(57)【要約】【課題】二次汚染を引き起こすことなく、鉛弾の散在した汚染土壌から汚染源である鉛弾を回収することができる鉛弾回収システム及び方法を提供する。【解決手段】掘削された鉛弾の散在した土砂を受け入れて予め細粒化する予細粒化装置１１０と、この予細粒化装置１１０によって予め細粒化された土砂を受け入れて乾燥させ、乾燥させた土砂を細粒化する細粒化装置２１０と、この細粒化装置２１０によって細粒化された土砂を乾式で分級し、細粒化された土砂から鉛弾を選別する選別装置４００とを備える。【選択図】  図１
2005152739.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛弾が散在した土砂を受け入れて乾燥させる乾燥装置と、
この乾燥装置によって乾燥させた土砂を細粒化する細粒化装置と、
この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置と
を備えたことを特徴とする鉛弾回収システム。
【請求項２】
掘削された鉛弾の散在した土砂を受け入れて予め細粒化する予細粒化装置と、
この予細粒化装置によって予め細粒化された土砂を受け入れて乾燥させる乾燥装置と、
この乾燥装置によって乾燥させた土砂を細粒化する細粒化装置と、
この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置と
を備えたことを特徴とする鉛弾回収システム。
【請求項３】
鉛弾が散在した乾燥した土砂を細粒化する細粒化装置と、
この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置と
を備えたことを特徴とする鉛弾回収システム。
【請求項４】
前記細粒化装置は、前記乾燥装置を兼ね、受け入れた土砂に対して気体を噴出し、この噴出した気体のエネルギによって土砂を乾燥させ細粒化することを特徴とする請求項１又は２に記載の鉛弾回収システム。
【請求項５】
前記細粒化装置の後段に、前記細粒化装置から放出された土砂を衝突させる衝突板を有し、この衝突板によって、細粒化された土砂を気体から分離して回収する固気分離装置を備えたことを特徴とする請求項４に記載の鉛弾回収システム。
【請求項６】
前記選別装置は、選別対象となる鉛弾の粒径と同等かそれよりも狭い間隔で複数の棒状部材を列設してなる篩部材を備えていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の鉛弾回収システム。
【請求項７】
前記選別装置の後段に、磁力によって鉛弾を選別し回収する鉛弾回収装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の鉛弾回収システム。
【請求項８】
前記鉛弾回収装置は、前記選別装置によって選別された選別物を搬送するコンベアと、このコンベアの放出端近傍に設けた磁選機とを備えていることを特徴とする請求項７に記載の鉛弾回収システム。
【請求項９】
鉛弾が散在した土砂を受け入れて乾燥させ、乾燥させた土砂を細粒化する細粒化工程と、
この細粒化工程を経て細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別工程と
を有することを特徴とする鉛弾回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、射撃場等に代表される鉛弾が散在した土壌からその汚染源である鉛弾を分離・回収する鉛弾分離回収システムに係り、さらに詳しくは、その際に二次汚染を防止することができる鉛弾の回収システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、各地の射撃場の多くで鉛散弾が使用されてきた。射撃で用いる鉛散弾には、１実包当たりに直径２〜４ｍｍ程度の小さな球状の鉛弾が３００〜５００個程度含有されており、射撃場によっては年間２０トン前後もの鉛弾が使用されている。一般に、射撃場の敷地は広大で、広範囲に散在した極めて小さな鉛弾を回収するには、膨大な費用と多大な労力及び時間とを要することもあり、従来、射出された鉛弾は、射撃場の敷地内に放置されたままになっていた。
【０００３】
ところが、近年、放置された鉛弾を汚染源とした土壌汚染が顕在化してきている。こうした鉛弾が散在した射撃場等に代表されるような鉛弾が散在した土壌汚染の対策としては、汚染源である鉛弾を土壌から除去する他ないが、例えば屋外の射撃場等において、鉛弾は必ずしも地表面に留まっているものばかりでなく、草木や堆積した落葉によって隠れていたり、或いは自重によって長い年月の間に地中深く埋没したりしているものも多く、回収が困難な場合も少なくない。
それに対し、汚染土壌を掘削し、掘削した土砂に加水しながら湿式分級処理を行った後、比重分離を組み合わせることで金属片を回収する方法が提唱されている（例えば、非特許文献１等参照）。
【０００４】
【非特許文献１】渕田滋  外４名，「金属片を含む重金属汚染土壌からの金属片回収方法および浄化法」，第８回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会講演集，第８回地下水・土壌汚染とその防止対策に関する研究集会実行委員会，２００２年６月，ｐ．２９９−３００
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術においては、掘削した汚染土壌に加水しながら分級する湿式分級を採用しているため、分級の際に大量の処理水を必要とする。この方法で土壌に散在した鉛弾を回収する場合、大量に使用する処理水に、例えば土壌中に溶出していた鉛が混入し、その結果、その処理水が新たな汚染源となり、この新たな汚染源が周囲に飛散することによる二次汚染を引き起こしてしまう可能性もある。
【０００６】
本発明は、上述の事柄に基づいてなされたもので、その目的は、二次汚染を引き起こすことなく、鉛弾の散在した汚染土壌から汚染源である鉛弾を回収することができる鉛弾回収システム及び方法を提供することを目的する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の目的を達成するために、第１の発明は、鉛弾が散在した土砂を受け入れて乾燥させる乾燥装置と、この乾燥装置によって乾燥させた土砂を細粒化する細粒化装置と、この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、第２の発明は、掘削された鉛弾の散在した土砂を受け入れて予め細粒化する予細粒化装置と、この予細粒化装置によって予め細粒化された土砂を受け入れて乾燥させる乾燥装置と、この乾燥装置によって乾燥させた土砂を細粒化する細粒化装置と、この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、第３の発明は、鉛弾が散在した乾燥した土砂を細粒化する細粒化装置と、この細粒化装置によって細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別装置とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、第４の発明は、上記第１又は第２の発明において、前記細粒化装置は、前記乾燥装置を兼ね、受け入れた土砂に対して気体を噴出し、この噴出した気体のエネルギによって土砂を乾燥させ細粒化することを特徴とする。
【００１１】
また、第５の発明は、上記第４の発明において、前記細粒化装置の後段に、前記細粒化装置から放出された土砂を衝突させる衝突板を有し、この衝突板によって、細粒化された土砂を気体から分離して回収する固気分離装置を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、第６の発明は、上記第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、前記選別装置は、選別対象となる鉛弾の粒径と同等かそれよりも狭い間隔で複数の棒状部材を列設してなる篩部材を備えていることを特徴とする。
