| 【発明の名称】 |
砂浄化装置を備えた車両 |
| 【発明者】 |
【氏名】安藤 昭宏
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| 【要約】 |
【課題】バーナなどの高熱の熱源を用いずに十分に病原菌を死滅させる熱量を砂に対して効率良く作用させ、砂浄化装置の低廉化およびコンパクト化を図るとともに、砂の冷却時間短縮による浄化作業効率の向上を図る。
【解決手段】砂場X の砂を浄化する砂浄化装置A1を車両Ｘに搭載する。砂浄化装置に、砂場との間で砂を移送するパワーショベル11及びコンベアベルト12と、砂場から移送された砂を受容する回転ドラム6 と、砂の重量を測定する秤量器7 と、回転ドラムに生石灰を供給する生石灰槽8 と、回転ドラムに水を供給する水槽9 と、砂の重量に基づいて生石灰及び水の供給量をバルブ10a,10b の開放動作時間により調整するバルブコントローラと、生石灰と水との反応熱が砂に行き届くよう回転ドラムを撹拌するモータ11と、砂と異物とを分離する砂／異物分離手段13と、砂と消石灰とを分離する砂／消石灰分離手段16とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 砂場の砂を浄化する砂浄化装置を備えた車両であって、上記砂浄化装置には、上記砂場との間で砂を移送する砂移送手段と、該砂移送手段により砂場から移送された砂を受容する受容手段と、該受容手段に受容された砂の量を測定する測定手段と、上記受容手段に生石灰を供給する生石灰供給手段と、上記受容手段に水を供給する水供給手段と、上記受容手段に供給される生石灰と水とで反応する反応熱が砂に行き届くよう受容手段を撹拌する撹拌手段とが設けられていることを特徴とする砂浄化装置を備えた車両。
【請求項２】 上記受容手段に受容された砂と、その砂に混在する異物とを分離する砂／異物分離手段が設けられている請求項１記載の砂浄化装置を備えた車両。
【請求項３】 上記受容手段の砂と、該砂に供給される生石灰と水との反応熱により生成される消石灰とを分離する砂／消石灰分離手段が設けられている請求項１または請求項２記載の砂浄化装置を備えた車両。
【請求項４】 上記受容手段での生石灰と水との反応熱の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段からの検出信号を受け、反応熱温度が低いときには生石灰の供給量を増加させる一方、反応熱温度が高いときには水の供給量を増加させる供給量増加手段とが設けられている請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の砂浄化装置を備えた車両。
【請求項５】 上記砂移送手段は、砂場と受容手段との間に用意されるコンベアベルトおよび吸引ノズル配管の少なくとも一方を備えている請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の砂浄化装置を備えた車両。
【請求項６】 上記砂移送手段は吸引ノズル配管を備え、２その吸引ノズル配管の先端にはフォーク状の砂場掻き崩し部が設けられている請求項５記載の砂浄化装置を備えた車両。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、公園、遊園地、学校、幼稚園、保育所などに設けられている砂場の砂を浄化する砂浄化装置を備えた車両に関し、詳しくは熱源を備えることなく砂場の砂を加熱殺菌して浄化するものに係る。
【０００２】
【従来の技術】一般に、公園、遊園地、学校、幼稚園、保育所などの砂場には、犬や猫あるいは鳥類などの脱糞がみられ、これらが病原菌を媒介して、種々の弊害つまり糞害を発生させる恐れがあり、砂場における衛生面の安全性を低下させている。特に、砂場は、幼児や児童などの低年齢層の利用度が高いため、経口による病気感染が危惧される。
【０００３】そのため、このような砂場の砂を殺菌して浄化する砂浄化装置が従来より知られている。例えば、特開平７−２２７１９３号公報および特開平８−１１００３１号公報などに開示されるように、砂場と装置本体との間に掛け渡されるコンベアベルト、または砂場に導出させた吸引ノズル配管などにより砂場の砂を装置本体のガス炉やドラムなどに移送し、このガス炉やドラムなどにおいて砂をバーナの炎により加熱殺菌して浄化した後、該砂を十分に冷却してから砂場に戻すようにしている。このような砂場の浄化は、２〜３カ月に一度の割合で定期的に行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の砂浄化装置では、砂の加熱殺菌をバーナの炎で行うため、ガス炉やドラムなどの受容手段の耐熱性は勿論のこと、その周辺機器も高い耐熱性が要求され、コストアップが余儀なくされる。また、バーナによる加熱殺菌では、嵩高いガスボンベが必要となり、砂浄化装置を車両に車載して砂場まで輸送する上で不利なものとなる。
