説明

気泡供給装置および気泡供給方法

【課題】気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を一度に大量に所定量供給することができる気泡供給装置および気泡供給方法を提供する。
【解決手段】収容タンク2の底部7の受入れ口8へ気泡製造装置から気泡Bを圧送し、この圧送した気泡Bを受入れ口8の上方に離間して配置された気泡拡散板4で拡散させるとともに、この気泡Bの圧力で蓋部3を上方移動させながら、収容タンク2内部に気泡Bを所定量充填し、充填した所定量の気泡Bをシリンダロッド14を作動して蓋部3を下方に移動させることによって供給口9から混練機に供給する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、気泡供給装置および気泡供給方法に関し、さらに詳しくは、気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を一度に大量に所定量供給することができる気泡供給装置および気泡供給方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
港湾や空港等の地盤工事においては、一般的な土質材料に比べて密度が小さく、軽量化を図りつつ、安定した地盤を作り出すことができる気泡混合処理土が用いられることがある。この気泡混合処理土は、浚渫土や建設発生土等の土と、セメント等の固化材と、起泡剤等によって発生させた気泡と、必要に応じて水を加えて混練して製造される。
【0003】
従来、気泡混合処理土を製造する際は、気泡製造装置で気泡を製造し、この製造した気泡と、土と、固化材と、必要に応じて水をそれぞれ連続的に連続式混練機に供給して、混練することによって製造していた。ところが、このような連続式混練機では、気泡混合処理土の製造能力に限界があり、大量の気泡混合処理土が必要となる大規模工事には対応できなかった。
【0004】
そこで、大規模工事に対応可能とするため、製造能力を容易に増大できるバッチ式混練機に、大量に気泡を製造できる気泡製造装置(特許文献1参照)で製造した気泡を一度に大量に所定量供給する気泡供給装置が求められていた。
【特許文献1】特開2004−130207号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を一度に大量に所定量供給することができる気泡供給装置および気泡供給方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため本発明の気泡供給装置は、少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給装置であって、底部に前記気泡製造装置からの気泡を受入れる受入れ口と下部に受入れた気泡を前記混練機に供給する供給口とを有する有底筒状の収容タンクと、該収容タンク内部に前記受入れ口の上方に離間して配置された気泡拡散板と、該気泡拡散板の上方で前記収容タンク内部をこの収容タンクの内周面とのすき間をシールしつつ上下移動可能な蓋部と、該蓋部を下方に移動させる蓋部可動装置とを備えたことを特徴とするものである。
【0007】
また、本発明の気泡供給方法は、少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給方法であって、請求項1〜3のいずれかに記載の気泡供給装置の受入れ口へ前記気泡製造装置から気泡を圧送し、該圧送した気泡を気泡拡散板で拡散させるとともに、この気泡の圧力で蓋部を上方移動させながら、収容タンク内部に気泡を所定量充填し、該充填した所定量の気泡を蓋部可動装置で前記蓋部を下方に移動させることによって供給口から前記混練機に供給することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明の気泡供給装置によれば、少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給装置であって、底部に気泡製造装置からの気泡を受入れる受入れ口と下部に受入れた気泡を混練機に供給する供給口とを有する有底筒状の収容タンクと、この収容タンク内部に受入れ口の上方に離間して配置された気泡拡散板と、この気泡拡散板の上方で収容タンク内部をこの収容タンクの内周面とのすき間をシールしつつ上下移動可能な蓋部と、この蓋部を下方に移動させる蓋部可動装置とを備えたので、気泡製造装置から受入れ口へ圧送された気泡を気泡拡散板で収容タンク内部に拡散させることができ、気泡の圧力で蓋部を上方移動させて、収容タンク内部にすき間なく、大量の所定量の気泡を充填することが可能となる。
【0009】
また、蓋部可動装置で蓋部を下方に移動させることによって、充填した大量の所定量の気泡を供給口から混練機に一度に円滑に供給することが可能となる。
本発明の気泡供給方法によれば、少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給方法であって、底部に気泡製造装置からの気泡を受入れる受入れ口と下部に受入れた気泡を混練機に供給する供給口とを有する有底筒状の収容タンクと、この収容タンク内部に受入れ口の上方に離間して配置された気泡拡散板と、この気泡拡散板の上方で収容タンク内部を収容タンクの内周面とのすき間をシールしつつ上下移動可能な蓋部と、この蓋部を下方に移動させる蓋部可動装置とを備えた気泡供給装置の受入れ口へ気泡製造装置から気泡を圧送し、この圧送した気泡を気泡拡散板で拡散させるとともに、この気泡の圧力で蓋部を上方移動させながら、収容タンク内部に気泡を所定量充填し、充填した所定量の気泡を蓋部可動装置で蓋部を下方に移動させることによって供給口から混練機に供給するので、上記した本発明の気泡供給装置と同様の効果を得ることが可能となる。
