(57)【要約】【課題】  土壌改良のための攪拌処理と後段への汚泥土壌の搬送をひとつのユニット装置にまとめ、搬送搬入搬出の効率を向上させる。【課題を解決するための手段】  一方の端部に汚泥土壌の投入開口１４を備え、他方の端部に改良土壌の排出開口１７を備えるカバーケース１１の内部に、チェーンベルト２２を介してモータ駆動される回転軸２０を配するとともに、この回転軸に、螺旋翼板２４と、非螺旋の複数の突起物Ｖを配した攪拌突起物群２７とを交互に配設する。汚泥土壌は螺旋翼板２４によって後段へ移送され、次段の攪拌突起物群２７によって攪拌される。移送途中で十分に攪拌されるため、土壌改良のために必要な装置類がひとつにまとまる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部に汚泥土壌の投入開口を備え、他方の端部に改良土壌の排出開口を備えるカバーケースの内部に、チェーンベルトを介してモータ駆動される回転軸を配するとともに、
この回転軸に、螺旋翼板と、非螺旋の複数の突起物を配した攪拌突起物群とを交互に配設したことを特徴とする汚泥土壌の改良搬送機。
【請求項２】
最上流となる回転軸の始点と最下流となる回転軸の終点に、それぞれ螺旋翼板を備えることを特徴とする請求項１記載の汚泥土壌の改良搬送機。
【請求項３】
非螺旋の攪拌突起物群を構成する突起物は、Ｖ字状のチャンネル材を用いて構成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の汚泥土壌の改良搬送機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量な水分を含んだ汚泥土壌を、搬送処理等がしやすい土質に改良するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川、ダム、湖水、海浜の工事等では、大量の水分を含む汚泥土壌を処理する必要がある。このときの処理の内容は、大きく分けて二つある。ひとつは汚泥土壌の水分を浄化して河川等に戻すための技術であり、他の一つは処理材を用いて汚泥の土質を改善するものである。
【０００３】
本発明は、処理材を用いて汚泥の土質を改善する装置に係るものである。汚泥土壌を改善する処理材としては、従来から、吸水ポリマー等の薬剤が知られているが、近時、化学物質を使用しない土壌改良材、例えば天然鉱石系の処理材を用いることにより、改良した土壌を例えば田畑に散布する等の利用が試みられるようになった。天然鉱石系の処理材（例えば石灰等）を用いた改良土壌は、田畑や近隣土壌に対する悪影響がなく、むしろ汚泥に含まれる高有機成分が作物の生長に良好な影響を与えると考えられる。
【０００４】
このような天然鉱石系の土壌改良材は、汚泥土壌に含まれる水分を吸収して膨張する。従って、これを汚泥土壌と混合させれば、多量な水分によってどろどろしていた汚泥土壌が取り扱い容易な土質に変化し、搬送処理等が容易となる。
【０００５】
図４は、このような天然鉱石系の処理材を用いる従来の土壌改良装置の構成を例示するものである。１は、汚泥土壌を投入するホッパ、２は、汚泥土壌を後段へ移送する搬送装置（例えばベルトコンベア）、３は、搬送装置２を流れる汚泥土壌に対して天然鉱石系の処理材（パウダー状または粒状）を投下する処理材供給機、４は、天然鉱石系の処理材が混じった汚泥土壌を攪拌する攪拌装置、５は、この攪拌装置４の下部開口から排出される改良土壌を後段へ移送する搬送装置（例えばベルトコンベア）である。
【０００６】
最終段の搬送装置５によって運ばれた改良土壌は、例えばトラック６に搭載して適宜の場所へ搬送する。トラック６に積み込まれた改良土壌は、処理材を混合した結果として見かけ上の水分が少なく、扱いやすい土質に改変されている。なお、天然鉱石系の処理材を用いる技術としては、下記の特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００６−１８７６９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
