特開 2025-14147 脱水装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025014147

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】脱水装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/121 20190101AFI20250123BHJP

   B01D 29/00 20060101ALI20250123BHJP

【ＦＩ】

C02F11/121 ZAB

B01D23/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023116422

(22)【出願日】2023-07-18

(71)【出願人】

【識別番号】000140694

【氏名又は名称】株式会社加藤建設

(71)【出願人】

【識別番号】596074029

【氏名又は名称】東京機材工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(74)【代理人】

【識別番号】100205682

【弁理士】

【氏名又は名称】高嶋 一彰

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 茂

(72)【発明者】

【氏名】濱田 良幸

(72)【発明者】

【氏名】内山 敬二

(72)【発明者】

【氏名】小宮 優太

(72)【発明者】

【氏名】水越 武正

【テーマコード（参考）】

4D059

4D116

【Ｆターム（参考）】

4D059AA09

4D059BE02

4D059BE13

4D059BE47

4D059CB12

4D059CB13

4D059CB27

4D059EB20

4D116AA01

4D116BB01

4D116BC03

4D116BC05

4D116BC74

4D116DD04

4D116EE02

4D116EE11

4D116FF12B

4D116GG02

4D116GG21

4D116KK02

4D116QA04C

4D116QA04E

4D116QA05C

4D116QA05E

4D116QA33A

4D116QA33C

4D116QA33D

4D116QA33F

4D116QA55C

4D116QA55F

4D116QC34A

4D116UU01

4D116VV15

(57)【要約】

【課題】目詰まりを抑制することができる脱水装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る脱水装置は、脱水スクリーン２と近接して対向する位置に、土砂収容部１の天端１６から底壁１０側へ延びて土砂収容部１内における土砂ＥＳの脱水スクリーン２側への流動を規制する規制板４が設けられている。このため、土砂収容部１に収容された土砂ＥＳは、土砂の重さ（土圧）によって水平方向へと広がる際、規制板４が配置される高さ領域では土砂が規制板４によってせき止められ、規制板４と底壁１０との隙間Ｓを介して、脱水スクリーン２側へと流動する。これにより、土砂収容部１の土砂ＥＳの土圧の大半は規制板４に作用し、脱水スクリーン２に直接作用するおそれがないため、脱水スクリーン２の目詰まりを抑制することができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

概ね矩形状の底壁と、前記底壁の側辺部からそれぞれ立ち上がる第１側壁、第２側壁、第３側壁及び第４側壁と、を有し、上部が開放された土砂収容部と、
前記第１側壁に設けられ、前記土砂収容部に収容された土砂の流出を抑制しつつ、前記土砂収容部に収容された土砂に含まれる泥水を排出可能な脱水スクリーンと、
前記脱水スクリーンを介して排水された泥水を貯留する貯水槽と、
前記土砂収容部の内部に前記脱水スクリーンと近接して対向するように配置され、前記土砂収容部の天端から前記底壁に向かって延びて前記底壁との間に所定の隙間を形成し、前記土砂収容部に収容された土砂のうち前記隙間よりも上方に位置する土砂の前記脱水スクリーン側への流動を規制する規制板と、
を備えた、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項2】

請求項１に記載の脱水装置であって、
前記脱水スクリーンは、
前記第１側壁の内側に臨み、前記土砂収容部に収容された土砂の流出を抑制しつつ前記泥水を排出可能なメッシュ金網と、
前記第１側壁の厚さ方向において、前記メッシュ金網よりも外側に配置され、前記メッシュ金網を補強するエキスパンドメタルと、
を重ね合わせて形成される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項3】

請求項２に記載の脱水装置であって、
前記メッシュ金網は、１０～３０メッシュで構成される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項4】

請求項３に記載の脱水装置であって、
前記メッシュ金網は、幅方向において２分割に構成され、一方側と他方側とで異なるメッシュサイズで構成される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項5】

請求項１に記載の脱水装置であって、
前記規制板は、前記第１側壁に対して平行、又は前記土砂収容部の天端から前記底壁に向かって前記第１側壁に近づくように傾斜して配置される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項6】

