JP2001207441A - 自走式土質改良機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 投入される土砂の性質，状態等に応じて最適
な篩い分け条件を持たせるように篩いの角度を調整でき
るようにする。 【解決手段】 土砂供給手段３を構成する土砂投入部１
０は加振手段４０により振動するようになっており、本
体フレーム２に支持部材３３を設け、この支持部材３３
に傾動フレーム３５が連結して設けられ、土砂投入部１
０は傾動フレーム３５に弾性的に支持されている。傾動
フレーム３５は支持部材３３に対して角度調整可能とな
っており、支持部材３３と傾動フレーム３５との間には
油圧シリンダ４７が設けられて、この油圧シリンダ４７
を伸縮させることにより土砂投入部１０全体を枢着ピン
３６を中心として傾動する。本体フレーム２における支
持部材３３への連結部近傍位置にアウトリガー４８が左
右に設けられており、アウトリガー４８を伸長させるよ
うに作動させると、車両全体が履帯１ａの接地面の後方
側を中心として土砂投入部１０が持ち上がる方向に傾
く。

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
段を備えた自走式土質改良機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土質改良処理として、例えば土砂を固化
するもの等にあっては、土砂と固化材等からなる土質改
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。ミキシング方式の混合手
段としては、混合容器内にスクリュー式の混合手段を設
けて、土砂と土質改良材とをこの混合容器内で攪拌・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改良土を生成し、このよ
うにして生成された改良土を連続的に排出する連続式の
ものが開発され、実用化が図られている。また、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。

【０００３】以上のように構成される土質改良機械とし
ては、定置式のものと自走式のものとがある。自走式の
土質改良機械は、土砂が発生する場所乃至その近傍や、
改良土が消費される場所乃至その近傍において簡易に土
質改良を行えることから、処理対象となる土砂や生産さ
れた改良土をダンプトラック等で長距離輸送を強いられ
る定置式の土質改良プラントと比較して、改良土の生産
コストの面や、交通障害の発生防止等の観点から有利で
ある。

【０００４】自走式土質改良における走行手段は、ホイ
ール式のものであっても良いが、走行の安定性、特に足
場の悪い場所での走行安定性の観点から、履帯式の走行
手段とするのが一般的である。そして、この走行手段上
に本体フレームを連結して設け、この本体フレームに土
質改良に必要な全ての機器や部材等を設置する。土質改
良に必要な機器類等としては、まず、土砂と土質改良材
とを混合するための混合手段があり、またこの混合手段
に土砂及び土質改良材を供給する手段が設けられる。さ
らに、混合手段で生成された改良土を搬送する手段をも
備える構成とするのが望ましい。

【０００５】ここで、混合手段による土砂と土質改良材
との混合方式としては、前述したように、ミキシング方
式や解砕方式等があるが、連続処理を行う場合には、混
合手段に対しては、その上部から連続的に土砂及び土質
改良材を供給するように構成する。土質改良材として
は、例えば土砂を固化する場合には、石灰やセメント等
を主成分とするものが用いられる。土質改良を連続的に
行うために、所定容量の貯留タンクからなる土質改良材
ホッパと、この土質改良材ホッパから土質改良材を所定
量ずつほぼ連続的に供給するためのフィーダとを備える
構成とする。

【０００６】土質改良される土砂は、通常は掘削により
生じるものであり、自走式の土質改良機械にあっては、
掘削現場に搬入して、掘削土をそのまま土質改良処理を
行うこともできる。また、ヤードを設定し、このヤード
に所定量の土砂を集積しておき、この集積所に土質改良
機械を搬入して、集積した土砂の土質改良を行うことも
できる。土質改良機械を自走式とすると、複数のヤード
で使い回しができる等から、小規模なヤードで効率的な
土質改良処理を行うことができる。

