(57)【要約】【課題】骨材用材料の洗浄と角取りとを連続して効率よく行うことができ、洗浄水の有効利用を可能とする。【解決手段】洗浄装置２は、管路内を洗浄水Ｗにより圧送して骨材用材料１０１の洗浄と角取りを行う。骨材分離装置３は、洗浄装置２により排出された骨材用材料１０１と洗浄水Ｗとを骨材用材料１０１と汚泥水Ｗ１とに分離する。汚泥水処理装置４は汚泥水Ｗ１を処理する。洗浄水Ｗの圧送により骨材用材料１０１の洗浄と角取りとを行うから、回転機構などの機械的駆動部分がなく、骨材用材料１０１の洗浄と角取りとを効率よく行うことができる。分離装置３により洗浄装置２で処理された骨材用材料１０１と汚泥水Ｗを分離し、分離した骨材用材料１０１を骨材として使用し、分離した汚泥水を汚泥処理装置４により処理することができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管路内を洗浄水により圧送して骨材用材料の洗浄と角取りを行う洗浄装置と、この洗浄装置により排出された骨材用材料と洗浄水とを骨材用材料と汚泥水とに分離する骨材分離装置と、前記汚泥水を処理する汚泥水処理装置とを備えることを特徴とする骨材用材料の洗浄処理装置。
【請求項２】
前記汚泥水処理装置は、前記汚泥水を汚泥と水とに分離し、この水を洗浄水として前記洗浄装置に送る洗浄水返送装置を備えることを特徴とする請求項１記載の骨材用材料の洗浄処理装置。
【請求項３】
前記洗浄装置は、前記骨材用材料の投入口と排出口とを有する管路と、前記投入口と排出口の間で前記管路に設けられた直管部と、前記管路の前記投入口側に設けられ該管路内に洗浄水を噴射する噴射口と、この噴射口から前記洗浄水を噴射して前記骨材用材料を前記排出口側に移送する洗浄水噴射手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の骨材用材料の洗浄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、砕石砕砂などの骨材用材料の洗浄と角取り処理とを施してコンクリート用骨材とする骨材用固形物の洗浄処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
山砕石等の骨材資源からコンクリート骨材を生産する場合には、骨材資源を破砕（特許文献１）し、その破砕した砕石等を水にて洗浄して泥分や微粉を除去して使用する（特許文献２）。
【０００３】
例えば、その洗浄装置として、回転ドラムの内部に、環状隔壁により区分けされた複数の洗浄槽を配設し、それぞれの洗浄槽に、投入された砂利などを運ぶために内周面に設けられた、水切りネットが張られたバケットと、砂利等に洗浄水をかけるための洗浄水噴射装置を備えた回転ドラム式の洗浄装置がある（特許文献３）。
【０００４】
ところで、砕石から生産した骨材は、エッジなどと称される角部を有するため、その骨材を混合したコンクリートをコンクリートミキサー車で運搬する場合、回転するミキサーの内面に角部が当たり磨耗を生じるなどの不具合がある。
【０００５】
そこで、洗浄と角取りを行う装置として、ベース上に、砂利等の投入口及び洗浄水の給水管を有する円筒状胴部を設け、その中心に、周縁に攪拌翼を取付けた片持ち支持の回転主軸を設け、回転主軸と同一軸心上に回転副軸を設け、これに加圧蓋を取付け、円筒状胴部の排出口に嵌合する。排出口の内周と加圧蓋の周縁に複数個の超硬チップを組込み、洗浄水の給水は、円筒状胴部内の圧力に応じて制御し、円筒状胴部に設けられた投入口より投入された砂利等の原料は、攪拌翼に攪拌されながら円筒状胴部の排出口の方へ移送される。そして、砂利等の原料は、円筒状胴部の排出口の内周に組込まれた超硬部材と、押圧されながら回転する加圧蓋の周縁に組込まれた超硬部材との間隙に挟み込まれて強硬に擦り付けられるので、小砂利及び粒径が１０ｍｍ程度の砕石を細骨材に加工することが可能である。また、砂利等に混入している死石、粘土塊等は、完全に破砕されて除去されるとともに、砕石等のエッジが取り除かれ、丸みを持った良質のコンクリート骨材を生産する（特許文献４）ことが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−３３４９１号公報
