JPH0343205A - 混合物の調整方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の目的」 本発明は混合物の調整方法およびその装置に係り、粉体
と粒体および液体による混合物、例えばモルタルまたは
コンクリートのようなセメント混練物などを調整するに
当って効率的に撹拌調整せしめ、比較的短時間内に均一
優賞な混合調整状態を形成することのできる方法および
その装置を提供しようとするものである。

（産業上の利用分野） セメントなどの水硬性物質粉末その他の粉体と砂のよう
な骨材類などの粒状物および水などの液体の何れか２種
またはそれ以上を用いたモルタルまたはコンクリートの
ような混練物その他の混合物の調整技術。

（従来の技術） セメントのような水硬性物質粉末と砂などの骨材類およ
び水を用いたモルタルまたはコンクリートを混′ｆＡ調
整することは古くから種々に実施されて来たところであ
り、又各粉体ないし粒体と液体との混合物に関しても同
様に種々実施されて来たところであって、特に上記モル
タルまたはコンクリートに関してはそれなりに大量を必
要とし、又均質性が要求される今日においてはごキサ−
によって混練することが主体となっている。

又、上記したモルタルまたはコンクリートのような混練
物を得るに当って、砂などの細骨材に関し、その表面に
所定の水（１次水：Ｗｌ）を均等状態に附着せしめた状
態を形成し、この状態でセメント粉を添加混練すること
により前記細骨材の表面に安定な造殻を形成し得ること
が本発明者等によって確認され、斯うした造殻混練物に
対し残部の水（２次水）を添加して再び混練する（分割
混練法という）ことにより０、同じ配合水を用いて単に
混練した従来一般法（９通混練法という）によるものよ
りも、ブリージングが少く、しかもワーカビリティが良
好で、該混練物により得られる製品の強度その他の特性
を向上し得ることについては特開昭５５−１０４９５２
　（特公昭６３−１３９５６）などに発表されている。

更に最近、斯うした混練物の調整に関し、充分な練り混
ぜが行われることが必要であることが指摘され、特に低
セメント比の高強度コンクリートになればなる程十分な
練りまぜが行われることが必要で、通常の練りまぜ時間
では十分な強度発現が生じにくいことが「コンクリート
工学年次論文報告集９−ＩＪ（昭和６２年６月１２日発
行）の１２１〜１２６真に発表され、例えばその１２２
頁における図−２においては強制練りミキサーの練り混
ぜ特性として約３００秒以上の練りまぜ時間を採ること
により圧縮強度やブリージング率を低下し、それらの標
準偏差を小となし得るとされている。

上記以外の各種粉体、粒体および液体の２種以上を混合
する場合においても均等な混合状態を形成することが枢
要であることは゛勿論であって、その混合については種
々に工夫が重ねられている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） 上記したようなセメント類を用いた混練物は土木または
建築用の如きに使用されるものであることから大量に必
要とし、その混練設備も次第に大型化しつつあるとして
もそうした大量の混練物調整に関し例えば特殊化学製品
などを製造する場合におけるが如く、長時間の混合ない
し混練操作を加えることが採用し難いことは明かである
。即ち、このような土木または建築用の場合においては
できるだけ短時間に調整することが必要で、ＪＩＳ規格
などにおいてもせいぜい６０秒程度の短時間の混練を規
定しているが、そのような規定に従って実施されている
この種混練物においては、ばらつきが大であり、プリー
ジング、スランプ値あるいはそれによって得られる製品
の圧縮強度などの品質において必ずしも好ましいもので
ないことは前記コンクリート工字詰などにおいて各種多
様な練りまぜ機器に関する実地的検討結果が発表されて
いる通りである。特に本発明者等の開発した前記分割混
練法による場合においてはその原材である砂に対して比
較的少い一定水分を均等状態に附着せしめ砂粒子の表面
全般に−様な附着被覆状態を形成することがベースであ
り、斯うした砂粒子の水分附着状態が形成されなければ
前記造殻状態も不均一、不安定となり、必然的に得られ
る混練物の特性、更には該混練物を用いて得られる製品
の強度特性その他も充分とならない。

従って、斯うした砂の調整に関しては特別な真空条件な
どを利用した附着水調整技術や、遠心力ないし衝撃力を
利用したサンドコントローラと称される附着水の調整行
程を採用することが要求される。然し、このような砂に
対する表面附着水調整は何れにしても前記混練物を得る
ためのミキサーとは別の機構を必要とすることは明かで
、特別な設備とその運転コストおよび処理時間を必要と
する。前記真空条件による処理は容器内に収容された砂
粒に対し一旦減圧して砂粒面の空気を除去した条件下で
温水し、それによって充分に水を附着せしめてから再び
減圧条件を形成して脱水し適度の附着状態とするわけで
あるから相当の処理時間を必要とすることは明かである
。一方衝撃力を利用したサンドコントローラはそれなり
に過剰の水分を附着せしめてから衝撃力で脱水し、該衝
撃力に比例した−様な附着被覆状態を形成するものであ
るから大量を１回に処理し得ないと共に衝撃摩擦による
Ｎ器損耗が著しいなどの不利がある。

