(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂改質装置の土砂改質材供給装置において、前記土砂改質材供給装置の底部の排出口に改質材供給量調整手段として、給電される電源の周波数により下方−前方−上方−後方と作動する電磁ソレノイド振動フィーダを設け、該電磁ソレノイド振動フィーダの電磁ソレノイドに印加する給電量を加減調整して給電することにより前記排出口からの土砂改質材の供給量を調整可能としたことを特徴とする土砂改質装置の土砂改質材供給装置。
【請求項２】
前記土砂改質材供給装置の内部に、投入された土砂改質材を撹拌するため、撹拌羽根が設けられた回転軸をモータによって回転駆動されるように設け、該撹拌羽根の一端部に前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘を付設したことを特徴とする請求項１に記載の土砂改質装置の土砂改質材供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上下水道やガス等の管、電気や電話等のケーブルを埋設又は修理のために路面等を掘削した際に出る掘削土砂や、トンネル工事の際の掘削土砂等これら掘削工事によって掘削された掘削土砂に石灰やセメント等の土砂改質材を添加し撹拌して掘削土砂を改質し、再び埋め戻し材として利用するための改良土を製造する土砂改質装置の土砂改質材供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より建設残土と称される上下水道やガス等の管、電気や電話等のケーブルを埋設又は修理のために路面等を掘削した際に出る掘削土砂やトンネル工事の際の掘削土砂等は、建設残土として多量に発生している。これらの建設残土は、従来はそのままその作業現場の近くの山間部あるいは比較的近接した海辺に搬送して埋めたりして処理していた。
【０００３】
しかし、これら埋め立てに適した場所を確保することが近年難しくなってきており、遠くの場所に建設残土を搬送するに要する費用も多額の費用を要し、また、例え場所的に確保できたとしても埋め立てに対する環境面での規制もあり、建設残土を従来のようにただ単に山間部や海辺に搬送して埋めたてることも困難である。
【０００４】
建設残土を掘削作業現場において、オンサイトで埋め立て処理することが可能であればよいが、一度掘削された建設残土には、砂利やヘドロ、アスファルト片、岩片、コンクリート片等が混在していたり、また、埋め戻し材として利用するには土としての粒径が不揃いであると共に各土粒間の粘結力も劣化しており、これを路床の掘削溝の埋め立て土砂として再利用しても地盤としての必要な支持力を得るのが難しい。
【０００５】
このため、作業現場で発生した掘削土砂をそのまま埋め立てるための土砂として利用することはできないため、埋め立てに必要な良質な土砂を新たに購入・搬入して埋め立て土砂として利用している。
【０００６】
しかしながら、このように一度掘削して建設残土として発生した掘削土砂もただ捨ててしまえば単なる廃棄物にすぎないが、これを改質処理をすることにより再度資材（埋め戻し土）として有効に利用することができる。その装置として掘削土砂に石灰やセメント等の土砂改質材を添加して掘削土砂を改質するための土質改良装置が種々知られている。
【０００７】
そして、従来の土質改良装置は、図６、７に図示されているように、篩装置１と土砂改質材供給装置４と混合撹拌装置３とから構成されている。更に、篩装置１によって一定の大きさ以下となった篩下の掘削土砂を混合撹拌装置３に搬送供給するためのベルトコンベア２が配置されており、混合撹拌装置３の上部には、石灰やセメント等の土砂改質材を投入供給する土砂改質材供給装置４が設けられている。そして、混合撹拌装置３の下部には、掘削土砂と土砂改質材とが混合撹拌された再度資材として排出された改質土がベルトコンベア５の上に排出されて、ストックヤード６に搬送堆積され、改質再生された埋め立て用の土砂として利用される。
【０００８】
そして、従来の土砂改質装置の混合撹拌装置３に土砂改質材を投入供給する土砂改質材供給装置４は、周壁部７と、周壁部７の土砂改質材排出部８に土砂改質材排出用のシュート１０と、また周壁部７の上部には土砂改質材が供給される土砂改質材供給口９とが設けられている。
【０００９】
土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８に設けられたシュート１０には土砂改質材を排出するスクリューコンベア１２が設けられており、また、土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８寄りには、土砂改質材供給装置４に供給された土砂改質材を撹拌するための撹拌用スクリューコンベア１１が設けられている。この２つのスクリューコンベア１２と撹拌用スクリューコンベア１１は回転駆動用のモータ１４及び１３によって回転駆動されている。
