JPH09195311A - Excavated soil regenerating device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the occurrence of lodging of stones and soil and to perform mixture transfer with high efficiency by a method wherein in a rotary shaft crossing the movement direction of a mixture at right angles, a plurality of agitation rotors are arranged at the rotary shafts different from each other. SOLUTION: Three agitation rotors 4 are provided, each agitation rotor is provided with a number of rotary blades 5, the agitation rotor at a left end is rotated in a counterclockwise direction, and other agitation rotors are alternately reversed. An introduction port 6 is formed in the upper part of a left rotor and a discharge port 7 is formed in the upper part of a right rotor. A body is designed in such a manner that the rotation volume of the agitation rotor is rendered approximately equal to a body volume. When a mixture of soil and a curing material is introduced through the introduction port 6, the mixture is transferred to below and rearward by the first agitation rotor. When the mixture is transferred to the vicinity of the next agitation rotor, the mixture is scraped upward and a part of the mixture is mixed as it is returned to a front. To improve mixing the output side is slightly raised, and reversely, to increase a transfer speed the output side is lowered.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削土再生装置に
関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an excavated soil regenerating device.

【０００２】[0002]

【従来の技術】掘削土再生装置とは、掘削した土を基礎
又は地盤として使用する場合、その土壌改良を行なう装
置である。一般的には、セメント系固化材を添加して、
撹拌混合して行なわれている。2. Description of the Related Art An excavated soil regenerating apparatus is an apparatus for improving soil when excavated soil is used as a foundation or ground. Generally, by adding a cement-based solidifying material,
It is performed by stirring and mixing.

【０００３】従来から、軟弱地盤上に建造物を構築した
り道路にする場合、その軟弱な土壌を除去し、それを廃
棄、即ち埋立て用に使用し、除去した部分に強度のある
土壌を入れることが行なわれている。しかしながら埋立
て地の減少によって土壌の廃棄が困難となりつつあるこ
と、及び、環境問題や運送コスト等の問題から強度のあ
る優れた土壌が減少しつつあること等の理由から、でき
る限り廃棄する土壌の量を減少させることが望まれてき
ている。また、資源の有効利用の面からも、使用できる
ものはできる限り使用するという要望もある。Conventionally, when building or constructing a road on soft ground, the soft soil is removed and discarded, that is, used for land reclamation. It is being done. However, the soil to be discarded as much as possible due to the difficulty of disposing of the soil due to the decrease of landfills, and the fact that strong and excellent soil is decreasing due to environmental problems and transportation costs. It has been desired to reduce the amount of. Also, from the viewpoint of effective use of resources, there is a demand that usable resources should be used as much as possible.

【０００４】よって、軟弱な土壌は改良して、その場所
で、又は必要な他の場所で再度地盤として使用できるよ
うにすることが好ましい。このような場合に使用される
のが、掘削土再生装置である。[0004] It is therefore desirable to improve soft soils so that they can be used again as ground at that location or elsewhere needed. An excavated soil regenerating device is used in such a case.

【０００５】掘削土再生装置は、掘削した土壌を容器に
入れ、そこに固化材を添加して混合し（固化材によって
土質が改良される）、それを取り出せばよいのである。
よって、容器と撹拌器があればよい。しかし、これでは
連続作業ができず、バッチ式であり能率が悪い。よっ
て、最近では連続式のものが大多数である。[0005] The excavated soil regenerating apparatus simply puts the excavated soil in a container, adds a solidifying material to the excavated soil, mixes the soil (the soil quality is improved by the solidified material), and removes the soil.
Therefore, what is necessary is just a container and a stirrer. However, in this case, continuous work cannot be performed, and it is of a batch type and is inefficient. Therefore, recently, the majority is of the continuous type.

