(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
土砂が投入される原料土ホッパと、
前記土砂を土質改良材と混合する混合機と、
前記原料土ホッパの下方に配置され、前記原料土ホッパから前記混合機まで土砂を搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアの中間部上方に配置され、前記土砂を定量化するロータとを備えた自走式土質改良機において、
泥土圧シールド機の土砂圧送ポンプの圧送配管を前記原料土ホッパの上部に設置し、
前記圧送配管の先端に、前記ロータまで達するダクトを設けたことを特徴とする自走式土質改良機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、泥土圧シールド機等により排出された土砂の土質に適用する自走式土質改良機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、土質の改良には、特開平９−１９５２６５号公報に示されるような、自走式土質改良機が用いられている。この自走式土質改良機は一般的には、図３に示すように、原料土ホッパ１０１、ベルトコンベア１０２、掻き出しロータ１０３、土質改良材フィーダ１０４、ソイルカッタ１０５及びロータリーハンマ１０６から概略構成されている。原料土ホッパ１０１から投入された原料土１０７はソイルカッタ１０５までベルトコンベア１０２によって運搬され、その間に掻き出しロータ１０３で定量化され、土質改良材フィーダ１０４から土質改良材１０８が投入されるようになっている。ソイルカッタ１０５まで搬送された原料土１０７は、ソイルカッタ１０５とロータリーハンマ１０６によりほぐされ、土質改良材１０８と充分に混合されるようになっている。
【０００３】
この自走式改良機への原料土１０７の投入はバックホウによって行われることを前提としており、そのため、原料土ホッパ１０１は原料土１０７を投入しやすいよう開放的に形成されている。この自走式改良機を泥土圧シールド機等から排出される泥土に適用する場合、泥土圧シールド機の土砂圧送ポンプから直接投入できるよう、図４に示すように、原料土ホッパ１０１の入り口には圧送配管取付け用のフランジ１１０を装備した蓋１１１を取りつけて圧送配管１０９を連結し、密閉化が図られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、原料土ホッパ１０１への泥土の投入口となる圧送配管１０９の取付け部がベルトコンベア１０２に対してほぼ鉛直に設けられているため、投入された泥土が固い場合、図５に示すように、圧送配管１０９から投入された泥土１１２がほぼ垂直に落下し、山状になってしまう。そのため、掻き出しロータ１０６で掻き出すことができず、掻き出しロータ１０６部分を閉塞し、原料土ホッパ１０１から泥土１１２があふれてしまう。また、泥土の粘性が高い場合は、図６に示すように、泥土１１２が原料土ホッパ１０１の側壁部に付着してベルトコンベア１０２を跨ぐブリッジ状になり、さらにこのブリッジ付近に泥土１１２が滞留し、ベルトコンベア１０５で運搬できなくなってしまう（掻き出しロータ１０６は空回りする）。
【０００５】
本発明の課題は、自走式土質改良機に投入された土砂が自走式土質改良機内で滞ることのないようにすることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決すべく請求項１記載の発明は、例えば図１に示すように、土砂（９）が投入される原料土ホッパ（２）と、
前記土砂を土質改良材（１０）と混合する混合機（６）と、
前記原料土ホッパの下方に配置され、前記原料土ホッパから前記混合機まで土砂を搬送するベルトコンベア（例えば搬送用ベルトコンベア３）と、
前記ベルトコンベアの中間部上方に配置され、前記土砂を定量化するロータ（例えば掻き出しロータ４）とを備えた自走式土質改良機（１）において、
泥土圧シールド機の土砂圧送ポンプの圧送配管（２３）を前記原料土ホッパの上部に設置し、
前記圧送配管の先端に、前記ロータまで達するダクト（２５）を設けたことを特徴としている。
【０００７】
ここで、ダクトは内部を土砂が通ることが可能な管状のものであれば良い。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、連設する泥土圧式シールドの土砂圧送ポンプの圧送配管を、原料土ホッパの上部に設置し、圧送配管の先端にベルトコンベアの中間部に設けられたロータまで達するダクトを設けたことにより、泥土圧式シールドから排出された土砂は圧送ポンプの圧送配管からダクトを経て、ロータに直接送られるので、圧送ポンプの力を利用して土砂をロータに押し込むように送ることができる。従って、土砂が原料土ホッパ下部に配置されたベルトコンベア上に垂直に落ちることがなく、土砂が固い場合や粘性が高い場合であっても、ロータの手前で滞留したり、ロータを閉塞してしまうことがないので、土砂をスムーズに混合機まで搬送することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
先ず、構成を説明する。
図１に示すように、自走式土質改良機１は、原料土ホッパ２、搬送用ベルトコンベア３、掻き出しロータ４、土質改良材ホッパ５、混合機６、搬出用ベルトコンベア７及び走行体８から構成されている。
搬送用ベルトコンベア３は、原料土ホッパ２の下方に配置され原料土ホッパ２に投入された土砂を受け取り、搬送用ベルトコンベア３の端部に配置された混合機６まで土砂を搬送するようになっている。この搬送用ベルトコンベア３の上方には、原料土ホッパ２の隣に掻き出しロータ４、その隣に土質改良材ホッパ６が配置されている。
【００１１】
原料土ホッパ２は、上部が広がり上面部と低部が開放された箱状で、底部には搬送用ベルトコンベア３が配置されている。この原料土ホッパ２の上面部には、蓋２１が取り付けられている。
