JP2000230248A - 自走式土質改良機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自走式土質改良機械をコンパクトに形成し、
かつ土質改良処理手段を構成する処理槽のメンテナンス
作業を容易に行えるようにする。 【解決手段】 土質改良材ホッパ３０は搬入コンベア１
０に土質改良材を供給するが、この土質改良材ホッパ３
０は本体フレーム２上に立設した４本の支柱３１上に設
けた枠状の台板３２に支持されており、その下部位置に
パドルミキサ６４を２本設けた処理槽６０が配置されて
いる。この処理槽６０内のメンテナンスを行うために、
上部には蓋体を装着した点検孔７２と開閉扉７３とが設
けられ、台板３２をこの処理槽６０に近接した作動位置
と、それから離間したメンテナンス位置との間に昇降変
位させ、かつこれらの位置で固定的に保持するために、
支柱３１は支持杆１００をガイド筒１０１にテレスコー
プ状に挿嵌され、ストッパピン１０２でこれら作動位置
またはメンテナンス位置に選択的に固定できるようにし
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軟弱な地盤を改良
して地盤強化を行うため等に用いられ、土砂の品質を所
定の目的に適うように改良する機械に関し、特に走行手
段を備え、適宜走行しながら土質改良を行う自走式土質
改良機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ガス管等の埋設、上下水道工事
やその他の道路工事、基礎工事等においは、掘削による
発生土をそのまま埋め戻すのが望ましいが、発生土が埋
め戻しに適さないので、発生土を搬出して新たに良質の
土を搬入して掘削箇所を埋めることになる。例えば、粒
径が極めて小さく粘性の高い粘土質の土や、風化が進行
し過ぎて固化が困難な土等というように、土質そのもの
が軟弱であると、そのまま埋め戻した場合には、地盤沈
下等が発生するおそれがある。ただし、工事現場等での
掘削による発生した劣悪な土は一種の産業廃棄物である
から、その廃棄場所が制約されることになる。従って、
劣悪な土を再利用可能な資源に変換することが強く要求
される。このように、掘削による発生土を埋め戻した時
に地盤沈下を来す可能性のあるような軟弱な土質等を再
利用可能にするために、例えば土砂に石灰やセメント等
を主成分とする土質改良材を土砂に混合して固化させ
る。これによって、掘削箇所の埋め戻し用等として好適
に用いられる良質な土に変換することができる。

【０００３】土砂を固化する土質改良処理は、土砂と土
質改良材とを混合させることにより行われるが、この土
砂と土質改良材の混合方式の代表的なものとして、攪拌
手段を用いたミキシング方式と、回転打撃子を備えた解
砕方式とが従来から知られている。ミキシング方式は、
タンク内に攪拌手段を設けて、このタンク内に土砂と土
質改良材とを投入して、攪拌手段で均一に攪拌・混合す
るものである。攪拌手段はタンク内を攪拌・混合する機
能だけを発揮するようにしたバッチ式処理を行うもの
と、スクリュー式の攪拌手段を設けて、土砂と土質改良
材とを攪拌・混合しながら所定の方向に移送するように
なし、土砂及び土質改良材を連続的に供給して、生成さ
れた改良土を連続的に排出する連続式処理を行うものと
がある。土質改良処理のもう一つの方式としての解砕方
式の土質改良機械は、例えば特開平９−１９５２６５号
公報等に示されている。この解砕方式の土質改良機械は
回転打撃子からなる解砕機を設けて、上部位置から土砂
と土質改良材とを回転打撃子に向けて落下させるように
なし、その間にこの回転打撃子を回転させることによっ
て、土砂及び土質改良材に打撃を加えて解砕するもので
ある。

【０００４】ここで、解砕方式による土質改良機械は、
直接工事現場等に搬入して自走しながら土質改良を行う
ことができる構成としている。このために、土砂ホッ
パ，土質改良材ホッパ及び解砕装置は履帯を備えた走行
手段上に設置され、しかも機械全体をコンパクトなもの
としている。従って、工事現場等に搬入する際には、ト
レーラに積載し、また工事現場等においては、掘削箇所
や埋め戻し箇所の近傍にまで自走させて、所定の土質改
良処理が行われる。この自走式の解砕方式による土質改
良機械は、攪拌・混合を行うのではなく、打撃による解
砕という点で生産された改良土の品質、つまり土砂と土
質改良材との混合度合いは多少劣ることから、ミキシン
グ方式の土質改良機械が有利に用いられる。

【０００５】ミキシング方式の土質改良機械は、大型の
ミキシング装置と極めて大きな容積の土質改良材ホッパ
を用い、土砂ホッパにはベルトコンベアで土砂を搬送し
て、大量の土砂を処理するのに適した大型のプラントと
して構成されるのが一般的である。このような大規模プ
ラントでは、土砂と土質改良材とが極めて均一に混合し
た高品質の改良土を効率的に生産できるが、土砂を広い
エリアから集め、かつ生産した改良土も広範囲にわたっ
て供給することになるので、輸送コストが極めて高くな
り、ダンプトラックが頻繁に通行することから、交通障
害等が問題となる。また、土砂及び改良土等の集積スペ
ースを広くする関係から、掘削土が発生し、かつ埋め戻
し等のために改良土が消費される都市部乃至その近郊に
は、このような大規模プラントを設置するのは困難であ
り、このために輸送のためのコストはさらに高くなる。

【０００６】プラント施設で土質改良を行う場合には、
土質改良を行うべき土砂の発生地であり、また土質改良
材の消費地でもある市街地になるべく近い位置で処理を
行うのが望ましい。土質改良処理施設においては、大量
の土砂が一度に搬入されるのではなく、処理施設が土質
改良処理を行うべき土砂で満杯になるまでにはある程度
の期間がかかるのが一般的である。従って、土砂を集積
するヤードを多数設定しておき、これら複数のヤード間
で土質改良機械を使い回しすれば、土質改良機械の稼働
効率は向上する。また、土質改良処理は集積した土砂を
処理して改良土を生産するのであるから、土質改良処理
を行うべき土砂の集積所と、改良土の堆積所とを兼ねる
ことができる。この結果、処理施設そのもののスペース
を有効に活用できるようになりスペース効率も向上す
る。

