(57)【要約】      （修正有）【課題】小型にして作動体の移動量を大きくし、作業範囲の拡大、あるいは深い地盤改良が行える作業機械を得る。【解決手段】本体部５に支持アーム１７を前方に突出させて設け、該支持アーム１７の前端部に設けたガイド体２０を起倒回動させる回動シリンダ２２を設け、前記ガイド体２０に中継移動体２４と作動体１０とを並列に配置してそれぞれ個別に前後摺動可能に設け、前記中継移動体２４の前部と後部とに前部ガイド輪２７と後部ガイド輪２８とをそれぞれ回転可能に設け、前記ガイド体２０と作動体１０であってかつ前記前部ガイド輪２７と後部ガイド輪２８との間に位置する部位に、前進緊張体３０の両端部と後進緊張体３１の両端部とを連結し、前進緊張体３０の中途を前記前部ガイド輪２７に懸回し、後進緊張体３１の中途を前記後部ガイド輪２８に懸回し、前記中継移動体２４をガイド体２０に対して前後方向に移動させる作動シリンダ３２を設ける。【選択図】図１
2009150170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部（５）のベース（６）に支持アーム（１７）を前方に突出させて設け、該支持アーム（１７）の前端部に、ガイド体（２０）を左右方向の軸心を有する支点ピン（Ｐ１）を介して回動可能に設けるとともに、該ガイド体（２０）を前記支点ピン（Ｐ１）を中心として起倒回動させる回動シリンダ（２２）を設け、前記ガイド体（２０）に細長い中継移動体（２４）と作動体（１０）とを並列に配置してそれぞれ個別に前後摺動可能に設け、前記中継移動体（２４）の前部と後部とに前部ガイド輪（２７）と後部ガイド輪（２８）とをそれぞれ回転可能に設け、前記ガイド体（２０）と作動体（１０）であってかつ前記前部ガイド輪（２７）と後部ガイド輪（２８）との間に位置する部位に、それぞれ前進緊張体（３０）の両端部と後進緊張体（３１）の両端部とを連結し、前進緊張体（３０）の中途を前記前部ガイド輪（２７）に懸回し、後進緊張体（３１）の中途を前記後部ガイド輪（２８）に懸回し、前記中継移動体（２４）をガイド体（２０）に対して前後方向に移動させる作動シリンダ（３２）を設けたことを特徴とする作業機械。
【請求項２】
前進緊張体（３０）の一端部（３０ａ）及び後進緊張体（３１）の一端部（３１ａ）をガイド体（２０）の後端部に連結し、前進緊張体（３０）の他端部（３０ｂ）及び後進緊張体（３１）の他端部（３１ｂ）を作動体（１０）の後端部に連結したことを特徴とする請求項１記載の作業機械。
【請求項３】
ガイド体（２０）にシャッタ（３６）付きのホッパ（３５）を設け、作動体（１０）を筒状にするとともに該作動体（１０）の一側に前記ホッパ（３５）の流出口（３５ａ）に対面する材料の流入口（１２）を長手方向に所定ピッチで設けたことを特徴とする請求項１または２記載の作業機械。
【請求項４】
作動体（１０）に設けた材料の流入口（１２）を閉塞する蓋体（１３）を設けるととともに、該蓋体（１３）は前記流入口（１２）の内側に配置して該流入口（１２）の上縁部に連結したことを特徴とする請求項３記載の作業機械。
【請求項５】
作動体（１０）の前端部に油圧モータ（４０）を設け、該油圧モータ（４０）に回転アタッチメント（４１）を設けたことを特徴とする請求項１〜４いずれが１項に記載の作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型にして遠距離の対象物を移動あるいは押し倒したり、地盤を深く掘削あるいは掘削した穴に地盤改良材を投入して地盤を改良したりする作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として特許文献１があった。即ち、本体部に支持アームを前方に突出させて設け、該支持アームの前端部にポールを昇降させる昇降装置を回動可能に取付け、該昇降装置を上下及び前後（水平）方向に回動させるシリンダを設け、前記ポールの下端部に砕石供給用のホースを接続するとともに、該ホースから排出された採石を加圧する回転羽を取付ける。
【０００３】
そして、使用時には前記ポールを上下方向に回動させて地面の掘削穴に対面させ、昇降装置を作動させて該ポールを掘削穴内に挿通し、前記ホースから掘削穴内に砕石を供給するとともに、回転羽を回転させてホースから排出された採石を掘削孔内に加圧充填する。また、不使用時には前記ポールを本体部の上方で前後方向に回動させて本体部とともに移動可能にするようにしたものがあった。
【０００４】
前記従来のものは、ポールが昇降装置によって直接上下動されるため、ポールの移動ストロークを大きくしようとすると、これに対応して昇降装置を大型にする必要があった。また、ホースがポールの外側に沿って延出していたため、ホースの巻取り装置を必要とし、装置が大型になったり、ホースが損傷し易くなったりするものであった。
