(57)【要約】【課題】粘土分を多く含む土塊の細粒化、土壌と添加物との混合、細粒物と粗粒物との分別を効率よく行うことのできる細粒化土壌の製造方法、吹き付け基盤材および培養土、並びに転動ミル装置およびこの転動ミル装置を搭載した車両を提供すること。【解決手段】転動ミル装置１は、処理対象物が投入される円筒状のポット３を備えており、ポット３の内部には、複数の粉砕体５０として、ボール状粉砕体５１と丸棒状粉砕体５３とが装填されている。ポット３の胴部にはメッシュ部３５が形成されており、土塊を含む処理対象物をポット３で粉砕した際に得られた細粒化土壌については、メッシュ部３５を介してポット３の外に排出することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動ミル装置のポット内に形状の異なる複数種類の粉砕体を装填するとともに、当該ポット内に土塊を含む処理対象物を投入した状態で、前記ポットを回転させて前記処理対象物の細粒物を得ることを特徴とする細粒化土壌の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポットは一重であり、
当該ポットの胴部には、前記処理対象物の細粒物を排出可能なメッシュ部が形成されていることを特徴とする細粒化土壌の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記複数種類の粉砕体には、ボール状粉砕体と棒状粉砕体とが含まれていることを特徴とする細粒化土壌の製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記土塊の水分含有量を調整した状態で前記処理対象物を前記ポット内に投入することを特徴とする細粒化土壌の製造方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記処理対象物は、前記土塊とともに、有機廃棄物、土壌改良剤およびセメントのうちの少なくとも１つを添加物として含んでおり、
細粒化土壌に前記添加物を混入させた状態で前記処理対象物の粗粒物から分別することを特徴とする細粒化土壌の製造方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法により得た細粒化土壌を用いたことを特徴とする吹き付け基盤材。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれかに記載の方法により得た細粒化土壌を用いたことを特徴とする培養土。
【請求項８】
軸線周りに回転する筒状のポットと、該ポット内に装填された粉砕体とを有する転動ミル装置において、
前記ポットは一重であり、
前記ポット内には、前記粉砕体として、形状の異なる複数種類の粉砕体が装填されていることを特徴とする転動ミル装置。
【請求項９】
請求項８において、
前記ポットの胴部には、処理対象物の細粒物を排出可能なメッシュ部が形成されていることを特徴とする転動ミル装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の転動ミル装置を搭載したことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、細粒化土壌の製造方法、この方法で得た細粒化土壌を用いた吹き付け基盤材および培養土、並びに転動ミル装置、この転動ミル装置を搭載した車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
法面への吹き付け基盤材や培養土を作成するのに用いられる土壌は、粘土分を多く含んでいる場合や、薬剤などにより改質されている場合が多く、このような場合、土壌は塊（土塊）を形成していることが多い。また、土壌には石や礫などの粗粒物が含まれていることがある。粗粒物を含んでいる土壌で吹き付け基盤材を作成すると、吹き付け工事などを行う際、機械施工が困難である。また、粗粒物を含んでいる土壌で培養土を作成すると、植物が良好に生育しないという問題点がある。
【０００３】
