JP2006233695A

JP2006233695A - 土質改良機、そのパドル及びそれらを用いた土質改良方法

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Publication number: JP2006233695A
Application number: JP2005053249A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Takeuchi; 裕樹竹内; Makoto Yagishita; 誠柳下
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-02-28
Filing date: 2005-02-28
Publication date: 2006-09-07

Abstract

【課題】パドルの摩耗を軽減し生産性を向上させることができる土質改良機、そのパドル及びそれらを用いた土質改良方法を提供する。
【解決手段】受入れた土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機において、ほぼ水平に配設した回転軸、この回転軸に間欠的に設けたパドル座、及びこのパドル座に取り付けたパドル本体４５を有するパドルミキサと、このパドルミキサの回転軸径方向外側に位置するようにパドル本体４５に取り付けられ、パドル本体４５よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材６０と、パドルミキサを包囲し、耐摩耗部材６０の回転軌跡に沿って底部内壁面が円弧状に形成されたハウジングとを有する混合装置を備えたことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、土砂を受け入れて土質改良材と混合し改質する土質改良機、そのパドル及びそれらを用いた土質改良方法に関する。

土質改良機は、混合装置内で改質対象土砂と土質改良材とを混合処理して改良土を生成するものである。土質改良機に用いられる混合装置の一つに、ハウジングに支持された回転軸に所定ピッチで複数のパドルを取り付けたパドルミキサを備えたものがある（特許文献１等参照）。

特開２０００−４５３２７号公報

パドルは一本のパドルミキサに多数設けられるため、一般にその材質には安価で大量生産が可能な鋳鉄が使用される。通常の掘削残土を改質対象土砂とする場合には、鋳鉄製のパドルの耐摩耗性が特に問題視されることは殆どない。

しかしながら、近年では土質改良機の改質対象土砂の性状が極めて多種多様化してきている。中でも、砂や細礫等といった硬質な成分の含有割合が高い土砂はパドルの摩耗を助長し易く、特に土砂との擦れの激しいパドルの回転軸径方向外側部分、すなわち回転軌跡の外縁部分が著しく摩耗する場合がある。

パドルの摩耗が激しいと、頻繁にパドルを交換しなければならず、パドル交換作業の確保のために生産性が著しく低下する。また、パドルの交換時期を誤ると、摩耗がパドルの取り付け部材（パドル座）にまで達し、甚だしい場合にはパドル座の損傷を招き以後のパドル交換に支障を来たす恐れもある。

本発明は、以上に鑑みてなされたものであり、その目的は、パドルの摩耗を軽減し生産性を向上させることができる土質改良機、そのパドル及びそれらを用いた土質改良方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、第１の発明は、受入れた土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機において、ほぼ水平に配設した回転軸、この回転軸に間欠的に設けたパドル座、及びこのパドル座に取り付けたパドル本体を有するパドルミキサと、このパドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材と、前記パドルミキサを包囲し、前記耐摩耗部材の回転軌跡に沿って底部内壁面が円弧状に形成されたハウジングとを有する混合装置を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記耐摩耗部材の材質は超硬材質であることを特徴とする。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記耐摩耗部材は、前記パドル本体の回転軸径方向外周部及び内周部に取り付けられており、前記パドル本体は、前記パドル座に対して反転させて取り付け可能であることを特徴とする。

第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記耐摩耗部材は、前記パドル本体に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。

第５の発明は、受入れた土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機の混合装置に設けられたパドルミキサ用のパドルにおいて、ほぼ水平に配設した前記パドルミキサの回転軸に間欠的に設けたパドル座に取り付けたパドル本体と、前記パドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材とを備えたことを特徴とする。

第６の発明は、ほぼ水平に配設した回転軸、この回転軸に間欠的に設けたパドル座、及びこのパドル座に取り付けたパドル本体を有するパドルミキサと，このパドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材と，前記パドルミキサを包囲し、前記耐摩耗部材の回転軌跡に沿って底部内壁面が円弧状に形成されたハウジングとを有する混合装置を用い、土砂と土質改良材とを前記混合装置に供給し、前記パドルミキサによって土砂と土質改良材とを混合し改質することを特徴とする。

