JP3962013B2

JP3962013B2 - 地盤改良用ヘッド

Info

Publication number: JP3962013B2
Application number: JP2003431848A
Authority: JP
Inventors: 亘増山
Original assignee: 株式会社シロタ
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005188161A

Description

本発明は、地盤改良用機械等の回転駆動部に嵌められて使用される地盤改良用攪拌ヘッドに関するものである。

従来、この種の地盤改良用ヘッドとして、例えば、特開平１１−１４０８６１号公報に記載されたものがある。これは、図６、図７に示すように、地盤改良マシンの回転駆動部に挿着される主軸１０２と、主軸１０２の先部に設けられた掘削翼１０３と、主軸１０２に回転可能に設けられて掘削穴形成壁Ａに突入される廻止軸１０４と、主軸１０２に設けられた水平回転翼１０５と、廻止軸１０４に回転可能に設けられて水平回転翼１０５に依り回転される垂直回転翼１０６と、主軸１０２に回転可能に設けられて垂直回転翼１０６に依り主軸１０２とは反対方向に回転される水平逆回転翼１０７とから構成されている。

ところが、これにおいては、大型機の適用が可能な場所であっても、１軸駆動であるので、攪拌範囲が狭くて作業能率が悪いという問題があった。また、掘削穴形成壁Ａに廻止軸１０４の両方の先端を食い込ませるようにしているが、現場の地盤の性質によっては、廻り止め作用が弱くて、垂直回転翼１０６や水平回転翼１０５の作動が円滑に行われずに、土塊と硬化剤の攪拌混合が不十分になるという問題があった。

特開平１１−１４０８６１号公報

本発明は、上記した従来の問題に鑑みてなされたものであって、（１）２軸駆動の大型機が適用できること、（２）攪拌範囲を広くすることができて作業能率をアップさせることができること、（３）ヘッド全体の廻り止めを確実に行うことができること、（４）土塊と硬化剤との混合能率を向上させることができること、（５）軸振れが起こらずにヘッド全体を安定して保持することができること、等を可能とした地盤改良用ヘッドを提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するために提案されたものであって、請求項１に記載の発明は、機械本体の前部に上下動自在に設けた回転駆動部に挿着されて使用される地盤改良用攪拌ヘッドにおいて、垂直方向に並設され前記回転駆動部に挿着される２本の主軸と、各主軸の下端に設けられた掘削翼と、各主軸に設けられた水平回転翼と、各主軸に対して水平向きに設けられた水平回転ロッドと、各主軸から水平向きに設けられた回転軸と、前記両主軸の回転軸同士を連結する廻り止め用連結杆と、これらの回転軸に設けられ水平回転ロッドにより回転される垂直回転ロッドと、各主軸に回転可能に設けられて垂直回転ロッドに依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼とを備えていることを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、前記２本の主軸は、互いに同方向に回転され、これらの各主軸の下端に設けられた掘削翼は、互いに同方向に回転される。

請求項３に記載の発明は、前記２本の主軸は、逆回転され、これらの各主軸の下端に設けられた掘削翼は、互いに逆方向に回転される。

請求項１に記載の発明によれば、機械本体の回転駆動部に２本の主軸を挿着することによって、２本の軸を使って地盤改良作業を行うことができるので、攪拌範囲を広くすることができて作業能率を高めることができる。また、２本の主軸が隣合って地盤に挿入されると共に両主軸に挿着した回転軸同士が廻り止め用連結杆により相互に連結されているので、ヘッド全体の廻り止めが確実に行われて、地盤の土塊と硬化剤との攪拌混合能率を向上させることができる。更に、２軸であるので、軸振れが起こらずにヘッド全体を安定して保持できる。

請求項２に記載の発明によれば、２本の主軸が互いに同方向に回転され、下端の掘削翼が互いに同方向に回転され、しかも廻り止め用連結杆で連結されているので、主軸が振れたり、ともまいすることなく、攪拌作業を確実に行うことができる。

