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発明の名称 泥土固化装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−296997
公開日 平成6年(1994)10月25日
出願番号 特願平5−108918
出願日 平成5年(1993)4月12日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】野田 茂
発明者 中井 康孝 / 茶山 和博 / 阪本 廣行
要約 目的
固化材との混合部に供給される泥土の供給量を一定に保つことができる泥土固化装置を提供する。

構成
泥土が投入される泥土ホッパ501と、泥土ホッパ501からミキサ1301に泥土を移送するスクリューフィーダ505とを一体化し、泥土ホッパ501の上部の四隅をロードセル507で吊り下げ支持し、これら一体化した泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505との合計重量をロードセル507で計測して、その計測結果の経時変化に基づき、スクリューフィーダ505の回転軸515乃至送り羽根517を回転させるモータ521の駆動を制御するようにした。
特許請求の範囲
【請求項1】 泥土と固化材とを混合する混合手段と、前記泥土が投入される泥土投入部と、前記泥土投入部から前記混合手段に泥土を移送する泥土移送手段と、を備える泥土固化装置において、前記泥土投入部及び前記泥土移送手段の合計重量を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果の経時変化に基づいて前記混合手段に供給される泥土の供給量を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記泥土移送手段の駆動を制御する制御手段と、を設けたことを特徴とする泥土固化装置。
【請求項2】 前記泥土固化装置は、運搬車の荷台上に積載可能な基台をさらに備えており、この基台には、ジャッキ機構を備えた脚体が着脱可能に結合される結合部が形成されている請求項1記載の泥土固化装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、水分を多く含んだ建設汚泥、浚渫土、ヘドロ等のような泥土を固化するのに好適な泥土固化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】今まで、水分を多く含んだ泥土、例えば高含水泥土は、密閉式のダンプトラックで産業廃棄物の処理場に運び廃棄していたが、処理場の収容能力に限界があることや新たに処理場の用地を確保することが困難であること、及び、泥土の再利用による資材の効率的な利用の観点等から、近年では、泥土にセメント系の固化材を混合して固化、改良し、その改良土を道路工事や宅地造成工事等の他の現場で盛土等に使用するケースが増えている。
【0003】泥土に固化材を混合し固化するに当たっては、例えばホッパに泥土を投入し、0ッパからフィーダに泥土を落下させ、落下した泥土をフィーダでミキサに供給し、ミキサで泥土に固化材を混合することが考えられる。そして、泥土の固化ムラを防止するために、フィーダの動作量を一定に保ってホッパからミキサへの泥土の供給量を一定にしようとすることが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水分を多く含んだ泥土をホッパに投入すると、ホッパ内での泥土自体の重み即ち泥土圧により、泥土がフィーダの動作とは無関係にミキサに流れ込み、フィーダの動作量を一定にしていても泥土がミキサに定量供給されなくなるおそれがある。従って、泥土に固化材を混合して固化する際の固化ムラを確実に防止するためには、実際にミキサに供給される泥土の量を正確に把握することが望ましい。本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、固化材との混合部に供給される泥土の供給量を一定に保つことができる泥土固化装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために本発明は、泥土と固化材とを混合する混合手段と、前記泥土が投入される泥土投入部と、前記泥土投入部から前記混合手段に泥土を移送する泥土移送手段とを備える泥土固化装置において、前記泥土投入部及び前記泥土移送手段の合計重量を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果の経時変化に基づいて前記混合手段に供給される泥土の供給量を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記泥土移送手段の駆動を制御する制御手段とを設けたことを特徴とする。
