JPH0868045A - 土質改良機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混合攪拌作業を容易にできるようにする。 【構成】 下部車体２０に上部車体２２を旋回自在に取
付け、その下部車体２０に混合攪拌ロータ５６を備えた
混合攪拌装置３４を上下動自在に取付け、混合攪拌作業
時に上部車体２２を旋回して運転席２４に座ったオペレ
ータが混合攪拌部分を容易に目視できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として軟弱地盤を硬
質地盤に土質改良する際に用いる土質改良機に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟弱地盤を硬質地盤に土質改良するに
は、軟弱地盤上に土質改良剤を散布し、その土質改良剤
と軟弱地盤の土砂を混合撹拌することが行われており、
この土質改良剤を軟弱地盤の土砂と混合攪拌するには土
質改良機を用いている。

【０００３】この土質改良機としては、走行体を備えた
車体の後部に混合攪拌ロータを備えた混合攪拌装置をリ
ンクとシリンダより成る上下動機構を介して上下動自在
に取付けたものが知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる土質改良機は自
走するものであるから、車体に運転席を前方に向けて取
付け、その運転席にオペレータが座って操縦するように
なっており、オペレータが運転席に座った状態では車体
後部に取付けた混合攪拌装置を目視し難く、混合攪拌作
業が大変やりづらい。

【０００５】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした土質改良機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の土質改良機は、走
行体２１を備えた下部車体２０に運転席２４を備えた上
部車体２２を旋回機構２３で旋回自在に取付けて車体と
し、前記下部車体２０に混合攪拌ロータ５６を備えた混
合攪拌装置３４を上下動自在に取付けたものである。第
２の土質改良機は、走行体２１を備えた下部車体２０に
運転席２４を備えた上部車体２２を旋回機構２３で旋回
自在に取付けて車体とし、前記上部車体２２に混合攪拌
ロータ５６を備えた混合攪拌装置３４を上下動自在に取
付けたものである。

【０００７】

【作 用】第１の土質改良機であれば、上部車体２２
が下部車体２０に対して旋回することができるので、運
転席２４に座ったオペレータは混合攪拌装置３４に対し
て旋回移動でき、混合攪拌作業状態を最も見やすい角度
で見ることができるので、作業効率及び作業精度を向上
できる。更に、下部車体２０に対し、上部車体２２を直
角に旋回することにより車体進行方向と混合攪拌作業状
態を両方十分見ることができるので、安全性も確保する
ことができる。また、下部車体２０に混合攪拌装置３４
を装着することにより、車両重心位置を低くすることが
でき、かつコンパクトな構造にすることができるので、
車重を軽くすることができ、かつ重心位置に近い所に混
合攪拌装置３４を配置することができるので、混合攪拌
作業時に車体が浮き上がりにくいため、安定した作業を
行わせることができる。第２の土質改良機によれば、運
転席２４を混合攪拌装置３４の取付部近傍に配置するこ
とで混合攪拌作業時の視界性を大幅に向上することがで
きるし、上部車体２２を旋回することで混合攪拌装置３
４の位置調整を容易に行うことができる。

【０００８】

【実 施 例】図１と図２に示すように、下部車体２０
の左右には走行体２１が取付けてあり、この下部車体２
０の上部には上部旋回体２２が旋回機構２３により水平
面方向に旋回自在に取付けられて車体を構成し、その上
部旋回体には運転席２４が設けてあると共に、カウンタ
ウエイト２５が設けてある。

【０００９】前記下部車体２０は、下部フレーム３０に
左右一対のトラックフレーム３１，３１を取付けたもの
であり、そのトラックフレーム３１に駆動輪３２と従動
輪３３を取付け、その駆動輪３２と従動輪３３に履帯３
４が巻掛けられて履帯式の走行体２１を構成している。

【００１０】前記下部車体２０の左右の走行体２１間
（つまり、下部フレーム３０）には混合攪拌装置３４が
上下方向と左右方向に移動自在に取付けてある。つま
り、下部フレーム３０に固定した縦板３５に固着した左
右の突出片３６，３６間に上下一対の横ガイド杆３７，
３７を相互に平行で左右方向に向けて横架し、この横ガ
イド杆３７，３７に沿って取付ブラケット３８を左右摺
動自在に設け、その取付ブラケット３８と縦板３５に亘
ってスライド用シリンダ３９を連結して左右移動機構４
０を構成している。

