JP4871247B2 - 土砂夾雑物分離バケット及び土砂夾雑物分離方法 - Google Patents

Description

本発明は、ダイオキシンや重金属等による汚染土や気泡軽量土、流動化処理土の原料土等の土砂と瓦礫、廃材等の夾雑物とが混った残土や廃土（以下、廃土という）から土砂と夾雑物を分離する土砂夾雑物分離バケット及び土砂夾雑物分離方法に関する。

ダイオキシンや重金属等による汚染土や気泡軽量土、流動化処理土の原料土等の土砂には、石、瓦礫、廃材等の侠雑物が混っているので、これらの土砂と侠雑物が混った廃土から土砂と夾雑物を分離する必要がある。従来では、振動フルイ等の設備を用いて、廃土から土砂と夾雑物とを分離していた。

また、特許文献１にはバックホウに取りつけて使用する土砂夾雑物分離バケット２００（以下、単にバケットともいう）が開示されている。図７，図８は、従来用いられているバケットを示す図であり、図７は正面からバケットをみた斜視図であり、図８は背面からバケットをみた斜視図である。

図７，図８において、バケット２００は、側板（両側板）２と先端に爪３を有し、底面には複数個のロストル４を設けて全体形状をバケット状として構成したものである。このバケット２００においては、図示しないダンプカーや、図１に示す土運搬船１０１からすくい取った廃土をロータ板９を回転させて、夾雑物をスリット６からバケットの外に排出するようになっている。
特許第３１８１０２５号公報

しかしながら、上記のような方法では、分離時に土砂の飛散が多く、ダイオキシンや重金属等の汚染土を処理する場合には、汚染範囲が広がる結果になる。

本発明は、上述の課題を鑑み、廃土に水を加え廃土を流動化させ、流動化した流動性土砂を吸引することによって、土砂と夾雑物の分離を効率的かつ経済的に行うことができる土砂夾雑物分離バケット及びダイオキシンや重金属等による汚染土や気泡軽量土、流動化処理土の原料土等を廃土から危険なく分離できる土砂夾雑物分離方法を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するために、本発明は、土砂と石、瓦礫、廃材等の夾雑物が混った残土や廃土から土砂と夾雑物とを分離する土砂夾雑物分離バケットにおいて、バケット底面にロストルを取り付けて形成された複数のスリットと、バケットの両側板を貫通して設けられたシャフトの位置から所定距離を隔てて前記シャフトに設けられたロータ板と、ロータ板の上面に複数のスリット位置に対応して設けたスリッターと、シャフトと共にロータ板及びスリッターを回転させるモータと、バケット内に水を加え土砂を流動性土砂にするための給水口と、バケット内の流動性土砂を吸引排出する排出口とを備え、前記モータにより前記ロータ板及び前記スリッターを回転させながら、前記バケット内に前記給水口より水を供給し、バケットに掬った廃土に含まれる土砂を流動性土砂とし、当該流動性土砂を前記排出口から排出することを特徴とする土砂夾雑物分離バケットである。

本発明において、好ましくは、給水口は、バケットの側面に配設したことを特徴とする。

本発明において、好ましくは、排出口は、バケットの側面に配設したことを特徴とする。また、好ましくは、排出口は、バケットの底面に配設したことを特徴とする。

本発明において、好ましくは、さらに、複数スリットからなるバケット底面開口部に油圧シリンダにて開閉するゲートを備え、ゲートに排出口を配設したことを特徴とする。

本発明は、土砂と石、瓦礫、廃材等の夾雑物が混った廃土から土砂と夾雑物とを分離する土砂夾雑物分離方法において、給水口と排出口とを備えたバケットをバックホウに取り付けると共に、給水口に給水ホースを取りつけ、排出口にバキューム車の吸引ホースを取り付ける工程と、バックホウのバケットで流動性廃土を掬う工程と、バケットの廃土に水を加え、流動性土砂と夾雑物の混合物を生成する工程と、バキューム車によりバケット内から、流動性土砂を吸引する工程と、バケットに残った夾雑物を排出する工程とを有し、ダイオキシンや重金属等による汚染土、気泡軽量土、または流動化処理土の原料土等の土砂と瓦礫、廃材等の夾雑物とが混った廃土から土砂と夾雑物を分離することを特徴とする。

