JP4454143B2

JP4454143B2 - 自走式土質改良機及び自走式土質改良機の混合装置

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Publication number: JP4454143B2
Application number: JP2000383791A
Authority: JP
Inventors: 吉弘星野; 泰典太田; 久儀橋本
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: JP2002188173A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受け入れた土砂を土質改良材と混合して改良する自走式土質改良機に関し、さらに詳しくは、大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても混合装置から改良土を円滑に排出できる自走式土質改良機及びこれに用いる混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、いわゆるリサイクル法の施行（平成３年１０月）といった廃棄物再利用促進の背景の下、例えば、ガス管等の埋設工事、上下水道工事、及びその他の道路工事・基礎工事等において発生する掘削土（いわゆる建設発生土）を土質改良材とともに攪拌混合処理し、リサイクル用の改良土とする自走式土質改良機のニーズが拡がりつつある。
【０００３】
このような自走式土質改良機としては、例えば特開２０００−４５３２７号公報に記載のように、土砂ホッパに投入され搬送コンベアにより搬送される土砂に、土質改良材供給装置から土質改良材を供給し、その土砂と土質改良材との混合物を複数の攪拌翼を設けた攪拌手段を内部に備えた混合装置によって攪拌混合して改良土を製造し、その改良土を搬出コンベアで搬出するものが既に提唱されている。
【０００４】
この上記従来技術では、上記攪拌手段の長手方向全長に渡って比較的密に攪拌翼を設けることにより、混合装置の長手方向一端側に設けた導入部より導入された土砂及び土質改良材が混合装置の長手方向他端側に設けた排出部より排出されるまでの間における攪拌翼との衝突機会を十分に多くし、これによって土砂及び土質改良材を十分に攪拌混合し優れた土質改良性能を発揮するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては以下の課題が存在する。
即ち、上記した近年の廃棄物再利用促進の機運の下、建設発生土をその掘削箇所に埋め戻す埋め戻し材として改良する他にも種々の用途が広がりつつあり、土質改良対象となる土砂の性状も極めて多種多様化してきている。ここで、上記通常の埋め戻し材として用いられる改良土に要求される最大粒径は１０〜２０ｍｍ程度であるため、通常は予め異物を除去した土砂を自走式土質改良機に投入して土質改良を行う。これに対し、例えば、道路工事の路床材や建造物下部の地盤改良工事等に用いられる改良土においては、最大粒径１００〜２００ｍｍ程度まで許容されるため、予め異物を除去せず石等ある程度大きな異物が混入したままの土砂を自走式土質改良機に投入して改良する場合もある。
【０００６】
上記従来技術は、前述のような構造のため、異物の除去された土砂を土質改良対象とする場合等は非常に優れた土質改良性能を発揮するが、上記のような大きな異物が混入した土砂等を土質改良対象とする場合においては、異物が攪拌翼の間を通り抜けられないために混合装置から円滑に改良土が排出されず、場合によっては異物が噛み込み混合装置の動作自体が停止してしまう可能性がある。このため、道路工事や建造物下部の地盤改良工事といった近年の新たなニーズに十分に対応することができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、近年の新たなニーズに対応し、大きな石等の異物が混じった土砂を改良対象とする場合であっても、改良土を円滑に排出できる自走式土質改良機及びこれに用いる混合装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、受け入れた土砂を混合装置により攪拌混合して改良する自走式土質改良機において、前記混合装置は、長手方向の一方側の上部に土砂の導入口を、他方側の下部に改良土の排出口を有する混合装置本体と、この混合装置本体の内部に前記混合装置本体の長手方向に沿って設けた回転軸、及びこの回転軸に複数設けた撹拌翼を有し、前記導入口から導入された土砂を撹拌しつつ前記排出口に向かって移送して、当該混合装置本体から改良土を排出する撹拌手段と、攪拌混合した改良土の前記混合装置本体からの排出位置を前記排出口よりも前記導入口側に移動可能とし、前記撹拌手段による土砂の撹拌距離を短縮する撹拌距離変更手段と
を備える。
【０００９】
混合装置内に例えば攪拌翼を設けて土砂及び土質改良材を攪拌混合する自走式土質改良機においては、通常、攪拌手段の長手方向全長に渡って比較的密に攪拌翼が設けられており、近年のニーズに応じて例えば道路工事の路床材や建造物の地盤改良等に用いる改良土を製造するときに、改良対象として大きな異物が混入した土砂等が投入された場合、攪拌翼の間を通り抜けるのが困難なために混合装置から異物が排出されない場合がある。
【００１０】
本発明においては、改良土の排出位置を混合装置の長手方向に移動可能に設けることにより、攪拌翼による攪拌距離を適宜短くすることができる。これにより、攪拌翼と異物との衝突の機会を適宜減少させることができるので、上記のように近年の新たなニーズに対応して大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても、混合装置内に導入された異物は攪拌翼に引っ掛る前に排出され、混合装置から円滑に改良土を排出することができる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、前記撹拌距離変更手段として、前記改良土の排出位置を画定する壁面を着脱可能に設ける。
