(57)【要約】【課題】土の滞留時間を調節でき、土の処理コストを低減することが可能な混合機を提供することである。【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、一端２ａに設けた入口２ｂと他端２ｃに設けた出口２ｄとを有する容器２と、上記容器２内に設けられて並行配置される複数の回転軸３，３と、上記回転軸３，３に設けた複数のパドル４と、上記パドル４に取り付けたパドル羽根５とを備え、上記回転軸３，３を回転駆動することで上記容器２の入口２ｂに投入された土を上記パドル羽根５で撹拌しつつ上記出口２ｄへ移送し排出する混合機１において、上記回転軸３，３に設けられ、上記土の移送を遅延させる遅延手段７を備えた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に設けた入口と他端に設けた出口とを有する容器と、上記容器内に設けられて並行配置される複数の回転軸と、上記回転軸に設けた複数のパドルと、上記パドルに取り付けたパドル羽根とを備え、上記回転軸を回転駆動することで上記容器の入口に投入された土を上記パドル羽根で撹拌しつつ上記出口へ移送し排出する混合機において、上記回転軸に設けられ、上記土の移送を遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする混合機。
【請求項２】
上記遅延手段は、上記パドルの一部に上記パドル羽根の代わりに取り付けられて上記回転軸の回転駆動により上記土を上記出口から上記入口へ向けて移送させる逆羽根であることを特徴とする混合機。
【請求項３】
上記逆羽根は、上記回転軸の軸長の中間よりも上記容器の出口側に設けられることを特徴とする請求項２に記載の混合機。
【請求項４】
上記逆羽根は、上記パドルに着脱可能であることを特徴とする請求項２または３に記載の混合機。
【請求項５】
上記逆羽根の上記回転軸への鋭角側の取付角度を４５度以上９０度未満としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の混合機。
【請求項６】
上記逆羽根は、上記パドルに固定される固定板と、当該固定板から立ち上がる羽根本体と、当該羽根本体と上記固定板とに架け渡されて羽根本体の強度を補強する補強板とを備えていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の混合機。
【請求項７】
上記パドルの裏に保護板を設け、上記パドルの表に配置した上記逆羽根の固定板を上記保護板ととともに上記パドルに固定するボルトとナットとを備え、上記保護板と上記固定板に上記ボルトの頭部或いは上記ナットを収容する凹部を設けたことを特徴とする請求項６に記載の混合機。
【請求項８】
上記固定板は、上記ボルト頭部或いは上記ナットを収容可能な孔を備えた固定板本体と、当該固体板本体に取り付けられ上記ボルトの螺子軸の挿通を可能とするが上記ボルトの頭部および上記ナットの挿入が不能なボルト挿通孔を備えたプレートとを備えたことを特徴とする請求項７に記載の混合機。
【請求項９】
上記パドルは、螺旋状に間欠配置されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の混合機。
【請求項１０】
上記パドル羽根は、上記パドルに着脱可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の混合機。
【請求項１１】
上記出口は、上記容器の他端であって下方に向けて開口し、上記回転軸の出口側端は、上記出口の上方に配置され、当該回転軸の出口側の終端に上記回転軸の回転駆動により上記土を上記出口から上記入口へ向けて移送する終端羽根を設けたことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の混合機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合機に関する。
【背景技術】
【０００２】
