JPH09105125A - 掘削混合撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータを回転して掘削混合撹拌する際にロー
タの回転抵抗を小さくし、ロータシャフトにスラスト力
が作用しないようにする。 【解決手段】 ロータカバー１１にロータ１２を回転自
在に取付け、このロータ１２をロータシャフトに、複数
のビット３６を放射状に取付けた複数のデイスク３４を
軸方向に間隔を置いて取付けたものとし、この軸方向中
間部のデイスク３４のビット３６に対して一側部、他側
部のデイスク３４のビット３６を回転方向に所定角度だ
け位置をずらして各ビット３６の配列を展開した状態で
ほぼＶ字状として、各デイスク３４のビット３６が同時
に地中に貫入しないと共に、一側部のビット３６と他側
部のビット３６によってロータシャフトに作用するスラ
スト力を相殺する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地面を掘削しなが
らその地面に散布した土質改良材を混合撹拌する掘削混
合撹拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】掘削混合撹拌装置としては、ロータカバ
ー内にロータを回転自在に取付け、そのロータをロータ
シャフトに複数のデイスクを取付け、そのデイスクに複
数のビットを放射状に取付けたものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる掘削混合撹拌装
置のロータであると、ロータを回転して掘削混合撹拌す
る際に各デイスクに取付けたビットが同時に地面に貫入
する。このためにロータの回転抵抗が大きく、ロータの
回転駆動力が大きくなる。

【０００４】このために、ロータの回転抵抗が大きくな
り、そのロータを大きな回転駆動力で回転駆動すること
となるので、大出力の回転駆動源が必要となって高価な
掘削混合撹拌装置となる。

【０００５】そこで、本発明は前述の課題を解決できる
ようにした掘削混合撹拌装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用効果】第１の発明
は、ロータカバー１１内にロータ１２を回転自在に設
け、前記ロータカバー１１に、ロータ１２を回転駆動す
るロータ駆動機構１３を取付けた掘削混合撹拌装置にお
いて、ロータシャフト３３に複数のデイスク３４を軸方
向に間隔を置いて取付け、この各デイスク３４に複数の
ビット３６を放射状に取付けてロータ１２とし、前記隣
接するデイスク３４のビット３６を回転方向に位置をず
らしたことを特徴とする掘削混合撹拌装置である。

【０００７】第１の発明によれば、ロータ１２を回転し
て掘削混合撹拌作業する際に、各デイスク３４のビット
３６が同時に地中に貫入することがない。これにより、
ロータ１２の回転抵抗が小さいから、小さなロータ回転
駆動力で良くなり、駆動源を小出力とすることが可能と
なって安価とすることができる。

【０００８】第２の発明は、第１の発明における軸方向
中間部のデイスク３４のビット３６に対して軸方向一側
部、他側部に向って隣のデイスク３４のビット３６を回
転方向にほぼ同一角度それぞれ位置をずらして各デイス
ク３４のビット３６の配列を展開した時にほぼＶ字状と
なるようにした掘削混合撹拌装置である。

【０００９】第２の発明によれば、ロータ１２を回転し
て掘削混合撹拌する時に各ビット３６に作用するスラス
ト力が相殺されてロータ１２にスラスト力が作用するこ
とがない。

【００１０】第３の発明は、第１、第２の発明における
各デイスク３４に放射状に取付けた複数のビット３６
を、デイスク３４の一側方と他側方に交互に突出させた
掘削混合撹拌装置である。

【００１１】第３の発明によれば、ロータ１２を回転し
て掘削混合撹拌する時に、１つのデイスク３４の一側方
と他側方が交互に掘削混合撹拌されて、隣同士のディス
ク３４の各ビット３６の間隔がせまくなるので撹拌粒土
の均質化及び細粒化が容易にできる。

