JP7457363B2 - スタビライザー - Google Patents
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Description
本発明は、土木工事に使用するスタビライザーに関する。
スタビライザーとは、土木工事に使用する機械であり、土壌表面とセメントや石灰等の安定剤とを撹拌混合することで、脆弱な地盤を改良するための機械である。なお、スタビライザーで土壌を撹拌混合した後は、ローラー等で転圧し、より強固な地盤にする。
スタビライザーは、土壌と安定剤とを撹拌混合するための撹拌混合部を有しており、撹拌混合部に備え付けられた撹拌刃を回転させることで土壌と安定剤とを撹拌混合するものである。撹拌刃の長さとしては６０ｃｍ程度であり、撹拌刃の長さ分、土壌を撹拌することができる。なお、撹拌刃の長さを６０ｃｍ以上とする場合、撹拌混合部を大型化しなければならないため、設計上不都合が生じる。したがって、従来は、撹拌刃の長さ分である６０ｃｍ程度しか土壌表面を改良することができなかった。しかしながら、土壌深さ１ｍ程度まで土壌を改良したいという要望があった。
撹拌刃の長さが６０ｃｍ程度のスタビライザーで、土壌深さ１ｍ程度まで土壌を撹拌させるには、特許文献１の構造とすることが知られている。特許文献１の図４の構造は、ギアの箇所が土壌中に入っていけるように、撹拌刃がギアの箇所を覆うように水平方向に延伸している。当該構造により、撹拌刃の長さ以上に土壌表面を撹拌することができる。したがって、長さ６０ｃｍ程度の撹拌刃であっても土壌深さ１ｍ程度まで土壌を撹拌することができる。
しかしながら、特許文献１の図４の構造とする場合、撹拌刃をギアの部分を覆うように水平方向に延伸させなければならないため、結果として、撹拌混合部が大型化してしまい、撹拌混合部の重量が重くなってしまうという問題が生じていた。撹拌混合部の重量が重くなってしまうと、排気量が多く、パワーのあるエンジンが必要となるが、そのようなエンジンは排ガス規制に抵触するようになり、そのようなスタビライザーが使用できなくなってきた。
本発明は、かかる従来発明における課題に鑑みて開発されたものであり、撹拌混合部を軽量化しつつ、且つ、撹拌刃の長さ以上に土壌を撹拌することができるスタビライザーを提供するものである。
上記目的を達成するために、本発明は、少なくとも以下のような構成を備え、もしくは手順を実行する。
本発明の第１の局面に係るスタビライザーは、土木工事に使用するスタビライザーであって、走行するための走行部と前記スタビライザーを操作するための操作室とを有する車両本体と、土壌を撹拌混合するためのローター本体と撹拌混合された土壌を拡散防止するためのカバー部とを有する撹拌混合部と、を備え、前記車両本体と、前記撹拌混合部とは、連結部によって連結されており、前記ローター本体は、撹拌刃を備えた筒状のロータシャフトと、前記ロータシャフト内に内蔵された駆動モータと、を有しており、前記カバー部は、撹拌混合する土壌の深さを調節するためのスキー部を有していることを特徴とする。
かかる構成により、撹拌混合部を軽量化しつつ、且つ、撹拌刃の長さ以上に土壌を撹拌することができるスタビライザーを提供することができる。なお、筒状のロータシャフト内に駆動モータを配置しているため、駆動モータに土などが入らない構造をしている。
かかる構成により、撹拌混合部を軽量化しつつ、且つ、撹拌刃の長さ以上に土壌を撹拌することができるスタビライザーを提供することができる。なお、筒状のロータシャフト内に駆動モータを配置しているため、駆動モータに土などが入らない構造をしている。
より好ましくは、前記駆動モータは、前記ロータシャフト内の両端に各１つ設置されていることを特徴とする。
かかる構成により、ロータシャフトの両端に駆動モータを設けることで、バランスよく、強い力でローター本体を回転させることができる。
かかる構成により、ロータシャフトの両端に駆動モータを設けることで、バランスよく、強い力でローター本体を回転させることができる。
より好ましくは、前記車両本体は、地中に埋まっている石などを取り除くためのリッパーを備えており、前記リッパーは第２連結部によって前記車両本体と連結していることを特徴とする。
かかる構成により、比較的大きな石や木の根などを除去することができる。
かかる構成により、比較的大きな石や木の根などを除去することができる。
より好ましくは、前記リッパーを支持する第２支持部は空洞になっており、当該空洞箇所は、前記リッパーや前記車両本体、前記ローター本体に付着した土などを吹き飛ばすためのエアタンクを兼ねていることを特徴とする。
