JP6837293B2 - ライナの取付構造、及びこの取付構造を備えるコンクリートミキサ - Google Patents

Description

本発明は、生コンクリートを生成するために複数の材料を混練するコンクリートミキサに適用されるライナの取付構造に関するものである。

従来、生コンクリートを生成するときには、粗骨材としての砂利、細骨材としての砂、セメント、水及び混和剤等の各材料が計量される。その後、コンクリートミキサに各材料が投入され、各材料が混練されることにより生コンクリートが生成される（例えば特許文献１参照）。

図８は、従来のコンクリートミキサの内部構成の一例を示す図である。このコンクリートミキサ４０は、ミキサ本体４１と、このミキサ本体４１内で回転自在に設けられた２本の混練軸４２とを備えている。混練軸４２には、上記各材料を混練するための複数のパドル４３が設けられている。各パドル４３は、各混練軸４２に接続されたアーム４４と、その先端に設けられたブレード４５とからなる。ミキサ本体４１の外部には、各混練軸４２をそれぞれ回転駆動させるための２つのモータ４６が設けられている。

コンクリートミキサ４０では、ミキサ本体４１内に上記した各材料が投入され、各モータ４６によって各混練軸４２が周方向に回転されることにより、各材料がブレード４５によって混練される。この混練時に、材料はミキサ本体４１の内部で移動、攪拌され、その一部は、ミキサ本体４１の内部壁面に沿って移動する。この材料の移動により、ミキサ本体４１の内部壁面は擦られ削られるので、通常、ミキサ本体４１の内部壁面には、鋼板製のライナ４７が例えばボルト止めされて取付けられており、内部壁面を保護するようにしている。

図９は、混練軸４２の支持面であるミキサ本体４１の内部壁面を示す図であるが、この内部壁面においても形状の異なる複数のライナ４７が取付けられている。これらのライナ４７は、コンクリートミキサ４０で混練が行われるたびに、その表面が材料によって擦られるので経年的に摩耗する。そのため、ライナ４７は、時期を見計らって新規のものと交換される。ライナ４７は、内部壁面にボルト止めされて取付けられており、ボルトを抜脱することにより交換が可能となる。

通常、隣り合うライナ４７は、図１０に示すように、それらの側面同士が対向するようにミキサ本体４１の内部壁面に取付けられている。そのため、各材料が混練された後には、隣り合うライナ４７同士の隙間４８に生コンクリートＣが入り込み、固化する場合がある。

そのため、ライナ４７を交換する場合には、バール等の棒状の工具をそれらの隙間４８に突っ込んで生コンクリートＣを取り除く必要がある。この場合、ライナ４７同士の隙間４８は比較的狭くなっているので、生コンクリートＣを取り除く作業が困難である。したがって、ライナ４７の交換作業は、非常に煩わしく手間がかかるといった問題点があった。

特開２００９−９５７８１号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ライナの交換作業を容易にかつ短時間で行うことのできるライナの取付構造を提供することをその課題とする。また、そのライナの取付構造を備えるコンクリートミキサを提供することをその課題とする。

本発明の第１の側面によって提供されるライナの取付構造は、生コンクリートを生成するために砂利、砂、セメント、水及び混和剤からなる生コンクリートの構成材料を混練するコンクリートミキサの内部壁面に、対向する側面同士の間に隙間が生じるように取付けられるライナの取付構造であって、前記ライナは、略板状の本体を備え、かつ前記本体の側面がテーパ状とされており、隣り合う前記ライナの側面同士の隙間が前記コンクリートミキサの内部方向に向かって狭まるように、前記内部壁面に取付けられ、前記ライナのおもて面が前記複数の材料によって擦られることによって経年的に摩耗し、摩耗すればするほど隣り合う前記ライナの側面同士の隙間が広がっていくことを特徴としている。

本発明のライナの取付構造において、前記コンクリートミキサには、前記生コンクリートの構成材料を混練するためのパドルを支持しつつ軸心方向に回転自在な混練軸が設けられており、前記ライナは、前記本体の内部壁面であって前記混練軸の支持面に取付けられているとよい。

本発明のライナの取付構造において、前記ライナは、正面視で略扇状に形成されているとよい。

本発明のライナの取付構造において、前記ライナには、厚み方向に貫通する複数のボルト孔が形成されており、前記各ボルト孔は、前記混練軸の軸心を中心とした、異なる円周上にそれぞれ配置されているとよい。

