(57)【要約】【課題】工事現場等で発生した高含水比の土砂を、スクリューコンベアのような搬送動力を必要とせず、比較的簡単に脱水処理できる含水土砂の脱水処理方法と装置を得る。【解決手段】高含水比の土砂を、真空ポンプ７の負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する含水土砂の脱水処理方法であって、ケーシング５を垂直ないしは所定傾斜角で保持した状態で、ケーシング５の内側上下方向に配置された透水性の筒形被覆袋４に上側開口から処理対象である含水土砂ＥＳを投入収容した後、前記ケーシング周囲に設けられた多数の吸引孔５２から真空ポンプ７でケーシング内を吸引することにより前記被覆袋内の含水土砂を脱水処理する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高含水比の土砂を、真空ポンプの負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する含水土砂の脱水処理方法であって、
ケーシングを垂直ないしは所定傾斜角で保持した状態で、前記ケーシングの内側上下方向に配置された透水性の筒形被覆袋に上側開口から処理対象である含水土砂を投入収容した後、前記ケーシング周囲に設けられた多数の吸引孔から前記真空ポンプで前記ケーシング内を吸引することにより前記被覆袋内の含水土砂を脱水処理することを特徴とする含水土砂の脱水処理方法。
【請求項２】
前記真空ポンプで真空吸引と共に前記ケーシングに振動を加えることを特徴とする請求項１に記載の含水土砂の脱水処理方法。
【請求項３】
前記真空ポンプで真空吸引と共に前記ケーシング内にあって前記被覆袋の上側に圧縮空気を導入して加圧することを特徴とする請求項１又は２に記載の含水土砂の脱水処理方法。
【請求項４】
前記被覆袋の上端側に装着される略筒形のホルダ、及び前記ホルダの内側に配設された開閉手段を有し、前記圧縮空気を導入して加圧する操作では前記開閉手段により前記被覆袋の上側開口を閉状態に切り換えることを特徴とする請求項３に記載の含水土砂の脱水処理方法。
【請求項５】
前記脱水処理した後、前記ケーシング下側開口から土砂収容状態の前記被覆袋を引き出し、所定長さに分割すると共に分割面を被覆処理することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の含水土砂の脱水処理方法。
【請求項６】
高含水比の土砂を、真空ポンプの負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する含水土砂の脱水処理装置であって、
支持手段により垂直ないしは所定傾斜角に保持されて、周囲に設けられた多数の吸引孔を有していると共に上下端の開口を開閉可能なケーシングと、
前記ケーシングの上側に接続された土砂投入用ホッパと、
前記ケーシングの内側上下方向に配置されて、対象の含水土砂を前記ホッパを介して上開口より内部に受入可能な透水性の筒形被覆袋と、
前記吸引孔に装着されて前記真空ポンプの吸引側に接続される吸引管とを備えていることを特徴とする含水土砂の脱水処理装置。
【請求項７】
前記ケーシング内にあって前記被覆袋の上側に圧縮空気を導入する加圧手段、又は／及び、前記ケーシングに振動を加える振動機を有していることを特徴とする請求項６に記載の含水土砂の脱水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象である高含水比の土砂を比較的簡易に脱水して、土のう等の中詰め材料として使用可能となる程度まで含水比を低減するような場合に好適な含水土砂の脱水処理方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建設基礎掘削で生じる掘削土、サンドコンパクションパイル（ＳＣＰ）工法などの締固め砂杭造成で生じる盛り上がり土の中には、含水比が高くそのままでは運搬困難であったり再利用できない土砂が多い。そのような含水土砂の脱水処理方法及び装置として、特許文献１と２は、特に、高含水比の土砂を真空ポンプの負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する構成を開示している。
