特許 7289426 コンクリートスラリー処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-02

(45)【発行日】2023-06-12

(54)【発明の名称】コンクリートスラリー処理装置

(51)【国際特許分類】

   B28C 7/16 20060101AFI20230605BHJP

   C02F 11/00 20060101ALI20230605BHJP

   B09B 3/38 20220101ALI20230605BHJP

【ＦＩ】

B28C7/16

C02F11/00 Z

B09B3/38

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022021838

(22)【出願日】2022-02-16

【審査請求日】2022-02-16

(73)【特許権者】

【識別番号】396000514

【氏名又は名称】モリ技巧株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100112531

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩二

(72)【発明者】

【氏名】森 照雄

【審査官】山本 吾一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－２２１５３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３７７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０８７４６８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｃ １／００－９／０４

Ｃ０２Ｆ １１／００

Ｂ０９Ｂ ３／３８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリートスラリーが入る水槽の底面部を略水平に形成し、該水槽に該底面部から斜め上方に連なる傾斜面部を形成し、無端状に形成したコンベヤチェーンに複数のレーキを適宜間隔で取着し、該レーキが前記水槽の底面部から傾斜面部に亘って移動するように該コンベヤチェーンを巡回動させることで、該水槽の底面部に沈降した砂利，砂，セメントからなる固形物を該傾斜面部に掻き揚げるとともに、該水槽に設けられた水切ゲートから該水槽の上澄水を排出させるようにしたコンクリートスラリー処理装置であって、
前記固形物を流入させるため上面が開放された横断面Ｕ字形の容器を長手方向が該傾斜面部の傾斜方向に対し直交するように略水平に配設し、該容器内に螺旋状の攪拌羽根を該容器のＵ字形底面に沿うように設け、該攪拌羽根を回転駆動し前記固形物を攪拌することにより砂利と砂とセメントを混合させた後、該固形物を該容器から排出させ固化させるようにしたことを特徴とするコンクリートスラリー処理装置。

【請求項2】

前記攪拌羽根は前記容器の中心に横架された回転軸に捩り方向が異なる一対の螺旋状の羽根部材を左右対称に設けてなり、その両羽根部材の中間に相当する前記容器の底面部位に開口を形成し、該開口に開閉シャッターを設けてなることを特徴とする請求項１に記載したコンクリートスラリー処理装置。

【請求項3】

前記容器に新たなセメントを添加するためのセメント投入用ホッパーを設けたことを特徴とする請求項１または２に記載したコンクリートスラリー処理装置。

【請求項4】

前記容器の開放上面の両端部と相対するようにセメント投入用ホッパーをそれぞれ設けるとともに、前記攪拌羽根は前記容器の中心に横架された回転軸に捩り方向が異なる一対の螺旋状の羽根部材を左右対称に設けてなり、その両羽根部材の中間に相当する前記容器の底面部位に開口を形成し、該開口に開閉シャッターを設けてなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載したコンクリートスラリー処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリートミキサー車のドラムから排出された、砂利、砂、セメントを含む廃水（コンクリートスラリーまたはセメントスラッジともいう）を処理するためのコンクリートスラリー処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

一般に生コン工場では、生コンを配送して帰ってきたコンクリートミキサー車をそのドラム内に水を注入して洗浄する必要があり、その際にドラム内に残っていた生コン（戻りコンという）がドラムから多量に排出される。
下記特許文献１～３は、こうして排出されたコンクリートスラリーを処理するための装置を示すもので、これらのコンクリートスラリー処理装置は、コンクリートスラリーを投入する水槽の底面部を略水平に形成し、該水槽に該底面部から斜め上方に連なる傾斜面部を形成し、無端状に形成したコンベヤチェーンに複数のレーキを適宜間隔で取着し、該レーキが前記水槽の底面部から傾斜面部に亘って移動するように該コンベヤチェーンを低速度で巡回動させることで、該水槽の底面部に沈降した砂利，砂，セメントからなる固形物を該傾斜面部に掻き揚げて該傾斜面部の上端縁より外部に落下排出させるとともに、該水槽の側壁に設けられた水切ゲートから該水槽の上澄水を排出させるようにしたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第４２７７０５７号公報

