JPH0428861B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主とし地下埋設管の管路工事に際し
て、真空吸引力を利用して土砂を掘り取る真空排
土装置に関し、詳しくは、掘り取つた土砂を工事
現場の埋め戻し土として再利用できるように消石
灰などの土質改良材を混合して再生土として取り
出せるようにした土砂の真空排土装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、上述のような管路工事に際して、掘り起
した土砂を、埋め戻し材として再利用できるよう
に石灰などの土質改良材を混合する技術について
は、例えば、特開昭52−22331号公報に記載さ
れたもの、社団法人電気通信協会発行「施設」
第31巻第８号の刊行物に記載されたもの等が知ら
れている。

上記のの先行技術に開示されたものは、工事
現場にて掘り起した土砂を、特定の処理場に搬入
してここで埋め戻し土に再生させた後、その再生
土を所望の工事現場に運搬して埋め戻した再利用
するようにした掘削土の再生システムに関するも
のである。

またの先行技術は、台車上に、土砂ホツパと
消石灰ホツパとを設けて、２つのホツパ内に投入
された土砂と消石灰とを混合してコンベアから取
出せるようにした専用のソイルミキサー車に関す
るものである。

なお真空吸引力を利用して廃棄材料を収集する
技術については、例えば特公昭54−42751号公報
に記載された先行技術のものが知られており、こ
こに開示された先行技術は、真空吸引力により収
集した廃棄材料を、収集箱内において軽い空気分
と重い材料分とに分離してその重い材料分を収集
箱内の底部に集積させ、所定量溜ると箱外に排出
するようにしたものであり、その収集した廃棄材
料を再利用する構想については何も開示されてい
ない。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで前述の掘削土を埋め戻し材として再利
用する従来の先行技術の場合、の先行技術では
掘り起した土砂を、工事現場より、特定の処理場
に搬入して再生させた後、その再生土を再び所望
の工事現場に運搬して埋め戻しに再利用する方式
であるため、土砂の移動、運搬に大巾な経費と時
間を要し、掘削土の再生利用にあたつてコスト高
を招くという問題点があつた。

またの先行技術の場合、掘削土の再生利用に
あたつて専用のソイルミキサー車が別に必要とな
ることから、特定の機材を別に用意しなければな
らない不便性がある上に、また掘削土砂をソイル
ミキサー車に投入するための搬送手段も必要とな
り、設備費が嵩むことから同じく掘削土の再生利
用にあたつてコスト高を招くという問題点があつ
た。

本発明は、掘削土の再生利用に際して上述の従
来技術のような特定の処理場や専用のソイルミキ
サー車を別に用意することなく、土砂の掘削と同
時に、掘削土を埋め戻し材に再利用できる状態で
排土できるようにした土砂の真空排土装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成させるため、本発明は、土砂の
真空掘削収集装置に、消石灰などの土質改良材を
混合する装置を組み込んでなることを特徴とする
ものである。

すなわち、本発明は、真空吸引用ブロアと、該
ブロアに連通して設けられるフイルタ室と、該フ
イルタ室に連通して設けられる土砂収集室とを有
し、該土砂収集室にはその側壁上部に上記ブロア
からの負圧吸引力による空気流で掘削位置より土
砂を吸い上げて室内に投入させるバキユームホー
スを接続してあり、 上記バキユームホースを介して掘削収集される
土砂の収集室に隣接して、その側部に消石灰等の
土質改良材を収容するタンクを併設させると共
に、土砂収集室およびタンクの各底部に連通し
て、内部にスクリユーコンベアを内装させた混合
室を形成させ、該混合室とを連通する土砂収集室
の底部には収集土砂の排土口を開閉する開閉手段
を、またタンクの底部には土質改良材の流下を制
御する繰出し手段を、さらに混合室には混合土砂
を室外に排出する排出手段をそれぞれ設けてなる
ことを特徴とする。

〔作用〕

上述のように構成された装置では、負圧吸引力
により掘削位置よりバキユームホースを介して吸
い上げられた土砂が、順次、土砂収集室内に投入
された後、その室内を下方に流下して底部の混合
室内に落下し、ここで土質改良材と混合されて排
土されるから、掘削土砂の再生利用に際して従来
技術のような特別の処理場や、特別のソイルミキ
サー車を用意することなく、掘削土砂をその収集
と同時に埋め戻し土として再利用できる状態で排
土することができる。

