JP2020153155A - Agitation device, and mechanical agitation method using the same - Google Patents

Agitation device, and mechanical agitation method using the same Download PDF

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Abstract

To suppress movement frequency of a heavy machine in a mechanical agitation method, to improve work efficiency.SOLUTION: An agitation device 10 includes: a rod portion 12 constituting a main body portion of a device; a pair of agitation blades 14 attached to a tip of the rod portion 12; an attaching portion 30 for attaching the rod portion to a work device of a heavy machine; and a bending mechanism 40. The bending mechanism 40 bends a part from a middle to a tip of the rod portion 12 to the heavy machine side with respect to an extending direction of the rod portion 12 utilizing driving force applied from the heavy machine. Thus, even when an obstacle such as piping exists in the ground, the agitation device 10 can agitate a lower part of the obstacle and the like with the bent rod portion 12 without moving the heavy machine while avoiding the obstacle. So, movement frequency of a heavy machine under construction can be suppressed, and work efficiency can be improved.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、重機の作業機に取り付けられ、改良材及び/又はエアを供給しながら地盤を攪拌する攪拌装置と、これを利用した機械攪拌工法とに関するものである。 The present invention relates to a stirring device that is attached to a working machine of a heavy machine and stirs the ground while supplying an improved material and / or air, and a mechanical stirring method using the stirring device.

様々な建築物を構築するにあたり、現地の地盤が軟弱な場合には地盤改良が行なわれる。地盤改良には種々の工法が存在し、その中の1つである機械攪拌工法は、回転する攪拌翼により地盤形成土と改良材とを混合攪拌し、地中に改良体を造成する工法である。そのような攪拌翼を備えた攪拌装置は、通常、重機に装着して使用され、又、施工の効率化等を目的として、様々な工夫が為されている(例えば特許文献1〜3参照)。 When constructing various buildings, if the local ground is soft, ground improvement will be carried out. There are various construction methods for ground improvement, and one of them, the mechanical stirring method, is a construction method in which the ground forming soil and the improving material are mixed and stirred by a rotating stirring blade to create an improved body in the ground. is there. A stirring device provided with such a stirring blade is usually used by being mounted on a heavy machine, and various measures have been taken for the purpose of improving the efficiency of construction (see, for example, Patent Documents 1 to 3). ..

特開2007−277955号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-277955 特許第5203167号公報Japanese Patent No. 5203167 特許第4038525号公報Japanese Patent No. 4038525

ここで、上述した従来の攪拌装置を用いた機械攪拌工法では、例えば、地盤内に支障物が存在している場合には、支障物を避けて攪拌を行うために、その都度重機を移動させる必要があった。又、改良体の端部を平面的に形成するためには、その平面に対して略直交する向きに重機を配置する必要があり、この場合にも重機の移動を余儀なくされていた。このような施工中の重機の移動は、作業効率を悪化させる要因となっている。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、機械攪拌工法における重機の移動頻度を抑制し、作業効率を向上させることにある。
Here, in the mechanical stirring method using the conventional stirring device described above, for example, when an obstacle exists in the ground, the heavy machine is moved each time in order to avoid the obstacle and perform stirring. I needed it. Further, in order to form the end portion of the improved body in a plane, it is necessary to arrange the heavy machine in a direction substantially orthogonal to the plane, and in this case as well, the heavy machine is obliged to move. Such movement of heavy machinery during construction is a factor that deteriorates work efficiency.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to suppress the frequency of movement of heavy machinery in the mechanical stirring method and improve work efficiency.

(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the invention)
The following aspects of the invention exemplify the configurations of the present invention, and will be described separately in order to facilitate understanding of the various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or the like while taking into consideration the best mode for carrying out the invention. Those to which the above-mentioned components are added can also be included in the technical scope of the present invention.

(1)重機の作業機に取り付けられ、改良材及び/又はエアを供給しながら地盤を攪拌する攪拌装置であって、ロッド部と、前記重機から供給される動力を利用して回転しながら、外周に設けられた複数の切削刃によって地盤を攪拌し、その回転軸が前記ロッド部の延在方向と直交或いは略直交するように前記ロッド部の先端に取り付けられた一対の攪拌翼と、前記重機の前方において前記ロッド部の先端が下方を向きつつ、前記一対の攪拌翼が前記重機の側方向の左側及び右側に位置するように、前記ロッド部を前記作業機に取り付けるための取付部と、を含み、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の中途部分から先端までを、前記ロッド部の延在方向に対して前記重機側へ屈折させるための屈折機構を備える攪拌装置(請求項1)。 (1) A stirring device attached to a heavy machine working machine that agitates the ground while supplying improved materials and / or air, while rotating using the rod portion and the power supplied from the heavy machine. The ground is agitated by a plurality of cutting blades provided on the outer periphery, and a pair of stirring blades attached to the tip of the rod portion so that its rotation axis is orthogonal or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion, and the above. With the mounting portion for mounting the rod portion to the working machine so that the tip of the rod portion faces downward in front of the heavy machine and the pair of stirring blades are located on the left side and the right side in the lateral direction of the heavy machine. Agitator provided with a refraction mechanism for refracting from the middle portion to the tip of the rod portion toward the heavy machine side with respect to the extending direction of the rod portion by utilizing the power supplied from the heavy machine. Device (claim 1).

本項に記載の攪拌装置は、ロッド部と、このロッド部の先端に取り付けられた一対の攪拌翼と、ロッド部を作業機に取り付けるための取付部とを含んでいる。一対の攪拌翼の各々は、重機から供給される動力によって回転するものであり、回転しながら外周に設けられた複数の切削刃によって地盤を攪拌する。又、一対の攪拌翼は、夫々の回転軸がロッド部の延在方向と直交或いは略直交するように、ロッド部の先端に取り付けられる。これにより、ロッド部の先端が向く方向に、攪拌翼の外周に沿って回転移動する複数の切削刃が向けられることになる。更に、ロッド部は、重機の前方においてロッド部の先端が下方を向き、かつ、一対の攪拌翼が重機の側方向の左側及び右側に位置するように、取付部によって作業機に対して取り付けられる。このため、攪拌翼の複数の切削刃は、主に下方へ向けて使用され、このような一対の攪拌翼によって地盤が掘削されながら、地盤形成土と改良材及び/又はエアとが混合攪拌される。 The stirring device described in this section includes a rod portion, a pair of stirring blades attached to the tip of the rod portion, and an attachment portion for attaching the rod portion to the working machine. Each of the pair of stirring blades is rotated by the power supplied from the heavy machine, and the ground is stirred by a plurality of cutting blades provided on the outer circumference while rotating. Further, the pair of stirring blades are attached to the tip of the rod portion so that the respective rotation axes are orthogonal to or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion. As a result, a plurality of cutting blades that rotate and move along the outer circumference of the stirring blade are directed in the direction in which the tip of the rod portion faces. Further, the rod portion is attached to the work machine by the attachment portion so that the tip of the rod portion faces downward in front of the heavy machine and the pair of stirring blades are located on the left side and the right side in the lateral direction of the heavy machine. .. For this reason, the plurality of cutting blades of the stirring blades are mainly used downward, and the ground forming soil and the improving material and / or air are mixed and stirred while the ground is excavated by such a pair of stirring blades. To.

更に、本項に記載の攪拌装置は、屈折機構を備えており、この屈折機構は、重機から供給される動力を利用して、ロッド部の中途部分から先端までを、ロッド部の延在方向に対して重機側へ屈折させるものである。これにより、ロッド部の先端が、ロッド部の延在方向だけでなく、ロッド部が屈折した重機側の方向にも向けられるため、重機の移動を伴わずして、掘削や攪拌の方向が切り替えられることになる。特に、地盤中に配管等の支障物が存在する場合でも、重機を移動させることなく、屈折したロッド部によって支障物を避けながら、支障物の下方等が攪拌されるものである。このため、施工中の重機の移動頻度を抑制され、作業効率が向上されることとなる。 Further, the stirring device described in this section is provided with a refraction mechanism, and the refraction mechanism utilizes the power supplied from the heavy machine to extend the rod portion from the middle portion to the tip portion in the extending direction of the rod portion. It is refracted toward the heavy machinery side. As a result, the tip of the rod portion is directed not only in the extending direction of the rod portion but also in the direction of the heavy machine where the rod portion is bent, so that the direction of excavation and stirring can be switched without moving the heavy machine. Will be. In particular, even when an obstacle such as a pipe is present in the ground, the lower part of the obstacle is agitated while avoiding the obstacle by the bent rod portion without moving the heavy machine. Therefore, the frequency of movement of heavy machinery during construction is suppressed, and work efficiency is improved.

(2)上記(1)項において、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、前記ロッド部を左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°軸回転させるための軸回転機構を備える攪拌装置(請求項2)。
本項に記載の攪拌装置は、更に軸回転機構を備えるものであり、この軸回転機構は、重機から供給される動力を利用して、ロッド部の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、ロッド部を軸回転させるものである。この軸回転機構によるロッド部の軸回転は、左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°、すなわち、作業機の正面方向を基準とした少なくとも180°の範囲内で回転される。
(2) In the above item (1), using the power supplied from the heavy machine, the rod portion is rotated counterclockwise with the axis parallel to the extending direction of the rod portion in the non-refractive state as the rotation axis. A stirring device (claim 2) including a shaft rotation mechanism for rotating the shaft by at least 90 ° in each clockwise direction.
The stirring device described in this section further includes a shaft rotation mechanism, which is parallel to the extending direction of the rod portion in the non-refractive state by utilizing the power supplied from the heavy machine. The rod portion is rotated around the shaft as a rotation shaft. The shaft rotation of the rod portion by this shaft rotation mechanism is rotated in a range of at least 90 ° in each of counterclockwise rotation and clockwise rotation, that is, at least 180 ° with respect to the front direction of the working machine.

ここで、攪拌装置を用いて地盤を改良する際に、その施工範囲(改良体)の端部を平面的に形成するためには、攪拌翼の取り付け方向を考慮すると、通常、改良体の平面に対して略直交する向きに重機を配置する必要がある。しかしながら、本項に記載の攪拌装置は、上述したように、軸回転機構によりロッド部が軸回転されるため、施工範囲の、重機の正面方向やその反対の手前方向に位置する平面的な端部のみではなく、重機の側方向に位置する平面的な端部の施工にも対応するものとなる。これにより、重機を移動させることなく、施工範囲の様々な方向に位置する平面的な端部を施工するものとなるため、これによっても重機の移動頻度が抑制され、作業効率がより向上されることになる。更に、施工範囲の平面的な端部を施工するタイミング以外でも、例えば、施工の仕上げ等のタイミングで地盤を攪拌する際に、軸回転機構によりロッド部を左回りと右回りとに交互に軸回転させて揺動させてもよい。このようにすることで、ロッド部を揺動させない場合と比較して、同じ軌道でロッド部の先端を移動させたときに攪拌される範囲が広がるため、施工効率が向上されるものである。 Here, when improving the ground using a stirring device, in order to form the end of the construction range (improved body) in a plane, considering the mounting direction of the stirring blade, the plane of the improved body is usually used. It is necessary to arrange the heavy machinery in a direction substantially orthogonal to the above. However, in the stirring device described in this section, as described above, the rod portion is axially rotated by the shaft rotation mechanism, so that the flat end of the construction range is located in the front direction of the heavy machine or in the opposite front direction. Not only the part but also the flat end part located in the side direction of the heavy machine can be constructed. As a result, flat ends located in various directions of the construction range are constructed without moving the heavy machinery, so that the frequency of movement of the heavy machinery is also suppressed and the work efficiency is further improved. It will be. Furthermore, in addition to the timing of constructing the flat end of the construction range, for example, when the ground is agitated at the timing of finishing the construction, the shaft rotation mechanism alternately shafts the rod portion counterclockwise and clockwise. It may be rotated and rocked. By doing so, as compared with the case where the rod portion is not swung, the range of stirring when the tip of the rod portion is moved in the same trajectory is widened, so that the construction efficiency is improved.

(3)上記(2)項において、前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部が、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で設けられ、各々の前記回転駆動部に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構が具備され、前記軸回転機構により前記ロッド部が軸回転される際に、該軸回転を補助する方向に前記一対の攪拌翼を回転させるように、前記回転制御機構の各々を制御する回転補助制御部を含む攪拌装置(請求項3)。 (3) In the above item (2), a rotary drive unit for rotating the pair of stirring blades by utilizing the power supplied from the heavy machine is separately provided at the tip of the rod portion for each stirring blade. Each of the rotation drive units is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade, and when the rod portion is axially rotated by the shaft rotation mechanism, the rotation control mechanism is provided. A stirring device (claim 3) including a rotation assisting control unit that controls each of the rotation control mechanisms so as to rotate the pair of stirring blades in a direction that assists shaft rotation (claim 3).

本項に記載の攪拌装置は、重機から供給される動力によって一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部を、ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で具備し、更に、各々の回転駆動部に、攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構を備えたものである。これにより、例えば、一対の攪拌翼を同方向に回転させた場合は、回転に抵抗する力によって意図しない方向に攪拌翼が進み、随処に攪拌不足が生じてしまうことがあるが、一対の攪拌翼を互いに反対方向に回転させることで、攪拌翼の回転に抵抗する力が相殺され、攪拌翼の進む方向が安定するため、攪拌不足の発生が抑制されるものとなる。更に、攪拌翼が意図しない方向に進んだ場合でも、それまでとは反対方向に攪拌翼を回転させることによって方向修正が容易になるため、施工時間のロスが低減されるものである。又、回転トルク等の制御によって、地盤への押込み力に対する先端荷重の制御が行われることになるため、孔曲がりやそれによる攪拌不足の発生が抑制されるものとなる。 The stirring device described in this section is provided with a rotary drive unit for rotating a pair of stirring blades by power supplied from a heavy machine at the tip of the rod portion separately for each stirring blade, and further, each rotary drive unit is provided. The unit is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade. As a result, for example, when the pair of stirring blades are rotated in the same direction, the stirring blades may advance in an unintended direction due to the force resisting the rotation, and insufficient stirring may occur everywhere. By rotating the blades in opposite directions, the force resisting the rotation of the stirring blades is canceled and the traveling direction of the stirring blades is stabilized, so that the occurrence of insufficient stirring is suppressed. Further, even if the stirring blade advances in an unintended direction, the direction can be easily corrected by rotating the stirring blade in the opposite direction to the previous direction, so that the loss of construction time can be reduced. Further, since the tip load with respect to the pushing force to the ground is controlled by controlling the rotational torque and the like, the occurrence of hole bending and the resulting insufficient stirring can be suppressed.

加えて、本項に記載の攪拌装置は、軸回転機構によりロッド部が軸回転される際に、この軸回転を補助する方向に一対の攪拌翼を回転させるように、回転制御機構の各々を制御する回転補助制御部を含むものである。ここで、回転補助制御部による制御を受けた一対の攪拌翼の回転方向は、通常、攪拌翼同士で反対方向になる。これにより、特に、上記(2)項に記載したようにロッド部が揺動されるようにして軸回転される場合に、その軸回転の方向に合わせて一対の攪拌翼の回転方向が切り替えられることで、ロッド部の軸回転や軸回転方向の切り替えがスムーズに行われるようになり、作業効率が向上するものである。 In addition, in the stirring device described in this section, when the rod portion is rotated by the shaft rotation mechanism, each of the rotation control mechanisms is rotated so as to rotate the pair of stirring blades in the direction assisting the shaft rotation. It includes a rotation assist control unit to control. Here, the rotation directions of the pair of stirring blades controlled by the rotation assist control unit are usually opposite to each other. As a result, in particular, when the rod portion is rotated so as to swing as described in the above item (2), the rotation directions of the pair of stirring blades are switched according to the direction of the shaft rotation. As a result, the shaft rotation of the rod portion and the switching of the shaft rotation direction can be smoothly performed, and the work efficiency is improved.

