JPH0620741B2 - 生コンクリ−ト用可変速ミキサ - Google Patents
生コンクリ−ト用可変速ミキサInfo
- Publication number
- JPH0620741B2 JPH0620741B2 JP60047087A JP4708785A JPH0620741B2 JP H0620741 B2 JPH0620741 B2 JP H0620741B2 JP 60047087 A JP60047087 A JP 60047087A JP 4708785 A JP4708785 A JP 4708785A JP H0620741 B2 JPH0620741 B2 JP H0620741B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- mixer
- electric motor
- rotation speed
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)
- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
Description
本発明は、可変速ミキサにおける駆動源を電動機とな
し、該電動機の回転数が負荷時の荷重と最良の撹拌羽根
周速に対応する最適回転数になるよう調整することので
きる生コンクリート用可変速ミキサに関する。
し、該電動機の回転数が負荷時の荷重と最良の撹拌羽根
周速に対応する最適回転数になるよう調整することので
きる生コンクリート用可変速ミキサに関する。
【従来の技術】 この種の従来生コンクリートミキサとしては、２段階に
回転数の変更ができるミキサ（実公昭５９−９８５４
号）。ポールチェンジモータで回転数の変更ができるミ
キサ（特開昭５８−１６３６１４号）。油圧モータを使
用したミキサ（特公昭５７−４３４０５号）。負荷に応
じて回転数が調整可能なミキサ（実開昭５９−９８０８
号）などが公知である。 しかし、いずれのミキサにおいても、本発明の如き周波
数変換器の周波数を回転数選択手段で増減せしめて電動
機の回転数が選定できるものでもなく、さらに骨材を混
練する撹拌羽根の負荷量に対応させて最適な電動機回転
数に調整する技術思想などは全くないのである。
回転数の変更ができるミキサ（実公昭５９−９８５４
号）。ポールチェンジモータで回転数の変更ができるミ
キサ（特開昭５８−１６３６１４号）。油圧モータを使
用したミキサ（特公昭５７−４３４０５号）。負荷に応
じて回転数が調整可能なミキサ（実開昭５９−９８０８
号）などが公知である。 しかし、いずれのミキサにおいても、本発明の如き周波
数変換器の周波数を回転数選択手段で増減せしめて電動
機の回転数が選定できるものでもなく、さらに骨材を混
練する撹拌羽根の負荷量に対応させて最適な電動機回転
数に調整する技術思想などは全くないのである。
本発明は、前記駆動源の電動機回転数を最も生コンクリ
ートの混練に都合よく制御調整する点に特徴をもつ生コ
ンクリート用ミキサを提供することを目的とする。 これをさらに詳しく説明すれば、消費電力と電動機の回
転数の関係は、 Ｈ＝Ｔ×Ｎ／９７４ 〔Ｈ：電力（kw），Ｔ：トルク(kg・m)，Ｎ：回転数(R.
P.M)〕 で表わされる。いま仮に負荷トルクがＴ１の時の電力を
Ｈ１とし回転数をＮ１とする。一方負荷トルクがＴ２に
増加し回転数がＮ１＝Ｎ２と一定であるとすれば、その
電力Ｈ２は電力Ｈ１よりも増大するが、回転数Ｎ２をＮ
１×Ｔ１／Ｔ２に減速することによりＨ２＝Ｈ１と一定
に保つことができるようになるのである。 これを応用して、高速回転域、中速回転域および低速回
転域の各域における負荷時の荷重と最良の撹拌羽根周速
に対応する最適な電動機の回転数に調整するには、たと
えば中速回転域を例にすれば、砂利投入直後に発生する
一時的な大きなトルクＴに対し、電力Ｈが常に一定値を
越えないよう電動機の回転数Ｎを減少させることであ
り、混練が進行するにつれて徐々に低下する負荷トルク
に従い徐々に該回転数Ｎを増して行くのである。そし
て、最も生コンクリートの混練に都合のよい撹拌羽根の
周速に達するまで電動機の回転数Ｎを増加せしめ、所望
する回転数域で生コンクリートの混練を続けるのであ
る。
ートの混練に都合よく制御調整する点に特徴をもつ生コ
ンクリート用ミキサを提供することを目的とする。 これをさらに詳しく説明すれば、消費電力と電動機の回
転数の関係は、 Ｈ＝Ｔ×Ｎ／９７４ 〔Ｈ：電力（kw），Ｔ：トルク(kg・m)，Ｎ：回転数(R.
