JPH08196885A

JPH08196885A - 配合生成物の製造方法

Info

Publication number: JPH08196885A
Application number: JP13558795A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Shiraki; 久白木; Tadanao Shimoe; 忠直下江; Tatsue Sawaguchi; 達栄沢口; Teruki Fujiki; 輝己藤木; Jiro Okemoto; 治郎桶本; Yoshihiro Kuroda; 義広黒田
Original assignee: Kitagawa Iron Works Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Corp
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-08-06
Anticipated expiration: 2014-07-26
Also published as: JP2923229B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回転する攪拌羽根群で強制的に混練して複数
の配合物から配合生成物を得る配合生成物の製造方法に
関し、攪拌羽根群の定回転数域を改善して良質な配合生
成物を得ること。【構成】回転する攪拌羽根群で強制的に混練して複数
の配合物から配合生成物を得るに際し、該混練における
初期から終期までの間を所望の定回転数域に選択すると
共に、該定回転数域内をさらに最良の攪拌羽根周速に微
調整しながら前記混練を行う配合生成物の製造方法であ
り、定回転数域を混練の初期から終期までの間に複数域
含んで行われる配合生成物の製造方法であり、定回転数
域の複数域が、定回転数域および最良の攪拌羽根周速に
微調整しながらの定回転数域を共に含んで行われる配合
生成物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転する攪拌羽根群で
強制的に混練して複数の配合物から配合生成物を得るこ
とに関する、配合生成物の製造方法にあります。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術しては、攪拌羽根群の
回転数を２段階に変更ができるミキサ（実公昭５９−９
８５４号）。攪拌羽根群の回転数をポールチェンジモー
タで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５７−４３
４０５号）。負荷に応じて攪拌羽根群の回転数が変更で
きるミキサ（実開昭５９−９８０８号）などを用いた製
造方法。あるいは、本出願人のなした「ミキサによる生
コンクリートの製造方法」（特開昭５７−１９１００８
号公報）、即ち各混練工程が段階的に増減された回転数
域で実施する製造方法などが公知です。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術が
前記のとおりの定回転数域を２段階又は３段階に（複数
域に）なして行う製造方法であるところ、この点を改善
して良質な配合生成物を得ようとするものです。

【０００４】

【課題を解決するための手投】本発明は、前記従来の製
造方法における定回転数域の各段階において新規な混練
技術を加えたものであり、その特徴とするところは、回
転する攪拌羽根群で強制的に混練して複数の配合物から
配合生成物を得るに際し、該混練における初期から終期
までの間を所望の定回転数域に選択すると共に、該定回
転数域内をさらに最良の攪拌羽根用速に微調整しながら
前記混練を行う配合生成物の製造方法。であり、定回転
数域を混練の初期から終期までの間に複数域含んで行わ
れる配合生成物の製造方法であり、定回転数域の複数域
が、定回転数域および最良の攪拌羽根周速に微調整しな
がらの定回転数域を共に含んで行われる配合生成物の製
造方法です。

【０００５】

【作用】混練における初期から終期までの間が、（所望
の）定回転数域で定回転している攪拌羽根群を用い、さ
らに前記定回転数域内の定回転数を（最良の攪拌羽根周
速に）微調整しながら混練して複数の配合物から配合生
成物を製造するものです

【０００６】。

【実施例１】先ず、消費電力と電動機の回転数の関係を
詳しく説明すれば、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。いま負荷トルク
がＴ１の時の電力をＨ１としその回転数をＮ１とする。
一方負荷トルクがＴ２に増加したとし、その回転数がＮ
１＝Ｎ２であると仮定すれば、その電力Ｈ２は電力Ｈ１
よりも増大するが、回転数Ｎ２をＮ１×（Ｔ１／Ｔ２）
に減速することによりＨ２＝Ｈ１と一定に保つことがで
きるのである。

