(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に固化材流路を有する中空管の形態の工具本体と、前記工具本体の先端に取り付けられた掘削翼と、前記工具本体に取り付けられた少なくとも１つの撹拌翼と、前記掘削翼と撹拌翼との間で前記工具本体に取り付けられた共回り防止翼と、前記固化材流路から固化材を地中に吐出すべき上方の吐出口と下方の吐出口とを備え、前記下方の吐出口は、前記掘削翼付近に設けられ、前記上方の吐出口は、前記撹拌翼付近に設けられている地盤改良工具において、前記撹拌翼は、前記中空管の外周に摺動自在に抱き止められる２つ割りの半円筒状の撹拌翼ホルダーと前記撹拌翼ホルダーから延びる翼部材とから成り、前記中空管は、前記中空管に一体に設けられて前記撹拌翼ホルダーの内周に設けられた円弧状切欠きに係入して前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する相対回転を所定の角度に制限する扇形突出部を備え、前記上方の吐出口は、前記工具本体の上昇時に前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する第１の相対回転限度位置で前記固化材流路の上部分岐孔に整列するように前記撹拌翼ホルダーに設けられ、且つ前記撹拌翼ホルダーは、前記工具本体の下降時に前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する第２の相対回転限度位置で前記上部分岐孔を閉じる分岐孔閉止弁を備えていることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項２】
請求項１に記載の地盤改良工具であって、前記下方の吐出口は、前記工具本体の下部分岐孔に常時連通していることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項３】
請求項１に記載の地盤改良工具であって、前記掘削翼は、前記中空管の外周に摺動自在に抱き止められる２つ割りの半円筒状の掘削翼ホルダーと前記掘削翼ホルダーから延びる翼部材とから成り、前記中空管は、前記中空管に設けられて前記掘削翼ホルダーの内周に設けられた円弧状切欠きに係入して前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する相対回転を所定の角度に制限する扇形突出部を備え、前記下方の吐出口は、前記工具本体の下降時には、前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する第１の相対回転限度位置で前記固化材流路の下部分岐孔に整列するように前記掘削翼ホルダーに設けられ、且つ前記掘削翼ホルダーは、前記工具本体の上昇時には、前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する第２の相対回転限度位置で前記下部分岐孔を閉じる分岐孔閉止弁を備えていることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の地盤改良工具であって、前記撹拌翼ホルダー及び／又は前記掘削翼ホルダーの円弧状切欠き、前記中空管の扇形突出部、上部分岐孔及び分岐孔閉止弁は、前記工具本体の中心線に対して相対して１対ずつ設けられていることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項５】
請求項４に記載の地盤改良工具であって、前記２つ割の攪拌翼ホルダー及び／又は掘削翼ホルダーの２つ半円筒体に内周の一部がへこむように薄肉部と厚肉部とをそれぞれ設け、前記撹拌翼ホルダー及び／又は掘削翼ホルダーの１対の円弧状切欠きは、一方の半円筒の薄肉部が他方の半円筒の厚肉部に相対するように前記２つ割りの撹拌翼ホルダー及び／又は掘削翼ホルダーを前記工具本体に抱き止めて形成されていることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の地盤改良工具であって、前記撹拌翼ホルダー及び／又は掘削翼ホルダーは、前記工具本体に硬嵌めした上下の鍔付円筒ホルダーガイドに抱き止められ、前記円弧状切欠きに係入する扇形突出部は、前記上下の鍔付円筒ホルダーガイドに設けられていることを特徴とする地盤改良工具。