JPS61207764A - 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

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JPS61207764A
JPS61207764A JP4708785A JP4708785A JPS61207764A JP S61207764 A JPS61207764 A JP S61207764A JP 4708785 A JP4708785 A JP 4708785A JP 4708785 A JP4708785 A JP 4708785A JP S61207764 A JPS61207764 A JP S61207764A
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JP
Japan
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speed
electric motor
mixer
rotation
rotation speed
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JP4708785A
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白木 久
下江 忠直
沢口 達栄
藤木 輝己
桶本 治郎
黒田 義広
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Kitagawa Corp
Original Assignee
Kitagawa Iron Works Co Ltd
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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】
f産業上の利用分野】 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攪拌羽根周
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1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
練する攪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。
【発明が解決しようとする問題点】
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=TXN/974 〔H:電力(kW)、 T : )−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TIの時の電力を
Hl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
lXTl/T2に減速することによりH2=81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攪拌羽根周速
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
、混線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線に都合のよい攪拌羽根の周速
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。
【問題点を解決するための手段】
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攪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−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 。 容器を固定して攪拌軸が回転する強制練すミキサで通常
20〜35 R,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
クリート混線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1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
【実施例】
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、しである。 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lに供給し、電動機1の
回転に従って攪拌羽根4はモルタルの混線に適した高速
回転(周速)をしている。 次に砂利と混和剤を同容器lO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線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、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。 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。 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。 実験によれば、公称容量1.0ボの2軸強制棟15秒間
、第2工程で30〜35R,P、H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10〜20 R,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、さらに最適な混線が
行えるから、より良質の生コンクリートが得られる。
【発明の効果】
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、モルタル混線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線に適した中速回
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攪
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−プラントに塔載しである既設の定回
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
ル混線に適した高速回転で攪拌するため、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、セメンドラに の分散が良好なため、減数性はさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
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。 l ・・・・・・・・・・電動機 3・・・・・・・・・・減速機 6 ・・・・・・・・・・インバータ 8・・・・・・・・・・演算器 特許出願人  株式会社北川鉄工所 笛1釦 一一→8H邑町闇 手続補正書(自発) 昭和61年06月09日 1、 事件の表示 昭和60年特許願第047087号 2、発明の名称 生コンクリート用可変速ミキサ 3、補正をする者 事件との関係   出願人 住所  広島県府中市元町77番地の15、補正の対象
   明細書及び図面 6、補正の内容 (1) 第9頁第16行と第17行の間に次の文章を加
入する。 「以上の混線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lの回転数を二点鎖線aで
示す。コンクリートの混線に最良の攪拌羽根周速である
定回転数Nl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T
2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N2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N
2に減速する。同様にしてその後混線が進行するにつれ
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線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Nlまで達すると、それ以後
の混線においては、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線を続ける
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。」 (2) 第1図の図中に符号a、N1、N2、Hl、N
2およびT2を追加した別紙の第1図とする。 以上 特許請求の範囲 (1) 攪拌羽根周速友の駆動源l電動機とする土ヱヱ
且亙旦エユ豊星電動機には周波数変換器(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
数が正iに選定できるのほか、籠正1皿JdL域におけ
る最良の攪拌羽根周速に電動機回転数1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。 以上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)骨材を混練する攪拌羽根の駆動源が電動機であり
    、該電動機には周波数変換器が備えられており、且つ該
    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
    回転数が高速域、中速域および低速域の3段階に選定で
    きるのほか、前記各域における負荷時の荷重と最良の攪
    拌羽根周速に対応する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ている生コンクリ
    ート用可変速ミキサ。
JP60047087A 1985-03-09 1985-03-09 生コンクリ−ト用可変速ミキサ Expired - Lifetime JPH0620741B2 (ja)

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