(57)【要約】【課題】  装置本体を地盤中の鉛直方向と斜めの方向に貫入させて地盤改良の領域を拡大することができる攪拌混合処理装置を提供する。【解決手段】  装置本体１１に攪拌翼３１を駆動手段２０を介して回転自在に設けると共に改良材Ａを吐出する改良材吐出口３４，４１を設け、この装置本体１１を地盤５０中の鉛直方向に貫入して所定位置で改良材吐出口３４，４１より吐出される改良材Ａと原位置土とを攪拌翼３１で攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置１０において、装置本体１１を、一対の支持本体１２，１２′と、この下段に位置する支持本体１２′に対して所定角度の範囲で揺動する可動本体１３とで構成し、この可動本体１３に改良材吐出口３４，４１と攪拌翼３１を設けた。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に攪拌翼を駆動手段を介して回転自在に設けると共に改良材を吐出する改良材吐出口を設け、この装置本体を地盤中の鉛直方向に貫入して所定位置で前記改良材吐出口より吐出される改良材と原位置土とを前記攪拌翼で攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置において、
前記装置本体を、支持本体と、この支持本体に対して所定角度の範囲で揺動する可動本体とで構成し、この可動本体に前記改良材吐出口と前記攪拌翼を設けたことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、
前記可動本体に噛合して成る複数のギヤを設け、この各ギヤの支軸の両側に垂直攪拌翼を設けたことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【請求項３】
請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、
前記可動本体の先端に複数の水平掘削翼を回転自在に設け、この複数の水平掘削翼の近傍に改良材吐出口を設けたことを特徴とする攪拌混合処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤等の地盤とセメントミルク等の改良材とを鉛直方向（縦方向）に均等に攪拌嵌合して地盤改良する縦形の攪拌混合処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の縦形の攪拌混合処理装置として、図６及び図７に示すものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この攪拌混合処理装置１は、図６（ａ），（ｂ）に示すように、装置本体としての縦長枠２の上下端部に油圧モータ３により回転する駆動スプロケット４Ａと従動スプロケット４Ｂとを回転自在に支持してある。この駆動スプロケット４Ａと従動スプロケット４Ｂとの間の掛け渡されたチェン５には、一定間隔毎に複数の横向きスクレーパ６を装着してある。
【０００４】
そして、図７に示すように、軟弱地盤９を地盤改良する際に、クローラ本体８のアーム部８ａを介して攪拌混合処理装置１を軟弱地盤９内の鉛直方向に貫入させ、縦長枠２に取り付けられた硬化剤送り管７の下端開口部７ａより排出されたセメントミルクと軟弱地盤９とを横向きスクレーパ６で攪拌混合することにより地盤改良するようになっている。
【特許文献１】特開２００１−１９３０５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２１２９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の攪拌混合処理装置１では、装置本体としての縦長枠２の上下端部に回転自在に支持された駆動スプロケット４Ａと従動スプロケット４Ｂとの間に、一定間隔毎に複数の横向きスクレーパ６を装着したチェン５を掛け渡す構造になっているため、軟弱地盤９の鉛直方向のみの地盤改良しかできず、軟弱地盤９の鉛直方向の貫入の途中で鉛直方向に対して斜めの方向に向きを変えて地盤改良することはできなかった。
【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、装置本体を地盤中の鉛直方向と斜めの方向に貫入させて地盤改良の領域を拡大することができる攪拌混合処理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】
【０００７】