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の地盤改良工具であって、前記分岐孔閉止弁は、通常では、中空管又は円筒ホルダーガイドの外周に押し付けられるようにばね付勢される曲端面を有する弁本体から成っていることを特徴とする地盤改良工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、軟弱地盤を掘削しながらセメント、モルタルの如き固化材を地中に吐出して建造物の荷重等に耐えることができるように地盤を改良するのに用いられる地盤改良工具の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術によるこの種の地盤改良工具が特許文献１に開示されている。この特許文献に記載された工具は、回転軸を兼ねる内管２１とこの内管２１が回転自在に嵌入する外管５１とから成り、外管５１の下端から突出する内管２１の下端部に掘削翼９１が設けられ、また外管５１の外周には撹拌翼９５及び自由回転翼９７が設けられており、掘削翼９１で地中を掘削しながら地中内を下降し、後に述べるように、外管５１の撹拌翼９１よりも下方に設けられた第１の吐出口５７ａを開いてこの第１の吐出口５７ａから内管２１内の固化材流路３１内に供給される固化材を吐出し、工具の下降の進行で地中に吐出された固化材と土とを掘削横９１と撹拌翼９５とによって撹拌しながら混合する。所定の深さまで工具が下降した後、工具を上昇しつつ外管５１の撹拌翼９５よりも上方に設けられた第２の吐出口５７ｂを開いてこの第２の吐出口５７ｂから内管２１内の固化材流路３１内に供給されている固化材を地中に吐出し、工具の上昇の進行で同様に地中に吐出された固化材と土とを掘削翼９１と撹拌翼９５とによって撹拌しながら混合する。このように工具の下降と上昇とを繰り返して所定の深さで固化材と土とが混合して固化された地盤を作る。
【０００３】
特許文献１に開示された従来技術においては、固化材は、内管２１内の固化材流路３１から水平に延びる分岐孔２７ｈ１、２７ｈ２を介して外管５１の第１及び第２の吐出口５７ａ、５７ｂにそれぞれ導かれており、これらの吐出口は、内管（回転軸）２１を正回転して掘削する際に内管２１の外管５１に対する限定的な相対回転によって分岐孔２７ｈ１を第１の吐出口５７ａに整列して第１の吐出口５７ａを開き、内管（回転軸）２１を逆回転して工具を上昇する際の内管２１の外管５１に対する逆方向への限定的な相対回転によって分岐孔２７ｈ１を第１の吐出口５７ａから外してこの第１の吐出口５７ａを閉じると共に、分岐孔２７ｈ２を第２の吐出口５７ｂに整列して第２の吐出口５７ｂを開いている。
【０００４】
しかし、この従来技術の工具では、固化材の吐出経路は、外管５１に設けられた第１及び第２の吐出口５７ａ、５７ｂが内管２１内の分岐孔２７ｈ１、２７ｈ２を介して内管２１内の固化材流路３１に連通して形成されているので、固化材が内管２１の外周と外管５１の内周との間に漏洩して内管（回転軸）２１の外管５１に対する正逆の円滑な回転を阻害して第１及び第２の吐出口５７ａ、５７ｂの開閉の切替えを阻害する欠点があった。
【０００５】
また、この従来技術の工具は、固化材を吐出する上下の２つの吐出口を有しているが、工具の下降時に、掘削翼９１側にある第１（下方）の吐出口５７ａを開いて工具の下端側のみから固化材を掘削地中に吐出し、工具の上昇時に、第１（下方）の吐出口５７ａを閉じて撹拌翼９５の上方にある第２の吐出口５７ｂのみを開いて工具の上方側のみから固化材を掘削地中に吐出するので、固化材の吐出量が少なく、所定深度の地盤を強化するために工具の掘削と引き上げとを何回も繰り返えす必要があり、このため施工時間が長くなる欠点があった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００７-５６６０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする１つの課題は、工具を二重管方式とすることなく、固化材がその流路から漏洩して吐出口の開閉を阻害することがなく、吐出口の開閉の切替えを円滑に行うことができる地盤改良工具を提供することにある。
