特許 7153453 供給機構およびコンクリート混練装置

(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】2022-10-05

(45)【発行日】2022-10-14

(54)【発明の名称】供給機構およびコンクリート混練装置

(51)【国際特許分類】

   B28C 7/06 20060101AFI20221006BHJP

   B28C 5/40 20060101ALI20221006BHJP

   B01F 35/71 20220101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

B28C7/06

B28C5/40

B01F35/71

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018037953

(22)【出願日】2018-03-02

(65)【公開番号】P2019151019

(43)【公開日】2019-09-12

【審査請求日】2021-02-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000154901

【氏名又は名称】株式会社北川鉄工所

(73)【特許権者】

【識別番号】000230010

【氏名又は名称】ジオスター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】特許業務法人ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】亀田 尚明

(72)【発明者】

【氏名】西村 敏之

(72)【発明者】

【氏名】森 正樹

【審査官】小川 武

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０４４１４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１４６６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３４８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０３１３１７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６２－２８０１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０８６１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６３－１１５４８２（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｃ １／００－９／０４

Ｂ０１Ｆ ３５／７１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維補強コンクリートの組成材料となる繊維を、コンクリート混練装置において上記繊維とその他の上記組成材料とを混練する混練機構に供給するための供給機構であって、
上記繊維を投入口から上記混練機構に導くシュートと、
上記シュート内で鉛直方向に往復運動する鉛直分散部位を有する、少なくとも１つの第１繊維分散部と、
上記シュート内で水平方向に往復運動する水平分散部位を有する第２繊維分散部と、
上記繊維に向けて水平方向に空気を噴射する補助空気噴射部と、を備えており、
上記第２繊維分散部は、上記第１繊維分散部よりも鉛直上側に配置されており、
上記鉛直分散部位は、水平方向から見て細長い薄板状の部位であり、当該鉛直分散部位の先端に向けて鉛直方向の幅が徐々に狭くなっており、
上記鉛直分散部位の先端は、上記補助空気噴射部の近傍に位置し、
上記水平分散部位は、鉛直方向から見てコ字形状、かつ薄板状の部位であることを特徴とする供給機構。

【請求項2】

上記第１繊維分散部を複数備え、さらに、上記繊維を上記シュート内に向けて押出す押出装置と、を備えており、
上記押出装置は、複数の上記第１繊維分散部のうち最も鉛直下側に配置されている第１繊維分散部よりも、鉛直上側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の供給機構。

【請求項3】

上記シュートを通じて上記混練機構の内部に落下した上記繊維に向けて、空気を噴射する空気噴射部を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の供給機構。

【請求項4】

上記空気噴射部が、上記混練機構の内部点検のために当該混練機構に開閉可能に設けられた点検扉、あるいは上記点検扉の近傍に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の供給機構。

【請求項5】

繊維補強コンクリートの組成材料となる繊維とその他の上記組成材料とを混練する混練機構、および上記繊維を上記混練機構に供給する、請求項１から４のいずれか１項に記載の供給機構を備えていることを特徴とするコンクリート混練装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維補強コンクリートの組成材料となる繊維の供給機構、および当該供給機構を備えたコンクリート混練装置に関する。

【背景技術】

【0002】

図１に示すような従来の繊維補強コンクリートの製造装置１００（以下、「製造装置１００」と略記する）においては、事前に一定量計量した短繊維（不図示）を手作業で細かくほぐした上で、繊維投入部５１の開口部から繊維ほぐし部５２に短繊維を投入する。繊維ほぐし部５２は、図１の（ａ）に示すように、複数の棒状体５２ａをスノコ状に配置した構造体であり、繊維投入部５１の底部に配設されている。なお、「短繊維」とは、コンクリートに練り混ぜて使用するための繊維を、数ミリ～数センチの長さに切断したものである。

【0003】

そして、図１の（ｂ）に示すように、繊維ほぐし部５２を通じて繊維投入部５１と連通しているシュート５３に落下してきた短繊維は、当該シュート５３に設置された加振部５４による振動によってさらにほぐされ、混練装置４０に供給される。

