JP4400830B2 - 改質材添加装置 - Google Patents

Description

本発明は、建設発生土の改良や地盤改良といった土質改良を行うに際して、土砂に改質材を添加するのに用いられる改質材添加装置に関するものである。

一般に、河川堆積土、湖沼底土及び浚渫土などのように含水比が高い土砂は、支持力が非常に弱いため、当然のことながらそのままでは建築構造物の地盤等に用いることはできない。そこで、建設発生土の改良や地盤改良といった土質改良においては、上記の土砂にセメントや石灰などの改質材を混合し、土砂を改質（含水比低減、セメント固化及び遮水性向上など）することで支持力の強化を図ることが行われている。

また、土砂を改質する装置としては、装置外部から搬入した土砂をベルトフィーダー等のコンベア上に定量供給する土砂供給装置と、定量供給された土砂に対して改質材を添加する改質材添加装置と、これらの土砂及び改質材を混合する混合装置を備え、混合した土砂及び改質材を装置外部に搬出するようにしたものがある。

そして、上記のような土砂改質装置において、従来の改質材添加装置としては、単にコンベア上の土砂の上側に改質材を供給するものや、コンベアによる搬送方向に対して上流側の土砂供給部、改質材供給部及び下流側の土砂供給部を順に配置し、上流側から供給した土砂の上側に改質材を供給した後、下流側でさらに土砂を供給することにより、土砂の間に改質材を挟み込むようにしたものがあった。

ところで、上記したような従来の改質材添加装置では、コンベア上の土砂を断面的に見ると、土砂の上面又は内部に少量の改質材が存在している状態にある。このため、滞留時間が数秒の混合装置に土砂及び改質材を投入すると、搬送時に改質材の近傍部分にあった土砂は改質材が富配合となり、搬送時に改質材から離れた部分にあった土砂は改質材が貧配合となって、混合装置を通過した土砂中の改質材の分布にばらつきが生じやすいという問題点があった。また、混合装置として、バッチ式のミキサーのように滞留時間を充分に確保し得るものを用いれば、土砂中の改質材の分布がある程度改善されるが、この場合には、混合に長時間を要すると共に、連続的な土砂改質に対応できないなどの問題点があった。

本発明は、上記従来の状況に鑑みて成されたもので、コンベアで搬送される土砂に対して改質材を充分に分散添加させて、土砂と改質材との混合度を高めることができる改質材添加装置を提供することを目的としている。

本発明に係わる改質材添加装置は、ベルトフィーダー等のコンベアで搬送される土砂に対して改質材を添加する装置であって、回転に伴ってコンベア上の土砂を鋤き込む回転体と、コンベア上の土砂に改質材を散布する改質材供給機構を備え、改質材供給機構が、コンベア上の土砂に改質材を放射状に散布する供給部を備え、回転体が、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動され且つ供給部の外側を包囲する概略円筒状を成すと共に、先端部に土砂鋤き込み用の複数の爪部を備えており、回転体により土砂を鋤き込みながら土砂に改質材を分散添加することを特徴としている。

また、本発明に係わる改質材添加装置は、より好ましい実施形態として、回転体の内周面及び外周面に摺動接触して同内周面及び外周面の付着土を掻き落とすスクレーパを備えていることを特徴とし、さらに、コンベアが、平坦な搬送面を有するものであることを特徴としている。

さらに、本発明に係わる改質材添加装置は、コンベアで搬送される土砂に対して改質材を添加する装置であって、回転に伴ってコンベア上の土砂を鋤き込む回転体と、コンベア上の土砂に改質材を散布する改質材供給機構を備え、回転体が、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動される支持部材と、可撓性を有する多数の棒状部材を備えており、棒状部材は、支持部材に対してその回転半径方向及び回転周方向に沿って所定間隔で配置され、且つ支持部材から垂下状態に設けてあり、回転体により土砂を鋤き込みながら土砂に改質材を分散添加することを特徴とし、さらに、より好ましい実施形態として、棒状部材がワイヤロープであることを特徴とし、さらに、コンベアが、断面略Ｖ状や断面略Ｕ状などのように断面凹状の搬送面を有するものであると共に、回転体の多数の棒状部材が、コンベアの搬送面形状に対応して、回転中心から外側に向けて垂下長さを漸次減少させてあることを特徴としている。