【０００８】
本発明が解決しようとする他の課題は、工具の上昇時には上方の吐出口だけではなく、下方の吐出口も開いたままとして固化材の吐出量を増大し、それによって所定深度の地盤を効率よく改良することができる地盤改良工具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の課題解決手段は、内部に固化材流路を有する中空管の形態の工具本体と、前記工具本体の先端に取り付けられた掘削翼と、前記工具本体に取り付けられた少なくとも１つの撹拌翼と、前記掘削翼と撹拌翼との間で前記工具本体に取り付けられた共回り防止翼と、前記固化材流路から固化材を地中に吐出すべき上下の吐出口とを備え、前記下方の吐出口は、前記掘削翼付近に設けられ、前記上方の吐出口は、前記撹拌翼付近に設けられている地盤改良工具において、前記撹拌翼は、前記中空管の外周に摺動自在に抱き止められる２つ割りの半円筒状の撹拌翼ホルダーと前記撹拌翼ホルダーから延びる翼部材とから成り、前記中空管は、前記中空管に一体に設けられて前記撹拌翼ホルダーの内周に設けられた円弧状の切欠きに係入して前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する相対回転を所定の角度に制限する扇形突出部を備え、前記上方の吐出口は、前記工具本体の上昇時に前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する第１の相対回転限度位置で前記固化材流路の上部分岐孔に整列するように前記撹拌翼ホルダーに設けられ、且つ前記撹拌翼ホルダーは、前記工具本体の下降時に前記撹拌翼ホルダーの前記中空管に対する第２の相対回転限度位置で前記上部分岐孔を閉じる分岐孔閉止弁を備えていることを特徴とする地盤改良工具を提供することにある。
【００１０】
本発明の上記課題解決手段において、下方の吐出口は、前記工具本体の下部分岐孔に連通し、前記工具本体の下降時も昇降時も常開の形態とするのが好ましいが、上方の吐出口と逆に、工具本体の下降時には開いているが、上昇時には、閉じるように、掘削翼に対応して開閉切替えの形態であってもよい。この形態では、前記中空管は、前記中空管に設けられて前記掘削翼ホルダーの内周に設けられた円弧状の切欠きに係入して前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する相対回転を所定の角度に制限する扇形突出部を備え、前記下方の吐出口は、前記工具本体の下降時には、前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する第１の相対回転限度位置で前記固化材流路の下部分岐孔に整列するように前記掘削翼ホルダーに設けられ、且つ前記掘削翼ホルダーは、前記工具本体の上昇時には、前記掘削翼ホルダーの前記中空管に対する第２の相対回転限度位置で前記下部分岐孔を閉じる分岐孔閉止弁を備えている。
【００１１】
また、本発明の課題解決手段において、撹拌翼ホルダーの円弧状切欠き、前記中空管の扇形突出部、上部分岐孔及び分岐孔閉止弁は、前記工具本体の中心線に対して相対して１対ずつ設けられているのが好ましい。
【００１２】
この場合、２つ割りの半円筒体に内周の一部がへこむように薄肉部と厚肉部とをそれぞれ設け、撹拌翼ホルダーの１対の円弧状切欠きは、一方の半円筒の薄肉部が他方の半円筒の厚肉部に相対するように前記２つ割りの撹拌翼ホルダーを前記工具本体に抱き止めて形成するのが好ましい。
【００１３】
前記撹拌翼ホルダーは、前記工具本体に硬嵌めした上下の鍔付円筒ホルダーガイドに抱き止められているのが好ましく、この場合、撹拌翼ホルダー側の円弧状切欠きに係入する扇形突出部は、この円筒ホルダーガイドに設けられている。
【００１４】
