JP3962864B2

JP3962864B2 - Soil mixing machine

Info

Publication number: JP3962864B2
Application number: JP2003046093A
Authority: JP
Inventors: 弘志中山
Original assignee: 株式会社中山鉄工所
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2003-02-24
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2023-02-24
Also published as: JP2004257023A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土壌を改良するための土壌混合改良機に関する。更に詳しくは、主として、建設、土木残土として発生する軟弱な土壌等の選別、解砕を行い更に固化剤との混合を均一に連続的に行い、この土壌を再利用するために土壌改良を行う土壌混合改良機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から土木、建築工事に伴い発生する残土等は、可能な限りリサイクルで再使用されることが望まれている。元の農業用地や沼地等の土壌は軟弱で、その掘削残土を再利用して埋め立てると地盤が軟弱化して問題である。しかし、限られた土地の利用上の制約条件から、このような土地に家屋等の構造物を建設せざるを得ないことも現実の問題である。
【０００３】
このような土地に対しては地盤改良が施され、生石灰、セメント等の固化剤が混合されて土壌を硬質化している。地盤改良材である生石灰、セメント等と水分と空気の化学反応により、粘土質の硬化が可能である。このような土壌改良が広く行われている。このような粘質土壌のふるいによる選別、選別後の土壌と固化材の混合、攪拌、その混合攪拌による両者の硬化反応からなる行程が掘削現場で一連に行われることが、土壌（土質）改良のための施工工事として重要である。
【０００４】
又、分離後の固化材と粘質土との硬化反応の有効な促進も重要である。硬化反応の促進は、粘質土と固化材の混合・攪拌だけでなく、空気との反応に必要な空気の混入にも大きく依存する。高い選別効率が望まれると同時に、硬化反応の促進が望まれている。土壌混合改良機に送り込まれる原料は、常に一定量が投入されるとは限らない。このためベルトコンベアで移送される原料もベルトコンベア上で均等になっているとは限らない。
【０００５】
従来は、このような原料の状態であっても固化材を原料に投入していた。このため原料に対して固化材の混入割合が一定しないという問題点が生じていた。又、混合・攪拌が不完全な状態で原料が排出され、必ずしも満足する状態の改良土とはなっていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような技術的背景に基づいてなされたものであり、次のような目的を達成する。
本発明の目的は、正確で均一な固化材の配合割合となり、確実に混合・攪拌を行い、高質の改良土を得る土壌混合改良機を提供することにある。
本発明の他の目的は、構成が簡素な土壌混合改良機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明１の土壌混合改良機は、原料に固化材を添加して混合攪拌羽根で回転させ攪拌混合するための混合攪拌装置と、
前記混合攪拌装置に前記原料及び前記固化材を上方に移送するためのベルトコンベアと
からなる土壌混合改良機において、
前記混合攪拌装置に移送される前記原料及び前記固化材を前記ベルトコンベア上に一時強制的に滞留させ均一に混合攪拌させるための開閉扉体を前記混合攪拌装置の排出側に設け、前記開閉扉体は下記（イ）ないし（ホ）のいずれか１に記載した構成を有することを特徴とする。
（イ）前記開閉扉体は、前記開閉扉体の開閉方向に弾性体で支持されるものであり、前記弾性体に基づいて前記開閉扉体を開閉するものであること。
（ロ）前記開閉扉体は、モーターの駆動動作で開閉されるものであること。
（ハ）前記開閉扉体は、ラックピニオン機構の駆動動作で開閉されること。
（ニ）前記開閉扉体は、水平方向又は上下方向に揺動して開閉する扉体であること。
（ホ）前記開閉扉体は、上下方向に直進移動して開閉する扉体であること。
【０００８】
本発明２の土壌混合改良機は、前記混合攪拌装置に滞留する前記原料及び前記固化材の量を検出するための検知装置を設け、この検知装置の検知結果にもとづいて、前記駆動動作を強制的に行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明３の土壌混合改良機は、前記混合攪拌装置に滞留する前記原料及び前記固化材の攪拌負荷を検知するための負荷検知装置を設け、この負荷結果にもとづいて、前記駆動動作を強制的に行うことを特徴とする。
【００１０】
本発明４の土壌混合改良機は、前記混合攪拌装置に滞留する前記原料及び前記固化材の混合攪拌時間を検知するためのタイマーを設け、このタイマーの検知結果にもとづいて前記開閉扉体を開閉されるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は本発明による土壌混合改良機の全体構成を示す側面図である。図２は、図１の平面図である。図３は、土壌混合改良機内で粘質土から改良土になるまでの原料の流れを示す断面図である。本発明は、同出願人の特開２０００−３２８５９８号公報記載の土壌混合改良機を改良したものである。基本構成はこの公報に記載されているので、全体にわたっての土壌混合改良機の詳細な説明は省略する。本発明を理解する上で関係の構造についてのみ説明する。又、同じ構成の装置については、図面の符号を前記公報の同装置のものと一致させた。
【００１３】
土壌混合改良機は、基台１の一端にはバイブレーティンググリッド２が搭載されている。バイブレーティンググリッド２は、上部のホッパー２２から投入された粘質土、石等を含む原料を選別するための振動ふるいである。選別された粘質土は、バイブレーティンググリッド２の下に排出されその下部に配置されたベルトコンベア３で移送される。移送中の粘質土の上に固化材供給装置４から固化材がその流量に応じて供給される。
【００１４】
供給された固化材と粘質土は、攪拌翼を備えた混合攪拌装置５により攪拌混合される。このとき、固化材により粉塵が飛散するのを防止するのが発泡器７である。発泡器７は、界面活性剤を発泡させて固化材供給装置４の排出位置と混合攪拌装置５の攪拌翼の近傍を泡でカバーして固化材の飛散を防ぐ。
【００１５】
固化材が混合された粘質土は、解砕機６に送られて固化した粘質土は解砕される。解砕機６は、空気の混入を促進し、粘質土を細かく解砕するためのものである。解砕された粘質土Ｃは、排出コンベア８に載せられて土壌混合改良機の外に改良土として排出される。又、この土壌混合改良機の一連の制御は、この土壌混合改良機に搭載されている制御装置９により行われる。以下、土壌混合改良機を構成し本発明に関わる装置の構造、機能を説明する。
【００１６】
（ベルトコンベア３）
ベルトコンベア３は、バイブレーティンググリッド２の下部から落下した粘質土Ｃを受け止めて上方に移送するためのものである。ベルトコンベア３は、テールプーリ４０，ゴムベルト４１，ゴムベルト４１を中間で支持する補助プーリ、駆動プーリ、駆動プーリを回転駆動するモータ（図示せず）等から構成されている。モータは、インバータを介して回転速度、即ちゴムベルト４１の速度が制御される。テールプーリのプーリ軸は、ベルトコンベア３の下部に位置し、ベルトコンベア３の本体に固定された軸受で回転自在に支持されている。