一方、処理対象物の粉砕や磨砕には、従来、軸線周りに回転する筒状のポット内にボール状粉砕体を装填したボールミル装置や、軸線周りに回転する筒状のポット内に棒状粉砕体を装填したロッドミル装置が用いられており、かかるボールミル装置やロッドミル装置では、ポットの回転により、粉砕体をポット内において上昇、落下させ、その際の衝撃や摩擦によりポット内の処理対象物を粉砕する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２６４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、吹き付け基盤材や培養土を作成するための土壌についても、軸線周りに回転する筒状のポット内にボール状粉砕体が装填されたボールミル装置で土塊をほぐして細粒化した後、混入している石などを除去する方法が考えられる。しかしながら、粘土分を多量に含む土塊を処理対象物が含んでいる場合、同一形状のボール状粉砕体を用いると、処理対象物に略同一の衝撃や摩擦が繰り返し加わるだけであるため、処理時間や粉砕体の数を増やしても、粘土分を多く含む土塊を効率よく細粒化できないという問題点がある。また、ボールミル装置では、細粒化した土壌に対して、有機廃棄物、土壌改良剤、セメントなどの添加物を混入しようとした場合、ボール状粉砕体のサイズを種々、変えても、添加物を均一に分散させることができないという問題点がある。このような問題点は、粉砕体として棒状粉砕体を用いた場合も、処理対象物に略同一の衝撃や摩擦が繰り返し加わるだけであるため、同様に発生する。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、粘土分を多く含む土塊の細粒化や、土壌と添加物との混合を効率よく行うことのできる細粒化土壌の製造方法、この方法で得た細粒化土壌を用いた吹き付け基盤材および培養土、並びに転動ミル装置およびこの転動ミル装置を搭載した車両を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の課題は、粘土分を多く含む土塊の細粒化、土壌と添加物との混合、細粒物と粗粒物との分別を効率よく行うことのできる細粒化土壌の製造方法、この方法で得た細粒化土壌を用いた吹き付け基盤材および培養土、並びに転動ミル装置、この転動ミル装置を搭載した車両を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る細粒化土壌の製造方法では、転動ミル装置のポット内に形状の異なる複数種類の粉砕体を装填するとともに、当該ポット内に土塊を含む処理対象物を投入した状態で、前記ポットを回転させて前記処理対象物の細粒物を得ることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、粉砕体を装填した筒状のポットを軸線周りに回転させて粉砕体をポット内において上昇、落下させ、その際の衝撃や摩擦により、処理対象物を粉砕する際、ポット内には、粉砕体として、形状の異なる複数種類の粉砕体が装填されているため、粉砕体は、種々の衝撃や摩擦を起こす。このため、粘土分を多量に含む土塊を処理対象物が含んでいる場合でも、土塊は、効率よく細粒化される。また、細粒化した土壌と、有機廃棄物、土壌改良剤、セメントなどの添加物とを混合する場合でも、効率よく、かつ、均一に細粒化した土壌と添加物とを混合することができる。
【０００９】
本発明において、前記ポットは多重あるいは一重のいずれであってもよく、前記ポットが多重の場合、少なくとも一つのポットに対して形状の異なる複数種類の粉砕体を装填すればよい。
【００１０】
本発明においては、前記ポットに形状の異なる複数種類の粉砕体を装填するため、土塊を効率よく細粒化でき、かつ、添加物の混合も効率よく行うことができる。従って、前記ポットは一重でよく、ポットが一重であれば、転動ミル装置の小型化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明において、前記ポットが一重の場合、当該ポットの胴部には、前記処理対象物の細粒物を排出可能なメッシュ部を形成することが好ましく、このように構成すると、細粒化された土壌はメッシュ部から排出されるので、土塊の細粒化、および細粒物と粗粒物との分別を効率よく同時に行うことができる。
【００１２】
本発明において、前記複数種類の粉砕体には、ボール状粉砕体と棒状粉砕体とが含まれている構成を採用することができる。ボール状粉砕体では、細粒化という面では効率がよいが、細粒物をさらに微細粒化してしまう分、損失が多いのに対して、棒状粉砕体では、過粉砕が発生しにくいが、細粒化という面での効率が低いので、ボール状粉砕体と棒状粉砕体とを併用すれば、過粉砕を抑えながら、効率よく細粒化を行うことができる。
【００１３】
本発明において、前記土塊の水分含有量を調整した状態で前記処理対象物を前記ポット内に投入することが好ましい。このように構成すると、土塊の細粒化を効率よく行うことができる。
【００１４】