【0006】また、本発明は、前記泥土固化装置は、運搬車の荷台上に積載可能な基台をさらに備えており、この基台には、ジャッキ機構を備えた脚体が着脱可能に結合される結合部が形成されているものとした。
【0007】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例による泥土固化装置の側面図、図2乃至図4は同正面図、背面図、及び平面図である。これらの図に示すように、本実施例の泥土固化装置1は、フレーム3、泥土供給部5、異物除去部7、固化材供給部9、予備固化材供給部11、混合部13、及び制御部15を備えている。そして、この泥土固化装置1は図5に示すように、使用時に4t車クラスのトラック19でシールド工事や掘削工事等の現場に持ち込まれ、その荷台1901から降ろされて現場の地上に設置される。
【0008】フレーム3は、基台301、縦枠303、上枠305、監視台307、安全柵309、及び縦梯子311で構成されている。基台301は図5に示すように、泥土固化装置1をトラック19に積載した際にその荷台1901上に位置する。縦枠303は図1乃至図3に示すように、基台301の四隅から上方に向けて立設されており、上枠305は矩形に形成され縦枠303の上端に基台301と平行して取着されている。
【0009】監視台307は、作業員(図示せず)が固化材供給部9や予備固化材供給部11の動作状態を監視する際に上がるもので、図4に示すように上枠305にその半分の広さで形成されている。安全柵309は、監視台307上の作業員の転落防止のために設けられたもので、図1、図3及び図4に示すように上枠305の上部に監視台307の回りを囲むように立設されている。縦梯子311は監視台305への昇降用に設けられたもので、図1、図3及び図4に示すようにフレーム3の基台301及び上枠305に取着されている。
【0010】尚、泥土固化装置1をトラック19の荷台1901から降ろして現場の地上に設置する場合には、図1及び図2に示すようにジャッキ315を備えたアウトリガ313(脚体に相当)が、基台301の四隅の側部に形成された差込口317(図5、結合部に相当)に差し込まれて取り付けられる。
【0011】泥土供給部5は、泥土ホッパ501、スクリューフィーダ505、4つのロードセル507、及び起震器509を備えている。泥土ホッパ501(泥土投入部に相当)は、シールド工事や掘削工事等の掘削作業で出た泥土(図示せず)が投入されるもので、図1及び図2に示すように、その上端に矩形の開口503を有しており、その四隅がフレーム3の上枠305に吊り下げ支持されている。尚、泥土ホッパ501内には図1に示すように圧力センサ511が設けられており、この圧力センサ511により泥土ホッパ501内の泥土の土圧が計測される。
【0012】スクリューフィーダ505(泥土移送手段に相当)は、泥土ホッパ501内の泥土を混合部13に移送するもので、泥土ホッパ501と一体に構成されている。このスクリューフィーダ505は図1に示すように、筒体513と、筒体513内に長手方向に沿って配設された回転軸515と、回転軸515の周面に取着された送り羽根517とで構成されている。回転軸515は、図2に示すように筒体513の一端に設けられたチェーンスプロケット機構519を介してモータ521に接続されており、このモータ521の駆動により回転軸515が回転することで、泥土ホッパ501からスクリューフィーダ505に供給された泥土が、送り羽根517により筒体513内をその他端側に移送され、図1に示すように筒体513の他端側の周面下部に設けられた排出口523から混合部13に供給される。
【0013】4つのロードセル507(計測手段に相当)は、泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505を合わせた重量を計測するもので、図1及び図2に示すように泥土ホッパ501の四隅の各吊り下げ支持箇所に介設されている。起振器509は、泥土ホッパ501内で泥土が目詰まりを起こすのを防止するため泥土ホッパ501を振動させるもので、図1及び図2に示すように泥土ホッパ501の側部に取着されており、フレーム3の基台301上に設置されたエアコンプレッサ17により駆動される。
