JP6999084B1

JP6999084B1 - バケット

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Publication number: JP6999084B1
Application number: JP2020169479A
Authority: JP
Inventors: 慶祐吉田; 公雄芋野
Original assignee: 株式会社Ｊｆｄエンジニアリング
Priority date: 2020-10-07
Filing date: 2020-10-07
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2040-10-07
Also published as: JP2022061521A

Abstract

【課題】脱着が容易で、駆動装置を用いなくても撹拌羽根を回転させることができるバケットを提供する。【解決手段】互いに隣り合う第１撹拌羽根１９及び第２撹拌羽根２０は、それぞれ独立して、管状部材１８の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっている。第１撹拌羽根１９を構成する羽根片１９１～１９４及び第２撹拌羽根２０を構成する羽根片２０１～２０４は、それぞれ平板状に形成され、その板幅方向が軸方向に対して所定の角度に傾斜した状態で設けられ、かつ、羽根片１９１～１９４のそれぞれの傾斜方向と、羽根片２０１～２０４のそれぞれの傾斜方向とは、互いに逆になるように配置されている。管状部材１８には、第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０との間に規制部材２１が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、掘削土と固化材とを撹拌混合するバケットに関するものである。

地盤改良工法の一つとして表層改良工法が知られている。表層改良工法は、バックホウなどの重機を用いて地盤の表層部分を掘削し、掘削土と固化材とを撹拌混合して固化させることによって改良体を形成するものである。

この表層改良工法において掘削土と固化材とを撹拌混合する場合、バケット本体内に取り付けられた撹拌羽根が回転することにより、掘削土と固化材とを混合撹拌するミキシングバケットが開発されている。

特開２０１１－０４７１５５号公報

しかし、このような撹拌羽根を回転させるためには、回転軸を駆動させる駆動装置が必要であった。また、地盤を掘削する際には、撹拌羽根が掘削を阻害する要因となっていた。

そこで、本発明は、駆動装置を用いなくても撹拌羽根を回転させることができ、また、撹拌羽根を容易に脱着可能にするバケットを提供することを目的とする。

請求項１に係るバケットは、左右の側板を有するバケット本体と、前記側板にそれぞれ取り付けられ、左右方向に貫通する軸挿通孔を有する一対の軸取付部材と、前記軸取付部材間に配置される管状部材と、前記軸挿通孔と前記管状部材とに挿通されて、両端部が前記軸取付部材の左右方向外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、前記管状部材の軸方向に間隔をあけて配置される複数の撹拌羽根と、を備え、前記撹拌羽根は、前記管状部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記管状部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜する方向が隣り合う前記撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、前記管状部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とする。

請求項２に係るバケットは、左右の側板を有するバケット本体と、前記側板にそれぞれ取り付けられ、左右方向に貫通する軸挿通孔を有する一対の軸取付部材と、前記軸取付部材間に配置される管状部材と、前記軸挿通孔と前記管状部材とに挿通されて、両端部が前記軸取付部材の左右方向外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、前記管状部材の軸方向に間隔をあけて隣り合って配置される第１撹拌羽根及び第２撹拌羽根と、を備え、前記第１撹拌羽根及び前記第２撹拌羽根のそれぞれは、前記管状部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記管状部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、前記第１撹拌羽根を構成する前記羽根片は、それぞれが平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜しており、前記第２撹拌羽根を構成する前記羽根片は、それぞれが平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し、前記第１撹拌羽根を構成する前記羽根片が傾斜する方向とは逆向きに所定角度で傾斜しており、前記管状部材には、前記第１撹拌羽根及び前記第２撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とする。

請求項３に係るバケットは、請求項１又は２のいずれか１項に記載のバケットであって、前記所定角度は、前記板幅方向と前記管状部材の軸方向とのなす劣角が３０度以上６０度以下のいずれかの角度であることを特徴とする。

請求項４に係るバケットは、請求項１～３のいずれか１項に記載のバケットであって、前記管状部材は、単管パイプであることを特徴とする。

請求項５に係るバケットは、左右の側板を有するバケット本体と、前記左右の側板間に架け渡された軸部材と、前記軸部材の径方向に放射状に延びた複数の羽根片を有し、前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置された複数の撹拌羽根と、を備え、前記撹拌羽根は、前記軸部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在であり、前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜する方向が隣り合う撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、前記軸部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられたことを特徴とする。