【0004】

このように、短繊維を予め手作業でほぐしてから混練装置４０に供給することにより、当該短繊維同士が絡み合って粗大塊状態になることを防止していた。さらには、繊維補強コンクリートにいわゆる「ファイバーボール（短繊維が塊状になったもの）」が形成されることを防止していた。

【0005】

なお、細骨材としての砂は、第１供給部６０によって混練装置４０に供給される。また、セメントは、第２供給部７０によって混練装置４０に供給される。さらに、粗骨材としての砂利は、第３投入部８０および第４投入部９０によって混練装置４０に供給される。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、製造装置１００を用いて繊維補強コンクリートを製造する場合、繊維ほぐし部５２に投入する前に短繊維を手作業で予めほぐしておく必要があり、製造効率の低下を招いていた。また、短繊維をほぐすための作業者を配置する必要があり、当該作業者に対する人件費のために、繊維補強コンクリートの製造について高コスト化を招来する可能性もある。

【0007】

さらには、手作業による短繊維のほぐしでは、繊維の供給量にバラツキが生じたり、あるいは短繊維を作業者が十分にほぐしきれない、といった問題もある。この場合、短繊維が他のコンクリート組成材料（骨材、セメントなど）内に均等に混合されず、その結果、繊維補強コンクリートにファイバーボールが形成されてしまい、硬化したコンクリートにおいて強度が不均一になる可能性もある。

【0008】

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易に、かつ低コストで、均一にほぐれた短繊維を、混練装置に安定的に供給することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る供給機構は、繊維補強コンクリートの組成材料となる繊維を、コンクリート混練装置において上記繊維とその他の上記組成材料とを混練する混練機構に供給するための供給機構であって、上記繊維を投入口から上記混練機構に導くシュートと、上記シュート内で鉛直方向に往復運動する鉛直分散部位を有する、少なくとも１つの第１繊維分散部と、を備えている。

【0010】

上記構成によれば、供給機構は、シュート内で鉛直方向に往復運動する鉛直分散部位を有する、少なくとも１つの第１繊維分散部を備えている。したがって、投入口からシュートの内部に落下してきた繊維が、少なくとも１つの鉛直分散部位の往復運動によって略鉛直方向に分散されることから、シュート内の繊維を効果的に分散させることができる。すなわち、手作業によることなく、繊維を混練機構の内部に均一かつ安定的に供給することができる。

【0011】

また、予め手作業で繊維をほぐす手間が省けることから、本発明に係る供給機構を用いることにより製造効率が向上し、簡易に、かつ低コストで繊維補強コンクリートを製造することができる。さらには、手作業で繊維をシュートに投入する必要がなくなることから、繊維の自動供給によって繊維の供給量のバラツキを低減することができる。

【0012】

以上より、簡易に、かつ低コストで、繊維が均一に分散した高品質の繊維補強コンクリートを安定的に製造することができる。

【0013】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る供給機構は、上記シュート内で水平方向に往復運動する水平分散部位を有する第２繊維分散部を備えており、上記第２繊維分散部は、上記第１繊維分散部よりも鉛直上側に配置されている。

【0014】

上記構成によれば、シュートの投入口に繊維を投入した後、当該繊維が、まず水平分散部位の往復運動によって略水平方向に分散される。そして、略水平方向に分散された繊維は、少なくとも１つの鉛直分散部位の往復運動によって、さらに略鉛直方向に分散される。したがって、繊維投入後に当該繊維が２方向に分散されることから、より効果的に繊維を分散させることができる。

【0015】

それゆえ、繊維がより均一にほぐれた状態で、当該繊維を混練機構の内部に均一に供給することができ、簡易に、かつ低コストで、より高品質の繊維補強コンクリートを安定的に製造することができる。

【0016】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る供給機構は、上記第１繊維分散部を複数備え、さらに、上記繊維を上記シュート内に向けて押出す押出装置と、を備えており、上記押出装置は、複数の上記第１繊維分散部のうち最も鉛直下側に配置されている第１繊維分散部よりも、鉛直上側に配置されている。

