JP2004154780A - Method of manufacturing soil material - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing soil-material having high quality, high productivity, workability, economical efficiency, and versatility in use. <P>SOLUTION: A plurality of long flexible rigid bodies 27 mounted around a rotating axis 25 in an impact resistant treating container 12 are revolved at a high speed. The raw material of the soil-material is charged into the treating container 12. The soil-material is manufactured having smaller size than that of the raw material by breaking by hitting of each flexible rigid body 27 revolving at a high speed, by breaking by colliding to the inner wall surface of the treating container 12, or by breaking by mutual collision among the raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

本発明は土質材料を製造するための技術分野に属するものであって、主に土木・建築・農林・水産・水処理・小動物飼育・小動物養殖・微生物培養などの分野で用いられる土質材料の製造方法。本発明は、また、廃物処理をも兼ねる技術でもある。   The present invention belongs to the technical field for producing soil materials, and mainly relates to the production of soil materials used in fields such as civil engineering, architecture, agriculture, forestry, fisheries, water treatment, small animal breeding, small animal cultivation, and microbial culture. Method. The present invention is also a technology that also serves as waste disposal.

土質材料は土構造物の構成材料である。土質材料としては玉石・砂利・砂・シルト・粘土やこれらの複合したものが広く知られている。土質材料の集合体である土構造物は、通常、多くの間隙がってここに水分・空気・その他を含んでいる。したがって土構造物は、固体・液体・気体の混合物であるといえる。   The soil material is a constituent material of the soil structure. Cobble stones, gravel, sand, silt, clay and composites thereof are widely known as soil materials. An earth structure, which is an aggregate of earth materials, usually has many gaps and contains moisture, air, and the like. Therefore, it can be said that the earth structure is a mixture of solid, liquid and gas.

土木分野・建築分野における土構造物については圧縮性・圧密性・剪断抵抗・破壊強度などの力学的性質とか、粒度分布・含水量・比重などの物理的性質や透水性とかが工学的に最重要であり、これらが土質力学の基本をなしている。ちなみに工学的観点からみた土構造物は、固体・液体・気体の割合によって力学的性質が著しく変化し、ときに弾性を、ときに塑性を、ときに流動性を示すという複雑なものである。農林分野で取り扱う土構造物については、力学的性質よりも化学的性質や植物栄養上の特性で定まる肥沃度にウエイトがおかれる。魚介類の養殖を行う水産分野では、養殖場(水底)に敷き込んで形成する砂層や礫層について適切な材質のものを選定しなければならないし、水処理用の濾床なども、その材質が処理効果を左右するのでこれの選定が重要になる。また、土中をコロニーとする微生物の培養や小動物の飼育・養殖などでは、これら生存率を高めたり旺盛な繁殖性を示したりすることが土構造物に要求される。   Regarding soil structures in the civil engineering and construction fields, mechanical properties such as compressibility, consolidation, shear resistance and fracture strength, physical properties such as particle size distribution, water content, specific gravity, etc., and water permeability are the most engineering aspects. Important and these are the basis of soil mechanics. Incidentally, an earth structure from an engineering point of view is a complex structure in which mechanical properties change remarkably depending on the ratio of solid, liquid, and gas, and sometimes exhibit elasticity, sometimes plasticity, and sometimes fluidity. Soil structures handled in the agriculture and forestry field are given more weight by their fertility, which is determined by their chemical and plant nutritional characteristics rather than their mechanical properties. In the fishery field where fish and shellfish are cultivated, it is necessary to select appropriate materials for the sand and gravel layers that are laid on the cultivation site (water bottom). The choice of this is important because it affects the processing effect. In the culture of microorganisms that colonize the soil and the breeding and cultivation of small animals, it is required for the soil structure to increase the survival rate and exhibit vigorous reproduction.

土質材料やその原材料としては自然のものが豊富にある。しかし自然のままの土質材料や同原材料は、これらの材料特性によって用途限定されるとともに自然からの新たな採取が自然破壊に通じるという点で入手に大きな制約を受ける。一方、不良土・廃棄物・ヘドロ・風化岩・下水汚泥・甲殻類の残骸・火砕流堆積土・建設発生土などの処理(処分)については、周辺の環境破壊や処理コストの高騰が問題であるばかりか、処理場や投棄場を確保することの困難さが将来に向けての大きな障壁になっている。かかる現状において、処理の困難な上記廃棄物等を低処理コストで再資源化や有効利用できる場合にはこれらの問題が概ね解消することとなる。   There are plenty of natural materials and soil materials. However, the availability of natural soil materials and raw materials is severely restricted in that their use is limited by their material properties and that new extraction from nature leads to natural destruction. On the other hand, regarding the treatment (disposal) of poor soil, waste, sludge, weathered rock, sewage sludge, debris of crustaceans, pyroclastic sedimentary soil, construction-generated soil, etc., the surrounding environmental destruction and the rise in processing costs are problems. Not only that, the difficulty of securing landfills and dumps is a major barrier to the future. Under these circumstances, if the above-mentioned wastes and the like which are difficult to treat can be recycled and effectively used at a low treatment cost, these problems will be largely solved.

廃棄物の再資源化・再利用は古くから行われており、処理難度(加工難度)の高いものについても再資源化や再利用が試みられている。これらの加工処理に際しては選別手段・機械加工手段・熱処理手段・化学処理手段・混合手段・その他が必要なだけ組み合わされて実施される。選別手段は材質・形状・大きさなどを基準にして廃棄物を選別するというものである。機械加工手段には多くのものがあり粉砕加工や圧縮加工がよく用いられる。熱処理手段としては乾燥・焼却などを目的とするものがあげられる。化学処理手段では再資源化されたものを無害化したりこれに特異な性質を付与したりするほか、再資源化されたものが粉砕物である場合にこれを所定の形状に固形化したりする。これらの化学処理には添加材(添加剤)の用いられる例が多い。混合手段は互いに異質の再資源化物を混ぜ合わせたり、再資源化されたものと添加材とを混ぜ合わせたりするというものである。   Recycling and reuse of waste has been performed for a long time, and even those with a high degree of processing difficulty (processing difficulty) are being recycled and reused. At the time of these processings, sorting means, machining means, heat treatment means, chemical treatment means, mixing means, etc. are combined and implemented as necessary. The sorting means sorts waste based on the material, shape, size, and the like. There are many mechanical processing means, and pulverization processing and compression processing are often used. Examples of the heat treatment means include those intended for drying and incineration. The chemical treatment means renders the recycled material harmless or imparts specific properties thereto, and when the recycled material is a crushed material, solidifies it into a predetermined shape. Many of these chemical treatments use additives (additives). The mixing means is to mix different kinds of recycled materials or to mix the recycled materials with the additives.

土木分野では、処理物を粉砕したり混合したりするための機械加工手段として、回転体の回転エネルギ(破壊エネルギ)を利用する方式の装置が用いられている。土木分野で用いられる粉砕混合装置は、岩石のような高硬度物をも粉砕して混合できるのであるから、他の分野の粉砕混合装置よりも粉砕混合能力が高い。したがって粉砕混合装置については土木分野で用いられるものを高能力機種とみなしてよい。   2. Description of the Related Art In the field of civil engineering, as a mechanical processing means for pulverizing and mixing processed materials, a device using a rotating energy (breaking energy) of a rotating body is used. Since the pulverizing and mixing apparatus used in the civil engineering field can pulverize and mix even hard materials such as rocks, the pulverizing and mixing capacity is higher than that of other fields. Therefore, as for the crushing and mixing apparatus, those used in the civil engineering field may be regarded as high-performance models.

建設工事において土構造物を築造するときは、通常、土構造物の仕様にあった土質材料を選定して用いるが、最近、経済性や周辺環境保全の観点から現地発生土を改良して用いる傾向が多くみられる。現地発生土を高品質の土質材料に改良するためにはこれを細かく粉砕したり十分に攪拌したりすることが不可欠である。ちなみにバックホウ(ドラグショベル)・スタビライザ・ストーンクラッシャ・パグミルミキサなどの土木機械器具は、このような粉砕混合のためによく用いられている。
特開昭52−140964号公報 特開昭55−145543号公報 特開昭59−109253号公報 特開平06−246178号公報 実開昭59−097800号マイクロフィルム 実開昭62−056142号マイクロフィルム 実開平05−009644号CD−ROM 実開平06−052928号CD−ROM
When constructing a soil structure in construction work, usually select and use a soil material that meets the specifications of the soil structure, but recently, improve and use the locally generated soil from the viewpoint of economic efficiency and surrounding environment conservation There are many trends. In order to improve the locally generated soil into a high quality soil material, it is indispensable to pulverize the soil finely and to mix it sufficiently. Incidentally, civil engineering equipment such as backhoes (drag shovels), stabilizers, stone crushers, and pug mill mixers are often used for such crushing and mixing.
JP-A-52-140964 JP-A-55-145543 JP-A-59-109253 JP-A-06-246178 No. 59-097800 Microfilm No. 62-056142 microfilm No. 05-09644 CD-ROM No.06-052928 CD-ROM

