JP3375559B2 - 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、掘削等により発生
した土砂の品質を所定の目的に適うように改良する自走
式土質改良機械に関するものであり、特にその土砂の供
給手段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においては、掘削箇所を埋め戻すこ
とになるが、掘削により発生した土砂をそのまま埋め戻
すことができない場合には、良質な土をもって掘削箇所
を埋め戻さなければならない。また、基礎工事等におい
ては、現場の土を所定の深さまで掘削して、この掘削土
に代えて良質な土を入れることにより地盤の改良等を行
うことになる。つまり、様々な工事現場における発生土
が、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等のために、埋め戻し土
として利用できないものである場合に、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
化させる等の土質改良処理を行って、掘削により発生し
た劣悪な土を埋め戻し土として再利用可能な資源に変換
する工法が普及しつつある。

【０００３】掘削土の埋め戻し、地盤強化等、土砂を固
化させたり、また土砂にこれら以外の特性等を持たせる
ための土質改良処理は、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
方式としては、バッチ式と連続式とがある。バッチ式は
攪拌容器内に土砂と土質改良材とを投入して、この攪拌
容器内に設けた攪拌手段で土砂と土質改良材とを均一に
攪拌するようになし、攪拌が終了すると、攪拌容器から
生成された改良土を取り出す。一方、連続式の土質改良
機械は、スクリュー式の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。ミキシング方式は、タンク内にスクリュー式の
攪拌手段を設けた混合機を用い、この混合機に設けられ
る攪拌手段はタンクに対して水平方向に延在させること
によって、タンク内に投入された土砂と土質改良材と攪
拌・混合しながら水平方向に移送させるように構成され
る。そして、タンクの一端側に土砂及び土質改良材の供
給部を設置し、また他方側に改良土の排出部を設置する
ことにより、連続的に土質改良処理を行える。また、解
砕方式の土質改良機械は、回転打撃子からなる解砕機を
設けて、上部位置から土砂と土質改良材とを回転打撃子
に向けて落下させるようになし、その間に回転打撃子を
回転させることによって、土砂及び土質改良材に打撃を
加えて解砕することにより土砂と土質改良材とを混合す
るものである。

【０００４】而して、高品質の改良土を得るには、土砂
と土質改良材との混合比を一定にしなければならない。
バッチ式の土質改良機械では、タンクに重量の計測手段
を設けておき、土砂と土質改良材とを別々に投入する等
によって、混合比を正確に制御することができる。一
方、ミキシング方式であれ、また解砕方式であれ、連続
処理を行う場合には、土砂及び土質改良材はタンクに連
続的に供給されることから、土砂も土質改良材も所定量
ずつ供給しなければならない。例えば、土砂の供給量に
応じて土質改良材の供給量を調整すること等により混合
比の一定化を図ることができるが、混合比を正確に制御
するには、やはり土砂供給量の変動はできるだけ抑制し
なければならない。

【０００５】ところで、土砂と土質改良材とでは、その
土質改良機械への供給態様は異なってくる。土質改良材
として、例えば石灰を用いる場合には、フレキシブルコ
ンテナから土質改良材ホッパに供給し、この土質改良材
ホッパに所定量の土質改良材を貯留しておき、この土質
改良材ホッパから混合機に供給することになる。従っ
て、土質改良材ホッパにフィーダを設けておけば、一定
量ずつ連続的に、また間欠的ではあるが、ほぼ連続的に
近い形態で供給することができるので、供給量の変動を
抑制することができ、容易に、しかも正確に供給量を制
御できる。これに対して、土砂は集積場所に所定量集積
させておき、この集積場所から油圧ショベル等を用いて
混合機に供給することになる。このために、土砂の供給
は間欠的にならざるを得ず、しかも供給量は投入毎に大
きく変化する。さらに、油圧ショベルのバケットで土砂
をすくい上げて、混合機に供給することから、間欠供給
の時間間隔がある程度長くなってしまう。