【0017】

上記構成によれば、供給機構は複数の第１繊維分散部を備えていることから、シュート内に投入された繊維の略垂直方向の分散をより確実に行うことができる。

【0018】

また、供給機構は押出装置を備えていることから、シュート内に投入された繊維が、押出装置によって当該押出装置の直下に配置された第１繊維分散部における鉛直分散部位の全域に落下する。したがって、シュート内に投入された繊維が、押出装置の直下に配置された第１繊維分散部における鉛直分散部位の先端付近に塊って落下するのを防止でき、上当該第１繊維分散部による繊維の略垂直方向の分散をより効果的に行うことができる。

【0019】

以上より、繊維がより均一にほぐれた状態で、当該繊維を混練機構の内部に均一に供給することができ、簡易に、かつ低コストで、より高品質の繊維補強コンクリートを安定的に製造することができる。

【0020】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る供給機構は、上記シュートを通じて上記混練機構の内部に落下した上記繊維に向けて、空気を噴射する空気噴射部を備えている。

【0021】

上記構成によれば、供給機構は、混練機構の内部に落下した繊維に向けて空気を噴射する空気噴射部を備えている。したがって、混練機構の内部に落下してきた繊維を、当該繊維が混練機構に投入された他の組成材料と混練される際に、混練機構の内部に均一に分散させることができる。それゆえ、細かく分散した繊維が略そのままの状態で他の組成材料と混練されることから、繊維の一部が粗大塊状態になって混練機構に供給されるのを効果的に防止することができる。

【0022】

以上より、繊維がより均一にほぐれた状態で、当該繊維を混練機構の内部に均一に供給することができ、簡易に、かつ低コストで、より高品質の繊維補強コンクリートを安定的に製造することができる。

【0023】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る供給機構は、上記空気噴射部が、上記混練機構の内部点検のために当該混練機構に開閉可能に設けられた点検扉、あるいは上記点検扉の近傍に配置されている。

【0024】

上記構成によれば、空気噴射部が点検扉、あるいは点検扉の近傍に配置されていることから、点検扉を開けるだけで、空気噴射部が混練機構の外部から視認できる状態になる。したがって、空気噴射部の状態等を容易に把握できるとともに、メンテナンス作業等も容易に行うことができる。

【0025】

また、混練機構の定期点検等において点検扉を開けた際に、併せて空気噴射部のメンテナンス作業等も行うことができ、作業効率を向上させることができる。

【0026】

また、上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るコンクリート混練装置は、繊維補強コンクリートの組成材料となる繊維とその他の上記組成材料とを混練する混練機構、および上記繊維を上記混練機構に供給する、上記のいずれかの態様に係る供給機構を備えている。上記構成によれば、簡易に、かつ低コストで、高品質の繊維補強コンクリートを安定的に製造できるコンクリート混練装置を実現することができる。

【発明の効果】

【0027】

本発明の一態様によれば、手作業によることなく繊維を均一にほぐすことができ、簡易に、かつ低コストで、均一にほぐれた繊維を、混練機構に安定的に供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】（ａ）は、従来の繊維補強コンクリートの製造装置の概略構成を示す上面図である。（ｂ）は、従来の繊維補強コンクリートの製造装置の概略構成を示す側面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る繊維供給機構の主要部の構造を示す概略図である。

【図3】（ａ）は、図２に示す繊維供給機構に備えられた第１フルイの概略構成を示す上面図である。（ｂ）は、第１フルイの概略構成を示す側面図である。

【図4】（ａ）は、図２に示す繊維供給機構に備えられた第２フルイ～第４フルイの概略構成を示す側面図である。（ｂ）は、第２フルイ～第４フルイの概略構成を示す上面図である。

【図5】（ａ）は、図２に示す繊維供給機構に備えられた押出装置の概略構成を示す上面図である。（ｂ）は、押出装置の概略構成を示す側面図である。

【図6】（ａ）～（ｃ）は、図２に示す繊維供給機構に備えられたエアブロー、および混練機構の一部の構造を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

＜繊維供給機構の構造＞
先ず、図２を参照して、本発明の一実施形態に係る繊維供給機構１の構造について説明する。図２は、繊維供給機構１の主要部の構造を示す概略図である。なお、図２において、紙面向かって上下方向が鉛直方向に対応しており、紙面向かって上側が鉛直上側に、紙面向かって下側が鉛直下側に、それぞれ対応している。また、紙面向かって左右方向が水平方向に対応している。

