(57)【要約】【課題】排土処理装置の各種装置をユニット化してコンパクトにする。【解決手段】掘削した土砂類を吸引する負圧タンク７が装置本体５の上部に配置され、この負圧タンク７内を負圧にする真空発生装置９が設けられる。負圧タンク７内の土砂類を連続して排土する連続排土ポンプ１１が負圧タンク７の下部に配置され、連続排土ポンプ１１から排土される土砂類を砂類と汚泥と水類に分離する土砂分離装置１３が連続排土ポンプ１１の下部に配置され、土砂分離装置１３から分離された水類を貯留する貯留タンク１５が土砂分離装置１３の下部に配置される。土砂分離装置１３からの汚泥を固化して再生土を生成し排土する汚泥固化再生土装置１７が土砂分離装置１３に隣接して配置される。以上のように、上記の種々の装置が装置本体５に一体的にユニット化され、コンパクトになる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削した土砂類を吸引する負圧タンクと、この負圧タンク内を負圧にする真空発生装置と、前記負圧タンク内の土砂類を連続して排土する連続排土ポンプと、この連続排土ポンプから排土される土砂類を砂類と汚泥と水類に分離する土砂分離装置と、この土砂分離装置で分離された水類を貯留する貯留タンクと、前記土砂分離装置で分離された汚泥を固化して再生土を生成し排出する汚泥固化再生土装置と、を装置本体に一体的にユニット化して構成してなることを特徴とする排土処理装置。
【請求項２】
前記各種装置を一体的にユニット化した装置本体が、走行車両に設けられてなることを特徴とする請求項１記載の排土処理装置。
【請求項３】
前記汚泥固化再生土装置の上部側に、固化剤を貯留する固化剤ホッパを設け、汚泥固化再生土装置の下部側に、生成された再生土を排土する再生土搬送装置を設けてなることを特徴とする請求項１又は２記載の排土処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、掘削機で掘削した土砂類を吸引し、この吸引のための負圧を維持しながら排土し、且つ再利用可能に分離処理する排土処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、排土処理装置としては、掘削機で掘削された土砂類が真空ポンプなどの真空発生装置により負圧にされた負圧タンク内にホースを介して吸引されて運ばれ、前記負圧タンク内に溜まった土砂類が排土分離装置によって石や砂類と汚泥（ヘドロ）と水類に分離される。この分離された石や砂類はダンプカーなどの運搬車両に載せて運ばれる。一方、分離された汚泥はベルトコンベアによって固化装置へ搬送され、固化装置により固化剤などの薬品によって固化されて再生土に生成され、この再生土は埋め立てなどに再利用される。また、水類は貯留タンク内に貯留される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−３０３１３３号公報（〔００１１〕〜〔００２２〕、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の排土処理装置においては、負圧タンクや排土分離装置や貯留タンクはほぼ一体化されているが、負圧タンクは大型であり、真空発生装置と固化装置はそれぞれ単独で設置されている。したがって、掘削作業現場の付近には上記の各装置に加えてコンベア装置や発電機などの付帯設備が設置される必要があるので、広い場所を取ることになるという問題点があった。
【０００５】
また、上記の各装置は重量物であるので、クレーン等で設置する必要があり、作業現場が移動する度にクレーンで車両に載せ変える手間がかかるために、工事費が高くなるという問題点があった。
【０００６】
また、掘削作業は長期間にわたって行われることがあり、その場合は夜間や雨天などのように作業が行われないときは上記の設備が現場にそのままにされるので、例えば交通などの妨げになるという問題点があった。しかも、汚泥などが未処理のまま放置された場合はその周辺に悪臭が漂うという問題点があった。
【０００７】
