説明

撒きだし装置

【課題】固形物を地盤の上に均一に設けることは難しかった。
【解決手段】撒きだし装置S1は、鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュート11を備えており、シュートの表面11aには、最短行路領域13および湾曲領域15が存在している。最短行路領域13は、石炭灰造粒物が供給された部分13aからシュートの下端までを最短距離で結ぶ領域である。湾曲領域15は、シュート11の上下方向の一部に、シュート11の左右方向に延びるように存在している。この湾曲領域15では、シュート11は、鉛直上方に凸となるように曲がっており、湾曲領域15の頂点15aは、湾曲領域15における最短行路領域13内に存在している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撒きだし装置に関し、特に、シュートを備えた撒きだし装置に関する。
【背景技術】
【0002】
海底の軟弱地盤の上に敷砂・覆砂を施して、ヘドロ層のような軟弱地盤を封じ込めて海水の水質を改善浄化する工事は、以前より行われていた。また、最近では、失われた自然環境を取り戻すために、海底に土砂を入れて干潟を造成する工事も、行われている。これらの工事には、種々のやり方がある。例えば、底開パージやクレーン船のクラムシェルを用いて砂を海底へ投入する直接投入法、ベルトコンベアーを用いたスイング工法、マイクロポンプを用いた水搬工法やトレミー式による工法などがある(特許文献1)。
【特許文献1】特開2000−136533号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、従来の手法には、以下に示す問題がある。
【0004】
直接投入法では、海面上方から海底に向かって砂を投入するので、海底が軟弱地盤であればその海底を壊してしまう。そのため、直接投入法は、軟弱地盤に敷砂や覆砂を施す場合には不向きである。
【0005】
スイング工法では、ベルトコンベアーを左右にスイングさせながら砂を撒くが、1スイングでの施工幅が狭くなってしまう。そのため、一定の広さに砂を敷くためにはベルトコンベヤーを数回スイングさせなければならないが、ベルトコンベヤーを数回スイングさせると、海底には、スイング毎に砂が撒かれた場所や1回しか砂が撒かれていない場所等が点在することとなる。従って、スイング工法では、海底に均一な厚さの砂を敷くことは難しい。
【0006】
水搬工法およびトレミー式では、水流を利用して砂を敷くので、砂を一定範囲に拡散させて敷くことが難しく、よって、海底に均一な厚さの砂を敷くことが難しい。
【0007】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地盤の上に固形物を略均一に薄く撒くことができる撒きだし装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、供給装置から供給された固形物を地盤に撒く撒きだし装置である。この装置は、鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュートを備えており、固形物は、供給装置からシュートの表面に供給される。シュートの表面には、固形物が供給された部分からシュートの下端までを最短距離で結ぶように、最短行路領域が存在している。また、シュートの上下方向の一部には、湾曲領域がシュートの左右方向に延びるように存在している。湾曲領域では、シュートは、鉛直上方に凸となるように曲がっており、湾曲領域において最も鉛直上方に位置している頂点は、その湾曲領域における最短行路領域内に存在している。そして、シュートの表面に供給された固形物は、湾曲領域においてシュートの左右方向に拡がりながらシュートの下端まで落下して、地盤に撒かれる。
【0009】
本発明の撒きだし装置では、固形物が供給される部分は、シュートの表面のうちシュートの左右方向を二分する位置よりも上端寄りに、シュートの左右方向に延びて存在していることが好ましい。
【0010】
本発明の撒きだし装置では、頂点の位置を鉛直方向において変更する位置変更部を、さらに備えていることが好ましい。後述の好ましい実施形態では、この位置変更部は、ジャッキを有しており、ジャッキは、最短行路領域の裏面側を、鉛直上方に押圧する。このような構成により、固形物の物性や施工状況などに応じて、シュートの形状を最適な形状にすることができる。