かかる構成により、別途エアタンクの設置場所が不要となる。
かかる構成により、別途エアタンクの設置場所が不要となる。
より好ましくは、一番外側に設けられた前記撹拌刃は、外側に傾斜して設けられていることを特徴とする。
かかる構成により、ローター本体より外側の土壌を削れるため、ローター本体が土壌に入りやすくなる。
かかる構成により、ローター本体より外側の土壌を削れるため、ローター本体が土壌に入りやすくなる。
より好ましくは、前記撹拌刃は、ホルダー部、シャンク部、先端刃によって構成されており、前記先端刃は、前記シャンク部に交換可能に装着されていることを特徴とする。
かかる構成により、特に負担がかかる先端刃が損傷した場合、交換することができる。
かかる構成により、特に負担がかかる先端刃が損傷した場合、交換することができる。
より好ましくは、先端刃は、回転する方向に向かって傾斜して延伸するように設けられていることを特徴とする。
かかる構成により、より確実に土壌を撹拌することができる。
かかる構成により、より確実に土壌を撹拌することができる。
以上のように、本発明によれば、撹拌刃を軽量化しつつ、且つ、撹拌刃の長さ以上に土壌を撹拌することができるスタビライザーを提供することができる。
以下、本発明の各実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施形態は、あくまで、本発明を実施するための具体的な一例を挙げるものであって、本発明を限定的に解釈させるものではない。
図１は、本発明に係るスタビライザー１００の概略を示す正面図である。スタビライザー１００は、車両本体２００と撹拌混合部３００を備えており、車両本体２００と撹拌混合部３００とは第１連結部２１０によって連結している。車両本体２００は、走行するための走行部２２０と、スタビライザー１００を操作するための操作室２３０とを備えており、また、車両本体２００は、地中に埋まっている石や木の根などを取り除くためのリッパー２４０も備えている、なお、車両本体２００とリッパー２４０とは第２連結部２５０によって連結している。撹拌混合部３００は、土壌を撹拌混合するためのローター本体４００と、撹拌混合された土壌を拡散防止するためのカバー部３１０とを備えており、カバー部３１０の下端には、スキー部３２０が設けられている。
走行部２２０は、キャタピラーによって走行する部分である。キャタピラーであるため、軟弱地盤の土壌であっても走行しやすい。なお、必要に応じてタイヤ等を使用しても構わない。
操作室２３０は、スタビライザー１００を操作するためのところである。なお、スタビライザー１００は、撹拌混合部３００を使用する場合と、リッパー２４０を使用する場合とでは進行方法が異なる。具体的には、撹拌混合部３００を使用する場合は、リッパー２４０を備えている方向に進み、リッパー２４０を使用する場合は、撹拌混合部３００を備えている方向に進む。
リッパー２４０は、第２連結部２５０の第２支持部２５１によって支持されている。リッパー２４０は、犂などと同様のものであり、土を掘り起こし、大きな石や草木の根などを除去するためのものである。リッパー２４０の本数としては、４～６本である。本数が少ないと、石や草木の根などを除去できず、本数が多すぎると、土壌を掻く際に抵抗が大きくなりすぎるため不適である。そのため、リッパー２４０は、４～６本の範囲が好ましい。
リッパー２４０を支持する第２支持部２５１は空洞になっており、その空洞箇所は、リッパー２４０や車両本体２００、ローター本体４００に付着した土などを吹き飛ばすためのエアタンクとなっている。エアタンクとして活用することにより、別途エアタンクの設置場所が不要となるため好ましい。
ローター本体４００は、土壌を撹拌するための撹拌刃５００を有している。なお、撹拌刃５００については、後述にて詳細に説明する。
ローター本体４００は、第１連結部２１０の第１支持部２１１によって支持されている。第１連結部２１０に取り付けているシリンダー２１２によりローター本体４００を上下させることができる。ローター本体４００を上下させることにより、撹拌刃５００を土壌に食い込ませて、土壌を撹拌することができる。なお、ローター本体４００と、カバー部３１０とは、別々に動かすことができるため、土壌を掘る深さを調節することができる。
カバー部３１０は、ローター本体４００をカバーしており、ローター本体４００が土壌を撹拌混合する際、土などが飛び散るのを防止することができる。
