特許 7089476 ミキサ、建築材料を適用するためのシステム、及び建築材料から構造物を製造するための方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-14

(45)【発行日】2022-06-22

(54)【発明の名称】ミキサ、建築材料を適用するためのシステム、及び建築材料から構造物を製造するための方法

(51)【国際特許分類】

   B28C 5/14 20060101AFI20220615BHJP

   B01F 23/50 20220101ALI20220615BHJP

   B01F 27/70 20220101ALI20220615BHJP

   B01F 27/90 20220101ALI20220615BHJP

   B01F 35/10 20220101ALI20220615BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20220615BHJP

   B01F 35/75 20220101ALI20220615BHJP

   B28B 1/30 20060101ALI20220615BHJP

   B28C 7/04 20060101ALI20220615BHJP

【ＦＩ】

B28C5/14

B01F23/50

B01F27/70

B01F27/90

B01F35/10

B01F35/71

B01F35/75

B28B1/30

B28C7/04

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2018545591

(86)(22)【出願日】2017-03-01

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2019-05-09

(86)【国際出願番号】 EP2017054824

(87)【国際公開番号】W WO2017149040

(87)【国際公開日】2017-09-08

【審査請求日】2020-02-27

【審判番号】

【審判請求日】2021-11-02

(31)【優先権主張番号】16158056.8

(32)【優先日】2016-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

【早期審理対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】506416400

【氏名又は名称】シーカ テクノロジー アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100117019

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 陽一

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(72)【発明者】

【氏名】パトリック クーン

(72)【発明者】

【氏名】アルミン ブリュービラー

(72)【発明者】

【氏名】ラファエル ブールカン

(72)【発明者】

【氏名】ディディエ ローテンス

(72)【発明者】

【氏名】ルーカ オブラク

【合議体】

【審判長】日比野 隆治

【審判官】金 公彦

【審判官】関根 崇

(56)【参考文献】

【文献】特表２００６－５１５９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平５－３４５１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６２－６２７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】独国特許出願公開第１０２００７００４７６８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０１０２３９７８（ＥＰ，Ａ１）

【文献】実開昭６０－１３２８３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平２－６２２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５０２８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－３０９０１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

B28C 1/00- 9/04

B28B 1/00- 1/54

B01F 1/00- 5/26

B01F 7/00- 7/32

B01F15/00-15/06

B33Y10/00-99/00

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

以下を具備する、建設材料を適用するためのシステム（３０）：
移動装置（３１）、
第１の要素（３２）、
第２の要素（３３）、及び
前記第１の要素（３２）及び前記第２の要素（３３）を混合するためのミキサ（１）であって、
少なくとも１つの入口（６）及び１つの出口（７）を有するドラム（２）と、
駆動装置（３）と、
前記ドラム（２）内に配置されかつ前記駆動装置（３）に連結している、混合物を混合するための攪拌シャフト（４）と
を具備し、
搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内に配置されており、前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）と１つの同じ軸上に配置されており、
前記攪拌シャフト（４）及び前記搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内で互いに隣接して配置されており、前記攪拌シャフト（４）が、第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記搬送装置（５）が、第２のドラム部（１１）に配置されており、前記少なくとも１つの入口（６）が、前記第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記出口（７）が、前記第２のドラム部（１１）に配置されており、
前記第１のドラム部（１０）に配置されている前記攪拌シャフト（４）を有する前記第１のドラム部（１０）が、前記ドラム（２）の容量の６０％～８５％を形成している、
ミキサ（１）、
ここで、前記ミキサ（１）は、前記移動装置（３１）上に配置されており、それによって移動可能であり、
前記第１の要素（３２）及び前記第２の要素（３３）を、前記建設材料を製造するために前記ミキサ（１）に供給することができ、
前記第１の要素（３２）が、コンクリートであり、かつ前記第２の要素（３３）が、コンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質であり、
前記要素（３２、３３）から製造された前記建設材料を、前記ミキサ（１）の前記出口（３６）を介して適用することができ、かつ
前記移動装置（３１）が、３Ｄプリンタの方式で移動可能であるように構成され、それにより前記システム（３０）を使用して、前記建設材料から構造物を構築することができる。

【請求項2】

前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）に直接隣接しており、それにより前記攪拌シャフト（４）によって混合される前記混合物を、前記搬送装置（５）によって直接収集することができ、そして前記出口（７）を通して前記ドラム（２）の外に搬送することができる、請求項１に記載のシステム（３０）。

