(57)【要約】【課題】硬い粘土の塊の被改良土を、安定して供給可能な土質改良用被改良土供給装置を提供する。【解決手段】被改良土を投入するホッパ（２）の下方に搬送用コンベヤ（６）を配置し、ホッパ（２）の下部の排出部に排出口（５）を設け、その近傍のホッパ（２）内に掻き出し機構（１０）を構成する掻き出しロータ（１１）と、掻き出しロータ（１１）の両端部を回転自在に支持する支持部材（１６）と、支持部材（１６）に設けられたスクレーパ装置（２０）とを備えた。掻き出しロータ（１１）の円筒部材（１２）の外周部には、回転方向寸法より幅方向寸法の小さい複数個の突起部材（１３，１４）を、回転方向に列状に所定の間隔で、かつ複数列設けるとともに、回転方向に一周する隙間を設けた。そしてその隙間に係合するスクレーパ（２１，２２）を設けた。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
土質改良用被改良土供給装置において、
被改良土を投入するホッパ（２）と、
前記ホッパ（２）の下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤ（６）と、
前記ホッパ（２）に設けられ、被改良土を前記コンベヤ（６）と共働して供給する掻き出し機構（１０）とを備え、
前記掻き出し機構（１０）は、円筒部材（１２）の外周部に複数個の突起部材（１３，１４）を備えると共に、前記円筒部材（１２）の外周部を回転方向に一周する隙間（１５）を設けた掻き出しロータ（１１）を有する
ことを特徴とする土質改良用被改良土供給装置。
【請求項２】
土質改良用被改良土供給装置において、
被改良土を投入するホッパ（２）と、
前記ホッパ（２）の下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤ（６）と、
前記ホッパ（２）に設けられ、被改良土を前記コンベヤ（６）と共働して供給する掻き出し機構（１０ａ）とを備え、
前記掻き出し機構（１０ａ）は、円筒部材（１２）の外周部に複数個の突起部材（１８）を有し、この突起部材（１８）が、平面視で回転方向の先端部が先細りになっている掻き出しロータ（１０ａ）を有する
ことを特徴とする土質改良用被改良土供給装置。
【請求項３】
請求項１記載の土質改良用被改良土供給装置において、
前記突起部材（１３，１４）は、幅方向寸法を回転方向寸法より小さくした
ことを特徴とする土質改良用被改良土供給装置。
【請求項４】
請求項１又は３記載の土質改良用被改良土供給装置において、
前記掻き出し機構（１０）は、前記掻き出しロータ（１１）を回転自在に支持する支持部材（１６）に設けられ、かつ前記隙間に係合するスクレーパ装置（２０）を備えた
ことを特徴とする土質改良用被改良土供給装置。
【請求項５】
自走式土質改良機において、
被改良土を投入するホッパ（２）と、
前記ホッパ（２）の下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤ（６）と、
前記ホッパ（２）に設けられ、被改良土を前記コンベヤ（６）と共働して供給する掻き出し機構（１０）とを備え、
前記掻き出し機構（１０，１０ａ）は、回転部材（１２）の外周部に、幅寸法を回転方向寸法より小さくした複数個の突起部材（１３，１４）を備え、前記回転部材（１２）の外周部を回転方向に一周する隙間（１５）を設けた掻き出しロータ（１１）と、
前記掻き出しロータ（１１）を回転自在に支持する支持部材（１６）に設けられ、かつ前記隙間（１５）に係合するスクレーパ装置（２０）とを備え、
又は円筒部材（１２）の外周部に、平面視で回転方向の先端部が先細りになっている複数個の突起部材（１８）を有する掻き出しロータ（１１ａ）を備えた、
土質改良用被改良土供給装置（１，１ａ）を搭載した
ことを特徴とする自走式土質改良機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土質改良用被改良土供給装置に関し、特には粘性の高い被改良土を安定して供給するための被改良土供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、土木建築工事等において、掘削後の埋め戻しに使えない、軟弱で支持力の弱い残土に、所定の割合の土質改良材を添加して混合し、支持力の強い土壌に改良することが行われている。この残土（被改良土）に所定の割合の土質改良材を効率的に添加するために、一定量の被改良土を連続的に供給しながら所定の割合の土質改良材を連続的に添加する方法がとられている。
