JP2006104704A - 土質改良機における防塵装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 原料土を搬送するバーコンベヤーと、該バーコンベヤーにより搬送された原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置とを備えた土質改良機において、混合装置内の原料土や土質改良材等の粉塵が、バーコンベヤーの戻り軌道から外部に漏出して飛散してしまうことを防止する。
【解決手段】 バーコンベヤー６の混合装置からの戻り軌道に、バー６ｅの非通過時には、バー６ｅの戻り軌道を封止する封止姿勢となっているが、通過時には、バー６ｅが当接することで戻り軌道を開くように変形してバー６ｅの通過を許容するシール装置２５を配した。
【選択図】 図６

Description

本発明は、軟弱な土壌等の原料土を土質改良して再利用するための土質改良機における防塵装置の技術分野に属するものである。

近年、資源再利用促進の背景の下、軟弱な土壌等の原料土に固化材等の土質改良材を混合して土質改良し、このものを改良土として再利用する土質改良機のニーズが広がっている。
この様な土質改良機は、原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置、該混合装置に原料土を供給する原料土搬送体、混合装置に土質改良材を供給する改良材供給装置等を備えて構成されるが、該土質改良機で作業を行う場合、周囲環境や作業環境の保全のため、塵芥や粉塵が周囲に飛散しないように配慮する必要がある。特に、土質改良材として汎用される固化材は、石灰やセメントを主成分とする粉体であるため、風等で飛散しやすく、防塵対策が必要となる。
そこで従来、防塵対策の一つとして、原料土ホッパからの原料土に改良材供給装置からの土質改良材を添加して搬送する混合材料搬送コンベヤーを設け、該混合材料搬送コンベヤーの搬送経路をトンネル部材で覆うように構成した技術が知られている（特許文献１参照。）。
特開２００１−３１７０４２号公報

しかるに、前記従来のものは、原料土ホッパから混合装置に向かう搬送コンベヤーの防塵は図れるが、該搬送コンベヤーが混合装置から原料土ホッパに戻る戻り軌道には、何ら防塵対策が施されていない。このため、搬送コンベヤーの戻り軌道に生じる空気の流れ、つまり、混合装置から外部に向かう空気の流れと共に、混合装置内の原料土や土質改良材が外部に漏出して、粉塵が周囲に飛散してしまう惧れがある。
ところで、前記従来のものでは、搬送コンベヤーとしてベルトコンベヤーが用いられているが、ベルトコンベヤーによる搬送は原料土が滑り落ちやすく、混合装置に安定した原料土の供給を行えない場合がある。そこで、原料土搬送コンベヤーとして、無端体に複数のバーを間隙を存して連結してなるバーコンベヤーを用いることが試みられている。しかるに、この様に搬送コンベヤーとしてバーコンベヤーを用いた場合、混合装置からのバーの戻り口は、バーの非通過時には開口したままの状態となるため、さらに原料土や土質改良材が外部に漏出しやすいという問題があり、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、原料土を搬送する原料土搬送体と、該原料土搬送体により搬送された原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置とを備えて構成される土質改良機において、前記原料土搬送体の混合装置からの戻り軌道に、該戻り軌道を封止するシール装置を設けたことを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、混合装置内の原料土や土質改良材等の粉塵が、原料土搬送体の戻り軌道から外部に漏出して飛散してしまうことを防止でき、もって、周囲環境や作業環境の向上に大きく貢献できる。
請求項２の発明は、原料土を搬送する原料土搬送体と、該原料土搬送体により搬送された原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置とを備えて構成される土質改良機において、前記原料土搬送体を、無端体に複数のバーを間隙を存して連結してなるバーコンベヤーで構成し、該バーコンベヤーの搬送終端部を混合装置の原料土投入口に臨ませる一方、バーコンベヤーの原料土投入口からの戻り軌道に、バーの非通過時には戻り軌道を封止するが、通過時にはバーの通過を許容するシール装置を配したことを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、混合装置内の原料土や土質改良材等の粉塵が、バーコンベヤーの戻り軌道から外部に漏出して飛散してしまうことを防止でき、もって、周囲環境や作業環境の向上に大きく貢献できる。
請求項３の発明は、請求項２において、シール装置は、バーの非通過時には、バーの戻り軌道を封止する封止姿勢となっているが、通過時には、該バーが当接することで戻り軌道を開くように変形してバーの通過を許容する一方、通過後には、該バーとの当接が解除されることで封止姿勢に復帰するゴム状部材を用いて構成されることを特徴とするものである。
そして、この様にすることにより、シール装置は、バーの通過を許容しながらバーの戻り軌道を封止できることになる。

