(57)【要約】【課題】固形物を地盤の上に均一に設けることは難しかった。【解決手段】撒きだし装置Ｓ１は、鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュート１１を備えており、シュートの表面１１ａには、最短行路領域１３および湾曲領域１５が存在している。最短行路領域１３は、石炭灰造粒物が供給された部分１３ａからシュートの下端までを最短距離で結ぶ領域である。湾曲領域１５は、シュート１１の上下方向の一部に、シュート１１の左右方向に延びるように存在している。この湾曲領域１５では、シュート１１は、鉛直上方に凸となるように曲がっており、湾曲領域１５の頂点１５ａは、湾曲領域１５における最短行路領域１３内に存在している。【選択図】図２
2008019574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給装置から供給された固形物を地盤に撒く撒きだし装置であって、
鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュートを備え、
前記固形物は、前記供給装置から前記シュートの表面に供給され、
前記シュートの表面には、
前記固形物が供給された部分から当該シュートの下端までを最短距離で結ぶように、最短行路領域が存在しており、
当該シュートの上下方向の一部には、湾曲領域が当該シュートの左右方向に延びるように存在しており、
前記湾曲領域では、前記シュートは、鉛直上方に凸となるように曲がっており、
前記湾曲領域において最も鉛直上方に位置している頂点は、当該湾曲領域における前記最短行路領域内に存在しており、
前記シュートの表面に供給された固形物は、前記湾曲領域において前記シュートの左右方向に拡がりながら当該シュートの下端まで落下して、前記地盤に撒かれることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撒きだし装置において、
前記固形物が供給される部分は、前記シュートの表面のうち当該シュートを上下方向に二分する位置よりも上端寄りに、当該シュートの左右方向に延びて存在していることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項３】
請求項２に記載の撒きだし装置において、
前記頂点の位置を鉛直方向において変更する位置変更部を、さらに備えていることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項４】
請求項３に記載の撒きだし装置において、
前記位置変更部は、ジャッキを有しており、
前記ジャッキは、前記最短行路領域の裏面側を、鉛直上方に押圧することを特徴とする撒きだし装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか１つに記載の撒きだし装置において、
前記湾曲領域は、前記シュートの表面のうち当該シュートを上下方向に二分する位置よりも下端寄りに、存在していることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１つに記載の撒きだし装置において、
鉛直方向に対する前記シュートの傾斜角を変更する傾斜角変更部を、さらに備えていることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項７】
請求項６に記載の撒きだし装置において、
前記傾斜角変更部は、ヒンジを有し、
前記ヒンジは、前記シュートの上端を回動中心として当該シュートを回動させることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項８】
請求項１から７の何れか１つに記載の撒きだし装置において、
前記シュートの外形は、台形であり、
前記シュートの下端は、当該シュートの上端よりも長いことを特徴とする撒きだし装置。
【請求項９】
請求項１から８の何れか１つに記載の撒きだし装置において、
前記供給装置は、ホッパーであり、
