JP2002105980A - 連続固化処理装置 - Google Patents

連続固化処理装置

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JP2002105980A
JP2002105980A JP2000301919A JP2000301919A JP2002105980A JP 2002105980 A JP2002105980 A JP 2002105980A JP 2000301919 A JP2000301919 A JP 2000301919A JP 2000301919 A JP2000301919 A JP 2000301919A JP 2002105980 A JP2002105980 A JP 2002105980A
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mixing
screw
stirring
rotation
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Toshiro Tsutsumi
俊郎 堤
Noboru Kawasaki
登 川崎
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Sumitomo SHI Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 攪拌むらのない良質の改良土を連続的に大量
に生産可能で、かつ、コンパクトな自走式車両に積載容
易な処理装置を提供することを課題としている。 【解決手段】 原料ホッパから原料を供給するスクリュ
ー式原料供給装置と添加剤供給手段と該原料と該添加剤
を混合・攪拌する混合・攪拌槽とを具備し、該スクリュ
ー式原料供給装置の回転中心軸と該混合・攪拌槽の回転
中心軸を同一直線上に設け、該スクリュー式原料供給装
置の出口端部を混合・攪拌槽の内部又は入口端部に設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、原料に添加剤を
添加して連続的に混合・攪拌する装置の技術分野に属す
る。
【0002】
【従来の技術】泥土状の流動体を混合・攪拌して固化す
る装置として、泥土固化装置の他にコンクリートミキサ
ーが従来から知られている。これらの固化装置のうち、
例えば、特許公開公報第平10−309971号、特許
公開公報2000−33831、特許公開公報2000
−43025等に開示されているコンクリートミキサー
車がある。これらのコンクリートミキサー車はいずれも
バッチ方式の混合・撹拌装置であるため、連続処理がで
きないという課題がある。また、公開特許公報第平5−
51942号、公開特許公報第平7−292718号に
は、連続方式の汚泥(又は泥土)処理装置が開示されて
いる。さらに、公開特許公報第平11−33620号に
は、動力源なしに混練できる連続式泥土固化処理装置が
開示されている。これらの連続方式の固化処理装置は土
地又は床等に固設する方式であり、複数の作業場間を移
動させるには設置、分解等の作業を繰り返す必要があ
り、また、遠く離れた作業現場に設置するには機材運搬
等の作業が必要になり使用場所に制限を受けるという課
題がある。
【0003】これらの課題を解決した処理装置として、
公開特許公開公報2000−8368に開示されている
連続式混合装置がある。この装置を図6、図7に示す。
図6において、無端クローラ51を装備した自走車両5
2の車体上にミキサー53が設置されている。ミキサー
53は図4に示すような2軸式の連続ミキサーで、図4
(A)は平面図、(B)はX−X断面図を示す。ミキサ
53は混合胴54内に多数の混合羽根55を取り付けた
2本の混合軸56を平行に配設し、駆動モータ57によ
り2本の混合軸56を相反する方向に回転させて材料を
連続的に混合する。
【0004】混合胴54の駆動モータ57側の端部に泥
土等の材料を受け入れる材料投入部58が設けられてお
り、反対側端部下側には混合した改良土等の混合剤を排
出する材料排出部59が設けられている。排出部59の
下方には、油圧シリンダ61により上下に傾動可能にし
た混合物搬出コンベア60が設けられている。なお、ミ
キサー53の混合胴54は上下に傾動可能に設けられて
おり、これにより混合時間(混合胴54内に滞留する時
間)を調節可能にしている。即ち、泥土の粘度が低く流
動性に富むときは材料排出部59を上向きに傾け、粘度
が高く流動性に乏しいときは材料排出部59を下向きに
傾けて調整する。
【0005】自走車両52の車体上に設けられたフレー
ム63には原材料受け入れホッパ64と添加剤貯留ホッ
パ65が搭載されている。原材料受け入れホッパ64の
下側には原材料を材料投入部58に投入するベルトコン