【００１２】第４の発明は、第１、第２、第３の発明に
おける各デイスク３４に放射状に取付けた複数のビット
３６のうち数本のビット３６の先端部からデイスク３４
回転中心までの距離を、他のビット３６と異ならせた掘
削混合撹拌装置である。

【００１３】第４の発明によれば、１つのデイスク３４
に取付けた複数のビット３６が掘削作用するビット３６
と混合撹拌作用するビット３６に分けられるので、掘削
及び混合撹拌性能が向上する。

【００１４】第５の発明は、第１、第２、第３、第４の
発明におけるデイスク３４の各ビット取付部に第１、第
２ストッパ５２，５３を回転方向に間隔を置いて固着
し、この第１、第２ストッパ５２，５３間にビット３６
を嵌合して取付けた掘削混合撹拌装置である。

【００１５】第５の発明によれば、第１、第２ストッパ
５２，５３によってビット３６の取付強度が補強され、
掘削混合撹拌性能が向上するし、第１、第２ストッパ５
２，５３によってビット３６が位置決めされ、ビット交
換時に位置決めが容易にでき交換時間を短縮できる。

【００１６】第６の発明は、第１、第２、第３、第４、
第５の発明におけるロータカバー１１におけるロータシ
ャフト３３の軸方向両側の側板下端部にガイド板５０を
それぞれ取付けた掘削混合撹拌装置である。

【００１７】第６の発明によれば、ガイド板５０が地面
に接してロータカバー１１の姿勢を規制しながらガイド
板５０が地面に沿って移動するので、水平掘削及び水平
混合撹拌作業を容易にできる。

【００１８】第７の発明は、前記各発明におけるロータ
カバー１１におけるロータシャフト取付部に、下方に加
工した切欠部６３を形成し、この切欠部６３にロータシ
ャフト３３の軸方向両端部３３ａを下から挿入して取付
けた掘削混合撹拌装置である。

【００１９】第７の発明によれば、ロータカバー１１に
ロータシャフト３３を簡単に位置決めて取付けでき、組
立作業が容易となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１に示すように、走行体１を備
えた下部車体２に上部車体３を旋回自在に取付け、その
上部車体３にブーム４をブームシリンダ５で上下揺動自
在に取付け、そのブーム４にアーム６をアームシリンダ
７で上下揺動自在に取付け、前記下部車体２にブレード
８が図示しないブレードシリンダにより上下揺動自在に
取付けて作業車両としてある。９は運転室である。

【００２１】掘削混合撹拌装置１０はロータカバー１１
内にロータ１２を回転自在に取付け、そのロータカバー
１１にロータ駆動機構１３を取付けたものであり、その
ロータカバー１１がアーム６の先端部にピン１４で上下
首振り自在に連結され、アーム６に作業機シリンダ１５
がピン１６で上下揺動自在に連結してあり、そのピスト
ン杆１７が第１リンク１８でアーム６に連結し、かつ第
２リンク１９でロータカバー１１に連結してある。これ
により作業機シリンダ１５のピストン杆１７を伸び、縮
み作動するとロータカバー１１がピン１４を中心として
上下に首振りする。

【００２２】前記掘削混合撹拌装置１０のロータカバー
１１は図２と図３に示すように、断面形状が前後方向に
略下向き円弧状となり、かつ左右両端部が開口したカバ
ー体２０の左右方向の一端面に第１側板２１を固着し、
そのカバー体２０の左右方向の他端面に第２側板２２を
固着して下方に開口した箱形状となり、カバー体２０の
上部に取付けブラケット２３が固着され、その取付ブラ
ケット２３が前記ピン１４でアーム６に連結され、ピン
２５で第２リンク１９に連結してある。

【００２３】図２に示すように、前記第１側板２１の下
端面は前後方向中間部を境として一側下端面２１ａと他
側下端面２１ｂが水平に対して前後方向中間部が下方と
なるように上向きに斜めとなって第１側板２１の下端面
は略Ｖ字状となり、第２側板２２の下端面は前後方向中
間部を境として一側下端面２２ａと他側下端面２２ｂが
水平に対して前後方向中間部が下方となるように上向き
に斜めとなって第２側板２２の下端面は略Ｖ状となって
いる。

