JP2016223193A - 残土改良機 - Google Patents

Abstract

【課題】改質剤を供給したときに、改質剤によって土砂を十分に改質することができる残土改良機を提供することを課題とする。
【解決手段】ケース３内に供給された土砂を、回転駆動するロータ軸４・５に装着されたハンマ６によって粉砕して改良する、残土改良機１であって、土砂と改質剤と撹拌して土砂に改質剤を混入させる撹拌部７を備え、撹拌部７は、土砂を改良する動作が行われるケース３の上流側に配置される。好ましくは、撹拌部７は、ケース３の上方に配置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、残土改良機の技術に関する。

従来、シールド工事等の建設現場等から発生する流動性の高い土砂（または泥土等）に含まれる礫や土塊等を粉砕及び撹拌して土砂を改良する、残土改良機に関する技術は公知となっている。前記残土改良機は、ケース内に供給された土砂を、回転駆動するロータ軸に装着されたハンマによって粉砕して改良する（特許文献１参照）。

特開２０００−１１０１９３号公報

しかしながら、前記残土改良機では、土砂が高含水性であることから、改良した後の土砂の搬送が困難となる場合がある。
このため、前記残土改良機では、土砂とともに改質剤をケース内に供給して、ケース内において土砂と改質剤とを撹拌して土砂に改質剤を混入させて、高含水性の土砂を改質する。前記残土改良機では、回転駆動する上部ロータ軸および下部ロータ軸に装着されたハンマによって土砂と改質剤とを撹拌して、土砂に改質剤を混入させる。
もっとも、前記残土改良機のハンマは土砂を粉砕するためのものであることから、前記ハンマでは土砂と改質剤とを十分に撹拌することができず、改質剤によって土砂が十分に改質されない場合がある。

発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、改質剤を供給したときに、改質剤によって土砂を十分に改質することができる残土改良機を提供することを課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、ケース内に供給された土砂を、回転駆動するロータ軸に装着されたハンマによって粉砕して改良する、残土改良機であって、前記土砂と改質剤と撹拌して前記土砂に前記改質剤を混入させる撹拌部を備え、前記撹拌部は、前記ケースの上流側に配置されるものである。

請求項２においては、前記撹拌部は、前記ケースの上方に配置されるものである。

請求項３においては、前記ケースの側壁は、上方側が前記ケースの内側を向き、下方側が前記ケースの外側を向くように、傾斜して配置されるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
即ち、本発明によれば、改質剤を供給したときに、改質剤によって土砂を十分に改質することができる。

本発明の実施形態に係る残土改良機を示す正面図。 同じく残土改良機の上部ロータおよびハンマが回転駆動している状態を示す拡大側面図。 同じく残土改良機の撹拌部を示す拡大正面図。 同じく残土改良機の撹拌部を示す拡大側面図。 同じく残土改良機の撹拌部を示す拡大側面図。

次に、本発明の実施形態に係る残土改良機１について、図１から図５を用いて説明する。

残土改良機１は、シールド工事等の建設現場等から発生する流動性の高い土砂（または泥土等）に含まれる礫や土塊等を粉砕及び撹拌して、土砂を改良する。
図１に示すように、残土改良機１は、機台２と、ケース３と、上部ロータ軸４と、下部ロータ軸５と、ハンマ６と、撹拌部７と、を備え、ケース３内において土砂を改良する動作を行う。

残土改良機１のケース３は、機台２の上部に配置される。
ケース３は、上壁３ａと、側壁３ｂと、を備える箱状に構成される。ケース３内には、上部ロータ軸４、下部ロータ軸５、および、ハンマ６等が配置される。ケース３の上壁３ａには、土砂の供給口３ｃが配設される。ケース３の下部には、略全面にわたって開口されて、土砂の排出口３ｄが形成される。

図１または図２に示すように、残土改良機１のケース３内上部には、二個の駆動軸である二個の上部ロータ軸４が平行に回転自在に横架され、上部ロータ軸４の略中間位置の下方には、駆動軸である下部ロータ軸５が回転自在に横架される。
上部ロータ軸４と下部ロータ軸５とは、それぞれモータ（不図示）の動力がプーリ（不図示）を介して伝達されて、回転駆動するように構成される。
左方の上部ロータ軸４は、矢視Ａ方向（図１において時計回り（右周り））に回転駆動し、右方の上部ロータ軸４は、矢視Ｂ方向（図１において反時計回り（左周り））に回転駆動し、下部ロータ軸５は、矢視Ｃ方向（図１において時計回り（右周り））に回転駆動する。
上部ロータ軸４と下部ロータ軸５とは、上部ロータ軸４と下部ロータ軸５の外側に複数個（四個）のハンマ６がハンマ軸６ａを介して搖動自在に装着されて構成される。ハンマ６は、上部ロータ軸４または下部ロータ軸５の回転方向に均等に配置される。上部ロータ軸４または下部ロータ軸５が回転駆動することにより、それぞれに装着されるハンマ６は、上部ロータ軸４または下部ロータ軸５を中心に放射状に広がった状態となる。なお、上部ロータ軸４上のハンマ６と下部ロータ軸５上のハンマ６を前後方向でずらして、いずれかと重複させて配置し、土砂が接触し易いようにしている。

