JPH081065B2 - ふるい装置及びふるい装置を使用する土砂と固結用液状物との混合物の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液を含んだ粒径の異な
る固体相互の分離、あるいは液状物と固体との分離を行
うためのふるい装置及びふるい装置を使用する土砂と固
結用液状物との混合物の処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から粒径の異なる固体相互の分離を
するためのふるい装置としては例えば平型のふるい装置
等が知られている。一方、地中においてセメントミルク
等の固結用液状物を噴出しながら土砂と固結用液状物と
を攪拌混合して、山止め壁、止水壁、地中壁等を形成し
たり、あるいは地盤改良等を行う土木工事が知られてい
るが、この場合、地上に土砂と固結用液状物との混合物
が溢れ、これを処分しようとしても、セメントミルクを
含んだ泥土であるため、投棄処分するためにトラックで
搬送しようとしても水分が多過ぎて取扱いがしにくいと
いう問題があり、また、これをそのまま投棄すると公害
問題が発生する。このため、投棄物の含水率を低下させ
るため、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混合物を
遠心分離装置などで水分を分離することが考えられてい
るが、装置が大掛かりで、処理時間が長くなり、処理コ
ストも高くなるという問題がある。そこで、地上に溢れ
た土砂と固結用液状物との混合物を地中に再度注入する
ことが考えられている。この地上に溢れた土砂と固結用
液状物との混合物をリサイクルする方法としては、例え
ば、特公昭６１ー４０８１３号公報が知られている。

【０００３】このものは、掘削軸の下端からセメントミ
ルクを噴出しながら地盤を掘削すると共に掘削土砂とセ
メントミルクとを混合して第１次混合杭を形成しながら
掘進し、所定の位置に掘削軸の下端を到達させる第１工
程と、掘削軸の掘進によって地上に揚土された第１次混
合土にセメントを加えてこれを再混練りして第２次混合
土を作成する第２工程と、第１次混合杭の造成において
掘削軸の下端が所定位置に到達した後に掘削軸の下端か
ら第１工程におけるセメントミルクに代えて第２工程で
製作する第２次混合土を圧出して掘削孔中に充填しつつ
掘削軸を引上げ、掘削孔内に第２次混合土が充填された
杭を形成する第３工程よりなるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の従来
例におけるふるい装置においては、主に粒径の異なる固
体相互の分離をするためのものであり、このふるい装置
をそのまま利用して液を含んだ粒径の異なる固体相互の
分離、あるいは液状物と固体との分離を行うに当たって
は、さらさらした低粘性のものの場合には支障なく分離
できるが、高粘性のものの場合には、ふるい装置に設け
た多数の小孔の周囲に付着して目詰まりが生じてふるい
分けの効率が低下するという問題がある。

【０００５】また、地上に溢れた土砂と固結用液状物と
の混合物をリサイクルする方法としての従来例である特
公昭６１ー４０８１３号公報に示されたものにおいて
は、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混合物を地中
に再度注入するに当たり、リサイクルするために注入管
路を通じて返送する際、粒径の大きい土砂が注入管路に
詰まったりするという問題があり、また、地中を掘削し
た場合、掘削土砂は体積が増し、更に、これにセメント
ミルクのような固結用液状物を外部から加えて攪拌混合
するので、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混合物
は一部しか地中に返送することができず、残りはセメン
ト液分のような固結用液分を含んだ泥土を産業廃棄物と
して処理しなければならないのが現状である。そして、
上記の土砂と固結用液状物との混合物はをリサイクルす
るに当たり、粒径の大きな土砂を除去する方法として本
発明者はふるい装置によりふるい分けしてリサイクルす
ることを考えたが、土砂と固結用液との混合物は比較的
粘性が高いのでふるい装置の多数の小孔の周囲に付着
し、目詰まりを生じてしまい。しかも粘性によりいった
ん小孔の周囲に付着すると、セメント成分のような固結
用の成分が時間の経過と共に硬化していっそう目詰まり
がはげしくなり、ふるい分けができなくなるおそれがあ
る。

【０００６】本発明は上記の従来例の問題点に鑑みて発
明したものであって、本発明の主たる目的とするところ
は、液を含んだ粒径の異なる固体相互の分離あるいは液
と固体とのふるい分けをするに当たり小孔の周囲に被ふ
るい物が付着するのを防止して長時間にわたり効率的な
ふるい分けができるふるい装置を提供することにあり、
また、別の目的とするところは、ふるい装置を用いて土
砂と固結用液状物との混合物を地上において分離し、地
中に返送するに当たって、ふるい装置の目詰まりを防止
しながらふるい分けをして一部を地中に返送することが
できると共に注入管路が詰まりにくくでき、また、地上
において処分しなければならない粒径の大きい土砂はセ
メント液分のような固結用液分を分離することで、非泥
土化できて、骨材として再利用することが可能となるふ
るい装置を使用する土砂と固結用液状物の処理方法を提
供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するため本発明のふるい装置は、多数の小孔１を有し
て被ふるい物２をふるい分けするためのふるい装置３内
に電極材４を配置し、ふるい装置３の少なくとも多数の
小孔１を設けた部分を金属製として該多数の小孔１を設
けた部分と電極材４との間に通電して成ることを特徴と
するものである。