土の処理には、泥土処理や不溶化処理、土壌改良処理といった種々の処理がある。たとえば、泥土処理は、泥水式シールド工法や連続地中壁工法といった工法において掘削土の排出に便利なように泥水によって流動化した掘削土（一般に建設汚泥と称される）を処理するものであり、含水比が高く自硬性に乏しい掘削土の流動性を低下させて再利用可能な状態へと戻す処理である。不溶化処理は、汚染土壌に吸着剤等を混合して重金属等の汚染物質が外に溶け出さないようにする処理である。
【０００３】
泥土処理や不溶化処理を建設現場にて行って処理後の土を埋め戻しするには、たとえば、コンテナに貯留した土に各処理に適した薬剤を投入し、攪拌する必要がある。この処理を効率化するため、土と薬剤と混合しつつ、土を移送することが可能な混合機が開発されている（たとえば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
この混合機では、容器内に並行配置される複数の回転軸に螺旋状に間欠配置されるパドル羽根を設けており、回転軸を回転させることで、容器の入り口から投入される土と薬剤をパドル羽根で掻き混ぜつつ、容器の出口へ移送することができ、連続投入される土を効率的に処理することができるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−３２３２１号公報
【特許文献２】特開２０００−４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した混合機にあっては、混合機内での土の滞留時間を調整することが難しく、たとえば、泥土処理を行う際、泥土の混合機内での滞留時間が不足する場合、固化剤と泥土との混合を充分に行うことができないため、泥土の固化に必要な固化剤の量が多くなり、処理コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、土の滞留時間を調節でき、土の処理コストを低減することが可能な混合機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、一端に設けた入口と他端に設けた出口とを有する容器と、上記容器内に設けられて並行配置される複数の回転軸と、上記回転軸に設けた複数のパドルと、上記パドルに取り付けたパドル羽根とを備え、上記回転軸を回転駆動することで上記容器の入口に投入された土を上記パドル羽根で撹拌しつつ上記出口へ移送し排出する混合機において、上記回転軸に設けられ、上記土の移送を遅延させる遅延手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように構成された混合機にあっては、回転軸を回転駆動するとパドル羽根が容器内の土と薬剤とを攪拌して両者を混合しながら容器の入口から出口へ向けて移送するよう押し出すものの、遅延手段が土の移送を遅延させるため、薬剤と土の混合に必要十分な滞留時間を確保することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上より、本発明の混合機によれば、土の容器内での滞留時間を調節でき、土の処理に必要な薬剤を低減でき、土の処理コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施の形態における混合機の側面断面図である。
【図２】一実施の形態における混合機の平面断面図である。
【図３】一実施の形態における混合機のパドル羽根とパドルの分解斜視図である。
【図４】一実施の形態における混合機の逆羽根とパドルの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図に基づいて本発明を説明する。本発明の一実施の形態における混合機１は、図１および図２に示すように、容器２と、容器２内に設けた並行配置される二つの回転軸３，３と、各回転軸３，３に設けた複数のパドル４と、パドル４に設けたパドル羽根５と、回転軸３，３を駆動するモータ６，６と、回転軸３，３に設けられて上記土の移送を遅延させる遅延手段としての一部のパドル４に取り付けた逆羽根７とを備えて構成されている。
【００１３】