さらに、本発明に係わる改質材添加装置は、より好ましい実施形態として、装置外部から搬入した土砂を供給用コンベア上に定量供給するとともにその土砂と改質材を混合して装置外部に搬出する土砂改質装置において、供給用コンベアに対して回転体及び改質材供給機構を配置したことを特徴としている。

本発明の改質材添加装置によれば、回転体及び改質材供給機構を採用したことで、コンベアで搬送される土砂に対して改質材を均一に分散添加させて、土砂と改質材との混合度を大幅に高めることができ、解砕が困難な粘性土等の土砂改質を行う場合でも、土砂中の改質材の分布を均一にすることができる。また、混合度の向上に伴って改質材の添加量を必要最低限にすることもできる。

また、本発明の改質材添加装置によれば、回転体と改質材の供給部とが同心状態に配置されると共に、コンベアによる土砂の移動と、回転体の爪部による土砂の鋤き込みと、供給部による改質材の放射状散布とが同時に行われ、これらの動作が相俟って土砂に対して改質材を充分に分散添加させることができ、土砂と改質材との混合度をより一層高めることができる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、回転体の内周面及び外周面に摺動接触して同内周面及び外周面の付着土を掻き落とすスクレーパを採用したことで、回転体に付着した土砂が固化するような不具合を未然に防止することができると共に、装置内での土砂及び改質材の損失を防ぐことができる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、平坦な搬送面を有するコンベアを採用したことで、コンベア上面と回転する回転体との間隔を最小限に且つ均一にすることができ、これにより、土砂全体に充分な鋤き込みを行って改質材を均一に分散添加し得るものとなる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、支持部材と可撓性を有する多数の棒状部材を備えた回転体を採用したことで、搬送する土砂が含水比の高い軟弱なもの（泥土）であっても、その土砂に対して改質材を均一に分散添加させて、土砂と改質材との混合度を大幅に高めることができ、また、土砂に岩石等の異物が混入した場合でも、可撓性を有する棒状部材が容易に変形して土砂の搬送を妨げるような事態を防止することができる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、棒状部材としてワイヤロープを採用したことで、棒状部材を比較的安価に且つ容易に入手することが可能となり、装置の簡略化や製造コストの低減などに貢献することができる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、断面凹状の搬送面を有するコンベアを採用したことで、とくに含水比の高い軟弱な土砂（泥土）の搬送により好適なものとなり、また、このコンベアの搬送面形状に対応して回転体の多数の棒状部材の垂下長さを設定したことで、コンベア上面と回転する回転体との間隔を最小限に且つ均一にすることができ、これにより、上記の土砂全体に充分な鋤き込みを行って改質材を均一に分散添加し得るものとなる。

さらに、本発明の改質材添加装置によれば、土砂改質装置に用いることにより、搬出される改質土砂の品質を大幅に高めることができると共に、当然のことながら連続的な土砂改質にも対応することができ、また、当該装置だけでも土砂と改質材との充分な混合度を得ることが可能であるから、土砂の質によっては当該装置の後工程となる混合装置を簡易なものにしたり混合装置を廃止したりすることが可能となり、土砂改質の高効率化に加えて、土砂改質装置の構造の簡略化や低コスト化などに貢献することができる。

図１及び図２は、本発明の改質材添加装置の一実施例を説明する図である。図示の改質材添加装置は、ベルトフィーダー等の搬送面が平坦なコンベア（フラットコンベア）Ｃで搬送される土砂Ａに対して改質材Ｂを添加する装置であって、回転に伴って土砂Ａを鋤き込む回転体１と、コンベア上の土砂Ａに改質材（例えばセメント）Ｂを散布する改質材供給機構２を備えており、回転体１により土砂Ａを鋤き込みながら土砂Ａに改質材Ｂを分散添加させる。

より具体的に説明すると、コンベアＣの上側には、これを跨ぐように架台３が架設してあり、この架台３によって二つの回転体１を保持している。各回転体１は、上部を閉塞した概略円筒状を成すと共に、下側となる先端部に土砂鋤き込み用の複数の爪部４を備えており、軸線方向を垂直にした状態で、爪部４の先端部（下端部）とコンベア上面との間に適当な隙間を形成する高さに保持されている。なお、この実施例の回転体１は、四枚のブレード状の爪部４を９０度間隔で備えている。