【0011】
後述の好ましい実施形態では、湾曲領域は、シュートの表面のうちシュートを上下方向に二分する位置よりも下端寄りに、存在している。
【0012】
本発明の撒きだし装置では、鉛直方向に対するシュートの傾斜角を変更する傾斜角変更部を、さらに備えていることが好ましい。後述の好ましい実施形態では、この傾斜角変更部はヒンジを有し、ヒンジはシュートの上端を回動中心としてシュートを回動させる。このような構成により、固形物の物性や施工状況等に応じて、傾斜角を最適化することができる。
【0013】
本発明の撒きだし装置では、シュートの外形は台形であり、シュートの下端はシュートの上端よりも長いことが好ましい。このような構成により、シュートが平面視略矩形である場合に比べて、固形物を地盤に広範囲に撒くことができる。
【0014】
後述のある実施形態では、供給装置はホッパーであり、固形物は、ホッパーの供給口からシュートの表面へ供給される。
【発明の効果】
【0015】
本発明では、地盤の上に固形物を略均一に薄く撒くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。
【0017】
《発明の実施形態1》
実施形態1では、石炭灰造粒物を海底の上に撒く際に用いる撒きだし装置を例に挙げて、その撒きだし装置の構成および動作を示す。
【0018】
撒きだし時には、本実施形態にかかる撒きだし装置を台船(不図示)の上に固定して、その台船を移動させながら石炭灰造粒物を海底の上に撒き出す。これにより、石炭灰造粒物を海底の上に広範囲に撒くことができる。
【0019】
海底の上に撒かれる石炭灰造粒物は、石炭灰約85%、セメント約15%の割合で混合して固められたものであり、粒子状に形成されていることが好ましい。このような石炭灰造粒物は、砂に比べて比重が小さい。そのため、砂を投入する場合に比べて、投入時に海底に与える衝撃を小さくすることができる。
【0020】
図1は、本実施形態にかかる撒きだし装置S1の構成を示す断面図である。
【0021】
この撒きだし装置S1は、シュート11を備えている。シュート11は、図1に示すように板状部材であり、鉛直方向から傾いて配置されている。そして、石炭灰造粒物1,1,…は、供給装置(不図示)からシュートの表面11aに供給され、シュートの表面11aに沿って落下して海底に撒かれる。これにより、軟弱地盤であってもその地盤を壊すことなく石炭灰造粒物1,1,…を海底に撒くことができる。
【0022】
図2は、本実施形態にかかるシュート11の構成を示す図であり、図2(a)はその表面の構成を示す平面図であり、図2(b)は下端側からシュート11を見たときの平面図である。
【0023】
シュート11について詳述すると、その外形は台形であり、下端の方が上端よりも幅広である。また、シュートの表面11aには、図2(a)に示すように、最短行路領域13と、湾曲領域15とが存在している。最短行路領域13は、石炭灰造粒物が供給された部分13aからシュートの下端までを最短距離で結んだ領域である。石炭灰造粒物が供給された部分13aは、特に限定されないがシュート11を上下方向に二分する位置よりも上端寄りであることが好ましく、さらには、シュート11の左右方向における略中点付近から左右方向に延びるように存在していることが好ましい。
【0024】
湾曲領域15は、シュート11の下端周囲に存在しており、シュート11の左右方向に延びている。シュート11の下端側から湾曲領域15を観察すると、湾曲領域15は、図2(b)に示すように、鉛直上方に凸となるように弓なりに曲がっており、その頂点15aは、最短行路領域13内に存在している。換言すると、シュート11の下端側から湾曲領域15を観察すると、シュート11の左右方向における略中点(頂点15a)が最も鉛直上方に位置しており、その略中点(頂点15a)から左端および右端15bへ向かうにつれて徐々に鉛直下方に位置している。シュート11にはこのような湾曲領域15が形成されているので、撒きだし装置が平板のシュートを備えている場合とは異なり、石炭灰造粒物1,1,…を拡散させて海底に撒くことができる。その理由を以下に示す。
【0025】
シュートが平板である場合、大部分の石炭灰造粒物は、最短行路領域内を通ってシュートの下端まで落下し、海底に撒かれる。そのため、このような撒きだし装置を用いて石炭灰造粒物を海底に広範囲に薄く撒くことは難しい。