【0014】異物除去部7は、ふるい網701、エアジャッキ705、及びシュート707で構成されている。ふるい網701は、泥土ホッパ501に投入される泥土から異物(例えば木片、鉄くず、鉄筋等)取り除くもので、図1及び図2に示すように、泥土ホッパ501の開口503を開閉するようヒンジ703を介してフレーム3の上枠305に取着されている。
【0015】エアジャッキ705は、ヒンジ703を中心にふるい網701を揺動させるもので、図1及び図2に示すようにフレーム3の上枠305に設けられており、開閉弁709(図6)を介してエアコンプレッサ17から供給されるエアにより駆動される。シュート707は、ふるい網701でふるい分けされた泥土中の異物を地上に排出するもので、図2に示すようにヒンジ703に近いフレーム3の縦枠303に取着されている。このシュート707は中空に形成され、その上部に投入口711が下端に排出口713がそれぞれ設けられている。
【0016】固化材供給部9は、投入部901、スクリューフィーダ905、移送パイプ907、固化材ホッパ909、ロードセル911、及びスクリューフィーダ913を備えている。投入部901は、泥土を固化するセメント系の固化材が投入されるもので、図3に示すようにフレーム3の基台301の高さに設けられ、その上部に固化材投入口903が設けられている。
【0017】スクリューフィーダ905は、投入口903から投入部901に投入された固化材をフレーム3の上枠305より高い箇所に移送するもので、図3に示すように投入部901に近いフレーム3の縦枠303に沿って設けられている。このスクリューフィーダ905は、筒体915と、筒体915内に長手方向に沿って配設された回転軸917と、回転軸917の周面に取着された送り羽根919とで構成されており、回転軸917は、スクリューフィーダ905の上端に取着されたモータ921の駆動により回転する。
【0018】移送パイプ907は図3に示すように、スクリューフィーダ905の上端と固化材ホッパ909の上部との間を連絡している。固化材ホッパ909は、スクリューフィーダ905及び移送パイプ907を介して投入部901から移送された固化材が貯留されるもので、図3に示すように、その上端がフレーム3の上枠305に吊り下げ支持されている。尚、固化材ホッパ909の下部には図3に示すように接続口923が設けられており、不図示のエア供給用チューブを介してエアコンプレッサ17が接続されている。エアコンプレッサ17からのエアは接続口923を通して固化材ホッパ909の内部に噴出され、固化材ホッパ909内部の固化材がアーチングを起こさないようにエアレーションが行われる。
【0019】ロードセル911は、固化材ホッパ909の重量を計測するもので、図3に示すように固化材ホッパ909の吊り下げ支持箇所に介設されている。スクリューフィーダ913は、固化材ホッパ909内の固化材を混合部13に移送するもので、図1に示すように筒体925と、筒体925内に長手方向に沿って配設された回転軸927と、回転軸927の周面に取着された送り羽根929とで構成されている。回転軸927は、図1及び図3に示すように筒体925の一端に設けられたチェーンスプロケット機構931を介してモータ933に接続されており、このモータ933の駆動により回転軸927が回転することで、固化材ホッパ909からスクリューフィーダ913に供給された固化材が、送り羽根929により筒体925内をその他端側に移送され、図3に示すように筒体925の他端側に接続された排出用チューブ935を介して混合部13に供給される。
【0020】予備固化材供給部11は、投入部1101、移送パイプ1105、ブロア1107、予備固化材ホッパ1109、ロードセル1111、及びスクリューフィーダ1113を備えている。投入部1101は、固化材供給部9から混合部13に供給される固化材とは異なる予備の固化材が投入されるもので、図3及び図4に示すようにフレーム3の縦梯子311の脇に基台301とほぼ同じ高さで設けられ、その上部に予備固化材投入口1103が設けられている。移送パイプ1105は図3に示すように、投入部1101の下端と予備固化材ホッパ1109の上部との間を連絡している。