【００１２】
（３）上記（１）において、また好ましくは、前記撹拌距離変更手段として、前記改良土の排出位置を画定する壁面をスライド可能に設ける。
【００１３】
これにより、例えば土砂及び土質改良材の攪拌距離を所望の値に調節することが可能となるので、攪拌翼と異物との衝突機会を、例えば土砂に含まれる異物の大きさや改良土の用途等により、必要に応じて適宜調節することができる。
【００２２】
（４）上記目的を達成するために、本発明は、受け入れた土砂と土質改良材とを攪拌混合して改良する自走式土質改良機の混合装置において、長手方向の一方側の上部に土砂の導入口を、他方側の下部に改良土の排出口を有する混合装置本体と、この混合装置本体の内部に前記混合装置本体の長手方向に沿って設けた回転軸、及びこの回転軸に複数設けた撹拌翼を有し、前記導入口から導入された土砂を撹拌しつつ前記排出口に向かって移送して、当該混合装置本体から改良土を排出する撹拌手段と、攪拌混合した改良土の前記混合装置本体からの排出位置を前記排出口よりも前記導入口側に移動可能とし、前記撹拌手段による土砂の撹拌距離を短縮する撹拌距離変更手段とを備える。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の自走式土質改良機の一実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図であり、図２は本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す上面図である。
これら図１及び図２において、この自走式土質改良機は、例えば油圧ショベルのバケット等の作業具により改質対象となる土砂が投入され、その投入土砂を所定の粒度に選別する篩ユニット１と、この篩ユニット１で選別された土砂を受け入れる土砂ホッパ２と、このホッパ２から導入された土砂を所定の土質改良材と混合して下方へ排出する混合装置（処理槽）３と、ホッパ２に受け入れた土砂を前記混合装置３へと搬送して導入する搬送コンベア４と、この搬送コンベア４により搬送される土砂に土質改良材を供給する土質改良材供給装置５とを搭載した土質改良機本体６、この土質改良機本体６の下方に設けられた走行体７及び前記混合装置３にて製造され排出された改良土を受け入れて自走式土質改良機後方側（図１中右側）に搬送し排出する排出コンベア８を有する。
【００２６】
前記の走行体７は、本体フレーム９と、走行手段としての左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒとを備えている。本体フレーム９は、例えば略長方形の枠体によって形成され、前記篩ユニット１、土砂ホッパ２、混合装置３、搬送コンベア４、土質改良材供給装置５、及びパワーユニット４５（後述）等を載置する車台を構成する土質改良機取付け部９Ａと、この土質改良機取付け部９Ａ及び前記の左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒを接続するトラックフレーム部９Ｂとから構成される。また左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒは、前記トラックフレーム部９Ｂに回転自在に支持された駆動輪１１と従動輪（アイドラ）１２との間に掛け渡されており、駆動輪１１側に設けられた左・右走行用油圧モータ１３Ｌ，１３Ｒ（左走行用油圧モータ１３Ｌのみ図１に図示）の駆動力により循環駆動して自走式土質改良機を走行させるようになっている。
【００２７】
前記の篩ユニット１は、前記土質改良機取付け部９Ａの自走式土質改良機前方側（図１中左側）端部の上方に搭載された上下方向に振動可能ないわゆる振動篩である。詳細には、前記土質改良機取付け部９Ａに立設した支持ポスト１４の上に固定された支持部材１５にばね１６を介して弾性的に支持された支持枠体１７と、この支持枠体１７に装着された格子部材１８（図２参照）と、その重心が偏芯した振動軸（図示せず）を内部に挿通した回転ドラム１９と、この回転ドラム１９を回転駆動させる駆動力を発生する篩ユニット用油圧モータ２０とを有している。そして、篩ユニット用油圧モータ２０の駆動力をベルト２１を介して回転ドラム１９に伝達して回転させることにより、その内部に挿通された前記振動軸が回転し、篩ユニット１全体が振動するようになっている。また前記支持枠体１７は、自走土質改良機前方側（図１中左側）の方が自走式土質改良機後方側（図１中右側）よりも低くなっており、上記のように篩ユニット１が振動することにより、篩ユニット１に投入された土砂に含まれる種々の大きさの成分のうち、格子部材１８の格子の目よりも大きなものを格子部材１８上を自走式土質改良機前方側（図１中左側）へと移動・流下させて排出し、格子部材１８の格子の目よりも小さいもののみを選別して下方の土砂ホッパ２へと導入するようになっている。
【００２８】
前記土砂ホッパ２は、その上端部が前記篩ユニット１の傾斜に対応するように上端部が前記支持部材１５に固定されており、上下は開口している。また、篩ユニット１から土砂を円滑に導入するため上方拡開形状となっている。詳細には、上方側の開口寸法はその長手方向、幅方向ともに前記篩ユニット１の支持枠体１７よりもわずかに大きく、また下方側の開口幅は搬送コンベア４の搬送ベルト２６（後述）の幅よりもわずかに小さくなっており、前記篩ユニット１より導入された土砂を搬送コンベア４の搬送ベルト２６上に確実に導くようになっている。
【００２９】