【０００６】従来のこの種の装置は、筒状又は筒の半割
り状の本体に撹拌混合装置が設けられ、一方端又は上部
から掘削土と固化材を導入し、撹拌混合装置で混合して
他方から排出するものである。用いられる撹拌混合装置
は、土の進行方向と同方向の軸を有する回転翼であっ
た。即ち、扇風機のような羽根が同軸上に多数設けられ
たものを２軸用いて、土壌を後方に移動させながら混合
するか、スクリューコンベアのように連続したスパイラ
ルの羽根を持ったものを２軸近接させて行なうものであ
った。これは、混合撹拌しながら土を送れるため、連続
作業が可能となるためである。In this type of conventional apparatus, a stirring or mixing device is provided on a cylindrical or half-split main body, and excavated soil and solidified material are introduced from one end or an upper portion and mixed by the stirring and mixing device. It is discharged from the other. The stirring and mixing device used was a rotary blade having an axis in the same direction as the traveling direction of the soil. That is, by using a biaxial fan-like one with many coaxial blades, the soil is moved backward while mixing, or a screw conveyor with a continuous spiral vane is biaxial. It was done close to each other. This is because soil can be sent while mixing and stirring, so that continuous operation is possible.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した如く、従来の
連続混合機は、すべて回転翼又はスクリューの回転軸は
土壌の送り方向と平行であった。これは、スクリューコ
ンベアや扇風機と同様であり常識でもあった。勿論、こ
れだけでは後方に移動はできても、固化材と土壌の混合
はできないため、同様のものを近接して平行に載置し、
そこで撹拌効果を出させている。この方式は、所謂ニー
ダー（混練機）等についても同様の理論である。As described above, in the conventional continuous mixers, the rotating shafts of the rotating blades or the screws are all parallel to the feeding direction of the soil. This was the same as a screw conveyor and a fan, and was common sense. Of course, this alone can move backwards, but it is not possible to mix the solidifying material and soil, so place similar objects in close proximity and
Therefore, a stirring effect is provided. This method is the same for so-called kneaders (kneading machines) and the like.

【０００８】この方式では、混合するものが適度な粒度
で適度な粘性を有する場合には問題はない。しかし、土
壌には様々なサイズの石が含まれており、それが平行な
２軸の翼の間に噛み込む場合がある。混合効率を上げる
ためには、２軸の翼は接近させるため（そうしないと、
単になるスクリューコンベアのようになり、混合されな
くなる）、より噛み込む頻度が高くなる。In this method, there is no problem if the mixture has an appropriate particle size and an appropriate viscosity. However, the soil contains stones of various sizes, which may bite between the parallel two-axis wings. In order to increase mixing efficiency, the two-axis wings must be close (otherwise,
(It becomes like a simple screw conveyor and is not mixed), and the frequency of biting becomes higher.

【０００９】また、この種の装置では、石や固く凝固し
た土壌等を破砕する機能はなく、精々、その翼の端部で
切る程度である。よって、石等であれば無論のこと、凝
固している土壌には固化材はほとんど混入しないことと
なる。In addition, this type of apparatus does not have the function of crushing stones or hard solidified soil, etc., but only cuts at the end of its wing at best. Therefore, if a stone or the like is used, the solidified material is hardly mixed into the solidified soil.

【００１０】よって、本業界では、以上のような欠点が
なく、且つ様々な現場で簡単に掘削土の改良ができる装
置が待望されていた。[0010] Therefore, there has been a long-awaited need in the art for a device that does not have the above-mentioned drawbacks and that can easily improve excavated soil at various sites.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】以上のような現状に鑑
み、本発明者等は鋭意研究の結果本発明方法を完成した
ものであり、その特徴とするところは、掘削土に固化材
を混合し土壌改良する装置であって、掘削土と固化材
（又は良質土）を導入する導入口、該混合物が混合され
移動する本体部、該本体部に設けられ、該混合物の移動
方向とほぼ直角の回転軸を有し、該回転軸に多数の回転
刃が取付けられた複数の撹拌ロータ、及び本体部から該
混合物を排出する排出口とから構成され、該複数の撹拌
ロータはそれぞれ異なった回転軸に設けられている点に
ある。In view of the above circumstances, the inventors of the present invention have completed the method of the present invention as a result of earnest research, and the feature of the present invention is that the solidified material is mixed with the excavated soil. A device for improving soil, which is an inlet for introducing excavated soil and solidifying material (or good quality soil), a main body portion where the mixture is mixed and moved, and a main body portion which is provided at substantially right angles to the moving direction of the mixture. A plurality of stirring blades having a plurality of rotating blades attached to the rotating shaft, and a discharge port for discharging the mixture from the main body. The plurality of stirring rotors have different rotations. It is located on the shaft.

