JPH10331189A

JPH10331189A - 掘削手段を備えた土質改良機械

Info

Publication number: JPH10331189A
Application number: JP15612597A
Authority: JP
Inventors: Takami Kusaki; 貴巳草木; Toshikazu Murai; 俊和村井; Hisanori Hashimoto; 久儀橋本; Tetsushirou Miura; 哲志郎三浦
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 1998-12-15

Abstract

(57)【要約】【目的】車両に設けた小型の連続処理槽を用いて、土
砂と土質改良材とを均一に混合して、高品質の改良土を
得る。【構成】処理ユニット４は下部走行体１のセンタフレ
ーム１５の下部に設けられ、土砂の投入部２０と、連続
処理槽２１と、排出手段２２とから構成される。連続処
理槽２１はスクリューコンベア２３が４本平行に設けら
れ、投入部２０側から排出手段２２側に移行する間に、
タンク５０を有する土質改良材供給手段５のフィーダ５
１から土質改良材が供給される。連続処理槽２１及びこ
れに連結した排出手段２２の連結部３３は、排出手段２
２側が上を向くように斜めに傾斜させており、投入部２
０に投入された土砂は、土質改良材供給手段５から供給
される土質改良土と攪拌・混合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木現場や建設現
場において、土砂を掘削して、この掘削土を土質改良し
た上で埋め戻すために使用される掘削手段を備えた土質
改良機械に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】軟弱な地盤を改良して強固な地盤にする
ための工法としては、この地盤を構成する土に例えばセ
メント等の土質改良材を混合して固化処理するようにし
たものは従来から知られている。この工法は、地盤を構
成する土砂を所定の深さまで掘り起こして、この土砂に
セメントその他、土を固化処理を行う土質改良材を均一
に混合した上で、埋め戻し及び整地を行い、最後に締め
固めを行うようにするのが一般的である。この土質改良
工法では、土砂を掘削する手段と、土質改良材を供給す
る手段と、掘削した土砂と土質改良材とを均一に混合す
る手段と、整地及び締め固めを行う手段とが必要にな
る。

【０００３】ここで、土質改良工法においては、最低
限、土砂の掘削を行う手段を必要とし、この掘削手段と
しては、一般に、油圧ショベルが用いられる。ここで、
油圧ショベルにおける走行手段としては、履帯を用いた
クローラ式のものと、車輪を有するホイール式のものと
があるが、一般的に作業現場の地面は軟弱であり、かつ
凹凸のある不整地でもあることから、走行条件が劣悪で
あることや、掘削抵抗等による車体の安定性を確保する
必要性その他の点から、走行手段としては履帯を用いた
クローラ式のものを用いる必要がある。

【０００４】次に、土質改良材を供給して土砂と均一に
混合することによって改良土を生成するが、この改良土
を生成する方式は、大別すると、ミキシング装置を用い
て攪拌・混合する方式と、土質改良材を地面に散布した
上で、土砂を掘り返すようにして攪拌することによっ
て、土砂と土質改良材とを混合する方式とが従来から用
いられている。

【０００５】ミキシング装置としては、最低限、攪拌手
段を装着したミキシングタンクと土質改良材の供給手段
とを備えたものである。そして、ミキシングタンクに土
砂を投入するが、土砂の掘削は油圧ショベルで行うこと
から、この油圧ショベルからミキシング装置に直接土砂
を投入することができる。ただし、油圧ショベルの掘削
位置とミキシング装置の配設位置との位置関係が常に変
化することから、油圧ショベルにより掘削した土砂を所
定の部位に堆積させておき、この堆積土砂を取り込むよ
うにするのが一般的である。ここで、この種のミキシン
グ装置としては、例えば特公平１−４９５３８号公報に
示されたものが知られている。

【０００６】このミキシング装置は、堆積土砂を供給す
るためのバケットを備えた土砂供給機構と、ミキシング
タンク及び土質改良材の供給部とを備え、ホイール式の
走行手段を備えた自走式ミキシング装置として構成さ
れ、また土砂供給機構は車体にある制限された角度だけ
水平方向に回動可能としている。さらに、このミキシン
グタンクでは定量の土砂と定量の土質改良材とを投入し
た後に、攪拌手段で攪拌・混合することにより改良土を
生成して、所定の位置に排出するようになっており、従
って処理はバッチ式で行われる。

