(57)【要約】      （修正有）【課題】汚染された土砂をコンクリートやモルタルに混合するために、適度な粒度に固化することができる撹拌固化装置を提供する。【解決手段】土砂を撹拌しながら水平方向に連続移動せしめる連続混合ミキサー２０を構成する。土砂に混練せしめる固化剤を収納する添加剤タンクを構成する。連続混合ミキサー２０の軸心部で回転せしめる回転軸２１の周囲に装着された高速回転羽根２２を設ける。高速回転羽根２２の周囲に間隔を開けて設けられ高速回転羽根２２と逆回転するケージ２５を設ける。該ケージ２５の長手方向に沿った片側に装着され円弧状の帯板が波状に形成された送り羽根２３を設ける。連続混合ミキサー２０で土砂を一定の粒度に固める。【選択図】図８
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
集積した土砂を移動せしめるベルトコンベアと、固化剤を収納する添加剤タンクと、添加剤タンクから排出される固化剤の量を計測する添加剤連続計量フィダーと、ベルトコンベア及び添加剤連続計量フィダーの下に配置され、土砂に一定量の固化剤を混合する固化剤混合ミキサーと、固化剤混合ミキサーから排出された固化剤混合土砂を一定の粒状サイズに固化せしめる連続混合ミキサーとを備えた撹拌固化装置であって、固化剤混合ミキサーは、底部に櫛歯状の間隙からなる排出口を有する容器体と、該容器体内部の回転軸に平行に配置され、土砂及び固化剤を撹拌せしめる撹拌用羽根と、容器体の回転軸に平行に配置され、排出口から被撹拌物を排出せしめる突起を備えた押出し具とが設けられたことを特徴とする撹拌固化装置。
【請求項２】
前記固化剤混合ミキサーは、前記回転軸に直交する連結軸が並列に一対設けられ、各連結軸の長手両端部に前記撹拌用羽根と前記押出し具とが対向するように設けられ、且つ前記撹拌用羽根と前記押出し具とが左右に隣接するように配置した請求項１記載の撹拌固化装置。
【請求項３】
連続混合ミキサーは、該連続混合ミキサーの軸心部で回転せしめる回転軸の周囲に装着された高速回転羽根と、高速回転羽根の周囲に間隔を開けて設けられ高速回転羽根に対して逆回転するケージと、該ケージの長手方向に沿った外側に装着され帯板が螺旋状に形成された一条又は複数条の送り羽根とを備えた請求項１記載の撹拌固化装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は撹拌固化装置に係り、特にセシウムなどで汚染された土砂に固化剤を添加して混合することで、コンクリートやモルタルの材料になる所定サイズの粒状に固めることができる撹拌固化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、工事に伴って排出された廃土は、固化・再生した盛土材や、土壌改良剤を混入した埋め戻し材、あるいは中間処理施設により製品化するなどして再利用されている。例えば、下水管として一般的に用いられているヒューム管を交換する場合には、ヒューム管周囲の土壌を除去してヒューム管を交換し、その後再び土壌を埋め戻してヒューム管を埋設する。
【０００３】
水分を含んだ泥状のものは、例えば特許文献１に記載されている移動型汚泥脱水車により、水分や油分などを脱水してから最終処理されている。
【０００４】
一方、放射能で汚染された土砂の後処理が社会問題になっている。この汚染された土砂は、従来のように埋戻しに再利用できないので、所定サイズの粒度に固めた後、更に、コンクリートやモルタルに固化した状態で処理されているのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３００４００号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、汚染された土砂をコンクリートやモルタルに混合するには、土砂を適度な粒状に固める必要がある。しかも、採集場所によって汚染された土砂の硬度や粒度は異なっているため、これらの土砂を一定の粒度に固めることが困難になっていた。
【０００７】
例えば、浄水場近くの土砂は、飲料水に直接関係のある土砂であるから、特に早急な対応が必要になっているが、この土砂には砂や水分を含んだ土などが混在しているので、一定サイズの粒に固めることが困難になっている。
【０００８】
