(57)【要約】【課題】  固形物と水が混合した含水体（例えば、建築汚泥、ヘドロ等）を原料とし、これを機械的に処理することで効率よく、連続的に結合粒体を成形することができる結合粒体成形装置の提供。【解決手段】  胴壁に脱水孔１３が形成された多孔外筒１と、多孔外筒に対し回転差を持って回転するように多孔外筒内に配設されたスクリュー軸２とを備えている。原料供給部１１に供給した原料を多孔外筒の遠心力によって脱水させながらスクリュー軸により多孔外筒の内周面から掻き取り攪拌させることで粒状の固形物に成形させつつ多孔外筒内を移送させると共に、前記固化剤供給部から固化剤を添加させることで粒状固形物同士を固化剤により結合させた結合粒体を結合粒体排出部から排出させるように形成した。【選択図】  図１
2006334578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物と水が混合した含水体を原料とした結合粒体成形装置であって、
一端部に原料供給部が形成され、他端部に結合粒体排出部が形成され、胴壁に脱水孔が形成された多孔外筒と、
前記多孔外筒に対し回転差を持って回転するように多孔外筒内に配設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸による移送路の途中に設けられた固化剤供給部を備え、
前記原料供給部に供給した含水体原料を多孔外筒の遠心力によって脱水させながら前記スクリュー軸により多孔外筒の内周面から掻き取り攪拌させることで粒状の固形物に成形させつつ多孔外筒内を移送させると共に、前記固化剤供給部から固化剤を添加させることで前記粒状固形物同士を固化剤により結合させた結合粒体を前記結合粒体排出部から排出させるように形成したことを特徴とする結合粒体成形装置。
【請求項２】
含水体原料が建築汚泥又はヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯である請求項１記載の結合粒体成形装置。
【請求項３】
前記多孔外筒の移送終端側部分に無孔胴壁部が形成されている請求項１又は２記載の結合粒体成形装置。
【請求項４】
前記固化剤供給部が、スクリュー軸の軸内に軸端面から軸途中まで形成した供給通路と、この供給通路の奥端から軸外周に開口させた供給口により形成されている請求項１又は２又は３記載の結合粒体成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、固形物と水が混した含水体（例えば、建築汚泥又はヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯等）を原料とし、粒状固形物同士を固化剤により結合させた結合粒体を連続成形させるための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、連続遠心分離機として、胴壁に脱水孔が形成された多孔外筒と、この多孔外筒内に配設されたスクリュー軸とを備え、前記多孔外筒とスクリュー軸とを回転差を持って回転させることで、前記多孔外筒の一端部から供給させた含水体原料を多孔外筒の遠心力によって脱水させながら前記スクリュー軸により多孔外筒の内周面から掻き取り攪拌させるように多孔外筒内を移送させ、多孔外筒の他端部から排出させる構造のものが知られている（特許文献１参照）。【０００３】  しかしながら、この連続遠心分離機は、あくまでも水分の脱水を目的としたものであり、固形物と水が混合した含水体を原料として結合粒体を連続成形させるといった機能はない。【０００４】  含水体の例として固形物と水が混合した建築汚泥があるが、この建築汚泥は建築現場で発生する廃棄汚泥であり、固形物（石、砂、泥）と水が混合した、いわゆるドブ状であるため、その処理に困窮しているのが現状である。
従来では、例えば、建築汚泥を地面に展開させて天日に干すことで脱水乾燥させ、或いは、建築汚泥に生石灰を投入させて水と反応させることによる発熱で脱水乾燥させ、そして、乾燥後に固形物を回収して道路等の埋め戻し材として使用するようにしていた。【０００５】  このように、従来では、建築汚泥の脱水乾燥に多くの手間と広大な場所を必要とし、又、多量の生石灰を必要とするもので、効果的な脱水乾燥ができないという問題があった。
特に、建築汚泥を単に脱水乾燥させるだけであるため、微細粒体である泥等の回収が困難であるし、その泥等を手間をかけて回収したとしても微細粒体であるために粉塵になってしまうなど、その取り扱いが困難であるという問題があった。
【特許文献１】  特開平５−１８４９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  本発明は、固形物と水が混合した含水体（例えば、建築汚泥又はヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯等）を原料とし、これを機械的に処理することで効率よく、連続的に結合粒体を成形することができる結合粒体成形装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記の課題を解決するために、本発明の結合粒体成形装置（請求項１）は、
固形物と水が混合した含水体を原料とした結合粒体成形装置であって、
一端部に原料供給部が形成され、他端部に結合粒体排出部が形成され、胴壁に脱水孔が形成された多孔外筒と、
前記多孔外筒に対し回転差を持って回転するように多孔外筒内に配設されたスクリュー軸と、
前記スクリュー軸による移送路の途中に設けられた固化剤供給部を備え、