前記搬送コンベア４は、前記土質改良機取付け部９Ａの自走式土質改良機前方側（図１中左側）端部に搭載されており、前記ホッパ２の略直下から自走式土質改良機後方側（図１中右側）に延在している。この搬送コンベア４は、前記土砂ホッパ２の下端の傾斜に対応して上流側（図１中左側）から下流側（図１中右側）に向かって斜めに立ち上がるように設けられている。また搬送コンベア４は、フレーム２２と、このフレーム２２に支持され搬送コンベア用油圧モータ２３で駆動される駆動輪２４と従動輪２５との間に巻回して設けられた搬送ベルト２６とを備えており、この搬送ベルト２６を循環駆動させることにより土砂ホッパ２を介して搬送ベルト２６上に載置された土砂を前記混合装置３の導入口３４（後述）に導くようになっている。
【００３０】
前記土質改良材供給装置５は、前記篩ユニット１及び土砂ホッパ２よりも自走式土質改良機後方側（図１中右側）に位置しており、前記土質改良機取付け部９Ａの長手方向ほぼ中間部上に搭載されている。詳細には、土質改良機取付け部９Ａ上に立設した複数本（例えば４本）の支柱２７上に設けられた略長方形状の台板２８に支持されている。またこの土質改良材供給装置５は、内部に土質改良材を貯留する貯留タンク２９と、この貯留タンク２９の下部に連設され、土質改良材を所定量ずつ供給するフィーダ３０とを備えている。
【００３１】
前記の貯留タンク２９は土質改良材を貯留するものであり、下部側の前記台板２８上に設置された有底筒形の下部タンク部２９Ａと、上部側の略円形の天板部２９Ｂと、これら下部タンク部２９Ａと天板部２９Ｂとの間に設けられた内部容積が可変な上部タンク部としての蛇腹部２９Ｃとから構成され、その高さ寸法を変えられるようになっている。
【００３２】
なお、この貯留タンク２９内に土質改良材を供給するときは、天板部２９Ｂに設けた開閉蓋３１を開き、フレキシブルコンテナをクレーン３２（図２参照）により吊り上げて貯留タンク２９の内部に挿入し、自重によりフレキシブルコンテナを前記貯留タンク２９の内部に設けられたカッタ３３に押し付けてその下端部を切り裂き、フレキシブルコンテナ内部の土質改良材を貯留タンク２９内へ供給するようになっている。
【００３３】
また、前記の下部タンク部２９Ａの底面には、土質改良材供給開口（図示せず）が設けられ、この土質改良材供給開口から土質改良材を前記フィーダ３０へ供給するようになっている。そして円滑かつ確実にフィーダ３０へ供給するために、下部タンク部２９Ａ内の下部にはホッパ内撹拌手段（図示せず）が設けられており、貯留タンク２９内に供給された土質改良材は、フィーダ３０を介して前記搬送コンベア４の搬送ベルト２６により搬送される土砂に所定量ずつ供給されるようになっている。
【００３４】
以上説明した前記篩ユニット１、土砂ホッパ２、搬送コンベア４、及び土質改良材供給装置５が、土砂と土質改良材との混合物を供給する混合物供給部としての機能を果たす。
【００３５】
図３は本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置３の詳細構造を表す側断面図であり、図４は図３中IV−IV断面による水平断面図であり、図５は図３中Ｖ−Ｖ断面による縦断面図である。
これら図３乃至図５において、混合装置３は、土質改良機取付け部９Ａの自走式土質改良機後方側（図１中右側）に略水平に設けられており、その自走式土質改良機前方側（図３中左側）上部の土砂及び土質改良材を導入する導入口３４及び自走式土質改良機後方側（図３中右側）下部の改良土を排出する排出口３５（詳細は後述）を有するトラフ容器である混合装置本体３６と、この混合装置本体３６内に互いに平行に設けられた複数本（この例では２本）のパドルミキサ３７とを有している。なお前記の混合装置本体３６は、前記導入口３４及び排出口３５以外の部位は密閉構造となっている。
【００３６】
前記のパドルミキサ３７は、回転軸３８と、この回転軸３８に間欠的に多数設けられ、回転軸３８に対して径方向に延在する支持部材３９ａ及び土砂及び土質改良材を攪拌しつつ移送する攪拌部材３９ｂで構成されたパドル３９とを有しており、回転軸３８の両端が前記混合装置本体３６の自走式土質改良機前後方向（図３中左右方向）両端に設けられた軸受４０，４０に回転自在に支持されることにより混合装置本体３６に取付けられている。また、前記回転軸３８，３８の自走式土質改良機後方側（図３中右側）端部近傍には、それぞれ相互に噛合するギア４１，４１が設けられており、さらに一方側（図４中上側）の回転軸３８の自走式土質改良機後方側（図３中右側）端部は混合装置用油圧モータ４２の出力軸に連結されている。すなわち、混合装置用油圧モータ４２を回転駆動することにより、図５に矢印Ａで示すように、回転軸３８，３８が同時にかつ相互に反対方向に回転駆動するようになっている。
【００３７】
このような構成により混合装置３は、混合装置本体３６の導入口３４から導入された土砂及び土質改良材をパドルミキサ３７（厳密にはパドル３９の攪拌部材３９ｂ）により均一に攪拌混合して改良土を製造しつつ前記排出口３５に向けて移送し、前記排出口３５から前記排出コンベア８の搬送ベルト４４（後述）上に排出するようになっている。なお、前述したように混合装置本体３６は、導入口３４及び排出口３５を除いて密閉構造となっているが、メンテナンス等のために側面又は上面には開閉扉（図示せず）が設けられている。
【００３８】
以上説明した混合装置３が、土砂と土質改良材とを攪拌混合する処理機構部としての機能を果たすようになっている。
【００３９】
図１及び図２に戻り、前記排出コンベア８は、排出コンベア用油圧モータ４３によって搬送ベルト４４を循環駆動し、これによって前記混合装置３から搬送ベルト４４上に落下してきた改良土を搬送するようになっている。またこの排出コンベア８は、図示しない支持部材によってパワーユニット４５及び前記土質改良機取付け部９Ａ等から吊り下げ支持されており、図１に示すように混合装置３の下方位置において搬送方向（図１中右方向）に小距離だけ水平に延在した後、斜めに立ち上がるように配設されている。
【００４０】
以上説明した排出コンベア８が、改良土排出部としての機能を果たすようになっている。
【００４１】