残土改良機１では、ケース３の供給口３ｃからケース３内に供給された土砂は、回転駆動する上部ロータ軸４および下部ロータ軸５に装着されたハンマ６に接触することによって粉砕されて、ケース３の下部の排出口３ｄから排出される。

残土改良機１の撹拌部７は、土砂と改質剤と撹拌して、土砂に改質剤を混入させる。
ここで、改質剤とは、土砂に混入させて高含水性の土砂を改質する粉状のものであり、土砂の流動性を除去させる高分子系のもの、または、土砂を固化させるセメント系若しくは石灰系等のものがある。
図１、図３または図４に示すように、撹拌部７は、土砂を改良する動作が行われるケース３の上流側（土砂の流通する方向（搬送方向）の上流側）に配置される。残土改良機１の撹拌部７は、ケース３の上方にケース３と近接して配置される。
撹拌部７は、カバー８と、軸体９と、複数個の撹拌羽１０と、を備える。

残土改良機１の撹拌部７のカバー８は、ケース３の上部に配置される。
撹拌部７のカバー８は、上壁８ａと、側壁８ｂと、を備える箱状に構成される。撹拌部７のカバー８の上壁８ａには、改質剤をカバー８内に供給する改質剤供給口８ｃが配設される。撹拌部７のカバー８の側壁８ｂ（左側の側壁８ｂ）には、土砂をカバー８内に供給する土砂供給口８ｄが配置される。撹拌部７のカバー８の下部には、略全面にわたって開口されて、改質剤が混入された土砂を排出する排出口８ｅが形成される。撹拌部７のカバー８の排出口８ｅは、ケース３の供給口３ｃの上方に位置して、ケース３の供給口３ｃと連通するように形成される。
なお、撹拌部７のカバー８の土砂供給口８ｄは、四角状に形成されるが、円弧状または楕円状等に形成することもできる。

残土改良機１の撹拌部７の軸体９は、モータ（不図示）の駆動することによって、回転駆動するように構成される。撹拌部７の軸体９は、カバー８内において上部ロータ軸４および下部ロータ軸５と平行に配置されて、回転自在に横架される。
撹拌部７の軸体９は、矢視Ｄ方向（図１において反時計回り）に回転駆動する。

残土改良機１の撹拌部７の撹拌羽１０は、カバー８内に供給された土砂と改質剤とを撹拌する。
撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９（軸体９の外周面）に設けられる。撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９の外周面から軸体９の外側に突出するようにして軸体９の外周面に設けられる。撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９の円周方向に所定の角度（例えば、４５度、６０度、または９０度）位相をずらして配置される。撹拌部７の複数個の撹拌羽１０は、軸体９の軸心方向に所定の距離（例えば、５０ｍｍ〜１００ｍｍ）の間隔を空けて並べて配置される。

残土改良機１では、撹拌部７の改質剤供給口８ｃからカバー８内に供給された改質剤と、土砂供給口８ｄからカバー８内に供給された土砂とは、回転駆動する軸体９に設けられた撹拌羽１０よって撹拌されて土砂に改質剤が混入される。
そして、前記撹拌部７のカバー８内において改質剤が混入された土砂は、自重によって落下するようにしてカバー８の排出口８ｅから排出されて、配管等を介さずに（撹拌部７から直接）カバー８の下流側に配置されるケース３の供給口３ｃを介してケース３内に供給され、ケース３内において改良される。

以上のように、土砂と改質剤と撹拌して土砂に改質剤を混入させる撹拌部７が、土砂を改良する（土砂に含まれる礫を粉砕する）動作が行われるケース３の上流側に配置される、残土改良機１では、土砂を改良する動作が行われるケース３よりも上流側において、撹拌部７によって土砂と改質剤と撹拌するため、土砂に改質剤を確実に混入させることができる。
したがって、残土改良機１によれば、改質剤を供給したときに、改質剤によって土砂を十分に改質することができる。

また以上のように、土砂と改質剤と撹拌して土砂に改質剤を混入させる撹拌部７が、土砂を改良する動作が行われるケース３の上方に配置される、残土改良機１では、土砂を改良する動作が行われるケース３の上方において撹拌部７によって土砂と改質剤と撹拌して、改質剤が混入された土砂を、配管等を介さずに自重によってケース３内に供給する。
したがって、残土改良機１によれば、ケース３よりも上流側において撹拌部７が配置されるものであっても、残土改良機１をコンパクトな構成とすることができる。

残土改良機１の撹拌部７の撹拌羽１０は、細板状に構成される。
撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９の回転方向に対して傾斜（例えば、略４５度傾斜）するように配置されて、撹拌部７の撹拌羽１０における軸体９の回転方向側の面が傾斜面で構成される。

以上のように、撹拌部７の撹拌羽１０における軸体９の回転方向側の面が傾斜面で構成される、残土改良機１では、土砂と改質剤とをより確実に撹拌することができ、土砂に改質剤をより確実に混入させることができる。
なお、撹拌部７の撹拌羽１０は、丸棒状または角材状等に構成することもできる。