(4)上記(1)から(3)項において、前記一対の攪拌翼の近傍に前記改良材及び/又は前記エアを供給するための配管が、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って該ロッド部の外側に着脱可能に、かつ、前記配管の吐出口の位置が調整可能に、1本又は2本取り付けられる攪拌装置(請求項4)。
本項に記載の攪拌装置は、地盤改良用の改良材及び/又はエア(空気)を一対の攪拌翼の近傍に供給するための配管が、ロッド部の少なくとも一部に沿ってロッド部の外側に着脱可能に、1本或いは2本取り付けられるものである。このとき、各配管は、改良材のみを供給するものであってもよく、エアのみを供給するものであってもよく、改良材とエアとを同時に供給するものであってもよい。そして、配管が2本取り付けられる場合は、上記のような3通りの供給パターンから、任意の2つの供給パターンを選択してよく、それには同じ供給パターンの組み合わせも含まれる。又、各配管の供給パターンを、使用途中で変更してもよい。
(4) In the above items (1) to (3), the pipe for supplying the improved material and / or the air is provided in the vicinity of the pair of stirring blades along at least a part of the rod portion. A stirring device (claim 4) in which one or two agitators are detachably attached to the outside of the portion and the position of the discharge port of the pipe can be adjusted.
In the stirring device described in this section, a pipe for supplying an improving material for ground improvement and / or air (air) in the vicinity of the pair of stirring blades is provided outside the rod portion along at least a part of the rod portion. One or two can be attached to and detachably from the above. At this time, each pipe may supply only the improved material, may supply only the air, or may supply the improved material and the air at the same time. When two pipes are attached, any two supply patterns may be selected from the above three supply patterns, including a combination of the same supply patterns. Further, the supply pattern of each pipe may be changed during use.

ここで、従来の攪拌装置は、ロッド部の内部に改良材供給用の配管が設置されたものが多く、配管の付け替え等に対応していなかったため、予め設置された配管が対応し得る改良材のみしか供給できなかった。特に、従来の配管は鋼材で作られていたため、スラリーや粉体専用として用いられ、腐食性材料の供給が困難であった。これに対し、本項に記載の攪拌装置は、改良材及び/又はエア供給用の配管が、ロッド部の外側に着脱可能に取り付けられるため、必要に応じて配管の付け替えが行われる。これにより、適切な材質や配管径を有する配管が予め選択されたり、そのような配管へと施工現場において付け替えられたりされるため、スラリー、粉体、腐食性材料等といった多様な種類の改良材が供給されるものとなり、更に、作業効率の向上も期待されるものである。 Here, in many conventional agitators, a pipe for supplying an improved material is installed inside the rod portion, and the pipe is not replaced. Therefore, the pipe installed in advance can be used as an improved material. Only could be supplied. In particular, since conventional pipes are made of steel, they are used exclusively for slurries and powders, making it difficult to supply corrosive materials. On the other hand, in the stirring device described in this section, the improved material and / or the pipe for supplying air is detachably attached to the outside of the rod portion, so that the pipe is replaced as necessary. As a result, pipes having an appropriate material and pipe diameter are selected in advance or replaced with such pipes at the construction site, so that various types of improvement materials such as slurries, powders, and corrosive materials can be used. Will be supplied, and further improvement in work efficiency is expected.

加えて、本項に記載の攪拌装置は、配管が取り付けられる際に、改良材及び/又はエアが吐出される吐出口の位置が調整可能なものである。すなわち、吐出口の位置は、一対の攪拌翼の近傍に改良材及び/又はエアを供給するような任意の位置に調整され、例えば、ロッド部の延在方向と平行な方向に関して、一対の攪拌翼よりも取付部側の位置や、一対の攪拌翼よりもロッド部の先端側の位置等に調整される。このような吐出口の位置調整は、配管の長さ調整や配管を延ばす方向の調整等により実現すればよい。これにより、地盤の質等の状況に応じた適切な位置に、改良材やエアが吐出されることとなる。更に、改良材とエアとの双方を供給可能な構成である場合は、改良材に加え必要に応じてエアが供給されるようになるため、地盤形成土と改良材のみではなく、更にそこにエアが混合攪拌される。これにより、エアが攪拌されない場合と比較して、造成される改良体の重量が軽くなると共に内圧が小さくなるため、攪拌効率が向上され、又、排泥が円滑に行われるものである。なお、エアのみを供給可能な構成は、例えば、攪拌装置を引き抜く際や回転させる際に、配管から何も供給しないと真空状態になる虞があるため、これを回避するために配管からエアを供給する際等に使用される。 In addition, the stirrer described in this section is capable of adjusting the position of the discharge port from which the improved material and / or air is discharged when the pipe is attached. That is, the position of the discharge port is adjusted to an arbitrary position so as to supply the improving material and / or air to the vicinity of the pair of stirring blades. For example, the pair of stirring is performed in a direction parallel to the extending direction of the rod portion. The position is adjusted to the position on the mounting portion side of the blade, the position on the tip side of the rod portion from the pair of stirring blades, and the like. Such adjustment of the position of the discharge port may be realized by adjusting the length of the pipe, adjusting the direction in which the pipe is extended, or the like. As a result, the improving material and air will be discharged to an appropriate position according to the condition such as the quality of the ground. Furthermore, if the configuration is such that both the improved material and air can be supplied, air will be supplied as needed in addition to the improved material, so not only the ground forming soil and the improved material, but also there. The air is mixed and agitated. As a result, as compared with the case where the air is not agitated, the weight of the improved body to be formed becomes lighter and the internal pressure becomes smaller, so that the agitation efficiency is improved and the mud is drained smoothly. In a configuration that can supply only air, for example, when pulling out or rotating the stirring device, if nothing is supplied from the piping, a vacuum state may occur. To avoid this, air is supplied from the piping. It is used when supplying.

(5)上記(1)から(4)項において、外周に螺旋状にガイド板が設けられた直管状をなし、前記重機から供給される動力を利用して軸回転可能なスパイラル管が、その先端を前記一対の攪拌翼の上方近傍に向ける態様で、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って取り付けられる攪拌装置(請求項4)。
本項に記載の攪拌装置は、更にスパイラル管を含み、このスパイラル管は、外周に螺旋状のガイド板を有する直管状をなしており、重機から供給される動力を利用して軸回転可能なものである。このようなスパイラル管が、その先端を一対の攪拌翼の上方近傍に向けるようにして、ロッド部の少なくとも一部に沿って取り付けられる。
(5) In the above items (1) to (4), a spiral tube having a straight tubular shape in which a guide plate is spirally provided on the outer circumference and capable of axial rotation by utilizing the power supplied from the heavy machine is a spiral tube. A stirring device (claim 4) attached along at least a part of the rod portion in a manner in which the tip thereof is directed toward the upper side of the pair of stirring blades.
The stirring device described in this section further includes a spiral tube, which has a straight tubular shape having a spiral guide plate on the outer circumference, and can rotate around the axis by using the power supplied from a heavy machine. It is a thing. Such a spiral tube is attached along at least a portion of the rod portion with its tip directed toward the upper vicinity of the pair of stirring blades.

ここで、セメントスラリー等の改良材を供給しながら地盤内で混合攪拌を行う際、供給された改良材の体積分の一部に相当する混合物(地盤形成土と改良材との混合物)等は、地表へと排出されるが、残りの体積分の影響による圧力が、側方へ地盤を押し込むことによって、近接構造物等を変位させる虞があった。そこで、本項に記載の攪拌装置は、改良材を供給しながら地盤を混合攪拌する間に、上記のような構造のスパイラル管を、ガイド板がロッド部の先端と反対側(地表側)に向かって回転する方向に軸回転させる。これにより、改良材の供給によって増大した内圧が、攪拌翼の上方近傍から地表へ向けてスムーズに排出されるため、近接構造物等の側方変位が抑止されるものとなる。 Here, when mixing and stirring in the ground while supplying the improved material such as cement slurry, the mixture (mixture of the ground forming soil and the improved material) or the like corresponding to a part of the volume of the supplied improved material is Although it is discharged to the ground surface, there is a risk that the pressure due to the influence of the remaining volume will push the ground to the side and displace the adjacent structures and the like. Therefore, in the stirring device described in this section, while the ground is mixed and stirred while supplying the improved material, a spiral pipe having the above structure is placed on the side opposite to the tip of the rod portion (ground surface side) by the guide plate. Rotate the axis in the direction of rotation. As a result, the internal pressure increased by the supply of the improved material is smoothly discharged from the upper vicinity of the stirring blade toward the ground surface, so that the lateral displacement of the adjacent structure or the like is suppressed.

(6)上記(1)から(5)項において、前記一対の攪拌翼は、各々の回転軸と前記ロッド部の延在方向との間で成される角度が、前記ロッド部の先端側へ向けて90°よりも小さくなるように僅かに傾斜した状態で、前記ロッド部を挟んで互いに反対向きに取り付けられ、又、前記複数の切削刃として、前記ロッド部の先端の側方向中心の直下を掘削及び攪拌するための、着脱可能な先端切削刃を含む攪拌装置(請求項6)。
本項に記載の攪拌装置は、一対の攪拌翼が、ロッド部の先端に互いに反対向きに取り付けられ、このとき、攪拌翼の各々の回転軸とロッド部の延在方向との間で成される角度が、ロッド部の先端側へ向けて90°よりも小さくなるように、僅かに傾斜した状態で取り付けられる。換言すれば、攪拌翼の各々は、回転軸と平行な方向に関して、ロッド部に取り付けられた側の端部よりもその反対側の端部が、ロッド部の先端寄りに位置するように、僅かに傾斜して取り付けられる。
(6) In the above items (1) to (5), in the pair of stirring blades, the angle formed between each rotation axis and the extending direction of the rod portion is set toward the tip end side of the rod portion. It is attached in opposite directions with the rod portion sandwiched in a state of being slightly inclined so as to be smaller than 90 °, and as the plurality of cutting blades, directly below the center of the tip of the rod portion in the lateral direction. A stirring device (claim 6) including a removable tip cutting blade for excavating and stirring.
In the stirring device described in this section, a pair of stirring blades are attached to the tips of the rod portions in opposite directions, and at this time, the stirring blades are formed between the respective rotation axes of the stirring blades and the extending direction of the rod portion. It is installed in a slightly inclined state so that the angle of rotation is smaller than 90 ° toward the tip end side of the rod portion. In other words, each of the stirring blades is slightly such that the end opposite to the end attached to the rod portion is located closer to the tip of the rod portion in the direction parallel to the axis of rotation. It can be installed at an angle.

更に、本項に記載の攪拌装置は、一対の攪拌翼の各々が、複数の切削刃として、ロッド部の先端の側方向中心の直下を掘削及び攪拌するための、着脱可能な先端切削刃を含んでいる。すなわち、攪拌翼が傾斜して取り付けられていない場合は、ロッド部先端の側方向中心の直下を掘削するように一部の切削刃を取り付けると、攪拌翼が回転したときにその切削刃がロッド部に干渉してしまうため、実質的に利用できなかった。そこで、上述したように攪拌翼が傾斜して取り付けられた上で、上記のような先端切削刃を含むことで、先端切削刃がロッド部に干渉することなく、従来は届かなかったロッド部先端の側方向中心の直下が、先端切削刃により掘削及び攪拌されるようになる。これにより、特に施工対象が硬質地盤である場合に、ロッド部先端の直下が効率よく掘削及び攪拌され、攪拌不足の発生が抑制されるものである。 Further, in the stirring device described in this section, each of the pair of stirring blades has a detachable tip cutting blade for excavating and stirring just below the lateral center of the tip of the rod portion as a plurality of cutting blades. Includes. That is, if the stirring blade is not attached at an angle, if a part of the cutting blade is attached so as to excavate just below the lateral center of the tip of the rod, the cutting blade will be the rod when the stirring blade rotates. It could not be used practically because it interfered with the part. Therefore, by including the tip cutting blade as described above after the stirring blade is attached at an angle as described above, the tip cutting blade does not interfere with the rod portion, and the tip of the rod portion which has not been reached in the past is not reached. The tip cutting blade will excavate and stir just below the center of the side direction. As a result, especially when the construction target is hard ground, the area directly under the tip of the rod portion is efficiently excavated and agitated, and the occurrence of insufficient agitation is suppressed.

(7)上記(1)から(6)項において、前記一対の攪拌翼が回転したときに、各攪拌翼において該攪拌翼の回転軸と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の前記切削刃の間へ向かって突出するように、前記ロッド部に対して着脱可能に取り付けられる、複数の突出部を含む攪拌装置(請求項7)。
本項に記載の攪拌装置は、更に複数の突出部を含み、これら複数の突出部は、一対の攪拌翼が回転したときに、攪拌翼の各々においてその攪拌翼の回転軸と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の切削刃の間へ向かって突出するように、ロッド部に対して着脱可能に取り付けられるものである。すなわち、突出部の各々は、回転する攪拌翼から相対的に視たときに、切削刃の間を通って攪拌翼の周りを回転する状態になる。これにより、特に粘土質の地盤を攪拌する場合に、切削刃の間に地盤形成土が付着することが防止されるものとなる。更に、切削刃と突出部との相乗作用により、地盤の攪拌効率が向上されるものである。
(7) In the above items (1) to (6), when the pair of stirring blades rotate, two or more stirring blades rotate at different positions in a direction parallel to the rotation axis of the stirring blades. A stirring device including a plurality of protruding portions, which is detachably attached to the rod portion so as to project toward the cutting blade (7).
The stirrer described in this section further includes a plurality of protrusions, which, when the pair of stirring blades are rotated, in each of the stirring blades in a direction parallel to the rotation axis of the stirring blades. It is detachably attached to the rod portion so as to project toward between two or more cutting blades that rotate at different positions. That is, each of the protruding portions is in a state of rotating around the stirring blade through between the cutting blades when viewed relatively from the rotating stirring blade. As a result, it is possible to prevent the ground-forming soil from adhering between the cutting blades, especially when the clay-based ground is agitated. Further, the stirring efficiency of the ground is improved by the synergistic action of the cutting blade and the protruding portion.

(8)上記(1)から(7)項において、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の、前記取付部による取り付け位置から先端までの長さを伸張させるための伸張機構を有する攪拌装置。
本項に記載の攪拌装置は、更に伸張機構を含み、この伸張機構は、重機から供給される動力を利用して、ロッド部の、取付部による取り付け位置から先端までの長さを伸張させるものである。このため、ロッド部を伸張させない状態で地盤を掘削及び攪拌した後に、伸張機構によってロッド部を伸張させた状態で再び地盤を掘削及び攪拌することにより、重機の移動や延長ロッドの装着等を行うことなく、施工範囲が拡大されるものである。
(8) In the above items (1) to (7), an extension mechanism for extending the length of the rod portion from the attachment position by the attachment portion to the tip by utilizing the power supplied from the heavy machine. A stirrer with.
The stirring device described in this section further includes an extension mechanism, which extends the length of the rod portion from the attachment position by the attachment portion to the tip by using the power supplied from the heavy machine. Is. Therefore, after excavating and stirring the ground without extending the rod portion, the ground is excavated and agitated again with the rod portion extended by the extension mechanism to move heavy machinery and attach an extension rod. The construction range is expanded without any problem.

