JP6136049B2 - 浚渫土砂分別装置及び浚渫土砂の分別方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴミや木片等の異物が混在した浚渫土砂を異物と再利用可能な砂等とに分別するための浚渫土砂分別装置及び浚渫土砂の分別方法に関する。

水底部にゴミや木皮等の異物が多く堆積した水域で浚渫を行った場合、その浚渫土砂にはゴミや木皮等の異物が多く混在するため、当該異物が混在した浚渫土砂を砂等とゴミや木片等の異物とに分別する必要が生じる。

従来、このような土砂成分と異物との分別方法としては、ろ過装置を使用した分別方法（例えば、特許文献１を参照）や、水底部に設置した函体内で浚渫土砂を攪拌しつつ当該函体内の土砂をサンドポンプにより吸引し、その吸引した土砂をスクリーンに通して砂のみを取り出す方法（例えば、特許文献２を参照）、浚渫土砂に含まれる砂と異物との比重差を利用して分離する方法（例えば、特許文献３を参照）等がある。

また、土砂と異物とを分別する他の方法としては、トロンメルを使用し、横置きされた筒型篩内に異物が混在した浚渫土砂を投入し、当該筒型篩を回転させることにより木皮等の異物と土砂とを分離させる方法も一般に広く知られている（特許文献４を参照）。

一方、浚渫土砂に含まれる異物には、粘性の高い泥やシルト等がこびり付く可能性が高く、異物のみを除去することが困難であるという問題があり、従来このような問題に対しては、ジェット水流を異物に向けて噴射し、それにより異物にこびり付いた泥やシルトを取り除く方法が採られていた（例えば、特許文献５を参照）。

更に、土砂と異物とに分別する他の方法としては、水中に設置した筒体と、筒体内に水流を生じさせる水流発生手段と、筒体内に配置された回収網とを備えた分別装置を使用し、前記水流を利用して土砂成分と異物とを分離させ、分離された異物を回収網で回収するとともに、分離された土砂を水底に沈下させるようにしたものも開発されている(例えば、特許文献６を参照)。

特開平１１ −１３７９１０号公報 特開２００５−１６３３６４号公報 特開２００２−２５４０６３号公報 特開２００６−１６７５８８号公報 特開２００５−２７９４５４号公報 特開２０１１−２０２５０１号公報

しかしながら、浚渫土砂には、木片、ゴミ、ワイヤー、その他の不法投棄物等、それぞれ大きさや比重の異なる異物が含まれ、上述の如き従来の技術では、浚渫土砂を異物と土砂とを十分に分離させることが困難で、その為、上述の如き分別作業とは別に、別途人力等による分別を必要とする場合が生じ、その分の作業時間、作業費用が嵩むと共に、異物の分離効率が低下するおそれがあった。

また、トロンメルを使用した分別方法では、筒型篩内に残存した異物の排出や筒型篩より排出された土砂成分の回収が煩雑で手間を要するため、その分の作業時間が嵩み効率が悪いという問題があった。

一方、上述の如きジェット水流を用いた方法では、ジェット噴射ノズルの位置調整等が煩雑で、また、場合によっては異物を陸揚げし、陸上にて作業を行う必要が生じることから、作業に多くの時間を要するという問題があった。

更に、このようなジェット水流を用いた方法にあっては、作業を水中で行う場合、ジェット水流が異物にこびり付いた泥やシルトを飛散させるとともに、周囲の土砂を巻き上げ、それにより周辺水域に汚濁が生じるおそれがあった。

また、水中に設置した分別装置を使用した分別方法では、分離した土砂を水底に沈降させるため、分離した土砂を再利用に供する場合、水底に堆積した土砂を再度浚渫する必要があることから作業の効率性向上が求められている。

更に、回収された異物混在土砂又は土砂成分が付着したままの木片等は、陸域では産業廃棄物として扱われ、運搬・処理・再利用を行う上で様々な関係法令に基づく規制を受ける。よって、土砂成分と木片等の異物とは、浚渫作業の段階で分離し、再利用（リサイクル）し易い状態にしてそれぞれ回収することが望ましい。

そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、浚渫土砂を効率よく木片やゴミ等の異物と土砂とに分別することができる浚渫土砂分別装置及び浚渫土砂の分別方法の提供を目的としてなされたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項1に記載の発明の特徴は、異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分別するための浚渫土砂分別装置において、水中に設置される回転支持体と、該回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した配置に設置され、クレーン装置によって移動及び着脱可能な有底筒状の分別用籠体と、該分別用籠体を上下に向けた回転軸回りに回転させる動力手段とを備え、前記分別用籠体は、異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部とを隔てるように配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成され、前記分別用籠体を回転させることにより、前記土砂投入部に投入された浚渫土砂が土砂成分と異物とに分離されるとともに、該分離された土砂成分が前記透過部を通して底側の前記土砂回収部に沈降するようにしたことにある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記分別用籠体の底部に開閉可能な排出扉を備えてなることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されてなることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１、２又は３の構成に加え、前記仕切板部に開閉可能な排出扉を備えてなることにある。

請求項５に記載の発明の特徴は、請求項１〜３又は４の構成に加え、前記分別用籠体は、前記土砂投入部の外周面部に網状の透過部を備えてなることにある。

請求項６に記載の発明の特徴は、請求項１〜３又は４の構成に加え、前記分別用籠体は、有底筒状の外殻体の上部に外周部及び底部に網状の透過部を有する有底筒状の土砂投入籠を嵌め込むことにより形成され、前記土砂投入籠の底部が前記仕切板部を形成してなることにある。

請求項７に記載の発明の特徴は、請求項１〜５又は６の構成に加え、前記回転支持体の外側にシート状の汚濁防止膜を備えたことにある。

請求項８に記載の発明の特徴は、異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部との間に配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成されてなる分別用籠体を使用し、クレーン装置によって前記分別用籠体を水中に設置された回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した状態で設置した後、前記土砂投入部に異物が混在した土砂を投入し、その状態で前記分別用籠体を動力手段により上下に向けた回転軸回りに回転させ、前記異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分離しつつ、前記透過部を通して前記分離させた土砂成分を前記土砂回収部に沈降させ、前記土砂投入部に残存する異物と前記土砂回収部の底部に堆積する土砂成分とに分別することにある。

請求項９に記載の発明の特徴は、請求項８の構成に加え、前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されていることにある。

請求項１０に記載の発明の特徴は、請求項８又は９の構成に加え、前記分別用籠体底部及び仕切板部にそれぞれ開閉可能な排出扉を備えておき、該排出扉を下側より順次開放することにより、大きさ毎に分別された異物及び土砂成分を小さいものから順に分別用籠体外に排出することにある。

本発明に係る浚渫土砂分別装置は、上述したように、異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分別するための浚渫土砂分別装置において、水中に設置される回転支持体と、該回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した配置に設置され、クレーン装置によって移動及び着脱可能な有底筒状の分別用籠体と、該分別用籠体を上下に向けた回転軸回りに回転させる動力手段とを備え、前記分別用籠体は、異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部とを隔てるように配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成され、前記分別用籠体を回転させることにより、前記土砂投入部に投入された浚渫土砂が土砂成分と異物とに分離されるとともに、該分離された土砂成分が前記透過部を通して底側の前記土砂回収部に沈降するようにしたことにより、水中にて効率よく異物混在土砂を土砂成分と木片等の異物とに分別することができ、更に、高い分離効果によって木片等の異物と土砂成分とがそれぞれ再利用可能に分離された状態で回収できるので、関係法令に基づく規制の影響が軽減され、該回収物を資源として再利用（リサイクル）することが容易になる。

また、本発明において、前記分別用籠体の底部に開閉可能な排出扉を備えてなることにより、土砂回収部内に分別された土砂成分のみを排出し、分別された状態で回収できる。

更に、本発明において、前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されてなることにより、土砂成分を粒径毎に細分化して分別することができる。

更にまた、前記仕切板部に開閉可能な排出扉を備えてなることにより、分別用籠体内に分別された木片等の異物と土砂成分とをそれぞれ独立して排出することができ、分別された状態で容易に回収することができる。

