(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦型筒体（１）の上部に、篩を兼用した掘削物破砕装置（８）を有するホッパー（９）の下部出口（１０）を接続し、前記縦型筒体（１）内の上部に、掘削物を定量供給する掘削物供給装置（２）を設け、前記掘削物供給装置（２）の下部に、前記縦型筒体（１）に取付られた駆動装置により回転され、かつ前記縦型筒体（１）内に上下２段に配置された回動破砕部材（３９）を有する攪拌混合具（４）を設け、さらに圧縮空気に混合された固化剤を圧送する固化剤圧送供給管（５）の排出口（６）が、前記掘削物供給装置（２）により供給される掘削物供給部（７）に接続されている掘削物の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建設汚泥等の掘削物を連続的に改良処理する掘削物の処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建設汚泥の処理装置としては、実開平２−７３４４６号公報により示されたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の建設汚泥の処理装置の場合は、単純な混合装置であるので、塊状の物質が存在すると、その塊状の物質が団粒を形成し、そのまま処理汚泥として排出されるという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の問題点を有利に解決するために、本発明の掘削物の処理装置において、縦型筒体（１）の上部に、篩を兼用した掘削物破砕装置（８）を有するホッパー（９）の下部出口（１０）を接続し、前記縦型筒体（１）内の上部に、掘削物を定量供給する掘削物供給装置（２）を設け、前記掘削物供給装置（２）の下部に、前記縦型筒体（１）に取付られた駆動装置により回転され、かつ前記縦型筒体（１）内に上下２段に配置された回動破砕部材（３９）を有する攪拌混合具（４）を設け、さらに圧縮空気に混合された固化剤を圧送する固化剤圧送供給管（５）の排出口（６）が、前記掘削物供給装置（２）により供給される掘削物供給部（７）に接続されていることを特徴とする。
【０００５】
【実施例】
図１ないし図２４は、本発明の掘削物の処理装置の一実施例を示すものであって、垂直面上に位置する多数の帯状鋼板からなる杆体１１が、傾斜状態で、かつ小間隔で配置され、前記各杆体１１の先端部に、鋼製リング１２が溶接により固着され、かつ前記杆体１１の先端部と、前後方向に間隔をおいて平行に並ぶように配置された多数の杆体１１と同一角度で傾斜する多数の帯状鋼板からなる杆体１３の先端部に鋼製リング１４が溶接により固着され、前記杆体１１の先端部に固着された鋼製リング１２と、前記杆体１３の先端部に固着されたリング１４とは、交互に配置され、前記杆体１１の先端部のリング１２と、前記杆体１３の先端部のリング１４とにわたって、支軸１５が挿通され、その支軸１５により、各杆体１１からなる第１篩１６と、各杆体１３からなる第２篩１７とが開閉自在に枢着されている。
【０００６】
第１支軸１８と第２支軸１９の両端部とに、左右方向に延長する各ガイドレール２０に沿って移動するガイドローラ２１，２２が回転自在に取付けられ、前記多数の杆体１１の基端部を溶接により固着した第１支軸１８に、前後方向に間隔をおいて、複数の小径軸部が設けられ、その各小径軸部に筒状軸受２３が嵌合され、その筒状軸受２３に操作部材２４が嵌合されている。すなわち複数の操作部材２４に対して筒状軸受２３を介して第１支軸１８が回動自在に挿通され、前記多数の杆体１３の基端部を溶接により固着した第２支軸１９に、前後方向に間隔をおいて、複数の小径軸部が設けられ、その各小径軸部に筒状軸受２３が嵌合され、その筒状軸受２３に操作部材２５が嵌合されている。
【０００７】
すなわち、複数の操作部材２５に対して、筒状軸受２３を介して第２支軸１９が回動自在に挿通され、前記第１支軸１８および第２支軸１９の前後両端部に、ガイドローラ２１およびガイドローラ２２が回動自在に取付けられている。フレーム２６の前後両側には、左右方向に延長するガイドレール２０がホッパー９の内側に設けられ、前記各ガイドローラ２１およびガイドローラ２２は各ガイドレール２０により支承されている。前記ガイドレール２０の左右両側にはストッパ２７が設けられ、各杆体１１，１３が所定のＶ字形になるように、ガイドローラ２１，２２が位置規整される。また前記フレーム２６の上部の左右両側に、各可動蓋板２８が配置され、その可動蓋板２８の前後方向の外端側に取付けられた支承ローラ２９が前記フレーム２６に載置され、その各可動蓋板２８の左右方向の内端側は、前記各操作部材２４および操作部材２５の上部にボルト等により固定されて支承されている。したがって各杆体１１と杆体１３とが開閉動作をする時には、同時に各可動蓋板２８も開閉動作を行うことができる。前記各杆体１１，１３および各可動蓋板２８の動作は、フレーム２６の左右両側に配置されて固定された第１流体圧シリンダ３０および第２流体圧シリンダ３１により動作され、各流体圧シリンダ３０，３１のピストン杆３２，３３はそれぞれ操作部材２４，２５に連結されている。