【０００８】また、周面に多数の小孔１を有する径の異
なる複数の金属製の筒体５を、径が大きい筒体５内に径
の小さい筒体５を挿入して径方向に隙間を介して多重に
配置し、該多重に配置した筒体５の周面に設けた小孔１
を筒体５の径が小さいものほど大きく、筒体５の径が大
きいものほど小さく設定し、筒体５を回転させる回転手
段６を設けてふるい装置３が構成してあり、筒体５内に
電極材４を入れ、金属製の筒体５と電極材４との間に通
電して成る構成とすることも好ましい。

【０００９】また、電極材４が弾性を有する金属線材で
あることも好ましい。また、ふるい装置３に振動を付与
するための振動付与手段７を設けることも好ましい。ま
た、本発明のふるい装置を使用する土砂と固結用液状物
との混合物の処理方法は、多数の小孔１を有して被ふる
い物２をふるい分けするためのふるい装置３内に電極材
４を配置し、ふるい装置３の少なくとも多数の小孔１を
設けた部分を金属製として該多数の小孔１を設けた部分
と電極材４との間に通電してふるい装置３を形成し、地
中において固結用液状物を噴出しながら土砂と固結用液
状物とを攪拌混合し、地上に溢れた土砂と固結用液状物
との混合物をふるい装置３に入れて多数の小孔１を設け
た部分と電極材４との間に通電した状態でふるい分けを
し、少なくともふるい装置３を通過したものを再び地中
に噴出することを特徴とするものである。

【００１０】また、地中において固結用液状物と土砂と
を攪拌混合機８により攪拌混合し、攪拌混合機８に電流
を通電しながら地中において土砂と固結用液状物とを攪
拌混合することも好ましい。更に、攪拌混合機８に掘削
手段９を設けることも好ましい。

【００１１】

【作用】上記のような構成の本発明の装置によれば、例
えば液を含んだ固体をふるい装置によりふるい分けする
際、ふるい装置３の少なくとも多数の小孔１を設けた部
分を金属製として該多数の小孔１を設けた部分と電極材
４との間に通電することで、被ふるい物２の粘性が比較
的高い場合でも、粘性の比較的高い被ふるい物２が小孔
１の周囲に付着しにくくなり、この結果、小孔１の目詰
まりを防止できるようになったものである。

【００１２】また、周面に多数の小孔１を有する径の異
なる複数の金属製の筒体５を、径が大きい筒体５内に径
の小さい筒体５を挿入して径方向に隙間を介して多重に
配置し、該多重に配置した筒体５の周面に設けた小孔１
を筒体５の径が小さいものほど大きく、筒体５の径が大
きいものほど小さく設定し、筒体５を回転させる回転手
段６を設けてふるい装置３が構成することで、上記のよ
うに通電により各筒体５の小孔１の周囲に比較的粘性の
高い被ふるい物２が付着するのを防止した状態で、小孔
１の径の異なる多段の筒体５の回転により効率的に被ふ
るい物２をふるい分けして、液状物を主体としたものと
固結物との分別、及び固形物における粒径の違いによる
分別ができることになる。

【００１３】また、電極材４が弾性を有する金属線材で
あると、ふるい装置３によりふるいわけする際に、被ふ
るい物２が振動、回転、揺動等により移動する際に電極
材４が撓むことができて、被ふるい物２の移動の障害に
なりにくいものである。また、ふるい装置３に振動を付
与するための振動付与手段７を設けるとより小孔１の目
詰まりを防止できることになる。

【００１４】また、本発明のふるい装置を使用する土砂
と固結用液状物との混合物の処理方法によれば、地中に
おいて固結用液状物を噴出しながら土砂と固結用液状物
とを攪拌混合し、地上に溢れた土砂と固結用液状物との
混合物をふるい装置３に入れて多数の小孔１を設けた部
分と電極材４との間に通電した状態でふるい分けをし、
少なくともふるい装置３を通過したものを再び地中に噴
出することで、地上に溢れた土砂と固結用液状物との混
合物（すなわち被ふるい物２）を効率的にふるい分け
し、固結用液状物や粒径の小さい土粒子を分離してこれ
を地中に再噴射してリサイクルし、粒径の大きい砂礫は
固結用液状物や粒径の小さい土粒子と分離して、地上で
回収し、固結用液状物を分離したものとして投棄した
り、あるいは、粒径の大きい砂礫を建築用の骨材として
再利用するようにしたものである。

【００１５】また、地中において固結用液状物と土砂と
を攪拌混合機８により攪拌混合し、攪拌混合機８に電流
を通電しながら地中において土砂と固結用液とを攪拌混
合するものにおいては、地中における土砂と固結用液と
の攪拌混合に当たって、攪拌混合機８に土砂と固結用液
状物との混合物が付着しにくく、効率的な攪拌混合がで
きることになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づ
いて詳述する。図１、図２には本発明の一実施例が示し
てある。この実施例においては平型のふるい装置３が示
してある。この平型のふるい装置３は上方が開口した角
箱状をしており、底面部に多数の小孔１が設けてある。
ふるい装置３には振動付与手段７が設けてあり、振動付
与手段７によりふるい装置３に振動を与えてふるい装置
３内に入れた被ふるい物２をふるい分けするようになっ
ている。振動付与手段７としては上下方向に振動を与え
るもののみに限定されず、横方向の振動を与えるような
ものでもよく、両者を組み合わせたものでもよい。ふる
い装置３の上開口部には支持アーム１０により電極材４
を設けたベース材１１が支持してある。そして、該ベー
ス材１１に電極材４が設けてある。一方、少なくともふ
るい装置３の多数の小孔１を設けた部分である底面部は
金属製である（実施例では上方が開口した角箱状のふる
い装置３の箱状部分は全体が金属により構成してあ
る）。ここで、電極材４とふるい装置３の金属により構
成された部分とが構造的につながった部分の一部又は全
部は電気的絶縁がなされており、例えば、ベース材１１
の一部又は全部を絶縁材により形成したり、あるいは支
持アーム１０の一部又は全部を絶縁材により形成した
り、あるいはふるい装置３の角箱状をした部分の一部を
絶縁材により形成したりする。電極材４からは電線１２
が導出され、また、ふるい装置３の角箱状をした部分の
金属で形成した部分からは電線１３が導出され、電線１
２、１３は電源１４に接続してある。図中１５はスイッ
チである。