【０００７】ところで、処理対象となるのは主に掘削に
より発生した土であり、このような掘削土には、様々な
固形異物、例えば岩石や瓦礫、コンクリート片、ガラ
ス、金属等が混入している場合がある。このような固形
異物は土質改良処理の対象にはならず、また混合手段の
作動に悪影響を与える等の理由で、土砂から固形異物を
分離して除去する必要がある。土砂と固形異物とを分離
するために用いられるのが篩いであり、特に迅速かつ効
率的な篩い分けを行うために、振動篩いが用いられる。
土質改良処理の前処理として予め土砂と固形異物等とを
篩い分けすることもできるが、処理の効率化、高速化を
図るために、土質機械自体に篩いを装着するのが望まし
い。例えば、土砂供給手段に振動篩いを装着しておき、
土砂の投入手段としては掘削機構を備えた作業機、例え
ば油圧ショベル等を用いて、土砂供給手段に投入した土
砂をこの篩いにかけて、土砂のみを混合手段に取り込
み、固形異物等を外部に排出するように構成する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、土質改良処
理の対象となる土砂は様々な性質のものがあり、また状
態も一定ではない。例えば、風化が顕著に進み、しかも
水分含有率が極端に低いさらさらの砂質土や、水分含有
率が高く、しかも粘性の高い粘土質の土砂等がある。さ
らに、土塊の状態となったものがあり、この土塊の大き
さ及び結着力の強弱も一様ではない。砂質の土砂は固形
物と容易に分離できるから、多量の土砂を投入しても、
土砂は円滑かつ確実に、しかも迅速に固形異物から分離
されて、土砂供給手段の土砂貯留部内に取り込むことが
できる。これに対して、粘土質の土砂は篩いの目に詰ま
った状態になり、容易には土砂貯留部内に取り込めない
場合がある。さらに、篩いの目より大きな土塊はそのま
までは篩いを通過しないので、その塊を崩壊させて、篩
いを通過できる程度にまで小割りにする必要がある。従
って、同じく土砂を篩い分けするにしても、処理対象と
なる土砂の性質や状態等に応じて篩い分けの条件が変化
する。

【０００９】砂質の土砂を篩い分けする場合と、粘土質
の土砂を篩い分ける場合とでは、篩い上での滞留時間を
変える方が望ましい。また、土塊が多量に含まれている
土砂については、この土塊を崩壊させるために、篩い上
での滞留時間を長くし、またできるだけ大きな振動を与
える方が望ましい。さらに、土質改良機械は自走するこ
とから、その走行手段が接地している地面は必ずしも平
面ではなく、傾斜地等でも土質改良処理が行われる。傾
斜地で処理を行う際には、当然、篩いもそれに応じて傾
くから、土質改良機械の位置や姿勢等によっては、必ず
しも円滑かつ確実に篩い分けを行えない場合もある。

【００１０】以上のように、自走式土質改良機械は所望
の処理現場に搬入して、様々な性質なり状態なりの土砂
に対する土質改良を行うことができるという点で極めて
利便性があるものの、様々な土砂を処理しなければなら
ないが故に、また処理作業を行う作業現場の地盤等の状
態も一様ではないことから、土質改良機械における土砂
と固形異物等との篩い分けを行う条件を任意に設定でき
るようにすることが望ましい。従って、本発明の目的
は、土砂の性質，状態等に応じて最適な篩い分け条件を
持たせるように篩いを調整できるようにすることにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】走行手段に連結した本体
フレームに支持させて設けられ、土砂の供給手段と、土
質改良材の供給手段と、これら両供給手段から供給され
る土砂と土質改良材とを混合するための混合手段とを備
えた自走式土質改良機械であって、前記土砂供給手段
は、投入土砂から固形異物を分離して土砂のみを取り込
む篩いを装着した土砂投入部を備え、この篩いは角度調
整手段によって任意の角度状態に保持可能な構成とした
ことをその特徴とするものである。

【００１２】ここで、土砂供給手段の構成としては、少
なくとも篩いを装着した土砂投入部を備える必要がある
が、篩いは加振手段により振動を加えるようにするのが
望ましい。土砂供給手段は土砂を混合手段に供給するも
のであるから、土砂投入部の下部に投入された土砂を混
合手段に向けて搬送する搬送手段、例えば搬送コンベア
を備える構成とするのが望ましい。また、土質改良材供
給手段から供給される土質改良材はこの搬送手段に供給
しても良いが、混合手段に直接供給する構成としても良
い。土砂投入部において、篩いにより分離された固形異
物は篩いの振動により所定の方向に移動させて、その端
部位置から落下させるようにして排出するが、このため
に土砂投入部には固形異物の排出部が形成される。そし
て、この排出部は、搬送手段の搬送方向における上流側
端部の外側に配置するのが望ましく、この場合には角度
調整手段は篩いの排出方向に対する角度調整を行う構成
とする。