【0021】ブロア1107は、投入口1103から投入部1101に投入された予備の固化材を、移送パイプ1105を介して予備固化材ホッパ1109に送り込むもので、図1及び図3に示すように予備固化材ホッパ1109に付設されている。予備固化材ホッパ1109は、移送パイプ1105を介して投入部1101から移送された予備の固化材が貯留されるもので、図3に示すようにその上端がフレーム3の上枠305に吊り下げ支持されている。尚、予備固化材ホッパ1109の下部には固化材ホッパ909と同様に、エアコンプレッサ17からのエアレーション用のエアを予備固化材ホッパ1109の内部に導く接続口1115(図3)が設けられている。
【0022】ロードセル1111は、予備固化材ホッパ1109の重量を計測するもので、図1に示すように予備固化材ホッパ1109の吊り下げ支持箇所に介設されている。スクリューフィーダ1113は、予備固化材ホッパ1109内の予備の固化材を混合部13に移送するもので、固化材供給部9のスクリューフィーダ913と同様に構成され、図3に示すように、筒体1117、回転軸1119、及び送り羽根1121を備えている。
【0023】回転軸1119は図3に示すように、スクリューフィーダ1113の一端に設けられたチェーンスプロケット機構1123を介してモータ1125に接続されており、このモータ1125の駆動により回転軸1119が回転することで、予備固化材ホッパ1109からスクリューフィーダ1113に供給された予備の固化材が、送り羽根1121により筒体1117内をその他端側に移送され、図3に示すように筒体1117の他端側に接続された排出用チューブ1127を介して混合部13に供給される。
【0024】混合部13は、ミキサ1301、支持台1303、及びベルトコンベア1305を備えている。ミキサ1301(混合手段に相当)は、泥土供給部5からの泥土に固化材供給部9からの固化材或は予備固化材供給部11からの予備の固化材を混合するもので、本実施例では2軸パドル型のものが使用されている。このミキサ1301は図1及び図2に示すように、筒体1307と、筒体1307内に長手方向に沿って配設された2本の回転軸1309と、各回転軸1309の一端寄りの周面に取着された螺旋状の送り羽根1311と、各回転軸1309の他端寄りの周面に突設された複数のパドル1313とで構成されている。
【0025】図1に示すように、筒体1307の一端側の周面には泥土供給部5のスクリューフィーダ505の排出口523が接続されており、また、筒体1307の一端側よりやや中央寄りで、パドル1313が突設された回転軸1309部分に臨む筒体1307の周面には、固化材供給部9や予備固化材供給部11のスクリューフィーダ913,1113に連なる排出用チューブ935,1127が接続されていて、それぞれ筒体1307の内部と連通している。
【0026】回転軸1309は、図1に示すように筒体1307の一端に設けられたチェーンスプロケット機構1315を介してモータ1317に接続されており、このモータ1317の駆動により回転軸1309が回転することで、泥土ホッパ501からミキサ1301に供給された泥土が、送り羽根1311により筒体1307内をその他端側に移送されて、排出用チューブ935,1127が接続された筒体1307箇所に達する。
【0027】そして、ここで固化材供給部9や予備固化材供給部11からの固化材や予備の固化材が供給され、回転軸1309と共に回転するパドル1313により固化材や予備の固化材が泥土に混合されつつ、送り羽根1311によ泥土の送り力によって固化材や予備の固化材が混合された泥土がさらに筒体1307内をその他端側に移送され、図1に示すように筒体1307の他端側の周面下部に設けられた排出口1319からベルトコンベア1305に排出される。
【0028】支持台1303はミキサ1301を傾動可能に支持するもので、図1に示すように、その一端側の下部がヒンジ1321を介してフレーム3の基台301上に回転可能に連結されており、他端側の両側には図1及び図3に示すようにそれぞれ吊り下げチェーン1323の下端のフック1325が引っ掛けられている。各吊り下げチェーン1323の上端には図3に示すようにフック1327とウィンチ1329とが設けられており、フック1327は、図3に示すようにフレーム3の縦枠303と上枠305に連結された引っ掛け片319に引っ掛けられている。従って、ウィンチ1329の巻き上げ、繰り出し動作により吊り下げチェーン1323の長さを変えることで、支持台1303乃至ミキサ1301が任意の角度に傾動される。
【0029】ベルトコンベア1305は、ミキサ1301で固化材或は予備の固化材が混合された泥土を不図示の土砂運搬用ダンプトラックの荷台等に移送するもので、その一端は図1に示すように、ミキサ1301の排出口1319の下方に臨むようにフレーム3の基台301に取着されている。