【００１７】
バイブレーティンググリッド２と固化材供給装置４との間に定流量装置が配置されている。バイブレーティンググリッド２に投入される原料は必ずしも一定でない。このため、後処理工程を処理能力一杯に維持し、その能力を最大限発揮させるためにこの定流量装置配置されている。固定堰に可動堰板が上下動自在に案内される構造となっていて、ゴムベルト４１と固定堰との間を原料が通過するように構成され、多量の原料の移送を制限し、一定量の原料が搬送されるようになっている。
【００１８】
本発明の土壌混合改良機においては、定流量装置の取り付けられた改良機としているが、本発明を適用するにおいては、必ずしも定流量装置を必要とはしない場合にも適用できるので、本装置は必須のものではない。又、土壌混合改良機には、図４に示すように、原料通過を検知するための原料通過センサー６０が設けられている。この原料通過センサー６０は、ベルトコンベア３のゴムベルト４１上に投入された原料の有無を検知するためのものである。これの設置は、粘質土Ｃがベルトコンベア３上にないのに固化材供給装置から固化材が供給されるのを防ぐためのものである。原料通過に伴ってのセンサー揺動軸の揺動動作をリミットスイッチ、非接触センサー６０ａ等で検知して、ゴムベルト４１上に粘質土Ｃがあるか否かを検知する。
【００１９】
（固化材供給装置４）
図５は、固化材供給装置４の正面図である。固化材供給装置４は、粘質土Ｃに固化材を上からその量に応じて散布するためのものである。固化材タンク６５は、円筒のタンクでありその内部に固化材が充填されている。固化材タンク６５の下部には、３本の螺旋羽根６６（図６）が平行に配置されている。螺旋羽根６６は、固化材を一定量づつ固化材タンク６５から排出するためのものである。
【００２０】
各螺旋羽根６６の軸６７の一端には、スプロケットが固定され、このスプロケット間にはチェーン６８が掛け渡してある。従って、３本の螺旋羽根６６は、連動して同時駆動される。一端に配置された螺旋羽根６６には、更にスプロケット、チェーン６９、スプロケット等の動力伝達機構を介して、これを駆動するモータ７０に連結されている。
【００２１】
結局、モータ７０により、螺旋羽根６６は、固化材タンク６５の固化材を排出口６３から落下させて粘質土Ｃの上に散布する。モータ７０は、インバータを介してその回転速度は制御されているので、螺旋羽根６６の回転速度は制御可能である。固化材の散布量はモータ７０の回転速度により変えることができるものである。本例では、単位時間当たり５０kg/ｍ³ないし２００kg/ｍ³の範囲でその流量を制御できる。
【００２２】
（混合攪拌装置５）
図６は、混合攪拌装置５の側面図である。混合攪拌装置５は、固化材と粘質土Ｃを均一になるように混合攪拌するためのものである。ベルトコンベア３の上を横切る方向に混合攪拌羽根８０が配置されている。混合攪拌羽根８０の回転駆動軸７７の両端は、可動フレーム７５に固定された軸受（図示せず）により回転自在に支持されている。回転駆動軸７７には、後述するように複数の羽根が配置されている。混合攪拌羽根８０は、その上部を半円筒状のカバー７４で覆われている。
【００２３】
可動フレーム７５は、門形のフレームでありベルトコンベア３の上を横切る方向に配置されている。可動フレーム７５の両端の支柱は、ガイド７１により上下動自在に設けられている。可動フレーム７５は、スプリング７６により基台１に支持されている。従って、混合攪拌羽根８０に何らかの力が働いたら、可動フレーム７５と共に上方に退避する。回転駆動軸７７は、スプロケット、チェーン等の回転動力伝達機構７８を介してモータ７９により回転駆動される。
【００２４】
図７は、混合攪拌羽根８０の平面図で、後述する開閉扉体１００の平面図でもある。図８は、図７のVII―VII線で切断したときの断面図である。図９は、図７のVIII―VIII線で切断したときの断面図である。回転駆動軸７７には、その軸線方向に一定間隔に２枚１組で攪拌翼固定円板８１が一定間隔で固定配置されている。２枚の攪拌翼固定円板８１の間には、攪拌翼７２の基端がボルト８２により着脱固定自在に配置されている。２枚の攪拌翼固定円板８１で挟んで攪拌翼７２の基端を固定する。
【００２５】
攪拌翼７２は、概略円弧状の形をしたものであり、その凸部８４側に回転される。この方向に回転させることにより、石等の異物があっても粘質土Ｃの抵抗が少なく、その回転軸線の直交する面で切断する。攪拌翼７２の先端には、板状の爪８３が固定されている。爪８３は、粘質土Ｃを攪拌混合するためのものである。攪拌翼７２の凸部８４で粘質土Ｃを切断した後、爪８３で粘質土Ｃを混合攪拌する。
【００２６】
（発泡器７）
発泡器７は、主に混合攪拌装置５の周囲を泡で包んで固化材の飛散を防ぐためのものである。発泡剤としては界面活性剤を使用する。界面活性剤は、セメントに混合して減水剤としても使用されているものであり、円滑な混合攪拌を助ける作用もあるので、より土壌混合改良機に使用すると効果的である。
【００２７】
（解砕機６）
混合攪拌装置５を通過した原料は、この解砕機６によってさらに破砕される。図３に示すように、解砕機６は、内部にロータリーカッタを有していて、このロータリーカッタの回転により固化されている改良土は遠心力で放射方向に振られ、外壁に設けられた反発板に叩きつけられ破砕されるようになっている。このように最終的に解砕機６で破砕された改良土は一応完成した状態にあり、図３に示すようにコンベア８上に落下移載され、土壌混合改良機外に排出される。
【００２８】
（制御装置１４０）
図１８は、固化材供給及び混合攪拌の制御を行う制御装置１４０の機能ブロック図である。制御装置１４０は、バイブレーティンググリッド２で処理された粘質土Ｃの処理量に応じて最適な量の固化材の量を制御し、最適な混合攪拌を制御するためのものである。制御装置１４０は、シーケンサと呼ばれるものでプログラムにより自由に論理の組み合わせを設定できるシーケンス制御専用のコントローラである。制御装置１４０には、ベルトコンベア３のゴムベルト４１を駆動するためのモータ１４３がインバータ１４２を介して接続されている。
【００２９】
ゴムベルト４１の速度は、インバータ１４２により任意の速度で変えることができる。原料通過センサー６０は、ベルトコンベア３上に粘質土Ｃがあるか否かを検知するためのものであり、そのスイッチにより粘質土Ｃの存否を検知できる。又、定流量装置の制御も行い、可動堰板の上下位置を制御することにより、コンベア上の粘質土Ｃの適正な量を固化材制御装置１４１で設定しベルトコンベア用のモータ１４３の速度を制御する。
【００３０】
また、必要に応じ発泡器７の発泡器電磁弁９８を動作させ発泡剤を供給する。更に、後述するセンサー１５０あるいは負荷検知手段１５０ａ、またはタイマー１５１により駆動装置１５２を制御する場合、開閉扉体１００の開閉動作を開閉扉体制御装置１５３で行い、混合攪拌のためのベルトコンベア３上の原料管理を行えるようになっている。混合攪拌の制御は混合攪拌制御装置１５４によりモータ１５５の回転制御を行う。
【００３１】
図１９は、制御装置１４０の機能の概要を示すフロー図である。制御装置１４０の作動がスタートすると、可動堰板が有る場合は、可動堰板の位置情報を読み、ベルトコンベア３のゴムベルトの速度を設定する。次にベルトコンベア３上に粘質土Ｃの有無を検知する。ベルトコンベア３上に粘質土Ｃがなければ、もとのステップに戻り、有れば予め設定された固化材の混合割合から計算される固化材供給装置４のモータ７０の回転速度を計算し決定する。
