JP2017019259A - ミキサ洗浄装置及びこれを備えた生コンクリート製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】混練後にミキサ内部表面に付着した付着物の剥離効果を高めることのできるミキサ洗浄装置を提供する。
【解決手段】本発明のミキサ洗浄装置は、混練水を一時的に貯留する水計量ホッパ１４と、洗浄水を一時的に貯留する清水計量ホッパ１７と、水計量ホッパ１４及び清水計量ホッパ１７にそれぞれ貯留された混練水及び洗浄水を計量するロードセル４７と、ロードセル４７によって計量された混練水及び洗浄水を用いて、生コンクリートを生成するための複数の材料を混練するミキサ８と、清水計量ホッパ１７で貯留された洗浄水を高圧にしてミキサ８に供給する吐出ポンプ３２と、ミキサ８の内部に回転自在に配設され、吐出ポンプ３２からの洗浄水を噴出させることによりミキサ８の内部を洗浄する洗浄ノズル３３と、洗浄ノズル３３の回転速度を変化させる制御部４５とを備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、例えば生コンクリート製造装置としてのバッチャプラントにおいて、複数の材料を混練するミキサを洗浄するためのミキサ洗浄装置に関するものである。

従来、例えば生コンクリート製造装置としてのバッチャプラントは、砂利（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント、水及び混和剤等の各材料を混練することにより生コンクリートを製造している。バッチャプラントの内部には、各材料を混練するミキサが設置され、ミキサにおいて各材料が混練されることにより生コンクリートが生成される。生成された生コンクリートは、必要に応じてミキサ下部からアジテータ車等に投入され出荷される。

ミキサによって各材料の混練が行われた後では、ミキサの内部表面に付着した生コンクリートが排出されずに付着物として残存する。そのため、バッチャプラントにおいては、ミキサの内部表面に付着した付着物を除去することにより洗浄するミキサ洗浄装置が設けられている場合がある。

ミキサ洗浄装置は、洗浄水を貯留する貯留槽、貯留槽から供給される洗浄水に一定圧力を生じさせるポンプ、及びミキサの内部に例えば回転自在に配設され、ポンプからの洗浄水を噴出する洗浄ノズル等によって構成される。洗浄ノズルは、回転動作しながら洗浄水を噴出するので、洗浄水は３次元方向に噴出される。この噴出された洗浄水により、ミキサの内部が洗浄される（例えば特許文献１参照）。

バッチャプラントでは、１バッチ分の材料が混練されるのに所定期間（例えば１分）が費やされ、通常、出荷量に応じて複数バッチの混練が連続して行われる。バッチャプラントの中には、１バッチ分が混練される上記所定期間毎において、ミキサの内部の洗浄（この洗浄のことを「毎バッチ洗浄」という）を行うものがある。毎バッチ洗浄は、例えばミキサに対する各材料の投入時に並行して行われ、洗浄に用いられた洗浄水は、混練水の一部として用いられる。

バッチャプラントでは、通常、１バッチ分の材料が混練される時間が比較的短いので（例えば約１分）、毎バッチ洗浄に費やされる時間も短く設定されている（例えば約１５秒）。毎バッチ洗浄では、短い洗浄時間中にミキサの内部を広範囲にわたって洗浄する必要があり、洗浄ノズルの回転速度を比較的高めに設定するようにしている場合がある。

しかしながら、毎バッチ洗浄では、洗浄ノズルの回転速度を比較的高く設定している場合、ミキサの内部表面の付着物が付着している部分に、噴出された洗浄水による衝撃を与える時間が極端に短くなる。そのため、ミキサの内部表面に付着している付着物を適切に剥離させ、良好に洗浄することが困難であるといった問題点があった。

特開２０１３−３９６８７号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、混練後にミキサ内部表面に付着した付着物の剥離効果を高めることのできるミキサ洗浄装置を提供することをその課題とする。また、そのミキサ洗浄装置を備えた生コンクリート製造装置を提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供されるミキサ洗浄装置は、混練水を一時的に貯留する混練水貯留手段と、洗浄水を一時的に貯留する洗浄水貯留手段と、前記混練水貯留手段及び前記洗浄水貯留手段にそれぞれ貯留された混練水及び洗浄水を計量する計量手段と、前記計量手段によって計量された混練水及び洗浄水を用いて、生コンクリートを生成するための複数の材料を混練するミキサと、前記洗浄水貯留手段で貯留された洗浄水を高圧にして前記ミキサに供給するポンプ手段と、前記ミキサの内部に回転自在に配設され、前記ポンプ手段からの洗浄水を噴出させることにより前記ミキサの内部を洗浄する洗浄ノズルと、前記洗浄ノズルの回転速度を変化させる回転制御手段と、を備えることを特徴としている。

