JP2884332B2 - 地盤改良装置の固化材流路切換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削軸に形成され
た実質上一本の固化材供給流路に供給される固化材を、
掘削軸の下端近傍において、掘削軸の回転作動のみによ
って、軸方向吐出又は横方向吐出に切換制御することが
できる、新規な地盤改良装置の固化材流路切換装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、杭打機、あるいは油圧ショベ
ル等の建設機械に装着された掘削軸下端の攪拌機を回転
させ、地盤に垂直孔を掘削すると共に、掘削軸から固化
材を吐出し、攪拌機により掘削土と固化材とを攪拌・混
練することによって地盤の改良を行なう、地盤改良装置
は当業者には広く知られ、実用に供されている。

【０００３】前記形態の地盤改良装置において、掘削軸
をそれぞれ攪拌翼が連結された内筒軸と外筒軸による二
重軸に構成し、内筒軸内に内側固化材供給流路を形成
し、内筒軸と外筒軸との間に外側固化材供給流路を形成
し、固化材を、内側固化材供給流路を通して掘削軸の下
端から軸方向に吐出させると共に外側固化材供給流路を
通して掘削軸の攪拌翼の近傍から横方向に吐出させるよ
うにして、地盤の改良を行なうようにしたものが知られ
ている（例えば、実開平５−６１２２５号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

【０００４】前記形態の地盤改良装置においては、固化
材を軸方向及び横方向に吐出させるために、掘削軸を二
重軸構造として二つの固化材供給流路を形成し、それぞ
れの流路に固化材が独立して供給されるよう構成されて
いる。すなわち固化材の供給は軸方向吐出用の固化材供
給系と横方向吐出用の固化材供給系との二系列を必要と
していた（固化材供給ポンプ、固化材供給ホース、掘削
軸に設けられたスイベルジョイント及び前記固化材供給
流路等からなる固化材供給系が二系列となる）。その結
果、掘削軸自体の構成のみならず、固化材供給系全体の
構成が著しく複雑かつ高価となり、改善が要望されてい
た。

【０００５】本発明は前記事実に基づいてなされたもの
で、その目的は、掘削軸自体の構成のみならず、固化材
供給系全体の構成を著しく簡単かつ安価とすることがで
きる、新規な地盤改良装置の固化材流路切換装置を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明によれば、内部には固化材供給流路が形成さ
れ下端には削孔刃体が装着された掘削軸と、該掘削軸の
該削孔刃体より上方に回転自在に支持された円筒体と、
該掘削軸の該円筒体の直上部の外周面から相反する外方
に延出するよう固定された一対の流路切換部材と、該円
筒体の上端外周面に周方向に等間隔を置いて突設され該
掘削軸の該円筒体に対する相対回転を該間隔の範囲内に
規定するよう該流路切換部材の相対回転を阻止する一対
のストッパと、該円筒体を含む該掘削軸の下端部領域に
設けられた攪拌翼とを備え、該円筒体の上端及び下端の
内周面と、対応する該掘削軸の外周面との間にはそれぞ
れシール手段が介在されて該上端及び下端間に密封領域
が形成され、該密封領域において、該円筒体には一対の
側面吐出横孔が、また該円筒体の内周面には一対の縦溝
が形成され、該掘削軸には上横孔と下横孔が形成され、
該流路切換部材の一方向の回転が該ストッパに阻止され
た状態で、該固化材供給流路は、該上横孔、該縦溝の各
々及び下横孔を介して連通される軸方向吐出流路を規定
し、該流路切換部材の他方向の回転が該ストッパに阻止
された状態で、該固化材供給流路は、該上横孔及び該側
面吐出横孔の各々を介して連通される横方向吐出流路を
規定する、ことを特徴とする地盤改良装置の固化材流路
切換装置、が提供される。