本発明の課題解決手段において、分岐孔閉止弁は、通常では、中空管又は円筒ホルダーガイドの外周に押し付けられるようにばね付勢される曲端面を有する弁本体から成っているのが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、工具本体は、二重管方式ではなく、単管の形態であって上方の吐出口は、工具本体の下降時に吐出口閉止弁で閉じるようにしたので、固化材が二重管の間に漏洩することによる吐出口の開閉の切替えに支障を来すことがなく、吐出口の開閉を円滑に行うことができる。
【００１６】
また、下方の吐出口を常開の形態とすると、工具本体の下降時には、下方の吐出口のみから固化材を地中に吐出するが、工具本体の上昇時には、上下の吐出口から固化材を地中に吐出するので、固化材の吐出量が増大し、従って工具本体の下降、上昇の繰り返し回数を少なくするか繰返しを行うことなく、所定深度の改良地盤を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の地盤改良工具の全体正面図である。
【図２】図１の工具の上方の吐出口を有する部分を示し、同図（Ａ）は、上方の吐出口が閉じている状態の横断面図、同図（Ｂ）は、上方の吐出口が開いている状態の横断面図である。
【図３】図２（Ａ）の分解横断面図である。
【図４】図２（Ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図１の工具の下方の吐出口を有する部分の横断面図である。
【図６】図１の工具に用いられる共回り防止翼を示し、同図（Ａ）は、その全体の横断面図、同図（Ｂ）は、共回り防止翼ホルダーの一半部の正面図、同図（Ｃ）は、同図（Ｂ）のホルダーが回転自在に保持されるホルダーガイドの垂直断面図である。
【図７】下方の吐出口が上方の吐出口と切替わって開閉する実施の形態の横断面図である。
【図８】本発明の工具の使用状態を示し、同図（Ａ）は、下方の吐出口が常開の形態の動作説明図、同図（Ｂ）は、下方の吐出口が切替開閉の形態の動作説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の好ましい実施の形態による地盤改良工具１０が図１に示されており、この地盤改良工具１０は、中空内部が固化材流路３０である中空管（単管）２０Ｐの形態の工具本体２０と、この工具本体２０の先端に取り付けられた掘削翼４０と、工具本体に取り付けられた少なくとも１つの撹拌翼５０と、掘削翼４０と撹拌翼５０との間で工具本体２０に取り付けられた共回り防止翼６０と、固化材流路３０から固化材を地中に吐出すべき各１対の下方と上方との吐出口７０Ｌ、７０Ｕとを備え、下方の吐出口７０Ｌは、掘削翼４０付近に設けられ、上方の吐出口７０Ｕは、撹拌翼５０付近に設けられている。
【００１９】
掘削翼４０は、図１及び図５に示すように、工具本体２０の下端付近に直接ねじ止め等で固定して取り付けられた２つ割りの形態の掘削翼ホルダー４４と、この掘削翼ホルダー４４に一体に形成された翼部材４６とから成っている。この掘削翼４０は、工具本体２０の図示しない角形コネクタに連結された図示しない圧入機械によって地盤改良工具１０を正回転しながら地中に押し込んで地中を掘削する。なお、図１において符号４４Ｆは、２つ割りの掘削翼ホルダー４４のホルダー半部にそれぞれ設けられたフランジであり、２つ割りのホルダー４４は、このホルダー半部のフランジを相互に締め付けるようにねじ止めして工具本体２０に固定される。また符号２０Ｔは、掘削翼４０による掘削を補助するために、工具本体２０の下端に設けられた誘導尖端である。
【００２０】
１対の下方の吐出口７０Ｌは、図５に示すように、工具本体２０である中空管２０Ｐ内の固化材流路３０から水平に分岐して延びる１対の分岐孔３２Ｌに連通して掘削翼４０の掘削翼ホルダー４２に設けられている。従って、１対の下方の吐出口７０Ｌは、常に開いた状態に維持されている。
【００２１】
図示の形態では、２つの撹拌翼５０Ｌと５０Ｕとを有し（図１参照）、下方の撹拌翼５０Ｌは、工具本体２０に相互にねじ締め付けして取り付けられた２つ割りの撹拌翼ホルダー５４Ｌとこの撹拌ホルダー５４Ｌに一体に固定されている翼部材５６Ｌとから成っている。上方の撹拌翼５０Ｕは、図２及び図３に示すように、工具本体２０に硬嵌めされた上下鍔付の円筒ホルダーガイド５２Ｕを介して工具本体２０の外周に回動自在に抱き止められた２つ割りの半円筒状の撹拌翼ホルダー５４Ｕと、この撹拌翼ホルダー５４Ｕに一体に固定して延びる翼部材５６Ｕとから成っている。
