JP2001070998A - 泥土固化処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水処理剤を使用しないで含水比の高い泥土
を固化することができる固化処理装置を提供する。 【解決手段】 建設工事で発生する泥土を搬入して固化
し、固化した泥土を搬出する回転ドラム１を備えた泥土
固化処理装置において、回転ドラム１の回転に伴って泥
土を上昇、落下させて破砕、撹拌する掻き上げ翼５ａと
泥土を搬出側へ搬送する搬送翼６と固化済み泥土を上
昇、落下させる掻き上げ翼５ｂとを回転ドラム１内に設
け、回転ドラム１内への外気の侵入を阻止しながら泥土
の搬送が行える泥土搬入装置１６及び泥土搬出装置１７
と回転ドラム１内の圧力を減圧する真空ポンプ１４とを
設け、回転ドラム１で泥土を破砕、撹拌することにより
泥土の水分蒸発面を増加させながら真空ポンプ１４で泥
土の脱水を行って、脱水処理材を用いないで泥土を固化
し、かつ、こうした処理を連続運転で行うようにする。

Description

【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、浚渫工事等の建設工事で発生する泥
土を固化する泥土固化処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】縦穴掘削機等による基礎工事、管推進機
による推進工事、シールド工事、浚渫工事等の建設工事
で発生する軟弱な泥土は、建設汚泥と呼ばれ、産業廃棄
物として脱水処理した後、最終処分地に埋立て処分され
ている。この建設汚泥と呼ばれる泥土は、微粒子分を多
く含む含水比の高い泥水状や塑性状の土砂であり、一般
の建設残土とは異なり、有害物質の有無にかかわりなく
産業廃棄物として取り扱われて、所定の最終処分地で処
分するように定められている。しかしながら、最近は、
産業廃棄物の最終処分地の立地難が深刻化し、こうした
ことを背景にして建設副産物のリサイクルの促進が要請
されている。

【０００３】こうした要請から、これまで利用価値のな
かった泥土について、施工業者自らが泥土の発生現場や
その近辺でセメント系や石灰系等の脱水処理剤を混合し
て泥土に脱水処理を施すことにより、これを強度の高い
一般建設残土と同等の土砂に改質して利用価値を創出
し、改質処理現場から再利用先へと直接搬送して、路盤
材、埋め戻し土、宅地造成土、土手の盛土等の種々の用
途に再利用する技術の開発が進められている。泥土に脱
水処理を施す装置として、従来、回転ドラムにより泥土
を固化する泥土固化処理装置が知られている。この泥土
固化処理装置は、回転ドラムとこれを回転駆動する回転
駆動装置とを備え、建設工事で発生する泥土と脱水処理
剤を回転ドラムの一端側から搬入し、回転ドラムを回転
駆動装置で回転駆動してそれらの泥土と脱水処理剤とを
混合することにより、回転ドラム内で泥土に脱水処理を
施して泥土を固化し、固化した泥土を回転ドラムの他端
側から搬出するようにした装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の装置は、泥土を固化するのに、脱水処理剤を使用し
なければならないことから、特に含水比の高い泥土を固
化する場合にランニングコストが高くなるという問題が
あった。

【０００５】本発明は、こうした従来の技術の問題を解
消するために創作されたものであって、その技術課題
は、脱水処理剤を使用しないで含水比の高い泥土を固化
することができる泥土固化処理装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】こうした本発明の技術課
題は、建設工事で発生する泥土を一端側から搬入して固
化し、固化した泥土を他端側から搬出する回転ドラム
と、回転ドラムを回転駆動する回転駆動装置とを備えた
泥土固化処理装置において、「回転ドラムの回転に伴っ
て泥土を上昇、落下させて破砕、撹拌する泥土昇降部材
と、泥土を他端側へ搬送する泥土搬送部材とを回転ドラ
ム内に設け、泥土取り込み口及び泥土取り出し口を有し
両者間を気密に遮断しながら泥土取り込み口から取り込
んだ泥土を泥土取り出し口に送って回転ドラム内に搬入
することができる泥土搬入装置と泥土取り込み口及び泥
土取り出し口を有し両者間を気密に遮断しながら泥土取
り込み口から取り込んだ泥土を泥土取り出し口に送って
回転ドラム外に搬出することができる泥土搬出装置とを
それぞれ回転ドラムの一端側と他端側とに設けるととも
に、回転ドラム内の圧力を減圧して泥土の脱水を行う減
圧装置を回転ドラムに接続し、回転ドラムを回転駆動し
て泥土を破砕、撹拌することにより泥土の水分蒸発面を
増加させながら減圧装置で泥土の脱水を行って、脱水処
理材を用いないで泥土を固化するように構成したこと」
により達成される。

