JP4908966B2

JP4908966B2 - 被処理物投入方法および装置

Info

Publication number: JP4908966B2
Application number: JP2006213586A
Authority: JP
Inventors: 季雄望月
Original assignee: エースコン工業株式会社
Priority date: 2006-08-04
Filing date: 2006-08-04
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2026-08-04
Also published as: JP2008038448A

Description

本発明は、例えば泥水や泥土等の高含水の被処理物を連続的に粒状固化する粒状固化装置などの処理装置に前記被処理物を投入するのに用いられる被処理物投入方法および装置に関する。

従来より、各種の工事に伴って生じた残土、例えばシールド工事や連続地中壁の構築に際して発生した掘削残土や、基礎工事時の含水残土、その他、ベントナイト等の廃泥水浚渫工事時の含水残土や、場所打ち杭の構築に際してのスライム処理残土などは、多量の水分を含む上に、特にベントナイトやセメント等の混入泥土では高いアルカリ性を示すことから、これらの残土を産業廃棄物の中間処理場に搬入し中和処理した上で、沈殿、濃縮、固化、乾燥の工程を経て粒状固化処理することが行われている。

そして、近年では、上記残土等の被処理物の性状および含水率に応じた量の固化材と被処理物とを攪拌処理槽に投入して高含水の被処理物を固化処理しており、さらに、その改良技術として連続粒状固化装置（システム）が存在する。この連続粒状固化装置では、被処理物をホッパーに供給し、攪拌搬送手段で攪拌と搬送とを行うとともに、当該被処理物に固化材を投入することにより、被処理物を粒状固化することができる。

しかし、上記システムにおけるホッパーへの被処理物の投入に主にバックホーが用いられており、この場合、被処理物をホッパーに投入する際に被処理物を収容したバックホーのバケットを傾斜（回転）させる必要があるが、この傾斜動作時の反動等により被処理物がホッパー外に飛散してしまうという問題があった。

また、ホッパーに投入した被処理物中に大きな石や木屑、鉄屑等が含まれていると、これらが前記攪拌搬送手段の故障の原因になるというおそれもあった。

なお、上記のことは、多量の水分を含む残土を処理する場合に限らず、水分を多量に含まない土砂（例えば砕石を主体とする土砂）を処理する場合でも同様である。

この発明は、上記の事柄に留意してなされたものであり、その目的は、被処理物の投入を良好に行えると共に、その投入前において被処理物中の大きな石や木屑、鉄くず等を容易に除去することができる被処理物投入方法および装置を提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の被処理物投入方法は、土砂を含む被処理物を粒状固化装置等の処理装置の受入れ部へ投入するためバックホーのバケットの底部に、前記被処理物が通過可能な複数の開口部と、これらの開口部を覆う開閉自在な蓋部とを設け、前記バケット内への被処理物の収容は蓋部を閉状態として行い、被処理物の前記受入れ部への投入は前記バケットを前記受入れ部の上方に配置し、前記蓋部を開状態とすることで行う被処理物投入方法であって、被処理物を前記受入れ部へ投入する前に、被処理物から前記処理装置に不具合をきたす大きなものを除去することが可能な大きさに前記複数の開口部を形成してあり、
さらに、前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケット内の被処理物を攪拌し、かつ、前記開口部から外部へと送出する攪拌用部材兼送り出し用部材を設けてあることを特徴としている（請求項１）。

前記被処理物投入方法において、前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケットを振動させてもよい（請求項２）。

また、前記被処理物投入方法において、前記被処理物としての含水土砂を前記処理装置としての粒状固化装置に投入してもよい（請求項３）。

一方、上記目的を達成するために、この発明は、土砂を含む被処理物を粒状固化装置等の処理装置の受入れ部へ投入するため前記被処理物が通過可能な複数の開口部と、これらの開口部を覆う開閉自在な蓋部とがバケットの底部に設けられたバックホーにより構成され、前記バケット内への被処理物の収容は蓋部を閉状態として行い、被処理物の前記受入れ部への投入は前記バケットを前記受入れ部の上方に配置し、前記蓋部を開状態とすることで行うよう構成されている被処理物投入装置であって、
前記複数の開口部は、被処理物を前記受入れ部へ投入する前に、被処理物から前記処理装置に不具合をきたす大きなものを除去しうる大きさになっており、
さらに、前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケット内の被処理物を攪拌し、かつ、前記開口部から外部へと送出する攪拌用部材兼送り出し用部材が設けられていることを特徴とする被処理物投入方法に用いられる被処理物投入装置を提供する（請求項４）。