【0030】

繊維供給機構１（供給機構）は、繊維補強コンクリートの組成材料となる短繊維（繊維：不図示）を混練機構２０に供給する。図２に示すように、繊維供給機構１は、計量器１０、シュート１１、第１フルイ１２（第２繊維分散部）、第２フルイ１３（第１繊維分散部）、第３フルイ１４、第４フルイ１５、押出装置１６、エアブロー１７（空気噴射器）、加振部１８、補助空気噴射部１９および仕切板１ａを備えている。

【0031】

ここで、混練機構２０は、繊維供給機構１から供給された短繊維と他の組成材料とを混練するものであり、例えば、平行に延びる２つの軸線を回転軸として回転する一対の撹拌用アームを有する二軸型ミキサが用いられる。混練機構２０は、繊維供給機構１の鉛直下側に配置されているとともに、混練機構２０とシュート１１とが連通している。

【0032】

これら繊維供給機構１と混練機構２０とで、コンクリート混練装置１００を構成する。なお、繊維供給機構１によって混練機構２０に供給される短繊維は、コンクリートに対して補強の効果を発揮し得るものであればよく、例えば、金属繊維、ガラス繊維、有機繊維あるいは炭素繊維が挙げられる。また、短繊維として、金属繊維、ガラス繊維、有機繊維、炭素繊維のうちの２種類以上を併用してもよい。

【0033】

金属繊維としては、例えば、鋼繊維、ステンレス繊維あるいはアモルファス繊維が挙げられる。また、有機繊維としては、例えば、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維あるいはポリエチレン繊維が挙げられる。また、炭素繊維としては、例えば、ＰＡＮ（Polyacrylonitrile）系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維が挙げられる。コンクリートの硬化体の曲げ強度等を高める観点からは、短繊維として金属繊維を用いるのが好ましい。一方、上記硬化体の破壊エネルギー等を高める観点からは、短繊維として有機繊維または炭素繊維を用いるのが好ましい。

【0034】

また、混練機構２０において短繊維と混練される他の組成材料としては、セメント、骨材、減水剤、水等が挙げられる。セメントとしては、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメントをはじめとする各種ポルトランドセメント等が挙げられる。骨材としては、例えば、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、あるいはこれらの混合物が挙げられる。減水剤としては、例えば、リグニン系の減水剤、ＡＥ（Air Entraining Agent）減水剤あるいは高性能減水剤が挙げられる。

【0035】

計量器１０は、シュート１１の鉛直上側に配置されており、当該計量器１０に供給された短繊維のうち１バッチ分の短繊維を計量し、１バッチ分の短繊維毎に小分けしてシュート１１に供給する。

【0036】

シュート１１は、計量器１０から１バッチ分毎に供給される短繊維を、投入口１１ｇから混練機構２０に導く。シュート１１は、鉛直上側から鉛直下側に向けて延伸しており、延伸先に配置された混練機構２０と連通している。

【0037】

具体的には、シュート１１の外形を構成する周壁１１ａのうち、鉛直上側の部位である第１端部１１ｂは略鉛直方向に延伸している。また、周壁１１ａのうち、第１端部１１ｂと、シュート１１および混練機構２０の連結箇所との間の部位である本体部１１ｃは、鉛直方向に対して傾斜しつつ鉛直上側から鉛直下側に向けて延伸している。

【0038】

また、本体部１１ｃのうち、鉛直上側の端部から第４フルイ１５が配置されている箇所までの第１部位については、鉛直上側から鉛直下側にかけて絞りがかかった（シュートの延伸方向に対して直交する方向の断面積が徐々に小さくなる）外形になっている。このような外形にすることにより、落下してきた短繊維を第４フルイ１５の第４分散部位１５ａ（鉛直分散部位）に集めることができ、第４フルイ１５による短繊維の分散を効果的に行うことができる。