本発明のミキサ洗浄装置において、記回転制御手段は、前記洗浄ノズルを、洗浄開始後の第１期間において第１回転速度で回転させ、前記第１期間に続く第２期間において前記第１回転速度より遅い第２回転速度で回転させるとよい。

本発明のミキサ洗浄装置において、前記ポンプ手段による洗浄水の圧力を変化させる水圧制御手段をさらに備えるとよい。

本発明のミキサ洗浄装置において、前記水圧制御手段は、前記ポンプ手段による洗浄水の圧力を、前記第１期間において第１圧力に設定し、前記第２期間において前記第１圧力より高い第２圧力に設定するとよい。

本発明のミキサ洗浄装置において、前記第１期間及び第２期間の長さを設定変更可能な設定入力手段をさらに備えるとよい。

本発明のミキサ洗浄装置において、前記洗浄ノズルによる前記ミキサの内部の洗浄は、バッチ毎に行われるとよい。

本発明のミキサ洗浄装置において、前記回転制御手段は、前記洗浄ノズルを、あるバッチの期間において第１回転速度で回転させ、前記バッチの期間に続く次のバッチの期間において前記第１回転速度より遅い第２回転速度で回転させるとよい。

本発明の第２の側面によって提供される生コンクリート製造装置は、本発明の第１の側面によって提供されるミキサ洗浄装置を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、ポンプ手段により洗浄水が高圧でミキサに供給されることによりミキサ内部の洗浄が行われる。その際、洗浄水を噴出する洗浄ノズルは、その回転速度が変化される。例えば、洗浄ノズルを、洗浄開始後の第１期間において第１回転速度で回転させ、それに続く第２期間において第１回転速度より遅い第２回転速度で回転させる。このようにすれば、洗浄ノズルから噴出される洗浄水が、ミキサの内部表面の各部分にあたる時間を比較的長くすることができ、ミキサの内部表面の各部分において洗浄水による衝撃が大きくなる。そのため、ミキサの内部表面に付着した付着物の剥離効果を高めることができ、良好な洗浄を行うことができる。

本発明に係るミキサ洗浄装置が適用される生コンクリート製造装置の概略構成を示す図である。 ミキサ洗浄装置の構成を示す図である。 洗浄ノズルの概略構成図である。 ミキサ洗浄装置の電気的構成を示す図である。 ミキサ洗浄装置の作用を示すタイミングチャートである。 洗浄ノズルの回転速度を示すタイミングチャートである。 ミキサ洗浄装置の電気的構成を示す図である。 洗浄ノズルの回転速度及び吐出ポンプによる水圧を示すタイミングチャートである。 洗浄ノズルの回転速度を示すタイミングチャートである。 洗浄ノズルの回転速度及び吐出ポンプによる水圧を示すタイミングチャートのである。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係るミキサ洗浄装置が適用される生コンクリート製造装置の概略構成を示す図である。

この生コンクリート製造装置としてのバッチャプラント１は、例えば砂利（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント、水及び混和剤等を混練することにより生コンクリートを製造するための装置である。バッチャプラント１は、骨材を貯蔵する貯蔵サイロ（図略）から例えば骨材を運搬するためのベルトコンベヤ２を備えている。ベルトコンベヤ２によって運搬された骨材は、ターンシュート３によって複数の貯蔵ビン４に分配される。セメントは、セメントサイロ（図略）から貯蔵ビン４に供給される。

複数の貯蔵ビン４の下方には、それらから排出される各材料を計量するための計量ホッパ５が設けられている。計量ホッパ５の近傍には、ミキサ８（後述）を洗浄するためのミキサ洗浄装置６が設けられている。ミキサ洗浄装置６の詳細については、後述する。

複数の計量ホッパ５の下方には、それらから排出される各原料を集約するための原料シュート７が設けられている。原料シュート７の下方には、原料シュート７から排出される各材料及びミキサ洗浄装置６から送出される混練水等を混練するミキサ８が設けられている。ミキサ８の下方には、コンクリートホッパ９が設けられている。コンクリートホッパ９は、ミキサ８で混練され生成された生コンクリートを図示しないアジテータ車（ミキサ車）に投入するものである。

