(57)【要約】【課題】メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる地盤改良装置を提供する。【解決手段】地盤改良装置１は、先端側に掘削翼を有する略鉛直方向の回転軸１０と、回転軸１０に対して継手部１１を介して遊嵌されている共回り防止翼３０と、回転軸１０に突設されている撹拌翼４０と、共回り防止翼３０の表面３０ａの少なくとも一部を覆い、且つ共回り防止翼３０よりも小さい摩擦係数を有するカバー部材５０、及び、撹拌翼４０の表面４０ａの少なくとも一部を覆い、且つ前記撹拌翼よりも小さい摩擦係数を有するカバー部材６０の少なくとも一方と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側に掘削翼を有する略鉛直方向の回転軸と、
前記回転軸に対して継手部を介して遊嵌されている共回り防止翼と、
前記回転軸に突設されている撹拌翼と、
前記共回り防止翼の表面の少なくとも一部を覆い、且つ前記共回り防止翼よりも小さい摩擦係数を有する第一カバー部材、及び、前記撹拌翼の表面の少なくとも一部を覆い、且つ前記撹拌翼よりも小さい摩擦係数を有する第二カバー部材の少なくとも一方と、
を備える、地盤改良装置。
【請求項２】
前記第一カバー部材を備え、
前記第一カバー部材は、前記共回り防止翼に脱着可能である、請求項１に記載の地盤改良装置。
【請求項３】
前記第二カバー部材を備え、
前記第二カバー部材は、前記撹拌翼に脱着可能である、請求項１又は２に記載の地盤改良装置。
【請求項４】
前記第一カバー部材は、前記共回り防止翼の前記回転軸側の基端部を覆うように設けられている、請求項２に記載の地盤改良装置。
【請求項５】
前記第二カバー部材は、前記撹拌翼の前記回転軸側の基端部を覆うように設けられている、請求項３に記載の地盤改良装置。
【請求項６】
前記第一カバー部材及び前記第二カバー部材の少なくとも一方は、熱可塑性樹脂の成形体である、請求項１〜５の何れか一項に記載の地盤改良装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤改良装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の地盤改良装置として、例えば特許文献１及び２に記載されている技術が知られている。特許文献１に記載の地盤改良装置は、回転軸と、回転軸に設けられた螺旋羽根と、螺旋羽根の下端縁に設けられた掘削爪と、を備えている。この地盤改良装置では、回転軸の回転に伴い、掘削翼によって土壌が掘削されると共に、螺旋羽根によって土壌が削り取られつつ回転軸の下端口から注入される改良材と撹拌される。
【０００３】
特許文献２に記載の地盤改良装置は、回転軸と、回転軸に取り付けられた撹拌翼と、回転軸の下端側に設けられた掘削突起と、を備えている。この地盤改良装置では、回転軸の回転に伴い、掘削突起によって土壌が掘削されると共に、当該掘削された土壌と回転軸の所定位置から吐出される改良材とが、撹拌羽根によって撹拌される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１２０１００号公報
【特許文献２】特開２００４−３３９７９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１及び２に記載されているような地盤改良装置では、回転軸、螺旋羽根、及び撹拌翼等が鉄製であり、掘削された土壌及び改良材等が付着し易いという問題がある。上記特許文献１に記載された地盤改良装置では、螺旋羽根と土壌等の間に液体又は圧縮空気等を噴射ノズルから供給することで、螺旋羽根に対する土壌等の付着を抑制している。また、上記特許文献２に記載された地盤改良装置では、撹拌翼に超音波振動を発生させる振動板を設けて、当該振動板の超音波振動により撹拌翼を振動させることにより、撹拌された土壌等の撹拌翼に対する付着を抑制している。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の地盤改良装置では、噴射ノズル又は振動板等の清掃作業等が複雑となり、メンテナンスが容易ではないという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる地盤改良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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る地盤改良装置は、先端側に掘削翼を有する略鉛直方向の回転軸と、回転軸に対して継手部を介して遊嵌されている共回り防止翼と、回転軸に突設されている撹拌翼と、共回り防止翼の表面の少なくとも一部を覆い、且つ共回り防止翼よりも小さい摩擦係数を有する第一カバー部材、及び、撹拌翼の表面の少なくとも一部を覆い、且つ撹拌翼よりも小さい摩擦係数を有する第二カバー部材の少なくとも一方と、を備える。
