JP2017128976A

JP2017128976A - 地盤改良施工機

Info

Publication number: JP2017128976A
Application number: JP2016010519A
Authority: JP
Inventors: 久深田; Hisashi Fukada; 田中　肇一; Hatsuichi Tanaka; 肇一田中; 彰洋吉浦; Akihiro Yoshiura
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2016-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2017-07-27
Anticipated expiration: 2036-01-22
Also published as: JP6535608B2

Abstract

【課題】有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することができる地盤改良施工機を提供する。
【解決手段】回転するアタッチメント部２０に制御機器を設け、この制御機器によりアタッチメント部２０を制御して地盤改良を行う地盤改良施工機において、アタッチメント部２０の上側に発光器４５を設け、かつ、アタッチメント部２０の下側に発光器４５からの光を受光して制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御する受光器４６を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、回転するアタッチメント部で地盤改良する地盤改良施工機に関する。

この種の地盤改良施工機の回転して地盤改良するアタッチメント部として、地盤を攪拌改良する攪拌軸（例えば特許文献１参照）や砂杭造成用のケーシングパイプ（例えば特許文献２参照）がある。

また、地盤改良施工機の回転するアタッチメント部による施工では、傾斜計や圧力計等のセンサ、電磁弁、シリンダ等の様々な制御機器を用いて地盤改良施工機の制御を行っており、この制御機器のスイッチへのＯＮ・ＯＦＦ制御は、有線で信号を送ることにより行われている。

特開平７−１５８０５６号公報特開平８−２８４１４６号公報

しかしながら、前記従来の地盤改良施工機では、回転するアタッチメント部に設置した制御機器を作動させようとした場合、アタッチメント部の回転により有線では断線するため信号の送信が難しかった。また、回転するアタッチメント部に設置された制御機器に有線で信号を送信できたとしても配線作業による組立時間・解体時間の増加や、接続部からの漏電の危険性の増加等の問題が発生する。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器を制御することができる地盤改良施工機を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、回転するアタッチメント部に制御機器を設け、この制御機器により前記アタッチメント部を制御して地盤改良を行う地盤改良施工機において、前記アタッチメント部の上側に発光器を設け、かつ、前記アタッチメント部の下側に前記発光器からの光を受光して前記制御機器を制御する受光器を設けたことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の地盤改良施工機であって、前記光の照度により前記制御機器を制御することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１記載の地盤改良施工機であって、前記光の受光回数により前記制御機器を制御することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良施工機であって、前記発光器からの光を受光して前記制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１記載の地盤改良施工機であって、前記アタッチメント部として地盤を攪拌改良する攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプの空気供給用配管を用いたことを特徴とする。

以上説明したように、請求項１〜３の発明によれば、地盤改良施工機の回転して地盤改良するアタッチメント部の上側に発光器を設け、かつ、アタッチメント部の下側に発光器からの光を受光して制御機器を制御する受光器を設けたことにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器を簡単かつ確実に制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、その分、低コスト化を図ることができる。

また、請求項４の発明によれば、発光器からの光を受光して制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により制御機器のスイッチを簡単かつ確実にＯＮ・ＯＦＦ制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、その分、低コスト化を図ることができる。

さらに、請求項５の発明によれば、アタッチメント部として地盤を攪拌改良する攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプの空気供給用配管を用いたことにより、空気供給用配管内の空間を発光器と受光器の光路として用いることができ、新たに光路を新設しなくてもよい分、低コスト化をより一段と図ることができる。

本発明の第１実施形態の地盤改良施工機を示す側面図である。上記第１実施形態の地盤改良施工機に用いる攪拌軸の先端部分の正面図である。上記攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。本発明の第２実施形態の攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。（ａ）〜（ｃ）は上記第２実施形態の発光器と受光器の各作動の状態を示す説明図である。本発明の第３実施形態の地盤改良施工機を示す側面図である。上記第３実施形態の地盤改良施工機に用いるケーシングパイプに設けられた発光器と受光器の概略構成図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１実施形態の地盤改良施工機を示す側面図、図２は同地盤改良施工機に用いる攪拌軸の先端部分の正面図、図３は同攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図である。