請求項１の発明は、装置本体に攪拌翼を駆動手段を介して回転自在に設けると共に改良材を吐出する改良材吐出口を設け、この装置本体を地盤中の鉛直方向に貫入して所定位置で前記改良材吐出口より吐出される改良材と原位置土とを前記攪拌翼で攪拌混合するようにした攪拌混合処理装置において、前記装置本体を、支持本体と、この支持本体に対して所定角度の範囲で揺動する可動本体とで構成し、この可動本体に前記改良材吐出口と前記攪拌翼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記載の攪拌混合処理装置であって、前記可動本体に噛合して成る複数のギヤを設け、この各ギヤの支軸の両側に垂直攪拌翼を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１記載の攪拌混合処理装置であって、前記可動本体の先端に複数の水平掘削翼を回転自在に設け、この複数の水平掘削翼の近傍に改良材吐出口を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、装置本体を、支持本体と、この支持本体に対して所定角度の範囲で揺動する可動本体とで構成し、この可動本体に改良材吐出口と攪拌翼を設けたので、装置本体を構成する支持本体と可動本体とを地盤中の鉛直方向に貫入して改良材吐出口より吐出される改良材と原位置土とを攪拌翼で攪拌混合して地盤改良を行うことができると共に、その途中より鉛直方向に対して可動本体を所定の角度揺動させて地盤改良を行うことができる。このように、装置本体の可動本体を地盤中の鉛直方向と斜めの方向に貫入させて地盤改良することにより、地盤改良の領域を従来の鉛直方向のみ行うものに比べて拡大することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、可動本体に噛合して成る複数のギヤを設け、この各ギヤの支軸の両側に垂直攪拌翼を設けたので、上下に隣接する各ギヤの垂直攪拌翼を互い違いの方向に回転させることができ、改良材と原位置土との攪拌混合の効率をより高めることができると共に地盤改良の均一化を図ることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、可動本体の先端に複数の水平掘削翼を回転自在に設け、この複数の水平掘削翼の近傍に改良材吐出口を設けたので、地盤土壌の掘削能力を向上させることができる共に、改良材と原位置土との混練効果（攪拌性能）をより一段と向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態の攪拌混合処理装置を側面側から見た断面図、図２は同攪拌混合処理装置を正面側から見た断面図、図３は同攪拌混合処理装置の揺動部分の説明図、図４は同攪拌混合処理装置の先端部の断面図、図５は同攪拌混合処理装置の攪拌混合処理状態を示す概略断面図である。
【００１５】
図１，図２に示すように、攪拌混合処理装置１０は四角筒状で縦長の装置本体１１を有している。そして、この装置本体１１は、図示しない施工機のリーダー等に沿って吊り下げられて地盤５０中の鉛直方向に貫入したり、引き抜きしたりできるようになっていると共に、上下一対の支持本体１２，１２′と、この上下一対の支持本体１２，１２′のうちの下段に位置する支持本体１２′に所定角度の範囲で揺動自在に支持された可動本体１３とで構成されている。
【００１６】
図１，図２に示すように、上下一対の支持本体１２，１２′は金属製の四角筒状に形成してあり、互いに当接する鍔状の各連結端部１２ａ，１２ｂをボルト１４とナット１５を介して締結固定してある。また、上段に位置する支持本体１２内の上下端部には駆動スプロケット１６と従動スプロケット１７を駆動軸１６ａと支軸１７ａを介して回転自在に支持してある。この駆動軸１６ａは上段に位置する支持本体１２の上部両側にブラケット１８を介して取り付けられた左右一対の油圧モータ（駆動手段）２０，２０により回転するようになっている。さらに、駆動スプロケット１６の小径歯部と従動スプロケット１７の小径歯部との間には一対のチェン２１，２１が掛け渡されている。
【００１７】
また、図１，図２に示すように、下段に位置する支持本体１２′内の上下端部には上下一対の従動スプロケット２２，２３を各支軸２２ａ，２３ａを介して回転自在に支持してある。この上側の従動スプロケット２２は上段に位置する支持本体１２の下側の従動スプロケット１７と噛合している。さらに、上下一対の従動スプロケット２２，２３の各小径歯部との間には一対のチェン２４，２４が掛け渡されている。
【００１８】
可動本体１３は金属製の四角筒状に形成してあり、該可動本体１３内の上端部から下部にかけて噛合して成る複数のギヤ２５〜２９を各支軸２５ａ〜２９ａを介して回転自在に支持してある。この各ギヤ２５〜２９の各支軸２５ａ〜２９ａの両側にはコ字状の垂直攪拌翼（攪拌翼）３１をそれぞれ取り付けてある。この最上段のギヤ２５は下段に位置する支持本体１２′の下側の従動スプロケット２３と噛合している。これら油圧モータ２０と各スプロケット１６，１７，２２，２３と各チェン２１，２４及び各ギヤ２５〜２９により各垂直攪拌翼３１を回転させる駆動手段が構成されている。
【００１９】
また、図２，図３に示すように、最上段のギヤ２５の支軸２５ａは下段に位置する支持本体１２′の両側に固定された一対のブラケット１９，１９の下部の各取付孔１９ａに貫通しており、該支軸２５ａを介して可動本体１３は下段に位置する支持本体１２′に対して所定の角度揺動自在に支持されている。さらに、下段に位置する支持本体１２′の下端部の両側の左右には一対のエアシリンダ３２，３２の基端部をピン枢支してあり、各エアシリンダ３２のピストンロッド３２ａの先端部は可動本体１３の上端部の左右両側にピン枢支されている。この各ピストンロッド３２ａの進退動により可動本体１３は下段に位置する支持本体１２′に対して所定角度の範囲で前後方向に揺動するようになっている。尚、図１，図３に示すように、下段に位置する支持本体１２′の下端部と可動本体１３の上端部との間は蛇腹状のカバー３３で覆われている。