【0039】

また、本体部１１ｃのうち、第４フルイ１５が配置されている箇所から混練機構２０との連結箇所までの第２部位について、その水平方向の幅が、第１部位の鉛直下側の端部における水平方向の幅よりも大きくなっている。このような外形にすることにより、第２部位に形成される空間が広くなり、上記連結箇所に形成された短繊維の供給口も大きくなる。それゆえ、第４フルイ１５によって短繊維を広い範囲に分散させることができ、短繊維が広い範囲に分散した状態のまま混練機構２０に供給することができる。

【0040】

シュート１１の本体部１１ｃにおける、鉛直上側を向いている内面１１ｆには、本体部１１ｃの延伸方向と略平行な方向に延伸するスリット１１ｅが、本体部１１ｃの延伸方向と略直交する方向に複数本形成されている。複数のスリット１１ｅを形成することにより、落下して内面１１ｆに堆積した短繊維が粗大な塊の状態になる可能性を低減することができる。また、２つの加振部１８によるシュート１１の振動と相まって、短繊維をほぐしながら当該短繊維を内面１１ｆから振り落すことができる。

【0041】

なお、本実施形態のように、シュート１１の周壁１１ａのうち、第１端部１１ｂが略鉛直方向に延伸し、本体部１１ｃが鉛直方向に対して傾斜した状態で鉛直上側から鉛直下側に向けて延伸していることは必須ではない。例えば第１端部１１ｂ、本体部１１ｃともに鉛直方向に延伸した外形のシュート１１を採用することも可能である。換言すれば、シュート１１は、短繊維を投入口１１ｇから混練機構２０に導くことが可能な形状・構造になっていればよい。

【0042】

第１フルイ１２は、計量器１０から１バッチ分毎に供給される短繊維を、シュート１１の中空部１１ｄ内で略水平方向に分散させる。また、第２フルイ１３は、第１フルイ１２によって略水平方向に分散された１バッチ分の短繊維を、さらに中空部１１ｄ内で略鉛直方向に分散させる。

【0043】

第１フルイ１２および第２フルイ１３は、ともに第１端部１１ｂに配置されており、かつ、第１フルイ１２は第２フルイ１３よりも鉛直上側に配置されている。具体的には、第１フルイ１２および第２フルイ１３は、第１端部１１ｂにおいて互いに対向する位置に配置されているとともに、第１フルイ１２の第１分散部位保持部１２ａと第２フルイ１３の第２分散部位１３ａとが、平面視で重なり合っている。

【0044】

第３フルイ１４（第１繊維分散部）は、第１フルイ１２および第２フルイ１３によって分散された１バッチ分の短繊維を、さらに中空部１１ｄ内で略鉛直方向に分散させる。また、第３フルイ１４は、第３分散部位１４ａ（鉛直分散部位）の先端がスリット１１ｅの形成箇所に配置された補助空気噴射部１９の近傍に位置するように、本体部１１ｃの第１部位に配置される。このように配置することにより、第３フルイ１４によって略鉛直方向に分散された短繊維が補助空気噴射部１９からの空気の噴射によって略水平方向にも分散され易くなり、短繊維をより均一に広範囲に分散させることができる。

【0045】

第４フルイ１５（複数の第１繊維分散部のうち最も鉛直下側に配置されている第１繊維分散部）は、第１～第３フルイ１２・１３・１４によって分散され、押出装置１６によってシュート１１内に押出された１バッチ分の短繊維を、さらに中空部１１ｄ内で略鉛直方向に分散させる。

【0046】

第４フルイ１５は、第４分散部位１５ａ（鉛直分散部位）の先端が、本体部１１ｃにおける第１部位と第２部位との境界付近に配置された補助空気噴射部１９の近傍に位置するように、第２部位に配置される。このような配置にすることにより、第３フルイ１４の場合と同様、短繊維をより均一に広範囲に分散させることができる。

【0047】

なお、第２～第４フルイ１３・１４・１５は、全て同一の仕様となっている（図４参照）とともに、第２～第４分散部位１３ａ・１４ａ・１５ａの各先端が略同一方向を向くように配置されている。また、本体部１１ｃには、第３フルイ１４および第４フルイに加えて、これらと同一仕様のフルイを１つ、または複数個配置してもよい。あるいは、本体部１１ｃに、第３フルイ１４または第４フルイ１５の一方のみを配置してもよい。