【００２４】前記第１側板２１の一側下端面２１ａと第
２側板２２の一側下端面２２ａにはゴム板などの可撓性
側部縦板２６が押えプレート２７を介してボルト２８で
それぞれ取付けてあり、カバー体２０の前後方向一側部
にはゴム板などの可撓性整地用縦板２９が押えプレート
３０を介してボルト３１で取付けてあり、この可撓性整
地用縦板２９と前記左右の可撓性側部縦板２６は平面形
状がコ字となるようにしてある。

【００２５】前記第１側板２１の前後方向中間部下方と
第２側板２２の前後方向中間部下方には図３に示すよう
に、筒体３２がそれぞれ取付けてあり、この左右の筒体
３２間に亘ってロータシャフト３３が回転自在に横架支
承され、このロータシャフト３３には複数のデイスク３
４を軸方向にほぼ等しい間隔を置いて取付けてある。例
えば、中間部デイスク３４ａを境として第１・第２一側
デイスク３４ｂ，３４ｃ、第１・第２他側デイスク３４
ｄ，３４ｅが取付けてある。

【００２６】前記各デイスク３４は複数の突起部を放射
状に有する星形状となり、その各突起部にビットホルダ
３５がそれぞれ固着してある。この各ビットホルダ３５
にビット３６がそれぞれ取付けてある。前記各デイスク
３４は、そのビット３６が回転方向に所定角度だけずれ
るようにほぼ均等にロータシャフト３３に取付けてあ
る。例えば、中間部デイスク３４ａのビット３６ａに対
して第１一側デイスク３４ｂのデイスク３６ｂ、第１他
側デイスク３４ｄのビット３６ｄがほぼ同一角度だけ回
転方向にずれ、同様にして第２一側デイスク３４ｃ、第
２他側デイスク３４ｅのビット３６ｃ，３６ｅがほぼ同
一角度だけ前記ビット３６ｂ，３６ｄと同じ回転方向に
ずれている。

【００２７】このようにすることで、ビット５６の配列
は図４に示すように、ビット配置仮想円筒を展開した状
態で軸方向中央部を境として軸方向一側部と軸方向他側
部がほぼ対称となるようになり、これによってロータ１
２を回転して掘削混合撹拌する際に軸方向に隣接した全
てのビット３６が同時に地面に貫入しないので、ロータ
１２の回転抵抗は小さくなり、ロータ回転駆動力を小さ
くできる。

【００２８】また、ロータ１２で掘削混合撹拌する際に
ロータ１２にスラスト力が発生することを防止できる。
つまり、各ビット３６を結ぶ直線が回転方向に対して開
放したほぼＶ字状となるから、各ビット３６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３６の力が相殺されてスラスト力
が作用しない。なお、ビット３６の配列は図４に示すも
のと回転方向に反対としても良い。

【００２９】前記各デイスク３４の回転方向に隣接した
ビットホルダ３５の一側面と他側面とにビット３６が交
互に取付けてある。このようにすれば、デイスク３４の
回転方向に隣接したビット３６がデイスク３４の一側方
と他側方に交互に突出するので、デイスク３４を回転し
て掘削混合撹拌する際にデイスク３４の一側方と他側方
が交互に掘削混合撹拌されて隣同士のデイスク３４の各
ビット３６の間隔がせまくなるから、撹拌粒土の均質化
及び細粒化が容易にできる。

【００３０】なお、図５に示すようにデイスク３４の一
側面と他側面にビットホルダ３５を交互に固着し、その
各ビットホルダ３５の同一の片側面にビット３６をそれ
ぞれ取付けても良いし、図６に示すようにデイスク３４
の一側面と他側面にビット３６を交互に取付けても良
い。

