(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に対して貫入・引き抜きが行われる回転軸と、該回転軸の上部に設けられた装置ブロックに、当該回転軸を回転駆動する回転駆動モータが配置されてなる回転駆動手段と、ベースマシンに立設されると共に、上部にシーブが回動自在に支持された笠木が設けられたガイドリーダーとを備え、前記シーブに懸けられた昇降用ワイヤを介して前記回転駆動手段及び前記回転軸が吊り下げられ且つ昇降駆動される地盤改良装置において、
前記笠木は前記回転駆動手段を最上位まで吊り上げたときに前記回転駆動モータを収容する空間を有すること特徴とする地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地盤改良装置に関し、さらに詳しくは、地中に貫入される回転軸を備え、回転軸の上部に回転駆動モータが配置された地盤改良装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の地盤改良装置として、図５に示すようなものが知られている。この地盤改良装置１は、ベースマシン２の装置架台３にガイドリーダー４が立設されている。また、ガイドリーダー４の上端部には、笠木５が設けられている。そして、ガイドリーダー４や笠木５等に回動自在に設けられたシーブ６に懸けられた昇降用ワイヤ７を介して、撹拌軸８がガイドリーダー４に沿って昇降自在に吊り下げられている。この撹拌軸８の下端部には、上下多段に撹拌翼９が列設されている。尚、撹拌軸８の上端部には、該撹拌軸８を回転駆動する回転駆動手段１０が設けられている。そして、この回転駆動手段１０の上部にシーブブロック１１が設けられており、上記した昇降用ワイヤ７がこのシーブブロック１１のシーブ１２に懸けられている。
【０００３】
図５，図６に示すように、回転駆動手段１０は、装置ブロック１３上の両側に回転駆動モータ１４がそれぞれ縦型配置されている。即ち、回転駆動モータ１４の図示しない駆動軸が上下方向に沿うように、回転駆動モータ１４が装置ブロック１３上に立設されている。そして、この駆動軸は装置ブロック１３内で上記撹拌軸８側と連結又は噛合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の地盤改良装置１では、通常、軸方向に細長い一対の回転駆動モータ１４，１４を装置ブロック１３に対して縦型配置すると共に、該一対の回転駆動モータ１４，１４間の上方にシーブブロック１１を配置している。このため、図５に示すように、無効長Ｌ２が長くなり、これに伴って撹拌軸８が地中に最も深く貫入した時の貫入長さ（有効改良長）Ｌ１が短くなるという問題点があった。即ち、無効長Ｌ２と有効改良長Ｌ１との和がとり得る最大長さは、ガイドリーダー４の長さＬと同程度であるため、無効長Ｌ２が長くなると、有効改良長Ｌ１がその分短くなってしまう。このため、有効改良長Ｌ１を長く設定するために、ガイドリーダー４の高さ寸法を長くする必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、ガイドリーダーの長さを長くすることなく、回転軸（撹拌軸等）の有効改良長を長くすることのできる地盤改良装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、地中に対して貫入・引き抜きが行われる回転軸と、該回転軸の上部に設けられた装置ブロックに、当該回転軸を回転駆動する回転駆動モータが配置されてなる回転駆動手段と、ベースマシンに立設されると共に、上部にシーブが回動自在に支持された笠木が設けられたガイドリーダーとを備え、前記シーブに懸けられた昇降用ワイヤを介して前記回転駆動手段及び前記回転軸が吊り下げられ且つ昇降駆動される地盤改良装置において、前記笠木は、前記回転駆動手段を最上位まで吊り上げたときに前記回転駆動モータを収容する空間を有すること特徴としている。
【０００７】
このような構成の請求項１記載の発明では、回転駆動手段を最上位まで吊り上げたときに回転駆動モータが笠木に形成された収容空間に収容されるため、無効長を短くすることができる。このため、請求項１記載の発明では、ガイドリーダーの高さを高くせずに、回転軸の貫入深さを延長することができる。このように、ガイドリーダーの高さを抑えることにより、地盤改良装置の安定保持性を高める作用がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る地盤改良装置の詳細を図面に示す各実施形態に基づいて説明する。