本発明の第２の側面によって提供されるコンクリートミキサは、本発明の第１の側面によって提供されるライナの取付構造を有することを特徴としている。

本発明によれば、コンクリートミキサの内部壁面に取付けられるライナは、隣り合うライナの側面同士の隙間がコンクリートミキサの内部方向に向かって狭まるように、内部壁面に取付けられている。ライナのおもて面は、コンクリートミキサの内部で材料が混練されるたびに、材料によって摩耗するが、隣り合うライナの隙間はライナのおもて面が摩耗すればするほど広がっていくことになる。したがって、ライナを新規のものと交換する場合、バール等の工具を広がった隙間に挿入し易くなり、ライナの交換作業を容易にかつ短時間で行うことができる。

本発明に係るライナの取付構造が適用されるコンクリートミキサの斜視図である。 コンクリートミキサの内部壁面を示す図である。 扇状ライナをおもて面側から見た斜視図である。 扇状ライナの側面図及び一部拡大図である。 扇状ライナのボルト孔の断面図である。 扇状ライナの正面図である。 隣り合う扇状ライナ同士の隙間を示す図であり、（ａ）は扇状ライナの取付け後の状態を示し、（ｂ）は経年使用後の状態を示す。 従来のコンクリートミキサの概略内部構成図である。 従来のコンクリートミキサの内部壁面を示す図である。 従来の隣り合うライナ同士の隙間を示す図である。

以下、本発明の実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１は、本発明に係るライナの取付構造が適用されるコンクリートミキサの斜視図であり、図２は、コンクリートミキサの内部壁面を示す図である。なお、図１では、コンクリートミキサの天板が省略されている。

コンクリートミキサ１は、生コンクリートの製造過程において生コンクリートの構成材料である砂利（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント、水及び混和剤等を混練するためのものである。コンクリートミキサ１は、通常、図示しないバッチャプラントと呼称される生コンクリート製造装置の内部に備えられる。コンクリートミキサ１には、計量された各材料が計量ホッパ（図略）等から投入され、コンクリートミキサ１によって混練された生コンクリートは、それを現場に搬出するためのアジテータ車（図略）等に排出される。

コンクリートミキサ１は、所望の大きさを有するミキサ本体２を有している。ミキサ本体２の内部には、２つの混練軸３が回転自在に並設されている。混練軸３は、所定方向に延びた略円柱状にそれぞれ形成されている。２つの混練軸３は、それぞれ相反する方向に回転される。

各混練軸３は、ミキサ本体２の側面に取付けられた駆動モータ４及び図略の減速機によってそれぞれ回転駆動される。駆動モータ４は、それぞれ混練軸３の回転の駆動源となるものである。減速機は、駆動モータ４の駆動力を変化させるためのものである。

混練軸３には、互いに異なる形状の複数のパドル５がそれぞれ設けられている。各パドル５は、それぞれ混練軸３に接続されたアーム６と、アーム６の先端に設けられたブレード７とからなる。

各パドル５は、混練軸３の周面に設けられているため、混練軸３が回転されることにより、混練軸３の周囲を回転する。ミキサ本体２は、この各パドル５の外側の回転軌跡に沿ってほぼ形成されており、すなわち、一部が切り欠けられた２つの円柱状部材が連なった湾曲面部８と、湾曲面部８の両端に形成された２つの端側面部９とによって概略形成されている。

湾曲面部８及び端側面部９の内部壁面には、複数のライナがそれぞれ取付けられている。ライナは、ミキサ本体２の内部壁面を保護するためのものであり、略板状に形成されている。厳密には、湾曲面部８に取付けられるライナは、やや湾曲した板状に形成され、端側面部９に取付けられるライナは、平板状に形成されている。各ライナは、その材質が従来の鋼板に代えて鋳鉄が用いられている。鋳鉄は、鋼板に比べ、耐摩耗性に優れているといった利点がある。これらのライナは、各材料がミキサ本体２の内部で移動、攪拌、混練されると、その表面が徐々に摩耗する。したがって、これらのライナは、必要に応じて新規のものに交換されるようになっている。

混練軸３の支持面である端側面部９の内部壁面には、図２に示すように、複数種類のライナが取付けられている。ライナは、略扇状に形成された扇状ライナ１１と、略台形状に形成された台形状ライナ１２と、一部が切欠かれて略半ドーナツ状に形成された半ドーナツ状ライナ１３とによって構成される。

なお、湾曲面部８の内部壁面には、略矩形状あるいは略菱形状のライナが取付けられているが、ここでは、主として端側面部９の内部壁面に取付けられているライナについて説明する。

