(57)【要約】【課題】湿潤セメントを効率的に製造することができて、施工時間を短縮することができ、しかも使用後の清掃をも簡単に行うことのできる湿潤セメント製造装置１００を提供すること。【解決手段】地盤改良が必要な施工現場に、湿潤セメントを形成しながら投下または散布するための湿潤セメント製造装置１００であって、前記施工現場での移動が自在に行える車台１０と、この車台１０上に設けられて、セメントと水とを混合して前記湿潤セメントを製造する混合機２０と、この混合機２０上に脱着自在に設けられて、スクリューコンベア３１によって混合機２０内にセメントを投入するセメントタンク３０とを備えて、スクリューコンベア３１によるセメントの流れ方向と、混合機２０内での湿潤セメントの流れ方向とが逆となるようにしたこと。【選択図】図１
2008196175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良が必要な施工現場に、湿潤セメントを形成しながら投下または散布するための湿潤セメント製造装置であって、
前記施工現場での移動が自在に行える車台と、この車台上に設けられて、セメントと水とを混合して前記湿潤セメントを製造する混合機と、この混合機上に脱着自在に設けられて、スクリューコンベアによって前記混合機内にセメントを投入するセメントタンクとを備えて、
前記スクリューコンベアによるセメントの流れ方向と、前記混合機内での湿潤セメントの流れ方向とが逆となるようにしたことを特徴とする湿潤セメント製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント（紛）に水を噴霧して、地盤改良用の材料として適した湿潤セメントを製造するための湿潤セメント製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建物を建てたり道路を造ったりしようとする地盤が軟弱である場合、この地盤については硬質化、つまり地盤改良を行わなければならない。この地盤改良は、一般にはセメント粉（以下では単にセメントという）を土壌に混ぜて行われるが、地盤上にセメントをそのまま投下または散布したのでは、これが飛散して周囲の作物や住民等に悪影響を与える。
【０００３】
そこで、近年では、セメントに水を少し混ぜてある程度湿ったセメント、つまり湿潤セメントを施工現場で製造して、この湿潤セメントを散布または投下するようにしている。こうすれば、セメントの飛散は殆ど無くなるから、作物等に対する悪影響がないだけでなく、施工の制限を受けることもない。
【０００４】
しかしながら、湿潤セメントを投下または散布する箇所は非常に広いことが多く、人手によっていてはコストが掛かり、施工期間も長くなるため、機械的に行えることが要望されているのである。このような地盤改良を行うセメントを機械的に散布または投下するものとしては、例えば特許文献１及び２に提案されているようなものがある。
【特許文献１】特開平５−１７９３４号公報、要約、代表図
【特許文献２】特開平７−４８８３０号公報、要約、代表図
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、図７及び図８に示すように、「地盤改良用の固化剤を散布するための装置において、固化剤の散布量を一定化し、自由に制御できるように構成すること」を目的としてなされた「固化剤散布機」が示されている。この「固化剤散布機」は、図８に示すように、「固化剤を送り出すベルトコンベア２と、その上部のホッパー３から成る装置において、該ホッパー出口５からベルトコンベア２の平坦部終了地点６までをトンネル７の高さにほぼ等しい堰体４を設けた」ものである。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１の「固化剤散布機」は、あくまでも固化剤（セメント）を散布するだけのものであり、湿潤化しないでそのまま施工現場に投下または散布するものであるから、セメントの飛散問題は解消できていない。
【０００７】
特許文献２には、図９に示すように、「散布量が適切に制御でき、また散布幅についてもある程度自由に設定できる固化剤散布機を提供する」ことを目的としてなされた「固化剤散布機」が示されている。この「固化剤散布機」は、図９に示したように、「固化剤を送るコンベアにスクリューコンベアを採用し、これを散布方向に沿ってほぼ平行に複数配する。また、個々のコンベアを稼働させるスイッチは各々独立しており、選択的に稼働させることができるようにしている」ものである。
【０００８】
しかしながら、この特許文献２の「固化剤散布機」も、あくまでも固化剤（セメント）を散布するだけのものであり、湿潤化しないでそのまま施工現場に投下または散布するものであるから、セメントの飛散問題は解消できていない。
【０００９】
