(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上のベースマシンに支持されるリーダーと、該リーダーに昇降自在で且つ移動バケット支持板の側端部に軸支され水平方向に回転自在である材料を運搬する移動バケットと、該移動バケットから材料が投入されるホッパーを上方に配置し、該リーダーに昇降自在で地中に貫入又は引き抜きされるケーシングパイプとを備える地盤改良施工機において、
地表から材料を運搬する移動バケットをリーダーに沿って上昇させ、所定の位置に到達した後、該移動バケットを水平方向に回転して、前記ホッパー上に移動させ、該ホッパーを上昇させるか、又は移動バケットを降下させて、該移動バケットの排出口と地盤改良施工機のホッパーの受け口とを密封状態に連結する第１工程、前記ホッパー内の空気を強制排気しつつ、前記移動バケット内の材料を該ホッパー内に投入する第２工程、を有することを特徴とする地盤改良施工機への材料供給方法。
【請求項２】
前記第２工程でホッパーから排出される強制排気を地上に設置された集塵機で処理することを特徴とする請求項１記載の地盤改良施工機への材料供給方法。
【請求項３】
地上のベースマシンに支持されるリーダーと、該リーダーに昇降自在で且つ移動バケット支持板の側端部に軸支され水平方向に回転自在である材料を運搬する移動バケットと、該移動バケットから材料が投入されるホッパーを上方に配置し、該リーダーに昇降自在で地中に貫入又は引き抜きされるケーシングパイプとを備え、該移動バケットの排出口と該ホッパーの受け口とは連結時、密封状態に連結し、該ホッパー内にはホッパー内の空気を強制排気する排気管が接続されることを特徴とする地盤改良施工機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高所での材料の移動に伴う大気への飛散を防止する地盤改良施工機及び地盤改良施工機への材料供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示すように、従来、地盤改良機、例えば、砂杭施工機５５は、砂杭造成用のケーシングパイプ５４に設けたホッパー５３に砕石、砂などの材料を供給する材料運搬システムを有する。この運搬システムは、リーダー５２に沿って地上面から昇降し砂等の材料を運搬する移動バケット５０を具備してなる。移動バケット５０には運搬した砂等の材料を排出するための排出口５１があり、この排出口５１は、移動バケット５０が油圧シリンダー等の作動により前方へ傾斜することで開放され、重力落下で材料をホッパー５３へ供給するようになっている。このような高所では移動バケットの排出口５１からホッパー５３へ頻繁に材料が投入される。
【０００３】
高所でホッパー５３に材料を投入する場合、空中を落下する材料に横風が当たり、飛散したり、移動バケット５０自体の隙間から材料が落下して、近隣に被害を与えることがある。更に、材料に石灰などの微粉が含まれていると、更に被害が大きくなるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、高所での移動バケットからホッパーへの材料投入に伴う大気への飛散を防止する地盤改良施工機及び地盤改良施工機への材料供給方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、高所の所定の位置に到達した移動バケットの排出口と地盤改良施工機のホッパーの受け口とを密封状態に連結すると共に、材料を投入する際、ホッパー内の空気を強制排気しつつ行えば、高所での移動バケットからホッパーへの材料投入に伴う飛散を防止することができること、などを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
すなわち、本発明（１）は、地上のベースマシンに支持されるリーダーと、該リーダーに昇降自在で且つ移動バケット支持板の側端部に軸支され水平方向に回転自在である材料を運搬する移動バケットと、該移動バケットから材料が投入されるホッパーを上方に配置し、該リーダーに昇降自在で地中に貫入又は引き抜きされるケーシングパイプとを備える地盤改良施工機において、地表から材料を運搬する移動バケットをリーダーに沿って上昇させ、所定の位置に到達した後、該移動バケットを水平方向に回転して、前記ホッパー上に移動させ、該ホッパーを上昇させるか、又は移動バケットを降下させて、該移動バケットの排出口と地盤改良施工機のホッパーの受け口とを密封状態に連結する第１工程、前記ホッパー内の空気を強制排気しつつ、前記移動バケット内の材料を該ホッパー内に投入する第２工程、を有することを特徴とする地盤改良施工機への材料供給方法を提供するものである。この方法によれば、移動バケットの排出口とホッパーの受け口とは隙間なく結合されるため、材料投入に伴う飛散を防止することができる。更に、ホッパーでは、圧力抜きとなる強制排気を行うため、ホッパー内の僅かな隙間からの粉塵が噴出することを防止できると共に、ホッパー内に材料を円滑に投入できる。
【０００７】