【００３１】図３に示すように、前記第１側板２１には
ロータ駆動機構本体、例えばチェンケース４０が取付け
てあり、このチェンケース４０は一側板４１と他側板４
２と周壁板４３とにより中空で幅狭長尺となり、その一
側板４１の一端部に形成した孔４４が一方の筒体３２に
嵌合し、一側板４１が第１側板２１にボルト４５で固着
してある。前記一側板４１の他側部にモータ４６が取付
けてあり、このモータ４６の回転軸４６ａに設けたスプ
ロケット４７と前記ロータシャフト３３に設けたスプロ
ケット４８にチェーン４９が巻掛けてある。これによっ
てロータ駆動機構１３を構成している。

【００３２】図２に示すように、ロータカバー１１を構
成する第１側板２１の一側下端面２１ｂと第２側板２２
の一側下端面２２ｂにはガイド板５０が取付けてある。
このガイド板５０は図７に示すように縦片５０ａと横片
５０ｂに鉤形となり、横片５０ｂの端部が上向に折曲し
ている。その縦片５０ａが第１側板２１に取付けてあ
り、横片５０ｂが側方に突出している。

【００３３】これにより、掘削混合撹拌作業時にガイド
板５０の横片５０ｂが地面に接してロータカバー１１の
姿勢を規制すると共に、ロータカバー１１が移動する際
にガイド板５０の横片５０ｂが地面に沿って移動するの
で、掘削混合撹拌装置１０を地面に沿って水平に容易に
移動できる。したがって、水平掘削及び水平混合撹拌作
業を容易に行なうことができる。

【００３４】次に第２実施例を説明する。図８に示すよ
うに、各デイスク３４を突出長さが異なる突起部５１を
有するものとし、突出長さの長い突起部５１ａに取付け
たビット３６を掘削ビットとし、突出長さの短い突起部
５１ｂに取付けたビット３６を撹拌ビットとしてある。

【００３５】このようにすれば、ビット３６の機能が掘
削と混合撹拌に分けられるから、掘削及び混合撹拌性能
が向上する。なお、この実施例の場合にも各ビット３６
の配列は第１実施例と同様に回転方向に向けてほぼＶ字
状としてある。

【００３６】以上各実施例ではビットホルダ３５をデイ
スク３４に溶接等で取付けただけであるが、図９に示す
ように取付けて良い。つまり、デイスク３４のビット取
付部（突起部）に第１・第２ストッパ５２，５３が回転
方向に間隔を置いて平行に対して回転中心寄りの間隔が
狭くなるようにそれぞれ固着してある。前記ビットホル
ダ３５の基端部を先細テーパ形状となって前記第１・第
２ストッパ５２，５３間に嵌合されてボルト５４で固着
され、これによってビットホルダ３５の取付け位置を第
１・第２ストッパ５２，５３で位置決めしていると共
に、ビットホルダ３５に作用する力を第１・第２ストッ
パ５２，５３で支持している。なお、第１、第２ストッ
パ５２，５３間にビット３６を直接嵌合して取付けても
良い。

【００３７】このようにすれば、ビットホルダ３５の取
付け強度が補強され掘削混合撹拌性能が向上するし、ビ
ット交換時に位置決めが容易にでき交換時間を短縮でき
る。

【００３８】前記ロータシャフト３３は図３に示すよう
に、小径となった軸方向両端部３３ａが軸受６０を介し
て筒体３２に回転自在に支承されている。具体的には、
第１・第２側板２１，２２のロータシャフト取付部とな
る下側部分には厚肉のプレート６１が固着され、このプ
レート６１に筒体取付用孔６２が図１０に示すように形
成してあり、その筒体取付用孔６２にロータシャフト挿
入用の切欠部６３が下端面に開口して形成してある。

