(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
泥土と添加材とを混合する混合装置と、泥土をこの混合装置内に供給する泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する添加材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を添加材供給装置で供給された添加材と混合装置により混合して泥土を改質するように処理する泥土改質処理装置において、泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設け、この制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成したことを特徴とする泥土改質処理装置。
【請求項２】
流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる場合に、その設定値以下になった状態が予め設定した時間継続したときに停止させるように、制御装置を構成したことを特徴とする請求項１に記載の泥土改質処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、推進工事、シールド工事、基礎工事、浚渫工事のような建設工事や砂利、砕石の製造作業等で発生する泥土を添加材と混合して泥土を粒状化したり固化したりするように連続的に改質処理する泥土造粒処理装置や泥土固化処理装置等の泥土改質処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管推進機による推進工事、シールド掘進機によるシールド工事、縦穴掘削機等による基礎工事、浚渫工事のような建設工事や砂利、砕石の製造作業等で発生する泥土すなわち高含水比の軟弱な土砂は、産業廃棄物として脱水処理した後、最終処分場に埋立てて廃棄処理されている。こうした泥土の処理は、脱水処理に経費がかかる上、脱水処理した泥土も、産業廃棄物として再利用することなく廃棄しなければならないため、著しく非経済的である。また、このように泥土を処理して廃棄するにしても、最近は、産業廃棄物の最終処分地の立地難がとみに深刻化している。
【０００３】
こうしたことを背景にして建設工事等で発生する泥土のリサイクルの必要性が高まっている。こうした要請から、これまで利用価値のなかった泥土に、泥土を改質するための適当な添加材を添加し混合して泥土を再利用できるように改質処理する種々の泥土改質処理装置の開発が進められている。この種の泥土改質処理装置としては、従来、セメント系や石灰系の固化材による添加材を泥土発生現場で泥土に混合して固化し、泥土を強度の高い一般建設残土と同等の土砂に改質する泥土固化処理装置が一般に知られている。こうした泥土固化処理装置により泥土に改質処理を施すと、泥土を路盤材、埋め戻し土、宅地造成土、土手の盛土等の種々の用途に再利用することが可能になる。
【０００４】
また、昨今では、添加剤として凝集材を使用し、泥土発生現場で泥土に凝集材を混合して泥土を粒状化するように改質処理する泥土造粒処理装置の開発も試みられている。泥土にこうした造粒処理を施すと、この造粒処理により生成し粒状泥土生成物を路床材として再利用することができる。また、その場合、粒状泥土生成物の強度を高めると路盤材としても再利用することができる等、処理した泥土の付加価値を高めることができ、更にはその用途を拡大することができる。これまでは、こうした泥土の造粒処理をバッチ方式で行っていたが、出願人は、建設工事で発生する大量の泥土に対応して、泥土を連続処理する泥土造粒処理装置の開発を進めている。
【０００５】
以上述べたような泥土を凝集材や固化材等の添加材と混合して連続的に改質処理する泥土改質処理装置は、何れも、泥土と添加材とを混合する多軸撹拌機や回転ドラム等の混合装置と、泥土を混合装置内に供給する定量供給ポンプやスクリューコンベア等の泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する定量供給ポンプやスクリューコンベア等の添加材供給装置とを備えている。ところで、泥土中には、改質処理しようとする泥土の種類に応じて種々の夾雑物が混じっている。例えば、推進工事で発生する泥土には、夾雑物として砂利や礫が含まれている。また、浚渫工事で発生する泥土には、砂利や粘土塊等のほかに日常のごみ類も混じっている。泥土を連続処理する場合、こうした夾雑物を振動スクリーン等の分離装置で除去した後、泥土を泥土槽や泥土ホッパ等の泥土貯溜装置に貯溜し、その泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうして泥土中の夾雑物を分離装置により除去しても、完全には除去しきれないことがある。そうすると、泥土を混合装置内に供給するための泥土供給路における泥土の取り込み口や曲折部等にその夾雑物がつかえて泥土が泥土供給路に停滞し、その結果、混合装置内に供給される泥土の供給量が著しく低下して、泥土改質処理装置による泥土の処理量が低下する。特に、建設工事で発生する泥土は、膨大な量に及び迅速に大量処理することを必要とするため、こうした事態の発生を速やかに発見して対応しなければならない。また、こうした事態の発生を看過すると、実際に処理する泥土の処理量に比べて大量の添加材が添加材供給装置により供給されることとなり、高価な添加材が無駄に使用されることとなって著しく非経済的である。
【０００７】
本発明は、こうした従来の技術の問題点を解消してようとするものであって、その技術課題は、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を防止することができる泥土改質処理装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、こうした技術課題を達成するため、
泥土と添加材とを混合する混合装置と、泥土をこの混合装置内に供給する泥土供給装置と、添加材を混合装置内に供給する添加材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を添加材供給装置で供給された添加材と混合装置により混合して泥土を改質するように処理する泥土改質処理装置において、
泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設け、この制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成した。
【０００９】
本発明の泥土改質処理装置は、泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を泥土供給路に設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設けているので、泥土供給路内の泥土の流量が許容限度よりも低下したときに、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が制御装置により自動的に停止される。そのため、泥土が停滞した泥土供給路の復旧作業をいち早く行うことが可能となり、かつ、こうした泥土供給路の修復作業が必要なことをオペレータにはっきりと伝達することができるとともに、添加材の無意味な供給を確実に停止することができる。