【００１１】前記取付ブラケット３８には取付ブーム４
１がピン４２で上下揺動自在に連結され、この取付ブー
ム４１と取付ブラケット３８に亘ってブーム用シリンダ
４３が連結され、この取付ブーム４１の先端部にハウジ
ング４４の上横板４４ａに固着したブラケット４５がピ
ン４６で連結してあり、そのブラケット４５にピン４７
で連結した連結杆４８と取付アーム４１に枢着したロー
タ用シリンダ４９がピン５０で連結され、このピン５０
に連結したリンク５１が取付アーム４１にピンで連結さ
れて上下方向に円弧状に移動する上下動機構５２を構成
し、これにより混合攪拌装置３４を跳ね上げ格納できる
ようにしてある。

【００１２】前記ハウジング４４は図３に示すように、
上横板４４ａと両側縦板４４ｂにより下方が開口した門
形フレームとなり、その両側縦板４４ｂ間に回転横軸５
３が回転自在に横架支承され、この回転横軸５３にはほ
ぼ星型となったビットプレート５４が軸方向に間隔を置
いて複数固着してあり、その各ビットプレート５４の突
起部に攪拌・混合用のビット５５が周方向に間隔を置い
て複数固着されて混合攪拌ロータ５６を構成している。

【００１３】前記一方の縦板４４ｂには伝動ケース５７
が固着され、この伝動ケース５７の上端部に駆動モータ
５８が取付けてあり、この駆動モータ５８の出力軸５８
ａに設けた駆動スプロケット５９と前記回転横軸５３に
設けた従動スプロケット６０に亘ってチェーン６１が巻
掛けられて駆動モータ５７を駆動すると回転横軸５３が
回転するようにして混合攪拌装置３４としてある。

【００１４】次に、あらかじめ散布した土質改良材と土
砂を混合攪拌する動作を説明する。ロータ用シリンダ４
９を伸ばして混合攪拌ロータ５６を下方へ揺動し、ブー
ム用シリンダ４３を縮めて取付ブーム４１を下方に揺動
すると共に、スライド用シリンダ３９を伸び、縮みして
取付ブラケット３８を左右に移動して混合攪拌ロータ５
６を車体の幅方向に移動して位置決め、例えば幅方向中
央部に位置決めし、駆動モータ５８を駆動して混合攪拌
ロータ５６を回転させながら取付アーム４１を更に下方
に移動してあらかじめ散布された土質改良材と掘削した
土砂を混合攪拌して均質土質し、この状態で走行体２１
を駆動して車体を走行する。この後に時間の経過ととも
に均質土質が硬化して硬質地盤となる。

【００１５】この時、上部車体２２を図１、図２に示す
状態より略９０度旋回することで運転席２４を車体走行
方向に対して略９０度回転した位置とする。これによ
り、オペレータは車体走行方向及び後方を容易に目視で
きるから、混合攪拌ロータ５６が動作している部分を容
易に見ることができる。

【００１６】車体を自走する場合には、図４に示すよう
にブーム用シリンダ４３を伸ばしてブーム４を上方に揺
動し、ロータ用シリンダ４９を縮めて混合攪拌用ロータ
５６を上方にはね上げて地表より離隔させ、自走時に混
合攪拌用ロータ５６が地表に干渉しないようにする。

【００１７】次に本発明の第２実施例を図５、図６、図
７に基づいて説明する。下部車体２０の下部フレーム３
０に支持フレーム８０をほぼ水平に固定し、この支持フ
レーム８０に取付用ブラケット８１をピン８２で上下揺
動自在に連結し、この取付用ブラケット８１に連結杆８
３をピン８４で連結し、下部車体２０に連結したロータ
用シリンダ８５を前記連結杆８３にピン８６で連結し、
このピン８６に連結したリンク８７を支持フレーム８０
に連結して円弧状に上下動する上下動機構８８としてあ
る。

