(57)【要約】【課題】ソイルセメント壁に平坦な仕上げ面（型枠面として利用可能な面）を作業効率よく、しかも精度よく形成することが可能な切削装置を提供すること。【解決手段】ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２の壁面を平坦に仕上げるための切削装置１００を、搬送可能でソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２に沿って掘削した掘削部に略垂直に設置される支持体２０と、この支持体２０に沿って上下動可能に組付けられて昇降装置３０によって上下動される可動台４０と、この可動台４０に略水平状態にて回転可能に組付けられて回転駆動装置５０によって回転駆動される回転ドラム６０と、この回転ドラム６０に一体的に設けた切削刃７０とを備える構成とした。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
造成地の掘削によって生じた土とセメント系懸濁液を原位置で混練して形成したソイルセメント壁の壁面を平坦に仕上げるための切削装置であって、搬送可能で前記ソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部に略垂直に設置される支持体と、この支持体に沿って上下動可能に組付けられて昇降装置によって上下動される可動台と、この可動台に略水平状態にて回転可能に組付けられて回転駆動装置によって回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムに一体的に設けた切削刃とを備えたソイルセメント壁の切削装置。
【請求項２】
請求項１に記載のソイルセメント壁の切削装置において、前記支持体に前記ソイルセメント壁と前記支持体との水平方向の間隔を調整する間隔調整機構を設けたことを特徴とするソイルセメント壁の切削装置。
【請求項３】
請求項１に記載のソイルセメント壁の切削装置において、前記ソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部の地中の掘削面に前記支持体を固定するための固定爪を前記支持体の下端に設けたことを特徴とするソイルセメント壁の切削装置。
【請求項４】
請求項１に記載のソイルセメント壁の切削装置において、前記支持体が重機のアーム部に略垂直な回転軸を備えた回転機構を介して回転可能に組付けられることを特徴とするソイルセメント壁の切削装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、造成地の掘削によって生じた土とセメント系懸濁液を原位置で混練して形成されるソイルセメント壁の壁面を平坦に仕上げるための切削装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソイルセメント壁は、上下水道の配管工事，建築物の基礎工事等において、例えば、特許第２９４２７２３号公報に示されている掘削混練機により形成され、土留壁として利用される場合が多いが、建築物の基礎を構築する際の型枠として利用されることもある。しかし、上記した掘削混練機等にて形成されたソイルセメント壁は、その壁面が平坦ではないため、その壁面を建築物の基礎を構築する際の型枠面として利用するためには、その壁面を平坦に仕上げる必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来は、ハツリ機械等を用いて人力でソイルセメント壁の壁面を平坦に仕上げるか、パワーショベル等の万能掘削機の先端部分（重機のアーム部）に切削機を取付けて、この切削機を上下・左右に動かすことにより、ソイルセメント壁の壁面を平坦に仕上げていて、作業性が悪いばかりか、ソイルセメント壁の壁面を精度よく平坦に仕上げることができなくて、作業性に改善の余地があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した問題に対処するためになされたものであり、その主たる目的は、ソイルセメント壁の壁面を作業効率よく平坦に仕上げることが可能なソイルセメント壁の切削装置を提供することにある。本発明に係るソイルセメント壁の切削装置は、造成地の掘削によって生じた土とセメント系懸濁液を原位置で混練して形成したソイルセメント壁の壁面を平坦に仕上げるための切削装置であって、搬送可能で前記ソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部に略垂直に設置される支持体と、この支持体に沿って上下動可能に組付けられて昇降装置によって上下動される可動台と、この可動台に略水平状態にて回転可能に組付けられて回転駆動装置によって回転駆動される回転ドラムと、この回転ドラムに一体的に設けた切削刃とを備えている。