【０００７】これに対して、土質改良材を地面に散布し
て土砂と混合する方式にあっては、土質改良材を散布
し、次いで土砂の掘り起こしを行うことにより攪拌・混
合する。この場合における土砂と土質改良材との攪拌・
混合は、油圧ショベルにおけるバケットを備えた掘削機
構を用いて行うこともできるが、広い面積にわたって土
砂と土質改良材とを均一に攪拌・混合するのは困難であ
り、また高度な熟練を要する。そこで、掘削混合攪拌手
段を用いて散布された土質改良材を土砂に均一に攪拌・
混合する方式が、例えば実開昭５６−７３３号公報に開
示されている。この公知の掘削混合攪拌手段は、回転軸
に多数のカッタを放射状に連結したロータを備え、油圧
ショベルのフロント作業機構におけるフロントアタッチ
メントとして、ブームに連結して設けたアームの先端に
装着できるようになっている。そして、油圧ショベルを
走行させながら、ブーム及びアームを作動させることに
よりロータにおけるカッタを地面に押し付けた状態で、
回転軸を回転させてカッタを回転駆動することによっ
て、土砂を掘り返すことにより、土質改良材を土砂に混
合させることができることになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、高品質の改
良土を得るには、土砂と土質改良材とをできるだけ均一
に混合する必要がある。従って、土砂と土質改良材とを
十分攪拌させるが、カッタを備えたロータからなる掘削
混合攪拌手段を用いて土砂と土質改良材とを混合する方
式では、均一に攪拌混合するのはかなり困難であり、ま
たカッタの長さには制限があることから、あまり深い部
位までの地盤を改良できないという問題点がある。これ
に対して、自走式ミキシング装置を用いる場合には、ミ
キシングタンク内の土砂と土質改良土とを攪拌手段によ
り長い時間攪拌すれば、土砂と土質改良材とが完全に均
一な状態にまで混合できることになる。ただし、大容量
を有するミキシングタンクを固定的に設置した大型プラ
ントの場合であればともかく、自走式車両に搭載される
ミキシングタンクはその大きさが制約されるから、その
処理能力が極めて低いことから、施工現場で土質改良を
行うに当っての処理効率の点で難点がある。

【０００９】以上のことから、車両に攪拌手段を有する
連続処理槽を設け、この連続処理槽内でミキシングを行
うように構成することが考えられる。そうすれば、土砂
と共に土質改良材を連続処理槽に投入して攪拌手段を作
動させれば、連続的に土質改良処理を行うことができ
る。しかしながら、車両に設けるという関係から、連続
処理槽の形状及び寸法には制限があることから、土砂及
び土質改良材の送り方向への長さ寸法が十分に取れない
場合がある等、攪拌・混合をより効率的に行うようにす
るために、なお解決すべき課題が残ることになる。

【００１０】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、小型の連続処理槽を
用いて、土砂と土質改良材とを均一に混合できるように
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、左右一対の履帯を有する下部走行体
に上部旋回体を旋回可能に設置した走行車両に、バケッ
トを備えた土砂の掘削機構と、この掘削機構で掘削した
土砂が投入されて、土質改良材と混合・攪拌することに
より改良土を連続的に生成し、このようにして生成され
た改良土を連続的に排出する土質改良機構とを備え、こ
の土質改良機構は、この連続処理槽内で土砂と土質改良
材とを攪拌・混合するために、攪拌機構付きコンベアを
装着した連続処理槽を有し、この連続処理槽は、水平面
に対して改良土の排出側が上方を向くように所定角度傾
斜させる構成としたことをその特徴とするものである。

【００１２】また、連続処理槽の底面における下端側、
即ち土砂の投入部側に開閉可能な排出口を設けるように
構成すれば、土砂と土質改良材との攪拌・混合効率が向
上するだけでなく、水洗等により連続処理槽内の洗浄も
円滑に行える。そして、土砂と土質改良土との送り方向
は斜め上方であっても、改良土の排出部は水平状態にす
る方が、改良土を所望の位置に円滑に堆積できることに
なる。このためには、強制排出手段を備えた排出部を略
水平に配置する構成とすれば良い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。ここで、本発明の土質改良
機械が備える掘削機構としては、油圧ショベルにおける
掘削機構と同じ構成であり、従ってこの土質改良機械の
基本構成は、従来から周知の油圧ショベルであり、しか
もこの油圧ショベルとしての機能を損なうことなく、ま
た油圧ショベルとしての構成に格別の改変を加えること
なく、土質改良機構を装着する構成としている。

【００１４】而して、図１乃至図３に本発明の土質改良
機械の全体構成を示す。これらの図から明らかなよう
に、下部走行体１と上部旋回体２とから走行車両が構成
され、この走行車両には掘削機構として、フロント作業
機構３が上部旋回体２に設けられている。また、下部走
行体１側には処理ユニット４が設けられ、上部旋回体２
側には土質改良材供給手段５が設置されている。さら
に、上部旋回体２には運転室６及び機械室７が設置さ
れ、機械室７にはエンジン，油圧ポンプ等、機械を駆動
するための機器等が収容されており、運転室６はオペレ
ータが搭乗して機械全体の操作が行われることになる。
上部旋回体２は下部走行体１に対して旋回装置８により
旋回可能となっている。