【００１０】
こうして制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、制御装置を構成したので、泥土供給路の配管内につかえた夾雑物を、人手によらないで泥土供給装置の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。また、前記したように、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が自動的に停止されることにより、泥土供給路の修復が必要なことがオペレータにはっきりと伝達されるので、前記の泥土供給装置を逆回転させる方法によっては夾雑物を除去することができないときには、別の方法による泥土供給路の修復作業をいち早く行うことが可能となる。以上のように、本発明の泥土改質処理装置によれば、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を確実に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が実際上どのように具体化されるのかを示す具体化例を図１乃至図１０に基づいて説明することにより、本発明の実施の形態を明らかにする。ここでは、本発明を、泥土改質処理装置の一種である出願人が開発中の泥土造粒処理装置に具体化した場合を例にして、本発明の具体化例を説明する。図１は、本発明の具体化例の泥土造粒処理装置を一部破断して示す平面図、図２は、図１のII−II線断面図、図３は、図２の III部の拡大図、図４は、図１のIV−IV線断面図、図５は、図１の V−V 線断面図、図６は、図２の III部の変形例を示す図、図７は、図１の泥土造粒処理装置に設ける制御装置についてのブロック図、図８は、図７の制御装置で実施する第１の制御方法を示す流れ図、図９は、図７の制御装置で実施する第２の制御方法を示す流れ図、図１０は、図７の制御装置で実施する第２の制御方法を説明するための図である。
【００１２】
符号１で表す泥土造粒処理装置は、本具体化例では、図１及び図２に示すように、後に詳述する多軸撹拌機７０と、この多軸撹拌機７０上に後方から前方に向けて順次配列された泥土供給手段３０、第１の凝集材供給手段４０、第２の凝集材供給手段５０及び固化材供給手段６０とを設けて構成され、アタッチメントとして運転操作盤２を備え付けている。この泥土造粒処理装置１を使用するに当たっては、付帯設備として泥土貯溜槽３及びベルトコンベア４を配備する。本具体化例の泥土造粒処理装置１では、前記の技術課題を達成するため、流量検出器１０や制御装置２０を特別に設けているが、これらについては、泥土造粒処理装置１やその付帯設備に関する基本的な技術内容を以下に説明した後、詳述する。なお、本明細書では、泥土を投入する側を「後方」とし、造粒処理した泥土を排出する側を「前方」として技術内容を記載する。
【００１３】
図１乃至図６において、１は泥土に凝集材を混合して泥土を粒状化するように改質処理する、以下に詳述する泥土改質処理装置としての泥土造粒処理装置、２は押し釦等の操作手段を備えその操作により泥土造粒処理装置１やベルトコンベア４の各種駆動部を駆動し制御する運転操作盤、３は建設工事等で発生する泥土を貯溜する泥土貯溜装置としての泥土貯溜槽、４は多軸撹拌機７０で泥土が粒状化されてその泥土排出口７０ｃから排出される粒状泥土生成物を前方のトラック等の運搬装置に移送するためのベルトコンベアである。
【００１４】
泥土貯溜槽３には、夾雑物を取り除くスクリーンを泥土投入口上に付設したホッパを用いることもできる。ベルトコンベア４は、図２に示すように、そのシュート４ａを多軸撹拌機７０の泥土排出口７０ｃの下方に位置させるとともに、足４ｂで支持することにより前方に向かって上方に傾斜させて設置している。ベルトコンベア４は、こうした態様で設置することにより、多軸撹拌機７０で粒状化された泥土の生成物である粒状泥土生成物を泥土排出口７０ｃから排出する際にシュート４ａで受けた後、ベルトコンベア４で移送してトラック等の荷台に自動的に搬出できるようにしている。
【００１５】
３０は泥土貯溜槽３内の泥土を多軸撹拌機７０内に供給する泥土供給手段、３１は泥土を所望の供給量で多軸撹拌機７０内に定量供給することができる定量供給ポンプによる泥土供給装置、３２は泥土貯溜槽３内の泥土を泥土供給装置３１の吸込み側に送るための泥土吸込み配管、３３は泥土供給装置３１から吐出される泥土を多軸撹拌機７０の泥土供給部７０ｂに送るための泥土吐出配管、３４は泥土供給装置３１を支持するための架台である。
【００１６】
泥土供給手段３０は、泥土供給装置３１と泥土吸込み配管３２と泥土吐出配管３３とを設けて構成され、泥土貯溜槽３内の泥土を、泥土供給装置３１により泥土吸込み配管３２を通じて吸込んだ後に泥土吐出配管３３を通じて多軸撹拌機７０の泥土供給部７０ｂ内に供給する。この泥土供給手段３０を構成する泥土供給装置３１に定量供給ポンプを用いると、多軸撹拌機７０で造粒処理しようとする泥土の処理量に見合った所望の量の泥土を、多軸撹拌機７０の泥土供給部７０ｂ内に定量供給することができる。
【００１７】
処理する泥土が含水比の著しく高い泥水状の泥土に限定される場合には、泥土供給装置３１に、液状体を定量供給できる例えばチューブポンプ（スクイーズポンプ）ような定量供給ポンプを用いるとよい。ここでは、泥土供給装置３１に定量供給ポンプを用いているが、後述する図４に図示の固化材供給装置６２と同様の構造のスクリューコンベアを用いることもできる。スクリューコンベアを用いた場合にも、スクリュー翼の回転数を制御することにより、泥土の処理量に見合った所望の量の泥土を多軸撹拌機７０内に定量供給することができる。
【００１８】
４０は泥土中の自由水を土粒子間に抱合させるための第１の凝集材を多軸撹拌機７０内に供給する第１の凝集材供給手段、４１は第１の凝集材を貯溜するための第１の凝集材貯溜タンク、４２はこの第１の凝集材貯溜タンク４１内の第１の凝集材を所望の供給量で多軸撹拌機７０へ定量供給することができる第１の凝集材供給装置、４３は第１の凝集材貯溜タンク４１と第１の凝集材供給装置４２とを接続する第１の凝集材吸込み配管、４４は第１の凝集材供給装置４２に接続され多軸撹拌機７０の第１の凝集材供給部７０ｄ内に導入される第１の凝集材吐出配管である。
【００１９】
第１の凝集材供給手段４０は、第１の凝集材貯溜タンク４１と第１の凝集材供給装置４２と第１の凝集材吸込み配管４３と第１の凝集材吐出配管４４とを設けて構成されている。この第１の凝集材供給手段４０は、第１の凝集材貯溜タンク４１内における溶液状の第１の凝集材を、第１の凝集材供給装置４２により第１の凝集材吸込み配管４３を通じて吸込んだ後に第１の凝集材吐出配管４４を通じて多軸撹拌機７０の第１の凝集材供給部７０ｄ内に供給する。
【００２０】