【０００５】
この場合において、前記支持体に前記ソイルセメント壁と前記支持体との水平方向の間隔を調整する間隔調整機構を設けること、または、前記ソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部の地中の掘削面に前記支持体を固定するための固定爪を前記支持体の下端に設けること、或いは、前記支持体が重機のアーム部に略垂直な回転軸を備えた回転機構を介して回転可能に組付けられることが望ましい。
【０００６】
【発明の作用効果】
本発明に係るソイルセメント壁の切削装置においては、パワーショベル等の適宜な掘削機にてソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部にて、ソイルセメント壁の仕上げ面と切削刃の切削部回転軌跡が一致する所定位置に、支持体を略垂直に設置し、回転ドラムを回転駆動装置によって回転駆動させ、可動台を昇降装置によって支持体に沿って下動させると、回転ドラムに一体的に設けた切削刃がソイルセメント壁の余肉（仕上げ面より張り出している部分）を切削して、ソイルセメント壁に平坦な仕上げ面が所定幅で形成される。なお、上記した切削作業が完了した後には、可動台を昇降装置によって支持体に沿って初期上端位置まで上動させた後、回転ドラムの回転駆動を停止する。
【０００７】
したがって、上記した一連の作業を作業開始位置にて実行した後に、当該切削装置を所定量横方向に順次搬送して、上記した一連の作業を繰り返せば、ソイルセメント壁の全体に平坦な仕上げ面を形成することが可能であり、ソイルセメント壁に平坦な仕上げ面を作業効率よく、しかも精度よく形成することが可能である。
【０００８】
また、本発明の実施に際して、支持体にソイルセメント壁と支持体との水平方向の間隔を調整する間隔調整機構を設けた場合には、間隔調整機構にて支持体の水平方向での位置決めを精度よく行うことができて、ソイルセメント壁に形成される平坦な仕上げ面の仕上げ精度を高めることが可能である。
【０００９】
また、本発明の実施に際して、ソイルセメント壁に沿って掘削した掘削部の地中の掘削面に支持体を固定するための固定爪を支持体の下端に設けた場合には、支持体の下端に設けた固定爪により支持体を所定の位置に確実に固定することができて、切削作業時の支持体の逃げ（平坦に仕上げるソイルセメント壁から離れる移動）を防ぐことができ、切削作業を効率よく行うことが可能である。
【００１０】
また、本発明の実施に際して、支持体が重機のアーム部に略垂直な回転軸を備えた回転機構を介して回転可能に組付けられる場合には、回転機構の略垂直な回転軸により、支持体を重機のアーム部に対して回転することが可能である。このため、例えば、対向するソイルセメント壁の壁面を、重機の位置を変えることなく、平坦に仕上げることが可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は無限軌道付きの重機であるパワーショベルＡに組付けた本発明によるソイルセメント壁の切削装置１００を示していて、この切削装置１００はパワーショベルＡのバケットを取り外したアーム部Ａ１先端に組付けられていて、パワーショベルＡにて搬送可能である。また、切削装置１００は、パワーショベルＡのアーム部Ａ１先端に回転機構１０を介して回転可能に組付けた支持体２０と、この支持体２０に沿って上下動可能に組付けられて昇降装置３０によって上下動される可動台４０と、この可動台４０に略水平状態にて回転可能に組付けられて回転駆動装置５０によって回転駆動される回転ドラム６０と、この回転ドラム６０に一体的に設けた多数の切削刃７０とを備えている。