【００１８】前記取付用ブラケット８１にガイドフレー
ム８９を取付け、このガイドフレーム８９のガイド孔９
０にスライドロッド９１を左右摺動自在に嵌挿し、その
ガイドロッド９１の両端に固着した縦板９２を前記ハウ
ジング４４に固着し、その縦板９２とガイドフレーム８
９に亘ってスライド用シリンダ９３を連結して左右移動
機構９４としてある。

【００１９】このようにすれば、ロータ用シリンダ８５
を伸ばすことでリンク８７、連結杆８３を介して混合攪
拌ロータ５６が図５に示すように下方に揺動し、ロータ
用シリンダ８５を縮めることで図７に示すように混合攪
拌ロータ５６が上方に揺動し、ロータ用シリンダ８５の
伸び、縮みストロークで混合掘削ロータ５６を大きく上
下に揺動して上方へ跳ね上げ格納でき、又このロータ用
シリンダ８５により混合攪拌の深さ調整をやらせること
ができる。また、スライド用シリンダ９３を伸び、縮み
することで混合攪拌ロータ５６を車体幅方向に移動でき
る。

【００２０】次に本発明の第３実施例を図８と図９に基
づいて説明する。前記下部車体２０に旋回自在に設けた
上部旋回体２２の後部には混合攪拌装置３４が取付けら
れ、前部にはカウンタウエイト２５が取付けてある。上
部旋回体２２における運転席２４近傍の後部に固定した
縦板９５に固着した左右の突出片９６，９６間に上下一
対の横ガイド杆９７，９７を相互に平行で左右方向に向
けて横架し、この上下横ガイド杆９７，９７に沿って取
付ブラケット９８を左右摺動自在に設け、その取付ブラ
ケット９８と縦板９５に亘ってスライド用シリンダ９９
が連結されて左右の移動機構１００としてある。

【００２１】前記取付ブラケット９８にはブーム１０１
がピン１０２で上下揺動自在に連結され、このブーム１
０１と取付ブラケット９９に亘ってブームシリンダ１０
３が連結され、このブーム１０１の先端部にアーム１０
４がピン１０５で上下揺動自在に連結され、そのアーム
１０４がハウジング４４の上横板４４ａに固着したブラ
ケット１０６にピン１０７で連結してあり、そのハウジ
ング４４の上横板４４ａに固着したブラケット１０８に
ピン１０９で連結した連結杆１１０とアーム１０４に枢
着したロータ用シリンダ１１１がピン１１２で連結さ
れ、このピン１１２に連結したリンク１１３が第２取付
アーム１０４にピン１１４で連結してあり、前記ブーム
１０１とアーム１０４に亘ってアームシリンダ１１５が
連結されて円弧状に上下動する上下動機構１１６を構成
している。

【００２２】前記ハウジング４４は、上横板４４ａと両
側縦板４４ｂと下横板４４ｃにより前後が開口した門形
フレームとなっている。

【００２３】このようにすれば、ブーム、アームシリン
ダ１０３，１１５でブーム、アーム１０１，１０４を上
下に揺動することで掘削混合攪拌ロータ５６を大きく上
下に揺動でき、図８に仮想線で示すような格納姿勢をと
ることができる。また、ブーム、アームシリンダ１０
３，１１５を動かすことにより混合攪拌ロータ５６で混
合攪拌する際の車体安定性がカウンタウエイト２５で向
上する。

【００２４】次に本発明の第４実施例を図１０と図１１
に基づいて説明する。上部車体２２の運転席２４近傍後
部に取付ブラケット９８を縦軸１２０で左右揺動自在に
取付け、この取付ブラケット９８に固着した揺動ブラケ
ット１２１と上部車体２２に亘って揺動用シリンダ１２
２を連結し、この取付ブラケット９８に前述と同様の上
下動機構１１６を介して混合攪拌装置３４の混合攪拌ロ
ータ５６が上下動自在に取付けてある。

【００２５】このようにすれば、揺動用シリンダ１２２
を伸び縮みすることで取付ブラケット９８とともに混合
攪拌ロータ５６が車体幅方向に揺動するから、その混合
攪拌ロータ５６の車体幅方向位置を調整できる。

【００２６】次に混合攪拌ロータ５６について説明す
る。図１２に示すように、ビットプレート５４は複数の
突起部５４ａを放射状に有する星形状となり、その各突
起部５４ａにビット５５が取付けてあり、そのビットプ
レート５４は突起部５４ａが所定角度αだけずれるよう
にして回転横軸５３に固着してある。