【０００６】以上のように、土砂の供給量の変動を吸収
して、ほぼ一定量ずつ連続的に供給できるようにするた
めに、土砂ホッパとコンベア手段とを用い、コンベア手
段で土砂を混合機に連続的に供給するようになし、また
土砂ホッパに所定の容積を持たせることによって、間欠
的に供給された土砂を連続的に搬出できるようにするた
めのバッファ機能を持たせる。このように構成すれば、
土砂を連続的に、しかもほぼ一定量で安定的に混合機に
供給することができ、土質改良材ホッパから定量ずつ土
質改良材を供給する構成とすることによって、土砂と土
質改良材との混合比を一定化することができ、高品質の
改良土を製造できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに、コンベア手段に土砂ホッパを設け、この土砂ホッ
パに油圧ショベル等で土砂を投入する構成とした場合に
おいて、土砂ホッパから大量に土砂が供給されると、コ
ンベア手段の搬送面に大きな荷重が作用して、このコン
ベア手段による土砂の搬送に支障を来すことになる。特
に、投入した土砂の含水率が高い場合や、粘土質の土砂
等、というように搬送条件が悪いと、土砂ホッパ内、特
に土砂ホッパの壁面乃至その近傍位置に土砂が滞留する
可能性が高く、この上にさらに土砂が投入されると、土
砂ホッパ内に滞留した土砂が加圧されて、さらに嵩密度
が高くなり、コンベア手段の作動に大きな負荷が生じ、
甚だしい場合にはコンベア手段の作動が停止してしまう
こともある。また、土砂の居つきにより土砂ホッパ内の
土砂の貯留容積が制約され、さらにはコンベア手段と土
砂との間に滑りが生じる等の不都合が生じることにな
る。

【０００８】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、土砂ホッパ内に供給
される土砂を分散させ、かつその嵩密度を低下させるこ
とによって、コンベア手段により円滑に搬送できるよう
にすると共に、土砂ホッパ内における土砂の居つきを抑
制することによって、混合機に円滑かつ確実に、しかも
安定的に土砂を供給できるようにすることにある。

【０００９】

【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、本体フレームと、この本体フレーム
に設けた走行手段と、前記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複数のパドルミキサを有
する混合機と、この混合機に向けて上方に傾斜させるよ
うに前記本体フレームに設けた搬入コンベアと、この搬
入コンベア上に設けた土砂の貯留部と、 この土砂の貯留
部上に前記搬入コンベアの傾斜角度と同一傾斜角度をも
って配置した枠体と、最上方を土砂投入領域，最下方を
土砂排出位置，前記投入領域から前記排出位置までの間
を分散供給領域とし、前記土砂排出位置が前記搬入コン
ベアの端部より突出する状態となるように前記枠体の傾
斜角度と同一傾斜角度をもって前記枠体に装着した篩い
と、前記枠体を前記本体フレームの左右両側に設けたポ
スト上の支持部に弾性的に支持するばねと、前記篩いに
振動を加える加振手段とを備えたことを特徴とする。好
ましくは、前記篩いは、前記分散供給領域を土砂が進行
する間に、前記加振手段で土砂を振動させながら、土塊
の崩壊を促進すると共に、所定の粒径以下となった土砂
を分散させ、かつ嵩密度を低下させながら前記貯留部に
落下させ、また加振によっても崩壊しない非崩壊物は前
記排出位置から外部に排出させる。

【００１０】前述した目的を達成するために、また、本
発明は、本体フレームと、この本体フレームに設けた走
行手段と、前記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複数のパドルミキサを有する混合機
と、この混合機に向けて上方に傾斜させるように前記本
体フレームに設けた搬入コンベアと、この搬入コンベア
上に設けた土砂の貯留部と、前記本体フレームの長手方
向一方側が開口するコ字状の支持板体，及びこの支持板
体内における前記本体フレームの長手方向に並設され、
複数の回転円板を有する複数の回転軸から形成し、最上
方を土砂投入領域，最下方を土砂排出位置，前記投入領
域から前記排出位置までの間を分散供給領域として、前
記土砂排出位置が前記搬入コンベアの端部より突出する
状態となるように前記搬入コンベアの傾斜角度と同一傾
斜角度をもって前記土砂の貯留部上に設けたロールスク
リーン式の篩いと、このロールスクリーン式の篩いの前
記回転軸に回転駆動を加える回転駆動手段とを備えたこ
とを特徴とする。そして、前記枠体または前記支持板体
は、前記コンベア手段による搬送方向の手前側および左
右両側の部位に前記土砂貯留部の土砂の居つきを解除す
る可撓シートを垂設する構成とすると、土砂の搬送がさ
らに円滑になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】而して、図１に土質改良機械の全体構成を
示す。図中において、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。この下部走行体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には、図１の左方位置に素材
供給部３が配置されている。また、同図の右方側には混
合機４が装着され、この混合機４よりさらに右方の位置
には改良土排出部５が設けられている。また、混合機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。