さらに、上記のような状態では煩雑な現場であるために見た目が良くないことや騒音という問題が生じるので、特に住宅地の近辺では一般者にとって嫌がるものである。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、各種装置をユニット化してコンパクトにすると共にこのコンパクト化したものを容易に移動可能にした排土処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の排土処理装置は、掘削した土砂類を吸引する負圧タンクと、この負圧タンク内を負圧にする真空発生装置と、前記負圧タンク内の土砂類を連続して排土する連続排土ポンプと、この連続排土ポンプから排土される土砂類を砂類と汚泥と水類に分離する土砂分離装置と、この土砂分離装置で分離された水類を貯留する貯留タンクと、前記土砂分離装置で分離された汚泥を固化して再生土を生成し排出する汚泥固化再生土装置と、を装置本体に一体的にユニット化して構成してなることを特徴とするものである。
【００１０】
したがって、種々の装置が効率よく排土処理可能に装置本体に配置されて一体的にユニット化してコンパクト化されることにより、掘削現場に容易に設置したり、移動したりすることが可能となるので、設置工事費が安価となり、また広い場所を取ることがなくなる。また、この排土処理装置はコンパクトであるので、防音壁などにより周囲を覆うことが可能であり、騒音の問題も解消される。しかも、作業現場が乱雑にならない。
【００１１】
請求項２によるこの発明の排土処理装置は、請求項１記載の排土処理装置において、前記各種装置を一体的にユニット化した装置本体が、走行車両に設けられてなることを特徴とするものである。
【００１２】
したがって、各種装置が装置本体にユニット化されているので、この装置本体を搭載した走行車両は、掘削現場に移動するだけでよく、クレーン等による設置工事がなくなる。
【００１３】
また、掘削作業が長期間にわたって行われても、作業が行われない時間帯は例えば車庫に格納しておくことができる。しかも、汚泥などが未処理のまま放置されることがないので、作業現場の周辺への悪臭の問題も解消される。
【００１４】
請求項３によるこの発明の排土処理装置は、請求項１又は２記載の排土処理装置において、前記汚泥固化再生土装置の上部側に、固化剤を貯留する固化剤ホッパを設け、汚泥固化再生土装置の下部側に、生成された再生土を排土する再生土搬送装置を設けてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、固化剤ホッパから所定量の固化剤が処理すべき汚泥に投入され、生成された再生土は下部の再生土搬送装置から効率よく排土される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１ないしは図３を参照するに、この実施の形態に係る排土処理装置１は、走行車両としての例えば４トン車のトラック３に載せられるようにコンパクト化するために、トラック３に搭載可能な大きさの装置本体（フレーム）５に、負圧タンク７、真空発生装置９、連続排土ポンプ１１、土砂分離装置１３、貯留タンク１５、汚泥固化再生土装置１７、再生土搬送装置としての例えば排土オーガ１９の各種装置が効率よく排土処理可能に配置されている。
【００１８】
負圧タンク７は、掘削した土砂類を吸引するもので、装置本体（フレーム）５の上部に配置されている。この実施の形態では、負圧タンク７は図３に示されているように上壁が平板２１で底板２３が側壁並びに底壁を兼ねた半円形状断面のカマボコ状となっている。つまり、横方向に長いほぼ扁平形状のタンクにしてタンク容積を大きくした構造となっており、内部が負圧状態になるよう閉塞された構成となっている。
【００１９】
また、負圧タンク７の図１において右側の内部には右側板２５とこの右側板２５に対向する仕切り板２７の２面が底部に向けてテーパ状にすぼんだ形状になっており、土砂類を溜めるための土砂貯留部２９となっている。この土砂貯留部２９の底部には溜まった土砂類を排土するために四角形状に形成された排土口３１が設けられている。また、負圧タンク７の図１において左側の内部は幾つかの隔壁板３３により仕切られた仕切室３５が設けられており、この仕切室３５と上記の土砂貯留部２９が連通している。したがって、土砂貯留部２９に溜まった土砂類が排土されるときに多少の外気が流入しても土砂貯留部２９内の負圧が急激に変化しない構造となっている。
【００２０】
また、上記の右側板２５には汚泥吸引口を備えた汚泥吸引ダクト３７が土砂貯留部２９内に連通され、掘削した土砂類を吸引するための汚泥吸引ホース３９が前記汚泥吸引ダクト３７に連通されている。さらに、上記の負圧タンク７の図１において左側の底部には真空吸引口を備えた真空吸引ダクト４１が設けられており、真空吸引ダクト４１は真空吸引ホース４３を介して真空発生装置９に連通されている。
【００２１】
真空発生装置９は、上記の負圧タンク７内を負圧にするもので例えば真空ポンプがあり、負圧タンク７の近傍に配置されている。この実施の形態では図２において上側に配置されている。