【００１７】しかして、ふるい装置３内に液を含んだ被
ふるい物２を入れ、振動付与手段７によりふるい装置３
に振動を付与して、液と小孔１を通過できる粒径の小さ
い粒体が小孔１を通過し、粒径の大きいものはふるい装
置３内に残存することでふるい分けがおこなわれるので
あるが、この場合、スイッチ１５を入れて電極材４とふ
るい装置３の金属製の部分とで正極及び負極を形成し、
その間に通電しながらふるい分けする点に本発明の特徴
がある。上記通電は、直流、または交流のいずれでも実
施することができる。図２に示す実施例では、ふるい装
置３側が負極となり、電極材４側が正極となっている例
を示しているが、ふるい装置３側を正極となり、電極材
４側が負極としてもよい。また、添付図面に示す実施例
においては直流１２Ｖを通電している実施例を示してい
る。

【００１８】このように、電極材４とふるい装置３との
間に電流を通電しながらふるい分け動作を行うと、液を
含んだ被ふるい物２が泥土のように比較的粘性を有する
ものであっても、例えば泥土の成分が変化して被ふるい
物２のふるい装置３への付着力を低下し、このことによ
り、ふるい装置３の多数の小孔１の周囲に粘性の比較的
高い被ふるい物２が付着しにくく、付着による小孔１の
目詰まりを防止できるようになっている。この液を含ん
だ被ふるい物２が泥土のように比較的粘性を有する場
合、小孔１の周囲への付着力が低下するメカニズムは、
水の電気分解により被ふるい装置３の周囲（つまり小孔
１の孔壁部分の付近）にガスが発生すること、通電によ
りふるい装置３側に水が集まること、電荷を帯びやすい
粒子の成分が通電により電極材４又はふるい装置３の周
辺に引き付けられること等々の諸要件によりふるい装置
３、特にふるい装置３の多数の小孔１の周囲に比較的粘
性の高い被ふるい物２が付着がしにくくなるものと考え
られる。

【００１９】ここで、電流を通電するに当たり、ふるい
装置３側、電極材４側のいずれを正極、いずれを負極と
してもよいが、ふるい装置３側が負極となり、電極材４
側が正極となるように通電する場合には、負極側である
ふるい装置３側に水が集まり、正極側である電極材４側
に電荷を帯びた粒子成分が集まる傾向があり、このた
め、よりいっそうふるい装置３側に比較的高粘性の被ふ
るい物２が付着しにくくなる傾向がある。

【００２０】電極材４としては種々のものが考えられる
が、図１、図２に示すように弾性を有する金属線により
電極材４を形成した場合、ふるい装置３によりふるい分
けする際に、被ふるい物２が振動、回転、揺動等により
移動する際に電極材４が撓むことができて、被ふるい物
２の移動の障害になりにくいものである。この場合、電
極材４を構成する弾性を有する金属線は単線であっても
よいが、複数本でもよく、あるいは、ブラシ状であって
もよい。また電極材４は弾性を有する金属板であっても
よい。更にまた、図３のように、弾性を有さない棒状、
あるいは板状であってもよい。

【００２１】図４には平面視円状をした上方開口のふる
い装置３が示してある。また、図５乃至図７、図８には
それぞれ、周面に多数の小孔１を有する径の異なる複数
の金属製の筒体５を、径が大きい筒体５内に径の小さい
筒体５を挿入して径方向に隙間１６を介して多重に配置
し、該多重に配置した筒体５の周面に設けた小孔１を筒
体５の径が小さいものほど大きく、筒体５の径が大きい
ものほど小さく設定し、筒体５を回転させる回転手段６
を設けることでふるい装置３を構成した例が示してあ
る。

【００２２】すなわち、図５乃至図７においては、径の
異なる複数の筒体５が径が大きい筒体５内に径の小さい
筒体５を挿入して径方向に隙間１６を介して多重に配置
してある。上記径の異なる筒体５は周面に多数の小孔１
が設けてあり、この小孔１は径の小さい筒体５ほど大き
く、径の大きい筒体５ほど小さくなっている。つまり、
実施例においては、径が最も小さい筒体５ａに設けた小
孔１が最も大きく、２番目に径が大きい筒体５ｂに設け
た小孔１が次に大きく、最も径が大きい筒体５ｃに設け
た小孔１は径が最も小さいように設定してある。小孔１
を有する筒体５は金属製のパンチングボードなどを筒状
に形成したものや、金属製の網体を筒状に形成したもの
等が考えられ、パンチングボードの多数の孔や網体の網
目が上記多数の小孔１を構成するものである。