【００１３】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、素材供給部３
は、土砂を投入する土砂ホッパ７と、土質改良材を供給
する土質改良材ホッパ８、及びこれら土砂及び土質改良
材を混合機４に向けて搬送する搬入コンベア９とから構
成される。

【００１４】混合機４は、図２に示したように、長尺の
容器１０内にパドルミキサ１１を複数設けたものから構
成され、パドルミキサ１１は油圧モータ１２により回転
駆動されて、土砂と土質改良材とを攪拌・混合しながら
後方に向けて移送するようになっている。そして、容器
１０の左方側の上部は、素材流入部１０ａとして開口し
ており、また右後方側の下部位置には改良土排出部１０
ｂとなっている。このように構成することによって、搬
入コンベア９から土砂及び土質改良材を素材流入部１０
ａに供給して、パドルミキサ１１を作動させることによ
って、土砂と土質改良材とが攪拌・混合されながら、素
材流入部１０ａ側から改良土排出部１０ｂに向けて移送
され、この間に土砂と土質改良材とが均一に混合した改
良土が生成され、このようにして生成した改良土は改良
土排出部１０ｂから改良土排出部５を構成する搬出コン
ベアにより所定の位置に排出される。

【００１５】素材供給部３を構成する搬入コンベア９
は、改良土の素材を斜め上方に向けて搬送するようにな
っている。つまり、搬入コンベア９は、その搬送方向の
手前側から前方側に向けて斜め上方に搬送されることに
なる。このように、土砂及び土質改良材を斜め上方に搬
送するのは、混合機４は下部走行体１の上部に設けた本
体フレーム２に設置されており、しかも素材流入部１０
ａはその上部に設けられており、従って素材はかなり高
所から混合機４に供給されることになるからである。搬
入コンベア９を水平に配置し、この搬入コンベア９の搬
送面上に土砂ホッパ７を設置すると、極めて高い位置か
ら土砂を投入しなければならなくなり、その作業が極め
て困難になる。従って、土砂の投入を容易にすべく、土
砂ホッパ７の設置位置における搬入コンベア９の搬送面
の位置を低くするために、この搬入コンベア９を斜めに
設置している。

【００１６】一方、改良土のもう一つの素材である土質
改良材は、土質改良材ホッパ８から供給されるが、この
土質改良材ホッパ８は所定量の土質改良材を貯留する貯
留部１３と、この貯留部１３の下部に設けたフィーダ１
４とから構成される。ここで、図示した貯留部１３は上
部側が蛇腹状とした容積可変部１３ａで、下部側が比較
的底の浅い硬質の容器からなる容積不変部１３ｂとなっ
ている。貯留部１３をこのように構成することにより、
土質改良処理を行う際には、容積可変部１３ａを上方に
引き伸ばして、全体としての貯留部１３の土質改良材貯
留量を多くし、この土質改良機械をトレーラ等により輸
送する際には、容積可変部１３ａを下方に引き下げるこ
とによって、機械全体の高さを抑制する。貯留部１３に
はフレキシブルコンテナ等から供給される土質改良材を
貯留し、このようにして貯留した土質改良材はフィーダ
１４から定量ずつほぼ連続的に搬入コンベア９に供給で
きるようになっている。

【００１７】土砂ホッパ７は、図３乃至図５に示したよ
うに、下部側が土砂の貯留部２０で、上部側は土砂投入
部２１となっている。貯留部２０は概略長方形乃至搬入
コンベア９の幅によっては下方が狭くなる形状をした枠
状のものであって、その全体は搬入コンベア９の傾斜と
ほぼ一致するように斜めに立ち上がるようになってい
る。そして、この貯留部２０における搬入コンベア９の
搬送方向前方側の壁面２０ａは土砂供給口２２として開
口している。また、壁面２０ａの外面側には、土砂供給
口２２から供給される土砂を上部から加圧する加圧ロー
ラ２３が設けられ、この加圧ローラ２３の表面には多数
の押圧爪２３ａが取り付けられており、またその両端は
壁面２０ａに設けた一対のブラケット２４により回転自
在で、上下方向に変位可能に支持されている。これによ
って、土砂供給口２２から供給された土砂は、この加圧
ローラ２３の自重により加圧されることから、搬入コン
ベア９により搬送される土砂の供給量がほぼ一定にな
る。従って、土砂供給口２２及び加圧ローラ２３で土砂
ホッパ７から土砂を搬出する際におけるゲートが構成さ
れる。なお、ゲート機構は必ずしもこのように構成しな
ければならないものではなく、単に土砂供給口を開口さ
せておくだけでも良い。

