JP3333463B2 - 自走式土質改良機械 - 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、土砂の品質を所定
の目的に適うように改良する機械に関し、特にこの機械
における土質改良材を供給する土質改良材ホッパの改良
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ガス管等の埋設、上下水道工事
やその他の道路工事、基礎工事等においは、掘削による
発生土をそのまま埋め戻すのが望ましいが、発生土が埋
め戻しに適さないので、発生土を搬出して新たに良質の
土を搬入して掘削箇所を埋めることになる。例えば、粒
径が極めて小さく粘性の高い粘土質の土や、風化が進行
し過ぎて固化が困難な土等というように、土質そのもの
が軟弱であると、そのまま埋め戻した場合には、地盤沈
下等が発生するおそれがある。ただし、工事現場等での
掘削による発生した劣悪な土は一種の産業廃棄物である
から、その廃棄場所が制約されることになる。従って、
劣悪な土を再利用可能な資源に変換することが強く要求
される。このように、掘削による発生土を埋め戻した時
に地盤沈下を来す可能性のあるような軟弱な土質等を再
利用可能にするために、例えば土砂に石灰やセメント等
を主成分とする土質改良材を土砂に混合して固化させ
る。これによって、掘削箇所の埋め戻し用等として好適
に用いられる良質な土に変換することができる。

【０００３】土砂を固化する土質改良処理は、土砂と土
質改良材とを混合させることにより行われるが、この土
砂と土質改良材の混合方式の代表的なものとして、攪拌
手段を用いたミキシング方式と、回転打撃子を備えた解
砕方式とが従来から知られている。ここで、ミキシング
方式は、タンク内に攪拌手段を設けて、このタンク内に
土砂と土質改良材とを投入して、攪拌手段で均一に攪拌
・混合するものである。そして、攪拌手段はタンク内を
攪拌・混合する機能だけを発揮するようにしたバッチ式
処理を行うものと、スクリュー式の攪拌手段を設けて、
土砂と土質改良材とを攪拌・混合しながら所定の方向に
移送するようになし、土砂及び土質改良材を連続的に供
給して、生成された改良土を連続的に排出する連続式処
理を行うものとがある。

【０００４】いずれの方式を採用するにしろ、土質改良
は、その目的に応じて、用いられる土質改良材の種類や
土砂との混合比等が異なってくる。例えば、埋め戻し材
として使用される改良土や、地盤改良用として用いられ
る改良土等は、土砂に混合される土質改良材として石灰
やセメント等からなる固化材が用いられ、またこれらに
は、土砂の固化を促進したり、反応を促進させる等のた
めに、様々な添加材が添加されることもある。さらに、
固化材により土質改良されるものとしては、例えば汚泥
等の脱水ケーキの固化処理等もある。

【０００５】以上のように固化材を混合させることによ
り行われる土質改良は、その用途に応じて固化材の混合
比が異なるだけでなく、混合比の許容誤差範囲も異なっ
てくる。例えば、地盤改良を行う場合には、地盤を強化
させるという目的からは、固化材はある設定量以上混合
する必要はあるものの、混合比が多少ばらついても問題
とはならない。これに対して、埋め戻し材として用いる
改良土は、配管等の埋設工事その他では埋め戻し材とし
て使用されるから、埋め戻した後に再度掘削して、配管
が損傷した時に交換する等の必要がある。従って、この
埋め戻し材として使用される改良土は、その混合比にば
らつきが生じないように厳格に制御しなければならな
い。また、混合比そのものについては、地盤改良材の場
合には、固化材の混合比率が高く、例えば５％乃至それ
以上の固化材が混合される場合もある。一方、埋め戻し
材にあっては、固化材の混合比率はせいぜい２〜３％程
度までであり、土砂の性質によっては混合される固化材
は１％以下の場合もある。

【０００６】つまり、地盤改良材は固化材の混合比率が
高く、しかも固化材と土砂との混合比の許容誤差が大き
いのに対して、埋め戻し材にあっては、固化材の混合比
率が低く、かつ固化材と土砂との混合比を極めて厳格に
制御しなければならないというように、掘削等により発
生する土砂に対して土質改良を行う場合において、改良
土の用途に応じては、要求される条件、つまり混合比及
び混合量等が著しく異なってくる。