【０００９】
本発明に係る地盤改良装置では、第一カバー部材及び第二カバー部材の少なくとも一方が共回り防止翼及び撹拌翼の表面の少なくとも一部を覆っている。第一カバー部材は、共回り防止翼よりも小さい摩擦係数を有しているため、共回り防止翼よりも摺動性が高い。よって、このような第一カバー部材によって共回り防止翼の表面の少なくとも一部が覆われる場合には、共回り防止翼に対し土壌等を付着し難くすることができる。また、第二カバー部材は、撹拌翼よりも摩擦係数が小さいため、撹拌翼よりも摺動性が高い。よって、このような第二カバー部材によって撹拌翼の表面の少なくとも一部が覆われる場合には、撹拌翼に対し土壌等を付着し難くすることができる。さらに、このように第一カバー部材及び第二カバー部材の摺動性が高いことから、第一カバー部材及び第二カバー部材そのものに土壌等が付着し難いことに加え、仮に第一カバー部材及び第二カバー部材に土壌等が付着して汚れが生じた場合であってもその汚れを簡単に除去することができ、清掃を容易にすることができる。以上より、メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる地盤改良装置を提供することができる。
【００１０】
本発明に係る地盤改良装置において、第一カバー部材を備え、第一カバー部材は、共回り防止翼に脱着可能であってもよい。この場合、第一カバー部材が共回り防止翼に脱着可能であるため、第一カバー部材を共回り防止翼から取り外してより容易にメンテナンスを行うことができる。
【００１１】
本発明に係る地盤改良装置において、第二カバー部材を備え、第二カバー部材は、撹拌翼に脱着可能であってもよい。この場合、第二カバー部材が撹拌翼に脱着可能であるため、第二カバー部材を撹拌翼から取り外してより容易にメンテナンスを行うことができる。
【００１２】
本発明に係る地盤改良装置において、第一カバー部材は、共回り防止翼の回転軸側の基端部を覆うように設けられていてもよい。共回り防止翼の回転軸側の基端部付近の土壌等は、共回り防止翼の回転軸側とは反対側の先端部付近の土壌等に比べて、回転方向に沿った土壌等の動きが小さいため、共回り防止翼の回転軸側の基端部では、土壌が付着し易い。このような土壌等が付着し易い基端部が第一カバー部材によって覆われているため、より効果的に共回り防止翼に土壌等を付着し難くすることができる。
【００１３】
本発明に係る地盤改良装置において、第二カバー部材は、撹拌翼の回転軸側の基端部を覆うように設けられていてもよい。撹拌翼の回転軸側の基端部では、撹拌翼の回転軸側とは反対側の先端部に比べて、生じる遠心力が小さいこと等により、土壌等が付着し易い。このような土壌等が付着し易い基端部が第二カバー部材によって覆われているため、より効果的に撹拌翼に土壌等を付着し難くすることができる。
【００１４】
本発明に係る地盤改良装置において、第一カバー部材及び第二カバー部材の少なくとも一方は、熱可塑性樹脂の成形体であってもよい。熱可塑性樹脂は、例えば熱硬化性樹脂に比べて強度及び耐摩耗性がより高い。よって、第一カバー部材及び第二カバー部材の少なくとも一方を熱可塑性樹脂の成形体とすることで、地盤改良時に耐え得る強度をより確実に確保しつつ、土壌等の付着を低減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る地盤改良装置によれば、メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る地盤改良装置の側面図である。
【図２】第１実施形態に係る共回り防止翼を覆うカバー部材を示す側面図及び断面図である。
【図３】第１実施形態に係る撹拌翼を覆うカバー部材を示す側面図及び断面図である。
【図４】第２実施形態に係る共回り防止翼を覆うカバー部材を示す側面図及び断面図である。
【図５】第２実施形態に係る撹拌翼を覆うカバー部材を示す側面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１８】
（第１実施形態）
本実施形態に係る地盤改良装置は、地盤を掘削し、掘削土（土壌）と固化材（改良材）とを混合及び撹拌することにより、地盤中に固化材により改良された土砂の柱体を構築し、地盤を改良する装置である。図１に示すように、地盤改良装置１は、不図示の駆動部によって略鉛直方向に支持されている回転軸１０と、回転軸１０の先端側に設けられた掘削翼２０と、回転軸１０に遊嵌された共回り防止翼３０と、回転軸１０の外周面１０ａに突設された撹拌翼４０と、を備えている。