【００１５】下部走行体１は左右に設けたクローラ式の
走行体１０を有し、これら両走行体１０はトラックフレ
ーム１１の両端に設けたスプロケット１２及びアイドラ
１３と、これらスプロケット１２とアイドラ１３との間
に巻回して設けた履帯１４とから構成される。スプロケ
ット１２は図示しない油圧モータで駆動されるようにな
っている。また、左右のトラックフレーム１１はセンタ
フレーム１５により連結されており、旋回装置８はこの
センタフレーム１５に取り付けられている。ここで、セ
ンタフレーム１５は旋回装置８が設置されている水平部
の両端を下方に曲成して、その両端部にトラックフレー
ム１１が連結され、もってセンタフレーム１５の下部に
広いスペースを確保するようにしている。

【００１６】フロント作業機構３は掘削手段を構成する
ものであり、上部旋回体２のフレーム２ａに俯仰動作可
能に設けたブーム１６と、このブーム１６の先端に上下
方向に回動可能に連結したアーム１７と、このアーム１
７の先端に回動可能に設けたバケット１８とから構成さ
れる。そして、ブーム１６，アーム１７及びバケット１
８はそれぞれ油圧シリンダ１６ａ，１７ａ，１８ａによ
り駆動されて、土砂の掘削等の作業が行われる。

【００１７】処理ユニット４は、図４乃至図１４に示し
た構成となっている。処理ユニット４は、図４及び図５
から明らかなように、土砂の投入部２０と、連続処理槽
２１と、排出手段２２とから構成される。連続処理槽２
１は、図６に示したように、幅方向の寸法より長さ方向
の方が長手となった浅底の容器からなり、上面部と後端
部とは開口している。そして、この連続処理槽２１内に
は、攪拌機構付きコンベアとして、スクリューコンベア
２３が４本平行に設けられている。これらスクリューコ
ンベア２３は、回転軸２３ａの外周面に、その軸線に対
して所定の角度を持たせた状態で間欠的に羽根２３ｂを
装着することにより構成される。これら４本のスクリュ
ーコンベア２３は、連続処理槽２１のほぼ全長に及ぶ長
さを有し、相隣接するスクリューコンベア２３，２３の
羽根２３ｂ，２３ｂは反対方向に向けて傾斜しており、
しかも各羽根２３ｂは、図７に示したように、それと隣
接するスクリューコンベア２３の回転軸２３ａに近接す
る位置にまで延在されている。

【００１８】各スクリューコンベア２３の両端は軸受２
４，２４により回転自在に支持されており、それらの回
転軸２３ａの先端は、図８に示したように、連続処理槽
２１の前端部に設けた駆動部２５のハウジング内に延在
されている。各回転軸２３ａの先端には伝達ギア２６が
連結されており、相隣接する位置の伝達ギア２６，２６
は相互に噛合しており、従って１本の回転軸を回転させ
ると、他の３本の回転軸も回転駆動されるようになる。
ただし、相隣接する回転軸２３ａ，２３ａは反対方向に
回転する。１本の回転軸、即ち図８に符号２３ａ′で示
した回転軸にはプーリ２７が装着され、また駆動部２５
のハウジング内には油圧モータ２８が設けられており、
この油圧モータ２８の出力軸にはプーリ２９が連結して
設けられ、これら両プーリ２７，２９間にはチェーン，
ベルト等の伝達部材３０が巻回して設けられている。

【００１９】投入部２０は、連続処理槽２１の前端部の
上部に接合するようにして取り付けられる。この投入部
２０は、上端部が開口した投入口２０ａとなっており、
この投入口２０ａには簀の子３１が設けられており、こ
の簀の子３１により岩石やコンクリート等の塊状物や金
属等が入り込むのを防止している。しかも、この投入口
２０ａは前方に向けて斜め下方に傾斜しており、従って
簀の子３１上に残った塊状物等はこの傾斜に沿って落下
し易くなっている。また、投入部２０の内部には、図９
に示したように、土砂を強制的に送り込むための強制送
り込み手段３２が設けられている。この強制送り込み手
段３２は回転軸３２ａに多数の掻き取り爪３２ｂを取り
付けたもので、この回転軸３２ａを図示しない油圧モー
タ等で回転駆動すると、投入口２０ａに投入された土砂
は強制的に連続処理槽２１に向けて送り込まれるように
なっている。従って、処理すべき土砂に水分が含まれて
粘土状となっていても、投入口２０ａの部位でブリッジ
現象を起こすことなく、円滑に取り込まれるようにな
る。