【０００７】これを応用して、具体的には、高速回転数
域、中速回転数域および低速回転数域の各回転数域にお
ける最良の攪拌羽根周速に調整するには、たとえば中速
回転域を例にとれば、砂利投入直後に発生する一時的な
大きなトルクＴに対しては、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る。そ
の後、最も複数の配合物の混練に都合のよい攪拌羽根の
固速に達するまで電動機の回転数Ｎを増加せしめ、所望
する回転数域で複数の配合物の混練を続けるのである。

【０００８】

【実施例２】次に、生コンクリート用ミキサを用いて生
コンクリートを生産する例について説明すれば、駆動源
を電動機となし、該電動機に備えた周波数変換器の固波
数を変更することによって電動機の回転数が段階的に増
減できるのほか、さらに回転数選択手段が具備されてい
て最良の攪拌羽根周速に微調整することができるもので
ある。

【０００９】一般に、（バッチャープラントに用いる）
生コンクリートを混練するミキサは、容器が回転する方
式の可傾型ミキサでその容器回転数が通常１０〜２０
Ｒ．Ｐ．Ｍであり、容器を固定し攪拌羽根群が回転する
方式の強制練りミキサでその攪拌羽根群回転数が通常２
０〜３５Ｒ．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は、通常前記コンクリート混練
時におけるそれの１．３〜２．５倍程度が必要である。

【００１０】具体的なミキサを図面に基づいて説明す
る。

【００１１】第１図は、可変速ミキサを用いて生コンク
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。

【００１２】図において、可変速ミキサの駆動源を電勅
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には攪拌羽
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。

【００１３】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の回転に従って攪拌羽根４はモルタルの混
練に適した高速回転（周速）をしている。

【００１４】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、攪拌羽根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。

【００１５】中速回転に滅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。

【００１６】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。

【００１７】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、攪拌羽
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
クリートを容器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。

【００１８】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の回転に従って攪拌羽根４は減
速する。

【００１９】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。攪拌羽根の負荷量、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攪拌羽根
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でコン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Ｈ１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を越えないように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攪拌羽
根の周速に達するまで電動機の回転数を増加せしめ、最
良の攪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攪
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。

【００２０】

【実施例３】過電流検出器７は、電気的な作動によるも
のの他、電動機１から攪拌羽根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。

【００２１】実験によれば、公称容量１．０ｍ^３の２軸
強制練りミキサにおける攪拌羽根の回転数と所要時間
は、第１工程で４５〜５０Ｒ．Ｐ．Ｍの高速回転域を１
０〜１５秒間、第２工程で３０〜３５Ｒ．Ｐ．Ｍの中速
回転域にて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の低速回転域にて実施することが適当であった。

【００２２】

【実施例４】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量および投入順序などによっ
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
手動あるいは自動的に選択設定できるよう構成すれば、
各実施態様に対し、さらに確実・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。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、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）複数の配合物が良好に混練され、均一な配合生
成物を製造することができます。（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、さらに配合物投入直後に発生す
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、電動機が小型化でき、且
つ消費電力の節約もできます。（３）第１工程において、水、砂、セメントからなる
配合物を高速回転域で最良の攪拌羽根周速に調整しなが
ら混練を行うため、セメントの分散およびセメント粒子
表面を水でぬらす過程が良好に、しかも短時間で行え
る。このため、混和剤の添加時期を早くすることが可能
となり、配合生成物であるモルタルの減水性はさらに向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生コンクリートを混練した場合の負荷トル
ク，回転数，・・・，の関係を示す。第２図は、電動機
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

フロントページの続き (72)発明者黒田義広広島県府中市元町735−１

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転する攪拌羽根群で強制的に混練して
複数の配合物から配合生成物を得るに際し、該混練にお
ける初期から終期までの間を所望の定回転数域に選択す
ると共に、該定回転数域内をさらに最良の攪拌羽根周速
に微調整しながら前記混練を行う配合生成物の製造方
法。
【請求項２】前記定回転数域を混練の初期から終期ま
での間に複数域含んで行われる請求項１記載の配合生成
物の製造方法。
【請求項３】前記定回転数域の複数域が、定回転数域
および最良の攪拌羽根周速に微調整しながらの定回転数
域を共に含んで行われる配合生成物の製造方法。