【００１３】
また、第７の発明は、上記第１乃至第６の発明のいずれかにおいて、前記選別装置の後段に、磁力によって鉛弾を選別し回収する鉛弾回収装置を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、第８の発明は、上記第７の発明において、前記鉛弾回収装置は、前記選別装置によって選別された選別物を搬送するコンベアと、このコンベアの放出端近傍に設けた磁選機とを備えていることを特徴とする。
【００１５】
また、第９の発明は、鉛弾が散在した土砂を受け入れて乾燥させ、乾燥させた土砂を細粒化する細粒化工程と、この細粒化工程を経て細粒化された土砂を乾式で分級し、土砂から鉛弾を選別する選別工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、細粒化装置によって乾燥した土砂を鉛弾と同程度あるいはそれ以下にまで細粒化することにより、選別装置を用いて土砂と鉛弾を含む選別物とを高精度に分級することができるので、容易かつ高精度に鉛弾を精度良く回収することができる。このように、一連の工程の中で水を用いた処理を一切行わないので、土砂に溶出した鉛が処理水に溶け込んで新たな汚染源となることがなく、汚染拡大及びこれに付随する処理を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を、図面を用いて説明する。
本発明の鉛弾回収システムは、例えば屋外の射撃練習場等、鉛弾が散在した土壌から鉛弾を効率的に回収するシステムである。また、広大な敷地の土壌を処理対象とする場合も想定されるため、鉛弾の分布を事前に調査し、鉛弾の散在範囲をある程度特定しておくとより効果的である。但し、以下の実施の形態は、鉛弾が散在した射撃場の土壌に限らず、その他の磁性体の金属片が固形分の状態で散在した類似環境の土壌を対象とした場合にも、同様にして適用可能なものである。
【００１８】
図１は、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を模式的に表した概念図である。
この図１に示すように、本システムは、大きく分類すると、土砂を細粒化する細粒化工程Ａと、細粒化工程Ａで細粒化した土砂から鉛弾を選別する選別工程Ｂとからなる。
【００１９】
細粒化工程Ａは、土砂（散在する鉛弾によって汚染された汚染土壌）を掘削して供給するための油圧ショベル１００と、この油圧ショベル１００によって供給された土砂を予め細粒化する予細粒化装置１１０と、この予細粒化装置１１０によって細粒化された土砂を搬送する搬送装置１８０と、気体供給装置２００と、この気体供給装置２００から供給された気体のエネルギによって搬送装置１８０によって供給された土砂を乾燥させ細粒化する細粒化装置２１０と、この細粒化装置２１０から放出された土砂を気体から分離する固気分離装置２５０と、この固気分離装置２５０からの排気からダスト（残留した土砂細粒分等）を除去するバグフィルタ２７０と、真空ポンプ２９５とを備えている。
【００２０】
上記油圧ショベル１００は、通常の建設現場でごく一般的に用いられる自走式のものであり、走行体１０１と、この走行体１０１の上部に旋回可能に設けた旋回体１０２と、この旋回体１０２に回動自在に接続された多関節型の作業装置１０３とを備えている。このような構成により、油圧ショベル１００は、作業装置１０３によって土壌を掘削して集積し、集積した土砂を予細粒化装置１１０に投入する。なお、この油圧ショベル１００は、対象土砂を予細粒化装置１１０に供給する土砂供給手段として配置したものであり、この限りにおいては、例えばベルトコンベア等の他の装置で代替しても構わない。
【００２１】
図２は本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置１１０の全体構成を示す側面図、図３はその平面図、図４は図２中のIV−IV矢視断面図である。
これら図２乃至図４において、１は本体フレームで、この本体フレーム１は、複数の支持ポストと、これら複数の支持ポスト上に設けられた複数の支持部材とで架台を構成している。
【００２２】
２は土砂を搬送する搬送コンベアで、そのコンベアフレーム３は、搬送方向下流側（図２中の右側）に向かって上り傾斜となるように、本体フレーム１に支持されている。４，５は、それぞれコンベアフレーム３の両端に回転自在に設けた従動輪及び駆動輪、６はこれら従動輪４及び駆動輪５に掛け回した搬送ベルトである。７は搬送コンベア２の駆動装置で、この駆動装置７は駆動輪５に連結しており、駆動輪５を回転駆動させることにより、この駆動輪５と従動輪４との間で搬送ベルト６を循環駆動させるようになっている。８は搬送ベルト６の搬送面を支持する複数の支持ローラで、これら支持ローラ８は、搬送ベルト６の搬送面の下側に所定の間隔で複数配置されている。
【００２３】
９は土砂を受け入れるホッパで、このホッパ９は、コンベアフレーム３における土砂搬送方向上流側（図２中の左側）端部に位置するように、支持部材１０を介して本体フレーム１に支持されている。また、ホッパ９は、上方に向かって拡開するよう形成されており、例えば上記油圧ショベル１００等といった土砂供給手段からの土砂を受け入れ、搬送ベルト６上に載置するようになっている。ホッパ９の下部開口部の幅は、搬送ベルト６の幅とほぼ同等かそれよりも小さく設定されている。
【００２４】
また、ホッパ９の下流側側壁には、搬送ベルト６に対向して土砂切出口が切り欠いて設けられており、上記搬送コンベア２は、ホッパ９内の土砂をこの土砂切出口を介してホッパ９外に搬送するようになっている。このとき、搬送コンベア２による土砂搬送量は、土砂切出口の開口面積及び搬送ベルト６の搬送速度により定まる。従って、土砂搬送量は、搬送コンベア２の駆動装置７の駆動速度により調整可能となっている。
【００２５】
１１は搬送ベルト６上を搬送される土砂に添加材を供給する添加材供給装置で、この添加材供給装置１１は、ホッパ９よりも下流側（図２中の右側）に位置するように、本体フレーム１に支持されている。土砂に添加する添加材としては、例えば生石灰、消石灰等のように、土砂の組成を低下させる性質、或いは土砂を構成する土砂粒子を包み込む性質を持つものが好ましい。
【００２６】
添加材供給装置１１は、水平断面が略方形の添加材の貯留部１２と、この貯留部１２内の添加材を下方に導出する供給部１３と、貯留部１２内の添加材を供給部１３に導く漏斗の役割を果たす略四角錐形状のシュート１４とで構成されている。
【００２７】
また、貯留部１２は、シュート１４に連設した蛇腹部１５と、この蛇腹部１５の上部をカバーする天板部１６とで構成されている。蛇腹部１５は、伸縮自在なフレキシブルな材料（例えばポリエチレン系ゴム材料等）で構成されており、内部に貯留した添加材からの内圧が作用するため、複数の補強リング１７で補強されている。このとき、蛇腹部１５内の添加材による内圧は、下方ほど高くなるため、図２に示すように下方になるほど上記補強リング１７の取り付けピッチを狭くしている。
【００２８】
前述した蛇腹部１５は、例えば稼動時等には、蛇腹部１５を伸長させた状態で固定して貯留部１２の内部容積を十分確保、トレーラ等で輸送するとき等には、蛇腹部１２を縮減させて固定することにより、輸送高さをその制限内に収める機能を有している。
【００２９】
１８は天板部１６のほぼ中央の改良材投入口に設けた開閉蓋で、この開閉蓋１８は、外方に開くようになっており、全開状態では図示しないストッパにより斜め上方に拡開するような格好で静止するようになっている。特に図示していないが、前述した貯留部１２内には、カッタが設けられている。このカッタは、添加材の投入口に臨むよう、上方に向かって突設して設けられており、投入口を通してクレーン等により貯留部１２内に挿入される添加材のフレキシブルコンテナの底部を切り裂き、その内部の添加材を、円滑に貯留部１２内に充填させる機能を有している。