【００１９】
回転軸１０は、略鉛直方向に伸びている。すなわち、回転軸１０の方向は、鉛直方向に略一致している。以下、回転軸１０に沿った方向を「回転軸方向」ともいう。回転軸１０内には、液状の固化材等を供給する通路が形成されている。回転軸１０と、掘削翼２０と、撹拌翼４０とは、互いに相対運動不可能に固定され、一体化されている。回転軸１０は、不図示の駆動部と接続されており、駆動部によって回転させられる。回転軸１０が駆動部によって回転させられると、回転軸１０と掘削翼２０と撹拌翼４０とが一体的に回転する。一方、共回り防止翼３０は、回転軸１０に対して遊嵌されているため、回転軸１０が駆動部によって回転させられても、ほぼ静止状態を維持する。
【００２０】
掘削翼２０は、その先端側（鉛直方向で下側）に、複数の掘削爪２１と、掘削板２２と、を有している。掘削翼２０には、吐出孔２３が形成されている。吐出孔２３は、回転軸１０内の通路と連通しており、回転軸１０内の通路を通って供給される固化材等を吐出する。
【００２１】
掘削翼２０は、掘削動作時において、回転軸１０と一体的に回転することにより、地盤を下方へ掘削する。掘削翼２０による掘削の進行に伴い、地盤改良装置１全体が地盤の下方へ降下する。掘削翼２０は、引き上げ動作時において、正回転の方向とは反対方向に回転軸１０と一体的に回転し、地盤改良装置１全体が地盤の上方へ上昇する。
【００２２】
共回り防止翼３０は、回転軸方向で、掘削翼２０の上方側に複数（本実施形態では、二つ）配置されている。各共回り防止翼３０は、回転軸１０に継手部１１を介して遊嵌されており、回転軸１０に対して相対運動可能とされている。各共回り防止翼３０は、例えば、平板状であり、断面略矩形状を有している。各共回り防止翼３０は、回転軸１０側から突出している。各共回り防止翼３０は、回転軸方向で略同じレベルに配置されている。各共回り防止翼３０は、回転軸１０を間に挟んで互いに約１８０°反対側に配置されている。すなわち、各共回り防止翼３０は、回転軸１０を回転中心として、当該回転中心に対して略点対称となるように配置されている。
【００２３】
本実施形態において、継手部１１は、共回り防止翼３０と一体的に形成されている。継手部１１は、共回り防止翼３０の回転軸１０側の基端部３０ｂ（以下、単に「共回り防止翼３０の基端部３０ｂ」ともいう）に連続して形成されている。継手部１１は、管を半分に割った形状である半割状構造を有し、半割状構造の外周面には、フランジ部１１ａが形成されている。各共回り防止翼３０は、各継手部１１の半割状構造同士で回転軸１０を挟み込み、フランジ部１１ａ同士を複数のボルト１８及びナット１７等の締結部材によって固定することにより、回転軸１０に組み付けられている。
【００２４】
回転軸１０の外周面１０ａと各継手部１１の内周面とは、所定の間隔を有して離間している。また、回転軸方向で各継手部１１を挟み込むように一対のフランジ１２が設けられている。各フランジ１２は、各継手部１１に対して所定の間隔を有して位置している。共回り防止翼３０の回転軸方向の移動は、各フランジ１２によって規制されている。
【００２５】
撹拌翼４０は、回転軸方向で、共回り防止翼３０よりも上方に複数（本実施形態では、四つ）配置されている。各撹拌翼４０は、回転軸１０の外周面１０ａに例えば溶接等によって固定されており、回転軸１０に対して相対運動不可能とされている。各撹拌翼４０は、例えば断面略六角形状を有している。回転軸方向で略同じレベルに、一対の撹拌翼４０が配置されている。この一対の撹拌翼４０は、回転軸１０を間に挟んで互いに約１８０°反対側に配置されている。すなわち、この一対の撹拌翼４０は、回転軸１０を回転中心として、当該回転中心に対して略点対称となるように配置されている。
【００２６】
回転軸方向で略同じレベルにある一対の撹拌翼４０が、回転方向で異なる位置に複数組（本実施形態では、二組）並んでいる。すなわち、回転方向で異なる位置に一対ずつ撹拌翼４０が並んでいる。回転軸方向に隣り合う各一対の撹拌翼４０は、回転軸方向から見て、互いに約９０°ずれて位置している。
【００２７】
回転軸１０、共回り防止翼３０、及び撹拌翼４０は、例えば鉄製である。相手素材をステンレス鋼とした場合の鉄の摩擦係数は、荷重等により変化するが、約０．５〜０．６程度である。よって、相手素材をステンレス鋼とした場合、回転軸１０、共回り防止翼３０、及び撹拌翼４０の摩擦係数は、約０．５〜０．６程度である。
【００２８】
