JPS6233364B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は使用したアスフアルトコンクリート
が、火焔と燃焼の高温ガスとを供給される回転自
在なドラム内で加熱、混合されることで再循環さ
れるアスフアルト、骨材の組成物を製造する方法
および装置に関する。

本特許出願人の米国特許第3999743号では、使
用したアスフアルト、骨材組成物を再循環する方
法と装置とが開示されていて、該組成物は、粉砕
されて異なる粒子の寸法範囲に区分され、回転自
在なドラムへ導入され、該ドラム内で火焔と、燃
焼の高温ガスとに直接晒される、この特定の方法
は、粗と細とのアスフアルト、骨材組成物の粒子
をドラムの離隔した別個の加熱領域へ導入するこ
とを包含する。微細ないし小さいアスフアルト含
有組成物の粒子は、粗い粒子に比し一層容易に加
熱されるので、小さい粒子は、燃焼したり過熱さ
れてアスフアルトの劣化するのを防止し、これに
より著しい煙とその他の望ましくない汚染物を生
じるのを防止する如く、低温領域でドラムに導入
される。

本発明の目的は、再循環処理中、アスフアル
ト、骨材組成物の加熱の際に発生する大気汚染物
の低減を更に改善する方法を提供することであ
る。本発明は、回転ドラムの高温領域へアスフア
ルト非含有骨材粒子を導入し、これにより、該骨
材が火焔および／または燃焼の高温ガスに直接晒
され、再循環されるアスフアルト、骨材組成物を
ドラムの１またはそれ以上の低温領域へ導入し、
これにより、再循環された原料のアスフアルトの
過熱を防止することを包含する。

図を参照すると、中空内部ドラムチヤンバを包
囲する外側の円筒形カバーないし面１３と、静止
した入口端部壁４７と、静止した出口端部カバー
４５とを有する回転自在なドライヤ型ドラム１０
が示されている。複数の細長いリフタないし羽根
１８は、ドラムの内面に固定され、ほゞドラムの
内部の長さにわたり延びている。リフタの目的
は、骨材とアスフアルト含有組成物とをドラムの
回転の際に持上げて混合を促進することである。
次に原料は、混合と加熱との操作の際、上昇する
リフタから瀧状になり回転するドラムの底へ重力
で落下する。ドラムは、好ましくは、入口端部１
６から導入される骨材がドラムの出口端部１７へ
次第に重力で送られる如く図示の様に傾斜する。
従つて、入口端部は、出口端部に対して高くなつ
ている。傾斜の程度は、原料ドラムを流通する速
度を変化させる如く変更可能である。

この装置は、図示していないドラムの回転装
置、例えば、モータまたは他の駆動装置と、ギヤ
に噛合うチエーンが固定されたドラム面１３の周
囲に延びるスプロケツトとを備えている。ドラム
は、ローラと、適当なフレームとに支持される。
ドラムの回転と支持とを行う特定の装置は、本発
明の一部ではなく、当該技術分野で理解し得るも
のである。この装置では、バーナ１２で作られる
燃焼の高温ガスは、ドラムの内部へ送られる。静
止した出口端部ガバー４５は、その底部にポート
４２を有し、該ポートを介して加熱、混合された
組成物が回収される。最終組成物は、単にポート
を通つてコンベヤ３８へ落下する。他の同等な製
品回収装置は、使用可能であり、図示のものは、
例に過ぎない。入口端部壁と、出口端部カバーと
の両者は、ドラムの回転を阻害しない様に夫々の
ドラム端部表面から少くとも僅かに離隔してい
る。ガス抜き煙突５０は、出口端部カバーの上部
または該上部に隣接して位置し、ドラムを介して
バーナ１２からの高温ガスを吸引し大気へ排出す
る如ふ煙突へ押込む廃気フアン４８と協働する。
これと異なり、ガスと捕捉された塵埃とは、導管
と協働する塵埃コレクタないしノツクアウト箱へ
送られてもよい。この装置のその他の特性は、上
述の特許出願に開示されているが、その関連個所
は、参考のためにこゝに説明される。

本発明の方法と装置との重要な改良は、骨材
と、再循環されるアスフアルト固結粒子とが加
熱、混合ドラムへ導入される態様にあり、改善さ
れた有利な結果は、これによつて得られる。骨材
粒子が導入される高温領域に比し装置の低温領域
へアスフアルト含有再循環粒子を導入することに
より、加熱効率は改善され、アスフアルトの劣化
は、排除されないにしてもかなり低減され、改善
された製品が得られ、大気へ排出される煙と、未
燃焼炭化水素と、有毒ガスと、フエームとに基づ
く空気汚染問題は排除されることが判明した。