この場合、本発明では、負圧吸引力を利用した
土砂の真空排土装置に対し、これに土質改良材の
混合手段を組み込んでなる構成であるので、次の
ような作用が得られる。すなわち、 掘削位置より収集される土砂は、これが負圧吸
引力により収集される関係からバキユームホース
内を通る過程および土砂収集室内を流下する過程
において気流との接触時間が長く得られ、その空
気流との接触による乾燥作用で土砂は比較的に含
水率が低下した状態（乾いた状態）となる。

またその収集土砂は、これが空気流によつて収
集室内に投入されて流下する関係から、その投入
過程および室内を流下する過程において壁面との
衝突が起り、その衝突による破砕作用で収集土砂
は土塊粒子が小さくなる。

これらの現象から収集室内に集積される土砂
は、土塊粒子が比較的に小さく、乾いた状態にな
ることで、土質改良材を混合して再生土に土質改
良する場合、土質改良材の混合量を少量にしても
埋め戻し用に適した再生土に土質改良されるか
ら、土質改良材の消費量を少量にでき、且つ真空
掘削した収集土砂を、埋め戻し用に適した土質の
再生土に土質改良して排土することができる。

しかも全体の装置として、掘削位置より収集さ
れる土砂は、負圧吸引力により吸い上げられて土
砂収集室内に投入された後、その室内を流下して
底部より排出される過程において土質改良材と混
合される構成であるので、特別の土砂搬送手段を
必要とすることなく、簡単な土質改良材の混合手
段を付加するだけで収集土砂を埋め戻し用に適し
た再生土に土質改良することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。

第１図は本発明による真空排土装置全体の縦断
側面図であり、図中、符号１は、牽引式の移動台
車で、ここにはデイーゼルエンジン２と、このエ
ンジンで駆動される大型の真空吸引用ブロア３と
が、カツプリング４を介して動力接続された状態
で搭載されている。また上記移動台車１の後部に
は、内部に土砂の収集室５とフイルタ室６とを備
えた真空凾体７が搭載されている。上記土砂収集
室５およびフイルタ室６は、連通路８を介して前
後に区分されており、上記連通路８は、土砂収集
室５側の隔壁９と、フイルタ室６側の隔壁１０と
で形成され、上記土砂収集室５に対してはその頂
部連絡口８ａで、また上記フイルタ室６に対して
はその底部連絡口８ｂで、それぞれ連通されてい
る。

上記土砂収集室５には、その後壁の上部にバキ
ユームホースの接続口１１が開口されており、こ
の接続口１１にバキユームホース１２の一端が接
続され、該バキユームホース１２の他端は掘削個
所に延びてその先端に土砂の吸込ノズル１２ａが
設けられている。また土砂収集室５の内部には、
上記ホース接続口１１の開口部と、連通路８の頂
部連絡口８ａとの間に位置して、ホース接続口１
１と対向するようにコイルスプリング１３で斜め
に張設された衝突板１４が配置されている。そし
て上記衝突板１４には、上記ホース接続口１１の
開口部に対向する側にゴム板などの衝突緩衝体１
５が貼着されている。

また土砂収集室５内には、その上下方向の中間
部に、中央に細幅の土砂流下通路１６を有するホ
ツパ１７が設けれ、このポツパ１７で土砂収集室
５の内部が上下に区画されている。さらに土砂収
集室５の底部には、排土口１８が開口しており、
その排土口１８には、その開閉手段としての開閉
戸２３が設けられ、油圧あるいは空気圧により作
動するピストン・シリンダ機構２４により前後方
向に動作して排土口１８の開閉がなされるように
なつている。

上記土砂収集室５の底部に開口された排土口１
８の下には、内部にスクリユーコンベア２１を軸
支した混合室凾体１９が形成され、排土口１８よ
り落下する土砂がその混合室凾体１９内に入るよ
うになつている。この混合室凾体１９の後端部下
側には、移動台車１の後方に位置して排土手段と
なる排土口２０が開口されてあり、上記スクリユ
ーコンベア２１はモータ２２で駆動され、混合室
筐体１９内に入つた土砂を排出口２０へと送る働
きをしている。