【特許文献２】
特開平７−２３６８９６号公報
【特許文献３】
特開平１０−１３１２４１号公報
【特許文献４】
特開平１１−１３８０３８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように円筒状胴部内に攪拌翼を備えたものでは、攪拌翼を回転駆動する駆動装置が必要となるため、装置が複雑となり、また、胴部に砕石を処理した後、排出するものであるから、砕石を連続的に処理することができず、処理効率に劣る面がある。また、洗浄工程において、多量の洗浄水が使用されるが、この洗浄後の洗浄水の処理が繁雑であった。
【０００８】
そこで、本発明は、骨材用材料の洗浄と角取りとを連続して効率よく行うことができ、洗浄水の有効利用が可能な骨材用材料の洗浄処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、管路内の骨材用材料を洗浄水の圧送により移送しながら洗浄と角取りを行う洗浄装置と、この洗浄装置により排出された骨材用材料と洗浄水とを骨材用材料と汚泥水とに分離する分離装置と、前記汚泥水を処理する汚泥水処理装置とを備えるものである。
【００１０】
この請求項１の構成によれば、洗浄水の圧送により骨材用材料の洗浄と角取りとを行うから、回転機構などの機械的駆動部分がなく、骨材用材料の洗浄と角取りとを効率よく行うことができ、分離装置により洗浄装置で処理された骨材用材料と汚泥水を分離し、分離した骨材用材料を骨材として使用し、分離した汚泥水を汚泥処理装置により処理することができる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記汚泥水処理装置は、前記汚泥水を汚泥と水とに分離し、この水を洗浄水として前記洗浄装置に送る洗浄水返送手段を備えるものである。
【００１２】
この請求項２の構成によれば、汚泥水を汚泥と水に分離し、その水を再び洗浄水として使用するから、洗浄水が循環し、洗浄水を無駄なく使用できる。
【００１３】
また、請求項３の発明は、前記洗浄装置は、前記骨材用材料の投入口と排出口とを有する管路と、前記投入口と排出口の間で前記管路に設けられた直管部と、前記管路の前記投入口側に設けられ該管路内に洗浄水を噴射する噴射口と、この噴射口から前記洗浄水を噴射して前記骨材用材料を前記排出口側に移送する洗浄水噴射手段とを備えるものである。
【００１４】
この請求項３の構成によれば、投入口から投入された骨材用材料は、噴射口から噴射された洗浄水により直管部内を排出口側に移送され、この間に骨材用材料同士が衝突したり直管部内面に衝突したりして角取りがなされると共に、洗浄された後、排出口から排出され、骨材用材料を連続的に洗浄及び角取り処理することができる。
【００１５】
【発明の実施形態】
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図２を参照して詳細に説明する。本発明は、山，陸，河川で採取した砂利，砂，又は砕石，砕砂，コンクリート廃材など各種の骨材用材料を洗浄及び角取りするに適した装置であり、図１に示すように、洗浄処理装置は、骨材用材料１０１の投入装置たるベルトコンベヤ１と、このベルトコンベヤ１により投入された骨材用材料１０１の洗浄及び角取り処理を行う洗浄装置２と、この洗浄装置２から排出された骨材用材料１０１と洗浄使用後の洗浄水である汚泥水Ｗ１とを分離する骨材分離装置３と、この骨材分離装置３により分離された汚泥水Ｗ１を処理する汚泥水処理装置４と、この汚泥処理装置４により汚泥分を分離した水を洗浄水Ｗとして前記洗浄装置２に送る洗浄水返送装置５とを備える。
【００１６】
図２に示すように、前記洗浄装置２は、搬入管部２１と直管部２２と搬出管部２３とを備え、搬入管部２１には直管部２２より大径の大径部２１１を有し、それら管部２１，２２，２３により連続した管路２４を構成している。尚、洗浄装置２の部材は鋼製からなる。