本発明によれば、パドル本体における回転軸径方向外側の外縁部分に硬質の耐摩耗部材を取り付け、外縁部分の耐摩耗性を向上させたことにより、砂や細礫等といった硬質成分の含有割合が高い土砂を改質対象土砂とした場合であってもパドルの摩耗を飛躍的に軽減することができる。したがって、パドルの交換頻度が大幅に減少し、改良土の生産性が向上する。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図、図２はその平面図である。
これら図１及び図２において、１は走行体で、この走行体１は、左右一対の走行装置２、及び走行装置２の上部にほぼ平行に延設した一対の本体フレーム３で構成されている。また、４は走行装置２のトラックフレームで、このトラックフレーム４は、本体フレーム３の下部に連設している。５，６はそれぞれトラックフレーム４の両端に設けた従動輪（アイドラ）及び駆動輪、７は従動輪５及び駆動輪６に掛け回した履帯（無限軌道履帯）、８は駆動輪６に直結した駆動装置である。９ａ，９ｂは本体フレーム３上に立設した支持ポストで、これら支持ポスト９ａ，９ｂは、支持フレーム１０，１１を支持している。

１２は改質対象となる土砂を受入れるホッパで、このホッパ１２は、上方拡開形状に形成され上下が開口しており、支持フレーム１０を介して本体フレーム３の長手方向一方側（図１及び図２中左側）に支持されている。１３はホッパ１２に受入れた土砂を搬送する搬送コンベアである。この搬送コンベア１３は、ホッパ１２の下方から後述する混合装置１９の入口（図示せず）上方にかけてほぼ水平に延設されている。

１４は搬送コンベア１３上の搬送土砂に土質改良材を添加する土質改良材供給装置である。この土質改良材供給装置１４は、ほぼ方形の土質改良材の貯留タンク１５、貯留タンク１５内の土質改良材を下方に導出するよう貯留タンク１５の下部に設けたスクリュフィーダ１６、及び貯留タンク１５内の土質改良材をスクリュフィーダ１６にガイドするシュート１７で構成されており、支持フレーム１１を介し本体フレーム３のほぼ中央位置上に配設されている。１８は土質改良材充填用のクレーンで、このクレーン１８は、土質改良材供給装置１４の側方に位置するように機体幅方向の片側（図２中上側）に配設してある。

１９は土砂と土質改良材を混合する混合装置である。詳細構成については後述するが、この混合装置１９は、搬送コンベア１３から導入された土砂及び土質改良材をパドルミキサ４３（後述）によって混合し改良土を生成するものであって、本体フレーム３の長手方向ほぼ中央上に設けてある。２０は搬送コンベア１３の下流側（図１中右側）から混合装置１９の入口４１（図４参照）に亘る、スクリュフィーダ１６が臨む空間を包囲するカバーで、このカバー２０によって、スクリュフィーダ１６からの土質改良材の飛散を防止している。

２１は土質改良機を構成する各機器の動力源等を内蔵した動力装置である。この動力装置２１は、本体フレーム３の長手方向他方側（図１中右側）端部に支持部材２２を介して支持されている。２３は動力装置２１の前方側（図１及び図２中左側）の区画に設けた運転席で、この運転席２３には、走行装置２を操作する操作レバー２４等が備えられている。２５は走行装置２を除く混合装置１９等の各機器を操作する操作盤で、この操作盤２５は、運転席２３の下方に設けられている。

２６は混合装置１９で生成された改良土を機外に排出する排出コンベアである。この排出コンベア２６は、混合装置１９の下方から機外（この例では図１中右側）に向かって所定距離ほぼ水平に延在した後、動力装置２１の下方付近から上り傾斜に延在するよう、本体フレーム３から吊り下げ支持してある。２７は排出コンベア２６の駆動装置（図２参照）である。２８は動力装置２１の後方（図１中右側）に設けたアーム、２９，３０はそれぞれアーム２８から排出コンベア２６の中間部及び下流側部分（図１中右側部分）の荷重を支持する支持部材である。

