(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入口、吐出口及び両者に連通した攪拌室を備えたケーシングと、前記攪拌室内に収容された攪拌機とからなり、前記攪拌機は、モーター等により回転駆動される回転軸と、ワイヤー等の可撓性を有する多数の線状部材とを備え、前記回転軸には、軸方向に所定の間隔だけ離れた複数の支持部が設けられ、前記線状部材は、前記回転軸を中心とした周方向に並列して配置され、それぞれ両端部分が前記支持部に支持され、かつ線状部材の両端側又は一端側が、前記支持部材に対して所定の長さ移動可能に支持されていることを特徴としてなる連続式土砂攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軟弱土砂の固化処理や高粘性土の解砕処理などにおいて、大量の土砂を連続的に攪拌する連続式土砂攪拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
浚渫土砂等の軟弱粘性土砂を埋立材料、盛土材料等として使用する場合には、高強度の土砂に改良するために、軟弱粘性土砂にセメントミルク等の固化剤（安定処理材）を添加して攪拌、混合する固化処理が行われる。従来、このように土砂を攪拌する際には、板状のパドルが容器内で回転駆動されるミキサーや、バケットを備えたバックホーが使用されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
土砂には礫等の障害物が含まれており、従来のミキサーでは、このような障害物が混入すると、パドルが破損するなどの問題があった。一方、バックホーで攪拌する場合には、バッチ処理になるため、大量の土砂を処理するには非効率的であるなどの問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の問題に鑑み、障害物を含むことがある大量の土砂を好適に攪拌することができる連続式土砂攪拌装置の提供を目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための本発明に係る連続式土砂攪拌装置の特徴は、注入口、吐出口及び両者に連通した攪拌室を備えたケーシングと、前記攪拌室内に収容された攪拌機とからなり、前記攪拌機は、モーター等により回転駆動される回転軸と、ワイヤー等の可撓性を有する多数の線状部材とを備え、前記回転軸には、軸方向に所定の間隔だけ離れた複数の支持部が設けられ、前記線状部材は、前記回転軸を中心とした周方向に並列して配置され、それぞれ両端部分が前記支持部に支持され、かつ線状部材の両端側又は一端側が、前記支持部材に対して所定の長さ移動可能に支持されていることを特徴としてなることにある。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面について説明する。図１〜３は、本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第１実施形態を示しており、図において、１０は攪拌機、１６はケーシングである。
【０００７】
攪拌機１０は、回転軸１１と多数の線状部材１４、１４…とを備えており、回転軸１１には、２つの支持部１２、１２が、軸方向に所定の間隔だけ離れて、それぞれ半径方向に突出して固設されている。そして、支持部１２は、円形板状に形成されており、外周縁部分に、多数の線状部材挿通孔１２ａ、１２ａが、同心円上に周方向へ所定の間隔で並列した放射状の配置で、図３に示すように、軸方向と平行に設けられている。また、線状部材１４は、鋼製ワイヤーをもって形成され、柔軟性を有しており、両端には鍔状のバネ係合部１４ａ、１４ａが固設されている。
【０００８】
そして、線状部材１４の両端部分が支持部１２、１２の線状部材挿通孔１２ａ、１２ａに移動自在に挿通され、バネ係合部１４ａと支持部１２との間にバネ１３（圧縮コイルバネ）が装着されており、線状部材１４は、支持部材１２、１２間に軸方向と平行な直線状に緊張され、かつ、軸方向へ所定の長さ移動可能になっている。このように、多数の線状部材１４、１４…が、両端部分を支持部１２、１２に支持されて、回転軸１１の外周側に、前記回転軸を中心とした周方向に並列して配置されおり、攪拌機１０は、全体として略円筒形に形成されている。
【０００９】
一方、ケーシング１６の略中央には、略円筒形の攪拌室１７が備えられており、攪拌室１７の一方の側に、注入口１６ａが、他方の側に、吐出口１６ｂが、それぞれ攪拌室１７に連通して備えられている。そして、攪拌室１７内に、攪拌機１０が、回転軸１１の両端部分をケーシング１６に回転自在に支持された形で収容されており、回転軸１１にはモーター１９が接続され、攪拌機１０は回転軸１１を中心にして回転駆動されるようになっている。
【００１０】
このように構成される連続式土砂攪拌装置は、土砂を注入口１６ａから攪拌室１７へ連続的に供給し、攪拌室１７内の攪拌機１０を回転駆動することにより、土砂を、攪拌機１０の多数の線状部材１４、１４…によりスライスする形で連続的に攪拌し、吐出口１６ｂから連続的に排出する。従って、大量の土砂を、連続して効率的に攪拌することができる。