前記原料供給部に供給した含水体原料を多孔外筒の遠心力によって脱水させながら前記スクリュー軸により多孔外筒の内周面から掻き取り攪拌させることで粒状の固形物に成形させつつ多孔外筒内を移送させると共に、前記固化剤供給部から固化剤を添加させることで前記粒状固形物同士を固化剤により結合させた結合粒体を前記結合粒体排出部から排出させるように形成した。【０００８】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項２）は、前記請求項１記載の結合粒体成形装置において、含水体原料が建築汚泥又はヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯である態様とした。【０００９】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項３）は、前記請求項１又は２記載の結合粒体成形装置において、前記多孔外筒の移送終端側部分に無孔胴壁部が形成されている態様とした。【００１０】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項４）は、前記請求項１又は２又は３記載の結合粒体成形装置において、前記固化剤供給部が、スクリュー軸の軸内に軸端面から軸途中まで形成した供給通路と、この供給通路の奥端から軸外周に開口させた供給口により形成されている態様とした。
【発明の効果】
【００１１】  本発明の結合粒体成形装置（請求項１）では、固形物と水が混合した含水体を原料として結合粒体を製造することができる。
即ち、本発明の結合粒体成形装置は、連続遠心分離機能を有するもので、原料供給部に供給された含水体原料は、その水分が多孔外筒の遠心力によって脱水されて、固形物の表面が湿った状態になる。
同時に、スクリュー軸により多孔外筒の内周面から掻き取られると共に、スクリュー軸の回転により連れ回されるため多孔外筒内で攪拌され、粒状の固形物に成形されつつ移送される。【００１２】  そして、このスクリュー軸による移送路の途中で、固化剤供給部から固化剤を添加させるもので、この固化剤添加時点では、上記したように、原料中の水分が脱水され、固形物同士は解され、攪拌され、粒状固形物になりつつ移送されている。
このような状態で固化剤が添加されるため、固化剤による固化作用が十分に発揮されると共に、固化剤が原料中に満遍なく混合し、この固化剤により粒状固形物同士を確実に結合させた結合粒体を成形できる。
即ち、含水体を単に脱水乾燥させたものとは異なり、原料中の固形物を脱水させ、かつ粒状の固形物に成形させつつ、その粒状固形物同士を固化剤により結合させた結合粒体に連続的に成形させて、この結合粒体を結合粒体排出部から排出させるものである。【００１３】  このように、従来、廃棄処理され、又、その廃棄処理に困っていた含水体を本発明の結合粒体成形装置によって結合粒体として成形させ、再利用を図ることができる。
この場合、含水体原料が建築汚泥の場合には、形成された結合粒体を道路等の埋め戻し材等とし、含水体原料がヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯の場合には、形成された結合粒体を改良土壌や肥料等として再利用することができる。【００１４】  又、含水体原料中の固形物に大きいサイズの固形物が含まれているような場合に含水体原料を篩にかけて大きいサイズの固形物を除去したり、又、鉄屑や木屑等を除去したり、又、含水体原料中の固形物を細断させる等の前処理を行なうことができるのは当然である。【００１５】  又、原料中の微細粒体（例えば泥分等）については、その微細粒体同士を結合させたり、他の粒状固形物に結合させるなど、固化材によって結合させるため、粉塵になるといったことがなく、取り扱いが容易な結合粒体を得ることができる。【００１６】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項２）は、建築汚泥又はヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯を結合粒体に成形できる。【００１７】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項３）は、多孔外筒の移送終端側部分に無孔胴壁部を形成させたもので、移送終端側部分では結合粒体の成形最終段階になるため脱水させる必要がない。
この無孔胴壁部では脱水させることなく掻き取り攪拌を行なわせることができる。【００１８】  又、本発明の結合粒体成形装置（請求項４）は、固化剤供給部を、スクリュー軸の軸内に軸端面から軸途中まで形成した供給通路と、この供給通路の奥端から軸外周に開口させた供給口により形成させたもので、固化剤供給部の実施態様である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  図１は本発明の結合粒体成形装置の第１実施例を示す断面図である。
図において、１は多孔外筒で、一端部に原料供給部１１が形成され、他端部に結合粒体排出部１２が形成され、胴壁に脱水孔１３が形成されている。