【0048】

さらに、第１フルイ１２は繊維供給機構１に必須の構成要素ではなく、第１フルイ１２が繊維供給機構１に配置されていなくてもよい。但し、短繊維を中空部１１ｄ内でなるべく均一・広範囲に分散させる観点、および短繊維を素早く分散させつつ混練機構２０に安定供給する観点からは、第２～第４フルイ１３・１４・１５に加えて第１フルイ１２が繊維供給機構１に配置されているのが好ましい。

【0049】

押出装置１６は、第１フルイ１２～第３フルイ１４によって分散された１バッチ分の短繊維を、シュート１１内に向けて押出す。押出装置１６は、本体部１１ｃの第１部位における、加振部１８（２つの加振部１８のうち、鉛直下側に配置されている方）の配置箇所と、補助空気噴射部１９（第１部位と第２部位との境界付近に配置されている）の配置箇所との間の部分に配置されている。なおかつ、押出装置１６は、本体部１１ｃの第１部位において、第４フルイ１５と対向する位置に配置されている。

【0050】

このような配置にすることで、押出装置１６によってシュート１１内に押出された短繊維が、第４フルイ１５における第４分散部位１５ａの全体に落下し易くなり、第４フルイ１５による短繊維の分散を効果的に行うことができる。

【0051】

エアブロー１７は、シュート１１に導かれて混練機構２０の内部２０ｂに落下した短繊維に向けて、水平方向に空気を噴射する。また、エアブロー１７は、混練機構２０の点検扉２０ａに配置されている。なお、エアブロー１７は繊維供給機構１に必須の構成要素でなく、エアブロー１７が繊維供給機構１に配置されていなくてもよい。但し、短繊維を混練機構２０の内部に均一に分散させる観点からは、エアブロー１７が繊維供給機構１に配置されているのが好ましい。

【0052】

加振部１８は、シュート１１を振動させるものであり、シュートの本体部１１ｃにおける、スリット１１ｅの両端部の配置位置に対応する部分に、それぞれ１つずつ取付けられている。

【0053】

補助空気噴射部１９は、落下してきた短繊維に向けて水平方向に空気を噴射する。補助空気噴射部１９は上述の２箇所の他、本体部１１ｃの第２部位にも配置されており、合計で３つ配置されている。また、これら３つの補助空気噴射部１９は、それぞれの空気孔が全て略同一方向を向くように配置されている。さらに、補助空気噴射部１９は、タイマー制御による間欠噴射を行い、空気圧１ｋｇ／ｃｍ^２～３ｋｇ／ｃｍ^２で空気を噴射する。

【0054】

仕切板１ａは、シュート１１の本体部１１ｃの第２部位に設置されており、繊維供給機構１を作動させない時は、仕切板１ａの先端を第２部位の内面１１ｆに当接させてシュート１１と混練機構２０との間を仕切る。これによって、短繊維が混練機構２０に不必要に供給されたり、ゴミその他の異物が混練機構２０に入り込むことを防ぐ。一方、繊維供給機構１の作動時には、仕切板１ａを取り外してシュート１１と混練機構２０とを連通状態にする。

【0055】

＜第１～第４フルイの構造＞
次に、図３および図４を参照して、第１～第４フルイ１２・１３・１４・１５の構造について説明する。図３の（ａ）は、第１フルイ１２の概略構成を示す上面図であり、図３の（ｂ）は、第１フルイ１２の概略構成を示す側面図である。また、図４の（ａ）は、第２～第４フルイ１３・１４・１５の概略構成を示す側面図であり、図４の（ｂ）は、第２～第４フルイ１３・１４・１５の概略構成を示す上面図である。

【0056】

図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、第１フルイ１２は、第１分散部位保持部１２ａ、第１分散部位１２ｂ、第１支点１２ｃおよび第１駆動部（不図示）を備えている。第１分散部位１２ｂは、平面視でコ字形状、かつ薄板状の部位であり、計量器１０から１バッチ分毎に供給される短繊維が水平方向に往復運動中の第１分散部位１２ｂに接触することにより、当該短繊維が水平方向に分散される。