【０００８】
前記各第１篩１６および第２篩１７を囲むホッパー９の上部に、供給用シュート３４が設けられ、前記ホッパー９の下部に、縦型筒体１が一体に設けられ、その縦型筒体１の内部には、上下方向に重ならない位置に破砕物通過用開口部３５を有する上部の材料支承板３６が固定されると共に複数の下部材料支承板３７が水平回転自在に設けられ、前記縦型筒体１には、上下方向に間隔を置くと共に周囲方向に向かって間隔をおいて、電動機または液圧モータからなる多数の回転用駆動装置３が固定され、前記駆動装置３により回転される各回転軸３８は、各材料支承板３７の半径方向に延長するように設けられ、各回転軸３８には複数の回動破砕部材３９が固定されて撹拌混合具４が構成され、下部排出口４０に対向するスクリュウコンベヤ装置４１は、コンベヤ管４２内に収容されて、スクリュウコンベヤ４３が構成され、前記スクリュウコンベヤ４３の下部に固定されたアーム４４と縦型筒体１の下部に取付けられたブラケットとが横軸４５により枢着され、前記縦型筒体１の下部排出口４０と、前記コンベヤ管４２の下部入口４６とは嵌合されている。またコンベヤ管４２の上端部に駆動装置４７が設けられている。
【０００９】
前記縦型筒体１の中間部に固定されたピン取付金具４８の横ピン４９を介してリンク５０の一端部が枢着され、コンベヤ管４２の中間部に固定されたピン取付金具５１にリンク５２の一端部が横ピン５３により枢着され、かつリンク５０の他端部とリンク５２の他端部とは、横ピン５４により枢着されている。
前記縦型筒体１の高さ方向の中間部と、前記コンベヤ管４２の高さ方向の中間部とは、スクリュウコンベヤ装置４１の傾斜を調節する傾斜調節用流体圧シリンダ５５を介して横軸により枢着されている。
【００１０】
前記縦型筒体１の内部の中間部および下部に、支承ローラ５６を有する支承金具５７が周方向に複数（図示の場合は３個）取付けられ、その中間部の支承ローラ５６により回転自在に下部材料支承板３７が支承されると共に、前記下部に支承ローラ４６により回転自在に最下部の下部材料支承板３７が支承され、かつその下部材料支承板３７の外周縁と縦型筒体１とは、その縦型筒体１に固定された環状シール材５８により液密にシールされている。前記最下部の下部材料支承板３７とその上部に配置された下部材料支承板３７との間に空気や粉塵を排気する排気管５９が縦型筒体１に接続されている。
【００１１】
前記最下部の下部材料支承板３７の下部において、縦型筒体１の内面に支持腕６０が溶接またはボルトにより固着され、その支持腕６０に液圧モータからなるケース回転型回動用駆動装置６１における軸側を取付けた部分が固定され、前記回動用駆動装置６１におけるケーシング６２側に前記最下部の下部材料支承板３７がボルト等により固着され、そのケーシング６２の外側には、上方から下方に向かって中間部が拡開しているカバー６３の下部筒体が下部材料支承板３７に固定され、そのカバー６３の上部筒体には、上部軸６４が嵌合されると共に溶接等により固着され、その上部軸６４は軸受６５を介して最上部の材料支承板３６により支承されている。最上部の材料支承板３６の外周縁部は縦型筒体１の内周面に溶接等により固定されている。前記下部材料支承板３７と上下方向に隣り合う下部材料支承板３７は、その下面に取付けられた支承部材６６によりカバー６３に取付けられ、その上段側の下部材料支承板３７の内周面とカバー６３との間に間隙が設けられて下段側の破砕物通過用開口部６７が形成されている。
【００１２】
前記縦型筒体１の内面には、最下部の下部材料支承板３７の上面に近接すると共に下部排出口４０に近接するように配置された改良土排出ガイド用縦板６８の基端部が溶接等により固着されている。
前記上部軸６４の上端部に、材料支承板３６の上部において、上部に円錐状のガイド斜面６９を有すると共に下部に断面円形の筒状部７０を有する回転体７１が取付けられ、その回転体７１には撹拌兼用した複数（図示の場合は１２枚）の掘削物送り部材７２の基端部が等角度間隔で取付けられている。
