(57)【要約】【課題】回転軸及び攪拌翼に付着して供回りする土塊を低コストで簡単かつ確実に取り除くことができる攪拌混合装置を提供する。【解決手段】回転軸１２の先端に取り付けられ、地盤８を掘削する掘削ヘッド１３と、回転軸１２に取り付けられ、掘削された土壌９と土壌９内に注入された固化材Ｓとを攪拌混合する攪拌翼１４〜１６と、回転軸１２に対して回転自在に取り付けられ、掘削された土壌９と攪拌翼１４〜１６との供回りを防止する供回り防止板１７と、を備えた攪拌混合装置１０において、供回り防止板１７に、回転軸１２と攪拌翼１４〜１６に付着して供回りする土塊を削る土塊削り板２０を着脱自在に取り付け、土塊削り板２０を、角部２１が回転軸１２と攪拌翼１４〜１６の交差する側まで延び、かつ、角部２３が攪拌翼１４〜１６から離れて供回り防止板１７の近くまで達してなる傾斜脚部２３と水平脚部２４とを有した台形板状に形成した。【選択図】図１
2018150773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置によって回転する回転軸と、前記回転軸の先端に取り付けられ、地盤を掘削する掘削ヘッドと、前記回転軸の先端から離れた位置に取り付けられ、前記掘削された土壌と該土壌内に注入された固化材とを攪拌混合する攪拌翼と、前記回転軸に対して回転自在に取り付けられ、前記掘削された土壌と前記攪拌翼との供回りを防止する供回り防止板と、を備えた深層混合処理用の攪拌混合装置において、
前記供回り防止板に、前記回転軸及び前記攪拌翼に付着して供回りする前記掘削された土壌からなる土塊を削る土塊削り板を着脱自在に取り付け、
前記土塊削り板を、前記回転軸に対して内側に位置する一方の角部が前記回転軸と前記攪拌翼の交差する側まで延び、かつ、前記回転軸に対して外側に位置する一方の角部が前記攪拌翼から離れて前記供回り防止板の近くまで達してなる傾斜脚部と水平脚部とを有した台形板状に形成したことを特徴とする攪拌混合装置。
【請求項２】
請求項１記載の攪拌混合装置であって、
前記供回り防止板に一対の取付板を取り付け、これら供回り防止板と一対の取付板とで形成される溝部に前記土塊削り板の水平脚部を挟み込むと共に、締結部材を介して着脱自在に固定したことを特徴とする攪拌混合装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の攪拌混合装置であって、
前記土塊削り板の前記回転軸に対して内側に位置する他方の角部に、前記供回り防止板の前記回転軸を回転自在に支持する回転支持体に近付けるための切欠きを形成したことを特徴とする攪拌混合装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の攪拌混合装置であって、
前記回転軸に前記供回り防止板を挟んで前記攪拌翼を複数段取り付け、前記供回り防止板の上面側と下面側に前記土塊削り板をそれぞれ着脱自在に固定したことを特徴とする攪拌混合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸と攪拌翼に掘削した土壌が土塊となって団子状に付着することがない深層混合処理用の攪拌混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の攪拌混合装置として、図４及び図５に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この攪拌混合装置１は、図４及び図５に示すように、図示しない地盤改良施工機の駆動機構によって回転する回転軸２と、この回転軸２の先端２ａに取り付けられ、地盤８を掘削する掘削ヘッド３と、回転軸２の先端２ａから離れた位置に取り付けられ、掘削された土壌と該土壌内に注入された図示しないセメントスラリー等の固化材とを攪拌混合する４段の攪拌翼４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄと、回転軸２に対して回転自在に取り付けられ、掘削された土壌と攪拌翼４Ａ〜４Ｄとの供回りを防止する供回り防止板としての上下２段の供回り防止翼５，５と、を備えている。
【０００４】
供回り防止翼５の回転軸２の近傍の位置には、回転軸２及び攪拌翼４Ａ〜４Ｄに付着して供回りする掘削された土壌からなる土塊を落とす一対の突起部材６，６をボルト７により着脱自在に固定してある。各突起部材６は、上下の両先端部６ａ，６ｂが鈍角（約１２０〜１５０°）に形成された略矩形板状に形成してある。尚、最下段の攪拌翼４Ａは掘削翼の機能を兼ね備えている。また、回転軸２に下段の供回り防止翼５を挟んで最下段の攪拌翼４Ａとその上段の攪拌翼４Ｂを取り付けてある。さらに、回転軸２に上段の供回り防止翼５を挟んで最上段の攪拌翼４Ｄとその下段の攪拌翼４Ｃを取り付けてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６９３７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の攪拌混合装置１では、突起部材６が鉛直方向に延びて、その両先端部６ａ，６ｂが各攪拌翼４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに近接しているが、回転軸２から離れているため、各攪拌翼４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄに付着して供回りする土塊を剥離することはできるが、回転軸２に付着して供回りする土塊を十分に剥離することができなかった。