また上記土砂収集室５の後側に隣接して土室改
良材を収容するタンク２５が設けられてあり、そ
の底部を、土砂収集室５の側に向けてホツパ状に
傾斜しており、下端開口２６を混合室凾体１９内
に連通している。そして上記開口２６には、土質
改良材の流下を制御する繰出し手段としての羽根
車２７が設けられている。

また前記土砂収集室５内に設けたホツパ１７の
流下通路１６には、同じく繰り出し羽根車２８が
設けられており、両者の羽根車２７，２８は共通
するモータおよびチエン伝動系（図示せず）を介
して連動して駆動されるようになつている。

一方、上記フイルタ室６には、その内部に多数
の有底筒状のフイルタ素子２９を配置しており、
上記フイルタ素子２９は、第２図に拡大して示さ
れるように、頂部に係合用フランジ２９ａを有す
る口金２９ｂを具備し、これに布製の有底円筒状
のバツク２９ｃの上部開口を固着したもので、上
記したバツク２９ｃにはその保形のため、内側に
コイル状の骨部材２９ｄが入れられている。そし
て上記フイルタ素子２９は、上記フイルタ室６を
吸引側と被吸引側とに仕切る仕切壁板３０に設け
た多数の装着孔３０ａから被吸引側へ挿入され、
フランジ２９ａで支持される。上記フイルタ室６
の下部には、スプリング３１で下方向に付勢され
た状態で支持板３２が設けられており、これに
は、前記フイルタ素子２９の底部が座金３３を介
してボルト・ナツト３４で固着されている。また
上記支持板３２にはフイルタ室６での空気流通を
妨げないために、多数の通孔３２ａが穿つてあ
る。

またフイルタ室６の頂部には、フイルタ室６内
が一定負圧以上を越えた時、外部空気を流入して
超真空になるのを防止するためのリリーフ弁３５
が設けられている。また、前記仕切壁板３０の上
側に形成された吸引側室にはダクト３６を介して
前記ブロア３のサクシヨン側が連通されている。
また上記フイルタ室６の底部には手動開閉できる
ゲート３７が設けてあり、フイルタ室６内で落下
した細塵の除去が適宜行えるようにしてある。

そして上記タンク２５には、消石灰などの土質
改良材が充填されている。

このような構成では、エンジン２の始動により
ブロア３の働きでフイルタ室６、土砂収集室５に
真空負圧が作用し、その真空負圧が、バキユーム
ホース１２に及ぶから、ホース先端のノズル１２
ａを排土すべき個所に臨ませると、掘削個所にお
ける土砂は、その負圧吸引力により周囲の空気と
共に吸い上げられてホース１２を通り土砂収集室
５内に投入される。そして収集室５内において衝
突板１４に当ることで、その動圧低下により比重
の大きな土砂は下方のホツパ１７上に落下し、そ
の中央の土砂流下通路１６を通つて繰り出し羽根
車２８により漸次、ホツパ１７の下側に集積され
る。

この際、掘削された土砂は、これが負圧吸引力
により収集される関係から、バキユームホース１
２内を通る過程および土砂収集室５内に投入され
てその室内を流下する過程において空気流との接
触時間が長く得られ、その空気流との接触による
乾燥作用で収集土砂は比較的に乾いた状態とな
る。

またその収集土砂は、これが空気流によつて収
集室５内に投入され、その室５内を流下する関係
から、その投入過程において衝突板１４との衝突
が起り、また室内を流下する過程では羽根車２８
等に衝突して破砕作用を受けることから、比較的
大きな土塊もある程度に細かく砕土される。

そして適当な周期で手動あるいは適宜な手段に
より信号を与えてピストン・シリンダ機構２４を
動作し、ピストン・ロツドを介して開閉戸２３を
開口することで堆積した土砂を混合室凾体１９内
に落下させる。

一方、タンク２５内からは、繰り出し羽根車２
７の作用により消石灰などの土質改良材が混合室
凾体１９内に流下する。そして土砂と土質改良材
はスクリユーコンベア２１によつて排出口２０へ
運ばれる過程において混合、撹拌され、その混
合、撹拌作用により、さらに一段と細かく砕土さ
れて埋め戻しに具合のよい土質状態に変えられ、
排出口２０より再生土として排土される。