【０００７】このように構成された本発明の泥土固化処
理装置を用いて泥土を固化するときには、泥土を回転ド
ラム内に一端側から泥土搬入装置で搬入するとともに、
減圧装置で回転ドラム内の圧力を減圧しながら回転ドラ
ムを回転駆動装置で回転駆動する。その場合、泥土搬入
装置は、泥土取り込み口と泥土取り出し口との間を気密
に遮断しながら、泥土取り込み口から取り込んだ泥土を
泥土取り出し口に送るため、回転ドラム内の圧力を減圧
装置で減圧していても、泥土取り込み口側から回転ドラ
ム内へ外気が侵入するのを阻止しながら回転ドラム内に
泥土を搬入することができる。こうして泥土を回転ドラ
ム内に搬入すると、回転ドラムの回転に伴って泥土を泥
土昇降部材で上昇、落下させて、泥土を落下時に回転ド
ラムの底部等に衝突させて泥土の塊を破砕する。そし
て、回転ドラムを回転させてこうした動作を繰り返すこ
とにより、泥土を漸次細分化しながら撹拌し、この間、
泥土は、泥土搬送部材で回転ドラムの他端側へ搬送され
て行く。

【０００８】泥土の上昇、落下、破砕の動作を繰り返す
ことにより泥土を細分化すると、単位体積当たりの泥土
の表面積を増やすことができ、また、その動作を繰り返
すことにより細分化された泥土を撹拌すると、泥土の表
面が回転ドラム内の減圧された雰囲気にさらされる機会
を多くすることができて、泥土内の水分を蒸発させるの
に有効な泥土の表面を増やすことができる。このよう
に、本発明の泥土固化処理装置では、回転ドラムの回転
駆動により泥土を破砕、撹拌して泥土の水分蒸発面を増
加するため、減圧装置による泥土の脱水を促進するとと
もに均一に行うことができて、含水比の高い泥土を、脱
水処理剤を使用しないで固化することができる。

【０００９】こうして固化された泥土は、泥土搬出装置
により回転ドラム外に他端側から搬出されるが、その場
合、回転ドラム内の圧力を減圧装置で減圧していても、
泥土搬出装置は、泥土搬入装置と同様の作用により、泥
土取り出し口側から回転ドラム内へ外気が侵入するのを
阻止しながら回転ドラム外に泥土を搬出することができ
る。そのため、本発明の泥土固化処理装置では、こうし
た泥土搬入装置と泥土搬出装置を設けたことにより、減
圧装置による泥土の固化処理をバッチ処理によることな
く連続運転で行うことができる。以上のように、本発明
の泥土固化処理装置では、回転ドラムによる泥土の破
砕、撹拌作用を特に泥土の水分蒸発面を増加させるため
に働かせて、この泥土の水分蒸発面の増加により、含水
比の高い泥土を、脱水処理剤を使用しないで減圧装置に
より脱水して固化できるようにしており、この点に前述
の従来の技術にはみられない独自の発想がある。また、
こうした減圧装置による泥土の固化処理を、泥土搬入装
置及び泥土搬出装置を設けて連続運転で行えるようにし
ており、この点にも独自の工夫がある。

【００１０】

【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。
図１は、本発明の具体化例の泥土固化処理装置を示す縦
断面図で、回転羽根を垂直方向に回転させるように設置
した場合の図、図２は、図１の泥土固化処理装置のａ−
ａ線断面図、図３は、図１の泥土固化処理装置のｂ−ｂ
線断面図、図４は、図２のア部の拡大詳細図、図５は、
図１のイ部の拡大詳細図、図６は、図５の矢印ｃ−ｃ方
向の矢視図、図７は、本発明の他の具体化例の泥土固化
処理装置を示す縦断面図で、回転羽根を水平方向に回転
させるように設置した場合の図、図８は、図７の泥土固
化処理装置のｄ−ｄ線断面図である。本発明の泥土固化
処理装置は、前述の従来の泥土固化処理装置と同様、建
設工事で発生する泥土を一端側から搬入して固化し、固
化した泥土を他端側から搬出する回転ドラムと、回転ド
ラムを回転駆動する回転駆動装置とを備えているが、従
来の装置とは異なり、脱水処理剤を使用しないで泥土を
固化しようとするものである。

【００１１】図１において、１は建設工事で発生する泥
土を後端側から搬入して固化し、固化した泥土を前端側
から搬出する回転ドラム、１ａは泥土固化処理装置を設
置するための基台、２はこの回転ドラム１を回転自在に
支持するための支持ローラ、２ａはこの支持ローラ２を
軸着して基台１ａに回転自在に取付けるためのブラケッ
ト、３は回転ドラム１の外周にリング状に固着した旋回
ギヤ、４はこの旋回ギヤ３に噛み合って駆動モータ（図
示せず。）の回転力を旋回ギヤ３に伝達する駆動ギヤで
ある。支持ローラ２及びブラケット１ａは、図１に示す
ように回転ドラム１の前後に一対ずつ設けられている。
回転ドラム１を回転駆動するための回転駆動装置は、旋
回ギヤ３、駆動ギヤ４及び図示しない駆動モータとによ
り構成して回転ドラム１を減速回転できるようにしてい
る。