【0057】

第１分散部位保持部１２ａは、平面視で細長い薄板状の部位であり、第１分散部位１２ｂが取付けられている側の先端に向けて、その幅が徐々に狭くなっている。また、第１分散部位保持部１２ａにおける、第１分散部位１２ｂが取付けられている側と反対側の端部には、第１支点１２ｃが取付けられている。この第１支点１２ｃによって、第１分散部位保持部１２ａが水平方向に往復運動可能な状態でシュート１１に固定される。

【0058】

また、第１分散部位保持部１２ａは、第１駆動部によって水平方向に往復運動する。具体的には、第１分散部位保持部１２ａは、図３の（ａ）に示すように、往復運動前の基準位置Ｌｏから、第１支点１２ｃを中心として第１限界位置Ｌ１から第２限界位置Ｌ２の間を往復する。すなわち、第１分散部位保持部１２ａは、第１支点１２ｃを中心とする回転角度３０度の回転を繰り返す。ここで、第１限界位置Ｌ１は、基準位置Ｌｏに対して第２限界位置Ｌ２と対称となる位置関係にある。

【0059】

なお、第１分散部位保持部１２ａおよび第１分散部位１２ｂの形状・大きさは上述の場合に限定されず、適宜設計変更してもよい。また、第１分散部位保持部１２ａの回転角度等も適宜調整してよい。

【0060】

次に、図４の（ａ）および（ｂ）に示すように、第２フルイ１３は、第２分散部位１３ａ、第２駆動部１３ｂ、第２分散部位保持部１３ｃ、第２支点１３ｄおよび第２接続部１３ｅを備えている。また、第３フルイ１４は、第３分散部位１４ａ、第３駆動部１４ｂ、第３分散部位保持部１４ｃ、第３支点１４ｄおよび第３接続部１４ｅを備えている。さらに、第４フルイ１５は、第４分散部位１５ａ、第４駆動部１５ｂ、第４分散部位保持部１５ｃ、第４支点１５ｄおよび第４接続１５ｅを備えている。

【0061】

ここで、第２フルイ１３～第４フルイ１５の各構造は全て同一である。したがって、第２分散部位１３ａ、第２駆動部１３ｂ、第２分散部位保持部１３ｃ、第２支点１３ｄおよび第２接続部１３ｅについてのみ、以下に説明する。

【0062】

第２分散部位１３ａは、側面視で細長い薄板状の部位であり、先端に向けてその幅が徐々に狭くなっている。第１フルイによって略水平方向に分散された短繊維が落下し、鉛直方向に往復運動中の第２分散部位１３ａと接触することによって、当該短繊維が略鉛直方向に分散される。

【0063】

第２分散部位１３ａは、同じく薄板状の第２接続部１３ｅと連なって形成されている。この第２接続部１３ｅは、第２支点１３ｄによって、鉛直方向に往復運動可能な状態で第２分散部位保持部１３ｃに保持される。また、第２分散部位１３ａは、第２駆動部１３ｂによって鉛直方向に往復運動する。さらに、第２分散部位保持部１３ｃがシュート１１に固定されることにより、第２フルイ１３がシュート１１に固定される。

【0064】

また、図４の（ｂ）に示すように、第２分散部位１３ａは、水平方向に複数設けられており、短繊維の略鉛直方向の分散が効果的に行われるように設計されている。なお、第２分散部位１３ａの個数、および互いに隣り合う２つの第２分散部位１３ａの間隔等は、適宜設計変更してもよい。

【0065】

＜押出装置の構造＞
次に、図５を参照して、押出装置１６の構造について説明する。図５の（ａ）は、押出装置１６の概略構成を示す上面図である。図５の（ｂ）は、押出装置１６の概略構成を示す側面図である。

【0066】

図５の（ａ）および（ｂ）に示すように、押出装置１６は、シリンダ方式かつタイマー制御によって、プッシュロッド型の第１押出部位１６ａおよび第２押出部位１６ｂを、それぞれシュート１１の中空部１１ｄ内に向けて押出す。

