキシングパドル18bと該シャフト5又は5´を挟んで対向する90度の角度範囲の位置に、その回転軌跡の外周端部が隣接するシャフト5,5´の撹拌搬送部Iの外周側ミキシングパドル18aの回転軌跡と干渉しないように設ける。この内周側ミキシングパドル25bは、撹拌変向部IIの外周側ミキシングパドル18bを形成する外周側パドルユニット24のブレードセグメント23よりも径方向内側にて周方向45度の角度範囲に亘り上記ブレードセグメント27とは逆の螺旋方向に延びるブレードセグメント30と、シャフト5,5´の放射方向に延びる短いアーム28とを有する2個の内周側パドルユニット31とからなり、該各内周側パドルユニット31を、上記撹拌変向部IIの各外周側パドルユニット24とシャフト5又は5´を挟んで対抗する位置にそれぞれ取り付けることにより、該各内周側パドルユニット31のブレードセグメント30が螺旋状に連続配置されるようにしてある。
【0013】
なお、上記シャフト5と5´は、断面形状が多角形や楕円形等の非円形状、たとえば、8角形状としてある。32はアームボス部、33は各シャフト5,5´の長手方向に隣接するアームボス部32同士の間を覆うように各シャフト5,5´の外周に取り付けたスペーサパイプである。
【0014】
前記した図2(イ)(ロ)に示す粘性流体混練用2軸ミキサによる場合は、回転駆動装置10を駆動して各シャフト5と5´を、矢印Xで示す方向へ回転させるようにした状態において、投入口2を通してミキシングパン1内に、セメント、骨材、水及び必要に応じて混合される混和剤や混和材料等の各種原料17を投入すると、回転する双方のシャフト5又は5´に取り付けられた撹拌搬送部Iの外周側及び内周側の各ミキシングパドル6a及び7aと、撹拌変向部IIの外周側及び内周側の各ミキシングパドル6b及び7bにより、上記各種原料17の混合物として生成されるコンクリート16を上下方向に切り返しながら混練させる。同時に、図2(イ)に二点鎖線で示す如く、第1シャフト5及び第2シャフト5´の撹拌搬送部Iでは、外周側及び内周側の各ミキシングパドル6a及び7aにより、該撹拌搬送部Iに位置するコンクリート16を、それぞれのシャフト5又は5´に沿って撹拌変向部IIの方向へ移動させるようにし、これによりコンクリート16が上記シャフト5の他端部又はシャフト5´の一端部に設けてある撹拌変向部IIに達すると、該撹拌変向部IIでは、外周側及び内周側の各ミキシングパドル6b及び7bにより、上記撹拌搬送部Iから搬送されるコンクリート16に対して逆方向への運動性を付与することにより、行き場を失ったコンクリート16の移動方向を横向きに変向させて隣接するシャフト5又は5´の撹拌搬送部Iへ送るようにし、このように各シャフト5及び5´の撹拌搬送部Iと撹拌変向部IIによる搬送を繰り返すことにより、コンクリート16を、ミキシングパン1内にて水平方向に循環移動させて、コンクリート16を水平方向にも撹拌して混練できるようにしてある。この際、撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル6a,7aは、各シャフト5と5´の長手方向に独立して不連続状態に取り付けられているので、シャフト5,5´の回転により該シャフト5,5´の長手方向に隣接する各ミキシングパドル6a同士の間、ミキシングパドル7a同士の間でコンクリート16が剪断されることから撹拌効果が高いという利点を有している。
【0015】
一方、図3(イ)(ロ)に示す連続式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサの場合は、混練対象物の混練を行うべく各シャフト5,5´を対向方向に同期して回転駆動させると、ミキシングパン1内に投入されたコンクリート16は、回転する各ミキシングパドルにより切返されて撹拌、混練されると同時に、各シャフト5,5´の撹拌搬送部Iに位置するコンクリート16は、該撹拌搬送部Iのミキシングパドル18の螺旋状に連続するブレード19aにより撹拌変向部IIに向かう水平方向への搬送力がほぼ連続的に付与されるため、連続的にシャフト5又は5´の撹拌変向部II側へ送られる。コンクリート16が撹拌変向部IIに達すると、該撹拌変向部IIのミキシングパドル18bのブレード19bにより、上記撹拌搬送部Iとは逆方向への搬送力が付与されるため、行き場を失ったコンクリート16は移動方向が横方向へ変向されて隣接するシャフト5又は5´の撹拌搬送部Iへ送られるようになり、上記各シャフト5,5´の撹拌搬送部Iと撹拌変向部IIによる搬送が順次行われることにより、コンクリート16はミキシングパン1内にて水平方向に循環させられ、水平方向の撹拌、混練が行われるようになる。
【0016】
又、各シャフト5,5´の攪拌搬送部I及び攪拌変向部IIには、螺旋状に連続するブレ