【０００５】しかも、このような砂浄化装置に用いられるバーナの炎は１０００°Ｃを超えるため、バーナの炎に直に晒された高温の砂を冷却するのに時間を要し、浄化作業の効率が悪いものとなる。一方、このような病原菌は６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度でも十分に死滅するため、熱量を効率良く砂に行き渡らせることができればバーナの炎のような高熱は必要ではなく、６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度の熱量を砂に効率良く行き渡らせるようにする対策が切望されていた。
【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、バーナなどの高熱の熱源を用いることなく十分に病原菌が死滅する熱量を砂に対して効率良く作用させるようにし、砂浄化装置の低廉化およびコンパクト化を図るとともに、砂の冷却時間を短縮させて浄化作業効率の向上を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明が講じた解決手段は、砂場の砂を浄化する砂浄化装置を備えた車両を前提とする。そして、上記砂浄化装置に、上記砂場との間で砂を移送する砂移送手段と、該砂移送手段により砂場から移送された砂を受容する受容手段と、該受容手段に受容された砂の量を測定する測定手段と、上記受容手段に生石灰を供給する生石灰供給手段と、上記受容手段に水を供給する水供給手段と、上記受容手段に供給される生石灰と水とで反応する反応熱が砂に行き届くよう受容手段を撹拌する撹拌手段とを設ける構成としたものである。
【０００８】これにより、請求項１記載の発明では、砂場付近まで砂浄化装置が車載されて輸送されると、砂場の砂が砂移送手段により移送されて受容手段に受容され、測定手段により砂の量が測定される。そして、測定手段による砂の量に応じた生石灰および水がそれぞれ適量ずつ受容手段に供給され、この受容手段を撹拌手段により撹拌させることで、生石灰と水との反応熱が砂に対して満遍なく行き届き、受容手段の砂が生石灰と水との反応熱により一様に加熱殺菌されて浄化される。
【０００９】このため、砂の加熱殺菌をバーナの炎で行うもののように、受容手段およびその周辺機器に高い耐熱性を必要とはせず、コストダウンが可能となるとともに、嵩高いガスボンベが不要となって砂浄化装置がコンパクトなものとなる。
【００１０】しかも、生石灰と水との反応熱を砂に効率良く行き届かせて加熱殺菌されることにより、バーナの炎のような高い熱量が不要となり、バーナの炎に直に晒された高温の砂を冷却するもののように砂の冷却に時間を要することはなく、砂の冷却時間が大幅に短縮される。
【００１１】請求項２記載の発明が講じた解決手段は、請求項１記載の発明の構成要件に加えて、受容手段に受容された砂と、その砂に混在する異物とを分離する砂／異物分離手段を設ける構成としたものである。
【００１２】これにより、請求項２記載の発明では、犬や猫あるいは鳥類などの脱糞やおもちゃの破片などの砂に混在すると見分け難い異物が、例えばトロンメルなどの砂／異物分離手段により確実かつ容易に分離される。
【００１３】請求項３記載の発明が講じた解決手段は、請求項１または請求項２記載の発明の構成要件に加えて、受容手段の砂と、該砂に供給される生石灰と水との反応熱により生成される消石灰とを分離する砂／消石灰分離手段を設ける構成としたものである。
【００１４】これにより、請求項３記載の発明では、砂と消石灰とは、その比重差を考慮した風力選別機などの砂／消石灰分離手段によりそれぞれ分離されるので、純粋な砂のみが砂場に返還されるとともに、消石灰の再利用が可能となる。
【００１５】請求項４記載の発明が講じた解決手段は、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の発明の構成要件に加えて、受容手段での生石灰と水との反応熱の温度を検出する温度検出手段と、該温度検出手段からの検出信号を受け、反応熱温度が低いときには生石灰の供給量を増加させる一方、反応熱温度が高いときには水の供給量を増加させる供給量増加手段と設ける構成としたものである。
【００１６】これにより、請求項４記載の発明では、たとえば砂場の砂の水含浸量の過多などによって反応熱の温度が低い場合には生石灰の供給量を増加させ、一方、反応熱の温度が高い場合には水の供給量を増加させることで、反応温度を最適値に調整することが可能となり、砂の病原菌の殺菌が確実に行える。しかも、過剰な反応熱によって砂の冷却時間が延滞することも防止される。
【００１７】請求項５記載の発明が講じた解決手段は、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の発明の砂移送手段を特定したことを特徴とする。具体的には、砂移送手段に、砂場と砂受容手段との間に用意されるコンベアベルトおよび吸引ノズル配管の少なくとも一方を備える構成したものである。