問題は、汚泥土壌の処理のために作業現場に搬入し、設置する装置類の数である。装置類の数が多いと、トラックによる輸送の負担も増えるし、設置作業に要する時間が増えるだけでなく、作業終了後の通常の撤去や、洪水時のような緊急時の避難撤去作業も煩雑となり支障を生ずるからである。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、土壌改良のための攪拌処理と後段への汚泥土壌の搬送をひとつのユニット装置によって実現することにより、搬入搬出の作業効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成して、課題を解決するため、本発明に係る汚泥土壌の改良搬送機は、一方の端部に汚泥土壌の投入開口を備え、他方の端部に改良土壌の排出開口を備えるカバーケースの内部に、チェーンベルトを介してモータ駆動される回転軸を配するとともに、この回転軸に、螺旋翼板と、非螺旋の複数の突起物を配した攪拌突起物群とを交互に配設する（請求項１）。また、最上流となる回転軸の始点と最下流となる回転軸の終点に、それぞれ螺旋翼板を備える場合がある（請求項２）。
【００１０】
かかる構成によれば、カバーケースに覆われた内部空間に、螺旋翼板と非螺旋の攪拌突起物群とを交互に配設した回転軸を設けてあるので、チェーンベルトを介して回転軸がモータにより回転駆動されると、汚泥土壌の投入開口から内部空間へ入った汚泥土壌は螺旋翼板によって後段へ移送され、次段の攪拌突起物群によって攪拌される。
【００１１】
回転軸には螺旋翼板と攪拌突起物群が交互に配してあるから、攪拌突起物群によって攪拌された汚泥土壌は、次段の螺旋翼板によって後段へ移送され、これを繰り返してカバーケースの排出開口から改良土壌が外部に排出される。
【００１２】
非螺旋の攪拌突起物群を構成する突起物は、Ｖ字状のチャンネル材を使用することがある（請求項３）。回転軸の回転方向に向かってチャンネル材の角錐面を複数配置すれば、舟の舳先（へさき）と同じように、土壌の粘度に拘わらず推進させやすく攪拌時の抵抗を減らすことが出来るからである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る汚泥土壌の改良搬送機によれば、土壌改良のための攪拌と後段への汚泥土壌の移送をひとつのユニット装置によって実現できるので、必要な装置類の数を減らすことが可能となり、輸送時の効率が改善される。また組み立て、解体が容易となるため、搬入搬出時の作業効率も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明に係る汚泥土壌の改良搬送機１０を含む処理装置全体の一実施形態を示すものである。
【００１５】
この処理装置は、従来の装置と同様に、汚泥土壌を投入するホッパ１、汚泥土壌を後段へ移送するベルトコンベア等の搬送装置２、搬送装置２を流れる汚泥土壌に対して天然鉱石系の処理材（パウダー状または粒状）を投下する処理材供給機３を備える。そして、搬送装置２の端末部に、移送された汚泥土壌を改良移送する本発明に係る汚泥土壌の改良搬送機１０の一端部（汚泥土壌の投入開口部）を配設してある。
【００１６】
この汚泥土壌の改良搬送機１０は、略円筒形を呈するカバーケース１１の内部に一本の回転軸２０を備える。回転軸２０は、カバーケース１１の内部の長手方向に沿って配し、上流側と下流側の両端部を軸受材（図示せず）によって支持する。そして、例えば、下流側の端部は、モータ２１およびチェーンベルト２２を介して回転駆動できるよう、回転軸２０とチェーンベルト２２とを係合させておく。なお、モータ２１およびチェーンベルト２２は回転軸２０の上流側に配しても良いことは勿論である。２３はモータ２１の回転軸、２８はチェーンベルト２２を掛ける回転ホイールである。
【００１７】
