JPS5822656A - 山砂研磨処理機 - 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】 この発明は、砂粒子表面を粘土、風化皮膜等に覆われ利
用価値の低い山砂を研磨して、粘土、風化皮膜、風化砂
粒等を完全に除去し川砂と同等若くはそれ以上の良質な
コンクリート骨材を生産する山砂研磨処理機に関する。

我が国の骨材は河川よりの採取規制が年毎に厳しくなり
今や枯渇状態にある。

一方骨材需要は増大し、その補填は山砂利、山砂の開発
により行われ、その結果山砂、山砂利の骨材業界に果す
役割も極めて大きくなっている。

而し乍ら骨材用の砂は一般に山砂、川砂と分類され、山
砂は川砂に比して品質が劣るものとされその評価は甚し
く低い。即ち川砂、山砂共にその生成過程、粒形等は同
じであるが、川砂は河川の中にあって水流により洗われ
ているのみならず、常時水中になくとも洪水時等随時水
洗、研磨を繰返される条件下にある。他方山砂は地層の
隆起、河川水位の降下環によって台地、丘陵等の地中に
あって数十万年間堆積状態にある。その結果山砂には砂
粒の表面に粘土が固く付着し、更に砂の表面の一部も風
化をうけている。

従って山砂をコンクリートに使用した場合には、砂の表
層部分が水分を吸収し川砂に比して単位水量が大となり
、コンクリートの収縮に悪影響を及ぼし、更にはブリー
ジングが著しく減少するおそれがある。

又、砂の表面の粘土及び風化部分をその１まセメントペ
ーストが包含してコンクリートを形成するから、コンク
リートの強度特に耐着強度が必然的に低下する。

上記のような諸欠点が山砂の骨材としての評価の低い原
因となっているのである。従来、之等の欠点を除くため
に、山砂の処理として水洗が行われているが、水洗のみ
によっては砂粒表面に固着した粘土及び風化部分を完全
に除去することは不可能である。而も、このような難点
が存在するに拘らず、現在山砂を完全に研磨し川砂に匹
敵する良質の骨材とする機械は未だ開発されず放置され
ている。

この発明は、上述の実状に鑑み山砂の砂粒表面の粘土及
び風化皮膜並びに既風化砂粒の完全除去を達成する機械
を提供することを目的としてなされ、これを完成したも
のである。即ち本発明者等１１ は、天然河川における砂粒形成過程に着目し、これを機
械設備によって人工的に短縮、再現することによって、
砂粒表面の粘土及び風化物の皮膜を研磨除去し、既風化
砂粒も精砕除去して砂本来の活性面を表出させ、川砂に
匹敵し若くはそれ以−ヒの光沢ある砂に精製することに
成功したものである。

以下、本発明に係る山砂研磨処理機を図面に示した実施
例に基いて具体的に説明する。

円筒状の回転胴１の端面一方に投入口２、他の端面に排
出口３を設は回転胴１の内周に投入口２より排出口３に
至る一条の螺旋状間仕切り板４を固着し、この間仕切り
板４により区切られた一条の螺旋状流路溝５に一定間隔
毎に７字形の羽根板６又は鎖７を設置し、螺旋状流路溝
５の排水口３附近には排出用羽根板８を固着した構造よ
りなるものである。（第２図、第３図）即ち、採取した
山砂を研磨助剤として５〜５０ｆｌの混合種度構成の砂
利又は砕石及び少量の水と共に投入口より連続的又は間
欠的に投入する。

これらが回転扁１の回転と共に内周の螺旋状の流路溝５
の中を１回転で一列づつ流動する。流路溝５には一定間
隔を保ちＶ字状の羽根板６又は、及び鎖７が多数設置さ
れているから砂、砂利混合物の流れは、回転胴の回転に
よって反転流動するにとどまらず７字形の羽根板６又は
、及び鎖７の存在によって流路の狭隘化により絞られて
盛り上がりＶ字形の尖端に集められて落下し再び流路溝
−面に拡散する。（第５図、第６図、第７図）この動作
を繰返すことによって砂、砂利自体は互に摺揉されなが
ら反転落下し恰も河川の激流中の砂、砂利の動作の人工
的な再現であって、山砂は砂粒表面の粘土及び風化部分
が次第に剥離され除去されて、砂本来の岩質の活性面が
現出して山砂は川砂以上に光沢のある砂に生れかわる。

