(57)【要約】      （修正有）【課題】堀削用刃体の前面を特殊鋼で被覆した構造により耐摩耗性を向上させた磨耗低減用プレートを提供する。【解決手段】普通鋼を素材とする磨耗低減用プレート母材１２において最も磨耗が進行しやすい箇所である上面と前面を特殊鋼を素材とする上面部耐磨耗板１４および前面部耐磨耗板１６で全面的に被覆することにより、磨耗低減用プレート母材１２の磨耗の進行を抑えた磨耗低減用プレート１０を提供する。上面部耐磨耗板１４および前面部耐磨耗板１６は複数の区画に分割し、各区画の間に空隙部を設けて磨耗低減用プレート母材１２に接着する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
掘削刃体に熔着される磨耗低減用プレートであって、
母材と上面部耐磨耗板を含み、
前記上面部耐磨耗板は、分割された複数の区画が各区画の間に空隙部を設けた状態で前記母材の上面に接着されている、磨耗低減用プレート。
【請求項２】
前面部耐磨耗板をさらに含み、前記前面部耐磨耗板は、分割された複数の区画が各区画の間に空隙部を設けた状態で前記母材の前面に接着されている、請求項１に記載の磨耗低減用プレート。
【請求項３】
前記複数の区画が前記掘削刃体の回転方向と直交する方向に分割されている、請求項１または２に記載の磨耗低減用プレート。
【請求項４】
前記前面部耐磨耗板が前記母材の下面から上面に向けて後傾している、請求項２または３に記載の磨耗低減用プレート。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、掘削刃体の磨耗を低減させるために掘削刃体に取り付ける磨耗低減用プレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤改良工事等において未掘削地盤に最初に接触する掘削刃体は、土壌の摩擦抵抗や土壌に含まれる礫等との接触抵抗に起因して磨耗の進行が早いことが知られている。特に掘削刃体の母材の側方端面部は回転軸から最も離れているため、土壌に対する相対速度が最も大きく、他の部位に比べて磨耗の進行が著しく早くなっている。この部位の磨耗が進行すると、母材に熔着されている掘削刃体の剥離、脱落、欠落等の不具合が発生し、掘削能率の低下を招き、最悪の場合は貫入不能という事態をもたらす。
【０００３】
このような掘削刃体母材の側方端面部の磨耗を低減させる手段として、従来、鉄板を側方端面部の複数箇所に熔着し、鉄板が母材に先行して磨耗することで母材の磨耗を低減させることが行われてきた。しかし、当初は軟弱地盤の硬化改良に用いられていたものが、近年はより硬質な通常地盤での硬化改良の需要が急増しているという背景があり、より耐磨耗性に優れた磨耗低減用プレートの開発への要請が高まっている。
【０００４】
従来の磨耗低減用プレートは、図５に示すように、普通鋼を素材とした略正方形の平板状の母材１００の一方の面に、他方の面まで貫通しない複数の小孔を形成し、この小孔に耐磨耗性に優れた特殊鋼を素材とした円柱体１０２を埋め込んでなるものである。母材１００は掘削刃体母材と同じ材質であるため、現場でのガス熔接により容易に熔着、脱着が可能である。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、この従来の磨耗低減用プレートは、母材１００と円柱体１０２の材質の違いから磨耗が均等には進行せず、先に母材１００の磨耗が進行し、耐摩耗性の高い円柱体１０２のみが凸状に残存するため、砂礫等と接触したときに衝撃によって欠損するという問題があった。
【０００６】
また母材１００の４つの側面のうち掘削刃体の回転方向に向く側面は、土壌の抵抗を直接受けるために磨耗の進行が著しく早く、これが近傍に埋め込まれた円柱体１０２の欠損を助長し、磨耗低減用プレートの寿命を短くする要因となっていた。
【０００７】
本考案の目的とするところは、従来の磨耗低減用プレートと比較して耐摩耗性に優れた磨耗低減用プレートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本考案は、普通鋼を素材とする磨耗低減用プレート母材において最も磨耗が進行しやすい箇所である上面もしくは、これに加えて掘削刃体の回転方向に向く前面を特殊鋼を素材とする耐磨耗板で全面的に被覆することにより、母材の磨耗の進行を抑えた磨耗低減用プレートを提供する。
【０００９】
磨耗低減用プレート母材と特殊鋼との平面接着により、接着強度が増して両者の一体性が向上し、剥離等が防止でき、耐摩耗性能が向上する。
【００１０】
磨耗低減用プレート母材の上面を被覆する上面部耐磨耗板による磨耗低減用プレート母材上面の磨耗低減作用により、磨耗低減用プレートの耐摩耗性向上、長命化を図り、掘削刃体母材の側方端面部の磨耗低減を実現する。
【００１１】
磨耗低減用プレート母材の前面を被覆する前面部耐磨耗板による磨耗低減用プレート母材前面の磨耗低減作用および磨耗低減用プレート母材と上面部耐磨耗板との接着部の保護作用により、磨耗低減用プレートの欠落防止、耐摩耗性向上、長命化を図り、掘削刃体母材の側方端面部の磨耗低減を実現する。
【００１２】
磨耗低減用プレートの下面は母材であるため、ガス熔接で掘削刃体母材に熔着することができる。このとき普通鋼と特殊鋼との熱膨張率の違いにより、耐磨耗板にヘヤークラックと呼ばれる微細なひびが無数に発生し、耐磨耗性能が著しく低下する。これを防止するため、上面部耐磨耗板および前面部耐磨耗板を複数の区画に分割し、各区画の間に空隙部を設けて磨耗低減用プレート母材に接着する。