【００２７】このようにすることで、ビット５５の配列
は図１３に示すように、ビット配置仮想円筒を展開した
状態で軸方向に対称となるようになり、これによって混
合攪拌ロータ５６にスラスト力が発生することを防止で
きる。

【００２８】つまり、各ビット５５を結ぶ直線が回転方
向に対して開放したＶ字状となるから、各ビット５５に
作用する抵抗によって軸方向中央に向う力が作用するの
で、軸方向に相対向したビット５５の力が相殺されてス
ラスト力が作用しない。なお、ビット５５の配列は図１
３に示すものと回転方向に反対としても良い。

【００２９】図１４に示すように、突出長さが異なる突
起部５４ａを有するビットプレート５４を回転横軸５３
に固着し、突出長さの長い突起部５４ａに取付けたビッ
ト５５を掘削ビットとし、突出長さの短い突起部５４ａ
に取付けたビット５５を攪拌ビットとしてある。

【００３０】このようにすれば、ビット５５の機能が掘
削と混合攪拌に分けられるから、掘削及び混合攪拌性能
が向上する。なお、この実施例の場合にも各ビット５５
の配列は図１５に示すように回転方向に向けてＶ字状と
してある。

【００３１】図１６と図１７に示すように、ビットプレ
ート５４を構成する突起部５４ａの１つ毎に表裏面５４
ｂ，５４ｃにビット５５をボルダ５５ａを介して取付け
ることで、ビット間隔ｄ₁ を小さくしても良いし、その
ホルダ５５ａの厚さを大きくしてビット間隔ｄ₁ を小さ
くしても良い。

【００３２】この場合にも、各ビット５５の配列は図１
８に示すように回転方向に向けてＶ字状としてある。

【００３３】

【発明の効果】請求項１の土質改良機であれば、上部車
体２２が下部車体２０に対して旋回することができるの
で、運転席２４に座ったオペレータは混合攪拌装置３４
に対して旋回移動でき、混合攪拌作業状態を最も見やす
い角度で見ることができるので、作業効率及び作業精度
を向上できる。更に、下部車体２０に対し、上部車体２
２を直角に旋回することにより車体進行方向と混合攪拌
作業状態を両方十分見ることができるので、安全性も確
保することができる。また、下部車体２０に混合攪拌装
置３４を装着することにより、車両重心位置を低くする
ことができ、かつコンパクトな構造にすることができる
ので、車重を軽くすることができ、かつ重心位置に近い
所に混合攪拌装置３４を配置することができるので、混
合攪拌作業時に車体が浮き上がりにくいため、安定した
作業を行わせることができる。

【００３４】請求項２の土質改良機によれば、運転席２
４を混合攪拌装置３４の取付部近傍に配置することで混
合攪拌作業時の視界性が大幅に向上することができる
し、上部車体２２を旋回することで混合攪拌装置３４の
位置調整が容易に行うことができる。

【００３５】請求項３、請求項４の土質改良機であれ
ば、混合攪拌装置３４の上下調整が可能であるし、自走
時には混合攪拌装置３４を上方に跳ね上げて格納でき、
不整地走行時に混合攪拌装置が邪魔になることがない
し、狭隘地作業性が向上する。

【００３６】請求項５の土質改良機によれば、自走時に
混合攪拌装置３４を上方においてコンパクトにまとめて
格納することができ、下部車体２０に走行体２１以外な
いことと相俟って狭隘地作業性が更に向上する。しか
も、車体を停止した状態でも混合攪拌装置３４を上部車
体２２に対して移動できるから、不均質な土質での混合
攪拌を安定して、かつ効率的に行うことができる。

【００３７】請求項６、請求項７の土質改良機によれ
ば、混合攪拌装置３４を下部車体２０に対して車体幅方
向に移動できるから、車体幅方向の位置調整ができる。

【００３８】請求項８の土質改良機によれば、混合攪拌
装置３４を上部車体２２に対して車体幅方向に移動でき
るから車体幅方向の位置調整ができる。

【００３９】請求項９の土質改良機によれば、上部車体
２２の旋回と取付ブラケット９８の揺動により混合攪拌
ロータ５６の幅寄せができるし、水平角度調整を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す全体正面図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す全体平面図である。