そこで、本考案は上述の課題を解消すべく創出されたもので、汚染された土砂をコンクリートやモルタルに混合するために、適度な粒度に固化することができる撹拌固化装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達成すべく本考案における第１の手段は、集積した土砂Ｐを移動せしめるベルトコンベア１１と、固化剤Ｑを収納する添加剤タンク３０と、添加剤タンク３０から排出される固化剤Ｑの量を計測する添加剤連続計量フィダー４０と、ベルトコンベア１１及び添加剤連続計量フィダー４０の下に配置され、土砂Ｐに一定量の固化剤Ｑを混合する固化剤混合ミキサー５０と、固化剤混合ミキサー５０から排出された固化剤Ｑ混合土砂Ｐを一定の粒状サイズに固化せしめる連続混合ミキサー２０とを備えた撹拌固化装置であって、
固化剤混合ミキサー５０は、底部に櫛歯状の間隙からなる排出口５１Ａを有する容器体５１と、該容器体５１内部の回転軸５２に平行に配置され、土砂Ｐ及び固化剤Ｑを撹拌せしめる撹拌用羽根５３と、容器体５１の回転軸５２に平行に配置され、排出口５１Ａから被撹拌物を排出せしめる突起５４Ａを備えた押出し具５４とが設けられたことにある。
【００１０】
第２の手段の前記固化剤混合ミキサー５０は、前記回転軸５２に直交する連結軸５２Ａが並列に一対設けられ、各連結軸５２Ａの長手両端部に前記撹拌用羽根５３と前記押出し具５４とが対向するように設けられ、且つ前記撹拌用羽根５３と前記押出し具５４とが左右に隣接するように配置したものである。
【００１１】
第３の手段の連続混合ミキサー２０は、該連続混合ミキサー２０の軸心部で回転せしめる回転軸２１の周囲に装着された高速回転羽根２２と、高速回転羽根２２の周囲に間隔を開けて設けられ高速回転羽根２２に対して逆回転するケージ２５と、該ケージ２５の長手方向に沿った外側に装着され帯板が螺旋状に形成された一条又は複数条の送り羽根２３とを備えたことを課題解消のための手段とする。
【考案の効果】
【００１２】
本考案の請求項１によると、ベルトコンベア１１から固化剤混合ミキサー５０に投入された土砂Ｐは、添加剤タンク３０から添加剤連続計量フィダー４０を介して固化剤混合ミキサー５０に投入された適量の固化剤Ｑと予備的に混合される。このとき、土砂Ｐが水分を含んで粘性を帯びていても、この固化剤混合ミキサー５０にて土砂Ｐを砕いて固化剤Ｑを均等に混合することができる。
【００１３】
請求項２のごとく、固化剤混合ミキサー５０は、連結軸５２Ａの長手両端部に撹拌用羽根５３と押出し具５４とが対向するように設けられ、且つ撹拌用羽根５３と押出し具５４とが左右に隣接するように構成したことで、大きな塊状の土砂Ｐでも効率良く砕きながら適量の固化剤Ｑを混合することができる。
【００１４】
請求項３のように連続混合ミキサー２０は、連続混合ミキサー２０の軸心部で回転せしめる回転軸２１の周囲に装着された高速回転羽根２２と、高速回転羽根２２の周囲に間隔を開けて設けられ高速回転羽根２２に対して逆回転するケージ２５と、該ケージ２５の長手方向に沿った外側に装着され帯板が螺旋状に形成された一条又は複数条の送り羽根２３とを備えたことで、砂や水分を含んだ土などが混在している土砂Ｐでも迅速に粒子化することが可能である。すなわち、高速回転羽根２２は、土砂Ｐを打ち砕く部材である。この高速回転羽根２２を高速で回転させると、送り羽根２３によって水平移動させた土砂Ｐを持ち上げて落下させる作用が生じる。そして、この作用により、土砂Ｐを所定サイズの粒状に成形することが可能になる。この結果、浄水場近くの土砂Ｐや、汚染水を蓄えたタンク周辺の土砂Ｐのような緊急を要する土砂Ｐについても処理が容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本考案の基本構成を示す概略説明図である。
【図２】本考案の固化剤混合ミキサーの使用状態を示す正面図である。
【図３】本考案の固化剤混合ミキサーを示す切欠正面図である。
【図４】本考案の固化剤混合ミキサーを示す側面図である。
【図５】本考案の固化剤混合ミキサーを示す平面図である。
【図６】本考案の撹拌用羽根と押出し具とを示す側面図である。
【図７】本考案の撹拌用羽根と押出し具とを示す正面図である。
【図８】本考案の連続混合ミキサーを示す平面図である。
【図９】本考案の添加剤タンクの内部を示す平面図である。
【図１０】本考案の固化剤混合ミキサーの他の実施例を示す使用正面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本考案によると、セシウム等に汚染された土砂をコンクリートやモルタルに混合するために、適度な粒度に固化することができるなどといった当初の目的を達成した。
【実施例】
【００１７】