前記最上部の材料支承板３６における破砕物通過用開口部３５に離間して対向すると共に前記掘削物送り部材７２に近接または接触するように配置された下部が開口している中空室７３を有するほぼ扇形の遮蔽体７４の外周縁側が前記縦型筒体１の内面にボルトまたは溶接により固定され、その遮蔽体７４の円弧状内周面部は前記回転体７１の下部の筒状部７０の外面に近接して配置されている。
【００１３】
前記材料支承板３６と下部材料支承板３７および縦型筒体１とにより形成された上段側の第１混合室８６と前記中空室７３および破砕物通過用開口部３５とにより掘削物供給装置２により供給される掘削物供給部７を構成するようにしており、固化剤圧送供給管５の排出口６を、前記中空室７３から第１混合室８６および破砕物通過用開口部３５のいずれかの部分に配設するようにしてもよく、あるいは複数の個所に配設するようにしてもよく、あるいは、各下部材料支承板３７間と縦型筒体１とにより形成された下段側の第２混合室８７にも配設するようにしてもよい。
【００１４】
図示の実施例の遮蔽体７４の場合は、上面板７５と、これに一体に連設された円周方向の前後の前面板７６および後面板７７と、その各面板７６，７７の下端部に一体に連設された下面板７８と、その下面板７８に、破砕物通過用開口部３５に対向する位置においてこれと同様な形状の下部開口部７９と、筒状部７０に近接するように配置されると共に下面板７８と上面板７５とにわたって一体に連設された円弧状内周面板８０とにより構成されている（図１６および図１７参照）。なお前記円弧状内周面板８０は省略してもよい。
【００１５】
また前記上部の材料支承板３６の下面には、筒体８５の上端部が固定され、その筒体８５の周壁の下側には斜め下向きに傾斜した切欠き８６が設けられている。前記遮蔽体７４と、隣り合う掘削物送り部材７２間と、材料支承板３６とにより囲まれた空間に一定量の掘削物が収容されると共に破砕物通過用開口部３５に向かって定量供給される。前記破砕物通過用開口部３５を有する材料支承板３６と、遮蔽体７４と、掘削物送り部材７２とによりロータリー式の掘削物供給装置２が構成されている。
また縦型筒体１には、前記中空室７３内に出口８３を接続した圧縮空気供給管８４が取付けられており、コンプレッサ等の圧送装置（図示を省略した）により、圧縮空気供給管８４を介して前記中空室７３内に圧縮空気を供給して、建設汚泥等の粘性のある掘削物が強制的に破砕物通過用開口部３５から下方に向かって落下供給される。
【００１６】
前記回動用駆動装置６１により、上下方向において隣り合う各下部材料支承板３７と、カバー６３と上部軸６４およびその上端部に取付けられた撹拌兼用の掘削物送り部材７２を有する回転体７１は、同時に回転するように構成されている。
【００１７】
最上部の材料支承板３６と中間部の下部材料支承板３７との間において、破砕物通過用開口部３５の下側に、改良材を含んだ固化剤圧送供給管５の排出口が縦型筒体１内に接続されている。
前記固化剤圧送供給管５の供給口（図示を省略した）には、固化剤例えば高分子改良剤，石灰またはフライアッシュ等を混合した改良材が、コンプレッサ等の圧送装置（図示を省略した）により、空気と混合した改良材として、固化剤圧送供給管５に圧送供給されて、縦型筒体１内に拡散されるように噴射される。なお、建設汚泥の性状がシルトまたは粘土等で構成されている場合には、改良土を造粒するための中心の核となる真砂土等の多少硬度のあるものを、前記改良材に混合させてもよい。また、圧縮空気供給管８４からも空気と混合した改良材を圧送供給して、中空室７３に圧縮空気と改良材とを供給するようにしてもよい。
【００１８】
図示の装置を使用して、建設汚泥等の掘削物を、篩を兼用した掘削物破砕装置８に供給すると、粘性塊状物等は屈折自在な破砕装置８により破砕され、各掘削物送り部材７２と遮蔽体７４との間に囲まれた掘削物は、破砕物通過用開口部３５の位置まで掘削物送り部材７２により搬送されると、圧縮空気供給管８４により供給される圧縮空気または改良材を混合した圧縮空気により破砕物通過用開口部３５からその下方に向かって強制的に落下され、一定量の掘削物が順次供給される。次いで回転されている下部材料支承板３７上の掘削物は、回動破砕部材３９を有する撹拌混合具４により、微破砕軟化されると共に改良材と混合されて、下段側の破砕物通過用開口部６７から下方に供給され、続いて再度混合されながら粒状に造粒されて改良土に変換され、下部排出口４０およびスクリュウコンベヤ装置４１により上昇搬送され、トラックあるいはベルトコンベヤ等の搬送手段に供給される。
【００１９】