容器２は、容器２の図１中左端である一端２ａの上方に開口する入口２ｂと、容器２の図１中右端である他端２ｃの下方に開口する出口２ｄと、一端の上方に設けられて上記入口２ａを囲って土の容器２内への投入を容易にするカバー２ｅとを備えている。
【００１４】
回転軸３，３は、図１中左端と右端が容器２に回転自在に軸支されており、左端に容器２に連結されるモータ６，６の動力が伝達されて、容器２内で互いに反対向きに回転駆動されるようになっている。なお、この実施の形態における混合機１にあっては、一つの回転軸３を一つのモータ６で駆動するようになっているが、回転軸３，３を一つのモータ６で駆動するようにしてもよい。また、回転軸３は、この例では、二つとされているが、三つ以上を並行配置するようにすることも可能である。
【００１５】
回転軸３，３には、それぞれ、二条の螺旋状に間欠配置されるパドル４が設けてある。同一螺旋状に配置される各パドル４は、回転軸３に径方向に突出しており、周方向に９０度の位相差をもって間欠して取り付けてある。また、パドル４は、それぞれ、平板であって羽根状とされていて、回転軸３に対して４５度の角度をもって取り付けられている。この場合、二条の螺旋状にパドル４を配置しているが、パドル４を三条以上の螺旋状に配置することも可能である。
【００１６】
これら各パドル４には、逆羽根７が設けられているもの以外には、パドル羽根５が着脱自在に取り付けられており、このパドル羽根５もまた回転軸３に対して４５度の角度で取り付けられている。ここで、一つの回転軸３に周方向にパドル４は二つ配置されているから回転軸３，３に対して直交する方向から見た場合、同一線上に各回転軸３，３に二つずつで合計四つのパドル４が配置されており、これら四つのパドル４を列とすると、同一列上のパドル４には、逆羽根７が設けられる場合を除き、全てにパドル羽根５が取り付けられ、同一列上には四つのパドル羽根５が配置される。パドル４は、上記したように、螺旋状に周方向に９０度の位相差をもって間欠配置されているので、この回転軸３には、螺旋一巻あたり四枚のパドル羽根５が二条に設けられている。そして、回転軸３，３を回転しても、一方の回転軸３のパドル羽根５が他方の回転軸３に接近する際に、この一方の回転軸３のパドル羽根５が他方の回転軸３のパドル羽根５とパドル羽根５との間に入り込んでこれらに干渉しないようになっているので、回転軸３，３の軸間距離を短くすることができるとともに、土と薬剤とを効率的に攪拌してこれらを密に混合することができるようになっている。なお、パドル羽根５の回転軸３に対してなす角度を４５度以外に設定してもよい。
【００１７】
パドル羽根５は、図３に示すように、平板状のパドル羽根本体５ａと、パドル羽根本体５ａに積層されて取り付けられるプレート５ｂとを備えて構成されている。また、パドル羽根本体５ａには、二つの六角孔５ｃが設けられており、プレート５ｂには、六角孔５ｃに対向するとともにボルト１０の螺子軸の挿通を許容するがボルト１０の頭やナット１１の挿通は許容しないボルト挿通孔５ｄが設けられている。そして、このパドル羽根５は、図３に示すように、パドル４にボルト１０及びナット１１によって締結される。具体的には、パドル４の裏面に、保護板１２を設けており、この保護板１２とパドル羽根５とでパドル４を挟み込み、パドル４と保護板１２を貫通するボルト１０と、このボルト１１に螺着されるナット１１とで締め付けてパドル羽根５を保護板１２とともにパドル４に固定する。保護板１２は、保護板本体１２ａと、保護板本体１２ａに積層されて取り付けられるプレート１２ｂとを備えて構成されている。また、保護板本体１２ａには、凹部としての二つの孔１２ｃが設けられており、プレート１２ｂには、孔１２ｃに対向するとともに当該孔１２ｃよりも小径なボルト挿通孔１２ｄが設けられている。そして、保護板本体１２ａに設けた孔１２ｃは、ボルト１０の頭とナット１１のいずれか一方の収容が可能であって、孔１２ｃ内に収容されたボルト１０或いはナット１１を工具で把持して回転操作することが可能なようになっている。
【００１８】
