(57)【要約】【課題】高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料でも、従来に比べて短時間で解砕・払い出しすることができるようにしたロールスクリーン、その運転方法及び移動式発生土安定化処理装置を提供すること。【解決手段】傾斜した複数の回転ディスク２２ａがロール軸線方向に所定間隔をおいてロール外周面に周設されている傾斜ディスク付き回転ロール２２を有し、この回転ロール２２とディスク無し回転ロール２３とが所定間隔にて交互に且つそれぞれ複数配置されているロールスクリーン本体２１と、傾斜ディスク付き回転ロール２２を回転駆動するための第１の駆動モータ２４と、ディスク無し回転ロール２３を回転駆動するための第２の駆動モータ２５と、各駆動モータ２４，２５の回転方向を切り換えて、前記回転ロール２２，２３を互いに同方向回転又は反対方向回転させる回転方向切換手段とを備えているロールスクリーン。【選択図】　　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール軸線に対して傾斜した複数の回転ディスクがロール軸線方向に所定間隔をおいてロール外周面に周設されている傾斜ディスク付き回転ロールを有し、この傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとが原料の流れ方向に所定間隔にて交互に且つそれぞれ複数配置されているロールスクリーン本体と、前記傾斜ディスク付き回転ロールを回転駆動するための第１の駆動モータと、前記ディスク無し回転ロールを回転駆動するための第２の駆動モータと、前記各駆動モータの回転方向を切り換えて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は反対方向回転させる回転方向切換手段とを備えていることを特徴とするロールスクリーン。
【請求項２】
前記傾斜ディスク付き回転ロールの周速度と前記ディスク無し回転ロールの周速度との大小関係を変更可能に設定する手段を備えていることを特徴とする請求項１記載のロールスクリーン。
【請求項３】
請求項１又は２記載のロールスクリーンの運転方法であって、原料性状に応じて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は反対方向回転させる回転方向の切換えを行うことを特徴とするロールスクリーンの運転方法。
【請求項４】
請求項１又は２記載のロールスクリーンの運転方法であって、礫含有土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを同方向回転させて礫の篩い分けを行い、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転させて前記高粘性土質原料あるいは前記高含水比土質原料の払い出しを行うことを特徴とするロールスクリーンの運転方法。
【請求項５】
請求項２記載のロールスクリーンの運転方法であって、原料性状に応じて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとをその周速度を違えて回転させることを特徴とするロールスクリーンの運転方法。
【請求項６】
請求項２記載のロールスクリーンの運転方法であって、礫含有土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを同方向回転させ、且つ前記ディスク無し回転ロールを前記傾斜ディスク付き回転ロールの周速度より大きい周速度で回転させ、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転させ、且つ前記傾斜ディスク付き回転ロールを前記ディスク無し回転ロールより大きい周速度で回転させることを特徴とするロールスクリーンの運転方法。
【請求項７】
請求項１又は２記載のロールスクリーンを搭載した移動式発生土安定化処理装置であって、走行台車上に、前記ロールスクリーンと、そのロールスクリーン本体の上方に配設された原料投入ホッパと、前記ロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合する混合機とを搭載する構成としたことを特徴とする移動式発生土安定化処理装置。
【請求項８】
請求項１又は２記載のロールスクリーンを搭載した移動式発生土安定化処理装置であって、走行台車上に、前記ロールスクリーンと、そのロールスクリーン本体の上方に配設された原料投入ホッパと、ロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合する混合機と、混合物を車外に搬出する搬出装置と、前記ロールスクリーン本体に関し水平方向に対して斜め下向きをなす傾斜角度に変更し得、且つ該傾斜角度にて前記ロールスクリーン本体を保持する傾斜角度変更装置とを搭載する構成としたことを特徴とする移動式発生土安定化処理装置。
【請求項９】