【0030】制御部15は、泥土固化装置1全体の制御を行うもので、図2に示すようにフレーム3の基台301上で泥土供給部5の脇の箇所に配設されており、泥土固化装置1の外側に露出する操作面1501を備えている。この制御部15の概略構成を図6のブロック図に基づいて説明する。図6に示すように制御部15は、主制御装置1503、メモリ1505、運転制御装置1507、モータ駆動回路1509、弁駆動回路1511、ブロア駆動回路1513、固化材選択スイッチ1515、異物除去動作スイッチ1517、固化材投入スイッチ1519、予備固化材投入スイッチ1521、泥土供給量設定スイッチ1523、固化材供給量設定スイッチ1525、及び予備固化材供給量設定スイッチ1527で構成されている。
【0031】主制御装置1503(算出手段に相当)には、泥土供給部5のロードセル507及び圧力センサ511と、固化材供給部9や予備固化材供給部11のロードセル911,1111と、固化材選択スイッチ1515、異物除去動作スイッチ1517、固化材投入スイッチ1519、及び予備固化材投入スイッチ1521とが接続されている。メモリ1505には、泥土供給部5の泥土ホッパ501内の土圧に応じたスクリューフィーダ505の動作量を示すテーブルが格納されている。
【0032】運転制御装置1507(制御手段に相当)は、泥土供給部5、異物除去部7、固化材供給部9、予備固化材供給部11、及び混合部13の動作を制御するものであり、モータ駆動回路1509は、泥土供給部5、固化材供給部9、及び予備固化材供給部11の各スクリューフィーダ505,905,913,1113や、混合部13のミキサ1301に設けられたモータ521,921,933,1125,1317を動作させるものである。
【0033】また、弁駆動回路1511は異物除去部7のエアジャッキ705とコンプレッサ17との間の開閉弁709をそれぞれ動作させるものであり、ブロア駆動回路1513は予備固化材供給部11のブロア1107を動作させるものである。固化材選択スイッチ1515は、固化材供給部9からの固化材を泥土に混合するか、或は予備固化材供給部11からの予備固化材を泥土に混合するかを選択指定するものである。異物除去動作スイッチ1517は、異物除去部7でふるい分けされふるい網701上に残った泥土中の異物を廃棄する際に操作され、固化材投入スイッチ1519及び予備固化材投入スイッチ1521は、固化材供給部9の投入部901に投入した固化材をスクリューフィーダ905で固化材ホッパ909に移送する際や予備固化材供給部11の投入部1101に投入した予備の固化材をブロア1107で予備固化材ホッパ1109に送り込む際にそれぞれ操作される。
【0034】泥土供給量設定スイッチ1523、固化材供給量設定スイッチ1525、及び予備固化材供給量設定スイッチ1527はそれぞれ、泥土の性状に応じてあらかじめ割り出した泥土に対する固化材や予備の固化材の添加率に応じて、泥土供給部5、固化材供給部9、及び予備固化材供給部11から混合部13への、単位時間当たりの泥土、固化材、及び予備の固化材の供給量を入力設定するものである。
【0035】次に、上記構成による本実施例の泥土固化装置1を使用する場合について説明する。泥土の固化作業を行う前に、必要に応じて固化材供給部9の投入部901や予備固化材供給部11の投入部1101に固化材や予備の固化材を投入し、操作部15の固化材投入スイッチ1519や予備固化材投入スイッチ1521を操作する。すると、固化材供給部9や予備固化材供給部11のロードセル911,1111で計測された重量を基に主制御装置1503で検出された、固化材ホッパ909内の固化材や予備固化材ホッパ1109内の予備の固化材の重量に基づいて、固化材ホッパ909や予備固化材ホッパ1109への固化材や予備の固化材の移送量が主制御装置1503で算出される。
【0036】算出された移送量のデータは運転制御装置1507に転送され、運転制御装置1507は、その移送量だけ固化材や予備の固化材が固化材ホッパ909や予備固化材ホッパ1109に移送されるようにモータ駆動回路1509やブロア駆動回路1513を制御して、固化材供給部9のスクリューフィーダ905に設けられたモータ921や予備固化材供給部11のブロア1107を駆動させる。これにより、スクリューフィーダ905で固化材が投入部901から固化材ホッパ909に所定量移送され、或はブロア1107で予備の固化材が投入部に所定量移送される。