【００１２】５ａは回転ドラムの回転に伴って泥土を上
昇、落下させる泥土昇降部材としての後方の掻き上げ
翼、５ｂはその前方に取付けられ回転ドラムの回転に伴
って固化済みの泥土を上昇、落下させる同様の前方の掻
き上げ翼、６は泥土を他端側へ搬送する泥土搬送部材と
しての搬送翼である。後方の掻き上げ翼５ａは、長尺の
矩形板状をなし、回転ドラム１の内周面に長手方向に向
けて取付けられ、前方の掻き上げ翼５ｂも、この後方の
掻き上げ翼５ａの前方に同様にして取付けられている
が、後方の掻き上げ翼５ａよりも短い矩形板状をなして
いる。これら後方の掻き上げ翼５ａ及び前方の掻き上げ
翼５ｂは、回転ドラム１の周方向に等間隔で放射状に多
数取付けられている。また、搬送翼６は、前方の掻き上
げ翼５ｂよりも更に短い矩形板状をなしていて、後方の
掻き上げ翼５ａの前部付近から前方に向けて回転ドラム
１の内周面に多数取付けられている。その場合、回転ド
ラム１の軸方向に位相をずらしてその周方向に等間隔で
取付けられ、かつ、前方に向かって下方に傾斜するよう
に取付けられている。

【００１３】後方の掻き上げ翼５ａは、後述する泥土搬
入装置１６により回転ドラム１内に搬入した泥土を回転
ドラム１の回転に伴って掻き上げるがごとく上昇させ、
回転ドラム１の上半部に上昇させたときに自重により落
下させる作用をする。その結果、泥土の塊を、その落下
時に回転ドラムの底部や他の泥土と衝突させて破砕する
ことができる。回転ドラム１を回転駆動して泥土を後方
の掻き上げ翼５ａで上昇、落下させる動作を繰り返すこ
とにより、泥土を漸次細かく破砕して行きながら撹拌す
る。前方の掻き上げ翼５ｂは、固化済み泥土を、後方の
掻き上げ翼５ａと同様、掻き上げるがごとく上昇させ、
回転ドラム１の上半部に上昇させたときに自重により落
下させて、後述する泥土搬出装置１７におけるケーシン
グ２０の泥土取り込み口２０ｅに送り込む作用をする。
多数の搬送翼６は、回転ドラム１の内周面に前方に向か
って下方に傾斜するように取付けられているため、泥土
をとらえて漸次前方に移動させることができる。

【００１４】７は基台１ａに回転不能に固定的に設置さ
れ回転ドラム１の後端部側面を気密に遮蔽する後部隔
壁、８は基台１ａに同様に固定的に設置され回転ドラム
１の前端部側面を気密に遮蔽する前部隔壁、９は後部隔
壁７と回転ドラム１の間をシールするシール部材、１０
は前部隔壁８と回転ドラム１の間をシールするシール部
材、１１は回転ドラム１の後方に設置され建設工事で発
生する泥土を投入する泥土投入ホッパである。回転ドラ
ム１の後端部側面及び前端部側面には、回転ドラム１の
回転軸心を中心とする円孔を設けている。後部隔壁７及
び前部隔壁８は、それぞれ、その後端部側面及び前端部
側面に設けた各円孔よりも若干小径の円盤状の壁体であ
り、回転ドラム１の回転を可能にするように、それらの
各円孔に嵌入している。その場合、これらの後部隔壁７
及び前部隔壁８の外周面と後端部側面及び前端部側面の
円孔の内周面との間をそれぞれシール部材９及びシール
部材１０により摺動可能にシールしている。なお、泥土
投入ホッパ１１は、基台１ａに適宜の方法で支持される
ようにしている。

【００１５】１４は回転ドラム１内の圧力を減圧して泥
土の脱水を行うための減圧装置としての真空ポンプ、１
４ａはこの真空ポンプ１４の吸入側の管路となる排気ダ
クトである。真空ポンプ１４は、基台１ａに設置して排
気ダクト１４ａを前部隔壁８に嵌挿することにより、排
気ダクト１４ａを介して回転ドラム１に取り付けてい
る。真空ポンプ１４を回転ドラム１に取り付ける場合、
このように前部隔壁８に取り付けることにより、回転し
ない部材に取り付けることができるため、真空ポンプ１
４を複雑な構造を要することなく回転ドラム１に取り付
けることができて真空ポンプ１４の取付け費用を低減す
ることができる。真空ポンプ１４には、ダストに強い水
封ポンプを使用することが望ましい。

【００１６】１５は回転ドラム１の外周面を覆う固定ド
ラム、１５ａは回転ドラム１の外周面と固定ドラム１５
の内周面との間に形成され加熱された熱水等の熱媒体が
供給される加熱媒体供給室、１５ｂはこの加熱媒体供給
室１５ａに加熱された熱媒体である加熱媒体を供給する
ための加熱媒体供給口、１５ｃは加熱媒体供給室１５ａ
内の熱交換を済ませた加熱媒体を排出するための加熱媒
体排出口である。図示はしていないが、この泥土固化処
理装置においては、熱媒体を加熱するための熱媒体加熱
装置が設置されていて、この熱媒体加熱装置から加熱媒
体供給口１５ｂへ加熱媒体を送り、加熱媒体供給室１５
ａで熱交換を済ませた加熱媒体を、加熱媒体排出口１５
ｃから熱媒体加熱装置へ戻して再加熱することができる
ように構成されている。