【００３０】
上記供給部１３は、本実施の形態においては、スクリュフィーダで構成したが、これに特別な限定はなく、例えばロータリフィーダ等を用いることも可能である。図４において、１９は供給部１３の略円筒形状のケーシングで、このケーシング１３は、その添加材供給口２０が搬送ベルト６の上方に位置するように搬送ベルト６の移送方向と直交して設けられている。２１はケーシング１９内に軸受によって回転可能に支持された回転軸、２２はこの回転軸２１の外周に螺旋状に設けたスクリュー（オーガ）である。このスクリュ２２のピッチは、供給口２０側に向かうにしたがって徐々に大きく設定している。これは添加材の供給が、上流側に偏ってしまう場合があり、その結果、いわゆるラットホール現象が生じる可能性があるので、このラットホール現象の発生を抑制するためである。
【００３１】
２３は回転軸２１に連結した駆動装置で、この駆動装置２３はスクリュ２２を回転させる。これにより、スクリュ２２は、供給部１３内部の添加材を供給口２０に向かって移送し、搬送コンベア６上を搬送される土砂に添加材を一定量ずつ供給するようになっている。なお、駆動装置２３は、回転速度が制御可能な構成となっており、回転速度を制御することで添加材の供給速度が調整可能となっている。また、ケーシング１９は、図４を参照して分かるように、添加材の移送方向（図４の右方向）に上り傾斜に配設し、添加材供給装置１１の高さを低くできるように配慮してある。
【００３２】
２４は搬送コンベア１１上を搬送される汚染土壌及び添加材を混合する解砕装置である。本例では、この解砕装置２４を２台設ける例を図示したが、台数に限定はなく、３台以上設けても良いし、１台のみを設ける構成としても構わない。
【００３３】
図５は解砕装置２４の詳細構造を表す側面図、図６はこの図５中のVI−VI矢視断面図、図７は図６中のVII−VII矢視断面図で、これらの図において、先の各図に示した符号と同符号のものは同一部分である。
図５乃至図７において、１５１はコンベアフレーム３上に設けた支持架台で、この支持架台１５１は、コンベアフレーム３上に設けたベースフレーム１５１ａと、このベースフレーム１５１ａ上に立設した複数のポスト１５１ｂと、これらポスト１５１ｂ上に設けたブラケット１５１ｃとで構成されている。１５２はこの支持部材１５１に揺動可能に支持された揺動部材で、この揺動部材１５２の上端は、ブラケット１５１ｃに対し支軸１５３を介して連結されている。
【００３４】
１５５は汚染土壌を添加材とともに解砕する回転体で、この回転体１５５は、揺動部材１５２の先端に回転可能に保持された回転軸１５６と、この回転軸１５６に対して略放射状に設けられた複数の羽根１５７とで構成されている。回転軸１５６は、コンベアフレーム３とほぼ直交する向き（図６の左右方向）に延在するよう、搬送ベルト６上方に略水平に設けられている。また回転軸１５６は、軸受１５８，１５８を介して揺動部材１５２に支持された両端の支持部１５６ａ，１５６ａと、これら支持部１５６ａ，１５６ａ間に介設された中間部１５６ｂとで構成されている。これら中間部１５６ｂと支持部材１５６ａ，１５６ａとの対向端部には、それぞれフランジ１５６ｃが設けられており、中間部１５６ｂと支持部材１５６ａ，１５６ａとは、互いのフランジ１５６ｃを介し、例えばボルト等により締結されている。
【００３５】
ここで、羽根１５７は、図７に示すように搬送ベルト６の搬送方向と反対方向に回転すると共に、回転体１５５の回転方向に対して反対方向に傾斜して設けられている。また、羽根１５７は、それぞれ回転軸１５６の軸方向に湾曲して形成されており、その湾曲方向は、周方向に隣接する羽根１５７同士で互い違いになっている。回転体１５５の回転軌跡は、搬送ベルト６に近接している。このように、羽根１５７を土砂搬送方向と反対方向に回転させることにより、搬送中の土砂や添加材を一部跳ね戻すような格好となり、汚染土壌及び添加材と羽根１５７との接触頻度を確保するようになっている。また、これと共に、各羽根１５７が回転軸１５６の軸方向に湾曲していることにより、土砂や添加材と、羽根１５７との接触面積が確保されるよう配慮されている。
【００３６】
なお、１５９は回転軸１５６の中間部１５６ｂに軸方向にほぼ等間隔で取り付けられた取り付け板で、各羽根１５７は、厳密にはこの取り付け板１５９に対し、例えばボルト１６０等により着脱可能に設けられている。そして、前述にように、この中間部１５６ｂは、回転軸１５６の支持部１５６ａ，１５６ａに対して着脱可能であるため、羽根１５７を交換する際には、中間軸１５６ごと取外し可能な構成となっている。前述した揺動部材１５２は、各羽根１５７と搬送ベルト６との間への石等の噛み込みによる羽根１５７の回転停止を防止する機能を有している。
【００３７】
１６１は解砕装置２４の駆動装置で、この駆動装置１６１は、一方側（図６の右側）の上記ブラケット１５１ｃ上に設けられている。１６２，１６３は、それぞれ駆動装置１６１の出力軸１６１ａ及び回転軸１５６の支持部１５６ａの端部に設けたスプロケット、１６４はこれらスプロケット１６２，１６３に掛け回されたチェーンである。これにより、駆動装置１６１の駆動力が回転体１５５に伝達され、図７に示したように回転体１５５を回転駆動させるようになっている。駆動装置１６１は、回転速度が調整可能である。
【００３８】
１６５は回転体１５５を覆うように形成され、回転体１５５により跳ね上げられる土砂や添加材の飛散を防止するカバーである。このカバー１６５は、回転軸１５６（支持部１５６ａ）により回転可能に支持され、揺動部材１５２に対し相対的に揺動可能な構成となっている。また、カバー１６５の側面には、図６に示すように、回転軸１５６（支持部１５６ａ）と同心の円弧状に形成した溝１６６ａを有するプレート１６６が、複数（この例では片側２つづつ、計４つ）取付けてある。１６７は揺動部材１５２の内側に設けたピンで、このピン１６７は、プレート１６６に対応して設けられ、プレート１６６の溝１６６ａ内に嵌合している。これにより、搬送ベルト６上の搬送土砂に大きな異物が混入していた場合等は、揺動部材１５２が揺動して回転体１５５と搬送ベルト６との間に異物が噛み込むことを防止し、これとともに、揺動時にもカバー１６５と搬送ベルト６との間の隙間を極力小さくし土砂の飛散を防止するようになっている。
【００３９】
以上の構成により、予細粒化装置１１０は、ホッパ９に受け入れた土砂を搬送コンベア２により搬送し、その搬送中、添加材供給装置１１により土砂に添加材を供給し、解砕装置２４により添加材と共に解砕（細粒化）する。
【００４０】
図８は、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する搬送装置１８０の全体構成を示す側面図である。
この図８において、１８１は例えばアングル材やＨ型鋼材等を溶接で接続することによりやぐら状に組まれた本体フレーム、１８２は土砂を受け入れて異物や大塊を除去する篩装置である。篩装置１８２はいわゆる振動篩で、本体枠体１８３の内部に所定の目の大きさの格子１８４を備え、本体フレーム１８１上にばね１８５を介して振動可能に支持されており、加振機（図示せず）によって振動させることで、投入された土砂の中から、岩石等といった格子１８４の目の大きさよりも大きな異物（例えば２０ｍｍ以上）を除去し、格子１８４の目を通過した土砂を下方へ導くようになっている。なお、１８６は土砂を確実に篩装置１８２に導入するために設けたあおりで、このあおり１８６は、篩装置１８２の上方に位置するように支持ポスト１８７を介して本体フレーム１８１上に支持されている。
【００４１】
１８８は搬送コンベアで、篩装置１８２の下方からこの篩装置１８２の傾斜に合わせて搬送方向下流側（図８中右側）に向かって上り傾斜となるように、そのフレーム１８９が支持部材１９０，１９１により支持されている。これにより、篩装置１８２によって大きな異物を除去された土砂を搬送する。なお、本実施の形態では、篩装置１８２の下方に直接搬送コンベア１８８を設けた構成を図示したが、土砂の飛散を確実に防止する意味で、篩装置１８２と搬送コンベア１８８との間に、上方拡開のホッパを設けることがより好ましい。