前記固形物は、前記ホッパーの供給口から前記シュートの表面へ供給されることを特徴とする撒きだし装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撒きだし装置に関し、特に、シュートを備えた撒きだし装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海底の軟弱地盤の上に敷砂・覆砂を施して、ヘドロ層のような軟弱地盤を封じ込めて海水の水質を改善浄化する工事は、以前より行われていた。また、最近では、失われた自然環境を取り戻すために、海底に土砂を入れて干潟を造成する工事も、行われている。これらの工事には、種々のやり方がある。例えば、底開パージやクレーン船のクラムシェルを用いて砂を海底へ投入する直接投入法、ベルトコンベアーを用いたスイング工法、マイクロポンプを用いた水搬工法やトレミー式による工法などがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１３６５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の手法には、以下に示す問題がある。
【０００４】
直接投入法では、海面上方から海底に向かって砂を投入するので、海底が軟弱地盤であればその海底を壊してしまう。そのため、直接投入法は、軟弱地盤に敷砂や覆砂を施す場合には不向きである。
【０００５】
スイング工法では、ベルトコンベアーを左右にスイングさせながら砂を撒くが、１スイングでの施工幅が狭くなってしまう。そのため、一定の広さに砂を敷くためにはベルトコンベヤーを数回スイングさせなければならないが、ベルトコンベヤーを数回スイングさせると、海底には、スイング毎に砂が撒かれた場所や１回しか砂が撒かれていない場所等が点在することとなる。従って、スイング工法では、海底に均一な厚さの砂を敷くことは難しい。
【０００６】
水搬工法およびトレミー式では、水流を利用して砂を敷くので、砂を一定範囲に拡散させて敷くことが難しく、よって、海底に均一な厚さの砂を敷くことが難しい。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地盤の上に固形物を略均一に薄く撒くことができる撒きだし装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、供給装置から供給された固形物を地盤に撒く撒きだし装置である。この装置は、鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュートを備えており、固形物は、供給装置からシュートの表面に供給される。シュートの表面には、固形物が供給された部分からシュートの下端までを最短距離で結ぶように、最短行路領域が存在している。また、シュートの上下方向の一部には、湾曲領域がシュートの左右方向に延びるように存在している。湾曲領域では、シュートは、鉛直上方に凸となるように曲がっており、湾曲領域において最も鉛直上方に位置している頂点は、その湾曲領域における最短行路領域内に存在している。そして、シュートの表面に供給された固形物は、湾曲領域においてシュートの左右方向に拡がりながらシュートの下端まで落下して、地盤に撒かれる。
【０００９】
本発明の撒きだし装置では、固形物が供給される部分は、シュートの表面のうちシュートの左右方向を二分する位置よりも上端寄りに、シュートの左右方向に延びて存在していることが好ましい。
【００１０】
本発明の撒きだし装置では、頂点の位置を鉛直方向において変更する位置変更部を、さらに備えていることが好ましい。後述の好ましい実施形態では、この位置変更部は、ジャッキを有しており、ジャッキは、最短行路領域の裏面側を、鉛直上方に押圧する。このような構成により、固形物の物性や施工状況などに応じて、シュートの形状を最適な形状にすることができる。
【００１１】
後述の好ましい実施形態では、湾曲領域は、シュートの表面のうちシュートを上下方向に二分する位置よりも下端寄りに、存在している。
【００１２】
本発明の撒きだし装置では、鉛直方向に対するシュートの傾斜角を変更する傾斜角変更部を、さらに備えていることが好ましい。後述の好ましい実施形態では、この傾斜角変更部はヒンジを有し、ヒンジはシュートの上端を回動中心としてシュートを回動させる。このような構成により、固形物の物性や施工状況等に応じて、傾斜角を最適化することができる。
【００１３】
本発明の撒きだし装置では、シュートの外形は台形であり、シュートの下端はシュートの上端よりも長いことが好ましい。このような構成により、シュートが平面視略矩形である場合に比べて、固形物を地盤に広範囲に撒くことができる。
【００１４】