請求項５に記載の脱水装置であって、
前記規制板は、前記土砂収容部の天端から前記第１側壁の３分の２程度の深さ位置まで延出し、
前記隙間は、前記底壁から前記第１側壁の３分の１程度の高さ位置に設定される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか一項に記載の脱水装置であって、
前記貯水槽は、前記第１側壁の外側に隣接して配置され、
前記貯水槽に排水された前記泥水は、ポンプによって外部に排出される、
ことを特徴とする脱水装置。

【請求項8】

請求項１～６のいずれか一項に記載の脱水装置であって、
前記土砂収容部に収容された土砂は、前記土砂収容部の上部から前記規制板のうち前記脱水スクリーンとは反対の側面に沿って進入するショベルにより、前記第１側壁と対向する前記第２側壁側にかき上げられる、
ことを特徴とする脱水装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば立坑の沈下掘削に伴い揚土された泥土（産業廃棄物）の脱水に用いる脱水装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の脱水装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが知られている。

【0003】

すなわち、従来では、揚土に供するバケットに濾過部材を設けることにより、揚土時において、前記濾過部材を介して脱水を行っていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－００９５２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記従来の脱水装置では、前記濾過部材にかかる土圧により、濾過部材の隙間に泥土が入り込むことで、濾過部材の目詰まりが生じてしまう問題があった。また、この目詰まりした濾過部材については、高圧洗浄ないし交換を行う必要があり、作業負担及び経済負担を招来してしまっていた。このように、バケットに濾過部材を設けてなる前記従来の脱水装置では、濾過部材の目詰まりを招来してしまう点で改善の余地を残していた。

【0006】

本発明は、かかる技術的課題に着目して案出されたものであり、目詰まりを抑制することができる脱水装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係る脱水装置は、その一態様として、概ね矩形状の底壁と、前記底壁の側辺部からそれぞれ立ち上がる第１側壁、第２側壁、第３側壁及び第４側壁と、を有し、上部が開放された土砂収容部と、前記第１側壁に設けられ、前記土砂収容部に収容された土砂の流出を抑制しつつ、前記土砂収容部に収容された土砂に含まれる泥水を排出可能な脱水スクリーンと、前記脱水スクリーンを介して排水された泥水を貯留する貯水槽と、前記土砂収容部の内部に前記脱水スクリーンと近接して対向するように配置され、前記土砂収容部の天端から前記底壁に向かって延びて前記底壁との間に所定の隙間を形成し、前記土砂収容部に収容された土砂のうち前記隙間よりも上方に位置する土砂の前記脱水スクリーン側への流動を規制する規制板と、を備えている。

【0008】

このように、本発明によれば、脱水スクリーンと近接して対向する位置に、土砂収容部の天端から底壁側へ延びるように設けられ、土砂収容部の土砂の脱水スクリーン側への流動を規制する規制板が設けられている。このため、土砂収容部に収容された土砂は、土砂の重さ（土圧）によって水平方向へと広がる際、規制板が配置される高さ領域では土砂が規制板によりせき止められ、規制板と底壁との隙間を介して、脱水スクリーン側へと流動する。すなわち、土砂収容部の土砂の土圧の大半は規制板に作用し、脱水スクリーンに直接作用するおそれがないため、脱水スクリーンの目詰まりを抑制することができる。

【0009】

また、規制板と底壁との隙間を介して脱水スクリーン側へ流動した土砂は、脱水スクリーンのうち隙間と対向する脱水スクリーンの下端部領域のみに作用する。その結果、土砂に含まれる泥水については、隙間を介して規制板の下側を回り込み、隙間と対向する脱水スクリーンの下端部領域は勿論のこと、脱水スクリーンに面する土砂の上側、すなわち脱水スクリーンのうち規制板と対向する上端側領域から排水させることが可能となる。これにより、泥水を、脱水スクリーンにおいて土砂が及ばない領域からも排出させることができるため、泥水の排水性を向上させることができる。換言すれば、たとえ土砂により脱水スクリーンの一部（下端部領域）に目詰まりが生じたとしても、土砂が作用しない脱水スクリーンの上端側領域を介して、泥水の良好な排水を確保することができる。