【０００７】

【発明が解決使用とする課題】ところで、土質改良を行
うに機構としては、攪拌・混合機構や解砕機構等からな
る土質改良手段に土砂と土質改良材とが別々の供給源か
ら供給される。土砂の供給は、例えば油圧ショベル等か
ら土砂ホッパに投入する方式や、ベルトコンベアにより
搬送する方式等、様々な供給態様とすることができる。
これに対して、土質改良材、特に固化材として石灰等を
用いる場合には、吸湿による劣化や固化等を防止するた
め等の観点から、実質的に密閉された土質改良材ホッパ
を設け、この土質改良材ホッパから土質改良手段に直接
またはベルトコンベアを介して供給する。そして、土質
改良材の供給量を制御する必要があるので、土質改良材
ホッパとしては、土質改良材を貯留する貯留タンクと、
この貯留タンクから所定量ずつ制御するようにして土質
改良材を供給するフィーダとから構成される。ここで、
フィーダは土質改良材の供給量を可変とする供給量制御
手段を備える構成とする。

【０００８】例えば、地盤改良材と、埋め戻し材とで
は、実質的に同じ土砂を固化処理するものであり、かつ
混合される固化材としては、石灰やセメント等というよ
うに、同じものであるにも拘らず、前述した固化材の供
給量と混合比の許容誤差範囲との違いにより、同一の機
械でこれら２種類の土質改良処理を行うことができない
ことになる。つまり、地盤改良材を生産するために、フ
ィーダからの固化材の単位時間当りの供給量を多くする
と、供給量制御手段による固化材の供給量を微細に制御
できなくなり、高品質の埋め戻し材を生産することがで
きない。一方、フィーダによる固化材の単位時間当りの
供給量を少なくして、供給量制御手段による供給量を微
細に制御できるようにすると、高品質の埋め戻し材を生
産できるものの、固化材の供給量が少ないことから、土
砂は固化材に見合った量しか供給できず、従って地盤改
良材としては生産効率が著しく悪くなる。

【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、フィーダによる土質改良材の供給能力を変化さ
せることによって、複数種類の土質改良処理を円滑かつ
効率的に行えるようにすることをその目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、走行手段と、この走行手段上に設け
た本体フレームと、この本体フレーム上に設けられ、土
砂と土質改良材とを混合する土質改良処理手段と、前記
本体フレームの長手方向一方側に設けた土砂ホッパと、
土質改良材の貯留タンクと、この貯留タンクの連通孔に
通じる流入通路、及び下方に開口した供給通路を有する
ケーシングと、このケーシング内の前記流入通路と前記
供給通路との間に交換可能に設けられ、容量の異なる複
数のうちから選択した１つのロータとを有するフィーダ
と、前記土砂ホッパから供給される土砂と前記フィーダ
から供給される土質改良材とを前記土質改良処理手段に
移送するように、前記土砂ホッパの下方に設けた搬入コ
ンベアとを備えたことを特徴とする自走式土質改良機械
にある。

【００１１】好ましくは、前記ケーシングの側部には、
前記ロータを挿脱可能にするための開口を形成すると共
に、この開口を蓋体で閉鎖可能となし、また前記ロータ
の回転軸には、前記ロータが挿嵌された時に、このロー
タが回転軸に対して相対回転を防止する相対回転防止部
を設け、かつこの回転軸の端部には、前記蓋体の内面と
対面する位置に前記ロータの端面部と当接して、その抜
け止めを行うストッパ用ねじを螺挿する構成とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。而して、図１及び図２に土
質改良機械の全体構成を示す。なお、この土質改良機構
は自走式としたが、これに限らず定置式の土質改良機械
としても構成することができる。

【００１３】まず、図１において、１は下部走行体であ
って、この下部走行体１は履帯１ａを有するクローラ式
手段を備える構成としたものである。図示の下部走行体
１は履帯式の走行手段としているが、これは土砂が間欠
的に投入される場合等を考慮して、土砂投入時の衝撃荷
重等により車体全体が不安定になるのを防止するためで
ある。

【００１４】下部走行体１には車台を構成する本体フレ
ーム２が連結して設けられており、この本体フレーム２
に各種の機構なり機器なりが設けられている。この本体
フレーム２において、これらの図中の左側を機械の前方
とした時に、前方位置には素材供給部３が配置されてい
る。また、後方側には処理機構部４が装着され、さらに
この処理機構部４より後方側に向けて改良土排出部５が
設けられている。改良土排出部５は処理機構部４の下方
位置から斜め上方に延在されており、また処理機構部４
の上部位置にはエンジン，油圧ポンプ，方向切換弁ユニ
ット等の機械を内蔵した機械室６が設けられている。こ
の機械室６は、本体フレーム２に支持されている。

【００１５】素材供給部３は、土砂と土質改良材とから
なる土質改良を行うための素材を供給するためのもので
あり、また供給される土砂と土質改良材との混合比を制
御されるようになっている。このために、搬入コンベア
１０を設け、この搬入コンベア１０の搬送方向におい
て、最上流側、つまり機械の前方側には土砂ホッパ２０
が、後方側には土質改良材ホッパ３０が設置される。ま
た、搬入コンベア１０による土砂の搬送量を測定して、
この測定量に応じて土質改良材ホッパ３０からの土質改
良材の供給量を調整するようにしている。