【００２０】さらに、排出手段２２は連続処理槽２１の
後端部に連結されている。この排出手段２２は連続処理
槽２１に嵌合される枠状の連結部３３と、この連結部３
３に連設した本体部３４とから構成される。本体部３４
は、前後の壁面と、底壁とからなる排出通路３５を有
し、この排出通路３５には強制排出手段としての排出コ
ンベア３６が設けられている。排出コンベア３６は、図
１０に示したように、排出通路３５の両端部にそれぞれ
設けた回転軸３７ａ，３７ｂにプーリ３８ａ，３８ｂを
取り付け、両プーリ３８ａ，３８ｂ間には排土板３９を
所定のピッチ間隔で多数突設したベルト４０が巻回して
設けられている。従って、回転軸３７ａ，または３７ｂ
に油圧モータ４１を接続して、この油圧モータ４１で回
転軸を駆動すると、ベルト４０が送られて、連続処理槽
２１から排出手段２２の連結部３３内を経て、本体部３
４の壁面に形成した連通部４２から排出通路３５に送り
込まれた改良土が排土板３９で強制的に排出口３５ａか
ら排出されることになる。ここで、排出通路３５は走行
車両の走行方向と直交する方向に形成され、かつ排出口
３５ａ側は立ち上がる方向に傾斜しており、この排出口
３５ａは、連続処理槽２１の位置より高い位置となり、
しかも下部走行体１０における履帯１４の接地面より外
側に位置している。そして、ベルト４０をこの排出通路
３５に沿うようにガイドするために、本体部３４の壁面
にはガイド部材４３が設けられる。

【００２１】図１１及び図１２に処理ユニット４の下部
走行体１への取付構造を示す。投入部２０は連続処理槽
２１に固定的に連結され、連続処理槽２１は排出手段２
２に対して摺動変位できるように連結されている。そし
て、連続処理槽２１は下部走行体１のセンタフレーム１
５に支持されているが、この連続処理槽２１はセンタフ
レーム１５に対して所定角度傾斜した状態に支持されて
いる。また、排出手段２２における枠状の連結部３３
も、連続処理槽２１と同じ角度傾斜するようにセンタフ
レーム１５に固定して設けられている。これら連続処理
槽２１及び連結部３３の傾斜方向としては、投入部２０
側が下方に向き、排出手段２２側の方が斜め上方を向く
状態となっている。

【００２２】センタフレーム１５の下面に傾斜面を備え
た取付部材４４が溶接等の手段で固着されており、排出
手段２２を構成する連結部３３はこの取付部材４４に連
結部３３が溶接等の手段で固着して設けられている。一
方、連続処理槽２１は、図１１に示したように、センタ
フレーム１５に前後動可能に装着されており、このため
に連続処理槽２１の左右の側壁にはブラケット４５が設
けられる。図１２に示したように、ブラケット４５には
複数のローラ４６が所定の間隔毎に設けられている。ま
た、センタフレーム１５の下面には左右一対のガイドレ
ール４７が固着して設けられており、ローラ４６はこの
ガイドレール４７上を転動するようになっている。ここ
で、ガイドレール４７におけるローラ４６が転動するガ
イド面４７ａは連続処理槽２１に傾きを与えるために、
前方に向けて立ち下がるように傾斜している。さらに、
排出手段２２における排出通路３５を有する本体部３４
は、水平状態となっている。

【００２３】連続処理槽２１に固定して設けた投入部２
０のケーシングとセンタフレーム１５との間には、この
連続処理槽２１を移動させるための油圧シリンダ４８が
設けられている。油圧シリンダ４８を縮小状態に保持す
ると、連続処理槽２１は排出手段２２側に引き込まれた
状態に保持される。この結果、バケット１８による通常
の土砂掘削時等には、投入部２０が後方に向けて移動し
た状態になって、バケット１８の操作に邪魔になること
がなく、また運転室６からの前方視野を広くできるよう
になっている。一方、油圧シリンダ４８を伸長させる
と、連続処理槽２１が斜め下方に向けて突出して、投入
部２０を前方に押し出されることになる。この結果、バ
ケット１８で掘削した土砂をこの投入部２０に円滑に投
入できるようになる。

【００２４】連続処理槽２１に投入部２０から土砂が投
入されると、スクリューコンベア２３の作動によりこの
土砂を攪拌しながら後方に向けて搬送され、この間に塊
の状態がほぐされて砂粒の状態になる。そして、搬送途
中の位置で、例えばセメント等の土質改良材を供給し
て、この土質改良材が土砂に均一に混合されることにな
る。このために、上部旋回体２側には土質改良材供給手
段５が設けられる。この土質改良材供給手段５は、図１
３に示したように、土質改良材供給用のタンク５０を有
し、このタンク５０は支持部材５１により上部旋回体２
のフレーム２ａに固定されている。タンク５０は円筒形
のものであり、その下端部は円錐形状となっている。そ
して、タンク５０の下端部にはフィーダ５１が接続され
ている。