請求項６に係るバケットは、左右の側板のそれぞれに、左右方向に貫通する孔部が形成されたバケット本体と、前記孔部にそれぞれ挿通されて、両端部が前記側板から外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置される複数の撹拌羽根と、を備え、前記撹拌羽根は、前記軸部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記軸部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜する方向が隣り合う前記撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、前記軸部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とする。

請求項７に係るバケットは、請求項５又は６のいずれか１項に記載のバケットであって、前記所定角度は、前記板幅方向と前記軸部材の軸方向とのなす劣角が３０度以上６０度以下のいずれかの角度であることを特徴とする。

請求項８に係るバケットは、請求項１～７のいずれか１項に記載のバケットであって、前記羽根片は、ある一つの羽根片から、その一つの羽根片の旋回方向に沿って配置された残りのそれぞれの羽根片に従って、傾斜する角度が順に大きく又は小さくなっていることを特徴とする。

請求項９に係るバケットは、請求項１～８のいずれか１項に記載のバケットであって、前記羽根片の旋回領域には、前記バケット本体の内外が含まれることを特徴とする。

請求項１０に係るバケットは、請求項１～９のいずれか１項に記載のバケットであって、前記規制部材は、単クランプであることを特徴とする。

請求項１１に係るバケットは、請求項１～１０のいずれか１項に記載のバケットであって、前記軸部材の端部には、径方向に貫通するピン挿入孔が設けられ、前記ピン挿入孔に挿通される直線状部と、前記直線状部が前記ピン挿入孔に挿通されたときに、前記軸部材の外周部と弾性的に係合する湾曲状部と、からなる抜け止めピンを有することを特徴とする。

本発明に係るバケットは、駆動装置を用いなくても撹拌羽根を回転させることができ、また、撹拌羽根を容易に脱着可能にすることができる。

本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す分解図である。軸部材のピン挿入孔に抜け止めピンを挿入した状態を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す斜視図である。規制部材に単クランプを用いたことを示す斜視図である。羽根片の向きを示す分解図である。羽根片の向きを示す平面図である。羽根片の向きを示す平面図である。本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す分解図である。本発明の実施の形態に係るバケットの一例を示す斜視図である。土圧の作用による撹拌羽根の移動を示す平面図である。土圧の作用による撹拌羽根の移動を示す平面図である。

本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は本発明に係るバケットの第１実施形態を示す斜視図である。図２は本発明に係るバケットの第１実施形態を示す分解図である。バケット本体１は、背面部１１と底面部１２と側板１３ａ、１３ｂとからなり、側板１３ａ、１３ｂの上縁１３１ａ、１３１ｂ間には、前方に開口した開口面１４を有する。バケット本体は標準バケットである必要はなく、背面部から底面部にかけて構成された格子状のフレームがふるい機能としての役割を果たすスケルトンバケットであってもよい。バケット本体がスケルトンバケットの場合には、バケット本体の開口面から掘削土と固化材とを取り入れ、バケット本体内で撹拌した後、格子状のフレームから排出するようにしたものである。バケット本体が標準バケットの場合には、バケット本体１内で撹拌した後、バケット本体１の開口面１４から排出する。バケット本体１は、バックホウ（図示せず）のアーム先端に取り付けられる。なお、この実施形態は、請求項１及び２並びにこれらを引用する請求項に対応するものである。

一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂは、側板１３ａ、１３ｂの上端部付近に溶接加工やボルト止め等の適宜な手段でそれぞれ取り付けられ、バケット外側に張り出すようにバケットの開口面１４を超えて、互いに対向するように設けられている。一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂは、側板１３ａ、１３ｂの外側面だけでなく、側板１３ａ、１３ｂの内側面に取り付けられていてもよく、また、側板１３ａ、１３ｂの上縁１３１ａ、１３１ｂから延設されるように取り付けられていてもよい。一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂには、軸部材１６を挿通可能とする、左右方向に貫通する軸挿通孔１５１ａ、１５１ｂを有する。軸挿通孔１５１ａ、１５１ｂは、側板１３ａ、１３ｂの上縁１３１ａ、１３１ｂよりもやや上方に位置するようにそれぞれ設けられる。

軸部材１６は、一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂ間の距離よりもやや長めに形成されている。軸部材１６は、軸挿通孔１５１ａ、１５１ｂにそれぞれ挿通されて、その両端部が軸取付部材１５ａ、１５ｂの左右方向外側にそれぞれ突出した状態で、左右方向に配置されるように、一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂ間に架け渡されて支持される。