カバー部３１０の下端には、土壌を掘る深さを調節するためのスキー部３２０が設けられている。ローター本体４００と、カバー部３１０は別々に動くことができるため、撹拌混合したい土壌の深さ分だけ、撹拌刃５００をスキー部３２０から露出させれば良い。なお、スキー部３２０は、文字通り、スキーの板のような形状をしており、土壌に接した状態でスタビライザー１００が動いても、引っかかりにくい形状をしている。そのため、土壌撹拌中に移動する際、スムースに移動することができる。
図２は、本発明に係るスタビライザー１００の撹拌混合部３００の概略を示す拡大正面図であり、図３は、本発明に係るスタビライザー１００の撹拌混合部３００の概略を示す拡大側面図である。ローター本体４００は、第１支持部２１１によって支持されている。また、ローター本体４００は、固定具４１０によって取り付けられており、固定具４１０を取り外すことで、ローター本体４００を取り外すことが可能となっている。なお、固定具４１０としては、ボルトを使用しているが、これに限らない。また、ローター本体４００は、駆動モータ４２０を有しており、駆動モータ４２０用の駆動モータ用配管４３０が第１支持部２１１の外側に設けられている。駆動モータ用配管４３０を第１支持部２１１の外側に設けて、駆動モータ４２０の上側部分と接続することで、土壌撹拌する際、駆動モータ用配管４３０が土壌と接触しない構造となっている。
図４は、本発明に係るスタビライザー１００のローター本体４００の部分を示す図であり、図５は、本発明に係るスタビライザー１００のローター本体４００の部分を示す側面図である。ローター本体４００は、ローター本体４００を回転させるための駆動モータ４２０をロータシャフト４４０内に有している。また、土壌を撹拌するための撹拌刃５００を複数本有している。
ロータシャフト４４０内の両端には駆動モータ４２０が各１つ設けられおり、ロータシャフト４４０内に固定されている。駆動モータ４２０を駆動させ、回転板４５０を回転させることでローター本体４００を回転させることができる。なお、回転板４５０を設けることにより、ローター本体４００の強度を向上させている。また、ロータシャフト４４０の両端に駆動モータ４２０を設けることで、バランスよく、強い力でローター本体４００を回転させることができる。
ロータシャフト４４０内に駆動モータ４２０が設けているため、ローター本体４００が土壌内に位置できる程度まで、土壌を撹拌することができる。これは、筒状のロータシャフト４４０内に駆動モータ４２０を配置することで、駆動モータ４２０に土などを入るのを防止しているためである。これにより、ロータシャフト４４０の部分が土壌に接触する程度の深さまで土壌を撹拌混合することができる。
撹拌刃５００は、ロータシャフト４４０の側面に取り付けられている。なお、撹拌刃５００は、ホルダー部５１０と、シャンク部５２０と、先端刃５３０によって構成されている。
ホルダー部５１０は、ロータシャフト４４０の側面に溶接によって取り付けられている。なお、交換可能なようにボルトなどを使用して取り付けても良い。
シャンク部５２０は、ホルダー部５１０に交換可能に装着されている。そのため、シャンク部５２０が破損等した場合、取り換えることができる。
先端刃５３０は、シャンク部５２０に交換可能に装着されている。そのため、先端刃５３０が破損等した場合、取り換えることができる。
先端刃５３０が主に土壌を撹拌しているので、土壌中の石などと接触しやすい。そのため、先端刃５３０は、超合金で硬度の高い金属で形成されている。また、先端刃５３０は、回転する方向に向かって傾斜して延伸するように設けられている。これにより、土壌を撹拌しやすくなっている。
ローター本体４００に取り付けられている一番外側の撹拌刃５００は、外側に傾斜している。これにより、ロータシャフト４４０の幅より広く土壌を掘ることができる。これにより、土壌を撹拌混合する際、撹拌刃５００の長さ以上に土壌を混合することができる。
次に本発明に係るスタビライザー１００を使用した場合の土壌の撹拌方法について説明する。リッパー２４０を用いて比較的大きな石や草木の根などを除去した後、撹拌混合部３００にて、土壌を深さ１ｍ程度まで撹拌する。なお、撹拌混合部３００にて混合する前に土壌に安定剤を散布しておく。リッパー２４０を使用して比較的大きな石や草木の根などを除去しておくことによって、撹拌混合部３００が石などを巻き込んで損傷する事態を防ぐことができる。
本発明に係るスタビライザー１００は、土木工事に使用する機械であり、土壌深さ１ｍ程度まで土壌を混合することができるため、より確実に土壌を改質することができるため有用である。
１００ スタビライザー
２００ 車両本体
２１０ 第１連結部
２１１ 第１支持部
２１２ シリンダー
２２０ 走行部
２３０ 操作室
２４０ リッパー
２５０ 第２連結部
２５１ 第２支持部
３００ 撹拌混合部
３１０ カバー部