図３は前述した混合装置１９の詳細構造を表す水平断面図、図４は図３中のIV−IV断面による側断面図、図５は図４中のＶ−Ｖ断面による断面図である。
図３乃至図５において、４０は混合装置１９の略箱状の本体をなすハウジングである。このハウジング４０は、長手方向一方側（図３及び図４中左側）上部に土砂及び土質改良材の入口（入口筒体）４１を、他方側（図３及び図４中右側）下部に改良土の出口４２を設けている。４０Ａはハウジング４０の入口４１を除く上面を構成する蓋体で、この蓋体４０Ａは、ハウジング４０上に入口４１とともに複数枚（この例では３枚）並設され、ハウジング４０に対してボルト締結されている。蓋体４０Ａ及び入口４１を取外せば、ハウジング４０の上面が全面的に開放される。蓋体４０Ａを１枚構造としても構わない。

４３はハウジング４０内に設けた複数（この例では２本）のパドルミキサである。このパドルミキサ４３は、ハウジング４０の長手方向（図３中左右方向）にほぼ平行に配設した中空（中実でも構わない）の回転軸４４、回転軸４４に間欠的に設けた複数のパドル座４４ａ、及びパドル座４４ａに取り付けたパドル本体４５で構成されている。

パドル座４４ａは回転軸４４の径方向に延在している。パドル本体４５は、その平滑な面が回転軸４４の軸線方向（この場合図３中右方向）に対してパドルミキサ４３の回転方向前方側を向くように所定角度傾斜している。また、パドル本体４５は、パドル座４４ａに対して複数のボルト４５ａにより着脱可能に取り付けられている。本実施の形態において、パドル本体４５はボルト挿通孔６２（後の図６参照）の位置も含めて点対称に形成されており、ボルト４５ａを取外し径方向内周側と外周側とを反転させて再びパドル座４４ａに取り付けても反転前と同じ状態となるようになっている。ハウジング４０は、図５に示すように、パドルミキサ４３を包囲しており、その底部内壁面はパドル本体４５（厳密には後述する耐摩耗部材６０）の回転軌跡Ｋに沿うように円弧状に形成されている。

４６はパドルミキサ４３の回転軸４４の両端付近を回転自在に支持する軸受、４７は回転軸４４の他端（図４中右端）に設けたギア、４８はパドルミキサ４３の駆動装置で、この駆動装置４８の出力軸４８ａは、回転軸４４の他端（図４中右端）に直結している。ギア４７は隣接する回転軸４４のもの同士が噛合しており、隣接するパドルミキサ４３がほぼ同一回転数で互いに反対方向に回転駆動する。４９はギア４７等を内蔵したギアボックスである。５０は生成した改良土を出口４２に向かって掻き落とす掻き取り羽根で、掻き取り羽根５０によってハウジング４０の出口４２側の内壁面への改良土の圧密が防止される。

このような構造により、混合装置１９は、搬送コンベア１３から入口４１を介して導入された土砂及び土質改良材をパドル本体４５により混合して改良土としつつ反対側に移送し、出口４２から下方に導出するようになっている。

なお、本実施の形態における混合装置１９は、図４に模式的に示したように、給水水段５１を接続することにより、土砂に対し土質改良材とともに水を添加して混合することが可能である。給水手段５１は、例えば貯水用のタンク５２、タンク５２の貯留水を吐出するポンプ５３、及びポンプ５３により吐出される水を混合装置１９内に導く給水管５４で構成することができる。このとき、給水管５４の給水口は、混合装置１９のハウジング４０の入口４１に接続させても良いが、好ましくは入口４１と出口４２との間、具体的には混合される改良土に水が均一に混合される範囲内でなるべく出口４２寄りの位置に接続すると良い。