【文献】特許第６４５６８７０号公報

【文献】特許第６６４３４４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、この種のコンクリートスラリー処理装置は、水槽内でセメントが水和反応により固結するのを防ぐために、上記コンベヤチェーンを昼夜を問わず巡回駆動させておく必要がある。このため、水槽内底部に沈降しやすい砂利や砂が真っ先に傾斜面部に掻き揚げられて該傾斜面部の上端縁より外部に落下排出され、その後にセメント成分が掻き揚げられる。このため、砂利，砂とセメントとが分離した状態で排出され、このように分離していると、セメントの水和反応でこれらが固結し難くなり、たとえ固結しても強度の弱いものとなるおそれがあった。このように、固結強度が弱い状態であると、コンクリート製品に成形したり路盤材として再利用することができず、廃棄物として処理するのも容易でないので、廃棄コストも高くなるといった問題があった。
本発明はこのような問題点を解決しようとするものである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

そのために本発明は、コンクリートスラリーが入る水槽の底面部を略水平に形成し、該水槽に該底面部から斜め上方に連なる傾斜面部を形成し、無端状に形成したコンベヤチェーンに複数のレーキを適宜間隔で取着し、該レーキが前記水槽の底面部から傾斜面部に亘って移動するように該コンベヤチェーンを巡回動させることで、該水槽の底面部に沈降した砂利，砂，セメントからなる固形物を該傾斜面部に掻き揚げるとともに、該水槽に設けられた水切ゲートから該水槽の上澄水を排出させるようにしたコンクリートスラリー処理装置であって、
前記固形物を流入させるため上面が開放された横断面Ｕ字形の容器を長手方向が該傾斜面部の傾斜方向に対し直交するように略水平に配設し、該容器内に螺旋状の攪拌羽根を該容器のＵ字形底面に沿うように設け、該攪拌羽根を回転駆動し前記固形物を攪拌することにより砂利と砂とセメントを混合させた後、該固形物を該容器から排出させ固化させるようにしたことを特徴とする。

【0006】

また本発明は上記コンクリートスラリー処理装置において、前記攪拌羽根は前記容器の中心に横架された回転軸に捩り方向が異なる一対の螺旋状の羽根部材を左右対称に設けてなり、その両羽根部材の中間に相当する前記容器の底面部位に開口を形成し、該開口に開閉シャッターを設けてなることを特徴とする。

【0007】

また本発明は上記コンクリートスラリー処理装置において、前記容器に新たなセメントを添加するためのセメント投入用ホッパーを設けたことを特徴とする。

【0008】

また本発明は上記コンクリートスラリー処理装置において、前記容器の開放上面の両端部と相対するようにセメント投入用ホッパーをそれぞれ設けるとともに、前記攪拌羽根は前記容器の中心に横架された回転軸に捩り方向が異なる一対の螺旋状の羽根部材を左右対称に設けてなり、その両羽根部材の中間に相当する前記容器の底面部位に開口を形成し、該開口に開閉シャッターを設けてなることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

水槽から掻き揚げた砂、砂利、セメントからなる固形物を攪拌羽根によって攪拌するので、固形物が固結し易くなり、固結強度も上昇する。このため廃棄物としての処理コストを軽減できる。
また、新たにセメントを添加することによっては、さらに必要な強度を確保することができ、コンクリート製品としての再利用を可能にし、処理コストをさらに軽減させる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態を示すコンクリートスラリー処理装置の外観側面図。

【図2】本発明の実施形態を示すコンクリートスラリー処理装置の縦断側面図。

【図3】図２の要部拡大図。

【図4】図３のＡ－Ａ線断面図。

【図5】図４のＢ－Ｂ線断面矢視図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

コンクリートスラリーが投入される水槽１は、図１、図２に示したように鋼板製の両側板２，３と、後側板４と、水平な底面部５とからなる平面視長方形に形成され、上面が開放されている。そして、該水槽１の前縁に該底面部５から斜め上方に連なる傾斜面部６が形成され、該傾斜面部６は柱６ａ，６ｂによって水平面に対して約３０度傾斜するように支持されている。なお、該傾斜面部６の両側縁には側壁板７，８が形成され、該傾斜面部６の上端縁には排出口９が形成される。

