JPS6360171B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本発明は軟弱土質の地盤を硬質の地盤に改良す
る際に用いる土質改良機に関し、更に詳細にはパ
ワーシヨベルのアーム先端に混練作用を行う掘起
し具と押当て部材とを取付けた土質改良機に関す
るものである。

ロ 従来技術 通常、土木工事、建築工事等に際しては、土質
の軟弱な地盤、或は長期に亘り容易に硬質となら
ない土壌の痩せた土地、池、沼等を埋立てた造成
地等はこれを早急に硬質化する必要がある。

ところで従来は上記土質改良のために軟弱な地
盤にコンクリート塊とか、工場廃棄物、バラ石、
土砂等を補給してローラ機等で地固めしたり、或
はセメント、石灰等の硬化剤を散布しパワーシヨ
ベルのアーム先端に鉄板等を取付け、これの撹拌
作用で混練硬化していた。

しかし、これら従来方法では整地するまでに多
くの時間と労力とを要し、パワーシヨベルを利用
する場合も鉄板等は混練動作に抵抗が大で無埋を
生じ、混練部材の破損、機械故障等が発生し、混
練納率の向上は望めなかつた。

ハ 発明の目的 パワーシヨベルのアーム先端に掻込み作用を行
う掘起し具と押圧作用を行う押当て部材とを取付
け、上記掘起し具と押当て部材とにより軟弱土質
とセメント、石灰等の土地改良剤との混練を効率
よく行うこと、上記セメント等の混合による土質
改良に引続き掘記し具により整地が容易に行われ
ること、及びパワーシヨベル、掘起し具、押当て
部材等に妄りに破損、故障を生じないことであ
る。

二 発明の構成 複数の窓孔２０を有する２枚の広巾の側板１
４，１４と、上記２枚の側板１４，１４間に配設
した複数枚の狭巾の中間板１５と、複数個の連結
部材１７とで格子状の枠体に構成し、各側板１
４，１４及び中間板１５の先端部に刃体２２を固
設するとともに各側板１４，１４及び中間板１５
に複数の丸棒状の撹拌棒２１を両端を突出させて
設けた掘起し具６と、同じ両端突出の複数の丸棒
状の撹拌棒２１ａを有する複数個のアーム２３を
並列形成した押当て部材７とをパワーシヨベル１
のアーム４の先端に、前記掘起し具の掻き込み側
に前記押当て部材を対向装設してなり、上記掘起
し具６の両側板１４，１４及び複数枚の中間板１
５との間に押当て部材７の複数個のアーム２３を
進入させて両者を対向近接駆動するようにしたも
のである。

ホ 実施例 第１図及び第２図において、１はパワーシヨベ
ル本体、２は上記パワーシヨベル本体１に油圧シ
リンダ３にて起伏可能に枢着したブーム、４は上
記ブーム２の先端に回動可能に枢着し、油圧シリ
ンダ５にて起伏させるようにしたアーム、６は上
記アーム４の先端部分に装着した土の掻込み作用
を行う掘起し具である。７は上記掘起し具６に対
向してアーム４の先端近傍に装着した押圧作用の
押当て部材である。

掘起し具６は基部に設けたブラケツト８の一部
が回転軸９によつてアーム４の先端に枢着され、
更にブラケツト８の一部が回転軸１６によつて油
圧シリンダ１０のピストンロツド１１の先端に連
結したリンク１２に連結されている。尚上記のリ
ンク１２は一端がアーム４に枢着されたリンク１
３と共に油圧シリンダ１０のピストンロツド１１
に連結されている。また掘起し具６の基部の一部
を直接ブラケツトにしてもよい。上記の構成なる
ため油圧シリンダ１０のロツド１１を突出、退入
動作させることにより、アーム４の先端で第２図
２点鎖線で示すような掻込み動作を行なわせるこ
とができる。