前記パワーユニット４５は、図１に示すように、前記混合装置３よりさらに自走式土質改良機後方側（図１中右側）に位置しており、前記土質改良機取付け部９Ａの自走式土質改良機後方側（図１中右側）端部の上部にパワーユニット積載部材４６を介して搭載されている。またその内部には、原動機としてのエンジン（図示せず）と、このエンジンによって駆動される少なくとも１つの油圧ポンプ（図示せず）と、この油圧ポンプからの圧油の方向及び流量を制御する複数のコントロールバルブを備えた制御弁装置（図示せず）とが収納されている。すなわち、エンジンにより駆動される油圧ポンプからの圧油が、制御弁装置の複数のコントロールバルブを介して自走式土質改良機に備えられた各油圧モータ（前述した篩ユニット用油圧モータ２０、混合装置用油圧モータ４２、搬送コンベア２３油圧モータ３０、排出コンベア用油圧モータ４３、左・右走行用油圧モータ１３Ｌ，１３Ｒ及び前記図示しないホッパ内撹拌手段を駆動する撹拌用油圧モータ４７（図１参照）等）に供給され、これによって各油圧モータに対応する各機構（篩ユニット１、混合装置３、搬送コンベア４、排出コンベア８、左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒ、及びホッパ内撹拌手段（図示せず）等）が駆動されるようになっている。
【００４２】
なお特に図示しないが、パワーユニット４５の自走式土質改良機前方側（図１中左側）の領域には、前記左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒを操作する左・右操作レバーが備えられた運転席が設けられている。
【００４３】
以上のような基本構成の自走式土質改良機において、本実施の形態の最も大きな特徴は、混合装置３の土砂及び土質改良材を攪拌混合する攪拌距離を変更可能とする機構を設けたことである。
すなわち先の図３及び図４において、前記排出口３５は、混合装置本体３６の自走式土質改良機後方側（図３中右側）端部から略中間部近傍まで開口しており、その自走式土質改良機前方側（図３及び図４中左側）にはカバー４８が着脱可能に設けられている。
【００４４】
ここで、図６は本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置３の詳細構造を表す下面図である。
この図６及び先の図３及び図４に示すように、前記カバー４８は、排出口３５に取付けた状態で前記トラフ状の混合装置本体３６の底面の一部を構成する断面が略「Ｍ」字形状の底板部４８ａと、この底板部４８ａの４辺から下方に曲成した曲成部４８ｂとからなる。また曲成部４８ｂは、前記カバー４８を排出口３５を構成する壁面に取付ける３辺（図６中上下側の２辺及び左側の１辺）の取付部４８ｂ’と、前記カバー４８が取付けられた状態で攪拌混合された改良土の排出位置を画定する１辺（図６中右側の１辺）の仕切部４８ｂ”とからなる。
【００４５】
前記カバー４８の３辺を構成する取付部４８ｂ’は、それぞれ前記排出口３５を構成する図６中上下側及び左側の壁面に対して複数箇所づつ（この例では２箇所づつ）ワッシャー４９，４９を介してボルト５０及びナット５１により締結されて取り付けられている。すなわち本実施の形態においては、このボルト５０及びナット５１等を取外してカバー４８を排出口３５から取り外すことにより、排出口３５の開口面積を自走式土質改良機前方側（図６中左側）に拡張させるようになっている。これにより、前記パドルミキサ３７によって攪拌混合されつつ移送されてきた改良土の排出位置を画定する壁面を、前記仕切部４８ｂ”から排出口３５の自走式土質改良機前方側（図６中左側）壁面に変更するようになっている。
【００４６】
なお、上記においてカバー４８をボルト５０及びナット５１等により着脱可能な構成としたが、これに限られず例えばピンやクランプ等を用いてもよく、要は容易にカバー４８を着脱することができる構成であればよい。また、カバー４８の底板部４８ａは断面が略「Ｍ」字形状の部材としたが、前記混合装置本体３６がトラフ容器でない例えば略直方体の箱状容器である場合には、平坦な板状部材とすればよく、要はカバー４８を取り付けた状態で底板部４８ａが混合装置本体３６の底面の一部を構成すればよい。
【００４７】
上記において、前記カバー４８の仕切部４８ｂ”が特許請求の範囲各項記載の改良土の排出位置を画定する壁面を構成し、前記パドル３９が複数の回転軸のそれぞれに設けた複数の攪拌翼を構成し、また前記パドルミキサ３７が導入した土砂及び土質改良材を攪拌混合する攪拌手段を構成する。
【００４８】
次に、本実施の形態の自走式土質改良機の動作を以下に説明する。
例えば油圧ショベルのバケット等により自走式土質改良機の前記篩ユニット１に土砂を投入すると、この篩ユニット１で選別されて前記格子部材１８を通過した土砂成分が下方の土砂ホッパ２へと導入される。土砂ホッパ２で受け入れられた土砂は、その下方の搬送コンベア４によって自走式土質改良機後方へ向かって搬送されるとともに、その表面に土質改良材供給装置５により所定量の土質改良材が供給されて導入口３４を介して混合装置３へと導入される。
【００４９】
混合装置３へ導入された土砂及び土質改良材は、パドルミキサ３７で均一に攪拌混合されて改良土となり、混合装置本体３６の排出口３５を介して排出コンベア８の搬送ベルト４４上に載置される。そして、改良土は排出コンベア８によってさらに自走式土質改良機後方へと搬送され、最終的に自走式土質改良機後部から排出される。
【００５０】
ここで、以上のように混合装置３内にパドル３９を設けて土砂及び土質改良材を攪拌混合する自走式土質改良機においては、通常図３に示すように、パドルミキサ３７の長手方向全長に渡って比較的密にパドル３９が設けられている。この場合、近年のニーズに応じて例えば道路工事の路床材や建造物の地盤改良等に用いる改良土を製造するときに、改良対象として大きな異物が混入した土砂等が投入されると、隣接するパドル３９，３９間を通り抜けるのが困難なために混合装置３から異物が排出されず、円滑に改良土が排出されない場合がある。
