JPS6340564B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は砂などの細粒材に関する水分調整方法
の創案に係り、砂のような細粒材に附着した水分
を装置内および工場内における激しい気流条件に
煩わされることなく円滑に調整することのできる
方法を提供しようとするものである。

川砂又はこれに準じた細粒材は所謂細骨材とし
て今日におけるセメント類を利用した各種の建築
又は土木工業上不可欠の資材であり、勿論古くか
ら一般に使用されて来たものである。ところがこ
のような細粒材には附着水分があり、この附着水
分値は多様且つ広範囲に変動することが常であ
る。即ち斯かる川砂等はその産地自体が川原のよ
うな屋外であり、これを採取してヤードに堆積す
るとしても特別に屋根を施すようなことが殆んど
ないものであるからそれらの採取乃至運搬、貯蔵
事情の何れからしても河川水、雨露と接触する可
能性が極めて高く、一方この砂等はその細粒の故
に比表面積が絶大であつて表面附着水などを含有
することが不可避であり、又それらの粒子間の空
隙においても水分を保有するのでその附着水分は
常に存在し、しかもそれが天候条件、気象条件に
よつて不断に変化する。例えば同一産地の砂で同
じ堆積物とされた砂であつても具体的に附着して
いる水量はその頂部のものと裾部のものとは異
り、又朝に測定した値と正午に測定した結果とは
異つており、その変動範囲は頗る大きい。然るに
この砂を用いてセメント混練物を調整するに当つ
てはその水セメント比（以下Ｗ／Ｃという）やセ
メント砂比（以下Ｃ／Ｓという）、或いはコンク
リートとする場合においてそれらのセメント又は
砂の何れが一方又は双方に対する砂利のような粗
骨材Ｇの配合比（以下Ｓ／Ｇ又はＣ／Ｇという）
如何は得られる成形体の強度や流動性（成形性、
施工性）の如何に夫々重大な影響を及ぼすことが
明らかであり、即ち過剰に配合された水分は何れ
にしても分離、ブリージングを惹起し又その強度
低下の大きな原因となり、反対に水分過少は成形
性や注入性を損い、成程振動や圧縮のような補助
処理を併用しても緻密な組識を形成することがで
きず、同様に強度低下その他の製品欠陥を招来す
る。従つて上記のようなＷ／Ｃなどを適正に決定
することが好ましい製品を得、又円滑な注入成形
を図る上において不可欠であるにも拘わらず、そ
れに用いられる砂の附着水量が上記のように変動
しこれを的確に把握、管理することのできない事
情であることは事実上前記したような関係を適正
に決定し得ないわけであつて、Ｗ／Ｃのみならず
Ｓ／Ｃも不定であり、結局好ましい強度や成形作
業をなし得ない、勿論この砂の重量を絶乾状態ま
で乾燥し或いは水中で測定するような方法もある
が、大量に必要とされる砂にあつては実地的に採
用不可能に近く、又前者は大量の熱エネルギーと
時間を消費し、後者も又砂粒内に完全に水を滲透
し空気を放出するための工数（JISによれば24時
間浸水を要件とする）及びその後にその含有水を
排出する工数が著しく嵩む。

なおこのような粒状材表面の脱水を図るために
風力を利用して粒状材を飛散し、この飛散した粒
状材の衝撃力で脱水させることが特開昭53−
54358号に提案されているが、この場合には相当
に強い風力を必要とすることは明らかで、この風
力が設備のケーシング内で乱流し且つ設備の周辺
に噴出することは当然で、単に設備から噴出する
ものだけでも台風なみの風力またはそれ以上であ
る。即ち仮りに工場内で実施すると工場内が台風
のように吹き荒れることになり、屋外で実施して
も周辺の土砂を吹き飛ばせ、作業者が設備に近寄
ることも困難な程で、ケーシング内ではそれ以上
に強い圧力気流が発生し、粒状材の衝撃反転後に
おける挙動も乱れ、特に砂粒の場合にはケースか
らの噴出気流で砂粒がケース外に吹き飛ばされ、
その処理結果が大きく乱れると共に作業自体も不
安定なものとならざるを得ない。