【００２５】フィーダ５１は、図１４に示したように、
円筒状の部材であり、タンク５０の下端部から水平方向
に曲成されている。この水平方向への延在部にはスクリ
ュー５２が設けられており、このスクリュー５２は油圧
モータ５３により回転駆動されるようになっている。こ
れによって、タンク５０内の土質改良材を一定量連続的
に供給できるようになる。フィーダ５１は再び曲成され
て、下方に向けられる。そして、フィーダ５１は下部走
行体１のセンタフレーム１５の上面より高い位置にあ
り、その下方に向けた端部には土質改良材の供給部とし
て可撓筒体５４が接続されている。この可撓筒体５４は
腰のあるゴム筒からなり、その上端の一部を除いて軸線
方向に下端部に至る複数箇所の切り込みが形成されて、
吹き流しの形状となっている。上部旋回体２が車両の走
行方向の前方に向いた状態では、可撓筒体５４は連続処
理槽２１における中央の２本のスクリューコンベア２
３，２３の中間位置に開口するようになっている。ま
た、上部旋回体２を大きく旋回させた時には、可撓筒体
５４はセンタフレーム１５に当接するが、この可撓筒体
５４は吹き流し状のゴム筒から形成されているから、容
易に変形して、センタフレーム１５の上に円滑に乗り上
げるようになる。

【００２６】以上のように構成される土質改良機械を用
いて、所定の地盤における土質改良を行うに当っては、
まず地盤のうちの表層部分が良質土である場合には、こ
の表層部分の土を掘削する。この表層土は、ダンプトラ
ック等で現場から搬出し、所定の位置に堆積させておく
が、この土質改良機械には掘削手段としてバケット１８
を有するフロント作業機構３が設けられており、かつ走
行手段として接地面積の広い履帯１４を備えたものであ
るから、この表層土の掘削は土質改良機械自体で行うこ
とができる。また、湿地等のような軟弱地では表層部分
を含めて土質改良を行わなければならない。ここで、表
層土を掘削した後の地面は凹凸が生じて走行条件は悪
く、また軟弱地も同様に走行条件は悪いが、本発明によ
る土質改良機械は履帯１４を用いた走行体１０としてい
るから、このような走行条件の悪い場所でも走行車両を
円滑に走行させることができる。

【００２７】そこで、この土質改良機械を用いて地盤改
良工事を行うには、例えば、図１５に示したように、所
定の幅Ｂを有するライン状の掘削領域の土砂を掘削す
る。また、このようにして掘削した土砂を処理ユニット
４を用いて土質改良材を均一に混合して、改良土をこの
掘削領域と平行で、しかも土質改良機械の走行領域を隔
てた反対側の領域Ｃに改良土を堆積させる。そして、改
良土を領域Ｃに堆積した後に、この改良土を掘削箇所に
埋め戻し、次いで整地及び締め固めを行う。

【００２８】まず表層土を掘削する際には、油圧シリン
ダ４８を縮小させることにより連続処理槽２１を引き込
むようになし、投入部２０を走行車両側に引き込むよう
にする。この状態で、フロント作業機構３を作動させる
ことによって、表層土の掘削を行うことができる。この
ようにして掘削した表層土はダンプトラック等で搬出す
る。作業現場における全ての表層土が取り除かれた後に
は、地盤そのものが軟弱であり、かつ凹凸が生じてい
る。

【００２９】下部走行体１における左右の走行体１０，
１０を駆動して、走行車両全体を所定の作業位置に配置
する。そこで、油圧シリンダ４８を伸長させて、連続処
理槽２１を突出させることによって、投入部２０を前方
に突出させる。この状態で、フロント作業機構３を作動
させることによって、土砂を掘削し、掘削した土砂を投
入部２０に投入する。投入部２０には強制送り込み手段
３２が設けられているから、投入部２０に投入された土
砂は円滑に連続処理槽２１内に送り込まれる。また、投
入口２０ａには簀の子３１が装着されているから、岩石
や金属等が分離されて、土砂のみが取り込まれる。連続
処理槽２１内には４本のスクリューコンベア２３が設け
られているから、このスクリューコンベア２３の回転に
より投入された土砂は細かく砕かれると共に攪拌され
て、砂粒の状態になって後部側に向けて搬送される。そ
して、フロント作業機構３のバケット１８の作動により
順次土砂が投入部２０に投入され、連続処理槽２１内に
供給される。

【００３０】連続処理槽２１内に供給された土砂は、そ
の搬送途中に土質改良材供給手段５を構成するタンク５
０からフィーダ５１を経て土質改良材が連続処理槽２１
内に定量ずつ連続的に供給されて、搬送途中の土砂に添
加される。従って、スクリューコンベア２３の回転によ
り土砂と土質改良材とが攪拌されて、均一に混合される
ようになる。そして、土質改良材は、タンク５０からフ
ィーダ５１及び可撓筒体５４を介して直接連続処理槽２
１に供給できることから、土質改良材が周囲に飛散する
おそれはない。土砂と土質改良材とが均一に混合するこ
とにより改良土が生成され、この改良土は連続処理槽２
１の後端部から排出手段２２に向けて押し出されるよう
になる。