なお上記排出口２０にはゲートを設けて、手動
により適宜搬出できるようにするとよい。

一方、細塵を含んだ空気は、衝突板１４の周囲
を迂回して連通路８の頂部連絡口８ａから、上記
連通路８を経由してその底部連絡口８ｂに至り、
更にフイルタ室６内でフイルタ素子２９により細
塵を分離した状態にされ、ダクト３６を介してブ
ロア３へと引かれる。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳述したように、負圧吸引力に
より掘削位置よりバキユームホースを介して吸い
上げられた土砂を、順次、土砂収集室内に投入さ
せた後、その室内を下方に流下させて底部の混合
室内に落下させ、ここで土質改良材と混合させて
排土できるから、掘削土を再生土とした再利用す
るに際して従来技術のような特別の処理場や特別
のソイルミキサー車を用意することなく、掘削土
砂を、その収集と同時に、埋め戻し土として再利
用できる状態で排土することができる。

また、この場合、本発明によれば、負圧吸引力
を利用した土砂の真空排土装置に対し、これに土
質改良材の混合手段を組み込んでなる構成である
ので、次のような効果が得られる。

(1) まず掘削位置より収集される土砂は、これが
負圧吸引力により収集される関係からバキユー
ムホース内を通る過程および土砂収集室内を流
下する過程において負圧吸引力による空気流と
の接触時間が長く得られ、その空気流との接触
による乾燥作用により収集土砂は比較的に含水
率が低下した状態（乾いた状態）となること、 (2) またその収集土砂は、これが空気流によつて
収集室内に投入され室内を流下する関係から、
その投入過程および室内を流下する過程におい
て壁面との衝突が起り、その衝突による破砕作
用で収集土砂は土塊粒子が小さくなること、 (3) これらの現象から収集室内に集積される土砂
は、土塊粒子が比較的に小さく、乾いた状態に
なることで、土質改良材を混合して再生土に土
質改良する場合、土質改良材の混合量を少量に
しても埋め戻し用に適した再生土に土質改良さ
れるから、土質改良材の消費量を少量にでき、
且つ真空掘削した収集土砂を、埋め戻し用に適
した土質の再生土に土質改良して排土すること
ができる。

(4) しかも全体の装置として、掘削位置より収集
される土砂は、負圧吸引力により吸い上げられ
て土砂収集室内に投入された後、その室内を流
下して底部より排出される過程において土質改
良材と混合される構成であるので、特別の土砂
搬送手段を必要とすることなく、簡単な土質改
良材の混合手段を付加するだけで収集土砂を埋
め戻し用に適した再生土に土質改良することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置全体の縦
断側面図、第２図はフイルタ素子を拡大して示し
た縦断側面図、第３図は土砂の土質改質のための
手段を拡大して示す縦断側面図である。 １……移動台車、２……エンジン、３……真空
吸引用ブロア、５……土砂収集室、６……フイル
タ室、７……真空凾体、８……連通路、８ａ……
頂部連絡口、８ｂ……底部連絡口、１２……バキ
ユームホース、１２ａ……吸込ノズル、１４……
衝突板、１６……土砂流下通路、１７……ホツ
パ、１８……排土口、１９……混合室凾体（混合
室）、２０……排出口（排出手段）、２１……スク
リユーコンベア、２３……開閉戸（開閉手段）、
２５……タンク、２６……開口、２７……羽根車
（繰出し手段）、２９……フイルタ素子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 真空吸引用ブロアと、該ブロアに連通して設
   けられるフイルタ室と、該フイルタ室に連通して
   設けられる土砂収集室とを有し、該土砂収集室に
   はその側壁上部に上記ブロアからの負圧吸引力に
   よる空気流で掘削位置より土砂を吸い上げて室内
   に投入させるバキユームホースを接続してあり、 上記バキユームホースを介して掘削収集される
   土砂の収集室に隣接して、その側部に消石灰等の
   土質改良材を収容するタンクを併設されると共
   に、土砂収集室およびタンクの各底部に連通し
   て、内部にスクリユーコンベアを内装させた混合
   室を形成させ、該混合室と連通する土砂収集室の
   底部には収集土砂の排土口を開閉する開閉手段
   を、またタンクの底部には土質改良材の流下を制
   御する繰出し手段を、さらに混合室には混合土砂
   を室外に排出する排出手段をそれぞれ設けてなる
   ことを特徴とする土砂の真空排土装置。