【０００３】
図８は特許文献１に開示のものである。この脱水処理方法は、スクリューコンベア１が土砂搬送用のスクリュー６と、その外側の筒体として２重構造の外筒３及び多数の集水孔１０を有した内筒４とで構成されており、スクリュー６側を陽極とし、内筒４側を陰極として導入された含水土砂２９に電気浸透を作用させて内部水を土中水２９ａとして抽出させ、かつ、周隙９内に真空脱水作用により土中水２９ａを吸引し集水して脱水する（請求項１，２）。また、その装置要部は、前端に土砂導入用ホッパ２を有し、後端に排土口２１及び排出管７を有するスクリューコンベア１を備えている。このスクリューコンベア１は、絶縁性外筒３と、外筒３の内側において周隙９を介し配され、集水孔付きの内筒４と、内筒４内に配置されて土砂を搬送可能なスクリュー６とを有し、スクリュー６に直流電源装置２２の正極を接続し陽極とし、内筒４を負極と接続し陰極とし、かつ周隙９に真空ポンプと接続された真空引き管２８を接続している（請求項５）。
【０００４】
図９（ａ），（ｂ）は特許文献２に開示のものである。この脱水処理方法は、バケットによって掘削した土砂を搬送容易な状態まで脱水する構成として、ショベル系建設車両のアームに装着されるバケット１０ｃを２重構造とし、内張りをネット（多孔板１０ｄ）により構成し、このバケット１０ｃで泥水を含む土砂を掬い取り、上記バケット１０ｃに振動を与えて水分の分離を促進しつつ前記２重構造の間隔空間を負圧、つまり真空ポンプの負圧による吸引作用により水分を分離する（請求項１，３）。また、その装置要部は、バケットで掬い取った泥水まじりの土砂を搬送容易な状態まで脱水するため、バケット１０ｃがネット製の内張り（多孔板１０ｄ）を備えた２重構造になっていると共に、バケット本体とネット製内張り（多孔板１０ｄ）との間隙空間を真空吸引する手段（真空ポンプ１１）と、バケット１０ｃに設けられた起振機１３とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１９０４１７号公報
【特許文献２】特許第４２３６８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１では、処理対象の含水土砂をスクリューにより筒体の一端から他端側に搬送する過程で、電気浸透作用により内部水を土中水として抽出すると共に周隙内に真空脱水作用により土中水を吸引し脱水するため、スクリューコンベアの駆動に加え、電気浸透作用に使う直流電源装置及び真空吸引用の真空ポンプ関連の構成が必要となり複雑で稼働経費が高くなる。なお、特開平７−７１０５２号公報には、以上の電気浸透作用を省いて、高含水比の土砂をスクリューコンベアで移動しつつ水分を真空ポンプにより真空引きして脱水する構成が開示されている。この場合は、文献１に比べ電気浸透作用が省略される分だけ簡易化されるが、稼働経費の低減はスクリューコンベアを必須としているためさほど期待できない。
【０００７】
上記特許文献２では、掘削した土砂を搬送容易な状態まで脱水する構成として、建設車両のショベル系のバケットに処理対象の含水土砂を掬い取った状態で真空ポンプにより真空引きして脱水するため、また真空圧の作用が局部的であるため作業効率が悪く大容量の含水土砂を処理しなければならないような場合に時間と手間がかかり適用し難い。
【０００８】