【0037】尚、固化材供給部9や予備固化材供給部11の投入部901,1101から固化材ホッパ909や予備固化材ホッパ1109への固化材や予備固化材の移送は、それらが固化材供給部9や予備固化材供給部11の投入部901,1101に投入されたことを、固化材供給部9や予備固化材供給部11のロードセル911,1111で計測された重量の変化を基に主制御装置1503で検出し、固化材投入スイッチ1519や予備固化材投入スイッチ1521の操作を省略して行うようにしてもよい。また、上述のように自動的に固化材や予備固化材の移送量を決めてその量だけ移送させるのではなく、必要に応じて作業員のマニュアル操作で適宜固化材や予備固化材を移送させるようにしてもよい。さらに、上述の固化材や予備固化材の投入作業は、泥土の固化作業中に行ってもよい。
【0038】そして、固化材ホッパ909や予備固化材ホッパ1109に固化材や予備固化材がある程度貯留されたならば、操作部15の不図示のスタートキーの操作等により動作の開始を指示する。その際に、操作部15の固化材選択スイッチ1515により、固化材又は予備固化材のどちらを泥土に混合するかを設定しておく。また、操作部15の泥土供給量設定スイッチ1523、固化材供給量設定スイッチ1525、及び予備固化材供給量設定スイッチ1527により、泥土の性状に応じた固化材や予備の固化材の添加率に対応する単位時間当たりの泥土、固化材、及び予備の固化材の供給量を設定しておく。尚、以後の説明を容易にするために、ここでは固化材選択スイッチ1515で固化材供給部9からの固化材を泥土に混合する旨が設定されたものする。
【0039】泥土の固化作業を開始するに当たっては、異物除去部7のふるい網701を閉じて泥土ホッパ501の開口503を覆わせた状態で、ベルトコンベアやバックホー(いずれも図示せず)等により泥土を泥土ホッパ501に投入する。このとき、泥土内に混じった木片、鉄くず、鉄筋等の異物は、ふるい網701によりふるい分けされてふるい網701上に残る。
【0040】ふるい網701上にある程度異物が溜ったならば、操作部15の異物除去動作スイッチ1519を操作して、弁駆動回路1511により異物除去部7のエアジャッキ705とコンプレッサ17との間の不図示の開閉弁を開弁させ、エアジャッキ705にコンプレッサ17からのエアを供給させる。コンプレッサ17からのエアがエアジャッキ705に供給されると、エアジャッキ705のロッドが伸出してヒンジ703を中心にふるい網701が揺動され、ふるい網701が開かれる。ふるい網701が開かれると、ふるい網701上に溜った異物が滑り落ちてシュート707の投入口711からシュート707内に投入され、シュート707内を伝って排出口713から地上に放出、廃棄される。
【0041】異物除去部7で異物が除去された泥土が泥土供給部5の泥土ホッパ501に投入されると、起震器509による泥土ホッパ501の振動で、泥土ホッパ501内の泥土が目詰まりを起こすのが防止され、泥土が泥土ホッパ501から確実にスクリューフィーダ505に供給される。泥土ホッパ501から筒体513内に供給された泥土は、スクリューフィーダ505の送り羽根517により筒体513内を移送されて、排出口523から混合部13のミキサ1301に供給される。
【0042】このとき、泥土ホッパ501内の土圧が圧力センサ511により測定され、その結果が操作部15の主制御装置1503に転送される。主制御装置1503は、泥土供給量設定スイッチ1523により設定された単位時間当たりの泥土供給量と、泥土ホッパ501内の土圧とを基に、メモリ1505に格納されたテーブルを検索し、泥土ホッパ501内の土圧に応じたスクリューフィーダ505の動作量を呼び出してその動作量を運転制御装置1507に転送する。運転制御装置1507は、転送された動作量に応じてスクリューフィーダ505のモータ521の回転数を算出し、その回転数でモータ521が回転されるようにモータ駆動回路1509を制御する。
【0043】この制御により、泥土ホッパ501内の土圧が低く泥土の自重による落下ではスクリューフィーダ505から混合部13に十分な量の泥土を供給できない場合には、スクリューフィーダ505の回転軸515乃至送り羽根517の回転数が増やされ、反対に、泥土ホッパ501内の土圧が高い場合には回転軸515乃至送り羽根517の回転数が減らされて、ミキサ1301に供給される泥土が常に一定量となるようにされる。