P.M)〕 で表わされる。いま仮に負荷トルクがＴ１の時の電力を
Ｈ１とし回転数をＮ１とする。一方負荷トルクがＴ２に
増加し回転数がＮ１＝Ｎ２と一定であるとすれば、その
電力Ｈ２は電力Ｈ１よりも増大するが、回転数Ｎ２をＮ
１×Ｔ１／Ｔ２に減速することによりＨ２＝Ｈ１と一定
に保つことができるようになるのである。 これを応用して、高速回転域、中速回転域および低速回
転域の各域における負荷時の荷重と最良の撹拌羽根周速
に対応する最適な電動機の回転数に調整するには、たと
えば中速回転域を例にすれば、砂利投入直後に発生する
一時的な大きなトルクＴに対し、電力Ｈが常に一定値を
越えないよう電動機の回転数Ｎを減少させることであ
り、混練が進行するにつれて徐々に低下する負荷トルク
に従い徐々に該回転数Ｎを増して行くのである。そし
て、最も生コンクリートの混練に都合のよい撹拌羽根の
周速に達するまで電動機の回転数Ｎを増加せしめ、所望
する回転数域で生コンクリートの混練を続けるのであ
る。
本発明は、従来知られている生コンクリート用可変速ミ
キサでは到底得られることのできない優れた生コンクリ
ートを生産することを目的としてなされたものであっ
て、駆動源を電動機となし、該電動機の周波数を変更す
ることによって骨材を混練する撹拌羽根の周速を増減さ
せ、最適な電動機回転数に調整することのできる回転数
選択手段の具備されたものである。 一般に、バッチャープラントを用いて生コンクリートを
混練する時のミキサの回転数は、容器が回転する可傾型
ミキサで通常１０〜２０R.P.M、容器を固定して撹拌軸
が回転する強制練りミキサで通常２０〜３５R.P.Mであ
り、１台のミキサでモルタルをも混練しようとする場合
の回転数は、通常前記コンクリート混練時における回転
数の１．３〜２．５倍程度が必要である。 本発明は、次の実施例のように構成しすることにより、
最も良好な生コンクリートが１台のミキサで理想的に製
造するための多くの問題点をみごとに解決したのであ
る。
キサでは到底得られることのできない優れた生コンクリ
ートを生産することを目的としてなされたものであっ
て、駆動源を電動機となし、該電動機の周波数を変更す
ることによって骨材を混練する撹拌羽根の周速を増減さ
せ、最適な電動機回転数に調整することのできる回転数
選択手段の具備されたものである。 一般に、バッチャープラントを用いて生コンクリートを
混練する時のミキサの回転数は、容器が回転する可傾型
ミキサで通常１０〜２０R.P.M、容器を固定して撹拌軸
が回転する強制練りミキサで通常２０〜３５R.P.Mであ
り、１台のミキサでモルタルをも混練しようとする場合
の回転数は、通常前記コンクリート混練時における回転
数の１．３〜２．５倍程度が必要である。 本発明は、次の実施例のように構成しすることにより、
最も良好な生コンクリートが１台のミキサで理想的に製
造するための多くの問題点をみごとに解決したのであ
る。
本発明の可変速ミキサを図面に基づいて説明する。 第１図は、発明の可変速ミキサにより生コンクリートを
混練した場合の負荷トルク、電力および回転数。第２図
は、可変速ミキサの回転数を制御するための自動制御回
路。第３図は、容器の回転する可傾型可変速ミキサ。第
４図は、容器の回転しない２軸強制練り可変速ミキサを
示す。 図において、可変速ミキサの駆動源を電動機１となし、
この電動機１に直接またはベルト２を介して減速機３が
連設され、さらにこの減速機３には撹拌羽根４の付設さ
れた回転具が連結されて回転する構造となしてある。 該ミキサの使用手順は、計量器により夫々計量された
砂、水、混和剤、セメント、砂利の内、先ず砂、水、セ
メントを容器１０内に投入し、モルタルを混練する。こ
の第１工程は、速度設定器５の指令信号により、インバ
ータ６は高周波数の電源を電動機１に供給し、電動機１
の回転に従って撹拌羽根４はモルタルの混練に適した高
速回転（周速）をしている。 次に砂利と混和剤を同容器１０内へ投入して生コンクリ
ートを混練するのであるが、この第２工程は、砂利の投
入開始信号を受けた速度設定器５の指令により、撹拌羽