軸部材１６の一端部には、径方向に貫通するピン挿入孔１６ａが設けられている。また、軸部材１６の他端部１６ｂは、その外径が軸挿通孔１５１ｂの直径よりも大径となっていて、軸部材１６が側板１３ｂの内側（バケット本体１内）で抜け落ちることを防止できるようになっている。ピン挿入孔１６ａは、軸部材１６を軸挿通孔１５１ａに挿通したときに、ピン挿入孔１６ａが軸取付部材１５ａの外側に配置されるようになっている。そして、ピン挿入孔１６ａが軸取付部材１５ａの外側に配置された状態で、ピン挿入孔１６ａに抜け止めピン１７を挿入することにより、軸部材１６が軸取付部材１５ａに固定される。なお、図１０に示すように、軸部材１６の両端部にピン挿入孔１６ａが設けられ、それぞれのピン挿入孔１６ａに抜け止めピン１７を挿入することにより、軸部材１６を軸取付部材１５ａに固定してもよい。

抜け止めピン１７は、図３に示すように、ばね性のある金属線材からなり、頭部と二股に分かれた脚部とを有し、一方の脚部は直線状になっており、他方の脚部は軸部材１６の曲面に対応して湾曲状に一体的に曲げ形成されたものである。抜け止めピン１７は、脚部を互いに逆方向に広げながら、直線状の脚部を軸部材１６のピン挿入孔１６ａに挿入し、湾曲状の脚部が軸部材１６の外周部に弾性的に係合することにより、抜け止めピン１７がピン挿入孔１６ａから抜けないようになっている。抜け止めピン１７をピン挿入孔１６ａから抜く際には、脚部を互いに逆方向に広げながら、頭部を持って抜け止めピン１７を引っ張ることにより係合状態が解除される。このように、抜け止めピン１７を用いることにより、ボルト止め等の手段を用いなくても、軸部材１６が軸取付部材１５ａから抜け落ちること防止できるようになり、時間短縮を図ることができる。

管状部材１８は、軸部材１６の全長よりもやや短く、一対の軸取付部材１５ａ、１５ｂ間の空間に収まる全長を有し、軸部材１６の直径よりやや大きい内径を有する中空円筒状の鋼製パイプである。管状部材１８は、軸取付部材１５ａ、１５ｂ間に配置され、その内部空間に軸部材１６が挿通される。管状部材１８は、軸部材１６の保護管としての役割を有し、筒状のものであれば材質は特に限定されず、市販されている一般的な単管パイプを利用することができる。単管パイプは比較的丈夫でありながら安価であり、入手が容易であり、切断による長さ調節も容易であり、摩耗しても交換が容易である。

第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０はそれぞれ、管状部材１８に、管状部材１８の軸方向（軸部材１６の軸方向でもある。以下、単に「軸方向」ともいう。）に間隔をあけて隣り合って配置されている。撹拌羽根が３つ以上設けられている場合には、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０、・・・と繰り返して配置される。撹拌羽根の数は、特に限定がなく、バケットの内部空間によって定まる。

第１撹拌羽根１９は、管状部材１８が挿通可能なリング状の回転体１９ａと、回転体１９ａに軸方向を中心として放射状に延びた羽根片１９１～１９４とから構成される。具体的には、第１撹拌羽根１９は、回転体１９ａが管状部材１８に固定されることなくフリーな状態となっていて、管状部材１８の回転とは関係なく軸周りに回転し、また、管状部材１８の軸方向（左右方向）への移動も自在になっている。また、第２撹拌羽根２０も、管状部材１８が挿通可能なリング状の回転体２０ａと、回転体２０ａに軸方向を中心として放射状に延びた羽根片２０１～２０４とから構成され、回転体２０ａが管状部材１８に固定されることなく、管状部材１８の回転とは関係なく軸周りに回転し、また、管状部材１８の軸方向への移動も自在になっている。すなわち、第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０は、それぞれ独立して、管状部材１８の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっている。