【００１０】
そして、この２つのスクリューコンベア１２と撹拌用スクリューコンベア１１の間には、シャッター装置１５が設けられており、このシャッター装置１５の開閉によって土砂改質材排出部８に設けられたシュート１０から土砂改質材を混合撹拌装置３に送り込んだり又は停止したりすることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の土砂改質材供給装置４に上方の土砂改質材供給口９から土砂改質材が供給されると、土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８はシュート１０に向けて絞られて形状であるので、排出するスクリューコンベア１２を作動していても、その上方に所謂ブリッジ現象を生じてスクリューコンベア１２の上方に空洞部を生じ、シュート１０から土砂改質材を混合撹拌装置３に供給することができなくなってしまう。すると、改質すべき掘削土砂に、改質に必要な量の土砂改質材が添加されず、埋め戻し土として再利用可能な性能を発揮できないものとなってしまう。
【００１２】
また、土砂改質材供給装置４のシュート１０からの土砂改質材の送り出しを排出用のスクリューコンベア１２によって行ない、供給、停止をこの排出用のスクリューコンベア１２の上方に設けたシャッター装置１５で行っているが、排出用のスクリューコンベア１２は、該スクリューコンベア１２に供給された土砂改質材の送り出し量を回転数によって調整できるものの、シャッター装置１５を経て供給される土砂改質材の量が変化するとスクリューコンベア１２による送り出し量も変化してしまうため、土砂改質材の混合撹拌装置３への供給量を調整しようとすると、シャッター装置１５の開閉量とスクリューコンベア１２の回転数とを共に調整する必要があり、供給量を微調整することが実質困難であった。
【００１３】
そこで、本発明は上述した課題によりなされたもので、土砂改質材供給装置の底部のシュートの排出口に給電される電源の周波数により下方−前方−上方−後方と作動する電磁ソレノイド振動フィーダを取付けることで、従来の土砂改質材供給装置に設けていたシャッター装置を不要とし、この電磁ソレノイド振動フィーダを電磁サイクルの調整によって土砂改質材の排出量を簡単に微調整することができ、これにより改質すべき掘削土砂の状態と改良土の用途に対応して添加する土砂改質材の添加量を細かく調整することができるようにした土砂改質材供給装置を提供することを目的とする。
【００１４】
また、土砂改質材供給装置の内部に掘削土砂と土砂改質材とを混合撹拌するため、一端部に前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘を付設した撹拌羽根を有する撹拌用スクリューコンベアを設けたので、撹拌羽根を備えた回転軸に振動を付加し、土砂改質材に刺激を与え、土砂改質材がブリッジ現象により排出が途切れることなくスムースに排出できるようにした土砂改質材供給装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に記載の発明は、土砂改質装置の土砂改質材供給装置において、前記土砂改質材供給装置の底部の排出口に改質材供給量調整手段として、給電される電源の周波数により下方−前方−上方−後方と作動する電磁ソレノイド振動フィーダを設け、該電磁ソレノイド振動フィーダの電磁ソレノイドに印加する給電量を加減調整して給電することにより前記排出口からの土砂改質材の供給量を調整可能としたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、上記の目的を達成するため、本発明の請求項２に記載の発明は、土砂改質材供給装置の内部に、投入された土砂改質材を撹拌するため、撹拌羽根が設けられた回転軸をモータによって回転駆動されるように設け、該撹拌羽根の一端部に前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘を付設したことを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の土砂改質装置の土砂改質材供給装置の実施の形態を図面によって説明する。図１は、本発明の土砂改質材供給装置の縦断面概略図、図２は、本発明の土砂改質材供給装置のシュート排出口の断面拡大図、図３、４、５は、図２のシュート排出口に設けた電磁ソレノイド振動フィーダの作動状態図である。
【００１８】