図６はパドル本体４５の詳細構造を表す斜視図である。
図６に示すように、パドル本体４５におけるパドルミキサ４３の回転軸４４の径方向外側及び内側（図６中の左右両側）には平板状の耐摩耗部材６０が取り付けられている。耐摩耗部材６０は、パドル本体４５よりも高硬度の材質で形成されており、本実施の形態においては、パドル本体４５の回転方向前方側を向く表面に露出している。パドル本体４５における回転軸径方向の内周側及び外周側の部分には段差部６１が設けられており、耐摩耗部材６０はこの段差部６１に嵌め込まれてロウ付けされており、外縁部一体においてパドル本体６０の表面の一部を構成するようにパドル本体６０の表面に対してほぼ面一の状態に形成されている。

６２は前述したボルト４５ａを挿通するためのボルト挿通孔である。パドル本体４５の耐摩耗部材６０を取り付けた側の表面からボルト挿通孔６２及びパドル座４４ａの図示しないボルト挿通孔にボルト４５ａを通し、ボルト４５ａの先端にナット６３（図３及び図４参照）を締め込むことでパドル座４４ａに対してパドル本体４５が固定される。このとき、パドル本体４５の回転方向前方側表面には、ボルト４５ａの六角形の頭が嵌まり込むボルト４５ａの回り止め用の止め金具６４が取り付けられている。止め金具６４の周囲は、止め金具６４を保護する保護部材６５に覆われている。保護部材６５の表面は、パドル本体４５と止め金具６４の互いの表面を滑らかに接続するように傾斜させてある。また、パドル座４４ａ側のボルト挿通孔には円形の座グリが形成されており、この座グリ内でナット６３が締め込まれ、ナット６３がパドル座４４ａの直径外に露出しないようになっている。

この構造の場合、ボルト４５ａの頭を止め金具６４に嵌め込んだ状態でプラグレンチ等によってナット６３の締め込み作業を行えば、ボルト４５ａを押えなくてもナット６３のみを締め込むことにより容易にパドル本体４５の取り付け作業が行えるようになっている。止め金具６４を取り付けなくてもパドル本体４５の表面に六角形の座グリを設ければ、パドル本体４５の取り付け作業を容易化することができるが、パドル本体４５の厚みが必ずしも十分でないこと、機械加工ではボルト頭程度の大きさの六角形の座グリは難しいこと等の理由から本構造は有益である。但し、パドル本体４５の厚みを十分に確保できる場合は、円形の座グリに止め金具６４を埋め込む構造や、パドル本体４５を鋳造する等して六角形の座グリを形成すること等も考えられる。また、ボルト４５ａを工具で押えながらパドル本体４５を取り付けるのであれば、図７に示したように単にボルト挿通孔６２のみを穿設したパドル形状としても良い。

耐摩耗部材６０の材質は、具体的には例えば鉱山工具用材質（ＪＩＳＭ３９１６）等といった超硬工具用材質に代表される超硬材質である。対してパドル本体４５の材質には、一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４００）、機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、中空鋼（ＳＫＣ２４）等が用いられる。パドル本体４５の材質としては、その他にもマンガン鋼やクロム鋼等の合金、工具鋼、鋳鉄等が考えられる。

次に、上記構成の本実施の形態の土質改良機の動作及び作用を説明する。
図１において、油圧ショベル等によりホッパ１２に改質対象となる土砂を投入すると、ホッパ１２に受け入れられた土砂が搬送コンベア１３により混合装置１９に向かって搬送される。搬送中、搬送コンベア１３上の土砂に対し土質改良材供給装置１４によって土質改良材が供給され、土砂は土質改良材とともに混合装置１９に供給される。これら土砂及び土質改良材は、混合装置１９内でパドルミキサ４３によって均一に混合処理される。混合装置１９で混合処理された改良土は、排出コンベア２６上に排出され、この排出コンベア２６によって機外に搬出される。

本実施の形態によれば、パドル本体４５における回転軸径方向外側の外縁部分に硬質の耐摩耗部材６０を取り付け、外縁部分の耐摩耗性を向上させたことにより、砂や細礫等といった硬質成分の含有割合が高い土砂を改質対象土砂とした場合であってもパドルの摩耗を飛躍的に軽減することができる。したがって、パドルの交換頻度も大幅に減少し、改良土の生産性が向上する。また、パドルの摩耗の進行を大幅に遅らせることができるので、パドルの管理もし易くなり、パドルの交換時期が大きく遅れてパドル座４４ａまでもが摩耗するような事態も起こり難い。