【００３２】
この計算が終了すれば、固化材供給装置４のモータ７０を起動させて固化材をベルトコンベア３上の粘質土Ｃ上に散布する。次に発泡器７の電磁弁を開いて、界面活性剤を供給して発泡器７で泡を発生させる。更に、開閉扉体１００を強制的に開閉させる場合には、混合攪拌装置５で原料の量をベルトコンベア３の上方に設けられたセンサー１５０あるいは原料の負荷を負荷検知手段１５０ａで、又はタイマー１５１でチェックし、流量が少ない場合には、後述する開閉扉体１００を閉じ、一定量の原料をベルトコンベア３上に確保しながら一定時間同状態で攪拌する。
【００３３】
又流量が多い場合、負荷が大きい場合には、開閉扉体１００を開放する。負荷検知手段１５０ａは、混合攪拌装置５の混合攪拌羽根８０を回転させるモータ７９（１５５）に設けられたトルク検知手段であってもよい。トルクの大きさが許容範囲を超えたとき、異常な電流値が流れたとき、攪拌負荷の限界値として検知し、開閉扉体１００を開放するようにしてもよい。
次に、本発明の主要構成である開閉扉体１００の構造について説明する。この開閉扉体１００は、前述のとおり混合攪拌処理を効率的に行うために設置されたものであり、混合攪拌装置５の排出側に設けられている。
【００３４】
（実施の形態１）
図７は、混合攪拌装置５の平面図を示し、図１０にその側面図を示しているように、この混合攪拌装置５の排出側に観音開き方式の開閉扉体１００が設けられている。混合攪拌装置５の壁面体５ａに扉体１０１を支持する支持体１０２が設けられている。この支持体１０２は、混合攪拌装置５の両サイドの壁面体５ａに固定されていて、内部に扉体１０１と一体になっている軸体１０３が設けられている。従って、扉体１０１は、この軸体１０３を介して支持体１０２に回転自在に支持されている。
【００３５】
扉体１０１は、ベルトコンベア３上を通過し、混合攪拌装置５で混合攪拌される原料の高さに合わせて高さが設定された平板状のものである。中間部は補強のためリブ１０４が設けられている。この扉体１０１の一端は、２つの扉体１０１の合わせ部で、扉体１０１が閉じたときベルトコンベア３上中央部で２つの扉体１０１は突き合わせられる。この扉体１０１の他端は、支持体１０２に上下方向に支持された軸体１０３に固定されている。
【００３６】
扉体１０１は、この軸体１０３を介して水平方向に揺動自在である。更にこの扉体１０１と一体になってステイ１０５が壁面体５ａ外に張り出して設けられている。このステイ１０５は図６に示すように扉体１０１の略中央部に一体化されているが、取り付け位置はどこでもよい。一方壁面体５ａの一部に保持体１０６が固定されていて、バネ体１０７の一端を保持している。バネ体１０７の他端はステイ１０５に保持されている。このバネ体１０７は、コイルバネであって圧縮方向に付勢する。
【００３７】
従って、ステイ１０５はこのバネ体１０７を介して保持体１０６側に付勢される。このことは、扉体１０１がバネ体１０７の付勢力で閉じる側に押圧されていることを意味する。従って、通常、この開閉扉体１００は閉じている。又、図示はしていないが、保持体１０６とバネ体１０７の間またはステイ１０５とバネ体１０７の間に、付勢力を調整できるねじ体を設けてもよい。開く場合は、原料の搬送力によって、バネ力に抗して図７の二点鎖線に示す位置まで扉体１０１を観音開き状に開くことが可能である。
【００３８】
又、壁面体５ａの一部には案内部５ｂを設ける。この案内部５ｂは原料が扉体１０１外にはみ出ることを防止する案内のためのものであり、扉体１０１が閉じたときのストッパーの機能もある。従来、ベルトコンベア３上に原料が少ない状態で搬送されてきても、量の多い少ないにかかわらず固化材は投入され攪拌され原料は改良土として排出されていた。本構成は、扉体１０１を閉じることにより、ベルトコンベア３上の原料の搬送を一時強制的に滞留させる方式とした。
【００３９】
これにより、ベルトコンベア３上の一定高さまでは、原料が滞留できる構成になり、混合攪拌装置５は、常に一定の量の攪拌が行える状態になる。この原料の高さに応じて固化材一定の割合で投入されることになるので、固化材の投入量も原料に対して一定の量となる。この状態で一定時間攪拌動作を繰り返し、この過程で満遍なく原料を攪拌する。原料が所定の高さに達すると、搬送される原料の搬送圧力が高められるので、この力で扉体１０１をバネ体１０７の付勢力に抗して開く。
【００４０】
扉体１０１が開くと、十分に攪拌された原料が排出される。量が少なくなれば再び扉体１０１は閉じ、前述の動作を繰り返す。このようにして、一定の原料に固化材が一定の状態で投入でき、この原料を更に十分攪拌した改良土とすることができる。この実施の形態でバネ体１０７を壁面体５ａ外に設けた構成にしたが、図１１のように、バネ体１０７をベルトコンベア３内の扉体１０１に直接取り付け、壁面体５ａの保持体１０６と結合させる構成にしてもよい。この場合バネ体１０７の付勢力の方向が前述の場合と逆になる。
【００４１】
又、この開閉扉体上方にセンサー１５０が設けられていて、原料がオーバーフローで搬送されてきたとき、この状態を検知しベルトコンベア３あるいは混合攪拌機の動作を安全のため停止させることが可能である。混合攪拌装置５で攪拌される原料の量を検知できるようになっているが、本実施の形態の場合、原料が扉体の高さを越えて多く搬送されるような場合は、扉体はその押圧で開く。又、図示していないが、タイマー１５１によって一定量の原料を一定時間攪拌する制御を行うこともできる。
【００４２】
（実施の形態２）
図１２は、観音開きの扉体１０１の他の取り付け状態を示す部分平面図である。前述の例はバネ力を利用し、開閉動作は、原料の状態に左右される相手任せの形態である。本実施の形態は、強制的に扉体１０１を開閉させる方式の例で、壁面体５ａに取り付けられたモータ１０８を駆動力に使用するものである。扉体１０１の開閉の基本構成はバネ方式と変わらないが、扉体１０１を揺動させる軸体１０３にモータ軸を連結させ、モータ１０８の駆動力で扉体１０１を揺動させる。
【００４３】
扉体１０１の開閉角度を設定しなければならないので、モータ１０８は、サーボモータが好ましい。図１３の構成は、減速機を介した構成になっているが、負荷が小さい場合は、軸体１０３に直接モータ１０８を取り付ける構成であってもよい。このモータ１０８取り付け構成は、２つの扉体１０１に施し、２つの扉体１０１は同時に開閉するようにする。この同時開閉は、制御によってもよく、又構造的に２つの扉体１０１間に中間軸を設けて連結し、１つのモータ１０８で駆動するようにしてもよい。
【００４４】
このような駆動力を介して扉体１０１を開閉させるようにすれば、原料状態の確実な管理が可能となり効果的である。又、この開閉扉体上方にセンサー１５０が設けられていて、原料がオーバーフローで搬送されてきたとき、この状態を検知し開閉扉体を強制的に開くことが可能である。混合攪拌装置５で攪拌される原料の量を検知できるようになっており、又混合攪拌装置５に対する負荷も検知できるが、この処理は前述の制御装置によって行われる。
【００４５】
混合攪拌装置５の攪拌翼７２を回転させるモータ７９（１５５）に回転トルクの検出できる負荷検知手段１５０ａを設けることで、量が少なくても、原料に石等の硬い異物や粘度の高い土壌、ごみ等が絡み付き異常な回転負荷が与えられたとき、攪拌翼７２の回転を一時停止させメンテナンスを行うか、あるいは開閉扉体１０１を開放させ異常の原因となっている石等を排出させることができる。
【００４６】