次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図面において、１は自走式土質改良機であって、該自走式土質改良機１は、クローラ式の走行体２の上方に機体本体３が搭載されている。この機体本体３の前後方向略中央部には、撹拌ロータ４ａを備えた混合装置４が配されており、該混合装置４の前後方向一方側には、建設現場等で発生する改良すべき原料土が投入される原料土ホッパ５と、該原料土ホッパ５に投入された原料土を混合装置４に供給するバーコンベヤー６とが配されている。また、混合装置４の上方には、セメント系固化材等の土質改良材が投入、貯溜される改良材ホッパ７が配されている。さらに、混合装置４の前後方向他方側には、改良土を搬出する搬出コンベヤー８が配され、該搬出コンベヤー８の基端側上方には、図示しないエンジン、油圧ポンプ等の油圧システム、操縦装置等が搭載された操縦機械室９が配されている。さらにまた、機体本体３には、土質改良材が封入されたフレキシブルコンテナバック１０を吊り上げて前記改良材ホッパ７内に降ろすためのクレーン１１が備えられている。そして、原料土ホッパ５から投入された原料土は、改良材ホッパ７から投入された改良材と混合装置４により混合撹拌されて改良土となり、搬出コンベヤー８によって機外に搬出されるように構成されている。

扨、前記自走式改良機１は、種々の防塵装置が設けられていて、原料土や土質改良材、改良土の飛散を防止できるようになっているが、まず、改良材ホッパ７に設けられる防塵装置について説明する。

前記改良材ホッパ７は、その上部に、土質改良材が封入されたフレキシブルコンテナバック１０を投入する開口部Ａが備えられた四角箱形状のものであって、その内部には、フレキシブルコンテナバック１０を開封するカッタ１２が、支持フレーム１２ａを介して取り付けられている。該カッタ１２は、薄鋼板で直角三角形状に形成された四枚のカッタ板を、垂直辺同士を当接させて四方に放射状に配置することにより、上端に鋭角の刃が形成されている。そして、クレーン１１に吊下げたフレキシブルコンテナバック１０を改良材ホッパ７の開口部Ａから挿入して下動させると、フレキシブルコンテナバック１０の下部がカッタ１２に当接して切込みが入り、該切込みから土質改良材が改良材ホッパ７内に放出されるようになっていると共に、該改良材ホッパ７内に放出された土質改良材は、改良材ホッパ７の底部に配されるスクリューコンベヤー１３によって改良材供給用パイプ１４に送り出されて、混合装置４に供給されるようになっている。尚、前記カッタ１２の下方には、異物が改良材ホッパ７の開口部Ａからスクリューコンベヤー１３側に入り込むのを防止するためのスクリーン１５が配されている。また、改良材ホッパ７の開口部Ａは、フレキシブルコンテナバック１０を投入する以外のときには、開閉自在な蓋体１６によって覆蓋されるようになっている。