請求項１に係る発明では、受入れ部の上方にバケットを配置し、蓋部を閉状態から開状態へと切り換えるだけで受入れ部への被処理物の投入を行え、バケットの姿勢を変える必要がない。従って、バケットの姿勢の変更に伴って発生する衝撃等によりバケット内の被処理物が受入れ部の周辺に飛散することなどもなく、その投入を良好かつ簡単に行うことができる。

また、請求項１に係る発明では、開口部によってその投入前において被処理物から大屑等を容易に除去することができ、被処理物が投入される処理装置に大屑等が供給されて故障等が生じることも確実に防止することができる。

請求項１に係る発明では、上記の効果に加えて、バケットに収容され処理装置に投入すべき土砂等を、攪拌用部材兼送り出し用部材によりバケット内で攪拌して開口部にスムーズに供給することができ、ひいては前記土砂等の投入のさらなる効率化を図ることのできる被処理物投入方法が得られる。

請求項２に係る発明によっても、上記の効果に加えて、バケットに収容され処理装置に投入すべき土砂等を、振動により開口部から下方に篩落とすことができ、バケット内に留まる前記土砂等の量を可及的に少なくすることのできる被処理物投入方法が得られる。

請求項３に係る発明では、含水土砂を粒状固化装置に投入する際に要求される含水土砂の良好な投入や含水土砂からの大きな石等の除去を高いレベルで行うことができ、ひいては前記粒状固化装置による粒状固化に関する工程やその品質の向上に大いに寄与する被処理物投入方法が得られる。

請求項４に係る発明では、請求項１〜３に係る発明が奏する効果と同様の効果を奏する被処理物投入装置が得られる。

図１は、参考例に係る被処理物投入方法および装置の構成を概略的に示す説明図、図２は、前記被処理物投入装置の要部の構成を概略的に示す斜視図、図３は、前記被処理物投入装置の要部の作動を概略的に示す説明図である。

前記被処理物投入装置は、図１に示すように、土砂を含む被処理物１を処理装置２の受入れ部３へ投入するためのものである。

ここで、前記被処理物１としては、各種の工事に伴って生じた高含水の（多量の水分を含む）残土など、土砂を主体として含むものが挙げられ、具体的には、シールド工事や連続地中壁の構築に際して発生した掘削残土や、基礎工事時の含水残土、その他、ベントナイト等の廃泥水浚渫工事時の含水残土や、場所打ち杭の構築に際してのスライム処理残土等が挙げられる。なお、前記被処理物１は、高いアルカリ性を示すベントナイトやセメント等の混入泥土等であってもよく、また、前記被処理物１は、水分を多量に含まない土砂（例えば砕石を主体とする土砂）であってもよい。

また、前記処理装置２としては、例えば、被処理物１をホッパーとして設けられた前記受入れ部３からその内部に供給し、攪拌搬送手段（図示していない）でその攪拌と搬送とを行うとともに、当該被処理物１に固化材を投入することにより、被処理物１を粒状固化することができる連続粒状固化装置を挙げることができる。この場合、前記攪拌搬送手段としては、例えば、被処理物１の練り混ぜ用パドルと搬送用ブレードとの組み合わせ構造からなる攪拌搬送装置を円筒状のドラムにその軸方向に内蔵したものを用いることができる。また、前記固化材としては、セメント系、石灰系、高分子系や中性のものなど、被処理物１の中性化を図れるものが通常用いられる。

そして、前記被処理物投入装置は、図１および図２に示すように、複数の開口部４と、これらの開口部４を覆う開閉自在な蓋部５とがバケット６の底部に設けられたバックホーにより構成されている。すなわち、前記バケット６は、図２に示すように、複数の開口部４により形成されるメッシュ部分を有するスケルトンバケットに蓋部５を設けた構成となっている。

次に、この参考例の被処理物投入方法の説明を兼ねて上記被処理物投入装置の作動について説明する。まず、一般的にバックホーについて行われる通常操作と同様の操作を前記被処理物投入装置について行い、バケット６によって被処理物１をすくい上げることにより、前記バケット６内に前記被処理物１を収容する。このバケット６内への前記被処理物１の収容は前記蓋部５を閉状態として行う。