前記傾斜角度変更装置による前記傾斜角度の調節可能範囲が０〜２５°であることを特徴とする請求項８記載の移動式発生土安定化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浚渫土のような高含水比土質原料あるいは脱水ケーキのような高粘性土質原料でも、従来に比べて時間当たりの処理能力が高く短時間で解砕・払い出しを行うことができるようにしたロールスクリーン、その運転方法及びそれを搭載した移動式発生土安定化処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木・建設現場などにて副次的に発生した建設発生土などのような原料を粗く篩い分けするための設備として、ロールスクリーンが用いられている。このロールスクリーンの典型的な先行技術が、例えば、特開平９　−１０６８号、特開平９−１０６９号、特開平９−１０７１号及び特許第２７２９５８９号の各公報に開示されている。これらのうちの代表例として特開平９−１０６９号（従来技術１）について説明する。
【０００３】
従来技術１によるロールスクリーンは、図５に示されるように、複数の回転ロール３０を備えており、各回転ロール３０には、ロール軸線に対して直角をなす（垂直をなす）複数の円板状の回転ディスク（回転円板、回転ローラとも呼ばれている）３１がロール軸線方向に間隔をおいてロール外周面に周設されている。これにより、各回転ロール３０の回転ディスク３１間に形成される円周溝３２が、原料の流れ方向に沿ってすなわちロール軸線に対して直角方向、かつ一直線上に整合配置されており、隣接する回転ディスク３１の間の円周溝３２で形成される隙間３３が「篩目」となっている。この隙間３３より大きな原料中の礫は、同一方向に回転する各回転ロール３０の回転ディスク３１によって最後まで搬送されてオーバーサイズとして排出される。一方、隙間３３より小さな原料中の礫、砂分、泥分、粘土分などは、搬送途中にこの隙間３３を通って落下することにより篩い分けられるようになっている。
【０００４】
このような構成の従来技術１によるロールスクリーンでは、各回転ロール３０がロール軸線に対して直角をなす回転ディスク３１、つまり回転ディスク面が原料の流れ方向に沿うようにした回転ディスク３１を有している。このため、製砂プラントなどで発生する脱水ケーキなどのような高粘性土質原料、あるいは浚渫土などのような高含水比土質原料の場合には、原料が回転ディスク３１上を移動するだけで隙間３３を通って払い出されないという問題があった。
【０００５】
また、近年では、建設現場から発生する建設発生土の有効活用などを図るために、篩い分けした建設発生土と固化剤、例えば石灰粉と混合して強度を改良することにより埋立用として活用している。建設発生土を改良してリサイクルするようにした技術が、例えば、特開平１１−１４０９０４号（従来技術２）、特開２００１−４０６９８号（従来技術３）、特開２００２−１４３８１９号（従来技術４）及び特開２００２−２１０４１５号の各公報に開示されている。
【０００６】
従来技術２による掘削土リサイクル処理プラントの概要を、その側面図の図５（ａ）と、その平面図の図５（ｂ）とを参照して、説明する。トラック５１の荷台５２の上に後部から前部に至り、前方に向かって上方に傾斜する主コンベヤ５３が設けられ、この主コンベヤ５３の前端部は荷台５２の前部に設けられてなる混合機５４の上部に臨ませてある。前記主コンベヤ５３の後部上方には機枠５８に後方傾斜ロールスクリーン５５が固定され、回転ロール５５’に１００ｍｍの間隔に回転ディスク（回転フランジ）５５”が設けられ、回転ロール５５’，５５’間、及び回転ディスク５５”，５５”間が網目（篩目）になるものである。そして、前後に隣接する回転ロール５５’，５５’、および回転ディスク５５”，５５”が同一方向に一体的に回転して網目を作動させ、掘削土塊を網目から落下させ、玉石のような篩上を後方から落下させ排出させるようになっている。また、前記主コンベヤ５３の中程上部に固化剤である石灰粉を供給する石灰粉供給機５６が機枠５８に固定され、かつ混合機５４の下部の荷台５２の上に左右方向に摺動可能に混合物正逆コンベヤ５７が配置されている。したがって、この従来技術２による掘削土リサイクル処理プラントによれば、石灰粉供給機５６から主コンベヤ５３の上の含水掘削塊又は土に石灰粉を連続的に定量供給し、さらに混合機５４に供給して石灰粉と掘削土とを混合して埋戻用改良土を得ることができる。
【０００７】
従来技術３には、従来技術２と概ね同様の作業を行う土質改良機が開示されている。この土質改良機には、ロールスクリーンが土砂投入部（ホッパ）に所定の方向に傾斜した状態で装着されており、このロールスクリーンは、各回転ロールを同一方向に回転してふるい目を作動させることで、従来技術２と同様に篩い分けと篩上物（オーバーサイズ）の搬送を行うことができる。
【０００８】