蓋２１は表面に配管を接続するためのフランジ２２が設けられており、このフランジ２２を介して泥土圧シールド機の泥土圧送ポンプ（図示省略）の圧送配管２３を取り付けることができ、圧送管２３と原料土ホッパ２の内部とが連通するようになっている。また蓋２１の内側面にもフランジ２２と同じ位置に別のフランジ２４が設けられており、このフランジ２４には管状のダクト２５が取り付けられている。すなわち、圧送配管２３とダクト２５は連通した状態になっている。
【００１２】
ダクト２５は、図２に示すように、鋼板２５ａによって形成され鈍角に屈折した断面が角型の管であり、一端にはフランジ２５ｂが設けられ、このフランジ２５ｂにより蓋２１の内側面のフランジ２４に取り付けられている。ダクト２５は蓋２１の内側面から下方に延びて緩やかに屈折し、掻き出しロータ４の直前の搬送用ベルトコンベア３まで達するようになっている。
【００１３】
掻き出しロータ４は、搬送用ベルトコンベア３の中間部の上方に、搬送用ベルトコンベア３に対して直角に設置されており、搬送用ベルトコンベア３の上方で回転することにより、搬送用ベルトコンベア３で運ばれて来た土砂９を平らにし、搬送用ベルトコンベア３上の土砂９の量を均一にするものである。
土質改良材ホッパ５は土質改良材１０をストックするもので、下部にフィーダ５１を備えており、フィーダ５１は掻き出しロータ４によって定量化された搬送用ベルトコンベア３上の土砂９に土質改良材１０を均一に添加するものである。
【００１４】
混合機６は、土砂９を切削混合するソイルカッタ６１と、高速回転により細粒化し衝撃混合する３軸のロータリハンマ６２とを上下に備えており、搬送用ベルトコンベア３の端部に設置されたソイルカッタ６１が土砂９を切削混合しながら搬送用ベルトコンベア３から掻き落とすようになっている。
ロータリハンマ６２の下方には搬出用ベルトコンベア７が設けられており、土質改良された土砂を自走式土質改良機１の外へと搬出する。また、自走式土質改良機１の下部には走行体８が設けられており、自走式土質改良機１はこの走行体８によって単独で任意の場所に行けるようになっている。
【００１５】
次に本実施の形態の動作を説明する。
まず、自走式土質改良機１を走行体８によって泥土圧シールド機（図示省略）に近接する位置に配置し、泥土圧シールド機の泥土圧送ポンプ（図示省略）の圧送配管２３を、自走式土質改良機１の原料土ホッパ２の蓋２１表面に設けられたフランジ２２に締結する。そして、泥土圧シールド機を作動させ、泥土圧送ポンプにより掘削した土砂９を排出する。この時、自走式土質改良機１も作動させる。
土砂９は土砂圧送ポンプにより圧送された状態で圧送配管２３に達し、さらに圧送配管と連通しているダクト２５内を通り、掻き出しロータ４の直前の搬送用ベルトコンベア３まで運ばれる。土砂９は、圧送された状態のまま、掻き出しロータ４を通過する。この時、土砂９は掻き出しロータ４によって表面を均され、搬送用ベルトコンベア３上に均一に広がる。
【００１６】
掻き出しロータ４を通過した土砂９は、土質改良材ホッパ５の下部に設けられたフィーダ５１により、土質改良材１０を上方から添加された後、搬送用ベルトコンベア３の端部まで運ばれる。そこで、土砂９はソイルカッタ６１により切削混合されると同時に搬送用ベルトコンベア３から落下し、ソイルカッタ６１の下方に配置されたロータリハンマ６２によって細粒化され、衝撃混合される。
このようにして土質改良材１０と充分に混合された土砂９は、ロータリハンマ６２の下方に配置される搬出用ベルトコンベア７上に落下し、この搬出用ベルトコンベア７によって自走式土質改良機１の外へと搬出される。
【００１７】
このように、上記実施の形態によれば、原料土ホッパ２内に、泥土圧シールド機の圧送配管２３と連通するダクト２５を設け、このダクト２５を掻き出しロータ４の直前まで持っていくことにより、泥土圧シールド機から排出された土砂９は、圧送されている状態で掻き出しロータ４まで運ばれ、掻き出しロータ４に押し込まれる。従って土砂９が固い場合や粘性が高い場合でも、掻き出しロータ４を閉塞したり、掻き出しロータ４の手前で滞留することがなく、土砂９を滞ることなく次のフィーダ５１へ送ることができる。
【００１８】
なお、以上の実施の形態例においては、ダクトを鋼板で形成され屈折した断面角型の管としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、圧送配管から掻き出しロータまでスムーズに送れる形状のものであれば良く、例えば、湾曲したパイプなどでも良い。
また、蓋の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、連設する泥土圧式シールドの土砂圧送ポンプの圧送配管を、原料土ホッパの上部に設置し、圧送配管の先端にベルトコンベアの中間部に設けられたロータまで達するダクトを設けたことにより、土砂は圧送ポンプによって圧送された状態でダクトを通り、ロータに押し込まれるように送られる。これにより、土砂がロータの手前で滞留したり、ロータを閉塞してしまうことがなくなるので、土砂をスムーズに混合機まで搬送することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一例としての自走式土質改良機の断面図である。
【図２】ダクトの構造を示すダクトの斜視図である。
【図３】従来の自走式土質改良機の構造を示す自走式土質改良機の断面図である。
【図４】従来の自走式土質改良機を泥土圧シールド機から排出された泥土に用いる場合の自走式土質改良機の側面図である。
【図５】図４における自走式土質改良機に固い泥土を投入した状態を示す原料土ホッパ部分の断面図である。
【図６】図４における自走式土質改良機に粘性の高い泥土を投入した状態を示す原料土ホッパ部分の斜視図である。
【符号の説明】
１   自走式土質改良機
２   原料土ホッパ
３   搬送用ベルトコンベア
４   掻き出しロータ
６   混合機
９   土砂
１０ 土質改良材
２３ 圧送配管
２５ ダクト
【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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【図６】
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