なお、混練物の調整に関して長時間混練が好ましいとし
ても、そうした長時間に亘る連続混練は運転操業費が嵩
み、しかも機器の損耗も大となる。

更に前記した分割線り混ぜの場合において、その好まし
い１次練り混ぜ条件の管理、あるいは２次練り混ぜによ
るスランプ値その他の特性管理ないし適正練り混ぜ時間
などの管理が必ずしも容易でない。又この分割線り混ぜ
においては水量の少い１次混練時においては嵩高い状態
の混練となるのに対し、２次水を添加した２次混練にお
いてはその嵩高さが大きく減少し、このように容積の変
化する条件下では１次混練に適した撹拌羽根の状態（撹
拌室内での羽根位置）では２次混練が必ずしも適切に行
い得ない傾向がある。

モルタルやコンクリート以外の粉体、粒体および液体を
用いた混合物を得る場合においても均等混合状態を得る
ことが困難で、特に粉体と液体を用いた混合物を得るよ
うな場合において液体が粉体に対し部分的に優先吸着さ
れる現象や、資料の受ける混合作用が全般において均等
に与えられない状態などが発生し、全般において均等な
混合状態を形成することが容易でない。

「発明の構成」 （課題を解決するための手段） １、粉体、固体粒子および液体の何れか２種またはそれ
以上の材料を混合するに当って、混合すべき材料を撹拌
羽根が多段に配設された撹拌室に装入し、上記した多段
の撹拌羽根を相互に逆方向回転すると共に撹拌室内面に
そって回転する撹拌羽根による撹拌作用と撹拌室中心部
に設けた撹拌羽根による撹拌作用をも与え、それら撹拌
羽根相互の撹拌作用を与えることを特徴とする混合物の
調整方法。

２、　セメントのような粉状物と骨材のような粒状物お
よび水のような液体を用いた混合物を得るに当り、前記
した粒状物と液体の一部を撹拌羽根が多段に配設された
撹拌室に装入し、上記した多段の撹拌羽根を相互に逆方
向回転すると共に撹拌室内面にそって回転する撹拌羽根
による撹拌作用と撹拌室中心部に設けた撹拌羽根による
撹拌作用をも与え、それら撹拌羽根相互の撹拌作用を与
えて上記粒状物表面に液体を均等状態に附着せしめ、次
いで同じ撹拌室に前記粉状物を添加して同様に撹拌羽根
相互による撹拌作用を与え、更に残部の液体および所要
の添加物を装入して同じく撹拌羽根相互による撹拌作用
を与えることを特徴とする混合物の調整方法。

３、水平断面が円形をなした撹拌室内中心部に複数の回
転軸を上下方向に段設し、それら回転軸に傾斜方向を対
称とした主撹拌羽根を夫々取付けると共に前記混練室の
内周面にそって回転する第１の補助撹拌羽根と上記回転
軸側で回転する第２の補助撹拌羽根とを配設し、前記し
た各回転軸に反対方向の回転を与えるための回転駆動手
段を設けたことを特徴とする混合物の調整装置。

（作　用） 逆方向に回転する多段の撹拌羽根によって粉体、粒体お
よび液体の何れか２種以上である混合すべき井ｌ拌室内
装人材料は相対的に反対方向に移動せしめられ、それら
の反対方向に移動する装人材料の間において効率的な混
合作用が得られる。

上記のような混合操作時において一般的に装入材料が撹
拌室の内面または中心部に排出される傾向が発生するが
、このようにして撹拌室内面に向けあるいは中心部に向
けて排出された装入材料は、撹拌室内面にそって回転す
る撹拌羽根による撹拌作用および撹拌室中心部に設けた
撹拌羽根の撹拌作用で掻き取られると共に撹拌室の中間
部に押し出され、従って撹拌室内において部分的に材料
の滞留することを防止する。又このような撹拌室内面に
そった撹拌羽根と中心部撹拌羽根による各撹拌作用が前
述した中間部の反対方向撹拌羽根による撹拌作用に加え
られることにより撹拌室内全般における撹拌効率を向上
する。