現地発生土を土質材料に改良するための従来法の一つは、粉砕できない粘土塊や石礫を取り除くためにスケルトンバケット式バックホウ・回転翼付きバケット式バックホウ・振動スクリーンなどで篩いにかけた後の現地発生土をバックホウやパグミルミキサでさらに混合するというものである。しかし、この方法にはつぎのような課題が残されている。その一つは、現地発生土が篩いによって減量されるために歩留まりが悪くなることである。他の一つは、事前の篩い作業と事後の混合作業とが分離するために作業効率が悪くなったり作業工程が煩雑になったりすることである。ちなみに一基の設備で得られる土質材料の量は上記二つの原因のために1時間あたり50立米以下になってしまう。すなわちこれは大量の土質材料を要する大規模工事に適さないということである。さらに他の一つは、粉砕できない粘土塊や石礫が篩い処理後の現地発生土中に多く残留しているために均質な粉砕混合物を得ることができず、土質改良品(土質材料)の品質が低級になることである。しかもこれが原因で多量の土質改良材が必要になる。たとえばセメント安定処理工法においては、セメントの混合度合や強度上のバラツキをも含めて現場処理土の強さを決定しているが、一般にはこの強さ比(現場/室内)を0.5として設計しているので、現場で消費されるセメント量が多くなり、大量施工する場合にはこの点の不経済も無視できなくなる。   One of the conventional methods for improving locally generated soil into soil material is to remove crushable clay lumps and rubble by sieving with a skeleton bucket type backhoe, bucket type backhoe with rotating blades, vibrating screen, etc. The locally generated soil is further mixed with a backhoe or pug mill mixer. However, this method has the following problems. One of them is that the yield is poor because the locally generated soil is reduced by sieving. The other is that the pre-sieving operation and the post-mixing operation are separated from each other, resulting in poor operation efficiency and complicated operation steps. By the way, the amount of soil material obtained by one facility is less than 50 cubic meters per hour due to the above two reasons. That is, it is not suitable for large-scale construction requiring a large amount of soil material. Another is that a large amount of non-crushable clay mass and rubble remains in the locally generated soil after sieving, so that a homogeneous pulverized mixture cannot be obtained. The quality is lower. Moreover, this requires a large amount of soil improvement material. For example, in the cement stabilization method, the strength of the on-site treated soil is determined in consideration of the degree of mixing of the cement and the variation in strength. Generally, this strength ratio (site / room) is set to 0.5. Due to the design, the amount of cement consumed at the site increases, and the uneconomics of this point cannot be ignored in the case of mass construction.

従来法の他の一つは、スタビライザやストーンクラッシャによって現地発生土を原位置で粉砕しつつ混合するというものである。この方法よるときは作業工程が上記に比べて簡便になるかのごとくである。しかしながら、スタビライザやストーンクラッシャによるときも粘土塊や石礫に対する粉砕混合効率が低く改良土の品質が悪いために数回となく作業を繰り返さなければならい。とうことは、この方法も作業性や経済性の点で望ましくないということである。   Another conventional method is to crush and mix the locally generated soil in situ with a stabilizer or a stone crusher. When this method is used, it is as if the working steps are simpler than the above. However, even when using a stabilizer or a stone crusher, the work must be repeated several times due to the low crushing and mixing efficiency of the clay lumps and rubble and the poor quality of the improved soil. This means that this method is not desirable in terms of workability and economy.

土木分野における土質材料の製造技術については、上述のような土質(品質)・生産能力・作業性・経済性などが解決すべき課題になる。しかも土木分野では既述の高能力機種を用いながらもこのような課題を残している。してみると、それを下回る機種を用いて土質材料を製造している他分野の技術についても、これと同様の課題が残されていることになる。   With regard to the technology for producing soil materials in the field of civil engineering, issues such as soil quality (quality), production capacity, workability, and economic efficiency are issues to be solved. Moreover, in the field of civil engineering, such a problem remains while using the above-mentioned high-capacity models. As a result, similar issues remain for technologies in other fields that manufacture soil materials using lesser models.

本発明はこのような技術課題に鑑み、土質材料の高品質性・高い生産能力・作業性・経済性・汎用性などを満足させることのできる土質材料の製造方法と製造装置を提供しようとするものである。   The present invention has been made in view of such technical problems, and provides a method and an apparatus for manufacturing a soil material capable of satisfying high quality, high production capacity, workability, economy, versatility, and the like of the soil material. Things.

本発明の請求項1に記載された土質材料の製造方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項1の方法は、耐衝撃性を有する縦型円筒状の処理容器内において垂直な回転軸の周囲に一段あたり複数本として複数段の放射状に取り付けられたそれぞれ長いフレキシブル剛体を500〜2000回転/分の範囲内で高速水平回転させること、その後、処理容器内に投入されて落下していく土質材料用の原材料を高速水平回転中の各フレキシブル剛体で打撃して砕いたり処理容器の内壁面に衝突させて砕いたり原材料相互の衝突により砕いたりして原材料を原形サイズよりも小さくすることを特徴とする。   The method for producing a soil material according to claim 1 of the present invention is characterized by the following means for solving the problem in order to achieve the intended object. In other words, the method according to claim 1 includes a plurality of long flexible rigid bodies which are radially attached in a plurality of stages per stage around a vertical rotation axis in a shock-resistant vertical cylindrical processing container. High-speed horizontal rotation within the range of revolutions / minute, then the raw material for the soil material that is thrown into the processing vessel and falls is hit with each flexible rigid body during the high-speed horizontal rotation to crush or break the inside of the processing vessel. It is characterized in that the raw material is made smaller than the original size by crushing it by colliding with a wall surface or crushing by collision of raw materials.

本発明の請求項2に記載された土質材料の製造方法は所期の目的を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項2の方法は、耐衝撃性を有する縦型円筒状の処理容器内において垂直な回転軸の周囲に一段あたり複数本として複数段の放射状に取り付けられたそれぞれ長いフレキシブル剛体を500〜2000回転/分の範囲内で高速水平回転させること、その後、処理容器内に投入されて落下していく原材料と添加物とのうち、原材料を高速水平回転中の各フレキシブル剛体により打撃して砕いたり処理容器の内壁面に衝突させて砕いたり原材料相互の衝突により砕いたりして原材料をその原形サイズよりも小さくすること、および、原材料を砕くのと同期して原材料と添加物とをフレキシブル剛体で混合することを特徴とする。   The method for producing a soil material according to claim 2 of the present invention is characterized by the following means for solving the problem in order to achieve the intended object. In other words, the method according to claim 2 comprises the steps of forming a plurality of long flexible rigid bodies which are radially attached in a plurality of stages per stage around a vertical rotation axis in a vertical cylindrical processing container having impact resistance. High-speed horizontal rotation within the range of rotations / minute. After that, among raw materials and additives that are thrown into the processing vessel and fall, the raw materials are hit with each flexible rigid body during high-speed horizontal rotation and crushed. The raw material is made smaller than its original size by crushing it by colliding with the inner wall surface of the processing vessel or crushing by the collision of raw materials, and the raw material and additives are made of a flexible rigid body in synchronization with the crushing of the raw material. It is characterized by mixing.

本発明の請求項3に記載された土質材料の製造方法は、請求項1または2記載の方法において、土質材料用の原材料が、天然および/または人造の泥・天然および/または人造の土・天然および/または人造の砂・天然および/または人造の礫・天然および/または人造の石・天然および/または人造の岩などのうちから選択された一以上のものであることを特徴とする。   The method for producing a soil material according to claim 3 of the present invention is the method according to claim 1 or 2, wherein the raw material for the soil material is natural and / or artificial mud, natural and / or artificial soil, It is one or more selected from natural and / or artificial sand, natural and / or artificial gravel, natural and / or artificial stone, natural and / or artificial rock, and the like.

本発明の請求項4に記載された土質材料の製造方法は、請求項1または2記載の方法において、土質材料用の原材料が、天然および/または人造の泥を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の土を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の砂を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の礫を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の石を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の岩を含む二種以上の混合物などのうちから選択された一以上のものであることを特徴とする。   The method for producing a soil material according to claim 4 of the present invention is the method according to claim 1 or 2, wherein the raw material for the soil material is a mixture of two or more kinds of natural and / or artificial mud. And / or two or more mixtures containing artificial soil, two or more mixtures containing natural and / or artificial sand, two or more mixtures containing natural and / or artificial gravel, natural and / or artificial It is characterized in that it is at least one selected from a mixture of two or more kinds including a stone and a mixture of two or more kinds including natural and / or artificial rocks.

本発明の請求項5に記載された土質材料の製造方法は、請求項1または2記載の方法において、添加物が、固体および/または液体および/または気体からなることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a soil material, wherein the additive comprises a solid and / or a liquid and / or a gas.

本発明の請求項6に記載された土質材料の製造方法は、請求項1または2記載の方法において、添加物が、無機物および/または有機物からなることを特徴とする。   The method for producing a soil material according to claim 6 of the present invention is characterized in that, in the method according to claim 1 or 2, the additive comprises an inorganic substance and / or an organic substance.

本発明に係る土質材料の製造方法はつぎのような効果を有する。   The method for producing a soil material according to the present invention has the following effects.

高速水平回転するフレキシブル剛体の強大な打撃エネルギを利用して土質材料用の原材料(重力落下物)を粉砕するので、細かく砕けた高品質の土質材料が得られる。また原材料に添加物を添加してこれらを打撃処理するときも、両者が均一ないし均質に混合された高品質の土質材料が得られる。もちろんフレキシブル剛体は原材料の硬軟に拘わらずこれを具合よく粉砕処理する。   Since the raw material (gravity falling object) for the soil material is pulverized by using the strong impact energy of the flexible rigid body that rotates at high speed horizontally, a finely ground high-quality soil material can be obtained. Also, when an additive is added to the raw material and these are subjected to impact treatment, a high quality soil material in which both are uniformly or homogeneously mixed can be obtained. Of course, the flexible rigid body is pulverized conveniently regardless of the hardness of the raw material.

重力落下する原材料(または原材料と添加物)を高速水平回転中のフレキシブル剛体で打ち叩くだけであるから処理速度が速い。したがって高い生産能力や作業性を確保することができる。   The processing speed is high because the raw material (or raw material and additive) that falls by gravity is only hit with a flexible rigid body that is rotating at high speed horizontally. Therefore, high production capacity and workability can be secured.