掘起し具６は第３図及び第４図に示すように両
側板１４，１４と上記２枚の広巾の側板１４，１
４間に図示の如く等間隔とするか、又は任意間隔
に配設した複数枚例えば２枚の狭巾の中間板１５
とを、基部、先端部及び中間部で板体又は棒状の
連結部材１７，１８，１９で連結して枠体に構成
し、内側に湾曲した上下開放の鍬型に構成する。
実施例では中間板１５，１５の基端部をブラケツ
ト８としたものを示す。なお、上記両側板１４，
１４に夫々１個又は図示の如く２個等の複数個の
窓孔２０を設ける。そして両側板１４，１４並び
に中間の複数枚の中間板１５に第５図にも示す如
く複数のしかも短寸の丸棒状の撹拌棒２１を、両
端を突出させて貫通取付けする。この場合、複数
の撹拌ロツド２１は分散して配置し両側板１４，
１４及び中間板１５，１５間で間隙を形成する。
また、両側板１４，１４及び中間板１５の先端に
は夫々連結部材１８を介して図示の如く複数個の
刃体２２を着脱可能又は固定して取付ける。

なお、撹拌棒２１及び中間の棒状の連結部材１
７は特に耐摩耗性のすぐれた鋼材とし、また両側
板１４，１４は地面に接する底部１４′を全長ほ
ぼ直線状とするほか、鋸歯状とする。

一方、押当て部材７は第２図及び第４図に示す
ように掘起し具６の円弧状湾曲より強くほぼく字
形に湾曲させた複数個のアーム２３を並列して掘
起し具６より小型に組立て各アーム２３には夫々
複数個のしかも短寸の耐摩耗性の撹拌棒２１ａ
を、両端を突出させて貫通取付ける。なお、アー
ム個数は掘起し具の両側板及び中間板の合計枚数
より１個少なくし、上記アーム２３を掘起し具６
の両側板１４，１４と中間板１５同志の中間部に
対向させて押当て部材７を掘起し具６に対向装設
する。

即ち、２４は掘起し具６の回転軸９とリンク１
３の枢着部２５との間のアーム先端近傍下面に固
設したブラケツトであつて、押当て部材７はその
基部を上記ブラケツト２４に枢着する。ブラケツ
ト２４に枢着した押当て部材７はアーム４の先端
に装着した掘起し具６に対し、鍬形態を同一向き
にして並行し、各アーム２３を掘起し具６の両側
板１４，１４と各アーム１５との中間部に対向さ
せてアーム４に装着せられる。

上記押当て部材７は、回動自在の掘起し具６に
対し、同じく回動自在とするか、或は所定位置に
固定するか、或はまた固定位置を任意に変位でき
るようにする。

第２図に示すものは押当て部材７を回動自在と
した例である。２６は前記掘起し具回動用の油圧
シリンダ１０の基端取付部位の裏面側に枢着した
油圧シリンダで、この油圧シリンダ２６のロツド
２７先端を押当て部材７の背面に取付け、ロツド
２７の突出退入により当該押当て部材７を回動せ
しめる。これにより掘起し具６を油圧シリンダ１
０にて駆動し、また押当て部材７を油圧シリンダ
２６で駆動して夫々を回動せしめることによつ
て、掘起し具６と押当て部材７とは互に対向近接
し、また隔離する。両者が対向近接すると第２図
２点鎖線にて示すように掘起し具６の両側板１
４，１４と中間板１５との間に押当て部材７の各
アーム２３がこれと一体のロツド２１ａともに入
り込む。