【0010】

さらに、脱水スクリーンに近接対向して規制板が設けられていることにより、ショベルで土砂収容部内の土砂をかき上げて排土する際、ショベルの爪が脱水スクリーンに直接接触するおそれがない。このため、ショベルの爪により脱水スクリーンを損傷してしまうおそれがなく、排土時における脱水スクリーンの保護を図り、脱水スクリーンの寿命を延ばすことができる。

【0011】

また、前記脱水装置の別の態様として、前記脱水スクリーンは、前記第１側壁の内側に臨み、前記土砂収容部に収容された土砂の流出を抑制しつつ前記泥水を排出可能なメッシュ金網と、前記第１側壁の厚さ方向において、前記メッシュ金網よりも外側に配置され、前記メッシュ金網を補強するエキスパンドメタルと、を重ね合わせて形成されることが望ましい。

【0012】

このように、脱水スクリーンが、メッシュ金網と、メッシュ金網よりも外側に重ねて配置されるエキスパンドメタルと、で構成されていることで、比較的線径が細く小さいメッシュからなり土圧に対して脆弱なメッシュ金網が、比較的線径が太く大きなメッシュからなり土圧に対して強固なエキスパンドメタルによって補強される。これにより、脱水スクリーンの強度（剛性）が向上し、脱水スクリーンの変形や破損を防ぐことができる。

【0013】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記メッシュ金網は、１０～３０メッシュで構成されることが望ましい。

【0014】

このように、メッシュ金網が、１０～３０メッシュで構成されていることで、メッシュ金網の目詰まりを抑制しつつ土粒子細粒分の透過を効果的に抑制し、かつ水分を比較的多く排出させることができる。これにより、脱水スクリーンの脱水性能を効果的に向上させることができる。

【0015】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記メッシュ金網は、幅方向において２分割に構成され、一方側と他方側とで異なるメッシュサイズで構成されることが望ましい。

【0016】

このように、メッシュ金網が、当該メッシュ金網の幅方向一方側と他方側とで異なるメッシュサイズで構成されていることにより、土粒子細粒分の透過の抑制と、排水性の向上とを効果的に両立することができる。

【0017】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記規制板は、前記第１側壁に対して平行、又は前記土砂収容部の天端から前記底壁に向かって前記第１側壁に近づくように傾斜して配置されることが望ましい。

【0018】

このように、規制板が、第１側壁に対して平行、又は土砂収容部の天端から底壁に向かって第１側壁に近づくように傾斜している。こうして、規制板の角度を調整することで、隙間を通じた土砂の脱水スクリーン側への流動量を調整することが可能となる。これにより、土砂の良好な流動性を確保しつつ、脱水スクリーンに作用する土圧を調整することができ、脱水スクリーンの保護と脱水性能とを効果的に両立することができる。

【0019】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記規制板は、前記土砂収容部の天端から前記第１側壁の３分の２程度の深さ位置まで延出し、前記隙間は、前記底壁から前記第１側壁の３分の１程度の高さ位置に設定されることが望ましい。

【0020】

このように、規制板が土砂収容部の天端から第１側壁の３分の２程度の深さ位置まで延出すると共に、隙間が底壁から第１側壁の３分の１程度の高さ位置に設定されている。こうして、規制板の延出量と隙間の高さ寸法を調整することにより、隙間を通じた土砂の脱水スクリーン側への流動量を調整することが可能となる。これにより、土砂の良好な流動性を確保しつつ、脱水スクリーンに作用する土圧を調整することができ、脱水スクリーンの保護と脱水性能とを効果的に両立することができる。

【0021】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記貯水槽は、前記第１側壁の外側に隣接して配置され、前記貯水槽に排水された前記泥水は、ポンプによって外部に排出されることが望ましい。

【0022】

このように、貯水槽に排水された泥水をポンプにより外部に排出する構成となっていることで、貯水槽に排水された泥水を外部に効率よく排出することができる。

【0023】

また、前記脱水装置のさらに別の態様として、前記土砂収容部に収容された土砂は、前記土砂収容部の上部から前記規制板のうち前記脱水スクリーンとは反対の側面に沿って進入するショベルにより、前記第１側壁と対向する前記第２側壁側にかき上げられることが望ましい。