【０００７】ただし、以上のように小型のヤードで土質
改良処理を行うには、土質改良機械を適宜各ヤード間に
輸送する必要がある。また、各ヤードにおけるスペース
を効率的に利用するには、ベルトコンベア等を用いず、
土質改良機械のみで全ての処理を行えるようにしなけれ
ばならない。従って、土質改良機械を小型でコンパクト
なものとなし、かつ機動性を持たせるようになし、この
土質改良機械を自走式とすると共に、トレーラ等による
輸送が可能な可搬性とする必要がある。

【０００８】土質改良機械を自走式とするには、履帯式
等で構成される下部走行体に本体フレームを設置して、
この本体フレームに土質改良処理を行うすべての機構を
組み込まなければならない。土質改良処理を行う機構と
しては、まず土砂及び土質改良材の供給手段が必要とな
り、またこれらから供給された土砂と土質改良材とを攪
拌・混合するための土質改良処理手段を必要とする。土
質改良処理手段としては、生産される改良土の品質向上
のために、ミキシング方式の処理を行うようになし、か
つ連続的な処理を可能にするために、例えばパドルミキ
サ等からなるミキシング手段を内蔵し、土砂と土質改良
材とを攪拌・混合しながら所定の方向に移送する処理槽
を備える構成とするのが望ましい。従って、処理槽は土
砂及び土質改良材の導入部と、生産された改良土の排出
部とを備えた容器から構成され、その内部にパドルミキ
サ等が装着される。しかも、土砂と土質改良材とを攪拌
・混合しながら移送することから、この処理槽は所定の
長さを有するもので構成され、また土砂及び土質改良材
を処理槽の導入部に供給する手段として、土砂ホッパと
土質改良材ホッパとを備える構成とする。従って、土砂
及び土質改良材は処理槽の上部側から導入部に供給する
が、それらを導入部に直接供給するようにしても良い
が、処理槽の全長を短縮するために、搬入用コンベアを
設けて、この搬入用コンベアを介して土砂と土質改良材
とを処理槽の導入部に導くように構成するのが望まし
い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、搬入用
コンベアを用いるか、または土砂及び土質改良材を直接
処理槽に供給するかはともかくとして、少なくとも土砂
ホッパ及び土質改良材ホッパは処理槽の一端側に設置し
なければならない。土砂ホッパには油圧ショベル等の土
砂投入手段から土砂が供給されることから、その作業を
円滑に行うためには、この土砂ホッパは、本体フレーム
において、少なくとも土質改良材ホッパより端部側に位
置させる必要がある。一方、土質改良材ホッパは、土質
改良材を貯留するものであるから、その容積をできるだ
け大きくして補給の頻度をできるだけ少なくする必要が
ある。このためには、土質改良材ホッパは大型化するこ
とになり、それを本体フレームにコンパクトに装着する
には、処理槽の上部におけるスペースを活用しなければ
ならず、土質改良材ホッパは処理槽に近接した位置に配
置することになる。しかも、土質改良材ホッパから供給
される土質改良材が周囲に飛散するのを防止するために
も、処理槽に対してできるだけ近い位置で土質改良材を
供給しなければならない。

【００１０】ところで、処理槽内には土砂と共に岩石等
の固形の異物が入り込む可能性があり、また土質改良材
として石灰等を用いる場合には、それらが処理槽の内壁
やミキシング手段にこびりつく可能性もある。このよう
な場合には、ミキシング手段の作動の円滑性が損なわ
れ、甚だしい場合にはロックしてしまうことがある。従
って、処理槽の内部を適宜清掃する必要があり、またミ
キシング手段にかみ込んだ固形異物を除去する作業も行
わなければならない。さらに、土砂等を攪拌・混合する
関係から、ミキシング手段に摩耗を生じる等のおそれも
あり、このためにミキシング手段の構成部品を修理した
り、交換したりする必要もある。以上のように、処理槽
の内部の点検や修理等のメンテナンス作業を行う頻度は
比較的高いものとなる。このようなメンテナンスを行う
には、処理槽の上部を開放する必要がある。しかしなが
ら、土質改良機械の全体をコンパクト化するために、処
理槽の上部において、この処理槽に極めて近接した位置
に土質改良材ホッパを配置すると、この土質改良材ホッ
パが邪魔になって、前述したようなメンテナンス作業を
行うのに支障を来すことになる。

【００１１】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、土質改良機械をコン
パクトに形成し、かつ土質改良処理手段を構成する処理
槽のメンテナンス作業を容易に行えるようにすることに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、走行手段に連結した本体フレーム
に、土砂ホッパと、土質改良材ホッパと、これら両ホッ
パから供給される土砂と土質改良材とを混合する土質改
良処理手段とを備え、この土質改良処理手段は土砂と土
質改良材とを攪拌・混合するミキシング手段を装着した
処理槽を有する構成となし、また前記土質改良材ホッパ
は前記処理槽の上部位置に昇降支持部に装着され、この
昇降支持部は、前記土質改良材ホッパから前記処理槽に
土質改良材の供給が可能になるように近接した作動位置
と、この処理槽から所定の間隔だけ上方に変位させて、
その間にメンテナンス等を行うための空間を形成するよ
うにしたメンテナンス位置とに昇降変位可能な構成とし
たことをその特徴とするものである。

【００１３】ここで、昇降支持部に複数本の支持杆を垂
設し、また本体フレームにガイド筒を立設して、支持杆
をガイド筒に摺動可能に挿嵌させて設け、かつこれら支
持杆とガイド筒との間には、昇降支持部を作動位置とメ
ンテナンス位置とに選択的に保持可能なストッパ部材を
設ける構成とすることができる。処理槽の上部に、少な
くとも開閉可能な開口を設けて、この開口を介して内部
点検を行ったり、処理槽内に入り込んだ異物を取り除い
たり、部品の修理や交換等の作業、つまりメンテナンス
作業を行うことができるようにする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。而して、図１及び図２に自
走式土質改良機械の全体構成を示す。まず、図１におい
て、１は下部走行体であって、この下部走行体１は履帯
１ａを有するクローラ式手段を備える構成としたもので
ある。図示の下部走行体１は履帯式の走行手段としてい
るが、これは土砂が間欠的に投入される場合等を考慮し
て、土砂投入時の衝撃荷重等により車体全体が不安定に
なるのを防止するためである。従って、土砂の投入がコ
ンベア等で連続的に投入される場合等にあっては、ホイ
ール式の走行体で構成することもできる。