【特許文献１】特開２００６−１８８９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、小型にして作動体の移動量を大きくし、作業範囲の拡大、あるいは深い地盤改良が行える作業機械を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、本体部のベースに支持アームを前方に突出させて設け、該支持アームの前端部に、ガイド体を左右方向の軸心を有する支点ピンを介して回動可能に設けるとともに、該ガイド体を前記支点ピンを中心として起倒回動させる回動シリンダを設け、前記ガイド体に細長い中継移動体と作動体とを並列に配置してそれぞれ個別に前後摺動可能に設け、前記中継移動体の前部と後部とに前部ガイド輪と後部ガイド輪とをそれぞれ回転可能に設け、前記ガイド体と作動体であってかつ前記前部ガイド輪と後部ガイド輪との間に位置する部位に、それぞれ前進緊張体の両端部と後進緊張体の両端部とを連結し、前進緊張体の中途を前記前部ガイド輪に懸回し、後進緊張体の中途を前記後部ガイド輪（２８）に懸回し、前記中継移動体をガイド体に対して前後方向に移動させる作動シリンダを設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記前進緊張体の一端部及び後進緊張体の一端部をガイド体の後端部に連結し、前進緊張体の他端部及び後進緊張体の他端部を作動体の後端部に連結したものである。
請求項３に係る発明は、前記ガイド体にシャッタ付きのホッパを設け、作動体を筒状にするとともに該作動体の一側に前記ホッパの流出口に対面する材料の流入口を長手方向に所定ピッチで設けたものである。
請求項４に係る発明は、前記作動体に設けた材料の流入口を閉塞する蓋体を設けるととともに、該蓋体は前記流入口の内側に配置して該流入口の上縁部に連結したものである。
請求項５に係る発明は、前記作動体の前端部に油圧モータを設け、該油圧モータに回転アタッチメントを設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、作動シリンダによって中継移動体をガイド体に対して前方に移動させると、前部ガイド輪の前進によって前進緊張体に張力が発生し、作動体が前進する。このとき、前部ガイド輪が動滑車の機能を発揮し、作動体の前進移動量は中継移動体の前進移動量の２倍となる。また、前記作動シリンダによって中継移動体をガイド体に対して後方に移動させると、後部ガイド輪の後進によって後進緊張体に張力が発生し、作動体が後進する。このとき、後部ガイド輪が動滑車の機能を発揮し、作動体の後進移動量は中継移動体の後進移動量の２倍となる。この結果、ストロークの小さい作動シリンダ及び短いガイド体によって長い作動体を大きく移動させることができる。
請求項２に係る発明は、ガイド体の長さを有効に活用して作動体を大きく往復動させることができ、装置がより小型になる。
請求項３に係る発明は、ホッパが本体部の接近する定位置となり、ホッパへの材料の投入が容易になる。また、作動体が移動すると該作動体に設けた所定の流入口が順次ホッパの流出口に対面するので、ホッパと作動体との間に特別な連結ホースを設ける必要がなくなり、構造がより簡素になる。
請求項４に係る発明は、作動体に設けた所定の流入口がホッパの流出口に対面すると、該対面した流出口の蓋体がホッパから流出する材料の圧力で開かれ、この部からホッパ内の材料が作動体内に円滑に流入することになる。また、ホッパよりも下段に位置する流入口の蓋体は該蓋体の自重、及び作動体内を流動する材料によって閉塞され、作動体内の材料が不用意に外部に漏洩しなくなる。
請求項５に係る発明は、油圧モータにオーガー、あるいは回転加圧具等の回転アタッチメントを取付けることにより、地面の掘削、あるいは掘削穴に投入した材料を加圧して高密度に充填することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明による作業機械の運搬時の姿勢を示す側面図、図２は本発明による作業機械の作動体起立状態を示す側面図、図３は図２の正面図、図４は本発明による作業機械の掘削状態を示す側面図、図５は本発明による作業機械のホッパ部を示す拡大断面図である。
【０００９】
図１において、１は作業機械であり、該作業機械１は、走行用のクローラ３を有するボデイ２の上部に本体部５が上下軸心を中心として旋回可能に取付けられ、該本体部５は旋回するベース６に運転室７、作動体１０、エンジン等が取付けられている。
【００１０】