【００４２】
図１に戻り、上記気体供給装置２００は、いわゆるルーツ式等の容積型のブロワ２０１で構成される。ブロワ２０１は、駆動装置２０２から伝達ベルト２０３を介して伝達される駆動力によって駆動するようになっている。２０６はブロワ２０１のケーシングで、このケーシング２０６内に駆動装置２０２により回転駆動される駆動ロータ（図示せず）とこの駆動ロータに従動して回転する従動ロータ（図示せず）を備えている。特に図示していないが、駆動ロータ及び従動ロータは、伝達ギアを介して相互に噛合しており、これによって従動ロータが駆動ロータと同期して反対方向に回転する。
【００４３】
ケーシング２０６には、吸入口２０４と吐出口２０５とが設けられており、ケーシング２０６の上面ほぼ中央部に設けたその吸入口２０４の上端部には、消音機２０７が取り付けられている。一方、吐出口２０５は、ケーシング２０６の下方から突出し、その後、駆動装置２０２から遠ざかる方向にほぼ直角に屈曲されている。吐出口２０５は、接続管２０８を介して細粒化装置２１０の導入管２３１（後述）に接続している。
【００４４】
このような構成によって、気体供給装置２００は、駆動装置２０２によって駆動ロータ及び従動ロータを回転駆動させ、消音機２０７及び吸入口２０４を介してケーシング２０６内に吸い込んだ気体（空気）を、吐出口２０５及び接続管２０８を介して細粒化装置２１０に供給するようになっている。
【００４５】
図９は、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する細粒化装置２１０の全体構成を表す正面断面図、図１０は図９中のＸ−Ｘ矢視側面図、図１１は図９中のXI−XI矢視断面図で、これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図９乃至図１１において、細粒化装置２１０は、細粒化装置２１０の本体をなすループ体２１１と、このループ体２１１の内部に気体供給装置２００からの気体を導入するエアタンク２１２とで概略構成されている。
【００４６】
ループ体２１１は、所定の曲げ加工を施された円筒管２１３〜２１５によって環状に形成されている。また、各円筒管２１３〜２１５は、互いの対向端部に設けたフランジ２１６同士をボルト締結することによって連結されている。また、各フランジ２１６間にシール材２１７を介在させることによって、フランジ２１３〜２１５間の気密性が保たれている。このように、ループ体２１１を分割可能に構成することにより、内部に異物が噛み込んだ際のメンテナンスや点検、補修等が容易になっている。但し、本例ではループ体２１１を３分割しているが、分割数に限定はなく、必要に応じて変更しても良いし、不要であれば一体構成としても構わない。なお、特に図示していないが、環状流路に土砂が堆積し易い箇所、例えば、円筒管２１５の下部側屈曲部には開閉蓋が設けてあり、流路内に土砂等が堆積した際の土砂の排出性に配慮してある。
【００４７】
ループ体２１１の環状通路のうち上部通路側において、円筒管２１３の上部側（外周側）、円筒管２１５の下部側（内周側）には、それぞれ土砂の導入口２１８、排出口２１９が開口して設けられている。上向きの導入口２１８には、フランジ２２０を介してホッパ２２１が、下向きの排出口２１９には、フランジ２２２を介して導出管２２３が、それぞれボルト締結されている。この導出管２２３には、後述する接続管２４０（図１参照）が接続される。これら連結部にも、シール材２１７が介在させてある。また、ホッパ２２１は、上方に拡開した略円錐形状に形成されており、その上部開口部は、搬送装置１８０によって直接土砂供給がなされることも想定し、搬送装置１８０から供給される土砂を漏洩させることのないよう、少なくとも搬送装置１８０のベルト幅よりも大きくしてある。
【００４８】
また、円筒管２１４の下降気流域（図９中左側）の外周側には、その流路に対し、図中に矢印で表した気体の流通方向に所定角度傾斜した方向から気体が噴出するように、複数（本例では３つ）の空気供給口２２４が設けられている。さらに、円筒管２１４の下部水平気流域の上流部に位置する屈曲部には、その環状流路の接線方向を向くように複数（本例では３つ、図１０参照）の空気供給口２２５が設けられている。
上記のような構成のループ体２１１が、フレーム２２６によって立設されている。
【００４９】
上記エアタンク２１２は、その側壁２２７，２２８に、空気を導入する導入口２２９、複数（本例では６つ）の排出口２３０が開口して設けてある。上記導入口２２９には、導入管２３１が連接され、この導入管２３１の端部には、フランジ２３２を介して気体供給装置２００からの接続管２０８が接続している。排出口２３０には、それぞれ射出ノズル差込口２３３が連通している。この射出ノズル差込口２３３の内壁面には雌ねじが設けてあり、射出ノズル２３４が螺合して取り付けられている。一方、上記したループ体２１１の空気供給口２２４，２２５の内壁面にも雌ねじが設けられており、空気供給口２２４，２２５には、対向ノズル２３５，加速ノズル２３６がそれぞれ螺合して取り付けられている。これらノズル２３５，２３６は、それぞれ継ぎ手を有するホース２３７を介し、エアタンク２１２の射出ノズル２３４に接続している。
【００５０】
また、エアタンク２１２は、上記導入口２２９及び排出口２３０以外は実質密閉構造をなし、排出口２３０は導入口２２９に比して開口面積が極めて小さくなるよう構成されている。このため、エアタンク２１２内の空気は高圧を保ち、射出ノズル２３４より内部の空気が高速で射出される。これにより、対向ノズル２３５及び加速ノズル２３６を介して、ループ体２１１の循環流路内に空気が噴射され、循環流を形成するようになっている。
上記のような構成のエアタンク２１２が、フレーム２３８によって立設されている。
【００５１】
ここで、図１２は、細粒化装置の他の構成例を表す正面断面図で、この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図９乃至図１１に示した構成例では、エアタンク２１２とループ体２１１とをホース２３７を介して接続したが、この図１２に示した構成例では、ループ体２１１における対向ノズル２３５及び加速ノズル２３６が取り付けられている箇所を取り囲むようにエアタンク２１２ａを構成している。このように、エアタンク２１２ａ内に気体供給装置２００からの空気を導入し、エアタンク２１２ａ内に収容されている対向ノズル２３５及び加速ノズル２３６に対し、エアタンク２１２ａ内の高圧空気を直接供給しループ体２１１に空気を射出させるような構成としても良い。
【００５２】
以上のような構成により、細粒化装置２１０は、ループ体２１１内に図９中矢印方向の循環流を形成し、この気体エネルギを利用して、土砂同士を衝突させ、また気流に乗った土砂をループ体２１１の円筒管内に衝突させることによって、導入した土砂を細粒化するようになっている。
【００５３】
図１３は本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する固気分離装置２５０の全体構成を表す正面断面図、図１４は図１３中のXIV−XIV断面による水平断面図で、これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
これら図１３及び図１４に示した固気分離装置２５０は、いわゆる慣性力や重力の作用を利用して比較的粗い粒子を捕集するのに用いる分離装置である。固気分離装置２５０は、本体をなす分離槽２５１と、この分離槽２５１の下部に連接したシュート２５２と、さらにシュート２５２の下部に接続した排出部２５３とで概略構成されている。
【００５４】