バッチャプラント１における生コンクリートの製造では、ミキサ車に投入される生コンクリート量に応じて、複数バッチの混練が連続して行われる。バッチャプラント１では、１バッチごとにミキサ８の洗浄が行われる（以下、この洗浄を「毎バッチ洗浄」という）。毎バッチ洗浄では、混練に用いられる混練水の一部が洗浄水として用いられる。このように、混練水の一部を洗浄水として用いることにより、洗浄水を別途計量する必要がなくなるとともに、水の使用量を削減することができるといった利点がある。

図２は、ミキサ洗浄装置６の概略構成を示す図である。ミキサ洗浄装置６は、ミキサ８の内部を洗浄するための装置であり、計量ホッパを含む複数の部材から構成されている。ミキサ洗浄装置６は、回収水槽１１及び清水槽１２を備えている。回収水槽１１は、各材料を混練するときに用いられる混練水としての例えば回収水を貯蔵するものである。回収水槽１１には、管路１３を介して水計量ホッパ１４が連設されている。

なお、管路１３の下端と水計量ホッパ１４とは、空間を挟んで配置されるか、例えばゴム製のホースによって接続されている。これは、水計量ホッパ１４を（後述する洗浄水計量ホッパ１７も同様に）宙吊り状態又は半宙吊り状態にするためであり、水計量ホッパ１４によって混練水を計量する際、後述するロードセル４７による計量で正確な値を得るためである。以下、このような接続状態を特に「連設」と呼称することにする。

管路１３の途中には、第１制御弁１５が介在されている。第１制御弁１５は、通常、閉状態であるが、開状態となることにより回収水槽１１に貯留されていた回収水が水計量ホッパ１４に供給される。

清水槽１２は、ミキサ８の内部を洗浄する洗浄水及び混練水の一部を貯蔵するものである。清水槽１２には、管路１６を介して洗浄水計量ホッパ１７が連設されている。管路１６の途中には、第２制御弁１８が介在されている。第２制御弁１８は、通常、閉状態であるが、開状態となることにより清水槽１２に貯留されていた清水が洗浄水計量ホッパ１７に供給される。

また、清水槽１２は、管路１９を介して水計量ホッパ１４に連設されている。この管路１９の途中には、第３制御弁２０が介在されている。この構成により、水計量ホッパ１４には、回収水の他に清水も供給可能とされ、供給された清水は混練水の一部として用いられる。

水計量ホッパ１４は、供給された回収水（上記のように清水を含む場合がある。以下、「混練水」という。）を一時的に貯留してその量を計測するものである。洗浄水計量ホッパ１７は、供給された清水（洗浄水）を一時的に貯留してその量を計測するものである。水計量ホッパ１４と洗浄水計量ホッパ１７とは、一体的に連結されている。

水計量ホッパ１４には、ロードセル４７（後述）が備えられている。このロードセル４７は、ミキサ８において混練するための混練水の量を計量するものである。上記のように、水計量ホッパ１４と洗浄水計量ホッパ１７とは、一体的に連結されているため、ロードセル４７は、水計量ホッパ１４に貯留された混練水と洗浄水計量ホッパ１７に貯留された洗浄水との合計、すなわち総混練水の量を計量する。

なお、水計量ホッパ１４と洗浄水計量ホッパ１７とは、独立的に分離して設けられていてもよい。そして、各ホッパ１４，１７にそれぞれロードセルが備えられ、両者の合計が総混練水の量とされてもよい。

水計量ホッパ１４の下部には管路２１が接続され、管路２１の途中には第４制御弁２２が介在されている。管路２１の下方には、水受けホッパ２３が連設されている。水受けホッパ２３の下部には、ミキサ８に接続される管路２４が接続されている。第４制御弁２２は、通常、閉状態であるが、開状態となることにより水計量ホッパ１４に貯留されていた回収水が水受けホッパ２３及び管路２４を介してミキサ８に供給される。

一方、洗浄水計量ホッパ１７には、第１レベル検出器２５が備えられている。第１レベル検出器２５は、洗浄水計量ホッパ１７内の洗浄水の所定水位を検出するものである。この所定水位は、洗浄水の全量に設定されている。

洗浄水計量ホッパ１７の下部には管路２６が接続され、管路２６の途中には第５制御弁２７が介在されている。この第５制御弁２７は、第４制御弁２２と連動されてその開閉が行われるものである。管路２６の下方には、洗浄水受けホッパ２８が連設されている。第５制御弁２７は、通常、閉状態であるが、開状態となることにより洗浄水計量ホッパ１７に貯留されていた洗浄水が洗浄水受けホッパ２８に供給される。