前記作動体１０は支持装置１５によって本体部５に起倒可能に、かつ本体部５に対して前後（又は上下）方向に移動可能に支持される。前記支持装置１５は以下の如くなっている。まず、本体部５のベース６に支柱１６を起立固定し、該支柱１６に支持アーム１７を前方（図１において左方）に突出させてボルト締め固定する。なお、前記支持アーム１７は支柱１６にシリンダによって回動可能に取付けるようにしてもよい。
【００１１】
前記支持アーム１７の前端部に、前後方向に延びるガイド体２０を起倒（鉛直−水平））方向に回動可能に連結する。即ち、ガイド体２０の長手（前後）方向中間部にブラケット２１を固定し、該ブラケット２１の前端部と前記支持アーム１７の前端部とを、支点ピンＰ１を介して回動可能に連結する。また、前記支持アーム１７の後部と前記ブラケット２１の後部とに回動シリンダ２２を、支点ピンＰ２、Ｐ３を介して回動可能に連結し、該回動シリンダ２２を伸縮作動させることによって前記ガイド体２０を、支点ピンＰ１を中心として鉛直方向（図２）、あるいは水平（前後）方向（図１）に回動させる。
【００１２】
前記ガイド体２０は本体部５の前後長に略対応する長さの筒状とし、該ガイド体２０の上部に前後方向に長い中継移動体２４を並列に配置し、これを中継移動体２４の前部に取付けた前部スライドシュー２５とガイド体２０の後部に取付けた後部スライドシュー２６を介して前後摺動可能に連結する。前記中継移動体２４の前端部に前部ガイド輪をなす上下一対の前部ガイドスプロケット２７を、該中継移動体２４の後端部に後部ガイド輪をなす上下一対の後部ガイドスプロケット２８をそれぞれ回転自在に取付ける。
【００１３】
前記中継移動体２４の上部に前後方向に長い作動体１０を並列に配置し、これを作動体１０の後部に取付けた前後一対のスライドシュー１１を介して中継移動体２４に前後摺動可能に連結する。前記ガイド体２０の後部に前進緊張体をなす前進チェーン３０の一端部３０ａと、後進緊張体をなす後進チェーン３１の一端部３１ａとを連結し、前進チェーン３０は、その中間部を前記中継移動体２４に取付けた前部ガイドスプロケット２７に前方側から懸回した後、その他端３０ｂを作動体１０の後部に連結し、後進チェーン３１は、その中間部を前記中継移動体２４に取付けた後部ガイドスプロケット２８に後方から懸回した後、その他端３１ｂを前記作動体１０の後部に連結する。なお、前述した前進チェーン３０及び後進チェーン３１はワイヤ、あるいはロープとしてもよい。この場合は前後部のガイドスプロケット２７，２８をプーリーにする。
【００１４】
前記ガイド体２０の後部に作動シリンダ３２のケースを嵌合させて連結し、該作動シリンダ３２のロッド３２ａを後方に突出させ、その後端を中継移動体２４の後端部にピン連結する。これにより、前記作動シリンダ３２を短縮作動させることによって、中継移動体２４をガイド体２０に対して前方に移動させ、前部ガイドスプロケット２７の前進により、前進チェーン３０を緊張して作動体１０を中継移動体２４の前進移動量に対して２倍の移動量で前進させる。また、前記作動シリンダ３２を伸長作動させることによって、中継移動体２４をガイド体２０に対して後方に移動させ、後部ガイドスプロケット２８の後進により、後進チェーン３１を緊張して作動体１０を中継移動体２４の後進移動量に対して２倍の移動量で後進させる。
【００１５】
前記作動体１０は筒状に形成して砕石等の材料（地盤改良材）が流通できるようにするとともに、図１に示すように、その一側にホッパ３５から材料が流入する多数の流入口１２を全長に亘たって所定ピッチで形成する。前記各流入口１２は、図５に示すように、蓋体１３によって開閉される。該蓋体１３は、可撓性のシートを流入口の内側に配置し、その上端を流入口１２の上縁部にビス１３ａにより連結して懸垂支持し、ホッパ３５から作動体１０への材料流入は許容し、作動体１０から外部への材料流出は阻止するようになっている。図５において、１４は作動体１０内に取付けた案内板であり、作動体１０内に流入した材料を下方に案内するものである。
【００１６】
前記流入口１２に材料を供給するホッパ３５は、ガイド体２０に取付け、その流出口３５ａを前記流入口１２の対面側に形成し、該流出口３５ａをシャッタ３６で開閉する。該シャッタ３６はホッパ３５に取付けたシャッタシリンダ３７によって開閉作動させる。
【００１７】
前記作動体１０の前端部に油圧モータ４０を取付ける。該油圧モータ４０は軸心部に材料の流通孔を有するロータの外周部に環状の波形カムを形成し、該ロータを包囲する環状のケースに、多数の油圧ピストンを前記波形カムに対面させて配列し、該油圧ピストンを順次作動させることにより、前記波形カムを介してロータを回転させるようにした環状の油圧モータからなり、該油圧モータ４０を前記作動体１０の前端部に同軸に取付ける。そして、前記油圧モータ４０に回転アタッチメント、本例では掘削用のオーガ（ドリル）４１を同軸に取付ける。なお、前記オーガ４１は掘削穴内に投入した材料を加圧する回転加圧具としてもよい。