図示の如く、通常、新しい骨材の骨材粒子２５
は、端部壁４７の直ぐ内側の入口端部１６におい
てドラム１０へ送られ、最も高温のドラム第１領
域でバーナ１２からの高温ガスに直接晒される。
骨材は、バーナ１２の燃焼による発光部分と非発
光部分との両者を有する火焔と、幅射エネルギ
と、高温ガスとによつて加熱され、バーナ１２
は、入口端部壁４７の好適に位置するオリフイス
漏斗ないし開口部を介してドラムの内部へ向けら
れる火焔と高温ガスとを生じる任意の好適な通常
の油またはガス燃焼式のものである。ドラムのこ
の高温領域では、環境温度は、例えば約538乃至
1649℃（約1000乃至3000〓）でもよく、火焔と高
温ガスとの分散と同様に、バーナの寸法と、出力
とに依つて更に高温でもよい。骨材粒子は、ドラ
ム内面に沿つて持上げられた後、高温ガス中を落
下ないし瀧状に転落し、この間に次第に加熱され
てドラムの出口端部に向い前進する。

また図示の如く、再循環されるアスフアルト、
骨材粒子３５は、入口端部から下流ないし装置の
出口端部に向い、前方へ或る距離にある低温の第
２領域へ導入される。低温領域の特定の温度は、
装置に使用されるバーナの出力ないし容量と共
に、アスフアルト含有粒子が導入される個所のバ
ーナからの距離に依存する。第２領域が低温なの
は、バーナ１２からのその距離のためばかりでな
く、高温領域で瀧になる骨材粒子の遮蔽が、高温
ガスの温度を著しく低下する如く熱のシンクを形
成し、その上、アスフアルト含有粒子を火焔の輻
射エネルギから被うからである。第２領域は、入
口端部の高温領域よりも低温であるが、アスフア
ルト、骨材粒子は、この領域を通過する高温ガス
に晒されると共に加熱された骨材と混合されるこ
とで充分に加熱される。ドラムが回転する際、ア
スフアルト含有粒子は、持上げられた後、瀧状に
落下して高温領域から送られる加熱された骨材粒
子と混合される。

低温の第２領域での好適温度は、約427℃（800
〓）以下である。高い温度は、通常著しい量のア
スフアルトを含有する一層容易に加熱される微粉
の燃焼を阻止する如く、好ましくは排除される。
該微粉は、再循環される粉砕されたアスフアルト
固結材料の小さいアスフアルト含有粒子であり、
U.S.シリーズのNo.８篩を通過し、再循環組成物
の約20乃至60量％を占めることが多い。かなりな
量の微粉があるとき、特に、微粉粒子の寸法が極
めて小さいとき、316℃（600〓）よりも更に低い
温度で低温領域へアスフアルト含有粒子を導入す
ることが望ましい。従つて、特定の低温領域の温
度は、存在する微粉の寸法と量とに依存する。

１つの低温領域が図示されているが、２または
それ以上の別個の領域は、再循環されるアスフア
ルト含有組成物の粒子を導入する如く使用されて
もよく、その各々は、入口端部に近い次の隣接す
る領域よりも低温である。従つて、装置の構造の
実際的な考察と、所望の異なる粒子寸法の分離と
取扱いとに依存して、アスフアルト、骨材組成粒
子を導入する任意の数の複数の領域ないし位置を
使用してもよいことが認められる。１つの低温領
域は、充分であり得るが、２つの低温領域が使用
されてもよく、第１のものは、粗いアスフアル
ト、骨材粒子に対するもので、第２のものは、微
細粒子を導入する更に低温の領域である。この様
な複数の低温領域は、異なるアスフアルト含有粒
子寸法範囲の分離と共に、上述の米国特許第
3999743号に記述されている。更に、この装置
が、組成物を２以上の領域へ導入する装置を有し
ているとすれば、２つの領域のみが実際に使用さ
れるのに必要である。領域間の特定の距離は、バ
ーーナの容量、粒子寸法に依存するため、入口端
部壁４７と、図示の如くシユート２４で供給され
る第２領域との間の距離は、例示のためのみであ
つて、制限するものではない。従つて、領域間の
距離は、夫々の領域で所望の温度になる如く選定
される。