一方、１７はシートシャッタであって、改良材ホッパ７に設けられる防塵装置の一つであるが、該シートシャッタ１７は、改良材ホッパ７の開口部Ａの外縁部に取付けられる鋼製の外枠部１７ａ、シートシャッタ１７の中央に設けられる開口１７ｂを囲繞する環状のゴム弾性を有した内枠部１７ｃ、これら外枠部１７ａと内枠部１７ｃとのあいだに張設される樹脂製あるいは布製のシート１７ｄ等から構成されている。そして、前記フレキシブルコンテナバック１０を改良材ホッパ７の開口部Ａから挿入して下動させると、該フレキシブルコンテナバック１０の外周面部に密着した状態で内枠部１７ｃが拡がる一方、前述したようにフレキシブルコンテナバック１０の下部がカッタ１２により開封され、これにより土質改良材が放出されてフレキシブルコンテナバック１０が縮まると、これに追随してフレキシブルコンテナバック１０の外周面部に密着した状態で内枠部１７ｃが縮むようになっている。而して、改良材ホッパ７の開口部Ａの外縁部とフレキシブルコンテナバック１０の外周面部とのあいだは、シートシャッタ１７によって塞がれることになって、土質改良材が改良材ホッパ７の開口部Ａから外部に飛散することを防止できるようになっている。

さらに、前記改良材ホッパ７の左右側面部７ａ、７ｂの上部には排気口７ｃ、７ｄが開設されており、該排気口７ｃ、７ｄには、改良材ホッパ７の側方に配設された第一集塵機１８から延びる第一集塵ダクト１９、１９ａが接続されている。そして、改良材ホッパ７にフレキシブルコンテナバック１０を投入する場合に、上記第一集塵機１８で改良材ホッパ７内の空気を吸引することにより、改良材ホッパ７内が負圧状態となると共に、フレキシブルコンテナバック１０の外周面部とシートシャッタ１７の内枠部１７ｃとのあいだの僅かな隙間が、負圧状態となった改良材ホッパ７内に外部の空気を流入せしめる空気流入部となり、而して、フレキシブルコンテナバック１０から土質改良材が放出された際に、改良材ホッパ７内が過圧状態となってフレキシブルコンテナバック１０の外周面部とシートシャッタ１７とのあいだの隙間から土質改良材が改良材ホッパ７外に漏出してしまうことを、防止できるようになっている。

ここで、前記改良材ホッパ７の左右側面部７ａ、７ｂの上部に形成される排気口７ｃ、７ｄは、四角箱形状の改良材ホッパ７の四隅部のうち、略対角位置となる二箇所に設けられている。そして、この様に対角位置となる二箇所から改良材ホッパ７内を吸引することにより、改良材ホッパ７内を効率よく負圧状態にできるようになっている。

次に、原料土ホッパ５に投入された原料土を混合装置４に供給する原料土供給経路に設けられる防塵装置について、説明する。
原料土ホッパ５に投入された原料土は、バーコンベヤー６によって混合装置４に搬送されるが、該バーコンベヤー６は、原料土ホッパ５の下方に配される固定コンベヤー台板６ａと、該固定コンベヤー台板６ａの前後に配される駆動スプロケット６ｂおよび従動スプロケット（図示せず）と、これら駆動スプロケット６ｂと従動スプロケット間に懸回されて同期巡回する左右一対の無端チェーン６ｃと、該無端チェーン６ｃをガイドするガイドレール６ｄと、左右の無端チェーン６ｃ間に所定間隔を存して支架される複数のバー６ｅ等を用いて構成されている。そして、これら複数のバー６ｅが、無端チェーン６ｃの巡回に伴って固定コンベヤー台板６ａ上を原料土ホッパ５の出口部５ａ側に移動することにより、原料土ホッパ５から投入されて固定コンベヤー台板６ａ上に落下した原料土がホッパ出口部５ａ側に搬送されるようになっているが、該バーコンベヤー６の搬送終端部は、ホッパ出口部５ａから突出して混合装置４の原料土投入口２０ａ内まで入り込むように構成されている。

また、混合装置４のハウジング２０には、原料土ホッパ５側の端部に、前記バーコンベヤー６の搬送終端部が入り込む原料土投入口２０ａが開設されると共に、ハウジング２０の上面部には、前記原料土投入口２０ａに隣接する部位に、前述した改良材供給用パイプ１４に連結される改良材投入口２０ｂが開設されている。