【請求項3】

前記搬送装置（５）及び前記攪拌シャフト（４）が、１つの同じ駆動シャフト上に配置されており、前記駆動シャフトが、前記駆動装置（３）によって駆動可能である、請求項１又は２に記載のシステム（３０）。

【請求項4】

前記搬送装置（５）が、スクリューコンベヤとして構成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載のシステム（３０）。

【請求項5】

前記スクリューコンベヤが、少なくとも１つの巻き（９）を有する、請求項４に記載のシステム（３０）。

【請求項6】

前記コンクリート混和剤が促進混和剤及び／又は硬化促進剤である、請求項１～５のいずれか一項に記載のシステム（３０）。

【請求項7】

以下の工程を含む、建築材料からの構造物の製造方法：
コンクリートと、コンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質とを、ミキサ（１）で混合すること、
ここで、前記ミキサ（１）は、
少なくとも１つの入口（６）及び１つの出口（７）を有するドラム（２）と、
駆動装置（３）と、
前記ドラム（２）内に配置されかつ前記駆動装置（３）に連結している、混合物を混合するための攪拌シャフト（４）と
を具備し、
搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内に配置されており、前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）と１つの同じ軸上に配置されており、
前記攪拌シャフト（４）及び前記搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内で互いに隣接して配置されており、前記攪拌シャフト（４）が、第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記搬送装置（５）が、第２のドラム部（１１）に配置されており、前記少なくとも１つの入口（６）が、前記第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記出口（７）が、前記第２のドラム部（１１）に配置されており、
前記第１のドラム部（１０）に配置されている前記攪拌シャフト（４）を有する前記第１のドラム部（１０）が、前記ドラム（２）の容量の６０％～８５％を形成している、
ミキサ（１）である；
及び
移動装置（３１）で前記混合物を適用すること、
ここで、前記混合物の前記適用中に、前記混合物が、少なくとも部分的に重ね合わされた複数の層で適用され、
前記適用中に、元の形状を保持するために、既存の層が十分に硬い場合に、前記既存の層が、前記混合物の新しい層で重ね合わされるのみであり、かつ
前記適用中、前記混合物の少なくとも部分的に重ね合わされた層が連続的に堆積され、それにより、前記構造物が３Ｄプリンタの方式で建築材料から構築される。

【請求項8】

前記ミキサ（１）が、混合中、毎分５００回転を超える速度で作動される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記移動装置（３１）による前記混合物の前記適用中に、前記混合物の前記ドラム内での平均滞留時間が１０秒未満である、請求項７又は８に記載の方法。

【請求項10】

前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）に直接隣接しており、それにより前記攪拌シャフト（４）によって混合される前記混合物を、前記搬送装置（５）によって直接収集することができ、そして前記出口（７）を通して前記ドラム（２）の外に搬送することができる、請求項７～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記搬送装置（５）及び前記攪拌シャフト（４）が、１つの同じ駆動シャフト上に配置されており、前記駆動シャフトが、前記駆動装置（３）によって駆動可能である、請求項７～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記搬送装置（５）が、スクリューコンベヤとして構成されている、請求項７～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記スクリューコンベヤが、少なくとも１つの巻き（９）を有する、請求項１２に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ミキサと、ミキサを使用して建築材料から構造物を製造するための方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、固体状、液状、又は粉状でもよい異なる要素を混合するために、従来、ドラムを有するミキサが用いられ、それらには、駆動装置によって駆動され得る攪拌シャフトが配置される。攪拌シャフトは、たとえば、ペグを備えることができ、それにより、攪拌シャフトの回転運動中に混合物が移動及び混合される。そのようなミキサは、たとえば、国際公開第２００７／０６６３６２Ａ１号パンフレットで提示されている。前記横型連続ミキサでは、混合される材料は、入口を通ってドラムに案内され、ドラム内で攪拌シャフト上のペグによって混合され、最終的に横向出口を通ってドラムから再び排出される。そのようなミキサの攪拌シャフト上のペグは、この場合、混合物がドラム内でペグによって所定の方向に移動するように設計及び配置され得る。しかしながら、ミキサのドラムを通る混合物のそのような移動は、混合物の特定の粘性でのみ十分適切に機能することが見出された。特に高粘性の混合物の場合、ミキサの出口への混合物の搬送は、そのようなシステムでは不十分である。結果として、ミキサがそれによって詰まる可能性があり、その機能は損なわれる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、知られている装置の欠点を回避することが本発明の目的である。この場合、比較的高い粘性を有する材料でさえ連続的に混合及び搬送できるミキサを提供することが意図される。ミキサは、取り扱いやすく、運用の費用効果がよいことも意図される。