【図３】混合攪拌装置の断面図である。

【図４】混合攪拌装置を格納した状態の正面図である。

【図５】本発明の実施例を示す全体正面図である。

【図６】スライド機構部分の平面図である。

【図７】混合攪拌機を格納した状態の正面図である。

【図８】本発明の第３実施例を示す全体正面図である。

【図９】本発明の第３実施例を示す全体平面図である。

【図１０】本発明の第４実施例を示す全体正面図であ
る。

【図１１】本発明の第４実施例を示す全体平面図であ
る。

【図１２】混合攪拌装置の第１実施例を示す側面図であ
る。

【図１３】ビットの配列を示す展開図である。

【図１４】混合攪拌装置の第２実施例を示す側面図であ
る。

【図１５】ビットの配列を示す展開図である。

【図１６】混合攪拌装置の第３実施例を示す縦断面図で
ある。

【図１７】混合攪拌装置の第３実施例を示す側面図であ
る。

【図１８】ビットの配列を示す展開図である。

【符号の説明】

２０…下部車体 ２１…走行体 ２２…上部車体 ２３…旋回機構 ２４…運転席 ３４…混合攪拌装置 ４４…ハウジング ５６…混合攪拌ロータ ５３…回転横軸 ５４…ビットプレート ５５…ビット。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行体２１を備えた下部車体２０に運転
   席２４を備えた上部車体２２を旋回機構２３で旋回自在
   に取付けて車体とし、 前記下部車体２０に混合攪拌ロータ５６を備えた混合攪
   拌装置３４を上下動自在に取付けたことを特徴とする土
   質改良機。
2. 【請求項２】 走行体２１を備えた下部車体２０に運転
   席２４を備えた上部車体２２を旋回機構２３で旋回自在
   に取付けて車体とし、 前記上部車体２２に混合攪拌ロータ５６を備えた混合攪
   拌装置３４を上下動自在に取付けたことを特徴とする土
   質改良機。
3. 【請求項３】 下部車体２０にブーム４１をブーム用シ
   リンダ４３で上下揺動自在に取付け、このブーム４１に
   ハウジング４４をロータ用シリンダ４９とリンクにより
   上下方向回動自在に取付け、そのハウジング４４に混合
   攪拌ロータ５６を取付けた請求項１記載の土質改良機。
4. 【請求項４】 下部車体２０に支持フレーム８０をほぼ
   水平に固定し、この支持フレーム８０にハウジング４４
   をロータ用シリンダ８５とリンクにより上下回動自在に
   取付け、そのハウジング４４に混合攪拌ロータ５６を取
   付けた請求項１記載の土質改良機。
5. 【請求項５】 上部車体２２にブーム１０１をブームシ
   リンダ１０３で上下回動自在に取付け、このブーム１０
   １にアーム１０４をアームシリンダ１１５で上下回動自
   在に取付け、そのアーム１０４にハウジング４４をロー
   タ用シリンダ１１１とリンクで上下回動自在に取付け、
   そのハウジング４４に混合攪拌ロータ５６を取付けた請
   求項２記載の土質改良機。
6. 【請求項６】 下部車体２０に取付ブラケット３８を車
   体幅方向に移動自在に取付け、この取付ブラケット３８
   にブーム４１を取付けた請求項３記載の土質改良機。
7. 【請求項７】 前記支持アーム５０に取付用ブラケット
   ８１をロータ用シリンダ８５とリンクにより上下揺動自
   在に取付け、この取付用ブラケット８１にガイドフレー
   ム８９を車体幅方向に移動自在に取付け、そのガイドフ
   レーム８９にハウジング４４を取付けた請求項４記載の
   土質改良機。
8. 【請求項８】 上部車体２２に取付ブラケット９８を車
   体幅方向に移動自在に取付け、その取付ブラケット９８
   にブーム１０１を取付けた請求項５記載の土質改良機。
9. 【請求項９】 上部車体２２に取付ブラケット９８を車
   体幅方向に揺動自在に取付け、その取付ブラケット９８
   にブーム１０１を取付けた請求項５記載の土質改良機。