図１〜図３に示すように、地盤改良施工機１０は、圧縮空気Ａとスラリー改良材Ｓにより地盤５０を攪拌改良する２軸タイプで回転圧入式のものであり、回転して地盤改良する攪拌軸（アタッチメント部）２０に後述する発光器４５と受光器４６が設けられている。

即ち、地盤改良施工機１０は、前側にリーダー１２を立設した施工機本体１１を備えている。このリーダー１２には、昇降機１３とスイーベル機構付き回動機１４を介して２本の攪拌軸２０を回動及び昇降動自在に支持してある。各攪拌軸２０は、リーダー１２の下側に設けられた振れ止め部１６により該リーダー１２のガイド部１２ａに沿って鉛直方向に昇降動自在に支持されている。また、各攪拌軸２０の下端（先端）には、複数の攪拌翼３１，３２，３３と掘削ビット３４を備えた回転軸３０を連結してある。尚、各攪拌軸２０の下部間には、傾斜角を制御することにより、各攪拌軸２０の降下姿勢が鉛直になるように制御するブレード３５が取り付けられている。また、各回転軸３０間には、一対の共回り防止板３６，３６がそれぞれ取り付けられている。

図３に示すように、各攪拌軸２０の内部には、圧縮空気Ａを供給する空気供給用配管２１と、セメントミルク等のスラリー改良材Ｓを供給する改良材供給用配管２２とが設けられている。そして、各攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側には、例えば、照度が０〜２００ルクスと４００〜１０００ルクス及び１５００〜３０００ルクスの３種類の光Ｈを発光させる発光器４５が設けられている。また、空気供給用配管２１の先端側（下端側）には、発光器４５からの３種類の光Ｈを受光する受光器４６が設けられている。この発光器４５からの３種類の光Ｈを受光器４６が受光することにより、例えば、電磁弁（制御機器）３７の図示しないスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して、電磁弁３７を全開、半開、全閉させることで、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するように構成されている。

尚、攪拌軸２０の空気供給用配管２１内には、電磁弁３７に電気を供給する図示しないバッテリを備えている。また、他の制御装置としては、攪拌軸２０の貫入の傾斜を計る傾斜計や圧力計のセンサ、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するシリンダ等があり、これらのセンサやシリンダ等の各スイッチも発光器４５からの３種類の光を受光器４６が受光することでＯＮ・ＯＦＦ制御可能になっている。

以上実施形態の地盤改良施工機１０によれば、攪拌軸２０の回転圧入により地盤５０にスラリー改良材Ｓの固化杭５１を施工する際に、攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側と先端側（下端側）にそれぞれ設けられた発光器４５と受光器４６により、電磁弁３７のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁３７を全開、半開、全閉させることで、圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御して適切な量の圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓで固化杭５１を施工することができる。

このように、地盤改良施工機１０の回転して地盤改良する攪拌軸２０の上端側に発光器４５を設け、かつ、攪拌軸２０の下端側に発光器４５からの光を受光して制御機器としての電磁弁３７のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御する受光器４６を設けたことにより、有線による信号の送受信によらず、光の送受光により電磁弁３７等の制御機器のスイッチを簡単かつ確実にＯＮ・ＯＦＦ制御することができる。これにより、高効率な施工が可能となり、また、従来の信号送受信用の煩雑な有線による配線作業が不要となり、その分、低コスト化を図ることができる。

また、アタッチメント部として地盤を攪拌改良する攪拌軸２０の空気供給用配管２１を用いたことにより、空気供給用配管２１内の空間を発光器４５と受光器４６の光路として用いることができ、新たに光路を新設しなくてもよい分、低コスト化をより一段と図ることができる。

図４は本発明の第２実施形態の攪拌軸に設けられた発光器と受光器の概略構成図、図５（ａ）〜図５（ｃ）は同発光器と受光器の各作動の状態を示す説明図である。

この第２実施形態では、図４に示すように、攪拌軸２０の空気供給用配管２１の上端側には、可視光（光）ＫＨを放出させる発光器４８が設けられている。また、空気供給用配管２１の先端側（下端側）には、発光器４８からの可視光ＫＨを受光する受光器４９が設けられている。この発光器４５からの可視光ＫＨを受光器４６が図５（ａ）に示すように１回受光することで、例えば、電磁弁（制御機器）３７の図示しないスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁３７を全開させ、図５（ｂ）に示すように２回受光することで半開させ、図５（ｃ）に示すように３回受光することで全閉させて圧縮空気Ａやスラリー改良材Ｓの供給量を制御するように構成されている。これにより、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。

