(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、主軸の先部に設けられた掘削翼と、主軸に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸と、主軸に設けられた水平回転翼と、廻止軸に回転可能に設けられて水平回転翼に依り回転される垂直回転翼と、主軸に回転可能に設けられて垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼と、から構成し、水平逆回転翼は、主軸に回転可能に設けられたボスと、これの上部に水平に付設されて垂直回転翼に噛合される複数のロッドと、ボスの下部に水平に付設された複数の羽根板とから成っていると共に、羽根板は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている事を特徴とする地盤改良用攪拌ヘッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地盤改良マシン等に適用される地盤改良用攪拌ヘッドの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の地盤改良用攪拌ヘッドとしては、例えば図５に示したものが知られている。
当該地盤改良用攪拌ヘッド５０は、基本的には、主軸５１と、主軸５１の先部に設けられた掘削翼５２と、主軸５１に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸５３と、主軸５１に設けられた水平回転翼５４と、廻止軸５３に回転可能に設けられて水平回転翼５４に依り回転される垂直回転翼５５と、から構成されている。
而して、この様なものは、主軸が回転されると、掘削翼と水平回転翼が主軸の廻りにこれと一緒に回転されると共に、水平回転翼の回転に依り垂直回転翼が廻止軸の廻りに回転される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、水平に回転掘進される掘削翼に対して垂直に回転される垂直回転翼を備えているので、硬化材（セメントミルク）と土塊が一応三次元的に攪拌混合されて比較的ムラがない強度の高い柱体を造成できるものの、まだまだ不充分であった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、硬化材と土塊の攪拌混合をより一層向上させてムラがない強度の高い柱体を造成できる様にした地盤改良用攪拌ヘッドを提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の地盤改良用攪拌ヘッドは、基本的には、主軸と、主軸の先部に設けられた掘削翼と、主軸に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸と、主軸に設けられた水平回転翼と、廻止軸に回転可能に設けられて水平回転翼に依り回転される垂直回転翼と、主軸に回転可能に設けられて垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼と、から構成した事に特徴が存する。
【０００５】
主軸が回転されると、掘削翼と水平回転翼が主軸の廻りにこれと一緒に回転される。掘削翼が回転されると、地面が漸次掘削されると共に、廻止軸の先端が掘削穴形成壁に突入される事に依り廻止軸が廻止される。水平回転翼が回転されると、これに依り垂直回転翼が廻止軸の廻りに回転されると共に、垂直回転翼に依り水平逆回転翼が主軸の廻りにこれとは反対方向に回転される。
掘削翼に依り掘削された土塊と注入された硬化材とは、水平回転翼と垂直回転翼と水平逆回転翼とに依り攪拌されて混合される。とりわけ、水平に回転掘進される掘削翼とは反対方向に回転される水平逆回転翼に依り硬化材と土塊との攪拌混合作用が更に一層向上される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の地盤改良用攪拌ヘッドを示す正面図。図２は、図１の側面図。図３は、図１の平面図。図４は、図１の底面図である。
【０００７】
地盤改良用攪拌ヘッド１は、主軸２、掘削翼３、廻止軸４、水平回転翼５、垂直回転翼６、水平逆回転翼７とからその主要部が構成されている。
【０００８】
主軸２は、地盤改良用攪拌ヘッド１の基本部分を為すもので、この例では、図略しているが、縦軸廻りに回転可能に支持されて時計方向に回転される中空状のロッドの下部に着脱可能に取付けられるものにしてあり、上部には、ロッドの廻止穴に着脱可能に嵌入される六角状の廻止部８と、抜止用ピンが掛合される抜止窪所９とが形成されていると共に、中心部には、ロッドの中空部に連続する上下が貫通した硬化材（セメントミルク）用の注入路１０が形成されている。
【０００９】
掘削翼３は、主軸２の先部に設けられたもので、この例では、主軸２の下部に水平に等角度（１８０°）毎に付設された複数（二つ）の羽根板１１と、これらに付設された複数（各二つづつで合計四つ）の掘削刃１２とから成っている。羽根板１１は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている。