５０は第１の凝集材と撹拌混合した泥土を粒状化するための第２の凝集材を多軸撹拌機７０内に供給する第２の凝集材供給手段、５１は第２の凝集材を貯溜するための第２の凝集材貯溜タンク、５２はこの凝集材貯溜タンク５１内の第２の凝集材を所望の供給量で多軸撹拌機７０へ定量供給することができる第２の凝集材供給装置、５３は第２の凝集材貯溜タンク５１と第２の凝集材供給装置５２とを接続する第２の凝集材吸込み配管、５４は第２の凝集材供給装置５２に接続され多軸撹拌機７０の第２の凝集材供給部７０ｅ内に導入される第２の凝集材吐出配管である。
【００２１】
第２の凝集材供給手段５０は、第２の凝集材貯溜タンク５１と第２の凝集材供給装置５２と第２の凝集材吸込み配管５３と第２の凝集材吐出配管５４とを設けて構成されている。この第２の凝集材供給手段５０は、第２の凝集材貯溜タンク５１内における溶液状の第２の凝集材を、第２の凝集材供給装置５２により第２の凝集材吸込み配管５３を通じて吸込んだ後に第２の凝集材吐出配管５４を通じて多軸撹拌機７０の第２の凝集材供給部７０ｅ内に供給する。
【００２２】
ここに示す例では、第１の凝集材及び第２の凝集材として、水に混ぜた溶液状の凝集材を用いて多軸撹拌機７０内に定量供給するようにしているため、凝集材供給装置４２，５２には、回転数に応じて吐出容量を適宜調節することができる容積型ポンプを用いる。凝集材供給装置４２，５２にこうした定量供給可能な容積型ポンプを用いると、使用する凝集材の種類及び泥土の含水比や土質等に応じて適切な量の凝集材を定量供給し、これにより、泥土に対する凝集材の混合比率を常に適切な値に保持することができる。ここでは、第１の凝集材及び第２の凝集材に溶液状の凝集材を用いているが、固体状の凝集材を用いて、後述する図４に図示の固化材供給装置６２と同様の構造のスクリューコンベアにより多軸撹拌機７０内に定量供給するようにしてもよい。
【００２３】
多軸撹拌機７０内に供給される第１の凝集材及び第２の凝集材は、処理対象となる泥土を凝集して泥土を造粒処理、すなわち粒状化するように処理する働きをする。第１の凝集材は、泥土を造粒処理する際に不可欠のものとして使用し、第２の凝集材は、処理する泥土の土質によっては省略することができる。泥土の含水比が約１５０％（乾燥土砂の重量１００に対して水の重量１５０）以下と著しくは高くない場合、泥土への第１の凝集材の添加量は、０．２〜０．３重量％前後とごく微量で足りる。第２の凝集材は、添加しなくても済む場合があるが、添加するにしても、少量で足りる。なお、凝集材については、後に詳述する。
【００２４】
６０は粒状化された泥土を固化するための固化材を多軸撹拌機７０内に供給する固化材供給手段、６１は固化材を貯溜するための固化材ホッパ、６２は固化材ホッパ６１内の固化材を多軸撹拌機７０へ定量供給することができるスクリューコンベアによる固化材供給装置、６２ｅはこの固化材供給装置６２で運ばれた固化材を排出して多軸撹拌機７０へ供給するための固化材供給装置６２の固化材排出部、６３は固化材ホッパ６１を地上に設置できるようにするための支持枠である。
【００２５】
固化材供給手段６０は、固化材ホッパ６１と固化材供給装置６２とを設けて構成される。この固化材供給手段６０は、固化材ホッパ６１内の固体状の固化材を固化材供給装置６２により固化材排出部６２ｅへ送って、多軸撹拌機７０の固化材供給部７０ｆ内に供給する。固化材には、固体状のものを使用するため、固化材供給装置６２には、図４に示すようなスクリューコンベアを用いる。このスクリューコンベアによる固化材供給装置６２は、スクリュー翼６２ｃの周囲をケーシング６２ｂで覆って、スクリュー翼６２ｃを回転駆動するための回転駆動装置６２ａをケーシング６２ｂの一端に固定して構成している。また、ケーシング６２ｂの一端側における固化材ホッパ６１の下方に固化材供給口６２ｄを設けるとともに、ケーシング６２ｂの他端側に固化材排出部６２ｅを設けている。
【００２６】
この固化材供給装置６２は、要求される粒状泥土生成物の品質に応じて適切な量の固化材を定量供給して、泥土に対する固化材の混合比率を適切な値に保持できるようにする。多軸撹拌機７０内に供給される固化材は、粒状泥土生成物の強度を高めるように泥土を改質する働きをし、例えば、セメント系や石灰系の固化材がこうした働きをする。
【００２７】
こうした固化材を泥土に添加して混合すると、固化材内の生石灰により消化吸収反応（水和反応）と発熱反応が生じて、泥土中の水分を生石灰中に吸収し熱で蒸発させて泥土の含水比を低下させる。こうして含水比を低下させた土砂は、単に脱水処理されるだけではなく、生石灰中のカルシウムイオンによる土砂の凝集化作用やポゾラン反応と、この反応に関与しなかった残余の生石灰による炭酸化反応とにより、強度が上昇して固化するとともに、水が浸入するところで再利用しても、再汚泥化することがないように改質される。
【００２８】
多軸撹拌機７０内への固化材の供給は、こうした反応を利用することにより粒状泥土生成物の強度を高めることを主目的として行うものであり、必要に応じて行う。例えば、粒状泥土生成物を、強度が要求される道路表面の路盤材や路床材に使用するときには、強度の向上のために固化材を添加することとし、強度の要求されない植栽土として使用するときには、必ずしも固化材を添加する必要はない。また、アルカリ性を嫌う用途に使用するときには、固化材を添加しないようにする。このように固化材を添加するか否かやその分量は、発注者が要求する粒状泥土生成物の品質やその使用目的に応じて選択される。
【００２９】
ここで、多軸撹拌機７０に供給する凝集材について言及する。凝集材は、泥土中の土粒子を集合させることを容易に行えるようにするのに役立つ薬剤である。この凝集材は、無機系凝集材と有機高分子凝集材とに大別することができる。このうち無機系凝集材の代表的なものとしては、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硫酸アルミニウム（硫酸バンド）、ポリ塩化第二鉄（ＰＦＣ）、ポリ塩化アルミニウム（ＰＡＣ）等の鉄又はアルミニウム化合物を挙げることができる。この無機系凝集材は、主として、凝集助剤や凝結助剤として有機高分子凝集材と併用する。
【００３０】
有機高分子凝集材としては、主として合成高分子凝集材を使用し、この合成高分子凝集材は、ノニオン性、アニオン性、カチオン性のものに分けることができる。このうちノニオン性のものは、分子内に解離基をほとんどもたない水溶性の高分子であり、アミド基、水酸基、エーテル基等を親水基としてもつ。アニオン性のものは、水中で負の電荷をもつ水溶性の高分子であり、解離基としてカルボキシル基やスルホン基等をもつ。カチオン性のものは、分子内にアミノ基をもち、そのアミノ基の解離によって水中で正の電荷を高分子に与える。ノニオン性及びアニオン性の合成高分子凝集材は、通常、高分子量のものほど凝集力が大きい。ノニオン性及びアニオン性の合成高分子凝集材の代表的なものとしては、ポリアクリルアミド及びその加水分解物を挙げることができる。カチオン性の合成高分子凝集材の代表的なものとしては、ポリアミノアルキル（メタ）アクリレートを挙げることができる。
【００３１】