(9)上記(1)から(8)項において、前記重機が油圧ショベルである攪拌装置(請求項8)。
本項に記載の攪拌装置は、取り付け先の重機が油圧ショベルであることで、主に浅層の地盤を対象とした施工で多く用いられるようになり、又、油圧ショベルは小回りが利くため、様々な条件の現場での施工に対応するものとなる。
(9) In the above (1) to (8), the stirring device in which the heavy machine is a hydraulic excavator (claim 8).
Since the heavy machinery to be installed is a hydraulic excavator, the agitator described in this section is often used in construction mainly for shallow ground, and the hydraulic excavator has a small turning radius. It will be compatible with on-site construction under various conditions.

(10)上記(1)から(8)項において、前記重機がリーダ付油圧式大口径削孔機である攪拌装置(請求項9)。
本項に記載の攪拌装置は、取り付け先の重機がリーダ付油圧式大口径削孔機であることで、改良対象地盤の深度に応じたロッド長の選択や延長ロッドの着脱を行うことなく、最大深度に対応した長さのロッド部を使用して、様々な深度での施工に対応するものとなる。更に、リーダ付油圧式大口径削孔機のリーダが攪拌装置のガイドとして作用し、鉛直方向の施工精度の向上が期待されるものである。
(10) In the above (1) to (8), the stirring device (claim 9) in which the heavy machine is a hydraulic large-diameter drilling machine with a leader.
In the agitator described in this section, the heavy equipment to be attached is a hydraulic large-diameter drilling machine with a leader, so that the rod length is not selected according to the depth of the ground to be improved and the extension rod is not attached or detached. By using a rod part with a length corresponding to the maximum depth, it can be used for construction at various depths. Further, the leader of the hydraulic large-diameter drilling machine with a leader acts as a guide for the stirring device, and it is expected that the construction accuracy in the vertical direction will be improved.

(11)重機の作業機に取り付けられ、改良材及び/又はエアを供給しながら地盤を攪拌する攪拌装置を利用して、地盤を改良する機械攪拌工法であって、前記攪拌装置は、ロッド部と、前記重機から供給される動力を利用して回転しながら、外周に設けられた複数の切削刃によって地盤を攪拌し、その回転軸が前記ロッド部の延在方向と直交或いは略直交するように前記ロッド部の先端に取り付けられた一対の攪拌翼と、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の中途部分から先端までを屈折させる屈折機構と、を含み、前記重機の前方において前記ロッド部の先端が下方を向きつつ、前記一対の攪拌翼が前記重機の側方向の左側及び右側に位置するように、前記攪拌装置を前記作業機へ取り付け、地盤中に支障物がある場合に、前記屈折機構により、前記ロッド部の中途部分から先端までを、前記ロッド部の延在方向に対して前記重機側へ屈折させた状態で、前記支障物を避けながら地盤を攪拌することを特徴とする機械攪拌工法(請求項10)。 (11) A mechanical stirring method for improving the ground by using a stirring device attached to a heavy machine working machine and stirring the ground while supplying an improving material and / or air. The stirring device is a rod portion. And, while rotating using the power supplied from the heavy machine, the ground is agitated by a plurality of cutting blades provided on the outer periphery so that the rotation axis is orthogonal or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion. Includes a pair of stirring blades attached to the tip of the rod portion and a refraction mechanism that uses the power supplied from the heavy machine to bend the rod portion from the middle portion to the tip of the heavy machine. The stirring device is attached to the working machine so that the pair of stirring blades are located on the left side and the right side of the heavy machine while the tip of the rod portion faces downward in the front, and obstacles are formed in the ground. In a certain case, the ground is agitated while avoiding the obstacles in a state where the rod portion is bent from the middle portion to the tip portion toward the heavy machine side with respect to the extending direction of the rod portion by the bending mechanism. A mechanical agitation method (claim 10).

(12)上記(11)項において、前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、前記ロッド部を左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°軸回転させるための軸回転機構を含み、少なくとも、施工範囲の、前記重機の側方向に位置する端部を施工する際に、前記軸回転機構によって前記ロッド部を軸回転させた状態で地盤を攪拌する機械攪拌工法(請求項11)。
(13)上記(12)項において、前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部を、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で備えると共に、前記回転駆動部の各々に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構を具備するものであり、前記軸回転機構により前記ロッド部を軸回転させる際に、該軸回転を補助する方向に前記一対の攪拌翼を回転させるように、前記回転制御機構の各々を制御する機械攪拌工法(請求項12)。
(11)から(13)項に記載の機械攪拌工法は、各々、上記(1)から(3)項の攪拌装置を用いて実行されることで、上記(1)から(3)項の攪拌装置に対応する同等の作用を奏するものである。
(12) In the above item (11), the stirring device utilizes the power supplied from the heavy machine, and the rod portion has a rotation axis parallel to the extending direction in the non-refractive state of the rod portion. The shaft includes a shaft rotation mechanism for rotating the portion counterclockwise and clockwise by at least 90 °, respectively, and at least when constructing an end portion of the construction range located in the lateral direction of the heavy machine. A mechanical agitation method (claim 11) in which the ground is agitated while the rod portion is axially rotated by a rotation mechanism.
(13) In the above item (12), the stirring device uses the power supplied from the heavy machine to provide a rotation driving unit for rotating the pair of stirring blades to the tip of the rod portion. Each of the rotation drive units is provided separately, and each of the rotation drive units is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade, and the rod portion is provided by the shaft rotation mechanism. A mechanical stirring method (claim 12) in which each of the rotation control mechanisms is controlled so as to rotate the pair of stirring blades in a direction assisting the shaft rotation when the shaft is rotated.
The mechanical stirring method according to the items (11) to (13) is executed by using the stirring device according to the above items (1) to (3), respectively, thereby stirring the items (1) to (3). It has the same effect as the device.

(14)上記(12)項において、前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部を、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で備えると共に、前記回転駆動部の各々に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構を具備するものであり、前記屈折機構により前記ロッド部を屈折させた状態又は屈折させない状態で、前記軸回転機構により前記ロッド部を左回り及び右回りに交互に軸回転させて揺動させながら、かつ、前記回転制御機構により前記一対の攪拌翼の各々の回転方向及び回転数を変化させながら、地盤を攪拌する機械攪拌工法(請求項13)。 (14) In the above item (12), the stirring device uses the power supplied from the heavy machine to provide a rotation driving unit for rotating the pair of stirring blades to the tip of the rod portion. Each of the rotation drive units is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade, and the rod portion is bent by the refraction mechanism. While the rod portion is alternately rotated counterclockwise and clockwise by the shaft rotation mechanism to swing in the state of being rotated or not bent, and the rotation control mechanism is used to rotate each of the pair of stirring blades. A mechanical agitation method (claim 13) that agitates the ground while changing the direction of rotation and the number of rotations.

本項に記載の機械攪拌工法は、攪拌装置が備える屈折機構及び軸回転機構によるロッド部の動作制御と、回転制御機構による攪拌翼の制御とを組み合わせて、地盤の攪拌を行うものである。具体的には、屈折機構によりロッド部を屈折させた状態又は屈折させない状態で、軸回転機構によりロッド部を左回り及び右回りに交互に軸回転させて、例えば180°(左回り90°+右回り90°)揺動させながら、かつ、回転制御機構により攪拌翼の各々の回転方向及び回転数を変化させながら、地盤を攪拌するものである。この際、ロッド部の屈折の有無や屈折角度の大きさ、ロッド部の揺動回転角度の大きさ、攪拌翼の回転方向及び回転数は、地盤の状態や攪拌位置等の施工状況に応じて任意に設定される。これにより、重機の位置を変える必要なく、攪拌される地盤の範囲が増大するため、作業効率がより一層向上されるものである。 The mechanical stirring method described in this section combines the operation control of the rod portion by the refraction mechanism and the shaft rotation mechanism provided in the stirring device and the control of the stirring blade by the rotation control mechanism to stir the ground. Specifically, the rod portion is alternately rotated counterclockwise and clockwise by the shaft rotation mechanism in a state where the rod portion is bent or not bent by the bending mechanism, for example, 180 ° (counterclockwise 90 ° +). The ground is agitated while swinging clockwise (90 ° clockwise) and changing the rotation direction and the number of rotations of each of the stirring blades by the rotation control mechanism. At this time, the presence or absence of refraction of the rod portion, the magnitude of the refraction angle, the magnitude of the swing rotation angle of the rod portion, the rotation direction and the rotation speed of the stirring blade are determined according to the construction conditions such as the ground condition and the stirring position. It is set arbitrarily. As a result, it is not necessary to change the position of the heavy machine, and the range of the ground to be agitated is increased, so that the work efficiency is further improved.

(15)上記(11)から(14)項において、前記一対の攪拌翼の近傍に前記改良材及び/又はエアを供給するための配管を、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って該ロッド部の外側に着脱可能に、かつ、前記配管の吐出口の位置を調整可能に、1本又は2本取り付ける機械攪拌工法。
(16)上記(11)から(15)項において、外周に螺旋状にガイド板が設けられた直管状をなし、前記重機から供給される動力を利用して軸回転可能なスパイラル管を、その先端が前記一対の攪拌翼の上方近傍に向くように、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って取り付け、前記改良材を供給しつつ、前記ガイド板が前記ロッド部の先端と反対側に向かって回転する方向に前記スパイラル管を軸回転させながら、地盤を攪拌する機械攪拌工法。
(15) In the above items (11) to (14), a pipe for supplying the improved material and / or air to the vicinity of the pair of stirring blades is provided along at least a part of the rod portion. A mechanical agitation method in which one or two pipes are attached to the outside of the pipe so that it can be attached and detached and the position of the discharge port of the pipe can be adjusted.
(16) In the above items (11) to (15), a spiral tube having a straight tubular shape in which a guide plate is spirally provided on the outer periphery thereof and capable of axial rotation by utilizing the power supplied from the heavy machine is provided. Attached along at least a part of the rod portion so that the tip thereof faces the upper vicinity of the pair of stirring blades, and while supplying the improved material, the guide plate moves toward the side opposite to the tip of the rod portion. A mechanical agitation method in which the ground is agitated while the spiral pipe is axially rotated in the direction of rotation.

(17)上記(11)から(16)項において、前記攪拌装置の前記一対の攪拌翼を、各々の回転軸と前記ロッド部の延在方向との間で成される角度が、前記ロッド部の先端側へ向けて90°よりも小さくなるように僅かに傾斜した状態で、前記ロッド部を挟んで互いに反対向きに取り付けると共に、前記一対の攪拌翼の各々に、前記複数の切削刃として、前記ロッド部の先端の側方向中心の直下を掘削及び攪拌するための先端切削刃を、着脱可能に取り付ける機械攪拌工法。
(18)上記(11)から(17)項において、前記一対の攪拌翼が回転したときに、各攪拌翼において該攪拌翼の回転軸と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の前記切削刃の間へ向かって突出するように、複数の突出部を前記ロッド部に対して着脱可能に取り付ける機械攪拌工法。
そして、(15)から(18)項に記載の機械攪拌工法は、各々、上記(4)から(7)項の攪拌装置を用いて実行されることで、上記(4)から(7)項の攪拌装置に対応する同等の作用を奏するものである。
(17) In the above items (11) to (16), the angle formed by the pair of stirring blades of the stirring device between the respective rotation axes and the extending direction of the rod portion is the rod portion. In a state of being slightly inclined so as to be smaller than 90 ° toward the tip end side, the rod portions are attached in opposite directions with the rod portion interposed therebetween, and the pair of stirring blades are attached to each of the pair of stirring blades as the plurality of cutting blades. A mechanical stirring method in which a tip cutting blade for excavating and stirring just below the center of the tip of the rod portion in the lateral direction is detachably attached.
(18) In the above items (11) to (17), when the pair of stirring blades rotate, two or more stirring blades rotate at different positions in a direction parallel to the rotation axis of the stirring blades. A mechanical agitation method in which a plurality of projecting portions are detachably attached to the rod portion so as to project toward between the cutting blades.
Then, the mechanical stirring method according to the items (15) to (18) is executed by using the stirring device according to the above items (4) to (7), respectively, so that the above items (4) to (7) can be executed. It has the same effect as that of the stirrer.

本発明は上記のような構成であるため、機械攪拌工法における重機の移動頻度を抑制することができ、作業効率を向上させることが可能となる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to suppress the frequency of movement of heavy machinery in the mechanical stirring method, and it is possible to improve work efficiency.

本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置の正面図である。It is a front view of the stirring apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の攪拌装置の側面図であり、(a)はロッド部が屈折していない状態、(b)はロッド部が屈折した状態を示している。It is a side view of the stirring device of FIG. 1, (a) shows a state in which a rod part is not refracted, and (b) shows a state in which a rod part is bent. 図2と吐出口の位置が異なる配管の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the piping which the position of a discharge port is different from FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置を具備する油圧ショベルによる施工イメージ図である。It is a construction image figure by the hydraulic excavator provided with the stirring device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置を具備する油圧ショベルの油圧制御イメージを概略的に示すブロック図であるIt is a block diagram which shows typically the hydraulic pressure control image of the hydraulic excavator provided with the stirring device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る攪拌装置を具備するリーダ付油圧式大口径削孔機を示す側面図である。It is a side view which shows the hydraulic large-diameter drilling machine with a leader provided with the stirring device which concerns on 2nd Embodiment of this invention.

以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については、詳しい説明を省略することとし、又、図面の全体にわたって、同一部分又は対応する部分は、同一符号で示している。
図1及び図2は、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10の構成を模式的に示している。図示のように、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、ロッド部12、一対の攪拌翼14(14A、14B)、取付部30、配管32、エア配管33、複数の突出部34、屈折機構40、軸回転機構46、スパイラル管52、及び、伸張機構58を含んでいる。ロッド部12は、攪拌装置10の本体部分を構成するものであり、中空の略直管状をなし、その外側や内側に様々な部材が取り付けられている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Here, detailed description of the same part or the corresponding part as in the prior art will be omitted, and the same part or the corresponding part will be indicated by the same reference numerals throughout the drawings.
1 and 2 schematically show the configuration of the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a rod portion 12, a pair of stirring blades 14 (14A, 14B), a mounting portion 30, a pipe 32, an air pipe 33, and a plurality of protrusions. A portion 34, a bending mechanism 40, a shaft rotation mechanism 46, a spiral tube 52, and an extension mechanism 58 are included. The rod portion 12 constitutes the main body portion of the stirring device 10, has a hollow substantially straight tubular shape, and various members are attached to the outside and the inside thereof.