【０００７】
また、突起部材６の両先端部６ａ，６ｂの一方の先端部６ａ（或いは６ｂ）が破損しても、突起部材６の全体を交換しなければならないため、コスト高であった。
【０００８】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、回転軸及び攪拌翼に付着して供回りする土塊を低コストで簡単かつ確実に取り除くことができる攪拌混合装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、駆動装置によって回転する回転軸と、前記回転軸の先端に取り付けられ、地盤を掘削する掘削ヘッドと、前記回転軸の先端から離れた位置に取り付けられ、前記掘削された土壌と該土壌内に注入された固化材とを攪拌混合する攪拌翼と、前記回転軸に対して回転自在に取り付けられ、前記掘削された土壌と前記攪拌翼との供回りを防止する供回り防止板と、を備えた深層混合処理用の攪拌混合装置において、前記供回り防止板に、前記回転軸及び前記攪拌翼に付着して供回りする前記掘削された土壌からなる土塊を削る土塊削り板を着脱自在に取り付け、前記土塊削り板を、前記回転軸に対して内側に位置する一方の角部が前記回転軸と前記攪拌翼の交差する側まで延び、かつ、前記回転軸に対して外側に位置する一方の角部が前記攪拌翼から離れて前記供回り防止板の近くまで達してなる傾斜脚部と水平脚部とを有した台形板状に形成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１記載の攪拌混合装置であって、前記供回り防止板に一対の取付板を取り付け、これら供回り防止板と一対の取付板とで形成される溝部に前記土塊削り板の水平脚部を挟み込むと共に、締結部材を介して着脱自在に固定したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載の攪拌混合装置であって、前記土塊削り板の前記回転軸に対して内側に位置する他方の角部に、前記供回り防止板の前記回転軸を回転自在に支持する回転支持体に近付けるための切欠きを形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の攪拌混合装置であって、前記回転軸に前記供回り防止板を挟んで前記攪拌翼を複数段取り付け、前記供回り防止板の上面側と下面側に前記土塊削り板をそれぞれ着脱自在に固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、供回り防止板に着脱自在に取り付けられ、回転軸及び攪拌翼に付着して供回りする掘削された土壌からなる土塊を削る土塊削り板を、回転軸に対して内側に位置する一方の角部が回転軸と攪拌翼の交差する側まで延び、かつ、回転軸に対して外側に位置する一方の角部が攪拌翼から離れて供回り防止板の近くまで達してなる傾斜脚部と水平脚部とを有した台形板状に形成したことにより、回転軸及び攪拌翼に付着する土塊を簡単かつ確実に削り取ることができる。この際、削られた土塊の一部は土塊削り板の傾斜脚部を介して外側に送られて固化材と攪拌混合されるため、土壌と固化材の混合比率の精度を高めることができると共に、固化材と混合されない未固結土塊を可及的に減らすことができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、供回り防止板に一対の取付板を取り付け、これら供回り防止板と一対の取付板とで形成される溝部に土塊削り板の水平脚部を挟み込むと共に、締結部材を介して着脱自在に固定したことにより、土塊削り板が壊れた場合には、壊れた土塊削り板を簡単かつ短時間で交換することができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、土塊削り板の回転軸に対して内側に位置する他方の角部に、供回り防止板の回転軸を回転自在に支持する回転支持体に近付けるための切欠きを形成したことにより、土塊削り板の下底部を回転軸に可及的に近付けることができ、回転軸に付着する土塊を土塊削り板の下底部でより確実に効率良く削り取ることができる。即ち、土塊の付着は回転軸の周りから外側へと拡大するので、回転軸の周りへの土塊の付着を土塊削り板の下底部による削りで確実に防止することにより、供回りの発生を経時的に効率良く防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、回転軸に供回り防止板を挟んで攪拌翼を複数段取り付け、供回り防止板の上面側と下面側に土塊削り板をそれぞれ着脱自在に固定したことにより、複数枚の土塊削り板のうちのいずれかが壊れた場合には、壊れた土塊削り板のみを簡単かつ短時間で交換することができ、その分、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態の２軸式の攪拌混合装置を示す側面図である。