【００１６】搬入コンベア１０は、図３からも明らかな
通り、本体フレーム２の端部側から所定角度立ち上がる
ように傾斜して設けられている。搬入コンベア１０は搬
送ベルト１１を備え、この搬送ベルト１１は支持部材１
２に装着した駆動輪１３と従動輪１４との間に巻回して
設けられ、従動輪１４側には周知の張り調整機構を備え
ている。また、搬送ベルト１１における搬送面を支持す
るために、この搬送面の下側には所定のピッチ間隔をも
ってガイドローラ１５が設けられている。さらに、搬送
ベルト１１の搬送面における左右の両側部には、土砂ホ
ッパ２０の装着部より上流側の位置に規制板１６，１６
が設けられている。この規制板１６は搬送ベルト１１に
よる搬送高さを決定するものであり、これによって土砂
の搬送量をコントロールできる。この搬入コンベア１０
はその下流側が低く、上流側に向けて斜め上方に立ち上
がる傾斜状態にして設けられている。

【００１７】土砂ホッパ２０の上部には投入された土砂
から岩石やコンクリート片等の固形異物、その他の異物
を取り除くための篩いユニット２１が装着されており、
この篩いユニット２１は土砂と異物との分離及び分離し
た異物の排出を円滑かつ効率的に行うために、振動篩い
で構成するのが望ましい。そして、土砂ホッパ２０から
搬入コンベア１０に土砂を供給する際に、土砂の供給量
を制御するか、または搬入コンベア１０に土砂の搬送量
を検出する手段を設ける等によって、土砂の供給量を制
御する。

【００１８】次に、搬入コンベア１０による土砂の搬送
方向の上流側に配置される土質改良材ホッパ３０は、図
４乃至図６に示したように、本体フレーム２上に立設し
た４本の支柱３１上に設けた枠状の台板３２に支持され
ている。従って、搬入コンベア１０は、支柱３１，３１
間の位置にまで延在されており、土砂ホッパ２０から供
給された土砂に対して、搬入コンベア１０上でこの土砂
に対して所定量の土質改良材が添加される。ここで、土
質改良材は、土砂を改質するために、土砂に混合される
ものであり、それぞれの土質改良等の目的に応じたもの
が使用される。劣悪な土砂を地盤改良や埋め戻し土とし
て有用なものに変換するには、土質改良材としては固化
材で構成するが、この固化材としては石灰が好適に用い
られる。そこで、以下の説明においては、固化材として
石灰を用いるものとして説明する。ただし、土質改良材
は、石灰以外の固化材や、固化を促進するための様々な
添加材等を混合したもの、さらにグランドの改質や、酸
性土の改質等を行う場合には、それぞれ適切な土質改良
材を用いることができる。

【００１９】土質改良材ホッパ３０は、所定量の石灰を
貯留する貯留タンク３３と、この貯留タンク３３の下部
に連設され、所定量ずつ石灰を供給するフィーダ３４と
から構成される。ここで、貯留タンク３３は概略円筒形
となっており、内部に石灰を貯留する空間を有するもの
であり、その高さ寸法が可変な構成となっている。従っ
て、貯留タンク３３は、下部側が台板３２上に設置され
た上端が開口したベース部３５と、天板部３６と、これ
らベース部３５と天板部３６との間に設けた蛇腹部３７
とから構成され、蛇腹部３７は上下方向に向けて伸縮可
能となっており、この蛇腹部３７を伸長させると、図４
に示した作動状態となり、内部に大量の石灰を貯留でき
るようになる。また、図６には、蛇腹部３７の格納状態
が示されており、このように格納状態にすると、土質改
良機械の高さ寸法が短縮される。これによって、土質改
良処理を行う際には、貯留タンク３３の容積を大きくし
てできるだけ多量の石灰を貯留でき、また土質改良機械
を輸送する際には、貯留タンク３３を格納状態として、
その高さ寸法を抑制し、トレーラ等で道路上を輸送する
際における高さ制限の範囲内となるように格納される。