【0044】また、制御部15の主制御装置1503では、泥土供給部5のロードセル507で計測された重量の経時変化を基に、泥土供給部5から混合部13に供給される泥土の量が検出される。そして、主制御装置1503では、検出された泥土の供給量と、先に泥土供給量設定スイッチ1523により設定された単位時間当たりの泥土供給量とを基に、泥土供給部5から混合部13への泥土の供給量が泥土供給量設定スイッチ1523により設定された値となるように、泥土供給部5から混合部13への泥土の供給増減量が算出されて、算出された増減量が運転制御装置1507に転送される。
【0045】運転制御装置1507は、転送された増減量に応じてスクリューフィーダ505のモータ521の回転数の増減量を算出し、その増減量だけモータ521の回転数が増減されるようにモータ駆動回路1509を制御する、フィードバック制御部を行う。この制御により、泥土供給部5から混合部13への泥土の単位時間当たりの供給量が、さらに確実に常時一定量となるようにされる。
【0046】尚、スクリューフィーダ505の回転軸515の中間にユニバーサルジョイントを介設し、その近傍の筒体513をベローズで形成して、筒体513の他端側部分を図1中上方に跳ね上げて部分的に傾きをきつくできるようにすることも可能である。そして、スクリューフィーダ505を上述のように構成し、筒体513の排出口523の位置を泥土ホッパ501の泥土の上面より高くできるようにすれば、水分を多く含んだ流動性の高い泥土が泥土ホッパ501に投入された際に、その泥土がスクリューフィーダ505の動作と無関係に筒体513の排出口523から流れ出るのを防止する上で有利である。
【0047】泥土供給部5のスクリューフィーダ505から混合部13のミキサ1301に供給された泥土は、ミキサ1301の送り羽根1311により筒体1307内を移送されて、固化材供給部9の排出用チューブ935が接続されたミキサ1301の筒体1307箇所に達する。
【0048】一方、泥土供給部5から混合部13への泥土の供給と並行して固化材供給部9では、固化材ホッパ909内の固化材が、固化材ホッパ909の下部の接続口923から噴出されるエアレーション用のエアでアーチングの発生を防止されつつ、スクリューフィーダ913に供給される。固化材ホッパ909から筒体925内に供給された固化材は、スクリューフィーダ913の送り羽根929により筒体925内を移送されて、排出用チューブ935を介して混合部13のミキサ1301に供給される。
【0049】ミキサ1301に供給された固化材は、泥土供給部5のスクリューフィーダ505の排出口523が接続されたミキサ1301の筒体1307箇所よりも下流側の筒体1307箇所に接続された、スクリューフィーダ913の排出用チューブ935を介して筒体1307内に投入される。
【0050】そして、固化材の投入箇所の回転軸1309部分に突設されたパドル1313で、送り羽根1311により筒体1307内を移送された泥土と固化材とが混合され、送り羽根1311による泥土の送り力で固化材混合後の泥土が排出口1319に送られ、排出口1319からベルトコンベア1305に排出される。固化材混合後の改良された泥土はベルトコンベア1305により土砂運搬用ダンプトラックの荷台等に移送され、このダンプトラックで盛土等の作業現場に運ばれる。
【0051】尚、含水率が高く柔らかい泥土を固化する場合には、混合部13のウィンチ1329により吊り下げチェーン1323を巻き上げその長さを短くして、ヒンジ1321を中心に支持台1303を図1中反時計周り方向に回転させ、ミキサ1301を傾動させてその排出口1319を上動させる。これにより、泥土とこれに混合される固化材のミキサ1301内での滞留時間が長くなり、十分に固化された泥土が排出口1319からベルトコンベア1305に排出されるようになり、固化が不十分で柔らかいままの泥土が泥土供給部5から混合部13への移送の勢いで排出口1319から流れ出てしまうことが防止される。また、本実施例では説明を省略したが、固化材選択スイッチ1515で予備固化材供給部11からの予備の固化材を泥土に混合する旨が設定された場合の動作も、実施例で示した固化材を泥土に混合する場合の動作と同様である。
