JP2003129515A - 発生土処理装置並びに処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発生土処理装置及びその処理方法において、
大量の発生土を連続して処理することで処理効率の向上
を図る。 【解決手段】 回転ドラム１６に投入された建設泥土に
対して、水ガラス、セメントの順に添加し、回転ドラム
１６に投入された直後の建設泥土を下部スクレーパ６７
により排出口６４側に導き、回転ドラム１６によって掻
き上げられた建設泥土を上部スクレーパ６６によりアジ
テータ６３に導き、互いに逆方向に回転する回転ドラム
１６とアジテータ６３により建設泥土を解砕分散しなが
ら搬送して粒状体を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設土木工事で発
生する建設発生土や掘削工事で発生する建設汚泥などの
発生土を粒状化する発生土処理装置並びに処理方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の発生土処理にあっては、一次処理
系にて、建設現場、例えば、シールド掘削機によるトン
ネル掘削作業現場で発生した発生土を分級機によって砂
礫成分（粒径＞７４μｍ）を分別し、ポンプによって二
次処理系に搬送する。この二次処理系では、砂礫成分が
分別された発生土に対して凝集剤添加装置によって凝集
剤を添加し、脱水機によって脱水処理することで、粘土
シルト成分（粒径≦７４μｍ）の脱水ケーキが生成され
る。そして、一次処理系で分別された砂礫成分は埋め戻
し材などとして再利用され、二次処理系で生成された脱
水ケーキは産業廃棄物として処理場に搬送し、廃棄処分
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
発生土処理装置では、一次処理系での砂礫成分は埋め戻
し材などとして再利用されるものの、二次処理系での脱
水ケーキは産業廃棄物として処理される。これはシール
ド掘削機によるトンネル掘削作業現場にて、泥水や泥土
に流動性を与えて切羽の安定を確保するために、ベント
ナイト（粘土）を添加している。そのため、脱水ケーキ
はこのベントナイトを含有してスラリー状となってお
り、埋め戻し材などとして再利用することができない。
この場合、脱水ケーキを産業廃棄物処理場まで輸送する
運送費や、処分そのものの費用が多大なものとなり、施
工コスト全体が上昇してしまうという問題が生じると共
に、最終処分場の不足や不法投棄などの社会問題となっ
ている。

【０００４】そこで、本出願人は、特願平11−271869号
（特開2001−090103号）の「発生土処理装置」にて、脱
水ケーキを産業廃棄物とせずに粒状化処理することで、
埋め戻し材などとして再利用することを提案している。
この「発生土処理装置」では、二次処理系で処理された
脱水ケーキに水ガラス及びセメントを添加すると共に回
転ドラム内で脱水ケーキに水ガラスとセメントとを攪拌
し、且つ、解砕、分散しながら搬送し、内部物質を分断
しながら粒子化させることで粒状体を生成している。

【０００５】この技術では、水ガラスとセメントを添加
した発生土（脱水ケーキ）を多数の回転翼により攪拌、
解砕、分散しながら搬送して内部物質を分断しながら粒
子化し、生成した粒状体を排出している。即ち、発生土
や粒状体等は回転する多数の回転翼により搬送しながら
粒子化されている。ところが、回転翼の回転力だけで発
生土や粒状体等を搬送するのは困難であり、大量の発生
土を連続して処理することができず、高い処理効率を得
ることができない。

【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、大量の発生土を連続して処理することで処理効
率の向上を図った発生土処理装置並びに処理方法を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明の発生土処理装置は、一方に発生土
の投入口が設けられると共に他方に処理土の排出口が設
けられた中空円筒形状をなす回転ドラムと、該回転ドラ
ムをほぼ水平な軸心をもって回転自在に支持する回転ド
ラム支持手段と、前記回転ドラム内を水平に貫通する回
転軸に放射状をなす複数の回転翼が螺旋方向に沿って装
着されたアジテータと、該アジテータを回転駆動するア
ジテータ駆動手段と、前記投入口の近傍に設けられて前
記回転ドラム内に吸水剤を添加する吸水剤添加手段と、
前記投入口の近傍に設けられて前記回転ドラム内に固化
剤を添加する固化剤添加手段と、前記回転ドラム内にお
ける少なくとも上方及び下方に前記回転翼と対向して配
設された上部スクレーパ及び下部スクレーパとを具えた
ことを特徴とするものである。

【０００８】請求項２の発明の発生土処理装置では、前
記上部スクレーパは、前記回転ドラムの回転力によりか
き上げられた発生土を前記回転翼に導くものであること
を特徴としている。

【０００９】請求項３の発明の発生土処理装置では、前
記下部スクレーパは、前記回転ドラムの回転力により周
方向に移動する発生土を前記排出口側に導くものである
ことを特徴としている。

【００１０】請求項４の発明の発生土処理装置では、前
記回転ドラムの回転方向と前記アジテータの回転方向と
を異ならせたことを特徴としている。

【００１１】請求項５の発明の発生土処理装置では、前
記回転ドラムの一端部と支持壁とが互いに凹凸状に嵌合
することで、該回転ドラムが該支持壁に回転自在に支持
されたことを特徴としている。

【００１２】請求項６の発明の発生土処理装置では、前
記回転ドラムに前記排出口からの処理土の排出量を調整
する調整板を設けたことを特徴としている。

【００１３】請求項７の発明の発生土処理装置では、前
記アジテータの複数の回転翼は、前記回転軸の周方向に
おける異なる位置に装着されたことを特徴としている。

【００１４】請求項８の発明の発生土処理装置では、前
記アジテータの複数の回転翼は平板形状をなし、該回転
翼の取付角度を調整する回転翼角度調整手段を設けたこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項９の発明の発生土処理装置では、前
記回転ドラム内に付着した発生土を除去する洗浄手段を
前記上部スクレーパに設けたことを特徴としている。