続いて、被処理物投入装置の操作により、バケット６を前記受入れ部３の上方に配置し、前記蓋部５を開状態とすることにより、被処理物１を受入れ部３に投入する。すなわち、蓋部５を閉状態から開状態へと切り換えると、図３に示すように、蓋部５は二点鎖線で示す状態から実線で示す状態へと切り換わる。そして、前記開口部４は、上述のようにバケット６の底部をメッシュ状とすることにより形成され、前記処理装置２に不具合をきたす大きな石や木屑、鉄屑等（以下、大屑等という）１ａ（図１参照）を通さず、小石や砂等（以下、土砂等という）１ｂ（図１参照）を通過させる大きさとなっているので、上述のように蓋部５を開状態とすることにより、バケット６に収容された被処理物１のうち土砂等１ｂのみが受入れ部３へと投入され、大屑等１ａはバケット６内に残留することになる。

上記のようにして受入れ部３に投入された土砂等１ｂは処理装置２により適宜に処理され、この処理装置２が前記連続粒状固化装置である場合には、土砂等１ｂは適宜の固化材により粒状固化することになる。

一方、バケット６内に残留した大屑等１ａは、被処理物投入装置の操作によりバケット６を適宜の場所にて例えば上下逆となるように回転させることにより、その場所に溜めることができる。また、この作業によりバケット６は空となるので、上記被処理物１の収容からの操作を再度繰り返し行うことができる。

上記の構成からなる被処理物投入方法および装置では、受入れ部３の上方にバケット６を配置し、蓋部５を閉状態から開状態へと切り換えるだけで受入れ部３への被処理物１の投入を行え、バケット６の姿勢を変える必要がない。従って、バケット６の姿勢の変更に伴って発生する衝撃等によりバケット６内の被処理物１が受入れ部３の周辺に飛散することもなく、その投入を良好かつ簡単に行うことができる。

また、上記被処理物投入方法および装置では、開口部４によってその投入前において被処理物１から大屑等１ａを容易に除去することができ、被処理物１が投入される処理装置２に大屑等１ａが供給されて故障等が生じることも確実に防止することができる。

なお、この参考例において、前記蓋部５を開閉操作するための操作部（操作レバー、操作ボタン、操作ハンドル等）は、バケット６等の操作部と同様に操作することができるような状態で設けてあることが望ましい。そのため、例えば、バケット６等が油圧で作動するものであれば、蓋部５も油圧で作動するように構成することが上記操作を実現する点で望ましく、具体的には、例えば蓋部５を開閉させるための油圧シリンダ５ａ（図２、図３参照）等を設けることが考えられる。しかし、前記蓋部５は、このような操作によって自動的に開閉するものに限られず、手動で開閉するものであってもよい。

また、前記開口部４は円形状の孔等であってもよく、例えば、縦横３０ｃｍ×６０ｃｍの範囲に縦横３×５個程度設けてあってもよい。

さらに、上記被処理物投入方法において、被処理物１を受入れ部３に投入する際に、バケット６自体やバケット６を保持するアーム７等を操作することによりバケット６を振動させれば、前記投入の作業性の向上を図ることができる。この場合、バケット６を上記のように振動させるための装置を別途設けてもよい。

また、前記蓋部５は、上述した開閉構造を有するものに限られず、例えば蝶番によって開閉する構造を有するものでもよい。また、蓋部５の開閉の仕方も、一方にのみ開くものに限られず、例えば観音開きタイプのものでもよい。

さらに、前記蓋部５に代えて、図４に示す蓋部８を採用してもよい。すなわち、図４は、変形例に係る蓋部８の構成を概略的に示す説明図であり、図１〜図３に示したものと同一・同等のものについては同じ符号を付してあり、その再度の説明は省略する。

図４は、別の参考例であり、図４に示す蓋部８は、駆動装置（例えばモータ）９によって回転する螺子１０と噛み合い、螺子１０の回転に伴って図４中の両矢印Ｒの方向にスライドするように構成されている。この蓋部８も蓋部５と同じく開閉自在であるため、蓋部５の場合と同様に被処理物投入装置を操作することができる。