本発明の目的は、以上のような背景から、工事現場などで発生した高含水比の土砂を、スクリューコンベアのような搬送動力を必要とせず、比較的簡単に脱水処理できる含水土砂の脱水処理方法及び装置を提供することにある。より好ましくは、既存のＳＣＰや被覆砂杭造成工法で使用されている装置ないしは装置構成部材をできるだけ利用することで、装置費用を抑え、かつ効率よく脱水処理できるようにすることにある。他の目的は以下の内容説明のなかで明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため請求項１の本発明は、図面を参考すると、高含水比の土砂ＥＳを、真空ポンプ７の負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する含水土砂の脱水処理方法であって、ケーシング５を垂直ないしは所定傾斜角に保持した状態で、前記ケーシングの内側上下方向に透水性の筒形被覆袋４を配置し、前記被覆袋４に対し上側開口から処理対象である含水土砂ＥＳを投入収容した後、前記ケーシング周囲に設けられた多数の吸引孔５２から前記真空ポンプ７で前記ケーシング５内を吸引することにより前記被覆袋内の含水土砂を脱水処理することを特徴としている。
【００１０】
請求項６の発明は、高含水比の土砂ＥＳを、真空ポンプ７の負圧による吸引作用により脱水して含水比を低減する含水土砂の脱水処理装置であって、支持手段１により垂直ないしは所定傾斜角に保持されて、周囲に設けられた多数の吸引孔５２を有していると共に上下端の開口を開閉可能なケーシング５と、前記ケーシングの上側に接続された土砂投入用ホッパ３と、前記ケーシング５の内上下方向に配置されて、前記ホッパ３を介して対象の含水土砂ＥＳを上開口より内部に受入可能な透水性の筒形被覆袋４と、前記吸引孔５２に装着されて前記真空ポンプ７の吸入側に接続される吸引管５３とを備えていることを特徴としている。
【００１１】
以上の脱水処理方法及び装置は、真空ポンプ及び吸引孔付きケーシング並びに吸引管を除き、ＳＣＰや被覆砂杭造成装置のものをそのまま利用可能な点に着目して工夫されたものである。ケーシング用の支持手段は、形態例に挙げたクローラタイプ機のリーダー以外に、例えばバックホウ機で支持してもよい。ケーシングは略垂直に保持されることが好ましいが、所定傾斜角つまり含水土砂を上から投入したときに自重により落下する角度でも差し支えない。
【００１２】
以上の各発明は、以下に挙げるように具体化することがより好ましい。
（ア）、請求項１において、前記真空ポンプで真空吸引と共に前記ケーシングに振動を加える構成である（請求項２）。
（イ）、請求項１又は２において、前記真空ポンプで真空吸引と共に前記ケーシング内にあって前記被覆袋の上側に圧縮空気を導入して加圧する構成である（請求項３）。
（ウ）、請求項３において、前記被覆袋の上端側に装着される略筒形のホルダ、及び前記ホルダの内側に配設された開閉手段を有し、前記圧縮空気を導入して加圧する操作では前記開閉手段により前記被覆袋の上側開口を閉状態に切り換える構成である（請求項４）。
【００１３】
（エ）、請求項１から４の何れかにおいて、前記脱水処理した後、前記ケーシング下側開口から土砂収容状態の被覆袋を引き出し、所定長さに分割すると共に分割面を被覆処理する構成である（請求項５）。これは、図７に例示したごとく本発明の脱水処理方法で使用した被覆袋を脱水処理した土砂と共に利用する一例として、土のうを作成する構成である。勿論、脱水処理した土砂については、ケーシング下側開口から土砂充填状態の被覆袋を引き出した後、又は、被覆袋をケーシング内に配置した状態で、被覆袋内から土砂を取り出して例えば盛り土用、ＳＣＰ用、被覆砂杭用の土砂として用いるようにしてもよい。
【００１４】
（オ）、請求項６において、前記ケーシング内にあって前記被覆袋の上側に圧縮空気を導入する加圧手段、又は／及び、前記ケーシングに振動を加える振動機を有している構成である（請求項７）。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明では、真空脱水式として、ケーシングを垂直ないしは所定傾斜角に保持した状態で、ケーシングの上下方向に透水性の筒形被覆袋を配置し、被覆袋に対し上側開口から処理対象の含水土砂を投入収容した後、ケーシング周囲の吸引孔から真空ポンプでケーシング内を吸引するため、特許文献１のごとく含水土砂を移動しながら脱水する構成に比べスクリューコンベアのような搬送動力を必要とせず、比較的簡単に大容量の含水土砂でも効率よく脱水処理することができる。