パドル４には、図３に示すように、パドル羽根５のボルト挿通孔５ｄおよび保護板１２のボルト挿通孔１２ｄの双方に符合する位置にボルト挿通孔４ａが設けられている。よって、たとえば、ボルト１０の螺子軸をパドル羽根５側からボルト挿通孔５ｄ，４ａ，１２ｄに挿通し、孔１２ｃ内に収容したナット１１にねじ込むことで、パドル羽根５と保護板１２をパドル４に締結することができる。六角孔５ｃは、ボルト１０の頭或いはナット１１の回転を阻止するようになっているので、孔１２ａ内に収容されたボルト１０の頭或いはナット１１を回転操作することで、ボルト１０とナット１１による締め付けを容易に行うことができる。
【００１９】
このように、パドル羽根５をパドル４に装着すると、ボルト１０の頭が六角孔５ｃ内に収容され、ナット１１が孔１２ｃ内に収容されるので、パドル羽根５で土を攪拌し土と薬剤とを混合しつつ移送する際に、ボルト１０とナット１１が保護され、パドル羽根５の回転軸３からの脱落を防止できるとともに、ボルト１０とナット１１の摩耗を防止することができる。なお、ボルト１０の頭を保護板１２の孔１２ｃにナット１１をパドル羽根５の六角孔５ｃに収容するようにしてもよい。また、パドル羽根５のプレート５ｂを省略してパドル羽根本体５ａにボルト挿通孔とこれに通じるボルト１０の頭或いはナット１１を収容する凹部を設けるようにしてもよく、保護板１２のプレート１２ｂを省略して保護板本体１２ａにボルト挿通孔とこれに通じるボルト１０の頭或いはナット１１を収容する凹部を設けるようにしてもよい。また、保護板１２側の孔１２ｃを六角孔にして、パドル羽根５に丸孔を設けるようにしてもよいし、パドル羽根５及び保護板１２の双方の孔５ｃ，１２ｃを丸孔にすることもできる。
【００２０】
そして、この回転軸３，３をモータ６，６で互いに反対方向に回転駆動する、この場合、図２中上側の回転軸３を左方から見て反時計回りである矢印Ａ方向へ回転させ、図２中下側の回転軸３を左方から見て時計回りである矢印Ｂ方向へ回転させると、パドル羽根５が容器２内に投入されて土を攪拌して右方へ移送する、つまり、土を容器２の入口２ｂ側から出口２ｄ側へ向けて移送することができる。よって、この混合機１にあっては、回転軸３，３を上述のごとく回転駆動することで、入口２ｂから投入された土と薬剤とを撹拌して両者を混合しつつ容器２の出口２ｄへ向けて移送させ、最終的には出口２ｄから薬剤と混合済みの土を排出することができる。
【００２１】
なお、回転軸３，３の終端である図２中右端には、パドル羽根５とは、取付向きを反対にして取り付けた終端羽根８が取り付けてあって、この終端羽根８は、上記の回転軸３，３の回転によって出口２ｄ側から入口２ｂ側へ向けて移送する、つまり、土を図２中左方へ向けて押すようになっている。この終端羽根８は、上記のように機能することで、容器２の他端２ｃ内の土を掻きだして、出口２ｄから排出させるので、土が出口２ｄから排出されずに容器２の他端２ｃの内壁に土が圧縮された状態で堆積することを阻止でき、出口２ｄの詰まりを回避することができる。
【００２２】
また、回転軸３，３に設けたパドル４の一部には、パドル羽根５の代わりに逆羽根７が着脱可能に取り付けてある。この実施の形態の場合、各回転軸３，３に対して対称な位置に逆羽根７を設けてあり、各回転軸３，３の三つの同一列上にある四つのパドル４の全てに逆羽根７を設けるようにしてある。
【００２３】
逆羽根７は、図４に示すように、パドル４に固定される平板状の固定板７１と、当該固定板７１から直角に立ち上がる羽根本体７２と、当該羽根本体７２と固定板７１とに架け渡されて羽根本体７２の強度を補強する補強板７３とを備えている。また、固定板７１は、平板状の固定板本体７１ａと、固定板本体７１ａに積層されて取り付けられるプレート７１ｂとを備えて構成されている。また、固定板本体７１ａには、凹部としての二つの六角孔７１ｃが設けられており、プレート７１ｂには、六角孔７１ｃに対向するとともにボルト１０の螺子軸の挿通を許容するがボルト１０の頭やナット１１の挿通は許容しないボルト挿通孔７１ｄが設けられている。そして、この逆羽根７は、図４に示すように、パドル４にボルト１０及びナット１１によって締結される。