また、本発明において、前記分別用籠体は、前記土砂投入部の外周面部に網状の透過部を備えてなることにより、遠心分離効果により異物と土砂成分との分離を図ることができる。

また、本発明において、前記分別用籠体は、有底筒状の外殻体の上部に外周部及び底部に網状の透過部を有する有底筒状の土砂投入籠を嵌め込むことにより形成され、前記土砂投入籠の底部が前記仕切板部を形成してなることにより、分離された土砂成分の分別用籠体外への飛散を抑制し、効率よく土砂回収部に回収することができる。

更に本発明において、前記回転支持体の外側にシート状の汚濁防止膜を備えたことにより、分別用籠体外に排出された土砂成分の周辺水域への飛散を防止し、当該水域の汚濁を防止することができる。

本発明に係る浚渫土砂の分別方法は、異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部との間に配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成されてなる分別用籠体を使用し、クレーン装置によって前記分別用籠体を水中に設置された回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した状態で設置した後、前記土砂投入部に異物が混在した土砂を投入し、その状態で前記分別用籠体を動力手段により上下に向けた回転軸回りに回転させ、前記異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分離しつつ、前記透過部を通して前記分離させた土砂成分を前記土砂回収部に沈降させ、前記土砂投入部に残存する異物と前記土砂回収部の底部に堆積する土砂成分とに分別することにより、分別用籠体の回転により生じる水流及び遠心力による分離効果を利用して異物混在土砂を木片等の異物と土砂成分とに効率よく分離させることができるとともに、木片等の異物と土砂成分とを再利用可能な状態に分別して回収することができる。

また、本発明において、前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されていることにより、土砂成分を粒径毎に細分化して分別することができる。

更に、本発明において、前記分別用籠体底部及び仕切板部にそれぞれ開閉可能な排出扉を備えておき、該排出扉を下側より順次開放することにより、大きさ毎に分別された異物及び土砂成分を小さいものから順に分別用籠体外に排出することにより、分別用籠体内に分別された木片等の異物と土砂成分とをそれぞれ容易且つ効率的に回収することができる。

本発明に係る浚渫土砂分別装置の概略を示す断面図である。 同上の平面図である。 図１中の動力手段の一例を示す部分拡大斜視図である。 図１中の分別用籠体の一例を示す正面図と底面図である。 本発明に係る浚渫土砂の分別方法の各工程の状態を示す図であって、回転支持体及び分別用籠体の設置工程の状態の概略を示す断面図である 同上の異物混在土砂投入工程の状態の概略を示す断面図である。 同上の回転分離工程の状態の概略を示す断面図である。 同上の土砂成分排出工程の状態の概略を示す断面図である。 同上の異物排出工程の状態の概略を示す断面図である。 図１中の分別用籠体の他の一例を示す縦断面図である。 同上の分別用籠体の更に他の一例を示す縦断面図である。

次に、本発明に係る浚渫土砂分別装置の実施の態様を図１〜図４に示した実施例に基づいて説明する。尚、図中符号Ａは水底部、符号Ｂは水面、符号１は浚渫土砂分別装置である。

この浚渫土砂分別装置１は、水中に設置された回転支持体２と、回転支持体２内に筒軸方向を上下に向け設置される有底筒状の分別用籠体３と、分別用籠体３を上下に向けた回転軸周りに回転させる動力手段４とを備えている。

回転支持体２は、柱状の鋼材を組み立てることにより形成され、矩形枠状の上部フレーム５と、上部フレーム５下に間隔を置いて配置された矩形枠状の下部フレーム６と、上下部両フレーム５，６間を連結する支柱部７，７...とを備え、この回転支持体２内に分別用籠体３が上端を水面Ｂ上に突出させた状態であって、水中に没した配置に着脱可能に設置されるようになっている。