従来技術４には、従来技術２と概ね同様の作業を行う建設発生土処理装置が開示されている。この建設発生土処理装置に搭載されているロールスクリーンは、各回転ロールを同一方向に回転してふるい目を作動させることで、従来技術２と同様の篩い分けと篩上物の搬送を行うことができるものである。そして、このロールスクリーンでは、各回転ロールに傾斜させた回転ディスクを設けたものであるから、高含水比土質原料あるいは高粘性土質原料のような性状の悪い土質原料でも、回転ロール間の隙間に落し込んで該隙間から払い出すことができるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術１〜３では、ロールスクリーンの各回転ロールがロール軸線に対して直角をなす回転ディスクを有しており、また、各回転ロールを同一方向に回転させるようにしたものであるから、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い原料を処理する場合には、原料が回転ロール上を移動するだけで処理されないという問題があった。
【００１０】
また、前記従来技術４では、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い原料でも処理することができるものの、各回転ロールを同一方向に回転させるものであることから、すべての隣り合う回転ロールにおいて篩下へ送って払い出そうとする作用と篩上に残そうとする作用が生じることとなる。このため、ロール間の隙間である篩目を通過させて払い出すのに時間がかかり、処理能力が十分でないという問題があった。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、建設工事や製砂プラントなどで副次的に発生する土質原料の篩い分け、払い出しの処理を行うに際し、礫含有土質原料のような性状の良い土質原料だけでなく、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料でも処理することができ、しかも従来に比べて時間当たりの処理能力が高く短時間で前記性状の悪い土質原料を処理することができるようにしたロールスクリーン、その運転方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、前記ロールスクリーンを備えることにより、前記性状の悪い土質原料でもロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合して、従来に比べて生産性よく改良土が生産できるようにした移動式発生土安定化処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願発明では次の技術的手段を講じている。
【００１３】
請求項１の発明は、ロール軸線に対して傾斜した複数の回転ディスクがロール軸線方向に所定間隔をおいてロール外周面に周設されている傾斜ディスク付き回転ロールを有し、この傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとが原料の流れ方向に所定間隔にて交互に且つそれぞれ複数配置されているロールスクリーン本体と、前記傾斜ディスク付き回転ロールを回転駆動するための第１の駆動モータと、前記ディスク無し回転ロールを回転駆動するための第２の駆動モータと、前記各駆動モータの回転方向を切り換えて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は反対方向回転させる回転方向切換手段とを備えていることを特徴とするロールスクリーンである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載のロールスクリーンにおいて、前記傾斜ディスク付き回転ロールの周速度と前記ディスク無し回転ロールの周速度との大小関係を変更可能に設定する手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のロールスクリーンの運転方法であって、原料性状に応じて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は反対方向回転させる回転方向の切換えを行うことを特徴とするロールスクリーンの運転方法である。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１又は２記載のロールスクリーンの運転方法であって、礫含有土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを同方向回転させて礫の篩い分けを行い、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転させて前記高粘性土質原料あるいは前記高含水比土質原料の払い出しを行うことを特徴とするロールスクリーンの運転方法である。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項２記載のロールスクリーンの運転方法であって、原料性状に応じて、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとをその周速度を違えて回転させることを特徴とするロールスクリーンの運転方法である。