【０００７】本発明による地盤改良装置の固化材流路切
換装置において、掘削軸が一方向、例えば上方から見て
時計方向に回転駆動されると、それと一体の流路切換部
材の各々が円筒体の各ストッパにより規定される周方向
の間を同方向に相対回転した後、対応するストッパにそ
の回転を阻止される。このことに起因して、その後の掘
削軸の同方向の回転において、円筒体は流路切換部材の
各々及びストッパの各々を介して掘削軸と一体的に回転
させられ、両者の相対位置は変化しない。この一体的な
状態で、掘削軸に形成された固化材供給流路は、上横
孔、縦溝の各々及び下横孔を介して連通される軸方向吐
出流路を規定する。したがって、固化材供給流路に供給
された固化材は、上横孔、縦溝の各々及び下横孔を通っ
て掘削軸の下端から軸方向に吐出される。

【０００８】逆に、掘削軸が他方向である反時計方向に
回転駆動されると、流路切換部材の各々が円筒体の各ス
トッパにより規定される周方向の間を同方向に相対回転
した後、対応するストッパにその回転を阻止される。こ
のことに起因して、その後の掘削軸の同方向の回転にお
いて、円筒体は流路切換部材の各々及びストッパの各々
を介して掘削軸と一体的に回転させられ、両者の相対位
置は変化しない。この一体的な状態で、掘削軸に形成さ
れた固化材供給流路は、上横孔及び側面吐出横孔の各々
を介して連通される横方向吐出流路を規定する。したが
って、固化材供給流路に供給された固化材は、上横孔を
通って側面吐出横孔の各々から横方向（半径方向外方）
に吐出される。

【０００９】以上の説明から明らかなように、流路切換
部材の各々がストッパの各々間に設けられた周方向間隔
を相対回転することにより、掘削軸と円筒体との周方向
の相対位置が変更され、その結果、固化材供給流路の切
換が行なわれる。固化材供給流路の切換には特別な装置
を必要とせず、掘削軸の回転方向を変えるのみで自動的
に遂行される。

【００１０】すなわち本発明においては、掘削軸に形成
された実質上一本の固化材供給流路に供給される固化材
を、掘削軸の下端近傍において、掘削軸の回転作動のみ
によって、軸方向吐出又は横方向吐出に切換制御するこ
とができる。その結果、固化材供給系を一系列とするこ
とができるので、掘削軸自体の構成のみならず、固化材
供給系全体の構成が著しく簡単となり、コストも大幅に
低減される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を参照して本
発明の実施の形態について説明する。なお、図１〜図１
０において同一部分は同一符号で示してある。先ず図１
を参照して、２は地盤改良装置、４はリーダであって、
杭打機６の前部に直立して設けられている。８は駆動装
置であって、リーダ４の頂部にワイヤ１０により昇降自
在に吊り下げられている。１２は掘削軸であって、その
上端は駆動装置８に連結され、下端には攪拌機１４が連
結されている。１６は掘削軸１２のための振れ止めであ
って、リーダ４の下端部に装着されている。Ｇは地盤、
１８は攪拌機１４により掘削された垂直孔を示してい
る。掘削軸１２は、後述するように、円筒状の外軸と、
外軸内に配置された中軸とから構成されている。駆動装
置８は、図示しない電動モータにより、これら外軸及び
中軸を互いに反対方向に回転させることができるよう構
成されている。