【課題を解決するための手段】

【0004】

本目的は、まず、少なくとも１つの入口及び１つの出口を有するドラムを具備するミキサによって達成される。ミキサは、駆動装置と、混合物を混合するための攪拌シャフトとをさらに含み、ドラム内に配置される攪拌シャフトは、駆動装置に連結される。さらに、ミキサは、ドラム内に配置され、かつ攪拌シャフトと同一の軸上に配置される搬送装置を含む。この解決方法は、結果として、比較的高い粘性を有する混合物でさえ連続的に混合及び搬送できるという利点をもたらす。たとえば、ポンプ移送可能なコンクリートのコンクリート混和剤との混合について、結果としてコンクリート構造物の製造に直接使用できるために、混合物が特定の粘性を実現することが望ましい。ミキサ内の本発明による搬送装置は、そのような適用について、混合される材料をドラムの入口からドラムの出口まで連続的にかつ直接搬送することも可能にし、ミキサが工程中に比較的高い粘性の混合物によって塞がれることがなく、結果として動作不良になることもない。

【0005】

１つの好適な実施形態において、搬送装置は、攪拌シャフトに直接隣接するように配置され、それにより、攪拌シャフトによって混合される混合物は、搬送装置によって直接収集され得、かつ出口を通してドラムの外に搬送され得る。

【0006】

これは、結果的に、搬送装置が攪拌シャフトに直接隣接する配置の結果として、混合物がドラムの外に直ちに搬送され、そのため、混合物によるミキサの閉塞を防止できるため、高い粘性又は非常に増加する粘性を有する混合物を搬送できるという利点を有する。

【0007】

１つの好適な例示的実施形態において、攪拌シャフトはペグを備え、それにより、攪拌シャフトが回転すると同時にドラム内の混合物がペグによって移動する。これは、結果として、異なる要素の効率的かつ均一な混合を実現できるという利点を有する。さらに、ペグの特定の配置及び構成は、ドラム内の混合物の混合及び搬送の両方に影響を与える可能性がある。

【0008】

ペグを有するこのような攪拌シャフトは、大きい粒径、たとえば２～１０ｍｍの粒径を有する要素の混合に特に好適である。たとえば、これらは、石、砂利、又は砂などの骨材である可能性がある。さらに、そのようなミキサは、非対称の物質の混合、たとえば、繊維混和材（たとえば、炭素繊維、金属繊維、又は合成繊維）を有する混合物にも好適である。

【0009】

代替的な例示的実施形態において、攪拌シャフトは、ペグを備えないが、たとえば螺旋攪拌機、ディスク攪拌機、又は傾斜刃攪拌機として構成される。

【0010】

１つの好適な例示的実施形態において、搬送装置及び攪拌シャフトは、同一の駆動シャフト上に配置され、前記駆動シャフトは、駆動装置によって駆動可能である。これは、結果として費用効果がよく、堅牢な装置になるという利点を有する。

【0011】

代替的な例示的実施形態において、搬送装置及び攪拌シャフトは、２つの別々の駆動シャフト上に配置され、搬送装置は、第１の駆動シャフト上に配置され、及び攪拌シャフトは、第２の駆動シャフト上に配置され、その結果、搬送装置及び攪拌シャフトは異なる速度で駆動可能である。このような配置は、結果として、混合物の混合及び搬送を互いに別々に設定できるという利点を有する。このように、特定の目的ごとに最適な混合及び搬送を、特に適合できる混合速度及び搬送速度によって実現できる。たとえば、第１の用途について、高い搬送速度及び／又は高圧での搬送が同時に行われる軽い混合が有利であり得、第２の用途について、低い搬送速度及び／又は定圧での搬送が同時に行われる強い混合が有利であり得る。

【0012】

１つの好適な例示的実施形態において、攪拌シャフト及び搬送装置は、ドラム内で互いに隣接して配置され、攪拌シャフトは、第１のドラム部に配置され、及び搬送装置は、第２のドラム部に配置され、入口は、第１のドラム部に配置され、及び出口は、第２のドラム部に配置される。

【0013】

１つの好適な発展形態において、第１のドラム部に配置された攪拌シャフトを有する第１のドラム部は、ドラムの容量の５０％～９０％、好ましくは６０％～８５％、特に好ましくは７０％～８０％を形成する。ドラムのそのような分割の結果として、ミキサの所望の搬送速度を有する最適な混合速度を実現できることが見出された。