【0024】

このように、ショベルを規制板の内面に沿って進入させて第２側壁側へかき上げることで、ショベルのかき上げによって隙間から第１側壁に面する土砂の高さが低くなり、土砂に混じった泥水の隙間から第１側壁側への水みちが確保される。この水みちにより、泥水を脱水スクリーン側へ導水可能となり、泥水を効率よく排水することができる。また、この場合、ショベルは規制板に沿って進入するため、ショベルと脱水スクリーンとの衝突についても抑制することができる。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、土砂収容部に収容された土砂が土砂の重さ（土圧）により水平方向へと広がる際、土圧の大半は規制板に作用することとなり、脱水スクリーンに直接作用するおそれがない。これにより、脱水スクリーンの目詰まりを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明に係る脱水装置の概略断面図である。

【図2】図１に示す脱水スクリーンの分解斜視図である。

【図3】図２に示す脱水スクリーンの厚さ方向の部分断面図である。

【図4】本発明に係る脱水装置の概略断面図であって、（ａ）は土砂収容部の土砂が少ない状態、（ｂ）は土砂収容部の土砂が概ね満杯の状態を示す図である。

【図5】本発明に係る脱水装置の概略斜視図であって、（ａ）は土砂収容部の土砂が少ない状態、（ｂ）は土砂収容部の土砂が概ね満杯の状態を示す図である。

【図6】本発明に係る脱水装置の概略斜視図であって、土砂収容部の土砂を排出する態様を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明に係る脱水装置の実施形態を、図面に基づいて詳述する。なお、下記の実施形態では、本発明を立坑の沈下掘削に適用したものを例示する。

【0028】

（脱水装置の構成）
図１は、本発明に係る脱水装置の概略図であって、当該脱水装置を長手方向に沿って切断した断面図を示している。

【0029】

図１に示すように、本実施形態に係る脱水装置は、例えばクラムバケットＣＢ（図５参照）により揚土された土砂ＥＳ（図５参照）を収容する土砂収容部１と、土砂収容部１の一の側壁（本実施形態では第１側壁１１）に設けられた脱水スクリーン２と、脱水スクリーン２により濾過された泥水ＭＷ（図５参照）を貯留する貯水槽３と、土砂収容部１内に第１側壁１１と対向して配置され、土砂ＥＳの脱水スクリーン２側への流動を規制する規制板４と、を備える。

【0030】

土砂収容部１は、概ね矩形状の底壁１０と、底壁１０の側辺部からそれぞれ垂直に立ち上がる第１側壁１１、第２側壁１２、第３側壁１３及び第４側壁１４（図５参照）と、を有する有底の角筒状に形成され、上部が開放されている。底壁１０は、矩形状であればよく、正方形、長方形を問わないが、望ましくは、図１に示す本実施形態のように、後述する油圧ショベルＰＳ（図６参照）の移動方向に沿って相対的に長く延びる長方形状に形成されていることが望ましい。なお、本実施形態では、底壁１０の短辺に第１側壁１１及び第２側壁１２が配置され、長辺に第３側壁１３及び第４側壁１４が配置されたものを例示する。

【0031】

また、土砂収容部１の底壁１０は、鉛直方向において、後述する貯水槽３の底壁３０に対して相対的に高い位置に配置されていて、例えば図１に示すように、所定の高さを有する支持台１５の上に載置されている。なお、支持台１５の高さは、例えば貯水槽３の深さ等によって、任意の高さに設定される。また、支持台１５は一体に設けられていてもよく、また、図１に示すように複数に分割して構成されていてもよい。

【0032】

脱水スクリーン２は、土砂収容部１の各側壁１１，１２，１３，１４のうち、貯水槽３と隣接する側壁、本実施形態においては第１側壁１１に配置される。脱水スクリーン２は、土砂収容部１に収容された土砂ＥＳの流出を抑制しつつ、土砂収容部１に収容された土砂ＥＳに含まれる泥水ＭＷの排出を可能とする。脱水スクリーン２の具体的構成については、図２に基づき、後に詳述する。