一対の攪拌翼14は、ロッド部12の先端に取り付けられており、図1の例では、一方の攪拌翼14Aが図中左側に、他方の攪拌翼14Bが図中右側に位置するように、ロッド部12の先端部12aを挟んで互いに反対向きに取り付けられている。これら一対の攪拌翼14A、14Bの各々は、外周に複数の切削刃16が設けられており、後述する回転駆動部20によって回転されるようになっている。又、一対の攪拌翼14A、14Bは、各々の回転軸18がロッド部12の延在方向(図1及び図2における上下方向)と直交或いは略直交するように、ロッド部12の先端部12aに取り付けられている。図1の例では、各々の回転軸18とロッド部12の延在方向との間で成される角度αが、ロッド部12の先端側(図中下側)へ向けて90°よりも小さくなるように、僅かに傾斜した状態になっている。例えば、回転軸18とロッド部12の延在方向との間で成される角度αは、これに限定されるものではないが、90°よりも5°程度小さくなっている。 The pair of stirring blades 14 are attached to the tips of the rod portions 12, and in the example of FIG. 1, one stirring blade 14A is located on the left side in the drawing and the other stirring blade 14B is located on the right side in the drawing. The rod portion 12 is attached in opposite directions with the tip portion 12a interposed therebetween. Each of the pair of stirring blades 14A and 14B is provided with a plurality of cutting blades 16 on the outer periphery thereof, and is rotated by a rotation driving unit 20 described later. Further, in the pair of stirring blades 14A and 14B, the tip portion 12a of the rod portion 12 so that the respective rotation axes 18 are orthogonal or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion 12 (vertical direction in FIGS. 1 and 2). It is attached to. In the example of FIG. 1, the angle α formed between each rotation shaft 18 and the extending direction of the rod portion 12 is smaller than 90 ° toward the tip end side (lower side in the figure) of the rod portion 12. It is in a slightly inclined state so as to be. For example, the angle α formed between the rotating shaft 18 and the extending direction of the rod portion 12 is not limited to this, but is smaller than 90 ° by about 5 °.

一対の攪拌翼14A、14Bの各々に設けられた複数の切削刃16には、複数の先端切削刃17が含まれている。これらの先端切削刃17は、ロッド部12の先端部12aの、側方向(図1における左右方向)中心の直下を掘削及び攪拌するためのものであり、図1で確認できるように、各攪拌翼14の回転軸18と平行な方向に関して、複数の切削刃16の中で最も先端部12a寄りの位置に設けられている。又、先端切削刃17は、攪拌翼14の回転により、図1における上側の位置にあるときにロッド部12に干渉しないように、かつ、図1における下側の位置にあるときに異なる攪拌翼14に設けられた先端切削刃17同士が干渉しないように、適切な角度及び長さで設けられている。更に、これらの先端切削刃17は、攪拌翼14の各々に対して着脱可能に取り付けられており、必要に応じて取り付け及び取り外しされるようになっている。なお、図1では、先端切削刃17を含み、切削刃16の形状を簡略化して図示している。 The plurality of cutting blades 16 provided on each of the pair of stirring blades 14A and 14B include a plurality of tip cutting blades 17. These tip cutting blades 17 are for excavating and stirring just below the center of the tip portion 12a of the rod portion 12 in the lateral direction (horizontal direction in FIG. 1), and as can be confirmed in FIG. 1, each stirring It is provided at a position closest to the tip portion 12a among the plurality of cutting blades 16 in a direction parallel to the rotation axis 18 of the blade 14. Further, the tip cutting blade 17 does not interfere with the rod portion 12 when it is in the upper position in FIG. 1 due to the rotation of the stirring blade 14, and is different when it is in the lower position in FIG. The tip cutting blades 17 provided in the 14 are provided at an appropriate angle and length so as not to interfere with each other. Further, these tip cutting blades 17 are detachably attached to each of the stirring blades 14, and are attached and detached as needed. In FIG. 1, the tip cutting blade 17 is included, and the shape of the cutting blade 16 is simplified and shown.

上述した回転駆動部20は、ロッド部12の先端で攪拌翼14に内蔵されるようにして、一対の攪拌翼14毎に別個に設けられており、本実施例では、一方の攪拌翼14Aを回転させる第1攪拌翼用油圧モータ20Aと、もう一方の攪拌翼14Bを回転させる第2攪拌翼用油圧モータ20Bとで構成されている。第1攪拌翼用油圧モータ20A及び第2攪拌翼用油圧モータ20Bは、重機70(図4参照)から供給される動力(本実施例では油圧)を利用して、一対の攪拌翼14A、14Bを回転させるものであり、ロッド部12の内部を通して油圧が供給されるようになっている。又、第1攪拌翼用油圧モータ20A及び第2攪拌翼用油圧モータ20Bは、夫々、回転制御機構22を具備しており、この回転制御機構22によって、各攪拌翼14の回転方向、回転数及び回転トルク等が制御される。 The rotary drive unit 20 described above is separately provided for each pair of stirring blades 14 so as to be built into the stirring blade 14 at the tip of the rod portion 12. In this embodiment, one stirring blade 14A is provided. It is composed of a hydraulic motor 20A for a first stirring blade to rotate and a hydraulic motor 20B for a second stirring blade to rotate the other stirring blade 14B. The hydraulic motor 20A for the first stirring blade and the hydraulic motor 20B for the second stirring blade utilize the power (hydraulic pressure in this embodiment) supplied from the heavy machine 70 (see FIG. 4) to form a pair of stirring blades 14A and 14B. Is rotated, and hydraulic pressure is supplied through the inside of the rod portion 12. Further, the hydraulic motor 20A for the first stirring blade and the hydraulic motor 20B for the second stirring blade are each provided with a rotation control mechanism 22, and the rotation control mechanism 22 provides a rotation direction and a rotation speed of each stirring blade 14. And the rotational torque etc. are controlled.

更に、図1及び図2の例では、回転駆動部20の各々に回転補助制御部62が備えられている。これらの回転補助制御部62は、後述する軸回転機構46によりロッド部12が軸回転される際に、この軸回転を補助する方向に一対の攪拌翼14を回転させるように、回転制御機構22の各々を制御するものである。この制御の具体的な内容については、軸回転機構46と併せて後ほど説明する。なお、回転補助制御部62は、回転制御機構22を制御可能な位置であればその設置位置は任意であり、例えば、ロッド部12の内部に設置されていてもよく、重機70に設置されていてもよい。
上述したような構成により、攪拌装置10を用いた施工時に、回転制御機構22の制御を受けた油圧モータ20A、20B(回転駆動部20)によって一対の攪拌翼14が回転され、攪拌翼14の外周に沿って回転移動する複数の切削刃16により、地盤G(図4参照)が攪拌されることになる。なお、図2では、回転移動している複数の切削刃16を、簡略的に円形で図示している。
Further, in the examples of FIGS. 1 and 2, each of the rotation drive units 20 is provided with a rotation assist control unit 62. These rotation assist control units 62 rotate the rotation control mechanism 22 so as to rotate the pair of stirring blades 14 in the direction assisting the shaft rotation when the rod portion 12 is axially rotated by the shaft rotation mechanism 46 described later. It controls each of the above. The specific content of this control will be described later together with the shaft rotation mechanism 46. The rotation assist control unit 62 may be installed at any position as long as the rotation control mechanism 22 can be controlled. For example, the rotation assist control unit 62 may be installed inside the rod unit 12 or installed in the heavy machine 70. You may.
With the above-described configuration, the pair of stirring blades 14 are rotated by the hydraulic motors 20A and 20B (rotational drive unit 20) controlled by the rotation control mechanism 22 during construction using the stirring device 10, and the stirring blades 14 are rotated. The ground G (see FIG. 4) is agitated by the plurality of cutting blades 16 that rotate and move along the outer circumference. In FIG. 2, the plurality of cutting blades 16 that are rotating and moving are simply shown in a circular shape.

図1を参照して、複数の突出部34は、一対の攪拌翼14が回転したときに、各攪拌翼14においてその攪拌翼14の回転軸18と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の切削刃16の間へ向かって突出するように、ロッド部12に取り付けられるものである。図1の例では、まず一方の攪拌翼14Aから確認すると、攪拌翼14Aの外周の図中上側に図示されている4つの切削刃16のうち、図中左寄りで隣接する3つの切削刃16間の各々に向かって突出するように、2つの突出部34が支持部材36を介してロッド部12に固定されている。同様に、もう一方の攪拌翼14Bを確認すると、攪拌翼14Bの外周の図中上側に図示されている4つの切削刃16のうち、図中右寄りで隣接する3つの切削刃16間の各々に向かって突出するように、2つの突出部34が支持部材36を介してロッド部12に固定されている。これらの突出部34は、例えば棒状や板状であってよく、その材質は、剛性が高いものやある程度撓るようなもの、例えば鋼製ワイヤ等であってもよい。又、複数の突出部34は、支持部材36に対して、或いは支持部材36と共にロッド部12に対して、着脱可能に取り付けられており、必要に応じて取り付け及び取り外しされるようになっている。なお、図2では、複数の突出部34や支持部材36の図示を省略している。 With reference to FIG. 1, when the pair of stirring blades 14 rotate, the plurality of protruding portions 34 rotate at different positions in each stirring blade 14 in a direction parallel to the rotation axis 18 of the stirring blade 14. It is attached to the rod portion 12 so as to project toward between one or more cutting blades 16. In the example of FIG. 1, when first confirmed from one of the stirring blades 14A, among the four cutting blades 16 shown on the upper side in the figure of the outer circumference of the stirring blade 14A, between the three cutting blades 16 adjacent to each other on the left side in the drawing. Two projecting portions 34 are fixed to the rod portion 12 via the support member 36 so as to project toward each of the two projecting portions 34. Similarly, when the other stirring blade 14B is confirmed, among the four cutting blades 16 shown on the upper side of the outer circumference of the stirring blade 14B in the figure, each of the three cutting blades 16 adjacent to the right side in the drawing Two projecting portions 34 are fixed to the rod portion 12 via the support member 36 so as to project toward the rod portion 34. These protrusions 34 may be, for example, rod-shaped or plate-shaped, and the material thereof may be one having high rigidity or one that bends to some extent, for example, a steel wire or the like. Further, the plurality of projecting portions 34 are detachably attached to the support member 36 or to the rod portion 12 together with the support member 36, and are attached and detached as necessary. .. In FIG. 2, the plurality of projecting portions 34 and the support member 36 are not shown.

図2を参照して、配管32は、一対の攪拌翼14A、14Bの近傍に、地盤改良のための改良材を供給するためのものであり、本実施例ではロッド部12の外側の、前後方向後方側(図2における右側)に取り付けられている。更に、配管32は、ロッド部12に対して着脱可能に、ロッド部12の一部に沿って取り付けられている。なお、図2では、便宜上、図示を控えているが、配管32の取り付け方法は、ロッド部12に対して着脱可能なものであれば、任意の方法が採用できる。又、図2において、配管32は、改良材の吐出口32aとなる一方の端部(図中下方の端部)までの、ロッド部12に沿った一部のみが図示されており、実際には、配管32のもう一方の端部が、重機70やその近傍等に設置される改良材の供給元まで延びている。 With reference to FIG. 2, the pipe 32 is for supplying an improvement material for ground improvement in the vicinity of the pair of stirring blades 14A and 14B, and in this embodiment, the front and rear outside the rod portion 12 It is attached to the rear side in the direction (right side in FIG. 2). Further, the pipe 32 is detachably attached to the rod portion 12 along a part of the rod portion 12. Although not shown in FIG. 2 for convenience, any method can be adopted as the method of attaching the pipe 32 as long as it can be attached to and detached from the rod portion 12. Further, in FIG. 2, only a part of the pipe 32 along the rod portion 12 up to one end (lower end in the drawing) serving as the discharge port 32a of the improved material is shown, and is actually shown. The other end of the pipe 32 extends to the supply source of the improved material installed in the heavy machine 70 or its vicinity.

ここで、配管32は、改良材を吐出する吐出口32aの位置が調整可能になっており、例えば図3には、吐出口32aの位置が図2と異なる位置に調整された状態の配管32を図示している。なお、図3では攪拌翼14の図示を省略すると共に、ロッド部12を簡略化して図示している。図3に示される配管32は、図2の例では吐出口32aだった部位を接続部32bとして、ロッド部12の先端部12aに沿って長さが延長されており、吐出口32aが先端部12aの図中下方側に位置している。又、配管32の一部が、例えば鋼製のカバー38により覆われている。なお、配管32の位置は、ロッド部12の一部に沿って取り付けられていれば任意であり、ロッド部12の側方側(図1における左側又は右側)や前方側(図2及び図3における左側)に取り付けられてもよい。又、後述する屈折機構40によるロッド部12の屈折に対応するために、配管32の一部がフレキシブルな材料により形成されていてもよい。 Here, in the pipe 32, the position of the discharge port 32a for discharging the improved material can be adjusted. For example, in FIG. 3, the position of the discharge port 32a is adjusted to a position different from that in FIG. Is illustrated. In FIG. 3, the stirring blade 14 is not shown, and the rod portion 12 is shown in a simplified manner. The length of the pipe 32 shown in FIG. 3 is extended along the tip portion 12a of the rod portion 12 with the portion that was the discharge port 32a in the example of FIG. 2 as the connecting portion 32b, and the discharge port 32a is the tip portion. It is located on the lower side in the figure of 12a. Further, a part of the pipe 32 is covered with, for example, a steel cover 38. The position of the pipe 32 is arbitrary as long as it is attached along a part of the rod portion 12, and the rod portion 12 is located on the side side (left side or right side in FIG. 1) or the front side (FIGS. 2 and 3). It may be attached to the left side). Further, a part of the pipe 32 may be made of a flexible material in order to cope with the refraction of the rod portion 12 by the refraction mechanism 40 described later.

図2に戻り、エア配管33は、一対の攪拌翼14A、14Bの近傍にエア(空気)を供給するためのものであり、図2の例では配管32と平行に、ロッド部12の外側の図2における右側に取り付けられている。配管32と同様に、エア配管33は、ロッド部12に対して着脱可能に、ロッド部12の一部に沿って取り付けられており、その取り付け方法は、ロッド部12に対して着脱可能なものであれば、任意の方法が採用できる。又、図2において、エア配管33は、エアの吐出口33aとなる一方の端部(図中下方の端部)までの、ロッド部12に沿った一部のみが図示されており、実際には、エア配管33のもう一方の端部が、重機70やその近傍等に設置されるエアの供給元まで延びている。更に、エア配管33は、この点も配管32と同様に、吐出口33aの位置が調整可能になっており、状況に応じて吐出口33aの位置が設定される。 Returning to FIG. 2, the air pipe 33 is for supplying air (air) in the vicinity of the pair of stirring blades 14A and 14B, and in the example of FIG. 2, parallel to the pipe 32 and outside the rod portion 12. It is attached to the right side in FIG. Similar to the pipe 32, the air pipe 33 is detachably attached to the rod portion 12 along a part of the rod portion 12, and the attachment method is such that the air pipe 33 is detachable to the rod portion 12. If so, any method can be adopted. Further, in FIG. 2, only a part of the air pipe 33 along the rod portion 12 up to one end (lower end in the drawing) serving as the air discharge port 33a is shown, and is actually shown. The other end of the air pipe 33 extends to the air supply source installed in the heavy equipment 70 or its vicinity. Further, in the air pipe 33, the position of the discharge port 33a can be adjusted in this respect as well as the pipe 32, and the position of the discharge port 33a is set according to the situation.

上記のようなエア配管33の位置は、ロッド部12の一部に沿って取り付けられていれば任意であり、ロッド部12の側方側(図1における左側又は右側)や前方側(図2における左側)に取り付けられてもよい。又、後述する屈折機構40によるロッド部12の屈折に対応するために、エア配管33の一部がフレキシブルな材料により形成されていてもよい。
なお、本実施例の攪拌装置10は、改良材を供給する配管32とエアを供給するエア配管33とを、1本ずつ具備する構成であるが、これらのいずれか一方を具備する構成であってもよく、配管32を2本又はエア配管33を2本具備する構成であってもよい。更に、改良材とエアとを合流させて同時に供給する配管を具備する構成であってもよく、そのような配管を2本備えていてもよい。或いは、改良材及びエアを同時に供給する配管と、配管32又は配管33とのいずれか一方とを、同時に具備する構成であってもよい。
The position of the air pipe 33 as described above is arbitrary as long as it is attached along a part of the rod portion 12, and is on the side side (left side or right side in FIG. 1) or the front side (FIG. 2) of the rod portion 12. It may be attached to the left side). Further, in order to cope with the refraction of the rod portion 12 by the refraction mechanism 40 described later, a part of the air pipe 33 may be formed of a flexible material.
The stirring device 10 of the present embodiment has a configuration in which a pipe 32 for supplying the improved material and an air pipe 33 for supplying air are provided one by one, but the stirring device 10 is configured to include one of them. Alternatively, the configuration may include two pipes 32 or two air pipes 33. Further, the structure may be provided with a pipe for merging the improved material and the air and supplying the air at the same time, or two such pipes may be provided. Alternatively, the configuration may be such that a pipe that simultaneously supplies the improved material and air and one of the pipe 32 or the pipe 33 are provided at the same time.