カバーケース１１の一方の端部（最上流側）には、汚泥土壌の投入開口１４を設け、カバーケース１１の他方の端部（最下流側）には、改良土壌の排出開口１７を設けてある。
【００１８】
投入開口１４は、搬送装置２の端末下方に位置するように配置し、搬送装置２を流れてきた汚泥土壌が改良搬送機１０の内部に順次流入するようにしておく。投入開口１４の上方には、汚泥土壌が拡散しないよう適当形状のフードカバー１５を設けておくことが望ましい。排出開口１７には、必要に応じて、下降傾斜させた排出用の案内スロープ１８を設ける。トラック６に改良土壌を積み込む際に、改良土壌をガイドするためである。
【００１９】
回転軸２０には、螺旋翼板２４と、非螺旋の複数の突起物Ｖを配した攪拌突起物群２７とを交互に配設する。螺旋翼板２４は、汚泥土壌を後段へ強制的に移送する手段であり、非螺旋の攪拌突起物群２７は、汚泥土壌と処理材とを強制的に混合させる手段である。螺旋翼板２４の外径と、攪拌突起物群２７を構成する突起の背高は、いずれもカバーケース１１の内径より若干小さくしておき、カバーケース１１の内面に接触しないが余分な隙間が生じないようにしておくことが望ましい。
【００２０】
汚泥土壌と処理材との混合処理は、移送させながら複数回行うことが望ましい。このため、本実施形態では、移送途中で三回の混合を行えるよう、回転軸２０の三カ所に攪拌突起物群２７を設けてある。
【００２１】
また、投入開口１４から入った汚泥土壌の速やかな後段への移送と、排出開口１７から改良土壌を速やかに外部排出させるため、回転軸２０の最上流と最下流に螺旋翼板２４を設ける。本実施形態のように、三カ所に攪拌突起物群２７を設ける場合は、それと交互に設ける螺旋翼板２４の数は四カ所になる。
【００２２】
螺旋翼板２４と攪拌突起物群２７は、回転軸２０の長手寸法を略均等に分割するように設けることもできるが、始点（投入開口１４近傍）と終点（排出開口１７近傍）では、土壌の粘度が異なる。このため、土壌の移送スピードを全体で略均一にするには、粘度が低い始点（投入開口１４近傍）に近いほど螺旋翼板２４の巻き数を多くすることが望ましい。また、始点（投入開口１４近傍）に近い最上流では、処理材との混合を急速に行うことが望ましい。このため、上流側、とくに最上流では攪拌突起物群２７を設ける寸法も大きくとって、突起物Ｖの本数を下流側よりも増大させておくことが好ましい。
【００２３】
具体的には、例えば、次の通りである。本実施形態のように、螺旋翼板２４を四カ所、攪拌突起物群２７を三カ所とする場合、回転軸２０の長手寸法をＷとすれば、ひとつひとつが占める長手寸法の平均値は１／７Ｗである。これは、回転軸２０の長さを例えば５．６ｍとした場合に、一カ所がそれぞれ約８０ｃｍとなる値である。しかしながら、上流側、特に最上流の螺旋翼板２４と攪拌突起物群２７の長手寸法を大きくとる場合、最上流の螺旋翼板２４の回転数を６、使用する長手寸法を１ｍとし、最上流の攪拌突起物群２７の長手寸法を１．２ｍとする一方、最下流の螺旋翼板２４と攪拌突起物群２７の使用する長手寸法を例えば５０ｃｍとする等、上流と下流において長手寸法（使用領域の長さ）を変えることにより、効率的な土壌改良を行うことが可能となる。
【００２４】
螺旋翼板２４のピッチ（翼板の離隔寸法）を同一とする場合は、使用する長手寸法が短くなるほど巻き数が少なくなる。土壌の性質に応じて、ピッチを優先するか巻き数を優先するかを選択して設計することが望ましい。巻き数を優先する場合は、大きな長手寸法と小さな長手寸法で同一数の巻き数とする構成をとっても構わない。
【００２５】
攪拌突起物群２７も同様である。長手寸法が大きいほど多数の突起物Ｖを設置できるが、土質に応じて、上流側と下流側とで長手寸法当たりの突起物の配設本数を変えてもよい。
【００２６】
