(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
攪拌水槽内に水中攪拌機が配置され、該水中攪拌機は、上端に原料・水供給開口が設けられると共に下端に安定液吐出開口が設けられた筒体内に下方向流発生羽根を具備するモータを同心円的に配設することによって構成され、前記原料・水供給開口に安定液原料が投入される漏斗状のホッパーの下端開口部が直接連通連結され、該ホッパーの上端開口部が前記攪拌水槽の水面より上方に位置され、かつ、前記ホッパーの水面より下部をなす部分に多数の水流入孔が設けられていることを特徴とする安定液製造装置。
【請求項２】
前記筒体が伸縮管構造を具備し、前記攪拌水槽内の水面の高さに応じて、前記ホッパーの上端開口部の高さも調整可能としたことを特徴とする請求項１記載の安定液製造装置。
【請求項３】
前記筒体が下部固定筒と、該下部固定筒に上下方向に摺動自在に取付けられた上部昇降筒とからなる伸縮管構造を具備し、前記攪拌水槽内の水面の高さに応じて前記ホッパーの上端開口部の高さが調整可能とされ、かつ、前記下部固定筒の上部に副流水吸引開口が設けられていることを特徴とする請求項１記載の安定液製造装置。
【請求項４】
前記水中攪拌機は前記攪拌水槽の底面上に載置される底板を具備し、該底板の上面であって前記安定液吐出開口の下方をなす部分には均等拡散錐体が取付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の安定液製造装置。
【請求項５】
前記原料・水供給開口にスクリュフィーダを用いて前記安定液原料を投入するようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の安定液製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種掘削作業において用いる安定液（作泥）を、大量かつ均一に製造することができる安定液製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、井戸堀り、杭の下穴等の掘削作業を円滑に行うため、安定液原料と水とを混合して製造した安定液を、掘削穴中に注入しながら、掘削作業を行っている。
このような安定液を製造する装置として、図１９に示す安定液製造装置Ｂと、図２０及び図２１に示す安定液製造装置Ｃとがある。
【０００３】
まず、図１９に示す安定液製造装置Ｂについて説明すると、同安定液製造装置Ｂは、内部に攪拌・作泥用ポンプ２１０と、送泥用ポンプ２１１とが設置された調整槽２１２から構成される。
かかる構成において、水２１４が充満されている調整槽２１２内にベントナイト収納袋２１３を破ってベントナイト２１３ａを投入すると共に、攪拌・作泥用ポンプ２１０によって均一組成に製造された安定液２１４ａを、送泥用パイプ２１５を通して、送泥用ポンプ２１１により図示しない掘削穴へ送給することができる。
【０００４】
一方、図２０及び図２１に示す安定液製造装置Ｃについて説明すると、攪拌水槽２１６の底板２１７上には水中ポンプ２１８が載置されている。水中ポンプ２１８は、インペラケーシング２１９の中央下部に吸引開口２２０を具備すると共に、その周縁部に水平面上を放射状に伸延する複数（本従来例の場合は３つ）の吐出開口２２１を具備する。そして、吐出開口２２１のうちの一つが送泥パイプ２２２に接続されており、他の吐出開口２２１は攪拌水槽２１６内に開口されている。他の吐出開口２２１にはベントナイト吸入枝管２２３の一端が接続されており、ベントナイト吸入枝管２２３の他端は水中ポンプ２１８の頂部に載置された集合筒２２４に接続されている。集合筒２２４には、ベントナイト吸入主管２２５の一端が接続されており、ベントナイト吸入主管２２５の他端は攪拌水槽２１６の外部に設けられたベントナイト供給源の一例であるベントナイト収納袋２２６に接続されている。
【０００５】
従って、水中ポンプ２１８の作動によって吸入開口２２５ａに生じた吸入負圧を利用してベントナイト収納袋２２６内のベントナイト２１３ａを自動的に水中ポンプ２１８まで移送すると共に、複数の吐出開口２２１から水２１４と共に吐出し、ベントナイトと水の混合攪拌を行って安定液２１４ａを供給することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の安定液製造装置Ｂ、Ｃは、未だ、以下の解決すべき課題を有していた。
即ち、図１９に示す安定液製造装置Ｂにおいては、ベントナイト２１３ａは比重が比較的小さいため（粉体の見掛け比重０．８３〜１．１３）、ベントナイト収納袋２１３を破り、大量のベントナイト２１３ａを直接調整槽２１２に投入した際、ベントナイト２１３ａが水２１４にすぐには溶け込まないので、水面上に大量の粉塵を発生し、また、ベントナイト２１３ａの一部は水面上をいつまでも漂うことになる。従って、調整槽２１２で、ベントナイト２１３ａと水２１４との混合・攪拌が十分に行われず、均一な安定液２１４ａを迅速に製造することができず、また、環境衛生上も問題があった。
【０００７】
この点、図２０及び図２１に示す安定液製造装置Ｃにおいては、ベントナイト２１３ａをベントナイト収納袋２２６から直接攪拌水槽２１６内に投入するのではなく、水中ポンプ２１８の作動によって吸入開口２２５ａに生じた吸入負圧を利用してベントナイト収納袋２２６内のベントナイト２１３ａを自動的に水中ポンプ２１８まで移送すると共に、複数の吐出開口２２１から水２１４と共に吐出し、ベントナイト２１３ａと水２１４の混合攪拌を行うようにしているので、粉塵の発生を防止することができると共に、ベントナイト２１３ａと水２１４の混合攪拌も効率よく行うことができる。
【０００８】
しかし、安定液製造装置Ｃにおいて用いるベントナイト吸入主管２２５及びベントナイト吸入枝管２２３は、屈曲した状態で集合筒２２４に接続しなければならず、また、インペラケーシングとの関係から各吐出開口２２１の口径を大きくすることにも限度があるので、いきおい、これらの管は小径管から構成しなくてはならない。従って、単位時間当たりの水２１４に混合されるベントナイト２１３ａの量が比較的少なく、大量の安定液の製造には相当の時間を要し、また、ベントナイト２１３ａが湿気を帯びている場合等は、ベントナイト２１３ａによって、ベントナイト吸入主管２２５やベントナイト吸入枝管２２３が閉塞されるおそれもあり、メンテナンス上も問題があった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、大量のベントナイト等の安定液原料を容易、迅速かつ確実に水と攪拌して均一な安定液を製造することができると共に、周囲に粉塵を発生せず、環境衛生も改善することができる安定液製造装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