なお、本発明の処理装置の実施例によれば、超高速処理をすることができるので、汚泥を連続方式で３分間で造粒して改良土に変換することができ、かつ広い汎用性があるので、泥中の礫や泥塊を破砕（前処理）して均質土化することができ、安いコストで処理できるので優れた定量性と撹拌効率が添加量を必要最小限にすることができる。
また、本発明の処理装置の実施例によれば、容易な操作性を有するので、添加改良材を自動的に拡散方式で容易に比例配合することができ、さらに縦型筒体１の下端部を固定した支持台８５をトラック等に搭載すれば、移動可搬性も容易であるので、シンプルな構成の装置でかつ小さなスペースの接続装置を使用して、混合目的を達成することができる。
【００２０】
本発明の処理装置の実施例においては、２つの下部材料支承板３７を回転自在に設け、すなわち上下２段階式に破砕混合処理しているが、一段階式に破砕混合固化処理してもよい。
【００２１】
前記実施例の場合には、ほぼ扇形の破砕物通過用開口部３５よりも円周方向に広巾の中空室７３が設けられ、その中空室７３の円周方向の広巾にほぼ４枚の掘削物送り部材７２が位置するように多数（図示の場合は１２枚）の掘削物送り部材７２が筒状回転体７１に固定されているが、その枚数を適宜増減変更してもよい。
【００２２】
本発明を実施する場合、材料支承板３６の上面と、掘削物送り部材７２の前面および後面と縦型筒体１の内周面等の摺動面に、合成樹脂板等を固着してもよい。このようにすると合成樹脂板相互の摩擦係数が小さいので、摺動しやすくなると共に、建設汚泥の場合には、比較的容易に剥離させることができる。
【００２３】
本発明の実施例によれば、ホッパー９の下部に連設された縦型筒体１の内部に、破砕物通過用開口部３５および平坦な上面を有する材料支承板３６が固定され、前記材料支承板３６の上部に、駆動装置６１により回転される回転体７１が設けられ、かつその回転体７１の外周面には、前記材料支承板３６の半径方向に延長すると共に前記材料支承板３６の上面に近接または接触するように配置された複数の掘削物送り部材７２が間隔をおいて固定され、前記破砕物通過用開口部３５に対向する位置において、前記掘削物送り部材７２の上部にこれに近接または接触するように配置された遮蔽体７４が配置され、その遮蔽体７４の外周縁部が前記縦型筒体１の内側に固定され、圧縮空気供給管８４の出口８３が前記遮蔽体７４と前記材料支承板３６との間において縦型筒体１に接続されているか、または遮蔽体７４が、下部が開口している中空室７３を有する遮蔽体であり、かつ圧縮空気供給管８４の出口８３が、前記中空室７３に接続されているので、比較的粘性のある建設汚泥等の掘削物が送り部材等の表面に付着して自然落下しない場合でも、掘削物を圧縮空気により破砕物通過用開口部３５から強制的に落下させることができ、そのため一定量の比較的粘性のある掘削物等を順次供給する場合でも、確実に落下させて供給することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明は前述のように構成されているので次のような効果が得られる。
縦型筒体１内において、掘削物供給装置２により、縦型筒体１内の下部に掘削物を供給部７に供給または定量供給すると共に固化剤圧送供給管５の排出口６から固化剤を供給して、撹拌混合具４により、建設汚泥等の水分を多量に含んでいる掘削物と固化剤とを撹拌混合して、その掘削物を粒状に固化処理して、埋め戻し用土等の改良土に容易に変換できる。また本発明の処理装置の場合は、縦型であるので、処理装置を小型化でき、そのため設置スペースも少なくてよく、トラック等に搭載して搬送移動させることができる。
また縦型筒体１の上部には、ホッパー９内において、掘削物破砕装置８が設けられているので、建設汚泥中の礫や粘性塊状物を破砕（前処理）して均質化することができ、しかも、掘削物破砕装置８をホッパー９内に設けているので、破砕処理する時に掘削物が外部に飛散することなく破砕処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る掘削物の処理装置を示す縦断正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の横断平面図である。
【図４】図１の側面図である。
【図５】図１の上部を拡大して示す縦断正面図である。
【図６】ジャッキを伸長してスクリーンバーにより破砕物を破砕する状態にした場合を示す縦断正面図である。
【図７】図１の平面図である。
【図８】図１の横断平面図である。
【図９】図１の上側部分を拡大して示す縦断側面図である。
【図１０】図１の左側部分を拡大して示す一部横断平面図である。
【図１１】図１の右側部分を拡大して示す一部横断平面図である。