【００１６】
請求項２の発明では、真空ポンプで真空吸引と共にケーシングに振動を加えることにより含水土砂の脱水を促して脱水効率を向上できる。
【００１７】
請求項３の発明では、真空ポンプで真空吸引すると共にケーシング内にあって被覆袋の上側に圧縮空気を導入して加圧することにより含水土砂の脱水を促して脱水効率を向上できる。この場合、請求項４の発明では、前記圧縮空気を導入して加圧する操作において、被覆袋の上端側に装着される筒形ホルダの内側に配された開閉手段により被覆袋の上側開口を閉状態にすると脱水効率をより向上できる。
【００１８】
請求項５の発明では、図７に例示されるごとく脱水処理した土砂を使用した被覆袋と共にケーシングから引き出し、所定長さに分割すると共に分割面を被覆処理すると、土のうが簡単に作れる。すなわち、この発明では、脱水工程、引出工程、分割工程、分割面封止工程を経ることで土のうを効率よく作成でき、含水土砂の有効活用として最適なものとなる。
【００１９】
請求項６の発明では、請求項１の脱水処理方法に好適な装置となり、上記したごとく真空脱水式として、既存のＳＣＰや被覆砂杭造成装置を多少改良するだけでよく経費を抑えて提供できる。具体的には、真空ポンプ及びケーシング並びに吸引管を除いて、ＳＣＰや被覆砂杭造成装置を構成している、ケーシング用の支持手段、土砂運搬用バケット及びその昇降手段、コンプレッサ及びシーブタンク等をそのまま利用できる。また、ＳＣＰや被覆砂杭造成装置は、処理対象の含水土砂が発生する施工現場で使用されていることも多いため経費を抑えて実施容易となる。
【００２０】
請求項７の発明では、加圧手段や振動機についてはＳＣＰや被覆砂杭造成装置でも用いられており、それを利用することで真空脱水作用を向上できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】形態例の含水土砂の脱水処理装置を示す一部破断した模式構成図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は図１のＡ−Ａ線模式断面であって、（ａ）は被覆袋に含水土砂を投入しない状態で示し、（ｂ）は被覆袋に含水土砂を投入した状態で示し、（ｃ）はケーシングの吸引孔（吸引管）の配置を変更した変形例を示している。
【図３】（ａ）は被覆袋の上部構造を示す模式断面図、（ｂ）は（ａ）の被覆袋を上側から見た状態で示す模式上面図、（ｃ）は被覆袋の上側開口を開閉手段により閉じた状態で示す模式上面図である。
【図４】（ａ）は被覆袋を分割したときの両端面の封止処理構成を示す模式図、（ｂ）は封止処理構成の変形例を示す模式図である。
【図５】本発明の脱水処理方法で、（ａ），(ｂ)はケーシングに被覆袋を配置する被覆袋セット工程と、含水土砂を被覆袋に投入する含水土砂投入工程とを示す模式図である。
【図６】本発明の脱水処理方法で、真空ポンプの負圧による吸引作用により脱水する脱水工程を示す模式図である。
【図７】（ａ）はケーシングより被覆袋の引出途中を示す模式図、（ｂ）は引出した土砂を収容している被覆袋を分割して土のうを作る際の説明図である。
【図８】特許文献１に開示の構成（図１）を示す説明図である。
【図９】（ａ）と（ｂ）は特許文献２に開示の構成（図１，図２）を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を適用した形態例を図面を参照して説明する。この説明では、本発明の脱水処理装置の主な構成部材を説明した後、それを用いた脱水処理方法について詳述する。なお、図面は作図上の制約から細部を簡略化している。特に、図４〜図５ではケーシングよりも上側にあるアタッチメントの一部を省略している。
【００２３】