前記目的に沿う請求項１記載の安定液製造装置は、攪拌水槽内に水中攪拌機が配置され、該水中攪拌機は、上端に原料・水供給開口が設けられると共に下端に安定液吐出開口が設けられた筒体内に下方向流発生羽根を具備するモータを同心円的に配設することによって構成され、前記原料・水供給開口に安定液原料が投入される漏斗状のホッパーの下端開口部が直接連通連結され、該ホッパーの上端開口部が前記攪拌水槽の水面より上方に位置され、かつ、前記ホッパーの水面より下部をなす部分に多数の水流入孔が設けられている。
【００１５】
【００１６】
請求項２記載の安定液製造装置は、請求項１記載の安定液製造装置において、前記筒体が伸縮管構造を具備し、前記攪拌水槽内の水面の高さに応じて、前記ホッパーの上端開口部の高さも調整可能としている。
【００１７】
請求項３記載の安定液製造装置は、請求項１記載の安定液製造装置において、前記筒体が下部固定筒と、該下部固定筒に上下方向に摺動自在に取付けられた上部昇降筒とからなる伸縮管構造を具備し、前記攪拌水槽内の水面の高さに応じて前記ホッパーの上端開口部の高さが調整可能とされ、かつ、前記下部固定筒の上部に副流水吸引開口が設けられている。
【００１８】
請求項４記載の安定液製造装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の安定液製造装置において、前記水中攪拌機は攪拌水槽の底面上に載置される底板を具備し、該底板の上面であって前記安定液吐出開口の下方をなす部分には均等拡散錐体が取付けられている。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
請求項５記載の安定液製造装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の安定液製造装置において、前記原料・水供給開口にスクリュフィーダを用いて前記安定液原料を投入するようにしている。
【００２６】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した幾つかの実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａの構成について説明する。
図示するように、攪拌水槽１０の底面１１上に水中ポンプ１２が載置されている。
支持機枠１３上にインペラケーシング１４が載置されており、インペラケーシング１４の上部には、同軸的に、中間筒１５を介してモータケーシング１６が連設されている。
【００２８】
インペラケーシング１４内には、インペラ１７が回転自在に配設されており、一方、モータケーシング１６内には、モータ１８が配設されている。そして、モータ１８の出力軸１９は、中間筒１５内に形成される負圧発生部２０、及び、インペラケーシング１４の上壁の中央部に設けられている第１吸引開口２１を貫通してインペラケーシング１４内に伸延されており、伸延端にインペラ１７が固着されている。
【００２９】
インペラケーシング１４の周縁部には、円周方向に間隔を開けて複数の吐出ノズル２２が設けられており、各吐出ノズル２２の先部に設けた安定液吐出開口２３は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗ中に開口している。
中間筒１５の周壁には第２吸引開口２４が開口されており、この第２吸引開口２４には、攪拌水槽１０内に略Ｌ字状に配設されたベントナイト吸引配管２５の下端が連通連結されている。一方、ベントナイト吸引配管２５の上端には、原料・水供給開口の一例である上方に向けて漸次直径を大きくした漏斗状のホッパー２６の下端開口部２７が連通連結されている。
【００３０】
ホッパー２６の上端開口部は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗの水面２８より上方に位置されており、大気に開放されている。従って、ホッパー２６内に上方から、安定液原料の一例である大量のベントナイト２９を投入することができる。
一方、ホッパー２６の水面２８より下部をなす部分には多数の水流入孔３０が設けられており、この水流入孔３０を通して攪拌水槽１０内の水Ｗの一部がホッパー２６内に流入することになる。
【００３１】
次に、上記した構成を有する安定液製造装置Ａの作動について、図１を参照して説明する。
水中ポンプ１２のモータ１８の作動によってインペラ１７が回転し、この回転によってインペラケーシング１４の内部空間及びこの内部空間と第１吸引開口２１を通して連通される中間筒１５内の負圧発生部２０も負圧状態になる。
従って、ホッパー２６内に水流入孔３０を通して水Ｗが流入すると共に、流入した水Ｗは、ベントナイト吸引配管２５を通して流下して負圧発生部２０に流入し、その後、第１吸引開口２１、インペラケーシング１４の内部空間及び吐出ノズル２２を通して攪拌水槽１０の水Ｗ内に流出されることになる。
【００３２】
この状態で、図１に示すように、ベントナイト収納袋３１を開けて安定液原料の一例であるベントナイト２９をホッパー２６内に投入すると、ベントナイト２９は、水流入孔３０を通してホッパー２６内に流入される水Ｗに巻き込まれながらベントナイト吸引配管２５を通して負圧発生部２０に移送されることになる。その後、インペラケーシング１４の内部空間で、インペラ１７の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は吐出ノズル２２を通して攪拌水槽１０内に吐出されることになる。
【００３３】
このように、本実施の形態では、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー２６内に投入された大量のベントナイト２９はベントナイト吸引配管２５を通して負圧発生部２０に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
図２を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１の構成について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、攪拌水槽１０の底面１１上に水中ポンプ３２が載置されている。