【００１８】これにより、請求項５記載の発明では、砂がコンベアベルトおよび吸引ノズル配管の少なくとも一方によって容易に移送され、砂移送手段が簡単に構成される。
【００１９】さらに、請求項６記載の発明が講じた解決手段は、請求項５記載の発明の砂移送手段を特定したことを特徴とする。具体的には、砂移送手段に吸引ノズル配管を備え、その吸引ノズル配管の先端にフォーク状の砂場掻き崩し部を設ける構成としたものである。
【００２０】これにより、請求項６記載の発明では、砂場の隅や異物との混在により固まった砂が容易に掻き崩されて吸引移送され、撹拌手段による生石灰と水と砂との混和がより円滑になし得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】図１および図２は本発明の第１の実施形態に係る砂浄化装置を備えた車両を示し、この砂浄化装置Ａ１は、公園、遊園地、学校、幼稚園、保育所などに設けられた砂場Ｘまで車両Ｃの車台Ｃａ上に搭載されて輸送され、この砂場Ｘの砂を２〜３カ月に一度の割合で定期的に浄化するようにしている。
【００２３】上記砂浄化装置Ａ１は、車両Ｃの車台Ｃａ後部に対して積み降し可能な砂移送手段１を備えている。該砂移送手段１は、小型のパワーショベル２と、折り畳み式のコンベアベルト３とを備えている。このコンベアベルト３は、折り畳み可能な脚部３ａを備え、該脚部３ａによりコンベアベルト本体３ｂが所望角度に傾斜配置できるようになっている。上記コンベアベルト本体３ｂは、上下のプーリ３ｃ，３ｄ間にベルト３ｅが掛け渡されてなる。上記脚部３ａにより傾斜状態となるコンベアベルト本体３ｂの下端には、コンベアベルト３により砂場Ｘと回転ドラム６（後述する）との間で移送される砂を一旦堆積しておく箱状の堆積部３ｆが設けられている。そして、上記堆積部３ｆとコンベアベルト本体３ｂとは下方のプーリ３ｄ回りに回動可能に支持され、図３に示すように、堆積部３ｆに対してコンベアベルト本体３ｂをほぼ直立状態に起立させた状態でコンベアベルト３が車台Ｃａの後部左側に搭載されるようになっている。また、上記パワーショベル２も、車台Ｃａの後部右側に搭載されるようになっている。さらに、上記砂移送手段１は砂置き台４を備え、浄化完了後にコンベアベルト３で移送される砂を一時堆積させておく際などに使用される。
【００２４】また、上記車台Ｃａの前部上には、車体側面視で下方に開口する略コ字状の枠体５が設けられている。この枠体５は、車台Ｃａの前端に立設された前側支柱５ａと、車台Ｃａの略中央に立設された後側支柱５ｂと、両支柱５ａ，５ｂの上端間を連結する連結柱５ｃとを備えている。上記前側支柱５ａには、受容手段としての回転ドラム６が、その前面より斜め下方に延びる後傾軸６ａにより回転自在に片持ち支持され、後面の出入口６ｂを上向きに開口させている。上記回転ドラム６の内周面には複数の螺旋状のブレード（図示せず）が設けられている。また、上記回転ドラム６の出入口６ｂには、該出入口６ｂより排出される砂を案内する案内シュート６ｃが設けられている。そして、上記案内シュート６ｃには、上記コンベアベルト３（コンベアベルト本体３ｂ）の上端が回転ドラム６の出入口６ｂに臨むよう接続され、そのコンベアベルト３により砂場Ｘから移送された砂が出入口６ｂを経て回転ドラム６内に受容されるようになっている。また、上記前側支柱５ａの下部（後傾軸６ａの下方）には測定手段としての秤量器７が設けられ、回転ドラム６の後傾軸２ａに作用する該回転ドラム６内の砂の重量が測定されるようになっている。
【００２５】上記後側支柱５ｂと連結柱５ｃとの連結部付近には、生石灰供給手段としての生石灰槽８と、水供給手段としての水槽９とが前後に並設されている。上記生石灰槽８の下端および水槽９の下端にはそれぞれ供給口８ａ，９ａが開口しており、この生石灰槽８の供給口８ａおよび水槽９の供給口９ａは、上記回転ドラム６の出入口６ｂの上方に対応している。上記生石灰槽８の槽内には、内部の生石灰（酸化カルシウム）自体が常温で空気中の水分および二酸化炭素と反応するためにアルゴンなどの不活性ガスや窒素が封入され、生石灰は、その成分を変化させることなく槽内に貯留され、回転ドラム６内に出入口６ｂの上方から供給口８ａを経て供給されるようになっている。また、上記水槽９内に貯留された水は、回転ドラム６内に出入口６ｂの上方から供給口９ａを経て供給されるようになっている。この場合、生石灰は、水との反応により２０°Ｃ〜２００°Ｃの範囲の反応熱が発生し、生石灰および水の互いの供給量を調整することで、所望する反応熱（例えば６０°Ｃ〜７０°Ｃ）が得られるようになっている。また、生石灰は、水との反応により消石灰（水酸化カルシウム）となる。