さらに、本実施形態に係る地盤改良装置１は、共回り防止翼３０を覆うカバー部材５０（第一カバー部材）と、撹拌翼４０を覆うカバー部材６０（第二カバー部材）と、を備えている。一つの共回り防止翼３０に対し、一つのカバー部材５０が設けられている。すなわち、本実施形態の地盤改良装置１は、カバー部材５０を二つ備えている。一つの撹拌翼４０に対し、一つのカバー部材６０が設けられている。すなわち、本実施形態の地盤改良装置１は、カバー部材６０を四つ備えている。以下、図２及び図３を参照して、各カバー部材５０，６０について詳細に説明する。
【００２９】
まず、図２を参照して、カバー部材５０について説明する。図２は、第１実施形態に係る共回り防止翼３０を覆うカバー部材５０を示す側面図及び断面図である。図２の（ａ）は、側面図を示し、図２の（ｂ）は、図２の（ａ）のII-II線に沿った断面図を示している。図２に示すように、カバー部材５０は、共回り防止翼３０の表面３０ａの全体を覆うように設けられている。
【００３０】
カバー部材５０は、土壌等の付着を低減する素材により形成されている。例えば、カバー部材５０は、少なくとも共回り防止翼３０の摩擦係数よりも小さい摩擦係数を有する素材により形成されている。なお、各摩擦係数は、同じ条件下において同じ相手素材を用いて測定されているとする。カバー部材５０は、例えば超高分子量ポリエチレン（以下、「ＰＥ」ともいう）等の熱可塑性樹脂によって一体成形されている。相手素材をステンレス鋼とした場合のＰＥの摩擦係数は、約０．１〜０．２程度である。上述した通り、相手素材をステンレス鋼とした場合の共回り防止翼３０の摩擦係数は、約０．５〜０．６程度である。よって、カバー部材５０は、共回り防止翼３０よりも小さい摩擦係数を有する。すなわち、カバー部材５０の表面は、共回り防止翼３０の表面よりも摺動性が高い。
【００３１】
また、カバー部材５０は、地盤改良時に耐え得る程度の強度を有している。本実施形態では、カバー部材５０は、例えば熱可塑性樹脂（例えば、ＰＥ）の成形体である。熱可塑性樹脂は、優れた耐衝撃性及び耐摩耗性等を有している。熱可塑性樹脂は、例えば熱硬化性樹脂に比べて強度及び耐摩耗性がより高い。
【００３２】
カバー部材５０は、共回り防止翼３０の回転軸１０側とは反対側の先端部３０ｃ（以下、単に「共回り防止翼３０の先端部３０ｃ」ともいう）側から被せるように取り付けられ、脱着可能である。カバー部材５０は、共回り防止翼３０の略全体を覆うように形成された本体部５１と、共回り防止翼３０の基端部３０ｂと継手部１１との境界を覆うように形成された端部５２と、を有している。
【００３３】
本体部５１は、一端が開口された容器状であって、共回り防止翼３０の表面３０ａに沿った内面５１ａを有している。なお、図２では、共回り防止翼３０の表面３０ａに対して本体部５１の内面５１ａが接しているが、表面３０ａと内面５１ａとの間に隙間が形成されていてもよい。本体部５１は、共回り防止翼３０の先端部３０ｃから共回り防止翼３０の基端部３０ｂまでを一体的に覆っている。なお、本体部５１は、両端が開口された筒状であってもよい。
【００３４】
本体部５１は、ビス１９等によって共回り防止翼３０に固定されている。カバー部材５０を共回り防止翼３０に取り付ける際には、共回り防止翼３０の先端部３０ｃ側からカバー部材５０を被せた上で、本体部５１と共回り防止翼３０とをビス１９等によって固定する。カバー部材５０を共回り防止翼３０から取り外す際には、ビス１９等の固定を緩め、又はビス１９等をカバー部材５０から取り外した上で、共回り防止翼３０の基端部３０ｂ側から先端部３０ｃ側へカバー部材５０を引き抜く。なお、容器状又は筒状の本体部５１が、ビス１９等によって共回り防止翼３０に強固に固定されておらず、単に共回り防止翼３０に被せられていてもよい。この場合であっても、本体部５１の内面５１ａの形状が共回り防止翼３０の形状に対応して成形されており、本体部５１の内面５１ａが密着している状態であれば、地盤改良時にはカバー部材５０が共回り防止翼３０から外れることを防止しつつ、メンテナンス時にはカバー部材５０を引き抜くことが容易である。
【００３５】
端部５２は、本体部５１の開口された一端に形成されている。端部５２は、継手部１１の外周面１１ｂに沿って延びている。すなわち、端部５２は、共回り防止翼３０の基端部３０ｂと継手部１１との境界を覆うように延びている。
【００３６】
次に、図３を参照して、カバー部材６０について説明する。図３は、第１実施形態に係る撹拌翼４０を覆うカバー部材６０を示す側面図及び断面図である。図３の（ａ）は、側面図を示し、図３の（ｂ）は、図３の（ａ）のIII-III線に沿った断面図を示している。図３に示すように、カバー部材６０は、撹拌翼４０の表面４０ａの全体を覆うように設けられている。
【００３７】