ードを備えた内周側ミキシングパドル25a,25bが設けてあり、該内周側ミキシングパドル25a,25bの回転軌跡の外周端部が隣接するシャフト5,5´の上記ミキシングパドルの回転軌跡の外周端部に近接するようにしてあるので、撹拌搬送部Iに位置する
コンクリート16に対して、上記内周側ミキシングパドル25a,25bの螺旋方向に連続するブレード26a,26bにより水平方向の搬送力を連続的に付与でき、コンクリート16の水平方向の移動速度を更に高めることができて、撹拌効率を更に向上させることができるものとしてある。
【0017】
上記連続式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサの場合は、外周側パドルユニット22が螺旋状に連続するように並べてシャフト5,5´に取り付けられており、又、内周側パドルユニット29も同様に取り付けられていることから、コンクリートの移動が止まることはなくスムーズに且つ短時間に移動するため、撹拌効果が高いものとされている(たとえば、特許文献1参照)。
【0018】
【特許文献1】特開2003−126668号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
ところが、上記した特許文献1に記載されている図2(イ)(ロ)に示すような独立式パドルとしたものでは、間欠的にコンクリート等の被混練物が動くため、ミキシングパン内全体に被混練物が均一化されるのに長時間を要するという問題がある。又、図3(イ)(ロ)に示すような連続式パドルとしたものでは、連続したパドルによる連続的な被混練物の動きで混入しようとする材料を被混練物中へ移動させることを短時間で行わせるため、ミキサ動力に対する負荷が大きく、大きなパワーを必要とすること、又、パドルユニットが連続的に配置されていることから、連続式としてあるミキシングパドルの部分では被混練物に対する剪断作用が行われにくく、したがって、剪断効果は小さいものとなっている。
【0020】
一般に、粘性度の高い生コンクリート(高強度、高流動生コンクリート等)や低スランプの生コンクリート(土木用、二次製品(枕木、電柱等)向け生コンクリート等)をミキサの混練で得ようとする場合において、連続パドルを用いた場合は、モルタル内に、たとえば、砂利を混入させようとするときに、粘性度の高い、あるいは、含水率の低いモルタルの中に砂利を連続的に移動させなければならないため、ミキサ動力に負荷の高い状態が続く傾向がある。又、連続パドルのため、材料がパドルと一緒に持ち上げられるため、負荷も高くなることが考えられる。
【0021】
そこで、本発明は、上記のような粘性度の高い生コンクリートや低スランプの生コンクリート等を製造する場合に、ミキシングパン内で被混練物の移動を短時間に且つスムーズに行えるようにすると共に、粘性度が高い生コンクリートや低スランプの生コンクリート等の塊りは切りながら連続的は搬送を行えるようにして、撹拌効果をより向上させることができるようにした粘性流体混練用2軸ミキサを提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0022】
本発明は、上記課題を解決するために、上側に投入口を備え且つ底部に開閉自在な排出口を有するミキシングパンの内側に、2本のシャフトを平行に配置し、第1シャフトの一端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に他端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付け、第2シャフトの他端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に一端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付けて、該各シャフト上のミキシングパドルの回転軌跡の外周端部同士が所要量干渉するようにして同期して回転駆動可能とし、上記各シャフトの回転駆動により該各シャフトの攪拌搬送部のミキシングパドルにて攪拌変向部の方向へ搬送される混練対象物を、攪拌変向部のミキシングパドルにより隣接するシャフトの攪拌搬送部へ送ることにより、上記混練対象物をミキシングパン内にて水平方向に循環移動させて混練できるようにしてある粘性流体混練用2軸ミキサにおいて、上記各シャフトに取り付けて撹拌変向部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにして各シャフトに取り付け、上記各シャフトに取り付けて撹拌搬送部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにした複数個の分割ミキシングパドル部とし、且つ該各分割ミキシングパドル部を各シャフトの軸心方向に配置して取り付け、更に、各シャフトの軸心方向に隣接する分割ミキシングパドル部の取付角度を所要角度ずらしてなる構成とする。
【0023】