【００２０】貯留タンク３３におけるベース部３５は、
底板３５ａと周胴部３５ｂとから構成され、図７に示し
たように、このベース部３５にはホッパ内攪拌部材３８
が設けられている。ホッパ内攪拌部材３８は、ベース部
３５の内部において底板３５ａの近傍に配置した攪拌翼
３８ａと、この攪拌翼３８ａに連結され、底板３５ａを
貫通させて下方に延在させた回転軸３８ｂと、この回転
軸３８ｂを回転駆動するモータ３８ｃとから構成され
る。ホッパ内攪拌部材３８は、貯留タンク３３からフィ
ーダ３４に石灰を供給するために、ベース部３５の底板
３５ａに設けた連通孔３９から円滑に石灰をフィーダ３
４に供給するためのものである。また、ベース部３５の
周胴部３５ｂには開閉可能な点検扉４０が設けられてい
る。なお、図中において、３９ａは石灰の取り出し口で
あり、土質改良処理が終了した後に貯留タンク３３内に
石灰が残存している場合に、この石灰を排出するため
に、１または複数箇所設けられ、取り出し口３９ａは開
閉可能な構成としている。さらに、天板部３６の中央部
には開口３６ａが形成されており、この開口３６ａの上
部には両開き可能な開閉蓋４１が形成される。また、こ
の開閉蓋４１の外側の位置にはフック係止具４２が少な
くとも３箇所設けられている。

【００２１】天板３６の開閉蓋４１を設けた部位の下方
にはカッタ４３がカッタ支持部４３ａに装着される。こ
こで、石灰はフレキシブルコンテナに充填されており、
このフレキシブルコンテナから石灰を直接貯留タンク３
３に供給されるものであり、カッタ４３はこのフレキシ
ブルコンテナの下端部を切り裂くために設けられてい
る。そして、カッタ４３で切り裂かれたフレキシブルコ
ンテナから石灰が確実に貯留タンク３３内に流入し、周
囲に溢出したり飛散したりしないようにするために、カ
ッタ４３及びその支持アーム４３ａは天板部３６から所
定深さだけ入り込む位置に配置されている。

【００２２】さらに、蛇腹部３７は高い強度を有する可
撓性シート３７ａの外周に上下方向に所定のピッチ間隔
をもって止着したリング状の支骨３７ｂとから構成さ
れ、支骨３７ｂは内部に石灰を充填した時に、蛇腹部３
７全体が外方に膨出するのを防止するための保形部材と
なる。また、可撓性シート３７ａの下端部はベース部３
５の周胴部３５ａの上端に固着されると共に、上端部は
天板３６のリング部３６ｂに固着されている。

【００２３】土質改良材ホッパ３０は、その蛇腹部３７
が伸長した図４の作動状態と、縮小させた図６の格納状
態とに固定的に保持するために、天板部３６には、概略
１２０°間隔で３箇所にわたって支持杆４５が垂設され
ている。また、台板３２にはこれら各支持杆４５の垂設
位置に対応する位置に、それぞれガイド筒４６が立設さ
れており、支持杆４５は各々ガイド筒４６内に摺動可能
に挿入されている。これによって、ガイド筒４６と支持
杆４５とはテレスコープ状に嵌合された状態になり、し
かも支持杆４５はガイド筒４６を貫通して下方にまで突
出可能となっている。支持杆４５には上下に２箇所にピ
ン挿通孔４５ａ，４５ｂが設けられ、ガイド筒４６には
１箇所のピン挿通孔（図示せず）が所定の位置に穿設さ
れている。ガイド筒４６のピン挿通孔に対して支持杆４
５の下方のピン挿通孔４５ａを一致させた状態で、スト
ッパピン４７を挿通させると、蛇腹部３７は伸長した作
動状態に保持される。これに対して、支持杆４５の上方
のピン挿通孔４５ｂをガイド筒４６のピン挿通孔と一致
させて、ストッパピン４７を挿通させると、蛇腹部３７
は格納状態に保持される。

【００２４】貯留タンク３３に連結したフィーダ３４は
石灰を調整された供給量で処理槽６０に供給するための
もの、つまり石灰の供給量制御手段を構成するものであ
る。而して、図８乃至図１１に示したように、フィーダ
３４は貯留タンク３３における連通孔３９の下面に固着
したケーシング４８を有し、このケーシング４８には連
通孔３９に通じる流入通路４８ａと下方に開口した供給
通路４８ｂとを有し、その中間部は定量供給部４８ｃと
なっている。流入通路４８ａは連通孔３９とほぼ一致す
る円形の通路となっており、また供給通路４８ｂは円形
または楕円形等の通路となっている。一方、定量供給部
４８ｃは、概略円筒状のチャンバを構成するものであ
り、その内壁面は両端位置では完全な円形となっている
が、流入通路４８ａ及び供給通路４８ｂとが開口してい
る中間の位置では相対向する凹円弧面形状となってい
る。