【0033】

貯水槽３は、例えば周知のベッセルによって構成される。具体的には、貯水槽３は、鉛直方向において土砂収容部１の底壁１０よりも相対的に低い位置に配置された概ね矩形状の底壁３０と、底壁３０のうち脱水スクリーン２と隣接して対向するスクリーン対向辺３０ａから第１側壁１１に向かって上り傾斜状に延びる傾斜壁３１と、底壁３０のうちスクリーン対向辺３０ａを除いた他の３辺から概ね垂直に立ち上がる垂直壁３２と、を有する。貯水槽３には、脱水スクリーン２を通過した泥水が、傾斜壁３１を伝って導かれる。また、貯水槽３には、排水用のポンプＤＰが設けられていて、当該ポンプＤＰを介して貯水槽３に導かれた泥水ＭＷを外部に排水可能となっている。

【0034】

規制板４は、第１側壁１１と同等の幅を有し、鉛直方向の一端部である第１端部４１が土砂収容部１の天端１６に固定され、他端部である第２端部４２が底壁１０と所定の隙間Ｓを隔てて対向するように配置される。なお、規制板４は、第１側壁１１（脱水スクリーン２）に対して平行に設けられてもよいが、かかる平行配置のほか、例えば図１に示す本実施形態のように、第２端部４２が第１側壁１１（脱水スクリーン２）に徐々に近づくような傾斜状に設けられていることが望ましい。

【0035】

また、規制板４の第２端部４２は、鉛直方向において、土砂収容部１の天端１６（第３側壁１３及び第４側壁１４の上端部）から第１側壁１１の３分の２程度の深さ位置まで延びている。換言すれば、規制板４の第２端部４２の延出量は、鉛直方向において、隙間Ｓが底壁１０から第１側壁１１の３分の１程度の高さとなるように設定されている。また、規制板４は、第２端部４２が第１側壁１１に対して１メートル程度離間するように配置されている。

【0036】

（脱水スクリーンの構成）
図２は、図１に示す脱水スクリーン２の分解斜視図を示している。また、図３は、図２に示す脱水スクリーン２の上端部を厚さ方向に切断した部分断面図を示している。なお、図２では、便宜上、メッシュ金網２１及びエキスパンドメタル２２の断面全体にハッチングを施して表示している。

【0037】

図２、図３に示すように、脱水スクリーン２は、主として、メッシュ金網２１と、エキスパンドメタル２２と、スペーサ２３と、一対の額縁２４１，２４２と、で構成される。具体的には、脱水スクリーン２は、メッシュ金網２１が内側に、エキスパンドメタル２２が外側となるように重ね合わされ、この重ね合わせたメッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２の外周側にスペーサ２３が配置され、このスペーサ２３と共にメッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２とが一対の額縁２４１，２４２によって挟持されている。

【0038】

メッシュ金網２１は、第１側壁１１の内側に臨み、土砂収容部１に収容された土砂ＥＳの流出を抑制しつつ泥水ＭＷを排出する機能を有する。また、メッシュ金網２１は、脱水対象となる土砂ＥＳの土質（土粒子）に適したメッシュサイズが選択されるものの、概ね１０～３０メッシュに設定されていることが望ましい。ここで、メッシュ金網２１は、全体が一体に形成されていてもよいが、例えば図２に示すように、幅方向に２分割に構成されてもよい。この場合、メッシュ金網２１は、図２に示すように、例えば幅方向一方側の第１メッシュ金網２１１と、他方側の第２メッシュ金網２１２とで、異なるメッシュサイズ（１０～３０メッシュ）を選択することが可能となる。なお、本実施形態では、一方の第１メッシュ金網２１１のメッシュサイズが１０メッシュに設定され、他方の第２メッシュ金網２１２のメッシュサイズが２０メッシュに設定されている。

【0039】

エキスパンドメタル２２は、第１側壁１１の厚さ方向においてメッシュ金網２１よりも外側に重ねて配置されていて、図３に示すようにメッシュ金網２１の線径（例えば１ｍｍ）に対して十分に大きな線径（例えば１９ｍｍ）を有し、メッシュ金網２１を補強する機能を有する。また、エキスパンドメタル２２は、メッシュ金網２１を補強する一方で、メッシュ金網２１を通過した泥水ＭＷの通過を妨げないよう、メッシュ金網２１に対して十分に大きなメッシュサイズに設定されている（図２参照）。