また、本実施の形態の場合、パドル本体４５をパドル座４４ａに対して反転させて取り付けられるので、長期の使用によって一方の耐摩耗部材６０が摩耗したら、パドル本体４５を交換しなくてもパドル本体４５を反転させてまた使用することができる。したがって、より長期間の使用に耐えることができる。

ここで、近年のその多用途化に伴い、最終処分場の遮水層構築用の改良土の生産に土質改良機がしばしば用いられる。遮水層構築用の改良土は、一般に改質対象土砂にベントナイトと水を混合し生成される。本実施の形態の土質改良機を用いる場合、土質改良材供給装置１４によって土砂にベントナイトを供給し、さらに給水手段５１によって混合装置１９内で混合中の土砂及びベントナイトの混合物に加水する。

また、最終処分場の遮水層構築用の改良土の原料となる改質対象土砂には、上質の土砂や現地発生土の他、砂や細礫を含む土砂を用いることがある。通常、このような施工を行う場合、砂や細礫を含む土砂を改質対象とすると、改質対象土砂との摩擦によってパドルが摩耗し易いことに加え、土質改良材としてベントナイトを添加しさらに加水することによってもパドルの摩耗が促進される傾向がある。その理由としては、以下のようなことが考えられる。

第一に考えられる理由は、水を含むと膨潤するベントナイトの性質によるものである。混合装置１９の円弧状に形成されたハウジング４０の底部内壁面は、パドルミキサ４３の回転軌跡Ｋに対して僅かな間隙を介して近接している。これによりハウジング４０内に滞留した土砂をパドルミキサ４３によって全体的に攪拌することができる。しかしその反面、パドルミキサ４３との間隙においてハウジング４０の内壁面に付着した土砂の薄い層が、含水したベントナイトによって膨潤し、微視的にみるとパドル本体４５の回転軌跡Ｋの内側に食い込むような形となる。これによりパドル外縁部の回転方向前方側表面がハウジング４０の内壁面に付着した土砂の層を常に削るような状況となり、この状況下での運転によりパドルの摩耗が促進する。改質対象土砂に砂や細礫が多く含まれる場合には、砂や細礫がパドル外縁部に押し付けられるため、より一層摩耗が促進される。

第二に考えられる理由は、加水することによる土砂の流動性の低下である。土質改良作業では加水するにしても土砂がスラリー化するほどに大量の水を加えるわけではなく、加水することによって土砂の流動性が低下する。その結果、パドルにかかる負荷抵抗が増大し摩耗が促進される。これによっても改質対象土砂に砂や細礫が多く含まれる場合には、砂や細礫がパドルに強く押圧される、より一層摩耗が促進される要因となる。なお、この場合は、土質改良材がベントナイトである場合に限らず、セメント等の他の土質改良材を用いる施工例においても、土砂に加水することにより摩耗促進の理由となり得る。

以上のように推測される理由から、改質対象土砂にベントナイト及び水を加えて混合する施工ではパドルの摩耗量が著しく増加し、運転状況によっては数日でパドル交換しなければならず生産効率が極めて低下するケースもある。このような場合に本実施の形態におけるパドルは特に効果を発揮し、長期に亘って安定した運転が可能となり生産効率を飛躍的に向上させることができる。

加えて、給水手段５１による混合装置１９への給水位置を土砂及び土質改良材の混合物に水が均一に混合する範囲内で極力混合装置１９の出口４２寄りにすることで、加水することによるパドルの摩耗を最小限に抑制することができる。