【0014】

１つの好適な例示的実施形態において、搬送要素は、スクリューコンベヤとして構成される。１つの好適な発展形態において、スクリューコンベヤは、少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの巻き（ｔｕｒｎ）を有する。このようなスクリューコンベヤは、結果として、高粘性の混合物でさえドラムで搬送でき、さらに、所望の圧力で出口を通してドラムの外に搬送できるという利点を有する。

【0015】

１つの好適な発展形態において、３つ以上の巻きが形成され得る。さらに、巻きは、駆動シャフトの方向に異なる広がりを有することができ、巻きは、搬送装置の一端の方へよりきつくなる。結果として、搬送装置の搬送圧力は、巻きの締め付けの向きに応じて変えることができる。

【0016】

さらに好適な発展形態において、搬送装置の軸の断面は、駆動シャフトの方向に変化するように構成され得る。この場合、混合物のための容量は、搬送装置の一端の方に向かってより小さくなる。結果として、搬送装置の搬送圧力は、混合物のための容量のサイズの減少の向きに応じて変えることができる。

【0017】

第１の要素及び第２の要素を混合しかつそれらを搬送するために、１つのみの入口又は２つ以上の入口をドラムに配置することが可能である。この場合、たとえば、要素は、ドラムに進む前に組み合わせられ得るか、又は要素は、別々の入口を経由してドラムに進み、それらがドラムにあるときにのみ混合され得る。入口の数及び配置に応じて、たとえば、攪拌シャフト及びその上に配置されるペグなどの任意の攪拌要素は、異なって構成され得る。

【0018】

１つの好適な例示的実施形態において、ドラムは、第１の入口及び第２の入口を含み、供給装置は、第１の入口に配置される。入口の１つにそのような供給装置を設けることは、結果として、粉状要素を効率的かつ制御された方法で供給装置に供給できるという利点を有する。

【0019】

１つの好適な発展形態において、供給装置は、粉状要素を受けるためのホッパーと、第２の駆動装置と、第２の駆動装置に連結され、かつホッパー内に配置される第２の攪拌シャフトとを含む。これは、結果として、前記粉状要素を、詰まることなくミキサのドラムに連続的に投入できるという利点を有する。

【0020】

１つの好適な発展形態において、第２の攪拌シャフトは、ホッパーの投入領域に配置される放射状に配置される攪拌翼を含み、第２の攪拌シャフトは、攪拌シャフトの回転軸から径方向にオフセットされている、軸方向に向けられた攪拌棒を有し、前記攪拌棒は、ホッパーの排出領域に配置される。このような供給装置は、攪拌翼を介して、粉状要素を、ホッパーの投入領域を通して制御された方法で搬送することができ、攪拌棒が径方向にオフセットされているため、粉状要素がホッパーの排出領域を塞がないという利点をもたらす。あるいは、攪拌棒なしで攪拌翼のみ、又は攪拌翼なしで攪拌棒のみを攪拌シャフト上に配置することも可能である。

【0021】

１つの好適な実施形態において、供給装置を介してシステムに供給される要素は、重量法によって供給できる。容積法と対照的に、これは、結果として、１つの要素の供給される質量を正確に設定することができ、その結果、より正確な混合結果が実現可能であるという利点を有する。

【0022】

１つの好適な実施形態において、第１の要素がさらなる要素と混合される前に、入口から離れた入口を介してドラムに投入される第１の要素を運ぶために、追加の第２の搬送装置が攪拌シャフト及び搬送装置と同じ軸上でドラム内に配置される。

【0023】

これは、特に、粉状要素を、入口を介してドラムに投入するときに有利であり、なぜなら、これらは、有利には、入口の詰まりを回避するために、入口から離れた部分でさらなる要素と混合されることが意図されているからである。

【0024】

さらに、建設材料を適用するためのシステムが提案され、システムは、移動装置と、第１の要素と、第２の要素とを含む。さらに、システムは、第１の要素及び第２の要素を混合するためのミキサを含み、ミキサは、移動装置上に配置され、かつそれによって移動可能である。この場合、第１の要素及び第２の要素は、建設材料を製造するためにミキサに供給され得る。さらに、要素から製造された建設材料は、ミキサの出口を介して適用され得る。ここで使用されるミキサは、本発明によるミキサであり、本明細書に記載される。