【０００３】
一定量の被改良土を連続的に供給する方法としては、特開平９−１９５２６５号公報および特開平１１−１６５８７８号公報に開示されたものがある。図８はそれらの土質改良用被改良土供給装置５０の概略図である。図８において、被改良土Ｔを投入するホッパ２の下方には、被改良土Ｔを矢印方向に搬送するコンベヤ６が設けられている。ホッパ２の下方排出部には、搬送される被改良土Ｔの切り出し高さＨを規定する排出口５が形成されている。排出口５近傍のホッパ２内には、複数個の突起部材５２を筒状部材１２の外周部に備えた掻き出しロータ５１が設けられており、この掻き出しロータ５１は回転駆動されている。排出口５の外側には土質改良材供給装置７が配設されており、そのシュータ８はコンベヤ６上に開口し、所定量の土質改良材を排出するようになっている。
【０００４】
図９は掻き出しロータ５１の筒状部材１２の展開図であり、突起部材５２の形状及び配置を示している。図９において、突起部材５２は幅方向寸法Ｍが、回転方向寸法Ｎより大きく設定されており、本例では板状部材を横置きしている。この突起部材５２が複数個、千鳥状に配置、固設されている。なお、矢印は掻き出し方向である。
【０００５】
次に、作動について説明する。図８において、図示しない油圧ショベル等の積込機によりホッパ２内に投入された被改良土Ｔは、コンベヤ６により矢印方向に搬送される。そして排出口５近傍では、被改良土Ｔはさらに矢印方向に回転駆動される掻き出しロータ５１の突起部材５２により排出口５側に掻き出されて白矢印の方向に進み、排出口５でコンベヤ６上の高さＨを規定されてホッパ２の外に送り出される。したがって、コンベヤ６の搬送速度を定めれば被改良土Ｔの時間あたり供給量は規定される。次に、土質改良材供給装置７は所定量の土質改良材Ｋをシュータ８から被改良土Ｔ上に添加する。これにより所定の混合比の被改良土と土質改良材とが連続的に供給される。その後、この被改良土Ｔと土質改良材Ｋとは図示しない混合機等で混合され、改良土となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構成においては以下のような問題点がある。
図１０は第１の問題点の説明図である。図１０において、被改良土Ｔが硬い粘土の塊の場合、掻き出しロータ５１が矢印方向に回転すると、掻き出しロータ５１の回転中心よりも上方の被改良土Ｔは突起部材５２により掻き出し方向と逆の方向に押され、斜め下向きの力Ｅが発生する。突起部材５２がその幅Ｍが大きく、かつ千鳥状に配置されているため、前記力Ｅは大きくなる。また、被改良土Ｔの下部にはコンベヤ６との摩擦力および自重の合力Ｆが斜め上向きに発生する。そのため、図のハッチングに示すようにブリッジが形成され、コンベヤ６と被改良土Ｔとの間にすべりが生じて所定量の被改良土Ｔが搬送されないという問題がある。
図１１は第２の問題点の説明図である。図１１において、被改良土が粘性の高い土の場合、掻き出しロータ５１の突起部材５２がその幅Ｍが大きく、かつ千鳥状に配置されているため、突起部材５２及び筒状部材１２の周囲に粘土Ｇが付着して円筒状になる。そのため、掻き出し効果が低減すると共に、掻き出し高さＣがＤのように低くなり、定量供給が不安定になるという問題点がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に着目してなされたものであり、被改良土が粘性の高い土であっても安定した定量供給が可能な土質改良用被改良土供給装置およびそれを搭載した自走式土質改良機を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