前記多孔外筒１は、ストレート胴部１ａの一端に開口部から奥に向けて次第に拡径させた無孔テーパ部１ｂによる原料供給部１１が形成され、ストレート胴部１ａの他端に開口部に向けて次第に縮径させた無孔テーパ部１ｃによる結合粒体排出部１２が形成されている。【００２０】  又、ストレート胴部１ａには多数のパンチ孔１３ａが形成されると共に、その胴壁の内周面にメッシュ体１３ｂが張設されて、このメッシュ体１３ｂの網目を通って前記パンチ孔１３ａから排水されるように脱水孔１３が形成されている。【００２１】  又、ストレート胴部１ａの移送終端側部分に無孔胴壁部１ｄを形成させている。この無孔胴壁部１ｄは、必ずしも必要でなく、ストレート胴部１ａの全体に脱水孔１３を形成してもよい。【００２２】  前記多孔外筒１の内部には、この多孔外筒１の回転に対し回転差を持って回転するようにスクリュー軸２が配設されている。
なお、多孔外筒１及びスクリュー軸２は、適宜の駆動手段によって回転駆動されるもので、その具体的な回転駆動構造は図示省略する。【００２３】  又、前記スクリュー軸２による移送路２０の途中に固化剤供給部３が設けられている。
この固化剤供給部３は、スクリュー軸２の軸内に軸端面から軸途中まで形成した供給通路３ａと、この供給通路３ａの奥端から軸外周に開口させた供給口３ｂにより形成され、この固化剤供給部３から別途用意した固化剤を多孔外筒１内の原料中に添加させるようになっている。【００２４】  前記原料供給部１１に臨んで原料ホッパ４が設けられ、この原料ホッパ４内の含水体原料が、前記多孔外筒１とスクリュー軸２との間隙を通して原料供給部１１に供給されるようになっている。【００２５】  前記結合粒体排出部１２に接続して排出シュート５が設けられ、前記多孔外筒１の内部で製造された結合粒体がスクリュー軸２により結合粒体排出部１２から排出シュート５内に排出され、この排出シュート５により所定の場所に取り下ろされるようになっている。【００２６】  又、前記多孔外筒１の周囲を囲むように排水ケーシング６が設けられ、前記多孔外筒１の回転による遠心力で原料から脱水させた水分を、この排水ケーシング６で受け止めて排水させるようになっている。【００２７】  従って、例えば、建築汚泥を原料とした場合、原料ホッパ４内に投入された建築汚泥は、この原料ホッパ４から原料供給部１１に供給される。
この原料供給部１１に供給された建築汚泥は、多孔外筒１の遠心力によって脱水され、固形物の表面が湿った状態になる。
そして、脱水された建築汚泥は、スクリュー軸２により多孔外筒１の内周面から掻き取られると共に、スクリュー軸２の回転により連れ回されるため、多孔外筒１内を攪拌されながら移送されていく。【００２８】  そして、このスクリュー軸２による移送路の途中で、固化剤供給部３から固化剤を添加させるもので、この固化剤添加時点では、原料中の水分が脱水され、固形物同士は解され、攪拌され、、粒状固形物になりつつ移送されている。
このような状態で固化剤が添加されるため、固化剤による固化作用が十分に発揮されると共に、固化剤が原料中に満遍なく混合し、この固化剤により粒状固形物同士を確実に結合させた結合粒体を連続的に成形させて、この結合粒体を結合粒体排出部１２から排出させることができる。【００２９】  なお、他の含水体原料（ヘドロ又は畜糞又は下水汚泥又は残飯）についても、前記建築汚泥と同様の作用で結合粒体に成形される。【００３０】  固化剤は、粒状固形物同士を接着させる作用を有すると共に、粒状固形物をパラパラな乾燥状態にさせるために、吸水機能や乾燥促進機能を有するものを用いるのが好ましく、本発明では、例えば、まさ土、シラス、廃石膏、生石灰、セメント等を単独又は組み合わせて使用するようにしている。
なお、畜糞や下水汚泥や残飯等の悪臭を伴なう原料の場合には、固化剤に消臭剤を添加させるのが好ましい。【００３１】  次に、図２は本発明の結合粒体成形装置の第２実施例を示す断面図である。
この結合粒体成形装置は、多孔外筒１の全体が原料供給部１１から結合粒体排出部１２に向けて次第に縮径させたテーパ筒体に形成され、かつ原料ホッパ４からの原料を、スクリュー軸２の軸内に軸端面から軸途中まで形成した原料通路７０を通して軸外周に開口させた原料口７１から多孔外筒１の原料供給部１１に供給させる構造になっている。【００３２】  このように、多孔外筒１の全体をテーパ筒体に形成させると、結合粒体排出部１２に向けて移行して行くに従って次第に遠心力が低下していくため、脱水作用を次第に低下させことができるし、スクリュー軸２による原料の掻き取り攪拌作用を高めることができる。
又、スクリュー軸２の羽根の先端が摩耗により擦り減ったような場合に、スクリュー軸２を軸方向に移動させれば、スクリュー軸２と多孔外筒１の内周面との隙間を調整することができる。
なお、その他の構成及び作用は前記第１実施例と同様である。【００３３】  又、本発明において、多孔外筒とスクリュー軸の長さや直径、回転数、回転差、材質、スクリュー軸の羽根ピッチ、脱水孔の孔径等は、処理量や原料の種類等によって適宜に決定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】  本発明の結合粒体成形装置の第１実施例を示す断面図である。
【図２】  本発明の結合粒体成形装置の第２実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３５】    １  多孔外筒
１ａ  ストレート胴部
１ｂ  無孔テーパ部
１ｃ  無孔テーパ部
１ｄ  無孔胴壁部
１１  原料供給部
１２  結合粒体排出部
１３  脱水孔
１３ａ  パンチ孔
１３ｂ  メッシュ体
２  スクリュー軸
２０  移送路
３  固化剤供給部
３ａ  供給通路
３ｂ  供給口
４  原料ホッパ
５  排出シュート
６  排水ケーシング
７０  原料通路
７１  原料口
【図１】
2006334578.tif 000003
【図２】
2006334578.tif 000004