この実施の形態は、開閉扉体１０１の開閉動力源を有しているので、負荷検知手段１５０ａの検知信号を受けて強制的に開閉扉体１０１を開閉させることは可能である。開閉扉体１０１の開閉を駆動装置を介して行う場合には、以下の説明においてどの方式であっても適用できる。
【００４７】
（実施の形態３）
図１３は、実施の形態２と同様に扉体１０１を強制的に開閉させる方式の例で、ラックピニオン機構でシリンダの駆動力を使用するものである。扉体１０１の開閉の基本構成はバネ方式と変わらないが、扉体１０１を揺動させる軸体１０３にピニオン１０９を連結させ、このピニオン１０９にラック１１０を噛み合わせ、このラック１１０を油圧等のシリンダ１１１で進退駆動させる構成である。ラック１１０の移動によりピニオン１０９が回転し、これに伴い扉体１０１は水平方向に揺動して開閉される。
【００４８】
このラックピニオン機構の取り付け構成は、２つの扉体１０１に施し、２つの扉体１０１は同時に開閉するようにする。この同時開閉は、２つのシリンダ１１１を同期制御によって駆動する方法でもよく、又構造的に２つの扉体１０１間に中間軸を設けて連結し、１つのラックピニオン機構で駆動するようにしてもよい。このような駆動力を介して扉体１０１を開閉させるようにすれば、前述の例同様に、原料状態の確実な管理が可能となり効果的である。
【００４９】
（実施の形態４）
図１４、及び図１５は、一体の扉体１１２を上下方向に直進させ開閉する方式のものである。前述の観音開きの扉体１０１の例は、水平方向に扉体１０１を開閉させることから、ベルトコンベア３上の開閉面積が大きくなる難点がある。本実施例の場合は、上下方向のみのスペースが確保されればよい。図の構成は、壁面体５ａに扉案内部１１３を設け、この扉案内部１１３を介して一体の扉体１１２を上下方向に開閉させるものである。この基本構成は、前述した定流量装置の可動堰板の上下動案内構成と同様である。上部固定部に設けられたシリンダ１１４により扉体１１２を上下動させる。
【００５０】
（実施の形態５）
図１６は、両サイドの壁面体５ａに水平に跨って設けられた支軸１１５を中心に上下方向に扉体１１６を揺動して開閉させる方式のものである。揺動方式ではあるが、この場合は、前述の水平揺動の場合に比しベルトコンベア３上の開閉面積を要しない構成である。図に示す構成の開閉動作は、ラックピニオン機構であるが、この開閉動作は、前述のようにバネ方式でもよく、モータ駆動方式であってもよく、どの方法であってもよい。この形態の場合は、原料の搬送高さが支軸１１５の位置で制限される。
【００５１】
（その他の例）
以上説明した例は、扉体の開閉構成についての実施の形態で説明したが、図１７は、扉体の形状を変えた例を示すものである。図の扉体１１７は、上下方向で上部を排出側に、下部を混合攪拌機側に傾斜させた形状としたものである。扉体１１７は、コンベアに水平に設けられた支軸１１８を介して開閉する構成である。この形状は、混合攪拌装置５の攪拌翼７２の回転軌跡に沿っているので、混合攪拌装置５内で攪拌されない原料の溜まりがなくなる構成である。この構成により、混合攪拌装置５内の全ての原料は満遍なく均等に攪拌されることになる。この形状の扉体１１７は特に揺動方式の扉体開閉に適用すると効果的である。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の土壌混合改良機は、混合攪拌機の排出側に開閉装置を配置したので、開閉装置は閉じている間混合攪拌機内のコンベア上に一定量の原料が滞留する構成にしたので、原料の投入量に応じて、正確で一定の固化材を供給でき、また均一に原料を攪拌出来るようになった。これを一連の動作の中で自動的に行い、結果として高品質の改良土を得ることになり生産効率を高めた。又、従来の改良機の基本構成を変えることなく機能を上げ、構成も簡素で能率の向上した土壌混合改良機となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明による土壌混合改良機の構成を示す全体側面図である。
【図２】図２は、図１の平面図である。
【図３】図３は、土壌混合改良機内の粘質土から改良土になるまでの流れの概要を示す断面図である。
【図４】図４は、原料通過センサーの側面図である。
【図５】図５は、固化材供給装置に正面図である。
【図６】図６は、混合攪拌機の側面図である。
【図７】図７は、開閉扉体を有する混合攪拌機の平面図である。
【図８】図８は、図７のXII−XII線で切断したときの断面図である。
【図９】図９は、図７のXIII−XIII線で切断したときの断面図である。
【図１０】図１０は、図７の側面図で開閉扉体を示す図である。
【図１１】図１１は、図７の変形例で、バネ体が壁面体の内側に設けられた構成を示す部分説明図である。
【図１２】図１２は、開閉扉体をモータで駆動する構成を示す部分説明図である。
【図１３】図１３は、開閉扉体をラックピニオン機構で駆動する構成を示す部分説明図である。
【図１４】図１４は、開閉扉体を上下方向に直進して開閉する構成を示す側面図である。
【図１５】図１５は、開閉扉体を上下方向に直進して開閉する構成を示す部分説明図である。
【図１６】図１６は、開閉扉体を上下方向に揺動して開閉する構成を示す部分説明図である。
【図１７】図１７は、扉体の変形例を示す部分説明図である。
【図１８】図１８は、制御装置の機能ブロック図である。
【図１９】図１９は、制御装置の機能の概要を示すフロー図である。
【符号の説明】
１…基台
２…車体バイブレーティンググリッド
３…ベルトコンベア
４…固化材供給装置
５…混合攪拌装置
６…解砕機
７…発泡機
８…排出コンベア
７２…攪拌翼
１００…開閉扉体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a soil mixing and improving machine for improving soil. In more detail, mainly, soft soil generated as construction and civil engineering residual soil is selected and crushed, mixed with a solidifying agent uniformly and continuously, and soil improvement is performed to reuse this soil. It relates to a soil mixing improver.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it is desired that the remaining soil generated by civil engineering and construction work be recycled and reused as much as possible. The soil of the original agricultural land and swamps is soft, and if the excavated residual soil is reused and reclaimed, the ground becomes soft, which is a problem. However, it is a real problem that a structure such as a house must be constructed on such land due to the limited use of land.
