(57)【要約】【課題】  土壌混合機としては、掘削した土壌を容器に入れ、そこに固化材を添加して混合しすればよいため、容器と攪拌器があればよい。しかし、これでは連続作業ができず、バッチ式であり能率が悪い。連続式の混合機も市販されているがどれも高価である、効率がわるい等の欠点があった。【解決手段】  土壌を混合するためのものであって、混合する本体である筒状体、該筒状体に被混合物を導入するためのホッパー、筒状体内部で回転する攪拌装置から成り、該筒状体は回転駆動され、該攪拌装置は回転軸に攪拌具を多数固着したもの。【選択図】  図１
2007051502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌を混合するためのものであって、混合する本体である筒状体、該筒状体に被混合物を導入するためのホッパー、筒状体内部で回転する攪拌装置から成り、該筒状体は回転駆動され、該攪拌装置は回転軸に攪拌具を多数固着したものであることを特徴とする土壌混合機。
【請求項２】
該筒状体は出側に向かって下方に傾斜しているものである請求項１記載の土壌混合機。
【請求項３】
該筒状体の内側に、被混合物を上方に持ち上げる跳ね上げ板を設けたものである請求項１又は２記載の土壌混合機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、土壌混合機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から軟弱地盤上に建造物を構築したり道路にする場合、その軟弱な土壌に固化材を散布してスタビライザーで混合する土壌の表層改良が行なわれている。この場合には、捨てる土壌がなく問題は少ない。
しかし、これは表層しかできないため、大きな建造物を構築したり、車道にする場合等は、その軟弱な土壌を除去、廃棄し、除去した部分に強度のある土壌を入れることが行なわれている。また、廃棄場所である埋め立て地の減少によって土壌の廃棄が困難となり、且つ環境問題や運送コスト等の問題から強度のある優れた土壌の入手も困難となってきている。
【０００３】
よって、軟弱な土壌は改良、改善して、その場所で、又は必要な他の場所で再度地盤として使用できるようにすることが好ましい。
また、掘削土を盛土として使用したい場合もある。盛土とは、低地を埋め立てたり、斜面地で造成するためや、堤防等を造成するため、その上に新たに盛った土をいう。このような場合も種々の規制があり、強度ばかりでなく所定の粒度分布を有することが必要であったりする。
【０００４】
このように土壌の強度や粒度分布を改良、改善する場合には、土壌に固化材や良質土、その他のものを混合しなければならない。この混合に使用されるのが土壌混合機である。
【０００５】
このような土壌混合機としては、掘削した土壌を容器に入れ、そこに固化材を添加して混合し（固化材によって土質が改良される）、それを取り出せばよい。よって、容器と攪拌器があればよい。しかし、これでは連続作業ができず、バッチ式であり能率が悪い。
【０００６】
また、連続式の混合機として出願人が開発し、特許出願もしている特許文献１の装置がある。これは掘削土に固化材を混合し土壌を改良する装置であって、掘削土と固化材を導入する導入口、被混合物が混合される本体部、該本体部に設けられ、該混合物の移送方向とほぼ直角の回転軸を有し、且つ該回転軸に多数の回転刃が取り付けられた複数の攪拌ロータ、及び本体部から該混合物を排出する排出口とから構成され、該複数の攪拌ロータはそれぞれ異なった回転軸に設けられいるものである。
【特許文献１】特開平９−１９５３１１号
【０００７】
この従来の混合装置では、駆動軸が多く、それぞれ回転を調整するためモーターが多数必要である。このため、全体としてコストアップになっていた。また、どうしても部分的に混合物の移送の悪い部分があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、安価で混合や移送の効率のよい土壌混合機を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上のような状況に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明土壌混合機を完成したものであり、その特徴とするところは、土壌を混合するためのものであって、混合する本体である筒状体、該筒状体に被混合物を導入するためのホッパー、筒状体内部で回転する攪拌装置から成り、該筒状体は回転駆動され、該攪拌装置は回転軸に攪拌具を多数固着したものである点にある。
【００１０】
ここでいう土壌は、どのような土壌でもよく、通常は掘削土である。また、土壌と混合するものも、土壌、固化材、砂利、コンクリート破砕物、その他どのようなものでもよい。
【００１１】
ここで、ホッパーとは、土壌等を投入するための部分であり、通常は大きな入口とある程度の貯蔵容量を有したものである。このホッパーには連続投入できるように蓋のない開放タイプと、その都度閉止する蓋付きタイプがある。
【００１２】
筒状体とは、本発明装置の本体部であり筒、即ちパイプである。一体でも、分割したものを合わせたものでもよい。その先端（最下流）は、開放でも閉止でもよい。また、開閉可能な蓋を設けてもよい。