【００５１】
本実施の形態においては、上記のようにカバー４８を取外し、改良土の排出位置を画定する壁面をカバー４８の仕切部４８ｂ”から排出口３５の自走式土質改良機前方側（移送方向上流側）の壁面に変更することにより、パドル３９による攪拌距離を適宜短くすることができる。これにより、パドル３９と異物との衝突の機会を適宜減少させることができるので、大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても、混合装置３内に導入された異物はパドル３９に引っ掛る前に排出口３５の自走式土質改良機前方側の壁面を越えたところで排出され、混合装置３から円滑に改良土を排出することができる。
【００５２】
本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態を図７を用いて説明する。
図７は、本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態に備えられた混合装置３Ａの詳細構造を表す斜視図である（但し、繁雑防止のためパドルミキサ３７は図示省略とする）。図中、先の図３乃至図６と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２を参照する。
図７に示すように本実施の形態においては、混合装置本体３６の自走式土質改良機後方側（図７中矢印イ側）下部には、上記一実施の形態の排出口３５とほぼ同じ開口面積で開口部５２が開口しており、この開口部５２の自走式土質改良機後方側（図７中矢印イ側）及び幅方向（図７中左右方向）両側から改良土を排出する排出口としてのスカート部材５３が下方に延材して設けられている。また、このスカート部材５３を構成する壁面のうち、自走式土質改良機幅方向（図７中左右方向）両側を構成する壁面の下端には、ガイド部５３ａがそれぞれ内側に曲成されて設けられており、このガイド部５３ａにより上記一実施の形態のカバー４８とほぼ同形状（詳細は後述）のカバー５４が自走式土質改良機前後方向（図７中矢印ア及び矢印イ方向）にスライド可能に支持されている。
【００５３】
カバー５４は、前記カバー４８と同様に底板部５４ａと、曲成部５４ｂとからなり、この曲成部５４ｂの自走式土質改良機後方側（図７中矢印イ側）の壁面は、パドルミキサ３７（図３参照）により攪拌混合されつつ移送される改良土が排出される排出位置を画定する仕切部５４ｂ”を構成する。すなわち、本実施の形態においては、前記開口部５２の自走式土質改良機前方側（図７中矢印ア側）をカバーするカバー５４を自走式土質改良機前方側（図７中矢印ア側）にスライドさせることにより、前記仕切部５４ｂ”により画定される改良土の排出位置が自走式土質改良機前方側（図７中矢印ア側）に移動するようになっている。
【００５４】
なお、前記スカート部材５３を構成する壁面のうち、自走式土質改良機幅方向（図７中左右方向）両側の壁面には、長穴５３ｂがそれぞれ自走式土質改良機前後方向（図７中矢印ア及び矢印イ方向）に延在されて設けられており、これにより上記のようにスライドするカバー５４を所定の位置に、例えばワッシャー５５を介してボルト５６及びナット５７により締結して固定するようになっている。また、カバー５４の曲成部５４ｂを構成する壁面のうち、自走式土質改良機前方側（図７中矢印ア側）の壁面には、取っ手５４ｃが設けられており、カバー５４をスライドさせ易いように便宜が図られている。その他の構成は上記一実施の形態と同様である。
【００５５】
本実施の形態においては、前記カバー５４の仕切部５４ｂ”が特許請求の範囲各項記載の改良土の排出位置を画定する壁面を構成する。
【００５６】
上記構成により本実施の形態においては、カバー５４を自走式土質改良機前方側にスライドさせて、改良土を排出する排出位置を画定する前記仕切部５４ｂ”を自走式土質改良機前方側にスライドさせることができるので、パドル３９（図３参照）による土砂及び土質改良材の攪拌距離を所望の値に調節することが可能となる。これにより、上記一実施の形態と同様の効果に加え、パドル３９と異物との衝突機会を、例えば土砂に含まれる異物の大きさや改良土の用途等により、必要に応じて適宜調節することができるという効果も得る。
【００５７】
本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態を図８乃至図１０を用いて説明する。
図８は本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置３Ｂの詳細構造を表す側断面図であり、図９は図８中IX−IX断面による水平断面図であり、図１０は図８中Ｘ−Ｘ断面による縦断面図である。図中、先の図３乃至図６と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２を参照する。
これら図８乃至図１０に示すように、本実施の形態において、パドルミキサ３７ａは、上記一実施の形態に比べて回転軸３８の軸方向におけるパドル３９の取付間隔が大きくなっている。また、これらパドル３９は、図８及び図９に２点鎖線で示したように回転軸３８に対して互いに逆方向の略一条螺旋軌跡状となるように設けられており、その攪拌部材３９ｂは断続的に略スクリュー状の軌跡を描いている。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、混合装置本体３６の自走式土質改良機後方側（図８中右側）下部に排出口３５ａが固定されており、パドルミキサ３７ａにより攪拌されつつ移送されてきた改良土は、この排出口３５ａを構成する壁面のうち、自走式土質改良機前方側（図８中左側）の壁面を越えたところで排出口３５ａを介して排出されるようになっている。その他の構成は上記一実施の形態と同様である。
【００５９】