根４のコンクリートの混練に適した中速回転に減速し、
コンクリートを練り上げる。 中速回転に減速させるための速度設定器５への信号は、
時間を設定したタイマーによる信号でもよく、砂利の投
入開始にタイミングを合わせればよい。 また、混和剤は、水へあらかじめ混入しておいて、第１
工程で投入してもよい。 生コンクリートが練り上がると、前記と同様の制御操作
により電動機１はさらに減速され、撹拌羽根４は低速回
転となり、コンクリートが分離することなく排出され
る。この第３工程において、練り上がりコンクリート容
器１０内に滞留させたい場合は、低速回転を継続し、生
コンクリートの品質を保持する。 一方、夫々の工程において、過負荷が生じた場合は、電
動機１の電流を過電流検出器７が検知し、演算器８に入
力する。演算器８は、この過電流検出器７からの過電流
分の入力データと速度設定器５からの設定値を演算し、
インバータ６へ指令を出す。インバータ６は電源周波数
を過電流に応じた値だけ減少させ、電動機１に供給す
る。電動機１の回転に従って撹拌羽根４は減速する。 以上の混練過程における負荷トルク、電力および回転数
の関係を、中速回転域を例にし、第１図によって説明す
る。撹拌羽根の負荷量、即ち負荷時の荷重に従って変化
する負荷トルクに対し、電力が常に一定の値Ｈ１となる
よう調整した場合の電動機１の回転数を二点鎖線ａで示
す。コンクリートの混練に最良の撹拌羽根周速である定
回転数Ｎ１に対し、電力が一定の値Ｈ１以下の場合は、
この回転数Ｎ１でコクリートの混練を続けるのである
が、砂利投入直後に発生する一時的な大きなトルクＴ２
に対し、電動機１の回転数をＮ１と一定に維持するとす
れば、その電力は二点鎖線で示すＨ２の如く一定の値Ｈ
１よりも増大する。しかし、回転数を前記消費電力と電
動機の回転数の関係を応用して電力が常に一定の値Ｈ１
の越えないようにＮ２に減速する。同様にしてその後混
練が進行するにつれて、徐々に低下する負荷トルクに従
い、徐々に回転数を増して行くのである。そして、最も
生コンクリートの混練に最良の撹拌羽根の周速に達する
まで電動機の回転数を増加せしめ、最良の撹拌羽根周速
である回転数Ｎ１まで達すると、それ以後の混練におい
ては、電力が一定の値Ｈ１となる回転数ａに沿って増し
ていくのでなく、電力がＨ１以下となっても所望する回
転数Ｎ１で生コンクリートの混練を続けるのである。電
力の上限値Ｈ１は、電動機の特性、たとえばコイルの温
度上昇や軸受の寿命などを考慮して撹拌羽根の負荷量に
対して最大限電動機の能力を発揮させるように決定する
のである。 過電流検出器８は、電気的な作動によるものの他、電動
機１から撹拌羽根４に至る任意の位置で発生する回転ト
ルクを力学的に検出するトルク検出器となしてもよい。 実験によれば、公称容量１．０m3の２軸強制練りミキサ
における撹拌羽根の回転数と所要時間は、第１工程で４
５〜５０R.P.Mの高速回転を１０〜１５秒間、第２工程
で３０〜３５R.P.Mの中速回転を２０〜２５秒間、そし
て練り上がったコンクリートを排出または滞留する第３
工程で１０〜２０R.P.Mが適当であった。 生コンクリートには強度、スランプ、最大粗骨材径など
の違いや投入順序および投入量などによって、種々の実
施態様があり各実施態様に最も適する回転数は、前記各
工程における夫々の回転域内においても異なるのであ
る。従って、速度設定器５に配合記憶装置９を連設し、
配合に応じた最適な回転数が各回転域内でも選択設定で
きるようなせば、各実施態様に対し、さらに最適な混練
が行えるから、より良質の生コンクリートが得られる。
混練した場合の負荷トルク、電力および回転数。第２図
は、可変速ミキサの回転数を制御するための自動制御回
路。第３図は、容器の回転する可傾型可変速ミキサ。第
４図は、容器の回転しない２軸強制練り可変速ミキサを
示す。 図において、可変速ミキサの駆動源を電動機１となし、
この電動機１に直接またはベルト２を介して減速機３が
連設され、さらにこの減速機３には撹拌羽根４の付設さ
れた回転具が連結されて回転する構造となしてある。 該ミキサの使用手順は、計量器により夫々計量された