【００２５】定量供給部４８ｃ内にはロータ４９が回転
可能に設けられており、このロータ４９の外周面には所
定角度間隔で複数の隔壁５０（図示したものにあって
は、４５°間隔で８箇所）が放射状に突出するように連
設され、これら各隔壁５０の先端は定量供給部４８ｃの
内壁面に対してほぼ摺接するようになっている。定量供
給部４８ｃの内壁面における凹円弧面のうち、最も狭い
円弧、つまり図１０に示した部位では、その円弧の角度
は少なくとも前後の隔壁５０，５０間の角度より大きく
なっている。従って、ロータ４９を回転させると、図１
０において、定量供給部４８ｃのＳで示した空間が流入
通路４８ａとも、また供給通路４８ｂとも連通しない密
閉空間となり、この空間に相当する容積分の石灰が流入
通路４８ａから分離された後に、供給通路４８ｂと連通
することになる。つまり、ロータ４９が４５°の角度回
転する毎に、所定量の石灰が供給通路４８ｂから搬入コ
ンベア１０に供給される。従って、この空間Ｓの容積分
が単位供給量であり、ロータ４９の回転速度を変化させ
ることによって、搬入コンベア１０への石灰の供給量が
制御される。

【００２６】ここで、ロータ４９を回転駆動するため
に、ケーシング４８の定量供給部４８ｃ内には回転軸５
１が臨んでおり、この回転軸５１にロータ４９が相対回
転不能に挿嵌されている。回転軸５１はケーシング４８
の一端側に連設した軸受ユニット５２により回転自在に
支持されており、その先端は軸受ユニット５２から導出
して、プーリ５１ａが取り付けられている。そして、こ
のプーリ５１ａと、モータ５３の出力軸５３ａとチェー
ンやベルト等から動力伝達手段５４が介装されており、
従ってモータ５３を作動させて回転軸５１を回転駆動す
ることにより、ロータ４９が回転することになる結果、
石灰が搬入コンベア１０に供給される。なお、フィーダ
３２における供給通路４８ｂから、搬入コンベア１０の
ほぼ中央位置に供給するのが望ましい。

【００２７】而して、搬入コンベア１０に供給される石
灰の量は土砂ホッパ２０から供給される土砂の量に応じ
て変化させる必要がある。石灰の供給量はロータ４９の
回転速度に応じて変化する。そこで、このロータ４９を
回転駆動するためのモータ５３は可変速モータとなし、
土砂の供給量を検出して、この供給量に応じて自動的
に、または土砂の供給量が予め定まっている場合には、
マニュアル操作でモータ５３の回転数を変化させる。従
って、モータ５３の回転数を微細に制御するには、可変
速電動モータを用いるのが望ましいが、これ以外にも、
流量制御弁等で回転数を制御できるようにすれば、油圧
モータ等で構成することもできる。

【００２８】以上のようにして搬入コンベア１０を構成
する搬送ベルト１１により土砂ホッパ２０から供給され
る土砂と土質改良材ホッパ３０から供給される石灰とが
搬送されるが、この搬入コンベア１０の端部は処理機構
部４における土砂と石灰との攪拌・混合を行う機構とし
て処理槽６０に接続されている。処理槽６０は本体フレ
ーム２の長手方向、つまり概略水平方向に配置した長方
形状の容器からなり、その前後の位置には、それぞれ左
右に張り出した取付部６１が連設されており、これら取
付部６１はボルト等により本体フレーム２の上面に固定
的に設置されている。そして、この処理槽６０の上部位
置には土質改良材ホッパ３０が所定の間隔を置いて配置
されている。

【００２９】そこで、図１２乃至図１５に処理機構部４
を構成する処理槽６０の具体的な構成を示す。まず、図
１２及び図１３から明らかなように、処理槽６０の前方
側の上部には導入部を構成する導入口６２が、また後方
側の下部には排出部を構成する排出口６３がそれぞれ連
結して設けられ、これら以外の部位は閉鎖された構造と
なっている。これは、処理槽６０の上部であって、それ
に近接した位置に土質改良材ホッパ３０が配置されてお
り、この土質改良材ホッパ３０には水分と接触すると固
化される石灰が貯留されているからであり、処理槽６０
内で水分を多量に含んだ土砂を処理する際に発生する水
蒸気が土質改良材ホッパ３０の方向に向けて放出されな
いようにするためである。

【００３０】図１４及び図１５に示したように、処理槽
６０内には２本のパドルミキサ６４が平行に設けられて
いる。パドルミキサ６４は回転軸６５を有し、この回転
軸６５には攪拌・移送部材としての間欠的に設けた羽根
であるパドル６６が所定の角度となるようにして多数植
設されており、回転軸６５を油圧モータ６７により回転
させると、パドル６６が回転駆動されて処理槽６０内が
攪拌され、かつこの処理槽６０内に導かれた土砂と石灰
とが攪拌されて均一に混合されながら、排出口６３側に
向けて移送される。そして、この移送量はパドル６６の
角度に応じて変化する。