【００１０】
廻止軸４は、主軸２に回転可能に設けられて掘削穴形成壁Ａに突入されるもので、この例では、主軸２の廻止部８と掘削翼３との間の主軸２（主軸２の中程）にこれの廻り（縦軸廻り）に回転可能に設けられたボス１３と、これに水平に等角度（１８０°）毎に付設されて先端が尖鋭にされて掘削穴形成壁Ａに突入される複数（二つ）のロッド１４から成っている。
【００１１】
水平回転翼５は、支軸２に設けられたもので、この例では、主軸２の廻止部８と廻止軸４との間の主軸２（主軸２の廻止軸４より上側）に形成された円柱部１５と、これに水平に等角度（６０°）毎に付設された複数（六つ）のロッド１６とから成っている。
【００１２】
垂直回転翼６は、廻止軸４に回転可能に設けられて水平回転翼５に依り回転されるもので、この例では、廻止軸４に回転可能に設けられたボス１７と、これに垂直面に沿って等角度（６０°）毎に付設されて水平回転翼５のロッド１６に噛合される複数（六つ）のロッド１８とから成っている。
【００１３】
水平逆回転翼７は、主軸２に回転可能に設けられて垂直回転翼６に依り主軸２とは反対方向に回転されるもので、この例では、廻止軸４と掘削翼３との間の主軸２にこれの廻り（縦軸廻り）に回転可能に設けられたボス１９と、これの上部に水平に等角度（６０°）毎に付設されて垂直回転翼６のロッド１８に噛合される複数（六つ）のロッド２０と、ボス１９の下部に水平に等角度（１８０°）毎に付設された複数（二つ）の羽根板２１とから成っている。羽根板２１は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている。
【００１４】
水平回転翼５と垂直回転翼６と水平逆回転翼７（羽根板２１を除く）は、歯がロッド状を呈する所謂ロッド歯車を為している。
【００１５】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
主軸２が図３に於て時計方向に回転されると、掘削翼３と水平回転翼５が主軸２の廻りにこれと一緒に同方向に回転される。掘削翼３が回転されると、羽根板１１と掘削刃１２に依り地面が漸次掘削されると共に、廻止軸４の先端が掘削穴形成壁Ａに突入される事に依り廻止軸４が廻止される。水平回転翼５が回転されると、これに依り垂直回転翼６が廻止軸４の廻りに図２に於て反時計方向に回転されると共に、垂直回転翼６に依り水平逆回転翼７が主軸２の廻りにこれとは反対方向（図３に於て反時計方向）に回転される。硬化材は、ロッドの中空部と主軸２の注入路１０を経て主軸２の下端から注入される。
掘削翼３に依り掘削された土塊と注入された硬化材とは、水平回転翼５のロッド１６と垂直回転翼６のロッド１８と水平逆回転翼７のロッド２０及び羽根板２１に依り攪拌されて混合される。とりわけ、水平に回転掘進される掘削翼３とは反対方向に回転される水平逆回転翼７の羽根板２１に依り硬化材と土塊との攪拌混合作用が更に一層向上される。
【００１６】
尚、掘削翼３と水平逆回転翼７は、先の例では、羽根板１１，２１が夫々二つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
廻止軸４は、先の例では、ロッド１４が二つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
水平回転翼５と垂直回転翼６と水平逆回転翼７は、先の例では、ロッド１６，１８，２０が夫々六つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
【００１７】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  主軸、掘削翼、廻止軸、水平回転翼、垂直回転翼、水平逆回転翼とで構成し、とりわけ垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼を設けたので、硬化材と土塊の攪拌混合をより一層向上させてムラがない強度の高い柱体を造成できる。
（２）  水平逆回転翼を垂直回転翼に依り回転させる様にしたので、水平逆回転翼を回転させる専用の回転駆動手段が不要となり、構造が簡略化されてコストの低減が図れ、極めて合理的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の地盤改良用攪拌ヘッドを示す正面図。
【図２】図１の側面図。
【図３】図１の平面図。
【図４】図１の底面図。
【図５】従来の地盤改良用攪拌ヘッドを示す斜視図。
【符号の説明】
１，５０…地盤改良用攪拌ヘッド、２，５１…主軸、３，５２…掘削翼、４，５３…廻止軸、５，５４…水平回転翼、６，５５…垂直回転翼、７…水平逆回転翼、８…廻止部、９…抜止窪所、１０…注入路、１１，２１…羽根板、１２…掘削刃、１３，１７，１９…ボス、１４，１６，１８，２０…ロッド、１５…円柱部、Ａ…掘削穴形成壁。
【図１】
0003846984.tif 000002
【図２】
0003846984.tif 000003
【図３】
0003846984.tif 000004
【図４】
0003846984.tif 000005
【図５】
0003846984.tif 000006