又、上記構成において、各シャフトの撹拌搬送部を形成するミキシングパドルの各分割ミキシングパドル部を、ブレードセグメントを有する複数個のパドルユニットを各ブレードセグメントにより螺旋状に連続するブレードが形成されるように配置してなるものとして、各シャフトに固定するようにした構成とする。
【発明の効果】
【0024】
本発明の粘性流体混練用2軸ミキサによれば、上側に投入口を備え且つ底部に開閉自在な排出口を有するミキシングパンの内側に、2本のシャフトを平行に配置し、第1シャフトの一端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に他端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付け、第2シャフトの他端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に一端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付けて、該各シャフト上のミキシングパドルの回転軌跡の外周端部同士が所要量干渉するようにして同期して回転駆動可能とし、上記各シャフトの回転駆動により該各シャフトの攪拌搬送部のミキシングパドルにて攪拌変向部の方向へ搬送される混練対象物を、攪拌変向部のミキシングパドルにより隣接するシャフトの攪拌搬送部へ送ることにより、上記混練対象物をミキシングパン内にて水平方向に循環移動させて混練できるようにしてある粘性流体混練用2軸ミキサにおいて、上記各シャフトに取り付けて撹拌変向部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにして各シャフトに取り付け、上記各シャフトに取り付けて撹拌搬送部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにした複数個の分割ミキシングパドル部とし、且つ該各分割ミキシングパドル部を各シャフトの軸心方向に配置して取り付け、更に、各シャフトの軸心方向に隣接する分割ミキシングパドル部の取付角度を所要角度ずらしてなる構成としてあり、更に、各シャフトの撹拌搬送部を形成するミキシングパドルの各分割ミキシングパドル部を、ブレードセグメントを有する複数個のパドルユニットを各ブレードセグメントにより螺旋状に連続するブレードが形成されるように配置してなるものとして、各シャフトに固定するようにした構成としてあるので、次の如き優れた効果を奏し得る。
(1)各シャフトの撹拌搬送部では、ブレードが螺旋状に連続するように形成されている各分割ミキシングパドル部がシャフトの軸心方向に取付角度をずらして独立した状態としてあるので、混練される物は、上記撹拌搬送部で或る一定距離連続的に移動した後、分割ミキシングパドル部の取付角度がずれたところで移動が止って、搬送方向下流側の分割ミキシングパドル部により剪断されることになる。その後、当該混練される物は連続的に一定距離移動するという変則的な動きを続けることができることから、円滑且つ短時間の搬送と搬送途中での剪断により撹拌と混合の効果をより高めることができ、混和剤や混和材も容易に混ぜることができる。
(2)上記(1)により、粘性度の高い生コンクリートや低スランプの生コンクリートに対する混練効果を著しく向上させることができる。
(3)高粘性度、低スランプ生コンクリートを剪断して連続的な搬送ができることから、動力的負荷の軽減を図ることができ、混練量のアップを図ることができる。
(4)上記により、混練時間の短縮を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。
【0026】
図1は本発明の実施の一形態を示すもので、図3(イ)(ロ)に示してある連続式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサの場合と同様に、上端部に投入口2が開口してあり、下端部に図3(イ)(ロ)に示す場合と同様の排出口3が設けてあって、ゲート扉4により開閉できるようにしてあるミキシングパン1を設置する。該ミキシングパン1の内部に、前後方向に延びる第1シャフト5と第2シャフト5´を平行に配し、該各シャフト5と5´の各両端部を、上記ミキシングパン1の前後の各側壁を貫通させてミキシングパン1の外側へ突出させ、且つ該各シャフト5と5´の各両端部を、ミキシングパン1の側壁に軸受8を介して回転自在に支持させるようにし、更に、上記各両シャフト5と5´の一端側に、図3(イ)に示す場合と同様に回転駆動装置10と、該回転駆動装置10の駆動により2本のシャフト5と5´を対向する方向へ同期して回転させるための動力伝達機構内蔵のギヤボックス11とからなる回転駆動部9を連続した構成において、撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34を、複数のパドルユニット39を螺旋状に連続するように隣接させたものを1組として、数組を組付角度をずらして独立させたものとする。