【0067】

ここで、第１押出部位１６ａは、平面視で第２押出部位１６ｂを挟み込むように２つ設けられている。また、第１押出部位１６ａの先端部は、鉛直下側に向けて折れ曲がっており、第２押出部位１６ｂの先端部は、鉛直上側に向けて折れ曲がっている。第１押出部位１６ａおよび第２押出部位１６ｂの個数・形状を上述のようにすることで、押出装置１６による短繊維の押出しが効果的に行われる。

【0068】

なお、第１押出部位１６ａおよび第２押出部位１６ｂの個数・形状等については、上述の場合に限定されず、適宜設計変更してもよい。

【0069】

＜エアブローの構造＞
次に、図６を参照して、エアブロー１７の構造について説明する。図６の（ａ）～（ｃ）は、エアブロー１７および混練機構２０の一部の構造を示す概略図である。

【0070】

図６の（ａ）に示すように、エアブロー１７は平面視でＬ字形状の空気噴射用の管である。また、エアブロー１７における、混練機構２０の内部２０ｂで点検扉２０ａと略平行に配置された噴射部位には、噴射ノズルが形成されている（噴射ノズルにつき、不図示）。

【0071】

具体的には、噴射部位における混練機構２０の中央側を向いている面に、噴射部位の管軸方向に略沿って１４個の噴射ノズルが形成されている。噴射ノズルはφ２の穴であり、互いに隣り合う２つの噴射ノズルの間隔は３０ｍｍで一定している。そして、この噴射ノズルから、空気圧２ｋｇ／ｃｍ^２～６ｋｇ／ｃｍ^２の空気が水平方向に連続噴射される。ここで、エアブロー１７による分散効果が最も発揮されるのは、空気圧が約４ｋｇ／ｃｍ^２の空気を噴射する場合である。

【0072】

なお、噴射ノズルの個数・大きさ・ピッチは、混練機構２０の機種等に応じて適宜設計変更してもよい。また、エアブロー１７から噴射される空気の空気圧についても、混練機構２０の内部２０ｂの広さ等に応じて適宜変更してもよい。さらには、エアブロー１７を用いた短繊維への空気の噴射はあくまで一例であり、混練機構２０の内部２０ｂに落下した短繊維に向けて水平方向に空気を噴射できる器具であれば、どのような器具を用いてもよい。

【0073】

また、図６の（ｂ）に示すように、エアブロー１７は、混練機構２０の点検扉２０ａにおける鉛直上側の第２端部２０ａ－１に配置されている。ここで、点検扉２０ａは、混練機構２０の内部点検のために、混練機構２０に開閉可能に設けられている。コンクリート混練装置１００の作動時には点検扉２０ａを閉じて、混練機構２０の側壁に形成された点検口２０ｃを塞ぐ。

【0074】

なお、エアブロー１７は、点検扉２０ａに配置されている必要は必ずしもない。例えば図６の（ｃ）に示すような、混練機構２０の鉛直上側の壁における点検扉２０ａ近傍の箇所、あるいは混練機構２０の底壁における点検扉２０ａ近傍の箇所に、エアブロー１７が配置されていてもよい。さらには、混練機構２０の側壁における点検扉２０ａ近傍の箇所に、エアブロー１７が配置されていてもよい。換言すれば、エアブロー１７は、混練機構２０における点検扉２０ａの近傍の箇所に配置されていればよい。

【0075】

＜付記事項＞
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0076】

１：繊維供給機構（供給機構） １１：シュート １１ｇ：投入口
１２：第１フルイ（第２繊維分散部） １２ｂ：第１分散部位（水平分散部位）
１３：第２フルイ（第１繊維分散部） １３ａ：第２分散部位（鉛直分散部位）
１４：第３フルイ（第１繊維分散部） １４ａ：第３分散部位（鉛直分散部位）
１５：第４フルイ（第１繊維分散部） １５ａ：第４分散部位（鉛直分散部位）
１６：押出装置 １７：エアブロー（空気噴射部） ２０：混練機構
２０ａ：点検扉 ２０ｂ：内部 ２０ｃ：点検口
１００：コンクリート混練装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】