【００３１】而して、連続処理槽２１には４本のスクリ
ューコンベア２３が設けられており、相隣接するスクリ
ューコンベア同士は反対方向に回転するようになってい
るから、例えば各スクリューコンベア２３を図７のよう
に回転させるようにすることによって、土砂の塊を完全
に崩して、それと土質改良材とを均一に混合できる。即
ち、中央の２本のスクリューコンベア間では、土砂及び
土質改良材は上方から下方に向けた流れを形成するよう
になし、それぞれ両端のスクリューコンベアとの間では
逆に下方から上方に向けた流れを形成することによっ
て、攪拌及び混合が全体にわたって極めて円滑に行われ
る。また、土質改良材の供給は、この中央の２本のスク
リューコンベアの間の位置とするのが全体にわたって均
一に攪拌・混合するのに都合が良い。ただし、４本のス
クリューコンベア２３により連続処理槽２１内の全体が
均一に攪拌されることから、掘削を行う際に上部旋回体
２が旋回して、フィーダ５１による土質改良材の供給位
置は多少左右にずれても格別混合むら等が生じることは
ない。

【００３２】しかも、連続処理槽２１及びこれに連結し
た排出手段２２の連結部３３は傾斜しており、この連続
処理槽２１のスクリューコンベア２３による土砂及び土
質改良材の搬送方向は斜め上方となっている。従って、
土砂及びこれに添加される土質改良材は重力に逆らう方
向に向けて搬送されることになる。この結果、スクリュ
ーコンベア２３による送りに対してその傾斜による抵抗
によって、連続処理槽２１を水平方向に配置した場合よ
り土砂及び土質改良材の滞留時間が実質的に長くなり、
単位長さ当りの土砂と土質改良材との攪拌効率が向上す
る。しかも、スクリューコンベア２３により砕かれずに
塊状となっている土砂は、攪拌中に表面に露出すること
になり、このような塊状物は自重で搬送方向の基端側の
方向に戻されるようになる。そして、スクリューコンベ
ア２３の回転により再び搬送方向に送られ、この間に塊
状物が円滑かつ確実に砕かれて、土質改良材と均一に混
合されることになる。

【００３３】従って、下部走行体１に装着される関係か
ら、連続処理槽２１における搬送経路が短くても、間で
土砂と土質改良材とを均一に、しかも効率的に混合させ
ることができる。また、この攪拌・混合は排出手段２２
における連結部３３内に移行しても行われて、この間に
土砂と土質改良材とが均一に混合されて、改良土が形成
され、この改良土は本体部３４の壁面に形成した連通部
４２から排出通路３５に送り込まれる。

【００３４】以上のようにして生成された改良土が送り
出される排出手段２２においては、排土板３９を設けた
ベルト４０が装着されており、このベルト４０を回転さ
せることによって、排出手段２２内に送り出された改良
土は走行車両の走行と直交する方向に搬送されて、排出
用の開口４３から排出されて堆積される。ここで、開口
４３は、履帯１０の外側に位置し、かつ連続処理槽２１
が斜め上方に傾けた最上部に位置し、かつこの連続処理
槽２１よりさらに高所に開口しているから、履帯１０が
堆積した改良土を踏んだりすることがなく、また所定の
高さにまで改良土を堆積させることができる。しかも、
処理ユニット４は下部走行体１側に設けられているか
ら、上部旋回体２を旋回させても、改良土の排出位置は
変わらない。また、連続処理槽２１から排出手段２２の
連結部３３までは傾斜しているが、本体部３４は水平な
状態になっているから、排出される改良土は開口４３全
体から均一に排出される。

【００３５】走行車両を走行させながら、フロント作業
機構３により所定の深さまで掘削して、連続的に土質改
良を行って掘削領域と平行に改良土を堆積させることが
できる。そして、１つのライン状の掘削及び改良土の堆
積からなる作業が終了すると、走行車両を戻しながら、
堆積した改良土を掘削箇所に埋め戻す。また、所定の幅
を有する１つのライン状の掘削領域の掘削及び埋め戻し
による地盤改良が終了すると、この掘削領域に隣接する
掘削領域を同様にラインに掘削して改良土の埋め戻しが
行われる。而して、走行車両を自走させながら、バケッ
ト１８で連続的に掘削して、連続処理槽２１による土砂
の攪拌及び土質改良材の混合も連続的に行えることか
ら、改良土を効率的に生成でき、また埋め戻しを行うた
めの改良土の堆積箇所は走行車両の側部に位置すること
から、埋め戻し作業も円滑かつ迅速に行える。

【００３６】前述したようにして地盤改良工事が行われ
るが、その施工が終了すると、連続処理槽２１及び排出
手段２２、さらには投入部２０を掃除しなければならな
い。この掃除は洗浄用の水を流し込むことにより行われ
るが、この掃除を容易に行えるようにするには、図１６
に示したように、連続処理槽２１の底面２１ａにおける
駆動部２５に近接する位置に開口５５を形成し、この開
口５５は開閉蓋５６で開閉できるように構成する。例え
ば、開閉蓋５６を蝶番５７で底面２１ａに連結し、この
開閉蓋５６を底面２１ａに軸５８に回動可能に設けたス
トッパ５９を取り付ける。ストッパ５９を実線の位置に
配置することによって、開閉蓋５６を閉鎖状態に保ち、
また仮想線で示したように回動させると、ストッパ５９
による開閉蓋５６との係合を解除して、開閉蓋５６を開
放できるように構成する。