再循環法で附加される骨材の量は、幾つかの変
数に依存する。舗装ないし表面仕事の仕様と要件
とに依存し、最終製品が、通常、約80乃至95重量
％の骨材を有することを理解し、通常、任意の量
の骨材、例えば、約50重量％または所望によりそ
れ以上の骨材を使用してもよい。この方法での新
しい骨材とアスフアルトの組合わせは、高い比率
の新しい混合物を得るので、使用される骨材の量
は、利用可能な再循環される組成物の量と、その
経年の状態と、利用可能な骨材と、価格の要件
と、現場ないしプラントの場所での大気汚染の規
制とに通常依存する。

骨材または再循環されるアスフアルト、骨材粒
子は、任意の適当な態様、例えば、シユートまた
はホツパで導入される。漏斗シユート３０は、静
止する入口端部壁に便利に使用され、骨材粒子２
５がコンベヤ４６を経て導入される。該粒子は、
バーナ１２の高温火焔と燃焼ガスとを通つて落下
する如く、端部壁４７の開口部を通過する。これ
と異なり、ドラム低温領域への骨材の導入およ
び／またはアスフアルト、骨材粒子の導入を行う
如く、ドラムの外部に固定され、組成物が装入さ
れる樋と協働するスコツプ装置が図示されてい
る。図示の如く、樋３６は、回転する円筒形ドラ
ム１０の周囲に静止して位置している。複数の離
隔したポート２０は、ドラム面の周囲に位置し、
ドラムの内部へ開口しドラムの外部に連通する。
スコツプ３１は、各ポート２０の上にあつてドラ
ムの外部に固定され、ポートに連通する空所と、
ドラムの回転の際に組成物に係合する面を有する
端縁とを備えている。樋３６は、スコツプを被つ
てドラムの周囲に延び、スコツプが、位置してい
てドラムの回転の際に通過する空所を形成する。
シユート２４は、樋３６に連通し、従つて、シユ
ートを介して樋へ導入された組成粒子は、次にス
コツプで拾い上げられてポート２０を介してドラ
ムの内部へ重力で落下する。樋の寸法と、形状と
は、スコツプが抵抗なく通過し得ると共に、樋の
空所へ導入された組成粒子を拾い上げ得る如く定
められねばならない。樋の側部は、好ましくは、
それが包囲するドラムの外側の全体形状をたどる
端縁を有しているが、該端縁は、ドラムが回転
し、一方、樋が静止状態に維持されているので、
接触を防止する如くドラム面から少くとも僅か離
隔する。例えばシユート２４を介して樋へ粒子を
導入する装置は、特に重要ではなく、任意の便利
な装置を使用してもよい。例えば、図示の様なコ
ンベヤ装置２２は、組成粒子をシユート２４まで
導いてもよく、次に、該粒子は、ホツパと樋とへ
送られる。

スコツプと樋との寸法と形状とは、特に重要で
はないが、好ましくは、スコツプの外側端縁は、
樋の内壁と同一形状である僅かに小さい様に形成
される。また、スコツプは、好ましくは、粒子が
重力によつてスコツプの内側に沿つて容易にポー
トへ落下する如く傾斜する。低温領域に使用する
スコツプと、ポートと、樋との更に詳細は、米国
特許第4034968号に記述されていて、その説明
は、参考のためにこゝに述べられる。しかしなが
ら、任意の装置は、異なる領域へ粒子を導入する
のに使用されてもよく、例えば、出口端部から出
口端部カバー４５を貫通してドラム中へ延びる１
またはそれ以上のコンベヤを備えてもよい。従つ
て、該装置は、重要ではなく、図示のものは、例
示のためのものである。

この装置は、アスフアルトをドラムへ装入する
如く、１またはそれ以上の開口部１５または同様
な装置を有する１またはそれ以上の管１４を備え
てもよい。アスフアルトは、好ましくは、この様
な管を介して供給される如く一層液体の稠度を有
する様に加熱され、所望のアスフアルト、骨材の
製品特性が得られる如く、ドラム内の粒子へ噴霧
される。アスフアルトは、好ましくは、その生じ
得る燃焼または劣化を防止する如く、バーナ１２
から前方の出口端部へ離隔して加熱された粒状混
合物に添加される。しかしながら、アスフアルト
は、傾斜した回転ドラム内で瀧状に落下して転倒
する際に出口端部へ次第に送られる骨材と、再循
環されたアスフアルト、骨材との組成混合物に充
分に混合される如く、ドラム中に充分に遠く導入
されねばならない。この距離は、アスフアルトの
品質と同様に、当該技術では容易に決定可能であ
る。勿論、添加されるアスフアルトの量は、混合
される再循環アスフアルト含有原料に対する骨材
の比に依存し、骨材の量が多ければ、アスフアル
トを多く必要とする。好ましくは、管と、アスフ
アルト出口の開口部１５とは、図示の様に、アス
フアルト含有粒子を導入する位置に隣接して液体
アスフアルトを排出する如く、ドラム中に延び
る。また、アスフアルトは、好ましくは、組成が
出口端部で回収されるのに先立ち適当な混合を実
際上与えられる如く、ドラム内に遠く添加され
る。管１４は、異なる所定の位置に液体アスフア
ルトを排出する融通性が得られる如く、異なる長
さに伸張可能でもよい。