【００１３】角度調整手段の具体的な構成としては、ま
ず本体フレームに設けたアウトリガーがある。一般に、
アウトリガーは車両の安定性を保つために設けられるも
のであるが、本発明においては、アウトリガーを篩いの
角度調整のために用い、車両全体を傾けるようにする。
また、土砂投入部を本体フレームに対して傾動可能に連
結し、角度調整手段はこの土砂投入部を所望の角度傾け
るようにすることもできる。この場合の土砂ホッパの駆
動は、例えば油圧シリンダを用いることができる。

【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は走行体であって、この走行体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
するためであるが、ホイール式の走行体で構成しても良
い。

【００１５】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の左側を機械の前方とした時に、
最前方位置には土砂供給手段３が設置されており、この
土砂供給手段３の位置より後方側の位置に土質改良材供
給手段４が設けられている。これら土砂供給手段３から
供給される土砂と土質改良材供給手段４から供給される
土質改良材はそれらの下部位置に配置した混合手段５に
供給されるようになっている。さらに、混合手段５の後
部位置の下部には改良土の排出コンベア６が設けられて
いる。

【００１６】土砂供給手段３には投入手段により土砂が
投入されるが、この投入手段としては、例えば掘削機構
を備えた作業機、その代表的なものとして油圧ショベル
等が用いられる。ここで、土砂供給手段３に投入される
土砂には、土質改良処理を行うに当って、処理の邪魔に
なる固形異物等が含まれている。土砂供給手段３は、固
形異物等を分離した土砂を混合手段５に送り込むように
している。そして、分離された固形異物等は外部に排出
される。土砂と固形異物等とを分離するために、土砂供
給手段３は土砂投入部１０と、この土砂投入部１０から
取り込んだ土砂を混合手段５に向けて搬送する搬送コン
ベア１１とを備える構成となっている。また、土質改良
材供給手段４は、土質改良材ホッパ１２とフィーダ１３
とを備えており、土質改良材ホッパ１２には所定量の土
質改良材、例えば石灰，セメント等の固化材が貯留され
ており、フィーダ１３はこの土質改良材ホッパ１２内の
土砂を定量ずつ供給できるようにしている。従って、土
砂供給手段３から供給される土砂の量を何らかの方法で
検出するか、または定量ずつ供給するようになし、これ
に基づいてフィーダ１３から供給される土質改良材の量
をコントロールすることによって、土砂と土質改良材と
の混合比を一定にできるようにしている。

【００１７】混合手段５の構成を図３及び図４に示す。
混合手段５は、概略方形の混合容器２０内に、土砂と土
質改良材とを攪拌・混合しながら移送するためのミキサ
２１が設けられている。ミキサ２１は、回転軸２２の外
周面に螺旋方向に所定のピッチ間隔を置いて配置した多
数のパドル２３（または連続式のスクリュー）から構成
され、このミキサ２１は２本以上の偶数本設けられる。
また、ミキサ２１を構成する回転軸２２のうちの１本の
回転軸には油圧モータ２４により回転駆動されるように
なっており、この回転軸と他の回転軸との間はギア等の
伝達手段２５を介して連結されている。従って、油圧モ
ータ２４を回転駆動すると、全ての回転軸２２が回転す
ることになり、かつ図４に矢印で示したように、相隣接
する回転軸は相互に反対方向に回転することになる。

【００１８】混合容器２０において、ミキサ２１による
移送方向の前方位置には、上部側が開口した受入部２６
となり、移送方向の後部側に下部側が開口して、改良土
の排出部２７となっている。従って、土砂供給手段３に
おける土砂の搬送手段としての搬送コンベア１１の端部
と、土質改良材供給手段４のフィーダ１３とが混合容器
２０の受入部２６に開口しており、また排出コンベア６
は排出部２７の下部位置に臨んでいる。これによって、
受入部２６から供給された土砂と土質改良材とが混合容
器２０内でミキサ２１により攪拌・混合される間に、そ
れらが均一に混ざり合った改良土が生成され、この改良
土は排出部２７から排出されることになる。なお、フィ
ーダ１３は直接混合容器２０に土質改良材を供給するよ
うにしているが、搬送コンベア１１にフィーダ１３を開
口させて設けるようにすることもできる。