【００１２】ここでいう掘削土とは、土質を改良すべき
土壌であり、掘削された土壌だけでなく、浚渫された土
壌や、他の用途で使用されていた土壌等どのようなもの
でもよく、その起源は問題ではない。The excavated soil referred to here is a soil whose soil quality is to be improved. The excavated soil is not limited to excavated soil, but may be any soil such as dredged soil or soil used for other purposes. , Its origin does not matter.

【００１３】固化材とは、通常の土壌改良に用いられる
ものでよく、特別なものである必要はない。要するに土
壌を改良するものであればどのようなものでもよいので
ある。勿論、改良すべき性質によって変わるものであ
る。しかし、通常は強度を改良するものであるため、セ
メント系のものが多い。[0013] The solidifying material may be one used for ordinary soil improvement, and need not be special. In short, anything that improves soil can be used. Of course, it depends on the properties to be improved. However, since the strength is usually improved, many cement-based materials are used.

【００１４】導入口とは、掘削土と固化材を本体に導入
する開口部であり、混合したものを１ヶ所から導入する
タイプでも、土と固化材を別々に導入するタイプでもよ
い。これは、単なる開口であり特別なものである必要は
ない。導入口の位置は、後述する撹拌ロータの上流側が
好ましいが、撹拌ロータの上部でもよい。The inlet is an opening for introducing excavated soil and solidified material into the main body, and may be of a type in which a mixture is introduced from one place or a type in which soil and solidified material are separately introduced. This is just an opening and need not be special. The position of the inlet is preferably on the upstream side of the stirring rotor described later, but may be on the stirring rotor.

【００１５】本体部とは、固化材と土壌を混合する部分
であり、且つ連続操業するため混合物を移送もする部分
である。本質的には、単なる容器と撹拌ロータとからな
るものである。容器自体の形状は筒状、直方体状、その
他でよい。The main body is a portion for mixing the solidified material and the soil, and also for transferring the mixture for continuous operation. It consists essentially of a simple container and a stirring rotor. The shape of the container itself may be cylindrical, rectangular, or the like.

【００１６】撹拌ロータは、本発明の本質部分である。
これは、回転軸に多数の幅を持った回転刃が取付けられ
たものである。ここでいう回転刃は、扇風機の羽根のよ
うに湾曲しているものでなく、ほぼ平面状のものでもよ
い。この点が従来の回転翼とまったく異なる点である。
この回転刃はある程度の厚み（数ミリ〜数センチ程度）
を有するもので、その厚みによって後方に土壌を蹴り出
す方式である。よって、回転刃の回転軸は、土壌の移送
方向とは直角に設けられている。[0016] The stirring rotor is an essential part of the present invention.
In this case, a rotary blade having a large number of widths is attached to a rotary shaft. The rotary blade here is not necessarily curved like a blade of an electric fan, but may be substantially planar. This is a completely different point from the conventional rotor.
This rotary blade has a certain thickness (about several millimeters to several centimeters)
It is a system that kicks out the soil rearward by its thickness. Therefore, the rotation axis of the rotary blade is provided at right angles to the soil transfer direction.

【００１７】回転刃は、回転軸に多数、その位置を変え
て取付けられている。すべてが同じ位置にあれば、１枚
の板のようになり混合効率が悪くなるためである。その
位置自体は、まったくのランダムでもある程度規則的に
変化させてもよい。A large number of rotary blades are attached to the rotary shaft by changing their positions. This is because if they are all at the same position, they will be like a single plate and the mixing efficiency will be poor. The position itself may be completely random or may vary to some extent regularly.