【0025】

建設材料を適用するためのこのようなシステムは、結果として、たとえば、建築構造を効率的かつ経済的に構築することが可能であるという利点をもたらす。本明細書で提案される配置の利点は、特に、要素が建設材料の適用直前にごく簡単に混合されることである。これは、ミキサが移動装置によって移動可能に配置されるという事実によって可能になり、それにより、いずれの場合にも、建設材料の適用が意図される位置への移動が可能である。混合操作後の建設材料の直接適用の結果として、高粘性の建設材料、たとえばコンクリートを、前記高粘性の建設材料を前方へ搬送する必要なしに又は処理する必要なしにミキサで使用することができる。

【0026】

１つの好適な発展形態において、第１の要素は、ポンプ移送可能な建築材料、たとえばコンクリートであり、第２の要素は、建築材料混和剤、たとえばコンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質である。

【0027】

１つの好適な発展形態において、建築材料混和剤は、促進混和剤及び／又は硬化促進剤である。

【0028】

ポンプ移送可能な建築材料及び建築材料混和剤の使用は、ポンプ移送可能な建築材料及び建築材料混和剤の両方を容器からミキサに容易に移送できるという利点をもたらし、これらの２つの物質が混合された結果として、高粘性の建築材料が製造され、それは、建築構造物を製造するために直接使用することができる。

【0029】

１つの好適な実施形態において、移動装置は、３Ｄプリンタの方式で移動可能であるように構成され、それにより、構造物は、システムを使用して建設材料から構築され得る。

【0030】

３Ｄプリンタ型のこのようなシステムは、結果として、構造物全体、たとえば建物の壁などを建築材料から製造できるという利点をもたらす。この場合、型枠は必要なく、したがって構造物の成形も実質的により自由な方法で選択することができる。

【0031】

さらに、ポンプ移送可能な建築材料、特にコンクリートと、建築材料混和剤、特にコンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質とをミキサで混合するステップと、移動装置で混合物を適用するステップとを含む、建築材料から構造物を製造するための方法が提案される。

【0032】

１つの好適な実施形態において、コンクリート混和剤は、促進混和剤及び／又は硬化促進剤である。

【0033】

１つの好適な発展形態において、ミキサは、混合中、毎分５００回転を超える速度、好ましくは毎分６５０回転を超える速度、特に好ましくは毎分８００回転を超える速度、特に好ましくは毎分１０００回転を超える速度で作動される。

【0034】

高速でのミキサの作動は、結果として、高い粘性又は急激に増加する粘性を有する混合物（たとえば、促進混和剤及び／又は硬化促進剤を含むコンクリート）を、ミキサが塞がれて動作不良になることなく、できるだけ効率的かつ迅速に混合し、その後、ミキサの外に搬送することができるという利点をもたらす。

【0035】

さらに、このような速い速度は、結果として、材料の良好な混合を実現できるだけでなく、結果として、たとえば、分解及び／又は粉砕する必要のあるペレット状原材料の場合に望ましい可能性がある、混合物中の構造物を粉砕することも可能であるという利点をもたらす。

【0036】

試験では、ポンプ移送可能なコンクリートと、促進混和剤及び／又は硬化促進剤とが毎分２００～２０００回転の速度で混合された。その過程で、毎分５００回転未満の速度で混合したとき、均一又は滑らかな混合物は十分に実現されず、そのため、ポンプ移送可能なコンクリート及びポンプ移送可能な促進剤は不十分な混合となることが分かった。これは、十分に制御可能でない固化又は硬化挙動になり、なぜなら、不十分に均一な混合物が、平均以上の量の混和材を有する領域と、したがって非常に少ない混和剤を有する領域とを有するためである。これは、ミキサの詰まり、及び／又は適用される混合物の不具合、たとえば、ミキサを出て特定の時間経過した後に不十分な硬度を有する領域になる可能性がある。

【0037】

試験は、より速い速度の結果として、以下の影響が生じることを示した。第１に、コンクリート及び促進剤は、より適切に混合され、制御可能な固化又は硬化挙動になる。第２に、コンクリートは、より徹底的に粉砕され、その結果、促進剤はコンクリートのより大きい表面領域に作用することができ、コンクリートと促進剤との間でより急速かつより良好に制御可能に反応する。第３に、より多くのエネルギが混合物に入力され、コンクリート及び促進剤はより加熱し、それにより再び固化又は硬化プロセスが加速する。

【0038】

上記の影響は、毎分２０００回転の速度まで増加する範囲で観察された。

【0039】

さらなる試験において、繊維が添加されたポンプ移送可能なコンクリートは、上記の方法に従って異なる速度で促進剤と混合された。この場合、毎分９００回転を超える速度が有利であることが証明され、なぜなら、この場合、コンクリートに加えて繊維も粉砕しなければならないためである。