上記の目的を達成するために、第１発明は、土質改良用被改良土供給装置において、被改良土を投入するホッパと、前記ホッパの下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤと、前記ホッパに設けられ、被改良土を前記コンベヤと共働して供給する掻き出し機構とを備え、前記掻き出し機構は、円筒部材の外周部に複数個の突起部材を備えると共に、前記円筒部材の外周部を回転方向に一周する隙間を設けた掻き出しロータを有する構成としている。
【０００９】
第１発明によると被改良土が粘土であっても、隙間から被改良土は逃げ、円筒部材の外周部に付着する土は減少する。したがって、掻き出し性能は向上して供給される被改良土の量は確保され、正確な供給量管理が可能になる。
【００１０】
第２発明は、土質改良用被改良土供給装置において、被改良土を投入するホッパと、前記ホッパの下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤと、前記ホッパに設けられ、被改良土を前記コンベヤと共働して供給する掻き出し機構とを備え、前記掻き出し機構は、円筒部材の外周部に複数個の突起部材を有し、この突起部材が、平面視で回転方向の先端部が先細りになっている掻き出しロータを有する構成としている。
【００１１】
第２発明によると、突起部材の先端部を先細りにしたため、被改良土が突起部材部で滑りやすく、被改良土を回転方向に押し付ける力が減少し、被改良土が粘土であっても突起部材に付着する土の量は減少し、円筒部材の外周部に付着する土は減少する。また粘土に対する噛み込み性が良く、掻き出し性能は向上し、コンベヤに供給される被改良土の量は確保される。さらに、掻き出しロータとコンベヤとの間にブリッジが形成される恐れは少なく、正確な供給量管理が可能になる。
【００１２】
第３発明は、第１発明において、前記突起部材は、幅方向寸法を回転方向寸法より小さくした構成としている。
【００１３】
第３発明によると、突起部材の幅方向寸法を回転方向寸法より小さくしたため、被改良土が粘土の場合、掻き出しロータの上部に発生するコンベヤの搬送方向と逆方向の力は減少する。したがって、掻き出しロータとコンベヤとの間にブリッジが形成される恐れは少ない。また、粘土に対する噛み込み性が向上し、効率よく土を掻き出すことができ、被改良土の定量供給が可能になる。
【００１４】
第４発明は、第１、第３発明において、前記掻き出し機構は、前記掻き出しロータを回転自在に支持する支持部材に設けられ、かつ前記隙間に係合するスクレーパ装置を備えた構成としている。
【００１５】
第４発明によると、スクレーパ装置を設けたため、突起部材および円筒部材外周部に付着した土は掻き落とされ、掻き出しロータの外周部に多量に付着する土により被改良土の供給量が減少することはなく、被改良土の定量供給が可能になる。
【００１６】
第５発明は、自走式土質改良機において、被改良土を投入するホッパと、前記ホッパの下方に配置され、被改良土を搬送するコンベヤと、前記ホッパに設けられ、被改良土を前記コンベヤと共働して供給する掻き出し機構とを備え、前記掻き出し機構は、回転部材の外周部に、幅寸法を回転方向寸法より小さくした複数個の突起部材を備え、前記回転部材の外周部を回転方向に一周する隙間を設けた掻き出しロータと、前記掻き出しロータを回転自在に支持する支持部材に設けられ、かつ前記隙間に係合するスクレーパ装置とを備え、又は円筒部材の外周部に、平面視で回転方向の先端部が先細りになっている複数個の突起部材を有する掻き出しロータを備えた、土質改良用被改良土供給装置を搭載した構成としている。
【００１７】
第５発明によると、自走式土質改良機に搭載した土質改良用被改良土供給装置は、被改良土が粘土であっても、回転部材の外周部に付着する土は減少する。また、掻き出し性能は向上するため、供給される被改良土の量は確保され、正確な被改良土の供給量管理が可能になる。したがって、本発明の自走式土質改良機は任意の作業現場の、各種の被改良土に効率的に対応でき、作業効率及び稼働率が向上すると共に、作業コストの低減が図れる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係る　土質改良用被改良土供給装置およびそれを搭載した自走式土質改良機の実施形態について、図面を参照して詳述する。
【００１９】