【0026】
一方、本実施形態にかかるシュート11では、石炭灰造粒物1,1,…が最短行路領域13内を通って進む場合には、その石炭灰造粒物1,1,…は湾曲領域15における頂点15aを通らなければならないので、その頂点15aを通過するための位置エネルギーが必要となる。そのため、供給された全ての石炭灰造粒物1,1,…が最短行路領域13内を通って下端まで進むとは考えにくく、一部の石炭灰造粒物1,1,…は、供給された部分13aから斜め下方に進行する。すなわち、石炭灰造粒物1,1,…は、湾曲領域15においてシュート11の左右方向に拡がりながらシュート11の下端まで進む。これにより、石炭灰造粒物1,1,…を拡散させて海底に撒くことができるのである。
【0027】
上記頂点15aの鉛直方向における位置は、図3に示す位置変更部P1により変更することができる。図3には、位置変更部P1の構成を示す。
【0028】
位置変更部P1は、頂点15aの裏面側に設けられており、ジャッキ20を有している。ジャッキ20は、遊持部材30の挿入口30aに遊びをもって挿入されている。なお、遊持部材30は、台船に撒きだし装置S1を固定するための固定部材(不図示)に連結されていてもよく、その固定部材の一部であってもよい。
【0029】
ジャッキ20は、頂点15aの裏面側からシュートの表面11aに対して略垂直な方向に外力を与える部材であり、固着部材21と、ヒンジ23と、ボルト25と、ハンドル27と、ボールベアリング29とを有している。固着部材21は、頂点15aの裏面側に固着されており、ヒンジ23を介してボルト25に連結されている。ボルト25は、シュートの表面11aに対して略垂直な方向に延びており、このボルト25には、ハンドル27のナット27aが螺合されている。ハンドル27の下方には、ボールベアリング29が設けられており、ボールベアリング29は、フランジ31に当接している。
【0030】
このような位置変更部P1では、ハンドル27を回転させると、ボルト25がシュートの表面11aに対して略垂直な方向に上下に移動し、その結果、ハンドル27よりも上方に延びているボルト25の長さ(以下、「ボルト25上方の長さ」という。)が長くなったり短くなったりする。ボルト25上方の長さが長くなればなるほど、シュート11の下端はさらに上に凸となるよう弓なりに曲がり、よって、頂点15aはさらに鉛直上方に配置される。一方、ボルト25上方の長さが短くなればなるほど、シュート11の下端の弓なり具合は緩やかとなり、よって、頂点15aは若干鉛直下方寄りに配置される。すなわち、位置変更部では、ハンドル27を回転させることにより、鉛直方向における頂点15aの位置を変更することができる。
【0031】
また、ボルト25上方の長さの変化によりシュート11の下端の弓なり具合が変化すると、ボルト25の傾き具合が若干変化するが、ボールベアリング29がフランジ31に当接されているので、ジャッキ20の遊持の解除を防止することができる。
【0032】
撒きだし装置S1がこのような位置変更部P1を有しているので、石炭灰造粒物1,1,…の物性や施工状況に応じてシュート11の形状を最適な形状に変更することができる。鉛直方向における頂点15aの位置は、石炭灰造粒物1,1,…の乾燥具合や大きさ、施工時間、施工量などに左右されるため一概には言えないが、頂点15aと左端および右端15bとの鉛直方向における距離が400mm以下であることが好ましく、200mm以上400mm以下であればさらに好ましい。この距離と石炭灰造粒物1,1,…の物性との関係について具体的に示すと、石炭灰造粒物1,1,…が小さい場合や充分乾燥している場合には、石炭灰造粒物1,1,…の落下速度は速くなるので、この距離は400mm程度であることが好ましい。一方、石炭灰造粒物1,1,…が大きい場合や若干湿っている場合には、石炭灰造粒物1,1,…の落下速度は遅くなるので、この距離は200mm程度で充分である。
【0033】