後述のある実施形態では、供給装置はホッパーであり、固形物は、ホッパーの供給口からシュートの表面へ供給される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、地盤の上に固形物を略均一に薄く撒くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
【００１７】
《発明の実施形態１》
実施形態１では、石炭灰造粒物を海底の上に撒く際に用いる撒きだし装置を例に挙げて、その撒きだし装置の構成および動作を示す。
【００１８】
撒きだし時には、本実施形態にかかる撒きだし装置を台船（不図示）の上に固定して、その台船を移動させながら石炭灰造粒物を海底の上に撒き出す。これにより、石炭灰造粒物を海底の上に広範囲に撒くことができる。
【００１９】
海底の上に撒かれる石炭灰造粒物は、石炭灰約８５％、セメント約１５％の割合で混合して固められたものであり、粒子状に形成されていることが好ましい。このような石炭灰造粒物は、砂に比べて比重が小さい。そのため、砂を投入する場合に比べて、投入時に海底に与える衝撃を小さくすることができる。
【００２０】
図１は、本実施形態にかかる撒きだし装置Ｓ１の構成を示す断面図である。
【００２１】
この撒きだし装置Ｓ１は、シュート１１を備えている。シュート１１は、図１に示すように板状部材であり、鉛直方向から傾いて配置されている。そして、石炭灰造粒物１，１，…は、供給装置（不図示）からシュートの表面１１ａに供給され、シュートの表面１１ａに沿って落下して海底に撒かれる。これにより、軟弱地盤であってもその地盤を壊すことなく石炭灰造粒物１，１，…を海底に撒くことができる。
【００２２】
図２は、本実施形態にかかるシュート１１の構成を示す図であり、図２（ａ）はその表面の構成を示す平面図であり、図２（ｂ）は下端側からシュート１１を見たときの平面図である。
【００２３】
シュート１１について詳述すると、その外形は台形であり、下端の方が上端よりも幅広である。また、シュートの表面１１ａには、図２（ａ）に示すように、最短行路領域１３と、湾曲領域１５とが存在している。最短行路領域１３は、石炭灰造粒物が供給された部分１３ａからシュートの下端までを最短距離で結んだ領域である。石炭灰造粒物が供給された部分１３ａは、特に限定されないがシュート１１を上下方向に二分する位置よりも上端寄りであることが好ましく、さらには、シュート１１の左右方向における略中点付近から左右方向に延びるように存在していることが好ましい。
【００２４】
湾曲領域１５は、シュート１１の下端周囲に存在しており、シュート１１の左右方向に延びている。シュート１１の下端側から湾曲領域１５を観察すると、湾曲領域１５は、図２（ｂ）に示すように、鉛直上方に凸となるように弓なりに曲がっており、その頂点１５ａは、最短行路領域１３内に存在している。換言すると、シュート１１の下端側から湾曲領域１５を観察すると、シュート１１の左右方向における略中点（頂点１５ａ）が最も鉛直上方に位置しており、その略中点（頂点１５ａ）から左端および右端１５ｂへ向かうにつれて徐々に鉛直下方に位置している。シュート１１にはこのような湾曲領域１５が形成されているので、撒きだし装置が平板のシュートを備えている場合とは異なり、石炭灰造粒物１，１，…を拡散させて海底に撒くことができる。その理由を以下に示す。
【００２５】
シュートが平板である場合、大部分の石炭灰造粒物は、最短行路領域内を通ってシュートの下端まで落下し、海底に撒かれる。そのため、このような撒きだし装置を用いて石炭灰造粒物を海底に広範囲に薄く撒くことは難しい。
【００２６】
一方、本実施形態にかかるシュート１１では、石炭灰造粒物１，１，…が最短行路領域１３内を通って進む場合には、その石炭灰造粒物１，１，…は湾曲領域１５における頂点１５ａを通らなければならないので、その頂点１５ａを通過するための位置エネルギーが必要となる。そのため、供給された全ての石炭灰造粒物１，１，…が最短行路領域１３内を通って下端まで進むとは考えにくく、一部の石炭灰造粒物１，１，…は、供給された部分１３ａから斜め下方に進行する。すなわち、石炭灰造粒物１，１，…は、湾曲領域１５においてシュート１１の左右方向に拡がりながらシュート１１の下端まで進む。これにより、石炭灰造粒物１，１，…を拡散させて海底に撒くことができるのである。
【００２７】
上記頂点１５ａの鉛直方向における位置は、図３に示す位置変更部Ｐ１により変更することができる。図３には、位置変更部Ｐ１の構成を示す。