【００１９】ここで、土砂供給手段３を構成する土砂投
入部１０は、図５乃至図７に示した構成となっている。
即ち、搬送コンベア１１の搬送方向に長手となった枠状
の土砂貯留部３０を有し、この土砂貯留部３０の上部に
は搬送コンベア１１の搬送方向の下流側が開口するホッ
パ部３１が設けられる。これによって、ホッパ部３１の
上端開口から油圧ショベルのバケット等を用いて土砂の
投入が行われる。ホッパ部３１には篩い３２が装着され
ており、この篩い３２により投入土砂から固形異物等を
分離除去した上で、土砂のみが土砂貯留部３０に受け入
れられ、固形異物等はこの篩い３２の端部に連結して設
けた排出部３２ａから外部に排出される。篩い３２によ
る篩い分け機能を良好にするために、ホッパ部３１は加
振手段を介して本体フレーム２に支持させるようにして
いる。ここで、土砂貯留部３０はホッパ部３１に連結さ
れており、従って、振動は土砂投入部１０全体に及ぶこ
とになるが、土砂貯留部３０をホッパ部３１とは切り離
して、独立に本体フレーム２に対して固定的に保持させ
ることもできる。

【００２０】土砂投入部１０を本体フレーム２に対して
振動可能に支持させるために、本体フレーム２の前端部
側には、支持部材３３が設けられている。この支持部材
３３は、本体フレーム２から前方（図５の右方）に向け
て斜め上方に立ち上がるように連結した張り出し部３３
ａと、この張り出し部３３ａの先端に連結され、後方
側、つまり本体フレーム２側に水平に延在させた水平部
３３ｂと、この水平部３３ｂの端部と本体フレーム２と
の間を架橋する鉛直部３３ｃとを備えた概略ボックス形
状の構造部材から構成される。支持部材３３は本体フレ
ーム２の左右両側部に設けられており、さらに両支持部
材３３における張り出し部３３ａの上端部間は、ビーム
３４により架橋・連結されている。

【００２１】さらに、支持部材３３には傾動フレーム３
５が連結して設けられている。この傾動フレーム３５は
概略コ字状のものからなり、その両端部がビーム３４に
上下方向に回動可能に連結されている。このために支持
部材３３の張り出し部３３ａの端部にはブラケット３３
ｄが取り付けられており、また傾動フレーム３５の両端
部にもブラケット３５ａが取り付けられている。そし
て、両ブラケット３３ｄ，３５ａは枢着ピン３６を介し
て連結されており、これによって傾動フレーム３５は枢
着ピン３６の位置を中心として上下方向に傾動可能とな
っている。

【００２２】土砂投入部１０は傾動フレーム３５に弾性
的に支持されている。即ち、傾動フレーム３５の左右両
側部には、それぞれ２箇所のばね座３７が設けられてお
り、また土砂投入部１０における土砂貯留部３０の左右
の各側面にそれぞれ２箇所のばね受け部材３８が取り付
けられている。そして、ばね座３７とばね受け３８との
間にはばね３９が弾装されており、土砂投入部１０はば
ね３９を介して傾動フレーム３５に弾性的に連結されて
いる。土砂投入部１０を加振するために、この土砂投入
部１０と傾動フレーム３５との間には加振手段４０が装
着されている。加振手段４０はホッパ部３１における篩
い３２の装着位置の近傍に設けた回転軸４１を有し、こ
の回転軸４１の両端は土砂貯留部３０の左右の側面から
突出しており、この突出部には回転ドラム４２ａ，４２
ｂが取り付けられている。これら両回転ドラム４２ａ，
４２ｂの重心位置はその中心から所定量変位した位置と
なっており、従って回転軸４１を回転させると、その両
端に装着した回転ドラム４２ａ，４２ｂが回転して、そ
の重心位置が変化することになる。その結果、土砂投入
部１０は概略上下方向に旋回するように振動する。