管状部材１８には、撹拌羽根１９、２０の軸方向へのそれぞれの移動範囲を所定の範囲内に制限する規制部材２１が設けられる。規制部材２１は、撹拌羽根同士が接触するのを防止するためのものでもある。この規制部材２１は、図１に示すように、管状部材１８から径方向外側に突出するように設けられていてもよく、図５に示すように、単クランプ２１ｃを用いて、管状部材１８の周方向を取り囲むように設けてもよい。この単クランプ２１ｃを用いると、入手が容易かつ安価であり、取り外しが容易である。撹拌羽根が２つ設けられる場合には、規制部材２１を管状部材１８の中央付近に設けられる。これにより、第１撹拌羽根１９は軸取付部材１５ａと規制部材２１との間に移動が制限され、第２撹拌羽根２０は規制部材２１と軸取付部材１５ｂとの間に移動が制限される。なお、図４に示すように、撹拌羽根が３つ設けられている場合には、第１撹拌羽根１９（Ｌ）と第２撹拌羽根２０との間に規制部材２１ａが、第２撹拌羽根２０と第１撹拌羽根１９（Ｒ）との間に規制部材２１ｂがそれぞれ設けられる。これにより、第１撹拌羽根１９（Ｌ）は軸取付部材１５ａと規制部材２１ａとの間に移動が制限され、第２撹拌羽根２０は規制部材２１ａと規制部材２１ｂとの間に移動が制限され、第１撹拌羽根１９（Ｒ）は規制部材２１ｂと軸取付部材１５ｂとの間に移動が制限される。

図６に示すように、羽根片１９１～１９４及び羽根片２０１～２０４は、それぞれ長方形状の平板状に形成され、その板幅方向が軸方向に対して、所定角度に傾斜した状態で配置されている。図７は、羽根片１９１～１９４と羽根片２０１～２０４のそれぞれ一つ（図７では羽根片１９１と羽根片２０１）が、鉛直上方（図７では紙面から上に向かう方向）に向くときの状態を平面視で表したものである。この傾斜角度（板幅方向が軸方向に対して傾斜した所定角度）は、板幅方向と軸方向とがなす劣角θ１及びθ２がそれぞれ、３０度以上６０度以下のいずれかの角度であることが望ましく、さらに言えば４５度が最も望ましい。羽根片１９１～１９４及び羽根片２０１～２０４のそれぞれは、羽根片を捻ることなく、その羽根片の根元側から先端側（放射方向）にわたって所定の角度で傾斜させていて、平板面全体で土圧を受けることにより、第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０が管状部材１８の軸周りに回転し、管状部材１８の軸方向に移動することになる。

複数の羽根片は、板幅方向の軸方向に対する傾斜方向が、互いに隣り合う二つの撹拌羽根で互いに逆向きになるように配置されている。具体的には、第１撹拌羽根１９を構成する羽根片１９１～１９４のそれぞれの傾斜方向と、第２撹拌羽根２０を構成する羽根片２０１～２０４のそれぞれの傾斜方向とは、互いに逆になるように配置されている。したがって、図７に示すように、撹拌羽根における羽根片の一つ（ここでは羽根片１９１）と撹拌羽根における羽根片の一つ（ここでは羽根片２０１）が、いずれも鉛直方向に向くときに、平面視でハ字状又は逆ハ字状になるように配置される。なお、撹拌羽根が３つ以上設けられている場合には、軸方向に、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０、・・・となるように配置されていて、第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０のそれぞれの羽根片の一つがいずれも鉛直方向に向くときに、正面視でハ字状になっていれば、次に隣り合う第２撹拌羽根２０と第１撹拌羽根１９のそれぞれの羽根片の一つがいずれも鉛直方向に向くときに、正面視で逆ハ字状になっていて、これが繰り返されることになる。

ここで、一つの撹拌羽根を構成する複数の羽根片は全て同じ傾斜角度である必要はなく、複数の羽根片の全て又は一部が異なる傾斜角度であっても構わない。特に、一つの撹拌羽根を構成する複数の羽根片のうち、ある一つの羽根片から、その羽根片が旋回する方向に配置された残りのそれぞれの羽根片に従って、その傾斜角度が順に大きく又は小さくなるように設けられていてもよい。例えば、図８に示すように、羽根片１９１が羽根片１９２側へ旋回する場合には、羽根片１９１から、羽根片１９１の旋回方向（第１撹拌羽根１９が回転する方向）に存在する羽根片１９２、羽根片１９３、羽根片１９４の順に傾斜角度が大きく又は小さくなるように、それぞれの羽根片１９１～１９４が回転体１９ａに設けられていてもよい。図８では、羽根片１９１の傾斜角度が３０度（図８（ａ））、羽根片１９２の傾斜角度が４０度（図８（ｂ））、羽根片１９３の傾斜角度が５０度（図８（ｃ））、羽根片１９４の傾斜角度が６０度（図８（ｄ））になるように設けられている。また、傾斜角度が小さくなる場合とは、例えば、羽根片１９１の傾斜角度が６０度、羽根片１９２の傾斜角度が５０度、羽根片１９３の傾斜角度が４０度、羽根片１９４の傾斜角度が３０度である。第２撹拌羽根２０を構成する羽根片２０１～２０４も同様である。