凝集材は、泥土に適切に混合すると、泥土中の土粒子を集合させて、土粒子間の自由水を、集合した土粒子間に包み込むように抱合する。そのため、泥土の含水比が著しく高くない限り、土粒子は、表面側が湿り気の少ない見掛け上乾燥した状態になって集合して、粘り気のない状態の泥土の粒状体が生成される。
【００３２】
一般に、土粒子は、その外側を包囲する固定層と、更に外側を包囲して水素イオン濃度の高い拡散層（対イオン部）とからなる電気二重層をもつ。こうした電気二重層をもつた二つの土粒子が接近して双方の拡散層同士が重なると、重なり合った拡散層のイオン濃度が上昇し、これに起因して、土粒子が互いに反発し合って土粒子の集合を阻害する。そのため、多数の各土粒子は、分散して泥土状をなす。端的にいえば、泥土は、多数の微細土粒子とその土粒子間の自由水からなるが、一般に土粒子の表面は、マイナス帯電しているため、各土粒子は、互いに反発し合って安定した分散状態を保ち、その結果、固まらずにドロドロした泥土の状態を保っている。したがって、泥土中の土粒子の集合を容易に行えるようにするには、その集合の阻害要因となっている電気二重層の総電荷の抑制や電気二重層の圧縮（電気二重層を薄くすること）を行えばよく、こうした電気二重層の総電荷の抑制や圧縮によって泥土を凝集させることができる。
【００３３】
このうち電気二重層の総電荷の抑制を行うには、その総電荷の量をできるだけ減らすように電荷を中和するのが有効であるが、こうした働きをする凝集材は、アニオン性、カチオン性の合成高分子凝集材や無機系凝集材の中から選択することができる。また、電気二重層の圧縮に役立つ凝集材は、無機系凝集材の中から選択することができる。さらに、凝集機構には、以上の凝集機構とは原理の異なる架橋凝縮がある。この架橋凝縮は、高分子の官能基による土粒子への吸着架橋（イオン結合、水素結合）により土粒子を集合させるものであり、電気二重層の総電荷の抑制や圧縮による凝集を遥かに凌ぐ凝集力を発揮する。この架橋凝縮を行わせるための凝集材は、ノニオン性、アニオン性、カチオン性の凝集材の中から適当なものを選択する。
【００３４】
以上述べた凝集材は、第１の凝集材、第２の凝集材の何れに使用するかの凝集材の使用目的、更には、泥土が有機質か無機質かの泥土の種類、泥土が粘土、シルト、コロイド等の何れに該当するかの泥土の土粒子径、泥土の含水比等の泥土の性状に応じて適宜選択して使用する。例えば、通常の泥土は、アニオン性又はノニオン性の凝集材で凝集することが可能であるが、建設工事で発生する泥土の中には、工事中にベントナイトが添加されたものもあり、こうした泥土は、アニオン性又はノニオン性の凝集材だけでは、粒状化させることができないので、第１の凝集材Ｂとしてアニオン性又はノニオン性のものを使用するほか、第２の凝集材Ｃとしてカチオン性のものを添加することにより、泥土を粒状化させる。また、高分子凝集材の性能は、ＰＨへの依存性が大きいので、泥土が酸性の場合はカチオン性やノニオン性のものを、アルカリ性の場合はアニオン性やノニオン性のものを、中性の場合はノニオン性のものを使用することも考える。
【００３５】
第１の凝集材及び第２の凝集材は、何れも泥土を凝集する働きをするが、第１の凝集材は、主として泥土中の自由水を土粒子間に抱合させる働きをし、処理する泥土の土質に応じて、以上例示したような凝集材の中から適当のものを選択して使用する。このように、第１の凝集材は、泥土中の土粒子を集合させて泥土中の自由水を土粒子間に抱合させる働きをするので、泥土の土質によっては、凝集材を適切に選択すれば、第２の凝集材を併用しなくても泥土を粒状化させることができる場合もある。第２の凝集材は、泥土を第１の凝集材と撹拌混合しただけでは十分に粒状化させることができない場合に、併用して泥土の粒状化を促進する働きをし、第１の凝集材との関連において選択する。ここでは、第１の凝集材の単独使用によっては、泥土を粒状化しにくい場合を想定して第２の凝集材を第１の凝集材と併用する場合の例を以下に示す。
【００３６】
実験したところによると、第１の凝集材としてアニオン性のアクリル系合成高分子化合物を使用し、第２の凝集材としてカチオン性の塩基性ポリ無機塩を使用すると、凝集材の単独使用によっては粒状化させることができない泥土も粒状化させることができた。第１の凝集材であるアクリル系合成高分子化合物は、解離基（官能基）としてカルボキシル基等をもち、この親水性の解離基が泥土中の多数の土粒子を架橋吸着して著大な凝集効果を発揮する。
【００３７】
また、泥土の中には、第２の凝集材を併用せずに第１の凝集材を単独使用しても、粒状化させることができるものもあった。洗浄汚泥と称する泥土がその例である。砂利や砕石を製造するには、山から切り出した岩石の破砕片や土砂を振動スクリーン等の分級機により分級して土砂粒径を所定の大きさに揃えた後に水で洗浄するが、洗浄汚泥とは、このときに多量に発生する泥水を濃縮した均一な土粒子分の多い泥土である。
【００３８】
次に、こうした凝集材や固化材を泥土に添加して撹拌混合する多軸撹拌機７０の技術内容について説明する。
【００３９】
７０は撹拌機７１を、泥土と凝集材を撹拌羽根７１ｂで巻き込んで剪断破砕しながら撹拌混合し得るようにケーシング７０ａ内に複数個並列させて構成した多軸撹拌機、７０ａは基台７２に固定され撹拌機７１を収容するケーシング、７０ｂは多軸撹拌機７０の後端側に設けられ造粒処理用の泥土が供給される泥土供給部、７０ｃは多軸撹拌機７０の前端側に設けられ多軸撹拌機７０で造粒処理した泥土を排出する泥土排出口、７０ｄは泥土供給部７０ｂの前方位置に設けられ第１の凝集材が供給される１の凝集材供給部、７０ｅはこの１の凝集材供給部７０ｄの前方位置に設けられ第２の凝集材が供給される第２の凝集材供給部、７０ｆはこの第２の凝集材供給部７０ｅの前方位置に設けられ固化材が固化材排出部６２ｅを通じて供給される固化材供給部である。
【００４０】
多軸撹拌機７０は、パドル混合機とも称し、後述する撹拌機７１を図１に示すように複数個併設することにより、泥土を凝集材や固化材と共に撹拌羽根７１ｂで巻き込んで剪断破砕しながら凝集材と撹拌混合し得るように構成されている。多軸撹拌機７０には、図１に示すように、泥土供給部７０ｂの前方から泥土排出口７０ｃの後方へ向けて、第１の凝集材供給手段４０、第２の凝集材供給手段５０及び固化材供給手段６０を順次設けて、１の凝集材供給部７０ｄ、第２の凝集材供給部７０ｅ及び固化材供給部７０ｆを通じてケーシング７０ａの内部と連通させ、泥土供給手段３０により泥土供給部７０ｂ内に供給された泥土を、造粒処理して泥土排出口７０ｃへ排出する。
【００４１】
７１は前方に向かって下方に傾斜した多数の独立した撹拌羽根７１ｂを回転軸７１ａに固着して構成され複数個併設される撹拌機、７１ａは回転駆動装置７１ｃにより回転駆動される撹拌機７１の回転軸、７１ｂはこの回転軸７１ａに所定間隔で多数設けられる撹拌羽根、７１ｃは撹拌機７１のケーシング７０ａ内の後端部に設置され各撹拌機７１を駆動する回転駆動装置、７１ｄはケーシング７０ａの前端部に固定された回転軸７１ａの前端部側の軸受である。
【００４２】