本発明は上記したような実情に鑑み検討と推考
を重ねて創案されたものであつて、上記したよう
な砂などの細骨材を遠心力を利用して飛散せし
め、この分散飛行粒子を板面に衝突させることを
提案するものであり、該衝突時の衝撃力によつて
附着水分を衝突板面に移行させ、細骨材を板面か
ら反転落下させて附着水分を調整する。即ち上記
のような粒子に対し遠心力で飛散させるならばケ
ース内で殊更に強い旋風などを生ずることなしに
飛行せしめ、斯うしてケース内に強い風力を作用
させない条件下で衝撃させると、その衝撃時にお
いて完全な粒子からの脱水をなし得ないとしても
一般的に粒子に残留する水量は上記した飛行速
度、遠心力に略正確に反比例し、従つて遠心力の
程度を適当に選ぶことにより衝撃板から反転落下
する砂粒の附着水量を略一定化することが可能で
あり、斯うして細骨材の附着水量が一定化される
ならば上記したようなＷ／Ｃ、Ｃ／Ｓ値或いは
Ｇ／Ｓその他を適切に把握した添加水量を決定す
ることが可能であり、得られる製品の品質を安定
化してバラツキのない各種セメント製品を得しめ
ることは明らかである。

なお上記したような砂粒に対する遠心力の附与
は回転円板を用いて行うことが設備的、動力的に
有利であり、それによつて該回転円板の中心部に
供給された砂粒を分散展開させて飛行せしめ能率
的に処理することができる。又このような回転円
板上に供給される砂粒に関しては既述したように
砂粒自体の有する水分値が変動しているものであ
ることからして別に給水し、それなりに余分な水
を好ましくは均等状態で含有したものとして供給
することが衝突処理後の附着水量をより均一化す
る上において好ましい。

上記したような本発明方法を実施するための装
置の１例は添附図面第１図に示す通りであつてホ
ツパーのような細粒材供給手段１の下方に回転円
板２が取付けられ、即ちこの回転円板２の中央部
には受入口１２が形成されると共にその周側部に
分散片７が配設されており、しかもこのような回
転円板２は前記供給手段１の供給口外側に対して
回転自在に設けられた軸筒１３に連結されたもの
であつて、該軸筒１３は固定筒１４に対してベア
リング３を介装して組付けられ、又この軸筒１３
の下部に取付けられたプーリ１５はモータ４のプ
ーリ５との間にベルトが懸回されていて所要の速
度で回転されるように成つている。然して上記し
たような回転円板２の周側には適当な距離を採つ
て環状の衝突板６が下部ケーシング１０に対して
適宜に装脱可能に設けられ、逆漏斗状をなした上
記下部ケーシング１０の下方には別の漏斗状の受
ホツパー８がその受入口部を該下部ケーシング１
０の内面から適当に離間させて取付けられ、この
受けホツパー８における放出口１８に対しては別
にコンベヤ１１の一端が臨ませられていて衝突板
６面に衝突して反転落下した細骨材をホツパー８
で捕集し搬出するように成つている。

なお上記したような回転円板２は場合によつて
はその周側部を少許上向きに屈曲させた皿型のも
のとしてもよく、この場合においては砂粒の飛散
がそれなりに上向きに行われることとなるが、特
別に分散片７を配設しなくても円板２面で展開さ
れた砂粒に対しその飛散離脱に際してその上向屈
曲域における砂粒の摩擦作用と相俟つて有効な遠
心力附与を図ることができる。然してこのような
場合には、衝突板６の下向傾斜角を図示の場合よ
り適当に大とすることにより反転砂粒のホツパー
８内に対する好ましい受入れが図られ、上記同様
の作用を得しめることができる。又ホツパー１に
対してはベルトコンベアの如きを前置して砂粒を
連続的に送入してよいが、ホツパー１の出口部に
対して給水管１６を取付け、又この出口部分に必
要に応じてスクリユ式やリボン式のような撹拌機
構を設けて出口部を通過する砂粒に給水し且つ混
合して附着水量の均等化を図るように成つてい
る。

本発明を実施する調整装置のもう１つの実施態
様は別に第２図に示す通りであり、細粒材供給手
段１の下方に分散片７を有する回転円板２が取付
けられており、その軸筒１３がモータ４で駆動さ
れること自体は前記した第１図のものと同じであ
るが、その回転円板２の周側に取付けられる衝突
板６はケーシング１０における中間部に受入部１
７を形成し、即ちケーシング１０の中間部を切断
すると共に該切断部の外側に添設板１８ａを固定
し、前記切断部に相当した部分を受入部１７と
し、斯かる受入部１７に衝突板６を収容して適当
な止子１９などで定着することによりケーシング
１０の内面は略平滑であつて、しかも止子１９を
取外し衝突板６を随時交換し得るように成つてい
る。なおこのケーシング１０の下部側は膨出部２
０において大径とされ、この膨出部２０内に受部
体９が収容されるが、この受部体９の径はケーシ
ング１０の膨大部２０内にあつて衝突板６の板面
延長線位置でケーシング１０との間に適当な間隔
２１をおいて位置する機台２２を利用して組付け
られることは図示の通りであり、衝突板６面での
衝突時に分離された水分はケーシング１０の膨大
部２０内面を経て受部体９の外側に導かれ、衝突
板６面に衝突した細粒材は間隔２１の存在に拘わ
らず完全状態で受部体９内に落し込まれるように
成つているものである。