そして、前記原料土投入口２０ａから供給された原料土と改良材投入口２０ｂから投入された土質改良材とは、ハウジング２０内に配設された複数の撹拌ロータ４ａによって混合撹拌されながらバーコンベヤー６側から搬出コンベヤー８側に送られていくが、ハウジング２０の底部には、隣接する撹拌ロータ４ａのあいだの部位に、該部位に滞留した土や土質改良材を吹き飛ばすためのエアを吐出するエアノズル２１が取り付けられている。そして、該エアノズル２１から定期的にエアを吐出せしめることによって、ハウジング２０の底部に土や土質改良材が滞留してしまうことを回避できるようになっている。

一方、前述したように、バーコンベヤー６の搬送終端部は、原料土ホッパ５の出口部５ａから突出して原料土投入口２０ａに入り込んでいるが、該原料投入口２０ａとホッパ出口部５ａとのあいだは、トンネル状のカバー体２２によって覆われている。そして、該カバー体２２によって、バーコンベヤー６の搬送終端部から混合装置４内に落下する原料土や、混合装置４内の原料土や土質改良材が原料投入口２０ａから外部に飛散してしまうことを防止できるようになっている。

さらに、前記カバー体２２の上面部には排気口２２ａが開設されており、該排気口２２ａには、自走式土質改良機１に近接して地上に設置される第二集塵機２３から延びる第二集塵ダクト２４が接続されている。そして、第二集塵機２３でカバー体２２を吸引することにより、前述したエアノズル２１からのエアの吐出で混合装置４内に多量の粉塵が舞い上がっても、該混合装置４内の粉塵が原料土投入口２０ａからカバー体２２内を通って原料土ホッパ５側にまで逆流して外部に飛散してしまうことを、防止できるようになっている。

また、前記バーコンベヤー６のバー６ｅは、固定コンベヤー台板６ａ上をホッパ出口部５ａ側に移動してカバー体２２内から混合装置４の原料土投入口２０ａに至り、原料土を混合装置４内に落下させた後、駆動スプロケット６ｂにより反転して原料土投入口２０ａから抜け出し、固定コンベヤー台板６ａの下方を通って従動スプロケット側に戻るが、該バー６ｅの戻り軌道にも、防塵装置の一つであるシール装置２５が設けられている。

前記シール装置２５は、バー６ｅが混合装置４の原料土投入口２０ａから抜け出る部分、つまりバー６ｅの戻り側の通過口に設けられているが、該シール装置２５は、バー６ｅの戻り軌道上に位置し、且つ左右の無端チェーン６ｃ間に亘るように配されたゴム製の上下のシール片２５ａ、２５ｂを用いて構成されている。これら上下のシール片２５ａ、２５ｂは、互いに対向する先端側が環状となるよう二つに折り畳まれた状態で上下のブラケット２６、２６ａにそれぞれ止着されている。そして、バー６ｅが通過していない状態では、上下のシール片２５ａ、２５ｂの先端部同士が当接してバー６ｅの戻り軌道を封止する封止姿勢（図６に仮想線で示す）となっているが、バー６ｅが通過するときには、該バー６ｅが当接することにより上下のシール片２５ａ、２５ｂの先端部同士が拡開するように変形して（図６に実線で示す）、バー６ｅの通過を許容するようになっており、さらにバー６ｅの通過後には、該バー６ｅとの当接が解除されることで封止姿勢に復帰するようになっている。而して、バー６ｅの戻り軌道はシール片２５ａ、２５ｂによって封止されることになって、混合装置４内の原料土や土質改良材等の粉塵がバー６ｅの戻り軌道から外部に漏出してしまうことを防止できるようになっている。
尚、上下のシール片２５ａ、２５ｂが止着される上下のブラケット２６、２６ａは、バーコンベヤー６および原料土ホッパ５が取付支持されるフレーム部材２７に固着されている。