【００１６】請求項１０の発明の発生土処理装置では、
前記投入口にスクリューコンベアを介して発生土投入ホ
ッパを連結すると共に、該発生土投入ホッパに異物を排
除する仕分手段を設けたことを特徴としている。

【００１７】請求項１１の発明の発生土処理装置では、
前記仕分手段の上流側あるいは下流側に礫を破砕する破
砕手段を設けたことを特徴としている。

【００１８】請求項１２の発明の発生土処理装置では、
前記仕分手段の上流側に金属異物を排除する磁選機を設
けたことを特徴としている。

【００１９】また、請求項１３の発明の発生土処理方法
は、ほぼ水平をなして回転する中空円筒形状をなす回転
ドラムの一方から内部に発生土、吸水剤、固化剤の順に
投入し、該回転ドラムの回転力によりかき上げられた発
生土を上部スクレーパに衝突させてアジテータに導き、
このアジテータにより発生土を攪拌、解砕、分散すると
共に、該回転ドラムの回転力により周方向に移動する発
生土を下部スクレーパにより前記回転ドラムの他方に搬
送し、発生土を粒状化させることを特徴とするものであ
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００２１】ここで説明する各実施形態にて取扱う発生
土は、建設発生土と建設汚泥からなるものである。この
建設発生土は、建設工事に伴って発生する土砂であっ
て、港湾、河川の浚渫に伴って生ずる土砂、その他に類
する浚渫土と、この浚渫土以外のものからなる。また、
建設汚泥は、浚渫以外の建設工事等に係る掘削工事に伴
って排出されるもののうち、標準ダンプトラックに山積
みができず、また、その上を人が歩けない状態のもので
ある。

【００２２】［第１実施形態］図１に本発明の第１実施
形態に係る発生土処理装置の概略断面、図２に本実施形
態の発生土処理装置の一部切欠側面視、図３に図１のII
I−III断面、図４に図３のIV−IV断面、図５に回転ドラ
ムの端部の支持構造を表す断面を示す。

【００２３】本実施形態の発生土処理装置は、建設工事
に伴って発生する建設泥土を処理するものであって、図
１乃至図４に示すように、まず、建設泥土に対して吸水
剤としての水ガラス（珪酸ソーダの粉末でもよい）を添
加（数μｍ以下の粘土の微粒子成分の５〜１５％）し、
次に、固化剤としてのセメントを添加（珪酸ソーダの４
〜１０倍）し、水ガラスとセメントとが添加された建設
泥土を攪拌混合しながら、内部物質を分断して粒子化さ
せることで粒状体を生成するものである。

【００２４】具体的に説明すると、床面１１上には架台
１２が設置されており、この架台１２上には前後の支持
壁１３，１４が立設されると共に後部支持壁１４には排
出シュート１５が取付けられており、この前記支持壁１
３と排出シュート１５（後部支持壁１４）との間に中空
円筒形状をなす回転ドラム１６が配設されている。ま
た、この架台１２上には回転ドラム１６の下方に位置し
て左右一対の駆動軸１７，１８が軸受１９，２０により
略並行をなして回転自在に支持されており、この各駆動
軸１７，１８の軸方向各端部には駆動ローラ２１，２２
が固結されおり、この左右の駆動ローラ２１，２２上に
回転ドラム１６が載置されている。そして、架台１２内
には回転ドラム支持手段としてのドラム駆動モータ２３
が設置され、出力軸に駆動プーリ２４が固結される一
方、各駆動軸１７，１８の中間部には従動プーリ２５，
２６が固結されており、駆動プーリ２４と各従動プーリ
２５，２６との間には無端の駆動伝達ベルト２７，２８
が掛け回されている。

【００２５】また、回転ドラム１６の外周部には前後に
位置して支持リング２９，３０が固定される一方、架台
１２には回転ドラム１６を取り囲むように各支持リング
２９，３０に対向して支持フレーム３１，３２が取付け
られており、この各支持フレーム３１，３２の上部には
各支持リング２９，３０の外周面に転動する支持ローラ
３３，３４が装着されている。更に、架台１２には回転
ドラム１６の下方に位置して前後一対の支持ローラ３
５，３６が枢着されており、前部支持リング２９の端面
がこの支持ローラ３５，３６により挾持されている。

【００２６】なお、回転ドラム１６は、一端部のフラン
ジ部が図示しないシール部材を介して前部支持壁１３に
摺接する一方、他端部のフランジ部が図示しないシール
部材を介して排出シュート１５に回転自在に嵌合してい
る。この場合、図５に示すように、回転ドラム１６の一
端部に一対のリング状をなす嵌合凸部１６ａ，１６ｂを
形成する一方、対応する前部支持壁１３の内面に嵌合凹
部１３ａ，１３ｂを形成し、回転ドラム１６の各嵌合凸
部１６ａ，１６ｂが前部支持壁１３の嵌合凹部１３ａ，
１３ｂに嵌入することで、回転ドラム１６を回転自在に
支持するようにしてもよい。この場合、回転ドラム１６
と前部支持壁１３の摺接部からの建設泥土の漏れを抑制
できる。