【００１８】回転刃は、ある程度の厚みがあれば単なる
鋼板でもよいが、強度を持たせるため先端部分には硬度
のあるものを別途取りつけてもよい。また、その形状も
三角状、長方形等が考えられる。根本は折れないように
補強したり、厚くすることも好適である。回転刃の取付
け角度は、回転の放射方向でも、放射方向と少し角度を
持たせてもよい。The rotary blade may be a simple steel plate as long as it has a certain thickness, but in order to have strength, a hard tip may be separately attached to the tip. Also, the shape may be triangular, rectangular, or the like. It is also preferable to reinforce the base so as not to break or to make it thicker. The angle of attachment of the rotary blade may be in the radial direction of rotation or may have a slight angle with the radial direction.

【００１９】この撹拌ロータは少なくとも２つ必要であ
る。２つ以上ならば、理論的にはいくつでもよい。発明
者の実験では、撹拌ロータが２つの場合、その回転方向
はどちらの方向でもよかった。即ち、撹拌ロータを逆回
転にしても同じ回転方向にしてもよいということであ
る。ただし、上流側の撹拌ロータは、ロータ下方で土壌
を後方に送る方向で、下流側ロータはその逆回転するの
が、わずかであるが移送効率、混合効率とも優れてい
た。At least two stirring rotors are required. If there are two or more, any number is theoretically possible. In the experiment of the inventor, in the case of two stirring rotors, the rotation direction may be either direction. That is, the stirring rotor may be rotated in the opposite direction or in the same rotation direction. However, the upstream agitating rotor was in the direction of sending the soil backward below the rotor, and the downstream rotor rotated in the opposite direction.

【００２０】排出口は、導入口とは反対に単なる排出用
の開口である。位置も、最後尾の撹拌ロータの下流側、
ロータの下方等でよい。Contrary to the inlet, the outlet is simply an opening for discharging. The position is also downstream of the last stirring rotor,
It may be below the rotor.

【００２１】本発明では、土壌改良を行なうため、固化
材を混合するのであるが、固化材ではなく、良質の土壌
と混合することによって、全体として所定の性質（強度
等）を有する土壌としてもよい。勿論、掘削土に良質土
及び固化材の両方を混合してもよいことは言うまでもな
い。In the present invention, a solidifying material is mixed in order to improve the soil. However, by mixing with a good quality soil instead of the solidifying material, a soil having predetermined properties (strength etc.) can be obtained. Good. Of course, it goes without saying that the excavated soil may be mixed with both good-quality soil and solidified material.

【００２２】本発明装置では、土壌の粒度、粘性によっ
て回転速度や回転方向を適度に調整すればよいが、それ
以外にも土壌排出速度の問題から、本体部全体を傾斜さ
せてもよい。例えば、粘性が高く移送の難しいものであ
れば、排出口側を低くして移送効率を高め、逆に砂状の
ものの場合排出口側を少し高くして混合効率を上げるこ
とが好適である。傾斜を持たせるには、通常の油圧ジャ
ッキ等で簡単に行なうことができる。In the apparatus of the present invention, the rotation speed and the rotation direction may be appropriately adjusted depending on the particle size and viscosity of the soil, but in addition to this, the whole body may be tilted due to the problem of the soil discharge speed. For example, if the material is highly viscous and difficult to transfer, it is preferable to increase the transfer efficiency by lowering the discharge port side, and conversely, to increase the mixing efficiency by slightly increasing the discharge port side in the case of sand. The inclination can be easily achieved with a normal hydraulic jack or the like.