【００２３】最外周に位置する最も径の大きい筒体５ｃ
の外周部はローラや歯車等の回転用支持手段１８により
周方向の複数箇所で回転自在に支持してあり、また、該
最も径の大きい筒体５ｃの外周の軸方向の任意の位置に
は外周ギア１９が設けてあり、該外周ギア１９に回転手
段６を構成する駆動歯車が噛み合っている。ここで、図
５、図６に示す実施例では、回転用支持手段１８を構成
する歯車の１乃至複数がモータにより回転駆動される駆
動歯車となっていて回転手段６を構成しているが、最も
径の大きい筒体５ｃを回転自在に支持するための回転用
支持手段１８と該筒体５ｃを回転駆動するための回転手
段６とを別部材としても良いものである。

【００２４】図５乃至図７に示す実施例においては、複
数の径の異なる筒体５の回転方向を違わせてあり、実施
例においては、径方向に隣り合う筒体５の回転方向を違
わせてある。つまり、筒体５ｃが例えば時計方向に回転
する場合には、筒体５ｂは反時計方向に回転し、更に、
筒体５ａは時計方向に回転するというように設定してあ
る。ここで、径方向に隣り合う筒体５の回転方向を違わ
せるに当たっては、例えば、図５、図６に示すように筒
体５ｃの外周面に外周ギア１９を設け、筒体５ｃの内周
面に連動用内周ギア２２を設け、更に、筒体５ｂの外周
面に連動用外周ギア２３を設けると共に筒体５ｂの内周
面に連動用内周ギア２４を設け、更に、筒体５ａの外周
面に連動用外周ギア２５を設け、筒体５ｃの外周ギア１
９に回転手段６を構成する駆動歯車が噛み合っており、
また、中間歯車２６が筒体５ｃと筒体５ｂとの間に位置
して連動用内周ギア２２と連動用外周ギア２３とに噛み
合い、また、中間歯車２７が筒体５ｂと筒体５ａとの間
に位置して連動用内周ギア２４と連動用外周ギア２５と
に噛み合っている。したがって、回転手段６を構成する
駆動歯車をモータなどで回転駆動することで筒体５ｃが
回転し、筒体５ｃが回転することで、中間歯車２６を介
して筒体５ｂが筒体５ｃと反対方向に回転し、筒体５ｂ
が回転することで、中間歯車２７を介して筒体５ａが筒
体５ｂと反対方向（つまり筒体５ｃと同方向）に回転す
るのである。

【００２５】筒体５ａ内、筒体５ａと筒体５ｂとの間、
筒体５ｂと筒体５ｃとの間にはベース材１１及び接極子
用ベース材１１ａが挿入配置してあり、ベース材１１か
ら電極材４が突出してあり、筒体５ａ内の電極材４が金
属製の筒体５ａに対向し、筒体５ａと筒体５ｂとの間の
電極材４が金属製の筒体５ｂに対向し、筒体５ｂと筒体
５ｃとの間の電極材４が金属製の筒体５ｃに対向するよ
うにしてある。ここで、電極材４からは電線１２が導出
される。また、回転する金属製の筒体５内又は筒体５の
外面に配置した接極子用ベース材１１ａには接極子４０
が設けてあって金属製の筒体５に接極子４０が接触して
いる。この接極子４０には電線１３が導出してあり、電
線１２、１３は電源１４に接続してある。図中１５はス
イッチである。

【００２６】最も径の小さい筒体５ａの一端部の開口部
には投入部２０が挿入してあり、この投入部２０から被
ふるい物を最も径の小さい筒体５ａ内に投入するように
なっている。ここで、図５に示すように筒体５ａの他端
部（投入部２０を挿入した方と反対側の端部）は筒体５
ｂの他端部より少し外方に突出しており、また、筒体５
ｂの他端部は筒体５ｃの他端部より少し外方に突出して
いる。

【００２７】上記径方向に多重に配設した筒体５は図５
に示す実施例では投入部２０側が高くなるように傾斜す
るように回転支持手段１８により支持してある。また、
最も径の大きい筒体５ｃの下方には該筒体５ｃの全長に
わたってホッパー状や容器状等の受け部２１ｄが配設し
てあり、更に、筒体５ｃの他端部の後方下方位置、筒体
５ｂの他端部の後方下方位置、筒体５ａの他端部の後方
下方位置にはそれぞれ、ホッパー状や容器状等の受け部
２１ｃ、２１ｂ、２１ａが配設してある。