なおこの第２図には示してないが受部体９内又
はその下方に第１図において示したところと同様
にベルトコンベヤの如きを設け、受部体９に捕集
された細粒材を順次に搬出するようにしてよいこ
とは勿論である。

上記したような本発明方法の具体的な実施例に
ついて述べると以下の通りである。

実施例 １ 上記した添附図面第１図に示すような装置によ
つて附着水量の４％〜25％の範囲で種々に異る千
葉県木更津産出の含水細目川砂（吸水率3.98％、
粗粒率1.28％）を供給し、回転円板２としては径
400mmのものを用い、この回転円板２をモータ４
によつて毎分1100回転の速度で回転させ、供給さ
れた砂粒を衝突板６に対して衝突せしめた。ホツ
パー１に対する砂粒供給速度は含水砂として50〜
160Kg／minの範囲で変化させたが、上記したよ
うな回転円板２の回転条件下においてコンベア１
１から搬出された砂を毎分サンプリングしその含
有量を測定した結果は9.4〜10.1％の範囲内であ
り、附着水量の略一定したものであることが確認
された。

又上記したところと同じ条件で回転円板２の回
転速度を毎分5000回転と前記の場合より高速とし
たときにおいて搬出された砂のサンプリングに関
する含有量測定結果は6.06〜6.38％でありその附
着水量がより低く、しかもばらつき範囲がより狭
い範囲内で一定化していることが確認された。

実施例 ２ 前記した実施例１におけると同じ装置で千葉県
君津産出の中目砂（吸水率2.25％、粗粒率2.28
％）を処理し、この場合においてホツパー出口部
において毎分４の水を添加して処理した。

即ちこのときにおいて上記実施例における前段
で示した回転円板２の回転条件下では得られたサ
ンプリングの含有水が4.7〜5.3％であつて同じ回
転条件でも中目砂たることから附着水量が低くな
つてはいるが、そのばらつき範囲はより狭いもの
であることが確認された。

同様に実施例１後段の回転条件のときのサンプ
リング含有水測定値は4.33〜4.85％であつて前記
同様にばらつきの少い結果を得ることができた。

実施例 ３ 静岡県富士川産出の荒目砂（吸水率3.31％、粗
粒率2.96％）を実施例２におけると同様に処理し
た。即ち回転円板の回転速度を1100回／minとし
た比較的低速の場合の附着水量は3.3〜4.2％であ
り、又この回転速度を5000回／minとした比較的
高速の場合における附着水量は3.2〜3.52％であ
つて、その附着水量のばらつき範囲が著しく小さ
いものであることが確認された。

以上説明したような本発明によるときは附着水
量が種々に変化しその実態を把握することが困難
であり、又これを的確に把握するとすれば堪だし
い熱エネルギー又は工数を必要とせざるを得なか
つた砂などの細粒材に関してその水分量を風力に
よる激しい乱流や旋回流に煩いされることなく的
確に調整せしめてばらつき範囲の少い該資材を提
供することができるものであり、しかもその処理
は迅速で、又遠心力を採用するものであることか
ら比較的少い駆動エネルギーに所期の調整処理を
円滑に行わせ得るものであり、設備的にもコンパ
クトなもので足り、大量に必要とされる砂などに
対する管理手法として頗る有効適切なものである
から工業的にその効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を実施する装置の実施形態を
示すものであつて、第１図はその１例についての
部分切欠側面図、第２図はその別の実施例につい
ての部分切欠側面図である。 然してこれらの図面において、１は細粒材供給
手段、２は回転円板、３はベアリング、４はモー
タ、５はプーリ、６は衝突板、７は分散片、８は
受ホツパー、１０は下部ケーシング、１１はコン
ベア、１２は受入口、１３は軸筒、１４は固定
筒、１６は給水管を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 附着水を有する砂などの細粒材飛散を遠心力
   によつて行わしめ、この遠心力飛散細粒材を板面
   に衝突反転させ、前記遠心力による衝撃力で附着
   水分の粒子面離脱を図り、該衝撃力で分離された
   水分と処理済細粒材とを区分することを特徴とす
   る砂などの細粒材に関する水分調整方法。 ２ 附着水量を種々に異なつた状態で含有した砂
   などの細粒材に対して更に加水してから遠心力に
   よつて飛散させる特許請求の範囲第１項に記載の
   砂などの細粒材に関する水分調整方法。