【００３７】そこで、開閉蓋５６を開放した状態で、排
出手段２２の本体部３４側から洗浄水を所定の圧力で圧
送すると、搬出コンベア３６におけるベルト４０及びそ
れに設けた排土板３９から排出通路３５内に流れ、さら
に連通部４２から連続処理槽２１内に流入して、その排
液は開口５５から排出される。これによって、排出部２
２はもとより、連続処理槽２１の内部及びスクリューコ
ンベア２３の洗浄が行われ、また連続処理槽２１内に入
り込んだ、石や金属等の固形物も排出できる。さらに、
投入部２０から洗浄用の水を流し込むことによっても、
投入部２０が洗浄され、排液は開口５５から円滑に排出
できる。

【００３８】ここで、前述の実施例においては、処理ユ
ニットは、両履帯間に配置する構成としたが、図１７及
び図１８に示したように、いずれかの履帯の外側に配置
することもできる。同図において、６０は処理ユニット
を示し、この処理ユニット６０は、土砂の投入部６１と
処理槽６２及び排出手段６３とから構成され、連続処理
槽６２内には、投入された土砂を攪拌しながら、投入部
６１から排出手段６３の位置まで搬送する間に、土質改
良材が供給されて、土砂と土質改良材とを均一に混合す
るための攪拌機構付きコンベアとしてのスクリューコン
ベア６４が装着されている点については、前述した実施
の形態と格別の差異はない。従って、連続処理６２は、
その排出手段６３への連結部側が斜め上方に傾いた状態
に取り付けられる。

【００３９】この処理ユニット６０の形状としては、セ
ンタフレーム１５による制約がないから、深底に形成で
きる。ただし、幅方向の寸法をあまり大きくすると、重
心位置がずれるので、走行車両全体の安定性が損なわれ
るおそれがある。このために、スクリューコンベア６４
は、２本設けるように構成する。ここで、投入部６１は
運転室６からの視野範囲に入らなければならないことか
ら、履帯１４の先端から前方に突出する位置に配置する
のが好ましい。そして、投入部６１が前方に突出してい
ても、フロント作業機構３による土砂の掘削操作に格別
の影響を与えず、また、処理ユニット６０により運転室
６からの前方の視野が妨げられないから、投入部６１を
前後動させる必要はなくなる。従って、投入部６１を固
定的に装着した処理槽６２をトラックフレーム１１に固
定し、かつ排出手段６３はこの処理槽６２に固定的に連
結することができる。この結果、処理ユニット６０の構
成を簡略化できる。そして、この構成例では、土質改良
材供給手段６５を構成するタンク６６から処理槽６２に
土質改良材を供給するフィーダ６７は処理槽６２に向け
て延在させるようにする。

【００４０】攪拌機構付きコンベアの構成としては、前
述したスクリューコンベア２３，６４以外にも、例えば
図１９に示したように、回転軸２３ａ′に螺旋状に連続
した羽根２３ｂ′を設けたスクリューコンベア２３′と
して構成することもできる。要は、連続処理槽内におい
て、その前端部側から後端部側に搬送する間に連続的に
全体にわたって均一に攪拌・混合されるようになってお
れば良く、攪拌機構付きコンベアの構成及び配置する数
は任意である。

【００４１】さらに、土質改良材の供給経路を上部旋回
体２の旋回位置に拘らず常に一定の位置で連続処理槽に
土質改良材を供給できるようにするには、図２０及び図
２１に示した構成とすることができる。

【００４２】これらの図から明らかなように、連続処理
槽７０には、その軸線方向の所定の位置に取付板７１を
装着して、この取付板７１にバッファタンク７２を固定
的に取り付ける。ここで、バッファタンク７２は、所定
の土質改良材を収容できる容量を有する容器からなり、
その上端部は開口７２ａとなっている。そして、このバ
ッファタンク７２の下端部には、土質改良材を連続処理
槽７０に定量的、かつ連続的に供給する定量送り手段と
して、スクリューを内蔵した第２のフィーダ７３が接続
されており、この第２のフィーダ７３の供給部７３ａは
連続処理槽７０における前後方向における所定の位置
で、幅方向においては中央の位置に開口するように構成
している。従って、このバッファタンク７２に所定量の
土質改良材を収容させておけば、上部旋回体２が旋回し
ても、土質改良材は連続処理槽７０の所定の位置に供給
できることになる。