【0040】

さらに好適な発展形態において、移動装置による混合物の適用中、混合物のドラム内での平均滞留時間は、１０秒未満、好ましくは７秒未満、特に好ましくは４秒未満である。

【0041】

混合物のドラム内での平均滞留時間は、この場合、粒子が（ドラムの入口からドラムの出口までの）ドラム内にとどまる平均の所要時間である。

【0042】

最大でも数秒の上述の有利な平均滞留時間は、結果として、高い粘性又は非常に増加する粘性を有する混合物、たとえば、促進混和剤及び／又は硬化促進剤が添加されたポンプ移送可能なコンクリートを搬送できるという利点を有する。

【0043】

１つの好適な実施形態において、混合物の適用中、混合物は、少なくとも部分的に重ね合わされた複数の層で適用される。

【0044】

１つの好適な発展形態において、適用中、元の形状を保持するために、既存の層が十分に硬い（ｓｏｌｉｄ）場合に、既存の層が、混合物の新しい層で重ね合わされるのみである。

【0045】

１つの好適な発展形態において、適用中、混合物の少なくとも部分的に重ね合わされた層は、連続的に堆積され、それにより、構造物は、３Ｄプリンタの方式で建築材料から構築される。

【0046】

混合物が適用されて、その後、さらなる適用によって混合物に少なくとも部分的に重ね合わされる、このような方法は、結果として、建築材料から作られる構造物全体、たとえば建物の壁などを製造できるという利点をもたらす。ここで、従来の方法と比較して、このような方法は、型枠が必要なく、したがって構造物の成形も実質的により自由な方法で選択することができるという利点をもたらす。

【0047】

本発明の詳細及び利点は、例示的な実施形態に基づいてかつ概咯図を参照して以下の本文で説明される。

【図面の簡単な説明】

【0048】

【図1】搬送装置を有する例示的なミキサの概略図を示す。

【図2】搬送装置を有し、入口を介して供給装置を有する例示的なミキサの概略図を示す。

【図3A】例示的な供給装置の概略図を示す。

【図3B】例示的な供給装置の概略図を示す。

【図4】第１の要素及び第２の要素を混合するためのミキサの概略図を示す。

【図5】建設材料を適用するための例示的なシステムの概略図を示す。

【図6】例示的な搬送装置の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0049】

図１は、例示的なミキサ１を示す。ミキサ１は、駆動装置３と、ドラム２と、攪拌シャフト４と、搬送装置５とを有する。ドラム２は、この場合、２つの入口６及び１つの出口７を有する。入口６は、この場合、攪拌シャフトが配置される第１のドラム部１０に配置され、出口７は、搬送装置５も配置される第２のドラム部１１に配置される。

【0050】

この例示的な実施形態において、２つの入口６は、ドラム２に配置される。しかしながら、図示されていない代替的な例示的実施形態では、ドラム２は、１つのみの入口を有する。この場合、混合される要素は、入口を介してドラム２に搬送される前にすでに混ぜ合わされている可能性がある。

【0051】

この場合、搬送装置５は、攪拌シャフト４に直接隣接するように配置され、それにより、攪拌シャフト４によって混合される混合物は、搬送装置５によって直接収集され得、かつ出口７を通してドラム２の外に搬送され得る。

【0052】

この例示的な実施形態において、搬送装置５は、スクリューコンベヤとして構成される。この例示的な実施形態のスクリューコンベヤは、２つの完全な巻き９を有する。所望の搬送速度に応じて、スクリューコンベヤは、いくつかの他の方法で寸法決め又は構成され得る。搬送装置５及び攪拌シャフト４は、ドラム２内の同一の軸上に配置される。この例示的な実施形態において、攪拌シャフト４はペグ８を備え、それにより、攪拌シャフトが回転すると同時にドラム内の混合物がペグ８で移動する。

【0053】

図２は、例示的なミキサ１を再び示す。図１のミキサ１とは対照的に、このミキサでは、供給装置１２は、入口６の１つに配置される。この供給装置１２は、たとえば、均一に、詰まることなく、ミキサ１のドラム２に粉状要素を投入するのに好適である。