【００２２】
連続排土ポンプ１１は、負圧タンク７内の土砂類を連続して排土するもので、図１，図４及び図５に示されているように負圧タンク７の土砂貯留部２９の底部に配置されている。円筒形状のハウジング４５とこのハウジング４５内に嵌合された同じく円筒形状でゴムなどの弾性部材からなるシールライナ４７と、このシールライナ４７に接するようにして回転するロータ４９が備えられている。
【００２３】
上記のハウジング４５及びシールライナ４７の上部には、負圧タンク７の排土口３１に対応する形状の流入口５１が設けられ、下部には流出口５３が設けられている。上記の流入口５１と負圧タンク７の排土口３１とは流入パイプ５５を介して負圧状態が急激に変化しないように閉塞的に連通されている。
【００２４】
上記のロータ４９は、ハウジング４５の左右の端部を閉塞する軸受板５７にベアリングなどの軸受部５９を介して軸承された主軸６１と、この主軸６１の周面に溶接されて半径方向に放射状に伸びる複数の羽根板６３と、この羽根板６３の左右の端部及び主軸６１を連結する円板状の側板６５と、各羽根板６３の半径方向の先端に設けられた周面シール６７と側板６５の外周面に設けられた端面シール６９が、備えられている。なお、主軸６１は図１に示されているモータＭにより回転駆動される。また、羽根板６３は、図４に示されているように周方向に６等分した位置に放射状に配置されている。
【００２５】
したがって、ロータ４９が回転駆動されるときは、羽根板６３とハウジング４５との間はシールライナ４７と周面シール６７及び端面シール６９によって所定量圧縮変形するようにして密接する構造となっている。
【００２６】
土砂分離装置１３は、上記の連続排土ポンプ１１から排土される土砂類を石や砂類と汚泥と水類に分離するもので、連続排土ポンプ１１の下部に配置されている。この土砂分離装置１３には２段に配置された第１，第２篩いコンベア７１，７３からなる篩い部と、この篩い部を振動せしめる振動モータなどの篩い振動部７５と、篩い部の振動を吸収するためのバネ等の振動吸収部７７によって構成されている。
【００２７】
１段目の第１篩いコンベア７１は搬送面に汚泥や水類を通過せしめる多数の通過孔が設けられており、図１において右側には石や砂類を排出する砂類排出口７９が設けられている。また、２段目の第２篩いコンベア７３は搬送面に水類を通過せしめる多数の通過孔が設けられており、図１において右側には汚泥を排出する汚泥排出口８１が設けられている。
【００２８】
貯留タンク１５は、上記の土砂分離装置１３で分離された水類を貯留するもので、土砂分離装置１３の下部に配置されている。この貯留タンク１５は、この実施の形態では例えば３つの１次、２次、３次沈殿槽８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃに仕切られており、土砂分離装置１３からの水類が１次、２次、３次沈殿槽８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃへ順に流入されて水類内の微細砂が沈殿して水類と分離されるように構成されている。また、３次沈殿槽８３Ｃの水類は図示しない水中ポンプによって再利用される構成となっている。
【００２９】
汚泥固化再生土装置１７は、上記の土砂分離装置１３で分離された汚泥を固化して再生土を生成するもので、土砂分離装置１３の汚泥排出口８１に隣接して配置されている。この実施の形態では土砂分離装置１３の図１において右側に隣接している。
【００３０】
上記の汚泥固化再生土装置１７は、汚泥排出口８１から排出される汚泥を投入するための汚泥投入口８５を備えた汚泥投入槽８７と、汚泥投入槽８７の下方に配置されて汚泥と固化剤を撹拌羽根８９によって撹拌して再生土を生成するための汚泥固化撹拌槽９１と、前記撹拌羽根８９を回転駆動するための撹拌モータ９３と、前記汚泥投入槽８７と図３において左右に並んで汚泥固化撹拌槽９１の上方に配置されて汚泥を固化するための固化剤を貯留する固化剤ホッパ９５と、この固化剤ホッパ９５と前記汚泥固化撹拌槽９１との間に介設して前記固化剤ホッパ９５内の固化剤を所定量だけ汚泥固化撹拌槽９１に投入するための固化剤投入装置９７Ａを備えた固化剤投入ダクト９７と、前記汚泥投入槽８７と汚泥固化撹拌槽９１との間の連通口を仕切るために開閉自在に設けた第１スライドシャッタ９９と、前記汚泥固化撹拌槽９１の底部に設けた再生土排出口を仕切るために開閉自在に設けた第２スライドシャッタ１０１と、から構成されている。