芸人材料中に粒状物の如きが存在する場合において、上
記のように相対的に反対方向に撹拌移動せしめられる装
入材料における粒状物はそれら芸人材料中にあって効果
的な転動作用せしめられ、又撹拌室の内面および中心部
における各撹拌羽根による撹拌作用の複合された条件下
で撹拌室内における全装入材料に対し複合した上記転動
作用を与え、それら粒状物表面に対する液体または粉体
の何れか一方または双方の接触附着を効率的に得しめる
と共にその附着状態を安定化する。

更に上記したような結果として短時間内に均等且つ良好
な混合状態を形威し、混練物の場合においても良好な線
上り状態を得しめる。

セメント混練物を得る分割線りの場合において、細骨材
などの粒状物と液体の一部による混合操作で上記のよう
な転勤をも伴った撹拌作用により粒状物全般の表面に均
等状態な液体の附着被覆状態を比較的短時間内に形威し
、この状態でセメント粉を装入し撹拌をｗ１続すること
により１次混練としてのセメント粉の粒状物表面に対す
る安全な附着を得しめ、引続き残部の水と必要な添加物
を装入した撹拌をなすことに２次混練としての目的の混
練物を得しめる。即ち細骨材などに対する液体の均等状
態附着のために特別な真空条件や衝撃作用を利用した別
の機器による処理を不要とし、単一機構たるξキサーの
みによる一貫した撹拌混合操作で短時間内に、しかも相
当多量の材料に関する分割線りを実施せしめる。

水平断面が円形をなした撹拌室内中心部に複数の回転軸
を上下方向に段設し、それら回転軸に傾斜方向を対称と
した主撹拌羽根を夫々取付け、各回転軸に反対方向の回
転を与える回転駆動手段を設けることにより主撹拌羽根
を逆方向に回転する。

第１の補助撹拌羽根で撹拌室内面にそって撹拌し、第２
補助撹拌羽根で撹拌室中心部の回転軸側を撹拌する。

（実施例） 上記したような本発明によるものの具体的実施態様につ
いて説明すると、本発明者等は前記したような従来技術
における問題点を解消することについて検討を重ねた結
果、前記したような混合物の調整に関し特定の複合撹拌
をなすことが有利であることを知った、即ち例えばセメ
ント混練物においてはモルタルまたはコンクリートの何
れであるにしろ砂鳶たは砂利のような骨材が配合される
ものであることに鑑み、このような配合骨材の逆方向強
制転勤ないし強力な剪断力作用条件下の混練をなすこと
により効率的な混練をなし得るが、これに撹拌室の壁面
および中心部にそった撹拌を複合せしめることにより全
資料に対し均一な撹拌混合が得られることを確認した。

即ち撹拌羽根の一方向回転による一般的な撹拌混練によ
っても被混練物を撹拌室内で移動せしめ、又それなりの
剪断力が作用して混練されることは明らかであるが、こ
の場合においては静止しようとする被混練物が集合物と
して撹拌羽根により単に一方向に移動操作される傾向が
大であって僅かに撹拌羽根回転域の両側において溢れ出
した被混練物と静止状態の被混合物との間で剪断力ない
し骨材の被混合物移動に伴う若干の転がりが得られるに
止まり、方向としては本質的に一方向である。

これに対し上下方向ないし半径方向で複数段の撹拌羽根
を用い、しかもその傾斜方向を各段間において反対とし
たものとなし、又それら各段の撹拌羽根を相対的に逆方
向として回転させるならば、そうした各段撹拌羽根の回
転によって移動される被混合物の移動方向は相対的に反
対方向となり、各段間の境界部近傍においては被混練物
に対し著しく大きい剪断力が作用することとなり、しか
もそうした境界部近傍の粒状材などにおいては上下に反
対方向の作用力が与えられる結果、それら作用力で得ら
れる粒状材の転がり作用も的確に得られることとなるの
で被混合物に対する捏和作用が高度に与えられることに
なる。そうした作用の結果として前記粒状材表面におけ
る液体や該液体を介した粉体の附着状態は強力且つ安定
化したものとなり、斯うして例えばセメントないしペー
スト附着状態の安定化した被混練物による製品ないし造
形物は圧縮強度その他の特性において優れたものとなる
。

ところが、このような撹拌操作時において撹拌室内の資
料はその撹拌羽根による作用により一般的に撹拌室外壁
の内面（以下撹拌室内面という）あるいは撹拌室中心部
に排出されることとなり、こうして排出された資料は夫
々の部分において停滞する傾向が大きい。即ち撹拌羽根
の作用を適切に受ける領域にあっては前述のように好ま
しい結果が得られるとしても上記したような撹拌室内面
および中心部においては好ましい混合結果がもたらされ
ない傾向を確認し、斯うした現象を解消すべく本発明に
おいては撹拌室内面にそって回動する撹拌羽根および撹
拌室の中心部において回動する垂直的な撹拌羽根をも併
用した撹拌を行なうものである。上記した撹拌室内面お
よび中心部における垂直的撹拌羽根については上述した
水平的に対称をなす撹拌羽根とは異なった性格を有する
としてもその回動駆動においては同じ手段によってよい
。然しこの垂直的撹拌羽根に関して夫々の条件に好まし
い作用を得しめるには機構的に若干複雑化するとしても
別個の駆動手段を採用し、例えば中心部撹拌羽根に関す
る回転数を高めるなどの措置を講することが好ましい。