また、各回転体１の上部には、中空状の軸体５が同軸状に連結してある。軸体５は、架台３を上下に貫通した状態で、同架台３に対して回転自在に保持されており、上端部にはプーリ６が固定してある。これに対して、架台３には、回転体駆動用モータ７が設けてあり、このモータ７の出力軸に固定したプーリ８と各軸体５のプーリ６とにベルト９が巻き掛けてある。これにより、各回転体２は、モータ７により、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動される。

なお、二つの回転体１は、搬送される土砂全体に対応できるように、コンベアＣの搬送方向に対して左右に配置してあり、この実施例では、図１（ｂ）に示すように、搬送方向にずらせてある。また、二つの回転体１は、上流側における外周面がコンベア中心側に移動するように互いに逆向きに回転駆動される。

改質材供給機構２は、概略として、改質材Ｂのサービスタンク１０と、スクリューコンベア１１と、二つのシュート１２を備えている。サービスタンク１０は、架台３の上側に架設した梁１３に設置してあって、改質材Ｂを蓄えると共に、その下部から改質材Ｂを定量的に連続供給する。

スクリューコンベア１１は、筒体１４と、筒体１４に収容したスクリュー１５と、スクリュー１５を回転駆動するモータ１６を備え、軸線方向を水平にした状態にして、筒体１４の中央部をサービスタンク１０の下端部に接続している。また、スクリュー１５は、中央部を境にして互いに逆向きの螺旋を有しており、回転に伴って、サービスタンク１０から供給された改質材Ｂを両端側へ搬送する。

各シュート１２は、軸線方向を垂直にした状態にして、個々の上端部を上記筒体１４の両端部に夫々接続していると共に、回転体１における中空状の軸体５の内側を通過した状態にして、架台３に固定したアーム１７により保持されている。また、各シュート１２の下端部は、回転体１の内側に位置すると共に、下方に向けて直径が漸次増大するテーパ部１８を有し、このテーパ部１８の内側に円錐体１９を同心状に設けて、テーパ部１８と円錐体１９との間に環状の供給路２０を形成している。

つまり、この実施例では、改質材供給機構２において、シュート１２の下端部を構成するテーパ部１８及び円錐体１９が、コンベア上の土砂Ａに改質材Ｂを放射状に散布する供給部であって、この供給部を包囲する状態で先述の回転体１が設けてある。

また、当該改質材添加装置は、シュート１２の下端部及び架台３に、回転体１の内周面及び外周面に夫々摺動接触するスクレーパ２１，２２を設けて、回転体１の内周面及び外周面の付着土を掻き落とすようにしてあると共に、架台３には、コンベアＣの左右両側に垂下する飛散防止板２３を設けて、回転体１により攪拌した土砂Ａ及び改質材Ｂが飛散するのを防止している。

上記の構成を備えた改質材添加装置は、コンベアＣの搬送速度を例えば１０〜３０ｃｍ／秒程度にし、回転体１の回転数を例えば１００〜１０００ｒｐｍ程度にして、コンベアＣに連続的に定量供給され且つ搬送される土砂Ａに対して、回転する回転体１の爪部４により鋤き込みを行うと同時に、改質材供給機構２の供給部（テーパ部１８及び円錐体１９）から改質材Ｂを放射状に散布する。なお、コンベアＣの搬送速度や回転体１の回転数は、土質等に応じて適宜調整する。

このとき、当該装置では、改質材供給機構２の供給部と回転体１とが内外で同心状態に配置してあるので、鋤き込まれた土砂Ａの溝内に改質材Ｂが供給されると共に、コンベアＣによる土砂Ａの移動と、回転体１の爪部４による土砂Ａの鋤き込みと、供給部による改質材Ｂの放射状散布とが同時に行われることとなり、これらの動作が相俟って土砂Ａ及び改質材Ｂを攪拌し、土砂Ａ中に改質材Ｂを均一に分散添加させる。

また、当該装置では、平坦な搬送面を有するコンベアＣと、概略円筒状を成す回転体１とを用いているので、コンベア上面と回転体１との間隔を容易に最小限に且つ均一にすることができ、これにより、土砂全体に充分な鋤き込みを行って改質材Ｂを均一に分散添加させる。

このようにして、当該装置では、土砂Ａと改質材Ｂとの混合度を大幅に高めることができるのであって、解砕が困難な粘性土等の土砂改質を行う場合でも、土砂Ａ中の改質材Ｂの分布を均一にすることができ、また、混合度の向上に伴って改質材Ｂの添加量を必要最低限にし得る。さらに、当該装置では、回転体１の内周面及び外周面に摺動接触するスクレーパ２１，２２により、回転体１の内周面及び外周面の付着土を速やかに掻き落とし、付着土が固化するような不具合を未然に防ぐと共に、装置内での土砂Ａ及び改質材Ｂの損失を防止する。