[0003]
Such land is ground improved and hardened by mixing solidifying agents such as quicklime and cement. The clay can be hardened by chemical reaction between quick lime, cement, etc., which are ground improvement materials, and moisture and air. Such soil improvement is widely performed. Soil (soil quality) improvement is a series of processes consisting of screening of sticky soil, mixing of the soil and solidified material after selection, stirring, and the hardening reaction of the two by mixing and stirring at the excavation site. It is important as construction work for.
[0004]
It is also important to effectively accelerate the curing reaction between the solidified material and the clay after separation. The acceleration of the hardening reaction depends not only on the mixing and stirring of the clay and the solidified material but also on the mixing of air necessary for the reaction with air. A high sorting efficiency is desired, and at the same time, acceleration of the curing reaction is desired. A certain amount of the raw material fed into the soil mixing and improving machine is not always input. For this reason, the raw material transferred by the belt conveyor is not always uniform on the belt conveyor.
[0005]
Conventionally, a solidifying material has been put into the raw material even in such a raw material state. For this reason, the problem that the mixing ratio of the solidification material with respect to the raw material is not constant has occurred. Moreover, the raw material is discharged in an incompletely mixed / stirred state, and the current situation is that the improved soil is not necessarily satisfied.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made based on such a technical background, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a soil mixing / improving machine capable of obtaining a high-quality improved soil by reliably mixing and stirring the mixture in an accurate and uniform ratio of the solidified material.
Another object of the present invention is to provide a soil mixing and improving machine having a simple configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  The soil mixing and improving machine of the present invention 1 is a mixing and stirring device for adding a solidifying material to a raw material and rotating and stirring and mixing with a mixing and stirring blade;
  The raw material and the solidifying material are added to the mixing and stirring device.UpwardFor transportbelt conveyorWhen
  In the soil mixing improvement machine consisting of
  The raw material and the solidified material transferred to the mixing and stirring device arebelt conveyorAn open / close door body is provided on the discharge side of the mixing and agitating device for forcibly staying on top and uniformly agitating the mixture.The opening / closing door body has the configuration described in any one of (a) to (e) below.It is characterized by that.
  (A) The opening / closing door body is supported by an elastic body in the opening / closing direction of the opening / closing door body, and opens / closes the opening / closing door body based on the elastic body.
  (B) The opening / closing door body is opened and closed by a driving operation of a motor.
  (C) The opening / closing door body is opened / closed by a driving operation of a rack and pinion mechanism.
  (D) The opening / closing door body is a door body that swings horizontally or vertically and opens and closes.
  (E) The opening / closing door body is a door body that moves straight in the vertical direction to open and close.
[0008]
  The soil mixing improver of the present invention 2 is provided with a detection device for detecting the amount of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device, and forcibly drives the driving operation based on the detection result of the detection device. It is characterized by carrying out automatically.
[0009]
  The soil mixing and improving machine of the present invention 3 is provided with a load detection device for detecting the stirring load of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device, and forcibly driving the driving operation based on the load result. It is characterized by being performed.
[0010]
  The soil mixing improver of the present invention 4 is provided with a timer for detecting the mixing and stirring time of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device, and opens and closes the opening and closing door body based on the detection result of the timer. It is made to be made to be done.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing the overall configuration of a soil mixing and improving machine according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the flow of the raw material from the clay to the improved soil in the soil mixing and improving machine. The present invention is an improvement of the soil mixing improver described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-328598. Since the basic configuration is described in this publication, a detailed description of the soil mixing and improving machine throughout is omitted. In order to understand the present invention, only the relevant structure will be described. Further, for the devices having the same configuration, the reference numerals in the drawings are made to match those of the same device in the publication.
[0013]
In the soil mixing and improving machine, a vibration grid 2 is mounted on one end of the base 1. The vibratory grid 2 is a vibrating screen for selecting raw materials including sticky soil, stones and the like introduced from the upper hopper 22. The selected clay soil is discharged under the vibratory grid 2 and transferred by the belt conveyor 3 disposed below the vibratory grid 2. The solidifying material is supplied from the solidifying material supply device 4 on the clay soil being transferred according to the flow rate.
[0014]
The supplied solidifying material and clay are stirred and mixed by a mixing and stirring device 5 having a stirring blade. At this time, the foamer 7 prevents the dust from being scattered by the solidifying material. The foaming device 7 foams the surfactant to cover the discharge position of the solidifying material supply device 4 and the vicinity of the stirring blade of the mixing and stirring device 5 with foam to prevent the solidifying material from scattering.
[0015]
The clay soil mixed with the solidifying material is sent to the crusher 6 and the clay soil solidified is crushed. The crusher 6 is for accelerating the mixing of air and finely crushing the clay. The crushed clay soil C is placed on the discharge conveyor 8 and discharged out of the soil mixing and improving machine as improved soil. Moreover, a series of control of this soil mixing improvement machine is performed by the control apparatus 9 mounted in this soil mixing improvement machine. Hereinafter, the structure and function of the apparatus which comprises a soil mixing improvement machine and is related to this invention are demonstrated.
[0016]
(Belt conveyor 3)
The belt conveyor 3 is for receiving the sticky soil C dropped from the lower part of the vibratory grid 2 and transferring it upward. The belt conveyor 3 includes a tail pulley 40, a rubber belt 41, an auxiliary pulley that supports the rubber belt 41 in the middle, a drive pulley, a motor (not shown) that rotationally drives the drive pulley, and the like. The rotation speed of the motor, that is, the speed of the rubber belt 41 is controlled via the inverter. The pulley shaft of the tail pulley is positioned below the belt conveyor 3 and is rotatably supported by a bearing fixed to the main body of the belt conveyor 3.
[0017]
A constant flow device is disposed between the vibratory grid 2 and the solidifying material supply device 4. The raw material put into the vibratory grid 2 is not necessarily constant. For this reason, the constant flow rate device is arranged in order to maintain the post-processing step to the full processing capability and to maximize the capability. The movable weir plate is guided by the fixed weir so as to be movable up and down, and the raw material passes between the rubber belt 41 and the fixed weir. Raw materials are transported.
[0018]
In the soil mixing improvement machine of the present invention, it is an improvement machine equipped with a constant flow rate device, but in applying the present invention, it can be applied even when a constant flow rate device is not necessarily required. It is not essential. Moreover, the soil mixing improvement machine is provided with a raw material passage sensor 60 for detecting the passage of the raw material, as shown in FIG. This raw material passage sensor 60 is for detecting the presence or absence of the raw material put on the rubber belt 41 of the belt conveyor 3. This installation is to prevent the solidification material from being supplied from the solidification material supply device even though the clay soil C is not on the belt conveyor 3. The swinging motion of the sensor swinging shaft accompanying the passage of the raw material is detected by a limit switch, a non-contact sensor 60a or the like, and it is detected whether or not the clay soil C is present on the rubber belt 41.