【００１７】固定ドラム１５は、内周面の前後の端部に
リング状の縁部１５ｄを設けて円筒状に形成されてお
り、基台１ａ上に固定して設置されている。この固定ド
ラム１５は、前後の縁部１５ｄをシール部材１８を介し
て回転ドラム１の外周面に当接させて、その外周面を間
隙を設けるように覆うことにより、固定ドラム１５の内
周面と回転ドラム１の外周面との間に加熱媒体供給室１
５ａを形成するようにしている。その場合、回転ドラム
１の回転を可能にするようにシール部材１８でシールす
る。ここに示す例では、このように回転ドラム１の外周
面を固定ドラム１５で覆って加熱媒体供給室１５ａを形
成し、この加熱媒体供給室１５ａに加熱媒体を供給し得
るようにすることにより、回転ドラム１内の泥土を加熱
する泥土加熱装置を構成しているが、泥土加熱装置を他
の加熱手段で構成してもよい。こうした泥土加熱装置
は、泥土中の水分の蒸発速度を上げるために設けた付加
的な構成であるから、必ずしも不可欠なものではない。

【００１８】１６は後部隔壁７に設けられ泥土投入ホッ
パ１１に投入された泥土を取り込んで回転ドラム１内に
搬入する泥土搬入装置、１７は前部隔壁８に設けられ泥
土の脱水により生成された固化済みの泥土を取り込んで
回転ドラム１外に搬出する泥土搬出装置である。これら
の泥土搬入装置１６及び泥土搬出装置１７は、真空ポン
プ１４を作動させて回転ドラム１内の圧力を減圧した
際、回転ドラム１内への外気の侵入を阻止しながら泥土
を回転ドラム１内に搬入したり回転ドラム１外に搬出し
たりすることができるようにする働きをする。次に、こ
れら泥土搬入装置１６及び泥土搬出装置１７の構造につ
いて述べる。

【００１９】泥土搬入装置１６と泥土搬出装置１７の構
造は基本的に差はないので、両者を代表して泥土搬入装
置１６について詳述する。１２はケーシング１９の内部
空間を複数の泥土収容室１９ｄに放射状に仕切る仕切用
回転体としての回転羽根、１２ａはケーシング１９に回
転可能に取り付けられる回転軸、１２ｂはこの回転軸１
２ａに取り付けられて回転中心に対して放射状に配設さ
れた仕切部材としての羽根、１９は泥土投入ホッパ１１
内の泥土を取り込むケーシング、１９ａはケーシング１
９の周面を構成する円筒状の周壁、１９ｂ，１９ｃはこ
の円筒状の周壁１９ａの各端部を塞いでケーシング１９
の側面を構成する側壁である。

【００２０】ケーシング１９は、円筒状の周壁１９ａの
両端部を側壁１９ｂ，１９ｃで塞いで形成されるが、そ
の場合、気密に塞ぐことができるようにするため、図４
に示すように、周壁１９ａの両端部内周面にリング状の
シール部材２１を複数列埋設するとともにこれらのシー
ル部材２１に側壁１９ｂ，１９ｃの周縁のフランジ部を
押し当てるようにしている。なお、図４には、こうした
泥土搬入装置１６のケーシング１９のシール構造を、引
出線の上側に符号を付けて示すほか、これと同様の構造
をしている泥土搬出装置１７のケーシング２０のシール
構造も、引出線の下側に符号を付けて示している。ケー
シング１９には、泥土取り込み口１９ｅ及び泥土取り出
し口１９ｆが形成され、ここに示す例では、泥土取り込
み口１９ｅ及び泥土取り出し口１９ｆをケーシング１９
の周壁１９ａの上部及び下部に対称的に形成している。
泥土取り込み口１９ｅは、泥土投入ホッパ１１に接続さ
れて泥土を取り込み、泥土取り出し口１９ｆは、回転ド
ラム１内に開口して泥土を取り出す。回転羽根１２は、
こうして形成されたケーシング１９内に回転可能に設置
され、その回転時に、各羽根１２ｂがケーシング１９の
周壁１９ａ及び側壁１９ｂ，１９ｃに密着した状態で摺
動して泥土取り込み口１９ｅと泥土取り出し口１９ｆと
の間を気密に遮断するようにシールが施されている。

【００２１】そのシールの構造を図５及び図６に基づい
て説明する。両図には、泥土搬入装置１６の羽根１２ｂ
のシールの構造のほか、泥土搬出装置１７の羽根１３ｂ
のシールの構造も、図４と同様の手法で示している。図
において、２３は回転羽根１２の各羽根１２ａの先端部
に埋設され各羽根１２ａの先端面とケーシング１９の周
壁１９ａの間を気密にシールするための可動のシール部
材、２５は回転羽根１２の各羽根１２ａの両側面部にそ
れぞれ埋設され各羽根１２ａの両側面とケーシング１９
の側壁１９ｂ，１９ｃの間をそれぞれ気密にシールする
ための可動のシール部材である。シール部材２３及びシ
ール部材２５をそれぞれ羽根１２ａの先端部及び両側面
部に埋設する場合、図５及び図６に示すように、羽根１
２ａの先端部及び両側面部にシール部材２３及びシール
部材２５を出没可能に嵌入する溝をそれぞれ形成し、各
溝に嵌入したシール部材２３及びシール部材２５を、そ
れぞれ、溝奥に設けたバネ２３ａ及びバネ２５ａで突出
させるように弾性的に付勢することにより、回転羽根１
２とケーシング１９との間のシールを確実に達成できる
だけでなく、回転羽根１２の円滑な回転も達成できるよ
うにしている。