（装置構造）図１において、この脱水処理装置は、図面上は省略したが、既存のＳＣＰや被覆砂杭造成装置を利用したものであり、主な部材としては支持手段であるリーダー１と、リーダー１の側面に沿って摺動自在に配置されたアタッチメント１０とを備えている。このうち、リーダー１は、例えば特開２０１６−２１１２５１号公報に開示のごとく不図示の自走式ベースマシンの前側支持部に起立した状態で複数のバックステーにより支持されている。また、前記ベースマシンには、リーダー起伏用ワイヤとそのウインチ、バケット６をリーダー１に沿って昇降するワイヤ６ａとそのウインチ、発動機、電気架台などが標準装備されている。
【００２４】
アタッチメント１０は、上下の継手部１１，１２と、上継手部１１に結合されたホッパ２と、下継手部１２に結合された支持板１７と、上継手部１１の上部に設けられた振動機である貫入用のバイブロハンマ１３と、バイブロハンマ１３の上側に設けられたショックアブソーバ１４とを備え、これらが吊りワイヤー１５と、リーダー１頂部に設けられた不図示の滑車装置との間に配設されたシーブブロック１６とを介し昇降可能に吊り下げられている。
【００２５】
このうち、ホッパ２は、上開口した本体２０及び傾斜連結部２１からなる。バケット６内の含水土砂は、本体２０内に投入されると、傾斜連結部２１を通って上継手部１１及び下継手部１２、更にフランジ部材１８に保持されたケーシング５内へ自重により落下される。上継手部１１には、傾斜連結部２１の排出口２２に向けて圧縮空気を噴射する空気噴射ノズル２７が設けられている。下継手部１２には、傾斜連結部２１の排出口２２を開閉する空気弁２４と、圧縮空気を供給してケーシング５内を圧気する空気供給ノズル２８とが設けられている。
【００２６】
空気弁２４は、下継手部１２の上内周に装着された弁本体２５と、弁本体２５に枢支された弁蓋２６とからなる。弁蓋２６は、弁本体２５に対して、通常、自重により垂れ下がった開放位置にあり、例えば、後述するごとくケーシング５内の含水土砂の脱水過程で空気供給ノズル２８から圧縮空気が噴射されると、その空気圧により押圧されて閉弁されるようになっている。但し、空気弁２４の開閉機構はこれ以外の構造でもよい。
【００２７】
空気噴射ノズル２７や空気供給ノズル２８は、地表に設けられたコンプレッサに専用の供給管を介して接続されており、必要時に所要圧力の圧縮空気をそれぞれ独立して噴射できるようになっている。つまり、空気噴射ノズル２７は、排出口２２付近に溜まり易い含水土砂を所定の空気圧により吹き飛ばすことで排出口付近における詰まりを解消可能にする。空気供給ノズル２８は、空気弁２４を閉状態に切り換えたり、空気弁２４の閉状態でケーシング５内を圧気することで後述する脱水作用を促したり、ケーシング５内より脱水処理後の土砂収容状態の被覆袋４をケーシング５から引き出し易くする。
【００２８】
一方、支持板１７は、ワイヤ３０を引き出し可能に巻き付けている巻取ドラム３を保持している。この巻取ドラム３は、ワイヤ３０がフランジ部材１８に保持されたケーシング５の筒内に巻き上げ自在に導入されると共に、ワイヤ３０の引き出し端に設けられて被覆袋４の上端側を連結するホルダ３２を有している。ここで、ワイヤ３０は、中空管状に形成されていて不図示の圧縮空気供給源より圧縮空気を移送可能にする構成となっている。ワイヤ３０の先端は、接続具３７を介して二股に分かれた連結ワイヤ３０ａ，３０ｂとなっている。連結ワイヤ３０ａには、圧縮空気移送用のチューブ等の供給管３９がワイヤに沿って配設されている。供給管３８は、ワイヤ３０に移送される圧縮空気を移送可能となっている。なお、他の構成としては、連結ワイヤ３０ａをワイヤ３０と同様に中空管状に形成して、供給管３８を省略するようにしてもよい。図１中、符号３１はワイヤ３０の引き出し端をケーシングの中央に導くガイド部材である。
【００２９】
また、ホルダ３２は、図３に示されるごとく鋼製の外リング３３と、外リング３３の内側に取り付けられる内リング３４と、内リング３４の内側に配設されたタイヤチューブ状のゴムチューブ３５とを有している。このうち、外リング３３は下側の内径が張出部３３ａにより少し径小となっている。外リング３３の上端面には、１８０度変位した箇所に装着された対の略Ｌ形の金具３６が設けられている。対の金具３６には、対応する連結ワイヤ３０ａ，３０ｂの先端側が連結される。