図1及び図2に戻り、スパイラル管52は、外周に螺旋状にガイド板54が設けられた直管状をなしており、図1及び図2における下方側の先端が、一対の攪拌翼14A、14Bの図中上方近傍に達するように、本実施例ではロッド部12の前方側(図2における左側)に、ロッド部12に沿って取り付けられている。又、スパイラル管52は、重機70から供給される動力(本実施例では油圧)を利用して軸回転するようになっており、本実施例では、スパイラル管52の図中上端側を保持するように設置された、油圧式のスパイラル管軸回転用モータ56によって軸回転される。なお、スパイラル管52を軸回転させる方法や、軸回転可能にロッド部12に取り付ける方法は、本実施例に限定されることなく別の方法であってもよい。 Returning to FIGS. 1 and 2, the spiral tube 52 has a straight tubular shape in which a guide plate 54 is spirally provided on the outer circumference, and the lower tip in FIGS. 1 and 2 has a pair of stirring blades 14A. In this embodiment, the rod portion 12 is attached to the front side (left side in FIG. 2) along the rod portion 12 so as to reach the upper vicinity in the figure of 14B. Further, the spiral pipe 52 is adapted to rotate around the shaft by using the power supplied from the heavy machine 70 (hydraulic pressure in this embodiment), and in this embodiment, the spiral pipe 52 holds the upper end side in the drawing. The shaft is rotated by the hydraulic spiral pipe shaft rotation motor 56 installed as described above. The method of axially rotating the spiral tube 52 and the method of attaching the spiral tube 52 to the rod portion 12 so as to be axially rotatable are not limited to this embodiment, and may be another method.

屈折機構40は、重機70から供給される動力(本実施例では油圧)を利用して、ロッド部12の中途部分から先端までを屈折させるものである。本実施例において、屈折機構40は、図2(a)に示すように、ロッド部12の内部に設置されたロッド屈折用シリンダ42と、ロッド部12の中途部分において、それよりも図中上方の部位と下方の部位とをピン接続するピン44とを含んでいる。図2(a)の状態では、ロッド屈折用シリンダ42が伸張してロッド部12が真直ぐになっている。これに対し、図2(b)には、ロッド屈折用シリンダ42が縮退することで、ロッド部12のピン接続部分から先端までが、ピン44を軸として僅かに回動し、ロッド部12の延在方向(図中上下方向)に対して図中右側へ屈折された状態を示している。なお、図2(b)では、便宜上、ロッド屈折用シリンダ42及びピン44の図示を省略している。又、屈折機構40は、ロッド屈折用シリンダ42及びピン44を含む構成に限定されず、別の構成であってもよい。 The refraction mechanism 40 uses the power supplied from the heavy machine 70 (hydraulic pressure in this embodiment) to refract the rod portion 12 from the middle portion to the tip end. In this embodiment, as shown in FIG. 2A, the refraction mechanism 40 is above the rod refraction cylinder 42 installed inside the rod portion 12 and the middle portion of the rod portion 12 in the drawing. Includes a pin 44 that pin-connects the portion of and the portion below. In the state of FIG. 2A, the rod refraction cylinder 42 is extended and the rod portion 12 is straightened. On the other hand, in FIG. 2B, due to the degeneracy of the rod refraction cylinder 42, the rod portion 12 from the pin connection portion to the tip slightly rotates about the pin 44, and the rod portion 12 It shows a state of being refracted to the right side in the figure with respect to the extending direction (vertical direction in the figure). In FIG. 2B, the rod refraction cylinder 42 and the pin 44 are not shown for convenience. Further, the refraction mechanism 40 is not limited to the configuration including the rod refraction cylinder 42 and the pin 44, and may have another configuration.

軸回転機構46は、重機70から供給される動力(本実施例では油圧)を利用して、ロッド部12の非屈折状態での延在方向(図中上下方向)と平行な軸を回転軸として、ロッド部12を左回り及び右回りの夫々で軸回転させるものである。本実施例において、軸回転機構46は、図1に示すように、ロッド部12の側方向(図中左右方向)両側に配置された、ロッド回転用第1シリンダ48とロッド回転用第2シリンダ50とを含んでいる。ロッド回転用第1シリンダ48及びロッド回転用第2シリンダ50は、これらの伸縮動作を組み合わせることによって、取付部30に対してロッド部12を軸回転させるように、ロッド部12及び取付部30の双方に接続されている。 The shaft rotation mechanism 46 uses the power supplied from the heavy machine 70 (hydraulic pressure in this embodiment) to rotate a shaft parallel to the extending direction (vertical direction in the figure) of the rod portion 12 in the non-refractive state. As a result, the rod portion 12 is axially rotated in a counterclockwise direction and a clockwise direction, respectively. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the shaft rotation mechanism 46 is a rod rotation first cylinder 48 and a rod rotation second cylinder arranged on both sides of the rod portion 12 in the lateral direction (left-right direction in the drawing). Includes 50 and. The rod rotation first cylinder 48 and the rod rotation second cylinder 50 combine the expansion and contraction movements of the rod portion 12 and the attachment portion 30 so as to rotate the rod portion 12 with respect to the attachment portion 30. It is connected to both.

図1及び図2には、ロッド部12が軸回転されていない基準状態を示しており、この状態から、ロッド回転用第1シリンダ48及びロッド回転用第2シリンダ50の伸縮動作の組み合わせにより、本実施例では左回り及び右回りの夫々で最大で90°、ロッド部12を軸回転させるようになっている。なお、軸回転機構46によるロッド部12の最大回転角度は、90°に限定されるものではなく、90°より大きくても小さくてもよい。又、軸回転機構46は、ロッド回転用第1シリンダ48及びロッド回転用第2シリンダ50を含む構成に限定されることはなく、他の構成であってもよい。 1 and 2 show a reference state in which the rod portion 12 is not axially rotated. From this state, the combination of expansion and contraction operations of the rod rotation first cylinder 48 and the rod rotation second cylinder 50 is performed. In this embodiment, the rod portion 12 is axially rotated by a maximum of 90 ° in each of the counterclockwise rotation and the clockwise rotation. The maximum rotation angle of the rod portion 12 by the shaft rotation mechanism 46 is not limited to 90 °, and may be larger or smaller than 90 °. Further, the shaft rotation mechanism 46 is not limited to the configuration including the rod rotation first cylinder 48 and the rod rotation second cylinder 50, and may have other configurations.

ここで、回転補助制御部62によるロッド部12の軸回転の補助方法について説明する。上述したように、回転補助制御部62は、軸回転機構46によってロッド部12が軸回転される際に、この軸回転を補助する方向に一対の攪拌翼14が回転されるように、回転制御機構22を制御するものである。例えば、軸回転機構46によりロッド部12が平面視で右回りに軸回転される際、回転補助制御部62は、一方の攪拌翼14Aが図1における左側から視て左回りに回転し、他方の攪拌翼14Bが図1における右側から視て左回りに回転するように、回転制御機構22の各々を制御する。又、軸回転機構46によりロッド部12が平面視で左回りに軸回転される際、回転補助制御部62は、一方の攪拌翼14Aが図1における左側から視て右回りに回転し、他方の攪拌翼14Bが図1における右側から視て右回りに回転するように、回転制御機構22の各々を制御する。これらの何れの場合であっても、一対の攪拌翼14A及び14Bは、同一方向から視たときに互いに反対方向に回転されることになる。なお、このような回転補助制御部62を具備しない構成であってもよく、この場合は、軸回転機構46によりロッド部12を軸回転させる際に、重機70のオペレータ室74(図4参照)からの操作によって、ロッド部12の軸回転を補助する上記のような方向に一対の攪拌翼14A及び14Bを回転させるように、回転制御機構22の各々を制御してもよい。 Here, a method of assisting the shaft rotation of the rod portion 12 by the rotation assisting control unit 62 will be described. As described above, the rotation assisting control unit 62 controls the rotation so that when the rod portion 12 is rotated by the shaft rotation mechanism 46, the pair of stirring blades 14 are rotated in the direction assisting the shaft rotation. It controls the mechanism 22. For example, when the rod portion 12 is axially rotated clockwise in a plan view by the shaft rotation mechanism 46, one of the stirring blades 14A of the rotation assisting control unit 62 rotates counterclockwise when viewed from the left side in FIG. Each of the rotation control mechanisms 22 is controlled so that the stirring blade 14B of the above rotates counterclockwise when viewed from the right side in FIG. Further, when the rod portion 12 is axially rotated counterclockwise in a plan view by the shaft rotation mechanism 46, one of the stirring blades 14A of the rotation assisting control unit 62 rotates clockwise when viewed from the left side in FIG. Each of the rotation control mechanisms 22 is controlled so that the stirring blade 14B of the above rotates clockwise when viewed from the right side in FIG. In any of these cases, the pair of stirring blades 14A and 14B will be rotated in opposite directions when viewed from the same direction. The rotation auxiliary control unit 62 may not be provided. In this case, the operator room 74 of the heavy machine 70 (see FIG. 4) when the rod unit 12 is rotated by the shaft rotation mechanism 46. Each of the rotation control mechanisms 22 may be controlled so as to rotate the pair of stirring blades 14A and 14B in the above-mentioned directions that assist the axial rotation of the rod portion 12 by the operation from.

伸張機構58は、重機70から供給される動力(本実施例では油圧)を利用して、ロッド部12の長さを伸張させるものであり、本実施例では、取付部30の前方側(図2における左側)に配置されたロッド伸張用シリンダ60を含んでいる。ロッド伸張用シリンダ60は、その縮退動作によって、取付部30から先端までのロッド部12の長さを伸張させるように、ロッド部12及び取付部30の双方に接続されている。図1及び図2には、ロッド伸張用シリンダ60が伸張してロッド部12が伸張されていない標準状態を示しており、この状態からロッド伸張用シリンダ60が縮退すると、その縮退した長さの分だけロッド部12が伸張するようになっている。なお、伸張機構58の構成は本実施例の構成に限定されるものではなく、別の構成であってもよい。 The extension mechanism 58 extends the length of the rod portion 12 by using the power supplied from the heavy machine 70 (hydraulic pressure in this embodiment), and in this embodiment, the front side of the attachment portion 30 (FIG. The rod extension cylinder 60 arranged on the left side in 2) is included. The rod extension cylinder 60 is connected to both the rod portion 12 and the attachment portion 30 so as to extend the length of the rod portion 12 from the attachment portion 30 to the tip by its degenerate operation. 1 and 2 show a standard state in which the rod extension cylinder 60 is extended and the rod portion 12 is not extended. When the rod extension cylinder 60 is degenerated from this state, the length of the rod extension cylinder 60 is reduced. The rod portion 12 is extended by the amount. The configuration of the extension mechanism 58 is not limited to the configuration of this embodiment, and may be another configuration.

一方、取付部30は、上記のような構成のロッド部12を、図4に示すように、本実施形態における重機70としての油圧ショベル70Aの、作業機72に対して取り付けるためのものである。より詳しくは、取付部30は、油圧ショベル70Aの前方(図中左側)においてロッド部12の先端が下方を向き、かつ、一対の攪拌翼14A、14Bが、油圧ショベル70Aの側方向の左側及び右側(紙面と直交する方向の奥側及び手前側)に位置するように、ロッド部12を作業機72に取り付ける。更に、取付部30は、図1及び図2を参照して、軸回転機構46により軸回転可能、かつ、伸張機構58により伸張可能に、ロッド部12を支持している。 On the other hand, the mounting portion 30 is for mounting the rod portion 12 having the above configuration to the working machine 72 of the hydraulic excavator 70A as the heavy machine 70 in the present embodiment, as shown in FIG. .. More specifically, in the mounting portion 30, the tip of the rod portion 12 faces downward in front of the hydraulic excavator 70A (left side in the drawing), and the pair of stirring blades 14A and 14B are on the left side in the lateral direction of the hydraulic excavator 70A and The rod portion 12 is attached to the working machine 72 so as to be located on the right side (the back side and the front side in the direction orthogonal to the paper surface). Further, the mounting portion 30 supports the rod portion 12 so as to be rotatable by the shaft rotating mechanism 46 and stretchable by the extending mechanism 58, with reference to FIGS. 1 and 2.

図1〜図4を参照して、上述したような構成を有する本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図4に示すように油圧ショベル70Aに取り付けられた状態で、以下のように動作する。すなわち、回転駆動部20により回転される一対の攪拌翼14A、14Bによって、地盤Gが掘削されると共に、配管32から供給される改良材と、エア配管33から供給されるエアと、地盤Gの形成土とが混合攪拌される。このとき、一対の攪拌翼14A、14Bにより掘削及び攪拌される位置は、油圧ショベル70Aの作業機72の操作によって制御され、一対の攪拌翼14A、14Bの回転方向、回転速度、回転トルク等は、回転制御機構22によって制御される。又、配管32からの改良材の供給と共に、スパイラル管52の外周に設けられたガイド板54が図中上方に向かって回転する方向に、スパイラル管52がスパイラル管軸回転用モータ56によって軸回転される。 With reference to FIGS. 1 to 4, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention having the above-described configuration is described below in a state of being attached to the hydraulic excavator 70A as shown in FIG. It works like. That is, the ground G is excavated by the pair of stirring blades 14A and 14B rotated by the rotary drive unit 20, the improved material supplied from the pipe 32, the air supplied from the air pipe 33, and the ground G. The forming soil is mixed and stirred. At this time, the positions of excavation and stirring by the pair of stirring blades 14A and 14B are controlled by the operation of the working machine 72 of the hydraulic excavator 70A, and the rotation direction, rotation speed, rotation torque and the like of the pair of stirring blades 14A and 14B are controlled. , Controlled by the rotation control mechanism 22. Further, along with the supply of the improved material from the pipe 32, the spiral pipe 52 is rotated by the spiral pipe shaft rotation motor 56 in the direction in which the guide plate 54 provided on the outer periphery of the spiral pipe 52 rotates upward in the drawing. Will be done.

更に、必要に応じて、屈折機構40によるロッド部12の油圧ショベル70A側への屈折、軸回転機構46によるロッド部12の軸回転、及び/又は、伸張機構58によるロッド部12の伸張が行われる。この際、ロッド部12の屈折角度、ロッド部12の軸回転角度、ロッド部12の伸張長さは、夫々の最大量までの間の任意の角度或いは長さに設定される。加えて、施工時に用いられる改良材には、セメントスラリー等のスラリー、セメント等の粉体、或いは、腐食性材料といったものの中から、施工条件に応じた適切な改良材が選択される。更に、様々な材質及び配管径を有する複数の配管32の中から、選択された改良材の供給に適した材質で形成されると共に、施工条件に適した配管径を有する配管32が選択され、ロッド部12に取り付けられて使用される。 Further, if necessary, the refraction mechanism 40 refracts the rod portion 12 toward the hydraulic excavator 70A, the shaft rotation mechanism 46 rotates the rod portion 12, and / or the extension mechanism 58 extends the rod portion 12. Be told. At this time, the refraction angle of the rod portion 12, the axial rotation angle of the rod portion 12, and the extension length of the rod portion 12 are set to arbitrary angles or lengths up to their respective maximum amounts. In addition, as the improving material used at the time of construction, an appropriate improving material according to the construction conditions is selected from a slurry such as a cement slurry, a powder such as cement, and a corrosive material. Further, from a plurality of pipes 32 having various materials and pipe diameters, a pipe 32 formed of a material suitable for supplying the selected improved material and having a pipe diameter suitable for the construction conditions is selected. It is used by being attached to the rod portion 12.