【0054】

図３Ａ及び３Ｂは、さらに詳細には、図２の入口６の１つに配置される供給装置１２を示す。供給装置１２は、第２の駆動装置１３と、第２の攪拌シャフト１６とを有する。第２の攪拌シャフト１６は、この場合、ホッパー１９で回転可能な方法で配置される。ホッパー１９は、投入領域１４と、排出領域１５とを有する。この場合、第２の攪拌シャフト上の攪拌翼１７は、ホッパー１９の投入領域に配置され、攪拌棒１８は、ホッパー１９の排出領域１５において第２の攪拌シャフト１６上に配置される。攪拌翼１７は、この場合、第２の攪拌シャフト上で放射状に配置され、それにより、それらは、ホッパー１９の投入領域１４を通して粉状要素を搬送できる。攪拌棒１８は、第２の攪拌シャフト１６に対して軸方向に向けられ、攪拌シャフト１６の回転軸から径方向にオフセットされる。結果として、この攪拌棒１８は、ホッパー１９の排出領域１５を詰まりから保護することができる。

【0055】

図４は、入口の１つに供給装置１２を有する例示的なミキサ１を再び示す。第１の要素２０及び第２の要素２２は、それぞれ第１の供給経路２１及び第２の供給経路２３を介してミキサ１に供給される。たとえば、この場合、第１の要素２０は、第１の供給経路２１を介して供給装置１２のホッパーに供給される粉状要素である可能性があり、第２の要素２２は、第２の供給経路２３を介してミキサ１のドラムに直接進む、たとえば液体又はポンプ移送可能な物質である可能性がある。ミキサ１のドラムの混合操作後、混合物は、搬送装置５によってミキサの出口２５を通して搬送される。

【0056】

図５は、建設材料を適用するためのシステム３０を示す。システム３０は、移動装置３１と、第１の要素３２と、第２の要素３３とを含む。第１の要素３２及び第２の要素３３は、第１の供給経路３４及び第２の供給経路３５を経由してミキサ１に供給される。ミキサ１は、出口３６を含み、その出口３６を介して建設材料を適用することができる。所望の位置で建設材料を適用することを可能にするために、ミキサ１は移動装置３１を介して移動可能である。この目的のために、この例示的な実施形態に示されるような移動装置３１は、移動可能であるように構成されるアームを有することができる。たとえば、ミキサ１の空間でのより多方面の移動を可能にするために、多関節アームを使用することができる。

【0057】

図示されていない代替的な例示的実施形態において、移動装置３１は、クレーン、ロボット、ホイール又はトラック上の可動式装置、あるいは３Ｄプリンタとして構成される。

【0058】

図６は、搬送装置５の例示的な実施形態を示す。この例では、まず、３つ以上の巻き９が形成される。さらに、巻き９は、駆動シャフトの方向に異なる広がりを有し、巻き９は、搬送装置５の一端の方へより狭くなる。結果として、搬送装置５の搬送圧力は、巻き９の締め付けの向きに応じて変えることができる。