【００２２】泥土搬入装置１６は、こうした構造を備え
ているので、泥土投入ホッパ１１に投入された泥土を泥
土取り込み口１９ｅから取り込んで羽根１２ａ間の泥土
収容室１９ｄに収容する。そうすると、回転羽根１２
は、その泥土収容室１９ｄ内の泥土の自重により図１の
矢印方向に回転し、泥土投入ホッパ１１内の泥土は、そ
の回転羽根１２の回転に伴って各泥土収容室１９ｄに順
次収容されて行き、やがて泥土取り出し口１９ｆに送ら
れて泥土取り出し口１９ｆから取り出され、回転ドラム
１内に搬入される。この間、各羽根１２ａは、その先端
部のシール部材２３及び両側面部のシール部材２５によ
りケーシング１９との間をシールして泥土取り込み口１
９ｅと泥土取り出し口１９ｆとの間を気密に遮断する。
そのため、この泥土搬入装置１６を用いると、回転ドラ
ム１内の圧力を真空ポンプ１４で減圧したときに、泥土
投入ホッパ１１から回転ドラム１内へ外気が侵入するの
を阻止しながら回転ドラム１内に泥土を搬入することが
できる。

【００２３】一方、泥土搬出装置１７は、ケーシング１
９と同様のケーシング２０と、回転羽根１２と同様の回
転羽根１３とで構成されていて、これらの構造も泥土搬
入装置１６と基本的に変わらない。すなわち、ケーシン
グ２０は、シール部材２１と同様のシール部材２２を埋
設した円筒状の周壁２０ａとその両端部を塞ぐ側壁２０
ｂ，２０ｃとで形成され、泥土取り込み口２０ｅ及び泥
土取り出し口２０ｆを備えている。また、回転羽根１３
は、回転羽根１２と同様、回転軸１３ａとこの回転軸１
３ａに取り付けられて回転中心に対して放射状に配設さ
れた複数の羽根１３ｂとで形成され、ケーシング２０内
に回転可能に設置してケーシング２０内を複数の泥土収
容室２０ｄに仕切るように構成されている。この回転羽
根１３の各羽根１３ｂの先端部及び両側面部には、羽根
１２ｂと同様、溝を形成し、可動のシール部材２４及び
シール部材２６をその溝に出没可能に嵌入してバネ２４
ａ及びバネ２６ａで弾性的に付勢することにより、回転
羽根１３とケーシング２０との間をシールするようにし
ている。

【００２４】泥土搬出装置１７は、こうした構造を備え
ているので、前方の掻き上げ翼５ｂで押し上げられて落
下する固化済みの泥土を泥土取り込み口２０ｅから取り
込んで泥土収容室２０ｄに収容する。そうすると、回転
羽根１３は、その泥土収容室２０ｄ内の泥土の自重によ
り図１の矢印方向に回転し、その回転に伴って、前方の
掻き上げ翼５ｂから落下する泥土を各泥土収容室２０ｄ
に順次収容して泥土取り出し口２０ｆへ送り回転ドラム
１外に搬出する。この間、各羽根１３ａは、その先端部
のシール部材２４及び両側面部のシール部材２６により
ケーシング２０との間をシールして泥土取り込み口２０
ｅと泥土取り出し口２０ｆとの間を気密に遮断するた
め、泥土取り出し口２０ｆ側から回転ドラム１内へ外気
が侵入するのを阻止しながら回転ドラム１外に泥土を搬
出することができる。

【００２５】以上述べた泥土搬入装置１６や泥土搬出装
置１７は、回転ドラム１内への外気の侵入を阻止しなが
ら泥土を送れるという前記の機能を有することに加え、
泥土を送るとき、泥土を泥土収容室１９ｄに収容した状
態のまま泥土収容室１９ｄを移動させることにより送れ
るため、粘性や粒度等泥土の性状にかかわりなく泥土を
確実に送ることができて、スクリュコンベアにはみられ
ない優れた泥土搬送機能を備えている。以上述べた例で
は、回転羽根１２，１３を泥土の自重により回転させる
ようにしているが、これらを原動機で回転させるように
すると、泥土を間断なく一層確実に回転ドラム１の内外
に搬送することができる。

【００２６】以上の構造を備えた泥土固化処理装置で泥
土を固化するときには、まず、加熱媒体供給室１５ａに
加熱媒体を供給して回転ドラム１を加熱しておく。次い
で、泥土を泥土投入ホッパ１１に投入して泥土搬入装置
１６で回転ドラム１内にその後端側から搬入するととも
に、真空ポンプ１４を作動させて回転ドラム１内の圧力
を減圧しながら回転ドラム１を回転駆動装置で回転駆動
する。その場合、泥土搬入装置１９は、泥土取り込み口
１９ｅと泥土取り出し口１９ｆとの間を各羽根１２ａに
より気密に遮断しながら、泥土取り込み口１９ｅから取
り込んだ泥土を泥土取り出し口１９ｆに送るため、回転
ドラム１内の圧力を真空ポンプ１４で減圧していても、
泥土取り込み口１９ｅ側から回転ドラム１内へ外気を侵
入させないで回転ドラム１内に泥土を搬入することがで
きる。こうして泥土を回転ドラム１に搬入すると、泥土
固化処理装置は、回転ドラム１の回転に伴って泥土を後
方の掻き上げ翼５ａで上昇、落下させて、泥土を、落下
時に回転ドラム１の底部や他の泥土の塊に衝突させて泥
土の塊を破砕する。そして、回転ドラム１を回転させて
こうした動作を繰り返すことにより、泥土を漸次細分化
しながら撹拌する。この間、泥土は、真空ポンプ１４に
よる減圧作用や加熱媒体供給室１５ａによる加熱作用に
より含有水分が蒸発して脱水されるとともに、搬送翼６
でとらえられて、その傾斜により回転ドラム１の前端側
へ漸次搬送されて行く。