このように、一つの撹拌羽根を構成する複数の羽根片のそれぞれの傾斜する角度を順に変えることにより、その撹拌羽根が回転した際に、それぞれの羽根片に受ける土圧の大きさが異なることになる。これによって、途中まで回転しなかった撹拌羽根が回転し出すことがある。傾斜角度によっては、撹拌羽根の回転する速度や撹拌羽根が軸方向へ移動する速度が変化することもある。このように、傾斜角度に変化を付けると、羽根片に受ける土圧が変化するため、撹拌羽根の回転と軸方向への移動に大きく影響を及ぼし、その結果、撹拌羽根の動きが、傾斜角度を同じにした撹拌羽根の動きに比べ、掘削土と固化材の動きがより複雑になり、撹拌効率がより向上する。

羽根片１９１～１９４及び羽根片２０１～２０４のそれぞれの旋回領域は、バケット本体１の開口面１４を含むバケット本体１の内部と外部の両方が含まれる。これは、羽根片がバケット本体内のみを回旋すると土圧の抵抗により撹拌羽根が回転しないおそれがあり、一方、羽根片がバケット本体外のみを回旋すると十分な撹拌効果を得られないからである。また、撹拌羽根が軸周りに回転又は軸方向に移動するのを目視で確認することもできる。

このような構成からなるバケットの取付方法について説明する。まず、管状部材１８に第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０と規制部材２１ｃとを取り付る（規制部材２１ａ、２１ｂの場合は、管状部材１８に備えられている）、そして、側板１３ａ、１３ｂの間に、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０と規制部材２１ｃとが取り付けられた管状部材１８を配置した後、軸部材１６を軸挿通孔１５１ｂの外側から挿入し、管状部材１８の内部空間と軸挿通孔１５１ａとに挿通させる。その後、ピン挿入孔１６ａに抜け止めピン１７を挿入させて固定する。

（第２実施形態）
第１実施形態と同様の構成には同じ符号を付して説明を省略し、第１実施形態とは異なる事項を中心に説明する。

図９は、第２実施形態におけるバケットの実施形態を示す斜視図である。図１０は、第２実施形態におけるバケットの実施形態を示す分解図である。なお、この実施形態は、請求項６及びこれを引用する請求項に対応するものである。

バケット本体１には、側板１３ａ、１３ｂの上部中央付近に、左右方向に貫通する孔部１３２ａ、１３２ｂがそれぞれ形成されている。孔部１３２ａ、１３２ｂの直径は、軸部材１６の直径よりもやや大径になっていて、軸部材１６が挿入可能になっている。

軸部材１６の両端部には、径方向に貫通するピン挿入孔１６ａがそれぞれ設けられている。なお、このピン挿入孔１６ａは、図１や図２等のように、軸部材１６の一端側のみに設けられていればよく、軸部材１６の他端側は、その直径が孔部１３２ｂの直径よりも大径となっていて、軸部材１６が側板１３ｂの内側（バケット本体１内）で抜け落ちることを防止できるようになっていてもよい。軸部材１６は、孔部１３２ａ、１３２ｂにそれぞれ挿通されて、両端部が側板１３ａ、１３ｂから左右方向外側（バケットの左右方向外側）にそれぞれ突出した状態で支持される。