本発明によれば、バケット底面にロストルを取り付けて形成された複数のスリットと、シャフト位置から所定距離を隔てて設けられたロータ板と、ロータ板の上面に複数のスリット位置に対応して設けたスリッターと、ロータ板及びスリッターを回転させるモータと、バケット内に水を加え土砂を流動性土砂にするための給水口と、バケット内の流動性土砂を吸引排出する排出口とを備えるようにしているので、流動性土砂と夾雑物等の分離を効率的かつ経済的に行うことができる。

本発明によれば、給水口は、バケットの側面に配設している。このため、バケット内の土砂を流動性土砂にすることができる。

本発明によれば、排出口は、バケットの側面に配設している。また、排出口は、バケットの底面に配設している。このため、バケット内の流動性土砂を効率的に吸引排出させることができる。

本発明において、さらに、複数スリットからなるバケット底面開口部に油圧シリンダにて開閉するゲートを備え、ゲートに排出口を配設している。このため、バケット内の廃土から土塊を解砕しながら吸引できることと、水量を調整することで任意の流動性を得ることができる。また、これらの流動性土砂を効率的に吸引排出させることができる。

本発明によれば、土砂と石、瓦礫、廃材等の夾雑物が混った廃土から土砂と夾雑物とを分離する土砂夾雑物分離方法において、給水口と排出口とを備えたバケットをバックホウに取り付けると共に、給水口に給水ホースを取りつけ、排出口にバキューム車の吸引ホースを取り付ける工程と、バックホウのバケットで流動性廃土を掬う工程と、バケットの廃土に水を加え、流動性土砂と夾雑物の混合物を生成する工程と、バキューム車によりバケット内から、流動性土砂を吸引する工程と、バケットに残った夾雑物を排出する工程とを有しているので、土砂と夾雑物等の分離を効率的かつ経済的に行うことができる。また、バケット内の流動性土砂が吸引されるので、分離時に流動性土砂が飛散することなく処理することが可能となる。

実施形態１．
以下、本発明の実施形態１について図面を参照しながら説明する。図１において、１０１は土運搬船、１０２はバックホウ、１０３はバキューム車である。バックホウ１０２には、後に説明するように、土砂夾雑物分離バケット１００（以下、単にバケットともいう）が取り付けられる。

また、バケット１００には給水口２１および排出口２２が設けられる。バックホウ１０２のバケット１００の給水口２１と給水栓１０７との間に、給水ホース１０４が取り付けられる。バックホウ１０２のバケット１００の排出口２２とバキューム車１０３との間に、吸引ホース１０５が取り付けられる。

図１において、例えば、土運搬船１０１により運搬された廃土１０６は、バックホウ１０２のバケット１００で掬って、陸揚げされる。このとき、バケット１００の土砂夾雑物分離機能により、流動性土砂と夾雑物の分離が行われる。また、流動性土砂は、バケット１００の排出口２２から、吸引ホース１０５を介して、バキューム車１０３により吸引排出される。このため、バケット１００内には、石、瓦礫、廃材等の夾雑物が残る。そして、バケット１００内に残った、石、瓦礫、廃材等の夾雑物が取り除かれる。

図２は、本発明の実施の形態における廃土の陸揚げから分離までの処理工程を示すフローチャートである。図２に示すように、バックホウ１０２のバケット１００で廃土を掬う（ステップＳ１）。次にこの廃土に水を加えて、流動性土砂と夾雑物の混合物を生成する（ステップＳ２）。その後、バキューム車１０３により、バックホウ１０２のバケット１００内の流動性土砂を吸引する（ステップＳ３）。バケット１００内の流動性土砂を吸引することで、バケット１００内には夾雑物が分離されて残る。このバケット１００に残った夾雑物を排出する（ステップＳ４）。

このように、本発明の実施形態１では、ダンプカーや土運搬船１０１により運搬された廃土１０６をバックホウ１０２で陸揚げする際に、バケット１００に水を加え、流動性土砂と夾雑物の混合物を生成し、バキューム車１０３により、バケット１００から直接流動性土砂を吸引することで、流動性土砂と夾雑物を分離できる。このため、コストの削減を図ることができる。また、広い作業スペースが不要になる。また、バケット１００内の流動性土砂が吸引されるので、流動性土砂の飛散を防ぐことができる。