【００１８】貯留部２０は、その上端部が本体フレーム
２に左右２本ずつ立設したポスト２５上に設置した支持
部２６，２６に固定されている。貯留部２０上に設けら
れる土砂投入部２１は、支持部２６に支持された概略長
方形の枠体３０と、この枠体３０内に設置した篩い３１
とから構成される。枠体３０の左右の両側部には、それ
ぞれ所定の間隔だけ離れた位置に複数のばね受け部３２
が外方に張り出すように設けられており、このばね受け
部３２と枠体３０及びこの枠体３０に設けた支承部３３
との間には、それぞれ一対のばね３４が介装されてお
り、これによって土砂投入部２１全体が支持部２６上に
弾性的に支持される。枠体３０は搬入コンベア９の傾斜
角とほぼ一致するように傾斜し、かつ所定の深さを有す
るものである。

【００１９】篩い３１は、金属等の板体を概略コ字状に
形成した支持板３５に、その左右の側板間を掛け渡すよ
うにして多数のロッドが所定のピッチ間隔をもって取り
付けられており、またこのロッドとクロスするように、
支持板３５の端板から所定のピッチ間隔でロッドが延在
されており、これによって格子状の篩い本体３６が構成
される。この篩い本体３６は端部が支持板３５に溶接等
の手段で固着されると共に、縦横にクロスする部位も溶
接等で固着されている。従って、この篩い３１は縦横の
ロッドにより形成される空間部分により定まるメッシュ
サイズ以下の粒径の土砂が通過することになる。篩い３
１は、３辺が支持板３５で囲まれ、他の１辺は開放状態
となっており、その篩い本体３６は支持板３５の下端近
傍位置に取り付けられ、また支持板３５の上部には枠体
３０の上面に載置されるストッパ板３７が連設されてい
る。

【００２０】ここで、篩い３１を構成する支持板３５は
枠体３０の傾斜角とほぼ同じ角度傾斜しており、また篩
い本体３６も同様の角度に傾斜している。そして、この
篩い３１は枠体３０内に嵌め込まれるようにして装着さ
れるようになっており、この時にはストッパ板３７が枠
体３０の上端面に当接するようにして支持される。従っ
て、篩い３１は、ストッパ板３７が枠体３０の上端面と
当接する位置を下限位置として、このストッパ板３７に
対して押し上げる方向に力を作用させると、その分だけ
上昇することになる。この結果、ストッパ板３７の下面
側に加振手段を作用させると、篩い３１全体が上下方向
に振動することになる。

【００２１】この篩い３１を上下に振動させるために、
支持部２６にはモータ４０が設置されており、このモー
タ４０の出力軸４０ａには歯車４１が連結されている。
また、篩い３１が装着されている枠体３０には、この篩
い３１の下限位置より下方の位置に回転軸４２が回転自
在に取り付けられている。回転軸４２の両端は枠体３０
の両側面から突出しており、その一端側の近傍位置には
歯車４３が取り付けられて、この歯車４３とモータ４０
の歯車４１との間には伝達用のチェーン４４が巻回して
設けられている。従って、モータ４０を駆動すると、歯
車４１，チェーン４４及び歯車４３からなる動力伝達手
段によって、回転軸４２が回転駆動されることになる。
そして、この回転軸４２の両端には加振円板４５，４５
が偏心した状態で取り付けられている。加振円板４５は
篩い３１の支持板３５から延在させたストッパ板３７の
下面に接離可能となっており、回転軸４２により加振円
板４５が回転した時に、その偏心分に応じてストッパ板
３７を上下に振動させることになる。この結果、篩い３
１は枠体３０内で上下に振動する。ここで、モータ４０
は電動モータで構成しても良いが、混合機４におけるパ
ドルミキサ１１は油圧モータ１２で駆動されることか
ら、このモータ４０も油圧モータで構成するのが、土質
改良機械における動力源の共用化が図られるので都合が
良い。

