JP2001191321A

JP2001191321A - スラリーの製造方法および製造装置

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Publication number: JP2001191321A
Application number: JP2000005545A
Authority: JP
Inventors: Naohito Hamada; 尚人濱田; Masaru Hatae; 勝波多江; Katsue Nishiyama; 勝栄西山; Takeharu Yoshimura; 丈晴吉村
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-17

Abstract

(57)【要約】【課題】一時に大量のスラリーを製造するための方法
および装置を提供すること【解決手段】経時的に固化する性質を有する、複数の
混合成分からなるスラリーは、円筒面からなる内面（２
２）を有するケーシング（１２）内にスラリーの混合成
分を投入する間または投入後、ケーシング内に水、空気
またはこれらの混合流体の噴流を供給し、これにより、
混合成分にケーシングの内面に沿っての旋回運動を生じ
させ、これらを混合することにより製造する。ケーシン
グには、噴流（３６）を供給するための複数の噴口（１
４）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築用構造材
料であるセメントコンクリートやソイルセメントのよう
な経時的に固化する性質を有するスラリーを製造するた
めの方法および装置、特に、スラリーの大量製造に適す
る方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このようなスラリーは、その混合
成分を強制練りミキサに入れて撹拌することにより製造
されている。

【０００３】ところで、この強制練りミキサは、その容
量が増大すると、その撹拌翼の回転トルクが相乗的に増
大する。このため、例えばダムの建設に必要とされる大
量のスラリー（セメントコンクリート）を一時に製造す
ることができるように前記強制練りミキサの大型化を図
ることは実際には難しい。

【０００４】また、建設現場で生じる現地発生土を混合
成分とするソイルセメントのようなスラリーの製造にあ
っては、前記現地発生土中に混入した礫が前記撹拌翼の
回転を妨害することがある。さらに、前記礫の表面に付
着した泥等を剥離して均質なスラリーを得るのに長時間
の撹拌を必要とする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、一時
に大量のスラリーを製造するための方法および装置を提
供することにある。また、本発明の他の目的は、混合成
分中に礫が存在する場合にあっても、スラリーの製造を
円滑に行い得る方法および装置を提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、混合成分としての礫の表
面に泥等が付着している場合にあっても、長時間を要す
ることなしに、均質なスラリーを得ることができる方法
および装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】経時的に固化する性質を
有する、複数の混合成分からなるスラリーは、円筒面か
らなる内面を有するケーシング内に前記スラリーの混合
成分を投入する間または投入後、前記ケーシング内に
水、空気またはこれらの混合流体の噴流を供給し、これ
により、前記混合成分に前記ケーシングの内面に沿って
の旋回運動を生じさせ、これらを混合することにより製
造することができる。前記ケーシングには、前記噴流を
供給するための複数の噴口が設けられている。

【０００７】前記噴流の方向を順逆両方向へ交互に変
え、これにより、前記混合成分の旋回運動方向を順逆両
方向へ交互に変えてもよい。また、前記ケーシング内に
他の噴流を供給し、これにより、前記混合成分の一部に
上下方向に関する対流または渦巻き流を生じさせること
ができる。これらの場合には、前記ケーシングに、前記
他の噴流を供給するための複数の他の噴口が設けられ
る。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、円筒内面を有するケー
シングに入れたスラリーの混合成分に対する噴流のエネ
ルギをもって前記円筒内面に沿っての旋回運動を与える
ことにより、前記混合成分を混合することができ、これ
により、前記従来の撹拌翼の使用を不要にして装置の大
型化を図ることができ、大規模な設備をもって一度に大
量のスラリーを製造することができる。

【０００９】また、前記スラリーの混合成分に礫が含ま
れている場合にあっても、前記従来の撹拌翼による場合
と異なり、礫を旋回流にのせて円滑に混合することがで
きる。さらに、礫の表面に付着している泥等は、礫に当
たる前記噴流によって簡単かつきれいに吹き飛ばされ、
このため、短時間で均一なスラリーを得ることができ
る。

【００１０】前記旋回運動方向を順逆両方向へ交互に変
えれば、旋回流のぶつかり合いにより、混合性をより高
めることができる。また、噴射方向が異なる他の噴流を
さらに付与して前記混合成分の一部を上下方向に対流さ
せまたは渦巻き状に流動させれば、よどみの少ないより
良好な混合状態を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、スラリー製造
装置の概略が全体に符号１０で示されている。

【００１２】スラリー製造装置１０により製造されるス
ラリーとして、例えばセメントコンクリート、建設現場
で生じた現地発生土を含むあるいは含まないソイルセメ
ント等があり、これらは、時間の経過と共に固化する性
質（時硬性）を有する。

【００１３】前記セメントコンクリートは例えばダムの
築造のために、また、前記現地発生土を含むソイルセメ
ントは、例えば埋め立て地における埋め立て処理のため
に、さらに、前記現地発生土を含んでいないソイルセメ
ントは、例えば地中連続壁の構築のためにそれぞれ使用
され、これらは一時に大量に供給できることが望まし
い。