上部フレーム５には、フローター等の浮体８が固定されており、回転支持体２を水中に浮かべた状態で設置できるようになっている。

尚、回転支持体２は、作業台船９に支持させることにより水中に浮かべた状態で設置するようにしてもよく、その他の浮力調整手段を用いて設置するようにしてもよい。

また、この回転支持体２の外側には、透水性のシート材からなる汚濁防止膜１０が下縁を水底に着底させた状態に備えられ、回転支持体２の外周を全体に亘って覆っている。

下部フレーム６は、対角線配置に鋼材を配置してなる枠底部１１を備え、この枠底部１１上に、動力手段４を構成する駆動モータが回転軸１２を上向きにして設置されている。

また、回転支持体２には、分別用籠体３を回転可能、且つ安定した状態で支持する支持構造部１３が備えられている。

支持構造部１３は、例えば、複数のコロ等の回転体が枠底部１１上に放射状に配置されてなるスラストコロ軸受構造を備え、複数の回転体に分別用籠体３の下面を支持させ、分別用籠体３が回転支持体２に対して回転可能、且つ、安定した状態で支持されるようになっている。尚、支持部構造１３は、上記の構造に限定されず、分別用籠体３が回転支持体２に対して回転可能、且つ、安定した状態で支持されるものであればよい。

駆動モータ４は、図３に示すように、回転軸１２の外側面より半径方向外側に向けて突出した動力伝達キー１４，１４を備え、この伝達キー１４，１４付きの回転軸１２が分別用籠体３の底部に形成された連結部１５に接続されることにより、回転軸１２を介して駆動モータ４による回転力を分別用籠体３に伝達できるようになっている。

分別用籠体３は、図４に示すように、異物２０が混在した浚渫土砂（以下、異物混在土砂２１という）が投入される土砂投入部２２と、土砂投入部２２下に配置された土砂回収部２３と、土砂投入部２２と土砂回収部２３との間に配置された仕切板部２４とを備え、仕切板部２４を仕切りにして筒軸方向上下に土砂投入部２２と土砂回収部２３とを配した二層構造になっている。

土砂投入部２２は、上下に開口した筒状に形成され、外周部に網状部材からなる透過部２５を備え、透過部２５を通して土砂成分２６が外部に透過できるようになっている。

また、土砂投入部２２の底部には、当該底部を閉鎖するように仕切板部２４が配置され、仕切板部２４が土砂投入部２２と土砂回収部２３とを隔てるようになっている。

仕切板部２４には、土砂成分２６が透過可能な網状の透過部２７を備え、この透過部２７を通して土砂投入部２２内に投入された異物混在土砂２１の内土砂成分２６のみが下層の土砂回収部２３に落下し、木片等の異物２０は土砂投入部２２内に残存するようになっている。

また、この仕切板部２４は、土砂投入部２２の下端内周面部にヒンジ２８ａを介して回動可能に支持された半割円弧状の一対の扉部材２８，２８により構成され、両扉部材２８，２８により仕切板部２４に開閉可能な排出扉を備えている。

各扉部材２８，２８は、枠状に形成され、当該枠内部に網状部材が固定されて透過部２７が形成されている。

尚、両扉部材２８，２８は、図示しないワイヤー等からなる開閉手段により遠隔操作によって回動するようになっている。

土砂投入部２２外周の透過部２５及び仕切板部２４の透過部２７に使用される網状部材は、木皮等の異物２０が透過不能であって、且つ、土砂成分２６のみが透過できるように網目が形成されている。

土砂回収部２３は、鋼板材により円筒状等の筒状に形成された外壁部２９と、外壁部２９の下端開口を閉鎖する底部３０とを備えた有底筒状に形成され、外壁部２９の上端が土砂投入部２２の下端に接合されている。

底部３０は、外壁部２９の下端にヒンジ３１ａを介して回動可能に支持された鋼板材からなる半割円弧状の一対の扉部材３１，３１をもって構成され、両扉部材３１，３１により底部３０に開閉可能な排出扉が備えられている。尚、両扉部材３１，３１は、図示しないワイヤー等からなる開閉手段により遠隔操作によって回動するようになっている。

そして、土砂回収部２３は、底部３０が閉鎖された状態で内部に土砂成分２６を貯留でき、両扉部材３１，３１を回動させ、底部（排出扉）３１を解放することにより内部に貯留された土砂成分２６を外部に排出できるようになっている。