【0027】
詳述すると、上記2本のシャフト5と5´のうち、第1シャフト5には、一端側外周に撹拌搬送部Iを形成するための数分割したミキシングパドル34を取り付けると共に、他端側外周に撹拌変向部IIを形成するためのミキシングパドル35を取り付けるようにする。第2シャフト5´には、他端側外周に撹拌搬送部Iを形成するための数分割したミキシングパドル34を取り付けると共に、一端側外周に撹拌変向部IIを形成するためのミキシングパドル35を取り付けるようにする。
【0028】
上記第1シャフト5の一端側と第2シャフト5´の他端側にそれぞれ撹拌搬送部Iを形成するための数分割したミキシングパドル34は、図1に示す実施の形態では3つの分割ミキシングパドル部34a,34b,34cからなるものとする。各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cは、それぞれ周方向に所要角度、たとえば、90度もしくはそれ以上の角度範囲に亘り螺旋状に連続するブレード36が形成されるように、周方向に所要角度、たとえば、45度の角度範囲に亘り螺旋方向に延びる形状としてあるブレードセグメント37と、シャフト5,5´の放射方向に延び且つ先端側に上記ブレードセグメント37を取り付けた所要長さのアーム38とからなるパドルユニット39を2〜3個並べて、各パドルユニット39のブレードセグメント37が螺旋方向に連続配置されるようにしてある。
【0029】
又、上記第1シャフト5の先端側と第2シャフト5´の一端側にそれぞれ撹拌変向部IIを形成させるためのミキシングパドル35は、周方向の所要角度範囲、たとえば、図3(イ)(ロ)に示す外周側ミキシングパドル18bと同じように、90度に亘って上記撹拌搬送部Iのミキシングパドル34a,34b,34cのブレード36とは逆方向に螺旋状に連続するブレード40が形成されるように、周方向45度の角度範囲に亘り螺旋方向に延びる形状としてあるブレードセグメント41と、シャフト5,5´の放射方向に延び且つ先端側に上記ブレードセグメント41を取り付けた所要長さのアーム42とからなるパドルユニット43を、第1シャフト5では他端側に、又、第2シャフト5´では一端側に、それぞれ2個並べて、各パドルユニット43のブレードセグメント41が螺旋方向に連続して配置されるよう取り付けるようにしてある。上記第1シャフト5の他端側に取り付けるミキシングパドル35と第2シャフト5´の一端側に取り付けるミキシングパドル35は、取付角度が315度ずらすようにしてある。
【0030】
上記各シャフト5と5´の各撹拌搬送部Iを形成する分割ミキシングパドル部34a,34b,34cの各シャフト5,5´への取り付け位置は、第1シャフト5の一端側から他端側へ隣接させて取り付ける分割ミキシングパドル部34aと34bと34c、及び第2シャフト5´の他端側から一端側へ隣接させて取り付ける分割ミキシングパドル部34aと34bと34cのそれぞれの取付角度を、120度〜180度の範囲内の角度で順次ずらすようにする。
【0031】
すなわち、第1シャフト5について説明すると、該シャフト5の他端側を除く撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34の3つの分割ミキシングパドル部34aと34bと34cのうち、分割ミキシングパドル部34aをシャフト5の一端側に取り付ける。この取り付けは、該分割ミキシングパドル部34aを構成する複数(図1では3つ)のパドルユニット39を、各ブレードセグメント37が並べられて螺旋方向に連続するブレード36が形成されるようにシャフト5に沿い配置して、各アーム38を順次シャフト5の外側面に固定することにより行うようにする。
【0032】
上記のようにしてシャフト5の一端側に取り付けた分割ミキシングパドル部34aに隣接する2番目の分割ミキシングパドル部34bは、既に取り付けられている分割ミキシングパドル部34aに対し、取付角度を120度〜180度の範囲内の角度で螺旋方向にずらし、その位置で上記と同様にシャフト5に各パドルユニット39の各アーム38を介して固定し取り付けるようにする。図1においてシャフト5の最も他端側に取り付ける分割ミキシングパドル部34cは、上記中間部に位置する2番目の分割ミキシングパドル部34bの取付け位置よりも更に取付角度を120度〜180度の範囲内の角度でずらして位置させ、各パドルユニット39の各アーム38を介してシャフト5に固定して取り付けるようにする。
【0033】
第2シャフト5´の撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34の各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cの取付角度は、上記第1シャフト5に対するものと同じである。