各撹拌機７１の回転軸７１ａは、回転駆動装置７１ｃと軸受７１ｄとで支持され、回転駆動装置７１ｃにより回転駆動される。各撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂは、つる巻き状に連続して形成されたスクリュ羽根とは異なりそれぞれが独立して形成されている。撹拌機７１は、このような独立した撹拌羽根７１ｂを回転軸７１ａに多数固着して構成される。多数の撹拌羽根７１ｂは、図１に示すように何れも前方に向かって下方に傾斜するように設けられ、互いに平行になるように配列されている。多数の撹拌羽根７１ｂは、このように前方に向かって下方に傾斜しているため、ケーシング７０ａ内に取り込まれた泥土が各撹拌羽根７１ｂを通過する都度、その泥土を漸次前方に移動させることができる。回転駆動装置７１ｃは、回転数を可変制御できるように構成していて、各撹拌機７１の回転軸７１ａの回転数を適宜調節できるようにしている。
【００４３】
したがって、多軸撹拌機７０は、ケーシング７０ａ内の泥土を回転駆動装置７１ｃの回転数に応じた搬送量で搬送することができ、さらには、建設現場での泥土の発生量に応じて回転駆動装置７１ｃの回転数を制御することにより、造粒処理する泥土の処理量も適宜調節することができる。この泥土造粒処理装置では、このように回転駆動装置７１ｃの回転数を可変制御して泥土の処理量を調節できるようにしたことと関連して、第１の凝集材、第２の凝集材及び固化材を定量供給するための凝集材供給装置４２，５２及び固化材供給装置６２を設けているため、泥土供給装置３１による泥土供給量に応じて凝集材供給装置４２，５２及び固化材供給装置６２の回転数を制御することにより、泥土の供給量に見合った第１の凝集材、第２の凝集材及び固化材を定量供給して、泥土とこれらの材の混合比率を、適切な値にするように調節することができる。
【００４４】
多軸撹拌機７０は、回転軸７１ａが互いに平行になるように撹拌機７１を２台以上所望の台数並べて構成する。その場合、各撹拌機７１の多数の撹拌羽根７１ｂが隣接する撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂの間に入り込むように配置する。すなわち、各撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂが隣接するもの同士で半径方向においてラップするようにするとともに、各撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂを隣接する撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂと回転軸方向に位相をずらして両者が干渉しないように配列する。隣接する一対の撹拌機７１の撹拌羽根７１ｂは、前述したように各撹拌羽根７１ｂが傾斜するように設けられていて、同一方向及び反対方向の何れの方向に回転させるときでも、隣接する一対の撹拌羽根７１ｂにより泥土を巻き込んで剪断破砕することができる。
【００４５】
各撹拌羽根７１ｂは、こうして泥土を剪断破砕するときに泥土を撹拌する。また、各撹拌羽根７１ｂは、前述したように泥土を前方に移動させるが、このときにも泥土を撹拌する。すなわち、泥土は、撹拌羽根７１ｂにより前方に移動させられるときに変形を伴って移動し、泥土が変形すると、泥土中の土粒子間に相対移動が生じる。そのため、泥土は、多軸撹拌機７０により搬送されているときにも、土粒子が絶えず撹拌されることになり、ひいては、第１の凝集材、第２の凝集材及び固化材と撹拌混合されることとなる。
【００４６】
ちなみに、こうした積極的な撹拌機能を有する多軸撹拌機７０を、泥土の搬送に多用されるスクリュコンベアと比べると、スクリュコンベアは、専ら泥土を移動させる機能を果たし、泥土を剪断破砕する機能をもたないのは勿論のこと、積極的な撹拌機能を備えていない。すなわち、スクリュコンベアは、泥土を搬送するとき、泥土をスクリュ羽根やケーシングと接触させながら変形させることなく前方に平行移動させるため、スクリュ羽根やケーシングと接触する泥土の部分の土粒子を多少は撹拌するものの、積極的な撹拌機能は備えていない。
【００４７】
この泥土造粒処理装置では、泥土を、こうしたスクリュコンベアによることなく、多軸撹拌機７０により搬送しながら凝集材を多軸撹拌機７０内に供給するようにしているので、泥土を剪断破砕して細分化しながら撹拌羽根７１ｂによる泥土の剪断破砕及び搬送の双方の動作に伴って積極的に撹拌することができ、これにより、凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、泥土は、泥土排出口７０ｃへ排出されたときには確実に凝集されている。この凝集され泥土は、凝集により集合した土粒子間に自由水を抱合してはいるものの、表面が見掛け上湿り気のほとんどない乾燥状態を呈した粒状をなしている。また、固化材についても、前記のメカニズムと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、固化材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、凝集材と同様、固化材を泥土に均一に混合させることができる。
【００４８】
泥土供給手段で供給される泥土貯溜槽３内の泥土は、多軸撹拌機７０による泥土造粒処理装置により造粒処理されるが、その造粒処理を行うときの作用について説明する。その作用の説明を行うに当たっては、説明の便のため、最初に、固化材供給手段６０から固化材を供給せずに第１の凝集材及び第２の凝集材だけを供給する場合を想定して説明する。
【００４９】
まず、多軸撹拌機７０を回転駆動しながら泥土供給装置３１を駆動して泥土を多軸撹拌機７０内に泥土供給部７０ｂから供給する。また、第１の凝集材供給装置４２を駆動して第１の凝集材を多軸撹拌機７０内に第１の凝集材供給部７０ｄから供給し、固化材供給装置６２は停止させておく。そうすると、多軸撹拌機７０は、泥土を第１の凝集材と共に撹拌羽根７０ｂに巻き込んで、剪断破砕して細分化しながら泥土排出口７０ｃ側へ搬送する。このとき、泥土を撹拌羽根７０ｂにより剪断破砕して細分化することに加えて、撹拌羽根７０ｂによる泥土の剪断破砕及び搬送の双方の動作に伴って泥土を積極的に撹拌するため、第１の凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第１の凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、泥土は、確実に凝集され、凝集された無数の土粒子間に自由水を満遍なく抱合することができる。
【００５０】
こうした凝集処理によっては泥土を粒状化させることができないときには、第１の凝集材を供給するのと並行して、第２の凝集材供給装置５２の駆動により第２の凝集材を多軸撹拌機７０内に第２の凝集材供給部７０ｅから供給する。そうすると、多軸撹拌機７０は、第１の凝集材で凝集されて自由水を抱合した湿り気の少ない泥土に第２の凝集材が混合される。すなわち、第１の凝集材を泥土に混合するときと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、第２の凝集材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第１の凝集材と同様、第２の凝集材を泥土に均一に混合させることができる。そのため、第１の凝集材で凝集された泥土は、泥土排出口７０ｃへ排出されるときには第２の凝集材により粒状化され、粒状泥土生成物が泥土排出口７０ｃへ排出されてベルトコンベア４でトラック等の運搬装置に移送される。