粉砕能力の高いフレキシブル剛体(高速水平回転体)を主体にして土質材料を製造するので、原材料や添加物の種類をほとんど問わない。これは利用価値がないとみなされていたものについても資源化・再資源化・再利用などを可能にするから、自然破壊に通じるような新たな資源の採取を抑制すると同時に廃物処理にも貢献する。これはまた、従来技術で処理困難とされていた粘土塊や石礫なども粉砕可能にするから、原材料を事前に篩いにかける煩雑さがなくなり製品の歩留まりも高まる。   Since the soil material is manufactured mainly by a flexible rigid body (high-speed horizontal rotating body) having a high crushing ability, the types of raw materials and additives are almost independent. This makes it possible to recycle, recycle, and recycle even those that have been deemed to be of no use value, thus suppressing the collection of new resources that would lead to natural destruction and contributing to waste disposal. I do. This also makes it possible to grind clay lumps, rubble, and the like, which have been difficult to treat in the prior art, thereby eliminating the complexity of sieving raw materials in advance and increasing the product yield.

土木・建築・農林・水産・水処理・小動物の飼育と養殖・微生物の培養など、各種の分野で用いられる土質材料を製造することができる。したがって汎用性があり適用分野が広い。   It can manufacture soil materials used in various fields such as civil engineering, architecture, agriculture, forestry, fisheries, water treatment, breeding and cultivation of small animals, and culture of microorganisms. Therefore, it is versatile and has a wide field of application.

原材料を粉砕したり原材料と添加物とを粉砕混合したりするための手段は、フレキシブル剛体の取り付けられた回転軸を処理容器内に配設してこれに電動機を連結するだけの簡潔な構成である。これを稼働させる場合も電動機を回転させるだけにとどまる。したがって設備コストやランニングコストを低く抑えることができるという経済的なメリットもある。また、剛性とフレキシブル性とを兼備したフレキシブル剛体は、原材料をよく粉砕しつつ自身に加わる過大な衝撃を吸収緩和するという自衛能があるから長期間の使用に耐える。   The means for crushing the raw materials or crushing and mixing the raw materials and additives is a simple configuration in which a rotating shaft with a flexible rigid body is arranged in a processing vessel and an electric motor is connected to the rotating shaft. is there. When operating this, it is only necessary to rotate the electric motor. Therefore, there is an economical advantage that the equipment cost and the running cost can be kept low. In addition, a flexible rigid body having both rigidity and flexibility has a self-defense capability of absorbing and mitigating an excessive impact applied to itself while well pulverizing raw materials, so that it can be used for a long time.

必要な手段を一連に連結するだけで処理システム全体を自動化することができる。   The entire processing system can be automated simply by connecting the necessary means in series.

[作用]本発明におけるフレキシブル剛体は、剛な部分とフレキシブルな部分とを有する長いものであって、全体的には屈曲したり撓んだりすることができるものである。このようなフレキシブル剛体は一端を支点にしてこれを振り回したときに遠心力で直線状態になる。フレキシブル剛体が他物を打撃してこれを破壊するときのエネルギは単位時間あたりの回転数の2乗に比例して大きくなる。ちなみに本発明ではフレキシブル剛体を500〜2000回転/分の範囲内で高速水平回転させる。したがって処理容器内に投入された土質材料用の原材料は、高速水平回転中のフレキシブル剛体により打撃されて砕ける。砕けた原材料はさらに、処理容器内壁面との衝突とか原材料相互の衝突とかによっても砕ける。その結果、原材料はこれの原形サイズよりも小さくなる。   [Function] The flexible rigid body according to the present invention is a long body having a rigid portion and a flexible portion, and can be bent or bent as a whole. When such a flexible rigid body is swung around one end as a fulcrum, it becomes linear due to centrifugal force. The energy when the flexible rigid body strikes and breaks another object increases in proportion to the square of the number of revolutions per unit time. Incidentally, in the present invention, the flexible rigid body is horizontally rotated at a high speed within a range of 500 to 2000 revolutions / minute. Therefore, the raw material for the soil material put into the processing container is broken by being hit by the flexible rigid body rotating at high speed and horizontal. The crushed raw material is further crushed by collision with the inner wall surface of the processing vessel or collision between the raw materials. As a result, the raw material is smaller than its original size.

既存の回転式粉砕機や回転式混合機のロータ回転数は、最高速のものでも100回転/分程度に設定することが技術常識になっている。その理由は、500回転/分のような高速回転状態で原材料(例:岩塊)を打撃したときにロータ自身も破壊するからである。しかし100回転/分程度のロータ回転では、原材料に対するロータの打撃エネルギが小さいため粘土塊のような粘着性のきわめて高い原材料や石礫のような硬い原材料を十分に粉砕混合することができない。これに対する本発明のフレキシブル剛体は500〜2000回転/分のように高速水平回転して大きな打撃エネルギを発揮するから、原材料の種類を問うことなくこれを十分に粉砕したり混合したりすることができる。もちろんフレキシブル剛体の場合は、たとえ原材料が岩塊のような硬いものであってもこれとの衝突で破壊することがない。それは剛部分により原材料を強打して破壊する一方で、フレキシブル部分が過大な衝撃を吸収緩和するからである。   It is common knowledge in the art that the rotational speed of the existing rotary pulverizer or rotary mixer is set to about 100 rpm even at the highest speed. The reason is that when a raw material (eg, a rock mass) is hit at a high rotation speed of 500 rpm, the rotor itself is broken. However, when the rotor rotates at about 100 rpm, the impact energy of the rotor against the raw material is small, so that a raw material having extremely high tackiness such as a clay lump or a hard raw material such as rubble cannot be sufficiently pulverized and mixed. On the other hand, the flexible rigid body of the present invention rotates at a high speed horizontally at 500 to 2,000 revolutions / minute and exerts a large impact energy, so that it can be sufficiently pulverized and mixed regardless of the type of raw material. it can. Of course, in the case of a flexible rigid body, even if the raw material is a hard material such as a rock mass, it will not be destroyed by collision with the material. This is because the raw material is hit and broken by the rigid portion, while the flexible portion absorbs and reduces the excessive impact.

500〜2000回転/分で高速水平回転するフレキシブル剛体で原材料を打撃破壊する場合には、低速回転(100回転/分以下)のときにみられない特有の現象があらわれる。その一つは、フレキシブル剛体からの強大な打撃破壊エネルギを受けて原材料がいくぶん温度上昇するということである。他の一つは含水量の多い原材料のときに水分が霧化(ミスト化)するということである。さらに他の一つは原材料が打撃破壊されて飛散するときにその水分が発散するということである。これらの現象は土質材料の含水量を低減させる。これはまた、次述のマイクロ波照射による加熱処理効率を高めたり、その処理を経済的に実施させたりもする。   When a raw material is hit and broken by a flexible rigid body that rotates horizontally at a high speed of 500 to 2,000 revolutions / minute, a unique phenomenon that does not appear at a low speed revolution (100 revolutions / minute or less) appears. One is that the raw materials heat up somewhat in response to the high impact fracture energy from the flexible rigid body. Another is that when raw materials have a high water content, the water atomizes (mists). Yet another is that when the raw material is blown and scattered, its moisture emanates. These phenomena reduce the water content of the soil material. This also increases the efficiency of the heat treatment by microwave irradiation described below, and makes the treatment economical.

本発明おいて用いる「および/または」の語はつぎに例示するような意味合いのものである。すなわち「AおよびB」と「AまたはB」とを併せて表現するときに「Aおよび/またはB」という。   The term "and / or" used in the present invention has the following meanings. That is, when “A and B” and “A or B” are expressed together, they are referred to as “A and / or B”.

本発明に係る土質材料の製造方法や製造装置の一実施形態として図1・図2に例示されたものは、供給系51を介して土質材料用の原材料を製造機構11に送り込み、ここで土質材料に仕上げたものを搬出系52で運搬する。したがってこの実施形態では、製造機構11が中心的な役割をはたす。製造機構11には、また、添加物(添加材・添加剤)の供給系53が接続されていたりマイクロ波発生装置61が組み込まれていたりする。以下これらの具体的構成を図1・図2に基づいて説明する。   1 and 2 as an embodiment of the method and apparatus for manufacturing a soil material according to the present invention, feeds a raw material for a soil material to a manufacturing mechanism 11 via a supply system 51, where the soil is manufactured. The finished material is transported by the carry-out system 52. Therefore, in this embodiment, the manufacturing mechanism 11 plays a central role. The manufacturing mechanism 11 may be connected to a supply system 53 for additives (additives / additives) or may incorporate a microwave generator 61. Hereinafter, these specific configurations will be described with reference to FIGS.

図1・図2を参照して明らかなように、土質材料の製造機構11は、処理容器12・回転軸25・フレキシブル剛体27・電動機(モータ)31・伝動系41・その他を主体にして構成されている。   As is clear from FIGS. 1 and 2, the soil material manufacturing mechanism 11 mainly includes a processing container 12, a rotating shaft 25, a flexible rigid body 27, an electric motor (motor) 31, a transmission system 41, and others. Have been.