通常は連続運転するため、混合されたものを排出する先端部は開放が好適であるが、混合をより確実にするため、時々閉止できるようにしてもよい。
【００１３】
また、この筒状体の内側に跳ね上げ板を設けてもよい。これは、下方に溜まる土壌等を上部に上げて再度効率よく接触させるためである。この跳ね上げ板は、１枚でも複数枚でも、またどのように設けてもよい。
【００１４】
筒状体は、回転させるための駆動源を有している。これはモーター等の通常のものでよい。回転させる理由は、後述する攪拌を効率よく行うためと、被混合物を下から上に上げるためである。また、内容物の前進を助けるためでもある。回転速度は自由であるが、一般にはゆっくりでよく、数回〜数十回／分程度で十分である。回転速度は、インバーターを用いる等によって調整できるようにするのがよい。
この筒状体、即ち、通常の混合機でいえば容器であるが、これが回転するところが新しいのである。それも土壌等を上に持ち上げて回転のたびに、攪拌具の上からかけるように回転するのである。これは、前記した跳ね上げ板を設ければより効果的である。
【００１５】
また、前進をより容易にするため、筒状体を下流側を低くするよう傾斜をもたせてもよい。傾斜角度としては、自由であるが、１〜１５度程度が好適である。また、この傾斜角度も手動又は自動で調整できるようにしてもよい。
投入する土壌によって、角度を変えて効率よくするのである。
【００１６】
筒状体の中に回転軸を設け、その回転軸には攪拌具が多数取り付けられている。この攪拌具の形状は特に限定はしない。単なる棒状、板状、湾曲板状等である。材質としては、土壌や混合する他の物質にもよるが、ゴムのように柔らかいものでも、ある程度の破砕も考えた鋼材でもよい。また、より硬度のあるものを用いてもよい。
要するに材質は何でもよいということである。上記した通り、ここでいう攪拌は破砕を含めたものである。即ち、攪拌具によって破砕を行なってもよいということである。
【００１７】
攪拌具の取り付け位置としては、回転軸の入口から等距離でオリエンテーションが異なる位置に複数設けても、等距離には１本だけにしてもよい。等距離に複数設けるとは、０度、９０度、１８０度、２７０度の４箇所に設ける等である。
また、スパイラル状に配置してネジ山のような構造にしてもよい。
攪拌具はすべて同じ構造、同じサイズである必要はなく、ランダムに異なるものを設けても、順次変化させてもよい。
【００１８】
この攪拌具の固定は、軸に直接溶接してもよいが、破損した場合に交換が容易なようにボルト止めが好適である。
また、攪拌具の数や密度、その取り付け位置等は自由である。全体として一様でも、変化させてもよい。例えば、スパイラル状に幅の小さい板状体を全体に取り付ける等である。また、まったくのランダムに刃を固定する方法もある。
更に、攪拌具は最初は間隔を開けて、徐々にその間隔を狭くしている方法もある。
【００１９】
この攪拌具を固定する回転軸は、回転駆動源によって回転するもので、その回転速度は自由である。しかし、これもメッシュ筒状体同様、数回〜百数十回／分程度で十分である。回転速度も、インバーターを用いる等によって調整できるようにするのがよい。回転方向は、回転軸もメッシュ筒状体も自由である。
【００２０】
この回転軸は、前記した筒状体と通常は別駆動であるが、連動して回転しても、まったく同様に回転してもよい。即ち、同じ駆動源を使用するのである。このようにすれば、装置が簡単、安価になる。
【００２１】
本発明の筒状体の後部（下流側）に、メッシュ筒状体を設けてもよい。これは、筒状体と同様のものであるが、その本体がメッシュで構成されているのである。そして、これも回転駆動される。内部には、筒状体と同様の攪拌装置を設けてもよい。
【００２２】
ここでいうメッシュとは、単に多数の孔があるという意味であり、網状のものでも、織ったものでも、板に多数の孔を設けたものでも、エキスパンドメタル等どのようなものでもよい。この孔のサイズは、５ｍｍ〜１００ｍｍ程度（好ましくは、１０〜４０ｍｍ）であり、除去するもののサイズによって決めればよい。
【００２３】
このメッシュ筒状体は目が細かくなるとどうしても目詰まりすることが多い。よって、これを防止するため、メッシュの外側にブラシのような清掃具を接して設けておくこともできる。大きさや数は自由である。このようにすれば、メッシュ筒状体の回転によって自動的に清掃される。
また、同様の目的で、メッシュ筒状体を振動させてもよい。更に、時々衝撃を加える方法や、他の部材で表面を打撃する方法でもよい。
【００２４】
このメッシュ筒状体は、上流側の筒状体内で混合された土壌を一定サイズで選別するものである。例えば、上流で混合された土壌を２０ｍｍ以下のものを選別したい、４０ｍｍ以上の骨材を分別したい等の要望を満たすものである。
このようにすれば、混合と分別を同時にできる。
【００２５】
本発明混合機は、前記した必須要素以外に、本発明の趣旨を逸脱しない限り何を設けてもよい。例えば、回転速度計、自走装置その他である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明土壌混合機には次のような効果がある。