【0040】

スペーサ２３は、メッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２を内側に収容可能な矩形枠状を呈し、メッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２とを重ね合わせた厚さ幅と同等の厚さ幅（例えば１９ｍｍ）に設定されている。また、スペーサ２３には、一対の額縁２４１，２４２を締結する所定の締結手段、本実施形態ではボルト２５の軸部２５ａが貫通可能な複数の貫通孔２３０が設けられていて、一対の額縁２４１，２４２を締結するボルト２５の軸力を受ける機能を有する。

【0041】

一対の額縁２４１，２４２は、例えばアルミニウムやステンレスなど比較的錆びにくい金属材料により所定の厚さ（例えば６ｍｍ）形成されていて、外側がスペーサ２３の外形と一致すると共に、内側がメッシュ金網２１及びエキスパンドメタル２２外周縁部と厚さ方向に重なる概ね矩形枠状に形成されている。さらに、一対の額縁２４１，２４２には、スペーサ２３の貫通孔２３０と対応する位置に、それぞれボルト２５の軸部２５ａが貫通可能な複数の貫通孔２４０が設けられている。すなわち、一対の額縁２４１，２４２は、スペーサ２３と共にメッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２を挟み込むことによって、締結手段であるボルト２５及びナット２６の締結力によりメッシュ金網２１とエキスパンドメタル２２とを挟持する機能を有する。また、本実施形態では、一対の額縁２４１，２４２は、幅方向の中央部に上下方向に沿って延びる中間サッシュ２４１ａ，２４２ａを有する。すなわち、一対の額縁２４１，２４２は、中間サッシュ２４１ａ，２４２ａを介して幅方向に２つの窓部である第１窓部Ｗ１及び第２窓部Ｗ２（図２参照）を有し、第１窓部Ｗ１に第１メッシュ金網２１１が配置され、第２窓部Ｗ２に第２メッシュ金網２１２が配置されている。

【0042】

（土砂の脱水工程）
図４は、本実施形態に係る脱水装置の概略断面図であって、脱水装置による脱水工程を示し、（ａ）は土砂収容部１内の土砂ＥＳが比較的少ない状態、（ｂ）は土砂収容部１内の土砂ＥＳが概ね満杯の状態を示している。図５は、本実施形態に係る脱水装置の概略斜視図であって、脱水装置による脱水工程を示し、（ａ）は土砂収容部１内の土砂ＥＳが比較的少ない状態、（ｂ）は土砂収容部１内の土砂ＥＳが概ね満杯の状態を示している。図６は、本実施形態に係る脱水装置の概略斜視図であって、油圧ショベルＰＳによる土砂収容部１内の土砂ＥＳの排出工程を示している。なお、図４、図５、図６では、便宜上、第１側壁１１及び第４側壁１４を透明化して、内部の土砂ＥＳや泥水ＭＷを透視可能に図示している。

【0043】

クラムバケットＣＢにより揚土された土砂ＥＳが土砂収容部１に収容される。この際、クラムバケットＣＢによって揚土された土砂ＥＳは、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、土砂収容部１の長手方向において規制板４から離間した位置、すなわち土砂収容部１の第２側壁１２に近い位置に排土される。

【0044】

ここで、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、土砂収容部１内の土砂ＥＳが比較的少ない状態、すなわち土砂ＥＳが規制板４に接触しない状態では、土砂ＥＳは、重さによって水平方向へと広がり徐々に第１側壁１１側へ移動するも、図４（ａ）に示すように、脱水スクリーン２の下端部に僅かに接触する状態となる。この状態では、土砂ＥＳの大半は脱水スクリーン２に接触しない状態であるから、脱水スクリーン２では土砂ＥＳによる目詰まりも発生するおそれがなく、土砂ＥＳに含まれる泥水ＭＷは、脱水スクリーン２によって円滑に濾過され、貯水槽３へと流入する。

【0045】

やがて、図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、土砂収容部１内の土砂ＥＳが増加してくると、土砂ＥＳの重さによって土砂ＥＳが水平方向に広がる際に、規制板４が配置される高さ領域では、土砂ＥＳが規制板４と接触して規制板４によってせき止められる。これにより、土砂収容部１内の土砂ＥＳは、規制板４により第１側壁１１側への移動が規制され、規制板４と底壁１０との隙間Ｓを通過する分のみが第１側壁１１側へ移動する。その結果、図４（ｂ）に示すように、脱水スクリーン２の下端部に僅かに接触する状態となる。すなわち、この状態では、土砂ＥＳの大半は脱水スクリーン２に接触しない状態となり、脱水スクリーン２では土砂ＥＳによる目詰まりも発生し難く、土砂ＥＳに含まれる泥水ＭＷは、脱水スクリーン２によって比較的円滑に濾過され、貯水槽３へと流入する。