さらに、シュート11は、傾斜角変更部P2を備えている。図4は、傾斜角変更部P2の構成を示す図であり、傾斜角変更部P2は、シュート11の下端における左端および右端15bの裏面側に設けられており、鉛直方向に対するシュート11の傾斜角を変更する。具体的には、傾斜角変更部P2は、ヒンジ17とジャッキ20とを有している。ヒンジ17は、シュート11の上端を回動中心としてシュート11を回動させるものである。ジャッキ20は、位置変更部P1におけるジャッキ20と略同一の構成を有しているが、嵌入部材40の挿入口40aに嵌入されている。なお、嵌入部材40は、台船に撒きだし装置S1を固定するための固定部材に連結されていてもよく、その固定部材の一部であってもよい。
【0034】
このような傾斜角変更部P2では、ヒンジ17によりシュート11の上端を回動中心としてシュート11を回動させることができ、ジャッキ20により回動後のシュート11を安定して配置することができる。具体的には、鉛直方向に対するシュート11の傾斜角を大きくするときにはボルト25上方の長さを長くすればよく、鉛直方向に対する傾斜角を小さくするときにはボルト25上方の長さを短くすればよい。この傾斜角は、石炭灰造粒物の乾燥具合や大きさ、施工時間、施工量などに左右されるため一概には言えないが、50°以上70°以下であることが好ましく、さらに好ましくは60°程度である。傾斜角度と石炭灰造粒物1,1,…の物性との関係について具体的に示すと、石炭灰造粒物1,1,…が小さい場合や充分に乾燥している場合には、傾斜角は70°程度であればよい。一方、石炭灰造粒物1,1,…が大きい場合や湿っている場合には、傾斜角が70°程度ぐらいでは石炭灰造粒物の落下速度を充分に速くすることができず、傾斜角を70°よりも小さくすることが好ましい。
【0035】
以上説明したように、本実施形態にかかる撒きだし装置S1では、石炭灰造粒物1,1,…はシュートの表面11aに沿って落下して海底に供給されるので、軟弱地盤であっても地盤を壊すことなく海底に石炭灰造粒物1,1,…を供給することができる。また、シュートの表面11aには湾曲領域15が形成されているので、石炭灰造粒物1,1,…を海底に広範囲に薄く供給することができる。さらに、位置変更部P1および傾斜角変更部P2を有しているので、石炭灰造粒物1,1,…の物性や施工状況に応じて、シュートの形状を最適な形状とすることができる。
【0036】
《発明の実施形態2》
図5は、実施形態2にかかる撒きだし装置S2の構成を示す断面図である。この撒きだし装置S2では、ホッパー51が連結部材19を介して上記実施形態1にかかるシュート11に連結されている。
【0037】
ホッパー51は、供給装置の一例であり、石炭灰造粒物1,1,…を一時的に貯留するとともに、石炭灰造粒物1,1,…を供給口52からシュート11へ供給する。シュート11は、ホッパー51の供給口52の下方に配置されている。供給口52は、上から見ると略矩形であり、供給口52には、第1および第2回転軸53,54が供給口12の長手方向に延びるように設けられている。そして、第1回転軸53および第2回転軸54を互いに逆向きに回転させることにより、石炭灰造粒物1,1,…をシュート11へ供給させることができる。
【0038】
《その他の実施形態》
上記実施形態1および2に記載の構成は、以下に示す構成であってもよい。
【0039】
撒きだし装置として、石炭灰造粒物を海底に撒く装置を例に挙げたが、言うまでもなく、地盤は海底に限定されないし、固形物は石炭灰造粒物に限定されない。
【0040】
シュートは板状であるとしたが、石炭灰造粒物の落下に影響を与えない程度の凹凸が表面に形成されていてもよい。
【0041】
また、湾曲領域は、シュートの下端に存在しているとしてが、石炭灰造粒物が供給される部分よりも下端側であればどこに存在していてもよい。また、石炭灰造粒物が供給される部分は、シュートの左右方向における略中点に限定されない。
【0042】
さらに、位置変更部および傾斜角変更部の構成についてはどちらも、上記記載は一例にすぎない。
【0043】
上記実施形態2に記載の構成は、以下に示す構成であってもよい。
【0044】
シュートとホッパーとの相対的な位置関係は特に限定されない。例えば、撒きだし装置が石炭灰造粒物を搬送する手段を備えていれば、シュートをホッパーの供給口よりも上方に配置しても構わない。
【産業上の利用可能性】
【0045】
以上説明したように、本発明は、地盤に固形物を設けるさいに有用である。
【図面の簡単な説明】
【0046】
【図1】実施形態1にかかる撒きだし装置の構成を示す正面図である。
【図2】(a)はシュートの表面における構成を示す平面図であり、(b)は下端側からシュートを見たときの平面図である。