（１）  内部の攪拌具が回転するだけでなく、本体（筒状体）も回転するため、従来の混合機とまったく異なり、非常に混合がよい。
（２）  装置自体が非常に簡単で安価である。
（３）  土質を選ばず、どのような土壌でも使用できる。
（４）  筒状体の長さを変える、回転速度を変える、傾斜角度を変える等によって、自在に混合の効率、混合程度を調整できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下実施例に基づいて、本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
実施例１
図１は、本発明土壌混合機１の１例を示す概略断面図である。傾斜させた（約１０度）筒状体２の上流端部にホッパー３が設けられている。この例の筒状体２の先端部４は開放である。投入した土壌等の被混合物は攪拌されながら図の右方へ送られる（滑り落ちるとも言える）。そして、混合された土壌が先端開放部４から受容器５に落下する。
【００２９】
この筒状体２は、駆動装置（モーター）６によって回転駆動される。回転速度は投入物の量やサイズ等によって速度調節できるようにしている。
筒状体２の中心部に攪拌具７用の回転軸８が設けられている。この回転軸８は、同様に駆動装置９で回転駆動される。この図では、攪拌具７が異なるように見えるが、実際にはすべて同じ長さである。オリエンテーションが順次変わっているため、そのように見えるだけである。
【００３０】
図２は、筒状体２に跳ね上げ板１０を設けた例である。この図は筒状体２を長手方向から見たところで、攪拌具７は１本のみ描いている。この例では、跳ね上げ板１０は９０度づつ間隔をおいて４枚設けられている。この板の長手方向の長さは筒状体２とほぼ同じである。枚数は特に限定するものではない。勿論、より短いものを多数設けてもよく、また位置はランダムでも、スパイラル状でも、その他どのような位置でもよい。
【００３１】
図３は、図２の例の横断面図である。跳ね上げ板１０が長手方向に長い板であることが分かる。また、攪拌具７は一部のみ示している。勿論、跳ね上げ板の幅を大きくして、攪拌具の部分のみ切り欠いてもよい。
【００３２】
図４は、攪拌具の１例を示すもので、図４（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。この例では、日本刀のように湾曲した形状であり、材質は通常の鋼材である。図５の例は下方が大きくなり、２本のボルトで固定できるようになっている。回転方向は矢印の方向である。
【００３３】
図６は、攪拌具７の固定方法を示す。（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。回転軸８に固着された固定板１１にボルト１２で固定されている。
【００３４】
図７は、本発明混合機１の下流側に、メッシュ筒状体１３を連結したものである。この例のメッシュのサイズは２０ｍｍであった。このメッシュ筒状体１３の中にも筒状体２と同様攪拌具が設けられている。この例では、駆動も筒状体２と同様の駆動源を使用している。
【００３５】
メッシュ筒状体の先端部１４は開放である。この装置において、ホッパー３から土壌等を導入すると、筒状体２内において土壌等が混合され、そしてメッシュ筒状体１３に送られてくる。そこでも攪拌され、そして２０ｍｍ以下のものはメッシュの間から下方の土壌受具１５に落下する。２０ｍｍ以上のものは前記先端部１４から容器１６に落下する。
【００３６】
このようにすれば、土壌の混合と選別が１工程ででき非常に便利である。また、土壌内に植物の根等の不要物が混入していた場合も容易に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の土壌混合機の１例を示す概略断面図である。
【図２】筒状体２を長手方向から見た断面図である。
【図３】筒状体２を側面の断面図である。
【図４】攪拌具の１例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図５】攪拌具の他の例を示す側面図である。
【図６】攪拌具の固定状態を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】本発明の土壌混合機の他の例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  土壌混合機
２  筒状体
３  ホッパー
４  先端部
５  受容器
６  駆動装置（モーター）
７  攪拌具
８  回転軸
９  駆動装置
１０  跳ね上げ板
１１  固定板
１２  ボルト
１３  メッシュ筒状体
１４  先端部
１５  土壌受具
１６  容器
【図１】
2007051502.tif 000003
【図２】
2007051502.tif 000004
【図３】
2007051502.tif 000005
【図４】
2007051502.tif 000006
【図５】
2007051502.tif 000007
【図６】
2007051502.tif 000008
【図７】
2007051502.tif 000009