JP3846984B2 - 地盤改良用攪拌ヘッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば地盤改良マシン等に適用される地盤改良用攪拌ヘッドの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の地盤改良用攪拌ヘッドとしては、例えば図5に示したものが知られている。
当該地盤改良用攪拌ヘッド50は、基本的には、主軸51と、主軸51の先部に設けられた掘削翼52と、主軸51に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸53と、主軸51に設けられた水平回転翼54と、廻止軸53に回転可能に設けられて水平回転翼54に依り回転される垂直回転翼55と、から構成されている。
而して、この様なものは、主軸が回転されると、掘削翼と水平回転翼が主軸の廻りにこれと一緒に回転されると共に、水平回転翼の回転に依り垂直回転翼が廻止軸の廻りに回転される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この様なものは、水平に回転掘進される掘削翼に対して垂直に回転される垂直回転翼を備えているので、硬化材(セメントミルク)と土塊が一応三次元的に攪拌混合されて比較的ムラがない強度の高い柱体を造成できるものの、まだまだ不充分であった。
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、硬化材と土塊の攪拌混合をより一層向上させてムラがない強度の高い柱体を造成できる様にした地盤改良用攪拌ヘッドを提供するにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の地盤改良用攪拌ヘッドは、基本的には、主軸と、主軸の先部に設けられた掘削翼と、主軸に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸と、主軸に設けられた水平回転翼と、廻止軸に回転可能に設けられて水平回転翼に依り回転される垂直回転翼と、主軸に回転可能に設けられて垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼と、から構成した事に特徴が存する。
【0005】
主軸が回転されると、掘削翼と水平回転翼が主軸の廻りにこれと一緒に回転される。掘削翼が回転されると、地面が漸次掘削されると共に、廻止軸の先端が掘削穴形成壁に突入される事に依り廻止軸が廻止される。水平回転翼が回転されると、これに依り垂直回転翼が廻止軸の廻りに回転されると共に、垂直回転翼に依り水平逆回転翼が主軸の廻りにこれとは反対方向に回転される。
掘削翼に依り掘削された土塊と注入された硬化材とは、水平回転翼と垂直回転翼と水平逆回転翼とに依り攪拌されて混合される。とりわけ、水平に回転掘進される掘削翼とは反対方向に回転される水平逆回転翼に依り硬化材と土塊との攪拌混合作用が更に一層向上される。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の地盤改良用攪拌ヘッドを示す正面図。図2は、図1の側面図。図3は、図1の平面図。図4は、図1の底面図である。
【0007】
地盤改良用攪拌ヘッド1は、主軸2、掘削翼3、廻止軸4、水平回転翼5、垂直回転翼6、水平逆回転翼7とからその主要部が構成されている。
【0008】
主軸2は、地盤改良用攪拌ヘッド1の基本部分を為すもので、この例では、図略しているが、縦軸廻りに回転可能に支持されて時計方向に回転される中空状のロッドの下部に着脱可能に取付けられるものにしてあり、上部には、ロッドの廻止穴に着脱可能に嵌入される六角状の廻止部8と、抜止用ピンが掛合される抜止窪所9とが形成されていると共に、中心部には、ロッドの中空部に連続する上下が貫通した硬化材(セメントミルク)用の注入路10が形成されている。
【0009】
掘削翼3は、主軸2の先部に設けられたもので、この例では、主軸2の下部に水平に等角度(180°)毎に付設された複数(二つ)の羽根板11と、これらに付設された複数(各二つづつで合計四つ)の掘削刃12とから成っている。羽根板11は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている。
【0010】
廻止軸4は、主軸2に回転可能に設けられて掘削穴形成壁Aに突入されるもので、この例では、主軸2の廻止部8と掘削翼3との間の主軸2(主軸2の中程)にこれの廻り(縦軸廻り)に回転可能に設けられたボス13と、これに水平に等角度(180°)毎に付設されて先端が尖鋭にされて掘削穴形成壁Aに突入される複数(二つ)のロッド14から成っている。
【0011】
水平回転翼5は、支軸2に設けられたもので、この例では、主軸2の廻止部8と廻止軸4との間の主軸2(主軸2の廻止軸4より上側)に形成された円柱部15と、これに水平に等角度(60°)毎に付設された複数(六つ)のロッド16とから成っている。