【００２６】上記生石灰槽８の供給口８ａおよび水槽９の供給口９ａにはバルブ１０ａ，１０ｂが設けられ、該各バルブ１０ａ，１０ｂの開放作動時間によって生石灰槽８からの生石灰の供給量および水槽からの水の供給量がそれぞれ調整されるようになっている。上記各バルブ１０ａ，１０ｂの開放作動は、バルブコントローラ１０により制御されるようになっている。具体的には、バルブコントローラ１０には秤量器７により測定された測定値が入力され、この測定値つまり砂の重量に基づいて、生石灰槽８の供給口８ａからの生石灰と水槽９の供給口９ａからの水とがそれぞれ適量ずつ回転ドラム６内に供給されるよう各バルブ１０ａ，１０ｂの開放作動時間をバルブコントローラ１０により設定し、この各バルブ１０ａ，１０ｂの開放作動時間内に回転ドラム６内に供給された生石灰と水との反応熱によって回転ドラム６内の砂が満遍なく６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度に加熱されるようにしている。
【００２７】上記前側支柱５ａの下部（秤量器７の上方）には撹拌手段としての正逆回転可能なモータ１１が設けられている。該モータ１１は、回転ドラム６の後傾軸６ａの先端に減速ギヤ機構１２を介して回転一体に連結されている。そして、上記回転ドラム６は、上記モータ１１の正回転により正回転すると、各供給口８ａ，９ａから回転ドラム６内に供給された生石灰と水との反応熱が内部の砂に対して満遍なく行き届くよう撹拌される。また、モータ１１の逆回転により回転ドラム６が逆回転すると、その内部で撹拌された砂および消石灰（水と生石灰との反応物）は、ブレードによって出入口６ｂから逆流し、案内シュート６ｃにより案内されて外部に排出されるようになっている。
【００２８】上記回転ドラム６の下方には砂と異物とを分離する砂／異物分離手段１３が設けられている。該砂／異物分離手段１３は、後面の投入口１４ａを上向きに開口させた筒状の第１トロンメル１４を備えている。該第１トロンメル１４は、その周囲が砂および消石灰の通過を可能とする網目状に形成され、図示しない支持具により、上記回転ドラム６の後傾軸６ａと略平行な軸芯ｍ回りに回動自在に支持されている。また、上記第１トロンメル１４の下向きに開口する前面の排出口１４ｂの下方には異物収容箱１５が設置されている。上記第１トロンメル１４の投入口１４ａには、上記案内シュート６ｃにより排出された砂および消石灰が投入される。そして、上記第１トロンメル１４は、図示しないモータにより軸芯ｍ回りに回動するようになっている。
【００２９】上記第１トロンメル１４の下方には砂と消石灰とを分離する砂／消石灰分離手段１６が設けられている。該砂／消石灰分離手段１６は、後面の投入口１７ａを上向きに開口させた筒状の第２トロンメル１７と、該第２トロンメル１７の投入口１７ａより内部に向けて空気を吹き出すブロア１８とを備えている。この第２トロンメル１７も、その周囲が砂の通過を可能とする網目状に形成され、図示しない支持具により、上記回転ドラム６の後傾軸６ａと略平行な軸芯ｎ回りに回動自在に支持されている。上記第２トロンメル１７は、上記第１トロンメル１４を下方から覆う導入プレート１７ｃを備え、上記第１トロンメル１４の網目を通過して下方に排出された砂および消石灰を導入プレート１７ｃにより案内して投入口１７ａより導入させるようにしている。また、上記第２トロンメル１７の下向きに開口する前面の排出口１７ｂの下方には消石灰回収箱１９が設置されている。そして、上記第２トロンメル１７は、図示しないモータにより回動するようになっている。また、上記第２トロンメル１７の下方には案内プレート２０が設けられ、この第２トロンメル１７の網目を通過して下方に排出された砂を案内プレート２０により案内して車台Ｃａの一側方（図では手前側）に導くようにしている。さらに、上記ブロア１８の吸引口１８ａには車幅方向に延びる吸引管２１が接続され、その吸引管２１の延出端は、上記第１トロンメル１４の網目を通過して下方に排出された砂および消石灰がふりかかる範囲よりも外方に位置付けられ、ブロア１８への砂および消石灰の吸込みを防止するようにしている。
【００３０】上記回転ドラム６内には温度検出手段としての温度センサ２２が設けられ、該温度センサ２２によって回転ドラム６内の砂に作用する生石灰と水との反応熱の温度が検出されるようになっている。また、上記温度センサ２２により検出された検出値（検出信号）は上記バルブコントローラ１０に入力され、このバルブコントローラ１０によって、温度センサ２２からの検出値つまり反応熱温度に基づくバルブ１０ａ，１０ｂの開放作動制御がなされるようになっている。具体的には、温度センサ２２により検出した反応熱温度が６０°Ｃにほど遠いときには生石灰槽８のバルブ１０ａを所定時間だけ再度開放動作させて回転ドラム６内に出入口６ｂを経て生石灰を補給し、生石灰を適量に補正して反応熱温度を６０°Ｃまで上昇させるようにしている。一方、温度センサ２２により検出した反応熱温度が７０°Ｃをはるかに超えているときには水槽９のバルブ１０ａを所定時間だけ再度開放動作させて回転ドラム６内に出入口６ｂを経て水を補給し、水を適量に補正して反応熱温度を７０°Ｃまで降下させるようにしている。この場合、バルブコントローラ１０により供給量増加手段が構成されている。