【００１４】スラリー製造装置１０はケーシング１２
と、該ケーシングに設けられた複数の噴口１４とを備え
る。

【００１５】ケーシング１２は前記スラリーの混合成
分、すなわち、前記セメントコンクリートにあってはセ
メント、骨材、水等、また、前記ソイルセメントにあっ
ては土、セメント、水、あるいはさらに礫等（図示せ
ず）を受け入れ、さらにこれらを混合するための空間を
規定する。

【００１６】ケーシング１２は、上下方向へ伸びる円筒
状の側部１６と、該側部に連なるドーム状の頂部１８お
よび円形の平坦な底部２０とを備える。ケーシング１２
は、後記内面２２を有する限り、図示の例以外の任意の
形状とすることができる。

【００１７】図示の例では、側部１６がケーシングの１
２の大部分をなし、前記混合成分のほとんど全部を収容
することができる。

【００１８】ケーシングの側部１６はその伸長方向へ伸
びる円筒面からなる内面２２を有し、各噴口１４は内面
２２に開放している。側部１６の下方部には、製造され
たスラリーを取り出すための吐出管２６が設けられてい
る。この例に代えて、想像線で示すように、ケーシング
の底部２０を下方へ伸びる円錐状を呈するものとし、そ
の下端に吐出口２８を設けることができる。

【００１９】また、ケーシングの頂部１８には２つの開
口３０が設けられており、前記スラリーの混合成分は、
これらの所定量が、各開口３０を通してケーシング１２
内に投入される（矢印３２参照）。前記スラリーの混合
成分は、ケーシングの各開口３０まで、例えばベルトコ
ンベヤ３４で搬送することができる。

【００２０】複数の噴口１４は、ケーシング１２内の前
記スラリーの混合成分に混合作用を付与すべくケーシン
グ１２内に供給される水、空気またはこれら（水および
空気）の混合流体を後記噴流とするための例えばノズル
（図示せず）により規定されている。

【００２１】各噴口１４は、例えば耐圧ホースを介し
て、加圧水、加圧空気またはこれらの双方を供給するた
めのポンプ、エアコンプレッサまたはこれらの両者を含
む加圧流体供給源（図示せず）に接続されている。した
がって、前記加圧流体供給源の作動により、前記各噴口
から水、空気またはこれらの混合流体を噴出させること
ができる。

【００２２】ケーシング１２内に投入された前記混合成
分は、ケーシング１２内に複数の噴口１４を通して水、
空気またはこれらの混合流体の噴流３６を導入または供
給して前記混合成分に噴流３６の流動エネルギを付与
し、これにより、前記混合成分にこれらがケーシングの
内面２２に沿って周方向へ移動する旋回運動を生じさせ
て互いに混合することができ、これにより、スラリーを
製造することができる。これは、前記混合成分として礫
が存在する場合においても同様であり、円滑なスラリー
製造を行うことができる。

【００２３】これによれば、噴口１４の数量、噴流３６
の噴出圧力等を適宜に選択することにより大量の混合成
分に旋回流を生じさせることができ、また、その旋回速
度を所望の値に制御することができる。例えば、噴流３
６の噴出圧力は、約１×１０ ⁷〜約１×１０⁸パスカルの
広い範囲内において任意の値を選択することができる。

【００２４】複数の噴口１４は、図示の例のように、上
下方向へ互いに間隔をおいて多段に、また、各段におい
て側部１６の周方向へ互いに間隔をおいて、例えば等間
隔に配置することができる。

【００２５】各段における各噴口１４の軸線はケーシン
グの側部１６の軸線と直交する水平面上にある。また、
各噴口１４の軸線は、前記水平面と側部の内面２４との
仮想交差線である円３８上の点各噴口１４の配置点の接
線から、前記配置点から側部１６の軸線に向けて伸びる
線までの角度的範囲内にある。好ましくは、各段におけ
る各噴口１４の軸線と該噴口の配置点における前記接線
とのなす角度は同一とする。

【００２６】これにより、側部１６内に堆積する円柱状
の前記混合成分に対して複数の高さ位置において前記流
動エネルギを与え、これにより、前記混合成分の全部に
前記旋回流を生じさせることができる。

【００２７】噴口１４のほかにさらにこれと同様の他の
複数の噴口４０を設け、噴口１４からの噴流の供給中、
他の噴口４０からケーシング側部１６の軸線に向けて水
平に水、空気またはこれらの混合流体の噴流４２を供給
することができる。図示の例では、４つの他の噴口４０
が前記軸線の周りに９０度の角度をおいて、各段の４つ
の噴口１４の近傍に配置されている。噴口４０からの噴
流４２は、例えば、噴口１４からの噴流３６と同じ噴出
圧力に設定することができる。他の噴口４０からの噴流
４２の供給により、前記混合成分を前記円柱の中心部に
凝集させないでこれを分散した状態で旋回させることが
でき、これにより、前記混合成分のより均一な混合を図
ることができる。

