(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転して地盤を攪拌改良する攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプに制御機器を設け、この制御機器により前記攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプを制御して地盤改良を行う地盤改良施工機において、
前記攪拌軸内或いは砂杭造成用のケーシングパイプ内に設けられた空気供給用配管の上側に発光器を設け、かつ、前記空気供給用配管の下側に前記発光器からの光を受光して前記制御機器を制御する受光器を設けたことを特徴とする地盤改良施工機。
【請求項２】
請求項１記載の地盤改良施工機であって、
前記光の照度により前記制御機器を制御することを特徴とする地盤改良施工機。
【請求項３】
請求項１記載の地盤改良施工機であって、
前記光の受光回数により前記制御機器を制御することを特徴とする地盤改良施工機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良施工機であって、
前記発光器からの光を受光して前記制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することを特徴とする地盤改良施工機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転するアタッチメント部で地盤改良する地盤改良施工機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の地盤改良施工機の回転して地盤改良するアタッチメント部として、地盤を攪拌改良する攪拌軸（例えば特許文献１参照）や砂杭造成用のケーシングパイプ（例えば特許文献２参照）がある。
【０００３】
また、地盤改良施工機の回転するアタッチメント部による施工では、傾斜計や圧力計等のセンサ、電磁弁、シリンダ等の様々な制御機器を用いて地盤改良施工機の制御を行っており、この制御機器のスイッチへのＯＮ・ＯＦＦ制御は、有線で信号を送ることにより行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１５８０５６号公報
【特許文献２】特開平８−２８４１４６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、前記従来の地盤改良施工機では、回転するアタッチメント部に設置した制御機器を作動させようとした場合、アタッチメント部の回転により有線では断線するため信号の送信が難しかった。また、回転するアタッチメント部に設置された制御機器に有線で信号を送信できたとしても配線作業による組立時間・解体時間の増加や、接続部からの漏電の危険性の増加等の問題が発生する。
【０００６】
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、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器を制御することができる地盤改良施工機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】
【０００７】
請求項１の発明は、回転して地盤を攪拌改良する攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプに制御機器を設け、この制御機器により前記攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプを制御して地盤改良を行う地盤改良施工機において、前記攪拌軸内或いは砂杭造成用のケーシングパイプ内に設けられた空気供給用配管の上側に発光器を設け、かつ、前記空気供給用配管の下側に前記発光器からの光を受光して前記制御機器を制御する受光器を設けたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の地盤改良施工機であって、前記光の照度により前記制御機器を制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１記載の地盤改良施工機であって、前記光の受光回数により前記制御機器を制御することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良施工機であって、前記発光器からの光を受光して前記制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、請求項１〜３の発明によれば、地盤改良施工機の回転して地盤改良する攪拌軸内或いは砂杭造成用のケーシングパイプ内に設けられた空気供給用配管の上側に発光器を設け、かつ、空気供給用配管の下側に発光器からの光を受光して制御機器を制御する受光器を設けたことにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器を簡単かつ確実に制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、その分、低コスト化を図ることができる。特に、攪拌軸内或いは砂杭造成用のケーシングパイプ内の空気供給用配管を用いたことにより、空気供給用配管内の空間を発光器と受光器の光路として用いることができ、新たに光路を新設しなくてもよい分、低コスト化をより一段と図ることができる。
【００１３】