【００３１】そして、上記砂浄化装置Ａ１は、砂移送手段１（パワーショベル２およびコンベアベルト３）、回転ドラム６、生石灰槽８、水槽９、バルブコントローラ１０、秤量器７、モータ１１、砂／異物分離手段１３（第１トロンメル１４）、砂／消石灰分離手段１６（第２トロンメル１７およびブロア１８）並びに温度センサ２２を備えて構成されている。
【００３２】次に、砂場Ｘの砂を砂浄化装置Ａ１により浄化する場合の手順について説明する。
【００３３】先ず、車両Ｃの車台Ｃａ上に砂浄化装置Ａ１を搭載した状態で、浄化の必要な砂場Ｘの近くまで車両Ｃを運行する。そして、車台Ｃａの後部上からパワーショベル２およびコンベアベルト３を地上に降し、このコンベアベルト３の上端を回転ドラム６の出入口６ｂに臨むよう案内シュート６ｃに接続するとともに、コンベアベルト３下端の堆積部３ｆを砂場Ｘ寄りに位置付け、脚部６ａでもってコンベアベルト本体３ｂを地上に固定する。
【００３４】次いで、パワーショベル２を砂場Ｘと堆積部３ｃとの間に配車するとともに、コンベアベルト３を駆動させる。そして、図１に破線矢印で示すように、パワーショベル２により砂場Ｘの砂をすくって体積部３ｃに投下することを繰り返し、堆積部３ｃに砂がたまる都度、コンベアベルト３により砂を移送して回転ドラム６の出入口６ｂより内部に受容させる。
【００３５】そして、砂場Ｘの砂の回転ドラム６内への移送が完了すると、コンベアベルト３の上端を回転ドラム６の案内シュート６ｃから取り外し、コンベアベルト３を方向転換させて、第２トロンメル１７の下方でかつ車台Ｃａの一側方に堆積部３ｆを位置付けておく。また、コンベアベルト３上端の下方に砂置き台４を位置付けておく。
【００３６】それから、秤量器７により回転ドラム６内に受容された砂の重量を測定する。このとき、秤量器７によって測定された砂の重量に応じた生石灰槽８のバルブ１０ａおよび水槽９のバルブ１０ｂの開放動作時間がバルブコントローラ１０によりそれぞれ設定される。
【００３７】その後、モータ１１を正回転させて回転ドラム６を正回転させ、この状態で、生石灰槽８の供給口８ａからの生石灰と水槽９の供給口９ａからの水とをそれぞれ適量（たとえば含水率０％の砂「２１」に対して水「１」，生石灰「３」程度の比率）ずつ回転ドラム６の出入口６ｂを経て内部の砂に供給し、生石灰と水との反応熱を砂に対して満遍なく行き届くように撹拌する。これにより、回転ドラム６内の砂が生石灰と水との反応熱により一様に６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度に加熱され、砂が十分に加熱殺菌されて浄化される。このため、砂の加熱殺菌をバーナの炎で行うもののように、回転ドラム６およびその周辺機器に高い耐熱性を必要とはせず、コストダウンを図ることができる。さらに、嵩高いガスボンベが不要となって砂浄化装置Ａ１のコンパクト化を図ることができ、車両Ｃの車台Ｃａ上に砂浄化装置Ａ１を搭載する上で非常に有利なものとなる。
【００３８】このとき、温度センサ２２により検出した砂の温度がバルブコントローラ１０に出力され、砂の温度が６０°Ｃにほど遠いときには生石灰槽８のバルブ１０ａのみを所定時間だけ再度開放動作させる制御を行って生石灰を補給し、生石灰の供給量を適量に補正することが行われる。一方、砂の温度が７０°Ｃを遥かに超えているときには水槽９のバルブ１０ｂのみを所定時間だけ再度開放動作させる制御を行って水を補給し、水の供給量を適量に補正することが行われる。これにより、たとえば砂場Ｘの砂の水含浸量の過多などによって、反応熱の温度が低い場合には生石灰の供給量を増加させたり、反応熱の温度が高い場合には水の供給量を増加させるなどして反応温度を最適値に調整することが可能となり、砂の病原菌の殺菌を確実に行うことができるとともに、過剰な反応熱によって砂の冷却時間を延滞させることも防止できる。
【００３９】しかる後、回転ドラム６内で砂を自然冷却させ、砂が十分に冷えるまで待機してから、モータ１１を逆回転させて回転ドラム６を逆回転させ、図２に破線矢印で示すように、出入口６ｂより砂および消石灰（生石灰と水との反応物）を案内シュート６ｃで案内しながら排出し、第１トロンメル１４の投入口１４ａより投入する。そして、モータを回動させて第１トロンメル１４を軸芯ｍ回りに回動させ、砂および消石灰のなかに混在している脱糞や壊れたおもちゃの破片などの異物を網目を通過させずに排出口１４ｂを経て異物収容箱１５に排出する一方、図２に破線矢印で示すように、砂および消石灰を網目を通過させて下方（導入プレート１７ｃ側）に排出する。これにより、砂および消石灰と、犬や猫あるいは鳥類などの脱糞やおもちゃの破片などの砂に混在すると見分け難い異物とを確実かつ容易に分離することができる。