洗浄水受けホッパ２８は、洗浄水を一時的に貯留するものであるとともに、毎バッチ洗浄における洗浄期間の開始タイミングと終了タイミングとを決定するものである。洗浄水受けホッパ２８には、第２レベル検出器２９が備えられている。第２レベル検出器２９は、洗浄水受けホッパ２８内の洗浄水の水位を検出するものである。第２レベル検出器２９は、洗浄期間の開始タイミングを示す第１水位と洗浄期間の終了タイミングを示す第２水位が設定されている。

洗浄水受けホッパ２８には、ミキサ８に接続される管路３０が接続されている。この管路３０の途中には、第６制御弁３１及び吐出ポンプ３２が介在されている。管路３０はミキサ８の直前で分岐しており、分岐された先端部に洗浄ノズル３３がそれぞれ接続されている。洗浄ノズル３３は、ミキサ８の内部に洗浄水を噴出して洗浄を行うものである。なお、管路３０は分岐されずに洗浄ノズル３３が１つのみ設けられていてもよい。あるいは、洗浄ノズル３３は、３つ以上設けられていてもよい。

図３は、洗浄ノズル３３の概略構成図である。洗浄ノズル３３は、筒状の筐体３５と、筐体３５の内部で回転自在に支持された垂直体３６と、垂直体３６の軸方向と直交する方向に回転自在に支持された水平体３７とを備えている。筐体３５の下端には固定傘歯車３８が形成されている。水平体３７の一端には、固定傘歯車３８に歯合する可動傘歯車３９が形成されている。水平体３７の他端近傍には、洗浄水を噴出するための噴出口（図略）を有する２つの噴出体４０が設けられている。２つの噴出体４０は、回転体３７の周面の対称位置にそれぞれ配されている。図示しないが垂直体３６及び水平体３７は、その内部に洗浄水が流れる流路が形成されている。なお、洗浄ノズル３３の構造は、上記した構造に限るものではない。

筐体３５の上端（ミキサ８の外部）には、垂直体３６を回転駆動させるためのノズル用モータ４１が備えられている。ノズル用モータ４１には、これの回転速度を変化させるインバータ４２が接続されている。また、筐体３５には、洗浄水を供給する管路３０が接続されている。

上記の構成により、ノズル用モータ４１が回転すると、垂直体３６及び水平体３７が垂直方向を軸にして回転される（図３の矢印Ｒ１参照）。水平体３７の可動傘歯車３９は固定傘歯車３８に歯合されているため、水平体３７自体も水平方向を軸にして回転される（図３の矢印Ｒ２参照）。これにより、噴出体４０は、垂直方向を軸にして回転するとともに水平方向を軸にして回転する。そのため、噴出体４０から噴出される水は、３次元方向に噴出される。

図２に戻り、清水槽１２には、管路４３が接続されている。管路４３は、管路３０の途中であって第６制御弁３１と吐出ポンプ３２との間に接続されている。管路４３の途中には、第７制御弁４４が介在されている。この管路４３における経路は、主に生コンクリートの出荷前や出荷後等のミキサ８の未稼働時に実施される洗浄（以下、「任意洗浄」という）に用いられる。すなわち、この任意洗浄時には、第７制御弁４４が開状態とされるとともに、吐出ポンプ３２及び洗浄ノズル３３が動作状態となる。これにより、洗浄ノズル３３から清水が噴出され、ミキサ８の内部が洗浄される。

図４は、ミキサ洗浄装置６の電気的構成を示す図である。バッチャプラント１には、例えば操作室に操作盤（いずれも図略）が設けられており、操作盤には、制御部４５が備えられている。制御部４５は、例えばシーケンサによって構成され、バッチャプラント１の各構成機器を統括的に制御するものである。

制御部４５は、例えば第１ないし第７制御弁１５，１８，２０．２２，２７，３１，４４を接続し、各制御弁に対して開閉信号を出力する。制御部４５は、吐出ポンプ３２のポンプ用モータ４６を接続し、ポンプ用モータ４６に対し吐出ポンプ３２を回転駆動させる駆動信号を出力する。制御部４５は、インバータ４２を接続している。インバータ４２は、洗浄ノズル３３を回転駆動させるノズル用モータ４１の回転速度を変化させるものである。制御部４５は、ノズル用モータ４１の回転速度を変化させるための制御信号をインバータ４２に出力する。