[0019]
(Solidifying material supply device 4)
FIG. 5 is a front view of the solidifying material supply device 4. The solidifying material supply device 4 is for spraying the solidifying material on the clay soil C from above according to the amount thereof. The solidifying material tank 65 is a cylindrical tank, and the inside thereof is filled with the solidifying material. Three spiral blades 66 (FIG. 6) are arranged in parallel at the lower part of the solidifying material tank 65. The spiral blade 66 is for discharging the solidified material from the solidified material tank 65 by a certain amount.
[0020]
A sprocket is fixed to one end of the shaft 67 of each spiral blade 66, and a chain 68 is spanned between the sprockets. Accordingly, the three spiral blades 66 are driven simultaneously in conjunction with each other. The spiral blade 66 disposed at one end is further connected to a motor 70 that drives the spiral blade 66 via a power transmission mechanism such as a sprocket, a chain 69, and a sprocket.
[0021]
Eventually, by the motor 70, the spiral blade 66 causes the solidified material in the solidified material tank 65 to fall from the discharge port 63 and spray it onto the clay soil C. Since the rotation speed of the motor 70 is controlled via the inverter, the rotation speed of the spiral blade 66 can be controlled. The amount of the solidified material sprayed can be changed according to the rotational speed of the motor 70. In this example, 50kg / m per unit time^ThreeOr 200kg / m^ThreeThe flow rate can be controlled within the range.
[0022]
(Mixing and stirring device 5)
FIG. 6 is a side view of the mixing and stirring device 5. The mixing and stirring device 5 is for mixing and stirring the solidified material and the clay soil C so as to be uniform. A mixing stirring blade 80 is disposed in a direction crossing the belt conveyor 3. Both ends of the rotation drive shaft 77 of the mixing stirring blade 80 are rotatably supported by bearings (not shown) fixed to the movable frame 75. A plurality of blades are arranged on the rotation drive shaft 77 as will be described later. The upper part of the mixing stirring blade 80 is covered with a semi-cylindrical cover 74.
[0023]
The movable frame 75 is a portal frame and is disposed in a direction crossing the belt conveyor 3. Supports at both ends of the movable frame 75 are provided so as to be movable up and down by a guide 71. The movable frame 75 is supported on the base 1 by a spring 76. Accordingly, when any force is applied to the mixing stirring blade 80, the mixing stirring blade 80 is retracted upward together with the movable frame 75. The rotational drive shaft 77 is rotationally driven by a motor 79 via a rotational power transmission mechanism 78 such as a sprocket or a chain.
[0024]
FIG. 7 is a plan view of the mixing stirring blade 80, and is also a plan view of the opening / closing door body 100 described later. 8 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. On the rotary drive shaft 77, a set of two stirring blade fixing disks 81 are fixedly arranged at regular intervals in pairs along the axial direction. Between the two stirring blade fixing disks 81, the base end of the stirring blade 72 is detachably fixed by a bolt 82. The proximal end of the stirring blade 72 is fixed by being sandwiched between the two stirring blade fixing disks 81.
[0025]
The stirring blade 72 has a generally arcuate shape and is rotated toward the convex portion 84 side. By rotating in this direction, even if there is a foreign substance such as a stone, the clay soil C has little resistance and is cut at a plane orthogonal to the rotation axis. A plate-like claw 83 is fixed to the tip of the stirring blade 72. The nail 83 is for stirring and mixing the clay soil C. After cutting the clay soil C with the convex portion 84 of the stirring blade 72, the clay soil C is mixed and stirred with the claws 83.
[0026]
(Foaming device 7)
The foaming device 7 is mainly for wrapping the periphery of the mixing and stirring device 5 with foam to prevent the solidified material from scattering. A surfactant is used as the foaming agent. The surfactant is mixed with cement and used as a water reducing agent, and also has an effect of assisting smooth mixing and stirring. Therefore, it is more effective when used in a soil mixing improver.
[0027]
(Crusher 6)
The raw material that has passed through the mixing and stirring device 5 is further crushed by the crusher 6. As shown in FIG. 3, the crusher 6 has a rotary cutter inside, and the improved soil solidified by the rotation of the rotary cutter is shaken in the radial direction by centrifugal force, and the repulsion provided on the outer wall is provided. It is smashed against the board. Thus, the improved soil finally crushed by the crusher 6 is in a completely completed state, dropped and transferred onto the conveyor 8 as shown in FIG. 3, and discharged out of the soil mixing improved machine.
[0028]
(Control device 140)
FIG. 18 is a functional block diagram of the control device 140 that controls the supply of the solidifying material and the mixing and stirring. The control device 140 is for controlling the optimal amount of solidified material according to the processing amount of the clay soil C processed by the vibratory grid 2, and controlling the optimal mixing and stirring. The control device 140 is called a sequencer, and is a controller dedicated to sequence control that can freely set a logic combination by a program. A motor 143 for driving the rubber belt 41 of the belt conveyor 3 is connected to the control device 140 via an inverter 142.
[0029]
The speed of the rubber belt 41 can be changed at an arbitrary speed by the inverter 142. The raw material passage sensor 60 is for detecting whether or not the clay soil C is present on the belt conveyor 3, and the presence or absence of the clay soil C can be detected by the switch. In addition, by controlling the constant flow rate device and controlling the vertical position of the movable weir plate, the proper amount of clay soil C on the conveyor is set by the solidifying material control device 141, and the speed of the motor 143 for the belt conveyor is set. To control.
[0030]
Further, if necessary, the foamer solenoid valve 98 of the foamer 7 is operated to supply the foaming agent. Further, when the driving device 152 is controlled by a sensor 150, a load detection means 150a, or a timer 151, which will be described later, the opening / closing operation of the opening / closing door body 100 is performed by the opening / closing door body control device 153, and on the belt conveyor 3 for mixing and stirring. It is now possible to manage raw materials. The mixing and stirring control is performed by controlling the rotation of the motor 155 by the mixing and stirring control device 154.
[0031]
FIG. 19 is a flowchart showing an outline of functions of the control device 140. When the operation of the control device 140 starts, when there is a movable dam plate, the position information of the movable dam plate is read and the speed of the rubber belt of the belt conveyor 3 is set. Next, the presence or absence of the clay soil C is detected on the belt conveyor 3. If there is no clay C on the belt conveyor 3, the process returns to the original step, and if there is, the rotational speed of the motor 70 of the solidifying material supply device 4 calculated from the preset mixing ratio of the solidifying material is calculated. decide.
[0032]
When this calculation is completed, the motor 70 of the solidifying material supply device 4 is activated to spread the solidified material on the clay soil C on the belt conveyor 3. Next, the electromagnetic valve of the foamer 7 is opened, and a surfactant is supplied to generate bubbles in the foamer 7. Further, when the opening / closing door body 100 is forcibly opened and closed, the amount of the raw material is mixed by the mixing and stirring device 5, the sensor 150 provided above the belt conveyor 3, the load of the raw material is loaded by the load detection means 150 a, or the timer 151. When the flow rate is small, the door 100 described later is closed, and a constant amount of raw material is kept on the belt conveyor 3 and stirred in the same state for a predetermined time.
