(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の管路方式の混合撹拌機で処理することが難しかった一般建設発生の土質改良を効率よく行い、且つ、メンテナンス作業も軽減できる連続式土質改良混合撹拌移送装置を提供する。【解決手段】土砂投入口側にある土砂供給量制御スクリュー８を回転制御することで土砂供給量の調整が可能であるホッパー６と、別途駆動装置を有する混合撹拌装置とで構成され、それらの回転を別々に制御することにより、供給量・混合撹拌時間及び排出生産量の調整が可能となる建設発生土用の連続式土質改良用混合撹拌移送装置とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
最下部が縦型円筒形である土量調整筒９を有し、その箇所に中心上部より縦方向に貫入した土砂供給装置回転軸７に土砂供給量制御スクリュー８を設けて駆動する土砂供給量調整ホッパー６と、その下部に添加剤供給口１０を設け、更にその下部に別途駆動装置により回転する土砂撹拌軸１６に撹拌羽根１８を配した混合撹拌移送装置を横流方向に配して組み合わせることによって構成された連続式土質改良混合撹拌移送装置。
【請求項２】
土砂供給量制御スクリュー８が、土砂供給装置回転軸７の同円周上に於いて、螺旋帯の巻き方向が同じで一部重複する２枚の対称螺旋形状羽根であることを特徴とする請求項１記載の土砂供給量制御スクリュー。
【請求項３】
土量調整筒９の内部円周上表面に、耐摩耗性ゴム等のクッション材を設けたことを特徴とする請求項１記載の土砂供給量調整ホッパー。
【請求項４】
ケーシング１２の内部円周上表面に耐摩耗性ゴム等のクッション材を設けたことを特徴とする請求項1記載の混合撹拌移送装置。
【請求項５】
クッション材の材質を、内部円周上表面は耐摩耗性ゴム１４で、且つ、ケーシングとの間に発泡ゴム等の衝撃吸収材１３を配して二層構造としたことを特徴とする請求項３及び請求項４記載のクッション材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、土砂に添加剤を加えて連続的に混合攪拌し、土質を改良する装置の技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、土質改良処理に於いては添加剤を混和して搬出或は再資源化を図る目的を持った混合攪拌装置（特開２００１−７９８２７号公報等）が多々存在するが、これらは主として含水比の高い、つまり流動性のある汚泥処理を目的としたものが多く、本発明の目的である一般建設発生土等の処理にそれらの装置を使用して土砂改良を行うと、流動性が悪いことと土砂供給スクリューと撹拌羽根が同軸で回転する関係からか、空隙や偏りが発生するので土量調整がかなり難しく、土との重量比で決定される添加剤量が曖昧なものとなってしまい、効果を確実なものにするには余分に添加しなければならず、結果的にコストが高いものとなってしまう。
【０００３】
又、混合撹拌部分に於いては撹拌羽根とケーシングとの隙間に生じる土の圧密現象などで機械の停止や破損若しくは撹拌羽根の異常磨耗が発生し易く、メンテナンスに結構時間を要するので、効率よく改良処理を行うことが難しいばかりかコストも非常に高いものとなり、実際に使用するにはかなり難しいものであった。
【特許文献１】特開２００４−６０３２６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、土質改良工法に於いて、土砂に添加剤を一定の割合で混合するには土砂供給量の制御が必要不可欠とされるが、従来の管路方式の撹拌機は流動性の高い汚泥の改良を目的としたものが多く、この装置を用いて処理をおこなおうとすると、土砂供給スクリューと撹拌羽根が同軸で回転する関係からか、一部に偏りが発生したり、満管になって詰りが生じる等、土量調整が難しいものであった。
【０００５】
又、撹拌装置本体内部表面が撹拌羽根により土の圧密現象が発生して羽根の異常磨耗が生じる他、小石等の咬みこみによる機械の停止或は破損が発生し易い為、粘性の高い一般建設発生土の処理はかなりのメンテナンスが必要とされた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の概略的な構成を説明すれば、図1に記した如く、土砂供給量の調整が可能なホッパー６と添加剤供給口１１、それに別途駆動装置を有する混合撹拌装置とで構成され、両駆動装置の回転を別々に制御することにより、供給量・混合撹拌時間及び排出生産量の調整が可能となる連続式土質改良混合撹拌移送を行う装置であって、従来の課題を解決するために本発明は以下の手段を採用している。
【０００７】
まず、土砂計量方法について述べると、図1に記載した如く、上部が投入口である縦型土砂ホッパーの最下部を円筒形状として、その箇所に土砂ホッパー中心上部より縦方向に貫入した土砂供給装置回転軸７に土砂供給量制御スクリュー８を設けてこれを回転制御することで、混合撹拌部への供給量をコントロールしてその量に見合った添加剤を加えるという方法を採用した。この方法は流動性の高い汚泥には適さないが、通常の掘削土ではそれほど流動性が高くはなく、このスクリューを回転することでホッパー内の土砂を切り出すような形で下方に落とし、停止すれば殆どスクリュー部で留まるという訳である。
【０００８】
尚、この土砂供給量制御スクリュー８は通常の螺旋形状でも別段問題はないが、図５及び図６に記した如く、この羽根の構成を土砂供給装置回転軸７の同円周上に於いて螺旋帯の巻き方向が同じで一部重複する２枚の対称螺旋形状羽根とすることで、切り出し効果を高めるとともに羽根の有効高が低くなることによって、土砂の投入高を少しでも抑えることが可能となる。
