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公開番号2024174665
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-17
出願番号2023092609
出願日2023-06-05
発明の名称炭酸ガス固定化装置、炭酸ガスの固定化方法、コンクリートの製造方法
出願人株式会社北川鉄工所,鹿島建設株式会社
代理人SK弁理士法人,個人,個人
主分類B28B 11/24 20060101AFI20241210BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【課題】メンテナンスの手間が低減されかつ炭酸ガスの固定速度を高めることが可能な、炭酸ガス固定化装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、炭酸ガス固定化液を収容する容器と、前記容器内に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給部を備える炭酸ガス固定化装置であって、前記容器は、容器本体と蓋部を備え、前記容器本体は、開口部を有し、前記蓋部は、前記開口部を気密に塞ぐように前記容器本体に装着され、前記容器は、前記容器の自転によって前記炭酸ガス固定化液からなる液相部と前記炭酸ガスを含む気相部とが混合可能に構成され、前記炭酸ガス供給部の前記容器内での開口端は、前記気相部に配置されている、装置が提供される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
炭酸ガス固定化液を収容する容器と、前記容器内に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給部を備える炭酸ガス固定化装置であって、
前記容器は、容器本体と蓋部を備え、
前記容器本体は、開口部を有し、
前記蓋部は、前記開口部を気密に塞ぐように前記容器本体に装着され、
前記容器は、前記容器の自転によって前記炭酸ガス固定化液からなる液相部と前記炭酸ガスを含む気相部とが混合可能に構成され、
前記炭酸ガス供給部の前記容器内での開口端は、前記気相部に配置されている、装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
さらに、前記容器の内部と外部を連通させる外部連通部を備え、
前記外部連通部は、炭酸ガスの流量、及び／又は風向を測定可能な測定手段を備える、装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の装置であって、
前記蓋部には回転部と固定部とで構成されるロータリージョイントが設けられており、
前記炭酸ガス供給部と、前記外部連通部は、それぞれ、前記固定部に接続されている、装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の装置であって、
前記容器本体は、前記開口部の開口端から離れた位置にフランジ部を備え、
前記蓋部が前記フランジ部に密着することによって前記開口部が気密に塞がれる、装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置を用いた炭酸ガスの固定化方法であって、
前記容器内に前記炭酸ガス固定化液及び炭酸ガスを収容した状態で前記容器を自転させて前記炭酸ガス固定化液と前記炭酸ガスを混合する混合工程と、
前記測定手段で得られる炭酸ガスの流量、及び／又は容器に対するガスの出入りを示す風向で、前記気相部に供給する炭酸ガスの流量を制御する制御工程と、
を備える、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
前記制御工程において、固定しきれなかった炭酸ガスが前記外部連通部を通じて排出される場合、前記固定しきれなかった炭酸ガスは、前記炭酸ガス固定化液を貯留した貯留部に導入される、方法。
【請求項７】
請求項５又は請求項６に記載の方法であって、
前記炭酸ガス固定化液は、セメントを含む、方法。
【請求項８】
請求項５又は請求項６に記載の方法を用いたコンクリートの製造方法であって、
前記混合工程及び制御工程によって炭酸ガスが固定化された液相部が練混ぜ水の一部に用いられる、コンクリートの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガス固定化装置、炭酸ガスの固定化方法、及びコンクリートの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、セメント水和物と水との混合物に炭酸ガス（ＣＯ
２
）を吹き込むことによって、セメント水和物に炭酸ガスを固定化している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１５６５１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法では、セメント水和物と水との混合物中に炭酸ガスを吹き込んでいるために、炭酸ガスの供給口に詰まりが生じやすく、メンテナンスに手間がかかる。また、炭酸ガスの固定速度は、特許文献１の方法で十分であるといえず、炭酸ガスの固定速度を高めることが望まれている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、メンテナンスの手間が低減されかつ炭酸ガスの固定速度を高めることが可能な、炭酸ガス固定化装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、以下の発明が提供される。