【0010】
即ち、収容タンク内部にすき間なく、大量の所定量の気泡を充填することができ、この充填した大量の所定量の気泡を供給口から混練機に一度に円滑に供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の気泡供給装置および気泡供給方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図1に気泡供給装置1の内部を透視した全体正面図を示す。この供給装置1は、気泡製造装置22および混練機24と接続している。
【0012】
気泡製造装置22は、発泡ノズル18とこの発泡ノズル18にエアを供給する仕切り弁21付きのエア供給管19と発泡ノズル18に起泡剤を供給する仕切り弁21付きの起泡剤供給管20とから構成されている。気泡製造装置22は、発泡ノズル18と連結している収容タンク2の底部7の受入れ口8に接続する気泡受入れ管17によって収容タンク2内部と連通可能となっている。気泡受入れ管17には、図示しない仕切り弁が設けられている。
【0013】
それぞれの管19、20の仕切り弁21、21が開弁されてエアと起泡剤とが発泡ノズル18に供給され、この発泡ノズル18から受入れ管17を介して気泡Bが受入れ口8に圧送される。
【0014】
気泡が供給される混練機24は、バッチ式混練機であり、収容タンク下部の側面の供給口9に接続する気泡供給管23によって、収容タンク2内部と連通可能となっている。気泡供給管23の中途には、図示しない仕切り弁が設けられている。尚、供給口9は収容タンク2の下部に配置すればよく、収容タンク2の底部7に設けることもできる。
【0015】
収容タンク2は、底部7を有する円筒状であり、底部7から下方に延びる支持脚16に支持され、底部7の受入れ口8の上方に離間して円盤状の気泡拡散板4を配置している。気泡拡散板4の上方には、収容タンク2の内径よりも若干外径の小さい円盤状で蓋凹部3aを有する蓋部3が収容タンク2内部を上下移動可能に設けられている。
【0016】
収容タンク2内部に気泡Bがない状態において、蓋部3は蓋凹部3aで気泡拡散板4を外形に沿って覆いつつ、底部7に当接する。
【0017】
蓋部3には、蓋部3の下方を目視可能とする開閉式の確認窓5が備わり、外縁部全周に渡ってゴムや軟質樹脂等からなる弾性シール部6が設けられ、収容タンク2の内周面を摺動可能となっている。中心部には、上方に延びる作動軸10が固定され、この作動軸10は、収容タンク2上端に固定された上部支持バー25の貫通孔11を挿通し、軸ガイド12にガイドされて、上端で連結部13によってシリンダ15のシリンダロッド14と連結している。このシリンダ15およびシリンダロッド14が蓋部3を下方に移動させる蓋部可動装置を構成している。
【0018】
収容タンク2は、この実施形態のような有底円筒状に限定されず、他の有底筒状体とすることができるが、気泡Bをすき間なく充填し、残すことなく供給口9から排出するには、円筒状が好ましい。
【0019】
図2〜図5に基づいて、所定量の気泡を混練機24に供給する方法を説明する。図2に示すように、受入れ管17を介して気泡Bが受入れ口8に圧送されると収容タンク2の底部7の気泡拡散板4に気泡Bが衝突して外側に拡散する。
【0020】
連続的に気泡Bが圧送されると、蓋部3の外縁部と、収容タンク2の内周面とのすき間は、弾性シール部6によってシールされているので、気泡Bの圧力で蓋部4が上方に移動し、徐々に収容タンク2内部に気泡Bが充填されてゆく。この際に、蓋部3の上方移動とともに、作動軸10も上方に移動する。充填状況は、確認窓5を開けて確認することができる。
【0021】
尚、蓋部3の外径と収容タンク2の内径とをほぼ同一として、気泡Bが外部に流出しない程度に、蓋部3の外縁部と、収容タンク2の内周面とのすき間をシールすることもできる。
【0022】
所定量の気泡Bが収容タンク2に充填されると図3に示すように、蓋凹部3aが上部バー支持バー25に当接して、それ以上の上方移動が規制される。このように、蓋部3等の重量に抗して蓋部3を上方移動させて気泡Bを充填してゆくので、ある程度の粘性を有する気泡Bであっても、収容タンク2内部にすき間なく充填することができる。
【0023】
即ち、気泡拡散板4と蓋部3の重量の効果とによって、気泡Bを収容タンク2内部にすき間なく充填でき、ストッパー部となる上部支持バー25によって所定高さで蓋部3の上方移動を止めることによって、所定量の気泡Bを充填することが可能となる。
【0024】
この実施形態では、軸ガイド12を備えた上部支持バー25を蓋部3のストッパー部として利用しているが、ストッパー部を独立別個に設けてもよい。必要とされる気泡Bの所定量に応じて、ストッパー部の高さ位置を変更することによって、自動的に所定量の気泡Bを収容タンク2内部に充填可能となる。また、蓋部3の重量は、気泡Bの粘度等を考慮して、収容タンク2内部に気泡Bをすき間なく充填可能とするとともに、圧縮力によって気泡Bの大きさや数を大きく変化させないように設定する。
【0025】
充填された所定量の気泡Bは、図4に示すように、シリンダロッド14を下方に作動させて蓋部3を下方に移動させる。この際、受入れ管17の図示しない仕切り弁は閉弁され、供給管23の図示しない仕切り弁は開弁されている。したがって、収容タンク2内部に充填された気泡Bは供給口9から供給管23を介して混練機24に供給されてゆく。