【００２７】泥土の上昇、落下、破砕の動作を繰り返す
ことによって泥土を細分化すると、単位体積当たりの泥
土の表面積を増やすことができ、また、その動作を繰り
返すことによって細分化された泥土を撹拌すると、泥土
が飛散して回転ドラム１内の減圧された雰囲気にさらさ
れる泥土面が増加したり、その雰囲気にさらされる泥土
面が入れ代わったりすることにより、泥土の表面が回転
ドラム１内の雰囲気にさらされる機会を多くすることが
できて、泥土内の水分を蒸発させるのに有効な泥土の表
面を増やすことができる。このように、この泥土固化処
理装置では、回転ドラム１を回転駆動して泥土を破砕、
撹拌して泥土の水分蒸発面を増加するため、真空ポンプ
１４による泥土の脱水を促進するとともに均一に行うこ
とができる。その結果、含水比の高い泥土であっても、
脱水処理剤を使用しないで固化することができる。

【００２８】ここに例示する泥土固化処理装置は、こう
した真空ポンプ１４に加え、加熱媒体供給室１５ａを形
成することにより泥土加熱装置を付設しているので、泥
土中の水分を真空ポンプ１４により蒸発させることがで
きるだけではなく、この真空ポンプ１４による蒸発作用
を加熱媒体供給室１５ａによる加熱により加速すること
ができる。その場合、回転ドラム１による泥土の破砕、
撹拌は、泥土の水分蒸発面を増加させるだけでなく泥土
の加熱面も増加させて二重の効果をもたらし、その結
果、泥土中の水分の蒸発を真空ポンプ１４及び加熱媒体
供給室１５ａの双方により促進するとともに均一に行う
ことができて、含水比の高い泥土を一層効率的に固化す
ることができる。

【００２９】こうして固化して生成された泥土は、今度
は、前方の掻き上げ翼５ｂの働きより上昇、落下の動作
を繰り返して、落下時に泥土搬出装置１７の泥土取り込
み口２０ｅに逐次取り込まれて行くことになる。泥土取
り込み口２０ｅに取り込まれた泥土は、泥土搬出装置１
７により回転ドラム１の後端部側から外部に搬出される
が、その場合、泥土搬出装置は、泥土取り込み口２０ｅ
と泥土取り出し口２０ｆとの間を各羽根１３ａにより気
密に遮断しながら泥土を泥土取り出し口２０ｆに送るた
め、回転ドラム１内の圧力を真空ポンプ１４で減圧して
いても、泥土取り出し口２０ｆ側から回転ドラム１内へ
外気を侵入させないで回転ドラム１外に泥土を搬出する
ことができる。この泥土固化処理装置では、泥土の搬
入、搬出をする場合に、こうした外気の浸入を阻止する
泥土搬入装置１６と泥土搬出装置１７とを回転ドラム１
に設けているため、以上のような真空ポンプ１４による
泥土の固化処理をバッチ処理によることなく連続運転で
行うことができる。

【００３０】この泥土固化処理装置では、円筒状の周壁
１９ａ，２０ａと側壁１９ｂ・１９ｃ，２０ｂ・２０ｃ
とで形成され泥土取り込み口１９ｅ，２０ｅ及び泥土取
り出し口１９ｆ，２０ｆを有するケーシング１９，２０
と、ケーシング１９，２０内に回転可能に設置され回転
中心に対して放射状に設けられてケーシング１９，２０
内を複数の泥土収容室１９ｄ，２０ｄに仕切る複数の羽
根１２ｂ，１３ｂをもつ回転羽根１２，１３とで泥土搬
入装置１６及び泥土搬出装置１７を構成しているので、
泥土を送るとき、羽根１２ｂ，１３ｂを回転させること
により、泥土を泥土収容室１９ｄ，２０ｄに収容した状
態のまま泥土収容室１９ｄ，２０ｄを移動させて、あた
かも泥土をバケツで移送するようにして送ることがで
き、そのため、粘性や粒度等泥土の性状にかかわりなく
泥土を確実に送ることができるとともに泥土が移送経路
に詰まるようなこともなく、トラブルが生じにくい。し
たがって、泥土の搬入、搬出時に回転ドラム１内への外
気の侵入を阻止する前記の効果とこうした効果とが相俟
って、真空ポンプ１４による泥土の固化処理を連続運転
により良好な状態で実施することができる。