【００３１】以上のように構成される土質改良機械によ
って、処理槽６０により掘削等により発生した土砂に対
して土質改良を行うが、このためには土砂ホッパ２０に
土砂が投入する手段が必要になる。この土砂の投入手段
としては、例えば油圧ショベル等を用いることができ
る。従って、油圧ショベルのバケットで土砂をすくい上
げて土砂ホッパ２０に投入する。この土砂ホッパ２０か
ら搬入コンベア１０により土砂が搬送される間に、土質
改良材ホッパ３０から石灰が供給されて、土砂の表面上
に供給される。そして、搬入コンベア１０の端部から導
入口６２を経て土砂と石灰との混合物が処理槽６０内に
送り込まれ、この処理槽６０に設けたパドルミキサ６４
の作用により土砂と石灰とが攪拌・混合されながら排出
口６３の位置にまで移行する。そして、処理槽６０内で
土砂と石灰とが均一に混合されて団粒状態となった改良
土が生産される。この改良土は排出口６３から排出コン
ベアからなる改良土排出部５により所定の位置に堆積す
ることができる。

【００３２】ここで、前述した土質改良機械では、例え
ば土砂を固化して、地盤改良のために用いられる改良
土、つまり地盤改良材と、配管等の埋設箇所に埋め戻し
を行うための改良土、つまり埋め戻し材とを生成するこ
とができるように構成している。既に説明したように、
地盤改良材は土砂に対する石灰の混合量が多く、かつ混
合比はある程度の誤差が許容されるのに対して、埋め戻
し材の場合には、石灰の混合量が少ないが、石灰と土砂
との混合比の制御は厳格に行わなければならないので、
石灰の供給量制御手段を構成するフィーダ３４による石
灰の供給能力を変化させる。

【００３３】フィーダ３４からの石灰の供給量はモータ
５３の回転速度により制御される。そこで、地盤改良材
を生産する場合には、フィーダ３４におけるロータ４９
の１回転当りの供給量を多くすることによって、フィー
ダ３４による石灰供給能力を向上させる。一方、埋め戻
し材を生産する際には、フィーダ３４におけるロータ４
９の回転速度の変化に対する石灰供給量の変化を小さく
することによって、フィーダ３４による石灰供給時にお
ける制御性を向上させる。つまり、図１６において、モ
ータ５３の回転数の可変範囲をＲとした時に、地盤改良
材の生産時には、モータ５３の回転数の変化に対するフ
ィーダ３４からの石灰供給量の変化を実線で示した特性
となし、また埋め戻し材の生産時には点線で示した特性
を持たせる。このように、モータ５３の回転数に対する
フィーダ３４の石灰供給量の変化特性を変えることによ
って、地盤改良材を生産する際には必要量の石灰を供給
でき、また埋め戻し材を生産する際には混合比を微細に
制御できるようにする。

【００３４】フィーダ３４に以上のような特性を持たせ
るために、フィーダ３４を構成するロータ４９の１回転
当りの石灰供給量を変化させる。つまり、地盤改良材を
生産する際には大容量のロータを用い、埋め戻し材を生
産する際には小容量のロータを用いる。而して、図９及
び図１０で示した外径が小さく、隔壁５０が長尺となっ
たロータ４９が地盤改良材用のロータであるとして、埋
め戻し材用のロータ４９′を、図１７及び図１８に示し
たように、その外径を大きくし、かつこのロータ４９′
から放射状に連設した隔壁５０′の長さをロータ４９′
を大径化した分だけ短縮させている。これによって、ロ
ータ４９′が回転する際に、流入通路４８ａとも、また
供給通路４８ｂとも連通しない前後の隔壁５０′，５
０′間に形成される密閉空間がロータ４９の空間Ｓより
も狭い空間Ｓ′となった小容量ロータになる。

【００３５】従って、フィーダ３４を構成するケーシン
グ４８における定量供給部４８ｃには、大容量ロータ４
９と小容量ロータ４９′とを交換して装着する必要があ
る。このために、フィーダ３４のケーシング４８は、そ
の軸受ユニット５２を延出させた側とは反対側の端部を
開口させ、この開口端に蓋体７０が開閉可能に装着する
ことによって、ロータの交換を可能とする。図１１から
明らかなように、蓋体７０には、その外面側に取付バー
７１が固着して設けられており、この取付バー７１は蓋
体７０の上下方向のほぼ中央位置において、水平方向に
延在されている。取付バー７１の一端は枢軸７２により
ケーシング４８から延在させたブラケット７３に枢着さ
れており、従って蓋体７０は、この枢軸７２を中心とし
て取付バー７１を回動させることにより開閉できるよう
になっている。