本発明において、前記処理対象物は、前記土塊とともに、有機廃棄物、土壌改良剤およびセメントのうちの少なくとも１つを添加物として含んでおり、細粒化土壌に前記添加物を混入させた状態で前記処理対象物の粗粒物から分別することが好ましい。
【００１５】
ここで、有機廃棄物は、伐採木や抜根木などの木材を粉砕した木質チップ、かんな屑、籾殻などの農業廃棄物、雑誌や新聞紙などの紙を裁断したもの、堆肥（バーク堆肥、生ごみ堆肥、家畜糞尿堆肥など）、生ごみなどである。土壌改良剤は、保水剤、凝集剤、石灰などである。
【００１６】
本発明に係る方法により得た細粒化土壌は、吹き付け基盤材や培養土などに用いることができる。
【００１７】
本発明において、軸線周りに回転する筒状のポットと、該ポット内に装填された粉砕体とを有する転動ミル装置において、前記ポットは一重であり、前記ポット内には、前記粉砕体として、形状の異なる複数種類の粉砕体が装填されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明において、前記ポットの胴部には、処理対象物の細粒物を排出可能なメッシュ部が形成されていることが好ましい。
【００１９】
本発明に係る転動ミル装置は、作業場などに設置して使用できる他、車両に搭載することもできる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、粉砕体を装填した筒状のポットを軸線周りに回転させて粉砕体をポット内において上昇、落下させ、その際の衝撃や摩擦により、処理対象物を粉砕する際、ポット内には、粉砕体として、形状の異なる複数種類の粉砕体が装填されているため、粉砕体は、種々の衝撃や摩擦を起こす。このため、粘土分を多量に含む土塊を処理対象物が含んでいる場合でも、土塊は、効率よく細粒化される。また、細粒化した土壌と、有機廃棄物、土壌改良剤、セメントなどの添加物とを混合する場合でも、効率よく、かつ、均一に細粒化した土壌と添加物とを混合することができる。それ故、吹き付け基盤材や培養土を作成するのに適した土壌を効率よく作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、転動ミル装置を用いて、土塊を含む処理対象物の細粒化、および細粒物と粗粒物との分別を行う場合を中心に説明する。
【００２２】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る転動ミル装置のポットの縦断面図、および粉砕体（粉砕媒体）の説明図である。図１（ａ）に示す転動ミル装置１は、処理対象物が投入される円筒状のポット３を備えており、ポット３の内部には、複数の粉砕体５０が装填されている。転動ミル装置１において、ポット３は、内周側ポットおよび外周側ポットからなる２重のポットなどとして構成される場合があるが、本形態では、１重に構成されている。ポット３は、例えば４本のゴムタイヤで回転可能に支持されており、ポット３に掛けられたワイヤやチェーン（図示せず）などによって軸線周りに回転駆動される。
【００２３】
本形態において、ポット３の胴部にはメッシュ部３５が形成されており、処理対象物をポット３で粉砕した際に得られた細粒物は、メッシュ部３５の開口を介してポット３の外に排出される。なお、処理対象物の粗粒物はポット３の内部に残るが、ポット３の排出口に設けられた蓋体３７は開閉可能であるため、粗粒物をポット３から排出することができる。
【００２４】
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本形態では、ポット３内には形状が異なる複数種類の粉砕体５０が装填されている。例えば、本形態では、複数種類の粉砕体５０として、複数個のボール状粉砕体５１と、複数本の丸棒状粉砕体５３とがポット３内に装填されている。かかる粉砕体５０のうち、ボール状粉砕体５１は、例えば、重量が１ｋｇ〜５ｋｇの鉄球であり、丸棒状粉砕体５３は、例えば、外径が１６φ〜３２φの鉄棒である。
【００２５】
このように構成した転動ミル装置１を用いて、法面への吹き付け基盤材や培養土に用いられる細粒化土壌を製造するにあたっては、ポット３内に、土塊や石などを含む処理対象物（土砂）を投入した状態で、ポット３を軸線周りに回転させる。すると、ポット３内では、複数個のボール状粉砕体５１、および複数本の丸棒状粉砕体５３が各々、上昇、落下を繰り返し、その際の衝撃や摩擦により、処理対象物を粉砕する。その結果、処理対象物に、粘土や薬剤などに起因する土塊が含まれている場合でも、土塊は、ポット３内で細粒化された後、細粒化土壌としてポット３のメッシュ部３５からポット３外に自重で落下する。これに対して、処理対象物に含まれていた石などの粗粒物は、ポット３の内部に残留するので、所定のタイミングでポット３の端部から排出される。