次に、本発明の実施形態１における用いられるバケット１００について、図３〜図５を参照して詳細に説明する。

図３〜図５において、バケット１００は、側板（両側板）２と先端に爪３を有し、底面には複数個のロストル４を設けて全体形状をバケット状として構成したものである。図４において、背面から見た斜視図に示されるように、ロストル４の底面にはロストル４の複数個所を橋渡しした補強枠５を設けることによって各ロストル４を補強している。したがって、バケット１００の底面は各ロストル４と補強枠５とで区画された複数個のスリット６が形成される。

また、図３に示すように、両側板２を貫通してシャフト７を設け、このシャフト７にはその左右端部にアーム取付板８を突出させると共に、ロータ板９が取り付けてある。即ち、ロータ板９はシャフト７とは所定距離をおいて平行状に固定されている。また、ロータ板９はシャフトの回転方向にややＶ字型を有している。したがって、ロータ板９は、図５に示すように、シャフトの回転と共にシャフトに対して同一距離軌跡を描いて回転する。

図３に示されるように、ロータ板９の上面には各スリット６に対応して１つおきにスリッター１０が設けられている。なお、スリッター１０は、シャフト７の回転に応じて各ロストル４と補強枠５とで底面に形成されたスリット６の内部に入り込み、ここにつまった夾雑物を排除する、いわば楊子の役目をはたすものである。

図４（Ａ）に示すように、底面側に設けたロータ板９にはスリット６に対応してスリッター１０が設けられる。また、図４（Ｂ）に示すように、ロータ板９、スリッター１０、ロストル４およびスリット６は図のような位置関係にある。したがって、シャフト７が１回転すると、スリッター１０が対応するスリット６内に入り込み、そこにある廃土を攪拌する。

図３において、１１は油圧モータであり、連結部１２を介してモータ側とシャフト側の各スプロケット１３とを接続している。

さらに、本発明の実施形態１におけるバケット１００の側面には、給水口２１と排出口２２が設けられる。この給水口２１および排出口２２は、バケット１００内と連通しており、バケット１００内で攪拌された流動性土砂を排出するものである。

次に、このバケット１００の動作について説明する。図１に示したように、バケット１００は、バックホウ１０２に取り付けて使用される。先ず、バケット１００内に廃土を取り入れる。この場合、油圧モータ１１の回転によってシャフト７と共にロータ板９も回転する。前述した通り、ロータ板９は回転方向に対して略Ｖ字型に形成されているため、廃土を中央へ寄集めるスクリュー効果が作用し、側板２，２に不要な土圧がかからないようになっている。

ここで取り込まれた廃土はロータ板９及びスリッター１０の回転によってロストル４側へ押しやられ、スリット６から排出される。この際、スリッター１０はスリット６間にある夾雑物を破砕する。

また、バケット１００の側面に取りつけられた給水口２１から水が給水され、バケット１００の内の廃土が攪拌される。排出口２２には、図１に示したバキューム車１０３からの吸引ホース１０５が取り付けられる。これにより、バケット１００に取り込まれた廃土の中から、流動性土砂が吸引排出される。

以上説明したように、バケット１００は、バケット底面にロストル４を取り付けて形成された複数のスリット６と、シャフト７の位置から所定距離を隔てて設けられたロータ板９と、ロータ板９の上面に複数のスリット６の位置に対応して設けたスリッター１０と、ロータ板９及びスリッター１０を回転させる油圧モータ１１とが備えられている。このようなバケット１００では、シャフト７の回転により、ロータ板９及びスリッター１０が回転し、ロストル４のスリット６から流動性土砂が排出され、夾雑物がバケット１００内に残る。また、バックホウ１０２のバケット１００には排出口２２が設けられているので、バケット１００の排出口２２とバキューム車１０３との間に、吸引ホース１０５が取り付けられる。これにより、バケット１００に取り込まれた廃土の中から、流動性土砂が吸引排出される。

実施形態２．
図６は、本発明の実施形態２のバケットを示すものである。上述の実施形態１では、図３に示したように、排出口２２はバケット１００の側面に設けられている。これに対して、この実施形態２では、図６に示すように、バケット１００の底面に開閉自在のゲート１４を設け、このゲート１４に、排出口２２を設けるようにしている。なお、１５はゲート開閉シリンダ、１６はシリンダシャフトであって係止点１７に係合される。