上記したような本発明による装置の概要は第１図と第２
図に示す如くであって、機構１０上に設けられた撹拌室
８には上下の主撹拌羽根３．４が同軸状に段設され、こ
れらの主撹拌羽根３．４はその傾斜方向が反対とされて
いて、上段の主撹拌羽根３が下向きに傾斜しているのに
対し、下段の主撹拌羽根４は上向きに傾斜している。こ
れらの主撹拌羽根３．４に対する駆動は機構１０に設け
られたモータのような駆動機構７で行なわれるが、その
駆動系は別に第５図に示す如くであって、駆動機構７で
作動される傘歯車１５に対し中心軸１１に設けられた傘
歯車１６と、該中心軸１１に対し同軸且つ軸受１９を介
して回転自在に組付けられた回転筒１８の傘歯車１７と
が上下に対向して係合せしめられ、中心軸１１と逆方向
に夫々矢印で示すように駆動され、これらの中心軸１１
および回転筒１８の取付部１３．１４に前記主撹拌羽根
３，４が取付けられている。

又このような構成のものにおいて更に本発明においては
水平断面が円形をなした前記撹拌室８の内面にそい回転
する第１の補助撹拌羽根５と中心部において回転する第
２の補助撹拌羽根６とが設けられ、図示のものにおいて
は補助撹拌羽根５が上記した主撹拌羽根３と共に回転し
、又補助撹拌羽根６が主撹拌羽根４と共に回転するよう
に設けられている。即ち補助撹拌羽根５は撹拌室８の内
面にそって回転することにより前記したような主撹拌羽
根３．４の回転によってその回転域外側に排出され撹拌
室８の内面に接着停滞しようとする資料を掻き取ると共
に撹拌室８の中間部に撹拌しながら押出す作用をなすも
のであり、又補助撹拌羽根６は撹拌室８の中心部に排出
されて停滞しようとする資料を同じく撹拌室８の中間部
方向に押出す作用をなすもので、従って撹拌室８内にお
ける資料は上述したような主撹拌羽根３．４による撹拌
作用とそれら補助撹拌羽根５．６による撹拌作用とが複
合して与えられ、しかも撹拌室内全資料に対して部分的
に停滞することのない常に有効な撹拌作用が繰返される
ように戒っている。

なおそれなりの大きさを有する撹拌室８においては前記
したような上下の主撹拌羽根３，４は必要に応して前記
中心軸１１からの半径方向位相を異にして設けられ、撹
拌室８における中心側のものと外周側のものとが交互に
位置せしめられ、場合によっては更にそれら中心側と外
周側との中間に位置したものを採用し、それらの主撹拌
羽根３゜４としては半径方向において比較的短小なもの
を用いることにより各主撹拌羽根３．４の回転時におけ
る抵抗を補助撹拌羽根５．６のそれと同等となし上述し
たような構成による主撹拌羽根回転撹拌時の抵抗を小な
らしめ、しかも撹拌室８の全般において均等な撹拌効果
を与えるようにすることができる。撹拌室８の一側には
混合物を排出するためのゲート１が設けられ、該ゲート
１にはシリンダー２が取付けられていて所定の混合を経
た混合物は該ゲート１を開くことにより排出シュート１
ａから取出されるように戒っている。

前記したような本発明によるものは別に第３．４図とし
て示すように実施することができる。即ち主撹拌羽根３
．４と補助撹拌羽根５．６とを用いること自体は前記し
た第１．２図のものと同様であるが、撹拌室８内におい
て多段に配設された主撹拌羽根３．４の設定レベルを同
一状態とし各主撹拌羽根３，４が何れも撹拌室８の底面
に接した状態として位置したものであり、即ちこの場合
においては主撹拌羽根３．４が撹拌室８における半径方
向において多段とされ、然して斯うした主撹拌羽根３．
４に対して補助撹拌羽根５．６を前記第１．２図の場合
と同じに配設し、それぞれの撹拌羽根を逆方向に回転駆
動するように戒っているものであって、撹拌室８内にお
ける資料の移動ないし撹拌時の挙動にそれなりの差があ
るとしても基本的には同様の撹拌混合効果が得られる。