【００１１】
（実施形態１）
図１〜図３は、本発明に係る地盤改良装置の実施形態１を示している。本実施形態の地盤改良装置２０は、軟弱地盤中に例えば粉粒体またはスラリー状の地盤改良材を供給して、地盤土と撹拌混合を行って、所望の地盤改良を行うための装置である。尚、本実施形態では、地盤改良材供給機構の構成の説明は省略する。
【００１２】
図１に示すように、地盤改良装置２０は、ベースマシン２１の装置架台２２にガイドリーダー２３が立設されている。このガイドリーダー２３の上部には、ベースマシン２１の後端部に一端が連結された支持ロッド２４の他端が連結されている。
【００１３】
また、ガイドリーダー２３の上端部には、ガイドリーダー２３と共に略Ｔ字形状をなすように笠木２５が設けられている。この笠木２５の前後端部には、それぞれシーブ２８，２９が回転自在に支持されている。そして、ベースマシン２１側で巻き取り及び繰り出しが行われる昇降用ワイヤ３０が上記シーブ２９，２８に懸けられており、この昇降用ワイヤ３０によって、回転軸としての撹拌軸３１がガイドリーダー２３に沿って昇降自在に吊り下げられている。本実施形態の地盤改良装置２０では、互いに平行をなす一対の撹拌軸３１，３１を備えている。尚、本実施形態の撹拌軸３１は、内部に地盤改良材が流通し得るように中空のものが用いられている。
【００１４】
さらに、これら撹拌軸３１の上端部には、それぞれの撹拌軸３１を回転駆動する回転駆動手段３２が設けられている。この回転駆動手段３２の上部には、シーブブロック３３が設けられている。尚、笠木２５の前端のシーブ２８から垂れ下がる昇降用ワイヤ３０は、シーブブロック３３に懸けられている。また、撹拌軸３１の下端部には、上下多段に撹拌翼３４が列設されている。
【００１５】
図２に示すように、笠木２５の前端部に矩形状の切欠部（回転駆動モータを収容する空間）２６が形成されている。そして、この切欠部２６の両側の突出部２７，２７から後端部に亙って、シーブ２８，３４Ａ，３４Ｂ，２９が左右に一対ずつ配置されており、これらシーブ２８，３４Ａ，３４Ｂ，２９に適宜昇降用ワイヤ３０が懸けられている。
【００１６】
また、回転駆動手段３２は装置ブロック３５に対して一対の回転駆動モータ３６，３６がそれぞれ縦型配置されている。尚、この一対の回転駆動モータ３６，３６は、笠木２５に形成された切欠部２６の幅寸法に収まるように配置されており、装置ブロック３５が最上位に位置するときに、一対の回転駆動モータ３６，３６が切欠部２６内に収容されるように設定されている。また、装置ブロック３５の幅方向の両側部には、各シーブブロック３３が固設される支持部材３５Ａが突設されている。さらに、図１に示すように、装置ブロック３５の後面には、ガイドリーダー２３にガイドされて上下方向に走行するガイド部材３７が設けられている。
【００１７】
このような構成の地盤改良装置２０では、回転駆動モータ３６を縦置きに配置しているにも拘わらず、回転駆動モータ３６が笠木２５の切欠部２６内に収容されるため、回転駆動手段３２が最上位に位置しても回転駆動モータ３６が笠木２５に干渉されることがなく、図１に示すように、無効長Ｌ２を短く設定することが可能となっている。このため、有効改良長Ｌ１を長く設定することができる。したがって、ガイドリーダー２３の高さを高くすることなく、撹拌軸３１の長くすることができる。このようにガイドリーダー２３の高さを抑えることにより、地盤改良装置２０の安定保持性を高めることができる。また、ガイドリーダー２３に余分なコストがかかるのを防止できるため、装置全体の低コスト化を期することができる。
【００１８】
（実施形態２）
図４は、本発明に係る地盤改良装置の実施形態２を示している。尚、本実施形態２において、上記した実施形態１と同一部材には、同一符号を付してその説明を省略する。本実施形態２は、回転駆動手段３２の回転駆動モータ３６の配置が前記実施形態１と異なるものであり、他の構成は実施形態１と略同様である。
【００１９】
図４に示すように、回転駆動手段３２は、基盤状の装置ブロック３５の上面の幅方向両側に回転駆動モータ３６がそれぞれ固定されている。この一対の回転駆動モータ３６，３６は、突出するその各駆動軸３６ａが互いに向き合うように内側へ向けて配置されている。