第１撹拌羽根１９は、軸部材１６を挿通可能なリング状の回転体１９ａを有し、回転体１９ａに軸部材１６が挿通されることによって、第１撹拌羽根１９が軸部材１６の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となるようになっている。第２撹拌羽根２０も、軸部材１６を挿通可能なリング状の回転体２０ａを有し、回転体２０ａに軸部材１６が挿通されることによって、第２撹拌羽根２０が軸部材１６の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となるようになっている。第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０は、それぞれ独立して、軸部材１６の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となるようになっている。なお、図１や図２のように、内部空間に軸部材１６が挿通される管状部材１８を用いて、第１撹拌羽根１９が管状部材１８の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となるように構成されていてもよい。この場合の管状部材１８は、側板１３ａ、１３ｂ間に収まるように、側板１３ａ、１３ｂ間の距離よりもやや短い長さを有している。規制部材２１は軸部材１６（管状部材１８が用いられていれば管状部材１８）に設けられる。規制部材２１が軸部材１６に当初から設けられていると、孔部１３２ａに挿入することができないため、後付け可能な単クランプ等の規制部材２１ｃが用いられる。

図１０に示すような構成によるバケットにおいて、軸部材１６を孔部１３２ｂ、第２撹拌羽根２０、第１撹拌羽根１９、孔部１３２ａの順に挿入し、ピン挿入孔１６ａに抜け止めピン１７を取り付け、さらに、第１撹拌羽根１９と第２撹拌羽根２０との間に規制部材２１ｃを取り付ける。

また、図１１に示すように、側板１３ａ、１３ｂに孔部１３２ａ、１３２ｂを設けずに、軸部材１６を、バケットの開口面１４と平行になるようにして、側板１３ａ、１３ｂ間に架け渡されて支持される構成にしてもよい。この実施形態は、請求項５及びこれを引用する請求項に対応するものである。軸部材１６と側板１３ａ、１３ｂとの取り付けは、溶接加工やボルト止め等の適宜な手段による。

このような構成による場合には、軸部材１６はバケット本体１内に配置されることになる。ここで、羽根片１９１～１９４、２０１～２０４のそれぞれの旋回領域は、バケット１の本体内だけでなく、開口面１４を超えて、バケット本体外も含まれるように、軸部材１６が配置される。

次に、地盤改良の手順について説明する。まず、バケット本体１から軸部材１６と第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０と規制部材２１とを取り外した状態（図１１に示すバケットの場合は、バケット本体１から軸部材１６と第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０と規制部材２１とを取り付けた状態）で、地盤改良しようとする地盤を所望の深さまで掘削し、掘削した土砂に固化材（セメント系固化材等）を散布する。次に、バケット本体１に軸部材１６と第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０と規制部材２１とを取り付けた状態で、バケット本体１に掘削した土砂と固化剤を取り入れ、取り入れた土砂と固化材とがバケット本体１から落ちないように、開口面１４を上方に向けた状態で、バケット本体１を前後方向（側板１３ａと１３ｂとが対向する方向に垂直な方向）に揺動させる。

図１２及び図１３は、開口面１４を上方に向けた状態でのバケット本体１の内部を示す平面図である。図１２に示す矢印は、バケット本体１を前方（紙面から下方向）に動かした場合の土圧の向き、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０の動きの方向を示したものである。図１２に示すように、羽根片１９１、２０１がそれぞれ鉛直上方（図７では紙面から上向き）へ向くときに、前方から後方へ向けて土圧が作用する結果、羽根片１９１、２０１は、軸方向外側（羽根片１９１は側板１３ａ側、羽根片２０１は側板１３ｂ側）に移動する。一方、図１３に示す矢印は、バケット本体１を後方（紙面から上方向）に動かした場合の土圧の向き、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０の動きの方向を示したものである。図１３に示すように、羽根片１９１、２０１がそれぞれ鉛直上方（図７では紙面から上に向かう方向）に向くときに、後方から前方へ向けて土圧が作用する結果、羽根片１９１、２０１は、軸方向内側に移動する。

この第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０の軸方向への移動は、側板１３ａ、１３ｂと規制部材２１との間に制限されるので、第１撹拌羽根１９は、側板１３ａと規制部材２１で停止し、第２撹拌羽根２０は、規制部材２１と側板１３ｂで停止する。このとき、第１撹拌羽根１９、第２撹拌羽根２０は、軸周りに回転しながら軸方向に移動することもあれば、軸方向に移動して停止した後に軸周りに回転する場合もあれば、軸方向に移動する途中から軸周りに回転する場合もある。このような動きにより、土砂と固化剤は、前後方向のみではなく、左右方向（軸方向）にも流動する。このバケット本体１の前後方向への揺動を繰り返すことにより、土砂と固化剤とがバケット本体内で３次元的に複雑に流動する結果、軸方向に移動しない撹拌羽根を設けた場合に比べ、土砂と固化剤との混合のばらつきを抑制することができ、より高い撹拌効果が得られる。

