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公開番号2025082877
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196387
出願日2023-11-20
発明の名称フレッシュコンクリートの製造設備、及びフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法
出願人佐藤工業株式会社,日工株式会社,学校法人千葉工業大学
代理人個人,個人
主分類B28C 7/00 20060101AFI20250523BHJP(セメント,粘土,または石材の加工)
要約【目的】各材料を効率的に且つ確実に冷却又は加熱した状態でフレッシュコンクリートを製造することができるフレッシュコンクリートの製造設備、及びフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法を提供する。
【構成】フレッシュコンクリート製造設備の、粗骨材貯蔵瓶、細骨材貯蔵瓶、セメント貯蔵瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、各表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とするフレッシュコンクリートの製造設備、
及び、前記ペルチェ素子の各表面に面接触する側が冷却面となるように又は加熱面となるように前記ペルチェ素子に給電することにより、前記各表面を冷却又は加熱し、粗骨材貯蔵瓶に貯蔵される粗骨材、細骨材貯蔵瓶に貯蔵される細骨材、セメント貯蔵瓶に貯蔵されるセメント、の各温度を制御する構成であることを特徴とするフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
フレッシュコンクリート製造設備における、粗骨材貯蔵瓶、細骨材貯蔵瓶、セメント貯蔵瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、各表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とするフレッシュコンクリートの製造設備。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
粗骨材計量瓶、細骨材計量瓶、セメント計量瓶、水計量瓶、混和剤計量瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、各表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項１に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項３】
各々の計量瓶によって計量された、粗骨材、細骨材、セメント、水、混和剤を練り混ぜるミキサー槽の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項４】
粗骨材、細骨材、セメント、水、混和剤の各々の温度を計測する計測部と、各計測部により計測された各材料の温度に基づきペルチェ素子への給電を制御する制御部と、を有する構成であることを特徴とする請求項３に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項５】
前記ペルチェ素子の極性を変えることにより、各表面側に面接触する側が暑中は冷却面とし、寒中は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項６】
前記ペルチェ素子の極性を変えることにより、各表面側に面接触する側が暑中は冷却面とし、寒中は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項３に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項７】
骨材貯蔵サイロ、セメントサイロ、水槽、又は混和剤タンクのうち１又は２以上の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項１に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項８】
骨材貯蔵サイロからバッチャープラント内に粗骨材・細骨材を移送する移送手段、セメントサイロからバッチャープラント内にセメントを移送する移送手段、水槽からバッチャープラント内に水を移送する移送手段、又は混和剤タンクからバッチャープラント内に混和剤を移送する移送手段のうち１又は２以上の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、各表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とする請求項１に記載のフレッシュコンクリートの製造設備。
【請求項９】
フレッシュコンクリート製造設備における、粗骨材貯蔵瓶、細骨材貯蔵瓶、セメント貯蔵瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設し、該ペルチェ素子の各表面に面接触する側が冷却面となるように又は加熱面となるように前記ペルチェ素子に給電することにより、前記各表面を冷却又は加熱し、粗骨材貯蔵瓶に貯蔵される粗骨材、細骨材貯蔵瓶に貯蔵される細骨材、セメント貯蔵瓶に貯蔵されるセメント、の各温度を制御する構成であることを特徴とするフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法。