以下、本考案の実施例を説明する。図１は、本考案の基本構成を説明するための概略図である。本考案の基本構成は、連続混合ミキサー２０と添加剤タンク３０と添加剤連続計量フィダー４０と固化剤混合ミキサー５０とを備えている。
【００１８】
集積した土砂Ｐは、ホッパー１０を介してベルトコンベア１１上に土砂Ｐを載せている。このとき、ベルトコンベア１１上に載せる土砂Ｐの量をコントロールせしめる回転体１０Ａをホッパー１０に設けることで、土砂Ｐと後述する固化剤Ｑとの割合を均一に調整することができる(図１参照)。土砂Ｐは、ベルトコンベア１１にて移動され、固化剤混合ミキサー５０に投入される(図２参照)。この固化剤混合ミキサー５０には、後述する添加剤連続計量フィダー４０を介して添加剤タンク３０から固化剤Ｑも投入される。
【００１９】
この固化剤混合ミキサー５０は、容器体５１の内部に回転軸５２が設けられ、この回転軸５２に撹拌用羽根５３と押出し具５４とが軸支されたものである(図４参照)。回転軸５２は、回転軸駆動モーター５５に連結した駆動チェーン５５Ａを介して回転するスプロケット５５Ｂに連結したものである(図３参照)。容器体５１は、底部に櫛歯状の間隙からなる排出口５１Ａを有している(図５参照)。図示例の容器体５１は、縦に分割したドラム缶を横向きにしたような形状を成している(図４参照)。そして、半円状の底部には、櫛歯状の間隙を有する排出口５１Ａを形成したものである(図５参照)。
【００２０】
容器体５１の内部では、回転軸５２に直交する連結軸５２Ａが並列に設けられている(図６参照)。そして、各連結軸５２Ａの長手両端部に撹拌用羽根５３と押出し具５４とが対向するように設けている。このとき、撹拌用羽根５３と押出し具５４とは、左右で隣接するように配置されている。図示例では、一対の連結軸５２Ａに撹拌用羽根５３と押出し具５４とを回転軸５２に対して平行に設けている。また、連結軸５２Ａを増やして撹拌用羽根５３及び押出し具５４の数を増加させることも可能である(図１０参照)。この場合には、隣接する撹拌用羽根５３と押出し具５４との位置をずらして配置してもよい。
【００２１】
撹拌用羽根５３は、固化剤混合ミキサー５０内部で塊状になっている土砂Ｐを交互に撹拌する。すなわち、左右一対の撹拌用羽根５３が異なったタイミングで交互に撹拌するので、塊状の土砂Ｐは左右に移動しながら確実に崩れて行く。図示の撹拌用羽根５３は、側面略三日月形状を成した板体で形成されている(図６参照)。
【００２２】
一方、押出し具５４は櫛歯状の突起５４Ａを備えた部材で、容器体５１の排出口５１Ａから土砂Ｐの排出を促す作用がある(図６参照)。図示の突起５４Ａは櫛歯状を成しているが、この複数の棒状物を並べた突起５４Ａにすることも可能である。そして、この押出し具５４も撹拌用羽根５３と同様に、異なったタイミングで交互に土砂Ｐを押し出すように設けている。すると、撹拌用羽根５３にて持ち上げた土砂Ｐが落下した時点で、この土砂Ｐを押出し具５４が排出口５１Ａから効率良く押し出すことができる。図示の押出し具５４は、先端の突起５４Ａが排出口５１Ａに近接するように設けている(図７参照)。また、この突起５４Ａを排出口５１Ａから離れた位置に配置してもよい。
【００２３】
連続混合ミキサー２０は、固化剤混合ミキサー５０から樋状体２４の内部に投入された土砂Ｐと固化剤Ｑとを混練するように構成している（図１参照）。この樋状体２４の内部には、回転軸２１に装着する高速回転羽根２２と、高速回転羽根２２を囲むケージ２５に装着する送り羽根２３とが備えられている(図８参照)。この回転軸２１は、回転軸駆動モーター２９で回転するものである。
【００２４】
高速回転羽根２２は、土砂Ｐを打ち砕く部材である。この高速回転羽根２２を高速で回転させると、送り羽根２３によって水平移動させた土砂Ｐを持ち上げて落下させる作用が生じる。そして、この作用により、土砂Ｐを所定サイズの粒状に成形することが可能になる。この高速回転羽根２２の形状は図示例の他、直線的な板状や棒状など、任意の形状に変更することも可能である。この高速回転羽根２２により、連続混合ミキサー２０内の土砂Ｐを強力に撹拌し粉砕する。
【００２５】
ケージ２５は、高速回転羽根２２の周囲に間隔を開けて設けられ、高速回転羽根２２に対して逆回転するように構成されている（図８参照）。図示例のケージ２５は、ケージ駆動モーター２６で回転するもので、連続混合ミキサー２０の両端部に装着した取付け板２５Ａと、該取付け板２５Ａを連結する複数の連結杆２５Ｂとで構成している。このケージ２５は、ケージ駆動モーター２６に連結した駆動チェーン２６Ａを介して回転するスプロケット２６Ｂに、一方の取付け板２５Ａを連結したものである。