【0046】

また、土砂収容部１内の土砂ＥＳが増加すると、例えば図６に示すように、油圧ショベルＰＳにより、土砂収容部１内の土砂ＥＳが、規制板４と底壁１０との隙間Ｓの近傍位置から第２側壁１２側へとかき上げられる。そして、このかき上げられた土砂ＥＳは、図示外の運搬車へと運ばれ、当該運搬車によって所定の排土場所まで運搬される。ここで、油圧ショベルＰＳによって隙間Ｓの近傍に位置する土砂ＥＳが排除されることにより、隙間Ｓから第１側壁１１にかけて土砂ＥＳに混じった泥水ＭＷの水みちが確保される。これにより、当該水みちによって、土砂収容部１内の泥水ＭＷが隙間Ｓを通じて第１側壁１１側へ円滑に導水可能となる。また、油圧ショベルＰＳは、前記かき上げに際し、規制板４の内側面（第１側壁１１との反対向面）に沿って土砂収容部１内に進入するため、油圧ショベルＰＳの脱水スクリーン２との接触が抑制され、当該油圧ショベルＰＳによる脱水スクリーン２の損傷を防止することができる。

【0047】

（本実施形態の作用効果）
以下、本実施形態に係る脱水装置により奏される特徴的な作用効果について、具体的に説明する。

【0048】

前記従来の脱水装置では、濾過部材に作用する土圧により、濾過部材の隙間に泥土が入り込むことで、濾過部材の目詰まりが生じてしまう問題があった。また、この目詰まりした濾過部材については、高圧洗浄又は交換を行う必要があり、作業負担及び経済負担を招来してしまっていた。このように、前記従来の脱水装置では、濾過部材の目詰まりを招来してしまう点で改善の余地を残していた。

【0049】

これに対し、本実施形態に係る脱水装置は、脱水スクリーン２と近接して対向する位置に、土砂収容部１の天端１６から底壁１０側へ延びて土砂収容部１内における土砂ＥＳの脱水スクリーン２側への流動を規制する規制板４が設けられている。このため、土砂収容部１に収容された土砂ＥＳは、土砂の重さ（土圧）によって水平方向へと広がる際、規制板４が配置される高さ領域では土砂が規制板４によってせき止められ、規制板４と底壁１０との隙間Ｓを介して、脱水スクリーン２側へと流動する。これにより、土砂収容部１の土砂ＥＳの土圧の大半は規制板４に作用し、脱水スクリーン２に直接作用するおそれがないため、脱水スクリーン２の目詰まりを抑制することができる。

【0050】

また、規制板４と底壁１０の隙間Ｓを介して脱水スクリーン２側へ流動した土砂ＥＳは、脱水スクリーン２のうち隙間Ｓと対向する脱水スクリーン２の下端部領域のみに作用する。その結果、土砂ＥＳに含まれる泥水ＭＷについては、隙間Ｓを介して規制板４の下側を回り込み、隙間Ｓと対向する脱水スクリーン２の下端部領域は勿論、脱水スクリーン２に面する土砂ＥＳの上側、すなわち脱水スクリーン２のうち規制板４と対向する上端側領域からも排水させることが可能となる。これにより、泥水ＭＷを、脱水スクリーン２において土砂ＥＳが及ばない領域からも排出させることができるため、泥水ＭＷの排水性を向上させることができる。換言すれば、たとえ土砂ＥＳにより脱水スクリーン２の一部（下端部領域）に目詰まりが生じたとしても、土砂ＥＳが作用しない脱水スクリーン２の上端側領域を介して、泥水ＭＷの良好な排水を確保することができる。