具体的には、パドル４の裏面に、上述した保護板１２を設けており、この保護板１２と固定板７１とでパドル４を挟み込み、パドル４と保護板１２を貫通するボルト１０と、このボルト１１に螺着されるナット１１とで締め付けて固定板７１を保護板１２とともにパドル４に固定することで逆羽根７がパドル４に装着される。そして、固定板７１に設けた六角孔７１ｃは、ボルト１０の頭とナット１１のいずれか一方の収容が可能であって、ボルト１０及びナット１１の回転を阻止するようになっている。よって、たとえば、ボルト１０の螺子軸を固定板７１側からボルト挿通孔７１ｄ，４ａ，１２ｄに挿通し、孔１２ｃ内に収容したナット１１にねじ込むことで、逆羽根７と保護板１２をパドル４に締結することができる。六角孔７１ｃは、ボルト１０の頭或いはナット１１の回転を阻止するようになっているので、孔１２ａ内に収容されたボルト１０の頭或いはナット１１を回転操作することで、ボルト１０とナット１１による締め付けが容易に行うことができる。
【００２４】
このように、逆羽根７をパドル４に装着すると、ボルト１０の頭が六角孔７１ｃ内に収容され、ナット１１が孔１２ｃ内に収容されるので、逆羽根７で土を攪拌しつつ入口２ｂ方向へ押し出す際に、ボルト１０とナット１１が保護され、逆羽根７の回転軸３からの脱落を防止できるとともに、ボルト１０とナット１１の摩耗を防止することができる。なお、ボルト１０の頭を保護板１２の孔１２ｃにナット１１を逆羽根７の六角孔７１ｃに収容するようにしてもよい。また、固定板７１のプレート７１ｂを省略して固定板本体７１ａにボルト挿通孔とこれに通じるボルト１０の頭或いはナット１１を収容する凹部を設けるようにしてもよい。また、保護板１２側の孔１２ｃを六角孔にして、逆羽根７の固定板７１に丸孔を設けるようにしてもよいし、固定板７１及び保護板１２の双方の孔７１ｃ，１２ｃを丸孔にすることもできる。
【００２５】
また、この逆羽根７にあっては補強板７３を設けており、この補強板７３は固定板７１と羽根本体７２の両方に直角に配置されていて、羽根本体７２に大きな荷重がかかっても補強板７３で荷重を受けて、羽根本体７２の変形を防止することができる。補強板７３は、この場合、固定板７１と羽根本体７２とに直交するように取り付けられているので、大荷重に耐えることができるが、取付角度はこれに限定されるものではなく、補強板７３の設置数も複数であってよい。逆羽根７は、パドル羽根５によって出口２ｄへ向けて押される土を押し返すように機能するため、大きな荷重が作用することになるが、補強板７３によって荷重を受けて変形が防止されるので、混合機１を長期間にわたって使用しても滞留時間が大きく変化してしまうこともない。
【００２６】
そして、逆羽根７は、パドル羽根５とは取付向きが逆にしてあるので、回転軸３，３を上述のように回転駆動すると容器２内の土を出口２ｄ側から入口２ｂ側へ移送するように押し出す。つまり、パドル羽根５は、図１および図２に示すように、回転軸３に対して土を押し出す面を出口２ｄ側（図２中右側）へ向けて取り付けられているが、これに対して、逆羽根７は、パドル４に対して回転軸３の回転方向よりであって、回転軸３に対して土を押し出す面を入口２ｂ側（図２中左側）へ向けて取り付けられている。
【００２７】
なお、逆羽根７は、パドル羽根５で土を入口２ｂから出口２ｄへ向けて押し出すように回転軸３を回転駆動すると、パドル羽根５とは逆に土を出口２ｄから入口２ｂへ向けて移送させようとするため、パドル羽根５の設置数を逆羽根７の設置数以上にする必要があるが、あまりに逆羽根７の設置数が多いと、土の移送効率が悪くなるため、逆羽根７を取り付けたパドル４の列を多くとも３列程度に留めることが好ましい。
【００２８】
このように構成された混合機１にあっては、回転軸３を回転駆動するとパドル羽根５が容器２内の土と薬剤とを攪拌して両者を混合しつつ容器２の入口２ｂから出口２ｄへ向けて移送するよう押し出すものの、逆羽根７が土を容器２の出口２ｄから入口２ｂへ向けて移送するよう押し出すから、逆羽根７を設けることで土と薬剤の容器２内での滞留時間が長くなり、また、逆羽根７の設置数の設定で容易に滞留時間を調節することができる。