分離槽２５１は、上下が開口した断面が四角形の筒体からなり、その上下端部にはそれぞれフランジ２５４，２５５が設けてあり、これらフランジ２５４，２５５を介して、それぞれ天板２５６、上記シュート２５２がボルト締結されている。また、分離槽２５１の側壁２５１ａには、導入管２５８が連接された導入口２５７が設けられている。導入管２５７には、その端部に設けたフランジ２５９を介し、細粒化装置２１０からの接続管２４０が接続している。また、分離槽２５１の側壁２５１ａと対向する側壁２５１ｂには、排出管２６１が連接された排出口２６０が導入口２５７よりも上方に位置するように設けられている。排出管２６１には、その端部に設けたフランジ２６２を介し、バグフィルタ２７０と接続する接続管２６３が接続している。
【００５５】
また、分離槽２５１の内部には、導入管２５８からの気体の導入方向とほぼ直交する向きに、すなわち図１３中の手前側から奥側にかけて複数（本例では３本）のビーム２６４が設けられている。これらビーム２６４は、導入口２５７側から順に高くなっていくように、段差を持って配置されている。これらビーム２６４の下面には、断面がＶ字型（或いはコの字型でも良い）の衝突板２６５がボルト或いは溶接等によって複数固定されている。このとき、図１４に示すように、衝突板２６５は、各ビーム２６４に対して、流れ方向（図中右方向）に直交する向き、すなわち図１４中上下方向に複数取り付けられており、隣接するビーム２６４のものに対して千鳥配置されている。
【００５６】
このような構成とすることで、上記接続管２４０を介して細粒化装置２１０から導入された土砂（粉砕土砂）と空気とが、上記衝突板２６５と衝突することにより固気分離され、固体である粉砕土砂が下方のシュート２５２に導かれ、空気は上記分離槽２５１の高位置に配された排出口２６０及び接続管２６３を介してバグフィルタ２７０へ送られる。
【００５７】
シュート２５２は、分離槽２５１において分離された粉砕土砂を排出部２５３に導く漏斗の役割を果たすよう、下方に向かって縮径する略四角錐形状をなしており、互いのフランジ間にシール材（図示せず）を介在させて分離槽２５３にボルト締結されている。
【００５８】
排出部２５３は、いわゆるロータリフィーダであり、シュート２５２の下部開口部にシール材（図示せず）を介在させて連結した上下開口のケーシング２６６内に、回転軸２６７に複数の隔壁２６８を放射状に設けたロータ２６９を設けてある。このロータ２６９は、図示しない駆動装置によって回転駆動するようになっており、シュート２５２からの粉砕土砂を各隔壁２６８間の空間に導入し、順次下方に排出するようになっている。なお、この排出部２５３としては、ロータリフィーダに限られず、例えばスクリュフィーダ等を用いても良い。
【００５９】
図１５は本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成するバグフィルタ２７０の全体構成を表す断面図で、この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
この図１５に示したバグフィルタ２７０は、公知の構成の濾過式集塵機で、本体をなす集塵室２７１と、この集塵室２７１の下部に連接したシュート２７２と、このシュート２７２の下部に連接した排出部２７３とで概略構成されている。
【００６０】
集塵室２７１は、上下が開口した断面が四角形の筒体からなり、その上下端部にはそれぞれフランジ２７４，２７５が設けてあって、これらフランジ２７４，２７５を介して、それぞれ天板２７６、上記シュート２７２がボルト締結されている。また、集塵室２７１の側壁２７１ａには、導入管２７８が連接された導入口２７７が設けられている。導入管２７７には、その端部に設けたフランジ２７９を介し、固気分離装置２５０からの接続管２６３が接続している。また、天板２７６には、排出管２８１が連接された排出口２８０が設けられている。排出管２８１には、その端部に設けたフランジ２８２を介し、真空ポンプ２９５と接続する接続管２８３が接続している。また、集塵室２７１の内部には、複数のフィルタ２８４が重ね合わせて配設されている。フィルタ２８４は、細かいダスト（土砂細粒分等）を捕集する目の細かい濾布から構成される。
【００６１】
シュート２７２は、集塵室２７１において分離されたダストを排出部２７３に導く漏斗の役割を果たすよう、下方に向かって縮径する略四角錐形状をなしており、互いのフランジ間にシール材（図示せず）を介在させて集塵室２７３にボルト締結されている。
【００６２】
排出部２７３は、いわゆるスクリュフィーダであり、シュート２７２の下部開口部にシール材（図示せず）を介在させて連結した概略円筒状のケーシング２８５内に、回転軸２８６の周囲に螺旋状に設けたスクリュ（オーガ）２８７を設けてある。このスクリュ２８７は、駆動装置２８８によって回転駆動するようになっており、スクリュ２８７間の空間に導入したシュート２７２からのダストを排出口２８９に向かって移送し、排出口２８９を介してその下方の回収ケース２９０に排出するようになっている。なお、この排出部２７３としては、スクリュフィーダに限られず、ロータリフィーダ等を用いても良い。
【００６３】
上記構成により、バグフィルタ２７０に導入されたダストを含んだ空気は、清浄空気とダストに分離され、回収されたダストは排出部２７３によりダスト回収ケース２９０内に収めら、清浄空気は真空ポンプ２９５を介して大気へ開放される。
【００６４】
図１に戻り、選別工程Ｂは、細粒化工程Ａを経て細粒化された土砂を分級し、粒度選別する選別装置４００と、この選別装置４００によって選別された選別物の中から磁力を利用して鉛弾を回収する鉛弾回収装置５００とを備えている。
【００６５】
図１６は、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する選別装置４００の全体構成を示す側面図である。
この図１６において、４０１は例えばアングル材やＨ型鋼材等を溶接で接続することによりやぐら状に組まれた本体フレーム、４０２は土砂を受け入れて異物や大塊を除去する篩装置である。篩装置４０２はいわゆる振動篩で、本体枠体４０３の内部に鉛弾の粒径よりも狭い間隔（鉛弾の粒径と同等、又はそれ以下）で複数の棒状部材を列設して構成されスリット状の間隙を多数有するハープスクリーン４０４を備え、本体フレーム４０１上にばね４０５を介して振動可能に支持されている。なお、ハープスクリーン４０４は、列設した棒状部材にほぼ直交する向きにこれら棒状部材を支持する補強部材が設けられている。
【００６６】
これにより、加振機（図示せず）によって振動させると、投入された土砂の中から、鉛弾を含む所定粒径以上の石等の選別物が選別されて下り傾斜に設けたハープスクリーン４０４上を移動しシュート４０６を介して排出する。本実施の形態において、選別装置４００に投入される土砂は塑性が低下した状態にあるので、目の細かいハープスクリーン４０４でも目詰まりが生じ難く、球状を呈する鉛弾及び土砂に含まれる石等は、振動するハープスクリーン４０４のスリット状の間隙上を移動し、粉砕土砂から円滑に分離除去される。一方、ハープスクリーン４０４を通過した所定粒径以下の土砂成分は下方へ導かれる。
【００６７】
４０９は搬送コンベアで、篩装置４０２の下方からこの篩装置４０２の傾斜に合わせて搬送方向下流側（図１６中右側）に向かって上り傾斜となるように、そのフレーム４１０が支持部材４１１，４１２により支持されている。これにより、篩装置４０２によって鉛弾を含む選別物を除去された土砂を搬送する。搬出した土砂は、鉛弾から溶出した鉛の不溶化処理等といった汚染対策措置を行う工程に別途移行させる。
【００６８】
なお、４０７は土砂を確実に篩装置４０２に導入するために設けたあおりで、このあおり４０７は、篩装置４０２の上方に位置するように支持ポスト４０８を介して本体フレーム４０１上に支持されている。また、本実施の形態では、篩装置４０２の下方に直接搬送コンベア４０９を設けた構成を図示したが、土砂の飛散を確実に防止する意味で、篩装置４０２と搬送コンベア４０９との間に、上方拡開のホッパを設けることがより好ましい。
【００６９】