【００３１】
また、固化剤ホッパ９５の付近には、作業者が固化剤を固化剤ホッパ９５の上部開口から投入するための足場１０３と梯子１０５と手摺り１０７が装置本体（フレーム）５に設けられている。また、土砂分離装置１３の砂類排出口７９の図１において右方には、前記砂類排出口７９から排出される石や砂類を例えばダンプトラックに積み込むために搬送するための砂類搬出用シュータ１０９が装置本体（フレーム）５に設けられている。
【００３２】
排土オーガ１９は、上記の汚泥固化再生土装置１７で生成された再生土を排土する再生土搬送装置で、汚泥固化再生土装置１７の汚泥固化撹拌槽９１の下部に配置されている。ほぼ円筒形状をなすケーシング１１１の上部は汚泥固化撹拌槽９１の底部の再生土排出口に連通しており、ケーシング１１１の内部には駆動モータ１１３により回転駆動されるスクリュー１１５が設けられており、ケーシング１１１の図１において右端に再生土を排出する排土口１１７が設けられている。なお、ケーシング１１１は長手方向のほぼ中央に設けた支軸１１９を支点にして上下方向の傾きを若干変更できるように構成されている。
【００３３】
上記構成により、負圧タンク７内の圧力が真空発生装置９としての真空ポンプによって所定の負圧になるまで下げられることにより、掘削後の土砂類が汚泥吸引ホース３９を経て汚泥吸引ダクト３７から負圧タンク７内の土砂貯留部２９に連続して安定的に流入することになる。この土砂類には、石や土等の土砂や、掘削に使用された水及び薬品等の水類が含まれている。このようにして吸引された土砂類は、土砂貯留部２９の底部に堆積し、排土口３１及び流入口５１を経て連続排土ポンプ１１に流入することになる。
【００３４】
連続排土ポンプ１１はロータ４９が一方向に回転し続けることにより、負圧タンク７から重力により進入してきた土砂類を２つの羽根板６３の間で順次受けとめてから流出口５３へ回転移動し、重力により流出口５３から下方の土砂分離装置１３の１段目の第１篩いコンベア７１上に落下する。この空になった２つの羽根板６３の間で再び土砂類を流入口５１で受け、流出口５３に移動される。このようにして土砂貯留部２９の底部の土砂類は次々に土砂分離装置１３の第１篩いコンベア７１上に連続して落下することになる。
【００３５】
土砂分離装置１３では、篩い部が篩い振動部７５により振動が与えられているので、土砂類が第１篩いコンベア７１上を図１において右方向へ搬送される途中で、汚泥や水類が篩い落とされて下方の第２篩いコンベア７３上に落下する。第１篩いコンベア７１上に残った石や砂類は、図１において右方向へ搬送され、砂類排出口７９から砂類搬出用シュータ１０９を経て待機している例えばダンプトラックに積載される。
【００３６】
一方、第２篩いコンベア７３上に落下した汚泥や水類は、第２篩いコンベア７３上を図１において右方向へ搬送される途中で、水類が篩い落とされて下方の貯留タンク１５内の１次沈殿槽８３Ａに落下する。第２篩いコンベア７３上に残った汚泥は、図１において右方向へ搬送され、汚泥排出口８１から汚泥固化再生土装置１７の汚泥投入口８５を経て汚泥投入槽８７に投入される。
【００３７】
また、貯留タンク１５の１次沈殿槽８３Ａに落下した水類は、１次，２次，３次沈殿槽８３Ａ，８３Ｂ，８３Ｃへ順に流入して水類に含まれる微細砂が沈殿して水類と分離され、３次沈殿槽８３Ｃの水類は再利用される。
【００３８】
汚泥固化再生土装置１７では、第１スライドシャッタ９９が汚泥投入槽８７の底部の連通口を開放することにより、汚泥投入槽８７内の汚泥が汚泥固化撹拌槽９１へ落下する。その後、第１スライドシャッタ９９が閉じることにより、後から汚泥排出口８１より排出される汚泥が汚泥投入槽８７に堆積される。
【００３９】
汚泥固化撹拌槽９１に投入された汚泥に対して固化剤ホッパ９５内の固化剤が固化剤投入装置９７Ａにより所定量だけ固化剤投入ダクト９７を経て汚泥固化撹拌槽９１に投入される。この汚泥固化撹拌槽９１内では汚泥と固化剤が撹拌モータ９３により回転駆動される撹拌羽根８９によって十分に撹拌されて汚泥が固化されることにより再生土が生成される。
【００４０】
この生成された再生土は、第２スライドシャッタ１０１が汚泥固化撹拌槽９１の底部の再生土排出口を開放することにより、下方の排土オーガ１９のケーシング１１１内に落下する。駆動モータ１１３により回転駆動されるスクリュー１１５により排土口１１７から外方へ排土される。この再生土は産業廃棄物のように問題になることなく、埋め立てなどに再利用される。
【００４１】