【００２８】
位置変更部Ｐ１は、頂点１５ａの裏面側に設けられており、ジャッキ２０を有している。ジャッキ２０は、遊持部材３０の挿入口３０ａに遊びをもって挿入されている。なお、遊持部材３０は、台船に撒きだし装置Ｓ１を固定するための固定部材（不図示）に連結されていてもよく、その固定部材の一部であってもよい。
【００２９】
ジャッキ２０は、頂点１５ａの裏面側からシュートの表面１１ａに対して略垂直な方向に外力を与える部材であり、固着部材２１と、ヒンジ２３と、ボルト２５と、ハンドル２７と、ボールベアリング２９とを有している。固着部材２１は、頂点１５ａの裏面側に固着されており、ヒンジ２３を介してボルト２５に連結されている。ボルト２５は、シュートの表面１１ａに対して略垂直な方向に延びており、このボルト２５には、ハンドル２７のナット２７ａが螺合されている。ハンドル２７の下方には、ボールベアリング２９が設けられており、ボールベアリング２９は、フランジ３１に当接している。
【００３０】
このような位置変更部Ｐ１では、ハンドル２７を回転させると、ボルト２５がシュートの表面１１ａに対して略垂直な方向に上下に移動し、その結果、ハンドル２７よりも上方に延びているボルト２５の長さ（以下、「ボルト２５上方の長さ」という。）が長くなったり短くなったりする。ボルト２５上方の長さが長くなればなるほど、シュート１１の下端はさらに上に凸となるよう弓なりに曲がり、よって、頂点１５ａはさらに鉛直上方に配置される。一方、ボルト２５上方の長さが短くなればなるほど、シュート１１の下端の弓なり具合は緩やかとなり、よって、頂点１５ａは若干鉛直下方寄りに配置される。すなわち、位置変更部では、ハンドル２７を回転させることにより、鉛直方向における頂点１５ａの位置を変更することができる。
【００３１】
また、ボルト２５上方の長さの変化によりシュート１１の下端の弓なり具合が変化すると、ボルト２５の傾き具合が若干変化するが、ボールベアリング２９がフランジ３１に当接されているので、ジャッキ２０の遊持の解除を防止することができる。
【００３２】
撒きだし装置Ｓ１がこのような位置変更部Ｐ１を有しているので、石炭灰造粒物１，１，…の物性や施工状況に応じてシュート１１の形状を最適な形状に変更することができる。鉛直方向における頂点１５ａの位置は、石炭灰造粒物１，１，…の乾燥具合や大きさ、施工時間、施工量などに左右されるため一概には言えないが、頂点１５ａと左端および右端１５ｂとの鉛直方向における距離が４００ｍｍ以下であることが好ましく、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下であればさらに好ましい。この距離と石炭灰造粒物１，１，…の物性との関係について具体的に示すと、石炭灰造粒物１，１，…が小さい場合や充分乾燥している場合には、石炭灰造粒物１，１，…の落下速度は速くなるので、この距離は４００ｍｍ程度であることが好ましい。一方、石炭灰造粒物１，１，…が大きい場合や若干湿っている場合には、石炭灰造粒物１，１，…の落下速度は遅くなるので、この距離は２００ｍｍ程度で充分である。
【００３３】
さらに、シュート１１は、傾斜角変更部Ｐ２を備えている。図４は、傾斜角変更部Ｐ２の構成を示す図であり、傾斜角変更部Ｐ２は、シュート１１の下端における左端および右端１５ｂの裏面側に設けられており、鉛直方向に対するシュート１１の傾斜角を変更する。具体的には、傾斜角変更部Ｐ２は、ヒンジ１７とジャッキ２０とを有している。ヒンジ１７は、シュート１１の上端を回動中心としてシュート１１を回動させるものである。ジャッキ２０は、位置変更部Ｐ１におけるジャッキ２０と略同一の構成を有しているが、嵌入部材４０の挿入口４０ａに嵌入されている。なお、嵌入部材４０は、台船に撒きだし装置Ｓ１を固定するための固定部材に連結されていてもよく、その固定部材の一部であってもよい。
【００３４】