制御部４５は、第１レベル検出器２５及び第２レベル検出器２９を接続し、制御部４５には、第１レベル検出器２５及び第２レベル検出器２９によって検出された水位の検出信号が入力される。制御部４５は、ロードセル４７を接続し、ロードセル４７によって計量された計量データが入力される。

次に、バッチャプラント１及びミキサ洗浄装置６における作用について、図５に示すタイミングチャートを参照して説明する。

まず、バッチの混練における作用について説明する。例えばオペレータにより操作盤（図略）から製造開始指令が入力されると（図５（ａ）参照）、各材料の計量が行われる。具体的には、各貯蔵ビン４から各計量ホッパ５に砂利、砂及びセメント等が投入され、各計量ホッパ５において各材料が計量される。この場合、ミキサ８の混練軸（図略）は、製造開始指令が入力されたとき回転動作を開始する（同（ｂ）参照）。

この計量の工程において、ミキサ洗浄装置６では混練水の計量が行われる。まず、制御部４５は第１制御弁１５を開状態にし（同（ｃ）参照）、回収水槽１１から混練水としての回収水を水計量ホッパ１４に供給させる。また、制御部４５は第２制御弁１８を開状態にし（同（ｄ）参照）、清水槽１２から洗浄水としての清水を洗浄水計量ホッパ１７に供給させる。さらに、制御部４５は必要に応じて第３制御弁２０を開状態にし、清水槽１２から混練水としての清水を水計量ホッパ１４に供給させる。

次いで、洗浄水計量ホッパ１７では、洗浄水の量（例えば５Ｌ）が計測される。具体的には、第１レベル検出器２５が洗浄水の量を規定する所定水位を検出したとき（同（ｅ）参照）、制御部４５は第２制御弁１８を閉状態にする。なお、洗浄水計量ホッパ１７では、第１レベル検出器２５による検出に代えて、上記所定水位に達すると水計量ホッパ１４にオーバーフローさせるようにしてもよい。

水計量ホッパ１４では、混練水の量（例えば１３０Ｌ）が計測される。具体的には、ロードセル４７が所定の重量値を検出したとき（同（ｆ）参照）、制御部４５は第１制御弁１５（第３制御弁２０）を閉状態にする。なお、ロードセル４７で検出される重量値は、水計量ホッパ１４に貯留された混練水の量と洗浄水計量ホッパ１７で貯留された洗浄水の量との合計値（総混練水量）となる。

混練水の計量が終了すれば、各材料がミキサ８に投入される。この投入の工程では、例えばオペレータにより投入開始指令が入力されることにより開始され、各計量ホッパ５で計量された各材料が原料シュート７を介してミキサ８に投入される。ミキサ洗浄装置６では、混練水がミキサ８に投入される。すなわち、制御部４５は第４制御弁２２を開状態とし（同（ｇ）参照）、水計量ホッパ１４で計量された混練水が管路２４を通じてミキサ８に投入される。

また、洗浄水計量ホッパ１７で計量された洗浄水は、洗浄水受けホッパ２８に一旦貯留される。すなわち、制御部４５は第５制御弁２７を開状態とし（同（ｈ）参照）、洗浄水計量ホッパ１７で計量された洗浄水を管路２６を通じて洗浄水受けホッパ２８に供給させる。

水計量ホッパ１４から混練水がミキサ８に投入されているとき、ミキサ８の洗浄が行われる。具体的には、第２レベル検出器２９が第１水位を検出したとき（同（ｉ）参照）、制御部４５は第６制御弁３１を開状態にするとともに（同（ｊ）参照）、ポンプ用モータ４６に制御信号を出力して吐出ポンプ３２を動作させる（同（ｋ）参照）。さらに制御部４５は、インバータ４２に制御信号を出力し洗浄ノズル３３の回転動作を開始させる（同（ｍ）参照）。洗浄ノズル３３の回転動作の詳細については、後述する。

次いで、第２レベル検出器２９が第２水位（水位０）を検出したとき（同（ｉ）参照）、制御部４５は第６制御弁３１を閉状態にするとともに、吐出ポンプ３２の動作を停止させ、さらに洗浄ノズル３３の回転動作を停止させる。すなわち、洗浄の工程は、洗浄水受けホッパ２８の第２レベル検出器２９が第１水位を検出したとき開始され、第２水位を検出したとき終了する。