次いで、混合装置４により混合撹拌された改良土を機外に搬出する改良土搬出経路における防塵装置について、説明する。
改良土は、搬出コンベヤー８により機外に搬出されるが、該搬出コンベヤー８は、混合装置４の出口側に位置する搬送始端側が低く、搬送終端側が高くなるよう傾斜状に設けられており、該高くなった搬送終端部から改良土を落下せしめて機外に排出するように構成されている。

２８は前記搬出コンベヤー８に装着される防塵カバーであって、該防塵カバー２８は、搬出コンベヤー８の左右のフレーム８ａから立設される左右のサイドカバー２８ａと、これら左右のサイドカバー２８ａの上端同士を連結する上面カバー２８ｂとから形成されている。そして、この防塵カバー２８によって、搬出コンベヤー８の搬送始端部から搬送終端部までの略全長が覆われるようになっており、これによって、搬出コンベヤー８の搬出経路中に改良土がこぼれ落ちたり飛散したりすることを防止できるようになっている。

さらに、前記防塵カバー２８の前端側（搬出コンベヤー８の搬送終端側）からは、搬出コンベヤー８の搬送終端部の前上方を覆うフード２９が一体的に延設形成されている。

さらにまた、前記フード２９の下端部には、該フード２９から垂下する防塵カーテン３０が止着されている。該防塵カーテン３０は、下端側が広がった裾広がり状の四角筒形状のものであって、塩化ビニル等の可撓性のある材質で形成されているが、その下端部には、四角形状の下枠３０ａが取り付けられていて、防塵カーテン３０が風等に煽られてまくれたりしないようになっている。そして、前記フード２９と防塵カーテン３０とによって、搬出コンベヤー８の搬送終端部から落下する改良土の飛散を防止できるようになっている。

ここで、前記防塵カーテン３０は、下枠３０ａを上方に持ち上げた状態で弛んだ部分を紐等で結わえることにより、フード２９からの垂下長を調節できるようになっている。而して、搬出コンベヤー８の搬送終端部から落下せしめた地上の改良土の山が低い場合には防塵カーテン３０の垂下長を長くする一方、地上の改良土の山が高くなった場合には防塵カーテン３０の垂下長を短くすることにより、防塵カーテン３０の下端が地上の改良土の山に覆いかぶさって改良土の円滑な落下が妨げられてしまうようなことを防止できるようになっている。

一方、３１〜３３は前述した第二集塵機２３に隣接して地上に設置される第三〜第五集塵機であって、該第三〜第五集塵機３１〜３３から延びる第三〜第五集塵ダクト３４〜３６は、前記防塵カバー２８の上面カバー２８ｂに開設された二つの排気口２８ｃ、２８ｄと、フード２９に開設された排気口２９ａとにそれぞれ接続されている。而して、これら第三〜第五集塵機３１〜３３によって、防塵カバー２８内およびフード２９内の粉塵を吸引できるようになっている。
尚、図１中、３７は前記第二〜第五集塵機２３、３１〜３３に電力を供給する発電機である。

また、３８は前記フード２９内に水を散布するための散水装置であって、該散水装置３８は、自走式土質改良機１に近接して地上に設置される水タンク３９、フード２９に取付けられる散水ノズルアッシー４０、水タンク３９から水を吸い上げて散水ノズルアッシー４０に圧送する水ポンプ４１、水タンク３９から水ポンプ４１を経由して散水ノズルアッシー４０に至る給水管４２、水タンク３９から水ポンプ４１に至る給水管４２の中途部に設けられるストレーナ４３および開閉バルブ４４等から構成されている。

前記散水ノズルアッシー４０は、パイプ４０ａに複数の散水ノズル４０ｂが取り付けられたものであって、該散水ノズル４０ｂの先端側は、フード２９の前面部を貫通してフード２９内に突出している。そして、前記水ポンプ４１の駆動に基づいて散水ノズル４０ｂからフード２９内に水が噴射され、これにより、搬送コンベヤー８の搬送終端部から落下する改良土が湿った状態となって、改良土から粉塵が舞い上がってしまうことを防止できるようになっている。