【００２９】
したがって、本発明の混合機１によれば、土の容器２内での滞留時間を調節でき、薬剤と土の混合に必要十分な滞留時間を確保することができ、土の処理に必要な薬剤を低減でき、土の処理コストを低減することができる。
【００３０】
なお、遅延手段は、土の出口２ｄへの移送を妨げて土の容器２内での滞留時間を長くすることができればよいので、回転軸３，３に設けられていれば、逆羽根７以外の手段によってこれを実現するようにしてもよいが、逆羽根７を利用することで、既存の混合機への適用も可能であるとともに、滞留時間の調節が非常に容易となる。
【００３１】
また、逆羽根７を設けるパドル４の列は、まとまった量の土を押し出すことができる回転軸３の中間から出口２ｄ側に設けるようにすると、土の容器２内での滞留時間の調節が容易となるとともに、少ない枚数の逆羽根７で効果的に土を容器２内に留める滞留時間を増加させることができる。したがって、この実施の形態では、逆羽根７を設けたパドル４の列の位置は、回転軸３の左端から見て、回転軸３の軸長の中間付近、軸長の３分の２の付近、軸長の４分の３の付近にしてあるが、逆羽根７を設ける位置は、回転軸３の軸長の中間より入口２ｂ側にすることも当然可能である。
【００３２】
なお、この例では、回転軸３，３に直交する同一線上に配置される四つのパドル４の列のうちから三つの列を選んで、選んだ列の四つのパドル４の全てに逆羽根７を設けるようにしているが、列を選んでこの列中の四つのパドル４の全てに逆羽根７を設けるのではなく、回転軸３，３に設けた全パドル４から任意に選択して逆羽根７を設けることも可能であるが、列の全てのパドル４に逆羽根７を設けるとその列では必ず土を入口２ｂ方向へ押し出すようになるので、土の流れが容器２内で複雑化しないので土の滞留時間の調節がより容易になる。
【００３３】
さらに、逆羽根７をパドル４に着脱可能とすることで、逆羽根７を任意のパドル４に取り付けることができ、土の容器２内での滞留時間のチューニングを簡単に行うことができ、また、逆羽根７が摩耗や損傷した場合に交換できるため、混合機１のもともとの性能を発揮させることができる。また、パドル羽根５についてもパドル４に着脱可能とすることで、パドル羽根５が摩耗や損傷した場合に交換することで、混合機１のもともとの性能を発揮させることができる。
【００３４】
また、図２に示すように、逆羽根７の回転軸３への鋭角側の取付角度θを４５度以上９０度未満とすることで、逆羽根７がパドル羽根５による出口２ｄ側への移送に与える抵抗が増して、より土の容器２内での滞留時間を長くすることができる。
【００３５】
逆羽根７における固定板７１は、ボルト１０の頭部或いはナット１１を収容可能な孔７１ｃを備えた固定板本体７１ａと、当該固体板本体７１ａに取り付けられボルト１０の螺子軸の挿通を可能とするがボルト１０の頭部およびナット１１の挿入が不能なボルト挿通孔７１ｄを備えたプレート７１ｂとを備えて構成されているので、ボルト１０の頭部或いはナット１１を保護しつつ固定板７１のパドル４への固定を可能とする構造を簡単な加工で実現することができる。
【００３６】
以上で、本発明の実施の形態についての説明を終えるが、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されないことは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１  混合機
２  容器
２ａ  容器の一端
２ｂ  容器の入口
２ｃ  容器の他端
２ｄ  容器の出口
３  回転軸
４  パドル
５  パドル羽根
７  遅延手段としての逆羽根
８  終端羽根
１２  保護板
１２  凹部としての孔
７１  固定板
７１ａ  固定板本体
７１ｂ  プレート
７１ｃ  凹部としての六角孔
７１ｄ  ボルト挿通孔
７２  羽根本体
７３  補強板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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