【００２３】また、本発明装置は掘削する場所で使用す
ることが最も効率がよい。そのためトレーラー等で搬送
することも可能であるが、自走式、即ちトラック等の上
部に設ける等でもよい。Further, the device of the present invention is most efficiently used in a place to be excavated. Therefore, it can be transported by a trailer or the like, but may be a self-propelled type, that is, provided on an upper part of a truck or the like.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】図１は、本発明掘削土再生装置１
の概略を示す断面図である。本体部２は円筒状である
が、内部に盛り上がり部３を設けている。この例では、
撹拌ロータ４は３基設けられておりそれぞれ多数の回転
刃５（ここでは１つのみ示した）が設けられている。こ
の図の例では、最も左にある撹拌ロータは半時計回転す
る。その他の撹拌ロータは交互に逆回転する。導入口６
は左のロータの上部に設けられ、排出口７は右のロータ
の下方に設けられている。この例では、撹拌ロータの回
転容積と本体容積がほぼ同様になるように本体を設計し
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
It is sectional drawing which shows the outline of. The main body 2 has a cylindrical shape, but has a raised portion 3 inside. In this example,
Three stirring rotors 4 are provided, and a plurality of rotary blades 5 (only one is shown here) are provided. In the example of this figure, the leftmost stirring rotor rotates counterclockwise. The other stirring rotors alternately rotate reversely. Inlet 6
Is provided above the left rotor, and the discharge port 7 is provided below the right rotor. In this example, the main body is designed so that the rotation volume and the main body volume of the stirring rotor are substantially the same.

【００２５】この例では、導入口６から土壌と固化材の
混合物を導入すると、最初の撹拌ロータで混合物は下方
へ、そして後方へと移送される。そして、次の撹拌ロー
タ付近に来ると上方に掻き上げられ、そこで一部が前方
に戻りながら混合される。この時、混合物は完全に撹拌
ロータの回転に従うものではなく、一部は壁面に衝突
し、また一部は落下する等ランダムな動きとなるため混
合が起こるのである。この例では、本体部は水平に載置
しているが、混合を良くするには少し出側を上げ、逆に
移送速度を増すには出側を下げる。In this example, when the mixture of soil and solidifying material is introduced from the inlet 6, the mixture is transferred downward and backward by the first stirring rotor. Then, when it comes to the vicinity of the next stirring rotor, it is stirred upward and a part thereof is mixed while returning to the front. At this time, the mixture does not completely follow the rotation of the stirring rotor, but a part of the mixture collides with a wall surface, and a part of the mixture falls and moves randomly. In this example, the main body is placed horizontally, but the outlet side is slightly raised to improve the mixing, and the outlet side is lowered to increase the transfer speed.

【００２６】図２は、本発明再生装置の撹拌ロータの１
例を示す概念的な斜視図である。回転軸８に回転刃５が
ランダムに取付けられていることが分かる。ただし、こ
の図では回転刃５の厚みは無視し、且つ各回転刃間の距
離も大きく誇張されている。この回転刃５の取付け箇
所、即ち相互の位置関係は、前記した如く、このような
ランダムでなく、スパイラル状でも、部分的に規則的で
あってもよい。また、この図では、同一平面には１つの
回転刃が存在するが、複数であってもよい。FIG. 2 shows a stirring rotor 1 of the regenerating apparatus of the present invention.
It is a conceptual perspective view showing an example. It can be seen that the rotary blades 5 are randomly attached to the rotary shaft 8. However, in this figure, the thickness of the rotary blade 5 is ignored, and the distance between the rotary blades is greatly exaggerated. As described above, the attachment positions of the rotary blades 5, that is, the mutual positional relationship, may not be such random but may be spiral or partially regular. Further, in this figure, one rotary blade exists on the same plane, but a plurality of rotary blades may be provided.

【００２７】図３は、本発明装置を組み込んだ再生装置
全体を示す概略側面図である。掘削土を導入するホッパ
ー９、その掘削土を本発明再生装置に移送するコンベア
１０、及び固化材の貯蔵、導入を行なう固化材タンク１
１、本発明再生装置１２、及び本発明装置から排出され
た再生土壌を移送するコンベア１３からなる。コンベア
１０は、再生速度に従って速度をコントロールする。ま
た、ホッパー９には、スクリーンを設けて、大きな石等
を除去してもよい。FIG. 3 is a schematic side view showing the entire reproducing apparatus incorporating the apparatus of the present invention. Hopper 9 for introducing excavated soil, conveyor 10 for transferring the excavated soil to the regenerating apparatus of the present invention, and solidified material tank 1 for storing and introducing solidified material
1. It comprises a regenerating device 12 of the present invention and a conveyor 13 for transferring regenerated soil discharged from the device of the present invention. The conveyor 10 controls the speed according to the reproduction speed. The hopper 9 may be provided with a screen to remove large stones and the like.