【００２７】従って、駆動モータ２３を駆動すると、そ
の駆動力が駆動プーリ２４、駆動伝達ベルト２７，２
８、従動プーリ２５，２６を介して各駆動軸１７，１８
に伝達され、左右の駆動ローラ２１，２２が同方向に回
転駆動することで、回転ドラム１６を図３にてＡ方向に
回転することができる。このとき、回転ドラム１６は上
部が各支持リング２９，３０を介して各支持ローラ３
３，３４に支持されており、駆動ローラ２１，２２の駆
動を回転ドラム１６に適正に伝達できる。また、回転ド
ラム１６は前部支持リング２９が支持ローラ３５，３６
に挾持されており、軸方向の移動が拘束されてがたつき
を抑制できる。

【００２８】前部支持壁１３には回転ドラム１６内の上
方に貫通して建設泥土、吸水剤、固化剤をそれぞれ投入
するための３つの投入口３７，３８，３９が形成されて
いる。一方、架台１２上には前部支持壁１３に隣接して
支持台４０により泥土投入用ホッパ４１が取付けられて
おり、このホッパ４１の下部には建設泥土を所定量回転
ドラム１６内に投入できるように回転数を制御可能なモ
ータ４２を有するスクリューフィーダ４３が取付けら
れ、このスクリューフィーダ４３の先端部が投入口３７
を挿通して回転ドラム１６に位置している。また、ホッ
パ４１の上部には大礫、木材、金属片などの異物を排除
する仕分手段としての振動式篩４４が装着され、この振
動式篩４４に隣接して排除された異物を受け取る排出コ
ンベヤ４５が配設されている。更に、ホッパ４１には振
動式篩４４の下方に位置して礫を破砕する破砕手段とし
てのクラッシャ４６が装着されている。そして、ホッパ
４１の上方には建設泥土を搬送してこのホッパ４１に投
入するスクリューコンベヤ４７が延設されている。

【００２９】また、架台１２上には泥土投入用ホッパ４
１に並んで支持台４８により固化剤投入用ホッパ４９が
取付けられており、このホッパ４９の下部には固化剤送
りフィーダ５０を介して固化剤を所定量回転ドラム１６
内に投入できるように回転数を制御可能なモータ５１を
有するスクリューフィーダ（固化剤添加手段）５２が取
付けられ、このスクリューフィーダ５２の先端部が投入
口３８を挿通して回転ドラム１６に位置している。更
に、各ホッパ４１，４９の間に位置して吸水剤供給管
（吸水剤添加手段）５３が配管されており、吸水剤供給
管５３の基端部には吸水剤を所定量回転ドラム１６内に
投入できるように流量調整弁５４及び回転数を制御可能
なモータ５５を有する供給ポンプ５６が装着される一
方、吸水剤供給管５３の先端部が投入口３９を挿通して
回転ドラム１６に位置している。

【００３０】前後の支持壁１３，１４、排出シュート１
５、回転ドラム１６を水平に貫通する回転軸５７が配設
され、この回転軸５７は各支持壁１３，１４の軸受５
８，５９により回転自在に支持される一方、後部支持壁
１４の外面にはアジテータ駆動手段としての駆動モータ
６０が取付けられており、この駆動モータ６０の出力軸
と回転軸５７とがカップリング６１により連結されてい
る。この回転軸５７は回転ドラム１６の回転中心から側
方及び下方にずれた位置にあって、外周部に放射状をな
す複数の回転翼６２が螺旋方向に沿って９０度間隔で取
付けられることでアジテータ６３を構成している。そし
て、排出シュート１５の下部には粒子化した粒状体を排
出する排出口６４が形成され、この排出口６４の下方に
は搬出用コンベヤ６５が設置されている。

【００３１】従って、駆動モータ６０を駆動すると、回
転軸５７が回転して各回転翼６２を回転ドラム１６の回
転方向Ａと異なるＢ方向に回転することができ、アジテ
ータ６３により回転ドラム１６内の建設汚泥、固化剤、
吸水剤を攪拌混合しながら図１にて右方に搬送し、粒状
体を排出口６４から排出して搬出用コンベヤ６５により
搬送することができる。

【００３２】また、回転ドラム１６内の上方には上部ス
クレーパ６６が長手方向に沿って配設されており、一端
部が前部支持壁１３に固定されて他端部が排出シュート
１５に固定されている。この上部スクレーパ６６は各回
転翼６２と対向して設けられており、回転ドラム１６の
回転力によって掻き上げられた吸水剤及び固化剤を含む
建設泥土をこの上部スクレーパ６６の下面に衝突させる
ことで、各回転翼６２側に導くものである。一方、回転
ドラム１６内における各投入口３７，３８，３９の下方
には下部スクレーパ６７が傾斜して配設されており、一
端部が前部支持壁１３に固定されて他端部が自由端とな
っている。この下部スクレーパ６７は前端側の各回転翼
６２と対向して設けられており、各投入口３７，３８，
３９から投入されて回転ドラム１６の回転力によって周
方向に移動する吸水剤及び固化剤を含む建設泥土をこの
下部スクレーパ６７に衝突させることで、排出口６４側
に導くものである。なお、この回転ドラム１６内には上
部スクレーパ６６や下部スクレーパ６７の他に、側部ス
クレーパを設けて攪拌、混合性を向上させるようにして
もよい。