【００５１】
このように、この泥土造粒処理装置では、第１の凝集材の単独使用により泥土を粒状化する場合及び第２の凝集材の併用により泥土を粒状化する場合の何れの場合も、泥土の造粒処理を多軸撹拌機７０により連続的かつ効果的に行うこともできるため、泥土を大量に造粒処理することが可能になる。その結果、処理した泥土の付加価値を高め、その用途を拡大することができる。
【００５２】
以上、固化材を多軸撹拌機７０に供給しないものとして説明したが、粒状泥土生成物の強度を高める必要がある場合には、以上のような造粒処理を行う際に、第１の凝集材や第２の凝集材を供給するのと並行して、固化供給装置６２の駆動により固化材を多軸撹拌機７０内に固化材供給部７０ｆから供給する。そうすると、多軸撹拌機７０は、第１の凝集材を泥土に混合するときと同様のメカニズムにより泥土を積極的に撹拌するため、固化材に対する泥土の触れ合い回数を飛躍的に高めることができて、第１の凝集材と同様、固化材を泥土に均一に混合させることができる。その結果、多軸撹拌機７０のケーシング７０ａ内の閉ざされた保温空間内で泥土中の自由水の一部を効果的に利用しながら固化材中の生石灰成分の消化吸収反応を進行させて、凝集材で粒状化させた泥土を固化することができ、これにより粒状泥土生成物の強度を高めることができる。
【００５３】
撹拌機７１を複数個並設して多軸撹拌機７０を構成する場合、図では、撹拌機７１を２個並設して構成した例を示しているが、撹拌機７１を３個以上並設した場合でも、泥土の処理量が変わるだけであって、多軸撹拌機７０それ自体の本質的な機能は、２個並設した場合と基本的に変わらない。したがって、各凝集材投入ポート４３，５３の凝集材投入口の配置等に関する説明は、撹拌機７１を３個以上並設した場合にも当てはめることができる。ここでは、多軸撹拌機７０に第１の凝集材供給手段４０と第２の凝集材供給手段５０と固化材供給手段６０とを設ける例を示したが、洗浄汚泥等泥土の土質によっては、第１の凝集材の単独使用により泥土を粒状化することができる場合もあるので、第２の凝集材供給手段５０及び固化材供給手段６０は、必要に応じて適宜省略することができる。その場合、第２の凝集材供給手段５０及び固化材供給手段６０を別途配備した撹拌装置に個別的または一緒に設けてアタッチメントとし、第１の凝集材で凝集した泥土を第２の凝集材や固化材で処理したいときにだけ、その泥土をアタッチメントに送って処理するようにすることもできる。
【００５４】
こうした泥土改質処理装置では、泥土吸込み配管３２の吸い込み口から泥土吐出配管３３の吐出口に至る泥土供給路に泥土が停滞すると、泥土の処理量が低下し、特に建設工事のように膨大な量の泥土を処理しなければならない場合、所定の期間内に大量処理することを要するため、当該工事や作業に支障が生じる。また、こうした泥土の処理量の低下を看過すると、実際に処理する泥土の処理量に比べて大量の凝集材や固化材等の添加材が供給されることとなるため、高価な添加材が無駄に使用されることとなって著しく非経済的である。この泥土改質処理装置では、こうした事態の発生を防ぐため、流量検出器１１を泥土供給路に特別に設け、これに関連して、制御装置２０及び設定器１２を設けている。そこで、これらの技術内容の詳細を以下に説明する。
【００５５】
１１は泥土を泥土供給装置３１により多軸撹拌機７０内に供給するための泥土供給路に設けられ泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器、１２は泥土供給路における泥土の停滞を判定するための基準となる泥土の流量等に関する設定値Ｎｉ等を設定する設定器、１３は泥土供給装置３１を駆動するための電動機の電源回路を開閉する電磁開閉器、１４は添加材供給装置４２，５２，６２を駆動するための各電動機の電源回路を開閉する電磁開閉器、２０は流量検出器１１での検出値Ｎが前記の設定値Ｎｉ以下になったときに泥土供給装置３１並びに添加材供給装置としての第１の凝集材供給装置４２、第２の凝集材供給装置５２及び固化材供給装置６２の運転を停止させる制御装置である。
【００５６】
泥土発生現場で採取した泥土を泥土貯溜槽３に貯留する場合、泥土中の夾雑物をスクリーンで除去した後に貯留することもできるが、それでも、完全には除去することができないため、図３に示すように夾雑物Ｍが泥土供給路につかえることがあり、特に、泥土吸込み配管３２の吸い込み口３２ａを始めとして泥土吸込み配管３２の曲折部３２ｂや泥土吐出配管３３の曲折部３３ｂに夾雑物Ｍがつかえやすい。そうすると、泥土が泥土供給路に停滞して泥土の処理量の低下をもたらすが、その処理量は、直ぐには顕著に低下しないので、オペレータは、処理の不調を早期に発見することができない。流量検出器１１は、こうした問題に対応して設けたものであって、泥土供給路での泥土の停滞をいち早く見つけ出して泥土の処理量の低下や添加材の浪費を未然に防ぐためのものである。
【００５７】
流量検出器１１は、泥土吸込み配管３２や泥土吐出配管３３内での泥土の移動速度を検出できるものであれば、その種類は問わない。ここに示す例では、流量検出器１１に電磁流量計を用いて泥土の流速を検出し、その検出した流速と配管３２，３３の断面積とから配管３２，３３内を流れる泥土の流量を演算により求めるようにしている。こうした流量検出器１１は、図３に示すように、垂直に配設された泥土吸込み配管３２の中間部に設けることができるし、図６に示すように、垂直に配設された泥土吐出配管３３の中間部に設けることもでき、要は、流量の検出時に泥土が充満されている個所であれば、泥土供給路の所望の個所に設けることができる。
【００５８】
ここに示す例では、この流量検出器１１と関連して制御装置２０を設け、流量検出器１１での泥土の流量に関する検出値Ｎが、設定器１２で設定された設定値Ｎｉ以下になったときに、泥土供給装置３１や添加材供給装置４２，５２，６２の運転を自動的に停止させるようにしているので、流量検出器１１での検出結果は、制御装置２０に入力される。設定器１２では、泥土が泥土供給路に停滞しているとみなすことができる泥土供給路内の泥土の流量を想定してその上限値を設定値Ｎｉとして設定する。例えば、規定の泥土供給量の３０〜５０％程度の流量値を設定値Ｎｉとして設定する。
【００５９】