【００２２】
工具本体２０に硬嵌めされたホルダーガイド５２Ｕは、撹拌翼ホルダー５４Ｕの内周に設けられた１対の円弧状の切欠き５４ＵＮに係入して撹拌翼ホルダー５４Ｕの中空管２０Ｐ（実際は中空管２０Ｐに硬嵌めされたホルダーガイド５２Ｕ）に対する相対回転を所定の角度に制限する１対の扇形突出部５２ＵＰを有し、１対の上方の吐出口７０Ｕは、工具本体２０の上昇時に撹拌翼ホルダー５４の中空管２０Ｐに対する第１の相対回転限度位置で固化材流路３０に連通する上部分岐孔３２Ｕ及びホルダーガイド５２Ｕの連通孔５２ＵＨに整列するように撹拌翼ホルダー５４Ｕに設けられ（図２Ｂ参照）、且つ撹拌翼ホルダー５４Ｕは、工具本体２０の下降時に撹拌翼ホルダー５４の中空管２０Ｐに対する第２の相対回転限度位置で１対の上部分岐孔３２Ｕ及びそれに連通する連通孔５２ＵＨをそれぞれ閉じる１対の分岐孔閉止弁３４を備えている（図２（Ａ）参照）。
【００２３】
図２及び図３、特に図３からよく理解されるように、図示の形態では、撹拌翼ホルダー５４Ｕの２つ割りの半円筒５４ＵＡ、５４ＵＢは、その内周の一部がへこむように薄肉部５４ＴＮと厚肉部５４ＴＣとをそれぞれ有し、撹拌翼ホルダー５４Ｕの１対の円弧状切欠き５４ＵＮは、一方の半円筒５４ＵＡ又は５４ＵＢの薄肉部５４ＴＮが他方の半円筒５４ＵＢ又は５４ＵＡの厚肉部５４ＴＣに相対するように接合して形成される。これらの半円筒５４ＵＡ、５４ＵＢは、ホルダーガイド５２Ｕのまわりでそれぞれのフランジ５４ＵＦをねじ５６（図２参照）で相互に締め付けて撹拌翼ホルダー５４Ｕを抱き止めた状態で組み立てられる。１対の上方の吐出口７０Ｕは、撹拌翼ホルダー５４Ｕの厚肉部５４ＴＣに設けられている
【００２４】
１対の分岐孔閉止弁３４は、図２及び図３に示すように、ばね３４Ｓによって内径方向に付勢される弁本体３４Ｂから成り、弁本体３４Ｂは、先端に曲端面３４ＢＣを有する。図２（Ｂ）から解るように、１対の分岐孔閉止弁３４は、上方の吐出口７０Ｕの開位置では、その曲端面３４ＢＣでホルダーガイド５２Ｕの係入溝５２ＵＧに係入しているが、この係入溝５２ＵＧはなくてもよい。この１対の分岐閉止弁３４も、撹拌翼ホルダー５４Ｕの厚肉部５４ＴＣに設けられている。
【００２５】
共回り防止翼６０は、図１及び図６に示すように、掘削翼４０と撹拌翼５０との間で工具本体２０である中空管２０Ｐに硬嵌めされたホルダーガイド６２とこのホルダーガイド６２の周りに抱き締めて固定された２つ割りの共回り防止翼ホルダー６４とこのホルダー６４に一体に固定して取り付けられた１対の翼部材６６とから成っている。この共回り防止翼６０は、地中に吐出された固化材と土とが掘削翼４０や撹拌翼５０で混合撹拌される際に、この混合物が工具１０と一緒に回転することがないように工具１０の回転方向に対して混合物に抵抗を付与してその混合撹拌が阻害されるのを防止する機能を有する。
【００２６】
次に、本発明の図１乃至図６に示されている地盤改良工具１０の使用状態を図８（Ａ）を参照して述べると、地盤改良工具１０の工具本体（中空管）２０の上端に設けられた図示しない角形コネクタを介して圧入機械の正逆回転駆動ロッドＲを接続し、工具本体２０の下端の誘導尖端２０Ｔから改良すべき地面に正回転しながら押し込む（図８（Ａ）のａ、ｂ参照）。この工具１０の下方の吐出口７０Ｌは、常時開いているが、上方の吐出口７０Ｕは、工具本体２０である中空管２０Ｐの正回転（図２の時計方向の回転）によって、これと一体に回転するホルダーガイド５２Ｕの１対の扇形突出部５２ＵＰが土の抵抗を受けて回転することができない撹拌翼ホルダー５４Ｕの切欠き５４ＵＮの右肩（段部）に係止するまでこの切欠き５４ＵＮ内を相対的に図２の時計方向に回転する。
【００２７】