[0033]
When the flow rate is large or the load is large, the open / close door body 100 is opened. The load detection means 150a may be a torque detection means provided in a motor 79 (155) that rotates the mixing and stirring blades 80 of the mixing and stirring apparatus 5. When the magnitude of the torque exceeds the allowable range, when an abnormal current value flows, it may be detected as a limit value of the stirring load, and the opening / closing door body 100 may be opened.
Next, the structure of the opening / closing door body 100 which is the main configuration of the present invention will be described. As described above, the open / close door body 100 is installed in order to efficiently perform the mixing and stirring process, and is provided on the discharge side of the mixing and stirring device 5.
[0034]
(Embodiment 1)
FIG. 7 shows a plan view of the mixing and stirring device 5, and as shown in a side view of FIG. 10, a double door opening / closing door body 100 is provided on the discharge side of the mixing and stirring device 5. A support body 102 that supports the door body 101 is provided on the wall surface body 5 a of the mixing and stirring device 5. The support body 102 is fixed to the wall surface bodies 5 a on both sides of the mixing and stirring device 5, and a shaft body 103 integrated with the door body 101 is provided inside. Accordingly, the door body 101 is rotatably supported by the support body 102 via the shaft body 103.
[0035]
The door body 101 is a flat plate whose height is set in accordance with the height of the raw material that passes over the belt conveyor 3 and is mixed and stirred by the mixing and stirring device 5. A rib 104 is provided at the intermediate portion for reinforcement. One end of the door body 101 is a joining portion of the two door bodies 101. When the door body 101 is closed, the two door bodies 101 are brought into contact with each other at the central portion on the belt conveyor 3. The other end of the door body 101 is fixed to a shaft body 103 supported on the support body 102 in the vertical direction.
[0036]
The door body 101 can swing in the horizontal direction via the shaft body 103. Further, a stay 105 is provided integrally with the door body 101 so as to project outside the wall surface body 5a. As shown in FIG. 6, the stay 105 is integrated in the substantially central portion of the door body 101, but the attachment position may be anywhere. On the other hand, the holding body 106 is fixed to a part of the wall surface body 5a, and holds one end of the spring body 107. The other end of the spring body 107 is held by the stay 105. The spring body 107 is a coil spring and biases in the compression direction.
[0037]
Accordingly, the stay 105 is urged toward the holding body 106 via the spring body 107. This means that the door body 101 is pressed toward the closing side by the urging force of the spring body 107. Therefore, the opening / closing door body 100 is normally closed. Although not shown, a screw body capable of adjusting the urging force may be provided between the holding body 106 and the spring body 107 or between the stay 105 and the spring body 107. In the case of opening, it is possible to open the door body 101 in a double-opening manner to the position shown by the two-dot chain line in FIG. 7 against the spring force by the conveying force of the raw material.
[0038]
A guide portion 5b is provided on a part of the wall surface body 5a. This guide portion 5b is for guiding to prevent the raw material from protruding outside the door body 101, and also has a stopper function when the door body 101 is closed. Conventionally, even if the raw material is transported on the belt conveyor 3 with a small amount, the solidified material is charged and stirred regardless of the large amount, and the raw material is discharged as improved soil. In this configuration, by closing the door body 101, the conveyance of the raw material on the belt conveyor 3 is temporarily retained.
[0039]
As a result, the raw material can be retained at a certain height on the belt conveyor 3, and the mixing and stirring device 5 is always in a state where a constant amount of stirring can be performed. Since the solidifying material is charged at a constant rate according to the height of the raw material, the amount of the solidifying material is also constant with respect to the raw material. In this state, the stirring operation is repeated for a certain time, and the raw materials are uniformly stirred in this process. When the raw material reaches a predetermined height, the conveying pressure of the conveyed raw material is increased, so that the door body 101 is opened against the urging force of the spring body 107 with this force.
[0040]
When the door body 101 is opened, the sufficiently stirred raw material is discharged. When the amount decreases, the door body 101 is closed again and the above-described operation is repeated. In this way, the solidification material can be charged into a certain raw material in a constant state, and this raw material can be further improved to a well-stirred improved soil. In this embodiment, the spring body 107 is provided outside the wall surface body 5a. However, as shown in FIG. 11, the spring body 107 is directly attached to the door body 101 in the belt conveyor 3, and the holding body 106 of the wall surface body 5a. You may make it the structure couple | bonded with. In this case, the direction of the urging force of the spring body 107 is opposite to that described above.
[0041]
In addition, a sensor 150 is provided above the opening / closing door body, and when the raw material has been conveyed by overflow, it is possible to detect this state and stop the operation of the belt conveyor 3 or the mixing agitator for safety. . Although the amount of the raw material stirred by the mixing and stirring device 5 can be detected, in the case of the present embodiment, when the raw material is transported more than the height of the door body, the door body is It opens with that pressure. Although not shown, the timer 151 can be used to control a certain amount of raw material to be stirred for a certain period of time.
[0042]
(Embodiment 2)
FIG. 12 is a partial plan view showing another attachment state of the double door 102. As shown in FIG. The above-described example uses a spring force, and the opening / closing operation is in the form of a partner that depends on the state of the raw material. The present embodiment is an example of a method for forcibly opening and closing the door body 101, and uses a motor 108 attached to the wall surface body 5a as a driving force. The basic configuration for opening and closing the door body 101 is the same as that of the spring system, but a motor shaft is connected to the shaft body 103 that swings the door body 101, and the door body 101 is swung by the driving force of the motor 108.
[0043]
Since the opening / closing angle of the door body 101 must be set, the motor 108 is preferably a servo motor. The configuration in FIG. 13 is configured via a reduction gear, but when the load is small, a configuration in which the motor 108 is directly attached to the shaft body 103 may be used. The motor 108 is attached to the two door bodies 101 so that the two door bodies 101 can be opened and closed simultaneously. This simultaneous opening and closing may be performed by control, or may be structurally provided by connecting an intermediate shaft between the two door bodies 101 and driven by one motor 108.
[0044]
If the door body 101 is opened and closed through such a driving force, the raw material state can be reliably managed, which is effective. Further, a sensor 150 is provided above the opening / closing door body, and when the raw material has been conveyed due to overflow, this state can be detected and the opening / closing door body can be forcibly opened. The amount of the raw material stirred by the mixing and stirring device 5 can be detected, and the load on the mixing and stirring device 5 can also be detected. This process is performed by the above-described control device.
[0045]
By providing the load detecting means 150a capable of detecting the rotational torque in the motor 79 (155) for rotating the stirring blade 72 of the mixing and stirring device 5, even if the amount is small, the raw material is hard foreign matter such as stones or highly viscous soil, When an abnormal rotational load with trash or the like is applied, the rotation of the stirring blade 72 is temporarily stopped to perform maintenance, or the door body 101 is opened to discharge the stone or the like causing the abnormality. it can.