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項２記載のロールスクリーンの運転方法であって、礫含有土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを同方向回転させ、且つ前記ディスク無し回転ロールを前記傾斜ディスク付き回転ロールの周速度より大きい周速度で回転させ、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合は、前記傾斜ディスク付き回転ロールと前記ディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転させ、且つ前記傾斜ディスク付き回転ロールを前記ディスク無し回転ロールより大きい周速度で回転させることを特徴とするロールスクリーンの運転方法である。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１又は２記載のロールスクリーンを搭載した移動式発生土安定化処理装置であって、走行台車上に、前記ロールスクリーンと、そのロールスクリーン本体の上方に配設された原料投入ホッパと、前記ロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合する混合機とを搭載する構成としたことを特徴とする移動式発生土安定化処理装置である。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１又は２記載のロールスクリーンを搭載した移動式発生土安定化処理装置であって、走行台車上に、前記ロールスクリーンと、そのロールスクリーン本体の上方に配設された原料投入ホッパと、ロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合する混合機と、混合物を車外に搬出する搬出装置と、前記ロールスクリーン本体に関し水平方向に対して斜め下向きをなす傾斜角度に変更し得、且つ該傾斜角度にて前記ロールスクリーン本体を保持する傾斜角度変更装置とを搭載する構成としたことを特徴とする移動式発生土安定化処理装置である。
【００２１】
請求項９の発明は、請求項８記載の移動式発生土安定化処理装置において、前記傾斜角度変更装置による前記傾斜角度の調節可能範囲が０〜２５°であることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明によるロールスクリーンによれば、傾斜させた円板状（円盤状）の回転ディスクを持つ傾斜ディスク付き回転ロールを有しているので、ロール軸線に対して直角をなす回転ディスクを持つ回転ロールとは違って、礫含有土質原料の篩い分けのみならず、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料であっても、回転ロールと一体に回転する前記傾斜させた回転ディスクによって前記性状の悪い土質原料を掻き取ることで、解砕・払い出しを行うことができる。
【００２３】
この場合、傾斜ディスク付き回転ロールは、ロール軸線に対して３０°以上９０°未満の範囲内の角度で傾斜した回転ディスクを持つものがよい。回転ディスクの傾斜角度αが３０°を下回ると、土質原料中の礫と鋼製の回転ディスクとの摩擦係数の関係上、礫を噛み込み易い。一方、９０°では前記性状の悪い土質原料の解砕・払い出しを行うことができない。回転ディスクの傾斜角度αのより好ましい範囲は、６０〜８０°である。
【００２４】
また、本発明によるロールスクリーンは、ロールスクリーン本体が、傾斜ディスク付き回転ロールと、円形外周面を持つディスク無し回転ロールとを原料の流れ方向に所定間隔にて交互に配置して構成されている。これにより、本発明によるロールスクリーンによれば、ディスク無し回転ロールが突起のない平滑な円形外周面を有しているので、礫含有土質原料の処理を行う場合、隣り合う両回転ロールの間での原料中の礫の噛込みを顕著に減らすことができる。なお、礫含有土質原料の処理を行う場合、原料中のオーバーサイズの礫を排出側へ搬送するために、ロールスクリーン本体は、原料投入側からオーバーサイズ排出側（篩上の排出側）に行くにしたがって低くなるように、つまり水平方向に対して斜め下向きをなす傾斜角度βを持って配置される。
【００２５】
また、本発明によるロールスクリーンは、傾斜ディスク付き回転ロールを回転駆動するための第１の駆動モータと、ディスク無し回転ロールを回転駆動するための第２の駆動モータとを備えるとともに、これら各駆動モータの回転方向を切り換えて、傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は互いに反対方向回転させる回転方向切換手段を備えている。さらに、傾斜ディスク付き回転ロールの周速度とディスク無し回転ロールの周速度との大小関係を変更可能に設定する手段を備えている。
【００２６】
このように構成される前記ロールスクリーン本体、第１及び第２の各駆動モータ、及び回転方向切換手段を備えたロールスクリーンにおいて、本発明によるロールスクリーンの運転方法によれば、（Ａ）：礫含有土質原料を処理する場合には、傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとを同方向回転させることにより、礫の篩い分けを行うことができる。この場合、（Ａ−１）：砂礫からなる「サラサラしている」性状の良い礫含有土質原料のときには、両回転ロールともに下り方向回転（排出側方向への回転）させる。また、（Ａ−２）：砂礫混じりの粘性土からなる粘性が中程度の礫含有土質原料のときには、まず、両回転ロールともに上り方向回転（原料投入側方向への回転）させることにより、原料中の礫の篩い分けとともに、原料中の粘性土分の解砕・払い出しを効果的に行うことができる。しかる後、原料供給を一時停止した状態で両回転ロールともに下り方向回転させることにより、原料中のオーバーサイズの確実な排出を行うことができる。