処理容器12の構成部材である上蓋(天板)14付きの上部ケース13や下蓋(底板)18付きの下部ケース17は一例として円筒形をなすものである。これら両ケース13・17はボルト・ナットなどを介した周知のフランジ結合手段で上下に結合されている。上部ケース13の胴壁に開口された入口15には緩やかな勾配で横向きに突出する筒状のフード16が取り付けられている。下部ケース17の下蓋18に開口された出口19には斜め下方に突出する筒状のシュート20が取り付けられている。下部ケース17の胴壁内面には逆円錐筒形をなす複数(三つ)の傾斜フィン21が等間隔の上下配列で取り付けられている。すなわち各傾斜フィン21は、処理容器12の内周面から斜め下方に向けて突出している。上下に対をなす軸受22・23は周知のものである。これら軸受22・23のうち、上位の軸受22は上部ケース13の軸心部にあって上部ケース13の胴壁内面に取り付けられた放射状(例:三放射状)のステー24を介して支持されており、下位の軸受23は下蓋18の軸心部にあってその下面に取り付けられている。回転軸25は上下方向に並んだ多数の取付部26をその外周面に有するものである。フレキシブル剛体27として例示したものは、多数のリングを鎖のごとく屈伸自在に長く連結してなる。フレキシブル剛体27においては、各リング一つひとつが剛体部分になり、各リング相互の連結部が屈伸自在なフレキシブル部分になるというものである。このようなフレキシブル剛体27は、多数本のものが放射配列かつ上下多段の態様で回転軸25の周囲に取り付けられる。具体的には、各フレキシブル剛体27の基端部を回転軸25の各取付部26にあてがった後、これら取付部26・フレキシブル剛体27を閂状に貫通する複数本の取付棒28で各フレキシブル剛体27を回転軸25の外周部に枢着するというものである。ちなみに図示例では、フレキシブル剛体27の上下段数が図1のごとき七段、フレキシブル剛体27の放射数が図2のごとき八放射になっている。また各フレキシブル剛体27のうちで傾斜フィン21と対応するものは他のものに比べて少し短くなっている。その他、回転軸25の下部外周面には可撓性を有する複数本の掃き出し用ワイパ29が放射配列で取り付けられている。このようにして多数本のフレキシブル剛体27や複数本のワイパ29を取り付けられた回転軸25は、処理容器12の軸心部において両軸受22・23により回転自在に支持される。そして処理容器12をケーシングとする製造機構11は、下蓋18の下面に取り付けられた複数本の脚30を介して据付面G1上に設置される。   The upper case 13 with the upper lid (top plate) 14 and the lower case 17 with the lower lid (bottom plate) 18 which are components of the processing container 12 are cylindrical, for example. These two cases 13 and 17 are vertically connected by well-known flange connecting means via bolts and nuts. A tubular hood 16 that projects laterally with a gentle gradient is attached to an entrance 15 that is opened in the body wall of the upper case 13. A tubular chute 20 that projects diagonally downward is attached to an outlet 19 opened in the lower lid 18 of the lower case 17. On the inner surface of the body wall of the lower case 17, a plurality (three) of inclined fins 21 having an inverted conical cylindrical shape are attached in an up-down arrangement at equal intervals. That is, each inclined fin 21 projects obliquely downward from the inner peripheral surface of the processing container 12. The upper and lower bearings 22 and 23 are well known. Of these bearings 22 and 23, the upper bearing 22 is supported via a radial (e.g., three radial) stay 24 mounted on the inner surface of the body wall of the upper case 13 at the axis of the upper case 13. The lower bearing 23 is located at the axial center of the lower cover 18 and is attached to the lower surface thereof. The rotating shaft 25 has a large number of mounting portions 26 arranged in the vertical direction on its outer peripheral surface. The example illustrated as the flexible rigid body 27 is formed by connecting a number of rings to bend and extend freely like a chain. In the flexible rigid body 27, each of the rings becomes a rigid part, and a connection part between the rings becomes a flexible part which can be bent and stretched. A large number of such flexible rigid bodies 27 are mounted around the rotating shaft 25 in a radial arrangement and in a vertically multi-stage manner. Specifically, after the base end of each flexible rigid body 27 is applied to each mounting part 26 of the rotating shaft 25, each flexible rigid body 27 is fixed by a plurality of mounting rods 28 penetrating through the mounting part 26 and the flexible rigid body 27 in a bar shape. The rigid body 27 is pivotally attached to the outer periphery of the rotating shaft 25. Incidentally, in the illustrated example, the number of upper and lower stages of the flexible rigid body 27 is seven as shown in FIG. 1, and the radiation number of the flexible rigid body 27 is eight as shown in FIG. Further, of the flexible rigid bodies 27, those corresponding to the inclined fins 21 are slightly shorter than the other rigid rigid bodies. In addition, a plurality of flexible sweeping wipers 29 are attached to the lower outer peripheral surface of the rotating shaft 25 in a radial arrangement. The rotating shaft 25 to which the plurality of flexible rigid bodies 27 and the plurality of wipers 29 are attached in this manner is rotatably supported by the dual bearings 22 and 23 at the axis of the processing container 12. The manufacturing mechanism 11 having the processing container 12 as a casing is installed on the installation surface G1 via a plurality of legs 30 attached to the lower surface of the lower cover 18.

上記における処理容器12の構成部材(上部ケース13・上蓋14・下部ケース17・下蓋18・傾斜フィン21)・ステー24・回転軸25とこれの関連部品(取付部26・取付棒28・ワイパ29)・フード16・シュート20・フレキシブル剛体27・脚30などは、主として金属製のものからなる。これらのうち、フード16・シュート20・脚30などについては金属製以外のものでもよいが、その他の部品・部材については、高度の機械的強度や耐久性を確保するために鋼製のものが採用される。さらにワイパ29についていえば、これは硬くて丈夫で可撓性のある、たとえば金属製ワイヤロープのようなもので構成される。   The constituent members of the processing container 12 (the upper case 13, the upper cover 14, the lower case 17, the lower cover 18, the inclined fins 21), the stay 24, the rotating shaft 25 and related parts thereof (the mounting portion 26, the mounting rod 28, the wiper). 29) The hood 16, the chute 20, the flexible rigid body 27, the legs 30, etc. are mainly made of metal. Of these, the hood 16, the chute 20, the legs 30 and the like may be made of a material other than metal, but the other components and members are made of steel in order to ensure a high degree of mechanical strength and durability. Adopted. Further with regard to the wiper 29, it is made of a hard, durable and flexible material such as a metal wire rope.

図1に例示された高速回転式の電動機31は周知のものであり、電動機31と回転軸25とにわたるベルト伝動式の伝動系41も周知のものである。電動機31は、処理容器12に隣接して据付面G1上に設置された取付台33上に搭載かつ固定されている。伝動系41は電動機31の出力軸32端に取り付けられた原動プーリ42と、回転軸25の下端に取り付けられた従動プーリ43と、両プーリ42・43にわたって掛け回されたベルト(例:Vベルト)44とで構成されている。   The high-speed rotation type electric motor 31 illustrated in FIG. 1 is a well-known one, and a belt transmission type transmission system 41 extending between the electric motor 31 and the rotating shaft 25 is also a well-known one. The electric motor 31 is mounted and fixed on a mounting table 33 installed on the installation surface G1 adjacent to the processing container 12. The transmission system 41 includes a driving pulley 42 attached to the end of the output shaft 32 of the electric motor 31, a driven pulley 43 attached to the lower end of the rotating shaft 25, and a belt (eg, a V-belt) wound around the two pulleys 42. ) 44.

図1において、原材料の供給系51や土質材料の搬出系52は周知のベルトコンベアからなり、添加物の供給系53は一例として周知の計量式定量供給ホッパからなる。供給系51は下から上へ傾斜する上り勾配になっており、その上端がフード16内に挿入されている。したがって供給系51は処理容器12の入口15に通じている。搬出系52は前記据付面G1よりも低い据付面G2上に水平状態で設置されており、その一端側の上部とシュート20の下端とが互いに対応している。したがって搬出系52はシュート20を介して処理容器12の出口19に通じている。供給系53は上蓋14に取り付けられた供給管54を介して処理容器12の上部に接続されている。   In FIG. 1, a raw material supply system 51 and a soil material unloading system 52 are composed of a well-known belt conveyor, and an additive supply system 53 is composed of, for example, a well-known metering-type quantitative supply hopper. The supply system 51 has an upward slope that is inclined from bottom to top, and its upper end is inserted into the hood 16. Therefore, the supply system 51 communicates with the inlet 15 of the processing container 12. The carry-out system 52 is installed horizontally on an installation surface G2 lower than the installation surface G1, and an upper portion at one end thereof and a lower end of the chute 20 correspond to each other. Therefore, the discharge system 52 communicates with the outlet 19 of the processing container 12 via the chute 20. The supply system 53 is connected to the upper part of the processing container 12 via a supply pipe 54 attached to the upper lid 14.