上記したような主撹拌羽根３．４および補助撹拌羽根５
，６の駆動に関する仔細については第５図に示すように
モータ駆動軸に多段の傘歯車１５ａ。

１５ｂを取付け、これらの傘歯車１５ａ、１５ｂに前記
傘歯車１６．１７を係合させることにより上述したよう
な撹拌羽根３，４または５．６の何れか一方または双方
の回転速度ないしトルクを異なったものとしてよい。又
場合によっては撹拌羽根３゜４を各別のモータで駆動し
、それら各別のモータによる駆動速度を各個に可変せし
めることにより夫々の被混練物における混線条件に即応
せしめ効率的な混練を行わせ得る。

前記した第１．２図または第３．４図に示すものにおい
て、この第５図のような駆動構成が採用されることによ
り各撹拌羽根の相対的な回転数が変えられ、即ち撹拌室
８の中心部に位置した撹拌羽根４．６の回転数を撹拌室
８の内側面（外側）に近い撹拌羽８３．５より大となし
、回転速度（周速）としては適当にバランスした回転撹
拌条件を形成することができる。即ちこのようにバラン
スした回転撹拌条件により撹拌室８内の資料は偏りのな
い的確な撹拌混合効果を受けることとなり、効率的混合
と共にばらつきのない混合ないし混練結果を短時間内に
達成することができる。

更に第６図に示すように上記した主撹拌羽根３に関して
中心軸１１に取付けた昇降筒２１に取付部１３を介した
取付けをなし、該昇降筒２１を中心軸１１に対し別に取
付けた調整座２２との間に弾性材２３およびガイド手段
２４を介して支持させることにより主撹拌羽根３が回転
筒１８の取付部１４に取付けられた前述主撹拌羽根４に
対して採る間隔が弾性的に可変されるようにし、粗骨材
などの粒度変化によっても主撹拌羽根を損傷せしめ、あ
るいは大きなトルク変化を与えることなしに混練し得る
ようにしてよい、特に前記主撹拌羽根３，４の間隔と被
混練物中における骨材の最大径との間には実用上大きな
関係があり、即ち主撹拌羽根３，４の間隔は骨材最大径
の少くとも２．５倍以上、好ましくは３倍以上にするこ
とが損耗の少い混練を得る上において枢要であって、一
方混練効率を高めるには主撹拌羽根３．４の間隔が過大
になることは好ましくなく、−船釣に骨材最大径の１０
倍以下、好ましくは５倍以下とすべきであるから、この
ような被混練物中骨材最大径の如何により主撹拌羽根３
．４間の間隔調整設定を前記第６図と共に第７図に比較
して示すように適宜に変更せしめ、夫々の場合に応じて
適宜に選ばしめる。

前記したように本発明者等の開発した分割線り方式に従
った場合においては、骨材に１次水を附着せしめた条件
下でセメントを添加して行う１次混練に当っては撹拌室
８内における混練物の見掛は容積が相当に嵩高いものと
なり、−船釣に表乾状態の細骨材、粗骨材に単にセメン
トを添加した混合物容積の２倍前後、場合によっては２
．５倍の見掛は容積を示すこととなる。即ちセメント粉
が骨材粒子の周面に吸着被覆されて増径状態となり、し
かもそうした増径骨材が粘着したセメント質被覆をバイ
ンダーとして接合し各増径骨材間に空隙が大きく形成さ
れた状態となることによるものと推定されるが、このよ
うな状態となる被混練物の混練に対し前記・したような
主撹拌羽根３，４による混捏は頗る有効であって、前記
したような転勤は接合が点的であることから非常に効率
的に得られ、骨材粒子に対するセメント粉の全周面覆着
を有利に促進し、又覆着層を安定強化する。又このよう
な１次混練に当っては混練トルクが混練の進行に伴って
増加するが、最適１次水ｌ　（Ｗｌ／Ｃ）となった場合
においてトルク値（具体的にはミキサーの電力値）が最
大となり、これよりＷ、／Ｃが低い場合および高い場合
は何れもこの電力値が低いもので、これは最適Ｗ＋／ｃ
状態のときに湿潤した骨材（主として細骨材〉にセメン
トが最も効率よく吸着され、練り込まれた状態であるこ
とを示すものであるが、このような最大トルクピーク点
が上記のような主撹拌羽根３．４を用いることにより明
確に顕われ、この１次練り時における最適ＷＩ／Ｃの管
理を容易とする。