【0051】

さらに、脱水スクリーン２に近接対向して規制板４が設けられていることにより、油圧ショベルＰＳで土砂収容部１内の土砂ＥＳをかき上げて排土する際、油圧ショベルＰＳの爪が脱水スクリーン２に直接接触するおそれがない。このため、油圧ショベルＰＳの爪により脱水スクリーン２を損傷してしまうおそれがなく、排土時における脱水スクリーン２の保護を図り、脱水スクリーン２の寿命を延ばすことができる。

【0052】

また、本実施形態では、脱水スクリーン２が、メッシュ金網２１と、メッシュ金網２１よりも外側に重ねて配置されるエキスパンドメタル２２と、で構成されている。このため、比較的線径が細く小さいメッシュからなり土圧に対して脆弱なメッシュ金網２１が、比較的線径が太く大きなメッシュからなり土圧に対して強固なエキスパンドメタル２２によって補強される。これにより、脱水スクリーン２の強度（剛性）が向上し、脱水スクリーン２の変形や破損を防ぐことができる。

【0053】

また、本実施形態では、メッシュ金網２１が、１０～３０メッシュで構成されている。このため、メッシュ金網２１の目詰まりを抑制しつつ土粒子細粒分の透過を効果的に抑制し、かつ水分（泥水ＭＷ）を比較的多く排出させることができる。これにより、脱水スクリーン２の脱水性能を効果的に向上させることができる。

【0054】

また、本実施形態では、メッシュ金網２１が、メッシュ金網２１の幅方向の一方側と他方側が異なるメッシュサイズで構成されている。このため、土粒子細粒分の透過の抑制と、排水性の向上とを効果的に両立することができる。

【0055】

また、本実施形態では、規制板４が、第１側壁１１に対して平行、又は土砂収容部１の天端１６から底壁１０に向かって第１側壁１１に近づくように傾斜している。こうして、規制板４の角度を調整することにより、隙間Ｓを通じた土砂ＥＳの脱水スクリーン２側への流動量を調整することが可能となる。これにより、土砂ＥＳの良好な流動性を確保しつつ、脱水スクリーン２に作用する土圧を調整することができ、脱水スクリーン２の保護と脱水性能とを効果的に両立することができる。

【0056】

また、本実施形態では、規制板４が、土砂収容部１の天端１６から第１側壁１１の３分の２程度の深さ位置まで延出すると共に、隙間Ｓが、底壁１０から第１側壁１１の３分の１程度の高さ位置に設定されている。こうして、規制板４の延出量と隙間Ｓの高さ寸法を調整することにより、隙間Ｓを通じた土砂ＥＳの脱水スクリーン２側への流動量を調整することが可能となる。これにより、土砂ＥＳの良好な流動性を確保しつつ、脱水スクリーン２に作用する土圧を調整することができ、脱水スクリーン２の保護と脱水性能とを効果的に両立することができる。

【0057】

また、本実施形態では、貯水槽３に排水された泥水をポンプＤＰにより外部に排出する構成となっている。これにより、貯水槽３に排水された泥水ＭＷを外部に効率よく排出することができる。

【0058】

また、本実施形態では、油圧ショベルＰＳを規制板４の内側面に沿って進入させて第２側壁１２側へかき上げることにより、油圧ショベルＰＳのかき上げによって隙間Ｓから第１側壁１１に面する土砂ＥＳの高さが低くなり、土砂ＥＳに混じった泥水ＭＷの、隙間Ｓから第１側壁１１側への水みちが確保される。この水みちによって、泥水ＭＷを脱水スクリーン２側へ導水可能となり、泥水ＭＷを効率よく排水することができる。また、この場合、油圧ショベルＰＳは規制板４に沿って進入するため、油圧ショベルＰＳと脱水スクリーン２との衝突についても抑制することができる。

【0059】

本発明は、前記実施形態において例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適用対象の仕様等に応じて自由に変更することができる。

【符号の説明】

【0060】

１…土砂収容部
１０…底壁
１１…第１側壁
１２…第２側壁
１３…第３側壁
１４…第４側壁
１６…天端
２…脱水スクリーン
２１…メッシュ金網
２２…エキスパンドメタル
３…貯水槽
４…規制板
４１…第１端部
４２…第２端部
ＥＳ…土砂
ＭＷ…泥水
Ｓ…隙間
ＤＰ…ポンプ
ＰＳ…油圧ショベル（ショベル）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】