【００２６】
送り羽根２３は、ケージ２５の周囲に帯板が螺旋状に形成された部材である（図８参照）。この送り羽根２３により、撹拌された土砂Ｐが排出方向に順次送られる。図示例では、一条の送り羽根２３を設けているが、この送り羽根２３を複数条に設けることも可能である。また、ケージ２５の連結杆２５Ｂに結合リング２７を装着し、この結合リング２７でケージ２５及び送り羽根２３を強化している。
【００２７】
固化剤Ｑは添加剤タンク３０に貯蔵されている（図１、図９参照）。添加剤タンク３０の内部には螺旋状の移動羽根３１が設置されており、この移動羽根３１を回転させることで、添加剤タンク３０内の固化剤Ｑを排出口３２から排出する（図９参照）。更に、この排出口３２から排出される固化剤Ｑの量を添加剤連続計量フィダー４０で細かく計測して連続混合ミキサー２０に投入する。この固化剤Ｑは、例えば、セメント、石灰系固化剤、水溶性高分子、凝集剤等、目的に応じて任意に選択するものである。
【００２８】
固化剤Ｑの量を計測する添加剤連続計量フィダー４０は、添加剤タンク３０の下に配置され、添加剤タンク３０から落下する固化剤Ｑを連続供給する螺旋状の計量スクリュー４１を備えている(図２参照)。そして、この計量スクリュー４１で押し出した固化剤Ｑを固化剤混合ミキサー５０内に投入する。尚、固化剤Ｑは、土砂Ｐの状態に応じて種類や量が調整される。一定の粒度に固化された土砂Ｐは、セメントやコンクリートなどと混合することで、建築材、路盤材料、埋立土材、土壌改良資材等により有効利用する材料として使用されるものである。
【００２９】
尚、本考案の各構成は図示例に限定されるものではなく、本考案の要旨を変更しない範囲で任意に構成を変更することが可能であり、例えば、本考案をコンパクトにして車両に搭載することも可能である。
【符号の説明】
【００３０】
Ｐ  土砂
Ｑ  固化剤
１０  ホッパー
１０Ａ  回転体
１１  ベルトコンベア
２０  連続混合ミキサー
２０Ａ  撹拌羽根機構
２１  回転軸
２２  高速回転羽根
２３  送り羽根
２４  樋状体
２５  ケージ
２５Ａ  取付け板
２５Ｂ  連結杆
２６  ケージ駆動モーター
２６Ａ  駆動チェーン
２６Ｂ  スプロケット
２７  結合リング
２８  排出口
２９  回転軸駆動モーター
２９Ａ  駆動チェーン
２９Ｂ  スプロケット
３０  添加剤タンク
３１  移動羽根
３２  排出口
４０  添加剤連続計量フィダー
４１  計量スクリュー
５０  固化剤混合ミキサー
５１  容器体
５１Ａ  排出口
５２  回転軸
５３  撹拌用羽根
５４  押出し具
５４Ａ  突起
５５  回転軸駆動モーター
５５Ａ  駆動チェーン
５５Ｂ  スプロケット
【図１】
0003189133.tif 000003
【図２】
0003189133.tif 000004
【図３】
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【図４】
0003189133.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
0003189133.tif 000009
【図８】
0003189133.tif 000010
【図９】
0003189133.tif 000011
【図１０】
0003189133.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年12月12日(2013.12.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
前記固化剤混合ミキサーは、前記回転軸に直交する連結軸が並列に一対設けられ、各連結軸の長手両端部の一方に配された前記撹拌用羽根と他方に配された前記押出し具とが対向するように設けられ、且つ前記撹拌用羽根と前記押出し具とが左右に隣接するように配置した請求項１記載の撹拌固化装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第２の手段の前記固化剤混合ミキサー５０は、前記回転軸５２に直交する連結軸５２Ａが並列に一対設けられ、各連結軸５２Ａの長手両端部の一方に配された前記撹拌用羽根５３と他方に配された前記押出し具５４とが対向するように設けられ、且つ前記撹拌用羽根５３と前記押出し具５４とが左右に隣接するように配置したものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
0003189133.tif 000013