【００２８】しかして、図５、図６に示すふるい装置３
は、被ふるい物３が筒体５ａに投入され、この筒体５ａ
に投入された被ふるい物２が筒体５ａの回転に伴って筒
体５ａ内において揺動されながら大きな粒径のもののみ
を残して当該最も径の小さい筒体５ａの小孔１から次に
径の大きい筒体５ｂ内に落下する。該次に径の大きい筒
体５ｂ内に落下した被ふるい物は筒体５ａと反対方向に
回転する筒体５ｂの回転により揺動されながら次に大き
な粒径のもののみを残して当該筒体５ｂの小孔１から最
大の径の筒体５ｃ内に落下し、筒体５ｂと反対方向に回
転する筒体５ｃの回転により揺動されながら次に大きな
粒径のものを残して筒体５ｃの小孔１を通過するものの
みが下方の受け部２１ｄ内に落下する。また、筒体５ａ
の回転に伴いながら筒体５ａに残った最大の粒径のもの
は筒体５ａの他端部側に移動し、該筒体５ａの他端部か
ら受け部２１ａ内に落下する。また、筒体５ｂの回転に
伴いながら筒体５ｂに残った次の粒径のものは筒体５ｂ
の他端部側に移動し、該筒体５ｂの他端部から受け部２
１ｂ内に落下する。また、筒体５ｃの回転に伴いながら
筒体５ｃに残った次の粒径のものは筒体５ｃの他端部側
に移動し、該筒体５ｃの他端部から受け部２１ｃ内に落
下する。このように粒径の違いごとに分別されて各受け
部２１ａ、２１ｂ、２１ｃ，２１ｄに集められる。ここ
で、この実施例においては複数の径の異なる筒体５の回
転方向を違わせてあるので、図７に示すような作用とな
る。つまり、筒体５ａ内に投入された被ふるい物２は筒
体５ａが実線の矢印ハのように回転することで、筒体５
ａの孔１を通過して筒体５ｂ内に落下する際に筒体５ａ
の回転慣性によって落下の全体的傾向として破線矢印ホ
のように左肩上がりに飛ばされながら落下することにな
り、図７の筒体５ｂ内のエリアに落下する。しかしな
がら、筒体５ｂは実線矢印ニのように回転しているの
で、筒体５ｂ内のエリアに落下した被ふるい物２は筒
体５ｂの実線矢印ニ方向への回転により実線矢印ニ方向
に揺動しながら移動され、その間に筒体５ｂの孔１から
小径の粒子や液体をふるい落とすことになる。この場
合、筒体５ｂの周方向において落下のエリアよりも広
い範囲でふるい落としが行われることになる。更に、筒
体５ｂの孔１を通過して筒体５ｃ内に落下する際に筒体
５ｂの回転慣性によって落下の全体的傾向とし破線矢印
ヘのように右肩上がりに飛ばされながら落下することに
なり、図７の筒体５ｃ内のエリアに落下する。しかし
ながら、筒体５ｃは実線矢印ハのように回転しているの
で、筒体５ｃ内のエリアに落下した被ふるい物２は筒
体５ｂの実線矢印ハ方向への回転により実線矢印ハ方向
に揺動しながら移動され、その間に筒体５ｃの孔１から
小径の粒子や液体をふるい落とすことになる。この場合
も、筒体５ｃの周方向において落下のエリアよりも広
い範囲でふるい落としが行われることになる。そして、
この実施例においても上記筒体５を回転しながらふるい
分けする際に、電極材４と金属製の筒体５とでいずれか
を正極いずれかを負極としてその間に通電しながらふる
い分けをするのである。このようにすることで、よりい
っそう被ふるい物２の付着を防止して目詰まりを防止で
きることになる。

【００２９】なお、添付図面に示す実施例においては、
径の異なる複数の筒体５を隙間１６を介して多重に配置
して回転するふるい装置３を構成するに当たり、３つの
径の異なる筒体５を多重に配置してふるい装置３を構成
した例を示したが、２つの径の異なる筒体５を隙間１６
を介して多重に配置したり、あるいは４つ以上の異なる
筒体５を隙間１６を介して多重に配置してもよい。

【００３０】また、添付図面に示す実施例においては、
筒体５の軸芯を傾斜させて、筒体５を回転して筒体５の
一端部側から他端部側に被ふるい物２を移動しながらふ
るい動作を行うようになっているが、筒体５の軸芯を水
平としてもよいものである。筒体５の軸芯を水平にした
場合は筒体５を回転しながら筒体５の一端部側から他端
部側に被ふるい物２を移動できるように筒体５の内周面
にスクリュー手段（図示せず）を設けてスクリュー手段
により移動するようにしてもよい。もちろん、筒体５の
軸芯を傾斜させたものにおいても筒体５の内周面にスク
リュー手段を設けてもよい。

【００３１】また、添付図面においては回転する筒体５
に振動付与手段７により振動を付与するようにしてあ
る。ここで、振動付与手段７としては筒体５の回転に支
障を与えることなく振動を付与する作用をするものであ
れば、どのようなものであっても差支えない。また、上
記実施例においては、径の異なる複数の筒体５を隙間１
６を介して多重に配置して回転するふるい装置３を構成
するに当たり、径方向に隣り合う筒体５の回転方向を違
わせた例を示したが、径の異なる複数の筒体５ａ、５
ｂ、５ｃを隙間１６を介して多重に配置するにあたり、
図８に示すように筒体５同士を連結部材１７により連結
して多重に配置した筒体５ａ、５ｂ、５ｃが一体化して
同一方向に回転するようにしてもよい。