【００１２】
回転機構１０は、支持体２０をパワーショベルＡのアーム部Ａ１に対して垂直な軸周りに回転可能とするものであり、図１〜図４にて示したように、パワーショベルＡのアーム部Ａ１先端に一対の連結軸１１を介して組付けた脱着可能な固定ブラケット１２と、この固定ブラケット１２に回転支持軸１３を介して回転可能に組付けた可動ブラケット１４と、この可動ブラケット１４と固定ブラケット１２を所定の回転角度（２２．５度）毎に固定可能な４組のボルト１５およびナット１６を備えている。なお、回転支持軸１３は、可動ブラケット１４側に固着したボルト１３ａと、このボルト１３ａに固定ブラケット１２を挟んで組付けられるワッシャ１３ｂおよびナット１３ｃによって構成されている。
【００１３】
支持体２０は、図２〜図４にて示したように、左右一対の支柱２１，２２と、これら支柱２１，２２の上端を連結する上梁２３と、両支柱２１，２２の上部を連結する上部ブラケット２４と、両支柱２１，２２の下端を連結する下端ブラケット２５を備えている。各支柱２１，２２は、中空円柱であって、その中間部位外側にはそれぞれ３個の間隔調整機構８０が所定の間隔にて設けられている。
【００１４】
上梁２３は、左右両端にて支柱２１，２２の上端に固着されていて、その略中央には可動ブラケット１４が固着されている。上部ブラケット２４は、左右両端にて支柱２１，２２の上部外側に固着されていて、支柱２１，２２の左右方向への広がりを規制している。下端ブラケット２５は、各支柱２１，２２の下端に脱着可能に連結された左右一対の連結軸２５ａ，２５ｂと、これら各連結軸２５ａ，２５ｂの下端部に固着されて各支柱２１，２２との連結時には一体化される中空円柱の脚部２５ｃ，２５ｄと、これら脚部２５ｃ，２５ｄの下端を連結するアンカーブラケット２５ｅを備えていて、各脚部２５ａ，２５ｂの上部外側には間隔調整機構８０が設けられている。
【００１５】
アンカーブラケット２５ｅは、左右両端にて脚部２５ｃ，２５ｄの下部外側に固着されていて、その下端には左右一対の固定爪２５ｅ１，２５ｅ２が固着されている。各固定爪２５ｅ１，２５ｅ２は、両ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２間の掘削面Ｓ（アーム部Ａ１先端にバケットを取付けた状態のパワーショベルＡにてソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２に沿って掘削した掘削部の地中に形成される面）に喰い込んで支持体２０を位置決め固定するものであり、これと同様の機能を有する固定爪２５ｃ１，２５ｄ１が各脚部２５ｃ，２５ｄの下端に固着されている。
【００１６】
昇降装置３０は、パワーショベルＡの操作室にて制御可能であり、図２〜図４にて示したように、支持体２０の上梁２３に固着したブラケット２６に回転可能に組付けた巻き上げ・巻き戻しドラム３１と、ブラケット２６に組付けられてドラム３１を正逆回転駆動する駆動モータ３２と、可動台４０にブラケット４９を介して回転可能に支持された滑車３３と、ドラム３１に巻き付け・巻き戻し可能に巻装されて先端を支持体２０の上梁２３に固定され中間部を滑車３３に巻き付けたワイヤ３４を備えている。
【００１７】
この昇降装置３０においては、駆動モータ３２によってドラム３１を正回転駆動（図３の時計方向に駆動）してワイヤ３４を巻き戻すことにより可動台４０を下動することができ、また駆動モータ３２によってドラム３１を逆回転駆動してワイヤ３４を巻き付けることにより可動台４０を上動させることができるようになっている。
【００１８】
可動台４０は、支持体２０における左右の支柱２１，２２に沿って上下動するものであり、図２と図５〜図８にて示したように、回転駆動装置５０、回転ドラム６０等を支持する台本体４１と、この台本体４１に固着されて図２左方の支柱２１に上下動可能に組付けたガイド４２と、台本体４１に固着されて図２右方の支柱２２に上下動可能に組付けた上下一対のガイド４３，４４を備えている。
【００１９】