【００２７】
一方、（Ｂ）：高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合には、傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転、傾斜ディスク付き回転ロールを上り方向回転させ、ディスク無し回転ロールを下り方向回転させる。これにより、両回転ロール間において前記原料を挟み込むことで解砕し、下方へ払い出そうとする働きが生じて、従来に比べて短時間で高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料の解砕・払い出しを行うことができる。
【００２８】
また、傾斜ディスク付き回転ロールの周速度（詳しくは傾斜ディスク付き回転ロールにおける回転ディスクの周速度）とディスク無し回転ロールの周速度との大小関係を変更可能に設定する手段をも備えたロールスクリーンにおいて、本発明によるロールスクリーンの運転方法では、礫含有土質原料を処理する場合は、傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとを同方向回転させ、且つディスク無し回転ロールを傾斜ディスク付き回転ロールの周速度より大きい（速い）周速度で回転させる。これにより、ディスク無し回転ロールによる原料中の礫の噛込み防止作用をより顕著に発揮させることができ、両回転ロール間における礫の噛込みを一層顕著に減らすことができる。また、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような礫のない土質原料を処理する場合は、傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとを互いに反対方向回転させ、且つ傾斜ディスク付き回転ロールをディスク無し回転ロールの周速度より大きい周速度で回転させる。これにより、前述した原料挟み込みによる解砕・払い出し効果をより顕著に発揮させることができ、より短時間で高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料の処理を行うことができる。
【００２９】
また、本発明による移動式発生土安定化処理装置は、礫含有土質原料のような砂礫系の性状の良い土質原料だけでなく、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料でも処理でき、しかも従来に比べ時間当たりの処理能力が高くて短時間で前記性状の悪い土質原料を処理できるロールスクリーンを備えている。これにより、本発明による移動式発生土安定化処理装置によれば、前記性状の悪い土質原料でもロールスクリーンによる篩下と固化剤とを混合して、従来に比べて生産性よく改良土を生産することができる。
【００３０】
本発明による移動式発生土安定化処理装置において、傾斜角度変更装置を備えているものでは、ロールスクリーン本体の水平方向に対して斜め下向きをなす傾斜角度βを、原料の性状に応じて変更することができる。これにより、例えば、礫含有土質原料の処理を行う場合、礫の形状に応じて傾斜角度βを変更することで原料中のオーバーサイズの礫を確実に排出側へ搬送することができる。また、例えば、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料の処理を行う場合には、傾斜角度βを付与することで原料が解砕・払い出しされる前に排出されることを確実になくすために、傾斜角度βをゼロとし、ロールスクリーン本体を水平姿勢に保持させることもできる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
図１は本発明の一実施形態による移動式発生土安定化処理装置の全体構成を示す側面図、図２は本発明に係るロールスクリーン本体の平面図、図３は図２に示すロールスクリーン本体を説明するための側面図である。なお、作図の都合上、回転ロール２２，２３の総計を図１では２４本として図示し、図２では一部を省略して１６本として図示してある。
【００３３】
図１に示すように、トラック１の台車上に、台車前方部から順に、電動式クレーン２、後述する固化剤供給設備、発電機内蔵の制御盤３、混合機４（水平回転軸式機械攪拌型）、引出しコンベヤ５、ベルトフィーダ６、ロールスクリーン２０及び原料投入ホッパ７が、搭載されている。このように移動可能に構成されている。固化剤供給設備は、固化剤ホッパ８、スクリューフィーダ９及びチェーンコンベヤ１０により構成されている。電動式クレーン２により固化剤ホッパ８内に固化剤としての石灰粉が運び込まれるようになっている。また、例えば油圧ショベルを用いて、原料投入ホッパ７内に、建設発生土、建設汚泥、脱水ケーキ又は浚渫土など、処理すべき土質原料が運び込まれるようになっている。