【００１８】
次に前述した作業機械１の使用態様について説明する。まず、作業機械をトラック等で現地に運搬する際には、図１に示すように、回動シリンダ２２を短縮作動させてガイド体２０を前後方向水平に倒し、また、作動シリンダ３２を伸長作動させて中継移動体２４及び作動体１０を後方に移動させ、これらを前記ガイド体２０上で並列にオーバーラップさせ、これらが本体部５から前後方向に大きく突出しないようにする。
【００１９】
次に、地面Ｇを掘削、あるいは掘削孔Ｈに材料を投入する際には、図２、図３に示すように、回動シリンダ２２を伸長作動させて前記ガイド体２０、中継移動体２４及び作動体１０を地面Ｇに対して垂直に起立させる。そして、地面Ｇを掘削する際には、油圧モータ４０を起動させてオーガー４１を回転させ、この状態で作動シリンダ３２を間欠的に伸縮作動させる。
【００２０】
即ち、掘削した土がオーガー４１の羽根部に充満するまで（オーガーの長さ分）前記作動シリンダ３２を短縮作動させてオーガー４１を前進させ、該オーガー４１の羽根部に土が充満した時点で前記作動シリンダ３２を伸長作動させてオーガー４１を地面Ｇから引き上げ、前記充満した土を外部に排出し、該排出が終了した時点で前記作動シリンダ３２を再度短縮作動させ、オーガー４１による掘削を続行し、該オーガー４１の羽根部に土が再度充満した時点で前記作動シリンダ３２を伸長作動させてオーガー４１を地面Ｇから引き上げ、前記充満した土を外部に排出する。この動作を繰り返して図４に示すように地面Ｇに所定深さの穴Ｈを形成する。
【００２１】
次に、前記掘削した穴Ｈに材料を充填する際には、前記オーガー４１を作動体１０から取り外し、代わりに円筒体の下端部外周に送り羽根を有する回転加圧具（図示省略）を取付ける。そして、作動シリンダ３２を短縮作動させることにより、作動体１０を前記回転加圧具とともに掘削穴Ｈ内に嵌合させる。該嵌合は、回転加圧具が掘削穴Ｈの底部に接近する如く嵌合させる。
【００２２】
次いで、ホッパ３５に地盤強化用の材料、本例では砕石を投入した後、シャッタ３６を開作動させてホッパ３５の流出口３５ａを開く。さすれば、ホッパ３５内の材料が前記流出口３５ａから流出し、該流出口３５ａと対面する流入口１２から作動体１０内に前記材料が流入する。該材料は、作動体１０内、油圧モータ４０の軸心部、及び回転加圧具の軸心部を流通して掘削穴Ｈ内に排出される。
【００２３】
そして、前記油圧モータ４０を起動させると、回転加圧具が回転して前記掘削穴Ｈ内に排出された材料を押圧して高密度に充填する。該充填を行ないつつ、作動シリンダ３２を次第に伸長作動させて作動体１０及び回転加圧具を掘削穴Ｈの上部側に移動させ、前記掘削穴Ｈの全域に材料を高密度に充填する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による作業機械の運搬時の姿勢を示す側面図である。
【図２】本発明による作業機械の作動体起立状態を示す側面図である。
【図３】図２の正面図である。
【図４】本発明による作業機械の掘削状態を示す側面図である。
【図５】本発明による作業機械のホッパ部を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    作業機械
２    ボディ
３    クローラ
５    本体部
６    ベース
７    運転室
１０    作動体
１１    スライドシュー
１２    流入口
１３    蓋体
１３ａ  ビス
１４    案内板
１５    支持装置
１６    支柱
１７    支持アーム
２０    ガイド体
２１    ブラケット
２２    回動シリンダ
２４    中継移動体
２５    前部スライドシュー
２６    後部スライドシュー
２７    前部ガイドスプロケット（前部ガイド輪）
２８    後部ガイドスプロケット（後部ガイド輪）
３０    前進チェーン（前進緊張体）
３０ａ  一端部
３０ｂ  他端部
３１    後進チェーン（後進緊張体）
３１ａ  一端部
３１ｂ  他端部
３２    作動シリンダ
３５    ホッパ
３５ａ  流出口
３６    シャッタ
３７    シャッタモータ
４０    油圧モータ
４１    オーガー（回転アタッチメント）
Ｐ１〜Ｐ３  支点ピン
【図１】
2009150170.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009150170.tif 000006
【図５】
2009150170.tif 000007