水計量ホッパ１４のロードセル４７が重量値０を検出したとき（同（ｆ）参照）、すなわち水計量ホッパ１４の混練水が全てミキサ８に投入されたとき、制御部４５は第４制御弁２２及び第５制御弁２７を同時に閉状態にする（同（ｇ）及び（ｈ）参照）。このとき、砂利、砂、セメント等の各材料も投入が終了しているため、ミキサ８において本来の混練動作が行われる。

その後、ミキサ８における混練動作が所定時間の間行われ１バッチの混練が終了すると、生成された生コンクリートがミキサ８の底部から排出され、アジテータ車等に投入される。これにより、１バッチの混練が終了する。引き続き次のバッチの混練がある場合、計量、投入及び洗浄の各工程が行われる。

次に、上記した洗浄の工程の詳細について説明する。本実施形態では、洗浄の工程において回転動作される洗浄ノズル３３の回転速度を変化させてミキサ８の内部表面の洗浄を行う。図６は、洗浄の工程における洗浄ノズル３３の回転速度を示すタイミングチャートである。第２レベル検出器２９が第１水位を検出されると（図６（ａ）参照）、制御部４５は、インバータ４２を介してノズル用モータ４１に制御信号を出力し（同（ｂ）参照）、洗浄ノズル３３を所定の第１回転速度Ｖ１（例えば２０回転／分程度）で回転させる。

次いで、期間Ｔ１（例えば５秒）経過後、制御部４５は、第１回転速度Ｖ１より遅い第２回転速度Ｖ２（例えば４回転／分程度）に変化させる制御信号をインバータ４２に対して出力する。これにより、洗浄ノズル３３の回転速度は、期間Ｔ２の間、第１回転速度Ｖ１から変化され第２回転速度Ｖ２となる。

期間Ｔ２（例えば５秒）経過後、制御部４５は、洗浄ノズル３３のノズル用モータ４１に対して、第２回転速度Ｖ２から第１回転速度Ｖ１に戻す制御信号を出力する。これにより、洗浄ノズル３３の回転速度は、期間Ｔ３（例えば５秒）の間、第２回転速度Ｖ２から変化され第１回転速度Ｖ１になる。

上記のように、洗浄ノズル３３の回転速度を期間Ｔ２の間、期間Ｔ１における回転速度より遅くすると、洗浄ノズル３３から噴出される洗浄水が、ミキサ８の内部表面の各部分にあたる時間を比較的長くすることができる。従来の洗浄方法では、洗浄ノズルの回転速度が速すぎたために、ミキサの内部表面の付着物が付着している部分に、噴出された洗浄水による衝撃を与える時間が極端に短かった。そのため、ミキサの内部表面に付着した付着物が剥離し辛く、適切な洗浄を行うことができなかった。

しかしながら、本実施形態のように、洗浄ノズル３３の回転速度を遅くすることによりミキサ８の内部表面の付着物が付着している部分に、洗浄ノズルからの洗浄水の当たる時間が長くなり、その部分における洗浄水による衝撃が大きくなる。そのため、ミキサ８の内部表面に付着した付着物の剥離効果を高めることができる。

上記の洗浄方法においては、洗浄の工程の開始から洗浄ノズル３３の回転速度を第２回転速度Ｖ２にすることも考えられる。このようすると、ミキサ８の内部表面のある箇所において洗浄水の当たらない時間が長くなり、その箇所において付着物の固化が進むことになる。したがって、本実施形態では、洗浄ノズル３３の回転速度を変化させることにより、ミキサ８の内部表面における付着物の固化を防止しつつ付着物の剥離効果を高めるようにしている。

なお、洗浄の工程における洗浄ノズル３３の回転速度は、その変化が上記実施形態に限るものではなく、期間Ｔ２経過後に第２回転速度Ｖ２から第１回転速度Ｖ１に戻さなくてもよい。あるいは、期間Ｔ２経過後に第１回転速度Ｖ１に戻してからさらに第２回転速度Ｖ２に戻すようにしてもよい。あるいは、この第１回転速度Ｖ１及び第２回転速度Ｖ２を交互に複数回繰り返してもよい。

また、洗浄の工程では、洗浄ノズル３３の回転速度を変化させることに加えて、洗浄ノズル３３から噴出される洗浄水の圧力を変化させるようにしてもよい。すなわち、図７に示すように、制御部４５と、ポンプ用モータ４６及び吐出ポンプ３２との間には、インバータ４８が接続される。インバータ４８は、制御部４５からの制御信号によりポンプ用モータ４６の回転速度を変化させるものである。