また、上記の各特許文献にて提案されている「固化剤散布機」は、施工現場が非常に広い場合のことも考慮していない。施工現場が非常に広いと、これに使用する固化剤の量も多くなってきて、搭載していた固化剤がなくなれば当該散布機内に追加しなければならないが、その固化剤追加時間が必要となる。地盤改良されている現場では、他の作業も同時並行的に行われていることが多いが、この固化剤追加時間が長引けば、全体の無駄時間は馬鹿にならないからである。
【００１０】
また、一般に、セメントは機器に付着し易いものであり、次の施工までにこの付着したセメントを綺麗に落としておかないと、使用した機器は次には使えなくなる。このため、上記の特許文献に記載されているような「固化剤散布機」でも、使用後の清掃が簡単に行えるものとなっていなければならない。
【００１１】
そこで、本発明者等は、施工現場近傍に悪影響を与えない湿潤セメントを、施工現場において効率よく製造、投下または散布ができて、使用後の清掃も簡単に行える装置とするにはどうしたらよいか、について種々検討を重ねてきた結果、本発明を完成したのである。
【００１２】
すなわち、本発明の目的とするところは、湿潤セメントを効率的に製造することができて、施工時間を短縮することができ、しかも使用後の清掃をも簡単に行うことのできる湿潤セメント製造装置１００を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
以上の課題を解決するために、本発明に係る発明の採った手段は、後述する最良形態の説明中で使用する符号を付して説明すると、
「地盤改良が必要な施工現場に、湿潤セメントを形成しながら投下または散布するための湿潤セメント製造装置１００であって、
前記施工現場での移動が自在に行える車台１０と、この車台１０上に設けられて、セメントと水とを混合して前記湿潤セメントを製造する混合機２０と、この混合機２０上に脱着自在に設けられて、スクリューコンベア３１によって混合機２０内にセメントを投入するセメントタンク３０とを備えて、
スクリューコンベア３１によるセメントの流れ方向と、混合機２０内での湿潤セメントの流れ方向とが逆となるようにしたことを特徴とする湿潤セメント製造装置１００」
である。
【００１４】
すなわち、本発明に係る湿潤セメント製造装置１００は、地盤改良が必要な施工現場に、湿潤セメントを形成しながら投下または散布するものであり、図１〜図６に示すように、車台１０と、混合機２０と、セメントタンク３０とを備えたものである。
【００１５】
この湿潤セメント製造装置１００は、車台１０上に混合機２０を搭載し、この混合機２０上にセメントタンク３０を載置したものであり、このセメントタンク３０内のセメントを下側の混合機２０内に投入し、この混合機２０内でセメントと水とを混合して湿潤セメントを製造することができるものである。つまり、この湿潤セメント製造装置１００は、施工現場の周囲に飛び散らない湿潤セメントを製造することができるだけでなく、広い施工現場であっても、製造された湿潤セメントを車台１０の走行によって、混合機２０のホッパー２３から均等に投入または散布することができるのである。
【００１６】
また、この湿潤セメントの製造時において、セメントはセメントタンク３０のスクリューコンベア３１内において、図１中の左矢印４１に示した方向に移動し、混合機２０内においては、右矢印４２にて示した方向に移動する。つまり、前後方向の距離を余り多く取ることができない車台１０上において、スクリューコンベア３１内でのセメントの流れと、混合機２０内での湿潤セメントの流れを逆にすることによって、各流れを直線化しながら長くすることができるのである。このことは、短い車台１０上において、セメントに少し固化した部分があっても、その粉砕と送りを各スクリューコンベア３１にて確実に行え、湿潤セメントとするための水との混合機２０での混合を確実に行えることを意味している。
【００１７】
さらに、この湿潤セメント製造装置１００は、混合機２０とセメントタンク３０とを全く別にし、しかもセメントタンク３０を混合機２０に対して着脱自在にしてあるから、最初のセメントタンク３０内のセメントが無くなるまでの間に、別のセメントタンク３０にセメントを詰めて用意しておけば、連続して湿潤セメントの製造を行うことができる。換言すれば、この湿潤セメント製造装置１００においては、セメントタンク３０を混合機２０に対して着脱自在にしてあるから、セメントタンク３０内へのセメント投入が効率よく行えるものとなっているのである。
【００１８】
さらには、作業が終わった後に、このセメントタンク３０を外すか、あるいは、混合機２０そのものの位置を車台１０上でズラせば、その投入口２５をセメントタンク３０から外して開放することができるから、当該混合機２０内の清掃を簡単に行える。そのために、この混合機２０は、後述するように、車台１０に対して移動可能に設置してある。
【発明の効果】
【００１９】
以上、説明した通り、本発明に係る湿潤セメント製造装置１００は、
「地盤改良が必要な施工現場に、湿潤セメントを形成しながら投下または散布するための湿潤セメント製造装置１００であって、