【0034】
上記において、撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34を分割して、各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cの取付角度を120度〜180度の範囲としたのは、それ以下又はそれ以上ではシャフト5,5´に取り付けた分割ミキシングパドル部34a,34b,34cによる剪断効果が得られないからである。
【0035】
本発明の粘性流体混練用2軸ミキサは、上記構成としてあるので、回転駆動部9の回転駆動装置10によりギヤボックス11内の動力伝達機構を介して2本のシャフト5と5´を矢印X方向へ回転駆動させて、各シャフト5,5´上のミキシングパドル34,35を回転させ、投入口2よりミキシングパン1内に、セメント、砂、砂利等の骨材、水、必要に応じて混合される混和剤や混和材料等の各種原料を投入すると、回転するシャフト5と5´のミキシングパドル34と35により混練が行われ、シャフト5,5´の撹拌搬送部Iでは、ミキシングパドル34を構成する3つの分割ミキシングパドル部34a,34b,34cのそれぞれ螺旋状に連続するブレード36の回転により撹拌混合が行われて生コンクリートが生成されて行き、矢印a方向へ生コンクリートは移動させられる。この際、上記撹拌搬送部Iを形成しているミキシングパドル34は、螺旋方向へ連続するブレード36を有する3つの分割ミキシングパドル部34a,34b,34cに分割されていてシャフト5,5´の軸方向に隣接する各分割ミキシングパドル部34aと34bと34cの間で取付角度が120度〜180度の範囲の角度でずらしてあることから、混練される生コンクリートは、ミキシングパン1内の撹拌搬送部Iを或る一定距離(又は一定時間)連続的に移動させられた後、取付角度がずれている分割ミキシングパドル部34a,34b,34c間のところで生コンクリートの動きが停止させられ、搬送方向下流側に位置する分割ミキシングパドル部34b,34cによる剪断作用が行われ、動きが止められた時点で生コンクリートは剪断される。
【0036】
今、たとえば、シャフト5,5´で撹拌搬送部Iを形成している3つの分割ミキシングパドル部34a,34b,34cのうち、搬送方向の最も上流側に位置する分割ミキシングパドル部34aのブレード36で生コンクリートが連続的に一定距離移動させられた後、隣接する分割ミキシングパドル部34bとの境界部となるところで、該分割ミキシングパドル部34aと34bの取付角度のずれにより生コンクリートの動きが止められ、このとき分割ミキシングパドル部34bの最上流側端部で生コンクリートの剪断が行われる。
次いで、上記分割ミキシングパドル部34bにより生コンクリートは一定距離矢印a方向へ移動させられた後、再び分割ミキシングパドル部34cとの間で生コンクリートの動きが止められて同時に搬送方向最下流側の分割ミキシングパドル部34cのブレード36の端部で剪断が行われる。剪断された生コンクリートは、分割ミキシングパドル部34cで撹拌変向部IIへ送られる。
【0037】
このように、撹拌搬送部Iでは、分割されて取付角度がずらしてある各分割ミキシングパドル部34aと34bと34cによる変則的な動き、すなわち、連続的な動きと、動きの停止を繰り返すことにより、螺旋方向に連続する各分割ミキシングパドル部のブレード36による円滑で且つ短時間の移動と搬送中での剪断とが行われて、生コンクリートをより効果的に混練させることができる。これにより、硬くて粘性度が高い生コンクリートや低スランプの生コンクリートの混練効果を向上させることができる。又、砂利がモルタル内を移動する場合でも、砂利を連続的に移動させ、モルタルは剪断できることから、粘性度の高いモルタルでも砂利をモルタル中へ移動させることが可能となり、しかも、ミキサ動力の負荷を低くすることができる。
【0038】
シャフト5と5´の各撹拌変向部IIへ移動させられた生コンクリートは、該撹拌変向部IIを形成するミキシングパドル35のブレード40により搬送方向を横向きとなる矢印b方向へ変向させられて、隣接するシャフト5,5´の各撹拌搬送部Iへ送られ、前記と同様に、撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34の各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cで連続的な移動と剪断が行われながら撹拌変向部IIへ送られ、順次繰り返される。これによりミキシングパン1内では、生コンクリートは、矢印a方向、b方向の動きが繰り返されることにより、生コンクリートの混練が行われることになる。
【0039】
上記により混練された生コンクリートは、図示してない排出口より回収されることになる。
【0040】