本実施の形態においては、上記のように回転軸３８に対してその軸方向における各パドル３９の取付間隔を大きくしたので、隣接するパドル３９，３９間の間隙空間をそれだけ大きくすることができる。これにより、大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても、混合装置本体３６内に導入された異物がパドル３９，３９間の間隙空間を通り抜けて排出されるので、混合装置本体３６から排出口３５ａを介して円滑に改良土を排出することができる。
【００６０】
また本実施の形態においては、パドル３９を回転軸３８に対し略一条螺旋軌跡状となるように設けることにより、各パドル３９の前記攪拌部材３９ｂを１つのスクリューの軌跡を描くように断続的に配置させることができる。これにより、異物に対して各パドル３９の攪拌部材３９ｂを連続的に衝突させて押し出すことができ、異物を順次排出口３５ａに向かって円滑に移送することができる。
【００６１】
なお本実施の形態においては、移送性確保のためにパドル３９を回転軸３８に対して略一条螺旋軌跡状となるように設けたが、異物の混入した改良土の排出性向上の効果を得る限りにおいては、単にパドル３９を回転軸３８の軸方向に大きな取付間隔で設けるだけでもよい。
【００６２】
本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態を図１１を用いて説明する。
図１１は、本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられる混合装置３Ｃの詳細構造を表す水平断面図であり、図中、先の図３乃至図６と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２も参照する。
図１１に示すように、各パドルミキサ３７ｂの自走式土質改良機前方側（図１１中矢印Ｂにより区分された領域）の一条螺旋配置部３７ｂＡには、先に図８乃至図１０により説明した実施の形態と同様、回転軸３８に対して軸方向に大きな取付間隔で各パドル３９が一条螺旋軌跡上に設けられており、自走式土質改良機後方側（図１１中矢印Ｃにより区分された領域）の二条螺旋配置部３７ｂＢには、回転軸３８に対して軸方向に前記一条螺旋と同様のピッチの二条螺旋軌跡上にパドル３９が設けられており（すなわち、パドルミキサ３７ｂの一条螺旋配置部３７ｂＡには、単位距離当り二条螺旋配置部３７ｂＢの約半数のパドル３９が設けられており）、一条螺旋配置部３７ｂＡ及び二条螺旋配置部３７ｂＢにおいて各パドル３９の攪拌部材３９ｂは、それぞれ断続的に一条及び二条の略スクリュー状の軌跡を描いている。その他の構成は、先に図８乃至図１０により説明した実施の形態と同様である。
【００６３】
上記において、一条螺旋配置部３７ｂＡが特許請求の範囲各項記載の攪拌翼を疎に配置した疎配置攪拌部を構成し、二条螺旋配置部３７ｂＢが攪拌翼を密に配置した密配置攪拌部を構成する。
【００６４】
上記構成により、導入口３４（図３参照）を介して導入された土砂に含まれる異物を一条螺旋配置部３７ｂＡによりある程度排出口３５ａ側の二条螺旋配置部３７ｂＢに円滑に移送させることができるとともに、二条螺旋配置部３７ｂＢにより土砂及び土質改良材を十分に攪拌混合することができる。このとき、二条螺旋配置部３７ｂＢにより異物を移送する距離は排出口３５ａの自走式土質改良機前方側（図１１中左側）の壁面までの短い距離であるため、例えばパドルミキサ３７ｂにその長手方向全長に渡って比較的密にパドル３９を設けた場合と比べて、排出されるまでに異物とパドル３９とが衝突する機会は全体として少なくなり、異物はパドル３９に引っ掛る前に排出される。これにより、混合装置３から円滑に改良土を排出することができる。
【００６５】
本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態を図１２を用いて説明する。
図１２は本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられたパドル３９Ａの詳細構造を表す図である。図中、先の図３乃至図６と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２も参照する。
【００６６】
図１２に示すように、パドル３９Ａは前記パドル３９と同様、土砂及び土質改良材を攪拌混合しつつ移送する攪拌部材３９Ａｂと、この攪拌部材３９Ａｂと前記回転軸３８とを接続する支持部材３９Ａａとからなる。またこの支持部材３９Ａａは、回転軸３８と接続するブラケット３９Ａａ’と、攪拌部材３９Ａｂと接続するブラケット３９Ａａ”とからなり、これらブラケット３９Ａａ’，３９Ａａ”はピン５８により回動可能に接続されている。また、ブラケット３９Ａａ’，３９Ａａ”には、それぞれ座ぐり部５９，５９が設けられており、これら座ぐり部５９，５９によってバネ６０を挟持している。すなわち、パドル３９Ａは、このバネ６０の力によりピン５８を支点として図１２に矢印Ｄに示す方向（回転軸３８の回転方向と反対方向）に弾性的に回動可能な構造となっている。
【００６７】
なお、繁雑防止のため特に図示しないが、前記ブラケット３９Ａａ’，３９Ａａ”の間には、バネ６０に土砂、土質改良材、あるいは改良土等が挟まりバネ６０の伸縮動作を妨げるのを防止するために、例えば蛇腹構造の保護カバー等が設けられている。また、その他基本構成は上記一実施の形態の自走式土質改良機と同様である。
【００６８】
上記において、パドル３９Ａが特許請求の範囲各項記載の回転方向に対して反対方向に可倒な可倒式攪拌翼を構成する。
【００６９】
本実施の形態においては、上記構造により、異物が混合装置本体３６（図３参照）の内壁との間に引っ掛ったとしてもパドル３９Ａが回転軸３８の回転方向と反対方向に倒れて混合装置本体３６内壁との間に創出される拡大された間隙空間を介して異物を逃がすことができ、異物の引っ掛りを防止することができる。これにより、大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても、混合装置３から円滑に改良土を排出することができる。