また、請求項４の発明によれば、発光器からの光を受光して制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器のスイッチを簡単かつ確実にＯＮ・ＯＦＦ制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、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】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の地盤改良施工機を示す側面図である。
【図２】上記第１実施形態の地盤改良施工機に用いる攪拌軸の先端部分の正面図である。
【図３】上記攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態の攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は上記第２実施形態の発光器と受光器の各作動の状態を示す説明図である。
【図６】本発明の第３実施形態の地盤改良施工機を示す側面図である。
【図７】上記第３実施形態の地盤改良施工機に用いるケーシングパイプに設けられた発光器と受光器の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施形態の地盤改良施工機を示す側面図、図２は同地盤改良施工機に用いる攪拌軸の先端部分の正面図、図３は同攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。
【００１８】
図１〜図３に示すように、地盤改良施工機１０は、圧縮空気Ａとスラリー改良材Ｓにより地盤５０を攪拌改良する２軸タイプで回転圧入式のものであり、回転して地盤改良する攪拌軸（アタッチメント部）２０に後述する発光器４５と受光器４６が設けられている。
【００１９】
即ち、地盤改良施工機１０は、前側にリーダー１２を立設した施工機本体１１を備えている。このリーダー１２には、昇降機１３とスイーベル機構付き回動機１４を介して２本の攪拌軸２０を回動及び昇降動自在に支持してある。各攪拌軸２０は、リーダー１２の下側に設けられた振れ止め部１６により該リーダー１２のガイド部１２ａに沿って鉛直方向に昇降動自在に支持されている。また、各攪拌軸２０の下端（先端）には、複数の攪拌翼３１，３２，３３と掘削ビット３４を備えた回転軸３０を連結してある。尚、各攪拌軸２０の下部間には、傾斜角を制御することにより、各攪拌軸２０の降下姿勢が鉛直になるように制御するブレード３５が取り付けられている。また、各回転軸３０間には、一対の共回り防止板３６，３６がそれぞれ取り付けられている。
【００２０】
図３に示すように、各攪拌軸２０の内部には、圧縮空気Ａを供給する空気供給用配管２１と、セメントミルク等のスラリー改良材Ｓを供給する改良材供給用配管２２とが設けられている。そして、各攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側には、例えば、照度が０〜２００ルクスと４００〜１０００ルクス及び１５００〜３０００ルクスの３種類の光Ｈを発光させる発光器４５が設けられている。また、空気供給用配管２１の先端側（下端側）には、発光器４５からの３種類の光Ｈを受光する受光器４６が設けられている。この発光器４５からの３種類の光Ｈを受光器４６が受光することにより、例えば、電磁弁（制御機器）３７の図示しないスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して、電磁弁３７を全開、半開、全閉させることで、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するように構成されている。
【００２１】
尚、攪拌軸２０の空気供給用配管２１内には、電磁弁３７に電気を供給する図示しないバッテリを備えている。また、他の制御装置としては、攪拌軸２０の貫入の傾斜を計る傾斜計や圧力計のセンサ、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するシリンダ等があり、これらのセンサやシリンダ等の各スイッチも発光器４５からの３種類の光を受光器４６が受光することでＯＮ・ＯＦＦ制御可能になっている。
【００２２】
以上実施形態の地盤改良施工機１０によれば、攪拌軸２０の回転圧入により地盤５０にスラリー改良材Ｓの固化杭５１を施工する際に、攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側と先端側（下端側）にそれぞれ設けられた発光器４５と受光器４６により、電磁弁３７のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁３７を全開、半開、全閉させることで、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御して適切な量の圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓで固化杭５１を施工することができる。
【００２３】
このように、地盤改良施工機１０の回転して地盤改良する攪拌軸２０の上端側に発光器４５を設け、かつ、攪拌軸２０の下端側に発光器４５からの光を受光して制御機器としての電磁弁３７のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御する受光器４６を設けたことにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により電磁弁３７等の制御機器のスイッチを簡単かつ確実にＯＮ・ＯＦＦ制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、その分、低コスト化を図ることができる。