ベア66が設けられると共に、添加剤貯留ホッパ65の
下側には添加剤を所定量ずつ切り出して材料投入コンベ
ア66に添加する添加剤切出装置67が設けられてい
る。
【0006】上記構成により、上記装置は、泥土の供給
と並行して添加剤貯留ホッパ65に積み込んでいる泥土
固化剤(添加剤)を泥土の供給量に応じて添加剤切出装
置67によって原材料投入コンベア66上の泥土に切り
出して添加する。泥土固化剤が添加された泥土は連続ミ
キサ53によって所定時間混合され、所望の混合物に生
成されて混合物搬出コンベア60によって所定位置に搬
出される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記従来装置は自走式
車両でかつ連続方式を採用しているので、使用場所や連
続処理の問題は解決している。しかし、ミキサの上下の
傾きにより滞留時間を調節しているが、傾きの程度によ
っては比重の軽い泥土(水分の多い泥土)と比重の重い
泥土とが分離しやすいという課題がある。さらに、傾き
とミキサの回転速度及び排出量(生産量)とは相互に関
係し、また、混合胴は上部が開放されており、泥土の量
が部分的に偏ったり、オーバフローしたりして排出量の
制御が困難になるという課題もある。
【0008】この発明は、上述のような背景の下になさ
れたもので、上記従来装置の課題を解決し、泥土の送り
速度、固化剤の混合割合、攪拌速度を自由に調整し、攪
拌むらのない良質の改良土を連続的に大量に生産可能
で、かつ、装置をコンパクトにして自走式車両に容易に
積載可能な処理装置を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の手段を採用している。即ち、請求項1
記載の発明は、原料ホッパから原料を供給するスクリュ
ー式原料供給装置と添加剤供給手段と該原料と該添加剤
を混合・攪拌する混合・攪拌槽とを具備し、該スクリュ
ー式原料供給装置の回転中心軸と該混合・攪拌槽の回転
中心軸を同一直線上に設け、該スクリュー式原料供給装
置の出口端部を混合・攪拌槽の内部又は入口端部に設け
たことを特徴としている。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
発明において、前記添加剤供給手段は、固化剤等の添加
剤を前記スクリュー式原料供給装置の中間部または終端
部に供給可能、或いは前記混合・攪拌槽内に直接供給可
能に設けたことを特徴としている。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項1〜請求項
2の何れか1に記載の発明において、前記混合・攪拌槽
は、内側面に螺旋状の突起体を有するドラムで構成し、
内部にパドルを有する攪拌手段を具備し、該攪拌手段の
回転軸を該混合・攪拌槽の中心軸と同軸上に設けたこと
を特徴としている。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1〜請求項
3の何れか1に記載の発明において、前記攪拌手段の回
転軸の一端を前記スクリュー式原料供給装置の軸内部に
設けられた中空部に、或いは該スクリュー式原料供給装
置の外筒の内側に回転可能に支持し、反対端を外部の固
定部分に回転可能に支持したことを特徴としている。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1〜請求項
4の何れか1に記載の発明において、前記攪拌手段の回
転と前記スクリュー装置の回転とを独立に制御可能にし
た回転駆動装置及び制御手段を設けたことを特徴として
いる。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項1〜請求項
5の何れか1に記載の発明において、前記混合・攪拌槽
のドラムを回転自在に設け、該ドラムの回転を前記攪拌
手段の回転並びに前記スクリュー装置の回転とに独立に
制御可能にした回転駆動装置を設けたことを特徴として
いる。
【0015】請求項7記載の発明は、請求項1〜請求項
6の何れか1に記載の発明において、前記混合・攪拌槽
のドラムの一端側を前記スクリュー装置の外側筒に回転
可能に支持し、反対端側を前記前記攪拌手段の回転軸に
相対的に回転可能に支持したことを特徴としている。
【0016】請求項8記載の発明は、請求項1〜請求項
7の何れか1に記載の発明において、前記添加剤供給手
段は、複数種類の添加剤を保留及び供給可能に設けたこ
とを特徴としている。
【0017】請求項9記載の発明は、請求項1〜請求項
8の何れか1に記載の発明において、前記混合・攪拌槽
のドラムの終端側に製品排出口を有する側壁を外部フレ
ーム等に固定して設けたことを特徴としている。
【0018】請求項10記載の発明は、請求項1〜請求
項9の何れか1に記載の発明において、前記連続固化処