図１は第１実施形態の土質改良用被改良土供給装置１の側面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視図である。図８〜図１１に示したものと同一部材には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
図１、図２において、ホッパ２の被改良土排出部に形成された排出口５の近傍に設けられた掻き出し機構１０は、掻き出しロータ１１と、掻き出しロータ１１の両端部を回転自在に支持する支持部材１６と、支持部材１６に設けられたスクレーパ装置２０とを備えている。支持部材１６はホッパ２に取付けられ、掻き出しロータ１１の下半部はホッパ２の開口部３の下部に設けられたガイド部４の間に位置している。掻き出しロータ１１は、筒状部材１２と、その外周部に溶着された複数個の突起部材１３，１４とを有している。なお、突起部材１３，１４は筒状部材１２にボルト締め等、他の方法で取付けてもよい。
【００２０】
図３は筒状部材１２の展開図であり、突起部材１３，１４の形状と配置とを示している。図３において、突起部材１３，１４は、その幅方向寸法Ｗが回転方向寸法Ｌ１，Ｌ２より小さく設定されており、本実施形態では板状部材を縦置きにして取付けて構成している。そして、この突起部材１３，１４は回転方向（矢印方向）に一列に所定の間隔で、かつ幅方向に複数列配置されており、各列の間には円筒部材１２の外周部を回転方向に一周する所定長さの隙間１５がそれぞれ設けられている。本実施形態では突起部材１３，１４は４列配置されている。突起部材１３，１４の個数（０個も含む）及び回転方向寸法Ｌ１，Ｌ２は適宜定められる。なお、突起部材１３，１４の幅の種類は１種類でもよいし、３種類以上あっても構わない。
【００２１】
図１、図２において、支持部材１６にはスクレーパ装置２０が取付けられている。スクレーパ装置２０は第１スクレーパ２１と、第２スクレーパ２２と、これらと取付座２３とを結合する結合部材２４とを有し、取付座２３は支持部材１６にボルト２５で締着されている。第１スクレーパ２１と第２スクレーパ２２とには複数個の突出部２６及び溝部２７が交互に設けられ、突出部２６は掻き出しロータ１１の隙間１５に、溝部２７は突起部材１３，１４にそれぞれ整合している。なお、６はコンベヤであり、例えば、鉄製履板又はベルトコンベヤ等で構成される。
【００２２】
次に、作用、効果について説明する。図１において、被改良土Ｔが硬くて粘性の高い粘土の場合でも、掻き出しロータ１１を矢印方向に回転駆動すると、突起部材１３，１４は幅Ｗが狭いため噛み込みが良く、所定量の被改良土Ｔを白矢印方向に掻き出すことができる。また、突起部材１３，１４および筒状部材１２に付着した粘土は第１スクレーパ２１により削ぎ落とされるので、突起部材１３，１４は常に有効に作用するため、掻き出し量が低減することはない。さらに、突起部材１３，１４の幅Ｗが狭いため、被改良土Ｔに加わる掻き出し方向と逆方向の力は小さく、掻き出しロータ１１とコンベヤ６との間にブリッジが形成される恐れは少ない。そのため、掻き出しロータ１１とコンベヤ６との共働によって被改良土Ｔの安定した定量供給が可能である。なお、第２スクレーパ２２は掻き出しロータ１１を逆回転させたときに有効に作用する。
【００２３】
なお、上記実施形態において、スクレーパを１個にしてもよい。
【００２４】
図４は他の実施形態の突起部材１３ａの斜視図である。図４に示すように、突起部材１３ａには矢印に示す掻き出し方向に突起部１７が形成されており、これにより噛み込み性を一層向上する。
【００２５】
図５は、第２実施形態の土質改良用被改良土供給装置１ａの側面図である。第１実施形態のものと同一部材には同一符号を付して説明は省略し、異なる部分についてのみ説明する。
排出口５の近傍のホッパ２内に掻き出し機構１０ａが設けられ、掻き出し機構１０ａは、筒状部材１２と、外周部に固設された複数個の突起部材１８とを有する掻き出しロータ１１ａを備えている。図６は筒状部材１２の展開図である。図６において、筒状部材１２の外周部に千鳥状に固設された突起部材１８の幅Ｍは図９で説明した従来のものと同一であり、また掻き出し方向（矢印方向）の先端部は平面視で先細りになっている。したがって、被改良土が硬い粘土であっても噛み込み性は良く、また、粘性の高い土であっても側面部の傾斜面ですべり、付着量は少ない。さらに、被改良土に与える掻き出し方向と逆方向の力も小さいため、掻き出しロータ１１ａとコンベヤ６との間にブリッジができる恐れは少なく、安定した被改良土の定量供給が可能である。