ここで、回転駆動部20を構成する第1攪拌翼用油圧モータ20A及び第2攪拌翼用油圧モータ20B、屈折機構40を構成するロッド屈折用シリンダ42、軸回転機構46を構成するロッド回転用第1シリンダ48及びロッド回転用第2シリンダ50、伸張機構58を構成するロッド伸張用シリンダ60、並びに、スパイラル管軸回転用モータ56は、上述したように、何れも、重機70から供給される油圧によって駆動されるものである。図5には、攪拌装置10を具備する重機70としての油圧ショベル70Aの、油圧制御イメージを概略的に示している。図示のように、油圧ショベル70Aは、油圧切替制御部80を有しており、この油圧切替制御部80によって、油圧の供給先や供給量が制御されるようになっている。 Here, the hydraulic motor 20A for the first stirring blade and the hydraulic motor 20B for the second stirring blade constituting the rotation drive unit 20, the rod refracting cylinder 42 constituting the refracting mechanism 40, and the rod rotation forming the shaft rotation mechanism 46 are used. As described above, the first cylinder 48, the second cylinder for rotating the rod 50, the cylinder for extending the rod 60 constituting the extension mechanism 58, and the motor 56 for rotating the spiral pipe shaft are all supplied from the heavy machine 70. It is driven by hydraulic pressure. FIG. 5 schematically shows a hydraulic control image of a hydraulic excavator 70A as a heavy machine 70 including a stirring device 10. As shown in the figure, the hydraulic excavator 70A has a hydraulic pressure switching control unit 80, and the hydraulic pressure switching control unit 80 controls the supply destination and the supply amount of the hydraulic pressure.

油圧の供給先には、上述した第1攪拌翼用油圧モータ20A、第2攪拌翼用油圧モータ20B、ロッド屈折用シリンダ42、ロッド回転用第1シリンダ48、ロッド回転用第2シリンダ50、ロッド伸張用シリンダ60、スパイラル管軸回転用モータ56に加えて、油圧ショベル駆動系82が含まれている。この油圧ショベル駆動系82は、重機70が本来から備えている駆動部位を示しており、作業機72の動作、クローラの回転、及び旋回動作等を行うための各油圧アクチュエータが含まれる。油圧切替制御部80は、重機70のオペレータ室74(図4参照)からの操作を受けて制御され、油圧ショベル駆動系82に含まれる各駆動部位の動作を含み、ロッド部12の伸張、軸回転、屈折、一対の攪拌翼14の回転、及び、スパイラル管52の軸回転の全操作が、オペレータ室74から行われることになる。 The hydraulic pressure is supplied to the above-mentioned hydraulic motor 20A for the first stirring blade, the hydraulic motor 20B for the second stirring blade, the cylinder for bending the rod 42, the first cylinder for rotating the rod 48, the second cylinder for rotating the rod 50, and the rod. In addition to the extension cylinder 60 and the spiral pipe shaft rotation motor 56, the hydraulic excavator drive system 82 is included. The hydraulic excavator drive system 82 indicates a drive portion originally provided in the heavy machine 70, and includes each hydraulic actuator for performing the operation of the work machine 72, the rotation of the crawler, the turning operation, and the like. The hydraulic pressure switching control unit 80 is controlled by receiving an operation from the operator room 74 (see FIG. 4) of the heavy machine 70, includes the operation of each drive portion included in the hydraulic excavator drive system 82, extends the rod unit 12, and shafts. All operations of rotation, refraction, rotation of the pair of stirring blades 14, and shaft rotation of the spiral tube 52 will be performed from the operator room 74.

さて、上記構成をなす本発明の第1の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図1及び図2に示すように、ロッド部12と、このロッド部12の先端に取り付けられた一対の攪拌翼14(14A、14B)と、ロッド部12を重機70の作業機72(図4参照)に取り付けるための取付部30とを含んでいる。一対の攪拌翼14A、14Bの各々は、重機70から供給される動力によって回転するものであり、回転しながら外周に設けられた複数の切削刃16によって地盤G(図4参照)を攪拌する。 By the way, according to the first embodiment of the present invention having the above configuration, it is possible to obtain the following actions and effects. That is, as shown in FIGS. 1 and 2, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a rod portion 12 and a pair of stirring blades 14 (14A) attached to the tip of the rod portion 12. , 14B) and a mounting portion 30 for mounting the rod portion 12 to the working machine 72 (see FIG. 4) of the heavy machine 70. Each of the pair of stirring blades 14A and 14B is rotated by the power supplied from the heavy machine 70, and while rotating, the ground G (see FIG. 4) is stirred by a plurality of cutting blades 16 provided on the outer periphery.

又、一対の攪拌翼14A、14Bは、夫々の回転軸18がロッド部12の延在方向と直交或いは略直交するように、ロッド部12の先端に取り付けられる。これにより、ロッド部12の先端が向く方向に、攪拌翼14の外周に沿って回転移動する複数の切削刃16が向けられることになる。更に、ロッド部12は、図4で確認できるように、重機70の前方においてロッド部12の先端が下方を向き、かつ、一対の攪拌翼14が重機70の側方向の左側及び右側に位置するように、取付部30によって作業機72に対して取り付けられる。このため、攪拌翼14の複数の切削刃16は、主に下方へ向けて使用され、このような一対の攪拌翼14によって地盤Gが掘削されながら、地盤形成土と改良材及び/又はエアとが混合攪拌される。 Further, the pair of stirring blades 14A and 14B are attached to the tip of the rod portion 12 so that the respective rotation axes 18 are orthogonal to or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion 12. As a result, the plurality of cutting blades 16 that rotate and move along the outer circumference of the stirring blade 14 are directed in the direction in which the tip of the rod portion 12 faces. Further, as can be confirmed in FIG. 4, the rod portion 12 has the tip of the rod portion 12 facing downward in front of the heavy machine 70, and the pair of stirring blades 14 are located on the left and right sides of the heavy machine 70 in the lateral direction. As described above, it is attached to the work machine 72 by the attachment portion 30. Therefore, the plurality of cutting blades 16 of the stirring blade 14 are mainly used downward, and while the ground G is excavated by such a pair of stirring blades 14, the ground forming soil, the improving material, and / or air are used. Is mixed and stirred.

更に、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図2に示すように、ロッド屈折用シリンダ42を含む屈折機構40を備えている。この屈折機構40は、重機70から供給される動力を利用して、ロッド部12の中途部分から先端までを、図2(b)に示すように、ロッド部12の延在方向に対して重機70側(図2における右側)へ屈折させるものである。これにより、ロッド部12の先端が、ロッド部12の延在方向だけでなく、ロッド部12が屈折した重機70側の方向にも向けられるため、重機70の移動を伴わずして、掘削や攪拌の方向を切り替えることができる。特に、地盤G中に配管等の支障物が存在する場合でも、重機70を移動させることなく、屈折したロッド部12によって支障物を避けながら、支障物の下方等を攪拌することができる。このため、施工中の重機70の移動頻度を抑制することができ、作業効率を向上させることが可能となる。 Further, as shown in FIG. 2, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a refraction mechanism 40 including a rod refraction cylinder 42. The refraction mechanism 40 utilizes the power supplied from the heavy machine 70 to move from the middle part to the tip of the rod part 12 with respect to the extending direction of the rod part 12 as shown in FIG. 2B. It is refracted to the 70 side (right side in FIG. 2). As a result, the tip of the rod portion 12 is directed not only in the extending direction of the rod portion 12 but also in the direction toward the heavy machine 70 in which the rod portion 12 is bent, so that excavation and excavation can be performed without moving the heavy machine 70. The direction of stirring can be switched. In particular, even when an obstacle such as a pipe is present in the ground G, the lower part of the obstacle can be agitated without moving the heavy machine 70 while avoiding the obstacle by the bent rod portion 12. Therefore, the frequency of movement of the heavy machine 70 during construction can be suppressed, and the work efficiency can be improved.

又、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図1及び図2に示すように、更に、ロッド回転用第1シリンダ48及びロッド回転用第2シリンダ50を含む軸回転機構46を備えている。この軸回転機構46は、重機70から供給される動力を利用して、ロッド部12の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、ロッド部12を軸回転させるものである。この軸回転機構46によるロッド部12の軸回転は、左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°、すなわち、作業機72の正面方向(図2における左方向)を基準とした少なくとも180°の範囲内で回転される。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention further includes a shaft rotation mechanism including a rod rotation first cylinder 48 and a rod rotation second cylinder 50. It is equipped with 46. The shaft rotation mechanism 46 uses the power supplied from the heavy machine 70 to rotate the rod portion 12 around the axis parallel to the extending direction of the rod portion 12 in the non-refractive state as a rotation axis. .. The shaft rotation of the rod portion 12 by the shaft rotation mechanism 46 is at least 90 ° in each of the counterclockwise rotation and the clockwise rotation, that is, at least 180 ° with respect to the front direction (left direction in FIG. 2) of the working machine 72. It is rotated within the range of.

ここで、図4を参照して、攪拌装置10を用いて地盤Gを改良する際に、その施工範囲(改良体)の端部を平面的に形成するためには、攪拌翼14の取り付け方向を考慮すると、通常、改良体の平面に対して略直交する向きに重機70を配置する必要がある。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、上述したように、軸回転機構46によりロッド部12が軸回転されるため、施工範囲の、重機70の正面方向やその反対の手前方向(図中左右方向)に位置する平面的な端部のみではなく、重機70の側方向(図4における紙面と直交する方向)に位置する平面的な端部の施工にも対応することができる。これにより、重機70を移動させることなく、施工範囲の様々な方向に位置する平面的な端部を施工することができるため、これによっても重機70の移動頻度を抑制することができ、作業効率をより一層向上することが可能となる。更に、施工範囲の平面的な端部を施工するタイミング以外でも、例えば、施工の仕上げ等のタイミングで地盤Gを攪拌する際に、軸回転機構46によりロッド部12を左回りと右回りとに交互に軸回転させて揺動させてもよい。このようにすることで、ロッド部12を揺動させない場合よりも、同じ軌道でロッド部12の先端を移動させたときに攪拌される範囲が広がるため、施工効率を向上させることができる。 Here, with reference to FIG. 4, when the ground G is improved by using the stirring device 10, in order to form the end portion of the construction range (improved body) in a plane, the mounting direction of the stirring blade 14 is formed. In consideration of the above, it is usually necessary to arrange the heavy machine 70 in a direction substantially orthogonal to the plane of the improved body. However, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, as described above, the rod portion 12 is axially rotated by the shaft rotation mechanism 46, so that the construction range is the front direction of the heavy machine 70 or the opposite. Not only the flat end located in the front direction (horizontal direction in the figure), but also the flat end located in the side direction of the heavy machine 70 (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 4). be able to. As a result, it is possible to construct flat ends located in various directions of the construction range without moving the heavy machine 70, so that the movement frequency of the heavy machine 70 can also be suppressed, and the work efficiency can be suppressed. Can be further improved. Further, other than the timing of constructing the flat end portion of the construction range, for example, when the ground G is agitated at the timing of finishing the construction, the shaft rotation mechanism 46 turns the rod portion 12 counterclockwise and clockwise. The shaft may be rotated alternately to swing. By doing so, the range of stirring when the tip of the rod portion 12 is moved in the same trajectory is wider than in the case where the rod portion 12 is not swung, so that the construction efficiency can be improved.

又、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図1に示すように、重機70から供給される動力によって一対の攪拌翼14を回転させるための回転駆動部20を、ロッド部12の先端に攪拌翼14毎に別個で具備し、更に、各々の回転駆動部20に、攪拌翼14の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構22を備えたものである。これにより、例えば、一対の攪拌翼14を同方向に回転させた場合は、回転に抵抗する力によって意図しない方向に攪拌翼14が進み、随処に攪拌不足が生じてしまうことがあるが、一対の攪拌翼14を互いに反対方向に回転させることで、攪拌翼14の回転に抵抗する力が相殺され、攪拌翼14の進む方向が安定するため、攪拌不足の発生を抑制することができる。更に、攪拌翼14が意図しない方向に進んだ場合でも、それまでとは反対方向に攪拌翼14を回転させることによって方向修正が容易になるため、施工時間のロスを低減することができる。又、回転トルク等の制御によって、地盤Gへの押込み力に対する先端荷重の制御を行うことができるため、孔曲がりやそれによる攪拌不足の発生を抑制することが可能となる。 Further, as shown in FIG. 1, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention has a rod of a rotary drive unit 20 for rotating a pair of stirring blades 14 by power supplied from a heavy machine 70. The tip of the stirring blade 14 is separately provided for each stirring blade 14, and each rotation driving unit 20 is provided with a rotation control mechanism 22 capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade 14. is there. As a result, for example, when the pair of stirring blades 14 are rotated in the same direction, the stirring blades 14 may advance in an unintended direction due to the force resisting the rotation, and insufficient stirring may occur everywhere. By rotating the stirring blades 14 in opposite directions, the force resisting the rotation of the stirring blades 14 is canceled and the traveling direction of the stirring blades 14 is stabilized, so that the occurrence of insufficient stirring can be suppressed. Further, even if the stirring blade 14 advances in an unintended direction, the direction can be easily corrected by rotating the stirring blade 14 in the opposite direction to the previous direction, so that the loss of construction time can be reduced. Further, since the tip load can be controlled with respect to the pushing force on the ground G by controlling the rotational torque and the like, it is possible to suppress the occurrence of hole bending and insufficient stirring due to the hole bending.

加えて、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、軸回転機構46によりロッド部12が軸回転される際に、この軸回転を補助する方向に一対の攪拌翼14を回転させるように、回転制御機構22の各々を制御する回転補助制御部62を含むものである。ここで、回転補助制御部62による制御を受けた一対の攪拌翼14の回転方向は、通常、攪拌翼14同士で反対方向になる。これにより、特に、上述したようにロッド部12を揺動させるようにして軸回転させる場合に、その軸回転の方向に合わせて一対の攪拌翼14の回転方向を切り替えることで、ロッド部12の軸回転や軸回転方向の切り替えをスムーズに行うことができるため、作業効率を向上させることができる。 In addition, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention rotates a pair of stirring blades 14 in a direction assisting the shaft rotation when the rod portion 12 is rotated by the shaft rotation mechanism 46. It includes a rotation assisting control unit 62 that controls each of the rotation control mechanisms 22 so as to be caused. Here, the rotation directions of the pair of stirring blades 14 controlled by the rotation assisting control unit 62 are usually opposite to each other. As a result, in particular, when the rod portion 12 is rotated so as to swing as described above, the rotation direction of the pair of stirring blades 14 is switched according to the direction of the shaft rotation, thereby causing the rod portion 12 to rotate. Since the shaft rotation and the shaft rotation direction can be smoothly switched, the work efficiency can be improved.