なお、本実施の形態におけるパドルが特に効果を発揮する例として砂や細礫を含む土砂にベントナイト及び水を混合する場合を説明したが、セメント安定路盤材やソイルセメント等を生産する場合のように、改質対象土砂にセメント（及び必要に応じて水）を混合する際にも本実施の形態のパドルは効果が大きい。グランド改良（表層地盤安定化処理）等のような砂や真砂土等の風化土の混合処理にも高い効果を発揮する。土質改良材の種類や加水の有無によらず、砂や細礫を多く含む土砂を処理する場合、上質な土砂を処理する場合に比べてパドルが摩耗し易くなるため、本実施の形態におけるパドルを用いることによりパドルの寿命が飛躍的に延びる。但し、本実施の形態におけるパドルはそれ以外の土質改良作業（混合作業を含む）にも勿論適用可能であって顕著な効果を奏するものである。

また、本実施の形態においては、板状の耐摩耗部材６０をパドル本体４５の表面に貼り付け、耐摩耗部材６０がパドル本体４５の外縁部一帯に亘る構成としたが、パドル本体４５の外縁部に複数の耐摩耗部材を所定ピッチでパドル本体４５と直交する向きに埋設することも考えられる。しかしこの場合には、隣接する耐摩耗部材の間でパドル本体４５に直接的に土砂が摩擦してしまう。甚だしい場合には、パドル本体４５の直接的に土砂に摩擦する部分から摩耗が進行し耐摩耗部材の周囲まで侵食されると、耐摩耗部材がパドル本体４５から抜け落ちてしまう可能性もある。

それに対し、本実施の形態においては、耐摩耗部材６０がパドル本体４５と平行でパドル本体４５の外縁部一帯に亘っているので、外縁部においては耐摩耗部材６０が摩耗して擦り減らない限り、パドル本体４５が直接摩耗することがない。したがって、パドル本体４５が摩耗して耐磨耗部材６０がパドル本体４５から外れる心配もない。

図８は本発明の他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す図である。図８において、図６及び図７と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は耐摩耗部材を分割した例である。分割数は限定されないが、本実施の形態では、パドル本体４５の回転軸径方向両側（図８の左右両側）のそれぞれにおいてパドル本体４５の中心線で分割された２つの耐摩耗部材６０ａ，６０ｂをパドル本体４５に並設してある。その他の構成は図７に示したパドルと同様の構成である。止め金具６４等は省略してあるが、図６に示したパドルと同様に止め金具６４や保護部材６５を設けることができることは言うまでもない。勿論、本実施の形態においても図１乃至図７で説明した実施の形態と同様の効果が得られる。

図９は本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す図である。図９において、図６及び図７と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、耐摩耗部材をパドル本体に対して着脱可能に取り付けた実施の形態である。

図９ではパドルミキサの回転軸の径方向に延びる中心線における断面が図示されている。この図に示すように、耐摩耗部材６０ｃは、パドル本体４５にロウ付けされておらず、押え金具６６によってパドル本体４５に対して押圧され、押え金具６６とパドル本体４５との間に保持されている。押え金具６６は、ボルト挿通孔６２を避けた位置において耐摩耗部材６０ｃとパドル本体４５との境界線を跨ぐように配置されており、押え金具６６には、パドル本体４５に螺合する押えボルト６７の締め付け力が作用する。

また、耐摩耗部材６０ｃとパドル本体４５の段差部６１ｃには、耐摩耗部材６０ｃの回転軸径方向への動きを拘束する係合部６８が設けられている。本実施の形態において、係合部６８はパドル本体４５側の凸部と耐摩耗部材６０ｃ側の凹部とからなるが、パドル本体４５側に凹部を、耐摩耗部材６０ｃ側に凸部を設けるようにしても良い。或いはキー構造にしても良い。その他の構成については、図１乃至図７の実施の形態と同様である。

本実施の形態においても、パドル本体４５における回転軸径方向外側の外縁部分に硬質の耐摩耗部材６０ｃを取り付け、外縁部分の耐摩耗性を向上させたことにより、砂や細礫等といった硬質成分の含有割合が高い土砂を改質対象土砂とした場合であってもパドルの摩耗を飛躍的に軽減することができ、図１乃至図７で説明した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