前記施工現場での移動が自在に行える車台１０と、この車台１０上に設けられて、セメントと水とを混合して前記湿潤セメントを製造する混合機２０と、この混合機２０上に脱着自在に設けられて、スクリューコンベア３１によって混合機２０内にセメントを投入するセメントタンク３０とを備えて、
スクリューコンベア３１によるセメントの流れ方向と、混合機２０内での湿潤セメントの流れ方向とが逆となるようにしたこと」
にその構成上の特徴があり、これにより、湿潤セメントを効率的に製造することができて、施工時間を短縮することができ、しかも使用後の清掃をも簡単に行うことのできる湿潤セメント製造装置１００を提供することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、上記のように構成した本発明を、図面に示した最良の形態である湿潤セメント製造装置１００について説明すると、図１には、本発明に係る湿潤セメント製造装置１００の側面図が示してある。この湿潤セメント製造装置１００は、主として、施工現場において自走可能な車台１０と、この車台１０上に設置した混合機２０と、この混合機２０上に載置したセメントタンク３０とからなっている。
【００２１】
車台１０は、図１及び図３に示したように、キャタピラ１１によって走行するものであり、図示左方部分は運転席１３となっているものである。また、この車台１０の中央下部には、図１、図４及び図５に示したように、水タンク１２が設けてあり、この水タンク１２からの水が、後述する混合機２０内に供給されるようになっている。
【００２２】
また、この車台１０上には、図１、図３及び図５に示したように、複数の支持柱２１が設けてあり、これらの支持柱２１上に、後述するセメントタンク３０の柱３６が載置できるようにしてある。そして、この車台１０上には、図１にも示したように、後述する混合機２０を車台１０の進行方向と直交する方向に案内移動するためのレール１４が敷設してある。なお、この車台１０上に、混合機２０を上下させる図示しないジャッキを設置しておいてもよいが、混合機２０の移動の際に邪魔になるようであれば、このジャッキは車台１０上の適宜箇所に収納しておいてもよい。
【００２３】
混合機２０は、上側の後述するセメントタンク３０からのセメントを、当該混合機２０の前方部分に設けた投入口２５から受けて、このセメントと、例えば車台１０側の水タンク１２からの水とを、内部のミキサー刃２４によって混合して湿潤セメントを製造し、図１の右方に設けたホッパー２３から施工現場に投入するものである。勿論、このミキサー刃２４は、図４等に示したモータ２２によって回転駆動されるものであるため、混合機２０の全体形状は、図４等に示したように、ミキサー刃２４の回転を許容する「円筒」状のものである。
【００２４】
この混合機２０は、噴霧された水とセメント粉とを多数のミキサー刃２４によって混合するものであるが、この混合機２０において採用しているミキサー刃２４としては、図１にも示したような、ミキサーアームを介して支持軸上に取り付けた単純なヘラ形のものだけであってもよく、次のようなヘラ形ミキサー刃及び鋤形ミキサー刃の二種類を使用したものであってもよい。勿論、この混合機２０では、ミキサーアームは２本だけでなく多数設けてあるものであり、各ミキサーアームを取り付けた外パイプは、外部のモータ２２によって回転されるものである。
【００２５】
ヘラ形ミキサー刃は、平板状のものであり、その回転方向に対して直交状態となるようにミキサーアームによって支持されている。つまり、このヘラ形ミキサー刃は、水が噴霧された混合機２０内のセメント粉の撹拌を行うものであり、良質な湿潤セメントを形成するものである。
【００２６】
一方、他のミキサーアームの先端に設けた鋤形ミキサー刃は、上記ヘラ形ミキサー刃を設けたミキサーアームとは反対側に延びるヘラ形ミキサー刃の先端に設けたものであり、ヘラ形ミキサー刃と同じ程度の数になるように、かつ各ヘラ形ミキサー刃の間になるように配置してある。
【００２７】
この鋤形ミキサー刃は、文字通り「鋤（スキ）」型形状を有するものであり、回転方向の先端は、ヘラ形ミキサー刃より遙かに小さな平面であるか、あるいは完全に尖っているものである。これら各鋤形ミキサー刃は、その形状が「鋤」形であるから、回転方向の左右側に、図２及び図４に示すように、掻き取り刃及び送り側刃を有している。
【００２８】
この「鋤」形をしている鋤形ミキサー刃は、ヘラ形ミキサー刃と同様に回転するのであるから、当然のことながら当該混合機２０内の水とセメント紛の撹拌を行うのであるが、その送り側刃及び掻き取り刃によって上記ヘラ形ミキサー刃とは別の作用をも発揮する。
【００２９】
すなわち、まず、鋤形ミキサー刃の送り側刃は、本体に形成してあるホッパー２３側に位置していて、回転方向の先端から後端に向けて傾斜面を形成しているから、この傾斜面によってセメント紛等のホッパー２３への送り込みを行うことになるのである。一方、掻き取り刃は、ホッパー２３とは反対側への傾斜面を有しているから、上記送り側刃とは逆の方向へのセメント紛等の送りを行う。つまり、この掻き取り刃は、セメント紛等を掻き取りながらホッパー２３とは反対側へ戻すものであり、この戻されたセメント紛等のヘラ形ミキサー刃による撹拌をより確実にするものである。