図1に例示されたマイクロ波発生装置61は電源(例:電力80〜100kW)62・マグネトロン63・アイソレータ64・自動インピーダンス整合器65・冷却設備66・コントローラ67・導波管68を介して自動インピーダンス整合器65に接続されたマイクロ波照射器69などで構成されたものである。このようなマイクロ波発生装置61は公知であったり周知であったりする。マイクロ波発生装置61は処理容器12の近くに配置され、そのマイクロ波照射器69が処理容器12内の上部に配置される。ちなみにこの種の装置においては、通電線を介して作用空間で発生させたマイクロ波とか雑音とかをフィルタケースでシールドしたり、チョークコイルやコンデンサでマイクロ波の漏洩を防止したりする技術が確立している。マイクロ波漏洩に関するこれら以外の安全対策として、製造機構11・供給系51・搬出系52・供給系53・マイクロ波発生装置61などを含めた設備全体を金網とか多孔金属板(パンチメタル)とかで覆ったり、同様のものでコントローラ67を局部シールドしたりすることも有効である。また図1において、フード16内に吊り下げられている金属製の簾(多数本のチェーン)70もマイクロ波の漏洩防止に役立つ。   The microwave generator 61 illustrated in FIG. 1 automatically operates via a power source (eg, power of 80 to 100 kW) 62, a magnetron 63, an isolator 64, an automatic impedance matching unit 65, a cooling facility 66, a controller 67, and a waveguide 68. It is configured by a microwave irradiator 69 connected to the impedance matching unit 65 and the like. Such a microwave generator 61 is known or known. The microwave generator 61 is disposed near the processing container 12, and the microwave irradiator 69 is disposed in the upper part of the processing container 12. By the way, in this type of equipment, techniques have been established to shield microwaves and noise generated in the working space via a conducting wire with a filter case, and to prevent microwave leakage with choke coils and capacitors. ing. As another safety measure against microwave leakage, the entire equipment including the manufacturing mechanism 11, the supply system 51, the carry-out system 52, the supply system 53, the microwave generator 61, and the like is made of a wire mesh or a perforated metal plate (punch metal). It is also effective to cover or locally shield the controller 67 with something similar. In FIG. 1, a metal curtain (a large number of chains) 70 suspended in the hood 16 also helps to prevent microwave leakage.

本発明おける土質材料用の原材料は泥・土・砂・礫・石・岩などのうちから選ばれた一以上のものであったり、また、泥を含む二種以上の混合物・土を含む二種以上の混合物・砂を含む二種以上の混合物・礫を含む二種以上の混合物・石を含む二種以上の混合物・岩を含む二種以上の混合物などのうちから選択された一以上のものであったりする。これらについては天然(自然)のものであるか人造のものであるかを問わない。かかる原材料の具体的なものとして、ヘドロ・泥土・粘性土・砂質土・礫質土・粘性土塊(ロームや浚渫土)・風化した珊瑚礫混じり土・風化岩(泥岩・凝灰岩・花崗岩など)・風化岩塊混じり土・玉石(河川・湖沼・海岸などでみられるもの)・砕石(市販品)・下水汚泥スラッジ・有機質土・弱溶結堆積物・火砕流堆積土・崖錐土・建設発生土などをあげることができる。弱溶結堆積物の一つとして「しらす」と俗称されているものがある。これは主として南九州に広く分布する火砕流堆積物・降下火砕堆積物・それらの二次堆積物などであって軽石質ないし火山灰質の白色を帯びたものである。「しらす」は降雨により斜面崩壊しやすい特殊土の一つでもある。   The raw material for the soil material in the present invention may be one or more selected from mud, soil, sand, gravel, stone, rock, and the like, or may be a mixture containing two or more kinds of mud and soil. At least one selected from a mixture of two or more species, a mixture of two or more species including sand, a mixture of two or more species including stones, a mixture of two or more species including stones, a mixture of two or more species including rocks, etc. Or something. These do not matter whether they are natural (natural) or artificial. Specific examples of such raw materials include sludge, mud, cohesive soil, sandy soil, gravel soil, cohesive mass (loam and dredged soil), weathered coral-gravel mixed soil, weathered rock (mudstone, tuff, granite, etc.).・ Soil mixed with weathered rock mass ・ Boulder (thing found in rivers, lakes, coasts, etc.) ・ Crushed stone (commercially available) ・ Sewage sludge sludge ・ Organic soil ・ Weakly welded sediment ・ Pyroclastic flow sediment ・ Cliff soil ・ Construction soil And so on. One of the weakly welded deposits is what is commonly called "whitebait". These are mainly pyroclastic flow deposits, fall pyroclastic deposits and their secondary deposits widely distributed in southern Kyushu, and are pumiceous or volcanic ash-white. "Shirasu" is also one of the special soils that are susceptible to slope collapse due to rainfall.

本発明における添加物(添加材・添加剤)は固体・液体・気体などのうちから選択される一以上のものである。このような添加物は無機物であったり有機物であったりする。添加物の具体的なものとして、生石灰(粉状・塊状)・消石灰(粉状・塊状)・セメント系固化材(粉状・塊状・液状)・石灰系固化材(粉状・塊状・液状)・高分子系安定剤(粉状・液状)・土質安定用ポリマ(粉状・液状)・増粘剤(粉状・液状)・ピート・藁・チップ状生木・農業用肥料(粉状・液状)・貝殻類(牡蛎殻・帆立貝殻・アコヤ貝殻)・廃棄石炭灰(粉状・液状)・ベントナイトその他の止水材(粉状・液状)・廃棄コンクリート塊・短繊維(金属系のもの・炭素系のもの・石油材料系のもの)・一般廃棄物焼却灰スラグ・土工用軽量発砲ビーズ・土工用水砕スラグ・分離防止剤(粉状・液状)・水・海水・空気・酸素・中和剤・アルカリ性ガス・酸性ガスなどをあげることができる。   The additive (additive material / additive) in the present invention is at least one selected from solid, liquid, gas and the like. Such additives may be inorganic or organic. Specific examples of additives include quick lime (powder / lump), slaked lime (powder / lump), cement-based solidification material (powder / lump / liquid), lime-based solidification material (powder / lump / liquid)・ Polymer stabilizer (powder / liquid) ・ Polymer for soil stabilization (powder / liquid) ・ Thickener (powder / liquid) ・ Peat / straw / chip-shaped raw wood ・ Agricultural fertilizer (powder / liquid) Liquid), shells (oyster shell, scallop shell, pearl oyster shell), waste coal ash (powder, liquid), bentonite and other water-blocking materials (powder, liquid), waste concrete lump, short fiber (metal-based)・ Carbon-based ・ Petroleum-based) ・ Incinerated ash slag for general waste ・ Light-weight foam beads for earthwork ・ Granulated slag for earthwork ・ Separation inhibitor (powder / liquid) ・ Water / seawater / air / oxygen / medium Examples include a wetting agent, an alkaline gas, an acid gas, and the like.

図1・図2に例示された製造手段を用いて土質材料をつくるときは一例として以下のようになる。   When a soil material is produced using the production means illustrated in FIGS. 1 and 2, the following is an example.

本発明装置を運転状態にするときには、製造機構11の電動機31やマイクロ波発生装置61をオンにしたり供給系(ホッパ)53をスタンバイさせたりするとともに、供給系(ベルトコンベア)51や搬出系(ベルトコンベア)52をもオンにしたりする。このとき製造機構11の処理容器12内では、伝動系41を介して電動機31の回転を伝達された回転軸25が高速回転するために、自重で垂れ下がっていた各フレキシブル剛体27が遠心力により水平浮揚して高速回転する。また、マイクロ波発生装置61のマイクロ波照射器69は、処理容器12内における各フレキシブル剛体27の回転している領域に向けてマイクロ波を照射する。   When the apparatus of the present invention is put into an operation state, the electric motor 31 and the microwave generator 61 of the manufacturing mechanism 11 are turned on, the supply system (hopper) 53 is put on standby, and the supply system (belt conveyor) 51 and the unloading system ( The belt conveyor 52 is also turned on. At this time, in the processing container 12 of the manufacturing mechanism 11, since the rotation shaft 25 to which the rotation of the electric motor 31 is transmitted via the transmission system 41 rotates at high speed, each flexible rigid body 27 hanging down by its own weight is horizontally moved by centrifugal force. Levitate and rotate at high speed. The microwave irradiator 69 of the microwave generator 61 irradiates the rotating region of each flexible rigid body 27 in the processing chamber 12 with the microwave.

この運転状態において供給系51を介して運ばれてくる原材料は、入口15より処理容器12内に投入され、供給系53からの添加物も供給管54を通じて処理容器12内に投入される。そして原材料や添加物は、これらが処理容器12内を落下して出口19に至るまでの間に、多数本かつ多段の高速水平回転体(各フレキシブル剛体27)により強打されて粉砕混合されたり、マイクロ波を浴びて発熱したりすることになる。とくに各フレキシブル剛体27については、これが500〜2000回転/分のようなレベルで高速回転しているから、原材料に対する粉砕能力や原材料と添加物とを均質に混合する能力がきわめて高い。それにマイクロ波照射は、これを行わない場合と比べ、原材料や添加物の水分をより多く蒸発させる。このマイクロ波照射について詳述するとつぎのとおりである。   In this operation state, raw materials carried through the supply system 51 are introduced into the processing vessel 12 through the inlet 15, and additives from the supply system 53 are also introduced into the processing vessel 12 through the supply pipe 54. The raw materials and additives are beaten and pulverized and mixed by a large number of multi-stage high-speed horizontal rotating bodies (each flexible rigid body 27) before they fall in the processing vessel 12 and reach the outlet 19. It will generate heat when exposed to microwaves. In particular, since each flexible rigid body 27 rotates at a high speed at a level of 500 to 2000 revolutions / minute, the ability to pulverize raw materials and the ability to mix raw materials and additives homogeneously are extremely high. In addition, microwave irradiation evaporates more water of raw materials and additives than when this is not performed. The details of the microwave irradiation are as follows.