泥土が泥土供給路に停滞する場合、ときには、泥土が一時的に停滞するだけで直ぐに回復することもあり、こうした場合、泥土供給装置３１や添加材供給装置４２，５２、６２の運転を敢えて停止させる必要はない。こうしたことから、泥土供給路での泥土の停滞により流量検出器１１での検出値が設定値Ｎｉ以下になる場合においてこの状態が一時的なのものではないとみなせる程度に継続するときの時間を想定してその下限値を設定値Ｔｉとして設定する。例えば、１〜５秒程度の時間を設定値Ｔｉとして設定するが、この設定値Ｔｉは、必要に応じて設定する。これら流量や時間に関する設定値Ｎｉ，Ｔｉは、泥土の性状や泥土中の夾雑物の種類等、泥土発生現場の状況に応じて変えることが望ましいので、ユーザが設定器１２により所望の設定値を設定できるようにする。設定器１２により設定された設定値Ｎｉ，Ｔｉは、制御装置２０に入力される。
【００６０】
制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算装置）２１とメモリ（記憶装置）２２と入出力インターフェース２３とを設けて構成される。なお、図示はしていないが、制御装置２０は、タイマを備えている。制御装置２０には、前記した流量検出器１１での検出値Ｎや設定器１２での流量に関する設定値Ｎｉが設定器１２の操作によりインターフェース２３を通じて入力され、一旦メモリ２２に記憶される。また、制御方式によっては、前記の時間に関する設定値Ｔｉも、同様にして設定器１２により入力され、メモリ２２に記憶される。
【００６１】
ＣＰＵ２１では、流量検出器１１での泥土の流量に関する検出値Ｎを泥土の流量に関する設定値Ｎｉと比較して検出値Ｎが設定値Ｎｉ以下になった否かを判定し、その判定結果に基づいて、電磁開閉器１３，１４を開閉するための電気信号をインターフェース２３を通じて出力する。また、前記の時間に関する設定値Ｔｉが入力されたときには、流量検出器１１での検出値Ｎが設定値Ｎｉ以下になった状態が継続される時間を制御装置２０のタイマで計測して、その状態が設定値Ｔｉの時間継続したか否かも判定し、その判定結果も加味して前記の電気信号を出力する。ここに示す例では、以上述べた設定器１２や制御装置２０を、泥土造粒処理装置１やベルトコンベア４を運転操作する他の操作手段と共に、これらの保守や操作に便利なように運転操作盤２に集中的に設け、設定器１２の操作手段により設定値Ｎｉ，Ｔｉを適宜設定できるようにしている。
【００６２】
こうした制御装置２０により実施する第１の制御方法及び第２の制御方法をそれぞれ図８及び図９に基づいて説明する。
【００６３】
まず、図８に基づいて第１の制御方法を説明する。この第１の制御方法は、設定値Ｎｉ，Ｔｉのうちの泥土の流量に関する設定値Ｎｉだけを制御装置２０に入力して泥土造粒処理装置を制御する方法である。この設定値Ｎｉを、設定器１２を操作して制御装置２０に入力すると、その設定値Ｎｉは、メモリ２２に記憶される。次いで、泥土造粒処理装置の運転を開始すると、泥土供給路内の泥土の流量が流量検出器１１で検出されて、その検出値Ｎが逐次制御装置２０に入力される。そうすると、制御装置２０のＣＰＵ２１では、流量検出器１１での検出値Ｎが流量に関する設定値Ｎｉ以下に低下しているか否かを判定する。
【００６４】
その結果、検出値Ｎが流量に関する設定値Ｎｉ以下に低下していると判定されたとき、すなわち「ＹＥＳ」と判定されたときには、制御装置２０は、電磁開閉器１３，１４を開く指令を発して、泥土供給装置３１としての泥土ポンプ、第１の凝集材供給装置４２としての第１の凝集材ポンプ、第２の凝集材供給装置５２としての第２の凝集材ポンプ及び固化材供給装置６２としての固化材スクリューコンベアを停止させ、泥土造粒処理装置の運転を停止させる。また、そうでないとして「ＮＯ」と判定されたときには、引き続き電磁開閉器１３，１４を閉じる指令を発して泥土造粒処理装置の運転を継続する。
【００６５】
図９に基づいて第２の制御方法を説明すると、この第２の制御方法は、泥土の流量に関する設定値Ｎｉ及び時間に関する設定値Ｔｉの双方を制御装置２０に入力して泥土造粒処理装置を制御する方法である。設定値Ｎｉ，Ｔｉを、設定器１２を操作して制御装置２０に入力すると、その設定値Ｎｉ，Ｔｉは、メモリ２２に記憶される。次いで、泥土造粒処理装置の運転を開始すると、泥土供給路内の泥土の流量が流量検出器１１で検出されて制御装置２０に入力される。そうすると、制御装置２０のＣＰＵ２１では、図８の例と同様に流量検出器１１での検出値Ｎが流量に関する設定値Ｎｉ以下に低下しているか否かを判定することに加えて、検出値Ｎが設定値Ｎｉ以下に低下している状態が設定値Ｔｉの時間継続しているか否かも判定する。
【００６６】
その結果、こうした状態が設定値Ｔｉの時間継続していると判定されたとき、すなわち「ＹＥＳ」と判定されたときには、制御装置２０は、図８の例と同様にして、泥土ポンプ、第１の凝集材ポンプ、第２の凝集材ポンプ及び固化材スクリューコンベアの運転を停止させ、泥土造粒処理装置の運転を停止させる。また、そうでないとして「ＮＯ」と判定されたときには、泥土造粒処理装置の運転を継続する。図１０は、縦軸を泥土の流量、横軸を時間を表す軸として、流量検出器１１での泥土の流量に関する検出値Ｎが設定値Ｎｉ以下に低下している状態が設定値Ｔｉの時間を超えて継続している例をグラフにより示したものである。図１０には、こうした状態が設定値Ｔｉの時間継続した時点において泥土造粒処理装置の運転を制御装置２０により停止させた状態を示している。
【００６７】
以上のようにして第１の制御方法及び第２の制御方法により泥土供給路での泥土の停滞を検出して泥土造粒処理装置の運転を停止させた後は、泥土が停滞した泥土供給路の修復作業を行う。その修復作業を簡便に行えるようにするため、泥土供給装置３１としての泥土ポンプを、所定時間例えば２０〜３０秒程度逆回転させて泥土供給路内の泥土を泥土貯溜槽３に戻す方向に駆動した後に正回転させるように、制御装置２０を構成する。制御装置２０をこのように構成すると、夾雑物Ｍが泥土供給路の配管３２，３３内に強固につかえていない限り、夾雑物Ｍを人手によらないで泥土供給装置３１の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。次いで、泥土供給装置３１が制御装置２０の制御により正回転すると、やがて、流量検出器１１での検出値Ｎが設定値Ｎｉよりも大きくなって、泥土造粒処理装置の運転が自動的に再開される。
【００６８】
夾雑物Ｍが泥土供給路につかえる場合には、泥土供給路の吸い込み口３２ａ付近につかえることがきわめて多く、こうした場合には、その吸い込み口３２ａ付近を強く掻き回すことによっても、夾雑物Ｍを容易に除去することができる。また、夾雑物Ｍが泥土供給路の曲折部３２ｂ，３３ｂにつかえた場合において、泥土供給装置３２を逆回転させる前記の方法によっても夾雑物Ｍを除去することができないときには、泥土供給路をなす配管３２，３３を分解して除去することとなる。
【００６９】
以上のように、この泥土造粒処理装置によれば、泥土供給路での泥土の停滞を直ちに検出して泥土供給装置３１や添加材供給装置４２，５２，６２の運転を停止するため、泥土が停滞した泥土供給路の修復作業をいち早く行うことが可能となって泥土の処理量の低下を防ぐことができるとともに、凝集材や固化材等の添加材の浪費を未然に防ぐことができる。その結果、膨大な量の泥土を処理しなければならない工事や作業を行う際、泥土の処理量が低下して当該工事や作業に支障が生じるようなことはなくなるとともに、高価な添加材が無駄なく使用されて経済的な泥土の改質処理を行うことができる。
