(57)【要約】【課題】狭い地盤や段落ちした地盤を効率的に固く締め固めることができる、バックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された状態で地盤に押圧される締固め装置を提供する。【解決手段】建設機械のアーム先端にアーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置に対して着脱可能な取付部２を備えるとともに、取付部２の下側の基部３に、複数の四角角錐台状の押圧片５，６が下面４Ａに突設された基板４を備えた。建設機械のアームを操作して基板４の下面４Ａ及び押圧片５，６を押圧し、押圧片５，６を土中に圧入することにより、基板４の下面４Ａとともに押圧片５，６の下面５Ａ，６Ａ及び側面５Ｂ，６Ｂにより地盤を効率的に固く締め固めることができる。【選択図】図３
2012062619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された状態で地盤に押圧される締固め装置であって、
前記アーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置に対して着脱可能な取付部を備えるとともに、該取付部の下側の基部に、複数の角錐台状、円錐台状又は楕円錐台状の押圧片が下面に突設された基板を備えてなることを特徴とする締固め装置。
【請求項２】
前記基板の前記複数の押圧片間に上下方向に貫通する空気抜き孔を形成してなる請求項１記載の締固め装置。
【請求項３】
前記基板の水平方向外周部から下方へ突出する囲い板を設けてなる請求項１記載の締固め装置。
【請求項４】
前記基部を上下方向に振動させる加振装置を備えてなる請求項１記載の締固め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックホウ等の建設機械のアーム先端に取り付けられた状態で使用される締固め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤の締固め機械として、鉄輪ドラムの外周に多数の放射状の突起を形成した転圧輪を往復走行させることにより地盤を効率的に固く締め固めることができるタンピングローラがある（例えば、特許文献１参照。）。
また、タンピングローラのように専用の自走車両を用いずに、バックホウとそのアーム先端に取り付けられた締固め装置とからなる地盤の締固め機械として、バックホウのバケットを着脱可能として取り外し、着脱可能な転圧ローラを取り付けて使用するもの（例えば、特許文献２参照。）、バックホウのバケットに転圧ローラを併設して着脱作業を不要にしたもの（例えば、特許文献３及び４参照。）、バックホウのバケット底に転圧部を形成し、転圧ローラを用いずにバケット自体により地盤の締固めを行うもの（例えば、特許文献５参照。）等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２４４９５０号公報
【特許文献２】特開２００２−３５６８０８号公報
【特許文献３】特許第３２９６７４６号公報
【特許文献４】特開２００２−１４６７６６号公報
【特許文献５】特開２０１０−０８４３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなタンピングローラにより地盤を締め固める構成では、専用の自走車両が必要になるため施工コストが増大するとともに、締め固める地盤に自走車両を往復させるスペースが必要となるため、例えば改良幅の狭い浅層地盤改良を行った場合等のような、自走車両を走行させることができない狭い地盤や段落ちした地盤の締固め作業を行うことができない。
これに対して特許文献２〜５のようなバックホウとそのアーム先端に取り付けられた締固め装置とからなる地盤の締固め機械では、専用の自走車両を用いないため施工コストを低減することができるとともに、バックホウのアームにより転圧ローラ又はバケット底の転圧部を操作して作業を行うため、狭い地盤や段落ちした地盤の締固め作業を行うことができる。
しかしながら、特許文献２のようなバックホウのアーム先端に着脱可能に取り付けた転圧ローラにより地盤の締固め作業を行う構成、特許文献３及び４のようなバックホウのバケットに併設した転圧ローラにより地盤の締固め作業を行う構成、並びに、特許文献５のようなバックホウのバケット底に形成した転圧部により地盤の締固め作業を行う構成では、タンピングローラのように地盤を効率的に固く締め固めることができない。
【０００５】
そこで、本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、狭い地盤や段落ちした地盤を効率的に固く締め固めることができる、バックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された状態で地盤に押圧される締固め装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る締固め装置は、前記課題解決のために、バックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された状態で地盤に押圧される締固め装置であって、前記アーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置に対して着脱可能な取付部を備えるとともに、該取付部の下側の基部に、複数の角錐台状、円錐台状又は楕円錐台状の押圧片が下面に突設された基板を備えてなることを特徴とする。