【００２３】回転軸４１には、その一方の回転ドラム４
２ａの外側にスプロケット４３ａ（またはプーリ）が設
けられており、また油圧モータまたは電動モータからな
る回転駆動手段４４が傾動フレーム３５に設置されてい
る。この回転駆動手段４４は駆動スプロケット４５ａ
（または駆動プーリ）を回転駆動するものであり、駆動
スプロケット４５ａと回転軸４１側のスプロケット４３
ａとの間にはチェーン（またはベルト）からなる動力伝
達手段４６ａが巻回して設けられている。また、回転ド
ラム４２ｂ側にもスプロケット４３ｂが設けられてお
り、このスプロケット４３ｂは、傾動フレーム３５に装
着した自由回転スプロケット４５ｂとの間に回転伝達手
段４６ｂが巻回して設けられている。つまり、回転ドラ
ム４２ａ側と回転ドラム４２ｂ側とでは、一方側に回転
駆動手段を設け、他方側は回転駆動手段を設けないが、
回転駆動手段による伝達手段と同様の構成のものが設け
られている。

【００２４】以上のように、土砂投入部１０は傾動フレ
ーム３５に振動可能に連結されているが、さらにこの傾
動フレーム３５は支持部材３３に対して角度調整可能と
なっている。このために、支持部材３３と傾動フレーム
３５との間には油圧シリンダ４７が設けられている。従
って、油圧シリンダ４７を伸縮させると、傾動フレーム
３５が枢着ピン３５を中心として上下方向に揺動するこ
とになる。これによって、傾動フレーム３５と共に、そ
れに連結した土砂投入部１０の角度が変化することにな
る。ここで、土砂投入部１０の角度を変化させるのは、
篩い３２の角度を調整するためであり、土砂投入部１０
全体を枢着ピン３６を中心として傾けると、篩い３２
は、図８に示したように、支点位置Ｓを中心として角度
θの範囲にわたって傾動することになる。そして、この
篩い３２を、その固形異物等の排出方向を矢印Ｆで示し
た方向とした時に、水平面Ｔに対する排出方向Ｆの角度
が変化する。従って、篩い３２は水平面となる状態と、
排方向Ｆが斜め下向きになる状態だけでなく、斜め上向
きになる状態とすることもできる。ただし、排出方向Ｆ
が斜め上向く方向の角度は比較的小さくなっている。こ
こで、傾動フレーム３５を所定の傾斜角状態とした時
に、その角度状態でロックできるようにしている。この
ロックは油圧シリンダ４７への油圧の給排をロックする
ように構成することにより達成できるが、ねじ等を用い
た固定手段を設けて、段階的または無段階的に所望の位
置で固定するようにしても良い。

【００２５】さらに、本体フレーム２における支持部材
３３への連結部近傍位置には、左右にアウトリガー４８
が装着されている。このアウトリガー４８は、車両全体
を傾けるためのものであって、走行体１を構成する履帯
１ａより前方側、つまり土砂投入部１０の装着部に配置
されている。アウトリガー４８は、図１に実線で示した
状態と、仮想線で示した状態との間に伸縮できるように
なっており、このアウトリガー４８を伸長させるように
作動させると、車両全体が履帯１ａの接地面の後方側、
つまり排出コンベア６を延在させている側の端部を中心
として土砂投入部１０が持ち上がる方向に傾くようにな
っている。

【００２６】以上の構成を有する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９に示す。同図にお
いて、ＳＣは土砂の集積所であって、この集積所ＳＣに
集積させた土砂は油圧ショベルＰＳのバケットＢですく
い上げて、土質改良機械における土砂供給手段３を構成
する土砂投入部１０に投入され、この土砂投入部１０に
投入された土砂は搬送コンベア１１で搬送されて、混合
手段６における混合容器２０の受入部２６に供給され
る。また、受入部２６には土質改良材供給手段４におけ
るフィーダ１３から土質改良材が供給されることにな
る。これら土砂と土質改良材との混合物が混合容器２０
内に送り込まれると、ミキサ２１の作動により土砂と土
質改良材とが攪拌・混合されながら排出部２７の位置に
まで移行する。その間に、混合容器２０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。この改良土は排出部２７から落
下して、排出コンベア６により所望の位置に搬送さて、
堆積されることになる。