第６図は上記掘起し具６と押当て部材７とを作
動させるための油圧回路で、２８は油圧ポンプ
（図示省略）に接続された配管、２９は主操作用
切換弁、３０は上記主操作用切換弁２９を切換え
るための操作レバーで、この操作レバー３０はパ
ワーシヨベル本体１の運転室に設けてある。３１
ａ，３１ｂは両油圧シリンダ１０，２６を作動さ
せるための作動用電磁式切換弁で、この切換弁３
１ａ及び３１ｂはパワーシヨベル本体１の運転室
に設けられた押ボタンスイツチ３２の操作によつ
て同時に同一位置に切換わるように構成されてい
る。また、切換弁３１ａは油圧シリンダ１０及び
２６の基端部に接続し、他方の切換弁３１ｂは油
圧シリンダ１０及び２６の先端部に夫々接続す
る。３３はリリーフ弁、３４はチエツク弁であ
る。

以上のような油圧回路上に設けた油圧シリンダ
１０，２６による掘起し具６と押当て部材７との
協同動作はつぎのとおりである。

先ず、操作レバー３０を操作して主操作用切換
弁２９を中立位置より交差位置に切換える。する
と油は切換弁３１ａを介して油圧シリンダ１０の
基端部よりシリンダ内に流入し、ロツド１１が進
出して、掘起し具６は回転軸９を支点として反時
計方向に回動する。そして押ボタンスイツチ３２
を押して各切換弁３１ａ，３１ｂを直線位置より
斜線位置に同時に切換えると、油圧シリンダ１０
への油の送給は停止し、掘起し具６は一定の姿勢
に保持されると同時に、油は切換弁３１ｂを介し
て油圧シリンダ２６の基端部よりシリンダ内に流
入し、上記のロツド２７が進出して押当て部材７
が枢着部２４′を支点に時計方向、即ち掘起し具
６に向つて回動する。しかる後、上記押ボタンス
イツチ３２の押圧を解除すると、各切換弁３１
ａ，３１ｂは斜線位置より直線位置に同時に切換
えられ、これにより油圧シリンダ２６への油の送
給は遮断されると同時に、油は切換弁３１ａを介
して油圧シリンダ１０の基端部よりシリンダ内に
流入し、掘起し具６はさらに反時計方向に回動す
る。すると、油圧シリンダ２６にはリリーフ弁３
３が接続されているので、当該リリーフ弁３３の
作用によつてそのロツド２７は退入し、押当て部
材７は枢着部２４′を支点に反時計方向に回動す
る。ついで操作レバー３０を操作して主操作用切
換弁２９を中立位置を介して平行位置に切換える
と油は切換弁３１ｂを介して油圧シリンダ１０の
先端部側よりシリンダ内に流入し、ロツド１１が
退入して掘起し具６は回転軸９を支点に時計方向
に回動する。以上のように上記油圧回路上の油圧
シリンダにより掘起し具及び押当て部材を適時回
動、停止して軟質土質の改良を行うのである。

つぎに上記油圧シリンダにより駆動せられる掘
起し具と押当て部材による土質改良の動作要領を
説明するとつぎのとおりである。

先ず、土質を改良すべき軟弱地盤の表面にセメ
ント、石灰等の土質改良剤を層状に撒布する。つ
いで掘起し具６及び押当て部材７を装備したパワ
ーシヨベル１により下記の要領で混練作業をす
る。即ち、駆動前に第１図鎖線に示すように油圧
シリンダ３，５の各ロツドを適宜突出、退入させ
てアーム２，４を起立させ、また掘起し具６は第
２図１点鎖線の如くアーム４の先端で起立させる
とともに押当て部材７は油圧シリンダ２６のロツ
ド２７を退入してアーム４に沿わせる。この状態
でアーム２，４を倒伏させてアーム４先端の掘起
し具６を地面に近接させる。ついで操作レバー３
０を操作して主操作用切換弁２９、切換弁３１ａ
及び油圧シリンダ１０を作動させて掘起し具６を
反時計方向に回動させる。地盤は軟質であるから
掘起し具６はあまり抵抗を受けずスムーズにその
刃体２２から地中に突入して土質改良剤撒布の土
質を掻込む。ついで押ボタンスイツチ３２を押
し、油圧シリンダ１０への油送給を停止して掘起
し具６を停止する。これと同時に油圧シリンダ２
６が作動するから押当て部材７が時計方向に回動
する。押当て部材７は軟質土盤に突入して掘起し
具６に向つて回動する。ついで押ボタンスイツチ
３２の押圧を解除して押当て部材７を停止する。
するとこれと同時に掘起し具６は再び反時計方向
に回動する。これにより第２図２点鎖線に示すよ
うに掘起し具６と押当て部材７は対向近接し、押
当て部材７の各アーム２３は掘起し具６の両側板
１４，１４と中間板１５間に食込む。また、これ
とともにリリーフ弁３３が接続している油圧シリ
ンダ２６が作動し、ロツド２７が退入して押当て
部材７は反時計方向に回動するが掘起し具６のつ
づいている回動によりこれとの近接係合は保持さ
れている。