また、バケット６の底部を鎧戸状に並べた複数の板状部材（図示していない）によって構成し、各板状部材を回動させることによって板状部材間に前記開口部４としての隙間が形成されている開状態と形成されていない閉状態とに切り換わるようにしてもよい。この場合、各板状部材を閉状態とすることよってバケット６内に前記被処理物１を収容することができ、各板状部材を開状態とすることによってバケット６内の被処理物１中の土砂等１ｂのみを板状部材間の隙間から下方に落とすことができる。すなわち、この場合、前記各板状部材が前記開閉自在な蓋部５としての機能を果たすことになる。

図５は、この発明の一実施の形態を示す。図５において、図１〜４に示した符号と同一のものは同一又は相当物である。図５に示すように、前記バケット６内に、攪拌用部材兼送り出し用部材としてのスクリュー部材１１を設け、このスクリュー部材１１を回転させることによりバケット６内の被処理物１を攪拌し、かつ、前記被処理物１を前記バケット６から受入れ部３に投入するに際して、スクリュー部材１１を回転させて前記バケット６内の被処理物１を前記開口部４から外部（下方）へと送出してもよい。この場合、バケット６内に設けるのは、駆動装置（例えばモータ）１２によって回転力が付与されるスクリュー部材１１に限らず、攪拌用部材としての機能のみを有するもの、または送り出し用部材としての機能のみを有するものをバケット６内に設けてもよい。

また、上記被処理物投入方法および装置を用いて、砕石を主体とし水分量の少ない土砂を被処理物１として、例えばダンプカーの荷台（図示していない）に投入してもよい。この場合、前記ダンプカーは被処理物１の搬送を行う処理装置２に該当し、前記荷台はその受入れ部３に該当する。また、この場合、蓋部５は観音開きタイプとすることが作業性等の点から好適である。

参考例に係る被処理物投入方法および装置の構成を概略的に示す説明図である。前記被処理物投入装置の要部の構成を概略的に示す斜視図である。前記被処理物投入装置の要部の作動を概略的に示す説明図である。別の参考例に係る蓋部の構成を概略的に示す説明図である。この発明の一実施の形態に係る被処理物投入装置の要部の構成を概略的に示す説明図である。

１被処理物
２処理装置
３受入れ部
４開口部
５蓋部
６バケット
１１攪拌用部材兼送り出し用部材

Claims

土砂を含む被処理物を粒状固化装置等の処理装置の受入れ部へ投入するためバックホーのバケットの底部に、前記被処理物が通過可能な複数の開口部と、これらの開口部を覆う開閉自在な蓋部とを設け、前記バケット内への被処理物の収容は蓋部を閉状態として行い、被処理物の前記受入れ部への投入は前記バケットを前記受入れ部の上方に配置し、前記蓋部を開状態とすることで行う被処理物投入方法であって、被処理物を前記受入れ部へ投入する前に、被処理物から前記処理装置に不具合をきたす大きなものを除去することが可能な大きさに前記複数の開口部を形成してあり、
さらに、前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケット内の被処理物を攪拌し、かつ、前記開口部から外部へと送出する攪拌用部材兼送り出し用部材を設けてあることを特徴とする被処理物投入方法。
前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケットを振動させる請求項１に記載の被処理物投入方法。
前記被処理物としての含水土砂を前記処理装置としての粒状固化装置に投入する請求項１または２に記載の被処理物投入方法。
土砂を含む被処理物を粒状固化装置等の処理装置の受入れ部へ投入するため前記被処理物が通過可能な複数の開口部と、これらの開口部を覆う開閉自在な蓋部とがバケットの底部に設けられたバックホーにより構成され、前記バケット内への被処理物の収容は蓋部を閉状態として行い、被処理物の前記受入れ部への投入は前記バケットを前記受入れ部の上方に配置し、前記蓋部を開状態とすることで行うよう構成されている被処理物投入装置であって、
前記複数の開口部は、被処理物を前記受入れ部へ投入する前に、被処理物から前記処理装置に不具合をきたす大きなものを除去しうる大きさになっており、
さらに、前記被処理物を前記バケットから受入れ部に投入するに際して、前記バケット内の被処理物を攪拌し、かつ、前記開口部から外部へと送出する攪拌用部材兼送り出し用部材が設けられていることを特徴とする被処理物投入方法に用いられる被処理物投入装置。