【００３４】
原料投入ホッパ７から処理すべき土質原料が供給されると、ロールスクリーン２０により該土質原料の篩い分け、あるいは解砕・払い出しが行われる。そして、ロールスクリーン２０による篩下（篩下物）がベルトフィーダ６を経て混合機４内に投入される一方、固化剤ホッパ８からの石灰粉がスクリューフィーダ９及びチェーンコンベヤ１０を経て混合機４内に投入されるようになっている。この混合機４によってロールスクリーン２０による篩下と石灰粉との混合がなされることにより、その混合物である改良土が生産され、混合機４からの改良土が引出しコンベヤ５（混合物搬出装置）によって地面上に堆積されるようになっている。
【００３５】
図１〜図３を参照して、ロールスクリーン２０の構成を説明する。このロールスクリーン２０は、前記土質原料の篩い分けや、解砕・払い出しを行うためのものであって、傾斜姿勢の回転ディスク２２ａを有する傾斜ディスク付き回転ロール２２と、円形外周面を有し、前記回転ディスク２２ａのないディスク無し回転ロール２３とを土質原料の流れ方向に所定間隔にて交互にそれぞれ複数配置する構成したロールスクリーン本体２１を備えている。なお、作図の都合上、回転ロール２２，２３の総計を図１では２４本として図示し、図２では一部を省略して１６本として図示してある。
【００３６】
この実施形態では、図１に示すように、ロールスクリーン本体２１は、水平方向に対して斜め下向きをなす傾斜角度βを持たせて配置してある。傾斜角度βは、本実施形態では２０°である。礫含有土質原料中のオーバーサイズの礫を排出側へ搬送するためには、前記傾斜角度βを持たせることが必要であり、この傾斜角度βの範囲は１５〜２５°がよく、最適範囲は１５〜２０°である。なお、図１中の２８は、ロールスクリーン本体２１からのオーバーサイズの礫を機外に導くための排出シュートである。
【００３７】
前記傾斜ディスク付き回転ロール２２は、ロール軸線に対して傾斜させた複数の回転ディスク２２ａがロール軸線方向に所定間隔をおいてロール外周面に周設されている。全部の傾斜ディスク付き回転ロール２２について、その各回転ディスク２２ａがロール全長にわたり同一方向に傾斜している。そして、回転ディスク２２ａのロール軸線に対する傾斜角度αは、原料性状に合わせて３０°以上９０°未満の範囲内の一定角度に設定されるものであり、例えば６０°に設定される。
【００３８】
また、傾斜ディスク付き回転ロール２２の回転ディスク２２ａは、その回転ディスク面と垂直をなす方向から見て楕円形をなし、ロール軸方向から見て実質的に円形をなすように（図３参照）、傾斜させてロール外周面に周設されている。こうすることで、傾斜ディスク付き回転ロール２２の回転時に、ロール軸線に対して回転ディスク２２ａの外周縁端が接近、離反することがなくて、土質原料の流れを良くすることができる。
【００３９】
このロールスクリーン本体２１においては、各傾斜ディスク付き回転ロール２２の支持軸の上下方向における位置を、各ディスク無し回転ロール２３の支持軸の位置より少しだけ下側に位置させている。これにより、図３に示すように、前記回転ディスク２２ａの頂上位置とディスク無し回転ロール２３の頂上位置とが同一平面上に位置するようになされている。こうすることで、傾斜ディスク付き回転ロール２２とディスク無し回転ロール２３との間での礫の噛込みを減らすことができる。なお、図３において、傾斜ディスク付き回転ロール２２のロール外周面とディスク無し回転ロール２３との隙間寸法は、例えば４０ｍｍ程度に設定されており、回転ディスク２２ａとディスク無し回転ロール２３との隙間寸法は、例えば２０ｍｍ程度に設定されている。
【００４０】
図２において、２５は各傾斜ディスク付き回転ロール２２同士を一緒に回転させるための第１の駆動モータである。各傾斜ディスク付き回転ロール２２は、その軸端部に軸着したスプロケット２６に噛合・巻装されたチェーン２７を介して第１の駆動モータ２４から回転動力が与えられて、所定方向に一斉に回転されるようになっている。また、同様に、各ディスク無し回転ロール２３は、その軸端部に軸着したスプロケット２６に噛合・巻装されたチェーン２７を介して第２の駆動モータ２５から回転動力が与えられて、所定方向に一斉に回転されるようになっている。本実施形態のロールスクリーン２０の駆動モータ２４，２５は、電動機で三相交流モータである。なお、回転ロール２２，２３の駆動機構として、本実施形態ではモータ２４，２５、スプロケット２６及びチェーン２７を用いたが、原動機（エンジン）やギヤ列などを適宜組合せて用いるようにしてもよい。
【００４１】
これら第１と第２の各駆動モータ２４，２５は、その起動や停止、及び回転方向については、制御盤３内に収納された図示しないシーケンサ（プログラマブルコントローラ）によって制御されるようになっている。このシーケンサは、各駆動モータ２４，２５の回転方向を切り換えて、傾斜ディスク付き回転ロール２２とディスク無し回転ロールとを互いに同方向回転又は互いに反対方向回転させる回転方向切換手段を構成している。ロールスクリーン２０の回転方向切換手段として、本実施形態ではシーケンサを用いたが、機械的なリレーで構成されたシーケンス回路、あるいは、回転方向とともに回転速度の変更も容易なインバータを用いるようにしてもよい。