以上の掘起し具６と押当て部材７の対向近接動
作による掘起し具６の土掻込み動作と、押当て部
材７の押圧動作により掘起し具６及び押当て部材
７の縦方向の両側板、中間板並びに分散配置して
横方向に突出した撹拌棒、棒状連結部材が容易に
十分な撹拌作用をなし、また、これら撹拌部材は
丸棒であるから撹拌は殆ど抵抗なく行われ、土盤
は十分に混練されて軟弱土質土質改良剤を万遍な
く混和して硬質化される。

なお、掘起し具６の両側板１４，１４は窓孔２
０を設けてあるから、混練された土質はこの窓孔
２０と間隙のある鍬型とにより適当に掘起し具、
押当て部材から上下、左右に放出され作業は円滑
に行われる。更にこの混練に際し、掘起し具及び
押当て部材の作動に加えてパワーシヨベル本体を
左右に旋回させることにより混練動作は前後とと
もに左右にも及び更に混練効果は高まる。

このようにして混練し終ると、操作レバー３０
を操作して主操作用切換弁２９を中立位置を介し
て平行位置に切換える。これにより油圧シリンダ
１０のロツド１１が退入するから掘起し具６は時
計方向に回動し、掘起し具６は押当て部材７から
隔離し、掘起し具６及び押当て部材７に保持又は
付着している混練土質は落下する。

以上のようにしてパワーシヨベル本体１の旋回
範囲で掘起し具６及び押当て部材７を駆動し、適
時土質改良剤を撒布して軟弱土盤を広さ、及び深
さの全範囲に亘り混練を施し、パワーシヨベル本
体の旋回範囲が終るとこれを移動して未改良土盤
の混練を繰返す。

なお、この掘起し中に、混練完了土壌が深さ方
向の掘起し混練作業の邪魔になることがある。こ
のような場合は掘起し具６の両側板１４，１４及
び複数枚の中間板１５に亘り、これらの下側に鉄
板等を取付けてバケツトに形成し、これで混練完
了土壌を掬い取つて一時他所に放置する。以上の
ようにして軟弱土質の改良が全面的に終つたとこ
ろで掘起し具６をその両側板１４，１４の直線状
又は鋸歯状の底辺が改良土盤の表面に接当するよ
うに操作し、パワーシヨベル本体１を旋回、移動
させて地均しを施し整地する。

上記実施例の場合押当て部材７はこれの油圧シ
リンダ２６のロツド２７が伸縮しない状態即ち、
油圧回路中の切換弁３１ａ，３１ｂの当該油圧シ
リンダ２６への回路を閉鎖して押当て部材７を静
止させ、掘起し具６のみを回動させるようにして
もよい。

第４図は上記押当て部材７を所定位置に固定す
る他の例でアーム４の下面に取付けた所定長さの
ロツド３５の先端を押当て部材７の先端に固着す
る。

なお、押当て部材７の所定位置を変化させても
この押当て部材７と回動自在の掘起し具６とによ
り土盤の混練は確実、容易に行われるが、この押
当て部材７の変位固定は油圧シリンダ２６によ
り、また上記ロツド３５を油圧シリンダとするこ
とにより容易に行われる。