【００７０】
こうした効果を奏することに加え、泥土が泥土供給路に停滞したときだけではなく、泥土貯溜槽３に泥土が供給されずに泥土貯溜槽３の泥土の貯溜量が極端に低下したときにも、泥土造粒処理装置の運転が停止されることとなり、これにより、泥土造粒処理装置を空転させて添加材や電力が無駄に消費されるのを防ぐこともできる。さらに、配管３２，３３が泥土により閉塞されて泥土が流れなくなったときにも、泥土供給装置３１の運転が停止されることとなるため、泥土供給装置３１や配管３２，３３が損傷するのを未然に防ぐこともできる。特に、制御装置２０を、第２の制御方法を実施できるように構成した場合には、泥土供給路での泥土の停滞が直ぐに回復可能な一過性のものであるときに泥土供給装置３１や添加材供給装置４２，５２，６２の運転が停止されないこととなるため、これらの運転が必要以上に停止されるのを制限することができる。
【００７３】
以上、本発明を出願人が開発中の泥土造粒処理装置に具体化した場合を例にして本発明の技術内容を説明したが、本発明は、「泥土と固化材とを混合する混合装置と、泥土を混合装置内に供給する泥土供給装置と、固化材を混合装置内に供給する固化材供給装置とを備え、泥土供給装置で供給された泥土を固化材供給装置で供給された固化材と混合装置により混合して泥土を固化するように連続的に改質処理する泥土固化処理装置」にも適用することができる。こうした泥土固化処理装置の例としては、以上述べたような泥土造粒処理装置から第１の凝集材供給手段４０及び第２の凝集材供給手段５０を取り除いた装置を挙げることができる。また、回転駆動することにより泥土と固化材とを掻き上げ翼で上昇、落下させて破砕、混合しながら搬送翼で前端側へ移動してを再泥土化しにくいように固化する回転ドラムを混合装置として設けた泥土固化処理装置が従来使用されている。ここでは、地上に定置する泥土造粒処理装置を例にして本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、泥土造粒処理装置や泥土固化処理装置をクローラ式走行装置に設置したり輸送車両に積降し可能に搭載したりする泥土造粒改質装置にも適用することができる。
【００７４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の泥土改質処理装置は、泥土を泥土供給装置により混合装置内に供給するための泥土供給路に、その泥土供給路内の泥土の流量を検出するための流量検出器を泥土供給路に設けるとともに、流量検出器での検出値が設定値以下になったときに泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させる制御装置を設けているので、泥土が泥土供給路に停滞したときには、泥土供給装置及び添加材供給装置の運転が制御装置により自動的に停止される。そのため、泥土供給路の復旧作業をいち早く行うことが可能となり、かつ、同修復作業が必要なことをオペレータにはっきりと伝達することができるとともに、添加材の無意味な供給を確実に停止することができる。また、制御装置により泥土供給装置及び添加材供給装置の運転を停止させた後には泥土供給装置を逆回転させるように、同制御装置を構成したので、泥土供給路の配管内につかえた夾雑物を、人手によらないで泥土供給装置の駆動により機械的に除去することができて簡便に除去することができる。したがって、本発明の泥土改質処理装置によれば、泥土を改質処理するときの処理量の低下や添加材の無駄な使用を確実に防止することができる。その結果、膨大な量の泥土を処理しなければならない工事や作業を行う際、泥土の処理量が低下して当該工事や作業に支障が生じるようなことはなくなるとともに、高価な添加材が無駄なく使用されて経済的な泥土の改質処理を行うことができる。
【００７５】
こうした効果を奏することに加え、泥土が泥土供給路に停滞したときだけではなく、泥土貯溜装置の泥土の貯溜量が極端に低下したときにも、泥土造粒処理装置の運転が停止されることとなって、泥土造粒処理装置を空転させて添加材や電力が無駄に消費されるのを防ぐこともできる。さらに、泥土供給路が泥土により閉塞されて泥土が流れなくなったときにも、泥土供給装置の運転が停止されることとなるため、泥土供給装置や泥土供給路の配管が損傷するのを未然に防ぐこともできる。
【００７７】
本発明を具体化する場合に、特に、特許請求の範囲の請求項２に記載のように具体化すれば、泥土供給路での泥土の停滞が直ぐに回復可能な一過性のものであるときには、泥土供給装置や添加材供給装置の運転が停止されないこととなるため、これらの運転が必要以上に停止されるのを制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体化例の泥土造粒処理装置を一部破断して示す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２の III部の拡大図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１の V−V 線断面図である。
【図６】図２の III部の変形例を示す図である。
【図７】図１の泥土造粒処理装置に設ける制御装置についてのブロック図である。
【図８】図７の制御装置で実施する第１の制御方法を示す流れ図である。
【図９】図７の制御装置で実施する第２の制御方法を示す流れ図である。
【図１０】図７の制御装置で実施する第２の制御方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１    泥土造粒処理装置
２    運転操作盤
３    泥土貯溜槽
１１    流量検出器
１２    設定器
１３，１４  電磁開閉器
２０    制御装置
２１    ＣＰＵ
２２    メモリ
２３    インターフェース
３０    泥土供給手段
３１    泥土定量供給ポンプ
３２    泥土吸込み配管
３３    泥土吐出配管
４０    第１の凝集材供給手段
４１    第１の凝集材貯留タンク
４２    第１の凝集材供給装置
４３    第１の凝集材吸込み配管
４４    第１の凝集材吐出配管
５０    第２の凝集材供給手段
５１    第２の凝集材貯留タンク
５２    第２の凝集材供給装置
５３    第２の凝集材吸込み配管
５４    第２の凝集材吐出配管
６０    固化材供給手段
６１    固化材ホッパ
６２    固化材供給装置
７０    多軸撹拌機
７０ａ  ケーシング
７０ｂ  泥土供給部
７０ｃ  泥土排出口
７０ｄ  第１の凝集材供給部
７０ｅ  第２の凝集材供給部
７０ｆ  固化材供給部
７１    撹拌機
７１ａ  回転軸
７１ｂ  撹拌羽根
７１ｃ  回転駆動装置
Ｎ    泥土の流量に関する検出値
Ｎｉ  泥土の流量に関する設定値
Ｔｉ  時間に関する設定値
【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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