攪拌突起物群２７は、複数本の突起物Ｖ（非螺旋のもの）によって構成する。各突起物Ｖは、図２に示すように、例えばＶ字状のチャンネル材を使用する。回転軸２０の回転方向（矢印Ｘ）に向かってチャンネル材の角錐面を配置すれば、チャンネル材の稜線Ｐが土壌を切って前進し、少ない抵抗で汚泥土壌と処理材とを混合させる。突起物Ｖは、図３に示すように、回転軸２０の外周にまんべんなく略均等にその基端を固定して立設し、攪拌突起物群２７する。図３は、回転軸２０まわりに配する突起物Ｖの配設例を示すものであるが、チャンネル材を用いた場合における突起物Ｖの稜線Ｐの方向を示すため、断面表示した回転軸２０に、斜視図的に表示した突起物Ｖを示してある。なお、図３において突起物Ｖを太線と細線とを用いて示してあるが、これは太線で示す突起物Ｖと、細線で示す突起物Ｖとが配列位置を異にする（回転軸２０の長手方向の位置が前後する）ことを示す意味である。
【００２７】
従って、かかる構成によれば、投入開口１４から入った汚泥土壌は、その直下にある最上流の螺旋翼板２４によって順次後段へ移送され、最上流の攪拌突起物群２７に移って、そこで攪拌される。最上流の攪拌突起物群２７で攪拌された土壌は、最上流の螺旋翼板２４から送り込まれる土壌によって後段方向へ押圧されつつ、次段の螺旋翼板２４によってさらに後段へ移送され、次の攪拌突起物群２７に移って、そこで攪拌される。これが続き、最終的には、最下流の螺旋翼板２４によって移送され、処理材と十分に混合された良好な改良土壌となって排出開口１７から外部に排出される。
【００２８】
この装置は、汚泥土壌の移送と攪拌を同時進行させるので、装置構成がひとつのユニット装置としてまとめることが出来る。このため、装置の搬送、搬入、設置、撤去の各段における作業効率を確実に高める。また、複数個に分散させた螺旋翼板２４がスクリューコンベアとして機能するので、上方傾斜させても汚泥土壌を後段へ移送させる能力をもつ。
【００２９】
なお、本発明に係る装置は、本実施形態のものに限定されない。例えば、前記実施形態では、攪拌突起物群２７を構成する突起物Ｖを、Ｖ字状のチャンネル材として説明したが、攪拌突起物群２７を構成する突起物は、回転軸の回転に伴って汚泥と処理材を攪拌できればよい。従って、単純な突起、例えば平板材や、丸管、角管のようなものでもよい。棒材の外表面に突起を設けたもの、或いは、網目状のものでも良い。攪拌突起物群を構成する突起物は、すべてが同一形状のものである必要はない。
【００３０】
螺旋翼板２４の外径は略均一とすることが望ましい。また各攪拌突起物群を構成する突起物の長さ（背高）も略均一とすることが望ましい。強度を保つため、螺旋翼板２４および各突起物は鉄等の金属を使用することが望ましい。
【００３１】
カバーケース１１の外形は略円筒形に限定されない。内部を移動する汚泥土壌が外部に漏れない限り、例えば六角形のような断面多角形の筒状体であってもよい。カバーケース１１の内径は略均一とすることが望ましい。カバーケース１１は、好ましくは金属によって成形する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態に係る汚泥土壌の改良搬送機を例示する図である。
【図２】実施形態に係る突起物を例示する図である。
【図３】実施形態に係る突起物を配設例を示す図である。
【図４】汚泥土壌の改良を行う従来の装置類を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  ホッパ
２  搬送装置
３  処理材供給機
１０  汚泥土壌の改良搬送機
１１  カバーケース
１４  汚泥土壌の投入開口
１７  改良土壌の排出開口
１５  フードカバー
１８  案内スロープ
２０  回転軸
２１  モータ
２２  チェーンベルト
２３  （モータ２１の）回転軸
２４  螺旋翼板
２７  攪拌突起物群
２８  回転ホイール
Ｖ  （攪拌突起物群２７を構成する）突起物
Ｐ  稜線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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