ヘ 発明の効果 パワーシヨベル本体のアームの先端部に掻上げ
作用する掘起し具と押圧作用をする押当て部材と
を対向させて枢着し、掘起し具及び押当て部材は
ともに縦方向の複数個のアームと各アームに両端
を突出させた複数の丸棒状の撹拌棒とで上下開放
の鍬型に形成し、更に掘起し具の撹拌棒を突設し
た両側板には穴を設けて掘起し具は回動自在と
し、押当て部材は回動自在とするか、或は所定位
置に固定するか、或はまた固定位置を任意に変位
できるようにして作動時掘起し具と押当て部材と
を対向近接させるようになし、更に上記対向近接
時、両者のアームが夫々のアーム間に入り込むよ
うにしたものであるから掘起し具先端の刃体を地
盤に突入し、掘起し具と押当て部材と対向近接さ
せると掘起し具は土質を掻き上げ、押当て部材は
掻き上げ土質を掘起し具に押当て作用をなし、互
に食込むアームと横方向の多数のロツドとで土質
は十分に撹拌され掘起し具の両側板の窓孔からは
み出す。従つて土盤が軟弱土質の場合この土質へ
の石灰、セメント等の土質改良剤の混練は均等に
行われ土質は容易に硬質化される。また、撹拌作
用をする主たる部材は多数の丸棒状の撹拌棒であ
るから混練動作は少ない抵抗で無理なく行われ掘
起し具、押当て部材の破損、パワーシヨベル本体
の故障等は殆ど発生しない。

また、掘起し具及び押当て部材は油圧回路上の
油圧シリンダによりこれらをともに回動可能にし
たり、或は掘起し部材を回動可能とし、押当て部
材は所定位置に固定するか、またはこの所定位置
を油圧シリンダ駆動により変位可能として容易に
装着できるから構成が簡単で操作も容易である。

なお、掘起し具はその両側板底辺を直線状又は
鋸歯状とすることにより、この底辺を接地させ、
パワーシヨベルを旋回させて底辺で土質改良後の
地盤の地均しが容易に行われ、またこの掘起し具
の底面に鉄板等を全面取付けしてバケツトとして
使用することができ便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が装備されるパワーシヨベルの
概略側面図、第２図は本発明に係る構成の主要部
である掘起し具及び押当て部材をパワーシヨベル
のアームに装備した状態を示す側面図、第３図及
び第４図は掘起し具と押当て部材の組立て平面図
及びその側面図、第５図は掘起し具の１個の中間
板の斜視図、第６図は本発明に係る土質改良機を
駆動する一例の油圧回路を示す説明図である。 １……パワーシヨベル本体、４……パワーシヨ
ベルのアーム、６……掘起し具、７……押立て部
材、１４……掘起し具の両側板、１５……掘起し
具の中間板、１７，１８，１９……掘起し具の連
結部材、２０……両側板の窓孔、２１……掘起し
具の撹拌棒、２１ａ……押当て部材の撹拌棒、２
２……刃体、２３……押当て部材のアーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の窓孔を有する２枚の広巾の側板と、 上記２枚の側板間に配設した複数枚の狭巾の中
   間板と、複数個の連結部材とで格子状の枠体に構
   成し、各側板及び中間板の先端部に刃体を固設す
   るとともに各側板及び中間板に複数の丸棒状の撹
   拌棒を両端を突出させて設けた掘起し具と、 同じく両端突出した複数の丸棒状の撹拌棒を有
   する複数個のアームを並列形成した押当て部材と
   をパワーシヨベルのアーム先端に、前記掘起し具
   の掻き込み側に前記押当て部材を対向装設し、上
   記掘起し具の両側板及び中間板との間に押当て部
   材の複数個のアームを進退させて両者を接離する
   ようにしたことを特徴とする土質改良機。