【００１５】下部走行体１には車台を構成する本体フレ
ーム２が連結して設けられており、この本体フレーム２
に各種の機構なり機器なりが設けられている。この本体
フレーム２において、図１及び図２の左側を機械の前方
とした時に、前方位置には素材供給部３が配置されてい
る。また、後方側には処理機構部４が装着され、さらに
この処理機構部４より後方側に向けて改良土排出部５が
設けられている。改良土排出部５は処理機構部４の下方
位置から斜め上方に延在されており、また処理機構部４
の上部位置にはエンジン，油圧ポンプ，方向切換弁ユニ
ット等の機械を内蔵した機械室６が設けられている。こ
の機械室６は、本体フレーム２に支持されている。

【００１６】素材供給部３は、土砂と土質改良材とから
なる土質改良を行うための素材を供給するためのもので
あり、また供給される土砂と土質改良材との混合比を制
御されるようになっている。このために、搬入コンベア
１０を設け、この搬入コンベア１０の搬送方向におい
て、最上流側、つまり機械の前方側には土砂ホッパ２０
が、後方側には土質改良材ホッパ３０が設置される。ま
た、搬入コンベア１０による土砂の搬送量を測定して、
この測定量に応じて土質改良材ホッパ３０からの土質改
良材の供給量を調整するようにしている。

【００１７】搬入コンベア１０は、図３からも明らかな
通り、本体フレーム２の端部側から所定角度立ち上がる
ように傾斜して設けられている。搬入コンベア１０は搬
送ベルト１１を備え、この搬送ベルト１１は支持部材１
２に装着した駆動輪１３と従動輪１４との間に巻回して
設けられ、従動輪１４側には周知の張り調整機構を備え
ている。また、搬送ベルト１１における搬送面を支持す
るために、この搬送面の下側には所定のピッチ間隔をも
ってガイドローラ１５が設けられている。さらに、搬送
ベルト１１の搬送面における左右の両側部には、土砂ホ
ッパ２０の装着部より上流側の位置に規制板１６，１６
が設けられており、この規制板１６は搬送ベルト１１に
よる搬送高さを決定するものであり、これによって土砂
の搬送量をコントロールできる。この搬送コンベア１０
はその下流側が低く、上流側に向けて斜め上方に立ち上
がる傾斜状態にして設けられている。

【００１８】土砂ホッパ２０は、図４及び図５から明ら
かなように構成される。この土砂ホッパ２０は概略枠状
の部材からなり、その上下は開口している。この土砂ホ
ッパ２０は、その上端部が本体フレーム２に立設した支
持ポスト１７の上に取り付けた支持部材１８に固定して
設けられており、その下端部は搬入コンベア１０の傾斜
角に応じた角度傾斜している。そして、この土砂ホッパ
２０を構成する四周の壁面のうち、搬入コンベア１０の
下流側に位置する壁面２０ａは、搬送ベルト１１の表面
に対して極めて僅かな隙間をもって対面しており、また
両側部の壁面２０ｂ，２０ｃは搬入コンベア１０の規制
板１６に当接している。これによって、搬入コンベア１
０における端部位置は、その上流側を除き、土砂ホッパ
２０の壁面２０ａ，２０ｂ及び２０ｃによりほぼ閉鎖状
態になっている。

【００１９】土砂ホッパ２０における搬入コンベア１０
の送り方向の上流側に位置する壁面２０ｄの下端部は規
制板１６の高さとほぼ同じ高さ位置に配置されており、
この結果土砂ホッパ２０には土砂の供給口２１が形成さ
れる。また、土砂ホッパ２０における壁面２０ｄの外面
側（または内面側）には外周面に押圧爪２２ａを多数設
けた加圧ローラ２２が設けられており、この加圧ローラ
２２は、その自重の作用またはばね等の付勢手段により
供給口２１を通過した土砂に所定の加圧力を加えるよう
にしている。従って、土砂ホッパ２０からは、搬入コン
ベア１０における搬送ベルト１１の搬送速度と、供給口
２１の開口面積と、加圧ローラ２２による押圧力により
定まる一定量の土砂が供給される。

【００２０】土砂ホッパ２０には直接土砂が供給される
のではなく、篩いユニット２３により岩石，コンクリー
ト，金属塊等の固形異物を排除すると共に、土砂の嵩密
度を低下させて、土砂の内部に十分な空気が含まれるよ
うにした上で、搬送ベルト１１上に落下させるようにし
ている。このように、土砂の嵩密度を低下させることに
より、搬入コンベア１０による土砂の搬送を軽い負荷で
円滑に行うことができる。従って、図６及び図７に示し
たように、篩いユニット２３は枠体２４を有し、この枠
体２４には格子部材２５を所定のピッチ間隔で縦横に配
置する構成としている。従って、格子部材２５の縦横の
ピッチ間隔によりメッシュが構成され、このメッシュサ
イズの粒径のものが選択的に土砂ホッパ２０内に導か
れ、それ以上の大きさの物は格子部材２５の上に残るよ
うになる。