理装置をクローラ式自走車両の車体上に搭載可能に構成
したことを特徴としている。
【0019】請求項11記載の発明は、泥土ケーキに添
加剤を加えて遠心脱水する装置において、泥土ケーキを
搬送するスクリュー式原料供給装置と添加剤供給手段と
該原料と該添加剤を混合し、原料中の水分を脱水する遠
心脱水槽とを具備し、該スクリュー式原料供給装置の回
転中心軸と該脱水槽の回転中心軸を同一軸上に設け、該
スクリュー式原料供給装置の出口端部を該遠心脱水槽の
内部又は入口端部に設けたことを特徴としている。
【0020】
【発明の実施形態】図1は本発明を実施した処理装置の
側面図を示す。図2は処理装置の要部拡大図を示す。以
下、図面を参照してこの発明の実施形態について説明す
る。図1において、クローラ式車両11の車体12上に
原料を供給する原料ホッパ13がフレームにより固設さ
れている。また、原料ホッパ13の下部にはスクリュー
式原料供給装置14が設けられており、スクリュー式原
料供給装置14の入口部は原料ホッパ13の下部放出口
と一体的に形成されている。スクリュー式原料供給装置
14の出口側には混合・攪拌槽15が配設され、スクリ
ュー式原料供給装置14の出口が混合・攪拌槽15の内
部に配置するように構成されている。
【0021】また、添加剤供給装置16はスクリュー式
原料供給装置14と混合・攪拌槽15の略中間位置に配
置されている。なお、添加剤(又は固化剤)供給装置1
6は図示されていない供給量を制御する制御装置が設け
られている。混合・攪拌槽15の出口17の下側には製
品を搬出するベルトコンベア18が配設されている。な
お、ベルトコンベア18は車体12のフレームに固設さ
れている。さらに、スクリュー式原料供給装置14を駆
動する回転モータ21、混合・攪拌槽15の攪拌用のパ
ドル軸を駆動する回転モータ22及び混合・攪拌槽15
の筒体を回転駆動する回転モータ23が適宜の位置に設
けられている。
【0022】図2は要部拡大図である。図2において、
スクリュー式原料供給装置14の回転駆動軸25は両端
がベアリングに支持されると共にモータ21によって回
転駆動される。また、混合・攪拌槽15の内部にはパド
ル26を回転させるパドル回転軸27が回転自在に配設
されており、パドル回転軸27はスクリュー式原料供給
装置14の回転駆動軸25と同一直線上に設けられてい
る。パドル回転軸27の一端(右側端)はスクリュー式
原料供給装置14の端部に設けられているブロック28
に回転駆動軸25と共に両端部が両側から対面してベア
リングによって支持されている。パドル回転軸27の他
端(左側端)は混合・攪拌槽15の左端に配設されてい
る側壁29に固設されているベアリングによって支持さ
れている。
【0023】なお、側壁29は車体12に設けられてい
るフレームによって固設されており、混合・攪拌槽15
の筒体15aの左端とは相対的に回転可能に構成されて
いる。また、側壁29の下部には製品を排出する製品出
口17が設けられている。混合・攪拌槽15の筒体15
aの外側表面に軌条レール15bが両側に設けられてお
り、フレームに固設された受けローラ30に回転自在に
支持されている。また、混合・攪拌槽15の筒体15a
の内側面には螺旋状に構成された羽根15cが設けられ
ており、筒体15aの回転によって、内部の泥土が製品
出口17に向かって(左方向に)進むように構成されて
いる。筒体15aはモータ23に連結されているチェー
ン歯車及びチェーン31によって回転駆動される。
【0024】回転モータ21,22,23は図示されて
いないコントローラによって回転方向、回転速度及び、
回転と停止の切換等が制御されている。例えば、筒体1
5aとパドル回転軸27とは反対方向に回転制御するこ
とも可能である。この場合はパドルの回転速度が相対的
に増加し、また混合・攪拌槽15内の泥土が上下に回転
されるために、原料と固化剤との混合が十分に行われ、
かつ、攪拌も十分に行われるので均質な製品の生成が可
能になる。また、スクリュー式原料供給装置14の回転
数と混合・攪拌槽15の筒体15aとの回転数を適切な
比で制御することによって適切な量の泥土を適切な滞留
時間で混合・攪拌が可能となり、優れた製品の生産が可
能になる。
【0025】図3は上記実施形態の一部を変更した実施
例を示す図である。図3において、固化剤供給装置16
の供給ノイズ35が直接混合・攪拌槽15の内部に挿入
して設けられている。これにより、原料の混合・攪拌中
に固化剤が供給されるため、滞留時間を短縮するために
急激に固化が始まるような固化剤を利用する場合でも均
質な固化が可能になる。また、スクリュー式原料供給装
置14の回転駆動軸25の左端は、スクリュー式原料供
給装置14のケース36により、ベアリングを介して回
転自在に支持されている。ケース36は車体12にフレ