さらに、前記防塵カバー２８の上面カバー２８ｂおよびフード２９には、適宜箇所にメンテナンス用開口２８ｅ、２９ｂが開設されていると共に、該メンテナンス用開口２８ｅ、２９ｂを開閉自在に塞ぐ蓋体４５が設けられている。これにより、例えば搬出コンベヤー８上の改良土が滞留したりしたような場合に、上記蓋体４５を開けることでメンテナンス用開口２８ｅ、２９ｂからメンテナンスを行えるようになっている。

叙述の如く構成された本形態において、原料土ホッパ５に投入された原料土は、バーコンベヤー６により搬送されて原料土投入口２０ａから混合装置４内に投入されることになるが、上記バーコンベヤー６の原料土投入口２０ａからの戻り軌道には、上下のシール片２５ａ、２５ｂからなるシール装置２５が配されており、そして該シール装置２５は、バー６ｅの非通過時には、上下のシール片２５ａ、２５ｂの先端部同士が当接していて戻り軌道を封止する一方、バー６ｅの通過時には、上下のシール片２５ａ、２５ｂの先端部同士が拡開するように変形してバー６ｅの通過を許容することになる。

この結果、バーコンベヤー６の戻り軌道はシール装置２５によって封止されることになり、而して、混合装置４内の原料土や土質改良材等の粉塵が、バーコンベヤー６の戻り軌道に生じる外部に向かう空気の流れと共に外部に漏出してしまったり、あるいは、エアノズル２１からのエアの吐出で混合装置４内に粉塵が舞い上がったような場合に該混合装置４内の粉塵がバーコンベヤー６の戻り軌道から外部に漏出して飛散してしまうことを防止でき、もって、周囲環境や作業環境の向上に大きく貢献できる。

自走式土質改良機の側面図である。 改良材ホッパ部の側面図である。 蓋体を取外した改良材ホッパ部の平面図である。 図３のＸ−Ｘ断面図である。 原料土の混合装置への搬送経路を示す図である。 シール装置を示す図である。 シール装置部分の斜視図である。 防塵装置が装着された搬出コンベヤーの側面図である。 防塵装置が装着された搬出コンベヤーの平面図である。 散水装置を示す図である。 散水ノズルの取付状態を示す図である。

符号の説明

４ 混合装置
６ バーコンベヤー
６ｅ バー
２０ａ 原料投入口
２５ シール装置
２５ａ シール片
２５ｂ シール片

Claims (3)

1. 原料土を搬送する原料土搬送体と、該原料土搬送体により搬送された原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置とを備えて構成される土質改良機において、前記原料土搬送体の混合装置からの戻り軌道に、該戻り軌道を封止するシール装置を設けたことを特徴とする土質改良機における防塵装置。
2. 原料土を搬送する原料土搬送体と、該原料土搬送体により搬送された原料土と土質改良材とを混合撹拌する混合装置とを備えて構成される土質改良機において、前記原料土搬送体を、無端体に複数のバーを間隙を存して連結してなるバーコンベヤーで構成し、該バーコンベヤーの搬送終端部を混合装置の原料土投入口に臨ませる一方、バーコンベヤーの原料土投入口からの戻り軌道に、バーの非通過時には戻り軌道を封止するが、通過時にはバーの通過を許容するシール装置を配したことを特徴とする土質改良機における防塵装置。
3. 請求項２において、シール装置は、バーの非通過時には、バーの戻り軌道を封止する封止姿勢となっているが、通過時には、該バーが当接することで戻り軌道を開くように変形してバーの通過を許容する一方、通過後には、該バーとの当接が解除されることで封止姿勢に復帰するゴム状部材を用いて構成されることを特徴とする土質改良機における防塵装置。

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