原材料を砕いているときのマイクロ波照射は原材料加熱のため行うに処理である。マイクロ波を照射されて土粒子内部から加熱される原材料には、熱応力の発生、内部加熱蒸気による加圧、遊離水・結晶水の消失など、一連の物理的・化学的変化が起きる。それゆえ製造物たる土質材料の水分が減少する。ちなみに含水量の多い砂質土では粉砕混合のみによっても含水量が低下するが、粉砕混合によって水分を減じるのが困難な粘性土などは、これを土質材料として用いるときに割り増しを強いられるのが通例である。しかし上記のごとく水分を減じられる土質材料にはそのような不利がない。このような利点は土木・建築などの分野で用いられる土質材料とって好都合である。マイクロ波照射による加熱処理は、また、その際の加熱量をコントロールすることで土質材料中の微生物生存量を加減することができるし、病害虫を死滅させることもできる。これは土木や建築の分野で用いられる土質材料だけでなく、農林・水処理・廃物処理・小動物養殖・小動物養殖・微生物培養などの分野で用いられる土質材料とっても有用な処理になる。   Microwave irradiation while the raw material is being crushed is a process performed for heating the raw material. Raw materials that are heated by microwave irradiation from the inside of soil particles undergo a series of physical and chemical changes such as generation of thermal stress, pressurization by internal heating steam, and disappearance of free water and crystal water. Therefore, the moisture content of the soil material as the product is reduced. By the way, in sandy soils with a high water content, the water content can be reduced only by crushing and mixing.However, in the case of viscous soils where it is difficult to reduce the water by crushing and mixing, extra costs are required when using this as a soil material. It is customary. However, the soil material whose moisture is reduced as described above does not have such a disadvantage. Such advantages are favorable for soil materials used in the fields of civil engineering and construction. Heat treatment by microwave irradiation can also control the amount of heating at that time to control the survival rate of microorganisms in the soil material and to kill pests. This is a useful treatment not only for soil materials used in the fields of civil engineering and construction, but also for soil materials used in fields such as agriculture, forestry, water treatment, waste disposal, small animal cultivation, small animal cultivation, and microbial culture.

このようにして加工処理された原材料や添加物は処理容器12内の底部に至った時点で土質材料になる。かかる土質材料は処理容器12の出口19からシュート20を通じて搬出系52の上に落ちるから、搬出系52を介して所定のところまで運ばれる。なお処理容器12の内壁面に取り付けられた各傾斜フィン21は原材料や添加物を下方へ誘導する。また回転軸25の下部に取り付けられた各ワイパ29は処理容器12の底部に溜まる土質材料を出口19側へ掃き出すようになる。   The raw materials and additives processed in this way become soil materials when they reach the bottom in the processing vessel 12. Such soil material falls from the outlet 19 of the processing container 12 onto the carry-out system 52 through the chute 20, and is conveyed to a predetermined place via the carry-out system 52. Each inclined fin 21 attached to the inner wall surface of the processing container 12 guides raw materials and additives downward. Each wiper 29 attached to the lower part of the rotating shaft 25 sweeps out the soil material accumulated at the bottom of the processing container 12 to the outlet 19 side.

こうして得られた土質材料は、二回以上、製造機構11にかけて再処理してもよい。また、得られた土質材料と新たな原材料および/または添加物とを混ぜ合わせてこれらを製造機構11にかけてもよい。   The soil material thus obtained may be reprocessed twice or more in the manufacturing mechanism 11. Further, the obtained soil material and new raw materials and / or additives may be mixed and subjected to the production mechanism 11.

上記のようにして製造される土質材料は、原材料・添加物の種類や配合比などを選択することで多種多様のものに仕上がる。以下に例示するの土質材料はそれらの一部である。風化岩塊を多く含む原材料でつくられた土質材料は、ロックフィルダムの遮水材料・ゴミ最終処分場の遮水材料・防水シート層の保護材料など土木用や建築用のものになる。化学繊維(短繊維)を添加物として含む原材料でつくられた抗張力性の土質材料も、河川堤・切土・盛土法面などが流水や雨水で侵食されるのを防止するために用いられるから土木用のものになる。チップ化された生木を添加物として含む原材料でつくられた土質材料は、雑木処理や除根処理に適した植生土になるから農林用の一つであるといえる。軟弱な高含水比の粘性土塊とか石礫とかを含むものを原材料とし、これに生石灰やセメントのような安定材(添加物)が添加されてつくられた土質材料は、安定した土構造物を築造する場合に有用なものとなる。貝殻類を含む原材料をであってこれらを粉砕混合してなる土質材料は土工用の埋め戻し材になる。ロームや浚渫土のような粘性土塊を原材料とし、これに生石灰やセメントのような安定材(添加物)に高分子系安定剤(添加物)が添加されてつくられた土質材料の場合は、土工用埋め戻し材以外に排水用のサンドマットとしても利用することができる。石炭灰を添加物として含む原材料でつくられた土質材料は土工用の盛り土材になる。廃棄コンクリート塊を粉砕してなる土質材料は再生砂として有効に活用することができる。有機燐・有機質素化合物などを含んだ汚泥を原材料としてつくられた土質材料は、微生物培養に適するほかミミズなどの土中小動物の養殖にも適する。昆虫などの孵化に用いる土質材料は適当な水分を含むようにつくられる。砂礫質土を主体にしてつくられた土質材料は養殖場(水底)の敷材や水処理用の濾床材として用いられる。農業用の土質材料は肥料(添加物)を含んでつくられる。以上の土質材料は既述のとおり、強大な打撃エネルギで粉砕されたり混合されたりしてつくられるというほかに、マイクロ波の照射を受けて加熱処理もされているものである。この加熱処理による主たるねらいは土質材料の水分調整であるが、その際の加熱量をコントロールすることで土質材料中の微生物生存量を加減したり病害虫を死滅させたりすることが同時に行われる。   Soil materials produced as described above can be completed in a wide variety of forms by selecting the types and blending ratios of raw materials and additives. The soil materials exemplified below are some of them. Soil materials made of raw materials containing a large amount of weathered rock mass will be used for civil engineering and construction purposes, such as water-blocking materials for rockfill dams, water-blocking materials for landfill sites, and protective materials for waterproof sheet layers. Tensile soil materials made from raw materials containing chemical fibers (short fibers) as additives are also used to prevent river levee, cut soil, embankment slopes, etc. from being eroded by running water or rainwater. It will be for civil engineering. Soil materials made of raw materials containing raw wood that has been chipped as an additive can be said to be one of agricultural and forestry applications because it becomes a vegetation soil suitable for mixed wood treatment and root removal treatment. The raw material is made of a material that contains a soft clayey mass with high water content or rubble, and a stabilizer (additive) such as quicklime or cement is added to the soil material to form a stable soil structure. It is useful when building. A soil material obtained by pulverizing and mixing raw materials including shells becomes backfill material for earthwork. In the case of a soil material made by using a viscous soil mass such as loam or dredged soil as a raw material and adding a polymeric stabilizer (additive) to a stabilizer (additive) such as quicklime or cement, It can be used as a sand mat for drainage in addition to the backfill material for earthwork. Soil material made of raw materials containing coal ash as an additive becomes an embankment material for earthworks. The soil material obtained by crushing the waste concrete mass can be effectively used as recycled sand. A soil material made from sludge containing an organic phosphorus and an organic element compound is suitable for culturing microorganisms and also for cultivating small and medium sized animals such as earthworms. The soil material used for hatching insects and the like is made to contain appropriate moisture. Soil material made mainly of gravel soil is used as a litter for aquaculture (water bottom) and a filter bed for water treatment. Soil materials for agriculture are made with fertilizers (additives). As described above, the above-mentioned soil material is not only produced by being crushed or mixed with strong impact energy, but also subjected to heat treatment by irradiation with microwaves. The main purpose of this heat treatment is to adjust the water content of the soil material, and by controlling the amount of heating at that time, it is possible to simultaneously control the survival rate of microorganisms in the soil material and kill disease and pests.

本発明に係る実験例として、製造機構11を用いて各種の原材料を処理したときの結果を以下に述べる。   As experimental examples according to the present invention, results when various raw materials are processed using the manufacturing mechanism 11 will be described below.

実験例1:中目砂と粉末粘土とを乾燥重量比2:1の割合で配合したものであって含水比を10%に調整した粘土塊を処理容器12内に連続投入しながら、これを500回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕混合処理した。実験例1の場合はフレキシブル剛体25の回転速度がまだ不足しているために粘土塊が予測したほど細かく粉砕されなかった。   Experimental Example 1: A clay mass obtained by blending a medium sand and a powdered clay in a dry weight ratio of 2: 1 and having a water content adjusted to 10% was continuously charged into the processing vessel 12 while The crushing and mixing process was performed by the flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 500 revolutions / minute. In the case of Experimental Example 1, the rotational speed of the flexible rigid body 25 was still insufficient, and thus the clay lump was not pulverized as finely as expected.

実験例2:フレキシブル剛体25を1000回転/分の回転数にアップした以外は実験例1と同様にした。実験例2では粘土塊が5mm程度の粒径のものに粉砕された。各粒子とも中目砂と粉末粘土とがほぼ均一に混合されていた。   Experimental Example 2: The same as Experimental Example 1 except that the rotation speed of the flexible rigid body 25 was increased to 1000 rotations / minute. In Experimental Example 2, the clay mass was pulverized to a particle size of about 5 mm. In each particle, the sand and the powdered clay were almost uniformly mixed.

実験例3:フレキシブル剛体25を1260回転/分の回転数にアップした以外は実験例1と同様にした。実験例3では粘土塊に対する粉砕効果が実験例2のそれをやや上回っていた。   Experimental Example 3: The procedure was the same as in Experimental Example 1, except that the number of rotations of the flexible rigid body 25 was increased to 1260 rpm. In Experimental Example 3, the crushing effect on the clay mass was slightly higher than that of Experimental Example 2.

実験例4:関東ローム(含水比74.5%、最大粒径200mm程度の土塊)を処理容器12内に連続投入しつつ、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕した。実験例4の関東ロームは細かく粉砕された。この際の粉砕処理物には、一部捏ね返しを受けた様子で固粒化しているのが観察された。なおロームの一部が処理容器12の内壁面に付着した。   Experimental Example 4: Kanto loam (a soil mass having a water content of 74.5% and a maximum particle size of about 200 mm) was continuously charged into the processing vessel 12 and pulverized by the flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 rpm. did. The Kanto loam of Experimental Example 4 was finely crushed. At this time, it was observed that the pulverized product was solidified while being partially kneaded. Note that a part of the loam adhered to the inner wall surface of the processing container 12.