それに加え、本実施の形態においては、押え金具６６を取外す（又は緩める）ことにより、耐摩耗部材６０ｃを取外すことができる。したがって、パドル交換の際、パドル本体４５そのものを取り換えなくても、耐摩耗部材６０ｃのみを取り換えれば足りる。この点も大きなメリットである。なお、本実施の形態においても、パドル本体４５をパドル座４４ａに対して着脱可能に設ける構成としており、パドル本体４５を反転させられるようになっているが、上記のように耐摩耗部材６０ｃを交換可能に構成するなら、必ずしもパドル座４４ａに対してパドル本体４５を着脱可能に構成する必要はない。例えばパドル本体４５をパドル座４４ａと一体成形しても良い。またこの場合には、パドル本体４５の回転軸径方向内側には耐磨耗部材を設ける必要はない。

図１０は本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。図１０において、図６及び図７と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態も、耐摩耗部材をパドル本体に対して着脱可能に取り付けた実施の形態である。

図９に示した実施の形態では、耐摩耗部材を押え板でパドル本体４５に取り付けたが、本実施の形態においては、ボルト（図示せず）により耐摩耗部材６０ｄをパドル本体４５に取り付ける。パドル本体４５は、回転方向の後側の面（耐摩耗部材６０ｄと反対側の面）から段差部６１に貫通するボルト挿通孔７０を有している。このボルト挿通孔７０における耐摩耗部材６０ｄと反対側の入口部分には、ボルト頭が収容される座グリ７１が設けられている。耐摩耗部材６０ｄには、ボルト挿通孔７０に対応する位置にボルトが螺合するネジ穴（図示せず）が設けられている。このネジ穴は耐摩耗部材６０ｄの厚みの範囲で十分な寸法が確保できれば、耐摩耗部材６０ｄを貫通しないように設けることが好ましいが、耐摩耗部材６０ｄの寸法が十分に確保できない場合はネジ穴を貫通させても良い。その他の構成については、前述した各実施の形態と同様である。

本実施の形態においても、ボルトによって耐摩耗部材６０ｄをパドル本体４５に着脱可能に設けたので、図９で説明した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

図１１は本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。図１１において、図６及び図７と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、耐摩耗部材をパドル本体の内部に設けた実施の形態である。

図１１に示すように、耐摩耗部材６０ｅは、図６及び図７に示したものと同様に板状に形成されているが、パドル本体４５の回転方向前方側を向いた表面にではなく、その表面にほぼ平行な状態でパドル本体４５内に埋設されている。つまり、耐摩耗部材６０ｅは回転方向前方側及び後方側からパドル本体４５に挟持された状態である。耐摩耗部材６０ｅはパドル本体４５に対してロウ付けにより固定されている。本実施の形態では耐摩耗部材６０ｅがパドル本体４５から若干突出している状態を図示してあるが、耐摩耗部材６０ｅがパドル本体４５に対して面一であっても良い。その他の点については、図１乃至図７に示した実施の形態と同様である。

このように耐摩耗部材６０ｅをパドル本体４５の表面に設けずにパドル本体４５に埋設した場合でも、パドル本体４５の外縁部に設けた耐摩耗部材６０ｅによって図１乃至図７で説明した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態では、パドル本体４５における耐摩耗部材６０ｅよりも回転方向前方側の部分が外縁部分から徐々に摩耗するが、この摩耗の進行に伴って埋設された耐摩耗部材６０ｅが外縁側から徐々に露出し、その後の摩耗が防止される。言い換えれば、耐摩耗部材６０ｅをパドル本体４５に埋設したことにより、耐摩耗部材６０ｅがパドル本体４５の保護手段として機能するとともに、パドル本体４５が部分的に耐摩耗部材６０ｅの保護手段として機能する。よって、本実施の形態によれば、パドルの寿命をより長くすることができる。

図１２は本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。図１２において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、耐摩耗部材をパドル本体の内部に設ける図１１の実施の形態において耐摩耗部材を着脱可能とした実施の形態である。