このような構成によれば、専用の自走車両を用いずにバックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された締固め装置を押圧することにより地盤の締固めを行うため、施工コストを低減することができるとともに、バックホウ等の建設機械のアームにより操作されるため、例えば改良幅の狭い浅層地盤改良を行った場合等のように狭い地盤や段落ちした地盤の締固め作業を行うことができる。
【０００７】
その上、土粒子並びに水及び空気により構成される締固め作業対象である土に対して締固め装置を押圧すると、基板の下面に突設された複数の角錐台状、円錐台状又は楕円錐台状の押圧片が土中に圧入され、基板の下面とともに押圧片の下面及び側面により地盤を固く締め固めることができるため、押圧片を土中に圧入する位置をずらしながら締固め装置による押圧を繰り返すことにより、荷重が集中する押圧片を用いて地盤を効率的に固く締め固めることができる。
その上さらに、バックホウ等の建設機械のアーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置に対して着脱可能な取付部を備えた締固め装置による締固め作業の他、前記取付部を備えたバケットやミキシングフォーク等に交換することにより、掘削、埋め戻し及び攪拌等の作業を行うことができることから、所要の一連の作業を効率的に行うことができるため、例えば地盤改良厚さが厚く多層の締固め作業を行う場合等において作業時間を大幅に短縮することができる。
【０００８】
ここで、前記基板の前記複数の押圧片間に上下方向に貫通する空気抜き孔を形成してなると好ましい。
このような構成によれば、土粒子並びに水及び空気により構成される土を締め固める際に、空気が基板の空気抜き孔から抜けるため、さらに地盤を効率的に固く締め固めることができる。
【０００９】
また、前記基板の水平方向外周部から下方へ突出する囲い板を設けてなると好ましい。
このような構成によれば、囲い板が土中に圧入されて土を囲むことから、囲い板の外側への土の移動が抑制されるため、囲い板の内側に位置する複数の押圧片の土中への圧入により、さらに地盤を効率的に固く締め固めることができる。
【００１０】
さらに、前記基部を上下方向に振動させる加振装置を備えてなると好ましい。
このような構成によれば、加振装置により基部が上下方向に振動することから、締め固める土に対して基板及び押圧片が動的に繰り返し押圧されるため、さらに地盤を効率的に固く締め固めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明に係る締固め装置によれば、バックホウ等の建設機械のアーム先端に連結された状態で前記アームにより操作されて地盤に押圧されるため、例えば改良幅の狭い浅層地盤改良を行った場合等のように狭い地盤や段落ちした地盤を締め固めることができ、基板の下面に突設された複数の角錐台状、円錐台状又は楕円錐台状の押圧片を圧入しながら位置をずらして押圧を繰り返すことにより、荷重が集中する押圧片を用いて地盤を効率的に固く締め固めることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態に係る締固め装置の正面図、（ｂ）は同右側面図である。
【図２】（ａ）は同平面図、（ｂ）は同底面図である。
【図３】斜め下側から見た斜視図である。
【図４】バックホウにより作業を行っている状態を示す部分縦断面図であり、（ａ）はバックホウのアーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置にバケットを取り付けて掘削作業を行っている状態を、（ｂ）は前記アタッチメント交換装置に本発明の実施の形態に係る締固め装置を取り付けて地盤の締固め作業を行っている状態を示している。
【図５】本発明の実施の形態に係る締固め装置により地盤を締め固めている状態を示す縦断面図である。
【図６】（ａ）は加振装置を備えた本発明の実施の形態に係る締固め装置の正面図、（ｂ）は同右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態に係る締固め装置１は、建設機械のアーム先端に取り付けられたアタッチメント交換装置に対して着脱可能な取付部２を備えるとともに、取付部２の下側の基部３に、合計９個の四角錐台状の押圧片５，６，…が下面４Ａに突設  された基板４を備えている。
締固め装置１の取付部２は、前記アタッチメント交換装置の構成に応じて製作されるものであり、本実施の形態では、立設された左右のブラケット１１Ａ，１１Ｂに取り付けられた左右方向に延びる前後のピン１２Ａ，１２Ｂにより構成される。
また、図２（ｂ）及び図３に示すように、締固め装置１の正方形状の基板４には、押圧片５，６の間に上下方向に貫通する空気抜き孔７，７，…が形成されるとともに、基板４の水平方向外周部から下方へ突出する囲い板８が設けられる。
【００１４】
ここで、図２（ｂ）に示すように、押圧片５，６は、底面５Ａ，６Ａが長方形である同一形状のものであるが、隣り合うものに対して鉛直軸まわりに９０°位相をずらして（９０°回転させて）配設しており、同位相のものに同じ符号を付している。