なお、本発明は上記した実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、撹拌搬送部Iのミキシングパドル34を3つに分割して、各分割ミキシングパドル部34a,34b,34cを、それぞれ3つのパドルユニット39を組み合わせたものとして示したが、パドルユニット39の数はミキサの大きさに応じて増減変更することができること、又、パドルユニット39をブレードセグメント37とアーム38とからなる構成として、1つの分割ミキシングパドル部34a,34b,34cを構成する場合に、3つのパドルユニット39を並べるときに、それぞれアーム38をシャフト5,5´に固定する場合を示しているが、複数のブレードセグメント37を連続させて1本のアームでシャフト5,5´に固定するようにしてもよい。更に、図1には、1つのシャフト5又は5´に撹拌搬送部Iを形成するミキシングパドル34と撹拌変向部IIを形成するミキシングパドル35のみを備えたものを示したが、図3(イ)(ロ)に示すように、上記各ミキシングパドル34と35の各内径側に、回転軌跡の径が小さい別のミキシングパドルを、それぞれ対応させて設置するようにしてもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の粘性流体混練用2軸ミキサの実施の一形態を示す概略平面図である。
【図2】従来の独立式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサの一例を示すもので、(イ)は概略平面図、(ロ)は(イ)のA−A矢視切断側面図である。
【図3】従来の連続式パドルとしてある粘性流体混練用2軸ミキサの一例を示すもので、(イ)は概略平面図、(ロ)は(イ)のB−B矢視切断側面図である。
【符号の説明】
【0042】
I 撹拌搬送部
II 撹拌変向部
1 ミキシングパン
2 投入口
5 第1シャフト
5´ 第2シャフト
9 回転駆動部
34 ミキシングパドル
34a,34b,34c 分割ミキシングパドル部
35 ミキシングパドル
36 ブレード
37 ブレードセグメント
38 アーム
39 パドルユニット
40 ブレード
41 ブレードセグメント
42 アーム
43 パドルユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
上側に投入口を備え且つ底部に開閉自在な排出口を有するミキシングパンの内側に、2本のシャフトを平行に配置し、第1シャフトの一端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に他端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付け、第2シャフトの他端側外周に攪拌搬送部を形成するミキシングパドルを取り付けると共に一端部外周に攪拌変向部を形成するミキシングパドルを取り付けて、該各シャフト上のミキシングパドルの回転軌跡の外周端部同士が所要量干渉するようにして同期して回転駆動可能とし、上記各シャフトの回転駆動により該各シャフトの攪拌搬送部のミキシングパドルにて攪拌変向部の方向へ搬送される混練対象物を、攪拌変向部のミキシングパドルにより隣接するシャフトの攪拌搬送部へ送ることにより、上記混練対象物をミキシングパン内にて水平方向に循環移動させて混練できるようにしてある粘性流体混練用2軸ミキサにおいて、上記各シャフトに取り付けて撹拌変向部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにして各シャフトに取り付け、上記各シャフトに取り付けて撹拌搬送部を形成するミキシングパドルを、ブレードが螺旋状に連続するようにした複数個の分割ミキシングパドル部とし、且つ該各分割ミキシングパドル部を各シャフトの軸心方向に配置して取り付け、更に、各シャフトの軸心方向に隣接する分割ミキシングパドル部の取付角度を所要角度ずらしてなる構成を有することを特徴とする粘性流体混練用2軸ミキサ。
【請求項2】
各シャフトの撹拌搬送部を形成するミキシングパドルの各分割ミキシングパドル部を、ブレードセグメントを有する複数個のパドルユニットを各ブレードセグメントにより螺旋状に連続するブレードが形成されるように配置してなるものとして、各シャフトに固定するようにした請求項1記載の粘性流体混練用2軸ミキサ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2008−212888(P2008−212888A)
【公開日】平成20年9月18日(2008.9.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−56746(P2007−56746)
【出願日】平成19年3月7日(2007.3.7)
【出願人】(000167233)光洋機械産業株式会社 (26)
【Fターム(参考)】