【００２１】ここで、篩いユニット２３は固定篩いとし
て構成しても良いが、振動篩いとするのが望ましい。な
お、振動篩いとして構成するには、様々の態様がある
が、図示したものにあっては、篩いユニット２３を上下
方向に振動させるようにしたものである。このために、
篩いユニット２３が支持部材１８に対して上下方向に振
動可能に支持されている。枠体２４の４つの角隅部には
ばね受け部材２６が固定して設けられており、支持部材
１８とばね受け部材２６との間にはばね２７が介装され
て、枠体２４は支持部材１８に弾性的に支持されてい
る。そして、格子部材２５には加振手段２８が接続され
ており、この加振手段２８によって、支持枠体２４内で
格子部材２５が上下動することになる。加振手段２８
は、モータ（電動モータまたは油圧モータ）２８ａによ
り回転駆動される加振部材２８ｂを有し、この加振部材
２８ｂは回転ドラムからなり、格子部材２５に設けた振
動軸（図示せず）を振動させるためのものである。従っ
て、加振部材２８ｂは左右両側に設けられており、両加
振部材２８ｂを同時に回転駆動することにより格子部材
２５を装着した支持枠体２４が加振される。

【００２２】次に、搬入コンベア１０による土砂の搬送
方向の上流側に配置される土質改良材ホッパ３０は、図
８及び図９に示したように、本体フレーム２上に立設し
た４本の支柱３１上に設けた枠状の台板３２に支持され
ている。従って、搬入コンベア１０は、支柱３１，３１
間の位置にまで延在されており、土砂ホッパ２０から供
給された土砂に対して、搬入コンベア１０上でこの土砂
に対して所定量の土質改良材が添加されることになる。
ここで、土質改良材は、土質を改良したり、改質したり
するために、土砂に混合されるものであり、それぞれの
土質改良及び改質の目的に応じたものが使用される。例
えば、地盤改良や埋め戻し土として用いる場合には、石
灰やセメント、またこれらに固化を促進するための様々
な添加材等を混合したものが用いられる。さらに、グラ
ンドの改質や、酸性土の改質等を行う場合には、それぞ
れ適切な土質改良材を供給する。

【００２３】土質改良材ホッパ３０は、所定量の土質改
良材を貯留する貯留タンク３３と、この貯留タンク３３
の下部に連設され、所定量ずつ土質改良材を供給するフ
ィーダ３４とから構成される。ここで、貯留タンク３３
は概略円筒形となっており、内部に土質改良材を貯留す
る空間を有するものであり、その高さ寸法が可変な構成
となっている。従って、貯留タンク３３は、下部側が台
板３２上に設置された上端が開口したベース部３５と、
天板部３６と、これらベース部３５と天板部３６との間
に設けた蛇腹部３７とから構成される。ベース部３５及
び天板部３６は鋼板等の硬質部材で形成され、蛇腹部３
７は上下方向に向けて伸縮可能となっており、この蛇腹
部３７を伸長させると、図８に示した作動状態となり、
内部に大量の土質改良材を貯留できるようになる。ま
た、図１０には、蛇腹部３７の格納状態が示されてお
り、このように格納状態にすると、後述するように、土
質改良機械の高さ寸法が短縮される。

【００２４】貯留タンク３３におけるベース部３５は、
底板３５ａと周胴部３５ｂとから構成され、図１１に示
したように、このベース部３５にはホッパ内攪拌部材３
８が設けられている。ホッパ内攪拌部材３８は、ベース
部３５の内部において底板３５ａの近傍に配置した攪拌
翼３８ａと、この攪拌翼３８ａに連結され、底板３５ａ
を貫通させて下方に延在させた回転軸３８ｂと、この回
転軸３８ｂを回転駆動するモータ３８ｃとから構成され
る。ホッパ内攪拌部材３８は、貯留タンク３３からフィ
ーダ３４に土質改良材を供給するために、ベース部３５
の底板３５ａに設けた連通孔３９から円滑に土質改良材
をフィーダ３４に供給するためのものである。また、ベ
ース部３５の周胴部３５ｂには開閉可能な点検扉４０が
設けられている。なお、図中において、３９ａは土質改
良材の取り出し口であり、土質改良処理が終了した後に
も、貯留タンク３３内になお土質改良材が残存している
場合に、この土質改良材を排出するために、１または複
数箇所設けられ、取り出し口３９ａは開閉可能な構成と
している。

【００２５】また、天板部３６は外周縁部が下方に曲折
した板体からなり、その中央部には概略円形の開口３６
ａが形成されており、この開口３６ａの上部位置には両
開き可能な開閉蓋４１が形成される。また、この開閉蓋
４１の外側の位置にはフック係止具４２が少なくとも３
箇所設けられている。そして、天板３６の開閉蓋４１を
設けた部位の下方には、図１２及び図１３に示したよう
に、カッタ４３がカッタ支持部４３ａに装着される。こ
こで、土質改良材はフレキシブルコンテナに充填されて
おり、このフレキシブルコンテナから土質改良材を直接
貯留タンク３３に供給されるものであり、カッタ４３は
このフレキシブルコンテナの下端部を切り裂くために設
けられている。そして、カッタ４３で切り裂かれたフレ
キシブルコンテナから土質改良材が確実に貯留タンク３
３内に流入し、周囲に溢出したり飛散したりしないよう
にするために、カッタ４３及びその支持アーム４３ａは
天板部３６から所定深さだけ入り込む位置に配置されて
いる。

【００２６】さらに、蛇腹部３７は高い強度を有する可
撓性シート３７ａの外周に上下方向に所定のピッチ間隔
をもって止着したリング状の支骨３７ｂとから構成さ
れ、支骨３７ｂは内部に土質改良材を充填した時に、蛇
腹部３７全体が外方に膨出するのを防止するための保形
部材となる。また、可撓性シート３７ａの下端部はベー
ス部３５の周胴部３５ａの上端に固着されると共に、上
端部は天板３６の内面に固着されている。

【００２７】而して、土質改良材ホッパ３０は、中間に
伸縮可能な蛇腹部３７が設けられている関係から、この
蛇腹部３７が伸長した図８の作動状態と、図１０の格納
状態とにおいて、固定的に保持する必要がある。このた
めに、天板部３６には、概略１２０°間隔で３箇所にわ
たって取付板３６ｂが側方に延在するように設けられて
おり、これら各取付板３６ｂには支持杆４５が垂設され
ている。また、台板３２にはこれら各支持杆４５の垂設
位置に対応する位置に、それぞれガイド筒４６が立設さ
れており、支持杆４５は各々ガイド筒４６内に摺動可能
に挿入されている。これによって、ガイド筒４６と支持
杆４５とはテレスコープ状に嵌合された状態になってお
り、支持杆４５はガイド筒４６を貫通して下方にまで突
出可能となっている。