【００４２】
また、ロールスクリーン２０は、制御盤３内に、前記各駆動モータ２４，２５の回転速度をそれぞれ独立に速度設定できる図示しないモータ速度設定器を備えている。このモータ速度設定器は、傾斜ディスク付き回転ロール２２の周速度（詳しくは傾斜ディスク付き回転ロール２２における回転ディスク２２ａの周速度）とディスク無し回転ロール２３の周速度との大小関係を変更可能に設定する手段を構成している。
【００４３】
次に、このように構成される前記移動式発生土安定化処理装置の動作について、その主要部であるロールスクリーン２０の動作を中心に説明する。
【００４４】
前記構成になるロールスクリーン２０は、傾斜させた回転ディスク２２ａを持つ傾斜ディスク付き回転ロール２２を有している。これにより、ロール軸線に対して直角をなす回転ディスクを持つ回転ロールとは違って、礫含有土質原料の篩い分けのみならず、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料であっても、回転ロール２２と一体に回転する前記傾斜させた回転ディスク２２ａによって前記性状の悪い土質原料を掻き取ることで、その解砕・払い出しを行うことができる。
【００４５】
また、ロールスクリーン２０は、そのロールスクリーン本体２１が、傾斜ディスク付き回転ロール２２と、円形外周面を持つディスク無し回転ロール２３とを原料の流れ方向に所定間隔にて交互に配置して構成されている。これにより、ディスク無し回転ロール２３が突起のない平滑な円形外周面を有しているので、礫含有土質原料の処理を行う場合、隣り合う両回転ロール２２，２３の間での原料中の礫の噛込みを顕著に減らすことができる。
【００４６】
原料投入ホッパ７から処理すべき土質原料がロールスクリーン本体２１に供給されると、該土質原料の篩い分け、あるいは解砕・払い出しが行われる。この場合、ロールスクリーン２０は、土質原料の性状に応じて、三種類の異なる運転がなされる。
【００４７】
すなわち、（Ａ）：建設発生土、建設汚泥のような礫含有土質原料を処理する場合には、傾斜ディスク付き回転ロール２２とディスク無し回転ロール２３とを同方向回転させる。ことにより、礫の篩い分けを行うことができる。この場合、（Ａ−１）：砂礫からなる「サラサラしている」性状の良い礫含有土質原料のときには、両回転ロール２２，２３ともに下り方向回転（排出側方向への回転であり、図１、図３における時計方向回転）させ、これによって礫の篩い分けを行うことができる。このとき、好ましくは、ディスク無し回転ロール２３を傾斜ディスク付き回転ロール２２の周速度より大きい周速度で回転させる。これにより、ディスク無し回転ロール２３による原料中の礫の噛込み防止作用をより顕著に発揮させることができ、両回転ロール２２，２３の間での礫の噛込みを一層顕著に減らすことができる。
【００４８】
また、（Ａ−２）：砂礫混じりの粘性土からなる粘性が中程度の礫含有土質原料のときには、まず、所定時間（例えば２分間程度）、両回転ロールともに上り方向回転（原料投入側方向への回転であり、図１、図３における反時計方向回転）させる。これにより、原料中の礫の篩い分けとともに、原料中の粘性土分の解砕・払い出しを行うことができる。しかる後、原料供給を一時停止した状態で所定時間（例えば２０秒間程度）、両回転ロール２２，２３ともに下り方向回転させることにより、原料中のオーバーサイズの礫の排出を行うことができる。このとき、好ましくは、両回転ロール２２，２３を同方向回転させる上り方向回転時及び下り方向回転時ともに、両回転ロール２２，２３の間での礫の噛込みを防止すべく、ディスク無し回転ロール２３を傾斜ディスク付き回転ロール２２の周速度より大きい周速度で回転させる。
【００４９】
また、（Ｂ）：脱水ケーキのような高粘性土質原料あるいは浚渫土のような高含水比土質原料を処理する場合には、傾斜ディスク付き回転ロール２２とディスク無し回転ロール２３とを互いに反対方向回転、例えば、傾斜ディスク付き回転ロール２２を上り方向回転させ、ディスク無し回転ロール２３を下り方向回転させる。これにより、両回転ロール２２，２３間において前記原料を挟み込むことで解砕し、両回転ロール２２，２３の隙間から下方へ払い出そうとする働きが生じて、従来に比べて短時間で高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料の解砕・払い出しを行うことができ、これら性状の悪い土質原料の時間当たりの処理能力を従来に比べて高めることができる。
【００５０】
ここで、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料を処理する場合、傾斜ディスク付き回転ロール２２とディスク無し回転ロール２３との周速度については、両方とも同一速度、あるいは、傾斜ディスク付き回転ロール２２をディスク無し回転ロール２３の周速度より大きい周速度で回転させる。後者のように設定することで、傾斜ディスク付き回転ロール２２の前述した原料挟み込みによる解砕・払い出し効果をより顕著に発揮させることができ、より短時間で高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料の処理を行うことができる。