【００１２】図２を参照して、掘削軸１２は、中軸２０
と、中軸２０の外周に対し間隔を置いて配置された円筒
状の外軸２２とを含んでいる。中軸２０は、外軸２２の
下端部から下方に延び出るよう配置されている。中軸２
０には、その全体は図示されていないが略その上端から
下端にわたり、実質上一本の固化材供給流路が形成され
ている。２４は上外翼支持体であって、中軸２０に回転
自在に支持されている。２６は削孔刃体（削孔ヘッド）
であって、中軸２０の延出部分の下端部、すなわち中軸
２０の最下端に装着されている。削孔刃体２６は、中軸
２０の周面からその軸線に直交する両方向に羽根状に延
出するよう構成され、その下端に掘削刃が櫛状に形成さ
れている。２８は下外翼支持体であって、削孔刃体２６
より上方における中軸２０の延出部分に回転自在に支持
されている。中軸２０の延出部分にはまた後に詳述する
固化材流路切換装置４０が設けられている。固化材流路
切換装置４０は、上外翼支持体２４と下外翼支持体２８
の中間部に配置されている。攪拌機１４の貫入時（掘削
時）には、中軸２０は、駆動装置８によって上方から見
て時計方向に回転駆動され、また外軸２２は、上方から
見て反時計方向に回転駆動される。

【００１３】図７に示すように、中軸２０は、中空円筒
体２０ａ及びその下端部に離脱自在に連結されたジョイ
ント部２０ｂを含んでいる。ジョイント部２０ｂにはそ
の軸線と共通の軸線を有する貫通孔すなわち縦孔２１が
形成されている。上外翼支持体２４は、ジョイント部２
０ｂに軸受３０及び３２を介して回転自在に支持された
環状の主支持部材３４と、主支持部材３４の上部に重合
・連結された環状の部材３５及び３６と、主支持部材３
４の下部に重合・連結された環状の部材３７及び３８と
を備えている。部材３５及び３７とジョイント部２０ｂ
の外周面との間には複数のパッキン及びＯリングが介在
され、部材３６及び３８とジョイント部２０ｂの外周面
との間には複数のＯリングが介在されている。上外翼支
持体２４の潤滑部にはグリスが封入されるよう構成され
ている。図７から明らかなように、上外翼支持体２４
は、ジョイント部２０ｂに対し回転自在であるが軸方向
には移動できないよう支持されている。外軸２２は中空
円筒体２２ａを含み、中空円筒体２２ａの下端は、上外
翼支持体２４の部材３６の上端部に離脱自在に連結され
ている。したがって、外軸２２は上外翼支持体２４を含
み、上外翼支持体２４は外軸２２の下端部を規定してい
る。

【００１４】図２に示すように、ジョイント部２０ｂの
下方には中軸２０の一部を構成する他のジョイント部２
０ｃが離脱自在に連結され、ジョイント部２０ｃの下端
には更に他のジョイント部２０ｄが離脱自在に連結され
ている。ジョイント部２０ｃには固化材流路切換装置４
０が設けられ、ジョイント部２０ｄには下外翼支持体２
８が回転自在に支持され、ジョイント部２０ｄの最下端
に削孔刃体２６が離脱自在に装着されている。ジョイン
ト部２０ｂの、上外翼支持体２４より下方の部分、ジョ
イント部２０ｃ及びジョイント部２０ｄは、中軸２０の
前記延出部分を規定している。下外翼支持体２８は上外
翼支持体２４と実質上同一の構成を有しているので、説
明は省略する。

【００１５】次に固化材流路切換装置４０について説明
する。図２〜図４及び図８を参照して、４２は円筒体で
あって、ジョイント部２０ｃに回転自在にかつ軸方向に
は移動できないよう支持されている。４４は一対の流路
切換部材であって、ジョイント部２０ｃの円筒体４２の
直上部の外周面から相反する外方に延出するよう固定さ
れている。実質上同一の構成をなす各流路切換部材４４
は、それぞれ半径方向外方に延出する部分とその先端部
において軸線方向の下方に延出する部分とからなる、略
Ｌ形の平板部材からなり、両面が軸線に平行となるよう
位置付けられている。各流路切換部材４４の下方に延出
する部分の半径方向内縁部は、円筒体４２の上端外周面
に隙間を置いて位置付けられている。４６は一対のスト
ッパであって、円筒体４２の上端外周面に周方向に等間
隔を置いて突設されている。実質上同一の構成をなす各
ストッパ４６は、断面が矩形をなす円弧状の細長い板部
材ないしは帯状部材からなり、それぞれ周方向に略９０
°の範囲にわたって延びている。各流路切換部材４４
の、下方に延出する部分は、各ストッパ４６間に形成さ
れた周方向間隔内に位置付けられている。掘削軸２０、
すなわちジョイント部２０ｃの円筒体に対する相対回転
は、各流路切換部材４４が対応するストッパ４６の周方
向縁部に当接することにより阻止される。したがって、
各ストッパ４６は、掘削軸２０の円筒体４２に対する相
対回転を、各ストッパ４６の周方向間隔の範囲内（略９
０°）に規定する。