回転駆動装置５０は、パワーショベルＡの操作室にて制御可能であり、図２、図５および図８にて示したように、可動台４０の台本体４１に上下方向にて位置調整可能な可動ブラケット４８を介して組付けた駆動モータ５１と、この駆動モータ５１の駆動軸に一体回転可能に組付けた駆動スプロケット５２と、回転ドラム６０と同軸で一体回転可能に設けた従動スプロケット５３と、この従動スプロケット５３と駆動スプロケット５２に巻装したチェーン５４を備えていて、駆動モータ５１によって駆動スプロケット５２を回転駆動することによりチェーン５４と従動スプロケット５３を介して回転ドラム６０を図３および図７の反時計方向に回転させることができるようになっている。
【００２０】
回転ドラム６０は、図２および図５にて示したように、中空円形で所定幅のドラム本体６１と、このドラム本体６１の両端部にそれぞれ一体的に組付けた支持軸６２，６３を備えていて、両支持軸６２，６３にて可動台４０の台本体４１に回転可能に組付けられており、ドラム本体６１の外周には多数の切削刃７０が固着されている。
【００２１】
多数の切削刃７０は、所定の周方向間隔および軸方向間隔にてドラム本体６１の外周に配置されていて、その切削部回転軌跡によって略円筒状の切削面が形成されるようになっている。また、各切削刃７０は、その回転時、平坦に仕上げるソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２の壁面に対して下方から係合するように所定量傾斜して取付けられていて、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２を切削するときには、回転ドラム６０に下方への力が作用するようになっている。
【００２２】
各間隔調整機構８０は、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２と支持体２０との水平方向の間隔を調整するためのものであり、図３にて示したように、支持体２０の各支柱２１，２２または下端ブラケット２５の各脚部２５ｃ，２５ｄの外側に固着したメインプレート８１と、このメインプレート８１の水平方向端部に固着した一対のウエルドナット８２，８３と、ウエルドナット８２，８３に進退可能に螺合される調整ボルト８４（この実施形態ではウエルドナット８２に螺合されている）と、この調整ボルト８４の頭部に固着したガイドプレート８５と、調整ボルト８４に予め螺合されてウエルドナット８２，８３と係脱可能なロックナット８６を主要部品とし、メインプレート８１に対して水平方向へ位置調整可能に取付けられるサブプレート８７と、このサブプレート８７の一端部に固着したウエルドナット８８を補助部品とするものである。なお、サブプレート８７のウエルドナット８８にも調整ボルト８４が進退可能に螺合される。
【００２３】
これらの間隔調整機構８０は、例えば、ソイルセメント壁Ｗ１の壁面を多数の切削刃７０にて平坦に仕上げるとき、図１の一番下にある間隔調整機構８０と、その上方にある三つの間隔調整機構８０の内の何れか一つの間隔調整機構８０との二つが用いられて、ソイルセメント壁Ｗ１と支持体２０との水平方向の間隔が調整される。この調整時には、該当する両間隔調整機構８０において、メインプレート８１のウエルドナット８２に螺合している調整ボルト８４をソイルセメント壁Ｗ１に向けて所定量突出させて、ガイドプレート８５をソイルセメント壁Ｗ１の壁面に当接させ、この状態にてロックナット８６を締めてウエルドナット８２に係合させることにより、支持体２０とこれに沿って下動する可動台４０、回転駆動装置５０、回転ドラム６０、多数の切削刃７０等の位置を所定位置（多数の切削刃７０の切削部回転軌跡がソイルセメント壁Ｗ１の仕上げ面に一致する位置）に規定することが可能である。
【００２４】
また、例えば、ソイルセメント壁Ｗ１の壁面を多数の切削刃７０にて平坦に仕上げた後に、ソイルセメント壁Ｗ２の壁面を多数の切削刃７０にて平坦に仕上げるときに、図１の一番下にある間隔調整機構８０と、その上方にある三つの間隔調整機構８０の内の何れか一つの間隔調整機構８０との二つを用いて、ソイルセメント壁Ｗ１と支持体２０との水平方向の間隔を調整する場合には、該当する間隔調整機構８０にサブプレート８７とウエルドナット８８を取付け、サブプレート８７のウエルドナット８８に螺合している調整ボルト８４をソイルセメント壁Ｗ１に向けて突出させて、ガイドプレート８５をソイルセメント壁Ｗ１の壁面に当接させ、この状態にてロックナット８６を締めてウエルドナット８８に係合させることにより、支持体２０とこれに沿って下動する可動台４０、回転駆動装置５０、回転ドラム６０、多数の切削刃７０等の位置を所定位置（多数の切削刃７０の切削部回転軌跡がソイルセメント壁Ｗ２の仕上げ面に一致する位置）に規定することが可能である。