周壁に多数の透孔３３が設けられている筒状ストレーナ３４上にインペラケーシング３５が載置されており、インペラケーシング３５の上部には同軸的にモータケーシング３６が連設されている。
【００３５】
インペラケーシング３５内には、インペラ３７が回転自在に配設されており、一方、モータケーシング３６内には、モータ３８が配設されている。そして、モータ３８の出力軸３９はインペラケーシング３５内に伸延されており、伸延端にインペラ３７が固着されている。
インペラケーシング３５の周縁部には、円周方向に間隔を開けて複数の吐出ノズル４０が設けられており、各吐出ノズル４０の先部に設けた安定液吐出開口４１は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗ中に開口している。
【００３６】
筒状ストレーナ３４内には負圧発生部４２が形成されており、負圧発生部４２はインペラケーシング３５の下壁の中央部に設けられている第１吸引開口４３を通してインペラケーシング３５の内部空間と連通されている。
筒状ストレーナ３４の周壁には第２吸引開口４４が開口されており、この第２吸引開口４４には、攪拌水槽１０内にＬ字状に配設されたベントナイト吸引配管４５の下端が連通連結されている。一方、ベントナイト吸引配管４５の上端には、第１の実施の形態と同様な構成を有する原料・水供給開口の一例であるホッパー４６の下端開口部４７が連通連結されている。
【００３７】
即ち、ホッパー４６の上端開口部は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗの水面２８より上方に位置されており、大気に開放されている。従って、ホッパー４６内に上方から、大量のベントナイト２９を投入することができる。
一方、ホッパー４６の水面２８より下部をなす部分には多数の水流入孔４８が設けられており、この水流入孔４８を通して攪拌水槽１０内の水Ｗの一部がホッパー４６内に流入することになる。
さらに、本実施の形態では、モータ３８の出力軸３９は第１吸引開口４３を通して負圧発生部４２まで伸延しており、伸延端には攪拌カッター４２ａが固着されている。
【００３８】
次に、上記した構成を有する安定液製造装置Ａ１の作動について、図２を参照して説明する。
本実施の形態においても、水中ポンプ３２のモータ３８を作動させて筒状ストレーナ３４内の負圧発生部４２を負圧状態とすることができ、ベントナイト収納袋３１を開けて大量のベントナイト２９をホッパー４６内に投入すると、ベントナイト２９は、水流入孔４８を通してホッパー４６内に流入され、ベントナイト吸引配管４５を通して吸引される水Ｗに巻き込まれて一体的に負圧発生部４２に移送されることになる。そして、負圧発生部４２において、攪拌カッター４２ａによって、水Ｗとベントナイト２９とは強力に混合攪拌されることになる。その後、インペラケーシング３５の内部空間で、インペラ３７の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、再度、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は吐出ノズル４０を通して攪拌水槽１０内に吐出されることになる。
【００３９】
このように、本実施の形態においても、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー４６内に投入された大量のベントナイト２９はベントナイト吸引配管４５を通して負圧発生部４２に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
図３を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ２の構成について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、攪拌水槽１０の底面１１上に水中ポンプ４９が載置されている。即ち、攪拌水槽１０の底面１１上にモータケーシング５０が載置されており、モータケーシング５０上にインペラケーシング５１が同軸的に載置されている。
【００４１】
モータケーシング５０内にはモータ５２が配設されており、インペラケーシング５１内にはインペラ５３が回転自在に配設されており、そして、モータ５２の出力軸５４はインペラケーシング５１内に伸延されており、伸延端にインペラ５３が固着されている。
インペラケーシング５１の周縁部には、円周方向に間隔を開けて複数の吐出ノズル５５が設けられており、各吐出ノズル５５の安定液吐出開口５６は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗ中に開口している。
【００４２】
インペラケーシング５１の上壁の中央部には吸引開口５７が設けられており、吸引開口５７には、第１の実施の形態と同様な構成を有する原料・水供給開口の一例であるホッパー５８の下端開口部５８ａが直接的に連通連結されている。
即ち、ホッパー５８の上端開口部は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗの水面２８より上方に位置されており、大気に開放されている。従って、ホッパー５８内に上方から、大量のベントナイト２９を投入することができる。
一方、ホッパー５８の水面２８より下部をなす部分には多数の水流入孔５９が設けられており、この水流入孔５９を通して攪拌水槽１０内の水Ｗの一部がホッパー５８内に流入することになる。
【００４３】
次に、上記した構成を有する安定液製造装置Ａ２の作動について、図３を参照して説明する。
本実施の形態においても、水中ポンプ４９のモータ５２を作動させてインペラケーシング５１の内部空間、及びこの内部空間に連通するホッパー５８の下端開口部５８ａを負圧状態とすることができる。従って、ベントナイト収納袋３１を開けて大量のベントナイト２９をホッパー５８内に投入すると、ベントナイト２９はホッパー５８内に水流入孔５９を通して流入する水Ｗに巻き込まれて一体的にインペラケーシング５１の内部空間に移送されることになる。その後、インペラケーシング５１の内部空間で、インペラ５３の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は吐出ノズル５５を通して攪拌水槽１０内に吐出されることになる。