【００３９】ロータシャフト３３は次のようにして取付
けられる。まずロータシャフト３３の軸方向両端部３３
ａを第１側板２１の切欠部６３、第２側板２２の切欠部
６３より筒体取付用孔６２内に下から挿入し、この後に
軸受６０を取付けた筒体３２を筒体取付用孔６２に挿入
して軸受６０のインナーレース６０ａでロータシャフト
３３の軸方向両端部３３ａに支承し、軸受６０のインナ
ーレース６０ａを押えプレート６４で抜け止めする。

【００４０】このようであるから、ロータシャフト３３
をロータカバー１１の第１側板２１と第２側板２２に亘
って回転自在に支承できるし、簡単に取付け、外しでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体正面図である。

【図２】掘削混合撹拌装置の正面図である。

【図３】掘削混合撹拌装置の断面図である。

【図４】ビットの配列を示す展開図である。

【図５】ビットの取付けの他の例を示す説明図である。

【図６】ビットの取付けの更に他の例を示す説明図であ
る。

【図７】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図８】混合撹拌装置の第２実施例を示す正面図であ
る。

【図９】ビットの取付け構造の他の例を示す正面図であ
る。

【図１０】ロータシャフトの取付けの説明図である。

【符号の説明】

１０…掘削混合撹拌装置 １１…ロータカバー １２…ロータ ３３…ロータシャフト ３３ａ…軸方向両端部 ３４…デイスク ３５…ビットホルダ ３６…ビット ５０…ガイド板 ５２…第１ストッパ ５３…第２ストッパ ６３…切欠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 孝幸 新潟県柏崎市宝町１−３ 株式会社小松エ スト本社工場内 (72)発明者 大津 隆 新潟県柏崎市宝町１−３ 株式会社小松エ スト本社工場内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータカバー１１内にロータ１２を回転
   自在に設け、前記ロータカバー１１に、ロータ１２を回
   転駆動するロータ駆動機構１３を取付けた掘削混合撹拌
   装置において、 ロータシャフト３３に複数のデイスク３４を軸方向に間
   隔を置いて取付け、この各デイスク３４に複数のビット
   ３６を放射状に取付けてロータ１２とし、 前記隣接するデイスク３４のビット３６を回転方向に位
   置をずらしたことを特徴とする掘削混合撹拌装置。
2. 【請求項２】 軸方向中間部のデイスク３４のビット３
   ６に対して軸方向一側部、他側部に向って隣のデイスク
   ３４のビット３６を回転方向にほぼ同一角度それぞれ位
   置をずらして各デイスク３４のビット３６の配列を展開
   した時にほぼＶ字状となるようにした請求項１記載の掘
   削混合撹拌装置。
3. 【請求項３】 各デイスク３４に放射状に取付けた複数
   のビット３６を、デイスク３４の一側方と他側方に交互
   に突出させた請求項１又は２記載の掘削混合撹拌装置。
4. 【請求項４】 各デイスク３４に放射状に取付けた複数
   のビット３６のうち数本のビット３６の先端部からデイ
   スク３４回転中心までの距離を、他のビット３６と異な
   らせた請求項１又は２又は３記載の掘削混合撹拌装置。
5. 【請求項５】 デイスク３４の各ビット取付部に第１、
   第２ストッパ５２，５３を回転方向に間隔を置いて固着
   し、この第１、第２ストッパ５２，５３間にビット３６
   を嵌合して取付けた請求項１又は２又は３又は４記載の
   掘削混合撹拌装置。
6. 【請求項６】 ロータカバー１１におけるロータシャフ
   ト３３の軸方向両側の側板下端部にガイド板５０をそれ
   ぞれ取付けた請求項１又は２又は３又は４又は５記載の
   掘削混合撹拌装置。
7. 【請求項７】 ロータカバー１１におけるロータシャフ
   ト取付部に、下方に加工した切欠部６３を形成し、この
   切欠部６３にロータシャフト３３の軸方向両端部３３ａ
   を下から挿入して取付けた請求項１又は２又は３又は４
   又は５又は６記載の掘削混合撹拌装置。