【００１６】円筒体４２の上端及び下端の内周面にはそ
れぞれ複数のパッキンが配設されている。各パッキン
は、対応するジョイント部２０ｃの外周面との間をシー
ルするシール手段を規定する。したがって、円筒体４２
の上端及び下端間には密封領域が形成される。この密封
領域において、ジョイント部２０ｃには上横孔４８と下
横孔５０が軸方向に間隔を置いてかつ周方向の同一位置
に形成され、また円筒体４２の内周面には一対の縦溝５
２が周方向に等間隔を置いて形成され、更に円筒体４２
の上横孔４８に対応する軸方向位置には一対の側面吐出
横孔５４が周方向に等間隔を置いて形成されている。上
横孔４８及び下横孔５０の各軸線は、それぞれジョイン
ト部２０ｃの軸線を水平にクロスするよう位置付けられ
ている。図５に示すように、各側面吐出横孔５４には中
軸２０の固化材供給流路の側面吐出口を規定する部材５
４ａが配設され、各部材５４ａにはハットバルブ５４ｂ
が配設され、通常は該側面吐出口を閉じている。各ハッ
トバルブ５４ｂは可撓性を有する板部材、例えば合成ゴ
ム板からなり、したがって固化材の供給圧により該側面
吐出口を開く。なお、図４及び図６は各ハットバルブ５
４ｂは省略して示している。

【００１７】ジョイント部２０ｃには上縦孔５６と下縦
孔５８とが形成されている。上縦孔５６の下端は上横孔
４８に開口し、上端は前記ジョイント部２０ｂの縦孔２
１に接続されている。下縦孔５８の上端は下横孔５０に
開口し、下端は前記ジョイント部２０ｄに形成された図
示しない縦孔に接続されている。ジョイント部２０ｄに
形成された縦孔はその下端に開口し、この開口は中軸２
０の固化材供給流路の軸線方向の吐出口を規定してい
る。前記ジョイント部２０ｂの縦孔２１の上端は、前記
中空円筒体２０ａの中空部（縦孔）に接続され、この中
空部は、中軸２０の上端まで延在し、スイベルジョイン
ト、固化材供給ホース等を介して固化材供給ポンプに接
続されている（何れも図示せず）。これらの各縦孔は、
中軸２０に形成された、実質上一本の固化材供給流路を
規定する。

【００１８】図３及び図４は、中軸２０が時計方向に回
転し、各流路切換部材４４が対応するストッパ４６の周
方向の一端に当接して、円筒体４２に対する同方向の相
対回転が阻止された状態を示している。この状態におい
て、各側面吐出横孔５４はジョイント部２０ｃの外周面
により閉じられ、上横孔４８及び下横孔５０は縦溝５２
の各々を介して連通される。すなわちジョイント部２０
ｃの上縦孔５６と各側面吐出横孔５４との連通が遮断さ
れ、上縦孔５６と下縦孔５８とが連通するので、中軸２
０の固化材供給流路は軸方向吐出流路を規定する。した
がって固化材供給流路に供給された固化材は、全て、ジ
ョイント部２０ｄの下端、すなわち中軸２０の最下端に
形成された図示しない吐出口から軸線方向に吐出され
る。