【００２５】
上記のように構成したこの実施形態の切削装置１００においては、可動台４０を予め初期上端位置まで持ち上げた状態の支持体２０を、ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２に沿って掘削した掘削部の所望の位置にパワーショベルＡにて搬送して、各固定爪２５ｅ１，２５ｅ２と２５ｃ１，２５ｄ１および各間隔調整機構８０を用いて所定位置（ソイルセメント壁Ｗ１の仕上げ面と多数の切削刃７０の切削部回転軌跡が一致する位置）に略垂直に設置する。
【００２６】
次いで、回転ドラム６０を回転駆動装置５０によって回転駆動させ、可動台４０を昇降装置３０によって支持体２０に沿って下動させると、回転ドラム６０に一体的に設けた多数の切削刃７０がソイルセメント壁Ｗ１の余肉（仕上げ面より張り出している部分）を切削する。このため、ソイルセメント壁Ｗ１に平坦な仕上げ面が所定幅（回転ドラム６０の幅）で形成される。なお、上記した切削作業が完了した後には、可動台４０を昇降装置３０によって支持体２０に沿って初期上端位置まで上動させた後、回転ドラム６０の回転駆動を停止する。
【００２７】
したがって、ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２が図９に示したように構築されている場合には、上記した一連の作業を作業開始位置（コーナー部を除く適宜な位置）にて実行した後に、当該切削装置１００を所定量（平坦な仕上げ面の一部が重なる量が望ましい）横方向に順次搬送して、上記した一連の作業を繰り返せば、ソイルセメント壁Ｗ１のコーナー部を除く全体に平坦な仕上げ面を形成することが可能であり、ソイルセメント壁Ｗ１に平坦な仕上げ面を作業効率よく、しかも精度よく形成することが可能である。
【００２８】
また、この実施形態においては、支持体２０にソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２と支持体２０との水平方向の間隔を調整する複数の間隔調整機構８０を設けたため、各間隔調整機構８０にて支持体２０の水平方向での位置決めを精度よく行うことができて、ソイルセメント壁Ｗ１に形成される平坦な仕上げ面の仕上げ精度を高めることが可能である。
【００２９】
また、この実施形態においては、ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２に沿って掘削した掘削部の地中の掘削面Ｓに支持体２０を固定するための固定爪２５ｅ１，２５ｅ２と２５ｃ１，２５ｄ１を支持体２０の下端に設けたため、支持体２０の下端に設けた固定爪２５ｅ１，２５ｅ２と２５ｃ１，２５ｄ１により支持体２０を所定位置に確実に固定することができて、切削作業時の支持体２０の逃げ（平坦に仕上げるソイルセメント壁Ｗ１から離れる移動）を各間隔調整機構８０と協働して防ぐことができ、切削作業を効率よく行うことが可能である。
【００３０】
また、この実施形態においては、支持体２０がパワーショベルＡのアーム部Ａ１に、垂直な回転支持軸１３を備えてその軸周りに回転可能とする回転機構１０を介して、回転可能に組付けられているため、回転機構１０の略垂直な回転支持軸１３により、支持体２０をパワーショベルＡのアーム部Ａ１に対して回転することが可能である。このため、例えば、ソイルセメント壁Ｗ１の壁面を平坦に仕上げた後に、対向するソイルセメント壁Ｗ２の壁面を、パワーショベルＡの位置を変えることなく、平坦に仕上げることが可能である。
【００３１】