【００５１】
このように、前記ロールスクリーン２０によれば、礫含有土質原料の篩い分けだけでなく、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料でもその解砕・払い出しを行うことができ、しかも従来に比べて短時間で前記性状の悪い土質原料を処理することができる。よって、このようなロールスクリーン２０を搭載した本実施形態の移動式発生土安定化処理装置によれば、建設工事や製砂プラントなどで副次的に発生する土質原料の強度を高めて改良土を生産するに際し、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料でも従来に比べて生産性よく改良土を生産することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、ロールスクリーン本体２１をその傾斜角度βを２０°一定に固定して配置するように構成したが、本発明による移動式発生土安定化処理装置では、ロールスクリーン本体２１の傾斜角度βを変更し得、且つ該傾斜角度βにてロールスクリーン本体２１を保持する傾斜角度変更装置を備えるようにすることができる。この図示しない傾斜角度変更装置は、例えば、ロールスクリーン本体２１の原料投入側の端部を回動可能に軸支する水平な回動支点ピンを設けるとともに、ロールスクリーン本体２１のオーバーサイズ排出側に傾斜角度変更用シリンダを設けて構成することができる。そして、傾斜角度変更装置は、その傾斜角度変更用シリンダのロッドの伸縮動作により、ロールスクリーン本体２１を傾斜角度βが０〜２５°の範囲で回動させ、この範囲の任意の位置で保持するように構成されている。
【００５３】
このような傾斜角度変更装置を備えることにより、例えば、礫含有土質原料の処理を行う場合、礫の形状に応じて傾斜角度βを変更することで原料中のオーバーサイズの礫を確実に排出側へ搬送することができる。また、例えば、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料の処理を行う場合には、傾斜角度βを付与することで原料が解砕・払い出しされる前に排出されることを確実になくすために、傾斜角度βをゼロとし、ロールスクリーン本体２１を水平姿勢に保持させることもできる。
【００５４】
また、本実施形態では、ロールスクリーン本体の全長にわたって傾斜ディスク付き回転ロールとディスク無し回転ロールとが交互に配置されているが、本発明によるロールスクリーンは、これに限らず、本発明の目的を逸脱しない範囲での設計変更が可能である。例えば、原料供給側部分や礫の排出側部分において少数のロールをディスク無し回転ロールとし、あるいは、傾斜していないディスク付き回転ロールとしてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によるロールスクリーン、また、その運転方法によれば、礫含有土質原料の篩い分けだけでなく、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料のような性状の悪い土質原料でもその解砕・払い出しを行うことができ、しかも従来に比べて時間当たりの処理能力が高く短時間で前記性状の悪い土質原料を処理することができる。また、本発明による移動式発生土安定化処理装置によれば、建設工事や製砂プラントなどで副次的に発生する土質原料の強度を高めて改良土を生産するに際し、高粘性土質原料あるいは高含水比土質原料でも従来に比べて生産性よく改良土を生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による移動式発生土安定化処理装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】本発明に係るロールスクリーン本体の平面図である。
【図３】図２に示すロールスクリーン本体を説明するための側面図である。
【図４】従来技術１に係るロールスクリーンの平面図である。
【図５】従来技術２に係る掘削土リサイクル処理プラントの全体構成を示す図であって、その（ａ）は側面図、と、その（ｂ）は平面図である。
【符号の説明】
１…トラック　２…電動式クレーン　３…制御盤　４…混合機　５…引出しコンベヤ　６…ベルトフィーダ　７…原料投入ホッパ　８…固化剤ホッパ　９…スクリューフィーダ　１０…チェーンコンベヤ　２０…ロールスクリーン　２１…ロールスクリーン本体　２２…傾斜ディスク付き回転ロール　２２ａ…回転ディスク　２３…ディスク無し回転ロール　２４…第１の駆動モータ　２５…第２の駆動モータ　２６…スプロケット　２７…チェーン　２８…排出シュート
【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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