砂、水、混和剤、セメント、砂利の内、先ず砂、水、セ
メントを容器１０内に投入し、モルタルを混練する。こ
の第１工程は、速度設定器５の指令信号により、インバ
ータ６は高周波数の電源を電動機１に供給し、電動機１
の回転に従って撹拌羽根４はモルタルの混練に適した高
速回転（周速）をしている。 次に砂利と混和剤を同容器１０内へ投入して生コンクリ
ートを混練するのであるが、この第２工程は、砂利の投
入開始信号を受けた速度設定器５の指令により、撹拌羽
根４のコンクリートの混練に適した中速回転に減速し、
コンクリートを練り上げる。 中速回転に減速させるための速度設定器５への信号は、
時間を設定したタイマーによる信号でもよく、砂利の投
入開始にタイミングを合わせればよい。 また、混和剤は、水へあらかじめ混入しておいて、第１
工程で投入してもよい。 生コンクリートが練り上がると、前記と同様の制御操作
により電動機１はさらに減速され、撹拌羽根４は低速回
転となり、コンクリートが分離することなく排出され
る。この第３工程において、練り上がりコンクリート容
器１０内に滞留させたい場合は、低速回転を継続し、生
コンクリートの品質を保持する。 一方、夫々の工程において、過負荷が生じた場合は、電
動機１の電流を過電流検出器７が検知し、演算器８に入
力する。演算器８は、この過電流検出器７からの過電流
分の入力データと速度設定器５からの設定値を演算し、
インバータ６へ指令を出す。インバータ６は電源周波数
を過電流に応じた値だけ減少させ、電動機１に供給す
る。電動機１の回転に従って撹拌羽根４は減速する。 以上の混練過程における負荷トルク、電力および回転数
の関係を、中速回転域を例にし、第１図によって説明す
る。撹拌羽根の負荷量、即ち負荷時の荷重に従って変化
する負荷トルクに対し、電力が常に一定の値Ｈ１となる
よう調整した場合の電動機１の回転数を二点鎖線ａで示
す。コンクリートの混練に最良の撹拌羽根周速である定
回転数Ｎ１に対し、電力が一定の値Ｈ１以下の場合は、
この回転数Ｎ１でコクリートの混練を続けるのである
が、砂利投入直後に発生する一時的な大きなトルクＴ２
に対し、電動機１の回転数をＮ１と一定に維持するとす
れば、その電力は二点鎖線で示すＨ２の如く一定の値Ｈ
１よりも増大する。しかし、回転数を前記消費電力と電
動機の回転数の関係を応用して電力が常に一定の値Ｈ１
の越えないようにＮ２に減速する。同様にしてその後混
練が進行するにつれて、徐々に低下する負荷トルクに従
い、徐々に回転数を増して行くのである。そして、最も
生コンクリートの混練に最良の撹拌羽根の周速に達する
まで電動機の回転数を増加せしめ、最良の撹拌羽根周速
である回転数Ｎ１まで達すると、それ以後の混練におい
ては、電力が一定の値Ｈ１となる回転数ａに沿って増し
ていくのでなく、電力がＨ１以下となっても所望する回
転数Ｎ１で生コンクリートの混練を続けるのである。電
力の上限値Ｈ１は、電動機の特性、たとえばコイルの温
度上昇や軸受の寿命などを考慮して撹拌羽根の負荷量に
対して最大限電動機の能力を発揮させるように決定する
のである。 過電流検出器８は、電気的な作動によるものの他、電動
機１から撹拌羽根４に至る任意の位置で発生する回転ト
ルクを力学的に検出するトルク検出器となしてもよい。 実験によれば、公称容量１．０m3の２軸強制練りミキサ
における撹拌羽根の回転数と所要時間は、第１工程で４
５〜５０R.P.Mの高速回転を１０〜１５秒間、第２工程
で３０〜３５R.P.Mの中速回転を２０〜２５秒間、そし
て練り上がったコンクリートを排出または滞留する第３
工程で１０〜２０R.P.Mが適当であった。 生コンクリートには強度、スランプ、最大粗骨材径など
の違いや投入順序および投入量などによって、種々の実
施態様があり各実施態様に最も適する回転数は、前記各
工程における夫々の回転域内においても異なるのであ
る。従って、速度設定器５に配合記憶装置９を連設し、
配合に応じた最適な回転数が各回転域内でも選択設定で
きるようなせば、各実施態様に対し、さらに最適な混練
が行えるから、より良質の生コンクリートが得られる。
