JP5847394B2 - 処理対象物の処理方法と処理装置 - Google Patents
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Description
<01> 建設現場やこれに類した場所での実施を想定した場合、主要設備のほとんどを現場に据え付け固定しなければならない。これは組み立て分解や運搬などを含む事前の準備と事後の設備撤去に際して、時間・労力・費用などを大きく割かねばならないということである。
<02> 処理設備は個々の現場に対応して組み立てられるものであるから汎用性が欠如している。それに互いに類似した二つの現場がごく近接していたとしても、設備の組み立て状態を保持したままこれを一方の現場から他方の現場へ移すことはできず、現場が変わるごとに組み立てと分解を余儀なくされる。したがって、それぞれの現場へ設備を移すことも不合理にならざるを得ない。
<03> 処理容器を主要部とする処理機械については、櫓を構築するなどしてこれを安定に据え付けなければならないから、櫓構築などにかなりの費用を要することとなる。一方において、処理容器の上部から処理容器内へと投入する処理対象物は、そのための手段として昇り勾配型のベルトコンベアが必要になり、かつ、処理容器の下部に堆積する処理済積層物も、ベルトコンベアを介してここから他所へと搬出することが不可欠になるものである。これらの場合、昇り勾配型のベルトコンベアは高価な櫓を構築して据え付けなければならないし、処理済積層物搬出用のベルトコンベアも応分の費用をかけて安定に設置しなければならないから、それがコストアップ要因になる。その結果、処理機械や両ベルトコンベアなどのミニマム設備だけでもイニシャルコストが相当嵩むものとなる。
<04> この種の処理作業では、一種類の処理対象物だけを処理容器内に入れて処理することが少なく、多くのケースでは二種類以上のものが同時処理される。建設分野での具体的一例をあげると、現地発生土とその土質改良材とが混合処理されるというものである。このケースのときは、現地発生土や土質改良材のそれぞれに供給コンベア・計量機などが必要になり、さらに、この両者を合流させて処理容器内に送り込むための昇り勾配型ベルトコンベアが必要になるから、設備コストが一段と増大する。他にも、これに付帯してブルドーザやバックホウなども配備しなければならないから、設備コストは増大する一方となる。もちろんかかる費用は、処理対象物の種類が増えるにしたがいアップする。
<05> 既成の処理技術については上記のとおり、大掛かりで巨額の設備を要するものであり、こうした設備には作業員も多く要することとなる。したがって既成の処理技術では、イニシャルコストの増大を抑制するのが困難である。既成の処理技術は、また、動力を要する機械類が多いためにランニングコストも高額になるものである。さらに、多くの機械類を用いるために連係作業も多くなり、それが合理的な作業の阻害要因になるから処理に要する日数が多くなる。それに大掛かりな設備であれば、これの構築や撤去にも多くの日数を要することとなる。これはイニシャルコストやランニングコストに多くを費やしたにもかかわらず、処理日数(工期)の短縮がはかれないという不本意な結果を招来することになりかねない。
<11> 処理対象物が重力落下する過程でその処理対象物を処理すること、および、
処理対象物に対する処理が物理的処理と化学的処理とのうちから選択される一つ以上であること、および、
処理対象物を処理するための手段として、処理容器の上部の入口を有し、処理容器の下部に出口を有し、かつ、処理容器における入口と出口との間に処理部を有する処理機械を用いること、および、
処理容器外の処理対象物を取り込んで処理容器内に供給するための手段として物給機械を用いること
を前提とする処理対象物の処理方法において、
物給機械が自走機能を有する自走式のものであるとともに処理機械が非自走式のものであり、かつ、自走式の物給機械と非自走式の処理機械とが連結手段を介して連結されるものであること、および、
連結手段で連結された自走式の物給機械と非自走式の処理機械については、その連結状態において非自走式の処理機械を自走式の物給機械により牽引しつつ当該両機械をシフト移動させることができること、および、
非自走式の処理機械による処理作業を開始する前に、処理対象物の積層物からなる処理対象積層物を作業ヤードに形成しておき、その作業ヤードにおける処理対象積層物の近傍に、非自走式の処理機械と自走式の物給機械とを隣接状態で配置しておくこと、および、 非自走式の処理機械による処理作業を開始したときには、処理対象積層物における処理対象物を自走式の物給機械で取り込んで上昇させ、それを自走式の物給機械で非自走式の処理機械の入口から当該処理機械の処理容器内へと投入し、かつ、その投入された処理対象物を非自走式の処理機械の処理部で処理するとともに、この処理で生じた処理済物を非自走式の処理機械の出口から処理容器外へと排出して処理済物の積層物である処理済積層物を作業ヤードに形成すること、および、