このような傾斜角変更部Ｐ２では、ヒンジ１７によりシュート１１の上端を回動中心としてシュート１１を回動させることができ、ジャッキ２０により回動後のシュート１１を安定して配置することができる。具体的には、鉛直方向に対するシュート１１の傾斜角を大きくするときにはボルト２５上方の長さを長くすればよく、鉛直方向に対する傾斜角を小さくするときにはボルト２５上方の長さを短くすればよい。この傾斜角は、石炭灰造粒物の乾燥具合や大きさ、施工時間、施工量などに左右されるため一概には言えないが、５０°以上７０°以下であることが好ましく、さらに好ましくは６０°程度である。傾斜角度と石炭灰造粒物１，１，…の物性との関係について具体的に示すと、石炭灰造粒物１，１，…が小さい場合や充分に乾燥している場合には、傾斜角は７０°程度であればよい。一方、石炭灰造粒物１，１，…が大きい場合や湿っている場合には、傾斜角が７０°程度ぐらいでは石炭灰造粒物の落下速度を充分に速くすることができず、傾斜角を７０°よりも小さくすることが好ましい。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態にかかる撒きだし装置Ｓ１では、石炭灰造粒物１，１，…はシュートの表面１１ａに沿って落下して海底に供給されるので、軟弱地盤であっても地盤を壊すことなく海底に石炭灰造粒物１，１，…を供給することができる。また、シュートの表面１１ａには湾曲領域１５が形成されているので、石炭灰造粒物１，１，…を海底に広範囲に薄く供給することができる。さらに、位置変更部Ｐ１および傾斜角変更部Ｐ２を有しているので、石炭灰造粒物１，１，…の物性や施工状況に応じて、シュートの形状を最適な形状とすることができる。
【００３６】
《発明の実施形態２》
図５は、実施形態２にかかる撒きだし装置Ｓ２の構成を示す断面図である。この撒きだし装置Ｓ２では、ホッパー５１が連結部材１９を介して上記実施形態１にかかるシュート１１に連結されている。
【００３７】
ホッパー５１は、供給装置の一例であり、石炭灰造粒物１，１，…を一時的に貯留するとともに、石炭灰造粒物１，１，…を供給口５２からシュート１１へ供給する。シュート１１は、ホッパー５１の供給口５２の下方に配置されている。供給口５２は、上から見ると略矩形であり、供給口５２には、第１および第２回転軸５３，５４が供給口１２の長手方向に延びるように設けられている。そして、第１回転軸５３および第２回転軸５４を互いに逆向きに回転させることにより、石炭灰造粒物１，１，…をシュート１１へ供給させることができる。
【００３８】
《その他の実施形態》
上記実施形態１および２に記載の構成は、以下に示す構成であってもよい。
【００３９】
撒きだし装置として、石炭灰造粒物を海底に撒く装置を例に挙げたが、言うまでもなく、地盤は海底に限定されないし、固形物は石炭灰造粒物に限定されない。
【００４０】
シュートは板状であるとしたが、石炭灰造粒物の落下に影響を与えない程度の凹凸が表面に形成されていてもよい。
【００４１】
また、湾曲領域は、シュートの下端に存在しているとしてが、石炭灰造粒物が供給される部分よりも下端側であればどこに存在していてもよい。また、石炭灰造粒物が供給される部分は、シュートの左右方向における略中点に限定されない。
【００４２】
さらに、位置変更部および傾斜角変更部の構成についてはどちらも、上記記載は一例にすぎない。
【００４３】
上記実施形態２に記載の構成は、以下に示す構成であってもよい。
【００４４】
シュートとホッパーとの相対的な位置関係は特に限定されない。例えば、撒きだし装置が石炭灰造粒物を搬送する手段を備えていれば、シュートをホッパーの供給口よりも上方に配置しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上説明したように、本発明は、地盤に固形物を設けるさいに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施形態１にかかる撒きだし装置の構成を示す正面図である。
【図２】（ａ）はシュートの表面における構成を示す平面図であり、（ｂ）は下端側からシュートを見たときの平面図である。
【図３】位置変更部の構成を示す断面図である。
【図４】傾斜角変更部の構成を示す側面図である。
【図５】実施形態２にかかる撒きだし装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１    シュート
１３    最短行路領域
１３ａ    固形物が供給された部分
１５    湾曲領域
１７    ヒンジ
２０    ジャッキ
Ｐ１    位置変更部
Ｐ２    傾斜角変更部
Ｓ１，Ｓ２    撒きだし装置
【図１】
2008019574.tif 000003
【図２】
2008019574.tif 000004
【図３】
2008019574.tif 000005
【図４】
2008019574.tif 000006
【図５】
2008019574.tif 000007