ームによって固定されている。パドル回転軸27の右端
は回転駆動軸25の内側面にベアリングを介して回転自
在に支持されている。
【0026】図4は別の変更実施例で、図4(A)は正
面図、図4(B)はX−X矢視図を示す。図4におい
て、スクリュー式原料供給装置14の回転駆動軸25に
パイプを利用して、内部にパドル回転軸27を支持する
ためのベアリングを2カ所に設けている。このため、回
転中におけるパドル回転軸27のたわみが防止でき、回
転が円滑になる。また、混合・攪拌槽15の製品出力側
は側壁を設けずに、開放壁としてアーム15dにより連
結した構造としている。製品を搬送ベルト18に乗せる
ための製品ホッパ39を設けている。
【0027】本実施形態は上記した構成により以下のよ
うに機能する。即ち、投入された原料泥土と固化剤は、
図示されていないコントローラの制御により所定の割合
で混合・攪拌槽15の右側端部に供給される。混合・攪
拌槽15の回転によって徐々に左側へ移動されると共に
原料泥土と固化剤と固化剤は回転しながら上から下に落
下しながら混合・攪拌されると共にパドル26によって
攪拌されるために十分な混合・攪拌が行われ、固化剤が
泥土中に均一に混入され良質な製品が生産される。
【0028】以上に説明した構成、機能により、本実施
形態はコンパクトな構成が可能であり、クローラを履い
た自走式車両にも容易に搭載可能に構成することができ
るという効果が得られる。また、スクリュー式原料供給
装置14を利用していることから定量供給が正確に行わ
れるため、原料泥土と固化剤の割合を均一に保つことが
容易にできるという効果が得られる。さらにこのことか
ら、原料泥土と固化剤の割合を調整することも容易にで
きるという利点もある。また、混合・攪拌槽15の回転
によって原料泥土と固化剤は回転しながら上から下に落
下しながら混合・攪拌され、同時にパドル26によって
攪拌されるために、混合と攪拌がより完全に行われる。
【0029】また、スクリュー式原料供給装置14の回
転速度と混合・攪拌槽15の回転速度を独立に制御可能
に構成しているために滞留時間と製品の供給速度が調整
可能になるという利点もある。このことから、固化剤が
泥土中に均一に混入され良質な製品が生産され、生産速
度を工事速度に合わせて調整できるという効果が得られ
る。
【0030】図5は脱水装置を設けた場合の例について
示す。以下この実施形態について説明する。尚前記した
実施形態と同じ構成部分については同一の番号を付して
詳細な説明は省略する。図5において、攪拌、混合槽1
5の筒体15aに脱水孔41を設ける。或いはこの代わ
りに、多孔板を使用してもよい。また筒体15aの内側
に脱水を案内するための適当なスペース42を設けて脱
水通路とし、脱水通路の内側面に円筒状の脱水スクリー
ン43を配設する。さらに、筒体15aの外側にはカバ
ー45を設け、筒体15a下側には脱水受槽46を設け
て、カバー45と一体的に又は連結して形成する。脱水
受槽46の適当な箇所(例えば左下側)に貯まった脱水
を排出するための排出口47を設ける。本実施形態では
泥土に含まれている水分の一部が遠心力により脱水され
るので、余剰の水分が泥土に含まれている場合は余剰水
分を脱水しながら泥土を固化できるという更なる効果が
得られる。
【0031】以上、この発明の実施形態、実施例を図面
により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例え
ば、砂利及び砂をスクリューで搬送し、水やセメントを
加えて混合・攪拌する装置や、小麦粉に規定量の水や添
加物を加えて練り合わせる混合装置にも適用できる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、装置をコンパクトに構成することができ、運搬
や移動が容易にできるという効果が得られる。また、混
合・攪拌槽の回転によって原料泥土と固化剤は回転しな
がら上から下に落下し、同時にパドルによって攪拌可能
で、混合と攪拌がより完全に行われるという効果が得ら
れる。スクリュー式原料供給装置の回転速度と混合・攪
拌槽の回転速度を独立に制御可能に構成しているので、
滞留時間と製品の供給速度が調整可能になるという利点
もある。このことから、固化剤が泥土中に均一に混入さ
れ良質な製品が生産され、生産速度を工事速度に合わせ
て調整できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明を実施した実施形態の全体図を示す。
【図2】 上記実施形態の要部の拡大図を示す。
【図3】 上記実施形態の一部を変更した実施例を示
す。
【図4】 (A)、(B)は上記実施形態の他の一部を
変更した実施例を示す。
【図5】 脱水装置を設けた場合の実施形態を示す。
【図6】 従来装置を示す。
【図7】 (A)、(B)は従来装置の攪拌部の平面