請求項３に記載の発明によれば、２本の主軸が互いに逆回転され、下端の掘削翼が夫々逆方向に回転され、しかも廻り止め用連結杆で回転軸が相互に連結されているので、廻り止め効果が発揮されて、攪拌作業を行いやすくでき、攪拌能率を高めることができる。

以下、本発明に係る地盤改良用攪拌ヘッドの実施の形態について、図を参照しつつ説明する。
図１は本発明の地盤改良用攪拌ヘッドの実施形態の縦断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線矢視図、図３は同攪拌ヘッドの実施形態の一部切り欠きした平面図、図４は同攪拌ヘッドの２軸が挿着される機械本体を示す部分概略正面図である。

本実施形態の地盤改良用攪拌ヘッドは、図１、図２、図３に示すように、２本の主軸１、掘削翼２、水平回転翼３、水平回転ロッド４、回転軸５、両主軸１の回転軸５同士を連結する廻り止め連結杆２０、垂直回転ロッド６、水平逆回転翼７とからその主要部が構成されている。
２本の主軸１は、図４に示す上下方向へ移動自在に機械本体前方に装着された駆動部支持体８の２つの回転駆動部９のロッド１０にそれぞれ取り付けられるものであり、これらの回転駆動部９の駆動によって２本の回転軸１が同時に回転されるようになっている。このロッド１０は、中空状に形成されて時計方向に回転されるものである。
尚、前記廻り止め連結杆２０は、ボルト・ナットにより各回転軸５とフランジ連結されている。

主軸１は地盤改良用ヘッドの基本部をなすものであって、上部には回転駆動部９のロッド１０の廻止穴１０ａに着脱可能に嵌入される六角状の廻止部１１と、抜止ピンが掛合される抜止窪所１２とが形成されている。これとともに、中心部には、ロッド９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１３が形成されている。
掘削翼２は、主軸１の先部に設けられたものであって、この例では、主軸１の下部に水平に等角度（約１８０°）毎に付設された二つの羽根板１４と、これらに付設された複数の掘削刃１５とから成っている。羽根板１４は、掘削土を上昇させるように傾斜して設けられている。

水平回転翼３は、主軸１に設けられたものであって、この例では、主軸１の廻止部１１の下部に形成された円柱部１６に付設されている。
水平回転ロッド４は、主軸１における水平回転翼３の下側に設けられている。回転軸５は各主軸１から水平向きに設けられ、その外周に垂直に等角度（６０°）毎に付設された垂直回転ロッド６が設けられている。この垂直回転ロッド６は、水平回転ロッド４によって回転されるようになっている。
尚、回転軸５同士は、廻り止め連結杆２０により相互に連結されており、これによって２本の主軸１全体の廻り止めがされている。

主軸１には、その軸方向中途部に、主軸１に対して回転可能なボス１７が設けられ、このボス１７に、水平に等角度（６０°）毎に水平逆回転ロッド１８が付設されている。この水平逆回転ロッド１８は、垂直回転ロッド６によって、水平回転ロッド４とは逆方向に回転されるように成っている。
また、水平逆回転翼７は、ボス１７の下部に等角度（１８０°）に付設された二つの羽根板１９から成っていて、水平回転翼３とは逆方向に回転されるように成っている。羽根板１９は、掘削土を上昇させるように傾斜させて設けられている。

次に、上記した構成に基づいてその作用を説明する。２本の主軸１が図３において時計方向に回転されると、掘削翼２と水平回転翼３と水平回転ロッド４が主軸１の廻りにこれと一緒に同方向へ回転される。掘削翼２が回転されると、羽根板１４と掘削刃１５によって地面が漸次掘削される。水平回転ロッド４が回転されると、これによって垂直回転ロッド６が反時計方向に回転される。この垂直回転ロッド６によって、水平逆回転ロッド１８が反時計方向に回転される。硬化材は、ロッド１０の中空部と主軸１の注入路１３を経て主軸１の下端から注入される。掘削翼２によって掘削された土塊と注入された硬化材とは水平逆回転翼７と水平逆回転ロッド１８と垂直回転ロッド６と水平回転ロッド４及び水平回転翼３によって攪拌されて混合される。
尚、２本の主軸１，１等から形成された攪拌ヘッドは、廻り止め連結杆２０によって両回転軸５，５が連結されているため、全体として廻り止めされることになり、所謂全体がともまいをすることはない。