また、本発明（２）は、前記第２工程でホッパーから排出される強制排気を地上に設置された集塵機で処理することを特徴とする前記（１）記載の地盤改良施工機への材料供給方法を提供するものである。この方法によれば、高所での材料の飛散を防止すると共に、強制排気中に存在する微粉材料を地上の集塵機で処理できるため、一層のクリーン化が図れる。
【０００８】
また、本発明（３）は地上のベースマシンに支持されるリーダーと、該リーダーに昇降自在で且つ移動バケット支持板の側端部に軸支され水平方向に回転自在である材料を運搬する移動バケットと、該移動バケットから材料が投入されるホッパーを上方に配置し、該リーダーに昇降自在で地中に貫入又は引き抜きされるケーシングパイプとを備え、該移動バケットの排出口と該ホッパーの受け口とは連結時、密封状態に連結し、該ホッパー内にはホッパー内の空気を強制排気する排気管が接続されることを特徴とする地盤改良施工機を提供するものである。この施工機によれば、前記地盤改良施工機への材料供給方法を実施できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態における地盤改良施工機への材料供給方法を図１〜図４に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の実施の形態である地盤改良施工機への材料供給方法を実施する地盤改良施工機の一部を示す斜視図であり、図１及び図２は、第１工程を説明する図、図３は第２工程を説明する図、図４は第２工程後の工程を説明する図である。地盤改良施工機１０は、地上のベースマシンに支持されるリーダー２と、リーダー２に昇降自在で地表から砂、砕石、石灰などの材料を運搬する移動バケット１と、リーダー２に昇降自在で地中に貫入又は引き抜きされるケーシングパイプ４とからなるもので、ケーシングパイプ４の上方には移動バケット１から材料が投入されるホッパー３が設置されている。移動バケット１は移動バケット支持板１２と共に、リーダー２に昇降自在であると共に、移動バケット支持板１２の側端部に軸支され水平方向に回転自在となっている。
【００１０】
ホッパー３はホッパー受け口３１を備える箱状のホッパー本体部３４ａと、ホッパー３とケーシングパイプ４を連結するダクト部３４ｂとからなる。ホッパー受け口３１は本例では丸穴開口を有する受け皿状で、移動バケットの排出口１１と嵌合して、移動バケット１とホッパー３が密封状態で連通するようになっている。また、ホッパー３の上面にはホッパー内の空気を強制排気する排気管９が接続されると共に、移動バケット１の位置を確認できるモニター３３が設置されている。
【００１１】
排気管９の他端は吸引機５に接続され、更に、吸引ピンチバルブ８ｂ、サイレンサー６ａ又は６ｂを通り、地上に設置される集塵機７に通じている。また、ケーシングパイプ４の外周面にはケーシングパイプ内の空気の急速排気を目的に急速排気管８１が設置され、急速排気管８１の他端は、急排ピンチバルブ８ａ、サイレンサー６ａ又は６ｂを通り、地上に設置される集塵機７に通じている。
【００１２】
移動バケットの排出口１１とホッパーの受け口３１の結合形態としては、両者の結合で移動バケット１とホッパー３が連通し、密封状態が達成できるものであれば、上記の例に限定されず、例えば、移動バケットの排出口１１とホッパーの受け口３１が共に、フランジ形状の当接面を有し、これが互いに密に当接する形態であってもよい。また、ホッパーの受け口３１をホッパーの上面３２に対して、所定の範囲で上下移動可能な部材とし、ホッパー受け口３１を油圧シリンダーの操作で上昇又は下降させる構造のものであってもよい。また、ホッパー内の空気を強制排気する排気管９のホッパー取付け口としては、上記の例で限定されず、例えば、ホッパー本体部３４ａの側面であってもよい。
【００１３】
次に、本発明の地盤改良施工機への材料供給方法について説明する。この材料供給方法は第１工程及び第２工程を有するもので、第１工程は、図１及び図２に示すように、地表から材料を運搬する移動バケット１をリーダー２に沿って上昇させ、所定の位置に到達した後、移動バケット１の排出口１１と地盤改良施工機１０のホッパー３の受け口３１とを密封状態に連結する工程である。所定の位置とは、移動バケット１の排出口１１がホッパー３の受け口３１のやや上方にくるような位置であり、当該位置はホッパー本体部３４ａに必要に応じて設置されるモニター３３により確認することができる。所定の位置に到達した後、移動バケット１は、移動バケット支持板１２の一端を軸に水平方向に回転し、ホッパー３上に移動する。その後、ホッパー３を上昇させて、移動バケット１の排出口１１とホッパー３の受け口３１とが密封状態となるように連結する。移動バケット１の排出口１１とホッパー３の受け口３１との結合は、上記の他、ホッパー３を固定し、移動バケット１をリーダー２に沿って下降させて行うことができる。また、移動バケット１の水平方向の回転は図では省略する油圧シリンダーにて行われる。
【００１４】