更に上記のような１次練り後における２次水（Ｗ２）を
用いた２次練りに当っては従来の混合設備を採用した場
合において前記のように嵩高い状態の被混練物の容積が
追加された２次水によって接合部分における滑りないし
流動性が高められることから漸次中となり混練トルクも
低下し、電力値が低下するが、このようにして得られる
２次練り電力値の安定域は得られた混線物のフロー値や
スランプ値と有意な関係があり、この２次練り電力値の
安定域で練り上った混練物の流動性ないし成形性を管理
できるが、斯うしたスランプ値やフロー値の管理に関し
ても前記したような主撹拌羽根３．４を用いることによ
り好ましい的確性をもたらすことができる。何れにして
も好ましい１次練りおよび２次練りを実現し、又適正な
練り混ぜ時間の管理を可能として、合理的に分割線り混
ぜを行わしめ、その効果を適切に得しめる。

ところがこのような被混練物の１次混練と２次混練時に
おける容積変化に対して本発明における補助撹拌羽根５
．６は好ましい緩衝作用をなす。

つまり前記のような１次および２次の混練操作に当って
補助撹拌羽根５．６は内外側から被混練物を主撹拌羽根
３．４の撹拌回転域に押出すわけであるが、元来が嵩高
となっている１次混練時にはそうした補助撹拌羽根５，
６の作用によってもそれ以上の嵩高性（見掛は容積）を
形成することは少いが、容積が大きく減少する２次混練
に際して補助撹拌羽根５，６が作用することによりその
嵩高性を復元する作用をなすこととなる。即ち内外から
押し戻される資料により容積増加傾向が得られることは
明かで、このことは１次、２次練りを従来の同じ機構で
実施する場合において第１．２図に示したように主撹拌
羽根３．４が上下方向で対設されたものにあっては２次
混練時の容積減少で上段撹拌羽根が充分に作用しないこ
ととなり、又同一レベルに主撹拌羽根３，４が設けられ
た場合においてはそれら主撹拌羽根の上部における負荷
減少（下部における負荷増大）を招くことからその効率
が低下することとなるのをその嵩高性復元でそれなりに
緩和する。又２次混練時の嵩高性復元は資料が緻密化し
且つ流動性が低下することにより撹拌時のトルク増大を
も緩和することとなり、何れにしても安定した１次、２
次の一貫混練を実現する。

なお、本発明によるものは各撹拌羽根３〜６に関して、
その回転速度を混合混線条件の如何などによって適宜に
変えることが好ましく、斯うした目的を達するために第
８，９図に示すように複数の原動機構７ａ、７ｂを採用
することができる。

即ち１例として第３，４図のような構成のものにおいて
、このように複数の原動機構７ａ、７ｂを採用すること
によって、外側撹拌羽根３３．３５に対して内側撹拌羽
根３４．３６の回転数を一般的に大とすることが可能で
、回転速度（周速）としてはバランスした撹拌作用ある
いはそれらの何れか一方を回転周速において他方と変化
させることが可能であり、そうした回転撹拌作用により
夫々の撹拌混合条件下において眞に好ましい有利な作用
を適宜に実現することができる。

上記したような本発明の装置を用いて具体的に実施した
混合ないし混練例について適宜に従来法による比較例と
共に説明すると以下の如くである。

混合例１ 第８．９図に示したような装置において、第５図に示し
たような原動機からの駆動系を採用して川砂に対する表
面水の附着被覆を目的とした混合を実施した。

即ち径が１２００＋ｎで、高さが８０ｏｎの撹拌室８内
に２００　ｋｇの川砂を装入すると共に１４１の水を添
加し、各撹拌羽ｆ！１３３〜３６を撹拌羽根３３．３５
が２５ｒｐｍｓ撹拌羽根４．６を５８ｒｐｍで回転せし
めて撹拌処理した。

一方比較例としては撹拌羽１４枚を用いた市販強制練り
ξキサーを採用し、同じ川砂と同じ＜１４１の水を添加
して６０ｒｐｍの回転速度による撹拌混合を実施した。

このような各撹拌混合において、スタート後５秒毎に第
１０図に示すような各測定点■〜■において、撹拌室８
の上部および下部から夫々試料を採取し、それら試料に
おける附着水量を測定した結果を要約して示すと次の第
１表の如くであった。

即ち本発明例によるものは第３回目の採取（撹拌開始後
１５秒）において、偏差値σ７が０．０８％と非常に少
い値を示しており、充分に均等化した水分附着状態と言
える。これに対し比較例のものは第１０回目の採取（撹
拌開始後５０秒）においても偏差値σ７か０．１６％で
あって、相当に高いが、例えば第３回目や第６回目のよ
うに偏差値が前回よりも高くなる現象があり、この偏差
値が必ずしも適正となし得ないものであり、このような
附着水量のばらつきをもったものは前述した本発明者等
の開発に係る分割線りに採用した場合においてセメント
粉の附着が不完全である。