【００３２】次に、上記した各例に示すようなふるい装
置３を使用する土砂と固結用液状物との混合物の処理方
法について説明する。図９において８は攪拌混合機であ
り、駆動装置２９により回転する中空パイプ状をした軸
３１の下端部に掘削手段９となるビットが設けてあり、
また軸３１に翼部やスクリュー部等の攪拌手段３３が設
けてあり、また、掘削手段９または軸３１の適所に噴出
口３４が設けてある。この軸３１は１軸であっても多軸
であってもいずれであってもよい。多軸とする場合には
一直線に並べてもよく、あるいは三角形、四角形等の多
角形、あるいは弧状等の任意の配置に並べることができ
る。また、多軸とした場合、各軸３１の上端部は多軸装
置に連結され、駆動装置２９の回転を多軸装置を介して
各軸３１に伝達するようになっている。図中３５は軸３
１に連通接続したホースである。ホース３５はセメント
ミルクのような固結用液状物を供給するための固結用液
状物供給装置３６に接続してあり、この固結用液状物供
給装置３６から固結用液状物を軸３１の噴出口３４に供
給して噴出するようになっている。図中３はふるい装置
であって、上記したいずれかのふるい装置３が用いてあ
る。図中３７はふるい装置３に地上に溢れた土砂と固結
用液状物との混合物を吸い込んで供給するための供給管
で途中にポンプ３８が設けてあり、先端が投入部２０と
なっている。

【００３３】しかして、攪拌混合機８を用いて地盤３９
を攪拌混合するに当たり、実施例のように掘削しながら
攪拌混合する際、噴出口３４からセメントミルク、ある
いはセメントを主成分をするような固結用液状物、ある
いはその他の固結用液等の固結用液状物を噴出しながら
掘削するものであり、同時に掘削した原地盤の土砂と固
結用液状物とを攪拌手段３３により攪拌混合して地盤３
９中に土砂と固結用液状物との混合物よりなる杭状体を
造成するものである。この場合、掘進にしたがって原地
盤の土砂と固結用液状物との混合物の一部が地表面に溢
れるが、この地表面に溢れた土砂と固結用液状物との混
合物は供給管３７の一端部より吸い込まれてふるい装置
３に投入され、この混合物が被ふるい物２としてふるい
装置３でふるい分けし、微細な土粒子の混ざった固結用
液状物と径の大きい砂利等と分離し、微細な土粒子が混
じったセメントミルクのような固結用液状物を主体とす
るものは管４２を通じて固結用液状物供給装置３６に送
られ、ここで、セメントを加えたり、水を加えたりして
固結用液状物の濃度の調整等をして、再び軸３１に送
り、噴出口３４から地中に噴出して地中に土砂と攪拌混
合するものである。一方、固結用液状物と分離した砂利
等は土木、建築用の骨材用資源として再利用したり、あ
るいはトラックで搬送して投棄したりするものである。
そして、上記ふるい分けに当たり、被ふるい物２である
固結用液状物と土砂との混合物が粘性の高いものであっ
ても、ふるい装置３に付着しにくくして目詰まりを防止
しながら長時間ふるい分けを継続しながら固結用液状物
のリサイクルを伴う攪拌混合機８による地盤工事が継続
してできることになる。

【００３４】ここで、ふるい装置３が上記複数個の筒体
５を径方向に多重に配置して構成した回転するふるい装
置３を用いた場合につき更に詳述する。すなわち、地表
面に溢れた土砂と固結用液状物との混合物（これが被ふ
るい物となる）は供給管３７の一端部より吸い込まれて
最小径の筒体５ａの一端部内に投入される。筒体５ａ内
に投入された被ふるい物２である土砂と固結用液状物と
の混合物は筒体５ａの回転に伴って筒体５ａ内において
揺動されながら大きな粒径のもののみを残して当該最も
径の小さい筒体５の小孔１から次に径の大きい筒体５ｂ
内に落下する。該次に径の大きい筒体５ｂ内に落下した
土砂と固結用液状物との混合物は筒体５ｂの回転により
揺動されながら次に大きな粒径のもののみを残して当該
筒体５ｂの小孔１から最大の径の筒体５ｃ内に落下し、
筒体５ｃの回転により揺動されながら次に大きな粒径の
ものを残して筒体５ｃの小孔１を通過するもののみが下
方の受け部２１ｄ内に落下する。また、筒体５ａの回転
に伴いながら筒体５ａに残った最大の粒径のものは筒体
５ａの他端部側に移動し、該筒体５ａの他端部から受け
部２１ａ内に落下する。また、筒体５ｂの回転に伴いな
がら筒体５ｂに残った次の粒径のものは筒体５ｂの他端
部側に移動し、該筒体５ｂの他端部から受け部２１ｂ内
に落下する。また、筒体５ｃの回転に伴いながら筒体５
ｃに残った次の粒径のものは筒体５ｃの他端部側に移動
し、該筒体５ｃの他端部から受け部２１ｃ内に落下す
る。このように粒径の違いごとに分別されて各受け部２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄに集められる。また、セ
メントミルクのような固結用液状物は各筒体５ａ、５
ｂ、５ｃの小孔１を通過して受け部２１ｄに流下する。
したがって、受け部２１ｄ内にはセメントミルクのよう
な固結用液状物を主体とし、これに、微細な土粒子が混
じったものが集まるものであり、受け部２１ｃには粒径
の小さい砂が集められ、受け部２１ｂには粒径の大きい
砂が集められ、受け部２１ａには砂利のような礫が集め
られることになる。そして、受け部２１ｄ内に集められ
た微細な土粒子が混じったセメントミルクのような固結
用液状物を主体とするものは管４２を通じて固結用液状
物供給装置３６に送られ、ここで、セメントを加えた
り、水を加えたりして固結用液状物の濃度の調整等をし
て、再び軸３１に送り、噴出口３４から地中に噴出して
地中に土砂と攪拌混合するものである。