【００３１】以上述べた泥土固化処理装置では、特に、
回転ドラム１の外周面と固定ドラム１５の内周面との間
に加熱媒体供給室１５ａを形成することにより、泥土加
熱装置を構成しているので、泥土が接触する機会のきわ
めて多い回転ドラム１を、加熱媒体供給室１５ａ内の加
熱媒体により直接加熱することができて、回転ドラム１
内の泥土を効果的に加熱することができる。ここでは、
泥土加熱装置の例として、固定ドラム１５を用いて加熱
媒体供給室１５ａを形成した例を示したが、泥土をマイ
クロ波加熱により加熱する加熱装置で泥土加熱装置を構
成してもよい。こうしたマイクロ波加熱による加熱装置
を用いると、固定ドラム１５により加熱媒体供給室１５
ａを形成する場合に比べて、泥土加熱装置を小型化する
ことができて泥土固化処理装置をコンパクトに形成する
ことができる。

【００３２】次に本発明の泥土固化処理装置の他の具体
化例を図７及び図８に基づいて説明する。泥土搬入装置
１６及び泥土搬出装置１７を回転ドラム１に設置する場
合、前記の例では、回転羽根１２，１３を垂直方向に回
転させるように立てた状態で設置したのに対し、ここに
示す例では、回転羽根１２，１３を水平方向に回転させ
るように横向きに設置するように変更を加えていて、両
者は、この点で相違するが、その他の点では差異がな
い。ここに示す例では、こうした変更に伴って、泥土搬
入装置１６及び泥土搬出装置１７に若干の設計変更を加
えているので、以下、この点を中心に説明する。

【００３３】泥土搬入装置１６及び泥土搬出装置１７に
関する構造は、ここに示す例も前記の例も基本的に変わ
らないが、泥土取り込み口１９ｅ，２０ｅ及び泥土取り
出し口１９ｆ，２０ｆを設けたケーシング１９，２０の
個所について、両者に差がある。すなわち、泥土取り込
み口１９ｅ，２０ｅはケーシング１９，２０の上部に設
け、泥土取り出し口１９ｆ，２０ｆはケーシング１９，
２０の下部に設ける必要があるが、その場合、前記の例
では、泥土取り込み口１９ｅ，２０ｅ及び泥土取り出し
口１９ｆ，２０ｆをそれぞれケーシング１９，２０の周
壁１９ａ，２０ａの上部及び下部に設けているのに対し
て、ここに示す例では、回転羽根１２，１３を横向きに
設置したことに伴って、泥土取り込み口１９ｅ，２０ｅ
及び泥土取り出し口１９ｆ，２０ｆをそれぞれケーシン
グ１９，２０の側壁１９ｂ・１９ｃ，２０ｂ・２０ｃの
上部及び下部に設けている。

【００３４】前述の泥土固化処理装置では、回転羽根１
２，１３は、立てた状態で設置していたため、泥土収容
室１９ｄ，２０ｄに泥土が収容されると、その泥土の自
重により回転させることができたが、ここに示す泥土固
化処理装置では、回転羽根１２，１３は、横向きに設置
している関係上、泥土収容室１９ｄ，２０ｄ内の泥土の
自重により回転させることができないので、回転羽根１
２，１３を回転させるための回転駆動装置を設ける。し
たがって、この泥土固化処理装置は、前述の泥土固化処
理装置と同様の効果を奏することに加え、回転羽根１
２，１３を回転駆動装置で回転させるようにしているの
で、泥土の固化処理を連続運転で行うときに、泥土搬入
装置１６による回転ドラム１内への泥土の搬入や泥土搬
出装置１７による回転ドラム１外への泥土の搬出を、泥
土収容室１９ｄ，２０ｄ内の泥土量の変動に影響される
ことなく行うことができて間断なく行うことができ、連
続運転による泥土の固化処理を円滑に行うことができ
る。

【００３５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、「建設工事で発生する泥土を一端側から搬入して固
化し、固化した泥土を他端側から搬出する回転ドラム
と、回転ドラムを回転駆動する回転駆動装置とを備えた
泥土固化処理装置において、回転ドラムの回転に伴って
泥土を上昇、落下させて破砕、撹拌する泥土昇降部材
と、泥土を他端側へ搬送する泥土搬送部材とを回転ドラ
ム内に設けるとともに、回転ドラム内の圧力を減圧して
泥土の脱水を行う減圧装置を回転ドラムに接続し、回転
ドラムを回転駆動して泥土を破砕、撹拌することにより
泥土の水分蒸発面を増加させながら減圧装置で泥土の脱
水を行って、脱水処理材を用いないで泥土を固化するよ
うに構成した」ので、本発明によれば、脱水処理剤を使
用しないで含水比の高い泥土を固化することができる泥
土固化処理装置が得られる。

【００３６】また、「泥土取り込み口及び泥土取り出し
口を有し両者間を気密に遮断しながら泥土取り込み口か
ら取り込んだ泥土を泥土取り出し口に送って回転ドラム
内に搬入することができる泥土搬入装置と泥土取り込み
口及び泥土取り出し口を有し両者間を気密に遮断しなが
ら泥土取り込み口から取り込んだ泥土を泥土取り出し口
に送って回転ドラム外に搬出することができる泥土搬出
装置とをそれぞれ回転ドラムの一端側と他端側とに設け
ている」ので、泥土の搬入、搬出時に外気が回転ドラム
内に侵入するのを阻止することができ、そのため、減圧
装置による泥土の固化処理をバッチ処理によることなく
連続運転で行うことができて、効率的な泥土の固化処理
を行うことができる。