【００７０】
なお、このように異物排出性向上の観点から、本実施の形態に用いた可倒式のパドル３９Ａは、少なくとも１つ配置されていれば改良土の排出性を向上させることができる。
【００７１】
ここで以上において、石等の異物混じりの改良土を円滑に排出させることができる４つの実施の形態を説明したが、これら４つの実施の形態の各特長を任意に組合せても同様の効果が得られることは言うまでもない。以下、そのような変形例を順次図１３及び図１４を用いて説明する。
【００７２】
まず、図１３は本発明の自走式土質改良機においてパドルミキサ３７ｃに可倒式のパドル３９Ａを設け、かつ排出口３５に着脱可能なカバー４８を設けた変形例に備えられた混合装置３Ｄの詳細構造を表す側断面図である。図中、先の図３乃至図６及び図１２と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２も参照する。
【００７３】
本変形例は、上記一実施の形態及び図１２を用いて説明した実施の形態の特徴を組合せた変形例であり、図１３に示すように、混合装置本体３６の自走式土質改良機後方側（図１３中右側）下部の排出口３５には、上記一実施の形態と同様、カバー４８が着脱可能に設けられている。また、パドルミキサ３７ｃは、導入口３４側（図１３中矢印Ｅで区分された領域）の可倒式のパドル３９Ａを備えた可倒式パドル配置部３７ｃＡと、排出口３５側（図１３中矢印Ｆで区分された領域）の固定式のパドル３９を備えた固定式パドル配置部３７ｃＢとから構成されている。
【００７４】
すなわち本変形例において、例えば石等の大きな異物が混入した土砂を土質改良対象とした場合、パドルミキサ３７ｃの可倒式パドル配置部３７ｃＡでは、その土砂に含まれる異物は可倒式パドル３９Ａと混合装置本体３６の内壁面との間に引っ掛ったとしても、倒れたパドル３９Ａと混合装置本体３６の内壁面との間に創出される拡大された間隙空間をすり抜けることができるので、円滑に固定式パドル配置部３７ｃＢに移送される。また固定式パドル配置部３７ｃＢは、その攪拌距離が短いため異物とパドル３９との衝突回数が少なく、異物を含む改良土をパドルミキサ３７ｃによって、例えば回転軸３８に固定式のパドル３９を比較的密に設ける場合と比べて、全体として円滑に排出口３５（カバー４８の仕切部４８ｂ”により画定される排出位置）から排出させることができる。
【００７５】
さらに本変形例においては、上記のように排出口３５に着脱可能なカバー４８を備えているので、このカバー４８を取外すことにより、前記可倒式パドル配置部３７ｃＡにより攪拌混合されつつ移送されてきた改良土を排出口３５の自走式土質改良機前方側（図１３中左側）の壁面を超えたとことで排出させることができるので、さらに円滑に土砂に含まれる異物を排出することができる。
【００７６】
なお、本変形例においては、パドルミキサ３７ｃの図１３中矢印Ｅによって区分される領域を可倒式パドル配置部３７ｃＡとし、この領域のパドルを全て可倒式としたが、異物排出性向上の観点から、この領域において（あるいは図１３中矢印Ｆにより区分した固定式パドル配置領域３７ｃＢにおいても）任意に固定式のパドル３９と可倒式パドル３９Ａとを組合せて配置しても改良土の排出性を向上させることができることは言うまでもない。また、着脱可能なカバー４８を組合せて設けることにより、改良土の排出位置を画定する壁面をカバー４８の仕切部４８ｂ”から排出口３５の自走式土質改良機前方側の壁面に変更可能な構成としたが、これにも限られず、先に図７を用いて説明した実施の形態におけるスライド可能なカバー５４を組合せてもよいことも言うまでもなく、この場合、その仕切部５４ｂ”により改良土の排出位置を適宜調整することができる。
【００７７】
図１４は本発明の自走式土質改良機においてパドルミキサ３７ｂに一条螺旋配置部３７ｂＡ及び二条螺旋配置部３７ｂＢを設け、かつ排出口３５に着脱可能なカバー４８を設けた変形例に備えられた混合装置３Ｅの詳細構造を表す側断面図である。図中、先の図３乃至図６及び図１１と同様の部分には同様の符号を付し説明を省略するとともに、必要に応じて先の図１及び図２も参照する。
【００７８】
本変形例は、上記一実施の形態及び図１１を用いて説明した実施の形態の特徴を組合せた変形例であり、図１４に示すように、混合装置本体３６の排出口３５には、上記一実施の形態と同様、カバー４８が着脱可能に設けられている。また、パドルミキサ３７ｂは、導入口３４側（図１４中矢印Ｇで区分された領域）のパドル３９を一条螺旋上に配置した一条螺旋配置部３７ｂＡと、排出口３５側（図１４中矢印Ｈで区分された領域）のパドル３９を二条螺旋上に配置した二条螺旋配置部３７ｂＢとから構成されている。
【００７９】
すなわち本変形例において、例えば石等の大きな異物が混入した土砂を土質改良対象とした場合、パドルミキサ３７ｂの一条螺旋配置部３７ｂＡでは、隣接するパドル３９，３９間の間隙空間が大きいため、土砂に含まれる異物がその間隙空間をすり抜けることができるので、円滑に異物の混入した改良土を二条螺旋配置部３７ｂＢに移送させることができる。また二条螺旋配置部３７ｂＢは、その攪拌距離が短いため異物とパドル３９との衝突回数が少なく、異物を含む改良土をパドルミキサ３７ｂによって、例えば回転軸３８にパドル３９を比較的密に設ける場合と比べて、全体として円滑に排出口３５（カバー４８の仕切部４８ｂ”により画定される排出位置）から排出させることができる。
【００８０】
さらに本変形例においても、上記のように排出口３５に着脱可能なカバー４８を備えているので、このカバー４８を取外すことにより、前記一条螺旋配置部３７ｂＡにより攪拌混合されつつ移送されてきた異物の混入した改良土を排出口３５の自走式土質改良機前方側の壁面を超えたとことで排出することができるので、さらに円滑に改良土を排出することができる。
【００８１】