【００１９】図５及び図６は、中軸２０が反時計方向に
回転し、各流路切換部材４４が対応するストッパ４６の
周方向の他端に当接して、円筒体４２に対する同方向の
相対回転が阻止された状態を示している。この状態にお
いて、下横孔５０は円筒体４２の内周面により閉じら
れ、上横孔４８が側面吐出横孔５４の各々に連通され
る。すなわちジョイント部２０ｃの上縦孔５６と下縦孔
５８との連通が遮断され、上縦孔５６と側面吐出横孔５
４の各々とが連通するので、中軸２０の固化材供給流路
は横方向吐出流路を規定する。したがって固化材供給流
路に供給された固化材は円筒体４２の側面吐出口の各々
から横方向（半径方向外方）に吐出される。

【００２０】図２を参照して、中軸２０の前記延出部分
には、上述したとおり、それと一体的に回転しうる一対
の流路切換部材４４、円筒体４２等が設けられている。
したがって、この延出部分は、流路切換部材４４、円筒
体４２等を含む中軸２０の下端部領域を規定する。中軸
２０の下端部領域には攪拌翼が取り付けられている。具
体的に説明すると、円筒体４２の外周面には、一対の水
平翼６０が取り付けられている。水平翼６０の各々は、
矩形の細長い板状部材からなり、円筒体４２の外周面か
ら互いに反対方向にかつ水平に延出するよう、それぞれ
の一端が該外周面に固定されている。前記流路切換部材
４４の各々は、前記したようにそれぞれ略Ｌ形の平板部
材からなり、攪拌翼としての機能をも有している。した
がって各水平翼６０及び各流路切換部材４４は内翼を規
定する。

【００２１】次に、外軸２２の下端部に連結され、それ
と一体に回転する外翼７０について説明する。７２はそ
れぞれ実質上同一の構成をなす三つの縦翼であって、そ
れぞれ細長い板状部材から形成されている。７４は周方
向に間隔を置いて配置された三つの上水平翼であって、
縦翼７２の各々の上端部と上外翼支持体２４との間を離
脱自在にかつそれぞれの半径方向の長さを変えうるよう
連結している。７６は周方向に間隔を置いて配置された
三つの下水平翼であって、縦翼７２の各々の下端部と下
外翼支持体２８との間を離脱自在にかつそれぞれの半径
方向の長さを変えうるよう連結している。

【００２２】各縦翼７２の各々の上端部内側には、半径
方向内方に水平に延出する上水平翼片７４ａが取り付け
られている。上水平翼片７４ａの各々は矩形の板状部材
からなり、それぞれの一端が該内側に固定されている。
各上水平翼片７４ａには図示しない一つの取付孔対が形
成されている。各縦翼７２の各々の下方における内側に
も、上水平翼片７４ａと実質上同一の構成を有する下水
平翼片７６ａが、同様の形態で取り付けられている。各
縦翼７２の各々の内側であって、上水平翼片７４ａと下
水平翼片７６ａとの中間位置には、水平翼７８が取り付
けられている。各水平翼７８は、取付孔対が形成されて
いないことを除き、前記上水平翼片７４ａ及び下水平翼
片７６ａと略同一の構成を有すると共に、それらと同様
の形態で対応する縦翼７２に取り付けられている。

【００２３】上外翼支持体２４の主支持部材３４（図７
参照）の外周面には、半径方向外方に水平に延出する三
つの上水平翼片７４ｂが取り付けられている。上水平翼
片７４ｂの各々は実質上同一の構成をなす矩形の板状部
材からなり、それぞれの一端が該外周面に固定されてい
る。上水平翼片７４ｂの各々は、周方向に等間隔を置い
て配置されている（したがって上水平翼片７４ｂの各々
の周方向ピッチは１２０°となる）。各上水平翼片７４
ｂにはその長手方向に間隔を置いて図示しない複数の取
付孔対が配列されている。下外翼支持体２８の外周面に
も、上水平翼片７４ｂと実質上同一の構成を有する下水
平翼片７６ｂが、同様の形態で取り付けられている。