なお、正方形状の基板４の下面４Ａに突設された押圧片５，６，…は、一列３個を３列並べて合計９個としているが、基板４の形状は正方形に限定されるものではないとともに、押圧片５，６，…の個数も９個に限定されるものではなく、複数個であればよい。
また、押圧片５，６の形状は、四角錐台状ではなく、他の角錐台状であってもよく、円錐台又は楕円錐台状であってもよく、形状の異なる押圧片を並設してもよい。
【００１５】
図４（ａ）及び（ｂ）に示す建設機械であるバックホウＡのアームＢ先端にはアタッチメント交換装置Ｃが取り付けられており、例えば油圧シリンダーの伸縮によりアタッチメント交換装置Ｃの前後のツメが開閉することから、これらのツメをアタッチメントのピン（例えば、図１（ａ）、図２（ａ）及び図３に示す締固め装置１の取付部２のピン１２Ａ，１２Ｂ参照。）に係合すること及び該係合を解除することが容易であるため、様々なアタッチメントを交換しながら作業を行うことができる。
すなわち、例えば図４（ａ）のようにアタッチメント交換装置ＣにバケットＤを取り付けた状態で地盤Ｅの掘削や埋戻し等を行い、アタッチメント交換装置Ｃにミキシングフォークを取り付けて攪拌を行い、図４（ｂ）のように締固め装置１により地盤Ｅを締め固める作業を行う等、アタッチメントを交換しながら、掘削、埋め戻し、攪拌及び締固め等の所要の一連の作業を効率的に行うことができる。
したがって、例えば、所定の形状に地盤Ｅを掘削して取った土にセメント系固化材等の固化材を添加混合して埋め戻し、混合攪拌した後に行う地盤の締固め作業（地盤改良体の締固め作業）を行う場合において、特に地盤改良厚さが厚く多層の締固めを行う際に作業時間を大幅に短縮することができる。
【００１６】
また、図４（ｂ）に示すように、バックホウＡ及びそのアームＢ先端に取り付けられたアタッチメント交換装置Ｃ並びに該交換装置Ｃに装着された締固め装置１により地盤の締固め機械が構成され、バックホウＡのアームＢを操作して締固め装置１を地盤Ｅに押圧することにより地盤Ｅを固く締め固めることができる。
【００１７】
以上のような本発明の実施の形態に係る締固め装置１の構成によれば、タンピングローラ等のように専用の自走車両を用いずにバックホウＡ（バックホウ以外のアームを有する建設機械であってもよい。）のアームＢ先端に連結された締固め装置１を押圧することにより地盤Ｅの締固めを行うため、施工コストを低減することができるとともに、バックホウＡのアームＢにより操作されるため、例えば改良幅の狭い浅層地盤改良を行った場合等のように狭い地盤や段落ちした地盤の締固め作業を行うことができる。
また、土粒子並びに水及び空気により構成される締固め作業対象である土に対して、図５に示すように締固め装置１を押圧すると、基板４の下面４Ａに突設された複数の押圧片５，６，…が土中に圧入され、基板４の下面４Ａとともに押圧片５，６，…の下面５Ａ，６Ａ，…及び側面５Ｂ，６Ｂ，…により地盤Ｅを固く締め固めることができるため、押圧片５，６，…を土中に圧入する位置をずらしながら締固め装置１による押圧を繰り返すことにより、荷重が集中する押圧片５，６，…を用いて地盤Ｅを効率的に固く締め固めることができる。
【００１８】
さらに、基板４に空気抜き孔７，７，…が形成されていることから、土粒子並びに水及び空気により構成される土を締め固める際に、例えば図５に示す基板４の空気抜き孔７，７，…から空気が抜けるため、さらに地盤Ｅを効率的に固く締め固めることができる。
さらにまた、基板４の水平方向外周部から下方へ突出する囲い板８が設けられていることにより、図５に示すように、囲い板８が土中に圧入され、その内側面８Ａ及びその下側の傾斜面８Ｂにより土を囲むことから、囲い板８の外側への土の移動が抑制されるため、囲い板８の内側に位置する複数の押圧片５，６，…の土中への圧入により、さらに地盤Ｅを効率的に固く締め固めることができる。
なお、図１〜図３に示すように補強リブ９，９，…を設けているため、囲い板８を土中に圧入した際における囲い板８の水平方向外側への変形が抑制される。
【００１９】
また、図６に示すように、締固め装置１の基部３を上下方向に振動させる加振装置である例えば油圧振動モータ１０を備えることにより、油圧振動モータ１０により基部３が上下方向に振動することから、締め固める土に対して基板４及び押圧片５，６，…が動的に繰り返し押圧されるため、さらに地盤Ｅを効率的に固く締め固めることができる。
このような基部３を上下方向に振動させる加振装置を備えた締固め装置１は、特に粘性土の締固めに効果的である。
なお、締固め装置１における取付部２と基部３との間には防振ゴム１０Ａが装着されていることから、油圧振動モータ１０の振動が防振ゴム１０Ａにより減衰するため、取付部２及びアタッチメント交換装置Ｃを介して伝達されるバックホウＡのアームＢ側の振動を小さくすることができる。
【符号の説明】
【００２０】
Ａ  バックホウ（建設機械）
Ｂ  アーム
Ｃ  アタッチメント交換装置
Ｄ  バケット
Ｅ  地盤
１  締固め装置
２  取付部
３  基部
４  基板
４Ａ  下面
５，６  押圧片
５Ａ，６Ａ  下面
５Ｂ，６Ｂ  側面
７  空気抜き孔
８  囲い板
８Ａ  内側面
８Ｂ  傾斜面
９  補強リブ
１０  油圧振動モータ（加振装置）
１０Ａ  防振ゴム
１１Ａ，１１Ｂ  ブラケット
１２Ａ，１２Ｂ  ピン
【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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