【００１１】
また、表面積の小さい線状部材１４、１４…により攪拌するため、攪拌機１０の摩擦抵抗が小さく、モーター１９の駆動力は小さくてすみ、高速回転が可能であるので、好適に攪拌することができる。また、土砂等に障害物が含まれていても、攪拌機１０の線状部材１４が障害物に衝突すると、線状部材１４の両端部分が支持部１２、１２に対して移動しつつ線状部材１４全体が撓んで障害物を回避するので、攪拌機１０の破損を防止することができる。また、万一、一部の線状部材１４が破損しても、容易かつ安価に交換することができる。
【００１２】
図４は、上述の連続式土砂攪拌装置を軟弱土砂固化処理設備に適用した場合を示しており、浚渫土砂等の軟弱粘性土砂Ｓを圧送する管路１の中途に、連続式土砂攪拌装置（攪拌機１０、ケーシング１６）が、注入口、吐出口を管路１に連結して、設置されている。
【００１３】
そして、軟弱粘性土砂Ｓがホッパー３から管路１に投入されて土砂圧送ポンプ５を介して管路１内を搬送され、搬送途中に、セメントミルク等の固化剤が固化剤注入ポンプ７を介して管路１内に注入され、両者が攪拌機１０により攪拌、混合され、高強度の土砂に改良された後に埋立場所に投入されるようになっている。即ち、埋立材料として軟弱粘性土砂を使用する場合、大量の軟弱粘性土砂を固化処理のために攪拌する必要があり、軟弱粘性土砂には礫等の障害物が含まれている場合があるが、連続式土砂攪拌装置は前述のように好適に攪拌することができる。
【００１４】
図５は、本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第２実施形態を示しており、図において、２０、２０は攪拌機、２６はケーシングである。
【００１５】
攪拌機２０は、回転軸２１と多数の線状部材２４、２４…とを備えており、回転軸２１には、２つの支持部２２、２２が、軸方向に所定の間隔だけ離れて、それぞれ半径方向に突出して固設されている（支持部１２、１２と同様）。そして、支持部２２は、凸部と凹部とが周方向に交互に配置された放射形板状に形成されており、凸部の先端部分に、線状部材挿通孔が、軸方向と平行に設けられている（線状部材挿通孔１２ａと同様）。また、線状部材２４は、鋼製ワイヤーをもって形成され、柔軟性を有しており、両端には鍔状のバネ係合部が固設されている（線状部材１４と同様）。
【００１６】
そして、線状部材２４の両端部分が支持部２２、２２の線状部材挿通孔に移動自在に挿通され、バネ係合部と支持部２２との間にバネが装着されており（バネ１３と同様）、線状部材２４は、支持部材２２、２２間に軸方向と平行な直線状に緊張され、かつ、軸方向へ所定の長さ移動可能になっている。このように、多数の線状部材２４、２４…が、両端部分を支持部２２、２２に支持されて、回転軸２１の外周側に、該回転軸を中心とした周方向に並列して配置されており、攪拌機２０は、全体として略円筒形に形成されている。
【００１７】
一方、ケーシング２６の略中央には、略長円筒形の攪拌室２７が備えられており、攪拌室２７の一方の側に、注入口２６ａが、他方の側に、吐出口２６ｂが、それぞれ攪拌室２７に連通して備えられている。そして、攪拌室２７内に、２つの攪拌機２０、２０が、支持部２２、２２の凸部と凹部とを対向させ、線状部材２４、２４…の移動面を交差させた配置で、回転軸２１、２１の両端部分をケーシング２６に回転自在に支持された形で収容されており、回転軸２１、２１には歯車を介して同一のモーターが接続され、攪拌機２０、２０は回転軸２１、２１を中心にして互いに逆方向へ同期して回転駆動されるようになっている。
【００１８】
このように構成される連続式土砂攪拌装置は、土砂を注入口２６ａから攪拌室２７へ連続的に供給し、攪拌室２７内の攪拌機２０、２０を回転駆動することにより、土砂を、攪拌機２０、２０の多数の線状部材２４、２４…によりスライスする形で連続的に攪拌し、吐出口２６ｂから連続的に排出する。従って、大量の土砂を、連続して効率的に攪拌することができる。
【００１９】
また、表面積の小さい線状部材２４、２４…により攪拌するため、攪拌機２０、２０の摩擦抵抗が小さく、モーターの駆動力は小さくてすみ、高速回転が可能であるので、好適に攪拌することができる。また、土砂等に障害物が含まれていても、攪拌機２０、２０の線状部材２４が障害物に衝突すると、線状部材２４の両端部分が支持部２２、２２に対して移動しつつ線状部材２４全体が撓んで障害物を回避するので、攪拌機２０、２０の破損を防止することができる。また、万一、一部の線状部材２４が破損しても、容易かつ安価に交換することができる。
【００２０】
図６は、本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第３実施形態を示しており、図において、３０、３０は攪拌機、３６はケーシングである。
【００２１】