【００２７】以上のようにして土質改良処理が行われる
が、集積所ＳＣから油圧ショベルＰＳにより土砂投入部
１０に投入するに際して、この土砂には例えば岩石や瓦
礫、コンクリート片、ガラス、金属等といった固形異物
が混入している可能性がある。混合手段６は混合容器２
０内にミキサ２１を装着したものからなり、このような
固形異物が混合容器２０内に入り込むと、ミキサ２１の
円滑な作動を阻害することになる等の不都合が生じる。
また、改良土に固形異物等が混入していると、このよう
な固形異物は不純物であるから、そのまま処理を行う
と、生成された改良土の品質が悪くなる。土砂投入部１
０に篩い３２を設け、この篩い３２を加振手段４０によ
り加振させることによって、土砂から固形異物等を分離
して、土砂のみを土砂貯留部３０内に取り込ませる。

【００２８】また、篩い３２は土砂に適度な空気を混入
させて、嵩密度を低下させる機能も発揮する。このよう
に、嵩密度を低下させると、土砂貯留枠３０から搬送コ
ンベア１１による土砂の搬送及び混合手段５における攪
拌・混合を軽い負荷で円滑かつ確実に行えるようにな
る。さらに、篩い３２を加振することにより作用する衝
撃で土塊を崩壊させることができる。つまり、篩い３２
の振動により土塊を小割りする機能も発揮する。

【００２９】ところで、土質改良機械で処理される土砂
は、その性質，状態等は様々なものがあり、投入した土
砂は、篩い３２を通過しやすいものもあり、容易には通
過しないものもある。また、土砂が土塊状態となってい
る場合において、それを崩壊させるのが容易なものと、
結着力が強くて、容易には崩壊しないものとがある。こ
のような土砂の性質に応じて、篩い３２上における土砂
の滞留時間を制御することによって、投入土砂から固形
異物等を分離して、土砂のみを迅速かつ効率的に土砂貯
留部３０内に取り込むようにする。篩い３２の角度を調
整するのはこのためである。

【００３０】まず、篩い３２を容易に通過できるさらさ
らの砂質の土砂を処理する場合には、油圧シリンダ４７
を伸長させて、土砂投入部１０を支持する傾動フレーム
３５を立てるように変位させて、図１０に示したよう
に、篩い３２の角度を大きくする。その結果、篩い３２
上に投入した土砂は固形異物等から分離されて、迅速に
通過し、固形異物等は篩い３２の傾斜に沿って転がり落
ちるようにして迅速に排出される。

【００３１】また、粘性の高い土砂が投入された時に
は、篩い３２の傾きを小さくする。また、図５に示した
ように篩い３２をほぼ水平にすることもできる。その結
果、加振手段４０により加えられる振動によって、篩い
３２が振動するが、この篩い３２上の土砂の排出方向へ
の移動速度が極めて緩慢になる。従って、土砂の篩い３
２上での滞留時間が長くなるので、その間に篩い３２の
表面に付着している粘性土が振動によって土砂貯留部３
０内に落下する。篩い３２は、角度は浅いものの、全体
として排出方向に傾斜させておけば、この篩い３２上に
残存する固形異物等は徐々に排出方向に移動して、この
篩い３２の端部から外部に排出される。ここで、篩い３
２を水平状態にした場合には、固形異物等は自重の作用
で排出できないが、加振手段４０は重心位置が偏心した
回転ドラム４２ａ，４２ｂで構成されることから、その
回転方向によっては、固形異物等を排出方向に移送させ
ることができる。

【００３２】さらに、投入土砂が塊の状態となっている
時には、通常は、ホッパ部３１内に投入した時の衝撃に
より崩壊し、また篩い３２の振動の作用で小割りされる
ので、土砂は篩い３２を通過できる大きさにまで小割り
される。しかしながら、土砂が圧密状態に結着される
と、振動により小割りにされる前に、篩い３２の傾斜に
沿って排出部から落下してしまうことがある。従って、
このような場合にも、篩い３２の角度を浅くして、土塊
を容易には篩い３２から落下しないように保持させ、こ
の間に土塊に確実に振動を加え、土塊の崩壊を促進す
る。また、土塊の崩壊を促進するには、より大きな振動
を加えるようにすれば、土塊の崩壊がより迅速に行われ
る。このためには、加振手段４０の作動により篩い３２
を振動させると共に、油圧シリンダ４７を微小量ストロ
ークさせて、土砂投入部１０全体を振動させるようにす
れば良い。