【００２８】これは、蛇腹部３７が伸長した作動状態
と、縮小した格納状態との２つの位置に固定するための
ものであり、支持杆４５には上下に２箇所にピン挿通孔
４５ａ，４５ｂが設けられ、ガイド筒４６には１箇所の
ピン挿通孔（図示せず）が所定の位置に穿設されてい
る。ガイド筒４６のピン挿通孔に対して支持杆４５の下
方のピン挿通孔４５ａを一致させた状態で、ストッパピ
ン４７を挿通させると、蛇腹部３７は伸長した作動状態
に保持される。これに対して、支持杆４５の上方のピン
挿通孔４５ｂをガイド筒４６のピン挿通孔と一致させ
て、ストッパピン４７を挿通させると、蛇腹部３７は格
納状態に保持される。ここで、蛇腹部３７の格納状態で
は、天板部３６側に設けたカッタ４３及びそれを支持す
る支持アーム４３ａが、ベース部３５側に設けたホッパ
内攪拌部材３８の攪拌翼３８ａと干渉しない位置とす
る。

【００２９】貯留タンク３３に連結したフィーダ３４は
土質改良材を調整された供給量で処理槽６０に供給する
ためのものである。即ち、図１４乃至図１６に示したよ
うに、フィーダ３４は貯留タンク３３における連通孔３
９の下面に固着したケーシング４８を有し、このケーシ
ング４８には連通孔３９に通じる流入口４９ａと下方に
開口した供給口４９ｂとを有し、その中間部の壁面は円
弧状の定量供給部４９ｃとなっており、この定量供給部
４９ｃの内部にはロータ５０が回転可能に設けられてい
る。ロータ５０には定量供給部４９ｃの内壁面に対して
ほぼ摺接する複数の隔壁５０ａが放射状に設けられてお
り、ロータ５０が所定角度回転する毎に相隣接する隔壁
５０ａ，５０ａ間の空間に相当する分の土質改良材が分
離されることになる。従って、ロータ５０が所定角度回
転する毎に前述した空間の容積分の土質改良材が定量ず
つ供給される。そこで、ロータ５０の回転速度を制御す
ることにより、土質改良材の供給量を制御することがで
き、ロータ５０の回転速度を速くすればするほど土質改
良材の供給量を多くできる。このために、ロータ５０が
相対回転不能に嵌合される回転軸５１がケーシング４８
外に延在されて、この回転軸５１にはプーリ５１ａが取
り付けられており、またこのプーリ５１ａとモータ５２
の出力軸５２ａとの間には伝達ベルト等からなる動力伝
達手段５３が介装されている。ここで、ロータ５０の回
転による土質改良材の供給量を厳格に制御するには、モ
ータ５２としては可変速電動モータを用いるのが望まし
いが、流量調整弁等により回転速度を可変にする構成と
すれば、油圧モータで構成しても良い。

【００３０】以上のようにして搬入コンベア１０を構成
する搬送ベルト１１により土砂と土質改良材とが搬送さ
れるが、この搬入コンベア１０の端部は処理機構部４に
おける土砂と土質改良材との攪拌・混合を行う機構とし
て処理槽６０に接続されている。処理槽６０は本体フレ
ーム２の長手方向、つまり概略水平方向に配置した長方
形状の容器からなり、その前後の位置には、それぞれ左
右に張り出した取付部６１が連設されており、これら取
付部６１はボルト等により本体フレーム２の上面に固定
的に設置されている。そこで、図１７乃至図２０に処理
機構部４を構成する処理槽６０の内部構成を示す。

【００３１】まず、図１７及び図１８から明らかなよう
に、処理槽６０の前方側の上部には導入部を構成する導
入口６２が、また後方側の下部には排出部を構成する排
出口６３がそれぞれ連結して設けられ、これら以外の部
位は密閉されている。図１９及び図２０に示したよう
に、処理槽６０内には２本のパドルミキサ６４が平行に
設けられている。パドルミキサ６４は回転軸６５を有
し、この回転軸６５には攪拌・移送部材としての間欠的
に設けた羽根であるパドル６６が所定の角度となるよう
にして多数植設されており、回転軸６５を回転させる
と、パドル６６が回転駆動されて処理槽６０内が攪拌さ
れ、かつこの処理槽６０内に導かれた土砂と土質改良材
とが攪拌されて均一に混合されながら、排出口６３側に
向けて移送されることになる。そして、この移送量はパ
ドル６６の角度に応じて変化する。

【００３２】以上のように、本実施の形態では、パドル
ミキサ６４を２本設け、また回転軸６５にはパドル６６
が９０°の位相となる位置に設ける構成としたが、この
パドルミキサ６４の本数及びパドル６６の配置間隔等は
処理槽６０の高さと幅との関係で定まるものである。例
えば、処理槽６０の高さ寸法を大きくすると、回転半径
の大きな大型のパドルを取り付けることができるので、
パドルミキサ６４の本数は少なくて良いが、処理槽６０
の高さ寸法を低くし、かつ幅を広くした場合には、パド
ルの回転半径が小さくなるので、パドルミキサの本数を
多くする。従って、所定の攪拌効率を持たせるために、
本体フレーム２の幅寸法と、車両全体の高さ寸法との関
係で、処理槽６０のサイズとパドルミキサ６４の本数と
を設定すれば良い。ただし、処理槽６０内での土砂と土
質改良材との混合・攪拌及び移送を円滑かつ効率的に行
うには、パドルミキサ６４の本数は偶数本となし、相隣
接するパドルミキサ６４，６４は相互に反対方向に回転
するように設定するのが望ましい。