図１７は、本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する鉛弾回収装置５００の概略構成を表す側断面図で、この図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
図１７に示すように、鉛弾回収装置５００は、選別装置によって選別された選別物を受け入れるホッパ５０１と、このホッパ５０１によって受け入れた選別物を搬送するコンベア５０２と、このコンベア５０２の放出端近傍に設けた磁選機５０３とを備えており、コンベア５０２上を搬送される選別物の中から、磁選機５０３から発生させた磁力によって鉛弾を選別し回収する装置である。
【００７０】
ホッパ５０１は、上方に向かって拡開した枠型の部材で、コンベア５０２の上流側（図１７中左側）の端部上に設けられており、選別装置４００のシュート４０６から排出された鉛弾や石等の選別物を受け入れる役割を果たす。したがって、当該鉛弾回収装置５００は、このホッパ５０１が、選別装置４００のシュート４０６の下方に位置するように配置されている。
【００７１】
コンベア５０２は、そのコンベアフレーム５０４と、このコンベアフレーム５０４の両端に回転自在に設けた駆動輪５０５及び従動輪５０６と、これら駆動輪５０５及び従動輪５０６の間に掛け回したコンベアベルト５０７とを備えており、図示しない架台によって支持されている。これによって、図示しない駆動装置によって、駆動輪５０５を回転駆動させ、従動輪５０６との間でコンベアベルト５０７を循環駆動させるようになっている。
【００７２】
磁選機５０３は、従動輪５０６の内周部に従動輪５０６に摺接可能に設けたドラム５０８と、このドラム５０８の内周部に極性が交互に変化するように固定して配置した複数の磁石５０９，５１０とで構成されている。ドラム５０８は、駆動輪５０５を回転駆動させる駆動装置とは別の駆動装置（図示せず）によって、従動輪５０６の回転方向と逆方向に回転可能に構成されており、ドラム５０８をコンベアベルト５０７と反対方向に回転させることによって、コンベアベルト５０７上に交番磁界を形成するようになっている。
【００７３】
これにより、ホッパ５０１によって受け入れられた鉛弾を含む選別物には、コンベアベルト５０７により搬送され、その放出端付近にて磁選機５０３によって形成された交番磁界を横切る際に、含有した導電体である鉛弾の表面に渦電流が発生することになる。この渦電流によって生ずる磁界は、常に磁選機５０３の交番磁界と同極となるので、鉛弾は、瞬間的にコンベアベルト５０７から弾き飛ばされ、コンベア５０７の放出端からやや離間配置した有底枠状の回収箱５１１に回収される。渦電流が生じない石や土砂等は弾き飛ばされることなくそのままコンベア５０７の放出端から落下するので、これによって、鉛弾が、その他の選別物と分離されることになる。
【００７４】
なお、特に図示していないが、回収箱５１１は、図示しない支持部材によって地面から所定高さのところに設置され、その下部には開閉扉が設けられており、回収した鉛弾を容易に取り出すことができるようになっている。また、図１７では、回収箱５１１をコンベア５０２の放出端の前方に若干離間した位置に設けているが、より確実に鉛弾を回収する上では、回収箱５１１をコの字型に形成し、鉛弾以外の搬送物が落下するスペースを確保して、コンベア５０２の放出端付近を覆うように配置するとより好ましい。
【００７５】
次に、上記構成の本実施の形態の鉛弾回収システムの動作及び作用について説明する。
図１に示したシステムにおいて、まず、油圧ショベル１００によって対象土壌を掘削し、予細粒化装置１１０のホッパ９に投入すると、ホッパ９に投入された土砂は、搬送コンベア２により、順次ホッパ９外へ搬送され、搬送中に、添加材供給装置１１から供給された石灰等の添加材とともに解砕装置２４によって、予解砕（予細粒化）される。このように、添加材が添加された状態で解砕され添加材と混合されることにより、土砂は塑性を低下させ、その結果、例えば１０ｍｍ程度の粒径まで解砕され、表面に添加材が付着した状態となって排出される。
【００７６】
但し、本実施の形態においては、油圧ショベル１００により掘削された土砂が大きな土塊を形成している場合、或いは扱いが困難な高粘性の土砂である場合等には、細粒化装置２１０に直接供給することが困難であることから、上記のように予細粒化装置１１０を用いて前処理を施した。しかし、例えば土砂が大きな土塊をなさない場合、具体的には、既に１０ｍｍ程度にまで土塊が細粒化されている場合等には、必ずしも予細粒化装置１１０を用いる必要はなく、後段の細粒化装置２１０に直接投入するようにしても良い。
【００７７】
また、細粒化装置２１０の前段に篩を用いて１０ｍｍ程度以下の土砂を予め選別しておき、細粒化装置２１０に投入することも考えられる。篩を用いた場合には、大きな石等の異物が予め除去されるので、細粒化装置２１０への噛み込み等も未然に防止される。
【００７８】
予細粒化装置１１０により予め解砕されて粒径が比較的小さくなった土砂は、搬送装置１８０に受け入れられ、土砂中に比較的大きな異物が残存していれば、ここで除去され、細粒化装置２１０に投入される。
【００７９】
但し、本例では、この搬送装置１８０を配置して連続的に細粒化装置２１０に予解砕された土砂を供給するようにしているが、養生や乾燥のために一旦別の場所にストックする場合等も想定されるため、必ずしもこの搬送装置１８０は必要なわけではない。
【００８０】
細粒化装置２１０においては、ブロワ２０１からの供給空気がエアタンク２１２内で昇圧され、対向ノズル２３５、加速ノズル２３６を介してループ体２１１内に高速で吐出されている。このループ体２１１内に細粒化された土砂が供給されると、土砂はループ体２１１内の循環流に同伴して流路内を循環し、空気流に晒されることで乾燥してさらにその塑性を低下させ（脆い状態になり）、なおかつ、その途中で対向ノズル２３５、加速ノズル２３６から高速で射出される空気や、ループ体２１１の内壁と衝突することによって粉砕され、さらに細粒化される。なお、ブロワ２０１からの風量を制御し、対向ノズル２３５、加速ノズル２３６からの吐出流速を変化させることによって、土砂に与える気体のエネルギを調整し、所望の粉砕効果を得ることができる。
【００８１】
ループ体２１１内の土砂は、上記のように細粒化されつつ循環し、流路の曲率部にて遠心力の作用により分級される。つまり、未粉砕の粒径が大きな土砂は、重量が重いために遠心力の作用を強く受け、循環流路の外周側を通過するのに対し、粉砕され粒径が小さくなった土砂は、重量が軽い分、遠心力の作用が小さいので内周側を通過する。この内周側を通過する粉砕土砂は、真空ポンプ２９５による吸引力によって、排出口２１９を介して細粒化装置２１０外に排出される。排出口２１９から排出されない土砂は、継続してループ体２１１内を循環して細粒化された後、排出される。
【００８２】
このとき、土砂の性状によって土砂を粉砕できる条件が異なるので、対向ノズル２３５、加速ノズル２３６からの吐出流速や空気温度等を事前に検討しておき、土砂にあった条件で処理を行うことが好ましい。吐出流速は、ノズルの口径や空気の供給量によって調整可能であり、また、空気の温度についても、ブロワ２０１と細粒化装置２１０との間にヒータ等の加熱手段を追設することによって調整でき、この加熱手段で空気を昇温させることによって、土砂を効率的に乾燥させることができる。これにより、含水比が比較的高い土砂であっても、効率的に細粒化することができる。また、乾燥、粉砕後に排出される土砂の粒径についても、ブロア３５１の吐出流量と真空ポンプ２９５の吸引力によって定まるループ体２１１内の流速を調整することにより制御可能である。
【００８３】
細粒化装置２１０から排出された土砂は、空気に同伴して、接続管２４０を介して細粒化装置２１０の後段に設けた固気分離装置２５０へと導入される。固気分離装置２５０に導入された土砂は、衝突板２６５に衝突することより、空気と分離され（固気分離され）、固体である土砂は、シュート２５２及び排出部２５３を介して機外に排出され、選別装置４００に供給される。一方、分離された空気は、真空ポンプ２９５に引かれて接続管２６３を介しバグフィルタ２７０に導入され、フィルタ２８４により集塵され、清浄空気として大気に開放される。