また、残土改良機１のケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、回転するハンマ６に接触してケース３内において左右に飛散した土砂をケース３の排出口３ｄに案内する。
図１に示すように、ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、平板状に構成される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、ケース３の前後方向および上下方向に亘るようにそれぞれ構成される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、供給口３ｃの左右両側にそれぞれ配置される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、上部ロータ軸４および下部ロータ軸５の左右外側（ケース３の側壁３ｂより）にそれぞれ配置される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、その上方側が上部ロータ軸４の上方に位置し、その下方側が下部ロータ軸５の下方に位置するようにそれぞれ配置される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、正面視において、末広がりとなるようにそれぞれ傾斜して配置される。ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、その上方側がケース３の内側を向き、その下方側がケース３の外側を向くように、それぞれ傾斜して配置される。

以上のように、ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲは、上方側がケース３の内側を向き、下方側がケース３の外側を向くように、傾斜して配置される、残土改良機１では、側壁３ｂＬ・３ｂＲが傾斜した配置されることから、ケース３内において飛散して側壁３ｂＬ・３ｂＲに付着した土砂が、側壁３ｂＬ・３ｂＲから剥がれて落下し易くなり、側壁３ｂＬ・３ｂＲから落下した土砂が排出口３ｄから排出され易くなる。
したがって、残土改良機１によれば、ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲ側に飛散した土砂がケース３内において滞留することによってケース３内における土砂の改良効率が低下することを防止することができる。

残土改良機１では、右方に配置される側壁３ｂＲは、左方に配置される側壁３ｂＬに比べて、垂直方向に対して傾斜する角度が大きく構成される。右方に配置される側壁３ｂＲは、垂直方向に対して略２５度から３０度傾斜して構成される。左方に配置される側壁３ｂＬは、垂直方向に対して略１０度傾斜して構成される。
このように、右方に配置される３ｂＲは、左方に配置される側壁３ｂＬに比べて、垂直方向に対して傾斜する角度が大きく構成することによって、ケース３内において飛散して側壁３ｂＬ・３ｂＲに付着した土砂が、側壁３ｂＬ・３ｂＲからより剥がれて落下し易くなる。
なお、下部ロータ軸５の回転方向側が反時計回り（左回り側）に構成される場合には、左方に配置される側壁３ｂＬは、右方に配置される側壁３ｂＲに比べて、垂直方向に対して傾斜する角度が大きく構成することが好ましい。

残土改良機１は、単数個または複数個の遮蔽板１１を備える。
遮蔽板１１は、回転するハンマ６に接触してケース３内において左右に飛散した土砂（土砂の一部）が側壁３ｂＬ・３ｂＲ側に飛散しないように遮蔽する。遮蔽板１１は、ゴム材等の弾性体で構成される。遮蔽板１１は、ケース３内に垂設される。遮蔽板１１は、ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲの近傍に配置される。

以上のように、土砂が側壁３ｂＬ・３ｂＲ側に飛散しないように遮蔽する遮蔽板１１を備える、残土改良機１では、ケース３内において飛散する土砂（土砂の一部）を側壁３ｂＬ・３ｂＲに至るまでに遮蔽板１１によって遮蔽して排出口３ｄ側に落下させる。
したがって、残土改良機１によれば、ケース３の側壁３ｂＬ・３ｂＲ側に飛散した土砂がケース３内において滞留することによってケース３内における土砂の改良効率が低下することを防止することができる。

また、図５に示すように、撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９の円周方向に所定の角度（例えば、４５度、または、６０度）位相をずらして配置される。撹拌部７の撹拌羽１０は、軸体９の回転方向に対して傾斜せずに配置されて、撹拌部７の撹拌羽１０における軸体９の回転方向側の面が、回転方向と直交する面で構成される。撹拌部７の撹拌羽１０は、その突出側端部が撹拌部７の撹拌羽１０における軸体９の回転方向に突出するように構成される。
以上のように、撹拌部７の撹拌羽１０は、その突出側端部が撹拌部７の撹拌羽１０における軸体９の回転方向に突出するように構成される残土改良機１では、砂と改質剤とをより確実に撹拌することができ、土砂に改質剤をより確実に混入させることができる。

１ 残土改良機
２ 機台
３ ケース
４ 上部ロータ
５ 下部ロータ
６ ハンマ
７ 撹拌部
８ カバー
９ 軸体
１０ 撹拌羽
１１ 遮蔽板

Claims (3)

1. ケース内に供給された土砂を、回転駆動するロータ軸に装着されたハンマによって粉砕して改良する、残土改良機であって、
   前記土砂と改質剤と撹拌して前記土砂に前記改質剤を混入させる撹拌部を備え、
   前記撹拌部は、前記ケースの上流側に配置される、
   残土改良機。
2. 前記撹拌部は、前記ケースの上方に配置される、
   請求項１に記載の残土改良機。
3. 前記ケースの側壁は、上方側が前記ケースの内側を向き、下方側が前記ケースの外側を向くように、傾斜して配置される、
   請求項１または請求項２に記載の残土改良機。

Images