【００２０】
また、図２，図４に示すように、可動本体１３の下部の両側には、セメントスラリー等の改良材Ａを吐出する改良材吐出ノズル（改良材吐出口）３４，３４をそれぞれ突設してある。さらに、可動本体１３の先端を構成する底部１３ａの中央にはメインの水平掘削翼３５を、その両側にはサブの水平掘削翼３６，３６を、駆動軸３５ａ及び円筒状の各支軸３６ａを介してそれぞれ回転自在に支持してある。この駆動軸３５ａの中央には駆動ギヤ３７を固定してあると共に、該駆動軸３５ａの基端は油圧モータ（駆動手段）３８に固定されている。
【００２１】
さらに、図４に示すように、各支軸３６ａの中央には従動ギヤ３９をそれぞれ固定してあり、各従動ギヤ３９は駆動ギヤ３７に噛合している。また、各支軸３６ａの先端部の各サブの水平掘削翼３６の近傍にはセメントスラリー等の改良材Ａを吐出する改良材吐出ノズル（改良材吐出口）４１を突設してある。
【００２２】
尚、各改良材吐出ノズル３４は改良材供給用の配管４２に接続されている。また、各改良材吐出ノズル４１は円筒状の支軸３６ａ及びスイベル４３を介して改良材供給用の配管４４に接続されている。これらにより、装置本体１１を地盤５０中の鉛直方向に貫入して所定位置で各改良材吐出ノズル３４，４１より吐出される改良材Ａと原位置土５１とを各垂直攪拌翼３１及び各水平掘削翼３５，３６で攪拌混合するようになっている。
【００２３】
以上実施形態の攪拌混合処理装置１０によれば、装置本体１１を、上下一対の支持本体１２，１２′と、この下段に位置する支持本体１２′に対して所定角度の範囲で揺動する可動本体１３とで構成し、この可動本体１３に改良材吐出ノズル３４と垂直攪拌翼３１を設けたので、装置本体１１を構成する各支持本体１２，１２′と可動本体１３とを地盤５０中の鉛直方向に貫入して改良材吐出ノズル３４より吐出される改良材Ａと原位置土５１とを垂直攪拌翼３１で攪拌混合して地盤改良を行うことができると共に、その途中より鉛直方向に対して可動本体１３を所定の角度揺動させて地盤改良を行うことができる。これにより、図５に示すように、装置本体１１の可動本体１３を地盤５０中の鉛直方向と斜めの方向に貫入させてその鉛直方向の中途部を略扇形に地盤改良することができ、地盤改良の領域を従来の鉛直方向のみ行うものに比べて拡大することができる。
【００２４】
また、可動本体１３に、噛合して成る複数のギヤ２５〜２９を設け、この各ギヤ２５〜２９の支軸２５ａ〜２９ａの両側に垂直攪拌翼３１をそれぞれ設けたので、上下に隣接する各ギヤ２５〜２９の各垂直攪拌翼３１を互い違いの方向に回転させることができ、改良材Ａと原位置土５１との攪拌混合の効率をより高めることができると共に地盤改良の均一化を図ることができる。
【００２５】
さらに、可動本体１３の先端を成す底部１３ａに各水平掘削翼３５，３６を回転自在にそれぞれ設け、この各水平掘削翼３６の近傍に改良材吐出ノズル４１を設けたので、地盤土壌の掘削能力を向上させることができる共に、改良材Ａと原位置土５１との混練効果（攪拌性能）をより一段と向上させることができる。
【００２６】
尚、前記実施形態によれば、上下一対の支持本体を連結するようにしたが、３つ以上の支持本体を連結しても良い。また、改良材はセメントスラリー等に限られず、さらに、改良材供給用の配管や改良材吐出ノズルに高低圧のエア等の他の流体或いは粉体を供給しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態の攪拌混合処理装置を側面側から見た断面図である。
【図２】上記攪拌混合処理装置を正面側から見た断面図である。
【図３】上記攪拌混合処理装置の揺動部分の説明図である。
【図４】上記攪拌混合処理装置の先端部の断面図である。
【図５】上記攪拌混合処理装置の攪拌混合処理状態を示す概略断面図である。
【図６】（ａ）は従来の攪拌混合処理装置を示す正面図、（ｂ）は同攪拌混合処理装置の側面図である。
【図７】上記従来の攪拌混合処理装置の使用状態を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  攪拌混合処理装置
１１  装置本体
１２，１２′  支持本体
１３  可動本体
１３ａ  底部（先端）
２０  油圧モータ（駆動手段）
２５〜２９  ギヤ
２５ａ〜２９ａ  支軸
３１  垂直攪拌翼（攪拌翼）
３４，４１  改良材吐出ノズル（改良材吐出口）
３５，３６  水平掘削翼
５０  地盤
５１  原位置土
Ａ  改良材
【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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