カバー部材６０は、土壌等の付着を低減する素材により形成されている。例えば、カバー部材６０は、少なくとも撹拌翼４０の摩擦係数よりも小さい摩擦係数を有する素材により形成されている。なお、各摩擦係数は、同じ条件下において同じ相手素材を用いて測定されているとする。カバー部材６０は、例えばＰＥ等の熱可塑性樹脂によって一体成形されている。上述したように、相手素材をステンレス鋼とした場合において、ＰＥの摩擦係数は、約０．１〜０．２程度であって、撹拌翼４０の摩擦係数は、約０．５〜０．６程度である。よって、カバー部材６０は、撹拌翼４０よりも小さい摩擦係数を有する。すなわち、カバー部材６０の表面は、撹拌翼４０の表面よりも摺動性が高い。
【００３８】
また、カバー部材６０は、地盤改良時に耐え得る程度の強度を有している。本実施形態では、カバー部材６０は、例えば、熱可塑性樹脂（例えば、ＰＥ）の成形体である。熱可塑性樹脂は、優れた耐衝撃性及び耐摩耗性等を有している。熱可塑性樹脂は、例えば熱硬化性樹脂に比べて強度及び耐摩耗性がより高い。
【００３９】
カバー部材６０は、撹拌翼４０の回転軸１０側とは反対側の先端部４０ｃ側から被せるように取り付けられ、脱着可能である。カバー部材６０は、撹拌翼４０の略全体を覆うように形成された本体部６１と、撹拌翼４０の基端部４０ｂと回転軸１０との境界を覆うように形成された端部６２と、を有している。
【００４０】
本体部６１は、一端が開口された容器状であって、撹拌翼４０の表面４０ａに沿った内面６１ａを有している。なお、図３では、撹拌翼４０の表面４０ａに対して本体部６１の内面６１ａが接しているが、表面４０ａと内面６１ａとの間に隙間が形成されていてもよい。本体部６１は、撹拌翼４０の先端部４０ｃから、撹拌翼４０の基端部４０ｂまでを一体的に覆っている。なお、本体部６１は、両端が開口された筒状であってもよい。
【００４１】
本体部６１は、ビス１９等によって撹拌翼４０に固定されている。カバー部材６０を撹拌翼４０に取り付ける際には、撹拌翼４０の先端部４０ｃ側からカバー部材６０を被せた上で、本体部６１と撹拌翼４０とをビス１９等によって固定する。カバー部材６０を撹拌翼４０から取り外す際には、ビス１９等の固定を緩め、又はビス１９等をカバー部材６０から取り外した上で、撹拌翼４０の基端部４０ｂ側から先端部４０ｃ側へカバー部材６０を引き抜く。なお、容器状又は筒状の本体部６１が、ビス１９等によって撹拌翼４０に強固に固定されておらず、単に撹拌翼４０に被せられていてもよい。この場合であっても、本体部６１の内面６１ａの形状が撹拌翼４０の形状に対応して成形されており、本体部６１の内面６１ａが密着している状態であれば、地盤改良時にはカバー部材６０が撹拌翼４０から外れることを防止しつつ、メンテナンス時にはカバー部材６０を引き抜くことが容易である。
【００４２】
端部６２は、本体部６１の開口された一端に形成されている。端部６２は、回転軸１０の外周面１０ａに沿って延びている。すなわち、端部６２は、撹拌翼４０の基端部４０ｂと回転軸１０との境界を覆うように延びている。
【００４３】
以上、本実施形態に係る地盤改良装置１によれば、カバー部材５０によって共回り防止翼３０の表面３０ａが覆われており、且つ、カバー部材６０によって撹拌翼４０の表面４０ａが覆われている。カバー部材５０は、共回り防止翼３０よりも小さい摩擦係数を有しているため、共回り防止翼３０よりも摺動性が高い。よって、このようなカバー部材５０によって共回り防止翼３０が覆われることにより、共回り防止翼３０に対し土壌等を付着し難くすることができる。そして、カバー部材６０は、撹拌翼４０よりも小さい摩擦係数を有しているため、撹拌翼４０よりも摺動性が高い。よって、このようなカバー部材６０によって撹拌翼４０が覆われることにより、撹拌翼４０に対し土壌等を付着し難くすることができる。さらに、このようにカバー部材５０，６０の摺動性が高いことから、カバー部材５０，６０そのものに土壌等が付着し難いことに加え、仮にカバー部材５０，６０に土壌等が付着して汚れが生じた場合であってもその汚れを簡単に除去することができ、清掃を容易にすることができる。以上より、メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる。
【００４４】
さらに、本実施形態に係る地盤改良装置１によれば、カバー部材５０が共回り防止翼３０に脱着可能であるため、カバー部材５０を共回り防止翼３０から取り外してより容易にメンテナンスを行うことができる。これに加え、カバー部材６０が撹拌翼４０に脱着可能であるため、カバー部材６０を撹拌翼４０から取り外してより容易にメンテナンスを行うことができる。
【００４５】