なお、本変形例においては、パドルミキサ３７ｂの一条螺旋配置部３７ｂＡ及び二条螺旋配置部３７ｂＢの各パドル３９をその各攪拌部材３９ｂが断続的に一条及び二条のスクリューの軌跡を描くように設けたが、改良土の排出性を向上させるためにはこれに限られず、それぞれの領域において、例えば単にパドル３９を相対的に密に配置した部分と疎に配置した部分を備えるようにしてもよい。また、着脱可能なカバー４８を組合せることにより、改良土の排出位置をカバー４８の仕切部４８ｂ”から排出口３５の自走式土質改良機前方側を構成する壁面に変更可能な構成としたが、これにも限られず、本変形例においても先に図７を用いて説明した実施の形態におけるスライド可能なカバー５４を組合せてもよいことは言うまでもない。
【００８２】
また以上においては、走行手段として左・右無限軌道履帯１０Ｌ，１０Ｒを備える自走式土質改良機を例にとって説明したが、これにも限られず、ホイール式等で走行手段を構成する自走式土質改良機に上記各実施の形態及び変形例の特徴を適用してもよく、またそれら各特徴を任意に組合せて適用できることは言うまでもない。さらに、土砂ホッパ２上に設ける篩ユニット１を振動篩としたが、これにも限られず固定篩としても良い。これらの場合も同様の効果を得る。
【００８３】
【発明の効果】
本発明によれば、改良土の排出位置を混合装置の長手方向に移動可能に設けることにより攪拌翼による攪拌距離を適宜短くすることができ、攪拌翼と異物との衝突の機会を適宜減少させることができるので、近年の新たなニーズに対応して大きな石等の異物が混じった土砂を土質改良対象とする場合であっても、混合装置内に導入された異物も攪拌翼に引っ掛る前に排出させることができるので、混合装置から円滑に改良土を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す側面図である。
【図２】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態の全体構造を表す上面図である。
【図３】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【図４】図３中IV−IV断面による水平断面図である。
【図５】図３中Ｖ−Ｖ断面による縦断面図である。
【図６】本発明の自走式土質改良機の一実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す下面図である。
【図７】本発明の自走式土質改良機の他の実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す斜視図である。
【図８】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【図９】図８中IX−IX断面による水平断面図である。
【図１０】図８中Ｘ−Ｘ断面による縦断面図である。
【図１１】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられた混合装置の詳細構造を表す水平断面図である。
【図１２】本発明の自走式土質改良機のさらに他の実施の形態に備えられたパドルの詳細構造を表す図である。
【図１３】本発明の自走式土質改良機においてパドルミキサに可倒式のパドルを設け、かつ排出口に着脱可能なカバーを設けた変形例に備えられた混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【図１４】本発明の自走式土質改良機においてパドルミキサに一条螺旋配置部及び二条螺旋配置部を設け、かつ排出口に着脱可能なカバーを設けた変形例に備えられた混合装置の詳細構造を表す側断面図である。
【符号の説明】
３混合装置
３Ａ〜Ｅ混合装置
３７パドルミキサ（攪拌手段）
３７ａ〜ｃパドルミキサ（攪拌手段）
３７ｂＡ一条螺旋配置部（疎配置攪拌部）
３７ｂＢ二条螺旋配置部（密配置攪拌部）
３８回転軸
３９パドル（攪拌翼）
３９Ａパドル（可倒式攪拌翼）
４８カバー
４８ｂ” 仕切部（改良土の排出位置を画定する壁面）
５４カバー
５４ｂ” 仕切部（改良土の排出位置を画定する壁面）

Claims

受け入れた土砂を混合装置により攪拌混合して改良する自走式土質改良機において、
前記混合装置は、
長手方向の一方側の上部に土砂の導入口を、他方側の下部に改良土の排出口を有する混合装置本体と、
この混合装置本体の内部に前記混合装置本体の長手方向に沿って設けた回転軸、及びこの回転軸に複数設けた撹拌翼を有し、前記導入口から導入された土砂を撹拌しつつ前記排出口に向かって移送して、当該混合装置本体から改良土を排出する撹拌手段と、
攪拌混合した改良土の前記混合装置本体からの排出位置を前記排出口よりも前記導入口側に移動可能とし、前記撹拌手段による土砂の撹拌距離を短縮する撹拌距離変更手段と
を備えたことを特徴とする自走式土質改良機。
請求項１記載の自走式土質改良機において、前記撹拌距離変更手段として、前記改良土の排出位置を画定する壁面を着脱可能に設けたことを特徴とする自走式土質改良機。
請求項１記載の自走式土質改良機において、前記撹拌距離変更手段として、前記改良土の排出位置を画定する壁面をスライド可能に設けたことを特徴とする自走式土質改良機。
受け入れた土砂と土質改良材とを攪拌混合して改良する自走式土質改良機の混合装置において、
長手方向の一方側の上部に土砂の導入口を、他方側の下部に改良土の排出口を有する混合装置本体と、
この混合装置本体の内部に前記混合装置本体の長手方向に沿って設けた回転軸、及びこの回転軸に複数設けた撹拌翼を有し、前記導入口から導入された土砂を撹拌しつつ前記排出口に向かって移送して、当該混合装置本体から改良土を排出する撹拌手段と、
攪拌混合した改良土の前記混合装置本体からの排出位置を前記排出口よりも前記導入口側に移動可能とし、前記撹拌手段による土砂の撹拌距離を短縮する撹拌距離変更手段と
を備えたことを特徴とする自走式土質改良機の混合装置。