【００８４】
選別装置４００では、粉砕土砂がハープスクリーン４０４によって乾式で分級され、粉砕土砂から選別された鉛弾を含む選別物は、シュート４０６を介して選別装置４００の後段に設けた鉛弾回収装置５００に供給される。選別装置４００を通過した土砂は、搬送コンベア４０９によって搬出され、不溶化処理等の汚染対策措置を行う工程に別途移行させる。
【００８５】
鉛弾回収装置５００に導入された選別物は、ホッパ５０１に受け入れられた後、鉛弾回収装置５００のコンベアベルト５０７により搬送される。そして、磁選機５０３から発生する交番磁界を横切るとき、導電体である鉛弾の表面に渦電流が発生し、この渦電流により発生する磁界と磁選機５０３の交番磁界が常に同極となることから、鉛弾のみがコンベアベルト５０７から弾き飛ばされ、石等の他の選別物と分離されて回収箱５１１に回収される。
【００８６】
本実施の形態においては、上述したように、細粒化装置２１０によって乾燥した土砂を鉛弾と同程度あるいはそれ以下にまで細粒化することにより、選別装置４００を用いて土砂と鉛弾を含む選別物とを高精度に分級することができるので、鉛弾回収装置５００によって、容易かつ高精度に鉛弾を精度良く回収することができる。このように、一連の工程の中で水を用いた処理を一切行わないので、土砂に溶出した鉛が処理水に溶け込んで新たな汚染源となることがなく、汚染拡大及びこれに付随して行うべき処理を回避することができる。
【００８７】
また、二次汚染による処理対象物が生じないことや、各装置が輸送可能なコンパクトな機器で構成されているので、現場での処理が可能となり、対象となる土砂を場外のプラント等に持ち出す必要がなく、土砂の運搬費用の発生を抑制することができる。また、鉛弾を除去した土砂に対し、不溶化処理や洗浄処理等といった汚染防止措置を重点的に施すことで、全体的な処理コストの低減と効果的な浄化が実現できる。
【００８８】
なお、本実施の形態においては、土砂の塑性を下げること、土砂を予めある程度細粒化しておくことを目的として、予細粒化装置１１０を用いて土砂を添加材とともに解砕、混合したが、例えば、予細粒化装置１１０に代えて土質改良機を用いることもできる。一般に、土質改良機は、土砂を受け入れるホッパと、ホッパ外に土砂を搬送する搬送コンベアと、添加材を供給する添加材供給装置と、搬送コンベアからの土砂を添加された添加材と攪拌、混合する混合装置と、混合装置から排出された土砂及び添加材の混合物を機外に排出する排出コンベアとを備えて構成されているものである。また、通常、土質改良機には、ホッパの上方に篩が設けてある場合が多く、予め大きな異物を除去する必要がある場合にも好適である。また、土質改良機には、定置式のものと自走式のものがあるが、いずれであっても適用可能である。但し、前述した予細粒化装置１１０にあっても、本体フレーム１の下部に走行体を設けて自走可能な構成とすることもできるし、ホッパ９の上方に固定式或いは振動式の篩を設ける構成とすることもできる。
【００８９】
また、比較的含水比の低い土砂を対象とする場合には、必ずしも予細粒化装置１１０に限られず、他の様々な方式の細粒化装置を適用することも可能である。以下に、こうした他方式の細粒化装置の一例を説明する。
【００９０】
図１８は、本発明の鉛弾回収システムを構成する細粒化装置の他の例の全体構成を表す側面図である。
この図１８に示すように、本例の細粒化装置３００は、土砂が供給される混練機械３００Ｕと、この混練機械３００Ｕの下方に設けたせん断機械３００Ｌとの２段構造をなしている。
【００９１】
図１９（ａ）は混練機械３００Ｕの詳細構造を表す拡大正面図、図１９（ｂ）は図１９（ａ）中のＢ方向から見た矢視側面図である。
これら図１９（ａ）及び図１９（ｂ）において、混練機械３００は、例えばＨ型鋼等により略箱形又は略枠体形状に構成された下部支持体３１３と、この下部支持体３１３上に設けられた混練機本体３１７と、この混練機本体３１７の上部に設けられた導入口３１８と、混練機本体３１７に設けられた軸受機構３１９と、この軸受機構３１９に回転軸３０２ａを回転自在に支持された複数（この例では２つ）の回転ロール３０２と、回転ロール回転軸３０２ａの両端部にそれぞれ取り付けたプーリ３０３と、下部支持体３１３上に設けられ回転駆動力を発生するロール駆動用モータ（電動モータでも油圧モータでもよい）３０４と、このロール駆動用モータ３０４の回転軸に設けたプーリ３０４ａとプーリ３０３との間に掛け渡されて回転駆動力を伝達するベルトＶと、下部支持体３１３内に略水平方向にかつ回転可能に配設されたスクリュ３０６と、このスクリュ３０６を手動操作可能なハンドル３０５と、回転ロール３０２の外周面に対し略径方向に遠近可能に設けられたスクレーパ３１２とを有している。
【００９２】
回転ロール３０２は、耐摩耗性および石の破砕を考慮し、硬度および強度のある部材（例えばハイマンガン鋼等）を用いる。
【００９３】
スクレーパ３１２は、ハンドル３０５の操作によってロール３０２に当接してロール３０２表面に付着した土砂を掻き落とす。すなわち、スクリュ３０６のねじ山にはナット３０７が係合されており、このナット３０７に固定された第１アーム３０８にはピン３０９を介して第２アーム３１０が回動自在に連結されている。この第２アーム３１０は、混練機本体３１７に設けたピン結合部３１１に回動可能に支持される一方、ピン３０９と反対側の端部にはスクレーパ３１２が固定されている。このような構造により、ハンドル３０５を適宜の一方向に回転させると、第１アーム３０８及び第２アーム３１０を介して回り止めされているナット３０７が図１９（ａ）中の左・右両端側から中央側へ向かって移動し、これによって第１アーム３０８を介し第２アーム３１０がピン結合部３１１を回動支点として回動（＝その下端部が図１９（ａ）中の左・右両端側から中央側へ向かうように回動）し、その結果、スクレーパ３１２が回転ロール３０２に押付けられるようになっている。
【００９４】
軸受機構３１９は、略棒状のガイド部材（分散部材）３２０，３２１，３２２をガイドとして図示しない駆動手段によって略水平方向にスライド可能となっており、これによって、２つの回転ロール３０２，３０２間の間隙寸法Ｃ（図１９（ａ）参照）を調整可能となっている。
【００９５】
以上のような構成の混練機械３００Ｕが、基板３１５及びその上部に立設された複数の支柱３１４からなる支持台３１６上に配置され、供給される土砂を回転ロール３０２，３０２間に導入して圧縮し混練した後、下方のせん断機械３００Ｌへと導出するようになっている。
【００９６】
図２０（ａ）はせん断機械３００Ｌの詳細構造を表す平面図、図２０（ｂ）はその側面図である。また、図２１（ａ）は図２０（ａ）中の右方向から見た矢視正面図、図２１（ｂ）は図２０（ａ）の横断面図、図２１（ｃ）は図２０（ａ）中のＥ部拡大図である。
これら図２０（ａ）〜図２１（ｃ）において、せん断機械３００Ｌは、例えばＨ型鋼等により略枠体形状に構成された下部支持体３５２と、この下部支持体３５２上に立設された４つの側壁３６８ａ，３６８ａ，３６８ｂ，３６８ｂからなる本体ハウジング（容器）３６８と、この本体ハウジング３６８に軸受機構３５５を介し回転可能に設けられた複数（この例では２つ）の回転体３５３と、これら回転体３５３の回転軸３５４の一端側（図２０（ａ）中左側）に取り付けられた歯車機構３５８と、支持部材３６２を介し下部支持体３５２上に設けられ、回転駆動力を発生する羽根駆動用モータ（電動モータでも油圧モータでもよい）３６０と、この羽根駆動用モータ３６０の回転軸と２つの回転軸３５４のうち一方側（図２０（ａ）中下方側）との間に設けられ回転駆動力を伝達するカップリング機構３５９とを有している。
【００９７】