【図２】上記攪拌混合装置に用いる供回り防止板と土塊削り板の分解斜視図である。
【図３】本発明の第２実施形態の単軸式の攪拌混合装置を示す側面図である。
【図４】従来の攪拌混合装置を示す側面図である。
【図５】上記従来の攪拌混合装置の要部を示す拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１実施形態の２軸式の攪拌混合装置を示す側面図、図２は同装置に用いる供回り防止板と土塊削り板の分解斜視図である。
【００２０】
図１に示すように、深層混合処理用の攪拌混合装置１０は、図示しない地盤改良施工機に着脱自在に取り付けられる２軸式であり、地盤改良施工機の駆動モータ（駆動装置）１１によって回転する一対の回転軸１２，１２と、各回転軸１２の先端１２ａに取り付けられ、地盤８を掘削する掘削ヘッド１３と、各回転軸１２の先端から離れた位置に所定距離隔てて取り付けられ、掘削された土壌９と土壌９内に注入されたセメントスラリー等の固化材Ｓとを攪拌混合する３段の攪拌翼１４，１５，１６と、各回転軸１２に対して回転支持体１８を介して回転自在に取り付けられ、掘削された土壌９と各攪拌翼１４〜１６との供回りを防止する一対の供回り防止板１７，１７と、を備えている。
【００２１】
掘削ヘッド１３は、複数の掘削ビット１３ａを備えている。最下段の攪拌翼１４は、回転軸１２に９０°間隔でそれぞれ固定されている。また、最下段の攪拌翼１４には、複数の掘削ビット１４ａを取り付けてあり、掘削機能（掘削翼）と攪拌機能とを兼ね備えている。さらに、最下段の攪拌翼１４は、セメントスラリーＳやエア等を吐出する吐出口１４ｂを備えている。
【００２２】
また、中段の攪拌翼１５は、回転軸１２に９０°間隔でそれぞれ固定されている。さらに、最上段の攪拌翼１６は、回転軸１２に９０°間隔でそれぞれ固定されている。また、最上段の攪拌翼１６の両側には、引き抜き用のビット１６ａをそれぞれ取り付けてある。
【００２３】
各供回り防止板１７の両側には、各回転軸１２が回転自在に支持される円環状の回転支持体１８を取り付けてある。そして、各回転軸１２には、各供回り防止板１７を挟むように攪拌翼１４〜１６を３段固定してあり、各供回り防止板１７の上面１７ａ側と下面１７ｂ側には、回転軸１２及び攪拌翼１４〜１６に付着して供回りする掘削された土壌９からなる土塊を削る土塊削り板２０を左右上下各一対着脱自在に取り付けてある。
【００２４】
図１及び図２に示すように、各土塊削り板２０は、回転軸１２に対して内側に位置する一方の角部２１が回転軸１２と攪拌翼１４〜１６の交差する側まで延び、かつ、回転軸１２に対して外側に位置する一方の角部２２が攪拌翼１４〜１６から離れて供回り防止板１７の近くまで達してなる傾斜脚部２３と水平脚部２４とを有した台形板状に形成してある。この傾斜脚部２３により、台形板状の土塊削り板２０の互いに平行な上底部２５は下底部２６より短くなっている。
【００２５】
また、土塊削り板２０の回転軸１２に対して内側に位置する他方の角部２７には、供回り防止板１７の回転軸１２を回転自在に支持する回転支持体１８に近付けるための矩形の切欠き２８を形成してある。この切欠き２８により、土塊削り板２０の下底部２６を回転軸１２に可及的に近付けて土塊削り板２０の下底部２６と回転軸１２との隙間が小さくなるように設定されている。尚、土塊削り板２０は、安価な厚み６〜１２ｍｍの鉄板等をガス切断等することで形成されており、掘削された土壌９に含まれる石が当たれば曲がる壊れ易い構造になっている。この際、供回り防止板１７は変形しない剛性を有している。
【００２６】
また、各供回り防止板１７の両側面１７ｃ，１７ｃには、一対の取付板３０，３０を所定距離隔てて溶接等により２組固定してある。これら供回り防止板１７の上面１７ａと下面１７ｂと一対の取付板３０，３０とで形成される上下の各溝部３２に土塊削り板２０の水平脚部２４を挟み込むと共に、ボルト（締結部材）３５及びナット（締結部材）３６を介して着脱自在に固定してある。尚、土塊削り板２０と取付板３０には、ボルト３５のシャンク部３５ｂが挿通する複数の円孔２９，３１をそれぞれ形成してある。
【００２７】