吐出ポンプ３２は、ポンプ用モータ４６の回転速度が変化されると、洗浄水の吐出量が変化する。そのため、洗浄ノズル３３から噴出される洗浄水の圧力は変化される。なお、洗浄水の圧力は、ポンプ用モータ４６の回転数により変化させることに代えて、流量調整機構等が設けられることにより変化させるようにしてもよい。

制御部４５は、図８に示すように、洗浄ノズル３３の回転速度を変化させる期間Ｔ２において、インバータ４８に対して制御信号を出力する。これにより、吐出ポンプ３２の吐出量を変化させ、洗浄ノズル３３における洗浄水の水圧を変化させる。具体的には、期間Ｔ１において洗浄ノズル３３の水圧を第１水圧Ｐ１に維持し、期間Ｔ２において第１水圧Ｐ１より高い第２水圧Ｐ２に変化させる。次いで、期間Ｔ３において第２水圧Ｐ２を第１水圧Ｐ１に変化させる。

このように、洗浄ノズル３３の回転速度が低い期間Ｔ２において、洗浄ノズル３３の水圧を第１水圧Ｐ１からそれより高い第２水圧Ｐ２にすることにより、ミキサ８の内部表面に対して噴出される洗浄水による衝撃をさらに強めることができる。そのため、ミキサ８の内部表面に付着した付着物がより剥離し易くなり、付着物の剥離効果をより一層高めることができる。

なお、洗浄ノズル３３の回転速度の変化制御及び吐出ポンプ３２による水圧の変化制御は、バッチごとに行われるようにしてもよい。すなわち、最初のバッチの混練における洗浄時には、洗浄ノズル３３の回転速度を第１回転速度Ｖ１に設定し、次のバッチの混練における洗浄時には、洗浄ノズル３３の回転速度を第２回転速度Ｖ２に設定し、さらに次のバッチの混練における洗浄時には、洗浄ノズル３３の回転速度を第１回転速度Ｖ１に設定するようにしてもよい。

また、最初のバッチの混練における洗浄時には、吐出ポンプ３２による水圧を第１水圧Ｐ１に設定し、次のバッチの混練における洗浄時には、吐出ポンプ３２による水圧を第２水圧Ｐ２に設定し、さらに次のバッチの混練における洗浄時には、吐出ポンプ３２による水圧を第１水圧Ｐ１に設定するようにしてもよい。

ミキサ８では、上記した毎バッチ洗浄の他に、上記した任意洗浄が行われる場合がある。上記した洗浄の工程における制御を、以下に記述するように任意洗浄に適用するようにしてもよい。

図９は、任意洗浄における制御を示すタイミングチャートである。任意洗浄時は、バッチの混練時に比べ比較的長い時間を有するので、洗浄の期間を長く設定することができる。具体的には、任意洗浄において洗浄開始指令が入力されると（図９（ａ）参照）、制御部４５は、第７制御弁４４を開状態にするとともに（同（ｂ）参照）、吐出ポンプ３２を動作させ（同（ｃ）参照）、かつ洗浄ノズル３３を動作させる（同（ｄ）参照）。これにより、洗浄水は、清水槽１２から管路４３内を流れ、第７制御弁４４及び吐出ポンプ３２を介して洗浄ノズル３３に至り、洗浄ノズル３３から噴出される。

任意洗浄時では、制御部４５は、第１期間Ｔ４（例えば１８０秒）において洗浄ノズル３３を第１回転速度Ｖ１で回転させる。次いで、制御部４５は、第１期間Ｔ４に続く第２期間Ｔ５（例えば６０秒）において、洗浄ノズル３３を第１回転速度Ｖ１より遅い第２回転速度Ｖ２に変化させて回転させる。さらに、制御部４５は、第２期間Ｔ５に続く第３期間Ｔ６（例えば６０秒）において、洗浄ノズル３３を再び第２回転速度Ｖ２から第１回転速度Ｖ１に変化させて回転させる。

このように、洗浄ノズル３３の回転速度を第２期間Ｔ５において第１期間Ｔ４より遅くすることにより、毎バッチ洗浄の説明で述べたように、ミキサ８の内部表面に付着した生コンクリートの剥離効果を高めることができる。任意洗浄時では、毎バッチ洗浄に比べ洗浄時間が長いため、より確実に付着物を除去することができる。