【００３３】処理槽６０は本体フレーム２上に他の機器
等と共に設置されることから、その全体の寸法には制約
があり、この制約された容器内で効率的に攪拌及び混合
を行うために、パドルミキサ６４が用いられる。そし
て、各パドルミキサ６４の回転軸６５の両端は軸受６
７，６７により回転自在に支持されており、また回転軸
６５の先端部は、処理槽６０の前端部に設けた駆動部６
８のハウジング内に延在されている。各回転軸６５の先
端には伝達ギア６９が連結されており、両伝達ギア６
９，６９は相互に噛合している。そして、一方の伝達ギ
ア６９に油圧モータ７０の出力軸を連結し、この油圧モ
ータ７０を回転駆動することによって、それぞれパドル
６６を設けた両回転軸６５，６５を同時に、相互に反対
方向に回転駆動される。ここで、処理槽６０の底部は、
パドル６６の回転軌跡と概略一致する曲面形状となし、
もって土砂や土質改良材が処理槽６０の下端部の角隅部
等に滞留するのを防止している。

【００３４】前述したように、処理槽６０は導入口６２
及び排出口６３を除いた部位は閉鎖構造になっている
が、この処理槽６０内には、固形異物等が入り込んで、
パドルミキサ６４の円滑な作動を阻害したり、甚だしい
場合にはパドルミキサ６４の作動が停止したりする可能
性がある。また、土質改良材として、石灰やセメント等
の固化材を用いる場合には、処理槽６０内に土質改良材
が残存したまま放置されていると、処理槽６０の内面や
パドル６６等にこびりつく可能性がある。さらに、パド
ル６６は長期間の間には摩耗すること等から、適宜修理
や交換の必要もある。以上のことから、処理槽６０の内
部を点検したり、また必要に応じて修理する必要もあ
る。このために、処理槽６０の側面には開閉蓋７１が適
宜の箇所に設けられており、また上部には蓋体を装着し
た点検孔７２と両開き用の開閉扉７３とが設けられる。
さらに、必要に応じて、下面も開閉可能な構成とするこ
ともできる。

【００３５】以上の構成を有する処理槽６０では、その
導入口６２から導入された土砂と土質改良材とがパドル
ミキサ６４の作用で均一に攪拌・混合されると共に、排
出口６３に向けて移送される間に改良土が製造される。
このようにして製造された改良土は排出口６３から自重
の作用で改良土排出部５に排出される。ここで、改良土
排出部５は搬出コンベア８０を有するものである。

【００３６】次に、土質改良機械を用いて土質改良処理
を行っている状態を図２１に示す。同図に示したのは小
規模なヤードに土質改良機械を配置して、予めこのヤー
ドに堆積した土砂の土質改良を行うが、土質改良を行う
には、土砂ホッパ２０に土砂が投入する手段が必要とな
る。この土砂の投入手段としては、例えば油圧ショベル
ＰＳが好適に用いられる。

【００３７】而して、ヤード内で土質改良を行うには、
所定の広がりをもって堆積されている土砂を端から順に
油圧ショベルＰＳのバケットＢですくい上げて、土質改
良機械のの土砂ホッパ２０に投入する。この土砂ホッパ
２０から搬入コンベア１０により土砂が搬送される間
に、土質改良材ホッパ３０から土質改良材が供給され
て、土砂の表面上に供給される。そして、搬入コンベア
１０の端部から導入口６２を経て土砂と土質改良材との
混合物が処理槽６０内に送り込まれ、この処理槽６０に
設けたパドルミキサ６４の作用により土砂と土質改良材
とが攪拌・混合されながら排出口６３の位置にまで移行
する。処理槽６０内で土砂と土質改良材とが均一に混合
されることにより団粒状態となった改良土が生産され
る。この改良土は排出口６３から排出コンベア８０を経
て所定の位置に堆積される。

【００３８】土砂の堆積部から土砂が土質改良機械に取
り込まれると、その部位にスペースが生じることにな
る。このスペースに順次生産した改良土を堆積させるよ
うにすれば、ヤードにおけるスペースのうちの大半が実
質的に土砂の堆積場所と改良土の堆積場所とを兼ねるこ
とができ、ヤードのスペースを有効に活用できる。土質
改良機械が下部走行体１により自走可能にしたのはこの
ためであり、作業が進み、土砂の堆積場所が後退するの
に応じて下部走行体１を作動させて、土質改良機械を移
動させるようにする。

【００３９】このように、生産した改良土を排出コンベ
ア７１で所定の位置に堆積するに当っては、土砂の集積
箇所から土砂が取り除かれた部位にそのまま堆積箇所に
堆積するようにしても良いが、改良土は団粒形状となっ
たものであるから、粒径に応じて分類分けするのが望ま
しい場合があるために、選別装置８１を設ける。この選
別装置８１は可搬式のものとして構成し、篩い８２と移
送コンベア８３とを備えるようにする。篩い８２は、例
えば１３ｍｍ以下，２０ｍｍ以下，２５ｍｍ以下という
ように、所定の粒径以下のものを通過させるメッシュサ
イズのものであり、かつ振動篩いで構成するのが望まし
い。そして、篩い８２を通過し、粒径の揃った改良土を
移送コンベア８３で所定の堆積箇所に堆積する。また、
篩い８２を通過しなかった粒径の大きい改良土も固化処
理がなされたという点では同じ品質のものであるので、
この粒径の大きな改良土も、そのまま、または粒径を揃
える処理を行った上で、埋め戻し等の素材として利用す
ることになる。

【００４０】土質改良機械は複数のヤードに共用するこ
とによって、あるヤードにおいて比較的少量の土砂を土
質改良処理した後に、別のヤードにこの土質改良機械を
運搬して、このヤードで同様の土質改良処理を行う。こ
のためには、図２２に示したように、トレーラＴＴの荷
台ＴＲに載置して運搬する。このトレーラＴＴで運搬す
る際には、その長さ方向及び幅寸法もある程度の制約が
あるが、最も重要なのは高さ方向の寸法である。この高
さ寸法をできるだけ低く抑制しなければ、ガードや陸橋
の下等を通過できなくなるので運搬経路が著しく制約さ
れる。トレーラＴＴで運搬する際には、機械の一部を分
解することも考えられるが、そうすると、ヤードに搬入
・搬出する毎に分解及び組み立てを行わなければならな
いので、作業が極めて面倒になる。