【００１７】
前記大径部２１１の端部を略半円形の蓋体２１２により塞ぎ、この蓋体２１２は筒状の噴射口２５が設けられ、この噴射口２５は蓋体２１２に気密に挿通され、その噴射口２５は直管部２２と同一方向で該直管部２２のほぼ中心に洗浄水Ｗを噴射する。その噴射口２５の先端より僅かに搬出側で、前記大径部２１１には前記直管部２２と交差方向に分岐管２１３，２１４が設けられ、上向きの分岐管２１３の先端が、骨材用材料１０１の投入口２６になっている。また、下向きの分岐管２１４の先端に管継手たるフランジ２１４Ｆを設け、このフランジ２１４Ｆに止水板２１５をボルトナットなどで固定して分岐管２１４の先端を塞いでいる。前記大径部２１１の搬出側には、搬出側に縮小する縮小管部２１６を設け、この縮小管部２１６の搬入側に前記直管部２２と同径の短管部２１７を設けており、この短管部２１６の先端にフランジ２１７Ｆを設ける。前記直管部２２は両端にフランジ２２Ｆ，２２Ｆを有し、前記フランジ２１７Ｆ，２２Ｆをボルトナットなどにより連結して搬入管部２１と直管部２２とを着脱可能に連結している。前記搬出管部２３は、前記直管部２２と同径の本管部２３１と、この本管部２３１の途中で交差方向に分岐した分岐管２３２とを有するＴ字状をなし、本管部２３１の両端にフランジ２３１Ｆを設け、前記フランジ２２Ｆ，２３１Ｆをボルトナットなどにより連結して直管部２２と搬出管部２３とを着脱可能に連結している。また、本管部２３１の端部のフランジ２３１Ｆに止水板２３３をボルトナットなどで固定して本管部２３１の端部を塞いでいる。このように、管路２４の排出口側端部２４Ｔを前記止水板２３３で閉塞し、前記排出口側端部２４Ｔより投入口２６側で管路２４に分岐管２３２が設けられており、下向きの前記分岐管２３２の先端が排出口２７であり、フランジ２３２Ｆが設けられている。尚、洗浄効果と角取り効果を考慮して、前記直管部２２の長さＬを該直管部２２の内径Ｄの１０倍以上としている。そして、管路２４の排出口側端部２４Ｔを前記止水板２３３で閉塞し、前記排出口側端部２４Ｔより投入口２６側で前記管路２４に前記分岐管２３２が設けられている。
【００１８】
前記投入口２６にはホッパー１１が接続され、前記ベルトコンベヤ１から落下した骨材用材料１０１が前記ホッパー１１に落下し、該ホッパー１１に案内されて前記投入口２６から管路２４内に投入される。
【００１９】
前記骨材分離装置３は、振動ふるい装置３１を備え、この振動ふるい装置３１は、粗目と細目ふるい３１１，３１２を上下に有し、粗目のふるいを通過した骨材用材料１０１が細目のふるい３１２で分級され、粗目のふるい３１１は例えば１０ｍｍ以上の骨材用材料１０１を捕捉し、この１０ｍｍ以上の骨材用材料１０１は、斜設された粗目のふるい３１１の端部から、ベルトコンベヤ３２により、第１の収納部３４に落下し、細目のふるい３１２で細くされた骨材用材料１０１は、斜設された細目のふるい３１２の端部から、ベルトコンベヤ３４により、第２の収納部３５に落下して分級される。尚、前記排出口２７には排出路３６が接続され、この排出路３６の下流が前記振動ふるい装置３１の上部に位置し、振動ふるい装置３１に骨材用材料１０１及び洗浄使用済みの汚泥水Ｗ１が供給される。また、洗浄水Ｗと骨材用材料１０１から発生した微粒子などからなる汚泥水Ｗ１は、振動ふるい装置３１を通過し、汚水処理装置４の汚泥槽４１に落下する。尚、汚泥水Ｗ１には、洗浄前の骨材用材料１０１に付着していた泥なども含まれる。
【００２０】
汚泥処理装置４は、前記汚泥槽４１の下流に向って、凝集剤投入槽４２と、凝集沈殿槽４３と、貯水槽４４とを有する。前記汚泥槽４１は汚泥の沈殿層であり、沈殿した汚泥Ｓを分離排出し、汚泥水Ｗ１の上澄みを凝集剤投入槽４２に送り、この凝集剤投入槽４２において高分子凝集剤などの凝集剤を投入し、凝集剤を混合した汚泥水Ｗ１が前記凝集沈殿槽４３に送られ、汚泥の泥状物を凝固、沈殿させ、分離し、このように泥状物を分離した上澄み水が前記洗浄水Ｗとして貯水槽４４に送られる。
【００２１】