更に、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図2に示すように、地盤改良用の改良材(又は改良材及びエアの双方)を一対の攪拌翼14A、14Bの近傍に供給するための配管32と、一対の攪拌翼14A、14Bの近傍にエアを供給するためのエア配管33とが、ロッド部12の少なくとも一部に沿ってロッド部12の外側に着脱可能に取り付けられるものである。ここで、従来の攪拌装置は、ロッド部の内部に改良材供給用の配管が設置されたものが多く、配管の付け替え等に対応していなかったため、予め設置された配管が対応し得る改良材のみしか供給できなかった。特に、従来の配管は鋼材で作られていたため、スラリーや粉体専用として用いられ、腐食性材料の供給が困難であった。これに対し、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、改良材供給用の配管32が、ロッド部12の外側に着脱可能に取り付けられるため、必要に応じて配管32の付け替えを行うことができる。これにより、適切な材質や配管径を有する配管32を予め選択したり、そのような配管32へと施工現場において付け替えたりすることができるため、スラリー、粉体、腐食性材料等といった多様な種類の改良材を供給することが可能となり、更に、作業効率の向上も期待することができる。 Further, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the improved material for ground improvement (or both the improved material and the air) is placed in the vicinity of the pair of stirring blades 14A and 14B. The pipe 32 for supplying air to the rod portion 12 and the air pipe 33 for supplying air to the vicinity of the pair of stirring blades 14A and 14B can be attached to and detached from the outside of the rod portion 12 along at least a part of the rod portion 12. It can be attached. Here, in many conventional agitators, a pipe for supplying an improved material is installed inside the rod portion, and the pipe is not replaced. Therefore, the pipe installed in advance can be used as an improved material. Only could be supplied. In particular, since conventional pipes are made of steel, they are used exclusively for slurries and powders, making it difficult to supply corrosive materials. On the other hand, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, since the pipe 32 for supplying the improved material is detachably attached to the outside of the rod portion 12, the pipe 32 is replaced as needed. It can be performed. As a result, a pipe 32 having an appropriate material and pipe diameter can be selected in advance, or the pipe 32 can be replaced with such a pipe 32 at the construction site, so that various types such as slurry, powder, corrosive material, etc. can be used. It is possible to supply the improved material of the above, and further improvement of work efficiency can be expected.

加えて、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、配管32及びエア配管33が取り付けられる際に、改良材及び/又はエアが吐出される吐出口32a、33aの位置が調整可能なものである。すなわち、吐出口32a、33aの位置は、一対の攪拌翼14の近傍に改良材及び/又はエアを供給するような任意の位置に調整され、例えば、ロッド部12の延在方向と平行な方向に関して、図2に示すように、一対の攪拌翼14よりも取付部30側(図中上側)の位置や、図3に示すように、ロッド部12の先端部12aの先端側(図中下側)の位置等に調整される。これにより、地盤Gの質等の状況に応じた適切な位置に、改良材やエアを吐出することが可能となる。更に、改良材とエアとの双方を供給可能な構成であることで、改良材に加え必要に応じてエアを供給することができるため、地盤形成土と改良材のみではなく、更にそこにエアを混合攪拌することができる。これにより、エアが攪拌されない場合と比較して、造成される改良体の重量が軽くなると共に内圧が小さくなるため、攪拌効率を向上させることができ、又、排泥を円滑に行うことが可能となる。 In addition, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, when the pipe 32 and the air pipe 33 are attached, the positions of the discharge ports 32a and 33a to which the improved material and / or the air are discharged are adjusted. It is possible. That is, the positions of the discharge ports 32a and 33a are adjusted to arbitrary positions so as to supply the improving material and / or air to the vicinity of the pair of stirring blades 14, for example, a direction parallel to the extending direction of the rod portion 12. As shown in FIG. 2, the position on the mounting portion 30 side (upper side in the drawing) with respect to the pair of stirring blades 14, and as shown in FIG. 3, the tip end side (lower in the drawing) of the tip portion 12a of the rod portion 12. It is adjusted to the position of (side). As a result, it becomes possible to discharge the improved material or air to an appropriate position according to the condition such as the quality of the ground G. Furthermore, since it is possible to supply both the improved material and the air, it is possible to supply air in addition to the improved material as needed. Therefore, not only the ground forming soil and the improved material but also air there. Can be mixed and stirred. As a result, the weight of the improved body to be created becomes lighter and the internal pressure becomes smaller than when the air is not agitated, so that the agitation efficiency can be improved and the mud can be smoothly drained. It becomes.

又、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、図1及び図2に示すように、更にスパイラル管52を含み、このスパイラル管52は、外周に螺旋状のガイド板54を有する直管状をなしており、重機70から供給される動力を利用して、スパイラル管軸回転用モータ56によって軸回転可能なものである。このようなスパイラル管52が、その先端を一対の攪拌翼14A、14Bの上方近傍に向けるようにして、ロッド部12の少なくとも一部に沿って取り付けられる。ここで、セメントスラリー等の改良材を供給しながら地盤G内で混合攪拌を行う際、供給された改良材の体積分の一部に相当する混合物(地盤形成土と改良材との混合物)等は、地表へと排出されるが、残りの体積分の影響による圧力が、側方へ地盤Gを押し込むことによって、近接構造物等を変位させる虞があった。そこで、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、改良材を供給しながら地盤Gを混合攪拌する間に、上記のような構造のスパイラル管52を、ガイド板54がロッド部12の先端と反対側(地表側)に向かって回転する方向に軸回転させる。これにより、改良材の供給によって増大した内圧を、攪拌翼14の上方近傍から地表へ向けてスムーズに排出することができるため、近接構造物等の側方変位を抑止することが可能となる。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention further includes a spiral tube 52, and the spiral tube 52 has a spiral guide plate 54 on the outer periphery thereof. It has a straight tubular shape, and can be rotated by a spiral pipe shaft rotation motor 56 by utilizing the power supplied from the heavy machine 70. Such a spiral tube 52 is attached along at least a part of the rod portion 12 so that its tip is directed toward the upper vicinity of the pair of stirring blades 14A and 14B. Here, when mixing and stirring in the ground G while supplying the improved material such as cement slurry, a mixture (mixture of the ground forming soil and the improved material) or the like corresponding to a part of the volume of the supplied improved material, etc. Is discharged to the ground surface, but there is a risk that the pressure due to the influence of the remaining volume pushes the ground G sideways, thereby displaces the nearby structures and the like. Therefore, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, while the ground G is mixed and stirred while supplying the improved material, the spiral pipe 52 having the above structure is provided with the guide plate 54 as the rod portion. Axial rotation is performed in the direction of rotation toward the side opposite to the tip of 12 (ground surface side). As a result, the internal pressure increased by the supply of the improved material can be smoothly discharged from the upper vicinity of the stirring blade 14 toward the ground surface, so that it is possible to suppress the lateral displacement of the adjacent structure or the like.

更に、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、一対の攪拌翼14A、14Bが、ロッド部12の先端に互いに反対向きに取り付けられる。このとき、図1で確認できるように、攪拌翼14の各々の回転軸18とロッド部12の延在方向との間で成される角度αが、ロッド部12の先端側(図中下側)へ向けて90°よりも小さくなるように、僅かに傾斜した状態で取り付けられる。換言すれば、攪拌翼14A、14Bの各々は、回転軸18と平行な方向に関して、ロッド部12の先端部12aに取り付けられた側の端部よりもその反対側の端部が、ロッド部12の先端寄りに位置するように、僅かに傾斜して取り付けられる。更に、一対の攪拌翼14A、14Bの各々は、複数の切削刃16として、ロッド部12の先端の側方向中心の直下を掘削及び攪拌するための、着脱可能な先端切削刃17を含んでいる。 Further, in the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, a pair of stirring blades 14A and 14B are attached to the tips of the rod portions 12 in opposite directions. At this time, as can be confirmed in FIG. 1, the angle α formed between each rotation shaft 18 of the stirring blade 14 and the extending direction of the rod portion 12 is the tip end side (lower side in the drawing) of the rod portion 12. ), It is installed in a slightly inclined state so that it is smaller than 90 °. In other words, each of the stirring blades 14A and 14B has a rod portion 12 having an end opposite to the end attached to the tip portion 12a of the rod portion 12 in a direction parallel to the rotation shaft 18. It is installed with a slight inclination so that it is located closer to the tip of the. Further, each of the pair of stirring blades 14A and 14B includes, as a plurality of cutting blades 16, a removable tip cutting blade 17 for excavating and stirring just below the lateral center of the tip of the rod portion 12. ..

すなわち、攪拌翼14が傾斜して取り付けられていない場合は、ロッド部12先端の側方向中心の直下を掘削するように一部の切削刃16を取り付けると、攪拌翼14が回転したときにその切削刃16がロッド部12に干渉してしまうため、実質的に利用できなかった。そこで、上述したように攪拌翼14が傾斜して取り付けられた上で、上記のような先端切削刃17を含むことで、先端切削刃17がロッド部12に干渉することなく、従来は届かなかったロッド部12先端の側方向中心の直下を、先端切削刃17により掘削及び攪拌することができる。これにより、特に施工対象が硬質地盤であっても、押込み力が有効に作用してロッド部12先端の直下を効率よく掘削及び攪拌することができ、攪拌不足の発生を抑制することが可能となる。 That is, when the stirring blade 14 is not attached at an angle, if a part of the cutting blades 16 are attached so as to excavate directly under the lateral center of the tip of the rod portion 12, when the stirring blade 14 rotates, the cutting blade 16 is attached. Since the cutting blade 16 interferes with the rod portion 12, it cannot be practically used. Therefore, by including the tip cutting blade 17 as described above after the stirring blade 14 is attached in an inclined manner as described above, the tip cutting blade 17 does not interfere with the rod portion 12 and cannot reach the conventional case. The tip cutting blade 17 can excavate and stir just below the center of the tip of the rod portion 12 in the lateral direction. As a result, even if the construction target is hard ground, the pushing force effectively acts to efficiently excavate and stir the area directly under the tip of the rod portion 12, and it is possible to suppress the occurrence of insufficient stirring. Become.

又、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、更に複数の突出部34を含み、これら複数の突出部34は、一対の攪拌翼14が回転したときに、攪拌翼14の各々においてその攪拌翼14の回転軸18と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の切削刃16の間へ向かって突出するように、ロッド部12に対して着脱可能に取り付けられるものである。すなわち、突出部34の各々は、回転する攪拌翼14から相対的に視たときに、切削刃16の間を通って攪拌翼14の周りを回転する状態になる。これにより、特に粘土質の地盤Gを攪拌する場合に、切削刃16の間に地盤形成土が付着することを防止することができる。更に、切削刃16と突出部34との相乗作用により、地盤Gの攪拌効率を向上することもできる。 Further, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention further includes a plurality of projecting portions 34, and these plurality of projecting portions 34 are used in the stirring blade 14 when the pair of stirring blades 14 rotate. A device that is detachably attached to the rod portion 12 so as to project toward between two or more cutting blades 16 that rotate at different positions in a direction parallel to the rotation axis 18 of the stirring blade 14. Is. That is, each of the projecting portions 34 is in a state of rotating around the stirring blade 14 through the cutting blades 16 when viewed relatively from the rotating stirring blade 14. This makes it possible to prevent the ground forming soil from adhering between the cutting blades 16, especially when the clay ground G is agitated. Further, the stirring efficiency of the ground G can be improved by the synergistic action of the cutting blade 16 and the protruding portion 34.

又、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、更に、ロッド伸張用シリンダ60を有する伸張機構58を含み、この伸張機構58は、重機70から供給される動力を利用して、ロッド部12の、取付部30による取り付け位置から先端までの長さを伸張させるものである。このため、図4に示すように、ロッド部12を伸張させない状態で地盤Gを掘削及び攪拌(図4の細かいハッチング部分参照)した後に、伸張機構58によってロッド部12を伸張させた状態で再び地盤Gを掘削及び攪拌(図4の粗いハッチング部分参照)することにより、重機70の移動や延長ロッドの装着等を行うことなく、施工範囲を拡大することができる。
しかも、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10は、取り付け先の重機70が油圧ショベル70Aであることで、主に浅層の地盤Gを対象とした施工で多く用いることができ、又、油圧ショベル70Aは小回りが利くため、様々な条件の現場での施工に対応することが可能となる。
Further, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention further includes an extension mechanism 58 having a rod extension cylinder 60, and the extension mechanism 58 utilizes the power supplied from the heavy machine 70. , The length of the rod portion 12 from the attachment position by the attachment portion 30 to the tip is extended. Therefore, as shown in FIG. 4, after excavating and stirring the ground G (see the fine hatched portion in FIG. 4) without extending the rod portion 12, the rod portion 12 is extended again by the extension mechanism 58. By excavating and stirring the ground G (see the rough hatched portion in FIG. 4), the construction range can be expanded without moving the heavy machine 70 or attaching the extension rod.
Moreover, the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention can be widely used in construction mainly targeting shallow ground G because the heavy machine 70 to be attached is a hydraulic excavator 70A. In addition, since the hydraulic excavator 70A has a small turning radius, it can be used for on-site construction under various conditions.

続いて、図6には、本発明の第2の実施の形態に係る攪拌装置10´を示している。なお、本発明の第2の実施の形態に係る攪拌装置10´について、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10との相違部分のみ説明をすることとし、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10と同様の部分の構成や作用効果については、説明を省略する。
図示のように、本発明の第2の実施の形態に係る攪拌装置10´は、重機70としての、リーダ付油圧式大口径削孔機70Bに装着されて使用されるものである。このとき、攪拌装置10´は、リーダ付油圧式大口径削孔機70Bの作業機72のリーダ76に沿って、上下方向に移動するように取り付けられる。又、詳しい説明は控えるが、攪拌装置10´は、本発明の第1の実施の形態に係る攪拌装置10と同様に、個別に回転制御される一対の攪拌翼14、着脱可能かつ吐出口32aの位置が調整可能な配管32、着脱可能かつ吐出口33aの位置が調整可能なエア配管33、複数の突出部34、ロッド部12を屈折させるための屈折機構40、ロッド部12を軸回転させるための軸回転機構46、及び、軸回転可能なスパイラル管52等を備えている。なお、ロッド部12は、施工範囲の最大深度に対応した長さを有することが好ましい。
Subsequently, FIG. 6 shows the stirring device 10 ′ according to the second embodiment of the present invention. It should be noted that the stirring device 10'according to the second embodiment of the present invention will be described only in the difference from the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention. The description of the configuration and the effect of the same portion as that of the stirring device 10 according to the embodiment will be omitted.
As shown in the figure, the stirring device 10'according to the second embodiment of the present invention is used by being mounted on a hydraulic large-diameter drilling machine 70B with a leader as a heavy machine 70. At this time, the stirring device 10'is attached so as to move in the vertical direction along the leader 76 of the working machine 72 of the hydraulic large-diameter drilling machine 70B with a leader. Further, although detailed description will be omitted, the stirring device 10'is similar to the stirring device 10 according to the first embodiment of the present invention, that is, a pair of stirring blades 14 whose rotation is individually controlled, a detachable and discharge port 32a. The position of the pipe 32 is adjustable, the air pipe 33 is removable and the position of the discharge port 33a is adjustable, the plurality of protrusions 34, the bending mechanism 40 for bending the rod portion 12, and the rod portion 12 are axially rotated. A shaft rotation mechanism 46 for this purpose, a spiral pipe 52 capable of rotating a shaft, and the like are provided. The rod portion 12 preferably has a length corresponding to the maximum depth of the construction range.