【００３６】また、蓋体７０を閉鎖位置に固定するため
に、ケーシング４８にはロック部材７４を回動可能に支
持する支持部７５が設けられており、また取付バー７１
の先端には、このロック部材７４を挿通・係止する凹溝
７１ａ（図２０参照）が設けられている。そして、ロッ
ク部材７４の先端にはハンドル７４ａが連結されてお
り、このハンドル７４ａを把持して、支持部７５に対し
て水平方向に傾動させることによって、ロック部材７４
を取付バー７１から離脱させることができるようになっ
ている。従って、ロック部材７４を取付バー７１に係止
した時には、図８及び図１１に示したように、蓋体７０
を閉鎖状態に保持できる。また、ロック部材７４を取付
バー７１から離脱させると、図１９及び図２０に示した
ように、蓋体７０が開放される。

【００３７】そして、ロータ４９，４９′を回転軸５１
に着脱可能に連結し、かつ連結時にはこれらロータ４
９，４９′と回転軸５１とを連動回転させるために、回
転軸５１において、ケーシング４８の定量供給部４８ｃ
内に臨む位置には、例えば六角形となった相対回転規制
部５１ｂが形成されている。これに対して、ロータ４
９，４９′には回転軸５１の挿通部４９ａ，４９ｂ及び
４９ａ′，４９ｂ′が形成され、中間部は空洞となって
いる。そして、これらのうち挿通部４９ａ，４９ａ′は
相対回転規制部５１ｂに嵌合される六角形となってお
り、また他側の挿通部４９ｂ，４９ｂ′は回転軸５１の
円形の部位に嵌合される円形の開口部となっている。さ
らに、この挿通部４９ｂ，４９ｂ′の端部側に大径部４
９ｃ，４９ｃ′が形成されている。一方、回転軸５１の
端面にはねじ孔５１ｃが形成されており、このねじ孔５
１ｃにはストッパ部材７６に連設したねじ杆７６ａが螺
挿されるようになっており、またストッパ部材７６の外
径は大径部４９ｃ，４９ｃ′内に嵌合するようになって
いる。これによって、回転軸５１にロータ４９またはロ
ータ４９′を交換可能に装着できるようになる。

【００３８】以上のように構成することによって、土質
改良機械で地盤改良材を生産する際には、大容量ロータ
４９をフィーダ３４に装着することによって、ロータ４
９の１回転当りの石灰供給量を多くする。これによっ
て、モータ５３を極端に高速回転させなくても、地盤改
良材生産時に必要な量の石灰を確実に供給できるように
なる。しかも、モータ５３の回転数を変化させた時にお
ける石灰供給量の変化が大きいために、土砂の性質等に
応じて混合比を大幅に変える必要がある時にも、対処す
ることができる。つまり、石灰の供給量を図１６に実線
で示したように変化させることができる。

【００３９】一方、この土質改良機械を用いて、少量の
石灰が混合され、かつそれと土砂との混合比を微細に制
御する必要がある埋め戻し材を生産する際には、前述し
た大容量ロータ４９と交換して小容量ロータ４９′をフ
ィーダ３４に装着する。このためには、ロック部材７４
を支持部７５に対して所定角度傾動させることによっ
て、取付バー７１の凹溝７１ａから離脱させて、蓋体７
０をケーシング４８から脱着する。この状態で、ストッ
パ部材７６を取り外せば、ロータ４９を回転軸５１から
脱着できる。そして、このロータ４９に代えて、小容量
ロータ４９′を回転軸５１に嵌合させ、その相対回転規
制部５１ｂにロータ４９′の挿通部４９ａ′を係合させ
る。これによって、ロータ４９′は回転軸５１と一体回
転するように組み込まれる。さらに、回転軸５１の端面
にストッパ部材７６を連結して、ロータ４９′を回転軸
５１に挿嵌させた状態に固定する。そして、蓋体７０で
ケーシング４８を閉鎖して、ロックねじ７４を止着部７
５に締着することによって、ケーシング４８が密閉され
る。

【００４０】このように、フィーダ３４に小容量ロータ
４９′が装着されると、モータ５３の回転数を変化させ
た時における石灰供給量の変化の度合いが小さくなり、
このモータ５３の回転数を調整することにより、石灰の
供給量を微細に制御できるように、つまり図１６に点線
で示した特性を持たせることができるようになる。従っ
て、搬入コンベア１０による土砂の供給量が変化した時
にも、モータ５３の回転数を調整することによって、石
灰の供給量を微細に制御できるので、土砂と石灰との混
合比にほとんどばらつきがない高品質の埋め戻し材が生
産される。