扇状ライナ１１は、半ドーナツ状ライナ１３の周囲に沿って放射状に配置されている。扇状ライナ１１は、２つの混練軸３に対応してそれぞれ８つずつ取付けられている。台形状ライナ１２は、半ドーナツ状ライナ１３の周囲であって２つの混練軸３の間に、互いに一辺同士が突き合わせられるように配置されている。台形状ライナ１２は、２つの混練軸３に対応して２つずつ取付けられている。半ドーナツ状ライナ１３は、混練軸３の支持面の周囲にそれぞれ２つずつ取付けられて配置されている。

図３は、扇状ライナ１１をおもて面１１ａ側から見た斜視図である。扇状ライナ１１は、所定の厚みを有する略扇状の本体を備えている。扇状ライナ１１は、図３における上側の側面１４及び下側の側面１５がそれぞれ湾曲状に形成され、上側の側面１４の辺の長さが下側の側面１５のそれより長くされている。また、上側の側面１４の曲率半径は、下側の側面１５のそれより大とされている。

一方、扇状ライナ１１の図３における右側の側面１６及び左側の側面１７は、フラットな面とされている。右側の側面１６及び左側の側面１７の一辺の長さは、等しく設定されている。

ここで、扇状ライナ１１の右側側面１６及び左側側面１７は、テーパ状に形成されている。すなわち、図４に示すように、右側側面１６及び左側側面１７は、扇状ライナ１１のおもて面１１ａの面積が裏面１１ｂの面積より大となるように、おもて面１１ａ側から裏面１１ｂ側に向けて傾斜がつけられている。なお、扇状ライナ１１の上側の側面１４及び下側の側面１５も、テーパ状に形成されていてもよい。

扇状ライナ１１の本体には、厚み方向に貫通する３つの第１ないし第３ボルト孔２１〜２３が形成されている。第１及び第２ボルト孔２１，２２は、上側の側面１４近傍に形成されており、第３ボルト孔２３は、下側の側面１５近傍に形成されている。

第１ボルト孔２１のおもて面１１ａ側の周囲には、図５に示すように、凹陥した段差２４が形成されている。また、第１ボルト孔２１の裏面１１ｂ側の周囲には、略円状の凸部２５が形成されている。なお、図示しないが第２及び第３ボルト孔２２，２３にも、第１ボルト孔２１と同様に段差２４及び凸部２５が形成されている。

ここで、第１ボルト孔２１及び第２ボルト孔２２は、扇状本体において非対称にややずれた位置に形成されている。すなわち、図６に示すように、右側の側面１６及び左側の側面１７の延長線上の交点を中心Ｐとすると、第１ボルト孔２１及び第２ボルト孔２２は、その中心Ｐからの距離が異なる位置にそれぞれ形成されている。第１ボルト孔２１における中心Ｐからの距離Ｌ１は、第２ボルト孔２２における中心Ｐからの距離Ｌ２より長くなるようにされている。なお、中心Ｐは、混練軸３の軸心と一致する。

次に、本実施形態のライナの取付構造における作用について説明する。

扇状ライナ１１は、ミキサ本体２の内部壁面に取付けられる場合、おもて面１１ａがミキサ本体２の内部側に向けられるように取付けられる。上述したように、扇状ライナ１１の右側側面１６及び左側側面１７は、おもて面１１ａの面積が裏面１１ｂの面積より大となるように、テーパ状に形成されている。そのため、図７（ａ）に示すように、隣り合う扇状ライナ１１同士の隙間Ａは、ミキサ本体２の内部方向に向かって狭まるようになる。

扇状ライナ１１は、コンクリートミキサ１において各材料が混練されるたびに、材料によっておもて面１１ａが徐々に擦られて削られる。そのため、扇状ライナ１１は、図７（ｂ）に示すように、おもて面１１ａが経年的に摩耗していく。この場合、隣り合う扇状ライナ１１は、それらの隙間Ａがミキサ本体２の内部方向に向かって狭まるように配置されているため、隙間Ａは、扇状ライナ１１のおもて面１１ａが摩耗すればするほど広がっていくことになる。

よって、扇状ライナ１１を新規のものと交換する場合、バール等の工具を広がった隙間Ａに挿入し易くなり、また、生コンクリートＣ（図１０参照）が隙間Ａに入り込んでいてもそれを除去し易くなる。したがって、扇状ライナ１１の交換作業を容易にかつ短時間で行うことができる。