【００２４】前記上水平翼片７４ａの各々の取付孔対
は、対応する上水平翼片７４ｂの取付孔対の各々と整合
しうるよう構成され、前記下水平翼片７６ａの各々の取
付孔対は、対応する下水平翼片７６ｂの取付孔対の各々
と整合しうるよう構成されている。上水平翼片７４ａの
各々は、対応する上水平翼片７４ｂの取付孔対の一つを
介して図示しないボルト・ナットにより離脱自在に連結
され、また下水平翼片７６ａの各々は、対応する下水平
翼片７６ｂの取付孔対の一つを介して図示しないボルト
・ナットにより離脱自在に連結されている。この装着状
態において、各上水平翼片７４ａとこれに対応する上水
平翼片７４ｂとは各上水平翼７４を規定し、各下水平翼
片７６ａとこれに対応する下水平翼片７６ｂとは各下水
平翼７６を規定する。前記各水平翼７８は、中軸２０に
取り付けられた一対の流路切換部材４４と一対の水平翼
６０の上下方向中間に、相互に干渉しないよう配置され
ている。

【００２５】次に、以上のように構成された、固化材流
路切換装置４０を含む攪拌機１４を備えた地盤改良装置
２の作用について説明する。図１〜図３を参照して、先
ず、地盤改良装置２は所定の位置に移動させられ、据え
付けが行なわれる。駆動装置８によって、掘削軸１２の
中軸２０を時計方向に、また外軸２２を反時計方向にそ
れぞれ回転させながら攪拌機１４を降下させて地盤Ｇに
貫入させる。中軸２０の時計方向の回転により、円筒体
４２は各流路切換部材４４及び各ストッパ４６を介して
中軸２０と一体的に回転させられる。地盤Ｇの掘削は、
中軸２０の下端に装着され、攪拌機１４の最下端を規定
する削孔刃体２６が時計方向に回転しながら地盤Ｇに作
用することにより遂行される。中軸２０の固化材供給流
路に供給された固化材（この実施の形態ではセメント系
固化材）は、固化材流路切換装置４０において、上縦孔
５６、上横孔４８、縦溝５２の各々、下横孔５０及び下
縦孔５８を通って最下端の吐出口から軸線方向に吐出さ
れる。

【００２６】削孔刃体２６により掘削された掘削土は、
次に、削孔刃体２６の上部に位置する外翼７０及び内翼
（６０、４４）からなる攪拌部分により固化材と攪拌・
混練される。内翼である水平翼６０及び流路切換部材４
４は削孔刃体２６と一体的に時計方向に回転し、外翼７
０の縦翼７２、上水平翼７４、中間水平翼７８及び下水
平翼７６は反時計方向に回転するので、前記攪拌作用は
効果的に遂行される。以上のようにして、削孔刃体２６
を含む攪拌機１４は所定深さまで地盤Ｇを掘削、攪拌・
混練して垂直孔１８を形成する。

【００２７】次いで中軸２０及び外軸２２をそれぞれ前
記と逆方向に回転させながら攪拌機１４を垂直孔１８か
ら引き抜く。中軸２０が反時計方向に回転させられる
と、各流路切換部材４４は円筒体４６に対し各ストッパ
４６により規定された周方向の間を相対回転した後、そ
れらに当接する。この間に中軸２０と円筒体４６との相
対位置が変更される。次いで円筒体４２は各流路切換部
材４４及び各ストッパ４６を介して中軸２０と一体的に
回転させられる。中軸２０の固化材供給流路に供給され
た固化材は、固化材流路切換装置４０において、上縦孔
５６、上横孔４８及び側面吐出横孔５４を通って、側面
吐出口の各々から横方向に吐出される。この場合、固化
材は、前記と逆方向にそれぞれ回転する外翼７０及び内
翼（６０、４４）が存在する攪拌部に吐出されるので、
攪拌は一層効果的かつ効率的に遂行される。以上により
地盤中には強固な改良柱体が造成される。