【００２２】而して、篩い３１を加振した時には枠体３
０に衝撃が加わるが、枠体３０はばね３４により支持部
２６に弾性的に支持されているので、この枠体３０の振
動が支持部２６に伝達されないように保持される。ただ
し、枠体３０は篩い３１が振動する時の荷重で振動した
り、揺動したりすることになる。従って、モータ４０及
び動力伝達手段を保護するために、このモータ４０も支
持部２６に対してばねや防振ゴム等を介することによ
り、枠体３０の変位に追従して変位できるように支持さ
せる。この結果、モータ４０及び動力伝達手段等に過大
な負荷が作用するのを防止できる。

【００２３】ここで、土砂投入部２１に装着した篩い３
１は土砂分散供給部材を構成するものであり、加振手段
を構成する加振円板４５により篩い３１に振動を加える
ことによって、投入された土砂を傾斜方向に移行させな
がら、土塊を小割りして砂礫状態にまで崩壊させると共
に、土砂を分散させて貯留部２０に落下させる機能を発
揮させるものである。さらに、枠体３０には、搬入コン
ベア９の搬送方向における前方側の部位を除いた３辺に
ゴムシート４６が取り付けられており、枠体３０を貯留
部２０に装着すると、このゴムシート４６は貯留部２０
の内面に沿って搬入コンベア９の搬送面に当接するか、
または搬送面に近接した位置にまで延在させている。ゴ
ムシート４６は土砂ホッパ７における貯留部２０内に土
砂が居つくのを防止する機能を発揮するものである。一
方、篩い３１が加振されることによって、崩壊しなかっ
た強固な土塊や、岩石，コンクリート片等、非崩壊物を
篩い３１の上部から円滑に除去されるようになる。

【００２４】篩い３１に以上の機能を発揮させるため
に、土砂投入部２１は、図６に示したように、その機能
上３つの領域に分けられる。まず、篩い３１における支
持板３５の端板部３５ｂが位置する最上方及びその近傍
位置、つまり搬入コンベア９の搬送方向における最も前
方側の位置は土砂の投入を受ける投入領域ＩＮである。
ここで、土砂の投入作業は油圧ショベルで行われるもの
であり、油圧ショベルのバケットですくい上げた土砂
は、この投入領域ＩＮに投入される。篩い３１の最下方
には支持板３５が設けられておらず、しかも篩い本体３
６の手前側の端部は枠体３０から外部に突出している。
この部位が非崩壊物の排出位置ＥＸである。投入領域Ｉ
Ｎと排出位置ＥＸとの間には、搬入コンベア９の搬送方
向に向けて所定のスペースがあり、これが分散供給領域
ＤＳとなる。従って、この分散供給領域ＤＳは、投入領
域ＩＮに投入された土砂や土塊等が篩い３１の傾斜に沿
って排出位置ＥＸに向けて進行する間に、篩い本体３６
に加えられる振動によって、この篩い本体３６を通過さ
せて貯留部２０に順次落下させると共に、土塊を小割り
して砂礫状態にまで崩壊させて、篩い本体３６を通過さ
せるためのものとして設定した領域である。

【００２５】分散供給領域ＤＳを進行中にも崩壊しなか
った物、即ち強固な土塊や、そもそも振動によっては崩
壊しない岩石，コンクリート片等といった非崩壊物は排
出位置ＥＸから排出されるが、非崩壊物は搬入コンベア
９の上に落下しないようにする必要がある。従って、篩
い３１の端部は搬入コンベア９の端部より突出する状態
にして枠体３０に組み付けられる。このために、枠体３
０の端部における上面部分に落とし込みが形成されてお
り、この落とし込み部分から篩い３１が所定長さだけ手
前方向に張り出しており、この張り出した部位が排出位
置ＥＸとなる。また、篩い３１を枠体３０に対する装着
状態に保持するために、支持板３５には規制板片４７が
下方に延在させて設けられており、この結果、篩い３１
を加振しても、規制板片４７に規制されて篩い３１が枠
体３０から滑り落ちないように構成されている。