１バケット本体
１５ａ、１５ｂ軸取付部材
１６軸部材
１８管状部材
１９第１撹拌羽根
２０第２撹拌羽根
１９１～１９４、２０１～２０４羽根片
２１規制部材

Claims

左右の側板を有するバケット本体と、
前記側板にそれぞれ取り付けられ、左右方向に貫通する軸挿通孔を有する一対の軸取付部材と、
前記軸取付部材間に配置される管状部材と、
前記軸挿通孔と前記管状部材とに挿通されて、両端部が前記軸取付部材の左右方向外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、
前記管状部材の軸方向に間隔をあけて配置される複数の撹拌羽根と、を備え、
前記撹拌羽根は、前記管状部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記管状部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、
前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜方向が隣り合う前記撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、
前記管状部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とするバケット。
左右の側板を有するバケット本体と、
前記側板にそれぞれ取り付けられ、左右方向に貫通する軸挿通孔を有する一対の軸取付部材と、
前記軸取付部材間に配置される管状部材と、
前記軸挿通孔と前記管状部材とに挿通されて、両端部が前記軸取付部材の左右方向外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、
前記管状部材の軸方向に間隔をあけて隣り合って配置される第１撹拌羽根及び第２撹拌羽根と、を備え、
前記第１撹拌羽根及び前記第２撹拌羽根のそれぞれは、前記管状部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記管状部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、
前記第１撹拌羽根を構成する前記羽根片は、それぞれが平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜しており、
前記第２撹拌羽根を構成する前記羽根片は、それぞれが平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し、前記第１撹拌羽根を構成する前記羽根片が傾斜する方向とは逆向きに所定角度で傾斜しており、
前記管状部材には、前記第１撹拌羽根及び前記第２撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とするバケット。
前記所定角度は、前記板幅方向と前記管状部材の軸方向とのなす劣角が３０度以上６０度以下のいずれかの角度であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載のバケット。
前記管状部材は、単管パイプであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載のバケット。
左右の側板を有するバケット本体と、
前記左右の側板間に架け渡された軸部材と、
前記軸部材の径方向に放射状に延びた複数の羽根片を有し、前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置された複数の撹拌羽根と、を備え、
前記撹拌羽根は、前記軸部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在であり、
前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜方向が隣り合う撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、
前記軸部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられたことを特徴とするバケット。
左右の側板のそれぞれに、左右方向に貫通する孔部が形成されたバケット本体と、
前記孔部にそれぞれ挿通されて、両端部が前記側板から外側にそれぞれ突出した状態で支持される軸部材と、
前記軸部材の軸方向に間隔をあけて配置される複数の撹拌羽根と、を備え、
前記撹拌羽根は、前記軸部材が挿通可能なリング状の回転体と、前記回転体から放射状に延びる複数の羽根片とから構成され、前記軸部材の軸周りに回転自在かつ軸方向に移動自在となっており、
前記羽根片は、平板状に形成され、その板幅方向が前記軸方向に対し所定角度で傾斜し、かつ、その傾斜方向が隣り合う前記撹拌羽根で互いに逆になるように配置されており、
前記軸部材には、前記撹拌羽根の前記軸方向への移動範囲を制限する規制部材が設けられることを特徴とするバケット。
前記所定角度は、前記板幅方向と前記軸部材の軸方向とのなす劣角が３０度以上６０度以下のいずれかの角度であることを特徴とする請求項５又は６のいずれか１項に記載のバケット。
前記羽根片は、ある一つの羽根片から、その一つの羽根片の旋回方向に沿って配置された残りのそれぞれの羽根片に従って、傾斜する角度が順に大きく又は小さくなっていることを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載のバケット。
前記羽根片の旋回領域には、前記バケット本体の内外が含まれることを特徴とする請求項１～８のいずれか１項に記載のバケット。
前記規制部材は、単クランプであることを特徴とする請求項１～９のいずれか１項に記載のバケット。
前記軸部材の端部には、径方向に貫通するピン挿入孔が設けられ、
前記ピン挿入孔に挿通される直線状部と、前記直線状部が前記ピン挿入孔に挿通されたときに、前記軸部材の外周部と弾性的に係合する湾曲状部と、からなる抜け止めピンを有することを特徴とする請求項１～１０のいずれか１項に記載のバケット。