ここで、上記の改質材添加装置は、例えば図４に示す土砂改質装置に適用することができる。
図４に示す土砂改質装置は、装置外部から搬入した土砂Ａを供給用コンベアＣ１上に定量供給し、その土砂Ａと改質材Ｂを混合して装置外部に連続的に搬出するものであり、概略として、上部から投入した土砂Ａを供給用コンベアＣ１に定量供給する土砂供給装置３１と、土砂Ａと改質材Ｂを混合する混合装置３２と、混合した土砂Ａ及び改質材Ｂである改質土砂を搬出する搬出用コンベア３３と、補助コンベア３４を備えている。そして、この土砂改質装置は、土砂供給装置３１と混合装置３２の間において、定量供給された土砂を搬送する供給用コンベアＣ１に対して改質材添加装置を配置している。

供給用コンベアＣ１は、ベルトフィーダー等の搬送面が平坦なコンベアであって、図１及び図２に示す改質材添加装置のコンベアＣに対応する。供給用コンベアＣ１、搬出用コンベア３３及び補助コンベア３４は、夫々の駆動軸を互いに平行にして部分的に上下に重なる状態に配置してある。また、図４中で右方向となる搬出用コンベア３３の搬送方向を基準にして、供給用コンベアＣ１は、混合装置３２の反搬送方向の側（図４において左側）に位置し、補助コンベア３４は、混合装置３２の上側及び搬送方向の側（図４において右側）に位置している。

供給用コンベアＣ１は、一端部の駆動輪３５Ａ及び他端部の従動輪３５Ｂのほか、下側に第二の従動輪３５Ｃを設けて、両従動輪３５Ｂ，３５Ｃの間に傾斜部Ｃｓを形成しており、当該コンベアＣ１の一部である傾斜部Ｃｓが混合装置３２の一方側に対向している。また、補助コンベア３４は、一端部の駆動輪３６Ａ及び他端部の従動輪３６Ｂのほか、下側の従動輪３６Ｃと一対の保持輪３６Ｄ，３６Ｅを設けて概略Ｔ形状を成しており、当該コンベア３４の水平部Ｃｈの片側が混合装置３２の上側に対向していると共に、垂直部Ｃｖが混合装置３２の他方側に対向している。

搬出用コンベア３３は、供給用コンベアＣ１、補助コンベア３４及び混合装置３２の下側に位置すると共に、搬出側が装置外部に延出している。これに対して、供給用コンベアＣ１の下部と、補助コンベア３４の水平部Ｃｈにおける反混合装置側の下部には、混合装置３２による混合時に付着した土砂Ａを搬出用コンベア３３上に掻き落とすスクレーパ３７，３８が設けてある。なお、図示のように、搬出用コンベア３３の搬出側に別のコンベア３９を配置する場合には、搬出用コンベア３３の下部にもスクレーパ４０を設ける。

混合装置３２は、図示しないモータにより回転駆動される回転軸４１と、回転軸４１の円周方向及び軸線方向に沿って複数箇所に配置され且つ回転軸４１とともに回転する複数の攪拌部材４２を備え、この実施例では、攪拌部材４２としてチェーンを用いている。また、混合装置３２は、回転軸４１及び攪拌部材４２から成る構成を二組備え、各回転軸４１の軸線が各コンベアＣ１，３３，３４の駆動軸と平行になるように並列配置してあると共に、その中間で土砂Ａが下方向に移動するように、互いに逆回りに回転駆動される。

なお、土砂改質装置は、各コンベアＣ１，３３，３４及び混合装置３２の両側に、図４に一部を示す外壁４３が設けてあり、混合装置３２は、各コンベアＣ１，３３，３４及び外壁４３で囲まれた略閉空間に位置している。また、土砂改質装置は、上記構成のほか、図示を省略したが、各コンベアＣ１，３３，３４、土砂供給装置３１、改質材添加装置及び混合装置３２を制御する制御装置を備えており、必要に応じて駆動部の動作や速度を任意に設定することができる。