【００１３】
この空隙部の存在により、ガス熔接時に発生する高熱による普通鋼と特殊鋼との熱膨張率の差が吸収され、ヘヤークラックの発生を排除することができる。すなわち、空隙部を設けたことにより、磨耗低減用プレート母材の上面および前面を特殊鋼を素材とする耐磨耗板で全面的に被覆することが可能になり、磨耗低減用プレートの耐磨耗性能が向上し、掘削刃体母材の側方端面部の磨耗低減が実現する。なお上面部耐磨耗板および前面部耐磨耗板を掘削刃体の回転方向と直交する方向に分割すれば、空隙部の延伸方向が掘削刃体の回転方向と同じになるため、抵抗を低減することができる。
【００１４】
前面部耐磨耗板に磨耗低減用プレート母材の下面から上面に向けて後傾する傾斜を与え、土壌の抵抗を低減させることにより、磨耗低減用プレートの欠落防止、耐摩耗性向上、長命化を図ることができる。
【考案の効果】
【００１５】
磨耗低減用プレートの耐摩耗性向上による掘削刃体母材の磨耗低減により、掘削能率の低下や貫入不能といった不具合の発生が減少し、また掘削刃先の交換頻度も減少するため、掘削作業の効率化、円滑化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】磨耗低減用プレートの斜視図
【図２】磨耗低減用プレートの分解側面図
【図３】地盤改良施工用重機の側面図
【図４】掘削刃体母材に磨耗低減用プレートを取り付けた例を示す側面図
【図５】従来の磨耗低減用プレートの斜視図
【考案を実施するための形態】
【００１７】
最初に磨耗低減用プレートの構造について図１と図２を参照しながら説明する。磨耗低減用プレート１０は、普通鋼を素材とする母材１２と、特殊鋼を素材とする上面部耐磨耗板１４および前面部耐磨耗板１６とで構成されている。
【００１８】
母材１２は略正方形の板状体であって、前面１８が下面２０から上面２２に向けて後傾する傾斜面となっている。下面２０を含む略下半分は前面１８より外側まで延出している。
【００１９】
上面部耐磨耗板１４は母材１２の半分ほどの厚さの板状体であって、母材１２の左右方向に２つの区画に分割されており、それぞれの区画は間に微小な空隙部２４を設けて母材１２の上面２２にろう付けされている。上面部耐磨耗板１４の前面２６は母材１２の前面１８の傾斜面と面一をなすような傾斜面となっている。
【００２０】
前面部耐磨耗板１６は上面部耐磨耗板１４と略同じ厚さの板状体であって、母材１２の左右方向に２つの区画に分割されており、それぞれの区画は間に微小な空隙部２８を設けて母材１２の前面１８と中間面３０にろう付けされている。前面部耐磨耗板１６と上面部耐磨耗板１４の間にも微小な空隙部３２が設けられている。
【００２１】
磨耗低減用プレート１０の各辺および各角部は耐衝撃性を高めるために面取り加工されている。
【００２２】
次に磨耗低減用プレートの使用例について図３と図４を参照しながら説明する。図３において、地盤改良施工用重機４０は、ベースマシン４２、ベースマシン４２に装着したリーダー４４を主体とし、リーダー４４には回転駆動装置４６が装着されている。回転駆動装置４６はベースマシン４２に備わるウインチ（図示せず）のワイヤー４８によって吊り下げられており、ウインチの作動によりベースマシン４２に対して垂直に装着されたリーダー４４に沿って上下方向（鉛直方向）に昇降する。回転駆動装置４６の下方には回転軸５０が連結しており、回転駆動装置４６の回転駆動に連動して回転する。
【００２３】
回転軸５０の最下端部には掘削刃体５２が装着されており、回転軸５０の回転に連動して回転することにより地盤を掘削する。回転駆動装置４６や回転軸５０の重量が上載荷重となり、掘削刃体５２は地中に掘削をしながら降下していく。
【００２４】
掘削刃体５２より上の位置で回転軸５０に装着された攪拌翼５４は、掘削刃体５２が掘削した土壌とスラリー状の固化剤を機械的に攪拌混合する。攪拌翼５４の径長は掘削刃体５２のそれと略同一である。
【００２５】
掘削刃体５２は、図４（ａ）に示すように回転軸５０に垂直に取り付けられた直線状の母材６０と、母材６０に適宜の間隔をおいて装着された複数の掘削刃６２で構成されている。掘削刃６２は回転軸５０の最下端部にも装着されている。磨耗低減用プレート１０は掘削刃体５２の最も外周側となる側方端面部６４に前面部耐磨耗板１６を回転方向に向けて装着される。掘削刃体５２は磨耗低減用プレート１０の母材１２と同じ普通鋼を素材としているため、磨耗低減用プレート１０の母材１２の下面２０と掘削刃体５２の側方端面部６４は現場でのガス熔接により簡単に熔着することができる。
【００２６】
図４（ｂ）は掘削刃体５２とは異なるタイプの掘削刃体７２の例を示している。掘削刃体７２の母材８０は回転軸５０の周りに二重螺旋を描くように設けられており、螺旋の最下端部には複数の掘削刃８２が適宜の間隔をおいて装着されている。磨耗低減用プレート１０は掘削刃体７２の最も外周側となる側方端面部、ここでは最も外周側にある掘削刃８２の側方端面部７４と螺旋状の母材８０の側方端面部８４に前面部耐磨耗板１６を回転方向に向けて装着される。
【符号の説明】
【００２７】
１０  磨耗低減用プレート
１２  母材
１４  上面部耐磨耗板
１６  前面部耐磨耗板
１８  前面
２０  下面
２２  上面  
２４、２８、３２  空隙部
５２、７２  掘削刃体
【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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