【0012】
垂直回転翼6は、廻止軸4に回転可能に設けられて水平回転翼5に依り回転されるもので、この例では、廻止軸4に回転可能に設けられたボス17と、これに垂直面に沿って等角度(60°)毎に付設されて水平回転翼5のロッド16に噛合される複数(六つ)のロッド18とから成っている。
【0013】
水平逆回転翼7は、主軸2に回転可能に設けられて垂直回転翼6に依り主軸2とは反対方向に回転されるもので、この例では、廻止軸4と掘削翼3との間の主軸2にこれの廻り(縦軸廻り)に回転可能に設けられたボス19と、これの上部に水平に等角度(60°)毎に付設されて垂直回転翼6のロッド18に噛合される複数(六つ)のロッド20と、ボス19の下部に水平に等角度(180°)毎に付設された複数(二つ)の羽根板21とから成っている。羽根板21は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている。
【0014】
水平回転翼5と垂直回転翼6と水平逆回転翼7(羽根板21を除く)は、歯がロッド状を呈する所謂ロッド歯車を為している。
【0015】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
主軸2が図3に於て時計方向に回転されると、掘削翼3と水平回転翼5が主軸2の廻りにこれと一緒に同方向に回転される。掘削翼3が回転されると、羽根板11と掘削刃12に依り地面が漸次掘削されると共に、廻止軸4の先端が掘削穴形成壁Aに突入される事に依り廻止軸4が廻止される。水平回転翼5が回転されると、これに依り垂直回転翼6が廻止軸4の廻りに図2に於て反時計方向に回転されると共に、垂直回転翼6に依り水平逆回転翼7が主軸2の廻りにこれとは反対方向(図3に於て反時計方向)に回転される。硬化材は、ロッドの中空部と主軸2の注入路10を経て主軸2の下端から注入される。
掘削翼3に依り掘削された土塊と注入された硬化材とは、水平回転翼5のロッド16と垂直回転翼6のロッド18と水平逆回転翼7のロッド20及び羽根板21に依り攪拌されて混合される。とりわけ、水平に回転掘進される掘削翼3とは反対方向に回転される水平逆回転翼7の羽根板21に依り硬化材と土塊との攪拌混合作用が更に一層向上される。
【0016】
尚、掘削翼3と水平逆回転翼7は、先の例では、羽根板11,21が夫々二つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
廻止軸4は、先の例では、ロッド14が二つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
水平回転翼5と垂直回転翼6と水平逆回転翼7は、先の例では、ロッド16,18,20が夫々六つであったが、これに限らず、例えばこれ以外の数でも良い。
【0017】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
(1) 主軸、掘削翼、廻止軸、水平回転翼、垂直回転翼、水平逆回転翼とで構成し、とりわけ垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼を設けたので、硬化材と土塊の攪拌混合をより一層向上させてムラがない強度の高い柱体を造成できる。
(2) 水平逆回転翼を垂直回転翼に依り回転させる様にしたので、水平逆回転翼を回転させる専用の回転駆動手段が不要となり、構造が簡略化されてコストの低減が図れ、極めて合理的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地盤改良用攪拌ヘッドを示す正面図。
【図2】図1の側面図。
【図3】図1の平面図。
【図4】図1の底面図。
【図5】従来の地盤改良用攪拌ヘッドを示す斜視図。
【符号の説明】
1,50…地盤改良用攪拌ヘッド、2,51…主軸、3,52…掘削翼、4,53…廻止軸、5,54…水平回転翼、6,55…垂直回転翼、7…水平逆回転翼、8…廻止部、9…抜止窪所、10…注入路、11,21…羽根板、12…掘削刃、13,17,19…ボス、14,16,18,20…ロッド、15…円柱部、A…掘削穴形成壁。
Claims (1)
- 主軸と、主軸の先部に設けられた掘削翼と、主軸に回転可能に設けられて掘削穴形成壁に突入される廻止軸と、主軸に設けられた水平回転翼と、廻止軸に回転可能に設けられて水平回転翼に依り回転される垂直回転翼と、主軸に回転可能に設けられて垂直回転翼に依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼と、から構成し、水平逆回転翼は、主軸に回転可能に設けられたボスと、これの上部に水平に付設されて垂直回転翼に噛合される複数のロッドと、ボスの下部に水平に付設された複数の羽根板とから成っていると共に、羽根板は、掘削土を上昇させるべく傾斜させて設けられている事を特徴とする地盤改良用攪拌ヘッド。
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