【００２６】
なお、突起部材１８の幅寸法は変えてもよい。又、突起部材１８を列状に配置し、スクレーパを設けてもよい。
【００２７】
図８は本発明の土質改良用被改良土供給装置１を搭載した自走式土質改良機３０の一例を示す側面一部断面図である。図８において、走行用履帯３１を有するフレーム３２の前方部には被改良土を投入するホッパ２が搭載されている。ホッパ２は掻き出し機構１０を備えている。ホッパ２の下方にはコンベヤ６が配置され、ホッパ２の後方には土質改良材供給装置７が設けられている。フレーム３２の中央部には、コンベヤ６で搬送された被改良土と土質改良材とを破砕、混合する解砕機３３が搭載されている。フレーム３２の後方部には製品搬出用の搬出用コンベヤ３４が設けられている。３５はエンジン等の駆動装置である。
【００２８】
次に作動について説明する。図８において、油圧ショベル等の積込機によってホッパ２に投入された被改良土は、コンベヤ６及び掻き出し機構１０の共働によって定量供給される。次に土質改良材供給装置７は所定量の土質改良材を被改良土上に添加し、解砕機３３によって解砕、混合し、改良土を生産する。生産された改良土は搬出用コンベヤ３４により機外に搬出される。本機は自走式であるため、任意の作業現場に移動可能である。
【００２９】
本構成によれば、前述のように、土質改良用被改良土供給装置１は、被改良土が硬い粘土の塊であっても、安定して連続的に定量供給可能である。その土質改良用被改良土供給装置１を自走式土質改良機３０に搭載した。そのため、任意の作業現場で土質改良作業を行うことができ、しかも各種の土質の被改良土に対応可能であり、自走式土質改良機３０の作業効率、稼働率および汎用性を向上できるとともに、作業コストを低減できる。
【００３０】
上記実施形態においては、自走式土質改良機に前述の第１実施形態の土質改良用被改良土供給装置１を搭載しているが、第２実施形態の土質改良用被改良土供給装置１ａを搭載しても良く、その作用効果は同様である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の土質改良用被改良土供給装置の側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】本発明の第１実施形態の掻き出しロータの筒状部材の展開図である。
【図４】他の実施形態の突起部材の斜視図である。
【図５】本発明の第２実施形態の土質改良用被改良土供給装置の側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態の掻き出しロータの筒状部材の展開図である。
【図７】本発明の土質改良用被改良土供給装置を搭載した自走式土質改良機の側面図である。
【図８】従来の土質改良用被改良土供給装置の側面図である。
【図９】従来の掻き出しロータの筒状部材の展開図である。
【図１０】従来の第１問題点の説明図である。
【図１１】従来の第２問題点の説明図である。
【符号の説明】
１，１ａ…土質改良用被改良土供給装置、２…ホッパ、３…開口部、４…ガイド部、５…排出口、６…コンベヤ、１０，１０ａ…掻き出し機構、１１，１１ａ…掻き出しロータ、１２…筒状部材、１３，１３ａ，１４，１８…突起部材、１５…隙間、１６…支持部材、１７…突起部、２０…スクレーパ装置、２１…第１スクレーパ、２２…第２スクレーパ、２３…取付座、２４…結合部材、２６…突出部、２７…溝部、３０…自走式土質改良機、３１…走行用履帯、３２…フレーム、３３…解砕機、３４…排出用コンベヤ、３５…駆動装置。
【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】
2004059187.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
2004059187.tif 000013