【００３３】排出シュート１５内には回転ドラム１６と
ほぼ同径の円板形状をなす調整板６８が鉛直をなして配
設されており、排出シュート１５の側壁を貫通した複数
の調整ねじ６９の先端部がこの調整板６８に固定されて
おり、各調整ねじ６９の基端部には排出シュート１５に
回転自在に支持されたナット７０が螺合している。従っ
て、各ナット７０を回転して調整ねじ６９を介して調整
板６８を移動すると、排出口６４の開口量を調整するこ
とができ、これによって排出口６４からの排出される粒
状体の排出量を増減し、回転ドラム１６内での粒状体の
滞留時間、つまり、吸水剤と固化剤と建設泥土との攪拌
や混合等を行う処理時間を調整することができる。

【００３４】なお、床面１１上には架台１２の各隅部に
位置して傾斜用油圧ジャッキ７１が設置されている。従
って、この各傾斜用油圧ジャッキ７１を伸縮し、架台１
２等を介して回転ドラム１６を傾斜させることで、前述
した調整板６８と同様に、回転ドラム１６内での粒状体
の滞留時間、つまり、建設泥土の処理時間を調整するこ
とができる。

【００３５】ここで上述した本実施形態の発生土処理装
置による建設泥土の処理方法について説明する。

【００３６】図１及び図２に示すように、建設現場で発
生した建設泥土は図示しない油圧ショベルによりスクリ
ューコンベヤ４７に投入され、このスクリューコンベヤ
４７から泥土投入用ホッパ４１に投入される。この泥土
投入用ホッパ４１では、振動式篩４４が建設泥土から大
礫、木材、金属片などの異物を排除して排出コンベヤ４
５に送出し、クラッシャ４６が振動式篩４４を通過した
建設泥土に含まれる礫を破砕する。そして、モータ４２
により駆動するスクリューフィーダ４３により建設泥土
が投入口３７から回転ドラム１６内に投入される。

【００３７】また、モータ５５により供給ポンプ５６を
駆動し、流量調整弁５４により供給量が調整された吸水
剤としての水ガラスが吸水剤供給管５３を通して投入口
３９から所定量回転ドラム１６内に投入される。更に、
固化剤投入用ホッパ４９には定期的に固化剤としてのセ
メントが供給されており、固化剤送りフィーダ５０及び
モータ５１によりスクリューフィーダ５２を駆動し、固
化剤としてのセメントが投入口３８から回転ドラム１６
に投入される。

【００３８】この回転ドラム１６内にて、建設泥土に対
して、まず、吸水剤（水ガラス）を添加し、次に、固化
剤（セメント）を添加し、この水ガラスとセメントが添
加された建設泥土を各添加物が均等に分布するまで攪拌
混合するが、このとき、水ガラスとセメントとの反応に
より、建設泥土のベントナイトの微粒子同志が拘束し合
うと共に水分を吸収してゲル化する。そして、ゲル化し
た建設泥土は回転翼６２によって内部の物質を分断、粒
子化されることで粒状体を生成する。

【００３９】即ち、水ガラスはセメントなどと反応して
建設泥土中の微粒子間に珪酸塩を形成し、微粒子を拘束
すると共に、建設泥土中の自由水を取り込みゲル化させ
る。これにより、建設泥土の粘性が増加し、分散粒状化
が可能となる。また、セメントは水硬性を保有してお
り、粒状体の内部に混合されており、内部に取り込まれ
た水分などと反応し、数時間から数日で水和物を生成し
て安定固化する。建設泥土中の微粒子は、水ガラスによ
って拘束された状態で硬化するために大粒化しており、
粒状体は微粒子成分が低減している。

【００４０】ここで回転ドラム１６内での建設泥土の粒
子化処理を具体的に説明すると、前述したように、建設
泥土がスクリューフィーダ４３により投入口３７から回
転ドラム１６内に投入され、水ガラスが供給ポンプ５６
により吸水剤供給管５３を通して投入口３８からドラム
１６内に投入され、セメントがスクリューフィーダ５２
により投入口３８から回転ドラム１６に投入される。こ
のように建設泥土に対して水ガラス、セメントの順で回
転ドラム１６に投入されると、回転ドラム１６内の前端
側（図１にて左側）に位置する投入直後の建設泥土は下
部スクレーパ６７に衝突し、この下部スクレーパ６７に
よって排出口６４側に導びかれる。そして、建設泥土は
回転する回転ドラム１６によって掻き上げられて上部ス
クレーパ６６に衝突し、この上部スクレーパ６６によっ
て下降して回転ドラム１６とは逆に回転するアジテータ
６３に導かれ、各回転翼６２によって解砕されて分散さ
れながら、排出口５６側へ搬送される。

【００４１】このように建設泥土がアジテータ６３の各
回転翼６２によって解砕分散されながら移動することに
より、表面乾燥がなされて次第に粒状体となり、且つ、
小径化していく。そして、この粒状体が所定粒径まで粒
子化されると、回転翼６２によって回転ドラム１６内を
飛翔し、排出口６４から搬出コンベヤ６５上に排出され
る。

【００４２】なお、ここで粒状体とは、土の品質区分で
第１種の発生土に相当するもので、埋戻しや盛り土など
に適用できるものである。具体的には、以下を満たすも
のである。 粒度：７４μｍ以下の微粒子分が１０％以下、最大粒
径：１３ｍｍ以下 締め固め地盤支持力：ＣＢＲ１０％以上（砕石路盤と
の相対比較基準） 排水中に指定有害物質を基準濃度以上含まない。 などであるが、いずれも適用箇所や自治体によって多少
の相違がある。