【００２６】以上のように構成することによって、間欠
的に投入される土砂を土砂ホッパ７で貯留して、搬入コ
ンベア９から混合機４に向けて連続的に、しかも安定し
た状態で定量ずつ搬送させることができる。

【００２７】而して、油圧ショベル等により土砂が篩い
３１における投入領域ＩＮに間欠的に投入される。この
時には、モータ４０が作動し、篩い３１は上下方向に所
定のストロークだけ振動しており、この振動が土砂に作
用して、篩い３１における格子状の篩い本体３６により
定まるメッシュサイズに基づいて、所定の粒径以下が篩
い本体３６を通過して、搬入コンベア９上に設置した貯
留部２０に落下する。ただし、土砂に含まれる水分によ
り土塊状態になっているもの等がある関係で、この投入
領域ＩＮで直ちに貯留部２０に落下する訳ではなく、篩
い３１が振動しており、しかも手前側に傾斜しているか
ら、分散供給領域ＤＳに沿って排出位置ＥＸに向けて進
行する。この間に土塊が加振により崩壊を開始し、崩壊
して小割りされて砂礫状態になると、篩い本体３６を通
過する。

【００２８】このように、土砂に対して振動を与えなが
ら、篩い３１の傾斜に沿って移動させる間に分散的に篩
い本体３６を通過させることによって、搬入コンベア９
上には部分的に大量の土砂が堆積するのを防止すること
ができるだけでなく、落下する土砂内に多量の空気が混
入して嵩密度が低下する。その結果、既に搬入コンベア
９上に堆積している土砂の上に落下しても、大きな押圧
力が加わることがなく、また搬入コンベア９の一部に局
部的な荷重が作用することがないので、搬入コンベア９
の円滑な作動が確保され、土砂は確実に連続搬送される
ことになる。そして、搬入コンベア９上の土砂は土砂供
給口２２及び加圧ローラ２３からなるゲートで所定の厚
みになるように均されて一定量となるように調整される
ことから、土砂ホッパ７から供給される土砂の量はほぼ
正確に管理されることになり、所定量の土砂が連続的に
混合機４に供給される。

【００２９】以上のように、篩い本体３６を通過する土
砂は所定の粒径以下のものであるから、混合機４に供給
される土砂は、その粒径が揃ったものとなり、搬入コン
ベア９において土質改良材ホッパ８から供給される土質
改良材と共に混合機４に供給されて、この混合機４で改
良土を生成した時には、この改良土も粒径の揃った高品
質のものが得られる。また、分散供給領域ＤＳを通過し
ても崩壊しなかった強固な土塊や、そもそも振動によっ
ては崩壊しない岩石，コンクリート片等は排出位置ＥＸ
まで移行し、この排出位置ＥＸから地面上に円滑に落下
して、篩い３１の上部から排出されて、篩い本体３６上
に残存物がない状態になるので、次いで行われる土砂の
投入作業に支障を来すことがなく、投入土砂の貯留部２
０への移行及び土塊の崩壊等の作業が円滑に行える。

【００３０】以上のように、篩い３１による土砂に対す
る加振と、この篩い３１の傾斜との相互作用によって、
土砂は分散的に、しかも嵩密度を低下させるようにして
貯留部２０に移行することから、貯留部２０内の一部に
土砂が居つくのを防止できることになる。その結果、貯
留部２０の全容積が土砂の貯留機能を発揮し、この貯留
部２０の機能である間欠投入と連続搬送との間のバッフ
ァ機能を遺憾なく発揮する。従って、油圧ショベルによ
る土砂の投入量が時間的に大きく変動しても、この変動
を貯留部２０により有効に吸収できる。また、枠体３０
は支持部２６に対してばね３４により弾性的に支持され
ており、かつ篩い３１の加振により枠体３０が振動乃至
揺動するから、ゴムシート４６が任意の方向に変位する
ことになり、貯留部２０内の土砂、特にこの貯留部２０
における壁面近傍に位置する土砂にも振動が加わって流
動化が促進され、搬入コンベア９による土砂の搬送をさ
らに円滑に行えるようになる。

【００３１】前述の実施の形態では、土砂ホッパにおけ
る土砂投入部に振動篩いを装着する構成としたが、篩い
の加振は様々な態様で行うことができ、篩いと枠体とを
一体に設けて、偏心ドラムを回転させる等によっても加
振することができる。また、篩い全体を機械的に加振す
るものだけでなく、例えば図７及び図８に示したような
ロールスクリーン式の篩いを設けることができる。