【図１２】左右のスクリーンバーの枢着部を示す一部横断平面図である。
【図１３】下部の破砕部分を示す縦断正面図である。
【図１４】下部中央の破砕部分を示す縦断正面図である。
【図１５】図１３における定量供給部および改良材供給部付近を示す縦断正面図である。
【図１６】第１段の破砕刃を示す横断平面図である。
【図１７】図１６におけるＡ−Ａ線拡大縦断側面図である。
【図１８】図１における第２段の破砕刃と材料落下用開口部とを示す横断平面図である。
【図１９】第２段以下の破砕刃と材料落下用開口部とを示す横断平面図である。
【図２０】第２段以下の破砕刃を示す一部縦断正面図である。
【図２１】第２段以下の破砕刃と駆動刃との関係を示す横断平面図である。
【図２２】破砕された材料の搬送コンベヤを示す横断平面図である。
【図２３】搬送コンベヤを傾斜させるときの状態を示す一部縦断側面図である。
【図２４】搬送コンベヤを最大限に傾斜させた状態を示す横断平面図である。
【図２５】搬送コンベヤの枢着部を示す一部切欠横断平面図である。
【符号の説明】
１  縦型筒体
２  掘削物供給装置
３  駆動装置
４  撹拌混合具
５  固化剤圧送供給管
６  排出口
７  掘削物供給部
８  掘削物破砕装置
９  ホッパー
１０  下部出口
１１  杆体
１２  鋼製リング
１３  杆体
１４  鋼製リング
１５  支軸
１６  第１篩
１７  第２篩
１８  第１支軸
１９  第２支軸
２０  ガイドレール
２１  ガイドローラ
２２  ガイドローラ
２３  筒状軸受
２４  操作部材
２５  操作部材
２６  フレーム
２７  ストッパ
２８  可動蓋板
２９  支承ローラ
３０  第１流体圧シリンダ
３１  第２流体圧シリンダ
３２  ピストン杆
３３  ピストン杆
３４  供給シュート
３５  破砕物通過用開口部
３６  材料支承板
３７  下部材料支承板
３８  回転軸
３９  回動破砕部材
４０  下部出口
４１  スクリュウコンベヤ装置
４２  コンベヤ管
４３  スクリュウコンベヤ
４４  アーム
４５  横軸
４６  下部入口
４７  駆動装置
４８  ピン取付金具
４９  横ピン
５０  リンク
５１  ピン取付金具
５２  リンク
５３  横ピン
５４  横ピン
５５  傾斜調節用流体圧シリンダ
５６  支承ローラ
５７  支承金具
５８  環状シール材
５９  排気管
６０  支持腕
６１  回動用駆動装置
６２  ケーシング
６３  カバー
６４  上部軸
６５  軸受
６６  支承部材
６７  下段側の破砕物通過用開口部
６８  改良土排出ガイド用縦板
６９  ガイド斜面
７０  筒状部
７１  回転体
７２  掘削物送り部材
７３  中空室
７４  遮蔽体
７５  上面板
７６  前面板
７７  後面板
７８  下面板
７９  下部開口部
８０  円弧状内周面板
８１  筒体
８２  傾斜した切欠き
８３  出口
８４  圧縮空気供給管
８５  支持台
８６  第１混合室
８７  第２混合室
【図１】
0003544014.tif 000002
【図２】
0003544014.tif 000003
【図３】
0003544014.tif 000004
【図４】
0003544014.tif 000005
【図５】
0003544014.tif 000006
【図６】
0003544014.tif 000007
【図７】
0003544014.tif 000008
【図８】
0003544014.tif 000009
【図９】
0003544014.tif 000010
【図１０】
0003544014.tif 000011
【図１１】
0003544014.tif 000012
【図１２】
0003544014.tif 000013
【図１３】
0003544014.tif 000014
【図１４】
0003544014.tif 000015
【図１５】
0003544014.tif 000016
【図１６】
0003544014.tif 000017
【図１７】
0003544014.tif 000018
【図１８】
0003544014.tif 000019
【図１９】
0003544014.tif 000020
【図２０】
0003544014.tif 000021
【図２１】
0003544014.tif 000022
【図２２】
0003544014.tif 000023
【図２３】
0003544014.tif 000024
【図２４】
0003544014.tif 000025
【図２５】
0003544014.tif 000026