第１工程後、第２工程を実施する。第２工程は、ホッパー３内の空気を強制排気しつつ、移動バケット１内の材料をホッパー３内に投入する工程である（図３）。移動バケット１内の材料をホッパー３内に投入するには、図では省略する移動バケット１の排出口１１を閉じている遮断板を開けることにより、重力落下で行うことができる。移動バケット１及びホッパー３を通して、材料が通過する管内は密閉状態であるため、材料が大気中に飛散することはない。ホッパー３内の空気は吸引ピンチバルブ８ｂを開け、吸引機５をＯＮにすることで系外へ吸引される。これにより、材料投入による昇圧を防止して材料の流れを円滑にすると共に、ホッパー３内の僅かな隙間からの粉塵が噴出することを防止できる。吸引された排気は、サイレンサー６ａ又は６ｂを通過後、集塵機７に通され、その中に混入する材料が除去されて、クリーンな排気のみが大気に放出される。一方、吸引ピンチバルブ８ｂを開けると同時に、急排気ピンチバルブ８ａも同時に開け、ケーシングパイプ４内の空気を急速排気させる。これにより、加圧下にあったケーシングパイプ４内の圧力が急速に下がり、ホッパー３に投入された材料が円滑に流れる。急速排気された排気は、サイレンサー６ａ又は６ｂを通過後、集塵機７に通され、その中に混入する材料が除去され、クリーンな排気のみが大気に放出される。
【００１５】
第２工程終了後、移動バケット１内の遮断板を閉じ、移動バケット１を上方に移動させるか、又はホッパー３を下方に移動させるかして、両者の結合を解除し、次いで、移動バケット１を水平方向に回転させ、リーダー２の元の場所に収めた後、リーダー２に沿って下降させる（図４）。
【００１６】
図では省略するが、地上に下降した移動バケット１は、新たな材料を搭載した移動ショベルにより材料補給される。この際、移動ショベルのバケットから移動バケットへの材料の供給も材料の飛散防止対策がなされたものが好ましい。例えば、移動バケット側に材料飛散防止用のカバーを設置したものでも、あるいは、移動ショベルのバケットと移動バケットの当接面を同じ形状とし、該当接面が密着するようなものであってもよい。更に、移動ショベルのバケットに材料を供給する材料タンクの排出口と該移動ショベルのバケットとの関係も同様に、材料の飛散防止対策を施したものが好ましく、例えば、移動ショベルのバケットに材料飛散防止用のカバーを設置したものでも、あるいは、材料タンクの供給口と移動ショベルのバケットの受け口の当接面を同じ形状とし、該当接面が密着するようなものであってもよい。
【００１７】
地上で材料が供給された移動バケット１は、リーダー２に沿って所定の位置まで上昇し、再び図１の状態になり、後は上記した操作が繰り返される。
【００１８】
【発明の効果】
本発明によれば、移動バケットの排出口とホッパーの受け口とは隙間なく結合されるため、材料投入に伴う飛散を防止することができる。更に、ホッパーでは、圧力抜きとなる強制排気を行うため、ホッパー内の僅かな隙間からの粉塵が噴出することを防止できると共に、ホッパー内に材料を円滑に投入できる。また、本発明によれば、高所での材料の飛散を防止すると共に、強制排気中に存在する微粉材料を地上の集塵機で処理できるため、一層のクリーン化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本例の地盤改良施工機への材料供給方法を実施する地盤改良施工機の一部を示す斜視図であり、第１工程を説明する図である。
【図２】  図１に続く、第１工程の後段を説明する図である。
【図３】  第２工程を説明する図である。
【図４】  第２工程後の工程を説明する図である。
【図５】  従来例の材料供給方法を説明する一部の側面図である。
【符号の説明】
１、５１              移動バケット
２、５２              リーダー
３、５３              ホッパー
４、５４              ケーシングパイプ
５                    吸引機
６ａ、６ｂ            サイレンサー
７                    集塵機
８ａ                  急排ピンチバルブ
８ｂ                  吸引ピンチバルブ
９                    排気管
１０、５５              地盤改良施工機
１１                    移動バケットの排出口
１２                    移動バケット支持板
３１                    ホッパーの受け口
３２                    ホッパーの上面
３３                    モニター
３４ａ                  ホッパー本体部
３４ｂ                  ダクト部
８１                    急速排気管
【図１】
0003718132.tif 000002
【図２】
0003718132.tif 000003
【図３】
0003718132.tif 000004
【図４】
0003718132.tif 000005
【図５】
0003718132.tif 000006