【００３２】而して、土砂ホッパ５０は、貯留部５１と
土砂投入部５２とから構成され、貯留部５１は土砂投入
部５２に連結・固定されて、本体フレームに立設したポ
スト５３に連結して設けた支持部５４に固定的に支持さ
れる。ここで、貯留部５１及び土砂投入部５２は、搬入
コンベア９とほぼ同じ角度傾斜した状態に設置される。
土砂投入部５２は、貯留部５１に連結して設けたロール
スクリーン式の篩い５５と、この篩い５５上に設置した
枠体５６とから構成される。篩い５５は、概略コ字状に
形成した支持板体５７の左右の両側部に設けた伝達機構
部５８を有し、この伝達機構部５８内には長手方向に向
けて複数の歯車５９が設けられており、左右の伝達機構
部５８内に設けた各歯車５９間には回転軸６０の両端が
連結して設けられ、この歯車５９を回転させることによ
って、回転軸６０が回転駆動されることになる。各回転
軸６０には、その軸方向に所定の間隔を置いて多数の回
転円板６１が取り付けられており、篩い５５の傾斜方向
の下方に向けて回転することになる。従って、この篩い
５５のメッシュサイズは、相隣接する回転軸６０と、そ
れらに設けた相隣接する回転円板６１とにより形成され
る隙間により規定される。

【００３３】両側の伝達機構部５８には、さらに駆動ギ
ア６２と伝達ギア６３とが装着され、両駆動ギア６２，
６２間は駆動軸６４で連結されている。そして、駆動ギ
ア６２を連結した駆動軸６４を回転駆動するために、支
持板体５７にはモータ６５が設けられる。そして、この
モータ６５の出力軸と駆動軸６４の一端に設けた駆動歯
車６２との間には、駆動用チェーン６６を含む動力伝達
手段が設けられ、これらモータ６５及び駆動用チェーン
６６はモータケーシング６７内に装着されている。そし
て、伝達ギア６３からすべての歯車５９に回転を伝達す
るために、伝達チェーン６８が係合している。

【００３４】以上のように構成することによって、篩い
５５には、前述した第１の実施の形態と同様に、図７に
示したように、投入領域ＩＮと、分散供給領域ＤＳと、
排出位置ＥＸとの３つの領域が形成される。そして、排
出位置ＥＸから非崩壊物を円滑に排出するために、支持
枠体５７の前端部側が開放されており、また枠体５６の
前端部側も開口している。従って、モータ６５を作動さ
せて、篩い６０に設けたすべての回転軸６０を回転駆動
している間に、油圧ショベルのバケットから土砂を投入
領域ＩＮに投入すると、篩い５５の作動によって回転円
板６１の回転により振動が加えられるから、この投入領
域ＩＮから分散供給領域ＤＳに移行しながら、この篩い
５５のメッシュサイズ以下の粒径のものが貯留部５１に
向けて分散して落下する。また、篩い５５を通過しなか
った非崩壊物は排出位置ＥＸにまで移動して、この排出
位置ＥＸから外部に排出される。

【００３５】これによって、粒径の揃った土砂が貯留部
５１内に供給され、混合機により土質改良材と混合して
得られる改良土は粒径の揃った高品質のものとなる。し
かも、篩い５５の作用により貯留部５１内には土砂が広
く分散して供給され、かつその嵩密度も低下しているの
で、搬入コンベア９の作動による土砂の搬送が円滑に行
われ、貯留部５１内での土砂の居つきも防止される。ま
た、この土砂投入部５２にも、前述した第１の実施の形
態で説明したと同様のゴムシートを装着するように構成
すれば、さらに貯留部５１内における土砂の居つきの防
止が図られることになる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、土
砂ホッパ内に供給される土砂を分散させ、かつその嵩密
度を低下させた上で貯留部に落下させることによって、
コンベア手段により円滑に土砂を搬送できると共に、土
砂ホッパ内における土砂の居つきが抑制されて、混合機
に対して円滑かつ確実に、しかも安定的に土砂を連続供
給でき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土質改良機械の全
体構成図である。