【００３５】一方、受け部２１ａに集められた砂利のよ
うな礫、受け部２１ｂに集められた粒径の大きい砂、受
け部２１ｃに集められた粒径の小さい砂は、いずれも固
結用液状物と分離した状態で粒径ごとに分別収集されて
おり、これらの、分別収集された砂利のような礫、粒径
の大きい砂、粒径の小さい砂をそれぞれ土木、建築用の
骨材用資源として再利用することができるものである。
ここで、固結用液状物を分離しているので、大きな塊と
して硬化するおそれはないが、好ましくは分別収集した
骨材粒子を水洗いして骨材粒子に付着しているセメント
成分を洗い流すようにするとよい。また、上記微細な土
粒子が混じったセメントミルクのような固結用液状物を
リサイクルするに当たり、地盤３９中に形成しようとす
る杭状体の設計値や地盤３９の状態等に応じて、受け部
２１ｃに集めた粒径の小さい砂、受け部２１ｂに集めた
粒径の大きい砂、あるいは受け部２１ａに集めた砂利等
の一部を、固結用液状物のリサイクルと一緒にこれと混
合して地中に返送して攪拌混合するようにしてもよい。

【００３６】また、受け部２１ａに集められた砂利のよ
うな礫、受け部２１ｂに集められた粒径の大きい砂、受
け部２１ｃに集められた粒径の小さい砂はいずれかを骨
材資源として再利用するだけでなく、これを投棄する場
合もある。このような場合には上記のように固結用液状
物と分離してあるので、取扱いがし易く、運搬も簡単
で、投棄に当たっても、固結用液と分離してあることで
公害等の原因とりにくく、投棄に際しての制約を受けに
くいものである。もちろん、現場の状況や、骨材資源と
して受入れ体制の不備な現場においては必要に応じて受
け部２１ａ、２１ｂ、２１ｃに集められたものを全部投
棄することも可能である。

【００３７】そして、上記のようにして地盤３９中に形
成する杭状体を連続して造成すると地盤３９中に連続壁
を形成することができる。このような、杭状体は上部構
造物の基礎として用いたり、あるいは、地下止水壁や山
止め壁として用いたり、あるいは、地盤改良杭として用
いたりするものである。上記実施例において、ふるい装
置３を、土砂と固結用液状物との混合物を分別処理する
ために用いて、分別したものの一部を地中に返送する例
について述べたが、本発明のふるい装置３は上記土砂と
固結用液状物との混合物の処理以外の種々の被ふるい物
の分別処理に使用することができる。

【００３８】図９に示す実施例においては、更に、攪拌
混合機８により掘削している部分の付近の地中に電極材
４１を挿入し、この電極材４１と攪拌混合機８の軸３１
とのいずれかが正極、いずれかが負極となるように電流
を通電しながら、掘削、攪拌混合を行うことで、軸３１
に設けた掘削手段９や攪拌手段３３に固結用液状物と土
砂との混合物が付着しにくくなって、掘削、攪拌混合の
効率が向上するものであり、特に、地上に溢れた土砂と
固結用液状物との混合物をふるい装置３によりふるい分
けして微細な土粒子が混じったセメントミルクのような
固結用液状物を再び地中に噴出して土砂と攪拌混合する
に当たり、固結用液状物の硬化が始まり出して粘性がよ
り高くなって掘削手段９や攪拌手段３３に対して付着し
やすい状態になるにもかかわらず、掘削手段９や攪拌手
段３３に固結用液状物と土砂との混合物が付着しにくく
することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明にあっては、上述のように、多数
の小孔を有して被ふるい物をふるい分けするためのふる
い装置内に電極材を配置し、ふるい装置の少なくとも多
数の小孔を設けた部分を金属製として該多数の小孔を設
けた部分と電極材との間に通電するので、被ふるい物が
粘性が比較的高い場合でも、粘性の比較的高い被ふるい
物が小孔の周囲に付着しにくくなって、小孔の目詰まり
を防止して長時間にわたり効率的なふるい分けができる
ものである。特に、上記のように電気分解を利用して被
ふるい物の小孔の縁への目詰まりを防止しているので、
ふるい装置が電熱櫛のように高温に加熱されることがな
く、したがって、セメントミルクと掘削土砂との混合物
をふるい分けするものの場合など、ふるい分けの際にセ
メント成分と水との反応を促進することがなく、この点
でも目詰まりが防止されることになる。

【００４０】また、周面に多数の小孔を有する径の異な
る複数の筒体を、径が大きい筒体内に径の小さい筒体を
挿入して径方向に隙間を介して多重に配置し、該多重に
配置した筒体の周面に設けた小孔を筒体の径が小さいも
のほど大きく、筒体の径が大きいものほど小さく設定
し、筒体を回転させる回転手段を設けることで、被ふる
い物を多重に配置した筒体により多段にふるい分けする
ことができて、複数の粒径の分別ふるい分けができると
ともに、回転による目詰まり防止と通電による目詰まり
防止とによって、より確実に目詰まりを防止しながら多
段にふるい分けができるものである。

【００４１】また、電極材が弾性を有する金属線材とす
ることで、ふるい装置によりふるい分けする際に、被ふ
るい物が振動、回転、揺動等により移動する際に電極材
が撓むことができて、被ふるい物の移動の障害になりに
くくて効率的なふるい分けが行えるものである。また、
ふるい装置に振動を付与するための振動付与手段を設け
るといっそう目詰まりを防止しながら確実なふるい分け
ができ、特に、回転によるふる分けの場合、回転による
目詰まり防止と、通電による目詰まり防止と、振動によ
る目詰まり防止との３つの目詰まり防止手段によりより
確実に目詰まりを防止できることになる。