【００４３】このように本実施形態の発生土処理装置に
あっては、無機系の材料を用いて生成された粒状体が強
度と安全性を保有しているため、建設資材として埋戻し
材や盛り土材など、良質土相当として再利用が可能とな
り、廃却処分などの費用を低減することが可能となる。
この場合、粒状体からなる建設資材は、軽量で透水性が
良好であるため、運動場や植木の土壌や造成地の盛土と
して最適であり、また、埋立地の排水ドレーン材として
使用することもできる。また、水ガラスとセメントを粒
子化剤とすることで処理費用が低減すると共に、処理作
業が容易となる。

【００４４】つまり、安全な無機材料である水ガラス
（珪酸ソーダ）と、セメントなど無機系の水硬性材料と
を併用する装置とすることで、安全性を確保できる。ま
た、水ガラスで吸水することにより、比較的高含水比の
泥土に対しても、分散造粒に必要な粘性の増加を可能と
すると共に、微粒子を拘束して大粒化することで粒状体
中の微粒成分を低減できる。更に、従来、処理でコスト
や時間が必要であった乾燥や脱水などの処理が不要とな
り、低コストで高効率に粒状化することができる。そし
て、固化剤を、水ガラスのゲル化反応剤と水和反応によ
る長期強度発現との２つの効果を１度に達成し、装置の
簡素化と低コスト化が図れる。

【００４５】また、本実施形態の発生土処理装置では、
回転ドラム１６に投入された建設泥土に対して、水ガラ
ス、セメントの順に添加し、互いに逆方向に回転する回
転ドラム１６とアジテータ６３（回転翼６２）によって
建設泥土を解砕分散しながら搬送して粒状体を生成し、
生成された粒状体のみを排出口６４から搬出コンベヤ６
５に排出するようにしている。そして、このとき、回転
ドラム１６に投入された直後の建設泥土を下部スクレー
パ６７により排出口６４側に導き、回転ドラム１６によ
って掻き上げられた建設泥土を上部スクレーパ６６によ
りアジテータ６３に導くことで、建設泥土に対する水ガ
ラスとセメントの攪拌、混合処理並びに搬送処理を同時
に効率良く行うことで、粒子化処理効率を向上できる。

【００４６】なお、上述した実施形態では、一般に効果
的である回転ドラム１６とアジテータ６３とを逆方向に
回転するようにしたが、泥土の種類によっては同方向に
回転させても処理することができる。また、ここでは、
安全性の面でメリットのある水ガラスとセメントを例に
挙げて説明したが、吸水剤としては、吸水性の高い有機
ポリマーなども同様に使用可能であり、固化材として
は、石灰系や石膏系などでも同様に使用可能である。更
に、発生土、吸水剤、固化材の添加順についても、発生
土の性状や再生品の品質によっては、添加の順番を入れ
替えても、あるいは同時添加でも同様の処理が可能であ
る。

【００４７】また、上述した実施形態において、回転ド
ラム１６、アジテータ６３、ホッパ４１，４９、吸水剤
供給管５３などの構造はこれらに限定されるものではな
い。図６に本発明の第２実施形態に係る発生土処理装置
におけるアジテータの概略、図７に図６のVII−VII断
面、図８に本発明の第３実施形態に係る発生土処理装置
におけるアジテータの正面視、図９に本発明の第４実施
形態に係る発生土処理装置における上部スクレーパの概
略、図１０に図９のＸ−Ｘ断面、図１１に本発明の第５
実施形態に係る発生土処理装置の概略、図１２に本発明
の第６実施形態に係る発生土処理装置の概略を示す。な
お、前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有
する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略す
る。

【００４８】［第２実施形態］本実施形態の発生土処理
装置において、図６及び図７に示すように、前後の支持
壁１３，１４及び排出シュート１５に回転自在に支持さ
れた回転軸８１は回転ドラム１６内を水平に貫通し、こ
の回転軸８１は駆動モータ６０により回転駆動可能とな
っている。この回転軸８１は回転ドラム１６の回転中心
から側方及び下方にずれた位置にあって、外周部に放射
状をなす複数の回転翼８２が螺旋方向に沿って取付けら
れることでアジテータ８３を構成しており、この各回転
翼８２は平板形状をなし、その取付角度が調整可能とな
っている。

【００４９】即ち、回転翼８２は翼本体８４とこの翼本
体８４の基端部に一体に連結された支持ロッド８５から
構成され、この支持ロッド８５が中空形状をなす回転軸
８１に交差する方向に貫通し、軸方向移動不能で、且
つ、周方向回動可能に支持されている。そして、回転軸
８１内にて、支持ロッド８５には支持金具８６の一端部
が固定され、他端部に長孔８７が形成されており、回転
軸８１の端部から進入した調整ねじ８８がこの長孔８７
に螺合している。なお、８９は調整ねじ８８の端部に固
定された調整ハンドル、９０は調整ねじ８８を拘束する
ロックナットである。ここで、支持金具８６及び調整ね
じ８８等によって回転翼角度調整手段が構成されてい
る。なお、回転軸８１には回転翼８２が９０度間隔で装
着されており、１本の調整ねじ８８により軸方向同位置
の回転翼８２を全て調整可能となっており、調整ねじ８
８は４本でよい。

【００５０】従って、駆動モータ６０を駆動すると、回
転軸８１が回転して各回転翼８２を回転ドラム１６の回
転方向Ａと異なるＢ方向に回転することができ、アジテ
ータ８３により建設汚泥、固化剤、吸水剤を攪拌混合し
ながら搬送し、粒状体を形成することができる。そし
て、ロックナット９０を解除して調整ねじ８８を回転す
ることで、支持金具８６を介して回転翼８２の角度を変
更することができる。このように回転翼８２の角度を変
更することで、回転ドラム１６内での建設泥土の搬送速
度を変更し、建設泥土の処理時間を調整することができ
る。