【００３７】本発明を具体化する場合、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、これら
の効果を発揮することに加え、泥土を送るとき、仕切部
材を回転させることにより、泥土を泥土収容室に収容し
た状態のまま泥土収容室を移動させて送れるため、粘性
や粒度等泥土の性状にかかわりなく泥土を確実に送るこ
とができるとともに泥土が移送経路に詰まるようなこと
もなく、トラブルが生じにくい。したがって、泥土の搬
入、搬出時に回転ドラム内への外気の侵入を阻止する前
記の効果とこうした効果とが相俟って、減圧装置による
泥土の固化処理を連続運転により良好な状態で実施する
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固化処理装置を示す縦
断面図で、回転羽根を垂直方向に回転させるように設置
した場合の図である。

【図２】図１の泥土固化処理装置のａ−ａ線断面図であ
る。

【図３】図１の泥土固化処理装置のｂ−ｂ線断面図であ
る。

【図４】図２のア部の拡大詳細図である。

【図５】図１のイ部の拡大詳細図である。

【図６】図５の矢印ｃ−ｃ方向の矢視図である。

【図７】本発明の他の具体化例の泥土固化処理装置を示
す縦断面図で、回転羽根を水平方向に回転させるように
設置した場合の図である。

【図８】図７の泥土固化処理装置のｄ−ｄ線断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ 支持ローラ ３ 旋回ギヤ ４ 駆動ギヤ ５ａ，５ｂ 掻き上げ翼 ６ 搬送翼 １１ 泥土投入ホッパ １２，１３ 回転羽根 １２ａ，１３ａ 回転軸 １２ｂ，１３ｂ 羽根 １４ 真空ポンプ １４ａ 排気ダクト １５ 固定ドラム １５ａ 加熱媒体供給室 １６ 泥土搬入装置 １７ 泥土搬出装置 １９，２０ ケーシング １９ａ，２０ａ ケーシングの周壁 １９ｂ，１９ｃ，２０ｂ，２０ｃ ケーシングの側壁 １９ｄ，２０ｄ 泥土収容室 １９ｅ，２０ｅ 泥土取り込み口 １９ｆ，２０ｆ 泥土取り出し口 ２１，２２ シール部材 ２３，２４，２５，２６ 可動のシール部材 ２３ａ，２４ａ，２５ａ，２６ｂ バネ

フロントページの続き (72)発明者 武田 厚 東京都港区港南二丁目15番２号 株式会社 大林組東京本社内 (72)発明者 大森 孝行 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 森 泰雄 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 岡和田 剛 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 Ｆターム(参考） 3L113 AA06 AB05 AC01 AC15 AC24 AC31 AC48 AC49 AC54 AC58 AC59 AC62 AC63 AC68 AC73 AC76 AC77 AC79 BA36 DA06 DA07 DA11 DA14 4D059 AA09 BD14 BD19 BD23 BE51 BE70 BG00 BJ00 BJ14 BK11 CB01 CB07 CB12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設工事で発生する泥土を一端側から搬
   入して固化し、固化した泥土を他端側から搬出する回転
   ドラムと、回転ドラムを回転駆動する回転駆動装置とを
   備えた泥土固化処理装置において、回転ドラムの回転に
   伴って泥土を上昇、落下させて破砕、撹拌する泥土昇降
   部材と、泥土を他端側へ搬送する泥土搬送部材とを回転
   ドラム内に設け、泥土取り込み口及び泥土取り出し口を
   有し両者間を気密に遮断しながら泥土取り込み口から取
   り込んだ泥土を泥土取り出し口に送って回転ドラム内に
   搬入することができる泥土搬入装置と泥土取り込み口及
   び泥土取り出し口を有し両者間を気密に遮断しながら泥
   土取り込み口から取り込んだ泥土を泥土取り出し口に送
   って回転ドラム外に搬出することができる泥土搬出装置
   とをそれぞれ回転ドラムの一端側と他端側とに設けると
   ともに、回転ドラム内の圧力を減圧して泥土の脱水を行
   う減圧装置を回転ドラムに接続し、回転ドラムを回転駆
   動して泥土を破砕、撹拌することにより泥土の水分蒸発
   面を増加させながら減圧装置で泥土の脱水を行って、脱
   水処理材を用いないで泥土を固化するように構成したこ
   とを特徴とする泥土固化処理装置。
2. 【請求項２】 泥土搬入装置及び泥土搬出装置を、円筒
   状の周壁とその両端部を塞ぐ側壁とで形成され泥土取り
   込み口及び泥土取り出し口を有するケーシングと、ケー
   シング内に回転可能に設置され回転中心に対して放射状
   に設けられてケーシング内を複数の泥土収容室に仕切る
   複数の仕切部材とで構成し、仕切部材を回転させること
   により、泥土取り込み口から取り込んだ泥土を泥土収容
   室に収容して泥土取り込み口と泥土取り出し口との間を
   気密に遮断しながら泥土取り出し口に送ることができる
   ように構成したことを特徴とする請求項１に記載の泥土
   固化処理装置。