【００２４】
また、アタッチメント部として地盤を攪拌改良する攪拌軸２０の空気供給用配管２１を用いたことにより、空気供給用配管２１内の空間を発光器４５と受光器４６の光路として用いることができ、新たに光路を新設しなくてもよい分、低コスト化をより一段と図ることができる。
【００２５】
図４は本発明の第２実施形態の攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図、図５（ａ）〜図５（ｃ）は同発光器と受光器の各作動の状態を示す説明図である。
【００２６】
この第２実施形態では、図４に示すように、攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側には、可視光（光）ＫＨを放出させる発光器４８が設けられている。また、空気供給用配管２１の先端側（下端側）には、発光器４８からの可視光ＫＨを受光する受光器４９が設けられている。この発光器４５からの可視光ＫＨを受光器４６が図５（ａ）に示すように１回受光することで、例えば、電磁弁（制御機器）３７の図示しないスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁３７を全開させ、図５（ｂ）に示すように２回受光することで半開させ、図５（ｃ）に示すように３回受光することで全閉させて圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するように構成されている。これにより、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００２７】
図６は本発明の第３実施形態の地盤改良施工機を示す側面図、図７は同地盤改良施工機に用いるケーシングパイプに設けられた発光器と受光器の概略構成図である。
【００２８】
この第３実施形態の地盤改良施工機１０′は、図６及び図７に示すように、砂杭造成用のケーシングパイプ（アタッチメント部）４０内に、掘削用の圧縮空気Ａを供給する長尺の空気供給用配管４１と、ケーシングパイプ４０内に供給された砂Ｓ′を排出するための短尺の空気供給用配管４２を備え、そのリーダー１２のガイド部１２ａに沿って鉛直方向に昇降動自在に支持されたケーシングパイプ４０の上端にホッパー１５から砂Ｓ′が供給され、ケーシングパイプ４０の短尺の空気供給用配管４２内に供給される砂排出用の圧縮空気Ａの風力により砂Ｓ′が排出されるようになっている。
【００２９】
そして、ケーシングパイプ４０の少なくとも一方の空気供給用配管４１の上端側には、例えば、照度が０〜２００ルクスと４００〜１０００ルクス及び１５００〜３０００ルクスの３種類の光Ｈを発光させる発光器４５′が設けられている。また、空気供給用配管４１の先端側（下端側）には、発光器４５′からの３種類の光Ｈを受光する受光器４６′が設けられている。この発光器４５′からの３種類の光Ｈを受光器４６′が受光することにより、例えば、ケーシングパイプ４０に設けられた図示しない電磁弁（制御機器）のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して、電磁弁を全開、半開、全閉させることで、掘削用と砂排出用の圧縮空気Ａの供給量を制御するように構成されている。
【００３０】
これにより、地盤改良施工機１０′のケーシングパイプ４０の回転圧入により地盤５０に砂Ｓ′による砂杭５２を施工する際に、ケーシングパイプ４０内の空気供給用配管４１の上端側と先端側にそれぞれ設けられた発光器４５′と受光器４６′により、電磁弁のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁を全開、半開、全閉させることで、掘削用と砂排出用の圧縮空気Ａの供給量を制御して砂杭５２を施工することができ、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００３１】
尚、前各記実施形態によれば、圧縮空気が供給される空気供給用配管の上部と下部に発光器と受光器をそれぞれ設けて、制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御する場合について説明したが、空気供給用配管内に供給される圧縮空気の圧力の強弱により、制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御するようにしても良い。
【００３２】
また、前各記実施形態によれば、光の送受光により制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御するようにしたが、光の強弱を感知して量的な制御をしたり、さらに、パルス光等を組み合わせて制御の多様化を図っても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１０，１０′  地盤改良施工機
２０  攪拌軸
２１  空気供給用配管
３７  電磁弁（制御機器）
４０  ケーシングパイプ
４１，４２  空気供給用配管
４５，４５′，４８  発光器
４６，４６′，４９  受光器
Ｈ  光
ＫＨ  可視光（光）
【図１】
0006535608.tif 000002
【図２】
0006535608.tif 000003
【図３】
0006535608.tif 000004
【図４】
0006535608.tif 000005
【図５】
0006535608.tif 000006
【図６】
0006535608.tif 000007
【図７】
0006535608.tif 000008