【００４２】また、多数の小孔を有して被ふるい物をふ
るい分けするためのふるい装置内に電極材を配置し、ふ
るい装置の少なくとも多数の小孔を設けた部分を金属製
として該多数の小孔を設けた部分と電極材との間に通電
してふるい装置を形成し、地中において固結用液状物を
噴出しながら土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上
に溢れた土砂と固結用液状物との混合物をふるい装置に
入れて多数の小孔を設けた部分と電極材との間に通電し
た状態でふるい分けをし、少なくともふるい装置を通過
したものを再び地中に噴出するものにおいては、地上に
溢れた土砂と固結用液状物との混合物を効率的にふるい
分けし、固結用液状物や粒径の小さい土粒子を分離して
これを地中に再噴射してリサイクルして資源の再利用が
図れるとともに、大きい粒径のものを分離することで返
送に当たって注入管路が詰まったりするのを防止でき、
また、粒径の大きい砂礫は固結用液状物や粒径の小さい
土粒子と分離して、地上で回収し、固結用液状物を分離
したものとして投棄したり、あるいは、粒径の大きい砂
礫を建築用の骨材として再利用することができるもので
あり、投棄するにしても、固結用液状物と分離すること
で搬送がし易く、投棄に当たっての制約もなくなるもの
である。また、地中において固結用液状物と土砂とを攪
拌混合機により攪拌混合し、攪拌混合機に電流を通電し
ながら地中において土砂と固結用液状物とを攪拌混合す
るものにおいては、地中における土砂と固結用液状物と
の攪拌混合に当たって、攪拌混合機に土砂と固結用液状
物との混合物が付着しにくく、効率的な攪拌混合ができ
ることになり、上記地上に溢れた固結用液状物と土砂と
の混合物をふるい分けして固結用液状物をリサイクルす
るに当たって、電流を流しながらふるい分け装置の目詰
まりを防止する方法と合わせてシステム化することで、
必要に応じて攪拌混合機側に電流を流す通電装置とふる
い分け装置側に電流を流す通電装置とを共用化すること
が可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の一実施例の斜視図である。

【図２】同上の断面図である。

【図３】同上の他の実施例の斜視図である。

【図４】同上の更に他の実施例の斜視図である。

【図５】同上の更に他の実施例の一部破断した斜視図で
ある。

【図６】同上の正面図である。

【図７】同上の作用説明図である。

【図８】同上の更に他の正面図である。

【図９】同上のふるい装置を使用する土砂と固結用液状
物との混合物の処理方法を説明するための概略説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 小孔 ２ 被ふるい物 ３ ふるい装置 ４ 電極材 ５ 筒体 ６ 回転手段 ７ 振動付与手段 ８ 攪拌混合機 ９ 掘削手段

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−95070（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−95373（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−152771（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭36−3443（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭61−40813（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭52−48055（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭52−49182（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の小孔を有して被ふるい物をふるい
   分けするためのふるい装置内に電極材を配置し、ふるい
   装置の少なくとも多数の小孔を設けた部分を金属製とし
   て該多数の小孔を設けた部分と電極材との間に通電して
   成ることを特徴とするふるい装置。
2. 【請求項２】 周面に多数の小孔を有する径の異なる複
   数の金属製の筒体を、径が大きい筒体内に径の小さい筒
   体を挿入して径方向に隙間を介して多重に配置し、該多
   重に配置した筒体の周面に設けた小孔を筒体の径が小さ
   いものほど大きく、筒体の径が大きいものほど小さく設
   定し、筒体を回転させる回転手段を設けてふるい装置が
   構成してあり、筒体内に電極材を入れ、金属製の筒体と
   電極材との間に通電して成ることを特徴とするふるい装
   置。
3. 【請求項３】 電極材が弾性を有する金属線材であるこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載のふるい装
   置。
4. 【請求項４】 ふるい装置に振動を付与するための振動
   付与手段を設けて成ることを特徴とする請求項１又は請
   求項２又は請求項３記載のふるい装置。
5. 【請求項５】 多数の小孔を有して被ふるい物をふるい
   分けするためのふるい装置内に電極材を配置し、ふるい
   装置の少なくとも多数の小孔を設けた部分を金属製とし
   て該多数の小孔を設けた部分と電極材との間に通電して
   ふるい装置を形成し、地中において固結用液状物を噴出
   しながら土砂と固結用液状物とを攪拌混合し、地上に溢
   れた土砂と固結用液状物との混合物をふるい装置に入れ
   て多数の小孔を設けた部分と電極材との間に通電した状
   態でふるい分けをし、少なくともふるい装置を通過した
   ものを再び地中に噴出することを特徴とするふるい装置
   を使用する土砂と固結用液状物との混合物の処理方法。
6. 【請求項６】 地中において固結用液状物と土砂とを攪
   拌混合機により攪拌混合し、攪拌混合機に電流を通電し
   ながら地中において土砂と固結用液とを攪拌混合するこ
   とを特徴とする請求項５記載の土砂と固結用液状物との
   混合物の処理方法。
7. 【請求項７】 攪拌混合機に掘削手段を設けて成ること
   を特徴とする請求項６記載の土砂と固結用液状物との混
   合物の処理方法。