この間に山砂は通常約２０％強減耗する。これは砂の表
面が磨耗されると同時に風化した脆弱な砂粒が粉砕され
て泥状化することによるものであるＯ 本発明者等は河川における川砂の河床、巨岩床を流れる
際の動作、洪水時の動作等を綿密に観察しつつ機械化に
よる河川における砂礫運動の再現実検を繰返して遂に本
発明を完成するに至ったものである。

本発明に係る１１１砂研磨処理機によれば、河川以外の
場所に堆積されて砂粒表面に固着している粘土や風化物
皮膜は完全に研磨除去され風化砂粒は粉砕除去され、川
砂以上の良質砂を生産することができる。

本発明の構成並に効果は上述のようであるが、その構成
の特徴とするものは、特に砂を磨くために上記−条の螺
旋状の間仕切り板は流路溝を形成し、無数の砂粒を一粒
残らず磨くだめの重要な間仕切り板である。更にその流
路溝に多数設けられた羽根板又は鎖のＶ字形は砂、砂利
の流動を狭隘化して絞り、盛り上がらせて落下し、攪拌
、反転、摺揉の作用を最大限に起させるために考案した
重要なＶ字形である。

尚羽根板６は第４図に示すように、金属板をＶ字形に折
曲げたもの（１）、尖端を逆台形にしたＶ字形のもの、
更に砂の残留をなくするため底板を備えたもの（３）（
４）等或は他の形状のものを必要に応じて用いることが
できる。

又回転胴の運転は例えば第１図に示すように、回転胴受
はローラー９、鎖車１０、ローラーチェノ１１等を利用
する等通常の駆動方法が用いられる。

上述したように、この発明に係る山砂研磨処理機により
精製された砂は粘土、風化物等の付着、混在等がないか
ら、これをコンクリート骨材として使用すれば砂とセメ
ントペーストとの耐着強度が向上するためコンクリート
強度が大となると同時に単位水量の減少によりコンクリ
ートの収縮が少なくなり、更にコンクリートの色も著し
く改善される。第８図（１）は未処理山砂使用のコンク
リート、（２）は処理後の研磨砂使用のコンクリートの
状態を示し、ａは砂粒子、ｂはセメントペースト、Ｃは
粘土及び酸化物である。この発明は山砂の（１）の状態
の欠点を除き（２）の状態としてコンクリートの強度の
増進、単位水量の減少に基く収縮率の低下、色相の向上
等の目的を達成したものである。

即ちこの発明は、山砂を研磨精製して良品位の骨材を生
産することを可能にし、枯渇状態の川砂に換えて豊富な
山砂を利用するものであって資源活用、国土開発上重要
な意義を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転胴駆動関係図。 第２図は螺旋状流路溝及び羽根板配置図。 第３図は投入口、排出口、羽根板又は鏡取付状態図。 第４図は羽根板及び鎖の例図。 第５図、第６図、第７図は流路溝における砂、砂利等の
摺揉運動状態を示す。 第８図（１）は未処理山砂使用、（２）は処理山砂使用
のコンクリート内の粒子の状態図を示す。 図中 １・・・回転胴（本体）、２・・・投入口、３・・・排
出口、　　　　　４・・・螺旋状間仕切り板、５・・・
流路溝、　　６・・・羽根板、　　７・・・鎖、８・・
・排出用羽根板、　　９・・・胴受はローラー、１０・
・・鎖車、　　　　　１１・・・ローラーチェン、ａ・
・・砂粒子、　　　　　ｂ・・・セメントペースト、第
７図 第８図 （１）　　　　　　　　（２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　一端面に砂、砂利及び水の投入口、他端面に
   排出口を有する円筒形回転胴の内周に、投入口より排出
   口に至る一条の螺旋状間仕切り板を固着し、この間仕切
   り板により区切られた螺旋状流路溝にＶ字形に羽根板又
   は鎖を設置することを特徴とする山砂研磨処理機
2. （２）粒径５〜５０ｆｉの粒度構成をもつ、砂利又は砕
   石を研磨助材として用いる特許請求の範囲第１項記載の
   山砂研磨処理機