【００４３】ただし、大容量のバッファタンク７２を用
いると、上部旋回体２の旋回時の邪魔になり、また運転
室６からの視野が制限される。従って、バッファタンク
７２は小型のものとする。そこで、上部旋回体２には、
バッファタンク７２に土質改良材を供給するために、タ
ンク７４とフィーダ７５とからなる土質改良材供給手段
７６を設けて、フィーダ７５に吹き流し形状の可撓筒体
７７を接続し、この供給部７７をバッファタンク７２に
接続する。

【００４４】ここで、図１５に示したように、掘削領域
の幅Ｂにおいてフロント作業機構３で土砂の掘削を行う
に当っては、上部旋回体２が所定角度往復旋回すること
になるが、この時には可撓筒体７７も動くが、この掘削
時の上部旋回体２の動きの範囲では、可撓筒体７７がバ
ッファタンク７２の上端の開口７２ａの内部に位置する
ように、例えば楕円錐形状の容器で構成する。これによ
って、タンク７４からバッファタンク７２に連続的に土
質改良材を供給できる。ただし、フィーダ７５で土質改
良材を間欠的に供給するように構成すれば、上部旋回体
２の旋回によって、フィーダ７５がバッファタンク７２
の上部位置からずれた時に、土壌改良材の供給を停止す
れば、土質改良材が外部に飛散するおそれはない。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、掘削機
構で掘削した土砂が投入されて、土質改良材と混合・攪
拌することにより改良土を連続的に生成して、この改良
土を連続的に排出するようになし、かつ土質改良機構
は、この連続処理槽内で土砂と土質改良材とを攪拌・混
合するために、攪拌機構付きコンベアを装着した連続処
理槽を有し、この連続処理槽は、水平面に対して改良土
の排出側が斜め上方を向くように所定角度傾斜させる構
成としたので、車両に設置するために、小型の連続処理
槽を用いても、土砂と土質改良材との攪拌・混合を効率
的に行うことができ、土砂と土質改良材とが極めて均一
に混合された高品質の改良土を製造できる等の効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す掘削手段付き土質
改良機械の側面図である。

【図２】フロント作業機構を省略して示す図１の正面図
である。

【図３】フロント作業機構を省略して示す図１の平面図
である。

【図４】処理ユニットの平面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】処理ユニットの分解斜視図である。

【図７】連続処理槽の横断面図である。

【図８】スクリューコンベアの駆動機構の構成説明図で
ある。

【図９】投入部の断面図である。

【図１０】排出手段の断面図である。

【図１１】連続処理槽の前後動駆動機構を示す構成説明
図である。

【図１２】図１１のＸ−Ｘ断面図である。

【図１３】土質改良材供給手段の構成を示す外観図であ
る。

【図１４】フィーダの断面図である。

【図１５】土質改良機械による地盤改良の手順を示す説
明図である。

【図１６】連続処理槽の要部底面図である。

【図１７】連続処理槽の他の構成例を装着した土質改良
機械の正面図である。

【図１８】図１６の平面図である。

【図１９】攪拌機構付きコンベアの他の構成例を示す要
部正面図である。

【図２０】土質改良材供給部の他の構成例を示す平面図
である。

【図２１】図２０のＹ−Ｙ位置での断面図である。

【符号の説明】

１下部走行体２上部旋回
体３フロント作業機構４，６０処
理ユニット５，６５，７６土質改良材供給手段１０走行体１４履帯１５センタ
フレーム１６ブーム１７アーム１８バケット２０，６１
投入部２１，６２，７０連続処理槽２２，６３，
排出手段２３，６４スクリューコンベア２５駆動部３４，８１本体部３５，８２
排出通路３６排出コンベア３９排土板４０ベルト４４取付部
材４７ガイドレール５５開口５６開閉蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者三浦哲志郎東京都千代田区大手町二丁目６番２号日立建機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対の履帯を有する下部走行体に上
部旋回体を旋回可能に設置した走行車両に、バケットを
備えた土砂の掘削機構と、この掘削機構で掘削した土砂
が投入されて、土質改良材と混合・攪拌することにより
改良土を連続的に生成し、このようにして生成された改
良土を連続的に排出する土質改良機構とを備え、この土
質改良機構は、この連続処理槽内で土砂と土質改良材と
を攪拌・混合するために、攪拌機構付きコンベアを装着
した連続処理槽を有し、この連続処理槽は、水平面に対
して改良土の排出側が斜め上方を向くように所定角度傾
斜させる構成としたことを特徴とする掘削手段を備えた
土質改良機械。
【請求項２】前記連続処理槽の底面において、その傾
斜方向の下端側に開閉可能な排出口を設ける構成とした
ことを特徴とする請求項１記載の掘削手段を備えた土質
改良機械。
【請求項３】前記連続処理槽には改良土の強制排出手
段を備えた排出部を設け、この排出部は略水平に配置す
る構成としたことを特徴とする請求項１記載の掘削手段
を備えた土質改良機械。