処理対象物の処理を継続するための作業として、処理対象積層物からの処理対象物の取り込み上昇と処理容器内への処理対象物の投入と処理容器処理部での処理対象物の処理とをそれぞれ繰り返し行うこと、および、
この繰り返し作業にともなって生じる処理対象積層物の減少や処理済積層物の成長に対応させるための並行作業として、自走式の物給機械を処理対象積層物の減少方向へシフトさせて非自走式の物給機械と処理対象積層物との相対間隔を調整すると同時に連結手段を介して自走式の物給機械に連結されている非自走式の処理機械も自走式の物給機械と同方向へシフトさせて処理機械と処理済積層物との相対間隔を調整すること
を特徴とする処理対象物の処理方法。
<12> 作業ヤードの処理対象積層物として、二種以上の処理対象物を複数段に積層するとともに、その積層状態のものを直線状に延長して長い***状に形成しておく上記<11>に記載された処理対象物の処理方法。
<13> 自走式の物給機械として、揺動自在なブームやそのブームの先端にバケットを有するものを用い、かつ、非自走式の処理機械として、水平回転式のインパクタが処理容器の処理部に装備されているとともに走行具が下部に取り付けられているものを用いる上記<11>または<12>に記載された処理対象物の処理方法。
<14> 上記<11>〜<13>のいずれかに記載された処理対象物の処理方法に用いるための処理装置において、
処理対象物の積層物からなる処理対象積層物が形成された作業ヤードで処理対象積層物の近傍に配置されるものであってその処理対象積層物から取り込んだ処理対象物を重力落下させつつその処理対象物を物理的処理および/または化学的処理するための非自走式の処理機械を備えており、かつ、非自走式の当該処理機械が、処理容器と、処理容器の上部にある入口と、処理容器の下部にある出口と、処理容器における入口と出口との間にある処理部とを有するものであること、および、
作業ヤードにおいて処理対象積層物の近傍に配置されるものであって処理対象積層物における処理対象物を取り込み上昇させてそれを処理機械の入口から処理機械の処理容器内に投入するための自走式の物給機械を備えており、かつ、自走式の当該物給機械が、処理対象物の運搬機構を有するものであること、および、
非自走式の処理機械と自走式の物給機械とを相互に連結するための連結手段を備えていること、および、
自走式の物給機械は単独で作業ヤードを走行可能なものであり、かつ、非自走式の処理機械は、連結手段を介した自走式物給機械との連結状態において自走式物給機械により牽引されて作業ヤードを走行可能なものであること
を特徴とする処理対象物の処理装置。
<15> 非自走式の処理機械が、処理容器の処理部に水平回転式のインパクタを装備したものからなる上記<14>に記載された処理対象物の処理装置。
<16> 非自走式の処理機械の下部に走行具が取り付けられている上記<14>または<15>に記載された処理対象物の処理装置。
<17> 自走式の物給機械が、揺動自在なブームとそのブーム先端のバケットとを有するものからなる上記<14>〜<16>のいずれかに記載された処理対象物の処理装置。
<31> 主たる処理作業は、処理対象物による処理対象積層物をあらかじめ作業ヤードに形成した後、処理対象積層物ところから処理対象物を物給機械で取り込んでこれを処理容器内に投入し、この取り込み投入を繰り返すというものである。これに並行する作業としては、物給機械と処理機械とを所定方向へ移動させるだけである。いずれの作業も格別の難度はない。ゆえに処理作業の簡易化が確立している。
<32> 自走式の物給機械は、既成のものでまかなえるので組み立てることを要しないし、適時これのメンテナンスを行うことで、定常的に使用することができるものである。処理機械についても一般的な機械類と同様、組み立ての完成したものをそのまま継続して使用することができる。したがって、使用時の搬入組み立てや使用後の分解運搬撤去など、これまでのような不合理がほぼ全面的に解消する。もちろん長期にわたる主要処理作業の実施・続行・継続なども、それぞれ取り扱いの容易な物給機械や処理機械がありさえすればよく、それも物給機械側に一名の作業員をあてがうことで当該作業の実行が可能であるから、総じて、工期短縮をすることができ、処理作業を大幅に合理化することができる。