【００４４】
このように、本実施の形態においても、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー５８内に投入された大量のベントナイト２９はホッパー５８の下端開口部５８ａを通して直接インペラケーシング５１の内部空間に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
さらに、本実施の形態では、ホッパー５８が直接インペラケーシング５１に接続されているので、安定液製造装置Ａ２の構造を、前記した安定液製造装置ＡやＡ１と比較して簡素化でき、安価に製作することができる。
【００４５】
（第４の実施の形態）
図４を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ３の構成について説明する。本実施の形態は第２の実施の形態の変容例に係るものであり、従って、第２の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、本実施の形態は、第２の実施の形態に係るベントナイト吸引配管４５に相当するベントナイト吸引配管６０を、軸線方向に相対的に摺動可能な上、下吸引配管６１、６２から構成すると共に、上、下吸引配管６１、６２を、任意の相対位置で固定できる連結ボルト等の固定具６３を具備する伸縮管構造としたことを特徴とする。
【００４６】
かかる構成によって、攪拌水槽１０内の水面２８の高さが変動しても、上吸引配管６１を下吸引配管６２に対して軸線方向に相対的に摺動させた後、所定の相対位置で、固定具６３によって上吸引配管６１を下吸引配管６２に固定することによって、常時、ホッパー４６の上端開口部を水面２８より上方に位置させることができ、均一な安定液を大量に製造することができる。
【００４７】
（第５の実施の形態）
図５を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ４の構成について説明する。本実施の形態は第２の実施の形態の変容例に係るものであり、従って、第２の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、本実施の形態は、第２の実施の形態に係るベントナイト吸引配管４５に相当するベントナイト吸引配管６６を、軸線方向に相対的に摺動可能な上、下吸引配管６４、６５から構成すると共に、ホッパー４６の下部に中空環状体からなるフロート６７を取付けたことを特徴とする。
【００４８】
かかる構成によって、攪拌水槽１０内の水面２８の高さが変動しても、フロート６７の浮力によってホッパー４６と上吸引配管６４とは一体的に、下吸引配管６５を昇降ガイドとして昇降し、自動的に、常時、ホッパー４６の上端開口部を水面２８より上方に位置させることができ、均一な安定液を大量に製造することができる。
【００４９】
（第６の実施の形態）
図６を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ５の構成について説明する。本実施の形態は第２の実施の形態の変容例に係るものであり、従って、第２の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、本実施の形態は、第２の実施の形態に係るホッパー４６に相当するホッパー６８を無孔とすると共に、その上端開口部を水面２８よりわずかに下方に位置させたことに特徴を有する。なお、第１〜第５の実施の形態と異なり、本実施の形態では、上端開口部により原料・水供給開口が形成されることになる。
ホッパー６８の上端開口部と水面２８との間の距離は、好ましくは、１００ｍｍ〜２００ｍｍとする。距離が１００ｍｍより小さい場合は、ホッパー６８より多量の空気が混入して攪拌能力が著しく低下し、一方、距離が２００ｍｍを越える場合、インペラ３７の回転によって発生する吸引力がベントナイト２９が投入される水面２８付近の水Ｗに及ばす、ベントナイト２９を水Ｗと共にインペラケーシング３５内に効果的に吸引することができなくなるからである。
かかる構成によって、上端開口部よりベントナイト２９と水Ｗとをホッパー６８内に流入させ、混合することによって、均一な安定液を大量に製造することができる。
【００５０】
（第７の実施の形態）
図７〜図９を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ６の構成について説明する。本実施の形態は第１の実施の形態の変容例に係るものであり、従って、第１の実施の形態と同一の構成を有する構成要素は同一の符号で表す。
図示するように、本実施の形態において、第１の実施の形態に係るインペラケーシング１４に相当するインペラケーシング６９の下部に、中空円形断面を有する環状ケーシング７０が重合状態に連設されており、インペラケーシング６９の吐出口７２は環状ケーシング７０の流入口７３にフランジ結合によって連結されている。また、環状ケーシング７０には、円周方向に間隔を開けて、複数の吐出ノズル７４が放射状に設けられている。
【００５１】
かかる構成によって、ホッパー２６内に投入された大量のベントナイト２９はベントナイト吸引配管２５を通して水Ｗに巻き込まれるようにして一体的に負圧発生部２０に移送され、その後、インペラケーシング６９の内部空間で、インペラ１７の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は環状ケーシング７０内に流入し、その後、吐出ノズル７４を通して攪拌水槽１０内へ放射状に分配吐出されることになり、均一な安定液を製造することができる。
【００５２】
このように、本実施の形態においても、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー２６内に投入された大量のベントナイト２９はベントナイト吸引配管２５を通して負圧発生部２０に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
【００５３】
（第８の実施の形態）
図１０を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ７の構成について説明する。
図示するように、攪拌水槽１０の底面１１上に水中攪拌機７５が載置されている。
底面１１上に載置されている支持機枠７６の天板７７を貫通する状態に、上端に吸引開口７８が設けられると共に下端に安定液吐出開口７９が設けられた筒体８０が取付けられている。