本発明の可変速ミキサは、叙上のように構成されてお
り、次のような著効を奏するのである。 （１） モルタルは、モルタル混練に適した高速回転
で、生コンクリートは生コンクリート混練に適した中速
回転で夫々混練し、練り上がった良質の生コンクリート
を分離、変質させることなく適正な低速回転を保持しな
がら排出および滞留させることができる。 （２） 周波数変換器と回転数選択手段の備えられた電
動機駆動は効率がよく、さらに砂利投入直後に発生する
最大トルクや突発的に発生するなどの過負荷に対応して
すばやく変速できるのほか、各回転域の負荷と最良の撹
拌羽根周速に対応させた電動機の回転数に選定すること
から、電動機が小型化でき、且つ消費電力の節約もでき
る。 （３） バッチャープラントに搭載してある既設の定回
転型生コンクリート用ミキサに、本発明装置の一部を取
付けるだけで、本発明の可変速ミキサと同じ性能が得ら
れるミキサとなり、電動機の乗せ替え、既設ミキサの改
造工事を必要としない。 （４） 第１工程において、水、砂、セメントをモルタ
ル混練に適した高速回転で撹拌するため、セメントを分
散し、セメント粒子表面を水にぬらすという過程が良好
に、しかも短時間で行える。このため、減水性を向上さ
せる目的で混和剤をあと添加する場合、従来の定回転型
ミキサに比べ、添加時期を早くすることが可能となり、
セメントの分散が良好なため、減水性はさらに向上す
る。
り、次のような著効を奏するのである。 （１） モルタルは、モルタル混練に適した高速回転
で、生コンクリートは生コンクリート混練に適した中速
回転で夫々混練し、練り上がった良質の生コンクリート
を分離、変質させることなく適正な低速回転を保持しな
がら排出および滞留させることができる。 （２） 周波数変換器と回転数選択手段の備えられた電
動機駆動は効率がよく、さらに砂利投入直後に発生する
最大トルクや突発的に発生するなどの過負荷に対応して
すばやく変速できるのほか、各回転域の負荷と最良の撹
拌羽根周速に対応させた電動機の回転数に選定すること
から、電動機が小型化でき、且つ消費電力の節約もでき
る。 （３） バッチャープラントに搭載してある既設の定回
転型生コンクリート用ミキサに、本発明装置の一部を取
付けるだけで、本発明の可変速ミキサと同じ性能が得ら
れるミキサとなり、電動機の乗せ替え、既設ミキサの改
造工事を必要としない。 （４） 第１工程において、水、砂、セメントをモルタ
ル混練に適した高速回転で撹拌するため、セメントを分
散し、セメント粒子表面を水にぬらすという過程が良好
に、しかも短時間で行える。このため、減水性を向上さ
せる目的で混和剤をあと添加する場合、従来の定回転型
ミキサに比べ、添加時期を早くすることが可能となり、
セメントの分散が良好なため、減水性はさらに向上す
る。
第１図は、発明の可変速ミキサにより生コンクリートを
混練した場合の負荷トルクと回転数。第２図は、可変速
ミキサの回転数を制御するための自動制御回路。第３図
は、容器の回転する可傾型可変速ミキサ。第４図は、容
器の回転しない２軸強制練り可変速ミキサを示す。 １……電動機 ３……減速機 ６……インバータ ８……演算器
混練した場合の負荷トルクと回転数。第２図は、可変速
ミキサの回転数を制御するための自動制御回路。第３図
は、容器の回転する可傾型可変速ミキサ。第４図は、容
器の回転しない２軸強制練り可変速ミキサを示す。 １……電動機 ３……減速機 ６……インバータ ８……演算器
Claims (1)
- 【請求項１】撹拌羽根回転力の駆動源を電動機とするミ
キサにおいて、前記電動機には周波数変換器を備え、該
周波数変換器の周波数を段階的に増減せしめて電動機の
回転数が任意に選定できるのほか、該任意回転数域にお
ける最良の撹拌羽根周速に電動機回転数を調整するため
の回転数選択手段の具備されている生コンクリート用可