【００３０】
また、内リング３４は、内周囲の中間部が一段径大の凹状部３４ａに形成され、その凹状部３４ａにゴムチューブ３５を装着している。このゴムチューブ３５は、被覆袋４の上端側開口を開閉する開閉手段の一例であり、圧縮空気を供給管３９よりチューブ内に導入可能にしたり、チューブ内の空気を供給管３９を介して排気可能となっている。すなわち、ゴムチューブ３５は、外周側が凹状部３４ａに位置規制された状態で供給管３５の先端３５ａに接続されており、供給管３５から導入される圧縮エアにより内リング３４の内径側へ徐々に膨張し、図３（ｃ）のごとく最大まで膨張することで被覆袋４の上側開口を閉じる。また、ゴムチューブ３５は、供給管３９、ワイヤ３０などを介して真空吸引されると、同（ａ），（ｂ）より更に凹状部３４ａからの張出量を減じるため、被覆袋４内に含水土砂を投入するときに邪魔にならないようになっている。
【００３１】
被覆袋４は、図２〜図４に示されるごとく不織布などにより有底筒状に形成されている。材質は、透水性であれば織布や多孔性プラスチックなどでも差し支えない。被覆袋４の長さはケーシング５の全寸より少し短くなっている。被覆袋４の外径は、図２（ａ）のごとくケーシング５内に吊り込まれたままの状態だとケーシング５の内周との間に隙間を保っているが、含水土砂ＥＳが袋内に所定量投入されると同（ｂ）のごとくケーシング５の内周に接触する大きさである。
【００３２】
図４は、以上の被覆袋４を所定長さに分割して土のう袋４０を作る際、分割した端面開口を封止処理するときの構成例を示している。まず、図４（ａ）の構成は、封止体４２又は４３を土のう袋４０の端面縁又は周囲に後付する例である。封止体４２は、土のう袋４０の端面開口に対応した円盤状であり、外周縁が土のう袋４０の対応縁に取り付けられる。封止体４３は、キャップ状をなし、土のう袋４０の端面開口に対応した円盤部４３ａと、円盤部４３ａに一体化されて土のう袋４０の端側周囲に取り付けられる筒部４３ｂとからなる。符号４４は、筒部４３ｂの複数箇所に必要に応じ付設される切込み部である。なお、被覆袋４は、ケーシング５内に配置された状態で下側（筒状の有底部）が封止体４１で閉じられている。この封止体４１は、被覆袋４と一体に形成されているが、別体でもよく、更に封止体４１に代えて封止体４２，４３で構成してもよい。封止体４１〜４３は被覆袋４と同じか類似の透水性の材料であればよい。勿論、以上の封止体４１〜４３を省略して、被覆袋４の下側開口、及び所定長さに裁断した上側開口を紐などで縛って閉じるようにしてもよい。
【００３３】
図４（ｂ）の構成は、被覆袋４の周囲に可撓性の封止体４５を予め取り付けておき、土のう袋４０として分割した後に封止体４５を取付側を支点として反転すると共に、紐４６を介して封止体４５を絞った状態に拘束することで土のう袋４０の端面開口を閉じる例である。すなわち、封止体４５は、紐通し用の隙間を周囲に有した筒状からなり、紐４６が周囲隙間内で一端４６ａを固定し、他端を周囲隙間から外へ引き出した構成となっている。そして、封止体４５は、同図下側に示すごとく被覆袋４の周囲部に重ねられ、かつ、分割予定側に位置する端側が被覆袋４に取り付けられる。この取付状態では、紐４６の引き出し部が被覆袋４と封止体４５との間に配置されるため邪魔にならない。封止体４５は、被覆袋４が土のう袋４０に分割された状態から、同図上側に示すごとく取付部を支点として１８０度反転操作され、かつ、紐４６が引出端を更に引き出す方向へ引っ張られると、全体が絞られて閉じられる。また、封止体４５は、紐４６をその絞られた部分に巻付けて係止処理することで、土のう袋４０の分割端面が閉じ状態となる。以上のような構成では、被覆体４が複数の封止体４５を予め取り付けた状態で取り扱えるため、後述する土のうＥＳを効率よく作成できる。
【００３４】