【０００９】
又、図６のように、土砂供給量を制御する土砂ホッパーの土量調整筒９の内面に耐摩耗性ゴムなどのクッション材を使用することによって、この部分での小石等の咬みこみ防止や土砂の圧密現象によるスクリュー自体の磨耗が軽減され、メンテナンスの頻度を下げられるとともに交換部品も安価なので、ランニングコストをも抑えることができる。
【００１０】
その他、外部振動機などを用いてホッパー自体或はスクリューを揺動することで、土砂の付着や空洞化をより効果的に軽減できると思われる。
【００１１】
次に、混合撹拌移送装置についてであるが、本発明の最も意図するところはホッパー部にある土砂供給量制御スクリュー８の回転と混合撹拌装置の回転を別々に制御することにより、供給量、混合撹拌時間及び排出生産量の調整がはじめて可能となる点にあるので、この装置自体は従来のものを使用しても良いが、混合撹拌機本体内部円周上にクッション材を設けることで、回転や負荷によってその母材が振動して撹拌羽根１８とケーシング１２との隙間に生じる土砂の圧密現象が緩和され、付着も少なくなるので、撹拌羽根の異常磨耗や小石等の噛み込み等が原因で生じる駆動装置の停止或は破損が減少すると思われる。  尚、混合撹拌装置に横型を採用した理由については、縦型のものを使用した場合に土砂投入高がどうしてもかなり高くなるので、横型として移送をも兼ねる方式を採用した訳である。
【００１２】
また、ケーシング１２内に使用するクッション材も、図６及び図７の如く、内部表面は耐摩耗性ゴム１４を使用し、中間部はたとえば発泡ゴム１３などの柔らかい素材を挿んだ二層構造とすることで、よりいっそう高い効果が得られるようになる。
【発明の効果】
【００１３】
まず第1に、含水比の高くない一般的な建設発生土等の供給及び制御が比較的簡単な構造で円滑に混合撹拌装置へと供給できることから、その量に見合った添加剤を混入することが可能となり、添加剤量を適正に使用できることでコストの軽減を図ることができる。また、土砂供給量制御スクリュー８は縦型に配し、その部分が円筒の中に納まっていて回転方向上部より土砂を供給する方式を採用しているため、スクリューに小石等の咬みこみが発生する可能性が極めて低いものとなる。
【００１４】
次に、上記土砂供給制御スクリュー８の回転速度と混合攪拌装置の回転速度を独自に制御可能にしたことで、混合撹拌部内の量も適正に保って最適な混合撹拌時間で処理できるとともに、満管による詰まりをも防止することが出来る。
【００１５】
更に、図５の如く、上記スクリューの構成を土砂供給装置回転軸７の同円周上に於いて螺旋帯の巻き方向が同じで一部重複する２枚の対称螺旋形状羽根としたことで、切り出し効果を高めるとともに羽根の有効高が低くなることによって、土砂の投入高を少しでも抑えることができるようになる。
【００１６】
また、図６のように、混合撹拌部のケーシング１２内部円周上や土砂ホッパー下部の土量調整筒９に耐摩耗性のクッション材を使用することで、回転や負荷によってその母材が振動してスクリューや撹拌羽根とケーシングとの隙間の土砂圧密現象が緩和される為、撹拌羽根の異常磨耗を抑止できるとともに、小石等の噛み込みで生ずる機械の停止或は破損の可能性が減少して、メンテナンスも従来と比較してかなり楽なものとなり、効率良く且つより安価な土質改良が可能なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
まず、土砂を本発明ホッパー６に投入して土砂供給量制御スクリュー８を回転させることにより、土砂がこのスクリューで下方に切り出され、その量に見合った添加剤を混入して後、混合撹拌部１２に入り、別駆動装置で回転制御できる土砂撹拌軸１６に配した撹拌羽根１８で必要時間混合撹拌しながら、改良土排出口１７より改良された土砂が産出されるという形態をとる。  
【産業上の利用可能性】
【００１８】
従来の汚泥用処理装置では処理が難しかった含水比のあまり高くない一般建設発生土等を、本発明装置を使用することで、たとえば老朽化して透水性能が劣化したため池などの堤体土を土質改良して透水性を改善し、再利用化を図るという環境にも配慮した工法が可能なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図4に於けるＣ-Ｃ断面図であり、本発明の基本となる内部構造を示す。
【図２】図1に於ける混合撹拌部のＡ-Ａ断面を示す。
【図３】図1の外観構成概要を示す。
【図４】図３の側面概要を示す。
【図５】図１に於ける土砂供給量制御スクリューが、２枚の螺旋形状羽根である土砂ホッパーの内部構造を示す。
【図６】土量調整筒及び混合撹拌部の内部円周上表面にクッション材等を設けた内部構造を示す。
【図７】図６に於ける混合撹拌部のＢ−Ｂ断面を示す。
【符号の説明】
【００２０】
１    土砂投入口
２    土砂供給装置回転軸支持具
３    土砂供給装置軸受け
４    動力伝達チェーン
５    土砂供給用駆動装置
６    土砂供給量調整ホッパー
７    土砂供給装置回転軸
８    土砂供給量制御スクリュー（土砂切り出しスクリュー）
９    土量調整筒
１０    土砂ホッパー連結部
１１    添加剤供給口
１２    ケーシング（撹拌部本体）
１３    衝撃吸収材（発泡ゴム）
１４    クッション材（耐摩耗性ゴム）
１５    撹拌装置軸受け
１６    土砂撹拌軸
１７    改良土排出口
１８    撹拌羽根
１９    土砂撹拌用駆動装置  
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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