すなわち、本実施形態における扇状ライナ１１の取付構造では、扇状ライナ１１の経年的な使用によりそのおもて面１１ａが摩耗し扇状ライナ１１の厚み自体が薄くなっていく。このように、扇状ライナ１１においてはミキサ本体２の内部壁面を保護する上で形状的に不利な方向に進行するものの、経年的な使用により扇状ライナ１１同士の隙間Ａは広がっていくので、交換作業等の保守作業に有利な方向に進行することになる。

また、扇状ライナ１１の第１ボルト孔２１及び第２ボルト孔２２は、図６に示したように、非対称にややずれた位置に形成されているので、扇状ライナ１１のおもて面１１ａの摩耗の進行を遅らせることができる。すなわち、扇状ライナ１１の各ボルト孔２１〜２３のおもて面１１ａ側には、段差２４が形成されているため、材料が混練されると材料がその段差２４の縁に衝突し、衝突する材料によって段差２４の形成領域が徐々に広がるようになる。

ミキサ本体２の内部に投入された材料は、各パドル５によって移動、攪拌されて混練されるが、ミキサ本体２の内部壁面近傍における材料は、混練軸３の軸心を中心とする同一円周上を移動することが多い。そのため、仮に第１及び第２ボルト孔２１，２２が混練軸３の軸心Ｐからの距離が等しくなるように形成されておれば、第１ボルト孔２１の段差２４の形成領域が材料の衝突により広がってその広がりが進行すると、第１及び第２ボルト孔２１，２２をつなぐような溝状の凹部が形成されてしまう。よって、この溝状凹部は、扇状ライナ１１の交換時期が早まる要因となる。

しかしながら、本実施形態では、扇状ライナ１１の第１及び第２ボルト孔２１，２２は中心Ｐから異なる位置に形成されているので、上記したような溝状の凹部が形成されることを防止することができる。したがって、扇状ライナ１１のおもて面１１ａの摩耗の進行を遅らせることができ、ひいては、扇状ライナ１１の寿命を長くすることができる。

なお、上記実施形態では、主に混練軸３の支持面である端側面部９の内部壁面に取付けられる扇状ライナ１１の構成及びその取付構造について主に説明したが、この扇状ライナ１１の取付構造は、台形状ライナ１２及び半ドーナツ状ライナ１３並びにミキサ本体２の湾曲面部８の内部壁面に取付けられる略矩形状あるいは略菱形状のライナに適用してもよい。

本発明の範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施形態における各部材の形態、大きさ、数量及び構造等は、上記実施形態に限るものではなく適宜設計変更可能である。例えば、上記実施形態に示した扇状ライナ１１等の形状や数、それに形成されるボルト孔の数は上記したものに限るものではない。

１ コンクリートミキサ
２ ミキサ本体
３ 混練軸
５ パドル
８ 湾曲面部
９ 端側面部
１１ 扇状ライナ
１１ａ おもて面
１１ｂ 裏面
１４ 上側の側面
１５ 下側の側面
１６ 右側の側面
１７ 左側の側面
２１ 第１ボルト孔
２２ 第２ボルト孔
２３ 第３ボルト孔

Claims (5)

1. 生コンクリートを生成するために砂利、砂、セメント、水及び混和剤からなる生コンクリートの構成材料を混練するコンクリートミキサの内部壁面に、対向する側面同士の間に隙間が生じるように取付けられるライナの取付構造であって、
   前記ライナは、
   略板状の本体を備え、かつ前記本体の側面がテーパ状とされており、
   隣り合う前記ライナの側面同士の隙間が前記コンクリートミキサの内部方向に向かって狭まるように、前記内部壁面に取付けられ、
   前記ライナのおもて面が前記生コンクリートの構成材料によって擦られることによって経年的に摩耗し、摩耗すればするほど隣り合う前記ライナの側面同士の隙間が広がっていくことを特徴とする、ライナの取付構造。
2. 前記コンクリートミキサには、
   前記生コンクリートの構成材料を混練するためのパドルを支持しつつ軸心方向に回転自在な混練軸が設けられており、
   前記ライナは、
   前記本体の内部壁面であって前記混練軸の支持面に取付けられている、請求項１に記載のライナの取付構造。
3. 前記ライナは、正面視で略扇状に形成されている、請求項１または２に記載のライナの取付構造。
4. 前記ライナには、
   厚み方向に貫通する複数のボルト孔が形成されており、
   前記各ボルト孔は、
   前記混練軸の軸心を中心とした、異なる円周上にそれぞれ配置されている、請求項２に記載のライナの取付構造。
5. 請求項１に記載の、ライナの取付構造を有することを特徴とする、コンクリートミキサ。

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