３２０ スキー部
４００ ローター本体
４１０ 固定具
４２０ 駆動モータ
４３０ 駆動モータ用配管
４４０ ロータシャフト
４５０ 回転板
５００ 撹拌刃
５１０ ホルダー部
５２０ シャンク部
５３０ 先端刃
２００ 車両本体
２１０ 第１連結部
２１１ 第１支持部
２１２ シリンダー
２２０ 走行部
２３０ 操作室
２４０ リッパー
２５０ 第２連結部
２５１ 第２支持部
３００ 撹拌混合部
３１０ カバー部
３２０ スキー部
４００ ローター本体
４１０ 固定具
４２０ 駆動モータ
４３０ 駆動モータ用配管
４４０ ロータシャフト
４５０ 回転板
５００ 撹拌刃
５１０ ホルダー部
５２０ シャンク部
５３０ 先端刃
Claims (5)
- 土木工事に使用するスタビライザーであって、
走行するための走行部と前記スタビライザーを操作するための操作室とを有する車両本体と、
土壌を撹拌混合するためのローター本体と撹拌混合された土壌を拡散防止するためのカバー部とを有する撹拌混合部と、を備え、
前記車両本体と、前記撹拌混合部とは、第１連結部によって連結されており、
前記ローター本体は、撹拌刃を備えた筒状のロータシャフトと、前記ロータシャフト内に内蔵された駆動モータと、を有しており、
前記カバー部は、撹拌混合する土壌の深さを調節するためのスキー部を有し、
前記車両本体は、地中に埋まっている石などを取り除くためのリッパーをさらに備え、前記リッパーは第２連結部によって前記車両本体と連結しており、
前記リッパーを支持する第２支持部は空洞になっており、当該空洞箇所は、前記リッパーや前記車両本体、前記ローター本体に付着した土などを吹き飛ばすためのエアタンクを兼ねていることを特徴とするスタビライザー。 - 前記駆動モータは、前記ロータシャフト内の両端に各１つ設置されていることを特徴とする請求項１に記載のスタビライザー。
- 一番外側に設けられた前記撹拌刃は、外側に傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスタビライザー。
- 前記撹拌刃は、ホルダー部、シャンク部、先端刃によって構成されており、前記先端刃は、前記シャンク部に交換可能に装着されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載のスタビライザー。
- 前記先端刃は、回転する方向に向かって傾斜して延伸するように設けられていることを特徴とする請求項４に記載のスタビライザー。
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|---|---|---|---|
| JP2020152646A JP7457363B2 (ja) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | スタビライザー |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003184067A (ja) | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Onoda Chemico Co Ltd | 攪拌混練機の攪拌混練ヘッド |
| JP2017155481A (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社オクノコトー | スタビライザー |
| JP2017218775A (ja) | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 株式会社オクノコトー | 土質改良装置 |
-
2020
- 2020-09-11 JP JP2020152646A patent/JP7457363B2/ja active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2017155481A (ja) | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 株式会社オクノコトー | スタビライザー |
| JP2017218775A (ja) | 2016-06-07 | 2017-12-14 | 株式会社オクノコトー | 土質改良装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022046975A (ja) | 2022-03-24 |
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