一方の扉部材２７には、互いに突き合わされる側の端縁中央部に連結部１５が一体に形成され、連結部１５が底部３０の筒軸中心位置に配置されるようになっている。

連結部１５は、下面に開口した軸挿入穴３２及びキー溝３３，３３が形成され、この軸挿入穴３２及びキー溝３３，３３にそれぞれ駆動モータ４の回転軸１２及び動力伝達キー１４，１４が挿入されるようになっている。

次に、上述の如き浚渫土砂分別装置１を使用した浚渫土砂の分別方法について図５〜図９に基づき説明する。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明する。

まず、図５に示すように、回転支持体２を所望の水域に曳航して回転支持体２を当該水域の水中に設置し、回転支持体２の外側をシート状の汚濁防止膜１０で覆う。その際、シート状の汚濁防止膜１０は、その下縁を水底部Ａに着底させた状態とし、土砂成分２６が汚濁防止膜１０外に飛散するのを防止する。

次に、台船等により分別用籠体３を当該水域まで運搬し、しかる後、分別用籠体３を運搬用の台船よりクレーン装置４０を使用して回転支持体２内に吊り下ろし、駆動モータ４の回転軸１２を連結部１５に接続させるとともに、支持構造部１３に分別用籠体３を回転可能に支持させ、分別用籠体３を回転支持体２内に筒軸方向を上下に向け、且つ上端部を水面上に突出させた状態で水中に没した配置に設置する。尚、図中符号４０ａは、クレーン装置４０のジブより繰り出されたワイヤーの先端に取り付けられた吊り持ち用ワイヤーである。

そして、回転支持体２及び分別用籠体３の設置が完了したら、土運船（図示せず）を回転支持体２近傍に移動させ、図５に示すように、バックホウ４２等を使用して土運船より異物混在土砂２１を上面開口より土砂投入部２２に投入する。

投入された異物混在土砂２１は、土砂投入部２２内を沈降して仕切板部２４上に堆積するとともに、分離された一部の比重の大きな土砂成分２６のみが透過部２７を通して土砂回収部２３に透過し、土砂回収部２３内で沈降して土砂回収部２３内に貯留される。

次に、図６に示すように、動力手段（駆動モータ）４を作動させて筒中心軸回りに分別用籠体３を回転させる。

その際、分別用籠体３には、回転により土砂投入部２２内に旋回方向の水流が生じ、その水流により土砂投入部２２内の異物混在土砂２１が攪拌され、それにより木片等の異物２０と土砂成分２６とに分離される。

また、水流による分離効果に加え、分別用籠体３の回転による遠心分離効果により土砂投入部２２内の土砂成分２６と木片等の異物２０との分離が促進され、更には、木片等の異物２０が上述の水流及び遠心力に運ばれて土砂投入部２２を構成する網状部材に衝突し、その衝撃により異物２０に付着した土砂成分２６が分離される。

分離された土砂成分２６は、比重が大きく且つ粒径が小さい為、仕切板部２４の透過部２７を通して土砂回収部２３内に沈降して土砂回収部２３底部に堆積する。

また、その際、土砂成分２６の一部は、遠心力により土砂投入部２２外周壁部の透過部２５を通して分別用籠体３外に排出され、その後、沈降して水底部Ａに堆積する。

一方、木片等の異物２０は、土砂投入部２２の外周面部又は仕切板部２４に形成された透過部２５，２７を透過することができずに土砂投入部２２内に残存する。

これにより、異物混在土砂２１が木片等の異物２０と土砂成分２６とに分離され、分別用籠体３の上下層、即ち、木片等の異物２０が土砂投入部２２に、土砂成分２６が土砂回収部２３にそれぞれ分別される。

次に、一定時間分別用籠体３を回転させ、異物混在土砂２１の分離作業が完了したら、動力手段４を停止し、その後、分別用籠体３をクレーン装置４０により吊り上げ、土砂回収用の台船４３上に移動させる。