本発明の第2の実施の形態に係る攪拌装置10´は、上述したように、取り付け先の重機70がリーダ付油圧式大口径削孔機70Bであることで、改良対象地盤の深度に応じたロッド長の選択や延長ロッドの着脱を行うことなく、最大深度に対応した長さのロッド部12を使用して、様々な深度での施工に対応することができる。更に、リーダ付油圧式大口径削孔機70Bのリーダ76が攪拌装置10´のガイドとして作用するため、鉛直方向の施工精度の向上を期待することができる。
他方、本発明の実施の形態に係る機械攪拌工法は、上述したような本発明の第1及び第2の実施の形態に係る攪拌装置10、10´を用いて実行されることで、攪拌装置10、10´に対応する同等の作用効果を奏することができる。
As described above, in the stirring device 10'according to the second embodiment of the present invention, the heavy machine 70 to be attached is a hydraulic large-diameter drilling machine 70B with a leader, so that it depends on the depth of the ground to be improved. It is possible to support construction at various depths by using the rod portion 12 having a length corresponding to the maximum depth without selecting the rod length or attaching / detaching the extension rod. Further, since the leader 76 of the hydraulic large-diameter drilling machine 70B with a leader acts as a guide for the stirring device 10', improvement in construction accuracy in the vertical direction can be expected.
On the other hand, the mechanical stirring method according to the embodiment of the present invention is executed by using the stirring devices 10 and 10'according to the first and second embodiments of the present invention as described above. It is possible to achieve the same effect corresponding to 10 and 10'.

特に、本発明の実施の形態に係る機械攪拌工法は、攪拌装置10、10´が備える屈折機構40及び軸回転機構46によるロッド部12の動作制御と、回転制御機構22による攪拌翼14の制御とを組み合わせて、様々な方法で地盤Gの攪拌を行うことができる。具体的には、例えば、屈折機構40によりロッド部12を屈折させた状態又は屈折させない状態で、軸回転機構46によりロッド部12を左回り及び右回りに交互に軸回転させて、例えば180°(左回り90°+右回り90°)揺動させながら、かつ、回転制御機構22により攪拌翼14の各々の回転方向及び回転数を変化させながら、地盤Gを攪拌するものである。この際、ロッド部12の屈折の有無や屈折角度の大きさ、ロッド部12の揺動回転角度の大きさ、攪拌翼14の回転方向及び回転数は、地盤Gの状態や攪拌位置等の施工状況に応じて任意に設定することができる。これにより、重機70の位置を変える必要なく、攪拌される地盤Gの範囲が増大するため、作業効率をより一層向上させることが可能となる。 In particular, in the mechanical stirring method according to the embodiment of the present invention, the operation control of the rod portion 12 by the refraction mechanism 40 and the shaft rotation mechanism 46 provided in the stirring devices 10 and 10'and the control of the stirring blade 14 by the rotation control mechanism 22 The ground G can be agitated by various methods in combination with. Specifically, for example, in a state where the rod portion 12 is bent or not bent by the refracting mechanism 40, the rod portion 12 is alternately rotated counterclockwise and clockwise by the shaft rotation mechanism 46, for example, 180 °. The ground G is agitated while swinging (counterclockwise 90 ° + clockwise 90 °) and changing the rotation direction and rotation speed of each of the stirring blades 14 by the rotation control mechanism 22. At this time, the presence or absence of refraction of the rod portion 12, the magnitude of the refraction angle, the magnitude of the swing rotation angle of the rod portion 12, the rotation direction and the rotation speed of the stirring blade 14 are determined by the state of the ground G, the stirring position, and the like. It can be set arbitrarily according to the situation. As a result, it is not necessary to change the position of the heavy machine 70, and the range of the ground G to be agitated is increased, so that the work efficiency can be further improved.

10、10´:攪拌装置、12:ロッド部、14(14A、14B):一対の攪拌翼、16:切削刃、17:先端切削刃、18:回転軸、30:取付部、32:配管、32a:吐出口、33:エア配管、33a:吐出口、34:突出部、40:屈折機構、46:軸回転機構、52:スパイラル管、54:ガイド板、62:回転補助制御部、70:重機、70A:油圧ショベル、70B:リーダ付油圧式大口径削孔機、72:作業機、G:地盤 10, 10': Stirrer, 12: Rod, 14 (14A, 14B): Pair of stirring blades, 16: Cutting blade, 17: Tip cutting blade, 18: Rotating shaft, 30: Mounting part, 32: Piping, 32a: Discharge port, 33: Air piping, 33a: Discharge port, 34: Protruding part, 40: Refraction mechanism, 46: Shaft rotation mechanism, 52: Spiral tube, 54: Guide plate, 62: Rotation assist control unit, 70: Heavy Machinery, 70A: Hydraulic Excavator, 70B: Hydraulic Large Diameter Drilling Machine with Leader, 72: Working Machine, G: Ground

Claims (13)

重機の作業機に取り付けられ、改良材及び/又はエアを供給しながら地盤を攪拌する攪拌装置であって、
ロッド部と、
前記重機から供給される動力を利用して回転しながら、外周に設けられた複数の切削刃によって地盤を攪拌し、その回転軸が前記ロッド部の延在方向と直交或いは略直交するように前記ロッド部の先端に取り付けられた一対の攪拌翼と、
前記重機の前方において前記ロッド部の先端が下方を向きつつ、前記一対の攪拌翼が前記重機の側方向の左側及び右側に位置するように、前記ロッド部を前記作業機に取り付けるための取付部と、を含み、
前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の中途部分から先端までを、前記ロッド部の延在方向に対して前記重機側へ屈折させるための屈折機構を備えることを特徴とする攪拌装置。
A stirrer that is attached to a heavy machine and stirs the ground while supplying improved materials and / or air.
With the rod part
While rotating using the power supplied from the heavy machine, the ground is agitated by a plurality of cutting blades provided on the outer periphery, and the rotation axis is orthogonal to or substantially orthogonal to the extending direction of the rod portion. A pair of stirring blades attached to the tip of the rod,
An attachment portion for attaching the rod portion to the work machine so that the tip of the rod portion faces downward in front of the heavy machine and the pair of stirring blades are located on the left side and the right side in the lateral direction of the heavy machine. And, including
It is characterized by providing a refraction mechanism for refracting the rod portion from the middle portion to the tip portion toward the heavy machine side with respect to the extending direction of the rod portion by utilizing the power supplied from the heavy machine. Stirrer.
前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、前記ロッド部を左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°軸回転させるための軸回転機構を備えることを特徴とする請求項1記載の攪拌装置。 Utilizing the power supplied from the heavy machine, the rotation axis is the axis parallel to the extending direction of the rod portion in the non-refractive state, and the rod portion is rotated counterclockwise and clockwise at least 90 ° at maximum. The stirring device according to claim 1, further comprising a shaft rotating mechanism for rotating the shaft. 前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部が、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で設けられ、各々の前記回転駆動部に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構が具備され、
前記軸回転機構により前記ロッド部が軸回転される際に、該軸回転を補助する方向に前記一対の攪拌翼を回転させるように、前記回転制御機構の各々を制御する回転補助制御部を含むことを特徴とする請求項2記載の攪拌装置。
A rotary drive unit for rotating the pair of stirring blades by utilizing the power supplied from the heavy machine is separately provided for each stirring blade at the tip of the rod portion, and each of the rotary drive units is provided with a rotation drive unit. A rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade is provided.
Includes a rotation assist control unit that controls each of the rotation control mechanisms so that the pair of stirring blades are rotated in a direction that assists the shaft rotation when the rod portion is axially rotated by the shaft rotation mechanism. The stirring device according to claim 2, wherein the stirring device is characterized by this.
前記一対の攪拌翼の近傍に前記改良材及び/又は前記エアを供給するための配管が、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って該ロッド部の外側に着脱可能に、かつ、前記配管の吐出口の位置が調整可能に、1本又は2本取り付けられることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の攪拌装置。 A pipe for supplying the improved material and / or the air in the vicinity of the pair of stirring blades can be attached to and detached from the outside of the rod portion along at least a part of the rod portion, and the discharge of the pipe. The stirring device according to any one of claims 1 to 3, wherein one or two outlets are adjustable so that the position of the outlet can be adjusted. 外周に螺旋状にガイド板が設けられた直管状をなし、前記重機から供給される動力を利用して軸回転可能なスパイラル管が、その先端を前記一対の攪拌翼の上方近傍に向ける態様で、前記ロッド部の少なくとも一部に沿って取り付けられることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項記載の攪拌装置。 A spiral tube having a straight tubular shape with a spiral guide plate on the outer circumference and capable of axial rotation using the power supplied from the heavy machine has its tip directed toward the upper vicinity of the pair of stirring blades. The stirring device according to any one of claims 1 to 4, wherein the stirring device is attached along at least a part of the rod portion. 前記一対の攪拌翼は、各々の回転軸と前記ロッド部の延在方向との間で成される角度が、前記ロッド部の先端側へ向けて90°よりも小さくなるように僅かに傾斜した状態で、前記ロッド部を挟んで互いに反対向きに取り付けられ、又、前記複数の切削刃として、前記ロッド部の先端の側方向中心の直下を掘削及び攪拌するための、着脱可能な先端切削刃を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項記載の攪拌装置。 The pair of stirring blades are slightly inclined so that the angle formed between each rotation axis and the extending direction of the rod portion is smaller than 90 ° toward the tip end side of the rod portion. In this state, the rod portions are attached in opposite directions with the rod portion sandwiched between them, and as the plurality of cutting blades, a detachable tip cutting blade for excavating and stirring just below the lateral center of the tip of the rod portion. The stirring device according to any one of claims 1 to 5, wherein the stirring device comprises. 前記一対の攪拌翼が回転したときに、各攪拌翼において該攪拌翼の回転軸と平行な方向について異なる位置で回転する、2つ以上の前記切削刃の間へ向かって突出するように、前記ロッド部に対して着脱可能に取り付けられる、複数の突出部を含むことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の攪拌装置。 When the pair of stirring blades rotate, the stirring blades rotate at different positions in a direction parallel to the rotation axis of the stirring blades so as to project toward between two or more cutting blades. The stirring device according to any one of claims 1 to 6, further comprising a plurality of protruding portions that are detachably attached to the rod portion. 前記重機が油圧ショベルであることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の攪拌装置。 The stirring device according to any one of claims 1 to 7, wherein the heavy machine is a hydraulic excavator. 前記重機がリーダ付油圧式大口径削孔機であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項記載の攪拌装置。 The stirring device according to any one of claims 1 to 7, wherein the heavy machine is a hydraulic large-diameter drilling machine with a leader. 重機の作業機に取り付けられ、改良材及び/又はエアを供給しながら地盤を攪拌する攪拌装置を利用して、地盤を改良する機械攪拌工法であって、
前記攪拌装置は、ロッド部と、前記重機から供給される動力を利用して回転しながら、外周に設けられた複数の切削刃によって地盤を攪拌し、その回転軸が前記ロッド部の延在方向と直交或いは略直交するように前記ロッド部の先端に取り付けられた一対の攪拌翼と、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の中途部分から先端までを屈折させる屈折機構と、を含み、
前記重機の前方において前記ロッド部の先端が下方を向きつつ、前記一対の攪拌翼が前記重機の側方向の左側及び右側に位置するように、前記攪拌装置を前記作業機へ取り付け、
地盤中に支障物がある場合に、前記屈折機構により、前記ロッド部の中途部分から先端までを、前記ロッド部の延在方向に対して前記重機側へ屈折させた状態で、前記支障物を避けながら地盤を攪拌することを特徴とする機械攪拌工法。
It is a mechanical stirring method that improves the ground by using a stirring device that is attached to a heavy machine and stirs the ground while supplying improving material and / or air.
The stirring device stirs the ground with a plurality of cutting blades provided on the outer periphery while rotating using the rod portion and the power supplied from the heavy machine, and the rotation axis thereof extends in the extending direction of the rod portion. A pair of stirring blades attached to the tip of the rod portion so as to be orthogonal to or substantially orthogonal to the rod portion, and a refraction mechanism for refracting from the middle portion to the tip of the rod portion by using the power supplied from the heavy machine. , Including
The stirring device is attached to the working machine so that the pair of stirring blades are located on the left side and the right side of the heavy machine while the tip of the rod portion faces downward in front of the heavy machine.
When there is an obstacle in the ground, the obstacle is refracted by the refraction mechanism from the middle portion to the tip of the rod portion toward the heavy machine side with respect to the extending direction of the rod portion. A mechanical stirring method characterized by stirring the ground while avoiding it.
前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記ロッド部の非屈折状態での延在方向と平行な軸を回転軸として、前記ロッド部を左回り及び右回りの夫々で少なくとも最大で90°軸回転させるための軸回転機構を含み、
少なくとも、施工範囲の、前記重機の側方向に位置する端部を施工する際に、前記軸回転機構によって前記ロッド部を軸回転させた状態で地盤を攪拌することを特徴とする請求項10記載の機械攪拌工法。
The stirring device utilizes the power supplied from the heavy machine to rotate the rod portion counterclockwise and clockwise with an axis parallel to the extending direction of the rod portion in a non-refractive state as a rotation axis. Includes an axis rotation mechanism for at least 90 ° axis rotation
10. The aspect of claim 10, wherein at least when the end portion of the construction range located in the lateral direction of the heavy machine is constructed, the ground is agitated in a state where the rod portion is axially rotated by the shaft rotation mechanism. Mechanical stirring method.
前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部を、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で備えると共に、前記回転駆動部の各々に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構を具備するものであり、
前記軸回転機構により前記ロッド部を軸回転させる際に、該軸回転を補助する方向に前記一対の攪拌翼を回転させるように、前記回転制御機構の各々を制御することを特徴とする請求項11記載の機械攪拌工法。
The stirring device is provided with a rotation driving unit for rotating the pair of stirring blades by utilizing the power supplied from the heavy machine, separately for each stirring blade at the tip of the rod portion, and the rotation driving unit. Each of the portions is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade.
The claim is characterized in that each of the rotation control mechanisms is controlled so as to rotate the pair of stirring blades in a direction assisting the shaft rotation when the rod portion is axially rotated by the shaft rotation mechanism. 11. The mechanical stirring method according to 11.
前記攪拌装置は、前記重機から供給される動力を利用して、前記一対の攪拌翼を回転させるための回転駆動部を、前記ロッド部の先端に攪拌翼毎に別個で備えると共に、前記回転駆動部の各々に、前記攪拌翼の回転方向、回転数及び回転トルクを制御可能な回転制御機構を具備するものであり、
前記屈折機構により前記ロッド部を屈折させた状態又は屈折させない状態で、前記軸回転機構により前記ロッド部を左回り及び右回りに交互に軸回転させて揺動させながら、かつ、前記回転制御機構により前記一対の攪拌翼の各々の回転方向及び回転数を変化させながら、地盤を攪拌することを特徴とする請求項11記載の機械攪拌工法。
The stirring device is provided with a rotation driving unit for rotating the pair of stirring blades by utilizing the power supplied from the heavy machine, separately for each stirring blade at the tip of the rod portion, and the rotation driving unit. Each of the portions is provided with a rotation control mechanism capable of controlling the rotation direction, rotation speed, and rotation torque of the stirring blade.
The rotation control mechanism while swinging the rod portion by alternately rotating the rod portion counterclockwise and clockwise by the shaft rotation mechanism while the rod portion is bent or not bent by the refraction mechanism. The mechanical stirring method according to claim 11, wherein the ground is stirred while changing the rotation direction and the number of rotations of each of the pair of stirring blades.
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