前記洗浄水返送装置５は、前記貯水槽４４と噴射口２５とを繋ぐ返送路５１と、この返送路５１を通して前記貯水槽４４の洗浄水Ｗを噴射口２５から噴射する洗浄水噴射手段たるポンプ５２とを備え、このポンプ５２としてはプランジャーポンプなどが用いられる。
【００２２】
つぎに、洗浄処理装置の駆動につき説明する。ベルトコンベヤ１により砕石等の骨材用原料１０１をホッパー１１に投入し、投入口２６から洗浄装置２の管路２４内に連続的に供給する。同時にポンプ５２を駆動し、洗浄水Ｗを噴射口２５から高圧で噴射する。すると、骨材用原料１０１が洗浄水Ｗにより搬出口２７側へと移送され、特に直管部２２内において、骨材用原料１０１，１０１同士が衝突すると共に、直管部２２の内面に衝突して骨材用原料１０１の角取りがなされると共に、洗浄される。この場合、直管部２２の搬入側に縮小管部２１６があるため、骨材用原料１０１と洗浄水Ｗとの流れが混合されると共に絞られ、後の洗浄及び角取りが良好になされる。また、直管部２２は内径Ｄの１０倍以上の長さとすることにより、直管部２２内を移送される間に十分な洗浄及び角取り効果が得られる。
【００２３】
そして、骨材用原料１０１と洗浄水Ｗが汚泥した汚泥水Ｗ１は、止水板２３３あるいは止水板２３３の手前に溜まった骨材用原料１０１に衝突した後、向きを変え、前記衝突により運動エネルギーが減少した状態で排出口２７から排出路３６を通って前記振動ふるい装置３１に供給され、骨材用原料１０１は１０ｍｍ以上と未満に分級され、第１および第２の収納部３３，３５に収納される。この場合、斜設したふるい３１１，３１２に落下した骨材用原料１０１は、通過するものは落下し、捕捉されたものは振動により徐々に斜め下方へ送られ、それぞれのコンベヤ３２，３４に受け渡される。
【００２４】
一方、振動ふるい装置３１を通過した汚泥水Ｗ１は、汚泥水処理装置４により汚泥分が分離され、分離後の水が再び洗浄水Ｗとして返送路５１から噴射口２５へと送られ、管路２４内の噴射される。
【００２５】
このように本実施形態では、請求項１に対応して、管路２４内を洗浄水Ｗにより圧送して骨材用材料１０１の洗浄と角取りを行う洗浄装置２と、この洗浄装置２により排出された骨材用材料１０１と洗浄水Ｗとを骨材用材料１０１と汚泥水Ｗ１とに分離する骨材分離装置３と、汚泥水Ｗ１を処理する汚泥水処理装置４とを備え、洗浄水Ｗの圧送により骨材用材料１０１の洗浄と角取りとを行うから、回転機構などの機械的駆動部分がなく、骨材用材料１０１の洗浄と角取りとを効率よく行うことができ、骨材分離装置３により洗浄装置２で処理された骨材用材料１０１と汚泥水Ｗを分離し、分離した骨材用材料１０１を骨材として使用し、分離した汚泥水Ｗ１を汚泥処理装置４により処理することができる。
【００２６】
また、このように本実施形態では、請求項２に対応して、汚泥水処理装置４は、汚泥水Ｗを汚泥Ｄと水とに分離し、この水を洗浄水Ｗとして洗浄装置２に送る洗浄水返送装置５を備えるから、汚泥を分離した水を再び洗浄水Ｗとして使用するから、洗浄水Ｗが循環し、洗浄水Ｗを無駄なく使用できる。
【００２７】
また、このように本実施形態では、請求項３に対応して、洗浄装置２は、骨材用材料１０１の投入口２６と排出口２７とを有する管路２４と、投入口２６と排出口２７の間で管路２４に設けられた直管部２２と、管路２４の投入口２６側に設けられ該管路２４内に洗浄水Ｗを噴射する噴射口２５と、この噴射口２５から洗浄水Ｗを噴射して骨材用材料１０１を排出口２７側に移送する洗浄水噴射手段たるポンプ５２とを備えるから、投入口２６から投入された骨材用材料１０１は、噴射口２５から噴射された洗浄水Ｗにより直管部２２内を排出口２７側に移送され、この間に骨材用材料１０１，１０１同士が衝突したり直管部２２内面に衝突したりして角取りがなされると共に、洗浄された後、排出口２７から排出され、骨材用材料１０１の洗浄及び角取り処理を連続的に行うことができる。
【００２８】