筒体８０は天板７７に固定された下部固定筒８１と、下部固定筒８１の上部に上下方向に摺動自在に取付けられる上部昇降筒８２とから形成されている。
【００５４】
筒体８０内にはモータ８３が同心円的に配設されており、モータ８３は中央部が上方に突出した中空円錐状の取付機枠８４によって上部昇降筒８２の内面に固定されている。なお、モータ８３は下部固定筒８１に取付けることもできる。モータ８３の下方に伸延する出力軸８５には、プロペラ羽根や傾斜パドル等からなる下方向流発生羽根８６が固着されている。
【００５５】
原料・水供給開口の一例である筒体８０の吸引開口７８にはホッパー８７の基部が連通連結されており、ホッパー８７の上端開口部は攪拌水槽１０内に貯留されている水Ｗの水面２８より上方に位置され、大気に開放されている。従って、ホッパー８７内に上方から、大量のベントナイト２９を外部に飛散することなく投入することができる。
一方、ホッパー８７の水面２８より下部をなす部分には多数の水流入孔８８が設けられており、この水流入孔８８を通して攪拌水槽１０内の水Ｗの一部がホッパー８７内に流入することになる。
なお、本実施の形態では、支持機枠７６の底板８９の中央部には均等拡散円錐体９０が取付けられている。
【００５６】
次に、上記した構成を有する安定液製造装置Ａ７の作動について、図１０を参照して説明する。
水中攪拌機７５のモータ８３の作動によって下方向流発生羽根８６が回転し、この回転によって筒体８０の内部空間が負圧状態になる。
従って、ホッパー８７内に水流入孔８８を通して水Ｗが流入すると共に、流入した水Ｗは、筒体８０内を通して流下して安定液吐出開口７９より攪拌水槽１０の水Ｗ内に流出されることになる。
【００５７】
この状態で、図１０に示すように、ベントナイト収納袋３１を開けて大量のベントナイト２９をホッパー８７内に投入すると、ベントナイト２９は、水流入孔８８を通してホッパー８７内に流入される水Ｗに巻き込まれながら筒体８０内に移送されることになる。その後、下方向流発生羽根８６の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は安定液吐出開口７９を通して攪拌水槽１０内に吐出されることになる。
【００５８】
このように、本実施の形態では、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー８７内に投入された大量のベントナイト２９は水流入孔８８を通して筒体８０内に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
【００５９】
（第９の実施の形態）
図１１を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ８の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ８において、水中攪拌機７５ａは、筒体９１の構造及びホッパー９５の構造を除いて、前記した安定液製造装置Ａ７と同一の構成を有するので、同一の構成要素を同一の符号で示す。
即ち、前記した第８の実施の形態に係る水中攪拌機７５の筒体８０に相当する水中攪拌機７５ａの筒体９１は、支持機枠７６の天板７７に固定された下部固定筒９２と、下部固定筒９２の上部に上下方向に摺動自在に取付けられる上部昇降筒９３とから形成された伸縮管構造となっている。
【００６０】
原料・水供給開口の一例である筒体９１の吸引開口９４には無孔のホッパー９５の基部が連通連結されており、ホッパー９５の上端開口部は、水面２８よりわずかに下方に位置されている。具体的には、ホッパー９５の上端開口部と水面２８との間の距離は、好ましくは、１００ｍｍ〜２００ｍｍとする。距離が１００ｍｍより小さい場合は、ホッパー９５より多量の空気が混入して、攪拌能力が著しく低下することになり、一方、距離が２００ｍｍを越える場合、下方向流発生羽根８６の回転によって発生する吸引力がベントナイト２９が投入される水面２８付近の水Ｗに及ばす、ベントナイト２９を水Ｗと共に筒体９１内に効果的に吸引することができなくなるからである。
かかる構成によって、上端開口部よりベントナイト２９と水Ｗとをホッパー９５内に流入させた後、筒体９１に移送し、下方向流発生羽根８６によって強力に混合攪拌した後、安定液吐出開口９４ａより攪拌水槽１０内に吐出することによって、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、ホッパー９５内に投入された大量のベントナイト２９は上端開口部を通して筒体９１内に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
更に、本実施の形態では、上部昇降筒９３は下部固定筒９２に対して摺動自在に取付けられているので、攪拌水槽１０内の水面２８の水位に応じて、ホッパー９５の上端開口部と水面２８との距離を上記した適正距離である１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に保持することができる。
【００６１】
（第１０の実施の形態）
図１２を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ９の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ９は前記した第８の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ７の変容例に係るものであり、第８の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ７の水中攪拌機７５の下部固定筒８１に相当する水中攪拌機７５ｂの下部固定筒９７の上部に副流水吸引開口９８が設けられていることを特徴とする。
かかる構成によって、攪拌水槽１０の下層、及び、上層のみならず、中間層にも循環流路をつくることができ、より速やかに均一な安定液を製造することができる。
【００６２】
（第１１の実施の形態）
図１３を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１０の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１０は前記した第９の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ８の変容例に係るものであり、第９の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ８の要部を形成する水中攪拌機７５ａの下部固定筒９２に相当する水中攪拌機７５ｃの下部固定筒９９の上部に副流水吸引開口１００が設けられていることを特徴とする。