なお、本発明例と比較例において平均値Ｘに差のあるの
は装入川砂自体における附着水量の変動によるものと認
められる。

混合例２（普通混練の場合） セメント２５１ｋｇ／ｒｒｒ、砂８３４ｋｇ／ｎ？、砂
利１０６４ｋｇ／ｒｒｒ、水１６０．８５ｋｇ／ｎ？、
混和剤（ホゾリスＮｎ１０）　１．６５に＋ｒ／ｒｒ？
の割合に配合した混練物〔水セメント比６４．７％、砂
粗骨材比（Ｓ／ａ）が４４．６％〕を得るに当り、これ
らの材料を同じく第１図に示した本発明装置に装入しそ
の混練時間を４５．５０および５５秒の３段階とした本
発明方法によるもの（狙１〜弘３）と、従来の強制式パ
ン型のミキサーによる混練時間６０秒の混練物（Ｍ４）
とを得た。

これらの混練物についての練り上り状態を試験測定した
結果は次の第２表の如くである。

即ち本発明によるものは混練時間４５秒のＭｌのもので
あっても従来の強制式ミキサーによる混練時間６０秒の
ものと同等の線上り状態であることが確認され、混練時
間を５０秒以上とすることにより何れにしてもＮ［１４
の比較例以上の線上り特性を得しめることが確認された
。

混合例３ 本発明によるものと、比較例について、分割線り混ぜに
よる混練物を得た。用いたミキサーは混合例２で述べた
ものと同様であり、混練物の配合関係についても混合例
１による表面附着水５．７％の川砂を用いた以外は前記
した混合例２におけると同じとしたが、本発明者等の開
発した分割線り混ぜ手法に従い、１次水（Ｗｌ）として
３０ｍ！／ｎ？を用いた混練をなしてから残部の２次水
（Ｗ２）を加えた２次混練して練り上げた。

本発明によるもの（ｆｂｌ〜１１ｋ１４）と比較例のも
の（魚５）は、何れも砂、砂利と１次水を用いて１５秒
間の一定混合操作を行ってからセメントを添加して１次
混練し、次いで２次水と混和剤（混練例１におけると同
じホゾリスＮＱ７０）を加えて２次混練したもので、１
次混線および２次混練時間は次の第３表の如くで、１次
混練の造殻時間を変え、２次混練は一定時間とした。

第 表 得られた各ン昆練物（コンクリート）についての線上り
状態を測定した結果は次の第４表の如くであった。

即ち造殻混練（１次混練）時間を１５秒とした本発明の
Ｎ１１Ｏものは空気量が若干高目でブリージング率も高
目であるとしても全般的には比較例阻５の１次混練に３
５秒を必要としたものを実質的に同じレベルの練り上り
状態となっていることが明かであり、それより１次混練
時間を大とした狙２〜５のものは何れも比較例１１ｈ５
より優れた線上り状態となっている。１次混練時間を２
５秒としたＮ１１Ｌ３のものにおいては既に最高状態の
練り上りに達しているものと言うことができ、それより
１次混線時間を１０秒多くし３５秒の１次混練を行った
Ｎ４のものにおいてもそれ以上の線上り状態向上が少い
。

然してＮｌｌおよび狙２のものは１次混練時間が比較例
１１ｈ５のものに対して２分の１程度であることは明か
で、この１次混練における必要電力値は前述したような
事情からしてスタート時において既に２次混練における
必要電力値より高く、−船釣に２次混練における必要電
力値の２倍以上であって（ピーク点ではより高い）、こ
の１次混練時間を前記したように半減し、得ることは頗
る有意義である。勿論比較例以上の練り上り状態を短時
間に得しめることは上記の通りで、工業的に頗る有用で
ある。なおこの実施例においては２次混線時間を一定と
したが、本発明によるものは混練効果が大であることか
ら、この２次混練時間に関してもそれなりの短縮を得し
めることは言うまでもない。

混合例４ 第１図に示したような本発明の装置と比較例のミキサー
を用いて焼結金属原料粉の混合を同様に実施した。

即ち１００メツシユ以下の市販鉄粉６０重量部に同様メ
ツシュの銅粉４０重量部と黒鉛粉末２重量部の割合で撹
拌室に装入し本発明装置によるものは８０秒間、市販ミ
キサーによる比較例のものは８０秒間の撹拌混合を実施
した。

得られた混合物で原料粉は外径ｌＯＯ１２内径４１重の
軸受体として２．５　ｔｏｎ／ｃ＋（の圧力で圧粉成形
したものを９００℃の還元雰囲気で５０分間の焼結せし
め、次いでサイジングし気孔率２０ｖｏｌＸ程度の製品
とし、このような焼結軸受材に一２５ｍＨｇ程度の真空
条件で気孔中の空気を除去すると共にタービン油を含浸
させて含油軸受とした。