２つの回転体３５３は、それぞれ、回転軸３５４の軸方向中間側に位置する羽根取付け部３５４ａ（図２１（ｂ）参照）に、多数の略平板状の羽根３５６を軸方向に配置して構成されている。このとき、各羽根３５６は、軸方向に隣接するもの同士でなす角がほぼ直角となるように取り付けられており、また隣接する羽根３５６，３５６間にはスペーサ３５７が介在させられる。
【００９８】
これら回転体３５３は、上記歯車機構３５８によって互いに異なる方向に回転するように構成されており、図２１（ｂ）に示したように、一方の回転体３５３が矢印イ方向に回転するときには他方の回転体３５３は矢印イ′方向に回転し（＝正回転）、一方の回転体３５３が矢印ア方向に回転するときには他方の回転体３５３は矢印ア′方向に回転するようになっている。正回転する場合は土砂を通し易く周辺部の土砂の居着きも少ないが、逆回転する場合、落下する土砂を跳ね上げてさらに衝突の機会が増すことにより、より効果的に土砂を細粒化することができる。
【００９９】
また、図２０（ａ）及び図２１（ｂ）に示すように、一方の回転体３５３の各羽根３５６が他方の回転体３５３の回転軸３５４近くまで延伸しており、２つの回転体３５３，３５３は、互いの羽根３５６の回転軌跡（図２１（ｂ）中２点鎖線参照）が径方向に一部重なり合うように配置されている。
回転軸３５４の軸方向両側に設けられた軸受機構３５５は、ハウジング３６８にボルト３５５ａにより固定されており、それら軸受機構３５５のさらに軸端側には軸受カバー３６１が設けられている。
【０１００】
ハウジング３６８の上部には、混練機械３００Ｕから混練済み土砂を導入する導入口３８１が設けられており、この導入口３８１の内部には、その導入する土砂をガイドするガイド部材３６９が設けられている。このガイド部材３６９は、図２１（ｂ）に示すように、隣接する回転軸３５４の略中点位置上方に設けられ、略三角形の側面形状を備えている。また、ピン３６９ａを回動中心として矢印ウのように左・右に首振り可能（固定構造としてもよい）に構成されており、これによって混練機械３００Ｕから導入される混練土砂を上記隣接回転軸の中点位置よりもはずれた位置へと導くようになっている。
【０１０１】
本体ハウジング３６８の側壁３６８ｂの内面は、図２１（ｃ）に示すように、側壁３６８ｂへの土砂の直接的な付着（居付き）を防止するために、細径棒３６７を溶接した後その上に土砂の付着しにくいゴム板部材３６３を設置し、上部及び下部をワッシャ３６４を介しボルト３６５とナット３６６によって締結されている。なお、上部のみを固定するようにすれば、回転体３５３の回転振動でゴム板部材３６３がゆれ、ゴム板部材３６３に付着した土砂を落とすこともできる。
【０１０２】
以上のような構成のせん断機械３００Ｌが、図１８に示したように、下部支持体３５２とその下方に設けられた複数の支柱３５１からなる支持台３５０上に配置され、混練機械３００Ｕから供給された混練土砂を回転体３５３，３５３間に導入して羽根３５６によってせん断し微解砕した後、下方の搬送コンベア３７０へと導出するようになっている。
【０１０３】
前述のように乾燥済みの土砂を対象とする場合、搬送コンベア３７０によって直接選別装置４００に細粒化した土砂を供給しても良いが、単に図１に示したシステムにおいて、予細粒化装置１１０の代わりにこの細粒化装置３００を配置しても良い。この細粒化装置３００に代表されるような他方式の細粒化装置を用いても、上記同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を模式的に表した概念図である。
【図２】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置の全体構成を示す側面図である。
【図３】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置の全体構成を示す平面図である。
【図４】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置の全体構成を示す図２中のIV−IV矢視断面図である。
【図５】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置に備えられた解砕装置の詳細構造を表す側面図である。
【図６】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置に備えられた解砕装置の詳細構造を表す図５中のVI−VI矢視断面図である。
【図７】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する予細粒化装置に備えられた解砕装置の詳細構造を表す図６中のVII−VII矢視断面図である。
【図８】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する搬送装置の全体構成を示す側面図である。
【図９】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する細粒化装置の全体構成を表す正面断面図である。
【図１０】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する細粒化装置の全体構成を表す図９中のＸ−Ｘ矢視側面図である。
【図１１】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する細粒化装置の全体構成を表す図９中のXI−XI矢視断面図である。
【図１２】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する細粒化装置の他の構成例を表す正面断面図である。
【図１３】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する固気分離装置の全体構成を表す正面断面図である。
【図１４】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する固気分離装置の全体構成を表す図１３中のXIV−XIV断面による水平断面図である。
【図１５】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成するバグフィルタの全体構成を表す断面図である。
【図１６】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する選別装置の全体構成を示す側面図である。
【図１７】本発明の鉛弾回収システムの一実施の形態を構成する鉛弾回収装置の概略構成を表す側断面図である。
【図１８】本発明の鉛弾回収システムを構成する細粒化装置の他の例の全体構成を表す側面図である。
【図１９】本発明の鉛弾回収システムを構成する細粒化装置の他の例に備えられた混練機械の詳細構造を表す拡大正面図、及びこの図中のＢ方向から見た矢視側面図である。
【図２０】本発明の鉛弾回収システムを構成する細粒化装置の他の例に備えられたせん断機械の詳細構造を表す平面図、及び側面図である。
【図２１】本発明の鉛弾回収システムを構成する細粒化装置の他の例に備えられたせん断機械の詳細構造を表す図２０（ａ）中の右方向から見た矢視正面図、図２０（ａ）の横断面図、及び図２０（ａ）中のＥ部拡大図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１１０  予細粒化装置（細粒化装置）
２１０  細粒化装置（乾燥装置）
２５０  固気分離装置
２６５  衝突板
３００  細粒化装置（予細粒化装置）
４００  選別装置
４０４  ハープスクリーン（篩部材）
５００  鉛弾回収装置
５０２  コンベア
５０３  磁選機
Ａ      細粒化工程
Ｂ      選別工程
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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