【0059】

さらに、この例では、搬送装置５のシャフトの断面は、駆動シャフトの方向に変化するように構成される。この場合、混合物のための容量は、搬送装置５の一端に向けてより小さくなる。結果として、搬送装置５の搬送圧力は、混合物のための容量のサイズの減少の向きに応じて変えることができる。
本発明の態様として、以下の態様を挙げることができる：
《態様１》
少なくとも１つの入口（６）及び１つの出口（７）を有するドラム（２）と、
駆動装置（３）と、
前記ドラム（２）内に配置されかつ前記駆動装置（３）に連結している、混合物を混合するための攪拌シャフト（４）と
を具備するミキサ（１）であって、
搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内に配置されており、前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）と１つの同じ軸上に配置されていることを特徴とする、ミキサ（１）。
《態様２》
前記搬送装置（５）が、前記攪拌シャフト（４）に直接隣接しており、それにより前記攪拌シャフト（４）によって混合される前記混合物を、前記搬送装置（５）によって直接収集することができ、そして前記出口（７）を通して前記ドラム（２）の外に搬送することができる、態様１に記載のミキサ（１）。
《態様３》
前記搬送装置（５）及び前記攪拌シャフト（４）が、１つの同じ駆動シャフト上に配置されており、前記駆動シャフトが、前記駆動装置（３）によって駆動可能である、態様１又は２に記載のミキサ（１）。
《態様４》
前記攪拌シャフト（４）及び前記搬送装置（５）が、前記ドラム（２）内で互いに隣接して配置されており、前記攪拌シャフト（４）が、第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記搬送装置（５）が、第２のドラム部（１１）に配置されており、前記少なくとも１つの入口（６）が、前記第１のドラム部（１０）に配置されており、かつ前記出口（７）が、前記第２のドラム部（１１）に配置されている、態様１～３のいずれか一項に記載のミキサ（１）。
《態様５》
前記第１のドラム部（１０）に配置されている前記攪拌シャフト（４）を有する前記第１のドラム部（１０）が、前記ドラム（２）の容量の５０％～９０％、好ましくは６０％～８５％、特に好ましくは７０％～８０％を形成している、態様４に記載のミキサ。
《態様６》
前記搬送要素（５）が、スクリューコンベヤとして構成されている、態様１～５のいずれか一項に記載のミキサ（１）。
《態様７》
前記スクリューコンベヤが、少なくとも１つ巻き（９）、好ましくは少なくとも２つの巻き（９）を有する、態様６に記載のミキサ。
《態様８》
前記ドラム（２）が、第１の入口（６）及び第２の入口（６）を有しており、供給装置（１２）が、前記第１の入口（６）に配置されている、態様１～７のいずれか一項に記載のミキサ。
《態様９》
前記供給装置（１２）が、粉状要素を受けるためのホッパー（１９）と、第２の駆動装置（１３）と、前記第２の駆動装置（１３）に連結されておりかつ前記ホッパー（１９）内に配置されている第２の攪拌シャフト（１６）とを具備している、態様８に記載のミキサ。
《態様１０》
前記第２の攪拌シャフト（１６）が、前記ホッパー（１９）の投入領域（１４）に配置されている放射状に配置された攪拌翼（１７）を有しており、かつ前記第２の攪拌シャフト（１６）が、前記攪拌シャフト（１６）の回転軸から径方向にオフセットされている、軸方向に向けられた攪拌棒（１８）を有しており、前記攪拌棒（１８）は、前記ホッパー（１９）の排出領域（１５）に配置されている、態様９に記載のミキサ。
《態様１１》
以下を具備する、建設材料を適用するためのシステム（３０）：
移動装置（３１）、
第１の要素（３２）、
第２の要素（３３）、及び
態様１～７のいずれか一項に記載の、前記第１の要素（３２）及び前記第２の要素（３３）を混合するためのミキサ（１）、
ここで、前記ミキサ（１）は、前記移動装置（３１）上に配置されており、それによって移動可能であり、
前記第１の要素（３２）及び前記第２の要素（３３）を、前記建設材料を製造するために前記ミキサ（１）に供給することができ、かつ
前記要素（３２、３３）から製造された前記建設材料を、前記ミキサ（１）の前記出口（３６）を介して適用することができる。
《態様１２》
前記第１の要素（３２）が、ポンプ移送可能な建築材料、特にコンクリートであり、前記第２の要素（３３）が、建築材料混和剤を含有するポンプ移送可能な物質、特にコンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質である、態様１１に記載のシステム（３０）。
《態様１３》
前記建築材料混和剤が促進混和剤及び／又は硬化促進剤である、態様１２に記載のシステム（３０）。
《態様１４》
前記移動装置（３１）が、３Ｄプリンタの方式で移動可能であるように構成され、それにより前記システム（３９）を使用して、前記建設材料から構造物を構築することができる、態様１１～１３のいずれか一項に記載のシステム。
《態様１５》
以下を含む、建築材料からの構造物の製造方法
ポンプ移送可能な建築材料、特にコンクリートと、建築材料混和剤を含有するポンプ移送可能な物質、特にコンクリート混和剤を含有するポンプ移送可能な物質とを、態様１～７のいずれか一項に記載のミキサ（１）で混合するステップと、
移動装置（３１）で前記混合物を適用するステップ。
《態様１６》
前記ミキサ（１）が、混合中、毎分５００回転を超える速度で作動される、態様１５に記載の方法。
《態様１７》
前記移動装置（３１）による前記混合物の前記適用中に、前記混合物の前記ドラム内での平均滞留時間が１０秒未満である、態様１５又は１６に記載の方法。
《態様１８》
前記混合物の前記適用中に、前記混合物が、少なくとも部分的に重ね合わされた複数の層で適用される、態様１５～１７のいずれか一項に記載の方法。
《態様１９》
前記適用中に、元の形状を保持するために、既存の層が十分に硬い場合に、前記既存の層が、前記混合物の新しい層で重ね合わされるのみである、態様１８に記載の方法。
《態様２０》
前記適用中、前記混合物の少なくとも部分的に重ね合わされた層が連続的に堆積され、それにより、前記構造物が３Ｄプリンタの方式で建築材料から構築される、態様１８又は１９に記載の方法。

【図1】

【図2】

【図3a】

【図3b】

【図4】

【図5】

【図6】