【００２８】なお、前記掘削を遂行するに際して、掘削
すべき垂直孔１８の径を変更する場合には、垂直孔１８
の径に合わせて、各上水平翼片７４ａの、対応する上水
平翼片７４ｂに対する取り付け位置及び各下水平翼片７
６ａの、対応する下水平翼片７６ｂに対する取り付け位
置をそれぞれ変更することにより、各上水平翼７４及び
各下水平翼７６の半径方向の長さ、したがって各縦翼７
２の最大回転半径を所定値に規定することができる。ま
た削孔刃体２６を垂直孔１８の径に合わせて交換するこ
とにより、削孔刃体２６の最大回転半径を前記所定値に
規定することができる。この実施の形態においては、各
上水平翼片７４ｂ及び各下水平翼片７６ｂには、複数の
取付孔対が半径方向に間隔を置いて配列されているの
で、径の異なる複数の垂直孔１８を掘削することができ
る。また削孔刃体２６は径の異なる複数が用意される。
各縦翼７２の重量は、各上水平翼片７４ａ、各下水平翼
片７６ａ及び水平翼７８を含んでいても、攪拌機１４全
体に比べ著しく軽量である。その結果、掘削すべき垂直
孔１８の径の変更作業はきわめて簡単となる。更に、垂
直孔１８の径の相違に対応して用意すべき部材は削孔刃
体２６のみであり、大幅なコストダウンを図ることがで
きる。

【００２９】図９は、前記固化材流路切換装置４０を適
用した攪拌機の他の形態を示すもので、固化材流路切換
装置４０は単一の掘削軸８０に配設されている。８２及
び８４はそれぞれ一対の水平翼であって、固化材流路切
換装置４０の直上部及び直下部における掘削軸８０に取
り付けられている。掘削軸８０が時計方向に回転させら
れると、掘削軸８０に設けられた固化材供給流路は、固
化材流路切換装置４０により軸方向吐出流路を規定し、
また、掘削軸８０が反時計方向に回転させられると、掘
削軸８０に設けられた固化材供給流路は、固化材流路切
換装置４０により横方向吐出流路を規定する。

【００３０】図１０は、前記固化材流路切換装置４０を
適用した攪拌機の更に他の形態を示すもので、固化材流
路切換装置４０を配設した単一の掘削軸８０が平行に配
列されている。各掘削軸８０は相互に同方向に回転駆動
されると共に、地盤Ｇに対し一体的に貫入され、また引
き抜かれる。各掘削軸８０の貫入時には、各掘削軸８０
に設けられた固化材供給流路は、それぞれ固化材流路切
換装置４０により軸方向吐出流路を規定し、また、掘削
軸８０の引抜き時には、各固化材供給流路は、それぞれ
固化材流路切換装置４０により横方向吐出流路を規定す
る。各掘削軸８０が相互に逆方向に回転駆動される場合
においても、固化材の供給は実質上同様にして遂行され
るよう構成される。