攪拌機３０は、回転軸３１と多数の線状部材３４、３４…とを備えており、回転軸３１には、２つの支持部３２、３２が、軸方向に所定の間隔だけ離れて、それぞれ半径方向に突出して固設されている。そして、支持部３２は、円形に形成されており、外周縁部分に、多数の線状部材挿通孔が、同心円上に周方向へ所定の間隔を隔てた配置で設けられている。また、線状部材３４は、弾性を有する円弧形に形成されており、両端には鍔状のバネ係合部が固設されている（バネ係合部１４ａと同様）。
【００２２】
そして、線状部材３４の両端部分が支持部３２、３２の線状部材挿通孔に移動自在に挿通され、バネ係合部と支持部３２との間にバネが装着されており（バネ１３と同様）、線状部材３４は、中間部分が外方へ張り出して、所定の長さ移動可能になっている。このように、多数の線状部材３４、３４…が、両端部分を支持部３２、３２に支持されて、回転軸３１の外周側に、周方向に並列して配置されており、攪拌機３０は、全体として略球形に形成されている。
【００２３】
一方、ケーシング３６の略中央には、略球形の攪拌室３７が備えられており、攪拌室３７の一方の側に、注入口３６ａが、他方の側に、吐出口３６ｂが、それぞれ攪拌室３７に連通して備えられている。そして、攪拌室３７内に、攪拌機３０が、回転軸３１の両端部分をケーシング３６に回転自在に支持された形で収容されており、回転軸３１にはモーター３９が接続され、攪拌機３０は回転軸３１を中心にして回転駆動されるようになっている。
【００２４】
このように構成される連続式土砂攪拌装置は、土砂を注入口３６ａから攪拌室３７へ連続的に供給し、攪拌室３７内の攪拌機３０を回転駆動することにより、土砂を、攪拌機３０の多数の線状部材３４、３４…によりスライスする形で連続的に攪拌し、吐出口３６ｂから連続的に排出する。従って、大量の土砂を、連続して効率的に攪拌することができる。
【００２５】
また、表面積の小さい線状部材３４、３４…により攪拌するため、攪拌機３０の摩擦抵抗が小さく、モーターの駆動力は小さくてすみ、高速回転が可能であるので、好適に攪拌することができる。また、土砂等に障害物が含まれていても、攪拌機３０の線状部材３４が障害物に衝突すると、線状部材３４の両端部分が支持部３２、３２に対して移動しつつ線状部材３４全体が撓んで障害物を回避するので、攪拌機３０の破損を防止することができる。また、万一、一部の線状部材３４が破損しても、容易かつ安価に交換することができる。
【００２６】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る連続式土砂攪拌装置は、注入口、吐出口及び両者に連通した攪拌室を備えたケーシングと、攪拌室内に収容された攪拌機とをもって構成したことによって、浚渫土砂等を圧送する管路に注入口又は吐出口を連結して設置することにより、大量の浚渫土砂等を連続して効率的に処理することができる。
【００２７】
そして、攪拌機に、モーター等により回転駆動される回転軸と、ワイヤー等の可撓性を有する多数の線状部材とを備え、回転軸に、軸方向に所定の間隔だけ離れて複数の支持部を設け、線状部材を、回転軸に対して周方向に並列して放射状に配置し、それぞれ両端部分を支持部に支持させたことによって、攪拌される土砂等に礫等の障害物が含まれていても、線状部材が障害物に衝突すると撓んで障害物を回避するので、破損を防止することができる。また、攪拌機と土砂等との接触面積が小さく、攪拌機の回転に際して摩擦抵抗が小さくなるため、駆動力が小さくてすみ、高速で回転させることができる。
【００２８】
なお、線状部材の両端側又は一端側を所定の長さ移動可能に支持させることによって、線状部材が障害物に衝突した際に、線状部材を好適に撓ませることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第１実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の横断面図である。
【図３】図１のＡ部拡大図である。
【図４】図１の連続式土砂攪拌装置の軟弱土砂固化処理設備への適用例を示す概略図である。
【図５】本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第２実施形態を示す横断面図である。
【図６】本発明に係る連続式土砂攪拌装置の第３実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ 管路
３ ホッパー
５ 土砂圧送ポンプ
７ 固化剤注入ポンプ
１０攪拌機
１１回転軸
１２支持部
１２ａ線状部材挿通孔
１３バネ
１４線状部材
１４ａバネ係合部
１６ケーシング
１７ａ注入口
１７ｂ攪拌室
１６ｃ吐出口
１９モーター
２０攪拌機
２１回転軸
２２支持部
２４線状部材
２６ケーシング
２６ａ注入口
２６ｂ吐出口
２７攪拌室
３０攪拌機
３１回転軸
３２支持部
３４線状部材
３６ケーシング
３６ａ注入口
３６ｂ吐出口
３７攪拌室
３９モーター
【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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