【００２６】
ここで、粉砕体５０としては、複数個の鉄製のボール状粉砕体５１と、複数本の丸棒状粉砕体５３とが用いられている。このため、単一形状の粉砕体５０を用いた場合と違って、ボール状粉砕体５１および丸棒状粉砕体５３は、種々の衝撃や摩擦を起こす。このため、粘土分を多量に含む土塊を処理対象物が含んでいる場合でも、土塊は、効率よく細粒化される。それ故、吹き付け基盤材や培養土を作成するのに適した土壌を効率よく作成することができる。
【００２７】
［その他の実施の形態］
上記形態において、土塊を含む処理対象物（土砂）をポット３に投入する際、あるいは投入した後、処理対象物に水を添加して、土塊の水分含有量を調整した状態で処理対象物をポット３内に投入することが好ましい。このように構成すると、土塊の細粒化を効率よく行うことができる。
【００２８】
上記形態においては、土塊を含む処理対象物（土砂）をポット３に投入したが、培養土を製造する場合には、処理対象物としては、土塊とともに、有機廃棄物や土壌改良剤などの添加物を含んでいるものをポット３に投入してもよい。ここで、有機廃棄物は、伐採木や抜根木などの木材を粉砕した木質チップ、かんな屑、籾殻などの農業廃棄物、雑誌や新聞紙などの紙を裁断したもの、堆肥（バーク堆肥、生ごみ堆肥、家畜糞尿堆肥など）、生ごみなどである。土壌改良剤は、保水剤、凝集剤、石灰などである。このような処理対象物を用いると、細粒化土壌は、添加物が十分、分散した状態で石などの粗粒物から分別され、そのまま、培養土として用いることができる。また、培養土は、細粒化した状態のまま用いてもよいし、土ブロックに成形された状態で用いてもよい。
【００２９】
また、吹き付け基盤材を製造する場合にも、有機廃棄物、セメントや土壌改良剤などの添加物を含んでいるものをポット３に投入してもよい。この場合も、有機廃棄物は、伐採木や抜根木などの木材を粉砕した木質チップ、かんな屑、籾殻などの農業廃棄物、雑誌や新聞紙などの紙を裁断したもの、堆肥（バーク堆肥、生ごみ堆肥、家畜糞尿堆肥など）、生ごみなどである。土壌改良剤は、保水剤、凝集剤、石灰などである。このような処理対象物を用いると、細粒化土壌は、添加物が十分、分散した状態で石などの粗粒物から分別され、そのまま、埴生用の吹き付け基盤材などとして用いることができる。
【００３０】
なお、培養土および吹き付け基盤材を製造するにあたっては、そのまま、用いてもよいが、堆肥や生ごみなどを添加した場合には、所定の期間、定期的に水をかけながら放置し、その間に好気性微生物によって発酵させることにより、汚物感や悪臭を解消することが好ましい。その際、発酵熱により６０℃以上にまで発熱するため、病原菌や寄生虫、雑草の種子などが死滅するので、良好な培養土および吹き付け基盤材を得ることができる。とりわけ、生ごみとしておから（大豆油粕）を添加した場合、栄養素がバランスよく含まれているので、植物の育成に好適な堆肥を作ることができる。
【００３１】
さらに、上記形態では、形状の異なる粉砕体５０として、ボール状粉砕体５１と丸棒状粉砕体５３とを用いたが、ボール状粉砕体と角棒状粉砕体との組み合わせ、丸棒状粉砕体と角棒状粉砕体との組み合わせ、ボール状粉砕体と直方体形状の粉砕体との組み合わせ、棒状粉砕体と直方体形状の粉砕体との組み合わせなどを採用してもよい。
【００３２】
さらにまた、上記形態では、ポット３の胴部にはメッシュ部３５を形成した構成を採用したが、形状の異なる複数種類の粉砕体５０を用いるのであれば、転動ミル装置１の基本的な構成について、ポット３において排出口が胴部の端部にあるオーバーフロー型転動ミル装置、ポット３において排出口が胴部の一方端近傍にあるエンドペリフェラルディスチャージ型転動ミル装置、ポット３の軸線方向の略中央に排出口がセンターペリフェラルディスチャージ型転動ミル装置を採用してもよく、これらのいずれのタイプの転動ミル装置に対して本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）、（ｂ）は、本発明に係る転動ミル装置のポットの縦断面図、および粉砕体の説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１・・転動ミル装置
３・・ポット
３５・・メッシュ部
５０・・粉砕体
５１・・ボール状粉砕体
５３・・丸棒状粉砕体
【図１】
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