かかる構成によって、攪拌水槽１０の下層、及び、上層のみならず、中間層にも循環流路をつくることができ、より速やかに均一な安定液を製造することができる。
【００６３】
（第１２の実施の形態）
図１４を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１１の構成について説明する。
図示するように、攪拌水槽１０の底面１１上に水中攪拌機１００ａが載置されている。
底面１１上に載置されている支持機枠１０１の天板１０２を貫通する状態に、上端に原料・水供給開口１０３が設けられると共に下端に安定液吐出開口１０４が設けられた直筒からなる筒体１０５が取付けられている。なお、支持機枠１０１は、底面１１上に載置される底板１０１ａ上に複数の支持脚１０１ｂによって天板１０２を取付けることによって構成される。
筒体１０５は天板１０２に固定された下部固定筒１０６と、下部固定筒１０６の上部に取付けられる中間筒１０７と、中間筒１０７の上部に上下方向に摺動自在に取付けられる上部昇降筒１０８とから形成された伸縮管構造となっている。
なお、図１３において、筒体９１ａ及び上部昇降筒９３ａは、図１１の筒体９１及び上部昇降筒９３にそれぞれ対応する。
【００６４】
筒体１０５内にはモータ１０９が同心円的に配設されており、モータ１０９は十字架状に配設された取付機枠１１０によって下部固定筒１０６の内面に固定されている。なお、モータ１０９は中間筒１０７や上部昇降筒１０８に取付けることもできる。モータ１０９の下方に伸延する出力軸１１１には、プロペラ羽根や傾斜パドル等からなる下方向流発生羽根１１２が固着されている。
【００６５】
直筒からなる筒体１０５の上端部を形成する原料・水供給開口１０３であって水面２８より下部をなす部分には多数の水流入孔１１３が設けられており、この水流入孔１１３を通して攪拌水槽１０内の水Ｗの一部が筒体１０５内に流入することになる。
なお、本実施の形態では、支持機枠１０１の底板１０１ａの中央部には均等拡散円錐体１１４が取付けられている。
【００６６】
次に、上記した構成を有する安定液製造装置Ａ１１の作動について、図１４を参照して説明する。
水中攪拌機１００ａのモータ１０９の作動によって下方向流発生羽根１１２が回転し、この回転によって筒体１０５の内部空間が負圧状態になる。
従って、原料・水供給開口１０３に形成された水流入孔１１３を通して水Ｗが流入すると共に、流入した水Ｗは、筒体１０５内を通して流下して安定液吐出開口１０４より攪拌水槽１０の水Ｗ内に流出されることになる。
【００６７】
この状態で、図１４に示すように、ベントナイト収納袋３１を開けて大量のベントナイト２９を原料・水供給開口１０３内に投入すると、ベントナイト２９は、水流入孔１１３を通して原料・水供給開口１０３内に流入される水Ｗに巻き込まれながら筒体１０５内に移送されることになる。その後、下方向流発生羽根１１２の回転力によって、水Ｗとベントナイト２９とは、強力に混合攪拌されることになり、混合攪拌流からなる安定液は安定液吐出開口１０４を通して攪拌水槽１０内に吐出されることになる。
【００６８】
このように、本実施の形態では、大量のベントナイト２９を容易、迅速かつ確実に攪拌水槽１０内の水Ｗと混合・攪拌して、均一な安定液を大量に製造することができる。また、原料・水供給開口１０３内に投入された大量のベントナイト２９は水流入孔１１３を通して筒体１０５内に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部に飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
また、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１１では、図１〜図１３を参照して説明した第１〜第１１の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ、Ａ１〜Ａ１０と異なり、筒体１０５の原料・水供給開口１０３にホッパーを接続していないので、安定液製造装置Ａ１１を安価に製作することができ、かつ、メンテナンスも容易に行うことができる。
【００６９】
（第１３の実施の形態）
図１５を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１２の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１２は前記した第１２の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１１の変容例に係るものであり、第１２の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１１の要部を形成する水中攪拌機１００ａの下部固定筒１０６に相当する水中攪拌機１１５の下部固定筒１１６の上部に副流水吸引開口１１７が設けられていることを特徴とする。
かかる構成によって、攪拌水槽１０の下層、及び、上層のみならず、中間層にも循環流路をつくることができ、より速やかに均一な安定液を製造することができる。
【００７０】
（第１４の実施の形態）
図１６を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１３の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１３において、水中攪拌機１１８は、筒体１１９の構造を除いて、前記した安定液製造装置Ａ１２と同一の構成を有するので、同一の構成要素を同一の符号で示す。
即ち、前記した第１３の実施の形態に係る水中攪拌機１１５の直筒からなる筒体１０５ａに相当する水中攪拌機１１８の直筒からなる筒体１１９は、支持機枠１０１の天板１０２に固定された下部固定筒１２０と、下部固定筒１２０の上部に固定される中間筒１２１と、中間筒１２１の上部に上下方向に摺動自在に取付けられる上部昇降筒１２２とから形成されている。
【００７１】