変速ミキサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60047087A JPH0620741B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 生コンクリ−ト用可変速ミキサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60047087A JPH0620741B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 生コンクリ−ト用可変速ミキサ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7135587A Division JP2923229B2 (ja) | 1995-04-24 | 1995-04-24 | 生コンクリートの製造用可変速ミキサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61207764A JPS61207764A (ja) | 1986-09-16 |
| JPH0620741B2 true JPH0620741B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=12765394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60047087A Expired - Lifetime JPH0620741B2 (ja) | 1985-03-09 | 1985-03-09 | 生コンクリ−ト用可変速ミキサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620741B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5283555B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2013-09-04 | 鹿島建設株式会社 | コンクリートの性状の推定方法 |
| CN116619574B (zh) * | 2023-07-24 | 2023-09-22 | 山东质能新型材料有限公司 | 一种胶固砂浆生产监测系统 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57191008A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-24 | Kitagawa Iron Works Co | Manufacture of concrete not hardened by mixer |
| JPS6033530B2 (ja) * | 1981-07-07 | 1985-08-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 密閉型混練機の混練制御方法 |
| JPS58163614A (ja) * | 1982-03-24 | 1983-09-28 | 石川島播磨重工業株式会社 | コンクリ−トミキサの運転方法 |
| JPS599854U (ja) * | 1982-07-10 | 1984-01-21 | ライフ株式会社 | 情報収集カ−ド |
| JPS599808U (ja) * | 1982-07-12 | 1984-01-21 | 石川島播磨重工業株式会社 | 油圧モ−タ駆動の強制練りミキサ− |
| JPS6087011A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-16 | 石川島播磨重工業株式会社 | 強制練りミキサ及びコンクリ−ト混練方法 |
-
1985
- 1985-03-09 JP JP60047087A patent/JPH0620741B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61207764A (ja) | 1986-09-16 |
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