［１］炭酸ガス固定化液を収容する容器と、前記容器内に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給部を備える炭酸ガス固定化装置であって、前記容器は、容器本体と蓋部を備え、前記容器本体は、開口部を有し、前記蓋部は、前記開口部を気密に塞ぐように前記容器本体に装着され、前記容器は、前記容器の自転によって前記炭酸ガス固定化液からなる液相部と前記炭酸ガスを含む気相部とが混合可能に構成され、前記炭酸ガス供給部の前記容器内での開口端は、前記気相部に配置されている、装置。
［２］［１］に記載の装置であって、さらに、前記容器の内部と外部を連通させる外部連通部を備え、前記外部連通部は、炭酸ガスの流量、及び／又は風向を測定可能な測定手段を備える、装置。
［３］［１］又は［２］に記載の装置であって、前記蓋部には回転部と固定部とで構成されるロータリージョイントが設けられており、前記炭酸ガス供給部と、前記外部連通部は、それぞれ、前記固定部に接続されている、装置。
［４］［１］又は［２］に記載の装置であって、前記容器本体は、前記開口部の開口端から離れた位置にフランジ部を備え、前記蓋部が前記フランジ部に密着することによって前記開口部が気密に塞がれる、装置。
［５］［２］に記載の装置を用いた炭酸ガスの固定化方法であって、前記容器内に前記炭酸ガス固定化液及び炭酸ガスを収容した状態で前記容器を自転させて前記炭酸ガス固定化液と前記炭酸ガスを混合する混合工程と、前記測定手段で得られる炭酸ガスの流量、及び／又は容器に対するガスの出入りを示す風向で、前記気相部に供給する炭酸ガスの流量を制御する制御工程と、を備える、方法。
［６］［５］に記載の方法であって、前記制御工程において、固定しきれなかった炭酸ガスが前記外部連通部を通じて排出される場合、前記固定しきれなかった炭酸ガスは、前記炭酸ガス固定化液を貯留した貯留部に導入される、方法。
［７］［５］又は［６］に記載の方法であって、前記炭酸ガス固定化液は、セメントを含む、方法。
［８］［５］又は［６］に記載の方法を用いたコンクリートの製造方法であって、前記混合工程及び制御工程によって炭酸ガスが固定化された液相部が練混ぜ水の一部に用いられる、コンクリートの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法では、炭酸ガスを気相中に供給することができるので、炭酸ガスの供給口に詰まりが生じにくく、メンテナンスの手間が低減される。また、後述の実施例・比較例で示すように、容器の自転によって炭酸ガス固定化液からなる液相部と炭酸ガスを含む気相部を混合させる方法は、撹拌羽根を用いた撹拌に比べて、炭酸ガスの固定速度が高い。従って、本発明によれば、メンテナンスの手間が低減されかつ炭酸ガスの固定速度を高めることが可能な炭酸ガス固定化装置が提供される。また、本発明の装置では、容器本体の開口部が蓋部で気密に塞がれるように構成されているので、容器内に供給する炭酸ガスの流量を制御しやすい。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本発明の一実施形態の炭酸ガス固定化装置１０の斜視図である。
図１の状態から蓋部５が容器本体４から離れた状態を示す、蓋部５近傍の拡大図である。
図２から蓋部５、ロータリージョイント９、及び各種配管を抜き出して拡大した図である。
図３を蓋部５の下側から見た斜視図である。
図１の炭酸ガス固定化装置１０の変形例を示す斜視図である。
本発明の一実施形態のコンクリートの製造方法を説明するための説明図である。
実施例１及び比較例１での炭酸ガス固定速度の経時変化を示すグラフである。
実施例１及び比較例１での容器１内の炭酸ガス濃度と、炭酸ガス固定速度の関係を示すグラフである。
試験２での、容器１内の炭酸ガス濃度と、外部連通管３ａを通じたガスの流入出量が最小となる炭酸ガス供給速度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。
【００１０】
１．炭酸ガス固定化装置１０
図１～図４を用いて、本発明の一実施形態の炭酸ガス固定化装置１０について説明する。図１に示すように、炭酸ガス固定化装置１０は、炭酸ガス固定化液を収容する容器１と、容器１内に炭酸ガスを供給するための炭酸ガス供給部２と、容器１の内部と外部を連通させる外部連通部３と、容器１内の炭酸ガス濃度を測定する炭酸ガス濃度測定部８を備える。外部連通部３及び炭酸ガス濃度測定部８は、それぞれ、不要な場合には省略可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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