【００５１】［第３実施形態］本実施形態の発生土処理
装置において、図８に示すように、アジテータ６３の複
数の回転翼６２が回転軸５７の周方向における異なる位
置に装着されている。即ち、螺旋状に並設された隣接す
る回転翼６２同志の取付角度が３６０を割り切れない角
度、例えば、８５度となっており、各回転翼６２は回転
軸５７の軸方向に重複して位置しないようになってい
る。

【００５２】従って、アジテータ６３が回転して各回転
翼８２が建設汚泥、固化剤、吸水剤を攪拌混合しながら
搬送するとき、各回転翼６２は回転軸５７の軸方向に重
複していないため、回転翼６２を介して回転軸５７に一
度の大きな荷重が作用することはなく、回転軸５７の破
損や駆動モータ６０への負荷による故障等を防止するこ
とができる。

【００５３】［第４実施形態］本実施形態の発生土処理
装置において、図９及び図１０に示すように、回転ドラ
ム１６内の上方に長手方向に沿って配設された上部スク
レーパ６６は、一端部が前部支持壁１３に固定されて他
端部が排出シュート１５に固定されており、アジテータ
６３と対向している。そして、この上部スクレーパ６６
は中空部９１を有し、その端面及び下面に回転ドラム１
６内に付着した建設泥土を除去する多数のエア噴出孔
（洗浄手段）９２，９３が中空部９１に連通して形成さ
れている。また、この上部スクレーパ６６の中空部９１
にはエア供給管９４が連結され、このエア供給管９４に
は開閉弁９５及びエアポンプ９６が装着されている。

【００５４】従って、回転ドラム１６内に建設泥土と共
に水ガラス、セメントが投入されると、建設泥土は下部
スクレーパ６７により排出口６４側に導びかれ、また、
回転ドラム１６によって掻き上げられて上部スクレーパ
６６に衝突し、この上部スクレーパ６６によって下降し
て回転ドラム１６とは逆に回転するアジテータ６３に導
かれ、各回転翼６２によって解砕されて分散されながら
排出口５６側へ搬送される。この場合、回転ドラム１６
の内面、アジテータ６３、各スクレーパ６６に建設泥土
が付着することがあり、これにより建設泥土を適正に解
砕分散することができない。そこで、必要時、あるいは
所定時間ごとに開閉弁９５を開放してエアポンプ９６を
作動し、圧縮エアをエア供給管９４から上部スクレーパ
６６の中空部９１に供給し、各エア噴出孔９２，９３か
ら噴出することで、回転ドラム１６やアジテータ６３等
に付着した建設泥土を取り除く。

【００５５】なお、回転ドラム１６やアジテータ６３等
に付着した建設泥土を取り除く洗浄手段として、エア噴
出孔９２，９３としたが、建設泥土の粒状化に影響を与
えないものであれば、液体等を用いてもよい。また、建
設泥土の粒状化作業の終了後であれば、各種の洗浄液を
用いてもよい。

【００５６】［第５実施形態］本実施形態の発生土処理
装置において、図１１に示すように、回転ドラム１６内
には回転軸５７の外周部に複数の回転翼６２が螺旋方向
に沿って取付けらたアジテータ６３が配設されている。
そして、回転ドラム１６の一方には泥土投入用ホッパ10
1が取付けられており、このホッパ101は大礫を破砕する
破砕手段としてのクラッシャ機能を有しており、上部に
振動式篩４４が装着され、下部に建設泥土を回転ドラム
１６に投入するスクリューフィーダ４３が取付けられて
いる。また、ホッパ101の上方には建設泥土を搬送する
スクリューコンベヤ４７が延設されると共に、建設泥土
に混在する金属物を排除する磁選機102が配設されてい
る。なお、ホッパ101に並んで固化剤投入用ホッパ４９
及びスクリューフィーダ５２、吸水剤供給管５３及び供
給ポンプ５６等が配設されている。また、回転ドラム１
６の他方には粒子化した粒状体を排出する排出口６４が
形成されると共に、搬出用コンベヤ６５が設置されてい
る。

【００５７】従って、建設泥土はスクリューコンベヤ４
７で搬送されて泥土投入用ホッパ４１に投入されるが、
ここで、磁選機102により建設泥土に混在する金属物が
排除される。この泥土投入用ホッパ101では、振動式篩
４４が建設泥土から大礫、木材などを排除してからクラ
ッシャ機能により建設泥土に含まれる礫を破砕し、スク
リューフィーダ４３により建設泥土を回転ドラム１６内
に投入する。また、建設泥土と共に水ガラス、セメント
が回転ドラム１６内に投入され、回転ドラム１６及びア
ジテータ６３等により攪拌混合されて粒状体が生成され
る。

【００５８】このように泥土投入用ホッパ101に投入さ
れる前に磁選機102により建設泥土から金属物を排除す
ることで、振動式篩４４による仕分けが容易となり、ま
た、泥土投入用ホッパ101にクラッシャ機能を付加する
ことで装置の小型化を可能とすることができる。

【００５９】［第６実施形態］本実施形態の発生土処理
装置では、図１２に示すように、回転ドラム１６の一方
にて、泥土投入用ホッパ４１の上方に振動式篩４４を装
着し、この振動式篩４４の上方にクラッシャ４６を装着
している。