そして、その位置で、図７に示すように、扉部材３１，３１を回動動作させて土砂回収部２３の底部（排出扉）３１を開き、土砂成分２６を土砂回収用の台船４３上に排出する。その際、仕切板部２４を閉じたままの状態とすることにより土砂回収部２３内に貯留された土砂成分２６のみが台船４３上に排出される。

次に、図８に示すように、クレーン装置４０により分別用籠体３を異物回収用の台船４４上に移動させ、その位置で、扉部材２８，２８を回動動作させて土砂回収部２３の底部３０及び仕切板部２４を開き、木片等の異物２０を異物回収用の台船４４上に排出する。これにより、土砂成分２６と木片等の異物２０とがそれぞれ再利用可能な状態に分別された状態で回収される。

尚、分別用籠体は、上述の実施例に示す構造に限定されず、図９に示すように、土砂回収部２３内を仕切る一又は複数の仕切板部５０を備え、土砂回収部２３内を多層構造とした分別用籠体５１であってもよい。尚、上述の実施例と同様の構成には同一符号を付して説明する。

仕切板部５０は、土砂回収部２２の外壁部の内周面部に回動可能に支持された半割円弧状の一対の扉部材５２，５２を備え、両扉部材５２，５２により仕切板部５０に開閉可能な排出扉を形成している。

扉部材５０，５０は、枠状に形成され、当該枠内部に網状部材が固定されて透過部５５が形成されている。尚、両扉部材５２，５２は、図示しないワイヤー等からなる開閉手段により遠隔操作により回動できるようになっている。

各仕切板部２４，５０の透過部２７，５５を構成する網状部材は、下側に配置された仕切板部５０のものほど網目が細かく形成され、上側仕切板部２４の透過部２７を構成する網状部材は、異物２０が透過不可能であって土砂成分２６全体が透過可能な程度の網目とし、下側仕切板部５０の透過部５５を構成する網状部材は、礫分等の粒径の大きな土砂成分２６ｂが透過不可能であって、砂等の粒径の小さな土砂成分２６ａが透過可能な程度の網目としている。

この分別用籠体５１の土砂投入部２２に異物混在土砂２１を投入し、その状態で分別用籠体５１を回転させると、上述の実施例と同様に、回転により生じる水流の分離効果及び遠心分離効果により、土砂投入部２２内の異物混在土砂２１が木片等の異物２０と土砂成分２６とに分離される。

そして、分離された土砂成分２６は、上側仕切板部２４の透過部２７を通して土砂成分２６全体が土砂回収部２３側に沈降し、土砂投入部２２内には木片等の異物２０のみが残存する。

一方、分離された土砂成分２６は、砂等の粒径の小さな土砂成分２６ａのみが下側仕切板部５０の透過部５５を通して土砂回収部２３の底部側に沈降し、礫分等の粒径の大きな土砂成分２６ｂは、下側仕切板部５０の透過部５５に阻まれて、仕切板部５０により隔てられた土砂回収部２３の上層に残存するようになっている。

これにより、分別用籠体５１には、最上層の土砂投入部２２に木片等の異物２０が、土砂回収部２３の上層に礫分等の粒径の大きな土砂成分２６ｂが、最下層の土砂回収部２３底部に砂等の粒径の小さな土砂成分２６ａがそれぞれ粒径等の大きさにより分別される。

次に、この分別用籠体５１内に大きさ毎に分別された異物２０、礫等の粒径の大きな土砂成分２６ｂ及び砂等の粒径の小さな土砂成分２６ａを回収するには、動力手段４を停止させた後、クレーン装置４０により分別用籠体５１を吊り上げて砂回収用の台船上に移動させ、その位置で分別用籠体５１底部の排出扉を解放し、砂等の粒径の小さな土砂成分２６ａを砂回収用の台船上に排出する。その際、両仕切板部２４の排出扉は閉じたままの状態とすることにより土砂回収部２３下層に貯留された土砂成分２６ａのみが台船上に排出される。