【００３０】
また、この混合機２０は、先述したジャッキを利用して僅かに上下動できるようにしてある。この混合機２０がジャッキによって上動させたときには、その投入口２５が後述するセメントタンク３０側の接続部３７に密着されるのであり、また、下動されたときには、投入口２５がセメントタンク３０側の接続部３７から離されて、横方向への移動が可能となるものである。
【００３１】
そして、この混合機２０は、図１にも示したように、車台１０上のレール１４に乗せてあり、図４中の移動矢印４４に示したように、上側のセメントタンク３０に対して移動できるようになっている。このように、当該混合機２０が移動されることにより、その投入口２５を大きく開口させることができて、内部の清掃や点検作業を容易にすることができるのである。
【００３２】
さて、セメントタンク３０であるが、このセメントタンク３０は、図２及び図４に示したように、四隅に柱３６を有していて、これらの柱３６の下端が、上述した車台１０上の各支持柱２１上に載置されることにより、当該セメントタンク３０は、混合機２０上に載置されることになる。つまり、このセメントタンク３０は、図４に示した混合機２０上への載置と、図５に示した混合機２０からの取り外しが自在に行えるものである。
【００３３】
また、このセメントタンク３０は、図１及び図４に示したように、内部に収納しておいたセメントを下側の混合機２０に供給するためのスクリューコンベア３１を有しており、これらのスクリューコンベア３１の前端には、混合機２０側に通ずる接続部３７が設けてある。各スクリューコンベア３１は、モータ３８によって回転駆動されるものであるが、そのセメント押出方向は、通常時では、図１中の左矢印４１にて示す方向となる。なお、各スクリューコンベア３１は通常時とは反対に回転できるようにしてあり、何かの原因によって湿潤セメントの製造が行えないときには、これらのスクリューコンベア３１は逆回転して、セメントを後方の排出口から排出できるようになっている。
【００３４】
各スクリューコンベア３１によって、図１中の左矢印４１にて示す方向に送り出されたセメントは、これら各スクリューコンベア３１の前端に設けてある接続部３７から自然落下によって混合機２０の投入口２５内に送り込まれる。この時は、セメントは、未だ「粉」の状態にあって湿潤セメントにはなっていないことは当然である。
【００３５】
なお、このセメントタンク３０の前面には、図１に示したように、セメントを内部に供給するための投入管３２が設けてあり、側面には、内部の状況が外から視認できるようにするための複数の窓３３が形成してある。また、このセメントタンク３０の天井部分には、図１及び図２に示したように、点検部３４やエア抜き部３５が設けてある。特に、エア抜き部３５は、投入管３２からのセメント供給が行われる際のエアーを排出するものであり、投入矢印４３のエアー抜き時にセメントが外部に出ないようにするための「濾過布」を内蔵しているものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る湿潤セメント製造装置の側面図である。
【図２】同湿潤セメント製造装置の平面図である。
【図３】図２に示した湿潤セメント製造装置からセメントタンクを取り外したときの平面図である。
【図４】同湿潤セメント製造装置の背面図である。
【図５】図４に示した湿潤セメント製造装置からセメントタンクを取り外したときの背面図である。
【図６】同湿潤セメント製造装置を構成している混合機を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。
【図７】従来の技術を示す側面図である。
【図８】図７に示したものの部分拡大側面図である。
【図９】他の従来技術を示す部分側面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００    湿潤セメント製造装置
１０    車台
１１    キャタピラ
１２    水タンク
１３    運転席
１４    レール
２０    混合機
２１    支持柱
２２    モータ
２３    ホッパー
２４    ミキサー刃
２５    投入口
３０    セメントタンク
３１    スクリューコンベア
３２    投入管
３３    窓
３４    点検部
３５    エア抜き部
３６    柱
３７    接続部
３８    モータ
４１    左矢印
４２    右矢印
４３    投入矢印
４４    移動矢印
【図１】
2008196175.tif 000003
【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】
2008196175.tif 000008
【図７】
2008196175.tif 000009
【図８】
2008196175.tif 000010
【図９】
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