【００２８】[0028]

【効果】上記した本発明の装置には次のような利点があ
る。 本発明装置では、回転翼（又は類似の回転体）が、
近接して同方向に回転しないため、石等が噛み込んで回
転翼が破損したり、装置が停止したり、本体部が詰まっ
たりしない。 回転翼が直接土壌や石や固く凝固した土等を打撃す
るため、回転翼の硬度を増せば破砕効果が非常に高くな
る。 混合効率や移送量の調節が簡単である。 装置が簡単であるため、移動や、組立等が簡単でど
のような現場にも適用できる。The device of the present invention has the following advantages. In the device of the present invention, the rotor (or similar rotating body)
Since they do not rotate close to each other in the same direction, stones or the like do not bite, so that the rotor blades are not damaged, the device does not stop, and the main body is not clogged. Since the rotor impinges directly on soil, stones, hard solidified soil, etc., increasing the hardness of the rotor will greatly enhance the crushing effect. Adjustment of mixing efficiency and transfer amount is easy. Since the device is simple, it can be easily moved and assembled, and can be applied to any site.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明装置の１例を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of the device of the present invention.

【図２】本発明装置の撹拌ロータの１例を示す概念的な
斜視図である。FIG. 2 is a conceptual perspective view showing an example of a stirring rotor of the apparatus of the present invention.

【図３】本発明装置を組み込んだ装置全体の１例を示す
概略側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing an example of the entire device incorporating the device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 本発明掘削土再生装置 ２ 本体部 ３ 盛り上がり部 ４ 撹拌ロータ ５ 回転刃 ６ 導入口 ７ 排出口 ８ 回転軸 ９ ホッパー １０ コンベア １１ 固化材タンク １２ 再生装置 １３ コンベア DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 Excavated soil regeneration device of the present invention 2 Main body portion 3 Rising portion 4 Stirring rotor 5 Rotating blade 6 Inlet 7 Outlet 8 Rotating shaft 9 Hopper 10 Conveyor 11 Solidified material tank 12 Regeneration device 13 Conveyor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 掘削土に固化材を混合し土壌改良する装
置であって、掘削土と固化材を導入する導入口、該混合
物が混合され移動する本体部、該本体部に設けられ、該
混合物の移動方向とほぼ直角の回転軸を有し、該回転軸
に多数の回転刃が取付けられた複数の撹拌ロータ、及び
本体部から該混合物を排出する排出口とから構成され、
該複数の撹拌ロータはそれぞれ異なった回転軸に設けら
れていることを特徴とする掘削土再生装置。1. A device for improving soil by mixing solidified material with excavated soil, an inlet for introducing the excavated soil and solidified material, a main body part where the mixture is mixed and moved, and the main body part is provided. A plurality of stirring rotors having a rotary shaft substantially perpendicular to the moving direction of the mixture, and a plurality of rotary blades attached to the rotary shaft, and a discharge port for discharging the mixture from the main body portion,
The excavated soil reclaiming device, wherein the plurality of stirring rotors are provided on different rotating shafts. 【請求項２】 掘削土に良質土を混合し土壌改良する装
置であって、掘削土と良質土を導入する導入口、該混合
物が混合され移動する本体部、該本体部に設けられ、該
混合物の移動方向とほぼ直角の回転軸を有し、該回転軸
に多数の回転刃が取付けられた複数の撹拌ロータ、及び
本体部から該混合物を排出する排出口とから構成され、
該複数の撹拌ロータはそれぞれ異なった回転軸に設けら
れていることを特徴とする掘削土再生装置。2. An apparatus for improving soil by mixing good quality soil with excavated soil, an inlet for introducing the excavated soil and good quality soil, a main body part where the mixture is mixed and moved, and a main body part, A plurality of stirring rotors having a rotary shaft substantially perpendicular to the moving direction of the mixture, and a plurality of rotary blades attached to the rotary shaft, and a discharge port for discharging the mixture from the main body portion,
The excavated soil reclaiming device, wherein the plurality of stirring rotors are provided on different rotating shafts.