【００２８】また、噴口４０を設けることに代えて、ま
たは、噴口４０の設置と共に、斜め下方に向けられた複
数の他の噴口（図示せず）を設けることができる。これ
らの他の噴口からの噴流の供給により、混合中すなわち
前記旋回運動中における前記混合成分のケーシング底部
２０上への堆積を防止し、より均一な混合を図ることが
できる。

【００２９】さらに、噴口４０を設けることに代えて、
または、噴口４０の設置と共に、ケーシングの底部２
０、特にその中心部に上方向に向けた複数の他の噴口
（図示せず）を設けることができる。これによれば、前
記柱状の混合成分の中心部に対流を生じさせ、前記中心
部における前記混合成分の分散化を図り、前記混合成分
のより均一な混合を行うことができる。

【００３０】さらに、噴口４０を設けることに代えて、
または、噴口４０の設置と共に、ケーシングの側部１６
に、斜め上方に向けられた複数のさらに他の噴口（図示
せず）を設けることができる。これらの他の噴口は、噴
口１４からの噴流３６を受けて旋回運動をしている前記
混合成分に渦巻き流を生じさせ、前記混合成分の中心部
の停滞を防止し、より均一な混合を図ることができる。

【００３１】さらに、噴口４０を設けることに代えて、
または、噴口４０の設置と共に、側部１６に、噴口１４
からの噴流３６と反対方向への噴流を供給するための複
数の他の噴口（図示せず）を設けることができる。ただ
し、これらの他の噴口からの噴流は、前記混合成分の旋
回運動を止めない大きさのものに設定される。これによ
っても、前記混合成分の分散化を図ることができる。

【００３２】なお、前記噴流が水または前記混合流体で
あるときは、前記噴流の供給量は製造されるスラリーの
含水量に制限される。

【００３３】また、前記混合成分に礫が含まれ、該礫の
表面に泥が付着している場合にあっては、前記礫の表面
の泥はこれに突き当たる前記噴流によって吹き飛ばさ
れ、前記混合成分の一部として他の混合成分と速やかに
混合される。

【００３４】また、製造されたスラリーを取り出しやす
くするため、ハウジング１２は予め傾斜した状態におく
ことができる。

【００３５】また、ハウジング１２内に従来の撹拌翼
（図示せず）を補助的に配置することができる。このと
き、さらに、前記撹拌翼に前記したと同様の噴口（図示
せず）を設け、該噴口からも水、空気またはこれらの混
合流体の噴流を供給することができる。

【００３６】

【図面の簡単な説明】

【図１】スラリー製造装置の概略図である。

【図２】スラリー製造装置の横断面の概略図である。

【符号の説明】

１０スラリー製造装置１２ハウジング１４噴口２２ハウジングの内面３６噴流４０他の噴口４２他の噴流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西山勝栄東京都新宿区津久戸町２番１号株式会社熊谷組東京本社内 (72)発明者吉村丈晴東京都新宿区津久戸町２番１号株式会社熊谷組東京本社内Ｆターム(参考） 4G056 AA07 CC01 CD21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】経時的に固化する性質を有する、複数の
混合成分からなるスラリーの製造方法であって、円筒面
からなる内面を有するケーシング内に前記スラリーの混
合成分を投入する間または投入後、前記ケーシング内に
水、空気またはこれらの混合流体の噴流を供給し、これ
により、前記混合成分に前記ケーシングの内面に沿って
の旋回運動を生じさせる、スラリーの製造方法。
【請求項２】さらに、前記ケーシング内に他の噴流を
供給し、これにより、前記混合成分の一部に上下方向に
関する対流を生じさせる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】さらに、前記ケーシング内に他の噴流を
供給し、これにより、前記混合成分の一部に上下方向に
関する渦巻き流を生じさせる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】前記噴流の方向を順逆両方向へ交互に変
え、これにより、前記混合成分の旋回運動方向を順逆両
方向へ交互に変える、請求項１に記載の方法。
【請求項５】経時的に固化する性質を有するスラリー
の複数の混合成分を受け入れ可能である、円筒面からな
る内面を有するケーシングと、前記ケーシング内に水、
空気またはこれらの混合流体の噴流を供給し、これによ
り前記混合成分に前記ケーシングの内面に沿っての旋回
運動を生じさせるための前記ケーシングに設けられた複
数の噴口とを含む、スラリーの製造装置。
【請求項６】さらに、前記ケーシング内に他の噴流を
供給し、これにより、前記混合成分の一部に上下方向に
関する対流を生じさせるための前記ケーシングに設けら
れた複数の他の噴口を含む、請求項５に記載の装置。
【請求項７】さらに、前記ケーシング内に他の噴流を
供給し、これにより、前記混合成分の一部に上下方向に
関する渦巻き流を生じさせるための前記ケーシングに設
けられた複数の他の噴口を含む、請求項５に記載の装
置。