【0026】
蓋部3を最下方まで移動させると図5に示すように、蓋凹部3aで気泡拡散板4をその外形に沿って覆いつつ、蓋部3が収容タンク2の底部7に当接するので、収容タンク2内部の気泡Bを供給口9から残すことなく混練機24へ供給することができる。その後、供給管23の図示しない仕切り弁が閉弁し、受入れ管17の図示しない仕切り弁が開弁して、図2に示した状態に戻る。
【0027】
以上のように、本発明によれば、所定量の気泡Bを一度に円滑に混練機24に供給することができる。また、収容タンク2の容量を増大すれば、容易に一度に供給できる気泡Bの量を増加することができる。これによって、例えば、1m程度の大量の気泡Bを一度に供給することが可能となる。
【0028】
図6に別の実施形態を示す。図6(a)示す収容タンク2は、底部7に底凹部7aを有する円筒状であり、底凹部7aの受入れ口8の上方に離間して円盤状の気泡拡散板4を配置している。気泡拡散板4の上方には、収容タンク2の内径よりも若干、外径の小さい円盤状の蓋部3が設けられている。収容タンク2の底部7および気泡拡散板4の上面とは同じ高さレベルにあり、収容タンク2内部に気泡Bがない状態において、蓋部3の下面が底部7および気泡拡散板4の上面に同時に当接する。
【0029】
この実施形態によれば、気泡拡散板4によって拡散されて収容タンク2内部に充填した気泡Bを残らず、容易に供給口9から供給することができる。
【0030】
図6(b)に示す収容タンク2は、底部7が平面状であり、底部7の受入れ口8の上方に離間して円盤状の気泡拡散板4を配置している。気泡拡散板4の上方には、収容タンク2の内径よりも若干、外径の小さい円盤状の蓋部3が設けられている。
【0031】
この実施形態では、収容タンク2および蓋部3の製造が容易で、コストダウンを図ることが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】本発明の気泡供給装置の全体概要を例示する一部透視正面図である。
【図2】本発明の気泡供給装置に気泡が供給されている状態を例示する一部透視正面図である。
【図3】本発明の気泡供給装置に気泡が充満している状態を例示する一部透視正面図である。
【図4】本発明の気泡供給装置が気泡を排出している状態を例示する一部透視正面図である。
【図5】本発明の気泡供給装置が気泡の排出を完了した状態を例示する一部透視正面図である。
【図6】本発明の気泡供給装置の別の実施形態を示す一部透視正面図である。
【符号の説明】
【0033】
1 気泡供給装置
2 収容タンク
3 蓋部 3a 蓋凹部
4 気泡拡散板
5 確認窓
6 弾性シール部
7 底部 7a 底凹部
8 受入れ口
9 供給口
10 作動軸
11 貫通孔
12 軸ガイド
13 連結部
14 シリンダロッド
15 シリンダ
16 支持脚
17 気泡受入れ管
18 発泡ノズル
19 エア供給管
20 起泡剤供給管
21 仕切り弁
22 気泡製造機
23 気泡供給管
24 混練機
25 上部支持バー(ストッパー部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給装置であって、底部に前記気泡製造装置からの気泡を受入れる受入れ口と下部に受入れた気泡を前記混練機に供給する供給口とを有する有底筒状の収容タンクと、該収容タンク内部に前記受入れ口の上方に離間して配置された気泡拡散板と、該気泡拡散板の上方で前記収容タンク内部をこの収容タンクの内周面とのすき間をシールしつつ上下移動可能な蓋部と、該蓋部を下方に移動させる蓋部可動装置とを備えた気泡供給装置。
【請求項2】
前記収容タンクに前記蓋部の上方移動を所定高さで規制するストッパー部を設けた請求項1に記載の気泡供給装置。
【請求項3】
前記蓋部の外縁部全周に前記収容タンクの内周面とのすき間をシールする弾性シール部を設けた請求項1または2に記載の気泡供給装置。
【請求項4】
少なくとも土と、固化材と、気泡とを混練して気泡混合処理土を製造する混練機に気泡製造装置で製造された気泡を所定量供給する気泡供給方法であって、請求項1〜3のいずれかに記載の気泡供給装置の受入れ口へ前記気泡製造装置から気泡を圧送し、該圧送した気泡を気泡拡散板で拡散させるとともに、この気泡の圧力で蓋部を上方移動させながら、収容タンク内部に気泡を所定量充填し、該充填した所定量の気泡を蓋部可動装置で前記蓋部を下方に移動させることによって供給口から前記混練機に供給する気泡供給方法。






【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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【図6】
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【公開番号】特開2006−198545(P2006−198545A)
【公開日】平成18年8月3日(2006.8.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−14286(P2005−14286)
【出願日】平成17年1月21日(2005.1.21)
【出願人】(000219406)東亜建設工業株式会社 (177)
【出願人】(500066492)富二栄産業株式会社 (2)
【Fターム(参考)】