したがって、本実施形態の地盤改良用ヘッドによれば、機械本体８の回転駆動部９のロッド１０に２本の主軸１を挿着することによって、２本の軸を使って地盤改良作業を行うことができるので、攪拌範囲を広くすることができて作業能率を高めることができる。また、２本の主軸１が隣合って地盤に挿入されるので、ヘッド全体の廻り止めが確実に行われて、地盤の土塊と硬化剤との攪拌混合能率を向上させることができる。更に、２軸であるので、軸振れが起こらずにヘッド全体を安定して保持できる。更に、２本の主軸２が互いに同方向に回転され、下端の掘削翼が互いに同方向に回転されるので、主軸２が振れることなく、攪拌作業を確実に行うことができる。

尚、掘削翼２と水平回転翼３と水平逆回転翼７の羽根板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。水平回転ロッド４と垂直回転ロッド６と水平逆回転ロッド１８のそのロッド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。

図５は地盤改良用攪拌ヘッドの別の実施形態の縦断面図である。尚、上記した実施形態と同一部材、同一箇所には、同一符号を付してその説明を省略する。
この実施形態では、２本の主軸２を一方は時計方向に回転し、他方は反時計方向に回転するようにしたものである。このことにより、２本の主軸２に夫々取り付けられた掘削翼と水平逆回転翼７と水平逆回転ロッド１８と垂直回転ロッド６と水平回転ロッド４及び水平回転翼３とは、一方側と他方側とでは反対方向に回転されることとなる。

この実施形態によれば、２本の主軸１が互いに逆回転され、下端の掘削翼２が夫々逆方向に回転されるので、廻り止め効果が発揮されて、攪拌作業を行いやすくでき、攪拌能率を高めることができる。

本発明の地盤改良用攪拌ヘッドの実施形態の縦断面図である。図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。同攪拌ヘッドの実施形態の一部切り欠きした平面図である。同攪拌ヘッドの２軸が挿着される機械本体を示す部分概略正面図である。地盤改良用攪拌ヘッドの別の実施形態の縦断面図である。従来の地盤改良用攪拌ヘッドの正面図である。同攪拌ヘッドの側面図である。

符号の説明

１主軸
２掘削翼
３水平回転翼
４水平回転ロッド
５回転軸
６垂直回転ロッド
７水平逆回転翼
８駆動部支持体
９回転駆動部
９ａ廻止穴
１０ロッド
１１廻止部
１２抜止窪所
１３注入路
１４羽根板
１５掘削刃
１６円柱部
１７ボス
１８水平逆回転ロッド
１９羽根板
２０廻り止め連結杆

Claims

機械本体の前部に上下動自在に設けた回転駆動部に挿着されて使用される地盤改良用攪拌ヘッドにおいて、垂直方向に並設され前記回転駆動部に挿着される２本の主軸と、各主軸の下端に設けられた掘削翼と、掘削翼より上方の各主軸に設けられた水平回転翼と、水平回転翼と掘削翼との間の各主軸に対して水平向きに設けられた水平回転ロッドと、水平回転ロッドと掘削翼との間の各主軸に回転可能に水平向きに設けられた回転軸と、両回転軸同士を連結する廻り止め用連結杆と、各回転軸に回転可能に設けられ水平回転ロッドにより回転される垂直回転ロッドと、回転軸と掘削翼との間の各主軸に回転可能に設けられて垂直回転ロッドに依り主軸とは反対方向に回転される水平逆回転翼とを備えていることを特徴とする地盤改良用攪拌ヘッド。
前記２本の主軸は、互いに同方向に回転され、これらの各主軸の下端に設けられた掘削翼は、互いに同方向に回転されることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良用攪拌ヘッド。
前記２本の主軸は、逆回転され、これらの各主軸の下端に設けられた掘削翼は、互いに逆方向に回転されることを特徴とする請求項１に記載の地盤改良用攪拌ヘッド。