【図3】位置変更部の構成を示す断面図である。
【図4】傾斜角変更部の構成を示す側面図である。
【図5】実施形態2にかかる撒きだし装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【0047】
11 シュート
13 最短行路領域
13a 固形物が供給された部分
15 湾曲領域
17 ヒンジ
20 ジャッキ
P1 位置変更部
P2 傾斜角変更部
S1,S2 撒きだし装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
供給装置から供給された固形物を地盤に撒く撒きだし装置であって、
鉛直方向に対して傾いて配置された板状のシュートを備え、
前記固形物は、前記供給装置から前記シュートの表面に供給され、
前記シュートの表面には、
前記固形物が供給された部分から当該シュートの下端までを最短距離で結ぶように、最短行路領域が存在しており、
当該シュートの上下方向の一部には、湾曲領域が当該シュートの左右方向に延びるように存在しており、
前記湾曲領域では、前記シュートは、鉛直上方に凸となるように曲がっており、
前記湾曲領域において最も鉛直上方に位置している頂点は、当該湾曲領域における前記最短行路領域内に存在しており、
前記シュートの表面に供給された固形物は、前記湾曲領域において前記シュートの左右方向に拡がりながら当該シュートの下端まで落下して、前記地盤に撒かれることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撒きだし装置において、
前記固形物が供給される部分は、前記シュートの表面のうち当該シュートを上下方向に二分する位置よりも上端寄りに、当該シュートの左右方向に延びて存在していることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項3】
請求項2に記載の撒きだし装置において、
前記頂点の位置を鉛直方向において変更する位置変更部を、さらに備えていることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項4】
請求項3に記載の撒きだし装置において、
前記位置変更部は、ジャッキを有しており、
前記ジャッキは、前記最短行路領域の裏面側を、鉛直上方に押圧することを特徴とする撒きだし装置。
【請求項5】
請求項1から4の何れか1つに記載の撒きだし装置において、
前記湾曲領域は、前記シュートの表面のうち当該シュートを上下方向に二分する位置よりも下端寄りに、存在していることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項6】
請求項1から5の何れか1つに記載の撒きだし装置において、
鉛直方向に対する前記シュートの傾斜角を変更する傾斜角変更部を、さらに備えていることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項7】
請求項6に記載の撒きだし装置において、
前記傾斜角変更部は、ヒンジを有し、
前記ヒンジは、前記シュートの上端を回動中心として当該シュートを回動させることを特徴とする撒きだし装置。
【請求項8】
請求項1から7の何れか1つに記載の撒きだし装置において、
前記シュートの外形は、台形であり、
前記シュートの下端は、当該シュートの上端よりも長いことを特徴とする撒きだし装置。
【請求項9】
請求項1から8の何れか1つに記載の撒きだし装置において、
前記供給装置は、ホッパーであり、
前記固形物は、前記ホッパーの供給口から前記シュートの表面へ供給されることを特徴とする撒きだし装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−19574(P2008−19574A)
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−190440(P2006−190440)
【出願日】平成18年7月11日(2006.7.11)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】(504002193)株式会社エネルギア・エコ・マテリア (24)
【出願人】(594127330)中国高圧コンクリート工業株式会社 (37)
【Fターム(参考)】