【００４０】それから、図２に破線矢印で示すように、第１トロンメル１４の網目を通過して下方に排出された砂および消石灰を導入プレート１７ｃにより案内して第２トロンメル１７の投入口１７ａより投入する。そして、モータを回動させて第２トロンメル１７を軸芯ｎ回りに回動させるとともにブロア１８を作動させ、ブロア１８の吹出し空気の風力により、図２に破線矢印で示すように、第２トロンメル１７の内部に投入された砂よりも比重の軽い消石灰を網目を通過させずに排出口１７ｂまで吹き飛ばして消石灰回収箱１９に回収する一方、消石灰よりも比重の重い砂をブロア１８の吹出し空気の風力で吹き飛ばすことなく網目を通過させて下方（案内プレート２０側）に排出する。これにより、砂と消石灰とが、その比重差を考慮したブロア１８の風力でもってそれぞれ分離され、消石灰を再利用することができる。
【００４１】その後、図２に破線矢印で示すように、第２トロンメル１７の網目を通過して下方に排出された砂を案内プレート２０により一側方へ案内してコンベアベルト３の堆積部３ｆに投入する。そのとき、コンベアベルト３を駆動させ、堆積部３ｆに投入された砂をコンベアベルト３により移送してその上端より下方の砂置き台４に投下する。
【００４２】それから、図２に破線矢印で示すように、砂置き台４に投下された砂をパワーショベル２によりすくって砂場Ｘに戻すことを繰り返す。これにより、異物は勿論のこと消石灰さえも混入しない純粋な砂のみを砂場Ｘに返還することができる。
【００４３】次に、本発明の第２の実施形態を図４および図５に基づいて説明する。
【００４４】この実施形態では、パワーショベルに代えて吸引ノズル配管を備えた砂移送手段を構成している。
【００４５】すなわち、本実施形態では、図４および図５に示すように、砂移送手段３１は、可撓性の吸引ノズル配管３２と、コンベアベルト３と、砂置き台４とを備えている。上記吸引ノズル配管３２は、その途中に吸引装置（図示せず）を備え、先端から吸い込んだ砂場Ｘの砂を基端まで吸引移送するようにしている。この吸引ノズル配管３２は、その先端部付近が作業者の手により把持されて使用される。また、上記吸引ノズル配管３２の先端にはその周囲全域をフォーク状に尖らせた砂場掻き崩し部３２ａが設けられている。そして、図４に示すように、砂場の砂を吸引移送する場合には、作業者が把持した吸引ノズル配管３２の先端（砂場掻き崩し部３２ａ）を砂場Ｘの砂に差し込むとともに、基端をコンベアベルト１２の堆積部３ｆに固定することで、図４に破線矢印で示すように、砂場Ｘから堆積部３ｆまでの砂の吸引移送が行われる、一方、図５に示すように、浄化した砂を砂場Ｘに返還する場合には、吸引ノズル配管３２の先端を砂置き台４にたまった砂に差し込むとともに、基端を砂場Ｘに固定することで、図５に破線矢印で示すように、砂置き台４から砂場Ｘまでの砂の吸引移送が行われる。尚、砂移送手段を除く砂浄化装置Ａ２の構成は上記第１の実施形態の砂浄化装置Ａ１と同じであり、同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４６】これにより、第２の実施形態では、砂がコンベアベルト３および吸引ノズル配管３２によって容易に移送され、複雑な操作を要するパワーショベルなどを用いることなく砂移送手段３１を簡単に構成することができるとともに、砂浄化装置Ａ２がコンパクトなものとなって車台Ｃａ上での占有スペースを小さくすることができる。
【００４７】しかも、砂場Ｘの隅や異物との混在により固まった砂が砂場掻き崩し部３２ａにより容易に掻き崩されて吸引移送され、回転ドラム６内でのモータ１１の撹拌による生石灰と水と砂との混和をより円滑になし得ることができる。
【００４８】次に、本発明の第３の実施形態を図６に基づいて説明する。
【００４９】この実施形態では、生石灰と水との反応熱を砂に対して間接的に作用させるようにしている。
【００５０】すなわち、本実施形態では、図６に示すように、砂移送手段４０は吸引ノズル配管３２を備え、先端から吸い込んだ砂を基端より吹き出して吸引移送するようにしている。
【００５１】また、車台Ｃａ上には有底円筒形状の回転ドラム４１を備えている。この回転ドラム４１は、その前面および周囲壁の内方に所定の空間４２を存してほぼ相似形状となる有底円筒形状の内側ドラム４３（受容手段）が回転ドラムの軸４１ａと同一軸線上に配置され、この内側ドラム４３によって内外二重構造に構成されている。上記内側ドラム４３は、回転ドラム４１に対して複数のステー状の固定具（図示せず）により固定され、回転ドラム４１と一体的に回転するようになっている。上記回転ドラム４１および内側ドラム４３は共に後方へ開口しており、そのうち内側ドラム４３の後方開口部４３ａのみが蓋体４４により開閉可能に閉塞されるようになっている。該蓋体４４は、上方へスライド移動可能に支持され、蓋体開放時に上方へスライド移動することで内側ドラム４３の後方開口部４３ａのみを開放させるようにしている。
【００５２】そして、上記内側ドラム４３と砂場Ｘとの間での砂の移送は、蓋体４４開放時に先端または基端が内側ドラム４３内に差し入れられる吸引ノズル配管３２のみによりなされるようになっている。また、上記回転ドラム４１の後方開口部４１ｂは、上記内側ドラム４３の後方開口部４３ａよりも半径方向外方で開口している。