上記の土砂改質装置は、土砂供給装置３１から供給用コンベアＣ１に土砂Ａを連続的に定量供給し、改質材添加装置において、先述したように、搬送中の土砂Ａに対して改質材Ｂを連続的に定量供給するとともに土砂Ａに対して改質材Ｂを均一に分散添加させ、この土砂Ａ及び改質材Ｂを混合装置３２に投入する。混合装置３２では、回転軸４２を５００〜１０００ｒｐｍ程度で回転させ、供給用コンベアＣ１から落下してきた土砂Ａ及び改質材Ｂを竪に高速回転する攪拌部材４２に衝突させ、土砂Ａ及び改質材Ｂを微細に分散させて双方をさらに混合させる。

このとき、混合装置３２では、当然のことながら改質材Ｂを含む土砂Ａが混合時に飛散することとなるが、当該土砂改質装置では、混合装置３２の回転円周面を囲むように各コンベアＣ１，３３，３４を配置しているので、飛散した土砂Ａが供給用コンベアＣ１及び補助コンベア３４に付着し、これらに付着した土砂Ａがスクレーパ３７，３８により搬出用コンベア３３上に掻き落とされることとなり、装置内での土砂Ａ及び改質材Ｂの損失を極めて小さくすることができる。

以上のように、上記の土砂改質装置は、一定量の土砂Ａと一定量の改質材Ｂを充分に混合して土砂Ａの均一な改質を実現すると共に、土砂Ａの回収から改質土砂の搬出に至るまでの一連の工程を一装置によって連続的に行うことができ、とくに、改質材添加装置が、混合装置３２の前工程において土砂Ａに改質材Ｂを均一に分散添加させるので、例え含水率が高い粘性土等の土砂Ａの改質を行う場合であっても、改質材添加装置及び混合装置３２によって土砂Ａと改質材Ｂとの充分な混合度を得ることができ、また、図示例のように土砂Ａの滞留時間が比較的短い混合装置３２を用いた場合でも、土砂Ａと改質材Ｂとの充分な混合度を得ることができる。

また、本発明の改質材添加装置は、土砂Ａと改質材Ｂとの充分な混合度を得ることが可能であるから、土砂の質によっては土砂改質装置における混合装置３２や補助コンベア３４を簡易なものにしたり、これらを廃止したりすることが可能となり、土砂改質の高効率化に加えて、土砂改質装置の構造の簡略化や低コスト化などを実現し得る。

図３は、本発明の改質材添加装置における回転体１の爪部の形状例を示す図である。図３（ａ）に示す爪部４Ａは、回転体１の円弧に沿って湾曲した板状を成すものであって、図１及び図２に示す爪部４と同等である。図３（ｂ）に示す爪部４Ｂは、平板状を成し、回転方向に対してほぼ直交する状態に配置したものである。図３（ｃ）に示す爪部４Ｃは、平板状を成し、回転方向に対して傾斜した状態に配置したものである。

図３（ｄ）に示す爪部４Ｄは、棒状を成すものである。図３（ｅ）に示す爪部４Ｅは、概略翼形断面を有する板状を成し、肉厚が小さい方の端部を回転方向に向けて、同回転方向に添う状態に配置したものである。図３（ｆ）に示す爪部４Ｆは、概略翼形断面を有する板状を成し、肉厚が小さい方の端部を回転方向に向けて、同回転方向に対して傾斜した状態に配置したものである。

上記の各爪部４Ａ〜４Ｆは、改質する土砂の質などに応じて選択することができ、図示例以外の形状にすることも勿論可能であると共に、その数を変更することもできる。

図５〜図１０は、本発明の改質材添加装置の他の実施例を説明する図である。この実施例では、コンベアＣ２が、断面凹状の搬送面を有するものであると共に、回転体５１が、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動される支持部材５２と、可撓性を有する多数の棒状部材５３を備えたものとなっている。

より具体的に説明すると、図５（ａ）（ｂ）及び図６に示すコンベアＣ２は、その上側に、中心線側に下り傾斜した左右一対のガイドローラ５４，５４を備えており、これらのガイドローラ５４にベルトを添わせることで断面凹状の搬送面を形成している。また、コンベアＣ２の所定位置には、同コンベアＣ２を跨ぐ状態でフレーム５５が設置してあり、このフレーム５５には、回転体５１とその回転駆動源であるモータ５６を備えた昇降架台５７が保持されている。