また、任意洗浄時においても、毎バッチ洗浄の制御で説明したように（図８参照）、洗浄ノズル３３における水圧を変化させるようにしてもよい。この場合、洗浄ノズル３３の回転速度を遅くする第２期間Ｔ５において、洗浄ノズル３３の水圧を第１水圧Ｐ１より高い第２水圧Ｐ２にするようにする。

あるいは、図１０に示すように、第１期間Ｔ４の途中で洗浄ノズル３３の水圧を第１水圧Ｐ１から第２水圧Ｐ２に変化させ、第３期間Ｔ６の途中で洗浄ノズル３３の水圧を第２水圧Ｐ２から第１水圧Ｐ１に変化させるようにしてもよい。このように、回転速度の変化タイミングと水圧の変化タイミングとがずらされることにより、洗浄ノズル３３からの洗浄水による衝撃の強度や時間を種々に変化させることができ、洗浄効果をより高めることができる。なお、この回転速度の変化タイミングと水圧の変化タイミングとをずらす制御は、毎バッチ洗浄時に実施されてもよい。

また、洗浄ノズル３３の回転速度が変化される各期間や吐出ポンプ３２による水圧が変化される各期間は、例えばオペレータによる操作盤からの操作入力により任意の長さに変更可能とされていてもよい。これにより、ミキサ８の内部において生コンクリートの付着の程度に応じて洗浄水の噴出力等を変化させることができるので、効果的な洗浄が可能となる。

本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態における各部材の形態、大きさ、数量及び構造等は、上記実施形態に限るものではなく適宜設計変更可能である。また、上記実施形態において、回転速度を変化させる各期間における時間及び水圧を変化させる各期間等は、上記した実施形態で示した長さに限るものではない。

１ バッチャプラント
６ ミキサ洗浄装置
８ ミキサ
１４ 水計量ホッパ
１７ 洗浄水計量ホッパ
２８ 洗浄水受けホッパ
３２ 吐出ポンプ
３３ 洗浄ノズル
４１ ノズル用モータ
４２ インバータ
４５ 制御部
４６ ポンプ用モータ
４７ ロードセル

Claims (8)

1. 混練水を一時的に貯留する混練水貯留手段と、
   洗浄水を一時的に貯留する洗浄水貯留手段と、
   前記混練水貯留手段及び前記洗浄水貯留手段にそれぞれ貯留された混練水及び洗浄水を計量する計量手段と、
   前記計量手段によって計量された混練水及び洗浄水を用いて、生コンクリートを生成するための複数の材料を混練するミキサと、
   前記洗浄水貯留手段に貯留された洗浄水を高圧にして前記ミキサに供給するポンプ手段と、
   前記ミキサの内部に回転自在に配設され、前記ポンプ手段からの洗浄水を噴出させることにより前記ミキサの内部を洗浄する洗浄ノズルと、
   前記洗浄ノズルの回転速度を変化させる回転制御手段と、
   を備えることを特徴とする、ミキサ洗浄装置。
2. 前記回転制御手段は、
   前記洗浄ノズルを、洗浄開始後の第１期間において第１回転速度で回転させ、
   前記第１期間に続く第２期間において前記第１回転速度より遅い第２回転速度で回転させる、請求項１に記載のミキサ洗浄装置。
3. 前記ポンプ手段による洗浄水の圧力を変化させる水圧制御手段をさらに備える、請求項１または２に記載のミキサ洗浄装置。
4. 前記水圧制御手段は、
   前記ポンプ手段による洗浄水の圧力を、前記第１期間において第１圧力に設定し、
   前記第２期間において前記第１圧力より高い第２圧力に設定する、請求項３に記載のミキサ洗浄装置。
5. 前記第１期間及び第２期間の長さを設定変更可能な設定入力手段をさらに備える、請求項２または４に記載のミキサ洗浄装置。
6. 前記洗浄ノズルによる前記ミキサの内部の洗浄は、バッチ毎に行われる、請求項１ないし５のいずれかに記載のミキサ洗浄装置。
7. 前記回転制御手段は、
   前記洗浄ノズルを、あるバッチの期間において第１回転速度で回転させ、
   前記バッチの期間に続く次のバッチの期間において前記第１回転速度より遅い第２回転速度で回転させる、請求項６に記載のミキサ洗浄装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載のミキサ洗浄装置を備えたことを特徴とする、生コンクリート製造装置。

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