次に、クレーン装置４０により礫分回収用の台船上に分別用籠体５１を移動させ、その
位置で土砂回収部２３を仕切る仕切板部５０の排出扉を解放し、礫等の粒径の大きな土砂成分２６ｂを礫分回収用の台船上に排出する。その際、仕切板部２４の排出扉を閉じたままの状態とすることにより土砂回収部２３上層に貯留された土砂成分２６のみが台船上に排出される。

最後に、クレーン装置４０により異物回収用の台船上に分別用籠体５１を移動させ、その位置で仕切板部２４の排出扉を解放し、木片等の異物２０を異物回収用の台船上に排出する。

このように、分別用籠体５１底部及び各仕切板部２４，５０にそれぞれ開閉可能な排出扉を備えておき、排出扉を下側より順次開放することで、大きさ毎に分別された異物２０及び土砂成分２６ａ，２６ｂを小さいものから順２６ａ，２６ｂ，２０に分別用籠体５１外に排出でき、細分化して回収することができる。

また、分別用籠体６０は、図１０に示すように、有底筒状の外殻体６１の上部に底部及び外周面部に網状の透過部を有する有底筒状の土砂投入籠６２を嵌め込むことにより形成され、土砂投入籠６２の底面部を仕切板部６３として、土砂投入籠６２を含む上半部が土砂投入部６４を、外殻体６１の下半部が土砂回収部６５をそれぞれ構成するようにしたものであってもよい。

土砂投入籠６２は、上端に土砂投入口が開口した有底の円筒状に形成され、その周壁部及び底面部に網状部材からなる透過部を備え、籠の底面部が仕切板部６３を構成している。

この土砂投入籠６２は、上下に開口した円筒状の籠本体６６と、籠本体６６の底面部にヒンジ６７ａを介して回動可能に支持された一対の扉部材６７，６７とを備え、両扉部材６７，６７を回動動作させることにより土砂投入籠６２の底面部、即ち、仕切板部６３が開閉できるようになっている。

尚、各扉部材６７，６７は、枠状に形成され、当該枠内に網状部材を固定することにより土砂投入籠６２の底面部に透過部６８が形成されている。

外殻体６１は、鋼板材からなる円筒状の本体部６９と、本体部６９の下端にヒンジ７０ａを介して回動可能に支持された鋼板材からなる一対の扉部材７０，７０とを備え、有底筒状に形成されている。

両扉部材７０，７０は、ワイヤー等からなる図示しない開閉手段によって遠隔操作で開閉動作し、両扉部材７０，７０により外殻体６１、即ち、土砂回収部２３の底部に開閉可能な排出扉が形成されている。尚、図中符号１５は連結部であって、外殻体６１の底部に駆動モータ４の回転軸１２が連結されるようになっている。

そして、土砂回収部２３は、外殻体６１の底部が閉鎖された状態で内部に土砂成分２６を貯留でき、両扉部材７０，７０を回動させ、外殻体６１の底部（排出扉）を解放することにより内部に貯留された土砂成分２６を外部に排出できるようになっている。

また、本体部６９の内周面部には、固定部材７１，７１...が突設され、この固定部材７１，７１...を介して土砂投入籠６２が外殻体６１の上部に嵌め込まれた状態で固定されている。

尚、この分別用籠体６０は、土砂投入籠６２をその上端部が外殻体６１の上端縁より突出するように配置し、土砂投入籠６２の上端部が水面Ｂ上に突出し、外殻体６１の上端縁が水面Ｂ下に位置するように回転支持体２に設置される。

このように構成された分別用籠体６０を使用することにより、遠心分離作用によって土砂投入籠６２外に排出された土砂成分２６も外殻体６１に阻まれて外部に放出されず、外殻体６１内で沈降してその底部に堆積するようになっており、効率よく土砂成分２６を回収できる。