【００４１】以上のように、回転軸５１に対してロータ
を容易に着脱できるようにしているので、例えばフィー
ダ３４内が汚損されたり、また石灰が固化してケーシン
グ４８の壁面やロータ４９，４９′及びその隔壁５０，
５０′にこびりついた時等には、蓋体７０を開放すると
共に、ロータ４９，４９′を回転軸５１から脱着するこ
とによって、極めて容易にそのクリーニング等を行うこ
とができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、ロ
ータをフィーダに交換可能に装着することにより、フィ
ーダによる土質改良材の供給特性を変化させ、もって複
数種類の土質改良処理を円滑かつ効率的に行える等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す自走式土質改良機
械の平面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図２における土質改良処理を行う各機構を分解
して示す構成説明図である。

【図４】本発明の実施の一形態における土質改良材ホッ
パの正面図である。

【図５】図４の平面図である。

【図６】土質改良材ホッパの貯留タンクを格納状態にし
て示す図４と同様の正面図である。

【図７】図４の土質改良材ホッパにおける貯留タンクを
構成するベース部の断面図である。

【図８】本発明の実施の一形態におけるフィーダの平面
図である。

【図９】図８のＡ−Ａ断面図である。

【図１０】図９のＢ−Ｂ断面図である。

【図１１】図８のフィーダの正面図である。

【図１２】本発明の実施の一形態における処理槽の平面
図である。

【図１３】図１２の正面図である。

【図１４】図１２のＣ−Ｃ断面図である。

【図１５】図１２のＤ−Ｄ断面図である。

【図１６】ロータの種類による回転軸の回転数と石灰の
供給量との関連を説明するための線図である。

【図１７】フィーダに他の種類のロータを装着して示す
図９と同様の図である。

【図１８】フィーダに他の種類のロータを装着して示す
図１０と同様の図である。

【図１９】フィーダの蓋体を開放させ、かつ２種類のロ
ータと共に示す図８と同様の平面図である。

【図２０】フィーダの蓋体を開放させ、かつ２種類のロ
ータと共に示す図１１と同様の正面図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 本体フレ
ーム ３ 供給部 ４ 処理機構
部 ５ 排出部 １０ 搬入コ
ンベア ２０ 土砂ホッパ １２ 篩い分
け手段 ３０ 土質改良材ホッパ ３１ 支柱 ３２ 台板 ３３ 貯留タ
ンク ３４ フィーダ ４８ ケーシ
ング ４８ａ 流入通路 ４８ｂ 供給
通路 ４８ｃ 定量供給部 ４９，４９′
ロータ ５０ 隔壁 ５１ 回転軸 ５３ モータ ６０ 処理槽 ６０ａ 流入通路 ６０ｂ 供給
通路 ６４ パドルミキサ ７０ 蓋体 ７１ 取付レバー ７２ 枢軸 ７３ ロックねじ ７５ 止着部 ７６ ストッパ部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草木 貴巳 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 (72)発明者 関野 聡 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機 株式会社 土浦工場内 審査官 深田 高義 (56)参考文献 特開 平９−195265（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−37476（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 7/00 E02D 3/12 102 B65G 59/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】走行手段と、 この走行手段上に設けた本体フレームと、 この本体フレーム上に設けられ、土砂と土質改良材とを
   混合する土質改良処理手段と、 前記本体フレームの長手方向一方側に設けた土砂ホッパ
   と、 土質改良材の貯留タンクと、 この貯留タンクの連通孔に通じる流入通路、及び下方に
   開口した供給通路を有するケーシングと、このケーシン
   グ内の前記流入通路と前記供給通路との間に交換可能に
   設けられ、容量の異なる複数のうちから選択した１つの
   ロータとを有するフィーダと、 前記土砂ホッパから供給される土砂と前記フィーダから
   供給される土質改良材とを前記土質改良処理手段に移送
   するように、前記土砂ホッパの下方に設けた搬入コンベ
   アとを備えたことを特徴とする自走式土質改良機械。
2. 【請求項２】前記ケーシングの側部には、前記ロータを
   挿脱可能にするための開口を形成すると共に、この開口
   を蓋体で閉鎖可能となし、また前記ロータの回転軸に
   は、前記ロータが挿嵌された時に、このロータが回転軸
   に対して相対回転を防止する相対回転防止部を設け、か
   つこの回転軸の端部には、前記蓋体の内面と対面する位
   置に前記ロータの端面部と当接して、その抜け止めを行
   うストッパ用ねじを螺挿する構成としたことを特徴とす
   る請求項１記載の自走式土質改良機械。