さらに、共回り防止翼３０の基端部３０ｂ付近の土壌等は、共回り防止翼３０の先端部３０ｃ付近の土壌等に比べて、回転方向に沿った土壌等の動きが小さいため、共回り防止翼３０の基端部３０ｂでは、土壌が付着し易い。本実施形態によれば、このような土壌等が付着し易い基端部３０ｂがカバー部材５０の本体部５１によって覆われているため、より効果的に共回り防止翼３０に土壌等を付着し難くすることができる。これに加え、撹拌翼４０の基端部４０ｂでは、撹拌翼４０の先端部４０ｃに比べて、生じる遠心力が小さいこと等により、土壌等が付着し易い。このような土壌等が付着し易い基端部４０ｂがカバー部材６０の本体部６１によって覆われているため、より効果的に撹拌翼４０に土壌等を付着し難くすることができる。
【００４６】
なお、本実施形態によれば、基端部３０ｂと継手部１１との境界がカバー部材５０の端部５２によって覆われているため、当該境界に対する土壌等の付着を防止することができる。これに加え、基端部４０ｂと回転軸１０との境界がカバー部材６０の端部６２によって覆われているため、当該境界に対する土壌等の付着を防止することができる。以上より、地盤改良装置１における土壌等の付着低減の効果をより一層高めることができる。
【００４７】
さらに、カバー部材５０，６０は、熱可塑性樹脂の成形体であり、例えば熱硬化性樹脂に比べて強度及び耐摩耗性がより高い。よって、このようなカバー部材５０，６０によって、地盤改良時に耐え得る強度をより確実に確保しつつ、土壌等の付着を低減することができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る地盤改良装置について説明する。本実施形態に係る地盤改良装置においても、第１実施形態に係る地盤改良装置１と同様、回転軸１０と、掘削翼２０と、共回り防止翼３０と、撹拌翼４０と、を備えている。第２実施形態に係る地盤改良装置が第１実施形態に係る地盤改良装置１と異なる点は、カバー部材５０に代えてカバー部材５０Ａを備えていると共に、カバー部材６０に代えてカバー部材６０Ａを備えている点である。以下、図４及び図５を参照して、カバー部材５０Ａ，６０Ａについて詳細に説明する。
【００４９】
まず、図４を参照して、カバー部材５０Ａについて説明する。図４は、第２実施形態に係る共回り防止翼３０を覆うカバー部材５０Ａを示す側面図及び断面図である。図４の（ａ）は、側面図を示し、図４の（ｂ）は、図４の（ａ）のIV-IV線に沿った断面図を示している。図４に示すように、カバー部材５０Ａは、共回り防止翼３０の表面３０ａの全体を覆うように設けられている。
【００５０】
カバー部材５０Ａは、土壌等の付着を低減する素材により形成されている。例えば、カバー部材５０Ａは、少なくとも共回り防止翼３０の摩擦係数よりも小さい摩擦係数を有する素材により形成されている。なお、各摩擦係数は、同じ条件下において同じ相手素材を用いて測定されているとする。カバー部材５０Ａは、例えばＰＥＥＫ樹脂等の熱硬化性樹脂によって一体成形されている。相手素材をステンレス鋼とした場合のＰＥＥＫ樹脂の摩擦係数は、約０．０３６〜０．０３８程度である。上述した通り、相手素材をステンレス鋼とした場合の共回り防止翼３０の摩擦係数は、約０．５〜０．６程度である。よって、カバー部材５０Ａは、共回り防止翼３０よりも小さい摩擦係数を有する。すなわち、カバー部材５０Ａの表面は、共回り防止翼３０の表面よりも摺動性が高い。
【００５１】
また、カバー部材５０Ａは、地盤改良時に耐え得る程度の強度を有している。カバー部材５０Ａは、例えば、熱硬化性樹脂（例えば、ＰＥＥＫ樹脂）を焼き付け塗装すること等によって形成されている。カバー部材５０Ａは、熱硬化性樹脂が焼き付けられることによって硬い膜状に形成されているため、密着性及び耐摩耗性に優れている。
【００５２】
カバー部材５０Ａは、共回り防止翼３０の略全体を覆うように形成された本体部５１Ａと、共回り防止翼３０の基端部３０ｂと継手部１１との境界を覆うように形成された端部５２Ａと、を有している。
【００５３】
本体部５１Ａは、共回り防止翼３０の表面３０ａに沿った内面５１ｂを有している。本体部５１Ａの内面５１ｂは、共回り防止翼３０の表面３０ａに対して密着している。なお、本体部５１Ａの内面５１ｂは、共回り防止翼３０の表面３０ａに対して完全に密着していなくてもよく、互いに密着していない部分を含んでいてもよい。本体部５１Ａは、共回り防止翼３０の先端部３０ｃから共回り防止翼３０の基端部３０ｂまでを一体的に覆っている。
【００５４】
端部５２Ａは、本体部５１の回転軸１０側の一端に形成されている。端部５２は、継手部１１の外周面１１ｂに沿って延びている。すなわち、端部５２Ａは、共回り防止翼３０の基端部３０ｂと継手部１１との境界を覆うように延びている。
【００５５】
次に、図５を参照して、カバー部材６０Ａについて説明する。図５は、第２実施形態に係る撹拌翼４０を覆うカバー部材６０Ａを示す側面図及び断面図である。図５の（ａ）は、側面図を示し、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）のV-V線に沿った断面図を示している。図５に示すように、カバー部材６０Ａは、撹拌翼４０の表面４０ａの全体を覆うように設けられている。