Ａ 水底部
Ｂ 水面
１ 浚渫土砂分別装置
２ 回転支持体
３ 分別用籠体
４ 動力手段
５ 上部フレーム
６ 下部フレーム
７ 支柱部
８ 浮体
９ 作業台船
１０ 汚濁防止膜
１１ 枠底部
１２ 回転軸
１３ 支持構造部
１４ 動力伝達キー
１５ 連結部
２０ 異物（木片）
２１ 異物混在土砂
２２ 土砂投入部
２３ 土砂回収部
２４ 仕切板部
２５ 透過部
２６ 土砂成分
２７ 透過部
２８ 扉部材
２９ 外壁部
３０ 底部
３１ 扉部材
３２ 軸挿入穴
３３ キー溝
４０ クレーン装置
４１ 土運船
４２ バックホウ
４３ 台船（土砂回収用）
４４ 台船（異物回収用）
５０ 仕切板部
５１ 分別用籠体
５２ 扉部材
５３ 本体部
５４ 網状部材
５５ 透過部
６０ 分別用籠体
６１ 外殻体
６２ 土砂投入籠
６３ 仕切板部
６４ 土砂投入部
６５ 土砂回収部
６６ 籠本体
６７ 扉部材
６８ 透過部
６９ 本体部
７０ 扉部材
７１ 固定部材

Claims (10)

1. 異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分別するための浚渫土砂分別装置において、
   水中に設置される回転支持体と、該回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した配置に設置され、クレーン装置によって移動及び着脱可能な有底筒状の分別用籠体と、該分別用籠体を上下に向けた回転軸回りに回転させる動力手段とを備え、
   前記分別用籠体は、異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部とを隔てるように配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成され、
   前記分別用籠体を回転させることにより、前記土砂投入部に投入された浚渫土砂が土砂成分と異物とに分離されるとともに、該分離された土砂成分が前記透過部を通して底側の前記土砂回収部に沈降するようにしたことを特徴とする浚渫土砂分別装置。
2. 前記分別用籠体の底部に開閉可能な排出扉を備えてなる請求項１に記載の浚渫土砂分別装置。
3. 前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されてなる請求項１又は２に記載の浚渫土砂分別装置。
4. 前記仕切板部に開閉可能な排出扉を備えてなる請求項１、２又は３に記載の浚渫土砂分別装置。
5. 前記分別用籠体は、前記土砂投入部の外周面部に網状の透過部を備えてなる請求項１〜３又は４に記載の浚渫土砂分別装置。
6. 前記分別用籠体は、有底筒状の外殻体の上部に外周部及び底部に網状の透過部を有する有底筒状の土砂投入籠を嵌め込むことにより形成され、前記土砂投入籠の底部が前記仕切板部を形成してなる請求項１〜３又は４に記載の浚渫土砂分別装置。
7. 前記回転支持体の外側にシート状の汚濁防止膜を備えた請求項１〜５又は６に記載の浚渫土砂分別装置。
8. 異物が混在した土砂が投入される土砂投入部と、該土砂投入部下に配置された土砂回収部と、前記土砂投入部と前記土砂回収部との間に配置された仕切板部とを備えるとともに、該仕切板部に網状の透過部が形成されてなる分別用籠体を使用し、
   クレーン装置によって前記分別用籠体を水中に設置された回転支持体内に筒軸方向を上下に向け、且つ水中に没した状態で設置した後、前記土砂投入部に異物が混在した土砂を投入し、その状態で前記分別用籠体を動力手段により上下に向けた回転軸回りに回転させ、前記異物が混在した浚渫土砂を土砂成分と異物とに分離しつつ、前記透過部を通して前記分離させた土砂成分を前記土砂回収部に沈降させ、前記土砂投入部に残存する異物と前記土砂回収部の底部に堆積する土砂成分とに分別することを特徴としてなる浚渫土砂の分別方法。
9. 前記土砂回収部内を仕切る一又は複数の仕切板部を備えるとともに、該各仕切板部に網状の透過部を形成し、前記各仕切板部に形成された各透過部は、下側に配置されたものほど網目が細かく形成されている請求項８に記載の浚渫土砂の分別方法。
10. 前記分別用籠体底部及び仕切板部にそれぞれ開閉可能な排出扉を備えておき、該排出扉を下側より順次開放することにより、大きさ毎に分別された異物及び土砂成分を小さいものから順に分別用籠体外に排出する請求項８又は９に記載の浚渫土砂の分別方法。

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