また、実施形態上の効果として、投入装置たるベルトコンベヤ１により、洗浄装置２にほぼ連続して骨材用材料１０１を供給することができる。また、骨材分離装置３が振動ふるい装置３１を備えるから、確実かつ簡便にそれらの分離を行うことができる。さらに、管部２１，２２，２３はフランジ接合により着脱可能であるから、部分的な効果を容易に行うことができる。また、噴射口２５は直管部２２と同一方向で該直管部２２のほぼ中心に洗浄水Ｗを噴射するから、洗浄水Ｗの運動エネルギーを管路２４内の骨材用材料１０１に伝えられ、効率よく、洗浄及び角取り処理を行うことができる。また、管路２４に交差方向の分岐管２３２を設け、この分岐管２３２の先端に排出口２７を設けたから、排出前に、管路２４を通った骨材用材料１０１と洗浄水Ｗは、閉塞した排出口側端部２４Ｔに衝突し、あるいは排出口側端部２４Ｔに溜まった骨材用材料１０１に衝突して向きが変わり、このように向きを変える際、骨材用材料１０１同士が衝突して角取りが行われると共に、骨材用材料１０１及び洗浄水Ｗの勢いが減衰するから、スムーズに排出を行うことができる。また、直管部２２の長さＬは該直管部Ｌの内径Ｄの１０倍以上であるから、直管部２２内での骨材用材料１０１の洗浄及び角取り効果を十分に得ることができる。また、管路２４には、投入口２６位置と直管部２２との間に該直管部２２に向って縮小する縮小管部２１６を有し、投入口２６位置より反排出口２７側に噴射口２５が設けられているから、骨材用原料１０１と洗浄水Ｗとの流れが混合されると共に絞られ、後の洗浄及び角取りが良好になされる。
【００２９】
図３は本発明の第２実施形態を示し、上記第１実施形態と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、同図は、噴射口２５を先細りのノズル形状にした例であり、先細りの噴射口２５により洗浄水Ｗが絞れて高速で噴射される。
【００３０】
以上、本発明の各実施例について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施可能である。例えば、汚泥水を処理する汚泥水処理装置は、実施形態で示した沈殿及び凝集以外にもろ過など各種の処理方法を用いるものでもよい。また、使用する凝集剤は各種のものを用いることができる。また、水に他の添加剤を混合したものであっても、洗浄水である。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、管路内の骨材用材料を洗浄水の圧送により移送しながら洗浄と角取りを行う洗浄装置と、この洗浄装置により排出された骨材用材料と洗浄水とを骨材用材料と汚泥水とに分離する分離装置と、前記汚泥水を処理する汚泥水処理装置とを備えるものであり、骨材用材料の洗浄と角取りとを連続して効率よく行うことができ、洗浄水の有効利用が可能な骨材用材料の洗浄処理装置を提供することができる。
【００３２】
また、請求項２の発明は、前記汚泥水処理装置は、前記汚泥水を汚泥と水とに分離し、この水を洗浄水として前記洗浄装置に送る洗浄水返送手段を備えるものであり、洗浄水が循環し、洗浄水を無駄なく使用できる。
【００３３】
また、請求項３の発明は、前記洗浄装置は、前記骨材用材料の投入口と排出口とを有する管路と、前記投入口と排出口の間で前記管路に設けられた直管部と、前記管路の前記投入口側に設けられ該管路内に洗浄水を噴射する噴射口と、この噴射口から前記洗浄水を噴射して前記骨材用材料を前記排出口側に移送する洗浄水噴射手段とを備えるものであり、骨材用材料を連続的に洗浄及び角取り処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による全体図である。
【図２】同上、洗浄装置の断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態による洗浄装置の断面図である。
【符号の説明】
２  洗浄装置
３  骨材分離装置
４  汚泥水処理装置
５  洗浄水返送装置
２２  直管部
２４  管路
２５  噴射口
２６  投入口
２７  排出口
５１  返送路
５２  ポンプ（洗浄水噴射手段）
Ｓ  汚泥
【図１】
2004160414.tif 000003
【図２】
2004160414.tif 000004
【図３】
2004160414.tif 000005