実験例5:関東ローム(実験例4のものと同じ)とセメント(湿潤土砂重量に対する添加量2%)とを処理容器12内に連続投入しながら、これらを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕混合した。実験例5で得られた粉砕混合物は上記と同様に固粒化していたほか、フェノールフタレ2ンを散布したときの赤色反応観察から関東ロームとセメントとの良好な混合性を確認することができた。   Experimental Example 5: Kanto loam (same as that of Experimental Example 4) and cement (addition amount 2% based on wet soil weight) were continuously charged into the processing vessel 12 while rotating them at a high speed of 1000 rpm. Pulverized and mixed by the flexible rigid body 25. The pulverized mixture obtained in Experimental Example 5 was solidified in the same manner as described above, and it was confirmed from the red reaction observation when phenolphthalene was sprayed that good mixing properties between Kanto loam and cement were confirmed. did it.

実験例6:処理容器12の内壁面に付着した関東ロームを取り除くため粒径15〜20mmの砕石(神奈川県津久井産の市販品)を同容器25内に投入した。フレキシブル剛体25の回転数は前例と同じ1000回転/分である。実験例6ではフレキシブル剛体25により強打されて容器内壁面に衝突する砕石が壁面付着ロームのほとんどを剥落させた。この際の清掃音は気にならない。   Experimental Example 6: A crushed stone having a particle size of 15 to 20 mm (commercially available from Tsukui, Kanagawa Prefecture) was charged into the container 25 to remove the Kanto loam attached to the inner wall surface of the processing container 12. The number of rotations of the flexible rigid body 25 is 1000 rotations / minute, which is the same as the previous example. In Experimental Example 6, the crushed stone hit by the flexible rigid body 25 and colliding with the inner wall surface of the container peeled off most of the loam adhered to the wall surface. The cleaning noise at this time is not bothersome.

実験例7:含水比2.6%、最大粒径約200mmの乾燥泥岩(静岡県産)を処理容器12内に連続投入しつつ、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕した。実験例7では泥岩が最大粒径30mm以下になり、大部分が粉末状に粉砕された。そのため粉砕時には粉塵が発生した。   Experimental Example 7: A flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 revolutions / minute while continuously feeding dry mudstone (produced in Shizuoka Prefecture) having a water content of 2.6% and a maximum particle size of about 200 mm into the processing vessel 12. And crushed. In Experimental Example 7, the mudstone had a maximum particle size of 30 mm or less, and most of the mudstone was pulverized into a powder. Therefore, dust was generated at the time of grinding.

実験例8:粒径25.6〜37.5mmの砕石(神奈川県津久井産の市販品)を処理容器12内に連続投入しつつ、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕した。粉砕時には粉塵が発生した。実験例8では、砕石が最大粒径10mm以下に粉砕されて細粒化し、そのうちの一部が砂状を呈していた。   Experimental Example 8: A flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 revolutions / minute while continuously introducing crushed stone (commercially available from Tsukui, Kanagawa Prefecture) having a particle size of 25.6 to 37.5 mm into the processing vessel 12. And crushed. Dust was generated during grinding. In Experimental Example 8, the crushed stone was pulverized to a maximum particle diameter of 10 mm or less to be finely divided, and a part of the crushed stone was sandy.

実験例9:含水比29.4%の湿潤状態で最大粒径約250mmの泥岩(新潟県産)を処理容器12内に連続投入しつつ、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕した。実験例9では、泥岩が粉末状・粒状・塊状などに粉砕された。塊状のものの最大粒径は30mmである。粉塵の発生はない。   Experimental Example 9: Flexible in which mudstone having a maximum particle size of about 250 mm (produced in Niigata Prefecture) is continuously charged into the processing vessel 12 in a wet state with a water content of 29.4%, and is rotated at a high speed of 1000 rpm. Crushed by the rigid body 25. In Experimental Example 9, the mudstone was pulverized into powder, granules, aggregates, and the like. The maximum particle size of the block is 30 mm. There is no generation of dust.

実験例10:幹径20mm程度の椿(葉付きの生木)を処理容器12内に投入し、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕した。生木は長さ10〜20cm以下の木片になり、葉も細かく粉砕された。こうして得られた粉砕物を上記の条件で再度粉砕したところ、木片がチップ状に細片化した。   Experimental Example 10: Camellia (raw tree with leaves) having a trunk diameter of about 20 mm was charged into the processing vessel 12 and crushed by a flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 rpm. The raw tree became a piece of wood having a length of 10 to 20 cm or less, and the leaves were finely ground. When the thus obtained pulverized material was pulverized again under the above-mentioned conditions, the wood pieces were broken into chips.

実験例11:関東ローム(実験例4のものと同じ)と粒状化処理剤(湿潤土砂重量に対する添加量0.1%)とを処理容器12内に投入し、これらを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕混合したところ、ローム土塊は2〜5mmの大きさで粒状化した。   Experimental Example 11: Kanto loam (same as that of Experimental example 4) and a granulation treatment agent (addition amount 0.1% based on the weight of wet earth and sand) are charged into the treatment container 12, and these are subjected to high speed at 1000 revolutions / minute. When the mixture was pulverized and mixed by the rotating flexible rigid body 25, the loam clay was granulated to a size of 2 to 5 mm.

実験例12:粒径26.5〜37.5mmの玉石(神奈川県相模川河川敷から採取したもの)を処理容器12内に投入し、これを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕混合した。玉石は最大粒径20mm以下に細かく砕け、そのうちの一部が砂状になった。   Experimental Example 12: A cobblestone having a particle size of 26.5 to 37.5 mm (collected from the riverbed of Sagami River, Kanagawa Prefecture) was charged into the processing vessel 12, and the flexible rigid body 25 was rotated at a high speed of 1000 revolutions / minute. And pulverized and mixed. The boulders were finely crushed to a maximum particle size of 20 mm or less, and some of them became sandy.

実験例13:含水比が74.5%で粒径が20〜30mm程度の関東ローム土塊と粒径1mmの生石灰(湿潤土砂重量に対する添加量4%)とを処理容器12内に投入し、これらを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25で粉砕混合した。ローム土塊は2〜5mmに細かく砕け、生石灰との混合性もきわめて良好であった。   Experimental Example 13: A Kanto loam block having a water content of 74.5% and a particle size of about 20 to 30 mm and quicklime having a particle size of 1 mm (addition amount 4% based on the weight of wet soil) were charged into the processing vessel 12, and these were added. Was pulverized and mixed by a flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 rpm. The loam mass was finely crushed to 2 to 5 mm, and the mixability with quick lime was extremely good.

実験例14:含水比62%、粒径20cm以下の風化岩塊混じり粘性土と湿潤土砂重量に対する添加量4%の生石灰(実施例13と同じもの)とを処理容器12内に投入し、これらを1000回転/分で高速回転しているフレキシブル剛体25により粉砕混合した。土砂は2〜5mmに細かく砕け、生石灰との混合性もきわめて良好であった。   Experimental Example 14: A viscous soil mixed with a weathered rock mass having a water content of 62% and a particle size of 20 cm or less, and quicklime (the same as in Example 13) with an addition amount of 4% based on the weight of wet earth and sand were charged into the processing vessel 12, and these were added. Was pulverized and mixed by a flexible rigid body 25 rotating at a high speed of 1000 rpm. The soil was finely crushed to 2 to 5 mm, and the mixability with quick lime was extremely good.

実験例15:処理容器12内において、上記と同様に高速回転しているフレキシブル剛体25に向けて水道水を流下させたところ、水道水は霧状になって排出された。   Experimental Example 15: When tap water was caused to flow toward the flexible rigid body 25 rotating at a high speed in the same manner as described above, the tap water was discharged in the form of a mist.

実験例16:含水比30%の高含水比の砂質土を、フレキシブル剛体25が1000回転/分で高速回転している処理容器12内に投入して処理したところ、その含水比が10%にまで低減した。   Experimental Example 16: A sandy soil having a high water content of 30% was put into the processing vessel 12 in which the flexible rigid body 25 was rotating at a high speed of 1000 revolutions / minute, and the water content was 10%. Reduced to.

上述した各実験例の結果を参照して明らかなように、本発明における製造機構11は粉砕・混合・ミスト化などの能力がきわめて高い。したがって製造機構11は各種仕様の土質材料を製造する上で有用かつ有益なものである。それに既述のマイクロ波照射は、原材料および/または添加物からの水分減少を顕著にするというものであるから、含有水分の少ない土質材料を製造するときにきわめて有利になる。   As is apparent from the results of the above-described respective experimental examples, the production mechanism 11 of the present invention has extremely high crushing, mixing, and mist-forming capabilities. Therefore, the manufacturing mechanism 11 is useful and useful in manufacturing soil materials of various specifications. In addition, the above-mentioned microwave irradiation significantly reduces water from raw materials and / or additives, and is therefore extremely advantageous when producing a soil material having a low water content.

本発明に係る土質材料の製造手段(方法・装置)には以下に述べるような態様のものもある。   Some of the means (method / apparatus) for producing a soil material according to the present invention have the following aspects.