[0046]
Since this embodiment has an opening / closing power source for the opening / closing door body 101, it is possible to forcibly open / close the opening / closing door body 101 in response to a detection signal from the load detection means 150a. In the case where the opening / closing door body 101 is opened and closed via the driving device, any method can be applied in the following description.
[0047]
(Embodiment 3)
FIG. 13 shows an example of a method for forcibly opening and closing the door body 101 as in the second embodiment, in which the driving force of the cylinder is used in the rack and pinion mechanism. The basic configuration for opening and closing the door body 101 is the same as that of the spring system, but a pinion 109 is connected to a shaft body 103 that swings the door body 101, and a rack 110 is engaged with the pinion 109. The cylinder 111 is configured to advance and retract. As the rack 110 moves, the pinion 109 rotates, and the door body 101 swings in the horizontal direction and opens and closes accordingly.
[0048]
The rack and pinion mechanism is attached to the two door bodies 101 so that the two door bodies 101 open and close simultaneously. This simultaneous opening and closing may be a method in which the two cylinders 111 are driven by synchronous control, or structurally, an intermediate shaft is provided between the two door bodies 101, and the two cylinders 111 are connected by a single rack and pinion mechanism. Good. If the door body 101 is opened and closed through such a driving force, the raw material state can be reliably managed as in the above example, which is effective.
[0049]
(Embodiment 4)
14 and 15 show a system in which the integrated door body 112 is moved straight up and down to open and close. The example of the above-described double door door 101 opens and closes the door body 101 in the horizontal direction, and thus has a drawback that the open / close area on the belt conveyor 3 is increased. In the case of the present embodiment, a space only in the vertical direction may be ensured. In the configuration shown in the figure, a door guide portion 113 is provided on the wall surface body 5a, and the integrated door body 112 is opened and closed in the vertical direction via the door guide portion 113. This basic configuration is the same as the vertical movement guide configuration of the movable weir plate of the constant flow device described above. The door body 112 is moved up and down by a cylinder 114 provided in the upper fixing portion.
[0050]
(Embodiment 5)
FIG. 16 shows a system in which the door body 116 swings up and down in the vertical direction around a support shaft 115 provided horizontally across the wall surfaces 5a on both sides. Although it is a swinging system, in this case, an opening / closing area on the belt conveyor 3 is not required as compared with the case of the horizontal swing described above. The opening / closing operation of the configuration shown in the drawing is a rack and pinion mechanism. However, as described above, the opening / closing operation may be a spring method, a motor driving method, or any method. In the case of this form, the conveying height of the raw material is limited by the position of the support shaft 115.
[0051]
(Other examples)
Although the example demonstrated above was demonstrated in embodiment about the opening-and-closing structure of a door body, FIG. 17 shows the example which changed the shape of the door body. The door body 117 in the figure has a shape in which the upper part is inclined in the vertical direction to the discharge side and the lower part is inclined to the mixing stirrer side. The door body 117 is configured to open and close via a support shaft 118 provided horizontally on the conveyor. Since this shape is along the rotation trajectory of the stirring blade 72 of the mixing and stirring device 5, there is no accumulation of raw materials that are not stirred in the mixing and stirring device 5. With this configuration, all the raw materials in the mixing and stirring device 5 are uniformly stirred evenly. This shape of the door body 117 is particularly effective when applied to swinging door body opening and closing.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, the soil mixing and improving machine of the present invention has the switchgear disposed on the discharge side of the mixing stirrer, so that a certain amount of raw material stays on the conveyor in the mixing stirrer while the switchgear is closed. As a result, an accurate and constant solidification material can be supplied according to the amount of raw material input, and the raw material can be uniformly stirred. This was done automatically in a series of operations, resulting in high quality improved soil and increased production efficiency. Moreover, it became a soil mixing and improving machine with improved function without changing the basic structure of the conventional improving machine, a simple structure and improved efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view showing the configuration of a soil mixing and improving machine according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an outline of a flow from sticky soil to improved soil in the soil mixing and improving machine.
FIG. 4 is a side view of a raw material passage sensor.
FIG. 5 is a front view of the solidifying material supply apparatus.
FIG. 6 is a side view of a mixing stirrer.
FIG. 7 is a plan view of a mixing stirrer having an opening / closing door body.
8 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
10 is a view showing an opening / closing door body in the side view of FIG. 7;
11 is a partial explanatory view showing a configuration in which a spring body is provided inside a wall surface body in the modification of FIG. 7; FIG.
FIG. 12 is a partial explanatory view showing a configuration in which an opening / closing door body is driven by a motor.
FIG. 13 is a partial explanatory view showing a configuration in which the opening / closing door body is driven by a rack and pinion mechanism.
FIG. 14 is a side view showing a configuration in which the opening / closing door body is opened / closed by moving straight in the up / down direction.
FIG. 15 is a partial explanatory view showing a configuration for opening and closing the open / close door body by moving straight in the vertical direction.
FIG. 16 is a partial explanatory view showing a configuration for opening and closing the open / close door body by swinging in the vertical direction.
FIG. 17 is a partial explanatory view showing a modification of the door body.
FIG. 18 is a functional block diagram of a control device.
FIG. 19 is a flowchart showing an outline of functions of the control device.
[Explanation of symbols]
1 ... Base
2 ... Body vibration grid
3 ... Belt conveyor
4 ... Solidifying material supply device
5 ... Mixing and stirring device
6 ... Crusher
7 ... Foaming machine
8 ... discharge conveyor
72 ... stirring blade
100 ... Opening / closing door body

Claims

A mixing and stirring device for adding a solidifying material to the raw material and rotating and stirring with a mixing stirring blade; and
In a soil mixing and improving machine comprising a belt conveyor for transferring the raw material and the solidified material upward to the mixing and stirring device,
An opening / closing door body is provided on the discharge side of the mixing / stirring device to temporarily and forcibly retain the raw material and the solidified material to be transported to the mixing / stirring device on the belt conveyor , and the opening / closing door. A soil mixing and improving machine, characterized in that the body has the structure described in any one of (a) to (e) below .
(A) The opening / closing door body is supported by an elastic body in the opening / closing direction of the opening / closing door body, and opens / closes the opening / closing door body based on the elastic body.
(B) The opening / closing door body is opened and closed by a driving operation of a motor.
(C) The opening / closing door body is opened / closed by a driving operation of a rack and pinion mechanism.
(D) The opening / closing door body is a door body that swings horizontally or vertically and opens and closes.
(E) The opening / closing door body is a door body that moves straight in the vertical direction to open and close.

In the soil mixing improvement machine of Claim 1 ,
A soil mixing device characterized in that a detection device for detecting the amount of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device is provided, and the driving operation is forcibly performed based on a detection result of the detection device. Improved machine.

In the soil mixing improvement machine of Claim 1 ,
Soil mixing improvement characterized by providing a load detection device for detecting the stirring load of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device, and forcibly performing the driving operation based on the load result Machine.

In the soil mixing improvement machine of Claim 1 ,
A timer is provided for detecting the mixing and stirring time of the raw material and the solidified material staying in the mixing and stirring device, and the opening and closing door body is opened and closed based on the detection result of the timer. Soil mixing improvement machine.