【００５６】
カバー部材６０Ａは、土壌等の付着を低減する素材により形成されている。例えば、カバー部材６０Ａは、少なくとも撹拌翼４０の摩擦係数よりも小さい摩擦係数を有する素材により形成されている。なお、各摩擦係数は、同じ条件下において同じ相手素材を用いて測定されているとする。カバー部材６０Ａは、例えばＰＥＥＫ樹脂等の熱硬化性樹脂によって一体成形されている。上述した通り、相手素材をステンレス鋼とした場合において、ＰＥＥＫ樹脂の摩擦係数は、約０．０３６〜０．０３８程度であるのに対し、撹拌翼４０の摩擦係数は、約０．５〜０．６程度である。よって、カバー部材６０Ａは、撹拌翼４０よりも小さい摩擦係数を有する。すなわち、カバー部材６０Ａの表面は、撹拌翼４０の表面よりも摺動性が高い。
【００５７】
また、カバー部材６０Ａは、地盤改良時に耐え得る程度の強度を有している。カバー部材６０Ａは、例えば、熱硬化性樹脂（例えば、ＰＥＥＫ樹脂）を焼き付け塗装すること等によって形成されている。カバー部材６０Ａは、熱硬化性樹脂が焼き付けられることによって硬い膜状に形成されているため、密着性及び耐摩耗性に優れている。
【００５８】
カバー部材６０Ａは、撹拌翼４０の略全体を覆うように形成された本体部６１Ａと、撹拌翼４０の基端部４０ｂと回転軸１０との境界を覆うように形成された端部６２Ａと、を有している。
【００５９】
本体部６１Ａは、撹拌翼４０の表面４０ａに沿った内面６１ｂを有している。本体部６１Ａの内面６１ｂは、撹拌翼４０の表面４０ａに対して密着している。なお、本体部６１Ａの内面６１ｂは、撹拌翼４０の表面４０ａに対して完全に密着していなくてもよく、互いに密着していない部分を含んでいてもよい。本体部６１Ａは、撹拌翼４０の先端部４０ｃから撹拌翼４０の基端部４０ｂまでを一体的に覆っている。
【００６０】
端部６２Ａは、本体部６１Ａの回転軸１０側の一端に形成されている。端部６２Ａは、回転軸１０の外周面１０ａに沿って延びている。すなわち、端部６２Ａは、撹拌翼４０の基端部４０ｂと回転軸１０との境界を覆うように延びている。
【００６１】
以上、本実施形態に係る地盤改良装置においても、共回り防止翼３０よりも摺動性が高いカバー部材５０Ａによって共回り防止翼３０の表面３０ａが覆われることにより、共回り防止翼３０に対し土壌等を付着し難くすることができる。そして、撹拌翼４０よりも摺動性が高いカバー部材６０Ａによって撹拌翼４０の表面４０ａが覆われることにより、撹拌翼４０に対し土壌等を付着し難くすることができる。さらに、このようにカバー部材５０Ａ，６０Ａの摺動性が高いことから、カバー部材５０Ａ，６０Ａそのものに土壌等が付着し難いことに加え、仮にカバー部材５０Ａ，６０Ａに土壌等が付着して汚れが生じた場合であってもその汚れを簡単に除去することができ、清掃を容易にすることができる。以上より、メンテナンスが容易であり、且つ、効果的に土壌等の付着を低減することができる。
【００６２】
さらに、本実施形態においても、土壌等が付着し易い基端部３０ｂがカバー部材５０Ａの本体部５１Ａによって覆われているため、より効果的に共回り防止翼３０に土壌等を付着し難くすることができる。これに加え、土壌等が付着し易い基端部４０ｂがカバー部材６０Ａの本体部６１Ａによって覆われているため、より効果的に撹拌翼４０に土壌等を付着し難くすることができる。
【００６３】
なお、本実施形態においても、基端部３０ｂと継手部１１との境界がカバー部材５０Ａの端部５２Ａによって覆われているため、当該境界に対する土壌等の付着を防止することができる。これに加え、基端部４０ｂと回転軸１０との境界がカバー部材６０Ａの端部６２Ａによって覆われているため、当該境界に対する土壌等の付着を防止することができる。以上より、地盤改良装置における土壌等の付着低減の効果をより一層高めることができる。
【００６４】
以上、本発明の種々の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他に適用してもよい。
【００６５】
例えば、上記実施形態に係る地盤改良装置は、共回り防止翼３０を覆うカバー部材５０，５０Ａと、撹拌翼４０を覆うカバー部材６０，６０Ａと、の両方を備えているとしたが、これに限られない。すなわち、本発明に係る地盤改良装置は、共回り防止翼３０を覆うカバー部材５０，５０Ａ、及び、撹拌翼４０を覆うカバー部材６０，６０Ａの少なくとも一方を備えていればよい。また、地盤改良装置は、回転軸１０を覆うカバー部材を備えていてもよく、掘削翼２０の掘削爪２１以外の部分を覆うカバー部材を備えていてもよい。