【００５３】上記回転ドラム４１の後方開口部４１ｂ下側位置には、生石灰槽８の供給口８ａおよび水槽９の供給口９ａを１つにまとめる共用管４５の供給口４５ａが対応しており、バルブコントローラ１０により開放作動時間が設定されたバルブ１０ａ，１０ｂによって生石灰および水が共用管４５の供給口４５ａから後方開口部４１ｂを経て空間４２内（回転ドラム４１と内側ドラム４３との間）に供給されるようになっている。また、上記回転ドラム４１の周面前端位置には周方向に長い排出口４１ｃが周方向の所定間隔置きに設けられ、その各排出口４１ｃは蓋板４６により開閉可能に閉塞されている。該各蓋板４６は、回転ドラム４１の軸方向へスライド移動可能に支持され、回転ドラム４１の下端に位置する蓋板４６が軸４１ａ方向後方へスライド移動することで、該蓋板４６に対応する排出口４１ｃのみを開放をさせるようにしている。さらに、上記排出口４１ｃの下方には消石灰回収箱１９が設置されている。この場合、砂移送手段４０（吸引ノズル配管３２）、回転ドラム４１、内側ドラム４３、生石灰槽４、水槽５、共用管４５、バルブコントローラ１０および消石灰回収箱１９により砂浄化装置Ａ３が構成されている。尚、砂移送手段４０、回転ドラム４１および内側ドラム４３を除くその他の構成は上記第１の実施形態の場合と同じであり、同一の部分については同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５４】ここで、砂場Ｘの砂を砂浄化装置Ａ３により浄化する場合の手順について説明する。
【００５５】先ず、車台Ｃａ上に砂浄化装置Ａ３を搭載した車両Ｃを浄化の必要な砂場Ｘの近くまで運行する。そして、車台Ｃａ上から吸引ノズル配管３２を降す。次いで、図に二点鎖線で示すように、内側ドラム４３の蓋体４４を上方へスライド移動させて開放し、吸引ノズル配管３２の基端を後方開口部４３ａを経て内側ドラム４３内に差し入れる。それから、吸引ノズル配管３２先端の砂場掻き崩し部３２ａを砂場Ｘの砂に差し込み、吸引装置を作動させることで、吸引ノズル配管３２の先端から吸い込んだ砂場Ｘの砂を内側ドラム４３内に吹き出して吸引移送し、砂場Ｘの砂を内側ドラム４３内に受容させる。
【００５６】そして、砂場Ｘの砂の内側ドラム４３内への吸引移送が完了すると、内側ドラム４３内より吸引ノズル配管３２の基端を取り出し、蓋体４４を下方へスライド移動させて内側ドラム４３の後方開口部４３ａを閉塞する。それから、秤量器７により内側ドラム４３内に受容された砂の重量を測定する。このとき、秤量器７によって測定された砂の重量に応じた生石灰槽８のバルブ１０ａおよび水槽９のバルブ１０ｂの開放動作時間がバルブコントローラ１０によりそれぞれ設定される。
【００５７】その後、モータ１１を回転させて回転ドラム４１ごと内側ドラム４３を回転させ、この状態で、生石灰槽８からの生石灰と水槽９からの水とをそれぞれ適量ずつ共用管４５の供給口４５ａから後方開口部４１ｂを経て空間４２内（回転ドラム４１と内側ドラム４３との間）に供給し、該空間４２内において生石灰と水とを撹拌する。これにより、空間４２内での生石灰と水との反応熱により内側ドラム４３の周面および前面が加熱され、この内側ドラム４３内の砂が一様に６０°Ｃ〜７０°Ｃ程度に間接的に加熱され、砂が十分に加熱殺菌されて浄化される。
【００５８】しかる後、図に二点鎖線で示すように、回転ドラム４１の下側に対応する蓋板４６のみを開放動作させて排出口４１ｃを開放し、空間４２内の消石灰を排出口４１ｃを経て消石灰回収箱２５に排出する。その後、内側ドラム４３内で砂を自然冷却させ、砂が十分に冷えるまで待機してから、内側ドラム４３の蓋体４４を上方へスライド移動させて開放し、図に二点鎖線で示すように、吸引ノズル配管３２の先端を内側ドラム４３内に差し入れるとともに、基端を砂場Ｘに固定し、吸引装置を作動させることで、吸引ノズル配管３２の先端から吸い込んだ内側ドラム４３内の砂を砂場Ｘに吹き出して返還する。これにより、吸引ノズル配管３２のみにより砂移送手段４０が構成されて砂浄化装置Ａ３が非常にコンパクトなものとなる上、砂と消石灰との分離回収も確実かつ容易に行え、実施する上で非常に有利なものとなる。
【００５９】尚、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含するものである。例えば、上記第１実施形態では砂移送手段１をパワーショベル２、コンベアベルト３および砂置き台４により構成し、第２実施形態では砂移送手段３１を吸引ノズル配管３２、コンベアベルト３および砂置き台４により構成したが、第３の実施形態のように吸引ノズル配管３２のみ、またはパワーショベルもしくはコンベアベルトのみで砂移送手段が構成されていても良い。この場合、砂置き台は不要となり、砂浄化装置のコンパクト化を図る上で非常に有利なものとなる。