【0012】

また、水槽１の後部の両側板２，３間に支軸１０を水平に横架し、該支軸１０に所定間隔を離して一対のガイドホイール１１を支持している。該水槽１の底面部５と傾斜面部６との境は緩やかに連なるように円弧面状に形成され、該円弧面状底面が位置する両側板２，３間に支軸１２を水平に横架し、該支軸１２に所定間隔を離して一対のガイドホイール１３を支持している。また、図３にも示すように、前記傾斜面部６の側壁板７，８の上端部付近に回転軸１５を回転自在に軸支し、該回転軸１５に所定間隔を離して一対のスプロケット１６を固設するとともに、該回転軸１５をモータと減速機とからなる駆動機構（図示せず）の回転出力軸に連携し、該駆動機構を作動させることで回転軸１５が回転駆動され、スプロケット１６が矢印の方向に低速で回転動されるようにしている。

【0013】

そして、一対の前記ガイドホイール１１、ガイドホイール１３、およびスプロケット１６に、多数のリンクをそれぞれローラーを間に介して連鎖することにより無端状（環状）に形成してなるコンベヤチェーン１７ａ，１７ｂをそれぞれ巻掛している。なお、水槽１の上部両側板２，３間に該コンベヤチェーン１７ａ，１７ｂをスライド可能に支持する水平なガイド板１８を設けている。そして、該コンベヤチェーン１７ａ，１７ｂの外周に適宜間隔で複数のレーキ１９が取着され、前記スプロケット１６を回転駆動すると、該コンベヤチェーン１７ａ，１７ｂが矢印の方向に巡回動し、該レーキ１９が水槽１の底面部５と傾斜面部６に亘って矢印に示した方向に移動する。このため、水槽１の底面部に沈降した砂利，砂，セメント等の固形物は、該レーキ１９によって順に該傾斜面部６に掻き揚げられて該傾斜面部６の上端縁の排出口９より外部に落下排出される。なお、ｗは水槽１に投入されたコンクリートスラリーの水面、ｓはレーキ１９によって掻き揚げられる固形物を示す。

【0014】

また、図２に示したように、水槽１を構成する一方の側板３の一部に該水槽１の上澄水を排出させるための水切ゲート２０が設けられる。該水切ゲート２０は、例えば上記特許文献１～３に記載されたように複数本の直管状のパイプ（円筒状部材）を横架状に段積してなるもので、該パイプの隙間から上澄水を水槽外に流出させる。

【0015】

２１は前記排出口９の下方の地上部に平面視コ字上に形成されたコンクリート製のピット、２２は該ピット内に配置された可搬性容器である。なお、該可搬性容器２２は、フォークリフト（図示せず）等を使用することで移送し易いように、底部にフォーク差し込み用の空隙が形成されている。そして、該ピット２１上に鉄骨によって矢倉２３を構築し、前記排出口９から落下排出された固形物ｓを受けるための容器２４を該矢倉２３により支持している。該容器２４は上面が開放された横断面Ｕ字形のもので、長手方向が前記傾斜面部６の傾斜方向に対し直交するように水平に配設される。なお図４に示されるように、該容器２４は両端部２４ａ，２４ｂが前記傾斜面部６の側壁板７，８よりも外方に突出するように該容器２４の全長が設定される。また、該容器２４の両端壁に設けられた軸受２５ａ，２５ｂにより回転軸２５を該容器２４の中心に回転自在に横架し、該回転軸２５に螺旋状の攪拌羽根２６を該容器のＵ字形底面に沿うように配設している。さらに詳しくは、該攪拌羽根２６は、一定幅のリボン状の板部材を螺旋状に形成して羽根部材２６ａ，２６ｂを形成し、該羽根部材２６ａ，２６ｂをスポーク部２６′とハブ部２５′により支持してなるのもので、図４に示したように、左側の羽根部材２６ａと右側の羽根部材２６ｂとでは互いに捩り方向が異なるものとしている。
そして、該回転軸２５の一端の該容器２４外突出部分にスプロケット２７を固設し、該スプロケット２７をチェーン等によりモータ２８に連繋し、該モータ２８によって該攪拌羽根２６が図３に示した矢印の方向に回転駆動されるようにしている。また、両羽根部材２６ａ，２６ｂの中間に相当する容器２４の底面部位に開口２９を形成し、該開口２９の外側に開閉シャッター３０を流体圧シリンダ３１の作動により開閉するように設けている。なお該開口２９の直下には前記可搬性容器２２が位置する。