本発明の土砂改質装置の全体について説明すると、先に図６で説明した従来の土砂改質装置と同様、本発明の土砂改質装置は、篩装置１と土砂改質材供給装置４と混合撹拌装置３とからなっている。そして更に、篩装置１の下方から混合撹拌装置３の上部に亘って、篩装置１の破砕装置によって破砕し篩装置によって一定の大きさ以下となった篩下の掘削土砂を混合撹拌装置３に搬送供給するためのベルトコンベア２が配置されており、そして、混合撹拌装置３の下部には、掘削土砂と土砂改質材とが混合撹拌された再度資材として排出された改質土がベルトコンベア５の上に排出されて、ストックヤード６に搬送堆積され、路床等の掘削溝の改質再生された埋め立て土砂としての再利用される。
【００１９】
次に、本発明の土砂改質装置の土砂改質材供給装置について図１、２、３、４、５により説明すると、符号４は土砂改質材供給装置で、上部、下部がそれぞれ開口し下部が錘状に絞られた角筒状または円筒状に形成され、これら角筒状または円筒状の筒状体を形成する周壁部７の上部開口部は、土砂改質材が供給される土砂改質材供給口９を形成し、下部開口部は、土砂改質材が排出される土砂改質材排出部８を形成する。そして、土砂改質材排出部８の上部には、筒状の周壁部７の幅方向に掛け渡される湾曲アーム状の攪拌羽根を備えた回転軸１６が設けられており、この攪拌羽根の一端部には、前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘１８が付設しており、該回転軸１６はモータ１７によって回転駆動される。
【００２０】
一方土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８には、該排出部８の開口縁部８１、８２に密着する状態で電磁ソレノイド振動フィーダ部２０が取付けられている。符号１９は電磁ソレノイド振動フィーダ部２０を作動する電磁ソレノイド部である。
【００２１】
電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は、芯部２２が被覆ゴム２１によって被覆されて構成されており、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０の芯部２２は電磁ソレノイド部１９にアーム部材２３を介して取付けられている。電磁ソレノイド部１９への電源がオフの時には、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は、土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８の開口縁部８１、８２に密着し、該排出部８の排出口を閉塞している。
【００２２】
次に、電源のオンにより電磁ソレノイド部１９は作動して、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は、電磁ソレノイド部１９のアーム部材２３により土砂改質材供給装置４の開口縁部８２から隙間ａ分だけ下方に下げられる（図３の記載参照）。そして、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は隙間ａ分だけ下方に下げられた状態で隙間ｂ分だけ前方に押し出され、この時電磁ソレノイド振動フィーダ部２０の上に載っている土砂改質材は前記隙間ａから排出される（図４の記載参照）。そして更に、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は隙間ａ分だけ上方に上げられ土砂改質材供給装置４の開口縁部８２と密着（図５の記載参照）し、土砂改質材供給装置４の排出口を閉塞し、次に、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は隙間ｂ分だけ後方に引かれて図２の状態に戻る。
【００２３】
そして、このようなサイクルを高速で繰り返しながら土砂改質材を前記隙間ａから排出する。なお、電磁ソレノイド振動フィーダ部20の振動サイクルは、電磁ソレノイド部１９への電源の周波数を加減調整することによって任意の振動サイクルを得ることができる。
【００２４】
次に、本発明の土砂改質材供給装置４の機能について説明すると、モータ１７によって撹拌羽根を備えた回転軸１６は回転駆動され、この回転軸１６の撹拌羽根の回転によって土砂改質材供給装置４の内部に収容されている土砂改質材は撹拌されるが、撹拌羽根を備えた回転軸１６の撹拌羽根の一端部に前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘１８が付設されているので、撹拌羽根を備えた回転軸１６は偏心錘１８が付設されていない場合に比して、振幅幅を大きく偏心振動させながら回転し、土砂改質材供給装置４の内部に収容されている土砂改質材を撹拌し、土砂改質材供給装置４の内部で土砂改質材がブリッジ現象を生じることなく下方に送くることができる。