回収される得られた組成物は、少くとも約93℃
（200〓）、好ましくは、107℃（225〓）以上の好
適温度を有している。所望の温度は、ドラムのピ
ツチないし傾斜と、ドラムの回転速度と、バーナ
の加熱と、原料装入比率とを変更することで得ら
れる。所望により、米国特許第4000000号に開示
されている如く、芳香族炭化水素軟化剤を最終製
品に使用してもよい。この方法と装置との融通性
は、本発明の範囲内のその他の変更とその利点と
同様に、当該技術では明瞭である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例の装置の一部を破断し
た立面図を示す。 １０……ドライヤ型ドラム、１２……バーナ、
１３……ドラムの円筒形カバー、１４……アスフ
アルトの装入用管、２０……ポート、２４……シ
ユート、２５……新しい骨材粒子、３０……骨材
用漏斗シユート、３１……スコツプ、３５……再
循環のアスフアルト、骨材粒子、３６……樋。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転自在なドラムの高温領域へアスフアルト
   非含有骨材粒子を導入し、該骨材を次第に加熱し
   てドラム出口端部に向つて送り、該ドラム内に前
   記高温領域の下流の低温領域においてアスフアル
   トと骨材の混合物を包含する粒子を導入し、アス
   フアルトコンクリート組成物を製造する如く、前
   記骨材を前記アスフアルトと骨材の混合物に次第
   に混合して加熱する手順を備えるアスフアルトコ
   ンクリート組成物の製造方法。 ２ 前記低温領域で前記組成物にアスフアルトを
   添加して混合する手順を備える特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ 燃焼の高温ガスを前記ドラム内に供給し、こ
   れにより、前記骨材を直接該ガスに露出させる手
   順を備える特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 前記アスフアルトと骨材の混合物が、使用し
   たアスフアルト、骨材組成物を包含する特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ５ 前記アスフアルトと骨材の混合物が、前記ド
   ラム内に半径方向に延びるポートを介して導入さ
   れ、これにより、前記高温領域のアスフアルト非
   含有粒子が、前記低温領域のアスフアルトと骨材
   の粒子の遮蔽を形成する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。 ６ (a) 入口端及びその対向側の出口端を有する
   細長い回転自在なドラムと、 (b) 該ドラムに前記入口端で燃焼の高温ガスを供
   給し入口端から前記出口端へドラムの長さに沿
   つて高ガスを向けて前記組成物を入口端と出口
   端間で徐々に加熱するバーナ装置と、 (c) アスフアルト非含有骨材の粒子を高温領域で
   前記ドラムに供給し、それにより、該粒子を前
   記高温ガスに直接露出させる第１装置と、 (d) アスフアルトと骨材の混合物を有するアスフ
   アルトコンクリートに用いられる固体粒子を低
   温領域で前記ドラムに導入してアスフアルトコ
   ンクリートを低温領域で高温ガスに直接露出さ
   せる第２装置と、 (e) 前記出口端で加熱混合された組成物を回収す
   る装置とを備えるアスフアルト、骨材組成物の
   製造装置。 ７ 前記低温領域で前記ドラムにアスフアルトを
   導入する装置を備える特許請求の範囲第６項記載
   の製造装置。 ８ 前記第２装置が、前記ドラムの半径方向ポー
   トを備える特許請求の範囲第６項記載の製造装
   置。 ９ 前記第２装置が、前記ドラムの外側の周囲に
   延び該ドラムの内部に連通する複数の入口ポート
   を備える特許請求の範囲第８項記載の製造装置。 １０ 各々が前記ドラムの外側に固定され前記ポ
   ートの１つの上に重なる複数のスコツプと、前記
   アスフアルト、骨材粒子の混合物を受取る如く前
   記ドラムの外側の一部の周囲に延びる樋とを備
   え、これにより、前記スコツプが、前記粒子を拾
   い上げて前記ポートを介して前記ドラムに該粒子
   を導入する如く、該樋に沿つて移動する特許請求
   の範囲第８項記載の製造装置。