フレキシブル剛体27としては鎖または伝動用のチェンベルトに類したものがこれの代表例になるが、多数のリンク片を屈伸自在に長く連結したもの・単数〜多数(複数)の打撃部材(例:鉄板・ハンマヘッド・斧など)を可撓性のある金属ワイヤに固着したものも有効である。フレキシブル剛体27は本数や段数が多くなるにしたがい製造機構11を高能力化する。したがって製造機構11の能力は、回転軸25の周囲に対して、二本〜多数本(三本以上)のフレキシブル剛体27を二段・多段(三段以上)などいずれかの態様で取り付けることにより定まる。   A typical example of the flexible rigid body 27 is a chain or a chain belt for transmission. One of the flexible rigid bodies 27 is a long and flexible connection of a large number of link pieces. One to many (plural) impact members (eg: An iron plate, hammer head, ax, etc.) fixed to a flexible metal wire is also effective. The flexible rigid body 27 increases the capacity of the manufacturing mechanism 11 as the number and the number of stages increase. Therefore, the capacity of the manufacturing mechanism 11 can be improved by attaching two to many (three or more) flexible rigid bodies 27 around the rotating shaft 25 in any manner such as two-stage or multi-stage (three or more). Is determined.

配管系を用いて既述のガス状添加物や液状添加物を処理容器12内に供給する場合にはそれらの供給管が処理容器12と対応するように配管される。具体的には、供給管の先端が処理容器12の上部に接続されたり挿入されたりする。固体からなる添加物は、供給系51を利用して原材料と共に処理容器12内に投入することもできる。   When the above-mentioned gaseous additive or liquid additive is supplied into the processing vessel 12 using a piping system, the supply pipes thereof are provided so as to correspond to the processing vessel 12. Specifically, the tip of the supply pipe is connected to or inserted into the upper part of the processing container 12. The solid additive can be introduced into the processing vessel 12 together with the raw material using the supply system 51.

原材料や添加物に対するマイクロ波照射は、既述のとおり、原材料を砕く前・砕いている時・砕いた後のうちの一以上の時点で行われる。これらのうちで「砕いている時」とは図を参照して述べたケースがこれに該当する。「砕く前」のマイクロ波照射は供給系51上で行えばよい。これについて添加物が供給系51により原材料と同時供給される場合には、添加物は原材料と同時にマイクロ波照射を受けることになる。   The microwave irradiation of the raw materials and additives is performed at one or more times before, during, or after the raw materials are crushed, as described above. Among these, "when crushing" corresponds to the case described with reference to the figure. The microwave irradiation “before crushing” may be performed on the supply system 51. In this case, when the additive is supplied simultaneously with the raw material by the supply system 51, the additive is subjected to microwave irradiation simultaneously with the raw material.

本発明において、原材料や添加物に対するマイクロ波照射を行わないでこれらを処理する場合に、マイクロ波照射装置61が省略されることもある。そのような場合には、処理容器12の上面が開放されていてよく、その開放された上面から処理容器12内に原材料等が投入されたりもする。   In the present invention, when processing raw materials and additives without performing microwave irradiation on them, the microwave irradiation device 61 may be omitted. In such a case, the upper surface of the processing container 12 may be opened, and raw materials and the like may be charged into the processing container 12 from the opened upper surface.

本発明において、添加物を用いないで原材料のみを処理する場合はこれを粉砕するだけとなる。この場合でも、粉砕された原材料相互の攪拌混合は行われる。   In the present invention, when only raw materials are processed without using additives, the raw materials are merely pulverized. Also in this case, the crushed raw materials are stirred and mixed with each other.

図1・図2に例示された土質材料製造手段(設備)では、原材料や添加物を処理容器12内に投入したり、フレキシブル剛体27を高速回転させたり、マイクロ波を原材料や添加物に照射したり、得られた土質材料を搬出系52で搬送したりするという一連の処理・操作・作業を行う。これを具体的に実施するときには、電気的に動作を開始したり停止したりする上記機器類をコンピュータ利用の制御盤に接続し、これらの処理・操作・作業に連続性や連繋性をもたせて自動化する。こうすることにより、土質材料を製造するときの工程管理が容易になり、併せて省力化を含めた合理化をはかることができ、生産性がより向上する。   In the soil material manufacturing means (equipment) illustrated in FIGS. 1 and 2, raw materials and additives are charged into the processing vessel 12, the flexible rigid body 27 is rotated at high speed, and microwaves are irradiated on the raw materials and additives. A series of processes, operations, and operations of carrying out the obtained soil material by the carry-out system 52 are performed. When this is concretely performed, the above-mentioned devices that start and stop operation electrically are connected to a control panel using a computer, and continuity and continuity are provided to these processes, operations, and operations. Automate. By doing so, the process control when manufacturing the soil material is facilitated, and at the same time, the rationalization including labor saving can be achieved, and the productivity is further improved.

本発明方法の一実施形態をこれに用いる装置とともに略示した縦断面図1 is a longitudinal sectional view schematically showing an embodiment of the method of the present invention together with an apparatus used for the embodiment. 図1における要部を略示した横断面図FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a main part of FIG.

符号の説明Explanation of reference numerals

11 製造機構
12 処理容器
13 上部ケース
15 処理容器の入口
19 処理容器の出口
21 傾斜フィン
25 回転軸
27 フレキシブル剛体
31 電動機
41 伝動系
51 原材料の供給系
52 土質材料の搬出系
53 添加物の供給系
54 添加物の供給管
61 マイクロ波照射装置
69 マイクロ波照射器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Manufacturing mechanism 12 Processing container 13 Upper case 15 Processing container inlet 19 Processing container outlet 21 Inclined fin 25 Rotating shaft 27 Flexible rigid body 31 Electric motor 41 Power transmission system 51 Raw material supply system 52 Soil material discharge system 53 Additive supply system 54 Additive supply pipe 61 Microwave irradiator 69 Microwave irradiator

Claims (6)

耐衝撃性を有する縦型円筒状の処理容器内において垂直な回転軸の周囲に一段あたり複数本として複数段の放射状に取り付けられたそれぞれ長いフレキシブル剛体を500〜2000回転/分の範囲内で高速水平回転させること、その後、処理容器内に投入されて落下していく土質材料用の原材料を高速水平回転中の各フレキシブル剛体で打撃して砕いたり処理容器の内壁面に衝突させて砕いたり原材料相互の衝突により砕いたりして原材料を原形サイズよりも小さくすることを特徴とする土質材料の製造方法。   In a vertical cylindrical processing vessel having impact resistance, a plurality of long flexible rigid bodies mounted radially in a plurality of stages per stage around a vertical rotation axis at a high speed within a range of 500 to 2,000 revolutions / minute. Horizontal rotation, and then the raw material for the soil material that is thrown into the processing vessel and falls is struck with each flexible rigid body that is rotating at high speed and crushed, or crushed by colliding with the inner wall surface of the processing vessel. A method for producing a soil material, wherein the raw material is made smaller than its original size by crushing or collision with each other. 耐衝撃性を有する縦型円筒状の処理容器内において垂直な回転軸の周囲に一段あたり複数本として複数段の放射状に取り付けられたそれぞれ長いフレキシブル剛体を500〜2000回転/分の範囲内で高速水平回転させること、その後、処理容器内に投入されて落下していく原材料と添加物とのうち、原材料を高速水平回転中の各フレキシブル剛体により打撃して砕いたり処理容器の内壁面に衝突させて砕いたり原材料相互の衝突により砕いたりして原材料をその原形サイズよりも小さくすること、および、原材料を砕くのと同期して原材料と添加物とをフレキシブル剛体で混合することを特徴とする土質材料の製造方法。   In a vertical cylindrical processing vessel having impact resistance, a plurality of long flexible rigid bodies mounted radially in a plurality of stages per stage around a vertical rotation axis at a high speed within a range of 500 to 2,000 revolutions / minute. Horizontally rotating, then, among the raw materials and additives that are thrown into the processing vessel and falling, the raw materials are struck by each flexible rigid body that is rotating at high speed and crushed or collided with the inner wall surface of the processing vessel Soil, characterized in that the raw material is made smaller than its original size by crushing or crushing by collision of the raw materials, and that the raw materials and additives are mixed with a flexible rigid body in synchronization with the crushing of the raw materials. The method of manufacturing the material. 土質材料用の原材料が、天然および/または人造の泥・天然および/または人造の土・天然および/または人造の砂・天然および/または人造の礫・天然および/または人造の石・天然および/または人造の岩などのうちから選択された一以上のものである請求項1または2記載の土質材料の製造方法。   The raw material for the soil material is natural and / or artificial mud, natural and / or artificial soil, natural and / or artificial sand, natural and / or artificial gravel, natural and / or artificial stone, natural and / or The method for producing a soil material according to claim 1, wherein the material is at least one selected from artificial rocks. 土質材料用の原材料が、天然および/または人造の泥を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の土を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の砂を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の礫を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の石を含む二種以上の混合物・天然および/または人造の岩を含む二種以上の混合物などのうちから選択された一以上のものである請求項1または2記載の土質材料の製造方法。   The raw material for the soil material is a mixture of two or more kinds including natural and / or artificial mud, a mixture of two or more kinds including natural and / or artificial soil, and a mixture of two or more kinds including natural and / or artificial sand. Mixtures, two or more mixtures containing natural and / or artificial stones, two or more mixtures containing natural and / or artificial stones, two or more mixtures containing natural and / or artificial rocks, etc. 3. The method for producing a soil material according to claim 1, which is one or more selected materials. 添加物が、固体および/または液体および/または気体からなる請求項1または2記載の土質材料の製造方法。   3. The method for producing a soil material according to claim 1, wherein the additive comprises a solid and / or a liquid and / or a gas. 添加物が、無機物および/または有機物からなる請求項1または2記載の土質材料の製造方法。   3. The method for producing a soil material according to claim 1, wherein the additive comprises an inorganic substance and / or an organic substance.
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