【0052】このように、本実施例の泥土固化装置1によれば、泥土が投入される泥土ホッパ501と、泥土ホッパ501からミキサ1301に泥土を移送するスクリューフィーダ505とを一体化し、泥土ホッパ501の上部の四隅をロードセル507で吊り下げ支持し、これら一体化した泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505との合計重量をロードセル507で計測して、その計測結果の経時変化に基づき、スクリューフィーダ505の回転軸515乃至送り羽根517を回転させるモータ521の駆動を制御するようにした。このため、泥土供給部5から混合部13に供給される泥土の単位時間当たりの正確な供給量に基づいて、混合部13に対する泥土の供給を増減制御することができ、泥土を混合部13に対して一定量ずつ供給する上で有利となる効果がある。
【0053】また、本実施例の泥土固化装置1によれば、基台301の四隅の側部に、ジャッキ315を備えたアウトリガ313を差し込む差込口317を形成したので、トラック19で現場に持ち込んだ泥土固化装置1を荷台1901から降ろす際に、アウトリガ313を差込口317に差し込み、ジャッキ315で泥土固化装置1を持ち上げてトラック19を移動させることで、クレーン等を用いずに泥土固化装置1を荷台1901から容易に降ろすことができ、現場に持ち込んですぐさま固化作業を開始できるようにする上で有利である。
【0054】尚、本実施例では、泥土移送手段をスクリューフィーダ505で構成する場合について説明したが、泥土ホッパ501とミキサ1301の間で周回するベルトにバケットを複数取着して泥土移送手段を構成してもよい。また、本実施例では、スクリューフィーダ505が一体に設けられた泥土ホッパ501の上部をロードセル507で吊り下げ支持して、泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505の合計重量をロードセル507で計測するものとしたが、泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505の合計重量を計測する手段はこれに限定されない。
【0055】例えば、泥土ホッパ501の下部とスクリューフィーダ505の下部とをそれぞれロードセルで支持し、各ロードセルで計測された泥土ホッパ501の重量とスクリューフィーダ505の重量とを加算して合計重量を計測してもよく、或は、泥土ホッパ501とスクリューフィーダ505とを一体化し、その一体化された部分の下部をロードセルで支持することで、両者の合計重量を計測するようにしてもよい。
【0056】さらに、本実施例では計測手段としてロードセル507を用いたが、計測した重量に応じた信号を出力することができるものであれば、ロードセル507以外のものを計測手段として用いるようにしてもよい。また、本実施例では、トラック19の荷台1901から泥土固化装置1を降ろす際にジャッキ315付きのアウトリガ313が結合される差込口317を、フレーム3の基台301の四隅の側部に形成したが、この差込口317は省略してもよい。さらに、本実施例では、ミキサ1301に固化材を供給する供給部が固化材供給部9と予備固化材供給部11との2つ設けられている場合について説明したが、それらのうち一方は省略してもよい。
【0057】また、制御部15のメモリ1505に、泥土供給部5から混合部13への泥土の供給量に応じた固化材や予備固化材の供給量を示すテーブルを格納し、主制御装置1503で、泥土供給部5のロードセル507で計測された重量の経時変化を基に、泥土供給部5から混合部13に供給される泥土の量を検出し、その量に応じて固化材供給部9や予備固化材供給部11から混合部13への固化材や予備の固化材の供給量を増減制御するようにしてもよい。さらに、本実施例では、現場に持ち込んだ泥土固化装置1をトラック19の荷台1901から降ろして現場の地上に設置して使用するものとしたが、トラック19の荷台1901に積んだまま使用してもよい。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、泥土と固化材とを混合する混合手段と、前記泥土が投入される泥土投入部と、前記泥土投入部から前記混合手段に泥土を移送する泥土移送手段とを備える泥土固化装置において、前記泥土投入部及び前記泥土移送手段の合計重量を計測する計測手段と、前記計測手段の計測結果の経時変化に基づいて前記混合手段に供給される泥土の供給量を算出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて前記泥土移送手段の駆動を制御する制御手段とを設ける構成としたので、固化材との混合部に供給される泥土の供給量を一定に保つことができる。




 

 


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