<33> 既成のものでまかなうことのできる物給機械は、もともと安定仕様でつくられているものである。処理機械にしても自立できないほど不安定なものではない。それに作業ポジションの変更にともなうシフトに際して、双方の機械を連結状態にしてシフトさせることができる。こうして連結したときの双方の機械は他方の機械に依存して安定性を増す。ゆえに処理作業の安定性については、隣接する機械相互を利用することで容易に確保することができる。
<34> 処理作業は上記のように安定して実施することができる。それに従来技術に比して使用する機械の数が圧倒的に少なく、これとともに作業員の数もきわめて少ない。これは機械の数や作業員の数が少ない上に作業の安定実施が行えるのであるから、機械事故や人身事故の潜在的要因(発生原因)が大幅に減少することとなり、潜在的に安全性が向上することとなる。
<35> 主要な処理作業は物給機械や処理機械といった少数の機械で行える。もちろんこれに際して、ベルトコンベアのような長大な架構設備は要しない。したがって設備面での省スペースをはかりながら所要の作業を実施することができる。
<36> 物給機械については処理対象物の取り込み投入機能があればよく、これに自走機能を望む場合でも既成のものでまかなえる。処理機械についても、処理対象物の重力落下が可能な処理容器を主体にしたものでよく、きわめてシンプルである。主要な設備として、この二つを組み合わせたものがあればよいから、システム構成が簡潔になる。
<37> 既成のものでまかなえる物給機械などは、これまでどおりの保守点検でよく、それをこれまでどおりに容易に行うことができるものである。処理機械も処理容器内部の消耗品チェックが主たる点検内容になる。したがって主要設備の保守点検が容易に行える。
<38> 物給機械や処理機械は少なくともその一方に自走機能がある。したがって双方の機械を連結することで一つの作業現場から他の一つの作業現場へと移動することができるものである。このような設備の移動性によるときは、処理作業を要する現場が同一エリアや近隣のエリアで経時的に発生するとき、一組の設備でそれぞれの現場に順次対応できるようになる。したがって一組の設備であっても、それを有効活用して複数の現場に応ずることができるものとなる。
<39> 複数の処理対象物であってその配合割合が定められているものについては、計量機で秤取りした後の各処理対象物を処理容器に投入して処理するのが一般である。とはいえこのような計量方式を採用するときは、高価な計量機を要するとともに計量のための労力や時間を割かねばならない。これに対し、処理対象物の積層物からなる処理対象積層を作業ヤードに形成するというときは、それぞれ処理対象物を積層状態にし、その積層状態のもの(処理対象積層物)を所定の方向から一定量切り取ることで、当該切り取りによる各処理対象物が一定割合になるものである。このように、複数の処理対象物を積層して積層状態の処理対象積層物をつくり、そこから切り取った複数の処理対象物を処理容器に投入して処理するというときは、各処理対象物の配合割合を所定どおりに維持することができるようになる。すなわちこれは、計量のために設備・労力・時間を費やしていた複数の処理対象物について、その種の計量を省略しながらも処理精度を維持することができるのであるから、この計量工程の省略にともなう時間的メリットや経済的メリットが大きいものになる。
<40> 設備のために必要な装置ないし機器は物給機械や処理機械、それと作業ヤードの処理対象積層物を積層形成するための機械である。これは装置や機器などの面からみた設備数が少ない上に、櫓などの付帯構造物も要しないのである。もちろんこれらの少数設備は反復使用できるものである一方、使用のたびごとに消耗部品が頻発するというものでもない。したがって、大型装置や機器を多く要する従来技術と比較した場合、設備面からみたイニシャルコストを大幅に低減することができる。
<41> 上記のように効率化をはかることで設備規模を圧縮したので、少数の装置ないし機械を運転するだけでよいものとなる。これは省エネルギや省力化に通じるとともに、操業面や運転面からみたランニングコストも大幅に低減することができるものである。
<42> とくに単一の自走式車両に物給機械と処理機械とを搭載装備したものはコスト削減効果がより大きくなる。したがって、コスト削減効果を方法や装置に十分反映させることができる。
12A 処理対象物
12A1 現地発生土
12A2 土質改良材
12B 処理対象積層物
12C 処理済物
12D 処理済積層物
21 自走式の物給機械
22 走行部
23 走行機台
27 ブーム
28 バケット
31 処理機械
35 処理容器
35a 処理部
36 入口
38 出口
49 インパクタ
50 インパクト部材
61 連結手段
81 物給ポンプ
82 吸引管
85 吐出管
91 自走式車両
93 走行機台