【００６０】従って、建設泥土はスクリューコンベヤ４
７で搬送され、まず、クラッシャ４６により大礫が破砕
され、次に、振動式篩４４により異物が排除されてから
泥土投入用ホッパ４１に投入されることとなり、粘度塊
などを解砕することができ、仕分け性能を向上すること
ができる。

【００６１】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の発生土処理装置によれば、投入
口及び排出口が設けられた中空円筒形状をなす回転ドラ
ムをほぼ水平な軸心をもって回転自在に支持し、この回
転ドラム内に回転軸に放射状をなす複数の回転翼が螺旋
方向に沿って構成されたアジテータを駆動回転可能に装
着し、回転ドラム内に吸水剤を添加する吸水剤添加手段
と、回転ドラム内に固化剤を添加する固化剤添加手段と
を設けると共に、回転ドラム内における少なくとも上方
及び下方に回転翼と対向して上部スクレーパ及び下部ス
クレーパを配設したので、回転ドラムによって周方向に
移動する吸水剤及び固化剤を含む建設泥土は下部スクレ
ーパに衝突して排出口側に導かれ、回転ドラムによって
掻き上げられた建設泥土は上部スクレーパに衝突して回
転翼へ導かれて解砕分散されることとなり、粒子化処理
を効率的に行うことができると共に、自動的に連続して
行うことができ、処理効率の向上を図ることができる。

【００６２】請求項２の発明の発生土処理装置によれ
ば、上部スクレーパを回転ドラムの回転力によりかき上
げられた発生土を回転翼に導くものとしたことで、建設
泥土を確実に回転翼へ導いて解砕分散されることとな
り、粒子化処理を効率的に行うことができる。

【００６３】請求項３の発明の発生土処理装置によれ
ば、下部スクレーパを回転ドラムの回転力により周方向
に移動する発生土を排出口側に導くものとしたので、回
転ドラムに投入された発生土、吸水剤、固化剤を滞留さ
せることなく直ちに排出口側に搬送することができ、早
期に攪拌混合して処理効率を向上することができる。

【００６４】請求項４の発明の発生土処理装置によれ
ば、回転ドラムの回転方向とアジテータの回転方向とを
異ならせたので、回転ドラムに投入された発生土、吸水
剤、固化剤を効率よく攪拌混合し、解砕分散して粒状化
することができる。

【００６５】請求項５の発明の発生土処理装置によれ
ば、回転ドラムの一端部と支持壁とを互いに凹凸状に嵌
合して回転ドラムを支持壁に回転自在に支持したので、
回転ドラムに投入された発生土、吸水剤、固化剤の攪拌
混合中に外部への漏れを防止することができる。

【００６６】請求項６の発明の発生土処理装置によれ
ば、回転ドラムに排出口からの処理土の排出量を調整す
る調整板を設けたので、調整板により粒状体の排出量を
増減することで、回転ドラム内での粒状体の滞留時間、
つまり、吸水剤と固化剤と建設泥土との攪拌や混合等を
行う処理時間を調整することができる。

【００６７】請求項７の発明の発生土処理装置によれ
ば、アジテータの複数の回転翼を回転軸の周方向におけ
る異なる位置に装着したので、アジテータが回転して各
回転翼が建設汚泥、固化剤、吸水剤を攪拌混合しながら
搬送するとき、各回転翼は回転軸の軸方向に重複してい
ないため、回転翼を介して回転軸に一度の大きな荷重が
作用することはなく、回転軸の破損や駆動モータへの負
荷による故障等を防止することができる。

【００６８】請求項８の発明の発生土処理装置によれ
ば、アジテータの複数の回転翼を平板形状とし、その回
転翼の取付角度を調整する回転翼角度調整手段を設けた
ので、回転翼の角度を変更することで、回転ドラム内で
の粒状体の滞留時間、つまり、吸水剤と固化剤と建設泥
土との攪拌や混合等を行う処理時間を調整することがで
きる。

【００６９】請求項９の発明の発生土処理装置によれ
ば、回転ドラム内に付着した発生土を除去する洗浄手段
を上部スクレーパに設けたので、他の装置の邪魔となら
ずに回転ドラム内に付着した発生土を適正に除去するこ
とで、処理精度を向上することができる。

【００７０】請求項１０の発明の発生土処理装置によれ
ば、投入口にスクリューコンベアを介して発生土投入ホ
ッパを連結すると共に、発生土投入ホッパに異物を排除
する仕分手段を設けたので、仕分手段により発生土に混
在する大礫、木材、金属片などの異物を排除するがで
き、異物混入によるスクリューコンベアの破損を防止す
ることができる。

【００７１】請求項１１の発明の発生土処理装置によれ
ば、仕分手段の上流側あるいは下流側に礫を破砕する破
砕手段を設けたので、礫を破砕して発生土として処理す
ることで処理を円滑に行うことができる。

【００７２】請求項１２の発明の発生土処理装置によれ
ば、仕分手段の上流側に金属異物を排除する磁選機を設
けたので、磁選機により金属異物を排除するができ、異
物混入による仕分手段やホッパ、スクリューコンベアの
破損を防止することができる。

【００７３】また、請求項１３の発明の発生土処理方法
によれば、ほぼ水平をなして回転する中空円筒形状をな
す回転ドラムの一方から内部に発生土、吸水剤、固化剤
の順に投入し、回転ドラムの回転力によりかき上げられ
た発生土を上部スクレーパに衝突させてアジテータに導
き、このアジテータにより発生土を攪拌、解砕、分散す
ると共に、回転ドラムの回転力により周方向に移動する
発生土を下部スクレーパにより回転ドラムの他方に搬送
し、発生土を粒状化させるようにしたので、粒子化処理
を効率的に行うことができると共に、自動的に連続して
行うことができ、処理効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る発生土処理装置の
概略断面図である。