【図２】図１の土質改良機械における各機構部を分解し
て示す図である。

【図３】図２の機構部のうち、土砂ホッパの縦断面図で
ある。

【図４】図３のＸ−Ｘ断面図である。

【図５】図３の土砂ホッパのうちの土砂投入部の分解斜
視図である。

【図６】図３の土砂ホッパの平面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態を示す土砂ホッパの
平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【符号の説明】

１ 下部走行体 ２ 本体フレーム ３ 素材供給部 ４ 混合機 ５ 改良土排出部 ７，５０ 土砂ホッパ ８ 土質改良材ホッパ ９ 搬入コンベア ２０，５１ 貯留部 ２１，５２ 土砂投入
部 ２２ 土砂供給口 ３０，５６ 枠体 ３１，５５ 篩い ３２ ばね受け部 ３４ ばね ３５ 支持板 ３６ 篩い本体 ３７ ストッパ板 ４０，６５ モータ ４１，４３ 歯車 ４２ 回転軸 ４５ 加振円板 ４６ ゴムシート ５６ 伝達機構部 ５９ 歯車 ６０ 回転軸 ６１ 回転円板 ６２ 駆動ギア ６４ 駆動軸 ６５ モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 俊和 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 山本 康晴 愛知県岡崎市合歓木町字屋下１−１ 日 立建機株式会社 中部支社内 (72)発明者 三浦 哲志郎 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日立建機株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−195265（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−180190（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02F 7/00 E02D 3/12 B07B 1/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体フレームと、 この本体フレームに設けた走行手段と、 前記 本体フレーム上に設けられ、土砂と土質改良材とを
   混合する複数のパドルミキサを有する混合機と、この混合機に向けて上方に傾斜させるように前記本体フ
   レームに設けた 搬入コンベアと、この搬入コンベア上に設けた土砂の貯留部と、 この土砂の貯留部上に前記搬入コンベアの傾斜角度と同
   一傾斜角度をもって配置した枠体と、 最上方を土砂投入領域，最下方を土砂排出位置，前記投
   入領域から前記排出位置までの間を分散供給領域とし、
   前記土砂排出位置が前記搬入コンベアの端部より突出す
   る状態となるように前記枠体の傾斜角度と同一傾斜角度
   をもって前記枠体に装着した篩いと、前記枠体を前記本体フレームの左右両側に設けたポスト
   上の支持部に弾性的に支持するばねと、 前記篩い に振動を加える加振手段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】前記篩いは、前記分散供給領域を土砂が進
   行する間に、前記加振手段で土砂を振動させながら、土
   塊の崩壊を促進すると共に、所定の粒径以下となった土
   砂を分散させ、かつ嵩密度を低下させながら前記貯留部
   に落下させ、また加振によっても崩壊しない非崩壊物は
   前記排出位置から外部に排出させることを特徴とする請
   求項１記載の自走式土質改良機械。
3. 【請求項３】 本体フレームと、 この本体フレームに設けた走行手段と、 前記本体フレーム上に設けられ、土砂と土質改良材とを
   混合する複数のパドルミキサを有する混合機と、 この混合機に向けて上方に傾斜させるように前記本体フ
   レームに設けた搬入コンベアと、 この搬入コンベア上に設けた土砂の貯留部と、 前記本体フレームの長手方向一方側が開口するコ字状の
   支持板体，及びこの支持板体内における前記本体フレー
   ムの長手方向に並設され、複数の回転円板を有する複数
   の回転軸から形成し、最上方を土砂投入領域，最下方を
   土砂排出位置，前記投入領域から前記排出位置までの間
   を分散供給領域として、前記土砂排出位置が前記搬入コ
   ンベアの端部より突出する状態となるように前記搬入コ
   ンベアの傾斜角度と同一傾斜角度をもって前記土砂の貯
   留部上に設けたロールスクリーン式の篩いと、 このロールスクリーン式の篩いの前記回転軸に回転駆動
   を加える回転駆動手段とを備えたことを特徴とする自走
   式土質改良機械。
4. 【請求項４】前記枠体または前記支持板体は、前記コン
   ベア手段による搬送方向の手前側および左右両側の部位
   に前記土砂貯留部の土砂の居つきを解除する可撓シート
   を垂設したことを特徴とする請求項１又は３記載の自走
   式土質改良機械。