図、側面図を示す。
【符号の説明】
11 自走式走行車両 12 車体 13 原料投入ホッパ 14 スクリュー式原料供給装置 15 混合・攪拌槽 16 固化剤供給装置 17 製品排出出口 18 製品搬送用ベルトコンベア 20,21,23 回転モータ 25 スクリュー式原料供給装置の回転駆動軸 27 パドル回転軸 28 スクリュー式原料供給装置の外筒ケース 41 脱水孔付筒体 42 脱水通路 43 脱水スクリーン 46 脱水受槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C02F 11/00 101 C02F 11/00 101A

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 連続的に原料と添加剤を混合・攪拌して
    固化する装置において、原料ホッパから原料を供給する
    スクリュー式原料供給装置と添加剤供給手段と該原料と
    該添加剤を混合・攪拌する混合・攪拌槽とを具備し、該
    スクリュー式原料供給装置の回転中心軸と該混合・攪拌
    槽の回転中心軸を同一直線上に設け、該スクリュー式原
    料供給装置の出口端部を混合・攪拌槽の内部又は入口端
    部に設けたことを特徴とする連続固化処理装置。
  2. 【請求項2】 前記添加剤供給手段は、固化剤等の添加
    剤を前記スクリュー式原料供給装置の中間部または終端
    部に供給可能、或いは前記混合・攪拌槽内に直接供給可
    能に設けたことを特徴とする請求項1に記載の連続固化
    処理装置。
  3. 【請求項3】 前記混合・攪拌槽は、内側面に螺旋状の
    突起体を有するドラムで構成し、内部にパドルを有する
    攪拌手段を具備し、該攪拌手段の回転軸を該混合・攪拌
    槽の中心軸と同軸上に設けたことを特徴とする請求項1
    又は請求項2の何れか1に記載の連続固化処理装置。
  4. 【請求項4】 前記攪拌手段の回転軸の一端を前記スク
    リュー式原料供給装置の軸内部に設けられた中空部に、
    或いは該スクリュー式原料供給装置の外筒の内側に回転
    可能に支持し、反対端を外部の固定部分に回転可能に支
    持したことを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1
    に記載の連続固化処理装置。
  5. 【請求項5】 前記攪拌手段の回転と前記スクリュー装
    置の回転とを独立に制御可能にした回転駆動装置及び制
    御手段を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項4の
    何れか1に記載の連続固化処理装置。
  6. 【請求項6】 前記混合・攪拌槽のドラムを回転自在に
    設け、該ドラムの回転を前記攪拌手段の回転並びに前記
    スクリュー装置の回転とに独立に制御可能にした回転駆
    動装置を設けたことを特徴とする請求項1〜請求項5の
    何れか1に記載の連続固化処理装置。
  7. 【請求項7】 前記混合・攪拌槽のドラムの一端側を前
    記スクリュー装置の外側筒に回転可能に支持し、反対端
    側を前記前記攪拌手段の回転軸に相対的に回転可能に支
    持したことを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1
    に記載の連続固化処理装置。
  8. 【請求項8】 前記添加剤供給手段は、複数種類の添加
    剤を保留及び供給可能に設けたことを特徴とする請求項
    1〜請求項7の何れか1に記載の連続固化処理装置。
  9. 【請求項9】 前記混合・攪拌槽のドラムの終端側に製
    品排出口を有する側壁を外部フレーム等に固定して設け
    たことを特徴とする請求項1〜請求項8の何れか1に記
    載の連続固化処理装置。
  10. 【請求項10】 前記連続固化処理装置をクローラ式自
    走車両の車体上に搭載可能に構成したことを特徴とする
    請求項1〜請求項9の何れか1に記載の連続固化処理装
    置。
  11. 【請求項11】 泥土ケーキに添加剤を加えて遠心脱水
    する装置において、泥土ケーキを搬送するスクリュー式
    原料供給装置と添加剤供給手段と該原料と該添加剤を混
    合し、原料中の水分を脱水する遠心脱水槽とを具備し、
    該スクリュー式原料供給装置の回転中心軸と該脱水槽の
    回転中心軸を同一軸上に設け、該スクリュー式原料供給
    装置の出口端部を該遠心脱水槽の内部又は入口端部に設
    けたことを特徴とする連続固化処理装置。
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