【図２】本実施形態の発生土処理装置の一部切欠側面図
である。

【図３】図１のIII−III断面図である。

【図４】図３のIV−IV断面図である。

【図５】回転ドラムの端部の支持構造を表す断面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施形態に係る発生土処理装置に
おけるアジテータの概略図である。

【図７】図６のVII−VII断面図である。

【図８】本発明の第３実施形態に係る発生土処理装置に
おけるアジテータの正面図である。

【図９】本発明の第４実施形態に係る発生土処理装置に
おける上部スクレーパの概略図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。

【図１１】本発明の第５実施形態に係る発生土処理装置
の概略図である。

【図１２】本発明の第６実施形態に係る発生土処理装置
の概略図である。

【符号の説明】

１３，１４ 支持壁 １３ａ，１３ｂ 嵌合凹部 １５ 排出シュート １６ 回転ドラム １６ａ，１６ｂ 嵌合凸部 ２１，２２ 駆動ローラ ２３ ドラム駆動モータ（回転ドラム支持手段） ３７ 泥土投入口 ３８ 固化剤投入口 ３９ 吸水剤投入口 ４１，101 泥土投入用ホッパ ４３ スクリューフィーダ（スクリューコンベヤ） ４４ 篩（仕分手段） ４６ クラッシャ（破砕手段） ４９ 固化剤投入用ホッパ ５２ スクリューフィーダ（固化剤添加手段） ５３ 吸水剤供給管（吸水剤添加手段） ５６ 供給ポンプ ５７，８１ 回転軸 ６０ 駆動モータ（アジテータ駆動手段） ６２，８２ 回転翼 ６３，８３ アジテータ ６４ 排出口 ６６ 上部スクレーパ ６７ 下部スクレーパ ６８ 調整板 ８６ 支持金具 ８８ 調整ねじ ９１ 中空部 ９２，９３ エア噴出孔（洗浄手段） ９４ エア供給管 102 磁選機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 勲 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１ 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方に発生土の投入口が設けられると共
   に他方に処理土の排出口が設けられた中空円筒形状をな
   す回転ドラムと、該回転ドラムをほぼ水平な軸心をもっ
   て回転自在に支持する回転ドラム支持手段と、前記回転
   ドラム内を水平に貫通する回転軸に放射状をなす複数の
   回転翼が螺旋方向に沿って装着されたアジテータと、該
   アジテータを回転駆動するアジテータ駆動手段と、前記
   投入口の近傍に設けられて前記回転ドラム内に吸水剤を
   添加する吸水剤添加手段と、前記投入口の近傍に設けら
   れて前記回転ドラム内に固化剤を添加する固化剤添加手
   段と、前記回転ドラム内における少なくとも上方及び下
   方に前記回転翼と対向して配設された上部スクレーパ及
   び下部スクレーパとを具えたことを特徴とする発生土処
   理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記上部スクレーパは、前記回転ドラムの回転力に
   よりかき上げられた発生土を前記回転翼に導くものであ
   ることを特徴とする発生土処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記下部スクレーパは、前記回転ドラムの回転力に
   より周方向に移動する発生土を前記排出口側に導くもの
   であることを特徴とする発生土処理装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記回転ドラムの回転方向と前記アジテータの回転
   方向とを異ならせたことを特徴とする発生土処理装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記回転ドラムの一端部と支持壁とが互いに凹凸状
   に嵌合することで、該回転ドラムが該支持壁に回転自在
   に支持されたことを特徴とする発生土処理装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記回転ドラムに前記排出口からの処理土の排出量
   を調整する調整板を設けたことを特徴とする発生土処理
   装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記アジテータの複数の回転翼は、前記回転軸の周
   方向における異なる位置に装着されたことを特徴とする
   発生土処理装置。
8. 【請求項８】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記アジテータの複数の回転翼は平板形状をなし、
   該回転翼の取付角度を調整する回転翼角度調整手段を設
   けたことを特徴とする発生土処理装置。
9. 【請求項９】 請求項１記載の発生土処理装置におい
   て、前記回転ドラム内に付着した発生土を除去する洗浄
   手段を前記上部スクレーパに設けたことを特徴とする発
   生土処理装置。
10. 【請求項１０】 請求項１記載の発生土処理装置におい
    て、前記投入口にスクリューコンベアを介して発生土投
    入ホッパを連結すると共に、該発生土投入ホッパに異物
    を排除する仕分手段を設けたことを特徴とする発生土処
    理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の発生土処理装置にお
    いて、前記仕分手段の上流側あるいは下流側に礫を破砕
    する破砕手段を設けたことを特徴とする発生土処理装
    置。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載の発生土処理装置にお
    いて、前記仕分手段の上流側に金属異物を排除する磁選
    機を設けたことを特徴とする発生土処理装置。
13. 【請求項１３】 ほぼ水平をなして回転する中空円筒形
    状をなす回転ドラムの一方から内部に発生土、吸水剤、
    固化剤の順に投入し、該回転ドラムの回転力によりかき
    上げられた発生土を上部スクレーパに衝突させてアジテ
    ータに導き、このアジテータにより発生土を攪拌、解
    砕、分散すると共に、該回転ドラムの回転力により周方
    向に移動する発生土を下部スクレーパにより前記回転ド
    ラムの他方に搬送し、発生土を粒状化させることを特徴
    とする発生土処理方法。