ゲート１４は係止点１７を支点として開閉自在に取り付けられ、バケット１００の底面にある開口部の曲線に沿う曲率をもって、密閉するよう構成されている。なお、ゲート１４で示される状態がゲートの閉状態であってバケット１００の底面に接した状態であり、この状態で排出口２２から流動性土砂が吸引排出される。ゲート１４−１で示される状態がゲートの開状態を示している。この状態では、バケット１００内部の侠雑物をバケット１００外に排出することができる。他の構成については、前述の実施形態１と同様であり、その説明を省略する。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

本発明は、ダイオキシンや重金属等による汚染土、気泡軽量土、または流動化処理土の原料土等と侠雑物とが混合した廃土から、土砂と侠雑物とを分離する処理に利用することができる。

本発明の実施形態１における廃土の陸揚げの説明図である。 本発明の実施形態１における廃土の陸揚げ工程の説明に用いるフローチャートである。 本発明の実施形態１における土砂夾雑物分離バケットを前方から見た斜視図である。 本発明の実施形態１における土砂夾雑物分離バケットを後方から見た斜視図である。 本発明の実施形態１における土砂夾雑物分離バケットの説明に用いる側面透視図である。 本発明の実施形態２における土砂夾雑物分離バケットの説明に用いる側面透視図である。 従来の土砂夾雑物分離バケットの前方斜視図である。 従来の土砂夾雑物分離バケットの背面斜視図である。

符号の説明

２ 側板
３ 爪
４ ロストル
５ 補強枠
６ スリット
７ シャフト
８ アーム取付板
９ ロータ板
１０ スリッター
１１ 油圧モータ
１２ 連結部
１３ スプロケット
１４ ゲート
１７ 係止点
２１ 吸水口
２２ 排出口
１００ バケット
１０１ 土運搬船
１０２ バックホウ
１０３ バキューム車
１０４ 給水ホース
１０５ 吸引ホース
１０６ 廃土
１０７ 給水栓

Claims (7)

1. 土砂と石、瓦礫、廃材等の夾雑物が混った残土や廃土から土砂と夾雑物とを分離する土砂夾雑物分離バケットにおいて、
   バケット底面にロストルを取り付けて形成された複数のスリットと、
   バケットの両側板を貫通して設けられたシャフトの位置から所定距離を隔てて前記シャフトに設けられたロータ板と、
   前記ロータ板の上面に前記複数のスリット位置に対応して設けたスリッターと、
   前記シャフトと共に前記ロータ板及び前記スリッターを回転させるモータと、
   前記バケット内に水を加え土砂を流動性土砂にするための給水口と、
   前記バケット内の流動性土砂を吸引排出する排出口とを備え、
   前記モータにより前記ロータ板及び前記スリッターを回転させながら、前記バケット内に前記給水口より水を供給し、バケットに掬った廃土に含まれる土砂を流動性土砂とし、当該流動性土砂を前記排出口から排出する
   ことを特徴とする土砂夾雑物分離バケット。
2. 前記給水口は、前記バケットの側面に配設したことを特徴とする請求項１に記載の土砂夾雑物分離バケット。
3. 前記排出口は、前記バケットの側面に配設したことを特徴とする請求項１に記載の土砂夾雑物分離バケット。
4. 前記排出口は、前記バケットの底面に配設したことを特徴とする請求項１に記載の土砂夾雑物分離バケット。
5. さらに、前記複数スリットからなるバケット底面開口部に油圧シリンダで開閉するゲートを備え、前記ゲートに前記排出口を配設したことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の土砂夾雑物分離バケット。
6. 土砂と石、瓦礫、廃材等の夾雑物が混った残土や廃土から土砂と夾雑物とを分離する土砂夾雑物分離方法において、
   前記請求項１乃至５のいずれかに記載されたバケットをバックホウに取り付けると共に、前記給水口に給水ホースを取りつけ、前記排出口にバキューム車の吸引ホースを取り付ける工程と、
   前記バックホウの前記バケットで廃土を掬う工程と、
   前記バケットの廃土に水を加え、流動性土砂と夾雑物の混合物を生成する工程と、
   前記バキューム車により前記バケット内から、流動性土砂を吸引する工程と、
   前記バケットに残った夾雑物を排出する工程と
   を有することを特徴とする土砂夾雑物分離方法。
7. ダイオキシン又は重金属の汚染土、気泡軽量土、または流動化処理土の原料土を処理することを特徴とする請求項６に記載の土砂夾雑物分離方法。