フレーム５５は、コンベアＣ２の左右両側において、上下方向のガイド孔５８を有する各々２本の支柱５９，５９と、支柱５９と平行な縦のスクリューシャフト６０，６０を備えている。これに対して、昇降架台５７は、各ガイド孔５８に係合して上下に案内される係合部６１と、各スクリューシャフト６０に対して回転可能に螺合したナット部６２を備えており、ナット部６２に設けた操作ハンドル６３を回転操作することで昇降動作し、これによりコンベアＣ２の上面と回転体５１との間隔を調整することができる。

そして、昇降架台５７には、出力軸を下向きにした状態でモータ５６が設けてあり、このモータ５６の出力軸に、先述の支持部材５２と棒状部材５３から成る回転体５１が装着してある。

回転体５１を構成する支持部材５２は、図７（ａ）（ｂ）に示すように、十字形を成す部材であって、中心に、出力軸への連結部（孔）６４を有すると共に、各延出部に、棒状部材５３を取付けるための複数の取付け孔６５と、延出部の側面から各々の取付け孔６５内に貫通する複数の固定用ボルト６６Ａ及びナット６６Ｂ（図８参照）が所定間隔で設けてある。

他方、回転体５１を構成する各棒状部材５３は、比較的安価で入手し易いワイヤロープであって、図８に示すように、上端部を取付け孔６５に挿入して固定用ボルト６６Ａを締め付けることで支持部材５２に固定してあり、交換や長さ調整の作業においては、固定用ボルト６６Ａの操作だけで簡単に拘束解除することができる。なお、図示例の場合では、中央の棒状部材５２をＵ字形に曲げて支持部材５２に取付けている。

各棒状部材５３は、十字形を成す支持部材５２に対して上記の如く取付けることで、支持部材５２の回転半径方向及び回転周方向に沿って所定間隔で配置されると共に、支持部材５２から垂下状態に設けてあり、このとき、図９に示すように、コンベアＣ２の搬送面形状すなわち断面凹状に対応して、回転中心から外側に向けて垂下長さが漸次減少するように、全体としては各棒状部材５３の先端部が同一の円錐面に接するように、各々の長さ又は支持部材５２に対する取付け位置が調整してある。

上記構成を備えた回転体５１は、図１０に示す土砂改質装置に適用することができる。図示の土砂改質装置は、基本的な構成は先の実施例で説明したもの（図４参照）と同じであり、その詳細な説明を省略するが、土砂が定量供給される供給用コンベアＣ２が、断面凹状の搬送面を有するコンベアＣ２であり、この供給用コンベアＣ２に対して、当該改質材添加装置を構成する改質材供給機構２を設置し、この改質材供給機構２の下流側（図１０中で右側）に、同じく改質材添加装置を構成する回転体５１をフレーム５５とともに設置している。

このとき、改質材供給機構２は、先の実施例と同様に、改質材のサービスタンク１０、スクリューコンベア１１、シュート１２、供給部であるテーパ部１８及び円錐体１９を備えたものであり、供給部の外側に回転体及びその駆動系を備えていないところが先の実施例と異なる。なお、先の実施例と同様に回転体を備えたものを用いても構わない。

上記の回転体５１を備えた改質材添加装置、及び改質材添加装置を備えた土砂改質装置は、先の実施例と同様の作用及び効果を得ることができるほか、断面凹状の搬送面を有するコンベア（供給コンベア）Ｃ２を用いているので、例えば土圧シールド工法等の工事で掘削した土砂等のように、含水比の高い軟弱な土砂（泥土）の搬送により好適である。

そして、支持部材５２と可撓性を有する多数の棒状部材５３を備えた回転体５１を用いたことにより、土砂が含水比の高いものであっても、改質材（セメントや高分子系の凝集材）を均一に分散添加させて、土砂と改質材との混合度を大幅に高めることができ、しかも、土砂に岩石等の異物が混入した場合でも、可撓性を有する棒状部材５３が容易に変形して土砂の搬送を妨げるような事態を防止し得るものとなる。

さらに、上記の改質材添加装置によれば、断面凹状のコンベアＣ２の搬送面形状に対応して、回転体５１の多数の棒状部材５３の垂下長さを設定したことで、コンベア上面と回転する回転体５１との間隔を最小限に且つ均一にすることができ、これにより、上記の土砂全体に充分な鋤き込みを行って改質材を均一に分散添加し得るものとなる。