筒体１１９の上端部に形成された原料・水供給開口１２３は、水面２８よりわずかに下方に位置されている。具体的には、原料・水供給開口１２３と水面２８との間の距離は、好ましくは、１００ｍｍ〜２００ｍｍとする。距離が１００ｍｍより小さい場合は、原料・水供給開口１２３より多量の空気が混入して、攪拌能力が著しく低下することになり、一方、距離が２００ｍｍを越える場合、下方向流発生羽根１１２の回転によって発生する吸引力がベントナイト２９が投入される水面２８付近の水Ｗに及ばす、ベントナイト２９を水Ｗと共に筒体１１９内に効果的に吸引することができなくなるからである。
【００７２】
かかる構成によって、原料・水供給開口１２３よりベントナイト２９と水Ｗとを筒体１１９内に流入させた後、筒体１１９内を下方に向けて移送し、下方向流発生羽根１１２によって強力に混合攪拌した後、安定液吐出開口１０４より攪拌水槽１０内に吐出することによって、均一な安定液を大量に製造することができる。
また、筒体１１９内に投入された大量のベントナイト２９は原料・水供給開口１２３を通して筒体１１９内に流下される水Ｗに巻き込まれるので、外部にベントナイト２９が飛散するのを効果的に防止することができ、作業環境の改善を図ることもできる。
更に、本実施の形態では、上部昇降筒１２２は中間筒１２１の上部に上下方向に摺動自在に取付けられるので、攪拌水槽１０内の水面２８の水位に応じて、原料・水供給開口１２３と水面２８との距離を上記した適正距離である１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲に保持することができる。
【００７３】
（第１５の実施の形態）
図１７を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１４の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１４は前記した第１４の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１３の変容例に係るものであり、第１４の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１３の要部を形成する水中攪拌機１１８の下部固定筒１２０に相当する水中攪拌機１２４の下部固定筒１２５の上部に副流水吸引開口１２６が設けられていることを特徴とする。
かかる構成によって、攪拌水槽１０の下層、及び、上層のみならず、中間層にも循環流路をつくることができ、より速やかに均一な安定液を製造することができる。
なお、図１７の筒体１１９ａは図１６の筒体１１９に対応する。
【００７４】
（第１６の実施の形態）
図１８を参照して、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１５の構成について説明する。
図示するように、本実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１５は、第１２の実施の形態に係る安定液製造装置Ａ１１の変容例に係るものであり、攪拌水槽１０の上方に水平状態にスクリュフィーダ１２７を設置し、その先部に設けた吐出口１２８を水中攪拌機１００ａの原料・水供給開口１０３の直上方で開口すると共に、スクリュフィーダ１２７の基部にベントナイト２９を充填したホッパー１２９を取付けたことを特徴とする。なお、図１８において、１３０はスクリュフィーダ１２７の螺旋軸１３１を回転するためのモータである。
【００７５】
かかる構成によって、モータ１３０の駆動によって、ホッパー１２９からベントナイト２９を定量切り出して水中攪拌機１００ａの原料・水供給開口１０３に投入することができるので、安定液原料の連続投入が可能となり、かつ、モータ１３０の回転数を制御することによってベントナイト２９の投入量を調整することができ、安定液の濃度調整も容易に行うことができる。
【００７６】
以上、本発明を、幾つかの実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変容例も含むものである。
【００７７】
【発明の効果】
請求項１〜４記載の安定液製造装置においては、攪拌水槽内に、上端に原料・水供給開口を設けると共に下端に安定液吐出開口を設けた筒体内に下方向流発生羽根を具備するモータを同心円的に配設することによって構成された水中攪拌機を配設し、原料・水供給開口内に攪拌水槽内の水を流入させると共に外部から安定液原料を投入し、水中攪拌機を作動して安定液原料と水とを攪拌しながら筒体内を流下し、安定液吐出開口から安定液を前記攪拌水槽内に吐出するようにしている。
従って、筒体内の安定液原料と水とを攪拌して均一な安定液を大量に製造することができると共に、下方向流発生羽根によって発生される強力な吸引力によって原料・水供給開口内に投入された大量の安定液原料が筒体内にすみやかに吸引されるので、安定液原料が外部に飛散するのを効果的に防止することができるので、作業環境の改善を図ることもできる。
【００７８】
【００７９】
【００８０】
また、請求項１記載の安定液製造装置においては、攪拌水槽内に水中攪拌機が配置され、水中攪拌機を構成する筒体の上部に設けられた原料・水供給開口に安定液原料が投入される漏斗状のホッパーの下端開口部が直接連通連結されると共に、ホッパーの上端開口部が攪拌水槽の水面より上方に位置され、かつ、ホッパーの水面より下部をなす部分に多数の水流入孔が設けられている。
従って、大量の安定液原料をホッパー内に投入すると、安定液原料は、水流入孔を通してホッパー内に流入した後、筒体を通して流下される水に巻き込まれるので、水と安定液原料は強力に混合攪拌され、均一な安定液を大量に製造することができる。また、ホッパーの上端開口部は攪拌水槽の水面より上方に位置されているので、安定液原料が水面上を浮遊して外部に拡散するのを効果的に防止することができる。
【００８１】
【００８２】
特に、請求項２記載の安定液製造装置においては、筒体が伸縮管構造を具備し、攪拌水槽内の水面の高さに応じて、ホッパーの上端開口部の高さも調整可能としているので、水位の変化に影響されることなく、安定液の製造を常時行うことができる。
【００８３】
請求項４記載の安定液製造装置においては、水中攪拌機は攪拌水槽の底面上に載置される底板を具備し、底板の上面であって安定液吐出開口の下方をなす部分には均等拡散錐体が取付けられているので、攪拌水槽のコーナー部にまで安定液を送出することができ、攪拌水槽の全体にわたった均一な安定液を製造することができる。
【００８４】
【００８５】
【００８６】
【００８７】