本実施の形態では、パドル本体４５の回転方向前方側の部分が押え板部４５ｂを構成し、この押え板部４５ｂとパドル本体４５との間に耐摩耗部材６０ｆが挟持されている。押え板部４５ｂとパドル本体４５にはボルト挿通孔６２が貫通している。また押え板部４５ｂと耐摩耗部材６０ｆとには耐摩耗部材６０ｆの回転軸径方向への動きを拘束する係止部６８が設けられている。その他の構成は図１１の実施の形態と同様である。

このような構成において、耐摩耗部材６０ｆと押え板部４５ｂとを係止させ、押え板部４５ｂとパドル本体４５との間に耐摩耗部材６０ｆを挟持した状態で、押え板部４５ｂ及びパドル本体４５をパドル座４４ａに対してボルト４５ａで締結することによりパドルが取り付けられる。耐摩耗部材６０ｆを交換する場合は押え板部４５ｂを取外す。本実施の形態によれば、前述した各実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、以上においては、ホッパ１２に直接土砂が投入される土質改良機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、ホッパ上部に土砂中の異物を除去する振動式（又は固定式）の篩を設けた土質改良機やさらに篩の上方にいわゆる煽りを設けた土質改良機等に対しても本発明は適用可能である。また、履帯７を有するクローラ式の走行装置を備えた自走式土質改良機に本発明を適用した場合を例に挙げて説明したが、いわゆるホイール式の走行装置を備えた自走式土質改良機に対しても本発明は適用可能である。また自走機能を有さない固定式の土質改良機にも本発明は適用可能である。これらの場合も同様の効果を得る。

本発明の土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図である。本発明の土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す平面図である。本発明の土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す水平断面図である。本発明の土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す図３中のIV−IV断面による側断面図である。本発明の土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す図４中のＶ−Ｖ断面による断面図である。本発明の土質改良機の一実施の形態に備えられたパドルの詳細構造を表す斜視図である。本発明の土質改良機の一実施の形態に備えられたパドルの他の構成例の詳細構造を表す斜視図である。本発明の他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す図である。本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す図である。本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。本発明のさらに他の実施の形態に係る土質改良機に備えられたパドルの詳細構造を表す側面図である。

符号の説明

１９混合装置
４０ハウジング
４３パドルミキサ
４４回転軸
４４ａパドル座
４５パドル本体
６０，６０ａ〜ｆ耐摩耗部材
Ｋ回転軌跡

Claims

受入れた土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機において、
ほぼ水平に配設した回転軸、この回転軸に間欠的に設けたパドル座、及びこのパドル座に取り付けたパドル本体を有するパドルミキサと、
このパドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材と、
前記パドルミキサを包囲し、前記耐摩耗部材の回転軌跡に沿って底部内壁面が円弧状に形成されたハウジングと
を有する混合装置を備えたことを特徴とする土質改良機。
前記耐摩耗部材の材質は超硬材質であることを特徴とする請求項１に記載の土質改良機。
前記耐摩耗部材は、前記パドル本体の回転軸径方向外周部及び内周部に取り付けられており、前記パドル本体は、前記パドル座に対して反転させて取り付け可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の土質改良機。
前記耐摩耗部材は、前記パドル本体に対して着脱可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の土質改良機。
受入れた土砂を土質改良材と混合し改質する土質改良機の混合装置に設けられたパドルミキサ用のパドルにおいて、
ほぼ水平に配設した前記パドルミキサの回転軸に間欠的に設けたパドル座に取り付けたパドル本体と、
前記パドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材と
を備えたことを特徴とするパドル。
ほぼ水平に配設した回転軸、この回転軸に間欠的に設けたパドル座、及びこのパドル座に取り付けたパドル本体を有するパドルミキサと，このパドルミキサの回転軸径方向外側に位置するように前記パドル本体に取り付けられ、前記パドル本体よりも高硬度の材質で形成された耐摩耗部材と，前記パドルミキサを包囲し、前記耐摩耗部材の回転軌跡に沿って底部内壁面が円弧状に形成されたハウジングとを有する混合装置を用い、
土砂と土質改良材とを前記混合装置に供給し、前記パドルミキサによって土砂と土質改良材とを混合し改質する
ことを特徴とする土質改良方法。