【００６６】
上記実施形態において、各カバー部材５０，５０Ａは、共回り防止翼３０の表面３０ａの全体を覆うように設けられているとしたが、これに限られない。各カバー部材５０，５０Ａは、共回り防止翼３０の表面３０ａの少なくとも一部を覆っていればよい。上記実施形態において、各カバー部材６０，６０Ａは、撹拌翼４０の表面４０ａの全体を覆うように設けられているとしたが、これに限られない。各カバー部材６０，６０Ａは、撹拌翼４０の表面４０ａの少なくとも一部を覆っていればよい。
【００６７】
上記実施形態において、カバー部材５０，５０Ａは、本体部５１，５１Ａ及び端部５２，５２Ａを有しているとしたが、これに限られない。例えば、カバー部材５０，５０Ａは、端部５２，５２Ａを有していなくてもよい。また、カバー部材５０，５０Ａの本体部５１，５１Ａは、共回り防止翼３０の略全体を覆うように形成されていなくてもよい。例えば、本体部５１，５１Ａは、共回り防止翼３０の基端部３０ｂを覆っていなくてもよい。
【００６８】
上記実施形態において、カバー部材６０，６０Ａは、本体部６１，６１Ａ及び端部６２，６２Ａを有しているとしたが、これに限られない。例えば、カバー部材６０，６０Ａは、端部６２，６２Ａを有していなくてもよい。また、カバー部材６０，６０Ａの本体部６１，６１Ａは、撹拌翼４０の略全体を覆うように形成されていなくてもよい。例えば、本体部６１，６１Ａは、撹拌翼４０の基端部４０ｂを覆っていなくてもよい。
【００６９】
カバー部材５０，６０を形成する熱可塑性樹脂は、上記のＰＥに限られず、例えばＰＥＴ樹脂等であってもよい。この場合であっても、カバー部材５０の表面は、共回り防止翼３０の表面に比べて、摩擦係数が小さく、摺動性が高い。カバー部材６０の表面は、撹拌翼４０の表面に比べて、摩擦係数が小さく、摺動性が高い。
【００７０】
カバー部材５０Ａ，６０Ａを形成する熱硬化性樹脂は、上記のＰＥＥＫ樹脂に限られず、例えばフッ素樹脂等であってもよい。この場合であっても、カバー部材５０Ａの表面は、共回り防止翼３０の表面に比べて、摩擦係数が小さく、摺動性が高い。カバー部材６０Ａの表面は、撹拌翼４０の表面に比べて、摩擦係数が小さく、摺動性が高い。
【００７１】
上記実施形態において、カバー部材５０は、容器状であって、ビス１９等によって共回り防止翼３０に固定されているとしたが、これに限られない。例えば、カバー部材５０は、平板状等であってもよく、共回り防止翼３０に接着剤等で固定されていてもよい。また、カバー部材６０は、容器状であって、ビス１９等によって撹拌翼４０に固定されているとしたが、これに限られない。例えば、カバー部材６０は、平板状等であってもよく、撹拌翼４０に接着剤等で固定されていてもよい。
【００７２】
上記実施形態におけるカバー部材５０，６０を共回り防止翼３０又は撹拌翼４０に固定するためのビス１９が、土壌等の付着を低減する素材により形成されたカバー部材等で更に覆われていてもよい。すなわち、ビス１９が、共回り防止翼３０又は撹拌翼４０よりも摩擦係数が低くて摺動性の高い素材で形成されたカバーで覆われていてもよい。この場合、ビス１９の部分に対する土壌等の付着も抑制することができ、地盤改良装置における土壌等の付着低減の効果を更に高めることができる。
【００７３】
共回り防止翼３０の形状は、上記実施形態のように断面略矩形状に限られず、例えば断面略Ｅ字状又は断面略Ｌ字状等の種々の形状を取り得る。また、撹拌翼４０の形状は、上記実施形態のように断面略六角形状に限られず、例えば断面略矩形状等の種々の形状を取り得る。なお、撹拌翼４０は、上記実施形態に示すように回転軸１０に直接溶接等によって固定されていなくてもよく、継手部等を介して回転軸１０に固定されていてもよい。
【００７４】
上記実施形態において、地盤改良装置は共回り防止翼３０を二つ備えているとしたが、これに限られず、例えば、地盤改良装置は共回り防止翼３０を一つ又は三つ以上備えていてもよい。また、上記実施形態において、地盤改良装置は撹拌翼４０を四つ備えているとしたが、これに限られず、例えば地盤改良装置は撹拌翼４０を一つ〜三つ又は五つ以上備えていてもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１…地盤改良装置、１０…回転軸、１１…継手部、２０…掘削翼、３０…共回り防止翼、３０ａ…表面、３０ｂ…基端部、４０…撹拌翼、４０ａ…表面、４０ｂ…基端部、５０，５０Ａ…カバー部材（第一カバー部材）、６０，６０Ａ…カバー部材（第二カバー部材）。
【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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