【請求項１０】
粗骨材計量瓶、細骨材計量瓶、セメント計量瓶、水計量瓶、混和剤計量瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設し、該ペルチェ素子の各表面に面接触する側が冷却面となるように又は加熱面となるように前記ペルチェ素子に給電することにより、前記各表面を冷却又は加熱し、粗骨材計量瓶にて計量される粗骨材、細骨材計量瓶にて計量される細骨材、セメント計量瓶にて計量されるセメント、水計量瓶にて計量される水、混和剤計量瓶にて計量される混和剤の各温度を制御する構成であることを特徴とする請求項９に記載のフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はフレッシュコンクリートの製造設備、及びフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法に関し、詳しくは、バッチャープラントや種々サイロを有して成るフレッシュコンクリート製造設備において温度制御した状態での製造を可能とする技術に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
フレッシュコンクリートは、バッチャープラント等の製造設備にて製造された後、ダム等の大型コンクリート構造物に移送され、或いはアジテータ車に積載されて現場に移送される。
この移送の際、暑中の高い気温や直射日光、或いはフレッシュコンクリート自体の水和反応熱等によって当該フレッシュコンクリートの温度が規定値以上に上昇した場合、品質低下が生じるおそれがある。
ＪＩＳ（日本工業規格）、土木学会及び建築学会等が定める規定範囲内の品質で製造されたフレッシュコンクリートは、練混ぜから打ち終わりまでの許容時間が日平均気温２５℃以下の場合は２．０時間以内、２５℃を超える場合は１．５時間以内で行うとされ、練混ぜから荷下ろし地点到着までの許容時間が外気温によらず１．５時間以内とされている。また、打ち込み時のコンクリート温度は３５℃以下とされている。
【０００３】
材料の温度変化とフレッシュコンクリートの温度変化の相対関係は、一般的に、セメント±８℃、水±４℃、骨材±２℃の温度変化につき、フレッシュコンクリートの温度変化は±１℃であるといわれている。打ち込み現場まで移送されて打ち込み開始までに、直射日光や高外気温による材料の温度上昇や水和反応によってフレッシュコンクリートの温度が上昇してＪＩＳ等で定める規定範囲外の温度となった場合、コールドジョイント発生等の欠陥の危険性が増すという問題が生じてしまう。
【０００４】
そこで、フレッシュコンクリートの製造に際して、各材料を冷却する技術が知られている。
例えば、粗骨材や細骨材については、ドライアイスと空練りして冷却したり、冷水やミストで冷却したり、冷風や液体窒素で冷却したり、真空冷却したり等の技術が知られている。
水については、チラーによって冷却する技術等が知られている。
セメントについては、骨材の添加前に氷を添加して混錬して冷却する技術（特許文献１）や、スクリューコンベア内のセメントに冷風を送風して冷却する技術（特許文献２）、等が知られている。
【０００５】
また、各材料を混ぜて混錬する際に、混錬時のフレッシュコンクリートに直接液体窒素を投入して冷却する技術、混錬時のフレッシュコンクリート内に氷粒を混入して冷却する技術、等も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平０６－１７９２０９号
特開平０７－００９４３２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上記の冷却技術の内、冷水、氷、氷粒、ドライアイス等を各材料中に直接投入するものでは、気温や各材料の温度から必要十分な冷却効果が得られる冷水や氷等の量を予め推定して投入する必要があるだけでなく、この冷却用の氷等の水分量と本来添加すべき水分量との差についても予め計算しておき、各材料の練り混ぜ時に差分の水を添加しなければならないため、水の添加作業に手間がかかり煩雑であるという問題点を有している。
また、スクリューコンベア内に冷風を送風するものでは、盛夏等の酷暑時期には単にコンベア移送中という短時間に高温となった材料に冷風を当てるだけの冷却では冷却効果が不十分であるという問題点を有している。
【０００８】
そこで本発明の課題は、各材料を効率的に且つ確実に冷却又は加熱した状態でフレッシュコンクリートを製造することができるフレッシュコンクリートの製造設備、及びフレッシュコンクリートの製造工程における温度制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明は下記構成を有する。
【００１０】
１．フレッシュコンクリート製造設備における、粗骨材貯蔵瓶、細骨材貯蔵瓶、セメント貯蔵瓶の各々の表面にペルチェ素子を面接触状態で配設させ、各表面に面接触する側を冷却面又は加熱面とする構成であることを特徴とするフレッシュコンクリートの製造設備。
（【００１１】以降は省略されています）

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