図６は本発明の第３実施形態の地盤改良施工機を示す側面図、図７は同地盤改良施工機に用いるケーシングパイプに設けられた発光器と受光器の概略構成図である。

この第３実施形態の地盤改良施工機１０′は、図６及び図７に示すように、砂杭造成用のケーシングパイプ（アタッチメント部）４０内に、掘削用の圧縮空気Ａを供給する長尺の空気供給用配管４１と、ケーシングパイプ４０内に供給された砂Ｓ′を排出するための短尺の空気供給用配管４２を備え、そのリーダー１２のガイド部１２ａに沿って鉛直方向に昇降動自在に支持されたケーシングパイプ４０の上端にホッパー１５から砂Ｓ′が供給され、ケーシングパイプ４０の短尺の空気供給用配管４２内に供給される砂排出用の圧縮空気Ａの風力により砂Ｓ′が排出されるようになっている。

そして、ケーシングパイプ４０の少なくとも一方の空気供給用配管４１の上端側には、例えば、照度が０〜２００ルクスと４００〜１０００ルクス及び１５００〜３０００ルクスの３種類の光Ｈを発光させる発光器４５′が設けられている。また、空気供給用配管４１の先端側（下端側）には、発光器４５′からの３種類の光Ｈを受光する受光器４６′が設けられている。この発光器４５′からの３種類の光Ｈを受光器４６′が受光することにより、例えば、ケーシングパイプ４０に設けられた図示しない電磁弁（制御機器）のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して、電磁弁を全開、半開、全閉させることで、掘削用と砂排出用の圧縮空気Ａの供給量を制御するように構成されている。

これにより、地盤改良施工機１０′のケーシングパイプ４０の回転圧入により地盤５０に砂Ｓ′による砂杭５２を施工する際に、ケーシングパイプ４０内の空気供給用配管４１の上端側と先端側にそれぞれ設けられた発光器４５′と受光器４６′により、電磁弁のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御して電磁弁を全開、半開、全閉させることで、掘削用と砂排出用の圧縮空気Ａの供給量を制御して砂杭５２を施工することができ、前記第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。

尚、前各記実施形態によれば、圧縮空気が供給される空気供給用配管の上部と下部に発光器と受光器をそれぞれ設けて、制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御する場合について説明したが、空気供給用配管内に供給される圧縮空気の圧力の強弱により、制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御するようにしても良い。

また、前各記実施形態によれば、光の送受光により制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御するようにしたが、光の強弱を感知して量的な制御をしたり、さらに、パルス光等を組み合わせて制御の多様化を図っても良い。

１０，１０′ 地盤改良施工機
２０攪拌軸（アタッチメント部）
２１空気供給用配管
３７電磁弁（制御機器）
４０ケーシングパイプ（アタッチメント部）
４１，４２空気供給用配管
４５，４５′，４８受光器
４６，４６′，４９発光器
Ｈ光
ＫＨ可視光（光）

Claims

回転するアタッチメント部に制御機器を設け、この制御機器により前記アタッチメント部を制御して地盤改良を行う地盤改良施工機において、
前記アタッチメント部の上側に発光器を設け、かつ、前記アタッチメント部の下側に前記発光器からの光を受光して前記制御機器を制御する受光器を設けたことを特徴とする地盤改良施工機。
請求項１記載の地盤改良施工機であって、
前記光の照度により前記制御機器を制御することを特徴とする地盤改良施工機。
請求項１記載の地盤改良施工機であって、
前記光の受光回数により前記制御機器を制御することを特徴とする地盤改良施工機。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の地盤改良施工機であって、
前記発光器からの光を受光して前記制御機器のスイッチをＯＮ・ＯＦＦ制御することを特徴とする地盤改良施工機。
請求項１記載の地盤改良施工機であって、
前記アタッチメント部として地盤を攪拌改良する攪拌軸或いは砂杭造成用のケーシングパイプの空気供給用配管を用いたことを特徴とする地盤改良施工機。