【００４１】而して、図１及び図２から明らかなよう
に、この土質改良機械においては、油圧ショベルＰＳの
バケットＢを用いて土砂ホッパ２０に土砂を投入するよ
うになっている関係から、土砂ホッパ２０は車両の最先
端側に位置しており、この直下の位置に搬入コンベア１
０が配置されている。一方、この搬入コンベア１０には
土砂に加えて土質改良材が供給された後に、処理槽６０
の導入口６２の上部から供給される。土質改良材ホッパ
３０は、できるだけ容量を大きくして、なおかつ土質改
良機械の全体の長さ及び幅寸法を短くするために、土質
改良材ホッパ３０は処理槽６０の上部位置に配置され、
その先端側の位置にフィーダ３４を設けている。従っ
て、土質改良材ホッパ３０を取り付けた台板３２は処理
槽６０のかなりの部分を覆うように配置されている。し
かも、輸送時の高さ制限等の観点から、土質改良機械全
体の高さ寸法を限られた範囲に抑制して、土質改良材ホ
ッパ３０の容積をできるだけ広くするために、台板３２
は処理槽６０の上面に極めて近接した位置に配置され
る。また、このように構成することによって、フィーダ
３４から搬入コンベア１０に土質改良材を供給する際
に、その落下距離が著しく短縮され、フィーダ３４から
流出した土質改良材が周囲に飛散するのを防止できるよ
うにしている。

【００４２】土質改良材ホッパ３０及びその台板３２を
処理槽６０の直上に配置すると、メンテナンス用として
設けた点検孔７２による内部点検が困難になると共に、
開閉扉７３を開いて、処理槽６０内に入り込んだ岩石等
の固形異物を取り除いたり、また内壁やパドル６６、さ
らには回転軸６５に付着してこびりついた土質改良材及
び土砂を削り落としたり、パドル６６の摩耗時等におけ
る修理や交換を行う、所謂メンテナンス作業にとって不
便である。

【００４３】以上のことから、台板３２を昇降可能とな
った土質改良材ホッパ３０の昇降支持部材として構成し
ている。この台板３２の昇降機構は、既に説明した貯留
タンク３３の蛇腹部３７を上下方向に伸縮させるため
に、天板部３６の取付板３６ｂと台板３２との間に設け
られ、テレスコープ状となった高さ調整機構と実質的に
同じ構造のものである。つまり、台板３２を本体フレー
ム２に支持する支柱３１は、図２３及び図２４に示した
ように、支持杆１００と、この支持杆１００が挿嵌され
るガイド筒１０１とから構成され、支持杆１００は台板
３２の下面に垂設されている。また、本体フレーム２に
は、ガイド筒１０１が立設されており、このガイド筒１
０１には支持杆１００が挿嵌されており、この支持杆１
００のガイド筒１０１への嵌合長を調整することにより
台板３２と処理槽６０との間の間隔を調整できるように
なっている。

【００４４】台板３２は、それに設けた土質改良材ホッ
パ３０におけるフィーダ３４が搬入コンベア１０の搬送
面に近接し、この搬入コンベア１０に土質改良材を供給
した時に、土質改良材が周囲に飛散しない程度にまで近
接した図２３の作動位置と、開閉扉７３を上方に開くこ
とができ、かつこのようにして開閉扉７３を開いた状態
で、作業者が処理槽６０内のメンテナンスを円滑に行え
る位置まで台板３２を上昇させた図２４のメンテナンス
位置との間に昇降変位させることができるようになって
いる。そして、台板３２をこれら作動位置とメンテナン
ス位置とに昇降変位させると共に、これらの位置で固定
的に保持できるようにするために、ガイド筒１０１には
１箇所のピン挿通孔が所定の位置に穿設され、また支持
杆１００側には上下に２箇所のピン挿通孔１００ａ，１
００ｂが穿設されている。

【００４５】従って、ガイド筒１０１側のピン挿通孔と
下側のピン挿通孔１００ｂとを一致させた状態で、それ
らにストッパピン１０２を挿通させると、台板３２は下
降した位置、つまり図２３の作動位置に保持される。こ
の結果、この台板３２に設置した土質改良材ホッパ３０
のフィーダ３４から土質改良材を定量ずつ供給できる。
また、台板３２を引き上げて、支持杆１００の上部側の
ピン挿通孔１００ａとガイド筒１０１のピン挿通孔とを
一致させた状態で、それらにストッパピン１０２を挿通
させると、台板３２は処理槽６０の上部から大きく離間
して、この処理槽６０の上部に設けた開閉扉７３を開放
した図２４のメンテナンス位置に保持される。この結
果、メンテナンス作業者は、台板３２と処理槽６０との
間に形成される広いスペースをメンテナンス用の空間と
して利用することができ、開閉扉７３を開く等により円
滑なメンテナンス作業を行うことができる。

【００４６】ここで、台板３２を前述した作動位置とメ
ンテナンス位置とに昇降変位させるには、クレーンを用
いることによって容易に行える。而して、土質改良材ホ
ッパ３０には、貯留タンク３３に土質改良材が充填され
るが、この充填作業はフレキシブルコンテナから行われ
ることになる。土質改良材ホッパ３０は高所に位置して
いるので、天板部３６に設けた開閉蓋４１を開き、フレ
キシブルコンテナを吊り下げた状態にして、この開閉蓋
４１から貯留タンク３３の内部に挿入して、カッタ４３
でその下端部を切り裂くようにしなければならない。こ
のために、本体フレーム２には、その片側の位置にクレ
ーン９０が設けられている。このクレーン９０は、図２
５に示したように、本体フレーム２上に旋回部９０ａを
設け、この旋回部９０ａに支持部材９０ｂを立設し、こ
の支持部材９０ｂにテレスコープ状に伸縮するアーム９
０ｃの基端部を枢支して、シリンダ９０ｄで俯仰動作で
きるように構成している。そして、アーム９０ｃの先端
にはフック９１がワイヤ９２を介して連結されており、
このワイヤ９２を巻き上げたり、引き下ろしたりするこ
とによって、フック９１を昇降させるようにしている。
土質改良材ホッパ３０を設置した台板３２を昇降させる
ために、このクレーン９０が用いられる。