これらの製品に関して無作為にそれぞれ１００個のサン
プルを選びその圧環強度（ｋｇ／ｍｍｚ）を測定し、平
均値とバラツキ範囲を求めた結果は本発明によるミキサ
ーで混合したものが平均値において比較例のものより１
．５ｋｇ／ｍｍ！程度高く、しかもバラツキ範囲におい
ては＋側が０．３　ｋｇ／、Ｎ２低く、−カー側では２
．１　ｋｇ／ｘ＊”程度少ないものであって、安定した
品質を有していることが確認された。

「発明の効果」 以上説明したような本発明によるときは比較的短時間内
に効率的な混線を行わしめることができて好ましい練り
上り状態を形成せしめ、特に有利な混線物を得ることの
できる分割線りの如きに関して真空条件や衝撃力を利用
した特別な機器による細骨材の附着水調整を必要とせず
、単一ミキサ−によりこの表面附着水調整と１次、２次
の各混練を一貫して実施せしめ、それらの効果を得しめ
ると共にそうした各工程について的確な管理を可能とし
、適切な操業を行わしめるなどの効果を有しており、工
業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を示すものであって、第１図は
本発明における混練物調整装置の１例を示した平面図、
第２図はその部分切欠側面図、第３図はその別の実施Ｂ
様についての平面図、第４図はその切欠側面図、第５図
はその撹拌羽根駆動機構部分の側面図、第６図は対設さ
れた主撹拌羽根についての間隔調整機構の断面図、第７
図はその調整操作状態を第６図と対比的に示した同様な
断面図、第８図は本発明による更に別の実施形態につい
ての平面図、第９図はその側面図、第１０図は本発明の
混合例とその比較例に関して撹拌室内サンプリンプ位置
の説明図である。 然してこれらの図面において、３，４は主撹拌羽根、５
．６は補助撹拌羽根、７．７ａ、’ｙｂは原動機構、８
は撹拌室、１０は機構、１１は中心軸、１３．１４は取
付部、１８は回転筒、２１は昇降筒、２２は調整圧、２
３は弾性材、２４はガイド手段、３３．３５は外側撹拌
羽根、３４．３６は内側撹拌羽根を示すものである。 特　許　出　願　人　　　　リプゴンエンジニアリング
株式会社発 明 者 伊 東 端 部 同 権 藤 司 同 ｒ 田 川 幸 同 田 村 忠 昭 同 萩 原 動 第 國 矛 圓 ７原動慢構 第 圓 第 令 圏 ７原ＪＯ怜構 ｌ雪 に４ 図 第 〆 図 手 続 補 正置（方式う ｕ−１，１１，−ｍ９ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粉体、固体粒子および液体の何れか２種またはそれ
   以上の材料を混合するに当って、混合すべき材料を撹拌
   羽根が多段に配設された撹拌室に装入し、上記した多段
   の撹拌羽根を相互に逆方向回転すると共に撹拌室内面に
   そって回転する撹拌羽根による撹拌作用と撹拌室中心部
   に設けた撹拌羽根による撹拌作用をも与え、それら撹拌
   羽根相互の撹拌作用を与えることを特徴とする混合物の
   調整方法。 ２、セメントのような粉状物と骨材のような粒状物およ
   び水のような液体を用いた混合物を得るに当り、前記し
   た粒状物と液体の一部を撹拌羽根が多段に配設された撹
   拌室に装入し、上記した多段の撹拌羽根を相互に逆方向
   回転すると共に撹拌室内面にそって回転する撹拌羽根に
   よる撹拌作用と撹拌室中心部に設けた撹拌羽根による撹
   拌作用をも与え、それら撹拌羽根相互の撹拌作用を与え
   て上記粒状物表面に液体を均等状態に附着せしめ、次い
   で同じ撹拌室に前記粉状物を添加して同様に撹拌羽根相
   互による撹拌作用を与え、更に残部の液体および所要の
   添加物を装入して同じく撹拌羽根相互による撹拌作用を
   与えることを特徴とする混合物の調整方法。 ３、水平断面が円形をなした撹拌室内中心部に複数の回
   転軸を上下方向に段設し、それら回転軸に傾斜方向を対
   称とした主撹拌羽根を夫々取付けると共に前記混練室の
   内周面にそって回転する第１の補助撹拌羽根と上記回転
   軸側で回転する第２の補助撹拌羽根とを配設し、前記し
   た各回転軸に反対方向の回転を与えるための回転駆動手
   段を設けたことを特徴とする混合物の調整装置。