【００６０】さらに、上記各実施形態では、水槽９内に貯留した水を回転ドラム６内の砂に供給するようにしたが、水道水がホースなどにより現地調達される水供給手段が構成されるようにしても良いのは勿論である。また、上記各実施形態では、生石灰をその成分を変化させることなく槽内に貯留する上で生石灰槽８の槽内にアルゴンなどの不活性ガスや窒素を封入したが、生石灰槽内にヒータを設け、槽内の生石灰を加熱状態に保持して成分変化が防止されるようにしても良い。
【００６１】しかも、上記第２の実施形態では、吸引ノズル配管３２の先端に砂場掻き崩し部３２ａを設けたが、この砂場掻き崩し部が、別途に設けた振動供給源などから振動付与されるようにしても良く、この場合には、固まった砂がさらに容易に掻き崩されることになる。
【００６２】さらにまた、上記各実施形態では、ブロア１８の風力でもって砂と消石灰とを分離させたが、第１トロンメルの下方にサイクロンを設置し、第１トロンメルの網目を通過して下方に排出された砂および消石灰を吸引装置により空気とともにサイクロンの入口から吸引し、サイクロンでもって砂と消石灰とを分離回収するようにしても良い。この場合、消石灰は空気とともに回収され、フィルタなどで消石灰のみが分離される。
【００６３】また、上記第３の実施形態では、砂浄化装置Ａ３を、砂移送手段４０（吸引ノズル配管３２）、回転ドラム４１、内側ドラム４３、生石灰槽８、水槽９、共用管４５、バルブコントローラ１０および消石灰回収箱１９により構成したが、簡単な篩により構成された砂／異物分離手段を付設して、砂のなかに混在する異物が除去されるようにしても良いのは勿論である。
【００６４】
【発明の効果】以上の如く、請求項１記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂場からの移送により受容した砂の量に応じて生石灰と水とをそれぞれ適量ずつ受容手段に供給して砂と撹拌させることで、生石灰と水との反応熱を砂に対して満遍なく行き届かせて砂を一様に加熱殺菌して浄化することにより、バーナの炎による砂の加熱殺菌を廃止して、高い耐熱性を不要にしてコストダウンを図るとともに、嵩高いガスボンベを不要にしてコンパクト化を可能とし、車載する上で非常に有利なものとなる。しかも、生石灰と水との反応熱を砂に効率良く行き届かせて加熱殺菌できることにより、バーナの炎のような高い熱量を不要にして砂の冷却時間を大幅に短縮し、浄化作業効率の向上を図ることができる。
【００６５】請求項２記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂と異物とを分離するトロンメルなどの砂／異物分離手段を設けることで、砂に混在すると見分け難い異物を確実かつ容易に分離することができる。
【００６６】請求項３記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂と反応後の消石灰とを比重差を利用した風力選別機などの砂／消石灰分離回収手段によりそれぞれ分離することで、純粋な砂のみを砂場に返還することができるとともに、消石灰を再利用することができる。
【００６７】請求項４記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂を殺菌する反応熱の温度を温度検出手段で検出し、その温度に基づいて生石灰または水の供給量を増加させるので、反応温度を最適値に調整でき、砂の病原菌の殺菌を確実に行うことができるとともに、過剰な反応熱による砂の冷却時間の延滞を防止することができる。
【００６８】請求項５記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂移送手段に、コンベアベルトおよび吸引ノズル配管の少なくとも一方を備えたので、砂の移送を容易に行うことができるとともに、砂移送手段を簡単に構成することができる。
【００６９】さらに、請求項６記載の発明における砂浄化装置を備えた車両によれば、砂移送手段の吸引ノズル配管先端にフォーク状の砂場掻き崩し部を設けたので、砂場の隅や異物との混在により固まった砂を容易に掻き崩して吸引移送でき、生石灰と水と砂との混和をより円滑に行うことができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３５８
【氏名又は名称】新明和工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１０月２２日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】前田 弘 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１２３０４４ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）５月１１日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−２９００７６ |
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