以上第１実施形態の攪拌混合装置１０によれば、図１に示すように、掘削ヘッド１３の複数の掘削ビット１３ａ及び最下段の攪拌翼１４の複数の掘削ビット１４ａにより掘削された土壌９と、最下段の攪拌翼１４の吐出口１４ｂより吐出されて土壌９内に注入されたセメントスラリーＳとを各攪拌翼１４〜１６で攪拌混合する際に、粘性の高い地盤８や濃度の濃いスラリー材を使用した場合には、供回り現象が発生して、回転する回転軸１２及び各攪拌翼１４〜１６に土壌９が団子状に付着して土塊になり易いが、回転軸１２に付着して供回りする土塊を供回り防止板１７の上面１７ａ側と下面１７ｂ側に着脱自在に取り付けられた各土塊削り板２０の下底部２６で簡単かつ確実に削り取ることができ、また、攪拌翼１４〜１６に付着して供回りする土塊９を各土塊削り板２０の傾斜脚部２３で簡単かつ確実に削り取ることができる。
【００２８】
この際、各土塊削り板２０で削り取られた土塊は、各土塊削り板２０の傾斜脚部２３を介して外側に送られてセメントスラリーＳと攪拌混合されるため、掘削された土壌９とセメントスラリーＳの混合比率の精度を高めることができると共に、セメントスラリーＳと混合されない未固結土塊を可及的に減らすことができる。
【００２９】
また、各土塊削り板２０の回転軸１２に対して内側に位置する他方の角部２７に、供回り防止板１７の回転軸１２を回転自在に支持する回転支持体１８に近付けるための矩形の切欠き２８を形成し、この切欠き２８により各土塊削り板２０の下底部２６を回転軸１２に可及的に近付けることができるため、回転軸１２に付着して供回りする土塊を各土塊削り板２０の下底部２６でより確実に効率良く削り取ることができる。即ち、土塊の付着は回転軸１２の周りから外側へと拡大するので、回転軸１２の周りへの土塊の付着を各土塊削り板２０の下底部２６による削りで確実に防止することにより、供回りの発生を経時的に効率良く防止することができる。
【００３０】
さらに、図１及び図２に示すように、回転軸１２に各供回り防止板１７を挟んで３段の攪拌翼１４〜１６を固定し、各供回り防止板１７の両側面１７ｃ，１７ｃに、一対の取付板３０，３０を所定距離隔てて２組固定し、これら供回り防止板１７の上面１７ａと下面１７ｂと一対の取付板３０，３０とで形成される上下の各溝部３２に土塊削り板２０の水平脚部２４を挟み込むと共に、ボルト３５とナット３６を介して着脱自在に固定したことにより、８枚の土塊削り板２０のうちのいずれかが壊れた場合には、壊れた土塊削り板２０のみを簡単かつ短時間で交換することができ、その分、低コスト化を図ることができる。
【００３１】
図３は本発明の第２実施形態の単軸式の攪拌混合装置を示す側面図である。
【００３２】
図３に示すように、深層混合処理用の攪拌混合装置１０′は、図示しない地盤改良施工機に着脱自在に取り付けられる単軸式であり、地盤改良施工機の駆動モータ（駆動装置）１１によって回転する回転軸１２と、回転軸１２の先端１２ａに取り付けられ、地盤８を掘削する掘削ヘッド１３と、回転軸１２の先端から離れた位置に所定距離隔てて取り付けられ、掘削された土壌９と土壌９内に注入されたセメントスラリー等の固化材Ｓとを攪拌混合する３段の攪拌翼１４，１５，１６と、回転軸１２に対して回転支持体１８を介して回転自在に取り付けられ、掘削された土壌９と各攪拌翼１４〜１６との供回りを防止する供回り防止翼（供回り防止板）１７′と、を備えている。
【００３３】
供回り防止板翼１７′は、四角枠板状に形成してあり、その内部に中段の攪拌翼１５が回転自在に設けられている。尚、他の回転軸１２、掘削ヘッド１３、各攪拌翼１４〜１６、土塊削り板２０、取付板３０の各構成は、前記第１実施形態と同様であるため、同一構成部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３４】
以上第２実施形態の攪拌混合装置１０′によれば、前記第１実施形態と同様の作用・効果を有し、単軸の回転軸１２及び攪拌翼１４〜１６に付着して供回りする土塊を低コストで簡単かつ確実に取り除くことができる。
【００３５】
尚、前記各実施形態によれば、回転軸が単軸、２軸のものを用いたが、３軸以上の回転軸でもも良い。
【符号の説明】
【００３６】
８  地盤
９  掘削された土壌
１０，１０′  深層混合処理用の攪拌混合装置
１１  駆動モータ（駆動装置）
１２  回転軸
１２ａ  先端
１３  掘削ヘッド
１４，１５，１６  攪拌翼
１７  供回り防止板
１７′  供回り防止翼（供回り防止板）
１７ａ  上面
１７ｂ  下面
１８  回転支持体
２０  土塊削り板
２１  内側に位置する一方の角部
２２  外側に位置する一方の角部
２３  傾斜脚部
２４  水平脚部
２７  内側に位置する他方の角部
２８  切欠き
３０，３０  一対の取付板
３２  溝部
３５  ボルト（締結部材）
３６  ナット（締結部材）
Ｓ  セメントスラリー（固化材）
【図１】
2018150773.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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