【００２０】
各駆動軸３６ａには、駆動ピニオン３８が固定されている。そして、各回転駆動モータ３６の駆動ピニオン３８は、装置ブロック３５に上下方向に貫通するように回転自在に支持された連結軸３９の上部に固定された従動ピニオン４０に噛合している。この連結軸３９は、撹拌軸３１と同様に中空のものであり、上部にスイベルを介して地盤改良材を供給するパイプが連通するように接続されている。また、図４に示すように、連結軸３９と撹拌軸３１とは、互いにフランジ部３９Ａ，３１Ａ同士を接合して連結・固定されている。また、装置ブロック３５の中央にはシーブブロック３３が固設されている。
【００２１】
このような構成の地盤改良装置２０では、回転駆動手段３２に設けられた回転駆動モータ３６がその駆動軸３６ａを水平方向に沿うように横置きされているため、回転駆動手段３２自体の高さ寸法を短くすることができる。このため、無効長Ｌ２を短く設定することができ、これに伴って、有効改良長Ｌ１を長く設定することができる。したがって、ガイドリーダー２３の高さを高くせずに、撹拌軸３１の貫入深さを延長することができる。
【００２２】
このように、ガイドリーダー２３の高さを抑えることにより、地盤改良装置２０の安定保持性を高めることができる。また、ガイドリーダー２３に余分なコストがかかるの防止できるため、装置全体の低コスト化を期することができる。
【００２３】
さらに、装置ブロック３５の中央にシーブブロック３３Ａが設けられるので、シーブブロック３３Ａを装置ブロック３５の上面に直接支持することができ、装置ブロック３５の上面からシーブブロック３３Ａの上端部までの長さを短くすることが可能となり、その分無効長を短くすることができる。
【００２４】
以上、前記実施形態１，２について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の設計変更が可能である。例えば、前記実施形態１，２では、回転軸として撹拌軸３１を用いる地盤改良装置２０に本発明を適用したが、地中に対して単に回転貫入させて穴を形成するような地盤改良装置にも本発明が適用できることは勿論である。
【００２５】
また、前記実施形態１，２では、一対の平行な撹拌軸３１，３１を備える地盤改良装置に本発明を適用したが、単数の回転軸（撹拌軸）や３本以上の回転軸を備える装置にも適用可能である。さらに、前記実施形態１，２は、陸上施工の他に、海上施工にも同様に適用できることは勿論である。
【００２６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、回転駆動手段を最上位まで吊り上げたときに回転駆動モータが笠木に形成された収容空間に収容されるため、無効長を短くすることができる。
【００２７】
このため、請求項１記載の発明によれば、ガイドリーダーの高さを高くせずに、回転軸の貫入深さを延長することができる。このように、ガイドリーダーの高さを抑えることにより、地盤改良装置の安定保持性を高めると共に装置コストを抑える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る地盤改良装置の実施形態１を示す側面図である。
【図２】本発明に係る地盤改良装置の実施形態１における笠木と回転駆動手段とを示す斜視図である。
【図３】本発明に係る地盤改良装置の実施形態１における回転駆動手段の正面図である。
【図４】本発明に係る地盤改良装置の実施形態２における回転駆動手段の正面図である。
【図５】従来の地盤改良装置を示す側面図である。
【図６】従来の地盤改良装置における回転駆動手段を示す正面図である。
【符号の説明】
２０  地盤改良装置
２１  ベースマシン
２３  ガイドリーダー
２５  笠木
２６  切欠部（回転駆動モータを収容する空間）
２８，２９  シーブ
３０  昇降用ワイヤ
３１  撹拌軸（回転軸）
３２  回転駆動手段
３３，３３Ａ  シーブブロック
３４  撹拌翼
３５  装置ブロック
３６  回転駆動モータ
３６ａ  駆動軸
【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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