94 機械設置部
Claims (7)
- 処理対象物が重力落下する過程でその処理対象物を処理すること、および、
処理対象物に対する処理が物理的処理と化学的処理とのうちから選択される一つ以上であること、および、
処理対象物を処理するための手段として、処理容器の上部の入口を有し、処理容器の下部に出口を有し、かつ、処理容器における入口と出口との間に処理部を有する処理機械を用いること、および、
処理容器外の処理対象物を取り込んで処理容器内に供給するための手段として物給機械を用いること
を前提とする処理対象物の処理方法において、
物給機械が自走機能を有する自走式のものであるとともに処理機械が非自走式のものであり、かつ、物給機械と処理機械との連結状態において、処理機械を物給機械により牽引しながら当該両機械をシフト移動させることができること、および、
処理機械による処理作業を開始する前に、処理対象物の積層物からなる処理対象積層物を作業ヤードに形成しておき、その作業ヤードにおける処理対象積層物の近傍に、処理機械と物給機械とを隣接状態で配置しておくこと、および、
非自走式の処理機械による処理作業を開始したときには、処理対象積層物における処理対象物を物給機械で取り込んで上昇させ、それを物給機械で処理機械の入口から処理機械の処理容器内へと投入し、かつ、その投入された処理対象物を処理機械の処理部で処理するとともに、この処理で生じた処理済物を処理機械の出口から処理容器外へと排出して処理済物の積層物である処理済積層物を作業ヤードに形成すること、および、
処理対象物の処理を継続するための作業として、処理対象積層物からの処理対象物の取り込み上昇と処理容器内への処理対象物の投入と処理容器処理部での処理対象物の処理とをそれぞれ繰り返し行うこと、および、
この繰り返し作業にともなって生じる処理対象積層物の減少や処理済積層物の成長に対応させるための並行作業として、自走式の物給機械を処理対象積層物の減少方向へシフトさせて物給機械と処理対象積層物との相対間隔を調整すると同時に自走式の物給機械に連結された非自走式の処理機械もその自走式の物給機械と同方向へシフトさせて非自走式の処理機械と処理済積層物との相対間隔を調整すること
を特徴とする処理対象物の処理方法。 - 作業ヤードの処理対象積層物として、二種以上の処理対象物を複数段に積層するとともに、その積層状態のものを直線状に延長して長い***状に形成しておく請求項1に記載された処理対象物の処理方法。
- 自走式の物給機械として、揺動自在なブームやそのブームの先端にバケットを有するものを用い、かつ、非自走式の処理機械として、水平回転式のインパクタが処理容器の処理部に装備されているとともに走行具が下部に取り付けられているものを用いる請求項1または2に記載された処理対象物の処理方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載された処理対象物の処理方法に用いるための処理装置において、
処理対象物の積層物からなる処理対象積層物が形成された作業ヤードで処理対象積層物の近傍に配置されるものであってその処理対象積層物から取り込んだ処理対象物を重力落下させつつその処理対象物を物理的処理および/または化学的処理するための非自走式の処理機械を備えており、かつ、非自走式の当該処理機械が、処理容器と、処理容器の上部にある入口と、処理容器の下部にある出口と、処理容器における入口と出口との間にある処理部とを有するものであること、および、
作業ヤードにおいて処理対象積層物の近傍に配置されるものであって処理対象積層物における処理対象物を取り込み上昇させてそれを処理機械の入口から処理機械の処理容器内に投入するための自走式の物給機械を備えており、かつ、自走式の当該物給機械が、処理対象物の運搬機構を有するものであること、および、
非自走式の処理機械と自走式の物給機械とを相互に連結するための連結手段を備えていること、および、
自走式の物給機械は単独で作業ヤードを走行可能なものであり、かつ、非自走式の処理機械は、連結手段を介した自走式物給機械との連結状態において自走式物給機械により牽引されて作業ヤードを走行可能なものであること
を特徴とする処理対象物の処理装置。 - 処理機械が、処理容器の処理部に水平回転式のインパクタを装備したものからなる請求項4に記載された処理対象物の処理装置。
- 非自走式の処理機械の下部に走行具が取り付けられている請求項4または5に記載された処理対象物の処理装置。
- 自走式の物給機械が、揺動自在なブームとそのブーム先端のバケットとを有するものからなる請求項4〜6のいずれかに記載された処理対象物の処理装置
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