上記実施形態においては、図５〜図７にて示したように、多数の切削刃７０の切削部回転軌跡が円筒状となるように切削刃７０を配置構成して、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２に平坦な仕上げ面が所定幅（回転ドラム６０の幅）で直線状に形成されるようにしたが、図１０および図１１に示したように、多数の切削刃７０の切削部回転軌跡が円錐台を重ね合わせたような形状となるように切削刃７０を配置構成して、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２のコーナー部に平坦な仕上げ面が平面視にて所定の角度（例えば、略９０度）で形成されるようにして実施することも可能である。
【００３２】
このため、図５〜図７に示した多数の切削刃７０を用いて、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２のコーナー部以外の直線部位を平坦に仕上げるとともに、図１０および図１１に示した多数の切削刃７０を用いて、ソイルセメント壁Ｗ１またはＷ２のコーナー部を平坦に仕上げることにより、図９に示したように構築されているソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２の全ての対向面（型枠面として利用する面）を平坦に仕上げることが可能である。
【００３３】
また、上記実施形態においては、本発明によるソイルセメント壁の切削装置１００を、図９に示したように構築されているソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２の対向面（型枠面として利用する面）を平坦に仕上げるために使用したが、図１２および図１３に示したように構築されているソイルセメント壁Ｗｏの型枠面として利用する面（ソイルセメント壁Ｗｏに沿って掘削した掘削部に露呈する面）を平坦に仕上げるために使用することも可能である。
【００３４】
また、上記実施形態においては、本発明によるソイルセメント壁の切削装置１００の支持体２０が左右一対の支柱２１，２２を備える構成として実施したが、同支持体が単一の支柱を備える構成として実施することも可能である。また、上記実施形態においては、本発明によるソイルセメント壁の切削装置１００が、ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２と支持体２０との水平方向の間隔を調整する間隔調整機構８０や、ソイルセメント壁Ｗ１，Ｗ２に沿って掘削した掘削部の地中の掘削面Ｓに支持体２０を固定するための固定爪２５ｅ１，２５ｅ２と２５ｃ１，２５ｄ１や、支持体２０をパワーショベルＡのアーム部Ａ１に対して垂直な回転支持軸１３周りに回転可能とする回転機構１０を備えた構成として実施したが、これらを無くして本発明を実施することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるソイルセメント壁の切削装置の一実施形態を示す右側面図である。
【図２】図１に示した切削装置の正面図である。
【図３】図２に示した切削装置の左側面図である。
【図４】図２に示した切削装置の平面図である。
【図５】図１〜図４に示した可動台、回転駆動装置、回転ドラム、切削刃等の拡大正面図である。
【図６】図５に示した可動台、回転駆動装置、回転ドラム、切削刃等の平面図である。
【図７】図５に示した可動台、回転駆動装置、回転ドラム、切削刃等の左側面図である。
【図８】図５に示した可動台、回転駆動装置、回転ドラム、切削刃等の右側面図である。
【図９】図１に示したソイルセメント壁の構築状態を部分的に示す平面図である。
【図１０】多数の切削刃の他の配置構成を示した正面図である。
【図１１】図１０に示した構成の平面図である。
【図１２】ソイルセメント壁の他の構築状態を部分的に示す平面図である。
【図１３】図１２に示したソイルセメント壁の部分縦断側面図である。
【符号の説明】
１００…切削装置、１０…回転機構、１３…回転支持軸、２０…支持体、２５ｃ１，２５ｄ１，２５ｅ１，２５ｅ２…固定爪、３０…昇降装置、４０…可動台、５０…回転駆動装置、６０…回転ドラム、７０…切削刃、８０…間隔調整機構、Ｗ１，Ｗ２…ソイルセメント壁、Ａ…パワーショベル（重機）、Ａ１…アーム部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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