ホルダーガイド５２Ｕの１対の扇形突出部５２ＵＰが撹拌翼ホルダー５４Ｕの相応する切欠き５４ＵＮの回転方向の右肩に係止すると、工具本体２０及びこの工具本体２０と一体のホルダーガイド５２Ｕが撹拌翼ホルダー５４Ｕと回転方向に一緒に回りつつ、工具本体２０は、図２（Ａ）に示すように、上方の吐出口７０Ｕを閉じた状態で掘削翼４０の回転によって地中を掘削しながら下降する（図８（Ａ）のｂ参照）。
【００２８】
この下降の過程で、圧入機械から工具本体２０の固化材流路３０にセメント、モルタルの如き固化材を圧送すると、固化材は、常時開いている下方の吐出口７０Ｌから掘り下げられた地中に吐出し、掘削翼４０と撹拌翼５０（上下の撹拌翼５０Ｕ、５０Ｌ）との回転によって土と固化材とが混合攪拌されながら掘削が進行する（図８（Ａ）のｃ参照）。
【００２９】
工具１０による掘削と撹拌とが進行して図８（Ａ）のｄに示すように、所定の深度まで土が掘削した後、工具本体２０を逆回転（図２の反時計方向の回転）すると、工具本体２０が上昇するが、この際、上方の撹拌翼５４Ｕの撹拌翼ホルダー５４Ｕが土の抵抗で停止するので、ホルダーガイド５２Ｕの１対の扇形突出部５２ＵＰが撹拌翼ボルダ―５４Ｕの切欠き５４ＵＮの左肩（反時計方向の回転に対して）に係止するまで切欠き５４ＵＮ内を相対的に反時計方向に回転する。ホルダーガイド５２Ｕの１対の扇形突出部５２ＵＰが撹拌ホルダー５４Ｕの切欠き５４ＵＮの左肩に係合すると、撹拌ホルダー５４Ｕは、図２（Ｂ）に示すように、上方の吐出口７０Ｕを開いた状態で工具本体２０の逆回転（反時計方向の回転）とともに同方向に回転しつつ上昇する。
【００３０】
また、この上昇の過程でも、下方の吐出口７０Ｌは、図５に示すように、工具本体２０の下方の分岐孔３２Ｌに整列したままであるので、開いた状態が維持される。従って、工具本体２０の上昇時には、上下の吐出口７０Ｕ、７０Ｌから固化材が地中に吐出し、掘削翼４０と撹拌翼５０Ｕ、５０Ｌとによって土と固化材とが混合されながら上昇する（図８（Ａ）のｄ乃至ｇ参照）。
【００３１】
このように、固化材は、工具本体２０の下降時には下方の吐出口７０Ｌから固化材を吐出し、上昇時には、上下の吐出口７０Ｕ、７０Ｌから固化材を吐出するので、固化材の吐出量が増大し、従来技術のように、上下の吐出口が下降と上昇とで開閉が切り替わる場合のように、工具本体２０の下降、上昇を繰り返す必要がないか、繰り返す必要があっても繰り返し数を少なくすることができる。
【００３２】
共回り防止翼６０は、既に述べたように、掘削翼４０と上下の撹拌翼５０とで土と固化材とを混合する際に、両者が一緒に回転して撹拌、混合が阻止されるのを防止する。
【００３３】
図２（Ａ）、図２（Ｂ）から解るように、上方の吐出口７０Ｕの開閉の切替えは、工具本体２０に硬嵌めされたホルダーガイド５２Ｕと撹拌翼ホルダー５４Ｕとの相対的な回転で行われるが、ホルダーガイド５２Ｕは、撹拌翼ホルダーとほぼ同程度の長さである上に、上方の吐出口７０Ｕの閉位置では、分岐孔閉止弁３４によって相応する分岐孔３２Ｕを閉じるので、従来の二重管方式のように、単に吐出口を分岐孔からずらせる場合のように内外の管の間に固化材が漏洩する現象が生ずることがなく、また吐出口７０Ｕが閉位置から開位置に切り替わる際に相応する分岐孔３２Ｕが撹拌翼ホルダー５４Ｕの内周面に一時的に対面しても、ホルダーガイド５２Ｕは、二重管方式の外管に比べて極めて短いので、撹拌翼ホルダー５４Ｕの内周に多少漏れることがあっても、漏れた固化材は、ホルダーガイド５２Ｕの下方から漏出し、ホルダーガイド５２Ｕと撹拌翼ホルダー５４Ｕとの相対回転を阻害することがない。
【００３４】
本発明の他の実施の形態が図７に示されており、この実施の形態では、下方の吐出口７０Ｌも上方の吐出口７０Ｕと同様に開閉切替え式としている。この実施の形態では、掘削翼４０は、工具本体２０に硬嵌めされた上下の鍔付きホルダーガイド４２を介して回転自在に取り付けられた２つ割りの掘削翼ホルダー４４とこの掘削ホルダー４４に一体に固定して取り付けられた翼部材４６とから成っており、ホルダーガイド４２は、掘削翼ホルダー４４の１対の切欠き４４Ｎ内を角度変位することができる扇形突出部４２Ｐを有する。１対の切欠き４４Ｎは、撹拌翼ホルダー５４Ｕの切欠き５４ＵＮと同様に、ホルダー４４の薄肉部４４ＴＨと厚肉部４４ＴＣとの隣り合わせによって形成されている。この実施の形態による地盤改良工具１０は、下方の吐出口７０Ｌ及び掘削翼４０を除いて図１乃至図６の実施の形態の地盤改良工具１０と同じ構造を有する。なお、下方の吐出口７０Ｌの分岐閉止弁は、符号３４Ｌで示され、またホルダーガイド４２の連通孔は、符号４２Ｈで示されている。