以上のように、この発明の排土処理装置１は、種々の装置が効率良く排土処理可能に装置本体（フレーム）５に配置されて一体的にユニット化してコンパクト化されることにより、掘削現場に容易に設置したり、移動したりすることが可能となるので、設置工事費が安価となり、また広い場所を取ることがなくなる。特に、この実施の形態の排土処理装置１がトラック３などの走行車両に搭載されることにより、クレーン等で現場に設置する必要もないので、そのための工事費がなくなる。
【００４２】
さらに、掘削作業が長期間にわたって行われても、夜間や雨天などのように作業が行われないときは例えば車庫に格納しておくことができる。しかも、汚泥などが未処理のまま放置されることがないので、掘削作業現場の周辺への悪臭の問題も解消される。
【００４３】
また、トラック３に搭載された排土処理装置１は防音壁などにより周囲を覆うことが可能であるので、騒音の問題も解消される。しかも、作業現場が乱雑にならないという効果もある。
【００４４】
前述した実施の形態では、トラック３などの走行車両に搭載した状態の排土処理装置１を例にとって説明したが、単に装置本体（フレーム）５にユニット化された状態の排土処理装置１であっても構わない。この場合でも、掘削現場に容易に設置でき、あるいは移動も容易であり、設置工事費も安価となる。広い場所を取らず、乱雑にならず、作業現場の見た目にも良くなる。しかも、防音壁などで排土処理装置１の周囲を覆うことにより、騒音の問題も解消される。
【００４５】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。
【００４６】
図１及び図２の二点鎖線で図示された固化剤ホッパ９５を含む汚泥固化再生土装置１７が、図のように配置することも可能である。この場合は、土砂分離装置１３の汚泥排出口８１が汚泥固化再生土装置１７の汚泥投入口８５に隣接するようにして、負圧タンク７と連続排土ポンプ１１と土砂分離装置１３と貯留タンク１５の各種装置を配置することによって可能となる。この場合も、ユニット化するための基本的な配置状態は同じである。
【００４７】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、種々の装置が効率よく排土処理可能に装置本体に配置されて一体的にユニット化してコンパクト化したので、掘削現場に容易に設置したり、移動したりでき、設置工事費を安価にできる。また広い場所を必要としなくなる。また、コンパクト化したので、防音壁などにより周囲を覆うことができ、騒音の問題も解消できる。しかも、乱雑にならず、作業現場の見た目にも良くなる。
【００４８】
請求項２の発明によれば、各種装置が装置本体にユニット化されているので、この装置本体を搭載した走行車両は掘削現場に移動するだけでよく、クレーン等による設置工事をなくすことができる。また、掘削作業が長期間にわたって行われても、作業が行われない時間帯は例えば車庫に格納しておけるので、交通の邪魔にならない。しかも、汚泥などが未処理のまま放置されることがないので、作業現場の周辺への悪臭の問題も解消できる。
【００４９】
請求項３の発明によれば、固化剤ホッパから所定量の固化剤を処理すべき汚泥に投入できる。また、生成された再生土を下部の再生土搬送装置から効率よく排土できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の排土処理装置が走行車両に搭載された状態の正面図である。
【図２】図１の概略的な平面図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】連続排土ポンプの縦断面図である。
【図５】連続排土ポンプの平面図である。
【符号の説明】
１  排土処理装置
３  トラック（走行車両）
５  装置本体（フレーム）
７  負圧タンク
９  真空発生装置（真空ポンプ）
１１  連続排土ポンプ
１３  土砂分離装置
１５  貯留タンク
１７  汚泥固化再生土装置
１９  排土オーガ（再生土搬送装置）
２９  土砂貯留部
４９  ロータ
６３  羽根板
７１  第１篩いコンベア
７３  第２篩いコンベア
７９  砂類排出口
８１  汚泥排出口
８５  汚泥投入口
８７  汚泥投入槽
９１  汚泥固化撹拌槽
９５  固化剤ホッパ
９９  第１スライドシャッタ
１０１  第２スライドシャッタ
１０９  砂類搬出用シュータ
１１７  排土口
【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】
2004250994.tif 000007