一方、ケーシング５は、図１及び図２に示されるごとく既存のＳＣＰや被覆砂杭造成装置に用いられるもの、つまり外径が３０〜５０ｃｍ、長さが３〜５ｍ程度の筒部材であり、上端側がフランジ部材１８に保持された垂直状態で下継手部１２と上継手部１１及びホッパ２に連通可能となる。また、ケーシング５は、周囲に設けられた多数の吸引孔５２と、下端に回動可能に支持されて下端開口を開閉する蓋５１とを有している。吸引孔５２は、図２（ａ）に示されるごとく周囲四等分する箇所で、かつ、長手方向に所定間隔に複数設けられている。この場合、吸引孔５２は、同（ｃ）の変形例のごとく長手方向にあって、上側周囲に設けられる複数（この例では４つ）の吸引孔５２と、その下側周囲に設けられる複数（この例では４つ）の吸引孔５２とを周方向に所定角（この例では約４５度）ずらすようにすると、ケーシング５内をより均一に吸引可能となる。
【００３５】
各吸引孔５２には接続用の吸引管５３が溶接等により装着されている。そして、この吸引構造では、各吸引管５３が真空ポンプ７に連結された気液分離機８に対し接続管５４から５６などを介して接続されており、真空ポンプ７の負圧による吸引力がそれら接続管５４から５６及び吸引管５３などを介してケーシング５内に作用する。換言すると、この構造では、ケーシング５内に配置された被覆袋４に対象の含水土砂ＥＳを投入収容した状態で、各吸引管５３及び接続管５４，５５，５６を介して真空ポンプ７の負圧による吸引作用を及ぼすことにより、被覆袋４内の含水土砂ＥＳの水分を脱水して含水比を低減するものである。この例では、被覆袋４内の含水土砂ＥＳの水分が泥水として空気と共に真空ポンプ７の負圧により吸引されて気液分離機８に入る。すると、気液分離機８では、吸引した泥水が空気を除去した状態で泥水貯蔵槽９に移送されて貯められる。
【００３６】
（脱水処理方法）次に、以上の脱水処理装置を用いた脱水処理方法について説明する。この例では、図５〜図７に示したごとく処理対象の含水土砂を脱水処理すると共に、処理後の土砂及び使用した被覆袋を用いて土のうを作成する操作を含めて詳述する。
【００３７】
この脱水処理方法では、起立支持されたケーシング５に対し被覆袋４を吊り込みセットする被覆袋セット工程と、ケーシング５内にセットされた被覆袋４の袋内に処理対象の含水土砂ＥＳを投入する含水土砂投入工程と、被覆袋４内の含水土砂ＥＳを真空ポンプ７でケーシング５内を吸引することにより脱水する脱水工程とを経る。更に、脱水処理後の土砂を使用して土のうＳＤを作成する場合は、脱水工程の次にケーシング５内から脱水した土砂を収容している被覆袋４を引き出す引出工程と、土砂収容している被覆袋４を土砂収容状態で所定長さの土のう袋４０に裁断し分割する分割工程と、土のう袋４０の分割面を封止処理する分割面封止工程とを経ることになる。
【００３８】
ここで、被覆袋セット工程では、図５（ａ）のごとくケーシング５の下端側に設けられた蓋５１を開状態にする。次に、巻取ドラム３の巻き戻し操作によりワイヤ３０を引き出してケーシング５の下端開口から外へ引き出す。そして、ワイヤ引出端側を被覆袋４の上端側に装着されたホルダ３２に結合した後、巻取ドラム３の巻き上げ操作により被覆袋４をワイヤ３０を介して図１のごとくケーシング５内にセットする。セット後は蓋５１が閉じられる。
【００３９】
含水土砂投入工程では、図５（ｂ）のごとく含水土砂ＥＳを収容したバケット６を地表側より上昇操作し、バケット６内の含水土砂ＥＳがバケットの出口からホッパ２の本体２０内に落下投入される。すると、本体２０内の含水土砂ＥＳは、傾斜連結部２１を通って上継手部１１及び下継手部１２の排出口２２、更に空気弁２４の開口からケーシング５に配置された被覆袋４内へ自重により落下される。その際は、必要に応じて空気噴射ノズル２７から圧縮空気を排出口２２に向けて噴射することで、排出口付近における詰まりを生じないようにすることが好ましい。また、含水土砂ＥＳが被覆袋４内に所定量投入した後は、被覆袋４の上側開口が閉じ操作される。つまり、この操作では、上記ゴムチューブ３５が供給管３９等を介して導入される圧縮空気により膨張されて、図３（ｃ）のごとく内リング３４の開口を膨張されたゴムチューブ３５にて閉じる。