【００３５】
この実施の形態の地盤改良工具１０の使用状態を図７及び図８（Ｂ）を参照して述べると、下方の吐出口７０Ｌは、工具本体２０が正回転（図７の時計方向の回転）して下降する時には、ホルダーガイド４２の扇形突出部４２Ｐが掘削翼ホルダー４４の切欠き４４Ｎの右肩（図７の時計方向の右側の段部）に係合して下方の吐出口７０Ｌが下方の分岐孔３２Ｌに整列して開いていて工具本体２０がホルダーガイド４２を介して掘削翼４０を回転しつつ下降するが（図７参照）、工具本体２０が逆回転（図７の反時計方向の回転）して上昇する時には、図７（Ｂ）に示すように、分岐孔３２Ｌ及びそれに整列する連通孔４２Ｈは、分岐孔閉止弁３４Ｌ  によって閉じられる位置に回転する。
【００３６】
この図７の実施の形態の地盤改良工具１０は、図８（Ｂ）に示されているが、この実施の形態では、工具本体２０が図８（Ｂ）のａからｄまでの工程は、下方の吐出口７０Ｌが常開である図１乃至図６の実施の形態と同じであり、また、図８（Ｂ）のｄ’の下降工程は、図８（Ｂ）のｄと同じであるが、図８（Ｂ）のｅ’、ｆ及びｇの上昇工程では、図７から中空管２０Ｐが反時計方向に回転して、下方の吐出口７０Ｌが分岐孔閉止弁３４Ｌによって閉じられている。従って、図１乃至６の実施の形態に比べて、工具１０の上昇時の固化材の吐出量が少なく、図８（Ｂ）のｄ’、ｅ’に示すように、工具１０の下降と上昇との繰り返しが必要となる。
【００３７】
しかし、この実施の形態でも、従来技術で生じていた固化材の漏洩の問題は解消され、上下の吐出口７０Ｕ、７０Ｌの開閉の切替えを円滑に行うことができる利点を有する。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明によれば、上記のように、工具本体は、二重管方式ではなく、単管の形態であって、開閉式の固化材吐出口は、工具本体の下降時に工具本体の分岐孔を閉止弁で閉じるようにしたので、固化材が従来技術のように二重管の間に漏洩することによる吐出口の開閉の切替えに支障を来すことがなく、吐出口の開閉を円滑に行うことができ、高い産業上の利用性を有する。
【符号の説明】
【００３９】
１０      地盤改良工具
２０      工具本体
２０Ｐ    中空管
２０Ｔ    誘導尖端
３０      固化材流路
３２Ｕ、３２Ｌ  上下の各１対の分岐孔
３４      分岐孔閉止弁
３４Ｓ    ばね
３４Ｂ    弁本体
４０      掘削翼
４２      ホルダーガイド
４２Ｐ    扇形突出部
４４      掘削翼ホルダー
４４Ｎ    円弧状の切欠き
４４ＴＨ  薄肉部
４４ＴＣ  厚肉部
４４Ｆ    １対のフランジ
４６      翼部材
５０      撹拌翼
５０Ｕ、５０Ｌ  上下の撹拌翼
５４Ｌ    ２つ割りの撹拌翼ホルダー
５６Ｌ    翼部材
５２Ｕ    鍔付き円筒ホルダーガイド
５２ＵＰ  １対の扇形突出部
５２ＵＧ  係入溝
５４Ｕ    ２つ割りの撹拌翼ホルダー
５４ＵＮ  １対の円弧状切欠き
５４ＵＡ、５４ＵＢ  ２つ割りの半円筒
５４ＴＮ  薄肉部
５４ＴＣ  厚肉部
５４ＵＦ  フランジ
５４ＴＨ  ねじ
５６Ｕ    翼部材
６０      共回り防止翼
６２      ホルダーガイド
６４      共回り防止翼ホルダー
６６      翼部材
７０Ｕ、７０Ｌ  上下の吐出口
【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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【図７】
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【図８】
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