【００３３】ところで、未整地や傾斜地等でも土質改良
処理が行われる。従って、車両全体が傾いた状態で土質
改良処理が行われる場合がある。この場合には、アウト
リガー４８を作動させて、車両全体をほぼ水平な状態に
なるように姿勢制御を行う。アウトリガー４８は左右に
設けられているので、両方のアウトリガー４８を適宜量
だけ伸長させると、車両が左右に傾いている場合でも、
ほぼ水平な状態に姿勢を変えることができる。また、前
後に大きく傾いており、アウトリガー４８の作動だけで
は車両を水平な状態にできない場合であっても、傾動フ
レーム３５により土砂投入部１０を傾けることができ、
しかも図１１に示したように、排出方向が上を向く状態
にも傾けることができ、かつ左右のアウトリガー４８を
独立に伸縮させることができることから、このアウトリ
ガー４８の作動と油圧シリンダ４７による傾動フレーム
３５との角度調整手段を組み合わせることによって、前
述した土砂の性質，状態等によって、篩い分け条件が最
適になるように篩い３２の角度調整を行うことができ
る。

【００３４】以上により、土砂の性質，状態等と、車両
が位置している地面の状態等によって、適宜油圧シリン
ダ４７及びアウトリガー４８を作動させて、篩い３２の
角度が当該の土砂に対して土質改良を行うのに最適な角
度状態にすることができるので、さらさらした砂質土の
場合には、より迅速かつ確実に土砂を固形異物等から分
離して取り込むことができ、また粘性の高い土砂であっ
ても、確実に土砂と固形異物等との篩い分け機能を発揮
させることができ、さらには土塊状態となった土砂を処
理する際においても、この土塊を確実に崩壊させて取り
込むことができ、土塊が無駄に排出部から排出するのを
防止できる。

【００３５】ところで、前述した実施の形態において
は、土砂と土質改良材とをミキシングすることにより改
良土を生成するように構成したものとしたが、例えば解
砕式の土質改良機械においては、例えば図１２に示した
構成とする。

【００３６】同図において、１０１は走行体、１０２は
本体フレーム、１０３は土砂供給手段、１０４は土質改
良材供給手段、１０５は解砕機、１０６は排出コンベア
をそれぞれ示す。土砂供給手段１０３は土砂投入部１１
０と搬送コンベア１１１とを備えている。また、解砕機
１０５は、筐体１２０内に、回転カッタ１２１と前後方
向及び上下方向に位置を違えて複数箇所設けた回転打撃
子１２２とを装着する構成としたものである。従って、
土砂供給手段１０３の土砂投入部１１０に投入された土
砂が搬送コンベア１１１に沿って搬送される際に、土質
改良材供給手段１０４から供給される土質改良材と混合
され、この搬送コンベア１１１における搬送端位置に設
けた回転カッタ１２１で切削され、かつ解砕される。そ
して、土砂と土質改良材との混合物が搬送コンベア１１
１の端部から落下する間に、回転打撃子１２２の回転に
より、その外周面に設けた打撃爪により打撃が加えられ
て、土砂が解砕されると共に、土質改良材と混合され、
回転打撃子１２２により繰り返し打撃が加えられながら
搬出コンベア１０６上に落下する。この間に、土砂と土
質改良材とが混合されて改良土が生成される。

【００３７】以上の構成を有する解砕式の土質改良機械
においても、土砂供給手段１０３に油圧ショベル等から
なる投入手段により土砂が供給され、この投入手段によ
り投入される土砂には固形異物等が混入している。従っ
て、図示は省略するが、前述した第１の実施の形態と同
様に、土砂投入部１１０には振動篩いが設置されて、固
形異物等を分離した上で土砂だけを取り込むようにして
いる。