なお、本発明の改質材添加装置は、構成の細部が上記実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することのない範囲において、各構成部位の形状や数を適宜変更することができる。例えば、上記実施例では、回転体が垂直軸回りに回転駆動される場合を説明したが、改質材供給機構の構成によっては、回転体を水平軸回りや傾斜軸回りに回転させたり、複数の回転体を組み合わせたりすることも可能である。

また、回転体は、その構成が上記各実施例に限定されることはなく、例えば支持部材と棒状部材から成る場合には、支持部材の形状や棒状部材の材質などを適宜変更することが可能である。回転体は、例えば円盤状を成す支持部材に対して、その回転半径方向及び回転周方向に沿って多数の棒状部材を配置した構成にすることも可能であるが、多くの棒状部材を密に配置すると土砂の攪拌性能が低下する恐れがあるので、例えば実施例で説明したように、十字形の支持部材などを用いて棒状部材の回転周方向の配置に適当な間隔を設ける構成とするのがより望ましい。

本発明の改質材添加装置の一実施例を示す図であって、当該装置の要部を説明する拡大図付の断面図（ａ）、回転体及びコンベアを示す斜視図（ｂ）、及び回転体の斜視図（ｃ）である。 改質材添加装置の全体を示す断面図である。 本発明の改質材添加装置における回転体の爪部の形状例を示す各々平面説明図（ａ）〜（ｆ）である。 本発明の改質材添加装置を用いた土砂改質装置を示す断面説明図である。 本発明の改質材添加装置の他の実施例を説明する搬送方向側面図（ａ）及び搬送方向正面図（ｂ）である。 コンベア及び回転体を説明する斜視図である。 回転体の支持部材を説明する平面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。 支持部材に対する棒状部材の取り付け要領を説明する断面図である。 回転体の側面図である。 図５に示す改質材添加装置を適用した土砂改質装置を示す断面説明図である。

符号の説明

Ａ 土砂
Ｂ 改質材
Ｃ コンベア
Ｃ１ 供給用コンベア
Ｃ２ コンベア（供給用コンベア）
１ 回転体
２ 改質材供給機構
４ 爪部
１８ テーパ部（供給部）
１９ 円錐体（供給部）
２１ ２２ スクレーパ
５１ 回転体
５２ 支持部材
５３ 棒状部材

Claims (7)

1. コンベアで搬送される土砂に対して改質材を添加する装置であって、回転に伴ってコンベア上の土砂を鋤き込む回転体と、コンベア上の土砂に改質材を散布する改質材供給機構を備え、
   改質材供給機構が、コンベア上の土砂に改質材を放射状に散布する供給部を備え、回転体が、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動され且つ供給部の外側を包囲する概略円筒状を成すと共に、先端部に土砂鋤き込み用の複数の爪部を備えており、
   回転体により土砂を鋤き込みながら土砂に改質材を分散添加することを特徴とする改質材添加装置。
2. 回転体の内周面及び外周面に摺動接触して同内周面及び外周面の付着土を掻き落とすスクレーパを備えていることを特徴とする請求項１に記載の改質材添加装置。
3. コンベアが、平坦な搬送面を有するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の改質材添加装置。
4. コンベアで搬送される土砂に対して改質材を添加する装置であって、回転に伴ってコンベア上の土砂を鋤き込む回転体と、コンベア上の土砂に改質材を散布する改質材供給機構を備え、
   回転体が、コンベア上面に対して垂直軸回りに回転駆動される支持部材と、可撓性を有する多数の棒状部材を備えており、棒状部材は、支持部材に対してその回転半径方向及び回転周方向に沿って所定間隔で配置され、且つ支持部材から垂下状態に設けてあり、
   回転体により土砂を鋤き込みながら土砂に改質材を分散添加することを特徴とする改質材添加装置。
5. 棒状部材がワイヤロープであることを特徴とする請求項４に記載の改質材添加装置。
6. コンベアが、断面凹状の搬送面を有するものであると共に、回転体の多数の棒状部材が、コンベアの搬送面形状に対応して、回転中心から外側に向けて垂下長さを漸次減少させてあることを特徴とする請求項４又は５に記載の改質材添加装置。
7. 装置外部から搬入した土砂を供給用コンベア上に定量供給するとともにその土砂と改質材を混合して装置外部に搬出する土砂改質装置において、供給用コンベアに対して回転体及び改質材供給機構を配置したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の改質材添加装置。

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