【００３１】以上、本発明に従って構成された地盤改良
装置の固化材流路切換装置攪拌機の実施の形態について
説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形
あるいは修正が可能である。例えば、各流路切換部材４
４はそれぞれ略Ｌ形の平板部材からなり、その下方は円
筒体４２の上端外周面に延出するよう構成され、円筒体
４２のストッパの各々は、円弧状の細長い板部材ないし
は帯状部材から構成されているが、これらの部材の形状
及び配置はこの実施の形態に限られる理由はない。要
は、掘削軸が円筒体に対し周方向に所定の範囲だけ両方
向に相対回転でき、それ以上は両者が一体に回転できる
よう、それぞれの形状及び配置を規定すればよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明に従って構成された地盤改良装置
の固化材流路切換装置によれば、掘削軸に形成された実
質上一本の固化材供給流路に供給される固化材を、掘削
軸の下端近傍において、掘削軸の回転作動のみによっ
て、軸方向吐出又は横方向吐出に切換制御することがで
きる。その結果、固化材供給系を一系列とすることがで
きるので、掘削軸自体の構成のみならず、固化材供給系
全体の構成が著しく簡単となり、コストも大幅に低減さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に従って構成された固化材流路
切換装置の実施の形態が適用された攪拌機を備えた地盤
改良装置の側面概略図。

【図２】図１に示す攪拌機において、周方向に等間隔を
有する三つの縦翼のうちの二つを平面に展開した状態で
示す拡大側面図。

【図３】図２に示す攪拌機に適用されている固化材流路
切換装置の一つの作動形態を示す断面図。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図。

【図５】図３に示す固化材流路切換装置の他の作動形態
を示す部分断面図。

【図６】図５のＢ−Ｂ矢視断面図。

【図７】図２に示す攪拌機の上外翼支持体の一部を破断
して示す側面図。

【図８】図３に示す固化材流路切換装置の斜視概略図。

【図９】本発明に従って構成された固化材流路切換装置
を適用した攪拌機の他の形態を示す側面図。

【図１０】本発明に従って構成された固化材流路切換装
置を適用した攪拌機の更に他の形態を示す側面図。

【符号の説明】

２ 地盤改良装置 ８ 駆動装置 １２ 掘削軸 １４ 攪拌機 １８ 垂直孔 ２０ 中軸 ２２ 外軸 ２４ 上外翼支持体 ２６ 削孔刃体 ２８ 下外翼支持体 ４０ 固化材流路切換装置 ４２ 円筒体 ４４ 流路切換部材 ４６ ストッパ ４８ 上横孔 ５０ 下横孔 ５２ 縦溝 ５４ 側面吐出横孔 ６０ 水平翼 ７０ 外翼 ７２ 縦翼 ７４ 上水平翼 ７４ａ及び７４ｂ 上水平翼片 ７６ 下水平翼 ７６ａ及び７６ｂ 下水平翼片 ７８ 水平翼 ８０ 掘削軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−108561（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−78566（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−247115（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 3/12 102

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部には固化材供給流路が形成され下端
   には削孔刃体が装着された掘削軸と、該掘削軸の該削孔
   刃体より上方に回転自在に支持された円筒体と、該掘削
   軸の該円筒体の直上部の外周面から相反する外方に延出
   するよう固定された一対の流路切換部材と、該円筒体の
   上端外周面に周方向に等間隔を置いて突設され該掘削軸
   の該円筒体に対する相対回転を該間隔の範囲内に規定す
   るよう該流路切換部材の相対回転を阻止する一対のスト
   ッパと、該円筒体を含む該掘削軸の下端部領域に設けら
   れた攪拌翼とを備え、 該円筒体の上端及び下端の内周面と、対応する該掘削軸
   の外周面との間にはそれぞれシール手段が介在されて該
   上端及び下端間に密封領域が形成され、 該密封領域において、該円筒体には一対の側面吐出横孔
   が、また該円筒体の内周面には一対の縦溝が形成され、
   該掘削軸には上横孔と下横孔が形成され、 該流路切換部材の一方向の回転が該ストッパに阻止され
   た状態で、該固化材供給流路は、該上横孔、該縦溝の各
   々及び下横孔を介して連通される軸方向吐出流路を規定
   し、 該流路切換部材の他方向の回転が該ストッパに阻止され
   た状態で、該固化材供給流路は、該上横孔及び該側面吐
   出横孔の各々を介して連通される横方向吐出流路を規定
   する、ことを特徴とする地盤改良装置の固化材流路切換
   装置。