【００３８】土砂供給手段１０３は、本体フレーム１０
２に対して角度調整可能に支持されている。このため
に、本体フレーム１０２には概略ボックス形状となった
支持部材１３３が左右両側に設けられており、また土砂
供給手段１０３には梁部材１３５が設けられている。こ
の梁部材１３５と支持部材１３３との間には油圧シリン
ダ１４７が連結して設けられ、また土砂供給手段１０３
の壁面と支持部材１３３との間に枢着ピン１３６で連結
されている。従って、油圧シリンダ１４７を駆動するこ
とによって、土砂供給手段１０３を、つまりこの土砂供
給手段１０３に装着されている振動篩いの角度を調整で
きるようになっている。また、本体フレーム１０２には
アウトリガー１４８も装着されている。

【００３９】以上のように構成することによって、前述
した第１の実施の形態と同様、投入される土砂の性質や
状態等に応じて、また車両の足場等に応じて、油圧シリ
ンダ１４７及びアウトリガー１４８を適宜駆動すること
によって、土砂供給手段１０３を常に良好な作動状態に
保持できるようになる。

【００４０】

【発明の効果】本発明は、土砂供給手段に設置した振動
篩いを角度調整手段によりその角度を調整することによ
って、土砂の性質，状態等に応じて最適な篩い分け条件
を持たせるように調整できる等の諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す自走式土質改
良機械の正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の自走式土質改良機械に装着した混合手段
の縦断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】本発明の実施の一形態における土砂供給手段を
構成する土砂投入部の正面図である。

【図６】図５の平面図である。

【図７】図５の右側面図である。

【図８】本発明の実施の一形態において用いられる篩い
の角度調整手段の作用説明図である。

【図９】第１の実施の形態で示した自走式土質改良機械
を用いて土質改良処理を行っている状態を示す作用説明
図である。

【図１０】第１の実施の形態で示した自走式土質改良機
械において、砂質の土砂の処理を行う際における篩いの
作動状態を示す作用説明図である。

【図１１】第１の実施の形態で示した自走式土質改良機
械において、篩いを排出方向が上を向く状態にして示す
作用説明図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態を示す自走式土質
改良機械の正面図である。

【符号の説明】

１，１０１ 走行体 １ａ履帯 ２，１０２ 本体フレーム ３，１０３ 土砂供給
手段 ４，１０４ 土質改良材供給手段 ５ 混合手段 １０，１１０ 土砂投入部 １１，１１１ 搬送コ
ンベア ３０ 土砂貯留部 ３１ ホッパ部 ３２ 篩い ３３，１３３ 支持部材 ３５，１３５ 傾動フレーム ４０ 加振手段 ４７，１４７ 油圧シリンダ ４８，１４８ アウ
トリガ−

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 哲志郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 Ｆターム(参考） 2D040 AB07 AC05 CA01 CD07 EB04 4G037 AA06 AA07 EA03 4G078 AA30 AB20 BA01 BA07 DA01 EA10

Claims (5)

【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支持
   して設けられ、土砂供給手段と、土質改良材供給手段
   と、これら２つの供給手段から供給される土砂と土質改
   良材とを混合するための混合手段とを備えた自走式土質
   改良機械において、 前記土砂供給手段は、投入土砂から固形異物を分離して
   土砂のみを取り込む篩いを装着した土砂投入部を備え、 この篩いは角度調整手段によって任意の角度状態に保持
   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】 前記土砂供給手段は、前記土砂投入部の
   下部に投入された土砂を前記混合手段に向けて搬送する
   搬送手段を備え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】 前記篩いは加振手段により振動可能とな
   し、また前記土砂投入部には、この篩いにより分離され
   た固形異物の排出部を前記搬送手段の搬送方向における
   上流側端部の外側に配置し、前記角度調整手段はこの篩
   いの排出方向の角度を調整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。
4. 【請求項４】 前記角度調整手段は前記本体フレームに
   設けたアウトリガーで構成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。
5. 【請求項５】 前記土砂投入部は前記本体フレームに対
   して傾動可能に連結し、前記角度調整手段はこの土砂投
   入部を所望の角度傾ける油圧シリンダで構成したことを
   特徴とする請求項１または請求項３記載の自走式土質改
   良機械。