【００４０】
脱水工程では、図６のごとく被覆袋４内に投入された含水土砂ＥＳを真空ポンプ７でケーシング５内を吸引することにより脱水する。この真空脱水方式では、真空ポンプ７が駆動されると、被覆袋４内の含水土砂ＥＳから脱水された水分は多数の吸引管５３及び接続管５４〜５６を通り泥水となって気液分離機８に流入され、空気等の気体を分離した状態で泥水貯蔵槽９に貯められる。
【００４１】
また、脱水工程では、真空ポンプ７で真空吸引と共に、空気供給ノズル２８から圧縮空気をケーシング５内にあって被覆袋４の上側に導入して加圧することが好ましい。この加圧操作では、被覆袋４の上側開口がゴムチューブ３５で閉じられていると、被覆袋４の全体が下向きに押圧されるため、被覆袋４内の含水土砂ＥＳの脱水も促されて脱水効率を向上できる。また、真空ポンプ７で真空吸引と共に、バイブロハンマ１４を駆動してケーシング５に振動を加えることによっても、被覆袋４内の含水土砂ＥＳの脱水を促して脱水効率を向上できる。
【００４２】
引出工程では、図７（ａ）のごとくケーシング５の蓋５１を開状態にし、巻取ドラム３の巻き戻し操作によりワイヤ３０を引き出しつつ脱水した土砂を収容している被覆袋４をケーシング５の下端開口から引き出す。この引出操作では、必要に応じて空気供給ノズル２８から圧縮空気を噴射してケーシング５内を上側より圧気することにより、土砂収容状態の被覆袋４をケーシング５から引き出し易くする。なお、土のうＳＤを作成しない場合は、例えば、図６の状態から蓋５１を開放すると共に、被覆袋４の底部分を切断することにより、又は、図７の引き出し状態から被覆袋４の底部分を切断することにより被覆袋４内の脱水した土砂を回収することになる。
【００４３】
分離工程では、図７（ｂ）のごとく土砂収容している被覆袋４を土砂収容状態で所定長さの土のう袋４０に裁断し分割する。その後、分割面封止工程では、土のう袋４０の分割面を上記した封止体４２や４３などにより封止処理する。この工程では、例えば、上記図４（ｂ）の封止体４５を用いると、裁断部を迅速に封止処理できるため、被覆袋４を裁断した際に袋内の土砂が裁断部から外へはみ出るが、そのはみ出し量を最小限に抑え易くなる。
【００４４】
なお、以上の形態例は本発明を何ら制約するものではない。本発明は、各請求項で特定される構成要素を備えておればよく、細部は必要に応じて種々変更したり展開可能なものである。特に、ケーシングや被覆袋を支持する構成、アタッチメントを上下に昇降する構成、被覆袋を分割した端面開口を封止する構成などは適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・・リーダー（支持手段）
２・・・・ホッパ
３・・・・巻取ドラム（３０はワイヤ）
４・・・・被覆袋（４０は土のう袋）
５・・・・ケーシング（５１は蓋、５２は吸引孔）
６・・・・バケット
７・・・・真空ポンプ
８・・・・気液分離機
９・・・・泥水貯蔵槽
１３・・・・バイブロハンマ（振動機）
１４・・・・ショクアブソーバ
２４・・・・空気弁
２８・・・・空気供給ノズル（加圧手段）
３２・・・・ホルダ
３３・・・・外リング
３４・・・・内リング
３５・・・・ゴムチューブ（開閉手段）
３７・・・・接続具
３８・・・・供給管
４０・・・・土のう袋
４１・・・・封止体
４２・・・・封止体
４３・・・・封止体
４５・・・・封止体
５３・・・・吸引管
５４・・・・接続管
５５・・・・接続管
５６・・・・接続管
ＥＳ・・・・土砂（含水土砂）
ＳＤ・・・・土のう
【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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【図８】
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【図９】
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