【0016】

また、人が安全に乗り降りできる程度の足場板３２を前記容器２４の上方に位置するように前記矢倉２３に支持するとともに、該足場板３２のさらに上方に水平にレール３３を支持し、ブロックチェーン３４を該レール３３に沿って摺動可能なるように吊下する。そして該ブロックチェーン３４のフック３５にセメント袋（図示せず）を吊り下げることで、新たなセメントを該足場板３２上に運搬できるようにする。また、一対のセメント投入用ホッパー３６ａ，３６ｂを該足場板３２に設けられた開口から垂下するように固設し、該セメント投入用ホッパー３６ａ，３６ｂの下端を前記容器２４の両端部２４ａ，２４ｂ内に対向させている。

【0017】

このように構成したコンクリートスラリー処理装置では、前記開口２９を図４に示したように常態では開閉シャッタ－３０によって閉状態とし、前記コンベヤチェーン１７ａ，１７ｂを巡回動させることにより掻き揚げられ開口２９より排出された固形物ｓを前記容器２４中に落として該容器２４内に一時的に貯留する。そして適時に前記モータ２８により前記攪拌羽根２６を回転駆動することにより該固形物ｓを攪拌し、該固形物ｓの砂利と砂とセメントを混合させる。なおこのとき、該攪拌羽根２６の羽根部材２６ａ，２６ｂは前記のように回転軸２５に近い中心部寄りはスポーク部２６があるのみで空に形成されているので、該容器２４の底部に位置する固形物は該羽根部材２６ａ，２６ｂによって該羽根部材２６ａ，２６ｂの中間に相当する開口２９の方向に移動するがその移動後は該スポーク部２６間の空隙を通って帰戻することから、固形物ｓは容器２４内を左右に往復動し繰り返し攪拌が行われ、砂利と砂とセメントとを十分に混合させる。しかも、捩り方向が異なる一対の螺旋状の羽根部材２６ａ，２６ｂを回転軸２５の長手方向に左右対称に設けてなるので、こうした攪拌が一層促進される。そしてこの攪拌継続中に、必要に応じて新たなセメントを前記セメント投入用ホッパー３６ａ，３６ｂより該容器２４の両端部２４ａ，２４ｂに投入することにより、新たなセメントをもこの固形物ｓに混合させる。そうして十分な混合ができたところで、前記開閉シャッタ－３０によって開いて前記開口２９からこの混合物を前記可搬性容器２２に排出させる。そしてフォークリフト（図示せず）によって該可搬性容器２２を例えば成形型等のある部位に運んで該混合物を固化させ所望のコンクリ－ト製品に成形する。

【0018】

このように、本発明では、水槽１から掻き揚げた固形物ｓを容器２４に一時貯留し攪拌羽根２６によって攪拌するので、該固形物ｓが固結し易くなり、固結強度も上昇する。このため廃棄物としての処理コストを軽減できる。また、新たにセメントを添加することによっては、さらに必要な強度を確保することができ、コンクリート製品としての再利用を可能にし、処理コストをさらに軽減させる。

【0019】

なお、この実施形態では容器２４の直下に可搬性容器２２を配置したが、成形型等を配置して容器２４から排出された混合物を直に成形型等に流入させるようにしてもよい。
また、この実施形態では水切ゲート２０として直管状のパイプを段積したものを示したが、水槽１内の上澄水を流出させるものであれば、他の構造の水切ゲートを設けることもできる。また、水槽１やコンベヤチェーン１７ａ，１７ｂの配設構造についても、その用途や設置箇所に応じ適切に変更することができる。

【符号の説明】

【0020】

１ 水槽
６ 傾斜面部
１７ａ，１７ｂ コンベヤチェーン
１９ レーキ
２０ 水切ゲート
２４ 容器
２４ａ，２４ｂ 端部
２５ 回転軸
２６ 攪拌羽根
２６ａ，２６ｂ 羽根部材
２９ 開口
３０ 開閉シャッター
３６ａ，３６ｂ セメント投入用ホッパー
ｓ 固形物

【要約】

【課題】コンクリートスラリー処理装置において、水槽から掻き揚げた砂、砂利、セメントからなる固形物を固結し易くするとともに固結強度を上昇させ、廃棄物としての処理コストを軽減させる。
【解決手段】水槽１の底面部に沈降した砂利，砂，セメントからなる固形物ｓを傾斜面部６に掻き揚げるようにしたコンクリートスラリー処理装置であって、掻き揚げられた固形物ｓを一時貯留させるための容器２４を配設し、該容器２４内に螺旋状の攪拌羽根２６を設け、該攪拌羽根２６を回転駆動し攪拌することにより砂利と砂とセメントを混合させた後、該固形物ｓを該容器２４から排出させ固化させる。
【選択図】図２

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】