【００８８】
【００８９】
請求項５記載の安定液製造装置においては、原料・水供給開口にスクリュフィーダを用いて安定液原料を投入するようにしているので、スクリュフィーダの駆動によって、ホッパーから安定液原料を定量切り出して原料・水供給開口に投入することができるので、安定液原料の連続投入が可能となり、かつ、モータの回転数等を制御することによって安定液原料の投入量を調整することができ、安定液の濃度調整も容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図８】同インペラケーシングの平断面図である。
【図９】同環状ケーシングの平断面図である。
【図１０】本発明の第８の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１１】本発明の第９の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１２】本発明の第１０の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１３】本発明の第１１の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１４】本発明の第１２の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１５】本発明の第１３の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１６】本発明の第１４の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１７】本発明の第１５の実施の形態に係る安定液製造装置の一部切欠正面図である。
【図１８】本発明の第１６の実施の形態に係る安定液製造装置の斜視図である。
【図１９】従来の安定液製造装置の正面図である。
【図２０】従来の安定液製造装置の正面図である。
【図２１】同平面図である。
【符号の説明】
Ａ：安定液製造装置、Ａ１：安定液製造装置、Ａ２：安定液製造装置、Ａ３：安定液製造装置、Ａ４：安定液製造装置、Ａ５：安定液製造装置、Ａ６：安定液製造装置、Ａ７：安定液製造装置、Ａ８：安定液製造装置、Ａ９：安定液製造装置、Ａ１０：安定液製造装置、Ａ１１：安定液製造装置、Ａ１２：安定液製造装置、Ａ１３：安定液製造装置、Ａ１４：安定液製造装置、Ａ１５：安定液製造装置、Ｗ：水、１０：攪拌水槽、１１：底面、１２：水中ポンプ、１３：支持機枠、１４：インペラケーシング、１５：中間筒、１６：モータケーシング、１７：インペラ、１８：モータ、１９：出力軸、２０：負圧発生部、２１：第１吸引開口、２２：吐出ノズル、２３：安定液吐出開口、２４：第２吸引開口、２５：ベントナイト吸引配管、２６：ホッパー、２７：下端開口部、２８：水面、２９：ベントナイト、３０：水流入孔、３１：ベントナイト収納袋、３２：水中ポンプ、３３：透孔、３４：筒状ストレーナ、３５：インペラケーシング、３６：モータケーシング、３７：インペラ、３８：モータ、３９：出力軸、４０：吐出ノズル、４３：第１吸引開口、４４：第２吸引開口、４５：ベントナイト吸引配管、４６：ホッパー、４７：下端開口部、４８：水流入孔、４９：水中ポンプ、５０：モータケーシング、５１：インペラケーシング、５２：モータ、５３：インペラ、５４：出力軸、５５：吐出ノズル、５６：安定液吐出開口、５７：吸引開口、５８：ホッパー、５８ａ：下端開口部、５９：水流入孔、６０：ベントナイト吸引配管、６１：上吸引配管、６２：下吸引配管、６３：固定具、６４：上吸引配管、６５：下吸引配管、６６：ベントナイト吸引配管、６７：フロート、６８：ホッパー、６９：インペラケーシング、７０：環状ケーシング、７２：吐出口、７３：流入口、７４：吐出ノズル、７５：水中攪拌機、７５ａ：水中攪拌機、７５ｂ：水中攪拌機、７５ｃ：水中攪拌機、７６：支持機枠、７７：天板、７８：吸引開口、７９：安定液吐出開口、８０：筒体、８１：下部固定筒、８２：上部昇降筒、８３：モータ、８４：取付機枠、８５：出力軸、８６：下方向流発生羽根、８７：ホッパー、８８：水流入孔、８９：底板、９０：均等拡散円錐体、９１：筒体、９１ａ：筒体、９２：下部固定筒、９３：上部昇降筒、９３ａ：上部昇降筒、９４：吸引開口、９４ａ：安定液吐出開口、９５：ホッパー、９７：下部固定筒、９８：副流水吸引開口、９９：下部固定筒、１００：副流水吸引開口、１００ａ：水中攪拌機、１０１：支持機枠、１０１ａ：底板、１０１ｂ：支持脚、１０２：天板、１０３：原料・水供給開口、１０４：安定液吐出開口、１０５：筒体、１０５ａ：筒体、１０６：下部固定筒、１０７：中間筒、１０８：上部昇降筒、１０９：モータ、１１０：取付機枠、１１１：出力軸、１１２：下方向流発生羽根、１１６：下部固定筒、１１７：副流水吸引開口、１１８：水中攪拌機、１１９：筒体、１１９ａ：筒体、１２０：下部固定筒、１２１：中間筒、１２２：上部昇降筒、１２３：原料・水供給開口、１２４：水中攪拌機、１２５：下部固定筒、１２６：副流水吸引開口、１２７：スクリュフィーダ、１２８：吐出口、１２９：ホッパー、１３０：モータ、１３１：螺旋軸
【図１】
0003784903.tif 000002
【図２】
0003784903.tif 000003
【図３】
0003784903.tif 000004
【図４】
0003784903.tif 000005
【図５】
0003784903.tif 000006
【図６】
0003784903.tif 000007
【図７】
0003784903.tif 000008
【図８】
0003784903.tif 000009
【図９】
0003784903.tif 000010
【図１０】
0003784903.tif 000011
【図１１】
0003784903.tif 000012
【図１２】
0003784903.tif 000013
【図１３】
0003784903.tif 000014
【図１４】
0003784903.tif 000015
【図１５】
0003784903.tif 000016
【図１６】
0003784903.tif 000017
【図１７】
0003784903.tif 000018
【図１８】
0003784903.tif 000019
【図１９】
0003784903.tif 000020
【図２０】
0003784903.tif 000021
【図２１】
0003784903.tif 000022