【００４７】土質改良材ホッパ３０における貯留タンク
３３の天板部３６には、フック係止具４２が設けられて
いるので、このフック係止具４２に吊下用ワイヤ９３を
連結すると共に、この吊下用ワイヤ９３をクレーン９０
のフック９１に引っ掛けるようにして、フック９１を引
き上げれば、台板３２を作動位置からメンテナンス位置
に上昇させることができ、またフック９１を引き下げれ
ば、台板３２はメンテナンス位置から作動位置に下降さ
せることができる。ただし、この台板３２の引き上げ及
び引き下げは、ストッパピン１０２を脱着した状態で行
う。また、このストッパピン１０２を装着し、土質改良
材ホッパ３０における天板部３６の取付板３６ｂから垂
設した支持杆４５とそのガイド筒４６との間の相対位置
関係を固定するためのストッパピン４７を脱着した状態
で、フック９１により上げ下しすると、貯留タンク３３
を構成する蛇腹部３７が上下方向に伸縮することにな
り、この結果、貯留タンク３３は図８に示した作動状態
と、図１０に示した蛇腹部３７の格納状態とに変位させ
ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、土質改
良材ホッパを処理槽の上部位置に昇降支持部に装着し
て、この昇降支持部を、土質改良材ホッパから処理槽に
土質改良材の供給が可能な作動位置と、この処理槽から
所定の間隔だけ上方に変位させたメンテナンス位置とに
昇降変位可能な構成としたので、土質改良機械をコンパ
クトに形成し、かつ土質改良処理手段を構成する処理槽
の内部から異物を排除したり、清掃したり、さらには部
品の修理や交換等を行うメンテナンス作業を容易に行え
る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す自走式土質改良機
械の平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２における土質改良処理を行う各機構を分解
して示す構成説明図である。

【図４】本発明の実施の一形態における土砂ホッパの断
面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】本発明の実施の一形態における篩いユニットの
平面図である。

【図７】図６の正面図である。

【図８】本発明の実施の一形態における土質改良材ホッ
パの正面図である。

【図９】図８の平面図である。

【図１０】土質改良材ホッパの貯留タンクを格納状態に
して示す図８と同様の正面図である。

【図１１】図８の土質改良材ホッパにおける貯留タンク
を構成するベース部の断面図である。

【図１２】開閉蓋を取り除いて示す図９と同様の平面図
である。

【図１３】図９のＢ−Ｂ断面図であって、ベース部を省
略して示す図である。

【図１４】本発明の実施の一形態におけるフィーダの平
面図である。

【図１５】図１４のＣ−Ｃ断面図である。

【図１６】図１５のＤ−Ｄ断面図である。

【図１７】本発明の実施の一形態における処理槽の平面
図である。

【図１８】図１７の正面図である。

【図１９】図１７のＥ−Ｅ断面図である。

【図２０】図１７のＦ−Ｆ断面図である。

【図２１】ヤードにおいて、本発明の実施の一形態によ
る自走式土質改良機械により土質改良を行っている状態
を示す作動説明図である。

【図２２】本発明の実施の一形態による自走式土質改良
機械をトレーラで運搬している状態を示す外観図であ
る。

【図２３】本発明の実施の一形態における土質改良材ホ
ッパを装着した台板と処理槽との間の間隔を調整する状
態を示す作用説明図であって、本図は作動状態とした図
である。

【図２４】本発明の実施の一形態における土質改良材ホ
ッパを装着した台板と処理槽との間の間隔を調整する状
態を示す作用説明図であって、本図はメンテナンス位置
にある状態とした図である。

【図２５】本発明の実施の一形態における土質改良材ホ
ッパを装着した台板を昇降させるためにクレーンの作動
説明図である。

【符号の説明】 １ 下部走行体 ２ 本体フレ
ーム ３ 供給部 ４ 処理機構
部 ５ 排出部 １０ 搬入コ
ンベア ２０ 土砂ホッパ １２ 篩い分
け手段 ３０，９０ 土質改良材ホッパ ３１ 支柱 ３２ 台板 ３３ 貯留タ
ンク ３４ フィーダ ３５ ベース
部 ３６ 天板部 ３７ 蛇腹部 ６０ 処理槽 ６４ パドル
ミキサ ７２ 点検孔 ７３ 開閉扉 ９０ クレーン ９１ フック ９２ ワイヤ ９３ 吊下用
ワイヤ １００ 支持杆 １０１ ガイ
ド筒 １０２ ストッパピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 俊和 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 細谷 和道 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 関野 聡 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行手段に連結した本体フレームに、土
   砂ホッパと、土質改良材ホッパと、これら両ホッパから
   供給される土砂と土質改良材とを混合する土質改良処理
   手段とを備え、この土質改良処理手段は土砂と土質改良
   材とを攪拌・混合するミキシング手段を装着した処理槽
   を有する構成とした自走式土質改良機械において、前記
   土質改良材ホッパは前記処理槽の上部位置に昇降支持部
   に装着され、この昇降支持部は、前記土質改良材ホッパ
   から前記処理槽に土質改良材の供給が可能になるように
   近接した作動位置と、この処理槽から所定の間隔だけ上
   方に変位させて、その間にメンテナンス等を行うための
   空間を形成するようにしたメンテナンス位置とに昇降変
   位可能な構成としたことを特徴とする自走式土質改良機
   械。
2. 【請求項２】 前記昇降支持部には複数本の支持杆を垂
   設し、また前記本体フレームにはガイド筒を立設して、
   前記支持杆をガイド筒に摺動可能に挿嵌させて設け、か
   つこれら支持杆とガイド筒との間には、前記昇降支持部
   を作動位置とメンテナンス位置とに選択的に保持可能な
   ストッパ部材を設ける構成としたことを特徴とする請求
   項１記載の自走式土質改良機械。
3. 【請求項３】 前記処理槽の上部には、開閉可能な扉を
   設けて、この扉を開放することによって、この処理槽の
   少なくとも一部を開放可能とする構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の自走式土質改良機械。