【００２５】
また、撹拌羽根を備えた回転軸１６の偏心振動が土砂改質材供給装置４の周壁部７にも伝えられ、土砂改質材供給装置４の全体に振動が付加されるので土砂改質材供給装置４を揺さぶることになり、土砂改質材供給装置４の内部の土砂改質材が更に下方への送りがより促進される。
【００２６】
また、土砂改質材供給装置４の土砂改質材排出部８の排出口に送られてきた土砂改質材は、該排出口を閉塞している電磁ソレノイド振動フィーダ部２０によって混合撹拌装置３に供給されることはないが、該排出口を閉塞している電磁ソレノイド振動フィーダ部２０の電磁ソレノイド部１９へ給電することにより、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０は作動し、この電磁ソレノイド振動フィーダ部２０の下方−前方−上方−後方への振動サイクルに応じて、土砂改質材は、電磁ソレノイド振動フィーダ部２０と土砂改質材供給装置４の開口縁部８２との隙間ａから混合撹拌装置３に供給されて、混合撹拌装置３で篩装置１から搬入される掘削土砂と混合撹拌される。
【００２７】
土砂改質材供給装置４からの土砂改質材の供給量は、前記下方への隙間ａ分と前方への隙間ｂ分とによって左右され、このサイクルは電磁ソレノイド部１９への電源の周波数によって決定されるので、電源の周波数を加減調整することにより、改質すべき掘削土砂の状態と改良土の用途に対応して添加する土砂改質材の添加量をきめ細かく調整することができる。また、土砂改質材供給装置の底部の排出口に電磁ソレノイド振動フィーダを取付けているので、従来の土砂改質材供給装置に設けていたシャッター装置が不要となる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の土砂改質材供給装置は、土砂改質材供給装置の底部のシュートの排出口に給電される電源の周波数により下方−前方−上方−後方と作動する電磁ソレノイド振動フィーダを取付け、この電磁ソレノイド振動フィーダを電磁サイクルの調整によって土砂改質材の排出量を簡単に微調整することができ、これにより改質すべき掘削土砂の状態と改良土の用途に対応して添加する土砂改質材の添加量を細かく調整することができるようにし、従来の土砂改質材供給装置に設けていたシャッター装置を不要とすることができると云う効果を奏することができる。
【００２９】
また、土砂改質材供給装置の内部に、一端部に前記回転軸の回転により前記回転軸に振動を付加する偏心錘を付設した撹拌羽根を備えた回転軸を設けたので該回転軸に振動を付加し、これによって土砂改質材供給装置自体に振動を与え、土砂改質材供給装置の内部に収容されている土砂改質材を撹拌すると共に、土砂改質材供給装置４の内部で土砂改質材がブリッジ現象を生じることなく下方に送ることができると云う効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の土砂改質材供給装置の縦断面概略図、
【図２】本発明の土砂改質材供給装置のシュート排出口の断面拡大図、
【図３】図２のシュート排出口に設けた電磁ソレノイド振動フィーダの作動状態図、
【図４】図２のシュート排出口に設けた電磁ソレノイド振動フィーダの作動状態図、
【図５】図２のシュート排出口に設けた電磁ソレノイド振動フィーダの作動状態図、
【図６】土砂改質装置の側面配置図、
【図７】従来の土砂改質材供給装置の縦断面概略図。
【符号の説明】
１  篩装置、  ２  ベルトコンベア、  ３  混合撹拌装置、  ４  土砂改質材供給装置、
５  ベルトコンベア、  ６  ストックヤード、  ７  周壁部、  ８  土砂改質材排出部、
８１  開口縁部、  ８２  開口縁部、  ９  土砂改質材供給口、  １０  シュート、
１１  撹拌用スクリューコンベア、  １２  スクリューコンベア、  １３  モータ、
１４  モータ、  １５  シャッター装置、  １６  撹拌羽根を備えた回転軸、
１７  モータ、  １８  偏心錘、  １９  電磁ソレノイド部、
２０  電磁ソレノイド振動フィーダ部、  ２１  被覆ゴム、
２２  振動フィーダ部の芯部、  ２３  アーム部材。
【図１】
0003677435.tif 000002
【図２】
0003677435.tif 000003
【図３】
0003677435.tif 000004
【図４】
0003677435.tif 000005
【図５】
0003677435.tif 000006
【図６】
0003677435.tif 000007
【図７】
0003677435.tif 000008